[发明专利]太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法

说明书

该太阳能单元具备：充放电部，其连接有太阳能面板和蓄电池；两个端子，其与所述充放电部连接；旁路配线，其将所述两个端子之间连接；以及开关元件，其位于所述两个端子中的一个与所述旁路的连接部；所述开关元件对电流流过所述充放电部的第一电流路径和电流避开所述充放电部而流过旁路配线的第二电流路径进行切换。

技术领域

本发明涉及一种太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法。

背景技术

太阳能发电作为可再生能源受到关注。太阳能发电是利用自然能的发电，无法避免环境变化所引起的发电电力的变动。作为抑制由发电电力的变动所引起的影响的一个手段，连接太阳能面板和蓄电池。在太阳能面板的发电时将剩余电力蓄积在蓄电池中，在非发电时使用蓄积在蓄电池中的电力。

例如，在专利文献1中记载了具有太阳能面板和通过控制装置控制充放电的蓄电池的太阳能发电系统。控制装置控制蓄电池的过放电、过充电，抑制蓄电池的劣化、热失控。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本特开2017-60359号公报

发明内容

太阳能面板根据日照量而发电量不同。例如，面向阳光照射方向的太阳能面板的发电量较多，面向背阴处的太阳能面板的发电量较少。当在各个太阳能面板上连接蓄电池时，对各个蓄电池充电的充电量根据所连接的太阳能面板暴露的环境而不同。如果将包括各个蓄电池的电池电压(充电电压)存在偏差的太阳能面板和蓄电池的单元串联连接并向外部进行输出，则有时充电量少的蓄电池会过放电。另外，如果要使输出量与充电量少的蓄电池一致，则太阳能系统整体的输出效率降低。另外，不输出到外部的电流被利用于太阳能面板内的激子的复合，成为太阳能系统整体的输出效率降低的原因。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够提高输出效率的太阳能单元、太阳能系统、太阳能单元的控制方法以及太阳能系统的控制方法。

本发明的发明人发现，通过将太阳能面板与蓄电池直接连接，并根据蓄电池的充电量来改变电流路径，能够提高太阳能系统的输出效率。即，本发明为了解决上述课题，提供以下的手段。

(1)第一方式涉及的太阳能单元具备：充放电部，其连接有太阳能面板和蓄电池；两个端子，其与所述充放电部连接；旁路配线，其将所述两个端子之间连接；以及开关元件，其位于所述两个端子中的一个与所述旁路的连接部；所述开关元件具有：对电流流过所述充放电部的第一电流路径和电流避开所述充放电部而流过旁路配线的第二电流路径进行切换的开关元件。

(2)上述方式涉及的太阳能单元还具有与所述开关元件连接的控制部，所述控制部可以测定与所述蓄电池的电压相关的值，并根据与所述蓄电池的电压相关的值来切换所述开关元件。

(3)在上述方式涉及的太阳能单元中，所述充放电部的所述太阳能面板与所述蓄电池可以直接连接，所述蓄电池的最大充电电压为比所述太阳能面板的最大输出工作电压大10％的值以下。

(4)第二方式涉及的太阳能系统具有多个上述方式涉及的太阳能单元，所述太阳能单元相互串联连接。

(5)第三方式涉及的太阳能系统的控制方法，所述太阳能系统具备连接有太阳能面板和蓄电池的多个充放电部，在所述多个充放电部中的充电量不满规定值的情况下，对所述充放电部进行旁通。

(6)第四方式涉及的太阳能系统的控制方法为具有多个上述方式涉及的太阳能单元的太阳能系统或使用了上述方式涉及的太阳能系统的太阳能系统的控制方法，其中，在所述蓄电池的充电量不满规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第二电流路径的状态，在所述蓄电池的充电量达到规定值的情况下，将所述开关元件设为所述第一电流路径的状态。

上述方式涉及的太阳能系统能够提高输出效率。

附图说明