[发明专利]太阳能供电装置

说明书

发明领域

本发明的至少一个实施方案指向太阳能供电系统和用来提 供电力(更具体地说，给太阳能照明应用提供电力)的方法。

背景技术

在2006年，全球乡村能源通路分布图表明地球上大约二十四 亿人没有接触现代的能源服务和大约十六亿人没有接触电。这些 人当中绝大部分在乡村地区，许多地区在贫穷的国家，而且电力 网将在不久的将来延伸到那些地区是不太可能的。

对于零零散散的乡村市场，改进的能源服务可能经由分布式 洁净能源技术(例如，太阳能光电组件和沼气)到来。没有接触电 网(即，在“网外”区域)的十六亿人当中许多人住在温暖的阳光 充足的特定区域。在这些特定区域，太阳能光电系统往往是最节 省成本的给网外区域供电的方法。

传统的太阳光电系统使用蓄电池储存日照期间从太阳收集 的能量。这个蓄电池通常是提供直流(DC)电源的的12伏特(V)蓄 电池。该系统可能要么直接与12Vdc设备连接，要么包括DC-AC 变换器以允许与更常见的、较高电压(例如，120Vac或230Vac)的 AC(交流电)设备连接。这个变换器通常是熟悉这项技术的人已知 的H-桥式逆变器。

发明内容

各个方面和实施方案都指向可以为太阳能供电照明提供廉 价解决方案的系统和方法。该系统可能在家庭和/或企业没有机会 接近电网的乡村位置是特别有用的。依照一个实施方案，系统可 能直接与交流电(AC)紧凑型荧光灯连接以提供有效率的廉价照 明，下面将进一步详细讨论。

依照前面的讨论，有两类传统的太阳能光电系统可以用于照 明应用。然而，这两类系统都有重要的缺点。第一类系统可以与 12Vdc荧光灯直接连接。然而，这些12Vdc荧光灯不是按交流电紧 凑型荧光灯的标准大规模生产的，所以，不是节省成本的。另一 类传统系统使用接在蓄电池和AC装置之间的逆变器，DC-AC变 换器。然而，这些逆变器增加系统的成本、复杂性和损失。至少 一些方面和实施方案指向不需要增加来自逆变器的不必要的成 本、复杂性和效率损失就能以低成本大规模生产的交流电紧凑型 荧光灯的方式使用的太阳光电系统。

依照一个实施方案，装置可能包括蓄电池、至少一个光电池 (该光电池可能是由多个光电池组成的太阳能组件的零部件)和至 少一个直流电源交流设备(例如，紧凑型荧光灯)。该装置可能还 包括接受来自那至少一个光电池的第一电信号并且把充电信号 提供给蓄电池的第一DC-DC变换器和接受来自蓄电池的第二电 信号并且把DC电源信号提供给直流电源交流设备的第二DC-DC 变换器。

在一个范例中，第一DC-DC变换器可能是降压变换器，或作 为替代，是升压变换器。在另一个范例中，第一DC-DC变换器可 能包括最大功率点追踪电路。在另一个范例中，该装置可能进一 步包括与第二DC-DC变换器耦合的众多固定装置，众多固定装置 之中每个固定装置与众多紧凑型萤光灯或其他设备之中对应的 一个耦合。微控制器可能与第一和第二DC-DC变换器耦合而且适 合控制第一和第二DC-DC变换器的元器件。在一个范例中，可能 提供外壳，该外壳收容微控制器、第一DC-DC变换器和第二 DC-DC变换器，而且也可能非必选地收容蓄电池。

依照另一个实施方案，给直流电源交流设备提供功率的方法 可能包括从光电单位提取电力和把DC信号提供给直流电源交流 设备。在一个范例中，该方法可能进一步包括把电力储存在蓄电 池中和从蓄电池提取DC信号。

另一些方面和实施方案以及这些可仿效的的方面和实施方 案的利益将在下面详细讨论。此外，人们将理解前面的信息和下 面的详细描述都仅仅是各种不同的方面和实施方案的说明性范 例，而且倾向于为理解提出权利要求的方面和实施方案的本性和 个性提供纵览或架构。为了提供例证和进一步理解各种不同的方 面和实施方案，附图被包括在内，而且被并入这份说明书，构成 这份说明书的一部份。这些附图连同说明书的其余部分一起用来 解释所描述的并且提出权利要求的方面和实施方案的原则和操 作。

附图说明