【11】證書號數：I420278
【45】公告日： 中華民國 102 (2013) 年 12 月 21 日
【51】Int. Cl.： G05F1/67 (2006.01) G05B19/19 (2006.01)
發明 全 15 頁 【54】名 稱：具模糊滑動控制器之太陽能系統
SOLAR ENERGY SYSTEM HAVING FUZZY SLIDING CONTROLLER 【21】申請案號：099147388 【22】申請日： 中華民國 99 (2010) 年 12 月 31 日 【11】公開編號：201227207 【43】公開日期： 中華民國 101 (2012) 年 07 月 01 日 【72】發 明 人： 林志隆 (TW) LIN, CHIH LUNG；艾祖華 (TW) AI, TSU HUA；張益銘 (TW)
CHANG, YI MING；林宇政 (TW) LIN, U CHEN
【71】申 請 人： 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY 臺南市東區大學路 1 號 【74】代 理 人： 蔡清福 【56】參考文獻： TW 200930284A CN 101902065A EP 0690557B1 TW 200943012A EP 0290999B1 US 6765315B2 審查人員：曾錦豐 [57]申請專利範圍 1. 一種太陽能系統，包含：一模糊邏輯系統，產生該太陽能系統之一最大功率的一預測參 數值；以及一模糊滑動控制器，接收該預測參數值與求得該最大功率之一等效控制輸入 值，以決定一工作週期，其中該工作週期用以產生該系統之一輸出功率與更新該預測參 數值和該等效控制輸入值。 2. 如申請專利範圍第 1 項所述之太陽能系統，更包括一直流/直流轉換器與一太陽能電池， 其中該模糊邏輯系統接收一第一輸入參數，用於產生該預測參數值，該模糊滑動控制器 接收該預測參數值與一第二輸入參數，運用該第二輸入參數以求得該等效控制輸入值， 並運用該等效控制輸入值與該預測參數值以計算該工作週期，該轉換器接收該工作週 期，並依據該工作週期以產生一輸出電壓，該太陽能電池接收該輸出電壓以產生該太陽 能系統之一輸出功率，且該系統依據該輸出功率以更新該第一與該第二輸入參數。 3. 如申請專利範圍第 2 項所述之太陽能系統，其中該模糊邏輯系統包括一模糊化模組、一 規則庫、一解模糊化模組與一模糊推論引擎，且該直流/直流轉換器是選自一昇壓型轉換 器、一降壓型轉換器、一非反向降昇壓型轉換器(non-inverting buck-boost inverter)、一降 昇壓型轉換器、一邱克轉換器(Cuk converter)、一返馳式轉換器、一順向式轉 換器與一 推挽式轉換器其中之任一。 4. 如申請專利範圍第 3 項所述之太陽能系統，其中該規則庫包括複數個規則，該模糊化模 組接收該第一輸入參數以產生一模糊輸入組合，該模糊推論引擎比較該模糊輸入組合與 該複數個規則，以產生一模糊輸出組合，且該解模糊化模組接收該模糊輸出組合以產生 該預測參數值。 5. 如申請專利範圍第 2 項所述之太陽能系統，其中該第一輸入參數包括一第一部份與一第 二部份，該第一部分為該輸出功率對該輸出電壓之一偏微分(S)的一絕對值，而該第二部 份為 S 之一偏微分的一絕對值。 4564
-6. 如申請專利範圍第 2 項所述之太陽能系統，其中該第二輸入參數包括一第一部份與一第 二部份，該第一部分為該輸出功率對該輸出電壓之一偏微分，而該第二部份為該第一部 份之一偏微分，當設定該第一部份等於 0 時，可求得產生該最大功率之該工作週期，且 當設定該第二部份等於 0 時，可求得該等效控制輸入值。
7. 如申請專利範圍第 6 項所述之太陽能系統，其中該工作週期為 D，該預測參數值為 fc， 該等效控制輸入值為 Deq，該第一部份為 S，則當 Deq-fcS≦0 時，D=Deq-fc；當 0<Deq-fcS<1 時，D=Deq-fcS；且當 Deq-fcS≧1 時，D=Deq+fc。
8. 一種太陽能系統，包含：一模糊邏輯系統，產生該太陽能系統之一最大功率的一預測參 數值；以及 一模糊滑動控制器，接收該預測參數值與求得該最大功率之一等效控制輸入 值，以決定一工作週期，其中該工作週期用以改變該預測參數值和該等效控制輸入值。 9. 一種太陽能系統，包含一模糊滑動控制器系統，其中該控制器系統依據一模糊邏輯產生 一最大功率之一預測參數值，並求得該最大功率之一等效控制輸入值，以決定一工作週 期，且該工作週期用以更新該預測參數值和該等效控制輸入值。 10. 如申請專利範圍第 9 項所述之太陽能系統，係為一並聯型太陽能系統之智慧玻璃帷幕， 其中該模糊滑動控制器系統包括一產生該模糊邏輯之模糊邏輯系統，以及一模糊滑動控 制器，該控制器接收該預測參數值與求得該最大功率之一等效控制輸入值，並依據該預 測參數值與該等效控制輸入值以決定該工作週期，該工作週期用以產生該系統之一輸出 功率，且該預測參數值和該等效控制輸入值是依據該輸出功率而被更新。 圖式簡單說明 第一圖：其係顯示一習知之直接適應性模糊滑動模式的示意圖； 第二圖：其係顯示一習知之間接適應性模糊滑動模式的示意圖； 第三圖：其係顯示一習知之工作週期與滑順函數的關係圖； 第四圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的預測系統之模糊邏輯架構圖； 第五圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的模糊輸入|S |之高斯函數圖； 第六圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的模糊輸入| |之高斯函數圖； 第七圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的模糊滑動控制器之最大功率點 追蹤示意圖； 第八圖(a)-(h)：其係分別顯示一習知之昇壓型轉換器、降壓型轉換器、非反向降昇壓型轉 換器(non-inverting buck-boost inverter)、降昇壓型轉換器、邱克轉換器(Cuk converter)、返馳式 轉換器、順向式轉換器與推挽式轉換器的電路圖； 第九圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度(45℃) 之 FSC、FC 與 SC 之最大功率追蹤比較圖； 第十圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度(45℃) 之 FSC、FC 與 SC 之工作週期比較圖； 第十一圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃) 之 FSC、FC 與 SC 之最大功率追蹤比較圖； 第十二圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃) 之 FSC、FC 與 SC 之工作週期比較圖； 第十三圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 FC 的最大功率追蹤響應圖； (2) 4565
-第十四圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 FC 的工作週期響應圖； 第十五圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 SC 的最大功率追蹤響應圖； 第十六圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 SC 的工作週期響應圖； 第十七圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 FSC 的最大功率追蹤響應圖；以及 第十八圖：其係顯示一依據本發明構想之第一較佳實施例的日曬(1000 W/m2 )與溫度 (45℃)在瞬間變化為日曬(800 W/m2 )與溫度(40℃)之 FSC 的工作週期響應圖。 4566
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