JPH09298836A - 太陽電池出力制御装置 - Google Patents
太陽電池出力制御装置Info
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- JPH09298836A JPH09298836A JP8107842A JP10784296A JPH09298836A JP H09298836 A JPH09298836 A JP H09298836A JP 8107842 A JP8107842 A JP 8107842A JP 10784296 A JP10784296 A JP 10784296A JP H09298836 A JPH09298836 A JP H09298836A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成にて太陽電池からの出力を効
率良く取り出すことができる太陽電池出力制御装置を提
供する。 【解決手段】 太陽電池１０の出力電圧Ｖｓを予め設定
された基準電圧Ｖｂと比較してその偏差信号Ｖｏを出力
する比較演算回路２４と、前記偏差信号Ｖｏに基づいて
太陽電池１０の出力電圧Ｖｓを一定に制御して負荷３２
に供給する出力制御回路３０とを備え、出力制御回路
は、太陽電池の出力電圧に基づいて出力量を変化させ、
太陽電池の出力電圧を一定値に制御する構成であるの
で、従来の構成と比較して、簡単な回路構成にて太陽電
池からの出力を効率よく取り出すことができる。
率良く取り出すことができる太陽電池出力制御装置を提
供する。 【解決手段】 太陽電池１０の出力電圧Ｖｓを予め設定
された基準電圧Ｖｂと比較してその偏差信号Ｖｏを出力
する比較演算回路２４と、前記偏差信号Ｖｏに基づいて
太陽電池１０の出力電圧Ｖｓを一定に制御して負荷３２
に供給する出力制御回路３０とを備え、出力制御回路
は、太陽電池の出力電圧に基づいて出力量を変化させ、
太陽電池の出力電圧を一定値に制御する構成であるの
で、従来の構成と比較して、簡単な回路構成にて太陽電
池からの出力を効率よく取り出すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池から最大
出力を取り出す制御装置に関する。
出力を取り出す制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電光式道路表示器、電光式看板、門灯等
には、太陽電池を電源とするものがある。従来、太陽電
池から最高出力を取り出す場合には、太陽電池の出力回
路の入力や出力の電流及び電圧を検出してその電圧と電
流の積（すなわち、電力）を計算し、出力電力を変化さ
せることにより、出力電力を最大点に制御していた。以
下、従来の太陽電池出力制御回路について説明する。
には、太陽電池を電源とするものがある。従来、太陽電
池から最高出力を取り出す場合には、太陽電池の出力回
路の入力や出力の電流及び電圧を検出してその電圧と電
流の積（すなわち、電力）を計算し、出力電力を変化さ
せることにより、出力電力を最大点に制御していた。以
下、従来の太陽電池出力制御回路について説明する。
【０００３】図４に、従来の太陽電池出力制御装置の回
路の例を示す。図４において、太陽電池１からの出力電
力は変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）２において適当な
電圧値に変換され、変換器された直流電力は制御回路３
に供給される。符号４は負荷となる蓄電器（コンデンサ
を含む）を示す。
路の例を示す。図４において、太陽電池１からの出力電
力は変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）２において適当な
電圧値に変換され、変換器された直流電力は制御回路３
に供給される。符号４は負荷となる蓄電器（コンデンサ
を含む）を示す。
【０００４】制御回路３は、電圧検出信号５及び電流検
出信号に基づいて電力を計算し、電力が最大になるよう
に、通電率制御信号７により変換器２を制御する。
出信号に基づいて電力を計算し、電力が最大になるよう
に、通電率制御信号７により変換器２を制御する。
【０００５】図５に、上記従来の太陽電池出力制御装置
の動作をフローチャートで示す。
の動作をフローチャートで示す。
【０００６】図５において、ステップ１００で通電率制
御を開始し、ステップ１０２で電流を検出し、ステップ
１０４で電圧を検出し、ステップ１０６で電圧×電流に
基づいて電力を計算し、ステップ１０８で前の通電率変
更を確認する。ステップ１０８で増加の場合には、ステ
ップ１１０に進み、電力が増加したか否かを確認する。
また、ステップ１０８で減少の場合には、ステップ１１
２に進み、電力が増加したか否かを確認する。
御を開始し、ステップ１０２で電流を検出し、ステップ
１０４で電圧を検出し、ステップ１０６で電圧×電流に
基づいて電力を計算し、ステップ１０８で前の通電率変
更を確認する。ステップ１０８で増加の場合には、ステ
ップ１１０に進み、電力が増加したか否かを確認する。
また、ステップ１０８で減少の場合には、ステップ１１
２に進み、電力が増加したか否かを確認する。
【０００７】ステップ１１０及び１１２でＹｅｓ（電力
増加）の場合には、ステップ１１４に進み、通電率増減
変更を行わず、ステップ１１０及び１１２で電力減少の
場合には、ステップ１１６に進み、通電率増減変更を行
う。なお、ステップ１１４及び１１６からは、ステップ
１１８に進み、待ち時間になり、その後、ステップ１０
２に戻る。
増加）の場合には、ステップ１１４に進み、通電率増減
変更を行わず、ステップ１１０及び１１２で電力減少の
場合には、ステップ１１６に進み、通電率増減変更を行
う。なお、ステップ１１４及び１１６からは、ステップ
１１８に進み、待ち時間になり、その後、ステップ１０
２に戻る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽出力制
御装置においては、出力制御回路の入力または出力の電
流及び電圧を検出して、出力電力（電圧×電流）を計算
する構成であるので、変換器の他に、電力の増減判別回
路、マイコン等が必要になり、さらにマイコンではＡＤ
変換器等の回路が必要になるため、装置構成の複雑化と
ともにコストが高価になっていた。
御装置においては、出力制御回路の入力または出力の電
流及び電圧を検出して、出力電力（電圧×電流）を計算
する構成であるので、変換器の他に、電力の増減判別回
路、マイコン等が必要になり、さらにマイコンではＡＤ
変換器等の回路が必要になるため、装置構成の複雑化と
ともにコストが高価になっていた。
【０００９】本発明の目的は、簡単な回路構成で太陽電
池から最大出力を効率良く取り出すことができる太陽電
池出力制御装置を提供することにある。
池から最大出力を効率良く取り出すことができる太陽電
池出力制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、太陽電池の出力電圧を予
め設定された基準電圧と比較してその偏差信号を出力す
る比較演算回路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電
池の出力電圧を一定に制御して負荷に供給する出力制御
回路とを備える。この請求項１に記載の発明によれば、
出力制御回路は、太陽電池の出力電圧に基づいて生成さ
れた基準電圧にしたがって負荷への電力供給量を変化さ
せ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御する。出力制御
回路の出力量の変化に対して、出力制御回路の出力は最
高出力点の前後で２値関数となる。太陽電池の出力電流
と出力電圧は単調関数、出力電流は単調増加、出力電圧
は単調減少関数となる。最高出力点以下の出力電流領域
での出力電流は太陽電池に照射される光の量（入射光
量）により異なるが、出力電圧は入射光量によって大き
く変化はしない。そこで、太陽電池の出力電圧に基づい
て出力制御回路の出力を制御する。具体的には、太陽電
池の出力電圧が高い時には出力制御回路の通電率を多き
くして出力量を大きく、逆に太陽電池の出力電圧が低い
ときには通電率を少なくする回路とすることにより、常
に太陽電池出力電圧を最高出力点の電圧とすることがで
きる。太陽電池の出力電圧は単調関数であるので、出力
は最高値を得ることができる。また、回路構成は、出力
制御回路の出力制御端子電圧から得られる電圧を出力制
御回路に帰還させることで簡単に構成でき、安価に実現
できる。
に、請求項１に記載の発明は、太陽電池の出力電圧を予
め設定された基準電圧と比較してその偏差信号を出力す
る比較演算回路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電
池の出力電圧を一定に制御して負荷に供給する出力制御
回路とを備える。この請求項１に記載の発明によれば、
出力制御回路は、太陽電池の出力電圧に基づいて生成さ
れた基準電圧にしたがって負荷への電力供給量を変化さ
せ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御する。出力制御
回路の出力量の変化に対して、出力制御回路の出力は最
高出力点の前後で２値関数となる。太陽電池の出力電流
と出力電圧は単調関数、出力電流は単調増加、出力電圧
は単調減少関数となる。最高出力点以下の出力電流領域
での出力電流は太陽電池に照射される光の量（入射光
量）により異なるが、出力電圧は入射光量によって大き
く変化はしない。そこで、太陽電池の出力電圧に基づい
て出力制御回路の出力を制御する。具体的には、太陽電
池の出力電圧が高い時には出力制御回路の通電率を多き
くして出力量を大きく、逆に太陽電池の出力電圧が低い
ときには通電率を少なくする回路とすることにより、常
に太陽電池出力電圧を最高出力点の電圧とすることがで
きる。太陽電池の出力電圧は単調関数であるので、出力
は最高値を得ることができる。また、回路構成は、出力
制御回路の出力制御端子電圧から得られる電圧を出力制
御回路に帰還させることで簡単に構成でき、安価に実現
できる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、太陽電池の周囲
温度を検出する温度検出器と、太陽電池の出力電圧を前
記温度検出器の周囲温度検出信号に基づいて設定された
基準電圧と比較してその偏差信号を出力する比較演算回
路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電池の出力電圧
を一定に制御して負荷に供給する出力制御回路とを備え
る。この請求項２に記載の発明によれば、出力制御回路
は、太陽電池の周囲温度に基づいて負荷への電力供給量
を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御する。
すなわち、太陽電池の最高出力点電圧は、厳密には、太
陽電池の温度に影響され、太陽電池の温度は周囲温度に
比例して変化する。したがって、出力制御回路の動作上
太陽電池の周囲温度を出力制御のパラメータとして用い
ることにより、太陽電池からの電力の取り出し効率を向
上させることができる。
温度を検出する温度検出器と、太陽電池の出力電圧を前
記温度検出器の周囲温度検出信号に基づいて設定された
基準電圧と比較してその偏差信号を出力する比較演算回
路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電池の出力電圧
を一定に制御して負荷に供給する出力制御回路とを備え
る。この請求項２に記載の発明によれば、出力制御回路
は、太陽電池の周囲温度に基づいて負荷への電力供給量
を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御する。
すなわち、太陽電池の最高出力点電圧は、厳密には、太
陽電池の温度に影響され、太陽電池の温度は周囲温度に
比例して変化する。したがって、出力制御回路の動作上
太陽電池の周囲温度を出力制御のパラメータとして用い
ることにより、太陽電池からの電力の取り出し効率を向
上させることができる。
【００１２】請求項３および４に記載の発明は、太陽電
池の出力電流を検出する電流検出器と、太陽電池の出力
電圧を前記電流検出器の電流検出信号に基づいて設定さ
れた基準電圧と比較してその偏差信号を出力する比較演
算回路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電池の出力
電圧を一定に制御して負荷に供給する出力制御回路とを
備える。この請求項に記載の発明によれば、出力制御回
路は、太陽電池の出力電流に基づいて負荷への電力供給
量を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御す
る。すなわち、太陽電池の最高出力点電圧は、厳密に
は、太陽電池への入射光量によって若干変化し、さらに
は太陽光の照射によって起こる太陽電池自体の温度上
昇、および太陽電池の内部抵抗（出力抵抗）による電圧
降下に起因して変化する。この出力電圧の変動成分を補
正することにより太陽電池からの電力の取り出し効率を
さらに向上させることができる。ただし、この出力電圧
の補正を太陽電池の温度のみで行うことは太陽電池と出
力制御回路との位置関係、あるいは配線や装置構造との
関係から好ましくない場合がある。そこで、入射光量は
太陽電池の最高出力電流と深く比例的関係にあり、また
入射光量と太陽電池の温度上昇もやはり比例的関係があ
るので、最高出力電流と温度上昇は比例的関係にあり、
したがって最高出力点電圧は温度上昇値にやはり比例的
である。また、太陽電池内部の抵抗による電圧降下も出
力電流に比例するので、全体として入射光量による温度
上昇による最高出力時の電圧変化と内部抵抗による電圧
変化との両方を加えたものの合計も、出力電流に比例的
である。このことを利用して、太陽電池からの電力の取
り出し効率の向上を図ることができる。さらに、太陽光
の光量は自然に支配されるので太陽電池への入射光量は
常に一定ではなく変化するものであることを考慮する
と、出力制御回路の基準電圧（すなわち、制御電圧）を
太陽電池の出力電流により定めることは有効である。
池の出力電流を検出する電流検出器と、太陽電池の出力
電圧を前記電流検出器の電流検出信号に基づいて設定さ
れた基準電圧と比較してその偏差信号を出力する比較演
算回路と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電池の出力
電圧を一定に制御して負荷に供給する出力制御回路とを
備える。この請求項に記載の発明によれば、出力制御回
路は、太陽電池の出力電流に基づいて負荷への電力供給
量を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定値に制御す
る。すなわち、太陽電池の最高出力点電圧は、厳密に
は、太陽電池への入射光量によって若干変化し、さらに
は太陽光の照射によって起こる太陽電池自体の温度上
昇、および太陽電池の内部抵抗（出力抵抗）による電圧
降下に起因して変化する。この出力電圧の変動成分を補
正することにより太陽電池からの電力の取り出し効率を
さらに向上させることができる。ただし、この出力電圧
の補正を太陽電池の温度のみで行うことは太陽電池と出
力制御回路との位置関係、あるいは配線や装置構造との
関係から好ましくない場合がある。そこで、入射光量は
太陽電池の最高出力電流と深く比例的関係にあり、また
入射光量と太陽電池の温度上昇もやはり比例的関係があ
るので、最高出力電流と温度上昇は比例的関係にあり、
したがって最高出力点電圧は温度上昇値にやはり比例的
である。また、太陽電池内部の抵抗による電圧降下も出
力電流に比例するので、全体として入射光量による温度
上昇による最高出力時の電圧変化と内部抵抗による電圧
変化との両方を加えたものの合計も、出力電流に比例的
である。このことを利用して、太陽電池からの電力の取
り出し効率の向上を図ることができる。さらに、太陽光
の光量は自然に支配されるので太陽電池への入射光量は
常に一定ではなく変化するものであることを考慮する
と、出力制御回路の基準電圧（すなわち、制御電圧）を
太陽電池の出力電流により定めることは有効である。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。
を図面に基づいて説明する。
【００１４】(I)第１の実施の形態 図１に、本発明に係る太陽電池出力制御装置の第１の実
施の形態を示す。図１に示すように、太陽電池１０の出
力端が出力制御回路３０の入力端に接続され、出力制御
回路３０の出力端が負荷３２に接続され、太陽電池１０
の出力電力が出力制御回路３０により制御されて負荷３
２に供給されるように構成されている。
施の形態を示す。図１に示すように、太陽電池１０の出
力端が出力制御回路３０の入力端に接続され、出力制御
回路３０の出力端が負荷３２に接続され、太陽電池１０
の出力電力が出力制御回路３０により制御されて負荷３
２に供給されるように構成されている。
【００１５】出力制御回路３０は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ等で構成され、太陽電池出力電圧帰還回路（以下、帰
還回路という。）１４からの制御信号Ｖｏに基づく通電
率制御によるチョッパ動作によって負荷３２への電力供
給量を制御する。なお、負荷３２としては、例えば蓄電
池が使用されるが、コンデンサが使用されることもあ
る。
タ等で構成され、太陽電池出力電圧帰還回路（以下、帰
還回路という。）１４からの制御信号Ｖｏに基づく通電
率制御によるチョッパ動作によって負荷３２への電力供
給量を制御する。なお、負荷３２としては、例えば蓄電
池が使用されるが、コンデンサが使用されることもあ
る。
【００１６】コンデンサ１２は太陽電池１０の出力電圧
Ｖｓに含まれるリップル電圧を除去するための平滑用コ
ンデンサである。
Ｖｓに含まれるリップル電圧を除去するための平滑用コ
ンデンサである。
【００１７】帰還回路１４は、基準電圧生成成回路を構
成し基準電圧Ｖａを生成する抵抗１６およびツェナーダ
イオード１８の直列回路と、太陽電池１０の出力電圧検
出回路を構成し検出電圧Ｖｂを出力する分圧抵抗２０、
２２と、基準電圧Ｖａと検出電圧Ｖｂとを比較演算して
制御電圧（偏差）Ｖｏを出力する演算増幅器（反転増幅
器）２４とから構成される。符号２６は演算増幅器２４
の帰還抵抗である。
成し基準電圧Ｖａを生成する抵抗１６およびツェナーダ
イオード１８の直列回路と、太陽電池１０の出力電圧検
出回路を構成し検出電圧Ｖｂを出力する分圧抵抗２０、
２２と、基準電圧Ｖａと検出電圧Ｖｂとを比較演算して
制御電圧（偏差）Ｖｏを出力する演算増幅器（反転増幅
器）２４とから構成される。符号２６は演算増幅器２４
の帰還抵抗である。
【００１８】次に、動作を説明する。まず、太陽電池の
出力電圧Ｖｓが高いときの演算増幅器２４の入力電圧の
関係は 、「Ｖａ＜Ｖｂ」であり、従って演算増幅器２
４から出力される制御電圧Ｖｏは低くなる。制御電圧Ｖ
ｏが低いと、出力制御回路３０は出力電力を多くするよ
うにフィードバック動作する。出力制御回路３０が出力
電力量を増加させるとを多くすると、太陽電池１０の出
力電圧Ｖｓは低下する。 一方、太陽電池１０の出力電
圧ｓが低いときの演算増幅器２４の入力電圧の関係は
「 Ｖａ＞Ｖｂ」であり、従って演算増幅器２４の制御
電圧Ｖｏは高くなる。制御電圧がＶｏが高いと、出力制
御回路３０は出力を少なくするように動作する。出力制
御回路３０が出力電力量を低くすると、太陽電池１０の
出力電圧Ｖｓは上昇する。
出力電圧Ｖｓが高いときの演算増幅器２４の入力電圧の
関係は 、「Ｖａ＜Ｖｂ」であり、従って演算増幅器２
４から出力される制御電圧Ｖｏは低くなる。制御電圧Ｖ
ｏが低いと、出力制御回路３０は出力電力を多くするよ
うにフィードバック動作する。出力制御回路３０が出力
電力量を増加させるとを多くすると、太陽電池１０の出
力電圧Ｖｓは低下する。 一方、太陽電池１０の出力電
圧ｓが低いときの演算増幅器２４の入力電圧の関係は
「 Ｖａ＞Ｖｂ」であり、従って演算増幅器２４の制御
電圧Ｖｏは高くなる。制御電圧がＶｏが高いと、出力制
御回路３０は出力を少なくするように動作する。出力制
御回路３０が出力電力量を低くすると、太陽電池１０の
出力電圧Ｖｓは上昇する。
【００１９】このようにして、太陽電池１０の出力電圧
Ｖｓが略「Ｖａ＝Ｖｂ」となるような太陽電池出力電圧
に制御されることになる。この電圧を太陽電池の最高出
力点の電圧に合わせることにより、太陽電池１０の出力
を最高出力点に制御することができることになる。
Ｖｓが略「Ｖａ＝Ｖｂ」となるような太陽電池出力電圧
に制御されることになる。この電圧を太陽電池の最高出
力点の電圧に合わせることにより、太陽電池１０の出力
を最高出力点に制御することができることになる。
【００２０】(II)第２の実施の形態 図２に、本発明の第２の実施の形態を示す。この実施の
形態は、基準電圧の設定に、太陽電池１０の周囲温度お
よび／または出力電流を考慮した例を開示する。図２に
おいて、図１の回路と同一部分には同一符号を付して詳
細な説明を省略し、以下、異なる部分について説明す
る。
形態は、基準電圧の設定に、太陽電池１０の周囲温度お
よび／または出力電流を考慮した例を開示する。図２に
おいて、図１の回路と同一部分には同一符号を付して詳
細な説明を省略し、以下、異なる部分について説明す
る。
【００２１】まず、太陽電池１０の温度依存性に着目し
て、図２に示すように、基準電圧生成回路のツェナーダ
イオード１８に、太陽電池１０の周囲温度を検出するサ
ーミスタ等の温度検出素子３４が直列に接続されてい
る。なお、温度検出素子３４は、便宜上、太陽電池１０
の周囲温度を検出しその検出値をもって太陽電池１０の
温度とみなしてしているが、太陽電池１０自体の温度を
直接的に検出するように構成してもよいことは勿論であ
る。
て、図２に示すように、基準電圧生成回路のツェナーダ
イオード１８に、太陽電池１０の周囲温度を検出するサ
ーミスタ等の温度検出素子３４が直列に接続されてい
る。なお、温度検出素子３４は、便宜上、太陽電池１０
の周囲温度を検出しその検出値をもって太陽電池１０の
温度とみなしてしているが、太陽電池１０自体の温度を
直接的に検出するように構成してもよいことは勿論であ
る。
【００２２】この実施の形態によれば、基準電圧Ｖａは
ツェナーダイオード１８のツェナー電圧と温度検出素子
３４の順方向電圧との合計電圧を基準にして生成される
ため、太陽電池１０の温度変化に追従して制御電圧Ｖｏ
を変化させることができる。その結果、太陽電池１０の
温度依存性に適合する出力制御が可能となる。
ツェナーダイオード１８のツェナー電圧と温度検出素子
３４の順方向電圧との合計電圧を基準にして生成される
ため、太陽電池１０の温度変化に追従して制御電圧Ｖｏ
を変化させることができる。その結果、太陽電池１０の
温度依存性に適合する出力制御が可能となる。
【００２３】次に、太陽電池１０の入射光量と出力電流
との相関（比例的関係）に着目して、図２に示すよう
に、太陽電池１０の負電圧母線側に電流検出用抵抗３６
が直列に挿入されている。この結果、太陽電池１０の出
力電流が増加すると、電流検出抵抗３６と分圧抵抗２２
との接続点電位が電流検出抵抗３６の電圧降下分だけ上
昇し、したがって抵抗２０、２２の接続部の電圧Ｖｂが
上昇し、演算増幅器２４の出力電圧が低下する。よっ
て、バランスする太陽電池１０の出力電圧は、電流検出
素子３６のないときに比較して、低い電圧に制御され
る。なお、電流検出抵抗３６と並列に接続されたコンデ
ンサ３８は、電流検出抵抗３０の平均的電圧降下分の電
位差を保持するためのものである。
との相関（比例的関係）に着目して、図２に示すよう
に、太陽電池１０の負電圧母線側に電流検出用抵抗３６
が直列に挿入されている。この結果、太陽電池１０の出
力電流が増加すると、電流検出抵抗３６と分圧抵抗２２
との接続点電位が電流検出抵抗３６の電圧降下分だけ上
昇し、したがって抵抗２０、２２の接続部の電圧Ｖｂが
上昇し、演算増幅器２４の出力電圧が低下する。よっ
て、バランスする太陽電池１０の出力電圧は、電流検出
素子３６のないときに比較して、低い電圧に制御され
る。なお、電流検出抵抗３６と並列に接続されたコンデ
ンサ３８は、電流検出抵抗３０の平均的電圧降下分の電
位差を保持するためのものである。
【００２４】全体として入射光量による温度上昇による
最高出力時の電圧変化と内部抵抗等による電圧変化との
合計電圧は出力電流に比例的である。このことを利用し
て、太陽電池からの電力の取り出し効率の向上を図るこ
とができる。さらに、太陽光の光量は自然に支配される
ので太陽電池への入射光量は常に一定ではなく変化する
ものであり、この実施の形態のように出力制御回路３０
の基準電圧Ｖａを太陽電池の出力電流により定めること
は有効である。
最高出力時の電圧変化と内部抵抗等による電圧変化との
合計電圧は出力電流に比例的である。このことを利用し
て、太陽電池からの電力の取り出し効率の向上を図るこ
とができる。さらに、太陽光の光量は自然に支配される
ので太陽電池への入射光量は常に一定ではなく変化する
ものであり、この実施の形態のように出力制御回路３０
の基準電圧Ｖａを太陽電池の出力電流により定めること
は有効である。
【００２５】図３に、太陽電池の出力特性を示す。
【００２６】図３において、Ｉは日射量を示し、Ｉ１＞
I２＞Ｉ３の関係があり、日射量が多い程、出力電流が
多いことが分かる。Ｔａは周囲温度を示しＴａ＜Ｔａ２
＜Ｔａ３の関係がある。
I２＞Ｉ３の関係があり、日射量が多い程、出力電流が
多いことが分かる。Ｔａは周囲温度を示しＴａ＜Ｔａ２
＜Ｔａ３の関係がある。
【００２７】符号Ｐは最高出力点を示し、日射量Ｉ１、
Ｉ２、Ｉ３及び周囲温度Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３の各状
態での最高出力点がＰｉ１（Ｉ=１〜３、Ｔ=１〜３）に
て示されている。一点鎖線は、制御電圧（太陽電池の出
力電圧）を示し、制御電圧は、周囲温度の変化に応じて
Ｖ１〜Ｖ２の間で変化させられる。これについては、前
記図２の回路のダイオード３４の説明を参照されたい。
Ｉ２、Ｉ３及び周囲温度Ｔａ１、Ｔａ２、Ｔａ３の各状
態での最高出力点がＰｉ１（Ｉ=１〜３、Ｔ=１〜３）に
て示されている。一点鎖線は、制御電圧（太陽電池の出
力電圧）を示し、制御電圧は、周囲温度の変化に応じて
Ｖ１〜Ｖ２の間で変化させられる。これについては、前
記図２の回路のダイオード３４の説明を参照されたい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、出力制御回路は、太陽電池の出力電圧に
基づいて出力量を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定
値に制御する構成であるので、従来の構成と比較して、
簡単な回路構成にて太陽電池からの出力を効率よく取り
出すことができる。
発明によれば、出力制御回路は、太陽電池の出力電圧に
基づいて出力量を変化させ、太陽電池の出力電圧を一定
値に制御する構成であるので、従来の構成と比較して、
簡単な回路構成にて太陽電池からの出力を効率よく取り
出すことができる。
【００２９】請求項２に記載の発明によれば、出力制御
回路の動作上、太陽電池の温度を出力制御のパラメータ
として用いることにより、太陽電池からの電力の取り出
し効率を向上させることができる。
回路の動作上、太陽電池の温度を出力制御のパラメータ
として用いることにより、太陽電池からの電力の取り出
し効率を向上させることができる。
【００３０】請求項３に記載の発明によれば、出力電流
の変化を出力制御のパラメータとして用いることによ
り、太陽電池からの電力の取り出し効率をさらに向上さ
せることができる。
の変化を出力制御のパラメータとして用いることによ
り、太陽電池からの電力の取り出し効率をさらに向上さ
せることができる。
【００３１】請求項４に記載の発明によれば、太陽電池
の温度ならびに出力電流を制御パラメータとして導入す
ることにより、太陽電池の環境変化あるいは動作点にの
変化に追従して効率よく電力を取り出すことができる。
の温度ならびに出力電流を制御パラメータとして導入す
ることにより、太陽電池の環境変化あるいは動作点にの
変化に追従して効率よく電力を取り出すことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る太陽電池出力
制御装置の回路図である。
制御装置の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る太陽電池出力
制御装置の回路図である。
制御装置の回路図である。
【図３】太陽電池の出力特性を示す特性図である。
【図４】従来の太陽電池出力制御装置の回路図である。
【図５】従来の太陽電池出力制御装置の動作を示すフロ
ーチャート図である。
ーチャート図である。
１０ 太陽電池 １４ 帰還回路 ２４ 演算増幅器 ３０ 出力制御回路 ３２ 負荷
Claims (4)
- 【請求項１】 太陽電池の出力電圧を予め設定された基
準電圧と比較してその偏差信号を出力する比較演算回路
と、前記偏差信号に基づいて前記太陽電池の出力電圧を
一定に制御して負荷に供給する出力制御回路とを備えた
ことを特徴とする太陽電池出力制御装置。 - 【請求項２】 太陽電池の周囲温度を検出する温度検出
器と、太陽電池の出力電圧を前記温度検出器の周囲温度
検出信号に基づいて設定された基準電圧と比較してその
偏差信号を出力する比較演算回路と、前記偏差信号に基
づいて前記太陽電池の出力電圧を一定に制御して負荷に
供給する出力制御回路とを備えたことを特徴とする太陽
電池出力制御装置。 - 【請求項３】 太陽電池の出力電流を検出する電流検出
器と、太陽電池の出力電圧を前記電流検出器の電流検出
信号に基づいて設定された基準電圧と比較してその偏差
信号を出力する比較演算回路と、前記偏差信号に基づい
て前記太陽電池の出力電圧を一定に制御して負荷に供給
する出力制御回路とを備えたことを特徴とする太陽電池
出力制御装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の発明と請求項３に記載
の発明とを組み合わせたことを特徴とする太陽電池出力
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107842A JPH09298836A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8107842A JPH09298836A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09298836A true JPH09298836A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14469447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8107842A Pending JPH09298836A (ja) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | 太陽電池出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09298836A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097833A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | ソニー株式会社 | 受電回路、電力供給システム及び電力制御方法 |
| FR3063193A1 (fr) * | 2017-02-17 | 2018-08-24 | Elecdan Converter | Circuit de commande a puissance optimale d'un convertisseur a partir d'une source de puissance electrique continue mais variable |
| EP3467611A4 (en) * | 2016-06-02 | 2020-05-27 | Zeon Corporation | ENERGY RECOVERY DEVICE AND CURRENT CONTROL CIRCUIT |
-
1996
- 1996-04-26 JP JP8107842A patent/JPH09298836A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014097833A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | ソニー株式会社 | 受電回路、電力供給システム及び電力制御方法 |
| EP3467611A4 (en) * | 2016-06-02 | 2020-05-27 | Zeon Corporation | ENERGY RECOVERY DEVICE AND CURRENT CONTROL CIRCUIT |
| FR3063193A1 (fr) * | 2017-02-17 | 2018-08-24 | Elecdan Converter | Circuit de commande a puissance optimale d'un convertisseur a partir d'une source de puissance electrique continue mais variable |
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