本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域,更進(jìn)一步地涉及一種光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光伏電池板是通過(guò)吸收太陽(yáng)光,將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。光伏電池板設(shè)置于戶外,經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬,其表面可能會(huì)受到污染、或者被落葉等雜物遮擋。當(dāng)光伏電池板被遮擋時(shí),即使只遮擋其中的一個(gè)單元,整個(gè)光伏電池板的輸出電流會(huì)大大減弱,幾乎為零。光伏電池板的輸出電流幾乎為零時(shí),系統(tǒng)回路中的電池強(qiáng)度遠(yuǎn)低于蓄能器的啟動(dòng)電流,蓄能器無(wú)法正常啟動(dòng)工作,即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射,蓄能器的儲(chǔ)能仍沒(méi)有增加。例如蓄能器的啟動(dòng)電流為1A,光伏電池板被遮擋時(shí)出口端的輸出電流為0.1A,蓄能器無(wú)法進(jìn)行充電,造成能源的浪費(fèi)。若不將光伏電池板上的遮擋物清除,蓄能器始終無(wú)法開始工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),能夠在光伏電池被遮擋的情況下啟動(dòng)蓄能器,使蓄能器可以正常存儲(chǔ)光伏電池板輸出的電能。具體方案如下:
一種光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),包括相互串聯(lián)形成一條回路的光伏電池板與蓄能器,電容器的第一端連接于所述光伏電池板的一極與所述蓄能器之間,所述電容器的第二端連接于所述光伏電池板的另一極與所述蓄能器之間;所述電容器的第一端通過(guò)連接于不同的位置能夠分別與所述光伏電池板和蓄能器形成獨(dú)立的回路。
可選地,所述電容器的第一端設(shè)置單刀雙擲開關(guān),所述電容器與所述光伏電池板、所述電容器與所述蓄能器通過(guò)所述單刀雙擲開關(guān)的通斷分別形成兩條獨(dú)立的回路。
可選地,所述電容器為石墨烯電容器。
可選地,所述光伏電池板與所述蓄能器的回路上還設(shè)置控制器,所述控制器控制所述單刀雙擲開關(guān)的接通位置。
可選地,所述控制器檢測(cè)所述蓄能器的工作狀態(tài)自動(dòng)控制所述單刀雙擲開關(guān)的接通位置。
可選地,所述控制器分別檢測(cè)所述蓄能器的電流與所述電容器的電壓。
本實(shí)用新型提供了一種光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),包括相互串聯(lián)形成一條回路的光伏電池板與蓄能器,還包括電容器。電容器的第一端連接于光伏電池板的一極與蓄能器之間,電容器的第二端連接于光伏電池板的另一極與蓄能器之間的線路上,電容器與蓄能器并聯(lián)于光伏電池板的兩端。電容器的第一端通過(guò)連接到光伏電池板與蓄能器之間的不同位置,電容器與光伏電池板、電容器與蓄能器之間能夠分別形成獨(dú)立的回路。兩個(gè)電路是通過(guò)電容器連接到不同的線路上形成的,各自形成單獨(dú)的回路,相互之間不連接。當(dāng)電容器與光伏電池板形成單獨(dú)的回路時(shí),光伏電池板與蓄能器之間的回路斷開,光伏電池板的電流不再流經(jīng)蓄能器。
當(dāng)光伏電池板本身被遮擋無(wú)法產(chǎn)生足夠大的電流啟動(dòng)蓄能器時(shí),將光伏電池板與蓄能器之間的電路斷開,將光伏電池板與電容器形成獨(dú)立的回路,光伏電池板的微小電流由電容器承載,電容器兩極的電壓逐漸增加,當(dāng)達(dá)到足夠的電壓時(shí),將電容器與蓄能器接通形成回路,電容器積累的電壓很高,突然與蓄能器接通后,回路中形成足夠大的電流,使蓄能器接通實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。此時(shí)光伏電池板的微小電流就能支持蓄能器持續(xù)工作,實(shí)現(xiàn)了小電流情況下啟動(dòng)蓄能器,因此可以在光伏電池板被遮擋時(shí)啟動(dòng)整個(gè)光伏電池系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型提供的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)一種電路結(jié)構(gòu)圖。
其中:
光伏電池板1、蓄能器2、電容器3、單刀雙擲開關(guān)4、控制器5。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心在于提供一種光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),能夠在光伏電池板被遮擋的小電流的情況下實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)蓄能器,進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常工作。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式,對(duì)本申請(qǐng)的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的介紹說(shuō)明。
本實(shí)用新型給出的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),包括光伏電池板1與蓄能器2,光伏電池板1與蓄能器2相互串聯(lián)形成一個(gè)完整的回路,在正常情況下光伏電池板1經(jīng)陽(yáng)光照射產(chǎn)生電流,由蓄能器2接收儲(chǔ)存。但蓄能器2在需要足夠大的電流才能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng),例如從黑夜到白天時(shí)需要蓄能器2重新啟動(dòng),若光伏電池板1被遮擋電流基本為零,即使光伏電池板1持續(xù)輸出小電流,無(wú)法使蓄能器2實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。如圖1所示,為本實(shí)用新型提供的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)一種電路結(jié)構(gòu)圖。
此光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)還包括電容器3,電容器3的第一端連接于光伏電池板1的一極與蓄能器2之間,電容器3的第二端連接于光伏電池板1的另一極與蓄能器2之間。電容器3的第二極直接與連接在光伏電池板1與蓄能器2之間,第一極則可以連接于不同的位置。電容器3的第一極可以與光伏電池板1連接,也可以與蓄能器2連接;電容器3與光伏電池板1能夠形成單獨(dú)的回路,也可以與蓄能器2形成單獨(dú)的回路,這兩條回路之間相互并不連接,當(dāng)光伏電池板1的表面被雜物遮擋無(wú)法產(chǎn)生足夠的電流時(shí),將電容器3與光伏電池板1接通形成回路,光伏電池板1與蓄能器2斷開連接,光伏電池板1的電流由電容器3承載,經(jīng)過(guò)電容器3的逐漸累積,兩側(cè)的電壓會(huì)不斷升高,當(dāng)達(dá)到一定的電壓值時(shí),斷開光伏電池板1與電容器3的連接,將電容器3連接到蓄能器2所在的回路上,由電容器3向蓄能器2供電,由于電容器3累積的電壓很高,可以瞬時(shí)形成極大的電流將蓄能器2接通,從而實(shí)現(xiàn)了蓄能器2的啟動(dòng),進(jìn)一步啟動(dòng)了整個(gè)光伏電池系統(tǒng),蓄能器2啟動(dòng)以后將光伏電池板1與蓄能器2的回路重新接通,由光伏電池板1產(chǎn)生的小電流就可以維持蓄能器2正常工作儲(chǔ)能。
采用本申請(qǐng)?zhí)峁┑墓夥姵貑?dòng)系統(tǒng),可以在小電流的情況下實(shí)現(xiàn)蓄能器2的啟動(dòng),保持正常工作,可以應(yīng)對(duì)光伏電池板1被遮擋的狀況。需要注意的是,本實(shí)用新型中所述的第一端和第二端并僅指圖中的位置,只是便于區(qū)分電容器3的兩極。同樣地,本文中光伏電池板1的一極與另一極也是為了區(qū)分兩極。
在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,本實(shí)用新型給出的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng)中,電容器3的一端設(shè)置單刀雙擲開關(guān)4,單刀雙擲開關(guān)4用于改變電容器3所連接的位置。如圖1所示,單刀雙擲開關(guān)4的左側(cè)接通,可以將光伏電池板1與電容器3形成回路;單刀雙擲開關(guān)4的右側(cè)接通,可以將電容器3與蓄能器2接通形成回路;這兩條回路相互獨(dú)立。當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)切換電路目的的不僅只有單刀雙擲開關(guān)4,還可以采用繼電器等器件,與此類似的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)相同的技術(shù)效果,也包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
具體地,本實(shí)用新型中的電容器3為石墨烯電容器,電容效應(yīng)好,放電速度快。當(dāng)然,若采用其他的電容器也是可以的。
在上述任一方案極其相互組合的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型中在光伏電池板1與蓄能器2的回路上還設(shè)置有控制器5,控制器5能夠控制單刀雙擲開關(guān)4的接通位置,控制電容器3與哪個(gè)器件接通形成回路。通過(guò)控制器5可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制單刀雙擲開關(guān)4的目的,不需人手動(dòng)切換。具體地,在單刀雙擲開關(guān)4上設(shè)置電磁鐵,控制器5通過(guò)改變電磁鐵的磁性控制單刀雙擲開關(guān)4的接合位置。
本實(shí)用新型中的控制器5還能夠控制光伏電池板1與蓄能器2回路的通斷,當(dāng)需要接通光伏電池板1與電容器3時(shí),控制光伏電池板1與蓄能器2的回路斷開??刂破?具體地設(shè)置在光伏電池板1與蓄能器2回路上、單刀雙擲開關(guān)4兩個(gè)接線連接的位置之間。
為了能夠自動(dòng)切換單刀雙擲開關(guān)4的位置,通過(guò)控制器5檢測(cè)蓄能器2的工作狀態(tài),從而自動(dòng)控制單刀雙擲開關(guān)4的接通位置。具體地,控制器5能夠檢測(cè)蓄能器2的電流,通過(guò)電流值判斷蓄能器2是否工作。也即當(dāng)電流從無(wú)到有一直保持接近于零的水平,則認(rèn)為蓄能器2沒(méi)有啟動(dòng),可控制單刀雙擲開關(guān)4將蓄能器2啟動(dòng)。
與此同時(shí),控制器5還檢測(cè)電容器3的電壓,根據(jù)蓄能器2的電阻值與最低啟動(dòng)電流計(jì)算出電容器3的最小啟動(dòng)電壓,當(dāng)控制器5檢測(cè)到電容器3的電壓值大于最小啟動(dòng)電壓時(shí),將電容器3與蓄能器2接通形成單獨(dú)的回路。
采用本實(shí)用新型提供的光伏電池啟動(dòng)系統(tǒng),能夠在小電流的狀態(tài)下將光伏電池系統(tǒng)啟動(dòng),使電池板的電能能夠正常存儲(chǔ),避免電能的浪費(fèi)。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理,可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。