[實用新型]一種太陽能電池的保護電路和太陽能電池的管理系統

有效

• 申請號: 201821629144.3
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN209298967U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 劉丹丹;楊曉飛;劉皓軒
• 申請（專利權）人: 漢能移動能源控股集團有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京智晨知識產權代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本實用新型涉及太陽能發電技術領域，公開了一種太陽能電池的保護電路和太陽能電池的管理系統。本實用新型中，太陽能電池的保護電路包括：與太陽能電池并聯的感測模塊；感測模塊用于：感測該感測模塊所在支路的電流，并根據感測到的電流大小斷開或閉合感測模塊。該實現中，根據感測到的電流大小斷開或閉合感測模塊，消除了熱斑效應對太陽能電池的影響，能夠有效保護太陽能電池。

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電技術領域，特別涉及一種太陽能電池的保護電路和太陽能電池的管理系統。

背景技術

隨著化石能源等不可再生資源越來越緊缺，太陽能等可再生資源被廣泛應用于各個領域。其中，將太陽能轉化為電能是常見的一種可再生資源的利用方法，例如，太陽能電池。由于太陽能電池并不能夠時刻受到光照，供電并不穩定，常常將太陽能電池與其他電池構成一個系統，以保證供電穩定性。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：為保護電池，現有技術中對回路的電流進行取樣，由微控制器根據取樣得到的電流值確定是否需要斷開回路，以保證太陽能電池在不受光照時，不變為系統的負載。然而對于單個太陽能電池來說，產生的電流較小，放大過程容易失真，容易出現斷開不及時的情況。因此，如何有效避免熱斑效應是亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種太陽能電池的保護電路和太陽能電池的管理系統，使得避免了熱斑效應對太陽能電池的影響，能夠有效保護太陽能電池。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種太陽能電池的保護電路，包括：與太陽能電池并聯的感測模塊；感測模塊用于：感測該感測模塊所在支路的電流，并根據感測到的電流大小斷開或閉合感測模塊。

本實用新型的實施方式還提供了一種太陽能電池的管理系統，包括：太陽能電池和上述實施方式提及的太陽能電池的保護電路。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，在太陽能電池兩端并聯感測模塊，由于感測模塊與太陽能電池并聯，當太陽能電池由于被遮擋而變為負載時，太陽能電池的阻值增加，太陽能電池與感測模塊的總電阻減小，電流增大。因此，感測模塊可以通過感測電流的大小來判斷當前太陽能電池的狀態，根據感測到的電流大小斷開或閉合感測模塊，使得消除了熱斑效應對太陽能電池的影響，有效保護太陽能電池。

另外，感測模塊包括溫度變化模塊和溫度開關，溫度變化模塊與太陽能電池并聯，溫度開關與溫度變化模塊并聯；其中，溫度變化模塊在感測模塊所在支路的電流增大時，自身溫度升高，溫度開關在感測到溫度變化模塊的溫度達到第一閾值后閉合。該實現中，溫度開關在感測到溫度升高時及時閉合，將太陽能電池短路，使得保護電路能夠快速響應保護太陽能電池。

另外，太陽能電池的保護電路還包括比較模塊、控制模塊和斷路開關；斷路開關與太陽能電池串聯，比較模塊的第一輸入端與感測模塊的第一端連接，比較模塊的第二端與感測模塊的第二端連接，比較模塊的輸出端與控制模塊連接，控制模塊與斷路開關連接；其中，控制模塊根據比較模塊傳輸的電信號，控制斷路開關閉合或斷開。該實現中，實現了對太陽能電池的雙重保護，防止某一元器件發生故障導致無法保護太陽能電池。

另外，比較模塊包括：比較器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五電阻；其中，比較器的第一輸入端與第一電阻的第一端連接，第一電阻的第二端作為比較模塊的第一輸入端；比較器的第二輸入端與第二電阻的第一端連接，第二電阻的第二端作為比較模塊的第二輸入端；比較器的輸出端與第三電阻的第一端連接，第三電阻的第二端作為比較模塊的輸出端；第四電阻的第一端與比較器的第二輸入端連接，第四電阻的第二端接地；第五電阻的第一端與比較器的第一輸入端連接，第五電阻的第二端與比較器的輸出端連接。

另外，第四電阻與控制模塊的中間節點通過雙向穩壓二極管接地。

另外，比較模塊還包括補償子模塊，補償子模塊與第五電阻并聯。該實現中，在第五電阻兩端并聯補償子模塊，對比較模塊的輸出進行補償。