太陽能電池板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種太陽能電池板,特別是一種能夠輸出穩定電壓及電流的太陽能電池板。
【背景技術】
[0002]太陽電池能量轉換的基礎是結的光生伏特效應。當光照射到PN結上時,產生電子一空穴對,在半導體內部結附近生成的載流子沒有被復合而到達空間電荷區,受內建電場的吸引,電子流入N區,空穴流入P區,結果使N區儲存了過剩的電子,P區有過剩的空穴。它們在PN結附近形成與勢皇方向相反的光生電場。光生電場除了部分抵消勢皇電場的作用外,還使P區帶正電,N區帶負電,在N區和P區之間的薄層就產生電動勢,這就是光生伏特效應。此時,如果將外電路短路,則外電路中就有與入射光能量成正比的光電流流過,這個電流稱作短路電流,另一方面,若將PN結兩端開路,則由于電子和空穴分別流入N區和P區,使N區的費米能級比P區的費米能級高,在這兩個費米能級之間就產生了電位差Voc。可以測得這個值,并稱為開路電壓。由于此時結處于正向偏置,因此,上述短路光電流和二極管的正向電流相等,并由此可以決定Voc的值。
[0003]由于太陽光照強度并非恒定,其隨著時間的變化而變化,所以一般太陽能電池的產電電流與電壓并不穩定。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的缺陷,本發明提供一種太陽能電池板,包括不少于2個太陽能電池單元以及輸出端口 ;該太陽能電池單元并聯連接,太陽能電池單元包括N個串聯的發電組件I和控制組件2,N大于或等于1,該發電組件I與控制組件2相互連接;控制組件2分別連接到控制系統3 ;該輸出端口用于輸出最終電流;
其中發電組件I用于吸收太陽能產生電流;
控制組件2用于:
將電流的信息反饋給控制系統3 ;
以及響應控制系統3發送而來的控制指令,控制電流的輸出;
該控制系統3用于依據所需的最終電流強度向部分或全部控制組件2發出電流輸出控制指令;
該最終電流通過電流匯流而成。
[0005]在本發明中,利用控制系統3來實現控制每一個太陽能電池單元是否輸出電流,進而實現對輸出電壓和輸出電流大小的控制,陽光強烈照射時,太陽能發電組件I所產生的電流、電壓較強,此時控制系統3自動控制部分太陽能發電組件I斷開停止輸出電流,太陽光較弱時,太陽能發電組件I所產生的電流、電壓較弱,此時控制系統3自動控制原本未輸出電流的太陽能發電組件I輸出電流,進而實現輸出電壓、輸出電流的控制,使輸出電壓、輸出電流達到相對穩定的狀態。
[0006]作為優選的,該太陽能電池單元還包括開關4,每個開關4用以控制一個發電組件I導通或短路。可以通過開關4控制太陽能單元中串聯的發電組件I數量,進而實現對輸出電壓、輸出電流強度的控制。
[0007]進一步的,該開關4被控制系統3控制,從而實現控制對應發電組件I的導通或短路。由控制系統3實現發電組件I的導通或短路,可以免去人力撥動開關4的麻煩。
[0008]作為優選的,該發電組件I可拆卸。因太陽能發電組件I通常置于室外,受到外部環境的影響,該發電組件I相對容易故障,將該發電組件I設計成可拆卸的,可以對故障發電組件I進行更換,降低維護成本。
[0009]作為優選的,該發電組件I還包括故障檢測單元,其中故障檢測單元與控制組件2相連接。當太陽能發電組件I發生故障時,故障檢測單元可以檢測到發電組件I的故障,并向控制組件2發出一個發電組件I故障的信號,發電組件I再將故障信號發送給控制系統3,控制系統3自動將故障發電組件I屏蔽,默認其不工作,同時發出故障警報,提醒維護人員更換發電組件I。
[0010]作為優選的,控制系統3包括計算機和/或單片機。用計算機作為控制系統3,可以實現可視化控制,使得對太陽能電池板控制更加直觀;用單片機作為控制系統3,可以實現控制系統3的低功耗,甚至可以實現利用本發明的系統進行供電。
[0011]作為優選的,各發電組件I產生的電流與電壓相同。各發電組件I產生的電流與電壓相同,控制系統3才能夠更準確地控制輸出的電壓和電流。
[0012]由于每個發電組件I所輸出的電流、電壓在不同的環境下有所不同,匯流后得到的輸出電流和電壓也不可能與預設值相同,為確保輸出電流和電壓為定值,作為優選的,可以在輸出端口連接穩壓單元和穩流單元。
[0013]作為優選的,在輸出端口連接儲電設備和/或用電器。通過在輸出端口連接儲電設備和/或用電器,可以實現能源的有效利用。
[0014]進一步的,該控制系統3包括檢測儲電設備的電量檢測單元,電量檢測單元分別與控制系統3和儲電設備連接;
該電量檢測單元用于檢測儲電設備的電量,控制系統3還用于控制儲電設備的充電。
[0015]一種太陽能電池板的工作方法,包括上述任意一項的太陽能電池板,包括以下步驟:
51、外部控制設置最終電流參數;
52、控制組件2將各自所在太陽能電池單元的電流信息反饋發送給控制系統3;
53、控制系統3根據反饋信息以及設定的最終電流參數得到控制指令,并將控制指令發送給各控制組件2 ;
54、控制組件2根據控制指令控制所在太陽能電池單元輸出或斷開。
[0016]S5、電流在輸出端口匯流,得到最終電流。
[0017]利用此種方法,可以實現對輸出的電流和電壓強度進行控制。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明第一種實施例的結構示意圖;
圖2為本發明第二種實施例的結構示意圖; 圖3為本發明第三種實施例中開關4的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下方結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的描述。
[0020]如圖1所示,本發明第一種實施方式提供了一種太陽能電池板,包括不少于2個太陽能電池單元以及輸出端口 ;在輸出端口連接儲電設備和/或用電器;該太陽能電池單元并聯連接,太陽能電池單元包括I個的發電組件I和控制組件2,該發電組件I與控制組件2相互連接;控制組件2分別連接到控制系統3 ;輸出端口用于輸出最終電流;
其中發電組件I用于吸收太陽能產生電流且各發電組件I產生的電流與電壓相同;
控制組件2用于:
將電流的信息反饋給控制系統3 ;
以及響應控制系統3發送而來的控制指令,控制電流的輸出;
該控制系統3用于依據所需的最終電流強度向部分或全部控制組件2發出電流輸出控制指令;
該最終電流通過電流匯流而成。
[0021]該控制系統3包括計算機、單片機等常用控制系統3的一種或多種。用計算機作為控制系統3,可以實現可視化控制,使得對太陽能電池板控制更加直觀;用單片機作為控制系統3,可以實現控制系統3的低功耗,甚至可以實現利用本發明的系統進行供電。
[0022]本發明中太陽能電池板的工作方法,包括以下步驟:
51、外部控制設置最終電流參數;
52、控制組件2將各自所在太陽能電池單元的電流信息反饋發送給控制系統3;
53、控制系統3根據反饋信息以及設定的最終電流參數得到控制指令,并將控制指令發送給各控制組件2 ;
54、控制組件2根據控制指令控制所在太陽能電池單元輸出或斷