TW201306408A - 可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統及其接線盒 - Google Patents

Abstract

本案係關於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係由複數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，設置於殼體之容置空間，且其輸入側分別與太陽能板之至少一光伏電池單元群組對應電性連接，並且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於第一電源輸出端及第二電源輸出端，以架構於執行至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。

Description

可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統及其接線盒

本案係關於一種太陽能發電系統及其接線盒，尤指一種可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統及其接線盒。

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，且其應用之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於一般家庭、學校或營業場所中，且在其組裝設備之地點上並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藉由建構所需大小之系統來生產自有供應電力。

第1圖係為傳統太陽能發電系統之架構示意圖。傳統太陽能發電系統1包括複數個太陽能板10、複數個接線盒11(Junction box)及變流器12，其中複數個太陽能板10係藉由複數個接線盒11電性串聯連接，且於串聯連接後更電性連接至變流器12(inverter)。每一個太陽能板10係架構於將光能轉換為電能，變流器12係架構於將複數個太陽能板10所輸出的直流電轉換為交流電而提供至電網或負載。

第2圖係為第1圖所示之接線盒與太陽能板連接之電路圖。如第1及第2圖所示，每一太陽能板10包括複數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係由複數個光伏電池單元電性串聯連接而成，且複數組光伏電池單元群組101、102、103係分別與一對應之旁路二極體D₁、D₂、D₃電性並聯連接，其中該些旁路二極體D₁、D₂、D₃係設置於單一接線盒11內。接線盒11內之旁路二極體D₁、D₂、D₃可於該太陽能板10中對應的光伏電池單元群組101、102、103之部分光伏電池單元，例如符號“X”所標示之光伏電池單元，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之光伏電池單元群組101、102、103被旁路，而可避免該面板產生非預期或不可回復之損壞。於此傳統架構中，太陽能發電系統1之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(如第2圖所示)。此外，太陽能發電系統1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之發電效率與取得較大的功率輸出，可執行最大功率追蹤之太陽能發電系統於是被發展。第3圖係為傳統使用最大功率追蹤技術之太陽能發電系統之架構示意圖；以及第4圖係為第3圖所示之最大功率追蹤模組、接線盒與太陽能板連接之電路方塊圖。於此架構中，該太陽能發電系統1除包括複數個太陽能板10、複數個接線盒11及變流器12之外，更包括複數個最大功率追蹤模組13，其中每一最大功率追蹤模組13係與一對應的接線盒11電性連接，該接線盒11與一對應之太陽能板10電性連接。每一最大功率追蹤模組13可於對應之太陽能板10在某一時刻產生的最大功率進行追蹤，藉此可透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。由於最大功率追蹤模組13的電路架構與運作原理已為周知技術，於此不再贅述。

然而，於現有的系統架構中，其最大功率追蹤技術之解析度仍不夠高，因此當任一太陽能板10之複數組光伏電池單元群組101、102、103之部分群組101、102被局部遮陰時，接線盒11內之旁路二極體D₁、D₂、D₃會將局部遮陰之整個光伏電池單元群組101、102、103旁路，使該最大功率追蹤模組13僅能對該太陽能板10未遮陰之光伏電池單元群組103的整體輸出補償並取出最大功率，無法對該太陽能板10中遮陰之光伏電池單元群組101、102之區域來實現該技術，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1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之光伏電池群組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1整體之輸出功率無法再提升。

本案之目的為提供一種可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統，其係利用設置於接線盒內的一或複數個區域最大功率追蹤單元的輸入側分別對應電性連接於一太陽能板的一或複數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，使局部區域遮陰之光伏電池單元群組還是可以經由接線盒輸出較小之電能至變流器，以達成每塊太陽能板的輸出功率最大化，俾達到提升太陽能發電系統之發電效率以及最大化功率的功效。

本案之另一目的為提供一種接線盒，設置於太陽能發電系統之太陽能板上，且包括一或複數個區域最大功率追蹤單元，以架構於分散地與區域地執行最大功率追蹤控制，其利用設置於接線盒內的一或複數個區域最大功率追蹤單元的輸入側分別對應電性連接於太陽能板的一或複數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，使局部區域遮陰之光伏電池單元群組還是可以經由接線盒輸出較小之電能至變流器，其不僅結構簡單且利於組裝，並且可達到前揭功效。

為達上述目的，本案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係由複數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，設置於殼體之容置空間，且其輸入側分別與太陽能板之至少一光伏電池單元群組對應電性連接，並且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於第一電源輸出端及第二電源輸出端，以架構於執行至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。

為達上述目的，本案提供一種太陽能發電系統，包括複數組太陽能板群組以及複數個接線盒。複數組太陽能板群組係電性並聯連接，且每一組太陽能板群組包括複數個電性串聯連接之太陽能板，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係由複數個光伏電池單元電性串聯連接。每一接線盒係與一對應之太陽能板電性連接，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，設置於殼體之容置空間，且其輸入側分別與對應之太陽能板之至少一光伏電池單元群組對應電性連接，並且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於執行至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。

為達上述目的，本案提供一種接線盒，用於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；以及電路模組，設置於殼體之容置空間，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係分別與太陽能板之至少一光伏電池單元群組電性連接，並且至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於執行至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

第5圖係為本案較佳實施例之可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統；以及第6圖係為第5圖所示之接線盒與太陽能板連接之電路方塊圖。本案之可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統2(以下簡稱太陽能發電系統)包括複數個太陽能板20(或稱光伏模組)、複數個接線盒21(Junction box)及變流器22，其中複數個太陽能板20係分別與一對應之接線盒21電性連接，複數個太陽能板20間係透過複數個接線盒21而電性串聯連接，並且於串聯連接後更電性連接至變流器22。每一個太陽能板20係架構於將光能轉換為電能，變流器22係架構於將複數個太陽能板20所輸出的直流電轉換為交流電而提供至電網或負載。

於本實施例中，每一太陽能板20包括複數組光伏電池單元群組，例如第一組光伏電池單元群組201、第二組光伏電池單元群組202與第三組光伏電池單元群組203，其中每一組光伏電池單元群組201、202、203係由複數個光伏電池單元電性串聯連接而成，例如但不限於20個光伏電池單元。接線盒21包括複數個區域最大功率追蹤單元，例如第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213。複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213係設置於接線盒21之殼體內(未圖示於第6圖)，且複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213的輸入側分別對應電性連接於該太陽能板20之複數組光伏電池單元群組201、202、203，例如第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213的輸入側分別對應電性連接於第一組光伏電池單元群組201、第二組光伏電池單元群組202與第三組光伏電池單元群組203，且第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213的輸出側更電性串聯連接，並且電性連接於接線盒21之第一電源輸出端25與第二電源輸出端26以分別與相鄰的接線盒之第二電源輸出端及第一電源輸出端電性連接(未圖示)。

每一個區域最大功率追蹤單元211、212、213可於對應之太陽能板20之各組光伏電池單元群組201、202、203在某一時刻產生的最大功率進行追蹤，藉此可分別自動調整該複數組光伏電池單元群組201、202、203的輸出功率大小以補償太陽能強度、陰影或遮陰等可變因素所引起的功率損耗。第7圖係為一示範性之區域最大功率追蹤單元之電路圖。舉例而言，每一區域最大功率追蹤單元211、212、213係為一直流-直流轉換器(DC-DC converter)或直流-交流轉換器(DC-AC converter)，且其輸入側分別電性連接於一對應之光伏電池單元群組201、202、203，其中該複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213具有相同之線路架構。以第一區域最大功率追蹤單元211為例，該第一區域最大功率追蹤單元211包括控制器2111、輸入分壓單元2112、輸出分壓單元2113、功率開關裝置2114、第一二極體D₁、電感2115、輸出二極體Do、輸出電容Co及第二二極體D₂。其中，控制器2111可輸出一控制訊號至功率開關裝置2114之控制端(例如閘極)以控制其導通與截止，控制器2111係架構於依據感測之輸入與輸出參數(例如由光伏電池單元群組傳遞至第一區域最大功率追蹤單元的輸入電壓或第一區域最大功率追蹤單元的輸出電壓)而產生該控制訊號以控制功率開關裝置2114之導通與截止，且對第一組光伏電池單元群組201執行區域最大功率追蹤控制，俾補償其輸出電壓並取出最大功率輸出。由於區域最大功率追蹤單元211、212、213的架構與運作原理可應用現有或已知的最大功率追蹤模組電路來實現，於此不再贅述。

本案之太陽能發電系統2可使用例如串聯升壓方式讓傳遞至變流器22的輸入側的電壓達到變流器22的工作電壓，藉此可增加每一太陽能板20及整體系統的發電效率及輸出功率，且其升壓範圍可自動調整為定電壓模式(Constant Voltage Mode，CV Mode)、定電流模式(Constant Current Mode，CC Mode)或定功率模式(Constant Power Mode，CP Mode)，並且可以通用於各式的變流器22架構。此外，相較於第3圖與第4圖所示之習用太陽能發電系統1，本案之太陽能發電系統2之每一太陽能板20的複數組光伏電池單元群組201、202、203可由對應電性連接的接線盒21內的複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213來分散且區域地執行最大功率追蹤控制，因此可以提升解析度(例如20cell)，使該太陽能板20於局部遮陰的情況下各光伏電池單元群組201、202、203皆還能有功率取出，藉此可增加該太陽能板之功率輸出。舉例而言，相較於第3圖與第4圖所示之習用技術，當第一組光伏電池單元群組201與第二組光伏電池單元群組202之僅局部區域被遮陰時，第一區域最大功率追蹤單元211對該第一組光伏電池單元群組201仍可取出功率為48瓦、第二區域最大功率追蹤單元212對該第二組伏電池單元群組202仍可取出功率為48瓦、第三區域最大功率追蹤單元213對未被遮陰之該第三組光伏電池單元群組203可取出功率為80瓦，使該太陽能板20仍有48瓦+48瓦+80瓦=176瓦的輸出功率，且太陽能發電系統2整體仍有2336瓦的輸出功率，然而該習用技術於相同條件與情況下則其太陽能板20僅有未被遮陰之第三組光伏電池單元群組103可取出79瓦的輸出功率，且太陽能發電系統1整體僅有2239瓦的輸出功率，因此本案之太陽能發電系統2相較於該習用的太陽能發電系統1其效率可提升約3.88%。本案之太陽能發電系統2可適用於各種太陽能板，例如但不限於20cell、40cell、60cell之太陽能板。

第8圖係顯示本案之接線盒與太陽能板連接之另一實施例之電路方塊圖。於本實施例中，每一太陽能板20包括複數組光伏電池單元群組，例如第一組光伏電池單元群組201、第二組光伏電池單元群組202與第三組光伏電池單元群組203，其中每一組光伏電池單元群組201、202、203係由複數個光伏電池單元電性串聯連接而成，例如但不限於20個光伏電池單元。接線盒21包括複數個區域最大功率追蹤單元，例如第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213。複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213係設置於接線盒21之殼體內(未圖示於第8圖)，且複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213的輸入側分別對應電性連接於該太陽能板20之複數組光伏電池單元群組201、202、203，例如第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213的輸入側分別對應電性連接於第一組光伏電池單元群組201、第二組光伏電池單元群組202與第三組光伏電池單元群組203，且第一區域最大功率追蹤單元211、第二區域最大功率追蹤單元212與第三區域最大功率追蹤單元213的輸出側更電性並聯連接，並且電性連接於接線盒21之第一電源輸出端25與第二電源輸出端26以分別與相鄰的接線盒之第二電源輸出端及第一電源輸出端電性連接(未圖示)。

當然，於一些實施例中，本案之太陽能發電系統之太陽能板可包括一光伏電池單元群組。接線盒可包括殼體、第一電源輸出端、一第二電源輸出端以及一區域最大功率追蹤單元。該區域最大功率追蹤單元係設置於殼體之容置空間，且其輸入側與太陽能板之該光伏電池單元群組對應電性連接，並且區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於第一電源輸出端及第二電源輸出端，以架構於執行該光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。換言之，於一些小型的太陽能發電系統之應用中，接線盒亦可包括單一區域最大功率追蹤單元，且不以此為限。

第9圖係為本案另一較佳實施例之可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統。本實施例之太陽能發電系統2亦包括複數個太陽能板20(或稱光伏模組)、複數個接線盒21及變流器22，其中複數個太陽能板20係可區分為多組太陽能板群組23，且每一太陽能板群組23中的多個太陽能板20係透過複數個接線盒21而電性串聯連接。多組太陽能板群組23彼此電性並聯連接，且於並聯連接後更連接至變流器22。每一個太陽能板20係架構於將光能轉換為電能，變流器22係架構於將多組太陽能板群組23所輸出的直流電壓轉換為交流電壓而提供至電網或負載。由於本實施例之太陽能發電系統2之架構、功能與原理與第5圖及第6圖或第8圖所示實施例相似，於此不再贅述。

第10圖係為適用於本案之太陽能發電系統之接線盒結構示意圖。本案之接線盒21係為可分散與區域執行最大功率追蹤之接線盒，且包括有一由耐用塑膠所製成之殼體24，其可承受一切外在天候因素的影響並保用多年，同時也具有絕緣的特性。殼體24包含一基座241及一上蓋242，該上蓋242則可拆離地固定於基座241上或與之嚙合。於一些實施例中，接線盒21之殼體24可被固定或貼合於太陽能板20之背面。

第11圖係為第10圖所示接線盒之結構分解圖。如第6圖、第10圖及第11圖所示，接線盒21之殼體24具有一容置空間243，且基座241具有至少一開口244形成於其底部，該開口244係供太陽能板20之複數個光伏電池單元群組之多組導線對204(204a、204b)、205(205a、205b)、206(206a、206b)可導入於殼體24之內部。接線盒21更包括複數個導線連接裝置27、電路模組28、第一電源輸出端25、第二電源輸出端26以及複數個固定元件29。其中，複數個導線連接裝置27係設置於殼體24之容置空間243內，用以透過基座241之開口244與太陽能板20之複數組導線對204、205、206電性連接，其中每一組導線對204、205、206包括第一導線204a、205a、206a及第二導線204b、205b、206b。於一些實施例中，複數個導線連接裝置27分別具有夾持機構，且分別用於夾固一對應之導線204a、205a、206a、204b、205b、206b而完成電性導接。

電路模組28係可替換地或可拆卸地設置於殼體24之容置空間243內，且電性連接於複數個導線連接裝置27與第一電源輸出端25、第二電源輸出端26之間。電路模組28包括一電路板281以及複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213，其中複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213係彼此分隔地設置於電路板281上。每一個區域最大功率追蹤單元211、212、213係架構於執行區域最大功率追蹤控制，每一個區域最大功率追蹤單元211、212、213之輸入側分別包括一第一輸入端211a、212a、213a及一第二輸入端211b、212b、213b，且每一個區域最大功率追蹤單元211、212、213之輸出側分別包括一第一輸出端211c、212c、213c及一第二輸出端211d、212d、213d。該複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213之複數個輸入端211a、211b、212a、212b、213a、213b係依序設置於電路板281之第一側緣282，且分別與複數個導線連接裝置27電性連接，藉此可與太陽能板20之複數個導線204a、204b、205a、205b、206a、206b對應電性連接。

複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213之複數個輸出端211c、211d、212c、212d、213c、213d係依序設置於電路板281之第二側緣283，其中第一區域最大功率追蹤單元211之第一輸出端211c係電性連接於第一電源輸出端25，第三區域最大功率追蹤單元213之第二輸出端213d係電性連接於第二個電源輸出端26，一第一導接線214電性連接於第一區域最大功率追蹤單元211之第二輸出端211d以及第二區域最大功率追蹤單元212之第一輸出端212c，以及一第二導接線215電性連接於第二區域最大功率追蹤單元212之第二輸出端122d與第三區域最大功率追蹤單元213之第一輸出端123c。換言之，複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213中之第一區域最大功率追蹤單元211之第一輸出端211c係電性連接於第一電源輸出端25；複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213中之一最末個區域最大功率追蹤單元213之第二輸出端213d係電性連接於該第二電源輸出端26。電路模組28更包括複數個導接線214、215，每一該導接線214、215係電性連接於任二個該區域最大功率追蹤單元中之其中一個區域最大功率追蹤單元之該第二輸出端以及另一個區域最大功率追蹤單元之該第一輸出端，藉此複數個區域最大功率追蹤單元211、212、213可藉由複數導接線214、215而形成相互電性串聯連接之架構。

電路模組28可利用複數個固定元件29中之第一組固定元件291將其固定於複數個導線連接裝置244以及利用第二組固定元件292將其固定於一固定座245上。其中，複數個固定元件29可以螺絲為較佳，但不以此為限。

第12圖係為第10圖所示接線盒之另一實施例之結構分解圖。如第8圖、第10圖及第12圖所示，接線盒21之各組件的結構及功能與第11圖所示實施例相似，於此不再贅述。惟本實施例之接線盒21與第11圖所示實施例不同之處在於：第一區域最大功率追蹤單元211之第一輸出端211c、第二區域最大功率追蹤單元212之第一輸出端212c及第三區域最大功率追蹤單元213之第一輸出端123c係藉由第一導接線216電性連接，且更電性連接於第一電源輸出端25；以及第一區域最大功率追蹤單元211之第二輸出端211d、第二區域最大功率追蹤單元212之第二輸出端122d及第三區域最大功率追蹤單元213之第二輸出端213d係藉由第二導接線217電性連接，且更電性連接於第二電源輸出端26，因此藉由複數個導接線216、217可使複數個區域最大功率追蹤單元之輸出側形成相互電性並聯連接之架構。

綜上所述，本案提供一種可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統，其係利用設置於接線盒內的一或複數個區域最大功率追蹤單元分別對應電性連接於一太陽能板的一或複數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，使局部區域遮陰之光伏電池單元群組還是可以經由接線盒輸出較小之電能至變流器，以達成每塊太陽能板的輸出功率最大化，俾達到提升太陽能發電系統之發電效率之功效。此外，本案之接線盒可設置於太陽能發電系統之太陽能板上，且包括一或複數個區域最大功率追蹤單元，以架構於分散地與區域地執行最大功率追蹤控制，其不僅結構簡單且利於組裝，並且可達到前揭功效。

本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1．．．太陽能發電系統

10．．．太陽能板

11．．．接線盒

12．．．變流器

13．．．最大功率追蹤模組

101、102、103．．．光伏電池單元群組

D₁、D₂、D₃．．．旁路二極體

1．．．電流路徑

2．．．太陽能發電系統

20．．．太陽能板

21．．．接線盒

22．．．變流器

23．．．太陽能板群組

24．．．殼體

25．．．第一電源輸出端

26．．．第二電源輸出端

27．．．導線連接裝置

28．．．電路模組

29．．．固定元件

201．．．第一組光伏電池單元群組

202．．．第二組光伏電池單元群組

203．．．第三組光伏電池單元群組

204、205、206．．．導線對

204a、205a、206a．．．第一導線

204b、205b、206b．．．第二導線

211．．．第一區域最大功率追蹤單元

212．．．第二區域最大功率追蹤單元

213．．．第三區域最大功率追蹤單元

214、216．．．第一導接線

215、217．．．第二導接線

211a、212a、213a．．．第一輸入端

211b、212b、213b．．．第二輸入端

211c、212c、213c．．．第一輸出端

211d、212d、213d．．．第二輸出端

2111．．．控制器

2112．．．輸入分壓單元

2113．．．輸出分壓單元

2114．．．功率開關裝置

2115．．．電感

D₁．．．第一二極體

D₂．．．第二二極體

Do．．．輸出二極體

Co．．．輸出電容

241．．．基座

242．．．上蓋

243．．．容置空間

244．．．開口

245．．．固定座

281．．．電路板

282．．．電路板之第一側緣

283．．．電路板之第二側緣

291．．．第一組固定元件

292．．．第二組固定元件

第1圖係為傳統太陽能發電系統之架構示意圖。

第2圖係為第1圖所示之接線盒與太陽能板連接之電路圖。

第3圖係為傳統使用最大功率追蹤技術之太陽能發電系統之架構示意圖。

第4圖係為第3圖所示之最大功率追蹤模組、接線盒與太陽能板連接之電路方塊圖。

第5圖係為本案較佳實施例之可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統。

第6圖係為第5圖所示之接線盒與太陽能板連接之電路方塊圖。

第7圖係為一示範性之區域最大功率追蹤單元之電路圖。

第8圖係顯示本案之接線盒與太陽能板連接之另一實施例之電路方塊圖。

第9圖係為本案另一較佳實施例之可分散與區域執行最大功率追蹤之太陽能發電系統。

第10圖係為適用於本案太陽能發電系統之接線盒的結構示意圖。

第11圖係為第10圖所示接線盒之結構分解圖。

第12圖係為第10圖所示接線盒之另一實施例之結構分解圖。

2．．．太陽能發電系統

20．．．太陽能板

21．．．接線盒

22．．．變流器

Claims (22)

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係由該複數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，設置於該殼體之該容置空間，且其輸入側分別與該太陽能板之該至少一光伏電池單元群組對應電性連接，並且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於執行該至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電系統，其中該太陽能板包括複數組光伏電池單元群組，該接線盒包括複數個區域最大功率追蹤單元，以及其中該複數個區域最大功率追蹤單元之複數個輸入側分別與該太陽能板之該複數組光伏電池單元群組對應電性連接，該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性連接並且電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於分散且區域地執行該複數組光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能發電系統，其中該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性串聯或並聯連接。
4. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能發電系統，其中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. 如申請專利範圍第4項所述之太陽能發電系統，其中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於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. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電系統，其中每一該區域最大功率追蹤單元係為一直流-直流轉換器或直流-交流轉換器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電系統，其更包括一變流器，與該至少一接線盒電性連接，以架構於將該至少一太陽能板所輸出之直流電轉換為交流電並提供至一電網或一負載。
8. 一種太陽能發電系統，包括：
   複數組太陽能板群組，該複數組太陽能板群組係電性並聯連接，且每一組太陽能板群組包括複數個電性串聯連接之太陽能板，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係由複數個光伏電池單元電性串聯連接；以及
   複數個接線盒，每一該接線盒係與一對應之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，設置於該殼體之該容置空間，且其輸入側分別與對應之該太陽能板之該至少一光伏電池單元群組對應電性連接，並且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於執行該至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
9. 如申請專利範圍第8項所述之太陽能發電系統，其中每一該太陽能板包括複數組光伏電池單元群組，每一該接線盒包括複數個區域最大功率追蹤單元，以及其中該複數個區域最大功率追蹤單元之複數個輸入側分別與該太陽能板之該複數組光伏電池單元群組對應電性連接，該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性連接並且電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於分散且區域地執行該複數組光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
10. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能發電系統，其中該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性串聯或並聯連接。
11. 如申請專利範圍第8項所述之太陽能發電系統，其更包括一變流器，與該複數組太陽能板群組電性連接，以架構於將該複數組太陽能板群組所輸出之直流電轉換為交流電並提供至一電網或一負載。
12. 一種接線盒，用於與一太陽能板連接，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：
    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
    一電路模組，設置於該殼體之該容置空間，且包括至少一區域最大功率追蹤單元，其中該至少一區域最大功率追蹤單元的輸入側係分別與該太陽能板之該至少一光伏電池單元群組電性連接，並且該至少一區域最大功率追蹤單元的輸出側電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於執行該至少一光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
13. 如申請專利範圍第12項所述之接線盒，其中該太陽能板包括複數組光伏電池單元群組，該接線盒包括複數個區域最大功率追蹤單元，以及其中該複數個區域最大功率追蹤單元之複數個輸入側分別與該太陽能板之該複數組光伏電池單元群組對應電性連接，該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性連接並且電性連接於該第一電源輸出端及該第二電源輸出端，以架構於分散且區域地執行該複數組光伏電池單元群組之最大功率追蹤控制。
14. 如申請專利範圍第13項所述之接線盒，其中該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個輸出側彼此電性串聯或並聯連接。
15. 如申請專利範圍第13項所述之接線盒，其中該殼體包括一基座及一上蓋，該上蓋係可拆離地固定於該基座，該基座具有至少一開口，該開口係供該太陽能板之該複數組光伏電池單元群組之複數導線導入於該殼體。
16. 如申請專利範圍第13項所述之接線盒，其更包括複數個導線連接裝置，設置於該殼體之該容置空間，以架構於與該太陽能板之該複數組光伏電池單元群組之複數個導線對應電性連接，其中該電路模組電性連接於該複數個導線連接裝置與該第一電源輸出端、該第二電源輸出端間。
17. 如申請專利範圍第16項所述之接線盒，其中該電路模組包括一電路板，具有一第一側緣及一第二側緣，以及其中該複數個區域最大功率追蹤單元係彼此分隔地設置於該電路板。
18. 如申請專利範圍第17項所述之接線盒，其中每一該區域最大功率追蹤單元之輸入側分別包括一第一輸入端及一第二輸入端，設置於該電路板之該第一側緣且分別與對應之該導線連接裝置電性連接，以及其中每一該區域最大功率追蹤單元之輸出側分別包括一第一輸出端及一第二輸出端，設置於該電路板之該第二側緣。
19. 如申請專利範圍第18項所述之接線盒，其中該複數個區域最大功率追蹤單元之一第一區域最大功率追蹤單元之該第一輸出端係電性連接於該第一電源輸出端，該複數個區域最大功率追蹤單元之一最末個區域最大功率追蹤單元之該第二輸出端係電性連接於該第二電源輸出端。
20. 如申請專利範圍第19項所述之接線盒，其中該電路模組更包括複數個導接線，每一該導接線係電性連接於任二個該區域最大功率追蹤單元中之其中一個區域最大功率追蹤單元之該第二輸出端以及另一個區域最大功率追蹤單元之該第一輸出端。
21. 如申請專利範圍第18項所述之接線盒，其中該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個第一輸出端係彼此電性連接並電性連接於該第一電源輸出端，且該複數個區域最大功率追蹤單元之該複數個第二輸出端係彼此電性連接並電性連接於該第二電源輸出端。
22. 如申請專利範圍第12項所述之接線盒，其中該電路模組係可替換地設置於該殼體之該容置空間內，且該接線盒更包括複數個固定元件，以架構於固定該電路模組。