JPH03250204A - 太陽電池のバス電圧制御方式 - Google Patents
太陽電池のバス電圧制御方式Info
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- JPH03250204A JPH03250204A JP2047666A JP4766690A JPH03250204A JP H03250204 A JPH03250204 A JP H03250204A JP 2047666 A JP2047666 A JP 2047666A JP 4766690 A JP4766690 A JP 4766690A JP H03250204 A JPH03250204 A JP H03250204A
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- JP
- Japan
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- bus voltage
- control
- solar cell
- duty control
- triangular wave
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- 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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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (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〕
本発明は太陽電池のバス電圧制御方法に関し、特に人工
衛星等のバス電圧制御用として太陽電池アレイの余剰電
力を消費させ、バス電圧を一定値に制御する太陽電池の
バス電圧制御方法に関する。
衛星等のバス電圧制御用として太陽電池アレイの余剰電
力を消費させ、バス電圧を一定値に制御する太陽電池の
バス電圧制御方法に関する。
従来、人工衛星等に使用されている太陽電池のバス電圧
制御方法は、第２図の構成図に示すように、太陽電池ア
レイを構成する太陽電池３Ａ。
制御方法は、第２図の構成図に示すように、太陽電池ア
レイを構成する太陽電池３Ａ。
３Ｂ〜３Ｎがアイソレーション用ダイオードＣＲ１〜Ｃ
ＲＮを介して負荷４に電力を供給するが、一方、太陽電
池アレイの余剰発電電力によるバス電圧６の電圧上昇を
おさえる必要がある。このために、太陽電池３Ａ、３Ｂ
〜３Ｎに並列に設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１とアナログ抵
抗変化をするアナログシャント回路１０Ａ、ＩＯＢ〜Ｉ
ＯＮとを接続し、バス電圧検出器２によって検出された
電圧変化に対応する制御信号５によって順次アナログシ
ャフト回路１０Ａ、ＩＯＢ〜ＩＯＮを制御して余剰電力
を消費してバス電圧６を一定電圧にする方法がある。又
、第３図の構成図のように、太陽電池３Ａ、３Ｂ〜３Ｎ
ごとに並列に抵抗Ｒ工〜Ｒ０とスイッチングシャント回
路１１Ａ、ＩＩＢ〜１１Ｎとを接続し、バス電圧検出器
２の制御信号５によって順次スイッチングシャント回路
１１Ａ〜ＩＩＮを制御してスイッチをオンとすることに
より、抵抗Ｒ１〜Ｒ３に余剰電力を消費させてバス電圧
を一定に制御する方法であった。
ＲＮを介して負荷４に電力を供給するが、一方、太陽電
池アレイの余剰発電電力によるバス電圧６の電圧上昇を
おさえる必要がある。このために、太陽電池３Ａ、３Ｂ
〜３Ｎに並列に設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１とアナログ抵
抗変化をするアナログシャント回路１０Ａ、ＩＯＢ〜Ｉ
ＯＮとを接続し、バス電圧検出器２によって検出された
電圧変化に対応する制御信号５によって順次アナログシ
ャフト回路１０Ａ、ＩＯＢ〜ＩＯＮを制御して余剰電力
を消費してバス電圧６を一定電圧にする方法がある。又
、第３図の構成図のように、太陽電池３Ａ、３Ｂ〜３Ｎ
ごとに並列に抵抗Ｒ工〜Ｒ０とスイッチングシャント回
路１１Ａ、ＩＩＢ〜１１Ｎとを接続し、バス電圧検出器
２の制御信号５によって順次スイッチングシャント回路
１１Ａ〜ＩＩＮを制御してスイッチをオンとすることに
より、抵抗Ｒ１〜Ｒ３に余剰電力を消費させてバス電圧
を一定に制御する方法であった。
上述した従来の太陽電池のバス電圧制御方法中第２図の
方法では、太陽電池アレイから発生する余剰）電力はす
べて電流制御用抵抗Ｒ１〜Ｒｆｉおよびアナログシャン
ト回路で消費するので、電流制御用抵抗およびアナログ
シャント回路での発熱が非常に大きくなり熱制御が非常
に困難となる欠点がある。一方、第３図の方法では、ス
イッチングシャント回路がスイッチング方法であり、各
シャントの消費電力はそれぞれの対応する太陽電池アレ
イの発生電力によって決定されるので、電流制御用抵抗
Ｒ，〜Ｒ，の発熱は分散されて非常に少なくてすむが、
スイッチングシャント回路と太陽電池アレイが１対１に
接続されるため、スイッチングシャント回路と太陽電池
アレイとの接続本数が多くなり、インタフェースが複雑
になる欠点がある。
方法では、太陽電池アレイから発生する余剰）電力はす
べて電流制御用抵抗Ｒ１〜Ｒｆｉおよびアナログシャン
ト回路で消費するので、電流制御用抵抗およびアナログ
シャント回路での発熱が非常に大きくなり熱制御が非常
に困難となる欠点がある。一方、第３図の方法では、ス
イッチングシャント回路がスイッチング方法であり、各
シャントの消費電力はそれぞれの対応する太陽電池アレ
イの発生電力によって決定されるので、電流制御用抵抗
Ｒ，〜Ｒ，の発熱は分散されて非常に少なくてすむが、
スイッチングシャント回路と太陽電池アレイが１対１に
接続されるため、スイッチングシャント回路と太陽電池
アレイとの接続本数が多くなり、インタフェースが複雑
になる欠点がある。
本発明の太陽電池のバス電圧制御方法は太陽電池アレイ
から発生する電力のうちの余剰電力によるバス電圧の高
低を制御する太陽電池のバス電圧制御方法において、バ
ス電圧の高低を検出するバス電圧検出器と、所定の波高
値を有する三角波電圧を発生する三角波発生器と、太陽
電池アレイを構成するｎ（ｎは整数）個の太陽電池に並
列に接続され、ｎ個からなる直列接続された電流制御用
チョークコイルおよびデユーティ制御シャント回路とを
有し、前記デユーティ制御シャント回路が前記バス電圧
検出器から出力される制御信号により、前記三角波電圧
の傾斜電圧に対応した流通電流幅の制御を行っている。
から発生する電力のうちの余剰電力によるバス電圧の高
低を制御する太陽電池のバス電圧制御方法において、バ
ス電圧の高低を検出するバス電圧検出器と、所定の波高
値を有する三角波電圧を発生する三角波発生器と、太陽
電池アレイを構成するｎ（ｎは整数）個の太陽電池に並
列に接続され、ｎ個からなる直列接続された電流制御用
チョークコイルおよびデユーティ制御シャント回路とを
有し、前記デユーティ制御シャント回路が前記バス電圧
検出器から出力される制御信号により、前記三角波電圧
の傾斜電圧に対応した流通電流幅の制御を行っている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。
第１図において、３Ａ、３Ｂ〜３Ｎは太陽電池であり、
ｎ個並列に接続されて太陽電池アレイを構成し負荷４に
アイソレーションダイオードＣＲ１〜ＣＲ，を介して電
力を供給する。２はバス電圧検出器であり、バス電圧を
検出しバス電圧が規定値以上になった場合に制御信号５
Ａを出力する。ＬＡ、ＩＢ〜ＩＮはデユーティ制御シャ
ント回路であり、ｎ個から構成されて余剰電流の流通を
対応する太陽電池３Ａ、３Ｂ〜３Ｎに合わせて制御する
。７は三角波発生器であり、三角波電圧を発生し、バス
電圧検出器２からの制御信号５Ａの情報をもとにデユー
ティ制御シャント回路ＩＡ〜ＩＮのシャントスイッチの
オンオフのデユーティを可変する。Ｌ１〜Ｌ、はチョー
クコイルであり、シャントスイッチのオン時間によって
電流制御をする。
ｎ個並列に接続されて太陽電池アレイを構成し負荷４に
アイソレーションダイオードＣＲ１〜ＣＲ，を介して電
力を供給する。２はバス電圧検出器であり、バス電圧を
検出しバス電圧が規定値以上になった場合に制御信号５
Ａを出力する。ＬＡ、ＩＢ〜ＩＮはデユーティ制御シャ
ント回路であり、ｎ個から構成されて余剰電流の流通を
対応する太陽電池３Ａ、３Ｂ〜３Ｎに合わせて制御する
。７は三角波発生器であり、三角波電圧を発生し、バス
電圧検出器２からの制御信号５Ａの情報をもとにデユー
ティ制御シャント回路ＩＡ〜ＩＮのシャントスイッチの
オンオフのデユーティを可変する。Ｌ１〜Ｌ、はチョー
クコイルであり、シャントスイッチのオン時間によって
電流制御をする。
次に本実施例の動作について説明する。太陽電池３Ａ〜
３Ｎからなる太陽電池アレイの発生電力と負荷電力とを
比較して発生電力の方が多い場合に、太陽電池の特性に
より、バス電圧６が上昇するため、バス電圧を一定値以
下にするためには余剰電力を負荷４以外で消費させる必
要がある。太陽電池アレイの発生電力が負荷電力より多
く、バス電圧６が上昇し、ある規定値以上になった時、
バス電圧検出器２より、制御信号５Ａが出力され、まず
初めにデユーティ制御シャント回路ＩＡが動作を開始す
る。このデユーティ制御ノ動作ニより次第にシャントス
イッチのオン時間を長くし、ある一定の電流になるまで
三角波電圧の制御により流通電流を増加させる。デユー
ティ制御シャント回路ＩＡの電流が最大の規定値に達し
てもさらに太陽電池アレイの発生電力が多い場合には、
制御信号５Ａのレベルはさらに高−くなり、次にデユー
ティ制御シャント回路ＩＢの動作が開始する。デユーテ
ィ制御シャント回路ＩＢもＩＡの回路と同様に制御信号
５Ａのレベルの上昇にしたがって、デユーティ制御され
てシャントスイッチのオン時間を長くし、ある一定の電
流になるまで三角波電圧の制御により流通電流を増加す
る、このように、太陽電池アレイの余剰電力に応じてデ
ユーティ制御シャント回路ＩＡからＩＮまでを順次制御
し、バス電圧６が一定値以下になるように制御する。ま
た、負荷電力が増加し、余剰電力が減少した場合は、デ
ユーティ制御シャント回路の後段の方からオフになるよ
うに制御され、シャント電流が減少した分だけ、負荷に
電力を供給し、バス電圧が一定に制御される。
３Ｎからなる太陽電池アレイの発生電力と負荷電力とを
比較して発生電力の方が多い場合に、太陽電池の特性に
より、バス電圧６が上昇するため、バス電圧を一定値以
下にするためには余剰電力を負荷４以外で消費させる必
要がある。太陽電池アレイの発生電力が負荷電力より多
く、バス電圧６が上昇し、ある規定値以上になった時、
バス電圧検出器２より、制御信号５Ａが出力され、まず
初めにデユーティ制御シャント回路ＩＡが動作を開始す
る。このデユーティ制御ノ動作ニより次第にシャントス
イッチのオン時間を長くし、ある一定の電流になるまで
三角波電圧の制御により流通電流を増加させる。デユー
ティ制御シャント回路ＩＡの電流が最大の規定値に達し
てもさらに太陽電池アレイの発生電力が多い場合には、
制御信号５Ａのレベルはさらに高−くなり、次にデユー
ティ制御シャント回路ＩＢの動作が開始する。デユーテ
ィ制御シャント回路ＩＢもＩＡの回路と同様に制御信号
５Ａのレベルの上昇にしたがって、デユーティ制御され
てシャントスイッチのオン時間を長くし、ある一定の電
流になるまで三角波電圧の制御により流通電流を増加す
る、このように、太陽電池アレイの余剰電力に応じてデ
ユーティ制御シャント回路ＩＡからＩＮまでを順次制御
し、バス電圧６が一定値以下になるように制御する。ま
た、負荷電力が増加し、余剰電力が減少した場合は、デ
ユーティ制御シャント回路の後段の方からオフになるよ
うに制御され、シャント電流が減少した分だけ、負荷に
電力を供給し、バス電圧が一定に制御される。
以上説明したように本発明はデユーティ制御シャント回
路と三角波発生器を備えて、バス電圧検出器の制御によ
りデユーティ制御シャント回路をスイッチング動作させ
て流通電流制御することにより、発熱体となる電流制限
用抵抗を設けることなく、又太陽電池アレイごとにシャ
ント回路を接続する必要もなく、簡単な構成で発熱の極
めて少ない回路でバス電圧を一定に制御することができ
る効果がある。
路と三角波発生器を備えて、バス電圧検出器の制御によ
りデユーティ制御シャント回路をスイッチング動作させ
て流通電流制御することにより、発熱体となる電流制限
用抵抗を設けることなく、又太陽電池アレイごとにシャ
ント回路を接続する必要もなく、簡単な構成で発熱の極
めて少ない回路でバス電圧を一定に制御することができ
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図および第３
図は従来の太陽電池のバス電圧制御方法の構成図である
。 ■Ａ〜ＩＮ・・・デユーティ制御シャント回路、２・・
・バス電圧検出器、３Ａ〜３Ｎ・・・太陽電池、４・・
・負荷、５Ａ、５・・・制御信号、６・・・バス電圧、
７・・・三角波発生器、ＣＲ１〜ＣＲ，・・・アイソレ
ーションダイオード、 Ｒ。 〜Ｒ。 ・・・電流制限用抵抗、 Ｌ、〜Ｌ。 ・・・電流制御用チョークコイル。
図は従来の太陽電池のバス電圧制御方法の構成図である
。 ■Ａ〜ＩＮ・・・デユーティ制御シャント回路、２・・
・バス電圧検出器、３Ａ〜３Ｎ・・・太陽電池、４・・
・負荷、５Ａ、５・・・制御信号、６・・・バス電圧、
７・・・三角波発生器、ＣＲ１〜ＣＲ，・・・アイソレ
ーションダイオード、 Ｒ。 〜Ｒ。 ・・・電流制限用抵抗、 Ｌ、〜Ｌ。 ・・・電流制御用チョークコイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、太陽電池アレイから発生する電力のうちの余剰電力
によるバス電圧の高低を制御する太陽電池のバス電圧制
御方法において、バス電圧の高低を検出するバス電圧検
出器と、所定の波高値を有する三角波電圧を発生する三
角波発生器と、太陽電池アレイを構成するｎ（ｎは整数
）個の太陽電池に並列に接続され、ｎ個からなる直列接
続された電流制御用チョークコイルおよびデューティ制
御シャント回路とを有し、前記デューティ制御シャント
回路が前記バス電圧検出器から出力される制御信号によ
り、前記三角波電圧の傾斜電圧に対応した流通電流幅の
制御を行うことを特徴とする太陽電池のバス電圧制御方
法。 ２、前記バス電圧検出器が前記バス電圧のレベルに応じ
てｎ個の前記デューティ制御シャント回路を順次１個づ
つ制御して行くことを特徴とする請求項１記載の太陽電
池のバス電圧制御方法。 ３、前記デューティ制御シャント回路の一個が前記バス
電圧検出器の制御信号により流通電流を増加して行き、
前記三角波電圧の波高値の最大値に達した時点で次段の
前記デューティ制御シャント回路が動作を開始すること
を特徴とする請求項１記載の太陽電池のバス電圧制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047666A JPH03250204A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 太陽電池のバス電圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2047666A JPH03250204A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 太陽電池のバス電圧制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250204A true JPH03250204A (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=12781588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2047666A Pending JPH03250204A (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 太陽電池のバス電圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03250204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015089242A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 三菱電機株式会社 | 電力制御器 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP2047666A patent/JPH03250204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015089242A (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 三菱電機株式会社 | 電力制御器 |
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