[發明專利]一種提高太陽能光伏電池回收率電路及其實現方法

無效

• 申請號: 201010042778.0
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN102237692A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 陳勇
• 申請（專利權）人: 陳勇
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種太陽能光電回收應用領域，涉及一種提高太陽能光伏電池回收率電路及其實現方法。?

背景技術

目前，市面上通常采用的太陽能光電回收方法為；太陽能光電池(以下稱光電池)通過二極管與二次儲能電池(以下稱電池)并聯，將光電池產生的電能直接向電池充電，儲存在電池中。但目前世界各國通常采用的方法都是光電池電壓高于電池電壓才有充電效果，例如；一組電池電壓為24V的電池，需配輸出電壓為35-43V光電池，目前國內外通行都是采用這種光電池電能回收方法，這種光電回收方法效率低，(其效率在50％以下)這是由于光電池在給電池充電時，必須要克服電池電壓影響，如一組路燈系統，電池為24V/150AH電池，其光電池配置為二塊功率為80WP(串聯后160WP)，開路電壓為21.5V短路電流為5.1A，經將二塊光電池串聯后電壓為43V，短路電池仍為5.1A(工作電流為4.5A)給電池充電，當日照最強時，充電電流僅為4.5A，也就是說其中有一塊光電池沒有發揮效能，但又是必須的，否則，光電池不能給電池充電。?

另一種光電池電能回收方法為低壓回收方式；光電池通過二極管向法拉電容充電(以下稱電容)再通過電壓變換裝置將電壓提高后向電池充電，如采用的方式有；DC-DC，(PWM)，如中國專利號為；200720143810.8，就是采用的這種光電回收方式。這種DC-DC電壓轉換方式，雖然可以部分回收較低光電池的電能，但光電池產生的電能是一定的，比如；光電池在低照度下產生的電壓為23V，短路電流為200mA，電池電壓為24V，DC-DC最低輸入電壓為10V，實際上光電池給DC-DC輸入的電流只有150mA(光電池此時電壓僅為10V)，也就是說DC-DC要把10V電壓提高到30V，提高后的電流僅為50mA，再加上DC-DC的轉換率設為90％(自身有能耗)，此時，DC-DC轉換后向電池充電的電流還不到輸入電流的三分之一，仍有60％以上的電能得不到回收應用，再加上這種電路結構復雜，可靠性差，成本高，光電回收效率低。?

又如中國專利申請號；200810031431.9專利，所采用的電容電感光電回收方法，光電池經二極管向與串聯的電容電池充電，當電容電壓太到一定值時，通過電子檢測控制使電子開關閉合向電感充電，當電容向電感放電電壓降到一定值時，電子開關斷開，同時，電感所產生的反向電能通過二極管向電池充電，達到電能回收的效果。根據提交的電路圖，不難看出，采用電容充電感放電的回收方法，其實難以達到預期效果。現仍以上述為例，設電池電壓為?24V，電容的殘存電壓為6V，由于電容電池為串聯關系，二者相加電壓為30V，當光電池電壓為30V時，光電池是不能為電容充電的，即便是電容殘存電壓為0，光電池對電容充電只有6V壓差，充電量甚微向電感充電，當電感反向放電時，電壓必須提高到24V之上才有充電效果，該專利最大不足之處在于沒有充分考慮電容與電池串聯后的電壓之合，等效于電容的殘存電壓的提高，從而導致光電池的回收效率降低，加上自身能耗，轉換效率低，結構復雜，尤其是在光照不足，光電池電壓低于或等于電池電壓時，電容得不到有效充電，也就談不上電能的匹配和能量的回收。?

發明內容

本發明的任務是提供一種提高太陽能光伏電池回收率電路及其實現方法，能在光電池等于或低于電池電壓的條件下，將光電池所產生的全部能量(也適用于風光互補系統在風機低速運轉時產生的電能的回收)可以進行高效回收儲存在電池之中。?

為了解決上述任務，本發明采用的解決方案是；?

一種提高太陽能光伏電池回收率電路，其特征在于；光電池V2正極經二極管串聯后與電池正極相連接，負極與電子開關常開點連接，電子開關常閉點經限流電阻(也可是二極管)與電池正極相連，電子開關的轉換點(中間點)與法拉電容的正極相連接，法拉電容的負極與電池的負極相連接，還有二個電壓測試點A，B，A點一端接電容的正極，另一端與電壓比較器GZ輸入端相連接，B點為另一電壓測試端，與電壓比較器的B點輸入端相連接，C點為電壓比較器GZ輸出端，控制CJ吸合或釋放，CJ所組成的電子開關，并不是本發明唯一形式，也可采用MOS管，可關斷可控硅，光耦，固態繼電器和繼電器。?