System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光伏组件及其旁路保护方法技术_技高网

一种光伏组件及其旁路保护方法技术

技术编号:43125692 阅读:11 留言:0更新日期:2024-10-29 17:34
本发明专利技术提供一种光伏组件及其旁路保护方法,该光伏组件包括太阳能电池板及旁路保护单元,其中,太阳能电池板的正极与负极分别连接光伏组件的正极输出端与负极输出端,旁路保护单元的第一、第二电极端分别连接太阳能电池板的正极与负极,旁路保护单元包括耗尽型N沟道MOSFET晶体管与增强型P沟道MOSFET晶体管,前者的漏极与后者的栅极均连接第一电极端,前者的栅极与后者的源极均连接第二电极端,前者的源极连接后者的漏极。本发明专利技术的光伏组件的旁路保护单元在太阳能电池板因遮挡不能工作的情况下处于导通状态下,利用MOSFET的导电沟道导电,导通压降极低,从而降低了光伏组件的导通损耗,提升了开关效率,极大提升了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能,涉及一种光伏组件及其旁路保护方法


技术介绍

1、太阳能光伏发电是一种利用太阳能发电的理想新能源技术,根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成,其中,太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作;太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用,温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能,其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项;蓄电池一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池,其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来;逆变器的存在是因为太阳能的直接输出一般都是12vdc、24vdc、48vdc,为能向220vac的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用dc-ac逆变器。

2、太阳能光伏发电目前已得到广泛的发展与应用,其应用领域包括:一、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100w不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5kw家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵gps供电等。四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。五、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。六、光伏电站:10kw-50mw独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。八、其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。

3、太阳能光伏发电电路的光伏组件通常工作在露天环境下,常常被异物遮蔽,导致被遮蔽的太阳能电池片的电阻过高,会阻碍电流移动,最终高压烧毁,造成光伏组件无法正常工作。传统的解决方案是在太阳能电池片旁并联一个旁路二极管,在太阳能电池片被遮挡时提供一个额外的电路通路。然而传统的旁路二极管具有一定的开启电压,在提供电流通路的同时,会产生额外的开通损耗。

4、因此,如何改进太阳能光伏发电电路的光伏组件的旁路保护电路,以降低电路开通损耗,成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

5、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种光伏组件及其旁路保护方法,用于解决现有光伏组件的电路开通损耗较高的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种光伏组件,包括:

3、正极输出端与负极输出端;

4、太阳能电池板,所述太阳能电池板的正极连接所述正极输出端,所述太阳能电池板的负极连接所述负极输出端;

5、旁路保护单元,包括第一电极端与第二电极端,所述第一电极端连接所述太阳能电池板的正极,所述第二电极端连接所述太阳能电池板的负极,所述旁路保护单元包括耗尽型n沟道mosfet晶体管与增强型p沟道mosfet晶体管,其中,

6、所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的漏极与所述增强型p沟道mosfet晶体管的栅极均连接所述第一电极端;

7、所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的栅极与所述增强型p沟道mosfet晶体管的源极均连接所述第二电极端;

8、所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的源极连接所述增强型p沟道mosfet晶体管的漏极。

9、可选地,所述光伏组件还包括阻塞二极管,所述太阳能电池板经所述阻塞二极管连接所述正极输出端。

10、可选地,所述光伏组件包括多个所述旁路保护单元及多个依次串联的所述太阳能电池板,多个所述太阳能电池板与多个所述旁路保护单元一一对应并联。

11、可选地,当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管截止,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管截止。

12、可选地,当所述太阳能电池板因遮挡无法正常工作时,所述第一电极端的电位低于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管导通,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管导通。

13、可选地,所述增强型p沟道mosfet晶体管的漏极与源极之间形成寄生二极管。

14、可选地,当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管截止,所述寄生二极管导通,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管截止。

15、本专利技术还提供一种光伏组件的旁路保护方法,包括以下步骤:

16、提供一旁路保护单元,所述旁路保护单元包括第一电极端与第二电极端,并包括耗尽型n沟道mosfet晶体管与增强型p沟道mosfet晶体管,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的漏极与所述增强型p沟道mosfet晶体管的栅极均连接所述第一电极端,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的栅极与所述增强型p沟道mosfet晶体管的源极均连接所述第二电极端,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管的源极连接所述增强型p沟道mosfet晶体管的漏极;

17、将所述第一电极端连接太阳能电池板的正极,将所述第二电极端连接所述太阳能电池板的负极,使所述旁路保护单元并联于所述太阳能电池板的两端。

18、可选地,当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管截止,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管截止,所述旁路保护单元所在旁路无电流通过。

19、可选地,当所述太阳能电池板因遮挡无法正常工作时,所述第一电极端的电位低于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管导通,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管导通,所述旁路保护单元所在旁路导通成为电流支路。

20、如上所述,本专利技术的光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述光伏组件还包括阻塞二极管,所述太阳能电池板经所述阻塞二极管连接所述正极输出端。

3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述光伏组件包括多个所述旁路保护单元及多个依次串联的所述太阳能电池板,多个所述太阳能电池板与多个所述旁路保护单元一一对应并联。

4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型P沟道MOSFET晶体管截止,所述耗尽型N沟道MOSFET晶体管截止。

5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:当所述太阳能电池板因遮挡无法正常工作时,所述第一电极端的电位低于所述第二电极端的电位,所述增强型P沟道MOSFET晶体管导通,所述耗尽型N沟道MOSFET晶体管导通。

6.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述增强型P沟道MOSFET晶体管的漏极与源极之间形成寄生二极管。

7.根据权利要求6所述的光伏组件,其特征在于:当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型P沟道MOSFET晶体管截止,所述寄生二极管导通,所述耗尽型N沟道MOSFET晶体管截止。

8.一种光伏组件的旁路保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的光伏组件的旁路保护方法,其特征在于:当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型P沟道MOSFET晶体管截止,所述耗尽型N沟道MOSFET晶体管截止,所述旁路保护单元所在旁路无电流通过。

10.根据权利要求8所述的光伏组件的旁路保护方法,其特征在于:当所述太阳能电池板因遮挡无法正常工作时,所述第一电极端的电位低于所述第二电极端的电位,所述增强型P沟道MOSFET晶体管导通,所述耗尽型N沟道MOSFET晶体管导通,所述旁路保护单元所在旁路导通成为电流支路。

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【技术特征摘要】

1.一种光伏组件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述光伏组件还包括阻塞二极管,所述太阳能电池板经所述阻塞二极管连接所述正极输出端。

3.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述光伏组件包括多个所述旁路保护单元及多个依次串联的所述太阳能电池板,多个所述太阳能电池板与多个所述旁路保护单元一一对应并联。

4.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:当所述太阳能电池板正常工作时,所述第一电极端的电位高于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管截止,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管截止。

5.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:当所述太阳能电池板因遮挡无法正常工作时,所述第一电极端的电位低于所述第二电极端的电位,所述增强型p沟道mosfet晶体管导通,所述耗尽型n沟道mosfet晶体管导通。

6.根据权利要求1所述的光伏组件,其特征在于:所述增强型p沟道mosfet晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:王东升冯斌艾治州张小辛
申请(专利权)人:华润微电子重庆有限公司
类型:发明
国别省市:

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