JP6371062B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
この構成によれば、電力変換部は、暦情報に基づいて関連付けられた制御情報を取得し、当該制御情報に基づいて電力変換制御を行う。暦情報は1年間を通じて変化する太陽の軌跡に基づいて変わるので、関連付けて記録部に記録される制御情報の内容も変わる。したがって、太陽の軌跡に基づいて電力変換制御が行えるので、従来よりも確実に電力を出力することができる。また、この構成によれば、最大電力点を探索する範囲が従来よりも狭まるので、最大電力点の探索のために必要とする時間を抑えることができる。すなわち、制御中に消費される電力を抑制することができる。
この構成によれば、電力変換部は、暦情報に基づいて関連付けられた制御情報を取得し、当該制御情報に基づいて電力変換制御を行う。暦情報は1年間を通じて変化する太陽の軌跡に基づいて変わるので、関連付けて記録部に記録される制御情報の内容も変わる。したがって、太陽の軌跡に基づいて電力変換制御が行えるので、従来よりも確実に電力を出力することができる。また、この構成によれば、探索範囲を絞ることができるので、太陽電池から出力される発電電力が最大となる最大電力点を短時間で探索することができる。
まず図7に示すMPPT制御の一例は、制御情報Ctrlとして、中心値Ac,Bc,Cc,Dcを基準とし、探索範囲As,Bs,Cs,Dsとして探索開始値を相対値として含む。上から3番目に示す最大電力発生デューティは、中心値Ac1,Bc1,Cc1,Dc1と同一である。探索開始値As1,Bs1,Cs1,Ds1は、いずれも−5%で同一とする。すなわち中心値を基準として、探索開始値から探索を行う。
図8に示すMPPT制御の一例は、制御情報Ctrlとして、中心値Ac,Bc,Cc,Dcを基準とし、探索範囲As,Bs,Cs,Dsとして探索範囲(開始値および終了値)を相対値として含む。上から3番目に示す最大電力発生デューティは、可変制御の中心値Ac2,Bc2,Cc2,Dc2と同一である。探索範囲As2,Bs2,Cs2,Ds2は個別に設定する。すなわち中心値を基準として、季節(期)ごとに可変させる探索範囲内で探索を行う。
図9に示すMPPT制御の一例は、制御情報Ctrlとして、中心値Ac,Bc,Cc,Dcとしての中心値範囲を基準とし、探索範囲As,Bs,Cs,Dsとして探索範囲(開始値および終了値)を相対値として含む。上から3番目に示す最大電力発生デューティは、可変制御の中心値Ac3,Bc3,Cc3,Dc3を含み、二点鎖線で示す範囲内で可変する。二点鎖線で示す範囲(開始値や終了値)は任意に設定してよい。本形態では、簡単のために中心値±5%で設定する例を示す。中心値の可変範囲は、日射計11や温度計12で計測される計測情報Msの情報を基に設定してもよい。探索範囲As3,Bs3,Cs3,Ds3は、上から4番目に示す可変制御範囲の通りに設定する。すなわち、中心値範囲内で可変させ、かつ、季節(期)ごとに可変させる探索範囲内で探索を行う。
上述した図7〜図9に示すMPPT制御は、中心値Ac,Bc,Cc,Dcと探索範囲As,Bs,Cs,Dsについて、可変範囲を相対値で設定する例である。図示を省略するが、相対値の設定に代えて(あるいは加えて)、可変範囲を絶対値(すなわち探索上限値,探索下限値)で設定してもよい。例えば第2のMPPT制御例(図8)において、中心値Ac2,Bc2,Cc2,Dc2を基準とすることなく、春季(第1期)は絶対値として40%〜50%を設定する。同様にして、夏季(第2期)は絶対値として30%〜55%を設定し、秋季(第3期)は絶対値として45%〜55%を設定し、冬季(第4期)は絶対値として25%〜50%を設定する。いずれの範囲で探索を行うにせよ、最大電力点を探索する範囲が従来よりも狭まるので、最大電力点の探索のために必要とする時間を抑えることができる。すなわち、制御中に消費される電力を抑制することができる。
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
上述した実施の形態および他の実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
20 電力変換装置
21 制御部(電力変換部)
22 給電コンバータ(電力変換部)
23 補機コンバータ(電力変換部)
24 昇圧コンバータ(電力変換部)
25 電力変換部
30 二次電池群
40 外部装置
Claims (12)
- 車両(Veh)に備えられる太陽電池(10)から供給される電力(Psl)を変換して出力する電力変換制御を行う電力変換装置(20)において、
日付,時刻,季節,期間のうちで一以上を含む暦情報(Cal)を取得する暦情報取得部(21b)と、
前記暦情報と前記電力変換制御の制御情報(Ctrl)とを関連付けて記録される記録部(21d)と、
前記暦情報取得部によって取得された前記暦情報に基づいて前記記録部を参照して関連付けられた前記制御情報を取得し、取得した前記制御情報に基づいて前記電力変換制御を行う電力変換部(25)と、
を有し、
前記制御情報は、前記太陽電池から供給される電力が最大となる最大電力点を探索する際における探索する範囲の基準となる基準値(Ac,Bc,Cc,Dc)と、前記基準値を基準として探索する範囲を相対値として示す探索範囲(As,Bs,Cs,Ds)とを含むことを特徴とする電力変換装置。 - 車両(Veh)に備えられる太陽電池(10)から供給される電力(Psl)を変換して出力する電力変換制御を行う電力変換装置(20)において、
日付,時刻,季節,期間のうちで一以上を含む暦情報(Cal)を取得する暦情報取得部(21b)と、
前記暦情報と前記電力変換制御の制御情報(Ctrl)とを関連付けて記録される記録部(21d)と、
前記暦情報取得部によって取得された前記暦情報に基づいて前記記録部を参照して関連付けられた前記制御情報を取得し、取得した前記制御情報に基づいて前記電力変換制御を行う電力変換部(25)と、
を有し、
前記制御情報は、前記太陽電池から供給される電力が最大となる最大電力点を探索する範囲を絶対値として示す探索範囲を含むことを特徴とする電力変換装置。 - 車両(Veh)に備えられる太陽電池(10)から供給される電力(Psl)を変換して出力する電力変換制御を行う電力変換装置(20)において、
日付,時刻,季節,期間のうちで一以上を含む暦情報(Cal)を取得する暦情報取得部(21b)と、
前記暦情報と前記電力変換制御の制御情報(Ctrl)とを関連付けて記録される記録部(21d)と、
前記暦情報取得部によって取得された前記暦情報に基づいて前記記録部を参照して関連付けられた前記制御情報を取得し、取得した前記制御情報に基づいて前記電力変換制御を行う電力変換部(25)と、
を有し、
前記記録部には、少なくとも前記暦情報と、実際に行った前記電力変換制御の前記制御情報とを関連付けて記録し、
前記電力変換部は、前記暦情報取得部によって取得された前記暦情報が、前記記録部に記録された、実際に行った前記電力変換制御の前記制御情報と関連付けられた前記暦情報と同じか所定の範囲内であれば、前記記録部に記録された、実際に行った前記電力変換制御の前記制御情報に基づいて前記電力変換制御を行うことを特徴とする電力変換装置。 - 日射計(11)および温度計(12)のうち一方または双方が前記車両に備えられ、
前記記録部には、前記暦情報とともに、前記日射計および前記温度計のうち一方または双方で計測される計測情報(Ms)との組み合わせと、前記電力変換制御の前記制御情報とを関連付けて記録されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記日付および前記時刻の一方または双方を管理するタイマー(21a)を有し、
前記暦情報取得部は、前記タイマーから前記暦情報を取得することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記暦情報取得部は、外部装置(40)から伝達される前記暦情報を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部で行う前記電力変換制御は、パルス波のデューティ比を可変制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部で行う前記電力変換制御は、前記太陽電池から供給される電力の電圧を可変制御することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部は、前記暦情報に含まれる前記日付と前記時刻に基づいて、前記時刻が前記日付の日の出時刻以後になると、前記電力変換制御を行うことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部は、前記暦情報に含まれる前記日付と前記時刻に基づいて、前記時刻が前記日付の日没時刻以後になると、前記電力変換制御を停止することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部で行う前記電力変換制御は、前記太陽電池を最適動作点で動作させる最大電力点追従制御であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部は、前記太陽電池から供給される電力に応じて、前記車両に備えられて複数の二次電池からなる二次電池群(30)のうちで一以上の前記二次電池に出力することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の電力変換装置。
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