JP3392506B2 - Solar power generation simulator - Google Patents

Solar power generation simulator

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JP3392506B2
JP3392506B2 JP05133594A JP5133594A JP3392506B2 JP 3392506 B2 JP3392506 B2 JP 3392506B2 JP 05133594 A JP05133594 A JP 05133594A JP 5133594 A JP5133594 A JP 5133594A JP 3392506 B2 JP3392506 B2 JP 3392506B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は様々な太陽光発電装置の
特性を模擬できる太陽光発電模擬装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic power generation simulator that can simulate the characteristics of various photovoltaic power generators.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の本模擬装置について説明する。太
陽電池の特性を示す式は、下記で示される。
2. Description of the Related Art A conventional simulation device will be described. The formula showing the characteristics of the solar cell is shown below.

【数1】 ここで、Io ,Kは定数、Ish,Rs ,Rshは照度,温
度によって決定される値、I,Vは夫々電流,電圧を示
す。この式のような複雑な式では、大量の計算を必要と
するため非常に高速な計算機を採用する以外では、リア
ルタイムに解を求めることは困難である。このような超
高速計算機を採用しようとすると非常に高価になるた
め、従来では、上記計算はシミュレーションが始まる前
に事前に計算結果を求めて、その結果をメモリに記憶さ
せておき、そのデータに基づいて特性を模擬していた。
[Equation 1] Here, I o and K are constants, I sh , R s , and R sh are values determined by illuminance and temperature, and I and V are current and voltage, respectively. Since a complicated formula such as this formula requires a large amount of calculation, it is difficult to find a solution in real time except for employing a very high-speed computer. Since it is very expensive to adopt such an ultra-high-speed computer, conventionally, in the above calculation, the calculation result is obtained in advance before the simulation starts, the result is stored in the memory, and the data is stored in the data. The characteristics were simulated based on it.

【0003】この従来の構成を図14を用いて説明する。
15は太陽電池模擬装置であり、記憶装置10には事前に計
算された太陽光発電(以下、PVと称す)特性を示す電
圧・電流データが保存されている。補間装置5はこのP
V特性に合うように現在出力されている電圧に対応する
電流dを算出する。補間装置5は出力増幅装置6へ電流
dを設定値として出力する。この電流設定に従い出力増
幅装置6はインバータ8への電流を制御する。しかし、
負荷9の状態によってインバータ8の入口電圧は変化す
る。この電圧は変換器7を通して補間装置5に入力され
る。この変化で再度補間装置5によって新たな電流が設
定される。
This conventional configuration will be described with reference to FIG.
Reference numeral 15 denotes a solar cell simulation device, and the storage device 10 stores voltage / current data indicating a pre-calculated solar power generation (hereinafter referred to as PV) characteristic. The interpolator 5 uses this P
The current d corresponding to the voltage currently output is calculated so as to match the V characteristic. The interpolator 5 outputs the current d to the output amplifier 6 as a set value. The output amplifier 6 controls the current to the inverter 8 according to this current setting. But,
The inlet voltage of the inverter 8 changes depending on the state of the load 9. This voltage is input to the interpolator 5 through the converter 7. With this change, the interpolation device 5 sets a new current again.

【0004】この補間装置5の詳細を更に図15,図16を
用いて説明する。なお、図15と図16とは続いている図で
あるが、便宜上図番を分けた。補間装置5は電源投入す
ると制御を開始する。補間装置5は記憶装置からPV特
性データを入力する(S101)。次いで電圧フィードバ
ックgを入力してVF に代入する(S102 )。カウンタ
の初期設定としてxに0を設定する(S103 )。カウン
タxでの電圧値Vx を記憶装置10の内容を示す表(図1
7)より求め、VL に設定する(S104 )。カウンタx
をカウントアップして(x=x+1)(S105 )、これ
に対応する電圧値Vx を求めVP に設定する(S106
)。
The details of the interpolator 5 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. Note that although FIG. 15 and FIG. 16 are continuous figures, the figure numbers are separated for convenience. The interpolation device 5 starts control when the power is turned on. The interpolator 5 inputs PV characteristic data from the storage device (S101). Next, the voltage feedback g is input and substituted into V F (S102). As a counter initial setting, x is set to 0 (S103). Table showing the contents of the voltage value V x storage device 10 at the counter x (Fig. 1
7) and set to V L (S104). Counter x
Is counted up (x = x + 1) (S105), the corresponding voltage value V x is calculated and set to V P (S106).
).

【0005】現在の電圧フィードバックgが、このVL
とVP の間にあるかを判定する(S107 )。もし、間に
ない場合(Noの場合)は、VP の値をVL に代入して
(S104 ′)再度カウントアップ(S105 )し、VP
設定を再度行ない(S106 )、再び判定(S107 )を実
施する。こうして、現在のフィードバック電圧gが含ま
れる電圧範囲を求める。もしS107 が成立した場合、電
流値の計算を開始する。まず、VL に対応する電流値I
L をPVデータより求める(S108 )。続いて図16にお
いて、VP に対応する電流値IP を求める(S109 )。
この間を直線補間するため、2点を通る直線を求める
(S110 )。
The current voltage feedback g is this V L
And V P are determined (S107). If it is not in the interval (in the case of No), the value of V P is substituted into V L (S104 ′), the count is again performed (S105), V P is set again (S106), and the determination is made again (S106). S107) is implemented. In this way, the voltage range in which the current feedback voltage g is included is obtained. If S107 is satisfied, calculation of the current value is started. First, the current value I corresponding to V L
L is obtained from PV data (S108). Then, in FIG. 16, a current value I P corresponding to V P is obtained (S109).
In order to perform linear interpolation between these points, a straight line passing through two points is obtained (S110).

【0006】この直線をy=a・x+bとすると、Assuming that this straight line is y = a · x + b,

【数2】 a=(IP −IL )/K b=(IL ・VP −VL ・IP )/K …………(2) 但し、K=1/(VP −VL ) となる。この式に従って計算を行なう。この直線式より
現在のフィードバック電圧値VF での特性に従った電流
R を(3) 式で求める(S111 )。
## EQU2 ## a = (I P −I L ) / K b = (I L · V P −V L · I P ) / K (2) where K = 1 / (V P −V L ). Calculation is performed according to this formula. From this linear equation, the current I R according to the characteristic at the current feedback voltage value V F is obtained by the equation (3) (S111).

【数3】 IR =a・VF +b ………………………(3) この結果であるIR を補間装置5へ出力する(S112
)。
## EQU3 ## I R = aV F + b (3) The resulting I R is output to the interpolator 5 (S112).
).

【0007】以上のように補間装置5は、PVの特性に
従った電圧と電流の関係に従った出力を導出することが
できる。更に、インバータ8へ出力を実施するため、出
力増幅装置6を用いる。ここで出力された電流IR によ
り、電圧eの変換器7による計測値gが上記のフィード
バック電圧gと異なる値となる場合、更に上記の動作を
繰り返して出力増幅装置6の出力電圧と電流値は平衡状
態となる。このようにして、太陽電池をシミュレーショ
ンしていた。
As described above, the interpolator 5 can derive an output according to the relationship between voltage and current according to the characteristics of PV. Further, the output amplifying device 6 is used to implement the output to the inverter 8. When the measured value g of the voltage e measured by the converter 7 is different from the above feedback voltage g due to the current I R output here, the above operation is further repeated to output the output voltage and current value of the output amplifier 6. Is in equilibrium. In this way, the solar cell was simulated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、ある特定の条件を持ったPV特性の場合のみしかシ
ミュレーションできず、実際の運転を模擬した試験が実
施できなかった。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
のであり、様々な日照条件での太陽電池が模擬できる太
陽光発電模擬装置を提供することを目的としている。
According to the above-mentioned prior art, the simulation can be performed only when the PV characteristic has a certain specific condition, and the test simulating the actual operation cannot be performed. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a solar power generation simulation device that can simulate a solar cell under various sunshine conditions.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
太陽光発電模擬装置は、太陽光発電特性(以下PV特性
と称す)データを用いて太陽光発電の出力を模擬する太
陽光発電模擬装置において、太陽光の日照量及び温度を
模擬する日照計算装置と、前記各データを用いて太陽光
発電の電流・電圧特性を求める太陽光特性計算装置と、
前記計算結果をテーブルデータ(電圧・電流データ)と
して保存する複数の記憶装置と、前記太陽光特性計算装
置と前記各記憶装置との間に設けて前記各記憶装置を切
換えて使用する第1の切換装置と、前記テーブルデータ
を基にPV特性に合うように現在出力されている電圧値
に対応する電流値を算出する補間期間と、前記各記憶装
置と前記補間装置との間に設けて各記憶装置を切換えて
補間装置に出力するための第2の切換装置と、前記補間
装置からの設定電流を入力する出力増幅装置と、前記第
1,第2の各切換装置を連動して動作させる切換制御装
置とを備えた。
A photovoltaic power generation simulation device according to claim 1 of the present invention is a photovoltaic power generation that simulates the output of photovoltaic power generation by using photovoltaic power generation characteristic (hereinafter referred to as PV characteristic) data. In the simulation device, a sunshine calculation device that simulates the sunshine amount and temperature of sunlight, and a solar characteristic calculation device that obtains a current / voltage characteristic of solar power generation using each of the data,
A plurality of storage devices for storing the calculation results as table data (voltage / current data) and a first storage device provided between the solar characteristic calculation device and the storage devices to switch between the storage devices. A switching device, an interpolation period for calculating a current value corresponding to a voltage value currently output based on the table data so as to match the PV characteristic, and a switching device provided between the storage device and the interpolation device. A second switching device for switching the storage device to output to the interpolating device, an output amplifying device for inputting a set current from the interpolating device, and the first and second switching devices are operated in association with each other. And a switching control device.

【0010】本発明の請求項2に係る太陽光発電模擬装
置は、PV特性データを用いて太陽光発電の出力を模擬
する太陽光発電模擬装置において、太陽光の日照量及び
温度を模擬する日照計算装置と、PV特性式が含む複数
のパラメータを条件に応じて計算するPVパラメータ計
算装置と、前記計算された各パラメータ値を保存するパ
ラメータ記憶装置と、前記PV特性式に含まれる指数関
数値を保存する指数関数記憶装置と、前記保存された各
パラメータ値と指数関数値及び現在出力されている電圧
値とを参照してPV特性式の演算を行なうPV特性計算
装置と、前記PV特性計算装置からの設定電流を入力す
る出力増幅装置とを備えた。
A solar power generation simulation device according to a second aspect of the present invention is a solar power generation simulation device that simulates the output of solar power generation using PV characteristic data. A calculating device, a PV parameter calculating device that calculates a plurality of parameters included in a PV characteristic formula according to conditions, a parameter storage device that saves each calculated parameter value, and an exponential function value included in the PV characteristic formula. An exponential function storage device, a PV characteristic calculation device for calculating a PV characteristic formula with reference to the stored parameter values, exponential function values, and currently output voltage values, and the PV characteristic calculation And an output amplifying device for inputting a set current from the device.

【0011】本発明の請求項3に係る太陽光発電模擬装
置は、PV特性データを用いて太陽光発電の出力を模擬
する太陽光発電模擬装置において、太陽光の日照量及び
温度を模擬する日照計算装置と、前記日照計算装置から
任意の日照温度データを入力する日照温度データ入出力
装置と太陽光発電の電流・電圧の関係を表わす理論式を
記憶する理論式記憶装置と前記理論式記憶装置による理
論式に対して前記日照温度データ入出力装置からの日照
温度データを代入し、太陽光発電の電流・電圧特性を求
めるPV特性データ計算装置と前記PV特性データを複
数の記憶装置に出力するPV特性データ出力装置とを有
するPV計算装置と、前記PV計算装置と前記各記憶装
置との間に設けて前記各記憶装置を切換えて使用する第
3の切換装置と、前記記憶装置内のPV特性に合うよう
に現在出力されている電圧値に対応する電流値を算出す
る補間装置と、前記各記憶装置と前記補間装置との間に
設けて各記憶装置を切換えて補間装置に出力するための
第4の切換装置と、前記第3,第4の各切換装置を連動
して動作させる切換制御装置とを備えた。
A solar power generation simulation device according to a third aspect of the present invention is a solar power generation simulation device that simulates the output of solar power generation using PV characteristic data. A calculation device, a sunshine temperature data input / output device for inputting arbitrary sunshine temperature data from the sunshine calculation device, and a theoretical formula storage device for storing a theoretical formula representing the relation between current and voltage of solar power generation and the theoretical formula storage device. Substituting the sunshine temperature data from the sunshine temperature data input / output device into the theoretical formula according to the above, and outputting the PV characteristic data calculation device and the PV characteristic data to a plurality of storage devices to obtain the current / voltage characteristics of the photovoltaic power generation. A PV calculation device having a PV characteristic data output device; and a third switching device provided between the PV calculation device and each of the storage devices to switch between the storage devices for use. An interpolating device that calculates a current value corresponding to a voltage value that is currently output so as to match the PV characteristics in the memory device, and is provided between the memory devices and the interpolating device to switch between the memory devices. A fourth switching device for outputting to the interpolating device and a switching control device for operating the third and fourth switching devices in conjunction are provided.

【0012】[0012]

【作用】本発明の[請求項1]に係る太陽光発電模擬装
置は、日照,温度の変化を実測データに基づき作成し、
そのデータに従い太陽光発電特性を計算する。この計算
結果はメモリに保存され、メモリデータで示された特性
に従って、補間装置は出力電圧をフィードバックとし出
力すべき電流を決定する。この時、太陽光発電特性は日
照,温度が時間的に変化するために、これにつれて変化
する。しかし、太陽光発電特性に従って電流を電圧に関
係させ補間装置は出力を実施しているため、そのままで
は日照,温度の変化に従った太陽光発電特性の変化を設
定できない。
The solar power generation simulator according to [Claim 1] of the present invention creates changes in sunshine and temperature based on measured data,
The solar power generation characteristics are calculated according to the data. The calculation result is stored in the memory, and the interpolator determines the current to be output by using the output voltage as the feedback in accordance with the characteristic indicated by the memory data. At this time, the characteristics of the photovoltaic power generation change as the sunlight and temperature change with time. However, since the interpolator performs the output by relating the current to the voltage according to the photovoltaic power generation characteristic, it is impossible to set the change of the photovoltaic power generation characteristic according to the change of the sunshine and the temperature as it is.

【0013】そのため、補間装置が入力を行なっている
記憶装置とは、別にもう1つ記憶装置を用意し、太陽光
発電特性をこのメモリに記憶させておく。日照や温度が
変更更新される度に、この記憶装置を切換えることによ
って、様々な特性の太陽光発電特性を補間機能を連続性
を損なうことなく設定できる。しかし、このように切換
えて使用する場合、切換時のデータの非連続性が問題と
なる。しかしこの場合、日照,温度変化は時間単位程度
のゆっくりした変化であるため、補間装置の周期から比
較すると十分に変動量が小さく、太陽光発電特性の記憶
装置切換時の変動は有意な大きさとはならない。
Therefore, another storage device is prepared separately from the storage device to which the interpolation device is inputting, and the solar power generation characteristics are stored in this memory. By switching this storage device each time the sunshine or temperature is changed and updated, it is possible to set the photovoltaic power generation characteristics of various characteristics without interpolating the interpolation function. However, when switching and using in this way, the discontinuity of data at the time of switching becomes a problem. However, in this case, since the sunshine and temperature changes are slow changes in the unit of time, the fluctuation amount is sufficiently small compared to the cycle of the interpolator, and the fluctuation of the photovoltaic power generation characteristics when switching the storage device is significant. Don't

【0014】本発明の[請求項2]に係る太陽光発電模
擬装置は、PVパラメータ計算装置にてPV特性式(1)
式が含む複数のパラメータを温度,日照等の条件より計
算し、パラメータ記憶装置に保存する。このパラメータ
の計算と保存は随時行なう。そして、PV特性計算装置
は上記PV特性式の演算を行なうが、このとき前記パラ
メータを読み込んで使用する。又、PV特性式に含まれ
る指数関数の算出については、指数関数記憶装置に記録
されている関数値テーブルの参照によって行ない、PV
特性計算装置で合せて使用される。このPV特性計算装
置の計算結果により、PV特性を実現する電力の出力を
行なう。
The solar power generation simulation device according to [Claim 2] of the present invention uses the PV characteristic formula (1) in the PV parameter calculation device.
A plurality of parameters included in the formula are calculated from conditions such as temperature and sunshine, and stored in the parameter storage device. Calculation and storage of this parameter are performed at any time. Then, the PV characteristic calculation device calculates the PV characteristic expression, and at this time, the parameters are read and used. The calculation of the exponential function included in the PV characteristic formula is performed by referring to the function value table recorded in the exponential function storage device.
It is used together with the characteristic calculation device. Based on the calculation result of the PV characteristic calculation device, electric power for realizing the PV characteristic is output.

【0015】本発明の[請求項3]に係る太陽光発電模
擬装置は、PV計算装置にて日照計算装置からの日照温
度データを、日照温度データ入出力装置に入力する。日
照温度データ入出力装置は、日照温度データをPV特性
データ計算装置に送る。この時PV特性データ計算装置
は、理論式記憶装置に記憶されている太陽光発電の電圧
・電流の関係を示す理論式を呼び出し、この理論式に日
照温度データの照度と温度を代入して、データ量が少な
くかつ高精度でPV特性を示すことのできるPV特性デ
ータを計算する。計算されたPV特性データはPV特性
データ出力装置に送られて、ここから切換記憶装置に高
速で出力される。
In the solar power generation simulation device according to [Claim 3] of the present invention, the sunshine temperature data from the sunshine calculation device is input to the sunshine temperature data input / output device by the PV calculation device. The sunshine temperature data input / output device sends the sunshine temperature data to the PV characteristic data calculation device. At this time, the PV characteristic data calculation device calls a theoretical formula indicating the relationship between the voltage and the current of the photovoltaic power generation stored in the theoretical formula storage device, and substitutes the illuminance and the temperature of the sunshine temperature data into this theoretical formula, The PV characteristic data with a small amount of data and capable of showing the PV characteristic with high accuracy is calculated. The calculated PV characteristic data is sent to the PV characteristic data output device, from which it is output at high speed to the switching storage device.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の[請求項1]に係る太陽光発電模擬
装置の実施例を図1を用いて説明する。図1において図
14と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る。1は日照計算装置で日照温度データを実測して蓄え
る。2はPV計算装置で日照温度データを入力し、太陽
光発電特性データを算出する。20は切換記憶装置で、2
つの切換器3,4と、2つの記憶装置10,11と、切換制
御装置12とを有している。そして切換記憶装置の作用は
以下の通りである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the solar power generation simulation device according to [Claim 1] of the present invention will be described with reference to FIG. Figure in Figure 1
The same parts as 14 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. 1 is a sunshine calculation device which measures and stores sunshine temperature data. 2 is a PV calculation device which inputs sunshine temperature data and calculates solar power generation characteristic data. 20 is a switching storage device, 2
It has one switching device 3, 4, two storage devices 10, 11, and a switching control device 12. The operation of the switching storage device is as follows.

【0017】先ず、PV計算装置2からのデータは最初
切換器3で選択されている記憶装置10に入力され蓄えら
れる。この記憶装置へのデータ蓄積が終了すると、切換
制御装置12は切換器3に切換要求を出す。切換制御装置
12は同期して他方の切換器4に対して切換要求を出す。
これを受けた切換器4は切換要求に従って、補間装置5
へ入力させるべき記憶装置10,11の入力経路を切換え
る。なお、その他の構成は図14と同様である。
First, the data from the PV calculation device 2 is first inputted and stored in the storage device 10 selected by the switching device 3. When the data storage in this storage device is completed, the switching control device 12 issues a switching request to the switching device 3. Switching control device
12 synchronously issues a switching request to the other switching device 4.
In response to the switching request, the switching device 4 that has received this request receives the interpolation device 5
The input paths of the storage devices 10 and 11 to be input to are switched. The rest of the configuration is the same as in FIG.

【0018】本発明の[請求項1]の作用を図1を用い
て説明する。先ず、日照計算装置1は実測した日照温度
データを蓄えておき、シミュレーションが開始されると
実測データを実際の時間に従って、基本的な周期でPV
計算装置2へ日照温度データaを出力する。日照温度デ
ータaを受け取ったPV計算装置2は、日照温度データ
aに従って太陽光発電特性を計算する。計算式は(1) 式
に示される。この計算の結果は概略図17に示されカーブ
になるが、このグラフそのものを記憶させておくと、デ
ータサイズ等が大きくなり過ぎて実用的ではない。
The operation of claim 1 of the present invention will be described with reference to FIG. First, the sunshine calculation device 1 stores the actually measured sunshine temperature data, and when the simulation is started, the measured data is measured in PV at a basic cycle according to the actual time.
The sunshine temperature data a is output to the calculation device 2. The PV calculation device 2 that has received the sunshine temperature data a calculates the photovoltaic power generation characteristics according to the sunshine temperature data a. The calculation formula is shown in Eq. (1). The result of this calculation is a curve shown in schematic FIG. 17, but if this graph itself is stored, the data size etc. becomes too large and it is not practical.

【0019】そのため、決められた電圧でのデータとす
る。つまり、この結果を図17の表のようなデータに表現
する。PV計算装置2での計算が終了すると、計算され
た結果のPV特性データb1を出力し、記憶装置10に記憶
される。PV計算装置2は計算されたデータを記憶装置
10に記憶させた後、切換制御装置12に対して記憶装置へ
の蓄積終了のデータを出力する。この出力を受け切換制
御装置12は切換器3に対して切換要求を出力する。切換
器3はフリップフロップで切換えられ、PV特性データ
b2とPV特性データb3を順番に選択する。
Therefore, the data is set to a predetermined voltage. That is, this result is expressed in the data shown in the table of FIG. When the calculation by the PV calculation device 2 is completed, the PV characteristic data b1 of the calculated result is output and stored in the storage device 10. The PV calculation device 2 stores the calculated data in a storage device.
After the data is stored in 10, the switching control device 12 outputs the data of the end of storage in the storage device. Upon receiving this output, the switching control device 12 outputs a switching request to the switching device 3. The switch 3 is switched by a flip-flop, and PV characteristic data
b2 and PV characteristic data b3 are selected in order.

【0020】この結果PV特性データb1は、PV特性デ
ータb3へデータの流れを切換える。切換制御装置12が切
換器に対して切換要求を出力すると、PV計算装置2に
対しては切換完了の要求を出力する。PV計算装置2が
この完了データを読み込むと、再度新しい日照温度デー
タaを入力しているため、これによる新しいデータを計
算する。計算終了に伴ない、今度は新しく選択された記
憶装置11に対してデータを出力する。出力後切換器3に
対して切換要求を再度出力する。
As a result, the PV characteristic data b1 switches the data flow to the PV characteristic data b3. When the switching control device 12 outputs a switching request to the switching device, it outputs a switching completion request to the PV computing device 2. When the PV calculation device 2 reads this completion data, new sunshine temperature data a is input again, and new data is calculated accordingly. Upon completion of the calculation, the data is output to the newly selected storage device 11 this time. After the output, the switching request is output again to the switching device 3.

【0021】一方、補間装置5は従来とほぼ同様な処理
を行なうわけであるが、本発明では次のような作用の変
更を行なって、正しく記憶装置の切換が行なえるように
している。補間装置5が記憶装置10又は11のいずれかを
入力している間切換えることはできないので、PV特性
データを入力している間を示す切換許可フラグを設け
る。この様子を図2,図3を用いて説明する。なお、図
2と図3は1つの図面であるが便宜上分割して示してい
る。補間装置5がスタートすると切換許可フラグはクリ
アされる(S201 )。クリアした後に、PV特性データ
を記憶装置10又は11から入力する(S101 )。記憶装置
からの入力が終了すると、切換許可フラグをセットする
(S202 )。その後は従来と同様の補間計算を行なう。
On the other hand, the interpolator 5 performs almost the same processing as the conventional one, but in the present invention, the operation is changed as follows so that the storage device can be properly switched. Since switching cannot be performed while the interpolator 5 is inputting either the storage device 10 or 11, a switching permission flag indicating that PV characteristic data is being input is provided. This situation will be described with reference to FIGS. Although FIG. 2 and FIG. 3 are only one drawing, they are shown separately for convenience. When the interpolator 5 starts, the switching permission flag is cleared (S201). After clearing, PV characteristic data is input from the storage device 10 or 11 (S101). When the input from the storage device is completed, the switching permission flag is set (S202). After that, the same interpolation calculation as the conventional one is performed.

【0022】今回の特徴である切換制御装置12の作用に
ついて図4を用いて説明する。切換制御装置12はPV計
算装置2で計算が終了した時に動作させたいため、PV
計算装置2からの切換要求を入力する(S150 )。この
要求の有無を調べ(S151 )、もし無い場合は再度PV
計算装置2からの要求をチェックするため再度入力する
(S150 )。もし要求があれば、補間装置5からの許可
が出ているか入力を行なう(S152 )。
The operation of the switching control device 12, which is the feature of this time, will be described with reference to FIG. Since the switching control device 12 wants to operate when the calculation is completed by the PV calculation device 2,
The switching request from the computer 2 is input (S150). The presence / absence of this request is checked (S151).
The request from the computer 2 is input again for checking (S150). If there is a request, input is made as to whether or not permission has been given from the interpolating device 5 (S152).

【0023】許可入力の有無をチェックし(S153 )、
ここで許可入力がなければ許可が出るまで待つため、再
度許可入力を行なう(S152 )。なお、許可があった場
合は、切換器3あるいは切換器4へ切換えるように出力
し、同時に切換えを行なう(S154 )。更にPV計算装
置2へ再度新しい計算を要求するために、切換完了をP
V計算装置2へ出力する(S155 )。
The presence / absence of permission input is checked (S153),
If the permission is not input here, the permission is input again to wait for permission (S152). If permission is given, the output is output so as to be switched to the switch 3 or the switch 4, and the switching is performed at the same time (S154). Further, in order to request a new calculation to the PV calculation device 2 again, the completion of switching is set by P.
It is output to the V calculation device 2 (S155).

【0024】本発明の[請求項1]により、従来高性能
計算機でしか計算できなかったため、ある特定のデータ
でのみしかシミュレーションできなかったものが、記憶
装置を切換えることによって、マイクロコンピュータク
ラスの処理能力を持つ計算機で安価に、様々に変化する
データをリアルタイムで設定することができるため、有
効なシミュレータとして利用することができる。
According to [Claim 1] of the present invention, since the conventional calculation can be performed only by a high-performance computer, the simulation can be performed only with certain specific data. It is possible to use it as an effective simulator because it is possible to set various changing data in real time at low cost with a powerful computer.

【0025】本発明の[請求項2]に係る太陽光発電模
擬装置の実施例を図5によって説明する。本実施例では
時間的に出力が変化する状況であっても、マイクロプロ
セッサ等の演算装置を使って、忠実に模擬するようにし
たものである。図5において、図1と同一部分について
は同一符号を付して説明を省略する。2-1 はPVパラメ
ータ計算装置で、PV特性式(1) 式の計算に必要なPV
パラメータMを計算する。なお、PVパラメータMにつ
いては既に説明した通りである。
An embodiment of the solar power generation simulation device according to [Claim 2] of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, an arithmetic unit such as a microprocessor is used to faithfully simulate the situation where the output changes with time. 5, parts that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. 2-1 is a PV parameter calculation device, which is a PV required for calculating the PV characteristic formula (1).
Calculate the parameter M. The PV parameter M is as described above.

【0026】PV特性計算装置31は(1) 式の計算を行な
うため、パラメータ記憶装置30及び指数関数記憶装置32
の内容を参照する。PV特性計算装置31は変換器7を介
して得る電圧出力フィードバック値gに対応する電流計
算値dを算出する。指数関数記憶装置(以下、exp記
憶装置と称す)は(1) 式内にある指数関数を、予め計算
してテーブル形式で記憶してあるものである。その他の
構成は図1と同様である。
Since the PV characteristic calculation device 31 calculates the equation (1), the parameter storage device 30 and the exponential function storage device 32 are used.
See the contents of. The PV characteristic calculation device 31 calculates the calculated current value d corresponding to the voltage output feedback value g obtained via the converter 7. An exponential function storage device (hereinafter referred to as an exp storage device) is a device in which the exponential function in the equation (1) is calculated in advance and stored in a table format. Other configurations are the same as those in FIG.

【0027】本発明の[請求項2]に係る実施例の作用
を図5によって説明する。日照計算装置1は実測等で得
た図6(A),(B)に示すような温度,日照データa
を入力する。PVパラメータ計算装置2-1 はこの日照温
度データaを基に、(1) 式におけるパラメータIsh,I
o ,Rs ,Rsh(図5ではMで示す)を計算する。この
計算は太陽電池に使用される材料等の性質を考慮した、
理論的あるいは実験的に得られた計算式により、比較的
容易に行なうことができる。
The operation of the embodiment according to [Claim 2] of the present invention will be described with reference to FIG. The sunshine calculation device 1 obtains the temperature and sunshine data a as shown in FIGS.
Enter. The PV parameter calculation device 2-1 uses the sunshine temperature data a to calculate the parameters I sh and I in the equation (1).
Calculate o , R s , R sh (denoted by M in FIG. 5). This calculation considers the properties of the materials used for the solar cell,
This can be performed relatively easily by using a calculation formula obtained theoretically or experimentally.

【0028】温度,日照は図6に示すように時間によっ
て変化するため、時間経過に伴ない太陽電池模擬装置15
の出力は変化するように、PVの模擬を行なう必要があ
る。このため、PVパラメータ計算装置2-1 は変化が大
きすぎない程度の一定の周期でパラメータMの計算をや
り直し、その経過をパラメータ記憶装置30に、図7
(A)に示すような形式で保存していく。
Since the temperature and the sunshine change with time as shown in FIG. 6, the solar cell simulator 15
It is necessary to simulate PV so that the output of the PV changes. Therefore, the PV parameter calculation device 2-1 repeats the calculation of the parameter M at a constant cycle such that the change is not too large, and the progress thereof is stored in the parameter storage device 30.
Save in the format shown in (A).

【0029】指数関数記憶装置32は図7(B)に示すよ
うに、指数関数値が予め計算されてテーブル形式となっ
て記憶されているもので、変数hを与えることにより、
その指数関数値l=exp(h)を得る。
As shown in FIG. 7B, the exponential function storage device 32 is one in which exponential function values are calculated in advance and stored in a table format. By giving a variable h,
The exponential function value l = exp (h) is obtained.

【0030】図8はPV特性計算装置31の処理内容を示
すフローチャートである。先ず、Iの初期値I* を決定
する(S81)。次に予め計算されたパラメータMを読み
込む。更にPV模擬装置15の出力電圧eを変換器7を介
してフィードバック値gを入力し、V=gとして使用す
る(S83)。又、(1) 式において、各種パラメータ
sh,Io ,K,Rs ,Rshはパラメータ記憶装置30の
内容を参照して使用してIを求める(S84)。
FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the PV characteristic calculation device 31. First, the initial value I * of I is determined (S81). Next, the parameter M calculated in advance is read. Further, the feedback value g is input to the output voltage e of the PV simulator 15 via the converter 7 and used as V = g (S83). Further, in the equation (1), various parameters I sh , I o , K, R s , and R sh are used by referring to the contents of the parameter storage device 30 to obtain I (S84).

【0031】ただし、(1) 式は両辺に変数Iがあり、単
純にIを導くことができないので、ニュートンラプソン
法等の収束計算手法を用いる(S86)。その際、
However, since the equation (1) has the variable I on both sides and cannot simply derive I, a convergence calculation method such as the Newton-Raphson method is used (S86). that time,

【数4】 h=K(V+R・I* ) (I* はIの予想値) h=exp(h) の指数関数値が必要となるので、これは、指数関数記憶
装置32を参照して得る(S85)。
[Mathematical formula-see original document] h = K (V + R * I * ) (I * is an expected value of I) Since an exponential function value of h = exp (h) is required, this is referred to the exponential function storage device 32. Get (S85).

【0032】本実施例では高速のマイクロプロセッサに
より実現されている。図8のような計算処理を行なうこ
とによって、PV模擬装置15が出力すべき電流値の計算
値dが得られる。この電流計算値dは出力増幅装置6に
入力される。
In this embodiment, a high speed microprocessor is used. By performing the calculation process as shown in FIG. 8, the calculated value d of the current value to be output by the PV simulator 15 is obtained. This calculated current value d is input to the output amplifier 6.

【0033】出力増幅装置6は図示していないが、コン
バータ装置によって構成されており、電流計算値dに対
応する出力電流eを出力電力として供給しようとする。
このときの出力の電圧と、電流計算値dを算出するとき
に用いた電圧値gとの間に偏差が生ずる(特に負荷側の
負荷の大きさが変化しているときに)。
Although not shown, the output amplifying device 6 is composed of a converter device and tries to supply the output current e corresponding to the calculated current value d as the output power.
A deviation occurs between the output voltage at this time and the voltage value g used when calculating the calculated current value d (especially when the magnitude of the load on the load side is changing).

【0034】このため、PV特性計算装置31は繰り返し
電圧値をフィードバックして電流計算値dを計算し出力
する処理を行なう(S88)。この繰り返し計算及び出力
操作は極めて短時間の周期で行なわれ(μsec のオーダ
の周期)、PV模擬装置15の出力の電圧と電流は(1) 式
を満すような、即ち、PV特性を実現するような平衡状
態に直ぐに落ち着く。このようにして、本発明による
[請求項2]の実施例では太陽光発電の出力を実現して
いる。
For this reason, the PV characteristic calculation device 31 performs a process of feeding back the voltage value repeatedly to calculate and output the calculated current value d (S88). This repetitive calculation and output operation are performed in a very short cycle (cycle of the order of μsec), and the output voltage and current of the PV simulator 15 satisfy the formula (1), that is, the PV characteristic is realized. Immediately settle into an equilibrium state like that. Thus, in the embodiment of [Claim 2] according to the present invention, the output of solar power generation is realized.

【0035】上記実施例によれば、近年、性能向上の目
ざましいマイクロプロセッサ等の演算装置を制御装置の
一部に使用して、極めて忠実に太陽光発電装置の出力特
性を模擬する装置を得ることができ、更に、時間的に出
力が変化する状況も模擬することができる。このため太
陽電池の負荷となるべき装置を試験するときに、わざわ
ざ実物の太陽電池を使用する必要がなく、屋内の限られ
たスペースでの模擬装置を使用して、極めて簡便に試験
を実施できる。
According to the above-described embodiment, an arithmetic unit such as a microprocessor whose performance has been remarkably improved in recent years is used as a part of the control unit to obtain a device that faithfully simulates the output characteristics of the photovoltaic power generation unit. Moreover, it is possible to simulate a situation in which the output changes with time. Therefore, when testing a device that should be a load on the solar cell, it is not necessary to use a real solar cell, and the test can be performed very easily using a simulated device in a limited indoor space. .

【0036】図9は本発明の[請求項3]に係る太陽光
発電模擬装置の一実施例を示す構成図である。図9にお
いて、図1と同一部分は同一符号を付して説明を省略す
る。本実施例において、2-2 はPV計算装置であって、
このPV計算装置は日照温度データaを日照計算装置1
から入力し、PV特性データ計算装置502 へ出力する日
照温度データ入出力装置500 と、太陽光発電の電流,電
圧の関係を表す理論式((1) 式)を記憶しておき、電源
が投入されると、この理論式((1) 式)をPV特性デー
タ計算装置502 に出力する理論式記憶装置501 と、日照
温度データをパラメータとして理論式((1) 式)に代入
し、少量のデータかつ高精度でPV特性を示すPV特性
データを計算するPV特性データ計算装置502 と、PV
特性データを記憶装置に出力するPV特性データ出力装
置503 から構成されている。
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the solar power generation simulator according to [Claim 3] of the present invention. 9, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In this embodiment, 2-2 is a PV computer,
This PV calculation device calculates the sunshine temperature data a from the sunshine calculation device 1
From the sunshine temperature data input / output device 500 which is input from the PV characteristic data calculation device 502 and the theoretical formula ((1) formula) that represents the relationship between the solar power generation current and voltage, and the power is turned on. Then, this theoretical formula ((1)) is output to the PV characteristic data calculation device 502, and the theoretical formula storage device 501 that outputs the sunshine temperature data to the theoretical formula ((1)) is used as a parameter. A PV characteristic data calculation device 502 for calculating PV characteristic data showing PV characteristics with high accuracy and data;
It comprises a PV characteristic data output device 503 which outputs characteristic data to a storage device.

【0037】更にPV特性データ計算装置502 は日照温
度データによって決まるIsh,Rs,Rshを求める日照
温度定数算出装置504 と、最大電流Iscを求めるIsc
出装置505 と、最大電圧Vocを求めるVoc算出装置506
と、最大電力となるVop,I opを求めるVop−Iop算出
装置507 と、その他の電圧V,電流Iを求めるPV特性
データ作成装置508 から構成されている。又、切換記憶
装置20内にある切換制御装置12は制御信号を切換器3,
4に与えるよう構成されている。
Furthermore, the PV characteristic data calculation device 502 uses the sunshine temperature.
I determined by degree datash, Rs, RshSunshine seeking
Temperature constant calculation device 504 and maximum current IscAsk for IscArithmetic
Output device 505 and maximum voltage VocAsk for VocCalculation device 506
And the maximum power Vop, I opAsk for Vop-IopCalculation
Device 507 and other PV characteristics for obtaining voltage V and current I
It is composed of the data creation device 508. Also, switch memory
The switching control device 12 in the device 20 sends the control signal to the switching device 3,
4 is configured to give.

【0038】本発明の[請求項3]に係る太陽光発電模
擬装置の内の、PV計算装置2-2 についての作用を説明
する。図10,図11は[請求項3]に係る一実施例のフロ
ーチャートを示す。なお、図10と図11は1つの図である
が、便宜上2つに分けている。先ず、PV計算装置2-2
の電源が投入される(S520 )と、理論式記憶装置501
は太陽光発電の電流,電圧の関係を表す理論式((1)
式)をPV特性データ計算装置502 に出力する(S521
)。又、日照温度データ入出力装置500 は、日照計算
装置1から照度と温度からなる日照温度データaを入力
する(S22)。
The operation of the PV calculation device 2-2 in the solar power generation simulation device according to [claim 3] of the present invention will be described. 10 and 11 show a flowchart of an embodiment according to [claim 3]. Although FIG. 10 and FIG. 11 are one figure, they are divided into two for convenience. First, PV calculation device 2-2
When the power of the device is turned on (S520), the theoretical storage device 501
Is the theoretical formula ((1)
Equation) is output to the PV characteristic data calculation device 502 (S521).
). Further, the sunshine temperature data input / output device 500 inputs sunshine temperature data a including illuminance and temperature from the sunshine calculation device 1 (S22).

【0039】日照温度データ入出力装置500 は入力され
た日照温度データaを、日照温度定数算出装置504 に出
力する(S523 )。日照温度定数算出装置504 は入力さ
れた日照温度データからIsh,Rs ,Rshを求める(S
524 )。求められたIsh,Rs ,Rshは、PV特性デー
タ計算手段502 のIsc算出装置505 ,Voc算出装置506
,Vop−Iop算出装置507 に出力される(S525 )。
sc算出装置505 は理論式((1) 式)にV=0を代入
し、数値計算を行なうことにより最大電流Iscを求める
(S526 )。
The sunshine temperature data input / output device 500 outputs the input sunshine temperature data a to the sunshine temperature constant calculating device 504 (S523). The sunshine temperature constant calculation device 504 obtains I sh , R s , and R sh from the input sunshine temperature data (S
524). The obtained I sh , R s , and R sh are the I sc calculation device 505 and the V oc calculation device 506 of the PV characteristic data calculation means 502.
, V op −I op calculation device 507 (S525).
The I sc calculation device 505 substitutes V = 0 into the theoretical formula (equation (1)) and performs a numerical calculation to obtain the maximum current I sc (S526).

【0040】Voc算出装置506 は理論式((1) 式)にI
=0を代入し、数値計算を行なうことにより最大電圧V
ocを求める(S527 )。Vop−Iop算出装置507 はV,
Iが最大となるVop,Iopを算出する((S528 )。算
出方法としては、先ず理論式((1) 式)の両辺に電圧V
を掛ける。これによって電力Pに関する下式となる。
The V oc calculation device 506 uses the theoretical formula ((1)) as I
By substituting = 0 and performing numerical calculation, the maximum voltage V
Find oc (S527). V op −I op calculation device 507
V op and I op that maximize I are calculated ((S528). As a calculation method, first, the voltage V is applied to both sides of the theoretical formula (equation (1)).
Multiply This gives the following equation for the power P.

【0041】[0041]

【数5】P=V・I=V・Ish−V・Io exp[K
(V+Rs ・I)]−V(V+Rs ・I)/Rsh 上式が最大となる点は、dP/dI=0のときであるか
ら、この場合のV,Iの値を求めることによりVop,I
opを算出することができる(S528 )。
[Equation 5] P = V · I = V · I sh −V · I o exp [K
(V + R s · I)] − V (V + R s · I) / R sh The maximum point in the above equation is when dP / dI = 0, so by calculating the values of V and I in this case, V op , I
The op can be calculated (S528).

【0042】Isc算出装置505 で算出されたIscとVoc
算出装置506 で算出されたVocとVop−Iop算出装置50
7 で算出されたVop,Iopは、PV特性データ作成装置
508に送られる(S529 )。PV特性データ作成装置508
は図12に示すように、I≦Iopでは電流を一定間隔で
50分割し、この電流の値(I1 ,I2 ,……,I49
を理論式((1) 式)に代入し、数値計算を行なうことに
よって対応する電圧の値(V1 ,V2 ,……,V49)を
求める(S530 )。
I sc and V oc calculated by the I sc calculator 505
V oc calculated by the calculator 506 and V op −I op calculator 50
V op and I op calculated in step 7 are PV characteristic data creating devices.
It is sent to 508 (S529). PV characteristic data creation device 508
As shown in FIG. 12, when I ≦ I op , the current is divided into 50 at regular intervals, and the value of this current (I 1 , I 2 , ..., I 49 )
Is substituted into the theoretical formula (Formula (1)), and the value of the corresponding voltage (V 1 , V 2 , ..., V 49 ) is obtained by performing numerical calculation (S530).

【0043】ここで、V0 =Voc,V50=Vopである。
又、I≧Iopでは電圧一定間隔で50分割し、この電圧
の値(V51,V52,……,V99)を理論式((1) 式)に
代入し、数値計算を行なうことによって対応する電流の
値(I51,I52,I53,……,I99)を求める(S531
)。ここで、I50=Iop,I100 =Iscである。
Here, V 0 = V oc and V 50 = V op .
When I ≧ I op , the voltage is divided into 50 at regular intervals, and the value of this voltage (V 51 , V 52 , ..., V 99 ) is substituted into the theoretical formula (Equation (1)) to perform numerical calculation. The value of the corresponding current (I 51 , I 52 , I 53 , ..., I 99 ) is determined by (S531).
). Here, I 50 = I op and I 100 = I sc .

【0044】PV特性データ作成装置508 は求まったI
0 〜I100 とV0 〜V100 のデータから、図13のような
PV特性データを作成する(S532 )。作成されたPV
特性データはPV特性データ出力装置503 に送られる
(S533 )。PV特性データ出力装置503 はPV特性デ
ータを切換記憶装置20に出力する(S534 )。
The PV characteristic data creating device 508 has obtained I
PV characteristic data as shown in FIG. 13 is created from the data of 0 to I 100 and V 0 to V 100 (S532). PV created
The characteristic data is sent to the PV characteristic data output device 503 (S533). The PV characteristic data output device 503 outputs the PV characteristic data to the switching storage device 20 (S534).

【0045】上記実施例によれば、時々刻々と変化する
照度と温度でのPV特性データを高速で計算することが
可能となった。このPV特性データは、少量かつ高精度
でPV特性を表すことができるものである。
According to the above-described embodiment, it becomes possible to calculate the PV characteristic data at high illuminance and temperature which change momentarily. This PV characteristic data can express the PV characteristic with a small amount and with high accuracy.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば様
々な特性の太陽電池を模擬することができるため、太陽
電池を電源とするインバータ試験を場所と天候によらず
効率的に実施することができる。
As described above, according to the present invention, a solar cell having various characteristics can be simulated, so that an inverter test using the solar cell as a power source can be efficiently performed regardless of the place and the weather. be able to.

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

【図1】本発明の[請求項1]に係る太陽光発電模擬装
置の一実施例の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a solar power generation simulation device according to [Claim 1] of the present invention.

【図2】本発明の[請求項1]に係る一実施例における
補間計算装置の流れ図。
FIG. 2 is a flowchart of an interpolation calculation device in an embodiment according to [claim 1] of the present invention.

【図3】本発明の[請求項1]に係る一実施例における
補間計算装置の流れ図。
FIG. 3 is a flowchart of an interpolation calculation device in an embodiment according to [claim 1] of the present invention.

【図4】本発明の[請求項1]に係る一実施例における
切換制御装置の流れ図。
FIG. 4 is a flowchart of a switching control device in an embodiment according to [claim 1] of the present invention.

【図5】本発明の[請求項2]に係る太陽光発電模擬装
置の一実施例の構成図。
FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of the solar power generation simulation device according to [Claim 2] of the present invention.

【図6】気温と照度の時間変化を示す図。FIG. 6 is a diagram showing changes in temperature and illuminance with time.

【図7】本発明の[請求項2]に係る記憶装置の構成
図。
FIG. 7 is a configuration diagram of a storage device according to [claim 2] of the present invention.

【図8】本発明の[請求項2]に係るPV特性計算装置
の動作を示す流れ図。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the PV characteristic calculation device according to [claim 2] of the present invention.

【図9】本発明の[請求項3]に係る太陽光発電模擬装
置の一実施例の構成図。
FIG. 9 is a configuration diagram of an embodiment of the solar power generation simulation device according to [claim 3] of the present invention.

【図10】本発明の[請求項3]に係る一実施例の流れ
図。
FIG. 10 is a flowchart of an embodiment according to [claim 3] of the present invention.

【図11】本発明の[請求項3]に係る一実施例の流れ
図。
FIG. 11 is a flowchart of an embodiment according to [claim 3] of the present invention.

【図12】本発明の[請求項3]に係る一実施例のPV特
性曲線と特性データ作成時の説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram when a PV characteristic curve and characteristic data of one embodiment according to [claim 3] of the present invention are created.

【図13】本発明の[請求項3]に係る一実施例のPV特
性データの説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram of PV characteristic data of one example according to [claim 3] of the present invention.

【図14】従来の構成図。FIG. 14 is a conventional configuration diagram.

【図15】従来の補間計算装置の流れ図。FIG. 15 is a flowchart of a conventional interpolation calculation device.

【図16】従来の補間計算装置の流れ図。FIG. 16 is a flowchart of a conventional interpolation calculation device.

【図17】従来のPV記憶データの構成図。FIG. 17 is a configuration diagram of conventional PV storage data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 日照計算装置 2 PV計算装置 3,4 切換器 5 補間装置 6 出力増幅装置 7 変換器 8 インバータ 9 負荷 10,11 記憶装置 12 切換制御装置 15 太陽電池模擬装置 20 切換記憶装置 30 パラメータ記憶装置 31 PV特性計算装置 32 指数関数記憶装置 500 日照温度データ入出力装置 501 理論式記憶装置 502 PV特性データ計算装置 503 PV特性データ出力装置 504 日照温度定数算出装置 505 Isc算出装置 506 Voc算出装置 507 Vop−Iop算出装置 508 PV特性データ作成装置1 sunshine calculation device 2 PV calculation device 3, 4 switching device 5 interpolation device 6 output amplification device 7 converter 8 inverter 9 load 10, 11 storage device 12 switching control device 15 solar cell simulation device 20 switching storage device 30 parameter storage device 31 PV characteristic calculation device 32 Exponential function storage device 500 Sunlight temperature data input / output device 501 Theoretical expression storage device 502 PV characteristic data calculation device 503 PV characteristic data output device 504 Sunlight temperature constant calculation device 505 Isc calculation device 506 Voc calculation device 507 V op −I op calculation device 508 PV characteristic data creation device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹葉 俊和 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝 府中工場内 (56)参考文献 特開 平2−128206(JP,A) 特開 昭62−13084(JP,A) 特開 昭59−160218(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 23/00 - 23/02 H01L 31/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshikazu Tanba No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu factory, Toshiba Corporation (56) Reference JP-A-2-128206 (JP, A) JP-A- 13084 (JP, A) JP 59-160218 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G05B 23/00-23/02 H01L 31/04

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 太陽光発電特性(以下PV特性と称す)
データを用いて太陽光発電の出力を模擬する太陽光発電
模擬装置において、太陽光の日照量及び温度を模擬する
日照計算装置と、前記各データを用いて太陽光発電の電
流・電圧特性を求める太陽光特性計算装置と、前記計算
結果をテーブルデータ(電圧・電流データ)として保存
する複数の記憶装置と、前記太陽光特性計算装置と前記
各記憶装置との間に設けて前記各記憶装置を切換えて使
用する第1の切換装置と、前記テーブルデータを基にP
V特性に合うように現在出力されている電圧値に対応す
る電流値を算出する補間期間と、前記各記憶装置と前記
補間装置との間に設けて各記憶装置を切換えて補間装置
に出力するための第2の切換装置と、前記補間装置から
の設定電流を入力する出力増幅装置と、前記第1,第2
の各切換装置を連動して動作させる切換制御装置とを備
えたことを特徴とする太陽光発電模擬装置。
1. Solar power generation characteristics (hereinafter referred to as PV characteristics)
A solar power generation simulation device that simulates the output of solar power generation using data, and a sunshine calculation device that simulates the sunshine amount and temperature of sunlight, and the current / voltage characteristics of solar power generation using each of the above data A solar characteristic calculation device, a plurality of storage devices for storing the calculation results as table data (voltage / current data), the solar characteristic calculation device, and
Using switches the respective storage device is provided between the respective storage devices
Based on the table data and the first switching device used
An interpolation period for calculating the current value corresponding to the voltage value currently being output to match the V characteristics, the said respective storage device
Interpolation device by switching between storage devices provided between the device and the interpolation device
A second switching device for outputting to the output, an output amplifying device for inputting a set current from the interpolating device, and the first and second
And a switching control device for operating the switching devices in conjunction with each other .
【請求項2】 PV特性データを用いて太陽光発電の出
力を模擬する太陽光発電模擬装置において、太陽光の日
照量及び温度を模擬する日照計算装置と、PV特性式が
含む複数のパラメータを条件に応じて計算するPVパラ
メータ計算装置と、前記計算された各パラメータ値を保
存するパラメータ記憶装置と、前記PV特性式に含まれ
る指数関数値を保存する指数関数記憶装置と、前記保存
された各パラメータ値と指数関数値及び現在出力されて
いる電圧値とを参照してPV特性式の演算を行なうPV
特性計算装置と、前記PV特性計算装置からの設定電流
を入力する出力増幅装置とを備えたことを特徴とする太
陽光発電模擬装置。
2. A solar power generation simulation device for simulating the output of solar power generation using PV characteristic data, and a sunshine calculation device for simulating the sunshine amount and temperature of sunlight, and a plurality of parameters included in the PV characteristic formula. and PV parameter calculation unit for calculating in accordance with the conditions, and a parameter storage device for storing the parameter values that are the calculated and exponential storage device for storing the exponential value included in the PV characteristic equation, which is the storage PV for calculating the PV characteristic formula by referring to each parameter value, exponential function value and voltage value currently output PV
A photovoltaic power generation simulation device comprising: a characteristic calculation device; and an output amplification device for inputting a set current from the PV characteristic calculation device.
【請求項3】 PV特性データを用いて太陽光発電の出
力を模擬する太陽光発電模擬装置において、太陽光の日
照量及び温度を模擬する日照計算装置と、前記日照計算
装置から任意の日照温度データを入力する日照温度デー
タ入出力装置と太陽光発電の電流・電圧の関係を表わす
理論式を記憶する理論式記憶装置と前記理論式記憶装置
による理論式に対して前記日照温度データ入出力装置か
らの日照温度データを代入し、太陽光発電の電流・電圧
特性を求めるPV特性データ計算装置と前記PV特性デ
ータを複数の記憶装置に出力するPV特性データ出力装
置とを有するPV計算装置と、前記PV計算装置と前記
各記憶装置との間に 設けて前記各記憶装置を切換えて使
用する第3の切換装置と、前記記憶装置内のPV特性に
合うように現在出力されている電圧値に対応する電流値
を算出する補間装置と、前記各記憶装置と前記補間装置
との間に設けて各記憶装置を切換えて補間装置に出力す
るための第4の切換装置と、前記第3,第4の各切換装
置を連動して動作させる切換制御装置とを備えたことを
特徴とする太陽光発電模擬装置。
3. A solar power generation simulation device for simulating the output of solar power generation using PV characteristic data, and a sunshine calculation device for simulating the sunshine amount and temperature of sunlight, and an arbitrary sunshine temperature from the sunshine calculation device. A theoretical formula storage device for storing a theoretical formula representing the relationship between the sunshine temperature data input / output device for inputting data and the current / voltage of photovoltaic power generation and the theoretical formula storage device
The sunshine temperature or data input-output device based on the theoretical expression by
A PV characteristic data calculating apparatus for substituting the sunshine temperature data for obtaining the current / voltage characteristics of photovoltaic power generation, and a PV characteristic data outputting apparatus for outputting the PV characteristic data to a plurality of storage devices ; The PV computing device and the
It is provided between each storage device and used by switching each storage device.
The third switching device used and the PV characteristics in the storage device.
Current value corresponding to the voltage value currently output to match
Interpolating device for calculating, and each storage device and the interpolating device
It is installed between and to switch each storage device and output to the interpolator.
A fourth switching device for storing the switching device, and the third and fourth switching devices.
A solar power generation simulation device, comprising: a switching control device that operates the device in conjunction with each other .
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