JP5413390B2 - Charge control device, charge control method, and photovoltaic power generation system - Google Patents

Charge control device, charge control method, and photovoltaic power generation system Download PDF

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Description

本発明は、充電制御装置および充電制御方法、並びに太陽光発電システムに関し、特に、より効率良く蓄電池を充電することができるようにした充電制御装置および充電制御方法、並びに太陽光発電システムに関する。   The present invention relates to a charge control device, a charge control method, and a solar power generation system, and more particularly to a charge control device, a charge control method, and a solar power generation system that can charge a storage battery more efficiently.

近年、太陽光発電パネルおよび蓄電池を備えた太陽光発電システムが普及している。このような太陽光発電システムにおいて、太陽光発電パネルで発電された電力は、各負荷で消費される他、発電量や消費量などに応じて蓄電池に充電される。   In recent years, a photovoltaic power generation system including a photovoltaic power generation panel and a storage battery has become widespread. In such a photovoltaic power generation system, the electric power generated by the photovoltaic power generation panel is consumed by each load, and the storage battery is charged according to the amount of power generation and consumption.

また、太陽光発電パネルで発電された電力を蓄電池に充電する充電方式として、複数の充電方式が提案されている。例えば、太陽光発電パネルで発電された直流電圧の電力を、発電パネル用のパワーコンディショナにより交流電圧の電力に変換し、分電盤を介して双方向パワーコンディショナに供給して直流電圧の電力に変換した後、蓄電池に充電する充電方式がある。また、太陽光発電パネルで発電された直流電圧の電力を、DC/DC（Direct Current/Direct Current）コンバータにより、蓄電池の充電に適した規定の直流電圧の電力に変換した後、蓄電池に充電する方式がある。   In addition, a plurality of charging methods have been proposed as charging methods for charging the storage battery with the electric power generated by the photovoltaic power generation panel. For example, the DC voltage power generated by the photovoltaic power generation panel is converted to AC voltage power by the power conditioner for the power generation panel, and is supplied to the bidirectional power conditioner via the distribution board. There is a charging method in which the storage battery is charged after being converted into electric power. In addition, the DC voltage power generated by the photovoltaic power generation panel is converted to the specified DC voltage power suitable for charging the storage battery by a DC / DC (Direct Current / Direct Current) converter, and then charged to the storage battery. There is a method.

しかしながら、これらの充電方式では、パワーコンディショナまたはDC/DCコンバータによる変換効率に応じて充電効率が低下してしまう。従って、太陽光発電パネルで発電された直流電圧の電力を直接的に、つまり、パワーコンディショナまたはDC/DCコンバータにより電圧変換を行うことなく、蓄電池に充電する充電方式を用いた場合には、充電効率の低下を回避することができると想定される。   However, in these charging methods, the charging efficiency is lowered according to the conversion efficiency by the power conditioner or the DC / DC converter. Therefore, when using a charging method that charges the storage battery directly, that is, without performing voltage conversion by a power conditioner or a DC / DC converter, the power of the DC voltage generated by the photovoltaic power generation panel is used. It is assumed that a decrease in charging efficiency can be avoided.

ところで、太陽光発電パネルからの電力を直接的に蓄電池に充電する充電方式では、太陽光発電パネルと蓄電池との間の電圧が調整されないため、太陽光発電パネルから出力される電力の電圧変動が、蓄電池の充電効率に影響を及ぼすことがある。このため、太陽光発電パネルへの太陽光の照射状況によっては、蓄電池の充電効率が低下することが懸念される。   By the way, in the charging method that directly charges the storage battery with the electric power from the photovoltaic power generation panel, the voltage between the photovoltaic power generation panel and the storage battery is not adjusted, so the voltage fluctuation of the electric power output from the photovoltaic power generation panel is May affect the charging efficiency of the storage battery. For this reason, we are anxious about the charge efficiency of a storage battery falling depending on the irradiation condition of the sunlight to a photovoltaic power generation panel.

また、蓄電池に効率良く充電するために、蓄電池の状況に応じて充電制御を行うことが提案されており、例えば、特許文献１には、リチウムイオン二次電池の温度に基づいて充電制御を行う技術が開示されている。   Moreover, in order to charge a storage battery efficiently, performing charging control according to the condition of a storage battery is proposed, for example, patent document 1 performs charge control based on the temperature of a lithium ion secondary battery. Technology is disclosed.

特開２００９−１４８０４６号公報JP 2009-148046 A

上述したように、太陽光発電パネルからの電力を直接的に蓄電池に充電する充電方式では、蓄電池の充電効率が低下することが懸念されており、充電効率の低下を回避して、より効率良く蓄電池を充電することが求められている。   As described above, there is a concern that the charging efficiency of the storage battery is reduced in the charging method in which the power from the photovoltaic power generation panel is directly charged to the storage battery. There is a need to charge storage batteries.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より効率良く蓄電池を充電することができるようにするものである。   This invention is made | formed in view of such a condition, and enables it to charge a storage battery more efficiently.

本発明の一側面の充電制御装置は、自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定する推定手段と、推定手段により、電圧値が上昇すると推定された場合、発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電を開始する充電開始手段と、前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力する電力変換部とを備えることを特徴とする。 The charging control device according to one aspect of the present invention includes: an estimation unit that estimates whether or not a voltage value that maximizes power output from a power generation unit that generates power using natural energy increases; When it is estimated that the value rises, a charging start unit that starts charging the storage unit of the power generated by the power generation unit, and the power generation unit only when the power generated by the power generation unit is not charged to the power storage unit And a power converter that converts the power output from the power converter and outputs the power .

本発明の一側面の電力制御方法は、自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定し、電圧値が上昇すると推定された場合、発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電を開始し、前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力するステップを含むことを特徴とする。 The power control method according to one aspect of the present invention estimates whether or not the voltage value that maximizes the power output from the power generation means that generates power using natural energy increases, and the voltage value is estimated to increase. The charging means starts charging the power generated by the power generation means, and converts and outputs the power output from the power generation means only when the power generated by the power generation means is not charged to the power storage means. Including steps.

本発明の一側面の太陽光発電システムは、自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段と、電力を充電する蓄積手段と、発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定する推定手段と、推定手段により、電圧値が上昇すると推定された場合、太陽光発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電を開始する充電開始手段と、前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力する電力変換部とを備えることを特徴とする。 The photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention includes a power generation unit that generates power using natural energy, a storage unit that charges power, and a voltage value that maximizes the power output from the power generation unit. An estimation means for estimating the charge value, a charging start means for starting charging of the storage means for storing the electric power generated by the solar power generation means when the estimation means estimates that the voltage value is increased, and the power generation means And a power converter that converts and outputs power output from the power generation means only when the stored power is not charged in the power storage means .

本発明の一側面においては、自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇すると推定された場合、発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電が開始され、発電手段により発電された電力が蓄電手段に充電されないときのみ発電手段から出力される電力が変換され、出力される。 In one aspect of the present invention, when it is estimated that the voltage value that maximizes the power output from the power generation means that generates power using natural energy is increased, the power storage means stores the power generated by the power generation means. Is started, and the power output from the power generation means is converted and output only when the power generated by the power generation means is not charged in the power storage means.

本発明の一側面によれば、より効率良く蓄電池を充電することができる。   According to one aspect of the present invention, the storage battery can be charged more efficiently.

本発明を適用した太陽光発電システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of one Embodiment of the solar energy power generation system to which this invention is applied. 太陽光発電パネルの電流電圧特性および電力電圧特性を示す図である。It is a figure which shows the current voltage characteristic and power voltage characteristic of a photovoltaic power generation panel. 定電流および定電圧で充電を行う方式での充電特性を示す図である。It is a figure which shows the charge characteristic in the system which charges with a constant current and a constant voltage. 日射量が増加および低下する傾向であるときの充電例について説明する図である。It is a figure explaining the example of charge when the amount of solar radiation tends to increase and fall. 充電の開始を判断する処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process which judges the start of charge. 日照量および充電効率の関係について行われたシミュレーションの条件を説明する図である。It is a figure explaining the conditions of the simulation performed about the relationship between the amount of sunlight and charging efficiency. シミュレーションを行った結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having performed simulation. シミュレーションにより求められた充電効率を示す図である。It is a figure which shows the charging efficiency calculated | required by simulation.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用した太陽光発電システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a solar power generation system to which the present invention is applied. In the present specification, the term “system” represents the entire apparatus constituted by a plurality of apparatuses.

図１において、太陽光発電システム１１は、太陽光発電パネル１２、蓄電池１３、電力制御装置１４を備えて構成される。   In FIG. 1, the solar power generation system 11 includes a solar power generation panel 12, a storage battery 13, and a power control device 14.

太陽光発電パネル１２は、複数の太陽電池モジュールが接続されて構成されるパネルであり、太陽光の照射量に応じて発電する太陽光発電手段である。蓄電池１３は、例えば、リチウムイオン蓄電池や鉛蓄電池などを備えて構成され、電力制御装置１４を介して供給される電力を蓄積（充電）する蓄積手段である。   The solar power generation panel 12 is a panel configured by connecting a plurality of solar cell modules, and is a solar power generation means that generates power according to the amount of sunlight irradiated. The storage battery 13 is configured to include, for example, a lithium ion storage battery or a lead storage battery, and is storage means for storing (charging) power supplied via the power control device 14.

電力制御装置１４は、太陽光発電パネル１２において発電された電力の蓄電池１３への充電を制御する充電制御装置として機能する。また、電力制御装置１４は、太陽光発電パネル１２において発電された電力を、分電盤を介して負荷または商用電力系統（いずれも図示せず）に供給したり、分電盤を介して商用電力系統から供給される電力を蓄電池１３に充電したり、蓄電池１３に蓄電されている電力を、分電盤を介して負荷に供給したりするような電力制御を行う。   The power control device 14 functions as a charge control device that controls charging of the power generated by the solar power generation panel 12 to the storage battery 13. In addition, the power control device 14 supplies the power generated by the photovoltaic power generation panel 12 to a load or a commercial power system (both not shown) via the distribution board, or commercializes via the distribution board. Power control is performed such that the power supplied from the power system is charged in the storage battery 13 or the power stored in the storage battery 13 is supplied to the load via the distribution board.

電力制御装置１４は、ダイオード２１、スイッチ２２、双方向AC/DC（Alternating Current / Direct Current）変換部２３、通信部２４、および制御ユニット２５を備えて構成される。   The power control device 14 includes a diode 21, a switch 22, a bidirectional AC / DC (Alternating Current / Direct Current) conversion unit 23, a communication unit 24, and a control unit 25.

電力制御装置１４では、ダイオード２１のアノードが、太陽光発電パネル１２に接続されている。また、ダイオード２１のカソードが、スイッチ２２を介して蓄電池１３に接続されるとともに、双方向AC/DC変換部２３に接続されている。また、双方向AC/DC変換部２３は、例えば、分電盤を介して商用電力系統や各負荷などに接続されている。   In the power control device 14, the anode of the diode 21 is connected to the photovoltaic power generation panel 12. In addition, the cathode of the diode 21 is connected to the storage battery 13 via the switch 22 and also connected to the bidirectional AC / DC converter 23. The bidirectional AC / DC conversion unit 23 is connected to a commercial power system, each load, and the like via a distribution board, for example.

ダイオード２１は、太陽光発電パネル１２からの電力が蓄電池１３および双方向AC/DC変換部２３に供給されるようにする一方、蓄電池１３および双方向AC/DC変換部２３からの電力が太陽光発電パネル１２に流れ込むのを規制する。   The diode 21 allows the power from the photovoltaic power generation panel 12 to be supplied to the storage battery 13 and the bidirectional AC / DC converter 23, while the power from the storage battery 13 and the bidirectional AC / DC converter 23 is sunlight. The flow into the power generation panel 12 is restricted.

スイッチ２２は、ダイオード２１と双方向AC/DC変換部２３との接続点よりも蓄電池１３側の配線に配置されている。スイッチ２２は、制御ユニット２５の制御に従って、太陽光発電パネル１２および双方向AC/DC変換部２３と、蓄電池１３との接続を開放状態または閉鎖状態とする。   The switch 22 is arranged in the wiring on the storage battery 13 side from the connection point between the diode 21 and the bidirectional AC / DC conversion unit 23. The switch 22 brings the connection between the photovoltaic power generation panel 12 and the bidirectional AC / DC converter 23 and the storage battery 13 into an open state or a closed state according to the control of the control unit 25.

双方向AC/DC変換部２３は、太陽光発電パネル１２または蓄電池１３から出力される直流電圧の電力を交流電圧の電力に変換して分電盤へ出力したり、分電盤を介して供給される交流電圧の電力を直流電圧の電力に変換して蓄電池１３に供給したりする。また、双方向AC/DC変換部２３は、制御ユニット２５の制御に従って、電力変換の駆動または停止を行う。   The bidirectional AC / DC converter 23 converts the DC voltage power output from the photovoltaic power generation panel 12 or the storage battery 13 into AC voltage power and outputs it to the distribution board, or is supplied via the distribution board. The AC voltage power is converted into DC voltage power and supplied to the storage battery 13. In addition, the bidirectional AC / DC converter 23 drives or stops power conversion in accordance with the control of the control unit 25.

通信部２４は、有線または無線の回線を通じてネットワークに接続されており、そのネットワークを介して通信を行うことで、各種の情報を取得し、制御ユニット２５に供給する。   The communication unit 24 is connected to a network through a wired or wireless line, and acquires various types of information through communication via the network and supplies the information to the control unit 25.

制御ユニット２５は、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の日射量の変化に従って、太陽光発電パネル１２により発電された電力の蓄電池１３への充電を制御する。また、制御ユニット２５は、双方向AC/DC変換部２３による電力変換の駆動または停止を制御する。   The control unit 25 controls the charging of the power generated by the solar power generation panel 12 to the storage battery 13 in accordance with the change in the amount of solar radiation applied to the solar power generation panel 12. Further, the control unit 25 controls driving or stopping of power conversion by the bidirectional AC / DC conversion unit 23.

例えば、図示しないサーバにおいて実行されるプログラムにより、太陽光発電システム１１が設置されている地域の天候を予測する情報が、太陽光発電システム１１に対して提供される場合、制御ユニット２５は、通信部２４を介して天候を予測する情報を取得する。そして、制御ユニット２５は、その情報に基づいて、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の日射量の変化を予測し、太陽光の日照量の変化に従って蓄電池１３に対する充電を制御する。   For example, when information that predicts weather in a region where the solar power generation system 11 is installed is provided to the solar power generation system 11 by a program executed in a server (not shown), the control unit 25 Information for predicting the weather is acquired via the unit 24. And the control unit 25 estimates the change of the solar radiation amount irradiated to the photovoltaic power generation panel 12 based on the information, and controls the charge with respect to the storage battery 13 according to the change of the solar radiation amount.

ここで、図２乃至図４を参照して、太陽光の日射量の変化に従った蓄電池１３に対する充電制御についての基本的な概念を説明する。   Here, with reference to FIG. 2 thru | or FIG. 4, the basic concept about the charge control with respect to the storage battery 13 according to the change of the solar radiation amount of sunlight is demonstrated.

図２は、太陽光発電パネル１２の電流電圧特性および電力電圧特性を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating current-voltage characteristics and power-voltage characteristics of the photovoltaic power generation panel 12.

図２において、横軸は、太陽光発電パネル１２から出力される電圧［Ｖ］を示し、左側の縦軸は、太陽光発電パネル１２から出力される電流［Ａ］を示し、右側の縦軸は太陽光発電パネル１２から出力される電力［Ｗ］を示している。また、図２には、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の照射量が、1000［W/m2］、800［W/m2］、および600［W/m2］であるときの電流電圧特性と電力電圧特性とが示されている。 In FIG. 2, the horizontal axis indicates the voltage [V] output from the photovoltaic power generation panel 12, the left vertical axis indicates the current [A] output from the solar power generation panel 12, and the right vertical axis. Indicates electric power [W] output from the photovoltaic power generation panel 12. Further, in FIG. 2, when the amount of sunlight irradiated to the photovoltaic power generation panel 12 is 1000 [W / m 2 ], 800 [W / m 2 ], and 600 [W / m 2 ]. The current-voltage characteristics and the power-voltage characteristics are shown.

例えば、通常のパワーコンディショナを使用したとき、パワーコンディショナは、太陽光発電パネル１２の出力電力が最大となるように、つまり、電力電圧特性が示す曲線の頂点である最大電力点を追従するようにMPPT（Maximum Power Point Tracking）制御を行う。   For example, when a normal power conditioner is used, the power conditioner follows the maximum power point that is the peak of the curve indicated by the power voltage characteristic so that the output power of the photovoltaic power generation panel 12 is maximized. MPPT (Maximum Power Point Tracking) control.

これに対し、図１の太陽光発電システム１１の構成では、即ち、太陽光発電パネル１２が、パワーコンディショナなどを介さずに蓄電池１３に接続される構成では、蓄電池１３の電圧が支配的となるため、太陽光発電パネル１２から出力される電圧は、蓄電池１３の電圧となる。このため、太陽光発電パネル１２から出力される電圧が、出力電圧が最大となる電圧値になるとは限らない。   On the other hand, in the configuration of the photovoltaic power generation system 11 in FIG. 1, that is, in the configuration in which the photovoltaic power generation panel 12 is connected to the storage battery 13 without using a power conditioner or the like, the voltage of the storage battery 13 is dominant. Therefore, the voltage output from the photovoltaic power generation panel 12 is the voltage of the storage battery 13. For this reason, the voltage output from the photovoltaic power generation panel 12 does not necessarily become a voltage value that maximizes the output voltage.

また、図２に示すように、太陽光発電パネル１２の最大電力点の電圧は、即ち、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値は、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の照射量に従って変化する。つまり、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の照射量が増加するのに従って、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値も増加する。   Further, as shown in FIG. 2, the voltage at the maximum power point of the photovoltaic power generation panel 12, that is, the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 is irradiated to the photovoltaic power generation panel 12. It changes according to the amount of sunlight irradiated. That is, as the amount of sunlight irradiated to the photovoltaic power generation panel 12 increases, the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 also increases.

図３は、定電流および定電圧で充電を行う方式で、定格容量が１Ｃと0.5Ｃである蓄電池１３を充電する際における電圧（Ｖ）の変化、充電電流（ＣＡ）の変化、および充電容量（CAh）の変化を示す図である。   FIG. 3 shows a method of charging at a constant current and a constant voltage, and changes in voltage (V), changes in charging current (CA), and charging capacity when charging a storage battery 13 having rated capacities of 1C and 0.5C. It is a figure which shows the change of (CAh).

図３に示すように、蓄電池１３の電圧は、蓄電池１３の充電容量（残量）が多くなると上昇する。つまり、蓄電池１３は、充電が進むにつれて電圧が上昇する。   As shown in FIG. 3, the voltage of the storage battery 13 increases as the charge capacity (remaining amount) of the storage battery 13 increases. That is, the voltage of the storage battery 13 increases as the charging proceeds.

このように、蓄電池１３の充電が進むにつれて蓄電池１３の電圧が上昇するという傾向を利用し、蓄電池１３の充電が進むにつれて、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値が増加するようなタイミングで充電を行うことで、最大電力点の電圧に近似した電圧で蓄電池１３を充電することができる。これにより、効率良く蓄電池１３を充電することができる。   Thus, the voltage value which maximizes the electric power output from the photovoltaic power generation panel 12 increases as the charging of the storage battery 13 progresses by utilizing the tendency that the voltage of the storage battery 13 increases as the charging of the storage battery 13 progresses. By charging at such timing, the storage battery 13 can be charged with a voltage approximate to the voltage at the maximum power point. Thereby, the storage battery 13 can be charged efficiently.

つまり、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値は、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の照射量が増加するのに従って増加するので（図２参照）、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の照射量が増加することが予測されたときに蓄電池１３の充電を開始することで、効率良く蓄電池１３を充電することができる。   That is, the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 increases as the amount of sunlight irradiated to the photovoltaic power generation panel 12 increases (see FIG. 2). The storage battery 13 can be efficiently charged by starting the charging of the storage battery 13 when it is predicted that the amount of sunlight irradiated to the power generation panel 12 will increase.

図４を参照して、日射量が増加する傾向であるときの充電例と、日射量が低下する傾向であるときの充電例とについて説明する。   With reference to FIG. 4, an example of charging when the amount of solar radiation tends to increase and an example of charging when the amount of solar radiation tends to decrease will be described.

図４には、図２と同様に、太陽光発電パネル１２の電流電圧特性および電力電圧特性が示されている。   FIG. 4 shows current-voltage characteristics and power-voltage characteristics of the photovoltaic power generation panel 12 as in FIG.

また、図４において、電圧Ｖ０は、蓄電池１３の充電を開始したときの初期電圧を示しており、電圧Ｖ１は、蓄電池１３の充電中における中間電圧を示しており、電圧Ｖ２は、蓄電池１３の充電が終了したときの最終電圧を示している。つまり、図４には、初期電圧Ｖ０（例えば、約１９Ｖ）から充電が開始され、中間電圧Ｖ１（例えば、約２０Ｖ）を通過して、最終電圧Ｖ２（例えば、約２１Ｖ）となるまで、蓄電池１３に充電が行われる例が示されている。   In FIG. 4, a voltage V0 indicates an initial voltage when charging of the storage battery 13 is started, a voltage V1 indicates an intermediate voltage during charging of the storage battery 13, and a voltage V2 indicates the voltage of the storage battery 13. It shows the final voltage when charging is completed. That is, in FIG. 4, the storage battery is charged until charging starts from the initial voltage V0 (for example, about 19 V), passes through the intermediate voltage V1 (for example, about 20 V), and reaches the final voltage V2 (for example, about 21 V). 13 shows an example in which charging is performed.

図４の左側には、日射量が、600［W/m2］、800［W/m2］、および1000［W/m2］の順で増加する傾向であるときの充電例が示されている。このように日射量が増加する傾向であるときに充電を開始すると、太陽光発電パネル１２からは、蓄電池１３の初期電圧Ｖ０に対応して、日射量が600［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ０で充電が開始される。 The left side of FIG. 4 shows an example of charging when the amount of solar radiation tends to increase in the order of 600 [W / m 2 ], 800 [W / m 2 ], and 1000 [W / m 2 ]. ing. When charging is started when the solar radiation amount tends to increase in this way, the solar radiation panel 12 corresponds to the initial voltage V0 of the storage battery 13 and the solar radiation amount is 600 [W / m 2 ]. The charging is started with the electric power W0 output from the photovoltaic power generation panel 12 in accordance with the electric power voltage characteristics.

その後、充電が進むのと共に日射量が増加し、蓄電池１３の中間電圧Ｖ１に対応して、日射量が800［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ１で充電が行われる。そして、さらに充電が進むのと共に日射量が増加し、蓄電池１３の最終電圧Ｖ２に対応して、日射量が1000［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ２で充電が行われる。 Thereafter, as the charging proceeds, the amount of solar radiation increases, and is output from the photovoltaic power generation panel 12 according to the power voltage characteristic when the amount of solar radiation is 800 [W / m 2 ] corresponding to the intermediate voltage V1 of the storage battery 13. Charging is performed with the electric power W1. Then, as the charging proceeds further, the amount of solar radiation increases, corresponding to the final voltage V2 of the storage battery 13, and output from the photovoltaic power generation panel 12 according to the power voltage characteristics when the amount of solar radiation is 1000 [W / m 2 ]. Charging is performed with the electric power W2.

このように、日射量が増加する傾向であるときに充電を開始すると、充電が進むのに従って蓄電池１３の電圧が上昇するのと共に、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値も上昇する。従って、最大出力点の電圧に近似した電圧で蓄電池１３の充電が行われる。   Thus, when charging is started when the amount of solar radiation tends to increase, the voltage of the storage battery 13 increases as the charging proceeds, and the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 Also rises. Therefore, the storage battery 13 is charged at a voltage approximate to the voltage at the maximum output point.

一方、図４の右側には、日射量が、1000［W/m2］、800［W/m2］、および600［W/m2］の順で低下する傾向であるときの充電例が示されている。このように日射量が低下する傾向であるときに充電を開始すると、太陽光発電パネル１２からは、蓄電池１３の初期電圧Ｖ０に対応して、日射量が1000［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ０’で充電が開始される。ここで、図４に示すように、電力Ｗ０’は、電力Ｗ２よりも低く、最大出力点からずれている。 On the other hand, the right side of FIG. 4 shows an example of charging when the amount of solar radiation tends to decrease in the order of 1000 [W / m 2 ], 800 [W / m 2 ], and 600 [W / m 2 ]. It is shown. When charging is started when the solar radiation amount tends to decrease in this way, when the solar radiation amount is 1000 [W / m 2 ] corresponding to the initial voltage V 0 of the storage battery 13 from the photovoltaic power generation panel 12. Charging is started with power W0 ′ output from the photovoltaic power generation panel 12 in accordance with the power voltage characteristics. Here, as shown in FIG. 4, the electric power W0 ′ is lower than the electric power W2 and deviates from the maximum output point.

その後、充電が進むのと共に日射量が低下し、蓄電池１３の中間電圧Ｖ１に対応して、日射量が800［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ１’で充電が行われる。そして、さらに充電が進むのと共に日射量が低下し、蓄電池１３の最終電圧Ｖ２に対応して、日射量が600［W/m2］であるときの電力電圧特性に従って太陽光発電パネル１２から出力される電力Ｗ２’で充電が行われる。ここで、図４に示すように、電力Ｗ２’は、電力Ｗ０よりも低く、最大出力点からずれている。 Thereafter, as the charging proceeds, the amount of solar radiation decreases, and is output from the photovoltaic power generation panel 12 according to the power voltage characteristic when the amount of solar radiation is 800 [W / m 2 ] corresponding to the intermediate voltage V1 of the storage battery 13. Charging is performed with electric power W1 ′. Then, as the charging further proceeds, the amount of solar radiation decreases, and output from the photovoltaic power generation panel 12 according to the power voltage characteristic when the amount of solar radiation is 600 [W / m 2 ] corresponding to the final voltage V2 of the storage battery 13. Charging is performed with the electric power W2 ′. Here, as shown in FIG. 4, the electric power W2 ′ is lower than the electric power W0 and deviates from the maximum output point.

このように、日射量が低下する傾向であるときに充電を開始すると、最大出力点の電圧に近似した電圧では蓄電池１３の充電は行われず、日射量が増加する傾向であるときに充電を開始したときよりも低い電力で蓄電池１３の充電が行われる。   Thus, if charging is started when the amount of solar radiation tends to decrease, the storage battery 13 is not charged at a voltage approximate to the voltage at the maximum output point, and charging starts when the amount of solar radiation tends to increase. The storage battery 13 is charged with lower power than when the battery is used.

つまり、日射量が増加する傾向であるときに充電を開始した場合には、日射量が低下する傾向であるときに充電を開始した場合に比較して、最大出力点の電圧に近似した電圧で長時間にわたって蓄電池１３を充電することができる。従って、日射量が増加する傾向であるときに充電を開始することにより、より効率良く蓄電池１３を充電することができる。   In other words, when charging starts when the amount of solar radiation tends to increase, the voltage approximates the voltage at the maximum output point compared to when charging starts when the amount of solar radiation tends to decrease. The storage battery 13 can be charged for a long time. Therefore, the storage battery 13 can be charged more efficiently by starting charging when the amount of solar radiation tends to increase.

以上のことより、制御ユニット２５は、天候を予測する情報に基づいて、太陽光発電パネル１２に照射される太陽光の日射量の変化を予測し、太陽光発電パネル１２への太陽光の日照量が増加すること、即ち、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値が上昇することが推定される場合、蓄電池１３に対して充電を開始するように充電制御を行う。   Based on the above, the control unit 25 predicts a change in the amount of solar radiation applied to the photovoltaic power generation panel 12 based on the information for predicting the weather, and sunlight sunshine to the photovoltaic power generation panel 12. When it is estimated that the amount increases, that is, the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 is increased, the charging control is performed so that the storage battery 13 starts to be charged.

図５は、図１の電力制御装置１４の制御ユニット２５が、蓄電池１３の充電の開始を判断する処理を説明するフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart illustrating a process in which the control unit 25 of the power control device 14 of FIG. 1 determines the start of charging of the storage battery 13.

例えば、太陽光発電パネル１２に太陽光が照射されて発電可能な状態となり電力の出力が開始されたことが検知されると処理が開始され、ステップＳ１１において、制御ユニット２５は、通信部２４に対して通信を行うように制御する。通信部２４は、ネットワークを介して通信を行い、太陽光発電システム１１が設置されている地域の天候を予測する情報（所謂、天気予報情報など）を取得する。   For example, when it is detected that the solar power generation panel 12 is irradiated with sunlight and power generation is possible and output of electric power is started, the process is started. Control is performed to communicate with each other. The communication unit 24 performs communication via a network and acquires information (so-called weather forecast information or the like) for predicting the weather in the area where the solar power generation system 11 is installed.

ステップＳ１１の処理後、処理はステップＳ１２に進み、制御ユニット２５は、ステップＳ１１で通信部２４が取得した天候を予測する情報と、現在の時刻とに基づいて、太陽光発電パネル１２に対する日照量の変化を予測する。   After the process of step S11, the process proceeds to step S12, and the control unit 25 calculates the amount of sunlight for the photovoltaic power generation panel 12 based on the information that predicts the weather acquired by the communication unit 24 in step S11 and the current time. Predict changes.

例えば、制御ユニット２５は、午前中の時間帯において、天候を予測する情報が、太陽光発電システム１１が設置されている地域で晴天が続くことを示している場合、太陽光発電パネル１２に対する日照量が増加すると予測する。また、制御ユニット２５は、昼間の時間帯において、天候を予測する情報が、太陽光発電システム１１が設置されている地域で曇りから晴れに変化することを示している場合、太陽光発電パネル１２に対する日照量が増加すると予測する。また、制御ユニット２５は、夕方の時間帯である場合や、天候を予測する情報が、太陽光発電システム１１が設置されている地域で晴れから曇りまたは雨に変化することを示している場合など、太陽光発電パネル１２に対する日照量が低下すると予測する。   For example, in the morning time zone, the control unit 25, when the information for predicting the weather indicates that clear sky continues in the area where the solar power generation system 11 is installed, the sunshine for the solar power generation panel 12 Expect the amount to increase. Moreover, the control unit 25, when the information for predicting the weather in the daytime time zone shows that the area where the photovoltaic power generation system 11 is installed changes from cloudy to sunny, the photovoltaic power generation panel 12 The amount of sunshine is expected to increase. In addition, the control unit 25 is in the evening time zone, or when the information predicting the weather indicates that the area where the solar power generation system 11 is installed changes from sunny to cloudy or rainy. The amount of sunshine for the photovoltaic power generation panel 12 is predicted to decrease.

ステップＳ１３において、制御ユニット２５は、ステップＳ１２での予測の結果から、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値、つまり、最大出力点の電圧値が上昇すると推定されるか否かを判定する。   In step S13, is the control unit 25 estimated from the prediction result in step S12 that the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12, that is, the voltage value at the maximum output point increases? Determine whether or not.

制御ユニット２５は、例えば、ステップＳ１２において、太陽光発電パネル１２に対する日照量が増加すると予測されたとき、最大出力点の電圧値が上昇すると推定する。一方、制御ユニット２５は、例えば、ステップＳ１２において、太陽光発電パネル１２に対する日照量が変化しない、または、太陽光発電パネル１２に対する日照量が低下すると予測されたとき、最大出力点の電圧値が上昇しないと推定する。   For example, the control unit 25 estimates that the voltage value at the maximum output point increases when it is predicted that the amount of sunlight for the photovoltaic power generation panel 12 will increase in step S12. On the other hand, for example, when it is predicted that the amount of sunlight for the photovoltaic power generation panel 12 does not change or the amount of sunlight for the photovoltaic power generation panel 12 decreases in step S12, the control unit 25 determines that the voltage value of the maximum output point is Estimated not to rise.

ステップＳ１３において、制御ユニット２５が、最大出力点の電圧値が上昇しないと推定した場合（最大出力点の電圧値が上昇すると推定しなかった場合）、処理はステップＳ１４に進む。   In step S13, when the control unit 25 estimates that the voltage value at the maximum output point does not increase (when it is not estimated that the voltage value at the maximum output point increases), the process proceeds to step S14.

ステップＳ１４において、制御ユニット２５は、双方向AC/DC変換部２３により電力変換を行わせるとともに、スイッチ２２を開放状態として太陽光発電パネル１２と蓄電池１３との接続を切断させる（既に切断されている場合には、切断を継続させる）。これにより、太陽光発電パネル１２において発電された直流電圧の電力は双方向AC/DC変換部２３に供給されて交流電圧の電力に変換された後、分電盤を介して外部に出力される。ステップＳ１４の処理後、処理はステップＳ１１に戻る。このとき、制御ユニット２５は、所定の周期が経過するまで待機した後、通信部２４に対して通信を行うように制御を行い、以下、同様の処理が繰り返される。   In step S <b> 14, the control unit 25 causes the bidirectional AC / DC conversion unit 23 to perform power conversion, and disconnects the connection between the photovoltaic power generation panel 12 and the storage battery 13 by opening the switch 22 (already disconnected. If so, continue cutting). As a result, the DC voltage power generated in the photovoltaic power generation panel 12 is supplied to the bidirectional AC / DC converter 23 and converted into AC voltage power, and then output to the outside through the distribution board. . After the process of step S14, the process returns to step S11. At this time, after waiting for a predetermined period to elapse, the control unit 25 performs control so that communication is performed with respect to the communication unit 24, and thereafter the same processing is repeated.

一方、ステップＳ１３において、制御ユニット２５が、最大出力点の電圧値が上昇すると推定した場合、処理はステップＳ１５に進む。   On the other hand, when the control unit 25 estimates in step S13 that the voltage value at the maximum output point increases, the process proceeds to step S15.

ステップＳ１５において、制御ユニット２５は、双方向AC/DC変換部２３による電力変換を停止させるとともに、スイッチ２２を閉鎖状態として、太陽光発電パネル１２と蓄電池１３とを接続させる。これにより、太陽光発電パネル１２において発電された電力が、ダイオード２１およびスイッチ２２を介して直接的に蓄電池１３に供給され、蓄電池１３の充電が開始される。ステップＳ１５の処理後、蓄電池１３の充電の開始を判断する処理は終了される。   In step S <b> 15, the control unit 25 stops the power conversion by the bidirectional AC / DC conversion unit 23 and connects the photovoltaic power generation panel 12 and the storage battery 13 with the switch 22 in a closed state. Thereby, the electric power generated in the solar power generation panel 12 is directly supplied to the storage battery 13 via the diode 21 and the switch 22 and charging of the storage battery 13 is started. After the process of step S15, the process for determining the start of charging of the storage battery 13 is terminated.

以上のように、太陽光発電システム１１では、制御ユニット２５が、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値が上昇すると推定したときに蓄電池１３の充電を開始すると判断するので、図４を参照して説明したように、最大電力点の電圧に近似した電圧で長時間にわたって蓄電池１３を充電することができる。これにより、日照量が変化しなかったり、日照量が低下したりするときに、蓄電池１３の充電を開始する場合と比較して、より効率良く蓄電池１３を充電することができる。   As described above, in the solar power generation system 11, the control unit 25 determines to start charging the storage battery 13 when it is estimated that the voltage value that maximizes the power output from the solar power generation panel 12 increases. As described with reference to FIG. 4, the storage battery 13 can be charged for a long time with a voltage approximate to the voltage at the maximum power point. Thereby, when the amount of sunshine does not change or when the amount of sunshine decreases, the storage battery 13 can be charged more efficiently than when charging of the storage battery 13 is started.

また、太陽光発電システム１１では、パワーコンディショナやDC/DCコンバータなどにより電力が変換されることなく、太陽光発電パネル１２から直接的に蓄電池１３に電力が供給されるため、パワーコンディショナやDC/DCコンバータなどの変換効率によるロスがない。   Further, in the solar power generation system 11, power is directly supplied from the solar power generation panel 12 to the storage battery 13 without being converted by a power conditioner, a DC / DC converter, or the like. There is no loss due to conversion efficiency of DC / DC converters.

従って、太陽光発電システム１１の充電方式では、パワーコンディショナやDC/DCコンバータなどを介して充電を行う充電方式と比較して、高効率で充電を行うことができる。また、パワーコンディショナやDC/DCコンバータなどを介して充電を行う太陽光発電システムよりも、太陽光発電システム１１は、構成を比較的に簡素化することができるので、省スペース化、低コスト化、および待機電力の低減を図ることができる。さらに、太陽光発電システム１１の充電方式は、太陽光発電パネル１２と電力制御装置１４とがセットで販売される場合にも有利である。   Therefore, in the charging method of the photovoltaic power generation system 11, charging can be performed with higher efficiency compared to a charging method in which charging is performed via a power conditioner, a DC / DC converter, or the like. Moreover, since the configuration of the solar power generation system 11 can be relatively simplified as compared with the solar power generation system that performs charging via a power conditioner, a DC / DC converter, or the like, space saving and low cost can be achieved. And standby power can be reduced. Furthermore, the charging method of the photovoltaic power generation system 11 is advantageous when the photovoltaic power generation panel 12 and the power control device 14 are sold as a set.

ここで、図６乃至図８を参照して、日照量の変化と充電効率との関係について行われたシミュレーションの結果について説明する。   Here, with reference to FIG. 6 thru | or FIG. 8, the result of the simulation performed about the relationship between the change of the amount of sunlight and charging efficiency is demonstrated.

図６には、シミュレーションを行ったときの条件が示されている。   FIG. 6 shows conditions when simulation is performed.

太陽光発電パネル１２としては、１８枚の太陽電池セルが接続されて使用される条件でシミュレーションが行われた。また、太陽電池セルの接続構成としては、９枚の太陽電池セルが直列に接続され、そのセル列が２本並列に接続された構成とし、例えば、１枚のセルの出力電力を0.153kWとすると、太陽光発電パネル１２は、2.75kW（＝0.153×18）の出力電力とされる。   As the photovoltaic power generation panel 12, the simulation was performed under the condition that 18 solar cells were connected and used. In addition, the connection configuration of solar cells is a configuration in which nine solar cells are connected in series and two cell rows are connected in parallel. For example, the output power of one cell is 0.153 kW. Then, the photovoltaic power generation panel 12 has an output power of 2.75 kW (= 0.153 × 18).

また、蓄電池１３としては、４８セルのリチウムイオン蓄電池が直列に接続されて使用される条件でシミュレーションが行われた。また、蓄電池１３の充電特性としては、7.5kWhの充電カーブが使用され、初期電圧Ｖ０が166.1Ｖであり、中間電圧Ｖ１が181.5Ｖであり、最終電圧Ｖ２が196.88Ｖである。   Moreover, as the storage battery 13, the simulation was performed on condition that 48 lithium ion storage batteries are connected in series. Further, as the charging characteristics of the storage battery 13, a 7.5 kWh charging curve is used, the initial voltage V0 is 166.1V, the intermediate voltage V1 is 181.5V, and the final voltage V2 is 196.88V.

また、日射量は、600〜1000W/m2の範囲とされ、第１乃至第４の条件でシミュレーションが行われた。第１の条件では、日照量が800W/m2で一定であるとし、第２の条件では、日照量が1000W/m2で一定であるとした。第３の条件では、日照量が600W/m2から1000W/m2へ3.5時間で変化した後に1000W/m2で一定となるものとし、第４の条件では、日照量が1000W/m2から600W/m2へ3.5時間で変化した後に600W/m2で一定となるものとした。 The amount of solar radiation was in the range of 600 to 1000 W / m 2 , and simulation was performed under the first to fourth conditions. In the first condition, the amount of sunlight was constant at 800 W / m 2 , and in the second condition, the amount of sunlight was constant at 1000 W / m 2 . In the third condition, the amount of sunlight is assumed to be constant at 1000 W / m 2 after changing from 600 W / m 2 to 1000 W / m 2 in 3.5 hours. In the fourth condition, the amount of sunlight is from 1000 W / m 2. After changing to 600 W / m 2 in 3.5 hours, it became constant at 600 W / m 2 .

このような第１乃至第４の条件の日照量で、太陽光発電パネル１２と蓄電池１３とを直接的に接続し、太陽光発電パネル１２により発電された電力で蓄電池１３を充電するときの蓄電池１３の電圧の変化がシミュレーションにより求められた。   A storage battery when the solar power generation panel 12 and the storage battery 13 are directly connected with the amount of sunshine under the first to fourth conditions, and the storage battery 13 is charged with the power generated by the solar power generation panel 12. Thirteen voltage changes were determined by simulation.

図７Ａ乃至図７Ｄには、第１乃至第４の条件の日照量でシミュレーションを行った結果が示されている。図７Ａ乃至図７Ｄにおいて、横軸は、時間を表し、左側の縦軸は、電圧（Ｖ）を表し、右側の縦軸は、日射量（W/m2）を表している。また、図７Ａ乃至図７Ｄには、シミュレーションで求められた蓄電池１３の電圧の変化とともに、MPPT制御を行った場合における最大出力点となる電圧（PV MPPT電圧）の変化が示されている。 FIGS. 7A to 7D show the results of simulation with the amount of sunshine under the first to fourth conditions. 7A to 7D, the horizontal axis represents time, the left vertical axis represents voltage (V), and the right vertical axis represents solar radiation (W / m 2 ). 7A to 7D show changes in the voltage (PV MPPT voltage) that is the maximum output point when MPPT control is performed, along with changes in the voltage of the storage battery 13 obtained by simulation.

図７に示すように、第３の条件で充電を行った場合、他の条件で充電を行った場合と比較して、蓄電池１３の電圧の変化は、PV MPPT電圧の変化に最も近似したものとなる。PV MPPT電圧は、太陽光発電パネル１２の出力電力が最大となるように制御された電圧であるので、第３の条件で充電を行ったときの電圧によって、太陽光発電パネル１２から最大出力電力に近い電力を得ることができる。つまり、このシミュレーション結果より、第３の条件で充電を行うことにより、他の条件で充電を行うよりも、より効率良く蓄電池１３が充電されると言うことができる。   As shown in FIG. 7, when charging is performed under the third condition, the change in the voltage of the storage battery 13 is the one closest to the change in the PV MPPT voltage, compared with the case where charging is performed under other conditions. It becomes. Since the PV MPPT voltage is a voltage controlled so that the output power of the photovoltaic power generation panel 12 is maximized, the maximum output power from the photovoltaic power generation panel 12 depends on the voltage when charging is performed under the third condition. Power close to can be obtained. That is, from this simulation result, it can be said that by performing charging under the third condition, the storage battery 13 is charged more efficiently than when charging under other conditions.

図８には、第１乃至第４の条件の日照量で行われたシミュレーションにより求められた充電効率が示されている。   FIG. 8 shows the charging efficiency obtained by the simulation performed with the amount of sunlight under the first to fourth conditions.

図８に示すように、充電効率［％］は、「蓄電池の充電に使用した電力」を、「太陽光発電パネルから本来（MPPT制御で）取得可能な電力」で除算した値に100を掛けることで求められる。   As shown in FIG. 8, the charging efficiency [%] is obtained by multiplying the value obtained by dividing “the power used for charging the storage battery” by “the power that can be originally obtained from the photovoltaic power generation panel (by MPPT control)” by 100. Is required.

そして、シミュレーションにより求められた充電効率は、第１の条件において98.9％、第２の条件において99.1％、第３の条件において99.5％、第４の条件において97.7％であった。このように、第３の条件において最も高い充電効率となることが求められた。   The charging efficiency obtained by the simulation was 98.9% under the first condition, 99.1% under the second condition, 99.5% under the third condition, and 97.7% under the fourth condition. Thus, the highest charging efficiency was required under the third condition.

なお、本実施の形態では、制御ユニット２５は、太陽光の日射量の変化に基づいて蓄電池１３の充電を開始する判断を行っているが、太陽光の日射量の変化に加えて、例えば、太陽光発電パネル１２の温度を参照して蓄電池１３の充電の開始を判断してもよい。   In the present embodiment, the control unit 25 makes a determination to start charging the storage battery 13 based on the change in the amount of solar radiation. In addition to the change in the amount of solar radiation, for example, The start of charging of the storage battery 13 may be determined with reference to the temperature of the solar power generation panel 12.

即ち、太陽光発電パネル１２は、温度が高くなると発電効率が低下して出力電圧が低下する傾向がある。このことより、制御ユニット２５は、太陽光発電パネル１２の温度が、太陽光発電パネル１２の発電効率が所定の基準値以下に低下するような所定の温度以上でないとき、即ち、所定の温度以下であるときに、蓄電池１３への充電を開始するような充電制御を行うことができる。これにより、より高効率で蓄電池１３を充電することができる。また、この場合、太陽光発電パネル１２の温度を検知するために、太陽光発電パネル１２に温度センサを設けたり、制御ユニット２５が、通信部２４が取得した天候を予測する情報（例えば、気温の情報）から太陽光発電パネル１２の温度を推定したりすることができる。   That is, when the temperature of the solar power generation panel 12 increases, the power generation efficiency decreases and the output voltage tends to decrease. Accordingly, the control unit 25 is configured so that the temperature of the solar power generation panel 12 is not higher than a predetermined temperature at which the power generation efficiency of the solar power generation panel 12 is reduced to a predetermined reference value or lower, that is, lower than the predetermined temperature. When it is, charge control which starts charge to the storage battery 13 can be performed. Thereby, the storage battery 13 can be charged with higher efficiency. In this case, in order to detect the temperature of the photovoltaic power generation panel 12, a temperature sensor is provided in the photovoltaic power generation panel 12, or the control unit 25 predicts the weather acquired by the communication unit 24 (for example, the temperature) The temperature of the photovoltaic power generation panel 12 can be estimated from the information).

また、例えば、図示しないサーバにおいて実行されるプログラムにより、太陽光発電システム１１が設置されている箇所の太陽光の日照量の変化を予測した情報が、太陽光発電システム１１に対して提供されるようにしてもよい。この場合、制御ユニット２５は、通信部２４を介して太陽光の日照量の変化を予測した情報を取得し、制御ユニット２５自身で日照量の変化を予測せず、その情報に従って充電制御を行うことができる。   In addition, for example, information that predicts the change in the amount of sunlight applied to the solar power generation system 11 at a location where the solar power generation system 11 is installed is provided to the solar power generation system 11 by a program executed in a server (not shown). You may do it. In this case, the control unit 25 acquires information predicting a change in the amount of sunlight through the communication unit 24, and does not predict a change in the amount of sunlight by the control unit 25 itself, and performs charge control according to the information. be able to.

さらに、例えば、制御ユニット２５は、時刻を示す情報にだけ従って、日照量の増加が推定される時間帯（例えば、午前中）に、蓄電池１３に充電を行うようにしてもよい。   Further, for example, the control unit 25 may charge the storage battery 13 in a time zone (for example, in the morning) in which an increase in the amount of sunlight is estimated according to only the information indicating the time.

このように、制御ユニット２５は、天候を予測する情報を使用して、蓄電池１３に対する充電制御を行うのに限られるものではない。つまり、制御ユニット２５は、日照量の変化を予測した情報や、時刻を示す情報、太陽光発電パネル１２の温度などの様々な条件に基づいて、蓄電池１３に対する充電制御を行うことができ、それらの情報より、太陽光発電パネル１２から出力される電力を最大とする電圧値が上昇すると推定された場合に、蓄電池１３の充電を開始するように充電制御を行うことができる。   Thus, the control unit 25 is not limited to performing charging control for the storage battery 13 using information for predicting the weather. That is, the control unit 25 can perform charging control for the storage battery 13 based on various conditions such as information predicting a change in the amount of sunlight, information indicating time, the temperature of the photovoltaic power generation panel 12, and the like. From this information, when it is estimated that the voltage value that maximizes the power output from the photovoltaic power generation panel 12 is increased, the charging control can be performed so as to start charging the storage battery 13.

また、制御ユニット２５は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（例えば、EEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory））などを備えて構成されており、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されているプログラムをRAMにロードして実行することで、蓄電池１３に対する充電制御を行う。なお、CPUが実行するプログラムは、あらかじめROMおよびフラッシュメモリに記憶されているものの他、適宜、フラッシュメモリにダウンロードして更新することができる。   The control unit 25 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a flash memory (for example, an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)), and the like. The storage battery 13 is charged by loading a program stored in the ROM or flash memory into the RAM and executing the program. Note that the program executed by the CPU can be downloaded to the flash memory and updated as appropriate in addition to those stored in the ROM and the flash memory in advance.

なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。また、プログラムは、１のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。   Note that the processes described with reference to the flowcharts described above do not necessarily have to be processed in chronological order in the order described in the flowcharts, but are performed in parallel or individually (for example, parallel processes or objects). Processing). The program may be processed by one CPU, or may be distributedly processed by a plurality of CPUs.

さらに、本実施の形態では、太陽光発電パネル１２を発電手段とした発電システムについて説明したが、本技術は、太陽光発電パネル１２の他、風力発電などのように、自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段による電力を利用した発電システムに適用することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the power generation system using the solar power generation panel 12 as a power generation unit has been described. However, the present technology uses the natural energy such as wind power generation in addition to the solar power generation panel 12 to generate power. This can be applied to a power generation system that uses power generated by the power generation means.

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１１ 太陽光発電システム， １２ 太陽光発電パネル， １３ 蓄電池， １４ 電力制御装置， ２１ ダイオード， ２２ スイッチ， ２３ 双方向AC/DC変換部， ２４ 通信部， ２５ 制御ユニット   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Photovoltaic power generation system, 12 Photovoltaic power generation panel, 13 Storage battery, 14 Power control apparatus, 21 Diode, 22 Switch, 23 Bidirectional AC / DC conversion part, 24 Communication part, 25 Control unit

Claims (6)

自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定する推定手段と、
前記推定手段により、前記電圧値が上昇すると推定された場合、前記発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電を開始する充電開始手段と、
前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力する電力変換部と
を備えることを特徴とする充電制御装置。 Estimating means for estimating whether or not the voltage value that maximizes the power output from the power generating means that generates power using natural energy increases;
When the estimation means estimates that the voltage value will rise, charging start means for starting charging the storage means for the power generated by the power generation means ;
A charge control device comprising: a power conversion unit that converts and outputs power output from the power generation means only when the power generated by the power generation means is not charged in the power storage means . 前記発電手段は、太陽光の照射に応じて発電を行う太陽光発電手段であり、
天候を予測する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記情報に基づいて、前記太陽光発電手段に照射される日射量の変化を予測する予測手段と
をさらに備え、
前記推定手段は、前記予測手段による予測結果において、前記太陽光発電手段に照射される日射量が増加すると予測されたとき、前記電圧値が上昇すると推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。 The power generation means is a solar power generation means for generating power in response to sunlight irradiation,
Acquisition means for acquiring information for predicting the weather;
A predicting unit that predicts a change in the amount of solar radiation irradiated to the solar power generation unit based on the information acquired by the acquiring unit;
The said estimation means estimates that the said voltage value will rise when it is estimated that the solar radiation amount irradiated to the said photovoltaic power generation means will increase in the prediction result by the said prediction means. Charge control device. 前記予測手段は、前記天候を予測する情報とともに、時刻にも基づいて、前記太陽光発電手段に照射される日射量の変化を予測する
ことを特徴とする請求項２に記載の充電制御装置。 The charge control device according to claim 2, wherein the predicting unit predicts a change in the amount of solar radiation applied to the solar power generation unit based on time along with information for predicting the weather. 前記充電開始手段は、前記太陽光発電手段の温度が、所定の温度以下であるときに、前記蓄積手段への充電を開始する
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の充電制御装置。 The charging control device according to claim 1, wherein the charging start unit starts charging the storage unit when the temperature of the solar power generation unit is equal to or lower than a predetermined temperature. 自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定し、
前記電圧値が上昇すると推定された場合、前記発電手段により発電された電力の蓄積手段への充電を開始し、
前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力する
ステップを含むことを特徴とする電力制御方法。 Estimate whether the voltage value that maximizes the power output from the power generation means that uses natural energy to generate power increases,
When it is estimated that the voltage value increases, charging of the power storage means generated by the power generation means is started ,
A power control method comprising a step of converting and outputting the power output from the power generation means only when the power generated by the power generation means is not charged in the power storage means . 自然エネルギーを利用し発電を行う発電手段と、
電力を充電する蓄積手段と、
前記発電手段から出力される電力を最大とする電圧値が上昇するか否かを推定する推定手段と、
前記推定手段により、前記電圧値が上昇すると推定された場合、前記発電手段により発電された電力の前記蓄積手段への充電を開始する充電開始手段と、
前記発電手段により発電された電力が前記蓄電手段に充電されないときのみ前記発電手段から出力される電力を変換し、出力する電力変換部と
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。 Power generation means for generating power using natural energy;
Storage means for charging power;
Estimating means for estimating whether or not the voltage value that maximizes the power output from the power generating means rises;
A charging start unit that starts charging the storage unit with the power generated by the power generation unit when the estimation unit estimates that the voltage value increases ;
A photovoltaic power generation system comprising: a power conversion unit that converts and outputs power output from the power generation means only when the power generated by the power generation means is not charged in the power storage means .
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