JP6450656B2 - SOLAR CELL CHARGING DEVICE, TRANSPORTATION DEVICE, AND SOLAR CELL CHARGING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池が発電した電力で蓄電器を充電する太陽電池充電装置、輸送機器及び太陽電池充電方法に関する。 The present invention relates to a solar battery charger, a transport device, and a solar battery charging method for charging a battery with electric power generated by a solar battery.
近年、太陽電池が発電した電力で蓄電器を充電する太陽電池充電システムが種々提案されている。例えば、特許文献1には、太陽電池モジュールと、太陽電池モジュールから最大の電力を取り出せるよう最適な動作点を自動的に追従して太陽電池モジュールからの電力を適当な電圧に変換するMPPT(Maximum Power Point Tracking)モジュールと、太陽電池モジュールからMPPTモジュールを介して供給された電力を一時的に蓄積するキャパシタと、キャパシタから供給された直流電圧を所定の電圧に変換するコンバータと、二次電池と、二次電池の充放電に関する制御及び保護を行うBMU(Battery Management Unit)と、電力供給によって駆動する負荷と、各種デバイスを統括制御するECU(Electronic Control Unit)とを備えた車載電気システムが開示されている。 In recent years, various solar battery charging systems have been proposed for charging a battery with electric power generated by a solar battery. For example, Patent Document 1 discloses a solar cell module and an MPPT (Maximum) that automatically follows an optimum operating point so as to extract the maximum power from the solar cell module and converts the power from the solar cell module to an appropriate voltage. A power point tracking module, a capacitor that temporarily stores power supplied from the solar cell module through the MPPT module, a converter that converts a DC voltage supplied from the capacitor into a predetermined voltage, a secondary battery, An in-vehicle electrical system including a BMU (Battery Management Unit) that controls and protects the charge and discharge of a secondary battery, a load that is driven by power supply, and an ECU (Electronic Control Unit) that controls various devices is disclosed. Has been.
特許文献1に記載された車載電気システムでは、太陽電池モジュールで生成された電力が一旦キャパシタに蓄積され、キャパシタに蓄積された電力によって負荷の駆動又は二次電池の充電を行っている。二次電池の充電の制御は、キャパシタから二次電池までの電源ライン上に設けられたBMUによって行われる。このため、二次電池を充電する際にはBMUが常に起動状態であり、当該システムにおいてBMUの消費電力を低減することは困難である。また、特許文献1に記載された車載電気システムでは、車両に搭載された太陽電池モジュール等の重量増加分による電力消費を太陽電池モジュールが発電した電力で自ら賄うべく、太陽電池モジュールが発電した電力の消費は極力削減する必要がある。 In the in-vehicle electric system described in Patent Document 1, the electric power generated by the solar cell module is temporarily stored in the capacitor, and the load is driven or the secondary battery is charged by the electric power stored in the capacitor. Control of charging of the secondary battery is performed by a BMU provided on a power supply line from the capacitor to the secondary battery. For this reason, when the secondary battery is charged, the BMU is always in an activated state, and it is difficult to reduce the power consumption of the BMU in the system. Moreover, in the vehicle-mounted electric system described in Patent Document 1, the power generated by the solar cell module is used to cover the power consumption due to the weight increase of the solar cell module mounted on the vehicle with the power generated by the solar cell module. It is necessary to reduce consumption as much as possible.
本発明の目的は、蓄電器を統括的に管理するユニットを起動することなく太陽電池による蓄電器の充電が可能な太陽電池充電装置、輸送機器及び太陽電池充電方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a solar battery charging device, a transport device, and a solar battery charging method capable of charging a battery by a solar battery without activating a unit that comprehensively manages the battery.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部の計測値に基づいて、前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電モードを制御する。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that adjusts the electric power generated by the solar cell and is connected in parallel. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining capacity deriving
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less, the voltage Based on the measurement value of the measurement unit, the charging mode of the battery group by the generated power of the solar cell is controlled.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記蓄電器群に含まれる各蓄電器と前記負荷との間に設けられた複数のコンタクタ(例えば、後述の実施形態でのコンタクタC1〜C3)を含むコンタクタ群(例えば、後述の実施形態でのコンタクタ群C)を備え、
前記管理モジュールは、前記複数のコンタクタの各開閉状態を制御するコンタクタ制御部(例えば、後述の実施形態でのコンタクタ制御部123)を有する。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
Contactor group (for example, contactor group in an embodiment described later) including a plurality of contactors (for example, contactors C1 to C3 in an embodiment described later) provided between the capacitors included in the capacitor group and the load. C)
The management module includes a contactor control unit (for example, a
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記電力変換モジュールと前記蓄電器群に含まれる各蓄電器との間に、前記電力変換モジュールから前記蓄電器への方向を順方向として設けられた複数のダイオード(例えば、後述の実施形態でのダイオードD1〜D3)を備える。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2,
A plurality of diodes (for example, diodes D1 to D1 in the embodiments described later) provided between the power conversion module and each capacitor included in the capacitor group with the direction from the power conversion module to the capacitor as a forward direction. D3).
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、第1モード(例えば、後述の実施形態でのMPPTモード)での前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記蓄電器群の状態を維持可能な第2モード(例えば、後述の実施形態でのCCモード又はCVモード)での前記蓄電器群の充電を行い、前記蓄電器群の状態が変化すると、前記第1モードでの前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3,
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the capacitor group is charged in a first mode (for example, MPPT mode in an embodiment described later), and the voltage measuring unit measures After the voltage reaches the predetermined value, the battery group is charged in a second mode in which the state of the battery group can be maintained (for example, a CC mode or a CV mode in an embodiment described later), and the battery When the state of the group changes, the operation of the adjustment unit is controlled so as to resume the charging of the battery group in the first mode.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4,
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measuring unit becomes the predetermined value. After reaching, the adjustment unit outputs a constant output current, and when the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode. The operation of the adjusting unit is controlled so as to resume the process.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、
前記一定の出力電流は、前記蓄電器群に含まれる各蓄電器の電圧を検出するために必要な前記蓄電器の放電電流に等しく、前記しきい値は前記所定値に等しい。
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5,
The constant output current is equal to the discharge current of the capacitor required for detecting the voltage of each capacitor included in the capacitor group, and the threshold value is equal to the predetermined value.
請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記電力変換モジュールは、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部(例えば、後述の実施形態での第2電流センサ116)を有し、
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 4,
The power conversion module includes a current measurement unit (for example, a second
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measuring unit becomes the predetermined value. After reaching, the adjustment unit outputs a constant output voltage, and when the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode The operation of the adjusting unit is controlled so as to resume the process.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記一定の出力電圧は前記所定値の電圧に等しい。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7,
The constant output voltage is equal to the predetermined value voltage.
請求項9に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 9 is:
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that are adjusted in parallel with the power generated by the solar cell. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining capacity deriving
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output current and the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. The operation of the adjusting unit is controlled so as to do so.
請求項10に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)、及び、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部(例えば、後述の実施形態での第2電流センサ116)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 10 is:
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that adjusts the electric power generated by the solar cell and is connected in parallel. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining capacity deriving
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output voltage and the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. The operation of the adjusting unit is controlled so as to do so.
請求項11に記載の発明は、請求項1から10のいずれか1項に記載の太陽電池充電装置を有する輸送機器である。 The invention described in claim 11 is a transport device having the solar battery charger according to any one of claims 1 to 10.
請求項12に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、
を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部の計測値に基づいて、前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電モードを制御する。
The invention according to claim 12
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that adjusts the electric power generated by the solar cell and is connected in parallel. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining
A solar battery charging method using a solar battery charger comprising:
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less, the voltage Based on the measurement value of the measurement unit, the charging mode of the battery group by the generated power of the solar cell is controlled.
請求項13に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、
を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 13
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that adjusts the electric power generated by the solar cell and is connected in parallel. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining
A solar battery charging method using a solar battery charger comprising:
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output current and the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. The operation of the adjusting unit is controlled so as to do so.
請求項14に記載の発明は、
太陽電池(例えば、後述の実施形態での太陽電池101)と、
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器(例えば、後述の実施形態での蓄電器B1〜B3)を含む蓄電器群(例えば、後述の実施形態での蓄電器群B)に出力する調整部(例えば、後述の実施形態での電力調整部111)、前記調整部の動作を制御する制御部(例えば、後述の実施形態での制御部112)、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部(例えば、後述の実施形態での第2電圧センサ115)、及び、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部(例えば、後述の実施形態での第2電流センサ116)を有する電力変換モジュール(例えば、後述の実施形態での電力変換モジュール103)と、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷(例えば、後述の実施形態での負荷105)と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部(例えば、後述の実施形態での残容量導出部121)及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部(例えば、後述の実施形態での充放電制御部122)を有する管理モジュール(例えば、後述の実施形態でのBMU107)と、を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する。
The invention according to claim 14
A solar cell (for example,
A storage battery group (for example, storage battery group B in an embodiment described later) including a plurality of storage batteries (for example, storage batteries B1 to B3 in an embodiment described later) that adjusts the electric power generated by the solar cell and is connected in parallel. adjustment unit for outputting (e.g.,
A load driven by power supplied from the battery group (for example, a
A deriving unit (for example, a remaining
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output voltage and the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. The operation of the adjusting unit is controlled so as to do so.
請求項1、11及び12の発明によれば、蓄電器群が負荷に電力を供給しておらず、且つ、電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合に行われる、太陽電池の発電電力による蓄電器群の充電は、管理モジュールが休止した状態で行われる。このため、蓄電器群の充電時における管理モジュールの消費電力を削減することができるため、太陽電池から得られる電力の消費量を減らして効率良く蓄電することができる。また、太陽電池充電装置を搭載した輸送機器の走行時における当該太陽電池充電装置の重量増加分による電力消費を太陽電池が発電した電力で賄うべく、本発明によれば、太陽電池が発電した電力の消費を極力削減することができる。 According to the inventions of claims 1, 11 and 12, the generated power of the solar cell is performed when the battery group does not supply power to the load and the voltage measured by the voltage measuring unit is equal to or lower than a predetermined value. The charging of the battery group by is performed in a state in which the management module is stopped. For this reason, since the power consumption of the management module at the time of charge of a battery group can be reduced, the consumption of the electric power obtained from a solar cell can be reduced, and it can store efficiently. Further, according to the present invention, the power generated by the solar cell is used to cover the power consumption due to the increase in the weight of the solar cell charging device during travel of the transportation device equipped with the solar cell charging device. Consumption can be reduced as much as possible.
請求項2の発明によれば、蓄電器群に含まれる各蓄電器と負荷との間にはそれぞれコンタクタが設けられている。各蓄電器と負荷の間の各電流経路を流れる電流は、複数の電流経路が統合された1本の電流経路を流れる電流よりも小さいため、コンタクタは小電流に対応した低コストなものを用いることができる。 According to the invention of claim 2, the contactor is provided between each of the capacitors included in the capacitor group and the load. Since the current flowing through each current path between each capacitor and the load is smaller than the current flowing through one current path in which a plurality of current paths are integrated, use a low-cost contactor that supports a small current. Can do.
請求項3の発明によれば、電力変換モジュールと蓄電器群に含まれる各蓄電器との間には、電力変換モジュールから蓄電器への方向を順方向として設けられた複数のダイオードが設けられている。ダイオードによって、コンタクタが開いて各蓄電器が独立した状態になり、各蓄電器の電圧に差が生じても、蓄電器間を電流が流れないよう防止することができる。また、電力変換モジュールの短絡時には、蓄電器から太陽電池側への電流を防止することができる。したがって、太陽電池充電装置の安定した動作を、管理モジュールを作動することなく実現することができる。 According to the invention of claim 3, a plurality of diodes provided with the direction from the power conversion module to the capacitor as the forward direction is provided between the power conversion module and each capacitor included in the capacitor group. The diode opens the contactor so that each capacitor becomes independent, and even if a difference occurs in the voltage of each capacitor, it is possible to prevent current from flowing between the capacitors. In addition, when the power conversion module is short-circuited, current from the battery to the solar cell side can be prevented. Therefore, stable operation of the solar battery charger can be realized without operating the management module.
請求項4から10、13及び14の発明によれば、蓄電器群が満充電の状態になれば蓄電器群がこの状態を維持できるよう異なるモードの充電が行われる。加えて、蓄電器群から電力が持ち出されるときの蓄電器群の状態変化に基づいて、蓄電器群の電圧が所定値に到達するまでの第1モード(MPPTモード)に戻って充電を再開することができる。したがって、管理モジュールが休止した状態のまま、蓄電器群を満充電の状態に維持できる。 According to the inventions of claims 4 to 10, 13 and 14, when the battery group is fully charged, charging in different modes is performed so that the battery group can maintain this state. In addition, based on the state change of the battery group when power is taken out from the battery group, charging can be resumed by returning to the first mode (MPPT mode) until the voltage of the battery group reaches a predetermined value. . Therefore, the battery group can be maintained in a fully charged state while the management module is in a suspended state.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の太陽電池充電装置の構成を示すブロック図である。図1に示す太陽電池充電装置は、太陽電池101が発電した電力で複数の蓄電器を充電するシステムであり、例えば、太陽電池101をルーフに設けたEV(Electric Vehicle:電気自動車)等の輸送機器に搭載される。図1に示すように、太陽電池充電装置は、太陽電池101と、電力変換モジュール103と、蓄電器群Bと、3つのダイオードD1〜D3と、コンタクタ群Cと、負荷105と、BMU(Battery Management Unit)107とを備える。以下、太陽電池充電装置が備える各構成要素について説明する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a solar battery charger according to an embodiment. The solar battery charging device shown in FIG. 1 is a system that charges a plurality of capacitors with the power generated by the
太陽電池101は、太陽の光エネルギーを電力に変換する。
The
電力変換モジュール103は、電力調整部111と、制御部112と、第1電圧センサ113と、第1電流センサ114と、第2電圧センサ115と、第2電流センサ116とを有し、太陽電池101の発電電力を変換して出力する。電力調整部111は、制御部112によって指示されたモードで太陽電池101の発電電力を調整して出力する。制御部112は、MPPT(Maximum Power Point Tracking)モード、CC(Constant Current)モード及びCV(Constant Voltage)モードのいずれかに基づいて、電力調整部111の動作を制御する。
The
MPPTモードに基づいて制御される電力調整部111は、気象条件等の変化で常に変動する最適動作点に追従しながら太陽電池101の発電電力を調整する。なお、図2に示すように最適動作点は太陽電池101が受ける日射量によって異なり、日射量が異なる時点での最適動作点に対応する電圧も異なる。また、CCモードに基づいて制御される電力調整部111は、一定の出力電流を出力するよう太陽電池101の発電電力を調整する。なお、電力調整部111が出力する一定の出力電流は、蓄電器群Bに含まれる各蓄電器の電圧を検出するために必要な蓄電器の放電電流に等しい。また、CVモードに基づいて制御される電力調整部111は、一定の出力電圧を出力するよう太陽電池101の発電電力を調整する。なお、電力調整部111が出力する一定の出力電圧は、蓄電器群Bに含まれる各蓄電器が十分に充電された状態のときの、この蓄電器の開放電圧に等しい。
The
第1電圧センサ113は、太陽電池101の出力電圧であって電力変換モジュール103の入力電圧V1を計測する。第1電圧センサ113が計測した電圧V1を示す信号は制御部112に入力される。また、第1電流センサ114は、太陽電池101の出力電流であって電力変換モジュール103の入力電流A1を計測する。第1電流センサ114が計測した電流A1を示す信号は制御部112に入力される。
The
第2電圧センサ115は、電力調整部111の出力電圧V2を計測する。第2電圧センサ115が計測した電圧V2を示す信号は制御部112に入力される。なお、第2電圧センサ115が計測した電圧V2は、蓄電器群Bの開放電圧にダイオードのON電圧(順方向電圧)の微小電圧を加えた値と等しい。また、第2電流センサ116は、電力調整部111の出力電流A2を計測する。第2電流センサ116が計測した電流A2を示す信号は制御部112に入力される。
The
蓄電器群Bは、電力変換モジュール103の出力側に並列に接続された3つの蓄電器B1〜B3を含む。電力変換モジュール103と各蓄電器の間には、各蓄電器の電圧に差が生じた状態で蓄電器間を電流が流れないよう防止するためのダイオードD1〜D3が設けられている。ダイオードD1〜D3は、電力変換モジュール103から蓄電器B1〜B3への方向を順方向として設けられている。
The battery group B includes three batteries B1 to B3 connected in parallel to the output side of the
コンタクタ群Cは、蓄電器群Bに含まれる蓄電器B1〜B3と負荷105の間の3本の電流経路にそれぞれ設けられたコンタクタC1〜C3を含む。コンタクタC1〜C3が閉じられると蓄電器群Bから負荷105への電力の供給が行われる。負荷105は、本実施形態の太陽電池充電装置が搭載される輸送機器の動力源となるモータや、車室内温度を調整するエアコンのコンプレッサ、タブレット型端末、冷暖シート又はオーディオ機器等の補機である。
Contactor group C includes contactors C1 to C3 provided in three current paths between capacitors B1 to B3 and load 105 included in capacitor group B, respectively. When the contactors C1 to C3 are closed, power is supplied from the battery group B to the
BMU107は、残容量導出部121と、充放電制御部122と、コンタクタ制御部123とを有し、蓄電器群B及びコンタクタ群Cを統括的に管理する。残容量導出部121は、OCV(開放電圧)推定方式によって、蓄電器B1〜B3の各残容量(SOC:State of Charge)を導出する。充放電制御部122は、蓄電器群Bに含まれる蓄電器B1〜B3の充放電を統括的に制御する。コンタクタ制御部123は、コンタクタ群Cに含まれるコンタクタC1〜C3の各開閉状態を制御する。なお、BMU107は、蓄電器群Bが負荷105に電力を供給するときのみ作動する。したがって、蓄電器群Bから負荷105に電力が供給されるとき以外のBMU107による電力消費を削減することができる。
The
以下、図1に示した太陽電池充電装置で行われる、太陽電池101の発電電力による蓄電器群Bの充電に関する3つの実施例について説明する。なお、太陽電池101の発電電力による蓄電器群Bの充電は、蓄電器群Bが負荷105に電力を供給しておらず、且つ、第2電圧センサ115が計測した電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧以下の場合に、BMU107が休止した状態で行われる。なお、満充電電圧は、蓄電器群Bに含まれる各蓄電器が十分に充電された状態のときの、この蓄電器の開放電圧に等しい。
Hereinafter, three examples relating to the charging of the battery group B by the generated power of the
<実施例1>
図3に示す実施例1では、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧以下の状態において、電力変換モジュール103の制御部112は、MPPTモードでの電力調整部111の動作を制御して、電力変換モジュール103の出力電圧V2によって蓄電器群Bを充電する(ステップS101)。制御部112は、MPPTモードでの充電時に、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧に到達したかを判断し(ステップS103)、出力電圧V2=満充電電圧であればステップS105に進む。ステップS105では、制御部112は、MPPTモードからCCモードに切り替えて、CCモードでの電力調整部111の動作を制御する。このとき電力調整部111は、電力変換モジュール103の出力電流が一定となるよう太陽電池101の発電電力を調整する。なお、電力調整部111が出力する一定の出力電流は、蓄電器群Bに含まれる各蓄電器の電圧を検出するために必要な蓄電器の放電電流に等しい。また、CCモードでは一定電流が電力変換モジュール103から出力されるため、電力変換モジュール103の第2電圧センサ115は常に出力電圧V2を計測することができる。制御部112は、CCモードでの充電時に、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧を下回ったかを判断し(ステップS107)、出力電圧V2<満充電電圧となればステップS101に戻る。
<Example 1>
In the first embodiment illustrated in FIG. 3, the control unit 112 of the
このように、実施例1では、蓄電器群Bが満充電の状態になればCCモードでの充電が行われるが、CCモードのときに蓄電器群Bに入力される電流は、蓄電器B1〜B3の各電圧を検出するために必要な各蓄電器の放電電流に等しいため、蓄電器B1〜B3の電圧は上昇せず、電力変換モジュール103の出力電圧V2は満充電電圧に維持される。但し、負荷105の駆動のためにコンタクタC1〜C3が閉制御され、蓄電器群Bから電力が持ち出されるときには、蓄電器群Bの電圧が低下して電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧を下回るため、MPPTモードでの充電が再開される。
As described above, in the first embodiment, when the battery group B is fully charged, charging in the CC mode is performed. However, the current input to the battery group B in the CC mode is that of the batteries B1 to B3. Since it is equal to the discharge current of each capacitor required for detecting each voltage, the voltage of the capacitors B1 to B3 does not increase, and the output voltage V2 of the
<実施例2>
図4に示す実施例2では、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧以下の状態において、電力変換モジュール103の制御部112は、MPPTモードでの電力調整部111の動作を制御して、電力変換モジュール103の出力電圧V2によって蓄電器群Bを充電する(ステップS201)。制御部112は、MPPTモードでの充電時に、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧に到達したかを判断し(ステップS203)、出力電圧V2=満充電電圧であればステップS205に進む。ステップS205では、制御部112は、MPPTモードからCVモードに切り替えて、CVモードでの電力調整部111の動作を制御する。このとき電力調整部111は、電力変換モジュール103の出力電圧が一定となるよう太陽電池101の発電電力を調整する。なお、電力調整部111が出力する一定の出力電圧は満充電電圧に等しい。また、CVモードであっても、蓄電器群Bが無負荷の状態であっても生じる暗電流やその他の消費による電圧降下分を補うためのわずかな電流が電力変換モジュールから出力されるため、電力変換モジュール103の第2電流センサ116は出力電流A2を計測することができる。制御部112は、CVモードでの充電時に、電力変換モジュール103の出力電流A2がしきい値を超えたかを判断し(ステップS207)、出力電流A2>しきい値となればステップS201に戻る。なお、しきい値は、蓄電器群Bにおける暗電流よりも高い値である。
<Example 2>
In the second embodiment illustrated in FIG. 4, the control unit 112 of the
このように、実施例2では、蓄電器群Bが満充電の状態になればCVモードでの充電が行われるが、CVモードのときには蓄電器群Bには常に満充電電圧が印加される。但し、負荷105の駆動のためにコンタクタC1〜C3が閉制御され、蓄電器群Bから電力が持ち出されるときには、蓄電器群Bの電圧が低下するため、電力変換モジュール103の出力電流A2は急増してしきい値を超えるため、MPPTモードでの充電が再開される。
As described above, in the second embodiment, when the battery group B is fully charged, charging in the CV mode is performed, but in the CV mode, the full charge voltage is always applied to the battery group B. However, when the contactors C1 to C3 are closed to drive the
<実施例3>
図5に示す実施例3では、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧以下の状態において、電力変換モジュール103の制御部112は、MPPTモードでの電力調整部111の動作を制御して、電力変換モジュール103の出力電圧V2によって蓄電器群Bを充電する(ステップS301)。制御部112は、MPPTモードでの充電時に、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧に到達したかを判断し(ステップS303)、出力電圧V2=満充電電圧であればステップS305に進む。ステップS305では、制御部112は、電力調整部111の動作を停止して蓄電器群Bの充電を停止する。次に、制御部112は、第1電圧センサ113及び第1電流センサ114から得られた信号に基づいて、太陽電池101の出力が0か否かを判断し(ステップS307)、太陽電池101の出力が0であれば一連の処理を終了し、0でなければステップS309に進む。ステップS309では、制御部112は、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧よりも極端に低い値(例えば1V)以下かを判断し、出力電圧V2が極端に低い値であればステップS301に戻り、出力電圧V2が極端に低い値でなければステップS305に戻る。
<Example 3>
In the third embodiment illustrated in FIG. 5, the control unit 112 of the
以上説明したように、本実施形態の太陽電池充電装置によれば、蓄電器群Bが負荷105に電力を供給しておらず、且つ、電力変換モジュール103の出力電圧V2が満充電電圧以下の場合に行われる、太陽電池101の発電電力による蓄電器群Bの充電は、BMU107が休止した状態で行われる。このため、蓄電器群Bの充電時におけるBMU107の消費電力を削減することができるため、太陽電池101から得られる電力の消費量を減らして効率良く蓄電することができる。また、太陽電池充電装置を搭載した輸送機器の走行時における当該太陽電池充電装置の重量増加分による電力消費を太陽電池101が発電した電力で賄うべく、本実施形態によれば、太陽電池101が発電した電力の消費を極力削減することができる。
As described above, according to the solar battery charging device of the present embodiment, the battery group B does not supply power to the
また、蓄電器群Bと負荷105との間には、蓄電器群Bに含まれる各蓄電器と負荷105との間の3本の電流経路のそれぞれにコンタクタC1〜C3が設けられている。各電流経路を流れる電流は、3本の電流経路が統合された1本の電流経路を流れる電流よりも小さいため、コンタクタC1〜C3は小電流に対応した低コストなものを用いることができる。
In addition, contactors C <b> 1 to C <b> 3 are provided between the storage battery group B and the
また、電力変換モジュール103と蓄電器群Bに含まれる各蓄電器との間には、電力変換モジュール103から蓄電器B1〜B3への方向を順方向として設けられた3つのダイオードD1〜D3が設けられている。ダイオードD1〜D3によって、コンタクタC1〜C3が開いて各蓄電器が独立した状態になり、各蓄電器の電圧に差が生じても、蓄電器間を電流が流れないよう防止することができる。また、電力変換モジュール103の短絡時には、蓄電器B1〜B3から太陽電池101側への電流を防止することができる。したがって、太陽電池充電装置の安定した動作を、BMU107を作動することなく実現することができる。
Further, between the
また、実施例1,2に示される蓄電器群Bの充電では、蓄電器群Bが満充電の状態になれば蓄電器群Bがこの状態を維持できるよう異なるモードの充電が行われる。加えて、蓄電器群Bから電力が持ち出されるときの蓄電器群Bの状態変化に基づいて、蓄電器群Bが満充電の状態に到達するまでのMPPTモードに戻って充電を再開することができる。したがって、BMU107が休止した状態のまま、蓄電器群Bを満充電の状態に維持できる。
In the charging of the battery group B shown in the first and second embodiments, when the battery group B is fully charged, charging in different modes is performed so that the battery group B can maintain this state. In addition, based on the state change of the battery group B when power is taken out from the battery group B, the charging can be resumed by returning to the MPPT mode until the battery group B reaches the fully charged state. Therefore, the battery group B can be maintained in a fully charged state while the
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
101 太陽電池
103 電力変換モジュール
105 負荷
107 BMU
111 電力調整部
112 制御部
113 第1電圧センサ
114 第1電流センサ
115 第2電圧センサ
116 第2電流センサ
121 残容量導出部
122 充放電制御部
123 コンタクタ制御部
B 蓄電器群
B1〜B3 蓄電器
C コンタクタ群
C1〜C3 コンタクタ
D1〜D3 ダイオード
101
111 Power adjustment unit 112
Claims (14)
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部の計測値に基づいて、前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電モードを制御する、太陽電池充電装置。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and an output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a voltage measuring unit to perform,
A load driven by power supplied from the battery group;
A management module having a derivation unit for deriving the storage amount of each capacitor constituting the capacitor group and a charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the capacitor group;
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less, the voltage A solar battery charger that controls a charging mode of the battery group based on power generated by the solar battery based on a measurement value of a measurement unit.
前記蓄電器群に含まれる各蓄電器と前記負荷との間に設けられた複数のコンタクタを含むコンタクタ群を備え、
前記管理モジュールは、前記複数のコンタクタの各開閉状態を制御するコンタクタ制御部を有する、太陽電池充電装置。 It is a solar cell charging device of Claim 1, Comprising:
A contactor group including a plurality of contactors provided between each of the capacitors included in the capacitor group and the load;
The said management module is a solar cell charging device which has a contactor control part which controls each opening / closing state of these contactors.
前記電力変換モジュールと前記蓄電器群に含まれる各蓄電器との間に、前記電力変換モジュールから前記蓄電器への方向を順方向として設けられた複数のダイオードを備えた、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to claim 1 or 2,
A solar battery charger comprising a plurality of diodes provided between the power conversion module and each of the capacitors included in the capacitor group, with a direction from the power conversion module to the capacitor as a forward direction.
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、第1モードでの前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記蓄電器群の状態を維持可能な第2モードでの前記蓄電器群の充電を行い、前記蓄電器群の状態が変化すると、前記第1モードでの前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to any one of claims 1 to 3,
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the battery group is charged in the first mode, and after the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, Charging the storage battery group in the second mode capable of maintaining the state of the storage battery group, and when the state of the storage battery group changes, the adjustment unit is configured to resume charging the storage battery group in the first mode. A solar battery charger that controls operation.
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to claim 4,
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measuring unit becomes the predetermined value. After reaching, the adjustment unit outputs a constant output current, and when the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode. The solar battery charger that controls the operation of the adjusting unit to resume the operation.
前記一定の出力電流は、前記蓄電器群に含まれる各蓄電器の電圧を検出するために必要な前記蓄電器の放電電流に等しく、前記しきい値は前記所定値に等しい、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to claim 5,
The constant output current is equal to a discharge current of the capacitor necessary for detecting a voltage of each capacitor included in the capacitor group, and the threshold value is equal to the predetermined value.
前記電力変換モジュールは、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部を有し、
前記制御部は、
前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to claim 4,
The power conversion module includes a current measurement unit that measures an output current of the adjustment unit,
The controller is
Until the voltage measured by the voltage measuring unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measuring unit becomes the predetermined value. After reaching, the adjustment unit outputs a constant output voltage, and when the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode The solar battery charger that controls the operation of the adjusting unit to resume the operation.
前記一定の出力電圧は前記所定値の電圧に等しい、太陽電池充電装置。 The solar battery charger according to claim 7,
The solar battery charger, wherein the constant output voltage is equal to the predetermined value voltage.
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電装置。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and an output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a voltage measuring unit to perform,
A load driven by power supplied from the battery group;
A management module having a derivation unit for deriving the storage amount of each capacitor constituting the capacitor group and a charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the capacitor group;
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output current and the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. A solar battery charger that controls the operation of the adjusting unit to perform the operation.
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部、及び、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、
を備え、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電装置。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and a voltage that measures the output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a measurement unit and a current measurement unit that measures the output current of the adjustment unit;
A load driven by power supplied from the battery group;
A management module having a derivation unit for deriving the storage amount of each capacitor constituting the capacitor group and a charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the capacitor group;
With
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output voltage and the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. A solar battery charger that controls the operation of the adjusting unit to perform the operation.
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部の計測値に基づいて、前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電モードを制御する、太陽電池充電方法。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and an output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a voltage measuring unit to perform,
A load driven by power supplied from the battery group;
A solar cell charging method using a solar cell charging apparatus, comprising: a deriving unit that derives the amount of electricity stored in each capacitor constituting the capacitor group; and a management module that includes a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the capacitor group. And
Controller of the power converter module, wherein the management module is paused, not the capacitor group is supplying power to the load, and, when the voltage the voltage measuring unit is measured is below a predetermined value, before Symbol A solar cell charging method for controlling a charging mode of the battery group by the generated power of the solar cell based on a measurement value of a voltage measuring unit .
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、及び、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電流を出力し、前記電圧計測部が計測した電圧がしきい値を下回ると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電方法。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and an output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a voltage measuring unit to perform,
A load driven by power supplied from the battery group;
A solar cell charging method using a solar cell charging apparatus, comprising: a deriving unit that derives the amount of electricity stored in each capacitor constituting the capacitor group; and a management module that includes a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the capacitor group. And
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output current and the voltage measured by the voltage measurement unit falls below a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. A solar cell charging method for controlling the operation of the adjusting unit so as to perform.
前記太陽電池が発電した電力を調整して並列に接続された複数の蓄電器を含む蓄電器群に出力する調整部、前記調整部の動作を制御する制御部、前記調整部の出力電圧を計測する電圧計測部、及び、前記調整部の出力電流を計測する電流計測部を有する電力変換モジュールと、
前記蓄電器群から供給される電力によって駆動する負荷と、
前記蓄電器群を構成する各蓄電器の蓄電量を導出する導出部及び前記蓄電器群の充放電を制御する充放電制御部を有する管理モジュールと、を備えた太陽電池充電装置による太陽電池充電方法であって、
前記電力変換モジュールの制御部は、前記管理モジュールが休止し、前記蓄電器群が前記負荷に電力を供給しておらず、且つ、前記電圧計測部が計測した電圧が所定値以下の場合、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達するまでは、MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を行い、前記電圧計測部が計測した電圧が前記所定値に到達した後は、前記調整部が一定の出力電圧を出力し、前記電流計測部が計測した電流がしきい値を超えると、前記MPPTモードでの前記太陽電池の発電電力による前記蓄電器群の充電を再開するよう、前記調整部の動作を制御する、太陽電池充電方法。 Solar cells,
An adjustment unit that adjusts the electric power generated by the solar cell and outputs it to a battery group including a plurality of capacitors connected in parallel, a control unit that controls the operation of the adjustment unit, and a voltage that measures the output voltage of the adjustment unit A power conversion module having a measurement unit and a current measurement unit that measures the output current of the adjustment unit;
A load driven by power supplied from the battery group;
A solar cell charging method using a solar cell charging apparatus, comprising: a deriving unit that derives the amount of electricity stored in each capacitor constituting the capacitor group; and a management module that includes a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the capacitor group. And
The control unit of the power conversion module is configured such that when the management module is stopped, the battery group does not supply power to the load, and the voltage measured by the voltage measurement unit is a predetermined value or less , the voltage Until the voltage measured by the measurement unit reaches the predetermined value, the battery group is charged by the generated power of the solar cell in the MPPT mode, and the voltage measured by the voltage measurement unit reaches the predetermined value. After that, when the adjustment unit outputs a constant output voltage and the current measured by the current measurement unit exceeds a threshold value, the charging of the battery group by the generated power of the solar cell in the MPPT mode is resumed. A solar cell charging method for controlling the operation of the adjusting unit so as to perform.
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