太阳能发电设备和太阳能发电设备的控制方法技术

提供了一种太阳能发电设备，其包括：第一DC-DC转换器，其中太阳能电池的输出输入到所述第一DC-DC转换器；蓄电池，其中第一DC-DC转换器的输出输入到所述蓄电池；第二DC-DC转换器，其中所述第二DC-DC转换器转换所述蓄电池的电压；以及控制单元，其在指示所述蓄电池的充电状态的值等于或大于预设值的情况下，改变所述第一DC-DC转换器的占空比从而不对蓄电池充电，且改变第二DC-DC转换器的占空比从而将所述太阳能电池的工作点设置到最大功率点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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(JP6-324752A))。然而，在上述
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，本专利技术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。根据本专利技术的一个方面，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。根据本专利技术的该方面，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。附图说明本专利技术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是示出了根据本专利技术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专利技术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专利技术的实施方式。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的配置根据本专利技术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，Vin1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。Iin1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。Vout1和Iout1分别表示第一DC-DC转换器200的输出电压和输出电流。Iin2表示第二DC-DC转换器300的输入电流。Vout2和Iout2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Vin1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Vin1而输出恒定电压的模式。作为第一DC-DC转换器200的驱动模式，响应于来自稍后描述的控制单元600的命令来选择MPPT模式或者恒定电压输出模式。第二DC-DC转换器300是DC电压转换器，其将第一DC-DC转换器200或者蓄电池400的输出电压升压和降压，以及在蓄电池400和功耗部500之间串联布置。第二DC-DC转换器300具有2个驱动模式：MPPT模式和恒定电压输出模式。MPPT模式是其中第二DC-DC转换器300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二DC-DC转换器300被驱动以使得相对于第一DC-DC转换器200或蓄电池400的变化的输出电压而输出恒定电压的模式。作为第二DC-DC转换器300的驱动模式，响应于来自稍后描述的控制单元600的命令来选择MPPT模式或者恒定电压输出模式。蓄电池400存储(积累)由太阳能电池100产生的电力以及通过必要时的放电来对功耗部500供电。蓄电池400的类型不被特别地限制以及可以使用例如铅蓄电池，钠硫(NaS)电池，氢镍电池以及锂离子电池的电池，或电容器例如锂离子电容器和双电层电容器。控制单元600包括例如微型计算机，其获取由电流检测器测量的电流和由电压检测器测量的电压，以及将获取的电流和电压存储在存储单元700中。控制单元600使用所获取的电流和电压来执行计算并将计算结果存储在存储单元700中。控制单元600基于所获取的电流和电压来监控蓄电池400的充电状态，且控制单元600依据蓄电池400的充电状态来选择第一DC-DC转换器200和第二DC-DC转换器300的驱动模式。存储单元700存储蓄电池400的预设的阈值电压Eth以及由控制单元600所获取的电流、电压和计算值。存储单元700能够采用例如半导体存储器、磁盘或者光盘。功耗部500包括例如辅助蓄电池510和负载520。辅助蓄电池510存储由太阳能发电设备1的第二DC-DC转换器300输出的电力以及通过必要时的放电对负载520供电。负载520是消耗由太阳能发电设备1的第二DC-DC转换器300输出的电力以及由辅助蓄电池510供应的电力的单元。负载520能够采用例如DC驱动装置，用于将DC转换为AC的逆变器，或者在AC功率下工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能发电设备，包括：第一DC‑DC转换器，太阳能电池的输出被输入到所述第一DC‑DC转换器；蓄电池，所述第一DC‑DC转换器的输出被输入到所述蓄电池；第二DC‑DC转换器，所述第二DC‑DC转换器转换所述蓄电池的电压；以及控制单元，被配置成在指示所述蓄电池的充电状态的值等于或大于预设值的情况下，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，且被配置成改变所述第二DC‑DC转换器的占空比以使得将所述太阳能电池的工作点设置到最大功率点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.22 JP 2013-2195721.一种太阳能发电设备，包括：
第一DC-DC转换器，太阳能电池的输出被输入到所述第一DC-DC
转换器；
蓄电池，所述第一DC-DC转换器的输出被输入到所述蓄电池；
第二DC-DC转换器，所述第二DC-DC转换器转换所述蓄电池的电
压；以及
控制单元，被配置成在指示所述蓄电池的充电状态的值等于或大于预
设值的情况下，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，且被配置成改变所述第二DC-DC转换器的占空比以使得将所
述太阳能电池的工作点设置到最大功率点。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电设备，其中，在指示所述蓄电
池的充电状态的值等于或大于所述预设值的情况下，所述控制单元执行对
所述第一DC-DC转换器的输出电压的输出的控制，以使得不对所述蓄电
池充电。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能发电设备，其中，所述控制单
元通过比较所述蓄电池的电压与阈值电压，来确定指示所述蓄电池的充电
状态的值是否等于或大于所述预设值。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能发电设备，其中，在所述蓄电
池的电压等于或大于阈值电压的情况下，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：三好达也，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP