CN217956764U

CN217956764U - 一种高转换率光伏组件

Info

Publication number: CN217956764U
Application number: CN202222178429.2U
Authority: CN
Inventors: 纪鹏飞; 孙靖靖; 孙岩; 孙涛; 梁飞; 陈建超
Original assignee: Hebei Siqian New Energy Technology Co ltd
Current assignee: Hebei Siqian New Energy Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-18
Filing date: 2022-08-18
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2032-08-18

Abstract

本实用新型公开了一种高转换率光伏组件，涉及光伏供电领域，该高转换率光伏组件包括：太阳能转电能模块，用于将太阳能转化为电能；第一输出模块，用于为蓄电池供给第一电压；第一电压检测模块，用于检测第一电压的大小，在第一电压小于阈值时，断开第一输出模块，启动升压模块；升压模块，用于对第一电压进行升压处理，作为第二电压供给第二输出模块；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在太阳能电池输出电压不足以为蓄电池供电时启动升压模块，太阳能电池输出电压升压后为蓄电池供电，高转化率的利用太阳能电池输出的电压，同时设有第一电压检测模块、第二电压检测模块控制启动或断开为蓄电池供电的线路。

Description

一种高转换率光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏供电领域，具体是一种高转换率光伏组件。

背景技术

太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存，蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的，但其容量要受到末端需电量，日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。

由于蓄电池内部存有电能，因此太阳能为其供电需要最低电压，否则将无法为蓄电池供电，目前直接对太阳能电池输出电压简单处理后为蓄电池供电，未充分利用太阳能电池输出电压，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高转换率光伏组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高转换率光伏组件，包括：

太阳能转电能模块，用于将太阳能转化为电能；

第一输出模块，用于为蓄电池供给第一电压；

第一电压检测模块，用于检测第一电压的大小，在第一电压小于阈值时，断开第一输出模块，启动升压模块；

升压模块，用于对第一电压进行升压处理，作为第二电压供给第二输出模块；

第二输出模块，用于将第二电压供给蓄电池；

第二电压检测模块，用于检测第二电压的大小，在第二电压小于阈值时，断开第二输出模块；

太阳能转电能模块连接第一输出模块，第一输出模块连接第一电压检测模块、升压模块，第一电压检测模块连接升压模块，升压模块连接第二输出模块，第二电压检测模块连接第二输出模块。

作为本实用新型再进一步的方案：太阳能转电能模块包括太阳能电池E1、电容C1、二极管D1、开关S1，太阳能电池E1的负极接地，太阳能电池E1的正极连接电容C1、二极管D1的正极，电容C1的另一端接地，二极管D1的负极连接开关S1，开关S1的另一端连接第一输出模块。

作为本实用新型再进一步的方案：第一电压检测模块包括电阻R1、电阻R2、二极管D2、电位器RP1、电阻R3、MOS管V3，电阻R1的一端连接第一输出模块、MOS管V3的S极，电阻R1的另一端连接电阻R2、二极管D2的负极，电阻R2的另一端接地，二极管D2的正极连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接MOS管C3的G极，MOS管V3的D极连接升压模块。

作为本实用新型再进一步的方案：升压模块包括电阻R4、电阻R5、三极管V2、电感L1、电容C2，电感L1的一端连接第一电压检测模块，电感L1的另一端连接三极管V2的集电极、电容C2、第二输出模块，电容C2的另一端接地，三极管V2的发射极接地，三极管V2的基极连接电阻R5，电阻R5的另一端连接电阻R4、PWM信号，电阻R4的另一端接地。

作为本实用新型再进一步的方案：第二电压检测模块包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D3、放大器U1、继电器J2、二极管D4，电阻R6的一端连接电阻R8、第二输出模块，电阻R6的另一端连接电阻R7、放大器U1的同相端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接二极管D3的负极、放大器U1的反相端，二极管D3的正极接地，放大器U1的输出端连接继电器J2、二极管D4的负极，继电器J2的另一端接地，二极管D4的正极接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在太阳能电池输出电压不足以为蓄电池供电时启动升压模块，太阳能电池输出电压升压后为蓄电池供电，高转化率的利用太阳能电池输出的电压，同时设有第一电压检测模块、第二电压检测模块控制启动或断开为蓄电池供电的线路。

附图说明

图1为一种高转换率光伏组件的原理图。

图2为一种高转换率光伏组件的电路图。

图3为MOS管的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种高转换率光伏组件，包括：

太阳能转电能模块，用于将太阳能转化为电能；

第一输出模块，用于为蓄电池供给第一电压；

第二输出模块，用于将第二电压供给蓄电池；

在本实施例中：请参阅图2，太阳能转电能模块包括太阳能电池E1、电容C1、二极管D1、开关S1，太阳能电池E1的负极接地，太阳能电池E1的正极连接电容C1、二极管D1的正极，电容C1的另一端接地，二极管D1的负极连接开关S1，开关S1的另一端连接第一输出模块。

太阳能电池E1将太阳能转化为电能输出，开关S1为电路总开关，开关S1闭合后，太阳能电池输出的直流电为后续电路供电。

在本实施例中：请参阅图2和图3，第一电压检测模块包括电阻R1、电阻R2、二极管D2、电位器RP1、电阻R3、MOS管V3，电阻R1的一端连接第一输出模块、MOS管V3的S极，电阻R1的另一端连接电阻R2、二极管D2的负极，电阻R2的另一端接地，二极管D2的正极连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接MOS管C3的G极，MOS管V3的D极连接升压模块。

MOS管V1和MOS管V3为PMOS管，在G极电压为低电平时导通，高电平时截止。

在第一电压(开关S1处电压)高于阈值时，第一电压检测模块不启动，在太阳能电池E1的输出电压通过MOS管V1输出电压VOUT1为蓄电池供电，在第一电压低于阈值时，通过电阻R2采样第一电压，这时采样电压不足以通过稳压二极管D2输出至MOS管V3的G极，使得MOS管V3的G极为低电平，进而导通，MOS管V3的D极输出电压至升压模块和MOS管V1的G极，MOS管V1截止，电压VOUT1停止输出。

在本实施例中：请参阅图2，升压模块包括电阻R4、电阻R5、三极管V2、电感L1、电容C2，电感L1的一端连接第一电压检测模块，电感L1的另一端连接三极管V2的集电极、电容C2、第二输出模块，电容C2的另一端接地，三极管V2的发射极接地，三极管V2的基极连接电阻R5，电阻R5的另一端连接电阻R4、PWM信号，电阻R4的另一端接地。

升压模块得电工作时，通过PWM信号使得三极管V2导通时，电感L1和电容C2存储电能(电容C2上的电压即为输入电压)，在三极管V2截止时，电感L1上电流不能突变，使得存储的电能输入至电容C2上，使得电容C2上的电压大于输入电压，完成升压，调节PWM信号的占空比，即可改变升压后的电压大小。

在本实施例中：请参阅图2，第二电压检测模块包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D3、放大器U1、继电器J2、二极管D4，电阻R6的一端连接电阻R8、第二输出模块，电阻R6的另一端连接电阻R7、放大器U1的同相端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接二极管D3的负极、放大器U1的反相端，二极管D3的正极接地，放大器U1的输出端连接继电器J2、二极管D4的负极，继电器J2的另一端接地，二极管D4的正极接地。

第二电压即为电容C2上的电压，通过电阻R7采样该电压输出至放大器U1的同相端，二极管D7为稳压二极管，使得放大器U1的反相端电压恒定为阈值电压，在采样电压大于阈值电压时，继电器J2得电工作，控制继电器J2工作，使得开关S2闭合，输出电压VOUT2为蓄电池供电，在采样电压低于阈值电压时，继电器J2断电，开关S2弹开，电压VOUT2不再为蓄电池供电。

本实用新型的工作原理是：太阳能转电能模块将太阳能转化为电能，第一输出模块为蓄电池供给第一电压，第一电压检测模块检测第一电压的大小，在第一电压小于阈值时，断开第一输出模块，启动升压模块，升压模块对第一电压进行升压处理，作为第二电压供给第二输出模块，第二输出模块将第二电压供给蓄电池，第二电压检测模块检测第二电压的大小，在第二电压小于阈值时，断开第二输出模块。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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

1.一种高转换率光伏组件，其特征在于：

该高转换率光伏组件包括：

太阳能转电能模块，用于将太阳能转化为电能；

第一输出模块，用于为蓄电池供给第一电压；

第二输出模块，用于将第二电压供给蓄电池；

2.根据权利要求1所述的高转换率光伏组件，其特征在于，太阳能转电能模块包括太阳能电池E1、电容C1、二极管D1、开关S1，太阳能电池E1的负极接地，太阳能电池E1的正极连接电容C1、二极管D1的正极，电容C1的另一端接地，二极管D1的负极连接开关S1，开关S1的另一端连接第一输出模块。

3.根据权利要求1所述的高转换率光伏组件，其特征在于，第一电压检测模块包括电阻R1、电阻R2、二极管D2、电位器RP1、电阻R3、MOS管V3，电阻R1的一端连接第一输出模块、MOS管V3的S极，电阻R1的另一端连接电阻R2、二极管D2的负极，电阻R2的另一端接地，二极管D2的正极连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接电阻R3，电阻R3的另一端连接MOS管C3的G极，MOS管V3的D极连接升压模块。

4.根据权利要求1或3所述的高转换率光伏组件，其特征在于，升压模块包括电阻R4、电阻R5、三极管V2、电感L1、电容C2，电感L1的一端连接第一电压检测模块，电感L1的另一端连接三极管V2的集电极、电容C2、第二输出模块，电容C2的另一端接地，三极管V2的发射极接地，三极管V2的基极连接电阻R5，电阻R5的另一端连接电阻R4、PWM信号，电阻R4的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的高转换率光伏组件，其特征在于，第二电压检测模块包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D3、放大器U1、继电器J2、二极管D4，电阻R6的一端连接电阻R8、第二输出模块，电阻R6的另一端连接电阻R7、放大器U1的同相端，电阻R7的另一端接地，电阻R8的另一端连接二极管D3的负极、放大器U1的反相端，二极管D3的正极接地，放大器U1的输出端连接继电器J2、二极管D4的负极，继电器J2的另一端接地，二极管D4的正极接地。