[发明专利]太阳能发电设备和太阳能发电设备的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电设备和一种太阳能发电设备的控制方法。

背景技术

控制转换器占空比以跟踪太阳能电池的最大功率点以及当蓄电池接近充满电状态时控制该转换器占空比以将太阳能电池的工作点从最大功率点切换至开路电压侧的技术是已知的(例如，参见日本专利申请公开No.6-324752(JP 6-324752 A))。

然而，在上述背景技术中，当该蓄电池接近充满电状态时，太阳能电池的工作点从最大功率点切换以及因此该太阳能电池不能在该最大功率点处工作。

发明内容

因此，本发明的一个方面提供了一种太阳能发电设备，其即便是在指示蓄电池充电状态的值等于或大于预设值的情况下，也能够将太阳能电池的工作点调整到最大功率点。

根据本发明的一个方面，提供了太阳能发电设备，该设备包括：第一DC-DC转换器，其中太阳能电池的输出被输入到该转换器；蓄电池，其中所述第一DC-DC转换器的输出被输入到该蓄电池；第二DC-DC转换器，其转换所述蓄电池的电压；以及控制单元，其改变所述第一DC-DC转换器的占空比以使得不对所述蓄电池充电以及改变第二DC-DC转换器的占空比以使得在指示蓄电池充电状态的值等于或大于预设值的情况下将太阳能电池的工作点设置成最大功率点。

根据本发明的该方面，可以提供太阳能发电设备，该设备能够在指示蓄电池充电状态的值等于或大于预设值的情况下将太阳能电池的工作点调整到最大功率点。

附图说明

本发明的示例实施方式的特性、优点以及技术和工业意义将参照附图在下文中进行描述，其中相同的数字表示相同的元素，其中：

图1是示出了根据本发明的实施方式的太阳能发电设备的配置的框图。

图2是示意性地示出了根据本发明的实施方式的太阳能发电设备的控制方法的图。

图3是示出了DC-DC转换器的示例的电路图；以及

图4是示出了DC-DC转换器的另一个示例的电路图。

具体实施方式

下文中，将参照附图来描述本发明的实施方式。在以下描述和附图中，具有基本相同的功能性配置的元素将以相同的参考标记来引用，且其描述将不被重复。

太阳能发电设备1的配置

根据本发明的实施方式的太阳能发电设备1的配置将在下文参照图1进行描述。

如图1所示，太阳能发电设备1包括太阳能电池100，第一DC-DC转换器200，第二DC-DC转换器300，蓄电池400，控制单元600以及存储单元700。

太阳能发电设备1还包括用于测量电路部件的电流和电压的电流检测器10a，10b，10c和10d以及电压检测器11a，11b，11c和11d。例如，可以使用电流传感器或电流表作为电流检测器10a，10b，10c和10d。例如，可以使用电压传感器或电压表作为电压检测器11a，11b，11c和11d。

包括辅助蓄电池510以及负载520的功耗部500连接到太阳能发电设备1的输出端。

在图1中，V_in1表示太阳能电池100的输出电压或者第一DC-DC转换器200的输入电压。I_in1表示太阳能电池100的输出电流或者第一DC-DC转换器200的输入电流。V_out1和I_out1分别表示第一DC-DC转换器200的输出电压和输出电流。I_in2表示第二DC-DC转换器300的输入电流。V_out2和I_out2分别表示第二DC-DC转换器300的输出电压和输出电流。E₁表示蓄电池400的电压。

太阳能电池100是被光例如日光照射以及将光能转化为电能的半导体装置。其类型不被限制，且例如，可以使用太阳能电池模块，太阳能电池板以及太阳能电池阵列。

第一DC-DC转换器200是DC电压转换器，其将太阳能电池100的输出电压V_in1升压和降压，以及在太阳能电池100和蓄电池400之间串联布置。

所述第一DC-DC转换器200具有2个驱动模式：最大功率点追踪(MPPT)模式和恒定电压输出模式。MPPT模式是其中第一DC-DC转换器200被驱动以使得太阳能电池100的工作点在最大功率点(MPP)的模式。恒定电压输出模式是其中第一DC-DC转换器200被驱动以使得相对于太阳能电池100的变化的输出电压V_in1而输出恒定电压的模式。