JPH11243650A - ソーラー街路灯用充放電制御装置 - Google Patents
ソーラー街路灯用充放電制御装置Info
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- JPH11243650A JPH11243650A JP10084873A JP8487398A JPH11243650A JP H11243650 A JPH11243650 A JP H11243650A JP 10084873 A JP10084873 A JP 10084873A JP 8487398 A JP8487398 A JP 8487398A JP H11243650 A JPH11243650 A JP H11243650A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 天候によって大幅に変動する太陽光発電を有
効に利用する為、充電量と基本点灯電力量を比較し不足
電力量又は余剰電力量を演算して蓄電池の電池容量を一
定にするように放電量を制御し、蓄電池の過充電、過放
電を回避し、照明灯の負荷稼働率を上げ、かつ、安定し
た負荷稼働が実現できるソーラー街路灯用充放電制御装
置を提供する。 【解決手段】 太陽電池の充電電流と照明灯の負荷電流
を検出する電流検出部により充電量及び負荷電力量を演
算し、充電量とあらかじめ設定した基本点灯電力量を比
較して不足電力量又は余剰電力量を算出し、充電量が設
定した基本点灯電力量に対して多く、かつ、不足積算電
力量がゼロの場合、負荷を増大させ、また、充電量が設
定した基本点灯電力量より少なかった場合、基本点灯電
力量分、負荷の照明灯を点灯させる、その際の不足電力
量は、充電量が基本点灯電力量より多かった日の余剰電
力量で補充する制御をする。
効に利用する為、充電量と基本点灯電力量を比較し不足
電力量又は余剰電力量を演算して蓄電池の電池容量を一
定にするように放電量を制御し、蓄電池の過充電、過放
電を回避し、照明灯の負荷稼働率を上げ、かつ、安定し
た負荷稼働が実現できるソーラー街路灯用充放電制御装
置を提供する。 【解決手段】 太陽電池の充電電流と照明灯の負荷電流
を検出する電流検出部により充電量及び負荷電力量を演
算し、充電量とあらかじめ設定した基本点灯電力量を比
較して不足電力量又は余剰電力量を算出し、充電量が設
定した基本点灯電力量に対して多く、かつ、不足積算電
力量がゼロの場合、負荷を増大させ、また、充電量が設
定した基本点灯電力量より少なかった場合、基本点灯電
力量分、負荷の照明灯を点灯させる、その際の不足電力
量は、充電量が基本点灯電力量より多かった日の余剰電
力量で補充する制御をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池、太陽電池
及び照明灯の組合わせで、ソーラー街路灯の充電と放電
の制御をするソーラー街路灯用充放電制御装置に関す
る。
及び照明灯の組合わせで、ソーラー街路灯の充電と放電
の制御をするソーラー街路灯用充放電制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のソーラー街路灯用充放電制御装置
には、図５で示したような制御装置が使用されている。
図５は、ソーラー街路灯用充放電制御装置のブロック回
路図である。（２）は太陽電池、（３）は逆流防止ダイ
オード、（４）は蓄電池保護用スイッチ又は素子、
（５）は蓄電池、（６）は負荷接続用スイッチ又は素
子、（７）は負荷である照明灯である。（８）は蓄電池
電圧検出部、（９）は太陽電池電圧検出部であり（１
６）の充放電制御手段に入力されている。（１７）はタ
イマー制御部で（１８）のタイマー制御信号にて（１
６）の充放電制御手段へ接続されている。（１４）は負
荷接続制御信号で、（１６）の充放電制御手段より出力
され（６）の負荷接続用スイッチ又は素子に入力されて
いる。また、（１５）は蓄電池保護用制御信号で（１
６）の充放電制御手段より出力され（４）の蓄電池保護
用スイッチ又は素子へと入力されている。
には、図５で示したような制御装置が使用されている。
図５は、ソーラー街路灯用充放電制御装置のブロック回
路図である。（２）は太陽電池、（３）は逆流防止ダイ
オード、（４）は蓄電池保護用スイッチ又は素子、
（５）は蓄電池、（６）は負荷接続用スイッチ又は素
子、（７）は負荷である照明灯である。（８）は蓄電池
電圧検出部、（９）は太陽電池電圧検出部であり（１
６）の充放電制御手段に入力されている。（１７）はタ
イマー制御部で（１８）のタイマー制御信号にて（１
６）の充放電制御手段へ接続されている。（１４）は負
荷接続制御信号で、（１６）の充放電制御手段より出力
され（６）の負荷接続用スイッチ又は素子に入力されて
いる。また、（１５）は蓄電池保護用制御信号で（１
６）の充放電制御手段より出力され（４）の蓄電池保護
用スイッチ又は素子へと入力されている。
【０００３】上記の構成の充放電制御装置（１）の動作
について以下に説明する。図５において通常閉となって
いる蓄電地保護用スイッチ又は素子（４）は、太陽電池
から供給される充電電流によって蓄電池の充電が進み
（８）の蓄電池電圧検出部で検出される蓄電池電圧が上
昇し蓄電池（５）によって定められる過充電の電圧まで
上昇した場合、充放電制御手段（１６）より蓄電池保護
用制御信号（１５）が出力され蓄電池保護用スイッチま
たは素子（４）を開にして充電を中止する。また、通常
開となっている負荷接続用スイッチまたは素子（６）
は、（９）の太陽電池電圧検出部によって検出した太陽
電池電圧が所定の日没の電圧まで下降したとき、充放電
制御手段より負荷接続制御信号（１４）が出力され閉と
なり負荷の照明灯（７）が点灯する。と同時にタイマー
制御部（１７）が時間計上を開始し、所定時間が経過し
た後タイマー制御信号（１８）が出力され充放電制御手
段によって負荷接続用スイッチ又は素子（６）が開とな
り照明灯（６）が消灯する。また、負荷接続用スイッチ
又は素子（６）が閉のとき、すなわち照明灯（７）が点
灯しているとき、蓄電池（５）の放電が進み蓄電池によ
って定められる過放電の電圧まで下降したとき、負荷接
続用スイッチ又は素子（６）は開になり照明灯（７）は
消灯する。
について以下に説明する。図５において通常閉となって
いる蓄電地保護用スイッチ又は素子（４）は、太陽電池
から供給される充電電流によって蓄電池の充電が進み
（８）の蓄電池電圧検出部で検出される蓄電池電圧が上
昇し蓄電池（５）によって定められる過充電の電圧まで
上昇した場合、充放電制御手段（１６）より蓄電池保護
用制御信号（１５）が出力され蓄電池保護用スイッチま
たは素子（４）を開にして充電を中止する。また、通常
開となっている負荷接続用スイッチまたは素子（６）
は、（９）の太陽電池電圧検出部によって検出した太陽
電池電圧が所定の日没の電圧まで下降したとき、充放電
制御手段より負荷接続制御信号（１４）が出力され閉と
なり負荷の照明灯（７）が点灯する。と同時にタイマー
制御部（１７）が時間計上を開始し、所定時間が経過し
た後タイマー制御信号（１８）が出力され充放電制御手
段によって負荷接続用スイッチ又は素子（６）が開とな
り照明灯（６）が消灯する。また、負荷接続用スイッチ
又は素子（６）が閉のとき、すなわち照明灯（７）が点
灯しているとき、蓄電池（５）の放電が進み蓄電池によ
って定められる過放電の電圧まで下降したとき、負荷接
続用スイッチ又は素子（６）は開になり照明灯（７）は
消灯する。
【０００４】前記のように、従来のソーラー街路灯用充
放電制御装置は、蓄電池の過充電と過放電防止の保護回
路とタイマーによる点灯時間制御の制御装置が一般に普
及しているが、この充放電制御装置では、点灯時間の設
定を冬の日射量に合わせて短くした場合、過充電になり
太陽光発電がカットされ、また、点灯時間を長く設定す
ると過放電になり太陽光発電を有効に使用することがで
きず、使用者にとって大きな不利益となっている。ま
た、独立型ソーラー街路灯の場合、ポールで支えられる
太陽電池は、大きさの限度があり発電できる電気エネル
ギーも限界がある。さらに、太陽光発電の１日の発電量
は、天候よって大幅に変動するので太陽光発電を有効に
利用できる制御が必要になっている。
放電制御装置は、蓄電池の過充電と過放電防止の保護回
路とタイマーによる点灯時間制御の制御装置が一般に普
及しているが、この充放電制御装置では、点灯時間の設
定を冬の日射量に合わせて短くした場合、過充電になり
太陽光発電がカットされ、また、点灯時間を長く設定す
ると過放電になり太陽光発電を有効に使用することがで
きず、使用者にとって大きな不利益となっている。ま
た、独立型ソーラー街路灯の場合、ポールで支えられる
太陽電池は、大きさの限度があり発電できる電気エネル
ギーも限界がある。さらに、太陽光発電の１日の発電量
は、天候よって大幅に変動するので太陽光発電を有効に
利用できる制御が必要になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、太陽光発電
を有効に利用する為、充電量と基本点灯電力量を比較し
不足電力量又は余剰電力量を演算して蓄電池の電池容量
を一定にするように放電量を制御し、蓄電池の過充電、
過放電を回避し、照明灯の負荷稼働率を上げ、かつ安定
した負荷稼働が実現できるソーラー街路灯用充放電制御
装置を提供することを目的とする。
を有効に利用する為、充電量と基本点灯電力量を比較し
不足電力量又は余剰電力量を演算して蓄電池の電池容量
を一定にするように放電量を制御し、蓄電池の過充電、
過放電を回避し、照明灯の負荷稼働率を上げ、かつ安定
した負荷稼働が実現できるソーラー街路灯用充放電制御
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明の要旨は、太陽電池
（２）から得られる電気エネルギーを逆流防止ダイオー
ド（３）及び蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を介
して蓄電池に充電する際の太陽電池電圧を検出する太陽
電池電圧検出部（９）と、充放電により変動する蓄電池
の電圧を検出する蓄電池電圧検出部（８）と、太陽電池
（２）から蓄電池（５）に充電する際に流れる充電電流
及び蓄電池から負荷を増大する手段を有する負荷接続用
スイッチ又は素子（６）を介して照明灯（７）に流れる
放電電流を検出する電流検出部（１０）及び該電流に相
当する電圧を増幅する電流増幅部（１１）と、充放電に
より電圧が変動する蓄電池から電圧が一定な制御用電源
を作り出す定電圧回路部（１３）を具備し、時間計測機
能を有したＣＰＵ制御手段（１２）で、上記太陽電池電
圧検出部（９）によって得られる太陽電池電圧から日
没、夜明を判定し、上記電流検出手段（１０）で得られ
る充電電流と放電電流から充電量及び負荷電力量を演算
し、該充電量と、あらかじめ設定した基本点灯電力量を
比較して不足電力量又は余剰電力量を算出し、充電量が
基本点灯電力量より多く、かつ、前日までの不足積算電
力量がゼロの場合、余剰電力量分、負荷電力量を増大さ
せるように負荷の照明灯（７）を点灯させ、また、充電
量が基本点灯電力量より少なかった場合、基本点灯電力
量分、負荷の照明灯（７）を点灯させる、その際の不足
電力量は、不足積算電力量に加算し、充電量が基本点灯
電力量より多かった日の余剰電力量で補充するように負
荷を増大させる手段を有する負荷接続用スイッチ又は素
子（６）を制御するソーラー街路灯用充放電制御装置で
ある。
（２）から得られる電気エネルギーを逆流防止ダイオー
ド（３）及び蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を介
して蓄電池に充電する際の太陽電池電圧を検出する太陽
電池電圧検出部（９）と、充放電により変動する蓄電池
の電圧を検出する蓄電池電圧検出部（８）と、太陽電池
（２）から蓄電池（５）に充電する際に流れる充電電流
及び蓄電池から負荷を増大する手段を有する負荷接続用
スイッチ又は素子（６）を介して照明灯（７）に流れる
放電電流を検出する電流検出部（１０）及び該電流に相
当する電圧を増幅する電流増幅部（１１）と、充放電に
より電圧が変動する蓄電池から電圧が一定な制御用電源
を作り出す定電圧回路部（１３）を具備し、時間計測機
能を有したＣＰＵ制御手段（１２）で、上記太陽電池電
圧検出部（９）によって得られる太陽電池電圧から日
没、夜明を判定し、上記電流検出手段（１０）で得られ
る充電電流と放電電流から充電量及び負荷電力量を演算
し、該充電量と、あらかじめ設定した基本点灯電力量を
比較して不足電力量又は余剰電力量を算出し、充電量が
基本点灯電力量より多く、かつ、前日までの不足積算電
力量がゼロの場合、余剰電力量分、負荷電力量を増大さ
せるように負荷の照明灯（７）を点灯させ、また、充電
量が基本点灯電力量より少なかった場合、基本点灯電力
量分、負荷の照明灯（７）を点灯させる、その際の不足
電力量は、不足積算電力量に加算し、充電量が基本点灯
電力量より多かった日の余剰電力量で補充するように負
荷を増大させる手段を有する負荷接続用スイッチ又は素
子（６）を制御するソーラー街路灯用充放電制御装置で
ある。
【０００７】
【発明実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもとづ
き図面を参照して説明する。図１は、本発明のソーラー
街路灯用充放電制御装置のブロック回路図である。図１
において、太陽電池（２）は、逆流防止ダイオード
（３）と蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を介して
蓄電池（５）に接続され、蓄電池（５）に接続された負
荷を増大する手段を有する負荷接続用スイッチ又は素子
（６）は、負荷である照明灯（７）に接続されている。
き図面を参照して説明する。図１は、本発明のソーラー
街路灯用充放電制御装置のブロック回路図である。図１
において、太陽電池（２）は、逆流防止ダイオード
（３）と蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を介して
蓄電池（５）に接続され、蓄電池（５）に接続された負
荷を増大する手段を有する負荷接続用スイッチ又は素子
（６）は、負荷である照明灯（７）に接続されている。
【０００８】負荷を増大する手段として負荷接続用スイ
ッチ又は素子（６）は、２個のスイッチ又は素子を有
し、照明灯は、一つの灯具の中に２個の電灯を入れた構
造となっている。
ッチ又は素子（６）は、２個のスイッチ又は素子を有
し、照明灯は、一つの灯具の中に２個の電灯を入れた構
造となっている。
【０００９】太陽電池の電圧を検出する太陽電池電圧検
出部（９）と蓄電池の電圧を検出する蓄電池電圧検出部
（８）は、ＣＰＵ制御手段（１２）に入力され、太陽電
池から得られる充電電流と照明灯の負荷電流を検出する
電流検出部（１０）は、該電流に相当する電圧を増幅す
る電流増幅部（１１）へ入力され、電流計測信号（１
９）で、ＣＰＵ制御手段（１２）に接続されている。ま
た、ＣＰＵ制御手段（１２）の出力は、負荷を増大する
手段を有する負荷接続用スイッチ又は素子（６）と蓄電
池保護用スイッチ又は素子（４）に負荷接続制御信号
（１４）と蓄電池保護用制御信号（１５）で夫々接続さ
れている。
出部（９）と蓄電池の電圧を検出する蓄電池電圧検出部
（８）は、ＣＰＵ制御手段（１２）に入力され、太陽電
池から得られる充電電流と照明灯の負荷電流を検出する
電流検出部（１０）は、該電流に相当する電圧を増幅す
る電流増幅部（１１）へ入力され、電流計測信号（１
９）で、ＣＰＵ制御手段（１２）に接続されている。ま
た、ＣＰＵ制御手段（１２）の出力は、負荷を増大する
手段を有する負荷接続用スイッチ又は素子（６）と蓄電
池保護用スイッチ又は素子（４）に負荷接続制御信号
（１４）と蓄電池保護用制御信号（１５）で夫々接続さ
れている。
【００１０】ＣＰＵ制御手段（１２）は、ＣＰＵ、記憶
装置、入出力インターフェイス及びＡ／Ｄコンバーター
を有する周知の構成で、定電圧回路部（１３）は、充放
電により電圧が変動する蓄電池から定電圧の制御電源を
作り、ＣＰＵ制御手段（１２）及び電流増幅部（１１）
に供給している。
装置、入出力インターフェイス及びＡ／Ｄコンバーター
を有する周知の構成で、定電圧回路部（１３）は、充放
電により電圧が変動する蓄電池から定電圧の制御電源を
作り、ＣＰＵ制御手段（１２）及び電流増幅部（１１）
に供給している。
【００１１】図２は、基本点灯パターンの設定を表すタ
イミングチャートで縦軸は照明灯の負荷電流、横軸は、
時間を表している。年間の平均日照時間と使用する太陽
電池の定格電流から決定した照明灯の基本点灯電力量
と、照明灯の点灯のさせかたを図２の（Ａ）に示す基本
点灯パターンとした場合に前述した構成の充放電制御装
置（１）の動作を以下に説明する。
イミングチャートで縦軸は照明灯の負荷電流、横軸は、
時間を表している。年間の平均日照時間と使用する太陽
電池の定格電流から決定した照明灯の基本点灯電力量
と、照明灯の点灯のさせかたを図２の（Ａ）に示す基本
点灯パターンとした場合に前述した構成の充放電制御装
置（１）の動作を以下に説明する。
【００１２】図３は、ＣＰＵ制御手段のメインルーチン
のフローチャート図である。図３の日没検出の判定部
（２１）は、日没になったか否かを判定する部分で太陽
電池電圧検出部（９）の電圧が日没時の電圧以下のとき
日没と判定される。日没検出の判定部（２１）で、日没
でないと判定されたとき、すなわちＮＯの場合は充電制
御になり、太陽電池（２）から供給される電流で蓄電池
（５）を充電する。つぎに、過充電の判定部（２２）に
進み、過充電か否か判定される。過充電の判定は、充電
が進み蓄電池電圧検出部（８）の電圧が蓄電池（５）に
よって定められる過充電の電圧まで上昇したとき過充電
と判定され、過充電の判定部（２２）で過充電でない、
すなわちＮＯであれば、基準タイム（２３）で所定時間
経過後、充電量演算処理（２４）へ進み、電流検出部
（１０）で検出した太陽電池の充電電流×蓄電池の充放
電係数の値を充電量レジスターに格納し日没検出の判定
部（２１）に戻る。よって、日没検出の判定部（２１）
で日没を検出するまで処理を繰り返すので充電量レジス
ターにはその日充電した充電量が格納される。また、過
充電の判定部（２２）で過充電と判定されたとき、すな
わちＹＥＳであれば過充電処理（２５）へ進み、通常閉
となっている蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を開
にして充電禁止状態にし、充電量レジスタにあらかじめ
設定した最大充電量を格納する。充電禁止状態は、日没
検出の判定部（２１）で日没と判定されたとき解除され
る。
のフローチャート図である。図３の日没検出の判定部
（２１）は、日没になったか否かを判定する部分で太陽
電池電圧検出部（９）の電圧が日没時の電圧以下のとき
日没と判定される。日没検出の判定部（２１）で、日没
でないと判定されたとき、すなわちＮＯの場合は充電制
御になり、太陽電池（２）から供給される電流で蓄電池
（５）を充電する。つぎに、過充電の判定部（２２）に
進み、過充電か否か判定される。過充電の判定は、充電
が進み蓄電池電圧検出部（８）の電圧が蓄電池（５）に
よって定められる過充電の電圧まで上昇したとき過充電
と判定され、過充電の判定部（２２）で過充電でない、
すなわちＮＯであれば、基準タイム（２３）で所定時間
経過後、充電量演算処理（２４）へ進み、電流検出部
（１０）で検出した太陽電池の充電電流×蓄電池の充放
電係数の値を充電量レジスターに格納し日没検出の判定
部（２１）に戻る。よって、日没検出の判定部（２１）
で日没を検出するまで処理を繰り返すので充電量レジス
ターにはその日充電した充電量が格納される。また、過
充電の判定部（２２）で過充電と判定されたとき、すな
わちＹＥＳであれば過充電処理（２５）へ進み、通常閉
となっている蓄電池保護用スイッチ又は素子（４）を開
にして充電禁止状態にし、充電量レジスタにあらかじめ
設定した最大充電量を格納する。充電禁止状態は、日没
検出の判定部（２１）で日没と判定されたとき解除され
る。
【００１３】日没検出の判定部（２１）で日没を検出し
たとき、すなわちＹＥＳのときは放電制御になる。放電
制御は、まず制御準備（２６）の処理として電力不足フ
ラグをＯＦＦし、充電量が基本点灯電力量より少なかっ
た場合の不足電力量を知る為、不足電力量レジスターに
基本点灯電力量を格納し、前述した基本点灯パターンに
により照明灯を点灯させるステップ処理に進む。
たとき、すなわちＹＥＳのときは放電制御になる。放電
制御は、まず制御準備（２６）の処理として電力不足フ
ラグをＯＦＦし、充電量が基本点灯電力量より少なかっ
た場合の不足電力量を知る為、不足電力量レジスターに
基本点灯電力量を格納し、前述した基本点灯パターンに
により照明灯を点灯させるステップ処理に進む。
【００１４】ステップ処理は、基本点灯パターンの点灯
開始から点灯終了までの時間をいくつかのステップに区
切り、そのステップに点灯時間と点灯量を設定して逐次
ステップを実行する処理である。一つのステップは、ス
テップの設定と、調光判定処理（２８）と、点灯制御サ
ブルーチン（２９）で構成されている。（２７ａ）は、
ステップ１の設定で、基本点灯パターンの点灯時間、点
灯量を設定して（２９）の点灯制御サブルーチンの処理
を行うが、その前に（２８）の調光判定処理を行う。調
光判定処理は、ステップの点灯量が最大でない場合、例
えば、電灯１灯又は５０％の点灯量で、かつ、不足制御
フラグがＯＦＦのとき、充電量が所定の充電量を超えて
いるとき、図５の（Ｂ）部のように、点灯量を増大させ
るようステップ設定の点灯量の変更し、不足制御フラグ
がＯＮの場合は、点灯量の変更はしない。
開始から点灯終了までの時間をいくつかのステップに区
切り、そのステップに点灯時間と点灯量を設定して逐次
ステップを実行する処理である。一つのステップは、ス
テップの設定と、調光判定処理（２８）と、点灯制御サ
ブルーチン（２９）で構成されている。（２７ａ）は、
ステップ１の設定で、基本点灯パターンの点灯時間、点
灯量を設定して（２９）の点灯制御サブルーチンの処理
を行うが、その前に（２８）の調光判定処理を行う。調
光判定処理は、ステップの点灯量が最大でない場合、例
えば、電灯１灯又は５０％の点灯量で、かつ、不足制御
フラグがＯＦＦのとき、充電量が所定の充電量を超えて
いるとき、図５の（Ｂ）部のように、点灯量を増大させ
るようステップ設定の点灯量の変更し、不足制御フラグ
がＯＮの場合は、点灯量の変更はしない。
【００１５】図４が、点灯制御サブルーチンの処理で、
まず、（４１）の出力処理でステップの設定及び調光判
定処理で設定された点灯量を負荷接続用スイッチ又は素
子（６）に出力し照明灯（７）を点灯する。つぎに、基
準タイム（２３）で所定時間経過後、放電量演算処理
（４３）へ進み、前述した充電量レジスターの充電量か
ら電流検出部（１０）で検出した負荷電流を減算して再
び充電量レジスターに格納する。つぎに、充電量の判定
部（４４）に進み、充電量レジスタの充電量から負荷電
流を減算した計算結果が「負」の場合、すなわちＮＯの
とき電力不足フラグをＯＮにし、充電量レジスターの充
電量をゼロにしてタイムアップの判定（５０）に進む、
また、充電量の判定部（４４）にて充電量レジスターの
充電量から負荷電流を減算した結果が「正」又はゼロの
場合すなわちＹＥＳのとき、不足電力量の演算部（４
７）に進み、不足電力量レジスターから負荷電流を減算
した結果を再び不足電力量レジスターに格納する。つぎ
に判定部（４８）で、不足電力量レジスターから負荷電
流を減算した結果が「負」の場合すなわちＮＯのとき
は、不足電力量レジスターの値をゼロにして（５０）の
タイムアップの判定に進み、ＮＯのときは、そのままタ
イムアップの判定（５０）に進む、タイムアップの判定
（５０）は、ステップの設定で設定した点灯時間が終了
したか否かを判定する部分で、点灯時間が終了していな
いとき、すなわちＮＯのときは、基準タイム（４２）の
処理へ戻る。よって、点灯制御サブルーチンの処理中に
充電量がゼロになった場合は、不足電力演算処理（４
７）がされないので、不足電力レジスタの値が残り不足
電力量が解る。また、充電量レジスターの充電量がある
とき、タイムアップの判定で、ＹＥＳになりメインルー
チンへ戻ったときはその充電量が余剰電力量となる。
まず、（４１）の出力処理でステップの設定及び調光判
定処理で設定された点灯量を負荷接続用スイッチ又は素
子（６）に出力し照明灯（７）を点灯する。つぎに、基
準タイム（２３）で所定時間経過後、放電量演算処理
（４３）へ進み、前述した充電量レジスターの充電量か
ら電流検出部（１０）で検出した負荷電流を減算して再
び充電量レジスターに格納する。つぎに、充電量の判定
部（４４）に進み、充電量レジスタの充電量から負荷電
流を減算した計算結果が「負」の場合、すなわちＮＯの
とき電力不足フラグをＯＮにし、充電量レジスターの充
電量をゼロにしてタイムアップの判定（５０）に進む、
また、充電量の判定部（４４）にて充電量レジスターの
充電量から負荷電流を減算した結果が「正」又はゼロの
場合すなわちＹＥＳのとき、不足電力量の演算部（４
７）に進み、不足電力量レジスターから負荷電流を減算
した結果を再び不足電力量レジスターに格納する。つぎ
に判定部（４８）で、不足電力量レジスターから負荷電
流を減算した結果が「負」の場合すなわちＮＯのとき
は、不足電力量レジスターの値をゼロにして（５０）の
タイムアップの判定に進み、ＮＯのときは、そのままタ
イムアップの判定（５０）に進む、タイムアップの判定
（５０）は、ステップの設定で設定した点灯時間が終了
したか否かを判定する部分で、点灯時間が終了していな
いとき、すなわちＮＯのときは、基準タイム（４２）の
処理へ戻る。よって、点灯制御サブルーチンの処理中に
充電量がゼロになった場合は、不足電力演算処理（４
７）がされないので、不足電力レジスタの値が残り不足
電力量が解る。また、充電量レジスターの充電量がある
とき、タイムアップの判定で、ＹＥＳになりメインルー
チンへ戻ったときはその充電量が余剰電力量となる。
【００１６】前述した、ステップ処理で、ステップの設
定、調光判定処理、点灯制御のサブルーチンで構成され
た最後のステップ処理の終了後、図３の電力不足フラグ
判定（３０）へ進み、図４の点灯制御サブルーチンにお
いて、電力不足フラグがＯＮになったか否かを判定す
る。電力不足フラグがＯＮで、不足電力が発生した場合
すなわちＹＥＳのときは（３５）、（３６）で、不足制
御フラグをＯＮにし、不足電力レジスターの値を不足積
算電力レジスターに加算して消灯処理（３７）へ進む、
電力不足判定部（３０）で電力不足フラグがＯＦＦで余
剰電力量有りの場合すなわちＮＯのときは、不足積算電
力量レジスターから余剰電力量を減算して、判定部（３
２）へ進む。判定部（３２）では、不足積算電力量レジ
スターから余剰電力を減算した結果が「正」で、まだ不
足電力量があるとき、すなわちＮＯのときは、そのまま
消灯処理（３７）へ進む、判定部（３２）で計算結果が
「負」又はゼロの場合で不足電力量が解消されたとき、
すなわちＹＥＳのときは、不足制御フラグをＯＦＦし、
（３４）の点灯時間延長処理を実行する。
定、調光判定処理、点灯制御のサブルーチンで構成され
た最後のステップ処理の終了後、図３の電力不足フラグ
判定（３０）へ進み、図４の点灯制御サブルーチンにお
いて、電力不足フラグがＯＮになったか否かを判定す
る。電力不足フラグがＯＮで、不足電力が発生した場合
すなわちＹＥＳのときは（３５）、（３６）で、不足制
御フラグをＯＮにし、不足電力レジスターの値を不足積
算電力レジスターに加算して消灯処理（３７）へ進む、
電力不足判定部（３０）で電力不足フラグがＯＦＦで余
剰電力量有りの場合すなわちＮＯのときは、不足積算電
力量レジスターから余剰電力量を減算して、判定部（３
２）へ進む。判定部（３２）では、不足積算電力量レジ
スターから余剰電力を減算した結果が「正」で、まだ不
足電力量があるとき、すなわちＮＯのときは、そのまま
消灯処理（３７）へ進む、判定部（３２）で計算結果が
「負」又はゼロの場合で不足電力量が解消されたとき、
すなわちＹＥＳのときは、不足制御フラグをＯＦＦし、
（３４）の点灯時間延長処理を実行する。
【００１７】図５の（ｃ）に表される点灯時間延長の処
理は、（３１）の不足積算電力量レジスターから余剰電
力量を減算した結果の絶対値分だけ基準タイム（２３）
毎に負荷電流を減算して余剰電力量がゼロになるまで照
明灯（７）を点灯させて消灯処理（３０）へ進む、消灯
処理は、負荷接続用スイッチ又は素子（６）の出力を全
て開にして照明灯を消灯させ夜明検出（３８）へ進む、
夜明検出の判定部は、夜明になったか否かを判定する部
分で、太陽電池電圧検出部（９）の電圧が夜明の電圧以
上になったとき夜明と判断され、夜明と判定されるまで
検出を続け、夜明を検出したら日没検出（２１）に戻り
再び充電制御を開始する。
理は、（３１）の不足積算電力量レジスターから余剰電
力量を減算した結果の絶対値分だけ基準タイム（２３）
毎に負荷電流を減算して余剰電力量がゼロになるまで照
明灯（７）を点灯させて消灯処理（３０）へ進む、消灯
処理は、負荷接続用スイッチ又は素子（６）の出力を全
て開にして照明灯を消灯させ夜明検出（３８）へ進む、
夜明検出の判定部は、夜明になったか否かを判定する部
分で、太陽電池電圧検出部（９）の電圧が夜明の電圧以
上になったとき夜明と判断され、夜明と判定されるまで
検出を続け、夜明を検出したら日没検出（２１）に戻り
再び充電制御を開始する。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れ、制御されているので以下に記載される効果を奏す
る。
れ、制御されているので以下に記載される効果を奏す
る。
【００１９】太陽電池から供給される充電電流と、照明
灯の負荷電流を検出する電流検出部を設けた為、充電量
及び放電量が監視でき、充電量が設定した基本点灯電力
量に対して多く、かつ、不足積算電力量がゼロの場合、
余剰電力量分、負荷の電力量を増大させる制御で過充電
を回避し負荷の稼働率を上げることができる。
灯の負荷電流を検出する電流検出部を設けた為、充電量
及び放電量が監視でき、充電量が設定した基本点灯電力
量に対して多く、かつ、不足積算電力量がゼロの場合、
余剰電力量分、負荷の電力量を増大させる制御で過充電
を回避し負荷の稼働率を上げることができる。
【００２０】また、充電量が設定した基本点灯電力量よ
り少なかった場合、基本点灯電力量分、負荷の照明灯を
点灯させる、その際の不足電力量は、充電量が基本点灯
電力量より多かった日の余剰電力量で補充する制御によ
って過放電が回避され、安定した負荷稼働が実現でき
る。
り少なかった場合、基本点灯電力量分、負荷の照明灯を
点灯させる、その際の不足電力量は、充電量が基本点灯
電力量より多かった日の余剰電力量で補充する制御によ
って過放電が回避され、安定した負荷稼働が実現でき
る。
【００２１】また、無日照日がある程度続いても不足積
算電力量を監視して余剰電力で補充するので電池容量が
回復する。このように蓄電池の電池容量を一定にする制
御によって太陽光発電が有効に利用できる。
算電力量を監視して余剰電力で補充するので電池容量が
回復する。このように蓄電池の電池容量を一定にする制
御によって太陽光発電が有効に利用できる。
【図１】実施例のソーラー街路灯用充放電制御装置のブ
ロック回路図である。
ロック回路図である。
【図２】実施例の基本点灯パターンの設定を表すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図３】実施例のＣＰＵ制御手段のメインルーチンのフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図４】実施例のＣＰＵ制御手段の点灯制御サブルーチ
ンのフローチャート図である。
ンのフローチャート図である。
【図５】従来例のソーラー街路灯用充放電制御装置のブ
ロック回路図である。
ロック回路図である。
１ 充放電制御装置 ２ 太陽電池 ３ 逆流防止ダイオード ４ 蓄電池保護用スイッチ又は素子 ５ 蓄電池 ６ 負荷接続用スイッチ又は素子 ７ 照明灯 ８ 蓄電池電圧検出部 ９ 太陽電池電圧検出部 １０ 電流検出部 １１ 電流増幅部 １２ ＣＰＵ制御手段 １３ 定電圧回路部 １４ 負荷接続制御信号 １５ 蓄電池保護用制御信号 １６ 充放電制御手段 １７ タイマー制御部 １８ タイマー制御信号 １９ 電流計測信号
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池（２）から得られる電気エネル
ギーを逆流防止ダイオード（３）及び蓄電池保護用スイ
ッチ又は素子（４）を介して蓄電池に充電する際の太陽
電池電圧を検出する太陽電池電圧検出部（９）と、充放
電により変動する蓄電池の電圧を検出する蓄電池電圧検
出部（８）と、太陽電池（２）から蓄電池（５）に充電
する際に流れる充電電流及び蓄電池から負荷を増大する
手段を有する負荷接続用スイッチ又は素子（６）を介し
て照明灯（７）に流れる放電電流を検出する電流検出部
（１０）及び該電流に相当する電圧を増幅する電流増幅
部（１１）と、充放電により電圧が変動する蓄電池から
電圧が一定な制御用電源を作り出す定電圧回路部（１
３）を具備し、時間計測機能を有したＣＰＵ制御手段
（１２）で、上記太陽電池電圧検出部（９）によって得
られる太陽電池電圧から日没、夜明を判定し、上記電流
検出部（１０）で得られる充電電流と放電電流から充電
量及び負荷電力量を演算し、該充電量と、あらかじめ設
定した基本点灯電力量を比較して不足電力量又は余剰電
力量を算出して、充電量が基本点灯電力量より多く、か
つ、前日までの不足積算電力量がゼロの場合、余剰電力
量分、負荷電力量を増大させるように負荷の照明灯
（７）を点灯させ、また充電量が基本点灯電力量より少
なかった場合、基本点灯電力量分、負荷の照明灯（７）
を点灯させる、その際の不足電力量は、不足積算電力量
に加算し、充電量が基本点灯電力量より多かった日の余
剰電力量で補充するように負荷を増大させる手段を有す
る負荷接続用スイッチ又は素子（６）を制御することを
特徴とするソーラー街路灯用充放電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10084873A JPH11243650A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ソーラー街路灯用充放電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10084873A JPH11243650A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ソーラー街路灯用充放電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11243650A true JPH11243650A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=13842925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10084873A Pending JPH11243650A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | ソーラー街路灯用充放電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11243650A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050777A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 独立電源装置の遠隔管理システム |
| JP2008311178A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Sharp Corp | 照明装置 |
| US8563845B2 (en) | 2006-04-06 | 2013-10-22 | Carmanah Technologies Corp. | Adaptive solar powered system |
| CN106941756A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-11 | 浙江光隶新能源科技有限公司 | 一种光能灯的控制系统及控制方法 |
| CN110278643A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 深圳市电明科技股份有限公司 | 一种基于天气的太阳能路灯控制方法、装置及终端设备 |
| KR20200009608A (ko) * | 2018-07-19 | 2020-01-30 | 대구가톨릭대학교산학협력단 | 부하 전원의 제어가 가능한 독립형 태양광 시스템 |
| CN111682605A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-18 | 上海安导电子科技有限公司 | 智能太阳能充放电控制管理装置及方法 |
| US20210289711A1 (en) * | 2018-07-27 | 2021-09-23 | Nichia Corporation | Lighting device and growing system |
| CN121150267A (zh) * | 2025-11-18 | 2025-12-16 | 广东穗名光电有限公司 | 一种太阳能路灯用锂电池智能充放电控制系统 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP10084873A patent/JPH11243650A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050777A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 独立電源装置の遠隔管理システム |
| US8563845B2 (en) | 2006-04-06 | 2013-10-22 | Carmanah Technologies Corp. | Adaptive solar powered system |
| US8779625B2 (en) | 2006-04-06 | 2014-07-15 | Carmanah Technologies Corp. | Adaptive solar powered system |
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| CN106941756A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-11 | 浙江光隶新能源科技有限公司 | 一种光能灯的控制系统及控制方法 |
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| CN110278643A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-24 | 深圳市电明科技股份有限公司 | 一种基于天气的太阳能路灯控制方法、装置及终端设备 |
| CN111682605A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-18 | 上海安导电子科技有限公司 | 智能太阳能充放电控制管理装置及方法 |
| CN111682605B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-12-22 | 上海安导电子科技有限公司 | 智能太阳能充放电控制管理装置及方法 |
| CN121150267A (zh) * | 2025-11-18 | 2025-12-16 | 广东穗名光电有限公司 | 一种太阳能路灯用锂电池智能充放电控制系统 |
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