JP2009168033A5 - - Google Patents

Claims (21)

1. 制御回路と、
   液体の流れに基づいて回転して電力出力を生成し、該電力出力が前記制御回路に電気的に結合されて成る水力発電器と、
   前記制御回路に電気的に結合されたエネルギ蓄積デバイスとを具備し、
   前記制御回路は、前記電力出力の電圧および前記エネルギ蓄積デバイスの充電レベルを監視するようになっており、
   前記制御回路は、更に、前記電力出力の電圧が第１のスレッショルド電圧よりも高く、かつ、前記エネルギ蓄積デバイスの充電レベルが第２のスレッショルド電圧よりも高い場合に、
   前記水力発電器によって生成された電力出力を負荷および前記エネルギ蓄積デバイスへ供給し、
   前記制御回路は、更に、前記電力出力の電圧が前記第１のスレッショルド電圧よりも低く、かつ、前記エネルギ蓄積デバイスの充電レベルが前記第２のスレッショルド電圧よりも高い場合に、前記エネルギ蓄積デバイスをしてその充電された電力を前記負荷に供給するようになっている小型水力発電システム。
2. 前記制御回路がプロセッサを具備する請求項１記載の小型水力発電システム。
3. 前記制御回路が、前記エネルギ蓄積デバイスと前記負荷との間に結合された負荷制御スィッチを具備し、かつ、前記制御回路は、更に、前記エネルギ蓄積デバイスが遮断限界点まで減衰した充電レベルに応答して前記負荷制御スィッチを開成する請求項１記載の小型水力発電システム。
4. 前記制御回路は、更に、前記負荷制御スィッチが開成された後でも前記エネルギ蓄積デバイスによって電力供給を受け続け、ステータスライン上に状態を表示するようになっている請求項３に記載の小型水力発電システム。
5. 前記制御回路は、更に、前記エネルギ蓄積デバイスの放電量を監視し、該エネルギ蓄積デバイスの放電時間を最長化するために該エネルギ蓄積デバイスを切換える請求項１記載の小型水力発電システム。
6. 前記エネルギ蓄積デバイスが複数のエネルギ蓄積デバイスより成り、前記制御回路は、更に、前記負荷に供給される出力電圧を所定範囲内に実質的に維持するために、前記複数のエネルギ蓄積デバイスを前記負荷に対して直列形態と並列形態との間で選択的に切換える請求項１記載の小型水力発電システム。
7. 前記エネルギ蓄積デバイスが複数のエネルギ蓄積デバイスより成り、前記制御回路は、更に、前記水力発電器によって発電され前記複数のエネルギ蓄積デバイスに供給される電力のスレッショルド値に従って、前記エネルギ蓄積デバイスを前記水力発電器に対して直列形態と並列形態との間で選択的に切換える請求項１記載の小型水力発電システム。
8. 複数のエネルギ蓄積デバイスと、
   液体の流れによって回転して発電器出力部に電力を生成する水力発電器と、
   複数のスィッチとを具備し、
   前記スィッチが、負荷と、前記複数のエネルギ蓄積デバイスの少なくとも１つと、前記水力発電器の発電器出力部との間に電気的に結合された第１のスィッチと、
   前記複数のエネルギ蓄積デバイスの少なくとも２つの間に電気的に結合された第２のスィッチとを具備し、
   前記第１のスィッチは、前記発電器出力部と前記エネルギ蓄積デバイスの少なくとも一方を前記負荷に電気的に接続するように切換えるようになっており、
   前記第２のスィッチが、前記複数のエネルギ蓄積デバイスの形態を並列形態と直列形態の間で移行するために切換えるようになっている小型水力発電システム。
9. 前記エネルギ蓄積デバイスの少なくとも２つが、該少なくとも２つのエネルギ蓄積デバイスによって前記負荷に供給される電圧のスレッショルド値に従って、前記負荷に関して並列または直列となるように、前記第２のスィッチによって切換えるようになっている請求項８に記載の小型水力発電システム。
10. 前記エネルギ蓄積デバイスの少なくとも２つが、前記水力発電器によって前記エネルギ蓄積デバイスに供給される充電電圧のスレッショルド値に従って、前記水力発電器に関して並列または直列となるように、前記第２のスィッチによって切換えるようになっている請求項８に記載の小型水力発電システム。
11. 前記エネルギ蓄積デバイスの放電時間を最長化するために、前記エネルギ蓄積デバイスの少なくとも２つが、前記第２のスィッチによって、前記負荷への放電、供給に関して、並列または直列となるように切換えるようになっている請求項８に記載の小型水力発電システム。
12. 前記複数のエネルギ蓄積デバイスが複数のスーパーコンデンサから成る請求項８に記載の小型水力発電システム。
13. 前記複数のエネルギ蓄積デバイスがバッテリとスーパーコンデンサとを含む請求項８に記載の小型水力発電システム。
14. 前記複数のスィッチが、前記バッテリを選択的かつ独立に充電および放電するための第１の充電スィッチと、前記第１のコンデンサを選択的かつ独立に充電および放電するための第２の充電スィッチとを含む請求項１３に記載の小型水力発電システム。
15. 更にプロセッサを具備し、該プロセッサは、前記複数のエネルギ蓄積デバイスの各々の充電レベルを監視し、該エネルギ蓄積デバイスに選択的に充電電力を供給し、かつ、前記複数のエネルギ蓄積デバイスの各々の充電レベルに従って、該エネルギ蓄積デバイスから選択的に放電電力を抽出するようになっている請求項８に記載の小型水力発電システム。
16. 液体の流れによる回転に応答して電力を生成する水力発電器と、
    前記水力発電器の出力と負荷供給ラインとに電気的に結合されたプロセッサと、
    前記プロセッサに電気的に結合されたエネルギ蓄積デバイスとを具備し、
    前記プロセッサが、前記エネルギ蓄積デバイスに蓄積された電力、および、前記水力発電器の出力電圧とを監視し、
    前記プロセッサは、更に、前記水力発電器によって生成された電力を、前記エネルギ蓄積デバイスに蓄積された電荷および前記水力発電器の出力電圧に基づいて、前記負荷供給ラインに結合された負荷と前記エネルギ蓄積デバイスとに選択的に供給する小型水力発電システム。
17. 前記プロセッサは、更に、前記水力発電器の出力電圧を監視し、前記水力発電器の出力電圧がスレッショルド出力電圧よりも低くなったときに、負荷供給ラインへ供給するために、前記エネルギ蓄積デバイスに蓄積された電荷を放電するようになっている請求項１６に記載の小型水力発電システム。
18. 前記プロセッサが、更に、前記エネルギ蓄積デバイスの放電量を監視し、そして、エネルギ蓄積デバイスが放電遮断点に達したときに、該エネルギ蓄積デバイスに蓄積された電荷の前記負荷供給ラインへの放電を停止するようになっている請求項１７に記載の小型水力発電システム。
19. 前記エネルギ蓄積デバイスがバッテリとコンデンサとを含み、前記プロセッサが、更に、前記水力発電器の出力電圧および前記負荷供給ラインの電圧レベルに基づいて、前記バッテリとコンデンサとを選択的に充電および放電するようになっている請求項１６に記載の小型水力発電システム。
20. 前記プロセッサが、更に、前記負荷供給ラインの電圧レベルを監視し、所定の放電限界に達するまで、選択的に前記バッテリを放電させ、そして前記コンデンサの放電を開始して、前記エネルギ蓄積デバイスの放電時間を最長化するようになっている請求項１９に記載の小型水力発電システム。
21. 前記前記プロセッサは、前記エネルギ蓄積デバイスが所定の遮断放電限界に達したときに、前記負荷を切断するようになっている請求項１９に記載の小型水力発電システム。