JP5809592B2

JP5809592B2 - Power supply

Info

Publication number: JP5809592B2
Application number: JP2012069537A
Authority: JP
Inventors: 栄藏小林
Original assignee: 小林栄蔵
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2032-03-26
Also published as: JP2013201856A

Description

本発明は、自然エネルギーの利用に適した電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device suitable for use of natural energy.

近年、環境問題を考慮して太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した電源装置の開発が進められている。しかし、自然エネルギーを利用する発電方式は、エネルギー密度が低い他、その発電による出力量が気象条件に影響されやすく、常時安定した電力供給を行うことができないという欠点があることから、安定した電力供給を行うことができる装置が種々提案されている。 In recent years, power supply devices using natural energy such as sunlight or wind power have been developed in consideration of environmental problems. However, the power generation method that uses natural energy has low energy density, and the output amount of the power generation is easily affected by weather conditions. Various devices that can perform the supply have been proposed.

その一つとして、特許文献１では、大容量電池パックに小容量電池パックを並列に接続し、電池温度が規定値より低いときは大容量電池パックに充電し、電池温度が規定値より高いときは小容量電池パックに充電するようにしたバックアップ電源装置を提案している。 As one of them, in Patent Document 1, when a small-capacity battery pack is connected in parallel to a large-capacity battery pack and the battery temperature is lower than a specified value, the large-capacity battery pack is charged, and when the battery temperature is higher than a specified value. Has proposed a backup power supply that charges a small-capacity battery pack.

特開２００８−５６１６号公報JP 2008-5616 A

上述した特許文献１でのバックアップ電源装置では、特に、電池温度が高くなっても小容量電池パックに確実に充電することで、夏場のような高温雰囲気下にあっても充電容量が確保されるため、必要な放電容量が確保されるようになっている。 In the backup power supply device described in Patent Document 1 described above, the charging capacity is ensured even in a high-temperature atmosphere such as summertime by reliably charging the small-capacity battery pack even when the battery temperature rises. Therefore, a necessary discharge capacity is ensured.

ところが、このようなバックアップ電源装置では、自然エネルギーがたとえば太陽光である場合、たとえば悪天候や夜間等のように太陽光からのエネルギーの供給が絶たれてしまう状況では、充電した電力の消費が尽きてしまうと、その後、太陽光からのエネルギーの供給が得られるまで電力の使用を行うことができないという問題があった。 However, in such a backup power supply device, when the natural energy is sunlight, for example, in a situation where the supply of energy from sunlight is interrupted, such as in bad weather or at night, the consumption of the charged power is exhausted. After that, there is a problem that the electric power cannot be used until the supply of energy from sunlight is obtained.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、たとえば悪天候や夜間等のように太陽光からのエネルギーの供給が絶たれてしまう状況であっても、安定して電力の使用を継続することができる電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation. For example, even in a situation where the supply of energy from sunlight is interrupted, such as in bad weather or at night, the power can be used stably. It aims at providing the power supply device which can be continued.

本発明の電源装置は、第１の自然エネルギー源に接続される第１及び第２のメインバッテリと、第ｎ（以下、ｎは２以上の自然数である）の自然エネルギー源に接続される第２ｎ−１及び第２ｎのメインバッテリと、前記第１の自然エネルギー源又は前記第１〜第ｎの自然エネルギー源に接続されるサブバッテリと、前記第１及び第２のメインバッテリと前記第２ｎ−１及び第２ｎのメインバッテリのそれぞれに対応し、前記サブバッテリからの電力を前記第１〜第２ｎのメインバッテリに充電させる第１〜第ｎの充電回路と、該第１〜第ｎの充電回路のオン／オフ動作を行わせるための所定の周波数を発生する周波数発生回路と、前記第１〜第２ｎのメインバッテリの電力を交流に変換するインバータと、前記第１のメインバッテリから前記第１の自然エネルギー源への接続経路と、前記第１のメインバッテリから前記インバータへの接続経路とを切り替える第１の切替スイッチと、前記第２のメインバッテリから前記第１の自然エネルギー源への接続経路と、前記第２のメインバッテリから前記インバータへの接続経路とを切り替える第２の切替スイッチと、前記第２ｎ−１のメインバッテリから前記第ｎの自然エネルギー源への接続経路と、前記第２ｎ−１のメインバッテリから前記インバータへの接続経路とを切り替える第２ｎ−１の切替スイッチと、前記第２ｎのメインバッテリから前記第ｎの自然エネルギー源への接続経路と、前記第２ｎのメインバッテリから前記インバータへの接続経路とを切り替える第２ｎの切替スイッチと、前記第１及び第２ｎ−１の切替スイッチ又は前記第２及び第２ｎの切替スイッチを、前記インバータへの接続経路に接続させる第１のメインスイッチと、前記周波数発生回路を動作させる際にオンされる第２のメインスイッチとを備え、前記第１〜第ｎの自然エネルギー源からの充電の際は、前記第１のメインバッテリと前記第２ｎ−１のメインバッテリ、又は前記第２のメインバッテリと前記第２ｎのメインバッテリのそれぞれが並列接続され、前記インバータへの放電の際は、前記第１のメインバッテリと前記第２ｎ−１のメインバッテリ、又は前記第２のメインバッテリと前記第２ｎのメインバッテリのそれぞれが直列接続され、前記第２のメインスイッチがオンされると、前記サブバッテリからの電力が前記第１〜第ｎの充電回路により、前記第１及び第２ｎ−１のメインバッテリ又は前記第２及び第２ｎのメインバッテリに充電されることを特徴とする。
また、本発明の電源装置は、第１の自然エネルギー源に接続される第１及び第２のメインバッテリと、第ｎ（以下、ｎは２以上の自然数である）の自然エネルギー源に接続される第２ｎ−１及び第２ｎのメインバッテリと、前記第１の自然エネルギー源又は前記第１〜第ｎの自然エネルギー源に接続されるサブバッテリと、前記第１及び第２のメインバッテリと前記第２ｎ−１及び第２ｎのメインバッテリのそれぞれに対応し、前記サブバッテリからの電力を前記第１〜第２ｎのメインバッテリに充電させる第１〜第ｎの充電回路と、該第１〜第ｎの充電回路のオン／オフ動作を行わせるための所定の周波数を発生する周波数発生回路と、前記第１〜第２ｎのメインバッテリの電力を交流に変換するインバータと、前記第１のメインバッテリから前記第１の自然エネルギー源への接続経路と、前記第１のメインバッテリから前記インバータへの接続経路を切り替える第１の切替スイッチと、前記第２のメインバッテリから前記第１の自然エネルギー源への接続経路と、前記第２のメインバッテリから前記インバータへの接続経路を切り替える第２の切替スイッチと、前記第２ｎ−１のメインバッテリから前記第ｎの自然エネルギー源への接続経路と、前記第２ｎ−１のメインバッテリから前記インバータへの接続経路を切り替える第２ｎ−１の切替スイッチと、前記第２ｎのメインバッテリから前記第ｎの自然エネルギー源への接続経路と、前記第２ｎのメインバッテリから前記インバータへの接続経路を切り替える第２ｎの切替スイッチと、前記第１及び第２ｎ−１の切替スイッチ又は前記第２及び第２ｎの切替スイッチを、前記インバータへの接続経路に接続させる第１のメインスイッチ手段と、前記周波数発生回路を動作させる際にオンされる第２のメインスイッチとを備え、前記第１〜第ｎの自然エネルギー源からの充電の際は、前記第１のメインバッテリと前記第２ｎ−１のメインバッテリ、又は前記第２のメインバッテリと前記第２ｎのメインバッテリのそれぞれが並列接続され、前記インバータへの放電の際は、前記第１のメインバッテリと前記第２ｎ−１のメインバッテリ、又は前記第２のメインバッテリと前記第２ｎのメインバッテリのそれぞれが直列接続され、前記第２のメインスイッチがオンされると、前記サブバッテリからの電力が前記第１〜第ｎの充電回路により、前記第１及び第２ｎ−１のメインバッテリ又は前記第２及び第２ｎのメインバッテリに充電され、前記第１のメインスイッチ手段は、励磁切替回路で構成されていることを特徴とする。
本発明の電流検出装置では、たとえば第１〜第ｎの自然エネルギー源からの充電の際は、第１のメインバッテリと第２ｎ−１のメインバッテリ、第２のメインバッテリと第２ｎのメインバッテリのそれぞれが並列接続され、インバータへの放電の際は、第１のメインバッテリと第２ｎ−１のメインバッテリ、第２のメインバッテリと第２ｎのメインバッテリのそれぞれが直列接続され、第２のメインスイッチがオンされると、サブバッテリからの電力が第１〜第ｎの充電回路により、第１及び第２ｎ−１のメインバッテリ又は第２及び第２ｎのメインバッテリに充電される。 The power supply apparatus according to the present invention includes a first main battery and a second main battery connected to a first natural energy source, and a first natural energy source connected to an nth (n is a natural number of 2 or more) natural energy source. 2n-1 and 2n main batteries, a sub-battery connected to the first natural energy source or the first to n-th natural energy sources, the first and second main batteries, and the second n -1 and 2n main batteries, the first to nth charging circuits charging the first to 2n main batteries with the electric power from the sub-battery, and the first to nth batteries. A frequency generating circuit for generating a predetermined frequency for performing an on / off operation of the charging circuit, an inverter for converting the power of the first to second n main batteries into an alternating current, and a front of the first main battery; A first changeover switch for switching between a connection path to the first natural energy source, a connection path from the first main battery to the inverter, and from the second main battery to the first natural energy source. A second changeover switch for switching a connection path from the second main battery to the inverter, a connection path from the 2n-1 main battery to the nth natural energy source, A 2n-1 changeover switch for switching a connection path from the 2n-1 main battery to the inverter, a connection path from the 2n main battery to the nth natural energy source, and the second n A 2n selector switch for switching a connection path from the main battery to the inverter, and the first and 2n-1 selector switches. Or a second main switch that is turned on when operating the frequency generating circuit, and a second main switch that connects the second and second n changeover switches to a connection path to the inverter, When charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are respectively The first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are connected in series when connected to each other in parallel and discharged to the inverter, When the second main switch is turned on, the electric power from the sub-battery is supplied from the first to n-th charging circuits to the first and second n-1 me. Or the second and second n main batteries are charged.
In addition, the power supply device of the present invention is connected to the first and second main batteries connected to the first natural energy source and the nth (hereinafter, n is a natural number of 2 or more) natural energy source. 2n-1 and 2n main batteries, a sub-battery connected to the first natural energy source or the first to n-th natural energy sources, the first and second main batteries, First to nth charging circuits corresponding to each of the 2n-1 and 2n main batteries and charging the first to 2n main batteries with power from the sub-battery, and the first to first a frequency generating circuit for generating a predetermined frequency for performing an on / off operation of the n charging circuits, an inverter for converting electric power of the first to second n main batteries into alternating current, and the first main battery A first changeover switch for switching a connection path from the first main battery to the inverter, and a first natural energy source from the second main battery. A connection path to the inverter, a second changeover switch for switching a connection path from the second main battery to the inverter, a connection path from the 2n-1 main battery to the nth natural energy source, A 2n-1 changeover switch for switching a connection path from the 2n-1 main battery to the inverter, a connection path from the 2n main battery to the nth natural energy source, and the 2nth switch. A 2n selector switch for switching the connection path from the main battery to the inverter, and the first and 2n-1 selector switches. Or a first main switch means for connecting the second and second n changeover switches to a connection path to the inverter, and a second main switch that is turned on when operating the frequency generation circuit, When charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are respectively The first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are connected in series when connected to each other in parallel and discharged to the inverter, When the second main switch is turned on, the power from the sub-battery is supplied to the first and second n−1 mesing circuits by the first to nth charging circuits. An in-battery or the second and second n main batteries are charged, and the first main switch means is constituted by an excitation switching circuit.
In the current detection device of the present invention, for example, when charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery, the second n-1 main battery, the second main battery, and the second n main battery. Are connected in parallel, and when discharging to the inverter, each of the first main battery and the 2n-1 main battery, the second main battery and the 2n main battery are connected in series, and the second When the main switch is turned on, power from the sub-battery is charged to the first and second n-1 main batteries or the second and second n main batteries by the first to nth charging circuits.

本発明の電源装置によれば、たとえば第１〜第ｎの自然エネルギー源からの充電の際は、第１のメインバッテリと第２ｎ−１のメインバッテリ、第２のメインバッテリと第２ｎのメインバッテリのそれぞれが並列接続され、インバータへの放電の際は、第１のメインバッテリと第２ｎ−１のメインバッテリ、第２のメインバッテリと第２ｎのメインバッテリのそれぞれが直列接続され、第２のメインスイッチがオンされると、サブバッテリからの電力が第１〜第ｎの充電回路により、第１及び第２ｎ−１のメインバッテリ又は第２及び第２ｎのメインバッテリに充電されるようにしたので、たとえば悪天候や夜間等のように太陽光からのエネルギーの供給が絶たれてしまう状況であっても、安定して電力の使用を継続することができる。 According to the power supply device of the present invention, for example, when charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery, the second n-1 main battery, the second main battery, and the second n Are connected in parallel, and when discharging to the inverter, the first main battery, the second n-1 main battery, the second main battery, and the second n main battery are connected in series. When the second main switch is turned on, power from the sub-battery is supplied to the first and second n-1 main batteries or the second and second n main batteries by the first to nth charging circuits. Therefore, even in a situation where the supply of energy from sunlight is interrupted, such as in bad weather or at night, the use of electric power can be continued stably.

本発明の電源装置の第１実施形態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for explaining a first embodiment of a power supply device of the present invention. 本発明の電源装置の第２実施形態を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating 2nd Embodiment of the power supply device of this invention. 図２の励磁切替回路の詳細を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating the detail of the excitation switching circuit of FIG.

以下、本発明の電源装置の実施形態の詳細を、図１〜図３を参照して説明する。 Hereinafter, the details of the embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIGS.

（第１実施形態）
図１に示す電源装置は、主として、バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄ、バッテリ３０、充電回路４０ａ〜４０ｄ、インバータ５０、周波数発生回路６０を備えている。バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄは、小容量であり、充電及び放電によってＡＣ（１００Ｖ）電源を出力するためのメインバッテリとされるものであって、たとえば太陽電池９０ａ〜９０ｄに接続されている。すなわち、太陽電池９０ａには切替スイッチ１１ａ、２１ａを介してバッテリ１０ａ、２０ａが接続され、太陽電池９０ｂには切替スイッチ１１ｂ、２１ｂを介してバッテリ１０ｂ、２０ｂが接続され、太陽電池９０ｃには切替スイッチ１１ｃ、２１ｃを介してバッテリ１０ｃ、２０ｃが接続され、太陽電池９０ｄには切替スイッチ１１ｄ、２１ｄを介してバッテリ１０ｄ、２０ｄが接続されている。 (First embodiment)
The power supply apparatus shown in FIG. 1 mainly includes batteries 10a to 10d, 20a to 20d, a battery 30, charging circuits 40a to 40d, an inverter 50, and a frequency generation circuit 60. The batteries 10a to 10d and 20a to 20d have a small capacity and are used as main batteries for outputting AC (100V) power by charging and discharging, and are connected to, for example, solar cells 90a to 90d. . That is, the batteries 10a and 20a are connected to the solar cell 90a via the changeover switches 11a and 21a, the batteries 10b and 20b are connected to the solar cell 90b via the changeover switches 11b and 21b, and the solar cell 90c is switched. The batteries 10c and 20c are connected via the switches 11c and 21c, and the batteries 10d and 20d are connected to the solar battery 90d via the changeover switches 11d and 21d.

バッテリ３０は、夜間時等において、充電した電力をバッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄに再び充電させるためのサブバッテリであり、大容量のものとされている。また、バッテリ３０の＋端子は充電回路４０ａ〜４０ｄの＋端子に接続され、−端子は図中ａ点に接続されている。なお、充電回路４０ａ〜４０ｄの＋端子は、太陽電池９０ａ〜９０ｄの＋端子に接続されているため、太陽電池９０ａ〜９０ｄの＋端子とバッテリ３０の＋端子とは、充電回路４０ａ〜４０ｄの＋端子を介して接続されることになる。 The battery 30 is a sub-battery for causing the batteries 10a to 10d and 20a to 20d to be charged again with charged electric power at night or the like, and has a large capacity. Further, the positive terminal of the battery 30 is connected to the positive terminal of the charging circuits 40a to 40d, and the negative terminal is connected to point a in the figure. Since the positive terminals of the charging circuits 40a to 40d are connected to the positive terminals of the solar cells 90a to 90d, the positive terminal of the solar cells 90a to 90d and the positive terminal of the battery 30 are the same as those of the charging circuits 40a to 40d. It will be connected via the + terminal.

ちなみに、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電流は、ダイオード４６ａを介してバッテリ３０に流れる。このとき、ダイオード４６のカソード側の電位が高くなるため、ダイオード４６は逆バイアスとなり、ダイオード４６のアノード側からカソード側への電流は流れない。一方、バッテリ３０からの電流は、ダイオード４６を介してバッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄに流れる。このとき、ダイオード４６ａのカソード側の電位が高くなるため、ダイオード４６ａは逆バイアスとなり、ダイオード４６ａのアノード側からカソード側への電流は流れない。 Incidentally, the current from the solar cells 90a to 90d flows to the battery 30 via the diode 46a. At this time, since the potential on the cathode side of the diode 46 is increased, the diode 46 is reverse-biased, and no current flows from the anode side to the cathode side of the diode 46. On the other hand, the current from the battery 30 flows to the batteries 10 a to 10 d and 20 a to 20 d via the diode 46. At this time, since the potential on the cathode side of the diode 46a is increased, the diode 46a is reverse-biased and no current flows from the anode side to the cathode side of the diode 46a.

充電回路４０ａ〜４０ｄは、バッテリ３０の電力をバッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄに再び充電させるためのものである。ここで、充電回路４０ａは切替スイッチ１１ａ、２１ａを介してバッテリ１０ａ、２０ａに接続され、充電回路４０ｂは切替スイッチ１１ｂ、２１ｂを介してバッテリ１０ｂ、２０ｂに接続され、充電回路４０ｃは切替スイッチ１１ｃ、２１ｃを介してバッテリ１０ｃ、２０ｃに接続され、充電回路４０ｄは切替スイッチ１１ｄ、２１ｄを介してバッテリ１０ｄ、２０ｄに接続されている。 The charging circuits 40a to 40d are for charging the batteries 10a to 10d and 20a to 20d again with the electric power of the battery 30. Here, the charging circuit 40a is connected to the batteries 10a and 20a via the changeover switches 11a and 21a, the charging circuit 40b is connected to the batteries 10b and 20b via the changeover switches 11b and 21b, and the charging circuit 40c is connected to the changeover switch 11c. , 21c are connected to the batteries 10c, 20c, and the charging circuit 40d is connected to the batteries 10d, 20d via the changeover switches 11d, 21d.

インバータ５０は、バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄに充電された直流電力をＡＣ（１００Ｖ）に変換するものであり、＋端子が切替スイッチ８０を介して切替スイッチ１１ａ、２１ａに接続され、−端子がバッテリ１０ａ、２０ｄの−端子に接続されている。周波数発生回路６０は、切替スイッチ７０がオンされると、充電回路４０ａ〜４０ｄに対して充電動作を行わせるための所定の周波数を出力するものである。 The inverter 50 converts the DC power charged in the batteries 10a to 10d and 20a to 20d into AC (100V), the + terminal is connected to the change-over switches 11a and 21a via the change-over switch 80, and the-terminal Are connected to the negative terminals of the batteries 10a, 20d. When the changeover switch 70 is turned on, the frequency generation circuit 60 outputs a predetermined frequency for causing the charging circuits 40a to 40d to perform a charging operation.

なお、図中符号１２はダイオードであり、符号５１はＡＣ（１００Ｖ）の出力コネクタであり、符号５２は切替スイッチ８０をオン／オフさせるための（１６Ｖ）電源回路であり、符号５３は周波数発生回路６０の電源となるバッテリ５４に電力を充電させるための（１２Ｖ）電源回路である。 In the figure, reference numeral 12 denotes a diode, reference numeral 51 denotes an AC (100V) output connector, reference numeral 52 denotes a (16V) power supply circuit for turning on / off the changeover switch 80, and reference numeral 53 denotes a frequency generator. This is a (12V) power supply circuit for charging the battery 54 serving as the power supply of the circuit 60 with electric power.

ここで、バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄはメインバッテリであり、バッテリ３０はサブバッテリである。 Here, the batteries 10a to 10d and 20a to 20d are main batteries, and the battery 30 is a sub battery.

次に、上述した構成の電源装置の動作について説明する。まず、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電力をバッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄに充電させる場合は、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄを図示の実線方向に傾けることで、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電力がバッテリ１０ａ〜１０ｄに充電される。この場合、バッテリ１０ａ〜１０ｄは並列状態で充電されることになる。また、切替スイッチ２１ａ〜２１ｄを図示の点線方向に傾けることで、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電力がバッテリ２０ａ〜２０ｄに充電される。この場合、バッテリ２０ａ〜２０ｄは並列状態で充電されることになる。このとき、バッテリ３０にも、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電力が充電される。なお、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄの切り替えは、切替スイッチ８０の切り替えに連動させるようにすることができる。 Next, the operation of the power supply apparatus having the above configuration will be described. First, when charging the batteries 10a to 10d and 20a to 20d with the electric power from the solar cells 90a to 90d, the electric power from the solar cells 90a to 90d is obtained by inclining the changeover switches 11a to 11d in the direction of the solid line in the drawing. It is charged to 10a to 10d. In this case, the batteries 10a to 10d are charged in a parallel state. Moreover, the electric power from solar cell 90a-90d is charged to battery 20a-20d by inclining changeover switch 21a-21d to the dotted-line direction of illustration. In this case, the batteries 20a to 20d are charged in a parallel state. At this time, the battery 30 is also charged with power from the solar cells 90a to 90d. Note that the changeover of the changeover switches 11 a to 11 d and 21 a to 21 d can be interlocked with the changeover of the changeover switch 80.

また、インバータ５０からＡＣ（１００Ｖ）を出力させる場合、切替スイッチ８０を点線方向に傾けてオンさせる。このとき、切替スイッチ２１ａ〜２１ｄが実線方向に傾けられていると、バッテリ２０ａ〜２０ｄが直列に接続され、ＤＣ（４８Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。また、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄが点線方向に傾けられると、バッテリ１０ａ〜１０ｄが直列に接続され、ＤＣ（４８Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。 Further, when AC (100 V) is output from the inverter 50, the changeover switch 80 is turned on by being inclined in the dotted line direction. At this time, if the changeover switches 21a to 21d are inclined in the solid line direction, the batteries 20a to 20d are connected in series, and DC (48V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. When the changeover switches 11a to 11d are tilted in the dotted line direction, the batteries 10a to 10d are connected in series, and DC (48V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output.

よって、この場合は、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄを切り替えることで、一方のバッテリ１０ａ〜１０ｄを充電用として用い、他方のバッテリ２０ａ〜２０ｄを放電用として用いることができる。また、他方のバッテリ２０ａ〜２０ｄの電圧が下がった場合は、他方のバッテリ２０ａ〜２０ｄを充電として用い、一方のバッテリ１０ａ〜１０ｄを放電用として用いることができる。 Therefore, in this case, by switching the changeover switches 11a to 11d and 21a to 21d, one battery 10a to 10d can be used for charging and the other battery 20a to 20d can be used for discharging. Moreover, when the voltage of the other battery 20a-20d falls, the other battery 20a-20d can be used for charge, and one battery 10a-10d can be used for discharge.

一方、夜間時等において、太陽光からのエネルギーの供給が絶たれた場合は、切替スイッチ７０をオンさせる。このとき、バッテリ５４からの電力が周波数発生回路６０に供給されることで、周波数発生回路６０から所定の周波数が充電回路４０ａ〜４０ｄに出力される。このとき、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄが図示のように、実線方向に傾けられているとき、バッテリ３０からの電力が充電回路４０ａによりバッテリ１０ａに充電される。また、充電回路４０ｂによりバッテリ１０ｂに充電され、充電回路４０ｃによりバッテリ１０ｃに充電され、充電回路４０ｄによりバッテリ１０ｄに充電される。この場合、上述したように、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄを切り替えることで、バッテリ３０からの電力が充電回路４０ａによりバッテリ２０ａに充電される。また、充電回路４０ｂによりバッテリ２０ｂに充電され、充電回路４０ｃによりバッテリ２０ｃに充電され、充電回路４０ｄによりバッテリ２０ｄに充電される。 On the other hand, when the supply of energy from sunlight is cut off at night or the like, the changeover switch 70 is turned on. At this time, the electric power from the battery 54 is supplied to the frequency generation circuit 60, so that a predetermined frequency is output from the frequency generation circuit 60 to the charging circuits 40a to 40d. At this time, when the changeover switches 11a to 11d and 21a to 21d are tilted in the direction of the solid line as shown in the figure, the electric power from the battery 30 is charged to the battery 10a by the charging circuit 40a. Further, the battery 10b is charged by the charging circuit 40b, the battery 10c is charged by the charging circuit 40c, and the battery 10d is charged by the charging circuit 40d. In this case, as described above, by switching the changeover switches 11a to 11d and 21a to 21d, the power from the battery 30 is charged to the battery 20a by the charging circuit 40a. The battery 20b is charged by the charging circuit 40b, the battery 20c is charged by the charging circuit 40c, and the battery 20d is charged by the charging circuit 40d.

ここで、インバータ５０からＡＣ（１００Ｖ）を出力させる場合、上記同様に、切替スイッチ８０を点線方向に傾けてオンさせると、図示のように、切替スイッチ２１ａ〜２１ｄが実線方向に傾けられているとき、他方のバッテリ２０ａ〜２０ｄが直列に接続され、ＤＣ（４８Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。また、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄを図中点線方向に傾けることで、一方のバッテリ１０ａ〜１０ｄが直列に接続され、ＤＣ（４８Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。 Here, when outputting AC (100 V) from the inverter 50, when the changeover switch 80 is tilted in the dotted line direction and turned on, the changeover switches 21a to 21d are inclined in the solid line direction as shown in the figure. When the other batteries 20a to 20d are connected in series, DC (48V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. Further, by tilting the selector switches 11a to 11d and 21a to 21d in the direction of the dotted line in the figure, one of the batteries 10a to 10d is connected in series, and DC (48V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. Is done.

このように、第１実施形態では、太陽電池９０ａ〜９０ｄからの電力を充電させる場合、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄが図示の実線方向に傾けられることで、バッテリ１０ａ〜１０ｄに充電される。この場合、バッテリ１０ａ〜１０ｄは並列状態で充電されることになる。また、切替スイッチ２１ａ〜２１ｄが図示の点線方向に傾けられることで、バッテリ２０ａ〜２０ｄに充電される。この場合、バッテリ２０ａ〜２０ｄは並列状態で充電されることになる。 Thus, in the first embodiment, when charging the power from the solar cells 90a to 90d, the switches 10a to 11d are tilted in the direction of the solid line in the figure to charge the batteries 10a to 10d. In this case, the batteries 10a to 10d are charged in a parallel state. Further, the changeover switches 21a to 21d are tilted in the direction of the dotted line in the figure, whereby the batteries 20a to 20d are charged. In this case, the batteries 20a to 20d are charged in a parallel state.

また、インバータ５０側へは、切替スイッチ２１ａ〜２１ｄが実線方向に傾けられることで、バッテリ２０ａ〜２０ｄが直列に接続され、放電される。また、切替スイッチ１１ａ〜１１ｄが点線方向に傾けられることで、バッテリ１０ａ〜１０ｄが直列に接続され、放電される。一方、夜間時等において、太陽光からのエネルギーの供給が絶たれた場合は、バッテリ３０からの電力が充電回路４０ａ〜４０ｄによりバッテリ１０ａ〜１０ｄ又は２０ａ〜２０ｄに充電される。これにより、たとえば悪天候や夜間等のように太陽光からのエネルギーの供給が絶たれてしまう状況であっても、安定して電力の使用を継続することができる。 Further, the changeover switches 21a to 21d are tilted in the direction of the solid line toward the inverter 50, whereby the batteries 20a to 20d are connected in series and discharged. Moreover, when the changeover switches 11a to 11d are tilted in the dotted line direction, the batteries 10a to 10d are connected in series and discharged. On the other hand, when the supply of energy from sunlight is cut off at night or the like, the power from the battery 30 is charged to the batteries 10a to 10d or 20a to 20d by the charging circuits 40a to 40d. Thereby, even if it is the situation where the supply of energy from sunlight is cut off, such as in bad weather or at night, the use of electric power can be continued stably.

なお、第１実施形態では、図示のように、太陽電池９０ａを４個とし、バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄを８個とし、バッテリ３０を１個とし、充電回路４０ａ〜４０ｄを４個として説明したが、これらの数はいずれもこれに限定されるものではなく適宜変更可能である。また、第１実施形態では、バッテリ１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄが２段構成とされているが、３段以上の構成とされていてもよい。 In the first embodiment, as illustrated, four solar cells 90a, eight batteries 10a to 10d and 20a to 20d, one battery 30, and four charging circuits 40a to 40d are provided. Although described, any of these numbers is not limited to this and can be changed as appropriate. Further, in the first embodiment, the batteries 10a to 10d and 20a to 20d are configured in two stages, but may be configured in three or more stages.

（第２実施形態）
図２及び図３は、第２実施形態を説明するための図であり、以下、図１と共通する部分には同一符号を付し、重複する説明は適宜行うものとする。また、図２では、説明の都合上、太陽電池及び充電回路を２個とした場合として説明するものとする。 (Second Embodiment)
2 and 3 are diagrams for explaining the second embodiment. In the following, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. In FIG. 2, for convenience of explanation, it is assumed that two solar cells and two charging circuits are used.

第２実施形態では、主に上述した切替スイッチ８０を図２に示すように、励磁切替回路８０Ａに置き換えている点に特徴がある。なお、太陽電池９０ａには切替スイッチ１１ａ、２１ａを介してバッテリ１０ａ、２０ａが接続され、太陽電池９０ｂには切替スイッチ１１ｂ、２１ｂを介してバッテリ１０ｂ、２０ｂが接続されている。 The second embodiment is mainly characterized in that the changeover switch 80 described above is replaced with an excitation changeover circuit 80A as shown in FIG. In addition, the batteries 10a and 20a are connected to the solar cell 90a via the changeover switches 11a and 21a, and the batteries 10b and 20b are connected to the solar cell 90b via the changeover switches 11b and 21b.

バッテリ３０の＋端子は図中ｂ、ｃ点に接続され、その−端子は図中ａ点に接続されている。なお、図中ａ点は、太陽電池９０ａ、９０ｂの−端子に接続されているものとする。充電回路４０ａ、４０ｂは、ｐｎｐ型のトランジスタ４１ｐ、４２ｐと、ｎｐｎ型のトランジスタ４１ｎ、４２ｎと、コンデンサ４５ａ、４５ｂ、ダイオード４６等を備えて構成されている。そして、充電回路４０ａの出力側は図中ｂ点に接続され、充電回路４０ｂの出力側は図中ｃ点に接続されている。なお、バッテリ３０には、太陽電池９０ａ、９０ｂが接続されているが、いずれか一方のみが接続されていてもよい。 The positive terminal of the battery 30 is connected to points b and c in the figure, and the negative terminal is connected to the point a in the figure. In addition, a point in a figure shall be connected to the-terminal of solar cell 90a, 90b. The charging circuits 40a and 40b include pnp transistors 41p and 42p, npn transistors 41n and 42n, capacitors 45a and 45b, a diode 46, and the like. The output side of the charging circuit 40a is connected to point b in the figure, and the output side of the charging circuit 40b is connected to point c in the figure. In addition, although the solar cells 90a and 90b are connected to the battery 30, only any one may be connected.

ここで、太陽電池９０ａ、９０ｂからの電流は、充電回路４０ａ、４０ｂのダイオード４６ａを介してバッテリ３０に流れる。このとき、ダイオード４６のカソード側の電位が高くなるため、ダイオード４６は逆バイアスとなり、ダイオード４６のアノード側からカソード側への電流は流れない。一方、バッテリ３０からの電流は、ダイオード４６を介してバッテリ１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂに流れる。このとき、ダイオード４６ａのカソード側の電位が高くなるため、ダイオード４６ａは逆バイアスとなり、ダイオード４６ａのアノード側からカソード側への電流は流れない。 Here, the current from the solar cells 90a and 90b flows to the battery 30 via the diode 46a of the charging circuits 40a and 40b. At this time, since the potential on the cathode side of the diode 46 is increased, the diode 46 is reverse-biased, and no current flows from the anode side to the cathode side of the diode 46. On the other hand, the current from the battery 30 flows to the batteries 10a, 20a, 10b, and 20b via the diode 46. At this time, since the potential on the cathode side of the diode 46a is increased, the diode 46a is reverse-biased and no current flows from the anode side to the cathode side of the diode 46a.

周波数発生回路６０は、充電回路４０ａ、４０ｂのトランジスタ４１ｐ、４２ｐ、４１ｎ、４２ｎをオン／オフさせるための周波数を発生させるものであって、トランス６１を有している。また、トランス６１の一次側には、コンデンサ６２、抵抗６３、ｐｎｐ型のトランジスタ６１ｐが設けられている。トランス６１の二次側には、ｎｐｎ型のトランジスタ６４ｎ、抵抗６５が設けられている。 The frequency generation circuit 60 generates a frequency for turning on / off the transistors 41p, 42p, 41n, and 42n of the charging circuits 40a and 40b, and includes a transformer 61. In addition, a capacitor 62, a resistor 63, and a pnp type transistor 61p are provided on the primary side of the transformer 61. On the secondary side of the transformer 61, an npn transistor 64n and a resistor 65 are provided.

励磁切替回路８０Ａは、図３に示すように、ソレノイド８１ａ、８１ｂ、可動子８２、下方接点８５に接続される接点８４を有した中間部材８３、押しボタンスイッチ８６ａ、８６ｂ、切替スイッチ８７ａ、８７ｂ、コンデンサ８８を備えて構成されている。 As shown in FIG. 3, the excitation switching circuit 80A includes solenoids 81a and 81b, a movable element 82, an intermediate member 83 having a contact 84 connected to a lower contact 85, push button switches 86a and 86b, and changeover switches 87a and 87b. The capacitor 88 is provided.

ここで、押しボタンスイッチ８６ａがａ方向に押されると、切替スイッチ８７ａのみがオンし、（１６Ｖ）電源回路５２からの電力を受けてソレノイド８１ａが駆動し、可動子８２を矢印ａ方向に引き込む。このとき、中間部材８３の接点８４が下方接点８５から離れることで、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中実線方向に傾けられるようになっている。一方、押しボタンスイッチ８６ｂがｂ方向に押されると、切替スイッチ８７ｂのみがオンし、（１６Ｖ）電源回路５２からの電力を受けてソレノイド８１ｂが駆動し、可動子８２を矢印ｂ方向に引き込む。このとき、中間部材８３の接点８４が下方接点８５に接続することで、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中点線方向に傾けられるようになっている。 Here, when the push button switch 86a is pushed in the direction a, only the changeover switch 87a is turned on, the solenoid 81a is driven by receiving power from the (16V) power supply circuit 52, and the mover 82 is pulled in the direction of arrow a. . At this time, when the contact 84 of the intermediate member 83 is separated from the lower contact 85, the changeover switches 11a, 21a, 11b, and 21b are inclined in the solid line direction in the figure. On the other hand, when the push button switch 86b is pushed in the b direction, only the changeover switch 87b is turned on, the solenoid 81b is driven by receiving the power from the (16V) power supply circuit 52, and the mover 82 is pulled in the arrow b direction. At this time, when the contact 84 of the intermediate member 83 is connected to the lower contact 85, the change-over switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the dotted line direction in the figure.

ここで、バッテリ１０ａ〜１０ｂ、２０ａ〜２０ｂはメインバッテリであり、バッテリ３０はサブバッテリである。また、励磁切替回路８０Ａは第１のメインスイッチ手段であり、切替スイッチ７０は第２のメインスイッチである。また、バッテリ３０はサブバッテリである。 Here, the batteries 10a to 10b and 20a to 20b are main batteries, and the battery 30 is a sub battery. The excitation switching circuit 80A is a first main switch means, and the changeover switch 70 is a second main switch. The battery 30 is a sub battery.

次に、上述した構成の電源装置の動作について説明する。まず、太陽電池９０ａ、９０ｂからの電力をバッテリ１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂに充電させる場合は、上述した押しボタンスイッチ８６ａをａ方向に押すと、（１６Ｖ）電源回路５２を駆動源として動作するソレノイド８１ａの駆動により、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中実線方向に傾けられる。このとき、太陽電池９０ａからの電力がバッテリ１０ａに充電され、太陽電池９０ｂからの電力がバッテリ２０ｂに充電される。この場合、バッテリ１０ａとバッテリ２０ｂとは並列状態で充電されることになる。また、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中点線方向に傾けられると、太陽電池９０ａからの電力がバッテリ２０ａに充電され、太陽電池９０ｂからの電力がバッテリ１０ｂに充電される。この場合、バッテリ２０ａとバッテリ１０ｂとは並列状態で充電されることになる。 Next, the operation of the power supply apparatus having the above configuration will be described. First, in order to charge the batteries 10a, 20a, 10b, and 20b with the electric power from the solar cells 90a and 90b, when the above-described push button switch 86a is pushed in the direction a, the (16V) power supply circuit 52 operates as a drive source. By driving the solenoid 81a, the changeover switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the solid line direction in the figure. At this time, power from the solar cell 90a is charged in the battery 10a, and power from the solar cell 90b is charged in the battery 20b. In this case, the battery 10a and the battery 20b are charged in parallel. Further, when the change-over switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the dotted line direction in the figure, the power from the solar cell 90a is charged to the battery 20a, and the power from the solar cell 90b is charged to the battery 10b. In this case, the battery 20a and the battery 10b are charged in parallel.

また、インバータ５０からＡＣ（１００Ｖ）を出力させる場合、上述した押しボタンスイッチ８６ｂをｂ方向に押すと、（１６Ｖ）電源回路５２を駆動源として動作するソレノイド８１ｂの駆動により、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中点線方向に傾けられる。このとき、バッテリ２０ａとバッテリ１０ｂとが直列に接続され、ＤＣ（２４Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。また、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂが図中実線方向に傾けられると、バッテリ１０ａとバッテリ２０ｂとが直列に接続され、ＤＣ（２４Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。 When AC (100 V) is output from the inverter 50, when the push button switch 86b described above is pressed in the direction b, the selector switches 11a and 21a are driven by the solenoid 81b that operates using the (16V) power supply circuit 52 as a drive source. , 11b, 21b are inclined in the direction of the dotted line in the figure. At this time, the battery 20a and the battery 10b are connected in series, and DC (24V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. When the change-over switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the direction of the solid line in the figure, the battery 10a and the battery 20b are connected in series, and DC (24V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. Is done.

一方、夜間時等において、太陽光からのエネルギーの供給が絶たれた場合は、切替スイッチ７０をオンさせると、バッテリ３０からの電力が充電回路４０ａによりバッテリ１０ａ又は２０ａに充電され、また、充電回路４０ｂによりバッテリ３０からの電力がバッテリ１０ｂ又は２０ｂに充電される。すなわち、バッテリ５４からの電力が周波数発生回路６０に供給されると、エミッタ接続されているトランジスタ６１ｐからの出力（コンデンサ６２抵抗６３によって決められた周波数）がトランス６１を介し、このトランス６１の二次側のトランジスタ６４ｎ、６４ｐのベースに与えられる。そして、図中左側のトランジスタ６４ｎ、６４ｐの出力（周波数）は充電回路４０ａに与えられ、図中右側のトランジスタ６４ｎ、６４ｐの出力は充電回路４０ｂに与えられる。 On the other hand, when the supply of energy from sunlight is cut off at night or the like, when the changeover switch 70 is turned on, the power from the battery 30 is charged to the battery 10a or 20a by the charging circuit 40a. Electric power from the battery 30 is charged into the battery 10b or 20b by the circuit 40b. That is, when the electric power from the battery 54 is supplied to the frequency generation circuit 60, the output from the emitter-connected transistor 61p (frequency determined by the capacitor 62 resistor 63) passes through the transformer 61 and This is applied to the bases of the transistors 64n and 64p on the next side. The outputs (frequencies) of the transistors 64n and 64p on the left side in the drawing are supplied to the charging circuit 40a, and the outputs of the transistors 64n and 64p on the right side in the drawing are supplied to the charging circuit 40b.

ここで、充電回路４０ａ、４０ｂでは、トランジスタ４１ｐ、４１ｎのエミッタ出力により一方のコンデンサ４５ａの電圧が所定電圧まで上昇し、トランジスタ４２ｐ、４２ｎのエミッタ出力により他方のコンデンサ４５ｂの電圧が所定電圧まで上昇する。そして、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂが図示のように、実線方向に傾けられているとき、コンデンサ４５ａ、４５ｂの電圧が一定とされると、バッテリ３０からの一定電流がそれぞれのバッテリ１０ａ、２０ｂに流れ、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂが図示のように、点線方向に傾けられているとき、バッテリ２０ａ、１０ｂに流れ、それぞれのバッテリ１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂに充電される。 Here, in the charging circuits 40a and 40b, the voltage of one capacitor 45a rises to a predetermined voltage by the emitter output of the transistors 41p and 41n, and the voltage of the other capacitor 45b rises to the predetermined voltage by the emitter output of the transistors 42p and 42n. To do. When the changeover switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the direction of the solid line as shown in the figure, when the voltages of the capacitors 45a and 45b are constant, a constant current from the battery 30 is supplied to each battery 10a. , 20b, and when the change-over switches 11a, 21a, 11b, 21b are tilted in the dotted line direction as shown, the batteries 20a, 10b flow, and the batteries 10a, 20a, 10b, 20b are charged. .

ここで、インバータ５０からＡＣ（１００Ｖ）を出力させる場合、上記同様に、押しボタンスイッチ８６ｂをｂ方向に押すと、ソレノイド８１ｂの駆動により、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂは図中点線方向に傾けられる。このとき、上述したように、バッテリ１０ａとバッテリ２０ｂとが直列に接続され、ＤＣ（２４Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。また、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂが図中実線方向に傾けられると、上述したように、バッテリ２０ａとバッテリ１０ｂとが直列に接続され、ＤＣ（２４Ｖ）がインバータ５０によりＡＣ（１００Ｖ）に変換されて出力される。 Here, when outputting AC (100 V) from the inverter 50, when the push button switch 86b is pushed in the b direction, the changeover switches 11a, 21a, 11b, and 21b are driven in the direction indicated by the dotted line in FIG. Tilt to. At this time, as described above, the battery 10a and the battery 20b are connected in series, and DC (24V) is converted into AC (100V) by the inverter 50 and output. Further, when the change-over switches 11a, 21a, 11b, and 21b are tilted in the direction of the solid line in the figure, as described above, the battery 20a and the battery 10b are connected in series, and DC (24V) is AC (100V) by the inverter 50. Is converted to output.

このように、第２実施形態では、太陽電池９０ａ、９０ｂからの充電の際は、メインバッテリであるバッテリ１０ａ（２０ａ）とメインバッテリであるバッテリ２０ｂ（１０ｂ）が並列接続される。また、インバータ５０側へは、バッテリ１０ａ（２０ａ）とバッテリ２０ｂ（１０ｂ）とが直列に接続されて放電される。一方、夜間時等において、太陽光からのエネルギーの供給が絶たれた場合は、バッテリ３０からの電力が充電回路４０ａによりバッテリ１０ａ又は２０ａに充電され、充電回路４０ｂによりバッテリ１０ｂ又は２０ｂに充電される。これにより、たとえば悪天候や夜間等のように太陽光からのエネルギーの供給が絶たれてしまう状況であっても、安定して電力の使用を継続することができる。 Thus, in the second embodiment, when charging from the solar cells 90a and 90b, the battery 10a (20a) as the main battery and the battery 20b (10b) as the main battery are connected in parallel. Further, the battery 10a (20a) and the battery 20b (10b) are connected in series to the inverter 50 side and discharged. On the other hand, when the supply of energy from sunlight is cut off at night or the like, the power from the battery 30 is charged to the battery 10a or 20a by the charging circuit 40a and charged to the battery 10b or 20b by the charging circuit 40b. The Thereby, even if it is the situation where the supply of energy from sunlight is cut off, such as in bad weather or at night, the use of electric power can be continued stably.

また、第１のメインスイッチ手段である励磁切替回路８０Ａにより、切替スイッチ１１ａ、２１ａ、１１ｂ、２１ｂの切り替えを行わせているため、バッテリ１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂに対する充電や放電の切り替えを容易かつ確実に行うことができる。 Moreover, since the changeover switches 11a, 21a, 11b, and 21b are switched by the excitation switching circuit 80A that is the first main switch means, it is easy to switch between charging and discharging of the batteries 10a, 20a, 10b, and 20b. And it can be done reliably.

また、充電回路４０ａ、４０ｂにおけるコンデンサ４５ａ、４５ｂを、たとえば２個ずつとしているため、コンデンサ４５ａ、４５ｂを１個とした場合に比べ、コンデンサ４５ａ、４５ｂからの発熱量を小さくすることができる。 Moreover, since the capacitors 45a and 45b in the charging circuits 40a and 40b are, for example, two each, the amount of heat generated from the capacitors 45a and 45b can be reduced as compared with the case where the capacitors 45a and 45b are one.

なお、第２実施形態では、図示のように、太陽電池９０ａを２個とし、バッテリ１０ａ、２０ａ、１０ｂ、２０ｂを４個とし、バッテリ３０を１個とし、充電回路４０ａ、４０ｂを２個として説明したが、これらの数はいずれもこれに限定されるものではなく適宜変更可能である。また、第２実施形態では、バッテリ１０ａ〜２０ｂ、２０ａ〜１０ｂが２段構成とされているが、上記同様に、３段以上の構成とされていてもよい。 In the second embodiment, as shown in the figure, two solar cells 90a, four batteries 10a, 20a, 10b, 20b, one battery 30, and two charging circuits 40a, 40b are provided. Although described, any of these numbers is not limited to this and can be changed as appropriate. In the second embodiment, the batteries 10a to 20b and 20a to 10b have a two-stage configuration. However, similarly to the above, the batteries 10a to 20b and 20a to 10b may have three or more stages.

また、第２実施形態では、励磁切替回路８０Ａの構成において、押しボタンスイッチ８６ａ、８６ｂを手動で操作する場合として説明したが、これらの押しボタンスイッチ８６ａ、８６ｂがタイマー装置等により、自動で押下されるようにすることもできる。 In the second embodiment, the push switch 86a, 86b is manually operated in the configuration of the excitation switching circuit 80A. However, these push button switches 86a, 86b are automatically pressed by a timer device or the like. It can also be made.

太陽光の自然エネルギーを利用した電源装置に限らず、風力等の他の自然エネルギーを利用した電源装置にも適用可能である。 The present invention is not limited to a power supply device using natural energy of sunlight, but can be applied to a power supply device using other natural energy such as wind power.

１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄ、３０、５４バッテリ
４０ａ充電回路
４０ａ〜４０ｄ充電回路
４１ｎ、４１ｐ、４２ｎ、４２ｐ、６１ｐ、６４ｎ、６４ｐトランジスタ
４５ａ、４５ｂ、６２、８８コンデンサ
１２、４６、４６ａダイオード
５０インバータ
５２（１６Ｖ）電源回路
５３（１２Ｖ）電源回路
６０周波数発生回路
６１トランス
４３、４４、６３、６５抵抗
１１ａ〜１１ｄ、２１ａ〜２１ｄ、７０、８０、８７ａ、８７ｂ切替スイッチ
８０Ａ励磁切替回路
８１ａ、８１ｂソレノイド
８６ａ、８６ｂ押しボタンスイッチ
９０ａ〜９０ｄ太陽電池 10a to 10d, 20a to 20d, 30, 54 Battery 40a Charging circuit 40a to 40d Charging circuit 41n, 41p, 42n, 42p, 61p, 64n, 64p Transistor 45a, 45b, 62, 88 Capacitor 12, 46, 46a Diode 50 Inverter 52 (16V) power supply circuit 53 (12V) power supply circuit 60 Frequency generation circuit 61 Transformer 43, 44, 63, 65 Resistance 11a-11d, 21a-21d, 70, 80, 87a, 87b Changeover switch 80A Excitation switching circuit 81a, 81b Solenoid 86a, 86b Push button switch 90a-90d Solar cell

Claims

First and second main batteries connected to a first natural energy source;
2n-1 and 2n main batteries connected to n-th (hereinafter, n is a natural number of 2 or more) natural energy sources;
A sub-battery connected to the first natural energy source or the first to n-th natural energy sources;
Corresponding to each of the first and second main batteries and the second n-1 and second n main batteries, the first to second n main batteries are charged with power from the sub-battery. n charging circuits;
A frequency generation circuit for generating a predetermined frequency for performing on / off operations of the first to nth charging circuits;
An inverter that converts electric power of the first to second n main batteries into alternating current;
A first changeover switch for switching a connection path from the first main battery to the first natural energy source and a connection path from the first main battery to the inverter;
A second changeover switch for switching between a connection path from the second main battery to the first natural energy source and a connection path from the second main battery to the inverter;
A 2n-1 changeover switch for switching a connection path from the 2n-1 main battery to the nth natural energy source and a connection path from the 2n-1 main battery to the inverter;
A 2n changeover switch for switching a connection path from the 2n main battery to the nth natural energy source and a connection path from the 2n main battery to the inverter;
A first main switch for connecting the first and 2n-1 changeover switches or the second and 2n changeover switches to a connection path to the inverter;
A second main switch that is turned on when operating the frequency generation circuit,
When charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are respectively Connected in parallel,
When discharging to the inverter, the first main battery and the 2n-1 main battery, or the second main battery and the 2n main battery are connected in series,
When the second main switch is turned on, power from the sub-battery is supplied to the first and second n-1 main batteries or the second and second n mains by the first to nth charging circuits. A power supply device characterized by being charged in a battery.

First and second main batteries connected to a first natural energy source;
2n-1 and 2n main batteries connected to n-th (hereinafter, n is a natural number of 2 or more) natural energy sources;
A sub-battery connected to the first natural energy source or the first to n-th natural energy sources;
Corresponding to each of the first and second main batteries and the second n-1 and second n main batteries, the first to second n main batteries are charged with power from the sub-battery. n charging circuits;
A frequency generation circuit for generating a predetermined frequency for performing on / off operations of the first to nth charging circuits;
An inverter that converts electric power of the first to second n main batteries into alternating current;
A connection path from the first main battery to the first natural energy source, a first changeover switch for switching a connection path from the first main battery to the inverter, and from the second main battery to the A second changeover switch for switching a connection path to the first natural energy source, and a connection path from the second main battery to the inverter;
A 2n-1 changeover switch for switching a connection path from the 2n-1 main battery to the nth natural energy source, and a connection path from the 2n-1 main battery to the inverter;
A 2n changeover switch for switching a connection path from the 2n main battery to the nth natural energy source, and a connection path from the 2n main battery to the inverter;
First main switch means for connecting the first and second n-1 changeover switches or the second and second n changeover switches to a connection path to the inverter;
A second main switch that is turned on when operating the frequency generation circuit,
When charging from the first to n-th natural energy sources, the first main battery and the second n-1 main battery, or the second main battery and the second n main battery are respectively Connected in parallel,
When discharging to the inverter, the first main battery and the 2n-1 main battery, or the second main battery and the 2n main battery are connected in series,
When the second main switch is turned on, power from the sub-battery is supplied to the first and second n-1 main batteries or the second and second n mains by the first to nth charging circuits. The battery is charged,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the first main switch means includes an excitation switching circuit.