JPH0424765Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、商用電源によるバツクアツプのもと
に太陽電池の出力でバツテリイを充電して負荷に
給電するようにした太陽電池電源装置に関する。

（従来技術） 従来、CATVシステムにおいて屋外に設置さ
れた線路増幅器等に対する電源供給は、同軸ケー
ブルによつて交流電圧を伝送したり、専用の電源
供給線を使用して行なつているが、電源設備が必
要となり、また敷設工事が繁雑であることから、
太陽電池を利用した電源装置が考えられている。

この太陽電池を利用した電源装置は、太陽電池
の出力でバツテリイを充電し、夜間や雨天等のよ
うに電池出力が得られなくとも負荷に対し安定し
た電源供給ができるようにしている。

更に、年間における日照時間を考慮すると太陽
電池のみでは電源不足を起す恐れがあるため、商
用電源によるバツクアツプを設けるようにしてい
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、太陽電池を使用した電源装置に
あつては、設置場所によつて太陽電池の電源利用
効率がさまざまであり、太陽電池の出力で充電さ
れるバツテリイについても太陽電池の利用効率を
考慮してバツテリイ容量を定めなければならず、
これらのデータを得るためには長期間に亘るフイ
ールドテストが要求され、太陽電池を使用した電
源装置の設置に時間がかかるという問題があつ
た。

更に、太陽電池の能力や負荷の消費電流により
バツテリイの使用状態が設置場所ごとに決まる
が、場所によつては常にバツテリイが過充電状態
になつたり、逆に過放電状態となつて商用電源に
よるバツクアツプが頻繁に行なわれることがあ
り、このようなバツテリイの使用状態は分らない
のでバツテリイに異常が起きてから対策をとるこ
ととなり、保守管理が繁雑になるという問題もあ
つた。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、太陽電池によるバツテリイの充放
電状態を知つて適切なバツテリイ容量の設定、お
よび保守対策を取れるようにするため、太陽電池
の出力でバツテリイを充電して負荷に給電すると
共に太陽電池系統の出力不足または故障の際に負
荷への電源供給をバツクアツプする商用電源装置
を設け、更にバツテリイの過充電状態および過放
電状態を検出して過充放電からバツテリイを保護
する過充電保護回路および過放電保護回路を設
け、これらの保護回路で検出するバツテリイ過充
電または過放電の情報を時計装置による時刻と共
に記録装置に記録するようにしたものである。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示した回路ブロツ
ク図である。

まず構成を説明すると、１は太陽電池であり、
複数枚の電池セルを直並列接続して配置してお
り、規定の太陽電池出力を生ずる。太陽電池１の
出力は逆流阻止用のダイオードＤ１及び過充電保
護回路２を介してバツテリイ３に供給されてい
る。バツテリイ３の出力側には過放電保護回路４
が設けられ、この過放電保護回路４及びダイオー
ドＤ２を介してバツテリイ２の出力が負荷５に供
給されている。

過充電保護回路２はバツテリイ３の過充電状態
を検出し、過充電検出信号を外部に出力すると共
にバツテリイ３に対する太陽電池１からの電源供
給を遮断する。この過充電検出の具体例は、例え
ばバツテリイ３の充電電圧が予め定めた規定電圧
以上となることを検出して行なう。

一方、過放電保護回路４はバツテリイ３の負荷
５に対する過放電状態を検出し、この検出出力を
外部に送出すると共に切換スイツチ６を閉じて商
用電源系統から負荷５に対し電源供給を行なわせ
る。この過放電検出もバツテリイ３の電源電圧が
規定電圧が下がることで検出する。

次に、商用電源系統を説明すると、商用電源７
からの交流入力を電源トランス８及び整流平滑回
路９によつて規定の直流電圧に変換し、整流平滑
路回路９の出力を切換スイツチ６及びダイオード
Ｄ３を介して負荷５に接続している。また、整流
平滑回路９の電源出力は時計回路１０及び記録装
置１１に供給されている。

時計回路１０は何時何分を表わす時刻情報を記
録装置１１に出力しており、また記録装置１１に
は過充電保護回路２の検出出力及び過放電保護回
路４の検出出力が与えられており、バツテリイ３
の過充電または過放電の検出出力が得られると、
そのとき時計回路１０より出力された時刻と共に
記録装置１１にバツテリイの充放電状態を記録す
るようにしている。

第２図は第１図に示した本考案の太陽電池電源
装置で電源供給を行なうCATVシステムの線路
増幅器を示したもので、電柱１２に張り渡された
メツセンジヤワイヤ１３で同軸ケーブル１４を懸
架し、電柱１２の近傍には負荷としての線路増幅
器１５が設けられる。電柱１２の最頂部には太陽
電池１が設置され、太陽電池１の出力をバツテリ
イボツクス１６に内蔵したバツテリイに供給して
いる。このバツテリイボツクス１６には、第１図
に示した太陽電池系統及び商用電源系統、更に時
計装置や記録装置が内蔵されている。

次に、第１，２図の動作を説明する。

まず、太陽電池１からの出力が充分に得られる
晴天時にあつては、負荷５の電力消費を上回る太
陽電池１の出力がバツテリイ３に供給され、バツ
テリイ３の電圧が充電により所定の電圧値以上の
状態となると過充電保護回路２がバツテリイ３の
過充電を検出し、太陽電池１からバツテリイ３に
対する電池出力を遮断すると共に、記録装置１１
に対し過充電の検出出力を生じ、記録装置１１に
おいてバツテリイ３の過充電状態が時計回路１０
から得られた時刻と共に記録される。

一方、雨天が続いたような場合には、太陽電池
１からの出力があまり得られないため、負荷５の
電力消費バツテリイ３が過放電状態となる。この
バツテリイ３の過放電は過放電保護回路４で検出
され、記録装置１１に対し過放電検出出力を生ず
ると共に、切換スイツチ６を閉じ、整流平滑回路
９からダイオードＤ３を介し負荷５に電源供給を
行なうバツクアツプ状態に切換わる。勿論、記録
装置１１においては過放電保護回路４の検出出力
から得られたバツテリイ３の過放電状態を時刻と
共に記録する。

このように、太陽電池１で充電されるバツテリ
イ３の過充電あるいは過放電状態がすべて時刻と
共に記録装置１１に記録されているため、記録装
置１１の記録内容を見ることで、太陽電池１によ
る電源利用効率及び商用電源系のバツクアツプ時
間がわかり、これらのデータからバツテリイ３の
適切な容量を定めることができる。

また、記録装置１１におけるバツテリイの過充
電及び過放電の程度からバツテリイ３の消耗状態
を知ることができ、バツテリイ故障を起こす前に
適切な保守対策をとることができる。

第３図は本考案の他の実施例を示した回路ブロ
ツク図であり、この実施例はCATVシステムに
おける線路増幅器を負荷とする太陽電池電源装置
を設け、更に太陽電池電源装置におけるバツテリ
イの過充電及び過放電の検出出力をCATV線路
を利用して端末側に設けた記録装置で記録できる
ようにしたことを特徴とする。

即ち、太陽電池電源装置は、第１図の実施例と
同様に太陽電池１、過充電保護回路２、バツテリ
イ３、過放電保護回路４、商用電源７、電源トラ
ンス８及び整流平滑回路９を備え、過放電保護回
路４の検出出力で切換スイツチ６を閉じて商用電
源系統により負荷に対する電源供給をバツクアツ
プできるようにしている。

このような太陽電池電源装置に加えて、過充電
保護回路２の検出出力でオンするスイツチ１７を
介して過充電検出出力に対応した信号、例えば周
波数ｆ１の信号を出力する発信回路１８が設けら
れると共に、過放電保護回路４の検出出力で切換
スイツチ６が閉じたときに商用電源系統からの電
源供給を受けて作動し、過放電検出出力に対応し
た発信信号、例えば周波数ｆ２の信号を出力する
発信回路１９が設けられる。

発信回路１８，１９の出力は直流カツト用のコ
ンデンサＣ１，Ｃ２を介し、直流カツト用のイン
ダクタンスＬ１を介して得られた電源出力と共に
同軸ケーブル２０に接続され、同軸ケーブル２０
は、破線で示す線路増幅器１５にインダクタンス
Ｌ２を介して直流電源を供給している。この線路
増幅器１５は定電圧回路１５ａとTV信号を増幅
する増幅器１５ｂを備える。

線路増幅器１５にはヘツドエンド２１よりテレ
ビ信号が入力され、この出力には信号混合回路２
２が設けられ、発信回路１８，１９より送出され
た周波数ｆ１またはｆ２の発信信号をテレビ信号
に混合し、端末側へ送出している。信号混合回路
２２の出力となる端末には分岐増幅器２３や分岐
器２４等が設けられ、例えば分岐器２４の特定の
分岐端子を信号分波器２５に接続して太陽電池電
源装置からの周波数ｆ１またはｆ２の発信信号と
テレビ信号を分波し、発信信号は発信信号受信装
置２６に与えられており、ここで時計回路１０か
らの時刻信号と共に記録装置１１に与えられ、遠
隔位置において線路増幅器の電源として設けた太
陽電池電源装置におけるバツテリイの過充電及び
過放電状態を記録する。

この第３図に示す遠隔記録方式によれば、常
時、屋外に設置した太陽電池電源装置の状態を監
視することができ、保守管理を容易に行なうこと
ができる。

尚、第３図の実施例では記録装置を端末側に設
けたが、他の実施例としてヘツドエンド２１側に
設けるようにしてもよい。また、商用電源７、電
源トランス８を、例えばヘツドエンド２１に設
け、同軸ケーブルを介して商用電源によるバツク
アツプを行なうようにしてもよい。

（考案の効果） 以上説明してきたように本考案によれば、太陽
電池の出力でバツテリイを充電して負荷に給電す
ると共に、太陽電池系統の出力不足または故障の
際に負荷への電源供給をバツクアツプする商用電
源装置を設け、更にバツテリイの過充電状態及び
過放電状態を検出して過充放電からバツテリイを
保護する過充電保護回路及び過放電保護回路を設
け、これらの保護回路で検出するバツテリイの過
充電または過放電の情報を、時計装置の時刻と共
に記録装置に記録するようにしたため、バツテリ
イの充放電状態から太陽電池の電源利用効率がわ
かるので設置場所に応じた適切なバツテリイ容量
を決めることができ、更にバツテリイの過充電及
び過放電の程度からバツテリイの消耗状態がわか
るため、バツテリイ故障を起こす前に適切な保守
対策をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した回路ブロツ
ク図、第２図はCATVシステムにおける本考案
の設置状態を示した説明図、第３図は遠隔記録を
行なう本考案の他の実施例を示した回路説明図で
ある。 １……太陽電池、２……過充電保護回路、３…
…バツテリイ、４……過放電保護回路、５……負
荷、６……切換スイツチ、７……商用電源、８…
…電源トランス、９……整流平滑回路、１０……
時計回路、１１……記録装置、１２……電柱、１
３……メツセンジヤワイヤ、１４，２０……同軸
ケーブル、１５……線路増幅器、１６……バツテ
リイボツクス、１７……スイツチ、１８，１９…
…発信回路、２１……ヘツドエンド、２２……信
号混合回路、２３……分岐増幅器、２４……分岐
器、２６……信号分波器、２６……発信信号受信
装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽電池と、該太陽電池の出力で充電されるバ
   ツテリイと、前記太陽電池からバツテリイへの過
   充電を検出して該バツテリイを過充電から保護す
   る過充電保護回路と、前記バツテリイから負荷へ
   の放電を検出して該バツテリイを過放電から保護
   する過放電保護回路と、太陽電池系統の出力不足
   または故障の際に負荷への電源供給を保障する商
   用電源装置と、時刻情報を出力する時計装置と、
   該時計装置の時刻出力、過充電保護回路および過
   放電保護回路の出力による前記バツテリイの過充
   電状態または過放電状態を検出した際に該検出情
   報を前記時計装置の時刻と共に記録する記録装置
   とを設けたことを特徴とする太陽電池電源装置。