JP2001060122A - 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】 太陽電池の最大電力制御を素早く安定に行う
ことができる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、
太陽電池１０からの出力電力の変化量に基づいて太陽電
池１０に与える基準動作電圧を変化させていく際、基準
動作電圧が減少方向にあり太陽電池１０からの出力電力
が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最
大値に対して、基準動作電圧が増加方向にあり太陽電池
１０からの出力電力が増加方向にあるときの前記基準動
作電圧の変化幅の最大値が小さくなるようにした。
ことができる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、
太陽電池１０からの出力電力の変化量に基づいて太陽電
池１０に与える基準動作電圧を変化させていく際、基準
動作電圧が減少方向にあり太陽電池１０からの出力電力
が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最
大値に対して、基準動作電圧が増加方向にあり太陽電池
１０からの出力電力が増加方向にあるときの前記基準動
作電圧の変化幅の最大値が小さくなるようにした。
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。
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。
【０００４】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６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Ｐ近傍で往復させ、太陽電池の最大電力Ｐを常に追
従させている。
おいて太陽電池が、図６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Ｐ近傍で往復させ、太陽電池の最大電力Ｐを常に追
従させている。
【０００５】しかしながら、上記のように基準動作電圧
を一定の変化幅ΔＶＳで変化させるようにすると、変化
幅ΔＶＳが小さい場合は追従性が悪くなり、変化幅ΔＶ
Ｓが大きい場合は最大電力Ｐでの振れ幅が大きくなって
しまう。
を一定の変化幅ΔＶＳで変化させるようにすると、変化
幅ΔＶＳが小さい場合は追従性が悪くなり、変化幅ΔＶ
Ｓが大きい場合は最大電力Ｐでの振れ幅が大きくなって
しまう。
【０００６】そこで、特公平５−６８７２２号記載のも
のにあっては、基準動作電圧を変化させることにより生
じた出力電力の変化量に応じて、基準動作電圧の変化幅
ΔＶＳを変更するようにしている。
のにあっては、基準動作電圧を変化させることにより生
じた出力電力の変化量に応じて、基準動作電圧の変化幅
ΔＶＳを変更するようにしている。
【０００７】
【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、基準動作電圧の変化に対する安定性が考慮さ
れておらず、精度良く最大電力Ｐを追従することが困難
であるという問題点を有していた。
来法では、基準動作電圧の変化に対する安定性が考慮さ
れておらず、精度良く最大電力Ｐを追従することが困難
であるという問題点を有していた。
【０００８】一般に、動作電圧は太陽電池に接続された
電力変換装置に与える電流指令値を変化させることによ
り追従制御される。そして、太陽電池の電圧−電力特性
曲線において最大電力Ｐよりも左側の領域Ｉと右側の領
域ＩＩとでその特性が大きく異なる。すなわち、電流指
令値を変化させたことによる基準動作電圧の変化量は、
領域ＩＩに比して領域Ｉの方が大きくなるという特性を
有している。
電力変換装置に与える電流指令値を変化させることによ
り追従制御される。そして、太陽電池の電圧−電力特性
曲線において最大電力Ｐよりも左側の領域Ｉと右側の領
域ＩＩとでその特性が大きく異なる。すなわち、電流指
令値を変化させたことによる基準動作電圧の変化量は、
領域ＩＩに比して領域Ｉの方が大きくなるという特性を
有している。
【０００９】したがって、領域Ｉにおける制御では、電
流指令値の変化に対して太陽電池の動作電圧が大きく変
化することになるため、例えば、電流指令値の設定に少
しでも誤差が生じると太陽電池の動作電圧が基準動作電
圧から大きく外れることになる。つまり、領域ＩＩにお
ける制御と比較して領域Ｉにおける制御にあっては、電
流指令値を変化させることによる安定した制御が困難と
なるのである。特に、最大電力を素早く出力させるため
には、電流指令値を大きく変化させ基準動作電圧を大き
く動かすことが必要になるが、領域Ｉにあっては電流指
令値を大きく動かす程、太陽電池の出力電圧を基準動作
電圧に一致させることは困難になる。
流指令値の変化に対して太陽電池の動作電圧が大きく変
化することになるため、例えば、電流指令値の設定に少
しでも誤差が生じると太陽電池の動作電圧が基準動作電
圧から大きく外れることになる。つまり、領域ＩＩにお
ける制御と比較して領域Ｉにおける制御にあっては、電
流指令値を変化させることによる安定した制御が困難と
なるのである。特に、最大電力を素早く出力させるため
には、電流指令値を大きく変化させ基準動作電圧を大き
く動かすことが必要になるが、領域Ｉにあっては電流指
令値を大きく動かす程、太陽電池の出力電圧を基準動作
電圧に一致させることは困難になる。
【００１０】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、太陽電池の最大
電力制御を素早く安定に行うことができる最大電力制御
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、太陽電池の最大
電力制御を素早く安定に行うことができる最大電力制御
方法を提供することにある。
【００１１】
【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、前記太陽電池からの
出力電力の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準
動作電圧を変化させていく際、基準動作電圧が減少方向
にあり前記太陽電池からの出力電力が増加方向にあると
きの前記基準動作電圧の変化幅の最大値に対して、基準
動作電圧が増加方向にあり前記太陽電池からの出力電力
が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最
大値が小さくなる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、前記太陽電池からの
出力電力の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準
動作電圧を変化させていく際、基準動作電圧が減少方向
にあり前記太陽電池からの出力電力が増加方向にあると
きの前記基準動作電圧の変化幅の最大値に対して、基準
動作電圧が増加方向にあり前記太陽電池からの出力電力
が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最
大値が小さくなるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１２】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、前記基準動作電圧
の変化幅の最大値を前記太陽電池の出力電力に応じて変
化させ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、前記基準動作電圧
の変化幅の最大値を前記太陽電池の出力電力に応じて変
化させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】請求項３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、前記太陽電池からの出力電力の変化量
に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧を所定変
化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出力される
電圧と前記基準動作電圧との差が所定幅以上の場合は、
前記基準動作電圧を変更して前記基準動作電圧と前記太
陽電池の出力電圧との差を小さくするようにしたことを
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、前記太陽電池からの出力電力の変化量
に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧を所定変
化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出力される
電圧と前記基準動作電圧との差が所定幅以上の場合は、
前記基準動作電圧を変更して前記基準動作電圧と前記太
陽電池の出力電圧との差を小さくするようにしたことを
特徴とするものである。
【００１４】請求項４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、前記太陽電池からの出力電力の変化量
に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧を所定変
化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出力される
電圧と前記基準動作電圧との差が所定時間内に所定幅に
収束しない場合は、前記基準動作電圧を大きくするよう
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、前記太陽電池からの出力電力の変化量
に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧を所定変
化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出力される
電圧と前記基準動作電圧との差が所定時間内に所定幅に
収束しない場合は、前記基準動作電圧を大きくするよう
にしたことを特徴とするものである。
【００１５】
【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５に
基づき詳細に説明する。
る太陽電池の最大電力制御方法について図１乃至図５に
基づき詳細に説明する。
【００１６】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、２２は電圧検
出器、２３は最大電力制御回路、２４は誤差増幅器、２
５は電流制御回路、２６は電流検出器である。
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、２２は電圧検
出器、２３は最大電力制御回路、２４は誤差増幅器、２
５は電流制御回路、２６は電流検出器である。
【００１７】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
き基準動作電圧を出力する。基準動作電圧は電圧検出器
２２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
力を制御する。また、電流制御回路２５では、電流検出
回路２６から得られるインバータ１１の出力電流がイン
バータ１１に与えられる電流指令値と一致するように制
御がなされる。
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
き基準動作電圧を出力する。基準動作電圧は電圧検出器
２２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
力を制御する。また、電流制御回路２５では、電流検出
回路２６から得られるインバータ１１の出力電流がイン
バータ１１に与えられる電流指令値と一致するように制
御がなされる。
【００１８】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１０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。
て図２に基づき説明する。太陽電池１０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。
【００１９】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（この時の電流指令値は零である）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変
化させ、基準動作電圧を所定の変化幅で増加させてい
く。この変化幅は、今回サンプリングした出力電力と前
回サンプリングした出力電力との差、すなわち太陽電池
１０の出力電力の変化幅に基づいて、所望とする基準動
作電圧が演算されるように設定される。
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（この時の電流指令値は零である）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変
化させ、基準動作電圧を所定の変化幅で増加させてい
く。この変化幅は、今回サンプリングした出力電力と前
回サンプリングした出力電力との差、すなわち太陽電池
１０の出力電力の変化幅に基づいて、所望とする基準動
作電圧が演算されるように設定される。
【００２０】この変化幅は図２に示すような関係を有し
ている。すなわち、今回サンプリングした出力電力と前
回サンプリングした出力電力との差ΔＰと係数ｋとの積
が、ΔＰ１より大きい場合は変化幅をΔＶ１に設定し、
−ΔＰ２より大きい場合は−ΔＶ２に設定するようにな
っている。また、今回サンプリングした出力電力と前回
サンプリングした出力電力との差ΔＰが上記以外の時の
変化幅ΔＶは、電力変化量ΔＰに比例して設定される。
ている。すなわち、今回サンプリングした出力電力と前
回サンプリングした出力電力との差ΔＰと係数ｋとの積
が、ΔＰ１より大きい場合は変化幅をΔＶ１に設定し、
−ΔＰ２より大きい場合は−ΔＶ２に設定するようにな
っている。また、今回サンプリングした出力電力と前回
サンプリングした出力電力との差ΔＰが上記以外の時の
変化幅ΔＶは、電力変化量ΔＰに比例して設定される。
【００２１】なお、基準動作電圧が増加方向に変化され
たことにより電力変化量ΔＰが生じた場合は係数ｋ＝＋
１であり、前回の基準動作電圧が減少方向に変化された
ことにより電力変化量ΔＰが生じた場合は係数ｋ＝−１
である。また、電力変化量ΔＰ×係数ｋと変化幅ΔＶの
正負については同一に設定されており、電力変化量ΔＰ
と係数ｋとの積が負であるとき、すなわち基準動作電圧
を増加方向に変化させたときの出力電力が減少方向傾向
にある場合、基準動作電圧を減少方向に変化させたとき
の出力電力が増加方向傾向にある場合、基準動作電圧の
変化方向が減少方向に変化させることを意味している。
たことにより電力変化量ΔＰが生じた場合は係数ｋ＝＋
１であり、前回の基準動作電圧が減少方向に変化された
ことにより電力変化量ΔＰが生じた場合は係数ｋ＝−１
である。また、電力変化量ΔＰ×係数ｋと変化幅ΔＶの
正負については同一に設定されており、電力変化量ΔＰ
と係数ｋとの積が負であるとき、すなわち基準動作電圧
を増加方向に変化させたときの出力電力が減少方向傾向
にある場合、基準動作電圧を減少方向に変化させたとき
の出力電力が増加方向傾向にある場合、基準動作電圧の
変化方向が減少方向に変化させることを意味している。
【００２２】したがって、太陽電池１０の電圧−電力特
性曲線において最大電力Ｐよりも左側の領域Ｉにおいて
基準動作電圧を変化させるときの基準動作電圧の変化幅
ΔＶの最大変化量ΔＶ２に対して、最大電力Ｐよりも右
側の領域ＩＩにおいて基準動作電圧を変化させるときの
基準動作電圧の変化幅ΔＶの最大変化量ΔＶ１の方が大
きくなるようになっている。
性曲線において最大電力Ｐよりも左側の領域Ｉにおいて
基準動作電圧を変化させるときの基準動作電圧の変化幅
ΔＶの最大変化量ΔＶ２に対して、最大電力Ｐよりも右
側の領域ＩＩにおいて基準動作電圧を変化させるときの
基準動作電圧の変化幅ΔＶの最大変化量ΔＶ１の方が大
きくなるようになっている。
【００２３】これにより、最大電力Ｐのを中心として基
準動作電圧が左右に振れることになるが、その振れ幅Δ
Ｖは、電力変化量ΔＰが大きければ大きく、電力変化量
ΔＰが小さければ小さく設定されることになるため、最
大電力を精度良くかつ安定うることが可能になる。ま
た、本実施の形態にあっては、領域Ｉにおいて最大電力
Ｐから外れたとしても領域ＩＩに比べて基準動作電圧が
大きく変動することはないため、これにより基準動作電
圧の高精度な制御が困難となる領域Ｉでの基準動作電圧
を大きく変化させる制御を避けることが可能になるた
め、太陽電池の最大電力Ｐ制御を精度よく安定的に行う
ことが可能になる。
準動作電圧が左右に振れることになるが、その振れ幅Δ
Ｖは、電力変化量ΔＰが大きければ大きく、電力変化量
ΔＰが小さければ小さく設定されることになるため、最
大電力を精度良くかつ安定うることが可能になる。ま
た、本実施の形態にあっては、領域Ｉにおいて最大電力
Ｐから外れたとしても領域ＩＩに比べて基準動作電圧が
大きく変動することはないため、これにより基準動作電
圧の高精度な制御が困難となる領域Ｉでの基準動作電圧
を大きく変化させる制御を避けることが可能になるた
め、太陽電池の最大電力Ｐ制御を精度よく安定的に行う
ことが可能になる。
【００２４】なお、その時の出力電力の大きさに応じ
て、電力変化量ΔＰに対する基準動作電圧の変化量ΔＶ
の変化量を変更するようにしてもよい。すなわち、その
時の出力電力に応じて、例えば、低日射時にあっては図
３に示すような変化幅を用いるのである。これにより、
太陽電池１０の電圧−電力特性が高日射時のときよりも
急峻とならない低日射時において、基準動作電圧を小さ
く変動させることで最大電力Ｐ近傍で基準動作電圧が大
きくふらつくことを防止することが可能になる。
て、電力変化量ΔＰに対する基準動作電圧の変化量ΔＶ
の変化量を変更するようにしてもよい。すなわち、その
時の出力電力に応じて、例えば、低日射時にあっては図
３に示すような変化幅を用いるのである。これにより、
太陽電池１０の電圧−電力特性が高日射時のときよりも
急峻とならない低日射時において、基準動作電圧を小さ
く変動させることで最大電力Ｐ近傍で基準動作電圧が大
きくふらつくことを防止することが可能になる。
【００２５】また、図４（ａ）に示すように、太陽電池
１０から出力される電圧Ｖａと基準動作電圧Ｖｇとの差
が所定幅以上（図４において３０Ｖ以上）の場合は、所
定変化幅を小さく設定し直す（図４（ｂ）においてＶ
ｇ’）ようにしてもよい。これにより、太陽電池１０か
ら出力される電圧Ｖａが基準動作電圧Ｖｇに到達するま
での時間を短縮することが可能になるため、太陽電池１
０の特性に急激な変化が生じたとしても、素早くその特
性に対して対応することが可能になる。
１０から出力される電圧Ｖａと基準動作電圧Ｖｇとの差
が所定幅以上（図４において３０Ｖ以上）の場合は、所
定変化幅を小さく設定し直す（図４（ｂ）においてＶ
ｇ’）ようにしてもよい。これにより、太陽電池１０か
ら出力される電圧Ｖａが基準動作電圧Ｖｇに到達するま
での時間を短縮することが可能になるため、太陽電池１
０の特性に急激な変化が生じたとしても、素早くその特
性に対して対応することが可能になる。
【００２６】また、太陽電池１０から出力される電圧Ｖ
ａと基準動作電圧Ｖｇが大きく外れていると、基準動作
電圧Ｖｇの演算過程にノイズによる影響が生じている可
能性があるが、再度演算し直し新たな基準動作電圧Ｖ
ｇ’を与えることになるため、ノイズ等の影響を低減す
ることが可能になる。さらに、不安定な領域Ｉでの動作
を防止することが可能になる。
ａと基準動作電圧Ｖｇが大きく外れていると、基準動作
電圧Ｖｇの演算過程にノイズによる影響が生じている可
能性があるが、再度演算し直し新たな基準動作電圧Ｖ
ｇ’を与えることになるため、ノイズ等の影響を低減す
ることが可能になる。さらに、不安定な領域Ｉでの動作
を防止することが可能になる。
【００２７】また、太陽電池１０からの出力電力の変化
量ΔＰに基づいて太陽電池１０に与える基準動作電圧を
所定変化幅ΔＶで変化させていく際、太陽電池１０から
出力される電圧と基準動作電圧との差が所定時間内ｔに
所定幅ΔＶｃ以内に収束しない場合は、基準動作電圧を
少し高い電圧に設定し直すようにしてもよい。すなわ
ち、図５に示すように、時間Ｔ０において基準動作電圧
を変化させたところ出力電圧が時間ｔにわたってΔＶｃ
に収束せず安定しない場合は、時間ｔが経過したところ
で変化幅ΔＶをそれより大きな設定値Ｖ’に設定し直す
のである。これにより、太陽電池１０から出力される電
圧と基準動作電圧との差の収束性を高め、安定的な制御
を行うことが可能になる。
量ΔＰに基づいて太陽電池１０に与える基準動作電圧を
所定変化幅ΔＶで変化させていく際、太陽電池１０から
出力される電圧と基準動作電圧との差が所定時間内ｔに
所定幅ΔＶｃ以内に収束しない場合は、基準動作電圧を
少し高い電圧に設定し直すようにしてもよい。すなわ
ち、図５に示すように、時間Ｔ０において基準動作電圧
を変化させたところ出力電圧が時間ｔにわたってΔＶｃ
に収束せず安定しない場合は、時間ｔが経過したところ
で変化幅ΔＶをそれより大きな設定値Ｖ’に設定し直す
のである。これにより、太陽電池１０から出力される電
圧と基準動作電圧との差の収束性を高め、安定的な制御
を行うことが可能になる。
【００２８】
【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、前記太陽電
池からの出力電力の変化量に基づいて前記太陽電池に与
える基準動作電圧を変化させていく際、基準動作電圧が
減少方向にあり前記太陽電池からの出力電力が増加方向
にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最大値に対し
て、基準動作電圧が増加方向にあり前記太陽電池からの
出力電力が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変
化幅の最大値が小さくなるようにしたので、不安定領域
における基準動作電圧の大きな変化を避けることができ
るため、太陽電池の最大電力制御を素早く安定に行うこ
とができる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、前記太陽電
池からの出力電力の変化量に基づいて前記太陽電池に与
える基準動作電圧を変化させていく際、基準動作電圧が
減少方向にあり前記太陽電池からの出力電力が増加方向
にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最大値に対し
て、基準動作電圧が増加方向にあり前記太陽電池からの
出力電力が増加方向にあるときの前記基準動作電圧の変
化幅の最大値が小さくなるようにしたので、不安定領域
における基準動作電圧の大きな変化を避けることができ
るため、太陽電池の最大電力制御を素早く安定に行うこ
とができる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。
【００２９】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、前記基準
動作電圧の変化幅の最大値を前記太陽電池の出力電力に
応じて変化させるようにしたので、特に低日射時におい
て変化幅の大きな制御を避け、安定した制御をさせるこ
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、前記基準
動作電圧の変化幅の最大値を前記太陽電池の出力電力に
応じて変化させるようにしたので、特に低日射時におい
て変化幅の大きな制御を避け、安定した制御をさせるこ
とが可能になるという効果を奏する。
【００３０】請求項３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、前記太陽電池からの出力電力
の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧
を所定変化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出
力される電圧と前記基準動作電圧との差が所定幅以上の
場合は、前記基準動作電圧を変更して前記基準動作電圧
と前記太陽電池の出力電圧との差を小さくするようにし
たので、基準動作電圧への推移時間を短縮することがで
きるため、安定して高速な制御を行うことが可能になる
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、前記太陽電池からの出力電力
の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧
を所定変化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出
力される電圧と前記基準動作電圧との差が所定幅以上の
場合は、前記基準動作電圧を変更して前記基準動作電圧
と前記太陽電池の出力電圧との差を小さくするようにし
たので、基準動作電圧への推移時間を短縮することがで
きるため、安定して高速な制御を行うことが可能になる
という効果を奏する。
【００３１】請求項４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、前記太陽電池からの出力電力
の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧
を所定変化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出
力される電圧と前記基準動作電圧との差が所定時間内に
所定幅に収束しない場合は、前記基準動作電圧を大きく
するようにしたので、前記所定幅に収束しない不安定な
状態を避け、安定して高速な制御を行うことが可能にな
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、前記太陽電池からの出力電力
の変化量に基づいて前記太陽電池に与える基準動作電圧
を所定変化幅で変化させていく際、前記太陽電池から出
力される電圧と前記基準動作電圧との差が所定時間内に
所定幅に収束しない場合は、前記基準動作電圧を大きく
するようにしたので、前記所定幅に収束しない不安定な
状態を避け、安定して高速な制御を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電力変化量と基準動作電圧
の変化幅との関係を示す太陽電池の特性図である。
の変化幅との関係を示す太陽電池の特性図である。
【図３】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４】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５】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６】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 ２６ 電流検出器
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 BB17 CC03 DD03 FF03 FF04 FF08 FF22 FF25 GG01 NB03
Claims (4)
- 【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
太陽電池からの出力電力の変化量に基づいて前記太陽電
池に与える基準動作電圧を変化させていく際、基準動作
電圧が減少方向にあり前記太陽電池からの出力電力が増
加方向にあるときの前記基準動作電圧の変化幅の最大値
に対して、基準動作電圧が増加方向にあり前記太陽電池
からの出力電力が増加方向にあるときの前記基準動作電
圧の変化幅の最大値が小さくなる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】 前記基準動作電圧の変化幅の最大値を前
記太陽電池の出力電力に応じて変化させるようにしたこ
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】 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
太陽電池からの出力電力の変化量に基づいて前記太陽電
池に与える基準動作電圧を所定変化幅で変化させていく
際、前記太陽電池から出力される電圧と前記基準動作電
圧との差が所定幅以上の場合は、前記基準動作電圧を変
更して前記基準動作電圧と前記太陽電池の出力電圧との
差を小さくする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４】 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
太陽電池からの出力電力の変化量に基づいて前記太陽電
池に与える基準動作電圧を所定変化幅で変化させていく
際、前記太陽電池から出力される電圧と前記基準動作電
圧との差が所定時間内に所定幅に収束しない場合は、前
記基準動作電圧を大きくする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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23473599A JP3567810B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP23473599A JP3567810B2 (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 |
|---|---|
| JP2001060122A true JP2001060122A (ja) | 2001-03-06 |
| JP3567810B2 JP3567810B2 (ja) | 2004-09-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23473599A Expired - Fee Related JP3567810B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 太陽電池の最大電力制御方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3567810B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011122165A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システムおよび制御システム |
| JP2013156982A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | 電源の最大電力点に追従するためのデバイス及び方法 |
| JP2014531096A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-11-20 | エスエムエーソーラー テクノロジー アーゲー | 光起電力システムに向けた電圧コンバータのための追従方法および追従デバイス |
-
1999
- 1999-08-20 JP JP23473599A patent/JP3567810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011122165A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システムおよび制御システム |
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| US9207700B2 (en) | 2010-03-31 | 2015-12-08 | Hitachi, Ltd. | Solar power system and control system |
| JP2014531096A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-11-20 | エスエムエーソーラー テクノロジー アーゲー | 光起電力システムに向けた電圧コンバータのための追従方法および追従デバイス |
| JP2013156982A (ja) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. | 電源の最大電力点に追従するためのデバイス及び方法 |
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| JP3567810B2 (ja) | 2004-09-22 |
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