一种太阳能电池的保护电路和太阳能电池的管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能发电技术领域，公开了一种太阳能电池的保护电路和太阳能电池的管理系统。本实用新型专利技术中，太阳能电池的保护电路包括：与太阳能电池并联的感测模块；感测模块用于：感测该感测模块所在支路的电流，并根据感测到的电流大小断开或闭合感测模块。该实现中，根据感测到的电流大小断开或闭合感测模块，消除了热斑效应对太阳能电池的影响，能够有效保护太阳能电池。

A Protective Circuit of Solar Cell and Management System of Solar Cell

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池的保护电路和太阳能电池的管理系统
本技术涉及太阳能发电
，特别涉及一种太阳能电池的保护电路和太阳能电池的管理系统。
技术介绍
随着化石能源等不可再生资源越来越紧缺，太阳能等可再生资源被广泛应用于各个领域。其中，将太阳能转化为电能是常见的一种可再生资源的利用方法，例如，太阳能电池。由于太阳能电池并不能够时刻受到光照，供电并不稳定，常常将太阳能电池与其他电池构成一个系统，以保证供电稳定性。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：为保护电池，现有技术中对回路的电流进行取样，由微控制器根据取样得到的电流值确定是否需要断开回路，以保证太阳能电池在不受光照时，不变为系统的负载。然而对于单个太阳能电池来说，产生的电流较小，放大过程容易失真，容易出现断开不及时的情况。因此，如何有效避免热斑效应是亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种太阳能电池的保护电路和太阳能电池的管理系统，使得避免了热斑效应对太阳能电池的影响，能够有效保护太阳能电池。为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种太阳能电池的保护电路，包括：与太阳能电池并联的感测模块；感测模块用于：感测该感测模块所在支路的电流，并根据感测到的电流大小断开或闭合感测模块。本技术的实施方式还提供了一种太阳能电池的管理系统，包括：太阳能电池和上述实施方式提及的太阳能电池的保护电路。本技术实施方式相对于现有技术而言，在太阳能电池两端并联感测模块，由于感测模块与太阳能电池并联，当太阳能电池由于被遮挡而变为负载时，太阳能电池的阻值增加，太阳能电池与感测模块的总电阻减小，电流增大。因此，感测模块可以通过感测电流的大小来判断当前太阳能电池的状态，根据感测到的电流大小断开或闭合感测模块，使得消除了热斑效应对太阳能电池的影响，有效保护太阳能电池。另外，感测模块包括温度变化模块和温度开关，温度变化模块与太阳能电池并联，温度开关与温度变化模块并联；其中，温度变化模块在感测模块所在支路的电流增大时，自身温度升高，温度开关在感测到温度变化模块的温度达到第一阈值后闭合。该实现中，温度开关在感测到温度升高时及时闭合，将太阳能电池短路，使得保护电路能够快速响应保护太阳能电池。另外，太阳能电池的保护电路还包括比较模块、控制模块和断路开关；断路开关与太阳能电池串联，比较模块的第一输入端与感测模块的第一端连接，比较模块的第二端与感测模块的第二端连接，比较模块的输出端与控制模块连接，控制模块与断路开关连接；其中，控制模块根据比较模块传输的电信号，控制断路开关闭合或断开。该实现中，实现了对太阳能电池的双重保护，防止某一元器件发生故障导致无法保护太阳能电池。另外，比较模块包括：比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；其中，比较器的第一输入端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端作为比较模块的第一输入端；比较器的第二输入端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端作为比较模块的第二输入端；比较器的输出端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端作为比较模块的输出端；第四电阻的第一端与比较器的第二输入端连接，第四电阻的第二端接地；第五电阻的第一端与比较器的第一输入端连接，第五电阻的第二端与比较器的输出端连接。另外，第四电阻与控制模块的中间节点通过双向稳压二极管接地。另外，比较模块还包括补偿子模块，补偿子模块与第五电阻并联。该实现中，在第五电阻两端并联补偿子模块，对比较模块的输出进行补偿。另外，补偿子模块为电容。另外，温度变化模块为第六电阻，第六电阻具有在流经第六电阻的电流增大时，自身温度升高的特性。另外，比较器为单限电压比较器或双限电压比较器。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本技术的第一实施方式的太阳能电池的保护电路的结构示意图；图2是本技术的第一实施方式的具体实现中的太阳能电池的保护电路的电路图；图3是本技术的第二实施方式的太阳能电池的保护电路的结构示意图；图4是本技术的第二实施方式的具体实现中的太阳能电池的保护电路的电路图；图5是本技术的第三实施方式的太阳能电池的管理系统的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本技术的第一实施方式涉及一种太阳能电池的保护电路，应用于车载太阳能电池的管理系统，或，太阳能灯的电池管理系统等应用太阳能发电技术的系统。如图1所示，该太阳能电池的保护电路包括：与太阳能电池101并联的感测模块102；感测模块102用于：感测该感测模块102所在支路的电流，并根据感测到的电流大小断开或闭合感测模块102。具体实现中，感测模块102包括温度变化模块和温度开关，温度变化模块与太阳能电池101并联，温度开关与温度变化模块并联。温度变化模块在感测模块所在支路的电流增大时，自身温度升高，温度开关在感测到温度变化模块的温度达到第一阈值后闭合。由于温度开关在电流增大时及时将太阳能电池短路，使得保护电路能够快速响应保护太阳能电池。需要说明的是，本领域技术人员可以理解，实际应用中，第一阈值需要根据温度变化模块和其他元器件的特性来确定，本实施方式中不限制第一阈值的具体取值。值得一提的是，针对每个太阳能电池分别设置一个太阳能电池的保护电路，使得每个保护电路分别保护一个太阳能电池，当某个太阳能电池被阴影遮挡时，只短路该太阳能电池，不影响其他太阳能电池的使用。其中，温度变化模块为对电流变化较为敏感的元器件或集成电路，且温度变化模块以温度的形式反映流经该温度变化模块的电流的大小。如，温度变化模块为第六电阻，第六电阻具有在流经第六电阻的电流增大时，自身温度升高的特性，如，型号为KT16-1700DL的热敏电阻。具体实现中，温度变化模块为第六电阻(Rt)，太阳能电池的保护电路的电路图如图2所示，单个太阳能电池的两端并联一个第六电阻(Rt)，第六电阻(Rt)两端并联温度开关(S1)，该第六电阻(Rt)两端电压等同于太阳能电池的电压。当太阳能电池被阴影遮挡而不工作时，太阳能电池变为负载，第六电阻(Rt)的电流发生变化，第六电阻(Rt)温度升高，此时与第六电阻(Rt)并联的温度开关(S1)闭合(太阳能电池不被遮挡时温度开关为断开状态)，将太阳能电池短路，从而起到保护电池的效果。另外，选择灵敏度高且功耗小的温度开关和第六电阻时，温度开关(S1)与第六电阻(Rt)不对电路造成过多能量损失，可以达到对保护电路的快速响应。需要说明的是，本领域技术人员可以理解，实际应用中，感测模块102的内部电路结构也可以是其他形式，本实施方式不限制感测模块102的内部电路结构。与现有技术相比，本实施方式提供的太阳能电池的保护电路，在太阳能电池两端并联感测模块，由于感测模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池的保护电路，其特征在于，包括：与太阳能电池并联的感测模块；所述感测模块用于：感测所述感测模块所在支路的电流，并根据感测到的电流大小断开或闭合所述感测模块。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的保护电路，其特征在于，包括：与太阳能电池并联的感测模块；所述感测模块用于：感测所述感测模块所在支路的电流，并根据感测到的电流大小断开或闭合所述感测模块。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的保护电路，其特征在于，所述感测模块包括温度变化模块和温度开关，所述温度变化模块与所述太阳能电池并联，所述温度开关与所述温度变化模块并联；其中，所述温度变化模块在所述感测模块所在支路的电流增大时，自身温度升高，所述温度开关在感测到所述温度变化模块的温度达到第一阈值后闭合。3.根据权利要求1所述的太阳能电池的保护电路，其特征在于，所述太阳能电池的保护电路还包括比较模块、控制模块和断路开关；所述断路开关与所述太阳能电池串联，所述比较模块的第一输入端与所述感测模块的第一端连接，所述比较模块的第二端与所述感测模块的第二端连接，所述比较模块的输出端与所述控制模块连接，所述控制模块与所述断路开关连接；其中，所述控制模块根据所述比较模块传输的电信号，控制所述断路开关闭合或断开。4.根据权利要求3所述的太阳能电池的保护电路，其特征在于，所述比较模块包括：比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；其中，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端作...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹丹，杨晓飞，刘皓轩，
申请(专利权)人：汉能移动能源控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11