自然能量发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 后述的实施方式大概涉及自然能量发电系统。
【背景技术】
[0002] 具有风车的风力发电系统或具有太阳能电池等发电组件的光发电系统作为清洁 的能量系统备受关注。作为目前的光发电系统，硅系太阳能电池（单结晶硅、多结晶硅）、化 合物系太阳能电池、硅化物系太阳能电池、色素增敏太阳能电池等各种各样的光发电系统 正在实用化。这些太阳能电池接受太阳光等的光而进行发电。
[0003] 太阳能电池的输出电压随着时间的经过而大幅变动。这起因于日照量的变动。就 日照量的变动而言，即使天气稍微阴天也产生很大的变动。为了防止该输出变动，例如如特 开2012-253848号公报（专利文献1)所示，使用功率调节而抑制输出电压的变动。通过使 用功率调节，谋求输出电压的稳定化。但是，在该方式中，经常存在功率调节必须运转、功率 调节的负荷大的难点，特别是存在随着输出电压变大而负荷变大的问题点。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:特开2012-253848号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 本发明要解决的课题在于，提供能使发电组件中的输出电压稳定化的自然能量发 电系统。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 实施方式涉及具有蓄电功能的自然能量发电系统，其具备：具有至少1个将自然 能量变换为电力的发电部的发电组件、和具有至少1个将由所述发电部变换的电力的一部 分蓄电的蓄电装置的蓄电组件，其特征在于，所述发电组件和所述蓄电组件并列地连接，对 来自所述发电组件的输出电力施加来自蓄电组件的输出电力，由此作为自然能量发电系统 的输出电力的稳定化是可能的。
【附图说明】
[0011] 图1是用于例示实施方式涉及的自然能量发电系统的构成的示意图。
[0012] 图2是用于例示实施方式涉及的蓄电组件的构成的示意图。
[0013] 图3是表示比较例1涉及的发电系统的输出电压的图。
[0014] 图4是表示实施例4涉及的发电系统的输出电压的图。
【具体实施方式】
[0015] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行例示。予以说明，各附图中，在同样的构 成要素中附加相同的符号，详细的说明适当省略。
[0016] 图1是用于例示本实施方式涉及的光发电系统的构成的示意图。图1中，符号1 为自然能量发电系统（光发电系统），2为发电组件，3为蓄电组件，4为二极管，5为功率调 节，6为负荷。
[0017] 首先，实施方式涉及的光发电系统为具有具备发电组件2和蓄电组件3的蓄电功 能的光发电系统。
[0018] 发电组件2具有至少1个将自然能量变换为电力的发电部。作为自然能量，可列 举太阳光或风力。即，发电部利用光起电力效果或风力起电力效果将自然能量变换为电力。 太阳光容易引起日照量的变化，风力容易引起风量的变化。
[0019] 作为发电部，可以由例如太阳能电池（也称为光电池等）等构成。在将发电部设 为太阳能电池的情况下，对太阳能电池的种类没有特别限定。予以说明，将发电部设为太阳 能电池的情况下，将在一张透明基板（玻璃板等）上所形成的太阳能电池面板计数为一个 发电部。例如，发电部可以由硅系的太阳能电池、化合物系的太阳能电池、有机系的太阳能 电池等构成。
[0020] 作为硅系的太阳能电池，可以例示例如使用有结晶硅或非晶硅的太阳能电池。
[0021] 作为使用了结晶硅的太阳能电池，可以例示使用有单结晶硅的太阳能电池（单结 晶硅型）、使用有多结晶硅的太阳能电池（多结晶硅型）、使用有微细的结晶的硅的太阳能 电池（微结晶硅型）等。
[0022] 另外，也可以设为层叠了结晶硅和非晶硅的太阳能电池（混合型）、或层叠了吸收 波长域不同的多个硅层的太阳能电池（多接合型）而构成。
[0023] 作为化合物系的太阳能电池，可以例示使用有例如InGaAs(铟?镓?砷）、 GaAs(镓?砷）、被称为黄铜矿（chalcopyrite)系的I-III-VI族化合物等的太阳能电池。
[0024] 作为有机系的太阳能电池，可以例示例如使用有机色素得到光起电力的太阳能电 池（色素增敏太阳能电池）、使用有机薄膜半导体得到光起电力的太阳能电池（有机薄膜太 阳能电池）等。
[0025] 予以说明，发电部并不限定于例示的发电部，只要可以利用光起电力效果将太阳 光等光的能量变换为电力，就可以优选使用。另外，发电部可以由风力发电、即可以将风力 变换为电力的部构成。另外，发电组件2可以串联连接多个发电组件。另外，在组合多个发 电组件时，可以组合太阳光发电组件和风力发电组件而构成。
[0026] 接着，对蓄电组件3进行说明。发电组件具有至少1个蓄电由所述发电部变换的 电力的一部分的蓄电装置。作为蓄电装置，优选后述的电容器型蓄电组件。另外，蓄电组件 3可以串联连接多个蓄电组件。
[0027] 另外，发电组件2和蓄电组件3并列地连接。另外，串联连接有多个发电组件的情 况下，将串联连接的多个发电组件作为一个发电组件，与蓄电组件并列地连接。另外，串联 连接有多个蓄电组件的情况下，将串联连接的多个蓄电组件作为多个蓄电组件，与发电组 件并列地连接。另外，将串联连接的多个发电组件作为一个发电组件，将串联连接的多个蓄 电组件作为一个蓄电组件，可以将发电组件和蓄电组件并列连接。
[0028] 实施方式的自然能量发电系统的特征在于，与发电组件2和蓄电组件3并列地连 接，通过对来自发电组件的输出电力施加来自蓄电组件的输出电力，作为自然能量发电系 统的输出电力的稳定化是可能的。
[0029] 蓄电组件可以蓄电发电组件的输出电压的一部分。另外，蓄电组件可以对发电组 件的输出电压施加蓄电的电的一部分。通过对蓄电组件储存电气，对输出电压施加其一部 分，可以使自然能量发电系统的输出电压稳定化。
[0030] 通过蓄电发电组件的输出电力的一部分、特别是输出电压高的部分，对输出电压 低的部分供给蓄电的电的一部分，防止自然能量发电系统的输出电压在上下大幅变动，可 以谋求输出电压的稳定化。因此，根据日照量的微小的变动，即使太阳能电池等发电组件的 输出电压在上下变动，也可以缩小其上下的变动幅度，得到稳定的输出电压。另外，关于风 力发电，即使根据风量的变动而发电组件的输出电压在上下变动，也可以缩小其上下的变 动幅度，得到稳定的输出电压。
[0031] 另外，优选在发电组件2和蓄电组件3之间设置二极管4。另外，通过在发电组件 2和蓄电组件3之间设置二极管4,可以防止来自蓄电组件3的电流流入发电组件2的逆流 现象。通过设置防逆流的二极管4,也可以有效地施加蓄电组件2的电力。
[0032] 另外，图1中，表示在发电组件的背面粘贴了蓄电组件的结构。实现自然能量发电 系统的小型化的情况下，优选在发电组件的背面设置蓄电组件的结构。予以说明，实施方式 的自然能量发电系统并不限定于这样的结构，将发电组件和蓄电组件并列地连接即可。
[0033] 另外，自然能量发电系统1与功率调节5连接。另外，在功率调节5上连接有负荷 6。负荷6只要是使用笔记本电脑或电视机等小电力设备、家庭或工场等中·大规模设备、 智能电网等综合设备等电力的设备，就没有特别限定。
[0034] 另外，功率调节为以可以在负荷6中使用的方式变换由自然能量发电系统供给的 电力的系统。由太阳能电池等自然能量发电系统供给的电力为直流电。另一方面，在负荷 6中使用的电一般为交流电。功率调节为可以将由自然能量发电系统供给的直流电变换为 在负荷6中使用的交流电的装置。现有的自然能量发电系统成为根据日照量火风量的微小 的变动而输出电压大幅上下的直流电压。为了根据功率调节而变换为稳定的交流电压，不 能避免功率调节的复杂化或大型化。因此，招致功率调节的大型化、高价格化。
[0035] 与此相对，本实施方式涉及的自然能量发电系统具有并列地连接有发电组件和蓄 电组件的单元结构，因此可以谋求自然能量发电系统的输出电压的稳定化。因此，可以减轻 从利用功率调节的直流向交流的变换作业、向作为目的的输出电压的变换等作业负担。因 此，要求相同的输出的情况下，可以谋求功率调节的小型化。另外，减少从直流向交流的变 换的负担，所以，可以进行高输出化（增大瓦特时Wh)。因此，可以提供容易使用的自然能量 发电系统。
[0036] 另外，实施方式的自然能量发电系统通过谋求输出的稳定化，将发电组件的输出 的平均值设为A(单位:W(瓦特））时，可以将自然能量发电系统的输出抑制在A±0. 25A(W) 的范围内。这意味着：相对于平均输出A(W)，可以在±25%的范围抑制输出的偏离。
[0037] 在一般的硅系太阳能电池中，日照量的变动引起