JP2003092418A - Solar cell panel and connection direction switching control method of solar cell module - Google Patents

Solar cell panel and connection direction switching control method of solar cell module

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JP2003092418A
JP2003092418A JP2001281348A JP2001281348A JP2003092418A JP 2003092418 A JP2003092418 A JP 2003092418A JP 2001281348 A JP2001281348 A JP 2001281348A JP 2001281348 A JP2001281348 A JP 2001281348A JP 2003092418 A JP2003092418 A JP 2003092418A
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solar cell
cell module
modules
cell panel
voltage
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JP2001281348A
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Japanese (ja)
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Mikiya Shinohara
幹弥 篠原
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the structure to realize a low cost and effectively recover the generated power at insolated portions to avoid reducing an output voltage even when it is partly shaded. SOLUTION: The panel has a plurality of parallel connected units composed of a plurality of series connected solar cell modules 3 wherein the modules 3 in adjacent units 4 are interconnected to allow the connecting direction to be switched. The modules 3 in the unit 4 are connected in series through diodes 2, switching means 8 are provided between positive electrodes 3a in one of modules 3 adjacent in the unit arranging direction and negative electrodes 3b in the other module 3, and secondary cells 9A, 9B, 9C and 9D for keeping a previous voltage before switching of the connecting direction of the modules 3 are attached to the negative electrodes 3b of the modules 3 in the unit 4A at one end and the positive electrodes 3a of the modules 3 in the unit 4C at the other end.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や船舶など
の移動体に用いるのに好適な太陽電池パネルに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell panel suitable for use in moving bodies such as automobiles and ships.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】従来において、複数の
太陽電池モジュールを直列に接続してなる複数のユニッ
トを並列に接続して形成した太陽電池パネルを、例え
ば、自動車に搭載した場合、この太陽電池パネルが部分
的に日陰に入った際の出力電圧の低下を避けるために、
2点式切り換え手段(実際には電磁リレー)により、互
いに隣接するユニットの太陽電池モジュール同士を接続
させて、すなわち、日照を確保できる太陽電池モジュー
ルでユニットを形成して、必要な出力電圧を得ようとす
ると、電磁リレー自体が薄型化し難く太陽電池パネル内
への設置には適しているとはいえないうえ、切り替えに
電力を消費するため、太陽電池パネルが部分的に日陰に
入ってただでさえ発電量が低下している状況において、
電磁リレーの使用は極めて好ましくないという問題があ
った。
Conventionally, when a solar cell panel formed by connecting a plurality of units in which a plurality of solar cell modules are connected in series is connected in parallel, for example, when mounted on an automobile, To avoid a drop in output voltage when the battery panel is partially shaded,
By using the two-point switching means (actually, an electromagnetic relay), the solar cell modules of adjacent units are connected to each other, that is, the solar cell modules that can secure sunlight are formed into a unit to obtain a required output voltage. In this case, the electromagnetic relay itself is not suitable for installation in the solar cell panel because it is difficult to make it thin, and power is consumed for switching, so the solar cell panel is partially shaded and free. Even in situations where the amount of power generation is decreasing,
There is a problem that the use of the electromagnetic relay is extremely unfavorable.

【0003】また、切り換え手段に電力をほとんど消費
しない電圧駆動タイプの半導体スイッチング素子などの
開閉手段を用いると、1個の太陽電池モジュールに対し
て2個の開閉手段およびこれらを動作させる電圧信号線
が必要となり、この際、太陽電池パネルに緩やかな曲率
をつけるといった意匠上の都合から、太陽電池モジュー
ルを小型化して1ユニット内の太陽電池モジュールの個
数およびユニット数を増やした場合には、太陽電池パネ
ルの構成要素が飛躍的に増加してコスト高となってしま
うという問題があり、これらの問題を解決することが従
来の課題となっていた。
Further, when switching means such as a voltage driving type semiconductor switching element which consumes almost no power is used as the switching means, two switching means for one solar cell module and a voltage signal line for operating them are provided. At this time, if the solar cell module is downsized and the number of solar cell modules in one unit and the number of the solar cell modules are increased due to the design convenience such as providing a gentle curvature to the solar cell panel, There is a problem that the number of constituent elements of the battery panel increases dramatically and the cost increases, and it has been a conventional problem to solve these problems.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、構造の簡略化を図って低コスト化を
実現したうえで、例えば、自動車に搭載した場合におい
て、部分的に日陰に入ってしまったとしても、日照があ
る部分の発電電力を有効に回収して、出力電圧の低下を
回避することが可能である太陽電池パネルおよび太陽電
池モジュールの接続方向切り替え制御方法を提供するこ
とを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional problems. The structure is simplified and the cost is reduced. Even if it gets into the shade, it is possible to effectively recover the generated power of the part where there is sunshine and avoid the decrease of the output voltage. It is intended to be provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係わ
る発明は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続して
なる複数のユニットを並列に接続して形成されて、互い
に隣接するユニットの太陽電池モジュール同士を接続さ
せて太陽電池モジュールの接続方向を切り替え可能とし
た太陽電池パネルにおいて、ダイオードを介してユニッ
ト内の複数の太陽電池モジュールを直列に接続すると共
に、ユニット配列方向に隣接する太陽電池モジュールの
うちの一方の太陽電池モジュールの正極と他方の太陽電
池モジュールの負極との間に電圧駆動される開閉手段を
設け、並列配置した複数のユニットのうちの一端側に位
置するユニット内の太陽電池モジュールの各負極および
他端側に位置するユニット内の太陽電池モジュールの各
正極には、太陽電池モジュールの接続方向を切り替えた
段階で切り替え前の電圧を維持する電圧保持手段をそれ
ぞれ設けた構成としており、この太陽電池パネルの構成
を前述した従来の課題を解決するための手段としてい
る。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of solar cell modules are connected in series and a plurality of units are connected in parallel. In a solar cell panel in which solar cell modules are connected to each other and the connection direction of the solar cell modules can be switched, a plurality of solar cell modules in a unit are connected in series via a diode and the solar cells adjacent to each other in the unit arrangement direction are connected. A voltage-driven opening / closing means is provided between the positive electrode of one solar cell module of one of the battery modules and the negative electrode of the other solar cell module, and in the unit located on one end side of the plurality of units arranged in parallel. For each negative electrode of the solar cell module and each positive electrode of the solar cell module in the unit located on the other end side, The voltage holding means for maintaining the switch before the voltage at the stage of switching the connection direction of the module has a structure in which respectively, are the means for solving the conventional problems described above the structure of the solar cell panel.

【0006】また、本発明に係わる太陽電池パネルは、
請求項2として、電圧保持手段を太陽電池モジュールの
発電電流によって充電される二次電池とした構成として
いる。
Further, the solar cell panel according to the present invention is
According to a second aspect, the voltage holding means is a secondary battery that is charged by the generated current of the solar cell module.

【0007】さらに、本発明に係わる太陽電池パネル
は、請求項3として、二次電池は、太陽電池モジュール
の発電電流を1時間以上連続して放電可能な充電容量を
有しかつ太陽電池モジュールの発電電流によって充電容
量の20%以上を充電可能な充電特性を有している構成
とし、請求項4として、出力電圧検出手段および出力電
流検出手段を備えた構成としている。
Further, in the solar cell panel according to the present invention, as in claim 3, the secondary battery has a charging capacity capable of continuously discharging the generated current of the solar cell module for 1 hour or more, and The charging characteristic is such that 20% or more of the charging capacity can be charged by the generated current, and claim 4 has an output voltage detecting means and an output current detecting means.

【0008】一方、本発明の請求項5に係わる太陽電池
モジュールの接続方向切り替え制御方法は、請求項4に
記載の太陽電池パネルにおいて、全てのユニット内にお
ける太陽電池モジュールのうちの1個の太陽電池モジュ
ールが影にはいった時点で、出力電圧検出手段および出
力電流検出手段によって検出される出力電圧および出力
電流の双方の低下に基づいて太陽電池モジュールの接続
方向を切り替える構成としており、この太陽電池モジュ
ールの接続方向切り替え制御方法の構成を前述した従来
の課題を解決するための手段としている。
On the other hand, the solar cell module connection direction switching control method according to a fifth aspect of the present invention is the solar cell panel according to the fourth aspect, wherein one solar cell in the solar cell modules in all units is When the battery module comes into the shadow, the connection direction of the solar cell module is switched based on a decrease in both the output voltage and the output current detected by the output voltage detection means and the output current detection means. The configuration of the connection direction switching control method of the module is used as means for solving the above-mentioned conventional problems.

【0009】[0009]

【発明の作用】本発明の請求項1に係わる太陽電池パネ
ルでは、上記した構成としているので、例えば、自動車
に搭載した場合において、この太陽電池パネルが部分的
に日陰に入った段階で、開閉手段によって互いに隣接す
るユニットの太陽電池モジュール同士を接続させて、出
力電圧の低下を回避するようになすと、それまで接続さ
れていたユニット内の太陽電池モジュールとはダイオー
ドおよび電圧保持手段により電流が遮断されることか
ら、ユニット内の太陽電池モジュール同士を切り離す開
閉手段を設ける必要がなくなり、その分だけ、開閉手段
の個数および駆動用配線が従来と比べて半減することと
なる。
The solar cell panel according to claim 1 of the present invention has the above-described structure. Therefore, for example, when the solar cell panel is mounted on an automobile, it opens and closes when it is partially shaded. By connecting the solar cell modules of the units adjacent to each other by means to avoid a decrease in the output voltage, a current is generated by the diode and the voltage holding means with respect to the solar cell modules in the units that were connected until then. Since it is cut off, it is not necessary to provide an opening / closing means for separating the solar cell modules in the unit, and the number of the opening / closing means and the drive wiring are reduced by half accordingly.

【0010】本発明の請求項2に係わる太陽電池パネル
では、上記した構成としているため、互いに隣接するユ
ニットの太陽電池モジュール同士を接続させた際の、両
端に位置する太陽電池モジュールの電位を自己発電電力
でまかなえることとなり、本発明の請求項3に係わる太
陽電池パネルでは、上記した構成としたから、劣化を少
なく抑えて二次電池の長寿命化が図られることとなる。
Since the solar cell panel according to claim 2 of the present invention has the above-mentioned structure, when the solar cell modules of the units adjacent to each other are connected to each other, the potentials of the solar cell modules located at both ends are self-adjusted. Since the generated power can be supplied, the solar cell panel according to claim 3 of the present invention has the above-described configuration, so that deterioration can be suppressed and the life of the secondary battery can be extended.

【0011】請求項4および請求項5に記載の発明で
は、上記した構成としているので、太陽電池パネルが部
分的に日陰に入った段階において、太陽電池モジュール
の接続方向が自動的にユニット配列方向に切り替わるこ
ととなる。
In the inventions according to claims 4 and 5, the above-mentioned configuration is adopted. Therefore, when the solar cell panel is partially shaded, the connection direction of the solar cell modules is automatically changed to the unit arrangement direction. Will be switched to.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明の請求項1に係わる太陽電池パネ
ルでは、上記した構成としたから、従来と比較して開閉
手段の個数および駆動用配線を半分に削減することがで
き、その結果、構造の簡略化および低コスト化を実現し
つつ、例えば、自動車に搭載した場合には、部分的に日
陰に入ってしまったとしても、出力電圧の低下を阻止す
ることが可能であるという非常に優れた効果がもたらさ
れる。
Since the solar cell panel according to claim 1 of the present invention has the above-mentioned structure, the number of opening / closing means and the driving wiring can be reduced to half compared with the conventional one. While realizing the simplification of the structure and cost reduction, for example, when it is mounted on a car, it is possible to prevent the output voltage from decreasing even if it is partially shaded. Excellent effect is brought about.

【0013】また、本発明の請求項2に係わる太陽電池
パネルでは、請求項1に係わる発明と同様の効果が得ら
れるのに加えて、互いに隣接するユニットの太陽電池モ
ジュール同士を接続させた際の、両端に位置する太陽電
池モジュールの電位を自己発電電力でまかなうことがで
き、本発明の請求項3に係わる太陽電池パネルでは、二
次電池の長寿命化を実現することが可能であるという非
常に優れた効果がもたらされる。
Further, in the solar cell panel according to the second aspect of the present invention, in addition to the same effect as the invention according to the first aspect, the solar cell modules of adjacent units are connected to each other. That is, the potentials of the solar cell modules located at both ends can be covered by self-generated power, and the solar cell panel according to claim 3 of the present invention can realize a long life of the secondary battery. Very good effect.

【0014】請求項4および請求項5に記載の発明で
は、上記した構成としたから、太陽電池パネルが部分的
に日陰に入ったとしても、太陽電池モジュールの接続方
向を自動的にユニット配列方向に切り替えて、出力電圧
の低下を阻止することができるという非常に優れた効果
がもたらされる。
According to the invention described in claim 4 and claim 5, since the above-mentioned constitution is adopted, even if the solar cell panel is partially shaded, the connection direction of the solar cell modules is automatically changed to the unit arrangement direction. It is possible to prevent the decrease of the output voltage by switching to the above.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明に係わる太陽電池パネルの
一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係わ
る太陽電池パネルを自動車に搭載して使用する場合を示
す。
FIG. 1 shows an embodiment of the solar cell panel according to the present invention. In this embodiment, the solar cell panel according to the present invention is mounted on an automobile and used.

【0017】図1に示すように、この太陽電池パネル1
は、ダイオード2を介して3個の太陽電池モジュール3
を直列に接続してなる3個のユニット4を並列に接続し
て形成してあり、両出力端子1a,1b間には電圧検出
手段5が設けてあると共に、この電圧検出手段5と正極
側出力端子1aとの間には電流検出手段6および出力開
閉手段7が設けてある。
As shown in FIG. 1, this solar cell panel 1
Is the three solar cell modules 3 through the diode 2.
Is formed by connecting in parallel three units 4 each of which is connected in series. A voltage detecting means 5 is provided between both output terminals 1a and 1b, and the voltage detecting means 5 and the positive electrode side. A current detecting means 6 and an output opening / closing means 7 are provided between the output terminal 1a and the output terminal 1a.

【0018】この太陽電池パネル1において、3個のユ
ニット4は互いに平行をなすようにして配列してあると
共に、各太陽電池モジュール3はマトリクス状に配置し
てあり、ユニット配列方向に隣接する太陽電池モジュー
ル3のうちの一方の太陽電池モジュール3の正極3aと
他方の太陽電池モジュール3の負極3bとの間に電圧駆
動される開閉手段8を設けて、太陽電池モジュール3の
接続方向を列方向から行方向に切り替え可能とすること
によって、車両の停車時などにユニット4の一部が影に
入った際に、互いに隣接するユニット4の太陽電池モジ
ュール3同士を接続させて、すなわち、日照が得られる
太陽電池モジュール3同士を接続させて出力電圧を確保
するようにしている。
In this solar cell panel 1, three units 4 are arranged so as to be parallel to each other, and each solar cell module 3 is arranged in a matrix so that the solar cells adjacent to each other in the unit arrangement direction are adjacent to each other. The voltage-driven opening / closing means 8 is provided between the positive electrode 3a of one solar cell module 3 of the battery modules 3 and the negative electrode 3b of the other solar cell module 3 to connect the solar cell modules 3 in the column direction. By making it possible to switch from the row direction to the row direction, when a part of the unit 4 enters the shadow when the vehicle is stopped, the solar cell modules 3 of the units 4 adjacent to each other are connected, that is, the sunshine The obtained solar cell modules 3 are connected to each other to secure the output voltage.

【0019】この場合、並列配置した3個のユニット4
のうちの一端側に位置するユニット4A内の太陽電池モ
ジュール3の各負極3bと負極側出力端子1bとの間に
は、電圧保持手段としての小容量の二次電池9A,9B
が設けてあり、これらの二次電池9A,9Bと負極側出
力端子1bとの間には、逆流防止ダイオード2Aおよび
開閉手段10が並列に組み合わされて設けてある。
In this case, three units 4 arranged in parallel
Between the negative electrode 3b and the negative electrode side output terminal 1b of the solar cell module 3 in the unit 4A located on one end side of the secondary battery 9A, 9B having a small capacity as a voltage holding means.
The reverse current prevention diode 2A and the opening / closing means 10 are provided in parallel between the secondary batteries 9A and 9B and the negative output terminal 1b.

【0020】二次電池9A,9Bは、太陽電池モジュー
ル3がユニット4内で直列に接続されて発電している状
態において、開閉手段10をオンにすることで充電され
るようになっており、この間の充電電流は、ユニット4
内を流れる発電電流(太陽電池モジュール1個当たりの
発電電流)以下としてある。
The secondary batteries 9A and 9B are adapted to be charged by turning on the opening / closing means 10 while the solar cell modules 3 are connected in series in the unit 4 to generate electricity. The charging current during this period is 4
It is below the power generation current flowing inside (power generation current per solar cell module).

【0021】そして、これらの二次電池9A,9Bは、
太陽電池モジュール3の接続方向を切り替えて互いに隣
接するユニット4の太陽電池モジュール3同士を接続さ
せて発電させる間、接続された各太陽電池モジュール3
の負極3bの電位を切り替え前の電位(太陽電池モジュ
ール3をユニット4内で直列に接続させて発電している
ときの電位)に保つようにしている。
The secondary batteries 9A and 9B are
Each solar cell module 3 connected while switching the connection direction of the solar cell module 3 and connecting the solar cell modules 3 of the units 4 adjacent to each other to generate electric power
The potential of the negative electrode 3b is maintained at the potential before switching (potential when the solar cell modules 3 are connected in series in the unit 4 to generate power).

【0022】この際、二次電池9A,9Bは放電状態に
あり、それぞれ接続先の太陽電池モジュール3の発電電
流と同等の電流を放電する。この充放電電流が二次電池
の公称容量に比較して大きいと、二次電池の発熱や、充
放電時の電圧変動が大きくなり、二次電池の劣化が早ま
ったり、太陽電池パネルとしての性能が低下したりする
要因になるので、二次電池の公称容量は、太陽電池モジ
ュール3の短絡電流(最大出力電流に相当)を1時間以
上放電可能な大きさとすることが望ましく、充放電時の
電圧変動を少なく抑えるうえで、5時間以上放電可能な
大きさとすることがより好ましい。
At this time, the secondary batteries 9A and 9B are in a discharged state, and each discharges a current equivalent to the power generation current of the connected solar cell module 3. If this charging / discharging current is large compared to the nominal capacity of the secondary battery, heat generation of the secondary battery and voltage fluctuation during charging / discharging will be large, and the deterioration of the secondary battery will be accelerated, and the performance as a solar cell panel will increase. Therefore, it is desirable that the nominal capacity of the secondary battery be such that the short-circuit current (corresponding to the maximum output current) of the solar cell module 3 can be discharged for 1 hour or more. In order to suppress the voltage fluctuations, it is more preferable that the size is such that discharge can be performed for 5 hours or more.

【0023】また、上記のように太陽電池モジュール3
の接続方向が列方向から行方向に切り替わる車両の停車
時間は、信号待ちや踏み切り待ちの場合において1〜2
分程度であり、二次電池には20%以上の充電量があれ
ば動作可能である。
Further, as described above, the solar cell module 3
The stop time of a vehicle whose connection direction is switched from the column direction to the row direction is 1 to 2 when waiting for a signal or waiting for a crossing.
It is about a minute, and the secondary battery can operate if the charged amount is 20% or more.

【0024】この太陽電池パネル1は、後述するように
外部に接続される最大出力動作点追尾手段によって、発
電量が最大になるように動作電流および電圧が制御され
ることから、二次電池を接続しない状態であらかじめ太
陽電池パネル1を運転し、日中にユニット4を流れる最
大電流と二次電池の接続点の動作電圧を測定し(図1の
二次電池9A,9BにおいてはV1,V2)、この最大
電流で二次電池の充電特性を測定したときに、二次電池
の電圧が充電量の20%以上で前記動作電圧に達するよ
うに、二次電池9A,9Bの種類や直列数や組み合わせ
る太陽電池モジュール3の出力特性を選定することが望
ましい。
In this solar cell panel 1, the operating current and voltage are controlled so that the amount of power generation is maximized by the maximum output operating point tracking means connected to the outside as will be described later. The solar cell panel 1 is operated in the unconnected state beforehand, and the maximum current flowing through the unit 4 and the operating voltage at the connection point of the secondary battery are measured during the daytime (in the secondary batteries 9A and 9B of FIG. 1, V1 and V2 are measured). ), When the charging characteristics of the secondary battery are measured at this maximum current, the type and the number of series of the secondary batteries 9A and 9B are set so that the voltage of the secondary battery reaches the operating voltage at 20% or more of the charge amount. It is desirable to select the output characteristics of the solar cell module 3 to be combined.

【0025】さらに、渋滞時のように、停車時間が数十
分間に及ぶ場合に対応するには、充電量50%以上で前
記動作電圧に達するように、二次電池9A,9Bの種類
や直列数や組み合わせる太陽電池モジュール3の出力特
性を選定することが望ましい。
Furthermore, in order to cope with a case where the vehicle is stopped for several tens of minutes, such as during a traffic jam, the types of the secondary batteries 9A and 9B and the type of the secondary batteries 9A and 9B are set so that the operating voltage is reached when the charge amount is 50% or more. It is desirable to select the number of series and the output characteristics of the solar cell module 3 to be combined.

【0026】一方、並列配置した3個のユニット4のう
ちの他端側に位置するユニット4C内の太陽電池モジュ
ール3の各正極3aと正極側出力端子1aとの間には、
電圧保持手段としての小容量の二次電池9C,9Dが設
けてあり、これらの二次電池9C,9Dと正極側出力端
子1aとの間には、逆流防止ダイオード2Bおよび開閉
手段10が並列に組み合わされて設けてある。
On the other hand, between the positive electrode 3a and the positive electrode side output terminal 1a of the solar cell module 3 in the unit 4C located on the other end side of the three units 4 arranged in parallel,
Small-capacity secondary batteries 9C and 9D as voltage holding means are provided, and a backflow prevention diode 2B and an opening / closing means 10 are arranged in parallel between the secondary batteries 9C and 9D and the positive output terminal 1a. It is provided in combination.

【0027】これらの二次電池9C,9Dも、上述した
二次電池9A,9Bと同じく太陽電池モジュール3がユ
ニット4内で直列に接続されて発電している状態におい
て充電され、太陽電池モジュール3の接続方向が切り替
わった際に放電して、接続された各太陽電池モジュール
3の正極3aの電位を切り替え前の電位に保つようにし
ている。
These secondary batteries 9C and 9D are also charged in the state where the solar cell module 3 is connected in series in the unit 4 to generate electric power, like the above-mentioned secondary batteries 9A and 9B, and the solar cell module 3 is charged. When the connection direction is switched, the discharge is performed to keep the potential of the positive electrode 3a of each connected solar cell module 3 at the potential before switching.

【0028】つまり、二次電池9C,9Dの公称容量
も、太陽電池モジュール3の短絡電流(最大出力電流に
相当)を1時間以上放電可能な大きさとすることが望ま
しく、充放電時の電圧変動を少なく抑えるうえで、5時
間以上放電可能な大きさとすることがより好ましい。そ
して、二次電池9C,9Dの種類や直列数や組み合わせ
る太陽電池モジュール3の出力特性の選定も上述した二
次電池9A,9Bと同様にして選定することが望まし
い。
That is, it is desirable that the nominal capacities of the secondary batteries 9C and 9D are also set so that the short-circuit current (corresponding to the maximum output current) of the solar cell module 3 can be discharged for 1 hour or more. It is more preferable to set the size so that discharge can be performed for 5 hours or more in order to suppress the discharge. Then, it is desirable to select the types of secondary batteries 9C and 9D, the number of series, and the output characteristics of the solar cell module 3 to be combined in the same manner as the secondary batteries 9A and 9B described above.

【0029】この太陽電池パネル1は、開閉手段7,
8,10を具備しているが、ユニット配列方向に隣接す
る一方の太陽電池モジュール3の正極3aと他方の太陽
電池モジュール3の負極3bとの間に設けた開閉手段8
は、太陽電池モジュール3とともにパネル内に設置され
るため、収納上の都合や切り替えに要する電力が少なく
て済むといった事情から、MOSFETなどの電圧駆動
によるスイッチング素子とすることが好ましい。また、
開閉手段10は、パネル周辺およびパネル内のいずれに
も配置することができ、収納上の都合からは電磁リレー
の使用も考えられるが、マトリクス状に配置した太陽電
池モジュール3の行数に応じた個数が必要になるので、
消費電力量を抑えるうえで、MOSFETなどの電圧駆
動によるスイッチング素子とすることが好ましい。さら
に、開閉手段7には、MOSFETなどの電圧駆動によ
るスイッチング素子および電磁リレーのいずれをも使用
することが可能である。
This solar cell panel 1 includes an opening / closing means 7,
Opening and closing means 8 provided with 8, 10 provided between the positive electrode 3a of one solar cell module 3 and the negative electrode 3b of the other solar cell module 3 that are adjacent in the unit arrangement direction.
Since it is installed in the panel together with the solar cell module 3, it is preferable to use a voltage-driven switching element such as a MOSFET because of the convenience of storage and the power required for switching is small. Also,
The opening / closing means 10 can be arranged around the panel or inside the panel, and an electromagnetic relay may be used for convenience of storage, but it depends on the number of rows of the solar cell modules 3 arranged in a matrix. Because you need the number,
In order to suppress power consumption, it is preferable to use a voltage-driven switching element such as a MOSFET. Further, as the switching means 7, it is possible to use both a voltage-driven switching element such as a MOSFET and an electromagnetic relay.

【0030】図2は、上記太陽電池パネル1を用いたバ
ッテリーへの充電回路の構成例を示しており、符号11
は最大出力動作点追尾手段であって、この最大出力動作
点追尾手段11は、太陽電池パネル1の出力電圧および
電流が最大電力で出力されるように負荷を制御する。符
号12は太陽電池数日分の電力を貯蔵可能な蓄電手段で
あり、符号13は蓄電手段12の充電量を制御する充電
制御手段である。これらの最大出力動作点追尾手段1
1,蓄電手段12および充電制御手段13は、従来の太
陽電池パネルにも使用されたものであるが、最大出力動
作点追尾手段11は、太陽電池の出力電圧検出手段およ
び電流検出手段を内蔵していることから、上記電圧検出
手段5および電流検出手段6を兼用させて、システム全
体の価格低減を図ってもよい。
FIG. 2 shows an example of the configuration of a battery charging circuit using the solar cell panel 1, which is designated by reference numeral 11.
Is a maximum output operating point tracking means, and this maximum output operating point tracking means 11 controls the load so that the output voltage and current of the solar cell panel 1 are output at maximum power. Reference numeral 12 is a power storage means capable of storing electric power for several days of the solar cell, and reference numeral 13 is a charge control means for controlling the charge amount of the power storage means 12. These maximum output operating point tracking means 1
1, the power storage means 12 and the charge control means 13 are also used in the conventional solar cell panel, but the maximum output operating point tracking means 11 has a built-in solar cell output voltage detection means and current detection means. Therefore, the voltage detecting means 5 and the current detecting means 6 may be used in common to reduce the price of the entire system.

【0031】次に、上記太陽電池パネル1の動作を説明
すると、この太陽電池パネル1には、3種類の動作モー
ドがあって、各動作モードによって上記開閉手段7,
8,10のオン/オフ状態が異なり、複数個ずつ設けた
開閉手段8,10は各動作モードにおいて同時に切り替
わる。各動作モードにおける開閉手段7,8,10のオ
ン/オフ状態を表1にまとめて記す。
Next, the operation of the solar cell panel 1 will be described. This solar cell panel 1 has three kinds of operation modes, and the opening / closing means 7,
The ON / OFF states of 8 and 10 are different, and the opening / closing means 8 and 10 provided by plural switches simultaneously in each operation mode. Table 1 shows the on / off states of the opening / closing means 7, 8, 10 in each operation mode.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】表1において、通常モードとは、車両の走
行時および日照が得られる駐車時に用いる動作モードで
あり、各太陽電池モジュール3は、図3に示すように、
ユニット4内において直列に接続され、各ユニット4が
いずれも日照により発電を行う。この際、両端のユニッ
ト4A,4Cに接続した二次電池9A,9Bおよび9
C,9Dは、負極側出力端子1bおよび正極側出力端子
1aに直接接続されて各太陽電池モジュール3の出力に
より充電される。
In Table 1, the normal mode is an operation mode used when the vehicle is traveling and when the vehicle is parked in sunlight, and each solar cell module 3 is
The units 4 are connected in series, and each unit 4 generates power by sunshine. At this time, the secondary batteries 9A, 9B and 9 connected to the units 4A and 4C at both ends are connected.
C and 9D are directly connected to the negative output terminal 1b and the positive output terminal 1a, and are charged by the output of each solar cell module 3.

【0034】表1において、切り替えモードとは、車両
の速度VがV=0となり、図4に示すように、全てのユ
ニット4が部分的に影Sに入って、太陽電池パネル1の
出力電圧が低下する際に用いるモードであり、図5に示
すように、太陽電池モジュール3の接続方向を切り替え
て出力電圧を回復する。
In Table 1, the switching mode means that the vehicle speed V becomes V = 0, all the units 4 partially enter the shadow S, and the output voltage of the solar cell panel 1 becomes as shown in FIG. Is a mode used when the output voltage decreases, and as shown in FIG. 5, the connection direction of the solar cell module 3 is switched to recover the output voltage.

【0035】この切り替えモードにおいて、互いに隣接
するユニット4の太陽電池モジュール3同士が接続して
発電する。この際、逆流防止ダイオード2A,2Bによ
って、両端のユニット4A,4Cに接続した二次電池9
A,9Bおよび9C,9Dに対する各太陽電池モジュー
ル3からの充電が阻止され、二次電池9A,9Bおよび
9C,9Dは、放電状態に切り替わって、接続された各
太陽電池モジュール3の負極3bおよび正極3aの電位
を切り替え前の電位に維持する。
In this switching mode, the solar cell modules 3 of the units 4 adjacent to each other are connected to generate power. At this time, the secondary batteries 9 connected to the units 4A and 4C at both ends by the backflow prevention diodes 2A and 2B.
Charging from A, 9B and 9C, 9D from each solar cell module 3 is blocked, and the secondary batteries 9A, 9B and 9C, 9D are switched to the discharged state, and the negative electrode 3b of each connected solar cell module 3 and The potential of the positive electrode 3a is maintained at the potential before switching.

【0036】この状態の等価回路を図6に示す。図6に
示すように、太陽電池パネル1の出力電流は矢印iの方
向に流れ、ユニット4内の太陽電池モジュール3間に配
置したダイオード2は、この切り替えモードの回路にあ
って日照を得た太陽電池モジュール3の出力電流が矢印
i’の方向に流れるのを阻止する、すなわち、影Sに入
った太陽電池モジュール3を経由して短絡するのを阻止
する。逆流防止ダイオード2A,2Bもこれと同様の機
能を有しており、日照を得た太陽電池モジュール3の出
力電流が影Sに入った太陽電池モジュール3に接続され
ている二次電池(図6では二次電池9B)に充電流として
逆流するのを阻止する。
An equivalent circuit in this state is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the output current of the solar cell panel 1 flows in the direction of the arrow i, and the diode 2 arranged between the solar cell modules 3 in the unit 4 is in this switching mode circuit to obtain sunlight. The output current of the solar cell module 3 is prevented from flowing in the direction of the arrow i ′, that is, the short circuit via the solar cell module 3 entering the shadow S is prevented. The backflow prevention diodes 2A and 2B also have the same function as this, and the secondary battery connected to the solar cell module 3 in which the output current of the solar cell module 3 that receives sunlight enters the shadow S (see FIG. 6). Then, it is prevented from flowing back to the secondary battery 9B) as a charging flow.

【0037】また、この切り替えモードにおいて、二次
電池9A,9Bおよび9C,9Dは電流源として機能
し、日照を得た太陽電池モジュール3の発電電流を出力
端子1a,1bに出力する。つまり、図6において、二
次電池9A,9Bおよび9C,9Dを欠き、ダイオード
2および逆流防止ダイオード2A,2Bで回路を構成す
ると、出力端子1a,1bに最も近い太陽電池モジュー
ル3A,3Bに電流回路が集中し、1個の太陽電池モジ
ュール3A(3B)の電流出力能力に制限されてしま
う。したがって、太陽電池モジュール3の直列接続回路
の2本分に日照が確保されていても、出力電流は太陽電
池モジュール3の直列接続回路の1本分のレベルにまで
減って回収し得る電力量が減少することから、二次電池
9A,9Bおよび9C,9Dを回路内に設けることで、
太陽電池モジュール3の各直列接続回路に太陽電池モジ
ュール3の出力電流相当分の電流が供給され、日照の得
られている直列接続回路分の発電電流を回収し得ること
となる。
Further, in this switching mode, the secondary batteries 9A, 9B and 9C, 9D function as current sources, and output the generated current of the solar cell module 3 which receives sunlight to the output terminals 1a, 1b. That is, in FIG. 6, when the secondary battery 9A, 9B and 9C, 9D is omitted and the circuit is configured by the diode 2 and the backflow prevention diode 2A, 2B, the current flows to the solar cell modules 3A, 3B closest to the output terminals 1a, 1b. The circuits are concentrated, and the current output capability of one solar cell module 3A (3B) is limited. Therefore, even if the sunshine is secured for the two series-connected circuits of the solar cell module 3, the output current is reduced to the level of one series-connected circuit of the solar cell module 3, and the amount of power that can be recovered is reduced. Since it decreases, by providing the secondary batteries 9A, 9B and 9C, 9D in the circuit,
A current corresponding to the output current of the solar cell module 3 is supplied to each series connection circuit of the solar cell module 3, and the generated current for the series connection circuit in which sunlight is obtained can be recovered.

【0038】さらに、この切り替えモードでは、太陽電
池モジュール3に二次電池9A,9B(9C,9D)が
直接接続されることから、太陽電池モジュール1個当た
りの出力電圧をVmとし、通常モードにおける直列接続
数をn個、切り替えモードにおける直列接続数をk個と
すると、通常モードの出力電圧n×Vmに対して、切り
替えモードの出力電圧(k+n−1)×Vmとなる、す
なわち、出力電圧が高くなる(図6では3Vmが5Vm
になる)。これについては、太陽電池パネル1が接続さ
れる最大出力動作点追尾手段11や充電制御手段13の
入力電圧範囲に余裕を持たせて設計することで対応可能
であり、通常モードのままで太陽電池パネル1の半分以
上が影Sに入り込んで出力電圧が数分の一に低下した際
に、蓄電手段12を充電することができなくなるといっ
た事態の発生を回避し得ることとなる。
Further, in this switching mode, since the secondary batteries 9A, 9B (9C, 9D) are directly connected to the solar cell module 3, the output voltage per solar cell module is set to Vm, and in the normal mode. When the number of series connections is n and the number of series connections in the switching mode is k, the output voltage of the switching mode is (k + n−1) × Vm with respect to the output voltage n × Vm of the normal mode, that is, the output voltage. Becomes higher (3Vm is 5Vm in Fig. 6)
become). This can be dealt with by designing with a margin in the input voltage range of the maximum output operating point tracking means 11 and the charging control means 13 to which the solar cell panel 1 is connected. When half or more of the panel 1 enters the shadow S and the output voltage drops to a fraction, it is possible to avoid the situation in which the storage means 12 cannot be charged.

【0039】表1において、停止モードとは、夜間や太
陽電池パネル1の全体が影Sに入っているときのモード
であり、回路状態は通常モードの場合と同じであるが、
正極側出力端子1a近傍の出力開閉手段7がオフとなっ
ている状態、すなわち、電力を出力しない状態である。
In Table 1, the stop mode is a mode at night or when the entire solar cell panel 1 is in the shadow S, and the circuit state is the same as in the normal mode.
This is a state in which the output switching means 7 near the positive output terminal 1a is off, that is, a state in which no electric power is output.

【0040】つまり、日照が得られない場合、太陽電池
モジュール3からは電力が得られないので、出力開閉手
段7をオフにして、二次電池9A,9Bおよび9C,9
Dが太陽電池モジュール3を経由して出力端子1a,1
bに放電するのを阻止している。
That is, since the solar cell module 3 cannot obtain electric power when the sunshine is not obtained, the output opening / closing means 7 is turned off and the secondary batteries 9A, 9B and 9C, 9 are provided.
D is output terminals 1a, 1 via the solar cell module 3
It prevents it from discharging to b.

【0041】上記3種類の動作モードは、車両の走行状
態と、太陽電池パネル1の日照状態に応じて使い分けら
れ、各モードの切り替え条件を表2にまとめて記す。
The above-mentioned three types of operation modes are selectively used according to the running state of the vehicle and the sunshine state of the solar cell panel 1, and the switching conditions for each mode are summarized in Table 2.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】表2において、Voutは電圧検出手段5に
よって検出される太陽電池パネル1の出力電圧であり、
Ioutは電流検出手段6によって検出される太陽電池パネ
ル1の出力電流である。また、太陽電池パネル1の全体
に日照が得られる状態において、太陽が南中した際の太
陽電池パネル1の動作電流をあらかじめ測定しておき、
この動作電流の10%の電流値をI10とし、日照が減
少して動作電流が実際にI10となった段階で測定され
た太陽電池パネル1の出力電圧をV10として、モード
切り替えの判定基準として使用する。さらに、ユニット
4内の1個の太陽電池モジュール3を隠した状態におい
て、太陽が南中した際の太陽電池パネル1の出力電圧お
よび動作電流をあらかじめ測定しておき、この出力電圧
および動作電流をそれぞれVsおよびIsとして、太陽電
池パネル1の一部が影Sに入った際に全てのユニット4
において1個以上の太陽電池モジュール3が影Sに入っ
たか否かの判定基準として用いる。
In Table 2, Vout is the output voltage of the solar cell panel 1 detected by the voltage detecting means 5,
Iout is the output current of the solar cell panel 1 detected by the current detection means 6. In addition, in a state where sunlight is obtained on the entire solar cell panel 1, the operating current of the solar cell panel 1 when the sun is southward is measured in advance,
The current value of 10% of this operating current is I 10, and the output voltage of the solar cell panel 1 measured when the sunshine is reduced and the operating current is actually I 10 is V 10 , and the mode switching determination is made. Use as a reference. Furthermore, in the state where one solar cell module 3 in the unit 4 is hidden, the output voltage and operating current of the solar cell panel 1 when the sun goes south are measured in advance, and this output voltage and operating current are measured. As Vs and Is respectively, when a part of the solar cell panel 1 enters the shadow S, all the units 4
Is used as a criterion for determining whether or not one or more solar cell modules 3 have entered the shadow S.

【0044】まず、車両がシステムオフで駐車している
場合、あるいは、速度検出手段で測定される速度vがv
=0でない走行状態の場合において、太陽電池パネル1
の全体に日照がなく、南中時における太陽電池パネル1
の動作電流の10%が期待できないとき(Vout<V
10)は、停止モードが選択される。
First, when the vehicle is parked with the system off, or when the speed v measured by the speed detecting means is v
When the traveling state is not = 0, the solar cell panel 1
There is no sunshine on the whole of the solar panel 1
When 10% of the operating current can not be expected (Vout <V
In 10 ), the stop mode is selected.

【0045】一方、太陽電池パネル1に日照が得られ、
南中時における太陽電池パネル1の動作電流の10%以
上が期待できるとき(Vout≧V10)は、通常モード
が選択され、電力が回収される。
On the other hand, sunlight is obtained on the solar cell panel 1,
When 10% or more of the operating current of the solar cell panel 1 in the south central time can be expected (Vout ≧ V 10 ), the normal mode is selected and the electric power is recovered.

【0046】次に、車両がシステムオンであるが、速度
vがv=0で一時停止している場合において、太陽電池
パネル1の一部が影Sに入った際に、全てのユニット4
において1個以上の太陽電池モジュール3が影Sに入っ
たか否かは、Vout<VsでかつIout<Isが成立したと
きに影Sに入ったと判定する(Isは南中時における出
力電流の数分の一であり、I10に近い)。ここで、こ
の判定をVout<Vsのみで行わないのは、太陽電池パネ
ル1が影Sに入っていなくても日照量が低下しただけの
状況下においても影Sに入ったと誤判定するからであ
る。
Next, when the vehicle is system on but the speed v is temporarily stopped at v = 0, when a part of the solar cell panel 1 enters the shadow S, all the units 4
In, whether or not at least one solar cell module 3 has entered the shadow S is determined to have entered the shadow S when Vout <Vs and Iout <Is are satisfied (Is is the number of output currents in the time of south-central time). 1 / 10th , close to I 10 ). Here, the reason why this determination is not performed only when Vout <Vs is that it is erroneously determined that the solar cell panel 1 has entered the shadow S even when the solar panel panel 1 is not in the shadow S even when the amount of sunshine has decreased. is there.

【0047】そして、切り替えモードが選択され、この
モードにおいてIout≧I10であれば、影Sに入ってい
ない部分で太陽電池モジュール3の直列接続回路を確保
することができたと判断して切り替えモードに固定さ
れ、Iout<I10であれば、太陽電池パネル1の全体が
影Sに入ったと判断して停止モードが選択される。
Then, the switching mode is selected, and if Iout ≧ I 10 in this mode, it is judged that the series connection circuit of the solar cell modules 3 can be secured in the portion not in the shadow S, and the switching mode is selected. When Iout <I 10 , the solar cell panel 1 is judged to have entered the shadow S and the stop mode is selected.

【0048】一方、走行中においても、図4に示したよ
うに、すべてのユニット4が部分的に影Sに入る状態に
なり得る。しかし、ユニット4の接続方向が車体の走行
方向になるように太陽電池パネル1を車体に設置するこ
とにより、影Sと日照領域の境界は、太陽電池パネル1
から見て、常に車体の走行方向と反対方向へ移動するた
め、大部分の時間帯はパネル1全体が影Sに入っている
か、パネル1全体に日照がある状態であり、走行状態に
あるときに、図4に示す状態が生じたとしても、電力回
収の点から影響は少なく、表2に示したように、通常モ
ードを選択したまま対応することができる。
On the other hand, even during traveling, as shown in FIG. 4, all the units 4 may partially enter the shadow S. However, by installing the solar cell panel 1 on the vehicle body so that the connection direction of the units 4 is the traveling direction of the vehicle body, the boundary between the shadow S and the sunshine area is defined by the solar cell panel 1
As seen from the above, since the vehicle always moves in the opposite direction to the traveling direction, most of the time zone is when the entire panel 1 is in the shadow S or the entire panel 1 is in sunshine and is in the traveling state. In addition, even if the state shown in FIG. 4 occurs, the influence is small in terms of power recovery, and as shown in Table 2, it is possible to cope with the normal mode selected.

【0049】さらに、図4に示す影Sとは直角に太陽電
池パネル1内の一部のユニット4全体が影Sに入り、他
のユニット4全体に日照がある状態で走行する場合があ
り得るが、この場合は、日照のあるユニット4から電力
を回収することができるので、切り替えモードを選択せ
ずに、表2に示すように、通常モードの選択でよい。
Further, there is a possibility that a part of the entire unit 4 in the solar cell panel 1 enters the shadow S at a right angle to the shadow S shown in FIG. However, in this case, since the electric power can be recovered from the unit 4 with sunlight, the normal mode may be selected as shown in Table 2 without selecting the switching mode.

【0050】すなわち、本発明の太陽電池モジュール接
続方向切り替え制御方法において、太陽電池パネル1
は、ユニット4の直列接続方向を車体の進行方向に向け
て搭載されていることが望ましい。
That is, in the solar cell module connection direction switching control method of the present invention, the solar cell panel 1
Is preferably mounted such that the series connection direction of the units 4 faces the traveling direction of the vehicle body.

【0051】そこで、上記太陽電池パネル1の作用を確
認するため、ポリイミドフィルム上に作製されたアモル
ファスシリコン製太陽電池モジュールを使用して太陽電
池パネルを製作した。このアモルファスシリコン製太陽
電池モジュールは150mm×150mmの大きさをな
し、アモルファス太陽電池セルが7個直列に組み込まれ
ていて、この太陽電池モジュールを縦横に4個ずつ並べ
て、全体で800mm×800mmの大きさの太陽電池
パネルとした。
Therefore, in order to confirm the function of the solar cell panel 1, a solar cell panel was manufactured using an amorphous silicon solar cell module formed on a polyimide film. This amorphous silicon solar cell module has a size of 150 mm × 150 mm, and seven amorphous solar cells are installed in series. Four solar cell modules are arranged vertically and horizontally, and the total size is 800 mm × 800 mm. Sano solar cell panel.

【0052】最初に、両端に位置するユニットに二次電
池を接続させていない太陽電池パネルを車両のルーフに
水平に設置し、9月における太陽南中時に最大出力動作
点で発電させたところ、太陽電池モジュール1個の出力
電圧が4.7(V)、出力電流が150(mA)であ
り、電圧の最も低い二次電池を接続させる部位の電圧は
V1は4.2(V)であった。
First, a solar cell panel having no secondary battery connected to the units located at both ends was horizontally installed on the roof of the vehicle, and power was generated at the maximum output operating point when the sun was south in September. The output voltage of one solar cell module is 4.7 (V), the output current is 150 (mA), and the voltage of the part connecting the secondary battery with the lowest voltage is V1 is 4.2 (V). It was

【0053】次に、二次電池として公称1.2(V)、
公称容量720mAhのニッケル・水素電池を3個直列
で使用し、150(mA)の低電流で充電特性を測定し
たところ、充電量約50%において電池電圧4.2
(V)を示したので、この3個直列の二次電池を最小単
位として、6個直列および9個直列のものを各接続点に
使用した。なお、アモルファスシリコン製太陽電池モジ
ュールの短絡電流は215(mA)であり、公称容量7
20mAhのニッケル・水素電池は、前記短絡電流を3
時間以上連続して放電可能な能力を有している。
Next, as a secondary battery, nominally 1.2 (V),
When three nickel-hydrogen batteries with a nominal capacity of 720 mAh were used in series and the charging characteristics were measured at a low current of 150 (mA), the battery voltage was 4.2 at a charging amount of about 50%.
Since (V) is shown, 6-series and 9-series secondary batteries were used at each connection point with the 3-series secondary battery as the minimum unit. The short-circuit current of the amorphous silicon solar cell module is 215 (mA), and the nominal capacity is 7
The 20mAh nickel-hydrogen battery has a short-circuit current of 3
It has the ability to discharge continuously for more than an hour.

【0054】上記太陽電池パネルを通常モードで動作さ
せながら二次電池の充電を行い、南中時の出力電流50
0mA以上に回復した後、太陽電池パネルの正極側出力
端子に最も近い4個の太陽電池モジュールの日照を遮っ
たところ、太陽電池パネルの出力電圧および出力電流は
それぞれ11.6(V)および350(mA)に低下し
た。実際の制御では、これを判定基準とするので、太陽
電池パネルの動作モードを切り替えモードとして太陽電
池モジュールの接続方向を変更したところ、出力電圧2
4(V)および出力電流400(mA)にて動作した。
The secondary battery is charged while operating the solar cell panel in the normal mode, and the output current at the time of south-central is 50
After recovering to 0 mA or more, when the sunlight of the four solar cell modules closest to the positive electrode side output terminal of the solar cell panel was cut off, the output voltage and output current of the solar cell panel were 11.6 (V) and 350, respectively. (MA). In the actual control, this is used as the determination reference, so when the connection direction of the solar cell module is changed by setting the operation mode of the solar cell panel as the switching mode, the output voltage 2
It operated at 4 (V) and an output current of 400 (mA).

【0055】したがって、上記した太陽電池パネル1で
は、構造の簡略化を実現したうえで、例えば、太陽電池
パネル1が部分的に日陰に入ってしまうような位置に車
両が停止したとしても、太陽電池モジュールの接続方向
を自動的に切り替えて、日照がある部分の発電電力を有
効に回収して、出力電圧を確保することができる。
Therefore, in the solar cell panel 1 described above, the structure is simplified, and even if the vehicle is stopped at a position where the solar cell panel 1 is partially shaded, It is possible to automatically switch the connection direction of the battery module, effectively recover the generated power of the portion where there is sunlight, and secure the output voltage.

【0056】本発明に係わる太陽電池パネルの詳細な構
成は、上記した実施例に限定されるものではない。
The detailed structure of the solar cell panel according to the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる太陽電池パネルの一実施例を示
す構成説明図である。
FIG. 1 is a structural explanatory view showing an embodiment of a solar cell panel according to the present invention.

【図2】図1に示した太陽電池パネルを用いて蓄電手段
に充電を行う場合の構成説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration when the power storage unit is charged using the solar cell panel shown in FIG.

【図3】図1に示した太陽電池パネルが通常モードで発
電している際の回路説明図である。
FIG. 3 is a circuit explanatory diagram when the solar cell panel shown in FIG. 1 is generating power in a normal mode.

【図4】図1に示した太陽電池パネルに影がかかって切
り替えモードに移行する際の構成説明図である。
FIG. 4 is a configuration explanatory diagram when a transition is made to the switching mode due to the shadow of the solar cell panel shown in FIG. 1.

【図5】図1に示した太陽電池パネルが切り替えモード
で発電している際の回路説明図である。
5 is a circuit explanatory diagram when the solar cell panel shown in FIG. 1 is generating power in a switching mode.

【図6】図5の回路と等価な回路説明図である。6 is a circuit explanatory diagram equivalent to the circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池パネル 2 ダイオード 3 太陽電池モジュール 4 ユニット 5 出力電圧検出手段 6 出力電流検出手段 8 開閉手段 9A,9B,9C,9D 二次電池(電圧保持手段) S 影 1 solar panel 2 diode 3 solar cell module 4 units 5 Output voltage detection means 6 Output current detection means 8 opening and closing means 9A, 9B, 9C, 9D secondary battery (voltage holding means) S shadow

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の太陽電池モジュールを直列に接続
してなる複数のユニットを並列に接続して形成されて、
互いに隣接するユニットの太陽電池モジュール同士を接
続させて太陽電池モジュールの接続方向を切り替え可能
とした太陽電池パネルにおいて、ダイオードを介してユ
ニット内の複数の太陽電池モジュールを直列に接続する
と共に、ユニット配列方向に隣接する太陽電池モジュー
ルのうちの一方の太陽電池モジュールの正極と他方の太
陽電池モジュールの負極との間に電圧駆動される開閉手
段を設け、並列配置した複数のユニットのうちの一端側
に位置するユニット内の太陽電池モジュールの各負極お
よび他端側に位置するユニット内の太陽電池モジュール
の各正極には、太陽電池モジュールの接続方向を切り替
えた段階で切り替え前の電圧を維持する電圧保持手段を
それぞれ設けたことを特徴とする太陽電池パネル。
1. A plurality of solar cell modules are connected in series to form a plurality of units connected in parallel,
In a solar cell panel in which solar cell modules of adjacent units are connected to each other so that the connection direction of the solar cell modules can be switched, a plurality of solar cell modules in the unit are connected in series via a diode and a unit array is arranged. A voltage-driven opening / closing means is provided between the positive electrode of one solar cell module and the negative electrode of the other solar cell module of the solar cell modules adjacent in the direction, and at one end side of the plurality of units arranged in parallel. For each negative electrode of the solar cell module in the unit located and each positive electrode of the solar cell module in the unit located on the other end side, a voltage holding that maintains the voltage before switching when the connection direction of the solar cell module is switched A solar cell panel provided with respective means.
【請求項2】 電圧保持手段を太陽電池モジュールの発
電電流によって充電される二次電池とした請求項1に記
載の太陽電池パネル。
2. The solar cell panel according to claim 1, wherein the voltage holding means is a secondary battery that is charged by the generated current of the solar cell module.
【請求項3】 二次電池は、太陽電池モジュールの発電
電流を1時間以上連続して放電可能な充電容量を有しか
つ太陽電池モジュールの発電電流によって充電容量の2
0%以上を充電可能な充電特性を有している請求項2に
記載の太陽電池パネル。
3. The secondary battery has a charge capacity capable of continuously discharging the power generation current of the solar cell module for 1 hour or more, and has a charge capacity of 2% of the charge capacity depending on the power generation current of the solar cell module.
The solar cell panel according to claim 2, which has a charging characteristic capable of charging 0% or more.
【請求項4】 出力電圧検出手段および出力電流検出手
段を備えた請求項1ないし3のいずれかに記載の太陽電
池パネル。
4. The solar cell panel according to claim 1, further comprising an output voltage detecting means and an output current detecting means.
【請求項5】 請求項4に記載の太陽電池パネルにおい
て、全てのユニット内における太陽電池モジュールのう
ちの1個の太陽電池モジュールが影にはいった時点で、
出力電圧検出手段および出力電流検出手段によって検出
される出力電圧および出力電流の双方の低下に基づいて
太陽電池モジュールの接続方向を切り替えることを特徴
とする太陽電池モジュールの接続方向切り替え制御方
法。
5. The solar cell panel according to claim 4, wherein one of the solar cell modules in all the units is shaded,
A connection direction switching control method for a solar cell module, characterized in that the connection direction of the solar cell module is switched based on a decrease in both the output voltage and the output current detected by the output voltage detection means and the output current detection means.
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