JP2833146B2 - ソーラポンプシステムの制御装置 - Google Patents
ソーラポンプシステムの制御装置Info
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Description
ンバータを介してポンプモータに供給するソーラポンプ
システムの制御装置に関する。
3図に示すように構成したものが一般的に知られてい
る。第3図において、参照符号10は太陽電池を示し、こ
の太陽電池10は可変周波数インバータ22に接続されると
共に、抵抗12,14の直列回路が並列に接続されている。
可変周波数インバータ22にはポンプモータ24が接続さ
れ、さらにこのポンプモータ24にはポンプ26が設置され
ている。抵抗12と14の接続点及び電圧設定用可変抵抗16
は加算器18を介して電圧制御回路20に接続され、電圧制
御回路20は可変周波数インバータ22に接続されている。
置は、第2図に示す太陽電池の特性を利用して、太陽電
池10の直流出力電圧が一定になるよう可変周波数インバ
ータ22の動作周波数を可変制御する。すなわち、可変周
波数インバータ22に供給される太陽電池10の直流出力電
圧は抵抗12,14により弁圧されて、可変抵抗16に設定さ
れた電圧と加算器18において偏差がとられた後、この偏
差が0になるよう電圧制御回路20は可変周波数インバー
タ22の動作周波数を制御している。例えば、太陽電池10
の直流出力電圧が大きくなる場合には、抵抗12,14によ
る分圧値も大きくなり、電圧制御回路20の電圧制御出力
値VS(動作周波数設定値)が大きくなる。これにより、
可変周波数インバータ22の動作周波数が大きくなる。イ
ンバータ動作周波数と消費電力との間には比例関係があ
るから、消費電力が増加する結果、太陽電池10の直流出
力電圧が小さくなり、一定値となるよう制御されること
となる。
おいて、渇水などにより水位が低下してポンプモータ24
が空転すると、ポンプモータ24の焼損を招くため、従来
は受水側に図示しない水位検出器を設置して低水位を検
出した場合にポンプモータを停止するよう制御してい
た。
装置において、水位検出器はその電源として交流電源を
必要とし、直流電源しかない太陽電池でのシステムでは
DC/ACコンバータの付設が必要であり、費用が高くなる
という問題がある。更に、受水側が深い井戸のような場
合には、水位検出棒の取付けが容易ではないという難点
もあった。
なくポンプモータの空転を検出してポンプモータの焼損
を防止することができ、しかも低価格かつメンテナンス
フリーなソーラポンプシステムの制御装置を提供するに
ある。
ータの運転を停止した後、再起動する場合に短時間で良
好に再起動を行うことができるソーラポンプシステムの
制御装置を提供するにある。
陽電池の直流出力電圧を可変周波数インバータを介して
ポンプモータに供給するソーラポンプシステムの制御装
置において、 前記太陽電池の直流出力電圧が所定値以上となったこ
とを検出する検出手段と、この検出手段の出力信号によ
り前記可変周波数インバータを停止させる制御手段とを
備えることを特徴とする。
タを介してポンプモータに供給するソーラポンプシステ
ムの制御装置において、 前記太陽電池の直流出力電圧が所定値以上となったこ
とを検出する検出手段と、この検出手段の出力信号によ
り前記可変周波数インバータを停止させる制御手段と、
再起動時にリセットスイッチと連動して前記検出手段を
所定時間停止して前記可変周波数インバータを運転する
再起動手段とを備えれば好適である。
した電圧と可変抵抗により設定する所定電圧とを比較す
る比較器と、比較器出力を記憶する記憶素子とから構成
できる。
することができる。
レータから構成すれば好適である。
ば、太陽電池の直流出力電圧を検出し、所定値を越える
直流出力電圧となった場合を、ポンプモータに負荷がな
くなり空転状態となったと判定して可変周波数インバー
タの出力を停止、すなわち、ポンプモータを停止するよ
う動作する。
して所定の数秒間太陽電池の出力検出手段を停止する。
これにより再起動時に、太陽電池が無負荷による高い直
流出力電圧を有していても数秒間可変周波数インバータ
が運転され、太陽電池の直流出力電圧を速やかに所定値
以下に下げるため、検出手段動作開始後も不要な検出動
作によって運転停止状態となることを回避して速やかに
再起動を行うことができる。
の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
テムの制御装置のブロック回路図である。尚、説明の便
宜上、第3図に示す従来の制御装置と同一の構成部分に
は同一の参照符号を付して説明する。すなわち、第1図
において、太陽電池10は可変周波数インバータ22に接続
されると共に抵抗12,14の直列回路が並列に接続され、
可変周波数インバータ22にはポンプモータ24が接続され
る。このポンプモータ24には、ポンプ26が設置されてい
る。抵抗12と14の接続点は、可変抵抗16、加算器18およ
び電圧制御回路20からなる電圧制御系に接続すると共
に、比較器30、可変抵抗32、プルアップ抵抗34,36、リ
セットスイッチ38および記憶素子であるRSフリップフロ
ップ40からなる本発明に係るインバータ運転・停止指令
制御系に接続する。ここで電圧制御系は、第3図と同様
の構成である。インバータ運転・停止指令制御系は、比
較器30の負入力側に抵抗12,14の接続点を接続し、正入
力側には可変抵抗32を接続する。比較器30の出力は、プ
ルアップ抵抗34およびRSフリップフロップ40のセット端
子Sに接続する。RSフリップフロップ40のリセット端子
Rはプルアップ抵抗36に接続すると共にリセットスイッ
チ38を介して接地し、出力端子Qは可変周波数インバー
タ22の制御端子に接続する。
置は、電圧制御系によって太陽電池10の直流出力電圧が
一定となるよう可変周波数インバータ22の動作周波数
を、第3図に示した従来の装置と同様に制御する。
の動作について以下説明する。
0の出力電圧VDと、可変抵抗32により設定された所定電
圧VRとが比較され、所定電圧VRよりも大きい場合に比較
器30の出力はローとなる。これにより、RSフリップフロ
ップ40のセット端子Sにローが入力され、リセット端子
Rはリセットスイッチ38が開状態であり、プルアップ抵
抗によりハイが入力されているため、出力端子Qはハイ
となる。このハイ信号がインバータ停止指令となって制
御端子に入力される結果、可変周波数インバータ22の
運転が停止する。
タ24に負荷がなくなった場合、すなわち、空転状態とな
った場合に相当する。ポンプモータ24に負荷がなくなり
空転状態に陥ると、電力消費が小さくなると共に太陽電
池の出力電圧が上昇するため、この上昇した電圧を検出
することによって空転状態を検知できるからである。
定電圧VRを越えない場合は、比較器30の出力はハイとな
り、RSフリップフロップ40のセット端子Sおよびリセッ
ト端子Rは共にハイであるから出力端子Qは前の状態の
ままとなる。すなわち正常状態では、ローとなる。この
ロー信号がインバータ運転指令となって制御端子に入
力される結果、可変周波数インバータ22は制御端子に
入力される動作周波数電圧VSに従って、太陽電池10の直
流出力電圧一定制御が行われる。
定電圧VRを越えないで、しかもRSフリップフロップ40の
出力端子Qの前の状態がハイである場合、すなわち、ポ
ンプモータ24の停止後再び運転する場合には、リセット
スイッチ38を閉じる。これによって、RSフリップフロッ
プ40のリセット端子Rにロー信号が入力され、出力端子
Qがローとなる。このロー信号のインバータ運転指令が
可変周波数インバータ22の制御端子に入力され、正常
動作時と同様の制御動作が行われる。
池10の特性、日射量、ポンプモータ24の無負荷電力・有
負荷電力を考慮して設定すれば良い。
ムの制御装置の別の実施例を示すブロック回路図であ
り、特に再起動時の特性を改善したものである。尚、説
明の便宜上、第1図に示す実施例と同一の構成部分につ
いては同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略
する。すなわち、本実施例では、第1図のインバータ運
転・停止指令制御系のRSフリップフロップ40のリセット
端子Rとプルアップ抵抗36との間に新たにワンショット
マルチバイブレータ42を接続する点が異なる。
によれば、電圧制御系およびインバータ運転・停止指令
制御系の動作は第1図の実施例と同様に動作する。すな
わち、電圧制御系は太陽電池10の直流出力電圧が一定と
なるよう可変周波数インバータ22の動作周波数を制御
し、インバータ運転・停止指令制御系は太陽電池10の直
流出力電圧VDを監視して、出力電圧VDが所定電圧VR以上
となった場合には、これを検出してインバータ22を停止
させ、ポンプの空転防止を行う。
セットを行っても太陽電池10の出力電圧が高い時には、
比較器30からの検出信号によってインバータ停止指令が
でるため再起動を行うことができない。従って、太陽電
池10の出力電圧が低くなってからリセットを行う必要が
あり、例えば、日射量の少なくなる夕方まで待つなど時
間に無駄があり、再起動時には可動率が低下していた。
本実施例の構成によりこの点を改善し、良好な再起動を
行うことができる。
止状態に入ると、太陽電池10の負荷が全く無くなってし
まうため、太陽電池10の直流出力電圧は高い値となる。
この値が所定電圧値VR以上であるかぎりは、検出信号が
作動してしまうため、可変周波数インバータ22が停止し
て再起動が行えない。
ットマルチバイブレータ42が所定時間(数秒間程度)ロ
ー信号を出力し、RSフリップフロップ40のリセット端子
Rをローに保持するため、セット端子Sのロー・ハイに
拘らず出力Qはローとなりロー信号のインバータ運転指
令を可変周波数インバータ22の制御端子へ入力する。
可変周波数インバータ22が数秒間運転されることによっ
て太陽電池10は電力を放出することになるため、この期
間に太陽電池10の出力電圧VDが速やかに低下し所定電圧
VR以下となれば本来の制御運転状態に復帰し、再起動が
可能となる。勿論、ポンプモータ24の負荷がなく空転状
態が継続していれば、太陽電池10の出力電圧VDは所定電
圧VRを越えているので、前述した検出動作によりポンプ
モータ24の空転防止のため再び可変周波数インバータ22
が停止されることは言うまでもない。
ポンプシステムの制御装置によれば、水位検出器を設置
することなく簡単な回路構成ではポンプモータの無負荷
による空転状態を検出して可変周波数インバータの運転
を停止することができるため、空転によるポンプモータ
の焼損を防止することができる。
出器用電源も不要となり、従って水位検出器の保守点検
など維持管理も不要となるため、ソーラポンプシステム
の制御装置の低コスト化に対して寄与する効果が極めて
大きい。
して強制的にインバータを運転する簡単な再起動手段を
付加することにより、リセットスイッチの投入で速やか
に再起動を行うことができ、再起動時の稼動率低下を防
止することができる。
発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神
を逸脱しない範囲内において種々の設計変更をなし得る
ことは勿論である。
の一実施例を示すブロック回路図、第2図は太陽電池の
動作特性図、第3図は従来のソーラポンプシステムの制
御装置のブロック回路図、第4図は再起動時の改善を図
った本発明に係るソーラポンプシステムの制御装置の別
の実施例を示すブロック回路図である。 10……太陽電池、12,14……抵抗 16……可変抵抗、18……加算器 20……電圧制御回路 22……可変周波数インバータ 24……ポンプモータ、26……ポンプ 30……比較器、32……可変抵抗 34,36……プルアップ抵抗 38……リセットスイッチ 40……RSフリップフロップ 42……ワンショットマルチバイブレータ
Claims (5)
- 【請求項1】太陽電池の直流出力電圧を可変周波数イン
バータを介してポンプモータに供給するソーラポンプシ
ステムの制御装置において、 前記太陽電池の直流出力電圧が所定値以上となったこと
を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号により
前記可変周波数インバータを停止させる制御手段とを備
えることを特徴とするソーラポンプシステムの制御装
置。 - 【請求項2】太陽電池の直流出力電圧を可変周波数イン
バータを介してポンプモータに供給するソーラポンプシ
ステムの制御装置において、 前記太陽電池の直流出力電圧が所定値以上となったこと
を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号により
前記可変周波数インバータを停止させる制御手段と、再
起動時にリセットスイッチと連動して前記検出手段を所
定時間停止して前記可変周波数インバータを運転する再
起動手段とを備えることを特徴とするソーラポンプシス
テムの制御装置。 - 【請求項3】前記検出手段は、前記太陽電池の直流出力
電圧を分圧した電圧と可変抵抗により設定する所定電圧
とを比較する比較器と、比較器出力を記憶する記憶素子
とからなる請求項1または2記載のソーラポンプシステ
ムの制御装置。 - 【請求項4】前記記憶素子は、RSフリップフロップから
なる請求項3記載のソーラポンプシステムの制御装置。 - 【請求項5】前記再起動手段は、ワンショットマルチバ
イブレータからなる請求項2記載のソーラポンプシステ
ムの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2107500A JP2833146B2 (ja) | 1989-08-24 | 1990-04-25 | ソーラポンプシステムの制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1-215918 | 1989-08-24 | ||
JP21591889 | 1989-08-24 | ||
JP2107500A JP2833146B2 (ja) | 1989-08-24 | 1990-04-25 | ソーラポンプシステムの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03206508A JPH03206508A (ja) | 1991-09-09 |
JP2833146B2 true JP2833146B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=26447526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2107500A Expired - Lifetime JP2833146B2 (ja) | 1989-08-24 | 1990-04-25 | ソーラポンプシステムの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2833146B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104518549A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-04-15 | Abb公司 | 用于控制太阳能供电泵的方法和设备 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2812474B1 (fr) * | 2000-07-31 | 2004-06-18 | Valeo Climatisation | Dispositif de protection d'une source electrique propre a alimenter un organe electrique |
US9436201B1 (en) | 2015-06-12 | 2016-09-06 | KarmSolar | System and method for maintaining a photovoltaic power source at a maximum power point |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2107500A patent/JP2833146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104518549A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-04-15 | Abb公司 | 用于控制太阳能供电泵的方法和设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03206508A (ja) | 1991-09-09 |
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