[发明专利]一种太阳能电池组动态互联控制系统和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池组动态互联控制系统和控制方法。

背景技术

太阳能电池的单体发电电压为0.8-1.6v之间。因此为了实现高电压、大电流的输出，必须采用多重串联、并联的复杂拓扑结构。但是多重串联、并联结构中，当单体电池损坏或处于遮挡状态时，其自身相当于一个很高内阻的pn结串联在电路中，使整个太阳能电池组处于失配状态，内阻的大幅增加导致无法输出额定的电流。此时虽然绝大多数电池单元处于发电状态，但是由于高内阻单元的存在，将使整个串联支路输出电流降低，从而降低发电效率。

现有的太阳能电池组普遍采用简单的串联、并联结构，当电池板上的串联电池单元损坏或被遮挡时，整块串联支路的输出电流急剧降低，进而影响整块电池板的发电效率，这样的电池板组成的太阳能发电系统环境适应性低，极易因外界条件影响降低发电效率，从而影响整个太阳能发电系统的推广应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种太阳能电池组动态互联控制系统和控制方法，能够解决现有技术中太阳能电池组简单的采用串联、并联结构导致的单个电池单元损坏或被遮挡时整个太阳能电池组输出电流降低而导致发电效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明提出了一种太阳能电池组动态互联控制系统，包括两个或两个以上MOS开关单元，所述MOS开关单元相互串联，其特征在于，还包括接线端子阵列及控制单元；

所述MOS开关阵列每一电节点连接接线端子阵列对应节点，并电连接控制单元；所述控制单元根据所述太阳能电池单元的状态控制所述MOS开关的断开/闭合。

作为上述技术方案的优选，所述控制单元具有测试单元，测试单元测试每一太阳能电池单元的极性，并根据所述太阳能电池单元的极性控制所述MOS开关的断开/闭合。

作为上述技术方案的优选，所述控制单元包括：

极性比较器，所述极性比较器电连接接线端子阵列，以测试所述接线端子阵列连接太阳能电池单元的极性，并根据极性输出信号；

主控器，所述主控器电连接所述极性比较器，并根据所述极性比较器的信号，并将失效的太阳能电池单元的地址数据输出；

驱动锁存器，所述驱动锁存器电连接所述主控器，所述驱动锁存器接收到失效的地址数据后，对失效的地址进行锁定；

驱动译码器，所述驱动译码器电连接所述驱动锁存器，并对所述失效的地址数据进行译码并输出；

隔离单元阵列，所述隔离单元阵列电连接所述驱动译码器，并连接每一MOS开关；所述隔离单元阵列根据失效的地址数据控制，控制对应的MOS开关导通。

作为上述技术方案的优选，所述控制单元还包括：

驱动电荷泵，所述驱动电荷泵电连接每一MOS开关以为所述MOS开关提供电力。

同时，本发明还提出了一种太阳能电池组控制方法，包括：

步骤1、将两个或两个以上太阳能电池单元相互串联，并为每一太阳能电池单元并联一MOS开关，并电连接控制单元；

步骤2、使控制单元监控所述每一太阳能电池单元的状态，并根据所述太阳能电池单元的状态控制所述MOS开关的断开/闭合。

作为上述技术方案的优选，所述步骤2具体为：

步骤2`、设置一测试单元，测试单元测试每一太阳能电池单元的极性，并根据所述太阳能电池组的极性控制所述MOS开关的断开/闭合。

本发明提出的太阳能电池组动态互联控制系统和控制方法，采用很简单的电路结构就可以解决现有技术中一个太阳能电池单元失效就会影响到整个系统的问题。

附图说明

图1为本发明第一优选实施例的结构示意图；

图2为本发明第二优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明第一优选实施例如图1所示，包括接线端子阵列1以及MOS开关2以及控制单元3。如图1所示，接线端子阵列外接太阳能电池单元1、太阳能电池单元2......太阳能电池单元N，太阳能电池单元之间相互串联，且每一太阳能电池单元并联以MOS开关，且所述每一MOS开关电连接控制单元，且所述MOS开关初始状态处于断开。其中，控制单元具有测试单元，测试单元测试每一太阳能电池单元的极性。由于太阳能电池单元发生失效时，会发生极性转换。如果发现太阳能电池单元的极性发生转换，则测试单元可以探测出该太阳能电池单元已经失效，则闭合该太阳能电池单元对应的MOS开关。由于太阳能电池单元失效后内阻的大幅增加，而MOS开关闭合后，电流会经过MOS开关达到下一太阳能电池单元。