JPS61277329A - 太陽光発電装置 - Google Patents
太陽光発電装置Info
- Publication number
- JPS61277329A JPS61277329A JP60115250A JP11525085A JPS61277329A JP S61277329 A JPS61277329 A JP S61277329A JP 60115250 A JP60115250 A JP 60115250A JP 11525085 A JP11525085 A JP 11525085A JP S61277329 A JPS61277329 A JP S61277329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- load
- semiconductor switch
- solar
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は太陽電池を主電源とし、Ｖ電池を補助電源とし
て負荷を駆動する太陽光発電装置の蓄電池の過充放電保
護に関する。
て負荷を駆動する太陽光発電装置の蓄電池の過充放電保
護に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般的な太陽光発電装置の概念図を第３図に示して説明
する。同図に示すように太陽電池１から逆流防止ダイオ
ード２を経て負荷６に電力を供給する装置において、太
陽電池１は日照強度や太陽電池自身の温度の変化によっ
てその出力が不安定となるため太陽電池１と負荷６との
間に蓄電池５を並列に挿入して負荷６に対する供給電力
の安定化を図っている。すなわち、太陽電池１の供給電
力が負荷６の消費電力より大きい場合、両者の差の電力
が蓄電池５に充電され、逆に太陽電池１の供給電力が負
荷６の消費電力より小さい場合は、蓄電池５より不足電
力が供給される。この場合蓄電池５の充放電の一方が連
続して行なわれる場合が生じ、その場合には過充電や過
放電に至り蓄電池のか命が短くなることや特性が劣化す
ることがあり好ましくないので、このような過充放電を
防止し蓄電池に対する保護が必要となる。
する。同図に示すように太陽電池１から逆流防止ダイオ
ード２を経て負荷６に電力を供給する装置において、太
陽電池１は日照強度や太陽電池自身の温度の変化によっ
てその出力が不安定となるため太陽電池１と負荷６との
間に蓄電池５を並列に挿入して負荷６に対する供給電力
の安定化を図っている。すなわち、太陽電池１の供給電
力が負荷６の消費電力より大きい場合、両者の差の電力
が蓄電池５に充電され、逆に太陽電池１の供給電力が負
荷６の消費電力より小さい場合は、蓄電池５より不足電
力が供給される。この場合蓄電池５の充放電の一方が連
続して行なわれる場合が生じ、その場合には過充電や過
放電に至り蓄電池のか命が短くなることや特性が劣化す
ることがあり好ましくないので、このような過充放電を
防止し蓄電池に対する保護が必要となる。
まず上記過充放電防止の従来例を第４図に示して説明す
る。第４図は第３図に対し負荷６を遮断する半導体スイ
ッチ１６と蓄電池５を強制放電させる半導体スイッチ１
７およびその負荷抵抗１８と、そして蓄電池電圧を検出
する電圧検出回路１４およびこの出力信号をもとに半導
体スイッチ１６．１７を開閉制御するための半導体スイ
ッチドライブ回路１５とを追加したものである。正常な
運転時には半導体スイッチ１６は導通状態、半導体スイ
ッチ１７は非導通状態に制御されており、蓄電池５が過
充電に至ると蓄電池５の端子電圧が上昇しこれを電圧検
出回路１４にて検出し半導体スイッチドライブ回路によ
り半導体スイッチ１７を導通状態に制御する。半導体ス
イッチ１７が導通すると太陽電池１および蓄電池５の電
力負荷抵抗１８によって消費され過充電を防止できる。
る。第４図は第３図に対し負荷６を遮断する半導体スイ
ッチ１６と蓄電池５を強制放電させる半導体スイッチ１
７およびその負荷抵抗１８と、そして蓄電池電圧を検出
する電圧検出回路１４およびこの出力信号をもとに半導
体スイッチ１６．１７を開閉制御するための半導体スイ
ッチドライブ回路１５とを追加したものである。正常な
運転時には半導体スイッチ１６は導通状態、半導体スイ
ッチ１７は非導通状態に制御されており、蓄電池５が過
充電に至ると蓄電池５の端子電圧が上昇しこれを電圧検
出回路１４にて検出し半導体スイッチドライブ回路によ
り半導体スイッチ１７を導通状態に制御する。半導体ス
イッチ１７が導通すると太陽電池１および蓄電池５の電
力負荷抵抗１８によって消費され過充電を防止できる。
また過放電の場合蓄電池５の端子電圧が下がりこれを電
圧検出回路１４にて検出し、半導体スイッチ１６．１７
が非導通となるように半導体スイッチドライブ回路にて
制御され太陽電池１から蓄電池５への充電のみとなる。
圧検出回路１４にて検出し、半導体スイッチ１６．１７
が非導通となるように半導体スイッチドライブ回路にて
制御され太陽電池１から蓄電池５への充電のみとなる。
しかしこの方法では蓄１１池の端子電圧で過充放放電を
検出しており、この方法では過充放電に至った時点で検
出が行なわれるため蓄電池に対する適切な保護とは言え
ない。また負荷抵抗１８の容量として太陽電池の定格電
力程度のものが必要となるため装置の外形が大きくなり
また発熱量も増加するというような問題点がある。
検出しており、この方法では過充放電に至った時点で検
出が行なわれるため蓄電池に対する適切な保護とは言え
ない。また負荷抵抗１８の容量として太陽電池の定格電
力程度のものが必要となるため装置の外形が大きくなり
また発熱量も増加するというような問題点がある。
［本発明の目的］
本発明の目的は上記従来例の欠点を除去するためになさ
れたもので蓄電池を過充放電させることなく定格範囲内
で使用できる様にした太陽光発電装置を提供することに
ある。
れたもので蓄電池を過充放電させることなく定格範囲内
で使用できる様にした太陽光発電装置を提供することに
ある。
［発明の概要］
すなわち本発明は、太陽光を主電源とし、蓄電池を並列
に接続して補助電源として負荷を駆動するものにおいて
、太陽電池を蓄電池及び負荷から切離す第１のスイッチ
と太陽電池及び蓄電池から負荷を切離す第２のスイッチ
とを接続ザるとともに、蓄電池に流れるｌｔ流を制御装
置により検出して蓄電状態を演算し、この演算結果によ
り第１及び第２のスイッチをｌＦｆ！閉制御することに
より蓄電池の過充放電を防止することに特徴を有する。
に接続して補助電源として負荷を駆動するものにおいて
、太陽電池を蓄電池及び負荷から切離す第１のスイッチ
と太陽電池及び蓄電池から負荷を切離す第２のスイッチ
とを接続ザるとともに、蓄電池に流れるｌｔ流を制御装
置により検出して蓄電状態を演算し、この演算結果によ
り第１及び第２のスイッチをｌＦｆ！閉制御することに
より蓄電池の過充放電を防止することに特徴を有する。
〔発明の実施例１
以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。第１図は太陽光発電装置のブロック図である、
図において１は太陽電池であり、この出力端には逆流電
流を防止する逆流防止ダイオード２及び太陽電池１を切
離す第１のスイッチとしての半導体スイッチ３が直列に
接続され、これらを介して蓄電池５が並列に接続されて
いる。
明する。第１図は太陽光発電装置のブロック図である、
図において１は太陽電池であり、この出力端には逆流電
流を防止する逆流防止ダイオード２及び太陽電池１を切
離す第１のスイッチとしての半導体スイッチ３が直列に
接続され、これらを介して蓄電池５が並列に接続されて
いる。
この並列回路の出力側には負荷を切離す半導体スイッチ
４を介して負荷６が接続され主回路を構成している。ま
た７乃至１３は制御装置を構成し、７は蓄電池５に流出
入する電流を検出する為の電流検出回路であり、この検
出信号は信号変換器８により変換され、さらにアナログ
−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と称す）９により
デジタルに変換されて、インターフェース１０を介して
マイクロコンピュータ１１に送られる。マイクロコンピ
ュータ１１では入力信号から蓄電池５の蓄電状態を演算
し、この演算値はインターフェイス１０を介して半導体
スイッチドライブ回路１２に送られ、ここでマイクロコ
ンピュータ１１の演算値、に応じて主回路の半導体スイ
ッチ３．４を開閉制御する。１３はバックアップメモリ
であり装置停止時に蓄電池に蓄電された電気量等の必要
データを記憶しておく為のものである。
４を介して負荷６が接続され主回路を構成している。ま
た７乃至１３は制御装置を構成し、７は蓄電池５に流出
入する電流を検出する為の電流検出回路であり、この検
出信号は信号変換器８により変換され、さらにアナログ
−デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と称す）９により
デジタルに変換されて、インターフェース１０を介して
マイクロコンピュータ１１に送られる。マイクロコンピ
ュータ１１では入力信号から蓄電池５の蓄電状態を演算
し、この演算値はインターフェイス１０を介して半導体
スイッチドライブ回路１２に送られ、ここでマイクロコ
ンピュータ１１の演算値、に応じて主回路の半導体スイ
ッチ３．４を開閉制御する。１３はバックアップメモリ
であり装置停止時に蓄電池に蓄電された電気量等の必要
データを記憶しておく為のものである。
次にこの装置で使用するマイクロコンピュータ１１のプ
ログラムのフローチャートを第２図に示す。太陽先発ｆ
ｆｉ装置を運転する際にはまずバックアップメモリ１３
から蓄電池５に蓄電されている電気量を読み出す。これ
はソーラシステム停止の際にバックアップメモリ１３に
記憶されるデータである。そして電流検出手段７によっ
て検出された蓄電池５の入力電流値は信号変換器８、Ａ
／Ｄ変換器９、インターフェイス１０を介してマイクロ
コンピュータ１１に順次伝達されこれを積分することに
よって蓄電池５に蓄電されている電気量が計算される。
ログラムのフローチャートを第２図に示す。太陽先発ｆ
ｆｉ装置を運転する際にはまずバックアップメモリ１３
から蓄電池５に蓄電されている電気量を読み出す。これ
はソーラシステム停止の際にバックアップメモリ１３に
記憶されるデータである。そして電流検出手段７によっ
て検出された蓄電池５の入力電流値は信号変換器８、Ａ
／Ｄ変換器９、インターフェイス１０を介してマイクロ
コンピュータ１１に順次伝達されこれを積分することに
よって蓄電池５に蓄電されている電気量が計算される。
その電気量が予め設定された蓄電池５の定格電気量の上
限以上となる場合は過充電に至るため太陽電池１からの
入力電流を遮断すべく半導体スイッチ４を非導通にし、
半導体スイッチ４を導通にする信号がマイクロコンピュ
ータ１１から出力される。また同様に蓄電池５の定格電
気量以下となる場合には過放電に至るため負荷６への出
力電流を遮断すべく半導体スイッチ３を導通にし半導体
スイッチ４を非導通にする信号が、そして蓄電池５の定
格電気量の範囲内の場合は半導体スイッチ３．４をそれ
ぞれ導通とする信号がマイクロコンピュータ１１から出
力されインターフェイス１０および半導体スイッチドラ
イブ回路１２を通して半導体スイッチ３．４を開閉制御
する。そして太陽光発電装置を停止する際にはその時点
の電池５のバックアップメモリ１３に記憶する。
限以上となる場合は過充電に至るため太陽電池１からの
入力電流を遮断すべく半導体スイッチ４を非導通にし、
半導体スイッチ４を導通にする信号がマイクロコンピュ
ータ１１から出力される。また同様に蓄電池５の定格電
気量以下となる場合には過放電に至るため負荷６への出
力電流を遮断すべく半導体スイッチ３を導通にし半導体
スイッチ４を非導通にする信号が、そして蓄電池５の定
格電気量の範囲内の場合は半導体スイッチ３．４をそれ
ぞれ導通とする信号がマイクロコンピュータ１１から出
力されインターフェイス１０および半導体スイッチドラ
イブ回路１２を通して半導体スイッチ３．４を開閉制御
する。そして太陽光発電装置を停止する際にはその時点
の電池５のバックアップメモリ１３に記憶する。
このように蓄電池の状態を電気ｍで判断することによっ
て過充放電の至る以前に検出することが可能となり蓄電
池を定格範囲内で使用できる。また、第４図の負荷抵抗
１８のような電力を消費する構成要素を持たないので低
損失で小型にできるとともに発熱量をおさえることがで
きる。また蓄電池から太陽電池および負荷を置所あるい
は導通させるスイッチとしてパワートランジスタ等の半
導体スイッチを使用しているため機械的接点を持たない
、小型で高信頼性の回路である。
て過充放電の至る以前に検出することが可能となり蓄電
池を定格範囲内で使用できる。また、第４図の負荷抵抗
１８のような電力を消費する構成要素を持たないので低
損失で小型にできるとともに発熱量をおさえることがで
きる。また蓄電池から太陽電池および負荷を置所あるい
は導通させるスイッチとしてパワートランジスタ等の半
導体スイッチを使用しているため機械的接点を持たない
、小型で高信頼性の回路である。
さらに負荷６はインバータ等の電力変換装置を介して接
続してもよく、この場合には電力変換装置の制御に使用
されるマイクロコンピュータのプログラムに第２図のフ
ローチャートを加えることによって新たにマイクロコン
ピュータおよびその周辺回路を加えることなく本発明を
実施することも可能である。
続してもよく、この場合には電力変換装置の制御に使用
されるマイクロコンピュータのプログラムに第２図のフ
ローチャートを加えることによって新たにマイクロコン
ピュータおよびその周辺回路を加えることなく本発明を
実施することも可能である。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、蓄電池の入出力電流
を検出してこれを演算し、蓄電池をその定格範囲内で使
用する様に電力供給路を切換えることにより蓄電池を保
護できる。
を検出してこれを演算し、蓄電池をその定格範囲内で使
用する様に電力供給路を切換えることにより蓄電池を保
護できる。
第１図は本発明の蓄電池保護回路の一実施例を示すブロ
ック回路図、第２図は本発明で使用されるマイクロコン
ピュータのプログラムのフローチャートを示す図、第３
図はソーラーシステムの一般例を示す図、第４図は蓄電
池保護回路の従来例を示すブロック回路図である。 １・・・太陽電池、 ２・・・逆流防止ダイオード、３
．４・・・半導体スイッチ、 ５・・・蓄電池、６・・
・負荷、 ７・・・電流検出回路、８・・・信号交換、
９・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・インターフェイス
、 １１・・・マイクロコンピュータ、 １２・・・半導体スイッチドライブ回路、１３・・・バ
ックアップメモリ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図
ック回路図、第２図は本発明で使用されるマイクロコン
ピュータのプログラムのフローチャートを示す図、第３
図はソーラーシステムの一般例を示す図、第４図は蓄電
池保護回路の従来例を示すブロック回路図である。 １・・・太陽電池、 ２・・・逆流防止ダイオード、３
．４・・・半導体スイッチ、 ５・・・蓄電池、６・・
・負荷、 ７・・・電流検出回路、８・・・信号交換、
９・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・・・インターフェイス
、 １１・・・マイクロコンピュータ、 １２・・・半導体スイッチドライブ回路、１３・・・バ
ックアップメモリ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図
Claims (1)
- （１）太陽電池を主電源とし、蓄電池を並列に接続して
補助電源として負荷を駆動するものにおいて、太陽電池
を蓄電池及び負荷から切離す第１のスイッチと、太陽電
池及び蓄電池から負荷を切離す第２のスイッチとを接続
するとともに、蓄電池に流れる電流を検出して蓄電池の
蓄電状態を演算し、この演算結果により前記第１及び第
２のスイッチを開閉制御する制御装置を具備することを
特徴とする太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60115250A JPS61277329A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60115250A JPS61277329A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61277329A true JPS61277329A (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=14658045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60115250A Pending JPS61277329A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | 太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61277329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170555A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Yazaki Corp | 液化ガス供給装置 |
| JP2007305451A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nec Tokin Corp | 過充電保護機能付き二次電池パック |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP60115250A patent/JPS61277329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007170555A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Yazaki Corp | 液化ガス供給装置 |
| JP2007305451A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nec Tokin Corp | 過充電保護機能付き二次電池パック |
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