JPS63242149A - 太陽電池電源システム - Google Patents
太陽電池電源システムInfo
- Publication number
- JPS63242149A JPS63242149A JP62075557A JP7555787A JPS63242149A JP S63242149 A JPS63242149 A JP S63242149A JP 62075557 A JP62075557 A JP 62075557A JP 7555787 A JP7555787 A JP 7555787A JP S63242149 A JPS63242149 A JP S63242149A
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- JP
- Japan
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- storage battery
- solar
- solar cell
- voltage
- battery
- 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.)
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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
- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は太陽電池を利用した電源システムに係り、蓄電
池の充電不具合を見つけ、より早急に警報出力を取り出
す方法を備えた太陽電池電源システムに関するものであ
る。
池の充電不具合を見つけ、より早急に警報出力を取り出
す方法を備えた太陽電池電源システムに関するものであ
る。
従来の技術
本来、太陽電池を応用した電源システムは、日照の得ら
れる日中しか発電しないので、夜間や雨天などの無日照
時でも負荷へ電力を供給するために蓄電池を備えたシス
テム構成にするのが一般的である。
れる日中しか発電しないので、夜間や雨天などの無日照
時でも負荷へ電力を供給するために蓄電池を備えたシス
テム構成にするのが一般的である。
太陽電池電源システムが利用されている例をみると、太
陽電池電源であるという性質上、通信機設備や中ｒＩＸ
器設備や灯標設備等と無人であることがほとんどである
。また、太陽電池電源システムの負ｖＪ設備は極めてｆ
ｆｌ要な役割を果すものが多く、その設Ｎ場所も山岳地
帯や海上や海岸地帯等と人里離れた辺地が多いことから
、信頼性は非常にｎくしなければならない。
陽電池電源であるという性質上、通信機設備や中ｒＩＸ
器設備や灯標設備等と無人であることがほとんどである
。また、太陽電池電源システムの負ｖＪ設備は極めてｆ
ｆｌ要な役割を果すものが多く、その設Ｎ場所も山岳地
帯や海上や海岸地帯等と人里離れた辺地が多いことから
、信頼性は非常にｎくしなければならない。
一般的には、太陽電池の容量ヤ蓄電池の容量は、気象条
件及び対采となるｆ４荷設備への供給条件（ｆ′４荷設
備の電力、運転時間）等により決定される。気象条件に
は月変動、季節変動、年変動等がある。このため通常の
場合、ｔ３荷設備が要求づ−る電力量より太陽電池から
の充電電力量が大となるようにシステム設計される。従
って、蓄電池が過充電とならないよう過充電防止機能が
必要になる。
件及び対采となるｆ４荷設備への供給条件（ｆ′４荷設
備の電力、運転時間）等により決定される。気象条件に
は月変動、季節変動、年変動等がある。このため通常の
場合、ｔ３荷設備が要求づ−る電力量より太陽電池から
の充電電力量が大となるようにシステム設計される。従
って、蓄電池が過充電とならないよう過充電防止機能が
必要になる。
また、充電不足のために蓄電池が過放電とならないよう
に、過放電防止機能も必要になる。
に、過放電防止機能も必要になる。
従来、前記した通信機設備や中継器設備や灯標設備等に
お番ノる太陽電池電源システムは、蓄電池の過充電保護
と過放電保護のみを考慮した充放電υ制御回路を使用し
ていた。
お番ノる太陽電池電源システムは、蓄電池の過充電保護
と過放電保護のみを考慮した充放電υ制御回路を使用し
ていた。
発明が解決しようとする問題点
ここで問題となるのは、万一の事故、例えば太陽電池の
破損、太陽電池架台の倒壊による太陽電池の発電不良な
どが発生した場合や検討外の異常気象が起った場合に蓄
電池が過放電となり負荷設備に電源を供給できなくなっ
た場合のことである。
破損、太陽電池架台の倒壊による太陽電池の発電不良な
どが発生した場合や検討外の異常気象が起った場合に蓄
電池が過放電となり負荷設備に電源を供給できなくなっ
た場合のことである。
これら負荷設備は前記したように無人であるため、太１
［池からの充電が不十分であっても、不良であっても、
しばらくはＷ電池からの電源供給により運転を続け、そ
の模蓄電池が過放電となり負荷設備に電源を供給できな
くなり、ある日突然にシステム停止してしまうという問
題点があった。非常に用型な設備であることから、いか
なる場合も本来は運転を続けなりればいけないわけであ
る。
［池からの充電が不十分であっても、不良であっても、
しばらくはＷ電池からの電源供給により運転を続け、そ
の模蓄電池が過放電となり負荷設備に電源を供給できな
くなり、ある日突然にシステム停止してしまうという問
題点があった。非常に用型な設備であることから、いか
なる場合も本来は運転を続けなりればいけないわけであ
る。
しかし、蓄電池が過ｆｉ電となるまで、太陽電池からの
充電が行われていないことが分らないため、これらの設
備を管理している管理所は大変である。
充電が行われていないことが分らないため、これらの設
備を管理している管理所は大変である。
これらの設備を管理している管理所は正常に太陽電池電
源システムと負荷設備が機能しているがどうかを辺地ま
ででかけて保守、点検しな番）ればならないという問題
点があった。
源システムと負荷設備が機能しているがどうかを辺地ま
ででかけて保守、点検しな番）ればならないという問題
点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は、太陽電池電源システムにおいて、ある日突然
にシステム停止してしまうという問題点や正常に太陽電
池電源システムと負荷設備が機能しているかどうかを辺
地まで出か【ノで保守、点検しなければならないという
問題点を解決する方法を提供するものである。すなわち
、太陽電池電源システムに内蔵される充放電制御回路に
長時間タイマと太陽電池の発電を検出する検出回路とを
設けて、長時間タイマのリセットを検出回路がらの判定
信号で行うように接続し、長時間タイマのタイムアツプ
信号を外部に警報出力として取出すようにすることによ
り、従来システムの問題点を解消した太陽電池電源シス
テムを提供しようとするものである。
にシステム停止してしまうという問題点や正常に太陽電
池電源システムと負荷設備が機能しているかどうかを辺
地まで出か【ノで保守、点検しなければならないという
問題点を解決する方法を提供するものである。すなわち
、太陽電池電源システムに内蔵される充放電制御回路に
長時間タイマと太陽電池の発電を検出する検出回路とを
設けて、長時間タイマのリセットを検出回路がらの判定
信号で行うように接続し、長時間タイマのタイムアツプ
信号を外部に警報出力として取出すようにすることによ
り、従来システムの問題点を解消した太陽電池電源シス
テムを提供しようとするものである。
作用
本発明にＪ：る太陽電池電源システムは、内蔵の充放電
ｉ、＋制御回路に長時間タイマと太陽電池の発電を検出
でる検出回路とをｆｆｌ ＧＪ ’Ｃ、長時間タイマの
リセットを検出回路からの判定信号で行うように接続し
、万−太ＰＡ？！池がｎＭをしていないことが分れば、
長時間タイマのタイムアツプ信号を外部に警報出力とし
て取出すようにして、蓄電池の充電不具合を発見し、よ
り早急に警報できるようにしたことで、ある日突然にシ
ステム停止してしまうという問題点や正常に太陽電池電
源システムと負荷設備が機能しているかどうかを辺地ま
で出かけて保守、点検しなければならないという問題点
を解決できることである。
ｉ、＋制御回路に長時間タイマと太陽電池の発電を検出
でる検出回路とをｆｆｌ ＧＪ ’Ｃ、長時間タイマの
リセットを検出回路からの判定信号で行うように接続し
、万−太ＰＡ？！池がｎＭをしていないことが分れば、
長時間タイマのタイムアツプ信号を外部に警報出力とし
て取出すようにして、蓄電池の充電不具合を発見し、よ
り早急に警報できるようにしたことで、ある日突然にシ
ステム停止してしまうという問題点や正常に太陽電池電
源システムと負荷設備が機能しているかどうかを辺地ま
で出かけて保守、点検しなければならないという問題点
を解決できることである。
実施例
本発明の一実施例を第１図に示す。太陽電池１が発電中
は逆流阻止ダイオード３およびリレー接点５を介してＳ
電池２を充電する。リレー接Ｊ：λ５はヒステリシス特
性を持った電圧比較器４によりａ、ＩＩ御される。電圧
比較器４は、蓄電池２の電圧が規定電圧Ｖ＋ に至るま
ではリレー接点５を閉するように制御し、′Ｔｔ電池２
の電圧が規定電几ｖ１を上回ればＭ電池２が過充電にな
らないようにリレー接点５を間するように制御し、蓄電
池２の電圧が規定電圧■２を下回れば、再度リレー接点
５を１１１ ＴるようにｔＩＩＪ ｔｉｌｌする。この
Ｊ、うに、過充電防止機能を付けた充電制御は電圧比較
器４Ｊ′３よびリレー接点５により構成される。
は逆流阻止ダイオード３およびリレー接点５を介してＳ
電池２を充電する。リレー接Ｊ：λ５はヒステリシス特
性を持った電圧比較器４によりａ、ＩＩ御される。電圧
比較器４は、蓄電池２の電圧が規定電圧Ｖ＋ に至るま
ではリレー接点５を閉するように制御し、′Ｔｔ電池２
の電圧が規定電几ｖ１を上回ればＭ電池２が過充電にな
らないようにリレー接点５を間するように制御し、蓄電
池２の電圧が規定電圧■２を下回れば、再度リレー接点
５を１１１ ＴるようにｔＩＩＪ ｔｉｌｌする。この
Ｊ、うに、過充電防止機能を付けた充電制御は電圧比較
器４Ｊ′３よびリレー接点５により構成される。
リレー接点７はヒステリシス特性を持った電圧比較ｉ！
！６により制御される。８は負荷設備であり、リレー接
点７を介して蓄電池２から直流電源の供給を受Ｇプる。
！６により制御される。８は負荷設備であり、リレー接
点７を介して蓄電池２から直流電源の供給を受Ｇプる。
ヒスプリシス特性を持った電圧比較器６は、蓄電池２の
電圧が規定電圧■３より低下１れば蓄電池２が過放電に
ならないようにリレー接点７を間するように制御し、蓄
電池２の７１ｆＪＴが規定電圧ｖ４より上回れば、リレ
ー接点７を閉するように１ｌＩＩＪｔＩＩｌシ、蓄電池
２の電圧が一旦規定電圧ｖ４を越えて規定電圧ｖ３より
上回っている限り、リレー接点７を連続して閉するよう
に制御する。
電圧が規定電圧■３より低下１れば蓄電池２が過放電に
ならないようにリレー接点７を間するように制御し、蓄
電池２の７１ｆＪＴが規定電圧ｖ４より上回れば、リレ
ー接点７を閉するように１ｌＩＩＪｔＩＩｌシ、蓄電池
２の電圧が一旦規定電圧ｖ４を越えて規定電圧ｖ３より
上回っている限り、リレー接点７を連続して閉するよう
に制御する。
このように、過１１１電機能を付番プだ放電υ制御はヒ
ステリシス特性を持った電圧比較器６およびリレー接点
７により構成される。
ステリシス特性を持った電圧比較器６およびリレー接点
７により構成される。
規定電圧ＶＩ〜■４は１２Ｖ蓄電池を利用した場合、そ
れぞれ、？４，５Ｖ、 １２．８Ｖ、 １１．４Ｖ、
１２．４Ｖ程度に設定される。
れぞれ、？４，５Ｖ、 １２．８Ｖ、 １１．４Ｖ、
１２．４Ｖ程度に設定される。
９は太陽電池１の発電を検出づる検出回路である。太陽
電池１の発電を検出する検出回路の実施例を第２図およ
び第３図に示す。第２図において、２１、２２は抵抗器
、２３は基準電圧、２４は電圧比較器である。端子Ａ、
Ｂは太陽電池１に接続されており、抵抗器２１と２２に
より太陽電池１のＲ′Ｒ電圧を分圧して電圧比較器２４
に入力され、基準電圧２３と電圧比較される。太陽電池
が１電中は電圧比較器２４の判定憤りをハイにする。太
陽電池が発電していない時は電圧比較器２４の判定信号
をロウにする。
電池１の発電を検出する検出回路の実施例を第２図およ
び第３図に示す。第２図において、２１、２２は抵抗器
、２３は基準電圧、２４は電圧比較器である。端子Ａ、
Ｂは太陽電池１に接続されており、抵抗器２１と２２に
より太陽電池１のＲ′Ｒ電圧を分圧して電圧比較器２４
に入力され、基準電圧２３と電圧比較される。太陽電池
が１電中は電圧比較器２４の判定憤りをハイにする。太
陽電池が発電していない時は電圧比較器２４の判定信号
をロウにする。
第２図の実施例では太陽電池の発電（電圧）を検出する
方法を示している。第３図において、３１は抵抗器、３
２１よ抵抗器３１の電圧ドロップ（充電電流）を増幅す
る演算増幅器である。演尊増ＩｉＡ器３２で増幅された
充電出電流は電圧比較器３４に入力され、基準電圧３３
と電圧比較される。太陽電池が発電しており充電中の場
合は充電電流が流れるので、電圧比較器３４の判定４ｔ
、月はハイにし、太陽電池が発電していない場合は充１
ｔｉｉｔ２次が流れないので、電圧比較器３４の判定信
号は０つにする。第す図の実施例では太陽電池の発電（
電流）を検出する方法を示している。過充電防止動作中
（リレー５間）は、充電電流が流れないが、必ず一口は
、充電１１−ｉ流が流れて蓄電池の過充電防止動作に入
ったわけであるから、判定信号も一旦はハイを出力して
いる。
方法を示している。第３図において、３１は抵抗器、３
２１よ抵抗器３１の電圧ドロップ（充電電流）を増幅す
る演算増幅器である。演尊増ＩｉＡ器３２で増幅された
充電出電流は電圧比較器３４に入力され、基準電圧３３
と電圧比較される。太陽電池が発電しており充電中の場
合は充電電流が流れるので、電圧比較器３４の判定４ｔ
、月はハイにし、太陽電池が発電していない場合は充１
ｔｉｉｔ２次が流れないので、電圧比較器３４の判定信
号は０つにする。第す図の実施例では太陽電池の発電（
電流）を検出する方法を示している。過充電防止動作中
（リレー５間）は、充電電流が流れないが、必ず一口は
、充電１１−ｉ流が流れて蓄電池の過充電防止動作に入
ったわけであるから、判定信号も一旦はハイを出力して
いる。
１０は長時間タイマである。長時間タイマ１０のリセッ
ト信号は、第２図および第３図説明の判定信号を出力す
る端子りに接続される。判定信号がロウであり、長時間
続けば、長時間タイマ１０をタイムアツプさせる。判定
信号がハイの時は、タイマをリセットする。太陽電池が
発電しておれば、１日に１回は必ずリセットされること
になり、長時間タイマはタイムアツプすることはない。
ト信号は、第２図および第３図説明の判定信号を出力す
る端子りに接続される。判定信号がロウであり、長時間
続けば、長時間タイマ１０をタイムアツプさせる。判定
信号がハイの時は、タイマをリセットする。太陽電池が
発電しておれば、１日に１回は必ずリセットされること
になり、長時間タイマはタイムアツプすることはない。
万一、太Ｆ！２電池１の破損等があり、蓄電池２の充電
不良があれば、前記した太陽電池１の発電を検出する検
出回路の判定信号はＯつのままであり、長時間タイマ１
０がタイムアツプする。タイムアツプすれば、リレー接
点１１を閉するように制御し、外部に警報信号として出
力する。通常、太陽電池電源システムを用いる負荷ｒ！
Ｑ備は無日照保障日数として、２０日間以上を考１ａす
る場合が多いので、タイマの時間は２〜３日を設定すれ
ば充分であると考えられる。
不良があれば、前記した太陽電池１の発電を検出する検
出回路の判定信号はＯつのままであり、長時間タイマ１
０がタイムアツプする。タイムアツプすれば、リレー接
点１１を閉するように制御し、外部に警報信号として出
力する。通常、太陽電池電源システムを用いる負荷ｒ！
Ｑ備は無日照保障日数として、２０日間以上を考１ａす
る場合が多いので、タイマの時間は２〜３日を設定すれ
ば充分であると考えられる。
１２は本発明による充放ｔｒｉ！ ｅＡ Ｉｎ回路の範
囲を示したものである。
囲を示したものである。
なお、本発明の実施例ではリレー５、リレー７、リレー
１１を用いた場合を示したが半導体スイッチに置き換え
ても同様に適用できるものである。
１１を用いた場合を示したが半導体スイッチに置き換え
ても同様に適用できるものである。
発明の効果
以上、説明したように本発明による太陽電池電源システ
ムは、内蔵の充放電制御回路に長時間タイマと太陽電池
の発電を検出する検出回路とを設けて、長時間タイマの
リセットを検出回路からの判定信号で行うように接続し
、万一太陽電池が発電をしていないことが分れば、長ｒ
Ｊ！１閤タイマのタイムアツプ（ａ Ｒを外部に警報出
力として取出すようにしたので、蓄電池が完全放電に至
るまでに蓄電池の充電不具合を発見でき、警報できるよ
うになった。従らて、本発明による太陽電池電源システ
ムは、通４■１備や中継器設備にＪｊい−〔は情報の一
部として管理所に伝送するようにし、灯標設備において
は他の無線設備により管理所に伝送するようにすれば、
ある日突然にシスデム停止してしまうという問題点や正
常に太陽電池電蝕システムと負ｖ１設備が機能している
かどうかを辺地まで出かけて保守、点検しなければなら
ないという問題点を解決できる効果がある。
ムは、内蔵の充放電制御回路に長時間タイマと太陽電池
の発電を検出する検出回路とを設けて、長時間タイマの
リセットを検出回路からの判定信号で行うように接続し
、万一太陽電池が発電をしていないことが分れば、長ｒ
Ｊ！１閤タイマのタイムアツプ（ａ Ｒを外部に警報出
力として取出すようにしたので、蓄電池が完全放電に至
るまでに蓄電池の充電不具合を発見でき、警報できるよ
うになった。従らて、本発明による太陽電池電源システ
ムは、通４■１備や中継器設備にＪｊい−〔は情報の一
部として管理所に伝送するようにし、灯標設備において
は他の無線設備により管理所に伝送するようにすれば、
ある日突然にシスデム停止してしまうという問題点や正
常に太陽電池電蝕システムと負ｖ１設備が機能している
かどうかを辺地まで出かけて保守、点検しなければなら
ないという問題点を解決できる効果がある。
４、図面のｆｌ！ｌ ！ＩＩな説明
第１図は本発明の一実施例を承り＠略図、第２図および
第３図は太陽電池の発電を検出する検出回路の実施例を
示す回路図である。
第３図は太陽電池の発電を検出する検出回路の実施例を
示す回路図である。
１・・・太陽電池、２・・・蓄電池、３・・・逆流阻止
ダイオード、４．６．２４．３４・・・電圧比′較器、
５．７．１１・・・リレー接点、８・・・負荷設備、９
・・・検出回路、１０・・・長時間タイマ、１２・・・
充放電＆ｌＪ御回路、２１．２２゜３１・・・抵抗器、
２３．３３・・・基準電圧、３２・・・演口増幅器才
２ 囚 ｚ３：墓阜像匡 ｚ４：像犀庄軟昼 方 ３ 凹 ３１：＄花巻 ３ｚ：廣ｙｔｙｖｍｘ ３３二基欅低江 ３４：像７ｆ渉秋、呑
ダイオード、４．６．２４．３４・・・電圧比′較器、
５．７．１１・・・リレー接点、８・・・負荷設備、９
・・・検出回路、１０・・・長時間タイマ、１２・・・
充放電＆ｌＪ御回路、２１．２２゜３１・・・抵抗器、
２３．３３・・・基準電圧、３２・・・演口増幅器才
２ 囚 ｚ３：墓阜像匡 ｚ４：像犀庄軟昼 方 ３ 凹 ３１：＄花巻 ３ｚ：廣ｙｔｙｖｍｘ ３３二基欅低江 ３４：像７ｆ渉秋、呑
Claims (1)
- １、太陽電池と蓄電池と充放電制御回路とから構成され
、該太陽電池と該蓄電池は前記充放電制御回路に接続さ
れ、日中は該太陽電池の充電電力により該蓄電池を充電
し、夜間は該蓄電池から直流電力を出力するように接続
された太陽電池電源システムにおいて、該充放電制御回
路に長時間タイマと太陽電池の発電を検出する検出回路
とを具備し、該長時間タイマのリセットを該検出回路か
らの判定信号で行うように接続し、該長時間タイマのタ
イムアップ信号を外部に警報出力として取り出すことを
特徴とする太陽電池電源システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075557A JPS63242149A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 太陽電池電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62075557A JPS63242149A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 太陽電池電源システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242149A true JPS63242149A (ja) | 1988-10-07 |
| JPH0463614B2 JPH0463614B2 (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=13579601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62075557A Granted JPS63242149A (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 太陽電池電源システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63242149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191888A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | U-Tec Kk | 光センサ無線タグ及びこの光センサ無線タグを備えた光センサシステム |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62075557A patent/JPS63242149A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191888A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | U-Tec Kk | 光センサ無線タグ及びこの光センサ無線タグを備えた光センサシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0463614B2 (ja) | 1992-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
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