專利名稱：太陽能電源系統(tǒng)的最大功率追蹤方法和太陽能電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一一種應用太陽能(光伏)發(fā)電系統(tǒng)的最大功率追蹤法及實施該方法的裝置，屬于太陽能(光伏)發(fā)電與超級電容技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能是最普遍而能小型化的能源。以使用觀點，太陽能有(1)安全可靠，無噪音，無污染；(2)無CO2等溫室氣體產(chǎn)生；(3)所需能量隨處可得，無需消耗燃料無機械轉(zhuǎn)動部件；(4)維護簡便，使用壽命長；建設(shè)周期短，規(guī)模大小彈性；(5)可以無人看守，也無需架設(shè)輸電線路；(6)偏遠地區(qū)能源代價低；(7)方便與建筑物相結(jié)合等優(yōu)點。
然而太陽能是一種非理想性的再生能源，隨著日照環(huán)境、角度與溫度產(chǎn)生的電力而有顯著的不同。亦即表示太陽能是變動性能源，每個時間點能量的生成可能不同，必須輔以最大功率追蹤，才能獲取太陽能電池所轉(zhuǎn)換最大的電能。
太陽能板的電壓與電流并不呈線性，屬于非理想性的再生能源。在不同大氣環(huán)境，會因日照與溫度而有獨特的工作曲線。如圖l所示，強日照、中日照與弱日照有各不同電壓電流曲線。再以太陽能板的功率電壓圖觀察，如圖2所示，每一條工作曲線都有一個最大功率點，也就是取得太陽能板最大能量的地方。透過各種最大功率追蹤技術(shù)，追蹤隨著環(huán)境而時間點各異的最大功率電電壓電流狀態(tài)，并快速取得其能量注入系統(tǒng)。
最大功率追蹤法是采用實時檢測太陽板輸出功率，通過功率算法預測當下天象下的最大功率輸出，從而改變當前的阻抗情況來滿足最大功率的要求。近年來許多專利提出多種的最大功率追蹤法如日本專利之1995年「特開平7-129264」的「太陽光發(fā)電系統(tǒng)」、1996年08-04445，08-04446「太陽能電池最大功率追蹤控制法」與2001年特開2001-60119的「太陽電池的最大電力制御方法」，美國專利1993年「5268832」、1999年「5869956」號，中國專利2004年北京動力環(huán)電器的CN 1512286A「太陽能電源裝置及其最大功率點跟蹤控制方法」、2006年清華大學CN 1731651A「獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)用的最大功率點跟蹤方法」及2006年中國科學院電工所CN 1797892A「一種太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤及控制方法」，臺灣專利1998年第00337886號「太陽電池最大功率追蹤器」等。
上述的公知技術(shù)雖可作為太陽能最大功率追蹤控制，卻存在以下的缺陷與限制(一)所有公知技術(shù)的最大功率追蹤都是檢視出太陽能系統(tǒng)的電壓及電流，經(jīng)乘積或再處理演算比較功率，確認最大功率調(diào)整方向。其檢視與演算程序復雜費時。往往太陽光照度或溫度的快速變化而系統(tǒng)難完全實時應變，造成最大功率點誤判機率增加，影響太陽系統(tǒng)獲取電能效率。
(二)太陽光照度或溫度可能在毫秒間變化，公知技術(shù)的最大功率追蹤的檢視與演算程序易造成錯誤，降低系統(tǒng)調(diào)最大功率整的正確性。
(三)公知技術(shù)中的檢視與演算電路過于復雜，對于外在惡劣的操作環(huán)境，其準確性往往不夠。
由于上述缺失，必須尋求更簡單、更實時與準確的太陽能最大功率追蹤控制技術(shù)。
一個良好的太陽能發(fā)電系統(tǒng)評估分成三大部份第一部份即上述所提「最大功率追蹤」，第二部份為「有效的充電方法」與第三是「智能型的放電機制」。上述的專利技術(shù)對于后兩者都無法兼顧，雖獲取可觀電能但在儲存至蓄電池及放電驅(qū)動負載過程中，損失龐大電能。
傳統(tǒng)太陽能「擾動觀察」最大功率追蹤法，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。結(jié)構(gòu)簡單且量測參數(shù)較少，已普遍應用于太陽能最大功率系統(tǒng)中?；炯軜?gòu)是借著周期性的增加或減少負載5的大小，以改變太陽能板1的端電壓及追蹤演算2其輸出功率。觀察比較兩者的差異，再決定下一個周期增加或減少負載5大小。輸出功率如果變大，則將負載5作相同趨勢的調(diào)整變動；反之，輸出功率變小，則在下一個周期改變負載變動方向。如此反復的振蕩擾動與觀察比較之，將可趨近太陽能電池的最大功率點。
縱觀上述現(xiàn)有技術(shù)的太陽能充電方式存在以下缺陷(一)太陽能系統(tǒng)充電方式，一般采取定電壓或定電流充電。由于蓄電池(尤其是鉛酸電池)為化學儲能，為化學反應轉(zhuǎn)變。定電壓或定電流充電會使電能大量浪費且損壞蓄電池。如定電壓充電在充電初期電流過大會損傷蓄電池，而定電流充電則在充電末期充電電流多用于電解水產(chǎn)生氣體。
(二)高級太陽能系統(tǒng)充電采用多階段放電與脈充式放電，則需增加組件及控制機制，造成太陽能系統(tǒng)電路更為復雜。
而太陽能放電驅(qū)動負載，則有以下常見缺大(一)需定電流的負載，如太陽能LED路燈，常常因蓄電池的電壓變化，亮度逐漸變暗，無法獲得同一亮度。
(二)需定電流的負載，如太陽能LED路燈，因蓄電池電壓使LED路燈設(shè)計上經(jīng)常不是在最亮狀態(tài)。
(三)需定電壓的負載，如太陽能機械，常常因蓄電池的電壓變化，太陽能機械需穩(wěn)壓電路。
(四)往往蓄電池尚有電力，常因電壓太低，無法驅(qū)動負載。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一就是提供一種新式的太陽能系統(tǒng)之最大功率追蹤方法，(又稱Peter能量擾動觀察之太陽能最大功率追蹤法)，可使用于所有的太陽能系統(tǒng)；本發(fā)明的另一目的是提供一種利用上述追蹤方法的智能型超電容太陽能電源裝置。
為達成上述第一目的「Peter能量擾動觀察之太陽能最大功率追蹤法」，可通過以下方式實現(xiàn)一太陽能板為太陽能單元數(shù)組一瞬間功率型超級電容器為電能暫時儲存器。以動態(tài)平衡方式在穩(wěn)態(tài)下，接受太陽能板輸出電能與輸出電能至DC/DC轉(zhuǎn)換器，一直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器可調(diào)整負載之電阻而使太陽能板的輸出電壓發(fā)生改變。
一邏輯控制器(微處理器)產(chǎn)生脈寬調(diào)制脈沖去增加或減少直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器的工作周期D值。
一負載為LED燈、各式燈或機械負載。
本發(fā)明的特征在于該方法包括下列步驟步驟1偵測超電容電壓Vc值若Vc值≤設(shè)定值，不啟動最大功率系統(tǒng)；若Vc值＞設(shè)定值，則邏輯控制器啟動最大功率系統(tǒng)；步驟2設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D1值，量測新的Vc值步驟3由邏輯控制器改變DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D2值，以改變負載電阻。
步驟4再量測最新的Vc值，若最新Vc值＞新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝原變化方向；若最新Vc值＜新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝反變化方向；若最新Vc值＝新Vc值，則維持DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值；步驟5重復步驟4，直至Vc值≤設(shè)定值，關(guān)閉最大功率系統(tǒng)。
為達成本發(fā)明的第二目的「一種超電容太陽能裝置」，可透過以下方式實現(xiàn)一太陽能板為太陽能單元數(shù)組；一瞬間功率型超級電容器作為電能暫時儲存器、儲存器及第二儲能器；一直流/直流(DC/DC)升降壓轉(zhuǎn)換器調(diào)整負載電阻、調(diào)整充電脈沖；一蓄電池第一儲能器；一超電容電壓偵測器與第一電子開關(guān)電壓偵測器與開關(guān)；
一邏輯控制電路控制太陽能板、蓄電池、直流/直流(DC/DC)升降壓轉(zhuǎn)換器與負載；一第二電子開關(guān)電子開關(guān)；一電壓電流保護電路電路保護；一電流偵測器負載電流偵測；一負載。
本發(fā)明智能型「超電容太陽能裝置」的特征在于該方法包括下列階段(一)最大功率追蹤階段，使用「Peter能量擾動觀察之太陽能最大功率追蹤法」。
(二)充電階段，使用三階段充電法。蓄電池電壓低時以脈沖式充電模式充電，充電至設(shè)定電壓以上，太陽能板在當下所生成之能量，全數(shù)充電至蓄電池，到達充電后期再以脈沖式充電模式充電充飽蓄電池。
(三)放電階段，采用智能可調(diào)式模式，藉由邏輯控制電路的決定放電模式，由流/直流轉(zhuǎn)換器控制定電壓或定電流或其它方式的放電。直流/直流轉(zhuǎn)換器可變換電池的輸出情況。
超電容在很多電子電力應用上都扮演取代電池的角色，如RTC備用記憶與太陽能LED燈。以往超電容能量密度遠低電池，在儲能應用受到限制。而近幾年超電容能量密度提升迅速，替代電池處處可見。太陽能系統(tǒng)的直流蓄電都逐漸考慮置入超電容，尤其是在最大功率點追蹤。美國專利2006/0312102號更提出具效率太陽能系統(tǒng)最大功率充電至超電容電路，設(shè)計出一電路即可作最大功率追蹤與定功率充電超電容。
超電容概分成能量釋放型與瞬間功率型兩種，前者特性趨向電池，以儲存能量為主。由于是物理儲能，其使用壽命與可靠度遠比化學反應的電池來的高。而后者則以瞬間可提供強大功率為主，特性類似電容器，具瞬間爆發(fā)的功率特性。本發(fā)明是以瞬間功率型超電容串接于太陽能板與直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器之間，利用其低內(nèi)阻、快速反應特性，作為穩(wěn)態(tài)狀況下的能量進出儲能器。建構(gòu)新式、實時及有效率的太陽能最大功率追蹤方法。此外利用這最大功率追蹤方法設(shè)計出一種智能型的協(xié)調(diào)式太陽能裝置系統(tǒng)。
綜合上述本發(fā)明其優(yōu)點在于1.本發(fā)明最大功率追蹤方法具有簡單、實時與效率特色，使太陽能系統(tǒng)能量取得遠高于傳統(tǒng)的最大功率追蹤法。
2.本發(fā)明最大功率追蹤法，只需偵測電壓值不需有電流及演算程序，大幅提高太陽能系統(tǒng)追蹤反應速度。
3.本發(fā)明太陽能系統(tǒng)充電采用三階段充電，不僅延K蓄電池的使用壽命且充電能量損失減至最低。
4.本發(fā)明太陽能系統(tǒng)放電為智能可調(diào)模式，使太陽能系統(tǒng)負載的可用性大為提高，提升太陽能系統(tǒng)質(zhì)量且避免蓄電池的過放影響其壽命。
5.系統(tǒng)組件在每個操作階段都可重復使用，電路簡單且多功能。


圖1系為不同日照強度下，太陽能板之電壓電流圖；圖2系為不同日照強度下，太陽能板之輸出功率與電壓圖；圖3系為太陽能傳統(tǒng)擾動觀察最大功率追蹤法；圖4是本發(fā)明太陽能最大功率追蹤裝置基本構(gòu)成框圖；圖5是本發(fā)明太陽能最大功率追蹤方法的流程圖；圖6是本發(fā)明太陽能電源裝置的一個智能型實施例的構(gòu)成框圖。
具體實施例方式
如圖4所示，本發(fā)明實施「Peter能量擾動觀察之太陽能最大功率追蹤法」的裝置基本構(gòu)成包括(1)太陽能板6為太陽能單元數(shù)組，依其所需的輸出電壓與電流串并聯(lián)，在各種陽光強度下，光電轉(zhuǎn)換成電能。
(2)瞬間功率型超級電容器7系指低內(nèi)阻、高電容量的電容器，可作為電能暫時儲存器。以動態(tài)平衡方式在穩(wěn)態(tài)下，接受太陽能板輸出電能與輸出電能至DC/DC轉(zhuǎn)換器，瞬間功率型超級電容器可能是金屬氧化物電極之超電容、碳材超電容、高分子超電容、混成式超電容、鋁電解電容或類似之高電容量之電容器。
(3)邏輯控制器(微處理器)9產(chǎn)生脈寬調(diào)制脈沖去增加或減少直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器的工作周期D值。
(4)直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器8是一種升壓轉(zhuǎn)換器，可調(diào)整負載之電阻而使太陽能板的輸出電壓發(fā)生改變。DC/DC轉(zhuǎn)換器亦可能是降壓轉(zhuǎn)換器、升降壓轉(zhuǎn)換器或其它類似DC/DC轉(zhuǎn)換器。
將超級電容器7置入太陽能板6及直流/直流轉(zhuǎn)換器8之間，如圖4，作為能量(電能)的暫存容器，電能由太陽能板6生成，進入超級電容器7，而后輸出直流/直流轉(zhuǎn)換器8，由邏輯控制器9進行工作周期調(diào)整，最后進入蓄電池10。此進出電能在穩(wěn)態(tài)下(steady state)可視超級電容器無凈電能為零，即無電能蓄積于超級電容器，太陽能板所產(chǎn)生的能量都由流入直流/直流轉(zhuǎn)換器，呈現(xiàn)動態(tài)平衡狀況。
太陽能系統(tǒng)能量(電能)W＝P×tP功率，t時間∴W＝I×V×t去除時間因素；以1second討論，t＝1sec則W＝P＝I×V任一時刻，流入超電容的能量＝流出超電容的能量，也就是太陽能板流入超電容的能量應該是超電容流入直流/直流轉(zhuǎn)換器的能量。
太陽能板產(chǎn)生的能量＝流入超電容的能量＝流出超電容的能量＝流入直流/直流轉(zhuǎn)換器的能量所以以往的太陽能最大功率追蹤法需偵測太陽能板產(chǎn)生的功率，現(xiàn)亦可偵測超電容的能量或功率。
而超電容的能量是與其電容量相關(guān)W＝1/2C×V2W超電容的能量，C超電容的電容量，V為超電容的電壓超電容的電容量C值是定值，所以超電容的能量可由超電容的電壓呈現(xiàn)，只要有超電容的電壓即可知超電容能量，也可知太陽能板產(chǎn)生的功率。所以本法只偵測超電容的電壓簡單義有效率。其操作流程圖如圖5所示。
當工作周期D值改變，而超電容的電壓增加，即太陽能板產(chǎn)生的能量多于流入轉(zhuǎn)換器的能量，此時工作周期D值朝原改變方向進行，反之，朝相反改變方向進行。如此反復的振蕩擾動與觀察比較之，將可趨近太陽能電池的最大功率點。
參見圖5，本發(fā)明的方法包括下列步驟步驟1偵測超電容電壓Vc值若Vc值≤設(shè)定值，不啟動最大功率系統(tǒng)；若Vc值＞設(shè)定值，則邏輯控制器啟動最大功率系統(tǒng)。
步驟2設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D1值，量測新的Vc值。
步驟3由邏輯控制器改變DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D2值，以改變負載電阻。
步驟4再量測最新的Vc值，若最新Vc值＞新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝原變化方向，即D值如增加(D2＞D1)，則下一個D3則繼續(xù)增加(D3＞D2)”，D3＞D2＞D1；D值如減少(D2＜D1)，則下一個D3則繼續(xù)減少(D3＜D2)”，D1＞D2＞D3；若最新Vc值＜新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝反變化方向；若最新Vc值＝新Vc值，則維持DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值。
步驟5重復步驟4，直至Vc值≤設(shè)定值，關(guān)閉最大功率系統(tǒng)。
參見圖6，本發(fā)明另一個智能型「超電容太陽能裝置」實施方式包括
一連接在所述的太陽能電池板6與直流/直流轉(zhuǎn)換器8之間的超電容電壓偵測器Vc和第一電子開關(guān)SW1；一連接在所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器8與負載10之間的第二電子開關(guān)SW2；一連接在所述第二電子開關(guān)SW2與接地之間的蓄電池3；一連接在所述的負載10的輸入端與所述的邏輯控制器9之間的電壓電流保護電路5；一連接在所述的負載10與所述的邏輯控制器9之間的電流偵測器4。
該裝置的工作流程為(1)采用上述的「Peter能量擾動觀察之太陽能最大功率追蹤法」；(2)采用三段式充電法邏輯控制電路9根據(jù)蓄電池的電壓狀況，決定充電模式。經(jīng)直流/直流轉(zhuǎn)換器8調(diào)整電流電壓充電至蓄電池3。本系統(tǒng)在蓄電池3的電壓低時以脈沖式充電模式充電，充電至設(shè)定電壓以上，太陽能板6在當下所生成之能量，全數(shù)充電至蓄電池3，到達充電后期再以脈沖式充電模式充電充飽蓄電池3。此三段式充電法具有效率、快速且低能量的損耗特色。
(3)智能可調(diào)式放電模式本太陽能系統(tǒng)放電是可調(diào)式，由邏輯控制電路9的決定放電模式，由流/直流轉(zhuǎn)換器8控制定電壓或定電流或其它方式的放電。直流/直流轉(zhuǎn)換器8可變換輸出情況，以便在蓄電池3的電壓下降時保持一定的電壓輸出值，還可升高輸出電壓值，使輸出到負載10的功率增強。本系統(tǒng)負載10可為LED燈數(shù)組、Lamp、機械裝置、監(jiān)控設(shè)備、偵測儀器與訊號通訊器等。
負載10如為LED燈數(shù)組則需定電流控制亮度，太陽能電源系統(tǒng)中的負載10多為12V的鉛酸電池，儲能放電。滿充時可達到16V，使用范圍多為13.8～11V之間。由蓄電池驅(qū)動LED，會因鉛酸電池的電壓變化造成LED驅(qū)動電流變動，因此LED燈的亮度會逐漸變暗。該實施例采用智能型可調(diào)式的定電流控制，可保持LED路燈的亮度一定。利用定電流控制使通過LED串行電流一致，不會使路燈變暗。
有些負載則需定電壓，如機械裝置、監(jiān)控設(shè)備、偵測儀器等。定電壓才能使機械穩(wěn)定運作。透過本系統(tǒng)可定電壓放電控制更具效率，甚至可提高輸出到負載更高的固定電壓。
本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單卻能整合多項功能，以最少零件獲得最佳的太陽能系統(tǒng)的控制機制。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電源系統(tǒng)的最大功率追蹤方法，其特征在于包括體下步驟(1)用太陽能電池板產(chǎn)生的電能為進出瞬間功率型超級電容器充電，并將電能傳遞至直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器的輸入端；(2)由邏輯控制器調(diào)整直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器的工作周期D值當太陽能板產(chǎn)生的能量多于流入轉(zhuǎn)換器的能量時，超級電容器的電壓增加，此時調(diào)整工作周期D值朝原改變方向進行；反之，朝相反改變方向進行；(3)重復上述步驟(2)，如此反復地振蕩擾動與監(jiān)測比較調(diào)整之，即可趨近太陽能電池的最大功率點；(4)經(jīng)直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電能為蓄電池充電，并為負載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括為蓄電池充電采用三階段充電模式，即初期為脈沖充電，中期為全速充電，末期為脈沖充電；其放電模式可經(jīng)所述的邏輯控制器與直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器作定電流或定電壓放電，以便在蓄電池的電壓下降時保持一定的電壓輸出值；并且可升高輸出電壓值，使輸出到負載功率增強。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的邏輯控制器控制工作周期D值的方法包括下列步驟步驟1偵測超電容電壓Vc值若Vc值≤設(shè)定值，不啟動最大功率系統(tǒng)；若Vc值＞設(shè)定值，則邏輯控制器啟動最大功率系統(tǒng)；步驟2設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D1值，量測新的Vc值；步驟3由邏輯控制器改變DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D2值，以改變負載電阻；步驟4再測量最新的Vc值，若最新Vc值＞新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝原變化方向；若最新Vc值＜新Vc值，則調(diào)整DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值，其變化趨勢方向朝反變化方向。若最新Vc值＝新Vc值，則維持DC/DC轉(zhuǎn)換器工作周期D值；步驟5重復步驟4，直至Vc值≤設(shè)定值，關(guān)閉最大功率系統(tǒng)。
4.一種實施權(quán)利要求1所述方法的太陽能電源裝置，其特征在于包括一太陽能板，為光能與電能轉(zhuǎn)換組件，依需求串并聯(lián)而成；一瞬間功率型超級電容器，是動態(tài)平衡的儲能器，儲存太陽能板輸出能量并輸出電能至直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器；一直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器，可調(diào)整太陽能板及超級電容器的輸出電壓及能量；在直流/直流轉(zhuǎn)換器的輸出端接有負載或蓄電池；一邏輯控制器，根據(jù)太陽能板及超級電容器的輸出電壓的變化，增加或減少直流/直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器的工作周期D值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的瞬間功率型超級電容器為低內(nèi)阻或高功率之大容量電容器，該電容器為各種高能量密度與高功率密度之超級電容、金屬氧化物電容、金電容及大電容量之鋁電解電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于還包括一連接在所述的太陽能電池板與直流/直流轉(zhuǎn)換器之間的超電容電壓偵測器和第一電子開關(guān)；一連接在所述的直流/直流轉(zhuǎn)換器與負載之間的第二電子開關(guān)；一連接在所述第二電子開關(guān)與接地之間的蓄電池；一連接在所述的負載的輸入端與所述的邏輯控制器之間的電壓電流保護電路；一連接在所述的負載與所述的邏輯控制器之間的電流偵測器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的蓄電池包括鎳鎘、鎳氫、鋰離子、鋰高分子、鉛酸電池等可充電電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的瞬間功率型超級電容器可在陰雨、冬天、清晨黃昏低照度下累積小電能，增益太陽能系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)換率。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的瞬間功率型超級電容器在儲能時可作為第二儲能器，以減少蓄電池的設(shè)計容量。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的瞬間功率型超級電容器在放電時，可并聯(lián)蓄電池放電，以增強放電功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電源裝置，其特征在于所述的瞬間功率型超級電容器在放電時，若蓄電池將達飽合電壓，但尚有太陽能轉(zhuǎn)換時，即可由瞬間功率型超級電容器擔任第二儲能器，負載功率由其輸出，不經(jīng)蓄電池，減低充電之能量損耗。
全文摘要
本發(fā)明公開一種太陽能電源系統(tǒng)的最大功率追蹤方法和太陽能電源裝置，其涉及太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。本方法以動態(tài)平衡追蹤太陽能系統(tǒng)的最大功率。再根據(jù)此法加入智能型充放電機制，形成一種智能型的協(xié)調(diào)式太陽能裝置。其內(nèi)含至少一個太陽能板、超電容、直流/直流升降壓轉(zhuǎn)換器、脈寬調(diào)變驅(qū)動器、蓄電池、邏輯控制器與負載。方法特征是太陽能板與直流/直流升降壓轉(zhuǎn)換器間聯(lián)接一個瞬間功率型超級電容，作為能量之動態(tài)平衡器。將太陽能板產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)換成電容器型態(tài)的電能進行最大功率演算，可大幅度簡化演算程序。提升追蹤演算的實時性與可靠度，增益太陽能系統(tǒng)效率?？蓮V泛應用于太陽能LED燈、太陽能燈，尤其是太陽能路燈、街燈與太陽能交通號志燈、太陽能工程燈等。
文檔編號H02J15/00GK1949624SQ200610145380
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者張榮锜, 孫民興, 孫實鈞 申請人:孫民興