本发明专利技术提供一种无线电力传输装置，具有多个下列机构：振荡器(103)，其将直流功率转换为频率(f0)的RF功率；馈电天线(107)，其发送出RF功率；和受电天线(109)，其接收由馈电天线(107)发送出的RF功率的至少一部分，受电天线的受电功率并行合成之后被输出。馈电天线(107)是串联连接了馈电电感器(107a)以及第一电容元件(107b)的串联谐振电路，受电天线(109)是并联连接了受电电感器(109a)以及第二电容元件(109b)的并联谐振电路。当将振荡器(103)的升压比设为Voc、将馈电电感器(107a)的电感设为L(1)、将受电电感器(109a)的电感设为L2、将馈电天线(107)与受电天线(109)的耦合系数设为k时，满足(L2/L1)≥4(k/Voc)2。第一谐振天线对与第二谐振天线对中的谐振磁场的相位差的绝对值θres被设定为90度以上且180度以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及代替电磁感应或电磁波的传播而利用谐振磁场耦合以非接触的方式传输电力的磁谐振型的无线电カ传输装置。此外，本专利技术涉及通过电磁谐振型的无线电力传输而使由太阳能电池等发电部所生成的电能的电压上升的发电装置。
技术介绍
在一般的太阳能发电装置中，在金属框内排列多个太阳能电池单元(以下，有时简称为“单元(cell)”)，且使用在电池单元之间连接的“太阳能电池模块”。在太阳能电池模块(以下，有时简称为“模块(module)”)的前表面设置玻璃板，各単元在由大气密封的状态下进行工作。通过铺设这样的太阳能电池模块，能够构筑太阳能发电装置。在引入这样的太阳能发电装置吋，虽然单元以及模块的制造成本高而已成为障碍，但铺设单元或模块来构成系统的成本也很高的这ー情况作为引入障碍也是不能忽视的。由于铺设作业越到高处越危险并且成本越高，因此，对于太阳能发电装置的进ー步普及构成深刻的问题。此外，在对不是新建的建筑物引入太阳能装置时，实施用于连接屋外铺设的太阳能发电部与建筑物内部的电子设备的布线工程是很困难的，这对普及也构成大问题。如下所述，由于各个単元的输出电压低，在现有的太阳能发电装置中，为了获得电子设备的工作所需的电压，需要连接多个太阳能电池单元，多个连接处的可靠性的降低成为使系统整体的长期可靠性降低的重要原因。此外，在交換长期工作中变差的模块或连接布线时，还需要在高处的作业，因此，还存在维护成本高的问题。作为现有的太阳能发电装置的ー个示例，提出有从屋外隔着墙壁构材向屋内以无线方式供给功率的电カ系统(例如，參照专利文献1)。在该电カ供给系统中，通过电磁感应来实现隔着墙壁的RF(射频Radio Frequency)功率的传输。另ー方面，专利文献2公开有ー种新的无线功率传输装置，其在两个谐振器之间隔着空间来传输功率。在该无线功率传输装置中，通过在谐振器的周边空间产生的谐振频率的振动功率的滲透(Evanescent Tail 近接场)而使两个谐振器耦合，由此以无线(非接触)的方式传输振动功率。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1 JP特开2006-136045号公报(第五实施方式图19)专利文献2 美国专利申请公开第2008/0278264号说明书(图15、图17)(专利技术概要)(专利技术所要解决的技术问题)在专利文献1记载的电カ传输系统中，无法解决从各个单元所输出的电压低这ー 在太阳能发电部中固有的问题。在太阳能发电领域中，当前，根据能量转换效率高这ー特征而被广泛使用的结晶硅系的一个太阳能电池(単元)的输出电压Vc是0. 5V左右，非常低。例如，在将来自太阳能发电部的直流输出转换为交流吋，一般转换电路(功率调节器)的エ 作效率对于300Vdc左右的输入电压会被最大化，因此，为了执行高效的转换，需要通过串联连接数百个单元来将太阳能发电部的输出电压提高到300V左右。此外，当与作为家庭内配电的单相3线(100V或200V)系统相连接吋，虽可考虑通过功率调节器将太阳能发电部的输出电压升压到200倍以上，但若考虑到升压时的电カ效率的降低，则还是要求尽量通过串联连接多个单元来提高太阳能发电部的输出电压。而且，即使在太阳能发电装置内不进行从直流向交流转换的情况下，也可能产生同样的问题。在汇集了近来关注的直流供电系统中，所研究使用的电压是48Vdc、或者 300 400Vdc的大小。因此，即使向直流供电系统供给太阳能功率吋，当然也需要串联连接数十至数百个太阳能电池单元。被串联连接的単元或模块的个数越増加，当铺设区域的一部分处于背荫处时 (partial shading 局部遮荫)、或者所铺设的単元或模块的一部分特性变差吋，越容易引起系统整体的性能降低。为了避免这样的问题，虽然一般进行在模块内引入旁路ニ极管，但会导致发热或成本増加等问题，并不优选。另ー方面，即使使用具有升压功能的一般DC/DC 转换器来进行升压时，也难以高效地实现能够大幅降低串联连接的単元的个数程度的高的升压比。此外，专利文献2的无线功率传输装置的升压特性，只是通过现有的变压器技术而带来的升压特性，对于解决本专利技术的问题并不充分。
技术实现思路
本专利技术的一个实施方式，是为了解决上述问题，其目的在干，提供能够有效地使发电部的低输出电压上升的无线电カ传输装置。本专利技术的无线电カ传输装置，包括第一及第ニ无线电カ传输部，所述第一及第ニ 无线电カ传输部分别具有振荡器，其将直流功率转换为频率fo的RF功率；馈电天线，其发送出所述RF功率，且包括以构成具有谐振频率fT的串联谐振电路的方式被串联连接的第一电感器和第一电容元件；以及受电天线，其通过谐振磁场的耦合来接受由所述馈电天线发送出的所述RF功率的至少一部分，且包括以构成具有谐振频率fR的并联谐振电路的方式被并联连接的第二电感器和第二电容元件，在所述第一及第ニ无线电力传输部中，所述谐振频率fT和所述谐振频率fR被设定为与所述RF功率的频率f0实质上相等，当将所述振荡器的升压比设为Voc、将第一电感器的电感设为Li、将第二电感器的电感设为L2、且将所述馈电天线与所述受电天线的耦合系数设为k时，满足(L2/L1) ^4(k/Voc)2 ；合成部， 其合成从第一及第ニ无线电力传输部中的所述受电天线所接受的RF功率后进行输出；和控制部，其控制所述第一及第ニ无线电力传输部中的所述振荡器，以使所述第一无线电力传输部中的所述谐振磁场的相位与所述第二无线电力传输部中的所述谐振磁场的相位的相位差θ res在90度以上且180度以下。本专利技术的发电装置，包括第一及第ニ发电单元，所述第一及第ニ发电单元分別具有发电部，其输出直流功率；振荡器，其将从所述发电部输出的直流功率转换为频率f0的 RF功率；馈电天线，其发送出所述RF功率，且包括以构成具有谐振频率fT的串联谐振电路的方式被串联连接的第一电感器和第一电容元件；以及受电天线，其通过谐振磁场的耦合来接受由所述馈电天线发送出的所述RF功率的至少一部分，且包括以构成具有谐振频率 fR的并联谐振电路的方式被并联连接的第二电感器和第二电容元件，在所述第一及第ニ发电单元中，所述谐振频率fT和所述谐振频率fR被设定为与所述RF功率的频率f0实质上相等，当将所述振荡器的升压比设为Voc、将第一电感器的电感设为Li、将第二电感器的电感设为L2、且将所述馈电天线与所述受电天线的耦合系数设为k时，满足(L2/L1) ^ 4(k/ Voc)2 ；合成部，其合成从第一及第ニ发电单元中的所述受电天线所接受的RF功率后进行输出；和控制部，其控制所述第一及第ニ发电单元中的所述振荡器，以使所述第一发电单元中的所述谐振磁场的相位与所述第二发电单元中的所述谐振磁场的相位的相位差θ res在 90度以上且180度以下。本专利技术的其它发电装置，包括第一及第ニ发电单元，所述第一及第ニ发电单元分别具有发电部，其输出直流功率；振荡器，其将从所述发电部输出的直流功率转换为频率 fo的RF功率；馈电天线，其发送出所述RF功率，且包括以构成具有谐振频率fT的串联谐振电路的方式被串联连接的第一电感器和第一电容元件；受电天线，其通过谐振磁场的耦合来接受由所述馈电天线发送的所述RF功率的至少一部分，且包括以构成具有谐振频率 fR的并联谐振电路的方式被并联连接的第二电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菅野浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。