JP2010220433A - 太陽電池システムおよび充電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】微少な充電電流による蓄電池の劣化を防ぐことを課題とする。
【解決手段】太陽電池システムは、太陽電池１と、第１の電流値以上の充電電流で蓄電する蓄電池３と、蓄電装置４と、蓄電池３への充電電流値を検知する電流検出抵抗６と、太陽電池１の出力電流を蓄電池３と蓄電装置４との間で切り替える単極双投スイッチ５と、所定の条件によって単極双投スイッチ５を制御する制御部７とを備える。制御部７は、例えば、電流検出抵抗６によって検知された充電電流値が第１の電流値を下回ったことを条件として、太陽電池１の出力電流が蓄電装置４に充電されるように単極双投スイッチ５を制御し、制御の後、所定の時間が経過すると、再び太陽電池１の出力電流が蓄電池３に充電されるように単極双投スイッチ５を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池システムおよび充電制御方法に関する。

従来、電源インフラの確保が困難な場所において気象観測や監視を行う場合、データ収集や情報送信のための電源として、太陽電池と蓄電池とを組み合わせた太陽電池システムを利用することが可能である。太陽電池システムでは、例えば、昼間は、太陽電池によって発電された電力が負荷へ供給されるとともに、余剰電力で蓄電池が充電され、夜間は、蓄電池からの放電で必要な電力が賄われる。

かかる太陽電池システムの例として、例えば、特許文献１、２には、蓄電池と太陽電池とを組み合わせた独立型太陽光発電システムが記載されている。具体的には、特許文献１には、太陽電池の出力に接続された第一のコンバータと、第一のコンバータの出力に接続された充電器により充電されるＮｉ−ＭＨ（ニッケル・水素）蓄電池と、第一のコンバータの出力と電気二重層コンデンサの出力に接続され、かつ、Ｎｉ−ＭＨ蓄電池に逆流阻止ダイオードを介して接続された第二のコンバータと、第二のコンバータの出力に接続された負荷とを備えた独立型太陽光発電システムが記載されている。

また、特許文献２には、太陽光により電力を発生する太陽電池と、太陽電池の出力に接続されるコンバータと、コンバータの出力に接続される電気二重層キャパシタと、コンバータの出力および電気二重層キャパシタに接続される複数の充電器と、充電器にそれぞれ対応して接続される複数のＮｉ−ＭＨ蓄電池と、複数のＮｉ−ＭＨ蓄電池の出力に接続される負荷とを備えた独立型太陽光発電システムが記載されている。

このように、太陽電池により蓄電池を充電する場合には、コンバータを介して充電を行うのが一般的である。コンバータは、太陽電池を入力として蓄電池に一定電圧を出力するものであり、出力電圧を蓄電池の充電電圧に一致させている。ここで、太陽電池の発電電力は日照によって大きく変動するが、その変動はコンバータの出力電流（充電電流）の増減となって表れる。つまり、発電量が低下しても、コンバータの出力電圧（充電電圧）は変化せず、出力電流（充電電流）が低下する。

特開２０００−２５０６４６号公報 特開２００１−０６９６８８号公報

しかしながら、通常、蓄電池の充電電流には最適値が設定されており、充電電流が微少になった場合には、充電効率が著しく低下して蓄電池が充電されなくなる。その場合、蓄電池に入力された電力のほとんどは熱に変換されるが、この発熱反応によって、蓄電池の劣化が進行してしまうという課題がある。

本発明は、上述した従来の技術による課題を解決するためになされたものであり、微少な充電電流による蓄電池の劣化を防ぐことが可能な太陽電池システム及びその充電制御方法を提供することを目的とする。

本願の開示する太陽電池システム及び充電制御方法は、一つの態様において、太陽電池と、第一の電流値以上の充電電流で蓄電する第一の蓄電手段と、第二の蓄電手段と、前記第一の蓄電手段への充電電流値を検知する第一の電流検知手段と、前記太陽電池の出力電流を前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段との間で切り替える切替手段と、所定の条件によって前記切替手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

本願の開示する太陽電池システム及び充電制御方法の一つの態様によれば、微少電流による劣化が起こりやすい蓄電池へは微少電流が充電されず、かつ微少電流を余すことなく蓄電することができるため、蓄電池の劣化を抑制し、かつ少ない発電電力でも有効利用することが可能となるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施例１における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。 図３は、実施例２に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。 図４は、実施例２における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。 図５は、実施例４に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。 図６は、実施例４における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。

以下の実施例に係る太陽電池システムにおいては、発電電力の充電対象を蓄電池と蓄電装置とのいずれか一方とし、蓄電池への充電中に、充電電流が第１の電流値を下回ったとき充電対象を蓄電装置へ切り替える。そして、所定の条件を満たした場合に、再び充電対象を蓄電池へ切り替える。所定の条件とは、例えば、（１）第１の電流値を下回って蓄電装置に充電を切り替えてから第１の時間が経過したとき、（２）第１の電流値を下回って蓄電装置に充電を切り替えてから太陽電池の出力電流が第２の電流値に回復したとき（ただし第２の電流値≧第１の電流値）である。

すなわち、以下の実施例に係る太陽電池システムは、微少電流の充電は行えないが、高密度、高充電効率等の蓄電性能が優れた第一の蓄電手段と、微少電流の充電は可能であるものの、第一の蓄電手段よりも高密度、高充電効率等の蓄電性能が劣る第二の蓄電手段とを相補的に組み合わせ、第一の蓄電手段へ微少電流しか供給されない場合に、一旦その微少電流を第二の蓄電手段でバッファリングし、その後、第一の蓄電手段が充電可能な電流値に回復したとき等に第一の蓄電手段を充電する。また、第二の蓄電手段にバッファリングした電流を第一の蓄電手段に供給する。

以下に、本願の開示する太陽電池システムの実施例を詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。例えば、以下の実施例においては、蓄電池をニッケル水素蓄電池、蓄電装置を鉛蓄電池とする場合を例として説明するが、本発明はこれに限られるものではない。蓄電装置の具体例として鉛蓄電池とする理由は、鉛蓄電池ではフロート充電が可能であるので、ニッケル水素蓄電池に比べて微少電流による充電劣化が少ないためである。また、以下の実施例においては、蓄電池あるいは蓄電装置に充電された電力は最終的には負荷に供給されるものと想定する。

［実施例１に係る太陽電池システムの構成］
まず、図１を用いて、実施例１に係る太陽電池システムの構成を説明する。図１は、実施例１に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、実施例１に係る太陽電池システムは、太陽電池１と、コンバータ２と、蓄電池３と、蓄電装置４と、単極双投スイッチ５と、電流検出抵抗６と、制御部７とを備える。

実施例１に係る太陽電池システムにおいて、太陽電池１の出力は、コンバータ２を介して蓄電池３あるいは蓄電装置４へ充電される。単極双投スイッチ５は、コンバータ２を蓄電池３あるいは蓄電装置４のいずれか一方のみに接続する。すなわち、単極双投スイッチ５が、蓄電池３側の接続であるときは、太陽電池１はコンバータ２を介して蓄電池３のみへ充電が可能であり、蓄電装置４側の接続であるときは、蓄電装置４のみへ充電が可能である。

太陽電池１は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電する。コンバータ２は、太陽電池１が最適動作点で発電できるように太陽電池１の発電電圧と電流を調整する。

蓄電池３は、ニッケル水素蓄電池セル（公称電圧１．２Ｖ、公称容量１００Ａｈ）を１０セル直列接続して構成されており、その満充電電圧は１６Ｖ（１．６Ｖ×１０セル）、放電終止電圧は１０Ｖ（１．０Ｖ×１０セル）である。蓄電装置４は、鉛蓄電池セル（公称電圧２Ｖ、公称容量６Ａｈ）を６セル直列接続して構成されており、その満充電電圧は１３．２Ｖ（２．２Ｖ×６セル）、放電終止電圧は１０．２Ｖ（１．７Ｖ×６セル）である。なお、コンバータ２は、蓄電池３および蓄電装置４の満充電電圧に対応して、出力電圧の最大値は１６Ｖである。

ニッケル水素蓄電池は鉛蓄電池よりもエネルギー密度が高いため、同じエネルギー容量を蓄電池で構成するにしても、ニッケル水素蓄電池を中心とした方が小型化の効果がある。蓄電池３（ニッケル水素蓄電池）が蓄電量の大部分を占めるのはこのためであるが、ニッケル水素蓄電池には、充電電流が微少（本実施例のニッケル水素蓄電池では１Ａ未満）となると充電効率が低下し劣化を促進するという弱点がある。このため、充電電流が微少となったときには蓄電池３（ニッケル水素蓄電池）への充電を停止し、替わりに蓄電装置４（微少電流充電による劣化が少ない小容量の鉛蓄電池）へ充電することによって微少な充電電流も有効に利用する。

そのために、実施例１に係る太陽電池システムにおいては、蓄電池３に電流検出抵抗６を接続し、電流検出抵抗６は、ここに発生する電位差を制御部７へ入力し、制御部７は、入力された電位差をもとに蓄電池３への充電電流を計算により求める。制御部７は、最初は単極双投スイッチ５を蓄電池３への接続とするが、計算した蓄電池３への充電電流が１Ａ（第１の電流）を下回ったとき、単極双投スイッチ５に対して蓄電装置４へ切り替えさせる信号を送信する。この後、１分（第１の時間）が経過すると、制御部７は、単極双投スイッチ５に対して蓄電池３へ切り替えさせる信号を送信する。

［実施例１における制御部７による制御手順］
次に、図２を用いて、実施例１における制御部７による制御手順を説明する。図２は、実施例１における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。

図２において、制御部７は、制御を開始すると、ステップＳ１０１において、単極双投スイッチ５を蓄電池３側へ接続し、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、制御部７は、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７は、電流検出抵抗６から入力された電位差をもとに蓄電池３への充電電流を計算により求め、計算した蓄電池３への充電電流が１Ａ（第１の電流）以上であるか否かを判定する。

ステップＳ１０２において、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるときは（ステップＳ１０２肯定）、ステップＳ１０２へ戻り、そうでないときは（ステップＳ１０２否定）、ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、制御部７は、単極双投スイッチ５を蓄電装置４側へ接続してステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、制御部７は、第１の時間待機してステップＳ１０１へ戻る。

［実施例１の効果］
上記してきたように、実施例１に係る太陽電池システムは、太陽電池１と、第１の電流値以上の充電電流で蓄電する蓄電池３と、蓄電装置４と、蓄電池３への充電電流値を検知する電流検出抵抗６と、太陽電池１の出力電流を蓄電池３と蓄電装置４との間で切り替える単極双投スイッチ５と、所定の条件によって単極双投スイッチ５を制御する制御部７とを備える。

また、実施例１における制御部７は、電流検出抵抗６によって検知された充電電流値が第１の電流値を下回ったことを条件として、太陽電池１の出力電流が蓄電装置４に充電されるように単極双投スイッチ５を制御し、該制御の後、所定の時間が経過すると、再び太陽電池１の出力電流が蓄電池３に充電されるように単極双投スイッチ５を制御する。

以上のように、通常は蓄電池３（ニッケル水素蓄電池）へ充電し、充電電流が微少となるときは充電対象を蓄電装置４（微少電流による劣化が少ない小容量の鉛蓄電池）へ切り替えることにより、蓄電池３の劣化を抑制し、かつ少ない発電電力でも有効に利用することが可能となる。

以下、実施例１に係る太陽電池システムによって生じる効果について改めて説明する。従来、太陽電池と蓄電池とを組み合わせた太陽電池システムにおいては、発電電力は日照によって大きく変動するため、蓄電池への充電電流も大きく増減し、充電電流が微少となる場合、充電効率が著しく低下し、蓄電池は充電されず、電池に入力された電力のほとんどは熱に変換され、この発熱反応により蓄電池の劣化が進行するという課題があった。実施例１に係る太陽電池システムにより、微少電流による劣化が起こりやすい蓄電池へは微少電流が充電されず、かつ微少電流を余すことなく蓄電することができるため、蓄電池の劣化を抑制し、かつ少ない発電電力でも有効利用することが可能となる。

実施例１においては、充電対象の切替を単極双投スイッチによって行う例を説明してきたが、実施例２では、スイッチング素子によって行う例を説明する。

［実施例２に係る太陽電池システムの構成］
まず、図３を用いて、実施例２に係る太陽電池システムの構成を説明する。図３は、実施例２に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。

実施例２に係る太陽電池システムにおいて、太陽電池１の出力は、コンバータ２を介して蓄電池３あるいは蓄電装置４へ充電される。蓄電池３および蓄電装置４には、それぞれスイッチング素子８ａ、８ｂが接続され、８ａ、８ｂのいずれか一方のみがＯＮとなることによって充電対象の切替を行う。すなわち、スイッチング素子８ａがＯＮ、８ｂがＯＦＦであるときは、太陽電池１はコンバータ２を介して蓄電池３のみへ充電が可能であり、スイッチング素子８ａがＯＦＦ、８ｂがＯＮであるときは、蓄電装置４のみへ充電が可能である。

太陽電池１は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することによって発電する。コンバータ２は、太陽電池１が最適動作点で発電できるように太陽電池１の発電電圧と電流を調整する。

蓄電池３は、ニッケル水素蓄電池セル（公称電圧１．２Ｖ、公称容量１００Ａｈ）を１０セル直列接続して構成されており、その満充電電圧は１６Ｖ（１．６Ｖ×１０セル）、放電終止電圧は１０Ｖ（１．０Ｖ×１０セル）である。蓄電装置４は、鉛蓄電池セル（公称電圧２Ｖ、公称容量６Ａｈ）を６セル直列接続して構成されており、その満充電電圧は１３．２Ｖ（２．２Ｖ×６セル）、放電終止電圧は１０．２Ｖ（１．７Ｖ×６セル）である。なお、コンバータ２は、蓄電池３および蓄電装置４の満充電電圧に対応して、出力電圧の最大値は１６Ｖである。

実施例１と同様に、充電電流が微少となったときには蓄電池３（ニッケル水素蓄電池）への充電を停止し、替わりに蓄電装置４（微少電流充電による劣化が少ない小容量の鉛蓄電池）へ充電することによって微少な充電電流も有効に利用する。

そのために、実施例２に係る太陽電池システムにおいては、蓄電池３に電流検出抵抗６を接続し、電流検出抵抗６は、ここに発生する電位差を制御部７へ入力し、制御部７は、入力した電位差をもとに蓄電池３への充電電流を計算により求める。制御部７は、最初はスイッチング素子８ａをＯＮ、８ｂをＯＦＦとするが、計算した蓄電池３への充電電流が１Ａ（第１の電流）を下回ったとき、スイッチング素子８ａをＯＦＦ、８ｂをＯＮとする。この後、１分（第１の時間）が経過すると、制御部７は、スイッチング素子８ａをＯＮ、８ｂをＯＦＦとする。

［実施例２における制御部７による制御手順］
次に、図４を用いて、実施例２における制御部７による制御手順を説明する。図４は、実施例２における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。

図４において、制御部７は、制御（以下、適宜「微少電流切替制御」と呼ぶ）を開始すると、ステップＳ２０１において、スイッチング素子８ａをＯＮ、８ｂをＯＦＦとし、ステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２において、制御部７は、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７は、電流検出抵抗６から入力された電位差をもとに蓄電池３への充電電流を計算により求め、計算した蓄電池３への充電電流が１Ａ（第１の電流）以上であるか否かを判定する。

ステップＳ２０２において、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるときは（ステップＳ２０２肯定）、ステップＳ２０２へ戻り、そうでないときは（ステップＳ２０２否定）、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３において、制御部７は、スイッチング素子８ａをＯＦＦ、８ｂをＯＮとしてステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４において、制御部７は、第１の時間待機してステップＳ２０１へ戻る。

［実施例２の効果］
上記してきたように、実施例２に係る太陽電池システムは、太陽電池１と、第１の電流値以上の充電電流で蓄電する蓄電池３と、蓄電装置４と、蓄電池３への充電電流値を検知する電流検出抵抗６と、太陽電池１の出力電流を蓄電池３と蓄電装置４との間で切り替えるスイッチング素子８と、所定の条件によってスイッチング素子８を制御する制御部７とを備える。

また、実施例２における制御部７は、電流検出抵抗６によって検知された充電電流値が第１の電流値を下回ったことを条件として、太陽電池１の出力電流が蓄電装置４に充電されるようにスイッチング素子８を制御し、該制御の後、所定の時間が経過すると、再び太陽電池１の出力電流が蓄電池３に充電されるようにスイッチング素子８を制御する。

以上のように、通常は蓄電池３（ニッケル水素蓄電池）へ充電し、充電電流が微少となるときは充電対象を蓄電装置４（微少電流充電による劣化が少ない小容量の鉛蓄電池）へ切り替えることにより、蓄電池３の劣化を抑制し、かつ少ない発電電力でも有効に利用することが可能となる。

ところで、実施例２に係る太陽電池システムにおいては、蓄電装置４が満充電となったときには、微少電流による充電が不可能にならざるを得なかった。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。実施例３では、このような場合に、満充電となった蓄電装置４から蓄電池３へ充電を行うことにより、再び微少電流を充電できるようにする構成例を説明する。

具体的には、実施例３における制御部７は、蓄電装置４が満充電であること、また、蓄電装置４が放電したことを検知する機能をさらに有する。実施例３における制御部７は、蓄電装置４が満充電であることを検知すると、前述の微少電流切替制御を停止し、スイッチング素子８ａおよび８ｂの双方をＯＮとし、蓄電装置４から蓄電池３へ充電電流が流れるように制御する。制御部７は、蓄電装置４がある程度放電したことを検知すると、前述の微少電流切替制御を再開すればよい。例えば、制御部７は、蓄電装置４の放電残容量を検知し、蓄電装置４の放電残容量が所定の閾値まで低下したと検知すると、微少電流切替制御を再開する。

なお、制御部７が満充電であることを検知する手法を例示すると、例えば、制御部７は、蓄電装置４の電圧値が上限値に達した場合に、満充電であると判定する。

［実施例３の効果］
以上のように、微少電流切替制御をスイッチング素子８ａ、８ｂによって行っているので、蓄電装置４が満充電となったときに蓄電装置４から蓄電池３へ充電電流供給が可能となり、蓄電池３へは充電されるのに十分な充電電流が流れ、蓄電装置４は放電するため、再び微少電流による充電が可能となる。

ところで、実施例１〜３においては、蓄電装置４へ電流が切り替えられると蓄電池３へは充電されないので電流検出抵抗６の電流値は０となる。その後、第１の時間（例えば１分）経過後に蓄電池３へ切り替える。この時、コンバータ２の出力電流値が所定の第１の電流値を超えていなければ、電流切替手段（実施例１においては単極双投スイッチ５、実施例２および３においてはスイッチング素子８）は、再び蓄電装置４へ電流を切り替える。以下、このスイッチング動作を繰り返すこととなっていた。

しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。実施例４では、太陽電池システムが電流検知部９をさらに備え、電流検知部９によって検知された出力電流に応じて制御部７が蓄電装置４から蓄電池３へ電流を切り替える例を説明する。

［実施例４に係る太陽電池システムの構成］
まず、図５を用いて、実施例４に係る太陽電池システムの構成を説明する。図５は、実施例４に係る太陽電池システムの構成を示すブロック図である。

実施例４に係る太陽電池システムは、実施例１〜３に係る太陽電池システムと異なり、コンバータ２から電流切替手段（実施例１においては単極双投スイッチ５、実施例２および３においてはスイッチング素子８）の間に電流検知部９を付加する構成である（図１、図３を参照）。電流検知部９は、コンバータ２の出力電流を検知して、制御部７に伝達する。

具体的には、実施例４に係る太陽電池システムにおいては、電流検知部９で検知された電流値が制御部７に伝達され、制御部７によって蓄電装置４に電流が切り替えられた後、電流検知部９で検知された電流値が第１の電流値以上の値の第２の電流値になった場合に、制御部７が、指令信号により電流切替手段（実施例１においては単極双投スイッチ５、実施例２および３においてはスイッチング素子８）を制御して、蓄電池３へ電流を供給するように切り替える。一方、電流検知部９の電流値が、第２の電流値未満であれば、蓄電装置４への接続はそのままである。

上記構成により、コンバータ２の出力電流が第１の電流値を超えていれば蓄電池３が充電され、コンバータ２の出力電流が第１の電流値よりも小さく、蓄電装置４が充電された状態において、コンバータ２の出力電流値が第２の電流値以上に回復した時点で、再び蓄電池３の充電に切り替わる。

［実施例４における制御部７による制御手順］
次に、図６を用いて、実施例４における制御部７による制御手順を説明する。図６は、実施例４における制御部７による制御手順を示すフローチャートである。

図６において、制御部７は、制御を開始すると、ステップＳ３０１において、単極双投スイッチ５を蓄電池３側へ接続し、ステップＳ３０２へ進む。ステップＳ３０２において、制御部７は、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７は、電流検出抵抗６から入力された電位差をもとに蓄電池３への充電電流を計算により求め、計算した蓄電池３への充電電流が１Ａ（第１の電流）以上であるか否かを判定する。

ステップＳ３０２において、蓄電池３の充電電流が第１の電流以上であるときは（ステップＳ３０２肯定）、ステップＳ３０２へ戻り、そうでないときは（ステップＳ３０２否定）、ステップＳ３０３へ進む。ステップＳ３０３において、制御部７は、単極双投スイッチ５を蓄電装置４側へ接続してステップＳ３０４へ進む。

ステップＳ３０４において、制御部７は、電流検知部９で検知された電流値が第２の電流（第２の電流≧第１の電流）以上であるか否かを判定する。具体的には、制御部７は、電流検知部９から伝達された電流値が第２の電流以上であるか否かを判定する。

ステップＳ３０４において、電流検知部９で検知された電流値が第２の電流以上でないときは（ステップＳ３０４否定）、ステップＳ３０４へ戻り、第２の電流以上であるときは（ステップＳ３０４肯定）、ステップＳ３０１へ戻る。

［実施例４の効果］
上記してきたように、実施例４における制御部７は、電流検出抵抗６によって検知された充電電流値が第１の電流値を下回ったことを条件として、太陽電池１の出力電流が蓄電装置４に充電されるように切替手段を制御し、該制御の後、電流検知部９によって第１の電流値以上の第２の電流値が検知されると、再び太陽電池１の出力電流が蓄電池３に充電されるように切替手段を制御する。

以上のように、実施例４によれば、一旦蓄電池３から蓄電装置４へと切り替えられた後、第１の時間（例えば１分）経過後に蓄電池３に再び切り替えるのではなく、電流検知部９で検知された電流値が第２の電流以上であるときに初めて蓄電池３に再び切り替える。このため、実施例１〜３のようなスイッチング動作（第１の時間経過後に一旦蓄電池３に切り替えたが、未だ微少電流であったために再び蓄電装置４に切り替える、といったスイッチング動作）がなくなり、微少電流による充電を効率的に行うことができる。

これまで本発明の実施例１〜４について説明してきたが、本発明は上記の実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

まず、本発明の各実施例においては、蓄電池３をニッケル水素蓄電池としているが、他の種類の蓄電池により構成することも可能である。どの種類の蓄電池であっても、程度の差こそあれ、微少電流充電により劣化が促進されるからである。

また、本発明の各実施例においては、蓄電装置４を微少電流充電による劣化が少ない小容量の鉛蓄電池としているが、他の種類の蓄電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスを用いることが可能である。蓄電池３に比べて微少電流充電による劣化が十分小さい蓄電手段を適宜選択して利用すればよい。

なお、実施例３においては、蓄電装置４が鉛蓄電池であることを想定し、制御部７が、蓄電装置４の電圧値が上限値に達した場合に満充電であると判定する手法を説明したが、例えば、蓄電装置４が電気二重層キャパシタなどの蓄電デバイスである場合にも、実施例３と同様、蓄電装置４の電圧値が上限値に達した場合に満充電であると判定する手法を適用することができる。また、例えば、蓄電装置４がニッケル水素蓄電池などの蓄電デバイスである場合には、この手法の他に、蓄電装置４の電圧値が低下に転じた場合に満充電であると判定する手法や、蓄電装置４の温度によって満充電であると判定する手法、あるいは複数の満充電判定条件を用いて満充電と判定する手法などを適用することもできる。

１ 太陽電池
２ コンバータ
３ 蓄電池
４ 蓄電装置
５ 単極双投スイッチ
６ 電流検出抵抗
７ 制御部

Claims (6)

1. 太陽電池と、
   第一の電流値以上の充電電流で蓄電する第一の蓄電手段と、
   第二の蓄電手段と、
   前記第一の蓄電手段への充電電流値を検知する第一の電流検知手段と、
   前記太陽電池の出力電流を前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段との間で切り替える切替手段と、
   所定の条件によって前記切替手段を制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする太陽電池システム。
2. 前記第二の蓄電手段が所定の充電量まで充電された場合に、該第二の蓄電手段から前記第一の蓄電手段に充電電流を供給する供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池システム。
3. 太陽電池の出力電流値を検知する第二の電流検知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池システム。
4. 前記制御手段は、前記第一の電流検知手段によって検知された充電電流値が前記第一の電流値を下回ったことを条件として、前記太陽電池の出力電流が前記第二の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御し、該制御の後、所定の時間が経過すると、再び前記太陽電池の出力電流が前記第一の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の太陽電池システム。
5. 前記制御手段は、前記第一の電流検知手段によって検知された充電電流値が前記第一の電流値を下回ったことを条件として、前記太陽電池の出力電流が前記第二の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御し、該制御の後、前記第二の電流検知手段によって前記第一の電流値以上の第二の電流値が検知されると、再び前記太陽電池の出力電流が前記第一の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の太陽電池システム。
6. 太陽電池によって発電された電力を蓄電手段に充電する太陽電池システムにおいて充電を制御する充電制御方法であって、
   前記太陽電池システムは、
   太陽電池と、第一の電流値以上の充電電流で蓄電する第一の蓄電手段と、第二の蓄電手段と、前記第一の蓄電手段への充電電流値を検知する第一の電流検知手段と、前記太陽電池の出力電流を前記第一の蓄電手段と前記第二の蓄電手段との間で切り替える切替手段と、所定の条件によって前記切替手段を制御する制御手段とを備えるものであり、
   前記制御手段が、
   前記第一の電流検知手段によって検知された充電電流値が前記第一の電流値を下回ったことを条件として、前記太陽電池の出力電流が前記第二の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御し、該制御の後、所定の条件を満たした場合に、再び前記太陽電池の出力電流が前記第一の蓄電手段に充電されるように前記切替手段を制御する制御工程を含んだことを特徴とする充電制御方法。

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