CN113574765A - 太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法 - Google Patents
太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
该太阳能单元具备：充放电部，其连接有太阳能面板和蓄电池；两个端子，其与所述充放电部连接；旁路配线，其将所述两个端子之间连接；以及开关元件，其位于所述两个端子中的一个与所述旁路的连接部；所述开关元件对电流流过所述充放电部的第一电流路径和电流避开所述充放电部而流过旁路配线的第二电流路径进行切换。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法。
背景技术
太阳能发电作为可再生能源受到关注。太阳能发电是利用自然能的发电，无法避免环境变化所引起的发电电力的变动。作为抑制由发电电力的变动所引起的影响的一个手段，连接太阳能面板和蓄电池。在太阳能面板的发电时将剩余电力蓄积在蓄电池中，在非发电时使用蓄积在蓄电池中的电力。
例如，在专利文献1中记载了具有太阳能面板和通过控制装置控制充放电的蓄电池的太阳能发电系统。控制装置控制蓄电池的过放电、过充电，抑制蓄电池的劣化、热失控。
现有技术文件
专利文献
专利文献1：日本特开2017-60359号公报
发明内容
太阳能面板根据日照量而发电量不同。例如，面向阳光照射方向的太阳能面板的发电量较多，面向背阴处的太阳能面板的发电量较少。当在各个太阳能面板上连接蓄电池时，对各个蓄电池充电的充电量根据所连接的太阳能面板暴露的环境而不同。如果将包括各个蓄电池的电池电压(充电电压)存在偏差的太阳能面板和蓄电池的单元串联连接并向外部进行输出，则有时充电量少的蓄电池会过放电。另外，如果要使输出量与充电量少的蓄电池一致，则太阳能系统整体的输出效率降低。另外，不输出到外部的电流被利用于太阳能面板内的激子的复合，成为太阳能系统整体的输出效率降低的原因。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高输出效率的太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法。
本发明的发明人发现，通过将太阳能面板与蓄电池直接连接，并根据蓄电池的充电量来改变电流路径，能够提高太阳能系统的输出效率。即，本发明为了解决上述课题，提供以下的手段。
(1)第一方式涉及的太阳能单元具备：充放电部，其连接有太阳能面板和蓄电池；两个端子，其与所述充放电部连接；旁路配线，其将所述两个端子之间连接；以及开关元件，其位于所述两个端子中的一个与所述旁路的连接部；所述开关元件具有：对电流流过所述充放电部的第一电流路径和电流避开所述充放电部而流过旁路配线的第二电流路径进行切换的开关元件。
(2)上述方式涉及的太阳能单元还具有与所述开关元件连接的控制部，所述控制部可以测定与所述蓄电池的电压相关的值，并根据与所述蓄电池的电压相关的值来切换所述开关元件。
(3)在上述方式涉及的太阳能单元中，所述充放电部的所述太阳能面板与所述蓄电池可以直接连接，所述蓄电池的最大充电电压为比所述太阳能面板的最大输出工作电压大10％的值以下。
(4)第二方式涉及的太阳能系统具有多个上述方式涉及的太阳能单元，所述太阳能单元相互串联连接。
(5)第三方式涉及的太阳能系统的控制方法，所述太阳能系统具备连接有太阳能面板和蓄电池的多个充放电部，在所述多个充放电部中的充电量不满规定值的情况下，对所述充放电部进行旁通。
(6)第四方式涉及的太阳能系统的控制方法为具有多个上述方式涉及的太阳能单元的太阳能系统或使用了上述方式涉及的太阳能系统的太阳能系统的控制方法，其中，在所述蓄电池的充电量不满规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第二电流路径的状态，在所述蓄电池的充电量达到规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第一电流路径的状态。
上述方式涉及的太阳能系统能够提高输出效率。
附图说明
图1是本实施方式涉及的太阳能系统的示意图。
图2是将本实施方式涉及的太阳能系统的一个单元(太阳能单元)放大的示意图。
图3是太阳能面板的I-V特性。
图4是用于说明本实施方式涉及的太阳能系统的工作的示意图。
图5是用于说明本实施方式涉及的太阳能系统的工作的示意图。
图6是用于说明比较例涉及的太阳能系统的工作的示意图。
图7是太阳能面板的等效电路图。
图8是将第一变形例涉及的太阳能系统的一个单元放大的示意图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对本实施方式进行详细说明。在以下的说明中使用的附图，为了容易理解本发明的特征，有时为了方便而将成为特征的部分放大表示，各构成要素的尺寸比率等有时与实际不同。在以下的说明中例示的材料、尺寸等是一个例子，本发明并不限定于此，在不改变其主旨的范围内能够适当变更而实施。
图1是本实施方式涉及的太阳能系统200的示意图。太阳能系统200具有多个单元(太阳能单元)100。多个单元100通过配线w串联连接。
图2是将本实施方式涉及的太阳能系统200的一个单元100的放大的示意图。单元100具有充放电部10、第一配线21、第二配线22、旁路配线23和开关元件SW1。
第一配线21连接第一端子tA和充放电部10。第二配线22连接第二端子tB和充放电部10。第一端子tA和第二端子tB通过配线w(参照图1)与相邻的单元100或外部连接。旁路配线23连接第一配线21和第二配线22。
开关元件SW1位于第二配线22与旁路配线23的连接点。开关元件SW1也可以位于第一配线21与旁路配线23的连接点。开关元件SW1与两个连接端子t1、t2中的任意一个连接。当开关元件SW1与连接端子t1连接时，充放电部10与第二端子tB连接。当开关元件SW1与连接端子t1连接时，电流流过充放电部10。将经由充放电部10连接第一端子tA和第二端子tB的电流路径称为第一电流路径。当开关元件SW1与连接端子t2连接时，旁路配线23与第二端子tB连接。当开关元件SW1与连接端子t2连接时，电流避开充放电部10而流入旁路配线23。将经由旁路配线23连接第一端子tA和第二端子tB的电流路径称为第二电流路径。开关元件SW1切换第一电流路径和第二电流路径。
充放电部10具有太阳能面板11、蓄电池12、二极管D和开关元件SW2。
二极管D例如设置在太阳能面板11和第一端子tA之间。二极管D防止来自太阳能面板11的电流的逆流。开关元件SW2位于太阳能面板11与蓄电池12之间。开关元件SW2连接或断开第一端子tA和太阳能面板11之间。
太阳能面板11具有一个以上的电池。每个电池具有1V左右(在晶体硅中为0.8V左右)的输出电压。当多个电池串联连接时，太阳能面板11示出高输出电压。
蓄电池12由一个以上的电池(蓄电元件)构成。一个电池的电压例如为3.0V以上且4.2V以下。蓄电池12的最大充电电压Vmax是构成蓄电池12的各电池的电压相加的值。当串联连接多个电池时，能够对蓄电池12充电的最大充电电压Vmax变大。
蓄电池12例如是锂离子二次电池。构成蓄电池12的各电池分别具有正极、负极和隔膜。各电池中的正极和负极的层叠数量没有特别限制。
正极具有正极集电体和形成于正极集电体的至少一面的正极活性物质。正极集电体为导电体，例如为铝。正极活性物质例如具有尖晶石结构、橄榄石结构、钙钛矿结构中的任意一种晶体结构。正极活性物质例如为LiMnO4、LiMn1.5Ni0.5O4、LiFePO4、LiMnPO4。尖晶石结构、橄榄石结构和钙钛矿结构即使在有助于充放电的离子(例如锂离子)被除去的状态下也能够维持晶体结构，是稳定的。具有这些晶体结构的正极活性物质即使根据日照量的不同而离子的供给量发生较大变动也不易损坏。
负极具有负极集电体和形成于负极集电体的至少一面的负极活性物质。负极集电体为导电体，例如为铝、铜、镍。负极活性物质可以使用公知的活性物质。另外，负极活性物质优选包含在除去有助于充放电的离子的状态下能够维持晶体结构的物质。负极活性物质例如优选石墨、具有尖晶石结构的锂钛氧化物(Li4Ti5O12：LTO)、锂钒氧化物(LiVO2、Li1.1V0.9O2)。
隔膜夹在正极与负极之间。隔膜可以使用公知的隔膜。隔膜例如为聚乙烯或聚丙烯等的聚烯烃、纤维素、聚酯、聚丙烯腈、聚酰胺等的薄膜。
太阳能面板11和蓄电池12直接连接。太阳能面板11和蓄电池12可以以一对一的关系连接，也可以以一对多的关系连接。直接连接意味着不具有控制它们工作的控制电路。当太阳能面板11和蓄电池12直接连接时，太阳能面板11由蓄电池12的电压控制。太阳能面板11的工作电压依赖于蓄电池12的电压。
图3是表示太阳能面板11的I-V特性的曲线图。太阳能面板11的I-V特性示出随着电压增加电流下降的特性。Isc为短路电流，Voc为开路电压。p1为最佳工作点。最佳工作点p1表示太阳能面板11示出最大输出时的太阳能面板11的输出电压和输出电流的组合。最佳工作点p1处的电压被称为最大输出工作电压Vpm，最佳工作点p1处的电流被称为最大输出工作电流Ipm。太阳能面板11在最佳工作点p1工作时，输出最大。
蓄电池12的最大充电电压Vmax被设定为比太阳能面板11的最大输出工作电压Vpm大10％的值以下，优选被设定为太阳能面板11的最大输出工作电压Vpm以下。比最大输出工作电压Vpm大10％的值是图3中的工作点p2处的电压。最大输出工作电压Vpm是在JIS标准(JISC 8914)的“结晶系太阳电池组件输出测定方法”中规定的标准状态下的工作电压。图3示出了在太阳能面板11的I-V特性中蓄电池12的最大充电电压Vmax和最大输出工作电压Vpm之间的位置关系的一个例子。
蓄电池12的最大充电电压Vmax可以通过构成蓄电池12的电池的连接数来设定。例如，在构成蓄电池12的单电池的充电电压为4.1V、最大输出工作电压Vpm为20V的情况下，将构成蓄电池12的电池数设为4个(最大充电电压为16.4V)。
另外，也可以通过与太阳能面板11的开路电压Voc的关系来设定蓄电池12的最大充电电压Vmax。例如，太阳能面板11的开路电压Voc优选设定为蓄电池12的最大充电电压Vmax的100％以上且300％以下，更优选设定为120％以上且300％以下，进一步优选设定为120％以上且200％以下，特别优选设定为130％以上且160％以下。
接着，对太阳能系统200的工作进行说明。图4和图5是用于说明太阳能系统200的工作的示意图。图4和图5中的蓄电池12通过占据图示的四边形内的斜线部的面积来示意性地表示蓄电池12的充电量。
图4和图5示出三个单元100串联连接的一个例子。三个单元100分别称为第一单元101、第二单元102和第三单元103。将第一单元101的太阳能面板11、蓄电池12和开关元件SW1分别称为第一太阳能面板11A、第一蓄电池12A和第一开关元件SW1A。将第二单元102的太阳能面板11、蓄电池12和开关元件SW1分别称为第二太阳能面板11B、第二蓄电池12B和第二开关元件SW1B。将第三单元103的太阳能面板11、蓄电池12和开关元件SW1分别称为第三太阳能面板11C、第三蓄电池12C和第三开关元件SW1C。
以光对第一太阳能面板11A和第三太阳能面板11C的照射量比光对第二太阳能面板11B的照射量多的情况为例进行说明。第一太阳能面板11A和第三太阳能面板11C比第二太阳能面板11B发电更多。因此，第一蓄电池12A和第三蓄电池12C的充电量大于第二蓄电池12B的充电量。如图4所示，例如，第一蓄电池12A和第三蓄电池12C的充电量超过规定量Vs，第二蓄电池12B的充电量低于规定量Vs。
在该情况下，第一开关元件SW1A和第三开关元件SW1C与连接端子t1连接。第一单元101和第三单元103的电流路径是第一电流路径。在第一单元101和第三单元103中，第一端子tA和第二端子tB通过蓄电池12连接。对蓄电池12充电的电力经由第二端子tB向外部输出。在图4中，使开关元件SW2断开，但也可以连接。
与此相对，第二开关元件SW1B与连接端子t2连接。在第二单元102中，第一端子tA和第二端子tB通过旁路配线23连接。第二单元102的电流路径是第二电流路径。第二太阳能面板11B和第二蓄电池12B从太阳能系统200的输出路径断开。
第一太阳能面板11A和第三太阳能面板11C之间的发电量的差小，并且第一蓄电池12A和第三蓄电池12C之间的充电量的差小。即，可以从第一单元101输出的电量与可以从第三单元103输出的电量之间的差小。第一单元101完全放电所需的时间与第三单元103完全放电所需的时间近似。即，太阳能系统200可以通过使第一单元101和第三单元103放电预定时间来有效地输出蓄积在第一单元101和第三单元103中的电力。
图5示出了在从图4开始经过预定时间之后太阳能系统200的工作。在图4中，第二太阳能面板11B和第二蓄电池12B与太阳能系统200的输出路径断开。另一方面，第二蓄电池12B与第二太阳能面板11B连接。第二蓄电池12B由第二太阳能面板11B充电。第二蓄电池12B的充电量随着时间的经过而增加，在经过预定时间后超过规定量Vs(参照图5)。
在图4中，第一单元101和第三单元103放电。第一蓄电池12A和第三蓄电池12C的充电量随着时间的经过而减小。由于第二蓄电池12B的充电量增加并且第一蓄电池12A和第三蓄电池12C的充电量减少，第一蓄电池12A、第二蓄电池12B和第三蓄电池12C之间的充电量的差减小(参照图5)。例如，第一蓄电池12A、第二蓄电池12B和第三蓄电池12C的充电量在经过预定时间之后均变为规定量Vs以上。
在该情况下，第一开关元件SW1A、第二开关元件SW1B和第三开关元件SW1C均与连接端子t1连接。第一单元101、第二单元102和第三单元103的电流路径都是第一电流路径。
第一单元101、第二单元102和第三单元各自能够输出的电量的差小。因此，太阳能系统200可以有效地输出蓄积在第一单元101、第二单元102和第三单元103中的电力。
图6是用于说明比较例涉及的太阳能系统201的工作的示意图。图6中的蓄电池12与图4和图5同样地，通过占据图示的四边形内的斜线部的面积来示意性地表示蓄电池12的充电量。
图6示出三个单元110串联连接的例子。将三个单元110分别称为第一单元111、第二单元112、第三单元113。三个单元110与图4和图5所示的单元100的不同点在于，不具有开关元件SW1和旁路配线23。将第一单元111的太阳能面板11和蓄电池12分别称为第一太阳能面板11X和第一蓄电池12X。将第二单元102的太阳能面板11和蓄电池12分别称为第二太阳能面板11Y和第二蓄电池12Y。将第三单元113的太阳能面板11和蓄电池12分别称为第三太阳能面板11Z和第三蓄电池12Z。
以光对第一太阳能面板11X和第三太阳能面板11Z的照射量比光对第二太阳能面板11Y的照射量多的情况为例进行说明。第一太阳能面板11X和第三太阳能面板11Z比第二太阳能面板11Y发电更多。因此，第一蓄电池12X和第三蓄电池12Z的充电量大于第二蓄电池12Y的充电量。如图6所示，例如，第一蓄电池12X和第三蓄电池12Z的充电量超过规定量Vs，第二蓄电池12Y的充电量低于规定量Vs。
第一太阳能面板11X和第三太阳能面板11Z与第二太阳能面板11Y之间的发电量的差大。另外，第一蓄电池12X和第三蓄电池12Z与第二蓄电池12Y之间的充电量的差大。即，可以从第一单元111和第三单元113输出的电量与可以从第二单元112输出的电量之间的差大。第二单元112比第一单元111和第三单元113更快地完全放电。当为了输出蓄积在第一单元111和第三单元113中的电力而持续放电时，第二单元112的第二蓄电池12Y过放电。过放电是第二蓄电池12Y的故障的原因。另一方面，如果使第一单元111和第三单元113的放电量与第二单元112的放电量一致，则无法输出蓄积在第一单元111和第三单元113中的电力的大部分。不能输出的电流引起第一太阳能面板11X和第三太阳能面板11Z中的激子复合。
如上所述，本实施方式涉及的太阳能系统200通过开关元件SW1切换电流路径，从而能够提高电力的输出效率。另外，能够防止蓄电池12的过放电等，从而抑制故障。
另外，在本实施方式涉及的太阳能系统200中，若将蓄电池12的最大充电电压Vmax相对于太阳能面板11的最大输出工作电压Vpm或开路电压Voc进行设定，则能够将由太阳能面板11发电的电力高效地充电到蓄电池12。
太阳能面板11的I-V特性(参照图3)根据日照量而变动。例如，当日照量增多时短路电流Isc变大，当日照量减少时短路电流Isc变小。在太阳能面板11被MPPT电路控制的情况下，MPPT电路使太阳能面板11的输出电压上升，并且确定成为最大输出的电力，设定最佳工作点p1。电力由电压和电流的积求出。日照量一定时，短路电流Isc一定，输出功率随着电压的上升而增加，在某一值下示出最大输出。电力成为最大输出的电压是最大输出工作电压Vpm。在日照量一定的情况下，电流量不随日照量变动，因此能够适当地规定最佳工作点p1。
另一方面，当日照量在MPPT电路的工作期间改变时，电流量与电压的上升无关地改变。其结果，存在电力成为最大输出的电压与最大输出工作电压Vpm不一致的情况。例如，当在高于最佳工作点p1的电压处日照量增加时，在该工作点输出的电力可能大于在最佳工作点p1输出的电力。其结果，MPPT电路有时误认最佳工作点p1，将开路电压Voc的附近的电压误认为最大输出工作电压Vpm。由于该情况下的电压值显著低于最大输出工作电压Vpm，所以太阳能面板11的输出电力显著降低。
与此相对，当太阳能面板11和蓄电池12直接连接时，太阳能面板11的电位被固定为蓄电池12的电位。太阳能面板11在蓄电池12的最大充电电压Vmax以下的电压下工作。最大充电电压Vmax是在蓄电池12中设定的值，不受日照量的变动的影响。最大充电电压Vmax被设定为比最大输出工作电压Vpm大10％的值以下。即，在I-V特性中，不会将显著低于最大输出工作电压Vpm的电压值误认为最大充电电压Vmax。当在设定了蓄电池12的最大充电电压Vmax的基础上将蓄电池12和太阳能面板11直接连接时，能够通过蓄电池12的最大充电电压Vmax来规定太阳能面板11的工作电压，从而能够抑制太阳能面板11的输出电力降低。
另外，图7是太阳能面板11的等效电路图。太阳能面板11由发电部G、二极管D1、并联电阻Rsh和串联电阻Rs表示。并联电阻Rsh和串联电阻Rs是指太阳能面板11的寄生电阻。太阳能面板11的两端与负载连接。单元100中的负载为蓄电池12。
从太阳能面板11输出的输出电流I由以下的式子表示。
I＝Iph－Id－(V+RsI)/Rsh…(1)
在式(1)中，Iph为光诱发电流。Iph是因光入射到太阳能面板11而产生的。在式(1)中，Id为二极管电流。由于太阳能面板11的各电池是具有p-n结的二极管，二极管电流根据工作电压产生。在式(1)中，(V+RsI)/Rsh为流过并联电阻中的电流。在式(1)中，Rs为串联电阻的电阻值，Rsh为并联电阻的电阻值，V为输出电压。
式(1)由以下的式(2)改写。
I＝(RshIph－RshId－V)/(Rs+Rsh)…(2)
在式(2)中，Rs+Rsh为寄生电阻，不是变动的值而是视为固定值。另外，单元100的输出电压V固定为蓄电池12的最大充电电压Vmax，可以视为大致为常数。因此，在式(2)中，对输出电流I的变动带来影响的是Rsh(Iph－Id)的部分。当发生激子复合时，Rsh(Iph－Id)的值变小。
在此，蓄电池12的电阻值优选比太阳能面板11的寄生电阻(Rs+Rsh)中的并联电阻Rsh小。蓄电池12的电阻值优选为并联电阻Rsh的电阻值的五分之一，更优选为并联电阻Rsh的电阻值的二十五分之一。例如，在构成蓄电池20的正极活性物质为三元化合物或铁橄榄石类的情况下，蓄电池20的电阻值是并联电阻Rsh的电阻值的五分之一到二十五分之一。
当蓄电池12的电阻值与并联电阻Rsh的电阻值满足上述关系时，到达分支部pb的电流的大部分不是流向并联电阻
侧，而是流向外部。当流过并联电阻
的电流量增加时，太阳能面板11的温度上升，太阳能面板11的发电效率降低。太阳能面板11的发电效率的降低成为对蓄电池12的充电效率降低的原因。另外，太阳能面板11的温度上升促进发电部G中的激子(电子和空穴)的复合。激子的复合成为对蓄电池12的充电效率降低的原因。
也就是说，若将蓄电池12的最大充电电压Vmax相对于太阳能面板11的最大输出工作电压Vpm或者开路电压Voc进行设定，则能够限定对来自太阳能面板11的输出电流I产生影响的参数。另外，通过使蓄电池12的电阻值相对于并联电阻Rsh的电阻值小，能够使在发电部G产生的电流高效地流向外部，防止激子的复合。其结果，能够提高太阳能面板11的发电效率，并且提高对蓄电池12的充电效率，能够将由太阳能面板11发电的电力高效地充电到蓄电池12。
以上，对本发明的特定实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于特定的实施方式，在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内，能够进行各种变形、变更。
图8是将第一变形例涉及的太阳能系统的一个单元105放大的示意图。第一变形例涉及的单元105与图2所示的单元100的不同点在于具有控制部30。其他结构相同，对相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。
控制部30使用CPU等处理器和存储器构成。控制部30通过处理器执行程序而作为测定部31和指示部32工作。此外，控制部30的工作的全部或一部分也可以使用ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、PLD(Programmable LogicDevice，可编程逻辑器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等硬件来实现。上述程序可以记录在计算机可读记录介质中。计算机可读取的记录介质是指，例如软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM、半导体存储装置(例如SSD(Solid State Drive：固态硬盘))等的可移动介质、内置于计算机系统的硬盘和半导体存储装置等的存储装置。上述程序也可以经由电气通信线路发送。
控制部30测定蓄电池12的电压，根据蓄电池12的电压切换开关元件SW1。控制部30例如如以下那样进行工作。测定部31测量蓄电池12的充电量。测定部31例如从与蓄电池12连接的电压计取得输出信号，将取得的信号转换为表示电压的工业值。指示部32根据由测定部31测定的蓄电池12的充电量，控制开关元件SW1。指示部32例如在蓄电池12的充电量没有达到规定量Vs的情况下，使开关元件SW1处于与连接端子t2连接的状态。另一方面，指示部32在蓄电池12的充电量超过规定量Vs的情况下，使开关元件SW1处于与连接端子t1连接的状态。
另外，作为控制部30测定的值的具体例子，例示了电压的值，但只要不是电压的值本身而是与电压相关的值，则可以是任意的值。即，控制部30也可以测定根据蓄电池12的电压而变化的其他值，并根据其他值来切换开关元件SW1。
第一变形例涉及的太阳能系统也能够通过开关元件SW1切换电流路径，从而提高电力的输出效率。另外，控制部30能够自动地控制开关元件SW1的切换。
附图标记说明
10 充放电部
11 太阳能面板
12 蓄电池
21 第一配线
22 第二配线
23 旁路配线
30 控制部
100、105、110 单元
200、201 太阳能系统
SW1、SW2 开关元件
tA 第一端子
tB 第二端子
Claims (6)
1.一种太阳能单元，其具有：
充放电部，其连接有太阳能面板和蓄电池；
两个端子，其与所述充放电部连接；
旁路配线，其将所述两个端子之间连接；以及
开关元件，其位于所述两个端子中的一个与所述旁路配线的连接部，
其中，所述开关元件对电流流过所述充放电部的第一电流路径和电流避开所述充放电部而流过旁路配线的第二电流路径进行切换。
2.根据权利要求1所述的太阳能单元，其中，所述太阳能单元还具有控制部，其与所述开关元件连接，
其中，所述控制单元测定与所述蓄电池的电压相关的值，并根据与所述蓄电池的电压相关的值来切换所述开关元件。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能单元，其中，所述充放电部的所述太阳能面板和所述蓄电池直接连接，
所述蓄电池的最大充电电压为比所述太阳能面板的最大输出工作电压大10％的值以下。
4.一种太阳能系统，其具有多个权利要求1-3中任意一项所述的太阳能单元，所述太阳能单元相互串联连接。
5.一种太阳能单元的控制方法，所述太阳能单元具备连接有太阳能面板和蓄电池的多个充放电部，
在所述充放电部的充电量不满规定值的情况下，对所述充放电部进行旁通。
6.一种太阳能系统的控制方法，其是具有多个权利要求1-3中任意一项所述的太阳能单元的太阳能系统、或使用了权利要求4所述的太阳能系统的太阳能系统的控制方法，
其中，在所述蓄电池的充电量不满规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第二电流路径的状态，
在所述蓄电池的充电量达到规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第一电流路径的状态。
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