JPH0664502B2 - 太陽電池電源装置 - Google Patents
太陽電池電源装置Info
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- JPH0664502B2 JPH0664502B2 JP59038216A JP3821684A JPH0664502B2 JP H0664502 B2 JPH0664502 B2 JP H0664502B2 JP 59038216 A JP59038216 A JP 59038216A JP 3821684 A JP3821684 A JP 3821684A JP H0664502 B2 JPH0664502 B2 JP H0664502B2
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- JP
- Japan
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- solar cell
- power supply
- voltage
- current
- maximum efficiency
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
- G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
-
- 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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は太陽電池を交流負荷の電源として用いた太陽電
池電源装置に関するものである。
池電源装置に関するものである。
省エネ上、太陽電池の出力をインバータで交流に変換
し、小，中規模の揚水ポンプ等交流駆動機器を駆動する
システムが考えられる。しかし、単に太陽電池にインバ
ータを介して交流駆動機器を接続したのでは日照条件に
よりその発電電力が変動し、また、電池開放電圧は高い
が負荷と接続すると電圧降下するので、その負荷の起動
条件を満たさない場合が多い。すなわち、この種太陽電
池は第１図に示す如く日照条件の変動に応じて電圧−電
流特性（図では日照条件に応じて３種の曲線l,m,nを例
に挙げた）が異なり、しかも電流の増加に伴って電圧が
急激に減少するという特性がある。このため、太陽電池
から所定の電圧が得られず、交流駆動機器が運転不能に
なるという欠点があった。
し、小，中規模の揚水ポンプ等交流駆動機器を駆動する
システムが考えられる。しかし、単に太陽電池にインバ
ータを介して交流駆動機器を接続したのでは日照条件に
よりその発電電力が変動し、また、電池開放電圧は高い
が負荷と接続すると電圧降下するので、その負荷の起動
条件を満たさない場合が多い。すなわち、この種太陽電
池は第１図に示す如く日照条件の変動に応じて電圧−電
流特性（図では日照条件に応じて３種の曲線l,m,nを例
に挙げた）が異なり、しかも電流の増加に伴って電圧が
急激に減少するという特性がある。このため、太陽電池
から所定の電圧が得られず、交流駆動機器が運転不能に
なるという欠点があった。
この発明は以上の欠点を除去するためになされたもの
で、主電力供給用太陽電池（１）と、インバータ（３）
と、スイッチング手段（４）と、起動回路（Ａ）とを有
する太陽電池電源装置であって、主電力供給用太陽電池
（１）は、インバータ（３）とスイッチング手段（４）
とを介して負荷（２）に電力を供給し、起動回路（Ａ）
は、補助太陽電池（５）とダミー負荷抵抗（６）と制御
手段（７）とを有し、補助太陽電池（５）が主電力供給
用太陽電池（１）と同様の電圧−電流特性を有し、ダミ
ー負荷抵抗（６）が太陽電池の各電圧−電流特性曲線上
における各最大効率点を結んだ最大効率曲線上の電流，
電圧値に対応する値に設定されて補助太陽電池（５）に
接続され、制御手段（７）が補助太陽電池（５）の電圧
と電流との関係が最大効率点曲線上に一致することを判
別してスイッチング手段（４）のオン・オフを制御する
出力を発することにより、コスト的に安価に太陽電池電
源装置を構成し、日照条件も含めて、常に負荷を最大効
率で運転させることができ、主電力供給用太陽電池の状
態変化に即応した制御を可能とするものである。
で、主電力供給用太陽電池（１）と、インバータ（３）
と、スイッチング手段（４）と、起動回路（Ａ）とを有
する太陽電池電源装置であって、主電力供給用太陽電池
（１）は、インバータ（３）とスイッチング手段（４）
とを介して負荷（２）に電力を供給し、起動回路（Ａ）
は、補助太陽電池（５）とダミー負荷抵抗（６）と制御
手段（７）とを有し、補助太陽電池（５）が主電力供給
用太陽電池（１）と同様の電圧−電流特性を有し、ダミ
ー負荷抵抗（６）が太陽電池の各電圧−電流特性曲線上
における各最大効率点を結んだ最大効率曲線上の電流，
電圧値に対応する値に設定されて補助太陽電池（５）に
接続され、制御手段（７）が補助太陽電池（５）の電圧
と電流との関係が最大効率点曲線上に一致することを判
別してスイッチング手段（４）のオン・オフを制御する
出力を発することにより、コスト的に安価に太陽電池電
源装置を構成し、日照条件も含めて、常に負荷を最大効
率で運転させることができ、主電力供給用太陽電池の状
態変化に即応した制御を可能とするものである。
以下に、本発明の実施例を第２図及び第３図に基づき説
明する。
明する。
図中、１は主電力供給用太陽電池、２は負荷としての交
流電動機であり、例えば揚水用ポンプ、潅漑用ポンプ等
無人地帯での動力として用いられる。３は該交流電動機
２と前記主電力供給用太陽電池１との間に接続された交
流変換用のインバータを示し、インバータ３と前記主電
力供給用太陽電池１との接続はスイッチング手段として
の常開スイッチ４の開閉によって断続されるようになっ
ている。
流電動機であり、例えば揚水用ポンプ、潅漑用ポンプ等
無人地帯での動力として用いられる。３は該交流電動機
２と前記主電力供給用太陽電池１との間に接続された交
流変換用のインバータを示し、インバータ３と前記主電
力供給用太陽電池１との接続はスイッチング手段として
の常開スイッチ４の開閉によって断続されるようになっ
ている。
第２図中のＡは交流電動機２を起動させるための起動回
路であり、後述する補助太陽電池と負荷抵抗と制御手段
を有している。
路であり、後述する補助太陽電池と負荷抵抗と制御手段
を有している。
５は補助太陽電池で、該補助太陽電池５は前記主電力供
給用太陽電池１と同一の材料で形成されており、従っ
て、前記主電力供給用太陽電池１とほぼ相似関係にある
電圧−電流特性を示す。
給用太陽電池１と同一の材料で形成されており、従っ
て、前記主電力供給用太陽電池１とほぼ相似関係にある
電圧−電流特性を示す。
６は前記補助太陽電池５の出力側に接続されたダミー負
荷抵抗としての負荷抵抗で、該負荷抵抗６において得ら
れる電圧と電流の関係は前記各電圧−電流特性曲線l,m,
nの最大効率点を結んだ曲線Ｆ（最大効率曲線）上にあ
るように予め設定されている。
荷抵抗としての負荷抵抗で、該負荷抵抗６において得ら
れる電圧と電流の関係は前記各電圧−電流特性曲線l,m,
nの最大効率点を結んだ曲線Ｆ（最大効率曲線）上にあ
るように予め設定されている。
７は制御部7a及びリレー８からなる制御手段で、該制御
部7aの入力側は前記負荷抵抗６に並列接続され、出力側
には前記スイッチ４を開閉するリレー８を具備してい
る。ここで、制御手段７は、前記負荷抵抗６に現れる電
圧と電流との関係が曲線Ｆ上に一致するときに、前記ス
イッチング４を閉成させ、前記交流電動機２の運転を開
始させる機能を有している。
部7aの入力側は前記負荷抵抗６に並列接続され、出力側
には前記スイッチ４を開閉するリレー８を具備してい
る。ここで、制御手段７は、前記負荷抵抗６に現れる電
圧と電流との関係が曲線Ｆ上に一致するときに、前記ス
イッチング４を閉成させ、前記交流電動機２の運転を開
始させる機能を有している。
従って、本実施例によれば、負荷抵抗６において得られ
る電圧−電流特性が曲線Ｆ上にあるとき、即ち主電力供
給用太陽電池１に交流電動機２を接続する上で最大効率
が得られるときに、これを制御部7aが検出し、リレー８
を励磁し、スイッチ４をオンして、太陽電池１にインバ
ータ３及び交流電動機２を接続する。このことにより、
日照条件を含めて常に最大効率での運転が可能となり、
交流電動機２が運転不可能となるのを防止でき、信頼性
を高めることができる。
る電圧−電流特性が曲線Ｆ上にあるとき、即ち主電力供
給用太陽電池１に交流電動機２を接続する上で最大効率
が得られるときに、これを制御部7aが検出し、リレー８
を励磁し、スイッチ４をオンして、太陽電池１にインバ
ータ３及び交流電動機２を接続する。このことにより、
日照条件を含めて常に最大効率での運転が可能となり、
交流電動機２が運転不可能となるのを防止でき、信頼性
を高めることができる。
つまり、補助太陽電池５からはその時の電圧電流特性曲
線に基づいた電圧−電流特性曲線に基づいた電圧，電流
が出力されるわけであるが、負荷抵抗６により電圧，電
流値が補正されるわけである。言い換えれば、日照条件
の変化に基づいて、負荷抵抗６に現れる電圧，電流値も
変化するが、このとき負荷抵抗６は、変化後の電圧−電
流特性曲線上の最大効率点の電圧，電流値を出力し、負
荷抵抗６で得られる電圧，電流値は常に曲線Ｆ上に位置
するから、制御手段７は即座にスイッチ４をオンする。
線に基づいた電圧−電流特性曲線に基づいた電圧，電流
が出力されるわけであるが、負荷抵抗６により電圧，電
流値が補正されるわけである。言い換えれば、日照条件
の変化に基づいて、負荷抵抗６に現れる電圧，電流値も
変化するが、このとき負荷抵抗６は、変化後の電圧−電
流特性曲線上の最大効率点の電圧，電流値を出力し、負
荷抵抗６で得られる電圧，電流値は常に曲線Ｆ上に位置
するから、制御手段７は即座にスイッチ４をオンする。
従って、日照条件も含めて、常に交流電動機２を最大効
率で運転させることができる。また、補助太陽電池５を
備えているので、主電力供給用太陽電池１の状態をシュ
ミレートでき、主電力供給用太陽電池１の状態変化に即
応して制御が行える。
率で運転させることができる。また、補助太陽電池５を
備えているので、主電力供給用太陽電池１の状態をシュ
ミレートでき、主電力供給用太陽電池１の状態変化に即
応して制御が行える。
なお、以上の実施例では、スイッチング手段としてスイ
ッチ４を例に挙げ説明したが、該スイッチング手段とし
ては他にスイッチングトランジスタ等種々のものがあ
る。
ッチ４を例に挙げ説明したが、該スイッチング手段とし
ては他にスイッチングトランジスタ等種々のものがあ
る。
以上説明したように本発明によれば、簡易な構成により
コスト的に安価に太陽電池電源装置を提供でき、日照条
件も含めて、常に負荷を最大効率で運転させることがで
き、しかも主電力供給用太陽電池の状態変化に即応した
制御を可能とする信頼性の高い装置が得られる。
コスト的に安価に太陽電池電源装置を提供でき、日照条
件も含めて、常に負荷を最大効率で運転させることがで
き、しかも主電力供給用太陽電池の状態変化に即応した
制御を可能とする信頼性の高い装置が得られる。
第１図は太陽電池の電圧−電流特性曲線図、第２図は本
実施例に係る太陽電池電源装置の概略回路図、第３図は
本実施例の作用を説明する電圧−電流特性を示す線図で
ある。 １……主電力供給用太陽電池、２……交流電動機（負
荷） ３……インバータ、４……スイッチ（スイッチング手
段） ５……補助太陽電池、６……負荷抵抗（ダミー負荷抵
抗） ７……制御手段、7a……制御部 ８……リレー、Ａ……起動回路
実施例に係る太陽電池電源装置の概略回路図、第３図は
本実施例の作用を説明する電圧−電流特性を示す線図で
ある。 １……主電力供給用太陽電池、２……交流電動機（負
荷） ３……インバータ、４……スイッチ（スイッチング手
段） ５……補助太陽電池、６……負荷抵抗（ダミー負荷抵
抗） ７……制御手段、7a……制御部 ８……リレー、Ａ……起動回路
Claims (1)
- 【請求項１】主電力供給用太陽電池（１）と、インバー
タ（３）と、スイッチング手段（４）と、起動回路
（Ａ）とを有する太陽電池電源装置であって、 主電力供給用太陽電池（１）は、インバータ（３）とス
イッチング手段（４）とを介して負荷（２）に電力を供
給し、 起動回路（Ａ）は、補助太陽電池（５）とダミー負荷抵
抗（６）と制御手段（７）とを有し、補助太陽電池
（５）が主電力供給用太陽電池（１）と同様の電圧−電
流特性を有し、ダミー負荷抵抗（６）が太陽電池の各電
圧−電流特性曲線上における各最大効率点を結んだ最大
効率曲線上の電流，電圧値に対応する値に設定されて補
助太陽電池（５）に接続され、制御手段（７）が補助太
陽電池（５）の電圧と電流との関係が最大効率点曲線上
に一致することを判別してスイッチング手段（４）のオ
ン・オフを制御する出力を発する 太陽電池電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038216A JPH0664502B2 (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 太陽電池電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59038216A JPH0664502B2 (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 太陽電池電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181907A JPS60181907A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0664502B2 true JPH0664502B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12519112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59038216A Expired - Lifetime JPH0664502B2 (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 太陽電池電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664502B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101510986B1 (ko) * | 2014-01-22 | 2015-04-09 | 유한회사 엔씨피플 | 기동 조건 검출을 위한 보조발전장치를 갖는 태양광발전시스템 |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP59038216A patent/JPH0664502B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101510986B1 (ko) * | 2014-01-22 | 2015-04-09 | 유한회사 엔씨피플 | 기동 조건 검출을 위한 보조발전장치를 갖는 태양광발전시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60181907A (ja) | 1985-09-17 |
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