JPH027257B2 - - Google Patents
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- JPH027257B2 JPH027257B2 JP57012802A JP1280282A JPH027257B2 JP H027257 B2 JPH027257 B2 JP H027257B2 JP 57012802 A JP57012802 A JP 57012802A JP 1280282 A JP1280282 A JP 1280282A JP H027257 B2 JPH027257 B2 JP H027257B2
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- Japan
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- solar cell
- circuit
- voltage
- load
- power
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- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
この発明は、たとえば、人工衛星などに用いら
れ、光エネルギより電気エネルギを得るソーラ電
力発生装置の改良に関する。
れ、光エネルギより電気エネルギを得るソーラ電
力発生装置の改良に関する。
発明の技術的背景
第１図は従来のソーラ電力発生装置の回路図で
ある。この第１図において、並列接続の太陽電池
素子群２が直列に接続されて太陽電池回路２ａ〜
２ｄを構成し、各太陽電池回路２ａ〜２ｄで発生
した電力はブロツキングダイオード１ａ〜１ｄを
それぞれ通してバスラインＬに接続され負荷３に
供給される。
ある。この第１図において、並列接続の太陽電池
素子群２が直列に接続されて太陽電池回路２ａ〜
２ｄを構成し、各太陽電池回路２ａ〜２ｄで発生
した電力はブロツキングダイオード１ａ〜１ｄを
それぞれ通してバスラインＬに接続され負荷３に
供給される。
ブロツキングダイオード１ａ〜１ｄは太陽電池
回路２ａ〜２ｄのいずれかに、短絡事故が起きた
場合、他の太陽電池回路で発生した電流がバスラ
インＬを通してその短絡事故が発生した太陽電池
回路に流れ込まないようにするためのものであ
る。バスラインＬの電圧Ｖは、太陽電池回路２ａ
〜２ｄの発生電力の変化および負荷３の変動によ
つて変化する。
回路２ａ〜２ｄのいずれかに、短絡事故が起きた
場合、他の太陽電池回路で発生した電流がバスラ
インＬを通してその短絡事故が発生した太陽電池
回路に流れ込まないようにするためのものであ
る。バスラインＬの電圧Ｖは、太陽電池回路２ａ
〜２ｄの発生電力の変化および負荷３の変動によ
つて変化する。
この負荷に供給される電圧を一定値に保つた
め、負荷３の電圧Ｖは基準電圧V0と誤差電圧検
出器４で比較、増幅された後、太陽電池回路の発
生電力を制御するシヤント回路５ａ〜５ｃにそれ
ぞれダイオード群６ａ〜６ｃを通して加えられ
る。これらのダイオード群６ａ〜６ｃはダイオー
ドのの直列数がそれぞれ違うため、誤差電圧検出
器４からの誤差電圧が低いときはダイオード６ａ
をを通してシヤント回路５ａが駆動され、太陽電
池回路２ａの発生電力が制御される。
め、負荷３の電圧Ｖは基準電圧V0と誤差電圧検
出器４で比較、増幅された後、太陽電池回路の発
生電力を制御するシヤント回路５ａ〜５ｃにそれ
ぞれダイオード群６ａ〜６ｃを通して加えられ
る。これらのダイオード群６ａ〜６ｃはダイオー
ドのの直列数がそれぞれ違うため、誤差電圧検出
器４からの誤差電圧が低いときはダイオード６ａ
をを通してシヤント回路５ａが駆動され、太陽電
池回路２ａの発生電力が制御される。
誤差電圧がさらに大きくなるとダイオード６
ｂ，６ｃを通してシヤント回路５ｄ，５ｃにも誤
差電圧が供給され、太陽電池回路２ｂ，２ｃの発
生電力の制御を行つて負荷３に供給される電圧Ｖ
をV0に近ずけるように制御することになる。
ｂ，６ｃを通してシヤント回路５ｄ，５ｃにも誤
差電圧が供給され、太陽電池回路２ｂ，２ｃの発
生電力の制御を行つて負荷３に供給される電圧Ｖ
をV0に近ずけるように制御することになる。
第２図は太陽電池回路２ａの動作を詳述するた
めの図であり、第３図はその動作を説明するため
の特性図である。この第２図および第３図におい
て、誤差電圧検出器４からの誤差電圧Ｖが増大す
ると、太陽電池回路の上部に流れる電流IUは減少
し、シヤント回路のトランジスタに流入する電流
I0は増加する。誤差電圧ＶがV1に達すると、IU＝
０となり、負荷３に供給される電圧の制御能力が
なくなり、Ｖ＞V1となるとVU＋VLは急激に減少
を始める。このためブロツキングダイオード１ａ
にかかる正方向バイアス電圧VDは小さくなり、
ついには逆バイアス電圧となりブロツキンギダイ
オード１ａは非導通となり太陽電池回路２ａはバ
スラインＬから完全に切り離される。
めの図であり、第３図はその動作を説明するため
の特性図である。この第２図および第３図におい
て、誤差電圧検出器４からの誤差電圧Ｖが増大す
ると、太陽電池回路の上部に流れる電流IUは減少
し、シヤント回路のトランジスタに流入する電流
I0は増加する。誤差電圧ＶがV1に達すると、IU＝
０となり、負荷３に供給される電圧の制御能力が
なくなり、Ｖ＞V1となるとVU＋VLは急激に減少
を始める。このためブロツキングダイオード１ａ
にかかる正方向バイアス電圧VDは小さくなり、
ついには逆バイアス電圧となりブロツキンギダイ
オード１ａは非導通となり太陽電池回路２ａはバ
スラインＬから完全に切り離される。
この状態においては、太陽電池回路２ｂが太陽
電池回路２ａに代つて負荷３に供給される電圧を
制御するが動作は太陽電池回路２ａと同一であ
る。誤差電圧Ｖがさらに大きくなると太陽電池回
路２ｃへと電圧制御の機能が順次移つていく。
電池回路２ａに代つて負荷３に供給される電圧を
制御するが動作は太陽電池回路２ａと同一であ
る。誤差電圧Ｖがさらに大きくなると太陽電池回
路２ｃへと電圧制御の機能が順次移つていく。
背景技術の問題点
上述のような従来のソーラ電力発生装置におい
ては、太陽電池発生回路２ａ〜２ｄの発生電力が
大きくかつ負荷で消費される電力が少ない場合、
つまり、余剰発生電力が多い場合にはすべての太
陽電池回路にシヤント回路をもうけ発生電力を制
御することが必要となり、回路部品の増加を併う
ことになる。
ては、太陽電池発生回路２ａ〜２ｄの発生電力が
大きくかつ負荷で消費される電力が少ない場合、
つまり、余剰発生電力が多い場合にはすべての太
陽電池回路にシヤント回路をもうけ発生電力を制
御することが必要となり、回路部品の増加を併う
ことになる。
発明の目的
この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、少数のシヤント回路で負荷端の
電圧安定化を効率的に行うことのできるソーラ電
力発生装置を提供することを目的とする。
なされたもので、少数のシヤント回路で負荷端の
電圧安定化を効率的に行うことのできるソーラ電
力発生装置を提供することを目的とする。
発明の概要
この発明は、太陽電池素子を直並列接続で構成
された複数個の太陽電池回路を構成して負荷に発
生電力を供給するとともに、限定された太陽電池
回路に対してシヤント回路を設け、負荷端の電圧
を基準電圧との誤差電圧を誤差電圧検出器で検出
してこの誤差電圧に応じてシヤント回路を導通さ
せ、太陽電池回路の余剰電流をダイオードを介し
てシヤント回路に流すとともに負荷端より抵抗を
通してシヤント回路に接続して太陽電池回路の余
剰電力を消費させることにより、太陽電池回路の
発生電力の制御と負荷端での消費電力の制御を単
一のシヤント回路で行うようにしたものである。
された複数個の太陽電池回路を構成して負荷に発
生電力を供給するとともに、限定された太陽電池
回路に対してシヤント回路を設け、負荷端の電圧
を基準電圧との誤差電圧を誤差電圧検出器で検出
してこの誤差電圧に応じてシヤント回路を導通さ
せ、太陽電池回路の余剰電流をダイオードを介し
てシヤント回路に流すとともに負荷端より抵抗を
通してシヤント回路に接続して太陽電池回路の余
剰電力を消費させることにより、太陽電池回路の
発生電力の制御と負荷端での消費電力の制御を単
一のシヤント回路で行うようにしたものである。
発明の実施例
以下、この発明のソーラ電力発生装置の実施例
について図面に基づき説明する。第４図はその一
実施例の構成を示す回路図である。この第４図に
おいて、第１図と同一部分には同一符号を付して
述べることにする。第４図は説明を簡略にするた
めに、太陽電池素子２を直並列に接続した太陽電
池回路２ａの部分のみを示している。
について図面に基づき説明する。第４図はその一
実施例の構成を示す回路図である。この第４図に
おいて、第１図と同一部分には同一符号を付して
述べることにする。第４図は説明を簡略にするた
めに、太陽電池素子２を直並列に接続した太陽電
池回路２ａの部分のみを示している。
この太陽電池回路２ａで発生した電力はブロツ
キングダイオード１ａを介してバスラインＬから
負荷３に供給されるようになつている。また、負
荷３の電圧Ｖは誤差電圧検出器４の一方の入力端
に加えられるようになつており、また、誤差電圧
検出器４の他方の入力端には基準電圧V0が印加
されている。この電圧Ｖと基準電圧V0は誤差電
圧検出器４により比較され、その比較の結果によ
る誤差電圧はそこで増幅された後、ダイオード６
ａを介してシヤント回路５ａに供給するようにな
つている。
キングダイオード１ａを介してバスラインＬから
負荷３に供給されるようになつている。また、負
荷３の電圧Ｖは誤差電圧検出器４の一方の入力端
に加えられるようになつており、また、誤差電圧
検出器４の他方の入力端には基準電圧V0が印加
されている。この電圧Ｖと基準電圧V0は誤差電
圧検出器４により比較され、その比較の結果によ
る誤差電圧はそこで増幅された後、ダイオード６
ａを介してシヤント回路５ａに供給するようにな
つている。
シヤント回路５ａはトランジスタQa、抵抗Ra1
〜Ra3により構成され、ダイオード６ａのカソー
ドは抵抗Ra1を介してトランジスタQaのベースに
接続され、トランジスタQaのベースは抵抗Ra2を
介してアースされている。また、トランジスタ
Qaのエミツタは抵抗Ra3を介してアースされてい
る。
〜Ra3により構成され、ダイオード６ａのカソー
ドは抵抗Ra1を介してトランジスタQaのベースに
接続され、トランジスタQaのベースは抵抗Ra2を
介してアースされている。また、トランジスタ
Qaのエミツタは抵抗Ra3を介してアースされてい
る。
以上までの点は第１図と同様に構成されている
が、この第４図の実施例は以下の点において第１
図とは異なるものである。すなわち、シヤント回
路５ａとバスラインＬ間、換言すれば、バスライ
ンＬとトランジスタQaのコレクタ間には抵抗７
が接続されている。さらに、太陽電池回路２ａの
所定の並列接続した太陽電池素子群２とトランジ
スタQaのコレクタ間にはダイオード８が接続さ
れている。即ち、ダイオード８は、太陽電池回路
２ａを構成する互に直列接続された少くとも一つ
の太陽電池素子列のうちの太陽電池素子相互の所
定の接続点とシヤント回路５ａとの間で、かつカ
ソードがシヤント回路５ａ側に向くように接続さ
れる。
が、この第４図の実施例は以下の点において第１
図とは異なるものである。すなわち、シヤント回
路５ａとバスラインＬ間、換言すれば、バスライ
ンＬとトランジスタQaのコレクタ間には抵抗７
が接続されている。さらに、太陽電池回路２ａの
所定の並列接続した太陽電池素子群２とトランジ
スタQaのコレクタ間にはダイオード８が接続さ
れている。即ち、ダイオード８は、太陽電池回路
２ａを構成する互に直列接続された少くとも一つ
の太陽電池素子列のうちの太陽電池素子相互の所
定の接続点とシヤント回路５ａとの間で、かつカ
ソードがシヤント回路５ａ側に向くように接続さ
れる。
次に、以上のように構成されたこの発明のソー
ラ電力発生装置の動作について説明する。太陽電
池回路２ａで発生した電力はブロツキングダイオ
ード１ａおよびバスラインＬを通して負荷３に加
えられる。バスラインＬの電圧は太陽電池回路２
ａの発生電圧の変化と負荷３の変動によつて変化
する。
ラ電力発生装置の動作について説明する。太陽電
池回路２ａで発生した電力はブロツキングダイオ
ード１ａおよびバスラインＬを通して負荷３に加
えられる。バスラインＬの電圧は太陽電池回路２
ａの発生電圧の変化と負荷３の変動によつて変化
する。
このバスラインＬの電圧Ｖ（すなわち、負荷３
の電圧Ｖ）は誤差電圧検出器４において基準電圧
V0と比較され、誤差電圧ｖがそこで増幅された
後、ダイオード６ａを通して、シヤント回路５ａ
に加えられる。これにより、シヤント回路５ａ内
のトランジスタQaがオンとなり、トランジスタ
Qaコレクタに太陽電池回路２ａからダイオード
８を通して余剰電流が流入し、太陽電池回路２ａ
の発生電力を制御する。
の電圧Ｖ）は誤差電圧検出器４において基準電圧
V0と比較され、誤差電圧ｖがそこで増幅された
後、ダイオード６ａを通して、シヤント回路５ａ
に加えられる。これにより、シヤント回路５ａ内
のトランジスタQaがオンとなり、トランジスタ
Qaコレクタに太陽電池回路２ａからダイオード
８を通して余剰電流が流入し、太陽電池回路２ａ
の発生電力を制御する。
次に、この発明の特徴である抵抗７がバスライ
ンＬとシヤンイ回路５ａのトランジスタQaのコ
レクタ間に接続されているため、トランジスタ
Qaがオンとなると、電流がバスラインＬから流
れ込み、太陽電池回路２ａで発生した電力の内余
剰電流が抵抗７においても消費され、バスライン
Ｌの電圧安定化に寄与することになる。
ンＬとシヤンイ回路５ａのトランジスタQaのコ
レクタ間に接続されているため、トランジスタ
Qaがオンとなると、電流がバスラインＬから流
れ込み、太陽電池回路２ａで発生した電力の内余
剰電流が抵抗７においても消費され、バスライン
Ｌの電圧安定化に寄与することになる。
つまり、ダイオード８を通して発生電力を制御
し、さらに抵抗７を通して消費電力を制御し、そ
の結果は相乗されることになる。また、抵抗７に
よる消費電力制御はダイオード８を通しての太陽
電池回路２ａの発生電力の制御が終了したあとで
も従来の回路とは相異してシヤント回路５ａのト
ランジスタQaが飽和するまでなおも消費電力の
制御を行うことができる。
し、さらに抵抗７を通して消費電力を制御し、そ
の結果は相乗されることになる。また、抵抗７に
よる消費電力制御はダイオード８を通しての太陽
電池回路２ａの発生電力の制御が終了したあとで
も従来の回路とは相異してシヤント回路５ａのト
ランジスタQaが飽和するまでなおも消費電力の
制御を行うことができる。
なお、第４図では、太陽電池回路２ａのみを示
しているが、太陽電池回路は同一構成の太陽電池
回路が複数個設けられているものであり、したが
つて、これらの回路について太陽電池回路２ａと
同一の動作が行なわれることは言うまでもない。
しているが、太陽電池回路は同一構成の太陽電池
回路が複数個設けられているものであり、したが
つて、これらの回路について太陽電池回路２ａと
同一の動作が行なわれることは言うまでもない。
発明の効果
以上のように、この発明のソーラ電力発生装置
によれば、太陽電池素子を直並列に接続して構成
された複数個の太陽電池回路からの発生電力を負
荷に供給し、負荷の電圧を基準電圧と比較しその
結果生ずる誤差電圧を誤差電圧検出器で検出し、
この誤差に応じてシヤント回路を導通させ、太陽
電池回路からの余剰電流をダイオードを通してシ
ヤント回路に流すとともに抵抗を通してシヤント
回路に流して、抵抗で消費させるようにしたの
で、太陽電池回路の発生電力と負荷端での消費電
力の制御を同時に単一のシヤント回路で行うこと
ができ、従つて制御能力が増大し簡単な回路構成
で電圧を高安定化できるものである。
によれば、太陽電池素子を直並列に接続して構成
された複数個の太陽電池回路からの発生電力を負
荷に供給し、負荷の電圧を基準電圧と比較しその
結果生ずる誤差電圧を誤差電圧検出器で検出し、
この誤差に応じてシヤント回路を導通させ、太陽
電池回路からの余剰電流をダイオードを通してシ
ヤント回路に流すとともに抵抗を通してシヤント
回路に流して、抵抗で消費させるようにしたの
で、太陽電池回路の発生電力と負荷端での消費電
力の制御を同時に単一のシヤント回路で行うこと
ができ、従つて制御能力が増大し簡単な回路構成
で電圧を高安定化できるものである。
第１図は従来のソーラ電力発生装置の回路図、
第２図は第１図のソーラ電力発生装置の動作を説
明するために太陽電池回路の１回路分とそれに対
応する部分の回路のみを取り出して示す回路図、
第３図は第１図のソーラ電力発生装置の動作を説
明するための特性図、第４図はこの発明のソーラ
電力発生装置の一実施例の構成を示す回路図であ
る。 １ａ……ブロツキングダイオード、２……並列
接続された太陽電池素子群、２ａ……太陽電池回
路、３……負荷、４……誤差電圧検出器、５ａ…
…シヤント回路、６ａ，８……ダイオード、７，
Ra1〜Ra3……抵抗、Qa……トランジスタ。
第２図は第１図のソーラ電力発生装置の動作を説
明するために太陽電池回路の１回路分とそれに対
応する部分の回路のみを取り出して示す回路図、
第３図は第１図のソーラ電力発生装置の動作を説
明するための特性図、第４図はこの発明のソーラ
電力発生装置の一実施例の構成を示す回路図であ
る。 １ａ……ブロツキングダイオード、２……並列
接続された太陽電池素子群、２ａ……太陽電池回
路、３……負荷、４……誤差電圧検出器、５ａ…
…シヤント回路、６ａ，８……ダイオード、７，
Ra1〜Ra3……抵抗、Qa……トランジスタ。
Claims (1)
- １ 太陽電池素子を直並列に接続して構成され負
荷に発生電力を供給する太陽電池回路と、上記負
荷の電圧と基準電圧とを比較しその誤差電圧を検
出する誤差電圧検出器と、上記誤差電圧に応じて
導通して上記太陽電池回路の発生電力と負荷端で
の消費電力の制御を行うシヤント回路と、上記太
陽電池回路を構成する互に直列接続された少くと
も一つの太陽電池素子列のうちの太陽電池素子相
互の所定の接続点と前記シヤント回路との間で、
かつカソードが前記シヤント回路側に向くように
接続されたダイオードと、上記負荷端と上記シヤ
ント回路間に設けられ上記太陽電池回路で発生し
た電力の内の余剰電力を消費する抵抗とよりなる
ソーラ電力発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012802A JPS58133121A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | ソ−ラ電力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57012802A JPS58133121A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | ソ−ラ電力発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133121A JPS58133121A (ja) | 1983-08-08 |
| JPH027257B2 true JPH027257B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=11815517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57012802A Granted JPS58133121A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | ソ−ラ電力発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133121A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4691159A (en) * | 1985-08-30 | 1987-09-01 | Hughes Aircraft Company | Partial shunt switching limiter for a spacecraft solar-panel or like power-source array |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57012802A patent/JPS58133121A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58133121A (ja) | 1983-08-08 |
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