JPWO2013046509A1 - 給電システム及び給電方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の給電システム100のシステム構成例を示す図である。図1に示す給電システム100は、太陽電池パネル1、MPPT(Maximum Power Point Tracking)部2、中央制御管理部3、複数の充放電制御部a1〜an、複数の蓄電池ブロックb1〜bn及び負荷出力制御部6を含む構成である。
図9は、第2の実施形態の給電システム100aのシステム構成例を示す図である。図10は、第2の実施形態の給電システム100aの他のシステム構成例を示す図である。図9又は図10に示す第2の実施形態の給電システム100aは、負荷出力制御部6と負荷7との間にDC/DCコンバータ10が接続されている点で第1の実施形態の給電システム100と構成が異なる。その他の構成は第1の実施形態の給電システム100と同様であるため、同様な構成の説明は省略する。
2 MPPT部
3 中央制御管理部
6 負荷出力制御部
7、9 負荷
8 DC/ACインバータ
10 DC/DCコンバータ
a1、an 充放電制御部
b1、bn 蓄電池ブロック
100、100a 給電システム
課題を解決するための手段
[0011]
本発明は、上述した給電システムであって、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電する複数の蓄電池ブロックと、前記蓄電池ブロック毎に設けられ、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び放電を制御する複数の充放電制御部と、自然エネルギーによる発電可否情報と充電若しくは放電に用いられる前記蓄電池ブロック又は前記蓄電池ブロックの組合せに関する情報に基づいて、前記直流電力の充電及び負荷への放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定する中央制御管理部と、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、前記負荷の動作に必要な電力量の直流電力を前記負荷に供給する負荷出力制御部と、を備える。
[0012]
また、本発明は、上述した給電方法であって、太陽電池パネルにより、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電するステップと、複数の蓄電池ブロックのうちいずれかの蓄電池ブロックに、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電するステップと、前記蓄電池ブロック毎に設けられた充放電制御部により、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び前記直流電力の放電を制御するステップと、中央制御管理部により、自然エネルギーによる発電可否情報と充電若しくは放電に用いられる前記蓄電池ブロック又は前記蓄電池ブロックの組合せに関する情報に基づいて、前記直流電力の充電及び負荷への放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定するステップと、負荷出力制御部により、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、前記負荷の動作に必要な電力量の直流電力を前記負荷に供給するステップと、を備える。
[0013]
上述した構成によれば、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することができる。
発明の効果
[0014]
本発明によれば、エネルギーハーベストにおいて発電された電力を負荷より優先的に二次電池に供給して二次電池を充電し、充電された電力を用いて、負荷の動作に必要な電力を常時且つ安定的に供給することができる。
Claims (10)
- 太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電する複数の蓄電池ブロックと、
前記蓄電池ブロック毎に設けられ、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び放電を制御する複数の充放電制御部と、
前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定する中央制御管理部と、
前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な直流電力を前記負荷に供給する負荷出力制御部と、を備える給電システム。 - 請求項1に記載の給電システムであって、
前記太陽電池パネルの出力電流及び出力電圧を基に、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を最大にするための最大電力点追従制御を行うMPPT部と、を更に備え、
各々の前記充放電制御部は、前記中央制御管理部からの充電開始通知を基に、前記MPPT部から出力された最大の前記直流電力の充電を開始する給電システム。 - 請求項1又は2に記載の給電システムであって、
各々の前記充放電制御部は、前記太陽電池パネルの出力電流を計測可能な各電流センサ、及び前記太陽電池パネルの出力電圧を計測可能な各電圧センサを含み、
各々の前記充放電制御部は、前記中央制御管理部により定められた所定の充電最大電力量を超えて充電した場合に、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックへの充電を停止すると共に、充電停止通知を前記中央制御管理部に出力する給電システム。 - 請求項2又は3に記載の給電システムであって、
各々の前記充放電制御部は、前記中央管理制御部からの放電開始通知を基に、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックに充電された直流電力を、放電して前記負荷出力制御部に供給する給電システム。 - 請求項4に記載の給電システムであって、
前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量がゼロである場合、前記判定された前記充放電制御部に前記放電開始通知を出力し、前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックから直流電力充電量の直流電力を放電するように前記充放電制御部を制御する給電システム。 - 請求項4又は5に記載の給電システムであって、
前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量以下である場合、前記充放電制御部に前記放電開始通知を出力し、前記蓄電池ブロックから直流電力充電量の直流電力を放電するように前記充放電制御部を制御すると共に、前記太陽電池パネルの直流電力発電量を前記負荷出力制御部に供給するように前記MPPT部を制御する給電システム。 - 請求項4〜6のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量より多く且つ前記直流電力充電量と前記負荷の動作に必要な電力の電力量との和以下である場合、前記太陽電池パネルの直流電力発電量を前記蓄電池ブロックに充電するように前記充放電制御部を制御する給電システム。 - 請求項7に記載の給電システムであって、
前記中央制御管理部は、前記蓄電池ブロックにおいて前記所定の充電最大電力量を超えて充電された場合に前記太陽電池パネルの直流電力の余剰電力量があるか否かを判定すると共に、前記余剰電力量があると判定された場合、前記余剰電力量の直流電力を前記負荷出力制御部に供給するように前記MPPT部を制御する給電システム。 - 請求項4〜8のうちいずれか一項に記載の給電システムであって、
前記中央制御管理部は、前記太陽電池パネルの直流電力発電量が前記判定された前記充放電制御部に対応した前記蓄電池ブロックの直流電力充電量と前記負荷の動作に必要な電力の電力量との和より多い場合、前記太陽電池パネルの直流電力発電量の直流電力を前記負荷出力制御部に供給するように前記MPPT部を制御する給電システム。 - 太陽電池パネルにより、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換して直流電力を発電するステップと、
複数の蓄電池ブロックのうちいずれかの蓄電池ブロックに、前記太陽電池パネルにより発電された前記直流電力を充電するステップと、
前記蓄電池ブロック毎に設けられた充放電制御部により、前記蓄電池ブロックに対する前記直流電力の充電及び前記直流電力の放電を制御するステップと、
中央制御管理部により、前記直流電力の充電及び放電に、いずれの前記蓄電池ブロックを用いるかを判定するステップと、
負荷出力制御部により、前記判定された前記蓄電池ブロックから放電された直流電力を基に、負荷の動作に必要な直流電力を前記負荷に供給するステップと、を備える給電方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01227636A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-11 | Kyocera Corp | 複数台のバッテリィーの運転制御方式 |
JP2000004544A (ja) * | 1998-06-11 | 2000-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 独立型太陽光発電電力供給制御方法及びシステム装置 |
JP2006311707A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 自然エネルギー発電システム |
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH01227636A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-11 | Kyocera Corp | 複数台のバッテリィーの運転制御方式 |
JP2000004544A (ja) * | 1998-06-11 | 2000-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 独立型太陽光発電電力供給制御方法及びシステム装置 |
JP2006311707A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 自然エネルギー発電システム |
JP2010104117A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Hitachi Plant Technologies Ltd | 太陽電池による電源装置及びその充電方法 |
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