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来源:http://www.360niub.com 责任编辑:ag88环亚娱乐 更新日期:2019-03-28 09:14

  经过提高性能来减缩太阳能电池板的尺度

  导言

  作为一种在偏远地区进行发电的实用型办法,太阳能电池板正日益被人们所接纳,不过,虽然在技能方面已有所改进,可是太阳能电池板的价格依然很贵重。大部分费用来自电池板自身,其尺度 (因此包含本钱) 会跟着所需功率输出的进步而添加。为了完成具最小尺度和最高本钱效益的处理方案,尽量提高太阳能电池板的功能是十分重要的。

  本规划关键介绍了两款可以添加太阳能电池板接纳能量的简略电路。在这两款电路中,均由太阳能电池板给电池充电,再由电池在没有阳光照耀的情况下供给使用电路运作所需的电源。

  规划要求

  要想完成太阳能电池充电器的最佳规划,就必需对太阳能电池板的特性有所了解。首要,因为结面积很大,太阳能电池板会发作走漏,因此电池会在漆黑条件下经过太阳能电池板放电。别的,每块太阳能电池板都具有一个特征VI曲线和一个最大功率点,所以,假如负载特性与太阳能电池板特性不匹配,那么搜集的能量将会削减。从抱负上来说,太阳能电池板在最大功率点大将一直被加载,旨在充分地使用可用的太阳能,并由此完成太阳能电池板本钱的最小化。

  图 1 太阳能电池板在不必时会走漏电流 (漆黑环境或夜晚期间的放电电流),因此导致电池电量的潜在耗费。选用简略二极管的处理方案可以减小放电电流,但它也会引起一个使电池充电电流减小的电压降。一种更佳的处理方案是选用一个根据 LTC4412 的抱负二极管,与传统二极管比较,这种抱负二极管可使反向漏电流减小一个数量级,并具有极小的正向电压降,然后添加了充电电流

  太阳能二极管和 LTC4412

  太阳能电池板的走漏问题一般是经过给电池板串联一个二极管来处理的。反向走漏可被减小至一个低的数值,但仍有一些能量在二极管正向电压降中损失掉。选用 LTC4412 抱负二极管操控器是一种较佳的处理方案。当与一个小的外部 PFET 组合在一个简略电路中时,该器材将起一个抱负二极管的作用 —— 它具有一个仅 20mV 的正向电压降和很低的反向走漏。这就意味着,与选用一个简略的二极管比较,LTC4412 完成了更佳的充电和放电功能的组合 —— 您将取得更多的充电能量,并且将可以保存更多的能量。LTC4412 抱负二极管的低电压降还答应该处理方案把太阳能电池板电流调理至几安培,而不会发作选用传统二极管经常见的发热问题。

  有两个遗留问题,即:至一个满充电电池的起浮电压操控以及最佳点上的太阳能电池板加载 (用于发电)。 这些问题可以使用一个高效降压型稳压器的开关形式充电器来处理。

  选用一个降压型稳压器作为电池充电器的操控器

  传统观念以为图 2 所示的电路将不会带来多大的优点,可是,传统观念根据的是传统器材。该电路是一个开关形式的充电器,根据反常高效的 LTC1625 No RSENSE (无检测电阻器) 同步降压型操控器。该电路被置于太阳能电池板和电池之间,并担任调理电池起浮电压。附加根据 LTC1541 的操控环路强制充电器在太阳能电池板最大功率的条件下运作。功率的添加缩小了太阳能电池板所需的尺度,环亚娱乐平台,然后降低了总处理方案的本钱。

  图 2 峰值功率盯梢降压型充电器最大极限地提高了功率

  图 3 示出了传统太阳能电池板充电器与根据 LTC1625 的峰值功率盯梢充电器的功能比照 (作为电池电压的一个函数)。数据显现与根据简略二极管或抱负二极管的处理方案比较,根据 LTC1625 的处理方案可向电池供给更高的充电电流。可供给的额定充电电流巨细 (比较于二极管处理方案) 取决于电池电压,当给一个深度放电的 (10V) 电池充电时,可额定供给高达 22% 的电流。上述成果根据一个 5W 太阳能电池板,时刻是 9 月一个阳光充足的下午 (2:00pm 左右),未能展示 LTC1625 在其最佳光照条件下所能到达的水平。LTC1625 相同可以供给较高的功率,并且可用于一个根据 10A 太阳能电池板的充电器,并完成类似的高功率。

  图 3 与不具备盯梢电路的处理方案比较,峰值功率盯梢电路可向电池供给更多的电流

  

  定论

  比较根据传统二极管的参阅电路,本文介绍的两款电路改进了太阳能电池板的太阳能搜集作用。根据 LTC4412 的电路在传统太阳能二极管的基础上完成了一种简略的晋级,可供给较高的充电电流和较低的放电电流,并削减了发热问题。增设一个根据 LTC1625 的降压型稳压器将造就一个具有起浮电压调理和太阳能电池板峰值功率调理才能的完好充电器,旨在最大极限地添加太阳能的搜集量。在太阳能电池板峰值功率电压与电池电压之间存在失配的情况下,这种电路的优点将特别显着。

  (修改:xiaoyao)
 

  

   太阳能电池板提高功能