(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽光発電システムを提供する。【解決手段】本考案の太陽光発電システム１００は、少なくとも１つの太陽光発電モジュール１１０及びバイパスダイオードモジュール１２０を含む。該少なくとも１つの太陽光発電モジュール１１０は、複数のソーラーパネル１１２を有し、且つ該ソーラーパネル１１２は、並列方式で接続される。バイパスダイオードモジュール１２０は、複数のバイパスダイオード１２２を有し、且つ該バイパスダイオード１２２は、直列方式で接続される。該少なくとも１つの太陽光発電モジュール１１０及び該バイパスダイオードモジュール１２０は、並列方式で接続される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数のソーラーパネルを有し、前記ソーラーパネルは、並列方式で接続される少なくとも１つの太陽光発電モジュールと、
複数のバイパスダイオードを有し、前記バイパスダイオードは、直列方式で接続されるバイパスダイオードモジュールと、
を含み、前記少なくとも１つの太陽光発電モジュール及び前記バイパスダイオードモジュールは、並列方式で接続される太陽光発電システム。
【請求項２】
前記ソーラーパネルは、薄膜ソーラーパネルである請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの太陽光発電モジュールは、複数の太陽光発電モジュールを含む請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記太陽光発電モジュールは、直列方式で接続される請求項３に記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記太陽光発電モジュールは、並列方式で接続される請求項３に記載の太陽光発電システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発電システムに関し、特に、太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業の急速な発展に伴い、石化燃料の徐々の枯渇、温度効果ガス排出の問題は、日増しに世界的に関心を集め、エネルギーの安定供給は、グローバルな重大な課題となっている。従来の石炭、天然ガス又は核燃料の発電に比較し、太陽光発電システムは、非消耗非再生資源であり、光電効果を利用し、直接太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し、二酸化炭素、窒酸化物及び硫酸化物等の温室効果ガス及び汚染性ガスを伴って発生することがなく、石化燃料に対する依存を減少し、安全性を重視した電力供給元を提供することができる。
【０００３】
現在の太陽光発電システムは、多くの太陽電池セルが直列接続された後により大きな電圧及び電流の出力を提供することができる。しかしながら、太陽光発電システムは、受光が不均一である時、システムに対して重大な損害を招く。
【０００４】
具体的には、太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュールは屋外に設置する必要があるので、環境の影響を受けて故障を発生し易い。例えば、部分遮蔽故障(partial shading fault)である。部分遮蔽故障とは、太陽光発電システム中に有する１つのモジュール又は一部の電池が環境の影響を受けて受光不均一の状況を発生することを指す。部分遮蔽故障は、該モジュール又は該一部の電池が逆流電流(reverse current)を注入されて損壊を招き、太陽光発電システムの使用寿命を低減させるので、改善の必要がある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案の目的は、故障率を有効に低減することができ、比較的長い使用寿命を有する太陽光発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する為、本考案は、太陽光発電システムを提供する。該太陽光発電システムは、少なくとも１つの太陽光発電モジュール及びバイパスダイオード(bypass diode)モジュールを含む。該少なくとも１つの太陽光発電モジュールは、複数のソーラーパネルを有し、且つ該ソーラーパネルは、並列方式で接続される。バイパスダイオードモジュールは、複数のバイパスダイオードを有し、且つ該バイパスダイオードは、直列方式で接続される。該少なくとも１つの太陽光発電モジュールと該バイパスダイオードモジュールは、並列方式で接続される。
本考案の実施例に基づき、該ソーラーパネルは、薄膜ソーラーパネルである。
【０００７】
本考案の実施例に基づき、該薄膜ソーラーパネルは、アモルファスシリコン（a-Si）、微結晶シリコン（μc-Si）、硫化カドミウム（CdS）、テルル化カドミウム（CdTe）、二セレン化銅インジウム（CuInSe2、CIS）、二セレン化銅インジウムガリウム（CIGS）、色素増感電池（Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC）、または有機導電性高分子を含むタイプの薄膜ソーラーパネルである。
本考案の実施例に基づき、該少なくとも１つの太陽光発電モジュールは、複数の太陽光発電モジュールを含む。
本考案の実施例に基づき、該太陽光発電モジュールは、直列方式で接続される。
【考案の効果】
【０００８】
上記に基づき、本考案は、該少なくとも１つの太陽光発電モジュール及び該バイパスダイオードモジュールを並列に接続し、一部のソーラーパネルが逆流電流を注入されて損壊を招くことを回避し、保護の効果を達成する。特に、本考案において、該バイパスダイオードモジュールは、直列接続された複数のバイパスダイオードから構成される。従って、バイパスダイオードが機能を起動する時、複数のバイパスダイオードが均等に熱源を分け、故障率を低減することができる。また、バイパスダイオードが機能を起動しない時、バイパスダイオードが逆バイアスにある状態において、そのうち１つのバイパスダイオードが某種原因によって崩壊又は故障時、例えば、静電破壊故障によってそのうち１つのバイパスダイオードが常時オンであるが、その残りのバイパスダイオードが依然として元のバイパスダイオードの機能を発揮できる時、太陽光発電システム全体は、単一のバイパスダイオードの異常によって破壊を受けることがない。即ち、本考案の太陽光発電システムは、然るべき保護を受けて良好な使用寿命を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の実施例の太陽光発電システムの説明図である。
【図２】図１の太陽光発電システムの製造工程図である。
【図３】本考案のもう１つの実施例の太陽光発電システムの説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
当業者に本考案の技術内容を更に理解させるため、以下に好適実施例を挙げて説明する。
【００１１】
図１は、本考案の実施例の太陽光発電システムの説明図である。図１を参考し、本実施例の太陽光発電システム１００は、少なくとも１つの太陽光発電モジュール１１０及びバイパスダイオードモジュール１２０を含む。太陽光発電モジュール１１０は、複数のソーラーパネル１１２を含む。一方でバイパスダイオードモジュール１２０は、複数のバイパスダイオード１１２を有する。
【００１２】
提示すべきこととして、本実施例において、太陽光発電モジュール１１０中の複数のソーラーパネル１１２は、並列方式で互いに接続される。一方で、バイパスダイオードモジュール１２０中の複数のバイパスダイオード１２２は、直列方式で互いに接続される。そのうち、本実施例の太陽光発電モジュール１１０は、また、バイパスダイオードモジュール１２０と並列方式で互いに接続される。
【００１３】
更に、本実施例は、太陽光発電モジュール１１０の複数のソーラーパネル１１２を並列接続し、太陽光発電システム１００の全体の発電ワット数及び動作安定性を向上する。また、太陽光発電モジュール１１０は、複数のバイパスダイオード１２２を有するバイパスダイオードモジュール１２０と並列接続する。このように、太陽光発電モジュール１１０内の一部のソーラーパネル１１２が部分遮蔽故障状況にある時、太陽光発電モジュール１１０と並列接続するバイパスダイオードモジュール１２０は、導通し、該一部のソーラーパネル１１２が逆流電流を注入されて損壊を招くことを回避し、保護の効果を達成する。
【００１４】
更に述べれば、本実施例のバイパスダイオードモジュール１２０は、複数のバイパスダイオード１２２を有し、従って、そのうち１つのバイパスダイオード１２２が過熱によって崩壊又は故障する時、その他のバイパスダイオード１２２の作用がまだあり、全体の太陽光発電システム１００は、逆流電流の注入により高熱を発生して損壊を受けることがない。詳細には、本実施例は、複数のバイパスダイオード１２２の設計によって熱源を均等に分け、単一のバイパスダイオードが崩壊故障し、逆流電流の注入を招くリスクを低減し、故障率を低減する。即ち、そのうち１つのバイパスダイオード１２２が損壊する時、それは、依然として導体特性を有し、電気接続の作用を継続して提供し、その他の損壊していないバイパスダイオード１２２が依然として熱源を均等に分け、逆流電流の注入を阻止し、故障率を低減することができる。言い換えれば、本考案の太陽光発電システム１００は、然るべき保護を受け、好適な使用寿命を有する。
【００１５】
図１において、太陽光発電モジュール１１０が３枚のソーラーパネル１１２を有することを例として説明し、これに限定するものではなく、太陽光発電モジュール１１０は、更に多くの又は更に少ないソーラーパネル１１２を有することができる。同様に、図１において、バイパスダイオードモジュール１２０は、３つのバイパスダイオード１２２を有することを例として説明するが、これに制限するものではなく、バイパスダイオードモジュール１２０は、更に多く又は更に少ないバイパスダイオード１２２を有することができる。
【００１６】
本考案において、これらソーラーパネルは、例えば、薄膜ソーラーパネルであり、この薄膜ソーラーパネルは、アモルファスシリコン、微結晶シリコン、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、二セレン化銅インジウム、二セレン化銅インジウムガリウム、色素増感電池、または有機導電性高分子を含むタイプの薄膜ソーラーパネルである。
【００１７】
図２は、図１の太陽光発電システムの製造工程図である。図２を参考とし、本実施例の太陽光発電システムの製造工程は、以下の工程を含む。先ず、工程Ｓ１１０において、複数のソーラーパネルを提供する。続いて、工程Ｓ１２０において、これらソーラーパネルを並列接続し、太陽光発電モジュールを構成する。続いて、工程Ｓ１３０において、複数のバイパスダイオードを提供する。続いて、工程Ｓ１４０において、これらバイパスダイオードを直列接続し、バイパスダイオードモジュールを構成する。最後に、工程Ｓ１５０において、太陽光発電モジュール及びバイパスダイオードモジュール１２０を並列接続する。本発明の方法は、太陽光発電モジュールとバイパスダイオードモジュールの形成順序を制限せず、即ち、先に太陽光発電モジュールを形成し、それからバイパスダイオードモジュールを形成し、２つのモジュールを並列接続するか、先ずバイパスダイオードモジュールを形成し、それから太陽光発電モジュールを形成し、２つのモジュールを並列接続することができる。
【００１８】
図３は、本考案のもう１つの実施例の太陽光発電システムの説明図である。図３を参考し、本実施例の太陽光発電システム１００'及び前記実施例の太陽光発電システム１００と相似するが、二者の間の主な差異は、前記実施例の太陽光発電システム１００の太陽光発電モジュール１１０は、ただ１つを例として説明していることにある。本実施例の太陽光発電システム１００'は、複数の太陽光発電モジュール１１０を有し、且つこれら太陽光発電モジュール１１０は、例えば、直列方式で接続される。このように、本実施例の太陽光発電システム１００'は、比較的大きな電圧及び電流出力を有する。図３で示す太陽光発電システム１００'は、３つの太陽光発電モジュール１１０を有することを例として説明するが、これに制限するものではなく、太陽光発電システム１００'は、更に多く又は更に少ない太陽光発電モジュール１１０を有することができる。
【００１９】
また、本考案の実施方式は、ただ本考案の好適実施例を例示するだけであり、繰り返しを避けるため、全ての可能な変化組み合わせを詳細に記載してはいない。しかしながら、当業者であれば理解できるように、上記各モジュール又は素子は、必ずしも全てを必要とするものではない。且つ本考案を実施する為、その他の比較的細節な公知のモジュール又は素子を含む可能性もある。各モジュール又は素子は、何れも必要に応じて省略又は修正することができ、且つ任意の２つのモジュールの間に必ずしもその他のモジュール又は存在しないというものではない。
【００２０】
上記のように、本考案は、少なくとも該太陽光発電モジュール及び該バイパスダイオードモジュールを並列接続し、一部のソーラーパネルが逆流電流を注入されて損壊を招くことを回避し、保護の効果を達成する。特に、本考案において、該バイパスダイオードモジュールは、直列接続された複数のバイパスダイオードから構成される。従って、バイパスダイオードが機能を起動する時、複数のバイパスダイオードは、熱源を均等に分け、故障率を低減することができる。また、バイパスダイオードが機能を起動しない時、バイパスダイオードが逆バイアスにある状態において、そのうち１つのバイパスダイオードが某種の原因で崩壊又は故障時、例えば、静電破壊によってそのうち１つのバイパスダイオードが常時導通するが、その残りのバイパスダイオードは、バイパス機能を依然として発揮することができ、太陽光発電システム全体は、単一のバイパスダイオードの異常によって損壊を受けることがない。即ち、本考案の太陽光発電システムは、然るべき保護を受け、良好な使用寿命を有する。
【００２１】
注意すべきこととして、上記は、ただ実施例であり、実施例に制限するものではない。例えば、本考案の基本構造を離脱しないものは、何れも本考案が主張する権利範囲となるべきであり、実用新案の請求範囲を基準とすべきである。
【符号の説明】
【００２２】
１００  太陽光発電システム
１００'  太陽光発電システム
１１０  太陽光発電モジュール
１１２ソーラーパネル
１２０  バイパスダイオードモジュール
１２２  バイパスダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003208704.tif 000005