[发明专利]蓄电系统以及蓄电方法

说明书

技术领域

本发明涉及将由进行环境发电的发电元件发电得到的电力蓄积在蓄电池中，来对外部负载装置供给电力的蓄电系统以及蓄电方法。

本申请基于2013年12月27日在日本提出的2013－272146号日本专利申请主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

近年来，因电子电路、无线技术的低耗电化，无线传感器、遥控开关这样的能量收集(环境发电)设备受到关注。能量收集设备通过从周围的环境获得电能，无需配线、电池更换而进行动作。作为能量收集设备，例如正在进行假定了在荧光灯、LED照明这样的屋内光中的使用的能量收集用的低照度色素增感太阳能电池的开发。

此外，专利文献1中公开了基于电力需要量来求出太阳能电池所被要求的适当发电量，并根据该要求的发电量来调整太阳能电池的发电量的发电系统。

另外，专利文献2以及3中公开了在发电电压较大的屋外用的太阳能电池中，在太阳能电池的发电电压的电压比蓄电池的电压大的情况下，不经由升压转换器而对蓄电池进行供电，能够减少升压转换器中的转换损失的情况。

专利文献4中公开了通过调节器电路、升压电路等使色素增感型太阳能电池的发电电力稳定后再向蓄电池供给的情况。

专利文献1:日本国特开2012－108829号公报

专利文献2:日本国特开2011－211885号公报

专利文献3:日本国特开昭62－154122号公报

专利文献4:日本国特开2012－079322号公报

然而，进行如下的尝试：使发电电力较小的发电元件发电，将发电得到的电力蓄积在蓄电池中，并通过蓄积的电力使负载装置进行工作。该情况下，存在以下的问题。

即，在将发电元件用于输入的情况下，在该期间不能够蓄电到放电电压以上的电压，所以通常使用DC/DC转换器装置等升压转换器。然而，存在在蓄电池的电压较低的状态下，升压转换器中的电压升压时的转换损耗变大，蓄电池的蓄电花费较多的时间这个问题。

上述专利文献1～4所记载的发电系统不能够应对上述问题。尤其，在专利文献2以及3中，使用发电电压较大的屋外用的太阳能电池，不需要考虑蓄电池的电压较低的状态。

发明内容

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，本发明的目的在于提供一种在蓄电池的电压较低的状态下，能够加速针对蓄电池的蓄电时间的蓄电系统以及蓄电方法。

为了解决上述课题，本发明的第一方式所涉及的蓄电系统具备：发电元件，进行环境发电；蓄电池，通过上述发电元件的发电电力而被供电；DC/DC转换器，将上述发电元件的输出电压转换为规定的电压；第一开关部，对将上述发电元件的输出电压直接向上述蓄电池供电或者经由上述DC/DC转换器供电进行切换；以及第一切换部，将上述DC/DC转换器变成主升压模式的上述蓄电池的电压以上的电压设为第一阈值的情况下，该第一切换部对上述蓄电池的电压和上述第一阈值的电压进行比较，并根据该比较结果来控制上述第一开关部。上述第一切换部在上述蓄电池的电压为上述第一阈值的电压以下的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件向上述蓄电池进行直接供电。上述第一切换部在上述蓄电池的电压超过上述第一阈值的电压的情况下，控制上述第一开关部，以便从上述发电元件经由上述DC/DC转换器对上述蓄电池进行供电。

在上述方式所涉及的蓄电系统中设置开关部，该开关部对于从发电元件对蓄电池直接供电还是经由DC/DC转换器进行供电进行切换。而且，切换部判定蓄电池的电压是否超过作为规定的电压的第一阈值的电压，在蓄电池的电压在第一阈值的电压以下的情况下，控制开关部，以便从发电元件对蓄电池进行直接供电。另外，切换部在蓄电池的电压超过第一阈值的电压的情况下，控制开关部，以便经由DC/DC转换器对蓄电池进行充电。

并且，在上述方式所涉及的蓄电系统中，DC/DC转换器变为主升压模式的蓄电池的电压以上的电压是第一阈值，在蓄电池的电压为第一阈值的电压以下的情况下从发电元件对蓄电池进行直接供电。而且，在蓄电池的电压上升并超过第一阈值的电压的情况下，上述方式所涉及的蓄电系统经由DC/DC转换器对蓄电池进行供电。

由此，在上述方式所涉及的蓄电系统中，即使在规定的照度以下的环境中从低照度色素增感发电元件输出的产生电力较小，蓄电池的电压较低的情况下，也不会被DC/DC转换器进行的电压升压时的转换损耗所影响，而能够快速地提升蓄电池的电压。