JPS5886830A - 太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽置部を用い′た太陽光発電システムに関し
、特に１併用される商用電源等、他の電源の利用を抑制
して、太陽エネルギーの利用度を高め得る太陽光発電シ
ステムを提案するものである。

太陽電池を用いた太陽光発電システムは夜間又は雨天の
際の発電が期待できないため、その闇の負荷への給電を
確保するための電力貯蔵手段を必要とし、一般には鉛蓄
電池等の蓄電池が用いられる。また個人住宅等、交流を
必要とする負荷の場合ＫＦｉ前記蓄電池の直流出力を交
流に変換するためにインバータが用いられる。第１図は
このような太陽光発電システムの１例を示しており、太
陽電池１にて充電される鉛蓄電池３は７０−ティング放
電を可能とするよう−６にインバータ４に接続されてお
り、インバータ４の交流出力はスイッチ６を介して負荷
５に与えられるように接続しである。

商用電源２はバックアップ用の電源であってスイッチ７
を介して負荷５へ給電するようにしである。

所かるシステムにおいて重要なことの１つとじて直流−
交流の変換効率が挙げられ、ソフト、ハードの両面から
この効率の向上のための努力がなされている。而してイ
ンバータの変換効率は第２図に示すように負荷率によっ
て大幅に鋤する。こであり出力の大小に無関係な固定損
失が大きく、軽負荷時には相対的に大きくなるため一層
効率が低下するからである。

そこで負荷率が変動しても変換効率が余り変化しないイ
ンパークが望まれるが、前記固定損失は変圧器の励磁電
流に基因するー上述の如きインパークの実現は技術的に
困難である。従ってシステム全体としての効率を上げる
方法として次のようなことが考えられる。

１）軽負荷の場合はインバータを停止して、商用電源２
等からの給電を行う。

２）定格出力が大小に異るイン＜ぐ−クを複数台設けて
おき、負荷率に応じて使用インバータを切換える。

３）インバー、りに適した負荷率になるようにインバー
タに接続する負荷を切換える。

２）、３）の方法は経済性に劣り、実用的ではない。

木発Ｆ３Ａは十分実用性がある上記ｌ）の方法に依るも
のであって、直流→交流変換効率が高く、シかも太陽電
池１の発電電力を無駄なく利用できる合理的な太陽光発
電システムを提供することを目的とする。

以下その実施例を示す図面忙基いて具体的に説明する。

第３図は本発明に係る太陽光発電システ今の実施例を示
す模式図であって、太陽電池ｌにて充電される鉛蓄電池
３Ｆｉブローテイング放電を可能とするようにインバー
タ４に接続されており、インバータ４の交流出力はスイ
ッチ６を介して負荷５に与えられる。また商用電源２は
スイッチ７を介して負荷５べ給電するように構成しであ
る。

１０ｒｉスイツチ６．７の開閉及びインパークの駆動を
制御するコントローラであって、マイクロコンピュータ
等からなり、充電電流検出器１１、鉛蓄電池３の端子電
圧検出器１２及び負荷電流検出器１３からの検出データ
を入力としている。充１電流検出器、１１Ｆｉ太陽電池
の発電量検出用に設けたものであって、照度計等地の手
段でもよい。そして端子電圧検出器１２及び負荷電流検
出器１３は夫々鉛蓄電池の充電量及び負荷率を検出する
ために設けられている。第４図はコントローラ１０によ
るスイッチ６．７の開閉及びインバータ駆＃制御の内容
を示すフローチャートである。システム起動当初はまず
スイッチ６を開き７を閉じて商用電源による給電を行わ
しめ、インバータ４は停止させておく。而して負荷電流
検出器１３からの入力信号により負荷率ＰＦカー比較基
準値ＰＦｔ（インバータの変換効率が過度に低くならな
い程度の負荷率、例えば５０％程度に定められる）と比
較され、ＰＦ≧ＰＦｉである場合はオンパーク使用が効
率的であるとしてこれを駆動し、またスイッチ６を閉、
７を開としてインバータ４からの給電、即ち太陽電池、
鉛蓄電池３側からの給電を行う。一方ＰＦ＜ＰＦｉであ
った場合は充電電流検出器１１からの入力信号により太
陽電池の発電量Ｐが比較基準値Ｐｔ　（例えば晴天時の
発電量）と比較され、ＰｉＰｉである場合はインバータ
給電を行わせるべくこれを！妨し、スイッチ６を閉、７
を開とする。

Ｐ　＜　Ｐｉである場合は端子電圧検出器１２からの入
力信号により鉛蓄電池の充電量Ｃが比較基準値Ｃｔ（例
えば満充電に近い値）と比較され、Ｃ≦Ｃｔであるとき
はインバータ給電を行わせるべくこれを駆動しスイッチ
６を閉、７を開とする。これに対してＣ＜　Ｃｔである
ときは商用電源からの給電を行ワセ（又は継続させ）る
べくスイッチ６ｔ−ｔＬ７を閉とし、インバータは停止
状態におく。

所かる本発明システムにおいては負荷率ＰＦがＰＦｊよ
り低く、且つ太陽電池１の発電量ＰがＰ（より低く、更
に鉛蓄電池３の充電量ＣがＣｔｉり低いという条件が満
たされた場合にインパーク４が停止され、商用電源２に
よる負荷への給電が行われ、他の場合Ｋｌ／ｉインバー
タ４の駆動及びこれによる絵馬が行われることになる。

そうするとＰ≧Ｐｊ又ＦｉＣユＣｔである場合には軽負
荷率であってインバータ変換効率が低いときにもインバ
ータの駆動及びこれによる給電が行われることＫなる。

しかしながらこのようにすることによって太陽電池１０
発電量がその一部を捨てられることなく給電に利用され
ることになりシステム全・体としてみた場合には、イン
バータの低効率にも拘らず、太陽電池が発電した電力を
有効に利用していることになる。けだしＰ≧Ｐｉ又Ｆｉ
Ｃｋ　Ｃ（である場合において商用電源による給電を行
うときは、太陽電池の発電電力の一部が無駄に捨てられ
るからである。

以上のように本発明に係る太陽光発電システムは太陽電
池から充電される蓄電池出力をインバータにて交流に変
換して負荷へ給電する太陽光発電システムにおいて負荷
率が所定値以下である場合は原則的にはインバータを停
止し、太陽電池の発電量が所定値以上である場合又は蓄
電池の充電量が所定値以上である場合は負荷率め高低に
拘らず前記インバータを駆動する構成としたものである
から太陽電池の発電電力を有効に利用できる高効率のシ
ステムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は太陽光発電システムの基本的構成例を示す略本
回路図、第２図は負荷率とインバータの変換効率との関
係を示すグラフ、第３図は本発明に係る太陽光発電シス
テムの１例を示す略本回路図、４ｊｌＩ；４図はその制
御の７０−チャートである〇１・・・太陽電池　２・・
・商用電源　３・・・鉛蓄電池４・・・インバータ　５
・・・負荷　ｉｏ・・・コントローラ１１・・・充電電
流検出器　１２・・・端子電圧検出器１３・・・負荷電
流検出器 特許出願人　　三洋電機株式会社 代理人　弁理士　　河　野　登　大 事　１　図 粂＃十− 叢　２　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　太陽電池から充電される蓄電池出力をインバータ
   にて交流に変換して負荷へ給電する太陽光発電システム
   において、負荷率が所定値以下である場合は原則的ＫＦ
   ｉインパークを停止し、太陽電池、の発電量が所定値以
   上である場合又は蓄電池の充電量が所定値以上である場
   合は負荷率の高低に拘らず前記インパークを駆動する構
   成とした・・ことを特徴とする太陽光発電システム。