CN107992155A - 一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统及其监测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于镜像恒流集成电路的聚光光伏系统及其控制方法，本发明在传统菲涅尔聚光太阳能电池阵列模组的基础上，将每个单元聚光组件的输出电路外并联一个镜像恒流集成电路，通过霍尔电压传感器采集该单元聚光组件两端的电压信号并传入外部CPU的判断电路，以控制该镜像恒流集成电路的通断(及输入电压的大小)；来对聚光光伏组件中各单元聚光组件的电流/电压的失配现象进行精确补偿，从而使整个聚光光伏电池阵列模组工作在最佳功率点附件，以提高整个聚光光伏电池阵列模组的输出功率。

Description

一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统及其监测控制方法

技术领域

本发明涉及一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，属于光伏发电领域，具体涉及到一种基于恒流集成电路来提高聚光太阳能电池阵列输出功率的光伏系统。

背景技术

随着世界能源危机越来越严重，寻找清洁、可持续发展能源已迫在眉睫，太阳能光伏技术以其独特的优势走进了人类的视野。聚光光伏系统具有清洁、低成本、安全等优点，成为太阳能光伏技术的重要发展方向。目前，传统的聚光光伏系统主要分为折射式的菲涅尔透镜聚光系统和曲面反射型聚光系统。前者利用菲涅尔透镜的会聚作用形成点聚光；后者利用双曲面镜反射形成面聚光。菲涅尔透镜聚光系统主要采用多菲涅尔单元串并联组合排列来满足实际工作的需要。

在传统菲涅尔透镜聚光光伏系统中，太阳光经过菲涅尔透镜折射会聚进入二次匀光单元，并经过二次匀光单元后较为均匀的照射在聚光太阳能电池表面，从而进行发电。而实际生产中，材料和制作工艺的差异均会导致系统中的菲涅尔透镜和聚光杯等聚光元件以及二次匀光单元等匀光元件的不同，造成即使照射到每个聚光太阳能电池表面的光强分布相同，其电池所产生的电能也会有所不同。且聚光太阳能电池自身的差异性也会导致每个聚光太阳电池即使面积和形状相同，其发电效率也会有所不同，影响其最终的工作电流与工作电压；此外，在跟踪太阳光时，由于实际每个聚光太阳能电池系统工作时呈阶梯形放置，相邻系统之间的间距及跟踪精度与跟踪角度设置的不恰当也会导致不同系统之间存在阴影遮挡的问题，间接影响聚光太阳能电池的工作电流和工作电压；另外，实际环境的不同也会影响聚光太阳能电池的工作状态，如电池阵列系统表面由于风沙、树叶长期的积累不仅会削弱系统的聚光效果，更会在聚光太阳能电池阵列系统上形成暗斑，导致串联电池中局部产生的输出电流限制了整个电池阵列的输出电流。

由于存在以上原因，聚光光伏电池阵列系统中每个聚光太阳能电池的工作电流和工作电压不可能完全相同，经串/并联之后，会使得阵列系统的输出电流受限于其中工作电流最低的聚光太阳能电池，阵列系统的输出电压受限于其中工作电压最低的聚光太阳能电池，导致阵列系统中的大部分电池因彼此直接的电气连接而无法工作于最佳工作状态即最大功率点附近，整体功率损耗增加，最终影响聚光太阳能电池的光电转换效率及输出功率。严重时，甚至可能造成电池损伤，导致聚光太阳能电池的性能下降。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统及其监测控制方法，来提高聚光光伏电池阵列模组输出功率的实现方案；

本发明的技术方案是：一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，包括并联的x个聚光光伏电池阵列模组，所述的x≥1；所述的每个聚光光伏电池阵列模组包括R个串联的单元聚光组件，所述的R≥1；所述的每个单元聚光组件通过开关与一个恒流集成电路相并联；所述的每个单元聚光组件各并连一个监测电路；所述的R个监测电路分别与CPU控制电路连接；所述的CPU控制电路与外部供能电路连接；所述的外部供能电路连接分别为R个恒流集成电路供电；所述的CPU控制电路分别与R个开关连接，控制各恒流集成电路对单元聚光组件的供电。

进一步的，所述的聚光光伏电池阵列模组从上至下依次设置低铁高强度透光玻璃、R个串联的单元聚光组件、端面壁、侧面壁和底板。

进一步的，所述的单元聚光组件包括从上至下依次设置菲涅尔透镜、聚光杯、单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件和散热片。

进一步的，所述的单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件包括二次匀光单元、GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池、旁路二极管、正负电极；所述的GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池与旁路二极管相并联，并通过正负电极与外电路相连接。

进一步的，所述的x为9，R为35。

进一步的，所述的恒流集成电路包括正电流源电路和负电流源电路；所述的正电流源电路包括滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6，标号为U1、U2、U3、U4、U5的3端口可调节电流源LM134以及外部供能电路驱动的V1001构成；其中，V1001负极接地，正极与U1、U2、U3、U4、U5的端口2相接，U1、U2、U3、U4、U5的端口1分别通过滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV6与开关连接至GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池的正电极；所述的负电流源电路包括滑动变阻器RV1001、RV1002、RV1003、RV1004、RV1005，标号为U6、U7、U8、U9、U10的3端口可调节电流源LM134以及外部供能电路驱动的V1002构成；所述的V1002负极接地，正极与U6、U7、U8、U9、U10的端口2相接，U6、U7、U8、U9、U10的端口1分别通过滑动变阻器RV1001、RV1002、RV1003、RV1004、RV1005与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV1006与开关连接至负电流源电路中的镜像电路Q1的集电极与基极；所述的镜像电路由Q1，Q2两个NPN型三极管构成；Q1的基极与Q2的基极相连，Q1与Q2的发射极相连，Q2集电极与GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池的负电极和监测电路连接。

进一步的，所述的监测电路的由电阻R104，R195，R196，R197，R198，R199，R200，R201，运算放大器U11，U12，U13以及电压表构成，R104一端作为监测电路的输入端，一端与R195和U11的正向输入端相连，R195另一端接地，U11的负向输入端与其输出端相连后与R01相连，R201与U12的正向输入端及电阻R200相连；R197和R196均与U13的正向输入端相连，U13的负向输入端与其输出端相连，进而与R199相连，R199与U12的负向输入端及电阻R198相连，并连至U12的输出端。

进一步的，所述的端面壁和侧面壁上设有橡胶垫。

一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统的监测控制方法，包括下述步骤：

步骤1：监测电路采集单元聚光组件两端的电压信号，处理后传入CPU控制电路；

步骤2：CPU控制电路对处理后的电压信号进行判断和处理；当信号低于给定的阈值电压时，外部供能电路对恒流集成电路进行供电，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关闭合；否则，当信号高于给定的阈值电压时，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关断开；

步骤3：在开关闭合的情况下，根据采集到的电压信号与最佳功率点所对应电压值的偏离程度，CPU控制恒流集成电路对外的输出电流，进而在监测电路的实时监测与CPU的实时调控下，实现恒流集成电路对相应聚光单元组件的工作电流的实时补偿。

本发明的技术效果是：本发明主要是在传统菲涅尔聚光光伏系统的基础上，将每个聚光太阳能电池阵列模组中各单元聚光组件外并联一个恒流集成电路，通过监测电路采集该单元聚光组件两端的电压信号并传入外部CPU的控制电路，进行判断和处理，以控制外部供能电路对恒流集成电路的供能及该恒流集成电路的通断，来对聚光光伏系统中各单元聚光组件的电流/电压的失配现象进行精确补偿，使整个聚光光伏电池阵列系统工作在最佳功率点附近，提高整个聚光光伏电池阵列系统的输出功率。

附图说明

图1是本发明中基于恒流集成电路的系统结构框图；

图2是本发明中CPU控制电路示意图；

图3是本发明中聚光光伏电池阵列模组的装置示意图；

图4是本发明中单元聚光组件的结构示意图；其中，菲涅尔透镜为聚烯烃材料注压而成的薄片，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆；

图5是本发明中单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件的结构示意图；

图6是本发明中单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池对应的双二极管模型的等效电路模型；

图7是本发明中未采用恒流集成电路补偿时聚光光伏系统的层次电路仿真图；

图8是本发明中采用了恒流集成电路补偿时聚光光伏系统的层次电路仿真图；

图9是本发明中恒流集成电路中的正电流源电路CURRENT1的电路仿真图；

图10是本发明中恒流集成电路中负电流源电路中的CURRENT2的电路仿真图；

图11是本发明中恒流集成电路中负电流源电路中的镜像电路的电路示意图

图12是本发明中监测电路DET1的电路仿真图；

其中，

R_shi(i＝1、2、3)，R_sj(j＝1、2、3)—三结电池的等效并联电阻、等效串联电阻；

D₁₁、D₁₂、D₁₃、D₂₁、D₂₂、D₂₃—三结电池的等效二极管；

I_sck(k＝1、2、3)—三结电池的光生电流；

1—低铁高强度透光玻璃；

2—菲涅尔透镜；

3—聚光杯；

4—散热片；

5—端面壁；

6—底板；

7—侧面壁；

8—橡胶垫；

9—二次匀光单元；

10—GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池；

11—旁路二极管；

12—正负电极。

具体实施方式

下面结合参考附图进一步描述本技术方案，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，但该描述仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，包括并联的x个聚光光伏电池阵列模组，所述的x≥1；所述的每个聚光光伏电池阵列模组包括R个串联的单元聚光组件，所述的R≥1；所述的每个单元聚光组件通过开关与一个恒流集成电路相并联；所述的每个单元聚光组件各并连一个监测电路；所述的R个监测电路分别与CPU控制电路连接；所述的CPU控制电路与外部供能电路连接；所述的外部供能电路连接分别为R个恒流集成电路供电；所述的CPU控制电路分别与R个开关连接，控制各恒流集成电路对单元聚光组件的供电。

聚光光伏电池阵列模组从上至下依次设置低铁高强度透光玻璃1、R个串联的单元聚光组件、端面壁5、侧面壁7和底板6。所述的聚光光伏电池阵列模组中，低铁的透光玻璃1可以减少二氧化硅对金属氧化物的着色作用，从而提高入射太阳光的透过率。

单元聚光组件包括从上至下依次设置菲涅尔透镜2、聚光杯3、二次匀光单元9和单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件和散热片4。

单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件包括二次匀光单元9、GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10、旁路二极管11、正负电极12。所述聚光太阳能电池组件中，二次匀光单元9可将GaInp/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10表面的光斑均匀化。端面壁5和侧面壁7上设有橡胶垫8。所述聚光太阳能电池组件中，每个聚光太阳能电池的散热片4具有良好的导热性。并与单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池电池紧密接触，以尽可能快地带走余热，可保证聚光太阳能电池在较高光电转换效率下工作而且有较长的使用寿命。

一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统的监测控制方法，包括下述步骤：

步骤1：监测电路采集单元聚光组件两端的电压信号，处理后传入CPU控制电路；

步骤2：CPU控制电路对处理后的电压信号进行判断和处理；当信号低于给定的阈值电压时，调节外部供能电路对恒流集成电路进行供电，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关闭合；否则，当信号高于给定的阈值电压时，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关断开；

步骤3：在开关闭合的情况下，根据采集到的电压信号与最佳功率点所对应电压值的偏离程度，CPU控制恒流集成电路对外的输出电流，进而在监测电路的实时监测与CPU的实时调控下，实现恒流集成电路对相应的聚光单元组件工作电流的实时补偿。

所述CPU控制电路中，CPU的控制电路根据监测电路输入的电压信号，控制外部供能电路对恒流集成电路的供能以及恒流集成电路与各单元聚光组件之间开关的闭合与通断。在开关闭合的情况下，调节恒流集成电路对外的补偿电流。

本发明提供了一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统。考虑到聚光光伏系统的聚光太阳能电池阵列模组中各聚光太阳能电池彼此之间均为串联，将每一个聚光太阳能电池并连一个由外部电路供能的恒流集成电路以及监测电路，以对聚光光伏电池阵列系统进行实时监测与补偿。

工作时，通过监测电路采集单元聚光组件两端的电压信号，处理后传入CPU的控制电路，从而对电压信号进行判断与处理。当电压信号超过给定阈值电压时，将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关断开；当该低于给定的阈值电压时，外部供能电路恒流集成电路供能，开关闭合，进而在监测电路的实时监测与CPU的调控下，调节恒流集成电路对相应的聚光单元组件工作电流的补偿。提高阵列系统中本身工作电流较小的电池对外电路的输出电流，使电池阵列的输出电流不因彼此之间的串联而被工作电流较小的电池所限制，减少由各聚光单元组件材料差异及彼此之间阴影遮挡等问题所导致的聚光光伏电池阵列系统中电流/电压不匹配的现象，保证每个聚光太阳能电池的工作电压稳定工作在最佳工作状态下，最终使本发明中9个相互并联的聚光光伏系统均工作在最佳功率点附件，提高整个系统对外的输出功率。

请见图1为基于恒流集成电路的系统结构框图。CPU的控制电路根据监测电路输入的电压信号，控制外部供能电路对恒流集成电路的供能以及恒流集成电路与各单元聚光组件之间开关的闭合与通断。在开关闭合的情况下，调节恒流集成电路对外的补偿电流。其中，恒流集成电路和监测电路均与聚光光伏电池阵列模组中各单元聚光组件相并联。

请见图2为CPU控制电路示意图。其中V为恒流集成电流对CPU控制电路输入的电压信号，Vth为设定的阈值电压。a为V与Vth的差值。a<0时，CPU控制电路控制外部供能电路对恒流集成电路的供能以及开关闭合，并根据a的大小，调节恒流集成电路对外的输出电流。否则，开关断开。

请见图3为聚光光伏电池阵列模组的装置示意图。本实施例的菲涅尔聚光光伏电池阵列模组装置由5×7个菲涅尔聚光单元构成。整个装置由低铁高强度透光玻璃1，5×7个菲涅尔单元聚光组件，端面壁5，底板6，侧面壁7，橡胶垫8等组件构成。低铁高强度透光玻璃1主要用于提高入射太阳光的透过率，减少光线的损失，提升菲涅尔聚光单元中的入射光功率；端面壁5，底板6，侧面壁7，橡胶垫8主要用于维持整个菲涅尔透镜阵列系统的稳定。其中，端面壁5采用铸铝材料制成,尺寸为735mm×160mm×2mm；底板6采用镂空结构便于散热片4进行散热，尺寸为974mm×644mm×2mm；侧面壁7采用铸铝材料制成,尺寸为996mm×270mm×2mm。

请见图4为单元聚光组件的结构示意图。本实施例的菲涅尔单元聚光组件由菲涅尔透镜2，聚光杯3，散热片4，二次匀光单元9，单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件构成。菲涅尔透镜2采用聚烯烃材料，半径为28mm，厚度约为0.4mm。主要用于将光线聚焦在电池片上，从而在更小的面积上汇聚了更多的能量，提高发电效率；聚光杯3上表面内139mm×139mm，下表面内半径为31.39mm，高度为127mm左右，厚度约为2mm。主要是将穿过低铁高强度透光玻璃1却未经过菲涅尔透镜2的光线进行汇聚；散热片4高度为21.5mm，上表面为50mm×54mm；二次匀光单元9材质为玻璃材质，上表面尺寸为8mm×8mm，下表面为5.5mm×5.5mm的正方形，高度为6mm。主要用于将汇聚后的光线进行均匀化处理，使其可以均匀的照射在GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10上，提高发电功率。

请见图5为单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件的结构示意图。本实施例的单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件由

GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10，旁路二极管11，正负电极12等组件构成。GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10，大小为5.5mm×5.5mm，主要用于吸收经过二次匀光单元9后的光线进行电能的产出，从而供应负载电路的运转；旁路二极管11可保护GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10，防止其因电流过大而对电池造成损伤；正负电极12可通过导线将电池产生的电流进行输出。

请见图6为单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池10对应的双二极管模型的等效电路模型；D₁₁、D₁₂、D₁₃、D₂₁、D₂₂、D₂₃为等效二级管；R_shi(i＝1、2、3)为等效并联电阻；R_sj(j＝1、2、3)为等效串联电阻；I_sck(k＝1、2、3)是3结电池的光生电流；通过分析一个三结聚光太阳能电池的等效电路，可以较方便的求出聚光太阳能电池的工作电流、工作电压、光电转换效率和系统的伏安特性曲线等理论值。

请见图7为未采用恒流集成电路补偿时聚光光伏系统的层次电路仿真图。它由CELLn，负载电阻R2，36个电压表构成。各CELLn电路与负载电阻R2之间均串联，并分别与电压表并联。其中，CELLn内部为各GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池的等效电路，如图6所示。设定该三结电池最佳功率点所对应的工作电流为2.2A，工作电压为2.7V。为统一表示，设定被遮挡时其工作电流为0.5A；此实施例中假设CELL1为被遮挡电池，其余CELLn均工作于最佳功率点。此外，电路中点缀有电路源探针out11，以观察输出电流。可看出未采用恒流集成电路补偿时，整个聚光太阳能电池阵列模组的工作电流因电流失配而被拉低到0.5A，负载电阻R2两端工作电压为21.6V。其中，n＝1,2,....35。

请见图8为采用恒流集成电路进行补偿时聚光光伏系统的层次电路仿真图。它由CELLn，负载电阻R2，37个电压表以及由CURRENT1，CURRENT2，镜像电路组成的恒流集成电路所构成。各CELLn电路与负载电阻R2之间均串联，并分别与电压表并联。其中，CURRENT1与CELL1的out11端相连接，CURRENT2通过镜像电路与CELL1的out12端相连接；DET1的DIN11与CELL1的out11相连，DIN12与CELL1的out12相连，DOUT1与电压表的正极相连。电压表负极接地。可看出采用恒流集成电路补偿后，整个聚光太阳能电池阵列模组的工作电流未受CELL1影响仍为2.2A，负载电阻R2两端工作电压为93.9V。

请见图9为恒流集成电路中正电流源电路CURRENT1所采用的电路图。它由滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6，标号为U1、U2、U3、U4、U5的3端口可调节电流源LM134以及外部供能电路驱动的V1001构成。其中，V1001负极接地，正极与U1、U2、U3、U4、U5的端口2相接，U1、U2、U3、U4、U5的端口1分别通过滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV6与开关连接至CELL1的out11端；

请见图10为负电流源电路中CURRENT2所采用的电路图。它与正电流源电路结构相似。电路中V1002负极接地，正极与U6、U7、U8、U9、U10的端口2相接，U6、U7、U8、U9、U10的端口1分别通过滑动变阻器RV1001、RV1002、RV1003、RV1004、RV1005与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV1006与开关连接至负电流源电路中的镜像电路Q1的集电极与基极；所述的镜像电路由Q1，Q2两个NPN型三极管构成；Q1的基极与Q2的基极相连，Q1与Q2的发射极相连，Q2集电极与GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池(10)的负电极和监测电路的电阻R196连接。

请见图12为监测电路的示意图。由R104，R195，R196，R197，R198，R199，R200，R201运算放大器U11，U12，U13以及电压表构成。R104一端作为监测电路的输入端，一端与R195和U11的正向输入端相连，R195另一端接地。U11的负向输入端与其输出端相连后与R01相连，R201与U12的正向输入端及电阻R200相连；R197和R196均与U13的正向输入端相连，U13的负向输入端与其输出端相连，进而与R199相连，R199与U12的负向输入端及电阻R198相连，并连至U12的输出端。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，包括并联的x个聚光光伏电池阵列模组，所述的x≥1；所述的每个聚光光伏电池阵列模组包括R个串联的单元聚光组件，所述的R≥1；所述的每个单元聚光组件通过开关与一个恒流集成电路相并联；所述的每个单元聚光组件各并连一个监测电路；所述的R个监测电路分别与CPU控制电路连接；所述的CPU控制电路与外部供能电路连接；所述的外部供能电路连接分别为R个恒流集成电路供电；所述的CPU控制电路分别与R个开关连接，控制各恒流集成电路对单元聚光组件的供电。

2.根据权利要求1所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的聚光光伏电池阵列模组从上至下依次设置低铁高强度透光玻璃(1)、R个串联的单元聚光组件、端面壁(5)、侧面壁(7)和底板(6)。

3.根据权利要求1所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的单元聚光组件包括从上至下依次设置菲涅尔透镜(2)、聚光杯(3)、单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件和散热片(4)。

4.根据权利要求3所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的单片集成GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池组件包括二次匀光单元(9)、GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池(10)、旁路二极管(11)、正负电极(12)；所述的GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池(10)与旁路二极管(11)相并联，并通过正负电极(12)与外电路相连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的x为9，R为35。

6.根据权利要求1所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的恒流集成电路包括正电流源电路和负电流源电路；所述的正电流源电路包括滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6，标号为U1、U2、U3、U4、U5的3端口可调节电流源LM134以及外部供能电路驱动的V1001构成；其中，V1001负极接地，正极与U1、U2、U3、U4、U5的端口2相接，U1、U2、U3、U4、U5的端口1分别通过滑动变阻器RV1、RV2、RV3、RV4、RV5、RV6与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV6与开关连接至GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池(10)的正电极；所述的负电流源电路包括滑动变阻器RV1001、RV1002、RV1003、RV1004、RV1005，标号为U6、U7、U8、U9、U10的3端口可调节电流源LM134以及外部供能电路驱动的V1002构成；所述的V1002负极接地，正极与U6、U7、U8、U9、U10的端口2相接，U6、U7、U8、U9、U10的端口1分别通过滑动变阻器RV1001、RV1002、RV1003、RV1004、RV1005与相应3端口可调节电流源LM134的端口3相并联，继而通过滑动变阻器RV1006与开关连接至负电流源电路中的镜像电路Q1的集电极与基极；所述的镜像电路由Q1，Q2两个NPN型三极管构成；Q1的基极与Q2的基极相连，Q1与Q2的发射极相连，Q2集电极与GaInP/GaInAs/Ge三结聚光太阳能电池(10)的负电极和监测电路连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的监测电路的由电阻R104，R195，R196，R197，R198，R199，R200，R201，运算放大器U11，U12，U13以及电压表构成，R104一端作为监测电路的输入端，一端与R195和U11的正向输入端相连，R195另一端接地，U11的负向输入端与其输出端相连后与R01相连，R201与U12的正向输入端及电阻R200相连；R197和R196均与U13的正向输入端相连，U13的负向输入端与其输出端相连，进而与R199相连，R199与U12的负向输入端及电阻R198相连，并连至U12的输出端。

8.根据权利要求2述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统，其特征在于，所述的端面壁(5)和侧面壁(7)上设有橡胶垫(8)。

9.根据权利要求1至8一所述的一种基于恒流集成电路的聚光光伏系统的监测控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤1：监测电路采集单元聚光组件两端的电压信号，处理后传入CPU控制电路；

步骤2：CPU控制电路对处理后的电压信号进行判断和处理；当信号低于给定的阈值电压时，外部供能电路对恒流集成电路进行供电，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关闭合；否则，当信号高于给定的阈值电压时，CPU控制电路将恒流集成电路与单元聚光组件之间的开关断开；

步骤3：在开关闭合的情况下，根据采集到的电压信号与最佳功率点所对应电压值的偏离程度，CPU控制恒流集成电路对外的输出电流，进而在监测电路的实时监测与CPU的实时调控下，实现恒流集成电路对相应聚光单元组件的工作电流的实时补偿。