JP2000228884A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 太陽光に対して正弦波状に太陽電池のセルを正弦波のプ
ラスと、マイナス側を受け持つように配置し、それぞれ
のセルの上に太陽光を遮断させる為の液晶パネルを置
く。この液晶パネルを商用周波数に同期してマイコン制
御でＯＮ−ＯＦＦしてインバーター、コンバーター等を
用いずに交流を直接発電する太陽光発電装置

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】太陽電池を使用してインバー
ターや、コンバーター等の直流を交流に変換する装置を
使用せず、直接交流を発電する太陽光発電装置。

【従来の技術】太陽電池を使用した発電装置は現在、直
流のみしか得る事ができない。しかし、家庭電化製品
や、大部分の電気器具は交流で動作する。この為、発電
した直流を交流に変換する必要があり、インバーター
や、コンバーター等の付帯器機が必要である。これらは
高価であり、変換効率により、発熱を伴い、ノイズを発
生する場合もある。

【発明が解決しようとするための課題】太陽電池の出力
を直流−交流変換器を用いずに直接交流を発電する手段
が不可欠であろう。

【発明が解決しようとするための手段】

【実施例】太陽電池のセルへ照射する太陽光を変化させ
る事なく、予め交流出力に相当する電圧になるように配
列した太陽電池に照射する太陽光をシャッター機能を持
つ液晶パネルで断続し、その出力を合成して交流を得
る。

【発明の効果】直流−交流変換器が不要となり、システ
ム価格の低減を図る事ができる。又、変換器使用時に発
生する発熱やノイズを除去する事ができる。又、この装
置に使用する液晶シャッターは、断線以外の問題を持っ
た物でも使用可能である為に製造工程の不良品や、廃棄
物の再利用が可能となる。

【実施例】

【０００１】図−１は、本発明のシステムの結線図であ
る。太陽電池のセルを正弦波状に配列し、それぞれをＩ
−１，Ｉ−２，ＩＩ−１，ＩＩ−２，の４部分に分割す
る。

【０００２】 、ＩＩ−１、ＩＩ−２の上の特定のセ
ルの上（光源との間）に少なくとも４カ所（４５度、９
０度、２２５度２７０度）のセルの表面に液晶シャッタ
ーを置き、商用電源に同期したタイミング叉は希望の周
波数で順次（４５度→９０度→４５度→２２５度→２７
０度→４５度）とＯＮ−ＯＦＦを繰り返す。

【０００３】ＩＩ−１の＋端子を端子ａ、ＩＩ−２のマ
イナス端子を端子ｄとする。Ｉ−１、Ｉ−２はそれぞれ
交流の実効値に相当する電圧を発電させ、Ｉ−１は直流
＋５０Ｖ、Ｉ−２は直流マイナス５０Ｖを発電させる。
Ｉ−１の＋端子とＩＩ−１のマイナス端子を接続して端
子ｂとし、これを＋５０Ｖ出力端子とする。Ｉ−１のマ
イナス端子とＩ−２の＋端子を接続し、端子ｃとし、こ
れをグランドし、システムのアースとする。

【０００４】端子ａ、ｄをそれぞれの変圧器Ｔの１次
側に接続する。変圧器Ｔの１次側の中点をグランドす
る。

【０００５】ＩＩ−１，ＩＩ−２は、それぞれ交流の脈
流の部分を発電する事となる。

【０００６】ここでＩＩ−１は、脈流のプラス部分を発
電し、ＩＩ−２は脈流の−（マイナス）部分を発電す
る。つまり、ＩＩ−１は電商用源周波数の始めの半サイ
クル約２１Ｖｐ−ｐ、ＩＩ−２は、脈流のマイナス部分
約２１Ｖｐ−ｐを交流の後の半サイクル約２１Ｖｐ−ｐ
を発電する。

【０００７】結局変圧器Ｔの１次側には、約１４１Ｖ
ｐ−ｐの電圧が供給される事になる。

【０００８】上記液晶シャッターの制御はマイコンによ
り行うか、叉は、商用周波数から作られた駆動電子回路
で行う。マイコン等の電子回路は、上記Ｉ−１で得られ
る直流電源を使用する。

【０００９】同様に出力電圧を一定に保つ為にもマイコ
ン、電子回路で制御を行う。

【００１０】それぞれの太陽電池セルには、直列に逆流
防止ダイオードを接続し、液晶シャッターを備えた４カ
所のセルにはシャッターがＯＦＦの時に元の電圧を保持
するためのコンデンサーをプラス叉はマイナス電極とグ
ランド間に接続する。

【００１１】図−２は偏光フィルターを使用した出力電
圧安定化手段の構造図である。

【００１２】上記液晶パネルには偏光フィルムがその表
面に設けられている。これとは別にセルと光源の間に偏
光フィルターを置き、これを出力電圧が一定になるよう
に回転させる。この制御もマイコン叉は電子回路で行
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】システム結線図 は大陽電池セルである。は Ｉ−１部である。は
Ｉ−２である。、においてはセルを必要な電圧を得
る為に直列に、又、必要な電流を得る為に並列に接続す
る。はＩＩ−１部である。は、ＩＩ−２部である。
これらの部分では、セルを正弦波状に配列は大陽電池
セルである。は Ｉ−１部である。はＩ−２であ
る。、においてはセルを必要な電圧を得る為に直列
に、又、必要な電流を得る為に並列に接続する。はＩ
Ｉ−１部である。は、ＩＩ−２部である。これらの部
分では、セルを正弦波状に配列するは液晶パネルシャ
ッターであり、特定の大陽電池セルの表面に置く。は
逆流防止ダイオードであり、それぞれのセルの最も電圧
の高い部分にに直列に接続する。はシャッターが閉じ
ている時に閉じる前の電位を保つためのコンデンサーで
ある。

【図−２】偏光フィルター型出力安定化構造図 は液晶シャッターバネルであり、その表面には偏光フ
ィルターが備えられている。はモーターである。は
偏光フィルム板であり、ののモーターにり回転する。
は差動増幅器である。のモーターは、出力電圧は一
定になるようにこの動増幅器で制御

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月２７日（１９９９．４．２
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図−１】

【図−２】

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月９日（１９９９．６．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図−１】

【図−２】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大陽電池のセルを正弦波状にに配列し、そ
   れらを直列に接続し、少なくとも４カ所の特定のセルの
   表面に照射する太陽光を遮断する目的で液晶パネルのシ
   ャッターを置き、そのシャッターを希望する周波数で開
   閉し、得られる出力を合成して交流を発電する太陽光発
   電装置。
2. 【請求項２】上記において液晶パネルシャッターの代わ
   りに太陽光を遮断する物体として偏光フィルムを２層用
   い、一方を固定して他方を希望する周波数が得られる周
   波数で回転させて互いの偏光角の変化により交流電圧の
   出力を得る太陽光発電装置。
3. 【請求項３】上記において液晶シャッターの開閉を制御
   して出力電圧を一定にする手段を備えた太陽光発電装
   置。
4. 【請求項４】上記において大陽電池に照射する光量を変
   化させる手段として偏光フィルムの相対角度を制御して
   出力出力電圧を一定にする手段を備えた太陽光発電装
   置。