taiyang能工作原理

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1、产品原理太阳能电池板属于光伏设备（主要部分为半导体材料），它经过光线照射后发生光电效应产生电流。由于材料和光线所具有的属性和局限性，其生成的电流也是具有波动性的曲线，如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电，则容易造成蓄电池和负载的损坏，严重减小了他们的寿命。因此我们必须把电流先送入太阳能控制器，采用一系列专用芯片电路对其进行数字化调节，并加入多级充放电保护，同时采用我公司独有的控制 应 充电 （ ） ， 保电池和负载的 行 和 用寿命。对负载供电时，也是 蓄电池的电流先流入太阳能控制器，经过它的调节后， 把电流送入负载。 的 的 一是为了 放电电流 是为了保 蓄电池 过放电 是 对

2、负载和蓄电池进行一系列的保护。要 用流用电设备，要负载currency1加入“器“为流。产品我们生产的fifl 太阳能控制器，具有数字电路控制的 应 充电 ，调节 和过流保护能，能有效保 太阳能供电系” 行。1 应 充电 蓄电池性能的 化， 的寿命化所，主要是原因 一是充电电过 造成的内部和 是充电电过 或充电 造成板 化。所 蓄电池的充电，必须进行 限保护， 能化的分 （ 流限， 减流和 流， 一） 进行，并 电池的 同 动设 的充电时， 动用 应的充电 充电， 蓄电池 供电 ， ，有效， 容的充电效果。2充电保护电池电 过了充电电时，电池 产生 和 并 放。 的必将导 电 的损。 电池 充

3、电电，电池也 能 充 ，因此充电电流 应 。此时，控制器由内 的 器 环境温度作 动调节， 控制 过充电电为条件，逐步减少充入电流 流状，有效控制蓄电池内部的 循环复合和阴 过程，最 程度的防止了蓄电池的容衰减性化。3放电保护电池如果没有放电保护，同 也 损坏。当电 设 的最 放电电时，控制器 动 负载 保护电池 过放电。当太阳能电池板对蓄电池的充电 控制器设 的 次启动电时，负载才 次接通。4调节蓄电池如果期未能 反应时，电池内部 分层，也将造成蓄电池容衰减。所 ，我们 通过数字电路 期屏蔽掉充电保护能， 蓄电池 期的 充电电 限 象，防止蓄电池 分层，减少蓄电池的容衰减和记忆效应。延蓄电池

4、的寿命。5 保护充电电输入端并联了一 47V敏电阻，它电 47V时将 击穿，造成输入端负短路（ 损坏太阳电池板），防止因意情产生的损坏控制器和蓄电池。6过流保护蓄电池的回路间串联了一 保险丝，有效对蓄电池进行过流保护。1太阳能电池的基本原理及其伏 性当物体受 光照时，物体内的电荷分布状发生“化 产生电动势和电流， 象称为光生伏 效应。该效应 体和固体物质中都 发生，但只有固体中，尤其是半导体中，才 有较的转换效率。太阳能电池是一利用光生伏 效应把光能转换为电能的器件，当太阳光照射 半导体P-N结时， P-N结边产生电， P-N结短路， 产生电流。 电流随着光的强度的加 增 ，当接受的光的强度一

5、 时， 将太阳能电池看成 流源。对于太阳能电池方阵 言，应按照用户的要求和负载的用电及 条件 太阳能电池组件的串并联数。串联数由太阳能电池方阵的工作电决 ，应考虑蓄电池的浮充电，线路损耗 及温度“化对太阳能电池的影响。蓄电池的容决 其最 充电电流，该数 结合负载电流， 决 太阳能电池并联数。太阳能电池的输性如 1所示，太阳能电池的输伏 性曲线是进行系”分的最重要的 数 之一。从 中 看，太阳能电池的伏 性具有强烈的非线性。光伏系”中,负载的匹配性决 了系”的工作性和太阳电池的有效利用率。要想太阳电池供电系”中得 最 率,必须跟踪日照强度和环境温度条件, 改“其负载阻抗的 小,从 阵列与负载的最

6、佳匹配, 提系”的效率，该方法称为MPPT(最 率跟踪)法。2小率太阳能控制器 2为小率太阳能控制器电路结构 。蓄电池和太阳能电池阵列直接耦合,当白天有阳光时,太阳能电池阵列向蓄电池充电,当夜晚或阴天阳光 时，蓄电池放电，保 负载 停电。对于小率太阳能控制器 言，为节约成本，用的控制方 为CVT( 电跟踪)法，通过合理选择太阳电池的串并联数, 阵列最 率 的 行电 于蓄电池的端电, 得蓄电池和太阳电池方阵之间的电最佳匹配。324V/5A太阳能控制器电路分 3为24V/5A太阳能控制器主回路电路 。该控制器采用 路 路fl充放电控制器 ，MOSFET VT1并联太阳能电池阵列的输端，当蓄电池端电

7、充 充电时，VT1进入 调制状， 蓄电池过充。 中Vin+和Vin- 接太阳能电池阵列的输，Vout+和Vout- 接直流负载，VB和GND 接 蓄电池的负端。V1为 防反充 ，只有当太阳能电池方阵输电于蓄电池电时，V1才能导通，反之V1 止，从 保 夜晚或阴 天时 蓄电池向太阳能电池方阵反向充电， 防反向充电保护 作用。V12为 防反接 ，当蓄电池性接反时，V12导通， 蓄电池通过V12短路放电，产生 电流 保险丝F1 ， 防蓄电池反接保护 作用。MOSFET VT2为蓄电池放电 ， 蓄电池放电时，从保护蓄电池的 度发，当蓄电池电小于过放电 时，VT2 止， 蓄电池和负载的回路，进行 过放电

8、保护 ， 电池放 ，损坏蓄电池。当太阳能电池阵列重 供电，只有当蓄电池电重 浮充电时，VT2才重 导通，接通负载回路。要 的是，当控制电路 负载回路后，控制回路 要 耗蓄电池能，因此控制回路要 减少电 件 耗。于此 的，该电路采用PHILIPS公司的 片 P87LPC767作为CPU。该 片 是20 的 片 ，基本结构与51系列容， 合与多要求度 成本的合。其内currency14kB的OTP程“器和128B的RAM，并 内 4路8A/D转换器。尤其是其工作100kHz4MHz，电源电为3.3V时，其耗fi为0.044mA1.7mA，非 合蓄电池供电系”。受体fl和成本的限制， 片 为 的控制

9、电路的电源直接通过蓄电池端电“换得 ，该电路中通过4中的LM317 端 调 器“换 片 的电源电，控制电路与主回路。LM317为 端 调 器，其输电为1.25V37V，只2 接电阻 设 输电。LM317的输端Vout和调 端adj之间提供1.25V的基电VREF，输电 公 VoutVREF (1+R2/R1)由于LM317的输入和输电为40V， 对于24V的太阳能控制器，太阳能电池阵列的 路电有 能 50V，为 间过，LM317输入端并接 V13进行保护。 5为 片 P87LPC767的 接 。电路中 片 的主要能是蓄电池端电，进 控制VT1和VT2的导通状，保 电路的 行。由于P87LPC7

10、67 ”8AD， 片 与主回路，因此采用直接电阻分 ，电路 中的VAD1。当该控制器负载为路时，应具备光控能，有太阳光时，VT2 止 夜晚或阴 天光线 时，VT2导通，路照。由于光线 时，太阳能电池阵列的输电 ，因此 通过对其输电进行分(VAD2)， 光线情，作为VT2导通和 止的一 。P87LPC767 用P1.7(Fzs)和P1.6(PWM)作为2 MOSFET的控制 。 VT1的控制为，当P1.6输电时， V5导通，VT1动 VG1 ，VT1 止。由于MOSFET的动电 能 过20V，因此当P1.6输为 ，V5 止时，蓄电池电经R9和R13分后产生VT1的动。VT1和VT2主回路中的 接

11、方法 决其动。控制器配 了蓄电池放电容 示，如 7所示。4 发光 分 对应蓄电池容的100%75%50%和25%。P87LPC767蓄电池端电后， 其数决 4 发光 的情。要 的是，当蓄电池充电时，其端电与容没有直接 系，发光 的 示没有 意，只有当蓄电池放电时，其端电 一 程度反电池容，如12V的蓄电池端电 10.8V时，则 为其容为0。1太阳能电池的基本原理及其伏 性当物体受 光照时，物体内的电荷分布状发生“化 产生电动势和电流， 象称为光生伏 效应。该效应 体和固体物质中都 发生，但只有固体中，尤其是半导体中，才 有较的转换效率。太阳能电池是一利用光生伏 效应把光能转换为电能的器件，当太

12、阳光照射 半导体P-N结时， P-N结边产生电， P-N结短路， 产生电流。 电流随着光的强度的加 增 ，当接受的光的强度一 时， 将太阳能电池看成 流源。对于太阳能电池方阵 言，应按照用户的要求和负载的用电及 条件 太阳能电池组件的串并联数。串联数由太阳能电池方阵的工作电决 ，应考虑蓄电池的浮充电，线路损耗 及温度“化对太阳能电池的影响。蓄电池的容决 其最 充电电流，该数 结合负载电流， 决 太阳能电池并联数。太阳能电池的输性如 1所示，太阳能电池的输伏 性曲线是进行系”分的最重要的 数 之一。从 中 看，太阳能电池的伏 性具有强烈的非线性。光伏系”中,负载的匹配性决 了系”的工作性和太阳电

13、池的有效利用率。要想太阳电池供电系”中得 最 率,必须跟踪日照强度和环境温度条件, 改“其负载阻抗的 小,从 阵列与负载的最佳匹配, 提系”的效率，该方法称为MPPT(最 率跟踪)法。2小率太阳能控制器 2为小率太阳能控制器电路结构 。蓄电池和太阳能电池阵列直接耦合,当白天有阳光时,太阳能电池阵列向蓄电池充电,当夜晚或阴天阳光 时，蓄电池放电，保 负载 停电。对于小率太阳能控制器 言，为节约成本，用的控制方 为CVT( 电跟踪)法，通过合理选择太阳电池的串并联数, 阵列最 率 的 行电 于蓄电池的端电, 得蓄电池和太阳电池方阵之间的电最佳匹配。324V/5A太阳能控制器电路分 3为24V/5A

14、太阳能控制器主回路电路 。该控制器采用 路 路fl充放电控制器 ，MOSFET VT1并联太阳能电池阵列的输端，当蓄电池端电充 充电时，VT1进入 调制状， 蓄电池过充。 中Vin+和Vin- 接太阳能电池阵列的输，Vout+和Vout- 接直流负载，VB和GND 接 蓄电池的负端。V1为 防反充 ，只有当太阳能电池方阵输电于蓄电池电时，V1才能导通，反之V1 止，从 保 夜晚或阴 天时 蓄电池向太阳能电池方阵反向充电， 防反向充电保护 作用。V12为 防反接 ，当蓄电池性接反时，V12导通， 蓄电池通过V12短路放电，产生 电流 保险丝F1 ， 防蓄电池反接保护 作用。MOSFET VT2为蓄电池放电 ， 蓄电池放电时，从保护蓄电池的 度