JP2832667B2 - Solar cell output control device - Google Patents

Solar cell output control device

Info

Publication number
JP2832667B2
JP2832667B2 JP5022113A JP2211393A JP2832667B2 JP 2832667 B2 JP2832667 B2 JP 2832667B2 JP 5022113 A JP5022113 A JP 5022113A JP 2211393 A JP2211393 A JP 2211393A JP 2832667 B2 JP2832667 B2 JP 2832667B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
signal
solar cell
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5022113A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06214667A (en
Inventor
尚 西尾
芳彦 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sansha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP5022113A priority Critical patent/JP2832667B2/en
Publication of JPH06214667A publication Critical patent/JPH06214667A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2832667B2 publication Critical patent/JP2832667B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池からの出力電
圧を制御して、負荷に供給する装置に関し、特に、常に
最大電力を太陽電池から出力させるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling an output voltage from a solar cell and supplying the load to a load, and more particularly to an apparatus for always outputting maximum power from a solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽光の照射を受けて発電する太陽電池
板は、太陽電池板への日射量と温度とを一定としたと
き、図6に示すように出力電流Isが或る一定値Iop
以上に増加すると、出力電圧Vsは急激に低下して零と
なる。このような特性を持つ太陽電池の最大出力電力P
maxは、出力電流がIopのときに生じ、該Iop
と、このときの出力電圧Vopの積によって与えられ
る。太陽電池パネルは、このような太陽電池板を一枚の
パネルに40乃至50個取り付け、直列または並列に接
続することによって構成されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, when a solar cell plate that generates power by receiving solar light has a constant solar radiation amount and temperature, the output current Is has a certain constant value Iop as shown in FIG.
When the output voltage Vs increases as described above, the output voltage Vs rapidly decreases to zero. Maximum output power P of a solar cell having such characteristics
max occurs when the output current is Iop, and the Iop
And the product of the output voltage Vop at this time. The solar cell panel is configured by attaching 40 to 50 such solar cell plates to one panel and connecting them in series or in parallel.

【0003】このような太陽電池パネルでは、温度を一
定にして、日射量を変化させると、出力電流Isと出力
電圧Vsとの関係は、図7に実線で示すように日射量が
減少すると、曲線A1からA2に変化し、これにつれて
最大出力点もa1からa2に変化する。その結果、最大
出力点は一点鎖線で示すa曲線のように変化する。
In such a solar panel, when the temperature is kept constant and the amount of solar radiation is changed, the relationship between the output current Is and the output voltage Vs becomes as shown by the solid line in FIG. The curve changes from A1 to A2, and the maximum output point also changes from a1 to a2. As a result, the maximum output point changes as indicated by an a-dot chain line.

【0004】また、この太陽電池パネルでは、日射量を
一定にして温度を変化させると、出力電流Isと出力電
圧Vsとの関係は、図7に破線で示すように温度が上昇
すると、曲線B1からB2に変化し、これにつれて最大
出力点もb1からb2に変化する。その結果、最大出力
点は二点鎖線で示すb曲線のように変化する。
Further, in this solar cell panel, when the temperature is changed while the amount of solar radiation is kept constant, the relationship between the output current Is and the output voltage Vs is represented by a curve B1 when the temperature rises as shown by a broken line in FIG. From B1 to B2, and the maximum output point also changes from b1 to b2. As a result, the maximum output point changes as shown by a b-curve indicated by a two-dot chain line.

【0005】従って、日射量の変化及び温度変化に伴い
太陽電池パネルから取り出せる最大出力は、図8の斜線
領域を移動することになる。
Accordingly, the maximum output that can be taken out of the solar cell panel in accordance with the change in the amount of solar radiation and the temperature changes in the shaded area in FIG.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上のような次第であ
るので、温度や日射量の変化に従って、太陽電池から取
り出せる最大電力が変化し、このままでは太陽電池から
能率よく最大電力を取り出すことができないという問題
点があった。
As described above, the maximum power that can be extracted from the solar cell changes in accordance with changes in temperature and the amount of solar radiation, and it is not possible to efficiently extract the maximum power from the solar cell as it is. There was a problem.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明は、太陽電池と、この太陽電池の出力電
圧を制御して負荷に電力を供給する電圧制御手段と、こ
の電圧制御手段を駆動信号に応じて駆動する駆動手段
と、上記太陽電池の出力電力を検出する電力検出手段
と、上記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出手段
と、所定時間の経過ごとに上記駆動手段に対して上記出
力電圧を徐々に変化させる電圧変動信号を供給し電圧最
適値検出信号が供給されるまで上記電圧変動信号の供給
を継続する電圧変動信号供給手段と、上記出力電力の最
大値発生時に上記電圧最適値検出信号を発生する電圧最
適値検出手段と、上記電圧最適値検出信号の発生に応じ
て上記電圧検出手段の出力を保持する保持手段と、上記
電圧検出手段によって検出される上記出力電圧と上記保
持手段の出力との差に応じた上記駆動制御信号を上記駆
動手段に供給する制御手段とを、具備するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a solar cell, voltage control means for controlling the output voltage of the solar cell to supply power to a load, and A driving unit that drives the control unit in accordance with a driving signal; a power detection unit that detects an output power of the solar cell; a voltage detection unit that detects an output voltage of the solar cell; A voltage fluctuation signal supply means for supplying a voltage fluctuation signal for gradually changing the output voltage to the means and continuing to supply the voltage fluctuation signal until a voltage optimum value detection signal is supplied; and a maximum value of the output power. Voltage optimum value detection means for generating the voltage optimum value detection signal at the time of occurrence, holding means for holding the output of the voltage detection means in response to generation of the voltage optimum value detection signal, and detection by the voltage detection means. It said drive control signal corresponding to a difference between the output of the output voltage and the holding means is a control means for supplying to said driving means, in which comprises.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、所定時間の経過ごとに、電圧
変動信号供給手段によって電圧変動信号が駆動手段に供
給され、駆動手段は、電圧制御手段を駆動して、太陽電
池の出力電圧及び出力電力を徐々に変化させる。これら
の出力電圧、電力の変化は、電圧検出手段及び電力検出
手段によって検出されるが、出力電力が最大電力になっ
たとき、電圧最適値検出手段が電圧最適値検出信号を発
生する。これによって、電圧変動信号供給手段からの電
圧変動信号が停止する。同時に、電圧最適値検出信号に
よって保持手段が、そのときの太陽電池の出力電圧を保
持する。電圧検出手段で検出された電圧と保持手段に保
持されている電圧との差に応じて制御手段が駆動制御信
号を駆動手段に供給する。これによって、太陽電池から
取り出される電力は最大電力となる。所定時間が経過す
ると、再び上記と同様にして、最大電力が検出、そのと
きの太陽電池の出力電圧が保持され、これを基準信号と
して電圧制御が行われる。従って、所定時間が経過する
間に、温度や日射量が変化しても、対応することができ
る。
According to the present invention, the voltage fluctuation signal is supplied to the driving means by the voltage fluctuation signal supplying means every time the predetermined time elapses, and the driving means drives the voltage control means to output the output voltage of the solar cell and Change the output power gradually. These changes in the output voltage and the power are detected by the voltage detecting means and the power detecting means. When the output power reaches the maximum power, the voltage optimum value detecting means generates a voltage optimum value detecting signal. Thus, the voltage fluctuation signal from the voltage fluctuation signal supply unit stops. At the same time, the holding means holds the output voltage of the solar cell at that time by the voltage optimum value detection signal. The control unit supplies a drive control signal to the drive unit according to a difference between the voltage detected by the voltage detection unit and the voltage held by the holding unit. Thereby, the power taken out of the solar cell becomes the maximum power. When the predetermined time has elapsed, the maximum power is detected again in the same manner as described above, the output voltage of the solar cell at that time is held, and voltage control is performed using this as a reference signal. Therefore, even if the temperature or the amount of solar radiation changes during the elapse of the predetermined time, it can be handled.

【0009】[0009]

【実施例】本実施例は、図2に示すように、太陽電池1
を有し、この太陽電池1は、保護ダイオード2を介して
電圧制御手段、例えばインバータ3の入力側に接続され
ている。このインバータ3は、トランジスタまたはIG
BT等のスイッチング素子4乃至7によって構成されて
いる。このインバータ3の出力側にはリアクトル15を
介して負荷8が接続されている。この負荷8には、開閉
器9を介して商用交流電源10に接続されている。この
開閉器9は、太陽電池1側から商用交流電源10側に逆
潮流させる際に閉成される。
EXAMPLE In this example, as shown in FIG.
The solar cell 1 is connected to a voltage control means, for example, an input side of an inverter 3 via a protection diode 2. This inverter 3 includes a transistor or an IG
It is composed of switching elements 4 to 7 such as BT. A load 8 is connected to an output side of the inverter 3 via a reactor 15. The load 8 is connected to a commercial AC power supply 10 via a switch 9. The switch 9 is closed when a reverse power flow is made from the solar cell 1 to the commercial AC power supply 10.

【0010】インバータ3の入力間には、電圧検出器1
1が設けられており、太陽電池1からインバータ3に印
加される電圧を検出している。同様にインバータ3と太
陽電池1との間に直列に電流検出器12が設けられてお
り、太陽電池1からインバータ3に供給されている電流
を検出している。これら検出電圧及び検出電流は、制御
装置13に供給され、これら検出電圧及び検出電流に基
づいて、制御装置13は後述するように駆動装置14に
駆動制御信号を供給し、これに応じて駆動装置14がイ
ンバータ3の各スイッチ素子4乃至7を制御して、太陽
電池1の電圧が一定になるように負荷8に供給される電
力を制御する。
A voltage detector 1 is connected between the inputs of the inverter 3.
1 for detecting a voltage applied from the solar cell 1 to the inverter 3. Similarly, a current detector 12 is provided in series between the inverter 3 and the solar cell 1, and detects a current supplied from the solar cell 1 to the inverter 3. The detected voltage and the detected current are supplied to the control device 13. Based on the detected voltage and the detected current, the control device 13 supplies a drive control signal to the drive device 14 as described later, and the drive device 14 controls the switch elements 4 to 7 of the inverter 3 to control the power supplied to the load 8 so that the voltage of the solar cell 1 becomes constant.

【0011】制御装置13は、図1に示すように、電圧
検出器11が検出した電圧と、電流検出器12が検出し
た電流とを乗算する乗算器21を備えている。乗算器2
1の乗算出力は、太陽電池1から取り出された出力電力
を表している。この乗算器21、電圧検出器11及び電
流検出器12が電力検出手段を構成している。
As shown in FIG. 1, the control device 13 includes a multiplier 21 for multiplying the voltage detected by the voltage detector 11 by the current detected by the current detector 12. Multiplier 2
The multiplied output of 1 indicates the output power extracted from the solar cell 1. The multiplier 21, the voltage detector 11, and the current detector 12 constitute a power detection unit.

【0012】この出力電力を表す信号は、抵抗器22、
23によって分圧され、この分圧信号は比較器26に供
給される。この比較器26には、D/A変換器28の出
力が基準信号として供給されており、比較器26は分圧
信号が基準信号よりも大きい間、出力「1」を発生す
る。この比較器26の出力信号は、AND回路30に供
給される。この比較器26の出力が「1」である期間、
クロックパルス発生器32が発生する一定周波数のクロ
ックパルスが、AND回路30を介してカウンタ34に
供給される。このカウンタ34の出力が上記D/A変換
器28に供給されている。
The signal representing the output power is supplied to a resistor 22,
The divided voltage is supplied to a comparator 26. The output of the D / A converter 28 is supplied to the comparator 26 as a reference signal, and the comparator 26 generates an output “1” while the divided signal is larger than the reference signal. The output signal of the comparator 26 is supplied to an AND circuit 30. While the output of the comparator 26 is “1”,
A constant frequency clock pulse generated by the clock pulse generator 32 is supplied to the counter 34 via the AND circuit 30. The output of the counter 34 is supplied to the D / A converter 28.

【0013】また、太陽電池1の電力を表している信号
の分圧信号は、比較器36にも供給され、さらにD/A
変換器36の出力も比較器36に供給されているが、比
較器36は分圧信号がD/A変換器36の出力よりも小
さくなったとき、出力「1」を発生するように構成され
ている。これら比較器26、36、AND回路30、ク
ロックパルス発生器32、カウンタ34、D/A変換器
28が電圧最適値検出手段を構成している。
Further, a divided voltage signal of the signal representing the power of the solar cell 1 is also supplied to a comparator 36, and further a D / A
The output of converter 36 is also provided to comparator 36, which is configured to generate an output "1" when the divided signal is less than the output of D / A converter 36. ing. The comparators 26 and 36, the AND circuit 30, the clock pulse generator 32, the counter 34, and the D / A converter 28 constitute voltage optimum value detecting means.

【0014】比較器36の出力は、ホールド回路38に
供給されており、このホールド回路38には、電圧信号
も供給されており、ホールド回路38は、比較器36の
出力が「1」である期間、比較器36の出力が「0」か
ら「1」に変化する直前の電圧信号をホールドして出力
する。
The output of the comparator 36 is supplied to a hold circuit 38, and a voltage signal is also supplied to the hold circuit 38. The output of the comparator 36 of the hold circuit 38 is "1". During the period, the voltage signal immediately before the output of the comparator 36 changes from “0” to “1” is held and output.

【0015】このホールド回路38のホールド出力は、
誤差増幅器40に供給されている。この誤差増幅器40
には、分圧信号も供給されており、両者の誤差分を増幅
して、誤差増幅器40が、ダイオード42を介して駆動
装置14に供給する。
The hold output of the hold circuit 38 is
It is supplied to an error amplifier 40. This error amplifier 40
Is also supplied with a divided voltage signal, and an error between the two is amplified, and the error amplifier 40 supplies the amplified voltage to the driving device 14 via the diode 42.

【0016】クロックパルス発生器32、カウンタ3
4、ホールド回路38は、クロックパルス制御回路46
が発生するリセットパルス信号によってリセットされ
る。このクロックパルス発生器32は、外部から起動信
号入力端子48に起動信号が入力されたとき、リセット
パルス信号を発生し、さらに所定時間が経過するごと
に、リセットパルス信号を発生するように構成されてい
る。
Clock pulse generator 32, counter 3
4. The hold circuit 38 includes a clock pulse control circuit 46
Is reset by the reset pulse signal generated. The clock pulse generator 32 is configured to generate a reset pulse signal when a start signal is externally input to a start signal input terminal 48, and to generate a reset pulse signal every time a predetermined time elapses. ing.

【0017】このリセットパルス信号は、出力設定装置
50にも供給される。この出力設定装置50は、リセッ
トパルス信号が供給されたときに、太陽電池1からイン
バータ3に最大電流制御範囲内の最小電圧Vminを供
給できる値の駆動制御信号をダイオード52を介して駆
動装置14に供給し、時間の経過と共に、インバータ3
に供給される電圧が最大電圧Vmaxに向かって増加す
るように駆動制御信号の値を変化させるように構成され
ている。そして、この出力設定装置50は、比較器36
から出力「1」が供給されたとき、駆動制御信号の発生
を停止するようにも構成されている。
The reset pulse signal is also supplied to the output setting device 50. When a reset pulse signal is supplied, the output setting device 50 supplies, via the diode 52, a drive control signal having a value capable of supplying the minimum voltage Vmin within the maximum current control range from the solar cell 1 to the inverter 3 via the drive device 14. To the inverter 3 over time.
Is configured to change the value of the drive control signal so that the voltage supplied to the maximum voltage Vmax increases toward the maximum voltage Vmax. The output setting device 50 is connected to the comparator 36
When the output “1” is supplied from the controller, the generation of the drive control signal is stopped.

【0018】この実施例では、太陽電池1に太陽光が照
射されると、太陽電池1が電圧を励起し、この電圧がダ
イオード2を介してインバータ3に供給され、このイン
バータ3で電圧制御されて、負荷8に供給される。
In this embodiment, when the solar cell 1 is irradiated with sunlight, the solar cell 1 excites a voltage, and this voltage is supplied to the inverter 3 via the diode 2, and the voltage is controlled by the inverter 3. And supplied to the load 8.

【0019】インバータ3の制御は次のようにして行わ
れる。起動入力端子48に図3(a)に示すように時刻
t0において起動信号が入力されると、クロックパルス
発生器32は、図3(b)に示すようにリセットパルス
信号を発生する。このリセットパルス信号によってクロ
ックパルス発生器32、カウンタ34、ホールド回路3
8がリセットされ、インバータ3に印加される電圧を最
小電圧Vminから最大電圧Vmaxに向かって徐々に
増加させるために、出力設定装置50が同図(d)に示
すように駆動制御信号の値を徐々に変化させていく。
The control of the inverter 3 is performed as follows. When a start signal is input to the start input terminal 48 at time t0 as shown in FIG. 3A, the clock pulse generator 32 generates a reset pulse signal as shown in FIG. The reset pulse signal causes the clock pulse generator 32, counter 34, hold circuit 3
8 is reset, and in order to gradually increase the voltage applied to the inverter 3 from the minimum voltage Vmin to the maximum voltage Vmax, the output setting device 50 changes the value of the drive control signal as shown in FIG. Change it gradually.

【0020】このように電圧をVminからVmaxに
向かって変化させると、太陽電池1から取り出せる電力
Pは、図4に示すように徐々に増加し、最大電力Pma
xとなり、それから減少していく。
As described above, when the voltage is changed from Vmin to Vmax, the electric power P that can be extracted from the solar cell 1 gradually increases as shown in FIG.
x and then decrease.

【0021】この最大電力Pmaxが得られる状態を検
出するために、電圧検出器11の検出出力と、電流検出
器12の検出出力とを乗算器21で乗算して、図3
(e)に示すように電力を表す信号を生成する。この信
号は抵抗器22、23によって分圧されて、比較器26
に供給され、ここでD/A変換器28からの出力と比較
される。
In order to detect the state where the maximum power Pmax is obtained, the detection output of the voltage detector 11 and the detection output of the current detector 12 are multiplied by a multiplier 21 to obtain a state shown in FIG.
A signal representing power is generated as shown in (e). This signal is divided by resistors 22 and 23 and
Where it is compared with the output from the D / A converter 28.

【0022】しかし、D/A変換器28に信号を供給し
ているカウンタ34は当初リセットされており、出力は
0であるので、D/A変換器28の出力も0であり、分
圧信号の方がD/A変換器28の出力よりも大きいの
で、図3(f)に示すように比較器26の出力は「1」
となる。
However, since the counter 34 supplying the signal to the D / A converter 28 is initially reset and the output is 0, the output of the D / A converter 28 is also 0 and the divided voltage signal is output. Is larger than the output of the D / A converter 28, the output of the comparator 26 is "1" as shown in FIG.
Becomes

【0023】この出力「1」がAND回路30に供給さ
れているので、図3(c)に示すようにAND回路30
を介してクロックパルス発生器32のクロックパルスが
カウンタ34に供給され、ここでカウントされ、カウン
ト値が増加し、これがD/A変換器28でアナログ変換
されて、比較器26に供給される。従って、比較器26
に供給されている基準信号は、太陽電池1からの電圧が
Vminから増加していくにつれて増加していく。
Since this output "1" is supplied to the AND circuit 30, as shown in FIG.
The clock pulse of the clock pulse generator 32 is supplied to the counter 34 via the counter, where it is counted and the count value is increased. This is converted by the D / A converter 28 into an analog signal and supplied to the comparator 26. Therefore, the comparator 26
Is increased as the voltage from the solar cell 1 increases from Vmin.

【0024】やがて乗算器21によって検出された電力
が最大電力Pmaxに到達した後、時刻t1において若
干Pmaxよりも小さくなると、比較器26に供給され
ている分圧信号の方がD/A変換器28の出力(最大電
力に対応する)よりも小さくなるので、比較器26の出
力は図3(f)に示すように「0」となる。これによっ
てAND回路30を介してのカウンタ34へのクロック
パルスの供給は、図3(c)に示すように停止される。
After the power detected by the multiplier 21 reaches the maximum power Pmax, and becomes slightly smaller than Pmax at time t1, the divided voltage signal supplied to the comparator 26 becomes larger than the D / A converter. Since the output is smaller than the output of the comparator 28 (corresponding to the maximum power), the output of the comparator 26 becomes “0” as shown in FIG. As a result, the supply of the clock pulse to the counter 34 via the AND circuit 30 is stopped as shown in FIG.

【0025】一方、比較器36にも、分圧信号とD/A
変換器28の出力信号とが供給されているので、時刻t
1において、比較器36は図3(g)に示すように出力
「1」をホールド回路38に供給する。これによって、
ホールド回路38は、出力「1」となる直前に発生して
いた電圧信号(最大電力Pmaxが発生したときの電圧
信号)をホールドする。また、比較器36の出力「1」
は、出力設定装置50に供給され、出力設定装置50は
図3(d)に示すように、駆動制御信号の供給を停止す
る。
On the other hand, the comparator 36 also supplies the divided voltage signal and the D / A
Since the output signal of the converter 28 is supplied, the time t
At 1, the comparator 36 supplies the output “1” to the hold circuit 38 as shown in FIG. by this,
The hold circuit 38 holds a voltage signal (a voltage signal when the maximum power Pmax is generated) generated immediately before the output becomes “1”. Also, the output “1” of the comparator 36
Is supplied to the output setting device 50, and the output setting device 50 stops supplying the drive control signal as shown in FIG.

【0026】以後、ホールド回路38に保持されている
保持信号(最大電力Pmaxが発生したときの電圧信
号)と電圧信号との差が、誤差増幅器40によって増幅
され、駆動制御信号としてダイオード42を介して駆動
装置14に供給される。以後、太陽電池1から最大電力
Pmaxが取り出されるように、フィードバック制御が
なされる。
Thereafter, the difference between the holding signal (the voltage signal when the maximum power Pmax is generated) held in the holding circuit 38 and the voltage signal is amplified by the error amplifier 40 and passed through the diode 42 as a drive control signal. To the drive device 14. Thereafter, feedback control is performed so that the maximum power Pmax is extracted from the solar cell 1.

【0027】時刻t0から予め定めた時間T2が経過し
た時刻t2には、クロックパルス制御回路46がリセッ
トパルスを、上述したのと同様にクロックパルス発生器
32、カウンタ34、ホールド回路38、出力設定装置
50に供給する。以後、上述したのと同様にして、最大
電力が検出され、この最大電力が発生したときの出力電
圧が保持され、この保持電圧に基づいて制御が行われ
る。
At time t2 when a predetermined time T2 has elapsed from time t0, the clock pulse control circuit 46 outputs a reset pulse to the clock pulse generator 32, counter 34, hold circuit 38, output setting Supply to the device 50. Thereafter, in the same manner as described above, the maximum power is detected, the output voltage when this maximum power is generated is held, and control is performed based on the held voltage.

【0028】従って、時刻t0から時刻t1までの時間
T1が、最大電力Pmaxを一定に出力している期間
(T2−T1)よりも充分に短かくなるように(例えば
1/10)選定すれば、時刻t1からt2までの期間、
最大電力を取り出すことができる。また、リセットパル
スが発生してから再び発生するまでの期間T2を比較的
短く(例えば1分間)に設定すれば、日射量や温度変化
があっても、変化後における最大電力を取り出すことが
できる。
Therefore, if the time T1 from time t0 to time t1 is selected to be sufficiently shorter (for example, 1/10) than the period (T2-T1) during which the maximum power Pmax is constantly output, , The period from time t1 to t2,
Maximum power can be extracted. Further, if the period T2 from when the reset pulse is generated to when it is generated again is set to be relatively short (for example, 1 minute), the maximum power after the change can be obtained even if the amount of solar radiation or the temperature changes. .

【0029】上記の実施例では、2台の比較器26、3
6を用いたが、例えば比較器36を除去し、比較器26
の出力をインバータで反転させて、ホールド回路38及
び出力設定装置50に供給するように構成してもよい。
In the above embodiment, the two comparators 26, 3
6, the comparator 36 is removed, and the comparator 26
May be inverted by an inverter and supplied to the hold circuit 38 and the output setting device 50.

【0030】また、上記の実施例は、アナログ制御を中
心としたものであるが、マイクロコンピュータ等を利用
して、ディジタル制御で行ってもよい。この場合、図1
の場合と同様に太陽電池1、保護ダイオード2、インバ
ータ3、電圧検出器11、電流検出器12を使用し、こ
の電圧検出器11、電流検出器12の出力をディジタル
化してマイクロコンピュータに供給し、マイクロコンピ
ュータの出力をD/A変換器でアナログ化して、インバ
ータ3のスイッチング素子4乃至7に供給する。
In the above embodiment, analog control is mainly performed, but digital control may be performed using a microcomputer or the like. In this case, FIG.
In the same manner as in the above case, the solar cell 1, the protection diode 2, the inverter 3, the voltage detector 11, and the current detector 12 are used, and the outputs of the voltage detector 11 and the current detector 12 are digitized and supplied to the microcomputer. The output of the microcomputer is converted into an analog signal by a D / A converter and supplied to the switching elements 4 to 7 of the inverter 3.

【0031】この場合のフローチャートを図5に示す。
まず、太陽電池1の出力電圧及び出力電流を検出し(ス
テップS2)、出力電力を計算する(ステップS4)。
この電力が最大値であるか判断する(ステップS6)。
最大値でないと、インバータ3に供給される電圧をVm
inからVmax側に少し変化させるように制御値を変
更し(ステップS8)、この制御値に応じてインバータ
3を制御し(ステップS10)、ステップS2に戻り、
電力が最大値になるまで、ステップS2、4、6、8、
10のループを実行する。
FIG. 5 shows a flowchart in this case.
First, the output voltage and output current of the solar cell 1 are detected (Step S2), and the output power is calculated (Step S4).
It is determined whether this power is the maximum value (step S6).
If it is not the maximum value, the voltage supplied to the inverter 3 is Vm
The control value is changed so as to slightly change from in to the Vmax side (step S8), and the inverter 3 is controlled according to the control value (step S10), and the process returns to step S2.
Until the power reaches the maximum value, steps S2, 4, 6, 8,
Execute 10 loops.

【0032】やがて最大電力が検出されると(ステップ
S6の判断がイエス)、そのときの制御値、すなわち出
力電圧最適値を記憶し(ステップS12)、この太陽電
池1の出力電力が最大電力となるように、即ち、ステッ
プS12で記憶した制御値に対応するように定電圧制御
をインバータ3に対して行う(ステップS18)。そし
て、所定時間が経過しているか判断し(ステップS2
0)、経過していなければ(ステップS20の判断がノ
ー)、ステップS18に戻り、ステップS18、20の
ループを実行し、定電圧制御を継続する。ステップS2
0の判断がイエスになると、即ち所定時間が経過する
と、ステップS2に戻り、再び制御値の再設定を行う。
When the maximum power is eventually detected (the determination in step S6 is YES), the control value at that time, that is, the output voltage optimum value is stored (step S12), and the output power of the solar cell 1 becomes the maximum power. In other words, the constant voltage control is performed on the inverter 3 so as to correspond to the control value stored in step S12 (step S18). Then, it is determined whether a predetermined time has elapsed (step S2).
0), if it has not elapsed (the determination in step S20 is NO), the process returns to step S18, the loop of steps S18 and S20 is executed, and the constant voltage control is continued. Step S2
When the determination of 0 is YES, that is, when the predetermined time has elapsed, the process returns to step S2, and the control value is reset again.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、太陽電
池から取り出させる最大電力を発生する出力電圧最適値
を検出、保持し、この保持された出力電圧最適値を基準
信号として、所定時間の間、電圧制御手段を制御し、所
定時間が経過後に、再び出力電圧最適値の検出、保持を
行って、この保持された出力電圧最適値を基準信号とし
て、所定時間の間、電圧制御手段を制御することを繰り
返しているので、日射量や温度の変化があっても、常に
最大電力を太陽電池から取り出すことができる。
As described above, according to the present invention, the output voltage optimum value for generating the maximum power to be taken out of the solar cell is detected and held, and the held output voltage optimum value is used as a reference signal to determine a predetermined value. During the time, the voltage control means is controlled, and after a predetermined time elapses, the output voltage optimum value is detected and held again, and the voltage control is performed for a predetermined time using the held output voltage optimum value as a reference signal. Since the control of the means is repeated, the maximum power can always be taken out of the solar cell even if there is a change in the amount of solar radiation or the temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による太陽電池の出力制御装置の第1の
実施例の主要部のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a first embodiment of a solar cell output control device according to the present invention.

【図2】同第1の実施例の全体のブロック図である。FIG. 2 is an overall block diagram of the first embodiment.

【図3】同第1の実施例の動作説明用のタイミングチャ
ートである。
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment.

【図4】同第1の実施例で使用した太陽電池の出力電流
と電力との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between output current and power of the solar cell used in the first embodiment.

【図5】同第2の実施例のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of the second embodiment.

【図6】太陽電池の出力電流と出力電圧との関係を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an output current and an output voltage of a solar cell.

【図7】太陽電池の出力電流と出力電圧との関係が日射
量及び温度の変化によって変化する状態を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the relationship between the output current and the output voltage of the solar cell changes according to changes in the amount of solar radiation and the temperature.

【図8】太陽電池における最大電力が日射量及び温度の
変化によって変化する状態を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the maximum power in a solar cell changes according to changes in the amount of solar radiation and the temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池 3 インバータ(電圧制御手段) 8 負荷 11 電圧検出器(電力検出手段) 12 電流検出器(電力検出手段) 14 駆動装置(駆動手段) 21 乗算器(電力検出手段) 26 比較器(電圧最適値検出手段) 28 D/A変換器(電圧最適値検出手段) 30 AND回路(電圧最適値検出手段) 32 クロックパルス発生器(電圧最適値検出手段) 34 カウンタ(電圧最適値検出手段) 36 比較器(電圧最適値検出手段) 38 ホールド回路(保持手段) 40 誤差増幅器(制御手段) 50 出力設定装置(電圧変動信号供給手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 3 Inverter (voltage control means) 8 Load 11 Voltage detector (power detection means) 12 Current detector (power detection means) 14 Drive device (drive means) 21 Multiplier (power detection means) 26 Comparator (voltage) Optimal value detecting means) 28 D / A converter (voltage optimal value detecting means) 30 AND circuit (voltage optimal value detecting means) 32 clock pulse generator (voltage optimal value detecting means) 34 counter (voltage optimal value detecting means) 36 Comparator (voltage optimum value detecting means) 38 Hold circuit (holding means) 40 Error amplifier (control means) 50 Output setting device (voltage fluctuation signal supplying means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−70315(JP,A) 特開 昭63−36318(JP,A) 特開 昭62−85312(JP,A) 特開 昭61−97721(JP,A) 特開 昭60−118919(JP,A) 特開 昭53−81911(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05F 1/67 H02M 7/48 - 7/98──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-70315 (JP, A) JP-A-63-36318 (JP, A) JP-A-62-85312 (JP, A) 97721 (JP, A) JP-A-60-118919 (JP, A) JP-A-53-81911 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G05F 1/67 H02M 7 / 48-7/98

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 太陽電池と、この太陽電池の出力電圧を
制御して負荷に電力を供給する電圧制御手段と、この電
圧制御手段を駆動信号に応じて駆動する駆動手段と、上
記太陽電池の出力電力を検出する電力検出手段と、上記
太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出手段と、所定時
間の経過ごとに上記駆動手段に対して上記出力電圧を徐
々に変化させる電圧変動信号を供給し電圧最適値検出信
号が供給されるまで上記電圧変動信号の供給を継続する
電圧変動信号供給手段と、上記出力電力の最大値発生時
に上記電圧最適値検出信号を発生する電圧最適値検出手
段と、上記電圧最適値検出信号の発生に応じて上記電圧
検出手段の出力を保持する保持手段と、上記電圧検出手
段によって検出される上記出力電圧と上記保持手段の出
力との差に応じた上記駆動制御信号を上記駆動手段に供
給する制御手段とを、具備する太陽電池の出力制御装
置。
1. A solar cell, voltage control means for controlling the output voltage of the solar cell to supply power to a load, driving means for driving the voltage control means in accordance with a drive signal, Power detection means for detecting the output power, voltage detection means for detecting the output voltage of the solar cell, and a voltage fluctuation signal for gradually changing the output voltage to the driving means every time a predetermined time elapses. Voltage fluctuation signal supply means for continuing to supply the voltage fluctuation signal until a voltage optimum value detection signal is supplied, voltage optimum value detection means for generating the voltage optimum value detection signal when the maximum value of the output power is generated, Holding means for holding the output of the voltage detecting means in response to the generation of the voltage optimum value detection signal; and a control means for controlling a difference between the output voltage detected by the voltage detecting means and the output of the holding means. A control unit for supplying the driving control signal to the driving unit.
JP5022113A 1993-01-13 1993-01-13 Solar cell output control device Expired - Fee Related JP2832667B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5022113A JP2832667B2 (en) 1993-01-13 1993-01-13 Solar cell output control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5022113A JP2832667B2 (en) 1993-01-13 1993-01-13 Solar cell output control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06214667A JPH06214667A (en) 1994-08-05
JP2832667B2 true JP2832667B2 (en) 1998-12-09

Family

ID=12073837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5022113A Expired - Fee Related JP2832667B2 (en) 1993-01-13 1993-01-13 Solar cell output control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2832667B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7126294B2 (en) 2002-01-31 2006-10-24 Ebara Corporation Method and device for controlling photovoltaic inverter, and feed water device
JPWO2007086413A1 (en) * 2006-01-27 2009-06-18 株式会社三社電機製作所 Solar power inverter
JP6019072B2 (en) * 2014-09-08 2016-11-02 株式会社プロセシオ Secondary battery charging circuit powered by solar cells
WO2020039537A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 ソニー株式会社 Control device, control method, and control system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06214667A (en) 1994-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3499941B2 (en) Solar power generator
US4839246A (en) Generator system utilizing a fuel cell
US5680031A (en) Method and apparatus for charging batteries
JPH0728538A (en) System interconnection type inverter controller
JP2832667B2 (en) Solar cell output control device
JPH0973328A (en) Solar light power generation controller
JPH07123609A (en) Feeding system for fuel cell
JP2002108466A (en) Device and method for controlling power and power generator
JPH10117440A (en) Photovoltaic power generation system
JPH1014251A (en) Control circuit for uninterruptible power supply
JP3286046B2 (en) Power converter control method
JP2000023367A (en) Solar light power generation inverter equipment
JP2547652B2 (en) Power converter
JP3111745B2 (en) Inverter for grid connection
JPH1084630A (en) Dc power supply including solar battery and method of controlling the same
JP2001145266A (en) System connection inverter
JP3190070B2 (en) Gate control circuit of power converter
JPH09140153A (en) Inverter controller
JP3632322B2 (en) Starting method of inverter for solar cell
JP3096378B2 (en) Power supply system start / stop control device
JP3313619B2 (en) Power supply
JPH08137563A (en) Controller for power converter
JPH06209572A (en) Device for protecting switching element in power converter
JP3656708B2 (en) Power converter control device
JP2874321B2 (en) Inverter control device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980818

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees