JP2001060117A - 太陽電池の最大電力制御方法 - Google Patents
太陽電池の最大電力制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出誤差の生じる可能性がある太陽電池の出
力電力を算出することなく、容易に最大電力制御を精度
良く、且つ安定に行わせることができる太陽電池の最大
電力制御方法を提供する。 【解決手段】 太陽電池１０から電力変換装置を介して
取り出される電力を最大電力に制御する方法において、
前記電力変換装置に与える電流指令値を変化させて行
き、その際の太陽電池１０の動作点電圧が予め設定した
閾値以上であれば前記電流指令値を上昇させていき、前
記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下に達し
た場合にその時の電流指令値から所定値を減じた後、再
度前記電流指令値を上昇させていくようにした。
力電力を算出することなく、容易に最大電力制御を精度
良く、且つ安定に行わせることができる太陽電池の最大
電力制御方法を提供する。 【解決手段】 太陽電池１０から電力変換装置を介して
取り出される電力を最大電力に制御する方法において、
前記電力変換装置に与える電流指令値を変化させて行
き、その際の太陽電池１０の動作点電圧が予め設定した
閾値以上であれば前記電流指令値を上昇させていき、前
記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下に達し
た場合にその時の電流指令値から所定値を減じた後、再
度前記電流指令値を上昇させていくようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池を電源と
し、その太陽電池からインバータ等で構成される電力変
換装置を介して最大電力を効率よく取り出すための太陽
電池の最大電力制御方法に関するものである。
し、その太陽電池からインバータ等で構成される電力変
換装置を介して最大電力を効率よく取り出すための太陽
電池の最大電力制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽電池を電源とし、インバータ
等の電力変換装置を介して所定の電力を供給する電源装
置が注目されている。この太陽電池は、太陽電池に入射
する日射量をパラメータとした場合、日射量の増大に従
って電力が増大する傾向を有しており、また、その太陽
電池の動作点により出力電力が大幅に変動する特性を有
している。
等の電力変換装置を介して所定の電力を供給する電源装
置が注目されている。この太陽電池は、太陽電池に入射
する日射量をパラメータとした場合、日射量の増大に従
って電力が増大する傾向を有しており、また、その太陽
電池の動作点により出力電力が大幅に変動する特性を有
している。
【０００３】このような特性を有する太陽電池から最大
電力を効率よく取り出すために、特開昭５７−２０６９
２９号公報等には、山登り法といわれる最大電力点追尾
制御が提案されている。このものにあっては、一定の日
射量の下において太陽電池が、図４に示すように、電圧
−電力特性を有している場合、先ず太陽電池の出力電圧
の基準動作電圧を開放電圧ＶＯＰから所定のサンプリン
グ周期で一定の変化幅ΔＶＳで減少させていく。この
間、電力は図中矢印ａの方向に増加して行く。すると、
電力が最大電力点Ｐを越え矢印ｂの方向に減少して行
く。この電力の減少を検出すると、今度は基準動作電圧
を変化幅ΔＶＳで増加させる。これにより、電力は図中
矢印ｃ方向に増加し、やがて最大電力点Ｐを越え矢印ｄ
方向に減少し始める。そこでこの電力の減少を検出し
て、再び基準動作電圧を変化幅ΔＶＳで減少させる方向
へ変化させる。以上の動作を繰り返して行くことにより
基準動作電圧を最大電力点Ｐ近傍で往復させ、太陽電池
の最大電力点を常に追従させている。
電力を効率よく取り出すために、特開昭５７−２０６９
２９号公報等には、山登り法といわれる最大電力点追尾
制御が提案されている。このものにあっては、一定の日
射量の下において太陽電池が、図４に示すように、電圧
−電力特性を有している場合、先ず太陽電池の出力電圧
の基準動作電圧を開放電圧ＶＯＰから所定のサンプリン
グ周期で一定の変化幅ΔＶＳで減少させていく。この
間、電力は図中矢印ａの方向に増加して行く。すると、
電力が最大電力点Ｐを越え矢印ｂの方向に減少して行
く。この電力の減少を検出すると、今度は基準動作電圧
を変化幅ΔＶＳで増加させる。これにより、電力は図中
矢印ｃ方向に増加し、やがて最大電力点Ｐを越え矢印ｄ
方向に減少し始める。そこでこの電力の減少を検出し
て、再び基準動作電圧を変化幅ΔＶＳで減少させる方向
へ変化させる。以上の動作を繰り返して行くことにより
基準動作電圧を最大電力点Ｐ近傍で往復させ、太陽電池
の最大電力点を常に追従させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来法では、太陽電池から出力される電力を監視する必要
があるが、そのためには太陽電池からの出力電圧及び出
力電流を検出し、それらから出力される電力を演算しな
ければならないという問題点を有していた。このため、
出力電圧や出力電流を共に正確に検出しなければなら
ず、また検出電力変換装置は高速に掛け算を行う高度な
演算機能を備えていなければならなかった。
来法では、太陽電池から出力される電力を監視する必要
があるが、そのためには太陽電池からの出力電圧及び出
力電流を検出し、それらから出力される電力を演算しな
ければならないという問題点を有していた。このため、
出力電圧や出力電流を共に正確に検出しなければなら
ず、また検出電力変換装置は高速に掛け算を行う高度な
演算機能を備えていなければならなかった。
【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、検出誤差の生じ
る可能性がある太陽電池の出力電力を算出することな
く、容易に最大電力制御を精度良く、且つ安定に行わせ
ることができる太陽電池の最大電力制御方法を提供する
ことにある。
ものであり、その目的とするところは、検出誤差の生じ
る可能性がある太陽電池の出力電力を算出することな
く、容易に最大電力制御を精度良く、且つ安定に行わせ
ることができる太陽電池の最大電力制御方法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
太陽電池から電力変換装置を介して取り出される電力を
最大電力に制御する方法において、前記電力変換装置に
与える電流指令値を変化させて行き、その際の前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した閾値以上であれば前記
電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電
圧が予め設定した閾値以下に達した場合にその時の電流
指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を上
昇させていくようにしたことを特徴とするものである。
太陽電池から電力変換装置を介して取り出される電力を
最大電力に制御する方法において、前記電力変換装置に
与える電流指令値を変化させて行き、その際の前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した閾値以上であれば前記
電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電
圧が予め設定した閾値以下に達した場合にその時の電流
指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を上
昇させていくようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の太
陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した閾値以下に達する度に前記電流
指令値の変化幅を小さな値に変更するようにしたことを
特徴とするものである。
陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した閾値以下に達する度に前記電流
指令値の変化幅を小さな値に変更するようにしたことを
特徴とするものである。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下になる直
前の直前動作点電圧が複数回同じ値を示した場合、前記
閾値を前記直前動作点電圧に所定値だけ近づけるように
したことを特徴とするものである。
項２記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下になる直
前の直前動作点電圧が複数回同じ値を示した場合、前記
閾値を前記直前動作点電圧に所定値だけ近づけるように
したことを特徴とするものである。
【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が前記閾値よりも小さな値である
第２の閾値よりも低くなった場合に予め設定した最低電
流指令値から再度前記電流指令値を上昇させていくよう
にしたことを特徴とするものである。
項３記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が前記閾値よりも小さな値である
第２の閾値よりも低くなった場合に予め設定した最低電
流指令値から再度前記電流指令値を上昇させていくよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求
項４記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が所定値以上増加した場合に前記
電流指令値の変化幅を一時増加させるようにしたことを
特徴とするものである。
項４記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記
太陽電池の動作点電圧が所定値以上増加した場合に前記
電流指令値の変化幅を一時増加させるようにしたことを
特徴とするものである。
【００１１】請求項６記載の発明は、太陽電池から電力
変換装置を介して取り出される電力を最大電力に制御す
る方法において、前記電力変換装置に与える電流指令値
を変化させて行き、その際の前記太陽電池の動作点電圧
が予め設定した割合以下で変化していれば前記電流指令
値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電圧が予め
設定した割合以上で変化した場合にその時の電流指令値
から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を上昇させ
ていくようにしたことを特徴とするものである。
変換装置を介して取り出される電力を最大電力に制御す
る方法において、前記電力変換装置に与える電流指令値
を変化させて行き、その際の前記太陽電池の動作点電圧
が予め設定した割合以下で変化していれば前記電流指令
値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電圧が予め
設定した割合以上で変化した場合にその時の電流指令値
から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を上昇させ
ていくようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】請求項７記載の発明は、請求項６記載の太
陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した割合以上で変化する度に前記電
流指令値の変化幅を小さな値に変更するようにしたこと
を特徴とするものである。
陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した割合以上で変化する度に前記電
流指令値の変化幅を小さな値に変更するようにしたこと
を特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態に係
る太陽電池の最大電力制御方法について図１乃至図３に
基づき詳細に説明する。図１は太陽電池から最大電力を
取り出す装置の一例である。１０は太陽電池、１１はイ
ンバータ、１３は商用電力系統、２１は電流検出器、２
２は電圧検出器、２３は最大電力制御回路、２４は誤差
増幅器、２５は電流制御回路である。
る太陽電池の最大電力制御方法について図１乃至図３に
基づき詳細に説明する。図１は太陽電池から最大電力を
取り出す装置の一例である。１０は太陽電池、１１はイ
ンバータ、１３は商用電力系統、２１は電流検出器、２
２は電圧検出器、２３は最大電力制御回路、２４は誤差
増幅器、２５は電流制御回路である。
【００１４】太陽電池１０の直流出力はインバータ１１
において交流に変換され、保護継電器等を介して商用電
力系統１３と連系されている。太陽電池１０の出力電流
及び出力電圧は、電流検出器２１及び電圧検出器２２で
検出され、その検出値は最大電力制御回路２３に入力さ
れる。最大電力制御回路２３では、入力された値に基づ
き電流指令値を出力する。電流指令値は電流検出器２１
により検出された値と比較され、その偏差は誤差増幅器
２４により増幅されて電流制御回路２５に入力される。
電流制御回路２５では、誤差増幅器２４からの偏差に応
じてこの偏差が零になるようにインバータ１１の出力電
流の振幅を制御する。
において交流に変換され、保護継電器等を介して商用電
力系統１３と連系されている。太陽電池１０の出力電流
及び出力電圧は、電流検出器２１及び電圧検出器２２で
検出され、その検出値は最大電力制御回路２３に入力さ
れる。最大電力制御回路２３では、入力された値に基づ
き電流指令値を出力する。電流指令値は電流検出器２１
により検出された値と比較され、その偏差は誤差増幅器
２４により増幅されて電流制御回路２５に入力される。
電流制御回路２５では、誤差増幅器２４からの偏差に応
じてこの偏差が零になるようにインバータ１１の出力電
流の振幅を制御する。
【００１５】ここで最大電力制御回路２３の動作につい
て図２に基づき説明する。太陽電池は一定の日射量及び
温度にあっては、図２に示すような特性を有しており、
最大電力点Ｐにおいて動作させることが理想である。最
大電力制御回路２３にあっては、最初、太陽電池の動作
点電圧が開放電圧ＶOPとなるように電流指令値を出力す
る。そして、所定のサンプリング周期で電流指令値を比
較的大きな変化幅で増加させていく。この間、電力はＰ
１、Ｐ２、と増加していくことになる。このまま電流指
令値を増加させていくと、やがて電力は最大電力点Ｐを
越え矢印ｂのように減少を始めることになる。最大電力
制御回路２３にあっては、出力電圧を検出し、この値が
予め設定した閾値Ｖｈ１に達したところで、その時の電
流指令値から所定値を減じてそこから再度山登りを行
う。具体的には、山登りを開始したときの電流指令値と
閾値Ｖｈ１に達したときの最終電流指令値との差の半分
を最終電流指令値から減じた値を新たな山登りを開始す
る電流指令値とし、そこから再度山登りを行わせるよう
になっている。図２においてＰ５から新たな山登りが開
始されることになる。なお、閾値Ｖｈ１は最大電力Ｐを
与える出力電圧よりも小さな値が設定されることになる
が、最大電力Ｐを与える出力電圧に近いことが望まし
い。
て図２に基づき説明する。太陽電池は一定の日射量及び
温度にあっては、図２に示すような特性を有しており、
最大電力点Ｐにおいて動作させることが理想である。最
大電力制御回路２３にあっては、最初、太陽電池の動作
点電圧が開放電圧ＶOPとなるように電流指令値を出力す
る。そして、所定のサンプリング周期で電流指令値を比
較的大きな変化幅で増加させていく。この間、電力はＰ
１、Ｐ２、と増加していくことになる。このまま電流指
令値を増加させていくと、やがて電力は最大電力点Ｐを
越え矢印ｂのように減少を始めることになる。最大電力
制御回路２３にあっては、出力電圧を検出し、この値が
予め設定した閾値Ｖｈ１に達したところで、その時の電
流指令値から所定値を減じてそこから再度山登りを行
う。具体的には、山登りを開始したときの電流指令値と
閾値Ｖｈ１に達したときの最終電流指令値との差の半分
を最終電流指令値から減じた値を新たな山登りを開始す
る電流指令値とし、そこから再度山登りを行わせるよう
になっている。図２においてＰ５から新たな山登りが開
始されることになる。なお、閾値Ｖｈ１は最大電力Ｐを
与える出力電圧よりも小さな値が設定されることになる
が、最大電力Ｐを与える出力電圧に近いことが望まし
い。
【００１６】上述した構成にあっては、以上の動作を繰
り返すことにより、電流指令値は最大電力Ｐの近傍を往
復することになる。その際、太陽電池１０から出力され
る出力電圧及び出力電流の両方を検出する必要がないた
め測定誤差の影響を低減することが可能になるととも
に、出力電力を演算する必要がないため高速な演算回路
を必要とせず容易に最大電力制御を精度良く、安定的に
行うことが可能になる。また、最大電力Ｐが日射量の変
化などにより変動した場合でも、予め最大電力Ｐ近傍の
定義を設定しておかずに柔軟で素早い追従制御が可能に
なる。
り返すことにより、電流指令値は最大電力Ｐの近傍を往
復することになる。その際、太陽電池１０から出力され
る出力電圧及び出力電流の両方を検出する必要がないた
め測定誤差の影響を低減することが可能になるととも
に、出力電力を演算する必要がないため高速な演算回路
を必要とせず容易に最大電力制御を精度良く、安定的に
行うことが可能になる。また、最大電力Ｐが日射量の変
化などにより変動した場合でも、予め最大電力Ｐ近傍の
定義を設定しておかずに柔軟で素早い追従制御が可能に
なる。
【００１７】なお、太陽電池１０の動作点電圧が予め設
定した閾値Ｖｈ１以下に達する度に電流指令値の変化幅
を小さな値に変更するようにしてもよい。これにより、
始動初期状態において変化幅を大きく設定しておけば最
大電力Ｐへの追従速度を早めることが可能になるととも
に、閾値Ｖｈ１に達する度に変化幅を小さくすることに
より、最大電力Ｐでの振れ幅を小さくすることができ、
最大電力制御の精度を高めることが可能になる。
定した閾値Ｖｈ１以下に達する度に電流指令値の変化幅
を小さな値に変更するようにしてもよい。これにより、
始動初期状態において変化幅を大きく設定しておけば最
大電力Ｐへの追従速度を早めることが可能になるととも
に、閾値Ｖｈ１に達する度に変化幅を小さくすることに
より、最大電力Ｐでの振れ幅を小さくすることができ、
最大電力制御の精度を高めることが可能になる。
【００１８】また、太陽電池１０の動作点電圧が予め設
定した閾値Ｖｈ１以下になる直前の直前動作点電圧が複
数回同じ値を示した場合、閾値Ｖｈ１を直前動作点電圧
に所定値だけ近づけるようにしてもよい。これにより、
最大電力Ｐ近傍で山登りを繰り返す安定状態に達したと
きに、最大電力Ｐと閾値Ｖｈ１に達したときの出力電力
との間振れ幅を小さくすることができるため、最大電力
Ｐ付近での変動を抑えることが可能になり、最大電力制
御を安定的に行わせることが可能になる。
定した閾値Ｖｈ１以下になる直前の直前動作点電圧が複
数回同じ値を示した場合、閾値Ｖｈ１を直前動作点電圧
に所定値だけ近づけるようにしてもよい。これにより、
最大電力Ｐ近傍で山登りを繰り返す安定状態に達したと
きに、最大電力Ｐと閾値Ｖｈ１に達したときの出力電力
との間振れ幅を小さくすることができるため、最大電力
Ｐ付近での変動を抑えることが可能になり、最大電力制
御を安定的に行わせることが可能になる。
【００１９】さらに、図３に示すように、日射量の変化
に伴って太陽電池１０の動作点電圧が閾値Ｖｈ１よりも
小さな値である第２の閾値Ｖｈ２よりも低くなった場合
（図３において出力電力Ｐ６に相当）、予め設定した最
低電流指令値（図３において出力電力Ｐ７に相当）から
再度電流指令値を上昇させていくことで最大電力Ｐ’を
探索するようにしてもよい。これにより、日射量が低下
した場合に、日射量変化前の最大電力Ｐ付近で変動して
いる状態を最低電流指令値からの山登り制御に強制的に
移行させることができるため、日射量低下時に速やかに
最大出力Ｐ’を追従させることが可能になる。
に伴って太陽電池１０の動作点電圧が閾値Ｖｈ１よりも
小さな値である第２の閾値Ｖｈ２よりも低くなった場合
（図３において出力電力Ｐ６に相当）、予め設定した最
低電流指令値（図３において出力電力Ｐ７に相当）から
再度電流指令値を上昇させていくことで最大電力Ｐ’を
探索するようにしてもよい。これにより、日射量が低下
した場合に、日射量変化前の最大電力Ｐ付近で変動して
いる状態を最低電流指令値からの山登り制御に強制的に
移行させることができるため、日射量低下時に速やかに
最大出力Ｐ’を追従させることが可能になる。
【００２０】また、電流指令値を変化させた際に太陽電
池１０の動作点電圧が所定値以上増加した場合、電流指
令値の変化幅を一時増加させるようにしてもよい。これ
により、日射量が増加した場合に、電流指令値を大きく
変化させることができるため、最大出力Ｐへの追従を早
めることが可能になる。
池１０の動作点電圧が所定値以上増加した場合、電流指
令値の変化幅を一時増加させるようにしてもよい。これ
により、日射量が増加した場合に、電流指令値を大きく
変化させることができるため、最大出力Ｐへの追従を早
めることが可能になる。
【００２１】上述した構成の太陽電池の最大電力制御方
法にあっては、太陽電池１０の数等が変更されると太陽
電池１０の出力特性が変化するため閾値Ｖｈ１、Ｖｈ２
の値を変更しなければならないことがある。ところが、
太陽電池１０の数が変わる度に閾値Ｖｈ１、Ｖｈ２の値
を変更することは面倒である。そこで、太陽電池１０の
動作点電圧が予め設定した割合以上で変化した場合にそ
の時の電流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流
指令値を上昇させていくようにしてもよい。これによ
り、太陽電池１０の直列接続される数が変わったとして
も閾値Ｖｈ１等の設定を変える必要がなく、適切なとこ
ろで再度電流指令値を上昇させていく操作が自動的に繰
り替えされることになるため便利である。
法にあっては、太陽電池１０の数等が変更されると太陽
電池１０の出力特性が変化するため閾値Ｖｈ１、Ｖｈ２
の値を変更しなければならないことがある。ところが、
太陽電池１０の数が変わる度に閾値Ｖｈ１、Ｖｈ２の値
を変更することは面倒である。そこで、太陽電池１０の
動作点電圧が予め設定した割合以上で変化した場合にそ
の時の電流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流
指令値を上昇させていくようにしてもよい。これによ
り、太陽電池１０の直列接続される数が変わったとして
も閾値Ｖｈ１等の設定を変える必要がなく、適切なとこ
ろで再度電流指令値を上昇させていく操作が自動的に繰
り替えされることになるため便利である。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、太陽電池から電力変換装置を介して取り出され
る電力を最大電力に制御する方法において、前記電力変
換装置に与える電流指令値を変化させて行き、その際の
前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以上であ
れば前記電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の
動作点電圧が予め設定した閾値以下に達した場合にその
時の電流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指
令値を上昇させていくようにしたので、電流指令値を変
更したときの動作点電圧を検出するだけで最大電力に追
従させることができるため、検出誤差の生じる可能性が
ある太陽電池の出力電力を算出することなく、容易に最
大電力制御を精度良く、且つ安定に行わせることができ
る太陽電池の最大電力制御方法を提供することが可能に
なるという効果を奏する。
っては、太陽電池から電力変換装置を介して取り出され
る電力を最大電力に制御する方法において、前記電力変
換装置に与える電流指令値を変化させて行き、その際の
前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以上であ
れば前記電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の
動作点電圧が予め設定した閾値以下に達した場合にその
時の電流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指
令値を上昇させていくようにしたので、電流指令値を変
更したときの動作点電圧を検出するだけで最大電力に追
従させることができるため、検出誤差の生じる可能性が
ある太陽電池の出力電力を算出することなく、容易に最
大電力制御を精度良く、且つ安定に行わせることができ
る太陽電池の最大電力制御方法を提供することが可能に
なるという効果を奏する。
【００２３】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下に達する度に
前記電流指令値の変化幅を小さな値に変更するようにし
たので、最大電力制御初期にあっては変化幅を大きくす
ることで最大電力の追従を速く行うことが可能になると
ともに、最大電力近傍での変動状態にあっては変化幅を
小さくすることで最大電力近傍における変動を安定的に
行うことが可能になるという効果を奏する。
記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下に達する度に
前記電流指令値の変化幅を小さな値に変更するようにし
たので、最大電力制御初期にあっては変化幅を大きくす
ることで最大電力の追従を速く行うことが可能になると
ともに、最大電力近傍での変動状態にあっては変化幅を
小さくすることで最大電力近傍における変動を安定的に
行うことが可能になるという効果を奏する。
【００２４】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
又は請求項２記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下
になる直前の直前動作点電圧が複数回同じ値を示した場
合、前記閾値を前記直前動作点電圧に所定値だけ近づけ
るようにしたので、最大電力近傍における変動を小さく
することができるため、最大電力近傍における制御を安
定して行うことが可能になるという効果を奏する。
又は請求項２記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下
になる直前の直前動作点電圧が複数回同じ値を示した場
合、前記閾値を前記直前動作点電圧に所定値だけ近づけ
るようにしたので、最大電力近傍における変動を小さく
することができるため、最大電力近傍における制御を安
定して行うことが可能になるという効果を奏する。
【００２５】請求項４記載の発明にあっては、請求項１
乃至請求項３記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が前記閾値よりも小さな
値である第２の閾値よりも低くなった場合に予め設定し
た最低電流指令値から再度前記電流指令値を上昇させて
いくようにしたので、日射量低下時に速やかに再度最大
電力制御を行うことが可能になるという効果を奏する。
乃至請求項３記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が前記閾値よりも小さな
値である第２の閾値よりも低くなった場合に予め設定し
た最低電流指令値から再度前記電流指令値を上昇させて
いくようにしたので、日射量低下時に速やかに再度最大
電力制御を行うことが可能になるという効果を奏する。
【００２６】請求項５記載の発明にあっては、請求項１
乃至請求項４記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が所定値以上増加した場
合に前記電流指令値の変化幅を一時増加させるようにし
たので、日射量増加時に速やかに再度最大電力制御を行
うことが可能になるという効果を奏する。
乃至請求項４記載の太陽電池の最大電力制御方法におい
て、前記太陽電池の動作点電圧が所定値以上増加した場
合に前記電流指令値の変化幅を一時増加させるようにし
たので、日射量増加時に速やかに再度最大電力制御を行
うことが可能になるという効果を奏する。
【００２７】請求項６記載の発明にあっては、太陽電池
から電力変換装置を介して取り出される電力を最大電力
に制御する方法において、前記電力変換装置に与える電
流指令値を変化させて行き、その際の前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した割合以下で変化していれば前記
電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電
圧が予め設定した割合以上で変化した場合にその時の電
流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を
上昇させていくようにしたので、太陽電池の接続数等が
変更され電圧特性が変更されたとしても判定基準となる
閾値等を変更する必要がなく、また電流指令値を変更し
たときの動作点電圧を検出するだけで最大電力に追従さ
せることができるため、検出誤差の生じる可能性がある
太陽電池の出力電力を算出することなく、容易に最大電
力制御を精度良く、且つ安定に行わせることができる太
陽電池の最大電力制御方法を提供することが可能になる
という効果を奏する。
から電力変換装置を介して取り出される電力を最大電力
に制御する方法において、前記電力変換装置に与える電
流指令値を変化させて行き、その際の前記太陽電池の動
作点電圧が予め設定した割合以下で変化していれば前記
電流指令値を上昇させていき、前記太陽電池の動作点電
圧が予め設定した割合以上で変化した場合にその時の電
流指令値から所定値を減じた後、再度前記電流指令値を
上昇させていくようにしたので、太陽電池の接続数等が
変更され電圧特性が変更されたとしても判定基準となる
閾値等を変更する必要がなく、また電流指令値を変更し
たときの動作点電圧を検出するだけで最大電力に追従さ
せることができるため、検出誤差の生じる可能性がある
太陽電池の出力電力を算出することなく、容易に最大電
力制御を精度良く、且つ安定に行わせることができる太
陽電池の最大電力制御方法を提供することが可能になる
という効果を奏する。
【００２８】請求項７記載の発明にあっては、請求項６
記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した割合以上で変化する度
に前記電流指令値の変化幅を小さな値に変更するように
したので、最大電力制御初期にあっては変化幅を大きく
することで最大電力の追従を速く行うことが可能になる
とともに、最大電力近傍での変動状態にあっては変化幅
を小さくすることで最大電力近傍における変動を安定的
に行うことが可能になるという効果を奏する。
記載の太陽電池の最大電力制御方法において、前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した割合以上で変化する度
に前記電流指令値の変化幅を小さな値に変更するように
したので、最大電力制御初期にあっては変化幅を大きく
することで最大電力の追従を速く行うことが可能になる
とともに、最大電力近傍での変動状態にあっては変化幅
を小さくすることで最大電力近傍における変動を安定的
に行うことが可能になるという効果を奏する。
【図１】太陽電池から最大電力を取り出す装置の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る最大電力制御方法を示す太
陽電池の特性図である。
陽電池の特性図である。
【図３】本実施の形態に係る他の最大電力制御方法を示
す太陽電池の特性図である。
す太陽電池の特性図である。
【図４】従来の最大電力制御方法を示す太陽電池の特性
図である。
図である。
１０ 太陽電池 １１ インバータ １３ 商用電力系統 ２１ 電流検出器 ２２ 電圧検出器 ２３ 最大電力制御回路 ２４ 誤差増幅器 ２５ 電流制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉武 晃 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 向井 忠吉 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 大野 宏之 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 5H420 BB03 BB14 CC03 DD03 EB39 FF03 FF04 FF22 GG01 KK10
Claims (7)
- 【請求項１】 太陽電池から電力変換装置を介して取り
出される電力を最大電力に制御する方法において、前記
電力変換装置に与える電流指令値を変化させて行き、そ
の際の前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した閾値以
上であれば前記電流指令値を上昇させていき、前記太陽
電池の動作点電圧が予め設定した閾値以下に達した場合
にその時の電流指令値から所定値を減じた後、再度前記
電流指令値を上昇させていくようにしたことを特徴とす
る太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項２】 前記太陽電池の動作点電圧が予め設定し
た閾値以下に達する度に前記電流指令値の変化幅を小さ
な値に変更するようにしたことを特徴とする請求項１記
載の太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項３】 前記太陽電池の動作点電圧が予め設定し
た閾値以下になる直前の直前動作点電圧が複数回同じ値
を示した場合、前記閾値を前記直前動作点電圧に所定値
だけ近づけるようにしたことを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項４】 前記太陽電池の動作点電圧が前記閾値よ
りも小さな値である第２の閾値よりも低くなった場合に
予め設定した最低電流指令値から再度前記電流指令値を
上昇させていくようにしたことを特徴とする請求項１乃
至請求項３記載の太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項５】 前記太陽電池の動作点電圧が所定値以上
増加した場合に前記電流指令値の変化幅を一時増加させ
るようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４記
載の太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項６】 太陽電池から電力変換装置を介して取り
出される電力を最大電力に制御する方法において、前記
電力変換装置に与える電流指令値を変化させて行き、そ
の際の前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した割合以
下で変化していれば前記電流指令値を上昇させていき、
前記太陽電池の動作点電圧が予め設定した割合以上で変
化した場合にその時の電流指令値から所定値を減じた
後、再度前記電流指令値を上昇させていくようにしたこ
とを特徴とする太陽電池の最大電力制御方法。 - 【請求項７】 前記太陽電池の動作点電圧が予め設定し
た割合以上で変化する度に前記電流指令値の変化幅を小
さな値に変更するようにしたことを特徴とする請求項６
記載の太陽電池の最大電力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23472999A JP3567807B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 太陽電池の最大電力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23472999A JP3567807B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 太陽電池の最大電力制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001060117A true JP2001060117A (ja) | 2001-03-06 |
| JP3567807B2 JP3567807B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=16975460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23472999A Expired - Fee Related JP3567807B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 太陽電池の最大電力制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3567807B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011041392A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Tdk Corp | スイッチング電源装置、発電機および電力供給装置 |
| JP2011125190A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系パワーコンディショナ |
| ES2384936A1 (es) * | 2011-12-15 | 2012-07-16 | Abengoa Solar New Technologies, S.A. | Método de control apropiado para un sistema de módulos fotovoltaicos de concentración. |
| KR101277762B1 (ko) * | 2011-09-01 | 2013-06-27 | 재단법인대구경북과학기술원 | 미스매치 상태의 태양광 발전장치 최대전력점 추종 제어방법 |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP23472999A patent/JP3567807B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011041392A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Tdk Corp | スイッチング電源装置、発電機および電力供給装置 |
| JP2011125190A (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系パワーコンディショナ |
| JP2014057513A (ja) * | 2009-12-14 | 2014-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系パワーコンディショナ |
| KR101277762B1 (ko) * | 2011-09-01 | 2013-06-27 | 재단법인대구경북과학기술원 | 미스매치 상태의 태양광 발전장치 최대전력점 추종 제어방법 |
| ES2384936A1 (es) * | 2011-12-15 | 2012-07-16 | Abengoa Solar New Technologies, S.A. | Método de control apropiado para un sistema de módulos fotovoltaicos de concentración. |
| WO2013087967A1 (es) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Abengoa Solar New Technologies, S.A. | Método de control apropiado para un sistema de módulos fotovoltaicos de concentración |
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|---|---|
| JP3567807B2 (ja) | 2004-09-22 |
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