太阳能电源系统技术方案

一种太阳能电源系统包括有一太阳能电池、一蓄电单元及一导通组件。太阳能电池用以将光能转换成电能并通过单向设计的导通组件输出给蓄电单元储存；而蓄电单元是具有至少一磁性电容且用以储存该太阳能电池输出的电能。为此太阳能电源系统可以不占用太多空间即可储存大容量的电量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源系统，特别涉及一种可储存由太阳能所转换出能源的太阳能电源系统。
技术介绍
能源的快速消耗，已使得能源短缺的问题逐渐受到重视，且人们为了得到所需的能源，使得能源不断的被过度开发，且能源在产生过程中所排放出的废气，也已对地球的生态产生一定影响。故近年来，随着环保意识的抬头，绿色能源的发展已逐渐受到重视及采纳。而在绿色能源中，太阳能是属于其中一种的再生能源，也是最受瞩目且被广泛发展与应用的技术。 而以现有的太阳能技术的应用而言，主要是通过太阳能电池(solar cell)来接收外界的一光源(如太阳光)，并将此光源转换成电能输出供一负载使用，或者是将太阳能电池所转换出电能先储存于一二次电池，而当负载需使用电源时则从二次电池中所储存的电能取得电源供应来源。 而目前供太阳能电池使用的二次电池主要是以蓄电池为主，蓄电池是利用化学产生变化来储蓄电能，而要使用时便将电能释放成化学物质的变化。另外蓄电池虽然可重复使用，但还是有其寿命的限制，因为在多次充放电或长时间不使用的情况下，蓄电池的容量会下降，且容易损坏，其原因在于蓄电池是利用化学能转换为电能，化学物质要常保其活性，才不至于失效变质，当原来的化合物活性都作用完或将近用完时，便无法再进行新的化学反应，进而导致蓄电池老化而宣告寿终。 此外，一般的蓄电池并无法提供等量的容量来储存电能，因而必须增加充放电的次数，进而导致蓄电池的使用寿命很快降低。若是利用多颗蓄电池来储存电能，却仍会导致有需要频繁充电或更换蓄电电池的不便，并又造成充电电路的结构复杂、占据空间过于庞大、成本昂贵等现象，故基于前述分析，目前太阳能电池在储存电量时普遍存在着前述问题，而有待加以改善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，在于提供一种太阳能电源系统，其可提供一种体积小又具有高能量储存密度，且可不受充放电限制、并以电位能形式储存能量的能量储存组件来储存电能，以解决现有技术所遭遇的问题。 为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一种方案，提供一种太阳能电源系统，包括一太阳能电池、一蓄电单元及一导通组件，其中太阳能电池是用来接收光能并转换电能输出；蓄电单元耦接于太阳能电池，并以电位能形式储存太阳能电池输出的电能，导通组件是耦接于太阳能电池与蓄电单元之间，并使得太阳能电池输出的电能能传输至蓄电单元。 为了解决上述技术问题，根据本专利技术的另一种方案，提供一种太阳能电源系统，包括多个光电储能单元，且每一个光电储能单元包括一太阳能电池、一蓄电单元及一导通组件，其中太阳能电池是用来接收光能并转换电能输出；而蓄电单元耦接于太阳能电池，并以 电位能形式储存能量储存太阳能电池输出的电能，导通组件是耦接于太阳能电池与蓄电单 元之间，并使得太阳能电池输出的电能传输至蓄电单元，而这些蓄电单元彼此之间以并联 方式相耦接。 在本专利技术的实施例中，其中蓄电单元具有至少一磁性电容，而磁性电容包括一第 一磁性电极、一第二磁性电极及一介电层，其中介电层是设置于第一磁性电极与第二磁性 电极之间，且介电层是用以储存电能，以及第一磁性电极与第二磁性电极是分别具有多个 磁偶极以避免储存于介电层中的电能漏电。 因此通过上述实施方式，本专利技术是以磁性电容来储存太阳能电池所产生的电能， 并通过磁性电容本身的特性，使得太阳能电源系统可以不占用太多空间即可储存大容量的 电量，且同时可提供稳定电能供负载使用等优点。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术实施例的一太阳能电源系统的功能方块图;图2为本专利技术另一实施例蓄电单元的示意图；图3为本专利技术实施例的一磁性电容的示意图4为本专利技术另一实施例的一磁性电容的示意图；以及图5为将磁性电容与其它能量储存媒介作比较的示意图。其中，附图标记l太阳能电源系统io光电储能单元ioi太阳能电池103导通组件105、105A蓄电单元12电能转换单元14切换开关16负载2磁性电容20介电层22第一磁性电极24第二磁性电极26、28磁偶极3磁性电容30介电层31、33磁偶极32第一磁性电极320第一隔离层322第一磁性层324第二磁性层34第二磁性电极340第二隔离层342第三磁性层344第四磁性层 35、36磁偶极 具体实施例方式本专利技术提供一种太阳能电源系统，其通过一种具备寿命长(高充放电次数)、高能 量储存密度、瞬间高功率输出及快速充放电、且体积小的能量储存组件来储存太阳能，而此 能量储存组件为磁性电容(magnetic capacitor)，此磁性电容是由上、下电极处形成的磁 场，来抑制漏电流，以达大幅提升能量储存密度及具高功率输出的效果，且由于磁性电容并 非以化学能的方式储存电能，故具有不受充放电次数的限制。因为本专利技术中的磁性电容是 一种新颖的储能组件，且较现有的电池、电容、超级电容具有许多优点，因此以下先就本案 整体系统做一详细揭露，之后再对磁性电容单元作一介绍。 接下来请参阅图l，其为本专利技术实施例的一太阳能电源系统的功能方块图。本实 施例所述的太阳能电源系统1主要是将光能转换成电能加以储存还可以提供负载16使用。 太阳能电源系统1大体包括有多个光电储能单元10、一电能转换单元12及一切换开关14。 其中光电储能单元10是提供光能转电能的转换，且可将转换之后的电能加以储存。电能 转换单元12耦接于光电储能单元IO，其是将光电储能单元10储存的电能转换成可以供负 载16使用的电能，例如视负载16的用电需求可能是交流电源或直流电源，因此电能转换单 元12可以相对是直流/交流换流器如太阳光变频器(Photovoltaic Inverter,简称PV inverter)或是直流/直流转换器。切换开关14耦接于电能转换单元12、负载16与一供 电来源(power su卯ly source)之间，主要用来切换电能转换单元12或供电来源来与负载 16连接，而此供电来源可以是一交流电源(如市电)或是一直流电源(如电源转换器输出 提供的直流电源)，以使负载16可以从电能转换单元12或是供电来源取得电源供应。 本实施例的光电储能单元10是包括有一太阳能电池(solar cell) 101、一单向设 计的导通组件103及一蓄电单元105，其中导通组件103是耦接于太阳能电池101与蓄电单 元105之间，以使太阳能电池101将光能转换成的电能输出至蓄电单元105储存，以避免蓄 电单元105储存的电能逆流至太阳能电池101，而此导通组件103在此是以仅提供单向性 导通的二极管(diode)做举例说明。蓄电单元105中则是由至少一个磁性电容组成，本实 施例是以一个磁性电容作举例说明，但亦可以是如图2所示由多个磁性电容通过串联及并 联或混合串并联的网络连接方式来构成一蓄电单元105A，故对于本领域技术人员而言蓄电 单元105中磁性电容的数量是可以视需求(如视太阳能电池的规格或是负载端的需求电源 量)而构成。 本实施例的光电储能单元10是具有多个，而这些光电储能单元10之间是通过并 联方式连接。具体来说，本实施例是将各光电储能单元10中的蓄电单元105通过并联方式 相互耦接，以使各蓄电单元105所储存的电量可以通过此种连接关系而达到相互平衡，亦 即储存电量高的磁性电容可以向储存电量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电源系统，其特征在于，包括：一太阳能电池，用以接收光能并转换电能输出；一蓄电单元，耦接于该太阳能电池，并以电位能形式储存该太阳能电池输出的电能；以及一导通组件，耦接于该太阳能电池与该蓄电单元之间，使该太阳能电池输出的电能传输至该蓄电单元。

【技术特征摘要】
一种太阳能电源系统，其特征在于，包括一太阳能电池，用以接收光能并转换电能输出；一蓄电单元，耦接于该太阳能电池，并以电位能形式储存该太阳能电池输出的电能；以及一导通组件，耦接于该太阳能电池与该蓄电单元之间，使该太阳能电池输出的电能传输至该蓄电单元。2. 根据权利要求1所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该蓄电单元包含有至少一磁性电容，且各该磁性电容以串联或并联或串并联地耦接。3. 根据权利要求2所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该磁性电容包括一第一磁性电极；一第二磁性电极；以及一介电层，设置于该第一磁性电极与该第二磁性电极之间；其中该介电层用以储存电能，以及该第一磁性电极与该第二磁性电极分别具有多个磁偶极以避免储存于该介电层中的电能漏电。4. 根据权利要求3所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该第一磁性电极包括一第一磁性层；一第二磁性层；以及一第一隔离层，包含有非磁性材料，设置于该第一磁性层与该第二磁性层之间；以及其中该第二磁性电极包括一第三磁性层；一第四磁性层；以及一第二隔离层，包含有非磁性材料，设置于该第三磁性层与该第四磁性层之间。5. 根据权利要求1所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该导通组件为单向性导通组件。6. 根据权利要求5所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该导通组件为二极管。7. 根据权利要求1所述的太阳能电源系统，其特征在于，还进一步包括一电能转换单元，耦接于该蓄电单元，用以对该蓄电单元所储存的电能进行转换以供一负载使用。8. 根据权利要求7所述的太阳能电源系统，其特征在于，其中该电能转换单元为一直流/交流换流器。9. 根...

【专利技术属性】
技术研发人员：许跃腾，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]