JP7080644B2

JP7080644B2 - 充電制御装置及び充電制御方法

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Publication number: JP7080644B2
Application number: JP2018002139A
Authority: JP
Inventors: 浩山田
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2022-06-06
Anticipated expiration: 2038-01-10
Also published as: JP2019122194A

Description

本発明は、充電制御技術に関する。

近年、太陽電池とパワーコンディショナー（以下、ＰＣＳとも表記する）とを組み合わせた太陽光発電システムを、系統（商用電力系統）及び負荷（電力使用機器群）に接続することが盛んに行われている。

太陽光発電システム用のＰＣＳは、通常、最大電力点追従制御（以下、ＭＰＰＴ（MAXIMUM POWER POINT TRACKING）制御とも表記する）を行う機能を有している。従って、一般に使用されている太陽光発電システムは、ＰＣＳによって太陽電池から最大電力を取り出すことが可能なものとなっている。ただし、ＰＣＳの入力電力が大きく変動すると、太陽電池により発電された電力を全て利用できないことが生じ得る。

そのため、太陽光発電システムに、蓄電池を追加して、当該蓄電池の充放電電力の調整によりＰＣＳの入力電力を目標値近傍の値に制御することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、太陽光発電システムに追加した蓄電池の充放電電力を調整するという制御は、ＰＣＳが行うＭＰＰＴ制御と干渉し得る制御である。そして、ＰＣＳが行うＭＰＰＴ制御の方式は、ＰＣＳメーカー等により異なっており、公開もされていないケースが多い。そのため、既存の太陽光発電システムのＰＣＳの入力電力を、ＭＰＰＴ制御に支障を来さない形で、目標値近傍の値に制御できる充電制御装置が好ましい。また、太陽電池を電源として、蓄電池を定電流定電圧充電する場合、太陽電池の利用効率が悪くなる場合がある。例えば、太陽電池の最大電力点で動作しない場合や、蓄電池用の充電器やＰＣＳの最低動作電圧を下回り、起動停止を繰り返し、稼働率を下げる可能性があった（特許文献１参照）。

また、特許文献２は、太陽電池と最大電力点追従制御を行うＰＣＳとの間を接続する電力線と、蓄電池とに接続される装置であって、前記電力線と前記蓄電池との間で電力を授受させるためのＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することにより、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記電力線と前記蓄電池との間で授受される充放電電力の大きさを調整する制御部とを備え、前記制御部は、前記ＰＣＳの入力の電圧値又は電流値に基づき、前記ＰＣＳによって山登り法を用いた最大電力点追従制御が行われている期間中であるか否かを判別し、山登り法を用いた最大電力点追従制御が行われている期間中には、前記ＰＣＳの入力の電圧値及び電流値に基づき、前記ＰＣＳの入力電力が目標値となるように前記充放電電力の大きさを調整し、山登り法を用いた最大電力点追従制御が行われていない期間中には、前記充放電電力の大きさを、当該期間開始時の前記充放電電力の大きさに維持する構成を有する。

すなわち、ＰＣＳが行うＭＰＰＴ制御は、山登り法を用いたＭＰＰＴ制御と、山登り法を用いたＭＰＰＴ制御を停止した制御（例えば太陽電池のＩＶ特性のスキャン）とを組み合わせたものとなっている。そして、山登り法を用いたＭＰＰＴ制御時以外の制御時に蓄電池の充放電電力を変更すると、電力が減る方向に動作点が移動してしまうことがあり得るが、山登り法を用いたＭＰＰＴ制御時に蓄電池の充放電電力を変更してもＭＰＰＴ制御に大きな悪影響を与えることはない。従って、上記構成を有する充電制御装置によれば、既存の太陽光発電システムのＰＣＳの入力電力を、ＭＰＰＴ制御に支障を来さない形で、目標値近傍の値に制御することが出来る。

特開２０００－１３２２５１号公報特開２０１６－２２６２０８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術を用いて、ＰＣＳ、ＤＣ／ＤＣコンバータのそれぞれを最大電力点追従制御させた場合であっても、ＰＣＳとＤＣ／ＤＣコンバータの充電制御とが干渉し、太陽電池から有効に電力を取り出せないという問題が残る。

本発明は、蓄電池を備えた蓄電システムにおいて太陽電池から有効に電力を取り出すことを目的とする。

本発明の一観点によれば、太陽光パネルと、前記太陽光パネルの出力側に接続され、最大電力点追従制御を行うＰＣＳと、前記太陽光パネルの出力側であって前記ＰＣＳの入力側に接続された蓄電池と、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間に設けられ、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間で電力を授受させるためのＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで前記蓄電池への充電を制御する充電制御装置と、を有する蓄電システムにおける充電制御装置であって、前記充電制御装置は、前記太陽光パネルの出力電圧を監視し、所定の閾値以上の電圧低下の発生を検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに出力する充電電流指令値を直ちに下げる制御を行う充電制御装置を有することを特徴とする充電制御装置が提供される。

これにより、ＰＣＳ、ＤＣ／ＤＣコンバータとも最大電力点に追従しつつ、電力に対して電圧低下が著しい太陽光パネル特性の低電圧側で運転することを回避し、機器の最低動作電圧に到達することを回避できる。

前記所定の閾値は、前記太陽光パネルの直流電圧－出力電力特定における最大出力動作電圧（Ｖｐ）を境にして、低電圧側の領域で動作しないように設定された値であることが好ましい。

低電圧側では、わずかな電流変化に対しても電圧変化が非常に大きくなる。従って、低電圧側の領域で動作しないように閾値を設定することで、機器の最低動作電圧に到達しやすい太陽光パネルの特性領域で動作することを回避できる。

前記充電制御装置は、前記充電電流指令値を設定する充電電流指令値設定部と、前記太陽光パネルの出力電圧の差分を監視する出力電圧差分判定部と、前記充電電流指令値の設定の現在値と前回値との変化の有無を判定する充電電流指令値変化量判定部と、を有し、前記充電電流指令値設定部は、前記太陽光パネルの出力電圧の差分値が所定の閾値以上である場合は、直ちに前回設定された前記充電電流指令値以下にする制御を行うことが好ましい。前記充電制御装置は、さらに、Ｐｖ電力値と前回のＰｖ電力値との差分を判定するＰｖ電力差分判定部を有しても良い。

また、前記充電制御装置は、前記所定の閾値及び前記前回設定された前記充電電流指令値を記憶する記憶部を有することが好ましい。

前記充電制御装置は、ＭＰＰＴ追従極性を判定するＭＰＰＴ追従極性判定部を有し、前記ＭＰＰＴ追従極性判定部による判定結果としての極性が、前記充電電流指令値を上げていく方向である場合には、前記出力電圧差分判定部による判定処理を行い、前記充電電流指令値を下げていく方向である場合には、最大電力点追従制御のみを継続することが好ましい。

本発明の他の観点によれば、太陽光パネルと、前記太陽光パネルの出力側に接続され、最大電力点追従制御を行うＰＣＳと、前記太陽光パネルの出力側であって前記ＰＣＳの入力側に接続された蓄電池と、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間に設けられ、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間で電力を授受させるためのＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで前記蓄電池への充電を制御する充電制御装置と、を有する蓄電システムにおける充電制御装置における充電制御方法であって、前記太陽光パネルの出力電圧を監視するステップと、所定の閾値以上の電圧低下の発生を検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに出力する充電電流指令値を直ちに下げるステップと、を有することを特徴とする充電制御方法が提供される。

本発明によれば、太陽電池から有効に電力を取り出すことができる。

本発明の一実施の形態による充電制御技術を用いた蓄電システムの一構成例を示す機能ブロック図である。本実施の形態による充電制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。充電制御装置による充電制御処理の流れの一例を示すフローチャート図である。太陽光パネルの特性例を示す図である。本実施の形態による充電制御に基づく各物理量の時間変化の具体例を示す図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は、従来のＭＰＰＴ制御技術のみを用いた場合の、Ｐｖ電圧と、充電電流指令値と、電力比較値とを時間軸（横軸）に沿って示した図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は、本実施の形態による、ＭＰＰＴ制御技術とＰＣＳと充電器の充電制御との干渉抑制制御技術を併用した場合の、Ｐｖ電圧と、充電電流指令値と、電力比較値とを時間軸（横軸）に沿って示した図である。

以下に、本発明の一実施の形態による充電制御技術について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施の形態では、ＰＣＳの最大電力点追従制御は従来どおりの山登り法やその他の公知の方法によるものとする。本実施の形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて山登り法と併用して、太陽電池の電圧を監視し、ある閾値以上の電圧低下が発生すると、直ちに充電指令値を下げる制御を行う。このような制御を行うことにより、動作点を最大電力点に追従させつつ、後述するように電力に対して電圧低下が著しい太陽光パネル特性の領域で動作させることを回避し、機器の最低動作電圧に到達することを回避する。

すなわち、本実施の形態による充電制御技術では、例えば、日射強度が高まり、ＰＣＳで変換できないパネル電力の余剰分を蓄電池に充電するシステムである。したがって、太陽光パネルにおいて発電電力に余剰が出てきたことを検出して充電器用コンバータを起動する。具体的には太陽光パネル電力がＰＣＳの定格出力をＰＣＳの変換効率で除した値を連続して５分超えると充電器用コンバータを起動する。余剰分が発生している期間中(例えば、９時から１５時までの間)でもＰＣＳのＭＰＰＴは動作している。このとき、充電器用コンバータもＭＰＰＴ動作をするが、ＰＣＳのＭＰＰＴと干渉しないようにする。尚、次の日に備え、充電電力は夜間にＰＣＳを通して消費しても良い。

（充電システムの構成例）
図１は、本実施の形態による充電制御技術を用いた蓄電システムの一構成例を示す機能ブロック図である。

図１に示すように、本実施の形態による蓄電システムＡは、太陽光発電システムＢと、充電制御装置１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、蓄電池２１、太陽光発電用ＰＣＳ４１とを有する。例えば、太陽光発電用ＰＣＳ４１の出力側には、例えば系統５１と負荷５５とが設けられている。

太陽光発電システムＢは、太陽光パネルなどの自然エネルギー発電装置（以下、「太陽光パネル」と称する。）と、太陽光発電用のＰＣＳ４１と、太陽光パネル３１とＰＣＳ４１との間を接続する電力線３４等に流れる電流を測定する電流計３３と、を有する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、充電制御装置１の制御に基づいて、太陽光パネル３１からの電力により蓄電池２１を充電するための電圧変換処理、および、蓄電池２１に蓄えられている電力を出力するための電圧変換処理を行う。電流計２３，３３、電圧計３５からのセンシング値により、充電制御装置１は後述する充電制御を行う。

充電制御装置１は、蓄電池２１の充電電力が所望値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する。この充電制御装置１は、例えば、図示しない、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラム（ファームウェア）等を記憶したＲＯＭ、作業領域として使用されるＲＡＭ、各部へのインタフェース回路等により構成することができる。

（充電制御の構成例と処理例）
図２は、本実施の形態による充電制御装置１の一構成例を示す機能ブロック図である。図３は、充電制御装置１による充電制御処理の流れの一例を示すフローチャート図である。図４は、太陽光パネルの特性例を示す図である。図５は、本実施の形態による充電制御に基づく各物理量の時間変化の具体例を示す図である。

まず、太陽光パネルの特性について図４を参照して説明する。図４の横軸は、太陽光パネル３１からの出力である直流電圧（Ｐｖ）であり、左縦軸は太陽光パネル３１からの出力電力（Ｐ）、右縦軸は太陽光パネル３１からの出力電流（Ｉ）であり、Ｐｖは図１の電圧計３５により、Ｉは図１の電流計３３により測定することができる。

図４に示すように、ある日射条件ごとに、太陽光パネル３１は、最大出力Ｐ_ｍａｘと、そのときの最大出力動作電圧Ｖ_ｐと、そのときの最大出力動作電流Ｉ_ｐと、を有する。ＭＰＰＴ制御は、日射条件が変わっても、最大出力Ｐ_ｍａｘに追従する制御である。一方、太陽光パネル３１の出力電流Ｉに着目すると、最大出力動作電圧Ｖ_ｐを境にして、高電圧側では大きな傾きを持つが、低電圧側では傾きが非常に小さい。すなわち、後者の領域（低電圧側）では、わずかな電流変化があっても電圧変化が非常に大きい特性を有している。従って、ＭＰＰＴ制御をするための、電流操作量が一定であれば、最大出力動作電圧Ｖ_ｐを境にして低電圧側では電圧の変化量が非常に大きくなる。つまり、機器の最低動作電圧を下回ったり、大きく最大出力Ｐ_ｍａｘをはずれることになるので、効率良く太陽光パネルから電力を取り出せない。また、日射の急変により、上記現象が発生する場合もある。そこで、充電制御装置１側で過剰に電圧が低下しないように、太陽電池の出力電圧を常時監視し、過去のあるタイミング（例えば２秒おきなど）にサンプルした太陽電池の出力電圧に対して、現在の太陽電池の出力電圧が、ある電圧以上、低下したら（例えば、５Ｖの低下（－５Ｖ））最大出力動作電圧Ｖ_ｐを境にして低電圧側の領域で動作していると判断し、直ちに、前回の充電電流指令値以下の充電電流指令値に戻す制御を行う。以上の動作により、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１側で、充電電流指令値の調整により、パワーコンディショナー４１のＭＰＰＴ制御の方式、制御タイミングによらず、太陽光パネル３１の最大出力Ｐ_ｍａｘに追従する。これにより、ＰＣＳがどのようなＭＰＰＴ制御であろうとも、太陽電池の出力電圧の「結果」を見て、最大出力Ｐ_ｍａｘを大きくはずれないようにすることができる。

本実施の形態による充電制御は、山登り法などの最大電力追従制御（ＭＰＰＴ）の処理をベースとして、ＰＣＳ４１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１のそれぞれを最大電力点追従制御させた上で、ＰＣＳ４１とＤＣ／ＤＣコンバータ１１の充電制御とが干渉しないように制御を行う（「干渉抑制制御」と称する、）。

図２に示すように、充電制御装置１は、充電電流指令値設定部１－１と、ＭＰＰＴ追従極性判定部１－２と、Ｐ_Ｖ電圧（図１の電圧計３５により測定された太陽光パネル３１からの出力電圧）差分判定部１－３と、充電電流指令値変化量判定部１－４と、Ｐｖ電力差分判定部１－５と、記憶部１－６とを有している。

図３に示すように、充電制御装置１による処理は、まず、ステップＳ１において、ＭＰＰＴ制御を開始する。

次いで、ステップＳ２において、充電電流指令値設定部１－１が、充電電流指令値（図１）を、プラス方向に設定する。

ステップＳ３において、ＭＰＰＴ追従極性判定部１－２が、ＭＰＰＴ追従極性を判定する。極性がプラスとは、前回の値に比べて充電電流指令値を上げていく方向であり、極性がマイナスとは、前回の値に比べて充電電流指令値を下げていく方向である。

ＭＰＰＴ追従極性判定部１－２が、ＭＰＰＴ追従極性をプラスと判定すると、ステップＳ４に進み、ＭＰＰＴ追従極性をマイナスと判定すると、ステップＳ９に進む。

ステップＳ４において、Ｐｖ電圧差分判定部１－３が、充電電流指令値を変化させる直前のＰｖ電圧（以下、「基準電圧」と称する。）と現在のＰｖ電圧との差分を、常時判定する。ここでは、差分が５Ｖ以上であるか未満であるかにより、現在の動作領域が図４に示す最大出力動作電圧Ｖｐを境にして左側の領域であるか、右側の領域であるかを判断することができる場合を例にして説明する。この５Ｖという値は、例示であり、太陽電池の特性、電圧センサの精度、充電電流指令値の追従精度やＰＣＳの最大電力点追従制御などに依存して変化する値である。この値や、前回の値などは、記憶部１－６に記憶させておき、適宜、その値を読み出すことができる。

ステップＳ４において、基準電圧と現在のＰｖ電圧との差分が５Ｖ以上であればステップＳ５に進み、５Ｖ未満であればステップＳ９に進む。尚、基準電圧は、充電電流指令値を変化させる直前のタイミングで更新される。

ステップＳ５においては、充電電流指令値変化量判定部１－４が、充電電流指令値の設定の変化を判定する。充電電流指令値が前回の充電電流指令値の設定値と異なる場合には、ステップＳ６に進む。尚、ステップＳ５の処理は任意である。充電電流指令値の設定が前回と今回で異なるか等しいかに関わらずステップＳ６の処理に進んでも良い。ステップＳ６においては、充電電流指令値設定部１－１が、充電電流指令値を前回の充電電流指令値から１段階下げる。そして、ステップＳ７において、Ｐｖ電圧差分判定部１－３が、再び、基準電圧と現在のＰｖ電圧との差分が５Ｖ以上を検出すると（ＹＥＳ）、直ちに、ステップＳ８に進み、充電電流指令値設定部１－１が、１段階下げた充電電流指令値を設定し、ステップＳ３に戻る。ステップＳ７でＮｏの場合には、そのままステップＳ３に戻る。

尚、ステップＳ７，Ｓ８の処理は任意である。後述する図７では、これらの処理を行わない場合の結果を示している。

一方、ステップＳ３でマイナス又はステップＳ４で５Ｖ未満の場合には、ステップＳ９に進む。ステップＳ９以降の処理は、山登り法による最大電力点追従制御である。ステップＳ９において、Ｐｖ電力差分判定部１－５が、Ｐｖ電力値と前回のＰｖ電力値との差分を判定する。そして、判定結果が前回未満である場合には、ステップＳ１０に進み、前回以上である場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ１０では、ＭＰＰＴ電流極性を前回と反対の極性にする。すなわち、前回の極性がマイナスであれば、ステップＳ１１に進み、充電電流指令値設定部１－１が充電電流指令値を１段階増加させ、ステップＳ１２に進み、ＭＰＰＴ電流特性の極性をプラスに反転させ、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ１０では、ＭＰＰＴ電流極性を前回と反対の極性にする。すなわち、前回の極性がプラスであれば、ステップＳ１３に進み、充電電流指令値設定部１－１が充電電流指令値を１段階減少させ、ステップＳ１４に進み、ＭＰＰＴ電流特性をマイナスに反転させ、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ９からステップＳ１５に進むと、ＭＰＰＴ電流極性を前回と同じ極性にする。すなわち、ステップＳ１５において、前回の極性がマイナスであれば、ステップＳ１６に進み、充電電流指令値設定部１－１が充電電流指令値を１段階減少させ、ステップＳ３に戻る。前回の極性がプラスであれば、ステップＳ１７に進み、充電電流指令値設定部１－１が充電電流指令値を１段階増加させ、ステップＳ３に戻る。

以上のように制御することで、ステップＳ４でＰｖが所定の値以上低下し、ステップＳ５で前回値が現在値と異なると判断されると、図４の最大出力動作電圧Ｖｐを境にして低電圧側の領域であると判断されるため、直ちに充電指令値を下げる。すなわち、山登り法と併用して、太陽光パネル３１の電圧を監視し、ある閾値以上の電圧低下の発生を検出すると、直ちに充電指令値を下げる制御を行う。このような制御を行うことにより、最大電力点に追従しつつ、電力に対して電圧低下が著しい最大出力動作電圧Ｖｐを境にして低電圧側の領域で運転することを回避することができる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１やＰＣＳ４１が最低動作電圧に到達することを回避することができる。

尚、図３の処理において、ステップＳ３におけるＭＰＰＴ追従極性の判定処理を設けるか否かは任意であり、この判定処理を設けないようにしても良い。その場合には、基準電圧を取得し、例えば２秒経過した場合に、新たな基準電圧を取得し、前回の基準電圧との差分値が例えば５Ｖ以上であれば、充電電流指令値を例えば１段階下げて設定し直す処理を行えば良い。

以上の本実施の形態における特有の動作を具体的に示すと図５に示すようになる。通常の山登り法に加え、以下の処理を追加する。

図５に示すように、充電電流指令値を例えば段階的に変える（図５では上げる）直前の太陽光パネル３１の電圧（Ａ）を記憶部１－６に保存し、太陽光パネル３１のＰｖ電圧を常時監視し、Ｐｖ電圧と太陽光パネル３１の電圧（Ａ）とを比較して、例えば－５Ｖ以上低下した場合には、ただちに前回の充電電流指令値以下に戻す。

１）充電電流指令値を上げ、かつ、太陽光パネル３１のＰｖ電圧が規定値以上低下した場合には、前回の充電電流指令値以下の値に戻す。
２）その後は、通常の山登り法を実行する。

１）と２）との繰り返しにより最大電力点に追従しつつ、太陽光パネル３１の電圧の過度な低下を防止する。すなわち、太陽光パネル３１の電圧（電圧計３５）を常時監視し、太陽光パネル３１の電池電圧低下を発生しにくくする。

以上の処理により、太陽光パネル３１用のＰＣＳ４１と蓄電池２１が並列して動作する場合において、太陽光パネル３１の利用効率の低下を抑制することができる。

また、ＰＣＳ４１の最大電力点追従制御方式を限定することなく蓄電システムＡを設計することができる。

（従来例と本実施例との比較）
以下に、上記の充電制御技術を用いた蓄電システムと、それを用いない従来の蓄電システムとを比較した結果について説明する。

図６（ａ）、図６（ｂ）は、従来のＭＰＰＴ制御技術のみを用いた場合の、Ｐｖ電圧と、充電電流指令値と、電力比較値とを時間軸（横軸）に沿って示した図である。図６（ｂ）は図６（ａ）の拡大図である。

図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、Ｐｖ電圧低下が生じた場合に充電電流指令値を変化させる制御を行わない従来の制御方法では、Ｐｖ電圧が急激に低下しており、最大出力動作電圧Ｖｐを大きくはずれ、太陽光パネルの利用効率が悪くなっていることがわかる。図６の例では、太陽光パネルの電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の最低動作電圧を下回り、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１が停止している。

図７（ａ）、図７（ｂ）は、本実施の形態による、ＭＰＰＴ制御技術とＰＣＳと充電器の充電制御との干渉抑制制御技術を併用した場合の、Ｐｖ電圧と、充電電流指令値と、電力比較値とを時間軸（横軸）に沿って示した図である。図７（ｂ）は図７（ａ）の拡大図である。

図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、実施の形態による、ＭＰＰＴ制御技術とＰＣＳと充電器の充電制御との干渉抑制制御技術を併用した場合には、Ｐｖ電圧が低下すると、直ちに充電電流指令値を低くなるように調整することで、Ｐｖ電圧が急激に低下することを抑制しており、機器類の停止電圧まで到達せず、最大出力動作電圧Ｖｐを大きくはずれることなく、太陽光パネルの利用効率の低下が生じていないことがわかる。（図７（ａ）、図７（ｂ）の各丸印内の制御参照）。

以上に説明したように、本実施の形態によれば、ＰＣＳの最大電力点追従制御と蓄電池の最大電力点追従制御とがお互いに干渉しても、太陽光パネルから有効に電力を取り出すことができる。

上記の実施の形態において、図示されている構成や数値等については、例示的に示したものであり、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。例えば、ＰＣＳやＤＣ／ＤＣコンバータの最大電力点追従制御方式を限定するものではない。

また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。

本発明は、充電制御装置に利用可能である。

Ａ蓄電システム
Ｂ太陽光発電システム
１充電制御装置
１－１充電電流指令値設定部
１－２ＭＰＰＴ追従極性判定部
１－３Ｐｖ電圧差分判定部
１－４充電電流指令値変化量判定部
１－５Ｐｖ電力差分判定部
１－６記憶部
１１ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１蓄電池
３１太陽光パネル
４１（太陽光発電用）ＰＣＳ

Claims

太陽光パネルと、前記太陽光パネルの出力側に接続され、最大電力点追従制御を行うＰＣＳと、前記太陽光パネルの出力側であって前記ＰＣＳの入力側に接続された蓄電池と、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間に設けられ、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間で電力を授受させるためのＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで前記蓄電池への充電を制御する充電制御装置と、を有する蓄電システムにおける充電制御装置であって、
前記充電制御装置は、
前記太陽光パネルの出力電圧を監視し、所定の閾値以上の電圧低下の発生を検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに出力する充電電流指令値を直ちに下げる制御を行い、
前記所定の閾値は、前記太陽光パネルの直流電圧－出力電力特定における最大出力動作電圧を境にして、低電圧側の領域で動作しないように設定された値である
ことを特徴とする充電制御装置。
前記充電制御装置は、
前記充電電流指令値を設定する充電電流指令値設定部と、
前記太陽光パネルの出力電圧の差分を監視する出力電圧差分判定部と、
前記充電電流指令値の設定の現在値と前回値との変化の有無を判定する充電電流指令値変化量判定部と、を有し、
前記充電電流指令値設定部は、前記太陽光パネルの出力電圧の差分値が所定の閾値以上である場合に、前回設定された前記充電電流指令値を直ちに下げる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の充電制御装置。
前記充電制御装置は、
さらに、Ｐｖ電力値と前回のＰｖ電力値との差分を判定するＰｖ電力差分判定部を有することを特徴とする請求項２に記載の充電制御装置。
前記充電制御装置は、
前記所定の閾値及び前記前回設定された前記充電電流指令値を記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の充電制御装置。
太陽光パネルと、前記太陽光パネルの出力側に接続され、最大電力点追従制御を行うＰＣＳと、前記太陽光パネルの出力側であって前記ＰＣＳの入力側に接続された蓄電池と、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間に設けられ、前記太陽光パネルと前記蓄電池との間で電力を授受させるためのＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することで前記蓄電池への充電を制御する充電制御装置と、を有する蓄電システムにおける充電制御装置における充電制御方法であって、
前記太陽光パネルの出力電圧を監視するステップと、
所定の閾値以上の電圧低下の発生を検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに出力する充電電流指令値を直ちに下げるステップと、を有し、
前記所定の閾値は、前記太陽光パネルの直流電圧－出力電力特定における最大出力動作電圧を境にして、低電圧側の領域で動作しないように設定された値である
ことを特徴とする充電制御方法。