[发明专利]太阳能电池系统及其控制方法

说明书

本申请涉及太阳能电池系统及其控制方法。所述太阳能电池系统可以包括：第一电力变换装置，其连接至第一太阳能电池的输出；第二电力变换装置，其输入连接至第二太阳能电池的输出，其中所述第二太阳能电池并联连接至第一太阳能电池，所述第二电力变换装置的输出连接至在第一太阳能电池的输出和第一电力变换装置的输入之间的电路；旁通电路，其在第二太阳能电池的输出，并且连接至在第一太阳能电池的输出和第一电力变换装置的输入之间的电路；第一电路断开/接通装置，其设置在第二太阳能电池和第一电力变换装置之间的电路中；第二电路断开/接通装置，其在旁通电路中；以及路径控制装置，其控制第一和第二电路断开/接通装置的断开或接通。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池系统及其控制方法。更具体而言，本发明涉及这样一种太阳能电池系统及其控制方法，该太阳能电池系统配置为在多个太阳能电池并联连接的配置下将太阳能电池的发电以及输出的损耗最小化。

背景技术

太阳能电池是一种光电转换装置，其将太阳能转换为电能。

传统上，广泛地使用单晶硅或多晶硅太阳能电池作为太阳能电池，但是硅太阳能电池在制造过程中需要大型的和昂贵的装置，并且硅太阳能电池的原材料也非常昂贵，因此，制造成本和生产成本很高，并且在改善太阳能转换为电能的效率方面存在限制，其中，已发现了一种新的替代选择。

在此方面，作为硅太阳能电池的替代选择，对于可以利用有机材料而以低的成本制造的太阳能电池的兴趣逐渐增加，并且制造成本非常低的钙钛矿太阳能电池得到了很大关注。

钙钛矿太阳能电池可以由透明电极制造，采用各种颜色和设计，并且具有视觉优势(也即半透明特性，其中，太阳能电池的外部部分和内部部分可以是看起来半透明的)，其中当与常规的硅太阳能电池或其它太阳能电池相比时，钙钛矿太阳能电池在要求透明度的领域是有优势的。

不同于其它能量源，太阳能电池具有几乎无限的能量源，并且环保，因此其重要性与日俱增，并且其应用领域也逐渐扩宽。相应地，在车辆业务领域，为了满足趋势，已经开发并且发布了安装有利用太阳能电池以及由太阳能电池输出的电能的系统的车辆。

例如，已经开发了其中太阳能电池模块安装在车体中(车顶盖或遮阳篷顶/全景玻璃车顶)，并且车辆利用通过太阳能电池而发电的技术。

当太阳能电池应用至遮阳篷顶或全景玻璃车顶时，存在这样的益处：太阳能电池可以用于各种应用和领域，同时保持通过遮阳篷顶或全景玻璃车顶而提供的开阔感。

应用于车体的太阳能电池还可以用作停车中的车辆的供电电源，并且例如能够在停车时利用通过太阳能电池而发电来操作暖通空调(HVAC，heating,ventilation,and airconditioning)系统，从而减小车辆的内部温度，或者执行加热、内部通风(停车通风)等。

关于该技术(其中太阳能电池安装在车辆中以用作供应电源)的相关技术文献包括美国专利申请出版物No.2009-0314556、美国专利No.6476315、日本专利申请公开No.2013-107554以及日本专利申请公开No.2000-180253。

美国专利申请出版物No.2012-0096885示出了一种利用太阳能电池产生的电力的空调系统及其操作方法。

与此同时，太阳能电池的运行状态和输出可以根据环境因素而变化，所述环境因素包括在安装有太阳能电池系统的车辆中的入射光量、光的入射角度以及组件温度，并且因此，在来自太阳能电池的电力输出的利用方面存在问题。

如图1所例示的，当两个或更多太阳能电池设置在车辆中时，每个太阳能电池的电池特性可能是不同的，并且存在由于太阳能电池在车辆中的设置位置而导致的环境条件的差异，其中，太阳能电池的工作电压可能彼此不同。

由此，当太阳能电池并联连接时，产生的电量会出现损耗。