JPH0965583A - 非常時に対応した給電方法及び給電装置 - Google Patents

非常時に対応した給電方法及び給電装置

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JPH0965583A
JPH0965583A JP7215804A JP21580495A JPH0965583A JP H0965583 A JPH0965583 A JP H0965583A JP 7215804 A JP7215804 A JP 7215804A JP 21580495 A JP21580495 A JP 21580495A JP H0965583 A JPH0965583 A JP H0965583A
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JP
Japan
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power
emergency
load
power supply
solar
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JP7215804A
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English (en)
Inventor
Naoya Osanai
直哉 小佐内
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KIYOKUICHI KK
MULTI WAAKU KK
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KIYOKUICHI KK
MULTI WAAKU KK
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽電力と商用電力とを併用する給電システ
ムに於いて、太陽エネルギーの有効活用を主目的とし、
従来の無停電電源装置に代わり得る機能も併せ備る、非
常時に対応した給電方法及び給電装置を提供する。 【構成】 負荷群を、常用負荷と非常用負荷とに区分し
て置き、主電源として、蓄電池を付属させた太陽電池を
用い、その供給力不足を補う商用電源が停電した時に
は、前記太陽電池の発生電力と蓄電池の貯溜電力とを、
前記非常用負荷に集中供給する。太陽電力を、負荷群に
常時供給する主給電回路の末端には、非常用負荷への主
出力端子と、常用負荷への従出力端子を分岐させて設
け、主給電回路に並列接続した商用電力補給回路への商
用電力の供給が非常時に停止した後、所定時間経過後
に、従出力端子への通電を断つ非常用遮断回路を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池と商用電源と
を併用するものに於いて、太陽エネルギーの有効活用を
主目的とし、無停電電源装置としても機能させることを
従目的とした、主として、コンピュータを用いた情報の
処理・伝達システムに用いる為の、非常時に対応した給
電方法及び給電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】後進諸国の急激な経済成長に伴って、こ
の成長を支える最有力のエネルギー源乃至は工業材料源
の1つである、石油の枯渇問題が深刻に懸念され始めて
久しい。又、石油燃料の浪費によって、地球環境が次第
に悪化する問題への認識も次第に深まっている。対応策
として、様々な自然エネルギーの有効活用計画が推進さ
れて来たが、中でも、太陽光発電の分野ではかなり実用
化が進んいる。例えば、太陽電池が発生させる太陽電力
の不足分を、インバータで合流(系統連結)させた商用
電力によって補い、太陽電力に余剰が生ずれば、電力会
社に売電する様に構成した給電システムが実用段階に入
っている。或は、太陽電池を電源とする、テレビ中継局
への給電システム等も開発されている。一方、官・民を
問わず、その日常活動に伴う情報の効率的な処理・伝達
手段としてのコンピュータは、今や不可欠の存在となっ
ている。その為、自然災害の発生等によってコンピュー
タへの給電が止まり、地域社会の諸活動を支配する中枢
神経がマヒする重大な不都合が、現実に起こっている。
そこで、商用電源が停電した場合には、UPSスイッチ
が作動して、商用電源から蓄電池電源への切換を無瞬断
で行う様にした、無停電電源装置(UPS)が開発され
ている。る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の無
停電電源装置は、蓄電地の容量に制約されて、停電後、
例えば、約10分間程度の給電継続能力しか持たない。
その上、専ら、停電事故への緊急対応を目的に開発され
たものなので、平常時には、言わば無用の長物であり、
無停電電源装置への投資効率は極めて低いものとならざ
るを得なかった。又、太陽電力と商用電力を併用する既
存の電源装置は、売電時に停電した場合には、故障修理
中の商用電源回線(送電線)に太陽電力が流れる危険を
防ぐ為に、停電と同時に太陽電力の給電を一時停止させ
る回路を設けることが法的に義務付けられている。従っ
て、停電と同時に、今迄折角入力した情報が一挙に消滅
する恐れのあるコンピュータ用の電源としては不適格で
ある。そこで本発明の目的は、太陽電池が発生させる太
陽電力と商用電力とを併用する給電システムに於いて、
クリーンで無尽蔵の太陽エネルギーの有効活用を主目的
とし、従来の無停電電源装置に代わり得る機能も果すこ
とを従目的とした、非常時に対応した給電方法及び給電
装置を提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の本発明による非常時に対応した給電方法は、コンピュ
ータを用いた情報の処理・伝達システム等の電源として
用いるに好適したものであって、負荷群を、常用負荷と
非常用負荷とに区分して置き、その主電源として、蓄電
池を付属させた太陽電池を用い、その供給力不足を補う
商用電源が停電した時には、前記太陽電池の発生電力と
前記蓄電池の貯溜電力とを、前記非常用負荷に集中供給
する給電回路を用いる方法を採用した。そして、前記負
荷群のうち、少なくとも非常用負荷は、コンピュータ通
信用機器であり、該コンピュータ通信用機器には、非常
時に、地上通信回線から衛星通信回線に接続を切換え
る、通信回線切換手段を設けるとよい。
【0005】又、本発明による非常時に対応した給電装
置は、太陽電池、及び該太陽電池が発生させた太陽電力
を蓄える蓄電池と、前記太陽電力を、負荷群に常時供給
する主給電回路と、該主給電回路の末端に並列接続され
て、負荷群を構成する非常用負荷及び常用負荷を夫々接
続させる、主出力端子及び従出力端子と、前記負荷群へ
の太陽電力の供給力不足を補う為に、前記主給電回路に
並列接続した商用電力補給回路と、災害発生等の非常時
に、商用電力の供給が停止した後、所定時間経過後に、
前記従出力端子への通電を断つ非常用遮断回路とを備え
る構成とした。
【0006】
【作用】負荷群に電力を供給する主電源としての、蓄電
地を付属させた太陽電池は、その発電能力を、常時フル
活用出来るので、投資効率が極めて高いばかりでなく、
貴重な石油資源の浪費と、地球環境の悪化の抑制に寄与
する。この給電装置は、負荷群を、非常用負荷と常用負
荷とに区分して置き、災害の発生等によって商用電源が
停電した場合には、太陽電池の発生電力と蓄電池の貯溜
電力とを、非常用負荷に集中供給するので、停電が著し
く長引いた場合でも、この非常用負荷に確実に給電し続
けることが出来る。
【0007】そして、非常時に商用電源が停電した後、
所定時間経過後に、従出力端子への通電を断つことによ
って、負荷群がコンピュータである場合に、この所定時
間内に、入力情報の保存処置を採れるので、貴重な情報
が失われる恐れを確実に解消出来る。又、非常用負荷が
コンピュータ通信用機器であれば、災害発生時等に地上
通信回線が故障しても、付設の通信回線切換手段によっ
て、衛星通信回線への自動切換接続を行うことも出来
る。
【0008】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を、給電装置の全
体構成を示した図1を参照しながら説明する。この給電
装置は、太陽電池パネルAと、装置本体Bと、蓄電池C
と、太陽電池パネルAが発生させた太陽電力を制御する
為の、MPPTコントローラ及びソーラリレー群を備え
た太陽電力の制御回路Dとを、主要な構成要素としてい
る。この給電装置から電力の供給を受ける負荷群は、図
1の右側に示した様に、少数の非常用負荷E1と、多数
の常用負荷E2とに区分されている。
【0009】この実施例の太陽電池パネルAは、出力8
2Wの電池モジュール1を、図示の様に、5(直列)×
8(並列)個接続しており、合計3.28KWhの出力
が得られる。
【0010】装置本体Bを構成する電気回路は、図1に
示した様に、商用電源Fに接続させる商用電源端子2
と、制御回路Dに接続する太陽電源端子3と、蓄電池C
に接続する蓄電池端子4と、非常用負荷E1及び常用負
荷E2に夫々接続させる主出力端子5及び従出力端子6
とを備えている。商用電源端子2と、主,従出力端子
5,6との間は、商用電力の整流回路7、太陽電池パネ
ルAの発生電力を交流に変換するインバータ8、商用電
力補給回路9、及び非常用遮断回路10とを、順次直列
に接続した回路で結んでいる。
【0011】商用電力補給回路9は、太陽電力の不足分
を補うべく、太陽電力が流れる主給電回路aに不足量の
商用電力を合流させるもので、バイパス回路bによって
商用電源端子2に接続されている。非常用遮断回路10
は、災害の発生等によって商用電力の供給が停止した
後、所定時間の経過後に従出力端子6への通電を断つ様
に構成されている。太陽電源端子3と蓄電池端子4とを
結ぶ充電回路cは、主給電回路に交叉状態で接続されて
いる。この交叉接続箇所から下流側が、主給電回路aを
構成している。非常用遮断回路10と主,縦出力端子
5,6とは、個別の配線で結ばれている。
【0012】図2及び図3は、この実施例の給電装置
の、太陽電池パネルAを除く他の構成部分を収納した、
収納キャビネットの透視正面図及び透視側面図である。
図1〜3に於いて、符号11はMPPTコントローラ、
12はソーラーリレー、13は排気ファン、14は換気
口、15は収納キャビネットである。
【0013】次に上記構成の作用を、通常時と、災害発
生時等の非常時とに分けて説明する。
【0014】先ず通常時には、太陽電池パネルAが発生
させた太陽電力は、制御回路D、インバータ8、商用電
力補給回路9、及び非常用遮断回路10を経て、非常用
負荷E1と常用負荷E2(この場合は、夫々パソコン)
とに夫々供給される。この負荷群に供給する太陽電力の
不足分は、商用電力補給回路9の働きにより、主給電回
路aに不足量の商用電力が流入して埋め合わされること
は、従来技術と同様である。
【0015】一方、蓄電池Cは、太陽電力の一部、又
は、整流回路7によって直流に変換された商用電力によ
り、常時充電状態に維持される。
【0016】次に、災害の発生等によって商用電力の供
給が突然止まった非常時には、この停電を検知した非常
用遮断回路10の働きによって、従出力端子6への通電
が遮断される。これによって、負荷群全体を完全に賄う
には足りない太陽電力は、非常用負荷E1に集中して供
給されることになる。この給電状態に於いて、尚不足す
る電力は、蓄電池Cによって補われる。
【0017】蓄電池Cが負担すべき負荷は、単数又は少
数の非常用負荷E1に限定されるので、非常用のジーゼ
ル発電機の稼働が始まる迄の間、又は商用電源が回復す
る迄の間は、この非常用負荷E1への給電継続を確実に
保証出来る。
【0018】又、負荷群E1,E2のうち、非常用負荷
E1がコンピュータ通信用機器である場合に、通信回路
切換手段(図示略)を付設して置くことによって、非常
時に、地上通信回線が故障すれば、直ちに、地上通信回
線から衛星通信回線に自動的に切換接続することも出来
る。
【0019】
【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、本発
明の非常時に対応した給電方法及び給電装置を用いれ
ば、同種の在来のものに比べて、以下に列挙した如き優
れた効果が得られる。 (a) 平常時は、太陽電池パネルの発電能力をフル活
用出来、負荷に供給する電力の不足分だけを商用電力で
賄えば足りる。 (b) 従って、給電装置への投資効率が極めて高い。 (c) 無停電電源装置としての機能を持たせる為に、
売電回路を省いているので、商用電源が停電しても、太
陽電力の給電を一時停止させなくて済む。 (d) 常時は遊休している従来のUPSとは異なっ
て、常時運転されているので、肝心の緊急時に不測の故
障で作動しないといった恐れが殆ど皆無になる。 (e) 非常時に、地上通信回線が損傷を被った場合に
は、直ちに、衛星通信回線に接続切換出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の一実施例を示すもので、装置全体
の概略の回路構成図である。
【図2】同上、太陽電池パネルを除く他の構成部分をま
とめて収めた、給電装置の透視正面図である。
【図3】同上、図2の透視側面図である。
【符号の説明】
A 太陽電池パネル B 装置本体 C 蓄電池 D 制御回路 E1 非常用負荷 E2 常用負荷 F 商用電源 1 電池モジュール 2 商用電源端子 3 太陽電池端子 4 蓄電池端子 5 主出力端子 6 縦出力端子 7 整流回路 8 インバータ 9 商用電力補給回路 10 非常用遮断回路 11 MPPTコントローラ 12 ソーラーリレー 13 排気ファン 14 換気口 15 収納キャビネット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータを用いた情報の処理・伝達
    システム等の電源として用いるに好適したものであっ
    て、 負荷群を、常用負荷と非常用負荷とに区分して置き、そ
    の主電源として、蓄電池を付属させた太陽電池を用い、
    その供給力不足を補う商用電源が停電した時には、前記
    太陽電池の発生電力と前記蓄電池の貯溜電力とを、前記
    非常用負荷に集中供給する給電回路を用いることを特徴
    とする非常時に対応した給電方法。
  2. 【請求項2】 前記負荷群のうち、少なくとも非常用負
    荷は、コンピュータ通信用機器であり、該コンピュータ
    通信用機器は、非常時に、地上通信回線から衛星通信回
    線に接続を切換える、通信回線切換手段を備えることを
    特徴とする請求項1記載の非常時に対応した給電方法。
  3. 【請求項3】 太陽電池、及び該太陽電池が発生させた
    太陽電力を蓄える蓄電池と、 前記太陽電力を、負荷群に常時供給する主給電回路と、 該主給電回路の末端に並列接続されて、負荷群を構成す
    る非常用負荷及び常用負荷を夫々接続させる、主出力端
    子及び従出力端子と、 前記負荷群への太陽電力の供給力不足を補う為に、前記
    主給電回路に並列接続した商用電力補給回路と、 災害発生等の非常時に、商用電力の供給が停止した後、
    所定時間経過後に、前記従出力端子への通電を断つ非常
    用遮断回路とを備えることを特徴とする非常時に対応し
    た給電装置。
JP7215804A 1995-08-24 1995-08-24 非常時に対応した給電方法及び給電装置 Pending JPH0965583A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1141832A (ja) * 1997-07-17 1999-02-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 太陽電池発電システム及び方法
JP2004328960A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Misawa Homes Co Ltd 無停電電力供給装置
JP2011130644A (ja) * 2009-12-21 2011-06-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流配電システム
JP2012515452A (ja) * 2009-01-15 2012-07-05 フィスカー オートモーティブ インク. 車両のソーラーパワー

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