JP2014235566A5 - - Google Patents

Description

この発明に係る太陽電池制御装置は、太陽電池からの直流電力を変換して負荷に供給する電力変換装置と、上記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出装置と、上記電力変換装置を介して上記太陽電池の出力電圧を制御する電圧制御手段と、上記太陽電池の発電電力を演算する演算手段と、上記発電電力が最大となるように上記電圧制御手段に対して出力電圧の目標値を設定する電圧設定手段と、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値に基づいて日射量変化を検出する日射量変化検出手段とを備え、上記電圧設定手段は、上記日射量変化検出手段による日射量変化の検出結果に応じて、２測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定と、３測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定とを切り替えることを特徴としている。

Claims (11)

1. 太陽電池からの直流電力を変換して負荷に供給する電力変換装置と、上記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出装置と、上記電力変換装置を介して上記太陽電池の出力電圧を制御する電圧制御手段と、上記太陽電池の発電電力を演算する演算手段と、上記発電電力が最大となるように上記電圧制御手段に対して出力電圧の目標値を設定する電圧設定手段と、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値に基づいて日射量変化を検出する日射量変化検出手段とを備え、
   上記電圧設定手段は、上記日射量変化検出手段による日射量変化の検出結果に応じて、２測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定と、３測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定とを切り替えることを特徴とする太陽電池制御装置。
2. 上記２測定点による発電電力の変化を用いた太陽電池の出力電圧の目標値の設定は、異なる２動作点の電圧に対する発電電力の変化量の増減によって上記目標値を設定するものである請求項１に記載の太陽電池制御装置。
3. 上記３測定点による発電電力の変化を用いた太陽電池の出力電圧の目標値の設定は、異なる２動作点の電圧に対する発電電力の変化量と、一方の動作点に出力電圧を一定期間保持した後の日射量の変化による発電電力の変化量とを用いて上記目標値を設定するものである請求項１または請求項２に記載の太陽電池制御装置。
4. 上記３測定点による発電電力の変化を用いた太陽電池の出力電圧の目標値の設定は、第１の動作電圧と第２の動作電圧の発電電力を求め、一定期間後に上記第１の動作電圧の発電電力を再度求め、上記第１の動作電圧での発電電力の平均値と上記第２の動作電圧の発電電力の変化量とを用いて上記目標値を設定するものである請求項１または請求項２に記載の太陽電池制御装置。
5. 上記日射量変化検出手段は、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値の電圧微分値を電流値で正規化した値を日射量変化値として算出する日射量変化値算出手段と、上記日射量変化値算出手段で算出された上記日射量変化値と予め設定された判定値とに基づいて日射量変化の大小を判定する日射量変化判定手段と、からなる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池制御装置。
6. 上記日射量変化検出手段は、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値の算出に用いる上記太陽電池の出力電流の電圧微分値を日射量変化値として算出する日射量変化値算出手段と、上記日射量変化値算出手段で算出された日射量変化値と予め設定された判定値とに基づいて日射量変化の大小を判定する日射量変化判定手段と、からなる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の太陽電池制御装置。
7. 上記日射量変化検出手段は、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値に基づいて上記判定値を設定する判定値設定手段を備えることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の太陽電池制御装置。
8. 上記日射量変化検出手段に代えて、上記演算手段による上記太陽電池の発電電力値に対応した日射量変化値の関係が予め設定された太陽電池特性テーブルを備え、上記太陽電池の上記発電電力値に対応した日射量変化値を太陽電池特性テーブルから読み出して上記電圧設定手段に与えるものであることを特徴とする請求項１記載の太陽電池制御装置。
9. 上記太陽電池の出力電流を検出する電流検出装置を備え、上記演算手段は、上記電圧検出装置および上記電流検出装置の検出値に基づいて上記太陽電池の発電電力を演算することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の太陽電池制御装置。
10. 上記電力変換装置の出力電圧を検出する第２電圧検出装置と、上記電力変換装置の出力電流を検出する第２電流検出装置を備え、上記演算手段は、上記第２電圧検出装置および上記第２電流検出装置の検出値に基づいて上記太陽電池の発電電力を演算することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の太陽電池制御装置。
11. 太陽電池からの直流電力を電力変換装置で電力変換して負荷に供給する場合に、上記太陽電池が最大電力点で動作するように最適動作電圧を探索して追従制御する太陽電池制御方法であって、
    上記太陽電池の出力電圧と出力電流をそれぞれ検出するとともに、それらの検出値に基づいて上記太陽電池の発電電力を演算するステップと、
    上記太陽電池の出力電圧と出力電流の各検出値に基づいて日射量変化を検出するステップと、
    上記日射量変化の検出結果に応じて、２測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定と、３測定点の発電電力の変化を用いた出力電圧の目標値の設定とを切り替えるステップと、
    上記切り替え設定された出力電圧の目標値となるように上記電力変換装置を介して上記太陽電池の出力電圧を制御するステップと、
    を含むことを特徴とする太陽電池制御方法。