【手続補正書】
【提出日】平成20年8月26日(2008.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池とダイオードの直列回路の出力と出力電圧を安定化する機能を有する交流−直流電圧変換回路の出力を接続し、該直流電圧を負荷に供給する住宅用直流電圧給電システムにおいて、該直流電圧をノイズフィルタを介してノイズフィルタ、整流回路、平滑フィルタを削除した機器内臓電源を有する家電機器と電気−熱変換・蓄熱機器に直流電圧を供給することを特徴とする住宅用直流電圧給電システム
【請求項２】
前記交流−直流電圧変換回路は無負荷時の出力電圧が前記太陽電池の開放電圧以下で、前記太陽電池が定電流特性となる電圧以上であり、該交流−直流電圧変換回路は出力電流の増加に伴って出力電圧が低下するレギュレーション特性と該交流−直流電圧変換回路のフィルタが電圧変動を抑制するバッファ特性を有することを特徴とする請求項１記載の住宅用直流電圧給電システム
【請求項３】
前記太陽電池の出力容量を前記電気−熱変換・蓄熱装置の最大消費電力に等しくすることを特徴とする請求項１記載の住宅用直流電圧給電システム
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】太陽電池の出力と商用電源の交流電圧を直流電圧に変換する交流−直流電圧変換回路の出力を接続し、直流電圧をノイズフィルタを介して他の直流電圧値に変換する絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ、交流電圧に変換するインバータ、および冷水や温水の生成、冷暖房などの熱エネルギーに変換し、蓄熱する電気−熱変換・蓄熱装置に供給する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】逆潮流を行わない住宅用直流電圧給電システムでは電気−熱変換・蓄熱装置が重要な役割を果たす。ビデオ、テレビ、洗濯機、掃除機などの家電機器は住宅に人が滞在している時に使用するものであり、また、一時的に使用することが多く消費電力の変動が大きいので、太陽電池出力の有効利用は困難であるが、電気−熱変換・蓄熱装置は住宅で使用する電力量の約５０％（資源エネルギー庁、２００４年度想定値）を占めており、住宅に人が滞在しているいないに係わらず、ほぼコンスタントに一定の電力を消費するように設定できるので、ベースロードとして太陽電池出力を有効に活用できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】図１は本発明に係わる太陽電池を用いた住宅用直流電圧給電システムの実施例である。１は商用電源、２は太陽電池、３は逆流防止ダイオード、４は交流−直流電圧変換回路、５はノイズフィルタ、６は家電機器、６ｂはビデオ、６ｄはテレビ、６ｆは洗濯機、６ｈは掃除機、８ａはビデオ６ｂの絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ、８ｃはテレビビデオ６ｄの絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ、８ｅは洗濯機６ｆのインバータ、８ｇは掃除機６ｆのインバータ、７は例えばヒートポンプを用いた蓄熱装置や冷暖房装置などの電気−熱変換・蓄熱装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】太陽電池２の直流電圧はノイズフィルタ５を介して家電機器６の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ８ａ、８ｃ、インバータ８ｅ、８ｇ、電気−熱変換・蓄熱装置７に供給される。商用電源１の交流電圧は交流−直流電圧変換回路４で直流電圧に変換され、ノイズフィルタ５を介して家電機器６の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータ８ａ、８ｃ、インバータ８ｅ、８ｇ、電気−熱変換・蓄熱装置７に供給される。太陽電池２が日照不足で出力容量不足となった場合などは不足電力を商用電源１から供給する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】出力電流が０のときの交流−直流電圧変換回路４の出力電圧を太陽電池２の開放電圧Ｖ１、Ｖ２より低いＶ３に設定する。Ｃは交流−直流電圧変換回路４の出力電圧−電流特性で、図２に示すように出力電流が増加するに従って出力電圧が減少するレギュレーション特性になるように制御系を設定する。交流−直流電圧変換回路４の出力電圧Ｖ３を電圧Ｄとすると、太陽電池２の出力電圧が交流−直流電圧変換回路４の出力電圧より高い領域、つまり電圧Ｄから太陽電池２の特性Ａの電圧Ｅ、または電圧Ｄから太陽電池２の特性Ｂの電圧Ｌまでは、太陽電池２の出力電圧が交流−直流電圧変換回路４の出力電圧より高いので、家電機器６と電気−熱変換・蓄熱装置７には太陽電池２からのみ直流電力が供給される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】太陽電池２の出力電流が増加すると、太陽電池２の出力電圧が徐々に低下し、太陽電池２の特性Ａの電圧がＥになると交流−直流電圧変換回路４の特性Ｃの電圧Ｄと等しくなる。さらに電流が増加すると、交流−直流電圧変換回路４にも出力電流が流れ始め、交流−直流電圧変換回路４の特性Ｃの電圧も低下し太陽電池２の特性Ａの電圧Ｇと交流−直流電圧変換回路４の特性Ｃの電圧Ｆが等しくなる。交流−直流電圧変換回路４の出力電流をＩ３、太陽電池２の出力電流をＩ４とすると、この時のシステム出力電流はＩ３＋Ｉ４となる。さらに電流が増加すると、交流−直流電圧変換回路４の出力電圧と太陽電池２の出力電圧はＨで等しくなり、さらに電流が増加すると、交流−直流電圧変換回路４の出力電圧はＫ、太陽電池２の出力電圧はＪとなり、この時の交流−直流電圧変換回路４の出力電流はＩ３から大きく増加しＩ６になり、太陽電池２の出力電流はＩ４から僅かに増加するのみでＩ５となる。この時のシステム出力電流はＩ６＋Ｉ５となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】太陽電池２の特性Ｂでは電圧Ｌにおける太陽電池２の出力電圧と交流−直流電圧変換回路４の出力電圧Ｄが等しくなる。太陽電池２の出力電流が増加すると、太陽電池２の出力電圧が低下し、電圧Ｍで交流−直流電圧変換回路４の特性Ｃの出力電圧が太陽電池２の出力電圧と等しくなる。電圧Ｍでは太陽電池２の出力電流と交流−直流電圧変換回路４の出力電流は等しくなる。電圧Ｍでは太陽電池２の出力は定電圧特性から定電流特性に移行するので、太陽電池２の出力電力はほぼ最大になる。電圧Ｌと電圧Ｍの間では太陽電池２の特性Ｂが定電流領域に入り出力電圧が低下し始め、交流−直流電圧変換回路４からも家電機器６と電気−熱変換・蓄熱装置７に電流が供給されるようになり、システム出力電流は太陽電池２の出力電流と交流−直流電圧変換回路４の出力電流の和となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】電気−熱変換・蓄熱装置の消費電力は平均的な日射の時の太陽電池出力電力の最大値に設定するか、太陽電池の出力容量を電気−熱変換・蓄熱装置の最大消費電力に合わせることにより、テレビ、ビデオ、洗濯機、掃除機などの消費電力が変動しても、太陽電池出力を有効に活用することが可能である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
【図１】本発明に関わる電気−熱変換・蓄熱装置を含めた太陽電池を用いた住宅用直流給電システムのブロック図である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】７  電気−熱変換・蓄熱装置