TWI444809B

TWI444809B - Solar power generation system and control system

Info

Publication number: TWI444809B
Application number: TW100105073A
Authority: TW
Inventors: Tohru Kohno; Motoo Futami; Hiromu Kakuya
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2014-07-11
Also published as: JPWO2011122165A1; DE112011101170T5; US9207700B2; DE112011101170B4; WO2011122165A1; JP5412575B2; TW201211724A; US20130041511A1

Description

太陽光發電系統及控制系統

本發明係與控制來自太陽電池之輸出電力值的太陽光發電系統及控制系統相關。

傳統之太陽光發電系統，如專利文獻2之第5圖所示，依據電壓檢測電路及電流檢測電路所檢測之電壓資訊及電流資訊，藉由改變DC/DC轉換器之切換動作之導通及斷開比的導通比來控制太陽電池陣列之輸出。因為太陽電池面板之輸出為DC，故介由DC/AC反向器電路連結於商用之系統電源。

〈登山法之概要〉

第6(a)圖係一般以從太陽光發電系統得到高效率電力為目的而使用之被稱為登山法的最大電力點隨從跟蹤控制法之概念圖。以下，最大電力點隨從跟蹤控制稱為MPPT控制(Maximum Power Point Tracking)。

首先，測定用以驅動DC/DC轉換器之太陽電池陣列之輸出電壓Va，做為初始太陽電池陣列特性之輸出設定值。同時，測定對應太陽電池面板之輸出電壓值而輸出之太陽電池輸出電流。MPPT控制部 ，將輸出電壓Va及輸出電流相乘，計算出太陽電池面板之輸出電力Pa，並記憶於記憶體。其次，以設定成比輸出電壓Va大特定量之電壓Vb的方式來驅動DC/DC轉換器，同樣的，進行太陽電池輸出電流之測定及太陽電池面板之輸出電力Pb之計算，並記憶於記憶體。將所記憶之輸出電力Pa及Pb進行比較，若Pb為大於Pa之值時，以設定成比輸出電壓Vb大特定量之電壓之方式來驅動DC/DC轉換器。所記憶之輸出電力之比較結果為相反時，為輸出電力Pc、Pd所示之關係，以設定作比輸出電壓Vc小特定量之電壓的方式來驅動DC/DC轉換器。

此一連串之動作，係以改變DC/DC轉換器之導通比來進行最大電力點MPP(Maximum Power Point)：Vmpp之追蹤，因為其追蹤的方式而被稱為登山法，因為係簡單容易處理之演算，現在，是最常被使用於太陽光發電系統的方法。利用此登山法之MPPT控制演算，例如，如非專利文獻1之記載所示。

〈具有複數局部解之理由〉

此處，如第6(b)圖所示，太陽電池陣列若出現部分陰影時，太陽電池陣列之特性從PVa變成PVb，太陽電池之電壓-電力特性可能具有複數極值。太陽光發電系統若出現部分陰影時，具有複數局部解之特性的主要原因，以下進行說明。

第7圖係太陽光發電系統出現部分陰影時，而具有複數局部解之特性圖。如第7(a)圖所示，考慮串聯M1至M4所示之4個太陽電池模組之串。

出現陰影之模組M3、M4、及未出現陰影之模組M1、M2，各模組之電流-電壓特性(I-V特性)如第7(b)圖所示，串全體之電流-電壓特性如第7(c)圖所示。如第7(b)圖所示，可以得知，針對出現陰影之部分所計算之V3、V4，小於未出現陰影之部分之V1、V2，其開放電壓也較小。

此外，全部之模組，施加逆向偏壓(旁路二極體之順向偏壓)時，旁路二極體為ON，電阻成份為0。其次，旁路二極體為ON後，因為模組M3、M4之輸出電壓為0，模組M3、M4之電流-電壓特性，如第7(b)圖所示，特定輸出電流以上時，保持輸出電壓為0之波形。結果，該模組M3、M4與未出現陰影之(旁路二極體為OFF)模組M1、M2，為不同之電流-電壓特性。

所以，以串全體之電壓而言，因為電流形成之出現陰影部分及未出現陰影部分之電壓差，改變旁路二極體為ON動作之電壓條件，如第7(c)圖所示，輸出電流超過特定值(Ia)，於模組M3、M4之旁路二極體為ON之點(第7(c)圖之點A)時，呈現不連續之電流-電壓特性。此處，若求取電力-電壓特性，則電力為電壓及電流之積，故串全體之電力，如第7(d)圖所示，為具有複數極值之特性。如以上之說明所示，於串方向出現部分陰影時，因為未出現部分陰影之模組(M1及M2)及出現部分陰影之模組(M3及M4)之間，電流-電壓特性不同，串全體之電力-電壓特性，具有複數局部解。具有複數局部解時，如第6(b)圖所示，因為登山法將陷入Ve、Vf附近之比較演算，局部解成為實際動作點，可能導致電力效率降低。

〈針對複數局部解之傳統對策〉

如以上之詳細說明所示，以登山法，而串全體之電力-電壓特性具有複數局部解時，因為不會以最大電力來驅動串，故有人提出登山法以外之眾多MPPT控制演算。

即使進行最大電力點之隨從跟蹤，而迴避非最大電力之較小峰值之極大值的MPPT控制演算之先前文獻，例如，專利文獻1即進行導入最佳化問題之基因演算的MPPT控制。此外，非專利文獻2則不採用如基因演算之複雜計算，而利用費布那西搜尋，進行導入可以改變登山法之搜尋幅度的MPPT控制。

此外，藉由非針對各太陽電池串而係針對各太陽電池模組進行MPPT控制，即使在非均一日照條件亦可保持得到最大效率之先前文獻，有專利文獻2。專利文獻2時，藉由配設於各太陽電池模組之電荷轉移電路之切換控制，來進行以取得最大電力點之隨從跟蹤控制，故即使為串聯或串併聯而連結著複數個太陽電池模組之太陽光發電陣列，亦可隨時將最大電力輸出至負荷側。

專利文獻3之手段，則係藉由於記憶體52被資料庫化之複數基準特性、與由各模組之電壓、太陽電池表面溫度、日照計、外氣溫度、參考電池等之計測部計測到之值所換算之特定基準狀態之比較，推定最近似現在太陽電池之狀態的特性，重現出現部分陰影之特性的手段。

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-107425號

[專利文獻2]日本特開2007-58845號

[專利文獻3]日本特開2007-311487號

[非專利文獻]

[非專利文獻1] IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION,VOL. 2,No2,2007 p.p. 439-449

[非專利文獻2] International Power Electronics Conference(ICPE’01),p.p. 622-625

如專利文獻1及非專利文獻2所示，為了不以MPP來解決局部解之問題，而採用利用基因演算及費布那西搜尋等之最佳化問題的MPPT控制時，為取得數點廣泛範圍之動作電壓之電力，結果，使用最大電力點以外之動作變多，而有沒有出現部分陰影之正常狀態之性能惡化的課題。亦即，利用登山法之MPPT控制，正常狀態之性能良好，但卻可能陷入局部解之危險，利用最佳化問題之MPPT控制時，可以避免局部解，但卻導致正常狀態之電力效率惡化。所以，必須將執行適用最佳化問題之MPPT控制的期間極力縮短，並儘可能執行登山法之MPPT控制。

此外，如專利文獻2及專利文獻3所示，各太陽電池模組之MPPT控制技術，因為係於各太陽電池模組配設電路，故有成本較高的課題。

尤其是，專利文獻2之發明時，因為各太陽電池模組配載著搜尋最大電力點之電路，故有成本較高之課題。此外，該搜尋電路，因為係串聯於太陽電池模組內之串，該搜尋電路故障時，也有串全體無法發揮機能之課題。

此外，專利文獻3之發明時，必須配載各模組之電壓、太陽電池表面溫度、日照計、外氣溫度、參考電池等之計測部及儲存該資訊之記憶體，相關之計測部的價格十分昂貴，仍然有成本較高的課題。

所以，本發明之目的，係在抑制電路成本之增大並實現電力效率更良好之太陽電池的控制。

解決本發明之課題的手段當中之具代表性者如下所示。

第1之太陽光發電系統，其特徵為具有：太陽電池；控制太陽電池之輸出電壓的電壓控制部：檢測太陽電池之輸出電壓的電壓檢測部；檢測太陽電池之輸出電流的電流檢測部；使電壓控制部以第1變化幅度變化輸出電壓，並比較變化前後之太陽電池之輸出電力的第1控制部；使電壓控制部以大於第1變化幅度之第2變化幅度變化輸出電壓，並比較變化前後之輸出電力的第2控制部；以及進行電流檢測部所檢測到之電流之每單位時間變化量之絕對值、與特定閾值之比較的比較部；且，比較部判定變化量之絕對值小於特定閾值時，選擇第1控制部，比較部判定變化量之絕對值大於特定閾值時，選擇第2控制部。

第2之控制太陽電池之控制系統，其特徵為具有：以第1變化幅度變化太陽電池之輸出電壓，並比較變化前後之太陽電池之輸出電力的第1控制部；以大於第1變化幅度之第2變化幅度變化輸出電壓，並比較變化前後之輸出電力的第2控制部；進行太陽電池之輸出電流之每單位時間變化量之絕對值、與特定閾值之比較的比較部；且，比較部判定變化量之絕對值小於特定閾值時，選擇第1控制部，比較部判定變化量之絕對值大於特定閾值時，選擇第2控制部。

依據本發明，可以更有效率地驅動太陽電池。

進行實施例之說明前，先進行本專利說明書所使用之用語的定義進行說明。以下之實施例中，「太陽電池模組」如第1(a)圖之1所示，係指執行太陽光發電之單位，也是指併聯於旁路二極體2之單位。「太陽電池串」如第1(a)圖之3所示，係指串聯著複數太陽電池模組之單位。「太陽電池陣列」如第1(a)圖所示，係指併聯著複數太陽電池串之單位。

[實施例1]

本專利發明者，為了解決引用文獻所列舉之各傳統技術的課題，而著眼於具有複數局部解之特性及過渡的舉動。

第8圖，係對於由將14串聯之串3進行4併聯(56片)所構成之太陽電池陣列5，因為以某程度之風速移動之雲所導致之陰影100在平行於複數局部解之主要原因之串之方向移動時(第8(a)圖)之太陽電池陣列之特性變化的模式圖。灰色之影線部分，係雲於串上形成陰影之部分。針對此種因為雲而出現之部分陰影進行檢討，大型太陽能發電廠之大規模發電系統時，通常都設置於周圍沒有大型建築物寬廣環境中，所以，如第8(a)圖所示之雲所導致之陰影的問題大於建築物所導致之陰影。但是，本專利發明之適用對象，並未受限於雲所導致之部分陰影，當然也可適用於建築物等之部分陰影。

從開始出現陰影到以等間隔經過t1、t2、t3、t4、t5之時間時，如第8(b)圖所示，會以t1之太陽電池之特性PV1、t2之太陽電池之特性PV2、t3之太陽電池之特性PV3、t4之太陽電池之特性PV4、t5之太陽電池之特性PV5之情形產生特性變化。此時，採用傳統之登山法時，隨從跟蹤點，則以PP1、PP2、PP3之情形產生變化，故於非最大電力點之局部解附近的動作呈現安定而使發電效率降低。此處，如第8(c)圖所示，著重於太陽電池陣列全體之輸出電流的時間變化。Ia係監視理論上之最大電力點時之太陽電池陣列之輸出電流的時間變化者，Ib係監視被以傳統MPPT控制進行隨從跟蹤之太陽電池陣列之輸出電流的時間變化者。

由第8(b)圖及第8(c)圖之比較可以得知，太陽電池陣列陷於非最大電力點之局部解之動作時，輸出電流之變化遠大於通常之變化。據此，本專利發明者發現，藉由以下之電路構成，不會導致正常狀態之動作效率的惡化，此外，不會出現電路成本過度增加，而可解決部分陰影之課題。

第1(a)圖係本發明之實施例1之太陽光發電系統之方塊圖。太陽電池陣列5，係由以複數個太陽電池模組1串聯而成之被稱為串3之單位所併聯而構成者。對各太陽電池模組1，施加逆向偏壓時，為了防止逆向電流流過，而裝設有旁路二極體2，於各串單位，亦裝設著以防止逆向電流流入為目的之逆流防止二極體4。

該太陽電池陣列之輸出電壓之控制，係利用DC/DC轉換器電路。DC/DC轉換器電路，係以由線圈6、二極體7、電容器8、切換元件9所構成之昇壓式截波器10來實現，藉由改變切換元件9之切換動作之導通及斷開比的導通比來控制太陽電池陣列之輸出電壓。

具有導通比之控制信號，係生成於控制部13之MPPT控制部 ，介由位準偏移器15傳送至切換元件9之閘極。MPPT控制部 係採用內建著功率電子OS(PEOS)之CPU及DSP。

此外，感測器11b，係用以檢測太陽電池面板之輸出電壓的電壓檢測電路，感測器12b，係用以檢測太陽電池之輸出電流的輸出電流檢測電路。檢測到之電壓資訊及電流資訊，分別介由緩衝器11a、緩衝器12a轉換成阻抗，由AD轉換器ADC1、AD轉換器ADC2轉換成數位值後，傳送至MPPT控制部 。藉此，可以一邊回饋太陽電池面板之輸出一邊控制導通比。

因為太陽電池陣列之輸出為DC，故介由DC/AC反向器電路連結於商用之系統電源。太陽電池系統中時，反向器電路及商用之系統電源，被視為具有電負荷18之機能。一般而言，從太陽電池陣列連結至商用之系統電源為止之機器為電源調節器14。

因為以感測器12b檢測太陽電池之輸出電流，並由AD轉換器ADC2轉換成數位值，故電流變化演算部可以利用該資訊來演算輸出電流之每單位時間的變化。將閾值設定部預先設定之閾值、與演算結果進行比較，其變化之絕對值未超過閾值時，選擇MPPT控制部 1來控制太陽電池陣列之輸出。相反的，電流變化之絕對值未超過閾值時，選擇MPPT控制部 2。

此處，MPPT控制部 1，係以第1變化幅度變化太陽電池陣列之輸出電壓，比較變化前後之輸出電壓之控制若良好，例如，屬於前述登山法。相對於此，MPPT控制部 2，係以大於第1變化幅度之第2變化幅度變化太陽電池陣列之輸出電壓，比較變化前後之輸出電壓之控制若良好，例如，則屬於基因演算、及費布那西搜尋之可改變搜尋幅度之MPPT控制。此處，「變化幅度」，係指變化前之輸出電壓、與變化後之輸出電壓之差的絕對值。

所以，上述2種MPPT控制，具有以下之特徵。MPPT 控制部 1之控制，因為輸出電壓之變化幅度相對較小，於最大電力點附近驅動太陽電池陣列，相反的，於太陽電池陣列出現部分陰影時，有陷入局部解的課題。相對於此，MPPT控制部 2之控制，因為輸出電壓之變化幅度相對較大，即使出現部分陰影，亦不會陷入局部解而可搜尋最大電力點，相反的，將輸出電壓控制於偏離最大電力點之電壓的期間較長，而有動作效率變差的課題。

相對於此，實施例1之發明之特徵，具有：以第1變化幅度變化太陽電池之輸出電壓，並比較變化前後之太陽電池之輸出電力的第1控制部；以大於第1變化幅度之第2變化幅度變化輸出電壓，並比較變化前後之輸出電力的第2控制部；以及用以比較太陽電池之輸出電流之單位時間之變化量絕對值、與特定閾值之比較部；且，比較部判定變化量絕對值小於特定閾值時，選擇第1控制部，比較部判定變化量絕對值大於特定閾值時，選擇第2控制部。

此處，本實施例時，係將太陽電池假設為太陽電池陣列(以後之實施例中，內有不同的時候)。此外，可以感測器11b等之電壓檢測部得到輸出電壓，而以感測器12b等之電流檢測部得到輸出電流，將其相乘即可得到輸出電力。

因為具有該構成，而有以下之效果。如上所述，本專利發明者，因為發現由輸出電流之變化量可以判定部分陰影之有無，輸出電流之變化量未超過特定閾值時，可以判定太陽電池陣列未出現部分陰影。所以，此時，選擇MPPT控制部 1可以有效率地驅動太陽電池陣列。相對於此，輸出電流之變化量超過特定閾值時，可以判定太陽電池陣列出現部分陰影，而選擇MPPT控制部 2，故可防止MPPT控制陷入局部解。

此外，該控制，可以比較器、電流變化演算部、及閾值設定部之一般電路來實現。所以，如將計測部配載於太陽電池之成本不會形成問題。

第5圖，係MPPT控制1及MPPT控制2之選擇機能的更具體實例。

首先，如第5(a)圖所示，首先，以MPPT控制1進行控制，考慮動作電壓Vg、Vmpp、Vh之間(以下，以Vg及Vmpp之變化幅度、及Vmpp及Vh之變化幅度(變化幅度1)做為第1變化幅度)隨從跟蹤最大電力點之狀態。

其次，如第5(b)圖所示，假設出現部分陰影，太陽電池之特性突然變成具有複數局部解之特性。此時，如前面所述，因為電流產生激烈變化，檢測到該變化，而將控制方法從MPPT控制1轉換成MPPT控制2。所以，以下之說明中，MPPT控制2，如第5(c)圖所示，係以適用一度將動作電壓Vh、Vi之搜尋幅度擴大後，再度一邊使搜尋幅度成為可變，並重新隨從跟蹤之搜尋-變數手法之1的費布那西搜尋時為例。然而，只要執行至少Vh及Vi間之變化幅度(第2變化幅度)大於Vg及Vmpp間之變化幅度及Vh及Vmpp間之變化幅度(第1變化幅度)的控制即可，並未限制為費布那西搜尋。其次，如第5(d)圖所示，數度持續費布那西搜尋後，成為動作電壓Vi、Vj，若代表費布那西搜尋之搜尋幅度的費布那西搜尋數列之值夠小，則控制方法回到MPPT1，亦即登山法，而在動作電壓Vi、Vmpp1、Vj之間，隨時於最大電力點附近執行動作。

進行該控制，即使如第5(b)圖之發生部分陰影時，最終也會實現如第5(e)圖之最大電力點之動作。此外，於正常狀態時，因為以如第5(a)圖及第5(e)圖之MPPT控制1執行動作，相較於隨時執行費布那西搜尋之控制，搜尋最大電力點以外之電力損失較少。此外，為了實現該機能而追加之電路，為MPPT控制部 2、比較器、電流變化演算部、閾值設定部等，該等，實際上，因為可以CPU、DSP等之機能的一部分來實現，相較於另行配載計測部等，可以抑制追加之成本。

結果，相較於傳統技術，可以兼顧及正常狀態時持續於最大電力附近執行動作、及發生部分陰影時防止陷入局部解之2個優點。此外，以較低的成本也可實現此目的。

以下，針對閾值之設定例進行記述。各模組之輸出電流以第9圖記載之式(1)、(2)來表示。

K、q、Eg為一定值，n、Co受到太陽電池裝置特性左右，而為受到管理之裝置參數的值。Rs：串聯電阻，係由太陽電池單元之測定可以判明之值。由該等參數及太陽電池裝置之靜特性、及開放電壓、短路電流、MPP時之輸出電流、輸出電壓求取連立方程式之解，決定Ish後，式(1)可以I、Iph、V、T做為參數之式來表示。即使n、Co等之太陽電池單元之裝置特性不明時，亦可適用牛頓法，式(1)可以I、Iph、V、T做為參數之式來表示。

串之解析方面，因為流過4個模組之電流I為相通，故由式(1)、(2)求取電流I流過時之模組電壓V1～V4，再求取其和V即可。亦即，1個串全體之電壓V(I)為第10圖記載之式(3)。

對各太陽電池模組，施加逆向偏壓時，裝設有防止逆向電流流過之旁路二極體。此外，式(1)、(2)時，因為由I求取V而必須計算反函數。採取旁路二極體之模型的反函數計算，以牛頓法即可簡單進行。因為最大電力點為dP/dV=0之點，如第11圖之記載所示，求取式(4)至式(6)所示之關係。因為|dV|為昇壓式截波器之變化幅度，故為已知之值，由式(1)，求取第12圖記載之式(7)所示的關係。

此處，構成式(7)之Iph及T，可以利用由大型太陽能發電廠配載之日照計及溫度計所取得之值來決定，V為昇壓式截波器10所決定之動作電壓，可以由AD轉換器ADC1來計算。其他變數為物理參數，依構成太陽電池模組之裝置，會是有某程度誤差之參數值，但係可以由配件等所決定之值。此外，I/V亦可以由AD轉換器ADC1及AD轉換器ADC2所檢測到值之來計算。

如上所示，以由式(6)求取之|dI|為基準，只要將至少大於|dI|之值設定成閾值，可以判定發生局部解之情形。所以，藉由切換成MPPT控制2，即可得到防止局部解之效果。閾值，例如，只要將2×|dI|之值設定成閾值即可。

如上所示，本專利發明之閾值，可以以輸出電壓、輸出電流、及搜尋幅度之電壓幅度為基礎來決定。此時之閾值的決定，可以配載於傳統用系統之電流感測器及電壓感測器來實現，因為以現狀系統之成本可以提高發電效率，故以發電成本之面而言，具有很大的效果。

此外，如第1(b)圖所示，亦可依據從日照計20及溫度計21所取得之值來決定。大型太陽能發電廠之大規模發電時，於計測站設置日照計及溫度計之計測器。可以日照計計測照射於太陽電池陣列之日照量，可以由溫度計所計測之氣溫資訊，以JIS C 8907來推測太陽電池陣列溫度。以AD轉換器ADC3、AD轉換器ADC4將該等資訊轉換成數位，可以式(1)、式(2)、及電流感測器及電壓感測器之數位資訊，於理論值預測部，預測無部分陰影之狀態的動作點，故藉由預測值、計測結果、以及式(6)所求取之|dI|的比較演算，可以提升特性之預測制度。

[實施例2]

第2圖，係本發明之實施例2之太陽光發電系統的方塊圖。該圖中，係將第1(a)圖所示之太陽光發電系統內之太陽電池陣列置換成串聯著太陽電池模組之串，與第1(a)圖相同之符號，因為執行相同動作故省略其說明。

參照第7圖，如上面所述，太陽光發電系統具有複數局部解之特性的主要原因，係因為串聯著太陽電池模組之串出現部分陰影，即使以第2圖之串單位進行控制，亦可能得到與實施例1之發明相同之效果。此外，因為控制對象所含有之太陽電池模組數，少於實施例1時，故有不易受到太陽電池模組之誤差之影響的優點。本實施例時，因為係各串執行控制，各陣列執行控制的話，成本會呈現某種程度之增大，然而，其誤差之影響大於該差異時，本實施例特別有效。此外，相較於各模組執行控制，成本面也不會較大。

[實施例3]

第3圖，係本發明之實施例3之太陽光發電系統的方塊圖。與第1(a)圖相同，以感測器12b進行檢測，將由AD轉換器ADC2轉換成數位值之輸出電流之變化與預先設定於閾值設定部之閾值進行演算結果比較。

以感測器12b進行檢測並由AD轉換器ADC2轉換成數位值之動作，係以執行MPPT控制部 1之登山法為目的者，昇壓式截波器10之性能等使取樣速度受到限制。相對於此，如利用第8(c)圖之詳細說明所述，出現部分陰影時，有時短時間內會出現電流之激烈變化。所以，亦應考慮監視電流變化之取樣速度不足時。

所以，本實施例之發明的特徵，係將輸出電流從類比轉換成數位並供應給前述電流變化演算部之AD轉換器之ADC3的時鐘頻率，高於供應給AD轉換器ADC1及AD轉換器ADC2之時鐘頻率。此種時鐘，係利用取樣速度較快之分配器(divider)1來生成，藉此，即使因為部分陰影而於短時間發生電流變化時，亦可監視該電流變化。

[實施例4]

第4圖，係本發明之實施例3之太陽光發電系統的方塊圖。該圖中，係將第3圖所示之太陽光發電系統內之太陽電池陣列置換成串聯著太陽電池模組之串者，與第3圖相同之符號，因為執行相同動作故省略其說明。

參照第8圖，如上面所述，太陽光發電系統具有複數局部解之特性的主要原因，係因為串聯著太陽電池模組之串出現部分陰影，即使以第4圖之串單位進行控制，亦可能迴避非最大電力點之局部解的動作，因為係針對各串進行配設，故有成本面不會過大的優點。

1．．．太陽電池模組

2．．．旁路二極體

3．．．太陽電池串

4．．．逆流防止二極體

5．．．太陽電池陣列

6．．．線圈

7．．．二極體

8．．．電容器

9．．．切換元件

10．．．昇壓式截波器

11a．．．緩衝器

11b．．．感測器

12a．．．緩衝器

12b．．．感測器

13．．．控制部

14．．．電源調節器

15．．．位準偏移器

16．．．電負荷

第1(a)圖係本發明之實施例1之太陽光發電系統的全體構成圖。

第1(b)圖係本發明之實施例1之太陽光發電系統的全體構成圖。

第2圖係本發明之實施例2之太陽光發電系統的全體構成圖。

第3圖係本發明之實施例3之太陽光發電系統的全體構成圖。

第4圖係本發明之實施例4之太陽光發電系統的全體構成圖。

第5(a)圖係本發明之太陽光發電系統之MPPT控制形態圖。

第5(b)圖係本發明之太陽光發電系統之MPPT控制形態圖。

第5(c)圖係本發明之太陽光發電系統之MPPT控制形態圖。

第5(d)圖係本發明之太陽光發電系統之MPPT控制形態圖。

第5(e)圖係本發明之太陽光發電系統之MPPT控制形態圖。

第6(a)圖係登山法之MPPT控制圖。

第6(b)圖係太陽電池出現部分陰影時之登山法的MPPT控制圖。

第7(a)圖係太陽電池串出現部分陰影時之模式圖。

第7(b)圖係出現陰影之太陽電池模組及未出現陰影之太陽電池模組之電流-電壓特性的差異圖。

第7(c)圖係出現部分陰影時之太陽電池串的電流-電壓特性圖。

第7(d)圖係出現部分陰影時之太陽電池串的電力-電壓特性圖。

第8(a)圖係太陽電池陣列出現部分陰影形態時之模式圖。

第8(b)圖係太陽電池陣列出現部分陰影形態時之電力-電壓特性的時間變化圖。

第8(c)圖係太陽電池陣列出現部分陰影形態時之輸出電流的時間變化圖。

第9圖係太陽電池模組之輸出電流圖。

第10圖係太陽電池串之輸出電壓圖。

第11圖係太陽電池串之輸出電壓及輸出電流的關係圖。

第12圖係太陽電池串之輸出電壓及輸出電流的關係圖。