(57)【要約】      （修正有）【課題】低風速域の発電開始風速で充分な電力を回収することができる、小型風力発電装置を提供する。【解決手段】低風速時においては発電機の出力を並列接続のバッテリーに充電し、従来の充電開始風速以上になると直列接続して負荷に通電する。【選択図】図１
0003101866.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
小型風力発電装置において、充電するバッテリー３組を使用し並列あるいは、直列に接続することによって、従来の充電開始風速以下の風速で充電できる制御装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、小型風力発電装置に於いて従来の発電機の充電開始時風速以下の弱風速でバッテリーに充電するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術としては、異なる電圧のバッテリーを持ち低風速時に低い電圧のバッテリーに充電し強風速時には高い電圧のバッテリーの充電する方法又は直流・直流コンバーターで低風速時に昇圧し強風速時に降圧する装置などがある。
【特許文献１】特開2000-102294号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の風力発電装置設備においては、充電開始風速が２m/secから５m/secが殆どであり、それらの風速以下においては大部分の発電設備がエネルギーが回収されないのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案は発電機の出力を昇圧してバッテリーに充電するのではなくバッテリーを直列または並列に接続し発電電圧が従来の充電開始電圧より低い場合は、並列に接続し高い場合は直列に接続する。即ち充電開始電圧より低い電圧、従来の充電開始風速より遅い風速で充電が可能である。
【考案の効果】
【０００５】
本考案は１ヶ月に６００時間前後の風が吹く低風域でエネルギーを回収することであり発電コスト及び設置コストが下がる。低風速の風による発電電力は少ないが強風域より風の吹く時間が長いので電力量が回収できる。参考として、風況曲線を図１に提示する。また、既設の自然エネルギーを原動力とする発電設備にも取り入れることが出来るから大きな効果がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
図２に示す配線図に依る。図２に示すように発電機Ｇから発電された電圧がセンサーＳＥの端子に入力される。入力された電圧がバッテリーの充電電圧より低い場合は接点Ｓ１とＳ３が接触し、接点Ｓ２が「切」となり並列に接続する。
入力電圧が充電電圧より高い場合は接点Ｓ２が接触して接点Ｓ１とＳ３が「切」となり直列接続となる。
【実施例】
【０００７】
上記のような電流の流れにより入力電圧がバッテリーＢ３の充電電圧より低い場合はバッテリーＢ１とＢ２が並列に接続され、入力電圧がバッテリーＢ３の充電電圧より高い場合はバッテリーＢ１とＢ２が直列接続される。接続されたその電圧がバッテリーＢ３の電圧より高くなるとバッテリーＢ３に充電され負荷Ｌに通電される。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
今後設置する発電設備や従来の発電設備において、本考案のバッテリー充電制御装置を取り付ける事により発電電力量の増加が可能となる為、低コスト化が可能となる。すなわち、普及が期待される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】１ヶ月６００時間以上の風が吹く２ｍ/ｓ以下の風域と１ヶ月３００時間吹く５ｍ/ｓ以下の風域を示す風況曲線。
【図２】発電機から負荷までの電流の流れを示す回路図面であり発電機から発電電圧が負荷と並列接続されているバッテリーB３より、低い場合は並列に接続され、高い場合は直列に接続される。
【符号の説明】
【００１０】
Ｇ    発電機
ＳＥ    発電電圧検知センサー
Ｄ１    ダイオード
Ｄ２    ダイオード
Ｓ１    接点
Ｓ２    接点
Ｓ３    接点
Ｂ１    バッテリー
Ｂ２    バッテリー
Ｂ３    バッテリー
Ｌ    負荷
【図１】
0003101866.tif 000003
【図２】
0003101866.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月9日(2004.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
小型風力発電装置において、充電されるバッテリーが少なくとも１個以上構成する群をなし、各群の所望電圧を同等レベルにするような接続を１系統として３系統使用し、１系統は負荷の所望電圧になるように接続し、他２系統で風速の程度により直列接続したり並列接続させることによって、従来の充電開始風速以下の風速で充電できる制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、小型風力発電装置に於いて従来の発電機の充電開始時風速の約１／２以下の弱風速でバッテリーに充電するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の技術としては、異なる電圧のバッテリーを持ち低風速時に低い電圧のバッテリーに充電し強風速時には高い電圧のバッテリーの充電する方法又は直流・直流コンバーターで低風速時に昇圧し強風速時に降圧する装置などがある。特許公開番号  特開２０００−１０２２９４（Ｐ２０００−１０２２９４Ａ）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の風力発電装置においては、充電開始風速が２ｍ／ｓｅｃから５m／ｓｅｃが殆どであり、それらの風速以下においては大部分の発電装置ではエネルギーが回収されないのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本考案は発電機の出力を昇圧してバッテリーに充電するのではなくバッテリーを直列または並列に接続し発電電圧が従来の充電開始電圧より低い場合は、並列に接続し高い場合は直列に接続する。発電電圧は風速に比例する為、即ち従来の充電開始電圧より低い電圧、従来の充電開始風速より遅い風速で充電が可能である。
【考案の効果】
【０００５】  本考案は１ヶ月に６００時間前後の風が吹く弱風域でエネルギーを回収することであり発電コスト及び設置コストが下がる。弱風速の風による発電電力は少ないが強風域より風の吹く時間が長いので電力量が回収できる。参考として、風況曲線を図１に提示する。また、既設の自然エネルギーを原動力とする発電装置にも取り入れることが出来るから大きな効果がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】  以下、本考案の実施の形態を図２に基づいて説明する。図２に示すように発電機Ｇから発電された電圧は電圧検知センサーＳＥの端子に入力される。発電電圧がメーカー仕様の発電開始電圧より低い場合はセンサーＳＥ内の接点Ｓ１とＳ３が接触し、接点Ｓ２が「切」となり、バッテリーＢ１とＢ２が並列接続されメーカー仕様の発電開始電圧の約１／２で充電される。入力電圧がメーカー仕様の発電開始電圧より高い場合は接点Ｓ２が接触して接点Ｓ１とＳ３が「切」となりバッテリーＢ１とＢ２が直列接続され、Ｂ３を充電すると同時に負荷Lに通電する為メーカー仕様の風速の約１／２で充電し風力エネルギーが回収される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】１ヶ月7００時間以上の風が吹く２ｍ／ｓ以下の風域と１ヶ月３００時間吹く５ｍ／ｓ以下の風域を示す風況曲線縦線は現在風力エネルギーが回収されていない部分である。
【図２】発電機Gから発電された発電電圧は電圧検知センサーSEに入力される。発電電圧がメーカー仕様の発電開始電圧より低い場合はセンサー内の接点Ｓ１とＳ３が「入」となりＳ２が「切」となって並列接続となりＢ１とＢ２が充電される。Ｂ１とＢ２の電圧はＢ３の１／２であり、Ｂ３の電圧はメーカー仕様の発電開始電圧対応であるからその発電電圧の約１／２で充電される。又、発電電圧と風速も１／２から充電される。
【符号の説明】
【０００８】  Ｇ：発電機ＳＥ：発電電圧検知センサーＤ１：逆流防止用ダイオードＤ２：逆流防止用ダイオードＤ３：回路保護用ダイオードＳ１：接点（ＳＥに内臓）Ｓ２：接点（ＳＥに内臓）Ｓ３：接点（ＳＥに内臓）Ｂ１：バッテリー（Ｂ２と同等電圧）Ｂ２：バッテリー（Ｂ１と同等電圧）Ｂ３：バッテリー（Ｂ１+Ｂ２と同等電圧）  Ｌ：負荷
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
0003101866.tif 000005
【図２】
0003101866.tif 000006