JPH0583881A - 太陽エネルギ利用システム - Google Patents
太陽エネルギ利用システムInfo
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- JPH0583881A JPH0583881A JP3239305A JP23930591A JPH0583881A JP H0583881 A JPH0583881 A JP H0583881A JP 3239305 A JP3239305 A JP 3239305A JP 23930591 A JP23930591 A JP 23930591A JP H0583881 A JPH0583881 A JP H0583881A
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- Japan
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- solar cell
- load
- solar
- temperature
- power
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- 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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
-
- 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
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】温水器兼用太陽電池パネル１において、太陽電
池パネル温度を最適動作温度に維持することにより、太
陽電池の劣化が抑止され、電力利用効率向上のため、電
流変換器１０及び電圧変換器１４信号による商用電源系
サイリスタ１１の駆動回路からなる廉価な設備構成によ
り、変動の大きい太陽電池出力を常に最適負荷条件で電
力貯蔵設備７への電力貯蔵と負荷９による電力利用が可
能になり、エネルギ利用効率と耐久性の向上が達成され
る。 【効果】太陽電池パネルの構成材は劣化温度以下に抑え
られるので、耐久性が向上する。また、温度上昇に伴う
電圧低下が抑止され、温水利用と併せてエネルギ利用効
率が向上する。
池パネル温度を最適動作温度に維持することにより、太
陽電池の劣化が抑止され、電力利用効率向上のため、電
流変換器１０及び電圧変換器１４信号による商用電源系
サイリスタ１１の駆動回路からなる廉価な設備構成によ
り、変動の大きい太陽電池出力を常に最適負荷条件で電
力貯蔵設備７への電力貯蔵と負荷９による電力利用が可
能になり、エネルギ利用効率と耐久性の向上が達成され
る。 【効果】太陽電池パネルの構成材は劣化温度以下に抑え
られるので、耐久性が向上する。また、温度上昇に伴う
電圧低下が抑止され、温水利用と併せてエネルギ利用効
率が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】太陽エネルギ、特に、太陽電池発
電の利用分野は法的規制の緩和と相俟って、近年急速な
進歩を遂げつつある。しかし、環境破壊のない無限エネ
ルギと言われながら、自然エネルギの欠点とも言える、
持続して安定な利用が困難なことから、需要の伸び悩み
もあった。とはいえ、我国独特の気候風土と住宅の近代
化の中で、空調設備の普及は目覚ましく、夏場の電力需
給バランスが崩れつつある。このような観点から、電気
事業者にとっても、電力ピークの大幅緩和に役立つ太陽
エネルギ利用システムの開発に努力を傾注している。
電の利用分野は法的規制の緩和と相俟って、近年急速な
進歩を遂げつつある。しかし、環境破壊のない無限エネ
ルギと言われながら、自然エネルギの欠点とも言える、
持続して安定な利用が困難なことから、需要の伸び悩み
もあった。とはいえ、我国独特の気候風土と住宅の近代
化の中で、空調設備の普及は目覚ましく、夏場の電力需
給バランスが崩れつつある。このような観点から、電気
事業者にとっても、電力ピークの大幅緩和に役立つ太陽
エネルギ利用システムの開発に努力を傾注している。
【０００２】太陽エネルギ利用システムを本発明のよう
に構成することにより、夏場の電力ピーク緩和に寄与す
るものである。
に構成することにより、夏場の電力ピーク緩和に寄与す
るものである。
【０００３】
【従来の技術】太陽電池を用いたエアコンシステムが文
献（第８回太陽光発電システムシンポジウム講演予講
集）に記載されている。この従来例では、商用電力と系
統連係しており、太陽電池の出力は、エアコンの直流部
に入力しており、接続は、太陽電池側のスイッチで行
う。また、太陽電池の出力は電気温水器に接続されてお
り、最大出力を得るために直流電源を併用しタップで切
替え電圧を一定に保つ細工をしている。
献（第８回太陽光発電システムシンポジウム講演予講
集）に記載されている。この従来例では、商用電力と系
統連係しており、太陽電池の出力は、エアコンの直流部
に入力しており、接続は、太陽電池側のスイッチで行
う。また、太陽電池の出力は電気温水器に接続されてお
り、最大出力を得るために直流電源を併用しタップで切
替え電圧を一定に保つ細工をしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、太陽
電池素子が高温になることによる素子の劣化や出力低下
及び日射量変化時の最適動作点の変動についての考慮が
不十分であり、また、太陽エネルギの有効利用の面で問
題があった。
電池素子が高温になることによる素子の劣化や出力低下
及び日射量変化時の最適動作点の変動についての考慮が
不十分であり、また、太陽エネルギの有効利用の面で問
題があった。
【０００５】本発明の目的は、素子の耐久性の向上，素
子のエネルギ変換効率及び利用効率の高効率化並びに太
陽エネルギの有効利用を図り、さらに、低廉価なシステ
ム構成設備を提供することにある。
子のエネルギ変換効率及び利用効率の高効率化並びに太
陽エネルギの有効利用を図り、さらに、低廉価なシステ
ム構成設備を提供することにある。
【０００６】太陽電池の出力は天候により大きく変動す
る。その出力特性は、図２，図３に示すように、日射量
の変化と素子の温度に大きく依存し、出力が最大となる
最適動作点は常に変動する。自然現象ながら、日射量の
低下は出力電流の低下と内部抵抗の増加につながり、最
適負荷条件が変る。一方、素子温度の上昇は、出力電圧
の低下となって現われ、電力を貯蔵する上で大きな障害
となる。さらに、太陽電池の耐久性にも影響する。
る。その出力特性は、図２，図３に示すように、日射量
の変化と素子の温度に大きく依存し、出力が最大となる
最適動作点は常に変動する。自然現象ながら、日射量の
低下は出力電流の低下と内部抵抗の増加につながり、最
適負荷条件が変る。一方、素子温度の上昇は、出力電圧
の低下となって現われ、電力を貯蔵する上で大きな障害
となる。さらに、太陽電池の耐久性にも影響する。
【０００７】通常エアコン運転は部屋の温度を何度にす
るか、希望する温度を設定することにより、実際の室温
との差信号を自動的に感知しながら、マイコン等でヒー
トポンプのモータ回転数を制御する方法で行われる。し
たがって、室温と設定温度の差が大きいほど回転数が高
くなり、負荷も大きくなる。例えば、モータ負荷におい
て、日射量変化分を負荷量を変えて吸収しようとして
も、太陽電池に入射する日射量と太陽電池の内部抵抗の
関係が逆比例関係にあるため難しい。すなわち、日射量
が半分になれば、太陽電池の内部抵抗はほぼ二倍にな
り、この時の最適負荷抵抗もほぼ二倍になる。これに反
して、モータ負荷は、太陽電池の出力低下分回転数を落
として吸収しようとすると、むしろ、インピーダンスが
小さくなり、太陽電池の出力をますます下げてしまうと
いう悪循環が起こり、運転継続不能となる。そこで、最
適負荷を得るため定電圧電源設備を太陽電池の出力側に
接続することが考えられるが、とうてい、日射量不足を
補えるものではない。このように負荷は太陽電池の出力
に関係無く決まるので、日射量が減ったような場合、所
要負荷が太陽電池出力を越えることが度々起こる。この
ような時は何等らかの補助動力が要求される。通常バッ
クアップ動力として、商用電源が考えられるが、これと
て、インピーダンスマッチング等，インターフェース上
の問題がある。なぜなら、エアコンのインバータ負荷
は、急激な変動を嫌う反面、日射量は変化が大きいの
で、負荷追尾がしずらい。このため、どうしても、出力
変動の緩和のためバッテリ等電力貯蔵設備が不可欠とな
る。しかし、このバッテリも定電圧電源として作用する
のみで、日射量の変化に伴う太陽電池の出力変動には対
応し得ても、太陽電池素子の温度上昇に伴う出力電圧の
低下には、何等効力がない。
るか、希望する温度を設定することにより、実際の室温
との差信号を自動的に感知しながら、マイコン等でヒー
トポンプのモータ回転数を制御する方法で行われる。し
たがって、室温と設定温度の差が大きいほど回転数が高
くなり、負荷も大きくなる。例えば、モータ負荷におい
て、日射量変化分を負荷量を変えて吸収しようとして
も、太陽電池に入射する日射量と太陽電池の内部抵抗の
関係が逆比例関係にあるため難しい。すなわち、日射量
が半分になれば、太陽電池の内部抵抗はほぼ二倍にな
り、この時の最適負荷抵抗もほぼ二倍になる。これに反
して、モータ負荷は、太陽電池の出力低下分回転数を落
として吸収しようとすると、むしろ、インピーダンスが
小さくなり、太陽電池の出力をますます下げてしまうと
いう悪循環が起こり、運転継続不能となる。そこで、最
適負荷を得るため定電圧電源設備を太陽電池の出力側に
接続することが考えられるが、とうてい、日射量不足を
補えるものではない。このように負荷は太陽電池の出力
に関係無く決まるので、日射量が減ったような場合、所
要負荷が太陽電池出力を越えることが度々起こる。この
ような時は何等らかの補助動力が要求される。通常バッ
クアップ動力として、商用電源が考えられるが、これと
て、インピーダンスマッチング等，インターフェース上
の問題がある。なぜなら、エアコンのインバータ負荷
は、急激な変動を嫌う反面、日射量は変化が大きいの
で、負荷追尾がしずらい。このため、どうしても、出力
変動の緩和のためバッテリ等電力貯蔵設備が不可欠とな
る。しかし、このバッテリも定電圧電源として作用する
のみで、日射量の変化に伴う太陽電池の出力変動には対
応し得ても、太陽電池素子の温度上昇に伴う出力電圧の
低下には、何等効力がない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ある太陽電池素子温度で
の最適負荷電圧は、図２に示すように、日射量が変化し
ても殆んど変るものではないが、太陽電池の最大出力を
得るための負荷抵抗は、日射量と共に変ることを意味し
ている。このため、例えば、汎用のインバータエアコン
のコンプレッサ駆動モータを太陽電池出力で動かそうと
しても、日射量変化に伴う太陽電池の内部抵抗変化とモ
ータ負荷のインピーダンスマッチングが図られず、運転
不可であることは前述のとおりである。そこで、負荷と
太陽電池の間にバッテリなどのような電力貯蔵設備を設
ける。その結果、バッテリが太陽電池に対して定電圧装
置のように働き、日射量が変化しても、バッテリが過充
電でないかぎり、最適負荷として作用するようになる。
なお、過放電防止は、太陽電池出力電流と負荷電流との
電流差分をＤＣ−ＡＣコンバータなどと比べ電力損失の
極めて小さい、サイリスタとダイオードで構成される商
用電源の整流器で常時充電してやればよい。
の最適負荷電圧は、図２に示すように、日射量が変化し
ても殆んど変るものではないが、太陽電池の最大出力を
得るための負荷抵抗は、日射量と共に変ることを意味し
ている。このため、例えば、汎用のインバータエアコン
のコンプレッサ駆動モータを太陽電池出力で動かそうと
しても、日射量変化に伴う太陽電池の内部抵抗変化とモ
ータ負荷のインピーダンスマッチングが図られず、運転
不可であることは前述のとおりである。そこで、負荷と
太陽電池の間にバッテリなどのような電力貯蔵設備を設
ける。その結果、バッテリが太陽電池に対して定電圧装
置のように働き、日射量が変化しても、バッテリが過充
電でないかぎり、最適負荷として作用するようになる。
なお、過放電防止は、太陽電池出力電流と負荷電流との
電流差分をＤＣ−ＡＣコンバータなどと比べ電力損失の
極めて小さい、サイリスタとダイオードで構成される商
用電源の整流器で常時充電してやればよい。
【０００９】他方、過充電防止は、電圧比較器（リミッ
タ）により、バッテリ電圧を常に計測し、規定電圧以下
の時、商用電圧からの充電を行うものである。ただし、
太陽電池出力の余剰分は、常時バッテリに充電できるよ
うにする。
タ）により、バッテリ電圧を常に計測し、規定電圧以下
の時、商用電圧からの充電を行うものである。ただし、
太陽電池出力の余剰分は、常時バッテリに充電できるよ
うにする。
【００１０】次に、太陽電池素子温度は、夏場で１００
℃を越えることがよくあるが、その問題解決手段を示
す。図３は、日射量１００％(入射エネルギ１００ｍＷ
／cm2）における電圧−電流特性の温度依存度を示す。
出力電流は温度が２５℃から100℃に変化しても、それ
ほど変るものではないが、太陽電池素子温度１００℃に
おける電圧は、２５℃のときの約６０％程度に落ちてし
まう。すなわち、約４０％の出力低下に相当する。この
ような電圧低下は、いくら日射量が多くても、モータ負
荷の回転不能やバッテリ負荷への充電不能に繋がるもの
である。
℃を越えることがよくあるが、その問題解決手段を示
す。図３は、日射量１００％(入射エネルギ１００ｍＷ
／cm2）における電圧−電流特性の温度依存度を示す。
出力電流は温度が２５℃から100℃に変化しても、それ
ほど変るものではないが、太陽電池素子温度１００℃に
おける電圧は、２５℃のときの約６０％程度に落ちてし
まう。すなわち、約４０％の出力低下に相当する。この
ような電圧低下は、いくら日射量が多くても、モータ負
荷の回転不能やバッテリ負荷への充電不能に繋がるもの
である。
【００１１】太陽電池は、通常市販されているもので、
一パネル当たり、温度２５℃で、２０Ｖ前後のものが多
い。インバータ負荷の所要電圧がだいたい２２０〜２６
０Ｖなので、この電圧を得るには、太陽電池パネル１１
〜１３枚を直列に接続する必要がある。しかし、温度上
昇による電圧の四割ドロップは９０〜１００Ｖに当た
り、太陽電池パネル五枚分に相当する。したがって予備
パネルを置き、温度上昇に伴う電圧ドロップ分を補充す
る方法もあるが、太陽電池の値段がワット当たり一千円
もする現状では、設備費が嵩むばかりで得策でない。そ
ればかりか折角の熱エネルギをわざわざ電気出力の低下
に作用させておくことはエネルギの無駄使いにほかなら
ない。そこで、太陽電池パネル下側に設けた冷却器を温
水器と兼用させ、太陽電池の出力向上と共に二次的に発
生した温水を給湯設備等に注入し有効利用を図る。
一パネル当たり、温度２５℃で、２０Ｖ前後のものが多
い。インバータ負荷の所要電圧がだいたい２２０〜２６
０Ｖなので、この電圧を得るには、太陽電池パネル１１
〜１３枚を直列に接続する必要がある。しかし、温度上
昇による電圧の四割ドロップは９０〜１００Ｖに当た
り、太陽電池パネル五枚分に相当する。したがって予備
パネルを置き、温度上昇に伴う電圧ドロップ分を補充す
る方法もあるが、太陽電池の値段がワット当たり一千円
もする現状では、設備費が嵩むばかりで得策でない。そ
ればかりか折角の熱エネルギをわざわざ電気出力の低下
に作用させておくことはエネルギの無駄使いにほかなら
ない。そこで、太陽電池パネル下側に設けた冷却器を温
水器と兼用させ、太陽電池の出力向上と共に二次的に発
生した温水を給湯設備等に注入し有効利用を図る。
【００１２】太陽電池は、もともと野晒しで使用される
ため、完全防水構造でできており、冷却ジャケット方式
にして、水にジャブ漬けしても電気的に問題はない。し
かし、電極引き出し端子部が、通常パネル裏面に取付け
られているので、ここでは、ポリエチレンパイプ等、絶
縁パイプをパネル裏面に接着取付ける構造を採用した。
このように冷却して温度を下げることにより、太陽電池
の出力向上はもとより、防水用絶縁材等太陽電池構成材
の劣化や膨潤が防げ、格段の長寿命化も図れる。
ため、完全防水構造でできており、冷却ジャケット方式
にして、水にジャブ漬けしても電気的に問題はない。し
かし、電極引き出し端子部が、通常パネル裏面に取付け
られているので、ここでは、ポリエチレンパイプ等、絶
縁パイプをパネル裏面に接着取付ける構造を採用した。
このように冷却して温度を下げることにより、太陽電池
の出力向上はもとより、防水用絶縁材等太陽電池構成材
の劣化や膨潤が防げ、格段の長寿命化も図れる。
【００１３】
【作用】(１) 冷却設備がない場合、太陽電池素子温度
は夏場など１００℃を越えることがあり、４０％近い大
幅な出力ダウンを招く、しかし、ヒートパイプ又は冷水
配管による冷却設備のうち、低コストの冷水配管設備
で、太陽電池の出力と耐久性の向上という目的は十分達
成される。
は夏場など１００℃を越えることがあり、４０％近い大
幅な出力ダウンを招く、しかし、ヒートパイプ又は冷水
配管による冷却設備のうち、低コストの冷水配管設備
で、太陽電池の出力と耐久性の向上という目的は十分達
成される。
【００１４】(２) 太陽電池出力にインバータエアコン
負荷を接いだ場合、インバータが電圧変動を極端に嫌う
もので、電力貯蔵設備としてバッテリを用いることによ
り、日射量変化に伴う大幅な電力変動を吸収し、常に最
適負荷条件としての出力が得られる。
負荷を接いだ場合、インバータが電圧変動を極端に嫌う
もので、電力貯蔵設備としてバッテリを用いることによ
り、日射量変化に伴う大幅な電力変動を吸収し、常に最
適負荷条件としての出力が得られる。
【００１５】(３) リミッタ変換器により、過充・放電
防止が可能なため、通常の使用状態のバッテリに比べ寿
命を延ばすこともできる。
防止が可能なため、通常の使用状態のバッテリに比べ寿
命を延ばすこともできる。
【００１６】(４) 太陽電池素子の適温制御のほか、バ
ッテリの充放電電流の適正化により、日射量変動時に
も、最適動作点での負荷追従制御が可能となる。
ッテリの充放電電流の適正化により、日射量変動時に
も、最適動作点での負荷追従制御が可能となる。
【００１７】
【実施例】図１に太陽電池，電力貯蔵設備，負荷設備な
どで構成される太陽エネルギ利用システムの一実施例を
示す。
どで構成される太陽エネルギ利用システムの一実施例を
示す。
【００１８】１は太陽電池パネルで素子温度２５℃にお
いて、一パネル当たり、定格電圧２２.５Ｖ，定格電流
２.８４Ａのもの１２枚直列に接いだもの二組を並列接
続して構成している。太陽電池裏面には、冷却水出入口
パイプ２，３と連結して温水器を兼ねた冷却パイプ部を
形成している。コントロール弁４と太陽電池温度測定用
温度計５の温度信号をもとに、太陽電池パネル最終段出
口水温を風呂等に利用可能な４２℃程度に制御できる。
いて、一パネル当たり、定格電圧２２.５Ｖ，定格電流
２.８４Ａのもの１２枚直列に接いだもの二組を並列接
続して構成している。太陽電池裏面には、冷却水出入口
パイプ２，３と連結して温水器を兼ねた冷却パイプ部を
形成している。コントロール弁４と太陽電池温度測定用
温度計５の温度信号をもとに、太陽電池パネル最終段出
口水温を風呂等に利用可能な４２℃程度に制御できる。
【００１９】一方、太陽電池の正負電極端からの出力
は、逆流防止ダイオード１５ａと電流計（シャント抵
抗）６を経由して、電力貯蔵設備７（例えば最も廉価な
大衆乗用車用バッテリ１２Ｖ×２０個直列接続でよい）
に接続される。さらに、負荷電流計（シャント抵抗）８
と逆流防止ダイオード１５ｂを経て、負荷設備９（例え
ばインバータエアコンの直流部）に入力される。負荷の
電流帰還路もバッテリ７を介在した形で太陽電池１に接
続される。変換器１０は、シャント抵抗６，８の差電圧
信号を取り出すためのもので、この信号により、サイリ
スタ（ダイオードを含む）１１と商用電源１２の回路電
流を制御して、太陽電池電流の負荷電流に対する不足電
流分が電力貯蔵設備であるバッテリ７に充電される。電
圧計１３は、バッテリ電圧が太陽電池電圧より高くなら
ないようにするためのもので、この電圧信号とリミッタ
１４との電圧比較をもって太陽電池電流と負荷電流の差
電流分制御とは別に、サイリスタ１１の電流のオン，オ
フ制御もできるようにしている。このような構成によ
り、太陽電池側より見たバッテリ及びエアコンなどの負
荷は、日射量の変化時も常に最適負荷と見なすことがで
きる。
は、逆流防止ダイオード１５ａと電流計（シャント抵
抗）６を経由して、電力貯蔵設備７（例えば最も廉価な
大衆乗用車用バッテリ１２Ｖ×２０個直列接続でよい）
に接続される。さらに、負荷電流計（シャント抵抗）８
と逆流防止ダイオード１５ｂを経て、負荷設備９（例え
ばインバータエアコンの直流部）に入力される。負荷の
電流帰還路もバッテリ７を介在した形で太陽電池１に接
続される。変換器１０は、シャント抵抗６，８の差電圧
信号を取り出すためのもので、この信号により、サイリ
スタ（ダイオードを含む）１１と商用電源１２の回路電
流を制御して、太陽電池電流の負荷電流に対する不足電
流分が電力貯蔵設備であるバッテリ７に充電される。電
圧計１３は、バッテリ電圧が太陽電池電圧より高くなら
ないようにするためのもので、この電圧信号とリミッタ
１４との電圧比較をもって太陽電池電流と負荷電流の差
電流分制御とは別に、サイリスタ１１の電流のオン，オ
フ制御もできるようにしている。このような構成によ
り、太陽電池側より見たバッテリ及びエアコンなどの負
荷は、日射量の変化時も常に最適負荷と見なすことがで
きる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
るので、以下に記載するような効果を奏する。
るので、以下に記載するような効果を奏する。
【００２１】太陽電池温度の極端な上昇を抑えることが
できるので、太陽電池構成材の劣化、特に接着材の膨
潤，剥離が防止でき、耐久性の向上につながる。また、
電圧低下が防止されるため、常に最適負荷条件で出力が
取り出せるので、高効率化が図られる。すなわち、太陽
電池出力は日射量の大小に拘らず常に最大電力を負荷あ
るいは電力貯蔵設備に供給が可能となり、効率がよくな
る。熱エネルギの利用を含めると最大で５０〜６０％エ
ネルギ向上が図られる。また、従来の太陽エネルギ利用
システムに比べて低コスト設備でありながら、構成材の
劣化が小さくなるので長寿命化が図られる。バッテリの
充放電率が常にバランス（消費電力と供給電力を一致さ
せる）により、蓄電池の寿命も長くなる。
できるので、太陽電池構成材の劣化、特に接着材の膨
潤，剥離が防止でき、耐久性の向上につながる。また、
電圧低下が防止されるため、常に最適負荷条件で出力が
取り出せるので、高効率化が図られる。すなわち、太陽
電池出力は日射量の大小に拘らず常に最大電力を負荷あ
るいは電力貯蔵設備に供給が可能となり、効率がよくな
る。熱エネルギの利用を含めると最大で５０〜６０％エ
ネルギ向上が図られる。また、従来の太陽エネルギ利用
システムに比べて低コスト設備でありながら、構成材の
劣化が小さくなるので長寿命化が図られる。バッテリの
充放電率が常にバランス（消費電力と供給電力を一致さ
せる）により、蓄電池の寿命も長くなる。
【図１】本発明を太陽エネルギ利用システムに適用した
場合の一実施例を示すブロック図。
場合の一実施例を示すブロック図。
【図２】入射エネルギ密度をパラメータとした場合の太
陽電池の電流−電圧特性を示す説明図。
陽電池の電流−電圧特性を示す説明図。
【図３】入射エネルギ密度を一定とし、温度をパラメー
タとした時の太陽電池の電流−電圧特性を示す説明図。
タとした時の太陽電池の電流−電圧特性を示す説明図。
１…温水器兼用の太陽電池パネル、４…コントロール
弁、５…温度計、７…電力貯蔵設備、６，８…電流計、
９…負荷設備、１０…変換器、１１…サイリスタ、１２
…商用電源、１４…リミッタ、１５ａ，１５ｂ…逆流防
止サイリスタ。
弁、５…温度計、７…電力貯蔵設備、６，８…電流計、
９…負荷設備、１０…変換器、１１…サイリスタ、１２
…商用電源、１４…リミッタ、１５ａ，１５ｂ…逆流防
止サイリスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０４ Ｈ 7373−5Ｇ 3/38 Ｇ 7373−5Ｇ 7/35 Ｈ 9060−5Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】太陽電池系統と商用電力系統を並列接続し
た太陽電池発電システムにおいて、常に、太陽電池の最
適動作点で発電電力の利用が可能となるように、前記商
用電力系統に整流器を介して接続した電力貯蔵設備と、
太陽電池パネル下側に太陽電池冷却設備を具備したこと
を特徴とする太陽エネルギ利用システム。 - 【請求項２】負荷状態と電力貯蔵量に応じて、最適状態
で商用電力を供給するための太陽電池と負荷との電流差
変換器出力信号により、商用電源用サイリスタを制御す
ることを特徴とする太陽エネルギ利用システム。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記電力貯蔵
設備に対する過充電及び過放電を防止するためのリミッ
タを具備した太陽エネルギ利用システム。 - 【請求項４】太陽電池の最適動作点で発電電力の利用が
可能となるように太陽電池パネル下側に具備した太陽電
池冷却設備が温水器を兼ねることを特徴とする太陽エネ
ルギ利用システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239305A JPH0583881A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 太陽エネルギ利用システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3239305A JPH0583881A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 太陽エネルギ利用システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0583881A true JPH0583881A (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17042746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3239305A Pending JPH0583881A (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 太陽エネルギ利用システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0583881A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-09-19 JP JP3239305A patent/JPH0583881A/ja active Pending
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