(54)【考案の名称】充電補助装置

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図1

【概要説明】

【分野】

【0001】
この考案は太陽電池による二次電池への充電設備で発生する未利用電力を利用する為の付加装置に関する

【従来の技術】

【0002】
太陽電池を利用した二次電池充電設備では、一般的に二次電池の破損を防止する為に過電圧、過充電防止装置を併用する。
発電装置により発生する電圧は、必ずしも過電圧、過充電防止装置による充電に適正な値ではない。このため一般的な過電圧、過充電防止装置の場合利用する電圧よりも高電位の部分は二次電池に充電されず、破棄される。
たとえば、20V6Aを発生する太陽電池(20V×6A=120W)を入力電圧12Vの過電圧、過充電防止装置で制御した場合、実際に充電装置に供給されるのは12V6A(12A×6A=72W)となり、この場合48W(40%)が無駄になる。
この様に効率が悪いにも関わらず過電圧、過充電防止装置は二次電池に対して安全な充電をする為に必要とされている。
一般的に広く利用されているのは、PWM方式と呼ばれるパルス幅制御方式の過電圧、過充電防止装置である。
一方、このような損失を防止する為に発電装置の電力を二次電池の充電に適切な電位及び電流に変換する為の装置としてMPPT制御式などと呼ばれている過電圧、過充電防止装置などが存在する。
これらは入力電力を適切な電圧に変換し、かつ電流を増幅する事で効率よく二次電池に充電する事が可能となる。
たとえば、20V6Aを発生する太陽電池(20V×6A=120W)をMPPT方式などの適切な電圧、電流に変換出来る装置で制御した場合、二次電池に85%〜97%程度の効率で電力が供給される。効果的な装置であるが、価格はPWM方式の10倍以上と高価である。

【効果】

【0005】
第一考案によれば、太陽電池より発電された電力のうち、過電圧、過充電防止装置による制限で利用されず破棄される電位差を、電気二重層コンデンサにより電荷として蓄える。
この電荷は、そのままでは単なる二次電池としてしか利用出来ないが、PWM制御方式を採用した過電圧、過充電防止装置と組み合わせる事でこの破棄される電位差を回収する。
PWM制御では、パルス輻の大きさで充電量を調整しているが電流増幅は行っていないため、従来の方法では入力電圧と入力電流により充電量は決定されこれを超える充電は行えなかった。本考案は電気二重層コンデンサの過渡特性を利用し、一時的に充電電流を増大させる事で二次電池に効率よく充電する物である。
第二考案は、様々なメーカの既存の太陽電池に後付け出来る事を特徴とする。

(57)【要約】

【課題】太陽電池による二次電池への充電設備で発生する未利用電力を利用する為の付加装置を提供する。【解決手段】太陽電池に充電補助装置を取付ける。充電補助装置は主に電気二重層コンデンサ及び逆流防止用装置1、電流制限装置3により構成され、容易に太陽電池に取り付けできる。太陽電池より発電された電力のうち、過電圧、過充電防止装置による制限で利用されず破棄される電位差を、電気二重層コンデンサにより電荷として蓄える。この電荷は、そのままでは単なる二次電池としてしか利用出来ないが、PWM制御方式を採用した過電圧、過充電防止装置と組み合わせる事でこの破棄される電位差を回収する。


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