JPH0935757A - 独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式および独立型太陽光発電システムの電池寿命判定方法 - Google Patents
独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式および独立型太陽光発電システムの電池寿命判定方法Info
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- JPH0935757A JPH0935757A JP7188768A JP18876895A JPH0935757A JP H0935757 A JPH0935757 A JP H0935757A JP 7188768 A JP7188768 A JP 7188768A JP 18876895 A JP18876895 A JP 18876895A JP H0935757 A JPH0935757 A JP H0935757A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池と蓄電池と負荷を有する独立型太陽
光発電システムであって、充放電電流を積算することに
よって蓄電池の充電量を監視するようにした収支制御方
式において、積算値の精度をあげ正確な残存量を示す。 【構成】 太陽電池１０と該太陽電池によって充電され
る蓄電池１１と前記太陽電池及び蓄電池から電力の供給
を受ける負荷１４を有する独立型太陽光発電システムの
収支判定制御方式において、蓄電池充電量を充電量又は
放電量に充電効率係数を乗じた充放電量の積算により監
視し、充電量積算値に基づいて負荷の運転方式を変化さ
せ常に蓄電池充電量を一定範囲に保つようにするととも
に、蓄電池電圧に基づいて蓄電池の過充電及び過放電を
判定し、充電量積算値を過充電量値又は過放電量値へ補
正するようにした。
光発電システムであって、充放電電流を積算することに
よって蓄電池の充電量を監視するようにした収支制御方
式において、積算値の精度をあげ正確な残存量を示す。 【構成】 太陽電池１０と該太陽電池によって充電され
る蓄電池１１と前記太陽電池及び蓄電池から電力の供給
を受ける負荷１４を有する独立型太陽光発電システムの
収支判定制御方式において、蓄電池充電量を充電量又は
放電量に充電効率係数を乗じた充放電量の積算により監
視し、充電量積算値に基づいて負荷の運転方式を変化さ
せ常に蓄電池充電量を一定範囲に保つようにするととも
に、蓄電池電圧に基づいて蓄電池の過充電及び過放電を
判定し、充電量積算値を過充電量値又は過放電量値へ補
正するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池と該太陽電池
によって充電される蓄電池と前記太陽電池又は蓄電池か
ら電力の供給を受ける負荷を有する独立型太陽光発電シ
ステムの収支判定制御方式及び蓄電池の残容量又は充電
量の把握ならびに電池寿命判定方式に関する。さらに詳
細には、本発明は、太陽電池と該太陽電池によって充電
される蓄電池を有する独立型太陽光発電システムの蓄電
池の残容量を制御して、システムの稼動時間を長くさせ
る制御方式に関する。さらに、本発明は、蓄電池充電量
を充放電量積算値に基づいて判定し、蓄電池電圧による
補正をかけて積算値の精度を上げる制御方式に関する。
によって充電される蓄電池と前記太陽電池又は蓄電池か
ら電力の供給を受ける負荷を有する独立型太陽光発電シ
ステムの収支判定制御方式及び蓄電池の残容量又は充電
量の把握ならびに電池寿命判定方式に関する。さらに詳
細には、本発明は、太陽電池と該太陽電池によって充電
される蓄電池を有する独立型太陽光発電システムの蓄電
池の残容量を制御して、システムの稼動時間を長くさせ
る制御方式に関する。さらに、本発明は、蓄電池充電量
を充放電量積算値に基づいて判定し、蓄電池電圧による
補正をかけて積算値の精度を上げる制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽電池と該太陽電池によって充
電される蓄電池を有する商用電源等から独立した形式で
使用される太陽光発電システムでは、蓄電池は、日照量
の変化や負荷の変動など太陽電池による発電では供給し
きれない必要電力が生じた場合の補助電源として用いら
れている。このような独立型太陽光発電システムでは、
蓄電池の充放電の制御は、蓄電池の過充電状態及び過放
電状態をハードウェアで検知し、蓄電池への充電もしく
は放電を制止するいわゆる充放電コントローラで制御を
行ってきた。しかし、充電もしくは放電の制止を頻繁に
行うわけにはいかず、対応策としては太陽電池の数を増
やして発電量を増やすことで、日照量変化に対応させて
いたが、太陽電池を増やす方法はコスト的に問題があ
る。
電される蓄電池を有する商用電源等から独立した形式で
使用される太陽光発電システムでは、蓄電池は、日照量
の変化や負荷の変動など太陽電池による発電では供給し
きれない必要電力が生じた場合の補助電源として用いら
れている。このような独立型太陽光発電システムでは、
蓄電池の充放電の制御は、蓄電池の過充電状態及び過放
電状態をハードウェアで検知し、蓄電池への充電もしく
は放電を制止するいわゆる充放電コントローラで制御を
行ってきた。しかし、充電もしくは放電の制止を頻繁に
行うわけにはいかず、対応策としては太陽電池の数を増
やして発電量を増やすことで、日照量変化に対応させて
いたが、太陽電池を増やす方法はコスト的に問題があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】蓄電池の充電量（残存
容量）を充放電量の積算値によって把握した場合に、蓄
電池の経時変化や外気温度の変化等に起因して充電効率
が変化し、積算した充電量値と実際の充電量値との間に
誤差が発生し、充放電量を積算することによってこの誤
差が蓄積され、正しい残存容量を知ることができなかっ
た。このことは太陽光発電システムを用いた装置の適正
な運転を疎外するばかりでなく、蓄電池自身にも過充電
や過放電等によって寿命の劣化を引き起こす等の悪影響
を与えていた。本発明は、蓄電池の端子電圧が過充電を
示す閾値を超過した場合に過充電状態であることを検出
し、過放電を示す閾値を下回った場合に過放電状態であ
ることを検出し、過充電又は過放電時には充放電量の積
算値に補正をかけることで積算値の精度をあげ正確な残
存量を示すことを目的とする。
容量）を充放電量の積算値によって把握した場合に、蓄
電池の経時変化や外気温度の変化等に起因して充電効率
が変化し、積算した充電量値と実際の充電量値との間に
誤差が発生し、充放電量を積算することによってこの誤
差が蓄積され、正しい残存容量を知ることができなかっ
た。このことは太陽光発電システムを用いた装置の適正
な運転を疎外するばかりでなく、蓄電池自身にも過充電
や過放電等によって寿命の劣化を引き起こす等の悪影響
を与えていた。本発明は、蓄電池の端子電圧が過充電を
示す閾値を超過した場合に過充電状態であることを検出
し、過放電を示す閾値を下回った場合に過放電状態であ
ることを検出し、過充電又は過放電時には充放電量の積
算値に補正をかけることで積算値の精度をあげ正確な残
存量を示すことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、蓄電池の充放電電流を測定できるように
し、その状態を常に監視できるようにした。システム内
の検出手段で蓄電池の充放電電流値を検出し、この電流
値に充電効率係数をかけて積算し、蓄電池充電量（残存
容量）と認識する。上記制御方式において、蓄電池電圧
によって過充電状態又は過放電状態を検知したときに、
上記積算によって得られた蓄電池充電量が異なっている
ときには、積算によって得られた蓄電池充電量に補正を
かける。さらに、本発明は、上記積算した蓄電池充電量
に補正をかけるときに充放電電流値にかける上記充電効
率係数に対しても補正をかけ、実際の蓄電池の充放電の
推移からの誤差を減らした積算値とすることで、より正
確な蓄電池充電量を把握する。
に、本発明は、蓄電池の充放電電流を測定できるように
し、その状態を常に監視できるようにした。システム内
の検出手段で蓄電池の充放電電流値を検出し、この電流
値に充電効率係数をかけて積算し、蓄電池充電量（残存
容量）と認識する。上記制御方式において、蓄電池電圧
によって過充電状態又は過放電状態を検知したときに、
上記積算によって得られた蓄電池充電量が異なっている
ときには、積算によって得られた蓄電池充電量に補正を
かける。さらに、本発明は、上記積算した蓄電池充電量
に補正をかけるときに充放電電流値にかける上記充電効
率係数に対しても補正をかけ、実際の蓄電池の充放電の
推移からの誤差を減らした積算値とすることで、より正
確な蓄電池充電量を把握する。
【０００５】
【作用】本発明は、蓄電池への充放電電流に上記充電効
率係数をかけた値を積算した値を蓄電池の充電量とし、
得られた蓄電池の充電量値からその値に最も適した運転
方式を選択し、充放電電流値をコントロールすることに
よって、蓄電池の容量を一定に保つようにする。これに
より太陽光発電システムを用いた装置の稼動時間を長く
することが可能となる。さらに、上記蓄電池充電量並び
に上記充電効率係数の補正を行うことで、現在の蓄電池
充電量及び系年変化に対応した蓄電池自身の容量を把握
することが可能となる。これにより蓄電池の最適な状況
で負荷の運転が可能となる。
率係数をかけた値を積算した値を蓄電池の充電量とし、
得られた蓄電池の充電量値からその値に最も適した運転
方式を選択し、充放電電流値をコントロールすることに
よって、蓄電池の容量を一定に保つようにする。これに
より太陽光発電システムを用いた装置の稼動時間を長く
することが可能となる。さらに、上記蓄電池充電量並び
に上記充電効率係数の補正を行うことで、現在の蓄電池
充電量及び系年変化に対応した蓄電池自身の容量を把握
することが可能となる。これにより蓄電池の最適な状況
で負荷の運転が可能となる。
【０００６】
【実施例】本発明に係る太陽発電による噴水の運転制御
方式の実施例を、図面を用いて説明する。図１は、発明
に係る太陽光発電システムを噴水に適用したときのシス
テム構成を示した図である。図２及び図３は、蓄電池へ
の充放電電流を積算して蓄電池容量を算出する方法を説
明する図である。図２は、太陽電池から蓄電池へ充電電
流が流れた時の電力計算方法を示し、図３は、蓄電池か
ら負荷へ放電電流が流れた時の電力計算方法を示す。図
４は、電圧検出による蓄電池充電量及び充電効率係数の
補正による変化を示した図である。図５は、蓄電池容量
に基づいて噴水の運転モードを変化させる手法を示した
図である。図６及び図７は、過充電及び過放電を電圧に
よって検知したときの充電量積算値に対する補正をかけ
る手法を示す。図６は、過充電時での積算値補正を示し
た図であり、図７は過放電時での積算値補正を示した図
である。図８は充電効率係数の補正とその結果を示した
図である。
方式の実施例を、図面を用いて説明する。図１は、発明
に係る太陽光発電システムを噴水に適用したときのシス
テム構成を示した図である。図２及び図３は、蓄電池へ
の充放電電流を積算して蓄電池容量を算出する方法を説
明する図である。図２は、太陽電池から蓄電池へ充電電
流が流れた時の電力計算方法を示し、図３は、蓄電池か
ら負荷へ放電電流が流れた時の電力計算方法を示す。図
４は、電圧検出による蓄電池充電量及び充電効率係数の
補正による変化を示した図である。図５は、蓄電池容量
に基づいて噴水の運転モードを変化させる手法を示した
図である。図６及び図７は、過充電及び過放電を電圧に
よって検知したときの充電量積算値に対する補正をかけ
る手法を示す。図６は、過充電時での積算値補正を示し
た図であり、図７は過放電時での積算値補正を示した図
である。図８は充電効率係数の補正とその結果を示した
図である。
【０００７】図１に示すように、独立型太陽光発電シス
テムを用いた噴水システムは、主となる動力源である太
陽電池１０と、補助電源である蓄電池１１と、直流電気
を交流電気へと変換するインバータ１２と、サンプリン
グした充放電電流から電力計算を行い、蓄電池１１の容
量を把握し、そこからインバータ１２へ適正な運転周波
数指令を与えるプログラマブルコントローラ１３と、噴
水打ち上げ用のポンプ１４と、充放電電流をサンプリン
グするための電流検出器１５と、蓄電池１１の電圧をサ
ンプリングする電圧検出器１６から構成される。
テムを用いた噴水システムは、主となる動力源である太
陽電池１０と、補助電源である蓄電池１１と、直流電気
を交流電気へと変換するインバータ１２と、サンプリン
グした充放電電流から電力計算を行い、蓄電池１１の容
量を把握し、そこからインバータ１２へ適正な運転周波
数指令を与えるプログラマブルコントローラ１３と、噴
水打ち上げ用のポンプ１４と、充放電電流をサンプリン
グするための電流検出器１５と、蓄電池１１の電圧をサ
ンプリングする電圧検出器１６から構成される。
【０００８】太陽電池１０が太陽光を受けると発電さ
れ、インバータ１２へ電気が送られてポンプ１４を駆動
する。太陽電池１０の発電量が、噴水駆動用ポンプ１４
の動作に必要な電力以上の発電量である場合は余剰電力
を生じる。蓄電池１１が満充電でない場合は、この余剰
電流が蓄電池１１へと流れて蓄電池を充電する。このと
き充電電流値Ｉｃがサンプリングされ、その値はプログ
ラマブルコントローラ１３へ取り込まれる。また、逆に
太陽電池１０の発電量が噴水駆動用ポンプ１４の動作に
必要な電力量に足らない場合は、蓄電池１１から不足す
る電力が供給され、放電電流が流れる。同様に放電電流
値Ｉｄがサンプリングされ、その値はプログラマブルコ
ントローラ１３へ取り込まれる。
れ、インバータ１２へ電気が送られてポンプ１４を駆動
する。太陽電池１０の発電量が、噴水駆動用ポンプ１４
の動作に必要な電力以上の発電量である場合は余剰電力
を生じる。蓄電池１１が満充電でない場合は、この余剰
電流が蓄電池１１へと流れて蓄電池を充電する。このと
き充電電流値Ｉｃがサンプリングされ、その値はプログ
ラマブルコントローラ１３へ取り込まれる。また、逆に
太陽電池１０の発電量が噴水駆動用ポンプ１４の動作に
必要な電力量に足らない場合は、蓄電池１１から不足す
る電力が供給され、放電電流が流れる。同様に放電電流
値Ｉｄがサンプリングされ、その値はプログラマブルコ
ントローラ１３へ取り込まれる。
【０００９】蓄電池１１の端子電圧値Ｖｂは充放電電流
と同様にサンプリングされた後にプログラマブルコント
ローラ１３に取り込まれる。この実施例では蓄電池１１
の容量１２Ａｈであり、許容される放電深度は５０％と
する。
と同様にサンプリングされた後にプログラマブルコント
ローラ１３に取り込まれる。この実施例では蓄電池１１
の容量１２Ａｈであり、許容される放電深度は５０％と
する。
【００１０】図２及び図３は、充放電電力計算の考え方
を示した図である。図２は、太陽電池１０の発電量に余
力を生じ蓄電池１１へ太陽電池１０から電流Ｉｃが充電
されることを示した図である。時間ｔに充電電流Ｉｃが
流れた場合、この時の充電電力量は係数をｋ1、充電電
流値をｉとすると 充電電力量＝ｋ1×ｉ×ｔ (単位はＡｈ) として表される。この計算を図１に示したプログラマブ
ルコントローラ１３内で行い、現在の蓄電池充電量の値
に加算する。
を示した図である。図２は、太陽電池１０の発電量に余
力を生じ蓄電池１１へ太陽電池１０から電流Ｉｃが充電
されることを示した図である。時間ｔに充電電流Ｉｃが
流れた場合、この時の充電電力量は係数をｋ1、充電電
流値をｉとすると 充電電力量＝ｋ1×ｉ×ｔ (単位はＡｈ) として表される。この計算を図１に示したプログラマブ
ルコントローラ１３内で行い、現在の蓄電池充電量の値
に加算する。
【００１１】図３は、太陽電池１０の発電力が不足し、
蓄電池１１から噴水駆動用ポンプ１４へ電流Ｉｄが放電
されることを示した図である。上記充電の場合と同様に
時間ｔに放電電流Ｉｄが流れた場合、この時の放電電力
量は係数をｋ2、放電電流量を(−ｉ)とすると 放電電力量＝ｋ2×(−ｉ)×ｔ (単位はＡｈ) として表される。この計算を図１に示したプログラマブ
ルコントローラ１３内で行い、現在の蓄電池充電量の値
から減算する。
蓄電池１１から噴水駆動用ポンプ１４へ電流Ｉｄが放電
されることを示した図である。上記充電の場合と同様に
時間ｔに放電電流Ｉｄが流れた場合、この時の放電電力
量は係数をｋ2、放電電流量を(−ｉ)とすると 放電電力量＝ｋ2×(−ｉ)×ｔ (単位はＡｈ) として表される。この計算を図１に示したプログラマブ
ルコントローラ１３内で行い、現在の蓄電池充電量の値
から減算する。
【００１２】時間に比例する蓄電池への充電量と蓄電池
の充電量（残存容量）の関係を、図４を用いて説明す
る。実際の蓄電池の充電量は破線で示すように満充電に
近づくに従ってゆるやかになりやがて満充電に達する。
これ以上充電を継続するときは過充電状態となり、蓄電
池の寿命を縮める等の不都合を生じる。さらに、実際の
充電量を示す曲線は、充電電流を単純に積算した値（実
線Ｋ＝１．０で示される）に比較して、充電効率等の影
響によって低い値を示す。したがって、蓄電池の充電量
を充電電流の積算によって求めるときには充電電流に充
電効率係数Ｋを乗じて補正する必要がある。さらに、こ
の充電効率係数も、蓄電池の使用時間の経過にしたがっ
て変化するとともに、周囲温度によっても変化する。よ
って、前記充電効率係数Ｋを状況の変化に応じて変化さ
せなければならない。
の充電量（残存容量）の関係を、図４を用いて説明す
る。実際の蓄電池の充電量は破線で示すように満充電に
近づくに従ってゆるやかになりやがて満充電に達する。
これ以上充電を継続するときは過充電状態となり、蓄電
池の寿命を縮める等の不都合を生じる。さらに、実際の
充電量を示す曲線は、充電電流を単純に積算した値（実
線Ｋ＝１．０で示される）に比較して、充電効率等の影
響によって低い値を示す。したがって、蓄電池の充電量
を充電電流の積算によって求めるときには充電電流に充
電効率係数Ｋを乗じて補正する必要がある。さらに、こ
の充電効率係数も、蓄電池の使用時間の経過にしたがっ
て変化するとともに、周囲温度によっても変化する。よ
って、前記充電効率係数Ｋを状況の変化に応じて変化さ
せなければならない。
【００１３】図５は、蓄電池充電量に基づいて噴水の運
転モードを変化させる手法を示したものである。蓄電池
充電量を図中ではその状態に応じて五つの領域に分けて
ある。すなわち、領域Ａは、過充電となった領域であ
り、この様な状態で充電を継続するのは好ましくない。
領域Ｂは、多目に充電された領域であり、負荷の電力を
供給する能力の高い領域である。領域Ｃは、適正な充電
量の領域であり、充電又は放電のいずれも適正に対処で
きる領域である。領域Ｄは放電気味の領域であり積極的
に充電させる領域である。領域Ｅは過放電となった領域
であり、これ以上放電させることは好ましくない。図に
おいて曲線は蓄電池の充電量を示す。点以前での蓄電
池充電量は、領域Ｄであるので積極的に充電をさせるた
めに上記プログラマブルコントローラ１３は、上記イン
バータ１２へは運転指令を出さず、太陽電池１０の発電
電力は蓄電池１１の充電に用いられる（運転モード
Ｄ）。日照による発電により、充電が続き蓄電池充電量
が増加し、点において領域Ｄから領域Ｃへ蓄電池充電
量が変化すると、その時初めて上記プログラマブルコン
トローラ１３は上記インバータ１２に対して運転指令を
与える。この時の運転モードＣは、太陽電池１０が最大
の発電効率を発揮するような運転方式が採用され、最大
点追従運転と呼ばれているものである。
転モードを変化させる手法を示したものである。蓄電池
充電量を図中ではその状態に応じて五つの領域に分けて
ある。すなわち、領域Ａは、過充電となった領域であ
り、この様な状態で充電を継続するのは好ましくない。
領域Ｂは、多目に充電された領域であり、負荷の電力を
供給する能力の高い領域である。領域Ｃは、適正な充電
量の領域であり、充電又は放電のいずれも適正に対処で
きる領域である。領域Ｄは放電気味の領域であり積極的
に充電させる領域である。領域Ｅは過放電となった領域
であり、これ以上放電させることは好ましくない。図に
おいて曲線は蓄電池の充電量を示す。点以前での蓄電
池充電量は、領域Ｄであるので積極的に充電をさせるた
めに上記プログラマブルコントローラ１３は、上記イン
バータ１２へは運転指令を出さず、太陽電池１０の発電
電力は蓄電池１１の充電に用いられる（運転モード
Ｄ）。日照による発電により、充電が続き蓄電池充電量
が増加し、点において領域Ｄから領域Ｃへ蓄電池充電
量が変化すると、その時初めて上記プログラマブルコン
トローラ１３は上記インバータ１２に対して運転指令を
与える。この時の運転モードＣは、太陽電池１０が最大
の発電効率を発揮するような運転方式が採用され、最大
点追従運転と呼ばれているものである。
【００１４】最大点追従運転は、太陽電池の発電量と現
在必要な負荷の消費量を比較した場合に太陽電池の発電
量が負荷の消費量より多ければ、負荷の消費量を上げて
も問題は無い。そこで供給電流量を増やすことで負荷の
消費量も増大する。本実施例では上記インバータ１２へ
上記プログラマブルコントローラ１３が運転周波数を上
昇させる指令を与えることで上記インバータ１２は運転
周波数を上げる。これによって、供給電流量が増え、結
局消費可能な電力が増大し、噴水の動きも大きくなる。
在必要な負荷の消費量を比較した場合に太陽電池の発電
量が負荷の消費量より多ければ、負荷の消費量を上げて
も問題は無い。そこで供給電流量を増やすことで負荷の
消費量も増大する。本実施例では上記インバータ１２へ
上記プログラマブルコントローラ１３が運転周波数を上
昇させる指令を与えることで上記インバータ１２は運転
周波数を上げる。これによって、供給電流量が増え、結
局消費可能な電力が増大し、噴水の動きも大きくなる。
【００１５】逆に太陽電池１０の発電量が負荷の消費量
に足りない場合は、供給電流を減らす必要がある。本実
施例では上記インバータ１２へ上記プログラマブルコン
トローラ１３が運転周波数を下げるように指令を与える
ことで、ポンプ１４への供給電流量が減り、消費可能な
電力も減るので、噴水の動きも小さくなる。
に足りない場合は、供給電流を減らす必要がある。本実
施例では上記インバータ１２へ上記プログラマブルコン
トローラ１３が運転周波数を下げるように指令を与える
ことで、ポンプ１４への供給電流量が減り、消費可能な
電力も減るので、噴水の動きも小さくなる。
【００１６】点から点の間、すなわち、蓄電池充電
量が領域Ｂであるときには、これ以上蓄電池１１へ充電
する必要はないので、最大の運転周波数で運転すること
で積極的に放電を行うようにして蓄電池充電量を減らす
（運転モードＢ）。放電により蓄電池充電量が減り、点
で蓄電池充電量が領域Ｃに戻れば、再び最大点追従運
転を開始する（運転モードＣ）。
量が領域Ｂであるときには、これ以上蓄電池１１へ充電
する必要はないので、最大の運転周波数で運転すること
で積極的に放電を行うようにして蓄電池充電量を減らす
（運転モードＢ）。放電により蓄電池充電量が減り、点
で蓄電池充電量が領域Ｃに戻れば、再び最大点追従運
転を開始する（運転モードＣ）。
【００１７】点から点の間、すなわち蓄電池充電量
が領域Ｄに入ってしまった場合には、上記プログラマブ
ルコントローラ１３は、上記インバータ１２に対して運
転指令を停止し、蓄電池充電量が領域Ｃへ回復するまで
噴水の運転を停止する（運転モードＤ）。点で蓄電池
充電量が領域Ｃに回復すると再び最大点追従運転を開始
する（運転モードＣ）。
が領域Ｄに入ってしまった場合には、上記プログラマブ
ルコントローラ１３は、上記インバータ１２に対して運
転指令を停止し、蓄電池充電量が領域Ｃへ回復するまで
噴水の運転を停止する（運転モードＤ）。点で蓄電池
充電量が領域Ｃに回復すると再び最大点追従運転を開始
する（運転モードＣ）。
【００１８】図６は、充電量の積算値の補正について示
した図である。蓄電池充電量変位線図４は、上記図２及
び図３で示した計算値の積算によるものである。上記充
電効率係数ｋ1及び放電効率係数ｋ2は定数ではなく、蓄
電池や太陽電池の系年変化や温度による影響等により変
化している。この変位により実際の蓄電池充電量と充放
電量の積算から求められる蓄電池充電量とでは誤差が生
じてしまう。また、電流検出器１５のサンプリング周期
や、プログラマブルコントローラ１３の取り込み周期、
またサンプリングした値の精度により誤差が生じてく
る。その結果実際の蓄電池充電量との誤差が生じ、蓄積
されていく。
した図である。蓄電池充電量変位線図４は、上記図２及
び図３で示した計算値の積算によるものである。上記充
電効率係数ｋ1及び放電効率係数ｋ2は定数ではなく、蓄
電池や太陽電池の系年変化や温度による影響等により変
化している。この変位により実際の蓄電池充電量と充放
電量の積算から求められる蓄電池充電量とでは誤差が生
じてしまう。また、電流検出器１５のサンプリング周期
や、プログラマブルコントローラ１３の取り込み周期、
またサンプリングした値の精度により誤差が生じてく
る。その結果実際の蓄電池充電量との誤差が生じ、蓄積
されていく。
【００１９】この蓄積した誤差を補正するために、図６
に示すように蓄電池の端子電圧Ｖｂが閾値を超え、過充
電を検出して実際の点線で示す蓄電池容量が過充電にな
った場合、実線で示される積算上の蓄電池容量を過充電
の閾値まで値を変更させて、そこから再び積算をスター
トさせる。これにより、実際は過充電であるにもかかわ
らず積算上ではまだ過充電ではないと認識し、充電を続
けるといったトラブルを防ぐことができる。
に示すように蓄電池の端子電圧Ｖｂが閾値を超え、過充
電を検出して実際の点線で示す蓄電池容量が過充電にな
った場合、実線で示される積算上の蓄電池容量を過充電
の閾値まで値を変更させて、そこから再び積算をスター
トさせる。これにより、実際は過充電であるにもかかわ
らず積算上ではまだ過充電ではないと認識し、充電を続
けるといったトラブルを防ぐことができる。
【００２０】図６において、逆に充電量の積算値による
蓄電池充電量が実際の蓄電池充電量より先に過充電の閾
値を越えた場合には、電圧検知してなければ積算量を少
しづつ減らしていく方法をとり、実際の蓄電池容量が過
充電の検知をした場合に改めて正式な補正をかける。
蓄電池充電量が実際の蓄電池充電量より先に過充電の閾
値を越えた場合には、電圧検知してなければ積算量を少
しづつ減らしていく方法をとり、実際の蓄電池容量が過
充電の検知をした場合に改めて正式な補正をかける。
【００２１】図７では図６とは逆に、過放電になった場
合の補正について示してある。この場合も実際の蓄電池
充電量が過放電の電圧検知を行った際に、積算値を補正
することで、誤差をなくすようにする。
合の補正について示してある。この場合も実際の蓄電池
充電量が過放電の電圧検知を行った際に、積算値を補正
することで、誤差をなくすようにする。
【００２２】図８は充電効率係数補正について示した図
である。先ず、過充電となり上記図６で示した充電量積
算値補正をした時に、上記図４における充電効率係数ｋ
1の値を大きくする。このことによって次回から上記図
５での積算値による蓄電池充電量と実際の蓄電池充電量
の誤差が少なくなる。もし逆に積算値の方が実際の値よ
り大きくなった場合でも、次回の補正時に係数を小さく
することで実際の蓄電池充電量に近づけることができ
る。
である。先ず、過充電となり上記図６で示した充電量積
算値補正をした時に、上記図４における充電効率係数ｋ
1の値を大きくする。このことによって次回から上記図
５での積算値による蓄電池充電量と実際の蓄電池充電量
の誤差が少なくなる。もし逆に積算値の方が実際の値よ
り大きくなった場合でも、次回の補正時に係数を小さく
することで実際の蓄電池充電量に近づけることができ
る。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る独立型太陽
光発電システムの収支判定制御方式は、蓄電池を搭載し
た独立型の太陽発電システムにおいて補助電源である蓄
電池の充電状態を常時監視し、その蓄電池の状況に応じ
て負荷の運転方式を変化させることにより蓄電池の容量
を一定に保つことができる。
光発電システムの収支判定制御方式は、蓄電池を搭載し
た独立型の太陽発電システムにおいて補助電源である蓄
電池の充電状態を常時監視し、その蓄電池の状況に応じ
て負荷の運転方式を変化させることにより蓄電池の容量
を一定に保つことができる。
【００２４】また、本発明によれば、充電効率係数に補
正をかけることで、蓄電池容量を正確に把握することが
できる。これにより、蓄電池の寿命、温度変化に伴う蓄
電池自身の容量の変化に対応して、常に適正な蓄電池の
充電量で運転を行うことができ、システムの稼働時間も
長期化できる。さらに、蓄電池が寿命となった場合、充
電効率係数によって既にこの蓄電池が満充電となるだけ
の充電量が少なく、短時間で過放電となることが判定で
きるので、蓄電池の寿命判定も監視できる総合的な蓄電
池管理システムとなることが可能である。
正をかけることで、蓄電池容量を正確に把握することが
できる。これにより、蓄電池の寿命、温度変化に伴う蓄
電池自身の容量の変化に対応して、常に適正な蓄電池の
充電量で運転を行うことができ、システムの稼働時間も
長期化できる。さらに、蓄電池が寿命となった場合、充
電効率係数によって既にこの蓄電池が満充電となるだけ
の充電量が少なく、短時間で過放電となることが判定で
きるので、蓄電池の寿命判定も監視できる総合的な蓄電
池管理システムとなることが可能である。
【図１】本発明による収支判定制御方式を用いた噴水シ
ステムの構成を示す図。
ステムの構成を示す図。
【図２】充電時の蓄電池電力計算方式を説明する図。
【図３】放電時の蓄電池電力計算方式を説明する図。
【図４】本発明による蓄電池充電量積算値の補正概念を
示す図。
示す図。
【図５】蓄電池容量による運転モードを説明する図。
【図６】過充電時の蓄電池電圧による積算値補正を説明
する図。
する図。
【図７】過放電時の蓄電池電圧による積算値補正を説明
する図。
する図。
【図８】電力係数の補正による蓄電池容量の変化を説明
する図。
する図。
１ 独立型太陽光発電システム １０ 太陽電池 １１ 蓄電池 １２ インバータ １３ プログラマブルコントローラ １４ 噴水駆動用ポンプ １５ 電流検出器 １６ 電圧検出器
Claims (6)
- 【請求項１】 太陽電池と該太陽電池によって充電され
る蓄電池と前記太陽電池及び蓄電池から電力の供給を受
ける負荷を有する独立型太陽光発電システムの収支判定
制御方式において、蓄電池充電量を充放電量の積算によ
り監視し、充電量積算値に基づいて負荷の運転方式を変
化させ常に蓄電池充電量を一定に保つようにした、独立
型太陽光発電システムの収支判定制御方式。 - 【請求項２】 充放電量の積算を、充電量又は放電量に
充電効率係数を乗じて行うようにした請求項１に記載の
独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式。 - 【請求項３】 蓄電池電圧に基づいて蓄電池の過充電及
び過放電を判定し、充電量積算値を過充電量値又は過放
電量値へ補正するようにした請求項２に記載の独立型太
陽光発電システムの収支判定制御方式。 - 【請求項４】 充電量積算値補正時に、充電量積算値が
実際の蓄電池充電量近づくように充電効率係数に補正を
かけ実際の蓄電池充電量が過充電または過放電方向に移
行することを防ぐようにした請求項３に記載の独立型太
陽光発電システムの収支判定制御方式。 - 【請求項５】 充電効率係数の補正を、蓄電池の経時劣
化及び外気温の変化による満充電容量の変化に対応して
行う請求項４に記載の独立型太陽光発電システムの収支
判定制御方式。 - 【請求項６】 太陽電池と該太陽電池によって充電され
る蓄電池と前記太陽電池及び蓄電池から電力の供給を受
ける負荷を有する独立型太陽光発電システムにおける蓄
電池の充電量を、充電量又は放電量に充電効率係数を乗
じて行ない、該充電効率係数の補正値に基づいて蓄電池
寿命を判定するようにした独立型太陽光発電システムの
電池寿命判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188768A JPH0935757A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式および独立型太陽光発電システムの電池寿命判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188768A JPH0935757A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式および独立型太陽光発電システムの電池寿命判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935757A true JPH0935757A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16229446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7188768A Pending JPH0935757A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | 独立型太陽光発電システムの収支判定制御方式および独立型太陽光発電システムの電池寿命判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935757A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452967B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-10-14 | 헥스파워시스템(주) | 태양광 발전용 전력조절기의 제어장치 및 제어방법 |
| JP2006147306A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レドックスフロー電池システムの運転方法 |
| JP2008527493A (ja) * | 2005-01-03 | 2008-07-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | ワイヤレスプロセスフィールド装置の診断機能 |
| JP2008282855A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ado System Kk | Ｌｅｄ駆動回路 |
| WO2011024417A1 (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | 端末装置及び消費電流制御方法 |
| WO2012039096A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | 三洋電機株式会社 | 照明装置 |
| CN103457312A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 株式会社电装 | 用于车辆的充电控制器 |
| WO2014077588A1 (ko) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 충전 및 방전 제어 장치 및 방법 |
| CN103970983A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于蓄电池诊断的方法和系统 |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP7188768A patent/JPH0935757A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100452967B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2004-10-14 | 헥스파워시스템(주) | 태양광 발전용 전력조절기의 제어장치 및 제어방법 |
| JP2006147306A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レドックスフロー電池システムの運転方法 |
| JP2008527493A (ja) * | 2005-01-03 | 2008-07-24 | ローズマウント インコーポレイテッド | ワイヤレスプロセスフィールド装置の診断機能 |
| JP2008282855A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ado System Kk | Ｌｅｄ駆動回路 |
| WO2011024417A1 (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | 端末装置及び消費電流制御方法 |
| WO2012039096A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | 三洋電機株式会社 | 照明装置 |
| CN103457312A (zh) * | 2012-06-01 | 2013-12-18 | 株式会社电装 | 用于车辆的充电控制器 |
| JP2014007937A (ja) * | 2012-06-01 | 2014-01-16 | Denso Corp | 車載充電制御装置 |
| US9444285B2 (en) | 2012-06-01 | 2016-09-13 | Denso Corporation | Charge controller for vehicle |
| CN103457312B (zh) * | 2012-06-01 | 2017-04-12 | 株式会社电装 | 用于车辆的充电控制器 |
| WO2014077588A1 (ko) * | 2012-11-13 | 2014-05-22 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 충전 및 방전 제어 장치 및 방법 |
| US10236703B2 (en) | 2012-11-13 | 2019-03-19 | Lg Chem, Ltd. | Apparatus and method for controlling charge and discharge of secondary battery |
| CN103970983A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于蓄电池诊断的方法和系统 |
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