JP2011165686A - 太陽光発電システム追尾ズレ補正方法および追尾型太陽光発電システム - Google Patents

太陽光発電システム追尾ズレ補正方法および追尾型太陽光発電システム Download PDF

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Abstract

【課題】追尾補正に伴うシステム中断が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法、および追尾型太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】複数の追尾駆動型太陽光発電装置１が並列接続され、追尾駆動型太陽光発電装置１から供給された電力を直流／交流変換して連系負荷ＣＬＤに電力を供給する電力変換部４０を備える追尾型太陽光発電システム１ｓでの追尾駆動型太陽光発電装置１の追尾ズレ（追尾制御の位置ズレ）を補正する。追尾駆動型太陽光発電装置１は、太陽光を電力に変換する太陽電池パネル１０と、太陽電池パネル１０の出力を検出する検出回路２２と、検出回路２２の検出結果に基づいて太陽軌道を追尾するように太陽電池パネル１０を追尾制御する追尾制御部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の追尾駆動型太陽光発電装置が並列接続され連系負荷に電力を供給する電力変換部を備える追尾型太陽光発電システムでの追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法、および追尾型太陽光発電システムに関する。
太陽エネルギーを電力に変換する太陽光発電装置が種々実用化されているが、発電量（積算値）を大きくするために、太陽の動き（太陽軌道）を追尾して太陽電池パネルを回動（追尾駆動）するタイプの追尾駆動型太陽光発電装置が開発されている。
特に集光レンズを用いて太陽光を集光して発電する集光型太陽光発電装置は、太陽光を追尾駆動（追尾集光）することにより太陽電池素子の受光面に集光した太陽光を効果的に照射することができるので、発電効率が大きく向上するという利点がある。このような特長から、集光レンズを用いた追尾駆動型（追尾集光型）太陽光発電装置は、広大な面積を利用して設置することが可能な地域などで、電力供給（発電所）用に利用されつつある。
従来の追尾駆動型太陽光発電装置として、支柱に取り付けられた太陽電池パネルを追尾駆動できるようにしたものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
また、太陽電池パネルを太陽軌道に対向（正対）させるための位置合わせ制御方法（追尾制御方法）に対する提案も種々されている（例えば特許文献２ないし特許文献４参照。）。
センサ（日射計）を用いて太陽光を追尾する場合は、センサを別途取り付け、また、センサの精度を確保する必要があるという問題がある。また、太陽電池の一部をセンサとして用いた場合は、発生電力を無駄にしてしまうという問題がある。
また、センサを用いない場合は、設置精度を高精度にするため高度な設置作業が必要となるという問題がある。つまり、太陽電池パネルを太陽軌道に正対させる前提として、太陽電池パネルが支柱（支持部）を含めた駆動部に高精度に位置決めして設置されることが必要である。
また、太陽光発電装置を用いて発電所を構成することが提案されている。例えば、複数の追尾駆動型太陽光発電装置を用いて発電した直流電力をインバータでえ交流電力に変換し、商用交流系統と連系させる技術が提案されている。
図１１は、従来例に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。
従来例に係る追尾型太陽光発電システム１０１ｓは、照射された太陽光を直流電力に変換する追尾駆動型太陽光発電装置１０１と、追尾駆動型太陽光発電装置１０１が発電した直流電力を直流／交流変換して得られた交流電力を連系負荷ＣＬＤに供給するインバータ１４０とを備える。追尾駆動型太陽光発電装置１０１は、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル１１０と、太陽電池パネル１１０の出力を検出する検出回路１２２と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネル１１０にさせる追尾情報を出力する追尾制御部１１３と、追尾情報に基づいて太陽電池パネル１１０の駆動する駆動部１１４とを備える。
太陽電池パネル１１０の出力（直流電力）は、電力線１２０ｂ、検出回路１２２、出力側遮断器１２５を介してインバータ１４０へ供給される。インバータ１４０は、太陽電池パネル１１０の直流電力を交流電力に変換して得られた交流電力を電力線１２０ｃによって連系負荷ＣＬＤへ供給する。
インバータ１４０は、太陽電池パネル１１０に対してＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ：最大電力点追尾）制御を実行するＭＰＰＴ制御部１４０ｃを備える。なお、ＭＰＰＴ制御部１４０ｃは、インバータ１４０と一体となって動作するように構成されている。
検出回路１２２は、太陽電池パネル１１０の出力（出力電圧Ｖｐ、出力電流Ｉｐ）を検出する。検出された出力データは、検出線１２２ｂを介してＰＣ（パーソナルコンピュータ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１３０へ送信され、適宜のデータ処理が実行される。
通常の動作中（定常状態）では、ＰＣ１３０からの追尾情報が通信線１１３ｂ、追尾制御部１１３、制御線１１３ｃを介して駆動部１１４へ送信される。駆動部１１４は、追尾情報に基づいて太陽電池パネル１１０を駆動させる。つまり、太陽電池パネル１１０は、追尾情報に応じて太陽軌道に対する追尾を実行する。したがって、太陽電池パネル１１０は、旋回方向Ｒｏｔｈ、傾倒方向Ｒｏｔｖで太陽軌道に対して追尾するように制御される。
追尾型太陽光発電システム１０１ｓは、最大電力点追尾制御（ＭＰＰＴ制御）によってインバータ１４０を制御している。したがって、インバータ１４０は、太陽電池パネル１１０の出力の動作点を最適動作点に追随させる。また、太陽電池パネル１１０は、インバータ１４０に対して１対１で連系され、出力の動作点を制御されている。
したがって、ＭＰＰＴ制御されているインバータ１４０は、太陽電池パネル１１０の出力の変動に応じて太陽電池パネル１１０の出力電圧Ｖｐおよび出力電流Ｉｐを操作することになる。その結果、追尾ズレに対する補正動作を実行したとき、出力電流Ｉｐ（あるいは出力電圧Ｖｐ）が補正動作に追随しない現象が生じ、太陽電池パネル１１０が太陽軌道に正対する正対位置を検出することができないという問題が生じる。
つまり、太陽電池パネル１１０とインバータ１４０とを連系させた動作状態では、追尾駆動型太陽光発電装置１０１（太陽電池パネル１１０）の追尾ズレを補正することは困難であり、連系負荷ＣＬＤをインバータ１４０から分離した状態で追尾ズレを補正する必要がある。
図１２は、図１１に示した追尾型太陽光発電システムを構成する追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正するときの概略構成ブロックを示すブロック図である。
追尾型太陽光発電システム１０１ｓでは、追尾駆動型太陽光発電装置１０１（太陽電池パネル１１０）に対する追尾ズレの補正を実行するときは、出力側遮断器１２５によってインバータ１４０を太陽電池パネル１１０から切断し、代わりに模擬負荷１４１を太陽電池パネル１１０に接続する。
追尾駆動型太陽光発電装置１０１に模擬負荷１４１を接続することから、太陽電池パネル１１０の出力を検出回路１２２で直接検出することが可能となり、太陽電池パネル１１０の追尾ズレを補正することができる。
しかし、追尾補正を実行するとき、インバータ１４０を追尾駆動型太陽光発電装置１０１から切断する。したがって、追尾ズレの補正に際し、専用の機器（模擬負荷１４１）が必要になること、インバータ１４０を切り離すことから系統連系を中断することが必要になることなどの作業性（生産性）、経済性（発電量の損失）の面での問題がある。
特開平１１−２８４２１７号公報 特開平８−２４１１２５号公報 特開２００２−２０２８１７号公報 特開２００７−１９３３１号公報
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置（太陽電池パネル）が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部を備える追尾型太陽光発電システムにおける追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、追尾駆動型太陽光発電装置を電力変換部に接続した状態で追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネルの追尾ズレを検出することにより、追尾ズレの補正に伴う追尾型太陽光発電システムの停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部を備える追尾型太陽光発電システムであって、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネルを電力変換部に接続して稼動させた状態で太陽電池パネルの追尾ズレを検出する構成とすることにより、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い追尾型太陽光発電システムを提供することを他の目的とする。
本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法は、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムにおける前記追尾駆動型太陽光発電装置の太陽軌道に対する追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあることを特徴とする。
この構成により、電力変換部に太陽電池パネルを接続したままで太陽電池パネルの追尾ズレを検出することから、追尾駆動型太陽光発電装置による発電および連系負荷に対する電力変換部からの電力供給を継続して系統連系を維持した状態で太陽電池パネルの追尾ズレを補正することが可能となるので、追尾ズレの補正に伴う追尾型太陽光発電システムの停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法とすることができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記追尾情報を出力する追尾制御部を備え、追尾ズレは、前記追尾制御部によって検出され、前記駆動部は、前記追尾制御部が検出した追尾ズレに応じて前記太陽電池パネルの追尾ズレを補正する構成としてあることを特徴とする。
この構成により、追尾駆動型太陽光発電装置それぞれで個別に追尾ズレを検出して補正することが可能となることから、追尾型太陽光発電システムの追尾制御部を分散し、制御系に関する配線構造を簡略化して設置作業を簡略化した安価で信頼性の高い追尾型太陽光発電システムとすることができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記太陽電池パネルの出力を検出する検出回路を備え、前記追尾制御部は、前記検出回路で検出した前記太陽電池パネルの出力に基づいて追尾ズレを検出する構成としてあることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルの出力を容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネルの追尾ズレを容易かつ高精度に検出して補正することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電流を検出する電流検出部を備えることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルの出力電流を容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネルの追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記電流検出部が検出した出力電流に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行することを特徴とする。
この構成により、追尾ズレに対して敏感に応動する出力電流の変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電圧を検出する電圧検出部を備えることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルの出力電圧を容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネルの追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記電圧検出部が検出した出力電圧に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行することを特徴とする。
この構成により、幅広い範囲での追尾ズレに対して応動する出力電圧の変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記正対位置は、旋回方向での正対位置である正対旋回位置として求められることを特徴とする。
この構成により、旋回方向に対して容易かつ高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記正対位置は、傾倒方向での正対位置である正対傾倒位置として求められることを特徴とする。
この構成により、傾倒方向に対して容易かつ高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えることを特徴とする。
この構成により、複数の追尾駆動型太陽光発電装置を共通する一つの共有インバータに接続して動作させることから、電力変換部の構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えることを特徴とする。
この構成により、追尾駆動型太陽光発電装置（太陽電池パネル）の容量に応じた容量を有する個別インバータを太陽電池パネルに直接対応させることから、太陽電池パネルの出力を調整して動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記共有インバータは、最大電力点追尾制御により前記太陽電池パネルの出力の動作点を最適動作点に追随する構成としてあることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルを最適動作点（最適出力電圧）で動作させた状態で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
また、本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、前記共有インバータまたは前記個別インバータは、定電圧制御で動作し前記太陽電池パネルの出力の動作点を定電圧に保持する構成としてあることを特徴とする。
この構成により、太陽電池パネルを定電圧で動作させた状態で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
また、本発明に係る追尾型太陽光発電システムは、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムであって、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあることを特徴とする。
この構成により、追尾駆動型太陽光発電装置を電力変換部に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネルの追尾ズレを検出することから、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い追尾型太陽光発電システムとすることができる。
また、本発明に係る追尾型太陽光発電システムでは、前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えることを特徴とする。
この構成により、電力変換部の構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本発明に係る追尾型太陽光発電システムでは、前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えることを特徴とする。
この構成により、追尾駆動型太陽光発電装置の容量に応じた容量を有する個別インバータを利用することが可能となることから、小容量で安価な個別インバータを適用した安価で構築しやすい追尾型太陽光発電システムとすることができ、また、太陽電池パネルと個別インバータとを直接対応させることから、太陽電池パネルの出力最適化、出力配線の簡略化が容易となり、合理的で経済的な追尾型太陽光発電システムとすることができる。
本発明に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法によれば、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムにおける前記追尾駆動型太陽光発電装置の太陽軌道に対する追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあることから、電力変換部に太陽電池パネルを接続したままで太陽電池パネルの追尾ズレを検出し、追尾駆動型太陽光発電装置による発電および連系負荷に対する電力変換部からの電力供給を継続して系統連系を維持した状態で太陽電池パネルの追尾ズレを補正することが可能となるので、追尾ズレの補正に伴う追尾型太陽光発電システムの停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法とすることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る追尾型太陽光発電システムによれば、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムであって、前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあることから、追尾駆動型太陽光発電装置を電力変換部に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネルの追尾ズレを検出し、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い追尾型太陽光発電システムとすることができる。
本発明の実施の形態１に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。 図１に示した追尾型太陽光発電システムを構成する追尾駆動型太陽光発電装置の概略構成ブロックを示すブロック図である。 図１に示した追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルの出力状態を示すＶＩ特性曲線を示す特性グラフである。 本発明の実施の形態２に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法における追尾ズレを補正する処理フローを示すフローチャートである。 図４に示したフローチャートにおける旋回方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、（Ａ）は旋回位置と出力電流との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は処理フローを示すフローチャートである。 図４に示したフローチャートにおける傾倒方向の追尾ズレを補正する処理フローを説明する説明図であり、（Ａ）は傾倒位置と出力電流との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は処理フローを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。 本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線を示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの正常特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。 本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線をＭＰＰＴ制御に対応させて示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの位置ズレを検出するために追尾位置を移動させた状態での特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。 本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線を定電圧制御に対応させて示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの位置ズレを検出するために追尾位置を移動させた状態での特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。 従来例に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。 図１１に示した追尾型太陽光発電システムを構成する追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正するときの概略構成ブロックを示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜実施の形態１＞
図１ないし図３に基づいて、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システムでの追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法、および本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システムについて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。
図２は、図１に示した追尾型太陽光発電システムを構成する追尾駆動型太陽光発電装置の概略構成ブロックを示すブロック図である。
本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法は、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置１と、追尾駆動型太陽光発電装置１が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷ＣＬＤに供給する電力変換部４０とを備える追尾型太陽光発電システム１ｓにおける追尾駆動型太陽光発電装置１の太陽軌道に対する追尾ズレ（追尾制御の位置ズレ）を補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法に関する。
なお、複数の追尾駆動型太陽光発電装置１として、追尾駆動型太陽光発電装置１−１、１−２、・・・、１−ｎがそれぞれ並列接続されるように配置されている。以下、追尾駆動型太陽光発電装置１−１、１−２、・・・、１−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に追尾駆動型太陽光発電装置１とすることがある。
追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれ（追尾駆動型太陽光発電装置１−１、１−２、・・・、１−ｎ）は、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル１０と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネル１０にさせる追尾情報に基づいて太陽電池パネル１０を駆動する駆動部１４とを備える。
また、追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれは、追尾情報を出力する追尾制御部１３を備え、定常状態では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）３０に予めインストールされた追尾間接情報（例えば、基準となる時刻情報、全体の運転情報などの間接的な追尾情報）に基づいて、ＰＣ３０と追尾制御部１３との間で情報が送受信される。追尾制御部１３はＰＣ３０からの追尾間接情報に基づいて追尾情報（例えば、時刻情報に基づく太陽電池パネル１０の旋回情報、傾倒情報）を駆動部１４へ送信し、駆動部１４は、追尾情報（旋回情報、傾倒情報）に基づいて太陽電池パネル１０を旋回方向Ｒｏｔｈおよび傾倒方向Ｒｏｔｖで駆動し太陽軌道を追尾させる。
なお、太陽電池パネル１０としては、追尾駆動型太陽光発電装置１−１が備える太陽電池パネル１０−１、追尾駆動型太陽光発電装置１−２が備える太陽電池パネル１０−２、・・・、追尾駆動型太陽光発電装置１−ｎが備える太陽電池パネル１０−ｎが配置されている。以下、太陽電池パネル１０−１、１０−２、・・・、１０−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に太陽電池パネル１０とすることがある。
また、追尾制御部１３としては、追尾駆動型太陽光発電装置１−１が備える追尾制御部１３−１、追尾駆動型太陽光発電装置１−２が備える追尾制御部１３−２、・・・、追尾駆動型太陽光発電装置１−ｎが備える追尾制御部１３−ｎが配置されている。以下、追尾制御部１３−１、１３−２、・・・、１３−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に追尾制御部１３とすることがある。
なお、追尾制御部１３−１、１３−２、・・・、１３−ｎは、適宜のグループにまとめて追尾駆動型太陽光発電装置１の外部に追尾制御部１３として配置することも可能である。この場合には、追尾駆動型太陽光発電装置１と適宜まとめられた追尾制御部１３との間に適宜の配線を設ける必要がある。なお、追尾情報自体は、当然、それぞれの追尾駆動型太陽光発電装置１に対応させて発生され、それぞれへの配線を介して送信されることとなる。
また、駆動部１４としては、尾駆動型太陽光発電装置１−１が備える駆動部１４−１、尾駆動型太陽光発電装置１−２が備える駆動部１４−２、・・・、尾駆動型太陽光発電装置１−ｎが備える駆動部１４−ｎが配置されている。以下、駆動部１４−１、１４−２、・・・、１４−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に駆動部１４とすることがある。
本実施の形態では、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル１０の追尾ズレは、追尾駆動型太陽光発電装置１を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてある。
例えば、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル１０（太陽電池パネル１０−１、１０−２、・・・、１０−ｎのいずれか一つ。）に対応する追尾制御部１３（太陽電池パネル１０−１、１０−２、・・・、１０−ｎのいずれかに対応する追尾制御部１３−１、１３−２、・・・、１３−ｎのいずれか）は、追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出する構成としてある（詳細は実施の形態２でさらに説明する）。すなわち、追尾ズレは、追尾制御部１３によって検出される。
つまり、電力変換部４０に太陽電池パネル１０を接続したままで太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出することから、追尾駆動型太陽光発電装置１による発電および連系負荷ＣＬＤに対する電力変換部４０からの電力供給を継続して系統連系を維持した状態で太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正することが可能となるので、追尾ズレの補正に伴う追尾型太陽光発電システム１ｓの停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法とすることができる。
上述したとおり、追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれに、追尾情報を出力する追尾制御部１３を設け、追尾制御部１３によって追尾ズレを検出する。
したがって、追尾駆動型太陽光発電装置１それぞれで個別に追尾ズレを検出して補正することが可能となることから、追尾型太陽光発電システム１ｓの追尾制御部１３を分散し、制御系に関する配線構造を簡略化して設置作業を簡略化した安価で信頼性の高い追尾型太陽光発電システム１ｓとすることができる。
なお、駆動部１４は、追尾制御部１３が検出した追尾ズレに応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する構成としてある（詳細は実施の形態２でさらに説明する）。
太陽電池パネル１０の出力（直流電力）は、電力線２０ｂ、検出回路２２を介して電力変換部４０へ供給される。なお、検出回路２２としては、太陽電池パネル１０−１の出力を検出する検出回路２２−１、太陽電池パネル１０−２の出力を検出する検出回路２２−２、・・・、太陽電池パネル１０−ｎの出力を検出する検出回路２２−ｎが配置されている。以下、検出回路２２−１、２２−２、・・・、２２−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に検出回路２２とすることがある。
追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれは、太陽電池パネル１０の出力（出力電流Ｉｐ、出力電圧Ｖｐ）を検出する検出回路２２を備え、追尾制御部１３は、検出回路２２で検出した太陽電池パネル１０の出力に基づいて追尾ズレを検出する構成としてある。したがって、太陽電池パネル１０の出力を容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネル１０の追尾ズレを容易かつ高精度に検出して補正することができる。
追尾制御部１３は、定常状態では、追尾情報（追尾間接情報）をＰＣ３０から取得して駆動部１４へ追尾情報を送信して駆動部１４を制御するが、追尾ズレの補正時には、検出回路２２が検出した出力（出力電流Ｉｐ、出力電圧Ｖｐ）に基づいて追尾ズレを検出する機能を有する。
本実施の形態に係る電力変換部４０は、複数の追尾駆動型太陽光発電装置１からの出力（直流電力）を並列接続して一括する電力線接続部４０ｊと、電力線接続部４０ｊからの直流電力を一括して交流電力に変換する共有インバータ４１とを備える。共有インバータ４１（電力変換部４０）は、電力線２０ｃを介して連系負荷ＣＬＤへ生成した交流電力を供給する。
つまり、電力変換部４０は、太陽電池パネル１０それぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷ＣＬＤへ供給するように接続された共有インバータ４１を備える。
したがって、複数の追尾駆動型太陽光発電装置１を共通する一つの共有インバータ４１に接続して動作させることから、電力変換部４０の構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
なお、各太陽電池パネル１０の出力線検出部２２と電力線接続部４０ｊとの間には逆流防止部品（不図示。例えば、逆流防止ダイオード、ヒューズなど。）が接続されている。したがって、太陽電池パネル１０の出力のバラツキに関係なく共通の電圧（最適出力電圧Ｖｐｊ）の下で出力させることができる。
共有インバータ４１は、太陽電池パネル１０に対してＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ：最大電力点追尾）制御を実行するＭＰＰＴ制御部４１ｃ（図２では、図示を省略している。）を備える。なお、ＭＰＰＴ制御部４１ｃは、共有インバータ４１と一体となって動作するように構成されている。
ＭＰＰＴ制御は、太陽電池パネル１０の出力電力（出力電圧Ｖｐ×出力電流Ｉｐ。出力電力の特性は、図３参照。）を一定時間間隔で計測して前回の計測値との比較を行い、出力電力が大きくなる方向へ常に出力電圧Ｖｐを変化させることによって、太陽電池パネルの動作点を最大電力点（最適動作点ＷＰｊ。図３参照）に追随させる制御方法である。本実施の形態では、従来から知られているＭＰＰＴ制御をそのまま適用することが可能であるので詳細な説明は省略する。
つまり、共有インバータ４１は、最大電力点追尾制御（ＭＰＰＴ制御）により並列接続した太陽電池パネル１０（追尾駆動型太陽光発電装置１）の出力の動作点を最適動作点ＷＰｊに追随させる構成としてある。したがって、追尾型太陽光発電システム１ｓでの最適動作点ＷＰｊ（最適出力電圧Ｖｐｊ）の下で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
検出回路２２は、太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐを検出する電流検出部２３を備える。したがって、太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐを容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネル１０の追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
また、検出回路２２は、太陽電池パネル１０の出力電圧を検出する電圧検出部を備える。したがって、太陽電池パネル１０の出力電圧Ｖｐを容易かつ高精度に検出することが可能となることから、太陽電池パネル１０の追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
なお、電流検出部２３で検出される出力電流Ｉｐ、電圧検出部２４で検出される出力電圧Ｖｐは、アナログデータであるから、追尾制御部１３での演算処理を実行できるようにＡ／Ｄ変換部２６によって変換されたデジタルデータが検出線２２ｂを介して追尾制御部１３へ送信され、追尾制御部１３で追尾ズレを補正するためのデータ処理（演算処理）が施される。
本実施の形態では、追尾制御部１３をそれぞれの追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）に対応させて配置し、追尾制御部１３で生成した追尾情報（太陽電池パネル１０の旋回情報、傾倒情報）を駆動部１４へ送信する形態とすることによって、追尾駆動、追尾ズレ補正を実行する形態としている。つまり、ＰＣ３０による集中制御を排除して、それぞれの追尾駆動型太陽光発電装置１（追尾制御部１３）で分散処理を実行することから、追尾制御部１３、検出回路２２、ＰＣ３０相互間での通信配線の簡略化、通信ノイズの低減、通信データ量の抑制が可能となり、信頼性の高い追尾制御を実行することができる。
図３は、図１に示した追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルの出力状態を示すＶＩ特性曲線を示す特性グラフである。
なお、横軸は太陽電池パネル１０の出力電圧Ｖｐであり、縦軸は太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐである。したがって、太陽電池パネル１０に対する太陽光の照射状態に応じてＶＩ特性曲線ＣＣｓが特定される。
正常に動作している状態では、太陽電池パネル１０の出力動作点は、ＶＩ特性曲線ＣＣｓ上にあり、ＭＰＰＴ制御部４１ｃ（ＭＰＰＴ制御）によって最適動作点ＷＰｊに動作点が追随するように制御されている。なお、出力電圧Ｖｐ＝Ｖｐｏは開放電圧、出力電流Ｉｐ＝Ｉｐｓは短絡電流を示す。
つまり、正常動作時での太陽電池パネル１０の出力動作点は、共有インバータ４１によるＭＰＰＴ制御によって、そのときの太陽光の照射状態に応じたＶＩ特性曲線ＣＣｓの特性曲線上に存在する最適動作点ＷＰｊに位置し、出力電圧Ｖｐは最適出力電圧Ｖｐｊに制御される。
本実施の形態では、複数（例えば１０台以上）の追尾駆動型太陽光発電装置１を並列接続した状態で共有インバータ４１へ電力を供給している。したがって、全ての追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）の出力電圧Ｖｐは、ＭＰＰＴ制御部４１ｃによって制御された最適出力電圧Ｖｐｊに一致する。
例えば追尾駆動型太陽光発電装置１−１（太陽電池パネル１０−１）の追尾制御において追尾ズレが生じた場合、太陽電池パネル１０−１の出力は減少し、ＶＩ特性曲線は追尾ズレＶＩ特性曲線ＣＣｄへと変動する。つまり、ＶＩ特性曲線ＣＣｄの短絡電流はＩｐｓより小さくなり、ＶＩ特性曲線ＣＣｄの開放電圧はＶｐｏより小さくなる。このようにＶＩ特性曲線が追尾ズレＶＩ特性曲線ＣＣｄへ変動した場合であっても、出力電圧Ｖｐは、追尾型太陽光発電システム１ｓ全体としてＭＰＰＴ制御によって制御されていることから、最適出力電圧Ｖｐｊに維持される。
したがって、太陽電池パネル１０−１は、出力の減少に伴う追尾ズレＶＩ特性曲線ＣＣｄ上の追尾ズレ動作点ＷＰｄ（出力電圧Ｖｐ＝最適出力電圧Ｖｐｊ）で動作することから、減少した出力電流Ｉｐは追尾ズレ出力電流Ｉｐｄとなる。
すなわち、１０台以上接続された追尾駆動型太陽光発電装置１の内で１台の追尾駆動型太陽光発電装置１が追尾ズレを生じたとしても出力電圧Ｖｐへの影響は小さく（端的に言えば、１０分の１以下。接続される台数がさらに多くなれば、さらに影響は小さくなる。）、容易に最適出力電圧Ｖｐｊを維持することが可能である。
追尾ズレが生じたとき、追尾制御部１３は、検出回路２２からの出力によって追尾ズレを検出することが可能である。共有インバータ４１は、ＭＰＰＴ制御されていることから、出力電圧Ｖｐは最適出力電圧Ｖｐｊに維持される。したがって、通常は、出力電流Ｉｐの変動によって追尾ズレを検出することになる。なお、出力電流Ｉｐの変動の検出と同様にして、出力電圧Ｖｐの変動を検出して追尾ズレを検出することも可能である。
追尾制御部１３は、例えばＰＣ３０に予めインストールされた演算式を適用して検出回路２２の出力に対して演算処理を施し、検出回路２２の出力から追尾ズレ（追尾ズレの大きさ）を検出する。駆動部１４は、追尾制御部１３が求めた追尾ズレに応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する。追尾ズレの具体的な方法については、実施の形態２でさらに説明する。
つまり、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システム１ｓでは、各検出回路２２で検出された出力データ（出力電流Ｉｐ、出力電圧Ｖｐ）に基づいて、各太陽電池パネル１０の追尾ズレを個別に検出し、検出した結果に基づいて各太陽電池パネル１０の追尾ズレを個別に補正することが可能である。
追尾駆動型太陽光発電装置１−１（太陽電池パネル１０−１）に対して追尾ズレの補正が施されると、太陽電池パネル１０−１の出力は追尾ズレＶＩ特性曲線ＣＣｄからＶＩ特性曲線ＣＣｓへ復帰する。したがって、太陽電池パネル１０−１の出力電流Ｉｐは、出力電圧Ｖｐ＝最適出力電圧Ｖｐｊの状態で、矢符ｄＩｐで示すように増加し、追尾ズレ動作点ＷＰｄ（追尾ズレＶＩ特性曲線ＣＣｄ）から、最適動作点ＷＰｊ（ＶＩ特性曲線ＣＣｓ）へ戻る。
上述したとおり、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、共有インバータ４１（電力変換部４０）および追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）を稼動させ、追尾ズレを補正する対象として選択した太陽電池パネル１０（例えば、太陽電池パネル１０−１）を共有インバータ４１に接続したままで追尾ズレを補正する構成としてある。
この構成により、補正対象とした太陽電池パネル１０の追尾ズレを共有インバータ４１に接続したままで補正することから、追尾駆動型太陽光発電装置１による発電および連系負荷ＣＬＤに対する共有インバータ４１からの電力供給を継続し、系統連系を維持した状態で追尾型太陽光発電システム１ｓとしての追尾ズレを補正することが可能となるので、追尾補正に伴うシステム中断が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い太陽光発電システム追尾ズレ補正方法とすることができる。
また、上述したとおり、共有インバータ４１は、ＭＰＰＴ制御（最大電力点追尾制御）により太陽電池パネル１０の出力の動作点を最適動作点ＷＰｊに追随する構成としてある。したがって、追尾型太陽光発電システム１ｓ（太陽電池パネル１０）を最適動作点ＷＰｊ（最適動作点ＷＰｊに対する最適出力電圧Ｖｐｊ）で動作させた状態で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
換言すれば、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、太陽電池パネル１０の出力電圧Ｖｐを共有インバータ４１のＭＰＰＴ制御によって最適出力電圧Ｖｐｊに保持した状態で追尾ズレを補正する。したがって、太陽電池パネル１０の出力電圧Ｖｐを共有インバータ４１によって最適出力電圧Ｖｐｊに保持した状態で追尾ズレを補正することから、容易かつ高精度に追尾ズレの補正を実施することができる。
上述したとおり、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システム１ｓは、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置１と、追尾駆動型太陽光発電装置１が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷ＣＬＤに供給する電力変換部４０とを備える。
また、追尾型太陽光発電システム１ｓでは、追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル１０と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネル１０にさせる追尾情報に基づいて太陽電池パネル１０を駆動する駆動部１４とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル１０の追尾ズレは、追尾駆動型太陽光発電装置１を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で検出される構成としてある。
したがって、追尾駆動型太陽光発電装置１を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出することから、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い追尾型太陽光発電システム１ｓとすることができる。
また、電力変換部４０は、太陽電池パネル１０それぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷ＣＬＤへ供給するように接続された共有インバータ４１を備える。
したがって、電力変換部４０の構成を簡略化し、直流電力での動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
＜実施の形態２＞
図４ないし図６に基づいて、実施の形態１に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法における追尾補正ステップの詳細、追尾型太陽光発電システム１ｓの追尾制御部１３、駆動部１４の動作について実施の形態２として説明する。なお、追尾補正ステップは、本実施の形態で示す処理フローに限らず他の処理フローを適用することが可能である。
図４は、本発明の実施の形態２に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法における追尾ズレを補正する処理フローを示すフローチャートである。
以下のステップＳ１ないしステップＳ５によって、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法における追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）の追尾ズレ（追尾制御の位置ズレ）を補正することができる。
つまり、ステップＳ１で補正対象の追尾駆動型太陽光発電装置１を選択する。次いで、ステップＳ２で旋回方向について正対旋回位置を検出（旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレを検出）し、ステップＳ３で旋回方向について追尾ズレを補正（旋回位置を正対旋回位置Ｐｈｊへ移動）する。その後、ステップＳ４で傾倒方向について正対傾倒位置を検出（傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレを検出）し、ステップＳ５で傾倒方向について追尾ズレを補正（傾倒方向を正対傾倒位置Ｐｈｖへ移動）する。
なお、正対旋回位置は、旋回方向Ｒｏｔｈで太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する位置を示し、正対傾倒位置は、傾倒方向Ｒｏｔｖで太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する位置を示す。以下、各ステップについて、さらに詳細を説明する。
ステップＳ１：
補正対象とする追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）を特定して選択する。例えば、電流検出部２３で検出する出力電流Ｉｐを定期的にサンプリングして他の電流検出部２３で検出した出力電流Ｉｐと比較し、低い電流値となっているものを追尾ズレが生じているものとして選択することが可能である。
追尾ズレが、例えば０．２度程度の場合、追尾ズレによる出力低下は１０％程度であり、ＭＰＰＴ制御の下で出力電圧Ｖｐが最適電圧Ｖｐｊに調整されていることから、出力低下はそのまま出力電流Ｉｐの低下として表れ、電流検出部２３によって容易かつ高精度に検出することが可能である。
つまり、電流検出部２３で検出する出力電流Ｉｐを追尾駆動型太陽光発電装置１に備える複数の他の電流検出部２３で検出する出力電流Ｉｐと相互に比較することによって、追尾ズレが発生している太陽電池パネル１０（例えば、太陽電池パネル１０−１。以下では、単に太陽電池パネル１０とする。）を容易かつ高精度に検出することができる。
なお、以下では、出力電流Ｉｐを検出対象とした場合について説明するが、出力電圧Ｖｐを検出対象として同様に処理することが可能である。なお、ＭＰＰＴ制御の下では、出力電圧Ｖｐの変動は微弱であることから、より高精度の電圧検出を採用することが望ましい。
ステップＳ２：
選択した太陽電池パネル１０の正対旋回位置Ｐｈｊ（図５参照）を検出する。つまり、正対旋回位置Ｐｈｊを検出することによって、旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレを検出する。
追尾制御部１３は、電流検出部２３で検出した出力電流Ｉｐに対して演算処理を施すことによって太陽電池パネル１０の追尾ズレ（追尾ズレ量、追尾ズレ方向）を検出することができる。
追尾ズレを検出する方法としては、種々の方法を適用することが可能であり、後で説明する図５に一例を示す。
ステップＳ３：
検出した正対旋回位置Ｐｈｊへ補正対象の太陽電池パネル１０の旋回位置を移動して旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレ（位置ズレ）を補正する。つまり、駆動部１４は、追尾制御部１３が検出した追尾ズレ（追尾ズレ量、追尾ズレ方向）に応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する。
なお、検出した正対旋回位置Ｐｈｊへ太陽電池パネル１０の旋回位置を移動するとき、正対旋回位置Ｐｈｊを検出した時刻に対する時間の経過による正対旋回位置Ｐｈｊの推移分を予め補正しておくことによってさらに高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
ステップＳ４：
選択した太陽電池パネル１０の正対傾倒位置Ｐｖｊ（図６参照）を検出する。つまり、正対傾倒位置Ｐｖｊを検出することによって、傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレを検出する。
追尾制御部１３は、電流検出部２３で検出した出力電流Ｉｐに対して演算処理を施すことによって太陽電池パネル１０の追尾ズレ（追尾ズレ量、追尾ズレ方向）を検出することができる。
追尾ズレを検出する方法としては、種々の方法を適用することが可能であり、後で説明する図６に一例を示す。
ステップＳ５：
検出した正対傾倒位置Ｐｖｊへ補正対象の太陽電池パネル１０の傾倒位置を移動して傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレ（位置ズレ）を補正する。つまり、駆動部１４は、追尾制御部１３が検出した追尾ズレ（追尾ズレ量、追尾ズレ方向）に応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する。
なお、検出した正対傾倒位置Ｐｖｊへ太陽電池パネル１０の傾倒位置を移動するとき、正対傾倒位置Ｐｖｊを検出した時刻に対する時間の経過による正対傾倒位置Ｐｖｊの推移分を予め補正しておくことによってさらに高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
上述したとおり、追尾ズレの補正は、太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐ（あるいは、出力電圧Ｖｐ）を検出することによって、太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃ（正対旋回位置Ｐｈｊ、正対傾倒位置Ｐｖｊ。正対旋回位置Ｐｈｊ、正対傾倒位置Ｐｖｊの区別をする必要が無い場合は、単に正対位置Ｐｊｃとすることがある。）を求め、求めた正対位置Ｐｊｃへ太陽電池パネル１０を追尾移動させることによって実行する。
つまり、追尾制御部１３は、電流検出部２３（電圧検出部２４）で検出した出力電流Ｉｐ（出力電圧Ｖｐ）に基づいて太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出し、駆動部１４は、追尾制御部１３が検出した追尾ズレ（正対位置Ｐｊｃに対する位置ズレ）に応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する構成としてある。
出力電流Ｉｐに基づいて追尾ズレを検出する場合は、追尾ズレに対して敏感に応動する出力電流Ｉｐの変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
また、出力電圧Ｖｐに基づいて追尾ズレを検出する場合は、幅広い範囲での追尾ズレに対して応動する出力電圧Ｖｐの変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
また、正対位置Ｐｊｃは、上述したとおり、旋回方向Ｒｏｔｈ、傾倒方向Ｒｏｔｖいずれの方向においても対応させることが可能である。
つまり、正対位置Ｐｊｃは、旋回方向Ｒｏｔｈでの正対位置である正対旋回位置Ｐｈｊとして求められる。したがって、旋回方向Ｒｏｔｈに対して容易かつ高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
また、正対位置Ｐｊｃは、傾倒方向Ｒｏｔｖでの正対位置である正対傾倒位置Ｐｖｊとして求められる。したがって、傾倒方向Ｒｏｔｖに対して容易かつ高精度に追尾ズレを補正することが可能となる。
上述したとおり、太陽電池パネル１０の追尾制御における追尾ズレには、旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレ、傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレがあるが、一般的には旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレの方が生じやすい。つまり、施工時に、傾倒方向Ｒｏｔｖでの位置合わせは比較的高い精度で実施することが可能であるが、旋回方向Ｒｏｔｈでの位置合わせは傾倒方向Ｒｏｔｖに比較して困難であることから、旋回方向Ｒｏｔｈでは追尾ズレが生じやすい。
したがって、本実施の形態では、ステップＳ１ないしステップＳ３によって太陽電池パネル１０の追尾ズレの補正を終了させる形態とすることも可能である。また、ステップＳ２ないしステップＳ５を繰り返すことによってさらに精度を向上させることも可能である。
なお、ステップＳ１ないしステップＳ５の処理フローを実現するコンピュータプログラムは、予め追尾制御部１３、ＰＣ３０へインストールしておくことによって容易に実行させることが可能である。
図５は、図４に示したフローチャートにおける旋回方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、（Ａ）は旋回位置と出力電流との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は処理フローを示すフローチャートである。
なお、図５（Ａ）では、横軸を太陽電池パネル１０の旋回位置Ｐｈとし、縦軸を太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐとしている。
以下のステップＳ２１ないしステップＳ２３によって、ステップＳ２で説明した正対旋回位置Ｐｈｊ（正対位置Ｐｊｃ）を検出することができる。なお、正対旋回位置Ｐｈｊを検出する方法は、ステップＳ２で説明したとおり、ステップＳ２１ないしステップＳ２３に示す方法に限らず種々の方法を適用することが可能である。
ステップＳ２１：
補正開始時旋回位置Ｐｈｓから予め設定された第１旋回移動角ｄφ１に対応させた過去の太陽方位位置（補正用旋回遡及位置Ｐｈｂ）へ太陽電池パネル１０を遡及して旋回移動させる。図５では、出力電流Ｉｐが、旋回移動に伴ってさらに追尾ズレを生じて減少する場合を示した。
ステップＳ２２：
補正用旋回遡及位置Ｐｈｂから太陽方位の推移に対して第２旋回移動角ｄφ２で先行させた後刻の太陽方位位置（補正用旋回後刻位置Ｐｈｆ）へ太陽電池パネル１０を旋回移動させ、旋回移動中の太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐを検出する。
出力電流Ｉｐは、旋回移動に応じて最大値を有する山形の曲線を構成する。つまり、最大値を示す位置が太陽電池パネル１０を正対させるべき太陽方位角である。
ステップＳ２３：
旋回移動中の太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐが最大となる旋回位置Ｐｈを正対旋回位置Ｐｈｊとして検出する。つまり、出力電流Ｉｐを最大値とする旋回位置Ｐｈが正対旋回位置Ｐｈｊ（正対位置Ｐｊｃ）として確定される。
追尾制御部１３は、電流検出部２３が検出する出力電流Ｉｐと旋回位置Ｐｈとの関係から位置ズレを検出することができる。つまり、正対旋回位置Ｐｈｊと旋回位置Ｐｈ（例えば、補正開始時旋回位置Ｐｈｓ、補正用旋回後刻位置Ｐｈｆ）との相違（位置の相違）に基づいて追尾ズレ（追尾ズレ量、追尾ズレ方向）を検出する。
また、追尾制御部１３は、検出した追尾ズレを補正するための情報（旋回位置情報、傾倒位置情報）を駆動部１４へ供給し、駆動部１４は、追尾制御部１３からの情報に応じて太陽電池パネル１０の旋回位置、傾倒位置を調整（駆動）する。
なお、図５では、出力電流Ｉｐの変動を検出して旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレを検出する場合について説明したが、出力電圧Ｖｐの変動を検出して旋回方向Ｒｏｔｈでの追尾ズレを検出することも同様に可能である。
図６は、図４に示したフローチャートにおける傾倒方向の追尾ズレを検出する処理フローを説明する説明図であり、（Ａ）は傾倒位置と出力電流との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は処理フローを示すフローチャートである。
なお、図６（Ａ）では、横軸を太陽電池パネル１０の傾倒位置Ｐｖとし、縦軸を太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐとしている。
以下のステップＳ４１ないしステップＳ４３によって、ステップＳ４で説明した正対傾倒位置Ｐｖｊ（正対位置Ｐｊｃ）を検出することができる。なお、正対傾倒位置Ｐｖｊを検出する方法は、ステップＳ４で説明したとおり、ステップＳ４１ないしステップＳ４３に示す方法に限らず種々の方法を適用することが可能である。
ステップＳ４１：
補正開始時傾倒位置Ｐｖｓから予め設定された第１傾倒移動角ｄθ１に対応させた過去の太陽高度位置（補正用傾倒遡及位置Ｐｖｂ）へ太陽電池パネル１０を遡及して傾倒移動させる。図６では、出力電流Ｉｐが、傾倒移動に伴ってさらに追尾ズレを生じて減少する場合を示した。
ステップＳ４２：
補正用傾倒遡及位置Ｐｖｂから太陽高度の推移に対して第２傾倒移動角ｄθ２で先行させた後刻の太陽高度位置（補正用傾倒後刻位置Ｐｖｆ）へ太陽電池パネル１０を傾倒移動させ、傾倒移動中の太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐを検出する。
出力電流Ｉｐは、傾倒移動に応じて最大値を有する山形の曲線を構成する。つまり、最大値を示す位置が太陽電池パネル１０を正対させるべき太陽高度である。
ステップＳ４３：
傾倒移動中の太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐが最大となる傾倒位置Ｐｖを正対傾倒位置Ｐｖｊとして検出する。つまり、出力電流Ｉｐを最大値とする傾倒位置Ｐｖが正対傾倒位置Ｐｖｊ（正対位置Ｐｊｃ）として確定される。
追尾制御部１３、駆動部１４の動作は図５の場合と同様である。
なお、図６では、出力電流Ｉｐの変動を検出して傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレを検出する場合について説明したが、出力電圧Ｖｐの変動を検出して傾倒方向Ｒｏｔｖでの追尾ズレを検出することも同様に可能である。
上述したとおり、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、電流検出部２３が検出した出力電流Ｉｐに基づいて太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを求め（追尾制御部１３による演算処理）、正対位置Ｐｊｃへ太陽電池パネル１０を移動（駆動部１４による太陽電池パネル１０の追尾方向の制御）させて位置ズレの補正を実行する。
したがって、追尾ズレに対して敏感に応動する出力電流Ｉｐの変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
また、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、電圧検出部２４が検出した出力電圧Ｖｐに基づいて太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを求め、正対位置Ｐｊｃへ太陽電池パネル１０を移動させて位置ズレの補正を実行することも可能である。
したがって、幅広い範囲での追尾ズレに対して応動する出力電圧の変動を適用して追尾ズレを補正するので、太陽電池パネル１０が太陽軌道に正対する正対位置Ｐｊｃを容易かつ高精度に求めることが可能となり、追尾ズレに対する補正を容易かつ高精度に実行することができる。
＜実施の形態３＞
実施の形態１、実施の形態２では、共有インバータ４１は、ＭＰＰＴ制御部４１ｃによってＭＰＰＴ制御される。本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法は、ＭＰＰＴ制御部４１ｃによらずに追尾ズレを補正するものである。なお、基本的な構成は、実施の形態１、実施の形態２と同様であるので、適宜符号を援用する。
本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法では、共有インバータ４１は、ＭＰＰＴ制御を実施しない。つまり、共有インバータ４１は、ＭＰＰＴ制御部４１ｃによるＭＰＰＴ制御ではなく、定電圧制御で動作し太陽電池パネル１０の出力の動作点を定電圧に保持する構成としてある。
したがって、追尾型太陽光発電システム１（太陽電池パネル１０）を定電圧で動作させた状態で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
なお、共有インバータ４１での定電圧モードの設定は自動または手動のいずれであっても良い。また、定電圧モードの設定は、周知の技術を適用することが可能であるので詳細な説明は省略する。
つまり、本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法は、実施の形態１、実施の形態２の場合と同様に追尾ズレを補正することができる。したがって、追尾ズレの補正をするとき、ステップＳ２（ステップＳ２１〜ステップＳ２３）、ステップＳ４（ステップＳ４１〜ステップＳ４３）と同様にして太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐを変動させて正対位置Ｐｊｃを検出することが可能であり、検出した正対位置Ｐｊｃに向けて太陽電池パネル１０を旋回移動、傾倒移動させることによって追尾ズレを補正することができる。
本実施の形態によれば、ＭＰＰＴ制御部４１ｃを用いる必要がないことから、さらに容易に追尾ズレの補正を実行することが可能となる。また、少数台の追尾駆動型太陽光発電装置１を備える追尾型太陽光発電装置１ｓにおいても、追尾ズレの補正動作中に動作電圧を定電圧に保持することができるので、容易かつ正確に追尾ズレの補正を実行することが可能となる。
＜実施の形態４＞
図７に基づいて、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システムでの追尾駆動型太陽光発電装置の追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法、および本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システムについて説明する。
なお、基本的な構成は、実施の形態１ないし実施の形態３で示した追尾駆動型太陽光発電装置１、追尾型太陽光発電システム１ｓ、太陽光発電システム追尾ズレ補正方法と同様であるので、符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
図７は、本発明の実施の形態４に係る追尾型太陽光発電システムの概略構成ブロックを示すブロック図である。
本実施の形態に係る太陽光発電システム追尾ズレ補正方法は、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置１と、追尾駆動型太陽光発電装置１が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷ＣＬＤに供給する電力変換部４０とを備える追尾型太陽光発電システム１ｓにおける追尾駆動型太陽光発電装置１の太陽軌道に対する追尾ズレ（追尾制御の位置ズレ）を補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法に関する。
追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０、追尾制御部１３、駆動部１４、検出回路２２）の構成は、実施の形態１ないし実施の形態３と同様である。
本実施の形態では、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル１０に対応する追尾制御部１３は、追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出する構成としてある。また、駆動部１４は、追尾制御部１３が検出した追尾ズレに応じて太陽電池パネル１０の追尾ズレを補正する構成としてある。具体的な構成は、実施の形態２の場合と同様とすることが可能である。
本実施の形態に係る電力変換部４０は、太陽電池パネル１０それぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を連系負荷ＣＬＤへ一括して供給するように接続された複数の個別インバータ４３を備える。個別インバータ４３（電力変換部４０）は、電力線接続部４０ｊで並列接続され、電力線２０ｃを介して連系負荷ＣＬＤへ生成した交流電力を供給する。
電力変換部４０としては、太陽電池パネル１０−１の出力を電力変化する個別インバータ４３−１、太陽電池パネル１０−２の出力を電力変化する個別インバータ４３−２、・・・、太陽電池パネル１０−ｎの出力を電力変化する個別インバータ４３−ｎが配置されている。以下、個別インバータ４３−１、４３−２、・・・、４３−ｎのそれぞれを特に区別する必要が無い場合は、単に個別インバータ４３とすることがある。
つまり、電力変換部４０は、太陽電池パネル１０それぞれから出力された直流電力を個別に交流電力に変換して得られた交流電力を一括して連系負荷ＣＬＤへ供給するように接続された個別インバータ４３を備える。なお、個別インバータ４３は、定電圧制御とされる。
したがって、追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル）の容量に応じた容量を有する個別インバータ４３を太陽電池パネル１０に直接対応させることから、太陽電池パネル１０の出力を調整して動作電圧を安定化させることが可能となるので、追尾ズレの検出を容易かつ高精度に実行することができる。
なお、個別インバータ４３の出力側は、電力線接続部４０ｊによって並列接続されていることから、個別インバータ４３からの交流電力は、電力線接続部４０ｊによって一括されて連系負荷ＣＬＤへ供給される。
上述したとおり、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システム１ｓは、並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置１と、追尾駆動型太陽光発電装置１が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷ＣＬＤに供給する電力変換部４０とを備える。
また、追尾型太陽光発電システム１ｓでは、追尾駆動型太陽光発電装置１のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネル１０と、太陽軌道に対する追尾を太陽電池パネル１０にさせる追尾情報を出力する追尾制御部１３と、追尾情報に基づいて太陽電池パネル１０を駆動する駆動部１４とを備え、追尾ズレを補正する対象とされた太陽電池パネル１０に対応する追尾制御部１３は、追尾駆動型太陽光発電装置１を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出する構成としてある。
したがって、追尾駆動型太陽光発電装置１を電力変換部４０に接続して稼動させた状態で、太陽電池パネル１０の追尾ズレを検出することから、追尾ズレの補正に伴う停止が不要で発電量の損失が生じない信頼性および生産性の高い追尾型太陽光発電システム１ｓとすることができる。
本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システム１ｓによれば、追尾駆動型太陽光発電装置１の容量に応じた容量を有する個別インバータ４３を利用することが可能となることから、小容量で安価な個別インバータ４３を適用した安価で構築しやすい追尾型太陽光発電システム１ｓとすることができ、また、太陽電池パネル１０と個別インバータ４３とを直接対応させることから、太陽電池パネル１０の出力調整、出力配線の簡略化が容易となり、合理的で経済的な追尾型太陽光発電システム１ｓとすることができる。
上述したとおり、個別インバータ４３は、定電圧制御で動作し太陽電池パネル１０の出力の動作点を定電圧に保持する構成としてある。つまり、個別インバータ４３は、実施の形態３での共有インバータ４１と同様に作用することとなる。
したがって、太陽電池パネル１０を定電圧で動作させた状態で追尾ズレを補正することが可能となるので、安定した動作状態の下で追尾ズレを容易かつ高精度に補正することができる。
なお、インバータは一般的に直流の入力電流、入力電圧を観測することが可能な構成とされている。したがって、本実施の形態に係る追尾型太陽光発電システム１ｓでは、太陽電池パネル１０に個別に対応する個別インバータ４３が接続してあることから、検出回路２２による太陽電池パネル１０の出力を検出する代わりに、個別インバータ４３によって太陽電池パネル１０の出力を検出させる構成とすることも可能である。この構成によれば、検出回路２２を省略することが可能となり、追尾駆動型太陽光発電装置１の回路構成を簡略化することができる。
＜実施の形態５＞
図８ないし図１０に基づいて、実施の形態１ないし実施の形態３で説明した太陽電池パネル１０（追尾駆動型太陽光発電装置１）を並列接続した場合の追尾型太陽光発電システム１ｓ（以下、単にシステムとすることがある。）、つまり共有インバータ４１を適用したときの出力特性（ＶＩ特性曲線）の状態を実施の形態５として説明する。
図８では、正常時の太陽電池パネル１０の特性について、補正対象外の場合（図８（Ａ））、補正対象の場合（図８（Ｂ））、システムでの合成状態の場合（図８（Ｃ））として示す。図９では、ＭＰＰＴ制御で位置ズレした状態の太陽電池パネル１０の特性について、補正対象外の場合（図９（Ａ））、補正対象の場合（図９（Ｂ））、システムでの合成状態の場合（図９（Ｃ））として示す。図１０では、定電圧制御で位置ズレした状態の太陽電池パネル１０の特性を補正対象外の場合（図１０（Ａ））、補正対象の場合（図１０（Ｂ））、システムでの合成状態の場合（図１０（Ｃ））として示す。
なお、システムでの合成状態としては、補正対象外の太陽電池パネル（例えば太陽電池パネル１０−１の１台）と補正対象とされた例えば太陽電池パネル（例えば太陽電池パネル１０−２の１台）の合計２台について合成した場合を例示する。
図８は、本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線を示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの正常特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。
なお、横軸は太陽電池パネル１０の出力電圧Ｖｐであり、縦軸は太陽電池パネル１０の出力電流Ｉｐである。したがって、太陽電池パネル１０に対する太陽光の照射状態に応じてＶＩ特性曲線ＣＣｓが特定される。なお、図９、図１０についても同様である。
追尾駆動型太陽光発電装置１（太陽電池パネル１０）が正常に動作している状態では、太陽電池パネル１０の出力動作点は、ＶＩ特性曲線ＣＣｓ上にあり、ＭＰＰＴ制御によって最適動作点ＷＰｊに動作点が追随するように制御されている。
したがって、図８（Ｃ）で示すとおり、合成されたＶＩ特性曲線（合成ＶＩ特性曲線ＴＣＣｓ）上で、最適動作点ＷＰｊ、および最適出力電圧Ｖｐｊが定まる。
最適動作点ＷＰｊ、および最適出力電圧Ｖｐｊが定まった状態で、補正対象外の太陽電池パネル１０（例えば太陽電池パネル１０−１）のＶＩ特性曲線ＣＣｓ（図８（Ａ））は、太陽光の照射状態に応じた正常特性を示し、システム全体としての特性曲線上の最適動作点ＷＰｊに対応する最適出力電圧Ｖｐｊ、およびそれに対応する最適出力電流Ｉｐｊが出力として検出される状態となっている。
また、最適動作点ＷＰｊ、および最適出力電圧Ｖｐｊが定まった状態で、補正対象の太陽電池パネル１０（例えば太陽電池パネル１０−２）のＶＩ特性曲線ＣＣｓ（図８（Ｂ））は、正常時であることから、太陽電池パネル１０−１と同様の正常特性を示し、特性曲線上の最適動作点ＷＰｊに対応して最適出力電圧Ｖｐｊ、最適出力電流Ｉｐｊが出力として検出される状態となっている。
太陽電池パネル１０−１と太陽電池パネル１０−２とは、並列接続されることから、出力（出力電流Ｉｐ）は合成され、上述したとおりの合成ＶＩ特性曲線ＴＣＣｓ（図８（Ｃ））となる。つまり、開放電圧Ｖｐｏ、短絡電流２Ｉｐｓの特性曲線となる。
太陽電池パネル１０−１および太陽電池パネル１０−２は、いずれも正常状態で合成されることから、最適動作点ＷＰｊでは、出力電圧Ｖｐ＝最適出力電圧Ｖｐｊ、合成した出力電流ＴＩｐ＝２Ｉｐｊとなり、並列接続による並列稼動状態となる。
図９は、本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線をＭＰＰＴ制御に対応させて示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの位置ズレを検出するために追尾位置を移動させた状態での特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。
補正対象外の太陽電池パネル１０−１のＶＩ特性曲線ＣＣｓ（図９（Ａ））は、図８（Ａ）と同様であり、太陽光の照射状態に応じた正常特性を示し、特性曲線上の最適動作点ＷＰｊに対応して最適出力電圧Ｖｐｊ、最適出力電流Ｉｐｊが出力として検出される状態となっている。
補正対象の太陽電池パネル１０−２では、位置ズレを検出するために正規の追尾状態からずらされている。したがって、特性曲線は、検出ＶＩ特性曲線ＣＣｃ（図９（Ｂ））となり、開放電圧Ｖｐ１（＜正常時の開放電圧Ｖｐｏ）、短絡電流Ｉｐ２（＜正常時の短絡電流Ｉｐｓ）となっている。
システムが、ＭＰＰＴ制御によって制御されていることから、図９（Ｃ）上での最適動作点ＷＰｃ（検出動作点ＷＰｃ）、およびそれに対応する最適出力電圧Ｖｐｊが定まる。つまり、太陽電池パネル１０−２の出力電圧Ｖｐは最適出力電圧Ｖｐｊとなる。したがって、動作点は最適出力電圧Ｖｐｊに対応する検出動作点ＷＰｃとなり、出力電流Ｉｐは検出ＶＩ特性曲線ＣＣｃ上で出力電流Ｉｐ３（電流検出部２３による検出電流）として検出される。
なお、並列接続された太陽電池パネル１０の台数が少ない場合は、検出動作点ＷＰｃに対応する出力電圧Ｖｐは、位置ズレの影響を受けて最適出力電圧Ｖｐｊに対して低下した状態となる。本実施の形態では、太陽電池パネル１０を例えば１０台以上接続させた状態としていることから、最適出力電圧Ｖｐｊを維持することが可能である。
また、太陽電池パネル１０−１と太陽電池パネル１０−２との合成出力は、合成検出ＶＩ特性曲線ＴＣＣｃ（図９（Ｃ））となる。太陽電池パネル１０−１に対して太陽電池パネル１０−２は、出力が低減された状態であることから、短絡時の合成した出力電流ＴＩｐ＝Ｉｐｓ＋Ｉｐ２（ＴＩｐ＜２Ｉｐｓ）となる。検出動作点ＷＰｃでは、合成した出力電流ＴＩｐ＝Ｉｐｊ＋Ｉｐ３となる。
したがって、位置ズレを補正するときでも、最適出力電圧Ｖｐｊを維持することが可能となることから、出力電流Ｉｐ（出力電流Ｉｐ３）を高精度で検出することが可能となり、高精度に位置ズレを検出することができる。
図１０は、本発明の実施の形態５に係る追尾型太陽光発電システムの太陽電池パネルのＶＩ特性曲線を定電圧制御に対応させて示すグラフであり、（Ａ）は補正対象外の太陽電池パネルの正常特性、（Ｂ）は補正対象とした太陽電池パネルの位置ズレを検出するために追尾位置を移動させた状態での特性、（Ｃ）は補正対象外の太陽電池パネルと補正対象とした太陽電池パネルとの合成特性を示す。
補正対象外の太陽電池パネル１０−１のＶＩ特性曲線ＣＣｓ（図１０（Ａ））は、図８（Ａ）、図９（Ａ）と同様であり、太陽光の照射状態に応じた正常特性を示す。また、システム全体として定めている固定出力電圧Ｖｐｆおよび太陽電池パネル１０−１のＶＩ特性曲線ＣＣｓ上で固定出力電圧Ｖｐｆに対応する出力電流Ｉｐｆが検出される状態となっている。
また、補正対象の太陽電池パネル１０−２では、位置ズレを検出するために正規の追尾状態からずらされている。したがって、特性曲線は、検出ＶＩ特性曲線ＣＣｃ（図１０（Ｂ））となり、開放電圧Ｖｐ１（＜正常時の開放電圧Ｖｐｏ）、短絡電流Ｉｐ４（＜正常時の短絡電流Ｉｐｓ）となっている。
また、太陽電池パネル１０−２は、定電圧制御によって制御されているので、出力電圧Ｖｐは固定出力電圧Ｖｐｆとなる。したがって、動作点は固定出力電圧Ｖｐｆに対応する検出動作点ＷＰｃとなり、出力電流Ｉｐは検出ＶＩ特性曲線ＣＣｃ上で出力電流Ｉｐｃ（電流検出部２３による検出電流）として検出される。
また、太陽電池パネル１０−１と太陽電池パネル１０−２との合成出力は、合成検出ＶＩ特性曲線ＴＣＣｃ（図１０（Ｃ））となる。太陽電池パネル１０−１に対して太陽電池パネル１０−２は、出力が低減された状態であることから、短絡時の合成した出力電流ＴＩｐ＝Ｉｐｓ＋Ｉｐ４（ＴＩｐ＜２Ｉｐｓ）となる。検出動作点ＷＰｃでは、合成した出力電流ＴＩｐ＝Ｉｐ６（＝Ｉｐｆ＋Ｉｐｃ）となる。
したがって、位置ズレを補正するときでも、固定出力電圧Ｖｐｆを維持することが可能となることから、出力電流Ｉｐ（出力電流Ｉｐ５）を高精度で検出することが可能となり、高精度に位置ズレを検出することができる。なお、固定出力電圧Ｖｐｆは、任意に定めることが可能であるが、正常特性時のＶＩ特性曲線ＣＣｓ、または合成検出ＶＩ特性曲線ＴＣＣｓ上での最適動作点ＷＰｊに対応する最適出力電圧Ｖｐｊと同一またはそれに近い値とすることによって、より高精度に位置ズレを検出することができる。
１、１−１、１−２、１−ｎ 追尾駆動型太陽光発電装置
１ｓ 追尾型太陽光発電システム
１０、１０−１、１０−２、１０−ｎ 太陽電池パネル
１３、１３−１、１３−２、１３−ｎ 追尾制御部
１３ｂ 通信線
１３ｃ 制御線
１４、１４−１、１４−２、１４−ｎ 駆動部
２０ｂ、２０ｃ 電力線
２２、２２−１、２２−２、２２−ｎ 検出回路
２２ｂ 検出線
２３ 電流検出部
２４ 電圧検出部
２６ Ａ／Ｄ変換部
３０ ＰＣ
４０ 電力変換部
４０ｊ 電力線接続部
４１ 共有インバータ
４１ｃ ＭＰＰＴ制御部
４３、４３−１、４３−２、４３−ｎ 個別インバータ
ＣＣｃ 検出ＶＩ特性曲線
ＣＣｄ 追尾ズレＶＩ特性曲線
ＣＣｓ ＶＩ特性曲線
ＣＬＤ 連系負荷
Ｉｐ、Ｉｐ２、Ｉｐ３、Ｉｐ４、Ｉｐ５、Ｉｐ６ 出力電流
Ｉｐｄ 追尾ズレ出力電流
Ｉｐｓ 短絡電流
Ｐｈｓ 補正開始時旋回位置
Ｐｈｂ 補正用旋回遡及位置
Ｐｈｆ 補正用旋回先行位置
Ｐｈｊ 正対旋回位置
Ｐｊｃ 正対位置
Ｐｖｓ 補正開始時の傾倒位置
Ｐｖｂ 補正用傾倒遡及位置
Ｐｖｆ 補正用傾倒先行位置
Ｐｖｊ 正対傾倒位置
Ｒｏｔｈ 旋回方向
Ｒｏｔｖ 傾倒方向
ＴＣＣｃ 合成ＶＩ特性曲線
ＴＣＣｓ 合成検出ＶＩ特性曲線
Ｖｐ 出力電圧
Ｖｐｆ 固定出力電圧
Ｖｐｊ 最適出力電圧
Ｖｐｏ 開放電圧
ＷＰｃ 検出動作点
ＷＰｄ 追尾ズレ動作点
ＷＰｊ 最適動作点

Claims (16)

  1. 並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムにおける前記追尾駆動型太陽光発電装置の太陽軌道に対する追尾ズレを補正する太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、
    追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  2. 請求項１に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記追尾情報を出力する追尾制御部を備え、追尾ズレは、前記追尾制御部によって検出され、前記駆動部は、前記追尾制御部が検出した追尾ズレに応じて前記太陽電池パネルの追尾ズレを補正する構成としてあること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  3. 請求項２に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、前記太陽電池パネルの出力を検出する検出回路を備え、
    前記追尾制御部は、前記検出回路で検出した前記太陽電池パネルの出力に基づいて追尾ズレを検出する構成としてあること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  4. 請求項３に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電流を検出する電流検出部を備えること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  5. 請求項４に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記電流検出部が検出した出力電流に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行すること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  6. 請求項３ないし請求項５のいずれか一つに記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記検出回路は、前記太陽電池パネルの出力電圧を検出する電圧検出部を備えること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  7. 請求項６に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記電圧検出部が検出した出力電圧に基づいて前記太陽電池パネルが太陽軌道に正対する正対位置を求め、正対位置へ前記太陽電池パネルを移動させて位置ズレの補正を実行すること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  8. 請求項５または請求項７に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記正対位置は、旋回方向での正対位置である正対旋回位置として求められること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  9. 請求項５または請求項７に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記正対位置は、傾倒方向での正対位置である正対傾倒位置として求められること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  10. 請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  11. 請求項１ないし請求項９のいずれか一つに記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  12. 請求項１０に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記共有インバータは、最大電力点追尾制御により前記太陽電池パネルの出力の動作点を最適動作点に追随する構成としてあること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  13. 請求項１０または請求項１１に記載の太陽光発電システム追尾ズレ補正方法であって、
    前記共有インバータまたは前記個別インバータは、定電圧制御で動作し前記太陽電池パネルの出力の動作点を定電圧に保持する構成としてあること
    を特徴とする太陽光発電システム追尾ズレ補正方法。
  14. 並列接続されるように配置された複数の追尾駆動型太陽光発電装置と、該追尾駆動型太陽光発電装置が発電した直流電力を交流電力に変換して連系負荷に供給する電力変換部とを備える追尾型太陽光発電システムであって、
    前記追尾駆動型太陽光発電装置のそれぞれは、太陽光を直流電力に変換する太陽電池パネルと、太陽軌道に対する追尾を前記太陽電池パネルにさせる追尾情報に基づいて前記太陽電池パネルを駆動する駆動部とを備え、
    追尾ズレを補正する対象とされた前記太陽電池パネルの追尾ズレは、前記追尾駆動型太陽光発電装置を前記電力変換部に接続して稼動させた状態で、検出される構成としてあること
    を特徴とする追尾型太陽光発電システム。
  15. 請求項１４に記載の追尾型太陽光発電システムであって、
    前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力を一括して交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ供給するように接続された共有インバータを備えること
    を特徴とする追尾型太陽光発電システム。
  16. 請求項１４に記載の追尾型太陽光発電システムであって、
    前記電力変換部は、前記太陽電池パネルそれぞれから出力された直流電力をそれぞれ個別に交流電力に変換して得られた交流電力を前記連系負荷へ一括して供給するように接続された複数の個別インバータを備えること
    を特徴とする追尾型太陽光発電システム。
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