太阳能发电系统及其接线盒技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能发电系统及其接线盒，该太阳能发电系统包括至少一太阳能板与至少一接线盒。太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一光伏电池单元群组由多个光伏电池单元电性串联连接。接线盒包括：壳体，具有一容置空间；第一电源输出端、第二电源输出端；以及至少一区域最大功率追踪单元，设置于壳体的容置空间，且其输入侧分别与太阳能板的至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于第一电源输出端及第二电源输出端，以架构于执行至少一光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。本发明专利技术可以提升太阳能发电系统的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能发电系统及其接线盒，尤其涉及一种可分散与区域执行最大功率追踪的太阳能发电系统及其接线盒。
技术介绍
光伏太阳能具有许多的优点，因而使其成为现今世界最具发展潜力的再生能源之一。基本上，光伏太阳能可自由免费取得，它不需要燃料，不会产生废弃物或污染，且其应用的太阳能发电系统仅需花费微力维持，不需特别管理即可以低运作成本持续使用多年。另一方面，太阳能发电系统亦可轻易地配设于一般家庭、学校或营业场所中，且在其组装设备的地点上并不需要再特别的处理建构，其功能运作安全且安静。而在偏远地区更可简便地通过建构所需大小的系统来生产自有供应电力。图I为传统太阳能发电系统的架构示意图。传统太阳能发电系统I包括多个太阳能板10、多个接线盒11 (Junction box)及变流器12,其中多个太阳能板10通过多个接线盒11电性串联连接，且于串联连接后还电性连接至变流器12 (inverter)。每一个太阳能板10架构于将光能转换为电能，变流器12架构于将多个太阳能板10所输出的直流电转换为交流电而提供至电网或负载。图2为图I所示的接线盒与太阳能板连接的电路图。如第I及图2所示，每一太阳能板10包括多组光伏电池单元群组，例如三组光伏电池单元群组101、102、103，每一光伏电池单元群组101、102、103由多个光伏电池单元电性串联连接而成，且多组光伏电池单元群组101、102、103分别与一对应的旁路二极管Dp D2、D3电性并联连接，其中该些旁路二极管DpD2、D3设置于单一接线盒11内。接线盒11内的旁路二极管01、02、03可于该太阳能板10中对应的光伏电池单元群组101、102、103的部分光伏电池单元，例如符号“X”所标示的光伏电池单元，被遮蔽或因缺陷无法产生电力时，提供其他电流传输(旁路)路径(例如电流路径I)使被遮蔽或因缺陷无法产生电力的光伏电池单元群组101、102、103被旁路，而可避免该面板产生非预期或不可回复的损坏。于此传统架构中，太阳能发电系统I的输出电压会容易因该太阳能板受到遮阴而大幅下降，进而使变流器12的升压机制增加不必要的功率损耗，即使太阳能板只是局部遮阴(如图2所示)。此外，太阳能发电系统I亦无法自动调整其输出电路来补偿太阳能强度、阴影等可变因素所引起的功率损耗。为解决前述问题以及提升太阳能发电系统的发电效率与取得较大的功率输出，可执行最大功率追踪的太阳能发电系统于是被开发。图3为传统使用最大功率追踪技术的太阳能发电系统的架构示意图；以及图4为图3所示的最大功率追踪模块、接线盒与太阳能板连接的电路方框图。于此架构中，该太阳能发电系统I除包括多个太阳能板10、多个接线盒11及变流器12之外，还包括多个最大功率追踪模块13，其中每一最大功率追踪模块13与一对应的接线盒11电性连接，该接线盒11与一对应的太阳能板10电性连接。每一最大功率追踪模块13可于对应的太阳能板10在某一时刻产生的最大功率进行追踪，藉此可通过自动调整该太阳能板10的输出来补偿太阳能强度、阴影或遮阴等可变因素所引起的功率损耗。由于最大功率追踪模块13的电路架构与运作原理已为周知技术，于此不再赘述。然而，于现有的系统架构中，其最大功率追踪技术的解析度仍不够高，因此当任一太阳能板10的多组光伏电池单元群组101、102、103的部分群组101、102被局部遮阴时，接线盒11内的旁路二极管Dp D2、D3会将局部遮阴的整个光伏电池单元群组101、102、103旁路，使该最大功率追踪模块13仅能对该太阳能板10未遮阴的光伏电池单元群组103的整体输出补偿并取出最大功率，无法对该太阳能板10中遮阴的光伏电池单元群组101、102的区域来实现该技术，使该太阳能板10仍无法提供有相对较大的功率输出而造成整体太阳能发电系统I的输出功率无法最大化，例如当太阳能板10由正常未遮阴的状态变换为太阳能板10的光伏电池群组101、102只被局部遮阴的状态时(非整个光伏电池群组101、102被遮阴的状态)，该太阳能板10会由输出240瓦降为输出79瓦，无法使被局部遮阴的该太 阳能板10输出电能(功率)，进而造成该太阳能发电系统I整体的输出功率无法再提升。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种可分散与区域执行最大功率追踪的太阳能发电系统，其利用设置于接线盒内的一或多个区域最大功率追踪单元的输入侧分别对应电性连接于一太阳能板的一或多组光伏电池单元群组，藉此可单独且分别地取出每块太阳能板的各光伏电池单元群组的最大功率输出，使局部区域遮阴的光伏电池单元群组还是可以经由接线盒输出较小的电能至变流器，以达成每块太阳能板的输出功率最大化，以达到提升太阳能发电系统的发电效率以及最大化功率的功效。本专利技术的另一目的为提供一种接线盒，设置于太阳能发电系统的太阳能板上，且包括一或多个区域最大功率追踪单元，以架构于分散地与区域地执行最大功率追踪控制，其利用设置于接线盒内的一或多个区域最大功率追踪单元的输入侧分别对应电性连接于太阳能板的一或多组光伏电池单元群组，藉此可单独且分别地取出每块太阳能板的各光伏电池单元群组的最大功率输出，使局部区域遮阴的光伏电池单元群组还是可以经由接线盒输出较小的电能至变流器，其不仅结构简单且利于组装，并且可达到前述功效。为达上述目的，本专利技术提供一种太阳能发电系统，包括至少一太阳能板与至少一接线盒。太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一光伏电池单元群组由多个光伏电池单元电性串联连接。接线盒包括壳体，具有一容置空间；第一电源输出端、第二电源输出端；以及至少一区域最大功率追踪单元，设置于壳体的容置空间，且其输入侧分别与太阳能板的至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于第一电源输出端及第二电源输出端，以架构于执行至少一光伏电池单兀群组的最大功率追踪控制。为达上述目的，本专利技术提供一种太阳能发电系统，包括多组太阳能板群组以及多个接线盒。多组太阳能板群组电性并联连接，且每一组太阳能板群组包括多个电性串联连接的太阳能板，每一太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一光伏电池单元群组由多个光伏电池单元电性串联连接。每一接线盒与一对应的太阳能板电性连接，且包括壳体，具有容置空间；第一电源输出端、第二电源输出端；以及至少一区域最大功率追踪单元，设置于壳体的容置空间，且其输入侧分别与对应的太阳能板的至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于执行至少一光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。为达上述目的，本专利技术提供一种接线盒，用于与太阳能板电性连接，其中该太阳能板包括至少一光伏电池单元群组。该接线盒包括壳体，具有容置空间；第一电源输出端；第二电源输出端；以及电路模块，设置于壳体的容置空间，且包括至少一区域最大功率追踪单元，其中至少一区域最大功率追踪单元的输入侧分别与太阳能板的至少一光伏电池单元群组电性连接，并且至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于执行至少一光伏电 池单元群组的最大功率追踪控制。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供一种可分散与区域执行最大功率追踪的太阳能发电系统，其利用设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能发电系统，包括：至少一太阳能板，该太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一该光伏电池单元群组由该多个光伏电池单元电性串联连接；以及至少一接线盒，该接线盒包括：一壳体，具有一容置空间；一第一电源输出端；一第二电源输出端；以及至少一区域最大功率追踪单元，设置于该壳体的该容置空间，且其输入侧分别与该太阳能板的该至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且该至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于执行该至少一光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能发电系统，包括 至少一太阳能板，该太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一该光伏电池单元群组由该多个光伏电池单元电性串联连接；以及 至少一接线盒，该接线盒包括 一壳体，具有一容置空间； 一第一电源输出端； 一第二电源输出端；以及 至少一区域最大功率追踪单元，设置于该壳体的该容置空间，且其输入侧分别与该太 阳能板的该至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且该至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于执行该至少一光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。2.如权利要求I所述的太阳能发电系统，其特征在于，该太阳能板包括多组光伏电池单元群组，该接线盒包括多个区域最大功率追踪单元，以及其中该多个区域最大功率追踪单元的多个输入侧分别与该太阳能板的该多组光伏电池单元群组对应电性连接，该多个区域最大功率追踪单元的该多个输出侧彼此电性连接并且电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于分散且区域地执行该多组光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。3.如权利要求2所述的太阳能发电系统，其特征在于，该多个区域最大功率追踪单元的该多个输出侧彼此电性串联或并联连接。4.如权利要求2所述的太阳能发电系统，其特征在于，该太阳能板包括一第一组光伏电池单元群组、一第二组光伏电池单元群组及一第三组光伏电池单元群组，且该接线盒包括一第一区域最大功率追踪单元、一第二区域最大功率追踪单元及一第三区域最大功率追踪单元。5.如权利要求4所述的太阳能发电系统，其特征在于，该第一区域最大功率追踪单元、该第二区域最大功率追踪单元与该第三区域最大功率追踪单元的输入侧分别对应电性连接于该第一组光伏电池单元群组、该第二组光伏电池单元群组与该第三组光伏电池单元群组，且该第一区域最大功率追踪单元、该第二区域最大功率追踪单元与该第三区域最大功率追踪单元的输出侧彼此电性连接。6.如权利要求I所述的太阳能发电系统，其特征在于，每一该区域最大功率追踪单元为一直流-直流转换器或直流-交流转换器。7.如权利要求I所述的太阳能发电系统，其特征在于，该太阳能发电系统还包括一变流器，与该至少一接线盒电性连接，以架构于将该至少一太阳能板所输出的直流电转换为交流电并提供至一电网或一负载。8.一种太阳能发电系统，包括 多组太阳能板群组，该多组太阳能板群组电性并联连接，且每一组太阳能板群组包括多个电性串联连接的太阳能板，每一该太阳能板包括至少一光伏电池单元群组，每一该光伏电池单元群组由多个光伏电池单元电性串联连接；以及 多个接线盒，每一该接线盒与一对应的该太阳能板电性连接，且包括 一壳体，具有一容置空间；一第一电源输出端； 一第二电源输出端；以及 至少一区域最大功率追踪单元，设置于该壳体的该容置空间，且其输入侧分别与对应的该太阳能板的该至少一光伏电池单元群组对应电性连接，并且该至少一区域最大功率追踪单元的输出侧电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于执行该至少一光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。9.如权利要求8所述的太阳能发电系统，其特征在于，每一该太阳能板包括多组光伏电池单元群组，每一该接线盒包括多个区域最大功率追踪单元，以及其中该多个区域最大功率追踪单元的多个输入侧分别与该太阳能板的该多组光伏电池单元群组对应电性连接，该多个区域最大功率追踪单元的该多个输出侧彼此电性连接并且电性连接于该第一电源输出端及该第二电源输出端，以架构于分散且区域地执行该多组光伏电池单元群组的最大功率追踪控制。10.如权利要求9所述的太...

【专利技术属性】
技术研发人员：马翊宸，蒋进财，郑月凤，游承谕，简士凯，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：