在能量產生系統中的集中式與分布式最大功率點追蹤間作選擇的方法與系統的製作方法
2023-05-20 02:20:51 1
專利名稱:在能量產生系統中的集中式與分布式最大功率點追蹤間作選擇的方法與系統的製作方法
技術領域:
揭示內容大致上是關於能量產生系統。更明確而言,揭示內容是關於用以在能量 產生系統中的集中式及分布式最大功率點追蹤之間作選擇的方法及系統。
背景技術:
相對於習知的非再生、會汙染的能量來源(離如煤或是石油)而言,太陽能及風力 提供可再生且不會汙染的能量來源。因此,太陽能及風力已成為日益重要的可轉換為電能 的能量來源。對於太陽能而言,排列成數組的光伏打面板通常提供用以轉換太陽能為電能 的裝置。類似的數組可用於收集風力或是其它自然的能量來源。在操作光伏打數組時,通常使用最大功率點追蹤(MPPT)以自動地判定應在何種 電壓或是電流操作該數組,以在特定溫度及太陽輻射產生最大功率輸出。儘管當數組在理 想條件(亦即,對於數組中的各個面板有相同的輻射、溫度及電性特徵)時,對於整體數組 而言,實施MPPT相當簡單,但當有不匹配或是部份被遮蔽的情況下,對於整體數組的MPPT 則更為複雜。在此情況中,因為不匹配的數組的多峰功率對電壓特徵的相對最佳條件,MPPT 技術不能提供精確的結果。因此,該數組面板中僅有一些能理想地操作。因為對於包含數 排面板的數組而言,最無效率的面板會決定整體面板的電流及效率,如此則造成產生功率 的劇烈下降。因此,某些光伏打系統對數組中的各面板提供一 DC-DC轉換器。各該DC-DC轉換 器執行MPPT以搜尋其的對應面板的最大功率點。然而,在此系統中的DC-DC轉換器有可能 被蒙蔽而選擇局部最大點來操作其面板,而非選擇面板的實際最大功率點。此外,在此系統 中使用多個DC-DC轉換器會造成操作轉換器引起的電損失,如此則降低整體系統的效能。
為了提供對揭示內容及其特徵的更透徹的了解,參考伴隨附圖的以下說明,在附 圖中圖1為根據揭示內容的一個實施例,顯示可為集中式控制的能量產生系統;圖2為根據揭示內容的一個實施例,顯示圖1的局部轉換器;圖3為根據揭示內容的一個實施例,顯示圖2的局部轉換器的細部;圖4為根據揭示內容的一個實施例,顯示在圖2的局部轉換器中實現最大功率點 追蹤(MPPT)的方法;圖5為根據揭示內容的一個實施例,顯示包含一中央數組控制器的能量產生系 統,該中央數組控制器能在能量產生系統中的集中式及分布式MPPT之間作選擇;圖6為根據揭示內容的一個實施例,顯示圖5的數組被部份遮蔽的情形;圖7A-C為根據揭示內容的一個實施例,顯示對應於圖6的三個光伏打面板的電壓 對功率特性;
圖8為根據揭示內容的一個實施例,顯示用以在圖5的能量產生系統的集中式及 分布式MPPT之間作選擇的方法;圖9為根據揭示內容的一個實施例,顯示用以啟動及停止局部轉換器的系統;圖10為根據揭示內容的一個實施例,顯示圖9的系統的裝置電壓隨著時間變異的 範例;圖11為根據揭示內容的一個實施例,顯示圖9的啟動器;及圖12為根據揭示內容的一個實施例,顯示用以啟動及停止圖9的局部轉換器的方法。
具體實施例方式在此專利文件中,以下將討論的圖1到12及用於說明本發明原理的各種實施例僅 為說明性的,不應解釋為限制本發明的範圍。熟知本技藝者當可了解,本發明的原理可用於 任何種類的適當設置的裝置或是系統。圖1為根據揭示內容的一個實施例,顯示能為集中式控制的能量產生系統100。能 量產生系統100包含多數個能量產生裝置(EOT) 102,其各耦接至對應的一局部轉換器104, 並一起形成能量產生數組106。對於一特定實施例而言,如揭示內容所述,能量產生系統 100可包含光伏打系統,且能量產生裝置102可包含光伏打(PV)面板。然而,應了解,能量 產生系統100可包含任何合適類型的能量產生系統,例如風力渦輪系統、燃料電池等。對於 此等實施例而言,能量產生裝置102可包含風力渦輪、燃料電池等。所述的光伏打系統100包含中央數組控制器110,且亦可包含DC-AC轉換器112或 是其它合適的負載,以因應系統100操作為並聯型系統的情況。然而,應了解,系統100可 藉由將數組106耦接至電池充電器或是其它合適的能量儲存裝置而非DC-AC轉換器112,而 操作為獨立型系統。數組106中的PV面板102系設置於串114中。對於所述實施例而言,數組106包 含兩個串114,各串114包含三個面板102。然而,應了解,數組106可包含任意合適數目的 串114,且各串114可包含任意合適數目的面板102。且對於所述的實施例而言,各串114 中的面板102設置為串聯連接。因此,各個局部轉換器104的輸出電壓仍然相近於其輸入 電壓,而供給高電壓至DC-AC轉換器112的輸入埠,對於某些實施例而言,其可操作在輸入 電壓為150V到500V之間。因此,不需要以變壓器為基礎的轉換器(例如在並聯構造串中 所使用者),產生實現高效率及低成本的局部轉換器104的能力。各PV面板102能將太陽能轉換為電能。各局部轉換器104耦接至其所對應的面 板102,且能重新塑造由面板103提供的輸入的電壓對電流關係,使面板102所產生的電能 可為數組106的負載(未顯示於圖1中)利用。DC-AC轉換器112耦接至數組106,且能將 局部轉換器104所產生的直流(DC)轉換為用於負載的交流(AC),負載可耦接至DC-AC轉換 器 112。最大功率點追蹤(MPPT)自動判定面板102應操作的電壓或是電流,以在特定溫度 及太陽輻射產生最大的功率輸出。當數組在理想條件(亦即,對於數組中的各個面板有相 同的輻射、溫度及電性特徵)時,對於整體數組而言,執行集中式MPPT相當簡單。然而,當 有例如不匹配或是部份被遮蔽的情形時,對於整體的數組106執行MPPT則更為複雜。在此情況中,因為不匹配的數組106的多峰功率對電壓特性的相對最佳條件,MPPT技術不能提 供精確的結果。因此,該數組106中僅有一些面板102能理想地操作,使得產生能量急遽下 降。因此,為了解決此問題,各個局部轉換器104可對其對應的面板102提供局部MPPT。在 此方式中,不論在理想的或是不匹配或是被遮蔽的情況下,各個面板102皆可操作在其自 有的最大能量點(MPP)。對於其中能量產生裝置102包含風力渦輪的實施例而言,MPPT可 用於調整風力渦輪的葉片間距。亦應了解,MPPT可用於最佳化包含其它種類的能量產生裝 置102的系統100。中央數組控制器110耦接至數組106,且能與數組106透過有線連接(例如串聯或 是並聯總線)或是無線連接通訊。中央數組控制器Iio可包含診斷模塊120及/或控制模 塊125。診斷模塊120能監控光伏打系統100,控制模塊125能控制光伏打系統100。診斷模塊120能從數組106中的各個局部轉換器104接收用於局部轉換器104的 局部轉換器數據及用於局部轉換器104對應的面板102的裝置數據。此處所使用的「裝置 數據」表示面板102的輸出電壓、輸出電流、溫度、輻射、輸出功率等。相似地,「局部轉換器 數據」表示局部轉換器輸出電壓、局部轉換器輸出電流、局部轉換器輸出功率等。診斷模塊120亦能夠在系統100上產生報告,且提供報告予操作者。舉例而言,診 斷模塊120能夠顯示裝置數據及局部轉換器數據其中一些或是全部予操作者查看。此外, 診斷模塊120能夠提供裝置數據及局部轉換器數據其中一些或是全部予控制模塊125。診 斷模塊120亦能夠以任何合適的方式分析數據,並提供分析結果予操作者及/或控制模塊 125。例如,診斷模塊120能夠根據任何合適的時限,例如每小時、每天、每星期、或是每個 月,判定各個面板102的統計資料。診斷模塊120亦能夠對數組106提供錯誤監控。根據從局部轉換器104所接收的 數據,診斷模塊120可辨識一個或更多個具有瑕疵的面板102,例如失敗的面板102、失效的 面板102、被遮蔽的面板102、髒汙的面板102等。當應更換、修復、或是清潔具有瑕疵的面 板102時,診斷模塊120亦可通知操作者。控制模塊125能夠藉由傳送控制信號至一個或更多個局部轉換器104而實際控制 數組106。例如,控制模塊125可傳送繞行控制信號至對應的面板102失效的特定局部轉 換器104。繞行控制信號使局部轉換器104繞過其的面板102,有效地自數組106移去面板 102而不會影響在相同串114中的其它面板102(如同被繞過的面板102)的操作。此外,控制模塊125能夠傳送控制信號至一個或更多個局部轉換器104,其引導局 部轉換器104調整其輸出電壓或是電流。對於某些實施例而言,局部轉換器104的MPPT功 能可移至中央數組控制器110。對於該等實施例而言,控制模塊125亦可校準各個面板102 的MPP,及根據校準而傳送轉換比例命令至各個局部轉換器104,以使各個面板102操作於 其自有的MPP,如控制模塊125所判定者。控制模塊125亦可自操作者接收指令並啟動指令。例如,操作者可引導控制模塊 125系統100為並聯型或是獨立型,且控制模塊125可藉由將系統100設為並聯型或是將該 系統100獨立而響應操作者。因此,藉由利用中央數組控制器110,光伏打系統100以每個面板為基礎可提供更 佳的利用。且,系統100藉由可混合不同來源而增加彈性。中央數組控制器110亦對整個 系統100提供較佳的保護及數據收集。
圖2為根據揭示內容的一個實施例,顯示局部轉換器204。局部轉換器204可表示 圖1中的局部轉換器104其中的一個,然而,應了解,局部轉換器204能在不脫離揭示內容 的範圍中,以任何合適的方式設於能量產生系統中。此外,儘管所示者為耦接至稱為PV面 板的能量產生裝置202,應了解,局部轉換器204可耦接至PV面板的單一電池或是光伏打數 組的面板子組合,或是耦接至另一能量產生裝置202,例如風力渦輪、燃料電池等。局部轉換器204包含功率級206及局部控制器208,其更包含MPPT模塊210及選 用的通訊接口 212。功率級206可包含DC-DC轉換器,其能從PV面板202接收面板電壓及 電流做為輸入,並重新塑造輸入的電壓對電流關係,以產生輸出電壓及電流。局部控制器208的通訊接口 212能提供局部轉換器204及中央數組控制器(例如 圖1中的中央數組控制器110)之間的通訊信道。然而,對於局部轉換器204不與中央數組 控制器通訊的實施例而言,可以省略通訊接口 212。MPPT模塊210能從面板202接收面板電壓及電流作為輸入,且若所使用的算法有 需要,可從功率級206接收輸出電壓及電流。根據該等輸入,MPPT模塊210能提供信號以 控制功率級206。在此方式中,局部控制器208的MPPT模塊210能對於PV面板202提供 MPPT0藉由提供ΜΡΡΤ,ΜΡΡΤ模塊210將對應的面板202保持於作用在實質上固定的操作 點(亦即,對應於面板202的最大功率點的固定電壓Vpan及電流IPJ。因此,對於給定的固 定太陽輻射而言,在穩定狀態中,若局部轉換器204對應於面板202的相對或是絕對最大功 率點,則局部轉換器204的輸入功率是固定的(亦即,Ppan = Vpan · Ipan)。此外,局部轉換器 204具有相對高的效能,因此,輸出功率幾乎等於輸入功率(亦即,P。ut N Ppan)。圖3為根據揭示內容的一個實施例,顯示局部轉換器204的細部。對於此實施例 而言,功率級206實現為單一電感、四開關同步升降切換調節器,且MPPT模塊210包含功率 級調節器302、MPPT控制區塊304、及兩個模擬到數字轉換器(ADC) 306及308。ADC 306能夠縮放及量子化模擬面板電壓Vpan及模擬面板電流Ipan,以分別產生數 字面板電壓及數字面板電流。應了解,儘管所述為面板電壓及面板電流,對於任何合適的能 量產生裝置202(例如風力渦輪、燃料電池等)而言,Vpan可為輸出裝置電壓且Ipan可為輸出 裝置電流。耦接至MPPT控制區塊304及通訊接口 212的ADC 306亦能夠提供數字面板電 壓及電流至MPPT控制區塊304及通訊接口 212。相似地,ADC 308能夠縮放及量子化模擬 輸出電壓及模擬輸出電流,以分別產生數字輸出電壓及數字輸出電流。亦耦接至MPPT控制 區塊304及通訊接口 212的ADC 308能提供數字輸出電壓及電流信號至MPPT控制區塊304 及通訊接口 212。通訊接口 212能提供ADC 306所產生的數字面板電壓及電流信號及ADC 308所產生的數字輸出電壓及電流信號至中央數組控制器。耦接至功率級調節器302的MPPT控制區塊304能從ADC 306接收數字面板電壓 及電流,並從ADC 308接收數字輸出電壓及電流。根據該等數位訊號其中至少一些。MPPT 控制區塊304能產生用於功率級調節器302的轉換比例命令。轉換比例命令包含用於功率 級調節器302的轉換比例,以在操作功率級206時使用。對於其中MPPT控制區塊304能根 據數字面板電壓及電流(而非根據數字輸出電壓及電流)而產生轉換命令的實施例而言, ADC 308僅提供數字輸出電壓及電流至通訊接口 212,而不會至MPPT控制區塊304。對於某些實施例而言,功率級調節器302包含升降模式控制邏輯及數字脈衝寬度調節器。此功率級調節器302能藉由根據MPPT控制區塊304所提供的轉換比例產生脈衝 寬度調變(PWM)信號,而在不同模式中操作功率級206,MPPT控制區塊304可校準用於功率 級206的PWM信號的轉換比例。功率級調節器302耦接至功率級206,且能藉由使用工作周期及一模式來操作功 率級206,而根據MPPT控制區塊304所產生的轉換比例操作功率級206,工作周期及一模式 系根據轉換比例而判定。對於其中功率級206實現為升降轉換器的實施例而言,功率級206 的可能模式包含降級模式、升級模式、升降模式、旁通模式及停止模式。對於此實施例而言,當轉換比例CR落在升降範圍內時,功率級調節器302能在升 降模式中操作功率級206 ;當轉換比例CR小於升降範圍時,功率級調節器302能在降級模 式中操作功率級206 ;當轉換比例CR大於升降範圍時,功率級調節器302能在升級模式中 操作功率級206。升降範圍包含實質上等於1的值。例如,對於一特定實施例而言,升降範 圍包含0. 95到1. 05。當功率級206為降級模式時,若CR小於最大降級轉換比例CRbuck,■, 功率級調節器302能完全以降級構造操作功率級206。相似地,若CR大於最小升級轉換比 例CRb。。st,min,功率級調節器302能完全以升級構造操作功率級206。最後,當轉換比例大於CRbudt,_且小於CRb。。st,min時,功率級調節器302能交替地在 降級構成及升級構成中操作功率級206。在此情況中,功率級調節器302可實施分時多任 務,以在降級構成及升級構成之間交替。因此,當轉換比例較接近CRbudt, _時,功率級調節 器302在降級構成中操作功率級206較在升級構成中操作功率級206為頻繁。相似地,當 轉換比例較接近CRb。。st,min時,功率級調節器302在升級構成中操作功率級206較在降級構 成中操作功率級206為頻繁。當轉換比例靠近CRbudt, _及CRb。。st, min之間的中間點時,功率 級調節器302在降級構成中操作功率級206與在升級構成中操作功率級206的頻率不相上 下。例如,當功率級206為在升降模式中時,功率級調節器302可平均地在降級構成及升級 構成中交替操作功率級206。對於所述實施例而言,功率級206包含四個開關310a_d,及電感L及電容C。對於 某些實施例而言,開關310可包含N-通道功率M0SFET。對於一特定實施例而言,該等電晶體 可包含矽上的氮化鎵裝置。然而,應了解者為,在不脫離揭示內容範圍之內,開關310可為 其它適合的方式實現。此外,功率級206可包含一個或更多個驅動器(未顯示於圖3中), 以驅動開關310(例如電晶體的閘極)。例如,對於一特定實施例而言,第一驅動器可耦接至 功率級調節器302與電晶體310a及310b之間,以驅動電晶體310a及310b的閘極,第二驅 動器可耦接至功率級調節器302與電晶體310c及310d之間,以驅動電晶體310c及310d 的閘極。對此實施例而言,功率級調節器302所產生的PWM信號供應至驅動器,根據該等信 號,分別驅動其個別的電晶體310的閘極。對於所述的實施例而言,在操作功率級206中,功率級調節器302能產生數字脈 衝,以控制功率級206的開關310。對於下述實施例而言,開關包含電晶體。對於降級構成 而言,功率級調節器302關閉電晶體310c並開啟電晶體310d。然後,脈衝交替地開啟及關 閉電晶體310a及電晶體310b,使功率級206操作為降級調節器。對此實施例而言,電晶體 310a的工作周期等於工作周期D,其系包含於MPPT控制區塊304所產生的轉換比例命令 中。對於升級模式而言,功率級調節器302開啟電晶體310a及關閉電晶體310b。脈衝交替 地開啟及關閉電晶體310c及電晶體310d,以使功率級206操作為升級調節器。對此實施例而言,電晶體310的工作周期等於1-D。對於升降模式而言,功率級調節器302在降級及升級構成的間執行分時多任務, 如上所述。功率級調節器302產生用於電晶體310a及310b的降級開關對的控制信號,及 用於電晶體310c及310d的升級開關對的控制信號。電晶體310a的工作周期固定於對應 CRbudt,_的工作周期,電晶體310c的工作周期固定於對應CRb。。st,min的工作周期。經過一段 指定時間期間的降級構成及升級構成操作之間的比例為與D呈線性比例。當輸出電壓接近面板電壓時,功率級206系操作於升降模式中。在此情況中,對於 所述實施例而言,電感電流漣波及電壓切換造成的應力遠小於SEPIC及習知的升降轉換器 所具有者。且,相較於習知的升降轉換器,所述的功率級206可達到更高的效能。對於某些實施例而言,如以下將與圖4 一同詳細敘述者,MPPT控制區塊304能操 作在以下四個模式其中的一個休眠模式、追蹤模式、保持模式、及旁通模式。當面板電壓少 於預定的初級臨限電壓時,MPPT控制區塊304可操作於休眠模式中。在休眠模式中,MPPT 控制區塊304使電晶體310a-d關閉。例如,對於某些實施例而言,當MPPT控制區塊304為 休眠模式時,MPPT控制區塊304能產生轉換比例命令,其促使功率級調節器302關閉晶體 管310a-d。因此,功率級206系在停止模式,且面板202被繞過,如此則能有效地避免從使 用面板202的光伏打系統中的面板202。當面板電壓升高到高於初級臨限電壓時,MPPT控制區塊304操作於追蹤模式。在 此模式中,MPPT控制區塊304對面板202執行最大功率點追蹤,以判定功率級調節器302的 最佳轉換比例。且在此模式中,功率級調節器302會取決於目前產生的轉換比例命令,而將 功率級206置於降級模式、升級模式、或是升降模式中。此外,對於某些實施例而言,MPPT控制區塊304亦可包含停止緩存器,其可藉由系 統的操作者或是任何合適的控制程序(例如設於中央數組控制器中的控制程序)修改,以 強制MPPT控制區塊304保持功率級206為停止模式。對於此實施例而言,除非(i)面板電 壓超出初級臨限電壓,及(ii)停止緩存器表示MPPT控制區塊304會將功率級206移出停 止模式,否則MPPT控制區塊304不會開始操作於追蹤模式中。當MPPT控制區塊304找出最佳轉換比例時,MPPT控制區塊304可操作於保持模 式一段預定期間的時間。在此模式中,MPPT控制區塊304可繼續提供與在追蹤模式中被判 定為最佳轉換比例相同的轉換比例予功率級調節器302。且在此模式中,如在追蹤模式中, 功率級206系取決於轉換比例命令所提供的最佳轉換比例,而處於降級模式、升級模式、或 是升降模式中。在經過預定期間的時間之後,MPPT控制區塊304可恢復為追蹤模式,以確 保最佳的轉換比例不會改變,或是若面板202的條件改變,可找出新的最佳轉換比例。如連同圖5-8的以下更詳盡的說明,當光伏打數組中的各個面板(例如面板202) 被均勻照亮,且面板202之間沒有不匹配時,中央數組控制器可設置MPPT控制區塊304與 功率級206為旁通模式。在旁通模式中,對於某些實施例而言,電晶體310a及310d為開 啟,電晶體310b及310c為關閉,以使面板電壓等於輸出電壓。對於其它實施例而言,功率 級206可包含選用的開關312,功率級206可耦接輸入埠至輸出埠,以使輸出電壓等於面 板電壓。在此方式中,當不需要局部MPPT時,實質上可自系統移除局部轉換器204,藉此借 由減少有關局部轉換器204的損失,而最大化效能,並增加壽命。因此,如上述,MPPT控制區塊304能操作於休眠模式中,且將功率級206置於繞過面板202的停止模式中。MPPT控制區塊304亦能操作於追蹤模式或是保持模式。不論在 何種模式中,MPPT控制區塊304能將功率級206置於降級模式、升級模式、及升降模式其中 一個模式中。最後,MPPT控制區塊304能操作於旁通模式中,且將功率級206置於旁通模 式中,在旁通模式中,會繞過局部轉換器204,容許面板202直接耦接至數組中的其它面板 202。藉由以此種方式操作局部轉換器204,包含面板202的該排面板的串電流與個別 的面板電流無關。反之,是藉由串電壓及總串功率來設定串電流。此外,沒有被遮蔽的面板 202可繼續操作於最高功率點,不用考慮串中的其它面板的部份被遮蔽的條件。對於一替換性實施例而言,當MPPT控制區塊304找出最佳轉換比例時,當該最佳 轉換比例對應於功率級206的升降模式時,MPPT控制區塊304可不操作於保持模式而是操 作於旁通模式中。在升降模式中,輸出電壓接近面板電壓。因此,面板202可藉由繞過局部 轉換器204而操作於接近其最大功率點,如此則增加效能。如前述的實施例,MPPT控制區 塊304定期地自旁通模式恢復為追蹤模式,以驗證最佳轉換比例是否落於升降模式範圍之 內。對於某些實施例而言,MPPT控制區塊304能逐漸調整用於功率級調節器302的轉 換比例,而非一般的階梯式變化,以避免加諸於功率級206的電晶體、電感、及電容的應力。 對於某些實施例而言,MPPT控制區塊304能實現不同的MPPT技術,以調整面板電壓或是傳 導率,而非調整轉換比例。此外,MPPT控制區塊304可調整參考電壓,而非調整轉換比例, 以用於動態的輸入電壓調節。此外,MPPT控制區塊304可致能功率級206的停止模式及其它模式之間的相對快 速及順暢的轉換。MPPT控制區塊304可包含非揮發性內存,其能儲存先前的最大功率點狀 態,例如轉換比例等。對於此實施例而言,當MPPT控制區塊304轉換到休眠模式時,最大功 率點狀態系儲存於此非揮發性內存中。當MPPT控制區塊304其後回歸到追蹤模式時,所儲 存的最大功率點狀態可用作為初始的最大功率點狀態。在此方式中,對功率級206而言,停 止及其它模式之間的轉換時間可明顯減少。對於某些實施例而言,MPPT控制區塊304亦能對局部轉換器204提供過功率且/ 或過電壓保護。因為信號Vpan及Ipan經由ADC 306前向饋入MPPT控制區塊304,MPPT控制 方塊304嘗試擷取最大功率。若功率級206輸出為開路電路,則局部轉換器204的輸出電 壓達到最大值。因此,對於過功率保護而言,局部轉換器204的輸出電流可用作為開啟及關 閉MPPT控制區塊304的信號。對此實施例而言,若輸出電流下降到太低,則可由MPPT控制 區塊304設定轉換比例,以使面板電壓幾乎等於輸出電壓。對於過電壓保護而言,MPPT控制區塊304可對轉換比例命令具有MPPT控制區塊 304不會超過的最大轉換比例。因此,若轉換比例持續高於最大轉換比例,則MPPT控制區塊 304將轉換比例限制於最大值。如此則能確保輸出電壓不會增加到超過對應的最大值。最 大轉換比例的值可為固定性的或是適應性的。舉例而言,可藉由感應面板電壓及根據功率 級206的轉換比例來計算對應於轉換比例的次一程序化值的輸出電壓的估計值,而達成適 應性的轉換比例限制。此外,對於所述的實施例而言,功率級206包含選用的單向開關314。當功率級 206為在停止模式中時,可包含選用的開關314以容許面板202被繞過,藉此從數組移除面板202,並容許其它面板202繼續操作。對於特定的實施例而言,單向開關314可包含二極 管。然而,應了解,在不脫離揭示內容的範圍之內,單向開關314可包含任何其它合適類型 的單向開關。圖4為根據揭示內容的一個實施例,顯示在局部轉換器204中實現MPPT的方法 400。方法400的實施例僅為說明性。可在不脫離揭示內容的範圍之內,實現方法400的其 它實施例。方法400以MPPT控制區塊304操作在休眠模式中作為開始(步驟401)。例如, MPPT控制區塊304可產生轉換比例命令,以促使功率級調節器302關閉功率級206的晶體 管310a-d,藉此將功率級206置於停止模式,且繞過面板202。當在休眠模式中時,MPPT控制區塊304監控面板電壓Vpan,並比較面板電壓與初級 臨限電壓Vth (步驟402)。例如,ADC 306可將面板電壓從模擬信號轉換為數位訊號,並將數 字面板電壓提供至MPPT控制區塊304,其儲存有初級臨限電壓,以與數字面板電壓作比較。只要面板電壓保持在初級臨限電壓之下(步驟402),MPPT控制區塊304就持續操 作於休眠模式中。此外,如上述,當停止緩存器表示功率級206保持為停止模式時,MPPT控 制區塊304保持於休眠模式中。然而,一旦面板電壓超出初級臨限電壓(步驟402),MPPT 控制區塊304產生用以操作功率級206的轉換比例命令,轉換比例命令包含初始的轉換比 例(步驟403)。例如,對於一實施例而言,MPPT控制區塊304以轉換比例1作為開始。或 者,MPPT控制區塊304能儲存在先前的追蹤模式中所判定的最佳轉換比例。對於此實施例 而言,MPPT控制區塊304可將轉換比例初始化為與先前判定的最佳轉換比例相同。且,MPPT 控制區塊304所產生的轉換比例命令供應至功率級調節器302,其使用初始轉換比例操作 功率級206。此時,MPPT控制區塊304監控面板電流Ipan及輸出電流I。ut,並比較面板電流及輸 出電流與臨限電流Ith(步驟404)。例如,ADC 306可將面板電流從模擬信號轉換為數字信 號,並將數字面板電流供應至MPPT控制區塊304,ADC 308可將輸出電流從模擬信號轉換為 數位訊號,且供應數字輸出電流至MPPT控制區塊304,其儲存用以與數字面板電流及數字 輸出電流作比較的臨限電流。只要電流Ipan及I。ut其中至少一個仍維持低於臨限電流(步 驟404),MPPT控制區塊304就會持續監控電流位準。然而,一旦該等電流皆超出臨限電流 (步驟404),則MPPT控制區塊304開始操作於追蹤模式中,其包含初始化設定追蹤變量T 為1,且初始化一計數器(步驟406)。儘管未示於圖4的方法400中,應了解,在追蹤模式中時,MPPT控制區塊304可繼 續監控面板電壓,及比較面板電壓與少於初級臨限電壓的次級臨限電壓。若面板電壓減少 到低於次級臨限電壓,則MPPT控制區塊304恢復為休眠模式。藉由使用少於初級臨限電壓 的次級臨限電壓,MPPT控制區塊304對噪聲免疫,如此則能避免MPPT控制區塊304經常在 休眠及追蹤模式之間切換。在設定追蹤變量的值及初始化計數器之後,MPPT控制區塊304計算面板202的初 始功率(步驟408)。例如,ADC 306可提供數字面板電流及面板電壓信號(Ipan及Vp J至 MPPT控制區塊304,其後,MPPT控制區塊304將此等信號相乘,以判定裝置(或是面板)功 率(Ipan · Vpan)的初始值。在計算初始功率之後,MPPT控制區塊304以第一方向修改轉換比例,並產生包含修改過的轉換比例的轉換比例命令(步驟410)。例如,對於某些實施例而言,MPPT控制區 塊304可增加轉換比例。對於其它實施例而言,MPPT控制區塊304可減少轉換比例。在經 過一段時間使系統穩定之後,MPPT控制區塊304計算面板202的目前功率(步驟41 。舉 例而言,ADC 306可提供數字面板電流及面板電壓信號至MPPT控制區塊304,其後,MPPT控 制區塊304將此等信號相乘,以判定面板功率的目前值。然後,MPPT控制區塊304比較現在計算的功率與先前計算的功率,其為初始功率 (步驟414)。若目前功率大於先前功率(步驟414),則MPPT控制區塊304以與先前修改的 相同方向修改轉換比例,並產生更新的轉換比例命令(步驟416)。對於某些實施例而言,以 等量增加將轉換比例修改得更高或是更低。對於其它實施例而言,轉換比例能以線性或是 非線性增量而修改得更高或是更低,以最佳化系統響應。例如,對於某些系統而言,若轉換 比例與最佳值差距甚大,則隨著愈益靠近最佳值,較佳者為先使用較大的增量,然後再使用 較小的增量。MPPT控制區塊304亦判定追蹤變量T是否等於1,表示因為轉換比例在先前計算 之前已經改變過,轉換比例以與先前計算相同的方向改變(步驟418)。因此,當T等於1時, 面板功率增加,其與轉換比例的先前改變是相同方向。在此情況中,在給系統一段時間使其 穩定之後,MPPT控制區塊304再次計算面板202的目前功率(步驟412),並比較目前功率 與先前功率(步驟414)。然而,若MPPT控制區塊304判定T不等於1,表示因為轉換比例 在先前計算之前已經改變過,轉換比例以與先前計算相反的方向改變(步驟418),則MPPT 控制區塊304設定T為1,並增加計數器(步驟420)。然後,MPPT控制區塊304判定計數器是否超出計數器臨限值Cth(步驟422)。若目 前計數器的值未超出計數器臨限值(步驟42 ,在給系統一段時間使其穩定之後,MPPT控 制區塊304再次計算面板202的目前功率(步驟412),並比較目前功率與先前功率(步驟 414),以判定面板功率是增加中或是減少中。若MPPT控制區塊304判定目前功率並未大於先前功率(步驟414),則MPPT控制 區塊304以與先前修改相反的方向修改轉換比例,並產生更新的轉換比例命令(步驟424)。 MPPT控制區塊304亦判定追蹤變量T是否等於2,T若等於2則表示因為轉換比例在先前 計算之前已經改變過,以與先前計算相反的方向修改轉換比例(步驟426)。在此情況中, 在給系統一段時間使其穩定之後,MPPT控制區塊304再次計算面板202的目前功率(步驟 412),並比較目前功率與先前功率(步驟414)。然而,若MPPT控制區塊304判定T不等於2,表示因為轉換比例在先前計算之前已 經改變過,以與先前計算相同的方向修改轉換比例(步驟426),則MPPT控制區塊設定T為 2,並增加計數器(步驟428)。然後MPPT控制區塊304判定計數器是否超出計數器臨限值 Cth (步驟42 ,如上述。若計數器未超出計數器臨限值(步驟42 ,表示轉換比例在第一方向及第二方向 中已交替地改變數次,此次數大於計數器臨限值,MPPT控制區塊304找出對應於面板202的 最大功率點的最佳轉換比例,且MPPT控制區塊304開始操作於保持模式(步驟430)。在保持模式中時,MPPT控制區塊304可設定定時器並重新初始化計數器(步驟 432)。當定時器屆期(步驟434),MPPT控制區塊304可恢復為追蹤模式(步驟436),並計 算目前功率(步驟412),以比較目前功率與MPPT控制區塊304在追蹤模式中最後計算的功率(步驟414)。以此方式,MPPT控制區塊304可確保不會改變最佳轉換比例,或當面板 202的條件改變時,可找出不同的最佳轉換比例。儘管圖4顯示用於追蹤能量產生裝置202的最大功率點的方法400的範例,但可 對方法400作出各種變更。例如,儘管系參考光伏打面板而描述方法400,但方法400可用 於其它能量產生裝置202,例如風力渦輪、燃料電池等。更進一步,儘管系參照圖3的MPPT 控制區塊304而描述方法400,但應了解,在不脫離揭示內容的範圍之內,方法400可用於任 何合適地設置的MPPT控制區塊。此外,對於某些實施例而言,在步驟430中,若MPPT控制 區塊304判定最佳轉換比例相當於功率級206的升降模式,MPPT控制區塊304可操作於休 眠模式而非保持模式。對於該等實施例而言,休眠模式之後,定時器屆期的時間與保持模式 的定時器的時間可以相同或是不同。且,儘管系以一連串的步驟顯示,但方法400中的步驟 可以重迭、平行發生、發生多次、或是以不同順序發生。圖5為根據揭示內容的一個實施例,顯示能量產生系統500,能量產生系統500包 含多數個能量產生裝置502及中央數組控制器510,中央數組控制器510能對於能量產生系 統100選擇集中式或是分布式MPPT。對所述的實施例而言,能量產生系統指的是光伏打系 統500,光伏打系統500包含光伏打面板502組成的數組,光伏打面板502各耦接至一對應 的局部轉換器504。各個局部轉換器504包含一功率級506及一局部控制器508。此外,對於某些實施 例而言,可經由選用的內部開關(例如開關312)繞過各個局部轉換器504。被繞過時,局部 轉換器504的輸出電壓實質上等於其輸入電壓。以此方式,有關局部轉換器504的操作的 損失可被最小化甚至被消除(當不需要局部轉換器504時)。除了中央數組控制器510之外,系統500的實施例亦包含轉換級512、方格514、及 數據總線516。中央數組控制器510包含一診斷模塊520、一控制模塊525及一選用的轉換 級(⑶)最佳化器530。此外,所述的實施例對轉換級512設置全域控制器M0。然而,應了 解,全域控制器540可設於中央數組控制器510中,而非設於轉換級512中。且,CS最佳化 器530可設於轉換級512中,而非設於中央數組控制器510中。對於某些實施例而言,面板502及局部轉換器504代表圖1的面板102及局部轉 換器104且/或代表圖2或3的面板202及局部轉換器204,中央數組控制器510可代表圖 1的中央數組控制器110,且/或轉換級512可代表圖1的DC-AC轉換器112。此外,診斷模 塊520及控制模塊525可分別代表圖1的診斷模塊120及控制模塊125。然而,應了解,系 統500的構件能以任何合適的方式實現。轉換級512可包含DC-AC轉換器、電池充電器、或 其它能量儲存裝置,或任何其它合適的構件。方格514可包含能夠根據光伏打系統500產 生的能量而操作的任何合適的負載。各個局部控制器508能經由數據總線516或者經由無線連接,提供對應的面板裝 置的數據及局部轉換器數據予中央數組控制器510。根據該數據,診斷模塊520能判定面板 502是否操作在準理想的條件下,亦即,面板502不會不匹配,且被實質上均勻地照亮。在 此情況中,診斷模塊520能促使控制模塊525將系統500置於集中式MPPT (CMPPT)模式中。 為了要完成此種狀態,控制模塊525能經由數據總線516傳送停止信號至各個局部控制器 508,以藉由操作局部轉換器504於旁通模式中,停止局部轉換器504。控制模塊525亦能傳 送致能信號至全域控制器M0。
在旁通模式中,局部控制器508不再實施MPPT,且功率級506的輸出電壓實質上 等於面板502的面板電壓。因此,可以最小化有關於操作局部轉換器504的損失,並能最大 化系統500的效能。當局部轉換器504為操作在旁通模式中時,全域控制器540能對面板 502組成的數組實施CMPPT。診斷模塊520亦能判定某些面板502是否被遮蔽或是不匹配(亦即,與數組中的 其它面板502相比,某些面板502具有不同特徵)。在此情況中,診斷模塊520能促使控制 模塊525將系統500置於分布式MPPT(DMPPT)模式中。為了要完成此狀態,控制模塊525 能經由數據總線516傳送致能信號至各個局部控制器508,以藉由容許局部轉換器504的正 規操作,而致能局部轉換器504。控制模塊525亦能傳送停止信號至全域控制器M0。當某些面板502被遮蔽時,診斷模塊520亦能判定某些被遮蔽的面板502為部份 被遮蔽。在此情況中,除了促使控制模塊525將系統500置於DMPPT模式之外,診斷模塊 410亦能對系統500實施完全診斷掃描,以確保部份被遮蔽的面板502的局部控制器508可 找到真正的最大功率點,而非局部最大值。對於其中能量產生裝置502包含風力渦輪的實 施例而言,診斷模塊520能判定是否因為改變風力圖案、丘陵、或是其它阻擋風的構造,或 是其它影響風力條件而造成某些風力渦輪「被遮蔽」。在圖6及7A-C中說明光伏打系統500被部份遮蔽的情況。圖6顯示在部份被遮 蔽的情況下的光伏打數組600。圖7A-C為顯示對應於圖6的三個光伏打面板的電壓對功率 特性的圖700、705、及710。所述的數組具有三個設有光伏打面板的串610。在串610c中的三個面板被標示為 面板A、面板B、及面板C。應了解者為,此等面板可代表圖5的面板502或是在其它任何合 適地設置的光伏打系統中的面板。某些面板被遮蔽區域620完全覆蓋或是部份覆蓋。在所述的範例中,面板A被完全照亮,而面板B被遮蔽區域620部份遮蔽,面板C 被遮蔽區域620完全遮蔽。圖7A中的圖700中的電壓對功率特性對應於面板A,圖7B中的 圖705的電壓對功率特性對應於面板B,且圖7C中的圖710的電壓對功率特性對應於面板 C0因此,如圖705所示,被部份遮蔽的面板B具有與實際最大功率點725不同的局部 最大值720。中央數組控制器510的診斷模塊520能判定面板B被部份遮蔽,並實施完全 診斷掃描,以確保面板B是為其局部控制器508在其實際最大功率點725操作,而非局部最 大點720。取代操作在實際最大功率點(例如點725),而操作在局部最大功率點(例如點 720)的面板502被稱為「不足實施」的面板502。對於一特定實施例而言,診斷模塊520可如下辨識被部份遮蔽的面板502。首先, 診斷模塊520假設面板1、…、N為所考慮數組中的面板502的子組合,其具有相同的特性, 並假設Ppan, i為屬於組合[1、…、N]的第i個面板502的輸出功率。因此,P 彡 P .彡 P .,
1 pan, max 1 pan, ι 1 pan, mm'其中Ppan,max為最佳實施面板502的輸出功率,Ppanjfflin為最差實施面板502的輸出 功率。診斷模塊520亦藉由下式定義一變量Vi
權利要求
1.一種在能量產生系統中的集中式與分布式最大功率點追蹤間作選擇的方法,該能量 產生系統包含多數個能量產生裝置,各該等能量產生裝置耦接至一對應的局部轉換器,各 個該局部轉換器包含用於該對應的能量產生裝置的一局部控制器,該方法包含判定該等能量產生裝置是否操作於準理想條件下;當該等能量產生裝置操作於準理想條件下時,將該能量產生系統設於一集中式最大功 率點追蹤(CMPPT)模式中;及當該等能量產生裝置並非操作於準理想條件下時,將該能量產生系統設於一分布式最 大功率點追蹤(DMPPT)模式中。
2.如權利要求1所述的方法,將該系統設於該CMPPT模式中包含去能該等局部控制器 及致能一全域控制器。
3.如權利要求1所述的方法,將該系統設於該DMPPT模式中包含致能該等局部控制器 及去能一全域控制器。
4.如權利要求1所述的,更包含當該系統為在該DMPPT模式中時,判定至少一個該等能 量產生裝置被遮蔽的機率是否高於一預定臨限值。
5.如權利要求4所述的方法,更包含當判定至少一個該等能量產生裝置被遮蔽的該機 率高於該預定臨限值時辨識至少一個有可能被遮蔽的能量產生裝置;及對各個被辨識為有可能被遮蔽的能量產生裝置執行一完整特性掃描。
6.如權利要求5所述的方法,更包含根據該完整特性掃描辨識至少一個表現不足的能量產生裝置;及對各個被辨識為表現不足的能量產生裝置提供一校正。
7.如權利要求1所述的方法,判定該等能量產生裝置是否操作於準理想條件下包含對各個該能量產生裝置而言,根據相關聯於各該等能量產生裝置的一輸出功率值,計算該能量產生裝置被遮蔽的一機率;辨識該計算出的機率的一最大值;比較該計算出的機率的該最大值與一 DMPPT臨限值;及當該計算出的機率的該最大值少於該DMPPT臨限值時,判定該等能量產生裝置為操作 於準理想條件下。
8.如權利要求7所述的方法,更包含當該系統為在該DMPPT模式中時,比較該計算出的 機率的該最大值與一診斷臨限值。
9.如權利要求8所述的方法,更包含當該計算出的機率的該最大值大於該診斷臨限值 時,(i)將各該等具有該能量產生裝置被遮蔽的一計算出的機率大於該診斷臨限值的能量 產生裝置辨識為一有可能被遮蔽的能量產生裝置,及(ii)對於各個該被辨識為有可能被 遮蔽的能量產生裝置執行一完整特性掃描。
10.如權利要求9所述的方法,更包含(i)根據該完整特性掃描辨識至少一個表現不足 的能量產生裝置,及(ii)對各個該被辨識為表現不足的能量產生裝置提供一校正。
11.如權利要求1所述的方法,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
12.—種在能量產生系統中的集中式與分布式最大功率點追蹤間作選擇的方法,該能 量產生系統包含多數個能量產生裝置,各該等能量產生裝置耦接至一對應的局部轉換器,各個該局部轉換器包含用於該對應的能量產生裝置的一局部控制器,該方法包含計算各該等能量產生裝置的一輸出功率值;對各個該能量產生裝置而言,根據該等能量產生裝置的該等輸出功率值計算該能量產 生裝置被遮蔽的一機率;辨識該計算出的機率的一最大值;比較該計算出的機率的該最大值與一分布式最大功率點追蹤(DMPPT)臨限值;當該計算出的機率的該最大值少於該DMPPT臨限值時,將該能量產生系統設於一集中 式最大功率點追蹤(CMPPT)模式中;及當該計算出的機率的該最大值等於或是大於該DMPPT臨限值時,將該能量產生系統設 於一 DMPPT模式中。
13.如權利要求12所述的方法,更包含當該系統為設於該DMPPT模式中時,判定至少一 個該等能量產生裝置被遮蔽的一機率是否高於一預定臨限值。
14.如權利要求13所述的方法,判定至少一個該等能量產生裝置被遮蔽的該機率是否 高於該預定臨限值包含比較該計算出的機率的該最大值與一診斷臨限值。
15.如權利要求14所述的方法,更包含當該計算出的機率的該最大值大於該診斷臨限 值時,(i)將各該等具有能量產生裝置被遮蔽的一計算出的機率大於該診斷臨限值的能量 產生裝置辨識為一有可能被遮蔽的能量產生裝置,( )對各個該被辨識為有可能被遮蔽的 能量產生裝置執行一完整特性掃描,(iii)根據該完整特性掃描辨識至少一個表現不足的 能量產生裝置,及(iv)對各個該被辨識為表現不足的能量產生裝置提供一校正。
16.如權利要求12所述的方法,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
17.一種中央數組控制器,能在能量產生系統的集中式與分布式最大功率點追蹤之間 作選擇,該能量產生系統包含多數個能量產生裝置,各該等能量產生裝置耦接至一對應的 局部轉換器,各個該局部轉換器包含用於該對應的能量產生裝置的一局部控制器,該中央 數組控制器包含一診斷模塊,能判定該等能量產生裝置是否操作於準理想條件下;及一控制模塊,當該等能量產生裝置操作於準理想條件下時,能將該能量產生系統設於 一集中式最大功率點追蹤(CMPPT)模式中,及當該等能量產生裝置並非操作於準理想條件 下時,將該能量產生系統設於一分布式最大功率點追蹤(DMPPT)模式中。
18.如權利要求17所述的中央數組控制器,該控制模塊藉由去能該等局部控制器並致 能一全域控制器而能將該系統設於該CMPPT模式中。
19.如權利要求17所述的中央數組控制器,該控制模塊藉由致能該等局部控制器及去 能一全域控制器而能將該系統設於該DMPPT模式中。
20.如權利要求17所述的中央數組控制器,當該系統為於該DMPPT模式中時,該診斷模 塊能更進一步判定至少一個該等能量產生裝置被遮蔽的一機率是否高於一預定臨限值。
21.如權利要求20所述的的中央數組控制器,當判定至少一個該等能量產生裝置被遮 蔽的該機率高於該預定臨限值時,該診斷模塊能更進一步(i)辨識至少一個有可能被遮蔽 的能量產生裝置,及(ii)對各個該被辨識為有可能被遮蔽的能量產生裝置執行一完整特 性掃描。
22.如權利要求21所述的中央數組控制器,該診斷模塊能更進一步(i)根據該完整特性掃描辨識至少一個表現不足的能量產生裝置,及(ii)對各個該被辨識為表現不足的能 量產生裝置提供一校正。
23.如權利要求17所述的中央數組控制器,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
24.一種在能量產生數組中啟動多數個能量產生裝置其中的一個的局部轉換器的方 法,該局部轉換器包含一功率級及一局部控制器,該方法包含比較該能量產生裝置的一裝置電壓與一電壓啟動位準;及當該裝置電壓超出該電壓啟動位準時,自動啟動該局部轉換器。
25.如權利要求M所述的方法,自動啟動該局部轉換器包含產生用於該局部控制器的 一非零供應電壓。
26.如權利要求M所述的方法,自動啟動該局部轉換器包含設定該局部控制器的至少 一個接腳。
27.如權利要求M所述的方法,自動啟動該局部轉換器包含將一預定值寫入該局部控 制器中的一緩存器。
28.如權利要求M所述的方法,自動啟動該局部轉換器包含執行該局部轉換器的啟動 程序,該啟動程序包含緩存器初始化、頻率同步化、在該數組中的該等能量產生裝置的至少 一子組合的電壓比較、及該數組中的該等能量產生裝置的至少一子組合的同步啟動其中至 少一個。
29.如權利要求M所述的方法,包含於一串能量產生裝置中的該能量產生裝置自動啟 動該局部轉換器包含以一預定轉換比例操作該功率級,直到一功率級在該串中的各個該 能量產生裝置中為操作中的為止。
30.如權利要求M所述的方法,自動啟動該局部轉換器包含比較該能量產生裝置的一裝置電流與一啟動電流位準;及當該裝置電流超出該啟動電流位準時,利用該局部控制器對該能量產生裝置執行最大 功率點追蹤。
31.如權利要求30所述的方法,更包含當該裝置電流下降到低於該啟動電流位準時, 藉由監控該裝置電流一段指定時間期間,自動停止該局部轉換器,及當該裝置電流保持低 於該啟動電流位準達該段指定時間期間時,完成該局部轉換器的停止。
32.如權利要求M所述的方法,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
33.一種在能量產生數組中停止多數個能量產生裝置其中的一個的局部轉換器的方 法,該局部轉換器包含一功率級及一局部控制器,該方法包含將該能量產生裝置的一裝置電流與一啟動電流位準予以比較;及當該裝置電流下降到低於該啟動電流位準時,自動停止該局部轉換器。
34.如權利要求33所述的方法,自動停止該局部轉換器包含產生用於該局部控制器的 一零供應電壓。
35.如權利要求33所述的方法,自動停止該局部轉換器包含設定該局部控制器的至少 一個接腳。
36.如權利要求33所述的方法,自動停止該局部轉換器包含將一預定值寫入該局部控 制器中的一緩存器。
37.如權利要求33所述的方法,自動停止該局部轉換器包含實施該局部轉換器的停止程序,該停止程序包含與一備份單元的同步、及該數組中的該等能量產生裝置的至少一子 組合的同步停止其中至少一個。
38.如權利要求33所述的方法,自動停止該局部轉換器包含 監控該裝置電流一段指定時間期間;及當該裝置電流維持低於該啟動電流位準達該指定時間期間時,完成該局部轉換器的停止。
39.如權利要求33所述的方法,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
40.一種啟動及停止能量產生數組中的多數個能量產生裝置其中一個的局部轉換器的 系統,包含一局部控制器,能對該能量產生裝置執行最大功率點追蹤,及能開啟及關閉該局部轉 換器的一功率級;及一啟動器,耦接至該局部控制器,該啟動器能自動啟動及停止該局部控制器。
41.如權利要求40所述的系統,該啟動器包含一電源,能產生用於該局部控制器的一 供應電壓。
42.如權利要求41所述的系統,當該能量產生裝置的一裝置電壓超出一電壓啟動位準 時,該啟動器能藉由利用該電源產生一非零供應電壓而自動啟動該局部控制器。
43.如權利要求42所述的系統,當該能量產生裝置的一裝置電流下降到低於一啟動電 流位準時,該啟動器能藉由利用該電源產生一零供應電壓而自動停止該局部控制器。
44.如權利要求41所述的系統,該電源包含一停止節點,當該停止節點的一電壓位準 大於一指定電壓時,該電源能產生一非零供應電壓,且當該停止節點的該電壓位準小於或 是等於該指定電壓時,該電源能產生一零供應電壓。
45.如權利要求44所述的系統,該電源更包含一輸入節點及一輸出節點,該啟動器更 包含一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻及一二極體,該第一及第二電阻串連耦接於該輸 入節點與一地端之間,該第三電阻及該二極體串聯耦接於該輸出節點與一節點之間,該第 一及第二電阻在該節點相耦接,且該停止節點耦接至該第一及第二電阻相耦接的該節點。
46.如權利要求40所述的系統,該等能量產生裝置包含光伏打面板。
全文摘要
提供一種在能量產生系統中的集中式與分布式最大功率點追蹤間作選擇的方法。該能量產生系統包含多數個能量產生裝置,其各耦接至對應的局部轉換器。各局部轉換器包含用於對應的能量產生裝置的局部控制器。該方法包含判定能量產生裝置是否操作於準理想條件下。當能量產生裝置系操作於準理想條件下時,將能量產生系統設於集中式最大功率點追蹤(CMPPT)模式中,當能量產生裝置並非操作於準理想條件下時,將能量產生系統設於分布式最大功率點追蹤(DMPPT)模式中。
文檔編號H02N6/00GK102067437SQ200980123556
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月14日 優先權日2008年5月14日
發明者張建輝, 詹保羅·利西, 阿里·帝賈巴裡 申請人:國家半導體公司