JP3198067B2 - ２重層コンデンサ充電放電回路 - Google Patents
２重層コンデンサ充電放電回路Info
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２重層コンデン
サの充電放電回路に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、独立型太陽光発電システムに有用な、
自然放電を抑制することができ、また出力電圧を可変す
ることのできる、効率の良い２重層コンデンサ充電放電
回路に関するものである。
サの充電放電回路に関するものである。さらに詳しく
は、この発明は、独立型太陽光発電システムに有用な、
自然放電を抑制することができ、また出力電圧を可変す
ることのできる、効率の良い２重層コンデンサ充電放電
回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】独立型太陽光発電システムに
おいて、発電された電気を貯えるための蓄電池は不可欠
であるが、従来より用いられている蓄電池は、その寿命
および保守面において問題があった。
おいて、発電された電気を貯えるための蓄電池は不可欠
であるが、従来より用いられている蓄電池は、その寿命
および保守面において問題があった。
【０００３】そこで、蓄電池の代替として、しばしばコ
ンデンサが用いられている。
ンデンサが用いられている。
【０００４】図１は、コンデンサによる充電回路を例示
したものである。この図１に例示したように、一般に、
コンデンサを蓄電池代替として用いる場合は、複数個の
コンデンサＣを直列接続させ、負荷に対応した電圧を供
給させる。また、このように直列接続された各コンデン
サＣを均等に充電する、つまり各コンデンサＣへの分担
電圧を均一にするために、各コンデンサＣに適当な抵抗
値を有する抵抗Ｒを並列に接続させる必要がある。たと
えば、３０Ｆ、２．５ＶのコンデンサＣに対しては、５
ｋΩの抵抗Ｒが用いられる。
したものである。この図１に例示したように、一般に、
コンデンサを蓄電池代替として用いる場合は、複数個の
コンデンサＣを直列接続させ、負荷に対応した電圧を供
給させる。また、このように直列接続された各コンデン
サＣを均等に充電する、つまり各コンデンサＣへの分担
電圧を均一にするために、各コンデンサＣに適当な抵抗
値を有する抵抗Ｒを並列に接続させる必要がある。たと
えば、３０Ｆ、２．５ＶのコンデンサＣに対しては、５
ｋΩの抵抗Ｒが用いられる。
【０００５】しかしながら、このような構成を有する充
電回路は、時間オーダーの用途には用いることができる
ものの、独立型太陽光発電システムにおいて通常必要と
される３日程度の不日照補償のような長時間の用途に
は、時間の経過と共に放電量が非常に大きくなり、自然
放電だけで蓄電容量が５０％以下となってしまうため、
用いることができなかった。
電回路は、時間オーダーの用途には用いることができる
ものの、独立型太陽光発電システムにおいて通常必要と
される３日程度の不日照補償のような長時間の用途に
は、時間の経過と共に放電量が非常に大きくなり、自然
放電だけで蓄電容量が５０％以下となってしまうため、
用いることができなかった。
【０００６】このため、近年では、このような従来のコ
ンデンサの代替として、２重層コンデンサの適用が検討
され、開発されてきている。
ンデンサの代替として、２重層コンデンサの適用が検討
され、開発されてきている。
【０００７】しかしながら、この２重層コンデンサは、
従来のコンデンサよりも蓄積容量が非常に大きいもの
の、内部抵抗の均一化が困難であり、直列回路を形成し
て充電を行う場合では、各々の２重層コンデンサの分担
電圧が大きく異なってしまうといった問題があった。
従来のコンデンサよりも蓄積容量が非常に大きいもの
の、内部抵抗の均一化が困難であり、直列回路を形成し
て充電を行う場合では、各々の２重層コンデンサの分担
電圧が大きく異なってしまうといった問題があった。
【０００８】そこで、この発明は、以上の通りの事情に
鑑みてなされたものであり、太陽光発電システムにおい
て、２重層コンデンサを用いて充電および放電を均等に
行うことのできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ
充電放電回路を提供することを目的としている。
鑑みてなされたものであり、太陽光発電システムにおい
て、２重層コンデンサを用いて充電および放電を均等に
行うことのできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ
充電放電回路を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、太陽光発電システムにおける発
電電気を充電および放電するための回路であって、充電
時には並列接続され、放電時には直列接続される複数個
の２重層コンデンサからなる、出力電圧が可変な複数の
充電放電回路バンクが、回路切換えスイッチを介して接
続されており、この回路切換えスイッチにより、充電を
行う充電放電回路バンクと放電を行う充電放電回路バン
クの負荷への接続切り換えが行われて、充電および放電
が同時に行われるようになっていることを特徴とする２
重層コンデンサ充電放電回路を提供する。
を解決するものとして、太陽光発電システムにおける発
電電気を充電および放電するための回路であって、充電
時には並列接続され、放電時には直列接続される複数個
の２重層コンデンサからなる、出力電圧が可変な複数の
充電放電回路バンクが、回路切換えスイッチを介して接
続されており、この回路切換えスイッチにより、充電を
行う充電放電回路バンクと放電を行う充電放電回路バン
クの負荷への接続切り換えが行われて、充電および放電
が同時に行われるようになっていることを特徴とする２
重層コンデンサ充電放電回路を提供する。
【００１０】また、この発明は、上記の回路において、
充電放電回路バンクを構成する各２重層コンデンサの充
電時の並列接続および放電時の直列接続の切り換えを、
各２重層コンデンサに対して接続された動作切換えスイ
ッチを介して行うことを一つの好ましい態様としてい
る。
充電放電回路バンクを構成する各２重層コンデンサの充
電時の並列接続および放電時の直列接続の切り換えを、
各２重層コンデンサに対して接続された動作切換えスイ
ッチを介して行うことを一つの好ましい態様としてい
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の請求項１に記載の発明
は、太陽光発電システムにおける発電電気を充電および
放電するための回路であって、充電時には並列接続さ
れ、放電時には直列接続される複数個の２重層コンデン
サからなる、出力電圧が可変な複数の充電放電回路バン
クが、回路切換えスイッチを介して接続されており、こ
の回路切換えスイッチにより、充電を行う充電放電回路
バンクと放電を行う充電放電回路バンクの負荷への接続
切り換えが行われて、充電および放電が同時に行われる
ようになっていることを特徴としたものであり、均等に
効率よく充電および放電でき、自然放電を抑制すること
ができ、また出力電圧を可変することもできるという作
用を有すると同時に、充電および放電を同時に行うこと
ができ、さらに直流電圧を変圧することができるという
作用を有する。
は、太陽光発電システムにおける発電電気を充電および
放電するための回路であって、充電時には並列接続さ
れ、放電時には直列接続される複数個の２重層コンデン
サからなる、出力電圧が可変な複数の充電放電回路バン
クが、回路切換えスイッチを介して接続されており、こ
の回路切換えスイッチにより、充電を行う充電放電回路
バンクと放電を行う充電放電回路バンクの負荷への接続
切り換えが行われて、充電および放電が同時に行われる
ようになっていることを特徴としたものであり、均等に
効率よく充電および放電でき、自然放電を抑制すること
ができ、また出力電圧を可変することもできるという作
用を有すると同時に、充電および放電を同時に行うこと
ができ、さらに直流電圧を変圧することができるという
作用を有する。
【００１２】請求項２に記載の発明は、充電放電回路バ
ンクを構成する各２重層コンデンサの充電時の並列接続
および放電時の直列接続の切り換えを、各２重層コンデ
ンサに対して接続された動作切換えスイッチを介して行
うことを特徴としたものであり、請求項１記載の発明の
有する作用と同じ作用を有する。
ンクを構成する各２重層コンデンサの充電時の並列接続
および放電時の直列接続の切り換えを、各２重層コンデ
ンサに対して接続された動作切換えスイッチを介して行
うことを特徴としたものであり、請求項１記載の発明の
有する作用と同じ作用を有する。
【００１３】 以下、添付した図面に沿って実施例を示
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。
【００１４】
【実施例】（実施例１） 図２は、複数個の２重層コンデンサからなる、出力電圧
が可変な２重層コンデンサ充電放電回路を例示したもの
であり、（ａ）は充電時における回路構成、（ｂ）は放
電時における回路構成である。
が可変な２重層コンデンサ充電放電回路を例示したもの
であり、（ａ）は充電時における回路構成、（ｂ）は放
電時における回路構成である。
【００１５】この図２（ａ）（ｂ）において、直流電源
のプラス端子およびマイナス端子は、それぞれ動作切換
えスイッチＳ１のａ接点および動作切換えスイッチＳ２
のａ接点に接続されており、動作切換えスイッチＳ１の
コモンには２重層コンデンサＣ１の一端および動作切換
えスイッチＳ３のコモンが接続され、動作切換えスイッ
チＳ２のコモンには２重層コンデンサＣ１の他端および
動作切換えスイッチＳ４のコモンが接続されている。動
作切換えスイッチ３のａ接点には２重層コンデンサＣ２
の一端および動作切換えスイッチＳ５のコモンが接続さ
れ、動作切換えスイッチＳ３のｂ接点には動作切換えス
イッチ４のａ接点および２重層コンデンサＣ２の他端お
よび動作切換えスイッチＳ６のコモンが接続されてい
る。動作切換えスイッチＳ５のａ接点には２重層コンデ
ンサＣ３の一端および動作切換えスイッチＳ７のコモン
が接続され、動作切換えスイッチＳ５のｂ接点には動作
切換えスイッチＳ６のａ接点および２重層コンデンサＣ
３の他端および動作切換えスイッチＳ８のコモンが接続
されている。動作切換えスイッチＳ７のａ接点には２重
層コンデンサＣ４の一端が接続され、動作切換えスイッ
チＳ７のｂ接点には動作切換えスイッチＳ８のａ接点お
よび２重層コンデンサＣ４の他端が接続されている。そ
して、動作切換えスイッチＳ７の一端は一方の出力端子
を介して負荷に接続され、動作切換えスイッチＳ２のｂ
接点が他方の出力端子を介して負荷に接続されている。
のプラス端子およびマイナス端子は、それぞれ動作切換
えスイッチＳ１のａ接点および動作切換えスイッチＳ２
のａ接点に接続されており、動作切換えスイッチＳ１の
コモンには２重層コンデンサＣ１の一端および動作切換
えスイッチＳ３のコモンが接続され、動作切換えスイッ
チＳ２のコモンには２重層コンデンサＣ１の他端および
動作切換えスイッチＳ４のコモンが接続されている。動
作切換えスイッチ３のａ接点には２重層コンデンサＣ２
の一端および動作切換えスイッチＳ５のコモンが接続さ
れ、動作切換えスイッチＳ３のｂ接点には動作切換えス
イッチ４のａ接点および２重層コンデンサＣ２の他端お
よび動作切換えスイッチＳ６のコモンが接続されてい
る。動作切換えスイッチＳ５のａ接点には２重層コンデ
ンサＣ３の一端および動作切換えスイッチＳ７のコモン
が接続され、動作切換えスイッチＳ５のｂ接点には動作
切換えスイッチＳ６のａ接点および２重層コンデンサＣ
３の他端および動作切換えスイッチＳ８のコモンが接続
されている。動作切換えスイッチＳ７のａ接点には２重
層コンデンサＣ４の一端が接続され、動作切換えスイッ
チＳ７のｂ接点には動作切換えスイッチＳ８のａ接点お
よび２重層コンデンサＣ４の他端が接続されている。そ
して、動作切換えスイッチＳ７の一端は一方の出力端子
を介して負荷に接続され、動作切換えスイッチＳ２のｂ
接点が他方の出力端子を介して負荷に接続されている。
【００１６】このような２重層コンデンサ充電放電回路
では、充電時においては、図２（ａ）に示したように、
各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それぞれのａ接点
側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接
続されるようになる。したがって、このような構成によ
り、各２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４に、電圧が均一に分
担され、たとえば独立型太陽光発電システムによる発電
力を、均等に充電することができる。
では、充電時においては、図２（ａ）に示したように、
各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それぞれのａ接点
側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接
続されるようになる。したがって、このような構成によ
り、各２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４に、電圧が均一に分
担され、たとえば独立型太陽光発電システムによる発電
力を、均等に充電することができる。
【００１７】また、放電時においては、図２（ｂ）に示
したように、各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それ
ぞれのｂ接点側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜
Ｃ４が直列接続されるようになり、各２重層コンデンサ
に貯蔵されていた電気が均等に放電され、負荷Ｒまたは
コンバータに供給される。
したように、各動作切換えスイッチＳ１〜Ｓ８は、それ
ぞれのｂ接点側に接続されて、２重層コンデンサＣ１〜
Ｃ４が直列接続されるようになり、各２重層コンデンサ
に貯蔵されていた電気が均等に放電され、負荷Ｒまたは
コンバータに供給される。
【００１８】このように、図２（ａ）（ｂ）に示した２
重層コンデンサ充電放電回路は、各２重層コンデンサＣ
１〜Ｃ４に対して接続されている動作切換えスイッチＳ
１〜Ｓ８がそれぞれ充電時および放電時に切り換えられ
て、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接続および直列
接続に切り換えられることにより、効率の良い並列充電
および直列放電が行われ、また、自然放電を減少させる
ことができ、さらにまた直列接続の組み合わせにより、
出力電圧を任意に可変することができる。
重層コンデンサ充電放電回路は、各２重層コンデンサＣ
１〜Ｃ４に対して接続されている動作切換えスイッチＳ
１〜Ｓ８がそれぞれ充電時および放電時に切り換えられ
て、２重層コンデンサＣ１〜Ｃ４が並列接続および直列
接続に切り換えられることにより、効率の良い並列充電
および直列放電が行われ、また、自然放電を減少させる
ことができ、さらにまた直列接続の組み合わせにより、
出力電圧を任意に可変することができる。
【００１９】実際に、図３（ａ）に示したように２重層
コンデンサを並列接続して充電を行った時の各２重層コ
ンデンサの電圧を測定した。
コンデンサを並列接続して充電を行った時の各２重層コ
ンデンサの電圧を測定した。
【００２０】表１は、各２重層コンデンサの残量があ
り、各端子電圧が不均等である場合において、ランダム
に電荷を放電させた状態にある２重層コンデンサを並列
充電させた時の電圧測定値を示したものである。
り、各端子電圧が不均等である場合において、ランダム
に電荷を放電させた状態にある２重層コンデンサを並列
充電させた時の電圧測定値を示したものである。
【００２１】
【表１】この表１から明らかなように、１回目、２回目
とも、各２重層コンデンサが均等に充電されていること
がわかる。
とも、各２重層コンデンサが均等に充電されていること
がわかる。
【００２２】また、表２は、各２重層コンデンサの残料
がほぼ無い場合において、２重層コンデンサを並列充電
させた時の電圧測定値を示したものである。
がほぼ無い場合において、２重層コンデンサを並列充電
させた時の電圧測定値を示したものである。
【００２３】
【表２】この場合も、この表２から明らかなように、各
２重層コンデンサが非常に均等に充電されていることが
わかる。
２重層コンデンサが非常に均等に充電されていることが
わかる。
【００２４】このように、上述した２重層コンデンサ充
電放電回路において、各２重層コンデンサを並列接続さ
せることにより、非常に均等に充電することができる。
（実施例２） 図４は、この発明の一実施例である２重層コンデンサ充
電放電回路を例示したものである。この図４に示した２
重層コンデンサ充電放電回路では、図２に示したような
２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９と動作切換えスイッチＭｃ
Ｃ１とによりなる２重層コンデンサ充電放電回路バンク
１および２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４と動作切換え
スイッチＭｃＣ２とによりなる２重層コンデンサ充電放
電回路バンク２が、回路切換えスイッチＭｃＤ１および
ＭｃＤ２を介して接続されている。
電放電回路において、各２重層コンデンサを並列接続さ
せることにより、非常に均等に充電することができる。
（実施例２） 図４は、この発明の一実施例である２重層コンデンサ充
電放電回路を例示したものである。この図４に示した２
重層コンデンサ充電放電回路では、図２に示したような
２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９と動作切換えスイッチＭｃ
Ｃ１とによりなる２重層コンデンサ充電放電回路バンク
１および２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４と動作切換え
スイッチＭｃＣ２とによりなる２重層コンデンサ充電放
電回路バンク２が、回路切換えスイッチＭｃＤ１および
ＭｃＤ２を介して接続されている。
【００２５】また、図５は、図４に示したこの発明の２
重層コンデンサ充電放電回路の制御回路を例示したもの
である。
重層コンデンサ充電放電回路の制御回路を例示したもの
である。
【００２６】ここで、この図５の制御回路の制御による
図４の充電放電回路の動作を説明する。
図４の充電放電回路の動作を説明する。
【００２７】始動ＯＮの信号が入力されると、補助リレ
ーＡＸ１が励磁されて、補助リレーＣＸ１が励磁され、
そして動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換えス
イッチＭｃＤ２が励磁される。この動作切換えスイッチ
ＭｃＣ１の励磁により、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５並列接続されて充電が行われ、また、バン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続さ
れて各２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４に貯蔵されてい
た電気が放電され、回路切換えスイッチＭｃＤ２の励磁
によりバンク２が負荷Ｒへ接続されて、２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４により放電された電気が負荷Ｒへ供給
される。
ーＡＸ１が励磁されて、補助リレーＣＸ１が励磁され、
そして動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換えス
イッチＭｃＤ２が励磁される。この動作切換えスイッチ
ＭｃＣ１の励磁により、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５並列接続されて充電が行われ、また、バン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続さ
れて各２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４に貯蔵されてい
た電気が放電され、回路切換えスイッチＭｃＤ２の励磁
によりバンク２が負荷Ｒへ接続されて、２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４により放電された電気が負荷Ｒへ供給
される。
【００２８】一方、補助リレーＡＸ１が励磁されると同
時に、充電時間タイマーＴＬ１が設定時間のカウントを
始め、設定時間が経過すると、補助リレーＣＸ１が無励
磁とされて動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換
えスイッチＭｃＤ２が無励磁となり、逆に、補助リレー
ＤＸ１が励磁されて動作切換えスイッチＭｃＣ２および
回路切換えスイッチＭｃＤ１が励磁される。このように
して、動作切換えスイッチＭｃＣ１の無励磁により、バ
ンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９は５並列接続から
５直列接続に切り換えられて各２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９に貯蔵されていた電気が放電され、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１の励磁によりバンク１が負荷Ｒに接続され
て、放電電気が負荷Ｒに供給され、また、動作切換えス
イッチＭｃＣ２の励磁によりバンク２の２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続から５並列接続に切り換
えられて充電が行われる。
時に、充電時間タイマーＴＬ１が設定時間のカウントを
始め、設定時間が経過すると、補助リレーＣＸ１が無励
磁とされて動作切換えスイッチＭｃＣ１および回路切換
えスイッチＭｃＤ２が無励磁となり、逆に、補助リレー
ＤＸ１が励磁されて動作切換えスイッチＭｃＣ２および
回路切換えスイッチＭｃＤ１が励磁される。このように
して、動作切換えスイッチＭｃＣ１の無励磁により、バ
ンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９は５並列接続から
５直列接続に切り換えられて各２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９に貯蔵されていた電気が放電され、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１の励磁によりバンク１が負荷Ｒに接続され
て、放電電気が負荷Ｒに供給され、また、動作切換えス
イッチＭｃＣ２の励磁によりバンク２の２重層コンデン
サＣ１０〜Ｃ１４は５直列接続から５並列接続に切り換
えられて充電が行われる。
【００２９】またさらに、これと同時に、放電時間タイ
マーＴＬ２も励磁され、設定された時間がカウントされ
る。そして、設定時間が経過すると、充電時間タイマー
ＴＬ１の回路が開いて無励磁とされ、上述とは逆に、補
助リレーＤＸ１が無励磁とされて動作切換えスイッチＭ
ｃＣ２および回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁とな
り、逆に、補助リレーＣＸ１が励磁されて動作切換えス
イッチＭｃＣ１および回路切換えスイッチＭｃＤ２が励
磁される。これにより、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５直列接続から５並列接続に切り換えられて
放電から充電へと切り換わり、また、バンク２の２重層
コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５並列接続から５直列接続
に切り換えられて充電から放電へと切り換わり、負荷Ｒ
へ接続されて放電電気が供給される。
マーＴＬ２も励磁され、設定された時間がカウントされ
る。そして、設定時間が経過すると、充電時間タイマー
ＴＬ１の回路が開いて無励磁とされ、上述とは逆に、補
助リレーＤＸ１が無励磁とされて動作切換えスイッチＭ
ｃＣ２および回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁とな
り、逆に、補助リレーＣＸ１が励磁されて動作切換えス
イッチＭｃＣ１および回路切換えスイッチＭｃＤ２が励
磁される。これにより、バンク１の２重層コンデンサＣ
５〜Ｃ９は５直列接続から５並列接続に切り換えられて
放電から充電へと切り換わり、また、バンク２の２重層
コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は５並列接続から５直列接続
に切り換えられて充電から放電へと切り換わり、負荷Ｒ
へ接続されて放電電気が供給される。
【００３０】なお、充放電タイマーの設定時間は、たと
えば２重層コンデンサの充電放電特性に合わせて設定さ
れる。また、電圧確立リレーＶＲは２重層コンデンサの
充電電源電圧の有無を監視するためのものであり、負荷
Ｒに並列に接続されているコンデンサＣａは平滑コンデ
ンサである。この平滑コンデンサＣａにより、バンク１
の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９の接続とバンク２の２重
層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４の接続とを切り換える時の
電圧を平滑させる。
えば２重層コンデンサの充電放電特性に合わせて設定さ
れる。また、電圧確立リレーＶＲは２重層コンデンサの
充電電源電圧の有無を監視するためのものであり、負荷
Ｒに並列に接続されているコンデンサＣａは平滑コンデ
ンサである。この平滑コンデンサＣａにより、バンク１
の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９の接続とバンク２の２重
層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４の接続とを切り換える時の
電圧を平滑させる。
【００３１】図４に示した実施例では、動作切換えスイ
ッチＭｃＣ１が励磁状態でバンク１の２重層コンデンサ
Ｃ５〜Ｃ９が５並列接続され充電を行い、動作切換えス
イッチＭｃＣ２が無励磁状態でバンク２の２重層コンデ
ンサＣ１０〜Ｃ１４が５直列接続されて放電を行ってお
り、回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁状態、回路切
換えスイッチＭｃＤ２が励磁状態でバンク２が負荷Ｒに
接続されて放電電気が供給されている。
ッチＭｃＣ１が励磁状態でバンク１の２重層コンデンサ
Ｃ５〜Ｃ９が５並列接続され充電を行い、動作切換えス
イッチＭｃＣ２が無励磁状態でバンク２の２重層コンデ
ンサＣ１０〜Ｃ１４が５直列接続されて放電を行ってお
り、回路切換えスイッチＭｃＤ１が無励磁状態、回路切
換えスイッチＭｃＤ２が励磁状態でバンク２が負荷Ｒに
接続されて放電電気が供給されている。
【００３２】このように、図４に示したこの発明の２重
層コンデンサ充電放電回路では、図５に例示したような
制御回路により制御されて、バンク１の２重層コンデン
サＣ５〜Ｃ９とバンク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ
１４とは、互いに充電および放電の動作を交互に行い、
バンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９が充電中はバン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４が放電して負荷
Ｒに給電し、たとえば任意の設定時間経過後、動作切換
えスイッチＭｃＣ１およびＭｃＣ２と、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１およびＭｃＤ２とが励磁・無励磁切り換え
されることにより、バンク１の２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９は並列接続に切り換えられて放電を行い、バンク２
の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は直列接続に切り換
えられて充電を行い、バンク１の２重層コンデンサＣ５
〜Ｃ９による放電電気が負荷Ｒに供給されるようにな
る。このように各２重層コンデンサの接続が直列および
並列に切り換えられることにより、常時、バンク１また
はバンク２のどちらか一方の２重層コンデンサが充電ま
たは放電を行い、充電と放電とを同時に行うことができ
る。
層コンデンサ充電放電回路では、図５に例示したような
制御回路により制御されて、バンク１の２重層コンデン
サＣ５〜Ｃ９とバンク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ
１４とは、互いに充電および放電の動作を交互に行い、
バンク１の２重層コンデンサＣ５〜Ｃ９が充電中はバン
ク２の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４が放電して負荷
Ｒに給電し、たとえば任意の設定時間経過後、動作切換
えスイッチＭｃＣ１およびＭｃＣ２と、回路切換えスイ
ッチＭｃＤ１およびＭｃＤ２とが励磁・無励磁切り換え
されることにより、バンク１の２重層コンデンサＣ５〜
Ｃ９は並列接続に切り換えられて放電を行い、バンク２
の２重層コンデンサＣ１０〜Ｃ１４は直列接続に切り換
えられて充電を行い、バンク１の２重層コンデンサＣ５
〜Ｃ９による放電電気が負荷Ｒに供給されるようにな
る。このように各２重層コンデンサの接続が直列および
並列に切り換えられることにより、常時、バンク１また
はバンク２のどちらか一方の２重層コンデンサが充電ま
たは放電を行い、充電と放電とを同時に行うことができ
る。
【００３３】さらにまた、各コンデンサが直列および並
列に接続されていることにより、直流電圧を変圧するこ
とも可能である。
列に接続されていることにより、直流電圧を変圧するこ
とも可能である。
【００３４】なお、図４および図５に示したこの発明の
充電放電回路および制御回路おいては、有接点のリレー
シーケンス回路であるが、電子回路を用いた無接点シー
ケンスを用いても良いことは言うまでもない。
充電放電回路および制御回路おいては、有接点のリレー
シーケンス回路であるが、電子回路を用いた無接点シー
ケンスを用いても良いことは言うまでもない。
【００３５】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、太陽光発電システムにおいて、各コンデンサを均
等に、且つ同時に充電および放電することができ、自然
放電を抑制することができ、また出力電圧を調整するこ
ともできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ充電放
電回路が提供される。
って、太陽光発電システムにおいて、各コンデンサを均
等に、且つ同時に充電および放電することができ、自然
放電を抑制することができ、また出力電圧を調整するこ
ともできる、効率の良い新しい２重層コンデンサ充電放
電回路が提供される。
【図１】従来のコンデンサの充電回路を例示した回路図
である。
である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、各々、複数の２重層コンデン
サからなる２重層コンデンサ充電放電回路における充電
時および放電時の回路構成を例示した回路図である。
サからなる２重層コンデンサ充電放電回路における充電
時および放電時の回路構成を例示した回路図である。
【図３】２重層コンデンサの並列接続回路を例示した回
路図である。
路図である。
【図４】この発明の一実施例である２重層コンデンサ充
電放電回路を例示した回路図である。
電放電回路を例示した回路図である。
【図５】図４に例示した２重層コンデンサ充電放電回路
の制御回路を例示した回路図である。
の制御回路を例示した回路図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−93608（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−262161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−17826（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99731（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59265（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−68643（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−2371（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 1/00 - 1/16 H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36
Claims (2)
- 【請求項１】 太陽光発電システムにおける発電電気を
充電および放電するための回路であって、 充電時には並列接続され、放電時には直列接続される 複
数個の２重層コンデンサからなる、出力電圧が可変な複
数の充電放電回路バンクが、回路切換えスイッチを介し
て接続されており、 この回路切換えスイッチにより、充電を行う充電放電回
路バンクと放電を行う充電放電回路バンクの負荷への接
続切り換えが行われて、充電および放電が同時に行われ
るようになってい ることを特徴とする２重層コンデンサ
充電放電回路。 - 【請求項２】 充電放電回路バンクを構成する各２重層
コンデンサの充電時の並列接続および放電時の直列接続
の切り換えを、各２重層コンデンサに対して接続された
動作切換えスイッチを介して行うことを特徴とする請求
項１の２重層コンデンサ充電放電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957297A JP3198067B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ２重層コンデンサ充電放電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07957297A JP3198067B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ２重層コンデンサ充電放電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285797A JPH10285797A (ja) | 1998-10-23 |
| JP3198067B2 true JP3198067B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=13693723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07957297A Expired - Fee Related JP3198067B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | ２重層コンデンサ充電放電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3198067B2 (ja) |
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| JP2001086657A (ja) * | 1999-09-10 | 2001-03-30 | Casio Comput Co Ltd | 充電装置及びその充放電方法 |
| EP1363379A3 (en) * | 2002-05-13 | 2004-01-02 | Luxon Energy Devices Corporation | Power module for generating impulses of various levels |
| JP5127508B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-01-23 | 三洋電機株式会社 | 蓄放電装置 |
| EP2100525A1 (en) | 2008-03-14 | 2009-09-16 | Philip Morris Products S.A. | Electrically heated aerosol generating system and method |
| US9368990B2 (en) | 2011-08-18 | 2016-06-14 | Kanji Shimizu | Thin-film capacitor device |
| JP5804993B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2015-11-04 | 株式会社クボタ | 自動販売機 |
| JP5809592B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2015-11-11 | 小林 栄蔵 | 電源装置 |
| CA2890257C (en) * | 2012-10-30 | 2019-09-10 | Younsoo Bae | Load current regenerating circuit and electrical device having load current regenerating circuit |
| JP2015089180A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | ヤマハ株式会社 | スタンバイ回路 |
| JP6018097B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2016-11-02 | 萩原電気株式会社 | バックアップ電源装置 |
| DE102015007264B4 (de) * | 2015-06-09 | 2021-01-28 | Audi Ag | Schnelles Übertragen von elektrischer Energie von einer Ladestation zu einem Verbraucher |
| JPWO2017006605A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2018-05-24 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 無電極有機電池の作製 |
| DE102017107070A1 (de) * | 2017-04-03 | 2018-10-04 | AccuPower Forschungs-, Entwicklungs- und Vertriebsgesellschaft mbH | Kaskadierbare anordnung zum verschalten einer vielzahl von energiespeichern sowie verfahren zur steuerung der energieversorgung bei diesen energiespeichern |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07957297A patent/JP3198067B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10285797A (ja) | 1998-10-23 |
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