JP3485445B2 - 太陽電池式電源装置 - Google Patents
太陽電池式電源装置Info
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- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発光ダイオ
ード等を用いた自発光式の道路鋲や道路標識等において
好適に用いられる太陽電池式電源装置に関するものであ
る。
ード等を用いた自発光式の道路鋲や道路標識等において
好適に用いられる太陽電池式電源装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、発光ダイオード等を用いた自発光
式の道路鋲や道路標識等に用いられる太陽電池式電源装
置は、太陽電池から出力される電力を発光ダイオード等
の負荷に直接供給せずに、一般には太陽電池から出力さ
れる電力を一旦蓄電装置に充電し、そしてその充電電力
を定電圧回路で負荷が必要とする一定の電圧に昇圧した
後、負荷に供給するようになされている。かかる太陽電
池式電源装置としては、太陽電池の電力を容量の大きな
１個の蓄電装置に全て充電するものや、容量の小さな複
数個の蓄電装置を並列に接続して容量を大きくし、それ
らの全蓄電装置に同時に充電するもの等がある。また上
記の如き太陽電池式電源装置においては、負荷が必要と
する負荷電圧まで定電圧回路で昇圧するためには、蓄電
装置より定電圧回路に入力される電圧、すなわち蓄電装
置の端子電圧をその負荷電圧に対して基準値以上にする
必要があり、蓄電装置の端子電圧が基準値以下になって
蓄電装置の端子電圧と負荷電圧との電圧差が大きくなる
とうまく昇圧することができなくなる。
式の道路鋲や道路標識等に用いられる太陽電池式電源装
置は、太陽電池から出力される電力を発光ダイオード等
の負荷に直接供給せずに、一般には太陽電池から出力さ
れる電力を一旦蓄電装置に充電し、そしてその充電電力
を定電圧回路で負荷が必要とする一定の電圧に昇圧した
後、負荷に供給するようになされている。かかる太陽電
池式電源装置としては、太陽電池の電力を容量の大きな
１個の蓄電装置に全て充電するものや、容量の小さな複
数個の蓄電装置を並列に接続して容量を大きくし、それ
らの全蓄電装置に同時に充電するもの等がある。また上
記の如き太陽電池式電源装置においては、負荷が必要と
する負荷電圧まで定電圧回路で昇圧するためには、蓄電
装置より定電圧回路に入力される電圧、すなわち蓄電装
置の端子電圧をその負荷電圧に対して基準値以上にする
必要があり、蓄電装置の端子電圧が基準値以下になって
蓄電装置の端子電圧と負荷電圧との電圧差が大きくなる
とうまく昇圧することができなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１個の
蓄電装置に全て蓄電するもの及び並列に接続した複数個
の蓄電装置に同時に蓄電するもの、いずれについても蓄
電装置の容量を大きくすると、放電して使用できなくな
るまでの時間、すなわち蓄電装置の端子電圧が基準値以
下になって定電圧回路で昇圧することができなくなるま
での時間は長くなるが、逆に基準値以上の端子電圧にな
るまで充電するのに時間がかかり、特に日照量が少ない
日が連続した場合等ではなかなか端子電圧が基準値以上
の電圧にならず、その間は安定した電圧が得られないと
言った問題がある。逆に容量を小さくすると、端子電圧
が基準値以上の電圧になるまでの時間は短くなるが、短
時間で放電して電圧が低下し、基準値以下の電圧になる
と、定電圧回路でうまく昇圧することができず、安定化
した電圧が得られなくなると言った問題がある。
蓄電装置に全て蓄電するもの及び並列に接続した複数個
の蓄電装置に同時に蓄電するもの、いずれについても蓄
電装置の容量を大きくすると、放電して使用できなくな
るまでの時間、すなわち蓄電装置の端子電圧が基準値以
下になって定電圧回路で昇圧することができなくなるま
での時間は長くなるが、逆に基準値以上の端子電圧にな
るまで充電するのに時間がかかり、特に日照量が少ない
日が連続した場合等ではなかなか端子電圧が基準値以上
の電圧にならず、その間は安定した電圧が得られないと
言った問題がある。逆に容量を小さくすると、端子電圧
が基準値以上の電圧になるまでの時間は短くなるが、短
時間で放電して電圧が低下し、基準値以下の電圧になる
と、定電圧回路でうまく昇圧することができず、安定化
した電圧が得られなくなると言った問題がある。
【０００４】またこれらの蓄電装置は電力が消費されて
端子電圧が基準値以下になった場合でも、完全に放電さ
れた訳ではなく、定電圧回路でうまく昇圧することがで
きないが、電力は残されており、この残された電力は有
効に消費されていない。
端子電圧が基準値以下になった場合でも、完全に放電さ
れた訳ではなく、定電圧回路でうまく昇圧することがで
きないが、電力は残されており、この残された電力は有
効に消費されていない。
【０００５】そこで本発明は、上記の如き問題点を解決
し、日照量が少ない日でも安定した電圧が得られ、また
長時間安定した電圧が得られ、また蓄電装置に充電され
た電力を有効に消費できる太陽電池式電源装置を提供せ
んとするものである。
し、日照量が少ない日でも安定した電圧が得られ、また
長時間安定した電圧が得られ、また蓄電装置に充電され
た電力を有効に消費できる太陽電池式電源装置を提供せ
んとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成としている。すなわち本発
明に係る太陽電池式電源装置は、太陽電池から出力され
る電力が蓄電回路に充電され、その蓄電回路よりの出力
電圧を定電圧回路に入力し、定電圧回路により一定の電
圧にして負荷に供給させるようになされた太陽電池式電
源装置であって、蓄電回路は蓄電装置が複数個設けられ
ると共に、各蓄電装置にスイッチ回路がそれぞれ直列に
接続され、この各スイッチ回路を開閉制御することによ
り、各蓄電装置は端子電圧が基準値以上の電圧になるよ
うに１個づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、
充電された蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以
上の電圧が蓄電回路より出力されるようになされ、且つ
充電された全ての蓄電装置の端子電圧が基準値以下にな
ると、その端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に
接続されて基準値以上の電圧が蓄電回路より出力される
ようになされたことを特徴とするものである。
に、本発明は次のような構成としている。すなわち本発
明に係る太陽電池式電源装置は、太陽電池から出力され
る電力が蓄電回路に充電され、その蓄電回路よりの出力
電圧を定電圧回路に入力し、定電圧回路により一定の電
圧にして負荷に供給させるようになされた太陽電池式電
源装置であって、蓄電回路は蓄電装置が複数個設けられ
ると共に、各蓄電装置にスイッチ回路がそれぞれ直列に
接続され、この各スイッチ回路を開閉制御することによ
り、各蓄電装置は端子電圧が基準値以上の電圧になるよ
うに１個づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、
充電された蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以
上の電圧が蓄電回路より出力されるようになされ、且つ
充電された全ての蓄電装置の端子電圧が基準値以下にな
ると、その端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に
接続されて基準値以上の電圧が蓄電回路より出力される
ようになされたことを特徴とするものである。
【０００７】なお前記基準値とは、定電圧回路により一
定の電圧に昇圧することのできる入力電圧の範囲におけ
る下限値の電圧であり、負荷が必要とする負荷電圧と定
電圧回路の特性に応じて設定されるが、使用される蓄電
装置の定格電圧が基準値となされていてもよい。定電圧
回路に入力される蓄電回路からの電圧が基準値以上で
は、定電圧回路によって一定の電圧に昇圧することがで
き、基準値以下では安定して昇圧することができなくな
る。
定の電圧に昇圧することのできる入力電圧の範囲におけ
る下限値の電圧であり、負荷が必要とする負荷電圧と定
電圧回路の特性に応じて設定されるが、使用される蓄電
装置の定格電圧が基準値となされていてもよい。定電圧
回路に入力される蓄電回路からの電圧が基準値以上で
は、定電圧回路によって一定の電圧に昇圧することがで
き、基準値以下では安定して昇圧することができなくな
る。
【０００８】本発明は、スイッチ回路がそれぞれ直列に
接続された蓄電装置が複数個蓄電回路に設けられ、この
各スイッチ回路を開閉制御することにより、各蓄電装置
に対して端子電圧が基準値以上の電圧になるように１個
づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、この充電
された蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以上の
電圧が蓄電回路より出力されるようになされている。
接続された蓄電装置が複数個蓄電回路に設けられ、この
各スイッチ回路を開閉制御することにより、各蓄電装置
に対して端子電圧が基準値以上の電圧になるように１個
づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、この充電
された蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以上の
電圧が蓄電回路より出力されるようになされている。
【０００９】従って日照量が少ない日であっても、全て
の蓄電装置の端子電圧が基準値以上の電圧にならないこ
とはなく、その日照量に見合って各蓄電装置は、一の蓄
電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順に基準値以上の
電圧になるように充電され、またかようにして基準値以
上に充電された蓄電装置は、負荷の消費量に応じて、一
の蓄電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順にその充電
電力が蓄電回路より出力されるので、日照量が少ない日
であっても、安定した電圧が得られ、また長時間安定し
た電圧が得られる。
の蓄電装置の端子電圧が基準値以上の電圧にならないこ
とはなく、その日照量に見合って各蓄電装置は、一の蓄
電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順に基準値以上の
電圧になるように充電され、またかようにして基準値以
上に充電された蓄電装置は、負荷の消費量に応じて、一
の蓄電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順にその充電
電力が蓄電回路より出力されるので、日照量が少ない日
であっても、安定した電圧が得られ、また長時間安定し
た電圧が得られる。
【００１０】また充電された全ての蓄電装置の端子電圧
が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、そ
の端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に接続され
て基準値以上の電圧が蓄電回路より出力されるようにな
されているので、全ての蓄電装置の電力が消費されて端
子電圧が基準値以下になっても、これらの蓄電装置に残
されている電力は、直列に接続されて基準値以上の電圧
にして再び蓄電回路より出力されることにより有効に消
費される。
が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、そ
の端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に接続され
て基準値以上の電圧が蓄電回路より出力されるようにな
されているので、全ての蓄電装置の電力が消費されて端
子電圧が基準値以下になっても、これらの蓄電装置に残
されている電力は、直列に接続されて基準値以上の電圧
にして再び蓄電回路より出力されることにより有効に消
費される。
【００１１】なお本発明においては、蓄電装置に直列に
接続された各スイッチ回路を、蓄電回路よりの出力電圧
または／及び定電圧回路より負荷に供給される負荷側の
電圧を検出し、その検出された電圧に基づいて開閉制御
するのが好ましい。
接続された各スイッチ回路を、蓄電回路よりの出力電圧
または／及び定電圧回路より負荷に供給される負荷側の
電圧を検出し、その検出された電圧に基づいて開閉制御
するのが好ましい。
【００１２】すなわち蓄電回路よりの出力電圧を検出し
て各スイッチ回路を開閉制御する場合は、蓄電回路より
の出力電圧を出力電圧検出回路より検出すると共に検出
された出力電圧を予め設定された基準値と比較し、蓄電
回路よりの出力電圧が基準値以下になると、各スイッチ
回路を開閉して蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上に
なるように制御すればよい。
て各スイッチ回路を開閉制御する場合は、蓄電回路より
の出力電圧を出力電圧検出回路より検出すると共に検出
された出力電圧を予め設定された基準値と比較し、蓄電
回路よりの出力電圧が基準値以下になると、各スイッチ
回路を開閉して蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上に
なるように制御すればよい。
【００１３】また定電圧回路より負荷に供給される負荷
側の電圧を検出して各スイッチ回路を開閉制御する場合
は、定電圧回路より負荷に供給される負荷側の電圧を負
荷電圧検出回路より検出すると共に検出された負荷側の
電圧を予め設定された負荷電圧と比較し、負荷電圧以下
では蓄電回路よりの出力電圧が基準値以下になっている
ので、負荷電圧以下になると各スイッチ回路を開閉して
蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上になるように制御
すればよい。
側の電圧を検出して各スイッチ回路を開閉制御する場合
は、定電圧回路より負荷に供給される負荷側の電圧を負
荷電圧検出回路より検出すると共に検出された負荷側の
電圧を予め設定された負荷電圧と比較し、負荷電圧以下
では蓄電回路よりの出力電圧が基準値以下になっている
ので、負荷電圧以下になると各スイッチ回路を開閉して
蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上になるように制御
すればよい。
【００１４】さらに各スイッチ回路の開閉制御をより正
確に行う場合は、上記蓄電回路よりの出力電圧と定電圧
回路より負荷に供給される負荷側の電圧とを検出し、そ
の検出された両電圧に基づいて、各スイッチ回路を開閉
して蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上になるように
制御すればよい。
確に行う場合は、上記蓄電回路よりの出力電圧と定電圧
回路より負荷に供給される負荷側の電圧とを検出し、そ
の検出された両電圧に基づいて、各スイッチ回路を開閉
して蓄電回路よりの出力電圧が基準値以上になるように
制御すればよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につき
図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明の実施の
一形態を示す回路構成図であり、図２〜５は蓄電回路に
おけるスイッチ回路の動作例を示す回路構成図である。
図面に基づき具体的に説明する。図１は本発明の実施の
一形態を示す回路構成図であり、図２〜５は蓄電回路に
おけるスイッチ回路の動作例を示す回路構成図である。
【００１６】図面において、１は太陽電池であり、単結
晶や多結晶の結晶系シリコン太陽電池、非結晶系のアモ
ルフアスシリコン太陽電池、化合物半導体系太陽電池等
の適宜太陽電池が使用され、特に限定されるものではな
い。
晶や多結晶の結晶系シリコン太陽電池、非結晶系のアモ
ルフアスシリコン太陽電池、化合物半導体系太陽電池等
の適宜太陽電池が使用され、特に限定されるものではな
い。
【００１７】２は太陽電池１から出力される電力を充電
するための蓄電回路であり、蓄電装置３が複数個用いら
れ、各蓄電装置３にはスイッチ回路４がそれぞれ直列に
接続されている。なお蓄電装置３は、一般には鉛蓄電池
やＮｉ−Ｃｄ電池等の蓄電池や、電気二重層コンデンサ
ー等のコンデンサーが用いられ、また一般には太陽電池
１の発電量に対して小さい容量のものが用いられ、その
複数個の蓄電装置３の総容量が、ほぼ太陽電池１の発電
量に相当する程度となるようになされるが、特に限定さ
れるものではなく、本発明においては全ての蓄電装置３
を同時に充電しないで、１個づつ充電するので、１個の
蓄電装置３をできるだけ速やかに充電できる程度のもの
であればよい。
するための蓄電回路であり、蓄電装置３が複数個用いら
れ、各蓄電装置３にはスイッチ回路４がそれぞれ直列に
接続されている。なお蓄電装置３は、一般には鉛蓄電池
やＮｉ−Ｃｄ電池等の蓄電池や、電気二重層コンデンサ
ー等のコンデンサーが用いられ、また一般には太陽電池
１の発電量に対して小さい容量のものが用いられ、その
複数個の蓄電装置３の総容量が、ほぼ太陽電池１の発電
量に相当する程度となるようになされるが、特に限定さ
れるものではなく、本発明においては全ての蓄電装置３
を同時に充電しないで、１個づつ充電するので、１個の
蓄電装置３をできるだけ速やかに充電できる程度のもの
であればよい。
【００１８】５は太陽電池１と蓄電回路２との間に接続
された逆流防止ダイオードであり、太陽電池１から出力
される電圧が蓄電回路２の電圧より低くなる夜間等に、
蓄電回路２から太陽電池１側に電流が逆流するのを防止
するためのものである。
された逆流防止ダイオードであり、太陽電池１から出力
される電圧が蓄電回路２の電圧より低くなる夜間等に、
蓄電回路２から太陽電池１側に電流が逆流するのを防止
するためのものである。
【００１９】６は蓄電回路２と並列に接続された出力電
圧検出回路であり、蓄電回路２からの出力電圧が検出さ
れ、予め設定された基準値と比較される。
圧検出回路であり、蓄電回路２からの出力電圧が検出さ
れ、予め設定された基準値と比較される。
【００２０】７は定電圧回路であり、スイツチング回路
７１、コイル７２、ダイオード７３、コンデンサー７４
により構成されている。定電圧回路７は蓄電回路２から
入力された充電電力の電圧変動をトランジスター等で制
御し、安定化して常に一定の電圧に昇圧して後記の負荷
９に供給するものである。負荷９が必要とする負荷電圧
まで定電圧回路７により昇圧するためには、蓄電回路２
より入力される電圧をその負荷電圧に対して所定の基準
値以上にする必要があり、蓄電回路２よりの電圧が基準
値以下になって負荷電圧との電圧差が大きくなるとうま
く昇圧することができなくなる。前記基準値は負荷９が
必要とする負荷電圧と定電圧回路７の特性に応じて設定
されるが、蓄電装置３の定格電圧に設定されていてもよ
い。
７１、コイル７２、ダイオード７３、コンデンサー７４
により構成されている。定電圧回路７は蓄電回路２から
入力された充電電力の電圧変動をトランジスター等で制
御し、安定化して常に一定の電圧に昇圧して後記の負荷
９に供給するものである。負荷９が必要とする負荷電圧
まで定電圧回路７により昇圧するためには、蓄電回路２
より入力される電圧をその負荷電圧に対して所定の基準
値以上にする必要があり、蓄電回路２よりの電圧が基準
値以下になって負荷電圧との電圧差が大きくなるとうま
く昇圧することができなくなる。前記基準値は負荷９が
必要とする負荷電圧と定電圧回路７の特性に応じて設定
されるが、蓄電装置３の定格電圧に設定されていてもよ
い。
【００２１】８は負荷電圧検出回路であり、定電圧回路
７より負荷９に供給される負荷側の電圧を検出し、負荷
９を動作させるために負荷９に応じて予め設定された負
荷電圧と比較される。
７より負荷９に供給される負荷側の電圧を検出し、負荷
９を動作させるために負荷９に応じて予め設定された負
荷電圧と比較される。
【００２２】そして前記出力電圧検出回路６と負荷電圧
検出回路８とにより、蓄電回路２よりの出力電圧が予め
設定された基準値と比較され、また定電圧回路７より負
荷９に供給される負荷側の電圧が予め設定された負荷電
圧と比較され、これによって前記各スイッチ回路４が開
閉制御される。
検出回路８とにより、蓄電回路２よりの出力電圧が予め
設定された基準値と比較され、また定電圧回路７より負
荷９に供給される負荷側の電圧が予め設定された負荷電
圧と比較され、これによって前記各スイッチ回路４が開
閉制御される。
【００２３】この各スイッチ回路４が開閉制御されるこ
とにより、各蓄電装置３は端子電圧が基準値以上の電圧
になるように一の蓄電装置３から他の蓄電装置３へと１
個づつ順に太陽電池１の電力が充電されると共に、充電
された蓄電装置３を１個づつ順に出力させて基準値以上
の電圧が蓄電回路２より出力される。そしてこの電圧が
定電圧回路７に入力され、負荷電圧まで昇圧されて負荷
９に供給される。
とにより、各蓄電装置３は端子電圧が基準値以上の電圧
になるように一の蓄電装置３から他の蓄電装置３へと１
個づつ順に太陽電池１の電力が充電されると共に、充電
された蓄電装置３を１個づつ順に出力させて基準値以上
の電圧が蓄電回路２より出力される。そしてこの電圧が
定電圧回路７に入力され、負荷電圧まで昇圧されて負荷
９に供給される。
【００２４】また充電された全ての蓄電装置３の端子電
圧が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、
さらにその端子電圧に応じて所定数の蓄電装置３が直列
に接続されて基準値以上の電圧が蓄電回路２より出力さ
れ、この電圧が定電圧回路７に入力され、負荷電圧まで
昇圧されて負荷９に供給される。
圧が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、
さらにその端子電圧に応じて所定数の蓄電装置３が直列
に接続されて基準値以上の電圧が蓄電回路２より出力さ
れ、この電圧が定電圧回路７に入力され、負荷電圧まで
昇圧されて負荷９に供給される。
【００２５】９は制御回路を含む発光ダイオード等の負
荷であり、負荷９は定電圧回路７により負荷９に応じて
負荷電圧まで昇圧されて供給された電圧により安定して
動作することができる。
荷であり、負荷９は定電圧回路７により負荷９に応じて
負荷電圧まで昇圧されて供給された電圧により安定して
動作することができる。
【００２６】次に上記の如く出力電圧検出回路６と負荷
電圧検出回路８とにより、開閉制御させたスイッチ回路
４の動作手順の一例を図２〜５により次に説明する。
電圧検出回路８とにより、開閉制御させたスイッチ回路
４の動作手順の一例を図２〜５により次に説明する。
【００２７】充電時においては、まず第１スイッチ回路
４１と、他の第２〜６スイッチ回路４２〜４６とを図２
の如く接続することにより、第１蓄電装置３１のみを太
陽電池１に接続して充電させる。次に図３の如く第１ス
イッチ回路４１と第４スイッチ回路４４とを切り換える
ことにより、第１蓄電装置３１を太陽電池１から切り離
し、第２蓄電装置３２のみを太陽電池１に接続して充電
させる。かようにして第１〜６スイッチ回路４１〜４６
を適宜切り換えていくことにより、日照量に見合って第
１蓄電装置３１から第２蓄電装置３２、第３蓄電装置３
３へと１個づつ順に、端子電圧が基準値以上になるよう
に太陽電池１の電力を充電させる。
４１と、他の第２〜６スイッチ回路４２〜４６とを図２
の如く接続することにより、第１蓄電装置３１のみを太
陽電池１に接続して充電させる。次に図３の如く第１ス
イッチ回路４１と第４スイッチ回路４４とを切り換える
ことにより、第１蓄電装置３１を太陽電池１から切り離
し、第２蓄電装置３２のみを太陽電池１に接続して充電
させる。かようにして第１〜６スイッチ回路４１〜４６
を適宜切り換えていくことにより、日照量に見合って第
１蓄電装置３１から第２蓄電装置３２、第３蓄電装置３
３へと１個づつ順に、端子電圧が基準値以上になるよう
に太陽電池１の電力を充電させる。
【００２８】充電された電力を負荷に供給する場合は、
前記充電時と同様にまず図２の如く第１蓄電装置３１の
みを接続し、第１蓄電装置３１の電力を出力させること
により、基準値以上の電圧を蓄電回路２より出力させ、
この電圧を定電圧回路７に入力させ、負荷電圧まで昇圧
させて負荷９に供給させる。次にこの第１蓄電装置３１
の電力が負荷９により消費され、出力電圧検出回路６と
負荷電圧検出回路８とにより蓄電回路２の出力電圧が基
準値以下になったと判断されると、図３の如く第１蓄電
装置３１を切り離して第２蓄電装置３２のみを接続し、
第２蓄電装置３２の電力を出力させることにより、基準
値以上の電圧を続いて蓄電回路２より出力させる。かよ
うにして第１〜６スイッチ回路４１〜４６を充電時と同
じように適宜切り換えて、第１蓄電装置３１から第２蓄
電装置３２、第３蓄電装置３３へと１個づつ順に接続し
て出力させることにより、蓄電回路２より基準値以上の
電圧を継続して出力させ、定電圧回路７により負荷電圧
まで昇圧させて負荷９に供給させる。なお本形態では充
電時と同じ第１蓄電装置３１から順に出力させている
が、充電時と逆に例えば最後に充電した第４蓄電装置３
４から順に出力させ、最後に第１蓄電装置３１を出力さ
せるようにしてもよい。
前記充電時と同様にまず図２の如く第１蓄電装置３１の
みを接続し、第１蓄電装置３１の電力を出力させること
により、基準値以上の電圧を蓄電回路２より出力させ、
この電圧を定電圧回路７に入力させ、負荷電圧まで昇圧
させて負荷９に供給させる。次にこの第１蓄電装置３１
の電力が負荷９により消費され、出力電圧検出回路６と
負荷電圧検出回路８とにより蓄電回路２の出力電圧が基
準値以下になったと判断されると、図３の如く第１蓄電
装置３１を切り離して第２蓄電装置３２のみを接続し、
第２蓄電装置３２の電力を出力させることにより、基準
値以上の電圧を続いて蓄電回路２より出力させる。かよ
うにして第１〜６スイッチ回路４１〜４６を充電時と同
じように適宜切り換えて、第１蓄電装置３１から第２蓄
電装置３２、第３蓄電装置３３へと１個づつ順に接続し
て出力させることにより、蓄電回路２より基準値以上の
電圧を継続して出力させ、定電圧回路７により負荷電圧
まで昇圧させて負荷９に供給させる。なお本形態では充
電時と同じ第１蓄電装置３１から順に出力させている
が、充電時と逆に例えば最後に充電した第４蓄電装置３
４から順に出力させ、最後に第１蓄電装置３１を出力さ
せるようにしてもよい。
【００２９】そして充電された全ての蓄電装置３１〜３
４の電力が消費され、全ての蓄電装置３１〜３４の端子
電圧が基準値以下になると、例えば図４の如く第１〜６
スイッチ回路４１〜４６を適宜切り換えて第１蓄電装置
３１と第２蓄電装置３２、及び第３蓄電装置３３と第４
蓄電装置３４とを直列に接続し、その直列電圧が基準値
以上となるようにしてその基準値以上の電圧を蓄電回路
２より出力させ、定電圧回路７により負荷電圧まで昇圧
させて負荷９に供給させる。次にこの状態から電力が消
費されてさらに蓄電回路２よりの出力電圧が基準値以下
になると、再び例えば図５の如く、第１〜第４蓄電装置
３１〜３４を全て直列に接続し、その直列電圧が基準値
以上となるようにして基準値以上の電圧を蓄電回路２よ
りさらに継続して出力させる。
４の電力が消費され、全ての蓄電装置３１〜３４の端子
電圧が基準値以下になると、例えば図４の如く第１〜６
スイッチ回路４１〜４６を適宜切り換えて第１蓄電装置
３１と第２蓄電装置３２、及び第３蓄電装置３３と第４
蓄電装置３４とを直列に接続し、その直列電圧が基準値
以上となるようにしてその基準値以上の電圧を蓄電回路
２より出力させ、定電圧回路７により負荷電圧まで昇圧
させて負荷９に供給させる。次にこの状態から電力が消
費されてさらに蓄電回路２よりの出力電圧が基準値以下
になると、再び例えば図５の如く、第１〜第４蓄電装置
３１〜３４を全て直列に接続し、その直列電圧が基準値
以上となるようにして基準値以上の電圧を蓄電回路２よ
りさらに継続して出力させる。
【００３０】かようにして蓄電装置３の電力を消費し、
１個の蓄電装置３では基準値以上の電圧を蓄電回路２よ
り出力できなくなった場合には、蓄電装置３の端子電圧
に応じて所定数の蓄電装置３を適宜選択して基準値以上
の電圧になるように直列に接続することにより、継続し
て基準値以上の電圧を蓄電回路２より出力させることが
でき、定電圧回路７により負荷電圧まで昇圧させること
ができる。なお上記形態において、蓄電装置３は４個設
けられているが、特にその数は限定されるものではな
い。なおスイッチ回路４に自己保持型接点を使用し、状
態保持に電力の消費を必要としない低消費電力回路とす
るのが好ましい。
１個の蓄電装置３では基準値以上の電圧を蓄電回路２よ
り出力できなくなった場合には、蓄電装置３の端子電圧
に応じて所定数の蓄電装置３を適宜選択して基準値以上
の電圧になるように直列に接続することにより、継続し
て基準値以上の電圧を蓄電回路２より出力させることが
でき、定電圧回路７により負荷電圧まで昇圧させること
ができる。なお上記形態において、蓄電装置３は４個設
けられているが、特にその数は限定されるものではな
い。なおスイッチ回路４に自己保持型接点を使用し、状
態保持に電力の消費を必要としない低消費電力回路とす
るのが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、スイッチ回路がそれぞれ直列
に接続された蓄電装置が複数個蓄電回路に設けられ、こ
の各スイッチ回路を開閉制御することにより、各蓄電装
置に対して端子電圧が基準値以上の電圧になるように１
個づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、充電さ
れた蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以上の電
圧が蓄電回路より出力されるようになされている。
に接続された蓄電装置が複数個蓄電回路に設けられ、こ
の各スイッチ回路を開閉制御することにより、各蓄電装
置に対して端子電圧が基準値以上の電圧になるように１
個づつ順に太陽電池の電力が充電されると共に、充電さ
れた蓄電装置を１個づつ順に出力させて基準値以上の電
圧が蓄電回路より出力されるようになされている。
【００３２】従って日照量が少ない日であっても、全て
の蓄電装置の端子電圧が基準値以上の電圧にならないこ
とはなく、その日照量に見合って各蓄電装置は、一の蓄
電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順に基準値以上の
電圧になるように充電され、またかようにして基準値以
上に充電された蓄電装置は、負荷の消費量に応じて、一
の蓄電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順にその充電
電力が蓄電回路より出力されるので、日照量が少ない日
であっても、安定した電圧が得られ、また長時間安定し
た電圧が得られる。
の蓄電装置の端子電圧が基準値以上の電圧にならないこ
とはなく、その日照量に見合って各蓄電装置は、一の蓄
電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順に基準値以上の
電圧になるように充電され、またかようにして基準値以
上に充電された蓄電装置は、負荷の消費量に応じて、一
の蓄電装置から他の蓄電装置へと１個づつ順にその充電
電力が蓄電回路より出力されるので、日照量が少ない日
であっても、安定した電圧が得られ、また長時間安定し
た電圧が得られる。
【００３３】また充電された全ての蓄電装置の端子電圧
が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、そ
の端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に接続され
て基準値以上の電圧が蓄電回路より出力されるようにな
されているので、全ての蓄電装置の電力が消費されて端
子電圧が基準値以下になっても、これらの蓄電装置に残
されている電力は、直列に接続されて基準値以上の電圧
にして蓄電回路より出力されることにより有効に消費さ
れる。
が基準値以下になると、または基準値以下の場合は、そ
の端子電圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に接続され
て基準値以上の電圧が蓄電回路より出力されるようにな
されているので、全ての蓄電装置の電力が消費されて端
子電圧が基準値以下になっても、これらの蓄電装置に残
されている電力は、直列に接続されて基準値以上の電圧
にして蓄電回路より出力されることにより有効に消費さ
れる。
【図１】本発明の実施の一形態を示す回路構成図であ
る。
る。
【図２】蓄電回路におけるスイッチ回路の動作例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図３】蓄電回路におけるスイッチ回路の他の動作例を
示す回路構成図である。
示す回路構成図である。
【図４】蓄電回路におけるスイッチ回路の他の動作例を
示す回路構成図である。
示す回路構成図である。
【図５】蓄電回路におけるスイッチ回路の他の動作例を
示す回路構成図である。
示す回路構成図である。
１ 太陽電池
２ 蓄電回路
３ 蓄電装置
３１ 第１蓄電装置
３２ 第２蓄電装置
３３ 第３蓄電装置
３４ 第４蓄電装置
４ スイッチ回路
４１ 第１スイッチ回路
４２ 第２スイッチ回路
４３ 第３スイッチ回路
４４ 第４スイッチ回路
４５ 第５スイッチ回路
４６ 第６スイッチ回路
５ 逆流防止ダイオード
６ 出力電圧検出回路
７ 定電圧回路
７１ スイッチング回路
７２ コイル
７３ ダイオード
７４ コンデンサー
８ 負荷電圧検出回路
９ 負荷
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｍ 3/07 Ｈ０１Ｌ 31/04 Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽電池から出力される電力が蓄電回路
に充電され、その蓄電回路よりの出力電圧を定電圧回路
に入力し、定電圧回路により一定の電圧にして負荷に供
給させるようになされた太陽電池式電源装置であって、
蓄電回路は蓄電装置が複数個設けられると共に、各蓄電
装置にスイッチ回路がそれぞれ直列に接続され、この各
スイッチ回路を開閉制御することにより、各蓄電装置は
端子電圧が基準値以上の電圧になるように１個づつ順に
太陽電池の電力が充電されると共に、充電された蓄電装
置を１個づつ順に出力させて基準値以上の電圧が蓄電回
路より出力されるようになされ、且つ充電された全ての
蓄電装置の端子電圧が基準値以下になると、その端子電
圧に応じて所定数の蓄電装置が直列に接続されて基準値
以上の電圧が蓄電回路より出力されるようになされたこ
とを特徴とする太陽電池式電源装置。 - 【請求項２】 蓄電回路よりの出力電圧または／及び定
電圧回路より負荷に供給される負荷側の電圧を検出し、
その検出された電圧に基づいてスイッチ回路を開閉制御
するようになされたことを特徴とする請求項１記載の太
陽電池式電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19875897A JP3485445B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 太陽電池式電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19875897A JP3485445B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 太陽電池式電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146450A JPH1146450A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3485445B2 true JP3485445B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=16396472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19875897A Expired - Fee Related JP3485445B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 太陽電池式電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485445B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100389964B1 (ko) * | 2001-01-12 | 2003-07-04 | 김재민 | 태양 전지를 이용한 충전 전원 공급 장치 |
| JP5525743B2 (ja) | 2009-03-30 | 2014-06-18 | 株式会社日本総合研究所 | 電池制御装置、電池制御方法、及び車両 |
| JP5456438B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2014-03-26 | 本田技研工業株式会社 | 電気自動車の電源制御方法 |
| JP5419650B2 (ja) * | 2009-11-26 | 2014-02-19 | 三菱重工業株式会社 | 受電装置及び無線電力伝送システム |
| JP5498917B2 (ja) * | 2010-10-28 | 2014-05-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 充電制御装置及び画像形成装置 |
| JP6031897B2 (ja) * | 2012-08-30 | 2016-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
| KR102170516B1 (ko) * | 2018-07-19 | 2020-10-27 | 대구가톨릭대학교산학협력단 | 부하 전원의 제어가 가능한 독립형 태양광 시스템 |
| CN113162153A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-07-23 | 上海闻泰信息技术有限公司 | 电池组件、电池组件的控制方法和终端 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP19875897A patent/JP3485445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1146450A (ja) | 1999-02-16 |
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