JP3362633B2 - 太陽電池を使用した融雪装置の制御方法 - Google Patents
太陽電池を使用した融雪装置の制御方法Info
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Description
ムにおける融雪装置の制御方法に関するものであり、双
方向(順変換動作及び逆変換動作)のパワーコンディシ
ョナーを簡易に、効率良く制御することのできる制御方
法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】太陽電池は、太陽光の光エネルギーを太
陽電池セルによって電気エネルギーに変換することによ
り発電する。通常は太陽電池による発電電力をパワーコ
ンディショナーの逆変換動作により直流電力を交流電力
に変換し系統に電力を逆潮流する。 【0003】太陽電池発電システムにおける融雪装置と
は、この太陽電池に外部から適当な直流電力を加えて発
熱体として使用し、積雪を融雪するものであり、従来は
融雪センサー等を屋外に取り付け、この信号によりパワ
ーコンディショナーを停止していた。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特殊な
融雪センサーなどを取り付けこの信号により制御する必
要から装置が複雑となる欠点があった。本発明では太陽
電池に加える直流電力の適切な制御方法を確立し、供給
する電力を監視することにより融雪したことを検出す
る。 【0005】 【課題を解決するための手段】太陽電池に直流電力を加
えると、太陽電池は温度上昇し結果として端子電圧が低
下する。パワーコンディショナーはこの直流電力を制御
し、低温時は定電圧で発熱させ、温度が上昇すると予め
設定された一定の電力を供給する。この定電力制御状態
に移行したことで、太陽電池の積雪が融雪されたと判断
し、パワーコンディショナーを一定の時間後に停止す
る。 【0006】本発明の融雪装置の停止方法では、太陽光
発電システムのパワーコンディショナーを使用し、双方
向制御を行うことにより可能となり、特殊な融雪センサ
ーを必要としない。 【0007】 【発明の実施の形態】本発明の太陽電池発電システムに
おける融雪装置の制御方法は、パワーコンディショナー
を起動させた後、太陽電池に直流電力を供給し、直流電
力が設定された定電力値になると自動的に融雪動作を停
止し、融雪後は太陽光発電によりパワーコンディショナ
ーが逆変換動作による発電ができる状態に戻る。 【0008】実際は、太陽電池の融雪装置は手動で起動
し、パワーコンディショナーの順変換動作により積雪が
融雪されるにしたがって、太陽電池の温度が上昇し、そ
の温度上昇に伴って電圧は低下する。この電圧の低下に
よりより大きな電流が流れようとする。パワーコンディ
ショナーはこの直流電力を定電力供給の制御を行い、設
定された定電力状態になった時点で停止する。ただし、
装置としては手動による停止、起動はできる。このよう
にすることにより、危険な除雪作業をなくすることがで
きるとともに、従来の系統連系システムから大きく部品
を追加することもないのでコスト的にも有利である。 【0009】 【実施例】図1はこの発明の実施例であり、太陽電池融
雪装置の主要回路を例示したものである。 【0010】図1に示すように、パワーコンディショナ
61は融雪装置の主要機器となり、太陽電池の発電電力
を系統に逆潮流する逆変換動作と、融雪時は系統からの
電力を太陽電池に加える順変換動作を行う。制御装置6
2はこの順変換動作と逆変換動作の指令を出力する。通
常太陽電池(11〜13)からは逆流防止ダイオード
(21〜23)をへてパワーコンディショナー61に電
力を送出される。また、抵抗器(31〜33)と電磁接
触器(41〜43)の直列回路が逆流防止ダイオード
(21〜23)に並列接続され、抵抗器(31〜33)
は太陽電池(11〜13)に流れる電流をバランスさせ
るものであり、融雪動作時に電磁接触器(41〜43)
が閉となり、太陽電池に直流電力が供給される。直流電
流の検出器71は融雪時にその電流を検出する手段、交
流側の電流検出器81は定電力制御に使用するものであ
る。 【0011】図2は同様の方式で逆流防止ダイオード
(21〜23)に並列接続された電磁接触器41を各太
陽電池のストリングに設けず一括で制御する例である。 【0012】融雪装置を起動する場合は、手動スイッチ
01を融雪側にONにする。これにより制御装置62は
パワーコンディショナー61を順変換動作で起動する。
この場合電磁接触器(41〜43)が閉となり、太陽電
池(11〜13)に電流制限抵抗器(31〜33)を介
して直流電力が供給される。融雪動作の初期はパワーコ
ンディショナー61は定電圧モードで電力を供給する。
太陽電池の温度上昇により電圧が低下するとパワーコン
ディショナー61は定電力制御にはいる。この状態を制
御装置62は検出しパワーコンディショナー61の順変
換動作を停止する。停止後は太陽光発電ができるように
待機状態となる。再度、融雪動作を行う必要があれば手
動スイッチ01を融雪側にONする。また、融雪モード
を途中で中止したい場合は手動スイッチ01をOFFに
する。 【0013】図3は制御状態の特性を示すものであり、
起動時は定電圧状態から始まり、太陽電池の温度が上昇
すると定電力状態に移る。また、装置としては太陽電池
に過電流が流れないように定電流制御機能も有してい
る。 【0014】図4は制御回路の構成を示す。パワーコン
ディショナーの制御装置62は、従来の系統連系動作の
制御回路に、順変換、逆変換動作の切り替え回路101
及び直流電圧制御回路102、直流電流制御回路10
3、直流電力制御回路104が付加されている。 【0015】 【発明の効果】降雪地域で太陽光発電システムを設置す
ると、傾斜屋根の除雪が困難となり、特に個人住宅では
太陽電池の表面は滑りやすく、屋根に登ることが危険と
なる。本発明により、従来の日照時の太陽光発電による
電力の逆潮流を行うと同時に、降雪、積雪時にはパワー
コンディショナーを順変換動作させ、太陽電池の温度上
昇による融雪ができる機能を持たすことができ、結果、
危険な除雪作業をなくする特長を持つ。また、回路方式
も従来の系統連系システムから大きく部品が追加される
ことが無く、コスト的にも実現可能な範囲となってい
る。
路図 【図2】本発明融雪装置の制御方法の他の一実施例を示
す回路図 【図3】融雪動作時のパワーコンディショナーの順変換
動作時の出力特性図 【図4】制御装置の構成を示した図 【符号の説明】 01 手動スイッチ(融雪動作起動/停止) 11〜13 太陽電池 21〜23 逆流防止ダイオード 31〜33 電流制限用抵抗器 41〜43 電磁接触器 61 パワーコンディショナー 62 制御装置 71 直流電流検出器 81 交流電流検出器 101 逆変換動作の切り替え回路 102 直流電圧制御回路 103 直流電流制御回路 104 直流電力制御回路
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】太陽電池モジュールを複数個直列に接続
し、その出力に逆流防止ダイオードを設けた太陽電池の
ストリングを複数組併設し、太陽電池発電時にはこれら
の出力をパワーコンディショナを介して系統に電力を逆
潮流し、また、太陽電池上の積雪の融雪時にはパワーコ
ンディショナを順変換動作させ、上記逆流防止ダイオー
ドと並列接続された接触器と抵抗の直列回路を介して直
流電力を太陽電池側へ供給し、太陽電池の加熱融雪する
装置において、前記太陽電池に直流電力を供給する順変
換装置に、直流定電圧及び定電力に制御する機能を備
え、該定電力制御機能が動作して一定の時間後に順変換
動作を停止させることを特徴とする太陽電池を使用した
融雪装置の制御方法。
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JP09458197A JP3362633B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 太陽電池を使用した融雪装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP09458197A JP3362633B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 太陽電池を使用した融雪装置の制御方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10271860A JPH10271860A (ja) | 1998-10-09 |
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ID=14114253
Family Applications (1)
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JP09458197A Expired - Fee Related JP3362633B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 太陽電池を使用した融雪装置の制御方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2592740A4 (en) * | 2010-07-09 | 2016-11-16 | Sony Corp | FLOW CONTROL DEVICE |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3692801B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2005-09-07 | オムロン株式会社 | 融雪制御装置、パワーコンディショナおよび太陽光発電システム |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP09458197A patent/JP3362633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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