DE19720427A1 - Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung - Google Patents

Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung

Info

Publication number
DE19720427A1
DE19720427A1 DE19720427A DE19720427A DE19720427A1 DE 19720427 A1 DE19720427 A1 DE 19720427A1 DE 19720427 A DE19720427 A DE 19720427A DE 19720427 A DE19720427 A DE 19720427A DE 19720427 A1 DE19720427 A1 DE 19720427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
solar cell
voltage
current
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19720427A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19720427B4 (de
Inventor
Hyun-Min Jo
Yong-Ho Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fairchild Korea Semiconductor Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE19720427A1 publication Critical patent/DE19720427A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19720427B4 publication Critical patent/DE19720427B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/66—Regulating electric power
    • G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00—Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/906—Solar cell systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Solarzellen- Spannungsquellenvorrichtungen und insbesondere auf eine Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung, die einem maximalen Leistungspunkt folgen kann, der sich entsprechend der Stärke von Sonnenlicht, das auf eine Solarzelle fällt, und einer Umgebungstemperatur ändert.
Unlängst haben Untersuchungen hinsichtlich Vorrichtungen zum wirksamen Ausnutzen von Solar- bzw. Sonnenenergie große Fortschritte gemacht. Eine Solarzelle wird zum Umwandeln von Sonnenenergie in elektrische Energie verwendet. Die Leistung der Solarzelle ist entsprechend der Stärke von Sonnenlicht, das auf die Solarzelle einfällt, und der Umgebungstemperatur verschieden, wie dies in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Diese Änderungen hinsichtlich der Leistung bringen eine Änderung bei einer Ausgangsimpedanz der Solarzelle mit sich. Falls eine feste Last durch die Solarzelle angetrieben wird, gibt es eine Impedanz-Fehlanpassung und die Wirksamkeit bzw. der Wirkungsgrad der zur Last übertragenen Leistung wird herabgesetzt. Daher wurden Anstrengungen zum Maximieren des Wirkungsgrads der Energie durch eine maximale Leistungsübertragung unternommen.
Im U.S.-Patent Nr. 4,873,480, das hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist, sind eine Zellenanordnung und eine unabhängige Zelle an einem Solarzellenpanel eingerichtet, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Eine Bezugsspannung wird durch die unabhängige Zelle erzeugt und ein Impulsdauer-Modulationssignal wird durch das Vergleichen der Bezugsspannung mit einer Ausgangsspannung der Zellenanordnung erzeugt. Die Leistung, die einer Last zugeführt wird, wird in Erwiderung auf das Impulsdauer- Modulationssignal geschaltet. Daher wird eine Ausgangsspannung der Solarzelle auf einem konstanten Spannungspegel beibehalten, und zwar unabhängig von der Stärke des Sonnenlichtes oder der Umgebungstemperatur.
Jedoch verursacht eine solche Technik wie die, die in dem vorstehenden Patent Nr. 4,873,480 offenbart ist, geringfügige Veränderungen hinsichtlich einer Spannung zum Erzeugen eines maximalen Leistungspunkts entsprechend dem Sonnenlicht, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Obwohl der Wirkungsgrad besser ist, als wenn eine konstante Bezugsspannung verwendet wird, ist es schwierig, die Maximalleistung unter jeder Bedingung zu übertragen, und eine zusätzliche, unabhängige Zelle soll vorgesehen werden.
Um Schwankungen bei einer Spannung der Solarzelle entsprechend der Temperatur zu kompensieren, wird beim U.S.-Patent Nr. 4,580,090, das hier durch Bezugnahme eingeschlossen wird, ein Thermistor zum Erfassen der Ausgangsspannung der Solarzelle und zum Kompensieren der erfaßten Spannung hinsichtlich der Temperatur verwendet, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Jedoch wird die Ausgangsspannung der Solarzelle durch Teilen der Spannung durch Widerstände erfaßt, und die Temperatur wird durch das Verwenden des Thermistors kompensiert, der mit diesen Widerständen in Reihe geschaltet ist. Daher wird die Gesamtwirksamkeit bzw. der Gesamtwirkungsgrad herabgesetzt, falls das Sonnenlicht sehr schwach ist.
Im U.S.-Patent Nr. 4,916,382, das hier durch Bezugnahme aufgenommen wird, werden die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom der Solarzelle mittels eines Analog-zu- Digital-Wandlers in digitale Daten umgewandelt, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Die erhaltenen Digitaldaten werden über einen Mikroprozessor programmgesteuert verarbeitet, um den maximalen Leistungspunkt zu speichern. Jedoch ist eine solche Technik beim Schaltungsaufbau aufgrund eines Schnittstellen- Schaltungsaufbaus hinsichtlich des Mikroprozessors kompliziert und erhöht die Kosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung zu schaffen, die einem maximalen Leistungspunkt unabhängig von der Stärke von Sonnenlicht und einer Umgebungstemperatur folgen kann.
Ferner soll die Erfindung eine Solarzellen- Spannungsquellenvorrichtung mit einem einfachen Schaltungsaufbau schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Solarzellen- Spannungsquellenvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung ist hinsichtlich Rauschens innerhalb einer konstanten Zeitdauer oder Schwankungen bei einer momentanen Leistung unempfindlich, da der maximale Leistungspunkt über eine konstante Periode durch das Vergleichen eines vorherigen durchschnittlichen Leistungswertes mit einem momentanen durchschnittlichen Leistungswert während einer konstanten Zeitdauer erfaßt werden kann, wodurch eine Fehlfunktion verhindert werden kann. Ferner kann der maximale Leistungspunkt durch eine relativ einfache analoge Schaltung mit Schaltungselementen, wie Kondensatoren, Vergleichern, Schaltern, Stromquellen etc. erfaßt werden. Daher ist der Schaltungsaufbau einfach und Kosten können reduziert werden.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Solarzellen- Spannungsquellenvorrichtung;
Fig. 2 ein detaillierteres Schaltungsdiagramm einer Impulsdauer-Modulationssteuereinrichtung, die in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 3 ein detaillierteres Schaltungsdiagramm einer Maximal-Leistungspunkt-Erfassungseinrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 4 ein Taktdiagramm, das einen Betriebsablauf der Fig. 2 darstellt;
Fig. 5 ein Taktdiagramm, das einen Betriebsablauf der Fig. 3 darstellt;
Fig. 6 eine Kurve, die die Beziehung zwischen einer Ausgangsspannung, einem Ausgangsstrom und einer Leistung einer Solarzelle darstellt;
Fig. 7 eine Kurve, die die Ausgangsspannungs-Kennwerte und die Ausgangsstrom-Kennwerte entsprechend der Stärke von Sonnenlicht darstellt, das auf eine Solarzelle einfällt;
Fig. 8 eine Kurve, die die Ausgangsspannungs-Kennwerte und Ausgangsstrom-Kennwerte entsprechend einer Umgebungstemperatur einer Solarzelle darstellt;
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer konventionellen Maximalleistungspunkt-Nachfolgevorrichtung;
Fig. 10 ein Blockdiagramm eines konventionellen Systems zum Maximieren des Wirkungsgrads der Leistungsübertragung und
Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Solarenergiesystems, mit dem eine Abstimmschaltung für eine variable Impedanz kombiniert ist, um den Umwandlungswirkungsgrad einer Leistungsquelle mit einer photoelektrischen Zelle zu verbessern.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfaßt eine Solarzellen- Spannungsquellenvorrichtung bzw. Solarzellen- Leistungsquellenvorrichtung eine Solarzelle oder eine Solarzellenanordnung 10, eine Zerhacker- bzw. Chopper- Schaltung 100 zum Empfangen einer Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 und Umwandeln der Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 in eine verstärkte bzw. geboostete Gleichspannung Vaus bzw. Vout, eine Batterie 200 zum Laden bzw. Bereitstellen der Gleichspannung Vout der Chopper-Schaltung 100 und eine Impulsdauer-Modulations- (PWM)-Steuereinrichtung 300 zum Empfangen der Ausgangsspannung Vin und eines Ausgangsstroms der Solarzelle 10, die einen maximalen Leistungspunkt der Solarzelle 10 erfaßt und die Chopper-Schaltung 100 so steuert, daß die Gleichspannung Vout der Chopper- Schaltung 100 auf einem konstanten Pegel beibehalten wird, indem der Ausgangsstrom der Solarzelle 10 dem erfaßten maximalen Leistungspunkt nachfolgt.
Die Chopper-Schaltung 100 umfaßt einen Induktor bzw. eine Induktionsspule L1, die zwischen eine Ausgangsklemme der Solarzelle 10 und eine Erdklemme in Reihe geschaltet ist, einen Verstärkungswechselrichter bzw. Boostinverter, der aus einer Schalteinrichtung T1 und einem Stromerfassungswiderstand Rs besteht, und eine Korrektur- bzw. Gleichrichterschaltung, die aus einer Diode D1 und einem Kondensator C4 besteht, die zwischen den beiden Klemmen der Schalteinrichtung T1 in Reihe geschaltet sind. Kondensatoren C2 und C3 werden zum Beseitigen von Rauschen verwendet. Der Stromerfassungs- bzw. Stromabtastwiderstand Rs wird zum Erfassen des Ausgangsstroms der Solarzelle 10 verwendet.
Die PWM-Steuereinrichtung 300 umfaßt, wie in Fig. 2 dargestellt, einen Maximalleistungspunkt-Detektor, bzw. eine Maximalleistungspunkt-Erfassungseinrichtung 310, eine Bezugssignal-Erzeugungseinrichtung bzw. einen Bezugssignalgenerator 320, einen Vergleicher 330 und einen Schalttreiber 340. Der Maximalleistungspunkt- Detektor 310 empfängt die Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 und ein momentanes Erfassungssignal bzw. Stromerfassungssignal des Stromerfassungswiderstands Rs und erfaßt den maximalen Leistungspunkt zum Erzeugen eines Maximalleistungspunkt-Erfassungssignals. Der Bezugssignalgenerator 320 integriert das Maximalleistungspunkt-Erfassungssignal und erzeugt das integrierte Signal als ein momentanes Befehlssignal. Der Vergleicher 330 vergleicht das momentane Befehlssignal mit dem Stromerfassungssignal und erzeugt ein Aus- Steuersignal. Der Schalttreiber 340 schaltet die Schalteinrichtung T1 in Erwiderung auf eine vorgeschriebene Frequenz, z. B. ein Taktsignal CL von 45 kHz ein und schaltet die Schalteinrichtung T1 in Erwiderung auf das Aus-Steuersignal aus.
Der Maximalleistungspunkt-Detektor 310 umfaßt einen Leistungsdetektor 20 zum Erzeugen eines Leistungserfassungssignals, der auf die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom der Solarzelle 10 anspricht, einen Signalgenerator 30 zum Erzeugen eines Abtastsignals und eine Maximalleistungspunkt-Unterscheidungseinrichtung 40. Die Maximalleistungspunkt-Unterscheidungseinrichtung 40 vergleicht eine vorherige Ladungsmenge mit einer momentanen Ladungsmenge, die entsprechend dem Leistungserfassungssignal über eine gegebene Zeit in Erwiderung auf das Abtastsignal geladen wurde. Falls die vorherige Ladungsmenge größer als die momentane Ladungsmenge ist, entscheidet die Maximalleistungspunkt- Unterscheidungseinrichtung 40, daß die Ausgangsleistung der Solarzelle 10 abnimmt und erzeugt ein Unterscheidungssignal.
Der Leistungsdetektor 20 weist einen Spannungsdetektor 22 zum Erzeugen eines Spannungserfassungssignals durch das Erfassen der Ausgangsspannung der Solarzelle 10, einen Stromdetektor 24 zum Erzeugen eines Stromerfassungssignals durch Erfassen des Ausgangsstroms der Solarzelle 10 und einen Vervielfacher bzw. Multiplizierer 26 zum Erzeugen des Leistungserfassungssignals durch Multiplizieren des Spannungserfassungssignals mit dem Stromerfassungssignal auf.
Das Abtastsignal der Signalerzeugungseinrichtung bzw. des Signalgenerators 30 umfaßt ein erstes Schaltsignal S1, ein zweites Schaltsignal S2, ein Taktsignal S3 und ein Setz- bzw. Einstellsignal S4. Das erste Schaltsignal S1 weist ein "hohes" Intervall bzw. Hochintervall auf, das während jeder Periode von T1, T2 und T3 länger als ein "tiefes" Intervall bzw. Tiefintervall ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Das zweite Schaltsignal S2 wird um das Hochintervall des ersten Schaltsignals S1 verschoben. Das Taktsignal S3 weist die gleiche Periode bzw. Zeitdauer wie das erste und das zweite Schaltsignal S1 bzw. S2 auf, wobei es das "hohe" Intervall von einer Periode nur während eines Intervalls bzw. Zeitraums aufweist, in dem die Hochintervalle des ersten und des zweiten Schaltsignals S1 bzw. S2 einander überlappen. Das Setzsignal S4 weist die gleiche Periode wie das erste und das zweite Schaltsignal S1 bzw. S2 auf, wobei seine Anstiegs- bzw. Vorderflanke bei einer Abfall- bzw. Hinterflanke des Taktsignals S3 liegt.
In der Maximalleistungspunkt-Unterscheidungseinrichtung 40 ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, eine erste Stromquelle CS1 zwischen eine invertierende Klemme (-) eines Vergleichers U1 und eine Erdklemme geschaltet, wobei sie sich hinsichtlich ihres Ausgangsstroms in Erwiderung auf das Leistungserfassungssignal ändert, das von dem Leistungsdetektor 20 erzeugt wird. Einen zweite Stromquelle CS2 mit der gleichen Ladungsmenge, wie der der ersten Stromquelle CS1, ist zwischen eine nicht invertierende Klemme (+) des Vergleichers U1 und die Erdklemme geschaltet, wobei sie sich hinsichtlich ihres Ausgangsstroms in Erwiderung auf das Leistungserfassungssignal ändert. Ein Kondensator C1 ist zwischen die invertierende und die nicht invertierende Klemme des Vergleichers U1 geschaltet. Ein erster Schalter S1, der zwischen die invertierende Klemme (-) des Vergleichers U1 und eine Bezugsspannungsquelle Vref geschaltet ist, wird durch das Hochintervall des ersten Schaltsignals S1 eingeschaltet und durch das Tiefintervall des ersten Schaltsignals S1 ausgeschaltet. Ein zweiter Schalter S2, der zwischen die nicht invertierende Klemme (+) des Vergleichers U1 und die Bezugsspannung bzw. Bezugsspannungsquelle Vref geschaltet ist, wird durch das Hochintervall des zweiten Schaltsignals S2 ein- und durch das Tiefintervall des zweiten Schaltsignals S2 ausgeschaltet. Ein Flip-Flop FF1 hält den Ausgangswert des Vergleichers U1 in Erwiderung auf das Taktsignal S3 und setzt einen Ausgang bzw. Ausgangswert in Erwiderung auf das Setzsignal S4.
Beim Betrieb wird die Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 an die Chopper-Schaltung 100 angelegt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Während die Schalteinrichtung T1 eingeschaltet ist, wird die Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 in dem Induktor L1 gespeichert, und während die Schalteinrichtung T1 ausgeschaltet ist, wird die Energie, die in der Induktionsspule bzw. dem Induktor L1 geladen ist, zur Batterie 200 umgeladen.
Die Ausgangsspannung Vin, d. h., eine Betriebsspannung der Solarzelle 10, und die Gleichspannung Vout der Batterie 200 genügen der nachfolgenden Gleichung (1):
Vout = Vin/(1-D) (1),
wo D ein Tastverhältnis bzw. Tastgrad der Chopper- Schaltung 100 ist. Falls die Spannung Vout der Batterie 200 konstant ist, ändert sich die Betriebsspannung Vin der Solarzelle 10 entsprechend dem Tastverhältnis D. Daher kann bestimmt werden, daß die Betriebsspannung Vin bei einer Spannung Vm eines maximalen Leistungspunkts der Solarzelle 10 durch Einstellen des Tastverhältnisses D betrieben wird. D.h., falls der Ausgangsstrom der Solarzelle 10 gesteuert werden kann, so daß er einen Strom Im aufweist, bei dem der maximale Leistungspunkt angenommen wird, dann kann die Solarzelle 10 bei ihrem maximalen Leistungspunkt betrieben werden.
Da die Ausgangsspannung Vin der Solarzelle 10 sich entsprechend der Stärke des Sonnenlichtes und der Umgebungstemperatur ändert, ändert sich die Spannung Vm des maximalen Leistungspunktes. Darüber hinaus ändert sich die Ladungsspannung Vout auch, falls die Batterie 200 über eine längere Zeit geladen wird. Daher sollte das Tastverhältnis so gesteuert werden, daß die Eingangsspannung der Chopper-Schaltung 100 eine Spannung des maximalen Leistungspunktes der Solarzelle 10 selbst dann annimmt, falls die Eingangs- und Ausgangsspannung der Chopper-Schaltung 100 sich ändern.
Beim Erfassen des maximalen Leistungspunktes zum Folgen des maximalen Leistungspunktes erzeugt der Leistungsdetektor 20 der Maximalleistungspunkt- Erfassungseinrichtung 300 das Leistungserfassungssignal mit einer charakteristischen Kurve, die in Fig. 6 dargestellt ist, entsprechend der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom der Solarzelle 10. In Fig. 6 bezeichnet Isc den Strom, wenn eine Ausgangsklemme der Solarzelle 10 kurzgeschlossen wird, und Vc bezeichnet die Ausgangsspannung, wenn der Ausgang der Solarzelle 10 offen ist. Die Leistung nimmt in einem Bereich A zu und in einem Bereich B ab. Der maximale Leistungspunkt Pmax wird durch das Produkt der Spannung Vm und des Stroms Im erhalten.
Das Leistungserfassungssignal wird der Maximalleistungspunkt-Unterscheidungseinrichtung 40 zugeführt. Da das erste und das zweite Schaltsignal S1 und S2 in einem Hochzustand beibehalten werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wird anfangs die Bezugsspannung Vref der invertierenden und der nicht invertierenden Klemme des Vergleichers U1 zugeführt und beide Klemmen des Vergleichers U1 werden bei einem identischen Potential gehalten. Falls beide Klemmen des Vergleichers U1 auf einem identischen Potential liegen, wird der Ausgang des Vergleichers U1 in einem Tiefzustand beibehalten. In einem solchen Fall wird die Spannung über beide Klemmen des Kondensators C1 auf 0 beibehalten.
Während einer Zeitspanne bzw. eines Intervalls Td1, in dem das zweite Schaltsignal S2 in einen Tiefzustand und das erste Schaltsignal S1 in einen Hochzustand gesetzt sind, wird der erste Schalter SW1 eingeschaltet und der zweite Schalter SW2 wird ausgeschaltet. Anfänglich wird der Strom I von der Bezugsspannungsquelle zugeführt. Dann fließt der Strom I/2 durch die erste Stromquelle CS1 und der Strom I/2 fließt über den Kondensator C1 und die zweite Stromquelle CS2. Falls der Kondensator C1 allmählich geladen wird und eine erste Ladungsmenge erreicht, wird das Potential der invertierenden Klemme (-) des Vergleichers U1 auf der Bezugsspannung Vref beibehalten. Das Potential der nicht invertierenden Klemme (+) des Vergleichers U1 wird proportional zur Kapazität des Kondensators C1 allmählich auf -Vc abgesenkt. Während eines Intervalls Td2, bei dem das erste Schaltsignal S1 in einen Tiefzustand und das zweite Schaltsignal S2 in einen Hochzustand gesetzt sind, werden der erste Schalter SW1 aus- und der zweite Schalter SW2 eingeschaltet. Das Potential der nicht invertierenden Klemme (+) des Vergleichers U1 wird auf die Bezugsspannung Vref angehoben und das Potential der invertierenden Klemme (-) des Vergleichers U1 wird auf Vref+Vc angehoben. Die Ladungsmenge, die in den Kondensator C1 geladen wurde, wird über die erste Stromquelle CS1 entladen. Da die Intervalle Td1 und Td2 gleich sind, weist die Stromquelle, die auf das Leistungserfassungssignal beim Intervall Td1 anspricht, die gleiche Ladungsmenge wie die Stromquelle auf, die auf das Leistungserfassungssignal beim Intervall Td2 anspricht, falls das Leistungserfassungssignal auf der gleichen Größe gehalten wird. Daher ist die Ladungsmenge, die in den Kondensator C1 geladen wird, die gleiche, wie die Ladungsmenge, die davon entladen wird. Unmittelbar nach dem Ende des Intervalls Td2 ist das Potential der invertierenden Klemme (-) des Vergleichers U1 identisch mit der Bezugsspannung Vref. Daher wird der Ausgang des Vergleichers U1 in einem Tiefzustand beibehalten. D. h., das Leistungserfassungssignal ändert sich während der Intervalle Td1 und Td2 nicht hinsichtlich der Größe.
Wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Spannung über beide Klemmen des Kondensators C1 negativ, falls das Leistungserfassungssignal des Intervalls Td2 in einer Periode T2 größer als das des Intervalls Td1 ist. Mit anderen Worten, das Potential der invertierenden Klemme (-) des Vergleichers U1 ist niedriger als die Bezugsspannung Vref. Da das Potential der nicht invertierenden Klemme (+) des Vergleichers U1 bei der Bezugsspannung Vref beibehalten wird und das Potential der invertierenden Klemme (-) auf einer Spannung niedriger als der Bezugsspannung Vref beibehalten wird, wird der Ausgang des Vergleichers U1 in einen Hochzustand gesetzt. Folglich nimmt die Ausgangsleistung der Solarzelle 10 während eines momentanen Intervalls eher zu als bei einem vorherigen Intervall.
Falls im Gegenteil das Leistungserfassungssignal des Intervalls Td2 in einer Periode T3 kleiner als das des Intervalls Td1 ist, wird die Spannung über beide Klemmen des Kondensators C1 zu einer höheren Spannung als der Bezugsspannung Vref gesetzt. Da das Potential der nicht invertierenden Klemme (+) des Vergleichers U1 bei der Bezugsspannung Vref beibehalten wird und das Potential der invertierenden Klemme (-) auf einer höheren Spannung als der Bezugsspannung Vref beibehalten wird, wird der Ausgang des Vergleichers U1 in einen Tiefzustand gesetzt.
Folglich nimmt die Ausgangsleistung der Solarzelle 10 während eines momentanen Intervalls eher ab, als bei einem vorherigen Intervall.
Das Flip-Flop FF1 hält den Ausgangswert des Vergleichers U1. Unmittelbar nach dem Ende des Intervalls Td2 hält das Flip-Flop FF1 den Ausgangswert des Vergleichers U1 bei einer Vorderflanke des Taktsignals S3 und beginnt zur Leistung mit einer erhöhten Richtung hin durch das Ansteigen des Setzsignals S4 bei einer abfallenden Flanke des Taktsignals S3. Daher verhindert das Flip-Flop FF1 eine Fehlfunktion eines Systems während eines Zyklus.
Das Maximalleistungspunkt-Erfassungssignal wird einem T- Flip-Flop 322, das in Fig. 2 dargestellt ist, zugeführt und 2-demultipliziert bzw. durch 2 geteilt. Das demultiplizierte bzw. geteilte Signal wird in einer Integrationsschaltung bzw. einem Integrierer 324 integriert und als das momentane Befehlssignal erzeugt. Der Vergleicher 330 vergleicht unter Verwendung des momentanen Befehlssignals als einem Bezugssignal das momentane Befehlssignal mit dem momentanen Erfassungssignal, das dem Ausgangsstrom der Solarzelle 10 entspricht, und erzeugt das Aus-Steuersignal, wenn zwei Signale gleich sind. Falls die Schalteinrichtung T1 durch den Schalttreiber 340 eingeschaltet wird, dem das Taktsignal zugeführt wird, fließt der Ausgangsstrom der Solarzelle 10 durch die Schalteinrichtung T1 in den Stromerfassungswiderstand Rs. Da das Stromerfassungssignal des Stromerfassungswiderstands Rs in dem Vergleicher 330 wieder mit dem momentanen Befehlssignal verglichen wird, weist der Ausgangsstrom einer Solarzelle 10 eine Welligkeit des Taktsignals auf und folgt dem Bezugssignal nach. Durch solche wiederholte Operationen bzw. Betriebsabläufe nimmt das momentane Befehlssignal zu, bis es den maximalen Leistungspunkt erreicht, und der Ausgangsstrom nimmt auch zu (siehe auch Fig. 4).
Falls der maximale Leistungspunkt durchlaufen ist, wird der Maximalleistungspunkt-Detektor 310 zu einem Zeitpunkt T1 in einen Tiefzustand gesetzt und der Ausgang des T- Flip-Flops 322 wird in einen Hochzustand gesetzt. Daher nimmt der Ausgang bzw. der Wert des Ausgangs des Integrierers 324 ab und der Ausgangsstrom, der dem Ausgang des Integrierers 324 nachfolgt, nimmt auch ab. D. h., die Impulsdauer der PWM-Steuereinrichtung 300 nimmt erneut ab und die Eingangsspannung der Chopper-Schaltung 100 nimmt zu. So nimmt die Leistung erneut zu. Falls das Maximalleistungspunkt-Erfassungssignal bei einem Zeitpunkt t2, bei dem der Maximalleistungspunkt durchschritten ist, in einen Tiefzustand gesetzt ist, wird der Ausgang des T- bzw. Trigger-Flip-Flops 322 in einen Hochzustand gesetzt und der Ausgang des Integrierers 324 bzw. dessen Wert nimmt ab. Daher nimmt der Ausgangsstrom, der dem Ausgang des Integrierers 324 folgt, wieder ab. Durch solche wiederholte Operationen fährt die Solarzelle 10 fort, sich um den maximalen Leistungspunkt zu bewegen, und sie wird um den maximalen Leistungspunkt bzw. Betriebspunkt herum betrieben.

Claims (8)

1. Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung, aufweisend:
eine Solarzelle (10) zum Umwandeln von Solarenergie in elektrische Energie zum Erzeugen einer Gleichspannung (DC);
eine Chopperschaltung (100) zum Empfangen der Gleichspannung (Vin) der Solarzelle (10) und Umwandeln der Gleichspannung der Solarzelle in eine vorgeschriebene Gleichspannung (Vout);
eine Batterie (200) zum Laden der Gleichspannung (Vout) der Chopperschaltung (100) und
eine Impulsdauermodulations-(PWM)-Steuereinrichtung (300) zum Empfangen der Ausgangsspannung (Vin) und des Ausgangsstroms der Solarzelle (10), zum Erfassen eines maximalen Leistungspunkts der Solarzelle (10) und zum Steuern der Chopperschaltung (100) zum Beibehalten der Gleichspannung (Vout) der Chopperschaltung (100) auf einem konstanten Pegel, so daß der Ausgangsstrom der Solarzelle (10) dem erfaßten Maximalleistungspunkt folgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chopperschaltung (100) aufweist:
einen Induktor (L1), der zwischen eine Ausgangsklemme der Solarzelle (10) und eine Erdklemme in Reihe geschaltet ist;
einen Verstärkerinverter, der aus einer Schalteinrichtung (T1) und einem Stromerfassungswiderstand (Rs) besteht, und
eine Gleichrichterschaltung, die eine Diode (D1) und einen Kondensator (C4) aufweist, die in Reihe zwischen beide Klemmen der Schalteinrichtung (T1) des Verstärkerinverters geschaltet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer-Modulationssteuereinrichtung (300) aufweist:
eine Maximalleistungspunkt-Erfassungseinrichtung (310) zum Erfassen der Ausgangsspannung (Vin) der Solarzelle (10) und eines Stromerfassungssignals des Stromerfassungswiderstands (Rs) und zum Erfassen des maximalen Leistungspunkts zum Erzeugen eines Maximalleistungspunkt-Erfassungssignals;
eine Bezugssignal-Erzeugungseinrichtung (320) zum Integrieren des Maximalleistungspunkt-Erfassungssignals und zum Erzeugen des integrierten Signals als ein momentanes Befehlssignal;
eine Vergleichereinrichtung (330) zum Vergleichen des momentanen Befehlssignals mit dem Stromerfassungssignal und zum Erzeugen eines Aus- Steuersignals und
eine Schalttreibereinrichtung (340) zum Einschalten der Schalteinrichtung (T1) in Erwiderung auf ein Taktsignal (CL) mit einer vorgeschriebenen Frequenz und Ausschalten der Schalteinrichtung (T1) in Erwiderung auf das Aus-Steuersignal.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalleistungspunkt-Erfassungseinrichtung (310) aufweist:
eine Leistungserfassungseinrichtung (20) zum Erzeugen eines Leistungserfassungssignals, die auf die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom der Solarzelle (10) anspricht;
eine Signalerzeugungseinrichtung (30) zum Erzeugen eines Abtastsignals und
eine Maximalleistungspunkt- Unterscheidungseinrichtung (40) zum Vergleichen einer vorherigen Ladungsmenge mit einer momentanen Ladungsmenge, die entsprechend dem Leistungserfassungssignal über eine gegebene Zeit in Erwiderung auf das Abtastsignal geladen wurde, zum Entscheiden, daß die Ausgangsleistung der Solarzelle (10) abnimmt, wenn die vorherige Ladungsmenge größer als die momentane Ladungsmenge ist, und zum Erzeugen eines Unterscheidungssignals.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungserfassungseinrichtung (20) aufweist:
eine Spannungserfassungseinrichtung (22) zum Erzeugen eines Spannungserfassungssignals durch das Erfassen der Ausgangsspannung der Solarzelle (10);
eine Stromerfassungseinrichtung (24) zum Erzeugen eines Stromerfassungssignals durch Erfassen des Ausgangsstroms der Solarzelle (10) und
eine Vervielfachereinrichtung (26) zum Erzeugen des Leistungserfassungssignals durch Multiplizieren des Spannungserfassungssignals mit dem Stromerfassungssignal.
6. Vorrichtung nach einem Anspruch 4 oder 5, wobei das Abtastsignal der Signalerzeugungseinrichtung (30) aufweist:
ein erstes Schaltsignal (S1) mit einem Hochintervall, das während einer Periode (T1) länger als ein Tiefintervall ist;
ein zweites Schaltsignal (S2), das um das Hochintervall des ersten Schaltsignals (S1) verschoben ist;
ein Taktsignal (S3) mit der gleichen Periode, wie der des ersten und des zweiten Schaltsignals (S1, S2), und mit dem Hochintervall von einer Periode nur während eines Intervalls, in dem die Hochintervalle des ersten und des zweiten Schaltsignals einander überlappen; und
ein Setzsignal (S4) mit der gleichen Periode, wie der des ersten und des zweiten Schaltsignals (S1, S2), und einer Vorderflanke bei einer Hinterflanke des Taktsignals (S3).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalleistungspunkt-Unterscheidungseinrichtung (40) aufweist:
einen Vergleicher (U1);
eine erste Stromquelle (CS1), die zwischen eine invertierende Klemme (-) des Vergleichers (U1) und eine Erdklemme geschaltet ist, wobei die erste Stromquelle (CS1) ihren Ausgangsstrom in Erwiderung auf das Leistungserfassungssignal ändert;
eine zweite Stromquelle (CS2), die zwischen eine nicht-invertierende Klemme (+) des Vergleichers (U1) und die Erdklemme geschaltet ist, wobei die zweite Stromquelle (CS2) ihren Ausgangsstrom in Erwiderung auf das Leistungserfassungssignal ändert und die gleiche Strommenge aufweist, wie die erste Stromquelle (CS1);
einen Kondensator (C1), der zwischen die invertierende und die nicht-invertierende Klemme (-, +) des Vergleichers (U1) geschaltet ist;
einen ersten Schalter (S1), der zwischen die invertierende Klemme (-) des Vergleichers (U1) und eine Bezugsspannung (Vref) geschaltet ist, wobei der erste Schalter (S1) durch das Hochintervall des ersten Schaltsignals (S1) eingeschaltet und durch das Tiefintervall des ersten Schaltsignals (S1) ausgeschaltet wird;
einen zweiten Schalter (S2), der zwischen die nicht-invertierende Klemme (+) des Vergleichers (U1) und die Bezugsspannung (Vref) geschaltet ist, wobei der zweite Schalter (S2) durch das Hochintervall des zweiten Schaltsignals (S2) eingeschaltet und durch das Tiefintervall des zweiten Schaltsignals (S2) ausgeschaltet wird, und
ein Flip-Flop (FF1) zum Halten des Ausgangswerts (X) des Vergleichers (U1) in Erwiderung auf das Taktsignal (S3) und Setzen eines Ausgangs (Q) in Erwiderung auf das Setzsignal (S4).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-7, wobei die Bezugssignal-Erzeugungseinrichtung aufweist:
eine Demultipliziereinrichtung (322) zum Demultiplizieren des Maximalleistungspunkt- Erfassungssignals und
eine Integriereinrichtung (324) zum Erzeugen eines momentanen Befehlssignals durch Integrieren des Ausgangswerts der Demultipliziereinrichtung.
DE19720427A 1996-05-15 1997-05-15 Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung mit Hochsetzsteller und Regelung des Maximum-Power-Points Expired - Fee Related DE19720427B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR96-16308 1996-05-15
KR1019960016308A KR100205229B1 (ko) 1996-05-15 1996-05-15 태양전지 전원장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19720427A1 true DE19720427A1 (de) 1997-11-20
DE19720427B4 DE19720427B4 (de) 2012-02-02

Family

ID=19458841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19720427A Expired - Fee Related DE19720427B4 (de) 1996-05-15 1997-05-15 Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung mit Hochsetzsteller und Regelung des Maximum-Power-Points

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5932994A (de)
JP (1) JP3904119B2 (de)
KR (1) KR100205229B1 (de)
CN (1) CN1064789C (de)
DE (1) DE19720427B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19846818A1 (de) * 1998-10-10 2000-04-13 Karl Swiontek Maximumregler
WO2009088310A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-16 Utad - Universidade De Trás-Os-Montes E Alto Douro Method and device for measuring solar irradiance using a photovoltaic panel

Families Citing this family (130)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6649645B1 (en) * 1998-12-23 2003-11-18 Pharmacia Corporation Combination therapy of radiation and a COX-2 inhibitor for treatment of neoplasia
KR20010086781A (ko) * 2000-03-03 2001-09-15 임성묵 솔라셀이 부착된 이동단말기
WO2002011019A1 (en) 2000-08-01 2002-02-07 First Usa Bank, N.A. System and method for transponder-enabled account transactions
FR2819653B1 (fr) * 2001-01-16 2003-04-11 Centre Nat Rech Scient Commande d'un convertisseur de puissance pour une recherche automatique du point de puissance maximale
KR20010044490A (ko) * 2001-02-27 2001-06-05 이종관 태양열 발전장치
JP3394996B2 (ja) * 2001-03-09 2003-04-07 独立行政法人産業技術総合研究所 最大電力動作点追尾方法及びその装置
US7150938B2 (en) * 2001-03-30 2006-12-19 Lithium Power Technologies, Inc. Structurally embedded intelligent power unit
US20030019942A1 (en) * 2001-07-24 2003-01-30 Blossom George W. System and method for electronically readable card having power source
US7202634B2 (en) * 2001-08-17 2007-04-10 O2Micro International Limited Voltage mode, high accuracy battery charger
AU2002331572A1 (en) * 2002-04-17 2003-11-03 Astropower, Inc. Maximum power sensor for photovoltaic system
FR2843464B1 (fr) * 2002-08-09 2006-09-08 Cit Alcatel Circuit de conditionnement d'une source au point de puissance maximum
US20060164031A1 (en) * 2002-09-16 2006-07-27 Sung-Muk Leem Battery pack equipped with detachable rechargeable battery and portable electronic device equipped with the battery pack
US7256566B2 (en) * 2003-05-02 2007-08-14 Ballard Power Systems Corporation Method and apparatus for determining a maximum power point of photovoltaic cells
US8102144B2 (en) 2003-05-28 2012-01-24 Beacon Power Corporation Power converter for a solar panel
WO2006005125A1 (en) * 2004-07-13 2006-01-19 Central Queensland University A device for distributed maximum power tracking for solar arrays
US10693415B2 (en) 2007-12-05 2020-06-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11881814B2 (en) 2005-12-05 2024-01-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
TWI328730B (en) * 2006-06-16 2010-08-11 Ablerex Electronics Co Ltd Maximum power point tracking method and tracker thereof for a solar power system
US7990110B2 (en) * 2006-11-03 2011-08-02 Bedini John C Circuits and related methods for charging a battery
US20080111517A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Pfeifer John E Charge Controller for DC-DC Power Conversion
US8618692B2 (en) 2007-12-04 2013-12-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US9112379B2 (en) * 2006-12-06 2015-08-18 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US8947194B2 (en) * 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US8473250B2 (en) 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8319471B2 (en) 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9130401B2 (en) 2006-12-06 2015-09-08 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11888387B2 (en) 2006-12-06 2024-01-30 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US11728768B2 (en) 2006-12-06 2023-08-15 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
AU2007350363B2 (en) * 2007-03-30 2011-12-08 Intivation Holding B.V. Pulse width controlled DC-DC converter having pulse width period control for influencing power consumption
US9172296B2 (en) * 2007-05-23 2015-10-27 Advanced Energy Industries, Inc. Common mode filter system and method for a solar power inverter
US8294296B2 (en) * 2007-08-03 2012-10-23 Advanced Energy Industries, Inc. System, method, and apparatus for remotely coupling photovoltaic arrays
US8203069B2 (en) * 2007-08-03 2012-06-19 Advanced Energy Industries, Inc System, method, and apparatus for coupling photovoltaic arrays
US7768751B2 (en) * 2008-01-29 2010-08-03 Advanced Energy Industries, Inc. System and method for ground fault detection and interruption
US20090078304A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Jack Arthur Gilmore Photovoltaic charge abatement device, system, and method
US20090217964A1 (en) * 2007-09-26 2009-09-03 Advanced Energy Industries, Inc. Device, system, and method for improving the efficiency of solar panels
JP5498388B2 (ja) 2007-10-15 2014-05-21 エーエムピーティー， エルエルシー 高効率太陽光電力のためのシステム
US7919953B2 (en) * 2007-10-23 2011-04-05 Ampt, Llc Solar power capacitor alternative switch circuitry system for enhanced capacitor life
US7602080B1 (en) 2008-11-26 2009-10-13 Tigo Energy, Inc. Systems and methods to balance solar panels in a multi-panel system
US8933321B2 (en) 2009-02-05 2015-01-13 Tigo Energy, Inc. Systems and methods for an enhanced watchdog in solar module installations
TWI355498B (en) * 2007-11-19 2012-01-01 Inventec Corp Power measuring apparatus
US11264947B2 (en) 2007-12-05 2022-03-01 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
CN101933209B (zh) 2007-12-05 2015-10-21 太阳能安吉有限公司 分布式电力装置中的安全机构、醒来和关闭方法
WO2009073867A1 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge, Ltd. Parallel connected inverters
US8049523B2 (en) 2007-12-05 2011-11-01 Solaredge Technologies Ltd. Current sensing on a MOSFET
US9291696B2 (en) 2007-12-05 2016-03-22 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic system power tracking method
WO2009072077A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Meir Adest Testing of a photovoltaic panel
US7964837B2 (en) * 2007-12-31 2011-06-21 Advanced Energy Industries, Inc. Photovoltaic inverter interface device, system, and method
KR101001452B1 (ko) * 2008-01-21 2010-12-14 대덕대학산학협력단 태양전지용 승강압 충전 쵸퍼제어 장치
CN101351068B (zh) * 2008-02-19 2011-10-12 云南天达光伏科技股份有限公司 Pwm方式充电的光控定时双路输出太阳能路灯控制器
US7960950B2 (en) 2008-03-24 2011-06-14 Solaredge Technologies Ltd. Zero current switching
WO2009136358A1 (en) 2008-05-05 2009-11-12 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
KR100983035B1 (ko) * 2008-06-23 2010-09-17 삼성전기주식회사 최대 전력 추종 기능을 갖는 전원 장치
KR100997990B1 (ko) 2008-06-24 2010-12-03 삼성전기주식회사 최대 전력 추종 기능을 갖는 전원 장치
US7619200B1 (en) * 2008-08-10 2009-11-17 Advanced Energy Industries, Inc. Device system and method for coupling multiple photovoltaic arrays
US8461508B2 (en) 2008-08-10 2013-06-11 Advanced Energy Industries, Inc. Device, system, and method for sectioning and coupling multiple photovoltaic strings
JP4712081B2 (ja) * 2008-09-25 2011-06-29 日本電信電話株式会社 充電回路および充電回路制御方法
WO2010042124A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 Ampt, Llc Novel solar power circuits and powering methods
US8273979B2 (en) * 2008-10-15 2012-09-25 Xandex, Inc. Time averaged modulated diode apparatus for photovoltaic application
US8860241B2 (en) * 2008-11-26 2014-10-14 Tigo Energy, Inc. Systems and methods for using a power converter for transmission of data over the power feed
US8362644B2 (en) * 2008-12-02 2013-01-29 Advanced Energy Industries, Inc. Device, system, and method for managing an application of power from photovoltaic arrays
US20100171482A1 (en) * 2009-01-08 2010-07-08 Yang Ye Method and apparatus of a maximum power point tracking circuit for solar power generation
US8461820B2 (en) * 2009-01-15 2013-06-11 Schneider Electric USA, Inc. Perturb voltage as a decreasing non-linear function of converter power
US20100301670A1 (en) * 2009-03-01 2010-12-02 William Wilhelm Dc peak power tracking devices, methods, and systems
US9401439B2 (en) 2009-03-25 2016-07-26 Tigo Energy, Inc. Enhanced systems and methods for using a power converter for balancing modules in single-string and multi-string configurations
US9442504B2 (en) 2009-04-17 2016-09-13 Ampt, Llc Methods and apparatus for adaptive operation of solar power systems
KR101022570B1 (ko) * 2009-05-18 2011-03-16 경북대학교 산학협력단 임피던스 네트워크를 사용한 일단 구조의 고효율 태양광 발전 장치 및 그 제어 방법
US8476524B2 (en) 2009-05-22 2013-07-02 Solaredge Technologies Ltd. Electrically isolated heat dissipating junction box
US8102074B2 (en) 2009-07-30 2012-01-24 Tigo Energy, Inc. Systems and method for limiting maximum voltage in solar photovoltaic power generation systems
WO2011049985A1 (en) 2009-10-19 2011-04-28 Ampt, Llc Novel solar panel string converter topology
US8710699B2 (en) 2009-12-01 2014-04-29 Solaredge Technologies Ltd. Dual use photovoltaic system
KR101311528B1 (ko) * 2009-12-11 2013-09-25 한국전자통신연구원 태양전지의 최대전력 추출 장치 및 방법
EP2333634A1 (de) * 2009-12-14 2011-06-15 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Verfahren zum Erhalt von Informationen zur Bestimmung der Eigenschaft einer Stromquelle
US8629658B1 (en) * 2009-12-22 2014-01-14 Linear Technology Corporation Method and system for solar panel peak-power transfer using input voltage regulation
CN102118043B (zh) * 2009-12-31 2013-12-04 比亚迪股份有限公司 用于对动力电池充电的太阳能充电器
US8766696B2 (en) 2010-01-27 2014-07-01 Solaredge Technologies Ltd. Fast voltage level shifter circuit
JP5838324B2 (ja) * 2010-05-03 2016-01-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発電装置、発電システム、および無線電力伝送装置
JP5344042B2 (ja) * 2010-10-06 2013-11-20 トヨタ自動車株式会社 太陽電池の出力制御装置
TWI428724B (zh) * 2010-11-03 2014-03-01 Univ Nat Cheng Kung Discontinuous conduction current mode of the maximum power limiting PV system converter
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10673222B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10230310B2 (en) 2016-04-05 2019-03-12 Solaredge Technologies Ltd Safety switch for photovoltaic systems
GB2486408A (en) 2010-12-09 2012-06-20 Solaredge Technologies Ltd Disconnection of a string carrying direct current
KR101251554B1 (ko) 2010-12-17 2013-04-08 주식회사 케이티 실시간 요금에 따른 스마트 그리드 환경에서 태양광 발전 장치를 위한 전기 충전／방전 시스템，전기 충전／방전 시스템의 양방향 컨버터，및 전기 충전／방전 방법
KR20120080107A (ko) * 2011-01-06 2012-07-16 삼성전자주식회사 태양광 발전 시스템에서 최대 전력 점을 추종하는 전력 제어 방법 및 장치
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
CN102314190B (zh) * 2011-05-04 2013-06-19 常州机电职业技术学院 独立光伏发电系统用的最大功率点快速跟踪方法
US20120299387A1 (en) * 2011-05-27 2012-11-29 Indiana Research & Technology Corporation Diagnostics of integrated solar power
KR20120138184A (ko) * 2011-06-14 2012-12-24 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전원 공급 방법
US8570005B2 (en) 2011-09-12 2013-10-29 Solaredge Technologies Ltd. Direct current link circuit
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
GB2499991A (en) 2012-03-05 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd DC link circuit for photovoltaic array
WO2013177360A1 (en) 2012-05-25 2013-11-28 Solaredge Technologies Ltd. Circuit for interconnected direct current power sources
US10115841B2 (en) 2012-06-04 2018-10-30 Solaredge Technologies Ltd. Integrated photovoltaic panel circuitry
CN102751759A (zh) * 2012-07-11 2012-10-24 北京国电通网络技术有限公司 一种电池的控制方法及系统
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
US9941813B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Solaredge Technologies Ltd. High frequency multi-level inverter
US9397497B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Ampt, Llc High efficiency interleaved solar power supply system
EP3506370B1 (de) 2013-03-15 2023-12-20 Solaredge Technologies Ltd. Bypass-mechanismus
FR3006519B1 (fr) * 2013-06-03 2015-06-05 Cddic Elevateur de tension avec optimisation de puissance pour panneaux solaires photovoltaiques
KR101436092B1 (ko) * 2014-03-06 2014-09-03 파워에너텍 주식회사 인버터 접속반 제어 시스템
US9318974B2 (en) 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
JP6397757B2 (ja) * 2014-12-26 2018-09-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電源装置
CN104485883B (zh) * 2015-01-05 2016-09-14 无锡尚德太阳能电力有限公司 太阳能电池板最大功率输出器
KR102333720B1 (ko) * 2015-04-09 2021-12-01 삼성전자주식회사 디지털 펜, 터치 시스템 및 이의 정보 제공 방법
CN104950983B (zh) 2015-06-30 2016-12-14 广东美的制冷设备有限公司 太阳能电池最大功率点跟踪装置和跟踪方法
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
CN107505975B (zh) * 2017-08-30 2023-03-14 浙江大学 一种用于太阳能发电的mppt模拟控制芯片
TWI688849B (zh) * 2018-01-11 2020-03-21 孫民興 再生能源之最大功率追蹤系統及其方法
CN108631592A (zh) * 2018-05-16 2018-10-09 北京汉能光伏投资有限公司 一种太阳能发电组件的控制装置、发电装置及控制方法
WO2021257592A1 (en) * 2020-06-15 2021-12-23 Magnetic Energy Charging, Inc. Battery charger and method for charging a battery
CN111949064B (zh) * 2020-06-30 2022-03-04 上海空间电源研究所 一种实现高精度mppt技术的模拟控制系统电路
CN114625201A (zh) * 2022-03-08 2022-06-14 成都芯源系统有限公司 电压调节器的控制电路和控制方法
CN116722848B (zh) * 2023-08-04 2024-03-22 深圳市爱普特微电子有限公司 基于脉冲调制信号的功率控制方法及系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3245866A1 (de) * 1982-12-11 1984-06-14 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur regelung alternativer energiequellen auf maximale leistung und eine anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
US4580090A (en) * 1983-09-16 1986-04-01 Motorola, Inc. Maximum power tracker
US4649334A (en) * 1984-10-18 1987-03-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of and system for controlling a photovoltaic power system
US4636931A (en) * 1985-06-28 1987-01-13 Shikoku Denryoku Kabushiki Kaisha Photovoltaic power control system
FR2634293B2 (fr) * 1988-01-29 1990-10-19 Centre Nat Etd Spatiales Systeme de regulation du point de fonctionnement d'une alimentation a courant continu en zone de caracteristique generateur de tension ou de courant imposee
US4916382A (en) * 1988-02-01 1990-04-10 Horner Equipment Of Florida, Inc. System for maximizing efficiency of power transfer
US4873480A (en) * 1988-08-03 1989-10-10 Lafferty Donald L Coupling network for improving conversion efficiency of photovoltaic power source
JPH03201113A (ja) * 1989-12-28 1991-09-03 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の電力制御回路
JP2766407B2 (ja) * 1991-08-20 1998-06-18 株式会社東芝 太陽光発電用インバータの制御装置
US5327071A (en) * 1991-11-05 1994-07-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration Microprocessor control of multiple peak power tracking DC/DC converters for use with solar cell arrays
JP2771096B2 (ja) * 1993-06-11 1998-07-02 キヤノン株式会社 電力制御装置、電力制御方法及び電力発生装置
JP2810630B2 (ja) * 1993-11-16 1998-10-15 キヤノン株式会社 太陽電池の電力制御装置、電力制御システム、電力制御方法及び電圧電流出力特性の測定方法
US5747967A (en) * 1996-02-22 1998-05-05 Midwest Research Institute Apparatus and method for maximizing power delivered by a photovoltaic array

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19846818A1 (de) * 1998-10-10 2000-04-13 Karl Swiontek Maximumregler
WO2009088310A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-16 Utad - Universidade De Trás-Os-Montes E Alto Douro Method and device for measuring solar irradiance using a photovoltaic panel

Also Published As

Publication number Publication date
US5932994A (en) 1999-08-03
DE19720427B4 (de) 2012-02-02
JP3904119B2 (ja) 2007-04-11
KR970077760A (ko) 1997-12-12
KR100205229B1 (ko) 1999-07-01
CN1171650A (zh) 1998-01-28
CN1064789C (zh) 2001-04-18
JPH1023686A (ja) 1998-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19720427B4 (de) Solarzellen-Spannungsquellenvorrichtung mit Hochsetzsteller und Regelung des Maximum-Power-Points
DE19720214B4 (de) Leistungserfassungsschaltung
EP0090212B1 (de) Vorrichtung zum selbsttätigen Einstellen des optimalen Arbeitspunktes einer Gleichspannungsquelle
DE10225406B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines Schalters in einem Schaltwandler und Ansteuerschaltung zur Ansteuerung eines Schalters
DE3420469C2 (de) Schaltungsanordnung zur Steuerung eines Resonanz-Wechselrichters
DE202007019355U1 (de) Wechselrichtereinheit
DE3878965T2 (de) Schaltregler.
DE69433528T2 (de) Unterbrechungsfreie Stromversorgung mit durchgeschleiftem Neutralleiter und doppeltem Zerhackerverstärker
DE60101991T2 (de) Gleichstrom zu Gleichstrom-Umwandler
DE4321585C2 (de) Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler
DE4426258B4 (de) Umrichter
DE3881088T2 (de) Leistungsversorgung mit automatischer Spannungsanpassung.
DE3303223C2 (de)
EP0206253A1 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung einer elektrischen Last aus einem Solargenerator
EP0929933B1 (de) Regler mit phasenspannungsauswertung für einen drehstromgenerator
EP0170932B1 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung von elektrischen Verbrauchern über einen Schaltregler
DE10042587B4 (de) Filteranordnung und Verfahren zur Filterung eines Analogsignals
DE4040052A1 (de) Hochfrequenz-erwaermungsvorrichtung mit einer ausgangs-steuerungsfunktion
DE19520619A1 (de) Batterieladegerät mit Überwachung der Batteriespannung und/oder der Temperatur in relevanten Abtastintervallen
DE102013211828A1 (de) Ladevorrichtung
DE102009038843A1 (de) Entladungslampe-Beleuchtungsvorrichtung, Scheinwerfervorrichtung und ein diese aufweisendes Kraftfahrzeug
EP0014833A1 (de) Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangsspannung eines Eintakt-Durchflussumrichters
DE10216642A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Detektion einer Ladespannung
DE2903559A1 (de) Solargenerator-leistungsadapter
DE3517628C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: FAIRCHILD KOREA SEMICONDUCTOR LTD.,, PUCHON, KYUNG

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: G05F 1/67 AFI20051017BHDE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120503

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee