JPS634357B2 - - Google Patents
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- JPS634357B2 JPS634357B2 JP54078527A JP7852779A JPS634357B2 JP S634357 B2 JPS634357 B2 JP S634357B2 JP 54078527 A JP54078527 A JP 54078527A JP 7852779 A JP7852779 A JP 7852779A JP S634357 B2 JPS634357 B2 JP S634357B2
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- Japan
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- shunt
- circuit
- solar cell
- load
- circuits
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- 238000003491 array Methods 0.000 claims description 16
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/62—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using bucking or boosting dc sources
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば人工衛星等に用いられ、光エ
ネルギーより電気エネルギーを得るソーラ電力発
生装置の改良に関する。
ネルギーより電気エネルギーを得るソーラ電力発
生装置の改良に関する。
周知のように光エネルギーより電気エネルギー
を得るソーラ電力発生装置が開発されている。第
１図は太陽電池回路の下部アレイのみをシヤント
する部分シヤント法を用いた従来のソーラ電力発
生装置であり、１１〜１４は太陽電池回路であ
る。この太陽電池回路１１〜１４は上部アレイ１
１ａ〜１４ａ、下部アレイ１１ｂ〜１４ｂよりな
つており、これらが直並列接続されている。ま
た、太陽電池回路１１〜１４の出力電圧は負荷１
５に供給される。この負荷１５における電圧変動
（例えば過剰電力）は誤差電圧検出器１６によつ
て検出される。この検出器１６の出力信号はシヤ
ントドライブ回路１７によつて増幅された後シヤ
ント回路１８に供給される。このシヤント回路１
８は例えばトランジスタ等によつて構成されてお
り、前記ドライブ回路１７の出力信号によつてこ
れが動作され、前記太陽電池回路１１〜１４の下
部アレイ１１ｂ〜１４ｂより一括してシヤント電
流が引き出される。即ち、太陽電池回路１１〜１
４の供給電力が負荷１５の要求電力を上まわつた
場合、前記シヤント動作が行なわれて過剰電力が
シヤント回路１８によつて消費され、負荷１５に
一定した電力が供給されるものである。尚、第２
図はシヤントドライブ回路１７の出力信号（シヤ
ントドライブ信号）とシヤント回路１８の消費電
力Psおよび太陽電池回路１１〜１４の等価消費
電力PTを示すものであり、PsとPTはシヤントド
ライブ信号と比例関係にある。
を得るソーラ電力発生装置が開発されている。第
１図は太陽電池回路の下部アレイのみをシヤント
する部分シヤント法を用いた従来のソーラ電力発
生装置であり、１１〜１４は太陽電池回路であ
る。この太陽電池回路１１〜１４は上部アレイ１
１ａ〜１４ａ、下部アレイ１１ｂ〜１４ｂよりな
つており、これらが直並列接続されている。ま
た、太陽電池回路１１〜１４の出力電圧は負荷１
５に供給される。この負荷１５における電圧変動
（例えば過剰電力）は誤差電圧検出器１６によつ
て検出される。この検出器１６の出力信号はシヤ
ントドライブ回路１７によつて増幅された後シヤ
ント回路１８に供給される。このシヤント回路１
８は例えばトランジスタ等によつて構成されてお
り、前記ドライブ回路１７の出力信号によつてこ
れが動作され、前記太陽電池回路１１〜１４の下
部アレイ１１ｂ〜１４ｂより一括してシヤント電
流が引き出される。即ち、太陽電池回路１１〜１
４の供給電力が負荷１５の要求電力を上まわつた
場合、前記シヤント動作が行なわれて過剰電力が
シヤント回路１８によつて消費され、負荷１５に
一定した電力が供給されるものである。尚、第２
図はシヤントドライブ回路１７の出力信号（シヤ
ントドライブ信号）とシヤント回路１８の消費電
力Psおよび太陽電池回路１１〜１４の等価消費
電力PTを示すものであり、PsとPTはシヤントド
ライブ信号と比例関係にある。
しかしながら、上記装置では太陽電池回路１１
〜１４の過剰電力をシヤント回路１８のトランジ
スタによつて消費するため、大電力用のソーラ電
力発生装置においては消費電力の大きなトランジ
スタが必要となり、放熱方法に問題が発生するも
のである。
〜１４の過剰電力をシヤント回路１８のトランジ
スタによつて消費するため、大電力用のソーラ電
力発生装置においては消費電力の大きなトランジ
スタが必要となり、放熱方法に問題が発生するも
のである。
この発明は上記事情に基づいてなされたもの
で、複数個、並列接続された太陽電池回路にそれ
ぞれシヤント回路を設け、負荷の要求電力に応じ
て順次太陽電池回路を部分シヤント法によつて切
離すことにより、一定した電力を負荷に供給し得
るとともに、シヤント回路の消費電力を減少し得
るソーラ電力発生装置を提供しようとするもので
ある。
で、複数個、並列接続された太陽電池回路にそれ
ぞれシヤント回路を設け、負荷の要求電力に応じ
て順次太陽電池回路を部分シヤント法によつて切
離すことにより、一定した電力を負荷に供給し得
るとともに、シヤント回路の消費電力を減少し得
るソーラ電力発生装置を提供しようとするもので
ある。
以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
第３図において２１〜２４は太陽電池回路であ
る。この太陽電池回路２１〜２４は上部アレイ２
１ａ〜２４ａ、下部アレイ２１ｂ〜２４ｂから構
成されており、上部アレイ２１ａ〜２４ａと下部
アレイ２１ｂ〜２４ｂはそれぞれ直列接続されて
いる。この上部アレイ２１ａ〜２４ａにはブロツ
キングダイオード２５〜２８のアノードがそれぞ
れ接続されている。このダイオード２５〜２８の
カソードは一括され、負荷２９を介して前記下部
アレイ２１ｂ〜２４ｂに接続されている。したが
つて、太陽電池回路２１〜２４は負荷２９に対し
て上部アレイ２１ａ〜２４ａおよび下部アレイ２
１ｂ〜２４ｂが直並列接続されている。また、負
荷２９には誤差電圧検出器３０が並列接続されて
おり、この検出器３０によつて負荷２９の電圧変
動（過剰電力）が検出される。この検出器３０の
出力信号は例えばトランジスタ増幅器によつて構
成されたシヤントドライブ回路３１により増加さ
れる。このドライブ回路３１の出力信号、即ちシ
ヤントドライブ信号は後述するシヤント回路を順
次動作する制御回路、例えば導通電圧がそれぞれ
異なつたダイオード回路３２，３３，３４，３５
に供給される。このうち、ダイオード回路３２は
ダイオード３２1よりなりダイオード回路３３は
ダイオード３３1，３３2の直列回路よりなつてい
る。また、ダイオード回路３４はダイオード３４
１，３４2，３４3の直列回路よりなり、ダイオー
ド回路３５はダイオード３５1，３５2，３５3，
３５4の直列回路よりなつている。しかして、前
記シヤントドライブ信号はその信号レベルに応じ
てダイオード回路３２，３３，３４，３５を導通
制御してそれぞれシヤント回路３６，３７，３
８，３９の制御信号入力端C1に供給される。こ
のシヤント回路３６，３７，３８，３９はそれぞ
れ第４図に示す如くトランジスタTr、抵抗R1，
R2，R3によつて構成され、前記制御信号入力端
C1は抵抗R3を介してトランジスタTrのベースに
接続される。また、トランジスタTrのコレクタ
C2はそれぞれ前記上部アレイ２１ａ〜２４ａと
下部アレイ２１ｂ〜２４ｂの接続部P1〜P4に接
続され、接地端C3は一括して下部アレイ２１ｂ
〜２４ｂに接続される。
る。この太陽電池回路２１〜２４は上部アレイ２
１ａ〜２４ａ、下部アレイ２１ｂ〜２４ｂから構
成されており、上部アレイ２１ａ〜２４ａと下部
アレイ２１ｂ〜２４ｂはそれぞれ直列接続されて
いる。この上部アレイ２１ａ〜２４ａにはブロツ
キングダイオード２５〜２８のアノードがそれぞ
れ接続されている。このダイオード２５〜２８の
カソードは一括され、負荷２９を介して前記下部
アレイ２１ｂ〜２４ｂに接続されている。したが
つて、太陽電池回路２１〜２４は負荷２９に対し
て上部アレイ２１ａ〜２４ａおよび下部アレイ２
１ｂ〜２４ｂが直並列接続されている。また、負
荷２９には誤差電圧検出器３０が並列接続されて
おり、この検出器３０によつて負荷２９の電圧変
動（過剰電力）が検出される。この検出器３０の
出力信号は例えばトランジスタ増幅器によつて構
成されたシヤントドライブ回路３１により増加さ
れる。このドライブ回路３１の出力信号、即ちシ
ヤントドライブ信号は後述するシヤント回路を順
次動作する制御回路、例えば導通電圧がそれぞれ
異なつたダイオード回路３２，３３，３４，３５
に供給される。このうち、ダイオード回路３２は
ダイオード３２1よりなりダイオード回路３３は
ダイオード３３1，３３2の直列回路よりなつてい
る。また、ダイオード回路３４はダイオード３４
１，３４2，３４3の直列回路よりなり、ダイオー
ド回路３５はダイオード３５1，３５2，３５3，
３５4の直列回路よりなつている。しかして、前
記シヤントドライブ信号はその信号レベルに応じ
てダイオード回路３２，３３，３４，３５を導通
制御してそれぞれシヤント回路３６，３７，３
８，３９の制御信号入力端C1に供給される。こ
のシヤント回路３６，３７，３８，３９はそれぞ
れ第４図に示す如くトランジスタTr、抵抗R1，
R2，R3によつて構成され、前記制御信号入力端
C1は抵抗R3を介してトランジスタTrのベースに
接続される。また、トランジスタTrのコレクタ
C2はそれぞれ前記上部アレイ２１ａ〜２４ａと
下部アレイ２１ｂ〜２４ｂの接続部P1〜P4に接
続され、接地端C3は一括して下部アレイ２１ｂ
〜２４ｂに接続される。
上記構成において動作を説明する。負荷２９に
太陽電池回路２１〜２４より例えば過剰電力が供
給されると、これは誤差電圧検出器３０によつて
検出される。この検出器３０からは過剰電力に比
例した信号が出力され、この出力信号はシヤント
ドライブ回路３１によつて増幅された後ダイオー
ド回路３２〜３５に供給される。このダイオード
回路３２〜３５はダイオード数の少ない回路から
導通され、これに伴ないシヤント回路３６〜３９
が順次導通制御される。しかして、太陽電池回路
２１〜２４の下部アレイ２１ｂ〜２４ｂよりシヤ
ント電流が引き出され、太陽電池回路２１〜２４
の出力電力が制御されて負荷２９に供給される電
圧が一定に保持される。
太陽電池回路２１〜２４より例えば過剰電力が供
給されると、これは誤差電圧検出器３０によつて
検出される。この検出器３０からは過剰電力に比
例した信号が出力され、この出力信号はシヤント
ドライブ回路３１によつて増幅された後ダイオー
ド回路３２〜３５に供給される。このダイオード
回路３２〜３５はダイオード数の少ない回路から
導通され、これに伴ないシヤント回路３６〜３９
が順次導通制御される。しかして、太陽電池回路
２１〜２４の下部アレイ２１ｂ〜２４ｂよりシヤ
ント電流が引き出され、太陽電池回路２１〜２４
の出力電力が制御されて負荷２９に供給される電
圧が一定に保持される。
また、シヤント動作を開始したシヤント回路３
６〜３９はドライブ信号の増加に伴ない消費電力
が増大し、各太陽電池回路２１〜２４の下部アレ
イ２１ｂ〜２４ｂの電力がこれにより消費され
る。さらにドライブ信号が高くなるとシヤント回
路３６〜３９に太陽電池回路２１〜２４の短絡電
流が流れ、太陽電池回路の電圧が降伏し消費電力
は最小となる。このとき、太陽電池回路２１〜２
４のダイオード２５〜２８が逆バイアス状態とな
り、負荷２９への電力供給が停止される。
６〜３９はドライブ信号の増加に伴ない消費電力
が増大し、各太陽電池回路２１〜２４の下部アレ
イ２１ｂ〜２４ｂの電力がこれにより消費され
る。さらにドライブ信号が高くなるとシヤント回
路３６〜３９に太陽電池回路２１〜２４の短絡電
流が流れ、太陽電池回路の電圧が降伏し消費電力
は最小となる。このとき、太陽電池回路２１〜２
４のダイオード２５〜２８が逆バイアス状態とな
り、負荷２９への電力供給が停止される。
次に、上記動作を太陽電池回路２１についてさ
らに説明する。尚、上部アレイ２１ａおよび下部
アレイ２１ｂの電圧−電流特性はそれぞれ第５図
ａ，ｂに示すようになる。ここで、上部アレイ２
１ａの出力電流をiu、両端電圧をvuとすると、下
部アレイ２１ｂの出力電流は上部アレイ２１ａの
出力電流iuとシヤント回路３９のシヤント電流is
とを合成したものとなる。したがつて、負荷２９
の両端電圧はvu＋vlからダイオード２５の電圧降
下vdを引いたものであり、この値がシヤント回
路３９等によつて常に一定に制御される。
らに説明する。尚、上部アレイ２１ａおよび下部
アレイ２１ｂの電圧−電流特性はそれぞれ第５図
ａ，ｂに示すようになる。ここで、上部アレイ２
１ａの出力電流をiu、両端電圧をvuとすると、下
部アレイ２１ｂの出力電流は上部アレイ２１ａの
出力電流iuとシヤント回路３９のシヤント電流is
とを合成したものとなる。したがつて、負荷２９
の両端電圧はvu＋vlからダイオード２５の電圧降
下vdを引いたものであり、この値がシヤント回
路３９等によつて常に一定に制御される。
第６図はシヤント回路３６〜３９が順次動作し
た場合のドライブ信号、シヤント回路３６〜３９
の消費電力カーブを示すものであり、Psはシヤ
ント回路の消費電力、PTは等価消費電力を示し
ている。ここで、各シヤント回路３６〜３９はシ
ヤントドライブ回路３１の出力電圧v36，v37，
v38，v39でシヤント動作を開始し、シヤント回路
３６からシヤント回路３９へと順次シヤント動作
が進む。このシヤント回路３６〜３９の消費電力
Psは鋸歯状となり、この消費電力は各下部アレ
イ２１ｂ〜２４ｂの出力電圧vlとシヤント電流is
との積で表わされる。したがつて、この電力がシ
ヤント回路３６〜３９の各トランジスタTrによ
つて消費されるものであり、これは従来例に示し
た一括シヤントに比べて低電力である。また、シ
ヤント回路３６〜３９を総合した等価シヤント電
力は従来と比べてほぼ同様に大電力が得られる。
た場合のドライブ信号、シヤント回路３６〜３９
の消費電力カーブを示すものであり、Psはシヤ
ント回路の消費電力、PTは等価消費電力を示し
ている。ここで、各シヤント回路３６〜３９はシ
ヤントドライブ回路３１の出力電圧v36，v37，
v38，v39でシヤント動作を開始し、シヤント回路
３６からシヤント回路３９へと順次シヤント動作
が進む。このシヤント回路３６〜３９の消費電力
Psは鋸歯状となり、この消費電力は各下部アレ
イ２１ｂ〜２４ｂの出力電圧vlとシヤント電流is
との積で表わされる。したがつて、この電力がシ
ヤント回路３６〜３９の各トランジスタTrによ
つて消費されるものであり、これは従来例に示し
た一括シヤントに比べて低電力である。また、シ
ヤント回路３６〜３９を総合した等価シヤント電
力は従来と比べてほぼ同様に大電力が得られる。
上記実施例によれば負荷２９に対して直並列接
続した複数の上部アレイ２１ａ〜２４ａと下部ア
レイ２１ｂ〜２４ｂの接続部P1〜P4にそれぞれ
シヤント回路３６〜３９を設け、このシヤント回
路３６〜３９をそれぞれシヤントドライブ回路３
１の出力電圧が供給され導通電圧がそれぞれ異な
るダイオード回路３２〜３５によつて順次制御し
ている。したがつて、従来のように一個のシヤン
ト回路によつて一括してシヤントする場合に比
べ、シヤント回路３６〜３９の消費電力を低く抑
えることが可能であるため、放熱方法も比較的簡
単なもので済む利点を有している。また、大電力
の等価シヤント電力が得られるため、負荷２９の
過剰電力をシヤントし得て、負荷２９に安定した
電力を供給することが可能である。
続した複数の上部アレイ２１ａ〜２４ａと下部ア
レイ２１ｂ〜２４ｂの接続部P1〜P4にそれぞれ
シヤント回路３６〜３９を設け、このシヤント回
路３６〜３９をそれぞれシヤントドライブ回路３
１の出力電圧が供給され導通電圧がそれぞれ異な
るダイオード回路３２〜３５によつて順次制御し
ている。したがつて、従来のように一個のシヤン
ト回路によつて一括してシヤントする場合に比
べ、シヤント回路３６〜３９の消費電力を低く抑
えることが可能であるため、放熱方法も比較的簡
単なもので済む利点を有している。また、大電力
の等価シヤント電力が得られるため、負荷２９の
過剰電力をシヤントし得て、負荷２９に安定した
電力を供給することが可能である。
以上、詳述したようにこの発明によれば複数個
並列接続された太陽電池回路にそれぞれシヤント
回路を設け、負荷の要求電力に応じて順次太陽電
池回路を部分シヤント法によつて切離すことによ
り、一定した電力を負荷に供給し得るとともに、
シヤント回路の消費電力を減少し得るソーラ電力
発生装置を供給できる。
並列接続された太陽電池回路にそれぞれシヤント
回路を設け、負荷の要求電力に応じて順次太陽電
池回路を部分シヤント法によつて切離すことによ
り、一定した電力を負荷に供給し得るとともに、
シヤント回路の消費電力を減少し得るソーラ電力
発生装置を供給できる。
第１図は従来のソーラ電力発生装置の一例を示
す構成図、第２図は第１図の動作特性を説明する
ために示す図、第３図はこの発明に係るソーラ電
力発生装置の一実施例を示す構成図、第４図は第
３図の要部を示す回路構成図、第５図ａ，ｂおよ
び第６図はそれぞれ第３図の動作を説明するため
に示す図である。 ２１〜２４……太陽電池回路、２９……負荷、
３１……誤差電圧検出器、３２〜３５……ダイオ
ード回路、３６〜３９……シヤント回路。
す構成図、第２図は第１図の動作特性を説明する
ために示す図、第３図はこの発明に係るソーラ電
力発生装置の一実施例を示す構成図、第４図は第
３図の要部を示す回路構成図、第５図ａ，ｂおよ
び第６図はそれぞれ第３図の動作を説明するため
に示す図である。 ２１〜２４……太陽電池回路、２９……負荷、
３１……誤差電圧検出器、３２〜３５……ダイオ
ード回路、３６〜３９……シヤント回路。
Claims (1)
- １ 直列に接続された複数の太陽電池からなる太
陽電池列が複数組並列に接続された太陽電池回路
と、この太陽電池回路の発生電力が供給される負
荷と、この負荷の負荷電圧の変動分を検出する誤
差電圧発生器と、この誤差電圧発生器の磁差出力
が供給され、該誤差出力に比例したレベルのシヤ
ントドライブ信号を生成するシヤントドライブ回
路と、前記各太陽電池列に接続され、導通時にそ
れぞれが接続された太陽電池列の発生電力を消費
し、かつそれぞれが前記シヤントドライブ信号の
互いに異なるレベルで導通状態となる複数のシヤ
ント回路とを具備したソーラ電力発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7852779A JPS562676A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Solar electricity generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7852779A JPS562676A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Solar electricity generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS562676A JPS562676A (en) | 1981-01-12 |
| JPS634357B2 true JPS634357B2 (ja) | 1988-01-28 |
Family
ID=13664385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7852779A Granted JPS562676A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Solar electricity generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS562676A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5641957B2 (ja) * | 1974-05-15 | 1981-10-01 | ||
| US4494063A (en) * | 1982-12-23 | 1985-01-15 | Rca Corporation | Satellite dual bus power system |
| JPH05284668A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-29 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 太陽光発電システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5478528A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Kobe Steel Ltd | Ball valve |
-
1979
- 1979-06-21 JP JP7852779A patent/JPS562676A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5478528A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Kobe Steel Ltd | Ball valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS562676A (en) | 1981-01-12 |
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