JP2002116830A - 太陽光発電システム用パワーコンディショナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 夜間など太陽電池が発電していないときに商
用系統電源側から電力供給されることなく、太陽光発電
に関する情報を表示できる太陽光発電システム用パワー
コンディショナを提供する。 【解決手段】 太陽電池１により得られた直流電力を交
流電力に変換し、その変換された交流電力を商用系統電
源３に連系しつつ負荷に供給するインバータ部２と、太
陽光発電に関する情報を表示する表示部とを備える。上
記表示部を有するリモートコントローラ８は、太陽電池
発電時はその電力により動作し、夜間など太陽電池が発
電しない場合は、運転停止直前に制御回路７から表示デ
ータを受信して内部メモリに記憶する。そして、運転停
止中は、リモートコントローラ８は、補助電源部(Ｄ1,
Ｒ1,Ｃ1)により電力が供給され、太陽光発電に関する情
報を表示部により表示し、商用系統電源から電力を消費
することなく動作する。

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、太陽電池により
得られた直流電力を交流電力に変換して、商用系統電源
に連系する太陽光発電システム用パワーコンディショナ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、太陽光発電システム用パワーコ
ンディショナは、主回路としてのインバータ部と、イン
バータ駆動回路部と、制御回路部と、表示部と、リモー
トコントローラとを備え、それら各部に必要な電力を太
陽電池からのみ供給している。また、上記表示部が本体
に備え付けられている場合と、上記表示部がリモートコ
ントローラに備え付けられている場合とがある。

【０００３】従来、上記表示部がリモートコントローラ
に備え付けられた第１の太陽光発電システム用パワーコ
ンディショナとしては、図１３に示すものがある。この
第１の太陽光発電システム用パワーコンディショナは、
太陽電池１０１により得られた直流電力を交流電力に変
換するインバータ部１０２と、そのインバータ部１０２
を駆動するインバータ駆動回路１０４,１０５と、イン
バータ駆動回路１０４,１０５を制御する制御回路１０
７と、パワーコンディショナの出力電力や積算電力量な
ど動作状態の表示を行う表示部(図示せず)を有するリモ
ートコントローラ１０８と、各回路に電力を供給する電
源回路１０６で構成されている。また、上記インバータ
部１０２は、高周波インバータ１０９と、トランス１１
０と、ダイオードブリッジ１１１と、ＤＣフィルタ回路
１１２と、低周波インバータ１１３と、ＡＣフィルタ回
路１１４と、連系リレー１１５とで構成されている。上
記電源回路１０６は、パワーコンディショナの入力であ
る太陽電池１０１の発電電力をそれぞれの回路に必要な
電圧値に直流−直流変換して電力を供給する。

【０００４】また、従来の第２の太陽光発電システム用
パワーコンディショナとしては、太陽電池発電時はその
電力により動作し、夜間などの太陽電池が発電しないと
きは商用系統電源から電力を供給するものがある。この
第２の太陽光発電システム用パワーコンディショナは、
図１３に示す第１の太陽光発電システム用パワーコンデ
ィショナの構成に、さらに電源回路を追加した構成であ
る。すなわち、上記第２の太陽光発電システム用パワー
コンディショナは、太陽電池の発電電力をそれぞれの回
路に必要な電圧値に直流−直流変換して電力を供給する
第１電源回路と、商用系統電源から交流−直流変換し、
制御回路および表示部へ電力を供給する第２電源回路の
２つの電源系統を有し、太陽電池が発電している場合
は、太陽電池側の第１電源回路から供給し、夜間など太
陽電池が発電しない場合は、商用系統電源側の第２電源
回路から供給する。そうすることによって、夜間、表示
部は、第２電源回路により駆動され、夜間でもデータの
表示が可能である。なお、夜間など太陽電池が発電しな
い場合は、電力変換を行うインバータ部は動作する必要
はないので、インバータ駆動回路には、商用系統電源側
の第２電源回路からの電力供給は行わない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、太陽光発電
システムは、太陽電池の発電電力を優先的に利用し、商
用系統電源の消費電力を低減することを目的としてい
る。したがって、太陽光発電システムの構成機器である
パワーコンディショナにおいて、回路駆動、制御、表示
などの運転に必要な電力は、商用系統電源からではなく
太陽電池から供給することが望ましい。

【０００６】しかしながら、図１３に示す第１の太陽光
発電システム用パワーコンディショナでは、夜間など太
陽電池が発電していない場合に、システムが停止し、翌
朝、太陽電池が再び発電を開始するまで停止したまま
で、積算電力量,期間電力量および異常発生時のエラー
情報などの太陽光発電に関する情報を表示することがで
きないという問題がある。

【０００７】また、上記第２の太陽光発電システム用パ
ワーコンディショナでは、夜間など太陽電池が発電しな
いときに電力供給する商用系統電源側の第２電源回路を
設けることによって、太陽光発電に関する情報を夜間に
表示することは可能となるが、商用系統電源の消費電力
が増大するという問題がある。例え常時表示せずに必要
時のみ表示する場合においても、待機電力として消費さ
れ、商用系統電源の消費電力が増大する。さらに、本来
電力を供給するためのシステムが電力を消費するという
点においても矛盾する。

【０００８】そこで、この発明の目的は、夜間など太陽
電池が発電していないときに商用系統電源側から電力供
給されることなく、太陽光発電に関する情報を表示でき
る太陽光発電システム用パワーコンディショナを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の太陽光発電システム用パワーコンディシ
ョナは、太陽電池により得られた直流電力を交流電力に
変換し、その変換された交流電力を商用系統電源に連系
しつつ負荷に供給するインバータ部と、太陽光発電に関
する情報を表示する表示部とを備えた太陽光発電システ
ム用パワーコンディショナにおいて、上記太陽電池の出
力電圧が所定電圧を越えているときは上記インバータ部
の運転を行う一方、上記太陽電池の出力電圧が所定電圧
以下のときは上記インバータ部の運転を停止するように
上記インバータ部を制御する制御部と、上記太陽電池に
より得られた電力を上記インバータ部,上記制御部およ
び上記表示部に供給する主電源部と、上記制御部により
上記インバータ部の運転を停止するとき、上記表示部に
表示すべき太陽光発電に関する情報を記憶する記憶部
と、上記インバータ部の運転停止中、上記主電源部に代
わって上記商用系統電源を用いずに上記表示部に電力を
供給する補助電源部とを備えたことを特徴としている。

【００１０】上記構成の太陽光発電システム用パワーコ
ンディショナによれば、上記太陽電池により得られた直
流電力を交流電力に変換し、その変換された交流電力を
商用系統電源に連系しつつ負荷に供給する上記インバー
タ部は、上記制御部によって、太陽電池の出力電圧が所
定電圧を越えているときは運転を行う一方、日照量が減
少して太陽電池の出力電圧が所定電圧以下のときは運転
を停止する。そして、上記制御部によりインバータ部の
運転を停止するとき、上記表示部に表示すべき太陽光発
電に関する情報(積算電力量、期間電力量、二酸化炭素
削減量の換算値、異常停止時のエラーコードなど)を上
記記憶部に記憶する。また、上記インバータ部の運転停
止中は、太陽電池により得られた電力を上記インバータ
部,制御部および表示部に供給する上記主電源部に代わ
って、太陽光を必要としない商用系統電源以外の上記補
助電源部により上記表示部に電力を供給する。したがっ
て、夜間など太陽電池が発電していないときに商用系統
電源側から電力供給されることなく、上記記憶部に記憶
された太陽光発電に関する情報を読み出して表示部によ
り表示することができる。

【００１１】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記表示部に表示を指示する
表示指示部を備え、上記表示部は、上記インバータ部の
運転停止に伴って表示を消した後、上記表示指示部の指
示に基づいて上記記憶部に記憶された太陽光発電に関す
る情報を表示することを特徴としている。

【００１２】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記インバータ部の運転停
止に伴って上記表示部は表示を消し、その後は上記表示
指示部の指示に基づいて上記記憶部に記憶された太陽光
発電に関する情報を表示するので、必要なとき以外は表
示を消して節電することができる。

【００１３】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記補助電源部が、上記イン
バータ部の運転中に上記太陽電池により得られた電力を
蓄える蓄電手段を有することを特徴としている。

【００１４】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記補助電源部に、上記イ
ンバータ部の運転中に太陽電池により得られた電力を蓄
える上記蓄電手段を用いることによって、夜間など太陽
電池が発電しない場合は、上記蓄電手段に蓄電された電
力により、太陽光発電に関する情報を上記表示部により
表示できる。

【００１５】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記蓄電手段が電気２重層コ
ンデンサであることを特徴としている。

【００１６】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記蓄電手段に電気２重層
コンデンサを用いることによって、上記インバータ部の
運転中に太陽電池により得られた電力を簡単な回路構成
により容易に蓄えることができると共に、充放電を繰り
返し行うことができ、充電式バッテリーのような寿命の
問題がない。

【００１７】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記補助電源部が、発電手段
として太陽電池を有することを特徴としている。

【００１８】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記補助電源部に発電手段
として太陽電池を用いることによって、夜間などのシス
テム用太陽電池が発電しない場合、屋内照明による上記
発電手段として太陽電池の発電電力によって、太陽光発
電システムの太陽光発電に関する情報を上記表示部によ
り表示できる。

【００１９】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記補助電源部が、外部機器
と接続するための外部機器接続手段であり、上記インバ
ータ部の運転停止中、上記外部機器接続手段により接続
された上記外部機器から電力が供給されることを特徴と
している。

【００２０】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記インバータ部の運転停
止中、上記外部機器接続手段により接続された外部機器
から電力が供給されるので、夜間など太陽電池が発電し
ない場合は、外部機器と接続することで外部機器から上
記表示部に電力を供給できる。

【００２１】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記外部機器接続手段を介し
て接続された上記外部機器と通信を行う通信手段を備え
たことを特徴としている。

【００２２】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記外部機器接続手段を介
して接続された情報処理端末などの外部機器と通信を行
う通信手段によって、外部機器と情報交換することが可
能となる。

【００２３】また、一実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、上記表示部および上記補助電
源部を有し、本体と切り離し可能な有線式リモートコン
トローラを備え、上記有線式リモートコントローラが上
記本体と切り離された後も単体で動作可能であることを
特徴としている。

【００２４】上記実施形態の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナによれば、上記表示部および上記補助
電源部を有する有線式リモートコントローラを本体から
簡単に切り離し可能とすることによって、上記インバー
タ部の運転時は、有線を介して本体に接続しておき、通
常の操作および表示(運転状態など)を行う一方、上記イ
ンバータ部の運転停止時は、本体と切り離し、任意の場
所で表示したり外部機器と接続したりすることが可能と
なり、利便性が向上する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の太陽光発電シス
テム用パワーコンディショナを図示の実施の形態により
詳細に説明する。

【００２６】（第１実施形態）図１はこの発明の実施の
一形態の太陽光発電システム用パワーコンディショナの
構成図を示している。図１において、１は太陽電池、２
は上記太陽電池１により得られた直流電力を交流電力に
変換するインバータ部、３は上記インバータ部２が連系
する商用系統電源、４,５はインバータ駆動回路、６は
上記太陽電池１からの直流電圧を用いて上記インバータ
駆動回路４,５に駆動電力を供給する主電源部としての
電源回路、７は上記電源回路６から制御電源が供給さ
れ、上記インバータ駆動回路４,５に駆動信号を出力す
る制御回路、８は上記制御回路７と通信信号をやり取り
して、上記インバータ部２の動作を遠隔制御する有線式
リモートコントローラである。上記制御回路７は、イン
バータ部２の電力制御をはじめ、パワーコンディショナ
全体の制御を行う回路である。上記インバータ駆動回路
４,５と制御回路６で制御部を構成している。また、上
記リモートコントローラ８に制御回路６から制御電源が
供給されている。

【００２７】図１に示すように、上記インバータ部２
は、高周波絶縁型回路を用いており、以下に簡単に構成
および動作を説明する。

【００２８】このインバータ部２は、太陽電池１により
得られた直流電圧を高周波交流電圧に変換するスイッチ
ング素子で構成された高周波インバータ部９と、上記高
周波インバータ部９により変換された高周波交流電圧を
昇圧するトランス１０と、上記トランス１０により昇圧
された高周波交流電圧を全波整流するダイオードブリッ
ジ１１と、上記ダイオードブリッジ１１で全波整流され
た直流電圧の高周波成分を除去するリアクトルとコンデ
ンサで構成されたＤＣフィルタ回路１２と、上記ＤＣフ
ィルタ回路１２により高周波成分が除去された直流電圧
を商用系統電源３の周期と同期した交流電圧に変換する
スイッチング素子で構成された低周波インバータ部１３
と、上記低周波インバータ部１３から出力された交流電
圧の高周波成分を除去するＡＣフィルタ回路１４と、上
記ＡＣフィルタ回路１４を介して出力される交流電圧を
商用系統電源３に接続する連系リレー１５とを備えてい
る。

【００２９】上記インバータ部２において、太陽電池１
から入力された直流電圧は、制御回路７で生成される駆
動信号(ＰＷＭ制御信号)によりスイッチング動作する高
周波インバータ部９により高周波交流電圧に変換された
後、トランス１０により絶縁および昇圧される。上記ト
ランス１０により昇圧された高周波交流電圧をダイオー
ドブリッジ１１により全波整流した後、ＤＣフィルタ回
路１２により高周波成分をカットする。そして、ここで
商用系統電源３の波形を全波整流した波形となり、さら
に制御回路７で生成される商用系統電源３の周期と同期
した駆動信号(折り返し制御信号)によりスイッチング動
作する低周波インバータ部１３により交流電圧に変換し
て、ＡＣフィルタ回路１４,連系リレー１５を介して商
用系統電源３と連系する交流電圧を出力する。

【００３０】また、上記電源回路６は、太陽電池１から
の電力をインバータ駆動回路４,５と制御回路７および
リモートコントローラ８に供給する回路であり、図２は
上記電源回路６のスイッチングレギュレータ方式を用い
た回路例を示している。この電源回路６は、図２に示す
ように、トランス１６の１次側巻線の一端にスイッチン
グ用トランジスタＱ１のコレクタが接続され、そのトラ
ンジスタＱ１のエミッタとトランス１６の１次側巻線の
他端との間にコンデンサＣ２を接続している。上記トラ
ンジスタＱ１のベースをパルス制御部ＩＣ１に接続し、
トランジスタＱ１のエミッタをパルス制御部ＩＣ１に接
続している。また、トランス１６の５つの２次側巻線の
それぞれの一端にダイオードＤ１１〜Ｄ１５のアノード
を接続し、そのダイオードＤ１１〜Ｄ１５のカソードに
チョークコイルＬ１１〜Ｌ１５の一端を接続している。
上記チョークコイルＬ１１〜Ｌ１５の他端とトランス１
６の５つの２次側巻線のそれぞれの他端との間にコンデ
ンサＣ１１〜Ｃ１５を接続している。そして、上記コン
デンサＣ１５の両端電圧に基づいて、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１
３とツェナーダイオードＺＤ１およびフォトカプラＰＣ
１で構成された電圧検出回路により上記パルス制御部Ｉ
Ｃ１が動作して、トランス１６の５つの２次側巻線から
所定の電圧の出力１〜出力５が得られる。

【００３１】また、図３は図１のリモートコントローラ
８の構成図を示しており、このリモートコントローラ８
は、図３に示すように、記憶部としての内部メモリ１７
aを有する制御用マイクロコンピュータ(以下、マイコン
という)１７と、その制御用マイコン１７により制御さ
れる液晶モジュール１８とを備えている。上記制御用マ
イコン１７と液晶モジュール１８で表示部を構成してい
る。

【００３２】また、上記リモートコントローラ８は、本
体と接続するためのコネクタ２１を有し、そのコネクタ
２１を介して制御電源ＶＣＣ１および通信信号が接続さ
れる。上記コネクタ２１の受信側通信信号用の端子に抵
抗Ｒ２１を介してフォトカプラＰＣ２の一方の入力端子
を接続し、そのフォトカプラＰＣ２の他方の入力端子に
制御電源ＶＣＣ１を接続している。上記フォトカプラＰ
Ｃ２の出力端子に制御電源ＶＣＣ１を抵抗Ｒ２４を介し
て接続すると共に、そのフォトカプラＰＣ２の出力端子
を制御用マイコン１７の入力端子に接続している。上記
フォトカプラＰＣ２のグランド端子にグランドＧＮＤを
接続している。一方、上記制御用マイコン１７の出力端
子に抵抗Ｒ２３を介してトランジスタＱ２のベースを接
続し、そのトランジスタＱ２のコレクタを抵抗Ｒ２２を
介してコネクタ２１の送信側通信信号用の端子に接続し
ている。そして、上記トランジスタＱ２のエミッタをグ
ランドＧＮＤに接続している。上記抵抗Ｒ２１〜Ｒ２
４,フォトカプラＰＣ２およびトランジスタＱ２で通信
回路を構成している。

【００３３】また、上記制御用マイコン１７の出力端子
にＬＥＤドライバＩＶの入力端子を接続し、そのＬＥＤ
ドライバＩＶの出力端子を抵抗Ｒ２６を介して発光ダイ
オードＬＥＤ１のカソードに接続し、発光ダイオードＬ
ＥＤ１のアノードに制御電源ＶＣＣ１を接続している。
上記ＬＥＤドライバＩＶ,抵抗Ｒ２６および発光ダイオ
ードＬＥＤ１でＬＥＤ回路を構成している。

【００３４】また、上記コネクタ２１からの制御電源Ｖ
ＣＣ１にダイオードＤ１のアノードを接続し、そのダイ
オードＤ１のカソードに抵抗Ｒ１の一端を接続し、その
抵抗Ｒ１の他端とグランドＧＮＤとの間に電気２重層コ
ンデンサＣ１を接続している。上記ダイオードＤ１,抵
抗Ｒ１および電気２重層コンデンサＣ１で補助電源部を
構成している。そして、上記抵抗Ｒ１の一端を電源ＶＣ
Ｃ２の電源ラインに接続し、その電源ＶＣＣ２を制御用
マイコン１７の電源端子に接続し、制御用マイコン１７
のグランド端子をグランドＧＮＤに接続している。ま
た、上記制御用マイコン１７の電源電圧検出用の入力端
子に抵抗Ｒ２５を介して制御電源ＶＣＣ１を接続してい
る。また、電源ＶＣＣ２を液晶モジュール１８の電源端
子に接続し、液晶モジュール１８のグランド端子をグラ
ンドＧＮＤに接続している。

【００３５】また、上記制御用マイコン１７に、「運転
・停止切換」用の操作スイッチＳＷ２１と、「表示項目
切換」用の表示指示部としての操作スイッチＳＷ２２
と、「運転モード切換」用の操作スイッチＳＷ２３を接
続している。また、上記液晶モジュール１８の表示内容
は、運転状態(運転・停止)、運転時出力電力、設置から
の積算電力量、ある期間内の期間電力量、二酸化炭素削
減量の換算値、異常停止時のエラーコードの表示であ
る。

【００３６】上記構成の太陽光発電システム用パワーコ
ンディショナにおいて、運転時、液晶モジュール１８の
表示内容のデータは、本体の制御回路７で演算され、制
御回路７からその都度、リモートコントローラ８が受信
して液晶モジュール１８に表示する。また、リモートコ
ントローラ８で操作した内容を、その都度本体の制御回
路７に送信する。これらの処理は、リモートコントロー
ラ８内の制御用マイコン１７により制御され、それぞれ
のデータ通信は、本体の制御回路７と２線でシリアルデ
ータとして相互に行われる。また、このとき、リモート
コントローラ８は、本体の電源回路６から電力供給を受
けて動作すると共に、内蔵の電気２重層コンデンサＣ１
に電荷を充電する。

【００３７】そして、日射量が減少して太陽電池１の出
力が低下すると、制御回路７は、太陽電池１の出力電圧
の低下を検出し、太陽電池１の出力電圧が第１所定電圧
以下になったときに、インバータ駆動回路４,５にスイ
ッチング素子をオフする信号を出力して、インバータ部
２を停止させる。

【００３８】また、上記電源回路６は、上記第１所定電
圧さらに低い第２所定電圧を設けており、太陽電池１の
出力電圧が第２所定電圧以下になったとき、電源回路６
は、駆動電源および制御電源の出力を停止する。これに
より、上記電源回路６は、インバータ駆動回路４,５、
制御回路７、リモートコントローラ８ヘ電力供給できな
くなる。

【００３９】上記電源回路６からの電力供給にて動作し
ている場合、本体の制御回路７は動作中であり、前述し
たようにリモートコントローラ８の表示内容は、本体の
制御回路７から受信するが、電源回路６が停止した場合
は、制御回路７も停止するため、データ通信は不可とな
る。このため、本体の制御回路７は、電源回路６が停止
するときの第２所定電圧よりも高い第３所定電圧(＜第
１所定電圧)を定め、太陽電池１の出力電圧が第３所定
電圧以下になったときに、表示データ(積算電力量、期
間電力量、二酸化炭素削減量の換算値、エラーコード)
をリモートコントローラ８に記憶用として送信する。こ
の時点でリモートコントローラ８は、制御回路７から送
信された記憶用のデータを太陽光発電に関する情報とし
て内部メモリ１７aに記憶する。

【００４０】また、電源回路６からの電力供給にて動作
している場合、リモートコントローラ８は常時表示して
いても問題はないが、電源回路６が停止した場合は、で
きる限り電力消費を抑えて長時間の使用を可能とするた
め、表示は消しておくことが望ましく、操作した場合の
み表示するようにする。すなわち、リモートコントロー
ラ８内の制御用マイコン１７は、電源回路６から供給さ
れた制御電源の電圧を監視し、電源回路６からの電力供
給がなくなった場合、液晶モジュール１８の表示をクリ
アし、操作スイッチ信号の入力待機状態となり、操作ス
イッチＳＷ２２(表示切換)を操作した場合のみ、内部メ
モリ１７a内のデータを読み出して表示する。

【００４１】図４,図５,図６は、上記太陽光発電システ
ム用パワーコンディショナの太陽電池発電時の動作と、
太陽電池出力低下時(本体２０の電源断直前)の動作と、
夜間の動作を夫々示している。以下、図４,図５,図６に
従って本体２０とリモートコントローラ８の各動作を説
明する。

【００４２】太陽電池発電時すなわち運転中は、図４に
示すように、本体２０は、出力される電力を検出して電
力量を演算する。そして、本体２０は、演算された電力
量に基づく表示データから表示内容を選択して、選択さ
れた表示データをリモートコントローラ８に送信し、リ
モートコントローラ８は表示データを受信して表示す
る。

【００４３】また、リモートコントローラ８は、スイッ
チ操作(表示切換)待ち、すなわちスイッチＳＷ２１〜Ｓ
Ｗ２３が操作されるのを待機しており、スイッチＳＷ２
１〜ＳＷ２３が操作されると、操作内容を表す操作デー
タを本体２０に送信する。そして、本体２０がリモート
コントローラ８からの操作データを受信すると、本体２
０は、表示内容を決定し、決定された表示データをリモ
ートコントローラ８に送信し、リモートコントローラ８
は、本体２０からの表示データを受信して表示を切り換
える。

【００４４】次に、太陽電池出力低下時は、図５に示す
ように、太陽電池１の出力電圧が第１所定電圧以下にな
ると、本体２０は運転を停止し、さらに太陽電池１の出
力電圧が第３所定電圧以下になると、表示に必要な全デ
ータ(積算電力量、エラー状況)をリモートコントローラ
８に送信する。そして、リモートコントローラ８は、全
表示データを受信すると、その全表示データをリモート
コントローラ８の内部メモリ１７aに保存する。さら
に、太陽電池１の出力電圧が低下して第２所定電圧以下
になると、本体２０側の制御電源が停止する。

【００４５】また、夜間は、図６に示すように、本体２
０が完全に停止し、リモートコントローラ８は独立した
状態となり、補助電源回路の電気２重層コンデンサＣ１
に充電された電荷により動作を継続する。リモートコン
トローラ８は、本体２０からの制御電源の状態を監視し
ておき、電源停止を検出し、本体２０との通信制御を禁
止する。そして、リモートコントローラ８は、通常表示
を消して、スイッチ操作(表示切換)を待機する。操作が
行われると、内部メモリ１７aに保存しておいたデータ
を読み出して液晶モジュール１８に表示する。この場
合、表示切換操作により、期間電力量→積算電力量→エ
ラー状況(運転中、発生していれば)などに順次切り換わ
る。

【００４６】そうして、上記液晶モジュール１８に表示
して、ある一定時間(例えば５秒間)スイッチ操作がなけ
れば、表示を消しておく。

【００４７】また、図３に示すように、リモートコント
ローラ８の電源はＶＣＣ１とＶＣＣ２の２系統となり、
ＶＣＣ２の供給源である電気２重層コンデンサＣ１は、
リモートコントローラ８の制御用マイコン１７,表示回
路１８および操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３の必要最
小限の回路に供給し、それ以外の通信回路(Ｒ２１〜Ｒ
２４,ＰＣ２,Ｑ２)およびＬＥＤ回路(ＩＶ,Ｒ２６,ＬＥ
Ｄ１)は、本体の電源回路６(ＶＣＣ１)から供給され
る。

【００４８】上記制御用マイコン１７および表示回路１
８における電源電圧は５Ｖ〜２Ｖとし、消費電流を平均
０.１ｍＡとした場合、電気２重層コンデンサＣ１の容
量は１Ｆで約１０時間持続する。

【００４９】このように、夜間など太陽電池１が発電し
ていないときに商用系統電源３側から電力供給されるこ
となく、内部メモリ１７aに記憶された太陽光発電に関
する情報を読み出して液晶モジュール１８に表示するこ
とができる。

【００５０】また、上記インバータ部２の運転停止に伴
って液晶モジュール１８は表示を消し、操作スイッチＳ
Ｗ２２に基づいて内部メモリ１７aに記憶された太陽光
発電に関する情報を表示するので、必要なとき以外は表
示を消すことで節電することができる。

【００５１】また、補助電源部として、運転中に太陽電
池１により得られた電力を蓄える蓄電手段としての電気
２重層コンデンサＣ1を用いることによって、夜間など
太陽電池1が発電しない場合は、電気２重層コンデンサ
Ｃ1に蓄電された電力により、太陽光発電に関する情報
を液晶モジュール１８に表示することができる。

【００５２】また、上記蓄電手段に電気２重層コンデン
サＣ1を用いることによって、運転中に太陽電池１によ
り得られた電力を簡単な構成により容易に蓄えることが
できると共に、充放電を繰り返し行うことができ、充電
式バッテリーのような寿命の問題がなく、メンテナンス
性が向上する。

【００５３】また、上記制御用マイコン１７,液晶モジ
ュール１８および補助電源部を有する有線式リモートコ
ントローラ８を、本体と簡単に切り離し可能とすること
によって、運転時は、有線を介して本体に接続してお
き、通常の操作および表示(運転状態など)を行う一方、
運転停止時は、本体と切り離し、任意の場所で表示した
り外部機器と接続したりすることが可能となり、利便性
を向上できる。

【００５４】（第２実施形態）図７はこの発明の第２実
施形態の太陽光発電システム用パワーコンディショナの
構成図である。この第２実施形態の太陽光発電システム
用パワーコンディショナは、図７に示すように、リモー
トコントローラを除いて第１実施形態の太陽光発電シス
テム用パワーコンディショナと同一の構成をしており、
同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。

【００５５】また、図８は図７のリモートコントローラ
の構成図を示しており、このリモートコントローラ２８
は、補助電源部を除いて第１実施形態のリモートコント
ローラ８と同一の構成をしており、同一構成部は同一参
照番号を付して説明を省略する。図８に示すように、上
記コネクタ２１からの制御電源ＶＣＣ１にダイオードＤ
２１のアノードを接続し、そのダイオードＤ１のカソー
ドを電源ＶＣＣ２の電源ラインに接続している。また、
陰極側がグランドＧＮＤに接続された太陽電池２３の陽
極側をレギュレータ回路２４の入力端子に接続し、その
レギュレータ回路２４の出力端子をダイオードＤ２２の
アノードに接続している。そして、上記ダイオードＤ２
２のカソードをダイオードＤ２１のカソードに接続して
いる。上記ダイオードＤ２１,Ｄ２２と太陽電池２３お
よびレギュレータ回路２４で補助電源部を構成してい
る。

【００５６】また、図９はリモートコントローラ２８の
外観図を示しており、リモートコントローラ２８は、シ
ステム動作時、電源回路６から電力供給を受けて動作す
るが、システムが停止し、電源回路６からの電力供給が
停止した場合、リモートコントローラ２８は、付属の太
陽電池２３の発電電力により動作する。

【００５７】上記電源回路６からの電力供給の場合と付
属の太陽電池２３による電力供給の場合では、リモート
コントローラ２８の動作が異なる。上記リモートコント
ローラ２８は、制御用マイコン１７により電源回路６か
らの電源電圧を監視し、電源回路６からの電力供給があ
る場合は通常動作として、前述したように、制御回路７
と通信を行って表示する。一方、電源回路６からの電力
供給がない場合は、付属の太陽電池２３からの電力供給
となり、制御回路７との通信を行わず、内部メモリ１７
aに記憶された表示データ(積算電力量、期間電力量、二
酸化炭素削減量換算値、エラーコード)をスイッチ操作
に応じて表示する。この内部メモリ１７aには、電源が
なくなってもデータを保持する不揮発性メモリ(例えば
フラッシュメモリ)を用い、表示データは、前述のシス
テム停止のときに、本体から受信して、内部メモリ１７
aに記憶しておく。

【００５８】上記電源回路６からの電力供給により動作
している場合、リモートコントローラ２８は常時表示し
ていても問題はないが、電源回路６が停止した場合は、
できる限り電力消費を抑え、付属の太陽電池２３の発電
電力が小さくても使用可能とするため、リモートコント
ローラ２８に付属の太陽電池２３(ＶＣＣ２)は、リモー
トコントローラ２８の制御用マイコン１７,表示回路１
８および操作スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３の必要最小限
の回路に電力供給し、それ以外の通信回路(Ｒ２１〜Ｒ
２４,ＰＣ２,Ｑ２)およびＬＥＤ回路(ＩＶ,Ｒ２６,ＬＥ
Ｄ１)は、本体の電源回路６(ＶＣＣ１)から電力供給さ
れる。

【００５９】この第２実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、第１実施形態の太陽光発電シ
ステム用パワーコンディショナと同様の効果を有すると
共に、補助電源部に発電手段として太陽電池２３を用い
ることによって、夜間などのシステム用太陽電池１が発
電しない場合、屋内照明による太陽電池２３の発電電力
によって、太陽光発電システムの太陽光発電に関する情
報を液晶モジュール１８に表示することができる。

【００６０】（第３実施形態）図１０はこの発明の第３
実施形態の太陽光発電システム用パワーコンディショナ
の構成図である。この第３実施形態の太陽光発電システ
ム用パワーコンディショナは、図１０に示すように、リ
モートコントローラを除いて第１実施形態の太陽光発電
システム用パワーコンディショナと同一の構成をしてお
り、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略す
る。

【００６１】また、図１１は図１０のリモートコントロ
ーラ３０の構成図を示しており、このリモートコントロ
ーラ３０は、補助電源部およびデータ通信用のドライバ
レシーバを除いて第１実施形態のリモートコントローラ
８と同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号
を付して説明を省略する。

【００６２】上記リモートコントローラ３０は、図１１
に示すように、外部機器接続手段としての外部機器接続
端子３１と、通信手段としてのドライバレシーバ３２を
有し、外部機器接続端子３１に情報端末機器等の外部機
器(図示せず)を接続して、その外部機器から電力供給を
受け、データ通信を行う。

【００６３】外部機器とのデータ通信は、本体の制御回
路７と同様、リモートコントローラ３０内の制御用マイ
コン１７により制御され、それぞれのデータ通信は、外
部機器と２線でシリアルデータとして相互に行われる。

【００６４】また、リモートコントローラ３０は、本体
の電源回路６から電力供給を受けて動作するが、外部機
器からも電力供給が可能であり、本体の電源回路６から
電力供給停止時、外部機器を接続することにより電力供
給される。

【００６５】このとき、リモートコントローラ３０は、
内部データを表示すると共に、外部機器からデータ送信
要求を受けたときは、外部機器にデータを送信する。

【００６６】このように、上記リモートコントローラ３
０は、コネクタ２１により簡単に着脱可能としておけ
ば、システム運転時は、有線で本体に接続しておき、通
常の操作および表示(運転状態など)し、システム停止時
は、コネクタ２１により本体と切り離し、任意の場所で
表示したり外部機器と接続したりすることが可能とな
り、使いやすさがさらに向上する。

【００６７】この第３実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、第１実施形態の太陽光発電シ
ステム用パワーコンディショナと同様の効果を有する。

【００６８】また、運転停止中、外部機器接続手段とし
ての外部機器接続端子３１により接続された外部機器か
ら電力が供給されるので、夜間など太陽電池１が発電し
ない場合は、外部機器と接続することで外部機器から制
御用マイコン１７,液晶モジュール１８に電力を供給す
ることができる。

【００６９】また、上記外部機器接続端子３１を介して
接続された情報処理端末などの外部機器と通信を行う通
信手段としてのドライバレシーバ３２によって、外部機
器と情報交換することが可能となる。

【００７０】なお、上記第１〜第３実施形態を組み合わ
ることも可能であり、例えばリモートコントローラに電
気２重層コンデンサと太陽電池を有するようにすれば、
付属の太陽電池で補い、電気２重層コンデンサ容量を小
さくすることが可能になる。また、太陽電池を有するリ
モートコントローラに外部機器が接続可能であれば、太
陽電池の電力が不足しても外部機器があれば、表示させ
ることが可能であり、逆に、必ずしも外部機器がなくて
も付属の太陽電池で表示することが可能である。

【００７１】（第４実施形態）図１２はこの発明の第４
実施形態の太陽光発電システム用パワーコンディショナ
の構成図である。この太陽光発電システム用パワーコン
ディショナは、リモートコントローラを持たず、本体に
操作機能,表示機能を内蔵している。

【００７２】上記太陽光発電システム用パワーコンディ
ショナは、図１２に示すように、インバータ部２と、イ
ンバータ駆動回路４,５と、電源回路６と、制御回路４
０と、液晶モジュール４１と、操作スイッチ４２とで構
成されている。

【００７３】この場合、制御回路４０内に補助電源部４
３(電気２重層コンデンサを含む)を有し、制御回路４０
内の制御用マイコン４７は、第１〜第３実施形態のリモ
ートコントローラの制御用マイコン１７と同様の動作を
する。すなわち、制御用マイコン４７は、電源回路６か
らの電源電圧を監視し、電源回路６からの電力供給がな
くなった場合、表示をクリアし、操作スイッチ信号を待
機する状態となり、操作スイッチ４２を操作した場合の
み、内部メモリ(図示せず)内のデータを読み出して表示
する。また、補助電源部４３の電気２重層コンデンサ
は、制御用マイコン４０,液晶モジュール４１および操
作スイッチ４２の必要最小限の回路に電力供給し、それ
以外は本体の電源回路６から供給される。

【００７４】また、パワーコンディショナ本体に太陽電
池をつけた場合についても、上記第２実施形態のリモー
トコントローラに太陽電池をつけた場合と同様の動作が
可能である。

【００７５】また、外部機器との接続についても、第３
実施形態のリモートコントローラの場合と同様の動作が
可能である。

【００７６】この第４実施形態の太陽光発電システム用
パワーコンディショナは、第１実施形態の太陽光発電シ
ステム用パワーコンディショナと同様の効果を有する。

【００７７】上記第１〜第４実施形態では、制御マイコ
ン１７,４７内に記憶部としての内部メモリ１７aを有し
たが、記憶部はマイコンとは別に備えてもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の太
陽光発電システム用パワーコンディショナによれば、太
陽電池により得られた直流電力を交流電力に変換し、そ
の変換された交流電力を商用系統電源に連系しつつ負荷
に供給するインバータ部と、太陽光発電に関する情報を
表示する表示部とを備えた太陽光発電システム用パワー
コンディショナにおいて、太陽電池発電時は、その電力
により動作し、夜間など太陽電池が発電しない場合は、
商用系統電源から電力を消費することなく、上記商用系
統電源を用いない補助電源部から供給される電力により
記憶部に記憶された太陽光発電に関する情報を表示部が
表示することによって、夜間など太陽電池が発電しない
場合においても、商用系統電源側から電力供給されるこ
となく、パワーコンディショナ情報を確認することがで
きる。

【００７９】また、上記インバータ部の運転停止に伴っ
て上記表示部は表示を消した後、表示指示部の指示に基
づいて記憶部に記憶された太陽光発電に関する情報を表
示するので、必要なとき以外は表示を消して節電するこ
とができる。

【００８０】また、上記補助電源部が蓄電手段を有し、
太陽電池発電時には、その電力により動作すると共に、
蓄電手段に電力を蓄電する一方、太陽電池が発電しない
場合、表示部がその蓄電手段に蓄電された電力により動
作することにより、夜間など太陽電池が発電しない場合
においても、パワーコンディショナ情報を確認すること
ができる。

【００８１】また、上記補助電源部の蓄電手段に電気２
重層コンデンサを用いることにより、充放電回路をより
簡素化することが可能となる。また、太陽電池発電時に
は、その電力により動作すると共に、電気２重層コンデ
ンサに電力を蓄電する一方、太陽電池が発電しない場
合、表示部がその電気２重層コンデンサに蓄電された電
力により動作することにより、夜間など太陽電池が発電
しない場合においても、パワーコンディショナ情報を確
認することができる。

【００８２】また、上記補助電源部は、太陽光発電シス
テム用の太陽電池以外に太陽電池を有し、システム用の
太陽電池発電時には、その電力により動作し、太陽光発
電システム用の太陽電池が発電しない場合、表示部が補
助電源部の太陽電池により動作することにより、夜間な
どシステム用太陽電池が発電しない場合においても、パ
ワーコンディショナは、屋内照明さえあれば、付属の太
陽電池が発電する電力によりパワーコンディショナ情報
を確認することができる。

【００８３】また、外部機器を接続する外部機器接続手
段を有することにより、夜間など太陽電池が発電しない
場合は、外部機器接続手段を介して外部機器と接続する
ことで外部機器から電力を供給することにより、パワー
コンディショナ情報を確認することができる。

【００８４】また、上記外部機器接続手段により接続さ
れた外部機器と通信を行う通信手段を有することによ
り、外部機器とデータ通信により情報交換することが可
能となる。

【００８５】また、上記表示部と補助電源部を有する有
線式リモートコントローラを本体から切り離し可能とす
ることにより、任意の場所でパワーコンディショナ情報
を確認または外部機器との接続による情報交換が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の太陽光発電
システム用パワーコンディショナの構成図である。

【図２】 図２は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナの電源回路の回路図である。

【図３】 図３は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナのリモートコントローラを示す構成図であ
る。

【図４】 図４は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナの太陽電池発電時の動作を示す図である。

【図５】 図５は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナの太陽電池出力低下時の動作を示す図であ
る。

【図６】 図６は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナの夜間の動作を示す図である。

【図７】 図７はこの発明の第２実施形態の太陽光発電
システム用パワーコンディショナの構成図である。

【図８】 図８は上記太陽光発電システム用パワーコン
ディショナのリモートコントローラを示す構成図であ
る。

【図９】 図９は上記リモートコントローラの外観図で
ある。

【図１０】 図１０はこの発明の第３実施形態の太陽光
発電システム用パワーコンディショナの構成図である。

【図１１】 図１１は太陽光発電システム用パワーコン
ディショナのリモートコントローラを示す構成図であ
る。

【図１２】 図１２はこの発明の第４実施形態の太陽光
発電システム用パワーコンディショナの構成図である。

【図１３】 図１３は従来の太陽光発電システム用パワ
ーコンディショナの構成図である。

【符号の説明】 １…太陽電池、 ２…インバータ部、 ３…商用系統電源、 ４,５…インバータ駆動回路、 ６…電源回路、 ７,４１…制御回路、 ８…リモートコントローラ、 ９…高周波インバータ、 １０…トランス、 １１…ダイオードブリッジ、 １２…ＤＣフィルタ回路、 １３…低周波インバータ、 １４…ＡＣフィルタ回路、 １５…連系リレー、 １７,４７…制御用マイコン、 １８…液晶モジュール、 １９…操作スイッチ、 ２１…コネクタ、 ２３…太陽電池、 ２４…レギュレータ回路、 ３１…外部接続端子、 ３２…ドライバレシーバ、 ４２…操作スイッチ、 ４３…補助電源部、 Ｃ１…電気２重層コンデンサ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池により得られた直流電力を交流
   電力に変換し、その変換された交流電力を商用系統電源
   に連系しつつ負荷に供給するインバータ部と、太陽光発
   電に関する情報を表示する表示部とを備えた太陽光発電
   システム用パワーコンディショナにおいて、 上記太陽電池の出力電圧が所定電圧を越えているときは
   上記インバータ部の運転を行う一方、上記太陽電池の出
   力電圧が所定電圧以下のときは上記インバータ部の運転
   を停止するように上記インバータ部を制御する制御部
   と、 上記太陽電池により得られた電力を上記インバータ部,
   上記制御部および上記表示部に供給する主電源部と、 上記制御部により上記インバータ部の運転を停止すると
   き、上記表示部に表示すべき太陽光発電に関する情報を
   記憶する記憶部と、 上記インバータ部の運転停止中、上記主電源部に代わっ
   て上記商用系統電源を用いずに上記表示部に電力を供給
   する補助電源部とを備えたことを特徴とする太陽光発電
   システム用パワーコンディショナ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の太陽光発電システム用
   パワーコンディショナにおいて、 上記表示部に表示を指示する表示指示部を備え、 上記表示部は、上記インバータ部の運転停止に伴って表
   示を消した後、上記表示指示部の指示に基づいて上記記
   憶部に記憶された太陽光発電に関する情報を表示するこ
   とを特徴とする太陽光発電システム用パワーコンディシ
   ョナ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の太陽光発電シ
   ステム用パワーコンディショナにおいて、 上記補助電源部は、上記インバータ部の運転中に上記太
   陽電池により得られた電力を蓄える蓄電手段を有するこ
   とを特徴とする太陽光発電システム用パワーコンディシ
   ョナ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の太陽光発電システム用
   パワーコンディショナにおいて、 上記蓄電手段が電気２重層コンデンサであることを特徴
   とする太陽光発電システム用パワーコンディショナ。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の太陽光発電シ
   ステム用パワーコンディショナにおいて、 上記補助電源部は、発電手段として太陽電池を有するこ
   とを特徴とする太陽光発電システム用パワーコンディシ
   ョナ。
6. 【請求項６】 請求項１または２に記載の太陽光発電シ
   ステム用パワーコンディショナにおいて、 上記補助電源部は、外部機器と接続するための外部機器
   接続手段であり、 上記インバータ部の運転停止中、上記外部機器接続手段
   により接続された上記外部機器から電力が供給されるこ
   とを特徴とする太陽光発電システム用パワーコンディシ
   ョナ。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の太陽光発電システム用
   パワーコンディショナにおいて、 上記外部機器接続手段を介して接続された上記外部機器
   と通信を行う通信手段を備えたことを特徴とする太陽光
   発電システム用パワーコンディショナ。
8. 【請求項８】 請求項１または２に記載の太陽光発電シ
   ステム用パワーコンディショナにおいて、 上記表示部および上記補助電源部を有し、本体と切り離
   し可能な有線式リモートコントローラを備え、 上記有線式リモートコントローラが上記本体と切り離さ
   れた後も単体で動作可能であることを特徴とする太陽光
   発電システム用パワーコンディショナ。