JP2001135837A - 太陽電池装置 - Google Patents
太陽電池装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路構成を工夫して電気二重層コンデンサへ
の過電圧を防止することにより、低コストかつ簡易な回
路構成で、しかも信頼性に優れた太陽電池装置を提供す
る。 【解決手段】 太陽電池１，２により電気二重層コンデ
ンサ５，６に蓄積された電気エネルギーを利用する太陽
電池装置において、２個の太陽電池１，２の各々を、２
個の電気二重層コンデンサ５，６のそれぞれに個別に接
続する。各電気二重層コンデンサ５，６に内部インピー
ダンスのバラツキが存在しても、それが他の電気二重層
コンデンサに加わる電圧に対して影響することがない。
したがって、電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧
が加わることを防止でき、電気二重層コンデンサの劣化
が防止できる。
の過電圧を防止することにより、低コストかつ簡易な回
路構成で、しかも信頼性に優れた太陽電池装置を提供す
る。 【解決手段】 太陽電池１，２により電気二重層コンデ
ンサ５，６に蓄積された電気エネルギーを利用する太陽
電池装置において、２個の太陽電池１，２の各々を、２
個の電気二重層コンデンサ５，６のそれぞれに個別に接
続する。各電気二重層コンデンサ５，６に内部インピー
ダンスのバラツキが存在しても、それが他の電気二重層
コンデンサに加わる電圧に対して影響することがない。
したがって、電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧
が加わることを防止でき、電気二重層コンデンサの劣化
が防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池によって
発生した電気エネルギーを電気二重層コンデンサに蓄積
し、これを負荷に供給して駆動するように構成された太
陽電池装置に係り、特に直列に接続された複数個の電気
二重層コンデンサに充電する技術に関する。
発生した電気エネルギーを電気二重層コンデンサに蓄積
し、これを負荷に供給して駆動するように構成された太
陽電池装置に係り、特に直列に接続された複数個の電気
二重層コンデンサに充電する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の太陽電池装置として、例
えば、図３に示すようなものが挙げられる。この装置
は、直列に接続された２個の太陽電池１００ａ，１００
ｂが、電気エネルギーの逆流を防止するための逆流防止
ダイオード１０１を介して、直列接続された２個の電気
二重層コンデンサ１０２ａ，１０２ｂに対して接続され
ている。また、これらの電気二重層コンデンサ１０２
ａ，１０２ｂは、負荷への電気エネルギーの供給を制御
する制御回路１０３を介して発光ダイオードＬに接続さ
れている。
えば、図３に示すようなものが挙げられる。この装置
は、直列に接続された２個の太陽電池１００ａ，１００
ｂが、電気エネルギーの逆流を防止するための逆流防止
ダイオード１０１を介して、直列接続された２個の電気
二重層コンデンサ１０２ａ，１０２ｂに対して接続され
ている。また、これらの電気二重層コンデンサ１０２
ａ，１０２ｂは、負荷への電気エネルギーの供給を制御
する制御回路１０３を介して発光ダイオードＬに接続さ
れている。
【０００３】ところで、上述した電気二重層コンデンサ
１０２ａ，１０２ｂは、各々の最大定格電圧が発光ダイ
オードＬに合わせて決められているのが一般的である。
つまり、発光ダイオードＬに必要な電圧が供給電圧ＶL
であったとすると、電気二重層コンデンサ１０２ａ，１
０２ｂの個々の最大定格電圧Ｖmax は供給電圧ＶL の約
１／２に設定される。
１０２ａ，１０２ｂは、各々の最大定格電圧が発光ダイ
オードＬに合わせて決められているのが一般的である。
つまり、発光ダイオードＬに必要な電圧が供給電圧ＶL
であったとすると、電気二重層コンデンサ１０２ａ，１
０２ｂの個々の最大定格電圧Ｖmax は供給電圧ＶL の約
１／２に設定される。
【０００４】また、直列に接続された太陽電池１００
ａ，１００ｂは、効率的に充電可能なように、２個の太
陽電池１００ａ，１００ｂによる発生電圧ＶS1が最大定
格電圧Ｖmax の約２倍に設定されている。
ａ，１００ｂは、効率的に充電可能なように、２個の太
陽電池１００ａ，１００ｂによる発生電圧ＶS1が最大定
格電圧Ｖmax の約２倍に設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、同一定格の電気二重層コンデンサ１０
２ａ，１０２ｂであってもそれらの内部インピーダンス
や静電容量は微妙に異なるのが一般的である。これに起
因して、直列に接続していても、各々の電気二重層コン
デンサ１０２ａ，１０２ｂには半分ずつの同じ電圧が印
加されず、つまり、均等に分圧されずにそれぞれに異な
る電圧が印加されることになる。
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、同一定格の電気二重層コンデンサ１０
２ａ，１０２ｂであってもそれらの内部インピーダンス
や静電容量は微妙に異なるのが一般的である。これに起
因して、直列に接続していても、各々の電気二重層コン
デンサ１０２ａ，１０２ｂには半分ずつの同じ電圧が印
加されず、つまり、均等に分圧されずにそれぞれに異な
る電圧が印加されることになる。
【０００６】すると直列接続された電気二重層コンデン
サのいずれか一方には最大定格電圧Ｖmax を越える電圧
が印加されることになる。このような過電圧が加わる
と、電気二重層コンデンサには静電容量の極端な低下や
インピーダンスの急激な上昇といった劣化が生じ、その
結果、太陽電池装置が正常に動作しなくなるという問題
がある。
サのいずれか一方には最大定格電圧Ｖmax を越える電圧
が印加されることになる。このような過電圧が加わる
と、電気二重層コンデンサには静電容量の極端な低下や
インピーダンスの急激な上昇といった劣化が生じ、その
結果、太陽電池装置が正常に動作しなくなるという問題
がある。
【０００７】なお、図４及び図５は、静電容量が３０Ｆ
で最大定格電圧Ｖmax が２．３Ｖである電気二重層コン
デンサの信頼性試験結果の一例を示すグラフである。図
４は静電容量の経時変化を示したグラフであり、図５は
インピーダンスの経時変化を示すグラフである。
で最大定格電圧Ｖmax が２．３Ｖである電気二重層コン
デンサの信頼性試験結果の一例を示すグラフである。図
４は静電容量の経時変化を示したグラフであり、図５は
インピーダンスの経時変化を示すグラフである。
【０００８】これらのグラフから明らかなように、静電
容量については最大定格電圧Ｖmaxを越える電圧が印加
されると急激に低下し、インピーダンスについては最大
定格電圧Ｖmax 以上の電圧が印加されると急激に上昇す
ることが判る。これらの信頼性に係るグラフから、電気
二重層コンデンサへの過電圧を防止することが如何に重
要かが伺える。
容量については最大定格電圧Ｖmaxを越える電圧が印加
されると急激に低下し、インピーダンスについては最大
定格電圧Ｖmax 以上の電圧が印加されると急激に上昇す
ることが判る。これらの信頼性に係るグラフから、電気
二重層コンデンサへの過電圧を防止することが如何に重
要かが伺える。
【０００９】また、上述した電気二重層コンデンサ１０
２ａ，１０２ｂの最大定格電圧Ｖma x が発光ダイオード
Ｌの所要の供給電圧ＶL に合わせて設定されていない場
合もあるが、この場合には、電気二重層コンデンサ１０
２ａ，１０２ｂの後段に昇圧回路を設けて電圧を発光ダ
イオードＬの所要の供給電圧ＶL に合わせる必要が生じ
るので、装置が複雑化するとともに高コストとなるとい
った別異の問題が生じる。
２ａ，１０２ｂの最大定格電圧Ｖma x が発光ダイオード
Ｌの所要の供給電圧ＶL に合わせて設定されていない場
合もあるが、この場合には、電気二重層コンデンサ１０
２ａ，１０２ｂの後段に昇圧回路を設けて電圧を発光ダ
イオードＬの所要の供給電圧ＶL に合わせる必要が生じ
るので、装置が複雑化するとともに高コストとなるとい
った別異の問題が生じる。
【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、回路構成を工夫して電気二重層コンデ
ンサへの過電圧を防止することにより、低コストかつ簡
易な回路構成で、しかも信頼性に優れた太陽電池装置を
提供することを目的とする。
たものであって、回路構成を工夫して電気二重層コンデ
ンサへの過電圧を防止することにより、低コストかつ簡
易な回路構成で、しかも信頼性に優れた太陽電池装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、複数個の太陽電池から発
生した電気エネルギーを、直列接続された複数個の電気
二重層コンデンサに蓄積し、この電気エネルギーで負荷
を駆動するように構成された太陽電池装置において、前
記複数個の太陽電池の各々を、前記複数個の電気二重層
コンデンサのそれぞれに個別に接続したことを特徴とす
るものである。
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、複数個の太陽電池から発
生した電気エネルギーを、直列接続された複数個の電気
二重層コンデンサに蓄積し、この電気エネルギーで負荷
を駆動するように構成された太陽電池装置において、前
記複数個の太陽電池の各々を、前記複数個の電気二重層
コンデンサのそれぞれに個別に接続したことを特徴とす
るものである。
【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の太陽電池装置において、前記太陽電池と、これ
に対応する前記電気二重層コンデンサとの間に過電圧保
護回路をそれぞれ個別に備えたことを特徴とするもので
ある。
に記載の太陽電池装置において、前記太陽電池と、これ
に対応する前記電気二重層コンデンサとの間に過電圧保
護回路をそれぞれ個別に備えたことを特徴とするもので
ある。
【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の太陽電池装置において、前記太陽電池の最大定
格電圧は、これに対応する電気二重層コンデンサの最大
定格電圧よりも低く設定されていることを特徴とするも
のである。
に記載の太陽電池装置において、前記太陽電池の最大定
格電圧は、これに対応する電気二重層コンデンサの最大
定格電圧よりも低く設定されていることを特徴とするも
のである。
【００１４】
【作用】請求項１に記載の発明によれば、複数個の太陽
電池の各々が、複数個の電気二重層コンデンサのそれぞ
れに対して個別に接続されているので、太陽電池により
発生した電圧が複数個の電気二重層コンデンサでどのよ
うに分圧されるかが問題にならない。そのため各電気二
重層コンデンサの内部インピーダンスや静電容量のバラ
ツキに起因して、他の電気二重層コンデンサに加わる電
圧が影響を受けることはない。したがって、直列接続の
電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧が加わること
を防止できる。
電池の各々が、複数個の電気二重層コンデンサのそれぞ
れに対して個別に接続されているので、太陽電池により
発生した電圧が複数個の電気二重層コンデンサでどのよ
うに分圧されるかが問題にならない。そのため各電気二
重層コンデンサの内部インピーダンスや静電容量のバラ
ツキに起因して、他の電気二重層コンデンサに加わる電
圧が影響を受けることはない。したがって、直列接続の
電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧が加わること
を防止できる。
【００１５】なお、上記の複数個の太陽電池の各々は、
複数個の太陽電池が並列接続されてなる一つのモジュー
ルで構成されていてもよく、同様に上記の複数個の電気
二重層コンデンサの各々も、電気二重層コンデンサが並
列接続された一つのモジュールで構成されていてもよ
い。
複数個の太陽電池が並列接続されてなる一つのモジュー
ルで構成されていてもよく、同様に上記の複数個の電気
二重層コンデンサの各々も、電気二重層コンデンサが並
列接続された一つのモジュールで構成されていてもよ
い。
【００１６】また、請求項２に記載の発明によれば、過
電圧保護回路を備えることにより、予想外の日照などが
生じた場合であっても、太陽電池から電気二重層コンデ
ンサに過電圧が加わることを防止できる。
電圧保護回路を備えることにより、予想外の日照などが
生じた場合であっても、太陽電池から電気二重層コンデ
ンサに過電圧が加わることを防止できる。
【００１７】また、請求項３に記載の発明によれば、予
想外の日照などが生じたような場合であっても、余分な
回路を備えることなく太陽電池で生じる電圧が電気二重
層コンデンサの最大定格電圧を越えることがないので、
電気二重層コンデンサに過電圧が加わることを防止でき
る。
想外の日照などが生じたような場合であっても、余分な
回路を備えることなく太陽電池で生じる電圧が電気二重
層コンデンサの最大定格電圧を越えることがないので、
電気二重層コンデンサに過電圧が加わることを防止でき
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る太
陽電池装置の回路図である。
実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る太
陽電池装置の回路図である。
【００１９】この実施例に係る太陽電池装置は、最大照
度で発生電圧ＶS を出力する２個の太陽電池１，２を備
えているとともに、これらの太陽電池１，２の各々が、
直列接続された２個の電気二重層コンデンサ５，６のそ
れぞれに個別に接続されるように結線されている。
度で発生電圧ＶS を出力する２個の太陽電池１，２を備
えているとともに、これらの太陽電池１，２の各々が、
直列接続された２個の電気二重層コンデンサ５，６のそ
れぞれに個別に接続されるように結線されている。
【００２０】電気二重層コンデンサ５，６は、負荷に相
当する発光ダイオードＬの所要の供給電圧である入力定
格電圧ＶL に応じて、それぞれの最大定格電圧Ｖmax が
約１／２ＶL となるものが選定されている。したがっ
て、充電された電気二重層コンデンサ５，６と発光ダイ
オードＬとの間に昇圧回路などの余分な回路を必要とし
ない。
当する発光ダイオードＬの所要の供給電圧である入力定
格電圧ＶL に応じて、それぞれの最大定格電圧Ｖmax が
約１／２ＶL となるものが選定されている。したがっ
て、充電された電気二重層コンデンサ５，６と発光ダイ
オードＬとの間に昇圧回路などの余分な回路を必要とし
ない。
【００２１】なお、各太陽電池１，２の最大定格電圧で
ある発生電圧ＶS は、対応している電気二重層コンデン
サ５，６の最大定格電圧Ｖmax よりも低く設定されてい
ることが好ましい。
ある発生電圧ＶS は、対応している電気二重層コンデン
サ５，６の最大定格電圧Ｖmax よりも低く設定されてい
ることが好ましい。
【００２２】ところで、太陽電池装置は、できるだけ長
い時間にわたって最大定格電圧Ｖma x に近い電圧で充電
した方が充電効率が良いので、一日あるいは一年の平均
的な日照時間や日照量などを考慮して太陽電池１，２の
発生電圧ＶS が決定される。したがって、稀であるとは
いえ、日照条件が平均的な条件から高日照側にずれた場
合には、太陽電池１，２の発生電圧ＶS が電気二重層コ
ンデンサ５，６の最大定格電圧Ｖmax を越える場合があ
る。このような日照条件が継続するような事態になると
過電圧が電気二重層コンデンサ５，６に長時間にわたっ
て加わることになって、電気二重層コンデンサ５，６を
劣化させる恐れがある。
い時間にわたって最大定格電圧Ｖma x に近い電圧で充電
した方が充電効率が良いので、一日あるいは一年の平均
的な日照時間や日照量などを考慮して太陽電池１，２の
発生電圧ＶS が決定される。したがって、稀であるとは
いえ、日照条件が平均的な条件から高日照側にずれた場
合には、太陽電池１，２の発生電圧ＶS が電気二重層コ
ンデンサ５，６の最大定格電圧Ｖmax を越える場合があ
る。このような日照条件が継続するような事態になると
過電圧が電気二重層コンデンサ５，６に長時間にわたっ
て加わることになって、電気二重層コンデンサ５，６を
劣化させる恐れがある。
【００２３】しかしながら、上記の実施例のように設定
しておくことにより、このような不都合を回避すること
ができる。したがって、過電圧保護回路などの余分な回
路を備えることなく電気二重層コンデンサに過電圧が加
わることを防止できる。その結果、簡易な構成でありな
がらも、設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実現で
きる。
しておくことにより、このような不都合を回避すること
ができる。したがって、過電圧保護回路などの余分な回
路を備えることなく電気二重層コンデンサに過電圧が加
わることを防止できる。その結果、簡易な構成でありな
がらも、設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実現で
きる。
【００２４】また、太陽電池１，２と電気二重層コンデ
ンサ５，６との間には、電気二重層コンデンサ５，６か
ら太陽電池１，２側へ電気エネルギーが逆流することを
防止するための逆流防止ダイオード９，１０を備えてい
る。さらに、電気二重層コンデンサ５，６と発光ダイオ
ードＬの間には発光制御回路１３を備える。
ンサ５，６との間には、電気二重層コンデンサ５，６か
ら太陽電池１，２側へ電気エネルギーが逆流することを
防止するための逆流防止ダイオード９，１０を備えてい
る。さらに、電気二重層コンデンサ５，６と発光ダイオ
ードＬの間には発光制御回路１３を備える。
【００２５】この発光制御回路１３は、主として太陽電
池１の発生電圧を検出してスイッチング回路１５を開閉
制御する。つまり、太陽電池装置が配置された周囲の照
度に応じて、電気二重層コンデンサ５，６から発光ダイ
オードＬへの電気エネルギーの供給を制御する。
池１の発生電圧を検出してスイッチング回路１５を開閉
制御する。つまり、太陽電池装置が配置された周囲の照
度に応じて、電気二重層コンデンサ５，６から発光ダイ
オードＬへの電気エネルギーの供給を制御する。
【００２６】具体的には、日中にスイッチング回路１５
を開放し、夜間などにスイッチング回路１５の開閉を所
定間隔で繰り返して発光ダイオードＬを間欠的に発光さ
せる。したがって、日中など周囲照度が大きい場合には
電気二重層コンデンサ５，６に電気エネルギーを蓄積
し、夜間など周囲照度が小さい場合には蓄積した電気エ
ネルギーを発光ダイオードＬに対して供給するようにな
っている。
を開放し、夜間などにスイッチング回路１５の開閉を所
定間隔で繰り返して発光ダイオードＬを間欠的に発光さ
せる。したがって、日中など周囲照度が大きい場合には
電気二重層コンデンサ５，６に電気エネルギーを蓄積
し、夜間など周囲照度が小さい場合には蓄積した電気エ
ネルギーを発光ダイオードＬに対して供給するようにな
っている。
【００２７】なお、上記の太陽電池１，２による総発電
量は、曇天や雨天が続いて日中における日射量が少ない
場合を想定し、そのような場合であっても発光ダイオー
ドＬが当日中に消費する電力を電気二重層コンデンサ
５，６に充電できるように設定しておくことが好まし
い。また、電気二重層コンデンサ５，６の蓄電容量は、
発光ダイオードＬの１日の消費電力を蓄電できる容量に
設定しておくことが好ましい。
量は、曇天や雨天が続いて日中における日射量が少ない
場合を想定し、そのような場合であっても発光ダイオー
ドＬが当日中に消費する電力を電気二重層コンデンサ
５，６に充電できるように設定しておくことが好まし
い。また、電気二重層コンデンサ５，６の蓄電容量は、
発光ダイオードＬの１日の消費電力を蓄電できる容量に
設定しておくことが好ましい。
【００２８】このように設定しておくと、電気二重層コ
ンデンサ５，６は、蓄電容量の余裕が従来の蓄電池を使
用した場合に比べ１／５〜１／３０となり、その寸法が
従来の蓄電池と比べると大幅に小型軽量なものとするこ
とができる。
ンデンサ５，６は、蓄電容量の余裕が従来の蓄電池を使
用した場合に比べ１／５〜１／３０となり、その寸法が
従来の蓄電池と比べると大幅に小型軽量なものとするこ
とができる。
【００２９】このように２個の太陽電池１，２の各々が
２個の電気二重層コンデンサ５，６のそれぞれに個別に
接続される回路構成を採用したので、一方の電気二重層
コンデンサ５（６）の内部インピーダンスや静電容量が
他方の電気二重層コンデンサ６（５）と異なっていて
も、それが他の電気二重層コンデンサに加わる電圧に対
して直接的に大きな影響を与えることがない。
２個の電気二重層コンデンサ５，６のそれぞれに個別に
接続される回路構成を採用したので、一方の電気二重層
コンデンサ５（６）の内部インピーダンスや静電容量が
他方の電気二重層コンデンサ６（５）と異なっていて
も、それが他の電気二重層コンデンサに加わる電圧に対
して直接的に大きな影響を与えることがない。
【００３０】したがって、発光ダイオードＬの入力定格
電圧ＶL に合わせて直列接続された２個の電気二重層コ
ンデンサ５，６のそれぞれに過電圧が加わることを防止
できる。その結果、電気二重層コンデンサ５，６の劣化
が防止でき、太陽電池装置を長期間にわたって安定して
動作させることができる。つまり高い信頼性を得ること
ができる。
電圧ＶL に合わせて直列接続された２個の電気二重層コ
ンデンサ５，６のそれぞれに過電圧が加わることを防止
できる。その結果、電気二重層コンデンサ５，６の劣化
が防止でき、太陽電池装置を長期間にわたって安定して
動作させることができる。つまり高い信頼性を得ること
ができる。
【００３１】さらに、電気二重層コンデンサ５，６を直
列接続することなく回路を構成して従来の問題を回避す
ることが考えられるが、このような構成の場合には電気
二重層コンデンサの後段に昇圧回路を配置して発光ダイ
オードＬに応じた電圧を発生させる必要がある。この実
施例の構成は、後段の昇圧回路が不要であるので、少な
くとも後段の昇圧回路の分だけは回路構成を簡易化で
き、装置コストの抑制が可能である。
列接続することなく回路を構成して従来の問題を回避す
ることが考えられるが、このような構成の場合には電気
二重層コンデンサの後段に昇圧回路を配置して発光ダイ
オードＬに応じた電圧を発生させる必要がある。この実
施例の構成は、後段の昇圧回路が不要であるので、少な
くとも後段の昇圧回路の分だけは回路構成を簡易化で
き、装置コストの抑制が可能である。
【００３２】なお、本発明は、図２に示すような回路構
成を採用してもよい。
成を採用してもよい。
【００３３】すなわち、太陽電池１，２は、所望の発電
量が得られるように複数個の太陽電池を並列に接続した
ものであってもよく、電気二重層コンデンサ５，６も、
所望の蓄電量を得られるように複数個の電気二重層コン
デンサを並列接続にした構成であってもよい。
量が得られるように複数個の太陽電池を並列に接続した
ものであってもよく、電気二重層コンデンサ５，６も、
所望の蓄電量を得られるように複数個の電気二重層コン
デンサを並列接続にした構成であってもよい。
【００３４】さらに、太陽電池１と電気二重層コンデン
サ５の間と、太陽電池２と電気二重層コンデンサ６の間
には、過電圧保護回路１７，１８を配置してもよい。こ
れにより予想外に日照が強まっても電気二重層コンデン
サ５，６に過電圧が加わることを防止でき、設置場所の
自由度が高い太陽電池装置を実現できる。
サ５の間と、太陽電池２と電気二重層コンデンサ６の間
には、過電圧保護回路１７，１８を配置してもよい。こ
れにより予想外に日照が強まっても電気二重層コンデン
サ５，６に過電圧が加わることを防止でき、設置場所の
自由度が高い太陽電池装置を実現できる。
【００３５】また、発光制御回路１３は、照度の検出を
２個の太陽電池１，２で行うようにしてもよい。これに
より、２個の太陽電池１，２のうちの一方が破損した
り、障害物で陰った状態にあったとしても、他方の太陽
電池で周囲照度を確実に検出することができ、周囲照度
に応じた発光ダイオードＬの発光制御を確実に行うこと
ができる。
２個の太陽電池１，２で行うようにしてもよい。これに
より、２個の太陽電池１，２のうちの一方が破損した
り、障害物で陰った状態にあったとしても、他方の太陽
電池で周囲照度を確実に検出することができ、周囲照度
に応じた発光ダイオードＬの発光制御を確実に行うこと
ができる。
【００３６】本発明は、上述した実施例の形態に限定さ
れることなく、以下のように変形実施が可能である。
れることなく、以下のように変形実施が可能である。
【００３７】（１）上記の実施例では、太陽電池を２個
使用しているが、３個以上の太陽電池を用いてもよい。
この場合には、電気二重層コンデンサも同数だけ直列に
接続すればよい。
使用しているが、３個以上の太陽電池を用いてもよい。
この場合には、電気二重層コンデンサも同数だけ直列に
接続すればよい。
【００３８】（２）上記の太陽電池装置は、負荷として
発光ダイオードを採用しているが、これに代えてキセノ
ンランプ、冷陰極管、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）パネルなどであってもよい。その他に、例えば、小
型の電動モータ、液晶表示器、音声合成装置などであっ
てもよい。
発光ダイオードを採用しているが、これに代えてキセノ
ンランプ、冷陰極管、ＥＬ（エレクトロルミネッセン
ス）パネルなどであってもよい。その他に、例えば、小
型の電動モータ、液晶表示器、音声合成装置などであっ
てもよい。
【００３９】（３）上述した太陽電池装置では、太陽電
池の出力に基づき周囲照度を検出するように構成されて
いるが、周囲照度検出用に別個のセンサを備えるように
してもよい。
池の出力に基づき周囲照度を検出するように構成されて
いるが、周囲照度検出用に別個のセンサを備えるように
してもよい。
【００４０】（４）発光制御回路１３は、上述した制御
だけに限定されるものではなく、例えば、日照時から発
光ダイオードＬを間欠発光させたり、微小電流で低輝度
発光を定常電流で行わせたり、６０Ｈｚ程度の周波数で
間欠発光させて見た目には連続発光しているように制御
するようにしてもよい。
だけに限定されるものではなく、例えば、日照時から発
光ダイオードＬを間欠発光させたり、微小電流で低輝度
発光を定常電流で行わせたり、６０Ｈｚ程度の周波数で
間欠発光させて見た目には連続発光しているように制御
するようにしてもよい。
【００４１】（５）上記の太陽電池装置としては、例え
ば、筐体の上面に太陽電池を備え、店内において蛍光灯
などの光で発電して、特売品などの表示をモータによる
揺動で目立たせるための広告表示装置や、庭などに埋設
されるタイルの上面に太陽電池と発光面を備え、停電時
などに退路を目立たせる発光タイルや、道路にて盲人の
誘導を行う点字ブロックの上部に太陽電池と発光ダイオ
ードを埋設し、夕暮れ時などには健常者に注意を促して
躓きなどを防止する発光式の点字ブロックが挙げられ
る。
ば、筐体の上面に太陽電池を備え、店内において蛍光灯
などの光で発電して、特売品などの表示をモータによる
揺動で目立たせるための広告表示装置や、庭などに埋設
されるタイルの上面に太陽電池と発光面を備え、停電時
などに退路を目立たせる発光タイルや、道路にて盲人の
誘導を行う点字ブロックの上部に太陽電池と発光ダイオ
ードを埋設し、夕暮れ時などには健常者に注意を促して
躓きなどを防止する発光式の点字ブロックが挙げられ
る。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、複数個の太陽電池の各々が複
数個の電気二重層コンデンサのそれぞれに個別に接続さ
れるという回路構成を採用することにより、各電気二重
層コンデンサに内部インピーダンスや静電容量のバラツ
キが存在しても、それが他の電気二重層コンデンサに加
わる電圧に対して影響することがない。したがって、負
荷の所要の供給電圧に合わせて直列接続された複数個の
電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧が加わること
を防止できる。したがって、電気二重層コンデンサの劣
化が防止できて、長期間にわたって安定した動作を行わ
せることができるという高い信頼性を得ることができ
る。
１に記載の発明によれば、複数個の太陽電池の各々が複
数個の電気二重層コンデンサのそれぞれに個別に接続さ
れるという回路構成を採用することにより、各電気二重
層コンデンサに内部インピーダンスや静電容量のバラツ
キが存在しても、それが他の電気二重層コンデンサに加
わる電圧に対して影響することがない。したがって、負
荷の所要の供給電圧に合わせて直列接続された複数個の
電気二重層コンデンサのそれぞれに過電圧が加わること
を防止できる。したがって、電気二重層コンデンサの劣
化が防止できて、長期間にわたって安定した動作を行わ
せることができるという高い信頼性を得ることができ
る。
【００４３】さらに、従来の問題を回避するために電気
二重層コンデンサを直列接続することなく回路を構成し
て、電気二重層コンデンサの後段に昇圧回路を配置して
必要な電圧を発生させる回路構成があるが、請求項１に
記載の発明では、このような回路構成で必須となる後段
の昇圧回路が不要となる。したがって、少なくとも後段
の昇圧回路の分だけは回路構成を簡易化でき、装置コス
トを低減することができる。
二重層コンデンサを直列接続することなく回路を構成し
て、電気二重層コンデンサの後段に昇圧回路を配置して
必要な電圧を発生させる回路構成があるが、請求項１に
記載の発明では、このような回路構成で必須となる後段
の昇圧回路が不要となる。したがって、少なくとも後段
の昇圧回路の分だけは回路構成を簡易化でき、装置コス
トを低減することができる。
【００４４】また、請求項２に記載の発明によれば、過
電圧保護回路を備えることにより、予想外の日照などが
生じた場合であっても、太陽電池から電気二重層コンデ
ンサに過電圧が加わることを防止できる。したがって、
設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実現できる。
電圧保護回路を備えることにより、予想外の日照などが
生じた場合であっても、太陽電池から電気二重層コンデ
ンサに過電圧が加わることを防止できる。したがって、
設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実現できる。
【００４５】また、請求項３に記載の発明によれば、予
想外の日照などが生じたような場合であっても、太陽電
池で生じる電圧が電気二重層コンデンサの最大定格電圧
を越えることがないので、過電圧保護回路などの余分な
回路を備えることなく電気二重層コンデンサに過電圧が
加わることを防止できる。したがって、簡易な構成であ
りながらも、設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実
現できる。
想外の日照などが生じたような場合であっても、太陽電
池で生じる電圧が電気二重層コンデンサの最大定格電圧
を越えることがないので、過電圧保護回路などの余分な
回路を備えることなく電気二重層コンデンサに過電圧が
加わることを防止できる。したがって、簡易な構成であ
りながらも、設置場所の自由度が高い太陽電池装置を実
現できる。
【図１】本発明に係る太陽電池装置の一実施例を示す回
路図である。
路図である。
【図２】本発明に係る太陽電池装置の別の実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図３】従来例に係る太陽電池装置の一例を示す回路図
である。
である。
【図４】電気二重層コンデンサの静電容量の経時変化例
を示したグラフである。
を示したグラフである。
【図５】電気二重層コンデンサの内部インピーダンスの
経時変化例を示したグラフである。
経時変化例を示したグラフである。
１，２ … 太陽電池 ５，６ … 電気二重層コンデンサ ９，１０ … 逆流防止ダイオード １３ … 発光制御回路 １５ … スイッチング回路 Ｌ … 発光ダイオード １７，１８ … 過電圧保護回路
Claims (3)
- 【請求項１】 複数個の太陽電池から発生した電気エネ
ルギーを、直列接続された複数個の電気二重層コンデン
サに蓄積し、この電気エネルギーで負荷を駆動するよう
に構成された太陽電池装置において、 前記複数個の太陽電池の各々を、前記複数個の電気二重
層コンデンサのそれぞれに個別に接続したことを特徴と
する太陽電池装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池装置におい
て、 前記太陽電池と、これに対応する前記電気二重層コンデ
ンサとの間に過電圧保護回路をそれぞれ個別に備えたこ
とを特徴とする太陽電池装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の太陽電池装置におい
て、 前記太陽電池の最大定格電圧は、これに対応する電気二
重層コンデンサの最大定格電圧よりも低く設定されてい
ることを特徴とする太陽電池装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31469699A JP3547669B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 太陽電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31469699A JP3547669B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 太陽電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001135837A true JP2001135837A (ja) | 2001-05-18 |
| JP3547669B2 JP3547669B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=18056460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31469699A Expired - Fee Related JP3547669B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 太陽電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3547669B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013129683A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | 日揮株式会社 | 電源装置、蓄電装置、及び蓄電システム |
-
1999
- 1999-11-05 JP JP31469699A patent/JP3547669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013129683A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-06 | 日揮株式会社 | 電源装置、蓄電装置、及び蓄電システム |
| JPWO2013129683A1 (ja) * | 2012-03-02 | 2015-07-30 | 日揮株式会社 | 電源装置、蓄電装置、及び蓄電システム |
| US9641022B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-05-02 | Jgc Corporation | Power supply apparatus, battery apparatus, and battery system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3547669B2 (ja) | 2004-07-28 |
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