1374604 修正曰期：中華民國丨〇丨年i月31日 九、發明說明： , 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關太陽能供電系統，尤其應用於交、直流電轉 換負載之太陽能供電系統。 【先前技術】 當全球經濟為消耗性能源大受内傷之時，正是使用再生能源最 好的時刻’由太陽轄射出來的能量相當龐大，據估計，其中34% 反射回太空中，19%被大氣吸收，47%才被地表接收使用，但一年 φ 中太陽傳送到地球的能量有1.3xl024卡，這些能量是全人類一年 使用總能量的26000倍’所以’只要能多加利用，太陽能才 • 正的永久能源。 主但是’在太陽能使用率上，不夠普及的原因為其設備成本較 責，以及目前設備的太陽能轉換率為1〇%〜2〇%左右；工業革命後， 火力、水力及核能等大量發電方式發展，並以低廉的費用提供全 球產業利用’所以生產成本考量下，使得太陽能產#本質尚且不 夠成熟又設備成本較高的因素影響下，而長期被忽視其發展性， ，近年來’火力發電背後之原物料價格高漲，所造成職成本提 ® 间外，水力與核能發電經多年使用後，才完整得知，已廣泛影響 =整體環境與動植物體系，在環境遭受破壞後，所造成的氣候異 节，加上近年高漲的保護地球觀念，才深刻體認到太陽能才是人 類真正能夠長久利用的自然能源。 但是貿然全部改為太陽能發電的可行性，目前尚不可行，因為 太陽能發電的設備因必需重新鋪設電路管線，故成本高於一般發 電系統，但傳統的太陽能發電系統因為系統架構關係，從一開始 的100%功率’經轉換或儲存後供負載使用時往往只剩5〇 6⑽功 率；因此如何改進太陽能發電系統的系統架構，使其能快速的導 ；1G 1303 34.69-0 097129147 1374604 修正曰期：中華民國101年1月31日 入現存的市電用電系統， 能貫是迫切的問題。 【發明内容】 進而降低製造成本及達到節能、省電功 應驗交、錢電轉換負
基於上述目的，本發明包含有—電力供應單元、—整流器單 元Ί陽能供電單元與—電器負載；該電力供應單元可為室 内用之父流電’透過該整流器單元，將交流電整流為直流連波 電力，並供應至該具有交、直流轉換電源之電器負載，而該太 陽能供電單元設置於該整流器單元與該具有交、直流轉換電源 之電器負載之間’該太陽驗電單元包含有至少—太陽能板相 互串、並聯，以提供直流電力，該具有交、直流轉換電源之電 器負載接收經由該整流器單元整流之直流漣波電力與該太陽 能供電單元供應之直流電，以供電器使用。 據此，本發明可確實應用於日常的照明設備（如節能燈具及 燈泡）、變頻冷氣及電腦電源供應器等耗電器材，且可依據由 该太1%能供電單元產生之當前最大功率’可全額或自動調配供 應電器負載所需的電力比例，而達到省電、節能功能；例如將 該太陽能供電單元架設在曰光充足處，當尖峰用電時刻，該太 陽能供電單元產生足夠的電力供電器負載使用，所以該電力供 應單元的電力便不會被損耗，一旦該太陽能供電單元之電力低 於所需之功率時，亦能由該電力供應單元分擔所缺少之功率。 【實施方式】 茲有關本發明的詳細内容及技術說明，現以實施例來作進 一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而 不應被解釋為本發明實施之限制。 097129147 1013033469-0 丄374604 修正日期：中華民國101年1月31曰 ♦請參閱「圖1、2」所示，本發明為一種應用於交、直流 . 電轉換負載之太陽能供電系統’其包含有：-電力供應單^ H一整流器„單元20、一太陽能供電單元30與一電器負載40, 該電力供應單元10可為室内用之交流電川如Aei而X請配 合參閱圖2)，經該整流器單元2G整流，將交流電A1整流為 直流漣波電力A2 ;該電器負載40連結該整流器單元2〇，該電 器負載40可為節能燈具、電子式省電燈泡、變頻冷氣及 應料耗電設備’而該太陽能供電單元3°設置於該整 • 机器單元2〇與該電器負載4〇之間，該太陽能供電單元3〇其 包3有至少一太陽能板（圖未示）的串 '並聯設置，以提供直 漣波電力Α2。 請參閱。「圖3」所示’其代表由該太陽能供電單元3〇及該 電力供應單元1G之電力供應示意圖，橫軸為代糾間τ，縱軸 為代表電流V ’ VI、V2與V3分別代表由該太陽能供電單元30: 供應100%、70%與30%的太陽能供電量，弦波V4代表由該電力 供應單το 10供電，本發明主要技術特徵在於利用兩個同為直 f"電供電給該電器負載40 (一個為室内用電，即該電力供應 験單疋10，以及另一個為太陽能供電單元30)，利用一般直流電 特，’當該太陽能供電單元3〇供應的電力V1高過由該電力供 應，=10供應的電力V4時，該電器負載4〇便會完全接收該 太陽能供f單元30的功率；反之，當該域能供電單元3〇的 電力V2、V3低於該電力供應單元1〇之供應的電力V4時，即 表不由該電力供應單元1〇分擔部份傳導至該電器負載4〇所需 之功率。 舉例來說’該太陽能供電單元3〇足以供應給該電器負載 40的所有電力時（如1〇〇%功率），該電器負載4〇便會完全接收 1013033469-0 097129147 • . 1374604 修正日期：中華民國101年1月3丨日 該太陽能供電單元30之100%功率，而該電力供應單元1〇所 消耗之功率則為〇%，若該太陽能供電單元3〇僅提供5〇%或3〇% 的功率時，該電器負載40便會從該電力供應單元1〇消耗另外 的50%或70%的功率，換言之，該太陽能供電單元3〇依產生的 電力多寡決定分擔該電力供應單元1〇多少的功率，俾達到省 電、節能效果。 值得一提的是，因本發明係直接利用該太陽能供電單元3〇 產生給該電器負載4 〇使用，因此若該電器負載4 0係接收 該太陽flb供電單元30的電力時，所損耗的功率效能相對比習 · 知的太陽能發電纟紐低。 — ^使用上’本發明可確實應用於日常的照明設備（如節能燈 具或節能燈泡）、變頻冷氣及電腦電源供應器等耗電器材，且 可自動調配負載所需的電力，而達到省電、節能功能；（請參 閱圖4所示），為代表由該太陽能供電單元3〇及該電力供應單元 1 〇之使用功率示意圖，橫軸為代表時間τ，縱軸為代表電流v， β1線段f*表由該太陽能供電單元30供電，B2線段代表由該電 力供應單it 1G供電，例如將該太陽能供電單元3()設置於日光 巧處，當尖峰用電時刻T卜B1線段在T1區域内則表示為該 « 太％能供電单兀30產生1〇_電力，以供該電器負載仙使 用時’而在此τι區域内的犯線段代表該電力供應單元1〇的 電力不會被損耗，即使在離峰用電時刻T2與τ 供電單元3G之電力低於該電力供應單以Q，該電力供應= 10亦能分擔其*足的功率（例如5⑽)給該電器負載使用。 膏僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明 實把之範圍。即凡依本發別請專利範圍所做的均等變化 飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。 /、> 097129147 1013033469-0 修正日期：中華民國丨01年1月31曰 【圖式簡單說明】 圖1係本發明系統結構示意圖。 圖2係本發明經整流器單元後之電流波形圖。 圖3係本發明太陽能供電單元及電力供應單元之電力供應示意圖。 圖4係本發明太陽能供電單元及f力供應單元之使用功率示意 圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :電力供應單元
2 〇 :整流器單元 3 〇 :太陽能供電單元 4 〇 :具有交、聋流電源轉換器之電器負载 A 1 :交流電 A 2 :直流漣波電力 V 1 : 1·〇〇%太陽能供電量 V 2 : 70%太陽能供電量 V 3 : 30%太陽能供電量 V 4 :電力供應單元供電
Β 1 :太陽能供電單元供電 Β 2 ··電力供應單元供電 Τ 1 :尖峰用電時刻 Τ 2 、Τ 3 :離峰用電時刻 097129147 1013033469-0