[发明专利]光伏电池－小电池充电方法

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，特别涉及光伏电池-小电池充电方法。

背景技术

自1954年Pearson等人成功制备出了第一个硅太阳能电池以来，太阳能电池作为一种新能源，其独特的优势已经远超过风能、水能、地热能、核能等资源，有望成为未来电力供应的主要支柱，并将在各行各业得到广泛应用。便携设备也是其中一个非常重要的应用领域，例如我国手机用户到2005年底已近4亿，若这些手机大部分采用太阳能电池(又称光伏电池)，将具有可观的经济效益或社会意义。

现在使用的太阳能电池(又称光伏电池)多采用多个电芯串联的组织结构形式。太阳能电池的发电原理是通过光照，太阳能电芯(pn结)发生反应，产生电流。如果有n个太阳能电芯，每个太阳能电芯开路电压为Vs，短路电流为Is，可知，这些太阳能电芯串联时，开路电压为nVs，短路电流则为Is。

现有的光伏电池应用技术，多以用蓄电池将光伏电池的产生的电量存储起来。由于所选取的蓄电池的充电电压比较高，只能应用于强光下，因为光伏电池只能在强光下能满足。因而限制了光伏技术在某些领域的发展。

发明内容

本发明的目的是在强光、一般光强、弱光等不同光强环境下都能从光伏电池中获取能量，对蓄电池进行充电。本发明方法是当构成蓄电池的各个小电池的电压都处于满电量状态时，选择N-1个小电池串联对外放电，并且光伏电池直接对外放电，而当检测到有小电池电压低于满电量电压时，系统进入充电状态，选择电压最低的小电池为光伏电池的充电对象，其余的N-1个小电池串联对外放电。这样，每次充电对象只有一个小电池，其所需的充电电压低，无论强光、一般光强、弱光下的光伏电池，都能满足其充电要求。

本发明提供了一种光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)控制器检测便携设备小电池组各个电池两端的电压，根据预先设定的电池满电量阈值，确定各个电池是否需要充电，以及放电电池；

2)当小电池组所有的小电池都高于预先设定的电池满电量阈值时，不需要充电，此时选择N-1个小电池串联对外放电，光伏电池直接对外放电；

3)当小电池组有小电池电压低于预先设定的电池满电量阈值时，选择电压最低的一个小电池为光伏电池充电对象，其余N-1个小电池串联联接对外放电；

4)经过防逆流二极管，通过开闭不同的开关组合连通需要充电的那个小电池，以及放电的电池；

5)当检测到被充电的那个小电池电压达到预先设定的电池满电量阈值时，充电结束。

上述的光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，所述的光伏电池由M≥2组光伏电芯串联组成；

上述的光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，所述的小电池组由N≥4组小电池组组成；

上述的光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，所述的防逆流二极管是防止在光照强度不稳定时导致的光伏电池输出电压不稳定，防止光伏电池组向电池组充电时产生逆流。

上述的光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，所述的小电池概念是在其满电量时，开路电压相对于其它蓄电池比较低，光伏电池在弱光环境下的开路电压能直接对小电池充电。

上述的光伏电池-小电池充电方法，其特征在于，所述的控制器可选择任一小电池为光伏电池的充电对象，光伏电池对其充电；选择其余的N-1个小电池串联对外放电。

本发明的特点：

本发明是针对多种光照环境充电要求而提出的电池-小电池充电方法，本方法根据光伏电池在不同光照时开路电压的特性，选取小电池为储蓄电量的载体，使光伏电池能在多种光照环境下，实现对小电池充电。

附图说明

图1为本发明的便携式设备光伏电池-小电池电源方法示意图。

图2为本发明的便携式设备光伏电池-小电池电源一例原理图。

图3为本发明的便携式设备光伏电池-小电池电源一例满电量状态时示意图。

图4为本发明的便携式设备光伏电池-小电池电源一例充电状态时示意图。

图5为本发明的便携式设备光伏电池-小电池电源一例流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

本实施方式为便携式设备光伏电池-小电池电源。以下为各部件的说明：

本实施例由控制器、光伏电池、用于蓄电的小电池组、电压计、开关和保护电路等组成，

如图1和2所示。其中，