JP2012234802A - 太陽光発電モジュール - Google Patents

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政煌 陳
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Abstract

【課題】本発明は、太陽光発電モジュールを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の太陽光発電モジュールは、ＬＥＤランプに電力を供給するために用いられ、光電変換ユニット、電気エネルギー貯蓄ユニット、ＰＷＭ信号出力ユニット及びＬＥＤ駆動ユニットを備え、前記光電変換ユニットは、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換し、前記電気エネルギー貯蓄ユニットは、前記光電変換ユニットから出力される電気エネルギーを貯蓄し、且つ貯蓄した前記電気エネルギーを前記ＰＷＭ信号出力ユニット及び前記ＬＥＤ駆動ユニットに出力し、前記ＰＷＭ信号出力ユニットは、前記ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力し、前記ＬＥＤ駆動ユニットは、前記パルス信号の制御によって、前記電気エネルギー貯蓄ユニットからの電気エネルギーを前記パルス信号にマッチングする電気エネルギーに変換して、ＬＥＤランプを駆動して発光させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電モジュールに関するものである。
太陽エネルギーは、太陽光から熱や電力を得るエネルギー源を指し、再生可能エネルギーである。太陽光発電は、太陽電池を利用して太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電方式であり、街路灯、交通信号灯などの室外ＬＥＤ照明領域に広く使用される。従来の太陽光発電モジュールは、太陽電池パネルを利用して蓄電池に対して充電してから、蓄電池がＬＥＤランプに放電して、ＬＥＤランプが点灯される。
しかし、蓄積エネルギーによる蓄電池の出力電圧の変化は、ＬＥＤランプに流れる電流変化を招く。また、電流が大きすぎると、ＬＥＤランプの温度が上昇して、ＬＥＤランプの使用寿命を短縮する。ＬＥＤランプを保護するために、限流抵抗器によってＬＥＤランプに流れる電流を制限して、ＬＥＤランプの温度が高くなりすぎることを防止できる。しかし、限流抵抗器は、蓄電池の電力を消費するだけで、ＬＥＤランプの輝度及び点灯時間を制御することができない。
本発明の目的は、前記課題を解決し、実際の需要に応じてＬＥＤランプの輝度及び点灯時間を制御することができる太陽光発電モジュールを提供することである。
本発明に係る太陽光発電モジュールは、ＬＥＤランプに電力を供給するために用いられ、光電変換ユニット、電気エネルギー貯蓄ユニット、ＰＷＭ信号出力ユニット及びＬＥＤ駆動ユニットを備え、前記光電変換ユニットは、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換し、前記電気エネルギー貯蓄ユニットは、前記光電変換ユニットから出力される電気エネルギーを貯蓄し、且つ貯蓄した前記電気エネルギーを前記ＰＷＭ信号出力ユニット及び前記ＬＥＤ駆動ユニットに出力し、前記ＰＷＭ信号出力ユニットは、前記ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力し、前記ＬＥＤ駆動ユニットは、前記パルス信号の制御によって、前記電気エネルギー貯蓄ユニットからの電気エネルギーを前記パルス信号にマッチングする電気エネルギーに変換して、ＬＥＤランプを駆動して発光させる。
従来の技術に比べて、本発明の太陽光発電モジュールは、毎日の異なる時間帯における輝度要求又は春夏秋冬の異なる季節における日出日没時間などに基づいて、ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するようにＰＷＭ信号出力ユニットを制御して、前記ＬＥＤ駆動ユニットは、異なるパルス信号によってＬＥＤランプに提供する電流のパーセンテージを調整することにより、実際の需要に応じてＬＥＤランプの輝度及び点灯時間を制御することができる。
本発明の実施形態に係る太陽光発電モジュールのブロック図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る太陽光発電モジュール１００は、ＬＥＤランプに電力を供給するために用いられる。前記太陽光発電モジュール１００は、光電変換ユニット１１０と、ソーラーパワーコントローラー１２０と、電気エネルギー貯蓄ユニット１３０と、ＰＷＭ信号出力ユニット１４０と、ＬＥＤ駆動ユニット１５０と、を備える。
前記光電変換ユニット１１０は、太陽電池であり、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換するために用いられる。
前記ソーラーパワーコントローラー１２０は、前記電気エネルギー貯蓄ユニット１３０に対して充電するように前記光電変換ユニット１１０を制御するとともに、前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０及び前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０に対して放電するように前記電気エネルギー貯蓄ユニット１３０を制御する。本発明において、前記電気エネルギー貯蓄ユニット１３０は、蓄電池である。
前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０は、前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０に異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するために用いられる。本発明においては、前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０にパルス信号を生成するためのソフトウエアをアップロードして、前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０が前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０に異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するようにする。あるいは、遠隔制御又は無線制御などの方式によって、前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０に異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するように前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０を制御する。
本発明において、毎日の異なる時間帯における輝度要求又は春夏秋冬の異なる季節における日出日没時間などに基づいて、前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０が出力するパルス信号に対して設定する。
前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０は、前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０からのパルス信号を受信し、且つ前記パルス信号の制御によって前記電気エネルギー貯蓄ユニット１３０からの電気エネルギーを前記パルス信号にマッチングする電気エネルギーに変換して、前記ＬＥＤランプを駆動して発光させる。
１つの前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０は、１つ又は複数の前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０にパルス信号を出力することができる。
本発明の太陽光発電モジュール１００では、毎日の異なる時間帯おける輝度要求又は春夏秋冬の異なる季節における日出日没時間などに基づいて、前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０に異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するように前記ＰＷＭ信号出力ユニット１４０を制御して、前記ＬＥＤ駆動ユニット１５０は、異なるパルス信号によってＬＥＤランプに提供する電流のパーセンテージを調整することにより、実際の需要に応じてＬＥＤランプの輝度及び点灯時間を制御することができる。
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であることは勿論であって、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。
１００ 太陽光発電モジュール
１１０ 光電変換ユニット
１２０ ソーラーパワーコントローラー
１３０ 電気エネルギー貯蓄ユニット
１４０ ＰＷＭ信号出力ユニット
１５０ ＬＥＤ駆動ユニット

Claims (4)

  1. 光電変換ユニット、電気エネルギー貯蓄ユニット、ＰＷＭ信号出力ユニット及びＬＥＤ駆動ユニットを備え、ＬＥＤランプに電力を供給するために用いられる太陽光発電モジュールであって、
    前記光電変換ユニットは、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換し、
    前記電気エネルギー貯蓄ユニットは、前記光電変換ユニットから出力される電気エネルギーを貯蓄し、且つ貯蓄した前記電気エネルギーを前記ＰＷＭ信号出力ユニット及び前記ＬＥＤ駆動ユニットに出力し、
    前記ＰＷＭ信号出力ユニットは、前記ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力し、
    前記ＬＥＤ駆動ユニットは、前記パルス信号の制御によって、前記電気エネルギー貯蓄ユニットからの電気エネルギーを前記パルス信号にマッチングする電気エネルギーに変換して、ＬＥＤランプを駆動して発光させることを特徴とする太陽光発電モジュール。
  2. 前記太陽光発電モジュールは、前記電気エネルギー貯蓄ユニットに対して充電するように前記光電変換ユニットを制御するとともに、前記ＰＷＭ信号出力ユニット及び前記ＬＥＤ駆動ユニットに対して放電するように前記電気エネルギー貯蓄ユニットを制御するソーラーパワーコントローラーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電モジュール。
  3. 前記ＰＷＭ信号出力ユニットにパルス信号を生成するためのソフトウエアをアップロードして、前記ＰＷＭ信号出力ユニットが前記ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するようにすることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電モジュール。
  4. 遠隔制御又は無線制御などの方式によって、前記ＬＥＤ駆動ユニットに異なるパルス幅を有するパルス信号を出力するように前記ＰＷＭ信号出力ユニットを制御することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電モジュール。
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