提供一种在能量产生系统中的集中式与分布式最大功率点追踪间作选择的方法。该能量产生系统包含多数个能量产生装置，其各耦接至对应的局部转换器。各局部转换器包含用于对应的能量产生装置的局部控制器。该方法包含判定能量产生装置是否操作于准理想条件下。当能量产生装置系操作于准理想条件下时，将能量产生系统设于集中式最大功率点追踪（ＣＭＰＰＴ）模式中，当能量产生装置并非操作于准理想条件下时，将能量产生系统设于分布式最大功率点追踪（ＤＭＰＰＴ）模式中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
揭示内容大致上是关于能量产生系统。更明确而言，揭示内容是关于用以在能量 产生系统中的集中式及分布式最大功率点追踪之间作选择的方法及系统。
技术介绍
相对于习知的非再生、会污染的能量来源(离如煤或是石油)而言，太阳能及风力 提供可再生且不会污染的能量来源。因此，太阳能及风力已成为日益重要的可转换为电能 的能量来源。对于太阳能而言，排列成数组的光伏打面板通常提供用以转换太阳能为电能 的装置。类似的数组可用于收集风力或是其它自然的能量来源。在操作光伏打数组时，通常使用最大功率点追踪(MPPT)以自动地判定应在何种 电压或是电流操作该数组，以在特定温度及太阳辐射产生最大功率输出。尽管当数组在理 想条件(亦即，对于数组中的各个面板有相同的辐射、温度及电性特征)时，对于整体数组 而言，实施MPPT相当简单，但当有不匹配或是部份被遮蔽的情况下，对于整体数组的MPPT 则更为复杂。在此情况中，因为不匹配的数组的多峰功率对电压特征的相对最佳条件，MPPT 技术不能提供精确的结果。因此，该数组面板中仅有一些能理想地操作。因为对于包含数 排面板的数组而言，最无效率的面板会决定整体面板的电流及效率，如此则造成产生功率 的剧烈下降。因此，某些光伏打系统对数组中的各面板提供一 DC-DC转换器。各该DC-DC转换 器执行MPPT以搜寻其的对应面板的最大功率点。然而，在此系统中的DC-DC转换器有可能 被蒙蔽而选择局部最大点来操作其面板，而非选择面板的实际最大功率点。此外，在此系统 中使用多个DC-DC转换器会造成操作转换器引起的电损失，如此则降低整体系统的效能。附图说明为了提供对揭示内容及其特征的更透彻的了解，参考伴随附图的以下说明，在附 图中图1为根据揭示内容的一个实施例，显示可为集中式控制的能量产生系统；图2为根据揭示内容的一个实施例，显示图1的局部转换器；图3为根据揭示内容的一个实施例，显示图2的局部转换器的细部；图4为根据揭示内容的一个实施例，显示在图2的局部转换器中实现最大功率点 追踪(MPPT)的方法；图5为根据揭示内容的一个实施例，显示包含一中央数组控制器的能量产生系 统，该中央数组控制器能在能量产生系统中的集中式及分布式MPPT之间作选择；图6为根据揭示内容的一个实施例，显示图5的数组被部份遮蔽的情形；图7A-C为根据揭示内容的一个实施例，显示对应于图6的三个光伏打面板的电压 对功率特性；图8为根据揭示内容的一个实施例，显示用以在图5的能量产生系统的集中式及 分布式MPPT之间作选择的方法；图9为根据揭示内容的一个实施例，显示用以启动及停止局部转换器的系统；图10为根据揭示内容的一个实施例，显示图9的系统的装置电压随着时间变异的 范例；图11为根据揭示内容的一个实施例，显示图9的启动器；及图12为根据揭示内容的一个实施例，显示用以启动及停止图9的局部转换器的方法。具体实施例方式在此专利文件中，以下将讨论的图1到12及用于说明本专利技术原理的各种实施例仅 为说明性的，不应解释为限制本专利技术的范围。熟知本技艺者当可了解，本专利技术的原理可用于 任何种类的适当设置的装置或是系统。图1为根据揭示内容的一个实施例，显示能为集中式控制的能量产生系统100。能 量产生系统100包含多数个能量产生装置(EOT) 102，其各耦接至对应的一局部转换器104， 并一起形成能量产生数组106。对于一特定实施例而言，如揭示内容所述，能量产生系统 100可包含光伏打系统，且能量产生装置102可包含光伏打(PV)面板。然而，应了解，能量 产生系统100可包含任何合适类型的能量产生系统，例如风力涡轮系统、燃料电池等。对于 此等实施例而言，能量产生装置102可包含风力涡轮、燃料电池等。所述的光伏打系统100包含中央数组控制器110，且亦可包含DC-AC转换器112或 是其它合适的负载，以因应系统100操作为并联型系统的情况。然而，应了解，系统100可 借由将数组106耦接至电池充电器或是其它合适的能量储存装置而非DC-AC转换器112，而 操作为独立型系统。数组106中的PV面板102系设置于串114中。对于所述实施例而言，数组106包 含两个串114，各串114包含三个面板102。然而，应了解，数组106可包含任意合适数目的 串114，且各串114可包含任意合适数目的面板102。且对于所述的实施例而言，各串114 中的面板102设置为串联连接。因此，各个局部转换器104的输出电压仍然相近于其输入 电压，而供给高电压至DC-AC转换器112的输入埠，对于某些实施例而言，其可操作在输入 电压为150V到500V之间。因此，不需要以变压器为基础的转换器(例如在并联构造串中 所使用者)，产生实现高效率及低成本的局部转换器104的能力。各PV面板102能将太阳能转换为电能。各局部转换器104耦接至其所对应的面 板102，且能重新塑造由面板103提供的输入的电压对电流关系，使面板102所产生的电能 可为数组106的负载(未显示于图1中)利用。DC-AC转换器112耦接至数组106，且能将 局部转换器104所产生的直流(DC)转换为用于负载的交流(AC)，负载可耦接至DC-AC转换 器 112。最大功率点追踪(MPPT)自动判定面板102应操作的电压或是电流，以在特定温度 及太阳辐射产生最大的功率输出。当数组在理想条件(亦即，对于数组中的各个面板有相 同的辐射、温度及电性特征)时，对于整体数组而言，执行集中式MPPT相当简单。然而，当 有例如不匹配或是部份被遮蔽的情形时，对于整体的数组106执行MPPT则更为复杂。在此情况中，因为不匹配的数组106的多峰功率对电压特性的相对最佳条件，MPPT技术不能提 供精确的结果。因此，该数组106中仅有一些面板102能理想地操作，使得产生能量急遽下 降。因此，为了解决此问题，各个局部转换器104可对其对应的面板102提供局部MPPT。在 此方式中，不论在理想的或是不匹配或是被遮蔽的情况下，各个面板102皆可操作在其自 有的最大能量点(MPP)。对于其中能量产生装置102包含风力涡轮的实施例而言，MPPT可 用于调整风力涡轮的叶片间距。亦应了解，MPPT可用于最佳化包含其它种类的能量产生装 置102的系统100。中央数组控制器110耦接至数组106，且能与数组106透过有线连接(例如串联或 是并联总线)或是无线连接通讯。中央数组控制器Iio可包含诊断模块120及/或控制模 块125。诊断模块120能监控光伏打系统100，控制模块125能控制光伏打系统100。诊断模块120能从数组106中的各个局部转换器104接收用于局部转换器104的 局部转换器数据及用于局部转换器104对应的面板102的装置数据。此处所使用的「装置 数据」表示面板102的输出电压、输出电流、温度、辐射、输出功率等。相似地，「局部转换器 数据」表示局部转换器输出电压、局部转换器输出电流、局部转换器输出功率等。诊断模块120亦能够在系统100上产生报告，且提供报告予操作者。举例而言，诊 断模块120能够显示装置数据及局部转换器数据其中一些或是全部予操作者查看。此外， 诊断模块120能够提供装置数据及局部转换器数据其中一些或是全部予控制模块125。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在能量产生系统中的集中式与分布式最大功率点追踪间作选择的方法，该能量产生系统包含多数个能量产生装置，各该等能量产生装置耦接至一对应的局部转换器，各个该局部转换器包含用于该对应的能量产生装置的一局部控制器，该方法包含： 判定该等能量产生装置是否操作于准理想条件下； 当该等能量产生装置操作于准理想条件下时，将该能量产生系统设于一集中式最大功率点追踪（ＣＭＰＰＴ）模式中；及 当该等能量产生装置并非操作于准理想条件下时，将该能量产生系统设于一分布式最大功率点追踪（ＤＭＰＰＴ）模式中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建辉，
申请(专利权)人：国家半导体公司，
类型：发明
国别省市：US
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