JP2011008348A - 太陽光発電アレイ及び太陽光発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】 各ストリング間に出力電圧値の不均衡が生じた場合であっても、各ストリングから発電電力を安定的に取り出す太陽光発電アレイ及び太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】 太陽光発電システムは、家屋の屋根面などに設置され発電を行う太陽光発電アレイ１０と、太陽光発電アレイ１０の出力電力の変換を行うパワーコンディショナ２０と、パワーコンディショナ２０を介して出力電力が供給される負荷３０とを有して構成される。太陽光発電アレイ１０は、複数のストリング１１を有して構成され、各ストリング１１は、発電を行う太陽光発電モジュール１２が直列に複数接続されて構成される。これら各太陽光発電モジュール１２の入力・出力側には、その太陽光発電モジュール１２の発電電力に係る電流値・電圧値の調整を行う電力調整装置１３がそれぞれ介装される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、太陽光発電アレイ及び太陽光発電システムに関し、特に、太陽光発電モジュールを直列に接続して構成されるストリングが並列に接続されて構成され、各ストリングの出力電圧値及び出力電流値の調整を行う太陽光発電アレイ及び太陽光発電システムに関する。

近年、二酸化炭素等の温室効果ガス排出による地球温暖化が問題になっている。その具体的な事象として、生態系の変化や北極・南極の氷の減少による水面の上昇など、地球各地で深刻な問題が表面化している。
このような地球温暖化への歯止めをかけるべく様々な対策が講じられており、その１つとして、二酸化炭素を排出しない環境に配慮した所謂クリーンエネルギーの利用が推奨されている。
そのクリーンエネルギーの代表的なものの１つに太陽光発電によるものがある。
この太陽光発電は、太陽光という無尽蔵な資源を使うため原料枯渇の心配がなく、発電時に地球温暖化の主要な要因である温室効果ガスを発生されないという利点があり、大きな注目を集めている。

その太陽光発電を行うシステム（以下、太陽光発電システムという）は、一般に、例えばパネル状の太陽光発電モジュールが複数直列に接続されてストリングという構成単位を構成し、これらストリングが複数並列に接続されて構成されるものである。
この太陽光発電システムでは、各ストリングを構成する太陽光発電モジュールが照射される太陽光を電気に変換して発電し、その発電した電力はそのまま太陽光発電モジュールが設置されている家庭や施設で使用されるか、あるいは、送電線を介して電力会社へ送電される。

このように、太陽光発電モジュールは、太陽光を電力に変換するものであるから、その発電を効率よく行うためには、安定した日照量・日照時間を確保できる環境下に配置することが必要となる。
また、前述の通り、太陽光発電システムでは、複数のストリングが並列に接続されて構成されるものであるため、これら互いに並列に接続された各ストリングから効率よく発電電力を取り出すためには、各ストリングの出力電圧値がほぼ均等であることが必要である。

ところで、わが国では、一般に敷地面積が小さく、隣の家屋と隣接しているケースが多いため、その太陽光発電パネルを屋根面に設置することが多い。
従って、前述のように、各太陽光発電モジュールに対し安定した日照量・日照時間を確保できる環境下におくためには、南側の屋根を中心に太陽光発電パネルを設置することが好ましい。
また、前述のように、並列に接続される各ストリングの出力電圧値をほぼ均等にするためには、太陽光発電システムを構成する各ストリングは、同一方位、同一傾斜角度の屋根面に設置することが好ましい。なぜなら、東西南北といった異なる方位の屋根面又は同一方位であっても異なる傾斜角度の屋根面に対して各ストリングをそれぞれ配置した場合、これら異なる方位・異なる傾斜角度の屋根面に配置した各ストリングの出力電圧値は、日照量・日照時間の違いから互いに異なってしまうからである。

以上の観点から、結局、各太陽光発電モジュールを、南側屋根の同一傾斜面に設置せざるを得ないこととなる。ところが、前述の通り、わが国では、家屋の敷地面積が小さなことが多く、隣接する家屋等により日陰となる屋根面も多いことから、太陽光発電モジュールが設置（レイアウト）可能な南側の屋根面積も限られており、設置可能な太陽光発電モジュール数が少ないために、十分な電力量が得られないという問題がある。

このような太陽光発電モジュールの設置屋根面の制限に係る問題を解決するものとして、特許文献１に開示される太陽光発電屋根が提案されている。
この特許文献１に開示される太陽光発電屋根は、互いに異なる方向に向いた複数の屋根面（東西南北）に設置されたストリングそれぞれに各々別のインバータを接続し、これら複数のインバータが各ストリングからの出力電圧値を均等に制御することが可能に構成されている。従って、たとえ複数のストリングが、それぞれ異なる方位、異なる傾斜の屋根面に設置されている場合であっても、各ストリングの出力電圧値を調整し、効率よく発電電力を得ることが可能となっている。

特開２０００−１６６０９８

しかしながら、その特許文献１に開示される太陽光発電屋根は、ストリング単位でその出力電圧値を調整するものであって、太陽光発電モジュール単位で調整するものではない。従って、日陰、落ち葉又は鳥の糞などによって太陽光発電モジュールの一部分が太陽光から遮られた場合であっても、その障害の発生した太陽光発電モジュールを特定しないため、ストリング単位で、低下した出力電圧値を調整する必要がある。従って、その部分的な障害がストリング全体に及ぼす影響が大きな場合には、インバータに過大な負荷がかかるおそれがある。
また、特許文献１に開示される太陽光発電屋根は、ストリングごとにインバータを設置する必要があり、その設置コストが嵩むという問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、各ストリング間に出力電圧値の不均衡が生じた場合に、その障害の要因となっている一部の太陽光発電モジュールを特定しピンポイントでその太陽光発電モジュールについて出力電圧値などを調整してその調整処理の負荷を軽減し、各ストリングから発電電力を安定的に取り出す太陽光発電アレイ及び太陽光発電システムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明は、太陽光を受光して発電する太陽光発電モジュールが複数直列に接続されてなるストリングが、複数並列に接続されてなる太陽光発電アレイであって、ストリングは、直列に接続される各太陽光発電モジュールと、各太陽光発電モジュールそれぞれに接続され、接続する太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整する電力調整装置とを有して構成されることを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電アレイによれば、その電力調整装置は、接続される太陽光発電モジュールについて最大電力点追従制御の最大電力点における最大電力値を算出し、算出した各太陽光発電モジュールの最大電力値と、複数のストリング共通に印加される電圧値とに基づいて、接続される太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整することを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電アレイによれば、その電力調整装置は、接続される太陽光発電モジュールについて、最大電力点追従制御の最大電力点における最大電力値を算出し、算出した最大電力値を、各ストリングごとに合算して各ストリングごとの最大出力電力値を算出し、算出した各ストリングごとの最大出力電力値と、各ストリング共通の所定の出力電圧値とに基づいて、各ストリングに流れる電流値である最適電流値を算出し、算出した最適電流値と、算出した各太陽光発電モジュールの最大電力値とに基づいて、各太陽光発電モジュールの出力電圧値である最適電圧値を算出し、接続される各太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を、算出した最適電圧値及び最適電流値にそれぞれ調整することを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電アレイによれば、その電力調整装置は、複数のストリングの出力電圧値を全て等しく調整することを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電システムは、前述の太陽光発電アレイと、太陽光発電アレイから出力される電力のＤＣ／ＤＣ変換又はＤＣ／ＡＣ変換を行って負荷に電力を供給するパワーコンディショナとを有することを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電システムによれば、その太陽光発電アレイのストリングを構成する太陽光発電モジュールは、建築物の屋根面又は敷地内に設置されるものであって、複数のストリングをそれぞれ構成する太陽光発電モジュールの個数が、ストリング間で異なっていることを特徴とする。

また、本発明における太陽光発電システムによれば、そのストリングを構成する複数の太陽光発電モジュールの一部が、残りの他の太陽光発電モジュールと、設置される屋根面の方位及び傾斜角度のうち少なくとも一方が異なることを特徴とする。

本発明によれば、太陽光発電アレイは、太陽光を受光して発電する太陽光発電モジュールが複数直列に接続されてなるストリングが複数並列に接続されて構成され、そのストリングは、直列に接続される各太陽光発電モジュールと、各太陽光発電モジュールそれぞれに接続され太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整する電力調整装置とを有して構成されるので、各ストリング間に出力電圧値の不均衡が生じた場合であっても、各ストリングから発電電力を安定的に取り出すことが可能となる。

本発明の第１の実施の形態における太陽光発電システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における太陽光発電アレイの構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における太陽光発電アレイの構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における太陽光発電システムによる各太陽光発電モジュールの出力電圧・電流値の調整動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における太陽光発電アレイの各電圧値及び電流値を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における太陽光発電アレイの屋根面への設置の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるストリングの一例を示す図である。

＜第１の実施の形態＞
（第１の実施の形態における構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態における太陽光発電システムの構成を示す図である。
図に示すように、本実施の形態における太陽光発電システムは、
太陽光のエネルギーを電気エネルギー（直流）に変換して電力の発電を行う太陽光発電アレイ１０と、
その太陽光発電アレイ１０の出力電力の変換を行うパワーコンディショナ２０と、
そのパワーコンディショナ２０を介して太陽光発電アレイ１０の出力電力が供給される負荷３０と
を有して構成される。
以上のように構成されている太陽光発電システムにおいては、
各太陽光発電モジュール１２において発電が行われると、その電流がパワーコンディショナ２０へ導入される。そして、パワーコンディショナ２０は、その導入された電流をＤＣ／ＤＣ変換又はＤＣ／ＡＣ変換して、負荷３０へ供給する。

図２は、本発明の第１の実施の形態における太陽光発電アレイ１０の構成を示す図である。
図に示すように、太陽光発電アレイ１０は、複数のストリング１１を有して構成される。
これら各ストリング１１は、家屋の屋根面などに設置され太陽光のエネルギーを電気エネルギー（直流）に変換して電力の発電を行う太陽光発電モジュール１２が直列に複数接続されて構成される。また、これら各太陽光発電モジュール１２の入力・出力側には、その太陽光発電モジュール１２の発電電力に係る電流値・電圧値の調整を行う電力調整装置１３がそれぞれ介装されている。
また、各ストリング１１の電流出力側には、各ストリング１１の発電により生じた電流が他のストリング１１へ逆流するのを防止する逆流防止ダイオード１４が、それそれ設けられている。

太陽光発電モジュール１２は、例えばアモルファス太陽電池であり、それぞれ定格電圧及び電圧−電力特性が略等しいものである。

電力調整装置１３は、各太陽光発電モジュール１２ごとに、その入力及び出力に接続され、その接続された太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値を計測し、その計測結果に基づいてその出力電圧値及び出力電流値の調整を行う装置である（太陽光発電モジュール１２の出力電圧値とは、その太陽光発電モジュール１２の入出力間の電位差をいう）。
この電力調整装置１３は、マイクロコンピュータと、そのマイクロコンピュータに前述のような太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値の計測や調整の処理を実行させるためのプログラムと、それら出力電圧値及び出力電流値等を記憶するメモリと、それら出力電圧値及び出力電流値の調整を行う昇降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ回路とを有して構成される。
以上のように構成される電力調整装置１３は、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｅｒ；最大電力点追従）制御を行って、接続している各太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値を、それぞれ最大電力点における最大電圧値及び最大電力値に調整する。さらに、このとき、電力調整装置１３は、同一ストリング１１内の他の電力調整装置１３との間で出力電圧値及び出力電流値等の情報を共有し、各ストリング１１の出力電圧値が略同一となるようにその出力電圧値及び出力電流値の調整を行う。

逆流防止ダイオード１４は、各ストリング１１の電流出力側に設けられ、ストリング１１からの電流が他のストリング１１へ流れ込む逆流電流の発生を抑制し、短絡破壊を防止する。

パワーコンディショナ２０は、前述の太陽光発電アレイ１０の電力出力側の配線に接続されその直流電力をＤＣ／ＤＣ変換又はＤＣ／ＡＣ変換し、負荷３０へ供給する。

負荷３０は、パワーコンディショナ２０から電力が供給される電熱負荷、電動機負荷、商用交流系統又はこれらの組み合わせ等である。例えば、負荷３０としては、蓄電池や電力を消費する機器（家電製品等）などがあげられる。

（第１の実施の形態における動作）
以下、本実施の形態における太陽光発電システムによる動作の一例について説明する。
図３は、その動作例における太陽光発電アレイ１０の構成を示す図である。
図に示す例では、太陽光発電アレイ１０は、３つのストリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃを有し、これらストリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃが並列に接続されて構成されている。
これら各ストリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、以下に示すように、複数の太陽光発電モジュールが直列に接続されて構成されている。すなわち、ストリング１１ａは、太陽光発電モジュール１２ａ_１，１２ａ_２，１２ａ_３が直列に接続されて構成されている。また、ストリング１１ｂは、太陽光発電モジュール１２ｂ_１，１２ｂ_２，１２ｂ_３が直列に接続されて構成されている。また、ストリング１１ｃは、太陽光発電モジュール１２ｃ_１，１２ｃ_２，１２ｃ_３が直列に接続されて構成されている。
また、電力調整装置１３ａ_１，１３ａ_２，１３ａ_３，１３ｂ_１，１３ｂ_２，１３ｂ_３，１３ｃ_１，１３ｃ_２，１３ｃ_３は、それぞれ太陽光発電モジュール１２ａ_１，１２ａ_２，１２ａ_３，１２ｂ_１，１２ｂ_２，１２ｂ_３，１２ｃ_１，１２ｃ_２，１２ｃ_３に直接接続され、出力電圧値及び出力電流値を計測し、その調整を行う。

図４は、以上のように構成される太陽光発電システムが、各太陽光発電モジュールの出力電圧・電流値を調整する動作の流れを示すフローチャートである。また、図５は、その図３に示される太陽光発電アレイ１０における各電圧値及び電流値を示す図である。
以下、これら図に沿って、その出力電圧・電流値の調整動作について説明する。
なお、以下、単にストリング１１、太陽光発電モジュール１２、電力調整装置１３と符号を表記した場合には、個別のストリング、太陽光発電モジュール又は電力調整装置を特定しないものとする。

まず、電力調整装置１３は、自装置が接続されている各太陽光発電モジュール１２のＭＰＰＴ制御を行い、その各太陽光発電モジュール１２の最大動作点の電圧値、電流値、電力値（以下、これらをそれぞれ最大電圧値、最大電流値及び最大電力値という）を算出する（ステップＳ１０１）。

次に、電力調整装置１３は、上記ＭＰＰＴ制御により算出された各太陽光発電モジュール１２の最大電力値について、次式（１）により、自装置が配置されているストリング１２全体の総和を算出する（ステップＳ１０２）。
Ｐｍａ_１＋Ｐｍａ_２＋Ｐｍａ_３＝Ｐｍａ
Ｐｍｂ_１＋Ｐｍｂ_２＋Ｐｍｂ_３＝Ｐｍｂ
Ｐｍｃ_１＋Ｐｍｃ_２＋Ｐｍｃ_３＝Ｐｍｃ ・・・・・・式（１）
ただし、
Ｐｍｎ：ストリング１１ｎの最大電力値 （ｎ＝ａ〜ｃ）
Ｐｍｎ_ｋ：太陽光発電モジュール１２ｎ_ｋの最大電力値 （ｎ＝ａ〜ｃ；ｋ＝１〜３）

そして、電力調整装置１３は、その算出した各ストリング１２ａ〜１２ｃ全体の最大電力値Ｐｍａ〜Ｐｍｃを、次式（２）に示すように、負荷３０により決められる電圧値（以下、負荷電圧値ＶＬという）で除し、その商として、調整後の各ストリング１２ａ〜１２ｃの電流値である最適電流値Ｃｏａ，Ｃｏｂ，Ｃｏｃを算出する（ステップＳ１０３）。
Ｐｍａ／ＶＬ＝Ｃｏａ
Ｐｍｂ／ＶＬ＝Ｃｏｂ
Ｐｍｃ／ＶＬ＝Ｃｏｃ ・・・・・・式（２）

次に、電力調整装置１３は、次式（３）により、自装置が接続されている太陽光発電モジュール１２の入出力の電位差（以下、最適電圧値という）を算出する（ステップＳ１０４）。
Ｐｍｎ_ｋ／Ｃｏｎ＝Ｖｏｎ_ｋ ・・・・・・式（３）
ただし、
Ｃｏｎ：ストリング１１ｎを流れる最適電流値 （ｎ＝ａ〜ｃ）
Ｖｏｎ_ｋ：太陽光発電モジュール１２ｎ_ｋの最適電圧値 （ｎ＝ａ〜ｃ；ｋ＝１〜３）

次に、電力調整装置１３は、自装置が接続されている太陽光発電モジュール１２の出力電圧値（入出力の電位差）を前述の算出した最適電圧値に調整し、出力電流値を前述の算出した最適電流値に調整する（ステップＳ１０５）。

これらステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理において、電力調整装置１３は、各太陽光発電モジュール１２から最大電力値の電力が得られ、かつ各ストリング１２の出力電圧値が等しくなるように、各太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値の調整を行う。
従って、各太陽光発電モジュール１２ａ〜１２ｃ間で太陽光の受光環境（方位・傾斜面・太陽光を遮る物の有無）が異なる場合であっても、各太陽光発電モジュール１２ａ〜１２ｃからそれぞれ最大電力値の電力を得ることができ、ストリング１２ａ〜１２ｃ間におけるＭＰＰＴミスマッチ損失の発生を抑制することが可能となる。

（第１の実施の形態における設置例）
図６は、太陽光発電アレイ１０の屋根面への設置の一例を示す図である。
図に示す例では、太陽光発電アレイ１０が配置される家屋の屋根面は、南側の屋根面Ｒｓ１，Ｒｓ２と、東側の屋根面Ｒｅと、西側の屋根面Ｒｗと、北側の屋根面Ｒｎとから構成される。上記南側の屋根面Ｒｓ１，Ｒｓ２は、屋根の方位は同一であるが、傾斜角度が異なっている。
本設置例では、太陽光発電アレイ１０が、ストリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃが並列に接続されて構成されている。
これらのうち、ストリング１１ａは４つの太陽光発電モジュール１２ａ_１〜１２ａ_４が直列に接続されて構成されている。また、ストリング１１ｂは５つの太陽光発電モジュール１２ｂ_１〜１２ｂ_５が直列に接続されて構成されている。また、ストリング１１ｃは６つの太陽光発電モジュール１２ｃ_１〜１２ｃ_６が直列に接続されて構成されている。

図に示すように、ストリング１１ａを構成する太陽光発電モジュール１２ａ_１〜１２ａ_４は、全て、方位及び傾斜角度が同一の西側の屋根面Ｒｗに設置されている。
これらストリング１１ａを構成する太陽光発電モジュールのうち、太陽光発電モジュール１２ａ_４は、日陰等により発電電力量が他の太陽光発電モジュール１２ａ_１〜１２ａ_３と比べて著しく低下し、電流が流れにくい状態となっている。
このように、日陰等によりストリング１１ａを構成する一部の太陽光発電モジュール１２ａ_４の受光・発電機能が低下している場合であっても、電力調整装置１３は、その機能の低下している太陽光発電モジュール１２ａ_４を含む太陽光発電モジュール１２ａ_１〜１２ａ_４の出力電流値・電圧値を調整するので、発電量の損失を最低限に抑えることができる。

また、ストリング１１ｂを構成する太陽光発電モジュール１２ｂ_１〜１２ｂ_３は、南側の屋根面Ｒｓ１に設置され、太陽光発電モジュール１２ｂ_４〜１２ｂ_５は、屋根面Ｒｓ１と方位は同一であるが傾斜角度の異なる南側の屋根面Ｒｓ２に設置されている。
すなわち、ストリング１１ｂは、一部の太陽光発電モジュール１２が傾斜角度の異なる屋根面に設置されており、残りの太陽光発電モジュール１２とは太陽光の受光環境が異なっている。
このように、異なる傾斜角度に設置されたために、一部の太陽光発電モジュールの出力電流値・電圧値が低下する場合であっても、前述の通り、電力調整装置１３が、その太陽光発電モジュール１２の出力電流値・電圧値を調整するので、発電量の損失を最小限に抑えることができる。

また、ストリング１１ｃを構成する太陽光発電モジュール１２ｃ_１〜１２ｃ_４は、東側の屋根面Ｒｅに設置され、太陽光発電モジュール１２ｃ_５〜１２ｃ_６は、屋根面Ｒｅと方位の異なる北側の屋根面Ｒｎに設置されている。
すなわち、ストリング１１ｃは、一部の太陽光発電モジュール１２が、残りの太陽光発電モジュール１２と異なる方位、すなわち異なる太陽光の受光環境下に設置されている。
このように、異なる方位に設置されたために、一部の太陽光発電モジュールの出力電流値・電圧値が低下する場合であっても、前述の通り、電力調整装置１３が、その太陽光発電モジュール１２の出力電流値・電圧値を調整するので、発電量の損失を最小限に抑えることができる。

前述の通り、各ストリング１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、互いに異なる個数の太陽光発電モジュール１２から構成されており、異なる方位及び傾斜角度に設置されている。また、ストリング１１ａは、日陰や汚れ等により著しく発電電力量が低下している太陽光発電モジュール１２ａ_４を有している。
従来の太陽光発電システムであれば、このように、構成する太陽光発電モジュール１２の個数、又は設置する屋根面の方位及び傾斜角度が異なり、一部の太陽光発電モジュール１２に汚れ等による機能低下が生じている場合には、各ストリングで出力電圧値が異なることになる。このため、ストリング間のＭＰＰＴミスマッチ損失が生じ、十分な量の電力を取り出せないおそれがある。
これに対し、本実施の形態における太陽光発電システムでは、前述の通り、各太陽光発電モジュールによる発電電力量を最大値で維持しながら、各ストリングの出力電圧値を等しく調整するものであるから、上記の如く太陽光の受光環境が相違する場合であっても、ストリング間のＭＰＰＴミスマッチ損失の発生を抑制し、効力よく電力を取り出すことができる。

（第１の実施の形態のまとめ）
以上説明したように、本実施の形態における太陽光発電システムによれば、電力調整装置１３が、各太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値についてＭＴＴＰ制御をするとともに、各ストリング１１の出力電圧値が等しくなるように太陽光発電モジュール１２ごとに個別に調整するので、各ストリング１１を構成する太陽光発電モジュール１２の個数や、設置面の方位又は傾斜角度に制限されることなく、自由なレイアウトで太陽光発電モジュール１２を設置でき、効率よく電力を取り出すことが可能となる。

＜第２の実施の形態＞
（第２の実施の形態における構成及び動作）
次に、本発明の第２の実施の形態における太陽光発電システムについて説明するが、その構成及び動作については、特記しない限り、第１の実施の形態と同様であるものとする。

図７は、第２の実施の形態におけるストリング１１の一例を示す図である。
図に示すように、本実施の形態におけるストリング１１は、各太陽光発電モジュール１２と並列にバイパスダイオード１５がさらに接続されて構成されている。
このバイパスダイオード１５は、日陰や汚れ等により一部の太陽光発電モジュール１２に流れる電流の値が、他の太陽光発電モジュール１２の電流値より極端に低下した場合に、その電流値の低下した太陽光発電モジュール１２に逆バイアスがかかることを防ぐために設けられている。
その他、電力調整装置１３による太陽光発電モジュール１２の出力電圧値及び出力電流値の調整動作については第１の実施の形態と同様である。

（第２の実施の形態のまとめ）
以上説明したように、本実施の形態における太陽光発電システムによれば、第１の実施の形態における構成に加え、各太陽光発電モジュール１２に並列にバイパスダイオード１５が接続されて構成されているので、発電機能が著しく低下した太陽光発電モジュール１２については、当該太陽光発電モジュール１２へ流れ込む電流をバイパスダイオード１５へバイパスして、発電効率を向上させることが可能となる。

なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。

１０ 太陽光発電アレイ
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ ストリング
１２，１２ａ_１〜１２ａ_４，１２ｂ_１〜１２ｂ_５，１２ｃ_１〜１２ｃ_６ 太陽光発電モジュール
１３，１３ａ_１〜１３ａ_３，１３ｂ_１〜１３ｂ_３，１３ｃ_１〜１３ｃ_３ 電力調整装置
１４ 逆流防止ダイオード
１５ バイパスダイオード
２０ パワーコンディショナ
３０ 負荷

Claims (7)

1. 太陽光を受光して発電する太陽光発電モジュールが複数直列に接続されてなるストリングが、複数並列に接続されてなる太陽光発電アレイであって、
   前記ストリングは、前記直列に接続される各太陽光発電モジュールと、該各太陽光発電モジュールそれぞれに接続され、該接続する太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整する電力調整装置とを有して構成されることを特徴とする太陽光発電アレイ。
2. 前記電力調整装置は、前記接続される太陽光発電モジュールについて最大電力点追従制御の最大電力点における最大電力値を算出し、
   該算出した各太陽光発電モジュールの最大電力値と、前記複数のストリング共通に印加される電圧値とに基づいて、前記接続される太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電アレイ。
3. 前記電力調整装置は、前記接続される太陽光発電モジュールについて、
   最大電力点追従制御の最大電力点における最大電力値を算出し、
   該算出した最大電力値を、前記各ストリングごとに合算して該各ストリングごとの最大出力電力値を算出し、
   該算出した各ストリングごとの最大出力電力値と、該各ストリング共通の所定の出力電圧値とに基づいて、該各ストリングに流れる電流値である最適電流値を算出し、
   該算出した最適電流値と、前記算出した各太陽光発電モジュールの最大電力値とに基づいて、各太陽光発電モジュールの出力電圧値である最適電圧値を算出し、
   前記接続される各太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を、前記算出した最適電圧値及び最適電流値にそれぞれ調整することを特徴とする請求項１又は２記載の太陽光発電アレイ。
4. 前記電力調整装置は、前記複数のストリングの出力電圧値を全て等しく調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の太陽光発電アレイ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の太陽光発電アレイと、
   前記太陽光発電アレイから出力される電力のＤＣ／ＤＣ変換又はＤＣ／ＡＣ変換を行って負荷に電力を供給するパワーコンディショナとを有することを特徴とする太陽光発電システム。
6. 前記太陽光発電アレイのストリングを構成する太陽光発電モジュールは、建築物の屋根面又は敷地内に設置されるものであって、
   前記複数のストリングをそれぞれ構成する太陽光発電モジュールの個数が、該ストリング間で異なっていることを特徴とする請求項５記載の太陽光発電システム。
7. 前記ストリングを構成する複数の前記太陽光発電モジュールの一部が、残りの他の前記太陽光発電モジュールと、設置される屋根面の方位及び傾斜角度のうち少なくとも一方が異なることを特徴とする請求項６記載の太陽光発電システム。