JP2743259B2 - 高効率発電装置 - Google Patents
高効率発電装置Info
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- JP2743259B2 JP2743259B2 JP7193975A JP19397595A JP2743259B2 JP 2743259 B2 JP2743259 B2 JP 2743259B2 JP 7193975 A JP7193975 A JP 7193975A JP 19397595 A JP19397595 A JP 19397595A JP 2743259 B2 JP2743259 B2 JP 2743259B2
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- Japan
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- cell
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- cells
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光や熱等の放射線や宇宙
エネルギから直接高効率で交流発電する装置に関するも
のである。
エネルギから直接高効率で交流発電する装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１のごとく太陽１からソーラーセル２
に光を照射して得られる直流出力をインバータ３で交流
に変換するのが従来技術で、これでは設備コストが高
く、エネルギ得率と効率が低く、場所も取るという欠点
があった。また図２のごとく光を受けて正および逆の直
流電力が得られる二組のセル４、５をスイッチ６により
交互に回路を切替え端子７より交流出力を得るものがあ
るが、図２で例えばスイッチ６によりセル４が通電しセ
ル５が殺されている場合、そのセル５は太陽１に照射さ
れ電気エネルギが発生しているが使用されず且つセル５
は太陽の下で劣化する。又、２組のセル４、５を交互に
照射するものもあるが出力を大きくすれば大面積の正逆
セルとなり、これを交互に照射するための遮光板を動か
すエネルギが大きくなって効率が低下し、セルの全面積
の半分は照射されぬことになって出力がなく、全セル面
積当りの発電効率が低いという欠点があった。
に光を照射して得られる直流出力をインバータ３で交流
に変換するのが従来技術で、これでは設備コストが高
く、エネルギ得率と効率が低く、場所も取るという欠点
があった。また図２のごとく光を受けて正および逆の直
流電力が得られる二組のセル４、５をスイッチ６により
交互に回路を切替え端子７より交流出力を得るものがあ
るが、図２で例えばスイッチ６によりセル４が通電しセ
ル５が殺されている場合、そのセル５は太陽１に照射さ
れ電気エネルギが発生しているが使用されず且つセル５
は太陽の下で劣化する。又、２組のセル４、５を交互に
照射するものもあるが出力を大きくすれば大面積の正逆
セルとなり、これを交互に照射するための遮光板を動か
すエネルギが大きくなって効率が低下し、セルの全面積
の半分は照射されぬことになって出力がなく、全セル面
積当りの発電効率が低いという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の殺され
たセルの無駄なエネルギを活用し交流出力の高効率化と
ソーラーセルのライフ延長と小型化、ローコスト化にあ
る。
たセルの無駄なエネルギを活用し交流出力の高効率化と
ソーラーセルのライフ延長と小型化、ローコスト化にあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】光、熱、宇宙エネルギな
どを受けて発電する複数の逆極性エレメント例えば前記
のごとく正および逆の出力が得られる二組のセルの片側
がスイッチ６により出力が殺されるが、この殺されたセ
ル５からも発電されているので図３のごとくセル５に並
列にコンデンサ又は蓄電池８を設けてセル５のエネルギ
をチャージして蓄積し、スイッチ６がセル５を生かした
時にセル５の出力に加えて前記蓄積エネルギを出力とし
て放出する。
どを受けて発電する複数の逆極性エレメント例えば前記
のごとく正および逆の出力が得られる二組のセルの片側
がスイッチ６により出力が殺されるが、この殺されたセ
ル５からも発電されているので図３のごとくセル５に並
列にコンデンサ又は蓄電池８を設けてセル５のエネルギ
をチャージして蓄積し、スイッチ６がセル５を生かした
時にセル５の出力に加えて前記蓄積エネルギを出力とし
て放出する。
【０００５】
【実施例】図３は本発明実施例を示し、光、熱、宇宙エ
ネルギを照射されて直流を生じるセル系列４、および５
を互いに逆方向に配列し、セル数は所要電圧、電流によ
り決める。これに並列にコンデンサ又は蓄電池８を配置
する。９は逆流防止の整流ダイオードである。スイッチ
６によりどちらかのセル系列に切替えて出力を導線１０
に流し、端子７より交流を得る。スイッチ６は半導体に
よるスイッチング回路や、図４、図６のごときモータに
より光が照射して正逆出力となる組のセルを切替える方
法を用いてもよい。この場合、セル４がスイッチオンさ
れているときはセル５の出力は取出されずに前記コンデ
ンサ又は蓄電池８にチャージされる。逆にセル５回路が
オンの時はセル４回路は殺されている。セル４とセル５
は常に受光しているので、まったく出力せぬセルが５０
％あって且つそれらが光にさらされているのでコンデン
サ又は蓄電池８がなければ出力取出しが５０％となり受
光面積効率が悪く、且つセルの寿命も短くなる。本発明
はこの欠点を解消するものであって、セル４および５に
コンデンサ又は蓄電池８をそれぞれ並列に接続し、整流
ダイオード９を入れて充電回路を形成し、セル回路が殺
されている間の出力発電でコンデンサ又は蓄電池８を充
電し、そのセルが出力回路に切換ったときに前記充電エ
ネルギとセル本来の出力を共に加えて出力するのであ
る。これによりセル４および５の発電は１００％利用で
きる。
ネルギを照射されて直流を生じるセル系列４、および５
を互いに逆方向に配列し、セル数は所要電圧、電流によ
り決める。これに並列にコンデンサ又は蓄電池８を配置
する。９は逆流防止の整流ダイオードである。スイッチ
６によりどちらかのセル系列に切替えて出力を導線１０
に流し、端子７より交流を得る。スイッチ６は半導体に
よるスイッチング回路や、図４、図６のごときモータに
より光が照射して正逆出力となる組のセルを切替える方
法を用いてもよい。この場合、セル４がスイッチオンさ
れているときはセル５の出力は取出されずに前記コンデ
ンサ又は蓄電池８にチャージされる。逆にセル５回路が
オンの時はセル４回路は殺されている。セル４とセル５
は常に受光しているので、まったく出力せぬセルが５０
％あって且つそれらが光にさらされているのでコンデン
サ又は蓄電池８がなければ出力取出しが５０％となり受
光面積効率が悪く、且つセルの寿命も短くなる。本発明
はこの欠点を解消するものであって、セル４および５に
コンデンサ又は蓄電池８をそれぞれ並列に接続し、整流
ダイオード９を入れて充電回路を形成し、セル回路が殺
されている間の出力発電でコンデンサ又は蓄電池８を充
電し、そのセルが出力回路に切換ったときに前記充電エ
ネルギとセル本来の出力を共に加えて出力するのであ
る。これによりセル４および５の発電は１００％利用で
きる。
【０００６】図４、図５も本発明実施例を示し、図４は
配置図、図５は配線図を示す。光、熱、宇宙エネルギ等
が照射して正逆の出力を得るセル４および５を軸１２を
中心とする４分円上に配置し、その電流が通じるコイル
１３を有する磁極１４を前記４分円上のセルに対応して
設ける。磁極１４に対応して吸引又は反発することによ
り軸１２を中心として回転する永久磁石１５を配置す
る。軸１２には永久磁石と一体で回転し、セル４か５を
選択して遮光するマスク１６を設ける。回転部分である
マスク１６および永久磁石１５および１時遮光されるセ
ルは以下の図において点地を施してある。又、常時照射
される正逆セルを１７、１８で示し、他の部品符号は前
例と同じである。各セル４、５と１７、１８はそれぞれ
同電流方向で直列に接続する。マスク１６は開口１９を
有し、このマスクの回転によりセル４又はセル５のいず
れかを遮光し、他は照射させる。セルの正逆出力はコイ
ル１３を流れる。４ケのコイル１３は 方向が交互に正
逆となっておりそのためにコイル１３に正逆出力が流れ
ると磁極は回転磁界となる。図示のようにセル４が遮光
されるときは、セル１７の発電がコンデンサ又は蓄電池
に充電され、セル５が遮光されればセル１８の発電がコ
ンデンサ又は蓄電池に充電される。セル５が照射される
と、セル５、１８の出力とコンデンサ又は蓄電池からの
放電がコイル１３に流れる。以上により図示の場合は矢
印のごとく電流が流れ、この電流方向はマスク１６によ
り変り、磁極１４も変るので、マスク１６と磁石１５は
回転し、端子７より、単相交流出力が得られる。
配置図、図５は配線図を示す。光、熱、宇宙エネルギ等
が照射して正逆の出力を得るセル４および５を軸１２を
中心とする４分円上に配置し、その電流が通じるコイル
１３を有する磁極１４を前記４分円上のセルに対応して
設ける。磁極１４に対応して吸引又は反発することによ
り軸１２を中心として回転する永久磁石１５を配置す
る。軸１２には永久磁石と一体で回転し、セル４か５を
選択して遮光するマスク１６を設ける。回転部分である
マスク１６および永久磁石１５および１時遮光されるセ
ルは以下の図において点地を施してある。又、常時照射
される正逆セルを１７、１８で示し、他の部品符号は前
例と同じである。各セル４、５と１７、１８はそれぞれ
同電流方向で直列に接続する。マスク１６は開口１９を
有し、このマスクの回転によりセル４又はセル５のいず
れかを遮光し、他は照射させる。セルの正逆出力はコイ
ル１３を流れる。４ケのコイル１３は 方向が交互に正
逆となっておりそのためにコイル１３に正逆出力が流れ
ると磁極は回転磁界となる。図示のようにセル４が遮光
されるときは、セル１７の発電がコンデンサ又は蓄電池
に充電され、セル５が遮光されればセル１８の発電がコ
ンデンサ又は蓄電池に充電される。セル５が照射される
と、セル５、１８の出力とコンデンサ又は蓄電池からの
放電がコイル１３に流れる。以上により図示の場合は矢
印のごとく電流が流れ、この電流方向はマスク１６によ
り変り、磁極１４も変るので、マスク１６と磁石１５は
回転し、端子７より、単相交流出力が得られる。
【０００７】図６、７は本発明の第３の実施例を示し、
図６は配置図、図７は配線図である。セル２０を軸１２
を中心とする３分円上に配置し、その電流が通じるコイ
ル１３を有する磁極１４を前記３分円上のセルに対応し
て設ける。磁極１４に対応して吸引又は反発することに
より軸１２を中心として回転する筒状永久磁石１５を設
ける。これは対称ＮＳ極があり、これと一体で回転しセ
ル２０を選択して遮光する一枚のマスク１６を設ける。
常時照射されるセルを２１で示し、コンデンサ又は蓄電
池、整流用ダイオードは前符号と同じであり、充放電を
行う。２２は三相交流端子である。各部は導線１７によ
り接続する。セル２０と２１は同電流方向で直列に接続
する。マスクは回転により３ケのセル２０のいづれかを
遮光し、他は照射させる。３ケのコイル１３の巻方向は
同方向であるが、それらの電流方向はマスクが回ると、
いづれかの１つの電流方向が逆となり、それにより磁場
も異なることにより磁石１５とマスク１６とが回転を続
け端子２２から三相交流を得る。セル２０は逆極性エレ
メントとなる。本例の装置は、セル２０に対するマスク
１６の面積の割合が１／３であり図４の例の１／２に比
して少なくなっている。本例においても前記実施例同様
交流電流と同時に軸１２から駆動力をうることができて
モーターとなる。
図６は配置図、図７は配線図である。セル２０を軸１２
を中心とする３分円上に配置し、その電流が通じるコイ
ル１３を有する磁極１４を前記３分円上のセルに対応し
て設ける。磁極１４に対応して吸引又は反発することに
より軸１２を中心として回転する筒状永久磁石１５を設
ける。これは対称ＮＳ極があり、これと一体で回転しセ
ル２０を選択して遮光する一枚のマスク１６を設ける。
常時照射されるセルを２１で示し、コンデンサ又は蓄電
池、整流用ダイオードは前符号と同じであり、充放電を
行う。２２は三相交流端子である。各部は導線１７によ
り接続する。セル２０と２１は同電流方向で直列に接続
する。マスクは回転により３ケのセル２０のいづれかを
遮光し、他は照射させる。３ケのコイル１３の巻方向は
同方向であるが、それらの電流方向はマスクが回ると、
いづれかの１つの電流方向が逆となり、それにより磁場
も異なることにより磁石１５とマスク１６とが回転を続
け端子２２から三相交流を得る。セル２０は逆極性エレ
メントとなる。本例の装置は、セル２０に対するマスク
１６の面積の割合が１／３であり図４の例の１／２に比
して少なくなっている。本例においても前記実施例同様
交流電流と同時に軸１２から駆動力をうることができて
モーターとなる。
【０００８】図８は本発明の殺された側のエレメントの
エネルギチャージにより従来の図２による交流出力波形
２３が本発明で２４となることを示し、２倍の出力に高
められていることを確認した。
エネルギチャージにより従来の図２による交流出力波形
２３が本発明で２４となることを示し、２倍の出力に高
められていることを確認した。
【０００９】
【発明の効果】本発明は光、熱、宇宙エネルギ等から直
接交流を従来公知のものより２倍の効率と２倍の出力で
得られ、且つソーラーセル等エネルギ変換エレメントが
受光しながら出力しないことによる劣化がないので長寿
であり、コンバータなしで交流が直接得られるのでエネ
ルギ効率が良く、安価で装置がかさばらず、又如何なる
大電圧、大出力をも得ることができ、しかもこのための
スイッチングのマスクは小さくてよく、充電部の利用に
より全セル全時間の直流出力が完全に高効率で活用でき
る。フリーエネルギから電力がとれ地球環境によい上、
出力された電力は交流なのでそのまま電力会社に販売で
き収入となり装置を償却できるなど多くの著効を有する
画期的な発明である。
接交流を従来公知のものより２倍の効率と２倍の出力で
得られ、且つソーラーセル等エネルギ変換エレメントが
受光しながら出力しないことによる劣化がないので長寿
であり、コンバータなしで交流が直接得られるのでエネ
ルギ効率が良く、安価で装置がかさばらず、又如何なる
大電圧、大出力をも得ることができ、しかもこのための
スイッチングのマスクは小さくてよく、充電部の利用に
より全セル全時間の直流出力が完全に高効率で活用でき
る。フリーエネルギから電力がとれ地球環境によい上、
出力された電力は交流なのでそのまま電力会社に販売で
き収入となり装置を償却できるなど多くの著効を有する
画期的な発明である。
【図１】従来技術を示す図
【図２】従来技術を示す図
【図３】本発明第１実施例の配置図
【図４】本発明第２実施例の配置図
【図５】本発明第２実施例の配線図
【図６】本発明第３実施例の配置図
【図７】本発明第３実施例の配線図
【図８】本発明の交流出力の波形図
発電する複数の逆極性エレメント・・・・４、５、１
７、１８、２１ １時間に殺された側のエレメント・・・・５、１７、２
１ エネルギをチャージするもの・・・・・・８
７、１８、２１ １時間に殺された側のエレメント・・・・５、１７、２
１ エネルギをチャージするもの・・・・・・８
Claims (1)
- 【請求項１】互いの極性を逆にして出力端子間に、切換
手段を介して並列接続した一対の発電手段からなる交流
発電装置において、各発電手段に並列に、該発電手段が
切換手段により出力端子から切り離されたときに該発電
手段の発電エネルギーを充電する充電手段を接続した発
電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193975A JP2743259B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 高効率発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7193975A JP2743259B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 高効率発電装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8154699A Division JP2727071B2 (ja) | 1996-05-14 | 1996-05-14 | 高効率駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919174A JPH0919174A (ja) | 1997-01-17 |
| JP2743259B2 true JP2743259B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16316896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7193975A Expired - Fee Related JP2743259B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 高効率発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743259B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010036811A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-01 | Jason Allen Oliver | Device, system and method for directly generating alternating current electricity from photovoltaic cells |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2919358A (en) | 1955-03-23 | 1959-12-29 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus for converting radiant energy to electromechanical energy |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857244U (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-18 | 日本電気株式会社 | 電源装置 |
| JPS58118894U (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-13 | 松下電工株式会社 | 交流発電機 |
| JPH0587701U (ja) * | 1991-06-12 | 1993-11-26 | 一司 今村 | 懐中電灯 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7193975A patent/JP2743259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2919358A (en) | 1955-03-23 | 1959-12-29 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus for converting radiant energy to electromechanical energy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0919174A (ja) | 1997-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |