JP2011217555A - Power supply system and lighting system - Google Patents
Power supply system and lighting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011217555A JP2011217555A JP2010085058A JP2010085058A JP2011217555A JP 2011217555 A JP2011217555 A JP 2011217555A JP 2010085058 A JP2010085058 A JP 2010085058A JP 2010085058 A JP2010085058 A JP 2010085058A JP 2011217555 A JP2011217555 A JP 2011217555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- power
- supply device
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
Description
この発明は、照明器具に電力を供給する直流電源装置及び照明システムに関する。 The present invention relates to a DC power supply device and a lighting system for supplying power to a lighting fixture.
従来技術では太陽電池パネルからの直流電力はパワーコンディショナーで商用交流電源に変換され、電源系統に連携して電力を送り出す。一方、LED照明システムは商用交流電源を電源とする場合、商用交流電源が直流に変換されてLEDに供給される。この場合、太陽光発電を利用するシステムとLED照明システムとはそれぞれ独立で動作している。 In the prior art, DC power from the solar panel is converted into a commercial AC power supply by a power conditioner, and the power is sent out in cooperation with the power supply system. On the other hand, when the LED lighting system uses a commercial AC power source as a power source, the commercial AC power source is converted into a direct current and supplied to the LED. In this case, the system using solar power generation and the LED lighting system are operating independently.
太陽光発電で負荷に電力を供給しつつ蓄電池に充電し、太陽光発電で発電できないときに負荷に蓄電池の電力を供給する技術がある(例えば、特許文献1)。 There is a technique for charging a storage battery while supplying power to a load by solar power generation, and supplying the power of the storage battery to the load when power generation cannot be performed by solar power generation (for example, Patent Document 1).
また、負荷に電力を供給する側の電圧が商用電源(AC100V以上且つ240V以下)であるか、太陽光発電手段を備えるものであるかを判別する技術がある(例えば、特許文献2)。 In addition, there is a technique for determining whether the voltage on the side that supplies power to the load is a commercial power source (AC 100 V or more and 240 V or less) or a solar power generation unit (for example, Patent Document 2).
太陽光発電された電力は、パワーコンディショナーで交流に変換され電源系統に供給されている。LED照明システムは電源系統から商用交流電源の供給を受けて、この交流を直流に変換してLEDを点灯させている。この方式ではLED照明システム側は、供給される電力が「太陽光発電された電力」か、「太陽光発電された電力」以外の電力かを区別することなく、供給された交流電源を使用している。従って、同一建物に設置した発電と電力消費が無関係である。 The power generated by solar power is converted into alternating current by a power conditioner and supplied to a power supply system. The LED lighting system receives supply of commercial AC power from a power supply system, converts this AC to DC, and turns on the LED. In this method, the LED lighting system uses the supplied AC power supply without distinguishing whether the supplied power is “solar-generated power” or “solar-generated power”. ing. Therefore, power generation installed in the same building and power consumption are irrelevant.
また、最終的にLEDには直流を給電するにもかかわらず、上記の場合、太陽光発電の直流電源は一旦交流に変換され、LED照明器具内で交流から直流に変換されるので、無駄な変換損失を生んでいた。 In addition, in the above case, the DC power source of photovoltaic power generation is once converted to AC and converted from AC to DC in the LED lighting apparatus, although it is finally fed with direct current to the LED. Conversion loss was produced.
本発明は、太陽光発電された電力を供給する電源と商用交流電源との両方の供給手段を並列接続する電源系統装置を備えることで、前記の無駄な変換損失なしに太陽光発電を最大限に利用すること、及び太陽光発電だけでは必要とする電力を満足することができない場合に商用電源により不足を補助する電源系統装置の提供を目的とする。 The present invention includes a power supply system device that connects both power supply means for supplying power generated by photovoltaic power generation and commercial AC power supply in parallel, thereby maximizing photovoltaic power generation without the useless conversion loss. It is an object of the present invention to provide a power supply system apparatus that assists the shortage with a commercial power source when the required power cannot be satisfied by solar power generation alone.
この発明の電源系統装置は、
太陽電池から出力された直流電圧を入力して前記直流電圧の大きさを変換し、変換後の電圧である第1直流電圧を出力すると共に、制御を受けることによって前記第1直流電圧の大きさの変更可能な第1直流電源装置と、
前記第1直流電源装置と並列接続された第2直流電源装置であって、商用交流電圧を入力して直流電圧に変換し、変換後の電圧である第2直流電圧を出力すると共に、制御を受けることによって前記第2直流電圧の大きさの変更可能な第2直流電源装置と、
前記第1直流電源装置と前記第2直流電源装置とに対する制御を介して前記第1直流電圧と前記第2直流電圧との大きさを調整することで、前記第1直流電源装置の出力する出力電力を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする。
The power supply system apparatus of this invention
The DC voltage output from the solar cell is input to convert the magnitude of the DC voltage, the first DC voltage that is the converted voltage is output, and the magnitude of the first DC voltage is received by control. A changeable first DC power supply device;
A second DC power supply device connected in parallel with the first DC power supply device, which receives a commercial AC voltage, converts it to a DC voltage, outputs a second DC voltage that is the converted voltage, and controls it. A second DC power supply device capable of changing the magnitude of the second DC voltage by receiving,
By adjusting the magnitudes of the first DC voltage and the second DC voltage through control on the first DC power supply device and the second DC power supply device, the output output from the first DC power supply device And a control device for controlling electric power.
この発明の電源系統装置によれば、太陽光発電された電力を供給する電源と、商用交流電源を基とする電源との両方を並列接続するので、太陽光発電された電力の無駄な変換損失なしに太陽光発電の電力を最大限に利用できると共に、太陽光発電だけでは必要とする電力を賄うことができない場合には商用交流電源により不足を補うことができる。 According to the power supply system apparatus of the present invention, both the power source for supplying the power generated by the solar power and the power source based on the commercial AC power source are connected in parallel. The power of solar power generation can be utilized to the maximum without any problem, and the shortage can be compensated for by a commercial AC power source when the required power cannot be covered only by solar power generation.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1のLED照明システム1010の構成図である。LED照明システム1010は、照明用集中電源装置100(以下、電源系統装置100という。)、LED照明器具200−1等を備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of an
(電源系統装置100)
電源系統装置100は、第1直流電源装置110、第2直流電源装置120、制御装置130を備えている。電源系統装置100では、第1直流電源装置110と、第2直流電源装置120とのそれぞれの出力端が、ダイオード21、ダイオード22のダイオードオアで並列接続されている。また、電源系統装置100は、第1直流電源装置110、第2直流電源装置120の出力電流を検出する電流センサ31、32を備え、またコンデンサ40を備える。
(Power supply system device 100)
The power supply system device 100 includes a first DC
(LED照明器具)
電源系統装置100の直流出力端子50には、直流出力端子50から出力される直流電圧を入力とし、定電流回路210−1、210−2、210−3で、光源であるLED220−1、220−2、220−3に定電流を供給して点灯させる照明器具200−1、200−2、200−3が接続されている。
(LED lighting equipment)
The direct current output terminal 50 of the power supply system apparatus 100 receives the direct current voltage output from the direct current output terminal 50, and the constant current circuits 210-1, 210-2, 210-3 and LEDs 220-1, 220, which are light sources. -2 and 220-3 are connected to lighting fixtures 200-1, 200-2, and 200-3 that are lit by supplying a constant current.
(第1直流電源装置110)
第1直流電源装置110は、建物に設置されたLED照明器具200−1、200−2、200−3と同一の建物に設置された太陽電池パネル1101で発電された太陽光発電の直流電力を、LED照明器具にとって適正な直流定電圧に変換して出力する。第1直流電源装置110は、出力電圧を変えることができる。
(First DC power supply device 110)
The first DC
(第2直流電源装置120)
第2直流電源装置120は、商用交流電源1201からの交流電圧を、LED照明器具にとって適正な直流定電圧に変換する。第2直流電源装置120は、出力電圧を変えることができる。
(Second DC power supply device 120)
The second DC
(制御装置130)
制御装置130は、第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力電流及び出力電圧を入力として、第1直流電源装置110、第2直流電源装置120の出力電圧を制御する。この制御によって、制御装置130は、第1直流電源装置110からの出力電力が最大となるように制御すると共に、LED照明器具200−1等に適正な直流電圧を供給する。
(Control device 130)
The
図2は、図1に示す各電源装置の詳細を示す回路図である。 FIG. 2 is a circuit diagram showing details of each power supply device shown in FIG.
(第1直流電源装置110)
第1直流電源装置110は、太陽電池パネル1101の直流電圧を入力するフライバック形の電圧変換回路である。第1直流電源装置110は、図2に示すように、スイッチング素子113、スイッチング素子113を駆動するドライブ回路112、トランス114、ダイオード115及びコンデンサ116を備える。第1直流電源装置110は、制御装置130からの信号でスイッチング素子113のオンデューティを可変することで、出力電圧(第1直流電圧)を変化させることができる。
(First DC power supply device 110)
The first DC
(第2直流電源装置120)
第2直流電源装置120の昇圧チョッパ回路121は、商用交流電源1201を整流する整流回路121−1、インダクタ121−2、スイッチング素子121−3、商用交流電源1201からの入力電流が正弦波となるようにスイッチング素子121−3のスイッチングを制御するPFC制御IC121−4、ダイオード121−5、電解コンデンサ121−6を備え、整流回路121−1によって整流された直流電圧を所定の直流電圧に昇圧すると共にコンデンサ121−6で平滑する。昇圧チョッパ回路121により昇圧された直流電圧は、第1直流電源装置110と同一の構成を有するフライバック形の電圧変換回路で所定の直流電圧(第2直流電圧)に変換される。
(Second DC power supply device 120)
In the step-
第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力端の「+端子」には、ダイオード21、22を順方向に接続し、互いのカソード側を共通にしている。即ち第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力は、ダイオード21、22とによるダイオードオアで並列接続されている。
(制御装置130)
制御装置は、分圧回路131等、電圧変換回路134等及び制御回路136を備えている。制御装置130には第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力電圧、出力電流が、それぞれ分圧回路131、132、133(出力電圧)及び電圧変換回路134,135(出力電流)を介して入力される。制御回路136は、第1直流電源装置110、第2直流電源装置120のそれぞれから入力された電流と電圧とに基づいて、第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120のスイッチング素子113,123のオンデューティを制御して、第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力電圧を制御する。この制御では、第1直流電源装置110からの出力電力が最大になるように制御する。
(Control device 130)
The control device includes a voltage dividing
即ち、電源系統装置100は制御装置130による制御によって、太陽電池パネル1101の発生した電力を最大限に利用し、商用電源1201からの電力をその不足分の補助として使用することができる。一方、夜間になり太陽電池パネル1101からの発電がなくなると、商用交流電源1201からの第2直流電源装置120のみで必要な出力電力をまかなう。太陽電池パネル1101によって発電されている状態では、その発電量に応じて最大電力が負荷側に出力されるように制御されるので商用電源1201からの電力はその不足分のみとなる。
In other words, the power supply system device 100 can make maximum use of the power generated by the
(定電流回路210)
電源系統装置100の出力端に接続されたLED照明器具200は、電源系統装置100から供給される電圧に基づき定電流回路210によって定電流を生成し、この定電流でLED220を点灯する。定電流回路210は、ほぼ定電圧で出力された電圧を逆接続のされたときの故障を防止するダイオード222と平滑用電解コンデンサ221及びスイッチング素子218とインダクタ216、ダイオード217、電解コンデンサ215、スイッチング素子218を駆動するドライブ回路219を有する降圧形のチョッパ回路を備えている。また、この降圧形のチョッパ回路は、電流検出抵抗213を備えている。作動増幅回路212は電流検出抵抗213から検出されるLED電流に相当するで電圧と、基準電圧Vとの差分を制御回路211に出力する。制御回路211は作動増幅回路212からの入力に応じて、ドライブ回路219を制御する。このフィードバック制御によって定電流を得ることができる。このように、LED照明器具200等は、負荷としてLED220等を接続し、LED220等に流れるLED電流を検出抵抗213で検出し、フィードバック制御によりLED220等に定電流を供給する。
なお、定電流回路に代えて定電力回路など、直流電源を入力して動作する他の回路方式を用いてもよく、LEDの他、有機ELや蛍光灯などの光源を用いるものに適した回路方式を用いることもできる。
(Constant current circuit 210)
The LED lighting apparatus 200 connected to the output terminal of the power supply system device 100 generates a constant current by the constant current circuit 210 based on the voltage supplied from the power supply system device 100, and lights the
Other circuit systems that operate by inputting a DC power source such as a constant power circuit instead of the constant current circuit may be used, and a circuit suitable for a light source such as an organic EL or a fluorescent lamp in addition to an LED. A scheme can also be used.
図3は、実施の形態1のLED照明システム1020の構成図である。LED照明システム1020の電源系統装置100は、第1直流電源装置110及び第2直流電源装置120の出力端を並列接続した電圧を入力とする定電流回路501−1、501−2を備え、定電流回路501−1、501−2の出力端に、それぞれLED照明器具10−1等、LED照明器具20−1等を直列接続している。
FIG. 3 is a configuration diagram of the LED lighting system 1020 according to the first embodiment. The power supply system device 100 of the LED lighting system 1020 includes constant current circuits 501-1 and 501-2 that input voltages obtained by connecting the output terminals of the first DC
100 電源系統装置、110 第1直流電源装置、120 第2直流電源装置、130 制御装置、501−1,501−2 定電流回路、1010,1020 LED照明システム。 100 power supply system apparatus, 110 first DC power supply apparatus, 120 second DC power supply apparatus, 130 control apparatus, 501-1, 501-2 constant current circuit, 1010, 1020 LED lighting system.
Claims (6)
前記第1直流電源装置と並列接続された第2直流電源装置であって、商用交流電圧を入力して直流電圧に変換し、変換後の電圧である第2直流電圧を出力すると共に、制御を受けることによって前記第2直流電圧の大きさの変更可能な第2直流電源装置と、
前記第1直流電源装置と前記第2直流電源装置とに対する制御を介して前記第1直流電圧と前記第2直流電圧との大きさを調整することで、前記第1直流電源装置の出力する出力電力を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とする電源系統装置。 The DC voltage output from the solar cell is input to convert the magnitude of the DC voltage, the first DC voltage that is the converted voltage is output, and the magnitude of the first DC voltage is received by control. A changeable first DC power supply device;
A second DC power supply device connected in parallel with the first DC power supply device, which receives a commercial AC voltage, converts it to a DC voltage, outputs a second DC voltage that is the converted voltage, and controls it. A second DC power supply device capable of changing the magnitude of the second DC voltage by receiving,
By adjusting the magnitudes of the first DC voltage and the second DC voltage through control on the first DC power supply device and the second DC power supply device, the output output from the first DC power supply device A power supply system device comprising a control device for controlling electric power.
前記第1直流電源装置の出力する出力電力が最大となるように、前記第1直流電圧の大きさと前記第2直流電圧の大きさとのうち、少なくともいずれかの大きさを調整することを特徴とする請求項1記載の電源系統装置。 The controller is
Adjusting the magnitude of at least one of the magnitude of the first DC voltage and the magnitude of the second DC voltage so that the output power output by the first DC power supply device is maximized. The power supply system apparatus according to claim 1.
ダイオードオア接続によって並列接続されたことを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の電源系統装置。 Output portions of the first DC power supply device and the second DC power supply device are:
The power supply system apparatus according to claim 1, wherein the power supply system apparatus is connected in parallel by diode OR connection.
前記第1直流電源装置と前記第2直流電源装置とに並列接続されて前記第1直流電源装置と前記第2直流電源装置とから供給される前記第1直流電圧と前記第2直流電圧とに基づいて定電流を生成し、生成した定電流を出力する定電流回路を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電源系統装置。 The power system device further includes:
The first DC voltage and the second DC voltage that are connected in parallel to the first DC power supply and the second DC power supply and are supplied from the first DC power supply and the second DC power supply. The power supply system apparatus according to claim 1, further comprising: a constant current circuit that generates a constant current based on the generated current and outputs the generated constant current.
光源が装着され、前記電源系統装置に接続する照明器具と
を備えた照明システム。 The power supply system device according to any one of claims 1 to 3,
A lighting system equipped with a light source and a lighting fixture connected to the power supply system device.
光源が装着され、前記電源系統装置の前記定電流回路から定電流の供給を受けて前記光源が点灯する照明器具と
を備えた照明システム。 The power supply system device according to claim 4,
An illumination system comprising: a lighting device that is mounted with a light source and that receives a constant current from the constant current circuit of the power supply system device and lights the light source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010085058A JP2011217555A (en) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Power supply system and lighting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010085058A JP2011217555A (en) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Power supply system and lighting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011217555A true JP2011217555A (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44946708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010085058A Pending JP2011217555A (en) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Power supply system and lighting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011217555A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102790423A (en) * | 2012-08-03 | 2012-11-21 | 张伯敏 | Photovoltaic LED (light-emitting diode) residential lighting power supply |
CN104270871A (en) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 华荣科技股份有限公司 | Intelligent centralized LED (light emitting diode) power management system |
CN104349555A (en) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 华荣科技股份有限公司 | Realization method of LED (Light Emitting Diode) remote centralized power supply management |
CN107450646A (en) * | 2017-09-30 | 2017-12-08 | 北京东方计量测试研究所 | Solar cell C-V characteristic control circuit |
-
2010
- 2010-04-01 JP JP2010085058A patent/JP2011217555A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102790423A (en) * | 2012-08-03 | 2012-11-21 | 张伯敏 | Photovoltaic LED (light-emitting diode) residential lighting power supply |
CN104270871A (en) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 华荣科技股份有限公司 | Intelligent centralized LED (light emitting diode) power management system |
CN104349555A (en) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 华荣科技股份有限公司 | Realization method of LED (Light Emitting Diode) remote centralized power supply management |
CN104270871B (en) * | 2014-10-23 | 2016-09-28 | 华荣科技股份有限公司 | LED wisdom centrally connected power source management system |
CN107450646A (en) * | 2017-09-30 | 2017-12-08 | 北京东方计量测试研究所 | Solar cell C-V characteristic control circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5264765B2 (en) | Cell for supplying power to electric load of light source, circuit configuration thereof, and design method thereof | |
CN203086777U (en) | Circuit for color correcting device driver, driving illumination element system and driving light-emitting element system | |
WO2011111442A1 (en) | Illumination system | |
CN102832836A (en) | Cascade boost and inverting buck converter with independent control | |
US8519626B2 (en) | LED night light/LED emergency light | |
JP2012209052A (en) | Illumination apparatus | |
KR101678451B1 (en) | Solar Power Street Light System that Bidirectional DC/DC Converter being applied | |
CN103535114A (en) | LED retrofit driver circuit and method of operating the same | |
CN103178707A (en) | Electrical power conversion device | |
JP2011217555A (en) | Power supply system and lighting system | |
JP2011142026A (en) | Lighting system of tunnel | |
KR101473573B1 (en) | Power Supply for LED | |
KR101472824B1 (en) | Power supply unit for led lighting fixtures | |
JP6205833B2 (en) | Lighting device and lighting device | |
US20110255317A1 (en) | Intelligent multi-stage variable-power switch power supply device | |
KR20180104443A (en) | Apparatus for driving composite led | |
JP2013247097A (en) | Led illumination system | |
US9125264B2 (en) | Lighting device | |
JP5807196B2 (en) | lighting equipment | |
JP2011198490A (en) | Led lighting fixture | |
JP2011034896A (en) | Led illumination system using solar cell | |
JP2014010925A (en) | Power supply and luminaire | |
Hristov et al. | Intelligent Power Control for Lighting Applications | |
KR20110094560A (en) | Power control device | |
JP5294382B2 (en) | Planar light emitting module lighting circuit and lighting device |