JP2016096647A - 太陽光発電システム、太陽光発電システムにおける充電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の太陽光発電システムよりも更に消費電力を削減することができる太陽光発電システムを提供する。【解決手段】太陽電池１０と、前記太陽電池１０で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する電力変換部３０と、前記蓄電電力を蓄えるための蓄電部１１と、前記発電電力の電圧ＶＰ及び前記蓄電部の電圧ＶＢ１を計測する電圧計測部１１０と、前記電圧計測部１１０が計測した前記発電電力の電圧ＶＰ及び前記蓄電部の電圧ＶＢ１に基づいて前記電力変換部３０の動作を制御する充電制御部１２０と、を備えるようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、太陽電池で発電した電力をより効率的に利用可能な太陽光発電システム、及び、太陽光発電システムにおける充電制御方法に関する。

太陽光発電システムにおいて充電効率を高める方法として、例えば最大電力点追跡制御（ＭＰＰＴ制御）が知られている。最大電力点追跡制御は、太陽電池の出力増減を判定し、その判定結果に追従してＰＷＭ制御のデューティ比を変化させることで、太陽電池の出力を最大化できる最適な電力点に近づけるものである。

太陽電池から供給される電力が十分である場合にはこうした制御を使用することで効率的に充電することができる。しかしながら、太陽電池からの供給電力よりも充電制御による消費電力が上回る場合、充電制御を行わないほうが消費電力を抑えることができる。このため、特許文献１には、太陽光発電装置の出力電圧が所定の閾値よりも小さいときに、充電回路の駆動を停止させる技術が開示されている。

特開２０１４−１７４８７６号公報

しかしながら、この特許文献１記載の技術は、太陽電池の出力電圧が低い場合に充電回路の駆動を停止させるだけであるため、消費電力の抑制効果は限定的とならざるを得なかった。すなわち、充電回路の駆動を停止することで充電制御に必要な消費電力は削減できても、センサからの入力などを処理するためのＣＰＵの消費電力を削減することはできなかった。
そこで、本発明は、従来の太陽光発電システムよりも更に消費電力を削減することができる太陽光発電システムを提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、太陽電池と、前記太陽電池で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する電力変換部と、前記蓄電電力を蓄えるための蓄電部と、前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧を計測する電圧計測部と、前記電圧計測部が計測した前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧に基づいて前記電力変換部の動作を制御する充電制御部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値以上であるときには、前記電圧計測部及び前記電力変換部の動作を一定時間停止させるサスペンドモードに移行することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２に記載の発明の特徴点に加え、前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値未満であるときには、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値以上となるまで、前記電力変換部の動作を停止させる機能制限モードに移行することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記した請求項３記載の発明の特徴点に加え、前記充電制御部は、前記機能制限モードに移行したときに、前記太陽光発電システムの一部機能を停止して消費電力を抑制することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、太陽電池と、前記太陽電池で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する電力変換部と、前記蓄電電力を蓄えるための蓄電部と、を備えた太陽光発電システムにおいて、前記発電電力の電圧と前記蓄電部の電圧とを計測し、計測した前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧に基づいて前記電力変換部の動作を制御することを特徴とする。

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、電圧計測部が計測した発電電力の電圧及び蓄電部の電圧に基づいて電力変換部の動作を制御する充電制御部を備えるため、太陽電池の出力電圧のみならず、蓄電部の状態をも考慮して、充電制御を行うことができる。
具体的には、消費電力の削減を優先するか、蓄電処理を優先するか、を蓄電部の状態によって切り替える充電制御が可能となる。

例えば、太陽電池の出力電圧が低い場合において、蓄電部の残量が十分にある場合には、システムをスリープ状態とすることでＣＰＵ等の消費電力を削減することができる。また、蓄電部の残量が十分でない場合には、充電制御などの一部機能のみを停止してシステムを起動させたままの状態とすれば、消費電力の削減効果は限定的となるものの、太陽電池の出力電圧が上がったときに速やかに充電を開始することができる。このように、蓄電部の状態に応じて充電制御の内容を変更することで、従来よりも細かく消費電力を削減することができる。

また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値以上であるときには、前記電圧計測部及び前記電力変換部の動作を一定時間停止させるサスペンドモードに移行するので、蓄電部の残量が十分にある場合に、システムをスリープ状態とすることでＣＰＵ等の消費電力を削減することができる。

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値未満であるときには、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値以上となるまで、前記電力変換部の動作を停止させる機能制限モードに移行するので、蓄電部の残量が十分でない場合に、前記電力変換部の動作を停止させることで消費電力を抑制できるとともに、太陽電池の出力電圧が上がったときには速やかに充電を開始することができる。

また、請求項４に記載の発明は上記の通りであり、前記充電制御部は、前記機能制限モードに移行したときに、前記太陽光発電システムの一部機能を停止して消費電力を抑制するので、蓄電部の残量が十分でない場合に、例えば通信機能などの一部機能を停止させることで更に消費電力を抑制することができる。

また、請求項５に記載の発明は上記の通りであり、請求項１記載の発明と同様の効果を得ることができる。

太陽光発電システムのブロック図である。 太陽光発電システムのメインフロー図である。 太陽光発電システムの充電制御のフロー図である。 太陽光発電システムのサスペンドモードのフロー図である。 太陽光発電システムの機能制限モードのフロー図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態に係る太陽光発電システムは、太陽電池１０によって発電された電力を蓄電部１１に蓄えるものであり、図１に示すように、太陽電池１０と蓄電部１１とが充電回路２０を介して電気的に接続されている。また、本システムは、充電回路２０を制御するための制御装置１００を備えている。なお、図１においては特に示していないが、本システムは蓄電部１１に蓄えられた電力を利用して作動するスタンドアローン型のシステムであり、蓄電部１１に蓄えられた電力を利用して作動する各種デバイスを備えている。
太陽電池１０は、一般的に使用されているものと同様の構成であり、例えばソーラーパネルが太陽光を受光することで電力を発生させるようになっている。
蓄電部１１は、一般的な二次電池によって構成されており、例えば鉛蓄電池やリチウム蓄電池などによって構成されている。

（充電回路２０）
充電回路２０は、図１に示すように、太陽電池１０で発電された発電電力を蓄電部１１が蓄電可能な蓄電電力に電力変換する電力変換部３０と、電力変換部３０と蓄電部１１との間に設けられた抵抗４１と、この抵抗４１と蓄電部１１との間に設けられた逆流防止用コイル４２と、を備える。なおここでは、太陽電池１０で発電された電力を発電電力と呼び、電力変換部３０によって電力変換された電力を蓄電電力と呼んでいる。

電力変換部３０は、太陽電池１０で発電された発電電力の電圧ＶＰを、蓄電部１１を構成する蓄電池の定格電圧に変換するためのものである。例えば、太陽電池１０で発電された発電電力の電圧ＶＰが５０Ｖであり、蓄電部１１が１２Ｖ定格である場合、電力変換部３０はＤＣ−ＤＣコンバータの降圧回路で構成される。具体的には、図１に示すように、スイッチング素子３１、ダイオード３２、コイル素子３３、コンデンサ３４を備えて構成される。このような構成においては、スイッチング素子３１をオン・オフする周期（デューティ比）を調整することで、蓄電部１１に出力される電圧が調整される。

なお、発電電力の電圧ＶＰは、太陽電池１０と電力変換部３０との間に設けられた第１計測点Ｐ１において、後述する電圧計測部１１０によって計測される。この電圧計測部１１０が計測した発電電力の電圧ＶＰは、後述する充電制御部１２０がスイッチング素子３１のデューティ比を決定するときに使用される。

抵抗４１は、電力変換部の出力電圧ＶＢ２、及び、蓄電部の電圧ＶＢ１を検出するためのものである。具体的には、電力変換部の出力電圧ＶＢ２及び蓄電部の電圧ＶＢ１は、この抵抗４１の前後に設けられた第３計測点Ｐ３及び第２計測点Ｐ２において、後述する電圧計測部１１０によって計測される。

逆流防止用コイル４２は、スイッチング素子３１をオフにしたときに電流が逆流しないようにするためのものである。この逆流防止用コイル４２が設けられていない場合、スイッチング素子３１をオフにすると抵抗４１の電圧値が逆転するので、電流が蓄電部１１から太陽電池１０の方向へ逆流するおそれがある。この逆流防止用コイル４２を設けることで、このような電流の逆流を防止することができる。

（制御装置１００）
制御装置１００は、例えば、ＣＰＵを中心に構成されており、このＣＰＵが記憶装置に記憶されたプログラムを読み込むことで各種制御を実行するものである。この制御装置１００は、図１に示すように、充電回路２０上の所定の計測点における電圧を計測するための電圧計測部１１０と、電圧計測部１１０の計測結果に基づいて電力変換部３０の動作を制御する充電制御部１２０と、通信機能などの制御を行うデバイス制御部１３０と、を備えている。

電圧計測部１１０は、充電回路２０上の第１計測点Ｐ１、第２計測点Ｐ２、第３計測点Ｐ３に接続され、それぞれの計測点における電圧を取得するためのものである。この電圧計測部１１０は、例えばＣＰＵに搭載されたＡ/Ｄコンバータ（ＡＤＣ）を使用して構成される。電圧計測部１１０としてＣＰＵのＡＤＣを使用する場合、それぞれの計測点における電圧をＣＰＵのＡＤＣに入力し、それぞれの計測点における電圧を計測する。具体的には、第１計測点Ｐ１において発電電力の電圧ＶＰを計測し、第２計測点Ｐ２において蓄電部の電圧ＶＢ１を計測し、第３計測点Ｐ３において電力変換部の出力電圧ＶＢ２を計測する。この電圧計測部１１０が計測した計測値は充電制御部１２０によって使用される。

なお、本実施形態に係る電圧計測の方法は一例に過ぎず、発電電力の電圧ＶＰ、蓄電部の電圧ＶＢ１、電力変換部の出力電圧ＶＢ２が計測できれば、その方法は問わない。例えば、電圧計などを使用して電圧計測を行ってもよい。

充電制御部１２０は、電圧計測部１１０が計測した計測値を取得し、この計測値を基にさまざまな処理を実行する。具体的には、電圧計測部１１０が計測した計測値に応じてデューティ比を決定したり、決定したデューティ比に応じて電力変換部３０のスイッチング素子３１のオン・オフを切り替えたり、電圧計測部１１０が計測した計測値に応じてシステムをスリープモードや機能制限モードに移行させたり、といった処理を実行する。

本実施形態においては、電圧計測部１１０が計測した計測値と比較するための電圧閾値が制御装置１００に内蔵されたＲＯＭに記憶されており、この電圧閾値を使用して充電制御部１２０が各種処理を実行する。具体的な電圧閾値としては、太陽電池１０の出力電圧が充電制御の消費電力よりも大きいかを判断するための発電閾値と、蓄電部１１に十分な電池残量があるかを判断するための蓄電閾値と、蓄電部の電圧ＶＢ１と電力変換部の出力電圧ＶＢ２とを比較するための差分閾値と、蓄電部１１が満充電状態であるかを判断するための満充電閾値と、が設定されている。これらの電圧閾値は充電制御部１２０によって読み出され、電圧計測部１１０が計測した計測値と比較される。なお、これらの電圧閾値は書き換え可能としてもよい。例えば、システム起動時に読み込まれるコンフィギュレーションファイルを書き換えることで、ユーザが電圧閾値を静的に変更できるようにしてもよい。

デバイス制御部１３０は、各種のデバイスを制御するためのものである。たとえばＷｉＦｉやＬＡＮ等の通信機器が太陽光発電システムに接続されている場合、これらの通信機器を制御するためのものである。

（処理フローについて）
次に、本実施形態に係る太陽光発電システムの処理フローについて説明する。なお、下記において説明する処理フローは全体の処理の一部のみを抜き出したものであり、ここで説明されていない処理を含んでいてもよい。

（メインフロー）
図１は太陽光発電システムのメインフローを示している。太陽光発電システムが起動したときにはまずこのメインフローが実行される。

まず、図２に示すステップＳ１００において、充電制御部１２０がＰＷＭのデューティ比を０に設定し（すなわちスイッチング素子３１をオフにして）電力変換部３０の動作を停止させる。そして、ステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、電圧計測部１１０が第１計測点Ｐ１における電圧（すなわち発電電力の電圧ＶＰ）を計測する。計測した発電電力の電圧ＶＰは、充電制御部１２０に出力される。充電制御部１２０は、発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値以上であるか否かを判定する。

発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値以上である場合には、太陽電池１０の出力電圧が充電制御の消費電力よりも大きい（充電制御を実行した方が有利である）と判断し、ステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２へ進んだ場合、充電制御が実行される。

一方、発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値未満である場合には、太陽電池１０の出力電圧が充電制御の消費電力よりも小さい（充電制御を停止した方が有利である）と判断し、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、電圧計測部１１０が第２計測点Ｐ２における電圧（すなわち蓄電部の電圧ＶＢ１）を計測する。計測した蓄電部の電圧ＶＢ１は、充電制御部１２０に出力される。充電制御部１２０は、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値以上であるか否かを判定する。

蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値以上である場合には、蓄電部１１に十分な電池残量があると判断し、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４へ進んだ場合、充電制御部１２０がシステムをサスペンドモードに移行させる。

一方、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値未満である場合には、蓄電部１１の電池残量が少なくなっていると判断し、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５へ進んだ場合、充電制御部１２０がシステムを機能制限モードに移行させる。

（充電制御）
充電制御は、太陽電池１０や蓄電部１１の状態に応じた制御方法によって、太陽電池１０で発電された電力を蓄電部１１に充電する処理である。この充電制御は、上述したステップＳ１０１において、太陽電池１０の出力電圧が充電制御の消費電力よりも大きいと判断された場合に実行される。この充電制御について、図３のフローを参照しながら説明する。

まず、図３に示すステップＳ２００において、電力変換部３０の停止が解除される。具体的には、充電制御部１２０がＰＷＭのデューティ比を初期値に設定し、設定されたデューティ比となるようにスイッチング素子３１が操作される。この操作によって、電力変換部３０が太陽電池１０で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する。なお、電力変換部の出力電圧ＶＢ２は、電圧計測部１１０が第３計測点Ｐ３において計測し、ＰＷＭ制御のフィードバックに使用される。具体的には、計測された電力変換部の出力電圧ＶＢ２は充電制御部１２０に送信され、充電制御部１２０は取得した電力変換部の出力電圧ＶＢ２を基にデューティ比を調整する。このような処理により、電力変換部の出力電圧ＶＢ２が所望の値となるように制御される。そして、ステップＳ２０１に進む。

ステップＳ２０１では、蓄電部の電圧ＶＢ１と電力変換部の出力電圧ＶＢ２とを比較する。具体的には、電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定の差分閾値以上であれば、ステップＳ２０２に進み、通常充電制御を実行する。一方、電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定の差分閾値未満の場合には、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の満充電閾値以上であるかをチェックする。蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の満充電閾値以上である場合には、蓄電部１１が満充電状態であると判断し、ステップＳ２０４に進み、満充電制御を実行する。一方、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の満充電閾値未満である場合には、電力変換部の出力電圧ＶＢ２が十分ではないと判断し、ステップＳ２０５に進み、ピーク充電制御を実行する。

このように、充電制御においては、太陽電池１０や蓄電部１１の状態（具体的には、蓄電部の電圧ＶＢ１及び電力変換部の出力電圧ＶＢ２の値）に応じて制御方法を選択し、選択した制御方法によって蓄電部１１への充電が行われる。本実施形態においては、通常充電制御、満充電制御、ピーク充電制御の３つの制御方法を実行可能であり、この３つの制御方法から状況に最も適したものが選択されて実行される。

本実施形態に係る通常充電制御は、電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定範囲内となるようにデューティ比を調整するＰＷＭ制御である。なお、電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定の差分閾値未満となった場合には、通常充電制御を中止してステップＳ１００に戻る。

また、本実施形態に係る満充電制御は、蓄電部１１の自然放電を補うために、絶えず微小電流により充電するトリクル充電制御である。この満充電制御中に電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定の差分閾値以上となった場合や、満充電制御を開始してから所定時間が経過した場合には、満充電制御を中止して、ステップＳ１００に戻る。

また、本実施形態に係るピーク充電制御は、太陽電池１０の出力を最大化できる最適な電力点を計算し、その計算結果に従ってＰＷＭ制御を実行する最大電力点追跡制御である。このピーク充電制御中に電力変換部の出力電圧ＶＢ２から蓄電部の電圧ＶＢ１を除算した値が所定の差分閾値以上となった場合には、ピーク充電制御を中止して、ステップＳ１００に戻る。

（サスペンドモード）
サスペンドモードは、電圧計測部１１０及び電力変換部３０の動作を一定時間停止させることで消費電力を抑制する処理である。このサスペンドモードは、メインフローで説明したように、発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値未満であり、かつ、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値以上であるときに実行される。このサスペンドモードについて、図４のフローを参照しながら説明する。

まず、図４に示すステップＳ３００において、制御装置１００がスリープ状態に遷移する。スリープ状態に遷移すると、電圧計測部１１０、充電制御部１２０（充電制御部１２０によって作動する電力変換部３０）、デバイス制御部１３０の動作が停止する。

なお、スリープ状態においてどの機能を停止させるかは太陽光発電システムの使用目的などに応じて自由に設定すればよい。例えば、スリープ状態においてＣＰＵへの電源供給を完全に停止してもよいし、スリープ状態に遷移するときにＲＡＭに展開されたデータをＲＯＭに退避させ、ＲＡＭへの電源供給を完全に停止してもよい。このように電圧計測部１１０及び電力変換部３０を含めた一部機能を停止させてスリープ状態に遷移したら、ステップＳ３０１に進む。
ステップＳ３０１では所定時間が経過するまで待機する。所定時間が経過したらステップＳ３０２に進む。

ステップＳ３０２では、スリープ状態から復帰する。スリープ状態からの復帰は自動的に実行されるようになっており、例えば、内部タイマーで一定時間を計測後に自動的に制御装置１００への電源供給が開始されるなどの処理により実行される。スリープ状態から復帰したら、ステップＳ１００に戻り、メインフローが実行される。

このように、サスペンドモードにおいては、充電機能を停止させることで消費電力を抑制することができる。すなわち、太陽電池１０の発電量が少なく、蓄電部１１の蓄電量に余裕がある場合には、サスペンドモードを実行することで、充電機能が完全に停止するので、消費電力を抑制して蓄電量を減らさないようにすることができる。

なお、上記においては特に説明していないが、ステップＳ３０１において待機する時間を、電圧計測部１１０の計測結果に応じて変化させてもよい。例えば、蓄電部の電圧ＶＢ１が大きい場合にはスリープ状態を延長するようにしてもよい。

（機能制限モード）
機能制限モードは、一時的に充電制御を停止するモードであり、太陽電池１０の出力電圧が上がったときに蓄電部１１の充電を速やかに再開できるようにする処理である。この機能制限モードは、メインフローで説明したように、発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値未満であり、かつ、蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値未満であるときに実行される。この機能制限モードについて、図５のフローを参照しながら説明する。
まず、図５に示すステップＳ４００において、一部機能が停止される。

具体的には、スイッチング素子３１をオフにして電力変換部３０の動作が停止される。このとき、充電制御部１２０（制御装置１００において充電制御を実行しているプロセス）を停止させてもよい。

また、デバイス（ＷｉＦｉやＬＡＮ等の通信機器）への電源供給を停止させてもよい。このとき、このデバイスを制御しているデバイス制御部１３０（制御装置１００においてデバイス制御を実行しているプロセス）を停止させてもよい。
そして、ステップＳ４０１に進む。

ステップＳ４０１では、発電電力の電圧ＶＰを定期的にチェックして、発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値以上となるまで待機する。発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値以上となったら、太陽電池１０の出力が増加したと判断し、ステップＳ４０２へ進む。
ステップＳ４０２では、ステップＳ４０１で停止させた一部機能を復帰させる。そして、ステップＳ４０３に進み、充電制御を実行する。

このように、機能制限モードにおいては、充電機能を完全に停止してしまうのではなく、発電電力の電圧ＶＰを定期的にチェックして、太陽電池１０の出力が戻った場合に迅速に充電を開始できるようになっている。

なお、この機能制限モードにおいては、上記したサスペンドモードとは異なり電圧計測部１１０は停止させないため、ＣＰＵへの電源供給を停止することはできない。このため、消費電力の抑制という面においてはサスペンドモードに劣るが、素早い充電の開始という点ではサスペンドモードよりも優れている。すなわち、太陽電池１０の発電量が少なく、蓄電部１１の蓄電量に余裕がない場合には、機能制限モードを実行することで、消費電力の抑制と充電機会の損失減少とをバランスよく両立させることができる。

（まとめ）
以上説明したように、本実施形態によれば、電圧計測部１１０が計測した発電電力の電圧ＶＰ及び蓄電部の電圧ＶＢ１に基づいて電力変換部３０の動作を制御する充電制御部１２０を備えるため、太陽電池１０の出力電圧のみならず、蓄電部１１の状態をも考慮して、充電制御を行うことができる。
具体的には、消費電力の削減を優先するか、蓄電処理を優先するか、を蓄電部１１の状態によって切り替える充電制御が可能となる。

例えば、太陽電池１０の出力電圧が低い場合において、蓄電部１１の残量が十分にある場合には、システムをスリープ状態とすることでＣＰＵ等の消費電力を削減することができる。また、蓄電部１１の残量が十分でない場合には、充電制御などの一部機能のみを停止してシステムを起動させたままの状態とすれば、消費電力の削減効果は限定的となるものの、太陽電池１０の出力電圧が上がったときに速やかに充電を開始することができる。このように、蓄電部１１の状態に応じて充電制御の内容を変更することで、従来よりも細かく消費電力を削減することができる。

また、前記充電制御部１２０は、前記発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部１１の電圧が所定の蓄電閾値以上であるときには、前記電圧計測部１１０及び前記電力変換部３０の動作を一定時間停止させるサスペンドモードに移行するので、蓄電部１１の残量が十分にある場合に、システムをスリープ状態とすることでＣＰＵ等の消費電力を削減することができる。

また、前記充電制御部１２０は、前記発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧ＶＢ１が所定の蓄電閾値未満であるときには、前記発電電力の電圧ＶＰが所定の発電閾値以上となるまで、前記電力変換部３０の動作を停止させる機能制限モードに移行するので、蓄電部１１の残量が十分でない場合に、前記電力変換部３０の動作を停止させることで消費電力を抑制できるとともに、太陽電池１０の出力電圧が上がったときには速やかに充電を開始することができる。

また、前記充電制御部１２０は、前記機能制限モードに移行したときに、前記太陽光発電システムの一部機能を停止して消費電力を抑制するので、蓄電部１１の残量が十分でない場合に、例えば通信機能などの一部機能を停止させることで更に消費電力を抑制することができる。

１０ 太陽電池
１１ 蓄電部
２０ 充電回路
３０ 電力変換部
３１ スイッチング素子
３２ ダイオード
３３ コイル素子
３４ コンデンサ
４１ 抵抗
４２ 逆流防止用コイル
１００ 制御装置
１１０ 電圧計測部
１２０ 充電制御部
１３０ デバイス制御部
ＶＰ 発電電力の電圧
ＶＢ１ 蓄電部の電圧
ＶＢ２ 電力変換部の出力電圧
Ｐ１ 第１計測点
Ｐ２ 第２計測点
Ｐ３ 第３計測点

Claims (5)

1. 太陽電池と、
   前記太陽電池で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する電力変換部と、
   前記蓄電電力を蓄えるための蓄電部と、
   前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧を計測する電圧計測部と、
   前記電圧計測部が計測した前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧に基づいて前記電力変換部の動作を制御する充電制御部と、
   を備えることを特徴とする、太陽光発電システム。
2. 前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値以上であるときには、
   前記電圧計測部及び前記電力変換部の動作を一定時間停止させるサスペンドモードに移行することを特徴とする、請求項１記載の太陽光発電システム。
3. 前記充電制御部は、前記発電電力の電圧が所定の発電閾値未満であり、かつ、前記蓄電部の電圧が所定の蓄電閾値未満であるときには、
   前記発電電力の電圧が所定の発電閾値以上となるまで、前記電力変換部の動作を停止させる機能制限モードに移行することを特徴とする、請求項１又は２記載の太陽光発電システム。
4. 前記充電制御部は、前記機能制限モードに移行したときに、前記太陽光発電システムの一部機能を停止して消費電力を抑制することを特徴とする、請求項３記載の太陽光発電システム。
5. 太陽電池と、
   前記太陽電池で発電された発電電力を蓄電電力に電力変換する電力変換部と、
   前記蓄電電力を蓄えるための蓄電部と、
   を備えた太陽光発電システムにおいて、
   前記発電電力の電圧と前記蓄電部の電圧とを計測し、計測した前記発電電力の電圧及び前記蓄電部の電圧に基づいて前記電力変換部の動作を制御することを特徴とする、太陽光発電システムにおける充電制御方法。

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