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发电控制设备、发电控制方法和发电系统技术方案

技术编号:7536820 阅读:181 留言:0更新日期:2012-07-13 02:01
本发明专利技术提供了一种发电控制设备、发电控制方法和发电系统。公开了一种发电控制设备,包括:发电效率控制部件,其被构造为控制发电模块的发电效率,该发电模块用于根据由发电模块接收到的光产生电力;以及充电控制部件,其被构造为通过检测蓄电部件的充电状态来控制向蓄电部件充电的电力,该蓄电部件蓄积由发电模块产生的电力。当发电模块处于能够产生电力的状态下并且如果蓄电部件处于已经完全蓄电的状态并且如果连接到蓄电部件的负载处于不消耗电力的状态,则发电效率控制部件控制发电模块,来在低的发电效率下产生电力。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及发电控制设备、发电控制方法和发电系统。更具体地,本公开涉及能够适当地限制过剩电力产生的发电控制设备、用于该设备的发电控制方法以及包括该设备的发电系统。
技术介绍
过去,在构造为采用太阳能电池和二次电池以作为混合能源系统的发电系统中, 由太阳能电池产生的电力被直接提供给设备,并且由太阳能电池产生并临时蓄积在二次电池中的电力最终也被提供给设备。通常,除了其他的因素以外,太阳能电池产生的电力的量取决于太阳能电池所安装的环境。在这种情况下,环境包括太阳照射到安装太阳能电池的位置的状态。此外,对二次电池充电以及从二次电池放电的状态取决于设备被使用的频率和设备被使用的环境。因此,在由太阳能电池产生的电力的量与对二次电池充电以及从二次电池放电的状态之间没有关系。因此,假设以下一般情况是合理的太阳能电池由于诸如阳光的光没有照射到太阳能电池上而不产生电力,并且因为设备使用频繁,所以从二次电池放出的电力的量较大。 在这种情况下,由家用电源等输出的电力在二次电池中蓄积,并且之后提供给设备。另一方面,进行以下另一种一般情况的假设也是合理的太阳能电池由于诸如直射阳光之类的光照射到太阳能电池而产生电力,但是因为已经有足够的电力充电到二次电池中,所以电力不会重新向二次电池充电。在这种情况下,太阳能电池和二次电池的状态一般被保持原状。也就是说,不管太阳能电池产生电力的事实,所产生的电力仍不能被输出。根据太阳能电池的类型,太阳能电池不能输出由其产生的电力的情况是不期望的。为了解决该问题,已经提出了这样的方法通过使用电阻等将已经由太阳能电池产生但不能被输出的过剩电力转换为热量,并且将热量耗散掉。在以下描述中,已经由太阳能电池产生但是不能被输出的过剩电力被适当地简称为过剩电力。此外,日本专利早期公开第2003-87993号(下文中称作专利文献1)公开了一种用于控制过剩电力产生的建议方法通过在不使用用于废弃过剩电力的电阻的情况下,将太阳能电池的输出短路来控制过剩电力的产生。
技术实现思路
然而,即使在专利文献1中公开的所提出的方法可以被认为是概念上有效的,但是存在由于对太阳能电池的输出进行短路而使得方法不实际所引起的高风险。因此,存在对于适当地控制过剩电力的需求。因此期望解决了上述问题的本公开适当地控制过剩电力。根据本公开的实施例,存在一种发电控制设备,该发电控制设备包括发电效率控制部件,其被构造为控制发电模块的发电效率,该发电模块用于根据由发电模块接收到的3光产生电力;以及充电控制部件,其被构造为通过检测蓄电部件的充电状态来控制向蓄电部件的充电,该蓄电部件蓄积由发电模块产生的电力。当发电模块处于能够产生电力的状态下并且如果蓄电部件处于已经完全蓄电的状态并且如果连接到蓄电部件的负载处于不消耗电力的状态,则发电效率控制部件控制发电模块,来在低的发电效率下产生电力。根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种发电控制方法,该发电控制方法包括控制发电模块的发电效率,该发电模块根据所接收到的光产生电力;以及通过检测蓄电部件的充电状态来控制向蓄电部件的充电,该蓄电部件蓄积由发电模块产生的电力。当发电模块处于能够产生电力的状态下并且如果蓄电部件处于已经完全蓄电的状态并且如果连接到蓄电部件的负载处于不消耗电力的状态,则发电模块被控制为在低的发电效率下产生电力。根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种发电系统,该发电系统包括发电模块, 其被构造为根据所接收到的光产生电力;蓄电部件,其被构造为蓄积由发电模块产生的电力;发电效率控制部件,其被构造为控制发电模块的发电效率;以及充电控制部件,其被构造为通过检测蓄电部件的充电状态来控制向蓄电部件的充电。当发电模块处于能够产生电力的状态下并且如果蓄电部件处于已经完全蓄电的状态并且如果连接到蓄电部件的负载处于不消耗电力的状态,则发电效率控制部件控制发电模块,来在低的发电效率下产生电力。根据本公开的实施例,控制了用于根据所接收到的光产生电力的发电模块的发电效率,并且通过检测蓄电部件的充电状态,控制了向蓄电部件的充电,该蓄电部件用于蓄积由发电模块产生的电力。此外,当发电模块处于能够产生电力的状态下并且如果蓄电部件处于已经完全蓄电的状态并且如果连接到蓄电部件的负载处于不消耗电力的状态,则发电模块被控制为在低的发电效率下产生电力。根据本公开的实施例,可以适当地控制过剩电力的产生。 附图说明图1是示出了实施应用了本公开的发电系统的实施例的典型构造的框图;图2是示出了在图1中示出的发电系统中采用的太阳能发电模块的电压-电流特性的图;图3是示出了在图1中示出的发电系统中采用的升压DC/DC变换器的变换效率特性的图;并且图4示出了表示对由太阳能发电模块产生的电力进行控制的处理的示例性流程图。具体实施例方式通过参照附图,以下的描述说明了实施本公开的具体实施例的细节。图1是示出了实施发电系统11的实施例的典型构造的框图,本公开应用到该发电系统11。如图1所示,发电系统11采用太阳能发电模块12、二次电池13和发电控制设备14。由发电系统11产生的电力由连接到二次电池13的负载15消耗。负载15通常由各种电子设备构成。太阳能发电模块12被构造为一般采用多个单元,该单元用于根据阳光对于太阳能发电模块12的照射产生电力。该单元是太阳能电池装置。更具体地,单元通常是使用有机染料的染料增感太阳能电池。染料增感太阳能电池具有在通过增感染料支撑的氧化钛多孔电极与配对电极之间设置了电解质层的结构。在例如对包括氧化还原对(诸如Γ和I3-)的电解液进行利用的染料增感太阳能电池作为电解质层的情况下,在白天发电时撞击到氧化钛多孔电极的光由增感染料吸收,该增感染料之后将电子排放到氧化钛多孔电极中。此时,留在增感染料中的空穴使得碘离子(Γ)氧化,将碘离子(Γ)改变为三碘离子(I3-)。此外,排放到氧化钛多孔电极中的电子通过电路迁移到配对电极,并且同时还原配对电极中的三碘离子(13_),将三碘离子(I3-)改变为碘离子(Γ)。之后,这种循环持续地进行,使得光能被转换为电能。注意,太阳能发电模块12可以被构造为采用如下的单元,所述单元通常是使用单晶或多晶硅的晶体硅太阳能电池,以及无定形硅太阳能电池。二次电池13通常被构造为锂离子二次电池。根据由发电控制设备14执行的控制, 二次电池13蓄积由太阳能发电模块12产生的电力并将所蓄积的电力提供给负载15。发电控制设备14是用于对太阳能发电模块12的发电效率以及由太阳能发电模块 12产生的电力向二次电池13的充电进行控制的设备。通常,发电控制设备14采用发电效率控制IC(集成电路)21、升压DC/DC(直流/直流)变换器22、电池充电控制IC 23和显示部件对。发电效率控制IC 21是用于接收由太阳能发电模块12产生的电力的IC。发电效率控制IC 21通常采用诸如MPPT (最大功率点跟踪器)控制方法之类的控制方法,以控制太阳能发电模块12的发电效率。此外,如下文通过参照图2说明的,发电效率控制IC 21 改变用于控制太阳能发电模块12的发电效率的控制方法,以按照二次电池13的充电状态等限制太阳能发电模块12的过剩电力的产生。升压DC/DC变换器22是用于从发电效率控制IC 21以电压的形式接收电力的部件,该电压根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:长谷川洋佐藤敦井上芳明
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:

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