JP5083425B2 - 太陽電力変換部の制御装置、及びその制御方法、及び太陽光発電装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、実施形態に係る太陽光発電装置(1)は、多数の太陽光発電ユニット(10)と、これらの太陽光発電ユニット(10)にネットワーク接続されるサーバー(60)とを備えている。各太陽光発電ユニット(10)は、所定の範囲内(例えば1〜5km2内の地域)の家屋にそれぞれ設けられている。つまり、太陽光発電装置(1)では、各太陽光発電ユニット(10)の周囲の環境条件(日射条件や温度条件等)が、概ね同じ条件となっている。
太陽光発電ユニット(10)の構成について、図1を参照しながら説明する。太陽光発電ユニット(10)は、太陽光に基づいて発電された直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を商用電力系統(3)と連動して負荷(5)に供給するものである。
サーバー(60)は、上述した通信部(61)、記憶部(62)、及び演算部(63)を備えている。通信部(61)は、多数の太陽光発電ユニット(10)の各通信部(46)と、各伝送部(7)を介して接続されている。つまり、サーバー(60)は、多数の太陽光発電ユニット(10)の情報を集約する集中管理部を構成している。サーバー(60)の通信部(61)には、各太陽光発電ユニット(10)の発電量が入力される。つまり、通信部(61)は、多数のPVアレイ(20)の発電量が入力される発電量入力部を構成している。通信部(61)に入力された発電量は、記憶部(62)に漸次記憶されていく。
MPPT制御の基本的な動作について、図1及び図3を参照しながら説明する。
上述のように、本実施形態のMPPT制御では、ステップST1において日射量の変化率に基づいて、前回の出力電圧Poldが補正される。これにより、PVアレイ(20)の日射量が急峻に変化した場合における、PVアレイ(20)の出力電力の損失(いわゆるMPPTロス)を低減できる。この点について、図3〜図5を参照しながら説明する。図4は、本実施形態のMPPT制御におけるPVアレイ(20)の動作点の変化の一例を示すI−V特性のグラフであり、図5は、従来例のMPPT制御におけるPVアレイの動作点の変化の一例を示すI−V特性のグラフである。
上記実施形態では、PVアレイ(20)の出力電力Poldを日射量に基づいて補正するようにしている。これにより、MPPT制御において、例えば図5に示すように、日射量の急峻な変化に伴って出力電力が最大電力点から遠ざかってしまうことを回避できる。これにより、いわゆるMPPTロスを削減し、太陽光発電ユニット(10)の発電効率を向上できる。
多数の太陽光発電ユニット(10)の発電量の平均値以外にも、各発電量の合計(総発電量)を用いて日射量を推定することもできる。
30 太陽電力変換部(パワーコンディショナ)
40 制御ユニット(制御装置)
41 直流電圧検出部(電力検出部)
42 直流電流検出部(電力検出部)
45 電圧制御部
46 日射量入力部(通信部)
47 電力補正部
60 サーバー(制御装置)
61 発電量入力部(通信部)
63 日射量推定部(演算部)
Claims (3)
- 太陽電池(20)から出力される直流電力を交流電力に変換する太陽電力変換部の制御装置であって、
上記太陽電池(20)の出力電力を検出する電力検出部(41,42)と、
日射量を示す指標が入力される日射量入力部(46)と、
上記日射量入力部(46)に入力された日射量を示す指標に基づいて、上記電力検出部(41,42)で検出した出力電力を補正する電力補正部(47)と、
上記電力補正部(47)で補正した出力電力に基づいて、上記太陽電池(20)の出力電力が最大電力点に近づくように該太陽電池(20)の出力電圧を変化させる電圧制御部(45)と、
多数の太陽電池(20)の発電量が入力される発電量入力部(61)と、
上記発電量入力部(61)に入力された多数の発電量に基づいて日射量を推定する日射量推定部(63)とを備え、
上記日射量入力部(46)には、上記日射量推定部(63)で推定した日射量が入力され、
上記電力補正部(47)は、上記日射量の変化率を、上記電力検出部(41,42)で検出した出力電力に乗算することで、該出力電力を補正することを特徴とする太陽電力変換部の制御装置。 - 太陽電池(20)から出力される直流電力を交流電力に変換する太陽電力変換部の制御方法であって、
多数の太陽電池(20)の発電量に基づいて日射量を推定し、
上記日射量の変化率を、検出した太陽電池(20)の出力電力に乗算することで、該出力電力を補正し、
検出した太陽電池(20)の出力電力を、日射量を示す指標に基づいて補正し、
補正後の出力電力に基づいて、上記太陽電池(20)の出力電力が最大電力点に近づくように該太陽電池(20)の出力電圧を変化させることを特徴とする太陽電力変換部の制御方法。 - 多数の太陽電池(20)と、
各々の太陽電池(20)から出力される直流電力を交流電力にそれぞれ変換する多数の太陽電力変換部(30)と、請求項1に記載の太陽電力変換部の制御装置(40,60)とを備えた太陽光発電装置。
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US20090078300A1 (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-26 | Efficient Solar Power System, Inc. | Distributed maximum power point tracking converter |
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GB0900082D0 (en) * | 2009-01-06 | 2009-02-11 | Fulvens Ltd | Method and apparatus for secure energy delivery |
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