[發明專利]光伏單元、操作光伏單元的方法及其控制器

無效

• 申請號: 200980159115.2
• 申請日: 2009-07-10
• 公開（公告）號: CN102422506A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 亨德里克·約翰內斯·伯格維德;弗朗西斯科·朔夫斯;吉安·霍赫扎德
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H01L31/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種光伏單元，包括第一子單元和與所述第一子單元串聯連接的第二子單元，其中所述第一子單元和第二子單元每一個都包括單個太陽能電池或者串聯連接的多個太陽能電池，并且其中所述第一子單元還包括與各個太陽能電池或者多個太陽能電池并聯連接的輔助供電單元。

2.根據權利要求1所述的光伏單元，其中所述輔助供電單元包括DC-DC變換器的至少一部分。

3.根據權利要求2所述的光伏單元，其中所述DC-DC變換器配置為與所述第一子單元的各個太陽能電池或者多個太陽能電池并聯的源電流和匯電流中的至少一個。

4.根據前述權利要求中任一項所述的光伏單元，其中所述第一子單元是包括4至72個太陽能電池的模塊。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的光伏單元，其中所述第一子單元包括18至24個太陽能電池。

6.根據前述權利要求中任一項所述的光伏單元，其中所述第二子單元還包括第二輔助電源單元。

7.根據權利要求6所述的光伏單元，其中所述第二輔助電源單元包括第二DC-DC變換器的至少一部分。

8.根據權利要求7所述的光伏單元，其中所述第二DC-DC變換器配置成輔助源電流和輔助匯電流中的至少一個。

9.根據前述權利要求中任一項所述的光伏單元，其中所述DC-DC變換器是開關模式變換器。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的光伏單元，其中所述DC-DC變換器是雙向變換器。

11.根據權利要求10所述的光伏單元，其中所述雙向變換器是半橋變換器。

12.一種光伏陣列，包括多個前述權利要求中任一項所述的光伏單元。

13.一種操作光伏單元的方法，所述光伏單元包括具有至少一個太陽能電池的第一子單元，與第一子單元串聯連接并且具有至少一個太陽能電池的第二子單元以及與所述第一子單元的至少一個太陽能電池并聯連接的輔助供電單元，

所述方法包括：

確定由所述第一子單元產生的光生電流與由所述第二子單元產生的光生電流之間的差值，以及

控制所述輔助供電單元根據由所述第一子單元產生的光生電流與由所述第二子單元產生的光生電流之間的差值來提供電流。

14.根據權利要求13所述的方法，其中當由所述第一子單元產生的光生電流小于由所述第二子單元產生的光生電流時控制所述輔助供電單元為源電流，而當由所述第一子單元產生的光生電流大于由所述第二子單元產生的光生電流時控制所述輔助供電單元為匯電流。

15.根據權利要求13所述的方法，還包括：

確定當所述輔助供電單元不提供電流時所述第一子單元的最大功率工作點；

確定當所述輔助供電單元不提供電流時所述第二子單元的最大功率工作點；以及

控制所述輔助電源單元為源電流或者匯電流，使得所述第一和第二子單元中的至少一個工作在與當所述輔助電源單元不提供電流時的情況相比更接近其各自的最大功率工作點。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述控制輔助供電單元為源電流或者匯電流使得所述第一和第二子單元中的至少一個工作在與當所述輔助電源裝置不提供電流時的情況相比更接近其各自的最大功率工作點的步驟包括：控制所述輔助供電單元為源電流或者匯電流，使得所述第一和第二子單元的每一個都實質上工作在其各自的最大功率工作點。

17.根據權利要求13至16中任一項所述的方法，其中所述光伏單元包括具有至少一個太陽能電池的另一個子單元以及與所述至少一個太陽能電池并聯連接的另一個輔助供電單元，所述另一個子單元與所述第一和第二子單元串聯連接，所述方法還包括控制所述另一個輔助供電單元根據所述另一個子單元的光生電流來提供電流。

18.根據權利要求13所述的方法，其中所述光伏單元包括多個子單元，每一個子單元包括至少一個太陽能電池和與所述至少一個太陽能電池并聯連接的輔助供電單元，其中控制每一個輔助供電單元使得至少一個太陽能電池的每一個都實質上工作在其最大功率工作點。