Солнечная батарея

 

Изобретение относится к устройству автономных и возобновляемых источников электропитания, а именно к солнечным батареям (СБ) повышенной надежности, защищенным от электрических напряжений, возникающих при затенении или неравномерной деградации отдельных солнечных элементов (СЭ), составляющих СБ. Цель изобретения - увеличение удельной электрической мощности при затенении СЭ, подVT VF; « 5 -W«- & J-4 -Wключенных к блокирующим диодам (БД). Это достигается тем, что в СБ. содержащей соединенные последовательно и (или) последовательно-параллельно солнечные элементы 1, 2, образующие генераторы 3, в цепь которых включены последовательно или последовательно-параллельно в прямом направлении БД 4 и параллельно в обратном направлении шунтирующие диоды (ШД) 5, шунтирующий диод 6, соединенный с блокирующим диодом, подключен «ходом к выходу СЭ, а выходом - к выходу БД. Подключением ШД входом к выходу СЭ, а выходом - к выходу БД обеспечивается при затенении шунтируемого СЭ протекание электрического тока в обход БД, в результате чего на этом БД не рассеивается электрическая мощность, а значит, увеличивается полезная удельная электрическая мощность СБ. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. J / 5 «- --rWT М КЗSS SS J-4 ™-LUJ -w

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю H 01 1 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГГ

ГГ ГГ

ГГ ГГ к сзе

Фиа 1 (21) 4664166/07 (22) 20.03,89 (46) 30.01.91. Бюл. гв 4 (72) В.M.Êíÿýåe, А,И,Козлов, Ф.М.Петросян и В.И.Ковалева (53) 621.314.632 (088.8) (56) Раушенбах Г., Справочник по проектированию солнечных батарей, М,; Энергоатрмиздат, 1983, с. 180. (54) СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ (57) Изобретение относится к устройству автономных и возобновляемых источников электропитания, а именно к солнечным батареям (СБ) повышенной надежности, защищенным от электрических напряжений, возникающих при затенении или неравномерной деградации отдельных солнечных элементов (СЭ), составляющих СБ. Цель изобретения — увеличение удельной электрической мощности при затенении СЭ, под. Ж„„1624567 А1 ключенных к блокирующим диодам (БД).

Это достигается тем, что в СБ, содержащей соединенные последовательно и (или) последовательно-параллельно солнечные элементы 1, 2, образующие генераторы 3. в цепь которых включены последовательно или последовательно-параллельно в прямом направлении БД 4 и параллельно в обратном направлении шунтирующие дИоды (ШД) 5, шунтирующий диод 6, соединенный с блокирующим диодом, подключен входом к выходу СЭ, а выходом — к выходу БД.

Подключением ШД входом к выходу СЭ. а выходом — к выходу БД обеспечивается при затенении шунтируемого СЭ протекание электрического тока в обход БД, в результате чего на этом БД не рассеивается электрическая мощность, а значит, увеличивается полезная удельная электрическая мощность

С Б. 2 з.и. ф-л ы, 4 ил.

1624567

10

15 мощности на них

25

Изобретение относится к устройству asтономных и возобновляемых источников электропитания, а именно к солнечным батареям повышенной надежности, защищенным от электрических напряжений, возникающих при затенении или неравномерной деградации отдельных солнечных элементов, составляющих солнечную батарею.

Целью изобретения является увеличение удельной электрической мощности при затенении солнечных элементов. подключенных к блокирующим диодам, путем уменьшения рассеивания электрической

На фиг,1 — 4- электрические принципиальные схемы, Солнечные элементы (СЭ) 1 и 2 соединены в последовательные цепочки, каждая из которых(фиг,1 и 2) или несколько из которых (фиг.3 и 4) образуют генераторы 3, подключенные к системе электроснабжения (C3C).

К каждой последовательной цепочке подключен последовательно в прямом направлении блокирующий диод (БД) 4 (при необходимости повышения надежности БД может быть продублирован одним или несколькими такими же диодами). При этом

БД может быть включен в цепочку в любом ее месте (в конце, в начале и в любом промежутке).

К каждому (фиг.1 и 3) или нескольким (фиг.2 и 4) солнечным элементам 2 параллельно в обратном направлении подключен шунтирующий диод (ШД) 5, а к входу СЭ и к выходу БД подключен в обратном направлении шунтирующий диод (ШД) 6.

При экспонировании фотоактивной поверхности солнечной батареи солнечным (или от искусственного источника) светом в

СЭ происходит преобразование лучистой энергии в электрическую энергию постоянного тока с рабочим напряжением около 0,4

В на одном СЭ, ток определяется суммарной площадью параллельно соединенных в генераторе СЭ, Электроэнергия генератора поступает в СЭС через БД. которые практически пропускают ток только в прямом направлении, исключая таким образом работу генератора в режиме омической нагрузки

50 при его затенении, т.е, исключают потерю мощности солнечной батареи и разряд химического источника электроэнергии СЭС, включенного параллельно солнечной батарее. При этом на БД имеет место падение напряжения. Каждый СЭ (или группа) генератора зашунтирован или запараллелен шунтирующими диодами, через которые, например, при затенении зашунтированного СЭ проходит ток последовательной цепочки СЭ или генератора. При этом на шунтирующем диоде также имеет место падение напряжения, Если же, например, затененным оказывается СЭ, подключенный к блокирующему диоду, то ток течет, минуя его, В этом случае благодаря одновременному шунтированию БД и СЭ шунтирующим диодом имеет место падение напряжения только на ШД.

Положительный эффект от использования предлагаемой солнечной батареи заключается в уменьшении потерь электрической мощности генератора, т,е. в увеличении реальной удельной электрической мощности солнечной батареи примерно на 2,5 Вт в каждых 100 Вт электрической мощности солнечной батареи, ввиду отсутствия падения напряжения на блокирующем диоде при, например, затенении солнечного элемента, подключенного к БД.

Формула изобретения

Солнечная батарея, содержащая соединенные последовательно.и {или) последовательно-параллельно солнечные элементы, образующие электрические генераторы, в цепь которых включены последовательно или последовательно-параллельно в прямом направлении блокирующие диоды и параллельно в обратном направлении шунтирующиедиоды.отл ич а юща я с я тем, что, с целью увеличения удельной электрической мощности при затенении солнечных эЛементов, подключенных к блокирующим диодам, путем уменьшения рассеивания электрической мощности на них, шунтирующий диод, соединенный с блокирующим диодом, подкл ючен входом к выходу солнечного элемента, а выходом — к выходу блокирующего диода.

1624567!

+У УУ УУ УУ

УУ + Уу

1624567

1 ж l/д

I 1 ф Ф гФ tg

1"

Составитель О,Наказная

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 196 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101