JP2005182255A

JP2005182255A - 電力供給装置およびこれを利用した太陽光利用機器システム

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Publication number: JP2005182255A
Application number: JP2003419190A
Authority: JP
Inventors: Yuichiro Ito; 雄一郎伊藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することのできる電力供給装置を提供することを目的とする。
【解決手段】太陽電池１０２が発生する電力を入力として電気機器１０５に電源電力を供給する電力供給装置１は、太陽電池１０２が発生する電力量を検知する電力検知手段２と、電気機器１０５の運転量の指示を入力する入力手段４と、電気機器１０５の運転量を切り換える運転量切換手段３とを備え、電力検知手段２により検知された電力量と入力手段４により指示された運転量とに基づいて運転量切換手段３が電気機器１０５の運転量を切り換える構成とすることにより、太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池が発生する電力を入力し、負荷である電気機器に電力を供給する電力供給装置とこれを利用した太陽光利用機器システムに関する。

従来、この種の電力供給装置としては、インバータ技術を応用して商用系統電源と並列に接続する系統連系型インバータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その系統連系型インバータ制御装置について図６を参照しながら説明する。

図６に示すように、従来の技術は、系統連系型インバータ制御装置１０１で太陽電池１０２が発電した直流電力をパルス幅変調（ＰＷＭ）制御して交流電力に変換し、商用絶縁トランス１０３を介し、商用系統電源１０４と連系させて負荷１０５に供給するものである。

系統連系型インバータ制御装置１０１は、入力コンデンサ１０６、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４よりなるＦＥＴブリッジ１０７、出力フィルター機能を持つ出力チョークコイル１０８及び平滑コンデンサ１０９、連系リレー１１０、制御部１１１、商用系統電圧検出器１１２、インバータ出力電流検出器１１３から構成されている。

制御部１１１では、商用系統電圧検出器１１２により検出された商用系統電圧信号１１２ａに基づき、信号演算処理部１１４にてそれと同期した基準正弦波信号１１４ａを発振し、その基準正弦波信号１１４ａとフィードバック信号であってインバータ出力電流検出器１１３で検出したインバータ出力電流検出信号１１３ａとの差を誤差増幅器１１５で増幅した信号をＰＷＭ制御回路１１６でＰＷＭ制御し、ゲートドライブ回路１１７でゲートドライブ信号をスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４に出力する。

系統連系型インバータ制御装置１０１の通常運転時には、連系リレー１１０が投入され、商用系統電源１０４と系統連系型インバータ制御装置１０１が商用絶縁トランス１０３を介して連系されており、基準正弦波信号１１４ａをインバータ出力電流が最大となるように、つまり、太陽電池最大電力点追尾により制御する。

そして、直流電圧検出器（図示していない）で検出した太陽電池１０２の出力電圧の低下あるいは商用系統電源１０４または系統連系型インバータ制御装置１０１などの異常の発生といった停止条件が成立したときに、連系リレー１１０を遮断して商用系統電源１０４と系統連系型インバータ制御装置１０１とを切り離し、ＦＥＴブリッジ１０７の動作を停止する。特に商用系統電源１０４に異常が発生した場合に、系統連系型インバータ制御装置１０１を停止させ連系リレー１１０を遮断して系統連系型インバータ制御装置１０１を商用系統電源１０４から切り離し解列する単独運転防止機能により、商用系統電源１０４の故障時または保守時などにおいて、系統連系型インバータ制御装置１０１が運転して商用絶縁トランス１０３を介して商用系統電源１０４側へおよそ２００Ｖｒｍｓの電圧を印加することによる保守員の感電事故などを未然に防止している。
特開平８−１０３０８５号公報（第２頁、第２図）

このような従来の太陽電池などの自然エネルギーを利用した電力供給装置では、商用電源と並列に接続する系統連系型インバータ制御装置を利用した電力供給装置が一般的であるが、最近の省エネルギー指向にともない、商用電源を接続しないで自然エネルギーのみで電力が供給出来る電力供給装置が求められている。

しかしながら、負荷として接続される電気機器の運転が、使用者によって自由に運転量を調整できる場合（例えば、強・中・弱・停止や無段階ボリュームなど）、電気機器の運転量が使用者によって最大量に指示されていしまうと、太陽が十分上昇していないときや曇りがちの天候で太陽の日射が十分取得できないとき、即ち、太陽電池からの十分の発電量を得られないときには、電気機器の駆動電力を出力することが出来ないため電気機器が運転しないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することのできる電力供給装置およびこの電力供給装置を利用した太陽光利用機器システムを提供することを目的としている。

また、電気機器の運転量が使用者によって弱運転や中運転などに指示されてしまった場合は、太陽電池の発電が十分得られる場合でも弱運転や中運転でしか運転することができないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、太陽電池の発電電力量が十分であり、負荷となる電気機器が現在の運転量以上の運転が必要とされた場合、自動的に電気機器の運転量を太陽電池の発電電力の最大電力で動作することのできる太陽光利用機器システムを提供することを目的としている。

また、従来の太陽光利用機器システムでは、太陽電池の発電状況が外部に出力されないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、太陽電池の発電電力を日射量や天候情報、季節情報などに加工して外部に出力することができる太陽光利用機器システムを提供することを目的としている。

本発明の電力供給装置は、上記目的を達成するために、太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段により検知された電力量と前記入力手段により指示された運転量とに基づいて前記運転量切換手段が前記電気機器の運転量を切り換える構成としたものである。

この手段により、太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することのできる電力供給装置が得られる。

また他の手段は、太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量が、前記入力手段により指示された運転量に満たないときは、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量で前記電気機器を運転する電力供給装置の構成としたものである。

この手段により、太陽電池の発電電力に見合った運転量で適切に電気機器を運転することのできる電力供給装置を利用した電力供給装置が得られる。

本発明の太陽光利用機器システムは、上記目的を達成するために、前記電力供給装置と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池と、前記電力供給装置から電力を供給される電気機器とから構成されるものである。

この手段により、太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することのできる太陽光利用機器システムが得られる。

また他の手段は、電気機器周辺の温度を検知する温度検知手段を備えた太陽光利用機器システムである。

この手段により、調理などで室内の温度が急激に上昇変化したときなどは、太陽電池の発電電力量が十分にある場合で、負荷となる電気機器が現在の運転量以上の運転が必要とされた場合、自動的に電気機器の運転量を太陽電池の発電電力の最大電力で動作することのできる太陽光利用機器システムが得られる。

また他の手段は、太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、日射量から蓄熱量をを算出する蓄熱量演算手段と、蓄熱量を外部に出力する蓄熱量出力手段とを備えた太陽光利用機器システムである。

これにより、季節の移り変わりに応じて蓄熱量を増減させることにより、更なる省エネルギー効果の高い蓄熱運転を可能とすることができる太陽光利用機器システムが得られる。

また他の手段は、太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、結露検知手段と、この結露検知手段が検知する結露信号および前記日射量演算手段が演算した日射量に基づいて天気の状態を判断し出力する天気情報出力手段とを備えた太陽光利用機器システムである。

これにより、使用者は室内に居ても天気の変化を知ることができるため、洗濯物の乾燥や取り込みの目安にしたり、外出の際の準備や衣装を選択する目安とすることができる太陽光利用機器システムが得られる。

本発明によれば、太陽電池の発電電力量に見合った運転量で電気機器を運転することができるという効果のある電力供給装置およびこれを利用した太陽光利用機器システムを提供できる。

また、太陽電池の発電電力量が十分にある場合で、負荷となる電気機器が現在の運転量以上の運転が必要とされた場合、自動的に電気機器の運転量を太陽電池の発電電力の最大電力で動作することができる電力供給装置およびこれを利用した太陽光利用機器システムを提供できる。

また、太陽電池の発電電力量を日射量や天候情報、季節情報などに加工して外部に出力することができる電力供給装置およびこれを利用した太陽光利用機器システムを提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段により検知された電力量と前記入力手段により指示された運転量とに基づいて前記運転量切換手段が前記電気機器の運転量を切り換えることを特徴とする電力供給装置であり、太陽電池の発電電力量に見合った適切な運転量で電気機器を運転することができるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量が、前記入力手段により指示された運転量に満たないときは、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量で前記電気機器を運転することを特徴とする電力供給装置であり、太陽が十分上昇していないときや曇りがちの天候で太陽の日射が十分取得できないとき、即ち、太陽電池からの十分の発電量を得られないときには、太陽電池の発電量に応じて電気機器の運転量を切り換えるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の電力供給装置にリレーまたはフォトカプラを設け、電気機器に出力することにより、電気機器の制御回路が不要となり、制御回路の簡略化、小型化および施工の簡略化ができるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２、または３に記載の電力供給装置において、運転切換手段が電力供給装置から電気機器への信号としてアナログレベル信号を用いることにより、電気機器の運転量をきめこまかく切り換えることができるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、請求項１、２、または３に記載の電力供給装置において、運転切換手段が電力供給装置から電気機器への信号としてシリアル信号を用いることにより、電気機器の運転量をきめこまかく切り換えることができるばかりでなく、電気機器への運転切換をノイズに強くすることができるという作用を有する。

また、請求項６記載の太陽光利用機器システムの発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の電力供給装置と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池と、前記電力供給装置から電力を供給される電気機器とから構成されることにより、太陽電池の発電量に応じて電気機器の運転量を切り換えることで電気機器の運転時間をより多く確保することができるという作用を有する。

また、請求項７記載の太陽光利用機器システムの発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の電力供給装置と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池と、前記電力供給装置から電力を供給される換気装置とから構成されることにより、太陽電池が発生する発電電力量に応じて、換気装置の強、中、弱など複数の運転モード中からその時に適切な運転モードを選択することができ、前記発電電力量が、入力手段によって選択された運転量を実行するのに必要な電力量よりも小さい場合でも、換気装置の運転が停止することがなく極度の換気不足におちいることを防止できるという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、請求項６または７に記載の太陽光利用機器システムに、電気機器周辺の温度を検知する温度検知手段を備えたことにより、急激な温度の変化による環境の変化に応じて、得られる発電電力量を十分に活用して適切に電気機器の運転量を変更することができるという作用を有する。

また、請求項９記載の発明は、請求項６または７に記載の太陽光利用機器システムに、におい検知手段を備えたことにより、調理や喫煙などによる環境の変化に応じて、得られる発電電力量を十分に活用して適切に電気機器の運転量を変更することができるという作用を有する。

また、請求項１０記載の発明は、請求項６〜９のいずれかに記載の太陽光利用機器システムに、太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、日射量から蓄熱量をを算出する蓄熱量演算手段と、蓄熱量を外部に出力する蓄熱量出力手段とを備えたことにより、季節の移り変わりに応じて蓄熱量を増減させることにより、更なる省エネルギーな蓄熱運転ができるという作用を有する。

また、請求項１１記載の発明は、請求項６〜９のいずれかに記載の太陽光利用機器システムに、太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、結露検知手段と、この結露検知手段が検知する結露信号および前記日射量演算手段が演算した日射量に基づいて天気の状態を判断し出力する天気情報出力手段とを備えたことにより、使用者は室内に居ても天気の変化を知ることができるため、洗濯物の乾燥や取り込みの目安にしたり、外出の際の準備や衣装を選択する目安とすることができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、太陽電池１０２が発生する電力を入力として電気機器１０５に電源電力を供給する電力供給装置１を構成する。電力供給装置１は、太陽電池１０２が発生する電力量を検知する電力検知手段２と、電気機器１０５の運転量の指示を入力する入力手段４と、電気機器１０５の運転量を切り換える運転量切換手段３とを備え、電力検知手段２により検知された電力量と入力手段４により指示された運転量とに基づいて運転量切換手段３が電気機器１０５の運転量を切り換えるものである。

そして、太陽電池１０２によって発電される電力は電源装置１０１へ入力され、電源装置１０１には負荷としての電気機器１０５が接続されており、太陽電池１０２からの発電電力が入力されると電気機器１０５が動作可能となる電圧へ変換され、電気機器１０５へ供給されるものである。

また、電気機器１０５としては、換気装置、照明装置などが使用され、複数の運転強度機能を備えた電気機器のことをいう。

一方、電力検知手段２は電源装置１０１へ入力される太陽電池１０２の発電電力を検知し運転量切換手段３へ入力する。ここで、電力検知手段２は太陽電池１０２が発生する電圧値、および電流値を入力しており、その電圧値と電流値によって電力を求めている。

なお、電圧値は太陽電池１０２の両端にかかる電圧の分圧によって検知するなど電圧値がわかる方法であれば他のどのような方法でもよく、電流値は太陽電池１０２と電源装置１０１とを接続する接続線に抵抗を入れ、抵抗の両端の電圧によって検知するなど電流値がわかる方法であれば他のどのような方法でもよく、さらに、電力値は電圧値と電流値によって求めているが、電力が検知できる方法であれば他のどのような方法でもよい。

そして、運転量切換手段３はさらに入力手段４によって設定された運転量「強／中／弱／停止」を入力し、その設定された運転量に従い、負荷である電気機器１０５の運転量を切り換える。

また、入力手段４は使用者が任意に切り換えるものであり、図１ではワイヤードリモコンのように記載しているが、無線や赤外線などを利用したワイヤレスリモコンのような形態や、電力供給装置１に内蔵し直接操作するような形態でもよい。

図２に運転量切換手段３の運転量の切換動作を説明するフローチャート図を示す。

ステップＳ１において太陽電池１０２から入力された発電電力を電力検知手段２によって検知する。ステップＳ２では検知した電力で、接続されている電気機器１０５の動作可能な運転量Ａを求める。ステップＳ３では入力手段４によって使用者が入力指示した運転量Ｂを取得する。そして、ステップＳ４で運転量Ａと運転量Ｂとを比較する。運転量Ａが運転量Ｂよりも小さければ、使用者が指示した運転量Ｂでは電気機器１０５が電力不足で運転することができないため、電気機器１０５が運転可能である運転量Ａに電気機器１０５の運転量を切り換えるようにする。逆に、運転量Ａが運転量Ｂより大きければ、使用者が指示した運転量Ｂで電気機器１０５を運転することが可能であるので、指示通りの運転量にする。そして、ステップＳ５およびステップＳ６により電気機器１０５の運転量を運転量切換手段３で切り換える。

上記構成により、太陽が十分上昇していないときや曇りがちの天候で太陽の日射が十分取得できないとき、即ち、太陽電池１０２からの十分の発電量を得られないときには、太陽電池１０２の発電量に応じた電気機器１０５の運転量に切り換えることができる。

図３および図４に示すように、運転量切換手段３の切換方法の一例を説明する。

本発明の電気機器１０５が有する複数の運転量を「停止、強、中、および弱」とした場合、運転量切換手段３から電気機器１０５への信号線は４芯線により構成される。信号線の１つは共通線とし、残りの３芯はそれぞれ強線、中線、弱線とする。運転量切換手段３が電気機器１０５に運転量「強」を指示する場合、強線に電圧を印加し、その他の中線、弱線には電圧を印加しない。

一般的には、運転量切換手段３にはリレーやフォトカプラなどにより無電圧接点の絶縁回路を構成し、電気機器１０５側で共通線に電圧を印加し、運転量切換手段３のリレー等の接点が閉じ強線に折返し電圧が戻るように構成する。そして、運転量切換手段３からの運転量の指示は、電気機器１０５内の制御回路１０５ａに入力される。制御回路１０５ａはリレー回路１０５ｂを切り換えることにより、ファンモータ１０５ｃを指示通りの運転量に切り換えて運転させるものである。

また、図４に示す運転量切換手段３の切換方法とした場合には、リレー回路１ａを電力供給装置内に備えることにより、電気機器１０５の制御回路１０５ａが不要となり、制御回路の簡略化、小型化および施工の簡略化が可能となり、さらには、電気機器１０５の小型化が可能となる。

また、運転量切換手段３が電気機器１０５に送る信号としてアナログレベル信号を用いる。例えば、ＤＣ０Ｖ〜５Ｖ、ＤＣ０Ｖ〜１０Ｖ、ＤＣ４〜２０ｍＡなどを使用した場合は、運転量の切り換えを電気機器１０５に無段階に伝えることができるため、電気機器１０５がインバータ機器などの運転量を無段階に切換できる機器である場合、電気機器１０５の運転量をきめこまかく切り換えることができるという作用を有し、電気機器１０５の運転量を最大限確保しつつ電気機器１０５の運転時間をより多く確保することができるという効果がある。

また、運転量切換手段３が電気機器１０５に送る信号としてシリアル信号を用いる。例えば、ＲＳ−２３２Ｃ通信、ＲＳ−４８５通信などを使用した場合は、運転量の切換を電気機器１０５に無段階に伝えることができるばかりでなく、電気機器への運転切換をノイズに強くするという作用を有しており、電力供給装置と電気機器とを自由に配置することができるという効果がある。

また、電気機器１０５の周辺の温度を検知する温度検知手段５により室内の温度を検知し、運転量切換手段３に入力する構成とした。

図５に運転量切換手段３の運転量の切換動作を説明するフローチャート図を示す。

ステップＳ１、ステップＳ４、ステップＳ５、およびステップＳ６の動作については上記の図２のフローチャート図と同様であり、その説明は省略する。

ステップＳ４により指示運転量Ｂが電気機器１０５の運転可能な運転量Ａよりも大きい場合は、ステップＳ４ａにより、温度検知手段５により室内の温度、または電気機器１０５の周辺の温度を取得するとともに、その温度は運転量切換手段３に蓄積され、室内の温度トレンドを監視する。室内の温度トレンドを監視する方法としては、数秒毎、数十秒毎にサンプリングし、数秒間、数十秒間、数分間の平均値を求めるなど様々な方法があるが、室内の急激な温度変化が判断できる方法であれば他のどのような方法でもよい。そして、ステップＳ４ｂで、室内の温度トレンドから室内の温度が急激に上昇したか否かを判断をする。そして、室内の急激な温度の上昇があったと判断すると、使用者の指示している運転量Ｂよりも大きい太陽電池１０２の発電電力量で運転可能な運転量Ａを電気機器１０５の運転量として切り換えるようにする。室内の温度の急激な上昇があったと判断されなかったときは、指示運転量Ｂで電気機器１０５を運転する。

なお、温度検知手段５は、温度センサーやサーミスタ、熱電対など温度を検知できるものであればよい。

また、図１に示すにおい検知手段６を設けることで、におい検知手段６により人体から発生するにおいや、喫煙などによって室内空気の汚れを検知して室内空気の汚れを判断すると、使用者の指示している運転量Ｂよりも大きい太陽電池１０２の発電電力で運転可能な運転量Ａを電気機器１０５の運転量として切り換えるようにすることで室内の空気を速やかにリフレッシュすることができる。

また、図１に示す日射量演算手段７は、電力検知手段２により検知した電力値を入力し、その電力値から日射量を演算するものである。蓄熱量演算手段８は、日射量演算手段７によって求められた日射量の一日の最大値、および一日の積算値を求め、その結果から、その日に必要な蓄熱量を演算するものである。蓄熱量出力手段９は演算された蓄熱量を外部に出力するものである。

ここで、算出された蓄熱量はその日の天候による誤差を補正したものであり、その補正方法は、季節の移り変わりによる日射量のピークや積算量の増減が判別できる方法であれば、どのような方法でもよく、例えば、ファジー推論が相当する。

なお、蓄熱量出力手段９は、電力供給装置１本体に設けたセグメントＬＥＤの表示により使用者に知らせる方法とし、使用者がその表示を元に別途用意している蓄熱手段の蓄熱量を切り換える方法でもよい。また、蓄熱量出力手段９をアナログレベル信号や、シリアル信号などを使用して直接蓄熱手段に蓄熱量を出力し、使用者の手を煩わせないで蓄熱量を自動的に切り換える方法でもよい。

また、雨天時に雨滴があたる位置に結露検知手段１０を設け、その結露信号を天気情報判定手段１１に出力する。天気情報判定手段１１は、結露信号と日射量演算手段７からの日射量値とから晴れ、曇り、または、雨を判定する。天気情報出力手段１２は天気情報判定手段１１で判定された天気情報を出力する。

なお、天気情報出力手段１２は、使用者に知らせる方法として、電力供給装置１本体にＬＥＤや液晶画面を設け視覚的に知らせる方法でもよいし、ブザーやスピーカーを設けブザー音や音声など聴覚的に知らせる方法でもよい。また、前記方法は電力供給装置１本体に設けるのではなく、分離して設置できる形態でもよい。

このように本発明の電力供給装置１によれば、太陽電池１０２が発生する電力量を検知する電力検知手段２と、電気機器１０５の運転量の指示を入力する入力手段４と、電気機器１０５の運転量を切り換える運転量切換手段３とを備え、電力検知手段２が検知した電力量により運転可能な運転量が、入力手段４により指示された運転量に満たないときは、電力検知手段２が検知した電力量により運転可能な運転量で電気機器１０５を運転するので、太陽が十分上昇していないときや曇りがちの天候で太陽の日射が十分取得できないとき、即ち、太陽電池からの十分の発電量を得られないときには、太陽電池の発電量に応じて電気機器の運転量を切り換えることとなり、太陽電池の発電量が少ないときでも電気機器１０５の運転が停止しないで発電量に見合った運転量で運転され、電気機器としての一定の働きを実行できるとともに省エネルギー効果の高い電力供給装置が得られる。

また、電力供給装置１にリレーまたはフォトカプラを設け、電気機器１０５に出力することにより、電気機器１０５の制御回路１０５ａが不要となり、制御回路の簡略化、小型化および施工の簡略化が可能となり、さらには、電気機器１０５の小型化が可能となる。

また、電力供給装置１と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池１０２と、電力供給装置１から電力を供給される電気機器１０５とから太陽光利用機器システムを構成することにより、太陽電池１０２の発電量に応じて電気機器１０５の運転量を切り換えることで電気機器１０５の運転時間をより多く確保することができる太陽光利用機器システムが得られる。

また、電力供給装置１と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池１０２と、電力供給装置１から電力を供給される換気装置とから太陽光利用機器システムを構成することにより、太陽電池１０２が発生する発電電力量に応じて、換気装置の強、中、弱など複数の運転モード中からその時に適切な運転モードを選択することができ、発電電力量が、入力手段４によって選択された運転量を実行するのに必要な電力量よりも小さい場合でも、換気装置の運転が停止することがなく極度の換気不足におちいることを防止できるという作用を有する。

また、温度検知手段５により、室内の急激な温度の上昇があったと判断すると、使用者の指示している運転量Ｂよりも大きい太陽電池１０２の発電電力量で運転可能な運転量Ａを電気機器１０５の運転量として切り換えるようにするので、急激な温度の変化による環境の変化に応じて適切に電気機器の運転量を変更することができるという作用を有する。例えば、電気機器が換気扇であった場合、調理などで室内の温度が急激に上昇変化したときは、運転量を強運転に自動的に切り換えることにより太陽電池の発電電力を十分に利用することができる。

また、太陽電池１０２が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段７と、日射量から蓄熱量をを算出する蓄熱量演算手段８と、蓄熱量を外部に出力する蓄熱量出力手段９とを備えた太陽光利用機器システムを構成したことにより、季節の移り変わりに応じて蓄熱量を増減させることにより、更なる省エネルギーな蓄熱運転ができる。

また、太陽電池１０２が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段７と、結露検知手段１０と、この結露検知手段１０が検知する結露信号および日射量演算手段７が演算した日射量に基づいて天気の状態を判断し出力する天気情報出力手段１２とを備えた太陽光利用機器システムを構成したことにより、使用者は室内に居ても天気の変化を知ることができるため、洗濯物の乾燥や取り込みの目安にしたり、外出の際の準備や衣装を選択する目安とすることができる。

本発明は、発電電力源として風力発電、水力発電、燃料電池などの利用する電力供給装置の用途として有効である。また、太陽電池の発電電力を日射量や天候情報、季節情報などに加工して外部に出力することができる効果により、アウトドアスポーツ、スポーツ観戦や旅行、ハイキング、キャンプなどレジャー情報を提供したり利用したりする太陽光利用機器システムの用途としても有効である。

本発明の実施の形態１の太陽光利用機器システムの構成を示すブロック図同太陽光利用機器システムの運転量の切換動作を説明するフローチャート同太陽光利用機器システムの運転量切換手段の切換方法の一例を示すブロック図同太陽光利用機器システムの運転量切換手段の他の切換方法の一例を示すブロック図同太陽光利用機器システムの運転量の他の切換動作を説明するフローチャート従来の太陽光利用機器システムの回路ブロック図

符号の説明

１電力供給装置
２電力検知手段
３運転量切換手段
４入力手段
５温度検知手段
６におい検知手段
７日射量演算手段
８蓄熱量演算手段
９蓄熱量出力手段
１０結露検知手段
１２天気情報出力手段
１０２太陽電池
１０５電気機器

Claims

太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段により検知された電力量と前記入力手段により指示された運転量とに基づいて前記運転量切換手段が前記電気機器の運転量を切り換えることを特徴とする電力供給装置。
太陽電池が発生する電力を入力として電気機器に電源電力を供給する電力供給装置であって、前記太陽電池が発生する電力量を検知する電力検知手段と、前記電気機器の運転量の指示を入力する入力手段と、前記電気機器の運転量を切り換える運転量切換手段とを備え、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量が、前記入力手段により指示された運転量に満たないときは、前記電力検知手段が検知した電力量により運転可能な運転量で前記電気機器を運転することを特徴とする電力供給装置。
電力供給装置にリレーまたはフォトカプラを設け、電気機器に出力することを特徴とする請求項１または２に記載の電力供給装置。
運転切換手段が電力供給装置から電気機器への信号としてアナログレベル信号を用いることを特徴とする請求項１、２、または３に記載の電力供給装置。
運転切換手段が電力供給装置から電気機器への信号としてシリアル信号を用いることを特徴とする請求項１、２、または３に記載の電力供給装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の電力供給装置と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池と、前記電力供給装置から電力を供給される電気機器とから構成される太陽光利用機器システム。
請求項１〜５のいずれかに記載の電力供給装置と、太陽光エネルギーを電力として出力する太陽電池と、前記電力供給装置から電力を供給される換気装置とから構成される太陽光利用機器システム。
電気機器周辺の温度を検知する温度検知手段を備えた請求項６または７に記載の太陽光利用機器システム。
におい検知手段を備えた請求項６または７に記載の太陽光利用機器システム。
太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、日射量から蓄熱量をを算出する蓄熱量演算手段と、蓄熱量を外部に出力する蓄熱量出力手段とを備えた請求項６〜９のいずれかに記載の太陽光利用機器システム。
太陽電池が発生する電力から日射量を演算する日射量演算手段と、結露検知手段と、この結露検知手段が検知する結露信号および前記日射量演算手段が演算した日射量に基づいて天気の状態を判断し出力する天気情報出力手段とを備えた請求項６〜９のいずれかに記載の太陽光利用機器システム。