JPH06253451A - 直流電力供給装置 - Google Patents
直流電力供給装置Info
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- JPH06253451A JPH06253451A JP5042393A JP4239393A JPH06253451A JP H06253451 A JPH06253451 A JP H06253451A JP 5042393 A JP5042393 A JP 5042393A JP 4239393 A JP4239393 A JP 4239393A JP H06253451 A JPH06253451 A JP H06253451A
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-
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- 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)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】少なくとも一つの直流電力供給源１と、直流電
力供給源１からの電流または電圧を調節して出力する出
力変換手段３と、出力変換手段３からの電流を検出する
電流検出手段５と、電流検出手段５からの出力を取り出
す出力端６と、電流検出手段５からの情報を基に刻み幅
一定の信号を出力変換手段３に送って出力変換手段３か
らの出力を制御する出力制御手段７とを備えた直流電力
供給装置。 【効果】従来のものに比べ、太陽電池，蓄電池等の直流
電力供給源を最適動作状態に維持できるため、システム
効率、及び、汎用性が高い。
力供給源１からの電流または電圧を調節して出力する出
力変換手段３と、出力変換手段３からの電流を検出する
電流検出手段５と、電流検出手段５からの出力を取り出
す出力端６と、電流検出手段５からの情報を基に刻み幅
一定の信号を出力変換手段３に送って出力変換手段３か
らの出力を制御する出力制御手段７とを備えた直流電力
供給装置。 【効果】従来のものに比べ、太陽電池，蓄電池等の直流
電力供給源を最適動作状態に維持できるため、システム
効率、及び、汎用性が高い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば太陽エネルギ利
用空調装置や分散型電源に係り、特に、太陽エネルギに
よって生じる電力の高効率利用及び汎用利用に関する。
用空調装置や分散型電源に係り、特に、太陽エネルギに
よって生じる電力の高効率利用及び汎用利用に関する。
【０００２】
【従来の技術】日射量，温度等により変化する太陽電池
の最適動作点を追尾するシステム構成及び制御方法とし
て、特開昭56−91631 号公報に記載の日射計の信号に基
づいて最適動作状態に制御するものがある。
の最適動作点を追尾するシステム構成及び制御方法とし
て、特開昭56−91631 号公報に記載の日射計の信号に基
づいて最適動作状態に制御するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の日射計
の信号に基づいて最適動作状態に制御するものは、日射
計によってシステムが支配されてしまうので日射計が誤
動作すると適切に運転することができないことや、シス
テム構成に占める日射計の価格が高価であることや電力
を安定に出力する点が考慮されていない等の問題があ
る。
の信号に基づいて最適動作状態に制御するものは、日射
計によってシステムが支配されてしまうので日射計が誤
動作すると適切に運転することができないことや、シス
テム構成に占める日射計の価格が高価であることや電力
を安定に出力する点が考慮されていない等の問題があ
る。
【０００４】本発明の第１の目的は、外乱により変化す
る直流電力供給源の最適動作点を追尾可能なシステム構
成及び制御方法を有する直流電力供給装置を提供するこ
とにある。
る直流電力供給源の最適動作点を追尾可能なシステム構
成及び制御方法を有する直流電力供給装置を提供するこ
とにある。
【０００５】第２の目的は、迅速に直流電力供給源の最
適動作点を検出する制御方法を有する直流電力供給装置
を提供することにある。
適動作点を検出する制御方法を有する直流電力供給装置
を提供することにある。
【０００６】第３の目的は、外乱により変化する直流電
力供給源の出力を安定に供給する直流電力供給装置を提
供することにある。
力供給源の出力を安定に供給する直流電力供給装置を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
る手段は、出力変換手段からの電流を検出する電流検出
手段と、前記検出手段からの情報を基に刻み幅一定の信
号を出力変換手段に送って前記出力変換手段からの出力
を制御する出力制御手段とを設けることである。
る手段は、出力変換手段からの電流を検出する電流検出
手段と、前記検出手段からの情報を基に刻み幅一定の信
号を出力変換手段に送って前記出力変換手段からの出力
を制御する出力制御手段とを設けることである。
【０００８】上記第２の目的を達成する手段は、電流検
出手段からの情報と判断及び結論の根拠となる資料を基
に出力変換手段を制御することである。
出手段からの情報と判断及び結論の根拠となる資料を基
に出力変換手段を制御することである。
【０００９】上記第３の目的を達成する手段は、電流検
出手段からの出力と出力端の間内に電力蓄積機能を有す
る直流電力供給源を設けることである。
出手段からの出力と出力端の間内に電力蓄積機能を有す
る直流電力供給源を設けることである。
【００１０】
【作用】本発明の直流電力供給装置は第１の手段によ
り、直流電力供給源を最適動作状態に保持できるため、
システム効率及び汎用性が高い。
り、直流電力供給源を最適動作状態に保持できるため、
システム効率及び汎用性が高い。
【００１１】第２の手段により、迅速に直流電力供給源
の最適動作点を検出することができる。
の最適動作点を検出することができる。
【００１２】第３の手段により、外乱により変化する直
流電力供給源の出力を安定に供給することができる。
流電力供給源の出力を安定に供給することができる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の一実施例を示す。尚、本実施
例では、例えば、直流電力供給源として太陽電池や蓄電
池等、出力変換手段としてＤＣ−ＤＣ変換器，電流検出
手段として電流検出器，出力制御手段として出力制御器
を想定している。
例では、例えば、直流電力供給源として太陽電池や蓄電
池等、出力変換手段としてＤＣ−ＤＣ変換器，電流検出
手段として電流検出器，出力制御手段として出力制御器
を想定している。
【００１４】図１，図２は本発明の第１実施例である。
図１に示すように、太陽電池１からの電力はＤＣ−ＤＣ
変換器３の入力部に接続される。そして、ＤＣ−ＤＣ変
換器３は入力部に入った電力の電流または電圧を調節し
て、その出力を電流検出器５を経て出力端に送る。さら
に、出力制御器７は、電流検出器５からの情報を基に刻
み幅一定の信号を、順次、ＤＣ−ＤＣ変換器３に送って
ＤＣ−ＤＣ変換器３からの出力を制御する。この構成及
び制御方法をとると、直流電力供給源を最適動作状態に
保持できるため、システム効率及び汎用性を高くするこ
とができる。
図１に示すように、太陽電池１からの電力はＤＣ−ＤＣ
変換器３の入力部に接続される。そして、ＤＣ−ＤＣ変
換器３は入力部に入った電力の電流または電圧を調節し
て、その出力を電流検出器５を経て出力端に送る。さら
に、出力制御器７は、電流検出器５からの情報を基に刻
み幅一定の信号を、順次、ＤＣ−ＤＣ変換器３に送って
ＤＣ−ＤＣ変換器３からの出力を制御する。この構成及
び制御方法をとると、直流電力供給源を最適動作状態に
保持できるため、システム効率及び汎用性を高くするこ
とができる。
【００１５】ここで、制御方法を図３を用いて説明す
る。ＤＣ−ＤＣ変換器の出力部の電流−電圧特性は出力
制御器からの信号によって様々な波形をとることができ
る。今、図のように簡略化して実線，破線，一点鎖線で
示した三つの波形を考えるとしよう。尚、図中におい
て、○は各々の波形での最大出力点、●は負荷曲線と電
流−電圧特性との交点であり、直流電力供給源の動作点
を表している。今、出力制御器からの刻み幅一定の信号
によって電流−電圧特性の波形が破線→実線→一点鎖線
と変化するものとすると、動作点は→→のように
移動する。このとき動作点と最大出力点が一致する点が
最適動作点となり、今の場合がそれに相当する。よっ
て、出力電流（動作電流）が最大となる点が直流電力供
給源の最大出力点と負荷曲線が一致した点となり、最適
動作点となる。これをフローチャートで表すと図４のよ
うになる。
る。ＤＣ−ＤＣ変換器の出力部の電流−電圧特性は出力
制御器からの信号によって様々な波形をとることができ
る。今、図のように簡略化して実線，破線，一点鎖線で
示した三つの波形を考えるとしよう。尚、図中におい
て、○は各々の波形での最大出力点、●は負荷曲線と電
流−電圧特性との交点であり、直流電力供給源の動作点
を表している。今、出力制御器からの刻み幅一定の信号
によって電流−電圧特性の波形が破線→実線→一点鎖線
と変化するものとすると、動作点は→→のように
移動する。このとき動作点と最大出力点が一致する点が
最適動作点となり、今の場合がそれに相当する。よっ
て、出力電流（動作電流）が最大となる点が直流電力供
給源の最大出力点と負荷曲線が一致した点となり、最適
動作点となる。これをフローチャートで表すと図４のよ
うになる。
【００１６】ここで、図４のフローチャートを説明す
る。図中において、レジスタＸは電流検出器で検出した
電流の値を、レジスタＹは最適動作電流の値を決定する
ために動作電流の値を入れるレジスタである。変数Ｈ，
Ｋは複数の処理において、分岐させるための判断基準と
なるフラグである。変数ＪはＤＣ−ＤＣ変換器に送る制
御信号の値、定数Ｓはその制御信号の刻み幅の値であ
る。まず、初期設定としてレジスタＹに０を、変数Ｈ，
Ｋに１を代入する。次に電流検出器で出力電流を検出
し、その電流値をレジスタＸに代入する。ここで、レジ
スタＹの値がレジスタＸの値より大きいか、または、等
しければ変数Ｋに−１を代入し、小さければ変数Ｋの値
をそのままにする。次に、変数ＨとＫの積をとり、その
値を変数Ｈに代入する。そして、変数Ｈが正の値をとれ
ば変数Ｊと定数Ｓの差をとってその値を変数Ｊに代入
し、変数Ｈが負の値をとれば変数Ｊと定数Ｓの和をとっ
てその値を変数Ｊに代入する。その後、レジスタＹにレ
ジスタＸの値を代入し、変数Ｋに１を代入する。最後
に、ＤＣ−ＤＣ変換器に制御信号である変数Ｊを送り、
電流検出器で出力電流を検出して以上の処理を繰り返
す。尚、このフローチャートでは順次検索を行っている
が、二項検索で最適動作点を検出しても良い。
る。図中において、レジスタＸは電流検出器で検出した
電流の値を、レジスタＹは最適動作電流の値を決定する
ために動作電流の値を入れるレジスタである。変数Ｈ，
Ｋは複数の処理において、分岐させるための判断基準と
なるフラグである。変数ＪはＤＣ−ＤＣ変換器に送る制
御信号の値、定数Ｓはその制御信号の刻み幅の値であ
る。まず、初期設定としてレジスタＹに０を、変数Ｈ，
Ｋに１を代入する。次に電流検出器で出力電流を検出
し、その電流値をレジスタＸに代入する。ここで、レジ
スタＹの値がレジスタＸの値より大きいか、または、等
しければ変数Ｋに−１を代入し、小さければ変数Ｋの値
をそのままにする。次に、変数ＨとＫの積をとり、その
値を変数Ｈに代入する。そして、変数Ｈが正の値をとれ
ば変数Ｊと定数Ｓの差をとってその値を変数Ｊに代入
し、変数Ｈが負の値をとれば変数Ｊと定数Ｓの和をとっ
てその値を変数Ｊに代入する。その後、レジスタＹにレ
ジスタＸの値を代入し、変数Ｋに１を代入する。最後
に、ＤＣ−ＤＣ変換器に制御信号である変数Ｊを送り、
電流検出器で出力電流を検出して以上の処理を繰り返
す。尚、このフローチャートでは順次検索を行っている
が、二項検索で最適動作点を検出しても良い。
【００１７】図２は図１の直流電力供給源を多種類また
は複数個用いたものである。この構成をとると、例え
ば、風力，太陽光，蓄電池等を用いた複合型直流電力供
給装置を形成でき、汎用面で効果がある。また、各々の
直流電力供給源の電気容量を低減でき、電力量の負担を
分散するとともに、直流電力供給装置の故障率を低減す
ることもできる。尚、この例では直流電力供給源を並列
に接続しているが、直列に接続しても良い。直列に接続
するときは、各々の直流電力供給源に並列にバイパスダ
イオードを挿入する。
は複数個用いたものである。この構成をとると、例え
ば、風力，太陽光，蓄電池等を用いた複合型直流電力供
給装置を形成でき、汎用面で効果がある。また、各々の
直流電力供給源の電気容量を低減でき、電力量の負担を
分散するとともに、直流電力供給装置の故障率を低減す
ることもできる。尚、この例では直流電力供給源を並列
に接続しているが、直列に接続しても良い。直列に接続
するときは、各々の直流電力供給源に並列にバイパスダ
イオードを挿入する。
【００１８】図５に示すフローチャートは本発明の第２
実施例である。これは第１実施例に示した出力制御器に
おいて電流検出器からの情報と判断及び結論の根拠とな
る資料を基にＤＣ−ＤＣ変換器を制御するものである。
実施例である。これは第１実施例に示した出力制御器に
おいて電流検出器からの情報と判断及び結論の根拠とな
る資料を基にＤＣ−ＤＣ変換器を制御するものである。
【００１９】ここで、図５のフローチャートを説明す
る。図中において、レジスタＸ，レジスタＹ，変数Ｈ，
Ｋ，Ｊ，定数Ｓの内容は前述した図４のフローチャート
で示したものと同様である。まず、初期設定として、制
御信号である変数Ｊに０を、変数Ｈ，Ｋに１を代入す
る。次に電流検出器で出力電流を検出し、その電流値を
レジスタＸに代入する。そして変数Ｊの値が０であれ
ば、レジスタＸの値と判断及び結論の根拠となる資料、
つまり、データベースから推定される最適動作電流の値
をレジスタＹに代入する。次に、データベースを基にレ
ジスタＹの値に相当するＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制
御信号を変数Ｊに代入する。また、変数Ｊの値が０でな
ければ前述の処理は行わない。ここで、レジスタＹの値
がレジスタＸの値より大きいかまたは等しければ変数Ｋ
に−１を代入し、小さければ変数Ｋの値をそのままにす
る。次に、変数ＨとＫの積をとり、その値を変数Ｈに代
入する。そして、変数Ｈが正の値をとれば変数Ｊと定数
Ｓの差をとってその値を変数Ｊに代入し、変数Ｈが負の
値をとれば変数Ｊと定数Ｓの和をとってその値を変数Ｊ
に代入する。その後、レジスタＹにレジスタＸの値を代
入し、変数Ｋに１を代入する。最後に、ＤＣ−ＤＣ変換
器に制御信号である変数Ｊを送り、電流検出器で出力電
流を検出して以上の処理を繰り返す。この制御方法をと
ると、データベースから直流電力供給源の最適動作点を
推測するので、迅速に最適動作点を検出することができ
る。尚、時間を設定しておき、その設定時間内に最適動
作点を検出できなければ故意に制御信号である変数Ｊに
０を代入して最適動作点の検出処理を初期化しても良
い。この処理を行うことによって、負荷特性が急変して
も迅速に最適動作点を検出することができる。
る。図中において、レジスタＸ，レジスタＹ，変数Ｈ，
Ｋ，Ｊ，定数Ｓの内容は前述した図４のフローチャート
で示したものと同様である。まず、初期設定として、制
御信号である変数Ｊに０を、変数Ｈ，Ｋに１を代入す
る。次に電流検出器で出力電流を検出し、その電流値を
レジスタＸに代入する。そして変数Ｊの値が０であれ
ば、レジスタＸの値と判断及び結論の根拠となる資料、
つまり、データベースから推定される最適動作電流の値
をレジスタＹに代入する。次に、データベースを基にレ
ジスタＹの値に相当するＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制
御信号を変数Ｊに代入する。また、変数Ｊの値が０でな
ければ前述の処理は行わない。ここで、レジスタＹの値
がレジスタＸの値より大きいかまたは等しければ変数Ｋ
に−１を代入し、小さければ変数Ｋの値をそのままにす
る。次に、変数ＨとＫの積をとり、その値を変数Ｈに代
入する。そして、変数Ｈが正の値をとれば変数Ｊと定数
Ｓの差をとってその値を変数Ｊに代入し、変数Ｈが負の
値をとれば変数Ｊと定数Ｓの和をとってその値を変数Ｊ
に代入する。その後、レジスタＹにレジスタＸの値を代
入し、変数Ｋに１を代入する。最後に、ＤＣ−ＤＣ変換
器に制御信号である変数Ｊを送り、電流検出器で出力電
流を検出して以上の処理を繰り返す。この制御方法をと
ると、データベースから直流電力供給源の最適動作点を
推測するので、迅速に最適動作点を検出することができ
る。尚、時間を設定しておき、その設定時間内に最適動
作点を検出できなければ故意に制御信号である変数Ｊに
０を代入して最適動作点の検出処理を初期化しても良
い。この処理を行うことによって、負荷特性が急変して
も迅速に最適動作点を検出することができる。
【００２０】図６は本発明の第３実施例である。尚、本
実施例では、例えば、電力蓄積機能を有する直流電力供
給源として蓄電池を想定している。これは第１実施例ま
たは第２実施例において、電流検出器５からの出力と出
力端の間内に蓄電池９を設けたものである。この構成を
とると、例えば、直流電力供給源として外乱により出力
が変動する太陽電池を用いた場合でも安定に電力を供給
することができる。また、直流電力供給装置から生じる
電力を蓄電池に蓄えることができるので、分散型電源装
置や電気を動力にして動く乗り物の蓄電池を充電する電
気充電スタンドとして利用ことができる。尚、この例で
は蓄電池９を並列に接続しているが、直列に接続しても
良い。
実施例では、例えば、電力蓄積機能を有する直流電力供
給源として蓄電池を想定している。これは第１実施例ま
たは第２実施例において、電流検出器５からの出力と出
力端の間内に蓄電池９を設けたものである。この構成を
とると、例えば、直流電力供給源として外乱により出力
が変動する太陽電池を用いた場合でも安定に電力を供給
することができる。また、直流電力供給装置から生じる
電力を蓄電池に蓄えることができるので、分散型電源装
置や電気を動力にして動く乗り物の蓄電池を充電する電
気充電スタンドとして利用ことができる。尚、この例で
は蓄電池９を並列に接続しているが、直列に接続しても
良い。
【００２１】最後に、本発明の直流電力供給装置を用い
たシステムの一例として太陽エネルギ利用空調装置を図
７に示す。太陽電池から生じた電力を利用できる太陽エ
ネルギ利用空調装置は夏季日中時のピーク電力をセーブ
できるという点で有効であり、本発明の空調装置は太陽
電池１によって生じる電力を最大限利用できるためシス
テム効率及び汎用性が高い。尚、本発明によれば様々な
太陽エネルギ利用空調装置に利用でき、例えば、太陽電
池によって生じる余剰電力分を商用電源に逆潮流できる
空調装置にも利用できる。
たシステムの一例として太陽エネルギ利用空調装置を図
７に示す。太陽電池から生じた電力を利用できる太陽エ
ネルギ利用空調装置は夏季日中時のピーク電力をセーブ
できるという点で有効であり、本発明の空調装置は太陽
電池１によって生じる電力を最大限利用できるためシス
テム効率及び汎用性が高い。尚、本発明によれば様々な
太陽エネルギ利用空調装置に利用でき、例えば、太陽電
池によって生じる余剰電力分を商用電源に逆潮流できる
空調装置にも利用できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の直流電力供給装置は従来のもの
に比べ、太陽電池，蓄電池等の直流電力供給源を最適動
作状態に維持できるため、システム効率及び汎用性が高
い。
に比べ、太陽電池，蓄電池等の直流電力供給源を最適動
作状態に維持できるため、システム効率及び汎用性が高
い。
【図１】本発明の第１実施例を示す直流電力供給装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の第１実施例を示す直流電力供給装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図３】制御方法を説明する動作原理図。
【図４】制御方法を説明するフローチャート。
【図５】本発明の第２実施例を示す制御方法を説明する
フローチャート。
フローチャート。
【図６】本発明の第３実施例を示す直流電力供給装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図７】本発明を用いた太陽光利用空調装置のブロック
図。
図。
１…太陽電池、３…ＤＣ−ＤＣ変換器、５…電流検出
器、７…出力制御器。
器、７…出力制御器。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｈ０２Ｍ 3/00 Ｈ 8726−5Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】少なくとも一つの直流電力供給源と、前記
直流電力供給源からの電流または電圧を調節して出力す
る出力変換手段と、前記出力変換手段からの電流を検出
する電流検出手段と、前記電流検出手段からの出力を取
り出す出力端と、前記電流検出手段からの情報を基に刻
み幅一定の信号を前記出力変換手段に送って前記出力変
換手段からの出力を制御する出力制御手段とを備えたこ
とを特徴とする直流電力供給装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記電流検出手段から
の情報と判断及び結論の根拠となる資料を基に前記出力
変換手段を制御する直流電力供給装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記電流検出
手段からの出力と前記出力端の間内に電力蓄積機能を有
する直流電力供給源を備えた直流電力供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042393A JPH06253451A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 直流電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5042393A JPH06253451A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 直流電力供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253451A true JPH06253451A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12634827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5042393A Pending JPH06253451A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 直流電力供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06253451A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001257377A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Omron Corp | 融雪制御装置および太陽光発電システム |
| JP2005236126A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽光発電装置及び空気調和機 |
| JP2006040931A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-02-09 | Nagano Japan Radio Co | 太陽光発電装置 |
| WO2006048978A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電源装置 |
| JP2006252320A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Kanagawa Acad Of Sci & Technol | 電力制御方法ならびに電力制御装置および電力システム |
| JP2012140801A (ja) * | 2010-12-30 | 2012-07-26 | Irec Co Ltd | 水分除去システム、水分除去装置 |
| KR20210143172A (ko) | 2019-03-26 | 2021-11-26 | 고쿠리츠다이가쿠호우징 카가와다이가쿠 | 알리톨을 유효 성분으로 하는 항비만 활성제 및 비만 억제 방법 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5042393A patent/JPH06253451A/ja active Pending
Cited By (8)
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