本技术涉及一种针对非均匀光分布的动态变结构电池系统,包括:电连接的多个光电转换单元和控制单元;多个光电转换单元紧密相连,以组成电池阵;控制单元用于实时获取多个光电转换单元对应的光电转换率,对多个光电转换单元对应的光电转换率进行运算处理,得到调整阈值,将多个光电转换单元中的每个光电转换单元对应的光电转换率与调整阈值进行比较,得到多个比较结果,根据比较结果,生成控制指令,控制指令用于改变多个光电转换单元的电池片的倾斜角度,进而调整多个光电转换单元之间的电能分布。基于本发明提供的动态变结构电池系统,可以有效改善空间太阳能电站中电池阵上光分布不均匀的问题。
背景技术
空间太阳能是未来可持续发展能源的重要出路。为了更好的利用空间太阳能,空间太阳能电站在1968年被提出。现有的空间太阳能电站方案中,可根据收集太阳能的方式分为非聚光方案和聚光方案。聚光方案设计复杂但有低成本、高功质比和电能管理简单等优势。聚光系统聚光性能的设计优劣,主要由聚光系统的光能收集率和光分布均匀性两方面决定。高光能收集率意味着总能量收集效率更高。而光分布均匀性则影响整体聚光系统的电能生成。
空间太阳能电站聚光系统最重要的设计目标是高功质比和低成本。使用薄膜结构将会大大降低结构的质量和成本。然而,薄膜结构的刚度和质量二者不可兼得。轻质薄膜结构的反射面会有较大的变形误差,而变形误差会使得光分布均匀性变差,会很大影响光伏电池阵的电能生成,致使电池阵串并联设计困难且效率降低。并且,不均匀的光照也会导致散热设计困难,不均匀的热问题加重,进一步加剧电池效率及电能生成低下的问题。
现有的解决方案一般从电路改进的角度去改善聚光系统的光分布均匀性,但是电路改进通常存在生产难度大且成本高。
实现思路