Abstract
由於近年來隨著油價高漲與環保議題受到關注，使得世界各國均積極推動替代能源分散式發電系統的開發。在小型分散式發電系統中，具有低電壓輸出特性的光伏電池，扮演著甚為重要的角色。太陽光伏發電系統之電壓、電流等特性會隨溫度與照度呈現非線性的變化，給予不同的操作電壓、電流將得到不同的功率，若能給予其適當的操作電壓、電流，便能達到較好的發電功率，因此其最大功率追蹤乃一重要研究議題。直線近似法可在不同照度時快速追蹤最大功率點，然而其方法之直線斜率並未針對溫度改變作修正，因此當太陽能電池之溫度改變時，系統並非操作在最大功率點上。本論文更深入一層探討溫度對直線近似法最大功率追蹤的影響，並提出修正技術以解決上述困境。 本論文主要探討最大功率追蹤之方法，並針對所應用的太陽能發電系統提出一適用的演算法，先探討太陽能電池輸出功率與電壓電流之關係。接著提出一能隨溫度變化自動修正之直線近似法，在溫度改變時能自動修正直線近似法中最大功率點直線之斜率，讓光伏系統能在不同溫度與照度下準確操作在最大功率點，並經由模擬驗證此方法之可行性，然後以微處理器硬體實測，驗證此法是否能真實應用於所需控制的太陽能發電系統，確認演算法的可行性之後，更進一步將演算法實現成晶片。晶片的設計實現採用TSMC 1P6M COMS 0.18um 製程，操作電壓為1.8V，晶片佈局面積為1.553*1.553mm2，數位核心電路的操作速度為25MHz，完整晶片系統的功率消耗約為10mW。在文末的量測結果亦證實，此演算法可以順利修正直線近似法的斜率。