[發(fā)明專利]光伏電池－小電池充電方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710079554.5
• 申請日: 2007-02-28
• 公開（公告）號: CN101257136A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張征宇;詹昌壽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京恒基偉業(yè)投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及光伏電池-小電池充電方法。

背景技術(shù)

自1954年P(guān)earson等人成功制備出了第一個硅太陽能電池以來，太陽能電池作為一種新能源，其獨特的優(yōu)勢已經(jīng)遠超過風能、水能、地熱能、核能等資源，有望成為未來電力供應(yīng)的主要支柱，并將在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。便攜設(shè)備也是其中一個非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域，例如我國手機用戶到2005年底已近4億，若這些手機大部分采用太陽能電池(又稱光伏電池)，將具有可觀的經(jīng)濟效益或社會意義。

現(xiàn)在使用的太陽能電池(又稱光伏電池)多采用多個電芯串聯(lián)的組織結(jié)構(gòu)形式。太陽能電池的發(fā)電原理是通過光照，太陽能電芯(pn結(jié))發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電流。如果有n個太陽能電芯，每個太陽能電芯開路電壓為Vs，短路電流為Is，可知，這些太陽能電芯串聯(lián)時，開路電壓為nVs，短路電流則為Is。

現(xiàn)有的光伏電池應(yīng)用技術(shù)，多以用蓄電池將光伏電池的產(chǎn)生的電量存儲起來。由于所選取的蓄電池的充電電壓比較高，只能應(yīng)用于強光下，因為光伏電池只能在強光下能滿足。因而限制了光伏技術(shù)在某些領(lǐng)域的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在強光、一般光強、弱光等不同光強環(huán)境下都能從光伏電池中獲取能量，對蓄電池進行充電。本發(fā)明方法是當構(gòu)成蓄電池的各個小電池的電壓都處于滿電量狀態(tài)時，選擇N-1個小電池串聯(lián)對外放電，并且光伏電池直接對外放電，而當檢測到有小電池電壓低于滿電量電壓時，系統(tǒng)進入充電狀態(tài)，選擇電壓最低的小電池為光伏電池的充電對象，其余的N-1個小電池串聯(lián)對外放電。這樣，每次充電對象只有一個小電池，其所需的充電電壓低，無論強光、一般光強、弱光下的光伏電池，都能滿足其充電要求。

本發(fā)明提供了一種光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)控制器檢測便攜設(shè)備小電池組各個電池兩端的電壓，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電池滿電量閾值，確定各個電池是否需要充電，以及放電電池；

2)當小電池組所有的小電池都高于預(yù)先設(shè)定的電池滿電量閾值時，不需要充電，此時選擇N-1個小電池串聯(lián)對外放電，光伏電池直接對外放電；

3)當小電池組有小電池電壓低于預(yù)先設(shè)定的電池滿電量閾值時，選擇電壓最低的一個小電池為光伏電池充電對象，其余N-1個小電池串聯(lián)聯(lián)接對外放電；

4)經(jīng)過防逆流二極管，通過開閉不同的開關(guān)組合連通需要充電的那個小電池，以及放電的電池；

5)當檢測到被充電的那個小電池電壓達到預(yù)先設(shè)定的電池滿電量閾值時，充電結(jié)束。

上述的光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，所述的光伏電池由M≥2組光伏電芯串聯(lián)組成；

上述的光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，所述的小電池組由N≥4組小電池組組成；

上述的光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，所述的防逆流二極管是防止在光照強度不穩(wěn)定時導(dǎo)致的光伏電池輸出電壓不穩(wěn)定，防止光伏電池組向電池組充電時產(chǎn)生逆流。

上述的光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，所述的小電池概念是在其滿電量時，開路電壓相對于其它蓄電池比較低，光伏電池在弱光環(huán)境下的開路電壓能直接對小電池充電。

上述的光伏電池-小電池充電方法，其特征在于，所述的控制器可選擇任一小電池為光伏電池的充電對象，光伏電池對其充電；選擇其余的N-1個小電池串聯(lián)對外放電。

本發(fā)明的特點：

本發(fā)明是針對多種光照環(huán)境充電要求而提出的電池-小電池充電方法，本方法根據(jù)光伏電池在不同光照時開路電壓的特性，選取小電池為儲蓄電量的載體，使光伏電池能在多種光照環(huán)境下，實現(xiàn)對小電池充電。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源方法示意圖。

圖2為本發(fā)明的便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源一例原理圖。

圖3為本發(fā)明的便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源一例滿電量狀態(tài)時示意圖。

圖4為本發(fā)明的便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源一例充電狀態(tài)時示意圖。

圖5為本發(fā)明的便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源一例流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行詳細描述。

本實施方式為便攜式設(shè)備光伏電池-小電池電源。以下為各部件的說明：

本實施例由控制器、光伏電池、用于蓄電的小電池組、電壓計、開關(guān)和保護電路等組成，

如圖1和2所示。其中，