JP3198067B2 - Double layer capacitor charge / discharge circuit - Google Patents
Double layer capacitor charge / discharge circuitInfo
- Publication number
- JP3198067B2 JP3198067B2 JP07957297A JP7957297A JP3198067B2 JP 3198067 B2 JP3198067 B2 JP 3198067B2 JP 07957297 A JP07957297 A JP 07957297A JP 7957297 A JP7957297 A JP 7957297A JP 3198067 B2 JP3198067 B2 JP 3198067B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double
- circuit
- charging
- layer capacitor
- charge
- 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 - Fee Related
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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、２重層コンデン
サの充電放電回路に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、独立型太陽光発電システムに有用な、
自然放電を抑制することができ、また出力電圧を可変す
ることのできる、効率の良い２重層コンデンサ充電放電
回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge / discharge circuit for a double-layer capacitor. More specifically, this invention is useful for stand-alone photovoltaic systems,
The present invention relates to an efficient double-layer capacitor charge / discharge circuit capable of suppressing spontaneous discharge and varying an output voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】独立型太陽光発電システムに
おいて、発電された電気を貯えるための蓄電池は不可欠
であるが、従来より用いられている蓄電池は、その寿命
および保守面において問題があった。2. Description of the Related Art In a stand-alone photovoltaic power generation system, a storage battery for storing generated electricity is indispensable. However, a storage battery conventionally used has a problem in terms of life and maintenance. .
【０００３】そこで、蓄電池の代替として、しばしばコ
ンデンサが用いられている。Therefore, a capacitor is often used as an alternative to a storage battery.
【０００４】図１は、コンデンサによる充電回路を例示
したものである。この図１に例示したように、一般に、
コンデンサを蓄電池代替として用いる場合は、複数個の
コンデンサＣを直列接続させ、負荷に対応した電圧を供
給させる。また、このように直列接続された各コンデン
サＣを均等に充電する、つまり各コンデンサＣへの分担
電圧を均一にするために、各コンデンサＣに適当な抵抗
値を有する抵抗Ｒを並列に接続させる必要がある。たと
えば、３０Ｆ、２．５ＶのコンデンサＣに対しては、５
ｋΩの抵抗Ｒが用いられる。FIG. 1 illustrates a charging circuit using a capacitor. As illustrated in FIG. 1, generally,
When a capacitor is used as a substitute for a storage battery, a plurality of capacitors C are connected in series to supply a voltage corresponding to a load. Further, in order to charge the capacitors C connected in series in this manner evenly, that is, in order to make the shared voltage to each capacitor C uniform, a resistor R having an appropriate resistance value is connected to each capacitor C in parallel. There is a need. For example, for a 30F, 2.5V capacitor C, 5
A resistance R of kΩ is used.
【０００５】しかしながら、このような構成を有する充
電回路は、時間オーダーの用途には用いることができる
ものの、独立型太陽光発電システムにおいて通常必要と
される３日程度の不日照補償のような長時間の用途に
は、時間の経過と共に放電量が非常に大きくなり、自然
放電だけで蓄電容量が５０％以下となってしまうため、
用いることができなかった。[0005] However, the charging circuit having such a configuration can be used for an application on the order of time, but it has a long time such as about three days of insolation compensation normally required in a stand-alone photovoltaic power generation system. For time use, the discharge amount becomes very large with the passage of time, and the storage capacity is reduced to 50% or less by natural discharge alone.
Could not be used.
【０００６】このため、近年では、このような従来のコ
ンデンサの代替として、２重層コンデンサの適用が検討
され、開発されてきている。[0006] Therefore, in recent years, the application of a double-layer capacitor as a substitute for such a conventional capacitor has been studied and developed.
【０００７】しかしながら、この２重層コンデンサは、
従来のコンデンサよりも蓄積容量が非常に大きいもの
の、内部抵抗の均一化が困難であり、直列回路を形成し
て充電を行う場合では、各々の２重層コンデンサの分担
電圧が大きく異なってしまうといった問題があった。However, this double-layer capacitor is
Although the storage capacity is much larger than that of conventional capacitors, it is difficult to equalize the internal resistance, and when charging is performed by forming a series circuit, the shared voltage of each double-layer capacitor differs greatly. was there.
【０００８】そこで、この発明は、以上の通りの事情に
鑑みてなされたものであり、太陽光発電システムにおい
て、２重層コンデンサを用いて充電および放電を均等に
行うことのできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ
充電放電回路を提供することを目的としている。Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a new efficient and efficient charging and discharging method using a double-layer capacitor in a solar power generation system. It is an object of the present invention to provide a double-layer capacitor charging / discharging circuit.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、太陽光発電システムにおける発
電電気を充電および放電するための回路であって、充電
時には並列接続され、放電時には直列接続される複数個
の２重層コンデンサからなる、出力電圧が可変な複数の
充電放電回路バンクが、回路切換えスイッチを介して接
続されており、この回路切換えスイッチにより、充電を
行う充電放電回路バンクと放電を行う充電放電回路バン
クの負荷への接続切り換えが行われて、充電および放電
が同時に行われるようになっていることを特徴とする２
重層コンデンサ充電放電回路を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, as to solve the above problems, a circuit for charging and discharging the electricity generated in the solar power generation system, the charge
A plurality of double-layer capacitors that are sometimes connected in parallel and connected in series during discharge ,
The charge / discharge circuit bank is connected via a circuit changeover switch.
The charging is controlled by this circuit changeover switch.
Charge and discharge circuit bank to perform and charge and discharge circuit bank to perform discharge
Connection to the load is performed, charging and discharging
2 but characterized that you have come to be performed at the same time
Provided is a multilayer capacitor charging / discharging circuit.
【００１０】また、この発明は、上記の回路において、
充電放電回路バンクを構成する各２重層コンデンサの充
電時の並列接続および放電時の直列接続の切り換えを、
各２重層コンデンサに対して接続された動作切換えスイ
ッチを介して行うことを一つの好ましい態様としてい
る。 Further, the present invention provides the above circuit
Switching between parallel connection at the time of charging and series connection at the time of discharging of each double-layer capacitor constituting the charge / discharge circuit bank ,
One preferred embodiment is to perform the operation via an operation changeover switch connected to each double-layer capacitor .
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】この発明の請求項１に記載の発明
は、太陽光発電システムにおける発電電気を充電および
放電するための回路であって、充電時には並列接続さ
れ、放電時には直列接続される複数個の２重層コンデン
サからなる、出力電圧が可変な複数の充電放電回路バン
クが、回路切換えスイッチを介して接続されており、こ
の回路切換えスイッチにより、充電を行う充電放電回路
バンクと放電を行う充電放電回路バンクの負荷への接続
切り換えが行われて、充電および放電が同時に行われる
ようになっていることを特徴としたものであり、均等に
効率よく充電および放電でき、自然放電を抑制すること
ができ、また出力電圧を可変することもできるという作
用を有すると同時に、充電および放電を同時に行うこと
ができ、さらに直流電圧を変圧することができるという
作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to a first aspect of the present invention is a circuit for charging and discharging the electricity generated in the solar power generation system connected in parallel during charging of
During discharging, a plurality of charge / discharge circuit vans having a variable output voltage and comprising a plurality of double-layer capacitors connected in series.
Click, are connected via a circuit changeover switch, this
Charge / discharge circuit for charging with the circuit changeover switch
Connection of charge / discharge circuit bank to load to and from bank
Switching occurs, charging and discharging occur simultaneously
As are those which have been characterized Rukoto turned, at the same time uniformly can efficiently charge and discharge, has the effect of self-discharge can be suppressed, or can be variable output voltage, charge and Simultaneous discharge
Can be further transformed DC voltage
Has an action .
【００１２】請求項２に記載の発明は、充電放電回路バ
ンクを構成する各２重層コンデンサの充電時の並列接続
および放電時の直列接続の切り換えを、各２重層コンデ
ンサに対して接続された動作切換えスイッチを介して行
うことを特徴としたものであり、請求項１記載の発明の
有する作用と同じ作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, a charge / discharge circuit
Switching between parallel connection at the time of charging and series connection at the time of discharging of each of the double-layer capacitors constituting the link via an operation changeover switch connected to each of the double-layer capacitors, It has the same function as that of the first aspect of the invention .
【００１３】 以下、添付した図面に沿って実施例を示
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。[0013] Below attachedFigureExamples are shown along the plane
Embodiments of the present invention will be described in more detail.
You.
【００１４】[0014]
【実施例】（実施例１） 図２は、複数個の２重層コンデンサからなる、出力電圧
が可変な２重層コンデンサ充電放電回路を例示したもの
であり、（ａ）は充電時における回路構成、（ｂ）は放
電時における回路構成である。FIG. 2 shows an output voltage composed of a plurality of double-layer capacitors.
Is an example of a variable double-layer capacitor charging / discharging circuit in which (a) is a circuit configuration at the time of charging and (b) is a circuit configuration at the time of discharging.
【００１５】この図２（ａ）（ｂ）において、直流電源
のプラス端子およびマイナス端子は、それぞれ動作切換
えスイッチＳ１のａ接点および動作切換えスイッチＳ２
のａ接点に接続されており、動作切換えスイッチＳ１の
コモンには２重層コンデンサＣ１の一端および動作切換
えスイッチＳ３のコモンが接続され、動作切換えスイッ
チＳ２のコモンには２重層コンデンサＣ１の他端および
動作切換えスイッチＳ４のコモンが接続されている。動
作切換えスイッチ３のａ接点には２重層コンデンサＣ２
の一端および動作切換えスイッチＳ５のコモンが接続さ
れ、動作切換えスイッチＳ３のｂ接点には動作切換えス
イッチ４のａ接点および２重層コンデンサＣ２の他端お
よび動作切換えスイッチＳ６のコモンが接続されてい
る。動作切換えスイッチＳ５のａ接点には２重層コンデ
ンサＣ３の一端および動作切換えスイッチＳ７のコモン
が接続され、動作切換えスイッチＳ５のｂ接点には動作
切換えスイッチＳ６のａ接点および２重層コンデンサＣ
３の他端および動作切換えスイッチＳ８のコモンが接続
されている。動作切換えスイッチＳ７のａ接点には２重
層コンデンサＣ４の一端が接続され、動作切換えスイッ
チＳ７のｂ接点には動作切換えスイッチＳ８のａ接点お
よび２重層コンデンサＣ４の他端が接続されている。そ
して、動作切換えスイッチＳ７の一端は一方の出力端子
を介して負荷に接続され、動作切換えスイッチＳ２のｂ
接点が他方の出力端子を介して負荷に接続されている。2 (a) and 2 (b), the positive terminal and the negative terminal of the DC power supply are the contact a of the operation changeover switch S1 and the operation changeover switch S2, respectively.
The one end of the double-layer capacitor C1 and the common of the operation switch S3 are connected to the common of the operation changeover switch S1, and the other end of the double-layer capacitor C1 is connected to the common of the operation changeover switch S2. The common of the operation changeover switch S4 is connected. The contact a of the operation changeover switch 3 is connected to the double-layer capacitor C2.
Is connected to the common of the operation changeover switch S3, and the contact b of the operation changeover switch S3 is connected to the contact a of the operation changeover switch 4, the other end of the double-layer capacitor C2 and the common of the operation changeover switch S6. One end of the double-layer capacitor C3 and the common of the operation changeover switch S7 are connected to the a contact of the operation changeover switch S5, and the a contact of the operation changeover switch S6 and the double layer capacitor C are connected to the contact b of the operation changeover switch S5.
3 and the common of the operation changeover switch S8 are connected. One end of the double-layer capacitor C4 is connected to the contact a of the operation changeover switch S7, and the contact a of the operation changeover switch S8 and the other end of the double-layer capacitor C4 are connected to the contact b of the operation changeover switch S7. One end of the operation changeover switch S7 is connected to a load via one output terminal, and b of the operation changeover switch S2
A contact is connected to the load via the other output terminal.
【００１６】このような２重層コンデンサ充電放電回路
では、充電時においては、図２（ａ）に示したように、
各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それぞれのａ接点
側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接
続されるようになる。したがって、このような構成によ
り、各２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４に、電圧が均一に分
担され、たとえば独立型太陽光発電システムによる発電
力を、均等に充電することができる。In such a double- layer capacitor charging / discharging circuit, at the time of charging, as shown in FIG.
Each of the operation changeover switches S1 to S8 is connected to the respective a contact side, and the double-layer capacitors C1 to C4 are connected in parallel. Therefore, with such a configuration, the voltage is uniformly distributed to each of the double-layer capacitors C1 to C4, and for example, the power generated by the independent solar power generation system can be uniformly charged.
【００１７】また、放電時においては、図２（ｂ）に示
したように、各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それ
ぞれのｂ接点側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜
Ｃ４が直列接続されるようになり、各２重層コンデンサ
に貯蔵されていた電気が均等に放電され、負荷Ｒまたは
コンバータに供給される。At the time of discharging, as shown in FIG. 2 (b), the operation changeover switches S1 to S8 are connected to their respective b-contacts, so that the double-layer capacitors C1 to C8 are connected.
C4 is connected in series, and electricity stored in each double-layer capacitor is uniformly discharged and supplied to the load R or the converter.
【００１８】このように、図２（ａ）（ｂ）に示した２
重層コンデンサ充電放電回路は、各２重層コンデンサＣ
１〜Ｃ４に対して接続されている動作切換えスイッチＳ
１〜Ｓ８がそれぞれ充電時および放電時に切り換えられ
て、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接続および直列
接続に切り換えられることにより、効率の良い並列充電
および直列放電が行われ、また、自然放電を減少させる
ことができ、さらにまた直列接続の組み合わせにより、
出力電圧を任意に可変することができる。[0018] Thus, as shown in FIG. 2 (a) (b) 2
The multi-layer capacitor charging / discharging circuit includes a double-layer capacitor C
Operation changeover switches S connected to 1 to C4
1 to S8 are switched during charging and discharging, respectively, and the double-layer capacitors C1 to C4 are switched between parallel connection and series connection, so that efficient parallel charging and series discharging are performed, and spontaneous discharge is reduced. In addition, by the combination of series connection,
The output voltage can be arbitrarily varied.
【００１９】実際に、図３（ａ）に示したように２重層
コンデンサを並列接続して充電を行った時の各２重層コ
ンデンサの電圧を測定した。Actually, as shown in FIG. 3A, the voltage of each double-layer capacitor was measured when the double-layer capacitors were connected in parallel and charged.
【００２０】表１は、各２重層コンデンサの残量があ
り、各端子電圧が不均等である場合において、ランダム
に電荷を放電させた状態にある２重層コンデンサを並列
充電させた時の電圧測定値を示したものである。Table 1 shows the voltage measurement when the double-layer capacitors in a state where the charges are discharged are charged in parallel when the double-layer capacitors have the remaining amount and the terminal voltages are not equal. It shows the value.
【００２１】[0021]
【表１】この表１から明らかなように、１回目、２回目
とも、各２重層コンデンサが均等に充電されていること
がわかる。As is apparent from Table 1, it can be seen that each double-layer capacitor is charged evenly in the first and second times.
【００２２】また、表２は、各２重層コンデンサの残料
がほぼ無い場合において、２重層コンデンサを並列充電
させた時の電圧測定値を示したものである。Table 2 shows the measured voltage values when the double-layer capacitors were charged in parallel when there was almost no residue in each double-layer capacitor.
【００２３】[0023]
【表２】この場合も、この表２から明らかなように、各
２重層コンデンサが非常に均等に充電されていることが
わかる。[Table 2] In this case as well, as is apparent from Table 2, it is found that each double-layer capacitor is very evenly charged.
【００２４】このように、上述した２重層コンデンサ充
電放電回路において、各２重層コンデンサを並列接続さ
せることにより、非常に均等に充電することができる。
（実施例２） 図４は、この発明の一実施例である２重層コンデンサ充
電放電回路を例示したものである。この図４に示した２
重層コンデンサ充電放電回路では、図２に示したような
２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９と動作切換えスイッチＭｃ
Ｃ１とによりなる２重層コンデンサ充電放電回路バンク
１および２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４と動作切換え
スイッチＭｃＣ２とによりなる２重層コンデンサ充電放
電回路バンク２が、回路切換えスイッチＭｃＤ１および
ＭｃＤ２を介して接続されている。 As described above , in the above-described double-layer capacitor charging / discharging circuit, by connecting each double-layer capacitor in parallel, charging can be performed very uniformly.
Embodiment 2 FIG. 4 illustrates a double-layer capacitor charging / discharging circuit according to an embodiment of the present invention. 2 shown in FIG.
In the multi-layer capacitor charging / discharging circuit, the double-layer capacitors C5 to C9 as shown in FIG.
C1 double-layer capacitor charging / discharging circuit bank
A double-layer capacitor charging / discharging circuit bank 2 including single and double-layer capacitors C10 to C14 and an operation changeover switch McC2 is connected via circuit changeover switches McD1 and McD2.
【００２５】また、図５は、図４に示したこの発明の２
重層コンデンサ充電放電回路の制御回路を例示したもの
である。FIG. 5 shows the second embodiment of the present invention shown in FIG.
3 illustrates a control circuit of a multilayer capacitor charge / discharge circuit.
【００２６】ここで、この図５の制御回路の制御による
図４の充電放電回路の動作を説明する。Here, the operation of the charge / discharge circuit of FIG. 4 under the control of the control circuit of FIG. 5 will be described.
【００２７】始動ＯＮの信号が入力されると、補助リレ
ーＡＸ１が励磁されて、補助リレーＣＸ１が励磁され、
そして動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換えス
イッチＭｃＤ２が励磁される。この動作切換えスイッチ
ＭｃＣ１の励磁により、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５並列接続されて充電が行われ、また、バン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続さ
れて各２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４に貯蔵されてい
た電気が放電され、回路切換えスイッチＭｃＤ２の励磁
によりバンク２が負荷Ｒへ接続されて、２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４により放電された電気が負荷Ｒへ供給
される。When a start ON signal is input, the auxiliary relay AX1 is excited, and the auxiliary relay CX1 is excited.
Then, the operation changeover switch McC1 and the circuit changeover switch McD2 are excited. The excitation of the operation changeover switch McC1 causes the double-layer capacitor C
5 to C9 are connected in parallel to perform charging, and the double-layer capacitors C10 to C14 of the bank 2 are connected in series to discharge the electricity stored in each of the double-layer capacitors C10 to C14. When the switch McD2 is excited, the bank 2 is connected to the load R, and electricity discharged by the double-layer capacitors C10 to C14 is supplied to the load R.
【００２８】一方、補助リレーＡＸ１が励磁されると同
時に、充電時間タイマーＴＬ１が設定時間のカウントを
始め、設定時間が経過すると、補助リレーＣＸ１が無励
磁とされて動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換
えスイッチＭｃＤ２が無励磁となり、逆に、補助リレー
ＤＸ１が励磁されて動作切換えスイッチＭｃＣ２および
回路切換えスイッチＭｃＤ１が励磁される。このように
して、動作切換えスイッチＭｃＣ１の無励磁により、バ
ンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９は５並列接続から
５直列接続に切り換えられて各２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９に貯蔵されていた電気が放電され、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１の励磁によりバンク１が負荷Ｒに接続され
て、放電電気が負荷Ｒに供給され、また、動作切換えス
イッチＭｃＣ２の励磁によりバンク２の２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続から５並列接続に切り換
えられて充電が行われる。On the other hand, at the same time when the auxiliary relay AX1 is excited, the charging time timer TL1 starts counting a set time. When the set time has elapsed, the auxiliary relay CX1 is de-energized, and the operation changeover switch McC1 and the circuit changeover switch McC1. McD2 is de-energized, and conversely, auxiliary relay DX1 is energized, and operation changeover switch McC2 and circuit changeover switch McD1 are energized. In this way, the non-excitation of the operation changeover switch McC1 switches the double-layer capacitors C5 to C9 of the bank 1 from five parallel connections to five series connections, and switches the double-layer capacitors C5 to C9.
The electricity stored in C9 is discharged, the bank 1 is connected to the load R by the excitation of the circuit changeover switch McD1, the discharge electricity is supplied to the load R, and the bank 2 of the bank 2 is excited by the operation changeover switch McC2. The multilayer capacitors C10 to C14 are switched from 5 series connection to 5 parallel connection to perform charging.
【００２９】またさらに、これと同時に、放電時間タイ
マーＴＬ２も励磁され、設定された時間がカウントされ
る。そして、設定時間が経過すると、充電時間タイマー
ＴＬ１の回路が開いて無励磁とされ、上述とは逆に、補
助リレーＤＸ１が無励磁とされて動作切換えスイッチＭ
ｃＣ２および回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁とな
り、逆に、補助リレーＣＸ１が励磁されて動作切換えス
イッチＭｃＣ１および回路切換えスイッチＭｃＤ２が励
磁される。これにより、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５直列接続から５並列接続に切り換えられて
放電から充電へと切り換わり、また、バンク２の２重層
コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５並列接続から５直列接続
に切り換えられて充電から放電へと切り換わり、負荷Ｒ
へ接続されて放電電気が供給される。Further, at the same time, the discharge time timer TL2 is also excited, and the set time is counted. When the set time has elapsed, the circuit of the charging time timer TL1 is opened to be de-energized, and conversely, the auxiliary relay DX1 is de-energized and the operation changeover switch M
cC2 and the circuit changeover switch McD1 are not excited, and conversely, the auxiliary relay CX1 is excited, and the operation changeover switch McC1 and the circuit changeover switch McD2 are excited. Thereby, the double-layer capacitor C of the bank 1
5 to C9 are switched from 5 series connection to 5 parallel connection and switched from discharge to charge, and the double-layer capacitors C10 to C14 of the bank 2 are switched from 5 parallel connection to 5 series connection to charge to discharge. And the load R
Is connected to and discharge electricity is supplied.
【００３０】なお、充放電タイマーの設定時間は、たと
えば２重層コンデンサの充電放電特性に合わせて設定さ
れる。また、電圧確立リレーＶＲは２重層コンデンサの
充電電源電圧の有無を監視するためのものであり、負荷
Ｒに並列に接続されているコンデンサＣａは平滑コンデ
ンサである。この平滑コンデンサＣａにより、バンク１
の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９の接続とバンク２の２重
層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４の接続とを切り換える時の
電圧を平滑させる。The set time of the charge / discharge timer is set, for example, in accordance with the charge / discharge characteristics of the double-layer capacitor. Further, the voltage establishment relay VR is for monitoring the presence or absence of the charging power supply voltage of the double-layer capacitor, and the capacitor Ca connected in parallel to the load R is a smoothing capacitor. With this smoothing capacitor Ca, bank 1
Is smoothed when switching between the connection of the double-layer capacitors C5 to C9 and the connection of the double-layer capacitors C10 to C14 of the bank 2.
【００３１】図４に示した実施例では、動作切換えスイ
ッチＭｃＣ１が励磁状態でバンク１の２重層コンデンサ
Ｃ５〜Ｃ９が５並列接続され充電を行い、動作切換えス
イッチＭｃＣ２が無励磁状態でバンク２の２重層コンデ
ンサＣ１０〜Ｃ１４が５直列接続されて放電を行ってお
り、回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁状態、回路切
換えスイッチＭｃＤ２が励磁状態でバンク２が負荷Ｒに
接続されて放電電気が供給されている。In the embodiment shown in FIG. 4, the double-layer capacitors C5 to C9 of the bank 1 are connected in parallel with the operation changeover switch McC1 in the excited state to perform charging, and the operation changeover switch McC2 is in the non-excited state to charge the bank 2. The five double-layer capacitors C10 to C14 are connected in series to perform discharge, the circuit changeover switch McD1 is in a non-excited state, the circuit changeover switch McD2 is in an energized state, and the bank 2 is connected to the load R to supply discharge electricity. I have.
【００３２】このように、図４に示したこの発明の２重
層コンデンサ充電放電回路では、図５に例示したような
制御回路により制御されて、バンク１の２重層コンデン
サＣ５〜Ｃ９とバンク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ
１４とは、互いに充電および放電の動作を交互に行い、
バンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９が充電中はバン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４が放電して負荷
Ｒに給電し、たとえば任意の設定時間経過後、動作切換
えスイッチＭｃＣ１およびＭｃＣ２と、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１およびＭｃＤ２とが励磁・無励磁切り換え
されることにより、バンク１の２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９は並列接続に切り換えられて放電を行い、バンク２
の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は直列接続に切り換
えられて充電を行い、バンク１の２重層コンデンサＣ５
〜Ｃ９による放電電気が負荷Ｒに供給されるようにな
る。このように各２重層コンデンサの接続が直列および
並列に切り換えられることにより、常時、バンク１また
はバンク２のどちらか一方の２重層コンデンサが充電ま
たは放電を行い、充電と放電とを同時に行うことができ
る。As described above, in the double-layer capacitor charging and discharging circuit of the present invention shown in FIG. 4, the double-layer capacitors C5 to C9 of the bank 1 and the double-layer capacitors C5 to C9 of the bank 2 are controlled by the control circuit as exemplified in FIG. Double layer capacitors C10-C
14 alternately performs charging and discharging operations with each other,
While the double-layer capacitors C5 to C9 of the bank 1 are charging, the double-layer capacitors C10 to C14 of the bank 2 discharge and supply power to the load R. For example, after an arbitrary set time has elapsed, the operation switches McC1 and McC2 and the circuit switch are performed. When the switches McD1 and McD2 are switched between excitation and non-excitation, the double-layer capacitors C5 to C5 of the bank 1 are switched.
C9 is switched to parallel connection and discharges, and bank 2
Are switched to series connection to perform charging, and the double-layer capacitors C5 to
To C9 are supplied to the load R. By switching the connection of each double-layer capacitor in series and in parallel in this manner, the double-layer capacitor in either bank 1 or bank 2 always performs charging or discharging, and simultaneously performs charging and discharging. it can.
【００３３】さらにまた、各コンデンサが直列および並
列に接続されていることにより、直流電圧を変圧するこ
とも可能である。Furthermore, the DC voltage can be transformed by connecting the capacitors in series and in parallel.
【００３４】なお、図４および図５に示したこの発明の
充電放電回路および制御回路おいては、有接点のリレー
シーケンス回路であるが、電子回路を用いた無接点シー
ケンスを用いても良いことは言うまでもない。Although the charging / discharging circuit and the control circuit of the present invention shown in FIGS. 4 and 5 are contact sequence relay circuits, a non-contact sequence using an electronic circuit may be used. Needless to say.
【００３５】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。Of course, the present invention is not limited to the above-described example, and it goes without saying that various aspects are possible in detail.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、太陽光発電システムにおいて、各コンデンサを均
等に、且つ同時に充電および放電することができ、自然
放電を抑制することができ、また出力電圧を調整するこ
ともできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ充電放
電回路が提供される。As described above in detail, according to the present invention, in a photovoltaic power generation system, each capacitor can be charged and discharged uniformly and simultaneously , natural discharge can be suppressed, and the output voltage can be reduced. A new efficient double layer capacitor charging and discharging circuit that can also be adjusted is provided.
【図１】従来のコンデンサの充電回路を例示した回路図
である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a conventional capacitor charging circuit.
【図２】（ａ）（ｂ）は、各々、複数の２重層コンデン
サからなる２重層コンデンサ充電放電回路における充電
時および放電時の回路構成を例示した回路図である。2 (a) and 2 (b) each show a plurality of double-layer capacitors.
Is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of the charging and discharging of the double layer capacitor charging and discharging circuit comprising a service.
【図３】２重層コンデンサの並列接続回路を例示した回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a parallel connection circuit of double-layer capacitors;
【図４】この発明の一実施例である２重層コンデンサ充
電放電回路を例示した回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a double-layer capacitor charge / discharge circuit according to an embodiment of the present invention;
【図５】図４に例示した２重層コンデンサ充電放電回路
の制御回路を例示した回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a control circuit of the double-layer capacitor charge / discharge circuit illustrated in FIG. 4;
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−93608（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−262161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−17826（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99731（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59265（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−68643（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−2371（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 1/00 - 1/16 H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-93608 (JP, A) JP-A-8-262161 (JP, A) JP-A-59-17826 (JP, A) 99731 (JP, A) JP-A-7-59265 (JP, A) JP-A-61-68643 (JP, U) JP-B-2-2371 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 1/00-1/16 H02J 7 /00-7/12 H02J 7 /34-7/36
Claims (2)
充電および放電するための回路であって、 充電時には並列接続され、放電時には直列接続される 複
数個の２重層コンデンサからなる、出力電圧が可変な複
数の充電放電回路バンクが、回路切換えスイッチを介し
て接続されており、 この回路切換えスイッチにより、充電を行う充電放電回
路バンクと放電を行う充電放電回路バンクの負荷への接
続切り換えが行われて、充電および放電が同時に行われ
るようになってい ることを特徴とする２重層コンデンサ
充電放電回路。1. A circuit for charging and discharging the electricity generated in the solar power generation system, during charging are connected in parallel, comprising a plurality of double-layer capacitors connected in series during discharging, output voltage variable Duplicate
Number of charge / discharge circuit banks are connected via circuit changeover switches.
The charge / discharge circuit for charging is operated by this circuit changeover switch.
Of the charge / discharge circuit bank for discharging
Switching and charging and discharging are performed simultaneously.
2 layer capacitor charge discharge circuit, characterized that you have turned so that.
コンデンサの充電時の並列接続および放電時の直列接続
の切り換えを、各２重層コンデンサに対して接続された
動作切換えスイッチを介して行うことを特徴とする請求
項１の２重層コンデンサ充電放電回路。2. Switching between parallel connection during charging and series connection during discharging of each double-layer capacitor constituting a charge / discharge circuit bank via an operation change-over switch connected to each double-layer capacitor. The charge / discharge circuit for a double-layer capacitor according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957297A JP3198067B2 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Double layer capacitor charge / discharge circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957297A JP3198067B2 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Double layer capacitor charge / discharge circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285797A JPH10285797A (en) | 1998-10-23 |
| JP3198067B2 true JP3198067B2 (en) | 2001-08-13 |
Family
ID=13693723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07957297A Expired - Fee Related JP3198067B2 (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Double layer capacitor charge / discharge circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198067B2 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000305145A (en) * | 1999-04-20 | 2000-11-02 | Olympus Optical Co Ltd | Camera |
| JP2001086657A (en) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Casio Comput Co Ltd | Charger and its charge and discharge method |
| EP1363379A3 (en) * | 2002-05-13 | 2004-01-02 | Luxon Energy Devices Corporation | Power module for generating impulses of various levels |
| JP5127508B2 (en) * | 2008-02-28 | 2013-01-23 | 三洋電機株式会社 | Storage / discharge device |
| EP2100525A1 (en) | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Philip Morris Products S.A. | Electrically heated aerosol generating system and method |
| JP4996775B1 (en) * | 2011-08-18 | 2012-08-08 | 幹治 清水 | Thin film capacitor device |
| JP5804993B2 (en) * | 2012-03-22 | 2015-11-04 | 株式会社クボタ | vending machine |
| JP5809592B2 (en) * | 2012-03-26 | 2015-11-11 | 小林 栄蔵 | Power supply |
| CN104798284B (en) * | 2012-10-30 | 2017-07-18 | 裵莲秀 | Load current regenerative circuit and the electric device with load current regenerative circuit |
| JP2015089180A (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | ヤマハ株式会社 | Standby circuit |
| JP6018097B2 (en) * | 2014-01-10 | 2016-11-02 | 萩原電気株式会社 | Backup power supply |
| DE102015007264B4 (en) * | 2015-06-09 | 2021-01-28 | Audi Ag | Fast transfer of electrical energy from a charging station to a consumer |
| JPWO2017006605A1 (en) * | 2015-07-09 | 2018-05-24 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Production of electrodeless organic battery |
| DE102017107070A1 (en) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | AccuPower Forschungs-, Entwicklungs- und Vertriebsgesellschaft mbH | CASCADABLE ARRANGEMENT FOR CLOSING A VARIETY OF ENERGY STORAGE AND METHOD FOR CONTROLLING THE ENERGY SUPPLY OF SUCH ENERGY STORAGE |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07957297A patent/JP3198067B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10285797A (en) | 1998-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3198067B2 (en) | Double layer capacitor charge / discharge circuit | |
| US6812591B2 (en) | Power control device with electric double layer capacitor unit cells | |
| US20090091302A1 (en) | Method of charging and discharging of supercapacitors without the use of converters or chargers | |
| CN101971450A (en) | Circuit for preventing inrush current | |
| US20050212493A1 (en) | Capacitor system | |
| EP3565101A1 (en) | Switching control method for isolated bidirectional dc-dc converter | |
| JP2004023993A (en) | Electric power converter | |
| WO2006054412A1 (en) | Storage device employing electric double layer capacitor | |
| JPH08308103A (en) | Hybrid power source | |
| JP3311670B2 (en) | Series / parallel switching power supply | |
| JP2000261977A (en) | Capacitor apparatus | |
| WO2021215282A1 (en) | Uninterruptible power supply device | |
| JP2000323365A (en) | Dc supplying device | |
| JP2001157383A (en) | Power storage device | |
| JP3986211B2 (en) | Battery charger | |
| JPH09252528A (en) | Electricity storage apparatus | |
| JP3275245B2 (en) | Uninterruptible power supply electrical equipment | |
| JPH08336240A (en) | Uninterruptible solar power generation system | |
| JP3351741B2 (en) | Power supply unit with connection bank number control | |
| JP2001157384A (en) | Power storage device | |
| JP2001128379A (en) | Charger and charging method | |
| JP2003299256A (en) | Method and apparatus for controlling charging/ discharging of secondary battery | |
| JP3892752B2 (en) | Electric double layer capacitor charger | |
| JP3047935B2 (en) | Power supply | |
| JP3484609B1 (en) | Cordless equipment system |
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 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04 |
|
| 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: 20080608 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608 Year of fee payment: 12 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |