[发明专利]安装有电力泵的太阳包及利用电力泵的多层集成太阳发电设备

说明书

公开将包括电力泵与太阳模组的包形成为多层使得能够利用大电力的太阳发电设备。所述太阳发电设备包括相互串联连接且层积为多层的多个太阳模组包及对应于所述太阳模组包的至少一个蓄电池。所述太阳模组包中至少一个具有向负荷端供应电力的太阳模组及向所述太阳模组提供提升电力的电力泵。其中，所述太阳模组反映从所述电力泵提供的提升电力后输出所述电力。

技术领域

本发明涉及在太阳模组连接电力泵构成太阳包或将太阳包构成为多层的太阳发电设备。

背景技术

太阳光发电机产生的电流和电压随着天气和温度差异发生变动。

图1是以曲线示出随着太阳能的变化而变化的电压及电流的示意图。其中，P表示电流或者电压的峰值点，B表示最低点。

图2是示出电压及电流的量即使是晴天也随着早晨、中午、晚上或者云及温度从P点变动至B点的现象的坐标图。

为了收敛P和B的变动宽度的同时稳定地联动能量储存装置(以下称之为‘ESS’、蓄电池或者‘电池’)与太阳电池模组(以下称之为‘太阳’或者、‘太阳模组’)，使用脉冲宽度控制(以下称之为‘PWM’)技术。

在电压高的P点减小脉冲的有效时间宽度，在电压低的B点增大脉冲的有效时间宽度的情况下，尽管来自太阳模组的电压不稳定，ESS端子电压也能够保持预定大小。

只是，为了稳定地保持可充电的电压，尽管ESS电压为B点的高度，而太阳模组的电压至少应为A以上。

即，为了考虑温度变化及日照状态的变动的同时实现高效的发电效果，将发电电压始终设定为高达A点，用PWM调节超过部分。为了在太阳光发电设备这样提高太阳模组的电压，应增加太阳电池单元的数量。因此，随着电池单元的数量增加，设置费、空间占用、施工复杂度以及设备费用也随之增加。

总之，应设计成不管太阳能的强弱，太阳与ESS(蓄电池)的联动至少保持图3所示的可充电的自然落差电压差才能进行正常的充电。

如果将太阳的电压设置成图2的B点，而不是设置成高达图2的A点的情况下，在太阳能减弱时的B点以下，如图4中不成立可充电的自然落差。其结果，即使太阳在利用太阳能生产电力，太阳也无法输出充电电流。即，太阳的电力成为无效电力。

并且，ESS(12V)的端子电压根据充电模式变为12V、13.5V、14V、14.5V等，因此如果将12V ESS充电用太阳设计成13.5V，则ESS只要不是完全放电状态，即使在正常的太阳能状态也可能成为不能充电的状态。

一般考虑在最大ESS端子电压14.5V也能充电的+10％的电压及用于保障温度变化时也仍稳定的+10％的电压而将太阳的电压设计成18V。因此，太阳的电压应设计成基本ESS电压(12V)的150％即18V，因此还需要50％的剩余设备。

发明内容

技术问题

本发明通过多层结合太阳模组以提供高电压、高功率的太阳发电设备。

并且，本发明提供满足现有的最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking)功能的同时特化于本发明的电力泵的太阳发电设备。

另外，本发明提供通过多层形成包括电力泵与太阳模组的包使得能够利用大电力的太阳发电设备。

技术方案

为了达成如上所述的目的，本发明的一个实施例的太阳发电设备包括相互串联连接且层积为多层的多个太阳模组包；以及对应于所述太阳模组包的至少一个蓄电池。所述太阳模组包中至少一个具有：太阳模组，其向负荷端供应电力；以及电力泵，其向所述太阳模组提供提升电力。其中，所述太阳模组反映从所述电力泵提供的提升电力后输出所述电力。