JPH05219663A - 太陽光発電システム - Google Patents
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- JPH05219663A JPH05219663A JP4016760A JP1676092A JPH05219663A JP H05219663 A JPH05219663 A JP H05219663A JP 4016760 A JP4016760 A JP 4016760A JP 1676092 A JP1676092 A JP 1676092A JP H05219663 A JPH05219663 A JP H05219663A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の蓄電池に代わる蓄電手段としてコンデ
ンサを用い、さらに、これを充電させ太陽電池の利用効
率をあげるための電力変換装置を備えることによって、
従来より小型で保守が不要な信頼性の優れた太陽光発電
システムを提供すること。 【構成】 太陽電池に該太陽電池の最適動作電圧より高
い電圧に昇圧する電力変換装置を接続し、該電力変換装
置の出力側にコンデンサと負荷とを並列に接続して成る
とともに、コンデンサの端子電圧が所定値以上の場合に
は負荷へ電力を供給し、負荷の電力消費量が太陽電池の
発電量を上回り、かつコンデンサの端子電圧が所定値よ
り低い場合には負荷への電力供給を停止するように構成
した。
ンサを用い、さらに、これを充電させ太陽電池の利用効
率をあげるための電力変換装置を備えることによって、
従来より小型で保守が不要な信頼性の優れた太陽光発電
システムを提供すること。 【構成】 太陽電池に該太陽電池の最適動作電圧より高
い電圧に昇圧する電力変換装置を接続し、該電力変換装
置の出力側にコンデンサと負荷とを並列に接続して成る
とともに、コンデンサの端子電圧が所定値以上の場合に
は負荷へ電力を供給し、負荷の電力消費量が太陽電池の
発電量を上回り、かつコンデンサの端子電圧が所定値よ
り低い場合には負荷への電力供給を停止するように構成
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池の電力を利用し
て負荷を作動させる太陽光発電システムに関する。
て負荷を作動させる太陽光発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、砂漠地帯，山間地，キャンプ場，
海岸，洋上等の商用電源を利用出来ない場所では、太陽
光発電システム（太陽電池を商用電源と連係する系統連
系インバータ装置等を含む）がよく利用されるが、太陽
電池の電力は刻一刻と変化する日射量に伴って変化する
ので、太陽電池からの電力をそのまま利用できないこと
があり、負荷等に供給する下限電力を予め設定しておく
必要がある。
海岸，洋上等の商用電源を利用出来ない場所では、太陽
光発電システム（太陽電池を商用電源と連係する系統連
系インバータ装置等を含む）がよく利用されるが、太陽
電池の電力は刻一刻と変化する日射量に伴って変化する
ので、太陽電池からの電力をそのまま利用できないこと
があり、負荷等に供給する下限電力を予め設定しておく
必要がある。
【０００３】また、負荷側にも負荷が必要な最低限の電
力が存在する。例えば、ポンプで井戸水を汲み上げる場
合、所定電力をポンプに供給できなければ井戸の高さま
で水を汲み上げることが出来ない。また、日射が少なく
ポンプに供給する太陽電池からの電力が所定電力以下に
なった場合も、たとえ太陽電池が発電していても必要時
に井戸の水位を越えて汲み上げることができない。この
ため、低日射用のポンプや複数のポンプを備えて日射強
度に応じてポンプの稼働台数を切り換える等の方式で対
処してきた。
力が存在する。例えば、ポンプで井戸水を汲み上げる場
合、所定電力をポンプに供給できなければ井戸の高さま
で水を汲み上げることが出来ない。また、日射が少なく
ポンプに供給する太陽電池からの電力が所定電力以下に
なった場合も、たとえ太陽電池が発電していても必要時
に井戸の水位を越えて汲み上げることができない。この
ため、低日射用のポンプや複数のポンプを備えて日射強
度に応じてポンプの稼働台数を切り換える等の方式で対
処してきた。
【０００４】また、太陽電池の直流電流をインバータに
よって利用範囲の広い交流電流に変換する電力変換装置
では、日射強度がインバータ定格より大幅に下がった場
合などに電力利用効率が極端に低下してしまい、特に雨
天が続いた場合などではシステムの稼働率が著しく低下
するので問題であった。このため、複数のインバータに
分割して選択的に運転するシステムや蓄電池を装備して
いったん太陽電池の出力を蓄電池に蓄えて一定期間充電
した後にシステムを起動するものが一般的であった。
よって利用範囲の広い交流電流に変換する電力変換装置
では、日射強度がインバータ定格より大幅に下がった場
合などに電力利用効率が極端に低下してしまい、特に雨
天が続いた場合などではシステムの稼働率が著しく低下
するので問題であった。このため、複数のインバータに
分割して選択的に運転するシステムや蓄電池を装備して
いったん太陽電池の出力を蓄電池に蓄えて一定期間充電
した後にシステムを起動するものが一般的であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポンプ
などの負荷装置やシステムを複数に分割して日射強度に
応じて切り換える方式では、部品点数の増加によりコス
トが著しく増大して現実的でないうえ、負荷装置間やシ
ステム間での性能のばらつきなどにより信頼性を低下さ
せるという問題を生じていた。
などの負荷装置やシステムを複数に分割して日射強度に
応じて切り換える方式では、部品点数の増加によりコス
トが著しく増大して現実的でないうえ、負荷装置間やシ
ステム間での性能のばらつきなどにより信頼性を低下さ
せるという問題を生じていた。
【０００６】また、電力を一時的に蓄える蓄電池の利用
は、従来の蓄電池では充電時間が長時間必要なうえ充電
・放電サイクルに寿命があり、過充電保護等の機能付加
や保守が必要であるなど使用上たいへん問題があった。
さらに、短時間に大電力を放電することがポンプシステ
ムなどで必要となるが、このような場合に蓄電池では蓄
電効率が悪い等の理由により対応が困難であった。
は、従来の蓄電池では充電時間が長時間必要なうえ充電
・放電サイクルに寿命があり、過充電保護等の機能付加
や保守が必要であるなど使用上たいへん問題があった。
さらに、短時間に大電力を放電することがポンプシステ
ムなどで必要となるが、このような場合に蓄電池では蓄
電効率が悪い等の理由により対応が困難であった。
【０００７】
【目的】そこで、本発明は上記従来の諸問題を解消し、
従来の蓄電池に代わる蓄電手段としてコンデンサを用
い、さらに、これを充電させ太陽電池の利用効率をあげ
るための電力変換装置を備えることによって、従来より
小型で保守が不要な信頼性の優れた太陽光発電システム
を提供することを目的とする。
従来の蓄電池に代わる蓄電手段としてコンデンサを用
い、さらに、これを充電させ太陽電池の利用効率をあげ
るための電力変換装置を備えることによって、従来より
小型で保守が不要な信頼性の優れた太陽光発電システム
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の太陽光発電システムは、太陽電池に該太陽
電池の最適動作電圧より高い電圧に昇圧する電力変換装
置を接続し、該電力変換装置の出力側にコンデンサと負
荷とを並列に接続して成るとともに、コンデンサの端子
電圧が所定値以上の場合には負荷へ電力を供給し、負荷
の電力消費量が太陽電池の発電量を上回り、かつコンデ
ンサの端子電圧が所定値より低い場合には負荷への電力
供給を停止するように構成したことを特徴とした。
に、本発明の太陽光発電システムは、太陽電池に該太陽
電池の最適動作電圧より高い電圧に昇圧する電力変換装
置を接続し、該電力変換装置の出力側にコンデンサと負
荷とを並列に接続して成るとともに、コンデンサの端子
電圧が所定値以上の場合には負荷へ電力を供給し、負荷
の電力消費量が太陽電池の発電量を上回り、かつコンデ
ンサの端子電圧が所定値より低い場合には負荷への電力
供給を停止するように構成したことを特徴とした。
【０００９】なお、ここで負荷とはポンプなどの負荷装
置の他に交流電源や系統連系インバータ等の電源系統を
含む。
置の他に交流電源や系統連系インバータ等の電源系統を
含む。
【００１０】
【作用】上記構成のシステムによれば、太陽電池の発電
電力を例えば電気二重層コンデンサなどの大容量のコン
デンサを用いることにより効率よく充電を行うことがで
き、特に蓄電手段の多数の充放電サイクルが繰り返され
るポンプシステムや、数ｋＷ以上の大電力を繰り返し消
費するような系統連系システムなどでも、長期間にわた
りシステムの稼働が可能となり、蓄電手段の保守や交換
の必要がない。
電力を例えば電気二重層コンデンサなどの大容量のコン
デンサを用いることにより効率よく充電を行うことがで
き、特に蓄電手段の多数の充放電サイクルが繰り返され
るポンプシステムや、数ｋＷ以上の大電力を繰り返し消
費するような系統連系システムなどでも、長期間にわた
りシステムの稼働が可能となり、蓄電手段の保守や交換
の必要がない。
【００１１】また、コンデンサの端子電圧が所定値以上
の場合には負荷へ電力を供給し、負荷の電力消費量が太
陽電池の発電量を上回り、かつコンデンサの端子電圧が
所定値より低い場合には負荷への電力供給を停止するよ
うに構成したので、例えば曇りや雨天時等の日射の少な
い太陽光エネルギーを効率的に蓄積し、そのエネルギを
一度に放出するようなシステムに極めて有効であり、従
来は作動不可能であった低日射時においてもシステムの
充分な動作が可能となる。すなわち、従来水の汲み上げ
が不可能であった雨天時などのポンプシステムや低日射
時のインバータ利用効率を大幅に高めることができる。
の場合には負荷へ電力を供給し、負荷の電力消費量が太
陽電池の発電量を上回り、かつコンデンサの端子電圧が
所定値より低い場合には負荷への電力供給を停止するよ
うに構成したので、例えば曇りや雨天時等の日射の少な
い太陽光エネルギーを効率的に蓄積し、そのエネルギを
一度に放出するようなシステムに極めて有効であり、従
来は作動不可能であった低日射時においてもシステムの
充分な動作が可能となる。すなわち、従来水の汲み上げ
が不可能であった雨天時などのポンプシステムや低日射
時のインバータ利用効率を大幅に高めることができる。
【００１２】
【実施例】本発明に係る一実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００１３】まず、図１に基づいて本太陽光発電システ
ムの回路構成について説明する。発電手段である太陽電
池１の出力端子には、電力変換装置であるＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の入力
側には逆流防止用のダイオード３のアノードが接続され
ている。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力側には蓄
電手段として大容量（数十F 以上）の電気二重層コンデ
ンサ（以下、単にコンデンサともいう）４が接続されて
いる。また、コンデンサ４と並列に電圧検出器５が接続
され、この電圧検出器５は制御回路６に接続されてい
る。また、負荷Ｌと電圧検出器５との間をスイッチング
するパワー MOS-FET８が接続されている。なお、コンデ
ンサ４はシステムの出力に応じて複数個直列、並列、直
並列に接続される。例えば100F以上のコンデンサ４の複
数個を直並列に接続することにより数kwの出力にも充分
対応させることが可能となる。また、特に電気二重層コ
ンデンサは実装コストや資材費用が少なくて済み、保守
も不要であり、さらに取り出せる電流量も大きいうえに
無極性のコンデンサであるために信頼性が極めて高く、
しかも電池などの公害上の危険物を備えていないので安
全であるなど多くの利点を有する。
ムの回路構成について説明する。発電手段である太陽電
池１の出力端子には、電力変換装置であるＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の入力
側には逆流防止用のダイオード３のアノードが接続され
ている。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力側には蓄
電手段として大容量（数十F 以上）の電気二重層コンデ
ンサ（以下、単にコンデンサともいう）４が接続されて
いる。また、コンデンサ４と並列に電圧検出器５が接続
され、この電圧検出器５は制御回路６に接続されてい
る。また、負荷Ｌと電圧検出器５との間をスイッチング
するパワー MOS-FET８が接続されている。なお、コンデ
ンサ４はシステムの出力に応じて複数個直列、並列、直
並列に接続される。例えば100F以上のコンデンサ４の複
数個を直並列に接続することにより数kwの出力にも充分
対応させることが可能となる。また、特に電気二重層コ
ンデンサは実装コストや資材費用が少なくて済み、保守
も不要であり、さらに取り出せる電流量も大きいうえに
無極性のコンデンサであるために信頼性が極めて高く、
しかも電池などの公害上の危険物を備えていないので安
全であるなど多くの利点を有する。
【００１４】制御回路６は起動設定電圧Ｖs を検出する
比較器７ａと、停止設定電圧Ｖe を検出する比較器７ｂ
と、後記するパワーMOS-FET ８をドライブする回路７ｃ
等から構成され、電圧検出器５で検出されたコンデンサ
４の端子電圧Ｖc を、比較器７ａにより基準電圧Ｖr と
比較し、端子電圧Ｖc が起動設定電圧Ｖs に達したこと
を検出して、回路７ｃの出力によってパワーMOS-FET ８
がドライブされる。この動作により、電気二重層コンデ
ンサ４に蓄えられた電力が負荷Ｌ側へ供給される。な
お、負荷Ｌ側に系統連系インバータ等の電力変換装置を
接続しているシステムでは、この回路７ｃによるパワー
MOS-FET ８のゲート信号が起動信号となることはいうま
でもない。
比較器７ａと、停止設定電圧Ｖe を検出する比較器７ｂ
と、後記するパワーMOS-FET ８をドライブする回路７ｃ
等から構成され、電圧検出器５で検出されたコンデンサ
４の端子電圧Ｖc を、比較器７ａにより基準電圧Ｖr と
比較し、端子電圧Ｖc が起動設定電圧Ｖs に達したこと
を検出して、回路７ｃの出力によってパワーMOS-FET ８
がドライブされる。この動作により、電気二重層コンデ
ンサ４に蓄えられた電力が負荷Ｌ側へ供給される。な
お、負荷Ｌ側に系統連系インバータ等の電力変換装置を
接続しているシステムでは、この回路７ｃによるパワー
MOS-FET ８のゲート信号が起動信号となることはいうま
でもない。
【００１５】上記構成の太陽光発電システムＳは、太陽
電池１で発電された電力がＤＣ／ＤＣコンバータ２によ
り太陽電池１の最適動作点で取り出せるように制御さ
れ、この電力でコンデンサ４を充電するものである。例
えば、日射が微弱な場合はコンデンサ４の充電に時間を
要するが、コンデンサ４の端子電圧Ｖc は充電量に応じ
て徐々に上昇する。そして、負荷Ｌに電力の供給を始
め、太陽電池１の発電量が負荷Ｌの消費量より少ない場
合は、コンデンサ４の端子電圧が降下し始める。さら
に、この端子電圧が停止設定電圧Ｖe を下回った場合
は、比較器７ｂによりパワーMOS-FET ８をドライブする
回路７ｃの出力によってパワーMOS-FET ８のゲート信号
を切り、負荷Ｌへの電力供給を止める動作を行う。
電池１で発電された電力がＤＣ／ＤＣコンバータ２によ
り太陽電池１の最適動作点で取り出せるように制御さ
れ、この電力でコンデンサ４を充電するものである。例
えば、日射が微弱な場合はコンデンサ４の充電に時間を
要するが、コンデンサ４の端子電圧Ｖc は充電量に応じ
て徐々に上昇する。そして、負荷Ｌに電力の供給を始
め、太陽電池１の発電量が負荷Ｌの消費量より少ない場
合は、コンデンサ４の端子電圧が降下し始める。さら
に、この端子電圧が停止設定電圧Ｖe を下回った場合
は、比較器７ｂによりパワーMOS-FET ８をドライブする
回路７ｃの出力によってパワーMOS-FET ８のゲート信号
を切り、負荷Ｌへの電力供給を止める動作を行う。
【００１６】次に、コンデンサ４の端子電圧変化を図２
（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。コンデンサ４の端
子電圧Ｖc は、ｔ１までの時間をかけて徐々に上昇す
る。ここで起動設定電圧Ｖs を越えるとパワーMOS-FET
８のゲート信号が出力され、負荷Ｌへ電力が供給され
る。負荷Ｌへの出力電圧Ｖo は、ｔ１時にＶs まで一気
に立ち上がり、ｔ１以降は負荷Ｌへ電力供給が行われる
ために降下する。すなわち、停止設定電圧Ｖe 電圧以下
になった時点で、パワーMOS-FET ８のゲート信号がオフ
され負荷Ｌへの電力供給が停止するので、負荷Ｌへの電
力供給時間はｔ１からｔ２迄の時間となる。その後、再
びコンデンサ４の端子電圧Ｖc はｔ３まで徐々に上昇し
同様のサイクルを繰り返す。
（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。コンデンサ４の端
子電圧Ｖc は、ｔ１までの時間をかけて徐々に上昇す
る。ここで起動設定電圧Ｖs を越えるとパワーMOS-FET
８のゲート信号が出力され、負荷Ｌへ電力が供給され
る。負荷Ｌへの出力電圧Ｖo は、ｔ１時にＶs まで一気
に立ち上がり、ｔ１以降は負荷Ｌへ電力供給が行われる
ために降下する。すなわち、停止設定電圧Ｖe 電圧以下
になった時点で、パワーMOS-FET ８のゲート信号がオフ
され負荷Ｌへの電力供給が停止するので、負荷Ｌへの電
力供給時間はｔ１からｔ２迄の時間となる。その後、再
びコンデンサ４の端子電圧Ｖc はｔ３まで徐々に上昇し
同様のサイクルを繰り返す。
【００１７】次に、各設定電圧についてさらに詳しく説
明する。太陽電池１に接続される電力変換装置や系統連
係システム，ポンプシステム等の負荷装置は、常に太陽
電池１の最適動作点付近に運転動作点が位置するように
設計するのが一般的である。また、太陽電池１に接続さ
れるこれら装置は、入力の電圧許容範囲が広く設計され
ている。これは、一般に太陽電池の開放電圧が前記した
最適動作点電圧よりかなり高く、通常の電子機器に比べ
入力許容電圧範囲を広く設計しなければならないからで
ある。
明する。太陽電池１に接続される電力変換装置や系統連
係システム，ポンプシステム等の負荷装置は、常に太陽
電池１の最適動作点付近に運転動作点が位置するように
設計するのが一般的である。また、太陽電池１に接続さ
れるこれら装置は、入力の電圧許容範囲が広く設計され
ている。これは、一般に太陽電池の開放電圧が前記した
最適動作点電圧よりかなり高く、通常の電子機器に比べ
入力許容電圧範囲を広く設計しなければならないからで
ある。
【００１８】本発明ではこのような独特の仕様を積極的
に利用し、逆流防止ダイオード３を用いてコンデンサ４
の端子電圧Ｖc を最適動作電圧以上となるように、ＤＣ
／ＤＣコンバータ２の特性を昇圧コンバータとして働か
せ、入力される電圧すなわち、太陽電池１の最適動作点
電圧を昇圧して、負荷Ｌ側に接続される電力変換装置等
の入力許容範囲の上限迄充電できるようにＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２の動作特性を決め、起動設定電圧Ｖs を太陽
電池１の開放電圧近く、すなわち負荷Ｌ側の入力許容電
圧の上限付近に設定するよう構成した。
に利用し、逆流防止ダイオード３を用いてコンデンサ４
の端子電圧Ｖc を最適動作電圧以上となるように、ＤＣ
／ＤＣコンバータ２の特性を昇圧コンバータとして働か
せ、入力される電圧すなわち、太陽電池１の最適動作点
電圧を昇圧して、負荷Ｌ側に接続される電力変換装置等
の入力許容範囲の上限迄充電できるようにＤＣ／ＤＣコ
ンバータ２の動作特性を決め、起動設定電圧Ｖs を太陽
電池１の開放電圧近く、すなわち負荷Ｌ側の入力許容電
圧の上限付近に設定するよう構成した。
【００１９】また、同様に、前述のシステムの稼働目
的、ポンプの運転、電源系統との運転に必要な下限の電
圧があり、同様にこの電圧を停止設定電圧Ｖe に設定す
るよう構成した。このように設定すれば、コンデンサ４
の端子電圧の変動幅はＶs −Ｖe となり、太陽電池１に
接続される電力変換装置や負荷の許容範囲の全域を使用
することになる。このように構成すると、コンデンサ４
の蓄電エネルギーＱ（電気量クーロン）は、蓄電される
電圧値に比例するＱ＝ＣＶの関係からＣ（静電容量）に
電圧値（Ｖs ）を掛けたものとなる。したがって、負荷
側に供給可能な蓄電エネルギーは、Ｃ（静電容量）に電
圧変動幅（Ｖs −Ｖe ）を掛け合わせた値（Ｃ×Ｖs −
Ｃ×Ｖe ）となる。このように、逆流防止ダイオード３
を利用してコンデンサ４の電圧変動幅（Ｖs −Ｖe ）を
負荷側の入力電圧許容幅として利用することができる。
的、ポンプの運転、電源系統との運転に必要な下限の電
圧があり、同様にこの電圧を停止設定電圧Ｖe に設定す
るよう構成した。このように設定すれば、コンデンサ４
の端子電圧の変動幅はＶs −Ｖe となり、太陽電池１に
接続される電力変換装置や負荷の許容範囲の全域を使用
することになる。このように構成すると、コンデンサ４
の蓄電エネルギーＱ（電気量クーロン）は、蓄電される
電圧値に比例するＱ＝ＣＶの関係からＣ（静電容量）に
電圧値（Ｖs ）を掛けたものとなる。したがって、負荷
側に供給可能な蓄電エネルギーは、Ｃ（静電容量）に電
圧変動幅（Ｖs −Ｖe ）を掛け合わせた値（Ｃ×Ｖs −
Ｃ×Ｖe ）となる。このように、逆流防止ダイオード３
を利用してコンデンサ４の電圧変動幅（Ｖs −Ｖe ）を
負荷側の入力電圧許容幅として利用することができる。
【００２０】次に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の分担する
電力について説明する。まず、負荷Ｌ側に電力変換装置
が接続される場合の例を説明すると、従来の電力変換装
置の電力変換効率は約95％程度であった。この値は電力
変換装置の定格運転時のものであり仮に 3kWの定格容量
を持つ電力変換装置では150Wの損失を発生している。こ
の150Wの損失のうち電力変換装置の制御回路の消費電力
は約100W程度である。これは、入力に100W程度の微弱な
入力状態では少しも出力されないことを意味している。
また、電力変換装置の定格容量を大幅に下回ると、電力
変換装置の変換効率は一気に低下しシステムの効率が極
端に悪化する。
電力について説明する。まず、負荷Ｌ側に電力変換装置
が接続される場合の例を説明すると、従来の電力変換装
置の電力変換効率は約95％程度であった。この値は電力
変換装置の定格運転時のものであり仮に 3kWの定格容量
を持つ電力変換装置では150Wの損失を発生している。こ
の150Wの損失のうち電力変換装置の制御回路の消費電力
は約100W程度である。これは、入力に100W程度の微弱な
入力状態では少しも出力されないことを意味している。
また、電力変換装置の定格容量を大幅に下回ると、電力
変換装置の変換効率は一気に低下しシステムの効率が極
端に悪化する。
【００２１】本発明では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の分
担する電力を、システムの効率が悪化する低入力状態に
設定した。すなわち、上記例では 3kW定格の約10％程度
の値にすることにより、システム全体の装置コストに占
めるＤＣ／ＤＣコンバータ２の割合を僅かとし、ＤＣ／
ＤＣコンバータ２が動作できる範囲までシステムを作動
させることが可能となる。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２の変換効率が80％程度と仮定すると、動作可能な下
限値は、300W×0.8 すなわち24W となる。
担する電力を、システムの効率が悪化する低入力状態に
設定した。すなわち、上記例では 3kW定格の約10％程度
の値にすることにより、システム全体の装置コストに占
めるＤＣ／ＤＣコンバータ２の割合を僅かとし、ＤＣ／
ＤＣコンバータ２が動作できる範囲までシステムを作動
させることが可能となる。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２の変換効率が80％程度と仮定すると、動作可能な下
限値は、300W×0.8 すなわち24W となる。
【００２２】
【発明の効果】上述したように、本発明の太陽光発電シ
ステムによれば、太陽電池の発電電力が微弱な場合、従
来のようにシステムの運転を停止することなく太陽電池
の発電電力をコンデンサに効率的に蓄えた後に、電流を
一気に放出することができるのでシステムの稼働率が向
上する上、太陽光利用効率も大幅に向上する。この効果
はコンデンサとして大容量の電気二重層コンデンサを用
いた場合に顕著である。さらに、システムの効率が向上
することにより太陽電池の規模を小さく出来、システム
構築のための大幅なコスト低減が図れる。
ステムによれば、太陽電池の発電電力が微弱な場合、従
来のようにシステムの運転を停止することなく太陽電池
の発電電力をコンデンサに効率的に蓄えた後に、電流を
一気に放出することができるのでシステムの稼働率が向
上する上、太陽光利用効率も大幅に向上する。この効果
はコンデンサとして大容量の電気二重層コンデンサを用
いた場合に顕著である。さらに、システムの効率が向上
することにより太陽電池の規模を小さく出来、システム
構築のための大幅なコスト低減が図れる。
【００２３】また、従来の蓄電池のように保守や交換が
不要であるうえシステム寿命の大幅な伸びが期待でき、
さらにより使用環境の厳しい設置場所においても信頼性
の高い運用が可能となる太陽光発電システムを提供する
ことができる。
不要であるうえシステム寿命の大幅な伸びが期待でき、
さらにより使用環境の厳しい設置場所においても信頼性
の高い運用が可能となる太陽光発電システムを提供する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】（ａ）は電気二重層コンデンサの端子電圧上昇
カーブを示す図であり、（ｂ）は負荷への出力電圧を示
す図である。
カーブを示す図であり、（ｂ）は負荷への出力電圧を示
す図である。
１ ・・・ ＤＣ／ＤＣコンバータ ５ ・・・ 電
圧検出器 ６ ・・・ 制御回路 ７ａ，７ｂ ・
・・ 比較器 ７ｃ ・・・ ドライブ回路 ８ ・・・ パ
ワーMOS-FET Ｃ１ ・・・ 電気二重層コンデンサ Ｄ１ ・・・
逆流防止タイオード Ｌ ・・・ 負荷 ＰＶ ・・・
太陽電池
圧検出器 ６ ・・・ 制御回路 ７ａ，７ｂ ・
・・ 比較器 ７ｃ ・・・ ドライブ回路 ８ ・・・ パ
ワーMOS-FET Ｃ１ ・・・ 電気二重層コンデンサ Ｄ１ ・・・
逆流防止タイオード Ｌ ・・・ 負荷 ＰＶ ・・・
太陽電池
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池に該太陽電池の最適動作電圧よ
り高い電圧に昇圧する電力変換装置を接続し、該電力変
換装置の出力側にコンデンサと負荷とを並列に接続して
成るとともに、前記コンデンサの端子電圧が所定値以上
の場合には前記負荷へ電力を供給し、前記負荷の電力消
費量が前記太陽電池の発電量を上回り、かつ前記コンデ
ンサの端子電圧が所定値より低い場合には前記負荷への
電力供給を停止するように構成したことを特徴とする太
陽光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016760A JPH05219663A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4016760A JPH05219663A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219663A true JPH05219663A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11925190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4016760A Pending JPH05219663A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219663A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08308144A (ja) * | 1995-05-08 | 1996-11-22 | Shigeo Yamamoto | バッテリーチャージャー付ポータブル電池 |
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| WO2015045687A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 株式会社村田製作所 | 電源装置、この電源装置を搭載した装置、及び環境エネルギ評価装置 |
| WO2017154308A1 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 株式会社日立製作所 | 電力変換用制御装置、電力変換システムおよびプログラム |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4016760A patent/JPH05219663A/ja active Pending
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