优化电池充电器设计,以从太阳能电池板获得大电力
假定 MOSFET Q1 上的压降为 300mV ,那么每个单元上的压降将等于 436mV ,这将化太阳能电池板的功率输出。如果 VOUT 大于 4.5V ,那么 DPPM 不起作用,太阳能电池板将远离其 MPP 。不过,只有系统和电池充电器所需的电力小于太阳能电池板的供电量时,才会发生上述情况。这时,效率降低并不会很重要。图 3 显示出,输出功率接近 MPP 时,其曲线比较平坦,随后会急剧下降,因此我们将 VDPPM 设得略高一些,而不要设得略低,这将尽可能降低因工作电压设置不当而对输出功率产生不良影响。假如即便电池充电电流降至零时,太阳能电池板可用的电力也不足以给系统供电的话,那么 MOSFET Q 2 将完全打开, VOUT 刚好降至电池电压 VBAT 值以下,且电池可提供太阳能电池板所不能提供的电流。
如充电器工作于 DPPM 中时,内部安全定时器会自动扩展。这样,在低光照或无光照等特殊工作条件下,电池充电会非常慢,抑或电池会处于放电模式。我们几乎不可能就所有应用设置适当的充电安全定时器,否则就可能导致安全定时器出错,因此我们可通过禁用安全定时器来解决相关问题。
柔性太阳能电池
柔性薄膜太阳能电池是相对于常规太阳能电池来区分的。常规太阳能电池一般是两层玻璃中间是 EVA 材料和电池片的结构,这样的组件重量较重,安装的时候需要支架,不易移动。柔性薄膜太阳能电池不需要采用玻璃背板和盖板,重量比双层玻璃的太阳能电池片组件轻 80% ,采用 pvc 背板和 ETFE 薄膜盖板的柔性电池片甚至可以任意弯曲,方便携带。安装的时候也不需要特殊的支架,可以方便安装在屋顶,和帐篷顶上使用。缺点是光电的转换效率要比常规的晶硅组件低。
电流源IPH 会产生一个和太阳能电池上的光量度成正比的电流。在没有负载连接的情况下,几乎所有产生的电流均流经二极管D1,其正向电压决定了太阳能电池的开路电压(VOC)。该电压会因不同类型太阳能电池的特性不同而有所差异,但是,对于大多数硅电池而言,这一电压都在0.5V~0.6V 之间(这也是p-n 结二极管的标准正向电压)。在实际太阳能电池应用中,并联电阻RP 的漏电流很小。随着负载电流的增加,IPH 产生的大部分电流从二极管中流出来并进入负载。对于大多数负载电流而言,这个过程对于输出电压仅有很小的影响。由于二极管的I-V 特性会有轻微的变化,并且由于串联电阻RS 的原因(其具有连接损耗)电压会稍有下降,但输出电压却保持大体恒定。然而,有时流经D1 的电流太小,从而导致二极管偏置不够,并且二极管两端的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。
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