太陽能發電系統及其接線盒技術方案

本發明專利技術公開了一種太陽能發電系統及其接線盒，該太陽能發電系統包括至少一太陽能板與至少一接線盒。太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一光伏電池單元群組由多個光伏電池單元電性串聯連接。接線盒包括：殼體，具有一容置空間；第一電源輸出端、第二電源輸出端；以及至少一區域最大功率追蹤單元，設置于殼體的容置空間，且其輸入側分別與太陽能板的至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于第一電源輸出端及第二電源輸出端，以架構于執行至少一光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。本發明專利技術可以提升太陽能發電系統的發電效率。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種太陽能發電系統及其接線盒，尤其涉及一種可分散與區域執行最大功率追蹤的太陽能發電系統及其接線盒。
技術介紹
光伏太陽能具有許多的優點，因而使其成為現今世界最具發展潛力的再生能源之一。基本上，光伏太陽能可自由免費取得，它不需要燃料，不會產生廢棄物或污染，且其應用的太陽能發電系統僅需花費微力維持，不需特別管理即可以低運作成本持續使用多年。另一方面，太陽能發電系統亦可輕易地配設于一般家庭、學校或營業場所中，且在其組裝設備的地點上并不需要再特別的處理建構，其功能運作安全且安靜。而在偏遠地區更可簡便地通過建構所需大小的系統來生產自有供應電力。圖I為傳統太陽能發電系統的架構示意圖。傳統太陽能發電系統I包括多個太陽能板10、多個接線盒11 (Junction box)及變流器12,其中多個太陽能板10通過多個接線盒11電性串聯連接，且于串聯連接后還電性連接至變流器12 (inverter)。每一個太陽能板10架構于將光能轉換為電能，變流器12架構于將多個太陽能板10所輸出的直流電轉換為交流電而提供至電網或負載。圖2為圖I所示的接線盒與太陽能板連接的電路圖。如第I及圖2所示，每一太陽能板10包括多組光伏電池單元群組，例如三組光伏電池單元群組101、102、103，每一光伏電池單元群組101、102、103由多個光伏電池單元電性串聯連接而成，且多組光伏電池單元群組101、102、103分別與一對應的旁路二極管Dp D2、D3電性并聯連接，其中該些旁路二極管DpD2、D3設置于單一接線盒11內。接線盒11內的旁路二極管01、02、03可于該太陽能板10中對應的光伏電池單元群組101、102、103的部分光伏電池單元，例如符號“X”所標示的光伏電池單元，被遮蔽或因缺陷無法產生電力時，提供其他電流傳輸(旁路)路徑(例如電流路徑I)使被遮蔽或因缺陷無法產生電力的光伏電池單元群組101、102、103被旁路，而可避免該面板產生非預期或不可回復的損壞。于此傳統架構中，太陽能發電系統I的輸出電壓會容易因該太陽能板受到遮陰而大幅下降，進而使變流器12的升壓機制增加不必要的功率損耗，即使太陽能板只是局部遮陰(如圖2所示)。此外，太陽能發電系統I亦無法自動調整其輸出電路來補償太陽能強度、陰影等可變因素所引起的功率損耗。為解決前述問題以及提升太陽能發電系統的發電效率與取得較大的功率輸出，可執行最大功率追蹤的太陽能發電系統于是被開發。圖3為傳統使用最大功率追蹤技術的太陽能發電系統的架構示意圖；以及圖4為圖3所示的最大功率追蹤模塊、接線盒與太陽能板連接的電路方框圖。于此架構中，該太陽能發電系統I除包括多個太陽能板10、多個接線盒11及變流器12之外，還包括多個最大功率追蹤模塊13，其中每一最大功率追蹤模塊13與一對應的接線盒11電性連接，該接線盒11與一對應的太陽能板10電性連接。每一最大功率追蹤模塊13可于對應的太陽能板10在某一時刻產生的最大功率進行追蹤，藉此可通過自動調整該太陽能板10的輸出來補償太陽能強度、陰影或遮陰等可變因素所引起的功率損耗。由于最大功率追蹤模塊13的電路架構與運作原理已為周知技術，于此不再贅述。然而，于現有的系統架構中，其最大功率追蹤技術的解析度仍不夠高，因此當任一太陽能板10的多組光伏電池單元群組101、102、103的部分群組101、102被局部遮陰時，接線盒11內的旁路二極管Dp D2、D3會將局部遮陰的整個光伏電池單元群組101、102、103旁路，使該最大功率追蹤模塊13僅能對該太陽能板10未遮陰的光伏電池單元群組103的整體輸出補償并取出最大功率，無法對該太陽能板10中遮陰的光伏電池單元群組101、102的區域來實現該技術，使該太陽能板10仍無法提供有相對較大的功率輸出而造成整體太陽能發電系統I的輸出功率無法最大化，例如當太陽能板10由正常未遮陰的狀態變換為太陽能板10的光伏電池群組101、102只被局部遮陰的狀態時(非整個光伏電池群組101、102被遮陰的狀態)，該太陽能板10會由輸出240瓦降為輸出79瓦，無法使被局部遮陰的該太 陽能板10輸出電能(功率)，進而造成該太陽能發電系統I整體的輸出功率無法再提升。
技術實現思路
本專利技術的目的為提供一種可分散與區域執行最大功率追蹤的太陽能發電系統，其利用設置于接線盒內的一或多個區域最大功率追蹤單元的輸入側分別對應電性連接于一太陽能板的一或多組光伏電池單元群組，藉此可單獨且分別地取出每塊太陽能板的各光伏電池單元群組的最大功率輸出，使局部區域遮陰的光伏電池單元群組還是可以經由接線盒輸出較小的電能至變流器，以達成每塊太陽能板的輸出功率最大化，以達到提升太陽能發電系統的發電效率以及最大化功率的功效。本專利技術的另一目的為提供一種接線盒，設置于太陽能發電系統的太陽能板上，且包括一或多個區域最大功率追蹤單元，以架構于分散地與區域地執行最大功率追蹤控制，其利用設置于接線盒內的一或多個區域最大功率追蹤單元的輸入側分別對應電性連接于太陽能板的一或多組光伏電池單元群組，藉此可單獨且分別地取出每塊太陽能板的各光伏電池單元群組的最大功率輸出，使局部區域遮陰的光伏電池單元群組還是可以經由接線盒輸出較小的電能至變流器，其不僅結構簡單且利于組裝，并且可達到前述功效。為達上述目的，本專利技術提供一種太陽能發電系統，包括至少一太陽能板與至少一接線盒。太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一光伏電池單元群組由多個光伏電池單元電性串聯連接。接線盒包括殼體，具有一容置空間；第一電源輸出端、第二電源輸出端；以及至少一區域最大功率追蹤單元，設置于殼體的容置空間，且其輸入側分別與太陽能板的至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于第一電源輸出端及第二電源輸出端，以架構于執行至少一光伏電池單兀群組的最大功率追蹤控制。為達上述目的，本專利技術提供一種太陽能發電系統，包括多組太陽能板群組以及多個接線盒。多組太陽能板群組電性并聯連接，且每一組太陽能板群組包括多個電性串聯連接的太陽能板，每一太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一光伏電池單元群組由多個光伏電池單元電性串聯連接。每一接線盒與一對應的太陽能板電性連接，且包括殼體，具有容置空間；第一電源輸出端、第二電源輸出端；以及至少一區域最大功率追蹤單元，設置于殼體的容置空間，且其輸入側分別與對應的太陽能板的至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于執行至少一光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。為達上述目的，本專利技術提供一種接線盒，用于與太陽能板電性連接，其中該太陽能板包括至少一光伏電池單元群組。該接線盒包括殼體，具有容置空間；第一電源輸出端；第二電源輸出端；以及電路模塊，設置于殼體的容置空間，且包括至少一區域最大功率追蹤單元，其中至少一區域最大功率追蹤單元的輸入側分別與太陽能板的至少一光伏電池單元群組電性連接，并且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于執行至少一光伏電 池單元群組的最大功率追蹤控制。本專利技術的有益效果在于，本專利技術提供一種可分散與區域執行最大功率追蹤的太陽能發電系統，其利用設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能發電系統，包括：至少一太陽能板，該太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一該光伏電池單元群組由該多個光伏電池單元電性串聯連接；以及至少一接線盒，該接線盒包括：一殼體，具有一容置空間；一第一電源輸出端；一第二電源輸出端；以及至少一區域最大功率追蹤單元，設置于該殼體的該容置空間，且其輸入側分別與該太陽能板的該至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于執行該至少一光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。

【技術特征摘要】
1.一種太陽能發電系統，包括 至少一太陽能板，該太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一該光伏電池單元群組由該多個光伏電池單元電性串聯連接；以及 至少一接線盒，該接線盒包括 一殼體，具有一容置空間； 一第一電源輸出端； 一第二電源輸出端；以及 至少一區域最大功率追蹤單元，設置于該殼體的該容置空間，且其輸入側分別與該太 陽能板的該至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于執行該至少一光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。2.如權利要求I所述的太陽能發電系統，其特征在于，該太陽能板包括多組光伏電池單元群組，該接線盒包括多個區域最大功率追蹤單元，以及其中該多個區域最大功率追蹤單元的多個輸入側分別與該太陽能板的該多組光伏電池單元群組對應電性連接，該多個區域最大功率追蹤單元的該多個輸出側彼此電性連接并且電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于分散且區域地執行該多組光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。3.如權利要求2所述的太陽能發電系統，其特征在于，該多個區域最大功率追蹤單元的該多個輸出側彼此電性串聯或并聯連接。4.如權利要求2所述的太陽能發電系統，其特征在于，該太陽能板包括一第一組光伏電池單元群組、一第二組光伏電池單元群組及一第三組光伏電池單元群組，且該接線盒包括一第一區域最大功率追蹤單元、一第二區域最大功率追蹤單元及一第三區域最大功率追蹤單元。5.如權利要求4所述的太陽能發電系統，其特征在于，該第一區域最大功率追蹤單元、該第二區域最大功率追蹤單元與該第三區域最大功率追蹤單元的輸入側分別對應電性連接于該第一組光伏電池單元群組、該第二組光伏電池單元群組與該第三組光伏電池單元群組，且該第一區域最大功率追蹤單元、該第二區域最大功率追蹤單元與該第三區域最大功率追蹤單元的輸出側彼此電性連接。6.如權利要求I所述的太陽能發電系統，其特征在于，每一該區域最大功率追蹤單元為一直流-直流轉換器或直流-交流轉換器。7.如權利要求I所述的太陽能發電系統，其特征在于，該太陽能發電系統還包括一變流器，與該至少一接線盒電性連接，以架構于將該至少一太陽能板所輸出的直流電轉換為交流電并提供至一電網或一負載。8.一種太陽能發電系統，包括 多組太陽能板群組，該多組太陽能板群組電性并聯連接，且每一組太陽能板群組包括多個電性串聯連接的太陽能板，每一該太陽能板包括至少一光伏電池單元群組，每一該光伏電池單元群組由多個光伏電池單元電性串聯連接；以及 多個接線盒，每一該接線盒與一對應的該太陽能板電性連接，且包括 一殼體，具有一容置空間；一第一電源輸出端； 一第二電源輸出端；以及 至少一區域最大功率追蹤單元，設置于該殼體的該容置空間，且其輸入側分別與對應的該太陽能板的該至少一光伏電池單元群組對應電性連接，并且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于執行該至少一光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。9.如權利要求8所述的太陽能發電系統，其特征在于，每一該太陽能板包括多組光伏電池單元群組，每一該接線盒包括多個區域最大功率追蹤單元，以及其中該多個區域最大功率追蹤單元的多個輸入側分別與該太陽能板的該多組光伏電池單元群組對應電性連接，該多個區域最大功率追蹤單元的該多個輸出側彼此電性連接并且電性連接于該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構于分散且區域地執行該多組光伏電池單元群組的最大功率追蹤控制。10.如權利要求9所述的太...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬翊宸，蔣進財，鄭月鳳，游承諭，簡士凱，
申請(專利權)人：臺達電子工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：