CN203840049U - 蓄电***、充放电电路、以及并网装置 - Google Patents

蓄电***、充放电电路、以及并网装置 Download PDF

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Abstract

蓄电***(3)具备蓄电池(30)、和经由变压器(40)进行蓄电池(30)的充电以及放电的充放电电路(31)，连接于将从直流电源(1)输出的直流电变换为交流电进行输出的装置，将直流电充电至蓄电池(30)，其中，变压器(40)具有被输入直流电的电源侧绕组(41)和连接至蓄电池(30)的蓄电池侧绕组(51)，对于电源侧绕组(41)与蓄电池侧绕组(51)的匝数比即电源侧绕组(41)的匝数／蓄电池侧绕组(51)的匝数，构成为能使得对蓄电池充电时的匝数比大于使蓄电池(30)放电时的匝数比。由此，能够利用耐压性低的元件构成充放电电路，能够廉价地构筑蓄电***、充放电电路、或者并网装置。

Description

蓄电***、充放电电路、以及并网装置
技术领域
本实用新型涉及蓄电***、充放电电路以及并网装置。 
背景技术
近年来，提出了利用以太阳能电池或者风力发电等的可再生能源为基础的直流电源、和蓄电池，将从这些直流电源输出的直流电利用并网装置变换为交流电后互连(interconnect)至商用电力***的并网***(专利文献1)。 
在先技术文献 
专利文献 
专利文献1：JP特开2001-37226 
这种的并网***的蓄电池与将直流电源和并网装置连接的电线经由充放电电路而进行连接。蓄电池通过该充放电电路，进行直流电源所输出的直流电的充电，适时地将蓄积的电力向并网装置进行放电。 
充放电电路中采用利用了使直流电源和蓄电池绝缘的变压器的充放电电路。变压器具有输入从直流电源输出的直流电的电源侧绕组、以及与蓄电池连接的蓄电池侧绕组。此外，充放电电路具有与各个绕组串联设置的开关元件、与各个开关元件反并联连接的二极管，通过这些开关元件的导通/截止控制来进行蓄电池的充电/放电。 
实用新型的概要 
实用新型要解决的课题 
但是，在利用采用了这种变压器的充放电电路的情况下，在挑选与蓄电池侧绕组连接的二极管、开关元件时，需要选择在蓄电池充电时施加于蓄电池侧绕组的电压与蓄电池的电压相加而得到的值以上(例如，该值的1.2倍～3倍程度)的耐压性的元件。若利用耐压性高的元件，则元件的价格高，进而使得蓄电***、充放电电路、或者并网装置整体的价格提高。 
实用新型内容
本实用新型鉴于这一点而提出的，其目的在于提供一种能够利用耐压性低的元件来构成充放电电路、廉价地构成蓄电***、充放电电路、或者并网装置。 
用于解决课题的手段 
为了实现上述目的，本实用新型的第1方式的蓄电***的特征在于，具备：蓄电池；和充放电电路，其经由变压器进行所述蓄电池的充电以及放电，所述充放电电路与将直流电变换为交流电进行输出的装置连接，将所述直流电充电至所述蓄电池，所述变压器具有被输入所述直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比(所述电源侧绕组的匝数/所述蓄电池侧绕组的匝数)，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。 
本实用新型的第2方式中，是在第1方式所述的蓄电***，其中，所述电源侧绕组是将2个绕组串联连接而得到的绕组，在使所述蓄电池放电时，使用所述2个绕组之中的1个绕组进行放电，在对所述蓄电池充电时，使用所述2个绕组的双方进行充电。 
本实用新型的第3方式中，是在第2方式所述的蓄电***，其中，所述充放电电路具有所述电源侧绕组和开关元件被串联连接的串联线路，所述串联线路的一端侧和另一端侧分别与所述直流电源的正极线路和负极线路连接，具有对所述开关元件进行旁路而将所述电源侧绕组的2个绕组的连接点连接于所述直流电源的旁路线路，在所述旁路线路设有从所述负极线路侧向正极线路侧流过电流的二极管，在对所述蓄电池充电时，使所述开关元件周期地导通或者截止，从而将所述2个绕组电流周期地导通，在使所述蓄电池放电时，使所述开关元件截止，从而在所述旁路线路中流过电流。 
本实用新型的第4方式中，是在第1方式所述的蓄电***，其中，所述蓄电池侧绕组是将2个绕组串联连接而得到的绕组，在使所述蓄电池放电时，利用所述2个绕组的双方进行放电，在对所述蓄电池充电时，利用 所述2个绕组之中的1个绕组进行充电。 
本实用新型的第5方式中，是在第4方式所述的蓄电***，其中，所述充放电电路具有所述蓄电池侧绕组和开关元件被串联连接的串联线路，所述串联线路的一端侧和另一端侧分别与所述蓄电池的正极和负极连接，具有对所述开关元件进行旁路而将所述蓄电池侧绕组的2个绕组的连接点连接于所述蓄电池的旁路线路，在所述旁路线路设有从所述负极向正极流过电流的二极管，在对所述蓄电池充电时，使所述开关元件截止，从而在所述旁路线路中流过电流，在使所述蓄电池放电时，使所述开关元件周期地导通或者截止，从而使所述2个绕组电流周期地导通。 
本实用新型的第6方式的充放电电路，其具有变压器并进行蓄电池的充电以及放电，其中，所述变压器具有被输入来自直流电源的直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比、即所述电源侧绕组的匝数/所述蓄电池侧绕组的匝数，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。 
本实用新型的第7方式的并网装置，输入从直流电源输出的直流电和从蓄电池输出的直流电，将这些直流电的任意一方、或者汇总这些直流电而得到的电力变换为交流电而叠加至商用电力***，其中，所述并网装置具备经由变压器来进行所述蓄电池的充电以及放电的充放电电路，所述变压器具有被输入从所述直流电源输出的直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比、即所述电源侧绕组的匝数/所述蓄电池侧绕组的匝数，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。 
实用新型的效果 
根据本实用新型，能够利用耐压性低的元件来构成充放电电路，能够廉价地构筑蓄电***、充放电电路、或者并网装置。 
附图说明
图1是表示第1实施方式中的太阳能发电***的构成图。 
图2是第1实施方式中的并网装置的构成图。 
图3是第1实施方式中的蓄电***的构成图。 
图4是第1实施方式中商用电力***进行供电的情况下的充放电电路的动作流程的图。 
图5是第1实施方式中商用电力***处于停电的情况下的充放电电路的动作流程的图。 
图6是第2实施方式中的蓄电***的构成图。 
图7是第3实施方式中的蓄电***的构成图。 
图8是第4实施方式中的蓄电***的构成图。 
图9是表示第5实施方式中的太阳能发电***100a的构成图。 
具体实施方式
(第1实施方式) 
以下，基于附图来详细叙述本实用新型的第1实施方式。图1是表示第1实施方式中的太阳能发电***100的构成图。 
太阳能发电***100由太阳能电池1、并网装置2、以及蓄电***3构成。 
太阳能电池1的发电量随着日照量而变化。此外，太阳能电池1具有多个单电池的太阳能电池，通过将多个单电池的太阳能电池进行串联连接以及/或者并联连接来构成。例如，最大电压为300V、380V，额定电压为200V、250V，输出为2.4kW，输出为4.8kW等。 
并网装置2输入从太阳能电池1输出的直流电，将所输入的直流电变换为交流电，经由并网用继电器21而叠加至商用电力***5，对负载8供给电力(互连运转)。此外，在商用电力***5停电时，并网装置2输入从太阳能电池1以及/或者蓄电***3输出的直流电，将所输入的直流电变换为交流电，将该交流电经由独立运转用继电器22而供给至负载6(独立运转)。并网装置2具有对商用电力***5的停电进行检测从而自动进行互连运转和独立运转的切换的功能。再者，也可以构成为并网装置2的互连运转与独立运转的切换在并网装置2检测出停电而停止之后手动进行。图2表示第1实施方式中的并网装置2的构成图。 
并网装置2具有升压电路23、逆变器电路24、滤波器电路25、并网控制电路26、并网用继电器21、以及独立运转用继电器22。 
如图2所示，升压电路23由具有电抗器、开关元件、二极管的升压斩波器(chopper)电路构成，通过控制开关元件的占空比，将输入至并网装置2的直流电升压至期望的电压。 
逆变器电路24由全桥连接的多个开关元件构成。通过对该开关元件进行PWM控制，将升压电路23所输出的直流电变换为交流电。逆变器电路24将变换之后的交流电输出至滤波器电路25。 
滤波器电路25由2个电抗器和电容器构成，除去逆变器电路24所输出的交流电的高频成分。高频成分被除去之后的交流电经由并网用继电器21被输出至商用电力***，或者经由独立运转用继电器22被输出至负载6。 
并网控制电路26对升压电路23、逆变器电路24、并网用继电器21、独立运转用继电器22的动作进行控制。并网控制电路26在起动时判断商用电力***5是否处于停电。并网控制电路26在判断为商用电力***5处于停电的情况下，将并网用继电器21断开而将独立运转用继电器22闭合来进行独立运转。此外，并网控制电路26在商用电力***5进行供电的情况下，将并网用继电器21闭合而将独立运转用继电器22断开进行互连运转。 
蓄电***3作为辅助电源被利用，在停电时太阳能电池1的输出电力不足的情况下进行放电向并网装置2供给电力。因此，蓄电***3在商用电力***5进行供电的情况下，利用太阳能电池1的输出电力进行充电，但不对并网装置进行放电。图3表示第1实施方式中的蓄电***3的构成图。 
蓄电***3具备蓄电池30、充放电电路31、蓄电***控制电路32以及停电检测电路33。 
由于蓄电池30作为辅助电源而被利用，因此例如可利用铅蓄电池这种的便宜的蓄电池。此外，也可以将单电池串联以及/或者并联连接而构成，使得蓄电池30的额定电压成为比太阳能电池1的最大电压低的12[V]～240[V]。 
充放电电路31经由变压器40进行蓄电池30的充电以及放电。变压器40具有被输入由太阳能电池1输出的直流电的电源侧绕组41、和连接至蓄电池30的蓄电池侧绕组51。此外，这2个的绕组41、51缠绕于共同的磁芯50。在将电源侧绕组41与蓄电池侧绕组51的匝数比设为电源侧绕组41的匝数/蓄电池侧绕组51匝数的情况下，充放电电路31构成为可使得对蓄电池充电时的匝数比大于使蓄电池30放电时的匝数比。 
具体而言，充放电电路31的电源侧绕组41使用将2个绕组41a、41b串联连接而成的绕组。充放电电路31具有电源侧绕组41和开关元件42经由二极管45而被串联连接的串联线路Ls1。此外，串联线路Ls1的一端侧46(电源侧绕组41侧)与另一端侧47(开关元件42侧)分别连接于从太阳能电池1供给的直流电的正极线路7a和负极线路7b。此外，在串联线路Ls1的一端侧设有平滑用电抗器81。 
充放电电路31具有旁路线路Lb1，该旁路线路Lb1使开关元件42、二极管45、以及绕组41b旁路从而将2个绕组41a、41b的连接点48连接于太阳能电池1(串联线路Ls1)。旁路线路Lb1的一端连接于连接点48，另一端连接于负极线路7b。旁路线路Lb1中设有从负极线路7b侧向正极线路7a侧流过电流的二极管43。即，二极管43的阳极与负极线路7b连接，二极管43的阴极与连接点48连接。 
充放电电路31具有蓄电池侧绕组51和开关元件52经由二极管55被串联连接而成的串联线路Ls2。此外，串联线路Ls2的一端侧(蓄电池侧绕组51侧)和另一侧(开关元件52侧)分别连接于蓄电池30的正极和负极。此外，在串联线路Ls2的一端侧设有平滑用电抗器82。 
充放电电路31具有旁路线路Lb2，该旁路线路Lb2对开关元件52、以及二极管55进行旁路从而将蓄电池侧绕组51与二极管55的连接点58连接于蓄电池30(串联线路Ls2)。旁路线路Lb2的一端连接于连接点58，另一端连接于蓄电池30的负极。在旁路线路Lb2中设有从蓄电池的负极侧向正极侧流过电流的二极管53。即，二极管53的阳极与蓄电池30的负极连接，二极管53的阴极与连接点58连接。 
在对所述蓄电池30充电时，充放电电路31利用2个绕组41a、41b的双方进行充电。具体而言，在对蓄电池30充电时，使开关元件42周期 地导通、或者截止(对开关元件42输入PWM信号)从而使2个绕组41a、41b周期地导通，使开关元件52截止。此时，按照来自太阳能电池1的输出电压被降压至比蓄电池30的电压略高的电压的方式来生成PWM信号。这样一来，如图3(a)所示，如串联线路Ls1所示那样流过电流(虚线Lc1的路径中流过电流)时，绕过直流线路Ls2的开关元件52以及二极管55而在旁路线路Lb2和串联线路Ls2中流过电流(虚线Lc2的路径中流过电流)，对蓄电池30进行充电。对于充电，直至蓄电池30的电压达到规定的电压值为止进行蓄电池30中流动的电流为一定的恒流充电，在电压大于规定的电压值的情况下，进行施加于蓄电池30的电压一定的恒压充电。 
在使蓄电池30放电时，利用2个绕组41a、41b之中的1个绕组41a进行放电。在使蓄电池30放电时，使开关元件52周期地导通、或者截止(对开关元件52输入PWM信号)使蓄电池侧绕组51周期地导通，使开关元件42截止。此时，输入使得来自蓄电池30的输出电压成为太阳能电池1的动作电压程度这样的PWM信号。这样一来，如图3(b)所示，在串联线路Ls2中流过电流(虚线Lc4的路径中流过电流)时，绕过直流线路Ls1的开关元件42和二极管45而在旁路线路Lb1和串联线路Ls1中流过电流(虚线Lc3的路径中流过电流)，蓄电池30被放电。通过该放电，蓄电池30中蓄积的电力被供给至并网装置2。按照蓄电池1的输出电流成为一定的方式进行放电，并且被控制为输出电压不大于规定的电压(后述的阈值tph)。 
在停电检测电路33中利用电磁继电器。该电磁继电器中利用从商用电力***5接受驱动电力的供给的AC继电器。AC继电器与商用电力***5连接，被供给交流电。AC继电器在从商用电力***5被供给电力的情况下，使接片断开，在无电力供给时使接片闭合。该接片经由信号线36而与蓄电***控制电路32连接，蓄电***控制电路32对接片闭合而流过的电流进行检测来检测停电。此外，相反，蓄电***控制电路32在没有电流流过的情况下，检测为由商用电力***5进行供电。 
蓄电***控制电路32对充放电电路31的动作进行控制。充放电电路31的动作被分为(1)商用电力***进行供电的情况、(2)商用电力*** 处于停电的情况。 
(商用电力***进行供电时动作) 
蓄电***控制电路32在由停电检测电路33检测商用电力***5的供电时，基于蓄电池30的电压Vb和太阳能电池1的电压Vpv，来决定充放电电路的动作(是充电还是停止)。图4中表示商用电力***5进行供电的情况下的充放电电路31的动作流程。 
如图4所示，在停电检测电路33检测出商用电力***5的供电时，蓄电***控制电路32对蓄电池30的电压Vb、蓄电池30的电流Ib、以及太阳能电池1的电压Vpv进行检测(步骤S11)。然后，比较太阳能电池1的电压Vpv与阈值tpm，在太阳能电池1的电压Vpv比阈值tpm大的情况下，转移至步骤S13，在太阳能电池1的电压Vpv比阈值tpm小的情况下，转移至步骤S17。在此，阈值tpm表示可通过太阳能电池1对蓄电池30进行充电的电压，是比蓄电池30的额定电压高的值。 
在步骤S13中，蓄电***控制电路32比较蓄电池30的电压Vb和阈值tbh，在蓄电池30的电压Vb比阈值tbh大的情况下，转移至步骤S15，在蓄电池30的电压Vb比阈值tbh小的情况下，转移至步骤S14。在此，阈值tbh表示从恒流充电切换至恒压充电的电压。 
在步骤S14中，蓄电***控制电路32对蓄电池30进行恒流充电，并返回至步骤S11。此外，在步骤S15中，蓄电***控制电路32比较蓄电池30的电流Ib和阈值tbi，在蓄电池30的电流Ib比阈值tbi大的情况下，转移至步骤S16，在蓄电池30的电流Ib比阈值tbi小的情况下，转移至步骤S17。在此，阈值tbi是进行恒压充电的情况下完成充电时电流阈值。 
在步骤S16中，蓄电***控制电路32对蓄电池30进行恒压充电，并返回至步骤S11。在步骤S17中，蓄电***控制电路32使充放电电路31停止，并返回至步骤S11。通过使开关元件42以及开关元件52的双方都截止，由此进行充放电电路31的停止。这样一来，充放电电路31处于既不充电也不放电的状态(停止状态)。 
蓄电***控制电路32，通过这样，在商用电力***5为供电状态的情况下，将充放电电路31控制在充电或者停止的状态之中的任意一种，与太阳能电池1的发电状态、蓄电池30的充电状态无关地禁止放电。具体 而言，充放电电路31在太阳能电池1的电压Vpv为可对蓄电池30充电的电压tpm、且蓄电池30的电压Vb低于表示充满电的电压tbh的情况下进行充电。相反，在除此以外的情况下，即太阳能电池的电压Vpv低于可对蓄电池30充电的电压tpm的情况下、或者蓄电池30的电压Vb高于表示充满电的电压tbh的情况下，使充放电电路31停止。 
(商用电力***处于停电时动作) 
蓄电***控制电路32在由停电检测电路33检测出商用电力***5的停电时，基于蓄电池30的电压Vb和太阳能电池1的电压Vpv来决定充放电电路31的动作。图5表示在商用电力***5处于停电的情况下的充放电电路31的动作流程。 
如图5所示，在由停电检测电路33检测出商用电力***5的停电时，蓄电***控制电路32对蓄电池30的电压Vb和太阳能电池的电压Vpv进行检测(步骤S21)。然后，比较太阳能电池1的电压Vpv和阈值tph，在太阳能电池1的电压Vpv比阈值tph大的情况下，转移至步骤S26，在太阳能电池1的电压Vpv比阈值tph小的情况下，转移至步骤S23(步骤S22)。在此，阈值tph表示通过太阳能电池1输出的直流电能够足以对所连接的负载6供给电力的电压。阈值tph成为比阈值tpm大的值。 
在步骤S23中，比较蓄电池30的电压Vb和阈值tbm，在蓄电池30的电压Vb比阈值tbm大的情况下，由充放电电路31进行蓄电池30的放电(步骤S25)，返回至步骤S21。在蓄电池30的电压Vb比阈值tbm小的情况下，使充放电电路31停止(步骤S24)，并返回至步骤S21。在此，阈值tbm是蓄电池30达到了放电界限时的电压的值。 
在步骤S26中，比较蓄电池30的电压Vb和阈值tbh，在蓄电池30的电压Vb比阈值tbh大的情况下，转移至步骤S28。此外，在蓄电池30的电压Vb比阈值tbh小的情况下，由充放电电路31对蓄电池30进行恒流充电(步骤S27)，并返回至步骤S21。 
在步骤S28中，比较蓄电池30的电流Ib和阈值tbi，在蓄电池30的电流Ib比阈值tbi大的情况下转移至步骤S29，在蓄电池30的电流Ib比阈值tbi小的情况下转移至步骤S24。在步骤S29中，蓄电***控制电路32对蓄电池30进行恒压充电，并返回至步骤S21。在步骤S24中，蓄 电***控制电路32使充放电电路31停止，并返回至步骤S21。 
蓄电***控制电路32，通过这样，在商用电力***5为停电状态的情况下，将充放电电路31控制为充电(恒流充电、恒压充电)、停止、放电的状态这种的任意一个。具体而言，充放电电路31在通过太阳能电池1所输出的电力能够供给负载6所需的电力的情况下(「Vpv＞tph」)、且蓄电池30处于充满电时(「Vb＞tbh」)进行停止，在蓄电池30的充电不足时(「Vb＜tbh」、或者「Vb＞tbh且Ib＞tbi」)进行充电。 
充放电电路31在通过太阳能电池1输出的电力无法供给负载6所需的电力的情况下(「Vpv＜tph」)、且蓄电池30达到了放电界限时(「Vb＜tbm」)进行停止，在蓄电池30可进行放电时(「Vb＞tbm」)使蓄电池30进行放电。 
根据以上的第1实施方式，充放电电路31在将电源侧绕组41与蓄电池侧绕组51的匝数比设定为电源侧绕组41的匝数/蓄电池侧绕组51的匝数的情况下，使得对蓄电池30充电时的匝数比大于使蓄电池30放电时的匝数比。因此，在蓄电池30充电时能够减小施加于蓄电池侧绕组51的电压。由此，能够减小与蓄电池侧绕组51连接的开关元件52、二极管53等的耐压性，能够利用廉价的元件构筑蓄电***。 
此外，由于成为了蓄电池的额定电压比太阳能电池的最大电压小的结构，因此特别是能够减小与蓄电池侧绕组51连接的开关元件52、二极管53的耐压性。此外，在蓄电池侧绕组51的耐压性变小时，由于开关元件52的ON电阻变小，因此蓄电池30放电时的开关元件52中的损耗变小，蓄电池30放电时的效率变好。 
(第2实施方式) 
在第1实施方式中，电源侧绕组41中利用了将2个绕组41a、41b串联连接的绕组，但第2实施方式中，蓄电池侧绕组51中利用将2个绕组51a、51b串联连接的绕组。这样一来，对蓄电池30充电时的匝数比也比使蓄电池30放电时的匝数比大。以下，对第2实施方式说明。再者，由于除了蓄电池侧绕组51中利用将2个绕组51a、51b串联连接的绕组这一点以外，能够采用与第1实施例同样的结构，因此主要说明不同点。 
图6表示第2实施方式中的蓄电***。如该图所示，充放电电路31 具有电源侧绕组41和开关元件42经由二极管45而串联连接的串联线路Ls1。此外，串联线路Ls1的一端侧46(电源侧绕组41侧)和另一端侧47(开关元件42侧)分别连接于从太阳能电池1供给的直流电的正极线路7a和负极线路7b。此外，在串联线路Ls1的一端侧设有平滑用电抗器81。 
充放电电路31具有对开关元件42以及二极管45进行旁路而将电源侧绕组41与二极管45的连接点48连接于太阳能电池1(串联线路Ls1)的旁路线路Lb1。旁路线路Lb1的一端与连接点48连接，另一端与负极线路7b连接。旁路线路Lb1中设有从负极线路7b侧向正极线路7a侧流过电流的二极管43。即，二极管43的阳极与负极线路7b连接，二极管43的阴极与连接点48连接。 
充放电电路31的蓄电池侧绕组51使用将2个绕组51a、51b串联连接的绕组。充放电电路31具有蓄电池侧绕组51和开关元件52经由二极管55被串联连接而成的串联线路Ls2。此外，串联线路Ls2的一端侧(蓄电池侧绕组51侧)和另一端侧(开关元件52侧)分别连接于蓄电池30的正极和负极。此外，在串联线路Ls2的一端侧设有平滑用电抗器82。 
充放电电路31，具有对开关元件52、二极管55、以及绕组51b进行旁路而将2个绕组51a、51b的连接点58连接于蓄电池30(串联线路Ls2)的旁路线路Lb2。旁路线路Lb2的一端与连接点58连接，另一端与蓄电池30的负极连接。旁路线路Lb2中设有从蓄电池的负极侧向正极侧流过电流的二极管53。即，二极管53的阳极与蓄电池30的负极连接，二极管53的阴极与连接点58连接。 
在对蓄电池30充电时，充放电电路31利用2个绕组41a、41b之中的一个51a进行充电。具体而言，在对蓄电池30充电时，使开关元件42周期地导通或者截止(对开关元件42输入PWM信号)，使电源侧绕组41周期地导通，使开关元件52截止。此时，按照来自太阳能电池1的输出电压被降压至比蓄电池30的电压略高的电压的方式来生成PWM信号。这样一来，如图6(a)所示，在串联线路Ls1所示那样流过电流(虚线Lc5的路径中流过电流)时，绕过直流线路Ls2的开关元件52、二极管55以及绕组51b而在旁路线路Lb2和串联线路Ls2中流过电流(虚线Lc6的路 径中流过电流)，蓄电池30被充电。对于充电，直至蓄电池30的电压达到规定的电压值为止进行蓄电池30中流动电流为一定的恒流充电，在电压比规定的电压值大的情况下，进行施加于蓄电池30的电压为一定的恒压充电。 
在使蓄电池30放电时，利用2个的绕组51a、51b的双方进行放电。在使蓄电池30放电时，使开关元件52周期地导通或者截止(对开关元件52输入PWM信号)，使蓄电池侧绕组51周期地通，使开关元件42截止。此时，输入来自蓄电池30的输出电压成为太阳能电池1的动作电压程度的这种PWM信号。这样一来，如图6(b)所示，在串联线路Ls2中流过电流(虚线Lc7的路径中流过电流)时，绕过直流线路Ls1的开关元件42和二极管45而在旁路线路Lb1和串联线路Ls1中流过电流(虚线Lc8的路径中流过电流)，蓄电池30被放电。通过该放电，蓄电池30中蓄积的电力被供给至并网装置2。按照蓄电池1的输出电流为一定的方式进行放电，并且进行控制使得输出电压不大于规定的电压(后述的阈值tph)。 
(第3实施方式) 
对于第1实施方式的充放电电路31的变形例，在第3实施方式中进行叙述。图7中表示第3实施方式中的蓄电***3a的构成图。蓄电***3a的充放电电路31a的以下2点(A)、(B)与第1实施方式的充放电电路31不同。再者，对于变更点(A)、(B)以外的部分，由于采用与其他实施例同样的结构，因此主要说明变更点。 
(A)在第1实施方式中将开关元件42设置在负极线路7b侧，将电源侧绕组41设置在正极线路7a侧，而在第2实施方式中，将开关元件42设置在正极线路7a侧，将电源侧绕组41设置在负极线路7b侧。在这种情况下，旁路线路Lb1的一端与连接点48连接，另一端(经由后述的开关电路49)与正极线路7a连接，对绕组41a和开关元件41进行旁路。 
(B)在第1实施方式中，在蓄电池30放电时，利用二极管43而在旁路线路Lb1中流过电流，但在第2实施方式中，设置开关电路49，从而在旁路线路Lb1中流过电流。具体而言，开关电路49由切换2触点的电磁继电器等构成，对正极线路7a以及串联线路Ls1的连接(充电时)、正极线路7a以及旁路线路Lb1的连接(放电时)。由此，能够省去在旁 路线路Lb1中设置的二极管43，能够抑制由二极管43引起的蓄电池30放电时的损耗。 
再者，(B)的变更是根据(A)的变更而对正极线路7a以及串联线路Ls1的连接(充电时)、正极线路7a以及旁路线路Lb1的连接(放电时)进行切换，但是在没有(A)的变更的第1实施例中也能够适用。该情况下，由于旁路线路Lb1的另一端与负极线路7b侧连接，因此开关电路对负极线路7b以及串联线路Ls1的连接(充电时)、负极线路7b以及旁路线路Lb1的连接(放电时)进行切换。 
这样，即便是(A)、(B)所示的变形，对蓄电池30充电时的匝数比也比使蓄电池30放电时的匝数比大，能够减小与蓄电池侧绕组51连接的开关元件、二极管等的耐压性。此外，这样一来能够利用廉价的元件来构筑蓄电***3a。 
再者，如图7所示，对于电源侧绕组41和电池侧绕组51，也可以分别利用将2个绕组41a、41b、51a、51b串联连接的绕组。 
(第4实施方式) 
第3实施方式中，对第1实施方式的变形例进行了叙述，在第2实施方式中也能够进行与第3实施方式同样的变形。在第4实施方式中，对这种的第2实施方式的变形例进行叙述。图8表示第4实施方式中的蓄电***3a的构成图。蓄电***3a的充放电电路31a的以下2点(C)、(D)与第2实施方式的充放电电路31不同。再者，对于变更点(C)、(D)以外的部分，由于能够采用与其他实施例同样的构成，因此主要说明变更点。 
(C)第2实施方式中，将开关元件52设置在蓄电池30的负极，将蓄电池侧绕组51设置在蓄电池30的正极侧，而在第2实施方式中，将开关元件52设置在蓄电池30的正极，将蓄电池侧绕组51设置在蓄电池30的负极。这样的情况下，旁路线路Lb2的一端与连接点58连接，另一端(经由后述的开关电路59)与蓄电池30的正极，对绕组51a和开关元件52进行旁路。 
(D)第2实施方式中，在蓄电池30充电时，利用二极管53而在旁路线路Lb2中流过电流，而在第2实施方式中，设置开关电路59从而在 旁路线路Lb2流过电流。具体而言，开关电路59由切换2触点的电磁继电器等构成，对蓄电池30的正极以及串联线路Ls2的连接(放电时)、蓄电池30的正极以及旁路线路Lb2的连接(充电时)进行切换。由此，能够省去在旁路线路Lb2中设置的二极管53，能够抑制由二极管53引起的蓄电池30放电时的损耗。 
再者，(D)的变更是根据(C)的变更而切换蓄电池30的正极以及串联线路Ls2的连接(放电时)、蓄电池30的正极以及旁路线路Lb2的连接(充电时)，但在没有(C)变更的第1实施例中也能够适用。该情况下，旁路线路Lb1的另一端经由开关电路59而与蓄电池30的负极连接，因此开关电路对蓄电池30的负极以及串联线路Ls2的连接(放电时)、蓄电池30的负极以及旁路线路Lb2的连接(充电时)进行切换。 
这样，即便进行(C)、(D)所示的变形，对蓄电池30充电时的匝数比也比蓄电池30放电时的匝数比大，能够减小与蓄电池侧绕组51连接的开关元件、二极管等的耐压性。此外，这样一来能够使用廉价的元件来构筑蓄电***3a。 
再者，如图8所示，与第3实施方式同样，对于电源侧绕组41和电池侧绕组51，也可以分别利用将2个的绕组41a、41b、51a、51b串联连接的绕组。 
(第5实施方式) 
第1～第4实施方式中，对于蓄电池***7的充放电电路31进行了说明，第5实施方式中对让并网装置2具备该充放电电路31的变形例进行叙述。 
图9表示第5实施方式中的太阳能发电***100a的构成图。如图所示，并网装置2a具备在升压电路23与逆变器电路24之间连接的充放电电路31a。充放电电路31a仅仅是连接位置与充放电电路31不同，除此之外能够利用同样的充放电电路。此外，并网控制电路26a进行蓄电***控制电路32所进行的放电电路31的控制。 
第1、第2实施方式的并网装置2利用自身具备的单独运转检测功能(主动方式、被动方式)、停电检测功能来检测停电。 
通过该构成，并网装置2a输入从太阳能电池1输出的直流电和从蓄 电池30输出的直流电，将这些直流电的任意一个、或者将这些直流电相加之后的电力变换为交流电，并叠加于商用电力***。 
再者，在本实施方式中，在升压电路23与逆变器电路24之间连接了充放电电路31a，但也可以与其他实施例同样，在太阳能电池1与升压电路23之间连接充放电电路31a，将从充放电电路31a输出的电力经由升压电路23而变换为交流电。 
以上，对本实用新型的几个实施方式进行了说明，但以上的说明是为了容易理解本实用新型，并不是限定本实用新型。本实用新型在没有脱离其主旨的情况下，当然可进行变更、改良，并且其等价物也包含在本实用新型中。 
例如，在本实施方式中，示出了作为蓄电池30而使用铅蓄电池的例子，但也可以利用锂离子电池、镍氢电池等。 
例如，在本实施方式中，作为直流电源30而示出了使用太阳能电池1的例子，但也可以利用风力发电机、燃料电池、或者蓄电池等。 
例如，本实施方式中，对于电源侧绕组41、蓄电池侧绕组51，采用了将2个绕组串联连接，在其连接点48、59连接旁路线路Lb1、Lb2来对开关元件42、52进行旁路的结构。该结构中还包含从1个绕组的中途通过中心抽头来分割绕组的结构。 
例如，也可以构成为：在负载8变大而从商用电力***5所供给的电力超过了规定值时、或者响应任意的信号而能够从蓄电***3将直流电供给至并网装置2，也可以是从蓄电***3将直流输出供给至并网装置2的定时并不限定于实施方式所述的独立运转时而是任意地设定。 
符号的说明 
1   太阳能电池 
2   并网装置 
3   蓄电*** 
5   商用电力*** 
6   负载 
7   电线 
8   负载 
21  并网用继电器 
22  独立运转用继电器 
23  升压电路 
24  逆变器电路 
25  滤波器电路 
26  并网控制电路 
30  蓄电池 
31  充放电电路 
32  蓄电***控制电路 
33  停电检测电路 
40  变压器 
41  电源侧绕组 
42  开关元件 
43  二极管 
44  电容器 
45  二极管 
51  蓄电池侧绕组 
52  开关元件 
53  二极管 
54  电容器 
55  二极管 

Claims (7)

1.一种蓄电***，其具备：
蓄电池；和
充放电电路，其经由变压器进行所述蓄电池的充电以及放电，
所述充放电电路与将直流电变换为交流电进行输出的装置连接，将所述直流电充电至所述蓄电池，
所述变压器具有被输入所述直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，
对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比、即所述电源侧绕组的匝数／所述蓄电池侧绕组的匝数，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。
2.根据权利要求1所述的蓄电***，其中，
所述电源侧绕组是将2个绕组串联连接而得到的绕组，
在使所述蓄电池放电时，使用所述2个绕组之中的1个绕组进行放电，在对所述蓄电池充电时，使用所述2个绕组的双方进行充电。
3.根据权利要求2所述的蓄电***，其中，
所述充放电电路具有所述电源侧绕组和开关元件被串联连接的串联线路，
所述串联线路的一端侧和另一端侧分别与所述直流电源的正极线路和负极线路连接，
具有对所述开关元件进行旁路而将所述电源侧绕组的2个绕组的连接点连接于所述直流电源的旁路线路，
在所述旁路线路设有从所述负极线路侧向正极线路侧流过电流的二极管，
在对所述蓄电池充电时，使所述开关元件周期地导通或者截止，从而将所述2个绕组电流周期地导通，在使所述蓄电池放电时，使所述开关元件截止，从而在所述旁路线路中流过电流。
4.根据权利要求1所述的蓄电***，其中，
所述蓄电池侧绕组是将2个绕组串联连接而得到的绕组，
在使所述蓄电池放电时，利用所述2个绕组的双方进行放电，在对所述蓄电池充电时，利用所述2个绕组之中的1个绕组进行充电。
5.根据权利要求4所述的蓄电***，其中，
所述充放电电路具有所述蓄电池侧绕组和开关元件被串联连接的串联线路，
所述串联线路的一端侧和另一端侧分别与所述蓄电池的正极和负极连接，
具有对所述开关元件进行旁路而将所述蓄电池侧绕组的2个绕组的连接点连接于所述蓄电池的旁路线路，
在所述旁路线路设有从所述负极向正极流过电流的二极管，
在对所述蓄电池充电时，使所述开关元件截止，从而在所述旁路线路中流过电流，在使所述蓄电池放电时，使所述开关元件周期地导通或者截止，从而使所述2个绕组电流周期地导通。
6.一种充放电电路，其具有变压器并进行蓄电池的充电以及放电，其中，
所述变压器具有被输入来自直流电源的直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，
对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比、即所述电源侧绕组的匝数／所述蓄电池侧绕组的匝数，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。
7.一种并网装置，输入从直流电源输出的直流电和从蓄电池输出的直流电，将这些直流电的任意一方、或者汇总这些直流电而得到的电力变换为交流电而叠加至商用电力***，其中，
所述并网装置具备经由变压器来进行所述蓄电池的充电以及放电的充放电电路，
所述变压器具有被输入从所述直流电源输出的直流电的电源侧绕组和连接至所述蓄电池的蓄电池侧绕组，
对于所述电源侧绕组与所述蓄电池侧绕组的匝数比、即所述电源侧绕组的匝数／所述蓄电池侧绕组的匝数，构成为能够使得对所述蓄电池充电时的所述匝数比大于使所述蓄电池放电时的所述匝数比。
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