JPS5869435A

JPS5869435A - 太陽光発電システム

Info

Publication number: JPS5869435A
Application number: JP56168049A
Authority: JP
Inventors: 間山　典夫; 堀江　旭
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1981-10-21
Filing date: 1981-10-21
Publication date: 1983-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】エネルギー密度の高い高効率バツテリとしては種々のも
のが提案されておシ（例えばリチウム電池）、太陽光発
電システムへの応用にあってはその効果が著しい。

第１図は、この種の太陽光発電システムにおける従来の
電気系統の接続状態を示したものである。

図において，（６）は太陽電池、Ｄは保護ダイオード、
（１）はバッテリ、鱒はインバータ、（８）は電圧検知
部、８ｍ，Ｂ，は電圧検知部（８）によ如駆動される接
点、０６は商用電源、卯は屋内負荷である。通常，接点
日，。

８、は実線で示し九何にあシ、太陽電池耐の発電電力は
バッテリ（１謄充電すると共にインバータαｉで交流に
変換され屋内負荷斡に電力を供給する。充電が進みバッ
テリ（１）が過充電となると電圧検知部（８）により接
点Ｓが開成し、バッテリ（１）への充電を盈停止する．一方，過放電の場合においては、接点Ｓ□が
開成すると共に接点８，が反転し、屋内負荷澹は商用電
源（ロ）に接続されて商用電源によシミ力の供給をうけ
る。

以上の動作からも明らかなように、バッテリ（１）が過
充電の際には太陽電池（６１０発電電力は゛屋内負荷一
へ供給されるのみであり、屋内負荷（６）での必要量を
除いては何ら利用されない状態である。ま喪，過放電の
場合には屋内負荷（２）への電力供給は商用電源により
行われ、太陽電池（６）の発電電圧が十分な値になるま
でバッテリ（１）への充電もされないため、こめ間の太
陽電池（６１０発電電力は何ら用いられず、エネルギー
の有効な利用が図られていないという欠点があった。

本発明は上記の点に鑑み提案され喪ものでめシ。

この種の太陽光発電システムに用いられる高効４バッテ
リが高温下で作動させるため保温装置ｖ有する点に基き
、過充電時の余剰エネルギーを加熱用ヒータへ供給し、
かつ過放電時には）；ツテリヘの充電を持続することに
よシ余剰エネルギを蓄積してエネルギーの有効利用を図
った高効率の太陽光発電システムを提供することを目的
とする。

以下、実施例を示す図面に従って本発明を詳述する。

第２図は本発明の一実施例を示したものでありｔ太陽光
発電システムの全体の構成を示す。図において構成を説
明すると、保温材で包囲形成された蓄熱層（３）内部に
はバッテリ（１）および加熱用ヒータ（２）が設けられ
、更に蓄熱７１１（３）内部は水またＩＩ末空気）太陽
熱コレクタ（５）を循環するようになっている。

電気系続に関しては、太陽電池（６）の出力端子は接点
Ｍｔの可動端に接続されておシ、接点Ｍ１の一方の固定
端はヒータ制御盤（７）の入力端子に接続され、他方の
固定端はバッテリ（１）および電圧検仰部（８）の入力
端子に接続されると共に接点Ｍ２ａを介してインバータ
（１００入力端子に接続されている。次いで、インバー
タ叫の出力端子は屋内負荷Ｏｚに接続きれ、更に屋内負
荷９３には接点ｎｇｂを介して商用電源αＤが接続され
ている。また、商用電源αηは制御盤（９）。

ヒータ制御盤（７）に接続され、ヒータ制御盤（７）の
出力端子は前記ヒータに接続されており、一方％電圧検
矧部（８）は制御盤（９）と接続され、この制御盤（９
）によシ前記接点Ｍ、　、　Ｍ口＊Ｍ！＋）は駆動され
る。第３図は電圧検仰部（８）および制御盤（９）内部
のシーケンス制御回路の一例を示したもので、ＯＶＲは
上限（過充電）電圧検９１１回路％Ｔ７Ｖ’Ｒは下限（
過放電）電圧検知回路ｓＲ”＊龍はリレー％　Ｒ１＊Ｒ
２はその接点、Ｍｌ、Ｍｌは電磁接触器であり、その接
点は第２図で示したＭ□ｌ　Ｍ２ａ　＋　Ｍｌｂに対応
する。

以下動作を説明すると、通常は、接点Ｍｌ　ｔ　Ｍ２ａ
１Ｍ２ｂは前述の如く第２図中に実線で示した側にあり
、太陽電池（６）の発電電力は接点Ｍ、％−介して蓄熱
層（３）内部のバッテリ（１）を充電すると共に接点Ｍ
！ａを介してインバータαＱに加えられ交流電力に変換
されて屋内負荷（２）に電力を供給する。また、蓄熱層
（３）内部は図示しない温度センサにより内部の温度が
検出され、ヒータ制御盤（７）により適当にヒータ（２
）へ通電することにより蓄熱層（３）内部をノ（ツテリ
（１）の最適作動温度に維持している。なお、前述した
ように蓄熱層（３）内部は水または空気等の熱媒体で満
たされており、循環ポンプ（４）により太陽熱コレクタ
を循環するので、蓄熱層（３）内部の温度は太陽熱によ
りかなり高められており、加熱に要するエネルギーは少
くてすむ。以上は通常における動作であるが、バッテリ
（１）が過充電となり上限電圧に達すると、電圧検知部
（８）内部の上限電圧検知回路ＯＶＲが動作し、リレー
１’−ｔに通電して接点Ｒ１を閉成せしめ、電磁接触器
シを駆動して接点（５）Ｍｌを第２図中破線で示す側に反転させる。しかして、
太陽電池（６）の発電電力はヒータ制御盤（７）を介し
てヒータ（２）の電源として用いらねることになり、エ
ネルギーの有効な利用が図れる。なお、この状態はバッ
テリ（１）の出力電圧が一定値まで下がって上限電圧検
知回路ＯＶＨの動作が終了するまで続き、その後は通常
の状態に復帰する。なお、この間、屋内負荷（ロ）へは
バッテリ（１）よりインバータ叫を介して電力供給が続
けられていることは言うまでもない、一方１日照不足あ
るいは電力の大量使用等によ）バッテリ（１）が過放電
となった場合には下限電圧検知回路■■がこれを検知し
、リレー拘により電磁接触器Ｍｌを動作させ、接点Ｍ２
１１＊Ｍ２ｂを第２図中破線で示す側、すなわちＭ２．
を開＊　ＭＴｏを閉に反転せしめる。しかして、インバ
ータａＱ　ｋｔ　ハフテリ（１）から切シ離され、屋内
負荷＠は商用電源αηに接続されて電力の供給を受ける
。また、この間、太陽電池（６）からバッテリ（１）へ
の充電は持続されているため、この間の発電電力を無駄
なく有効に利用することができる。

（６）以上のように本発明にあっては、太陽熱およびヒータの
並用により温度制御された蓄熱層を有し、太陽電池の発
電電力を負荷に供給すると共に前記蓄熱層内に設けたバ
ッテリを充電するシステムにおいて、バッテリの過充電
を検知する上限電圧検知手段および過放電を検知する下
限電圧検知手段を備え、過充電時には前記太陽電池の発
電電力を前記ヒータに供給し、過放電時にはバッテリか
ら前記負荷への電力供給を停止すると共に商用電源によ
シ負荷へ電力を供給するようにしたので、太陽電池の発
電電力を最大限有効に利用することができ、効率の大巾
な向上が図れる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシステムにおける電気系統の構成図、第
２図は本光明の一実施例を示すシステム構成図、第３図
はシーケンス制御部の一例を示す回路図である。ｌ・・・バッテリ、２・・・ヒー゛タｂ３−１熱層、４
・・・循環ポンプ、５・・・太陽熱コレクタ、６・・・
太陽電池、７・・・ヒータ制御盤、８・・・電圧検仰部
、９・・・制御盤、１０・・・インバータ、１１・・・
商用電源、１２・・・屋内負荷、Ｍｌ　＊　Ｍ２ａ＊Ｍ
２ｂ　”・接点特許出願人

Claims

【特許請求の範囲】

太陽熱およびヒータの並用により温度制御された蓄熱層
を有し、太陽電池の発電電力を負荷に供給すると共に前
記蓄熱層内に設けたバッテリを充電するシステムにおい
て、前記バッテリの過充電を検知する上限電圧検知手段
および過放電な検知する下限電圧検知手段を備え、過充
電時には前記太陽電池の発電電力を前記ヒータに供給し
、過放電時にはバッテリから前記負荷への電力供給を停
止すると共に商用電源によシ負荷へ電力を供給したこと
を特徴とする太陽光発電システム。