JPH07322490A - 負荷保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電池電源の負荷の破壊を防止し、その長
寿命化を図る。 【構成】 太陽電池電源（１）と負荷（２）との間に、
負荷（２）の定格付近で定電圧化する定電圧回路（３）
が設けられる。この定電圧回路（３）を用いて、負荷
（２）としての換気ファン装置の出力安定化、長寿命化
を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池電源の負荷
保護装置に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、高日射時の負荷の定格以上の出力電力の発生があ
っても、負荷を保護し、その長寿命化を図ることのでき
る太陽電池電源の負荷の保護装置と、この装置を利用し
た換気ファン装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】石油代替エネルギー、あるいは原子力エ
ネルギーに代わるものとして太陽エネルギーを利用した
太陽電池が様々な分野において用いられている。この太
陽電池は、自然エネルギーを有効利用するものとして注
目されており、たとえば家屋の内外の空気を交換する送
風ファン装置をこの太陽電池電源に連結し、太陽電池の
発生する電気エネルギーによって送風ファン装置を直接
駆動し、家屋内の換気を行う住宅用換気装置（特公昭５
９−３１６８７号）等が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の太陽電池の電源としての利用については、不
可避的に日射量の変動によって出力電力が不安定とな
り、そのモジュールによっては、高日射時に、前記のフ
ァン装置等の負荷の定格以上の出力電力が発生する場合
がある。

【０００４】このような場合には、負荷が破壊されると
いう危険性だけでなく、繰り返しの状態によって負荷の
寿命が短くなるという問題があった。そこで、この発明
は、以上の通りの従来の太陽電池電源の使用上の欠点を
解消し、日射量の低い場合には出力損失が抑えられると
ともに、しかも日射量の高い場合には太陽電池電源の出
力増大にもかかわらず、負荷を保護し、その寿命を長く
することのできる、改良された太陽電池電源の負荷保護
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、太陽電池電源と負荷との間に、
負荷の定格付近で定電圧化する定電圧回路が設けられて
いる太陽電池電源の負荷保護装置を提供する。そしてま
た、この発明は、この負荷が換気ファン装置であって、
太陽電池電源との間に上記の定電圧回路が設けられてい
る住宅用の換気ファン装置をも提供する。

【０００６】

【作用】この発明においては、たとえば図１に示したよ
うに、太陽電池電源（１）と負荷（２）、たとえば換気
用ファンとの間に定電圧回路（３）を連結して配置する
ため、たとえ高日射時に太陽電池電源（１）において負
荷（２）の定格以上の出力電力がある場合でも、定電圧
回路（３）が働いて定格付近で定電圧化する。

【０００７】このため、従来のように、高日射時に定格
以上の電力が供給されて負荷が破壊されることや、負荷
の寿命が短くなることはない。定電圧回路（３）として
は各種の構成が可能であって、たとえば図２に例示した
ように、ツェナーダイオード（３０）を用いて定電圧回
路を構成することや、図３に例示したように、ツェナー
ダイオード（３０）、抵抗（３１）およびトランジスタ
（３２）を配置すること等によって定電圧回路（３）を
構成することができる。

【０００８】図２の例の場合には、日射量が低い場合に
は定電圧回路（３）での損失はなく、高日射時の定電圧
化が必要な場合でのみ回路が作動するという特徴を有し
ている。また、図３の例の場合には、トランジスタ（３
２）によってダイオード（３０）にかかる負担を軽減し
ているため、高出力の太陽電池モジュールでも使用でき
るという特徴を有している。

【０００９】また、負荷（２）について、さらには太陽
電池電源（１）のモジュールについても特に限定される
ことはない。負荷（２）としては、住宅用換気のための
ファン装置をはじめ、電動式ブラインド装置、門扉、ガ
レージ装置、各種のポンプ装置、加熱装置等の各種のも
のが対象となる。以下、実施例を示し、さらに詳しくこ
の発明の装置について説明する。

【００１０】

【実施例】図４に例示した通りの構成により、住宅用換
気のための換気ファン装置（２０）を負荷として、この
発明の太陽電池電源（１）との間に定電圧回路（３０
０）を連結した。この定電圧回路（３００）のある場合
とない場合とについて日射量に応じて換気ファン装置
（２０）へ負荷される出力電圧を測定した。

【００１１】その結果を示したものが表１と図５であ
る。この表１および図５の結果より明らかなように、定
電圧回路（３００）を用いたこの発明の場合（図５Ａ）
には、日射量が増大しても、換気ファン装置（２０）に
加わる出力は定電圧化されることがわかる。一方、定電
圧回路（３００）のない場合（図５Ｂ）には、出力電圧
は増大するばかりである。この定電圧化により、換気フ
ァン装置（２０）は安定に長寿命化された。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、太陽電池電源を使用する際に、負荷の定格以上の出
力電力があっても、定電圧化され、負荷の破壊が防止さ
れ、その長寿命が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の構成を示した構成図である。

【図２】定電圧回路の一例を示した図である。

【図３】別の定電圧回路を例示した図である。

【図４】実施例としての構成を例示した図である。

【図５】定電圧回路の有無による出力電圧の差異を実施
例として示した図である。

【符号の説明】

１ 太陽電池電源 ２ 負荷 ３ 定電圧回路 ２０ 換気ファン装置 ３０ ツェナーダイオード ３１ 抵抗 ３２ トランジスタ ３００ 定電圧回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽電池電源と負荷との間に負荷の定格
   付近で定電圧化する定電圧回路が設けられている太陽電
   池電源の負荷保護装置。
2. 【請求項２】 負荷が換気ファン装置である請求項１の
   負荷保護装置。
3. 【請求項３】 太陽電池電源と換気ファンとの間に、換
   気ファンの定格付近で定電圧化する定電圧回路が設けら
   れている換気ファン装置。