JP4631995B1 - Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method - Google Patents

Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method Download PDF

Info

Publication number
JP4631995B1
JP4631995B1 JP2010139483A JP2010139483A JP4631995B1 JP 4631995 B1 JP4631995 B1 JP 4631995B1 JP 2010139483 A JP2010139483 A JP 2010139483A JP 2010139483 A JP2010139483 A JP 2010139483A JP 4631995 B1 JP4631995 B1 JP 4631995B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
voltage
power
solar cell
circuit
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
JP2010139483A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011108220A (en
Inventor
隆章 石井
顕 榎並
琢也 中井
昭宏 船本
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
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 Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2010139483A priority Critical patent/JP4631995B1/en
Priority to EP10830026.0A priority patent/EP2503426A4/en
Priority to PCT/JP2010/070221 priority patent/WO2011059067A1/en
Priority to US13/500,166 priority patent/US9035491B2/en
Priority to CN201080045913.5A priority patent/CN102597902B/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4631995B1 publication Critical patent/JP4631995B1/en
Publication of JP2011108220A publication Critical patent/JP2011108220A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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

Landscapes

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

Abstract

【課題】いわゆるDCDC変換時における損失を抑える。
【解決手段】モジュールMOD11から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する出力変換機T11において、上記電圧を変更可能なDCDC変換部53と、DCDC変換部53から出力される電力を検出する二次側電圧・電流監視部56と、二次側電圧・電流監視部56によって検出される出力電力が最大となるようにDCDC変換部53によって設定される電圧を決定する最大動作点制御部54と、モジュールMOD11から出力された電流をDCDC変換部53を迂回して外部へ出力するためのDCDC短絡スイッチ51と、を備え、最大動作点制御部54が、通信ネットワークを介して受信した太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力データに基づいて、DCDC変換部53を介して外部へ出力するかを決定する。
【選択図】図1
Loss during DC-DC conversion is suppressed.
In an output converter T11 that sets a voltage with respect to a current output from a module MOD11 and outputs the voltage to the outside, a DCDC converter 53 capable of changing the voltage and an output from the DCDC converter 53 The secondary side voltage / current monitoring unit 56 for detecting the power to be detected and the voltage set by the DCDC conversion unit 53 are determined so that the output power detected by the secondary side voltage / current monitoring unit 56 is maximized. A maximum operating point control unit 54, and a DCDC short-circuit switch 51 for bypassing the DCDC conversion unit 53 and outputting the current output from the module MOD11 to the outside. On the basis of the array output data indicating the output power of the solar cell array received via the DCDC converter 53 to determine whether to output to the outside. To.
[Selection] Figure 1

Description

本発明はDCDC変換(直流電圧変換)を行う電圧設定装置、制御管理装置、太陽光発電システム、および電圧設定装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a voltage setting device that performs DCDC conversion (DC voltage conversion), a control management device, a photovoltaic power generation system, and a control method for the voltage setting device.

近年、枯渇の心配も無く、なおかつ環境に優しくクリーンなエネルギーである太陽光エネルギーを利用した太陽光発電が注目を集めている。   In recent years, solar power generation that uses solar energy, which is clean energy that is environmentally friendly and clean, is drawing attention.

ここで、図12を用いて、太陽光発電システムにおいて用いられる太陽電池の構成要素について説明すると次のとおりである。   Here, the components of the solar cell used in the photovoltaic power generation system will be described with reference to FIG.

図12に示すとおり、太陽光の照射を受けることで光電効果により電流を生じさせる太陽電池セルSEL1000が、太陽電池の構成の最小単位となる。   As shown in FIG. 12, the solar battery cell SEL1000 that generates current by photoelectric effect when irradiated with sunlight is the minimum unit of the configuration of the solar battery.

そして、太陽電池モジュールMOD1011は、複数の太陽電池セルSEL1000により構成されるユニットである。   The solar cell module MOD1011 is a unit configured by a plurality of solar cells SEL1000.

太陽電池ストリングSTR1001は、複数の太陽電池モジュールMOD1011が、直列に接続されたものから構成される。   The solar cell string STR1001 is configured by a plurality of solar cell modules MOD1011 connected in series.

そして、太陽電池アレイARR1010は、複数の太陽電池ストリングSTR1001を、並列に接続されたものから構成される。   The solar cell array ARR1010 includes a plurality of solar cell strings STR1001 connected in parallel.

次に、図13を用いて、太陽光発電を行うための太陽光発電システムの典型的な構成について概略的に説明すると次のとおりである。   Next, a typical configuration of a photovoltaic power generation system for performing photovoltaic power generation will be schematically described with reference to FIG.

図13に示すように、太陽光発電システム1001は、太陽電池アレイARR1010、パワーコンディショナ1020、負荷1030から構成される。   As illustrated in FIG. 13, the photovoltaic power generation system 1001 includes a solar cell array ARR1010, a power conditioner 1020, and a load 1030.

パワーコンディショナ1020は、太陽電池アレイARR1010から出力される直流電力を、内蔵するインバータ1021によって交流電力に変換して負荷1030に供給するためのものである。   The power conditioner 1020 is for converting the DC power output from the solar cell array ARR1010 into AC power by the built-in inverter 1021 and supplying the AC power to the load 1030.

なお、太陽光発電システム1001には、図13に示すように、電力会社が提供する商用の電力系統1040と連系して運転する構成や、電力会社の電力系統1040と連系せずに独立したシステムとして運転する構成などがある。   As shown in FIG. 13, the photovoltaic power generation system 1001 is configured to operate in conjunction with a commercial power system 1040 provided by an electric power company, or independently without being linked to the electric power system 1040 of the electric power company. The system is operated as a system.

従来、このような太陽光発電システムにおいて、太陽光エネルギーを、より効率的に電力に変換することが望まれており、このような要望に応じるべく様々な技術が提案されてきた。以下に、そのような技術の例を4つ提示する。   Conventionally, in such a solar power generation system, it has been desired to more efficiently convert solar energy into electric power, and various techniques have been proposed to meet such a demand. In the following, four examples of such techniques are presented.

まず、太陽電池を、ストリング単位で、最大電力点にて動作させる技術が提案されている(特許文献1)。   First, a technique for operating a solar cell in units of strings at a maximum power point has been proposed (Patent Document 1).

また、各PVモジュール(パネル)に管理ユニットと通信するための通信機器を取り付けて、取り付けた通信機器からPVモジュールの動作状態を管理ユニットに送信する一方で、管理ユニットからPVモジュールが最大出力で動作するための制御信号を通信機器に送信することが提案されている(特許文献2)。   In addition, a communication device for communicating with the management unit is attached to each PV module (panel), and the operation state of the PV module is transmitted from the attached communication device to the management unit. It has been proposed to transmit a control signal for operation to a communication device (Patent Document 2).

そして、特許文献3では、太陽光発電システムにおいて、部分的に、日射条件が異なったり、設置場所の向きや、温度環境が異なっていたりしても、PVモジュールごとに、スイッチング制御して、動作電圧・電流を調整することによって、より効率よく電力を得る技術について開示されている。   And in patent document 3, even if solar radiation conditions differ partially, or the direction of an installation place, and a temperature environment differ in a photovoltaic power generation system, switching control is performed for every PV module, and operation | movement is carried out. A technique for obtaining electric power more efficiently by adjusting voltage and current is disclosed.

最後に、特許文献4では、インバータの動作電圧を操作して、太陽電池の出力電力が最大電力点に達したときの各種パラメータを、データベースに登録しておいて、通常運転では、データベースに登録されているパラメータに基づいて動作電圧を調整することが開示されている。   Finally, in Patent Document 4, the operating voltage of the inverter is manipulated, and various parameters when the output power of the solar cell reaches the maximum power point are registered in the database. In normal operation, they are registered in the database. It is disclosed that the operating voltage is adjusted on the basis of the parameter being set.

国際公開第2006/033142(A1)号明細書(2006年3月30日公開)International Publication No. 2006/033142 (A1) Specification (published on March 30, 2006) 米国特許出願公開第2009/0150005号明細書(2009年6月11日公開)US Patent Application Publication No. 2009/0150005 (published on June 11, 2009) 特開2007−58845号公報(2007年3月8日公開)JP 2007-58845 A (published March 8, 2007) 特開2000−181555号公報(2000年6月30日公開)JP 2000-181555 A (published June 30, 2000)

しかしながら、上述のような従来技術では、PVモジュールごとには、最大電力を得ることはできても、DCDC変換を行った際に、出力電力を大きく損失してしまう場合があり、このため必ずしも太陽光発電システム全体として最大電力を得られないという問題があった。   However, in the conventional technology as described above, although the maximum power can be obtained for each PV module, the output power may be greatly lost when the DCDC conversion is performed. There was a problem that the maximum power could not be obtained as a whole photovoltaic power generation system.

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、電圧を変更可能な電圧変更回路から電力を出力する際における損失(いわゆる、DCDC変換時の損失)を抑えることができる電圧設定装置、制御管理装置、太陽光発電システム、および電圧設定装置の制御方法を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a voltage that can suppress a loss (so-called DCDC conversion loss) when power is output from a voltage change circuit capable of changing the voltage. It is to implement a control method for a setting device, a control management device, a photovoltaic power generation system, and a voltage setting device.

上記の課題を解決するために、本発明に係る電圧設定装置は、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置において、上記電圧を変更可能な電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定手段と、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路と、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する迂回決定手段と、太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信手段と、を備え、上記迂回決定手段が、上記アレイ出力電力データに基づいて、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the voltage setting device according to the present invention can set the voltage with respect to the current output from the solar cell, and can change the voltage in the voltage setting device that outputs the voltage to the outside. A voltage changing circuit, output power detecting means for detecting the power output from the voltage changing circuit, and the voltage changing circuit so that the output power detected by the output power detecting means is maximized. A voltage determining means for determining a voltage; a detour circuit for outputting the current output from the solar cell by bypassing the voltage change circuit; and the voltage changing the current output from the solar cell. Communicating detour determination means for deciding whether to output to the outside via the circuit or to the outside via the detour circuit, and array output power data indicating the output power of the solar cell array Receiving means via a network, and the bypass determination means outputs to the outside via the voltage change circuit based on the array output power data, or outputs to the outside via the bypass circuit It is characterized by determining whether to do.

また、上記の課題を解決するために、本発明に係る電圧設定装置の制御方法は、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置の制御方法において、上記電圧を変更可能な電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出ステップと、上記出力電力検出ステップによって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定ステップと、
太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信ステップと、上記受信ステップによって受信したアレイ出力データに基づいて、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、該電圧変更回路を迂回して該太陽電池から出力された電流を外部へ出力するための迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する迂回決定ステップと、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the voltage setting device control method according to the present invention sets a voltage for the current output from the solar cell, and controls the voltage setting device that outputs the voltage to the outside. In the method, an output power detection step for detecting power output from a voltage change circuit capable of changing the voltage, and setting by the voltage change circuit so that the output power detected by the output power detection step is maximized. A voltage determining step for determining the voltage to be applied;
A reception step of receiving array output power data indicating the output power of the solar cell array via a communication network, and a current output from the solar cell based on the array output data received by the reception step, the voltage A detour determination step for determining whether to output to the outside via a change circuit or to output to the outside via a detour circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting the current output from the solar cell to the outside It is characterized by including these.

上記構成によれば、太陽電池から入力された直流電圧が電圧変更回路から出力されたあとの出力電力を検出することができる。太陽電池とは、太陽光発電素子であるセル、複数のセルが直列に接続されたクラスタあるいはモジュール、モジュールが直列に接続されたストリング、ストリングが並列に接続されたアレイのいずれをも含むものである。   According to the said structure, the output electric power after the direct-current voltage input from the solar cell was output from the voltage change circuit is detectable. The solar cell includes any of a cell that is a photovoltaic power generation element, a cluster or module in which a plurality of cells are connected in series, a string in which modules are connected in series, and an array in which strings are connected in parallel.

そして、電圧変更回路から出力される電力を検出しつつ、検出される出力電力が最大となるように電圧変更回路によって設定される電圧を決定する。   Then, while detecting the power output from the voltage change circuit, the voltage set by the voltage change circuit is determined so that the detected output power becomes maximum.

このため、電圧変更回路において電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する際(いわゆるDCDC変換時)の損失を抑えることができる。その結果、単に太陽電池の出力を最大化するだけでは得ることができなかった、電圧変更回路から出力された後の最大出力電力を得ることができるようになるという効果を奏する。いいかえれば、上記構成により、太陽光エネルギーの効率的利用を図ることができる。   For this reason, it is possible to suppress a loss when the voltage is set in the voltage changing circuit and output to the outside with the voltage (so-called DCDC conversion). As a result, it is possible to obtain the maximum output power after being output from the voltage changing circuit, which cannot be obtained simply by maximizing the output of the solar cell. In other words, solar energy can be used efficiently with the above configuration.

また、太陽電池から出力された電流に対して電圧変更回路において電圧を設定し、設定した電圧で外部へ出力する際には、電力の損失を伴う。   Moreover, when a voltage is set in the voltage changing circuit with respect to the current output from the solar cell and the voltage is output to the outside with the set voltage, there is a loss of power.

上記構成によれば、電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路を備えており、なおかつ、太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定することができる。   According to the above configuration, it is provided with a bypass circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting to the outside, and the current output from the solar cell is output to the outside via the voltage change circuit, Whether to output to the outside through the bypass circuit can be determined.

よって、必要に応じて迂回回路を介して電流を外部へ出力することができる。   Therefore, current can be output to the outside via a bypass circuit as necessary.

このように、必要に応じて迂回回路を介して電流を外部へ出力することで、電圧変更回路における電力の損失を防ぐことができるという効果を奏する。   In this manner, by outputting the current to the outside via the bypass circuit as necessary, there is an effect that it is possible to prevent power loss in the voltage changing circuit.

そして、上記構成によれば、太陽電池を含む太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを受信して、受信したアレイ出力電力データが示す太陽電池アレイの出力電力に基づいて、迂回回路を介して電流を外部へ出力するかどうかを決定することができる。   And according to the said structure, the array output power data which shows the output power of the solar cell array containing a solar cell are received, and a detour circuit is based on the output power of the solar cell array which the received array output power data shows. It is possible to determine whether or not to output current to the outside.

このように、必要に応じて迂回回路を介して電流を外部へ出力することで、電圧変更回路における電力の損失を防ぐことができるという効果を奏する。   In this manner, by outputting the current to the outside via the bypass circuit as necessary, there is an effect that it is possible to prevent power loss in the voltage changing circuit.

本発明に係る電圧設定装置では、上記太陽電池と上記電圧変更回路との間で上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段をさらに備え、上記電圧決定手段が、上記電力計測手段によって計測された電力が最大となるように上記電圧変更回路によって設定される仮電圧を決定した後に、該仮電圧を基準として、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定することが好ましい。   The voltage setting device according to the present invention further includes power measuring means for measuring the power output from the solar battery between the solar battery and the voltage changing circuit, and the voltage determining means is controlled by the power measuring means. After determining the provisional voltage set by the voltage changing circuit so that the measured power is maximized, with the provisional voltage as a reference, the output power detected by the output power detection means is maximized. It is preferable to determine a voltage set by the voltage changing circuit.

上記の構成によれば、まず、太陽電池と電圧変更回路との間で太陽電池から出力された電力が計測され、この電力が最大となるような仮電圧が決定される。   According to said structure, first, the electric power output from the solar cell is measured between a solar cell and a voltage change circuit, and the temporary voltage that this electric power becomes the maximum is determined.

この仮電圧の決定はMPPT制御によって実現することができるので、比較的速やかに仮電圧を決定することができる。   Since the provisional voltage can be determined by MPPT control, the provisional voltage can be determined relatively quickly.

その後、この仮電圧を基準として、出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように電圧を決定するので、この電圧の決定をより迅速に行うことが可能となる。   Thereafter, the voltage is determined with the provisional voltage as a reference so that the output power detected by the output power detection means is maximized, so that the voltage can be determined more quickly.

本発明に係る電圧設定装置では、上記迂回決定手段が、上記太陽電池における温度および日射強度の少なくとも一方に基づいて、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定することが好ましい。   In the voltage setting device according to the present invention, the detour determination means outputs to the outside via the voltage change circuit based on at least one of temperature and solar radiation intensity in the solar cell, or externally via the detour circuit. It is preferable to determine whether to output to.

上記構成によれば、太陽電池における温度および日射強度の少なくとも一方に基づいて、電圧変更回路を介して外部へ出力するか、迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する。   According to the above configuration, whether to output to the outside via the voltage change circuit or to the outside via the bypass circuit is determined based on at least one of the temperature and solar radiation intensity in the solar cell.

上述のとおり、電流を、電圧変更回路を介して外部へ出力する場合、電圧変更回路における電力の損失を伴う。よって、電圧を変更しなくても、十分に大きな電力が太陽電池から得られている場合には、電圧変更回路における電力の損失を防ぐためにも、電流を、迂回回路を介して外部へ出力することがより好ましい。   As described above, when the current is output to the outside through the voltage change circuit, power loss is caused in the voltage change circuit. Therefore, even if the voltage is not changed, when sufficiently large power is obtained from the solar cell, the current is output to the outside through the bypass circuit in order to prevent the power loss in the voltage change circuit. It is more preferable.

ここで、太陽電池の特性について説明すると次のとおりである。   Here, the characteristics of the solar cell will be described as follows.

太陽電池における温度が上昇すると、太陽電池の特性により発電における電圧が降下する。また、太陽電池における日射強度は、太陽電池の発電効率を左右する。すなわち、日射強度が高くなると、太陽電池から出力される電力は大きくなる傾向にあるし、日射強度が低くなると、太陽電池から出力される電力は小さくなる傾向にある。   When the temperature in the solar cell rises, the voltage in power generation drops due to the characteristics of the solar cell. Moreover, the solar radiation intensity in a solar cell determines the power generation efficiency of a solar cell. That is, as the solar radiation intensity increases, the power output from the solar battery tends to increase, and as the solar radiation intensity decreases, the power output from the solar battery tends to decrease.

つまり、太陽電池からの電力の大きさを、直接計測しなくても、太陽電池における温度、日射強度を用いて、電力の大きさを推測することができる。   That is, the magnitude of power can be estimated using the temperature and solar radiation intensity in the solar cell without directly measuring the magnitude of power from the solar cell.

これにより、例えば、必要に応じて電圧変更回路ではなく、迂回回路を介して電流を外部へ出力することができる。つまり、日射強度が強ければ、迂回回路を介して電流を外部へ出力すればよいし、温度が高ければ、電圧変更回路を介して電流を外部へ出力すればよい。   Thereby, for example, the current can be output to the outside via the bypass circuit instead of the voltage changing circuit as necessary. That is, if the solar radiation intensity is strong, the current may be output to the outside via the bypass circuit, and if the temperature is high, the current may be output to the outside via the voltage changing circuit.

この結果、上記太陽電池からの電力が十分大きい可能性が高いのに、無闇に電圧変更回路を経由させてしまい、電力を損失させてしまうことを防ぐことができるという効果を奏する。   As a result, although there is a high possibility that the electric power from the solar cell is sufficiently large, there is an effect that it is possible to prevent the electric power from being lost due to passing through the voltage changing circuit without any darkness.

本発明に係る電圧設定装置では、上記太陽電池と、上記電圧変更回路または上記迂回回路との間で、上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段をさらに備え、上記迂回決定手段が、上記電力計測手段が計測した電力に基づいて、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定することが好ましい。   The voltage setting device according to the present invention further includes power measuring means for measuring the power output from the solar battery between the solar battery and the voltage changing circuit or the bypass circuit, wherein the bypass determining means is It is preferable to determine whether to output to the outside via the voltage changing circuit or to the outside via the bypass circuit based on the power measured by the power measuring means.

上述のとおり、電圧を変更しなくても、十分に大きな電力が太陽電池から得られている場合には、電圧変更回路における電力の損失を防ぐためにも、電流を、迂回回路を介して外部へ出力することがより好ましい。   As described above, when sufficiently large power is obtained from the solar cell without changing the voltage, the current is sent to the outside through the detour circuit in order to prevent the power loss in the voltage change circuit. It is more preferable to output.

上記構成によれば、まず、上記太陽電池から出力された電力を計測するので、計測した電力に基づいて、電流を電圧変更回路を介して外部へ出力するか、迂回回路を介して外部へ出力するかを決定することができる。   According to the above configuration, first, the power output from the solar cell is measured. Based on the measured power, the current is output to the outside through the voltage changing circuit or output to the outside through the detour circuit. You can decide what to do.

よって、十分に大きな電力が太陽電池から得られているかどうかにより、電流の出力経路を、電圧変更回路および迂回回路のいずれにするかを決定することができる。   Therefore, whether the current output path is the voltage changing circuit or the bypass circuit can be determined depending on whether or not sufficiently large electric power is obtained from the solar cell.

このため、十分に大きな電力が太陽電池から得られているのに、電圧変更回路を経由させてしまい、電力を損失させてしまうことを防ぐことができるという効果を奏する。   For this reason, there is an effect that it is possible to prevent the power from being lost by passing through the voltage changing circuit even though sufficiently large power is obtained from the solar cell.

本発明に係る電圧設定装置では、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力を示す電力データを送信する送信手段を備えることが好ましい。   The voltage setting device according to the present invention preferably includes transmission means for transmitting power data indicating the output power detected by the output power detection means.

本発明に係る太陽光発電システムでは、上記電圧設定装置、および、上記電圧設定装置から電力データを受信する電力データ受信手段と、上記電力データ受信手段によって受信される電力データが示す出力電力が最大となるように電圧を決定する電圧決定手段と、上記電圧決定手段によって決定した電圧を上記電圧設定装置に送信する制御データ送信手段と、を備えることが好ましい。   In the photovoltaic power generation system according to the present invention, the voltage setting device, the power data receiving means for receiving power data from the voltage setting device, and the output power indicated by the power data received by the power data receiving means are maximum. It is preferable to include a voltage determination unit that determines a voltage so that the voltage is determined, and a control data transmission unit that transmits the voltage determined by the voltage determination unit to the voltage setting device.

上記構成によれば、電圧設定装置から送信される電力データに基づいて制御管理装置が、電圧設定装置が外部に出力する出力電力を最大化するように電圧を決定することができる。このため、電圧設定装置が、制御管理装置によって決定された電圧に従って、電圧変更回路から出力される電力を最大化することができる。いいかえれば、上記構成により、太陽光エネルギーの効率的利用を図ることができる。   According to the above configuration, the control management device can determine the voltage based on the power data transmitted from the voltage setting device so as to maximize the output power output from the voltage setting device to the outside. For this reason, the voltage setting device can maximize the power output from the voltage changing circuit in accordance with the voltage determined by the control management device. In other words, solar energy can be used efficiently with the above configuration.

なお、本発明に係る上記電圧設定装置と、上記制御管理装置と、を適宜組み合わせることにより、上記電圧設定装置と、上記制御管理装置と、を備えた太陽光発電システムを実現することができ、当該太陽光発電システムも本発明の範疇に入る。   In addition, by appropriately combining the voltage setting device according to the present invention and the control management device, it is possible to realize a photovoltaic power generation system including the voltage setting device and the control management device, The solar power generation system also falls within the scope of the present invention.

本発明に係る電圧設定装置は、電圧を変更可能な電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定手段と、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路と、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する迂回決定手段と、太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信手段と、を備え、上記迂回決定手段が、上記アレイ出力電力データに基づいて、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する構成である。   The voltage setting device according to the present invention includes a voltage changing circuit capable of changing a voltage, output power detecting means for detecting power output from the voltage changing circuit, and output power detected by the output power detecting means being maximum. A voltage determining means for determining a voltage set by the voltage changing circuit, a bypass circuit for outputting the current output from the solar cell to the outside bypassing the voltage changing circuit, The detour determination means for determining whether the current output from the solar cell is output to the outside via the voltage change circuit or to the outside via the detour circuit, and the output power of the solar cell array Receiving means for receiving the array output power data via a communication network, wherein the detour determining means is connected to the voltage change circuit based on the array output power data. Whether to output to the outside Te, it is configured to determine whether to output to the outside through the bypass circuit.

また、本発明に係る電圧設定装置の制御方法は、電圧を変更可能な電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出ステップと、上記出力電力検出ステップによって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定ステップと、
太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信ステップと、上記受信ステップによって受信したアレイ出力データに基づいて、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、該電圧変更回路を迂回して該太陽電池から出力された電流を外部へ出力するための迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する迂回決定ステップと、を含む方法である。
The voltage setting device control method according to the present invention includes an output power detection step for detecting power output from a voltage change circuit capable of changing a voltage, and a maximum output power detected by the output power detection step. A voltage determining step for determining a voltage set by the voltage changing circuit,
A reception step of receiving array output power data indicating the output power of the solar cell array via a communication network, and a current output from the solar cell based on the array output data received by the reception step, the voltage A detour determination step for determining whether to output to the outside via a change circuit or to output to the outside via a detour circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting the current output from the solar cell to the outside And a method including:

よって、受信したアレイ出力電力データが示す太陽電池アレイの出力電力に基づいて、迂回回路を介して電流を外部へ出力するかどうかを決定することができる。   Therefore, based on the output power of the solar cell array indicated by the received array output power data, it is possible to determine whether or not to output current to the outside via the detour circuit.

本発明の一実施形態に係るモジュールおよび出力変換機の構成例について示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram shown about the structural example of the module which concerns on one Embodiment of this invention, and an output converter. 本発明の一実施形態に係る太陽光発電システムの概略的構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on one Embodiment of this invention. モジュールの出力と、DCDC変換によって生じる電力損失と、出力変換機の二次側の出力との関係について説明するためのテーブルである。It is a table for demonstrating the relationship between the output of a module, the electric power loss which arises by DCDC conversion, and the output of the secondary side of an output converter. 本発明の一実施形態に係る出力変換機における処理の流れについて示したフローチャートである。It is the flowchart shown about the flow of the process in the output converter which concerns on one Embodiment of this invention. ストリングを構成する各モジュールが十分な日射量を得ている場合におけるストリングのI−V特性について示したグラフである。It is the graph shown about the IV characteristic of the string in case each module which comprises a string has acquired sufficient solar radiation amount. ストリングを構成する3つのモジュールのうち、1つのモジュールが日陰となり、出力電流が低下している場合におけるストリングのI−V特性について示したグラフである。It is the graph shown about the IV characteristic of a string in case one module is shaded among the three modules which comprise a string, and output current is falling. ストリングを構成する3つのモジュールのうち、2つのモジュールが日陰となり、出力電流が低下している場合におけるストリングのI−V特性について示したグラフである。It is the graph which showed the IV characteristic of the string in case two modules are shaded among the three modules which comprise a string, and the output current is falling. 出力変換機を、クラスタに接続する場合の構成例について示すブロック図である。It is a block diagram shown about the structural example in the case of connecting an output converter to a cluster. 本発明の他の実施形態に係る太陽光発電システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態係る太陽光発電システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on another embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態に係る太陽光発電システムの概略的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the solar energy power generation system which concerns on other embodiment of this invention. 従来の太陽電池アレイ、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールおよび太陽電池セルの関係について示す模式図である。It is a schematic diagram shown about the relationship of the conventional solar cell array, a solar cell string, a solar cell module, and a photovoltaic cell. 従来の太陽光発電システムの概略的構成について示したブロック図である。It is the block diagram shown about the schematic structure of the conventional solar power generation system.

〔実施形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図8に基づいて説明すると以下のとおりである。
Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

(太陽光発電システムの構成について)
まず、図2を用いて、本実施形態に係る太陽光発電システムの概略的構成について説明する。
(About the configuration of the photovoltaic power generation system)
First, the schematic configuration of the photovoltaic power generation system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図2に示すように、太陽光発電システム1は、太陽電池アレイ(以下、単にアレイと称する)ARR11、パワーコンディショナ20、負荷30を含む構成である。   As shown in FIG. 2, the photovoltaic power generation system 1 includes a solar cell array (hereinafter simply referred to as an array) ARR 11, a power conditioner 20, and a load 30.

アレイARR11は、複数の太陽電池ストリング(以下、単にストリングと称する)STR11〜STR14を、接続箱45において、並列に接続したものからなるユニットである。なお、図2では、太陽光発電システム1において、説明の便宜上、1つのアレイARR11だけを記載しているが、勿論、複数のアレイを含む構成であってもかまわない。   The array ARR11 is a unit formed by connecting a plurality of solar cell strings (hereinafter simply referred to as strings) STR11 to STR14 in a connection box 45 in parallel. In FIG. 2, in the photovoltaic power generation system 1, only one array ARR <b> 11 is shown for convenience of explanation, but of course, a configuration including a plurality of arrays may be used.

ストリングSTR11〜STR14は、それぞれ、複数の太陽電池モジュール(以下、単にモジュールと称する)を直列で接続したものから構成されるブロックである。ストリングSTR11は、モジュールMOD11〜13を備える。   Each of the strings STR11 to STR14 is a block configured by connecting a plurality of solar cell modules (hereinafter simply referred to as modules) in series. The string STR11 includes modules MOD11 to MOD13.

なお、ストリングSTR12〜STR14についても、上述したストリングSTR11の構成と、同様の構成を有するものであるので、図2では、その記載を省略している。また、同図の構成は、飽くまで太陽光発電システム1の一構成例に過ぎず、アレイARR11が備えるストリングの数はストリングSTR11〜14の4つに限定されるわけではない。   Note that the strings STR12 to STR14 have the same configuration as the configuration of the string STR11 described above, and thus the description thereof is omitted in FIG. Moreover, the structure of the same figure is only one structural example of the photovoltaic power generation system 1 until it gets tired, and the number of strings included in the array ARR11 is not limited to four of the strings STR11 to STR14.

モジュールMOD11〜13は、太陽電池セル(以下、単にセルと称する)を複数並べたものである。   Modules MOD11 to MOD 13 are obtained by arranging a plurality of solar cells (hereinafter simply referred to as cells).

出力変換機(電圧設定装置)T11〜T13は、一次側S1から入力された電力を、DCDC変換(直流電圧変換)して、二次側S2に出力するものである。   The output converters (voltage setting devices) T11 to T13 perform DCDC conversion (DC voltage conversion) on the electric power input from the primary side S1 and output it to the secondary side S2.

図2では、出力変換機T11〜T13は、それぞれモジュールMOD11〜MOD13と接続されている。   In FIG. 2, the output converters T11 to T13 are connected to the modules MOD11 to MOD13, respectively.

出力変換機T11〜T13と、モジュールMOD11〜MOD13との間の接続関係について、出力変換機T11を例に説明すると、次のとおりである。すなわち、出力変換機T11の一次側正極S1+は、モジュールMOD11の正極と接続されており、一次側負極S1−は、モジュールMOD11の負極と接続されている。   The connection relationship between the output converters T11 to T13 and the modules MOD11 to MOD13 will be described as follows by taking the output converter T11 as an example. That is, the primary-side positive electrode S1 + of the output converter T11 is connected to the positive electrode of the module MOD11, and the primary-side negative electrode S1- is connected to the negative electrode of the module MOD11.

モジュールMOD11の正極から出力される電力が、出力変換機T11の一次側S1に入力されて、出力変換機T11において、DCDC変換され、出力変換機T11の二次側S2に出力される。   The power output from the positive electrode of the module MOD11 is input to the primary side S1 of the output converter T11, DCDC converted in the output converter T11, and output to the secondary side S2 of the output converter T11.

なお、出力変換機T12および出力変換機T13のそれぞれのモジュール接続関係についても、上述の出力変換機T11のモジュール接続関係と同様であるのでその説明を省略する。   Note that the module connection relationship between the output converter T12 and the output converter T13 is the same as the module connection relationship of the output converter T11 described above, and a description thereof will be omitted.

また、出力変換機T11〜T13どうしの接続関係については、次のとおりである。   The connection relationship between the output converters T11 to T13 is as follows.

まず、出力変換機T11の二次側負極S2−は、接続箱45と接続されており、二次側正極S2+は、出力変換機T12の二次側負極S2−と接続されている。   First, the secondary negative electrode S2- of the output converter T11 is connected to the junction box 45, and the secondary positive electrode S2 + is connected to the secondary negative electrode S2- of the output converter T12.

そして、出力変換機T12の二次側正極S2+は、出力変換機T13の二次側負極S2−と接続されており、出力変換機T13の二次側正極S2+は、接続箱45と接続されている。   The secondary positive electrode S2 + of the output converter T12 is connected to the secondary negative electrode S2- of the output converter T13, and the secondary positive electrode S2 + of the output converter T13 is connected to the connection box 45. Yes.

パワーコンディショナ20は、アレイARR11から出力される電力を、負荷30に供給可能なように調整するためのものである。   The power conditioner 20 is for adjusting the power output from the array ARR11 so that it can be supplied to the load 30.

なお、太陽光発電システム1では、商用電力系統40を含み、この商用電力系統40と連系可能な構成であってもよし、商用電力系統と連系せずに独立で運転する構成であってもよい。   The solar power generation system 1 may include a commercial power system 40 and be configured to be linked to the commercial power system 40, or may be configured to operate independently without being linked to the commercial power system. Also good.

負荷30は、電力供給を行う対象であり、典型的には、電力供給を行って稼動させるべき電気機器である。   The load 30 is a target to which power is supplied, and is typically an electric device that is to be operated by supplying power.

(モジュールおよび出力変換機)
以下では、図1を用いて、モジュールMOD11および出力変換機T11の構成例について説明する。
(Module and output converter)
Below, the structural example of module MOD11 and output converter T11 is demonstrated using FIG.

[モジュール]
図1に示すように、モジュール(太陽電池)MOD11は、3つのクラスタCLS11〜CLS13を含む構成である。
[module]
As illustrated in FIG. 1, the module (solar cell) MOD11 includes three clusters CLS11 to CLS13.

クラスタCLS11は、6つのセルSEL111〜SEL116、およびバイパスダイオード43Aを1単位とするユニットである。   The cluster CLS11 is a unit having six cells SEL111 to SEL116 and a bypass diode 43A as one unit.

セルSEL111〜SEL116は、直列に接続されている。また、セルSEL111〜SEL116とは並列にバイパスダイオード43Aが設けられている。   The cells SEL111 to SEL116 are connected in series. Further, a bypass diode 43A is provided in parallel with the cells SEL111 to SEL116.

バイパスダイオード43Aは、クラスタCLS11に含まれる6つのセルSEL111〜SEL116のうち、いずれかが何らかの理由で発電能力が低下したときに、クラスタCLS11に流れる電流をバイパスさせて、他のクラスタでは正常に発電できるようにするためのものである。   The bypass diode 43A bypasses the current flowing through the cluster CLS11 when any one of the six cells SEL111 to SEL116 included in the cluster CLS11 decreases for some reason, and normally generates power in other clusters. It is for making it possible.

なお、クラスタCLS12およびクラスタCLS13についても、クラスタCLS11と同様の構成であるので、その説明を省略する。また、クラスタCLS11〜CLS13は、端子箱41において、直列に接続されている。   Note that the cluster CLS12 and the cluster CLS13 have the same configuration as the cluster CLS11, and thus the description thereof is omitted. The clusters CLS11 to CLS13 are connected in series in the terminal box 41.

[出力変換機]
図1を参照しながら、出力変換機T11について説明すると次のとおりである。
[Output converter]
The output converter T11 will be described with reference to FIG.

出力変換機T11は、モジュールMOD11の出力をDCDC変換するためのものである。出力変換機T11は、DCDC短絡スイッチ(迂回回路)51、モジュール短絡スイッチ(短絡切替回路)52、DCDC変換部(電圧変更回路)53、最大動作点制御部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段)54、一次側電圧・電流監視部(電力計測手段)55、および二次側電圧・電流監視部(出力電力検出手段)56を備える。   The output converter T11 is for DCDC conversion of the output of the module MOD11. The output converter T11 includes a DCDC short circuit switch (bypass circuit) 51, a module short circuit switch (short circuit switching circuit) 52, a DCDC converter (voltage change circuit) 53, a maximum operating point control unit (voltage determination means, bypass determination means, short circuit). A determination unit) 54, a primary side voltage / current monitoring unit (power measurement unit) 55, and a secondary side voltage / current monitoring unit (output power detection unit) 56.

DCDC短絡スイッチ51は、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換しなくても十分なものである場合、モジュールMOD11から一次側S1に入力される電力を、DCDC変換部53をバイパスして、二次側S2に出力するためのものである。   The DCDC short-circuit switch 51 bypasses the DCDC conversion unit 53 and transfers the power input from the module MOD11 to the primary side S1 when the output of the module MOD11 is sufficient without performing DCDC conversion. It is for outputting to S2.

DCDC短絡スイッチ51は、一次側正極S1+と、二次側正極S2+とに接続されており、オフ状態において、一次側正極S1+と、二次側正極S2+との間を解放する。また、DCDC短絡スイッチ51は、オン状態において、一次側正極S1+と、二次側正極S2+との間を短絡し、DCDC変換部53を迂回する回路を形成する。   The DCDC short-circuit switch 51 is connected to the primary-side positive electrode S1 + and the secondary-side positive electrode S2 +, and opens between the primary-side positive electrode S1 + and the secondary-side positive electrode S2 + in the off state. In addition, the DCDC short-circuit switch 51 forms a circuit that short-circuits between the primary-side positive electrode S1 + and the secondary-side positive electrode S2 + while bypassing the DCDC converter 53 in the on state.

なお、DCDC短絡スイッチ51のオン・オフ制御は、最大動作点制御部54によって行われるが、その詳細については、後述する。   The on / off control of the DCDC short-circuit switch 51 is performed by the maximum operating point control unit 54, and details thereof will be described later.

モジュール短絡スイッチ52は、モジュールMOD11からの入力電力が、所定の値以下である場合、モジュールMOD11を回路から切り離すためのスイッチである。   The module short-circuit switch 52 is a switch for disconnecting the module MOD11 from the circuit when the input power from the module MOD11 is equal to or lower than a predetermined value.

所定の値は、例えば、入力電力が小さすぎて、DCDC変換することができないような電力の値、入力電力が小さすぎて、DCDC変換しても、十分な出力が得られないような電力の値などを基準に決定することができる。   The predetermined value is, for example, a power value at which the input power is too small to perform DCDC conversion, or a power value at which the input power is too small to provide sufficient output even after DCDC conversion. It can be determined based on the value.

モジュール短絡スイッチ52は、二次側負極S2−と、二次側正極S2+とに接続されており、オフ状態において、二次側負極S2−と、二次側正極S2+との間を解放する。また、モジュール短絡スイッチ52は、オン状態において、二次側負極S2−と、二次側正極S2+との間を短絡し、モジュールMOD11を、ストリング内の回路から切り離す。   The module short-circuit switch 52 is connected to the secondary negative electrode S2- and the secondary positive electrode S2 +, and in the off state, releases the space between the secondary negative electrode S2- and the secondary positive electrode S2 +. Further, in the ON state, the module short-circuit switch 52 short-circuits between the secondary-side negative electrode S2- and the secondary-side positive electrode S2 +, and disconnects the module MOD11 from the circuit in the string.

なお、モジュール短絡スイッチ52のオン・オフ制御は、最大動作点制御部54によって行われるが、その詳細については、後述する。   The on / off control of the module short-circuit switch 52 is performed by the maximum operating point control unit 54, details of which will be described later.

DCDC変換部53は、最大動作点制御部54の制御により、モジュールMOD11から一次側S1に入力される電力の電圧をDCDC変換して、二次側S2に出力するためのものである。   The DCDC converter 53 is for DCDC conversion of the voltage of the power input from the module MOD11 to the primary side S1 under the control of the maximum operating point control unit 54, and outputs it to the secondary side S2.

一次側電圧・電流監視部55は、モジュールMOD11の出力電圧・出力電流を計測し、計測したモジュールMOD11の出力電圧・出力電流または当該出力電圧・出力電流から導出されるS1側における入力電力を最大動作点制御部54に通知するものである。   The primary side voltage / current monitoring unit 55 measures the output voltage / output current of the module MOD11, and maximizes the input voltage on the S1 side derived from the measured output voltage / output current of the module MOD11 or the output voltage / output current. The operating point control unit 54 is notified.

二次側電圧・電流監視部56は、出力変換機T11の二次側S2の出力電圧・出力電流を計測し、計測した出力変換機T11の二次側S2の出力電圧・出力電流または当該出力電圧・出力電流から導出される二次側S2の出力電力を最大動作点制御部54に通知するものである。   The secondary side voltage / current monitoring unit 56 measures the output voltage / output current of the secondary side S2 of the output converter T11, and the measured output voltage / output current of the secondary side S2 of the output converter T11 or the output thereof. The output power of the secondary side S2 derived from the voltage / output current is notified to the maximum operating point control unit 54.

最大動作点制御部54は、一次側電圧・電流監視部55および二次側電圧・電流監視部56の各々が計測した出力電圧・出力電流に基づき、出力変換機T11の二次側S2の出力が最大になるように制御するものである。すなわち、最大動作点制御部54は、二次側S2の出力が最大となるように、モジュールMOD11の出力電圧・出力電流を調整する。   The maximum operating point control unit 54 outputs the output of the secondary side S2 of the output converter T11 based on the output voltage / output current measured by the primary side voltage / current monitoring unit 55 and the secondary side voltage / current monitoring unit 56, respectively. Is controlled to be maximized. That is, the maximum operating point control unit 54 adjusts the output voltage / output current of the module MOD11 so that the output of the secondary side S2 is maximized.

具体的には、最大動作点制御部54は、出力変換機T11の二次側S2の出力が最大になるようなDuty値でDCDC変換するようDCDC変換部53を制御する。   Specifically, the maximum operating point controller 54 controls the DCDC converter 53 so as to perform DCDC conversion with a Duty value that maximizes the output of the secondary side S2 of the output converter T11.

最大動作点制御部54は、まず、一次側S1の出力が最大になるようモジュールMOD11をMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御により動作させておいてから、上記二次側S2の出力が最大となるよう制御してもよい。   First, the maximum operating point control unit 54 operates the module MOD11 by MPPT (Maximum Power Point Tracking) control so that the output of the primary side S1 becomes maximum, and then the output of the secondary side S2 becomes maximum. You may control so.

二次側S2の出力が最大となるときのモジュールMOD11の動作点は、モジュールMOD11の最大動作点近傍にあるので、これにより、二次側S2の出力が最大となる動作点に至るまでの時間が短縮可能である。   Since the operating point of the module MOD11 when the output of the secondary side S2 is maximum is in the vicinity of the maximum operating point of the module MOD11, the time until the operating point where the output of the secondary side S2 is maximum is thereby reached. Can be shortened.

また、最大動作点制御部54は、一次側電圧・電流監視部55および二次側電圧・電流監視部56の各々が計測した出力電圧・出力電流に基づき、DCDC短絡スイッチ51、モジュール短絡スイッチ52の開閉の制御を行う。   Further, the maximum operating point control unit 54 includes a DCDC short circuit switch 51 and a module short circuit switch 52 based on the output voltage / output current measured by the primary side voltage / current monitoring unit 55 and the secondary side voltage / current monitoring unit 56, respectively. Control the opening and closing of.

なお、モジュールMOD12、MOD13および出力変換機T12、13の構成については、以上で説明したモジュールMOD11および出力変換機T11の構成と同様であるので、その説明を省略する。   Note that the configurations of the modules MOD12 and MOD13 and the output converters T12 and T13 are the same as the configurations of the module MOD11 and the output converter T11 described above, and thus the description thereof is omitted.

以上に示した構成は、飽くまで一例であり、セル、クラスタ、モジュール、ストリング、アレイの各構成は、適宜設計変更が可能である。   The configuration described above is merely an example, and the design of the configurations of cells, clusters, modules, strings, and arrays can be changed as appropriate.

(太陽電池の特性について)
ここで、太陽電池の特性について説明すると次のとおりである。モジュールMOD11の一部が、日陰で覆われるなどして、その日陰で覆われた部分の出力電力が低下すると、モジュール全体の発電効率に大きな影響を与え、その部分の出力電力の低下分以上に、全体的な発電量が低下することが知られている。
(Solar cell characteristics)
Here, the characteristics of the solar cell will be described as follows. If part of the module MOD11 is covered in the shade and the output power of the part covered by the shade is reduced, the power generation efficiency of the entire module is greatly affected, and the output power of the part is more than the reduction. It is known that overall power generation is reduced.

例えば、セルSEL111〜SEL116のうち、1または複数の一部または全部が、日陰により覆われることにより当該セルの出力電力は、低下する。これによりモジュールMOD11の出力の低下が、当該セルの出力電力の低下よりも大きくなる場合がある。   For example, one or more of the cells SEL111 to SEL116 are partially or entirely covered with the shade, so that the output power of the cell decreases. Thereby, the decrease in the output of the module MOD11 may be larger than the decrease in the output power of the cell.

また、同様にストリング内で、或るモジュールが出力低下を起こしていると、ストリングの発電量全体に大きな影響を及ぼすことが知られている。   Similarly, it is known that if a certain module causes a decrease in output in the string, it greatly affects the entire power generation amount of the string.

(最大動作点制御部の制御の具体例)
[最大動作点で動作させるための制御]
DCDC変換は、電力の損失を伴う。損失の幅は、DCDC変換における入出力制御の状態により変動する。よって、従来の最大動作点追従制御(以下、MPPT制御と称する)で、モジュール単位に最大出力を得ていても、最大動作点で動作させない場合のほうが、DCDC変換後の出力が大きくなる場合がある。
(Specific example of control of maximum operating point control unit)
[Control to operate at maximum operating point]
DCDC conversion involves power loss. The width of loss varies depending on the state of input / output control in DCDC conversion. Therefore, in the conventional maximum operating point tracking control (hereinafter referred to as MPPT control), even if the maximum output is obtained for each module, the output after DCDC conversion may be larger when the operation is not performed at the maximum operating point. is there.

そこで、最大動作点制御部54は、モジュールMOD11が出力している電力が、すなわち一次側S1の入力電力が、所定以上の電力であるときは、次のようにして、二次側S2の出力電力が最大となるように制御する。   Therefore, the maximum operating point control unit 54 outputs the output of the secondary side S2 as follows when the power output by the module MOD11, that is, when the input power of the primary side S1 is a predetermined power or more. Control to maximize the power.

すなわち、最大動作点制御部54は、DCDC変換可能な範囲内で、Duty値を変動させて、二次側S2の出力電力が最大となるDuty値で、DCDC変換部53がDCDC変換を行うよう制御する。すなわち、最大動作点制御部54は、二次側S2の出力電力が最大となるような電圧を設定して、設定した電圧でDCDC変換部53がDCDC変換を行うよう制御する。   That is, the maximum operating point control unit 54 varies the duty value within a range in which DCDC conversion is possible, so that the DCDC conversion unit 53 performs DCDC conversion at a duty value at which the output power of the secondary side S2 becomes maximum. Control. That is, the maximum operating point control unit 54 sets a voltage that maximizes the output power of the secondary side S2, and controls the DCDC conversion unit 53 to perform DCDC conversion with the set voltage.

このとき、最大動作点制御部54は、一次側S1の入力電力が最大となるようモジュールMOD11をMPPT制御により動作させておき、この動作点を基準に二次側S2の出力電力が最大となるDuty値を探索してもよい。   At this time, the maximum operating point control unit 54 operates the module MOD11 by MPPT control so that the input power of the primary side S1 becomes maximum, and the output power of the secondary side S2 becomes maximum with reference to this operating point. The Duty value may be searched.

すなわち、最大動作点制御部54は、DCDC変換部53を仮電圧で動作させておいてから、二次側S2の出力電力が最大となるような電圧を設定して、設定した電圧でDCDC変換部53がDCDC変換を行うよう制御してもよい。   That is, the maximum operating point control unit 54 operates the DCDC converter 53 with a temporary voltage, sets a voltage that maximizes the output power of the secondary side S2, and performs DCDC conversion with the set voltage. The unit 53 may be controlled to perform DCDC conversion.

これにより、二次側S2の出力電力が最大となるような電圧の決定をより迅速に行うことが可能となる。   As a result, it is possible to more quickly determine the voltage that maximizes the output power of the secondary side S2.

以下、図3を用いて、最大動作点制御部54の制御の例について説明する。   Hereinafter, an example of control by the maximum operating point control unit 54 will be described with reference to FIG.

モジュールMOD11の出力と、DCDC変換によって生じる電力損失と、出力変換機T11の二次側の出力の関係は、次の(1)式で表すことができる。   The relationship between the output of the module MOD11, the power loss caused by DCDC conversion, and the output on the secondary side of the output converter T11 can be expressed by the following equation (1).

すなわち、出力変換機の二次側の出力は、次の(1)式にて得ることができる。   That is, the output on the secondary side of the output converter can be obtained by the following equation (1).

[出力変換機の二次側出力]=[モジュールの出力(出力変換機の一次側入力)]−[出力変換機における電力損失] … (1)
なお、出力変換機における電力損失とは、DCDC変換部53におけるDCDC変換の際の電力損失である。
[Secondary output of output converter] = [Output of module (primary side input of output converter)] − [Power loss in output converter] (1)
The power loss in the output converter is a power loss at the time of DCDC conversion in the DCDC converter 53.

(1)式に示すとおり、モジュールMOD11の出力が、最大となっていても、出力変換機T11における電力損失が大きければ、出力変換機T11の二次側S2の出力は、必ずしも最大とはならない。   As shown in the equation (1), even if the output of the module MOD11 is maximized, if the power loss in the output converter T11 is large, the output of the secondary side S2 of the output converter T11 is not necessarily maximized. .

つまり、出力変換機T11の二次側S2の出力を、より大きくするには、モジュールMOD11の出力を大きくしつつ、出力変換機T11における電力損失を小さくしなければならない。   That is, to increase the output of the secondary side S2 of the output converter T11, the power loss in the output converter T11 must be reduced while increasing the output of the module MOD11.

図3では、モジュールMOD11の出力が、「10」、「9」、および「8」である場合について示している。なお、図3中の各値はモジュールMOD11の最大出力電力を「10」とした値であるが、出力変換機T11の損失の値はDCDC変換の入出力状態で変動して、必ずしも図3の通りではない。図3において、モジュールMOD11の出力は、「10」が最大であり、以下、「9」、「8」と順に小さくなっている。   FIG. 3 shows a case where the outputs of the module MOD11 are “10”, “9”, and “8”. Each value in FIG. 3 is a value in which the maximum output power of the module MOD11 is “10”, but the loss value of the output converter T11 varies depending on the input / output state of the DCDC conversion, and is not necessarily shown in FIG. Not street. In FIG. 3, the output of the module MOD11 is “10”, and is “9” and “8” in order.

また、DCDC変換によって生じる電力損失は、モジュールMOD11の出力が「10」の場合は、「4」となっており、モジュールMOD11の出力が「9」および「8」の場合は、それぞれ「2」および「3」となっている。   The power loss caused by the DCDC conversion is “4” when the output of the module MOD11 is “10”, and “2” when the output of the module MOD11 is “9” and “8”, respectively. And “3”.

すると、(1)式の計算から、モジュールMOD11の出力が「10」の場合は、出力変換機の二次側の出力が「6」であるのに対して、モジュールMOD11の出力が「9」の場合は、出力変換機の二次側の出力が「7」となり、結果として、出力変換機の二次側の出力が「6」の場合のほうが、モジュールMOD11の出力が「10」の場合よりも、大きな出力を得られることになる。   Then, from the calculation of equation (1), when the output of the module MOD11 is “10”, the output on the secondary side of the output converter is “6”, whereas the output of the module MOD11 is “9”. In this case, the output on the secondary side of the output converter is “7”. As a result, the output on the secondary side of the output converter is “6” and the output of the module MOD11 is “10”. Rather than a large output.

この場合、モジュールMOD11自体は最大動作点で動作し、出力「10」が得られるが、出力変換機T11でのDCDC変換後の出力は最大ではない。   In this case, the module MOD11 itself operates at the maximum operating point and an output “10” is obtained, but the output after DCDC conversion in the output converter T11 is not maximum.

そこで、最大動作点制御部54は、出力「10」が得られる動作点を基準に、Duty値を変動させて、モジュールMOD11において、出力「9」が得られるように制御する。これにより、DCDC変換後の最大出力「7」を得ることができる。   Therefore, the maximum operating point control unit 54 controls the module MOD11 so as to obtain the output “9” by changing the duty value with reference to the operating point at which the output “10” is obtained. Thereby, the maximum output “7” after DCDC conversion can be obtained.

なお、モジュールMOD11の出力が「8」の場合は、出力変換機の二次側の出力が「5」となり、これらのなかで、もっとも出力変換機の二次側の出力が小さい。   When the output of the module MOD11 is “8”, the output on the secondary side of the output converter is “5”, and among these, the output on the secondary side of the output converter is the smallest.

[DCDC短絡スイッチの制御]
上述のとおり、DCDC変換は、電力の損失を伴うため、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分な出力をモジュールから得られているのであれば、むしろDCDC変換を行わないほうが、太陽光発電システムの発電効率の観点からいえば好ましい。
[Control of DC / DC short-circuit switch]
As described above, since the DCDC conversion involves power loss, if the module has a sufficient output that does not require DCDC conversion, it is rather preferable not to perform DCDC conversion. This is preferable from the viewpoint of the power generation efficiency of the system.

というのも、モジュールMOD11からの出力を、DCDC変換すると、DCDC変換による出力損失が生じて、結果として、出力変換機T11の出力が、DCDC変換しない場合よりも、小さくなってしまう場合があるからである。   This is because if the output from the module MOD11 is DCDC converted, an output loss due to the DCDC conversion occurs, and as a result, the output of the output converter T11 may be smaller than when the DCDC conversion is not performed. It is.

そこで、最大動作点制御部54は、一次側電圧・電流、二次側電圧・電流などの計測値に基づいて、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分なものであるかどうかを判定して、判定の結果、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分であると判定した場合、DCDC変換をバイパスできるようにDCDC短絡スイッチ51をオン状態にする。   Therefore, the maximum operating point control unit 54 is sufficient so that the output of the module MOD11 does not need to perform DCDC conversion based on the measured values such as the primary side voltage / current and the secondary side voltage / current. If it is determined that the output of the module MOD11 is sufficient to avoid the DCDC conversion, the DCDC short-circuit switch 51 is turned on so that the DCDC conversion can be bypassed. To.

一方、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行う必要があると判定した場合、最大動作点制御部54は、DCDC変換を行うようにDCDC短絡スイッチ51をオフ状態にする。   On the other hand, when it is determined that the output of the module MOD11 needs to perform DCDC conversion, the maximum operating point control unit 54 turns off the DCDC short-circuit switch 51 so as to perform DCDC conversion.

他にも、最大動作点制御部54は、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分であるか否かは、種々の観点から判断できる。   In addition, the maximum operating point control unit 54 can determine from various viewpoints whether or not the output of the module MOD11 is sufficient to avoid performing DCDC conversion.

例えば、最大動作点制御部54は、モジュールの出力電力が、そのモジュールの公称最大出力の所定割合以上である場合には、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分であると判定してもよい。   For example, when the output power of the module is equal to or higher than a predetermined ratio of the nominal maximum output of the module, the maximum operating point control unit 54 is sufficient to prevent the output of the module MOD11 from performing DCDC conversion. You may determine that there is.

また、モジュールMOD11付近に、日射強度を計測する日射計が設けられている場合は、最大動作点制御部54が、日射計の計測値を受信して、受信した計測値に基づいて、モジュールMOD11のセルSEL111〜116のすべてが、日陰になっておらず、太陽光の照射が得られているか否かを判断して、十分な太陽光の照射を得られていると判断した場合、DCDC変換を行わなくてよいと判定してもよい。   Further, in the case where a solar radiation meter that measures the solar radiation intensity is provided in the vicinity of the module MOD11, the maximum operating point control unit 54 receives the measurement value of the solar radiation meter, and based on the received measurement value, the module MOD11. When all the cells SEL111 to 116 are not shaded and it is determined whether or not sufficient sunlight irradiation is obtained by determining whether or not sunlight irradiation is obtained, DCDC conversion is performed. It may be determined that it is not necessary to perform.

また、最大動作点制御部54は、故障などセルSEL111〜116の性能劣化が生じていないかをさらに判定してもよい。   Further, the maximum operating point control unit 54 may further determine whether or not the performance degradation of the cells SEL111 to 116 such as a failure has occurred.

モジュールMOD11のセルSEL111〜116のすべてが、日陰になっていなくても、セルSEL111〜116の性能劣化が生じていると判定した場合、最大動作点制御部54は、セルSEL111〜116が、十分な電力を出力していないものとして、DCDC変換を行う。一方で、モジュールMOD11のセルSEL111〜116のすべてが、日陰になっていない場合において、最大動作点制御部54は、セルSEL111〜116の性能劣化が生じていないと判定したとき、DCDC変換を行わなくてよいと判定する。   Even if all of the cells SEL111 to 116 of the module MOD11 are not shaded, when it is determined that the performance of the cells SEL111 to 116 is deteriorated, the maximum operating point control unit 54 determines that the cells SEL111 to 116 are sufficient. DCDC conversion is performed assuming that no power is output. On the other hand, when all of the cells SEL111 to 116 of the module MOD11 are not shaded, the maximum operating point control unit 54 performs DCDC conversion when determining that the performance deterioration of the cells SEL111 to 116 has not occurred. Judge that it is not necessary.

このように、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換を行わなくてもよい程度に十分であると判定できる場合には、DCDC変換を行わないことで、発電効率を向上させることができる。   Thus, when it can be determined that the output of the module MOD11 is sufficient to avoid the need for DCDC conversion, power generation efficiency can be improved by not performing DCDC conversion.

[モジュール短絡スイッチの制御]
出力変換機T11において、モジュールMOD11から、DCDC変換できないほどの電力しか得られていないのであれば、モジュールMOD11をストリングSTR11の回路上から切り離したほうが、かえってストリングSTR11全体の発電効率が向上することがある。
[Control of module short-circuit switch]
In the output converter T11, if the module MOD11 can obtain only power that cannot be DCDC converted, the power generation efficiency of the entire string STR11 is improved by separating the module MOD11 from the circuit of the string STR11. is there.

そこで、最大動作点制御部54は、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換することができない程度に、小さいかどうかを判定する。そして、モジュールMOD11の出力が、DCDC変換することができない程度に、小さいと判定した場合、最大動作点制御部54は、モジュール短絡スイッチ52をオン状態にすることで、モジュールMOD11をストリングSTR11の回路上から切り離す。   Therefore, the maximum operating point control unit 54 determines whether or not the output of the module MOD11 is so small that DCDC conversion cannot be performed. When it is determined that the output of the module MOD11 is so small that DCDC conversion cannot be performed, the maximum operating point control unit 54 turns on the module short-circuit switch 52 to turn the module MOD11 into the circuit of the string STR11. Disconnect from above.

モジュールMOD11の出力が、DCDC変換することができなくなる場合としては、具体的には、例えば、次のような場合が想定される。   As a case where the output of the module MOD11 cannot be DCDC converted, specifically, for example, the following case is assumed.

まず、モジュールMOD11のセルSEL111〜116のほとんどが、日陰になることにより、モジュールMOD11の出力が極端に低下している場合が挙げられる。   First, there is a case where most of the cells SEL111 to 116 of the module MOD11 are shaded so that the output of the module MOD11 is extremely lowered.

また、モジュールMOD11が故障等の理由により断線してしまっている場合が挙げられる。   Further, there is a case where the module MOD11 is disconnected due to a failure or the like.

モジュール短絡スイッチ52は、このような場合において、二次側負極S2−−二次側正極S2+間を短絡し、モジュールMOD11をバイパスすることによって、直列に接続されている他の出力変換機T12〜13の出力に影響を及ぼすことを防止する。   In such a case, the module short-circuit switch 52 short-circuits between the secondary-side negative electrode S2− and the secondary-side positive electrode S2 + and bypasses the module MOD11, thereby connecting other output converters T12 to T12 connected in series. 13 is prevented from affecting the output.

(処理の流れ)
次に、図4を用いて、出力変換機T11において実行される処理の流れについて説明する。
(Process flow)
Next, the flow of processing executed in the output converter T11 will be described with reference to FIG.

まず、出力変換機T11において、最大動作点制御部54が、一次側電圧・電流監視部55から通知された一次側の出力電圧・出力電流からモジュールMOD11から供給される出力を算出するとともに、算出した電力が、所定以上の電力かどうかを判定する(S11)。   First, in the output converter T11, the maximum operating point control unit 54 calculates the output supplied from the module MOD11 from the primary side output voltage / output current notified from the primary side voltage / current monitoring unit 55, and calculates It is determined whether or not the obtained power is a predetermined power or more (S11).

ここで、モジュールMOD11から供給される出力が、所定以上の電力で無い場合(S11においてNO)、最大動作点制御部54は、モジュール短絡スイッチ52をオンにして、二次側負極S2−−二次側正極S2+間を短絡する(S13)。そして、所定の周期ののち、処理をS11から再開始する。   Here, when the output supplied from the module MOD11 is not equal to or higher than the predetermined power (NO in S11), the maximum operating point control unit 54 turns on the module short-circuit switch 52 and turns on the secondary side negative electrode S2-2 The secondary positive electrode S2 + is short-circuited (S13). Then, after a predetermined period, the process is restarted from S11.

一方、モジュールMOD11から供給される出力が、所定以上の電力である場合(S11においてYES)、最大動作点制御部54は、モジュール短絡スイッチ52をオフにする(S12)。   On the other hand, when the output supplied from the module MOD11 is a predetermined power or higher (YES in S11), the maximum operating point control unit 54 turns off the module short-circuit switch 52 (S12).

続いて、最大動作点制御部54は、一次側電圧・電流監視部55および二次側電圧・電流監視部56に、それぞれ、一次側の電圧・電流および二次側の電圧・電流を計測させて、一次側の出力電力および二次側の出力電力を監視する。そして、最大動作点制御部54は、DCDC変換部53のDuty値を変化させて、モジュールMOD11を、MPPT制御により動作させる(S14)。   Subsequently, the maximum operating point control unit 54 causes the primary side voltage / current monitoring unit 55 and the secondary side voltage / current monitoring unit 56 to measure the primary side voltage / current and the secondary side voltage / current, respectively. Then, the output power on the primary side and the output power on the secondary side are monitored. Then, the maximum operating point control unit 54 changes the duty value of the DCDC converting unit 53 to operate the module MOD11 by MPPT control (S14).

ここで、最大動作点制御部54は、一次側の出力電力が、モジュールMOD11の公称最大出力の所定割合以上であるかを判定する(S15)。   Here, the maximum operating point control unit 54 determines whether the output power on the primary side is equal to or greater than a predetermined ratio of the nominal maximum output of the module MOD11 (S15).

モジュールMOD11の出力が公称最大出力の所定割合以上であれば(S15においてYES)、最大動作点制御部54は、DCDC短絡スイッチ51をオン状態にして、一次側正極S1+と、二次側正極S2+との間を短絡する(S16)。   If the output of module MOD11 is equal to or greater than a predetermined ratio of the nominal maximum output (YES in S15), maximum operating point control unit 54 turns on DCDC short-circuit switch 51 to turn on primary-side positive electrode S1 + and secondary-side positive electrode S2 +. Are short-circuited (S16).

そして、所定の周期ののち、処理をS15から再開始する。   Then, after a predetermined period, the process is restarted from S15.

一方、モジュールMOD11の出力が公称最大出力の所定割合以上でなければ(S15においてNO)、DCDC短絡スイッチ51は、オフ状態のままにして、DCDC変換部53にDCDC変換を行わせる。ここで、最大動作点制御部54は、二次側の出力が最大となるようにDCDC変換部53のDuty値を制御することにより、DCDC変換部53にDCDC変換を行わせる(S17)。   On the other hand, if the output of the module MOD11 is not equal to or greater than the predetermined ratio of the nominal maximum output (NO in S15), the DCDC short-circuit switch 51 is left in the off state and causes the DCDC converter 53 to perform DCDC conversion. Here, the maximum operating point control unit 54 controls the duty value of the DCDC conversion unit 53 so as to maximize the output on the secondary side, thereby causing the DCDC conversion unit 53 to perform DCDC conversion (S17).

そして、所定の周期ののち、処理をS11から再開始する。   Then, after a predetermined period, the process is restarted from S11.

なお、S16の処理から、S11の処理に戻らないで、S15の処理に戻る理由は、直前のS15の処理において、モジュールMOD11の出力が公称最大出力の所定割合以上と判定されているので、極端な出力低下が無ければ、モジュール短絡スイッチのオン・オフ判定をするまでもないからである。   Note that the reason for returning from the process of S16 to the process of S15 without returning to the process of S11 is that the output of the module MOD11 is determined to be equal to or greater than a predetermined ratio of the nominal maximum output in the process of S15 immediately before. This is because there is no need to determine whether the module short-circuit switch is on or off if there is no significant output drop.

しかしながら、これに限られず、S16の処理から、S11の処理に戻るようにしてもかまわない。   However, the present invention is not limited to this, and the process of S16 may be returned to the process of S11.

また、S15では、モジュールMOD11の出力が公称最大出力の所定割合以上であるかどうかにより、DCDC短絡スイッチ51のオン/オフを判定していたが、これに限られず、モジュールMOD11を動作させるDuty値によって判断してもよい。   In S15, whether the DCDC short-circuit switch 51 is on / off is determined based on whether the output of the module MOD11 is equal to or higher than a predetermined ratio of the nominal maximum output. However, the present invention is not limited to this, and the duty value for operating the module MOD11 You may judge by.

例えば、Duty値が所定以上となったらDCDC短絡スイッチをオンにするといった制御を行ってもよい。   For example, control may be performed such that the DCDC short-circuit switch is turned on when the Duty value becomes equal to or greater than a predetermined value.

また、出力変換機T11において、太陽光の日射強度を感知する日射センサを設けて、日射強度を監視し、DCDC短絡スイッチをオン状態にしたときから日射強度が所定以上変動(減少)した場合に、DCDC短絡スイッチをオフ状態にするような制御を行ってもよい。   In addition, in the output converter T11, when a solar radiation sensor for detecting the solar radiation intensity is provided to monitor the solar radiation intensity, and when the solar radiation intensity fluctuates (decreases) by a predetermined value or more after the DCDC short-circuit switch is turned on. The DCDC short-circuit switch may be controlled to be turned off.

S17の処理において、二次側の出力は、二次側の電圧および電流を計測して、電圧および電流の積をとることにより算出してもよいし、一次側の出力と、DCDC変換部53がDCDC変換するときのDuty値とに基づいて算出してもよい。   In the processing of S17, the output on the secondary side may be calculated by measuring the voltage and current on the secondary side and taking the product of the voltage and current, or the output on the primary side and the DCDC converter 53. May be calculated based on the duty value when DCDC conversion is performed.

一次側の出力電圧・出力電流から、一次側の出力電力について算出していたが、これに限られない。   Although the output power on the primary side is calculated from the output voltage and output current on the primary side, the present invention is not limited to this.

(ストリングのI−V特性について)
次に、図5〜図7を用いて、従来のストリングのI−V特性と、本発明に係る出力変換機T11〜13と、モジュールMOD11〜MOD13とからなるストリングSTR11のI−V特性について比較する。
(About IV characteristics of strings)
Next, using FIG. 5 to FIG. 7, the IV characteristics of the conventional string and the IV characteristics of the string STR11 including the output converters T11 to T13 and the modules MOD11 to MOD13 according to the present invention are compared. To do.

[ストリングのI−V特性1]
まず、図5を用いて、ストリングSTR11を構成する各モジュールが十分な日射量を得ている場合におけるストリングSTR11のI−V特性について説明する。
[IV characteristics of string 1]
First, the IV characteristic of the string STR11 when each module constituting the string STR11 obtains a sufficient amount of solar radiation will be described with reference to FIG.

図5に示す曲線M11は、モジュール1つ分のI−V特性、曲線M12は、直列接続されたモジュール2つ分のI−V特性、そして曲線M13は、直列接続されたモジュール3つ分のI−V特性をそれぞれ示している。   A curve M11 shown in FIG. 5 is an IV characteristic of one module, a curve M12 is an IV characteristic of two modules connected in series, and a curve M13 is an equivalent of three modules connected in series. Each of the IV characteristics is shown.

ここで、モジュールMOD11〜MOD13は、MPPT制御によりそれぞれ最大出力動作点にて、電力出力を行っており、その結果、ストリングSTR11の最大出力動作点は、動作点P1maxとなる。   Here, the modules MOD11 to MOD13 each perform power output at the maximum output operating point by MPPT control, and as a result, the maximum output operating point of the string STR11 is the operating point P1max.

原点Oと、動作点P1maxとがなす長方形面積が、ストリングSTR11の出力電力W10となる。   A rectangular area formed by the origin O and the operating point P1max is the output power W10 of the string STR11.

[ストリングのI−V特性2]
次に、図6を用いて、ストリングを構成する3つのモジュールのうち、1つのモジュールが日陰となり、出力電流が低下している場合におけるストリングのI−V特性について説明する。
[IV characteristics of string 2]
Next, with reference to FIG. 6, the IV characteristics of the string in the case where one of the three modules constituting the string is shaded and the output current is reduced will be described.

図6に示す例は、モジュールMOD11〜MOD13のうち、日陰等の理由によって、1つのモジュールの出力電流が低下している場合を示している。同図において、曲線M13Aと、曲線M12とからなる曲線が、直列接続されたモジュール3つ分のI−V特性を示している。   The example illustrated in FIG. 6 illustrates a case where the output current of one module among the modules MOD11 to MOD13 is reduced due to reasons such as shade. In the figure, a curve composed of a curve M13A and a curve M12 shows the IV characteristics of three modules connected in series.

従来であれば、曲線M13Aと、曲線M12とからなる曲線において、動作点制御を行っていた。   Conventionally, the operating point control is performed on a curve composed of the curve M13A and the curve M12.

図6に示す例では、曲線M13Aと、曲線M12とからなる曲線において、MPPT制御を行った結果、最大出力を示す動作点P21prevにおいて動作するよう制御されていた。しかしながら、得られる出力電量は、W2prevにとどまっていた。   In the example shown in FIG. 6, the MPPT control is performed on the curve composed of the curve M13A and the curve M12, and as a result, control is performed to operate at the operating point P21prev indicating the maximum output. However, the output power obtained is limited to W2prev.

W2prevが得られているときの各モジュールの動作状態は、出力電流特性が正常なモジュールだけが最大動作点で動作して発電しており、出力電流が低下しているモジュールは全く発電していない状態になっている。   As for the operating state of each module when W2prev is obtained, only the module with normal output current characteristics operates at the maximum operating point to generate power, and the module with reduced output current does not generate power at all. It is in a state.

これに対して、本発明に係る出力変換機T13は、モジュールMOD13の電流出力が低下しても、DCDC変換を行うことにより、正常なモジュールだけでなく、出力電流が低下しているモジュールからも電力を得ることができる。すなわち、曲線M13Aと、曲線M12とからなる曲線上にない出力を得ることができる。   On the other hand, the output converter T13 according to the present invention performs DCDC conversion even when the current output of the module MOD13 decreases, so that not only a normal module but also a module whose output current is decreased. Electric power can be obtained. That is, it is possible to obtain an output that is not on the curve composed of the curve M13A and the curve M12.

本発明では、P2maxで出力を得ることができるので、動作点P21prevでの出力よりも、大きい出力を得ることができる。   In the present invention, since an output can be obtained at P2max, an output larger than the output at the operating point P21prev can be obtained.

すなわち、モジュールMOD13が日陰になっているなどの理由により出力が低下していても、DCDC変換により、動作点P2maxで動作したほうが、二次側の出力が大きくなるのであれば、最大動作点制御部54は、動作点P2maxで動作できるように制御を行う。これにより、出力電力W20を得ることができる。   That is, even if the output is reduced due to the reason that the module MOD13 is shaded or the like, if the output on the secondary side becomes larger when operating at the operating point P2max by DCDC conversion, the maximum operating point control is performed. The unit 54 performs control so that it can operate at the operating point P2max. Thereby, output power W20 can be obtained.

なお、図6のP2maxにおける電圧値と、図5のP1maxにおける電圧値との関係について補足しておくと、次のとおりである。   Note that the relationship between the voltage value at P2max in FIG. 6 and the voltage value at P1max in FIG. 5 is supplemented as follows.

図6のP2maxにおける電圧値は、並列に接続されている他のストリングの電圧も関係して定まる。   The voltage value at P2max in FIG. 6 is determined in relation to the voltages of other strings connected in parallel.

従って、並列に接続されている他のストリングの電圧値によっては、P2maxにおける電圧値と、図5のP1maxにおける電圧値とが同じにならない場合もある。   Therefore, depending on the voltage values of other strings connected in parallel, the voltage value at P2max may not be the same as the voltage value at P1max in FIG.

一方で、図6のP2maxにおける電圧値と、図5のP1maxにおける電圧値とが、同じになるようにDCDC変換することも可能である。例えば、他のストリングの電圧値がP1maxにおける電圧値になるようDCDC変換すればよい。   On the other hand, it is also possible to perform DC-DC conversion so that the voltage value at P2max in FIG. 6 is the same as the voltage value at P1max in FIG. For example, the DCDC conversion may be performed so that the voltage value of the other string becomes the voltage value at P1max.

[ストリングのI−V特性3]
次に、図7を用いて、ストリングを構成する3つのモジュールのうち、2つのモジュールが日陰となり、出力電流が低下している場合におけるストリングのI−V特性について説明する。
[IV characteristics of string 3]
Next, with reference to FIG. 7, the IV characteristics of the string in the case where two of the three modules constituting the string are shaded and the output current is reduced will be described.

図7に示す例は、モジュールMOD11〜MOD13のうち、日陰等の理由により、2つのモジュールの出力電流が低下している場合を示している。同図において、曲線M11、M12A、およびM13Aからなる曲線が、直列接続されたモジュール3つ分のI−V特性を示している。   The example shown in FIG. 7 shows a case where the output currents of the two modules are reduced among the modules MOD11 to MOD13 due to reasons such as shade. In the figure, a curve composed of curves M11, M12A, and M13A shows the IV characteristics of three modules connected in series.

従来であれば、曲線M11、M12A、およびM13Aからなる曲線において、動作点制御を行っていた。   Conventionally, the operating point control is performed on the curve formed by the curves M11, M12A, and M13A.

図7に示す例では、曲線M11、M12A、およびM13Aからなる曲線において、MPPT制御を行った結果、最大出力を示す動作点P32prevにおいて動作するよう制御されていた。このため、出力電力は、せいぜいW3prevにとどまっていた。   In the example illustrated in FIG. 7, the MPPT control is performed on the curve including the curves M11, M12A, and M13A, and as a result, control is performed so as to operate at the operating point P32prev indicating the maximum output. For this reason, the output power stayed at W3prev at best.

これに対して、本発明に係る出力変換機T12および出力変換機T13の各々は、モジュールMOD12およびモジュールMOD13の電流出力が低下しても、DCDC変換を行うことにより、曲線M11、M12A、およびM13Aからなる曲線上にない動作点において、出力P3maxを得ることができる。これにより、W3prevよりも大きな出力電力W30を得ることができる。   On the other hand, each of the output converter T12 and the output converter T13 according to the present invention performs the DCDC conversion even if the current output of the module MOD12 and the module MOD13 is decreased, and thereby curves M11, M12A, and M13A. An output P3max can be obtained at an operating point not on the curve consisting of Thereby, output power W30 larger than W3prev can be obtained.

なお、図7のP3maxにおける電圧値と、図5のP1maxにおける電圧値との関係については、以上で補足した図6のP2maxにおける電圧値と、図5のP1maxにおける電圧値との関係と同様であるであるので、その説明を省略する。   The relationship between the voltage value at P3max in FIG. 7 and the voltage value at P1max in FIG. 5 is the same as the relationship between the voltage value at P2max in FIG. 6 supplemented above and the voltage value at P1max in FIG. Since it is, the description is omitted.

(作用・効果)
以上のように、本発明に係る出力変換機T11は、モジュールMOD11から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する出力変換機T11において、上記電圧を変更可能なDCDC変換部53と、DCDC変換部53から出力される電力を検出する二次側電圧・電流監視部56と、二次側電圧・電流監視部56によって検出される出力電力が最大となるようにDCDC変換部53に設定する電圧を決定する最大動作点制御部54と、を備える構成である。
(Action / Effect)
As described above, the output converter T11 according to the present invention sets the voltage with respect to the current output from the module MOD11, and in the output converter T11 that outputs the voltage to the outside, the DCDC that can change the voltage. The converter 53, the secondary side voltage / current monitoring unit 56 for detecting the power output from the DCDC converter 53, and the DCDC so that the output power detected by the secondary side voltage / current monitoring unit 56 is maximized. And a maximum operating point control unit 54 that determines a voltage to be set in the conversion unit 53.

この結果、DCDC変換の損失を抑え、単にモジュールMOD11の出力を最大化するだけでは得られなかった、DCDC変換後の最大出力電力を得ることができるようになるという効果を奏する。   As a result, the DCDC conversion loss is suppressed, and the maximum output power after DCDC conversion, which cannot be obtained simply by maximizing the output of the module MOD11, can be obtained.

(変形例)
以下において、本実施形態に係る出力変換機T11の好ましい変形例について説明する。
(Modification)
Below, the preferable modification of output converter T11 which concerns on this embodiment is demonstrated.

[出力変換機の変形例]
出力変換機T11のDCDC短絡スイッチ51およびモジュール短絡スイッチ52は、リレー、ダイオード、MOSなど、公知の技術によって実現可能である。また、出力変換機内の取り付け位置についても任意に設定可能である。例えば、出力変換機T11は、モジュール裏面のジャンクションボックス内に組み込んでもよいし、ジャンクションボックスから外付けしてもよい。
[Modification of output converter]
The DCDC short circuit switch 51 and the module short circuit switch 52 of the output converter T11 can be realized by a known technique such as a relay, a diode, or a MOS. Further, the mounting position in the output converter can be arbitrarily set. For example, the output converter T11 may be incorporated in a junction box on the back side of the module, or may be externally attached from the junction box.

また、最大動作点制御部54の制御の周期は可変となっていてもよい。これにより、出力変換機T11に直列に接続されている他の出力変換機T12〜T13が実行する電圧・電流制御の影響を受けることを防ぐことができる。すなわち、出力変換機T11〜T13が実行する電圧・電流制御の周期を互いにずらすことで、出力変換機T11〜T13が実行する制御が相互に影響を及ぼしあうことを防止することができる。   Further, the control cycle of the maximum operating point control unit 54 may be variable. Thereby, it can prevent receiving the influence of the voltage / current control which other output converters T12-T13 connected in series with the output converter T11 perform. That is, by shifting the voltage / current control cycles executed by the output converters T11 to T13 from each other, it is possible to prevent the controls executed by the output converters T11 to T13 from affecting each other.

[出力変換機の接続の変形例]
次に、図8を用いて、出力変換機T11の接続の変形例について説明する。
[Modification of output converter connection]
Next, a modified example of the connection of the output converter T11 will be described with reference to FIG.

図2を用いて示した構成例と、本変形例において示す構成例との相違点について、概略的に説明すると次のとおりである。   Differences between the configuration example shown in FIG. 2 and the configuration example shown in the present modification will be briefly described as follows.

図2を用いて示した構成例では、モジュール単位で、出力変換機T11〜T13を設ける構成であった。これに対して、本変形例では、図8に示すように、クラスタ(太陽電池クラスタ)単位で、出力変換機T11〜T13を設ける構成である。   In the configuration example shown using FIG. 2, the output converters T11 to T13 are provided in units of modules. On the other hand, in this modified example, as shown in FIG. 8, output converters T11 to T13 are provided in units of clusters (solar cell clusters).

本変形例について、より詳細に説明すると以下のとおりである。   This modification will be described in detail as follows.

図8に示すとおり、モジュールMOD21は、出力変換機T11〜T13と、6つのセルからなるクラスタCLS11〜CLS13とを含む構成である。   As illustrated in FIG. 8, the module MOD21 includes output converters T11 to T13 and clusters CLS11 to CLS13 including six cells.

クラスタCLS11は、6つのセルSEL111〜SEL116が直列に接続されたものからなるユニットである。同様に、クラスタCLS12は、セルSEL121〜SEL126が直列に接続されたものからなるユニットであり、また、クラスタCLS13は、セルSEL131〜SEL136が直列に接続されたものからなるユニットである。   The cluster CLS11 is a unit composed of six cells SEL111 to SEL116 connected in series. Similarly, the cluster CLS12 is a unit composed of cells SEL121 to SEL126 connected in series, and the cluster CLS13 is a unit composed of cells SEL131 to SEL136 connected in series.

出力変換機T11を例に説明すると、出力変換機T11の一次側負極S1−は、クラスタCLS11の負極、すなわちセルSEL111と接続されている。また、出力変換機T11の一次側正極S1+は、クラスタCLS11の正極、すなわちセルSEL116と接続されている。   The output converter T11 will be described as an example. The primary negative electrode S1- of the output converter T11 is connected to the negative electrode of the cluster CLS11, that is, the cell SEL111. The primary side positive electrode S1 + of the output converter T11 is connected to the positive electrode of the cluster CLS11, that is, the cell SEL116.

なお、出力変換機T12および出力変換機T13のそれぞれのクラスタ接続関係についても、上述の出力変換機T11のクラスタ接続関係と同様であるのでその説明を省略する。   Note that the cluster connection relationship between the output converter T12 and the output converter T13 is the same as the cluster connection relationship of the output converter T11 described above, and a description thereof will be omitted.

また、出力変換機T11〜T13どうしの接続関係については、次のとおりである。   The connection relationship between the output converters T11 to T13 is as follows.

まず、出力変換機T11の二次側負極S2−は、モジュールMOD21のモジュール入力Pow21と接続されており、二次側正極S2+は、出力変換機T12の二次側負極S2−と接続されている。   First, the secondary negative electrode S2- of the output converter T11 is connected to the module input Pow21 of the module MOD21, and the secondary positive electrode S2 + is connected to the secondary negative electrode S2- of the output converter T12. .

そして、出力変換機T12の二次側正極S2+は、出力変換機T13の二次側負極S2−と接続されており、出力変換機T13の二次側正極S2+は、モジュールMOD21のモジュール出力Pow22と接続されている。   The secondary side positive electrode S2 + of the output converter T12 is connected to the secondary side negative electrode S2- of the output converter T13, and the secondary side positive electrode S2 + of the output converter T13 is connected to the module output Pow22 of the module MOD21. It is connected.

なお、出力変換機T11〜T13どうしは、接続箱47内において相互に接続されていてもよい。   The output converters T11 to T13 may be connected to each other in the connection box 47.

上記変形例に係る構成によれば、発電能力が低下している一部のクラスタが同一モジュール内の他のクラスタにまで影響を及ぼすことにより起きる電力損失を低減することに加えて、出力変換機T11〜13が、図1に示したモジュールMOD11の構成に存在したバイパスダイオード43A〜43Cの役割を担うことができる。   According to the configuration according to the modified example, in addition to reducing power loss caused by some clusters having reduced power generation capacity affecting other clusters in the same module, the output converter T11-13 can play the role of the bypass diodes 43A-43C existing in the configuration of the module MOD11 shown in FIG.

これにより、バイパスダイオード43A〜43Cが回路上不要となる。   Thereby, the bypass diodes 43A to 43C are unnecessary on the circuit.

以上のように、出力変換機T11〜T13は、モジュール単位に接続する構成に限られず、例えば、クラスタ単位に接続することも可能である。   As described above, the output converters T <b> 11 to T <b> 13 are not limited to the configuration connected in module units, and can be connected in cluster units, for example.

また、本変形例では、出力変換機T11〜T13を、クラスタCLS11〜CLS13に接続する構成としたが、これに限られず、セル単位に接続する構成としてもかまわない。   In this modification, the output converters T11 to T13 are connected to the clusters CLS11 to CLS13. However, the present invention is not limited to this, and the output converters T11 to T13 may be connected to each cell.

すなわち、出力変換機T11〜T13は、太陽電池に接続可能することにより、DCDC変換の損失を抑え、単に太陽電池の出力を最大化するだけでは得られなかった、DCDC変換後の最大出力電力を得ることができるようになるという効果を奏するものである。   That is, the output converters T11 to T13 can be connected to the solar cell to suppress the DCDC conversion loss, and to obtain the maximum output power after the DCDC conversion that cannot be obtained simply by maximizing the output of the solar cell. There is an effect that it can be obtained.

なお、太陽電池とは、太陽光発電素子であるセル、複数のセルが直列に接続されたクラスタあるいはモジュール、モジュールが直列に接続されたストリング、ストリングが並列に接続されたアレイのいずれをも含むものである。   Note that a solar cell includes a cell that is a photovoltaic power generation element, a cluster or module in which a plurality of cells are connected in series, a string in which modules are connected in series, and an array in which strings are connected in parallel. It is a waste.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について図9に基づいて説明すると以下のとおりである。本実施形態では、太陽光発電システムにおいて、各種センサを設けて、センサの計測結果に基づいて、制御管理装置が太陽光発電システム内の出力変換機を制御する場合について説明する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention is described below with reference to FIG. This embodiment demonstrates the case where various sensors are provided in a solar power generation system, and a control management apparatus controls the output converter in a solar power generation system based on the measurement result of a sensor.

(太陽光発電システムの構成について)
まず、図9を用いて本実施形態に係る太陽光発電システム2の概略的構成について説明すると次のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
(About the configuration of the photovoltaic power generation system)
First, the schematic configuration of the photovoltaic power generation system 2 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

太陽光発電システム2は、モジュールMOD11、MOD12、MOD13…、出力変換機T21、T22、T23…、パワーコンディショナ60、および制御管理装置61を備える構成である。   The photovoltaic power generation system 2 includes modules MOD11, MOD12, MOD13, output converters T21, T22, T23, a power conditioner 60, and a control management device 61.

なお、図9においては、特にモジュールMOD11、MOD12、MOD13…が1つのアレイに属するのか、あるいは1つのストリングに属するのかについて明示していないが、適宜、同一または異なるアレイ/ストリングに属するものとして設計変更が可能であるのはいうまでも無い。   Note that FIG. 9 does not clearly indicate whether the modules MOD11, MOD12, MOD13,... Belong to one array or one string, but are designed as belonging to the same or different arrays / strings as appropriate. Needless to say, changes are possible.

出力変換機T21、T22、T23…は、一例としてモジュールMOD11、MOD12、MOD13…と接続される構成としているが、これに限られず、上述のようにクラスタ単位またはセル単位に接続する構成に適宜変更可能である。   The output converters T21, T22, T23... Are connected to the modules MOD11, MOD12, MOD13... As an example, but the present invention is not limited to this. Is possible.

図9に示す太陽光発電システム2と、図2を用いて示した太陽光発電システム1との相違点は、図9に示す太陽光発電システム2では、制御管理装置61をさらに備えている点、パワーコンディショナ60が電力測定部65を備えている点、および、出力変換機T11〜T13それぞれが、さらに制御内容決定部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段、受信手段)70を備えている点である。   The difference between the photovoltaic power generation system 2 shown in FIG. 9 and the photovoltaic power generation system 1 shown in FIG. 2 is that the photovoltaic power generation system 2 shown in FIG. 9 further includes a control management device 61. The power conditioner 60 includes a power measuring unit 65, and each of the output converters T11 to T13 further includes a control content determining unit (voltage determining unit, detour determining unit, short-circuit determining unit, receiving unit) 70. It is a point that has.

また、太陽光発電システム2では、制御管理装置61と、出力変換機T21、T22、T23…とが通信ネットワークによって接続されており、これにより、太陽光発電システム2では、制御管理装置61から、出力変換機T21、T22、T23…に対する一方向通信を実現している。また、制御管理装置61と、パワーコンティショナ60との間も通信ネットワークにより接続されており、少なくともパワーコンティショナ60から制御管理装置61に対する通信が実現されている。   Moreover, in the photovoltaic power generation system 2, the control management device 61 and the output converters T21, T22, T23... Are connected by a communication network. One-way communication is realized for the output converters T21, T22, T23. Further, the control management device 61 and the power conditioner 60 are also connected by a communication network, and at least communication from the power conditioner 60 to the control management device 61 is realized.

また、図9では、電力線の接続関係、および負荷の記載は省略している。   In FIG. 9, the connection relationship of the power lines and the description of the load are omitted.

(相違点の詳細)
以下、図9を参照しながら、制御管理装置61、および出力変換機T21、T22、T23…のそれぞれが備える制御内容決定部70について具体的に説明する。
(Details of differences)
Hereinafter, the control content determination unit 70 included in each of the control management device 61 and the output converters T21, T22, T23... Will be described in detail with reference to FIG.

まず、パワーコンディショナ60が備える電力測定部65について説明する。   First, the electric power measurement part 65 with which the power conditioner 60 is provided is demonstrated.

電力測定部65は、パワーコンディショナ60に接続されているアレイ全体、または、ストリング全体が出力する電力を測定して、電力データ(アレイ出力電力データ)を生成するものである。   The power measurement unit 65 measures the power output from the entire array connected to the power conditioner 60 or the entire string, and generates power data (array output power data).

次に、制御管理装置61について説明する。制御管理装置61は、制御用データ取得部62、制御用データ送信部63を備える構成である。   Next, the control management device 61 will be described. The control management device 61 includes a control data acquisition unit 62 and a control data transmission unit 63.

制御用データ取得部62は、出力変換機T21、T22、T23…が制御内容を決定するためのデータを取得するものである。制御用データ取得部62は、電力測定部65から、電力データを取得する。   The control data acquisition unit 62 acquires data for the output converters T21, T22, T23... To determine control contents. The control data acquisition unit 62 acquires power data from the power measurement unit 65.

また、制御用データ取得部62は、各種計測センサを備える計測部64と接続されており、計測部64から各種計測データを受信する。   The control data acquisition unit 62 is connected to a measurement unit 64 including various measurement sensors, and receives various measurement data from the measurement unit 64.

計測部64は、典型的には、温度計64Aと日射計64Bで構成される。温度計64Aは外気温度を計測するためで、太陽電池アレイ周辺で直射日光のあたらない場所に設置する。日射計64Bは太陽電池に照射している日射強度を計測するためで、太陽電池アレイに太陽電池アレイと同じ傾斜角で設置する。   The measurement unit 64 typically includes a thermometer 64A and a pyranometer 64B. The thermometer 64A is for measuring the outside air temperature, and is installed in a place not exposed to direct sunlight around the solar cell array. The solar radiation meter 64B is installed in the solar cell array at the same inclination angle as the solar cell array in order to measure the solar radiation intensity applied to the solar cell.

制御用データ取得部62は、電力測定部65から、電力データを、計測部64から温度データ、日射強度データをそれぞれ取得し、取得したデータを制御用データ送信部63に転送する。   The control data acquisition unit 62 acquires power data from the power measurement unit 65, temperature data and solar radiation intensity data from the measurement unit 64, and transfers the acquired data to the control data transmission unit 63.

制御用データ送信部63は、制御用データ取得部62から転送された温度データ、日射強度データ、電力データを制御用データとして出力変換機T21、T22、T23…それぞれが備える制御内容決定部70に送信するものである。   The control data transmission unit 63 sends the temperature data, solar radiation intensity data, and power data transferred from the control data acquisition unit 62 as control data to the control content determination unit 70 included in each of the output converters T21, T22, T23. To be sent.

続いて、出力変換機T21、T22、T23…の構成について、出力変換機T21を例にして説明する。なお、出力変換機T22、T23の構成についても、以下に示す出力変換機T21の構成と同様であるので、その説明については省略する。   Subsequently, the configuration of the output converters T21, T22, T23... Will be described by taking the output converter T21 as an example. Since the configurations of the output converters T22 and T23 are the same as the configuration of the output converter T21 shown below, the description thereof is omitted.

出力変換機T21が備える制御内容決定部70は、制御用データ取得部62から温度データ、日射強度データ、電力データなどの各種制御用データを受信して、受信した各種制御用データに基づいて最大動作点制御部54の制御内容を決定するためのものである。   The control content determination unit 70 included in the output converter T21 receives various types of control data such as temperature data, solar radiation intensity data, and power data from the control data acquisition unit 62, and performs maximum processing based on the received various types of control data. This is for determining the control content of the operating point control unit 54.

例えば、最大動作点制御部54は、図4を用いて示したフローチャートのS15の処理において、制御内容決定部70から、DCDC変換をする旨の指示がなされているか否かを判定して、判定の結果、DCDC変換を指示されていれば、DCDC変換を行うようDCDC変換部53を制御してもよい。   For example, the maximum operating point control unit 54 determines whether or not an instruction to perform DCDC conversion is given from the control content determination unit 70 in the process of S15 of the flowchart shown in FIG. As a result, if DCDC conversion is instructed, the DCDC converter 53 may be controlled to perform DCDC conversion.

制御内容決定部70が、制御用データをどのように使用して制御内容を決定するかについて以下に具体的に説明する。   How the control content determination unit 70 uses the control data to determine the control content will be specifically described below.

[温度データの使用方法]
制御内容決定部70は、温度データを次のように用いることで最大動作点制御部54の制御内容を決定する。
[How to use temperature data]
The control content determination unit 70 determines the control content of the maximum operating point control unit 54 by using the temperature data as follows.

前提として、出力変換機T22において、温度と、当該温度下において想定されるモジュールMOD11の出力電圧とを対応付けて記憶部(不図示)に記憶しておく。   As a premise, in the output converter T22, the temperature and the output voltage of the module MOD11 assumed under the temperature are associated with each other and stored in a storage unit (not shown).

そして、制御内容決定部70は、受信した温度データが示す温度に対応するモジュールMOD11の出力電圧を記憶部から読み出して、実際にモジュールMOD11から得ている出力電圧と比較する。   Then, the control content determination unit 70 reads the output voltage of the module MOD11 corresponding to the temperature indicated by the received temperature data from the storage unit, and compares it with the output voltage actually obtained from the module MOD11.

比較の結果、モジュールMOD11から得られる出力電圧が想定されるものよりも小さければ、モジュールMOD11の温度が制御管理装置61周辺よりも高くなり、出力電圧が減少している可能性が高い。   As a result of the comparison, if the output voltage obtained from the module MOD11 is smaller than expected, the temperature of the module MOD11 is higher than that around the control management device 61, and the output voltage is likely to be reduced.

この場合、制御内容決定部70は、DCDC変換部53でDCDC変換する制御を行うことを決定し、決定した制御内容で制御を行うよう最大動作点制御部54に指示する。   In this case, the control content determination unit 70 determines to perform DCDC conversion control by the DCDC conversion unit 53 and instructs the maximum operating point control unit 54 to perform control with the determined control content.

[日照強度データの使用方法]
制御内容決定部70は、日照強度データを次のように用いることで最大動作点制御部54の制御内容を決定する。
[How to use sunshine intensity data]
The control content determination unit 70 determines the control content of the maximum operating point control unit 54 by using the sunshine intensity data as follows.

前提として、出力変換機T21において、良好な日射強度を得ていると判断できる日照強度の基準値と、良好な日射強度を得ている場合に想定されるモジュールMOD11の出力電力とを記憶しておく。   As a premise, in the output converter T21, the reference value of the sunshine intensity that can be determined to obtain a good solar radiation intensity and the output power of the module MOD11 that is assumed when a good solar radiation intensity is obtained are stored. deep.

そして、制御内容決定部70は、受信した日射強度データと、記憶されている日照強度の基準値とを比較して、良好な日射強度を得ているか否かを判断する。   Then, the control content determination unit 70 compares the received solar radiation intensity data with the stored reference value of the solar radiation intensity to determine whether or not a good solar radiation intensity is obtained.

良好な日射強度を得ていると判断できた場合は、制御管理装置61の周辺に影が無く、太陽光発電システム2全体としては、良好な日射強度を得ているということになる。   If it can be determined that good solar radiation intensity is obtained, there is no shadow around the control management device 61, and the solar power generation system 2 as a whole has good solar radiation intensity.

この場合、さらに、良好な日射強度を得ている場合に想定されるモジュールMOD11の出力電力と、実際にモジュールMOD11から得られる出力電力とを比較する。   In this case, the output power of the module MOD11 assumed when a good solar radiation intensity is obtained is compared with the output power actually obtained from the module MOD11.

比較の結果、モジュールMOD11から得られる出力電力が想定されるものよりも小さければ、モジュールMOD11が日陰になっており、出力電力が減少している可能性が高いと判断できる。   As a result of the comparison, if the output power obtained from the module MOD11 is smaller than expected, it can be determined that there is a high possibility that the module MOD11 is shaded and the output power is decreasing.

この場合、制御内容決定部70は、DCDC変換部53でDCDC変換する制御を行うことを決定し、決定した制御内容で制御を行うよう最大動作点制御部54に指示する。   In this case, the control content determination unit 70 determines to perform DCDC conversion control by the DCDC conversion unit 53 and instructs the maximum operating point control unit 54 to perform control with the determined control content.

[電力データの使用方法]
制御内容決定部70は、電力データを次のように用いることで最大動作点制御部54の制御内容を決定する。
[How to use power data]
The control content determination unit 70 determines the control content of the maximum operating point control unit 54 by using the power data as follows.

制御内容決定部70は、電力データを用いて、出力変換機T21自身の出力電力が、アレイ全体の出力電力のどれくらいの割合を占めているのかを算出する。   The control content determination unit 70 uses the power data to calculate how much of the output power of the entire array is occupied by the output power of the output converter T21 itself.

算出した割合が、想定されていた割合よりも小さい場合、出力変換機T21は、他の出力変換機T22、T23…と比べて小さな電力しか出力できていないことになる。   When the calculated ratio is smaller than the assumed ratio, the output converter T21 can output only a small amount of power compared to the other output converters T22, T23.

この場合、制御内容決定部70は、DCDC変換部53でDCDC変換する制御を行うことを決定し、決定した制御内容で制御を行うよう最大動作点制御部54に指示する。   In this case, the control content determination unit 70 determines to perform DCDC conversion control by the DCDC conversion unit 53 and instructs the maximum operating point control unit 54 to perform control with the determined control content.

(変形例)
以上において、制御用データ送信部63から各種制御用データを、制御内容決定部70に送信し、制御内容決定部70が、受信した各種制御用データから出力変換機T21における制御内容を決定する構成について説明した。
(Modification)
In the above, various control data is transmitted from the control data transmission unit 63 to the control content determination unit 70, and the control content determination unit 70 determines the control content in the output converter T21 from the received various control data. Explained.

しかしながら、上記構成に限られず、次のように構成することも可能である。   However, the configuration is not limited to the above, and the following configuration is also possible.

すなわち、制御管理装置61において、出力変換機T21における制御内容を決定し、出力変換機T21では、制御管理装置61が決定した制御内容に従って制御を行ってもよい。   That is, the control content in the output converter T21 may be determined in the control management device 61, and the output converter T21 may perform control according to the control content determined by the control management device 61.

具体的には、制御用データ取得部62が取得した各種制御用データに基づき、制御管理装置61が、出力変換機T21の制御内容を決定してもよい。   Specifically, the control management device 61 may determine the control content of the output converter T21 based on various control data acquired by the control data acquisition unit 62.

また、制御用データ送信部63から送信する制御用データは、電流データおよび電圧データの組であってもよい。   Further, the control data transmitted from the control data transmission unit 63 may be a set of current data and voltage data.

また、全体電力データは、アレイ単位で算出してもよいし、ストリング単位、モジュール単位、およびクラスタ単位のいずれの単位から算出してもかまわない。   Further, the total power data may be calculated in array units, or may be calculated from any unit of string units, module units, and cluster units.

また、以上では、制御管理装置61と、パワーコンディナ60とを別々の構成としていたが、パワーコンディショナ60が、制御管理装置61を備える構成としてもよい。なお、パワーコンディナ60に、制御管理装置61を内蔵した場合、通信用の配線と、電力用の配線とを共通に使用することができるため、配線量の低減および回路の簡素化を図ることができる。   In the above description, the control management device 61 and the power conditioner 60 are configured separately, but the power conditioner 60 may be configured to include the control management device 61. In addition, when the control management device 61 is built in the power conditioner 60, the wiring for communication and the wiring for power can be used in common, so that the amount of wiring is reduced and the circuit is simplified. Can do.

〔実施形態3〕
本発明の別の実施形態について説明すると以下のとおりである。本実施形態では、図9に示した太陽光発電システム2において、さらにモジュール側にも各種センサを設けて、モジュール側および制御管理装置に接続されている計測部の計測結果に基づいて、制御管理装置が、太陽光発電システム内の出力変換機を制御する場合について説明する。
[Embodiment 3]
Another embodiment of the present invention will be described as follows. In this embodiment, in the photovoltaic power generation system 2 shown in FIG. 9, various sensors are further provided on the module side, and control management is performed based on the measurement results of the measurement units connected to the module side and the control management device. The case where an apparatus controls the output converter in a solar power generation system is demonstrated.

(太陽光発電システムの構成について)
まず、図10を用いて本実施形態に係る太陽光発電システム3の概略的構成について説明すると次のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1および実施形態2にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
(About the configuration of the photovoltaic power generation system)
First, the schematic configuration of the photovoltaic power generation system 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

太陽光発電システム3は、モジュールMOD11、MOD12、MOD13…、出力変換機(電圧設定装置)T31、T32、T33…、パワーコンディショナ60、および制御管理装置80を備える構成である。   The solar power generation system 3 includes modules MOD11, MOD12, MOD13, output converters (voltage setting devices) T31, T32, T33, a power conditioner 60, and a control management device 80.

なお、モジュールMOD11、MOD12、MOD13…が、同一または異なるアレイ/ストリングに属するか否かは任意である。   It is arbitrary whether the modules MOD11, MOD12, MOD13,... Belong to the same or different arrays / strings.

図10に示す太陽光発電システム3と、図9を用いて示した太陽光発電システム2との相違点は、次のとおりである。すなわち、図10に示す太陽光発電システム3では、制御管理装置80が、制御用データ受信部(電力データ受信手段)81、制御内容決定部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段)82および制御指示部(制御データ送信手段)83を備えている点、ならびに、出力変換機T31、T32、T33…のそれぞれが、制御用データ取得部(出力電力検出手段、電力計測手段)71、制御用データ送信部(送信手段)72、および出力調整部73を備える点である。   The difference between the photovoltaic power generation system 3 shown in FIG. 10 and the photovoltaic power generation system 2 shown in FIG. 9 is as follows. That is, in the photovoltaic power generation system 3 shown in FIG. 10, the control management device 80 includes a control data receiving unit (power data receiving unit) 81 and a control content determining unit (voltage determining unit, detour determining unit, short circuit determining unit) 82. And a control instruction section (control data transmission means) 83, and output converters T31, T32, T33,... Are each provided with a control data acquisition section (output power detection means, power measurement means) 71, control. The data transmission unit (transmission means) 72 and the output adjustment unit 73 are provided.

また、太陽光発電システム3では、制御管理装置80と、出力変換機T31、T32、T33…とが双方向通信可能なネットワークにより接続されており、これにより、パワーコンディショナ60と、モジュールMOD11、MOD12、MOD13…との間で、お互いに通信可能となっている。また、制御管理装置80は、パワーコンディショナ60と、通信ネットワークにより接続されている。なお、図10では、電力線の接続関係、負荷の記載は省略している。   Further, in the photovoltaic power generation system 3, the control management device 80 and the output converters T31, T32, T33,... Are connected by a network capable of bidirectional communication, whereby the power conditioner 60, the module MOD11, MOD12, MOD13, etc. can communicate with each other. The control management device 80 is connected to the power conditioner 60 via a communication network. In addition, in FIG. 10, the connection relation of the power line and the description of the load are omitted.

(相違点の詳細)
以下、図10を参照しながら、出力変換機T31、T32、T33…が、それぞれ備える制御用データ取得部71、制御用データ送信部72および出力調整部73ならびに制御管理装置80について説明する。
(Details of differences)
Hereinafter, the control data acquisition unit 71, the control data transmission unit 72, the output adjustment unit 73, and the control management device 80 included in each of the output converters T31, T32, T33... Will be described with reference to FIG.

まず、出力変換機T31、T32、T33…のうち、出力変換機T31を例にとって、制御用データ取得部71および制御用データ送信部72について説明すると次のとおりである。なお、出力変換機T31、T32、T33…のおのおのは、温度計、日射計を備える計測部(図示せず)と接続されているものとする。この計測部は、例示的に、モジュールの近傍に設けられており、モジュール付近の温度、日射強度を測定するものとする。   First, of the output converters T31, T32, T33..., The control data acquisition unit 71 and the control data transmission unit 72 will be described with the output converter T31 as an example. It is assumed that each of the output converters T31, T32, T33... Is connected to a measurement unit (not shown) including a thermometer and a pyranometer. This measurement part is provided in the vicinity of the module, for example, and measures the temperature and solar radiation intensity near the module.

制御用データ取得部71は、各種制御用データを取得して、取得したデータを制御用データ送信部72に転送するものである。   The control data acquisition unit 71 acquires various control data and transfers the acquired data to the control data transmission unit 72.

制御用データ取得部71が取得するデータとしては、測定部から取得する温度データ、日射強度データなどが挙げられる。また、出力変換機T31において、一次側電圧・電流監視部55および二次側電圧・電流監視部が測定した電圧・電流に基づいて電力を求め、求めた一次側・二次側の電力を電力データとして制御用データ取得部71が取得してもよい。   Examples of data acquired by the control data acquisition unit 71 include temperature data and solar radiation intensity data acquired from the measurement unit. Further, in the output converter T31, power is obtained based on the voltage / current measured by the primary side voltage / current monitoring unit 55 and the secondary side voltage / current monitoring unit, and the obtained primary side / secondary side power is obtained as power. The data acquisition part 71 for control may acquire as data.

また、このほか、制御用データ取得部71が取得する制御用データとしては、一次側S1の入力電流・入力電圧および二次側S2の出力電流・出力電圧、DCDC短絡スイッチ51のオン・オフの状態、モジュール短絡スイッチ52のオン・オフの状態、DCDC変換時のDuty値などが挙げられる。   In addition, as the control data acquired by the control data acquisition unit 71, the input current / input voltage of the primary side S1, the output current / output voltage of the secondary side S2, the on / off state of the DCDC short-circuit switch 51 are included. The state, the ON / OFF state of the module short-circuit switch 52, the Duty value at the time of DCDC conversion, and the like can be given.

制御用データ送信部72は、制御管理装置80の通信を制御するものであって、制御用データ取得部71から転送される各種制御用データを、制御管理装置80が備える制御用データ受信部81に送信するものである。   The control data transmission unit 72 controls communication of the control management device 80, and the control data reception unit 81 provided in the control management device 80 includes various control data transferred from the control data acquisition unit 71. To send to.

出力調整部73は、制御管理装置80との通信を制御するものであって、制御指示部83から送信される制御内容を受信し、受信した制御内容に基づいて、出力変換機T31を制御するためのものである。このように出力変換機T31では、出力調整部73を備えているので、図1を用いて示した最大動作点制御部54は設けていない。出力調整部73は、最大動作点制御部54とは異なり、制御内容の決定までは行わない。よって、出力変換機T31では、制御内容の決定を行うブロックは、必須ではなくなるので、その分回路の簡素化を図ることができる。   The output adjustment unit 73 controls communication with the control management device 80, receives the control content transmitted from the control instruction unit 83, and controls the output converter T31 based on the received control content. Is for. Thus, since the output converter T31 includes the output adjustment unit 73, the maximum operating point control unit 54 shown in FIG. 1 is not provided. Unlike the maximum operating point control unit 54, the output adjustment unit 73 does not perform the control content determination. Therefore, in the output converter T31, since the block for determining the control content is not essential, the circuit can be simplified correspondingly.

すなわち、制御管理装置80が、出力変換機T31、T32、T33…全てを制御してもかまわない。   That is, the control management device 80 may control all of the output converters T31, T32, T33.

続いて、制御管理装置80について説明する。   Next, the control management device 80 will be described.

制御用データ受信部81は、制御用データ送信部72から送信される各種制御用データを受信するためのものである。   The control data receiving unit 81 is for receiving various control data transmitted from the control data transmitting unit 72.

制御内容決定部82は、制御用データ取得部62が取得した各種制御用データと、制御用データ受信部81が受信した各種制御用データとを収集し、収集した各種制御用データに基づいて、出力変換機T31、T32、T33…において実行すべき制御内容を決定するものである。制御内容決定部82は、決定した制御内容を制御指示部83に転送する。   The control content determination unit 82 collects the various control data acquired by the control data acquisition unit 62 and the various control data received by the control data reception unit 81, and based on the collected various control data, Control contents to be executed in the output converters T31, T32, T33... Are determined. The control content determination unit 82 transfers the determined control content to the control instruction unit 83.

制御指示部83は、制御内容決定部82から転送される制御内容を、通信ネットワークを介して接続されている出力変換機T31、T32、T33…に送信するものである。   The control instruction unit 83 transmits the control content transferred from the control content determination unit 82 to the output converters T31, T32, T33,... Connected via the communication network.

(制御内容決定部の動作詳細)
次に、制御内容決定部82が、制御用データをどのように使用して制御内容を決定するかについて以下に具体的に説明する。
(Operation details of the control content determination unit)
Next, how the control content determination unit 82 uses the control data to determine the control content will be specifically described below.

制御内容決定部82は、出力変換機T31、T32、T33…が備える制御用データ送信部72から収集された制御用データを用いて次のように制御内容を決定する。制御内容決定部82は、制御用データを収集する。   The control content determination unit 82 determines the control content as follows using the control data collected from the control data transmission unit 72 included in the output converters T31, T32, T33. The control content determination unit 82 collects control data.

まず、制御内容決定部82は、そのストリングを構成しているモジュールのうち、出力が低下していると推測されるモジュールが無いかを判定する。   First, the control content determination unit 82 determines whether there is a module whose output is estimated to be reduced among the modules constituting the string.

例えば、制御内容決定部82は、温度データから、他のモジュールに比べて、温度が極端に上がっているモジュールがあると判断すると、モジュール短絡スイッチをオンにする制御を行う旨の制御内容を決定する。そして、制御指示部83が、そのモジュールが接続されている出力変換機に対して、制御内容に基づいて制御を行うよう指示する。   For example, if the control content determination unit 82 determines from the temperature data that there is a module whose temperature is extremely high compared to other modules, the control content determination unit 82 determines the control content for performing control to turn on the module short-circuit switch. To do. Then, the control instruction unit 83 instructs the output converter to which the module is connected to perform control based on the control content.

他にも、二次側S2の出力電流・出力電圧、日射強度から、出力の低下が起っているモジュールがないか判定する。   In addition, it is determined from the output current / output voltage of the secondary side S2 and the solar radiation intensity whether there is any module in which the output is reduced.

また、出力変換機T11から収集した各種制御用データに基づき、推測される出力から、DCDC変換をしたほうが望ましいと判定した場合、制御内容決定部82は、DCDC制御を行う旨の制御内容を決定する。   When it is determined that DCDC conversion is preferable based on the estimated output based on various control data collected from the output converter T11, the control content determination unit 82 determines the control content for performing DCDC control. To do.

また、出力変換機T11から収集した各種制御用データに基づき、推測される出力から、DCDC短絡スイッチ51を、オンにしたほうが好ましいと判定した場合、制御内容決定部82は、DCDC短絡スイッチ51をオンにする制御を行う旨の制御内容を決定する。   When it is determined that it is preferable to turn on the DCDC short-circuit switch 51 from the estimated output based on various control data collected from the output converter T11, the control content determination unit 82 sets the DCDC short-circuit switch 51 to The control content for performing the control to turn on is determined.

制御内容決定部82が決定した制御内容は、制御指示部83によって、出力変換機T11に対して送信される。   The control content determined by the control content determination unit 82 is transmitted to the output converter T11 by the control instruction unit 83.

(変形例)
以上において、制御内容決定部82が、制御用データ取得部62が取得した各種制御用データと、制御用データ受信部81が受信した各種制御用データとを収集し、収集した各種制御用データに基づいて、出力変換機T31、T32、T33…において実行すべき制御内容を決定することについて説明した。
(Modification)
In the above, the control content determination unit 82 collects the various control data acquired by the control data acquisition unit 62 and the various control data received by the control data reception unit 81, and the collected various control data Based on this, the determination of the control contents to be executed in the output converters T31, T32, T33.

しかしながら、これに限られず、図9を用いて説明した制御管理装置61のように、制御管理装置80において取得・収集した制御用データを、そのまま出力変換機T31、T32、T33…に送信し、出力変換機T31、T32、T33…において、受信した制御用データに基づき、制御内容を決定する構成とすることも可能である。   However, the present invention is not limited to this, and like the control management device 61 described with reference to FIG. 9, the control data acquired and collected in the control management device 80 is transmitted to the output converters T31, T32, T33. In the output converters T31, T32, T33,..., The control content can be determined based on the received control data.

また、制御用データ取得部62が取得した各種制御用データと、制御用データ受信部81が受信した各種制御用データとを記録するデータベースを制御管理装置80において設けて、制御管理装置80において収集された制御用データを履歴管理してもよい。   Further, a database for recording various control data acquired by the control data acquisition unit 62 and various control data received by the control data receiving unit 81 is provided in the control management device 80 and collected in the control management device 80. The history of the control data may be managed.

例えば、収集された制御用データの送信元出力変換機と、収集された時間と、制御用データとを対応付けて記録しておけば、モジュールごとに、1年単位、季節単位、1月単位、1週間単位、あるいは時間帯ごとの発電傾向などを把握することができる。   For example, if the transmission source output converter of the collected control data, the collected time, and the control data are recorded in association with each other, for each module, one year unit, one season unit, one month unit It is possible to grasp the power generation tendency for each week or for each time zone.

よって、所定の時間帯において、日陰となることがわかっているモジュールに接続されている出力変換機に対して、制御管理装置80は、モジュール短絡スイッチをオンにする制御を行うよう指示することができる。また、他にも、所定の時間帯において、十分な日射強度が得られると分かっているモジュールに接続されている出力変換機に対して、制御管理装置80は、DCDC短絡スイッチをオンにする制御を行うよう指示することができる。   Therefore, the control management device 80 can instruct the output converter connected to the module that is known to be shaded in a predetermined time zone to perform control to turn on the module short-circuit switch. it can. In addition, for an output converter connected to a module that is known to have sufficient solar radiation intensity in a predetermined time zone, the control management device 80 controls to turn on the DCDC short-circuit switch. Can be instructed to do.

なお、本実施形態に係る発明は以下のように表現することもできる。   The invention according to this embodiment can also be expressed as follows.

制御管理装置では、上記電圧設定装置が、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路をさらに備えており、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力するか、上記迂回回路を介して外部へ出力するかを決定する迂回決定手段をさらに備え、上記制御データ送信手段が、上記迂回決定手段による決定結果を上記電圧設定装置に送信することを特徴とする。   In the control management device, the voltage setting device further includes a bypass circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting the current output from the solar cell to the outside, and the voltage is output from the solar cell. The circuit further comprises detour determination means for determining whether the current is output to the outside via the voltage change circuit or to the outside via the detour circuit, and the control data transmission means is determined by the detour determination means. The result is transmitted to the voltage setting device.

電圧設定装置は、上記制御管理装置と通信ネットワークを介して接続され、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置であって、上記電圧を変更可能に構成される電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力を、上記制御管理装置に送信する送信手段と、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路と、上記制御管理装置から送信された上記制御データを受信する受信手段と、を備えることを特徴とする。   The voltage setting device is a voltage setting device that is connected to the control management device via a communication network, sets a voltage for the current output from the solar cell, and outputs the voltage to the outside. A voltage change circuit configured to be changeable, output power detection means for detecting power output from the voltage change circuit, and transmission for transmitting output power detected by the output power detection means to the control management device Means, a bypass circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting the current output from the solar cell to the outside, and a receiving means for receiving the control data transmitted from the control management device. It is characterized by providing.

また、他にも本実施形態に係る発明は以下のように表現することもできる。   In addition, the invention according to the present embodiment can also be expressed as follows.

電圧設定装置は、受信した出力電力が最大となるように上記電圧設定装置の電圧を決定し、決定した電圧を電圧データとして送信する制御管理装置に対して、通信ネットワークを介して上記出力電力検出手段によって検出される出力電力を送信する送信手段と、上記制御管理装置から送信された上記電圧データを受信する受信手段と、を備え、電圧決定手段が、受信した電圧データに基づいて上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定することを特徴とする。   The voltage setting device determines the voltage of the voltage setting device so that the received output power is maximized, and detects the output power via a communication network to a control management device that transmits the determined voltage as voltage data. Transmission means for transmitting output power detected by the means, and reception means for receiving the voltage data transmitted from the control management device, wherein the voltage determination means changes the voltage based on the received voltage data. The voltage set by the circuit is determined.

制御管理装置は、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力するとともに、上記電圧を変更可能な電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段とを備えた電圧設定装置と通信ネットワークを介して接続される制御管理装置であって、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力を、上記電圧設定装置から受信する電力データ受信手段と、上記電力データ受信手段によって受信される電力データが示す出力電力が最大となるように上記電圧設定装置の電圧を決定する電圧決定手段と、上記電圧決定手段によって決定した電圧を上記電圧設定装置に送信する制御データ送信手段と、を備えることを特徴とする。   The control management device sets a voltage with respect to the current output from the solar cell, outputs the voltage to the outside, and outputs a voltage change circuit capable of changing the voltage, and electric power output from the voltage change circuit. A control management device connected via a communication network to a voltage setting device having an output power detection means for detecting, the power receiving the output power detected by the output power detection means from the voltage setting device Data receiving means; voltage determining means for determining the voltage of the voltage setting device so that the output power indicated by the power data received by the power data receiving means is maximized; and the voltage determined by the voltage determining means Control data transmission means for transmitting to the voltage setting device.

上記構成によれば、制御管理装置から送信される制御データに従って、電圧設定装置が、迂回回路を介して電流を外部に出力する。   According to the above configuration, the voltage setting device outputs a current to the outside via the bypass circuit according to the control data transmitted from the control management device.

この結果、電圧設定回路において、必要に応じて迂回回路を介して電流を外部に出力することができ、これにより電力の損失を抑止することができるという効果を奏することができる。   As a result, in the voltage setting circuit, it is possible to output a current to the outside via a bypass circuit as necessary, thereby producing an effect that power loss can be suppressed.

また、他にも本実施形態に係る発明は以下のように表現することもできる。   In addition, the invention according to the present embodiment can also be expressed as follows.

制御管理装置では、上記電圧設定装置が、上記太陽電池と、上記電圧変更回路または上記迂回回路との間で、上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段と、外部に対して電圧を出力する2つの出力端子間を、短絡した状態と短絡していない状態との間で切り替える短絡切替回路とをさらに備えており、上記短絡切替回路の切り替え動作を制御する短絡決定手段とをさらに備え、上記短絡決定手段が、上記電力計測手段が計測した電力が所定の基準を満たす場合に、上記短絡切替回路が上記短絡した状態となるように制御するとともに、上記制御データ送信手段が、上記短絡決定手段による制御結果を上記電圧設定装置に送信することを特徴とする。   In the control management device, the voltage setting device includes a power measuring means for measuring the power output from the solar cell between the solar cell and the voltage changing circuit or the bypass circuit, and a voltage to the outside. A short-circuit switching circuit that switches between the two output terminals that are short-circuited and a state that is not short-circuited, and further includes a short-circuit determining unit that controls the switching operation of the short-circuit switching circuit. The short-circuit determining means controls the short-circuit switching circuit to be in the short-circuited state when the power measured by the power measuring means satisfies a predetermined standard, and the control data transmitting means The control result by the short-circuit determining means is transmitted to the voltage setting device.

電圧設定装置は、上記制御管理装置と通信ネットワークを介して接続され、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置であって、上記電圧を変更可能に構成される電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、上記太陽電池と、上記電圧変更回路または上記迂回回路との間で、上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段と、外部に対して電圧を出力する2つの出力端子間を、短絡した状態と短絡していない状態との間で切り替える短絡切替回路と、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力、および、上記電力計測手段によって計測される電力を、上記制御管理装置に送信する送信手段と、上記制御管理装置から送信された上記制御データを受信する受信手段と、を備えることを特徴とする。   The voltage setting device is a voltage setting device that is connected to the control management device via a communication network, sets a voltage for the current output from the solar cell, and outputs the voltage to the outside. Between the voltage change circuit configured to be changeable, output power detection means for detecting the power output from the voltage change circuit, the solar battery, and the solar battery between the voltage change circuit or the bypass circuit A power measuring means for measuring the power output from the power supply, a short-circuit switching circuit for switching between a short-circuited state and a non-short-circuited state between two output terminals that output a voltage to the outside, and the output power Transmitting means for transmitting the output power detected by the detecting means and the power measured by the power measuring means to the control management apparatus; Receiving means for receiving the control data, characterized in that it comprises a.

上記構成によれば、制御管理装置から送信される制御データに従って、電圧設定装置が、短絡切替回路を短絡した状態とする。   According to the said structure, according to the control data transmitted from a control management apparatus, a voltage setting apparatus will be in the state which short-circuited the short circuit switching circuit.

この結果、電圧設定装置において、必要に応じて短絡された2つの出力端子を経由して、一方の出力端子から、他方の出力端子に電圧を出力することができるという効果を奏する。   As a result, in the voltage setting device, it is possible to output a voltage from one output terminal to the other output terminal via two output terminals that are short-circuited as necessary.

〔実施形態4〕
本発明のその他の実施形態について図11に基づいて説明すると以下のとおりである。本実施形態では、太陽光発電システムにおいて、パワーコンディショナ22、アレイARRAからなる発電系統の状態を監視、記録するサーバを設けて、発電量の傾向分析や、状態管理を行えるようにしたものである。
[Embodiment 4]
Another embodiment of the present invention is described below with reference to FIG. In this embodiment, in the photovoltaic power generation system, a server for monitoring and recording the state of the power generation system including the power conditioner 22 and the array ARRA is provided so that the power generation amount trend analysis and state management can be performed. is there.

(太陽光発電システムの構成について)
図11を用いて本実施形態に係る太陽光発電システム4の概略的構成について説明すると次のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1および実施形態2にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
(About the configuration of the photovoltaic power generation system)
The schematic configuration of the photovoltaic power generation system 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the drawings described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図11に示すように、太陽光発電システム4は、複数のアレイARRA、パワーコンディショナ22、サーバ90、および表示部93を備える。   As shown in FIG. 11, the photovoltaic power generation system 4 includes a plurality of arrays ARRA, a power conditioner 22, a server 90, and a display unit 93.

アレイARRAは、複数のストリングSTR101〜STRXを備える。また、ストリングSTR101は、モジュールと、当該モジュールに接続された出力変換機とからなる組を複数含む構成である。各出力変換機TA1〜TAnは、直列に接続されている。他のストリングについても同様である。   The array ARRA includes a plurality of strings STR101 to STRX. The string STR101 includes a plurality of sets each including a module and an output converter connected to the module. The output converters TA1 to TAn are connected in series. The same applies to the other strings.

なお、各出力変換機TA1〜TAnは、図10を用いて説明した出力変換機T31、T32、T33…と同様の構成を備えるものとする。   Each of the output converters TA1 to TAn has the same configuration as the output converters T31, T32, T33... Described with reference to FIG.

パワーコンディショナ22は、制御管理装置23、インバータ21を備える構成である。   The power conditioner 22 includes a control management device 23 and an inverter 21.

サーバ90は、状態監視装置91と、記憶部92とを備え、表示部93に接続されている。   The server 90 includes a state monitoring device 91 and a storage unit 92, and is connected to the display unit 93.

状態監視装置91は、パワーコンディショナ22と通信ネットワークにより接続されており、各出力変換機から送信される制御用データを、制御管理装置23を経由して取得し、記憶部92に記憶するものである。状態監視装置91は、取得した制御用データを、取得元のモジュール、ストリング、アレイと、取得した時間帯と、を対応付けて記憶部92に記憶する。   The state monitoring device 91 is connected to the power conditioner 22 through a communication network, acquires control data transmitted from each output converter via the control management device 23, and stores it in the storage unit 92. It is. The state monitoring device 91 stores the acquired control data in the storage unit 92 in association with the acquisition source module, string, and array, and the acquired time zone.

そして、状態監視装置91は、記憶部92に記憶した内容をリアルタイムで、表示部93に表示する。またその一方で、表示部93からの要求により、過去の制御用データの内容や、制御用データの統計値を表示させたりすることができる。   Then, the state monitoring device 91 displays the content stored in the storage unit 92 on the display unit 93 in real time. On the other hand, according to a request from the display unit 93, the contents of past control data and the statistical value of the control data can be displayed.

なお、状態監視装置91は、複数のパワーコンディショナ22と接続されていてもよい。   The state monitoring device 91 may be connected to a plurality of power conditioners 22.

このような、太陽光発電システム4の構成によれば、太陽光発電システム4の管理者等が、記憶部92に記憶されている制御データおよびその統計データを参照することができるので、太陽光発電システム4の状態を容易に把握することでき、また発電傾向を確認することも可能となる。   According to such a configuration of the photovoltaic power generation system 4, an administrator of the photovoltaic power generation system 4 can refer to control data and statistical data stored in the storage unit 92. The state of the power generation system 4 can be easily grasped, and the power generation tendency can be confirmed.

(まとめ)
本発明は、住宅用、産業用の太陽電池モジュール等に好適に適用可能である。しかしながら、これに限られず、小規模な太陽電池装置にも応用が可能であり、この場合、出力電圧・出力電流が小さいため、出力変換機の小型化が可能である。
(Summary)
The present invention is suitably applicable to residential and industrial solar cell modules. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a small-scale solar battery device. In this case, since the output voltage / output current is small, the output converter can be downsized.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以上のように、本発明に係る電圧設定装置は、太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置において、上記電圧を変更可能な電圧変更回路と、上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定手段と、を備える構成である。また、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路を備えていてもよい。   As described above, the voltage setting device according to the present invention sets the voltage with respect to the current output from the solar cell, and in the voltage setting device that outputs the voltage to the outside, the voltage changing circuit capable of changing the voltage. Output power detection means for detecting the power output from the voltage change circuit; and a voltage for determining the voltage set by the voltage change circuit so that the output power detected by the output power detection means is maximized Determining means. Moreover, you may provide the detour circuit for detouring the said voltage change circuit and outputting the electric current output from the said solar cell to the exterior.

また、本発明に係る電圧設定装置では、上記太陽電池と、上記電圧変更回路または上記迂回回路との間で、上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段と、外部に対して電圧を出力する2つの出力端子間を、短絡した状態と短絡していない状態との間で切り替える短絡切替回路と、上記短絡切替回路を短絡した状態に切り替えるかを決定する短絡決定手段とをさらに備え、上記短絡決定手段が、上記電力計測手段が計測した電力が所定値以下である場合に、上記短絡切替回路を上記短絡した状態に切り替えることを決定することが好ましい。   Further, in the voltage setting device according to the present invention, between the solar cell and the voltage changing circuit or the detour circuit, a power measuring unit that measures the power output from the solar cell, and a voltage to the outside A short-circuit switching circuit that switches between two output terminals that output a short-circuited state and a non-short-circuited state, and a short-circuit determining unit that determines whether to switch the short-circuit switching circuit to a short-circuited state Preferably, the short-circuit determining unit determines to switch the short-circuit switching circuit to the short-circuited state when the power measured by the power measuring unit is equal to or less than a predetermined value.

太陽電池が接続された電圧設定装置が、直列に接続されている場合には、或る太陽電池において出力電力が低下していると、他の太陽電池の出力電力を大きく低下させるおそれがある。   When the voltage setting device to which the solar cells are connected is connected in series, if the output power is reduced in a certain solar cell, the output power of other solar cells may be greatly reduced.

上記構成によれば、太陽電池から出力された電力を計測して、計測した電力に基づいて短絡切替回路の状態を切り替えるので、当該太陽電池の出力が低下している場合には、この太陽電池を回路上バイパスして、接続されている一方の電圧設定装置から入力される電流を、他方の電圧設定装置に出力することができる。これによって、他の太陽電池全体の出力電力に影響をおよぼすおそれのある太陽電池を、回路上、取り除くことができる。   According to the above configuration, the power output from the solar cell is measured, and the state of the short circuit switching circuit is switched based on the measured power. Therefore, when the output of the solar cell is reduced, the solar cell Can be bypassed on the circuit, and the current input from one connected voltage setting device can be output to the other voltage setting device. As a result, solar cells that may affect the output power of other solar cells as a whole can be removed on the circuit.

これにより、出力が低下している太陽電池が他の太陽電池全体の出力電力に影響をおよぼすことを防ぐことができるという効果を奏する。   Thereby, there exists an effect that it can prevent that the solar cell in which the output has fallen affects the output electric power of the other solar cell whole.

また、短絡した状態で流れる電流は一方向のみで、逆流防止機能があり、通常、接続箱内に設置されている逆流防止素子が不要になる。   In addition, the current that flows in a short-circuited state is only in one direction and has a backflow prevention function, and normally a backflow prevention element installed in the junction box is not required.

また、本発明に係る電圧設定装置では、太陽電池アレイの出力電力を示すアレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信手段をさらに備え、
上記短絡決定手段が、上記電力計測手段が計測する電力と、上記アレイ出力電力データが示す電力の割合に基づいて、上記電力計測手段が計測した電力が所定の基準を満たすか否かを判定することが好ましい。
The voltage setting device according to the present invention further includes receiving means for receiving the array output power data indicating the output power of the solar cell array via the communication network,
The short-circuit determining means determines whether or not the power measured by the power measuring means satisfies a predetermined standard based on the ratio of the power measured by the power measuring means and the power indicated by the array output power data. It is preferable.

上記構成によれば、太陽電池の電力と、該太陽電池を含む太陽電池アレイの電力の割合に基づいて短絡制御を行うことができる。短絡制御を、太陽電池アレイ全体の電力に対する太陽電池の電力の割合に基づいて行うので、例えば、太陽電池の出力が、太陽電池アレイ全体のなかで極端に低下している場合に、短絡切替回路を短絡した状態とする制御が可能である。   According to the said structure, short circuit control can be performed based on the ratio of the electric power of a solar cell, and the electric power of the solar cell array containing this solar cell. Since the short circuit control is performed based on the ratio of the power of the solar cell to the power of the entire solar cell array, for example, when the output of the solar cell is extremely low in the entire solar cell array, the short circuit switching circuit Can be controlled to be in a short-circuited state.

本発明は、大小の規模を問わず太陽光発電システムに広く好適に適用可能である。   The present invention is widely applicable to solar power generation systems regardless of the scale.

1、2、3、4 太陽光発電システム
30 負荷
51 DCDC短絡スイッチ(迂回回路)
52 モジュール短絡スイッチ(短絡切替回路)
53 DCDC変換部(電圧変更回路)
54 最大動作点制御部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段)
55 一次側電圧・電流監視部(電力計測手段)
56 二次側電圧・電流監視部(出力電力検出手段)
60 パワーコンディショナ
61 制御管理装置
62 制御用データ取得部
63 制御用データ送信部
70 制御内容決定部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段、受信手段)
71 制御用データ取得部(出力電力検出手段、電力計測手段)
72 制御用データ送信部(送信手段)
73 出力調整部(受信手段)
80 制御管理装置
81 制御用データ受信部(電力データ受信手段)
82 制御内容決定部(電圧決定手段、迂回決定手段、短絡決定手段)
83 制御指示部(制御データ送信手段)
ARR11 アレイ
CLS11〜CLS13 クラスタ(太陽電池)
MOD11〜MOD13 モジュール(太陽電池)
MOD21 モジュール
STR11 ストリング
T11〜T13 出力変換機(電圧設定装置)
T21、T22、T23… 出力変換機(電圧設定装置)
T31、T32、T33… 出力変換機(電圧設定装置)
1, 2, 3, 4 Photovoltaic power generation system 30 Load 51 DCDC short-circuit switch (bypass circuit)
52 Module short circuit switch (short circuit switching circuit)
53 DCDC converter (voltage change circuit)
54 Maximum operating point controller (voltage determining means, detour determining means, short circuit determining means)
55 Primary voltage / current monitoring unit (electric power measurement means)
56 Secondary side voltage / current monitor (output power detection means)
60 power conditioner 61 control management device 62 control data acquisition unit 63 control data transmission unit 70 control content determination unit (voltage determination unit, detour determination unit, short-circuit determination unit, reception unit)
71 Control data acquisition unit (output power detection means, power measurement means)
72 Control Data Transmitter (Transmitter)
73 Output adjustment unit (reception means)
80 control management device 81 control data receiving unit (power data receiving means)
82 Control content determination unit (voltage determination means, detour determination means, short circuit determination means)
83 Control instruction section (control data transmission means)
ARR11 Array CLS11 to CLS13 Cluster (solar cell)
MOD11 to MOD13 modules (solar cells)
MOD21 Module STR11 String T11 to T13 Output converter (voltage setting device)
T21, T22, T23 ... Output converter (voltage setting device)
T31, T32, T33 ... Output converter (voltage setting device)

Claims (6)

複数の太陽電池を含む太陽電池アレイのうちの一の太陽電池に接続され、該太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置において、
上記太陽電池アレイに含まれる上記複数の太陽電池が出力する電力の合計を示すアレイ出力電力データを生成する制御管理装置と通信接続可能に構成され、
上記電圧を変更可能な電圧変更回路と、
上記電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出手段と、
上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定手段と、
上記制御管理装置から、上記アレイ出力電力データを受信する受信手段と、
上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路と、
上記受信手段により受信した上記アレイ出力電力データが示す出力電力に対する、上記出力電力検出手段により検出した上記太陽電池の電力の割合が、所定値以下である場合、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力することを決定する一方で所定値以下でない場合、上記迂回回路を介して外部へ出力することを決定する迂回決定手段と、を備えることを特徴とする電圧設定装置。
In a voltage setting device that is connected to one solar cell of a solar cell array including a plurality of solar cells, sets a voltage with respect to the current output from the solar cell, and outputs the voltage to the outside.
It is configured to be communicably connected to a control management device that generates array output power data indicating the total power output from the plurality of solar cells included in the solar cell array,
A voltage changing circuit capable of changing the voltage;
Output power detection means for detecting power output from the voltage changing circuit;
Voltage determining means for determining a voltage set by the voltage changing circuit so that the output power detected by the output power detecting means is maximized;
Receiving means for receiving the array output power data from the control management device;
A detour circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting the current output from the solar cell to the outside;
When the ratio of the power of the solar cell detected by the output power detection means to the output power indicated by the array output power data received by the receiving means is equal to or less than a predetermined value, the current output from the solar battery is while deciding to output to the outside through the voltage changing circuit, if not less than a predetermined value, and characterized in that it comprises a bypass decision means decides to output to the outside through the bypass circuit A voltage setting device.
上記太陽電池と上記電圧変更回路との間で上記太陽電池から出力された電力を計測する電力計測手段をさらに備え、
上記電圧決定手段が、上記電力計測手段によって計測された電力が最大となるように上記電圧変更回路によって設定される仮電圧を決定した後に、該仮電圧を基準として、上記出力電力検出手段によって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定することを特徴とする請求項1に記載の電圧設定装置。
A power measuring means for measuring the power output from the solar cell between the solar cell and the voltage changing circuit;
After the voltage determining means determines the temporary voltage set by the voltage changing circuit so that the power measured by the power measuring means is maximized, the output power detecting means detects the temporary voltage based on the temporary voltage. The voltage setting device according to claim 1, wherein the voltage set by the voltage changing circuit is determined so that output power to be maximized.
上記出力電力検出手段によって検出される出力電力を示す電力データを上記制御管理装置に送信する送信手段を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電圧設定装置。  3. The voltage setting device according to claim 1, further comprising a transmission unit configured to transmit power data indicating output power detected by the output power detection unit to the control management device. 複数の太陽電池を含む太陽電池アレイと、上記複数の太陽電池にそれぞれ接続された複数の請求項3に記載の電圧設定装置と、上記制御管理装置とを含む太陽光発電システムであって、  A solar power generation system including a solar cell array including a plurality of solar cells, a plurality of voltage setting devices according to claim 3 connected to the plurality of solar cells, and the control management device,
上記制御管理装置は、  The control management device is
上記複数の電圧設定装置から電力データを受信する電力データ受信手段と、  Power data receiving means for receiving power data from the plurality of voltage setting devices;
上記複数の電圧設定装置から受信した電力データを集計して上記アレイ出力電力データを生成し、生成した上記アレイ出力電力データを上記電圧設定装置に送信する制御データ送信手段と、を備えることを特徴とする太陽光発電システム。  Control data transmitting means for generating the array output power data by collecting the power data received from the plurality of voltage setting devices and transmitting the generated array output power data to the voltage setting device. A solar power generation system.
複数の太陽電池を含む太陽電池アレイと、  A solar cell array including a plurality of solar cells;
上記複数の太陽電池にそれぞれ接続された複数の請求項1または2に記載の電圧設定装置と、  A plurality of voltage setting devices according to claim 1 or 2, respectively connected to the plurality of solar cells,
上記制御管理装置と、を備えた太陽光発電システム。  The photovoltaic power generation system provided with the said control management apparatus.
複数の太陽電池を含む太陽電池アレイのうちの一の太陽電池に接続され、該太陽電池から出力された電流に対して電圧を設定し、該電圧で外部へ出力する電圧設定装置の制御方法において、  In a control method of a voltage setting device that is connected to one solar cell of a solar cell array including a plurality of solar cells, sets a voltage with respect to a current output from the solar cell, and outputs the voltage to the outside with the voltage ,
上記電圧を変更可能な電圧変更回路から出力される電力を検出する出力電力検出ステップと、  An output power detection step for detecting power output from a voltage change circuit capable of changing the voltage;
上記出力電力検出ステップによって検出される出力電力が最大となるように、上記電圧変更回路によって設定される電圧を決定する電圧決定ステップと、  A voltage determining step for determining a voltage set by the voltage changing circuit so that the output power detected by the output power detecting step is maximized;
上記太陽電池アレイに含まれる上記複数の太陽電池が出力する電力の合計を示すアレイ出力電力データを生成する制御管理装置から、該アレイ出力電力データを、通信ネットワークを介して受信する受信ステップと、  A reception step of receiving the array output power data via a communication network from a control management device that generates array output power data indicating the total power output from the plurality of solar cells included in the solar cell array;
上記受信ステップにより受信した上記アレイ出力電力データが示す出力電力に対する、上記出力電力検出ステップにより検出した上記太陽電池の電力の割合が、所定値以下である場合、上記太陽電池から出力された電流を、上記電圧変更回路を介して外部へ出力することを決定する一方で、所定値以下でない場合、該電圧変更回路を迂回して外部へ出力するための迂回回路を介して外部へ出力することを決定する迂回決定ステップと、を含むことを特徴とする電圧設定装置の制御方法。  When the ratio of the power of the solar cell detected by the output power detection step to the output power indicated by the array output power data received by the reception step is a predetermined value or less, the current output from the solar cell is , While determining to output to the outside via the voltage change circuit, if not below a predetermined value, to output to the outside via a bypass circuit for bypassing the voltage change circuit and outputting to the outside And a detour determination step for determining the voltage setting device.
JP2010139483A 2009-11-16 2010-06-18 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method Expired - Fee Related JP4631995B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139483A JP4631995B1 (en) 2010-06-18 2010-06-18 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method
EP10830026.0A EP2503426A4 (en) 2009-11-16 2010-11-12 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and control method of voltage setting device
PCT/JP2010/070221 WO2011059067A1 (en) 2009-11-16 2010-11-12 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and control method of voltage setting device
US13/500,166 US9035491B2 (en) 2009-11-16 2010-11-12 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and control method of voltage setting device
CN201080045913.5A CN102597902B (en) 2009-11-16 2010-11-12 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and control method of voltage setting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010139483A JP4631995B1 (en) 2010-06-18 2010-06-18 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009261175A Division JP4561928B1 (en) 2009-11-16 2009-11-16 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010248103A Division JP4711023B2 (en) 2009-11-16 2010-11-05 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4631995B1 true JP4631995B1 (en) 2011-02-23
JP2011108220A JP2011108220A (en) 2011-06-02

Family

ID=43768623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010139483A Expired - Fee Related JP4631995B1 (en) 2009-11-16 2010-06-18 Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4631995B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5942183B2 (en) * 2011-11-14 2016-06-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conditioner for photovoltaic power generation
KR20130133413A (en) * 2012-05-29 2013-12-09 엘에스산전 주식회사 An apparatus for photovoltaic power generation
KR101411648B1 (en) * 2013-12-18 2014-06-25 (주)대연씨앤아이 Monitoring and Diagnostic Device For Solar Module and Driving Method Thereof
JP2017017839A (en) * 2015-06-30 2017-01-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000112545A (en) * 1998-09-30 2000-04-21 Daihen Corp Photovoltaic power generation system
JP2002108466A (en) * 2000-09-29 2002-04-10 Canon Inc Device and method for controlling power and power generator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154122A (en) * 1985-12-27 1987-07-09 Kyocera Corp Charging control system in solar generating device
JP2904990B2 (en) * 1992-03-09 1999-06-14 シャープ株式会社 Solar cell output power control circuit
JP2810630B2 (en) * 1993-11-16 1998-10-15 キヤノン株式会社 Solar cell power control device, power control system, power control method, and voltage / current output characteristic measurement method
JPH1146457A (en) * 1997-07-25 1999-02-16 Tdk Corp Charging device utilizing solar cell
WO2006075371A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power conditioner, and power generating system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000112545A (en) * 1998-09-30 2000-04-21 Daihen Corp Photovoltaic power generation system
JP2002108466A (en) * 2000-09-29 2002-04-10 Canon Inc Device and method for controlling power and power generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011108220A (en) 2011-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011059067A1 (en) Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and control method of voltage setting device
JP5973612B2 (en) Power management system and power management method
EP3410551B1 (en) System for interconnected elements of a power system
CN102097821B (en) Grid-connected energy storage system and method of controlling grid-connected energy storage system
KR100993224B1 (en) Charging equipment of hybrid generating system
JP4711023B2 (en) Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method
EP2337178A2 (en) Energy storage system of apartment building, integrated power management system, and method of controlling the system
JP4561928B1 (en) Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method
CN108092601B (en) Photovoltaic energy storage inversion integrated system
CN102893264B (en) Power points is followed the tracks of
KR101510986B1 (en) Photovoltaic Power With Start Controller by Sub-system
WO2012026449A1 (en) Earth-fault detection device, collector box using earth-fault detection device, and photovoltaic power generation device using collector box
JP5335151B2 (en) Solar power system
JP2000284838A (en) Photovoltaic power generator and it control method
KR20120067732A (en) System for energy storage and control method thereof
CN102812610A (en) Control apparatus and control method
JP6330122B2 (en) ELECTRONIC MANAGEMENT SYSTEM FOR SOLAR CELL POWER GENERATION DEVICE, SOLAR CELL POWER GENERATION DEVICE, AND ITS MANUFACTURING METHOD
US20130207473A1 (en) Method, system and apparatus for redirecting use of any inverter or uninterruptable power supply with improved solar power management
KR20170007625A (en) Micro-grid solar energy havesting based energy integrated management system for energy efficiency
JP4631995B1 (en) Voltage setting device, photovoltaic power generation system, and voltage setting device control method
US12088249B2 (en) Method for determining an operating parameter of a PV installation, PV installation having an inverter and inverter for such a PV installation
JP6168854B2 (en) Grid interconnection device
JP5683400B2 (en) Power control apparatus and power system
CN114725929A (en) Energy management control method and system for wind-solar energy storage micro-grid system
WO2009146065A2 (en) Energy interface module and power conversion system

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101019

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101101

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4631995

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126

Year of fee payment: 3

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees