JP2000295785A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JP2000295785A
JP2000295785A JP11097824A JP9782499A JP2000295785A JP 2000295785 A JP2000295785 A JP 2000295785A JP 11097824 A JP11097824 A JP 11097824A JP 9782499 A JP9782499 A JP 9782499A JP 2000295785 A JP2000295785 A JP 2000295785A
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JP
Japan
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power
power supply
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storage device
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JP11097824A
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English (en)
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Masahito Okuda
政仁 奥田
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Takuwa Corp
Original Assignee
Takuwa Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

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  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源が供給されていない地域において測
定機器や防災用機器に安定して且つメンテナンスフリー
で電力を供給することのできる電源装置を提供する。 【解決手段】 商用電力が供給されていない地域におい
て各種機器3を作動させるために、畜電器9、11およ
び/または太陽電池5により電力を供給する。そして、
太陽電池5および発電機7により発生された電力で畜電
器9、11を充電する。この際、制御装置29は、畜電
器9、11の電圧が一定値以下となった時に前記発電機
7を始動させて発電を行い畜電器9、11の充電を行っ
たり、あるいは一定の時間間隔で一定時間発電機7を作
動させて畜電器9、11の充電を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力が供給され
ていない地域において各種機器に電力を供給するための
電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、山間部や山頂部などのように
電源確保が困難な場所に設けられている観測局において
電力を供給する電源装置としては、太陽電池を利用した
電源供給システムが主流となっている。すなわち、図5
に示されているように、この電源装置101では、太陽
電池パネル103は充電制御装置105を介してバッテ
リー107に接続されており、太陽電池パネル103に
より生じた電力でバッテリー107を充電している。ま
た、バッテリー107は充電制御装置105に接続さ
れ、あるいは変換器109を介してセンサ等の測定機器
111を作動させるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、日照時間(年間)が短かった
り、無かったりした場合にはバッテリー107を充電す
る電力が発生しないため、測定機器111を正常に作動
させることができないという問題がある。
【0004】また、積雪地域における太陽電池パネル1
03への着雪等デメリットが多く、さらに消費電力の問
題から設置する観測機器の構成にも限界があるという問
題がある。
【0005】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、商用電源が供給され
ていない地域において測定機器や防災用機器に安定して
且つメンテナンスフリーで電力を供給することのできる
電源装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1による発明の電源装置は、商用電力が供
給されていない地域において各種機器に電力を供給する
電源装置であって、前記各種機器に供給する電力を貯え
ておく畜電器と、この畜電器および/または前記各種機
器に電力を供給する太陽電池と、前記畜電器を充電する
発電機と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0007】従って、商用電力が供給されていない地域
において各種機器を作動させるために、畜電器および/
または太陽電池により電力を供給する。そして、太陽電
池および発電機により発生された電力で畜電器を充電す
る。
【0008】請求項2による発明の電源装置は、請求項
1記載の電源装置において、前記発電機が、LPGを用
いたエンジンにより発電するものであること、を特徴と
するものである。
【0009】従って、LPGを燃料とするエンジンによ
り発電機を作動させて発電が行われる。
【0010】請求項3による発明の電源装置は、請求項
1または2記載の電源装置において、前記畜電器の電圧
が一定値以下となった時に畜電器の充電を行うべく前記
発電機を始動させて発電を行うと共に充電が完了したら
前記発電機を停止すべく制御する制御装置を、備えてな
ることを特徴とするものである。
【0011】従って、制御装置は、畜電器の電圧が一定
値以下となった時に前記発電機を始動させて発電を行い
畜電器の充電を行うべく制御する。
【0012】請求項4による発明の電源装置は、請求項
1〜3のいずれかに記載の電源装置において、前記発電
機を一定の間隔で一定時間作動させて前記畜電器の充電
を行うべく制御する制御装置を、備えてなることを特徴
とするものである。
【0013】従って、制御装置は、一定の時間間隔で一
定時間発電機を作動させて畜電器の充電を行う。
【0014】請求項5による発明の電源装置は、請求項
2記載の電源装置において、前記LPGが他の機器から
隔離されていること、を特徴とするものである。
【0015】従って、LPGは他の機器から隔離されて
設けられている。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0017】図1には、この発明に係る電源装置1の構
成が示されている。この電源装置1は商用電源が供給さ
れていない地域に無人で設けられている測定機器3等に
安定して電力を供給するためのものであり、主に太陽電
池5と、太陽電池5による発電電力が不足する場合に電
力を補充するための発電機7と、太陽電池5および発電
機7により発電された電力を貯える畜電器としての一例
のバッテリー9、11を複数(ここでは2個)備えてい
る。
【0018】このバッテリー9、11の一方は充電機1
3を介して測定機器3に電力を供給するためのものであ
り、他方は後述する発電機7を動かす2サイクルエンジ
ン15を起動するためのものである。あるいは、両バッ
テリー9、11を区別することなく測定機器3に電力を
供給したり、2サイクルエンジン15の起動を行っても
よい。
【0019】太陽電池5は通常使用されているものであ
り、太陽電池パネル17が太陽光線を受けて発電し、制
御部19を介して電力が取り出されて充電機13に送ら
れ、測定機器3に電力を供給したり、バッテリー9、1
1の充電に当てられる。
【0020】また、発電機7では、燃料であるLPG2
1および潤滑油である2サイクルオイル23が供給され
て回転する2サイクルエンジン15が設けられており、
この2サイクルエンジン15により回転されて電力を発
生する。
【0021】この2サイクルエンジン15は、燃料に通
常一般家庭で使用されているLPG21を使用している
ためガソリンエンジン等に比べて排気ガスがクリーンで
あること、および燃料漏れによる周辺への悪影響も少な
い。また、始動時にチョークの操作が不要であり容易で
ある。
【0022】さらに、ガソリンエンジンのように気化器
燃料通路中の燃料腐食による詰まりがなく、燃料フィル
ターも不要であって、長期間の保管が可能なため、メン
テナンスが容易であるというメリットがある。
【0023】2サイクルエンジン15には、この2サイ
クルエンジン15を起動させるセルモータ25および冷
え切ったり凍り付いたりしたセルモータ25や2サイク
ルエンジン15を暖めるためのヒーター27が設けられ
ている。
【0024】前記セルモータ25およびヒーター27
は、バッテリー電圧監視用およびヒータ制御用の制御装
置29により制御されるセルドライバ31を介して起動
される。
【0025】この制御装置29は、バッテリー9、11
により電力が供給されており、バッテリー9、11の電
圧が一定値以下になると2サイクルエンジン15を起動
してバッテリー9、11の充電を自動運転で行い充電が
完了したら停止するように、常にバッテリー9、11の
監視を行っている。その際、温度計33からの温度信号
に基づいてヒーター27をオン・オフする。
【0026】前記LPG21を収納しているガスボンベ
35は燃料筐体37(図3参照)に収容されて隔離され
ている。図3(A)〜(C)を参照するに、この燃料筐
体37の下面にはキャスター39が四隅に設けられてお
り、容易に移動できるようになっている。また、側面4
1にはガスボンベ35からの配管を出す穴43が設けら
れており、仮に燃料筐体37の内部にLPG21が漏れ
た場合でも外部には漏れないようになっている。
【0027】また、その他のバッテリー9、11やエン
ジン15や発電機7等は発電機筐体45(図4参照)に
収容されている。図4を参照するに、この発電機筐体4
5の下面にはキャスター47が四隅に設けられており、
容易に移動できるようになっている。正面49には手動
スイッチ51等の手動操作盤53が設けられている。ま
た、一方の側面55には、LPG21のガスボンベ35
からの配管を入れる穴57が設けられている。さらに他
方の側面59には、排気口61が設けられている。
【0028】次に、図2に基づいてこの発明に係る電源
装置1の動作を説明する。
【0029】まず、制御装置29がバッテリー9、11
(出力電圧)の電圧降下を監視して(ステップS1)、
バッテリー9、11の電圧が例えば10.5V以下か否
かを判断し(ステップS2)、10.5V以上ある場合
にはバッテリーの電圧監視を続行する。
【0030】電圧の低下が検出されたら温度を測定して
0℃以下か否かを判断して(ステップS3)、0℃以下
である場合にはヒーター27をオンしてエンジン15を
暖め(ステップS4)、温度が1℃以上になったら(ス
テップS5)、ヒーター27をオフにする(ステップS
6)。
【0031】続いて、セルドライバ31に電力を供給し
て(ステップS7)、エンジン15を起動し(ステップ
S8)、バッテリー9、11の充電を行う(ステップS
9)。バッテリー9、11の電圧が13.5Vに達して
充電が完了したか否かを判断し(ステップS10)、電
圧が13.5Vに達するまで充電を継続する。充電が完
了したらエンジン15を停止し(ステップS11)、セ
ルドライバ31への電力供給を停止し(ステップS1
2)、必要に応じて測定機器3等に給電する。また、ス
テップS1に戻ってバッテリー9、11の電圧監視を続
行する。
【0032】以上の結果から、常に太陽電池パネル17
から電力が供給されてバッテリー9、11を充電するよ
うになっており、さらにバッテリー9、11の電圧が低
下して一定の電圧以下になると自動的に発電機7が始動
してバッテリー9、11の充電を行い、充電が完了した
ら発電機7は自動停止するので、商用電源が通っていな
い無人の地域に等において、メンテナンスを行うことな
く、測定機器3等の機器に、安定して電力の供給を行う
ことができる。
【0033】なお、この発明は前述の発明の実施の形態
に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、
その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述
の発明の実施の形態においては、バッテリー9、11の
電圧が所定値以下となった場合に充電を行うようにした
が、このほか、例えば1日に5分だけ充電を行うように
間欠運転するようにしてもよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よる電源装置では、商用電力が供給されていない地域に
おいても、畜電器および/または太陽電池により常に電
力を供給するので、測定器のような各種機器を長期間に
わたって作動させることができる。また、畜電器は太陽
電池のみならず発電機により発生された電力で充電され
るので、日照時間等の天候に左右されず、常に所定の電
圧で電力を供給することができる。
【0035】請求項2の発明による電源装置では、LP
Gを燃料として作動するエンジンにより発電が行われる
ので、エンジンのメンテナンス性、始動性に優れてい
る。さらに、ガソリンエンジン等に比して、排気ガスに
よる環境の悪化を最小限に抑えることができる。
【0036】請求項3の発明による電源装置では、制御
装置は、畜電器の電圧が一定値以下となった時に前記発
電機を自動的に始動させて発電を行い畜電器の充電を行
うので、畜電器は常に所定の電圧の電力を供給すること
ができる。また、燃料の無駄使いを防止することができ
る。
【0037】請求項4の発明による電源装置では、制御
装置は、一定の時間間隔で一定時間発電機を作動させて
畜電器の充電を行うので、畜電器は常に所定の電圧の電
力を供給することができる。
【0038】請求項5の発明による電源装置では、LP
Gは他の機器から隔離されて設けられているので、万一
燃料漏れがあった場合でも他の機器への影響を防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電源装置を示す構成図である。
【図2】この発明に係る電源装置における充電動作を示
すフローチャートである。
【図3】(A)〜(C)は、燃料筐体を示す側面図およ
び正面図である。
【図4】(A)〜(C)は、発電機筐体を示す側面図お
よび正面図である。
【図5】従来の電源装置の構成図である。
【符号の説明】
1 電源装置 3 測定機器(各種機器) 5 太陽電池 7 発電機 9、11 バッテリー(畜電器) 15 エンジン 21 LPG 29 制御装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電力が供給されていない地域におい
    て各種機器に電力を供給する電源装置であって、前記各
    種機器に供給する電力を貯えておく畜電器と、この畜電
    器および/または前記各種機器に電力を供給する太陽電
    池と、前記畜電器に充電する発電機と、を備えてなるこ
    とを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 前記発電機が、LPG用のエンジンによ
    り発電するものであること、を特徴とする請求項1記載
    の電源装置。
  3. 【請求項3】 前記畜電器の電圧が一定値以下となった
    時に畜電器の充電を行うべく前記発電機を始動させて発
    電を行うと共に充電が完了したら前記発電機を停止すべ
    く制御する制御装置を、備えてなることを特徴とする請
    求項1または2記載の電源装置。
  4. 【請求項4】 前記発電機を一定の間隔で一定時間作動
    させて前記畜電器の充電を行うべく制御する制御装置
    を、備えてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
    かに記載の電源装置。
  5. 【請求項5】 前記LPGが他の機器から隔離されてい
    ること、を特徴とする請求項2記載の電源装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009033840A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Ntt Facilities Inc 給電システムおよび給電システムの制御方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20041019