CN102570908A - 接线盒、电力系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种连接电源单元的接线盒，其包括一第一连接端子及一第二连接端子、一串联载波接口模组、及一控制模组。该第一连接端子及第二连接端子用于串联该连接盒。该串联载波接口模组电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子，用于传输一载波及该电源单元提供的一直流电源。该控制模组电性连接于该串联载波接口模组，用于接收该载波并根据该载波控制该直流电源的传输。本发明另揭露使用该接线盒的电力系统及控制该电力系统的方法。

Description

接线盒、电力系统及其控制方法

技术领域

本发明是有关于一种接线盒及其方法，特别有关于使用于电源单元的接线盒、具有该接线盒的电力系统及其控制方法。

背景技术

太阳光能是一种安全无污染的再生能源，且具有相当大的开发潜力，尤其将太阳能电池与建材或玻璃做整合应用更是符合目前节能潮流所需。例如将太阳能光伏板取代建造屋顶的物料、用于建筑外墙、或建筑物玻璃等。然而因单一太阳能光伏板所产生的电压很小，通常需将多个太阳能光伏板透过接线盒(Junction Box)加以串联，以形成较大的电压以供应用。

传统的接线盒是内含数颗萧特基二极管与外接两条具有正负极接头的电缆的小盒子，而传统的太阳能光伏系统是由多个太阳能光伏板透过这些接线盒的正负极接头串联后以形成数百伏特终端电压，然后与高压开关串接并接续串接一逆变器(Inverter)所组成。 

然而，一旦传统的太阳能光伏系统发生异常或火灾事故时，此种直流高压电力便成了灭火的一个重要的难题，因为正常日照下源源不绝的直流高压电足以使消防人员触电危及生命。

举例来说，具有N个太阳能光伏板组成的太阳能系统则有N+1个正负极接头相接的电气接续点，要避免直流高压电出现在任一电气接续点的最好方法是断开全部N+1个电气接续点，但火灾发生时安全快速断开数量庞大的电气接续点来实施消防灌救确实有困难。目前惟一的办法是隔离其它易燃物后让太阳能光伏板烧光殆尽，但此举使得建筑物屋顶上的火灾可能因此沿烧至建筑物内而蒙受重大损失。

在电动车的领域上，同样地具有多个电池单元互相串联的电力系统，用以供给车辆动力。当车辆出现故障或车辆温度过高时，常发生火烧车的事件。此时，传统的消防灌救方式亦会有触电的问题。

因此，需要提出一种接线盒以及使用其的电力系统，使得当火灾发生时可以全部解除每一个电源单元上的接线盒之间的串联。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种连接一电力系统的电源单元的接线盒，使其可控制电源单元提供的直流电源的传输。

本发明的另一目的在于提供一种电力系统，使得每一个电源单元上的接线盒之间的串联可以全部解除。

本发明的再一目的在于提供一种电力系统的控制方法，其可用以控制每一个电源单元上的接线盒之间的串联与解串联。

为达上述的目的，本发明提供一种连接一电力系统的一电源单元的接线盒，其包括一第一连接端子及一第二连接端子、至少一旁通二极管、一串联载波接口模组、一开关及一控制模组。其中该第一连接端子及第二连接端子用于串联该连接盒。该至少一旁通二极管(Bypass Diode)电性连接于该电源单元。该串联载波接口模组电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子，用于传输一载波及该电源单元提供的一直流电源。该开关设置于该串联载波接口模组中，用以导通与断开该直流电源。该控制模组分别电性连接于该串联载波接口模组以及该开关，用于接收该载波，并根据该载波切换该开关，以控制该直流电源的传输。

其中该串联载波接口模组包括一载波线路、并联于该载波线路及一电力线路。其中该载波线路电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子，用于传输该载波；该电力线路电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子并且并联于该载波线路，用于传输该直流电源。其中该开关设置于该电力线路上，用于导通与断开该电力线路。具体来说，该载波线路具有一第一电感及一与该第一电感串联的电容以形成一共振电路，且该电力线路电性连接该电源单元的一正极及一负极并且串联有一第二电感。

在本发明的一较佳实施例中，该控制模组包含一载波接收器及一开关控制器。该载波接收器电性连接于该载波线路，用于接收该载波；该开关控制器电性连接于该载波接收器，用于根据该载波切换该开关。其中该开关控制器较佳是一逾时过滤器，该逾时过滤器用于设定超过一预定时间未接收到该载波时，则断开该开关。

在本发明的另一较佳实施例中，其中该控制模组包含一载波收发器及一解编码器，该载波收发器电性连接于该载波线路，用于接收具有一第一封包的该载波，及发送具有一第二封包的该载波；该解编码器电性连接于该载波收发器，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器，其中该解编码器根据该第一封包控制该开关的断开与接通。其中该第一封包是一解除串联指令或一启动串联指令，该第二封包是对应该电源单元的一电压、一电流、一温度、及一火灾侦测信号所组成的群组之一。

根据本发明的接线盒，其具有串联载波接口模组可同时传输该载波及该直流电源，并该控制模组可控制该电力线路上的开关的断开，并且还可透过该载波线路上的载波控制该电力线路上的开关的导通。

本发明还提供一种电力系统，其包括若干个电源单元、若干个接线盒、一手动开关装置、及一载波设备。其中该些电源单元用以输出一直流电源。该些接线盒分别电性连接于该些电源单元，用以串联该些电源单元，其中每一接线盒包括一串联载波接口模组、一开关及一分别电性连接于该开关及该串联载波接口模组的控制模组。该手动开关装置电性连接于该些接线盒的一端及该载波设备之间，用以断开直流电源的回路。该载波设备电性连接于该手动开关装置，用于产生一载波至该些接线盒以控制该些接线盒解除串联或进行串联。其中该串联载波接口模组用于传输该载波及该直流电源，且该控制模组用于接收该载波并根据该载波控制该直流电源的传输。

在本发明的一较佳实施例中，每一该接线盒的该串联载波接口模组包括一载波线路及一电力线路。其中该载波线路用于传输该载波，该电力线路并联于该载波线路，用于传输该直流电源，且该开关设置于该电力线路上，用于导通与断开该电力线路。此外，每一该接线盒的该控制模组包含一载波接收器，电性连接于该载波线路，用于接收该载波；及一开关控制器，电性连接于该载波接收器，用于根据该载波切换该开关。而该载波设备是一载波产生器。

在本发明的另一较佳实施例中，每一该接线盒的该控制模组包含一载波收发器及一解编码器。该载波收发器电性连接于该载波线路，用于接收具有一第一封包的该载波，及发送具有一第二封包的该载波。该解编码器电性连接于该载波收发器，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器，其中该解编码器根据该第一封包控制该开关的断开与接通。而该载波设备是一主控制模组，该主控制模组用于接收具有该第二封包的该载波，并且产生具有该第一封包的该载波至该些接线盒以控制该些接线盒解除串联或进行串联。

根据本发明的电力系统，其利用上述本发明的接线盒，并提供该手动开关装置或该载波设备，用以阻断或停止产生该载波传输至该些接线盒，使得该些接线盒可断开其开关而解除该些接线盒的串联。

本发明进一步还提供一种电力系统的控制方法，该电力系统包括若干个电源单元、若干个接线盒、一手动开关装置及一载波设备，每一接线盒包括一串联载波接口模组、一开关及一分别电性连接于该开关及该串联载波接口模组的控制模组，其中串联载波接口模组具有一载波线路用于传输一载波，及一电力线路用于传输一直流电源，该控制方法包括下列步骤：

(1) 同时传输该直流电源及该载波至该些接线盒，其中该直流电源传输至该电力线路，该载波传输至该载波线路；以及

(2)该些控制模组判断该载波，以断开或接通该些开关。

在本发明的一较佳实施例中，步骤(1)中传输或截断该载波包括接通或断开该手动开关装置以传输或截断该载波传输至该些接线盒的每一载波线路。或者是该载波设备产生该载波或停止产生该载波。

另外，步骤(2)中该些控制模组判断该载波包括下列步骤：

(S1)判断该直流电源的电压是否达工作电压，如果否，则断开该开关，如果是，则执行步骤(S2)；

(S2)判断该载波线路是否接收到该载波，如果否，则断开该开关，如果是，则保持接通该开关。

在本发明的另一较佳实施例中，步骤(1)中传输或截断该载波包括下列步骤：

(S21)该载波设备侦测一第二封包以判断异常是否发生，如果是，则停止传输载波，如果否，则执行步骤(S22)；

(S22)检查是否启动该载波设备，如果否，则停止传输载波，如果是，则执行步骤(S23)；

(S23)该载波设备轮询该些接线盒；

(S24)判断该些电源单元是否有异常，如果否，则报告电源单元状态并返回步骤(S21)，如果是，则执行步骤(S25)；及

(S25)停止传输载波或传输解串联指令的一第一封包，并发出警报。

另外，步骤(2)中该些控制模组判断该载波包括下列步骤：

(S31)判断该直流电源的电压是否达工作电压，如果否，则断开该开关并返回步骤(S31)，如果是，则执行步骤(S32)；

(S32)判断是否接收到该第一封包，如果否，则执行步骤(S33)，如果是，则执行步骤(S34)；

(S33)判断是否逾时未接收到该载波，如果否，则返回步骤(S31)，如果是，则断开该开关；及

(S34)解析该第一封包，并传出具有该第二封包的该载波，并根据该第一封包进行接通或断开该开关。

相较于现有技术，本发明的电力系统的控制方法利用上述本发明的电力系统，并利用该控制模组断开或接通该开关以同时解除该些每一接线盒的串联，达到在火灾时可全部解除每一个电源单元上之间的串联，以减少财物损失。

附图说明

图1绘示本发明的第一较佳实施例中电源单元的接线盒的线路方块图。

图2绘示本发明的第二较佳实施例的连接电源单元的接线盒的线路方块图。

图3绘示本发明第一较佳实施例的电力系统方块图。

图4绘示本发明第二较佳实施例的电力系统方块图。

图5绘示本发明图4的电力系统部分电路示意图。

图6绘示本发明电力系统的进行串联或解除串联的控制方法的流程图。

图7绘示本发明第一较佳实施例的控制模组的判断流程图。

图8绘示本发明第二实施例的电力系统的主控制单元的控制流程图。

图9绘示本发明第二较佳实施例的控制模组的判断流程图。

具体实施方式

本发明的第一较佳实施例藉由所附图式与下面的说明作详细描述，在不同的图式中，相同的组件符号表示相同或相似的组件。

请参考图1，图1绘示本发明的第一较佳实施例的连接电源单元的接线盒的线路方块图，以参考标号10表示该接线盒。该接线盒10包括一第一连接端子112及一第二连接端子114、至少一旁通二极管120、一串联载波接口模组130、 一开关136及一控制模组140。其中连接该接线盒10的该电源单元20以一太阳能光伏板(Photovoltaic Panel, PV Panel)或一电池单元为较佳，此处以电池符号表示之。

该第一连接端子112及第二连接端子114用于串联该连接盒10，例如各为MC4的正负极接头，用于串联多个本发明较佳实施例的连接盒10。该至少一旁通二极管120，例如为一萧特基二极管(Schottky diode)用于电性连接于该电源单元20，用以防止逆向电压以保护该电源单元20。

该串联载波接口模组130电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114，用于传输一载波22及该电源单元20提供的一直流电源24。其中该载波是一交流电流。该开关136设置于该串联载波接口模组130中，以导通与断开该直流电源。

更进一步地说，该串联载波接口模组130包括一载波线路132及一电力线路134。其中该载波线路132电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114，用于传输该载波22。该电力线路134电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114并且并联于该载波线路132，用于传输该直流电源24。该开关136设置于该电力线路134上，用于导通与断开该电力线路134。

具体来说，该载波线路132具有一第一电感1322及一与该第一电感1322串联的电容1324以形成一共振电路(Resonance circuit)，例如一串联共振电路(Series resonance circuit)。且该电力线路134电性连接该电源单元20的一正极及一负极并且串联有一第二电感1342。该开关136例如为一单刀单掷(single-pole single-throw, SPST)开关，在电源单元20正常状态时为导通状态。

当该电源单元20运作正常时，该接线盒10可透过该电力线路134传输该电源单元20提供的该直流电源24。而透过该第一连接端子112及该第二连接端子114串联到另外两接线盒(未图示)的第一连接端子112及第二连接端子以传输直流电源。此时为稳态电流，对该电力线路134而言，该第二电感1342可视为短路(short)；对该载波线路132而言，该电容1324可视为断路，仅能传输交流电流的载波22。

该控制模组140分别电性连接于该串联载波接口模组130以及该开关136，用于接收该载波22，并根据该载波22切换该开关136，以控制该直流电源24的传输。在此第一较佳实施例中，该控制模组140包含一载波接收器142及一开关控制器144。该载波接收器142电性连接于该载波线路132，用于接收该载波22。该开关控制器144，分别电性连接于该开关136及该载波接收器142，用于根据该载波22控制该开关136的导通与关闭。

在此第一较佳实施例中，该开关控制器136是一逾时过滤器，该逾时过滤器用于设定为超过一预设时间未收到该载波22时，则断开该开关136而停止该直流电源24的传输。具体地说，当该电源单元20运作不正常时，例如火灾等，可由外部控制该载波22的输入，使得该逾时过滤器超过一预设时间收不到该载波22，而则断开该开关136以停止该直流电源24的传输。

请参考图2，图2绘示本发明的第二较佳实施例的连接电源单元的接线盒的线路方块图，以参考标号12表示该接线盒。该接线盒12包括一第一连接端子112及一第二连接端子114、至少一旁通二极管120、一串联载波接口模组130、一开关136及一控制模组141。其中连接该接线盒12的该电源单元20较佳是一太阳能光伏板或一电池单元，特别以电池符号表示之。简言之，与第一较佳实施例的接线盒10不同之处仅在于该控制模组141，其余组件均以第一较佳实施例的接线盒10相同，在此仅说明该控制模组141，其余组件请参考前述。

该控制模组141电性连接于该串联载波接口模组130，用于接收该载波22并根据该载波22控制该直流电源24的传输。在此第二较佳实施例中，该控制模组141包含一载波收发器146及一解编码器148。该载波收发器146电性连接于该载波线路132，用于接收具有一第一封包(未图示)的该载波22，及发送具有一第二封包(未图示)的该载波22。该解编码器148电性连接于该载波收发器146，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器146，其中该解编码器148根据该第一封包控制该开关136的断开与接通。具体的说，该第一封包是一解除串联指令或一启动串联指令，当译码出的该第一封包为该解除串联指令时，则断开该开关136；当译码出的该第一封包为该启动串联指令时，则接通该开关136。

在此第二较佳实施例中，该解编码器148连接有数个传感器(未图示)，该些传感器用于侦测电源单元20的电压、电流、温度、及火灾侦测等信息，并提供该第二封包，其中该第二封包是对应该电源单元的一电压、一电流、一温度、及一火灾侦测信号所组成的群组之一。具体地说，当该些传感器侦测到该电源单元20运作不正常时，例如火灾等，该解编码器148可发出包含该火灾侦测信号的第二封包至该载波收发器146。而该载波收发器146可发送具有该第二封包的载波22至外部。而由外部输入具有第一封包的该载波22至该处理器148，用以断开该开关136。

综上所述，本发明的接线盒具有串联载波接口模组可同时传输该载波及该直流电源，并该控制模组可控制该电力线路上的开关的断开，并且还可透过该载波线路上的载波控制该电力线路上的开关的导通。

请一并参考图1及图3，图3绘示本发明第一较佳实施例的电力系统方块图，本发明第一较佳实施例的电力系统是搭配上述第一时实施例的接线盒10实施之。该电力系统包括若干个电源单元20、若干个接线盒(如第一实施例的接线盒10)、一手动开关装置30、一载波设备(如一载波产生器40)及一逆变器(Inverter)50。

其中该些电源单元20用以输出一直流电源24。该些接线盒10分别电性连接于该些电源单元20，用以串联该些电源单元20，其中每一接线盒10包括一串联载波接口模组130、一开关136及一分别电性连接于该开关136及该串联载波接口模组130的控制模组140。该手动开关装置30电性连接于该些接线盒10的一端，用以断开该直流电源24的回路。该载波设备(如该载波产生器40)电性连接于该手动开关装置30，用于产生一载波22至该些接线盒10以控制该些接线盒10解除串联或进行串联。该逆变器50是用以将直流电源24转换成交流电源以供市电使用。

请再参考图1，其中该串联载波接口模组130电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114，用于传输该载波22及该电源单元20提供的该直流电源24。该开关136设置于该串联载波接口模组130中，以导通与断开该直流电源24。该控制模组140分别电性连接于该串联载波接口模组130以及该开关136，用于接收该载波22，并根据该载波22切换该开关136，以控制该直流电源24的传输。进一步地说，每一该接线盒10的该串联载波接口模组130如上所述包括一载波线路132及一电力线路134。其中该载波线路132电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114，用于传输该载波22。该电力线路134电性连接于该第一连接端子112及该第二连接端子114并且并联于该载波线路132，用于传输该直流电源24。该开关136设置于该电力线路134上，用于导通与断开该电力线路134。

在本发明第一较佳实施例的电力系统中，每一该接线盒是上述第一较佳实施例的接线盒10。每一该接线盒10的该控制模组140包含一载波接收器142及一开关控制器144。同样地，该载波接收器142电性连接于该载波线路132，用于接收该载波22；该开关控制器144分别电性连接于该开关136及该载波接收器142，用于根据该载波22控制该开关136的导通与关闭。需注意的是，搭配上述第一较佳实施例的接线盒10的该载波设备是一载波产生器40。

举例而言，该开关控制器144是一逾时过滤器(Time-out filter)，该逾时过滤器用于设定为超过一预设时间未收到该载波22时，则断开该开关136而停止该直流电源24的传输。具体地说，当其中之一电源单元20运作不正常时，例如火灾等，可由该载波产生器40停止产生该载波22，使得该些逾时过滤器超过一预设时间收不到该载波22，而则断开该些开关136以停止该直流电源24的传输而解除串联。

值得一提的是，虽然该些电力线路134上的开关136成为开路而无法传输直流电源24，但该些该载波线路132由于具有该第一电感1324及一电容1322所形成串联共振电路，因此还可以传输交流信号至每一接线盒10的该载波线路132。因此，如要将该些接线盒10重新串联的话，则可由该载波产生器40重新产生该载波22以传输至该些逾时过滤器。该些逾时过滤器收到该载波22后则控制该些开关136导通，使得该些电源单元20可藉由该些接线盒10重新串联在一起。

除此之外，亦可关断该手动开关装置30，以切断该直流电源24的回路，使得该载波22无法传输至该些逾时过滤器，进而断开该些开关136以停止该直流电源24的传输而解除串联。

请一并参考图2及图4，图4绘示本发明第二较佳实施例的电力系统方块图，本发明第二较佳实施例的电力系统是搭配上述第一时实施例的接线盒12实施之。该电力系统包括若干个电源单元20、若干个接线盒(如第二时实施例的接线盒12)、一手动开关装置30、一载波设备(如一主控制模组42)及一逆变器(Inverter)50。简言之，本发明第二较佳实施例的电力系统与前述第一较佳实施例的电力系统的不同之处仅在于该些接线盒12是上述第二较佳实施例的接线盒12，以及该载波设备为该主控制模组42，其余组件均以第一较佳实施例的电力系统相同，在此仅说明该些接线盒12的该控制模组141及该主控制模组42，其余组件请参考前述。

请再参考图2，每一该接线盒12的该控制模组141包含一载波收发器146及一解编码器148。该载波收发器146电性连接于该载波线路132，用于接收具有一第一封包(未图示)的该载波22，及发送具有一第二封包(未图示)的该载波22。该解编码器148电性连接于该载波收发器146，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器146，其中该解编码器148根据该第一封包控制该开关136的断开与接通。具体的说，该第一封包是一解除串联指令或一启动串联指令，当译码出的该第一封包为该解除串联指令时，则断开该开关136；当译码出的该第一封包为该启动串联指令时，则接通该开关136。

请参考图5，其绘示图4的电力系统部分电路示意图。其中接线盒12的详细说明可参考图2的说明，在此不予赘述，该手动开关装置30串接于该些接线盒12的第二连接端子114，用于切断直流电源24及载波22的回路。

该主控制模组42串接于该手动开关装置30及该逆变器50(绘示于图4)之间，其与接线盒12的电路相同的具有一载波发射器、一解编码器，以及一串联载波接口模组，该串联载波接口模组同样可以传输由该些太阳能模组版20所提供的该直流电源24，以及传输该载波22，其细节可参考图2的说明。该主控制模组42用于接收具有该第二封包的该载波22b，并且产生具有该第一封包的该载波22a至该些接线盒12以控制该些接线盒12解除串联或进行串联。

举例来说，该些接线盒12的该解编码器148连接有数个传感器(未图示)，该些传感器用于侦测该些电源单元20的电压、电流、温度、及火灾侦测等信息，并提供该第二封包，其中该第二封包是对应该电源单元20的一电压、一电流、一温度、及一火灾侦测信号所组成的群组之一。当该些传感器侦测到其中之一该电源单元20运作不正常时，例如火灾等，对应的该解编码器148可发出包含该火灾侦测信号的第二封包至对应的该载波收发器146。而该载波收发器146可发送具有该第二封包的载波22b至该主控制模组42。而该主控制模组42的该解编码器可译码出该第二封包的该火灾侦测信号，而发出具有「解串联指令De-serialized command」的该第一封包的载波22a。而具有第一封包的该载波22a透过该些接线盒12的该些该载波线路132输入该些载波发射器146，再将该第一封包输入至该解编码器148。同样地，该些接线盒12的该解编码器148可将该第一封包的解串联指令译码，藉此控制并断开该开关136。

值得一提的是，虽然该些电力线路134上的开关136成为开路而无法传输直流电源24，但该些该载波线路132由于具有该第一电感1324及一电容1322所形成串联共振电路。因此，如要将该些接线盒12重新串联的话，则可由该主控制模组42重新产生具有「启动串联指令」信息的第一封包的载波22a，以传输至该些解编码器148。该些解编码器148收到具有「启动串联指令」信息的第一封包后则进行译码，并重新导通该些开关136，使得该些电源单元20可藉由该些接线盒12重新串联在一起。

除此之外，同样的亦可关断该手动开关装置30，以切断该直流电源24的回路，使得具有「执行串联」信息的第一封包的该载波22a无法传输至些该些解编码器148。随后当些该解编码器148未收到具有「执行串联」信息的第一封包时，也可断开该些开关136以解除串联。

综上所述，本发明的电力系统利用上述本发明的接线盒，并提供该手动开关装置或该载波设备，用以阻断或停止产生该载波传输至该些接线盒，使得该些接线盒可断开其开关而解除该些接线盒的串联。

请再参考图1至图4，以下将详细说明本发明的电力系统的控制方法。本发明的电力系统的控制方法是利用上述第一及第二较佳实施例的电力系统实施之，该电力系统包括若干个电源单元20、若干个接线盒10或12、一手动开关装置30及一载波设备(例如载波产生器40或主控制模组42)，其中每一接线盒10或12包括一串联载波接口模组130、一开关136及一分别电性连接于该开关136及该串联载波接口模组130的控制模组140或141，该串联载波接口模组130包括一载波线路132、一电力线路134及一开关136，其中该串联载波接口模组130具有一载波线路132用于传输一载波22，及一电力线路134用于传输一直流电源24。

请参考第1、图3及图6，图6是本发明电力系统的进行串联或解除串联的控制方法的流程图。该控制方法包括步骤S10及步骤S20。

在步骤S10中，传输或截断该载波22至该些接线盒10或12的每一载波线路132。

在步骤S20中，该些控制模组140或141判断该载波22，以断开或接通该些开关136。

以下将详细说明利用本发明第一较佳实施例的电力系统所实施的控制方法，其为一种手动控制方式。在本发明第一较佳实施例的电力系统所实施的控制方法中，其中步骤S10中传输或截断该载波22包括接通或断开该手动开关装置30以传输或截断该载波22传输至该些接线盒10的每一载波线路132。如上所述，亦可以手动控制该载波设备(如载波产生器40)产生该载波或停止产生该载波22，同样的可以传输或截断该载波22传输至该些接线盒10的每一载波线路132。

以下将说明在此手动控制方式中，每一接线盒10内的判断流程。请参考图1及图7，图7是第一较佳实施例的控制模组的判断流程图。步骤S20中该些控制模组140判断该载波22开始于步骤S100。

在步骤S110中，该控制模组140判断该直流电源24的电压是否达工作电压，如果否，则断开该开关136并回到步骤S110继续进行判断，如果是，则执行步骤S120。其中该工作电压为一默认值，依据该电力系统需求而做调整。

在步骤S115中，断开该开关136并回到步骤S110继续进行判断。

在步骤S120中，该开关控制器144判断该载波线路132是否接收到该载波22，如果否，则进行步骤S115，即断开该开关136并回到步骤S110继续进行判断，如果是，则进行步骤S130，即保持接通该开关136。

举例而言，该控制模组140的该开关控制器144是一逾时过滤器，当该逾时过滤器超过一预设时间未收到该载波22时，则断开该开关136而停止该直流电源24的传输，而解除该些接线盒10的串联。

以下将详细说明利用本发明第二较佳实施例的电力系统所实施的控制方法，其为一种自动预警式控制方式。请参考图4、图5及图8，图8是本发明第二实施例的电力系统的主控制单元的控制流程图。在本发明第二较佳实施例的电力系统所实施的控制方法中，其中步骤S10中传输或截断该载波22开始于步骤S200。

在步骤S210中，该载波设备(如主控制单元42)侦测一第二封包以判断火灾是否发生，如果是，则停止传输载波22，如果否，则执行步骤S220。举例而言，如上所述，主控制单元42接收具有该火灾侦测信号的第二封包的载波22，而该主控制模组42可译码出该火灾侦测信号以判断火灾是否发生。

在步骤S220中，检查是否启动该载波设备(如主控制单元42)，如果否，则停止传输载波，如果是，则执行步骤S230。具体而言，该主控制单元42例如具有一手动按钮，可人工启动或关闭该主控制单元42发送该载波22。

在步骤S230中，该载波设备(如主控制单元42)轮询(Polling)该些接线盒12。例如每隔数秒发出一轮询载波，用以询问每一电源单元20的该第二封包内的信息。

在步骤S240中，该主控制单元42判断该些电源单元20是否有异常，如果否，则执行步骤S245，即报告电源单元状态并返回步骤S210，如果是，则执行步骤S250。承上所述，即判断所接收的该载波内的第二封包中对应该电源单元20的电压、电流、温度、及火灾侦测信号是否异常，如果没异常，则可产生对应该电源单元20的电压、电流、温度、及火灾侦测信号的报告，返回步骤S210继续侦测。

在步骤S250中，停止传输载波22或传输解串联指令的该第一封包。具体而言，传输解串联指令的该第一封包即为传输具有「解串联指令」的该第一封包的载波22，使得该些接线盒12断开该些开关136。

在步骤S260中，发出警报，以通知使用者。

以下将说明在此自动预警式控制方式中，每一接线盒12内的判断流程。请参考图2及图9，图9是第二较佳实施例的控制模组141的判断流程图。步骤S20中该些控制模组141判断该载波22开始于步骤S300。

在步骤S310中，该控制模组141判断该直流电源24的电压是否达工作电压，如果否，则执行S315，即断开该开关136并返回步骤S310继续判断，如果是，则执行步骤S320。其中该工作电压为一默认值，视该电力系统而定。

在步骤S320中，该控制模组141内的该解编码器148判断是否接收到该第一封包，如果否，则执行步骤S330，如果是，则执行步骤S340。

在步骤S330中，该解编码器148判断是否逾时未接收到该载波22，如果否，则返回步骤S31，如果是，则断开该开关136。举例而言，该解编码器148具有一逾时过滤机制，当超过一预设时间未收到该载波22时，则断开该开关136而停止该直流电源24的传输，而解除该些接线盒12的串联。

在步骤S340中，该解编码器148解析该第一封包，并执行步骤S352，即传出具有一第二封包的该载波，并执行步骤S354或S356，即根据该第一封包进行接通或断开该开关，最后再回到步骤S310继续判断。举例而言，该解编码器148译码出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器146。具体的说，该第一封包是一解除串联指令或一启动串联指令，当译码出的该第一封包为该解除串联指令时，则断开该开关136；当译码出的该第一封包为该启动串联指令时，则接通该开关136。其中该第二封包对应该电源单元20的一电压、一电流、一温度、及一火灾侦测信号所组成的群组之一，以提供给外部的该主控制模组42。

综上所述，本发明的电力系统的控制方法利用上述本发明的电力系统，并利用该控制模组断开或接通该开关以同时解除该些每一接线盒的串联，达到在异常发生时可全部解除每一个电源单元上之间的串联，以确保维修操作人员进行检测或救灾人员进行救灾工作时的安全。

Claims (22)

1.一种电力系统的接线盒，用于连接一电力系统的一电源单元，其特征在于，该接线盒包括：

一第一连接端子及一第二连接端子，用于串联另一连接盒；

至少一旁通二极管，电性连接于该电源单元；

一串联载波接口模组，电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子，用于传输一载波及该电源单元提供的一直流电源；

一开关，设置于该串联载波接口模组中，用以导通与断开该直流电源；以及

一控制模组，分别电性连接于该串联载波接口模组以及该开关，用于接收该载波，并根据该载波切换该开关，以控制该直流电源的传输。

2.根据权利要求1所述的接线盒，其特征在于，该串联载波接口模组包括：

一载波线路，电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子，用于传输该载波；以及

一电力线路，电性连接于该第一连接端子及该第二连接端子并且并联于该载波线路，用于传输该直流电源，其中该开关设置于该电力线路，用于导通与断开该电力线路。

3.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于，该载波线路具有一第一电感及一与该第一电感串联的电容以形成一共振电路。

4.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于，该电力线路电性连接该电源单元的一正极及一负极并且串联有一第二电感。

5.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于，该控制模组包含：

一载波接收器，电性连接于该载波线路，用于接收该载波；及

一开关控制器，电性连接于该载波接收器，用于根据该载波切换该开关。

6.根据权利要求5所述的接线盒，其特征在于，该开关控制器是一逾时过滤器，用以设定超过一预定时间未接收到该载波时，则断开该开关。

7.根据权利要求2所述的接线盒，其特征在于，该控制模组包含：

一载波收发器，电性连接于该载波线路，用于接收具有一第一封包的该载波，及发送具有一第二封包的该载波；及

一解编码器，电性连接于该载波收发器，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器，其中该解编码器根据该第一封包控制该开关的断开与接通。

8.根据权利要求7所述的接线盒，其特征在于，该第一封包是一解除串联指令或一启动串联指令。

9.根据权利要求7所述的接线盒，其特征在于，该第二封包是对应该电源单元的一电压、一电流、一温度、及一火灾侦测信号所组成的群组之一。

10.一种电力系统，其特征在于，包括：

若干个电源单元，用以输出一直流电源；

若干个接线盒，分别电性连接于该些电源单元，用以串联该些电源单元，其中每一接线盒包括一串联载波接口模组、一开关及一分别电性连接于该开关及该串联载波接口模组的控制模组；以及

一载波设备，电性连接于该些接线盒的一端，用于产生一载波至该些接线盒以控制该些接线盒解除串联或进行串联，

其中该串联载波接口模组用于传输该载波及该直流电源，且该控制模组用于接收该载波并根据该载波控制该直流电源的传输。

11.根据权利要求10所述的电力系统，其特征在于，进一步包括一手动开关装置，电性连接于该些接线盒的一端及该载波设备之间，用以断开该直流电源的回路。

12.根据权利要求10所述的电力系统，其特征在于，每一该接线盒的该串联载波接口模组包括：

一载波线路，用于传输该载波；以及

一电力线路，并联于该载波线路，用于传输该直流电源，其中该开关设置于该电力线路上，用于导通与断开该电力线路。

13.根据权利要求12所述的电力系统，其特征在于，每一该接线盒的该控制模组包含：

一载波接收器，电性连接于该载波线路，用于接收该载波；以及

一开关控制器，电性连接于该载波接收器，用于根据该载波切换该开关。

14.根据权利要求13所述的电力系统，其特征在于，该载波设备是一载波产生器。

15.根据权利要求12所述的电力系统，其特征在于，每一该接线盒的该控制模组包含：

一载波收发器，电性连接于该载波线路，用于接收具有一第一封包的该载波，及发送具有一第二封包的该载波；以及

一解编码器，电性连接于该载波收发器，用于对该载波解碼出该第一封包，并提供该第二封包至该载波收发器，其中该解编码器根据该第一封包控制该开关的断开与接通。

16.根据权利要求15所述的电力系统，其特征在于，该载波设备是一主控制模组，该主控制模组用于接收具有该第二封包的该载波，并且产生具有该第一封包的该载波至该些接线盒以控制该些接线盒解除串联或进行串联。

17.一种电力系统的控制方法，该电力系统包括若干个电源单元、若干个接线盒、一手动开关装置及一载波设备，每一接线盒包括一串联载波接口模组、一开关及一分别电性连接于该开关及该串联载波接口模组的控制模组，其中串联载波接口模组具有一载波线路用于传输一载波，及一电力线路用于传输一直流电源，其特征在于，该控制方法包括下列步骤：

(1)同时传输该直流电源及该载波至该些接线盒，其中该直流电源传输至该电力线路，该载波传输至该载波线路；以及

(2)该些控制模组判断该载波，以断开或接通该些开关。

18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中传输或截断该载波包括接通或断开该手动开关装置以传输或截断该载波传输至该些接线盒的每一载波线路。

19.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中传输或截断该载波的步骤包括该载波设备产生该载波或停止产生该载波。

20.根据权利要求17、18或19所述的控制方法，其特征在于，步骤(2)中该些控制模组判断该载波包括下列步骤：

(S1)判断该直流电源的电压是否达工作电压，如果否，则断开该开关，如果是，则执行步骤(S2)；

(S2)判断该载波线路是否接收到该载波，如果否，则断开该开关，如果是，则保持接通该开关。

21.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中传输该载波包括下列步骤：

(S21)该载波设备侦测一第二封包以判断异常是否发生，如果是，则停止传输载波，如果否，则执行步骤(S22)；

(S22)检查是否启动该载波设备，如果否，则停止传输载波，如果是，则执行步骤(S23)；

(S23)该载波设备轮询该些接线盒；

(S24)判断该些电源单元是否有异常，如果否，则报告电源单元状态并返回步骤(S21)，如果是，则执行步骤(S25)；以及

(S25)停止传输该载波或传输解串联指令的一第一封包，并发出警报。

22.根据权利要求17或21所述的控制方法，其特征在于，步骤(2)中该些控制模组判断该载波包括下列步骤：

(S31)判断该直流电源的电压是否达工作电压，如果否，则断开该开关并返回步骤(S31)，如果是，则执行步骤(S32)；

(S32)判断是否接收到该第一封包，如果否，则执行步骤(S33)，如果是，则执行步骤(S34)；

(S33)判断是否逾时未接收到该载波，如果否，则返回步骤(S31)，如果是，则断开该开关；以及

(S34)解析该第一封包，并传出具有该第二封包的该载波，并根据该第一封包进行接通或断开该开关。

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