JPS59113776A - 太陽電池による電動機駆動装置 - Google Patents
太陽電池による電動機駆動装置Info
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- JPS59113776A JPS59113776A JP57221618A JP22161882A JPS59113776A JP S59113776 A JPS59113776 A JP S59113776A JP 57221618 A JP57221618 A JP 57221618A JP 22161882 A JP22161882 A JP 22161882A JP S59113776 A JPS59113776 A JP S59113776A
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- JP
- Japan
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- inverter
- solar cell
- power
- voltage
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は太陽電池をエネルギ源として交流電動機を駆
動する装置に関する。
動する装置に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕太陽電池は無尽
蔵ともいえる太陽からのエネルギを利用することができ
るので、種々の分野で採用されるようになってきた。
蔵ともいえる太陽からのエネルギを利用することができ
るので、種々の分野で採用されるようになってきた。
このような太陽電池をエネルギ源として利用する応用分
野の一つとして、太陽電池により交流電動機Ｚ駆動しポ
ンプやブロアを負荷とするシステムが考えられている。
野の一つとして、太陽電池により交流電動機Ｚ駆動しポ
ンプやブロアを負荷とするシステムが考えられている。
たとえば商用電源のない辺地で井戸水をくみ上げ家畜用
の飲料水や潅流用水を得るために利用されている。この
ような太陽電池をエネルギ源とするシステムでは、太陽
電池の電気的’ｒｘ％性を十分に生かして、太陽の照度
に応じて常に最大限のエネルギビ取り出せるようなシス
テムを構成することが望ましい。
の飲料水や潅流用水を得るために利用されている。この
ような太陽電池をエネルギ源とするシステムでは、太陽
電池の電気的’ｒｘ％性を十分に生かして、太陽の照度
に応じて常に最大限のエネルギビ取り出せるようなシス
テムを構成することが望ましい。
第１図は太陽電池の電気的な特性を示す図である。太陽
電池から取り出せる電力は照度によって異り、ある一定
の照度の場合には最大出カン与える電流と電圧とが存在
し、この最大出力点から電流をさらに上昇させると急激
に電圧カー減少して出力電力が減少する。
電池から取り出せる電力は照度によって異り、ある一定
の照度の場合には最大出カン与える電流と電圧とが存在
し、この最大出力点から電流をさらに上昇させると急激
に電圧カー減少して出力電力が減少する。
したがって太陽電池から最大電力を取り出そうとする場
合には照直に応じて負荷電力を制御する必要がある。一
方負荷としてポンプを考えた場合にはその負荷特性は電
動機の回転数に応じて＋Ｘｔｔ丁３乗の電力を必要とし
、回転数の上昇とともに急、激な負荷増加特性となる。
合には照直に応じて負荷電力を制御する必要がある。一
方負荷としてポンプを考えた場合にはその負荷特性は電
動機の回転数に応じて＋Ｘｔｔ丁３乗の電力を必要とし
、回転数の上昇とともに急、激な負荷増加特性となる。
ポンプ駆動用の電動機とし′Ｃは誘導電動機が一般に用
いらｎでいる力１、特にかご形誘導電動機は竪牢、安価
で保守もあまり必要としないことから特に辺地での適用
に際しては好適な電動機である。誘導電動機を可変速に
駆動するためには、その入力電力をインノく一タになる
ように制御することにより良好な負荷特性Ｚ得ることが
できる。
いらｎでいる力１、特にかご形誘導電動機は竪牢、安価
で保守もあまり必要としないことから特に辺地での適用
に際しては好適な電動機である。誘導電動機を可変速に
駆動するためには、その入力電力をインノく一タになる
ように制御することにより良好な負荷特性Ｚ得ることが
できる。
従来のこの種の電動機駆動装置でレエ太陽電池の負荷特
性を考慮して最大電力を引き出すような制御装置を備え
た電動機駆動装置として適当なものが無かった〇 〔発明の目的〕 この発明の目的は太陽電池からのエネルギを最大限に取
り出し、交流電動機を効率よく駆動するこのできる太陽
電池による電動機駆動装置を提づ（するにある。
性を考慮して最大電力を引き出すような制御装置を備え
た電動機駆動装置として適当なものが無かった〇 〔発明の目的〕 この発明の目的は太陽電池からのエネルギを最大限に取
り出し、交流電動機を効率よく駆動するこのできる太陽
電池による電動機駆動装置を提づ（するにある。
この発明では上記目的を達成するために、太陽電池によ
る直流電源な入力とし交流電動機を負荷として駆動する
インノく一タ乞有する電動機駆動装置において、前記直
流電源から取出さ、ｆＬろ最大直流電力の大きさＺ与え
る基準信号発生器する基準信号発生器と、前記基準信号
と前記厘１ｆ＋ｆ、電源〃λら実際に取出さ扛る電力と
の偏差信号に基づいて前記インバータへの出力周波数基
準ヲ算出する演算増幅器とを設け、前記偏差信号か零と
なるよう前記出力周波数基準Ｚ制御するようにしたこと
を特徴とする。
る直流電源な入力とし交流電動機を負荷として駆動する
インノく一タ乞有する電動機駆動装置において、前記直
流電源から取出さ、ｆＬろ最大直流電力の大きさＺ与え
る基準信号発生器する基準信号発生器と、前記基準信号
と前記厘１ｆ＋ｆ、電源〃λら実際に取出さ扛る電力と
の偏差信号に基づいて前記インバータへの出力周波数基
準ヲ算出する演算増幅器とを設け、前記偏差信号か零と
なるよう前記出力周波数基準Ｚ制御するようにしたこと
を特徴とする。
以下この発明を実施例に基づいて評糺に説明１−る０
第２図はこの発明の一実施例を示す構成図である。太陽
電池ｌによる血流電源はインノ（−タ゛コの入力として
与えられる。このインノく一タコは誘導室ｗＪ機３を負
荷とする。太陽電池ｌには並列に電圧検出器弘が、また
太陽電池ｌからインノく一夕２へ供給される直流電流の
大きさを検出するために電流検出器５が設けらｎている
。太陽電池ｌから＊り出さｎる最大直流電力の大きさは
あらかじめ照度によって定まり、その電流および電圧が
基準信号（Ｖｏリ ６として図示しない基準信号発生器
から与えらｎる。
電池ｌによる血流電源はインノ（−タ゛コの入力として
与えられる。このインノく一タコは誘導室ｗＪ機３を負
荷とする。太陽電池ｌには並列に電圧検出器弘が、また
太陽電池ｌからインノく一夕２へ供給される直流電流の
大きさを検出するために電流検出器５が設けらｎている
。太陽電池ｌから＊り出さｎる最大直流電力の大きさは
あらかじめ照度によって定まり、その電流および電圧が
基準信号（Ｖｏリ ６として図示しない基準信号発生器
から与えらｎる。
第２図に示した実施例の場合には基準信号６が電圧基準
として与えらｎでいる。この基準信号６は電圧検出器弘
の出力および電流検出器！の出力とともに加算器７によ
シ加算さｆる。加算器７の出力は演算増幅器ざを介して
インノ々−タλを制御するインバータ制御回路りに入力
される。
として与えらｎでいる。この基準信号６は電圧検出器弘
の出力および電流検出器！の出力とともに加算器７によ
シ加算さｆる。加算器７の出力は演算増幅器ざを介して
インノ々−タλを制御するインバータ制御回路りに入力
される。
なおインバータ２の主回路構成は公知の電圧駆動形イン
バータを用いることができ、第２図に示した実施例では
トランジスタを用いた場合を例にしている。
バータを用いることができ、第２図に示した実施例では
トランジスタを用いた場合を例にしている。
次に第２図に示す回路の動作について説明する・基準信
号６として太陽の照度が小さい時に最大出力電力を出す
ような直流電圧相当の信号（Ｖｏ’四を与えておき、こ
の値と太陽電池ｌから実際に取り出さｎる直流電流信号
とを加え、さらに太陽電池ｌの直流電流信号乞減するこ
とにより加算器７の出力は設定電圧と実際の電圧との偏
差になる。
号６として太陽の照度が小さい時に最大出力電力を出す
ような直流電圧相当の信号（Ｖｏ’四を与えておき、こ
の値と太陽電池ｌから実際に取り出さｎる直流電流信号
とを加え、さらに太陽電池ｌの直流電流信号乞減するこ
とにより加算器７の出力は設定電圧と実際の電圧との偏
差になる。
ここで電流検出器ｓ２＝らの信号は、第１図に示した太
陽電池の電気的特性からも明らかなように、照度が大き
くなるにしたがい最大出力を出す電圧点が上昇するので
太陽電池電流に比例略せて基準電圧を上昇させるために
用いらｎる。
陽電池の電気的特性からも明らかなように、照度が大き
くなるにしたがい最大出力を出す電圧点が上昇するので
太陽電池電流に比例略せて基準電圧を上昇させるために
用いらｎる。
演算増幅器♂は加算器７カ・ら出力さする偏差信号を受
けてインバータλの出力周波数基準（１勺を出力する。
けてインバータλの出力周波数基準（１勺を出力する。
この演算増幅器ざは一般に比例積分回路で構成される場
合が多い。
合が多い。
出力周波数基準ｆ’ｋを入力信号とするインバータ制御
回路りは所定のＶ／Ｆ を得るように、インバーク２
を構成している各トランジスタの導通角を制御する。
回路りは所定のＶ／Ｆ を得るように、インバーク２
を構成している各トランジスタの導通角を制御する。
一般にはパルス幅変調（ＰＷＭ、ｌ制御７用いるがその
他公知の手段ビ用いることが可能である。
他公知の手段ビ用いることが可能である。
太陽電池／に対する照度が一定の場合にインノ（−タλ
の出力周波数が増加すると電動機３０回転数が増加する
。
の出力周波数が増加すると電動機３０回転数が増加する
。
すると負荷特性力・ら電力・なように、太陽電池／の出
力が増加する。すると太陽電池ｌの直流電圧が減少てる
ため加算器７から出力される電圧偏差は零となるように
動作する。すなわち直流電圧は基準電圧より大きい場合
には電力を増加させる方向に、電流、電圧が小さい場合
には電力を減少させる方向にインバータ２の出力周波数
を自動的に制御する。
力が増加する。すると太陽電池ｌの直流電圧が減少てる
ため加算器７から出力される電圧偏差は零となるように
動作する。すなわち直流電圧は基準電圧より大きい場合
には電力を増加させる方向に、電流、電圧が小さい場合
には電力を減少させる方向にインバータ２の出力周波数
を自動的に制御する。
したがって太陽の照度に応じて常に最大電力を太陽電池
／ ７）−ら取り出すようにあらかじめ基準信号６欠設
定しておけば自動制御か働いて実際の供給電力もこれに
追従する。
／ ７）−ら取り出すようにあらかじめ基準信号６欠設
定しておけば自動制御か働いて実際の供給電力もこれに
追従する。
第３図はこの発明の他の実施例を示す構成図である。第
２図に示した第１の実施例に比較すると、電流検出器ｊ
が省略さｎているが他の部分は第２図に示したと同一で
ある。
２図に示した第１の実施例に比較すると、電流検出器ｊ
が省略さｎているが他の部分は第２図に示したと同一で
ある。
この実施例は照度による最大電力点における電圧がほぼ
一定となる太陽電池を用いた場合に適用さｎるものであ
る。この実施例では太陽電池ｌの直流電圧が基準信号６
として与えらする電圧基準信号■ｏ”に対応する一定の
値に制御されることになる。
一定となる太陽電池を用いた場合に適用さｎるものであ
る。この実施例では太陽電池ｌの直流電圧が基準信号６
として与えらする電圧基準信号■ｏ”に対応する一定の
値に制御されることになる。
第２図に示した実施例と比較して異る点は第２図に示す
実施例の場合には太陽電池ｌから取出される直流電流に
比例させて直流電圧を上昇させるが、第３図に示す実施
例では常に一定の直流電圧を取や出すようにしている点
である。
実施例の場合には太陽電池ｌから取出される直流電流に
比例させて直流電圧を上昇させるが、第３図に示す実施
例では常に一定の直流電圧を取や出すようにしている点
である。
太陽電池の種類によっては照度によシ最太電力点におけ
る直流電圧が直流電流に対して比例あるいは一定でない
ものかあるが、この場合には電流検出器よと加算器７と
の間に太陽電池特性に対応した関数発生回路を設けるこ
とにより任意の特性の太陽電池に対応して最大電力を取
Ｑ出すことが可能となる。
る直流電圧が直流電流に対して比例あるいは一定でない
ものかあるが、この場合には電流検出器よと加算器７と
の間に太陽電池特性に対応した関数発生回路を設けるこ
とにより任意の特性の太陽電池に対応して最大電力を取
Ｑ出すことが可能となる。
以上実施例に基ついて詳細に説明したようにこの発明で
は太陽電池力・ら取出さｆする衆人血流電力の大きさを
力える基準信号と実際に取出さする電力との偏差７求め
この偏差を零とする方向にインバータの出力周波数基準
を制御するようにしたので常に太陽電池からのエネルギ
乞最大限に取出すことかでき、効率の良い電動機駆動装
置を実現することができる。
は太陽電池力・ら取出さｆする衆人血流電力の大きさを
力える基準信号と実際に取出さする電力との偏差７求め
この偏差を零とする方向にインバータの出力周波数基準
を制御するようにしたので常に太陽電池からのエネルギ
乞最大限に取出すことかでき、効率の良い電動機駆動装
置を実現することができる。
第１図は太陽電池の電流電圧特性ケ示す牲性図、第２図
はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図はこの発明
の他の実施例を示す構成図である。 ｌ・・・太陽電池、２・・・インバータ、３・・・交流
電動機、μ・・・電圧検出器、ｊ・・・電流検出器、６
・・・基準信号、７・・・加算器、ｒ・・・演算増幅器
、り・・・インノく−タ制御回路。 出願人代理人 猪 股 消第１図 帛３図
はこの発明の一実施例を示す構成図、第３図はこの発明
の他の実施例を示す構成図である。 ｌ・・・太陽電池、２・・・インバータ、３・・・交流
電動機、μ・・・電圧検出器、ｊ・・・電流検出器、６
・・・基準信号、７・・・加算器、ｒ・・・演算増幅器
、り・・・インノく−タ制御回路。 出願人代理人 猪 股 消第１図 帛３図
Claims (1)
- 太陽電池による直流電源を入力とし交流電動機を負荷と
して駆動するインバータを有する電動機駆動装置におい
て、前記直流電源から取出される最大直流電力の大きさ
を与える基準信号を出力する基準信号発生器と、前記基
準信号と前記直流電源から実際に取出さｆＬる電力との
偏差信号に基づいて前記インバータへの出力周波数基準
を算出する演算増幅器とを具備し、前記偏差信号が零と
なるよう前記出力周波数基準を制御するようにしたこと
を特徴とする太陽電池による電動機駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221618A JPS59113776A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 太陽電池による電動機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57221618A JPS59113776A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 太陽電池による電動機駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113776A true JPS59113776A (ja) | 1984-06-30 |
Family
ID=16769572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221618A Pending JPS59113776A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 太陽電池による電動機駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113776A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624494A (ja) * | 1985-06-30 | 1987-01-10 | Eiichi Saito | 清澄飲料水の製造法 |
| JPS627393A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-14 | Nippon Inbaata Kk | 誘導電動機の制御装置 |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP57221618A patent/JPS59113776A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627393A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-14 | Nippon Inbaata Kk | 誘導電動機の制御装置 |
| JPS624494A (ja) * | 1985-06-30 | 1987-01-10 | Eiichi Saito | 清澄飲料水の製造法 |
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