JP2747542B2 - コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサー - Google Patents
コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサーInfo
- Publication number
- JP2747542B2 JP2747542B2 JP63314097A JP31409788A JP2747542B2 JP 2747542 B2 JP2747542 B2 JP 2747542B2 JP 63314097 A JP63314097 A JP 63314097A JP 31409788 A JP31409788 A JP 31409788A JP 2747542 B2 JP2747542 B2 JP 2747542B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- capacitor
- current
- voltage
- load
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
陽電池の性能として太陽光を受光した時の電流・電圧特
性を得る測定器が必要とされる様になった。本発明はそ
の測定器の1種であるコンデンサー負荷方式太陽電池I
・Vカーブトレーサーの回路の改良に係るものである。
ー(以下「カーブトレーサー」と略す。)は第7図の原
理で動作するものである。第7図において、コンデンサ
ー電荷放電スイッチ4を閉じ、負荷コンデンサー6の電
荷を放電しておく。次に電荷放電スイッチ4を解放し、
スイッチ5を閉じる。太陽電池1からの出力は、負荷コ
ンデンサーに充電される。この時の電流と電圧との関係
を電圧検出器2及び電流検出器3より得るがこのデータ
処理は高速のADコンバータA/Dでデジタル化しデータ処
理装置Pで処理する。第8図(b)は時間経過に対する
電圧と電流のグラフで、第7図のスイッチ5が閉じられ
てからの時間経過である。電圧は負荷コンデンサーが接
続されてから、一定の割合で上昇する。解放電圧(Vo
c)に近づくに従い、太陽電池からの出力電流が減少
し、電圧の上昇率が低下する。電流は太陽電池の端子電
圧が低い時は、一定な電流が流れる。電圧が上昇するに
従い電流は漸近的に0に近づいて行く。第8図(a)は
(b)図の電圧と電流の関係をグラフにしたもので、通
常I・Vカーブと呼ばれているグラフである。第8図
(a)のイで示す点は第8図(b)のロに対応するとこ
ろであり、回路配線ケーブルの抵抗等8により太陽電池
電圧VがOVになることはなく、従って太陽電池短絡電流
Isc(以下「Isc」と略す。)は実測できない。この原理
回路を専ら用いている従来方式では、太陽電池電圧がOV
近辺の曲線は外挿してIscを算出しているが、太陽電池
性能としてこのIscは重要なファクターである。
簡単に求めようとするものである。このため負荷用のコ
ンデンサーに逆極性電荷をあらかじめ帯電させておくの
が本発明の解決手段の基本である。
測定開始する前に、電荷放電及び逆電荷充電用スイッチ
4を閉じる。充放電電流制限抵抗7を通し、バイアス電
源8から負荷コンデンサー6に電圧Vが太陽電池出力と
逆極性で充電される。I・Vカーブを測定するには、電
荷放電及び逆電荷充電スイッチ4を解放し、次に負荷コ
ンデンサー接続スイッチ5を閉じる。この時あらかじめ
帯電した電荷のために、太陽電池の端子は太陽電池の出
力とは逆にバイアスされる。これを第2図の曲線部分ハ
で示す。負荷コンデンサー6は太陽電池出力電流Iで放
電され、次第にOVになってゆくがこのとき太陽電池の端
子電圧はOVを通過する。これを第2図のニで示す。更に
負荷コンデンサー6に太陽電池出力電流Iが流れ込み、
充電されるようになる。ここからは、従来のコンデンサ
ー負荷方式I・Vカーブトレーサーとまったく同じ動作
となる。太陽電池出力電流Iが0に近くなった時、負荷
接続スイッチ5を解放し、電荷放電及び逆電荷充電スイ
ッチ4を閉じることにより測定が完了し、次の測定の準
備ができる。
コンデンサー(以下「逆電荷コンデンサー」と略す。)
と負荷用コンデンサーとを分離することにより有極性の
大静電容量コンデンサーの使用が可能となる。
コンデンサーとして機能させる。8′の逆電荷コンデン
サーを、6の負荷コンデンサーの数倍から数十倍の静電
容量に設計しておく。8′のコンデンサーが逆電荷コン
デンサーとして機能し、太陽電池に逆バイアスをかける
ことができる。この動作を第4図で説明する。
太陽電池出力とは逆極性の別電源10により電圧(以下バ
イアス電圧という。)V4を充電する。この状態が第4図
の領域Iである。
る。動作は第4図の領域Iから領域IIに入る。負荷コン
デンサー6には太陽電池から電荷が充電され、第4図の
充電曲線V2の推移をとる。電圧が低い時は定電流に近い
状態で充電され、電圧が高くなると電流が減少し電圧は
漸近的に一定値に近づく。一方、逆電荷コンデンサー
8′の静電容量はコンデンサー6の静電容量より大きい
ため、V3で示す様に、電圧の変化量は小さい。この逆バ
イアス用であるコンデンサー8′は太陽電池の出力で放
電されるが放電電流が少なくなった時、バイアス電源か
らの充電量のほうが多くなり電圧は回復し、V4のバイア
ス電圧になるまで充電される。V3′で示す破線は逆電荷
コンデンサー8′の静電容量が負荷コンデンサー6の静
電容量と同等か少ない場合を例示する曲線でこの場合逆
電荷コンデンサー8′の端子電圧は急速に放電されOVに
なり逆方向に電圧がかかるが、逆充電防止ダイオード
(第3図11)の効果でダイオードの順方向電圧にクラン
プされる。
とが一致した時点が、第4図のA点で、太陽電池の端子
電圧V1がほぼOVになる。A点を過ぎてからの推移は、従
来のコンデンサー負荷方式太陽電池I・V特性測定装置
と同じ動作となる。
下(通常1%未満)になった時点(領域III)で、(ほ
とんどの場合はスイッチとしてサイリスタを使用してい
るため、Iがサイリスタの持続電流以下になり自動的に
電流が0となる。)スイッチ5を解放し、スイッチ4を
閉じることにより、I・V特性の測定が終了する。
圧分だけV2を一方向へ平行移動したものに近似してい
る。V2は負荷コンデンサーの端子電圧で、第8図(b)
の太陽電池端子の電圧特性とほとんど一致する。
(b)の電流特性とほとんど一致する。
以下になった時)、逆電荷コンデンサー8′は充電され
はじめ、V4の電圧になるまで充電される。Aの位置は、
逆電荷コンデンサーの電圧V3と、負荷コンデンサーの端
子電圧V2との絶対値が一致した時点を示し、回路の配線
抵抗等の電圧降下を無視すれば、太陽電池の端子電圧V1
がOVになる時点に相当し、太陽電池の短絡電流が実測で
きる時点である。
池I・Vカーブトレーサーにおいて、負荷接続スイッチ
5の代りにサイリスタスイッチを使用した場合の従来回
路を第5図に示す。14はサイリスタ5のゲート・トリガ
用パルストランスである。本回路ではサイリスタを流れ
る電流が小さい場合、サイリスタがターンオンするまで
に時間遅れがあり、I・Vカーブトレーサーは数10μse
cのオーダで動作する関係上、負荷コンデンサーへの充
電開始直後のI・V特性を正確に測定できない。サイリ
スタ持続電流より少ない電流出力の太陽電池はゲート電
流を流し続けなければ測定できない。
リスタを流れる電流がサイリスタの持続電流以下になっ
た時点で、電流0になってしまい、太陽電池の解放電圧
(電流は0に近い)近辺の電流、電圧、即ちI・V特性
が正確に測定しにくい。
止ダイオード12を介してサイリスタ持続電流をサイリス
タ5に流す。これをスピードアップ電流と呼ぶことにす
る。スピードアップ電流は、電流16から限流抵抗15、電
流遮断トランス13、逆流防止ダイオード12、負荷接続サ
イリスタ5を流れ電源16に戻る。従って、このスピード
アップ電流は、負荷接続サイリスタには流れるが太陽電
池の電流検出器3には何等影響を与えない。太陽電池の
I・V特性は、このスピードアップ電流のない場合と全
く同様に測定できる。なお、13は必要な時間の経過後
に、スピードアップ電流を遮断するためのものであるか
ら、電磁開閉器、半導体スイッチなどでもよい。
の電流が、負荷コンデンサー6に流入するのを防止する
ためのもの。逆流防止ダイオード12は、太陽電池の出力
電流がスピードアップ電源16へ流入するのを防止するた
めのもの。パルストランス13は、ターンオンしたサイリ
スタ5をターンオフするためのトランスである。この回
路は、太陽電池の接続の有無に関係なく、サイリスタ5
が必ずターンオンする。ターンオフを確実に行うために
は、太陽電池出力電流がターンオフ電圧以下になってい
ることが条件であるが、これは容易に実現できる。主回
路にパルストランスを入れればこの条件は必要ないが、
電流が流せるトランスが必要となるため、実用的に不利
となる。
ンデンサー6の電荷を十分放電させておく。電荷放電ス
イッチ4を解放する。サイリスタゲートトリガートラン
ス14にトリガーパルスを印加する。サイリスタに、スピ
ードアップ電源16からの電流が流れ、サイリスタが直ち
にターンオンする。太陽電池1からの出力電流は、この
ターンオンしたサイリスタを通し、負荷コンデンサー6
に充電される。
と、太陽電池の電流は流れなくなり、サイリスタはター
ンオフし正確な測定ができなくなる。しかし、第6図回
路ではサイリスタはターンオンしたままであるため、太
陽電池の開放電圧近辺の特性も正確に測定することがで
きる。
流遮断トランス13に、スピードアップ電源16と逆極性の
電圧が加わるように、パルス電圧を印加することによ
り、サイリスタ5はターンオフする。電荷放電スイッチ
4を閉じ、負荷コンデンサー6の電荷を放電して、1サ
イクルの測定を終了する。
電流が流れるため、サイリスタを最短時間でターンオン
させることができる。然も測定の終了までサイリスタを
ターンオンさせたままなので、負荷コンデンサー充電終
了近辺の電流、電圧のなめらかな測定が可能である。
電池短絡電流Iscが容易かつ簡単に求められ、太陽電池
の研究開発に寄与する。
線を示し、第3図は本発明第2実施例回路図、第4図は
その動作曲線を示し、第5図は本発明第3実施例回路図
である第6図を説明するための従来回路図、第7図は本
発明の原理を示す回路図、第8図(a)(b)はその原
理図の動作を説明するグラフである。尚各図に於いて同
一の作用部材には同一の記号数字を用いて示してある。 1……太陽電池モジュール 2……電圧検出器 3……電流検出器 4……電荷放電スイッチ 5……負荷接続サイリスタ 8……負荷コンデンサー 7……放電限流抵抗 8……逆電荷コンデンサー 9……スピードアップ電流逆流防止ダイオード 12……スピードアップ電源逆流防止ダイオード 13……電源遮断トランス 14……ゲートトリガーパルストランス 15……限流抵抗 16……スピードアップ電源 V1……太陽電池電圧 V2……負荷コンデンサー電圧 V3……逆バイアスコンデンサー電圧 V4……バイアス電源電圧 A/D……アナログデジタルコンバータ P……データ処理装置。
Claims (3)
- 【請求項1】太陽電池よりの出力電流をコンデンサーに
充電し、該コンデンサーを負荷とし太陽電池の電流と電
圧との特性を測定するコンデンサー負荷方式太陽電池I
・Vカーブトレーサに於いて、太陽電池出力と逆極性の
電荷を予め帯電させたコンデンサーを負荷コンデンサー
として用いた事を特徴とするコンデンサー負荷方式太陽
電池I・Vカーブトレーサー。 - 【請求項2】上記負荷コンデンサーを太陽電池回路に接
続するスイッチとして、サイリスタスイッチを使用し、
上記太陽電池回路とは別に該サイリスタに電流を流して
おく回路を設け、サイリスタのターンオン時間を早め、
ターンオフ時間を遅くした事を特徴とする前記請求項1
記載のコンデンサー負荷方式太陽電池I・Vカーブトレ
ーサー。 - 【請求項3】太陽電池よりの出力電流をコンデンサーに
充電し、該コンデンサーを負荷とし太陽電池の電流と電
圧との特性を測定するコンデンサー負荷方式太陽電池I
・Vカーブトレーサーに於いて、太陽電池出力に対し順
方向に帯電し得るコンデンサーを負荷コンデンサーと
し、太陽電池出力に対し逆方向に帯電した逆電荷コンデ
ンサーを上記順方向に帯電し得るコンデンサーに直列に
接続したことを事を特徴とするコンデンサー負荷方式太
陽電池I・Vカーブトレーサー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63314097A JP2747542B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63314097A JP2747542B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02159588A JPH02159588A (ja) | 1990-06-19 |
JP2747542B2 true JP2747542B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=18049203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63314097A Expired - Lifetime JP2747542B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2747542B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009283845A (ja) | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Npc Inc | 太陽電池出力特性評価装置および太陽電池出力特性評価方法 |
JP2013225579A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Eko Instruments Trading Co Ltd | 太陽電池の特性評価装置及び太陽電池の特性評価方法 |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63314097A patent/JP2747542B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02159588A (ja) | 1990-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4387332A (en) | Apparatus for successively charging rechargeable batteries | |
CN109067183B (zh) | 开关电源芯片及其管脚复用电路、管脚复用方法 | |
US4012665A (en) | Electronic flash device with capacitor discharge cut-off before full discharge | |
CH633924A5 (fr) | Commutateur de commande a pression. | |
JP2747542B2 (ja) | コンデンサー負荷方式太陽電池i・vカーブトレーサー | |
CN104269898A (zh) | 一种超级电容的充电装置 | |
EP1191692A1 (en) | Power module | |
JPH09163621A (ja) | バッテリー充電モード制御回路 | |
CN114487900A (zh) | 开关电容转换器的短路检测装置及控制方法 | |
CN109470908B (zh) | 一种无cs采样电阻的峰值电流检测方法 | |
JPH0919073A (ja) | 二次電池の急速充電方法 | |
CN107561434B (zh) | 一种用于pwm/pfm双模式dc-dc开关电源的电流检测电路 | |
JP2013225579A (ja) | 太陽電池の特性評価装置及び太陽電池の特性評価方法 | |
CN209929951U (zh) | 基于短路保护的功率芯片 | |
JP3522802B2 (ja) | 太陽電池用蓄電池の過充電防止回路 | |
JPH06284594A (ja) | 充電式電源装置 | |
US20240243590A1 (en) | Pre-Charging and Connecting an Energy Storage System | |
CN117233650B (zh) | 短路检测方法和充电系统 | |
JPH03159522A (ja) | 時延形漏電検知器 | |
JPS596732A (ja) | 充電装置 | |
SU409648A1 (ru) | Преобразователь параметров сложных электрических цепей в интервалы времени | |
JPH0216347Y2 (ja) | ||
JP2023003577A (ja) | 電子式回路遮断器 | |
JPS622888Y2 (ja) | ||
SU1228284A1 (ru) | Функциональный преобразователь напр жени в интервал времени |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080220 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090220 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |