JP5906401B2 - 電力線通信装置、電力線通信システム、電力線通信方法、及び電力線通信プログラム - Google Patents
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Description
MPPTコントローラ20は、第1電圧センサ21、電流センサ22、DC/DCコンバータ23、第2電圧センサ24、通信部25、マイクロプロセッサ(MPU:Micro Processing Unit)26、を備える。
通信部25は、メインIC(Integrated Circuit)210、メモリ220、ローパスフィルタ(LPF)230、バンドパスフィルタ(BPF)240、ドライバIC250、カプラ260、を備える。通信部25は、例えば回路モジュールにより構成される。
ここでは、1つのデータ通信例として、MPPTコントローラ20MとMPPTコントローラ20Sとの間の最大電力点追従制御(MPPT)のためのデータ通信について説明する。このデータ通信は、後述する通信タイミングにおいて実施される。
図4は、スイッチ部23Sのオンオフ制御例を説明するための図である。
図6は、MPU26による最大電力点追従制御(MPPT)の一例を示すフローチャートである。
図7及び図8は、スイッチ部23Sのスイッチングタイミングを説明するための図である。
図9は、太陽光発電システム1における通信タイミングの第1例を示す図である。図9に示す例では、上り(MPTTコントローラ20M→MPPTコントローラ20S)/下り(MPPTコントローラ20S→MPPTコントローラ20M))で各12スロットの通信が行われる。つまり、PLCフレーム1フレームは、24個のスロットで構成される。また、PLCフレーム1フレームあたり10msecが割り当てられているので、伝送速度は1.152MBPSとなる。
図11は、太陽光発電システム1における通信タイミングの第2例を示す図である。図11に示す例では、フレーム毎(例えば10ms毎)にMPPTコントローラ20MとMPPTコントローラ20Sとが通信する。また、子機としてのMPPTコントローラ20Sは24台設置されている。また、1セット(Set)は、24個のPLCフレームで構成される。なお、1セットとは、接続可能な端末台数を意味する。また、PLCフレーム1フレームは、24個のスロットで構成される。
図12は、太陽光発電システム1における通信タイミングの第3例を示す図である。図12に示す例では、スロット毎にMPPTコントローラ20MとMPPTコントローラ20Sとが通信する。また、子機としてのMPPTコントローラ20Sは12台設置されている。また、PLCフレーム1フレームは、24個のスロットで構成され、例えば10msである。
本出願は、2011年3月10日出願の日本特許出願No.2011-053203に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
10 PVパネル
20 MPPTコントローラ
20M MPPTコントローラ(親機)
20S MPPTコントローラ(子機)
30 パワーコンディショナー
21 第1電圧センサ
22 電流センサ
23 DC/DCコンバータ
23S スイッチ部
24 第2電圧センサ
25 通信部26 MPU
210 メインIC
211 CPU
212 PLC・MACブロック
213 PLC・PHYブロック
214 DAC
215 ADC
216 VGA
220 メモリ
230 LPF
240 BPF
250 ドライバIC
260 カプラ
PL 電力線
Claims (13)
- 電力線を介して通信を行う電力線通信装置であって、
前記電力線を介してデータを通信する通信部と、
前記電力線を介して電源から供給される供給電力を制御するためのスイッチ部と、
前記通信部によりデータを受信するタイミングである受信タイミングを避けて、前記スイッチ部のオンオフ制御を行うスイッチ制御部と、
を備える電力線通信装置。 - 請求項1に記載の電力線通信装置であって、
前記通信部は、他の電力線通信装置からデータが送信されるタイミングの情報である送信タイミング情報を受信し、
前記スイッチ制御部は、前記通信部により受信された前記送信タイミング情報に対応する前記受信タイミングを避けて、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信装置。 - 請求項1に記載の電力線通信装置であって、更に、
他の電力線通信装置によりデータが送信されるタイミングの情報である送信タイミング情報を記憶する記憶部を備え、
前記スイッチ制御部は、前記記憶部に記憶された前記送信タイミング情報に対応する前記受信タイミングを避けて、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信装置。 - 請求項2または3に記載の電力線通信装置であって、
前記スイッチ制御部は、他の電力線通信装置による送信タイミング及び前記スイッチ部がオフであるオフタイミングが同期するよう、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信装置。 - 請求項2または3に記載の電力線通信装置であって、
前記スイッチ制御部は、前記スイッチ部がオフであるオフタイミングが所定時間未満である場合、他の電力線通信装置による送信タイミング及び前記スイッチ部がオンであるオンタイミングが同期するよう、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信装置。 - 請求項2または3に記載の電力線通信装置であって、
前記スイッチ制御部は、前記スイッチ部がオンであるオンタイミングが所定時間以上である場合、他の電力線通信装置による送信タイミング及び前記スイッチ部のオンタイミングが同期するよう、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電力線通信装置であって、更に、
前記電源の出力電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記電源の出力電流を検出する電源電流検出部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、前記電源電圧検出部により検出された前記電源の出力電圧と前記電源電流検出部により検出された前記電源の出力電流とが不変である場合、前記スイッチ部のオンオフ制御の頻度を低減させる電力線通信装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の電力線通信装置であって、
前記データ受信部は、他の電力線通信装置から前記供給電力を指示するための電力指示データを受信し、
前記スイッチ制御部は、前記通信部により受信された電力指示データに基づいて、前記スイッチ部のデューティ比を決定する電力線通信装置。 - 請求項8に記載の電力線通信装置であって、更に、
前記電源の出力電圧を検出する電源電圧検出部と、
前記電源の出力電流を検出する電源電流検出部と、
前記スイッチ部を有し、前記電源の出力電圧を変圧する変圧部と、
前記変圧部の出力電圧を検出する変圧電圧検出部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、前記電源電圧検出部により検出された前記電源の出力電圧と前記電源電流検出部により検出された前記電源の出力電流とに基づいて、前記変圧電圧検出部により検出される電圧が、前記データ受信部により受信された電力指示データで示された電圧となるように、前記スイッチ部のデューティ比を決定する電力線通信装置。 - 電力線を介して複数の電力線通信装置が通信を行う電力線通信システムであって、
第1の電力線通信装置は、
前記電力線を介して、第2の電力線通信装置へデータを送信し、
第2の電力線通信装置は、
前記電力線を介して前記データを受信するタイミングである受信タイミングを避けて、前記電力線を介して電源から供給される供給電力を制御するためのスイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信システム。 - 請求項10に記載の電力線通信システムであって、
前記第2の電力線通信装置を複数備え、
前記第1の電力線通信装置は、前記第2の電力線通信装置の各々に対して、データを通信するための異なる時間区間を割り当て、
前記第2の電力線通信装置は、前記第1の電力線通信装置により割り当てられた時間区間を避けて、前記スイッチ部のオンオフ制御を行う電力線通信システム。 - 電力線を介して通信を行うための電力線通信方法であって、
前記電力線を介してデータを通信するステップと、
データを受信するタイミングである受信タイミングを避けて、前記電力線を介して電源から供給される供給電力を制御するためのスイッチ部のオンオフ制御を行うステップと、
を有する電力線通信方法。 - 請求項12に記載の電力線通信方法の各ステップをコンピュータに実行させるための電力線通信プログラム。
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