太阳电池调整系统、相关方法及最小电流检测及控制系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】201480061332
【技术保护点】
一种太阳电池调整系统，其特征为，该系统具备有：多级电压倍增整流电路，对经串联连接的第1至第n(n为2以上的整数)个电容器的各者，并联连接2个经串联连接的二极管，又于该2个经串联连接的二极管的各者的中间点连接中间电容器；太阳电池模块链，将作为对第k(k＝1，2，…n)个前述电容器呈并联连接的第k个太阳电池模块所提供的第1至第n个太阳电池模块予以串联连接所形成；以及反相器，具备有容量性元件及感应性元件，且接收分别施加于前述第1至第n个太阳电池模块的电压的总合电压的输入，并将该输入的总合电压转换成交流电压，且将该交流电压输出至前述多级电压倍增整流电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 JP 2013-188658;2013.10.09 JP 2013-212211.一种太阳电池调整系统，其特征为，该系统具备有：
多级电压倍增整流电路，对经串联连接的第1至第n(n为2以上的整数)个电容器的各
者，并联连接2个经串联连接的二极管，又于该2个经串联连接的二极管的各者的中间点连
接中间电容器；
太阳电池模块链，将作为对第k(k＝1，2，…n)个前述电容器呈并联连接的第k个太阳电
池模块所提供的第1至第n个太阳电池模块予以串联连接所形成；以及
反相器，具备有容量性元件及感应性元件，且接收分别施加于前述第1至第n个太阳电
池模块的电压的总合电压的输入，并将该输入的总合电压转换成交流电压，且将该交流电
压输出至前述多级电压倍增整流电路。
2.根据权利要求1所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述反相器具备用以变更前述交流电压的频率的机构。
3.根据权利要求2所所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述反相器具备输入电路及谐振电路；
该输入电路具备开关，且接收分别施加于前述第1至第n个太阳电池模块的电压的总合
电压的输入，并输出因应开关的切换状态的电压；
该谐振电路具备有容量性元件及感应性元件，且将从前述输入电路所输出的电压转换
成交流电压，而对前述多级电压倍增整流电路输出该交流电压。
4.根据权利要求3所述的太阳电池调整系统，其特征为，
构成为使前述谐振电路通过变压器将前述交流电压变压后输出至前述多级电压倍增
整流电路。
5.根据权利要求4所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述输入电路为将续流二极管与经串联连接的第1及第2开关的各者并联连接而形成，
且构成为：
通过随着时间切换前述第1及第2开关当中设为导通的开关，从而在对该第1及第2开关
的两端间输入有直流电压时，于位于该第1及第2开关的中间点的第1端子、及位于该第2开
关的两端当中与该第1端子不同侧的第2端子之间输出矩形波状的电压；
前述谐振电路构成为：具备有串联连接在前述第1端子与第3端子之间的电感器、及谐
振电路内电容器，且在从前述输入电路接收到矩形波状的电压的输入时，对前述第3端子、
及连接于前述第2端子的第4端子之间输出交流电压，又将该交流电压通过变压器变压后输
出至前述多级电压倍增整流电路。
6.一种太阳电池调整系统，其特征为，该系统具备有：
太阳电池模块链，以串联连接第1至第n(n为2以上的整数)个太阳电池模块的方式形
成；
第1多级电压倍增整流电路，具备第1至第n个电容器、第1至第n个二极管对、及第1至第
n个中间电容器，该第1至第n个电容器是作为对第k(k＝1，2，…n)个前述太阳电池模块呈并
联连接的第k个电容器而提供，该第1至第n二极管对包含2个经串联连接的二极管，且作为
对第k(k＝1，2，…n)个前述电容器呈并联连接的第k个二极管对而提供，而该第1至第n个中
间电容器为连接于该第1至第n个二极管对各者中的2个经串联连接的二极管的中间点；
第2多级电压倍增整流电路，具备第n+1至第2n个电容器、第n+1至第2n个二极管对、及
第n+1至第2n个中间电容器，该第n+1至第2n个电容器是作为对第k(k＝1，2，…n)个前述太
阳电池模块呈并联连接的第n+k个电容器而提供，该第n+1至第2n个二极管对包含2个经串
联连接的二极管，且作为对第n+k个前述电容器呈并联连接的第n+k个二极管对而提供，该
第n+1至第2n个中间电容器为连接于该第n+1至第2n个二极管对各者中的2个经串联连接的
二极管的中间点；以及
反相器，具备有容量性元件及感应性元件，且接收分别施加于前述第1至第n个太阳电
池模块的电压的总合电压的输入，并将该输入的总合电压转换成交流电压，且将该交流电
压通过变压器变压后输出；
其中前述变压器的二次线圈的一端连接于前述第1多级电压倍增整流电路，而该二次
线圈的另一端连接于前述第2多级电压倍增整流电路。
7.根据权利要求6所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述反相器具备用以变更前述交流电压的频率的机构。
8.根据权利要求7所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述反相器具备输入电路及谐振电路；
该前述输入电路具备开关，且接收分别施加于前述第1至第n个太阳电池模块的电压的
总合电压的输入，并输出因应开关的切换状态的电压；
该谐振电路具备有容量性元件及感应性元件，且将从前述输入电路所输出的电压转换
成交流电压，而将该交流电压通过变压器变压后输出。
9.根据权利要求8所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述输入电路为将续流二极管与经串联连接的第1及第2开关的各者并联连接而形成，
且构成为：
通过随着时间切换前述第1及第2开关当中设为导通的开关，从而在对该第1及第2开关
的两端间输入有直流电压时，于位于该第1及第2开关的中间点的第1端子、及位于该第2开
关的两端当中与该第1端子不同侧的第2端子之间输出矩形波状的电压；
前述谐振电路构成为：具备有串联连接在前述第1端子与第3端子之间的电感器、及谐
振电路内电容器，且在从前述输入电路接收到矩形波状的电压的输入时，对前述第3端子、
及连接于前述第2端子的第4端子的间输出交流电压，又将该交流电压通过变压器变压后输
出。
10.一种控制太阳电池模块链的动作状态的方法，为使用权利要求2至5、及7至9中任一
项所述的太阳电池调整系统，以控制前述太阳电池模块链的动作状态者，其特征为，该方法
具备：
量测前述太阳电池模块链的输出电力的步骤；
变更通过前述反相器所输出的交流电压的频率的步骤；
于变更前述频率之后，量测前述太阳电池模块链的输出电力的步骤；
于变更前述频率之后所量测的输出电力为比变更之前所量测的输出电力还高的情形，
当该变更是该频率的上升则使该频率再上升，而当该变更是该频率的下降则使该频率再下
降的步骤；以及
于变更前述频率之后所量测的输出电力为比变更之前所量测的输出电力还低的情形，
当该变更是频率的上升则使该频率下降，而当该变更是该频率的下降则使该频率上升的步
骤；且
通过反复进行量测前述太阳电池模块链的输出电力、及变更通过前述反相器所输出的
交流电压的频率，以控制该太阳电池模块链的动作状态。
11.一种太阳电池调整系统，其特征为，该系统具备：
经串联连接的第1至第n(n为2以上的整数)个太阳电池模块；
输入电路，其输入分别施加于前述第1至第n个太阳电池模块的电压的总合电压；以及
输出电路，其构成为：于稳定状态下，将通过因应开关的导通、关断的时间比转换前述
总合电压而产生的输出电压，对前述第1至第n个太阳电池模块当中电压最低的1个以上的
太阳电池模块输出，并且
对前述最电压最低的1个以上的太阳电池模块优先地输出电流。
12.根据权利要求11所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述输入电路具备：
输入电容器，其输入前述总合电压；
电感器，其对前述输入电容器呈串联连接；以及
前述开关，其连接于前述输入电容器与前述电感器之间；而
前述输出电路具备第1至第n个二极管－电感器电路、及第1至第n个电容器，
该第1至第n个二极管－电感器电路包含二极管、及连接于该二极管的阳极的电感器，
且对前述第1至第n个太阳电池模块的各者呈并联连接，并且，以未遮断从各个电感器朝向
二极管的极性的电流的方式串联连接；
而该第1至第n个电容器分别连接于该第1至第n个二极管－电感器电路的各者中的二
极管与电感器的中间点、及前述输入电路中的前述电感器与前述开关的中间点之间。
13.根据权利要求11所述的太阳电池调整系统，其特征为，
前述输入电路具备：
输入电容器，其输入前述总合电压；
前述开关，其对前述输入电容器呈串联连接；以及
电感器，其连接于前述输入电容器与前述开关之间；
前述输出电路具备第1至第n个二极管－电感器电路、及第1至第n个电容器，
该第1至第n个二极管－电感器电路包含二极管、及连接于该二极管的阴极的电感器，
且对前述第1至第n个太阳电池模块的各者呈并联连接，并且以未遮断从各个二极管朝向电
感器的极性的电流的方式串联连接，
而该第1至第n的电容器分别连接于该第1至第n的二极管－电感器电路的各者中的二
极管与电感器的中间点、及前述输入电...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹈野将年，久木田明夫，
申请(专利权)人：国立研究开发法人宇宙航空研究开发机构，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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