JP2018088073A - Photovoltaic power generation controller - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic power generation controller capable of suppressing the possibility that control of generated power in a solar cell becomes unstable when electric power generated by a solar cell drops.SOLUTION: A photovoltaic power generation controller includes a power monitoring unit for monitoring power generated by the solar cell, a power determination unit for determining whether the power generated by the solar cell is equal to or higher than a predetermined reference power, and a power control unit in which the power generated by the solar cell is controlled by the maximum power point tracking method when the generated power is equal to or higher than the reference power, and when the generated power of the solar cell is less than the reference power, the generated power is controlled by the method in which the target value of the output voltage of the solar cell is fixed, and the output voltage of the solar cell is converged by changing the duty ratio of the switching operation, or the method in which the output voltage of the solar cell is converged to a predetermined voltage by fixing the duty ratio.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、太陽電池で発電される電力をスイッチング動作を用いて制御する太陽光発電制御装置に関する。   The present invention relates to a photovoltaic power generation control device that controls electric power generated by a solar cell using a switching operation.

例えば、特許文献１に、いわゆる山登り法による最大電力点追従手法（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）を用いて、太陽電池（ソーラーパネル）で発電される電力を制御する太陽光発電制御装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a photovoltaic power generation control device that controls power generated by a solar cell (solar panel) using a maximum power point tracking method (MPPT: Maximum Power Point Tracking) based on a so-called hill climbing method. ing.

特開２０１５−０９９４４７号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-099447

上記特許文献１に記載の太陽光発電制御装置などでは、日射強度が低くなってきたときなど太陽電池で発電される電力が低下していった場合、太陽電池の電圧−電力特性の傾きが小さくなる（電力軸方向に頂点を有する山の高さが低くなる）。   In the photovoltaic power generation control device described in Patent Document 1 above, when the power generated by the solar cell is reduced, such as when the solar radiation intensity is low, the slope of the voltage-power characteristic of the solar cell is small. (The height of the peak having the apex in the power axis direction is reduced).

この傾きが小さい電圧−電力特性を離散化して山登り法による最大電力点追従手法を用いた制御を適用しようとすると、離散化されたデータでは特性の傾き（山の高さ）を適切に判別できない場合があり、この場合には最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化してしまう。最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化すれば、太陽電池のＩ−Ｖカーブ上の動作点が定まらなくなって太陽電池における発電電力の制御が安定しない虞がある。   If this voltage-power characteristic with a small slope is discretized and control using the maximum power point tracking method by the hill-climbing method is applied, the slope of the characteristic (the height of the mountain) cannot be discriminated appropriately with the discretized data. In this case, the controllability of mountain climbing in the maximum power point tracking method is deteriorated. If the hill-climbing controllability in the maximum power point tracking method deteriorates, the operating point on the IV curve of the solar cell may not be determined, and the control of the generated power in the solar cell may not be stable.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、太陽電池で発電される電力が低下したときに太陽電池における発電電力の制御が安定しなくなる虞を抑制できる、太陽光発電制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a photovoltaic power generation control device capable of suppressing the possibility that control of generated power in a solar cell will not be stable when the power generated by the solar cell is reduced. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、太陽電池で発電される電力をスイッチング動作を用いて制御する太陽光発電制御装置であって、太陽電池の発電電力を監視する電力監視部と、太陽電池の発電電力が所定の基準電力以上であるか否かを判断する電力判断部と、太陽電池の発電電力が基準電力以上の場合には、最大電力点追従手法によって発電電力を制御し、太陽電池の発電電力が基準電力未満の場合には、太陽電池の出力電圧の目標値を固定し、スイッチング動作のデューティ比を変化させて太陽電池の出力電圧を目標値に収束させる手法、またはデューティ比を固定し、太陽電池の出力電圧を所定の電圧に収束させる手法によって、発電電力を制御する電力制御部とを備える、ことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is a solar power generation control device that controls power generated by a solar cell using a switching operation, and monitors a power generated by the solar cell. And a power determination unit that determines whether or not the generated power of the solar cell is equal to or higher than a predetermined reference power, and if the generated power of the solar cell is equal to or higher than the reference power, the generated power is controlled by the maximum power point tracking method. When the generated power of the solar cell is less than the reference power, a method of fixing the target value of the output voltage of the solar cell and changing the duty ratio of the switching operation to converge the output voltage of the solar cell to the target value, Or it has a power control part which controls generated electric power by the method of fixing a duty ratio and converging the output voltage of a solar cell to a predetermined voltage, It is characterized by the above-mentioned.

この本発明では、太陽電池の発電電力の大きさに基づいて、太陽電池で発電される電力の制御手法を決定する。すなわち、例えば日射強度が低くなってきたときなど太陽電池で発電される電力が低下して所定値未満になった場合には、最大電力点追従手法に基づいた発電電力の制御を止めて、最大電力点追従手法とは異なる手法によって発電電力の制御を行う。具体的には、太陽電池の出力電圧の目標値を固定して、スイッチング動作のデューティ比を変化させて太陽電池の出力電圧を目標値に収束させる手法か、またはデューティ比を固定して、太陽電池の出力電圧を所定の電圧に収束させる手法の、いずれかである。   In this invention, the control method of the electric power generated by the solar cell is determined based on the magnitude of the electric power generated by the solar cell. That is, for example, when the power generated by the solar cell decreases and falls below a predetermined value, such as when the solar radiation intensity decreases, the control of the generated power based on the maximum power point tracking method is stopped, and the maximum The generated power is controlled by a method different from the power point tracking method. Specifically, the solar cell output voltage target value is fixed and the duty ratio of the switching operation is changed to converge the solar cell output voltage to the target value, or the duty ratio is fixed to This is one of methods for converging the output voltage of the battery to a predetermined voltage.

この制御により、太陽電池で発電される電力が低下した場合に、最大電力点追従手法に基づいた電力制御を続けてしまうことによって最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化してしまう虞がなくなる。よって、太陽電池における発電電力の制御が安定しなくなる虞を抑制できる。   If the power generated by the solar cell decreases due to this control, there is a risk that the hill-climbing controllability in the maximum power point tracking method will deteriorate by continuing the power control based on the maximum power point tracking method. Disappear. Therefore, the possibility that the control of the generated power in the solar cell becomes unstable can be suppressed.

上記本発明の太陽光発電制御装置によれば、太陽電池で発電される電力が低下したときに太陽電池における発電電力の制御が安定しなくなる虞を抑制することができる。   According to the solar power generation control device of the present invention, it is possible to suppress the possibility that the control of the generated power in the solar cell becomes unstable when the power generated by the solar cell is reduced.

本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置を適用した太陽光発電システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the solar power generation system to which the solar power generation control apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is applied. 本第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置の制御部で実行される処理手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the process sequence performed with the control part of the photovoltaic power generation control apparatus which concerns on this 1st Embodiment. 本発明の第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置を適用した太陽光発電システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the solar power generation system to which the solar power generation control apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is applied. 本第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置の制御部で実行される処理手順を説明するフローチャートThe flowchart explaining the process sequence performed with the control part of the photovoltaic power generation control apparatus which concerns on the 2nd embodiment.

［概要］
本発明の太陽光発電制御装置では、太陽電池の発電電力が所定値以上であれば最大電力点追従手法（ＭＰＰＴ）に基づいた電力制御を行い、太陽電池の発電電力が所定値未満であれば最大電力点追従手法とは異なる手法に基づいて電力制御を行う。これにより、太陽電池で発電される電力が低下した場合に、最大電力点追従手法に基づいた電力制御を続けてしまい、その結果太陽電池における発電電力の制御が安定しなくなる虞を抑制することができる。 [Overview]
In the photovoltaic power generation control device of the present invention, if the generated power of the solar cell is equal to or greater than a predetermined value, power control based on the maximum power point tracking method (MPPT) is performed, and if the generated power of the solar cell is less than the predetermined value. Power control is performed based on a method different from the maximum power point tracking method. As a result, when the power generated by the solar cell is reduced, the power control based on the maximum power point tracking method is continued, and as a result, it is possible to suppress the possibility that the control of the generated power in the solar cell becomes unstable. it can.

［第１の実施形態］
＜装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０を適用した太陽光発電システム１０の構成例を示す図である。図１に例示した太陽光発電システム１０は、太陽電池１００と、太陽光発電制御装置２１０と、バッテリー３００と、を含んで構成されている。本実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０は、電流検出部２３０と、第１の電圧検出部２４０と、第２の電圧検出部２５０と、電力変換部２６０と、制御部２７０と、を備えている。 [First Embodiment]
<Device configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a solar power generation system 10 to which a solar power generation control device 210 according to the first embodiment of the present invention is applied. The solar power generation system 10 illustrated in FIG. 1 includes a solar cell 100, a solar power generation control device 210, and a battery 300. The photovoltaic power generation control device 210 according to the present embodiment includes a current detection unit 230, a first voltage detection unit 240, a second voltage detection unit 250, a power conversion unit 260, and a control unit 270. ing.

なお、図１では、電力信号（電圧、電流）が流れる配線を実線で示し、制御信号（検出値や指示など）が流れる配線を点線で示している。   In FIG. 1, wiring through which a power signal (voltage, current) flows is indicated by a solid line, and wiring through which a control signal (detection value, instruction, etc.) flows is indicated by a dotted line.

本実施形態の太陽光発電システム１０において、太陽電池１００の正出力端子（＋）は、電流検出部２３０を介して電力変換部２６０の正入力端子（＋）に接続されている。太陽電池１００の負出力端子（−）は、電力変換部２６０の負入力端子（−）に接続されている。電力変換部２６０の正入力端子と負入力端子との間には、第１の電圧検出部２４０が接続されている。電力変換部２６０の正出力端子（＋）および負出力端子（−）は、バッテリー３００の正出力端子（＋）および負出力端子（−）にそれぞれ接続されている。電力変換部２６０の正出力端子と負出力端子との間には、第２の電圧検出部２５０が接続されている。制御部２７０は、電流検出部２３０、第１の電圧検出部２４０、第２の電圧検出部２５０、および電力変換部２６０にそれぞれ接続されている。   In the solar power generation system 10 of the present embodiment, the positive output terminal (+) of the solar cell 100 is connected to the positive input terminal (+) of the power conversion unit 260 via the current detection unit 230. The negative output terminal (−) of the solar cell 100 is connected to the negative input terminal (−) of the power converter 260. A first voltage detector 240 is connected between the positive input terminal and the negative input terminal of the power converter 260. The positive output terminal (+) and the negative output terminal (−) of the power converter 260 are connected to the positive output terminal (+) and the negative output terminal (−) of the battery 300, respectively. A second voltage detector 250 is connected between the positive output terminal and the negative output terminal of the power converter 260. Control unit 270 is connected to current detection unit 230, first voltage detection unit 240, second voltage detection unit 250, and power conversion unit 260.

太陽電池１００は、太陽光の照射を受けて発電を行う太陽光発電装置であって、例えばソーラーパネルなどの太陽電池モジュールである。この太陽電池１００は、発電によって得られた電力（発電電力）を電力変換部２６０に出力する。   The solar cell 100 is a solar power generation device that generates power upon receiving sunlight, and is, for example, a solar cell module such as a solar panel. The solar cell 100 outputs power (generated power) obtained by power generation to the power conversion unit 260.

電流検出部２３０は、例えば電流センサで構成されており、発電によって太陽電池１００から電力変換部２６０に流れ込む電流（出力電流）を検出するために設けられている。この電流検出部２３０で検出された電流値（以下「第１の電流値Ｉ1」という）は、制御部２７０へ出力される。   The current detection unit 230 includes, for example, a current sensor, and is provided to detect a current (output current) flowing from the solar cell 100 to the power conversion unit 260 by power generation. The current value detected by the current detection unit 230 (hereinafter referred to as “first current value I1”) is output to the control unit 270.

第１の電圧検出部２４０は、例えば電圧センサで構成されており、発電によって太陽電池１００の正負出力端子間に現れる電圧（出力電圧）を検出するために設けられている。この第１の電圧検出部２４０で検出された電圧値（以下「第１の電圧値Ｖ1」という）は、制御部２７０へ出力される。   The 1st voltage detection part 240 is comprised, for example by the voltage sensor, and is provided in order to detect the voltage (output voltage) which appears between the positive / negative output terminals of the solar cell 100 by electric power generation. The voltage value detected by the first voltage detection unit 240 (hereinafter referred to as “first voltage value V 1”) is output to the control unit 270.

第２の電圧検出部２５０は、例えば電圧センサで構成されており、電力変換部２６０の正負出力端子間に現れる電圧を検出するために設けられている。この第２の電圧検出部２５０で検出された電圧値（以下「第２の電圧値Ｖ2」という）は、制御部２７０へ出力される。   The second voltage detection unit 250 is configured by a voltage sensor, for example, and is provided to detect a voltage appearing between the positive and negative output terminals of the power conversion unit 260. The voltage value detected by the second voltage detection unit 250 (hereinafter referred to as “second voltage value V 2”) is output to the control unit 270.

バッテリー３００は、例えば鉛蓄電池やニッケル水素電池などの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。   The battery 300 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable, such as a lead storage battery or a nickel metal hydride battery.

電力変換部２６０には、太陽電池１００で発生した発電電力が入力される。そして、電力変換部２６０は、入力された発電電力を予め定めた一定の電圧を有する電力に変換して、後段のバッテリー３００などに出力する。典型的には、電力変換部２６０は、後述する制御部２７０から指示されるデューティ比Ｄに従って、入力した発電電力を予め定めた一定の電圧を有する電力に変換して出力する。   The power conversion unit 260 receives the generated power generated by the solar cell 100. Then, the power conversion unit 260 converts the input generated power into power having a predetermined voltage, and outputs the power to the subsequent battery 300 or the like. Typically, the power conversion unit 260 converts the generated generated power into power having a predetermined constant voltage according to a duty ratio D instructed from the control unit 270 described later, and outputs the converted power.

この電力変換部２６０は、例えば、入力信号のデューティ比を制御するＤＣ／ＤＣコンバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力信号を平滑するフィルター（共に図示せず）などで、構成され得る。ＤＣ／ＤＣコンバータは、昇圧型、降圧型、または昇降圧型のいずれであってもよい。   The power conversion unit 260 can be configured by, for example, a DC / DC converter that controls the duty ratio of the input signal, a filter (both not shown) that smoothes the output signal of the DC / DC converter, and the like. The DC / DC converter may be a step-up type, a step-down type, or a step-up / down type.

制御部２７０は、例えばマイコンなどで構成され、太陽光発電システム１０における種々の制御を実行することができる。この制御の１つとして、制御部２７０は、以下の機能を実行することによって、電力変換部２６０を制御する。   The control part 270 is comprised, for example with a microcomputer etc., and can perform various control in the solar power generation system 10. FIG. As one of the controls, the control unit 270 controls the power conversion unit 260 by executing the following functions.

この制御部２７０は、電流検出部２３０から第１の電流値Ｉ1を、第１の電圧検出部２４０から第１の電圧値Ｖ1を、第２の電圧検出部２５０から第２の電圧値Ｖ2を、それぞれ入力している。そして、制御部２７０は、第１の電流値Ｉ1と第１の電圧値Ｖ1とに基づいて、太陽電池１００で発生した発電電力を算出する。具体的には、太陽電池１００で発生する発電電力Ｐは、第１の電流値Ｉ1と第１の電圧値Ｖ1とを乗算することで得ることができる（Ｐ＝Ｉ1×Ｖ1）。   The control unit 270 receives the first current value I 1 from the current detection unit 230, the first voltage value V 1 from the first voltage detection unit 240, and the second voltage value V 2 from the second voltage detection unit 250. , Enter each. Then, the control unit 270 calculates the generated power generated in the solar cell 100 based on the first current value I1 and the first voltage value V1. Specifically, the generated power P generated by the solar cell 100 can be obtained by multiplying the first current value I1 and the first voltage value V1 (P = I1 × V1).

また、制御部２７０は、上記算出された太陽電池１００の発電電力Ｐが予め定めたしきい値である基準電力Ｐth以上であるか否かを判断することを行う。基準電力Ｐthは、典型的には、これ以上太陽電池１００で発電される電力が低下してしまうと、最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化する虞がある、という電力値に設定される。この基準電力Ｐthは、例えば、電流検出部２３０および第１の電圧検出部２４０の分解能や、電力変換部２６０におけるデューティ分解能などに基づいて、適宜設定することができる。   In addition, the control unit 270 determines whether or not the calculated generated power P of the solar cell 100 is equal to or higher than a reference power Pth that is a predetermined threshold value. The reference power Pth is typically set to a power value such that the hill-climbing controllability in the maximum power point tracking method may deteriorate if the power generated by the solar cell 100 further decreases. The This reference power Pth can be set as appropriate based on, for example, the resolution of the current detection unit 230 and the first voltage detection unit 240, the duty resolution of the power conversion unit 260, and the like.

そして、制御部２７０は、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であると判断すれば、最大電力点追従手法に基づいて太陽電池１００の発電電力Ｐを制御することを選択し、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満であると判断すれば、最大電力点追従手法とは異なる手法に基づいて太陽電池１００の発電電力Ｐを制御することを選択する。   And if the control part 270 judges that the generated electric power P of the solar cell 100 is more than the reference electric power Pth, it will choose to control the generated electric power P of the solar cell 100 based on the maximum power point tracking method, and If it is determined that the generated power P of the battery 100 is less than the reference power Pth, it is selected to control the generated power P of the solar battery 100 based on a method different from the maximum power point tracking method.

より具体的には、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上である場合、制御部２７０は、周知の山登り法による最大電力点追従手法を適用し、それによって得られたデューティ比を電力変換部２６０に出力する。これにより、太陽電池１００の発電電力Ｐが最大電力点（ＭＰＰ）に落ち着くように制御される。なお、山登り法による最大電力点追従手法は、周知技術であるため本実施形態での説明は省略する。   More specifically, when the generated power P of the solar cell 100 is greater than or equal to the reference power Pth, the control unit 270 applies a maximum power point tracking method based on a well-known hill-climbing method, and uses the duty ratio obtained thereby as power. The data is output to the conversion unit 260. Thereby, the generated power P of the solar cell 100 is controlled to settle at the maximum power point (MPP). In addition, since the maximum power point tracking method by the hill-climbing method is a well-known technique, the description in this embodiment is omitted.

これに対し、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満である場合、制御部２７０は、予め定めた太陽電池１００の目標電圧Ｖtgtと電力変換部２６０の正負出力端子間に現れる第２の電圧値Ｖ2との差分に基づいて、デューティ比Ｄを算出する。そして、制御部２７０は、算出したデューティ比Ｄを電力変換部２６０に出力する。これにより、電力変換部２６０がデューティ比Ｄで定められる昇圧／降圧動作を実施することによって電力変換部２６０の出力電圧（第２の電圧値Ｖ2）が目標電圧Ｖtgtに収束するように、太陽電池１００の発電電力Ｐが制御される。   On the other hand, when the generated power P of the solar cell 100 is less than the reference power Pth, the control unit 270 displays the second target voltage Vtgt of the solar cell 100 determined in advance and the positive / negative output terminal of the power conversion unit 260. Based on the difference from the voltage value V2, the duty ratio D is calculated. Then, control unit 270 outputs the calculated duty ratio D to power conversion unit 260. As a result, the power converter 260 performs the step-up / step-down operation determined by the duty ratio D, so that the output voltage (second voltage value V2) of the power converter 260 converges to the target voltage Vtgt. 100 generated power P is controlled.

この目標電圧Ｖtgtは、典型的には、太陽電池１００の仕様に応じた開放電圧に基づいて決定される固定値であり、例えば仕様開放電圧における電圧−電力特性の最大電力点電圧に設定することができる。ここで、太陽電池１００の開放電圧は温度特性を有するため、予め用意した開放電圧と目標電圧Ｖtgtとの相関関係を示した数式や対応テーブルを用いて、実測された開放電圧から目標電圧Ｖtgtを設定してもよい。また、目標電圧Ｖtgtとして、簡単な方法として、予め定めた開放電圧の０．８倍の電圧を設定してもよい。なお、太陽電池１００の温度特性に関わらず開放電圧が一定と見なせるのであれば、目標電圧Ｖtgtをある固定値に設定することも可能である。   This target voltage Vtgt is typically a fixed value determined based on the open circuit voltage according to the specifications of the solar cell 100, and is set to, for example, the maximum power point voltage of the voltage-power characteristic at the specification open circuit voltage. Can do. Here, since the open circuit voltage of the solar cell 100 has temperature characteristics, the target voltage Vtgt is calculated from the actually measured open circuit voltage using a mathematical expression and a correspondence table showing the correlation between the open circuit voltage and the target voltage Vtgt prepared in advance. It may be set. Further, as the target voltage Vtgt, a voltage that is 0.8 times the predetermined open circuit voltage may be set as a simple method. Note that the target voltage Vtgt can be set to a fixed value as long as the open-circuit voltage can be considered constant regardless of the temperature characteristics of the solar cell 100.

デューティ比Ｄは、目標電圧Ｖtgtと第２の電圧値Ｖ2との比率に基づいて、次のように算出することができる。例えば、電力変換部２６０が降圧コンバータである場合には、デューティ比Ｄを「第２の電圧値Ｖ2／目標電圧Ｖtgt」とすることができる。また、例えば、電力変換部２６０が昇圧コンバータである場合には、デューティ比Ｄを「１−（目標電圧Ｖtgt／第２の電圧値Ｖ2）」とすることができる。   The duty ratio D can be calculated as follows based on the ratio between the target voltage Vtgt and the second voltage value V2. For example, when the power converter 260 is a step-down converter, the duty ratio D can be “second voltage value V 2 / target voltage Vtgt”. For example, when the power conversion unit 260 is a boost converter, the duty ratio D can be set to “1− (target voltage Vtgt / second voltage value V2)”.

上述した電流検出部２３０、第１の電圧検出部２４０、および制御部２７０の一部が、請求項における「電力監視部」に対応する。また、上述した制御部２７０の一部が、請求項における「電力判断部」に対応する。さらに、上述した制御部２７０の一部および電力変換部２６０が、請求項における「電力制御部」に対応する。   A part of the current detection unit 230, the first voltage detection unit 240, and the control unit 270 described above corresponds to a “power monitoring unit” in the claims. A part of the control unit 270 described above corresponds to a “power determination unit” in the claims. Furthermore, a part of the control unit 270 and the power conversion unit 260 described above correspond to a “power control unit” in the claims.

＜装置が実行する制御＞
次に、図２をさらに参照して、本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０が実行する制御を説明する。図２は、太陽光発電制御装置２１０の制御部２７０で実行される処理手順を説明するフローチャートである。 <Control performed by the device>
Next, with reference to FIG. 2, the control which the solar power generation control apparatus 210 which concerns on the 1st Embodiment of this invention performs is demonstrated. FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing procedure executed by the control unit 270 of the photovoltaic power generation control device 210.

図２に示したステップＳ２１からステップＳ２６までの制御は、電源オンなどによって太陽光発電システム１０が稼働すると開始され、電源オフなどによって太陽光発電システム１０が停止するまで繰り返し実行される。   The control from step S21 to step S26 shown in FIG. 2 is started when the solar power generation system 10 is operated by power-on or the like, and is repeatedly executed until the solar power generation system 10 is stopped by power-off or the like.

ステップＳ２１の処理では、電流検出部２３０および第１の電圧検出部２４０で検出された第１の電流値Ｉ1および第１の電圧値Ｖ1から、太陽電池１００の発電電力Ｐが算出される（Ｐ＝Ｉ1×Ｖ1）。太陽電池１００の発電電力Ｐが算出されると、ステップＳ２２に処理が進む。   In the process of step S21, the generated power P of the solar cell 100 is calculated from the first current value I1 and the first voltage value V1 detected by the current detector 230 and the first voltage detector 240 (P = I1 * V1). When the generated power P of the solar battery 100 is calculated, the process proceeds to step S22.

ステップＳ２２の処理では、算出された太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であるか否かが判断される（Ｐ≧Ｐth）。太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であると判断された場合（Ｓ２２、Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に処理が進む。一方、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満であると判断された場合（Ｓ２２、Ｎｏ）、ステップＳ２４に処理が進む。   In the process of step S22, it is determined whether or not the calculated generated power P of the solar cell 100 is greater than or equal to the reference power Pth (P ≧ Pth). When it is determined that the generated power P of the solar cell 100 is equal to or higher than the reference power Pth (S22, Yes), the process proceeds to step S23. On the other hand, when it is determined that the generated power P of the solar cell 100 is less than the reference power Pth (S22, No), the process proceeds to step S24.

ステップＳ２３の処理では、周知の山登り法による最大電力点追従による発電電力Ｐの制御が実施される。簡単に言えば、前回の発電電力Ｐと今回の発電電力Ｐとの差分に応じたデューティ比が算出され、電力変換部２６０へ出力される。デューティ比が電力変換部２６０へ出力されるとステップＳ２１に処理が戻り、太陽電池１００の発電電力Ｐが再び算出される。   In the process of step S23, the generated power P is controlled by tracking the maximum power point by a known hill-climbing method. In short, a duty ratio corresponding to the difference between the previous generated power P and the current generated power P is calculated and output to the power converter 260. When the duty ratio is output to the power converter 260, the process returns to step S21, and the generated power P of the solar cell 100 is calculated again.

ステップＳ２４の処理では、所定の目標電圧Ｖtgtが設定される。この目標電圧Ｖtgtは、上述したように太陽電池１００の開放電圧などに基づいて算出されてもよいし、予め定められた固定値であってもよい。目標電圧Ｖtgtが設定されると、ステップＳ２５に処理が進む。   In the process of step S24, a predetermined target voltage Vtgt is set. The target voltage Vtgt may be calculated based on the open voltage of the solar cell 100 as described above, or may be a predetermined fixed value. When the target voltage Vtgt is set, the process proceeds to step S25.

ステップＳ２５の処理では、設定された目標電圧Ｖtgtと電力変換部２６０の正負出力端子間に現れる第２の電圧値Ｖ2との差分に基づいて、デューティ比Ｄが算出される。デューティ比Ｄが算出されると、ステップＳ２６に処理が進む。   In the process of step S25, the duty ratio D is calculated based on the difference between the set target voltage Vtgt and the second voltage value V2 appearing between the positive and negative output terminals of the power converter 260. When the duty ratio D is calculated, the process proceeds to step S26.

ステップＳ２６の処理では、算出されたデューティ比Ｄが電力変換部２６０に出力される。デューティ比Ｄが電力変換部２６０へ出力されるとステップＳ２１に処理が戻り、太陽電池１００の発電電力Ｐが再び算出される。   In the process of step S <b> 26, the calculated duty ratio D is output to the power conversion unit 260. When the duty ratio D is output to the power converter 260, the process returns to step S21, and the generated power P of the solar cell 100 is calculated again.

＜本実施形態における作用・効果＞
上述した本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０によれば、太陽電池１００の発電電力Ｐの大きさに基づいて、太陽電池１００で発電される電力の制御手法を決定する。具体的には、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満になった場合には、最大電力点追従手法（ＭＰＰＴ）に基づいた発電電力Ｐの制御を止めて、電力変換部２６０の出力電圧が目標値である目標電圧Ｖtgtに収束するように、太陽電池１００の発電電力Ｐが制御される。 <Operation and effect in this embodiment>
According to the solar power generation control device 210 according to the first embodiment of the present invention described above, the control method of the power generated by the solar cell 100 is determined based on the magnitude of the generated power P of the solar cell 100. . Specifically, when the generated power P of the solar cell 100 becomes less than the reference power Pth, the control of the generated power P based on the maximum power point tracking method (MPPT) is stopped and the output of the power conversion unit 260 is output. The generated power P of the solar cell 100 is controlled so that the voltage converges to the target voltage Vtgt which is the target value.

この制御により、太陽電池１００で発電される電力が低下した場合に、最大電力点追従手法に基づいた電力制御を続けてしまうことによって最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化してしまう虞がなくなる。よって、太陽電池１００における発電電力Ｐの制御が安定しなくなる虞を抑制できる。   If the power generated by the solar cell 100 is reduced by this control, the hill climbing controllability in the maximum power point tracking method may be deteriorated by continuing the power control based on the maximum power point tracking method. Disappears. Therefore, the possibility that the control of the generated power P in the solar cell 100 may not be stable can be suppressed.

［第２の実施形態］
＜装置の構成＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０を適用した太陽光発電システム２０の構成例を示す図である。図３に例示した太陽光発電システム２０は、太陽電池１００と、太陽光発電制御装置２２０と、バッテリー３００と、を含んで構成されている。本実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０は、電流検出部２３０と、第１の電圧検出部２４０と、電力変換部２６０と、制御部２８０と、を備えている。 [Second Embodiment]
<Device configuration>
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the solar power generation system 20 to which the solar power generation control device 220 according to the second embodiment of the present invention is applied. The solar power generation system 20 illustrated in FIG. 3 includes a solar cell 100, a solar power generation control device 220, and a battery 300. The photovoltaic power generation control device 220 according to the present embodiment includes a current detection unit 230, a first voltage detection unit 240, a power conversion unit 260, and a control unit 280.

なお、図３では、電力信号（電圧、電流）が流れる配線を実線で示し、制御信号（検出値や指示など）が流れる配線を点線で示している。   In FIG. 3, wiring through which a power signal (voltage, current) flows is indicated by a solid line, and wiring through which a control signal (detection value, instruction, etc.) flows is indicated by a dotted line.

本実施形態の太陽光発電システム２０において、太陽電池１００の正出力端子（＋）は、電流検出部２３０を介して電力変換部２６０の正入力端子（＋）に接続されている。太陽電池１００の負出力端子（−）は、電力変換部２６０の負入力端子（−）に接続されている。電力変換部２６０の正入力端子と負入力端子との間には、第１の電圧検出部２４０が接続されている。電力変換部２６０の正出力端子（＋）および負出力端子（−）は、バッテリー３００の正出力端子（＋）および負出力端子（−）にそれぞれ接続されている。制御部２８０は、電流検出部２３０、第１の電圧検出部２４０、および電力変換部２６０にそれぞれ接続されている。   In the photovoltaic power generation system 20 of the present embodiment, the positive output terminal (+) of the solar cell 100 is connected to the positive input terminal (+) of the power conversion unit 260 via the current detection unit 230. The negative output terminal (−) of the solar cell 100 is connected to the negative input terminal (−) of the power converter 260. A first voltage detector 240 is connected between the positive input terminal and the negative input terminal of the power converter 260. The positive output terminal (+) and the negative output terminal (−) of the power converter 260 are connected to the positive output terminal (+) and the negative output terminal (−) of the battery 300, respectively. Control unit 280 is connected to current detection unit 230, first voltage detection unit 240, and power conversion unit 260.

図３に示される第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０は、図１で示される第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０と比べて、第２の電圧検出部２５０の構成をなくして制御部２８０が実施する電力制御を変更した点が異なる。   The photovoltaic power generation control device 220 according to the second embodiment shown in FIG. 3 is different from the photovoltaic power generation control device 210 according to the first embodiment shown in FIG. The difference is that the power control performed by the control unit 280 is changed without the configuration.

以下では、この異なる点を中心に、第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０を説明する。なお、太陽光発電制御装置２２０において第１の実施形態に係る太陽光発電制御装置２１０と同一の構成については、同一の参照符号を付してその説明を一部省略している。   Hereinafter, the solar power generation control device 220 according to the second embodiment will be described focusing on the different points. In addition, about the same structure as the photovoltaic power generation control apparatus 210 which concerns on 1st Embodiment in the photovoltaic power generation control apparatus 220, the same referential mark is attached | subjected and the description is partially omitted.

電力変換部２６０は、太陽電池１００で発生した発電電力を入力する。そして、電力変換部２６０は、入力した発電電力を予め定めた一定の電圧を有する電力に変換して、後段のバッテリー３００などに出力する。典型的には、電力変換部２６０は、後述する制御部２８０から指示される目標デューティ比Ｄtgtに従って、入力した発電電力を予め定めた一定の電圧を有する電力に変換して出力する。   The power conversion unit 260 inputs the generated power generated by the solar cell 100. Then, the power conversion unit 260 converts the input generated power into power having a predetermined voltage and outputs it to the battery 300 at the subsequent stage. Typically, power conversion unit 260 converts the generated generated power into power having a predetermined constant voltage according to a target duty ratio Dtgt instructed from control unit 280 described later, and outputs the converted power.

この電力変換部２６０は、例えば、入力信号のデューティ比を制御するＤＣ／ＤＣコンバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力信号を平滑するフィルター（共に図示せず）などで、構成され得る。ＤＣ／ＤＣコンバータは、昇圧型、降圧型、または昇降圧型のいずれであってもよい。   The power conversion unit 260 can be configured by, for example, a DC / DC converter that controls the duty ratio of the input signal, a filter (both not shown) that smoothes the output signal of the DC / DC converter, and the like. The DC / DC converter may be a step-up type, a step-down type, or a step-up / down type.

制御部２８０は、例えばマイコンなどで構成され、太陽光発電システム２０における種々の制御を実行することができる。この制御の１つとして、制御部２８０は、以下の機能を実行することによって、電力変換部２６０を制御する。   The control part 280 is comprised, for example with a microcomputer etc., and can perform various control in the solar power generation system 20. FIG. As one of the controls, the control unit 280 controls the power conversion unit 260 by executing the following functions.

この制御部２８０は、電流検出部２３０から第１の電流値Ｉ1を、第１の電圧検出部２４０から第１の電圧値Ｖ1を、それぞれ入力している。そして、制御部２８０は、第１の電流値Ｉ1と第１の電圧値Ｖ1とに基づいて、太陽電池１００で発生した発電電力を算出する。具体的には、太陽電池１００で発生する発電電力Ｐは、第１電流値Ｉ1と第１電圧値Ｖ1とを乗算することで得ることができる（Ｐ＝Ｉ1×Ｖ1）。   The controller 280 receives the first current value I1 from the current detector 230 and the first voltage value V1 from the first voltage detector 240, respectively. Then, the control unit 280 calculates the generated power generated in the solar cell 100 based on the first current value I1 and the first voltage value V1. Specifically, the generated power P generated by the solar cell 100 can be obtained by multiplying the first current value I1 and the first voltage value V1 (P = I1 × V1).

また、制御部２８０は、上記算出された太陽電池１００の発電電力Ｐが予め定めた基準電力Ｐth以上であるか否かを判断することを行う。基準電力Ｐthは、上記第１の実施形態で述べたとおりである。   In addition, the control unit 280 determines whether or not the calculated generated power P of the solar cell 100 is equal to or greater than a predetermined reference power Pth. The reference power Pth is as described in the first embodiment.

そして、制御部２８０は、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であると判断すれば、最大電力点追従手法に基づいて太陽電池１００の発電電力Ｐを制御することを選択し、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満であると判断すれば、最大電力点追従手法とは異なる手法に基づいて太陽電池１００の発電電力Ｐを制御することを選択する。   And if the control part 280 judges that the generated electric power P of the solar cell 100 is more than the reference electric power Pth, it will choose to control the generated electric power P of the solar cell 100 based on the maximum power point tracking method, and If it is determined that the generated power P of the battery 100 is less than the reference power Pth, it is selected to control the generated power P of the solar battery 100 based on a method different from the maximum power point tracking method.

より具体的には、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上である場合、制御部２８０は、周知の山登り法による最大電力点追従手法を適用し、それによって得られたデューティ比を電力変換部２６０に出力する。これにより、太陽電池１００の発電電力Ｐが最大電力点（ＭＰＰ）に落ち着くように制御される。   More specifically, when the generated power P of the solar cell 100 is greater than or equal to the reference power Pth, the control unit 280 applies a maximum power point tracking method based on a well-known hill-climbing method, and uses the duty ratio obtained thereby as power. The data is output to the conversion unit 260. Thereby, the generated power P of the solar cell 100 is controlled to settle at the maximum power point (MPP).

これに対し、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満である場合、制御部２８０は、予め定めた固定の目標デューティ比Ｄtgtを設定する。そして、制御部２８０は、設定した目標デューティ比Ｄtgtを電力変換部２６０に出力する。これにより、電力変換部２６０が目標デューティ比Ｄtgtで定められる昇圧／降圧動作を実施することによって電力変換部２６０の出力電圧が、つまり太陽電池１００の出力電圧が仕様によって決定される任意の電圧近傍に落ち着くように、太陽電池１００の発電電力Ｐが制御される。   On the other hand, when the generated power P of the solar cell 100 is less than the reference power Pth, the control unit 280 sets a predetermined fixed target duty ratio Dtgt. Then, the control unit 280 outputs the set target duty ratio Dtgt to the power conversion unit 260. As a result, when the power conversion unit 260 performs the step-up / step-down operation determined by the target duty ratio Dtgt, the output voltage of the power conversion unit 260, that is, the vicinity of any voltage at which the output voltage of the solar cell 100 is determined by the specification The generated power P of the solar cell 100 is controlled so as to settle down.

目標デューティ比Ｄtgtを用いた電力制御を実効あるものとするためには、第２の電圧検出部２５０を使用して電力変換部２６０の正負出力端子間に現れる第２の電圧値Ｖ2を逐次監視しなくても、第２の電圧値Ｖ2がある程度予め定まっていることが、前提となる。例えば、図３に示す太陽光発電システム２０では、電力変換部２６０の出力がバッテリー３００に接続されているため、第２の電圧値Ｖ2はバッテリー３００の蓄電電圧となると考えられる。よって、このような場合、バッテリー３００の蓄電電圧を維持するためのデューティ比を目標デューティ比Ｄtgtとして固定的に設定してやれば、太陽電池１００の出力電圧（動作点）を一定の範囲に落ち着かせることができる。   In order to make the power control using the target duty ratio Dtgt effective, the second voltage detection unit 250 is used to sequentially monitor the second voltage value V2 appearing between the positive and negative output terminals of the power conversion unit 260. Even if not, it is assumed that the second voltage value V2 is determined in advance to some extent. For example, in the photovoltaic power generation system 20 shown in FIG. 3, since the output of the power converter 260 is connected to the battery 300, the second voltage value V2 is considered to be the stored voltage of the battery 300. Therefore, in such a case, if the duty ratio for maintaining the stored voltage of the battery 300 is fixedly set as the target duty ratio Dtgt, the output voltage (operating point) of the solar cell 100 can be settled in a certain range. Can do.

この目標デューティ比Ｄtgtは、太陽電池１００の仕様に応じた開放電圧および電圧−電力特性の最大電力点電圧の電圧範囲と、バッテリー３００の仕様に応じた電圧範囲とに基づいて、設定することができる。   This target duty ratio Dtgt can be set based on the open-circuit voltage according to the specifications of the solar cell 100 and the voltage range of the maximum power point voltage of the voltage-power characteristics and the voltage range according to the specifications of the battery 300. it can.

なお、電力変換部２６０の駆動に関わる消費電力を抑えるためには、電力変換部２６０が昇圧動作も降圧動作もしないデューティ比を、目標デューティ比Ｄtgtとして設定しても構わない。   In order to suppress power consumption related to driving of the power converter 260, a duty ratio at which the power converter 260 does not perform a step-up operation or a step-down operation may be set as the target duty ratio Dtgt.

上述した電流検出部２３０、第１の電圧検出部２４０、および制御部２８０の一部が、請求項における「電力監視部」に対応する。また、上述した制御部２８０の一部が、請求項における「電力判断部」に対応する。さらに、上述した制御部２８０の一部および電力変換部２６０が、請求項における「電力制御部」に対応する。   A part of the current detection unit 230, the first voltage detection unit 240, and the control unit 280 described above corresponds to a “power monitoring unit” in the claims. A part of the control unit 280 described above corresponds to a “power determination unit” in the claims. Furthermore, a part of the control unit 280 and the power conversion unit 260 described above correspond to a “power control unit” in the claims.

＜装置が実行する制御＞
次に、図４をさらに参照して、本発明の第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０が実行する制御を説明する。図４は、太陽光発電制御装置２２０の制御部２８０で実行される処理手順を説明するフローチャートである。 <Control performed by the device>
Next, with reference to FIG. 4, the control which the solar power generation control apparatus 220 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention performs is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing procedure executed by the control unit 280 of the solar power generation control device 220.

図４に示したステップＳ２１からステップＳ４５までの制御は、電源オンなどによって太陽光発電システム２０が稼働すると開始され、電源オフなどによって太陽光発電システム２０が停止するまで繰り返し実行される。   The control from step S21 to step S45 shown in FIG. 4 is started when the solar power generation system 20 is operated by power-on or the like, and is repeatedly executed until the solar power generation system 20 is stopped by power-off or the like.

ステップＳ２１の処理では、電流検出部２３０および第１の電圧検出部２４０で検出された第１の電流値Ｉ1および第１の電圧値Ｖ1から、太陽電池１００の発電電力Ｐが算出される（Ｐ＝Ｉ1×Ｖ1）。太陽電池１００の発電電力Ｐが算出されると、ステップＳ２２に処理が進む。   In the process of step S21, the generated power P of the solar cell 100 is calculated from the first current value I1 and the first voltage value V1 detected by the current detector 230 and the first voltage detector 240 (P = I1 * V1). When the generated power P of the solar battery 100 is calculated, the process proceeds to step S22.

ステップＳ２２の処理では、算出された太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であるか否かが判断される（Ｐ≧Ｐth）。太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth以上であると判断された場合（Ｓ２２、Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に処理が進む。一方、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満であると判断された場合（Ｓ２２、Ｎｏ）、ステップＳ４４に処理が進む。   In the process of step S22, it is determined whether or not the calculated generated power P of the solar cell 100 is greater than or equal to the reference power Pth (P ≧ Pth). When it is determined that the generated power P of the solar cell 100 is equal to or higher than the reference power Pth (S22, Yes), the process proceeds to step S23. On the other hand, when it is determined that the generated power P of the solar cell 100 is less than the reference power Pth (S22, No), the process proceeds to step S44.

ステップＳ２３の処理では、周知の山登り法による最大電力点追従による発電電力Ｐの制御が実施される。簡単に言えば、前回の発電電力Ｐと今回の発電電力Ｐとの差分に応じたデューティ比が算出され、電力変換部２６０へ出力される。デューティ比が電力変換部２６０へ出力されるとステップＳ２１に処理が戻り、太陽電池１００の発電電力Ｐが再び算出される。   In the process of step S23, the generated power P is controlled by tracking the maximum power point by a known hill-climbing method. In short, a duty ratio corresponding to the difference between the previous generated power P and the current generated power P is calculated and output to the power converter 260. When the duty ratio is output to the power converter 260, the process returns to step S21, and the generated power P of the solar cell 100 is calculated again.

ステップＳ４４の処理では、所定の目標デューティ比Ｄtgtが設定される。この目標デューティ比Ｄtgtは、上述したように太陽電池１００の仕様に応じた電圧範囲とバッテリー３００の仕様に応じた電圧範囲などとに基づいて、算出することができる。目標デューティ比Ｄtgtが設定されると、ステップＳ４５に処理が進む。   In the process of step S44, a predetermined target duty ratio Dtgt is set. This target duty ratio Dtgt can be calculated based on the voltage range according to the specifications of the solar cell 100 and the voltage range according to the specifications of the battery 300 as described above. When the target duty ratio Dtgt is set, the process proceeds to step S45.

ステップＳ４５の処理では、設定された目標デューティ比Ｄtgtが電力変換部２６０に出力される。目標デューティ比Ｄtgtが電力変換部２６０へ出力されるとステップＳ２１に処理が戻り、太陽電池１００の発電電力Ｐが再び算出される。   In the process of step S45, the set target duty ratio Dtgt is output to the power converter 260. When the target duty ratio Dtgt is output to the power converter 260, the process returns to step S21, and the generated power P of the solar cell 100 is calculated again.

＜本実施形態における作用・効果＞
上述した本発明の第２の実施形態に係る太陽光発電制御装置２２０によれば、太陽電池１００の発電電力Ｐの大きさに基づいて、太陽電池１００で発電される電力の制御手法を決定する。具体的には、太陽電池１００の発電電力Ｐが基準電力Ｐth未満になった場合には、最大電力点追従手法（ＭＰＰＴ）に基づいた発電電力Ｐの制御を止めて、デューティ比を固定して電力変換部２６０の出力電圧が、つまり太陽電池１００の出力電圧が仕様によって決定される所定の電圧近傍に落ち着く（収束させる）ように、太陽電池１００の発電電力Ｐが制御される。 <Operation and effect in this embodiment>
According to the solar power generation control device 220 according to the above-described second embodiment of the present invention, the control method of the power generated by the solar cell 100 is determined based on the magnitude of the generated power P of the solar cell 100. . Specifically, when the generated power P of the solar cell 100 becomes less than the reference power Pth, the control of the generated power P based on the maximum power point tracking method (MPPT) is stopped and the duty ratio is fixed. The generated power P of the solar cell 100 is controlled so that the output voltage of the power converter 260, that is, the output voltage of the solar cell 100 settles (converges) in the vicinity of a predetermined voltage determined by the specifications.

この制御により、太陽電池１００で発電される電力が低下した場合に、最大電力点追従手法に基づいた電力制御を続けてしまうことによって最大電力点追従手法における山登りの制御性が悪化してしまう虞がなくなる。よって、太陽電池１００における発電電力Ｐの制御が安定しなくなる虞を抑制できる。   If the power generated by the solar cell 100 is reduced by this control, the hill climbing controllability in the maximum power point tracking method may be deteriorated by continuing the power control based on the maximum power point tracking method. Disappears. Therefore, the possibility that the control of the generated power P in the solar cell 100 may not be stable can be suppressed.

本発明の太陽光発電制御装置は、太陽光発電システムなどに利用可能であり、特に太陽電池で発電される電力を制御したい場合などに有用である。   The solar power generation control device of the present invention can be used for a solar power generation system or the like, and is particularly useful when it is desired to control the power generated by a solar cell.

１０、２０ 太陽光発電システム
１００ 太陽電池
２１０、２２０ 太陽光発電制御装置
２３０ 電流検出部
２４０、２５０ 電圧検出部
２６０ 電力変換部
２７０、２８０ 制御部
３００ バッテリー 10, 20 Photovoltaic power generation system 100 Solar cells 210, 220 Photovoltaic power generation control device 230 Current detection unit 240, 250 Voltage detection unit 260 Power conversion unit 270, 280 Control unit 300 Battery

Claims (1)

太陽電池で発電される電力をスイッチング動作を用いて制御する太陽光発電制御装置であって、
前記太陽電池の発電電力を監視する電力監視部と、
前記太陽電池の発電電力が所定の基準電力以上であるか否かを判断する電力判断部と、
前記太陽電池の発電電力が前記基準電力以上の場合には、最大電力点追従手法によって前記発電電力を制御し、前記太陽電池の発電電力が前記基準電力未満の場合には、前記太陽電池の出力電圧の目標値を固定し、前記スイッチング動作のデューティ比を変化させて前記太陽電池の出力電圧を当該目標値に収束させる手法、または当該デューティ比を固定し、前記太陽電池の出力電圧を所定の電圧に収束させる手法によって、前記発電電力を制御する電力制御部と、
を備える、太陽光発電制御装置。 A photovoltaic power generation control device that controls electric power generated by a solar cell using a switching operation,
A power monitoring unit for monitoring the generated power of the solar cell;
A power determination unit for determining whether the generated power of the solar cell is equal to or higher than a predetermined reference power;
When the generated power of the solar cell is greater than or equal to the reference power, the generated power is controlled by a maximum power point tracking method, and when the generated power of the solar cell is less than the reference power, the output of the solar cell A method of fixing the target value of the voltage and changing the duty ratio of the switching operation to converge the output voltage of the solar cell to the target value, or fixing the duty ratio and setting the output voltage of the solar cell to a predetermined value A power control unit for controlling the generated power by a method of converging to a voltage;
A solar power generation control device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI695249B (en) * 2019-03-06 2020-06-01 立錡科技股份有限公司 Power conversion apparatus for tracking maximum power point and control method thereof
US11081961B2 (en) 2018-11-06 2021-08-03 Taiyo Yudenco., Ltd. Power convertor, power generation system, and power generation control method
CN114115431A (en) * 2021-11-30 2022-03-01 浙江佳乐科仪股份有限公司 Photovoltaic power generation maximum power tracking method and system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014199477A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 パナソニック株式会社 Power generation control device and power generation control method
JP2015028694A (en) * 2013-07-30 2015-02-12 株式会社日立産機システム Control system of solar light power generation system and control method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014199477A (en) * 2013-03-29 2014-10-23 パナソニック株式会社 Power generation control device and power generation control method
JP2015028694A (en) * 2013-07-30 2015-02-12 株式会社日立産機システム Control system of solar light power generation system and control method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11081961B2 (en) 2018-11-06 2021-08-03 Taiyo Yudenco., Ltd. Power convertor, power generation system, and power generation control method
TWI695249B (en) * 2019-03-06 2020-06-01 立錡科技股份有限公司 Power conversion apparatus for tracking maximum power point and control method thereof
CN114115431A (en) * 2021-11-30 2022-03-01 浙江佳乐科仪股份有限公司 Photovoltaic power generation maximum power tracking method and system
CN114115431B (en) * 2021-11-30 2023-05-30 浙江佳乐科仪股份有限公司 Photovoltaic power generation maximum power tracking method and system

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