JPH05219661A - 太陽電池回路 - Google Patents
太陽電池回路Info
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- JPH05219661A JPH05219661A JP4042387A JP4238792A JPH05219661A JP H05219661 A JPH05219661 A JP H05219661A JP 4042387 A JP4042387 A JP 4042387A JP 4238792 A JP4238792 A JP 4238792A JP H05219661 A JPH05219661 A JP H05219661A
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
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
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- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 主太陽電池回路の主出力電圧とバッテリ充電
用太陽電池回路の出力電圧との差が、バッテリ充電用太
陽電池回路の太陽電池セルの逆耐電圧を超え、しかも太
陽電池セルの全部又は一部が影になった場合において
も、バッテリ充電用太陽電池回路の太陽電池セルが電気
的に破壊しないようにする。 【構成】 バッテリ充電用太陽電池回路２０は、各々が
直並列接続の複数の太陽電池セル１００で形成された第
１及び第２の充電用回路２１，２２と主太陽電池回路１
の出力電圧とバッテリ充電用太陽電池回路２０の出力電
圧との差が太陽電池セル１００の逆耐電圧以上になり、
かつ第１，第２の充電用回路２１，２２の太陽電池セル
１００が影になっているときに、第１，第２の充電用回
路２１，２２に入力する充電電流を迂回させる第１及び
第２の保護回路２３，２４と、第１及び第２の保護回路
２３，２４間を通る充電電流の逆流を防止するための逆
流防止回路２５とで構成する。
用太陽電池回路の出力電圧との差が、バッテリ充電用太
陽電池回路の太陽電池セルの逆耐電圧を超え、しかも太
陽電池セルの全部又は一部が影になった場合において
も、バッテリ充電用太陽電池回路の太陽電池セルが電気
的に破壊しないようにする。 【構成】 バッテリ充電用太陽電池回路２０は、各々が
直並列接続の複数の太陽電池セル１００で形成された第
１及び第２の充電用回路２１，２２と主太陽電池回路１
の出力電圧とバッテリ充電用太陽電池回路２０の出力電
圧との差が太陽電池セル１００の逆耐電圧以上になり、
かつ第１，第２の充電用回路２１，２２の太陽電池セル
１００が影になっているときに、第１，第２の充電用回
路２１，２２に入力する充電電流を迂回させる第１及び
第２の保護回路２３，２４と、第１及び第２の保護回路
２３，２４間を通る充電電流の逆流を防止するための逆
流防止回路２５とで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星等に搭載する
太陽電池回路に関する。
太陽電池回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の太陽電池回路は、図２に
示すように、主太陽電池回路１と、主太陽電池回路１の
電位的上位に位置されたブロッキングダイオード１０を
介して主太陽電池回路１に接続されたバッテリ充電用太
陽電池回路４０とにより構成されている。この構成にお
いて、主太陽電池回路１の出力電圧に対しては、通常の
場合、上限電圧制御が行なわれており、主出力３にはＶ
BUS （Ｖ）の電圧が出力されるようになっている。
示すように、主太陽電池回路１と、主太陽電池回路１の
電位的上位に位置されたブロッキングダイオード１０を
介して主太陽電池回路１に接続されたバッテリ充電用太
陽電池回路４０とにより構成されている。この構成にお
いて、主太陽電池回路１の出力電圧に対しては、通常の
場合、上限電圧制御が行なわれており、主出力３にはＶ
BUS （Ｖ）の電圧が出力されるようになっている。
【０００３】また、バッテリ充電用太陽電池回路４０
は、図示しないバッテリの充電に必要な数だけ直並列接
続された複数の太陽電池セル１００により形成されてい
る。そして、バッテリ充電用太陽電池回路４０の充電回
路出力３０にバッテリが直接接続されており、このた
め、バッテリ充電用太陽電池回路４０の上部側電圧がバ
ッテリ電圧ＶBAT （Ｖ）に、下部側電圧がＶBUS （Ｖ）
になる。通常はバッテリ電圧ＶBAT がＶBUS よりも低く
なるように設定されており、このため、バッテリ充電用
太陽電池回路４０の太陽電池セル１００には逆電圧（Ｖ
BUS −ＶBAT ）が印加されることになる。ここで、太陽
電池セル１００は、光照射時に図３の曲線ａで示す特性
を有するので、その動作点は図３Ａ点となる。したがっ
て、バッテリ充電用太陽電池回路４０によるバッテリへ
の充電電流は、太陽電池セル１００の特性と並列数によ
って決定される定電流となる。
は、図示しないバッテリの充電に必要な数だけ直並列接
続された複数の太陽電池セル１００により形成されてい
る。そして、バッテリ充電用太陽電池回路４０の充電回
路出力３０にバッテリが直接接続されており、このた
め、バッテリ充電用太陽電池回路４０の上部側電圧がバ
ッテリ電圧ＶBAT （Ｖ）に、下部側電圧がＶBUS （Ｖ）
になる。通常はバッテリ電圧ＶBAT がＶBUS よりも低く
なるように設定されており、このため、バッテリ充電用
太陽電池回路４０の太陽電池セル１００には逆電圧（Ｖ
BUS −ＶBAT ）が印加されることになる。ここで、太陽
電池セル１００は、光照射時に図３の曲線ａで示す特性
を有するので、その動作点は図３Ａ点となる。したがっ
て、バッテリ充電用太陽電池回路４０によるバッテリへ
の充電電流は、太陽電池セル１００の特性と並列数によ
って決定される定電流となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の太陽電
池回路では、バッテリ充電用太陽電池回路４０におい
て、電圧ＶBUS とＶBAT との差が太陽電池セル１２の逆
耐電圧よりも大きい場合には、太陽電池セル１００の直
列数を増加させて分圧することにより、回路４０の逆耐
電圧を高めることができる。しかし、電圧ＶBUS とＶ
BAT との差が太陽電池セル１００の逆耐電圧よりも大き
く、しかもバッテリ充電用太陽電池回路４０内の太陽電
池セル１００の一部が影になった場合には、逆耐電圧以
上の電圧太陽電池セル１００に印加されることになり、
バッテリ充電用太陽電池回路４０の太陽電池セル１００
が電気的に破壊される可能性がある。
池回路では、バッテリ充電用太陽電池回路４０におい
て、電圧ＶBUS とＶBAT との差が太陽電池セル１２の逆
耐電圧よりも大きい場合には、太陽電池セル１００の直
列数を増加させて分圧することにより、回路４０の逆耐
電圧を高めることができる。しかし、電圧ＶBUS とＶ
BAT との差が太陽電池セル１００の逆耐電圧よりも大き
く、しかもバッテリ充電用太陽電池回路４０内の太陽電
池セル１００の一部が影になった場合には、逆耐電圧以
上の電圧太陽電池セル１００に印加されることになり、
バッテリ充電用太陽電池回路４０の太陽電池セル１００
が電気的に破壊される可能性がある。
【０００５】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたもので、主太陽電池回路の主出力電圧とバッテ
リ充電用太陽電池回路の出力電圧との差がバッテリ充電
用太陽電池回路の太陽電池セルの逆耐電圧を超え、しか
も太陽電池セルの全部又は一部が影になった場合におい
ても、バッテリ充電用太陽電池回路の太陽電池セルが電
気的に破壊することのない太陽電池回路を提供すること
を目的とする。
なされたもので、主太陽電池回路の主出力電圧とバッテ
リ充電用太陽電池回路の出力電圧との差がバッテリ充電
用太陽電池回路の太陽電池セルの逆耐電圧を超え、しか
も太陽電池セルの全部又は一部が影になった場合におい
ても、バッテリ充電用太陽電池回路の太陽電池セルが電
気的に破壊することのない太陽電池回路を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、直並列に接続された複数の太陽電池セルに
よって所定の電圧を出力する主太陽電池回路と、上記主
太陽電池回路とバッテリとの間に直列接続され、直並列
接続された複数の太陽電池セルによって所定の電圧を出
力するバッテリ充電用太陽電池回路とを有する太陽電池
回路において、上記バッテリ充電用太陽電池回路は、直
列に接続され、各々が直並列接続の複数の太陽電池セル
で形成された第１及び第２の充電用回路と、上記主太陽
電池回路の出力電圧をバッテリ充電用太陽電池回路の出
力電圧との差が太陽電池セルの逆耐電圧以上になりかつ
第１、第２の充電用回路の太陽電池セルが影になってい
るときに、第１、第２の充電用回路に入力する充電電流
を迂回させるバイパス用の第１及び第２の保護回路と、
上記第１及び第２の保護回路間を通る上記充電電流の逆
流を防止するための逆流防止回路とよりなる構成として
ある。
に本発明は、直並列に接続された複数の太陽電池セルに
よって所定の電圧を出力する主太陽電池回路と、上記主
太陽電池回路とバッテリとの間に直列接続され、直並列
接続された複数の太陽電池セルによって所定の電圧を出
力するバッテリ充電用太陽電池回路とを有する太陽電池
回路において、上記バッテリ充電用太陽電池回路は、直
列に接続され、各々が直並列接続の複数の太陽電池セル
で形成された第１及び第２の充電用回路と、上記主太陽
電池回路の出力電圧をバッテリ充電用太陽電池回路の出
力電圧との差が太陽電池セルの逆耐電圧以上になりかつ
第１、第２の充電用回路の太陽電池セルが影になってい
るときに、第１、第２の充電用回路に入力する充電電流
を迂回させるバイパス用の第１及び第２の保護回路と、
上記第１及び第２の保護回路間を通る上記充電電流の逆
流を防止するための逆流防止回路とよりなる構成として
ある。
【０００７】また、好ましくは、上記第１及び第２の保
護回路を、同方向に直列接続された複数のダイオードを
上記第１及び第２の充電用回路に各々並列接続すること
により形成し、上記逆流防止回路を、上記複数のダイオ
ードとは逆向きのダイオードを上記第１及び第２の保護
回路間でかつ上記第１及び第２の充電用回路間に配設し
て形成した構成としてある。
護回路を、同方向に直列接続された複数のダイオードを
上記第１及び第２の充電用回路に各々並列接続すること
により形成し、上記逆流防止回路を、上記複数のダイオ
ードとは逆向きのダイオードを上記第１及び第２の保護
回路間でかつ上記第１及び第２の充電用回路間に配設し
て形成した構成としてある。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、主太陽電池回路の出力電圧
とバッテリ充電用太陽電池回路の出力電圧との差が太陽
電池セルの逆耐電圧以上になり、しかも第１の充電用回
路の全部又は一部が影になったときには、充電電流は第
２の充電用回路で電流制限された後、第１の保護回路を
通り、出力される。逆に、第２の充電用回路の全部又は
一部が影になったときには、充電電流は第２の保護回路
を通り、第１の充電用回路で電流制限されて出力され
る。また、第１及び第２の充電用回路の全部又は一部が
影になったときには、充電電流は第１及び第２の保護回
路の間の逆流防止回路によって遮断されるので、出力さ
れることはない。
とバッテリ充電用太陽電池回路の出力電圧との差が太陽
電池セルの逆耐電圧以上になり、しかも第１の充電用回
路の全部又は一部が影になったときには、充電電流は第
２の充電用回路で電流制限された後、第１の保護回路を
通り、出力される。逆に、第２の充電用回路の全部又は
一部が影になったときには、充電電流は第２の保護回路
を通り、第１の充電用回路で電流制限されて出力され
る。また、第１及び第２の充電用回路の全部又は一部が
影になったときには、充電電流は第１及び第２の保護回
路の間の逆流防止回路によって遮断されるので、出力さ
れることはない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本実施例の太陽電池回路を示す回
路図である。１は主太陽電池回路であり、グランド２と
主出力３との間の電圧に対しては、通常の場合、上限電
圧制御がされ、主出力３からＶBUS （Ｖ）の電圧が出力
される。２０はバッテリ充電用太陽電池回路であり、主
太陽電池回路１よりも電位的上位に位置されたブロッキ
ングダイオード１０を介して主太陽電池回路１に接続さ
れている。バッテリ充電用回路２０において、２１，２
２は太陽電池セル１００の逆耐電圧を考慮して、主出力
３と充電回路出力３０との間で２分割された充電用回路
であり、逆流防止ダイオード２５を介して直列に接続さ
れている。各充電用回路２１，２２において、直並列接
続された太陽電池セル１００の総数は充電回路出力３０
に接続される図示しないバッテリを充電することができ
る数に設定されており、このため充電回路出力３０の電
圧はバッテリ電圧ＶBAT （Ｖ）となる。
して説明する。図１は本実施例の太陽電池回路を示す回
路図である。１は主太陽電池回路であり、グランド２と
主出力３との間の電圧に対しては、通常の場合、上限電
圧制御がされ、主出力３からＶBUS （Ｖ）の電圧が出力
される。２０はバッテリ充電用太陽電池回路であり、主
太陽電池回路１よりも電位的上位に位置されたブロッキ
ングダイオード１０を介して主太陽電池回路１に接続さ
れている。バッテリ充電用回路２０において、２１，２
２は太陽電池セル１００の逆耐電圧を考慮して、主出力
３と充電回路出力３０との間で２分割された充電用回路
であり、逆流防止ダイオード２５を介して直列に接続さ
れている。各充電用回路２１，２２において、直並列接
続された太陽電池セル１００の総数は充電回路出力３０
に接続される図示しないバッテリを充電することができ
る数に設定されており、このため充電回路出力３０の電
圧はバッテリ電圧ＶBAT （Ｖ）となる。
【００１０】２３，２４は充電電流を充電回路出力３０
側にだけ通す電流バイパス用ダイオードであり、電流バ
イパス用ダイオード２３は充電用回路２１及び逆流防止
用ダイオード２５に並列に接続され、電流バイパス用ダ
イオード２４は逆流防止用ダイオード２５及び充電回路
２２に並列接続されている。これら電流バイパス用ダイ
オード２３，２４は直列接続された複数のダイオードで
構成されており、ダイオードの数は、主出力３と充電回
路出力３０との間の最大電位差と太陽電池セル１００の
逆耐電圧によって決定される。
側にだけ通す電流バイパス用ダイオードであり、電流バ
イパス用ダイオード２３は充電用回路２１及び逆流防止
用ダイオード２５に並列に接続され、電流バイパス用ダ
イオード２４は逆流防止用ダイオード２５及び充電回路
２２に並列接続されている。これら電流バイパス用ダイ
オード２３，２４は直列接続された複数のダイオードで
構成されており、ダイオードの数は、主出力３と充電回
路出力３０との間の最大電位差と太陽電池セル１００の
逆耐電圧によって決定される。
【００１１】次に、本実施例の動作について説明する。
電圧ＶBUS とＶBAT との電位差が太陽電池セル１００の
逆耐電圧よりも大きく、しかも充電用回路２１の全部又
は一部が影になった場合には、充電電流は充電用回路２
２で電流制限された後、電流バイパス用ダイオード２３
を通って充電回路出力３０に出力される。したがって、
影になった充電用回路２１の太陽電池セル１００に逆耐
電圧以上の電圧は印加されないので、電気的に破壊され
ることはない。
電圧ＶBUS とＶBAT との電位差が太陽電池セル１００の
逆耐電圧よりも大きく、しかも充電用回路２１の全部又
は一部が影になった場合には、充電電流は充電用回路２
２で電流制限された後、電流バイパス用ダイオード２３
を通って充電回路出力３０に出力される。したがって、
影になった充電用回路２１の太陽電池セル１００に逆耐
電圧以上の電圧は印加されないので、電気的に破壊され
ることはない。
【００１２】また、電圧ＶBUS とＶBAT との電位差が太
陽電池セル１００の逆耐電圧よりも大きく、しかも充電
用回路２２の全部又は一部が影になった場合には、充電
電流は電流バイパス用ダイオード２４を通り、充電用回
路２１で電流制限されて充電回路出力３０に出力され
る。したがって、この場合にも影になって充電用回路２
２が電気的に破壊されることはない。さらに、充電用回
路２１，２２の両方が影になった場合には、充電電流は
電流バイパス用ダイオード２４を通るが、以後は逆流防
止用ダイオード２５でブロックされるので、充電回路３
０には出力されない。
陽電池セル１００の逆耐電圧よりも大きく、しかも充電
用回路２２の全部又は一部が影になった場合には、充電
電流は電流バイパス用ダイオード２４を通り、充電用回
路２１で電流制限されて充電回路出力３０に出力され
る。したがって、この場合にも影になって充電用回路２
２が電気的に破壊されることはない。さらに、充電用回
路２１，２２の両方が影になった場合には、充電電流は
電流バイパス用ダイオード２４を通るが、以後は逆流防
止用ダイオード２５でブロックされるので、充電回路３
０には出力されない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、影になっ
ている第１又は（及び）第２の充電用回路に充電電流が
流れ込まないので、主太陽電池回路の出力電圧とバッテ
リ充電用太陽電池回路の出力電圧との差が太陽電池セル
の逆耐電圧以上になり、かつ第１又は（及び）第２の充
電用回路の太陽電池セルが影になっている場合であって
も、太陽電池セルが電気的に破壊されることはなく、そ
の結果、製品の信頼性の向上を図ることができるという
効果がある。
ている第１又は（及び）第２の充電用回路に充電電流が
流れ込まないので、主太陽電池回路の出力電圧とバッテ
リ充電用太陽電池回路の出力電圧との差が太陽電池セル
の逆耐電圧以上になり、かつ第１又は（及び）第２の充
電用回路の太陽電池セルが影になっている場合であって
も、太陽電池セルが電気的に破壊されることはなく、そ
の結果、製品の信頼性の向上を図ることができるという
効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る太陽電池回路を示す回
路図である。
路図である。
【図２】従来の太陽電池回路を示す回路図である。
【図３】太陽電池セルの動作特性図である。
１…主太陽電池回路 ２０…バッテリ充電用太陽電池回路 ２１，２２…充電用回路 ２３，２４…電流バイパス用ダイオード ２５…逆流防止用ダイオード １００…太陽電池セル
Claims (2)
- 【請求項１】 直並列に接続された複数の太陽電池セル
によって所定の電圧を出力する主太陽電池回路と、 上記主太陽電池回路とバッテリとの間に直列接続され、
直並列接続された複数の太陽電池セルによって所定の電
圧を出力するバッテリ充電用太陽電池回路とを有する太
陽電池回路において、 上記バッテリ充電用太陽電池回路は、 直列に接続され、各々が直並列接続の複数の太陽電池セ
ルで形成された第１及び第２の充電用回路と、 上記主太陽電池回路の出力電圧を、バッテリ充電用太陽
電池回路の出力電圧との差が太陽電池セルの逆耐電圧以
上になり、かつ第１、第２の充電用回路の太陽電池セル
が影になっているときに、第１、第２の充電用回路に入
力する充電電流を迂回させるバイパス用の第１及び第２
の保護回路と、 上記第１及び第２の保護回路間を通る上記充電電流の逆
流を防止するための逆流防止回路とよりなることを特徴
とする太陽電池回路。 - 【請求項２】 上記第１及び第２の保護回路を、同方向
に直列接続された複数のダイオードを上記第１及び第２
の充電用回路に各々並列接続することにより形成し、 上記逆流防止回路を、上記複数のダイオードとは逆向き
のダイオードを上記第１及び第２の保護回路間で、かつ
上記第１及び第２の充電用回路間に配設して形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽電池回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042387A JPH05219661A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽電池回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042387A JPH05219661A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽電池回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219661A true JPH05219661A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12634660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042387A Pending JPH05219661A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 太陽電池回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219661A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013093365A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Shark Solar Energy Co Ltd | 太陽光蓄発電システム |
| WO2013163822A1 (zh) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | 友达光电股份有限公司 | 太阳能系统、太阳能模块及供电方法 |
| CN106712698A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-05-24 | 北京天恒长鹰科技股份有限公司 | 一种多阶混合太阳能电池阵及其组合供电方法 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4042387A patent/JPH05219661A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013093365A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Shark Solar Energy Co Ltd | 太陽光蓄発電システム |
| WO2013163822A1 (zh) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | 友达光电股份有限公司 | 太阳能系统、太阳能模块及供电方法 |
| CN106712698A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-05-24 | 北京天恒长鹰科技股份有限公司 | 一种多阶混合太阳能电池阵及其组合供电方法 |
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