蓄电系统技术方案

技术编号:6625024 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种蓄电系统,降低由充电器引起的变换损失,节省电力消耗。本发明专利技术的蓄电系统至少具备利用自然能源进行发电的太阳能电池等和电池模块,其特征在于,具有使通过太阳能电池发电的直流电力绕过充电器而供给到电池模块的旁路电路以及控制部,该控制部在太阳能电池的输出电压是比电池模块的端子电压高的第1规定值以上、并且是第2规定值以下时,经由旁路电路将太阳能电池的发电电力供给到电池模块而控制该电池模块的充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蓄电系统,涉及构成为具备利用可再生能源来发电的太阳能电池等、 DC/AC变换器、以及电池模块等的蓄电系统。
技术介绍
该种蓄电系统在从商用的电力系统供给电力的室内交流布线中,重叠从太阳能电池的发电电力(直流电力)或者电池模块的充电电力(直流电力)变换的交流电力而向负载供给电力,可以以所供给的发电电力或者充电电力的量,减少从系统供给负载的电力消^^ ο在该情况下,太阳能电池的发电电力或者电池模块的充电电力是直流电力,所以在与作为交流的室内交流布线之间具备DC/AC变换器(逆变器),通过该DC/AC变换器将直流电力变换为与电力系统相同的频率的交流电力后重叠到该室内交流布线上(参照专利文献1)。另外,太阳能电池的发电电力根据太阳的日射量的变化而变化,所以在太阳能电池用的DC/DA转换器中在其前级具备进行发电电力(直流电力)的升压的DC/DC电路,在其升压时以使太阳能电池的发电电力成为最大的方式调节升压后的电压和电流的值(参照专利文献2)。进而,在专利文献2中,构成为在DC/DC电路(升压电路)和DC/AC变换器(逆变器)的连接点与电池模块之间,连接了 DC/DC转换器(充电器)。该DC/DC变换器(充电器)经由功率调节器进行控制,以使所输出的太阳能电池的输出电压升压或者降压而输出到电池模块、或者使来自电池模块的直流电力成为恒定。专利文献1日本特开平6466458号公报专利文献2日本特开2002-3M677号公报
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)但是,专利文献2公开的蓄电系统构成为在将来自太阳能电池的电力充电到电池模块时,始终经由DC/DC转换器(充电器)进行。这样无论太阳能电池以及电池模块的状态如何,在从太阳能电池向电池模块充电时,由于由DC/DC转换器(充电器)引起的变换损失,产生充电效率的降低。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种蓄电系统,降低由充电器引起的变换损失,节省电力消耗。(解决问题采用的方案)为了解决所述问题,本专利技术提供以下结构。本专利技术提供一种蓄电系统,具备发电机用DC/AC变换部,在将从利用可再生能源发电的发电机得到的直流电力变换为规定的频率的交流电力之后供给到室内交流布线;电池模块,连接多个电池单元而成;充电器,使用所述直流电力或者对经由所述室内交流布线得到的交流电力进行整流后的直流电力中的至少某一个直流电力对该电池模块进行充电;电池模块用DC/AC变换部,将充电到所述电池模块的直流电力变换为交流电力而供给到所述室内交流布线;旁路电路,使从所述发电机得到的直流电力绕过所述充电器而供给到所述电池模块;以及控制部,该控制部在所述发电机的输出电压是比所述电池模块的端子电压高的第 1规定值以上、并且是第2规定值以下时,经由所述旁路电路将从所述发电机得到的直流电力供给到所述电池模块而控制该电池模块的充电,在从所述发电机得到的直流电力是所述电池模块的端子电压以下时,将从所述发电机得到的直流电力经由所述充电器供给到所述电池模块而控制该电池模块的充电。进而,本专利技术的特征在于,所述第2规定值是与判断所述电池模块的满充电相当的电压。进而,本专利技术的特征在于,所述发电机是太阳能电池,该太阳能电池构成为能够切换为将多个太阳能电池单元串联连接或者并联连接,在该太阳能电池单元的输出电压是所述第2规定值以下时使用串联连接进行该太阳能电池的发电,在该太阳能电池单元的输出电压超过所述第2规定值时使用并联连接进行该太阳能电池的发电。(专利技术的效果)根据由这样的结构构成的蓄电系统,可以降低由充电器引起的变换损失,抑制充电效率的降低。附图说明图1是示出本专利技术的蓄电系统的实施例1的整体概略图。图2是示出通过太阳能电池的电力对电池模块进行充电的一个实施例的电路3是示出本专利技术的蓄电系统中的充电与MPPT控制的关系的动作流程图。图4是示出本专利技术的蓄电系统中的电池模块的充电以及从太阳能电池向室内交流布线放电的动作流程图。图5是示出本专利技术的蓄电系统的实施例2的说明图。图6是用于说明本专利技术的效果的图,是示出没有应用图5的结构时的一个例子的假想图。图7是用于说明本专利技术的效果的图,是示出没有应用图5的结构时的其他例子的假想图。图8是示出在图5所示的结构中进一步改良的结构的图。图9是图8所示的控制部的动作流程图。(符号说明)10 太阳能电池;12 太阳能电池单元;14 开关群;20 太阳能电池用DC/AC变换器;21 :DC/DC电路;22 逆变器电路;23 控制器;30 配电板;31 室内交流布线;32 负载;40 控制器;42 检测器;50 分配器;60 充电器;70 电池模块;71 旁路电路;80 整流器; 90 电池模块用DC/AC变换器;91 开关;100 串并联切换BOX ;101 连接箱;104 控制部; 105 =PCS控制器。具体实施例方式以下,参照附图,详细说明本专利技术的蓄电系统的优选的实施方式。另外,在各图中, 对同一结构要素,分别附加同一符号而示出。首先,图1是示出本专利技术的蓄电系统的整体的概略图。在该图中,10是太阳能电池 (利用可再生能源发电的发电机),将多个太阳能电池单元串联连接而构成。由太阳能电池10发电的电力(直流电力)被供给到分配器50而选择性地供给到太阳能电池用DC/AC变换器(被称为功率调节器)20或者充电器60中的某一个。太阳能电池用DC/AC变换器20在将直流电力变换为规定的频率的交流电力之后,重叠到室内交流布线31。该室内交流布线31经由具有电流断路器等的配电板30连接到电力系统,上述规定的频率是该电力系统的频率(50Hz或者60Hz)。对室内交流布线31连接了例如电视、空调、冰箱等负载32。另外,在图中,控制器 40构成未图示的控制部的一部分,具有通过检测器(变流器等)42对供给到负载32的交流电流进行检测,计算电压和电力消耗的功能。太阳能电池用DC/AC变换器20将在后面进一步详细说明,其具有进行通过DC/DC 转换器调节所升压的电压以使太阳能电池10中的发电电力(电压与电流之积)成为最大的最大功率点跟踪(MPPT控制)的功能。另外,该蓄电系统具有将经由分配器50供给到充电器60的太阳能电池10的发电电力蓄电到电池模块70中的结构。充电器60例如由DC/DC转换器等构成,对从太阳能电池10输出的电压进行升压或者降压。电池模块70例如由铅电池模块、锂电池、或者其他电池构成。例如,在锂电池的情况下,在该电池的端子电压是规定的电压以下的条件下通过恒定电流控制进行充电,在大于规定电压时通过恒定电压控制进行充电,在端子电压达到与作为目标的充电量相当的电压时判断为充电结束。另外,来自室内交流布线31的交流电力在经由整流器80整流/平滑而成为直流电力之后,供给到充电器60而与上述同样地充电到电池模块70中。由此,根据需要,还可以从室内交流布线31向电池模块70充电。即,充电器60可以将来自太阳能电池10的直流电力以及对来自室内交流布线31的交流电流进行整流而得到的直流电力中的某一个直流电力充电到所述电池模块70中。进而,来自电池模块70的直流电电力在经由电池模块用DC/AC变换器90变换为交流电力之后,经由开关91供给到室内交流布线31。该交流电力是与太阳能电池用DC/AC 变换器20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电系统,其特征在于,具备:发电机用DC/AC变换部,在将从利用可再生能源发电的发电机得到的直流电力变换为规定的频率的交流电力之后供给到室内交流布线;电池模块,连接多个电池单元而成;充电器,使用所述直流电力或者对经由所述室内交流布线得到的交流电力进行整流后的直流电力中的至少某一个直流电力对该电池模块进行充电;电池模块用DC/AC变换部,将充电到所述电池模块的直流电力变换为交流电力而供给到所述室内交流布线;旁路电路,使从所述发电机得到的直流电力绕过所述充电器而供给到所述电池模块;以及控制部,该控制部在所述发电机的输出电压是比所述电池模块的端子电压高的第1规定值以上、并且是第2规定值以下时,经由所述旁路电路将从所述发电机得到的直流电力供给到所述电池模块而控制该电池模块的充电,在从所述发电机得到的直流电力是所述电池模块的端子电压以下时,将从所述发电机得到的直流电力经由所述充电器供给到所述电池模块而控制该电池模块的充电。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:上桥浩之久保守猿桥浩一岛山一
申请(专利权)人:三洋电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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