JP2018117521A - 電場を複数の太陽パネルに印加する方法及びシステム - Google Patents
電場を複数の太陽パネルに印加する方法及びシステム Download PDFInfo
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Abstract
Description
電圧信号の第1の構成要素を選択された光起電デバイスに印加するステップであって、第1の構成要素は、選択された光起電デバイスにわたり外部電場を生成するオン状態を表す、第1の構成要素を印加するステップと、
電圧信号の第2の構成要素であって、オフサイクルを表す第2の構成要素を選択された光起電デバイスに印加するステップと
を含む。
上記第2の構成要素を選択された光起電デバイスに印加するステップと同時に、第2の構成要素を第2の選択された光起電デバイスに印加するステップと
を更に含む。
電圧パルサを選択された光起電デバイスに結合できるようにするステップと、
電圧パルサによって生成される電圧信号であって、選択された光起電デバイスにわたり外部電場を生成する第1の状態と、オフサイクルを表す第2の状態とを有する電圧信号を選択された光起電デバイスに印加するステップと
を含む。
スイッチの第1のポートを選択された光起電デバイスに結合できるようにするステップと、
スイッチの第2のポートを、選択された光起電デバイスによって駆動される負荷に結合できるようにするステップと、
スイッチの第3のポートを電圧源に結合できるようにするステップであって、スイッチは、選択された光起電デバイスと電圧源との間に電流路を提供する第1の位置及び選択された光起電デバイスと負荷との間に電流路を提供する第2の位置で動作することができる、第3のポートを電圧源に結合できるようにするステップと、
電圧源によって生成される電圧信号であって、スイッチが第1の位置にあるとき、選択された光起電デバイスにわたり外部電場を生成する第1の状態と、スイッチが第2の位置にあるとき、電圧源と負荷との間に電気的絶縁を提供する第2の状態とを有する電圧信号を選択された光起電デバイスに印加するステップと
を含む。
第2のスイッチの第1のポートを第2の選択された光起電デバイスに結合できるようにするステップと、
第2のスイッチの第2のポートを、選択された光起電デバイス及び第2の選択された光起電デバイスによって駆動される前記負荷に結合できるようにするステップと、
第2のスイッチの第3のポートを電圧源に結合できるようにするステップであって、第2のスイッチは、第2の選択された光起電デバイスと電圧源との間に電流路を提供する第1の位置及び第2の選択された光起電デバイスと負荷との間に電流路を提供する第2の位置において動作することができる、電圧源に結合できるようにするステップと、
電圧源によって生成された電圧信号を選択された光起電デバイス及び第2の選択された光起電デバイスの両方に同時に印加するステップであって、スイッチ及び第2のスイッチが第1の位置にある場合、第1の状態は、選択された光起電デバイス及び第2の選択された光起電デバイスの両方にわたり外部電場を生成し、スイッチ及び第2のスイッチが第2の位置にある場合、第2の状態は、電圧源と負荷との間に電気的絶縁を提供する、印加するステップと
を更に含む。
式1中、VPは、太陽パネル10の電圧出力であり、kは構成でのk番目のパネルである。印加外部電圧VAPPと式1の最小/最大印加電圧との関係が維持される限り、スイッチ55は、太陽パネル10にわたり電場250を効率的に印加することができる。
Claims (24)
- 1つ又は複数の光起電デバイスを管理する方法であって、
電圧源によって生成された電圧信号の第1の構成要素を選択された光起電デバイスに印加するステップであって、前記選択された光起電デバイスは、任意選択的にインバータを備える負荷を駆動するよう構成され、前記第1の構成要素は、前記選択された光起電デバイスにわたり外部電場を生成するオン状態を表す、第1の構成要素を印加するステップと、
前記電圧信号の第2の構成要素を前記選択された光起電デバイスに印加するステップであって、前記第2の構成要素はオフ状態を表す、第2の構成要素を印加するステップと、
前記第1の構成要素および前記第2の構成要素の所与の周波数および所与の持続時間の少なくともいずれかを制御するステップと、
前記選択された光起電デバイスによって生成された既存の電圧の上に前記第1の構成要素を重ねるステップ、
を含む、方法。 - 前記選択された光起電デバイスによって生成されたDC電圧および/または電流を、前記負荷を介して、AC電圧および/または電流へ変換するステップ、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記負荷は、前記選択された光起電デバイスの外部にあることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記選択された光起電デバイスを無線周波数領域の前記負荷から電気的に絶縁するステップをさらに備え、当該電気的な絶縁は、少なくとも1つのインダクタ、少なくとも1つのキャパシタ、少なくとも1つの電池、または、それらの組合せを介して、任意選択的に提供されることを特徴とする、請求項1から3の何れか一項に記載の方法。
- 前記第1の構成要素を印加するステップは、前記選択された光起電デバイスの構造変更を伴わずに、前記選択された光起電デバイスへ前記第1の構成要素を印加することを含む、請求項1から4の何れか一項に記載の方法。
- 前記第1の構成要素を印加するステップは、前記選択された光起電デバイスの既存の電極を介して、前記選択された光起電デバイスに前記電圧信号の前記第1の構成要素を印加することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の構成要素を印加するステップは、前記選択された光起電デバイスに正の大きさを有する一連の電圧パルスとして前記第1の構成要素を印加するステップを含み、
前記第2の構成要素を印加するステップは、前記一連の電圧パルスの選択された隣り合う一連の電圧パルスの間に前記第2の構成要素を印可するステップを含む、
ことを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の構成要素を印加するステップは、前記選択された光起電デバイスにわたって、所定の電場方向を有する前記外部電場を生成するステップを含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の構成要素を印加するステップは、
前記選択された光起電デバイスの極性と同じ方向である前記所定の電場方向を有する前記外部電場を生成し、前記光起電デバイスの出力電力および/または、出力電流を増大させるステップ、または、
前記選択された光起電デバイスの極性と逆方向である前記所定の電場方向を有する前記外部電場を生成し、前記光起電デバイスの出力電力および/または、出力電流を低減させるステップ、
を含むことを特徴とする、請求項8に記載の方法。 - 前記第1の構成要素を前記選択された光起電デバイスに印加するステップと同時に、前記第1の構成要素を第2の選択された光起電デバイスに印加するステップと、
前記第2の構成要素を前記選択された光起電デバイスに印加するステップと同時に、前記第2の構成要素を前記第2の選択された光起電デバイスに印加するステップと
を更に含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の構成要素を重ねるステップは、前記電圧源と前記選択された光起電デバイスとの間に結合される上昇注入回路を介して前記第1の構成要素に負の参照を生成するステップを含む、請求項1から10の何れか一項に記載の方法。
- 前記第1の構成要素を印加するステップは、前記電圧源と前記選択された光起電デバイスとの間に配置されるスイッチの第1の位置において、前記電圧源と前記光起電デバイスとを結合するステップを含み、前記第2の構成要素を印加するステップは、前記スイッチの第2の位置において、前記電圧源と前記選択された光起電デバイスとを切断するステップを含む、請求項1から11の何れか一項に記載の方法。
- 1つまたは複数の光起電デバイスを管理するシステムであって、
任意選択的にインバータを含む負荷を駆動するよう構成された選択された光起電デバイスに結合され、電圧信号を生成し、当該電圧信号を前記選択された光起電デバイスに印可する電圧源であって、前記電圧信号は、選択された光起電デバイスにわたって外部電場を生成するオン状態を表す第1の状態と、オフ状態を表す第2の状態を有するものである、電圧源と、
前記電圧源に結合された制御回路であって、前記第1の状態と前記第2の状態の所与の周波数および所与の持続時間の少なくとも一つを制御する、制御回路、
を含み、
前記第1の状態は前記光起電デバイスによって生成された既存の電圧の上に重ねられるものである、
ことを特徴とするシステム。 - 前記負荷は、前記選択された光起電デバイスによって生成されたDC電圧および/または電流を、AC電圧および/または電流へ変換するよう構成されることを特徴とする、請求項13に記載のシステム。
- 前記負荷は、前記選択された光起電デバイスの外部にあることを特徴とする、請求項13または14に記載のシステム。
- 前記選択された光起電デバイスは無線周波数領域の前記負荷から電気的に絶縁され、当該電気的な絶縁は、少なくとも1つのインダクタ、少なくとも1つのキャパシタ、少なくとも1つの電池、または、それらの組合せを介して任意選択的に提供されることを特徴とする、請求項13から15の何れか一項に記載のシステム。
- 前記電圧源は、前記選択された光起電デバイスの構造変更を伴わずに、前記選択された光起電デバイスへ前記第1の状態を印加し、前記第1の状態は、前記選択された光起電デバイスの既存の電極を介して、前記選択された光起電デバイスに印加される、請求項13から16の何れか一項に記載のシステム。
- 前記第1の状態は正の大きさの一連の電圧パルスを含み、前記第2の状態は、選択された隣り合う一連の電圧パルスの間に、前記選択された光起電デバイスへ印加されることを特徴とする、請求項13から17のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記電圧源は、電圧パルサを含むことを特徴とする、請求項18に記載のシステム。
- 前記電圧源は、前記選択された光起電デバイスへ前記電圧信号を印加し、前記選択された光起電デバイスにわたって所定の方向の前記外部電場の生成することを特徴とする請求項13から19のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記外部電場は、前記選択された光起電デバイスの極性と同じ方向である前記所定の電場方向を有し、前記光起電デバイスの出力電力および/または、出力電流を増大させる、または、
前記外部電場は、前記選択された光起電デバイスの極性と逆方向である前記所定の電場方向を有し、前記光起電デバイスの出力電力および/または、出力電流を低減させる、
ことを特徴とする、請求項20に記載の方法。 - 前記電圧源は、前記電圧信号を前記選択された光起電デバイスに印加すると同時に、前記電圧信号を第2の選択された光起電デバイスに印加することを特徴とする、請求項13から21の何れか一項に記載のシステム。
- 第2の選択された光起電デバイスに結合され、前記第2の選択された光起電デバイスにわたって第2の電圧信号を印加する、第2の電圧源をさらに含み、
前記第2の電圧信号は、前記電圧源によって前記選択された光起電デバイスへ印可される前記電圧信号の前記第1の状態と前記第2の状態と同時に、前記第1の状態と前記第2の状態を提供するものであることを特徴とする、請求項13から21の何れか一項に記載のシステム。 - 前記電圧源と前記選択された光起電デバイスとの間に結合された上昇注入回路をさらに含み、
前記上昇注入回路は、前記第1の状態の前記電圧信号に負の参照を提供する、
ことを特徴とする請求項13から23の何れか一項に記載のシステム。
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