[发明专利]蓄电系统以及蓄电方法

说明书

蓄电系统具备：进行环境发电的发电元件；通过发电元件的发电电力而被供电并且对负载装置供给电力的第一蓄电池；容量比第一蓄电池小并与第一蓄电池串联连接的第二蓄电池；与第二蓄电池并联连接，在闭合状态的情况下使第二蓄电池的两端短路，在切断状态的情况下使第二蓄电池的短路状态解除的第一开关部；以及控制第一开关部的开闭状态的切换部。

技术领域

本发明涉及将通过进行环境发电的发电元件发电所得的电力蓄积在蓄电池中来对负载装置供给电力的蓄电系统以及蓄电方法。

本申请基于2014年12月18日申请的日本专利申请2014－256361号以及2015年10月14日申请的2015－202668号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

近年来，因电子电路、无线技术的低消耗电力化，通过从周围的环境获得电能而无需配线、电池更换地进行动作的无线传感器、遥控开关等能量收集设备(环境发电元件)受到关注。因此，例如正在开发设想在荧光灯、LED照明等屋内光中的使用的能量收集用的低照度染料敏化太阳能电池。

其中，有一种相关的使用了锂离子电容器的电源装置(参照专利文献1)。专利文献1所记载的电源设装置是具备锂离子电容器的电源装置，并具有使锂离子电容器在2.0V～3.2V的电压范围中进行动作的电力控制部。

并且，专利文献1中公开了基于电力需要量来求出太阳能电池所被要求的适当发电量，并根据被要求的发电量来调整太阳能电池的发电量。

另外，进行了在室内光那样的低照度的环境下使太阳能电池发电，将发电所得的电力蓄积在蓄电池中，并利用该蓄积的电力驱动负载装置的尝试。该情况下，作为蓄电池，出于大容量且漏电流小的角度而优选使用锂离子电容器。

市场上出售的锂离子电容器以40F(法拉)、100F等40F以上为主流。另外，锂离子电容器如专利文献1所记载那样，从防止单元的劣化的观点来看，优选在2.0V以上的电压下使用。为此，在电源装置中，有时使锂离子电容器的电压例如留有余地地不成为2.5V以下的电压。因此，在锂离子电容器的充电电压与2.5V相比电位降低时，暂时使负载装置的动作停止来停止电力的供给。之后，在电源装置中，若发电元件开始发电，则通过发电元件开始锂离子电容器的再充电。

专利文献1:日本特开2013－78235号公报

在锂离子电容器进行再充电的情况下，若在锂离子电容器的充电电压超过2.5V的时刻立即使负载装置的动作恢复，则因负载装置的消耗电力而反复负载装置的动作开始和动作停止。即，负载装置的动作恢复、因负载装置的动作恢复时的消耗电力引起的锂离子电容器的充电电压的降低、和因充电电压的降低引起的负载装置的动作的停止反复发生，由此无法驱动系统。

另外，在负载装置为测量与环境有关的信息的传感器节点等通信装置的情况下，希望在发电元件开始发电之后以10分钟左右恢复系统的动作。然而，在以往的电源装置中，由于对40F等大容量的锂离子电容器进行充电，所以无法快速地提升对负载装置供电的输出电压，到使负载装置的动作恢复为止要花费长时间。

为了缩短使系统的动作恢复的时间，可考虑减小对作为蓄电池而使用的锂离子电容器的充电电压进行检测时的阈值电压的滞后电压。然而，若减小阈值电压的滞后电压，则因系统的动作再开始后的微小的电压变化会使负载装置的动作停止，动作变得不稳定。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点而完成的，提供在发电元件进行发电的情况下能够以短时间使负载装置的动作恢复的蓄电系统以及蓄电方法。