JPH0197145A - 複合型光発電システム - Google Patents
複合型光発電システムInfo
- Publication number
- JPH0197145A JPH0197145A JP62254907A JP25490787A JPH0197145A JP H0197145 A JPH0197145 A JP H0197145A JP 62254907 A JP62254907 A JP 62254907A JP 25490787 A JP25490787 A JP 25490787A JP H0197145 A JPH0197145 A JP H0197145A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- power
- load
- diesel
- inverter
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
-
- 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
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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】
（産業上の利用分野〕
本発明は、太陽電池電源装置と他の種類の電源装置とを
組み合わせた複合型光発電システムとその制御に関する
ものである。
組み合わせた複合型光発電システムとその制御に関する
ものである。
（従来の技術）
従来の太陽電池電源装置の基本構成の一例を第８図て示
す。多くの単位電池で構成されている太陽電池１で発電
された直流電力は、充電電力調整器２及び蓄電池４を経
てインバータ８により交流電力に変換され負荷へ供給さ
れる。システム全体の制御は、システム制御装置６によ
って行なわれる。このような太陽電池電源装置の出力は
日射条件に大きく変動することから、太陽電池容量・蓄
電池容量ともに余裕を持たせる必要があり、さらに負荷
への電力供給はインバータ８からの一系統であって、安
定供給の信頼性は高くない。
す。多くの単位電池で構成されている太陽電池１で発電
された直流電力は、充電電力調整器２及び蓄電池４を経
てインバータ８により交流電力に変換され負荷へ供給さ
れる。システム全体の制御は、システム制御装置６によ
って行なわれる。このような太陽電池電源装置の出力は
日射条件に大きく変動することから、太陽電池容量・蓄
電池容量ともに余裕を持たせる必要があり、さらに負荷
への電力供給はインバータ８からの一系統であって、安
定供給の信頼性は高くない。
そこで、太陽電池電源装置と他の種類の電源装置を組み
合わせた第４図、第５図に示す複合型光発電システムが
考案されている。これらは、天候不順などで太陽電池ｌ
からの発電が不充分な際に、第４図のシステムではディ
ーゼル発電機７等で蓄電池４の充電を行うもので、又、
第５図のシステムではディーゼル発′ｆｔ、磯７から負
荷５に直接電力を供給するものである。しかし、上記２
つの複合型光発電システムは、ディーゼル発電機７の燃
料有効利用の点からは問題がある。つまり、第４図のシ
ステムではディーゼル発電機７から出力された電力が負
荷に届くまでに、充電器８、蓄電池４、インバータ８を
経るため、大きな電力損失が生じ、その損失分の電力を
発電するための燃料が余分に消費される。又、第５図の
システムでは、ディーゼル発電機７の出力が直接負荷へ
供給されるにもかかわらず、一般的に複合型光発電シス
テムは第６図に示すような負荷パターンの電力を負荷５
に供給することからディーゼル発電機７の容量はピーク
時の負荷に合わせて設定され、そのためにディーゼル発
電機７の運転時の平均負荷率は１０〜１５％と非常に低
くなり、従って燃料の利用効率も極端に悪くなる。
合わせた第４図、第５図に示す複合型光発電システムが
考案されている。これらは、天候不順などで太陽電池ｌ
からの発電が不充分な際に、第４図のシステムではディ
ーゼル発電機７等で蓄電池４の充電を行うもので、又、
第５図のシステムではディーゼル発′ｆｔ、磯７から負
荷５に直接電力を供給するものである。しかし、上記２
つの複合型光発電システムは、ディーゼル発電機７の燃
料有効利用の点からは問題がある。つまり、第４図のシ
ステムではディーゼル発電機７から出力された電力が負
荷に届くまでに、充電器８、蓄電池４、インバータ８を
経るため、大きな電力損失が生じ、その損失分の電力を
発電するための燃料が余分に消費される。又、第５図の
システムでは、ディーゼル発電機７の出力が直接負荷へ
供給されるにもかかわらず、一般的に複合型光発電シス
テムは第６図に示すような負荷パターンの電力を負荷５
に供給することからディーゼル発電機７の容量はピーク
時の負荷に合わせて設定され、そのためにディーゼル発
電機７の運転時の平均負荷率は１０〜１５％と非常に低
くなり、従って燃料の利用効率も極端に悪くなる。
さらに、第４図のシステムでは、負荷への電力供給はイ
ンバータ３からの一系統であるため、太陽電池電源装置
と同様、安定供給の点からは高い信頼性を有しない。ま
た、第５図のシステムではインバータ８とディーゼル発
電機７の二系統で負荷への電力が供給されるが、系統を
切換えるとき、切換器ＩＯのため瞬断が生じるので使用
される負荷が制限される。
ンバータ３からの一系統であるため、太陽電池電源装置
と同様、安定供給の点からは高い信頼性を有しない。ま
た、第５図のシステムではインバータ８とディーゼル発
電機７の二系統で負荷への電力が供給されるが、系統を
切換えるとき、切換器ＩＯのため瞬断が生じるので使用
される負荷が制限される。
第４図及び第５図において、第３図と同様な装置は同一
符号で示される。
符号で示される。
（本発明が解決しようとする問題点９
以上のように、従来の複合型光発電システムでは、シス
テムの設置される場所のほとんどが離島や僻地で、商用
電源がなくディーゼル発電機の燃料調達が不便なところ
であるにもかかわらず、ディーゼル発［機運転時の燃料
有効利用に対して充分な配慮がされていなかった。
テムの設置される場所のほとんどが離島や僻地で、商用
電源がなくディーゼル発電機の燃料調達が不便なところ
であるにもかかわらず、ディーゼル発［機運転時の燃料
有効利用に対して充分な配慮がされていなかった。
さらに電力安定供給に対して、複合型光発電システムは
複数の発電装置を有するにもかかわらず、発電装置が単
一の太陽電池電源装置と同様その信頼性は余り高くはな
かった。
複数の発電装置を有するにもかかわらず、発電装置が単
一の太陽電池電源装置と同様その信頼性は余り高くはな
かった。
（問題を解決するための手段）
本発明は、複合型光発電システムにおいて、ディーゼル
発電機等他の種類の電源装置を運転する場合、実質的に
定格運転させて、その出力電力を蓄電池に充電すると同
時に、直接負荷へ無瞬断で供給する。このことにより、
ディーゼル発電機等他の種類の電源装置を常に略々定格
で運転させ、燃料を効率よく利用する。それとともに、
負荷への電力安定供給の信頼性を向上させようとするも
のである。
発電機等他の種類の電源装置を運転する場合、実質的に
定格運転させて、その出力電力を蓄電池に充電すると同
時に、直接負荷へ無瞬断で供給する。このことにより、
ディーゼル発電機等他の種類の電源装置を常に略々定格
で運転させ、燃料を効率よく利用する。それとともに、
負荷への電力安定供給の信頼性を向上させようとするも
のである。
（作用）
本発明は、太陽電池電源と他の種類の電源装置を組み合
わせたシステムである。
わせたシステムである。
蓄電池容量が、過放電を防止するために予め設定された
値に低下する迄は、他の種類の電源装置を停止しておき
、蓄電池がその設定値になった時、他の種類の電源を運
転し、無瞬断でインバータと切り換えて直接負荷に電力
を供給する。同時に、負荷消費電流を検出し、他の種類
の電源の略々定格出力電流との差引分を蓄電池に充電す
る。従って、発電機の効率が良く、燃料が節約される。
値に低下する迄は、他の種類の電源装置を停止しておき
、蓄電池がその設定値になった時、他の種類の電源を運
転し、無瞬断でインバータと切り換えて直接負荷に電力
を供給する。同時に、負荷消費電流を検出し、他の種類
の電源の略々定格出力電流との差引分を蓄電池に充電す
る。従って、発電機の効率が良く、燃料が節約される。
（実施例）
第１図は本発明の実施例の構成を示す。多くの単位電池
で構成される太陽電池１１蓄電池４、インバータ３、デ
ィーゼル発電機７、充電器８、及びシステム制御装置６
等から構成されている。太陽電池１からの直流出力は、
充電電力調整器２を介して蓄電池４を充電する。蓄電池
４からの電力は充電電力調整器２を経て、インバータ３
で交流に変換され、無瞬断切換器９から負荷５に供給さ
れる。
で構成される太陽電池１１蓄電池４、インバータ３、デ
ィーゼル発電機７、充電器８、及びシステム制御装置６
等から構成されている。太陽電池１からの直流出力は、
充電電力調整器２を介して蓄電池４を充電する。蓄電池
４からの電力は充電電力調整器２を経て、インバータ３
で交流に変換され、無瞬断切換器９から負荷５に供給さ
れる。
ディーゼル発電機７は、日射のない時間帯、天候が不順
、あるいは負荷の消費電力が大きく蓄電池の容量が低下
した時に運転するもので、この出力は充電器８を介して
蓄電池４を充電する。とともに、無瞬断切換器９を経て
直接負荷に供給することから、ディーゼル発電機７の容
量はインバータ８と同程度に若干の余裕を見た容量に設
定される。
、あるいは負荷の消費電力が大きく蓄電池の容量が低下
した時に運転するもので、この出力は充電器８を介して
蓄電池４を充電する。とともに、無瞬断切換器９を経て
直接負荷に供給することから、ディーゼル発電機７の容
量はインバータ８と同程度に若干の余裕を見た容量に設
定される。
システム制御装置６は、常に蓄電池４の充電状態を充放
［ｉ！流の積算等により監視しており、蓄電池の充電状
態の変動に応じて制御信号を出力し、インバータ８、デ
ィーゼル発電機７、充電器６の運転拳停止、又無瞬断切
換器９の切り換えを行う。
［ｉ！流の積算等により監視しており、蓄電池の充電状
態の変動に応じて制御信号を出力し、インバータ８、デ
ィーゼル発電機７、充電器６の運転拳停止、又無瞬断切
換器９の切り換えを行う。
蓄電池充電状態は前記のようにシステム制御装置６によ
り検出され、システム制御装置６は、例えば蓄電池４の
過放電を防止するための充電状態を５０％に設定したと
仮定したとき、蓄電池の充電状態が５０％になる迄は、
ディーゼル発電機７は停止しており、負荷５への電力供
給は蓄電池４からインバータ３を経て行うようにシステ
ムを制御する。そして、蓄電池４の充電状態が５０％に
達したとき、システム制御装置６は、ディーゼル発電機
７を駆動する信号を出し、ディーゼル発電機７の電圧確
立後光？［器８を起動させ、同時に無瞬断切換器９金切
り換えてディーゼル発電機７の出力を負荷５に供給する
。
り検出され、システム制御装置６は、例えば蓄電池４の
過放電を防止するための充電状態を５０％に設定したと
仮定したとき、蓄電池の充電状態が５０％になる迄は、
ディーゼル発電機７は停止しており、負荷５への電力供
給は蓄電池４からインバータ３を経て行うようにシステ
ムを制御する。そして、蓄電池４の充電状態が５０％に
達したとき、システム制御装置６は、ディーゼル発電機
７を駆動する信号を出し、ディーゼル発電機７の電圧確
立後光？［器８を起動させ、同時に無瞬断切換器９金切
り換えてディーゼル発電機７の出力を負荷５に供給する
。
さらにシステム制御装置６は、負荷５の消費電流を検出
し、その電流値とディーゼル発電機７の略々定格出力電
流値（許容出力電流を超えないようにする）との差引分
を蓄電池４に充電するため、充電器の垂下電流を調整し
て、蓄電池４への入力を制御し常にディーゼル発電機７
が実質的に定格で運転できるようにする。
し、その電流値とディーゼル発電機７の略々定格出力電
流値（許容出力電流を超えないようにする）との差引分
を蓄電池４に充電するため、充電器の垂下電流を調整し
て、蓄電池４への入力を制御し常にディーゼル発電機７
が実質的に定格で運転できるようにする。
その後、蓄電池４の充電状態が回復し、例えば充電状態
が６０％になった時、システム制御装置６は、インバー
タ８を起動し無瞬断切換器を切り換えて、再度蓄電池４
からインバータ８を経て出力を負荷５へ供給してディー
ゼル発電機７、充電器８を停止させる。
が６０％になった時、システム制御装置６は、インバー
タ８を起動し無瞬断切換器を切り換えて、再度蓄電池４
からインバータ８を経て出力を負荷５へ供給してディー
ゼル発電機７、充電器８を停止させる。
次にこの実施例の制御を第２図に基づいて説明する。
蓄電池４の充電状態をシステム制御装置６で監視して、
充電状態が規定値以下（先の例では充電状！ｌ！１５０
％）であるか否かを判断する。（ステップａ） この条件を満足する場合、システム制御装置６は、ディ
ーゼル発電機７を駆動する信号を出して運転を行う（ス
テップｂ）。一方、前記条件を満足していない場合はス
テップａにジャンプする。
充電状態が規定値以下（先の例では充電状！ｌ！１５０
％）であるか否かを判断する。（ステップａ） この条件を満足する場合、システム制御装置６は、ディ
ーゼル発電機７を駆動する信号を出して運転を行う（ス
テップｂ）。一方、前記条件を満足していない場合はス
テップａにジャンプする。
ディーゼル発電機の運転確立後、システム制御装置６は
充電器８に起動信号を出力（ステップＣ）し、無瞬断切
換器９を切り換える信号を出す（ステップｄ）。そして
ディーゼル発電機７の出力を負荷５に供給を開始してか
らインバータ８を停止する（ステップｅ）。
充電器８に起動信号を出力（ステップＣ）し、無瞬断切
換器９を切り換える信号を出す（ステップｄ）。そして
ディーゼル発電機７の出力を負荷５に供給を開始してか
らインバータ８を停止する（ステップｅ）。
さらに、システム制御装置６は負荷５の消費電流を検出
（ステップりし、その検出値と、ディーゼル発電機７の
許容出力電流以内で定格出力電流に略々等しい電流との
差引分が、充電器８に入力できるように、充電器８の垂
下電流を自動調整（ステップｇ）して、充電器８を運転
（ステップｈ）する。
（ステップりし、その検出値と、ディーゼル発電機７の
許容出力電流以内で定格出力電流に略々等しい電流との
差引分が、充電器８に入力できるように、充電器８の垂
下電流を自動調整（ステップｇ）して、充電器８を運転
（ステップｈ）する。
その後、蓄電池４の充電状態が上限値（先の例では充電
状態６０％）に回復するまで、（ステップｆ）から（ス
テップｉ）を繰り返す。
状態６０％）に回復するまで、（ステップｆ）から（ス
テップｉ）を繰り返す。
蓄電池４の充電状態が上限値に回復した時、システム制
御装置６はこれを検出し、インバータ８の運転を再開（
ステップｊ）し、無瞬断切換器９を切り換え（ステップ
ｋ）で、インバータ８の出力を負荷に供給する。
御装置６はこれを検出し、インバータ８の運転を再開（
ステップｊ）し、無瞬断切換器９を切り換え（ステップ
ｋ）で、インバータ８の出力を負荷に供給する。
そして、充′ｒ！ｒ、器８、ディーゼル発電機７を順に
停止（ステップＩ、ｍ）ｌ、て最初のスタートに戻る。
停止（ステップＩ、ｍ）ｌ、て最初のスタートに戻る。
前記の実施例は、太陽電池電源装置と組み合わせる他の
種類の電源として、ディーゼル発電機を使用した場合に
ついて述べているが、その他の電源例えばガソリン又は
ガス発電機、燃料電池等を使用することもできる。
種類の電源として、ディーゼル発電機を使用した場合に
ついて述べているが、その他の電源例えばガソリン又は
ガス発電機、燃料電池等を使用することもできる。
（発明の効果）
以上のように本発明によればディーゼル発電機等他の種
類の電源を常に実質的に定格運転することができ、燃料
を非常に効率よく利用することができ、ランニングコス
トの大幅な低減が図れる。
類の電源を常に実質的に定格運転することができ、燃料
を非常に効率よく利用することができ、ランニングコス
トの大幅な低減が図れる。
また、ディーゼル発電機とインバータを容易に無瞬断で
切り換えられることがら二電源の電源装置として高信頼
性を有するシステムが実現できる。
切り換えられることがら二電源の電源装置として高信頼
性を有するシステムが実現できる。
第１図は本発明の構成の概要を示し、第２図は本発明の
制御をフローチャートで示した図である。 又＠Ｓ図は従来の太陽電池電源装置を、第４図。 第５図はそれぞれ従来の複合型光発電システムの構成で
あり、第６図は１日当りの代表的な負荷消費のパターン
を示したものである。 １、太陽電池 ２．充ｔｖＩｌ力調整器３、インバ
ータ ４．蓄電池 ５、負荷 ６．システム制御装置７、ディーゼ
ル発電機 ８．充電器 ９、無瞬断切換器 特許出願人 シャープ株式会社 、 。 代理人弁理士福士愛彦１．．＋’Ｊ〕
制御をフローチャートで示した図である。 又＠Ｓ図は従来の太陽電池電源装置を、第４図。 第５図はそれぞれ従来の複合型光発電システムの構成で
あり、第６図は１日当りの代表的な負荷消費のパターン
を示したものである。 １、太陽電池 ２．充ｔｖＩｌ力調整器３、インバ
ータ ４．蓄電池 ５、負荷 ６．システム制御装置７、ディーゼ
ル発電機 ８．充電器 ９、無瞬断切換器 特許出願人 シャープ株式会社 、 。 代理人弁理士福士愛彦１．．＋’Ｊ〕
Claims (1)
- （１）太陽電池と、他の電源装置と、これらの双方によ
り充電されるようにされた蓄電池と、蓄電池の放電状態
を検出する手段と、前記の手段により検出された信号に
より他の電源装置を実質的に定格運転させそれにより発
生した出力を蓄電池と負荷の双方へ分配して供給するシ
ステム制御装置と、負荷への出力部に設けられた無瞬断
切換器とを有する複合型光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254907A JPH0197145A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合型光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254907A JPH0197145A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合型光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197145A true JPH0197145A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17271504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254907A Pending JPH0197145A (ja) | 1987-10-08 | 1987-10-08 | 複合型光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197145A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5421776A (en) * | 1992-03-18 | 1995-06-06 | Ube Trading Co., Ltd. | Exhaust air hood |
| JP2013135517A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Yanmar Co Ltd | 発電装置 |
| JP2015220936A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 株式会社Ihi | 電力管理システム |
-
1987
- 1987-10-08 JP JP62254907A patent/JPH0197145A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5421776A (en) * | 1992-03-18 | 1995-06-06 | Ube Trading Co., Ltd. | Exhaust air hood |
| JP2013135517A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Yanmar Co Ltd | 発電装置 |
| JP2015220936A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 株式会社Ihi | 電力管理システム |
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