[發(fā)明專利]一種太陽能電源殘余電能收集電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010110744.0
• 申請(qǐng)日: 2010-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN101820187A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J15/00
• 分類號(hào): H02J15/00;H02N6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電源殘余電能收集技術(shù)，還涉及電壓比較及控 制電路，特別涉及以法拉電容在太陽能光伏電池板輸出電壓低于電 容電壓時(shí)，對(duì)太陽能光伏電池殘余電路的收集。

技術(shù)背景

隨著全球能源的緊張，太陽能電池得到廣泛的研究與發(fā)展。太 陽能光伏電池在低照度時(shí)發(fā)出的電能，是不能應(yīng)用的，必須通過太 陽能電源殘余電能收集技術(shù)，將電能進(jìn)行收集。

一直以來，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)存在著投資大、發(fā)電效率低(回 收率一般在20％以下)等原因，造成發(fā)電成本高。本專利技術(shù)的提 出正是基于以上原因，其主要原理是，在太陽能電池正常發(fā)電時(shí)， 采用的電能收集技術(shù)，而在低照度時(shí)，采用本專利技術(shù)，將太陽能 電池發(fā)出的電能的殘余電能進(jìn)行回收。本發(fā)明能在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ) 上提高太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電效率，降低其發(fā)電成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出了一種太陽能電 源殘余電能收集電路，該發(fā)明創(chuàng)造可以對(duì)光強(qiáng)較弱時(shí)太陽能電池輸 出的殘余電能進(jìn)行收集。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明太陽能電源殘余電能收集技術(shù)方案原理為：①太陽 能光伏電池板(1)正常工作時(shí)，電壓比較及控制電路(5)控制開 關(guān)K閉合，太陽能光伏電池板(1)輸出電能經(jīng)過開關(guān)繼電器K，隔 離二極管D及PWM電路中的Q對(duì)負(fù)載供電或?qū)π铍姵亟M充電；②在 光強(qiáng)較弱時(shí)，電容C電壓高于太陽能光伏電池板(1)輸出電壓，電 壓比較及控制電路(5)控制開關(guān)K斷開，超級(jí)電容組(2)接入太 陽能光伏電池板(1)，對(duì)太陽能光伏電池板(1)的殘余電能進(jìn)行收 集，當(dāng)超級(jí)電容組(2)電壓升高到太陽能光伏電池板(1)電壓時(shí)， 電壓比較及控制電路(5)啟動(dòng)Boost升壓電路(3)，對(duì)超級(jí)電容組 (2)收集的電能進(jìn)行收集，提高太陽能光伏電池板(1)的發(fā)電效 率。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，采用的技術(shù)方案為：一種太陽能電源殘余電 能收集電路包括連接電路中正極的繼電器K，連接于繼電器K(常閉 觸點(diǎn))與電路負(fù)極超級(jí)電容組(2)，連接于超級(jí)電容組(2)負(fù)極之間的 Boost升壓電路(3)與電壓比較及控制電路(5)及用于隔離的二 極管D，所述電路還包括：

所述的太陽能光伏電池板(1)正端連接繼電器K的公共端，負(fù) 端連接于電路殘余電能收集電路的負(fù)端，繼電器開關(guān)K用于電路工 作轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)換；

所述的超級(jí)電容組(2)連接到繼電器K的(常閉觸點(diǎn))用于太 陽能光伏電池板(1)發(fā)出的殘余電能的收集；

所述的Boost升壓電路(3)分別連接于超級(jí)電容組(2)、電 容C及電壓比較及控制電路(5)，電壓比較及控制電路(5)控制 Boost升壓電路(3)，將超級(jí)電容組(2)中收集的太陽能光伏電 池板(1)發(fā)出的殘余電能收集到電容C；

所述的負(fù)載或蓄電池組(4)，連接于PWM控制電路，通過PWM 控制電路將電容C中的電能收集到蓄電池內(nèi)，或用于負(fù)載；

所述的電壓比較及控制電路(5)連接于超級(jí)電容組(2)，電容C、 Boost升壓電路(3)及繼電器K，當(dāng)電壓比較及控制電路(5)檢測(cè) 到太陽能光伏電池板(1)的輸出電壓低于電容C的電壓時(shí)，繼電器 K斷開，繼電器K的常閉觸點(diǎn)閉合，太陽能光伏電池板(1)發(fā)出的 殘余電能經(jīng)繼電器(常閉觸點(diǎn))K流入超級(jí)電容組(2)，實(shí)現(xiàn)對(duì)殘余 電能的收集；在電能收集的過程中超級(jí)電容組(2)電壓將升高，當(dāng)超 級(jí)電容組(2)電壓升高到設(shè)定值時(shí)，電壓比較及控制電路(5)啟動(dòng) Boost升壓電路(3)，將超級(jí)電容收集到的電能收集到電容C內(nèi)， 實(shí)現(xiàn)殘余電能的電路收集。

上述所述的超級(jí)電容組(2)至少包括一只以上的超級(jí)電容，通 過串聯(lián)、并聯(lián)的組合接于繼電器K的(常閉觸點(diǎn))后與太陽能光伏 電池板(1)負(fù)端之間，接入的電容電壓高于太陽能光伏電池板(1) 電壓。

上述所述的電壓比較及控制電路(5)控制電路包括兩路電壓比 較電路(6)(7)，其中電壓比較電路(6)連接于太陽能光伏電池組 和電容C；比較電路(7)連接于超級(jí)電容組(2)與電壓設(shè)定端，驅(qū) 動(dòng)電路輸入端連接于電壓比較電路(6)(7)的輸入端，輸出端連 接于繼電器K線圈與Boost升壓電路(3)。

上述所述的驅(qū)動(dòng)及控制電路(8)包括繼電器驅(qū)動(dòng)電路，Boost 升壓電路的驅(qū)動(dòng)電路。

上述所述的電路輸入端正極連接繼電器K的公共端，通過繼電 器K及隔離二極管D連接于太陽能光伏電池板(1)。