TWI692932B - 太陽能發電模組及系統 - Google Patents

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郭長信
張家昇
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Abstract

一種太陽能發電模組及系統，其中該太陽能發電模組具有一正電源輸出端及一負電源輸出端；一陽電源插接頭藉一正電源線及一負電源線與該正電源輸出端及該負電源輸出端電連接；一負電源插接頭藉另一正電源線及另一負電源線與該正電源輸出端及該負電源輸出端電連接，藉此該太陽能發電模組具備直流電雙芯接頭；相鄰的二該太陽能發電模組能直接以該插接頭互相連接，且二該太陽能發電模組電路形成並聯；藉此達到組立方便及提昇發電電流的功效。

Description

太陽能發電模組及系統
本發明係一種關於太陽能發電的技術領域，特別是指太陽能發電模組及系統。
用於產生電能的太陽能模組通常包括複數太陽能發電單元。通過光伏效應，致使各該太陽能發電單元產生電能，並且再通過電連接的方式，使相鄰的太陽能發電模組彼此連接。然而，一般的太陽能發電模組都只有兩條輸出線，其中一條輸出正電，另一條輸出負電。此種模組只能互相串聯，無法對接互相並聯而提高輸出電流。
美國US7445488號專利案揭示的技術內容包含一特定結構的插接頭。每一個太陽能發電模組的正電線及負電線各自配接一該插接頭，相鄰的太陽能發電模組藉由插接頭的連接而形成並聯。然而該專利前案的配置及組立不方便。
另，美國US 9202955號專利案、US 2011/0100436號專利所揭示的技術內容都具有一回流電路(return electrical circuit)，所以相鄰的太陽能發電模組無法對接形成電路並聯的狀態。
再者，美國US 2009/0320389號專利案所揭示的技術內容可使太陽能發電模組連接成並聯電路，但相鄰的該太陽能發電模組的正負電不是使 用同一個接頭連通。也就是必須正電接頭接正電接頭，負電接頭接負電接頭，所以連接不方便；此外，正接頭與負接頭相鄰且相距一段距離，且每一個太陽能發電模組的正接頭與負接頭位置會因製作時的公差而有差異，因此二個太陽能發電模組連接時，極容易因為電正接頭與負接頭的位置差異，導致相鄰二該太陽能發電模組的組立無法順利接合。另外，該正接頭與負接頭都固定於太陽能發電模組，所以該正接頭與負接頭的彎曲自由度差，更加提高相鄰二該太陽能發電模組的接合難度。
本發明的目的在於提供一種太陽能發電模組及系統，其中該太陽能發電模組具有二插接頭；每一該插接頭皆具有正、負電極，且二該插接頭中的正極形成並聯，負極形成並聯；藉此相鄰的二該太陽能發電模組能直接以插接頭連接，且二該太陽能發電模組電路形成並聯。
為達到上述的目的與功效，本發明揭示的太陽能發電模組係包含一太陽能電池組；一第一正電源線及一第二正源線電性連接該太陽能電池組的一正電源輸出端；一第一負電源線及一第二負電源線電性連接該太陽能電池組的一負電源輸出端；一陰電源插接頭電性連接該第一正電源線及該第一負電源線；以及一陽電源插接頭電性連接該第二正電源線及該第二負電源線。
本發明揭示的太陽能發電系統係包含M個上述之太陽能發電模組，其中一該太陽能發電模組的該陽電源插頭與相鄰的另一該太陽能發電模組的陰電源插接頭相接，使各該太陽能電池組形成並聯以提高輸出電流；其中該M為大於等於二的整數。
以上即依本發明所揭示的目的與功效，茲舉出較佳實施例，並配合圖式詳細說明各構件結構及各構件組合形式。
10:太陽能發電模組
12:支持座
20:太陽能電池組
22:太陽能電池單元
24:正電源輸出端
26:第一正電源線
28:第二正電源線
30:正電源中間電接部
32:負電源輸出端
34:第一負電源線
36:第二負電源線
38:負電源中間電接部
40:陽電源插接頭
42:陰電源插接頭
44:第一防脫卡扣
46:第二防脫卡扣
48:防漏環
第1圖係本發明太陽能發電模組的外觀示意圖。
第2圖係本發明太陽能發電模組的結構示意圖。
第3圖係本發明太陽能發電模組配置電源插接頭的外觀示意圖。
第4圖係本發明太陽能發電系統的外觀示意圖。
第5圖係本發明太陽能發電系統的結構示意圖。
請參閱第1圖，本實施例揭示一太陽能發電模組10係一支持座12與一太陽能電池組20的組合。該太陽能電池組20係配置在該支持座12。該太陽能電池組20包含複數長條狀太陽能電池單元22，且各該太陽能電池單元22係形成串聯。又該太陽能電池單元22的數量可大於七十二。
請參閱第2圖，本實施例的該太陽能電池組20具有一正電源輸出端24。一第一正電源線26及一第二正電源線28電性連接該正電源輸出端24。
舉例而言，本實例可具有一正電源中間電接部30，且該正電源中間電接部30具有二個電接點皆電連接該正電源輸出端24。其次該第一正電源線26與該正電源中間電接部30的一該接點電性連接，該第二正電源線28與該正電源中間電接部30的另一接點電性連接，如此該第一正電源線26及該第二正電源線28能分別電性連接該正電源輸出端24。
本實施例的該太陽能電池組20具有一負電源輸出端32。一第一負電源線34及一第二負電源線36電性連接該正電源輸出端32。
舉例而言，本實例可具有一負電源中間電接部38，且該負電源中間電接部38具有二個電接點皆電連接該負電源輸出端32。其次該第一負電源線34與該負電源中間電接部38的一該接點電性連接，該第二負電源線36與該負電源中間電接部38的另一接點電性連接，如此該第一負電源線34及該第二負電源線36能分別電性連接該負電源輸出端32。
本實施例具有一陽電源插接頭40及一陰電源插接頭42。該陽電源插接頭40係電性連接該第一正電源線26及該第一負電源線34；該陰電源插接頭42係電性連該第二正電源線28及該第二負電源線36。進一步，該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42的結構形式是可以符合互相插接的結構形式，例如該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42，其一為具有二插銷的元件，另一為具有二銷孔的元件。
請參閱第3圖，該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42至少有一個不被固定於該支持座12。本實施例揭示該陽電源插接頭40不被固定於該支持座12，該陰電源插接頭42則被固定於該支持座12。值得注意的，該陽電源插接頭40具有一第一防脫卡扣44，該陰電源插接頭42具有一第二防脫卡扣46。該第一防脫卡扣44與該第二防脫卡扣46係為可以互相勾接扣合的機構。此外，該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42中，至少有一個插接頭具有一防漏環48。
請參閱第4、5圖，複數太陽能發電模組10可形成電連接。例如取M個上述的該太陽能發電模組10，且其中一該太陽能發電模組10的該陽電源插頭40與相鄰的另一該太陽能發電模組10的該陰電源插接頭42相接。
其中相接的該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42，係正電源線電性連接，以及負電源線電性連接，致使各該太陽能電池組20可形成並聯以提高輸出電流。其中，該M為大於等於二的整數。此外，該防漏環48係由彈性材料所製成，具備可壓縮及彈性變形的效果，所以當該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42對接時，該防漏環48係置於該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42之間，相接的該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42可藉該防漏環48形成良好的密封及防水效果，該陽電源插接頭40與該陰電源插接頭42對接處具有優良的防水等級。
由於太陽能發電所產生的電能並不大，若再經過內電阻的消耗，則太陽能的發電效率更差；然而本實施例的該太陽能電池組20組成並聯形式，所以整個發電系統的內電阻降低，加上各太陽能發電模組10所構成的發電系統的電壓值不變，所以產生的電流值可以提高。
此外，該陽電源插接頭40及該陰電源插接頭42形成正負電合併於同一構件的直流電雙芯接頭，加上該陽電源插接頭40及該陰電源插接頭42僅藉簡易的插接手段便能達成結合，且相接的二該太陽能電池組20形成並聯，故本實施例所揭示太陽能發電系統具有組立簡便的功效。
上述實施例僅為例示性說明本發明之技術及其功效，而非用於限制本發明。任何熟於此項技術人士均可在不違背本發明之技術原理及精神的 情況下，對上述實施例進行修改及變化，因此本發明之權利保護範圍應如後所述之申請專利範圍所列。
20:太陽能電池組
24:正電源輸出端
26:第一正電源線
28:第二正電源線
30:正電源中間電接部
32:負電源輸出端
34:第一負電源線
36:第二負電源線
38:負電源中間電接部
40:陽電源插接頭
42:陰電源插接頭

Claims (9)

  1. 一種太陽能發電模組，包含：一太陽能電池組；一第一正電源線，係電性連接該太陽能電池組；一第一負電源線，係電性連接該太陽能電池組；一第二正電源線，係電性連接該太陽能電池組；一第二負電源線，係電性連接該太陽能電池組；一陰電源插接頭，係電性連接該第一正電源線及該第一負電源線；以及一陽電源插接頭，係電性連接該第二正電源線及該第二負電源線；其中該太陽能電池組具有一正電源輸出端，該第一正電源線及該第二正電源線係電性連接該正電源輸出端；其中該太陽能電池組具有一負電源輸出端，該第一負電源線及該第二負電源線係電性連接該負電源輸出端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電模組，其中該太陽能電池組係包含複數長條狀太陽能電池單元配置在一支持座，各該太陽能電池單元係形成串聯。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能發電模組，其中該太陽能電池單元的數量大於72。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電模組，更包含一正電源中間電接部，該正電源中間電接部電性連接該正電源輸出端，該第一正電源線及該第二正電源線電性連接該正電源中間電接部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電模組，更包含一負電源中間電接部，該負電源中間電接部電性連接該負電源輸出端，該第一負電源線及該第二負電源線電性連接該負電源中間電接部。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電模組，其中該陽電源插接頭具有一第一防脫卡扣，該陰電源插接頭具有一第二防脫卡扣。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能發電模組，其中該陽電源插接頭與該陰電源插接頭中，至少有一個插接頭具有一防漏環。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能發電模組，其中該陰電源插接頭及該陽電源插接頭至少有一個不被固定於該支持座。
  9. 一種太陽能發電系統，係包含M個如請求項1所述之太陽能發電模組，其中一該太陽能發電模組的該陽電源插接頭與相鄰的另一該太陽能發電模組的陰電源插接頭相接，使各該太陽能電池組形成並聯以提高輸出電流，該M為大於等於二的整數。
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