JPH0738130A - 太陽電池電源システムの蓄電池制御法 - Google Patents

太陽電池電源システムの蓄電池制御法

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JPH0738130A
JPH0738130A JP5156513A JP15651393A JPH0738130A JP H0738130 A JPH0738130 A JP H0738130A JP 5156513 A JP5156513 A JP 5156513A JP 15651393 A JP15651393 A JP 15651393A JP H0738130 A JPH0738130 A JP H0738130A
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JP
Japan
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storage battery
battery
power supply
solar cell
amount
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Pending
Application number
JP5156513A
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English (en)
Inventor
Mikio Murozono
Koji Taira
Manabu Yoshida
学 吉田
幹夫 室園
幸治 平
Original Assignee
Matsushita Electric Ind Co Ltd
松下電器産業株式会社
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • YGENERAL 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、蓄電池併用型の交流端商用切り替
え太陽電池電源システムの蓄電池制御法に関するもの
で、蓄電池の放電深度が蓄電池の寿命に悪影響をおよぼ
す状態まで深くなる前に制御して蓄電池の寿命を延ばす
太陽電池電源システムの蓄電池制御法を提供する。 【構成】 蓄電池併用型の交流端商用切り替え太陽電池
電源システムにおいて、積算電力計7にて太陽電池3の
発電電気量をカウントし一日の発電量に応じて蓄電池4
からの放電量を確定し、蓄電池4が過充電状態に近づい
た場合は、蓄電池容量の50%まで放電することによ
り、蓄電池4の保護と効率的な運用を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池電源システム
の蓄電池制御法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の蓄電池併用型の交流端商業切り替
え太陽電池電源システムについて図3を参照して説明す
る。図3において、商用電源31と集電盤32を介した
複数の太陽電池33と蓄電池34とを備え、商用電源3
1を切り替える半導体ACスイッチ35と、太陽電池3
3または蓄電池34の直流出力を交流に変換するインバ
ータ36と、蓄電池34の充放電を制御する充放電制御
回路37とを内蔵した変換装置38と、変換装置38か
らの電力を負荷39に供給する分電盤40とから従来の
システムは構成されている。そして、この図3に示す蓄
電池34の制御法としては充放電制御回路37にて蓄電
池電圧を常時監視し、電圧値で制御していた。これは、
太陽電池33からの発電量および蓄電池34の残存容量
とは無関係に、蓄電池34が過充電状態になった時点で
太陽電池33からの充電を止め、過放電状態になった時
点で放電を停止するという方法で、負荷39に対する放
電時間はタイマー回路などに依存していた。そして、特
開平3−253234号公報に、第1および第2の増幅
器と、第2の増幅器の出力信号と三角波発振器の出力信
号とを入力する比較器とを設け、この比較器の出力信号
でDC/DCコンバータの出力電力を制御することによ
り、太陽電池の発電した電力を効率よく蓄電池に充電す
る太陽光発電装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
3に示す蓄電池の制御法によると、日々変化する太陽電
池33からの発電量に対し、負荷39への放電量はタイ
マー制御などで一定になるため、過放電信号が出るまで
蓄電池34の容量が減少することになり、放電深度が深
くなるために、蓄電池34の寿命に悪影響をおよぼす場
合があった。
【0004】太陽電池電源システムは、蓄電池34の交
換以外にほとんどランニングコストが要らないことか
ら、蓄電池34の寿命が短くなるということはシステム
全体にとって大きな問題であった。
【0005】本発明は、上記課題を解決するもので、太
陽電池の一日の発電量に応じて負荷の放電時間を定め、
かつ過充電状態になった時点で、ある一定の割合だけ蓄
電池からの放電を行うことにより、蓄電池の寿命を延ば
すことができる太陽電池電源システムの蓄電池制御法を
提供することを目的としている。
【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、本発明の太陽電池電源システムの蓄電池制御法は、
蓄電池併用型の交流端商用切り替えシステムにおいて積
算電力計にて太陽電池の発電電気量をカウントし、一日
の発電量に応じて蓄電池からの放電量を確定し、さら
に、蓄電池が過充電状態に近づいた場合は、蓄電池容量
の50%まで放電することにより、蓄電池の保護と効率
的な運用を図るというものである。
【0007】
【作用】上記した蓄電池の制御法により、太陽電池の発
電量を積算電力計にてカウントした上で、当日の放電量
を決定し、さらに充放電制御回路により過放電状態を検
知した時点で蓄電池容量の50%まで放電することによ
って、蓄電池の寿命を大幅に延ばすことが容易に可能と
なり、太陽電池電源システムのランニングコスト低減に
大きく貢献するものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例の太陽電池電源シス
テムの蓄電池制御法について図面を参照して説明する。
図1に示す本実施例に用いる蓄電池併用型の交流端商用
切り替え太陽電池電源システムは、商用電源1と、集電
盤2を介した複数の太陽電池3と、蓄電池4とを備え、
商用電源1を切り替える半導体ACスイッチ5と、太陽
電池3または蓄電池4の直流出力を交流に変換するイン
バータ6と、蓄電池4への充電量をカウントする積算電
力計7と、蓄電池4の充放電を制御する充放電制御回路
8とを内蔵した変換装置9と、変換装置9からの電力を
負荷10に供給する分電盤11とを主体として構成され
ている。そして、図2に本システムにおける蓄電池容量
の推移を示す。
【0009】図1において、たとえば夜間に照明などの
負荷10に電力を供給する場合、太陽電池3は電力貯蔵
能力がないため、発生電力は一時的に蓄電池4に貯蔵さ
れる。この貯蔵されるときに積算電力計7にて、当日の
発生電気量をカウントする。そして、夜間に負荷10に
電力を供給するときは、当日の発生電気量(つまり蓄電
池側から見れば充電電気量)の80%だけを放電し、残
り20%は蓄電池4に充電したまま残して置くものとす
る。そして、当日の発生電気量の80%の放電が終了し
た時点で蓄電池4からの放電を停止し、その後は無瞬断
にて商用電源1に切り替わり、所定の時間まで負荷10
に電力を供給する。所定の時間が経過した後、負荷10
は停止し、また翌日太陽電池3から蓄電池4への電力供
給が再開され、このサイクルがくり返される。さらに、
日中の過充電や積算電力計7の万が一のトラブルに対応
するために従来の充放電制御装置8も併設している。
【0010】さらに、図2において、上記システムにお
いて考えられる蓄電池容量の推移について示す。設置す
る蓄電池4の容量を90Ahと仮定し、当初の蓄電池容
量を60Ahとしたときに、昼間に充電した電力量を2
0Ahとすれば、夜間の負荷10が作動する寸前には、
80Ahの蓄電池容量をもっているが、昼間に充電した
電力量の80%つまり16Ah分だけ放電するものと
し、残りの4Ah分は蓄電池に貯蔵されることになる。
このサイクルをくり返しているうちに蓄電池容量は、常
に満充電状態に近づくことになり、いずれは過充電状態
になる。昼間、蓄電池電圧が過充電領域に達し、充放電
制御装置8にて太陽電池3からの充電が停止した日につ
いては、その日の夜間には、蓄電池容量の50%まで放
電することにより、翌日には蓄電池4に効率よく充電で
きるように制御している。つまりこの制御法によって、
蓄電池4の容量は50%以上に常に保つことができる。
【0011】但し、前述の80%および50%という割
合は、これに限定されるものではなく使用する蓄電池の
仕様などに応じて適当な範囲、たとえば請求項2で示し
た70%から90%の範囲内で調整すれば良いものとす
る。
【0012】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
太陽電池電源システムの蓄電池制御法によれば、蓄電池
併用型の交流端商用切り替え太陽電池電源システムにお
いて積算電力計にて太陽電池の発電電気量をカウントし
一日の発電量に応じて蓄電池からの放電量を確定する
か、または、上記システムにて、蓄電池が過充電状態に
近づいた場合は、蓄電池容量の50%まで放電すること
から、蓄電池の制御を効率的に図ることにより、蓄電池
の放電深度が寿命に悪影響をおよぼす状態まで深くなる
前に制御することができ、蓄電池を保護してその寿命を
延ばすことが可能となり、太陽電池電源システムのラン
ニングコスト低減に大きな効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の太陽電池電源システムの蓄
電池制御法に用いる蓄電池併用型の交流端商用切り替え
太陽電池電源システムのブロック図
【図2】同太陽電池電源システムの蓄電池制御法に用い
る蓄電池併用型の交流端商用切り替え太陽電池電源シス
テムの蓄電池容量の推移を示すグラフ
【図3】従来の太陽電池電源システムの蓄電池制御法に
用いる蓄電池併用型の交流端商用切り替え太陽電池電源
システムのブロック図
【符号の説明】
1 商用電源 3 太陽電池 4 蓄電池 5 半導体ACスイッチ 6 インバータ 7 積算電力計 8 充放電制御回路 10 負荷

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電源と、集電盤を介した複数の太陽
    電池と、蓄電池とを備え、前記商用電源に切り替える半
    導体ACスイッチと、前記太陽電池または蓄電池の直流
    出力を交流に変換するインバータと、蓄電池への充電量
    をカウントする積算電力計と、蓄電池の充放電を制御す
    る充放電制御回路を内蔵した変換装置からの電力を負荷
    に供給する分電盤とを主体として構成する蓄電池併用型
    の交流端商用切り替え太陽電池電源システムを用いて、
    前記積算電力計にて太陽電池の発電量をカウントし、一
    日の発電量に応じて蓄電池からの放電量を確定する太陽
    電池電源システムの蓄電池制御法。
  2. 【請求項2】 積算電力計によりカウントした太陽電池
    の一日の発電電力量の70%〜90%を翌朝までの蓄電
    池からの放電可能量とする請求項1記載の太陽電池電源
    システムの蓄電池制御法。
  3. 【請求項3】 充放電制御回路により蓄電池の過充電状
    態を検知した場合は、蓄電池容量の50%まで放電する
    請求項1記載の太陽電池電源システムの蓄電池制御法。
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