CN203233227U

CN203233227U - 一种太阳能电池转换控制电路

Info

Publication number: CN203233227U
Application number: CN2013202670367U
Authority: CN
Inventors: 李海波
Original assignee: 李海波
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2023-05-16

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池设备领域，具体涉及一种太阳能电池转换控制电路，主要包括：储能器件，工作电压判断器件，升降压器件，同步保护开关；所述储能器件与太阳能电池板的电量输出端相连接；所述储能器件上连接有工作电压判断器件，所述工作电压判断器件用于检测并判断该存储电量的电压值是否在预设范围内，并控制升降压器件与同步保护开关的导通与关闭；所述储能器件上还连接有升降压器件；所述同步保护开关与负载设备连接；本实用新型的电能利用率高，满足了弱光照的情况下工作要求，同时降低了对太阳能电池板的面积要求，使其能适用于小型设备上，增加了对设备的适应性。

Description

一种太阳能电池转换控制电路

技术领域

[0001] 本实用新型涉及太阳能电池设备领域，具体涉及一种太阳能电池转换控制电路。背景技术

[0002] 随着社会的发展，太阳能作为一种清洁能源，其应用也变得越来越广泛；在太阳能供电系统中，包括太阳能电池板以及其太阳能转换控制电路；在现有的太阳能转换控制电路中，其直接将太阳能电池板输出的电能输入升降压器件中进行功率转换；但是，在现有的太阳能供电系统中，其在弱光照的情况下，其转换电能的电压与电流值均较低，升降压器件基本不进行工作，此时太阳能电池所转换的电能将不能被有效的利用，电能利用率较低；如需在弱光照的情况下工作，则需要增大太阳能电池板的面积，其将增加了成本，也无法将其应用于小型化设备上。

发明内容

[0003] 为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种太阳能电池转换控制电路。

[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:

[0005] 本实用新型是一种太阳能电池转换控制电路，其设置于太阳能电池板与负载设备之间，包括:储能器件，工作电压判断器件，升降压器件，同步保护开关；

[0006] 所述储能器件与太阳能电池板的电量输出端相连接，用于存储太阳能电池板所输出电量；

[0007] 所述储能器件上连接有工作电压判断器件，所述工作电压判断器件用于检测储能器件中存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否在预设范围内，若在预设范围内，则导通升降压器件与同步保护开关，若不在预设范围内，则关断升降压器件与同步保护开关;

[0008] 所述储能器件上还连接有升降压器件，所述升降压器件用于对存储太阳能电池板所输出电量进行相应的升压或降压后，以额定电压值进行输出；

[0009] 所述同步保护开关与负载设备连接，用于控制升降压器件与负载设备之间的连接关系，且其具有输出端短路保护作用；

[0010] 所述储能器件与升降压器件之间还并联有，相互串联的过压检测器与降压保护器，

[0011] 所述过压检测器用于检测储能器件的输入电压，判断该输入电压是否超出预设的电压安全值，若超出预设的电压安全值则启动降压保护器；

[0012] 所述降压保护器用于对储能器件的输入端的电压进行降压。

[0013] 进一步，所述储能器件为与太阳能电池板并联的法拉电容。

[0014] 进一步，所述法拉电容由一个或两个以上的电容串联或并联组成，每个电容的电容量为 0.1F-1000F。

[0015] 进一步，所述升降压器件上串联有低压检测器，所述低压检测器与储能器件并联，用于检测储能器件上的存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否小于升降压器件的最小工作电压值，若小于，则同时关断升降压器件与同步保护开关。

[0016] 进一步，所述降压保护器中设有降压警示灯。

[0017] 本实用新型通过在太阳能电池板与升降压器件之间设置有储能器件，将弱光照的情况下转换的电能存储在储能器件上，直到储能器件的电量满足升降压器件的工作要求；本实用新型的电能利用率高，满足了弱光照的情况下工作要求，同时降低了对太阳能电池板的面积要求，使其能适用于小型设备上，增加了对设备的适应性。

附图说明

[0018] 为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

[0019] 图1为本实用新型的一个实施例的逻辑结构图；

[0020] 图2为本实用新型的另一个实施例的逻辑结构图；

[0021] 图3为本实用新型的一个实施例的电路结构图；

[0022] 图4为本实用新型的另一个实施例的电路结构图；

[0023] 图5为本实用新型中太阳能电池板与储能器件的内阻曲线图。

具体实施方式

[0024] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0025] 请参阅图1至5，本实用新型是一种太阳能电池转换控制电路，包括:

[0026] 其设置于太阳能电池板I与负载设备8之间，包括:储能器件2，工作电压判断器件5，升降压器件6，同步保护开关7 ；

[0027] 所述储能器件2与太阳能电池板I的电量输出端相连接，用于存储太阳能电池板I所输出的电量；

[0028] 所述储能器件2上连接有工作电压判断器件5，所述工作电压判断器件5用于检测储能器件2中存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否在预设范围内，若在预设范围内，则导通升降压器件6与同步保护开关7，若不在预设范围内，则关断升降压器件6与同步保护开关7 ;该预设范围为升降压器件6的最佳工作电压范围，使工作电压判断器件5在最佳工作电压范围内进行工作，避免电能的浪费，实现效率的最大化；

[0029] 所述储能器件2上还连接有升降压器件6，所述升降压器件6用于对存储太阳能电池板I所输出电量进行相应的升压或降压后，以额定电压进行输出；

[0030] 所述同步保护开关7与负载设备8连接，用于控制升降压器件6与负载设备8之间的连接关系，且其具有输出端短路保护作用；其利于阻止负载设备8在短路的情况下的电流骤增和对输出端负载出现短路情况下，保护升降压器件6不出现超载过热损坏；该同步保护开关7跟升降压器件6是同步关系，同时具有输出端负载在短路情况下具有短路保护功能，短路解除输出自动恢复。在短路情况下，输出端电压瞬间下降状态，工作电压判断器件5检测到，关闭升降压器件6和同步保护开关7的P沟道MOS管作为高电阻状态的负载，输出保护实现；[0031] 所述储能器件2与升降压器件6之间还并联有，相互串联的过压检测器3与降压保护器4，

[0032] 所述过压检测器3用于检测储能器件2的输入电压，判断该输入电压是否超出预设的电压安全值，若超出预设的电压安全值则启动降压保护器4;

[0033] 所述降压保护器4用于对储能器件2的输入端的电压进行降压。

[0034] 进一步，所述储能器件2为与太阳能电池板I并联的法拉电容。

[0035] 进一步，所述法拉电容由一个或两个以上的电容串联或并联组成，每个电容的电容量为0.1F-1000F。由于法拉电容的内阻低，通过与太阳能电池板I并联，从而实现整体降低太阳能电池板I与储能器件2的内阻。法拉电容特性:1法拉(F) = 1000000微法(μ F)单个体电压偏低2.7V额定电压，所以容易超压损坏需要降压保护电路，可以通过串联提高法拉电容电压。

[0036] 进一步，所述升降压器件6上串联有低压检测器9，所述低压检测器9与储能器件2并联，用于检测储能器件2上的存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否小于升降压器件6的最小工作电压值，若小于，则关断升降压器件6与同步保护开关7。

[0037] 进一步，所述降压保护器4中设有降压警示灯。所述降压警示灯为LED灯，当过压检测器3检测到输入电压超出预设的电压安全值时，LED灯启动，采取LED光辐射的方式进行电压降压，同时LED灯也起到警示作用。

[0038] 在本实用新型中，太阳能电池板I的输出电流从电路输入端112进入本实用新型太阳能电池转换控制电路，电流首先经过储能器件中电容106，当电容106中的电量达到预定值时，其将进入升降压器件6中的升降压芯片115进行升降压调整，经过升降压调整后的电流将经过同步保护开关7中的P沟道MOS管118，流通到电路输出端111 ；

[0039] 其中，本实用新型中还设有由电阻121、122和比较器123组成的低压检测器9，以检测升降压芯片115的工作电压；

[0040] 并且，过压检测器由电阻113、114、108、110组成，用于检测输入端的电压是否过大，当电压过大时，驱动降压保护器4，该降压保护器4由N沟道MOS管的零件119和LED灯117组成；恒流LED降压。

[0041] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种太阳能电池转换控制电路，其设置于太阳能电池板与负载设备之间，其特征在于，包括:储能器件，工作电压判断器件，升降压器件，同步保护开关；所述储能器件与太阳能电池板的电量输出端相连接，用于存储太阳能电池板所输出电量; 所述储能器件上连接有工作电压判断器件，所述工作电压判断器件用于检测储能器件中存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否在预设范围内，若在预设范围内，则导通升降压器件与同步保护开关，若不在预设范围内，则关断升降压器件与同步保护开关; 所述储能器件上还连接有升降压器件，所述升降压器件用于对存储太阳能电池板所输出电量进行相应的升压或降压后，以额定电压值进行输出；所述同步保护开关与负载设备连接，用于控制升降压器件与负载设备之间的连接关系，且其具有输出端短路保护作用；所述储能器件与升降压器件之间还并联有，相互串联的过压检测器与降压保护器，所述过压检测器用于检测储能器件的输入电压，判断该输入电压是否超出预设的电压安全值，若超出预设的电压安全值则启动降压保护器；所述降压保护器用于对储能器件的输入端的电压进行降压。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池转换控制电路，其特征在于，所述储能器件为与太阳能电池板并联的法拉电容。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池转换控制电路，其特征在于，所述法拉电容由一个或两个以上的电容串联或并联组成，每个电容的电容量为0.1F-1000F。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池转换控制电路，其特征在于，所述升降压器件上串联有低压检测器，所述低压检测器与储能器件并联，用于检测储能器件上的存储电量的电压值，并判断该存储电量的电压值是否小于升降压器件的最小工作电压值，若小于，则同时关断升降压器件与同步保护开关。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池转换控制电路，其特征在于，所述降压保护器中设有降压警示灯。