[发明专利]电源装置、蓄电装置、及蓄电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种从输出变动的电源接受电力，并向外部供给电力的电源装置、蓄电装置、及蓄电系统。

背景技术

近年来，考虑到环境问题而推进利用太阳光、风力、波浪力、潮力、潮汐等自然能量的电源装置的开发。然而，利用自然能量的发电方式除能量密度低以外，还具有如下缺点，即其发电的输出受气象条件影响而变动，无法进行始终稳定的电力供给。

例如，在下述专利文献1中，提出有如下的风力发电装置：为了避免风力发电机的过电流流入至二次电池，而检测风力发电机的平滑电容器(smoothing capacitor)的电压，在该平滑电容器的电压成为与二次电池大致相同的电压时连接二次电池与风力发电机，且在该平滑电容器的电压与二次电池的电压不同时，经由限流电路而连接风力发电机与二次电池。

此外，在专利文献2中表示有如下的充电控制装置：将蓄电器的多个蓄电单元(cell)串联连接，当通过充电控制部，根据利用单元电压检测部所得的各单元电压的检测结果而特定单元电压最低的蓄电单元时，对分别连接于多个蓄电单元之间的多个开关(switch)个别地进行接通断开(on-off)控制，而使利用太阳电池获得的电力充电至该特定的蓄电单元，由此可使各蓄电单元的剩余容量(remaining capacity)高效率地均等化。

此外，非专利文献1中表示有如下的太阳光发电系统(system)：将电容器分别并联连接于多个太阳电池模块(module)，在阴影投至任一个太阳电池模块的情况下，通过金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MO SFET)将该太阳电池模块一次性地从太阳电池模块的阵列(array)切断，在对其他电容器充分地进行充电之后，将切断的太阳电池模块再次与阵列连接。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-20805

专利文献2：日本专利特开2009-142071

非专利文献

非专利文献1：“清水俊秀、吉田俊哉、大庭胜实、“改善因阴影导致的电力降低的太阳光发电系统”，电气学会论文杂志D，vol.126，2006，pp.92-93”

发明内容

专利文献1中记载的风力发电装置，针对风速强烈产生的过电流，可通过由限流电阻等构成的限流电路控制流向二次电池的电流而保护二次电池。此外，在限流电路的上级设置有直流电容器，但该直流电容器是防止电压摆动的构件。如此，所揭示的风力发电装置对于在风速弱时的低电流发电时的电力的有效回收并未进行任何揭示。如果将风力发电机的电力直接连接于二次电池，则在风速弱时达不到二次电池的电压，无法获得风力发电机的电力。

此外，对于太阳光发电的情况，在照射光的能量弱的情况下，也达不到二次电池的电压而无法获得太阳光发电机的电力。

此外，专利文献2中记载的充电控制装置是通过充电控制部而均等地对蓄电器的各蓄电单元充电，但在该充电控制装置中为如下构成，即，只使利用太阳电池获得的电力经由各个蓄电单元之间的开关而充电至蓄电单元。而且，该蓄电单元如锂离子电池单元(lithium ion battery cell)般响应性低，且充放电效率低。

此外，在所述情况下，如果太阳电池模块的一部分存在发电电力降低的情况，则受到伴随着输出降低的太阳电池模块的影响，太阳电池整体的发电效率降低，并且在转换器(converter)中的电压转换损失变大，因此无法对蓄电单元高效率地进行充电。

此外，在非专利文献1中记载的太阳光发电系统中，电容器分别并联连接在多个太阳电池模块，在阴影投至任一个太阳电池模块的情况下，该太阳电池模块被一次性地从太阳电池模块的阵列切断，因此不受伴随着输出降低的太阳电池模块的影响而对电容器进行充电。

然而，在此种太阳光发电系统中，为了避免伴随着输出降低的太阳电池模块的影响，必须使MOSFET介于各个太阳电池模块之间，该MOSFET用以将投有阴影的太阳电池模块从阵列切断。如此，因阴影等而导致发电电力降低的模块被从阵列切断，因此在形成多个太阳电池模块串联连接而成的阵列的情况下，其他太阳电池模块无法以最大电力点发电。因此，受所述发电电力降低的太阳电池模块的影响，而无法充分地显现出作为太阳电池整体的发电电力。

如此，以往提出的充电从自然能量发电所得的电力的装置在电力降低的情况下，无法高效率地充电电力。