JPH1014105A - 太陽光発電電力の電気機器への供給方法 - Google Patents
太陽光発電電力の電気機器への供給方法Info
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- JPH1014105A JPH1014105A JP8167563A JP16756396A JPH1014105A JP H1014105 A JPH1014105 A JP H1014105A JP 8167563 A JP8167563 A JP 8167563A JP 16756396 A JP16756396 A JP 16756396A JP H1014105 A JPH1014105 A JP H1014105A
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷分担制御装置を必要とせずに太陽光発電
電力を電気機器へ供給する方法を提供することにある。 【解決手段】 電気機器に、商用交流電源に接続される
安定化コンバータ６及びこれに縦続接続されたインバー
タ回路７を搭載し、他方１台分容量の太陽電池アレイ１
０を用意し、この太陽電池アレイ１０を前記電気機器の
安定化コンバータ６の出力ライン６ａへ１対１の関係で
接続し、その際、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を
電気機器の安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに整合させ
る。
電力を電気機器へ供給する方法を提供することにある。 【解決手段】 電気機器に、商用交流電源に接続される
安定化コンバータ６及びこれに縦続接続されたインバー
タ回路７を搭載し、他方１台分容量の太陽電池アレイ１
０を用意し、この太陽電池アレイ１０を前記電気機器の
安定化コンバータ６の出力ライン６ａへ１対１の関係で
接続し、その際、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を
電気機器の安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに整合させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電電力の
電気機器への供給方法に関するものである。
電気機器への供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽光発電で得られる直流電力を
負荷装置、例えば蛍光灯等の電気機器に供給して利用し
ようとする場合、交流へ変換して利用することが行われ
ている。近年、これに代わって図４に示すように負荷分
担制御装置を用いてＨｆインバータ蛍光灯を直流で点灯
するシステムが開発された。
負荷装置、例えば蛍光灯等の電気機器に供給して利用し
ようとする場合、交流へ変換して利用することが行われ
ている。近年、これに代わって図４に示すように負荷分
担制御装置を用いてＨｆインバータ蛍光灯を直流で点灯
するシステムが開発された。
【０００３】これは、図４に示すように、アモルファス
太陽電池１６モジュールを直列接続したものを１アレイ
としてパネル状のアモルファス太陽電池アレイ３０を構
成し、これを４アレイ屋上に設置し、このアモルファス
太陽電池アレイ（１６モジュール×４、1.4 Ｋｗ）３０
から発電される電力と、商用電源の電力とを、負荷分担
制御装置３４にて直流レベルで接続し、直流のままＨｆ
インバータ蛍光灯４０に供給して点灯するシステムであ
る。
太陽電池１６モジュールを直列接続したものを１アレイ
としてパネル状のアモルファス太陽電池アレイ３０を構
成し、これを４アレイ屋上に設置し、このアモルファス
太陽電池アレイ（１６モジュール×４、1.4 Ｋｗ）３０
から発電される電力と、商用電源の電力とを、負荷分担
制御装置３４にて直流レベルで接続し、直流のままＨｆ
インバータ蛍光灯４０に供給して点灯するシステムであ
る。
【０００４】即ち、アモルファス太陽電池アレイ３０か
ら発電される電力を、ダイオード３１及び集線箱３２内
部の直流スイッチ３３を通して負荷分担制御装置３４に
導き、該負荷分担制御装置３４内で太陽電池側整合回路
３５に通す。一方、商用電源を変圧器３６、整流回路３
７及び平滑コイル３８を通して直流に変換した後の電力
を、商用側安定化回路３９に通す。そして、負荷分担制
御装置３４内で、上記太陽電池側整合回路３５に通した
後の直流出力と、商用側安定化回路３９に通した後の直
流出力とを重畳させ、その重畳した直流出力により、ビ
ル内のＨｆインバータ蛍光灯、つまり高周波駆動用イン
バータを搭載した蛍光灯照明器具４０を点灯するもので
ある。
ら発電される電力を、ダイオード３１及び集線箱３２内
部の直流スイッチ３３を通して負荷分担制御装置３４に
導き、該負荷分担制御装置３４内で太陽電池側整合回路
３５に通す。一方、商用電源を変圧器３６、整流回路３
７及び平滑コイル３８を通して直流に変換した後の電力
を、商用側安定化回路３９に通す。そして、負荷分担制
御装置３４内で、上記太陽電池側整合回路３５に通した
後の直流出力と、商用側安定化回路３９に通した後の直
流出力とを重畳させ、その重畳した直流出力により、ビ
ル内のＨｆインバータ蛍光灯、つまり高周波駆動用イン
バータを搭載した蛍光灯照明器具４０を点灯するもので
ある。
【０００５】負荷分担制御装置３４では太陽電池からの
発電電力を優先利用し、不足分を商用交流電源から賄う
ように動作する。
発電電力を優先利用し、不足分を商用交流電源から賄う
ように動作する。
【０００６】その動作原理を説明するため、図３に、太
陽電池ＰＶ（太陽電池アレイ３０）と安定化電源ＰＳ
（商用側安定化回路３９）の並列接続時の出力特性を示
す。Ａ１は太陽電池側の電流であり、Ａ２は安定化電源
側の電流である。負荷が大きくなって太陽電池側からも
より多くの電流が取り出されるようになると、出力端子
電圧Ｖが低下することが判る。即ち、太陽電池ＰＶ側の
出力電圧が安定化電源ＰＳ側の安定化電圧より高い場合
は太陽電池ＰＶ側の電力が優先利用され、太陽電池ＰＶ
側の出力電圧が安定化電源ＰＳ側の安定化電圧と等しい
場合は安定化電源と太陽電池の両方から出力し、太陽電
池の出力電流の不足分を安定化電源側から補うように動
作する。これから太陽電池ＰＶ（太陽電池アレイ３０）
と安定化電源ＰＳ（商用側安定化回路３９）からの負荷
分担が連続的に行われる。
陽電池ＰＶ（太陽電池アレイ３０）と安定化電源ＰＳ
（商用側安定化回路３９）の並列接続時の出力特性を示
す。Ａ１は太陽電池側の電流であり、Ａ２は安定化電源
側の電流である。負荷が大きくなって太陽電池側からも
より多くの電流が取り出されるようになると、出力端子
電圧Ｖが低下することが判る。即ち、太陽電池ＰＶ側の
出力電圧が安定化電源ＰＳ側の安定化電圧より高い場合
は太陽電池ＰＶ側の電力が優先利用され、太陽電池ＰＶ
側の出力電圧が安定化電源ＰＳ側の安定化電圧と等しい
場合は安定化電源と太陽電池の両方から出力し、太陽電
池の出力電流の不足分を安定化電源側から補うように動
作する。これから太陽電池ＰＶ（太陽電池アレイ３０）
と安定化電源ＰＳ（商用側安定化回路３９）からの負荷
分担が連続的に行われる。
【０００７】一般の商用交流電源と連系するシステムで
は受変電設備に系統連系保護装置が必要となるが、この
システムは系統連系の扱いは受けないので、より簡易に
太陽光発電を利用できる特長があり、昼間でも点灯して
いる事務所、駅舎、トンネル、工場等で応用することが
できる。
は受変電設備に系統連系保護装置が必要となるが、この
システムは系統連系の扱いは受けないので、より簡易に
太陽光発電を利用できる特長があり、昼間でも点灯して
いる事務所、駅舎、トンネル、工場等で応用することが
できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たＨｆインバータ蛍光灯の直流点灯システムでは、負荷
分担制御装置が必要である。この負荷分担制御装置は、
例えば容量が３ｋＶＡ、つまり蛍光灯（４０Ｗ×２灯）
を３５台程度点灯できる容量のものとすると、サイズは
５７ｃｍ（幅）×３０ｃｍ（奥行き）×８０ｃｍ（高
さ）で７０Ｋｇもの重さになる。この負荷分担制御装置
のサイズや重量については、交流側の絶縁トランスの省
略等による改善策はあるが、根本的な改善とはならな
い。
たＨｆインバータ蛍光灯の直流点灯システムでは、負荷
分担制御装置が必要である。この負荷分担制御装置は、
例えば容量が３ｋＶＡ、つまり蛍光灯（４０Ｗ×２灯）
を３５台程度点灯できる容量のものとすると、サイズは
５７ｃｍ（幅）×３０ｃｍ（奥行き）×８０ｃｍ（高
さ）で７０Ｋｇもの重さになる。この負荷分担制御装置
のサイズや重量については、交流側の絶縁トランスの省
略等による改善策はあるが、根本的な改善とはならな
い。
【０００９】従って、このような負荷分担制御装置を用
いる方式である限り、その設置場所や設計上の割付けの
問題（装置が受け持つ蛍光灯の台数にも制約がある）が
残る。また、機器までは直流配線のため、割高な直流ス
イッチも必要となる。
いる方式である限り、その設置場所や設計上の割付けの
問題（装置が受け持つ蛍光灯の台数にも制約がある）が
残る。また、機器までは直流配線のため、割高な直流ス
イッチも必要となる。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、負荷分担制御装置を必要とせずに太陽光発電電力を
電気機器へ供給する方法を提供することにある。
し、負荷分担制御装置を必要とせずに太陽光発電電力を
電気機器へ供給する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、次のように構成したものである。
め、本発明は、次のように構成したものである。
【００１２】（１）請求項１に記載の発明は、太陽光発
電電力を電気機器へ供給する方法において、前記電気機
器に、商用交流電源に接続される安定化コンバータ及び
これに接続されたインバータ回路を搭載し、他方太陽電
池アレイを用意し、この太陽電池アレイを前記電気機器
の安定化コンバータの出力ラインへ１対１の関係で接続
し、その際、太陽電池アレイの最大出力電圧を電気機器
の安定化コンバータの出力電圧に整合させるものであ
る。
電電力を電気機器へ供給する方法において、前記電気機
器に、商用交流電源に接続される安定化コンバータ及び
これに接続されたインバータ回路を搭載し、他方太陽電
池アレイを用意し、この太陽電池アレイを前記電気機器
の安定化コンバータの出力ラインへ１対１の関係で接続
し、その際、太陽電池アレイの最大出力電圧を電気機器
の安定化コンバータの出力電圧に整合させるものであ
る。
【００１３】この請求項１の方法では、太陽電池アレイ
から安定化コンバータへの接続が１対１の関係で独立に
行われているので、太陽電池アレイと安定化コンバータ
からの負荷分担が各電気機器毎に連続的に行われる。し
かも、この負荷分担の機能が、場所的には個々の電気機
器内、例えばＨｆインバータ蛍光灯装置内で行われるこ
とになる結果、外部に負荷分担制御装置を設置すること
が不要になる。また、従来の負荷分担制御装置から負荷
への直流配線がなくなるので、主回路での直流スイッチ
による点滅の必要もなくなる。更に負荷分担制御装置に
おける設計上の割り付けの制約もなくなる。
から安定化コンバータへの接続が１対１の関係で独立に
行われているので、太陽電池アレイと安定化コンバータ
からの負荷分担が各電気機器毎に連続的に行われる。し
かも、この負荷分担の機能が、場所的には個々の電気機
器内、例えばＨｆインバータ蛍光灯装置内で行われるこ
とになる結果、外部に負荷分担制御装置を設置すること
が不要になる。また、従来の負荷分担制御装置から負荷
への直流配線がなくなるので、主回路での直流スイッチ
による点滅の必要もなくなる。更に負荷分担制御装置に
おける設計上の割り付けの制約もなくなる。
【００１４】（２）請求項２に記載の発明は、太陽光発
電電力を電気機器へ供給する方法において、前記電気機
器に、商用交流電源に接続される安定化コンバータ及び
これに接続されたインバータ回路を搭載し、他方太陽電
池アレイを用意し、この太陽電池アレイに、ｎ台の電気
機器の各安定化コンバータの出力ラインを接続し、その
際、太陽電池アレイと各安定化コンバータの出力ライン
との間にＤＣ−ＤＣコンバータを挿入して両者の電圧差
を吸収し、太陽電池アレイの最大出力電圧を各電気機器
の安定化コンバータの出力電圧Ｅに整合させるものであ
る。
電電力を電気機器へ供給する方法において、前記電気機
器に、商用交流電源に接続される安定化コンバータ及び
これに接続されたインバータ回路を搭載し、他方太陽電
池アレイを用意し、この太陽電池アレイに、ｎ台の電気
機器の各安定化コンバータの出力ラインを接続し、その
際、太陽電池アレイと各安定化コンバータの出力ライン
との間にＤＣ−ＤＣコンバータを挿入して両者の電圧差
を吸収し、太陽電池アレイの最大出力電圧を各電気機器
の安定化コンバータの出力電圧Ｅに整合させるものであ
る。
【００１５】この請求項２の方法は、共通の太陽電池ア
レイに複数台の電気機器を接続する形態のものである。
共通の太陽電池アレイと個々の安定化コンバータの出力
ラインとの間にそれぞれＤＣ−ＤＣコンバータを挿入し
て両者の電圧差を吸収し、太陽電池アレイの最大出力電
圧を各電気機器の安定化コンバータの出力電圧に整合さ
せているので、各電気機器毎に太陽電池アレイと安定化
コンバータからの負荷分担が連続的に行われる。しか
も、請求項１の場合と同様に、この負荷分担の機能が、
場所的には個々の電気機器内、例えばＨｆインバータ蛍
光灯装置内で行われることになる結果、外部に負荷分担
制御装置を設置することが不要になる。また、従来の負
荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくなるので、
主回路での直流スイッチによる点滅の必要もなくなる。
更に負荷分担制御装置における設計上の割り付けの制約
もなくなる。
レイに複数台の電気機器を接続する形態のものである。
共通の太陽電池アレイと個々の安定化コンバータの出力
ラインとの間にそれぞれＤＣ−ＤＣコンバータを挿入し
て両者の電圧差を吸収し、太陽電池アレイの最大出力電
圧を各電気機器の安定化コンバータの出力電圧に整合さ
せているので、各電気機器毎に太陽電池アレイと安定化
コンバータからの負荷分担が連続的に行われる。しか
も、請求項１の場合と同様に、この負荷分担の機能が、
場所的には個々の電気機器内、例えばＨｆインバータ蛍
光灯装置内で行われることになる結果、外部に負荷分担
制御装置を設置することが不要になる。また、従来の負
荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくなるので、
主回路での直流スイッチによる点滅の必要もなくなる。
更に負荷分担制御装置における設計上の割り付けの制約
もなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１７】図１において、４は電気機器たるＨｆイン
バータ蛍光灯装置であり、電子安定器５及び蛍光ランプ
８を具備する。このＨｆインバータ蛍光灯装置４の電子
安定器５は、商用交流電源１にフューズ又はブレーカ２
を通して接続された商用電源ライン３に接続され、該電
子安定器５には蛍光ランプ８が接続されている。
バータ蛍光灯装置であり、電子安定器５及び蛍光ランプ
８を具備する。このＨｆインバータ蛍光灯装置４の電子
安定器５は、商用交流電源１にフューズ又はブレーカ２
を通して接続された商用電源ライン３に接続され、該電
子安定器５には蛍光ランプ８が接続されている。
【００１８】電子安定器５は、商用交流電源に接続され
る安定化コンバータ６及びこれに縦続接続されたインバ
ータ回路７を具備した構成となっている。
る安定化コンバータ６及びこれに縦続接続されたインバ
ータ回路７を具備した構成となっている。
【００１９】安定化コンバータ６は交流入力を一度直流
に変換する機能を有し、この際に、高調波対策として入
力電流が正弦波となるようにスイッチング制御してい
る。同時にスイッチング周波数を変化させ、直流電圧の
安定化が行われている。すなわち、安定化コンバータ６
は安定化電源回路として働くものであり、高力率、入力
電流波形歪みを改良することを目的に、例えば昇圧形チ
ョッパ回路で構成され、適正な直流定電圧を供給する。
インバータ回路７は、この安定化コンバータ６の安定化
された直流出力に基づき所定の高周波に変換し、その出
力で蛍光ランプ８を高周波点灯させる。これら安定化コ
ンバータ６およびインバータ回路７は、一般周知のもの
を採用することができる。
に変換する機能を有し、この際に、高調波対策として入
力電流が正弦波となるようにスイッチング制御してい
る。同時にスイッチング周波数を変化させ、直流電圧の
安定化が行われている。すなわち、安定化コンバータ６
は安定化電源回路として働くものであり、高力率、入力
電流波形歪みを改良することを目的に、例えば昇圧形チ
ョッパ回路で構成され、適正な直流定電圧を供給する。
インバータ回路７は、この安定化コンバータ６の安定化
された直流出力に基づき所定の高周波に変換し、その出
力で蛍光ランプ８を高周波点灯させる。これら安定化コ
ンバータ６およびインバータ回路７は、一般周知のもの
を採用することができる。
【００２０】上記のような電子安定器５においては、図
３の動作原理に示す交流側からの直流電圧が安定化され
ていることになり、太陽電池アレイ３０で得られる直流
電圧を適当値に設定し接続することで、負荷分担制御装
置３４の機能を果たすことができる。
３の動作原理に示す交流側からの直流電圧が安定化され
ていることになり、太陽電池アレイ３０で得られる直流
電圧を適当値に設定し接続することで、負荷分担制御装
置３４の機能を果たすことができる。
【００２１】図１では、安定化コンバータ６とインバー
タ回路７からなる電子安定器５の安定化コンバータ６の
出力ライン６ａへ、図示のようにパネル状とした１台分
容量のアモルファス太陽電池アレイ１０を用意し、この
太陽電池アレイ１０を１対１の関係で接続する。その
際、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を、電気機器の
安定化電圧、つまり安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに
整合させるように設定して接続する。
タ回路７からなる電子安定器５の安定化コンバータ６の
出力ライン６ａへ、図示のようにパネル状とした１台分
容量のアモルファス太陽電池アレイ１０を用意し、この
太陽電池アレイ１０を１対１の関係で接続する。その
際、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を、電気機器の
安定化電圧、つまり安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに
整合させるように設定して接続する。
【００２２】更に、この実施形態では、太陽電池アレイ
１０と安定化コンバータ６の出力ライン６ａとの間に、
サージ保護回路及び過電圧保護回路２０を挿入し、電圧
の安定化と整合を図っている。
１０と安定化コンバータ６の出力ライン６ａとの間に、
サージ保護回路及び過電圧保護回路２０を挿入し、電圧
の安定化と整合を図っている。
【００２３】このように設定すると、負荷分担の機能は
Ｈｆインバータ蛍光灯装置４の側で行われることにな
る。即ち、図３で説明した動作原理に従い、太陽電池ア
レイ１０側の出力電圧が安定化電源たる安定化コンバー
タ６側の安定化電圧Ｅより高い場合は、太陽電池アレイ
１０側の電力が優先利用される。太陽電池アレイ１０側
の出力電圧が安定化コンバータ６側の安定化電圧Ｅと等
しい場合は、安定化コンバータ６側と太陽電池アレイ１
０の両方から出力し、太陽電池の出力電流の不足分を安
定化電源側つまり安定化コンバータ６側から補うように
動作する。これら太陽電池アレイ１０から安定化コンバ
ータ６への接続は１対１の関係で独立に行われているの
で、太陽電池アレイ１０と安定化コンバータ６からの負
荷分担が各Ｈｆインバータ蛍光灯装置４毎に連続的に行
われる。
Ｈｆインバータ蛍光灯装置４の側で行われることにな
る。即ち、図３で説明した動作原理に従い、太陽電池ア
レイ１０側の出力電圧が安定化電源たる安定化コンバー
タ６側の安定化電圧Ｅより高い場合は、太陽電池アレイ
１０側の電力が優先利用される。太陽電池アレイ１０側
の出力電圧が安定化コンバータ６側の安定化電圧Ｅと等
しい場合は、安定化コンバータ６側と太陽電池アレイ１
０の両方から出力し、太陽電池の出力電流の不足分を安
定化電源側つまり安定化コンバータ６側から補うように
動作する。これら太陽電池アレイ１０から安定化コンバ
ータ６への接続は１対１の関係で独立に行われているの
で、太陽電池アレイ１０と安定化コンバータ６からの負
荷分担が各Ｈｆインバータ蛍光灯装置４毎に連続的に行
われる。
【００２４】また、この負荷分担の機能がＨｆインバー
タ蛍光灯装置４の側で行われることになる結果、外部に
負荷分担制御装置を設置することが不要になる。更にま
た、負荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくなる
ので、主回路での直流スイッチによる点滅の必要もなく
なる。負荷分担制御装置における設計上の割り付けの制
約もなくなる。
タ蛍光灯装置４の側で行われることになる結果、外部に
負荷分担制御装置を設置することが不要になる。更にま
た、負荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくなる
ので、主回路での直流スイッチによる点滅の必要もなく
なる。負荷分担制御装置における設計上の割り付けの制
約もなくなる。
【００２５】上記サージ保護回路及び過電圧保護回路２
０は、実用上の配慮として必要なもので、動作原理上必
要なものではない。
０は、実用上の配慮として必要なもので、動作原理上必
要なものではない。
【００２６】図２は、太陽電池アレイ１０に複数のＨｆ
インバータ蛍光灯装置４を接続する場合の接続形態を示
したものである。上記図１の単独接続の場合とは次の点
で相違する。
インバータ蛍光灯装置４を接続する場合の接続形態を示
したものである。上記図１の単独接続の場合とは次の点
で相違する。
【００２７】太陽電池アレイ１０には、必要とするｎ台
分（ｎは２以上の整数）を賄うに足る容量のものを用意
する。そして、この太陽電池アレイ１０の出力ライン１
１に対し、ｎ台のＨｆインバータ蛍光灯装置４における
各安定化コンバータ６の出力ライン６ａを、それぞれ給
電ライン１２にて接続する。換言すれば、太陽電池アレ
イ１０の出力ライン１１から給電ライン１２をＨｆイン
バータ蛍光灯装置４の数だけ分岐させて、各給電ライン
１２を、Ｈｆインバータ蛍光灯装置４内の安定化コンバ
ータ６の出力ライン６ａに接続する。
分（ｎは２以上の整数）を賄うに足る容量のものを用意
する。そして、この太陽電池アレイ１０の出力ライン１
１に対し、ｎ台のＨｆインバータ蛍光灯装置４における
各安定化コンバータ６の出力ライン６ａを、それぞれ給
電ライン１２にて接続する。換言すれば、太陽電池アレ
イ１０の出力ライン１１から給電ライン１２をＨｆイン
バータ蛍光灯装置４の数だけ分岐させて、各給電ライン
１２を、Ｈｆインバータ蛍光灯装置４内の安定化コンバ
ータ６の出力ライン６ａに接続する。
【００２８】その際、太陽電池アレイ１０と各安定化コ
ンバータ６の出力ライン６ａとの間に、それぞれＤＣ−
ＤＣコンバータ２１を挿入し、両者の電圧差を吸収し、
太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を各電気機器の安定
化コンバータ６の出力電圧Ｅに整合させる。つまり、太
陽電池アレイ１０の出力電圧は任意の電圧値に設定して
よいが、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１については、その入
力電圧側を、この設定電圧値における太陽電池アレイ１
０の最大出力電圧に合わせ、そしてＤＣ−ＤＣコンバー
タ２１の出力電圧は、接続する電気機器の安定化電圧、
つまり安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに一致するよう
に設定する。
ンバータ６の出力ライン６ａとの間に、それぞれＤＣ−
ＤＣコンバータ２１を挿入し、両者の電圧差を吸収し、
太陽電池アレイ１０の最大出力電圧を各電気機器の安定
化コンバータ６の出力電圧Ｅに整合させる。つまり、太
陽電池アレイ１０の出力電圧は任意の電圧値に設定して
よいが、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１については、その入
力電圧側を、この設定電圧値における太陽電池アレイ１
０の最大出力電圧に合わせ、そしてＤＣ−ＤＣコンバー
タ２１の出力電圧は、接続する電気機器の安定化電圧、
つまり安定化コンバータ６の出力電圧Ｅに一致するよう
に設定する。
【００２９】更に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１には、入
力電流制御機能を持たせる。これは、複数台の器具、つ
まりＨｆインバータ蛍光灯装置４を、同じ太陽電池アレ
イ１０に接続した場合、入力電流制御を行うことによ
り、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧に合わせ、適切
な負荷分担状態に維持するためである。このＤＣ−ＤＣ
コンバータ２１は、Ｈｆインバータ蛍光灯装置４側に内
蔵させる。これにより各電子安定器５は互いの動作が干
渉し合わないように切り離される。
力電流制御機能を持たせる。これは、複数台の器具、つ
まりＨｆインバータ蛍光灯装置４を、同じ太陽電池アレ
イ１０に接続した場合、入力電流制御を行うことによ
り、太陽電池アレイ１０の最大出力電圧に合わせ、適切
な負荷分担状態に維持するためである。このＤＣ−ＤＣ
コンバータ２１は、Ｈｆインバータ蛍光灯装置４側に内
蔵させる。これにより各電子安定器５は互いの動作が干
渉し合わないように切り離される。
【００３０】この図２の場合も、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２１に、サージ保護回路及び過電圧保護回路を内蔵させ
ることが好ましい。
２１に、サージ保護回路及び過電圧保護回路を内蔵させ
ることが好ましい。
【００３１】上記構成の動作は、図１の場合と同じであ
り、図３で説明した動作原理に従い、太陽電池アレイ１
０側の出力電圧が安定化電源たる安定化コンバータ６側
の安定化電圧Ｅより高い場合は、太陽電池アレイ１０側
の電力が優先利用される。太陽電池アレイ１０側の出力
電圧が安定化コンバータ６側の安定化電圧Ｅと等しい場
合は、安定化コンバータ６側と太陽電池アレイ１０の両
方から出力し、太陽電池の出力電流の不足分を安定化電
源側つまり安定化コンバータ６側から補うように動作す
る。これから太陽電池アレイ１０と安定化コンバータ６
からの負荷分担が連続的に行われる。
り、図３で説明した動作原理に従い、太陽電池アレイ１
０側の出力電圧が安定化電源たる安定化コンバータ６側
の安定化電圧Ｅより高い場合は、太陽電池アレイ１０側
の電力が優先利用される。太陽電池アレイ１０側の出力
電圧が安定化コンバータ６側の安定化電圧Ｅと等しい場
合は、安定化コンバータ６側と太陽電池アレイ１０の両
方から出力し、太陽電池の出力電流の不足分を安定化電
源側つまり安定化コンバータ６側から補うように動作す
る。これから太陽電池アレイ１０と安定化コンバータ６
からの負荷分担が連続的に行われる。
【００３２】上記図２の構成によれば、負荷分担の機能
は、図１の場合と同様に、個々の蛍光灯装置４の側で行
われることになるので、外部に負荷分担制御装置を設置
することが不要になる。また負荷分担制御装置から負荷
への直流配線がなくなるので、主回路での直流スイッチ
による点滅の必要もなくなる。更に負荷分担制御装置に
おける設計上の割り付けの制約もなくなる。
は、図１の場合と同様に、個々の蛍光灯装置４の側で行
われることになるので、外部に負荷分担制御装置を設置
することが不要になる。また負荷分担制御装置から負荷
への直流配線がなくなるので、主回路での直流スイッチ
による点滅の必要もなくなる。更に負荷分担制御装置に
おける設計上の割り付けの制約もなくなる。
【００３３】上記図１及び図２に示した実施形態の供給
方法では、休日等の負荷が稼働していないときは、系統
連系システムのように他の需要家に売電することはでき
ず、単に消費されなくなる。よって、この供給方法は、
常時稼働している負荷に対して有効である。
方法では、休日等の負荷が稼働していないときは、系統
連系システムのように他の需要家に売電することはでき
ず、単に消費されなくなる。よって、この供給方法は、
常時稼働している負荷に対して有効である。
【００３４】上記図１及び図２の実施形態では、電子安
定器５を内蔵するＨｆインバータ蛍光灯装置４を例にし
たが、本発明はこれに限られるものではなく、商用交流
電源に接続される安定化コンバータ６及びこれに縦続接
続されたインバータ回路７を搭載する電気機器であれ
ば、本発明の供給方法を適用することができる。
定器５を内蔵するＨｆインバータ蛍光灯装置４を例にし
たが、本発明はこれに限られるものではなく、商用交流
電源に接続される安定化コンバータ６及びこれに縦続接
続されたインバータ回路７を搭載する電気機器であれ
ば、本発明の供給方法を適用することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。
のような優れた効果が得られる。
【００３６】（１）請求項１に記載の発明によれば、太
陽電池アレイから安定化コンバータへの接続が１対１の
関係で独立に行われているので、太陽電池アレイと安定
化コンバータからの負荷分担が各電気機器毎に連続的に
行われる。しかも、この負荷分担の機能が、場所的には
個々の電気機器内、例えばＨｆインバータ蛍光灯装置内
で行われることになる結果、外部に負荷分担制御装置を
設置することが不要になる。また、従来の負荷分担制御
装置から負荷への直流配線がなくなるので、主回路での
直流スイッチによる点滅の必要もなくなる。更に負荷分
担制御装置における設計上の割り付けの制約もなくな
る。
陽電池アレイから安定化コンバータへの接続が１対１の
関係で独立に行われているので、太陽電池アレイと安定
化コンバータからの負荷分担が各電気機器毎に連続的に
行われる。しかも、この負荷分担の機能が、場所的には
個々の電気機器内、例えばＨｆインバータ蛍光灯装置内
で行われることになる結果、外部に負荷分担制御装置を
設置することが不要になる。また、従来の負荷分担制御
装置から負荷への直流配線がなくなるので、主回路での
直流スイッチによる点滅の必要もなくなる。更に負荷分
担制御装置における設計上の割り付けの制約もなくな
る。
【００３７】（２）請求項２に記載の発明によれば、共
通の太陽電池アレイに複数台の電気機器を接続する形態
において、共通の太陽電池アレイと個々の安定化コンバ
ータの出力ラインとの間にそれぞれＤＣ−ＤＣコンバー
タを挿入して両者の電圧差を吸収し、太陽電池アレイの
最大出力電圧を各電気機器の安定化コンバータの出力電
圧に整合させているので、各電気機器毎に太陽電池アレ
イと安定化コンバータからの負荷分担が連続的に行われ
る。しかも、請求項１の場合と同様に、この負荷分担の
機能が、場所的には個々の電気機器内、例えばＨｆイン
バータ蛍光灯装置内で行われることになる結果、外部に
負荷分担制御装置を設置することが不要になる。また、
従来の負荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくな
るので、主回路での直流スイッチによる点滅の必要もな
くなる。更に負荷分担制御装置における設計上の割り付
けの制約もなくなる。
通の太陽電池アレイに複数台の電気機器を接続する形態
において、共通の太陽電池アレイと個々の安定化コンバ
ータの出力ラインとの間にそれぞれＤＣ−ＤＣコンバー
タを挿入して両者の電圧差を吸収し、太陽電池アレイの
最大出力電圧を各電気機器の安定化コンバータの出力電
圧に整合させているので、各電気機器毎に太陽電池アレ
イと安定化コンバータからの負荷分担が連続的に行われ
る。しかも、請求項１の場合と同様に、この負荷分担の
機能が、場所的には個々の電気機器内、例えばＨｆイン
バータ蛍光灯装置内で行われることになる結果、外部に
負荷分担制御装置を設置することが不要になる。また、
従来の負荷分担制御装置から負荷への直流配線がなくな
るので、主回路での直流スイッチによる点滅の必要もな
くなる。更に負荷分担制御装置における設計上の割り付
けの制約もなくなる。
【図１】本発明の一実施形態における太陽光発電電力の
電気機器への供給方法を示した図である。
電気機器への供給方法を示した図である。
【図２】本発明の他の実施形態における太陽光発電電力
の電気機器への供給方法を示した図である。
の電気機器への供給方法を示した図である。
【図３】安定化電源と太陽電池パネルの並列特性を示し
た図である。
た図である。
【図４】従来の太陽光発電電力を利用した直流点灯する
システムを示した図である。
システムを示した図である。
１ 商用交流電源 ２ フューズ又はブレーカ ３ 商用電源ライン ４ Ｈｆインバータ蛍光灯装置 ５ 電子安定器 ６ 安定化コンバータ ７ インバータ回路 ８ 蛍光ランプ １０ 太陽電池アレイ ２０ サージ保護回路及び過電圧保護回路 １１ 出力ライン １２ 給電ライン
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽光発電電力を電気機器へ供給する方
法において、前記電気機器に、商用交流電源に接続され
る安定化コンバータ及びこれに接続されたインバータ回
路を搭載し、他方太陽電池アレイを用意し、この太陽電
池アレイを前記電気機器の安定化コンバータの出力ライ
ンへ１対１の関係で接続し、その際、太陽電池アレイの
最大出力電圧を電気機器の安定化コンバータの出力電圧
に整合させることを特徴とする太陽光発電電力の電気機
器への供給方法。 - 【請求項２】 太陽光発電電力を電気機器へ供給する方
法において、前記電気機器に、商用交流電源に接続され
る安定化コンバータ及びこれに接続されたインバータ回
路を搭載し、他方太陽電池アレイを用意し、この太陽電
池アレイに、ｎ台の電気機器の各安定化コンバータの出
力ラインを接続し、その際、太陽電池アレイと各安定化
コンバータの出力ラインとの間にＤＣ−ＤＣコンバータ
を挿入して両者の電圧差を吸収し、太陽電池アレイの最
大出力電圧を各電気機器の安定化コンバータの出力電圧
に整合させることを特徴とする太陽光発電電力の電気機
器への供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167563A JPH1014105A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 太陽光発電電力の電気機器への供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8167563A JPH1014105A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 太陽光発電電力の電気機器への供給方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014105A true JPH1014105A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15852057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8167563A Pending JPH1014105A (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 太陽光発電電力の電気機器への供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1014105A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007082317A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力システム |
| JP2007318828A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 複合電力システム |
| WO2010132698A2 (en) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | National Semiconductor Corporation | System and method for over-voltage protection of a photovoltaic string with distributed maximum power point tracking |
| US7962249B1 (en) | 2008-05-14 | 2011-06-14 | National Semiconductor Corporation | Method and system for providing central control in an energy generating system |
| US7969133B2 (en) | 2008-05-14 | 2011-06-28 | National Semiconductor Corporation | Method and system for providing local converters to provide maximum power point tracking in an energy generating system |
| US7991511B2 (en) | 2008-05-14 | 2011-08-02 | National Semiconductor Corporation | Method and system for selecting between centralized and distributed maximum power point tracking in an energy generating system |
| US8139382B2 (en) | 2008-05-14 | 2012-03-20 | National Semiconductor Corporation | System and method for integrating local maximum power point tracking into an energy generating system having centralized maximum power point tracking |
| US8279644B2 (en) | 2008-05-14 | 2012-10-02 | National Semiconductor Corporation | Method and system for providing maximum power point tracking in an energy generating system |
| US8289183B1 (en) | 2008-04-25 | 2012-10-16 | Texas Instruments Incorporated | System and method for solar panel array analysis |
| US8294451B2 (en) | 2007-12-03 | 2012-10-23 | Texas Instruments Incorporated | Smart sensors for solar panels |
| US8421400B1 (en) | 2009-10-30 | 2013-04-16 | National Semiconductor Corporation | Solar-powered battery charger and related system and method |
| US8686332B2 (en) | 2011-03-07 | 2014-04-01 | National Semiconductor Corporation | Optically-controlled shunt circuit for maximizing photovoltaic panel efficiency |
| US8810068B2 (en) | 2009-04-17 | 2014-08-19 | National Semiconductor Corporation | System and method for over-voltage protection of a photovoltaic system with distributed maximum power point tracking |
| US8884465B2 (en) | 2009-04-17 | 2014-11-11 | National Semiconductor Corporation | System and method for over-voltage protection in a photovoltaic system |
| US9077206B2 (en) | 2008-05-14 | 2015-07-07 | National Semiconductor Corporation | Method and system for activating and deactivating an energy generating system |
| JP2015156791A (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 電力変換装置及び太陽光モジュール |
| US10153383B2 (en) | 2008-11-21 | 2018-12-11 | National Semiconductor Corporation | Solar string power point optimization |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP8167563A patent/JPH1014105A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8884465B2 (en) | 2009-04-17 | 2014-11-11 | National Semiconductor Corporation | System and method for over-voltage protection in a photovoltaic system |
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