JP2016040455A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システムを用いたポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device using a photovoltaic power generation system.
現在、太陽電池を用いてポンプを駆動するポンプ装置が知られている。また、太陽電池とともに集熱パネルにより太陽熱により内部の熱媒体を加熱し、発電及び水道水の加温を行う技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。 Currently, a pump device that drives a pump using a solar cell is known. Moreover, the technique which heats an internal heat medium with solar heat with a solar cell with a solar cell, and heat-generates and warms tap water is also known (for example, refer patent document 1).
太陽光を用いて発電や加熱を行う技術においては、天候によって発電や加熱能力が左右される。例えば、曇りや雨等においては、発電や加熱が行われず、また、晴れていても雲量が多い場合には、安定して発電が行われず、断続的にポンプに電力が供給され、ポンプが起動及び停止を繰り返す、所謂チャタリングが発生する、という問題がある。このため、ポンプの駆動源として、太陽電池と併せて、バッテリ（蓄電池）やコンデンサ（蓄電器）等の蓄電体を設ける太陽光発電システムを用いることで、天候の影響を極力受けず、安定してポンプを駆動する技術も知られている。 In the technology of generating and heating using sunlight, the power generation and heating capacity depends on the weather. For example, in cloudy or rainy conditions, power generation or heating is not performed, and even if it is clear and there is a large amount of clouds, power generation is not performed stably, power is intermittently supplied to the pump, and the pump is started There is a problem that so-called chattering occurs. For this reason, by using a solar power generation system in which a power storage body such as a battery (storage battery) or a capacitor (capacitor) is used as a pump drive source in combination with a solar battery, the effect of the weather is minimized and stable. A technique for driving a pump is also known.
上述した太陽光発電システムを用いたポンプ装置においては、ポンプ装置に蓄電体を設けると、ポンプ装置の製造コストが増大する、という問題がある。しかし、蓄電体を有さない構成においては、チャタリングが発生し、ポンプや太陽光発電システムの制御を行う電子部品に負荷がかかり、故障が発生する可能性が高くなる虞がある。 In the pump device using the above-described photovoltaic power generation system, there is a problem that the manufacturing cost of the pump device increases when the power storage unit is provided in the pump device. However, in a configuration that does not have a power storage unit, chattering occurs, and there is a possibility that the electronic components that control the pump and the photovoltaic power generation system are loaded, and there is a high possibility that a failure will occur.
故障の発生を防止するために高い耐久性を有する電子部品を用いると、部品コストが増大することから、蓄電体を有さない太陽光発電システムとしても、結果としてポンプ装置の製造コストを低減することができない虞もあった。 If electronic parts with high durability are used to prevent the occurrence of failures, the cost of the parts will increase, so even as a photovoltaic power generation system that does not have a power storage unit, the manufacturing cost of the pump device will be reduced as a result. There was also a fear that it could not be done.
そこで本発明は、ポンプの駆動源に蓄電体を有さない太陽光発電システムを用いる構成であっても、ポンプのチャタリングを防止することが可能なポンプ装置を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pump device that can prevent chattering of a pump even when a photovoltaic power generation system that does not have a power storage unit is used as a pump drive source.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のポンプ装置は次のように構成されている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the pump device of the present invention is configured as follows.
本発明の一態様として、モータと、前記モータにより駆動されるポンプと、太陽光を電気エネルギに変換する太陽電池と、前記太陽電池に接続され、前記太陽電池で変換された前記電気エネルギを交流電力に変換するインバータと、前記ポンプを駆動可能な電流を閾値として記憶する記憶部と、前記インバータに接続され、前記インバータで変換された前記交流電力の交流電流と前記閾値とを比較し、前記インバータで変換された前記交流電流が前記閾値以上である場合に前記ポンプへ前記交流電流を供給し、前記交流電流が前記閾値よりも低い場合に前記ポンプへの前記交流電力の供給を停止する制御部と、を備える。 As one aspect of the present invention, a motor, a pump driven by the motor, a solar cell that converts sunlight into electrical energy, and the electrical energy that is connected to the solar cell and converted by the solar cell is exchanged. An inverter that converts power, a storage unit that stores a current that can drive the pump as a threshold value, an AC current of the AC power that is connected to the inverter and converted by the inverter, and the threshold value, Control that supplies the AC current to the pump when the AC current converted by the inverter is equal to or greater than the threshold value, and stops supply of the AC power to the pump when the AC current is lower than the threshold value A section.
本発明によれば、ポンプの駆動源に蓄電体を有さない太陽光発電システムを用いる構成であっても、ポンプのチャタリングを防止することが可能なポンプ装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is the structure which uses the photovoltaic power generation system which does not have an electrical storage body as a drive source of a pump, it becomes possible to provide the pump apparatus which can prevent a chattering of a pump.
以下、本発明の一実施形態に係るポンプ装置１を、図１乃至図４を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るポンプ装置１の構成を模式的に示す説明図、図２はポンプ装置１に用いられるポンプユニット１１の構成を示す斜視図、図３はポンプ装置１に用いられる太陽光発電システム１２の制御盤３３の構成を模式的に示す説明図、図４はポンプ装置１の使用の一例として、太陽光発電システム１２によるポンプユニット１１への通電の一例を示す流れ図である。
Hereinafter, a
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a
図１に示すように、ポンプ装置１は、ポンプユニット１１と、太陽光発電システム１２と、を備えている。ポンプ装置１は、ポンプユニット１１の一次側が井戸等の供給源１３に接続されるとともに、ポンプユニット１１の二次側が、給水タンク等の供給先１４に接続される。ポンプ装置１は、太陽光発電システム１２のみを電力供給源としてポンプユニット１１を駆動することで、ポンプユニット１１により供給源１３の水を供給先１４に供給可能に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
図１及び図２に示すように、ポンプユニット１１は、モータ２１が一体に組み立てられたポンプ２２と、ポンプ２２及び供給源１３を接続する吸込管２３と、ポンプ２２及び供給先１４を接続する吐出管２４と、ポンプ２２の二次側の流量及び圧力を検出する検出装置２５と、モータ２１及び検出装置２５に接続された制御装置２６と、を備えている。また、ポンプユニット１１は、例えば、ポンプ２２の二次側に設けられたアキュムレータ２７、並びに、モータ２１、ポンプ２２、検出装置２５及び制御装置２６を覆うカバー２８を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
モータ２１は、太陽光発電システム１２から供給された電力により駆動される。ポンプ２２は、モータ２１により駆動され、吸込管２３から吸い込まれた水を吐出管２４を介して二次側に給水する。吸込管２３は、その端部にフィルタ２３ａが設けられ、供給源１３に配置される。吐出管２４は、その端部が供給先１４に接続される。なお、吐出管２４は、例えば、その中途部に蛇口等の供給部２４ａが設けられていても良い。
The
検出装置２５は、制御装置２６に信号線を介して接続され、検出したポンプ２２の二次側の流量及び圧力を制御装置２６に送信可能に形成されている。
The
制御装置２６は、太陽光発電システム１２及びモータ２１に接続され、太陽光発電システム１２から供給された電力をモータ２１に通電し、モータ２１を駆動可能、且つ、モータ２１の駆動を制御可能に形成されている。換言すると、制御装置２６は、ポンプ２２の駆動を制御可能に形成されている。制御装置２６は、第１記憶部２６ａを有している。第１記憶部２６ａには、ポンプ２２の駆動及び停止を判断する閾値が記憶されている。
The
制御装置２６は、主要な機能として、検出装置２５で検出されたポンプ２２の二次側の圧力や流量等の情報（状況）に基づいて、ポンプ２２の駆動を停止する停止機能を有している。例えば、当該停止機能は、検出装置２５で検出された流量と、第１記憶部２６ａに閾値として記憶された所定の流量とを比較し、所定の流量よりもポンプ２２の二次側の流量が低い場合には、所定の時間経過後にポンプ２２の駆動を停止する機能である。
The
当該停止機能の具体例を説明する。先ず、制御装置２６は、第１記憶部２６ａに記憶された所定の流量と、検出装置２５で検出されたポンプ２２の二次側の流量を比較する。所定の流量よりもポンプ２２の二次側の流量が低い場合には、制御装置２６は、水の供給が不要であると判断し、ポンプ２２の停止を判断する。
A specific example of the stop function will be described. First, the
ポンプ２２の停止を判断後に、制御装置２６は、第１記憶部２６ａに記憶された所定の時間だけポンプ２２を駆動し、その後、さらに所定の流量とポンプ２２の二次側の流量とを所定の期間（時間）比較する。
After determining that the
例えば、制御装置２６は、ポンプ２２を停止する判断後、１０秒だけポンプ２２を駆動し、その後、さらに、所定の流量とポンプ２２の二次側の流量とを２秒をかけて比較する。即ち、制御装置２６がポンプ２２を停止する判断をした後、所定の時間経過した後であっても、水の供給が不要な状態が維持されているか否かを判断する。
For example, after determining to stop the
所定の時間経過後であっても、ポンプ２２の二次側の流量が所定の流量よりも低い場合には、ポンプ２２を停止する。所定の時間経過後に、ポンプ２２の二次側の流量が所定の流量以上である場合には、ポンプ２２の駆動を継続する。
Even after a predetermined time has elapsed, if the flow rate on the secondary side of the
このように、当該停止機能は、ポンプ２２の二次側の流量が所定の流量よりも低下した場合に所定の時間だけポンプ２２を強制的に駆動し、当該所定の時間が経過しても、ポンプ２２の二次側の流量が所定の流量よりも低い場合にのみ、ポンプ２２の駆動を停止する機能である。この停止機能は、瞬間的又は短時間的な流量の低下に基づくポンプ２２の駆動停止を防止し、過度なポンプ２２の駆動及び停止であるチャタリングを防止するために、所定の時間だけ停止の判断を継続する機能である。
In this manner, the stop function forcibly drives the
なお、当該停止機能において用いられる、検出装置２５で検出された流量が所定の流量よりも低いと判断してからポンプ２２を停止するまでの間に強制的にポンプ２２を駆動する所定の時間（強制駆動時間）は、第１記憶部２６ａに閾値として設定される。この強制駆動時間は、上述した１２秒といったように、ポンプ装置１の用途に応じて適宜設定される。また、停止機能は、流量に基づいてポンプ２２の駆動及び停止を判断する構成を説明したが、圧力に基づいて判断する構成であってもよく、ポンプ２２の二次側の他の情報（状況）に応じて判断する構成であってもよい。
It should be noted that a predetermined time (for which the
また、制御装置２６は、ポンプ２２の停止後に、再びポンプ２２を起動する機能を有している。なお、当該ポンプ２２の再起動の条件は、適宜設定可能であり、ポンプ２２の二次側の圧力の変化であってもよく、例えば、供給先１４がタンクの場合には、フロートスイッチや液位検出装置等によるタンク内の水位の変化であってもよい。
The
太陽光発電システム１２は、複数の太陽電池３１と、太陽電池３１を支持し、固定する支持部３２と、太陽電池３１に接続された制御盤３３と、を備えている。太陽電池３１は、太陽光を電気エネルギに変換可能に形成されている。
The solar power generation system 12 includes a plurality of
具体的には、太陽電池３１は、太陽光により直流電力を発電可能に形成されている。太陽電池３１は、例えば複数設けられ、天候が快晴又は晴れであり、太陽電池３１に所定の日光が照射されたときに、ポンプユニット１１を駆動可能な電圧及び電流を発電可能な能力に形成されている。
Specifically, the
図３に示すように、制御盤３３は、太陽電池３１に接続されている。制御盤３３は、太陽電池３１で発電された直流電力を交流電力に変換するインバータ４１と、インバータ４１で変換された交流電力の電圧及び電流を検出する電力検出装置４２と、第２記憶部（記憶部）４３と、制御部４４と、ポンプユニット１１の制御装置２６と接続されるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）４５と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
制御盤３３は、例えば、外郭部材３３ａ内に、インバータ４１、電力検出装置４２、第２記憶部４３、制御部４４及びＩ／Ｆ４５を収納する。また、制御盤３３は、インバータ４１、電力検出装置４２、第２記憶部４３、制御部４４及びＩ／Ｆ４５が、信号線４６を介して接続される。
For example, the
インバータ４１は、太陽電池３１で発電された直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータである。インバータ４１は、変換した交流電力をＩ／Ｆ４５を介してポンプユニット１１に供給可能に形成されている。インバータ４１は、太陽電池３１及びポンプユニット１１に接続される。
The
電力検出装置４２は、インバータ４１に接続され、インバータ４１で変換された交流電力の電圧（交流電圧）及び電流（交流電流）を検出可能に形成されている。また、電力検出装置４２は、検出した情報を制御部４４に送信可能に形成されている。
The
第２記憶部４３は、ポンプユニット１１に電力を供給した情報（以下、「通電情報」と称する）を記憶可能に形成されている。第２記憶部４３には、予め定められた閾値として、第１閾値、第２閾値、第３閾値及び第４閾値が記憶されている。
The
第１閾値は、ポンプユニット１１のモータ２１を駆動可能な電流値である。第２閾値は、ポンプユニット１１への通電停止を判断する電流値である。第２閾値は、ポンプ装置１の使用条件、ポンプユニット１１の性能、太陽電池３１の性能等により、適宜設定可能である。
The first threshold value is a current value that can drive the
第３閾値は、ポンプユニット１１への通電後に、当該通電を停止するための判断値として、例えば、所定の時間及び太陽電池３１からの出力電流が所定の時間の間に第２閾値を下回る所定の回数である。
The third threshold is a predetermined value for stopping the energization after the energization to the
第４閾値は、ポンプユニット１１への通電後に当該通電が停止した場合に、所定の時間だけ通電の停止を維持する所定の停止時間である。
The fourth threshold is a predetermined stop time for maintaining the stop of energization for a predetermined time when the energization is stopped after energization of the
また、制御部４４は、主要な機能として、以下の機能（１）乃至（３）を有している。
（１）太陽電池３１で発電された電力をポンプユニット１１に通電する機能。
（２）天候に応じて、ポンプユニット１１への通電を停止する機能。
（３）天候に応じて、ポンプユニット１１への通電の時間を変更する機能。
The
(1) A function of energizing the
(2) A function of stopping energization of the
(3) A function of changing the energization time to the
以下、機能（１）乃至機能（３）について説明する。
機能（１）は、太陽電池３１で発電された直流電力をインバータ４１で交流電流に変換するとともに、太陽電池３１で発電された電流が、モータ２１を駆動可能な電流である場合に、制御装置２６に電力を供給する機能である。
Hereinafter, function (1) to function (3) will be described.
The function (1) converts the DC power generated by the
具体的には、先ず、第２記憶部４３に記憶された第１閾値、及び、太陽電池３１で発電され、インバータ４１で交流に変換された電流を比較する。このとき、太陽電池３１で発電された電流の値が第１閾値以上である場合には、ポンプユニット１１のモータ２１を駆動可能な電流と判断し、ポンプユニット１１の制御装置２６にＩ／Ｆ４５を介して通電する。なお、太陽電池３１で発電された電流値が第１閾値よりも低い場合には、制御装置２６へ通電を行わない非通電状態を維持する。
Specifically, first, the first threshold value stored in the
このように、機能（１）は、ポンプユニット１１を駆動可能な電流が太陽電池３１で発電されたときに、当該発電された電力をポンプユニット１１に供給する機能である。
As described above, the function (1) is a function of supplying the generated power to the
機能（２）は、ポンプユニット１１へ通電中に、太陽電池３１で発電される電力に応じて天候を判断し、当該発電状況（天候）に応じて通電を制御し、断続的な通電を防止することでチャタリングの発生を防止する機能である。なお、機能（２）でいうチャタリングとは、ポンプ２２が短時間の間に起動及び停止を繰り返す状態となるように、ポンプユニット１１への通電及び停止が繰り返し行われる状態であり、太陽光発電システム１２で発電された電力を要因とするものをいう。
Function (2) determines the weather according to the electric power generated by the
具体的には、機能（２）は、機能（１）によるポンプユニット１１への通電中に、インバータ４１から出力される出力電流を第２閾値と比較し、出力電流が第２閾値よりも低い場合に、当該情報を第２記憶部４３に記憶する。また、継続して、当該出力電流及び第２閾値の比較を継続する。次に、第２記憶部４３に記憶された当該情報と第３閾値を比較し、第３閾値である所定の時間内に所定の回数だけ、出力電流が第２閾値を下回った場合には、ポンプユニット１１への通電を停止する。
Specifically, the function (2) compares the output current output from the
併せて、第２記憶部４３に、ポンプユニット１１への通電を停止した情報を記憶する。即ち、所定の時間内に所定の回数だけ、出力電流が第２閾値を下回った場合には、雲量が多い晴れ、曇り又は急激な天気の乱れと判断し、ポンプユニット１１を駆動可能な安定した電流の発電が困難と判断し、ポンプユニット１１への電力の供給を停止する。
At the same time, the
その後、ポンプユニット１１への通電停止後からの経過時間と、第２記憶部４３に記憶された第４閾値とを比較し、当該経過時間が第４閾値以上となった場合には、再び機能（１）により太陽電池３１で発電された電流を第１閾値と比較する。ポンプユニット１１を駆動可能な電流が太陽電池３１で発電されたと判断されると、ポンプユニット１１への通電の停止を解除し、機能（１）によりポンプユニット１１に通電が開始される。なお、経過時間が第４閾値よりも短い場合には、ポンプユニット１１への通電停止を維持する。
Thereafter, the elapsed time after the energization of the
このように機能（２）は、所定の時間及び所定の回数だけ、出力電流が第２閾値を下回った場合には、ポンプユニット１１への通電を停止し、且つ、所定の停止時間だけポンプユニット１１への非通電を維持し、チャタリングを防止する機能である。
As described above, the function (2) stops the energization to the
なお、例えば、第３閾値の所定の時間及び所定の回数は、ポンプユニット１１の停止機能の強制駆動時間と異なる時間及び回数に設定され、第２記憶部４３に記憶される。例えば、ポンプユニット１１の停止機能において、強制駆動時間が１２秒である場合には、所定の時間及び所定の回数は、１２秒で１回、２４秒で２回、３６秒で３回等の強制駆動時間及びその倍数とは異なる値に設定される。一例として、所定の時間は、停止機能の強制駆動時間である１２秒よりも短い時間の１１秒に設定され、また、所定の回数は、ポンプ２２が停止機能により停止する回数よりも多い回数、例えば、２回と設定される。
For example, the predetermined time and the predetermined number of times of the third threshold are set to a time and the number of times different from the forced driving time of the stop function of the
強制駆動時間と第３閾値を異なる値に設定することで、ポンプユニット１１の停止が、太陽光発電システム１２からの通電の停止を要因とするものであるか、又は、ポンプ２２の二次側の流量を要因とするものであるかが判断可能となる。当該判断を要しない場合には、強制駆動時間及び第３閾値を同じ値に設定してもよい。
By setting the forced drive time and the third threshold to different values, the stop of the
機能（３）は、機能（２）でポンプユニット１１への通電が停止された回数に応じて、第２記憶部４３に記憶された所定の停止時間（第４閾値）を変更し、当該変更された停止時間に応じてポンプユニット１１への非通電を維持する機能である。
The function (3) changes the predetermined stop time (fourth threshold value) stored in the
具体的には、機能（２）で第２記憶部４３に記憶されたポンプユニット１１への通電が停止された回数を係数に置き換え、当該係数を第２記憶部４３に記憶された停止時間に乗じ、停止時間を増加させる。
Specifically, the number of times the energization of the
また、機能（３）として、ポンプユニット１１に通電しているときの電圧と、第２記憶部４３に記憶された、ポンプユニット１１への前回の通電時の電圧とを比較する。前回通電時の電圧が現在通電しているときの電圧よりも高い場合には、前回通電時よりも天気が悪いと判断し、前回通電時及び今回通電時の電圧差に応じて、停止時間を増加させる。ここで、電圧差と停止時間との関係は適宜設定可能である。
Further, as a function (3), the voltage when the
なお、機能（３）は、通電停止の回数及び電圧差の一方により、停止時間を増加させる機能であってもよく、また、電圧差を求める基準電圧は、前回通電時の電圧ではなく、第２記憶部４３に予め記憶された基準電圧であってもよい。
The function (3) may be a function of increasing the stop time by one of the number of times of energization stop and the voltage difference, and the reference voltage for obtaining the voltage difference is not the voltage at the previous energization but the first voltage. 2 The reference voltage stored in advance in the
次に、このように構成されたポンプ装置１を用いた給水について説明する。
先ず、太陽電池３１に日光が照射されると、太陽電池３１は発電を行う。制御部４４は、機能（１）として、太陽電池３１で発電された電力の電流が、ポンプユニット１１を駆動可能な電流であるかどうかを判断する（ステップＳＴ１）。発電された電流が第１閾値よりも低い場合（ステップＳＴ１のＮＯ）には、ポンプユニット１１へ通電を行わず、継続して電流を監視する。
Next, water supply using the
First, when the
発電された電流が第１閾値以上の場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）には、ポンプユニット１１を駆動可能な電流が発電されていると判断し、ポンプユニット１１に通電する（ステップＳＴ２）。これにより、ポンプユニット１１の制御装置２６を介してモータ２１に電力が供給され、ポンプ２２が駆動され、供給源１３から供給先１４に水が供給される。
If the generated current is greater than or equal to the first threshold (YES in step ST1), it is determined that a current that can drive the
次に、制御部４４は、ポンプユニット１１への通電を行いながら、出力電流の低下を監視する。具体的には、発電された電流と第１閾値とを比較し、出力電流が第３閾値の範囲で、例えば１１秒以内（所定の時間内）に２回（所定の回数）、第２閾値を下回ったか否かを判断する（ステップＳＴ３）。発電された電流が、所定の時間内に所定の回数、第２閾値を下回っていない場合（ステップＳＴ３のＮＯ）には、通電を継続する。
Next, the
出力電流が、所定の時間内に所定の回数、第２閾値を下回った場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）には、ポンプユニット１１への通電を停止する（ステップＳＴ４）。これにより、ポンプ２２の駆動が停止され、供給源１３から供給先１４への水の供給が停止する。なお、このとき、ポンプユニット１１へ通電していたときの電圧、及び、ポンプユニット１１への通電の停止の情報が第２記憶部４３に記憶される。
When the output current falls below the second threshold value a predetermined number of times within a predetermined time (YES in step ST3), energization to the
次に、制御部４４は、ポンプユニット１１への通電停止後、経過時間をカウントし、経過時間と第４閾値とを比較する（ステップＳＴ５）。経過時間が第４閾値よりも低い場合、即ち、ポンプユニット１１への通電停止後、所定の停止時間が経過していない場合（ステップＳＴ５のＮＯ）には、通電停止を維持する。
Next, after stopping energization of the
ポンプユニット１１への通電停止後、所定の停止時間が経過した場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）には、再び、ステップＳＴ１に戻り、電流と第１閾値とを比較する。以後、太陽電池３１による発電が停止されるまで、同様の工程を繰り返す。
If a predetermined stop time has elapsed after stopping energization of the pump unit 11 (YES in step ST5), the process returns to step ST1 again, and the current is compared with the first threshold value. Thereafter, the same process is repeated until the power generation by the
このように、ポンプ装置１は、太陽光発電システム１２により発電された電力がポンプユニット１１に供給され、ポンプユニット１１により供給源１３から水が供給先１４へ水が供給される。また、太陽電池３１により発電された電力に基づいて、天候を判断し、ポンプユニット１１への通電及び非通電を切り替え、太陽電池３１による所定の電力が発電できたときのみ、ポンプユニット１１へ通電を行う。
Thus, in the
このように構成されたポンプ装置１によれば、太陽電池３１で発電された電力の電流が、所定の時間に所定の回数だけポンプユニット１１を駆動可能な電流である第１閾値よりも低くなった場合には、所定の時間だけ、ポンプユニット１１への通電を停止することが可能となる。
According to the
この構成により、ポンプ装置１は、太陽電池３１により十分且つ安定的に発電ができない天候、例えば、曇天時、雲量が多い晴れであって晴れ間が断続的に発生する天気、明け方又は夕暮れ等において、ポンプユニット１１への通電を極力防止することが可能となる。換言すると、ポンプ装置１は、断続的にポンプユニット１１を駆動可能な電流が発電される天候においては、ポンプユニット１１への通電及び非通電が断続的に切り替わることを防止できる。
With this configuration, the
このため、ポンプ２２の駆動源としてバッテリやコンデンサ等の蓄電体を有さないポンプ装置１であっても、太陽光発電システム１２の発電を起因とする、ポンプ２２の駆動及び停止の繰り返しであるチャタリングの発生を防止できる。チャタリングの発生を防止することで、ポンプ２２の起動及び停止により制御装置２６及び制御部４４に過度な負荷が加わることを防止し、ポンプ装置１の耐久性の低下を防止可能となる。これにより、蓄電体や耐久性の高い電子部品をポンプ装置１に用いる必要がなく、製造コストを低減することができる。
For this reason, even if it is the
また、ポンプ装置１は、ポンプ２２の二次側の流量等によって制御装置２６によりポンプ２２の駆動を停止するまでのポンプ２２の強制駆動時間と、太陽電池３１の発電に基づいてポンプユニット１１への通電の停止を判断する第３閾値とが異なる値に設定される。
Further, the
このため、ポンプ装置１は、ポンプユニット１１の停止時に、ポンプユニット１１側の要因によるポンプ２２の停止であるか、又は、太陽光発電システム１２側の要因によるポンプ２２の停止であるかの判断が可能となる。
Therefore, when the
また、ポンプユニット１１への通電を停止する時間は、ポンプユニット１１への通電が停止された回数、及び、前回のポンプユニット１１への通電時の電圧と、現在のポンプユニット１１の通電時の電圧との電圧差に基づいて変更される。このため、天候に応じて停止時間を適切に増加させることができる。即ち、天候が良好（晴れ）でない場合には、ポンプユニット１１への通電を通常よりも長い時間停止させることで、チャタリングを極力防止することができる。
The time for stopping energization of the
上述したように本発明の一実施形態に係るポンプ装置１によれば、ポンプ２２の駆動源に蓄電体を有さず、太陽光発電システム１２を用いて直接ポンプユニット１１に通電する構成であっても、ポンプ２２のチャタリングを防止することが可能となる。
As described above, the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、ポンプ装置１は、制御部４４が機能（１）乃至機能（３）を有する構成を説明したがこれに限定されず、機能（３）を有さない構成、即ち、ポンプユニット１１の通電後の停止時間を固定時間とする構成であってもよい。即ち、天候が良好でない場合であっても、チャタリングを防止しつつ、極力、ポンプユニット１１により水を二次側に供給することが可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, the
また、機能（３）で変更された第４閾値は、夜間にポンプ装置１の電源を落とした場合にリセットする構成であってもよい。また、機能（３）で変更される第４閾値、即ち、増加される所定の停止時間の上限を設定してもよい。
The fourth threshold value changed by the function (3) may be reset when the power of the
さらに、上述した例では、制御部４４の機能（１）として、太陽電池３１で発電された電流を第２記憶部４３に記憶された第１閾値と比較し、発電された電流がモータ２１を駆動可能な電流である場合に、制御装置２６に電力を供給する構成を説明したが、この構成は適宜設定可能である。
Further, in the above-described example, as the function (1) of the
即ち、第２記憶部４３は、制御盤３３に設けられ、モータ２１を駆動可能な電流と同一の値の短絡電流を通電可能な所定の回路であり、発電された電流に基づいて、当該回路に短絡電流を擬似的に通電させ、モータ２１に駆動可能な電流が発電されているか否かを判断する構成であってもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
That is, the
１…ポンプ装置、１１…ポンプユニット、１２…太陽光発電システム、１３…供給源、１４…供給先、２１…モータ、２２…ポンプ、２３…吸込管、２３ａ…フィルタ、２４…吐出管、２４ａ…供給部、２５…検出装置、２６…制御装置、２６ａ…第１記憶部、２７…アキュムレータ、２８…カバー、３１…太陽電池、３２…支持部、３３…制御盤、３３ａ…外郭部材、４１…インバータ、４２…電力検出装置、４３…第２記憶部（記憶部）、４４…制御部、４５…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、４６…信号線。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記モータにより駆動されるポンプと、
太陽光を電気エネルギに変換する太陽電池と、
前記太陽電池に接続され、前記太陽電池で変換された前記電気エネルギを交流電力に変換するインバータと、
前記ポンプを駆動可能な電流を閾値として記憶する記憶部と、
前記インバータに接続され、前記インバータで変換された前記交流電力の交流電流と前記閾値とを比較し、前記インバータで変換された前記交流電流が前記閾値以上である場合に前記ポンプへ前記交流電流を供給し、前記交流電流が前記閾値よりも低い場合に前記ポンプへの前記交流電力の供給を停止する制御部と、
を備えることを特徴とするポンプ装置。 A motor,
A pump driven by the motor;
Solar cells that convert sunlight into electrical energy;
An inverter connected to the solar cell and converting the electric energy converted by the solar cell into AC power;
A storage unit that stores a current that can drive the pump as a threshold;
The AC current of the AC power connected to the inverter and converted by the inverter is compared with the threshold value, and the AC current is supplied to the pump when the AC current converted by the inverter is equal to or greater than the threshold value. A controller that stops supply of the AC power to the pump when the AC current is lower than the threshold;
A pump device comprising:
前記検出装置で検出された前記情報に基づいて、駆動する前記ポンプの停止の判断を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ポンプの駆動の停止の判断後、前記ポンプが停止されるまでに強制的に強制駆動時間だけ前記ポンプを駆動し、
前記所定時間及び所定回数は、前記強制駆動時間と異なる値に設定されることを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。 A detection device for detecting information on a secondary side of the pump;
A control device for determining whether to stop the pump to be driven based on the information detected by the detection device;
The control device forcibly drives the pump for a forcible driving time until the pump is stopped after determining that the driving of the pump is stopped,
The pump device according to claim 2, wherein the predetermined time and the predetermined number of times are set to values different from the forced driving time.
前記制御部は、前記交流電力の供給の停止後の前記交流電力の供給を、前記記憶部に記憶された前記停止時間の経過後に行うことを特徴とする請求項２に記載のポンプ装置。 The storage unit stores a predetermined stop time for stopping the supply after stopping the supply of the AC power to the pump,
The pump device according to claim 2, wherein the control unit performs the supply of the AC power after the supply of the AC power is stopped after the stop time stored in the storage unit has elapsed.
前記制御部は、前記交流電力の供給を停止した回数に基づいて前記停止時間を変更することを特徴とする請求項４に記載のポンプ装置。 The storage unit stores the number of times that the supply of the AC power to the pump is stopped by the control unit,
The pump device according to claim 4, wherein the control unit changes the stop time based on the number of times the supply of the AC power is stopped.
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記電圧と、前記太陽電池で発電された電圧とを比較し、電圧の差に基づいて前記停止時間を変更することを特徴とする請求項４に記載のポンプ装置。 The storage unit stores a voltage generated by the solar cell when the AC power is supplied,
The said control part compares the said voltage memorize | stored in the said memory | storage part, and the voltage generated with the said solar cell, The said stop time is changed based on the difference of voltage, The Claim 4 characterized by the above-mentioned. The pump device described.
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