JP2016100993A - Photovoltaic power generation system - Google Patents
Photovoltaic power generation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016100993A JP2016100993A JP2014236404A JP2014236404A JP2016100993A JP 2016100993 A JP2016100993 A JP 2016100993A JP 2014236404 A JP2014236404 A JP 2014236404A JP 2014236404 A JP2014236404 A JP 2014236404A JP 2016100993 A JP2016100993 A JP 2016100993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- power
- switch
- series
- storage device
- 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
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 abstract description 25
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 abstract description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システムに関し、特に、蓄電装置を備える太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a solar power generation system, and particularly to a solar power generation system including a power storage device.
従来、この種の太陽光発電システムとして、特許文献1に開示された太陽光発電システムが知られている。同文献に記載された太陽光発電システムは、太陽電池装置によって発電される電力または電力系統からの電力によって充電される蓄電池を備えている。そして、電力需要の高い時間帯においては、太陽電池装置からの発電量に加えて、蓄電池に蓄電された電力を放電してインバータに供給している。同文献には、使用する蓄電池として、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池またはリチウムイオン電池が好適であることが記載されている。
Conventionally, a solar power generation system disclosed in
また、他の従来技術の例として、特許文献2に開示された太陽光発電用バッテリシステムのバッテリ状態検知装置が知られている。同文献の装置は、電力変換器を介して太陽電池パネルに接続される補助バッテリ(リチウムイオン電池)と、双方向電力変換器を介して前記補助バッテリに接続される鉛バッテリと、を備えている。
As another example of the prior art, a battery state detection device for a solar power generation battery system disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された従来技術のように、蓄電池としてリチウムイオン電池等を採用するシステムは、蓄電池のコストが高いという問題点がある。
However, as in the prior art disclosed in
また、特許文献2に開示された従来技術のように、鉛蓄電池を採用する場合には、蓄電池の寿命が短いという問題点がある。具体的には、鉛蓄電池を長期間使用すると、電極の表面に硫酸鉛の結晶が付着して通電を阻害する、いわゆるサルフェーション現象によって、充電容量が著しく低下する。
Moreover, like the prior art disclosed by
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価な鉛蓄電池を採用し、蓄電池の長寿命化を図ることが可能であり、且つ太陽エネルギーの利用効率を高めることができる太陽光発電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to adopt an inexpensive lead storage battery, to extend the life of the storage battery, and to use solar energy efficiently. It is to provide a solar power generation system that can increase the power consumption.
本発明の太陽光発電システムは、太陽電池パネルの出力によって蓄電装置を充電する第1の充電器と、外部電源によって前記蓄電装置を充電する第2の充電器と、前記蓄電装置の残存容量を検出する検出器と、前記蓄電装置に蓄えられた電力を変換して負荷側回路に供給するインバータと、を備え、前記蓄電装置は、鉛蓄電池から構成される3つ以上の系列を有し、前記系列から選択される1つの系列を前記第1の充電器若しくは前記第2の充電器の出力側回路に接続し、他の系列を前記インバータの入力側回路に接続し、更に他の系列を前記検出器に接続する開閉手段を備えることを特徴とする。 The solar power generation system of the present invention includes a first charger that charges the power storage device with an output of the solar battery panel, a second charger that charges the power storage device with an external power source, and a remaining capacity of the power storage device. A detector for detecting, and an inverter for converting electric power stored in the power storage device and supplying the converted power to a load side circuit, the power storage device having three or more series composed of lead acid batteries, One series selected from the series is connected to the output side circuit of the first charger or the second charger, the other series is connected to the input side circuit of the inverter, and another series is connected An opening / closing means connected to the detector is provided.
本発明の太陽光発電システムによれば、太陽電池パネルによって発電される電力を蓄える蓄電装置は、鉛蓄電池によって構成される3つ以上の系列を有する。そして、開閉手段を切り替えることにより、前記系列から選択される1つの系列を第1の充電器若しくは第2の充電器の出力側回路に接続し、他の系列をインバータの入力側回路に接続し、更に他の系列を蓄電装置の残存容量を検出する検出器に接続する。 According to the solar power generation system of the present invention, the power storage device that stores the power generated by the solar battery panel has three or more series of lead storage batteries. Then, by switching the opening / closing means, one series selected from the series is connected to the output side circuit of the first charger or the second charger, and the other series is connected to the input side circuit of the inverter. Further, another series is connected to a detector that detects the remaining capacity of the power storage device.
これにより、蓄電装置を構成する1つの系列の蓄電池について充電を行いつつ、他の系列の蓄電池から負荷側回路(インバータ等)への給電を行い、且つ、更に他の系列の蓄電池の残存容量を検出することができる。即ち、本発明の太陽光発電システムは、太陽光発電による充電や負荷側回路への給電を中断することなく蓄電装置の残存容量を正確に把握することができる。その結果、蓄電池の充放電状況の管理が容易になるので、蓄電池の過放電を抑止してサルフェーションの発生を抑え、蓄電池の高寿命化を図ることができる。 Thereby, while charging one storage battery constituting the power storage device, power is supplied from the other storage battery to the load side circuit (inverter, etc.), and the remaining capacity of the other storage battery is further reduced. Can be detected. That is, the photovoltaic power generation system of the present invention can accurately grasp the remaining capacity of the power storage device without interrupting charging by photovoltaic power generation or power feeding to the load side circuit. As a result, since the charge / discharge status of the storage battery can be easily managed, the overdischarge of the storage battery can be suppressed to suppress the occurrence of sulfation, and the life of the storage battery can be extended.
また、蓄電池の残存容量を検出する際に蓄電装置への充電を中断しないので、十分な日射量が得られる状態においては、太陽光発電を中断することなく太陽エネルギーを有効に利用することができる。 In addition, since the charging of the power storage device is not interrupted when detecting the remaining capacity of the storage battery, solar energy can be effectively used without interrupting solar power generation in a state where a sufficient amount of solar radiation is obtained. .
また、蓄電池として安価な鉛蓄電池を採用することができ、且つ蓄電池の劣化を抑止して長寿命化を図ることができるので、システムの初期費用及び蓄電池交換等の維持費用を大幅に低減することができる。 In addition, an inexpensive lead storage battery can be adopted as the storage battery, and since the deterioration of the storage battery can be suppressed and the life can be extended, the initial cost of the system and the maintenance cost such as replacement of the storage battery can be greatly reduced. Can do.
また、開閉手段を切り替えることにより、蓄電装置の各系列を検出器に順次接続して系列毎の残存容量を検出しても良い。これにより、検出器を複数設けることなく、1つの検出器で各系列の残存容量を検出することができるので、システムのコストを削減することができる。 Further, by switching the opening / closing means, each series of power storage devices may be connected to a detector in order to detect the remaining capacity for each series. Thereby, since the remaining capacity of each series can be detected by one detector without providing a plurality of detectors, the cost of the system can be reduced.
また、検出器によって検出される系列毎の残存容量に基づき、残存容量が最も少ない系列の蓄電池を第1の充電器若しくは第2の充電器に接続しても良い。これにより、残存容量の少ない系列を優先して充電することができるので、蓄電池の過放電が抑止され、サルフェーションの発生が抑えられる。その結果、長期に亘って十分な蓄放電容量を維持することができる。 Further, based on the remaining capacity of each series detected by the detector, the storage battery of the series having the smallest remaining capacity may be connected to the first charger or the second charger. As a result, it is possible to preferentially charge a series with a small remaining capacity, so that overdischarge of the storage battery is suppressed and occurrence of sulfation is suppressed. As a result, a sufficient storage / discharge capacity can be maintained over a long period of time.
また、残存容量の少ない系列の蓄電池を優先して充電することができるので、十分な日射量が得られる状態においては、太陽エネルギーの利用効率を向上させることができる。即ち、太陽電池パネルで発電される電力を、蓄電可能な容量が大きい系列の蓄電池に蓄えることができるので、太陽電池パネルの発電量を低下させずに好適な発電状態を維持することができる。 Moreover, since storage batteries of a series having a small remaining capacity can be preferentially charged, the use efficiency of solar energy can be improved in a state where a sufficient amount of solar radiation is obtained. That is, since the electric power generated by the solar cell panel can be stored in a series of storage batteries having a large capacity that can be stored, a suitable power generation state can be maintained without reducing the power generation amount of the solar cell panel.
また、蓄電装置に接続されてパルス状電圧を発生させるパルス発振器を設けても良い。そして、開閉手段を切り替えることにより、蓄電装置の1つの系列を第1の充電器若しくは第2の充電器の出力側回路に接続し、他の系列をインバータの入力側回路に接続し、更に他の系列をパルス発振器に接続しても良い。 Alternatively, a pulse oscillator that is connected to the power storage device and generates a pulse voltage may be provided. Then, by switching the opening / closing means, one series of power storage devices is connected to the output side circuit of the first charger or the second charger, the other series is connected to the input side circuit of the inverter, and the other May be connected to a pulse oscillator.
これにより、蓄電装置を構成する1つの系列の蓄電池について充電を行いつつ、他の系列の蓄電池から負荷側回路への給電を行い、且つ、更に他の系列の蓄電池にパルス状電圧を印加してサルフェーションの発生を抑止することができる。つまり、太陽光発電による充電や負荷側回路への給電を中断することなく、充電若しくは放電を行っていない系列の蓄電池をパルス発振器に接続してサルフェーションの発生防止若しくは除去を行うことができる。これにより、蓄電池の劣化を防止して更なる高寿命化を図ることができる。 Thus, while charging one series of storage batteries constituting the power storage device, power is supplied from the other series of storage batteries to the load side circuit, and a pulse voltage is applied to the other series of storage batteries. Occurrence of sulfation can be suppressed. That is, without interrupting charging by solar power generation or power feeding to the load side circuit, it is possible to prevent or remove sulfation by connecting a storage battery of a series that is not charged or discharged to a pulse oscillator. Thereby, deterioration of a storage battery can be prevented and the lifetime improvement can be achieved further.
また、蓄電装置の少なくとも1つの系列の残存容量が所定の値よりも小さくなった場合にのみ、前記系列を、外部電源を利用する第2の充電器の出力側回路に接続しても良い。これにより、残存容量が所定の基準値を下回った場合にのみ外部電源による充電を行うこととなるので、外部電力の利用を最小限に抑えて太陽光発電のための蓄電容量を確保しつつ、蓄電池の過放電を抑止することができる。 Further, the series may be connected to the output side circuit of the second charger that uses the external power source only when the remaining capacity of at least one series of the power storage device becomes smaller than a predetermined value. As a result, charging with an external power source is performed only when the remaining capacity falls below a predetermined reference value, so as to ensure the storage capacity for solar power generation while minimizing the use of external power, Overdischarge of the storage battery can be suppressed.
また、インバータの出力側回路及び外部電源の何れか1つを選択して負荷側回路に接続する出力用開閉器を備えても良い。そして、蓄電装置を構成する全ての系列の残存容量が所定の値よりも小さくなった場合に前記出力用開閉器を切り替えることにより、インバータの出力側回路と負荷側回路とを遮断して、外部電源と負荷側回路とを接続しても良い。 Moreover, you may provide the output switch which selects any one of the output side circuit of an inverter, and an external power supply, and connects to a load side circuit. Then, when the remaining capacity of all series constituting the power storage device becomes smaller than a predetermined value, the output switch and the load circuit are shut off by switching the output switch. A power supply and a load side circuit may be connected.
これにより、蓄電装置の残存容量が所定の基準値を下回った場合には、蓄電池の放電を停止して過放電を防止できるので、サルフェーションの発生を抑えて蓄電池の劣化を防止することができる。また、蓄電装置の残存容量が低下して放電を中止した場合であっても、外部電源を利用して負荷側回路に電力を供給することができる。これにより、安定した電力供給が可能となる。 As a result, when the remaining capacity of the power storage device falls below a predetermined reference value, the discharge of the storage battery can be stopped to prevent overdischarge, so that the occurrence of sulfation can be suppressed and deterioration of the storage battery can be prevented. Further, even when the remaining capacity of the power storage device is reduced and the discharge is stopped, it is possible to supply power to the load side circuit using the external power source. Thereby, stable power supply is possible.
また、蓄電装置を複数設けて、負荷側回路を複数の系統に分割し、各系統の電力負荷を検出する負荷検出器を設けて、各系統に蓄電装置の出力側回路を択一的に接続する切替装置を設けても良い。そして、検出器で検出される蓄電装置毎の残存容量及び負荷検出器で検出される系統毎の電力負荷に基づき切替装置を切り替えても良い。具体的には、電力負荷の大きい系統から順に残存容量の大きい蓄電装置を対応させて接続する。 Also, multiple power storage devices are provided, the load side circuit is divided into multiple systems, load detectors are provided to detect the power load of each system, and the output side circuit of the power storage device is alternatively connected to each system A switching device may be provided. Then, the switching device may be switched based on the remaining capacity of each power storage device detected by the detector and the power load of each system detected by the load detector. Specifically, power storage devices with a large remaining capacity are connected in order from a system with a large power load.
これにより、安価な鉛蓄電池を利用して大容量の蓄電装置を構築することができ、その場合であっても、蓄電装置の過放電を抑止して蓄電池の高寿命化を図りつつ、高効率で安定した電力供給を行うことができる。 As a result, it is possible to build a large-capacity power storage device using an inexpensive lead storage battery, and even in this case, while suppressing the overdischarge of the power storage device and extending the life of the storage battery, high efficiency With this, stable power supply can be performed.
以下、本発明の実施形態に係る太陽光発電システムを図面に基づき詳細に説明する。
図1は、太陽光発電システム1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、太陽光発電システム1は、太陽電池パネル2と、太陽電池パネル2によって発電される電力を蓄えるバッテリモジュール3と、インバータ15と、を有する。
Hereinafter, a photovoltaic power generation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the photovoltaic
バッテリモジュール3は、太陽電池パネル2による発電を制御すると共に、発電される電力を蓄えてインバータ15へと供給する装置である。バッテリモジュール3は、第1の充電器としての太陽光充電器4と、第2の充電器としてのパルス充電器5と、パルス発振器6と、検出器12と、開閉手段としての充放電切替装置20と、鉛蓄電池であるバッテリ11から構成される蓄電装置7と、を有する。
The
太陽光充電器4は、太陽電池パネル2に接続され、例えば、最大電力点追従制御(MPPT:Maximum Power Point Tracking)等を実行して太陽電池パネル2の発電を好適に制御する。そして、太陽光充電器4は、太陽電池パネル2で発電される電力を変換して蓄電装置7のバッテリ11を充電する。なお、太陽光充電器4は、出力に4000〜7000Hzのパルス状電圧を付加する機能を有していても良い。これにより、バッテリ11におけるサルフェーションの発生を抑制することができる。
The solar battery charger 4 is connected to the
パルス充電器5は、例えば、商用電源等の外部電源60、61に接続され、その外部電源60、61によって蓄電装置7のバッテリ11を充電する。なお、パルス充電器5は、出力に4000〜7000Hzのパルス状電圧を付加する機能を有し、これにより、バッテリ11におけるサルフェーションの発生を抑制することができる。
The
パルス発振器6は、パルス状電圧を発生させるものであり、充放電切替装置20を介して蓄電装置7に接続される。具体的には、パルス発振器6は、バッテリ11の電力で作動して、バッテリ11の電圧に対してマイナスとなる4000〜7000Hzのパルス状電圧を発生し、バッテリ11に印加する。これにより、バッテリ11に対してサルフェーションの発生を抑制でき、またはサルフェーションの除去(電極に付着した硫酸鉛の除去)を行うことができる。なお、太陽光充電器4がパルス状電圧を出力する機能を備えている場合には、パルス発信器6を省略したシステム構成も可能である。
The
検出器12は、蓄電装置7の残存容量を検出するものであり、充放電切替装置20を介して蓄電装置7のバッテリ11に接続される。詳しくは、検出器12は、バッテリ11の電圧を検出し、デジタル信号に変換して、後述する制御装置17(図2参照)へと出力する。バッテリ11の残存容量は、電圧と残存容量との相関により求めることができる。
The
蓄電装置7は、太陽電池パネル2によって発電される電力を蓄える装置であり、鉛蓄電池から構成されて複数の系列に分けられるバッテリ11を有する。バッテリ11は、充放電切替装置20を介して、太陽光充電器4、パルス充電器5、パルス発振器6、検出器12及びインバータ15に選択的に接続される。
The
インバータ15は、蓄電装置7のバッテリ11に蓄えられた電力を交流電力に変換して負荷側回路へと供給する装置であり、バッテリモジュール3の出力側に接続される。インバータ15の出力側には、インバータ15の出力側回路及び外部電源60の何れか1つを選択して負荷側回路に接続する出力用開閉器30が設けられる。
The
図2は、太陽光発電システム1の配線系統の概略を表した構成図である。図2に示すように、蓄電装置7のバッテリ11は、3つの系列(バッテリ11a、バッテリ11b、バッテリ11c)に分割される。なお、蓄電装置7は、少なくとも3つの系列を有することが好ましいが、蓄電装置7に4つ以上の系列を設けても良い。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of the wiring system of the photovoltaic
各系列のバッテリ11には、充放電切替装置20を構成する3つの開閉器23、24、25が夫々接続される。開閉器23は、バッテリ11を充電側の回路(太陽光充電器4若しくはパルス充電器5の出力側の回路)に接続する充電用の開閉器である。開閉器24は、バッテリ11を負荷側の回路(インバータ15の入力側の回路)に接続する放電用の開閉器である。開閉器25は、バッテリ11をパルス発振器6若しくは検出器12側の回路に接続する検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器である。
Three switches 23, 24, 25 constituting the charge /
ここで、1つの系列に接続される開閉器23、開閉器24及び開閉器25は、択一的に閉じられる。例えば、バッテリ11aにつながる開閉器23a、開閉器24a及び開閉器25aは、何れか1つのみが選択され閉じられる。換言すれば、1つの系列のバッテリ11は、充電側の回路、負荷側の回路及び検出器12側の回路から選択される何れか1つの回路に接続される。
Here, the
また、充電用の開閉器23は、1つの系列のバッテリ11に対してのみ閉じられる。即ち、開閉器23a、開閉器23b及び開閉器23cは、択一的に閉じられる。例えば、開閉器23aが閉じられる場合、開閉器23b及び開閉器23cは遮断される。同様に、放電用の開閉器24a、開閉器24b及び開閉器24cも択一的に閉じられる。また、検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25a、開閉器25b及び開閉器25cも、同じように択一的に閉じられる。
In addition, the charging
つまり、充放電切替装置20によって、複数の系列から選択される1つの系列のバッテリ11(例えば、バッテリ11a)は、太陽光充電器4若しくはパルス充電器5の出力側の回路に接続され、他の系列のバッテリ11(例えば、バッテリ11b)は、インバータ15の入力側の回路に接続され、更に他の系列のバッテリ11(例えば、バッテリ11c)は、検出器12若しくはパルス発振器6に接続される。
That is, the battery 11 (for example, the
太陽光充電器4の出力側と各系列の開閉器23とをつなぐ充電側の回路には、開閉器21が介装される。また、パルス充電器5と各系列の開閉器23とをつなぐ充電側の回路には、開閉器22が介装される。開閉器21及び開閉器22は、択一的に閉じられる。即ち、開閉器21が閉じられる場合、開閉器22は開かれ、開閉器22が閉じられる場合、開閉器21が開かれる。
A
パルス充電器5の入力側には、開閉器27を介して外部電源60が、開閉器28を介して外部電源61が接続される。外部電源60は、例えば、家庭用に供給される商用電源であり、外部電源61は、夜間電力契約による商用電源である。開閉器27及び開閉器28は、択一的に閉じられるよう構成され、これにより、外部電源60からの通常の電力または外部電源61からの夜間電力がパルス充電器5に供給される。
An
インバータ15の出力側に設けられる出力用開閉器30は、インバータ15の出力側と負荷側回路とを接続する開閉器31と、外部電源60と負荷側回路とを接続する開閉器32と、を有する。開閉器31及び開閉器32は、択一的に閉じられるよう構成され、これにより、バッテリモジュール3から供給される電力及び外部電源60から供給される電力の何れか一方が負荷側回路に供給される。
The
開閉器25につながる検査用兼サルフェーション抑制用の回路には、バッテリ11を検出器12及びパルス発振器6の何れか一方に接続する切替器26が設けられる。
The circuit for inspection and sulfation suppression connected to the
また、バッテリモジュール3は、太陽電池パネル2による発電状態を検出する発電量検出器13を備えている。発電量検出器13は、例えば、太陽電池パネル2の出力電圧を検出し、デジタル信号に変換して、制御装置17へ出力する。なお、発電量検出器13として、日射量センサ等を利用して太陽電池パネル2の発電状態を検出しても良い。
The
制御装置17は、バッテリモジュール3の充放電制御を行う装置である。具体的には、制御装置17は、検出器12によって検出されるバッテリ11の残存容量及び発電量検出器13によって検出される発電状態に基づいて所定の演算を実行し、開閉器21〜25、27、28、31、32の開閉及び切替器26の切り替えを制御する。
The
次に、図3ないし図8を参照して、図2に示す太陽光発電システム1の制御動作について詳細に説明する。
先ず、図2及び図3を参照して充放電制御の全体的な流れを説明する。図3は、太陽光発電システム1の充放電制御を示すフロー図である。
Next, the control operation of the photovoltaic
First, the overall flow of charge / discharge control will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a flowchart showing charge / discharge control of the photovoltaic
図2及び図3に示すように、システムの運転を開始すると(S0)、制御装置17は、蓄電装置7のバッテリ11の残存容量を検出する(S10)。ここでは、複数設けられる各系列について残存容量を検出する。
次に、制御装置17は、検出された系列毎のバッテリ11の残存容量に基づき、充放電の組み合わせを決定し、開閉器23〜25を開閉する(S20)。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the operation of the system is started (S0), the
Next, the
そして、制御装置17は、バッテリ11の残存容量及び太陽電池パネル2の発電状況に応じて、バッテリ11を充電するための好適な電源を選択して開閉器21、22、27、28を切り替える(S30)。
And the
更に、制御装置17は、バッテリ11の残存容量に基づき、バッテリ11の放電を行うか否かを判別し、負荷側回路に電力を供給するための開閉器31、32を切り替える(S50)。
Further, the
次に、制御装置17は、蓄電装置7の系統毎のバッテリ11の残存容量を再度検出する(S60)。なお、開閉器21〜25、27、28、31、32の開閉動作や切替器26の切り替え動作が頻繁に行われることを防止するために、残存容量を検出する制御動作に適度な待ち時間(ディレイ時間)を設けても良い。例えば、10分毎にバッテリ11の残存容量を検出することとし、10分経過するまでは、ステップS60をスキップしても良い。
Next, the
そして、システムの異常等が発生せず、利用者による停止の指示等がなければ(S80のYES)、制御装置17は、S20〜S60の制御動作を繰り返し実行する。これにより、太陽電池パネル2による発電と、その発電される電力及び外部電源60、61による蓄電装置7への充電、並びに蓄電装置7に蓄えられた電力及び外部電源60による安定した給電が行われる。
If there is no system abnormality or the like and there is no stop instruction or the like by the user (YES in S80), the
次に、図3に示すステップS10〜S60について各々詳細に説明する。
図4は、太陽光発電システム1のバッテリ11の残存容量を検出する動作を示す図であり、図3におけるステップS10の詳細を示すものである。
Next, steps S10 to S60 shown in FIG. 3 will be described in detail.
FIG. 4 is a diagram showing an operation of detecting the remaining capacity of the
図2及び図4を参照して、制御装置17は、切替器26を検出器12側に切り替え、図4に示す順序(S11〜S17)で、開閉器23〜25を順次切り替える。
即ち、制御装置17は、開閉器23〜25が全て開放された状態(S11)から、バッテリ11aにつながる開閉器25aを閉じる(S12)。これにより、バッテリ11aが検出器12に接続され、バッテリ11aの残存容量(電圧)が検出される。
2 and 4, the
That is, the
次に、制御装置17は、開閉器25aを遮断した後(S13)、バッテリ11bにつながる開閉器25bを閉じる(S14)。これにより、バッテリ11bが検出器12に接続され、バッテリ11bの残存容量(電圧)が検出される。
Next, after interrupting the
次に、制御装置17は、開閉器25bを遮断した後(S15)、バッテリ11cにつながる開閉器25cを閉じる(S16)。これにより、バッテリ11cが検出器12に接続され、バッテリ11cの残存容量(電圧)が検出される。そして、制御装置17は、開閉器25cを遮断する(S17)。
Next, the
このように、充放電切替装置20の開閉器23〜25を切り替えることにより、蓄電装置7の各系列(バッテリ11a、11b、11c)を検出器12に順次接続して系列毎の残存容量を検出することができる。
In this way, by switching the
これにより、検出器12を複数設けることなく、1つの検出器12で各系列の残存容量を検出することができるので、システムのコストを削減することができる。
なお、制御装置17は、バッテリ11の残存容量を検出した後、切替器26をパルス発振器6側に切り替える。
Thereby, since the remaining capacity of each series can be detected by one
The
図5は、図3に示すステップS20における太陽光発電システム1の開閉器23〜25の切り替えパターンの一例を示す図である。図5は、バッテリ11aの残存容量が最も多く、次いでバッテリ11bの残存容量が多く、バッテリ11cの残存容量が最も少ない場合の例を示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a switching pattern of the
図2及び図5に示すように、検出された系列毎のバッテリ11の残存容量に基づき、制御装置17は、充放電の組み合わせを決定し、開閉器23〜25を開閉する。
具体的には、残存容量の最も少ない系列のバッテリ11cを太陽光充電器4若しくはパルス充電器5に接続して充電する。即ち、制御装置17は、残存容量の最も少ない系列のバッテリ11cにつながる充電用の開閉器23cを選択的に閉じる。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
Specifically, the
このように残存容量の少ない系列を優先して充電することにより、バッテリ11の過放電が抑止され、サルフェーションの発生を抑えることができる。その結果、長期に亘って十分な蓄放電容量を維持することができる。
By preferentially charging a series with a small remaining capacity in this way, overdischarge of the
また、残存容量の少ない系列のバッテリ11を優先して充電することにより、十分な日射量が得られる状態においては、太陽エネルギーの利用効率を向上させることができる。即ち、太陽電池パネル2で発電される電力を、蓄電可能な容量が大きい系列のバッテリ11に蓄えることができるので、太陽電池パネル2の発電量を低下させずに好適な発電状態を維持することができる。
In addition, by preferentially charging the
他方、制御装置17は、残存容量の最も多い系列のバッテリ11aを負荷側回路に接続して放電させる。即ち、制御装置17は、残存容量の最も多い系列のバッテリ11aつながる放電用の開閉器24aを選択して閉じる。
On the other hand, the
そして、充電及び放電を行っていない残りの系列のバッテリ11bをパルス発振器6に接続してパルス電圧を印加する。即ち、制御装置17は、開閉器23b及び開閉器24bの双方が遮断されている系列のバッテリ11bについて開閉器25bを閉じる。なお、バッテリ11の系列が4つ以上あり、充電若しくは放電を行っていない系列のバッテリ11が複数存在する場合には、充放電を行っていない残りの各系列に対して開閉器25を順番に開閉させても良い。
Then, the remaining series of
このように、蓄電装置7を構成する1つの系列のバッテリ11cについて充電を行いつつ、他の系列のバッテリ11aから負荷側回路への給電を行い、且つ、更に他の系列のバッテリ11bにパルス状電圧を印加してサルフェーションの発生を抑止することができる。
In this way, while charging one
つまり、太陽光発電による充電や負荷側回路への給電を中断することなく、充電若しくは放電を行っていない系列のバッテリ11をパルス発振器6に接続してサルフェーションの発生防止若しくは除去を行うことができる。これにより、バッテリ11の劣化を防止して更なる高寿命化を図ることができる。
That is, it is possible to prevent or remove sulfation by connecting the
図6は、太陽光発電システム1の電源選択制御を示すフロー図であり、図3のステップS30の詳細を示している。
図2及び図6に示すように、制御装置17は、発電量検出器13で検出される発電の情報(電圧)に基づき、太陽光発電による充電の可否を判断する(S32)。太陽光発電による充電が可能であると判断した場合(S32のYES)、制御装置17は、パルス充電器5の出力側につながる開閉器22を開き(S33)、太陽光充電器4の出力側につながる開閉器21を閉じる(S34)。これにより、太陽光充電器4の出力側が開閉器23を介してバッテリ11に接続され、太陽電池パネル2の出力によって蓄電装置7のバッテリ11を充電することができる。
FIG. 6 is a flowchart showing power source selection control of the photovoltaic
As shown in FIGS. 2 and 6, the
このように、発電量検出器13によって検出される太陽電池パネル2の発電状況に基づき太陽電池パネル2による充電を優先して行うことにより、太陽エネルギーの利用効率を向上させることができる。
Thus, by using the
他方、ステップS32において、太陽電池パネル2の出力が小さく、太陽光発電による充電ができないと判断した場合(S32のNO)、制御装置17は、太陽光充電器4の出力側の開閉器21を開く(S35)。
On the other hand, when it is determined in step S32 that the output of the
そして、ステップS36では、バッテリ11が通常の使用可能状態であるか否かが判別される。即ち、制御装置17は、検出器12によって検出されたバッテリ11の残存容量が所定の基準値(第1基準値)以上であるかを判断する。詳しくは、全ての系列のバッテリ11の残存容量が第1基準値以上であるか否かを判断する。
In step S36, it is determined whether or not the
具体的には、制御装置17は、検出器12によって検出されるバッテリ11の電圧が残存容量の第1基準値に相当する電圧値(第1基準電圧値)以上であるかを判別する。なお、バッテリ11の残存容量の第1基準値は、例えば、全充電容量の約25%であり、第1基準電圧値は、約12Vである。
Specifically, the
全ての系列のバッテリ11の残存容量が第1基準値以上であれば(S36のYES)、制御装置17は、開閉器22を開く(S37)。つまり、この場合、開閉器21及び開閉器22が共に遮断されるので、バッテリ11の充電は行われない。
If the remaining capacities of all the series of
他方、ステップ36において、少なくとも1つの系列のバッテリ11の残存容量が第1基準値よりも小さい場合(S36のNO)、制御装置17は、夜間電力を利用できる時間帯であるか否かを判断する(S38)。
On the other hand, when the remaining capacity of the
夜間電力を利用できる場合(S38のYES)、制御装置17は、通常電力である外部電源60用の開閉器27を開き(S39)、夜間電力である外部電源61用の開閉器28を閉じる(S40)。そして、制御装置17は、パルス充電器5の出力側の開閉器22を閉じる(S43)。これにより、外部電源61から供給される夜間電力を利用してバッテリ11の充電が行われる。
When night power can be used (YES in S38), the
他方、夜間電力を利用できない場合(S38のNO)、制御装置17は、夜間電力である外部電源61用の開閉器28を開き(S41)、通常電力である外部電源60用の開閉器27を閉じる(S42)。そして、制御装置17は、パルス充電器5の出力側の開閉器22を閉じる(S43)。これにより、通常電力である外部電源60によるバッテリ11の充電が行われる。
On the other hand, when night power cannot be used (NO in S38), the
このように、バッテリ11の残存容量が第1基準値を下回った場合にのみ外部電源60、61による充電を行うことにより、外部電力の利用を最小限に抑えて太陽光発電のための蓄電容量を確保しつつ、蓄電池の過放電を抑止することができる。また、夜間電力を利用できる場合には、夜間電力を優先して利用するので、電力コストを抑えることができる。
In this way, by using the
図7は、太陽光発電システム1の出力用開閉器30の切り替え制御を示すフロー図であり、図3におけるステップS50の詳細を示している。
図2及び図7に示すように、制御装置17は、蓄電装置7が放電禁止状態であるか否かを判別する。即ち、制御装置17は、検出器12によって検出されたバッテリ11の残存容量が所定の基準値(第2基準値)以上であるかを判断する(S52)。詳しくは、少なくとも1つの系列のバッテリ11の残存容量が第2基準値以上であれば、蓄電装置7は放電禁止状態ではないと判断される。
FIG. 7 is a flowchart showing switching control of the
As shown in FIGS. 2 and 7, the
具体的には、制御装置17は、検出器12によって検出されるバッテリ11の電圧が残存容量の第2基準値に相当する電圧値(第2基準電圧値)以上であるかを判別する。なお、バッテリ11の残存容量の第2基準値は、前述の第1基準値よりも低い値であり、例えば、全充電容量の約20%、第2基準電圧値は、約11.7Vである。
Specifically, the
少なくとも1つの系列のバッテリ11の残存容量が第2基準値以上であれば(S52のYES)、制御装置17は、外部電源60を接続する開閉器32を開き(S53)、インバータ15の出力側につながる開閉器31を閉じる(S54)。これにより、バッテリ11に蓄えられた電力が負荷側回路に供給される。
If the remaining capacity of at least one
他方、ステップ52で全ての系列のバッテリ11の残存容量が第2基準値を下回っている場合(S52のNO)、制御装置17は、インバータ15の出力側につながる開閉器31を開き(S55)、外部電源60につながる開閉器32を閉じる(S56)。即ち、インバータ15の出力側回路と負荷側回路とを遮断して(S55)、外部電源60と負荷側回路とを接続する(S56)。これにより、外部電源60から負荷側回路に電力が供給される。
On the other hand, when the remaining capacities of all series of
このように、蓄電装置7の残存容量が第2基準値を下回った場合には、バッテリ11の放電を停止して過放電を防止できるので、サルフェーションの発生を抑えてバッテリ11の劣化を防止することができる。また、蓄電装置7の残存容量が低下して放電を中止した場合であっても、外部電源60を利用して負荷側回路に電力を供給することができるので、安定した電力供給が可能となる。
As described above, when the remaining capacity of the
図8は、太陽光発電システム1のバッテリ残量検出の動作を示す図であり、図3におけるステップS60の詳細を示すものである。図8は、バッテリ11aの残存容量が最も多く、次いでバッテリ11bの残存容量が多く、バッテリ11cの残存容量が最も少ない場合の例を示している。
FIG. 8 is a diagram showing the operation of detecting the remaining battery capacity of the solar
図2及び図8を参照して、例えば、検出器12で検出されたバッテリ11の残存容量が「バッテリ11a>バッテリ11b>バッテリ11c」の関係にある場合、残存容量の最も多いバッテリ11aは放電中、次に多いバッテリ11bは待機中(サルフェーション抑制中)、最も少ないバッテリ11cは充電中になっている。即ち、バッテリ11aにつながる放電用の開閉器24a、バッテリ11bにつながる検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25b及びバッテリ11cにつながる充電用の開閉器23cが閉じられ、その他の開閉器23〜25は、遮断されている(S61)。
Referring to FIGS. 2 and 8, for example, when the remaining capacity of
制御装置17は、切替器26を検出器12側に切り替え、図8に示す順序(S61〜S76)で、開閉器23〜25を順次切り替える。切替器26が検出器12側に切り替えられると、検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25bが閉じられているバッテリ11bが検出器12に接続されて、その残存容量が検出される(S62)。そして、バッテリ11bにつながる開閉器25bを開放する(S63)。
The
次に、ステップS64〜S69で、制御装置17は、バッテリ11aの残存容量を検出するための動作を実行する。具体的には、バッテリ11bにつながる放電用の開閉器24bを閉じた後(S64)、バッテリ11aにつながる放電用の開閉器24aを開く(S65)。これにより、バッテリ11aの残存容量を検出する間、バッテリ11bから負荷側回路への給電を行うことができる。
Next, in steps S64 to S69, the
この状態で、制御装置17は、バッテリ11aにつながる検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25aを閉じて(S66)、バッテリ11aの残存容量を検出した後、開閉器25aを開放する(S67)。そして、制御装置17は、バッテリ11aにつながる放電用の開閉器24aを閉じた後(S68)、バッテリ11bにつながる放電用の開閉器24bを開放して(S69)、バッテリ11aによる放電に切り替える。
In this state, the
このように、蓄電装置7から負荷側回路への給電を中断することなく、放電中のバッテリ11aの残存容量を検出することができる。なお、放電させるバッテリ11を切り替える際、ステップS64、S68のように、瞬時的に(例えば、10ms程度)、開閉器24aと開閉器24bとを同時に閉状態にすることにより、瞬時的な停電を発生させることなく、連続的な給電が行われる。
In this way, the remaining capacity of the
次に、ステップS70〜S75で、制御装置17は、バッテリ11cの残存容量を検出するための動作を実行する。具体的には、バッテリ11bにつながる充電用の開閉器23bを閉じた後(S70)、バッテリ11cにつながる充電用の開閉器23cを開く(S71)。これにより、バッテリ11cの残存容量を検出する間、太陽電池パネル2で発電される電力等をバッテリ11bに蓄えることができる。
Next, in steps S70 to S75, the
この状態で、制御装置17は、バッテリ11cにつながる検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25cを閉じて(S72)、バッテリ11cの残存容量を検出した後、開閉器25cを開放する(S73)。そして、制御装置17は、バッテリ11cにつながる充電用の開閉器23cを閉じた後(S74)、バッテリ11bにつながる充電用の開閉器23bを開放して(S75)、バッテリ11cの充電を継続する。
In this state, the
このように、蓄電装置7の充電を中断することなく、充電中のバッテリ11cの残存容量を検出することができる。なお、充電させるバッテリ11を切り替える際にも、ステップS70、S74のように、瞬時的に(例えば、10ms程度)、開閉器23bと開閉器23cとを同時に閉状態にして、連続的な充電を行っている。
In this manner, the remaining capacity of the
次に、制御装置17は、バッテリ11bにつながる検査用兼サルフェーション抑制用の開閉器25bを閉じて(S76)、切替器26をパルス発振器6側に切り替え、残量検査開始前の状態に戻す。
Next, the
このように、本実施形態では、蓄電装置7を構成する1つの系列のバッテリ11について充電を行いつつ、他の系列のバッテリ11から負荷側回路(インバータ等)への給電を行い、且つ、更に他の系列のバッテリ11の残存容量を検出することができる。
Thus, in this embodiment, while charging one
そして、充放電切替装置20の開閉器23〜25を切り替えることにより、太陽光発電による充電や負荷側回路への給電を中断することなく、蓄電装置7の各系列(バッテリ11a、11b、11c)を検出器12に順次接続して系列毎の残存容量を正確に検出することができる。これにより、蓄電装置7の充放電状況の管理が容易になり、バッテリ11の過放電を抑止してサルフェーションの発生を抑え、バッテリの高寿命化を図ることができる。
And each series (
また、バッテリ11の残存容量を検出する際に、蓄電装置7への充電を中断しないので、十分な日射量が得られる状態においては、太陽光発電を中断することなく太陽エネルギーを有効に利用することができる。
In addition, when the remaining capacity of the
また、バッテリ11として安価な鉛蓄電池を採用することができ、且つバッテリ11の劣化を抑止して長寿命化を図ることができるので、システムの初期費用及びバッテリ11を交換する等の維持費用を大幅に低減することができる。
In addition, an inexpensive lead-acid battery can be used as the
次に、図9ないし図11を参照して、実施形態を変形した例について詳細に説明する。なお、図9ないし図11において、既に説明した実施形態と同一若しくは同様の作用、効果を奏する構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Next, an example in which the embodiment is modified will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11. 9 to 11, components having the same or similar functions and effects as those of the embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9は、本発明の他の実施形態に係る太陽光発電システム101の概略を示すブロック図である。図9に示すように、太陽光発電システム101は、夫々蓄電装置7(図1参照)を有する複数のバッテリモジュール3(バッテリモジュール3A、バッテリモジュール3B、バッテリモジュール3C)を備えている。
FIG. 9 is a block diagram showing an outline of a photovoltaic
また、太陽光発電システム101は、複数の系統X、Y、Zに分割される負荷側回路に夫々対応させて、複数のインバータ15(インバータ15x、インバータ15y、インバータ15z)と、複数の負荷検出器14(負荷検出器14x、負荷検出器14y、負荷検出器14z)と、複数の出力用開閉器30(出力用開閉器30x、出力用開閉器30y、出力用開閉器30z)と、を有する。
Further, the photovoltaic
更に、太陽光発電システム101は、負荷側の各系統X、Y、Zに対応するインバータ15にバッテリモジュール3の出力側回路を択一的に接続する切替装置40を備えている。なお、負荷側回路の系統数やバッテリモジュール3等の数は、4つ以上でも良い。
Furthermore, the solar
図10は、太陽光発電システム101の切替装置40の配線系統を表した構成図である。図10に示すように、太陽光発電システム101は、3つのバッテリモジュール3(3A、3B、3C)を有し、3つの系統X、Y、Zに分割される負荷側回路に接続される。各系統X、Y、Zの負荷側回路には、各々出力用開閉器30を構成する開閉器31を介してインバータ15の出力側が接続される。
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating a wiring system of the
各系統X、Y、Zに対応するインバータ15の入力側には、切替装置40を構成する3つの開閉器41、42、43が夫々接続される。開閉器41は、バッテリモジュール3Aの出力側につながる開閉器である。開閉器42は、バッテリモジュール3Bの出力側につながる開閉器である。開閉器43は、バッテリモジュール3Cの出力側につながる開閉器である。
Three switches 41, 42, and 43 constituting the
ここで、1つのインバータ15に接続される開閉器41、開閉器42及び開閉器43は、択一的に閉じられる。例えば、インバータ15xにつながる開閉器41x、開閉器42x及び開閉器43xは、何れか1つのみが選択され閉じられる。換言すれば、系統X、Y、Zの1つにつながるインバータ15は、バッテリモジュール3A、バッテリモジュール3B及びバッテリモジュール3Cから選択される何れか1つのバッテリモジュール3に接続される。
Here, the
また、1つのバッテリモジュール3に接続される開閉器41、開閉器42若しくは開閉器43は、夫々1つの系統のインバータ15に対してのみ閉じられる。即ち、バッテリモジュール3Aにつながる開閉器41x、開閉器41y及び開閉器41zは、択一的に閉じられる。例えば、開閉器41xが閉じられる場合、開閉器41y及び開閉器41zは遮断される。
Moreover, the
同様に、バッテリモジュール3Bにつながる開閉器42x、開閉器42y及び開閉器42zも択一的に閉じられる。また、バッテリモジュール3Cにつながる開閉器43x、開閉器43y及び開閉器43zも、同じように択一的に閉じられる。
つまり、切替装置40によって、複数設けられるバッテリモジュール3と、各系統の負荷側回路に接続されるインバータ15とは、夫々1対1で対応するように接続される。
Similarly, the
That is, the plurality of
また、各系統X、Y、Zにつながるインバータ15の出力側には、夫々出力用開閉器30が設けられる。出力用開閉器30の構成及び動作は、既に説明した実施形態と同等である。ここでは、各系統X、Y、Zの出力用開閉器30は、その系統X、Y、Zに接続されるバッテリモジュール3のバッテリ11(図1参照)の残存容量に応じて制御される。
Further, an
負荷検出器14は、各系統X、Y、Zの電力負荷を検出する装置であり、各インバータ15の入力側に設けられる。詳しくは、負荷検出器14は、インバータ15の入力側回路に設けられるシャント抵抗の電圧を検出し、デジタル信号に変換して、制御装置18へと出力する。
The
制御装置18は、バッテリモジュール3と負荷側回路の各系統X、Y、Zとの切替制御を行う装置である。制御装置18には、負荷検出器14から電力負荷に関する信号が入力されると共に、制御装置17(図2参照)から各バッテリモジュール3のバッテリ11の残存容量に関する信号が入力される。
The
制御装置18は、負荷検出器14によって検出される各系統X、Y、Zの電力負荷、及び検出器12(図2参照)によって検出されて制御装置17から送信される各バッテリモジュール3のバッテリ11の残存容量に基づいて所定の演算を実行し、開閉器41〜43、31、32の開閉を制御する。
The
図11は、太陽光発電システム101の切替装置40の切り替えパターンの一例を示す図である。図11は、負荷側回路の電力負荷が「系統X>系統Y>系統Z」の関係にあり、バッテリモジュール3の残存容量が「バッテリモジュール3A>バッテリモジュール3B>バッテリモジュール3C」の関係にある場合の例を示している。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a switching pattern of the
図10及び図11に示すように、制御装置18は、各系統X、Y、Zの電力負荷及び各バッテリモジュール3の残存容量に基づき、電力負荷の大きい系統X、Y、Zから順に残存容量の大きいバッテリモジュール3を対応させて接続する。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
即ち、図11の例では、電力負荷が最も大きい系統Xに対しては、開閉器41xを閉じて、残存容量の最も多いバッテリモジュール3Aを接続する。次いで電力負荷が大きい系統Yに対しては、開閉器42yを閉じて、2番目に残存容量の大きいバッテリモジュール3Bを接続する。そして、電力負荷が最も小さい系統Zに対しては、開閉器43zを閉じて、残存容量の最も少ないバッテリモジュール3Cを接続する。
That is, in the example of FIG. 11, the
なお、バッテリモジュール3の残存容量としては、各バッテリモジュール3に備えられるバッテリ11(図2参照)の夫々の残存容量の検出値をバッテリモジュール3毎に平均化した値を用いている。
As the remaining capacity of the
以上説明の如く、本実施形態によれば、複数のバッテリモジュール3を組み合わせることにより、安価な鉛蓄電地を利用して大容量の蓄電システムを構築することができる。また、切替装置40を用いた上記の切替制御を実行することにより、蓄電装置7(図2参照)のバッテリ11の過放電を抑止してバッテリ11の高寿命化を図りつつ、高効率で安定した電力供給を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, by combining a plurality of
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In addition, a various change implementation is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 太陽光発電システム
2 太陽電池パネル
3、3A、3B、3C バッテリモジュール
4 太陽光充電器
5 パルス充電器
6 パルス発振器
7 蓄電装置
11、11a、11b、11c バッテリ
12 検出器
13 発電量検出器
14、14x、14y、14z 負荷検出器
15、15x、15y、15z インバータ
17 制御装置
20 充放電切替装置
21、22、27、28 開閉器
23、23a、23b、23c 開閉器
24、24a、24b、24c 開閉器
25、25a、25b、25c 開閉器
26 切替器
30、30x、30y、30z 出力用開閉器
31、31x、31y、31z 開閉器
32、32x、32y、32z 開閉器
40 切替装置
41、41x、41y、41z 開閉器
42、42x、42y、42z 開閉器
41、41x、41y、41z 開閉器
60、61 外部電源
DESCRIPTION OF
Claims (6)
外部電源によって前記蓄電装置を充電する第2の充電器と、
前記蓄電装置の残存容量を検出する検出器と、
前記蓄電装置に蓄えられた電力を変換して負荷側回路に供給するインバータと、を備え、
前記蓄電装置は、鉛蓄電池から構成される3つ以上の系列を有し、
前記系列から選択される1つの系列を前記第1の充電器若しくは前記第2の充電器の出力側回路に接続し、他の系列を前記インバータの入力側回路に接続し、更に他の系列を前記検出器に接続する開閉手段を備えることを特徴とする太陽光発電システム。 A first charger that charges the power storage device with the output of the solar panel;
A second charger that charges the power storage device with an external power source;
A detector for detecting a remaining capacity of the power storage device;
An inverter that converts the power stored in the power storage device and supplies it to a load side circuit,
The power storage device has three or more series composed of lead acid batteries,
One series selected from the series is connected to the output side circuit of the first charger or the second charger, the other series is connected to the input side circuit of the inverter, and another series is connected A solar power generation system comprising opening / closing means connected to the detector.
前記開閉手段を切り替えることにより前記蓄電装置の1つの系列を前記第1の充電器若しくは前記第2の充電器の出力側回路に接続し、他の系列を前記インバータの入力側回路に接続し、更に他の系列を前記パルス発振器に接続することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の太陽光発電システム。 A pulse oscillator connected to the power storage device to generate a pulsed voltage, and
By switching the opening and closing means, one series of the power storage device is connected to the output side circuit of the first charger or the second charger, and the other series is connected to the input side circuit of the inverter, The photovoltaic power generation system according to claim 1, wherein another series is connected to the pulse oscillator.
前記蓄電装置を構成する全ての系列の残存容量が所定の値よりも小さくなった場合に前記出力用開閉器を切り替えることにより前記インバータの出力側回路と前記負荷側回路とを遮断して前記外部電源と前記負荷側回路とを接続することを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか1項に記載の太陽光発電システム。 An output switch for selecting any one of the output side circuit of the inverter and the external power source and connecting it to a load side circuit;
When the remaining capacity of all the series constituting the power storage device becomes smaller than a predetermined value, the output switch and the load circuit are shut off by switching the output switch. The photovoltaic power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein a power source is connected to the load side circuit.
複数の系統に分割される前記負荷側回路と、
前記各系統の電力負荷を夫々検出する負荷検出器と、
前記各系統に前記蓄電装置の出力側回路を択一的に接続する切替装置と、を備え、
前記検出器で検出される前記蓄電装置毎の残存容量及び前記負荷検出器で検出される前記系統毎の電力負荷に基づき前記切替装置を切り替えることにより電力負荷の大きい前記系統から順に残存容量の大きい前記蓄電装置を対応させて接続することを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の太陽光発電システム。 A plurality of power storage devices;
The load side circuit divided into a plurality of systems;
A load detector for detecting the power load of each system;
A switching device that selectively connects the output side circuit of the power storage device to each of the systems,
By switching the switching device based on the remaining capacity of each power storage device detected by the detector and the power load of each system detected by the load detector, the remaining capacity increases in order from the system having the largest power load. The photovoltaic power generation system according to any one of claims 1 to 5, wherein the power storage devices are connected in association with each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014236404A JP2016100993A (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Photovoltaic power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014236404A JP2016100993A (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Photovoltaic power generation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016100993A true JP2016100993A (en) | 2016-05-30 |
Family
ID=56078224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014236404A Pending JP2016100993A (en) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | Photovoltaic power generation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016100993A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019205328A (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 株式会社三英社製作所 | Information processing unit capable of controlling more than two accumulator batteries independently, method and program using information processing unit, and power storage system |
-
2014
- 2014-11-21 JP JP2014236404A patent/JP2016100993A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019205328A (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | 株式会社三英社製作所 | Information processing unit capable of controlling more than two accumulator batteries independently, method and program using information processing unit, and power storage system |
JP7078254B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-05-31 | 株式会社三英社製作所 | Information processing equipment that can independently control three or more storage batteries, methods using information processing equipment, programs, and power storage systems. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10347952B2 (en) | Battery system | |
US8963499B2 (en) | Battery pack, method of controlling the same, and energy storage system including the battery pack | |
CN103094989B (en) | For managing method and the energy storage system of battery cell | |
EP2605359B1 (en) | Battery system and its control method | |
EP3148037A1 (en) | Energy storage system | |
WO2012049910A1 (en) | Output circuit for electric power supply system | |
US20160241057A1 (en) | Multiple parallel energy storage system and controlling method of the same | |
US9269989B2 (en) | Electric power supply system | |
KR20150081731A (en) | Battery pack, energy storage system including the battery pack, and method of operating the battery pack | |
JP2013078242A (en) | Electric power supply device | |
US8957545B2 (en) | Prioritization circuit and electric power supply system | |
US10177586B2 (en) | Electric energy storage apparatus | |
WO2016185536A1 (en) | Electricity storage device and connection control method | |
JP2016119788A (en) | Battery system | |
TWI644467B (en) | Control method for energy storage system | |
JP2016103915A (en) | Storage battery system and power storage method | |
KR20180049545A (en) | Battery pack with multi-charging function and energy storage system considered extensibility of battery pack | |
JP2016100993A (en) | Photovoltaic power generation system | |
JP6145777B2 (en) | Power converter | |
JP2007236017A (en) | Battery system | |
JP2011055592A (en) | Secondary cell and method for charging and discharging the same | |
KR20220065600A (en) | Direct current distribution based charging/discharging system for battery formation | |
WO2016129227A1 (en) | Storage battery control device and storage battery system | |
KR20180049543A (en) | Energy storage system considered extensibility of battery pack and method for controlling therefor | |
Abdelmoaty et al. | A single-step, single-inductor energy-harvestingbased power supply platform with a regulated battery charger for mobile applications |