JP6841337B2 - 太陽光発電システムおよび太陽光発電方法 - Google Patents
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Description
複数の太陽電池アレイと、
複数の太陽電池アレイそれぞれと接続した複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナと接続された上位装置と、
を備え、
前記上位装置は、
前記複数のパワーコンディショナから選択した一部の特定パワーコンディショナが出力する出力電力を予め定めた所定出力電力へと調節する第一出力制御と、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる前記特定パワーコンディショナの発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調節する第二出力制御と、
を時間的に重複させて実行するように構築され、
前記上位装置および前記特定パワーコンディショナの少なくとも一方は、前記第一出力制御の実行中における前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性を取得する特性データ取得を実行するように構築されたものである。
複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイと接続された複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナを互いに通信させるためのネットワークシステムと、
を備え、
前記複数のパワーコンディショナは、マスタパワーコンディショナと、スレーブパワーコンディショナと、を含み、
前記マスタパワーコンディショナは、
前記複数のパワーコンディショナのうち選択した一部の特定パワーコンディショナの出力電力を予め定めた所定出力電力に調節する第一出力制御と、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる前記特定パワーコンディショナの発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調節する第二出力制御と、
を時間的に重複させて実行するように構築され、
前記マスタパワーコンディショナおよび前記特定パワーコンディショナの少なくとも一方は、前記第一出力制御の実行中における前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性の取得である特性データ取得を実行するように構築されたものである。
複数の太陽電池アレイにそれぞれ接続された複数のパワーコンディショナから選択した一部の特定パワーコンディショナの出力電力を予め定めた所定出力電力に調節した状態で前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性を測定するステップと、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調整するステップと、
を備える。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる太陽光発電システム10を示す模式図である。太陽光発電システム10は、複数の太陽電池アレイ1a〜1eと、複数の太陽電池アレイ1a〜1eそれぞれと接続した複数のパワーコンディショナ2a〜2eと、複数のパワーコンディショナ2a〜2eと接続された上位装置であるメインサイトコントローラ3と、を備えている。以下、メインサイトコントローラを、簡略化のため「MSC」とも称す。また、パワーコンディショナを、簡略化のため「PC」とも称す。
ただしk1、k2は下記のとおりである。
k1=0.8
k2=0.2
ηrefa3=η(効率@VDCa75、75%)=η(効率@400V、75%)×k1+η(効率@500V、75%)×k2 ・・・(2)
ただしk1、k2は下記のとおりである。
k1=(500−VDCa75)/(500−400)=(500−421)/100=0.79
k2=(VDCa75−400)/(500−400)=(421−400)/100=0.21
ηrefa3=η(効率@VDCa75、75%)=η(効率@500V、75%)×k1+η(効率@600V、75%)×k2 ・・・(3)
ただしk1、k2は下記のとおりである。
k1=(600−VDCa75)/(600−500)
k2=(VDCa75−500)/(600−500)
実施の形態2にかかる太陽光発電システム110は、システム構成などの点で実施の形態1と共通している部分がある。一方、実施の形態1と実施の形態2との間の相違点は、MSC3あるいは上位装置63が省略されていること、および、PC2dが「マスタパワーコンディショナ」として用いられて第一出力制御および第二出力制御が実行されることなどである。以下の説明では実施の形態1と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。
Claims (12)
- 複数の太陽電池アレイと、
複数の太陽電池アレイそれぞれと接続した複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナと接続された上位装置と、
を備え、
前記上位装置は、
前記複数のパワーコンディショナから選択した一部の特定パワーコンディショナが出力する出力電力を予め定めた所定出力電力へと調節する第一出力制御と、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる前記特定パワーコンディショナの発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調節する第二出力制御と、
を時間的に重複させて実行するように構築され、
前記上位装置および前記特定パワーコンディショナの少なくとも一方は、前記第一出力制御の実行中における前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性を取得する特性データ取得を実行するように構築された太陽光発電システム。 - 前記所定出力電力は、第一所定出力電力と、前記第一所定出力電力と異なる第二所定出力電力と、を含み、
前記第一出力制御は、前記特定パワーコンディショナの出力電力を前記第一所定出力電力および前記第二所定出力電力に予め定めた順番で調節し、
前記特性データ取得は、前記第一所定出力電力への調整に応じた前記特定パワーコンディショナの第一入出力電気特性と、前記第二所定出力電力への調整に応じた前記特定パワーコンディショナの第二入出力電気特性と、を取得することを含む請求項1に記載の太陽光発電システム。 - 前記上位装置は、前記複数のパワーコンディショナのなかで予め定めた順番で前記特定パワーコンディショナを交代させるように構築された請求項1に記載の太陽光発電システム。
- 前記所定出力電力は、予め定められた複数の所定出力電力を含み、
前記第一出力制御は、前記特定パワーコンディショナを前記複数の所定出力電力にそれぞれに調節するものであり、
前記特性データ取得は、前記複数の所定出力電力それぞれについて前記特定パワーコンディショナの前記入出力電気特性を取得するものであり、
前記上位装置は、前記複数の所定出力電力それぞれについての前記特定パワーコンディショナへの前記特性データ取得が終わった後に前記順番に従って前記特定パワーコンディショナを交代させるように構築された請求項3に記載の太陽光発電システム。 - 前記入出力電気特性は、前記特定パワーコンディショナに入力される入力直流電力と前記入力直流電力に応じた前記特定パワーコンディショナの出力交流電力との比に基づいて定まる変換効率を含み、
前記上位装置は、
入力直流電圧が第一直流電圧であるときの出力電力と変換効率との関係を定めた第一基準変換効率特性を予め記憶しており、
前記第一基準変換効率特性と、前記特定パワーコンディショナにおいて前記入力直流電圧が前記第一直流電圧であるときに取得した前記変換効率と、の乖離が予め定めた所定範囲内にあるか否かを判定する請求項1に記載の太陽光発電システム。 - 前記上位装置は、前記入力直流電圧が前記第一直流電圧と異なる第二直流電圧であるときの出力電力と変換効率との関係を定めた第二基準変換効率特性を予め記憶しており、
前記上位装置は、前記入力直流電圧が前記第一直流電圧と前記第二直流電圧との間の中間直流電圧であるときの出力電力と変換効率との関係を表す中間変換効率特性を算出するための基準変換効率計算を実行するように構築されており、
前記基準変換効率計算は、
前記第一直流電圧と前記中間直流電圧との差分に応じた第一係数と、前記第二直流電圧と前記中間直流電圧との差分に応じた第二係数と、を取得し、
前記第一係数と前記第一基準変換効率特性とに基づく第一の値と、前記第二係数と前記第二基準変換効率特性とに基づく第二の値と、に基づいて前記中間変換効率特性を算出するものである請求項5に記載の太陽光発電システム。 - 前記上位装置は、
太陽光発電システムに対する総要求発電量の取得と、
前記第一出力制御と、
前記総要求発電量から前記所定出力電力を減じた残りの発電量である分担発電量の取得と、
前記分担発電量を前記第一出力制御の実行中に前記残りのパワーコンディショナに分担させるための前記残りのパワーコンディショナへの前記第二出力制御と、
を実行するように構築された請求項1に記載の太陽光発電システム。 - 前記上位装置は、
予め定められた計測開始信号を受信しない場合には、前記複数のパワーコンディショナそれぞれの出力電力を可変に調整することで太陽光発電システムに対する総要求発電量を前記複数のパワーコンディショナに分担させる第三出力制御を実行し、
前記計測開始信号を受信した場合には、前記第一出力制御および前記第二出力制御を実行する、
ように構築された請求項1に記載の太陽光発電システム。 - 前記上位装置は、
前記第三出力制御の実行中に前記計測開始信号を受信した場合には、前記計測開始信号に応答して前記第一出力制御および前記第二出力制御を実行し、
前記複数のパワーコンディショナそれぞれに前記第一出力制御が実施されるように前記特定パワーコンディショナを予め定めた順番で交代させつつ、前記交代と並行して前記残りのパワーコンディショナに対する前記第二出力制御を行い、
前記複数のパワーコンディショナそれぞれを前記特定パワーコンディショナとして選択した状態での前記特性データ取得を実行し、
前記複数のパワーコンディショナそれぞれの前記特性データ取得を終えたら、前記第三出力制御を再開する、
ように構築された請求項8に記載の太陽光発電システム。 - 複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイと接続された複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナを互いに通信させるためのネットワークシステムと、
を備え、
前記複数のパワーコンディショナは、マスタパワーコンディショナと、スレーブパワーコンディショナと、を含み、
前記マスタパワーコンディショナは、
前記複数のパワーコンディショナのうち選択した一部の特定パワーコンディショナの出力電力を予め定めた所定出力電力に調節する第一出力制御と、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる前記特定パワーコンディショナの発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調節する第二出力制御と、
を時間的に重複させて実行するように構築され、
前記マスタパワーコンディショナおよび前記特定パワーコンディショナの少なくとも一方は、前記第一出力制御の実行中における前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性の取得である特性データ取得を実行するように構築された太陽光発電システム。 - 前記複数のパワーコンディショナは、前記スレーブパワーコンディショナから新たなマスタパワーコンディショナを選択するための冗長化制御を実行可能に構築された請求項10に記載の太陽光発電システム。
- 複数の太陽電池アレイにそれぞれ接続された複数のパワーコンディショナから選択した一部の特定パワーコンディショナの出力電力を予め定めた所定出力電力に調節した状態で前記特定パワーコンディショナの入出力電気特性を測定するステップと、
前記特定パワーコンディショナの出力電力が前記所定出力電力に調節されることによる発電量変化分を前記複数のパワーコンディショナのうち前記特定パワーコンディショナを除いた残りのパワーコンディショナに分担させるように、前記残りのパワーコンディショナの出力電力を調整するステップと、
を備える太陽光発電方法。
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