JPH07281774A - Solar cell system - Google Patents
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- JPH07281774A JPH07281774A JP6070432A JP7043294A JPH07281774A JP H07281774 A JPH07281774 A JP H07281774A JP 6070432 A JP6070432 A JP 6070432A JP 7043294 A JP7043294 A JP 7043294A JP H07281774 A JPH07281774 A JP H07281774A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は太陽電池システムに関し、特に、イン
バータを用いて直流駆動化した家電品に関し、その目的
は、商用交流電源と併用して、太陽電池を補助電源とし
て利用する場合の太陽電池エネルギーの有効利用に関す
るものである。
【構成】商用電源を整流する複数個の整流回路と、該整
流回路の出力と接続される複数個のインバータ回路と、
該インバータ回路の出力によって直流駆動化された複数
個の家電品において、該複数個の整流回路と該複数個の
インバータ回路の間に太陽光を受光して起電力を発生す
る太陽電池と、最適有効電力制御装置と、該複数個の家
電品に最適有効電力を分配する電力分配ユニットを備え
た太陽電池システム。
(57) [Summary] [Object] The present invention relates to a solar cell system, and more particularly to a household electric appliance driven by a direct current using an inverter, and its purpose is to use the solar cell as an auxiliary power source in combination with a commercial AC power source. In this case, it relates to effective use of solar cell energy. A plurality of rectifier circuits for rectifying a commercial power supply, and a plurality of inverter circuits connected to the output of the rectifier circuits.
In a plurality of home electric appliances driven by the output of the inverter circuit, a solar cell which receives sunlight between the plurality of rectifier circuits and the plurality of inverter circuits to generate an electromotive force, A solar cell system comprising an active power control device and a power distribution unit for distributing optimum active power to the plurality of home electric appliances.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インバータを用いて直
流駆動化した家電品に関し、特に商用交流電源と併用し
て、太陽電池を補助電源として利用する場合の太陽電池
エネルギーの有効利用に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to household electric appliances driven by direct current using an inverter, and more particularly to effective use of solar cell energy when a solar cell is used as an auxiliary power source in combination with a commercial AC power source. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、太陽電池により太陽エネルギーを
電力に変換して利用するシステムが実用化されてきてい
る。太陽電池は、クリーンエネルギー源として最近特に
注目を集めているが、太陽光の照度に応じて発電能力が
変化することや、電流形の電池であるため、過負荷状態
では発電電力が低下するという問題があり、使い方が重
要な課題の一つとなっている。しかし、電力需要の増加
傾向等の背景から、特に消費電力量の多いルームエアコ
ン等の補助電源として応用する検討が盛んになってきて
おり、例えば図6に示す回路構成等が提案されている。
図6は、従来のインバータエアコンのコンバータ部3と
6個のパワートランジスタから成るインバータ部4の接
続点に逆流防止用ダイオード6を介して太陽電池5を接
続することにより、商用電源入力1を補助するものであ
る。この構成によれば、従来のインバータルームエアコ
ンと太陽電池5を逆流防止用ダイオード6を介して接続
していることから、太陽電池5が商用電源1の負荷にな
ることがなく、又、太陽電池5の出力は商用電源側1に
逆流することもない。しかし、この構成では太陽電池5
のエネルギーを効率よく電力に変換して取り出すための
制御が行われていない。2. Description of the Related Art In recent years, a system for converting solar energy into electric power by using a solar cell has been put into practical use. Solar cells have recently attracted a lot of attention as a clean energy source, but their power generation capacity changes according to the illuminance of sunlight, and because they are current-type cells, the generated power decreases when they are overloaded. There is a problem and how to use it is one of the important issues. However, against the background of the increasing tendency of electric power demand and the like, the study of application as an auxiliary power source for a room air conditioner and the like, which consumes a large amount of power, has become popular, and for example, a circuit configuration shown in FIG. 6 has been proposed.
FIG. 6 shows that the commercial power input 1 is assisted by connecting the solar cell 5 to the connection point of the converter section 3 of the conventional inverter air conditioner and the inverter section 4 composed of six power transistors through the backflow prevention diode 6. To do. According to this configuration, since the conventional inverter room air conditioner and the solar cell 5 are connected via the backflow prevention diode 6, the solar cell 5 does not become a load of the commercial power supply 1, and the solar cell The output of 5 does not flow back to the commercial power supply side 1. However, in this configuration, the solar cell 5
There is no control to efficiently convert the energy in the power into electric power and extract it.
【0003】図7に太陽電池のVI特性を示す。太陽電
池は一般に図7に示す様に、定電流動作領域と定電圧動
作領域を有しており、照度に応じて最大電流(定電流動
作域の電流値)が変化する。然るにインバータルームエ
アコンは、一般に電圧駆動形のインバータを使用してお
り、しかも負荷は、外気温度や室内外ファンの風量によ
って大きく変化するため、太陽電池単独運転では安定し
た駆動を行うことは困難である。図7には、太陽光照度
に応じた太陽電池のVI特性とそれぞれの状態における
臨界負荷線を記載している。電圧形インバータを安定し
て運転するには、太陽光照度の変化にかかわらず臨界負
荷線以下の負荷状態で、言い替えれば太陽電池として
は、定電圧動作領域にて使用しなければならない。臨界
負荷線以上の負荷に対しては、電圧が急降下してしま
い、圧縮機を即座に停止してしまう。従って、臨界負荷
線以上の負荷状態では、商用電源を太陽電池と直列に接
続して供給電力の増強を図っている。しかし、臨界負荷
線以下の負荷状態において、太陽電池のエネルギーを最
大の状態として使用するには太陽光照度に応じた太陽電
池VI特性の積(V×I)が最大となるように制御しな
ければならない。FIG. 7 shows the VI characteristics of a solar cell. As shown in FIG. 7, a solar cell generally has a constant current operating region and a constant voltage operating region, and the maximum current (current value in the constant current operating region) changes according to the illuminance. However, inverter room air conditioners generally use voltage-driven inverters, and since the load changes greatly depending on the outside air temperature and the air volume of the indoor and outdoor fans, it is difficult to operate the solar cell independently for stable operation. is there. FIG. 7 shows the VI characteristics of the solar cell according to the illuminance of sunlight and the critical load line in each state. In order to operate the voltage source inverter stably, the voltage source inverter must be used in a load state below the critical load line regardless of changes in sunlight illuminance, in other words, the solar cell must be used in the constant voltage operation region. For loads above the critical load line, the voltage drops sharply and the compressor is stopped immediately. Therefore, in a load state above the critical load line, a commercial power source is connected in series with the solar cell to increase the power supply. However, in the load state below the critical load line, in order to use the energy of the solar cell as the maximum state, it is necessary to control so that the product (V × I) of the solar cell VI characteristics according to the illuminance of the sunlight becomes maximum. I won't.
【0004】太陽電池のエネルギーを最大で制御する方
法として特開平3−226237号公報では最大電力追
尾制御を行っている。以下、図8で説明する。1は50
/60Hzの商用交流電源、7は該電源1の交流電力を
直流に変換する第1の電力変換器としてのAC/DCコ
ンバータ、8は前記電源1に前記コンバータ7を介して
接続される第1の負荷としてインバータエアコン、9は
前記コンバータ7とエアコン8間の連系点Aに接続され
該エアコン8に直流の電力を供給する太陽電池、10は
該電池9の直流電力を交流に逆変換する第2の電力変換
器としてのインバータ、11は前記電池9の出力電流
I、及び出力電圧Vを検出するとともに該電池9から最
大の発電電力を取り出せるように前記コンバータ7の出
力電圧及びインバータ10の入力電圧を制御する最大電
力追尾装置、12は昼間と夜間で商用交流電源1、或い
はインバータ10に接続が切換わる切換えスイッチ13
を介して前記、インバータ10の出力側に接続されると
ともに該切換えスイッチ13を介して前記電源1に連系
点Bで接続される第2の負荷としての電気温水器であ
る。As a method for maximizing the energy of the solar cell, Japanese Patent Laid-Open No. 3-226237 carries out maximum power tracking control. This will be described below with reference to FIG. 1 is 50
/ 60 Hz commercial AC power supply, 7 is an AC / DC converter as a first power converter that converts AC power of the power supply 1 into DC, and 8 is a first power supply 1 connected to the power supply 1 via the converter 7. As a load of an inverter air conditioner, 9 is connected to a connection point A between the converter 7 and the air conditioner 8 and supplies a DC power to the air conditioner 8, and a solar battery 10 reversely converts the DC power of the battery 9 into AC. An inverter as a second power converter, 11 detects an output current I and an output voltage V of the battery 9 and outputs an output voltage of the converter 7 and an inverter 10 so that the maximum generated power can be taken out from the battery 9. The maximum power tracking device for controlling the input voltage, 12 is a changeover switch 13 for switching the connection to the commercial AC power supply 1 or the inverter 10 in the daytime and the nighttime.
Is an electric water heater as a second load which is connected to the output side of the inverter 10 via the switch 10 and is connected to the power source 1 at the interconnection point B via the changeover switch 13.
【0005】以上の構成を有する電源システムにおい
て、商用交流電源1の交流電力はコンバータ7によって
直流電力に変換され、インバータエアコン8に供給され
る。又、太陽電池9は連系点Aに接続されて前記コンバ
ータ7の出力と並列に前記エアコン8へ電力を供給す
る。この時最大電力追尾装置11は、前記太陽電池9の
出力電圧V、及び出力電流Iの検出値を乗算してこの
値、即ち電力値が常に最大となるようにコンバータ7の
出力電圧を制御するため、連系点Aの電圧は常に最適動
作電圧となる。In the power supply system having the above structure, the AC power of the commercial AC power supply 1 is converted into DC power by the converter 7 and supplied to the inverter air conditioner 8. The solar cell 9 is connected to the interconnection point A and supplies electric power to the air conditioner 8 in parallel with the output of the converter 7. At this time, the maximum power tracking device 11 multiplies the detected value of the output voltage V of the solar cell 9 and the output current I and controls the output voltage of the converter 7 so that this value, that is, the power value is always maximized. Therefore, the voltage at the interconnection point A is always the optimum operating voltage.
【0006】又、前記インバータエアコン8の需要電力
が前記太陽電池9の発電電力を上回る場合は前記太陽電
池9の発電電力を最大にして該エアコン8に供給すると
ともに、不足分を商用交流電源1から供給する。一方、
太陽電池9の発電電力が前記エアコン8の需要電力を上
回る場合には、該太陽電池9による余剰電力が発生する
が、前記コンバータ7はこの余剰電力の商用電源1側へ
の逆潮流を阻止するため、このままでは太陽電池9を最
大動作点で動作させることができなくなる。この場合は
インバータ10を動作させて太陽電池9から電気温水器
12に電力を供給することで余剰電力を吸収する。When the demand power of the inverter air conditioner 8 exceeds the power generated by the solar battery 9, the power generated by the solar battery 9 is maximized to be supplied to the air conditioner 8 and the shortage is supplied to the commercial AC power supply 1. Supplied from on the other hand,
When the power generated by the solar cell 9 exceeds the power demanded by the air conditioner 8, surplus power is generated by the solar cell 9, but the converter 7 blocks reverse power flow of this surplus power to the commercial power source 1 side. Therefore, as it is, the solar cell 9 cannot be operated at the maximum operating point. In this case, the inverter 10 is operated to supply electric power from the solar cell 9 to the electric water heater 12 to absorb the surplus electric power.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】太陽電池は、太陽光の
照射量により発電能力が大きく変化するため、ルームエ
アコンの様に太陽光の照射量に係わらず電力が必要にな
る負荷に対しては、単独で使用することができなく商用
電源と協調をとって利用しなければならない。太陽光の
照射量が十分大きくルームエアコンに必要とされる電力
以上の発電能力があるときには、太陽電池単独駆動を行
い、曇り等で発電電力が低下したときは、商用電源と合
わせて駆動することが最も適当な利用方法であるが、前
述したように実開平3−3021号公報の構成では、太
陽電池5のエネルギーを効率よく電力に変換して取り出
すための制御が行われていない。Since the power generation capacity of a solar cell greatly changes depending on the irradiation amount of sunlight, it can be applied to loads such as room air conditioners that require electric power regardless of the irradiation amount of sunlight. , Cannot be used alone and must be used in coordination with commercial power sources. When the amount of sunlight is large enough to generate more power than the room air conditioner requires, the solar cell should be driven independently, and when the generated power drops due to cloudy weather, it should be driven with a commercial power source. However, in the configuration of Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-3021 as described above, control for efficiently converting the energy of the solar cell 5 into electric power and taking out the electric power is not performed.
【0008】又、特開平3−226237号公報では最
大電力追尾制御を行っているが、前記スイッチ13は、
昼間はa側に接続されて、前記電気温水器12には太陽
電池9の余剰電力が発生したときのみその発電電力の余
剰分を供給するようになされ、太陽電池9が発電しない
夜間にはb側に接続されて該温水器12へは商用交流電
源1からの深夜電力が供給され、かつ前記エアコン8に
も商用交流電源1から電力が供給される。従って、昼間
の太陽電池9の余剰電力が発生したときのみ、エアコン
8以外の負荷である電気温水器12を運転できるシステ
ムになっている。In Japanese Patent Laid-Open No. 3-226237, maximum power tracking control is performed, but the switch 13
The electric water heater 12 is connected to the side a in the daytime, and the surplus of the generated power is supplied to the electric water heater 12 only when the surplus power of the solar cell 9 is generated. Is connected to the water heater 12 and the midnight power from the commercial AC power source 1 is supplied to the water heater 12, and the air conditioner 8 is also powered from the commercial AC power source 1. Therefore, the system is such that the electric water heater 12, which is a load other than the air conditioner 8, can be operated only when surplus power of the solar cell 9 is generated in the daytime.
【0009】本発明の目的は、太陽電池の発電電力を負
荷に見合った最適有効電力として制御し、その最適有効
電力を分配する電力分配ユニットを介して、複数個の家
電品に電力を供給する太陽電池有効利用システムを提供
することにある。An object of the present invention is to control the generated power of a solar cell as the optimum active power corresponding to the load, and supply the power to a plurality of home electric appliances via a power distribution unit that distributes the optimum active power. It is to provide a solar cell effective utilization system.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数個の家
電品の商用電源を整流する整流回路と、インバータ回路
の間に太陽電池を接続するとともに、太陽電池と複数個
の家電品内の整流回路との間に、太陽電池が常に負荷に
見合った電力で動作するように制御する最適有効電力制
御装置と、複数個の家電品に最適有効電力を分配する電
力分配ユニットを備えることにより達成される。The above-mentioned object is to connect a solar cell between a rectifier circuit for rectifying commercial power supplies of a plurality of home electric appliances and an inverter circuit, and Achieved by equipping the rectifier circuit with the optimal active power control device that controls the solar cell to always operate with the power that matches the load, and the power distribution unit that distributes the optimal active power to multiple home appliances. To be done.
【0011】[0011]
【作用】太陽電池の発電電力が複数個の家電品の負荷の
総和よりも小なるときは太陽電池の発電出力を最大とな
るように制御し、太陽電池の発電出力が前記複数個の家
電品の負荷の総和よりも大なるときは、太陽電池の発電
出力を複数個の家電品の負荷の総和と同等まで低下させ
る。又、電力分配ユニットは太陽電池の発電電力を最適
有効電力制御装置を介して接続後、複数個の家電品の整
流回路に接続され、使用されている家電品へ優先して太
陽電池の発電出力供給する。又は、各家電品の使用状況
にかかわらず太陽電池の発電出力を平均化して供給す
る。この際、太陽電池の発電出力は最大となるように制
御され、電力分配ユニットを介して複数個の家電品を自
動で運転する様に制御する。When the power generated by the solar cell is smaller than the total load of the plurality of home electric appliances, the power output of the solar cell is controlled to be maximum, and the power output of the solar cell is controlled by the plurality of home electric appliances. When the load is larger than the total load of the solar cells, the power generation output of the solar cell is reduced to be equal to the total load of the plurality of home electric appliances. In addition, the power distribution unit connects the generated power of the solar cell through the optimum active power control device, and is then connected to the rectifier circuits of multiple home appliances, giving priority to the home appliances in use and generating output of the solar cell. Supply. Alternatively, the power generation output of the solar cell is averaged and supplied regardless of the usage status of each home electric appliance. At this time, the power generation output of the solar cell is controlled to be maximum, and the plurality of home electric appliances are controlled to automatically operate through the power distribution unit.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1、図2、図3
により説明する。1は50/60Hzの商用電源、9は
太陽電池、14は最適有効電力制御装置、15は電力分
配ユニット、16はインバータルームエアコン、17は
インバータサニタリーエアコン、18はインバータ除湿
乾燥ユニット、19はインバータ冷蔵庫を示し、それぞ
れインバータによって圧縮機の回転数を可変し、システ
ムの能力を制御できる家電品である。20はインバータ
ルームエアコン16の内部に配置された整流回路、21
はインバータサニタリーエアコン17の内部に配置され
た整流回路、22インバータ除湿乾燥ユニット18の内
部に配置された整流回路、23はインバータ冷蔵庫19
の内部に配置された整流回路を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
Will be described. 1 is a 50/60 Hz commercial power source, 9 is a solar cell, 14 is an optimum active power control device, 15 is a power distribution unit, 16 is an inverter room air conditioner, 17 is an inverter sanitary air conditioner, 18 is an inverter dehumidifying / drying unit, and 19 is an inverter. Shows a refrigerator, which is an electric home appliance that can control the system capacity by varying the compressor speed with an inverter. 20 is a rectifier circuit arranged inside the inverter room air conditioner, 21
Is a rectifier circuit disposed inside the inverter sanitary air conditioner 17, 22 is a rectifier circuit disposed inside the inverter dehumidifying / drying unit 18, and 23 is an inverter refrigerator 19
2 shows a rectifier circuit arranged inside the.
【0013】以上の構成を有する太陽電池システムにお
いて、商用電源1の交流電力はインバータルームエアコ
ン16、インバータサニタリーエアコン17、インバー
タ除湿乾燥ユニット18、インバータ冷蔵庫19内にそ
れぞれ内蔵されているノイズフィルタ27、力率改善回
路26を介して整流回路20〜23によって直流電力に
変換される。尚、力率改善回路については家電品の容量
によって設置される。又、太陽電池9は最適有効電力制
御装置14から、電力分配ユニット15を介して、イン
バータルームエアコン16、インバータサニタリーエア
コン17、インバータ除湿乾燥ユニット18、インバー
タ冷蔵庫19内の整流回路20〜23の出力と並列にイ
ンバータルームエアコン16、インバータサニタリーエ
アコン17、インバータ除湿乾燥ユニット18、インバ
ータ冷蔵庫19へ電力を供給する。尚、最適有効電力制
御装置14と電力分配ユニット15は一体のユニットに
収納される。インバータルームエアコン16、インバー
タサニタリーエアコン17、インバータ除湿乾燥ユニッ
ト18、インバータ冷蔵庫19は、商用電源1又は、太
陽電池9の電力をインバータ24を介して圧縮機25を
駆動し、それぞれの各家電品を運転する。In the solar cell system having the above structure, the AC power of the commercial power supply 1 is the noise filter 27 built in the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19, respectively. Rectification circuits 20 to 23 through the power factor correction circuit 26 convert the DC power. The power factor correction circuit is installed according to the capacity of the home electric appliances. Further, the solar cell 9 outputs from the optimum active power control device 14 via the power distribution unit 15 to the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the rectifying circuits 20 to 23 in the inverter refrigerator 19. In parallel with this, electric power is supplied to the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19. The optimum active power control device 14 and the power distribution unit 15 are housed in an integrated unit. The inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19 drive the compressor 25 via the inverter 24 with the power of the commercial power source 1 or the solar battery 9 to supply the respective home appliances. drive.
【0014】太陽電池9の電力は、図6の従来技術で述
べた様に定電流動作領域と定電圧動作領域を有してお
り、照度に応じて最大電流(定電流動作領域の電流値)
が変化する特性を持っている。従って日射量による太陽
電池の出力電力と各家電品の負荷の総和に応じて最適有
効電力制御装置14と電力分配ユニット15を制御す
る。以下、図4及び図5にて説明する。The electric power of the solar cell 9 has a constant current operating region and a constant voltage operating region as described in the prior art of FIG. 6, and the maximum current (current value in the constant current operating region) is determined according to the illuminance.
Has the property of changing. Therefore, the optimum active power control device 14 and the power distribution unit 15 are controlled according to the sum of the output power of the solar cell and the load of each home electric appliance depending on the amount of solar radiation. This will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.
【0015】図4は最適有効電力制御装置と各家電品が
対のシステム図を示す。最適有効電力制御装置14が、
インバータルームエアコン16、インバータサニタリー
エアコン17、インバータ除湿乾燥ユニット18、イン
バータ冷蔵庫19と対で構成されている。最適有効電力
制御装置14は、日射量によって異なる太陽電池9の出
力電圧、及び出力電流の検出値を乗算して電力値を計算
している。電力分配ユニット15は、インバータルーム
エアコン16、インバータサニタリーエアコン17、イ
ンバータ除湿乾燥ユニット18、インバータ冷蔵庫19
の負荷を負荷電流として検出し、最適有効電力制御装置
14で検出した出力電流と比較する。太陽電池9の出力
電流がインバータルームエアコン16、インバータサニ
タリーエアコン17、インバータ除湿乾燥ユニット1
8、インバータ冷蔵庫19のそれぞれの負荷電流よりも
大きい場合には、太陽電池9の出力電流を低下させてイ
ンバータルームエアコン16、インバータサニタリーエ
アコン17、インバータ除湿乾燥ユニット18、インバ
ータ冷蔵庫19のそれぞれの出力電流と等価になるよう
に、最適有効電力制御装置14を制御する。又、太陽電
池9の出力電流がインバータルームエアコン16、イン
バータサニタリーエアコン17、インバータ除湿乾燥ユ
ニット18、インバータ冷蔵庫19のそれぞれの負荷電
流よりも小さい場合には、太陽電池9の出力が最大とな
るように、言い替えれば太陽電池9の出力電圧、及び出
力電流の検出値を乗算した値が最大となるように、最適
有効電力制御装置14を制御する。これらの制御を各家
電品毎に単独で制御するものである。尚、この実施例に
おいては、負荷となる家電品を4台としているが特に台
数には制限がない。FIG. 4 shows a system diagram in which the optimum active power control device and each home electric appliance are paired. The optimum active power control device 14
The inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19 are paired. The optimum active power control device 14 calculates the power value by multiplying the output voltage of the solar cell 9 and the detected value of the output current which differ depending on the amount of solar radiation. The power distribution unit 15 includes an inverter room air conditioner 16, an inverter sanitary air conditioner 17, an inverter dehumidifying / drying unit 18, and an inverter refrigerator 19.
Is detected as the load current and compared with the output current detected by the optimum active power control device 14. The output current of the solar cell 9 is the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying and drying unit 1.
8. If the load current is larger than the load current of each of the inverter refrigerator 19, the output current of the solar cell 9 is reduced to output each of the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19. The optimum active power controller 14 is controlled so that it becomes equivalent to the current. Further, when the output current of the solar cell 9 is smaller than the load current of each of the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19, the output of the solar cell 9 is maximized. In other words, the optimum active power control device 14 is controlled so that the value obtained by multiplying the output voltage of the solar cell 9 and the detected value of the output current is maximized. These controls are individually controlled for each home electric appliance. It should be noted that in this embodiment, the number of home electric appliances as loads is four, but the number of home electric appliances is not particularly limited.
【0016】図5は電力分配ユニットによる家電品制御
システム図を示す。図4と同様に最適有効電力制御装置
14では、日射量によって異なる太陽電池9の出力電
圧、及び出力電流の検出値を乗算して電力値を計算して
いる。電力分配ユニット15は、インバータルームエア
コン16、インバータサニタリーエアコン17、インバ
ータ除湿乾燥ユニット18、インバータ冷蔵庫19のそ
れぞれの負荷を負荷電流として電力分配器15´で検出
し、総和を算出して、最適有効電力制御装置14で検出
した出力電流と比較する。太陽電池9の出力電流がイン
バータルームエアコン16、インバータサニタリーエア
コン17、インバータ除湿乾燥ユニット18、インバー
タ冷蔵庫19の負荷電流の総和よりも大きい場合には、
太陽電池9の出力電流を低下させて負荷電流の総和と等
価になるように、最適有効電力制御装置14を制御す
る。又、太陽電池9の出力電流が負荷電流の総和よりも
小さい場合には、太陽電池9の出力が最大となるよう
に、言い替えれば太陽電池9の出力電圧、及び出力電流
の検出値を乗算した値が最大となるように、最適有効電
力制御装置14を制御する。尚、この実施例において
も、負荷となる家電品を4台としているが特に台数には
制限がない。FIG. 5 shows a diagram of a home electric appliance control system using a power distribution unit. As in FIG. 4, the optimum active power control device 14 calculates the power value by multiplying the detected values of the output voltage and the output current of the solar cell 9 that differ depending on the amount of solar radiation. The power distribution unit 15 detects the respective loads of the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19 as load currents by the power distributor 15 ′, calculates the sum, and obtains the optimum effectiveness. The output current detected by the power control device 14 is compared. When the output current of the solar cell 9 is larger than the sum of the load currents of the inverter room air conditioner 16, the inverter sanitary air conditioner 17, the inverter dehumidifying / drying unit 18, and the inverter refrigerator 19,
The optimum active power control device 14 is controlled so that the output current of the solar cell 9 is reduced to be equivalent to the total load current. When the output current of the solar cell 9 is smaller than the total load current, the output of the solar cell 9 is maximized, in other words, the output voltage of the solar cell 9 and the detected value of the output current are multiplied. The optimum active power control device 14 is controlled so that the value becomes maximum. In this embodiment as well, the number of home electric appliances as loads is four, but the number of home electric appliances is not particularly limited.
【0017】又、太陽電池9の出力電力が発生する昼間
の場合は、太陽電池9の出力電力を有効利用するため
に、常に運転を行っている冷蔵庫の他、ルームエアコン
を自動で運転させるように制御し、この際は電力分配ユ
ニット15で太陽電池9の出力電力を優先的に分配する
ことも可能である。In the daytime when the output power of the solar cell 9 is generated, in order to effectively use the output power of the solar cell 9, not only the refrigerator which is always operating but also the room air conditioner is automatically operated. In this case, the power distribution unit 15 can preferentially distribute the output power of the solar cell 9.
【0018】又、インバータサニタリーエアコン17や
インバータ除湿乾燥ユニット18の電源は、太陽電池9
の入力だけで制御し、商用電源1とは接続しない構成と
して、昼間の太陽電池9の余剰電力発生時のみ運転する
構成でも良い。The power source of the inverter sanitary air conditioner 17 and the inverter dehumidifying / drying unit 18 is the solar cell 9
It is also possible to control only by inputting and to connect to the commercial power source 1 so that the solar cell 9 operates only when surplus power is generated in the daytime.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、太陽電池を商用電源と
合成して使用し、日射量や負荷に応じて最適有効電力制
御装置により、太陽電池の出力電力を調整し、太陽電池
単独運転モードと、商用電源と併用運転モードで直流駆
動化された家電品を駆動できるとともに、電力分配ユニ
ットにより、複数の直流駆動化された家電品へ太陽電池
の出力電力を供給できるシステムのため、太陽光発電電
力を有効に活用することが可能となる。According to the present invention, a solar cell is used in combination with a commercial power source, and the output power of the solar cell is adjusted by an optimum active power control device according to the amount of solar radiation and the load, and the solar cell is operated independently. Mode, and a system that can drive DC-powered home appliances in the combined operation mode with the commercial power supply, and can supply solar cell output power to multiple DC-powered home appliances by the power distribution unit. It becomes possible to effectively utilize the photovoltaic power.
【0020】また、余剰電力を利用していることによ
り、サニタリー空調や除湿乾燥ユニット等へ惜しみなく
電力を活用させることができるため、生活の質の向上を
促進させることができる。Further, since the surplus electric power is used, the electric power can be generously used for the sanitary air conditioning, the dehumidifying and drying unit, etc., so that the improvement of the quality of life can be promoted.
【図1】太陽電池のシステム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a solar cell.
【図2】ルームエアコン、サニタリーエアコン、除湿乾
燥ユニットシステム図である。FIG. 2 is a system diagram of a room air conditioner, a sanitary air conditioner, and a dehumidifying / drying unit system.
【図3】冷蔵庫のシステム図である。FIG. 3 is a system diagram of a refrigerator.
【図4】最適有効電力制御装置と各家電品が対のシステ
ム図である。FIG. 4 is a system diagram of a pair of the optimum active power control device and each home electric appliance.
【図5】電力分配ユニットによる家電品の制御システム
図である。FIG. 5 is a control system diagram of a home electric appliance using a power distribution unit.
【図6】従来技術の太陽電池ルームエアコンの基本回路
構成図である。FIG. 6 is a basic circuit configuration diagram of a conventional solar cell room air conditioner.
【図7】太陽電池のV−I特性図である。FIG. 7 is a VI characteristic diagram of a solar cell.
【図8】従来技術の太陽電池とエアコンと電気温水器か
ら構成するシステム図である。FIG. 8 is a system diagram including a solar cell, an air conditioner, and an electric water heater according to the related art.
1…商用電源、 2…エアコン駆動部、 3…整流回路部、 4…インバータ部、 5…太陽電池、 6…逆流防止用ダイオード、 7…DC/ACコンバータ、 8…ルームエアコン、 9…太陽電池、 10…DC/ACインバータ、 11…最大電力追尾装置、 12…電気温水器、 13…切換えスイッチ、 14…最適有効電力制御装置、 15…電力分配ユニット、 16…ル−ムエアコン、 17…サニタリ−エアコン、 18…除湿乾燥ユニット、 19…冷蔵庫、 20〜23…整流回路、 24…インバータ、 25…圧縮機、 26…力率改善回路、 27…ノイズフィルタ、 28…電源、 29…制御回路、 30…室内制御回路、 31…室内外接続部、 32…室内外接続部、 33…太陽電池と室外機接続部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Commercial power supply, 2 ... Air-conditioner drive part, 3 ... Rectifier circuit part, 4 ... Inverter part, 5 ... Solar battery, 6 ... Reverse current prevention diode, 7 ... DC / AC converter, 8 ... Room air conditioner, 9 ... Solar battery , 10 ... DC / AC inverter, 11 ... Maximum power tracking device, 12 ... Electric water heater, 13 ... Changeover switch, 14 ... Optimal active power control device, 15 ... Power distribution unit, 16 ... Room air conditioner, 17 ... Sanitary Air conditioner, 18 ... Dehumidifying / drying unit, 19 ... Refrigerator, 20-23 ... Rectifier circuit, 24 ... Inverter, 25 ... Compressor, 26 ... Power factor improving circuit, 27 ... Noise filter, 28 ... Power supply, 29 ... Control circuit, 30 ... indoor control circuit, 31 ... indoor / outdoor connection part, 32 ... indoor / outdoor connection part, 33 ... solar cell and outdoor unit connection part.
Claims (5)
該整流回路の出力と接続される複数個のインバータ回路
と、該インバータ回路の出力によって直流駆動化された
複数個の家電品において、該複数個の整流回路と該複数
個のインバータ回路の間に太陽光を受光して起電力を発
生する太陽電池と、最適有効電力制御装置と、該複数個
の家電品に最適有効電力を分配する電力分配ユニットを
備えたことを特徴とする太陽電池システム。1. A plurality of rectifier circuits for rectifying a commercial power supply,
In a plurality of inverter circuits connected to the output of the rectifier circuit and a plurality of home appliances that are driven by direct current by the output of the inverter circuit, between the plurality of rectifier circuits and the plurality of inverter circuits A solar cell system comprising: a solar cell that receives sunlight to generate an electromotive force; an optimum active power control device; and a power distribution unit that distributes the optimum active power to the plurality of home appliances.
装置は前記太陽電池の発電出力が前記複数個の家電品の
負荷の総和よりも小なるときは該太陽電池の発電出力を
最大となるように制御し、該太陽電池の発電出力が該家
電品の負荷の総和よりも大なるときは該太陽電池の発電
出力を該複数個の家電品の負荷の総和と同等まで低下さ
せることを特徴とする太陽電池システム。2. The optimum active power control device according to claim 1, when the power output of the solar cell is smaller than the total load of the plurality of home electric appliances, the power output of the solar cell is maximized. When the power generation output of the solar cell is greater than the total load of the home electric appliances, the power generation output of the solar cell is reduced to the same level as the total load of the plurality of home electric appliances. And solar cell system.
は前記太陽電池の発電出力を前記最適有効電力制御装置
を介して接続後、前記複数個の家電品の整流回路に接続
され、使用されている家電品へ優先して該太陽電池の発
電出力供給することを特徴とする太陽電池システム。3. The power distribution unit according to claim 1, wherein after the power generation output of the solar cell is connected through the optimum active power control device, the power distribution unit is connected to the rectifier circuits of the plurality of home electric appliances and is used. A solar cell system characterized by preferentially supplying power output of the solar cell to existing home appliances.
ニットは前記太陽電池の発電出力を前記最適有効電力制
御装置を介して接続後、前記複数個の家電品の整流回路
に接続され、各家電品の使用状況にかかわらず該太陽電
池の発電出力を平均化して供給することを特徴とする太
陽電池システム。4. The power distribution unit according to claim 1, wherein the power distribution unit is connected to the rectifier circuits of the plurality of home electric appliances after connecting the power generation output of the solar cell through the optimum active power control device. What is claimed is: 1. A solar cell system characterized by averaging and supplying the power generation output of the solar cell regardless of the usage status of home appliances.
発電出力が前記複数個の家電品の負荷の総和よりも大な
るときは該太陽電池の発電出力を最大となるように制御
し、かつ前記電力分配ユニットを介して該複数個の家電
品を自動で運転することを特徴とする太陽電池システ
ム。5. The power generation output of the solar cell according to claim 1 or 4, when the power generation output of the solar cell is greater than the total load of the plurality of home electric appliances, the power generation output of the solar cell is controlled to be maximum. A solar cell system, wherein the plurality of home electric appliances are automatically operated through the power distribution unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070432A JPH07281774A (en) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | Solar cell system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070432A JPH07281774A (en) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | Solar cell system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281774A true JPH07281774A (en) | 1995-10-27 |
Family
ID=13431323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6070432A Pending JPH07281774A (en) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | Solar cell system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07281774A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0793160A1 (en) * | 1996-02-26 | 1997-09-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | System-interconnected generator |
| US5709096A (en) * | 1995-10-11 | 1998-01-20 | Sanyo Electric Company, Ltd. | Defrosting device for a low temperature display case |
| KR100675385B1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-01-30 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Refrigerator with air cleaner |
| KR101015133B1 (en) * | 2009-12-23 | 2011-02-16 | 서울전력(주) | PV system linked home appliance control system |
| CN105069302A (en) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 宁波伟吉电力科技有限公司 | Online adjustment model based scheduling method |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP6070432A patent/JPH07281774A/en active Pending
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