[发明专利]共基太阳能电池板及其直流增压装置

说明书

技术领域 本发明系一种新型太阳能电池板及其直流增压装置，属于新能源电子技术领域。

技术背景 目前，公知单片太阳能光伏电池板只能产生0.5伏电压，在制备时需要将多片太阳能电池板串联，以获得12伏以上较高的电压，以便由可控硅制备的逆变器升压变送。由此造成电池板的金属基片处于断续状态，使光伏电池板本身变得十分脆弱，需要额外的结构支撑，难以应用于机动车这类振动环境。本人设计的“一种太阳能电动汽车”(专利申请号201210241501.x)提出了将汽车面板和太阳能光伏电池板融合制造的方案，一方面充分增强太阳能电池板硅与金属的紧密结合；另一方面，具有较高强度的金属基片在导电的同时，提供高强度的结构支撑。需要解决的问题是，大型单片太阳能板产生的电压太低，只有0.5伏特；考虑在使用中每片光照差异，无法通过多片串联提高电压，即使3-4片串联，也只有最高2伏特的电压。由于逆变器的可控硅电阻较高(40欧姆)，电流通过时不仅能效耗损，且每通过一个晶闸管电压会降低0.5伏以上，无法实现半导体自动化增压充电。该专利虽然通过对蓄电池进行修改来实现低压充电，但由此增加的工程量和手动操作上的繁琐和不便，影响其推广应用。

为了克服现有的不足，本发明提供一种低压直流电增压装置，实现大型共基太阳能电池板的实用化和自动化。

发明内容 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在目前现有的机动车面板和其他金属结构板材的外表面，根据光照同步要求，分区域大面积融结两层硅或其他光伏发电材料，每一区域独立外被金属网与防反射膜，高强度金属结构与太阳能光伏电池板融合为一体结构，金属结构在提供高强度支撑的同时也作为太阳能光伏电池板一个导电基板，在机动车、设备和建筑的多个金属板材之间的原有牢固联接方式未作任何改变。上述分区域设置的多个太阳能光伏电池处于共基状态。通过分区硅层表面的金属网导引出的独立电缆确保各分区太阳能光伏电池独立工作。各区域金属基板处于等电压状态，每一区域在光照时产生0.5伏直流电则表现为该区域金属网电缆与金属基板的电压差，而未接受光照的区域金属网电缆与金属基板的电压差则为零。光照区域产生的电流通过低压直流增压装置，升压到常规蓄电池及其它电路所需的电压输出。该低压直流增压装置由以下几部分组成：密布多个电接点的外套环、多个导电金属片镶嵌于同一象限的内芯、多个与外套环电接点相接的电容器、脉冲直流电机、印刷电路板及控制电路。当太阳能光伏电池板受光线照射产生电压与电流时，其电流和电压作为控制信号使该区域光伏电池电源与增压装置电路接通并使后者启动工作，其伺服脉冲直流电机带动内芯在外套环内旋转，金属导电片分别使电容器先后通过外套环上的并联和串联电路进行太阳能板电源输入并联低压充电和串联高压输出放电，从而使单个或几个太阳能板产生的0.5伏特低压直流电转变为高压脉冲直流电，同时代替蓄电池驱动电机工作，并给后者充电。当该区太阳能光伏电池板无光激发电流产生时，电机及系统停止工作，实现系统的自动化运行。

本发明的有益效果是，由于金属电接触和电容器的电阻几乎为零，在进行直流变压时几乎没有电压损失；受太阳能电池板产生的电流信号全程控制脉冲直流伺服电机的工作，全过程可以实现自动化控制。本身由高强度金属基片提供结构支撑，单片太阳能电池板可以制备成各种形状，面积实现大型化和巨型化，单片太阳能电池板可以作为整体屋顶，墙壁，大型机动车车面等，不仅安装方便，更加结实耐用，尤其适合于运动中的振动环境。金属共基结构不需要对原有结构作大的改变，原有的车辆制造流程无需作大的改变，大大节省成本，便于推广应用。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为大型共基太阳能电池板制作流程及结构图。

图2为低压直流电增压装置结构图及工作原理示意图。

图3为实施例一：单片大型太阳能电池板与低压直流电增压装置联接及结构示意图。

图4、5为实施例二：多片共基太阳能电池板与低压直流电增压装置联接及结构示意图。