太阳能利用系统及其包括的保冷箱、空气调节机或泵 |
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| 申请号 | CN201380071705.6 | 申请日 | 2013-12-13 | 公开(公告)号 | CN104956283A | 公开(公告)日 | 2015-09-30 |
| 申请人 | 夏普株式会社; | 发明人 | 柴田晃秀; 片冈耕太郎; 若生周治; 野村胜; 盐见竹史; 岩田浩; 今出雅士; 宫田昭雄; 阿部慎一; | ||||
| 摘要 | 太阳能 利用系统(100)具备： 太阳能 电池 板(101)、由太阳能输出电功率驱动的 电机 (122)以及防止驱动中的电机 失速 的电机失速防止装置，选择如下任意一种电机失速防止装置作为上述电机失速防止装置：(a)将太阳能 输出 电压 限制为比 太阳能电池板 在该时点输出最大电功率的电压高的电压的电机失速防止装置；(b)将太阳能输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压的电机失速防止装置；以及(c)包括与太阳能电池板并联连接而积蓄太阳能电池板产生的电功率的电容器(317)的电机失速防止装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种太阳能利用系统，其特征在于，具备： |
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| 说明书全文 | 太阳能利用系统及其包括的保冷箱、空气调节机或泵技术领域[0001] 本发明涉及太阳能利用系统及其包括的保冷箱、空气调节机或者泵。 背景技术[0003] 在专利文献1中记载了将太阳能电池作为电源的空调装置。该空调装置将太阳能电池输出的直流电通过DC-DC(直流-直流)转换器转换为负载所要求的电压的直流电。并且，将上述DC-DC转换器输出的直流电通过变压变频逆变器转换为与负载相应的电压、频率的交流电，用上述变压变频逆变器输出的交流电驱动压缩机。压缩机通过MPPT(最大电功率点追踪控制：maximum power point tracking)按太阳能电池的最大输出点工作。 [0004] 在专利文献2中记载了冷藏箱。在该冷藏箱的电源系统中包括：太阳能电池；蓄电池，其由商用电源的深夜电功率充电；双向转换器，其与上述太阳能电池和蓄电池连接；逆变器电路，其驱动压缩机；以及商用电源系统，其与上述双向转换器互连连接。除了由太阳能电池产生电功率以外，预先用深夜费用时间段的电功率对蓄电池充电来使用，因此能削减冷藏箱的电费。通过MPPT进行白天基于太阳能电池的冷藏箱的驱动。 [0005] 在专利文献3中记载了电功率供给系统。该电功率供给系统对由直流电驱动的负载供给电功率，具备输出直流电并将其供给到上述负载的第1电源部(太阳能电池)；以及供给从上述第1电源部对负载供给的直流电的不足部分的第2电源部(商用电源)。在用太阳能电池驱动空气调节机的情况下，通过MPPT进行该驱动。 [0006] 在专利文献4中记载了使用太阳能电池的旋转设备的控制装置。该装置追踪或者探求来自太阳能电池的输入电功率成为最大的最大电功率点来控制旋转设备的旋转速度、即进行MPPT。该装置以旋转设备的运转频率为基础来确定运转频率的增减值并追踪或者探测最大电功率点。 [0007] 在专利文献5中记载了太阳能发电系统。该系统具备太阳能电池板、将上述太阳能电池板的输出直流电转换为交流电来驱动泵等负载的逆变器、以及控制上述逆变器的控制装置。该系统以追踪上述太阳能电池板的最大电功率点的方式对上述负载进行变速驱动、即进行MPPT。 [0008] 在专利文献6中记载了太阳能电池驱动的泵系统。该系统将太阳能电池的电源输出经由逆变器从直流转换为交流来驱动感应电动机。该系统在上述逆变器中使用PWM逆变器，针对上述感应电动机的供给电压经由滞后元来确定上述逆变器的振荡频率，将上述逆变器的输出电压与输入电压之比维持在相对于振荡频率的规定比例的范围内。 [0010] 在专利文献8中记载了太阳能电池驱动制冷剂循环装置。由在太阳能电池中产生的电功率通过逆变器生成频率可控的近似交流电，用该近似交流电使电动元件运转。 [0011] 在图24中表示被太阳能电池板输出的电功率驱动的设备的构成例。图24的设备是空气调节机。太阳能电池板991输出的直流电通过DC-DC转换器992转换为空气调节机的压缩机996所要求的电压的直流电，被输入到进行VVVF(可变电压可变频率：variable voltage,variable frequency)控制的VVVF逆变器995。VVVF逆变器995将直流电转换为与压缩机996的转速对应的频率和电压的交流电。DC-DC转换器992输出的直流电还用于驱动空气调节机的配置于室内机的送风机的直流电机998和配置于室外机的送风机的直流电机999。系统控制电路997进行MPPT控制，使用太阳能电池板991产生的电功率的最大电功率点来使压缩机996和直流电机998、999高效地运转。 [0012] 现有技术文献 [0013] 专利文献 [0014] 专利文献1：特开平6－117678号公报 [0015] 专利文献2：特开平7－184331号公报 [0016] 专利文献3：特许第3294630号公报 [0017] 专利文献4：特开2003－9572号公报 [0018] 专利文献5：特许第3733481号公报 [0019] 专利文献6：特开昭60－249682号公报 [0020] 专利文献7：特开2004－153979号公报 [0021] 专利文献8：特开2005－226918号公报 发明内容[0022] 发明要解决的问题 [0023] 在使用太阳能电池板输出的电功率、通过MPPT控制驱动包括作为感应性负载的电机的负载的情况下，电机工作有可能不稳定。即在电机是同步电机的情况下，当按太阳能电池板输出的最大电功率要求电机所输出的转矩以上的转矩时，由于发生同步偏差，所以电机失步甚至停止。即使设为不按太阳能电池板输出的最大电功率来要求电机输出的转矩以上的转矩，在云遮住太阳、或者人或动物接近太阳能电池板而对太阳能电池板投下影子的情况等，也有可能太阳能电池板的输出骤减，电机的转矩不足而失步。电机一旦失步，则为了恢复原状需要几分钟的规定时间，装置运转率降低。 [0024] 即使电机是感应电机或者直流换向器电机，在通过MPPT控制被驱动的情况下，也无法排除工作不稳定化的可能性。当按太阳能电池板输出的最大电功率要求电机所输出的转矩以上的转矩时，流经电机的电流增加。电流增加是指在太阳能电池板的P-V曲线中工作点向左侧移动。当工作点移动到最大电功率点的左侧时，电机陷入转矩不足而失速。 [0025] 本发明是鉴于上述点而完成的，其目的在于提供一种太阳能利用系统，其利用太阳能电池板输出的电功率驱动包括电机的负载，能有效地利用电功率且使电机稳定地工作。 [0026] 用于解决问题的方案 [0027] 本发明的太阳能利用系统如下构成。即具备：太阳能电池板；电机，其由上述太阳能电池板输出的电功率驱动；以及电机失速防止装置，其防止驱动中的上述电机的失速，选择如下任意一种电机失速防止装置作为上述电机失速防止装置： [0028] (a)将上述太阳能电池板的输出电压限制为比上述太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的电机失速防止装置， [0029] (b)将上述太阳能电池板的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压的电机失速防止装置， [0030] (c)包括与上述太阳能电池板并联连接并积蓄上述太阳能电池板产生的电功率的电容器的电机失速防止装置。 [0031] 根据该构成，由于具备防止电机的工作变得不稳定而失速的电机失速防止装置，因此，能有效地利用电功率并使电机稳定地工作。 [0032] 作为电机失速防止装置，如果选择进行将太阳能电池板的输出电压限制为比太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的控制的电机失速防止装置，则在电机的负载增大的情况下，太阳能电池板的输出电功率上升，因此能够不使驱动中的电机失速。 [0033] 作为电机失速防止装置，如果选择进行将太阳能电池板的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压的控制的电机失速防止装置，则在电机的负载增大的情况下，太阳能电池板的输出电功率上升，因此能够不使驱动中的电机失速。 [0034] 而且，太阳能电池板的输出电功率的变化率随着接近最大电功率点而单调地减小，在最大电功率点处成为零。因此，通过测定该变化率，即使完全不知道最大电功率点的位置，另外即使没有到达最大电功率点，也能容易地推定某时点的工作点距离最大电功率点多远。因而，即使将太阳能电池板变为其它机型，或者太阳能电池板的特性由于温度或者经时变化而变化，也能特别是不进行设定变更等而继续电机的失速防止。 [0035] 作为电机失速防止装置，如果选择包括与太阳能电池板并联连接并积蓄太阳能电池板产生的电功率的电容器的电机失速防止装置，则电机能高效地使用太阳能电池板输出的电功率，由此即使电机的负载增大，也可不使驱动中的电机失速。 [0036] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，作为上述电机失速防止装置，选择进行将上述太阳能电池板的输出电压限制为比上述太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的控制的电机失速防止装置，上述电机失速防止装置进行控制，使得上述太阳能电池板的输出电压V相对于上述太阳能电池板在该时点输出最大电功率的最大电功率输出电压Vm和规定的正的偏置电压值Voff1成为 [0037] V＞Vm+Voff1。 [0038] 根据该构成，电机失速防止装置进行将太阳能电池板的输出电压限制为太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的控制，因此在电机的负载增大的情况下，太阳能电池板的输出电功率上升，能够不使电机失速。另外，进行控制，使得太阳能电池板的输出电压V相对于太阳能电池板在该时点输出最大电功率的最大电功率输出电压Vm和规定的正的偏置电压值Voff1成为， [0039] V＞Vm+Voff1 [0040] 由此，即使在太阳能电池板中存在剧烈的输出变动的情况下，也能使电机稳定地工作。 [0041] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，上述电机失速防止装置在上述最大电功率输出电压Vm与上述输出电压V的差是上述偏置电压值Voff1以下的情况下，使上述电机的转速减小，在上述最大电功率输出电压Vm与上述输出电压V的差是规定的正的偏置电压值Voff2(＞Voff1)以上的情况下，使上述电机的转速增加。 [0042] 根据该构成，能使电机的工作稳定化、且能将太阳能电池板的工作点固定在最大电功率点的附近，因此，能有效地利用太阳能电池板的输出电功率。另外，能通过仅测定太阳能电池板的输出电压来进行这种控制，因此能简化控制电路。 [0043] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述偏置电压值Voff1设为0.18×Vm≥Voff1≥0.05×Vm。 [0044] 根据该构成，能充分地得到相对于太阳能电池板的突然的输出变动而稳定地驱动电机的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0045] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述偏置电压值Voff2设为Voff2≥Voff1+0.02×Vm、且Voff2≤0.2×Vm。 [0046] 根据该构成，能得到无需过度且频繁地改变电机转速的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0047] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，具备测定上述太阳能电池板的温度的温度计，上述电机失速防止装置的控制电路根据上述温度计测定出的温度来校正上述最大输出电压Vm并进行电机失速防止控制。 [0048] 根据该构成，能更准确地掌握最大电功率点的输出电压Vm，能可靠地防止电机的工作变得不稳定及电机失速，且能高效地使用太阳能电池板输出的电功率。 [0049] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，作为上述电机失速防止装置，选择进行将上述太阳能电池板的输出电压限制为比上述太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的控制的电机失速防止装置，上述电机失速防止装置进行控制，使得通过根据上述电机的转速的推测得到的或者通过实际测量得到的上述太阳能电池板的输出电功率P相对于使用上述电机的转速和上述太阳能电池板的输出电功率推定出的上述太阳能电池板在该时点的最大输出电功率Pm和规定的正的偏置电功率值Poff1成为[0050] P＜Pm－Poff1。 [0051] 根据该构成，在太阳能电池板中存在剧烈的输出变动的情况下，也能使电机稳定地工作。 [0052] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即上述电机失速防止装置在上述最大输出电功率Pm与上述输出电功率P的差是上述偏置电功率值Poff1以下的情况下使上述电机的转速减小，在上述最大输出电功率Pm与上述输出电功率P的差是规定的电功率值Poff2以上的情况下使上述电机的转速增加。 [0053] 根据该构成，能使电机的工作稳定化，且能将太阳能电池板的工作点固定在最大电功率点的附近，因此能有效地使用太阳能电池板输出的电功率。 [0054] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述偏置电功率值Poff1设为0.4Pm≥Poff1≥0.03×Pm。 [0055] 根据该构成，能充分地得到针对太阳能电池板的突然的输出变动而稳定地驱动电机的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0056] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述偏置电功率值Poff2设为Poff2≥Poff1+0.02×Pm、且Poff2≤0.5Pm。 [0057] 根据该构成，能得到无需过度且频繁地改变电机转速的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0058] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，具备测定上述太阳能电池板的温度的温度计，上述电机失速防止装置的控制电路根据上述温度计测定出的温度来校正上述最大输出电功率Pm并进行电机失速防止控制。 [0059] 根据该构成，能更准确地掌握最大电功率点的输出电功率Pm，能可靠地防止电机的工作变得不稳定及电机失速、且能高效地使用太阳能电池板输出的电功率。 [0060] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，作为上述电机失速防止装置，选择进行将上述太阳能电池板的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压的控制的电机失速防止装置，上述电机失速防止装置根据改变上述电机的消耗电功率时的上述太阳能电池板的输出电压的变化ΔV和上述太阳能电池板的输出电功率的变化ΔP来求出上述太阳能电池板的输出电功率的变化率ΔP/ΔV，进行控制，使得上述变化率ΔP/ΔV的绝对值相对于规定的正的变化率s1成为 [0061] |ΔP/ΔV|＞s1。 [0062] 根据该构成，在太阳能电池板中存在剧烈的输出变动的情况下，也能使电机稳定地工作。 [0063] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即上述电机失速防止装置当上述变化率ΔP/ΔV的绝对值是上述变化率s1以下时使上述电机的转速减小，当上述变化率ΔP/ΔV的绝对值是比上述变化率s1大的规定的正的变化率s2以上时使上述电机的转速增加。 [0065] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述变化率s1设为1.0≤s1×(Vm/Pm)≤5.7(Vm、Pm分别是该时点的上述太阳能电池板的最大电功率输出电压和最大电功率)。 [0066] 根据该构成，能充分地得到相对于太阳能电池板的突然的输出变动而稳定地驱动电机的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0067] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将上述变化率s2设为s2×(Vm/Pm)≥s1×(Vm/Pm)+0.4、且s2×(Vm/Pm)≤6.7(Vm、Pm分别是该时点的上述太阳能电池板的最大电功率输出电压和最大电功率)。 [0068] 根据该构成，能得到无需过度且频繁地改变电机转速的效果。另外，可得到能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0069] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，将求出上述变化率ΔP/ΔV时的ΔP设为负值。 [0070] 根据该构成，当求出太阳能电池板的输出电功率的变化率ΔP/ΔV时，由于工作点远离最大电功率点，所以能防止电机的工作变得不稳定。 [0071] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，上述电机是逆变器控制电机，上述电机失速防止装置包括逆变器和上述逆变器的控制电路。 [0072] 根据该构成，能容易地构成电机失速防止装置。 [0073] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，上述电机是直流换向器电机，上述电机失速防止装置包括DC-DC转换器和上述DC-DC转换器的控制电路。 [0074] 根据该构成，能容易地构成电机失速防止装置。 [0075] 优选上述构成的太阳能利用系统如下构成。即，作为上述电机失速防止装置，选择包括与上述太阳能电池板并联连接并积蓄上述太阳能电池板产生的电功率的电容器的电机失速防止装置，上述电容器的容量C是22.2mF以上、100F以下。 [0076] 根据该构成，能充分地发挥电机失速防止的效果。 [0077] 另外，本发明是保冷箱、空气调节机或者泵，其特征在于，通过具备上述电机和上述电机失速防止装置而包括在上述构成的太阳能利用系统中。 [0078] 根据该构成，可设为能有效地使用太阳能电池板产生的电功率的保冷箱、空气调节机或者泵。另外，在仅用太阳能电池板产生的电功率驱动的情况下，也能稳定地使其工作。 [0079] 优选在通过用太阳能电池板输出的电功率工作的电机来驱动压缩机的保冷箱中，控制电路根据照射上述太阳能电池板的日照强度的增减来使上述电机的转速增减。 [0080] 根据该构成，在早晚的日照强度弱的时间段内也能驱动保冷箱的压缩机。另外，能在白天的日照强度强的时间段中提高电机的转速而强有力地进行冷却，因此能更多地使用太阳能。 [0081] 优选在上述构成的保冷箱中，上述太阳能电池板的最大输出电功率PS和上述电机的最大消耗电功率PM满足如下关系： [0082] 0.5≤PS/PM≤1.5。 [0083] 根据该构成，电机能高效地使用太阳能电池板输出的电功率，因此能将太阳能电池板实现小型化来抑制装置成本。另外，能在白天充分地进行夜间的保冷所需的蓄冷工作。 [0084] 优选在上述构成的保冷箱中，上述电机还能由商用电源驱动。 [0085] 根据该构成，在没有商用电源的区域中能使保冷箱作为独立的系统工作。另外，在存在商用电源的区域中，能考虑成本、便利性、稳定性等各种因素而选择使用太阳能电池板和商用电源中的任一种。 [0086] 优选在上述构成的保冷箱中，在箱内配置蓄冷剂。 [0087] 根据该构成，即使在太阳能电池板无法输出电功率的夜间，也能可靠地将箱内保持为规定的温度以下。或者即使由于天气、例如由于雨天而无法输出足够的电功率，也能将箱内保持为规定的温度以下，直至恢复为能进行充分的发电的天气。 [0088] 发明效果 [0089] 根据本发明，具备：太阳能电池板；电机，其由上述太阳能电池板输出的电功率驱动；以及电机失速防止装置，其防止驱动中的上述电机的失速，作为上述电机失速防止装置，选择进行将上述太阳能电池板的输出电压限制为比上述太阳能电池板在该时点输出最大电功率的电压高的电压的控制的电机失速防止装置、或者进行将上述太阳能电池板的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压的控制的电机失速防止装置、或者包括与上述太阳能电池板并联连接并积蓄上述太阳能电池板产生的电功率的电容器的电机失速防止装置中的任一个，所以能有效地利用电功率并使电机稳定地工作。附图说明 [0090] 图1是本发明的第1实施方式的太阳能利用系统的概略构成图。 [0091] 图2是说明本发明的第1P-V示意图。 [0092] 图3是说明本发明的第2P-V示意图。 [0093] 图4是表示太阳能电池板输出的最大电功率和在其中使用的电功率在1天中如何变迁的第1坐标图。 [0094] 图5是表示太阳能电池板输出的最大电功率和在其中使用的电功率在1天中如何变迁的第2坐标图。 [0095] 图6是表示太阳能电池板输出的最大电功率和在其中使用的电功率在1天中如何变迁的第3坐标图。 [0096] 图7是表示太阳能电池板输出的最大电功率和在其中使用的电功率在1天中如何变迁的第4坐标图。 [0097] 图8是太阳能电池板输出电功率与利用电功率关系的坐标图。 [0098] 图9是说明太阳能利用系统的工作的第1流程图。 [0099] 图10是说明本发明的第3P-V示意图。 [0100] 图11是说明本发明的第4P-V示意图。 [0101] 图12是说明太阳能利用系统的工作的第2流程图。 [0102] 图13是说明本发明的第5P-V示意图。 [0103] 图14是太阳能电池板输出电功率与电机转速关系的第1坐标图。 [0104] 图15是说明本发明的第6P-V示意图。 [0105] 图16是本发明的第2实施方式太阳能利用系统的概略构成图。 [0106] 图17是说明本发明的第7P-V示意图。 [0107] 图18是说明太阳能利用系统的工作的第3流程图。 [0108] 图19是表示太阳能电池板的输出电功率与电机转速的关系的第2坐标图。 [0109] 图20是说明本发明的第8P-V示意图。 [0110] 图21是本发明的第3实施方式太阳能利用系统的概略构成图。 [0111] 图22是本发明的第4实施方式太阳能利用系统的概略构成图。 [0112] 图23是本发明的第5实施方式太阳能利用系统的概略构成图。 [0113] 图24是现有的太阳能利用系统的概略构成图。 具体实施方式[0114] 以下，基于图1到图23的图说明从第1实施方式到第5实施方式的实施方式。 [0115] ＜第1实施方式＞ [0116] 图1所示的太阳能利用系统100包括：太阳能电池板101、控制部110以及成为负载的设备。保冷箱、空气调节机、泵等各种设备可成为负载，但此处选择保冷箱120作为负载。太阳能电池板101输出的直流电被送到控制部110，从控制部110对保冷箱120输出驱动保冷箱120的电功率。此外，在本说明书中，有时将太阳能电池板101输出的直流电称为“太阳能输出电功率”。 [0117] 作为构成太阳能电池板101的太阳能电池，除了单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池等硅类太阳能电池以外，能使用GaAs太阳能电池、InGaAs太阳能电池、CdTe－CdS类太阳能电池、黄铜矿类太阳能电池、色素敏化太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等化合物类太阳能电池。目前，从成本方面来看优选使用多晶型或者非晶型的薄膜硅太阳能电池。太阳能电池板101不限于被封入玻璃等的平板状的太阳能电池板。也可以是能弯曲的薄膜状太阳能电池板。 [0119] DC-DC转换器111基于来自控制电路部113的指令将太阳能输出电功率按照规定的电压值升压或者降圧。在太阳能输出电功率的额定电压例如是35V的情况下，能通过DC-DC转换器111升压到例如380V。 [0120] DC-DC转换器111的电路方式能设为扼流器、正激转换器、反激转换器、半桥转换器、全桥转换器等。在太阳能输出电功率是200W程度的情况下，优选使用在该电功率区域内转换效率比较高、且成本比较便宜的正激转换器。 [0121] 逆变器112基于来自控制电路部113的指令将DC-DC转换器111输出的直流电转换为保冷箱120所需电压值的交流电。 [0122] 逆变器112能设为基于PWM(脉冲宽度调制：pulse width modulation)方式的2级或者3级逆变器。另外，能采用VVVF(可变电压可变频率：variable voltage,variable frequency)控制。配合对保冷箱120所搭载的压缩机进行驱动的电机(后述)来确定逆变器112输出的交流电的电压和频率。 [0123] 电压传感器电路114将太阳能输出电功率的电压值转换为信号并将其传递到控制电路部113。温度传感器电路115接受配置在太阳能电池板101的内部或者与太阳能电池板101相邻的部位的温度传感器102的输出信号，计算太阳能电池板101的温度后将其传递到控制电路部113。 [0124] 通过逆变器112转换为交流的电功率被输出到保冷箱120。保冷箱120可以是冷藏箱，可以是冷冻箱，也可以是冷冻冷藏箱。保冷箱120具备：压缩机121，其由电机122驱动；保冷室123；蓄冷剂124，其配置在保冷室123内；冷凝器125，其接受从压缩机121排出的高温高圧的制冷剂；冷却器126，其配置在保冷室123内，使由冷凝器125进行了散热的制冷剂在内部蒸发从而得到冷热来冷却保冷室123；以及制冷剂配管127，其使制冷剂从压缩机121向冷凝器125、从冷凝器125向冷却器126、从冷却器126再次向压缩机121循环。此外，虽未图示，但在冷凝器125和冷却器126之间配置有膨胀阀。配置在保冷室123内的蓄冷剂124发挥在没有供给太阳能输出电功率的夜间也将保冷室123的温度保持为低温的功能。 [0125] 根据作为负载的保冷箱120的消耗电功率来确定太阳能输出电功率。保冷箱120优选的方式在于即使在太阳能电池板101没有发电的夜间保冷室123也保持低温。更优选的方式是，即使有时由于降雨而使太阳能电池板101没有全天发电，保冷室123也保持低温。为了实现上述“更优选的方式”，在1天的日照时间是10小时的情况下，在没有太阳能电池板101的发电的状态下，保冷室123需要保持38小时的低温。 [0126] 能实现上述“更优选的方式”的构成例如下所示。太阳能利用系统的设置场所设为纬度是12度且环境温度是30℃的地点。在太阳能电池板中使用额定最大输出为235W的太阳能电池板。保冷室的容积设为200升，作为设置于保冷室的蓄冷剂，将融解潜热为230kJ/kg的蓄冷剂换算为重量而配置16.5kg。 [0127] 驱动压缩机121的电机122是作为逆变器控制电机的交流感应电机或者交流同步电机。电机122按与逆变器112输出的交流电的输出频率和输出电压相应的转速和转矩工作。作为电机122，例如能使用最小转速为1500rpm、最大转速为5000rpm、最大消耗电功率为150W、工作电压为220V的电机。 [0128] 作为逆变器112的负载，除了电机122以外，也可以连接保冷箱120内的温度控制装置(未图示)、或设于保冷箱120的显示装置(未图示)等轻的负载。电机122以外的负载也可以与DC-DC转换器111的输出部、或者太阳能电池板101的输出部连接。 [0129] 控制电路部113基于从电压传感器电路114传递的太阳能电池板101的输出电压来推定太阳能电池板101的目前的工作点。控制电路部113还基于从温度传感器电路115传递的太阳能电池板101的温度来校正太阳能电池板101的工作点。控制电路部113在掌握太阳能电池板101的工作点的基础上控制DC-DC转换器111和逆变器112。此外，在本说明书中，有时将太阳能电池板101的输出电压称为“太阳能输出电压”。 [0130] 控制电路部113进行DC-DC转换器111和逆变器112的工作开始和工作停止、DC-DC转换器111的升压(降圧)比率的变更、逆变器112的输出电压和频率的变更。通过这种控制，控制电路部113根据太阳能输出电功率使电机122尽可能高速旋转、且对其稳定地驱动。 [0131] 在太阳能电池板101和DC-DC转换器111之间，能连接与商用电源连接的AC适配器(未图示)的输出。具体地，在太阳能电池板101的额定输出电压是35V的情况下，能连接输出DC30V的AC适配器。这样的话，在太阳能电池板101发生了非常大的输出降低的情况下，也能防止电机122失步而停止。 [0132] (第1实施方式的电机失速防止装置) [0133] 太阳能利用系统100具备防止驱动中的电机122失速的电机失速防止装置。在图2中进一步说明第1实施方式的电机失速防止装置的基本工作原理。 [0134] 在图2的坐标图中，将一般的太阳能电池板的输出特性描述为P-V曲线(反映了输出电功率和输出电压的关系的曲线)。太阳能输出电压当开放时(无负载时)成为最大，随着负载增大且输出电功率增大而降低，当短路时成为零。另一方面，太阳能输出电功率当输出电压是开放时电压的约80％时成为最大。此时的工作点被称为最大电功率点。在图2中，将P-V曲线C中的最大电功率点cm处的输出电压设为Vm，将输出电功率设为Pm。 [0135] 第1实施方式的电机失速防止装置包括逆变器112和控制逆变器112的控制电路部113。电机失速防止装置将太阳能电池板101的输出电压限制为比太阳能电池板101在该时点输出最大电功率Pm的电压Vm高的电压。即电机失速防止装置不会将太阳能电池板101的输出电压设为电压Vm以下的电压来使用。如果进行图解，则在图2的P-V曲线C中，太阳能电池板101的工作点a被维持在比最大电功率点cm靠右侧，与最大电功率点cm不重叠。 [0136] 当对作为感应性负载的电机122施加负载时，流经电机122的电流增加而产生转矩。在工作点a存在于比最大电功率点cm靠右侧的情况下，当对电机122施加负载时，工作点a在P-V曲线C上自动地向左侧移动。由此，太阳能输出电压降低而输出电流增加，作为它们的乘积的输出电功率增加。其结果是，电机122稳定地工作。 [0137] 在工作点a比最大电功率点cm靠左侧存在的情况下，当对电机122施加负载时，工作点a在P-V曲线C上自动地向左侧移动。但是在这种情况下，尽管输出电流几乎不增加，但输出电压降低，因此输出电功率减小。其结果是，电机122成为转矩不足，失步而停止。 [0138] 如从上述可知的，在将包括电机的负载连接到太阳能电池板的情况下，当按太阳能电池板的最大电功率点使其工作时，工作点易于向比最大电功率点靠左侧移动。其结果是，电机的工作有可能变得不稳定，失步而停止。 [0139] 为了将太阳能电池板101的输出电压限制为比太阳能电池板101在该时点输出最大电功率Pm的电压Vm高的电压，首先必须知道最大电功率点。作为探测最大电功率点的方法，以往经常使用“登山法”。“登山法”是指一点点地提高电压来探测最大电功率点的方法。为了实现“登山法”而在P-V曲线中必须侵入最大电功率点的左侧。因此，当用“登山法”探测最大电功率点而进行MPPT的控制时，无法避免电机的工作有可能变得不稳定、失步而停止的不良状况。 [0140] 而第1实施方式的电机失速防止装置如前所述，将太阳能输出电压限制为比太阳能电池板101在该时点输出最大电功率Pm的电压Vm高的电压，因此能避免在太阳能输出电压为电压Vm以下的情况下不可避免的电机122的工作的不稳定化。因而，太阳能利用系统100能有效地使用太阳能电池板101的发电能力、且能使电机122稳定地工作。 [0141] 更优选第1实施方式的电机失速防止装置进行控制，使得太阳能输出电压V相对于太阳能电池板101在该时点输出最大电功率的最大电功率输出电压Vm和规定的正的偏置电压值Voff1成为 [0142] V＞Vm+Voff1。 [0143] 即更优选进行控制，使得在图2的P-V曲线C上工作点a比点c1靠右侧存在，上述点c1与比最大电功率输出电压Vm高出偏置电压值Voff1的电压V1对应。 [0144] 这样，设定规定的正的偏置电压值Voff1，并进行控制使得太阳能输出电压V成为V＞Vm+Voff1，由此在太阳能电池板101中发生了突然的输出变动的情况下，也能稳定地驱动作为负载的电机122。 [0145] 除了规定的正的偏置电压值Voff1以外，还设定规定的正的偏置电压值Voff2和规定的正的偏置电功率值Poff1、Poff2。在此，基于表1确定偏置电压值Voff1、Voff2和偏置电功率值Poff1、Poff2。表1表示一般的硅类太阳能电池的特性，最大电功率点(Pm、Vm)成为基准。 [0146] [表1] [0147]P Pm 0.97Pm 0.95Pm 0.9Pm 0.8Pm 0.7Pm 0.6Pm 0.5Pm V Vm 1.05Vm 1.07Vm 1.1Vm 1.13Vm 1.15Vm 1.18Vm 1.2Vm [0148] 优选偏置电压值Voff1设为0.18×Vm≥Voff1≥0.05×Vm。在上述条件中，当作为太阳能电池使用了代表性的硅类太阳能电池时，当为V＝Vm+Voff1时太阳能电池板的输出电功率成为最大电功率的60％到97％。将偏置电压值Voff1设为Voff1≥0.05×Vm，由此充分地得到相对于太阳能电池板101的突然的输出变动而稳定地驱动电机122的效果。另外，设为0.18×Vm≥Voff1，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板101输出的电功率的效果。 [0149] 如图2所示，进一步优选设定比Voff1大的正的偏置电压值Voff2，进行控制使得太阳能输出电压V相对于太阳能电池板101在该时点输出最大电功率的最大电功率输出电压Vm和规定的正的偏置电压值Voff1、Voff2成为 [0150] Vm+Voff2＞V＞Vm+Voff1。 [0151] 即，将工作点a限制在点c1和点c2之间，将太阳能输出电压V限制在电压V1和电压V2之间。 [0152] 优选偏置电压值Voff2是Voff2≥Voff1+0.02×Vm、且设为Voff2≤0.2×Vm。将偏置电压值Voff2设为Voff2≥Voff1+0.02×Vm，由此得到无需过度且频繁地变更电机 122的转速的效果。另外，设为Voff2≤0.2×Vm，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板101输出的电功率的效果。 [0153] 换句话说，上述电机失速防止装置所优选的控制方法还可为如下所示。将点c1的太阳能输出电功率设为P1，将Poff1设为正的偏置电功率值。此时，将太阳能输出电压V限制为比太阳能电池板101在该时点输出最大电功率Pm的最大电功率输出电压Vm高的电压，且进行控制使得太阳能输出电功率P成为 [0154] P＜Pm－Poff1。 [0155] 此外，Pm－Poff1是P1，因此上式可改写为 [0156] P＜P1。 [0157] 优选偏置电功率值Poff1设为0.4Pm≥Poff1≥0.03×Pm。在上述条件中，当作为太阳能电池使用了代表性的硅类太阳能电池时，当为P＝Pm－Poff1时，太阳能电池板的输出电压成为从1.18Vm到1.05Vm。将偏置电功率值Poff1设为Poff1≥0.03×Pm，由此充分地得到相对于太阳能电池板101的突然的输出变动而稳定地驱动电机122的效果。另外，设为0.4Pm≥Poff1，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板101输出的电功率的效果。 [0158] 或者将点c2的太阳能输出电功率设为P2，另外将Poff2设为比Poff1大的正的偏置电功率值。此时，将太阳能输出电压V限制为比太阳能电池板101输出最大电功率的电压Vm高的电压，且进行控制使得太阳能输出电功率P成为 [0159] Pm－Poff2＜P＜Pm－Poff1。 [0160] 此外，Pm－Poff2是P2，因此上式可改写为 [0161] P2＜P＜P1。 [0162] 将工作点a限制在点c1和点c2之间，由此能将太阳能电池板101的发电量维持为高水平而更有效地使用太阳能电池板101的发电能力，且能使电机122稳定地工作。 [0163] 将工作点a限制在点c1和点c2之间，由此能将太阳能电池板101的发电量维持为高水平而更有效地使用太阳能电池板101的发电能力，且能使电机122稳定地工作。 [0164] 使用图3说明在实施了如上所述的电机失速防止装置所优选的控制方法的情况下的优点。在图3中描述的P-V曲线Ca表示某时点的太阳能电池板101的输出特性。同样地在图3中描述的P-V曲线Cb表示当云遮住太阳、或者太阳能电池板101的一部分成为阴影等使太阳能电池板101的输出突然降低时的输出特性。P-V曲线Ca、Cb的最大输出电功率分别是Pam、Pbm。 [0165] 在P-V曲线Ca上的工作点aa的输出电功率是Pbm以上的情况下，由于太阳能电池板101的输出变动而无法避免驱动电机122的电功率的降低，有可能电机122的工作变得不稳定而失步并停止。但是，如图3所示，如果位于比点c1靠右侧的工作点aa的输出电功率比P-V曲线Cb的最大输出电功率Pbm小，则P-V曲线Ca上的工作点aa移动到P-V曲线Cb上的工作点ab，维持电机122的稳定工作。 [0166] 这样，将太阳能输出电压V限制为比太阳能电池板101在该时点输出最大电功率的最大电功率输出电压Vm高的电压，且设定规定的正的偏置电功率值Poff1，进行控制使得太阳能输出电功率P成为P＜Pm－Poff1，由此在太阳能电池板101中存在突然的输出变动的情况下，也能稳定地驱动作为负载的电机122。 [0167] 优选偏置电功率值Poff1设为0.4Pm≥Poff1≥0.03×Pm。将偏置电功率值Poff1设为0.4Pm≥Poff1≥0.03×Pm，由此充分地得到相对于太阳能电池板101的剧烈的输出变动而稳定地驱动电机122的效果。另外，设为0.4Pm≥Poff1，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板101输出的电功率的效果。 [0168] 在此，说明最大电功率点cm的最大电功率输出电压Vm和最大输出电功率Pm的确定方法。 [0169] 以往，通过登山法等方法实际探测最大电功率点cm，实际测量最大电功率输出电压Vm和最大输出电功率Pm。但是该方法在探测最大电功率点cm的阶段或者到达了最大电功率点cm的阶段的情况下电机122的工作有可能变得不稳定而失步，因此是不恰当的。 [0170] 为了确定最大电功率输出电压Vm，只要预先掌握太阳能电池板101的特性、确定最大电功率输出电压Vm即可。此外，优选当确定最大电功率输出电压Vm时，进行基于日照强度的校正。可通过追加日照仪、根据某时点的输出电压和输出电功率来推定日照强度等方法来进行基于日照强度的校正。 [0171] 但是，太阳能电池板101的最大电功率输出电压Vm随着温度而变化，因此优选根据由温度传感器102和温度传感器电路115测定的太阳能电池板101的温度来校正最大电功率输出电压Vm。由此，能更准确地掌握最大电功率点cm的最大电功率输出电压Vm，更可靠地防止电机122的工作的不稳定化或失步、且能更高效地使用太阳能电池板101输出的电功率。 [0172] 可如下所示进行上述最大电功率输出电压Vm的校正。例如在太阳能电池板101是一般的硅结晶类太阳能电池的情况下，当温度上升1℃时，输出电压降低约0.35％。因而，如果太阳能电池板101的最大电功率输出电压Vm是30V，则在温度上升了10℃的情况下，电压降低3.5％、即降低1.05V，因此能将最大电功率输出电压Vm设为28.95V。 [0173] 最大输出电功率Pm随着日照强度而变化，因此为了确定最大输出电功率Pm需要进行如下推定。即，测定某时点的电机122的转速和太阳能输出电压V，由此能推定该时点的P-V曲线。能根据推定出的P-V曲线推定最大输出电功率Pm。后面详细地说明该方法。 [0174] (从日出到日落的期间内的电机转速的变化) [0175] 在图4中表示从日出到日落的期间内的太阳能利用系统100的电机122的消耗电功率如何变化。如果忽略由环境或热负载的变化造成的电机消耗电功率的变化，则图4的电机消耗电功率的变化也表示电机122的转速的变化。 [0176] 以往在以太阳能电池板为电源的保冷箱中，压缩机的电机的转速是固定的。即，当从日出后不久太阳能电池板的输出成为固定值以上时，保冷箱的压缩机开始工作。压缩机的电机的转速一直是固定的直至日落前太阳能电池板的输出不足且电机停止为止。由于电机的转速是固定的，所以如图4所示负载的利用电功率也是固定的。 [0177] 另一方面，保冷箱120从太阳能电池板101供给压缩机121的电机122所需的电功率的一部分或者全部而工作。根据对太阳能电池板101照射的日照强度的增减，电机122的转速也增减。如图4所示，电机122从日出后经过较短时间后开始低速旋转，转速随着日照强度增加而阶段性地提高。在太阳的正午时点的前后，电机122的转速成为固定的，电机122的消耗电功率也成为固定的，其原因是，电机122的转速已达到最高转速。之后，随着日照强度减小，电机122的转速阶段性地降低，当日照强度降低到也无法维持电机122的最低转速的水平时，电机122停止。 [0178] 这样，虽然同样地将太阳能电池板设为电源，但如果将现有的保冷箱与保冷箱120进行比较，则可知保冷箱120更多地使用在图4中用斜线示出的量的电功率。即，根据对太阳能电池板101照射的日照强度的增减使电机122的转速增减，由此在早晚的日照强度弱的时间段内也能使压缩机121工作。并且，在白天的日照强度强的时间段内能提高电机122的转速并使压缩机121强有力地运转。由此，能更多地使用太阳能电池板101输出的电功率，能将保冷室123保持为更低温度。 [0179] 保冷箱构成太阳能利用系统的一环具有下面的意义。 [0180] 在保冷箱的情况下，与空气调节机相比压缩机的压缩率显著地高。其原因是，与将房屋的温度降低数℃程度即可的空气调节机相比，在保冷箱的情况下，需要将保冷室的温度从室温起降低数十℃。因此，在驱动保冷箱的压缩机的电机中，在其旋转周期内发生非常大的转矩变动。如已描述的，电机的转矩变动有可能使电机的工作不稳定而引起失步。因而，如现有的将太阳能电池板设为电源的保冷箱那样预先将电机的转速设为固定的，在太阳能电池板的输出时间段的大部分中太阳能电池板的最大输出电功率超过电机的消耗电功率，所以可以说在电机的稳定工作方面是合理的。 [0181] 进一步说明的话，具备根据对太阳能电池板照射的日照强度的增减而增减电机的转速的构成的保冷箱起到优于上述现有的保冷箱的效果。 [0182] 太阳能电池板无法进行夜间发电，因此保冷箱的压缩机不得不在夜间休止。另一方面，食品或药品等储藏品一旦冷却后，即使是临时地也必须避免回到规定温度以上的温度。这是对空气调节机或泵而言不存在的制约。因此，在白天被冷却的食品或药品等储藏品或蓄冷剂在夜间释放冷热，由此在夜间也将保冷室内保持在规定温度以下是非常重要的。 [0183] 如果设为根据对太阳能电池板照射的日照强度的增减而增减电机的转速，则在早晚的日照强度弱的时间段内也能驱动电机并延长电机的驱动小时数。另外，能在白天的日照强度强的时间段内增加电机的转速并强有力地使保冷室冷却。由此，能增大储藏品或蓄冷剂储存的冷热量，在夜间也能较大地保持与周围环境的温度差。 [0184] 如从以上可知的，在通过用太阳能电池板输出的电功率工作的电机来驱动压缩机的保冷箱中，进行根据照射太阳能电池板的日照强度的增减而增减电机的转速的控制起到将由保冷箱储藏的食品或药品等的温度在夜间也能保持在规定温度以下的特別的效果。另外，起到用比较小型的太阳能电池板也能应急的特别的效果。 [0185] 在图4中，太阳能电池板的最大输出电功率与利用电功率在任何时点均不一致。其原因是，如图2所示，将工作点a限制为点cm的右侧、以及包括DC-DC转换器111和逆变器112的控制部110的电功率传送效率不是100％。 [0186] 基于图5～图8说明在太阳能电池板101的最大输出电功率和电机122的最大消耗电功率之间什么样的关系是优选的。 [0187] 电机122的最小转速和最大转速典型地设为最小转速是1，500rpm，最大转速是5，000rpm。最小转速与最大转速之比是3：10。当使用忽略由环境或热负载的变化造成的电机消耗电功率的变化、电机的消耗电功率与转速成比例的近似法时，电机122的最小消耗电功率与最大消耗电功率之比也成为3：10。 [0188] 图5表示太阳能电池板的发电峰值电功率为0.4、电机的最大消耗电功率为1.0、电机的最小消耗电功率为0.3(数字均是指数)的情况下的、太阳能电池板的最大发电功率(最大电功率点的发电功率)和电机的消耗电功率(利用电功率)的时间变化。此外，太阳能电池板的发电峰值电功率是指在太阳为正午时的太阳能电池板的最大发电功率。 [0189] 在图5中，在日出后和日落前的长时间内完全无法使用太阳能电池板产生的电功率。其原因是，太阳能电池板的发电功率没有达到电机的最小消耗电功率。图5的斜线部是能利用电功率的期间，其面积表示用电量。 [0190] 图6表示在太阳能电池板的发电峰值电功率是1.0、电机的最大消耗电功率是1.0、电机的最小消耗电功率是0.3的情况下的、太阳能电池板的最大发电功率和电机的利用电功率的时间变化。 [0191] 在图6中，在日出后电机迅速地开始工作，继续工作直至日落紧前为止。由斜线部表示的用电量与图5相比也变大。 [0192] 图7是表示在太阳能电池板的发电峰值电功率是1.7、电机的最大消耗电功率是1.0、电机的最小消耗电功率是0.3的情况下的、太阳能电池板的最大发电功率和电机的利用电功率的时间变化。 [0193] 在图7中，在日出后电机迅速开始工作，继续工作直至日落紧前为止。由斜线部表示的用电量与图5相比也变大。但是在太阳的正午时刻前后，在长时间内太阳能电池板的最大发电功率与电机的利用电功率较大地背离。其表示尽管太阳能电池板可产生较多的电功率，但电机用不完该电功率的状态长期持续。 [0194] 在图5～图7的坐标图中存在两点假设。一点是以当太阳处于正午时发电量成为最大的方式确定太阳能电池板的方向。另一点是用正弦函数表示基于时刻的太阳能电池板的发电量的推移。 [0195] 太阳能电池板变得越大，则电机的消耗电功率(利用电功率)会变得越大，这是明确的。但是，太阳能电池板在太阳能利用系统的总成本中所占的比例较大，为了抑制成本优选太阳能电池板尽可能小。因而，太阳能电池板能发电的最大电量中的、电机的消耗电功率(利用电功率)成为什么比例这一指标变得重要。该指标在图5～图7中可定义为将电机的消耗电功率(利用电功率)的积分值(斜线部分的面积)除以太阳能电池板的发电功率的积分值而得到的值、即总用电量/总可发电电量。 [0196] 图8表示太阳能发电峰值电功率/最大电机消耗电功率发生变化时的、总用电量/总可发电电量的变化。如从图8可知的，当太阳能发电峰值电功率/最大电机消耗电功率低于0.5时，总用电量/总可发电电量急剧地降低。其表示电机在早晚的长时间内不工作。另一方面，在太阳能发电峰值电功率/最大电机消耗电功率超过1.5的情况下，也是总用电量/总可发电电量低于80％。 [0197] 如果总结以上内容，则优选将太阳能电池板的最大发电功率PS和电机的最大消耗电功率PM设为 [0198] 0.5≤PS/PM≤1.5。 [0199] 这样的话，电机能高效地使用太阳能电池板产生的电功率，因此可提供使太阳能电池板小型化并抑制成本、且能在白天充分地积蓄夜间的保冷所需的冷热的高性能的保冷箱。 [0200] 根据照射太阳能电池板的日照强度的增减而增减电机的转速，由此即使在白天保冷室被充分地冷却，在夜间保冷箱的温度上升而超过规定温度也不是优选的。如果在保冷室中存在充分量的储藏品，则由于其所积蓄的冷热，在夜间保冷室也易于被保持在规定温度以下。但是，不限于总是存在充分量的储藏品。 [0201] 因而，优选在保冷室中配置蓄冷剂。由此，在太阳能电池板无法发电的夜间也能可靠地将保冷室内保持在规定的温度以下。或者即使白天天气不佳而无法充分地进行发电，也能将保冷室保持在规定温度以下直至能进行下一次发电为止。 [0202] 例如，如作为能实现“更优选的方式”的构成例而介绍的，在将太阳能利用系统的设置场所设为纬度为12度且环境温度为30℃的地点、在太阳能电池板中使用额定最大输出为235W的太阳能电池板、保冷室的容积设为200升、作为蓄冷剂将融解潜热为230kJ/kg的蓄冷剂换算为重量而在保冷室中配置有16.5kg的情况下，在电机停止工作起的38小时的期间内，能将保冷室保持在－20℃以下。其表示即使由于雨天而无法进行整整一天的发电，也能将保冷室保持为充分低的温度直至下一个晴天时太阳能电池板开始发电为止。 [0203] 太阳能利用系统100基本上仅利用从太阳能电池板101供给的电功率来工作。由此，在没有商用电源的情况下，也能作为独立的(单机版的)系统而设置太阳能利用系统100。但是，也可以在太阳能电池板101和DC-DC转换器111之间连接着与商用电源连接的AC适配器的输出部、或者二次电池的输出部。这样的话，在太阳能电池板101发生了非常大的输出降低的情况下，也能防止驱动中的电机122失步而停止。 [0204] 优选由从AC适配器或者二次电池供给的电功率驱动时的电机122的最大转速比仅由来自太阳能电池板101的电功率驱动时的电机122的最大转速低。这样的话，作为主电源的太阳能电池板101的作为辅助电源的AC适配器的额定电功率较小即可。同样地太阳能电池板101的作为辅助电源的二次电池的容量较小即可。因而能降低太阳能利用系统100的成本。 [0205] 如果不依赖AC适配器或二次电池而省略它们，则能大幅度地简化电路而降低成本、能简化维护。 [0206] (控制电机转速的一种方法的详细内容) [0207] 基于图9～图11说明在太阳能利用系统100中控制电机122的转速的一种方法的详细内容。 [0208] 该电机转速控制方法的要点是将太阳能电池板101的P-V曲线的工作点限制在比最大电功率点靠右侧。即，将太阳能输出电压限制为比最大电功率点的输出电压高的电压。由此，能在稳定的状态下驱动电机122。另外，能尽可能有效地使用太阳能电池板101产生的电功率。 [0209] 在上述方法中，比较太阳能电池板101的最大电功率点的最大电功率输出电压Vm与某时点的太阳能输出电压V成为基本。 [0210] 在该方法中，为了确定最大电功率输出电压Vm，只要预先掌握太阳能电池板101的特性、确定最大电功率输出电压Vm即可。太阳能输出电压V能用电压传感器电路114来测定。 [0211] 在明确DC-DC转换器111的升压比率的情况下，也可以测定DC-DC转换器111的输出电压来推定太阳能输出电压V。该方法在用DC-DC转换器111升压到高圧(例如380V)的情况下是特别优选的。其原因是，施加高圧的逆变器112也是控制电路部113的控制对象，尽可能预先与DC-DC转换器111的输入侧等的低压部电分离。由此，不需要例如将来自位于低压部的电压传感器114的信号通过光耦合器传递到控制电路部113的考虑。 [0212] 在以下的说明中，忽略由电机的负载的变动造成的电机消耗电功率的变动。即，如果确定电机的转速和施加电压，则唯一地确定电机的消耗电功率。另外，还忽略太阳能电池板的输出特性随着温度而变化。而且，还忽略太阳能电池板输出最大电功率的电压Vm由于日照强度的增减而变动。 [0213] 图9是电机的转速控制的流程图。图10表示在日出后日照强度逐渐变强时的工作点的移动。 [0214] 在图10中，当日出后过一会，太阳能电池板101具备P-V曲线Ca的输出特性，产生能使电机122按最低转速Ra驱动的电功率。当将电机122进行Ra旋转时的P-V特性设为P-V曲线Ra时，太阳能电池板101的工作点位于P-V曲线Ca与P-V曲线Ra的交点a1，电机122按转速Ra旋转。此时，当太阳能输出电压V设为V3附近时，是V1＜V＜V2，所以根据图9可知电机122的转速没有变化。 [0215] 当日照强度逐渐变强、太阳能电池板101的输出特性从P-V曲线Ca移动到P-V曲线Cb时，工作点a1在沿着P-V曲线Ra的状态下移动到工作点a2。由此，太阳能输出电压V达到V2，因此如从图9可知的，电机122的转速增加直至太阳能输出电压V达到V3为止。此时工作点a2在沿着P-V曲线Cb的状态下移动到工作点a3。以下，同样地电机122的转速增加到作为最高转速的Rd为止，工作点移动到a7。 [0216] 在日照强度进一步增加、太阳能电池板101的输出特性比P-V曲线Cd进一步向上方移动的情况下，工作点a7在沿着P-V曲线Rd的状态下向右侧移动，电机122的转速不会再增加。 [0217] 下面，用图11说明在太阳的正午后、日照强度逐渐变弱时的太阳能电池板101的工作点的移动。 [0218] 在图11中，当日照强度减小而太阳能电池板101的输出特性向P-V曲线Ce移动时，工作点a7在沿着P-V曲线Re的状态下向左侧移动，移动到工作点a8。在此，太阳能输出电压V达到V1，因此如从图9可知的，电机122的转速减小直至太阳能输出电压V达到V4为止。此时，工作点a8在沿着P-V曲线Ce的状态下移动到工作点a9。以下，同样地电机122的转速减小到作为最低转速的Ri(＝Ra)，工作点移动到a15。 [0219] 当日照强度进一步减小时，太阳能电池板101无法产生能按最低转速Ri驱动电机122的电功率，因此电机122停止。 [0220] 在上述电机旋转控制方法中，太阳能输出电压V被限制为比太阳能电池板101输出最大电功率的电压Vm高的电压，且被限制为成为V1＜V＜V2。为了将其实现，在太阳能电池板101输出最大电功率的电压Vm与太阳能电池板101的输出电压V的差是规定的偏置电压值Voff1以下的情况下减小电机122的转速。另外，在太阳能电池板101输出最大电功率的电压Vm与太阳能输出电压V的差是规定的偏置电压值Voff2以上的情况下增加电机122的转速。 [0221] 当使用上述电机旋转控制方法时，能使太阳能利用系统100的电机122的工作稳定化、且能使太阳能电池板101的工作点固定在最大电功率点的附近。由此，能有效地使用太阳能电池板101产生的电功率。另外，能通过仅测定太阳能输出电压V来进行这种控制，因此能简化电路。 [0222] 上述V1、V2在使用了最大电功率输出电压Vm是30V的太阳能电池板的情况下，能设为例如32.5V和34V。此外，该值终究是例示，不是限定发明的值。 [0223] (控制电机转速的其它方法的详细内容) [0224] 基于图12～图15说明在太阳能利用系统100中控制电机122的转速的其它方法的详细内容。 [0225] 该电机转速控制方法也与前述的电机转速控制的一种方法同样地将太阳能电池板101的P-V曲线的工作点限制为比最大电功率点靠右侧。即，将太阳能输出电压限制为比最大电功率点的输出电压高的电压作为要点。由此，能在稳定的状态下驱动电机122。另外，能尽可能有效地使用太阳能电池板101产生的电功率。 [0226] 该电机转速控制方法与前述的一种方法不同的点是如下点：不比较太阳能电池板101的最大电功率点的最大电功率输出电压Vm与某时点的太阳能输出电压V，而比较某时点的太阳能电池板101的最大电功率点的太阳能输出电功率Pm与某时点的工作点的太阳能输出电功率P。 [0227] 最大电功率点的太阳能输出电功率P即使是同一太阳能电池板也随着日照强度而变化，因此需要根据某时点的工作点的太阳能输出电压V和太阳能输出电功率P来推定。 [0228] 某时点的太阳能输出电功率P根据某时点的工作点的太阳能输出电压V和电机的转速r来推定、还是实际测量某时点的电机的消耗电功率来推定、或者实际测量某时点的太阳能电池板的输出电功率而求出。 [0229] 在以下的说明中，忽略由电机的负载的变动造成的电机消耗电功率的变动。即，如果确定电机的转速和施加电压，则唯一地确定电机的消耗电功率。另外，还忽略太阳能电池板的输出特性随着温度而变化。而且，还忽略太阳能电池板输出最大电功率的电压Vm由于日照强度的增减而变动。 [0230] 图12是电机的转速控制的流程图。图13是说明推定最大电功率点的太阳能输出电功率Pm的方法的图。 [0231] 如图12所示，当求出某时点的太阳能电池板101的最大电功率点的太阳能输出电功率Pm时，测定某时点的太阳能输出电压V和电机转速r。能用电压传感器电路114测定太阳能输出电压V。电机转速r只要原样使用控制电路部113对逆变器112指令的转速即可。 [0232] 下面，根据电机转速r推定太阳能输出电功率P。为此只要预先将电机转速与电机消耗电功率的关系以及电机消耗电功率与太阳能输出电功率P的关系存储于控制部110即可。如从图13可知的，如果电机转速r是Rb，太阳能输出电压是V，则工作点是a16，能求出此时的太阳能输出电功率P。 [0233] 太阳能输出电功率P如上所述能根据电机转速r求出，但也可以实际测量电机消耗电功率或者太阳能输出电功率P来求出。为了进行该测算，只要在适当部位配置电流计和电压计即可。 [0234] 如果根据上述方法求出某时点的太阳能输出电压V和太阳能输出电功率P，则如图13所示，能推定某时点的太阳能电池板101的P-V曲线和最大电功率点的太阳能输出电功率Pm。如果预先存储所连接的太阳能电池板的各日照强度下的P-V曲线，则能唯一地求出经过工作点a16的太阳能电池板101的P-V曲线Cb，因此还能推定最大电功率点的太阳能输出电功率Pm。 [0235] 下面，求出最大电功率点的太阳能输出电功率Pm与太阳能输出电功率P的差Pd。Pd是表示在太阳能电池板的发电能力中存在多少余力的值。 [0236] 根据Pd的大小来增减电机转速。如果是Pd≥Poff2，则使电机转速增加固定值Δr1，如果是Pd≤Poff1，则使电机转速减小固定值Δr2。如果是Poff2＞Pd＞Poff1，则不使电机转速变化。 [0237] 优 选固 定 值Δr 设 为100rpm≤Δr1≤ 500rpm。 将固 定 值Δr1 设 为100rpm≤Δr1≤500rpm，由此得到无需过度且频繁地变更电机转速的效果。另外，得到按适度的频度变更电机转速而能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。优选固定值Δr2设为200rpm≤Δr2≤1000rpm。将固定值Δr2设为200rpm≤Δr2，由此充分地得到当发生了发电量的剧烈的减小时也稳定地驱动电机的效果。另外，设为Δr2≤1000rpm，由此得到抑制过度的电机转速的降低而能充分有效地使用太阳能电池板输出的电功率的效果。 [0238] 图14(a)～(e)是分别表示太阳能输出电压V、电机转速r、太阳能输出电功率P、太阳能最大输出电功率Pm以及Pd(＝Pm－P)的时间变化的坐标图。 [0239] 在图14中的用m1、m2以及m3表示的测定期间内，测定太阳能输出电压V和电机转速r，求出太阳能输出电功率P、太阳能最大输出电功率Pm，并且根据它们求出Pd。在测定期间m1中，是Pd≥Poff2，在期间a1中使电机转速r增加Δr1。在测定期间m2中，是Poff2＞Pd＞Poff1，不改变电机转速r。之后，发生日照强度的降低，太阳能输出电压V和太阳能最大输出电功率Pm骤减。其结果是，在测定期间m3中，是Pd≦Poff1，在期间a3中使电机转速r减小Δr2。 [0240] 图15表示图14的时间t1～t5的太阳能电池板的工作点的变迁(a(t1)～a(t5))。可知进行控制使得成为Poff2＞Pd＞Poff1。 [0241] 使用上述电机旋转控制的方法也能使太阳能利用系统的电机的工作稳定化，且能将太阳能电池板的工作点固定在最大电功率点的附近，因此能有效地使用太阳能电池板产生的电功率。 [0242] 上述偏置电功率值Poff1和Poff2在使用了额定输出为200W的太阳能电池板的情况下，能设为例如10W和20W。此外，该数值终究是例示，不是限定发明的值。 [0243] ＜第2实施方式＞ [0244] 图16是本发明的第2实施方式的太阳能利用系统的框图。第2实施方式的太阳能利用系统200的以下点与第1实施方式的太阳能利用系统100不同。即，是不具备太阳能利用系统100所具备的温度传感器102和温度传感器电路115的点、具备太阳能利用系统100不具备的电流传感器电路216的点、以及电机失速防止装置不同的点。 [0245] 与太阳能利用系统100的情况同样地，太阳能利用系统200具备：太阳能电池板201；控制部210，其接受太阳能电池板201产生的电功率；以及保冷箱220，其被控制部210输出的电功率驱动。 [0246] 控制部210具备DC-DC转换器211、逆变器212、控制电路部213、电压传感器电路214以及电流传感器电路216。 [0247] 保冷箱220具备：压缩机221，其被电机222驱动；保冷室223；蓄冷剂224，其配置在保冷室223内；冷凝器225，其收纳从压缩机221排出的高温高圧的制冷剂；冷却器226，其配置在保冷室223内，使由冷凝器225进行了散热的制冷剂在内部蒸发从而得到冷热来冷却保冷室223；以及制冷剂配管227，其使制冷剂从压缩机221向冷凝器225、从冷凝器225向冷却器226、从冷却器226再次向压缩机221循环。 [0249] 由电压传感器电路214测定太阳能电池板201的输出电压V，由电流传感器电路216测定太阳能电池板201的输出电流I。能根据这些输出电压V和输出电流I求出太阳能电池板201的输出电功率P。 [0250] (第2实施方式的电机失速防止装置) [0251] 太阳能利用系统200具备防止驱动中的电机222失速的电机失速防止装置。第2实施方式的电机失速防止装置包括逆变器212、以及控制逆变器212的控制电路部213。该电机失速防止装置将太阳能电池板201的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压。基于图17说明其基本工作原理。 [0252] 在图17中，各种日照强度的、一般的太阳能电池板的输出特性被描述为P-V曲线。在图17中，将P-V曲线Ca、Cb、Cc、Cd的最大电功率点分别设为cam、cbm、ccm、cdm。 [0253] 各P-V曲线的最大电功率点从其定义来看P-V曲线的倾斜度必定为零，即成为dP/dV＝0。另外，在比最大电功率点靠左侧(输出电压V低的一侧)，倾斜度为正(dP/dV＞0)，在比最大电功率点靠右侧(输出电压V高的一侧)，倾斜度为负(dP/dV＜0)。 [0254] 如上所述，太阳能利用系统200的电机失速防止装置将太阳能电池板201的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的(dP/dV＜0)电压。换言之，将太阳能电池板201的工作点限制为比最大电功率点靠右侧。由此，能避免将太阳能电池板201的输出电压按在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率成为正(dP/dV＞0)的电压使其工作时的电机工作的不稳定化。因而太阳能利用系统200能有效地使用太阳能电池板201的发电能力、且能使电机222稳定地工作。 [0255] 太阳能电池板201的输出电压的变化率(dP/dV)随着接近最大电功率点而单调地减小，在最大电功率点处成为0。因此，通过测定变化率(dP/dV)，即使完全不知道最大工作点的位置，并且未到达最大工作点，也能容易地推定某时点的工作点距离最大工作点多远。 [0256] 因而，在将太阳能电池板201改变为其它机型、或者太阳能电池板201的特性由于基于温度的变化或经时变化而变化的情况下，也能不特别地进行设定变更等地继续电机的失速防止。 [0257] 第2实施方式的太阳能利用系统200不具备在第1实施方式的太阳能利用系统100中存在的温度传感器102和温度传感器电路115。其原因是，如果通过电压传感器电路 214和电流传感器电路216测定太阳能电池板201的输出电压V和输出电功率P、测定变化率(dP/dV)，则能应对太阳能电池板特性的温度变化。 [0258] 更优选太阳能利用系统200的电机失速防止装置设定规定的正的变化率s1，根据太阳能电池板201的输出电压的变化ΔV和太阳能电池板201的输出电功率的变化ΔP求出太阳能电池板201的输出电功率的变化率ΔP/ΔV，而且以成为|ΔP/ΔV|＞s1的方式控制电机222。即，在图17中，将工作点限制为比|dP/dV|＝s1的点靠右侧。 [0259] 进行如上所述的控制，由此能得到与在第1实施方式中设定偏置电压值Voff1、以成为V＞Vm+Voff1的方式控制太阳能输出电压V(图2)的情况同样的效果。即，在太阳能电池板201中存在突然的输出变动的情况下，也能稳定地驱动作为负载的电机222。 [0260] 如图17所示，更优选进一步设定比s1大的正的变化率s2，以成为s2＞|ΔP/ΔV|＞s1的方式进行控制。即，将工作点限制为比|dP/dV|＝s1的点靠右侧、且比|dP/dV|＝s2的点靠左侧。将工作点限制为这种位置，由此能将太阳能电池板201的发电量维持为高水平而更有效地使用太阳能电池板201的发电能力、且使电机222稳定地工作。 [0261] 在此，说明变化率s1和s2所优选的值。变化率s1和s2是P-V曲线的倾斜度，其随着太阳能电池板的输出电压和输出电功率而变化，因此将其原样限定是不恰当的。但是，一般的硅类太阳能电池的P-V曲线的形状通过进行标准化而成为大致普遍的形状。在此，进行太阳能电池板的最大电功率输出电压Vm和最大电功率Pm均成为1的标准化(参照表2)。这样的话，不管太阳能电池板的机型如何，P-V曲线的形状成为固定的。如果代替s1和s2而使用标准化的变化率s1×(Vm/Pm)和s2×(Vm/Pm)，则能不管电池板的机型地按无量纲量进行限定。 [0262] [表2] [0263] [0264] 优选标准化的变化率s1×(Vm/Pm)设为1.0≤s1×(Vm/Pm)≤5.7。将标准化的变化率s1×(Vm/Pm)设为1.0≤s1×(Vm/Pm)，由此充分地得到针对太阳能电池板201的突然的输出变动而稳定地驱动电机222的效果。另外，设为s1×(Vm/Pm)≤5.7，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板201输出的电功率的效果。 [0265] 优选标准化的变化率s2×(Vm/Pm)是s2×(Vm/Pm)≥s1×(Vm/Pm)+0.4、且设为s2×(Vm/Pm)≤6.7。将标准化的变化率s2×(Vm/Pm)设为s2×(Vm/Pm)≥s1×(Vm/Pm)+0.4，由此得到无需过度且频繁地变更电机222的转速的效果。另外，设为s2×(Vm/Pm)≤6.7，由此得到能充分有效地使用太阳能电池板201输出的电功率的效果。 [0266] (控制电机转速的方法的详细内容) [0267] 基于图18～图20说明在太阳能利用系统200中控制电机222的转速的方法的详细内容。 [0268] 该电机转速控制方法的要点在于，将太阳能电池板201的P-V曲线的工作点限制为当改变太阳能输出电压V时太阳能输出电功率P的变化率为负的(dP/dV＜0)电压。由此，能在稳定的状态下驱动电机222。另外，能尽可能有效地使用太阳能电池板201产生的电功率。 [0269] 在以下的说明中，忽略太阳能电池板的输出特性随着温度而变化。而且，还忽略太阳能电池板输出最大电功率的电压Vm由于日照强度的增减而变动。 [0270] 图18是电机的转速控制的流程图。如图18所示，测定某时点的太阳能输出电压Vi和太阳能输出电流Ii。使用该结果计算某时点的太阳能输出电功率Pi。 [0271] 下面，使电机转速减小固定值Δr1。固定值Δr1例如能设为100rpm，但不限于该数值。 [0272] 在电机的减速结束后，测定太阳能输出电压Vf和太阳能输出电流If。使用该结果计算电机减速后的太阳能输出电功率Pf。 [0273] 下面，计算电机减速前后的太阳能输出电功率的相对于太阳能输出电压的变化率、即ΔP/ΔV＝(Pf－Pi)/(Vf－Vi)。该变化率是为了与P-V曲线的倾斜度对应、使电机稳定地工作而应控制为负的值。该变化率越接近最大电功率点越接近零，因此能根据其绝对值来推定工作点距离最大电功率点多远。 [0274] 在上述步骤中，当求出太阳能输出电功率的变化率ΔP/ΔV时，使电机转速减小固定值Δr1，ΔP成为负。为了求出变化率ΔP/ΔV，也可以增加电机转速、即ΔP成为正，但优选将ΔP设为负值。其原因是，如果将ΔP设为负，则工作点远离最大电功率点，因此通过测定变化率ΔP/ΔV能防止电机的工作变得不稳定。 [0275] 下面，根据变化率的绝对值|ΔP/ΔV|的大小来改变电机转速。如果是|ΔP/ΔV|≥s2，则使电机转速增加固定值Δr3(Δr3＞Δr1)。如果是|ΔP/ΔV|≤s1，则使电机转速进一步减小固定值Δr2。如果是s2＞|ΔP/ΔV|＞s1，则使电机转速增加固定值Δr1并使其回到电机减速前的转速。 [0276] 图19(a)～(d)是分别表示电机转速r、太阳能输出电功率P、太阳能输出电压V以及太阳能输出电功率的变化率ΔP/ΔV的坐标图。 [0277] 在图19中，在由m1、m2以及m3表示的测定期间内，使电机转速r减小Δr1，并且在电机转速减小前后测定太阳能输出电压V和太阳能输出电流I，使用其结果求出太阳能输出电功率的变化率ΔP/ΔV。 [0278] 在测定期间m1中，是|ΔP/ΔV|≥s2，在期间a1中使电机转速r增加Δr3(Δr3＞Δr1)。其结果是，电机转速比测定期间m1之前增加Δr3－Δr1。 [0279] 在测定期间m2中，是s2＞|ΔP/ΔV|＞s1，在期间a2中使电机转速r增加Δr1。其结果是，电机转速与测定期间m2之前相同。 [0280] 之后，发生日照强度的降低，太阳能输出电压V骤减。其结果是，在测定期间m3中，是|ΔP/ΔV|≤s1，在期间a3中使电机转速r减小Δr2。其结果是，电机转速比测定期间m3之前减小Δr1+Δr2。 [0281] 图20表示图19的时间t1～t5的太阳能电池板的工作点的变迁(a(t1)～a(t5))。 [0282] 即使使用上述电机旋转控制的方法也能使太阳能利用系统的电机的工作稳定化，且能将太阳能电池板的工作点固定在最大电功率点的附近，因此能有效地使用太阳能电池板产生的电功率。 [0283] 如从图17可知的，当日照强度弱时，P-V曲线的倾斜度整体地变得平缓。因此，如果将s1和s2设为固定的，则日照强度弱时的太阳能电池板的工作点被限制为远离最大电功率点的位置。因而，当日照强度弱时，太阳能电池板产生的电功率的使用率降低。为了防止该现象，用Pi或者Pf乘以s1和s2来对其进行校正是有效的。由此，日照强度弱时的太阳能电池板的工作点也接近最大电功率点，能提高太阳能电池板产生的电功率的使用率。 [0284] ＜第3实施方式＞ [0285] 图21是本发明的第3实施方式的太阳能利用系统的框图。第3实施方式的太阳能利用系统300的如下点与第1实施方式的太阳能利用系统100不同。即，是不具备太阳能利用系统100具备的温度传感器102和温度传感器电路115的点、具备太阳能利用系统100不具备的大容量的电容器317的点、以及电机失速防止装置不同的点。 [0286] 与太阳能利用系统100的情况同样地，太阳能利用系统300具备：太阳能电池板301；控制部310，其接受太阳能电池板301产生的电功率；以及保冷箱320，其被控制部310输出的电功率驱动。 [0287] 控制部310具备DC-DC转换器311、逆变器312、控制电路部313、电压传感器电路314以及电容器317。 [0288] 保冷箱320具备：压缩机321，其被电机322驱动；保冷室323；蓄冷剂324，其配置在保冷室323内；冷凝器325，其收纳从压缩机321排出的高温高圧的制冷剂；冷却器326，其配置在保冷室323内，使由冷凝器325进行了散热的制冷剂在内部蒸发从而得到冷热而冷却保冷室323；以及制冷剂配管327，其使制冷剂从压缩机321向冷凝器325、从冷凝器325向冷却器326、从冷却器326再次向压缩机321循环。 [0289] (第3实施方式的电机失速防止装置) [0290] 太阳能利用系统300具备防止驱动中的电机322失速的电机失速防止装置。第3实施方式的电机失速防止装置包括与太阳能电池板301或者电机322并联连接、蓄积太阳能电池板301产生的电功率的电容器317。 [0291] 存在电容器317，由此即使电机322的消耗电功率超过太阳能电池板301的最大发电功率，电机322的工作也不会立刻变得不稳定。在电机322的消耗电功率超过了太阳能电池板301的最大发电功率的情况下，由电容器317积蓄的电荷慢慢地减少，电容器317的电压也慢慢地降低。在电压传感器电路314探测到该电压降低的情况下，控制电路部313对逆变器312发出降低电机322的转速的指令，降低电机322的消耗电功率。 [0292] 这样，太阳能利用系统300作为电机失速防止装置具备与太阳能电池板301并联连接、积蓄太阳能电池板301产生的电功率的电容器317，因此能有效地使用太阳能电池板301的发电能力、且能使电机322稳定地工作。 [0293] 在图21中电容器317与太阳能电池板301的输出部连接，但也可以与DC-DC转换器311的输出部连接。在这种情况下，作为电压转换装置的DC-DC转换器311插入电容器317和太阳能电池板301之间，但在这种情况下，电容器317实质上也与太阳能电池板301并联连接，积蓄太阳能电池板301产生的电功率。 [0294] 优选电容器317的容量在电机322安全地减速的期间内能供给所需的电功率。以下说明电容器317所优选的容量。 [0295] 作为在保冷箱中使用的电机，典型的是最大转速为5000rpm(此时的消耗电功率为150W)、最小转速为1500W(此时的消耗电功率为45W)等规格的电机。另外，在保冷箱中使用的电机通常如果是在1秒钟内为60rpm的减速速度，则能安全地减速。可如下所示考虑与这种电机组合的电容器317的容量。 [0296] 保冷箱的电机的通常转速是2000rpm，频繁地发生太阳能电池板的输出降低并需要10％的减速的情况，因此优选电容器317具有能应对这种状況的容量。在这种情况下，太阳能电池板的输出从60W骤减到54W，电机花费3.33秒从2000rpm(消耗电功率为60W)减速到1800W(消耗电功率为54W)。在此期间内，来自太阳能电池板的电功率的不足量成为10瓦特秒。当将太阳能电池板的输出电压设为30V时，为了在电容器317中积蓄10瓦特秒的电力，电容器317需要具备22.2mF的容量。 [0297] 如下所示求出电容器317的进一步优选的容量。当电机以最大转速为5000rpm(消耗电功率为150W)正在旋转时，来自太阳能电池板的电功率供给成为零。此时，电机安全地减速到最低转速1500rpm(消耗电功率为45W)为止需要60秒。此时，电机消耗的电功率是5850瓦特秒，当将太阳能电池板317的输出电压设为30V时，在电容器317中需要13F的容量。 [0298] 优选电容器317的容量的上限值在考虑成本和体积后设为100F。 [0299] 将电容器317所积蓄的电功率量或者电容器317的容量设为上述范围，由此能充分地发挥电机失速防止的效果。 [0300] 电容器317必须是大容量，因此优选使用电双层电容器。 [0301] ＜第4实施方式＞ [0302] 图22是本发明的第4实施方式的太阳能利用系统的框图。 [0303] 如图22所示，第4实施方式的太阳能利用系统400具备：太阳能电池板401；控制部410，其接受太阳能电池板401产生的电功率；以及空气调节机的室外机440和室内机450，其被控制部410输出的电功率驱动。 [0304] 控制部410具备：DC-DC转换器411、控制电路部413、电压传感器电路414、电流传感器415以及3个逆变器431、432、433。 [0305] 空气调节机的室外机440具备由电机442驱动的压缩机441和室外侧送风机443。 [0306] 空气调节机的室内机450具备室内侧送风机451。 [0307] 此外，虽均未图示，但在室外机440配置收纳从压缩机441排出的高温高圧的制冷剂的冷凝器，在室外机450配置使由冷凝器进行了散热的制冷剂在内部蒸发从而得到冷热的冷却器。 [0308] 逆变器431、432、433分别驱动电机442、室外侧送风机443以及室内侧送风机451。控制电路部413统一控制DC-DC转换器411和逆变器431、432、433。 [0309] (第4实施方式的电机失速防止装置) [0310] 太阳能利用系统400具备防止驱动中的电机442失速的电机失速防止装置。第4实施方式的电机失速防止装置包括逆变器431以及控制逆变器431的控制电路部413。该电机失速防止装置与第2实施方式的电机失速防止装置同样，将太阳能电池板401的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压，从而防止驱动中的电机442的失速。 [0311] ＜第5实施方式＞ [0312] 图23是本发明的第5实施方式的太阳能利用系统的框图。 [0313] 如图23所示，第5实施方式的太阳能利用系统500具备：太阳能电池板501；控制部510，其接受太阳能电池板501产生的电功率；以及泵521，其被控制部510输出的电功率驱动。泵521被电机522驱动。 [0314] 控制部510具备DC-DC转换器511、逆变器512、控制电路部513、电压传感器电路514以及电流传感器515。 [0315] (第5实施方式的电机失速防止装置) [0316] 太阳能利用系统500具备防止驱动中的电机522失速的电机失速防止装置。第5实施方式的电机失速防止装置包括逆变器512以及控制逆变器512的控制电路部513。该电机失速防止装置与第2实施方式的电机失速防止装置同样，将太阳能电池板501的输出电压限制为在P-V曲线上当改变该输出电压时变化率为负的电压，从而防止驱动中的电机522的失速。 [0317] 以上，说明了本发明的实施方式，但本发明的范围不限于此。只要不脱离发明的宗旨就能加以各种变更来实施。 [0318] 工业上的可利用性 [0319] 本发明能广泛地应用于太阳能利用系统。 [0320] 附图标记说明 [0321] 100 太阳能利用系统 [0322] 101 太阳能电池板 [0323] 102 温度传感器 [0324] 110 控制部 [0325] 111 DC-DC转换器 [0326] 112 逆变器 [0327] 113 控制电路部 [0328] 114 电压传感器电路 [0329] 115 温度传感器电路 [0330] 120 保冷箱 [0331] 121 压缩机 [0332] 122 电机 [0333] 123 保冷室 [0334] 124 蓄冷剂 [0335] 125 冷凝器 [0336] 126 冷却器 [0337] 127 制冷剂配管 [0338] 200 太阳能利用系统 [0339] 201 太阳能电池板 [0340] 210 控制部 [0341] 211 DC-DC转换器 [0342] 212 逆变器 [0343] 213 控制电路部 [0344] 214 电压传感器电路 [0345] 216 电流传感器电路 [0346] 220 保冷箱 [0347] 221 压缩机 [0348] 222 电机 [0349] 223 保冷室 [0350] 224 蓄冷剂 [0351] 225 冷凝器 [0352] 226 冷却器 [0353] 227 制冷剂配管 [0354] 300 太阳能利用系统 [0355] 301 太阳能电池板 [0356] 310 控制部 [0357] 311 DC-DC转换器 [0358] 312 逆变器 [0359] 313 控制电路部 [0360] 314 电压传感器电路 [0361] 317 电容器 [0362] 320 保冷箱 [0363] 321 压缩机 [0364] 322 电机 [0365] 323 保冷室 [0366] 324 蓄冷剂 [0367] 325 冷凝器 [0368] 326 冷却器 [0369] 327 制冷剂配管 [0370] 400 太阳能利用系统 [0371] 401 太阳能电池板 [0372] 410 控制部 [0373] 411 DC-DC转换器 [0374] 413 控制电路部 [0375] 414 电压传感器电路 [0376] 415 电流传感器电路 [0377] 431、432、433 逆变器 [0378] 440 空气调节机的室外机 [0379] 441 压缩机 [0380] 442 电机 [0381] 443 室外侧送风机 [0382] 450 空气调节机的室内机 [0383] 451 室内侧送风机 [0384] 500 太阳能利用系统 [0385] 501 太阳能电池板 [0386] 510 控制部 [0387] 511 DC-DC转换器 [0388] 512 逆变器 [0389] 513 控制电路部 [0390] 514 电压传感器电路 [0391] 515 电流传感器电路 [0392] 521 泵 [0393] 522 电机 |
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