JP7306029B2 - 太陽光発電システム - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 刊行物名：２０１８年（第３６回）電気設備学会全国大会講演論文集，頁：第３３～３６頁， 発行年月日：平成３０年８月１日， 発行者：一般社団法人 電気設備学会（東京都中央区日本橋堀留町１－９－６）

本発明は、太陽光発電装置及び蓄電池の少なくとも一方の電力を用いて負荷を動作させる太陽光発電システムに関する。

例えば特許文献１には、太陽光発電装置の発電電力を水素製造装置等の負荷に供給することによって負荷を動作させ、太陽光発電装置の発電電力のうち余剰な電力を蓄電池に蓄電する太陽光発電システムが開示されている。太陽光発電装置の出力が雲等によって低下した場合には、太陽光発電装置の発電電力に加えて、蓄電池の電力も負荷に供給する。これにより、負荷に安定して電力を供給することができる。

特開２０１８－８５８６１号公報

ところが、太陽光発電装置の出力が低下した状態で、蓄電池の蓄電量が少なくなると、負荷への電力供給が行われなくなって、負荷が停止する。その後、太陽光発電装置の出力が回復しても、負荷の種類によっては負荷を再起動するのに一定時間を要するという問題がある。また、蓄電池が満充電になると、それ以上余剰電力を蓄電池に蓄電することができないという問題がある。

そのため、蓄電池をできる限り長い時間充放電できるようにして、蓄電池の蓄電量がすぐに無くなったり、蓄電池がすぐに満充電になったりしないようにすることが必要である。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、蓄電池をできる限り長い時間充放電できるようにすることを目的とする。

以上の課題を解決するために、太陽光発電装置の発電電力が負荷の消費電力よりも大きい場合に、前記太陽光発電装置の発電電力によって前記負荷を動作させるとともに、余剰電力を蓄電池に蓄電し、前記太陽光発電装置の発電電力が前記負荷の消費電力よりも小さい場合に、前記太陽光発電装置の発電電力及び前記蓄電池の放電電力によって前記負荷を動作させる太陽光発電システムは、前記蓄電池の蓄電量を計測する蓄電量計測器と、前記蓄電量計測器による計測値に基づいて前記負荷の消費電力を設定して、その消費電力で前記負荷を動作させる制御手段と、を備える。

以上によれば、蓄電池の蓄電量に応じて適切な消費電力で負荷を動作させることができる。そのため、蓄電池の蓄電量がすぐに無くなったり、蓄電池がすぐに満充電になったりすることを防止でき、蓄電池の充放電時間を出来る限り長くすることができる。

好ましくは、前記制御手段が、降順の第１閾値、第２閾値及び第３閾値と、前記蓄電量計測器による計測値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第１閾値以上である場合に、前記負荷の消費電力を前記負荷の定格電力に設定する定格モード設定手段と、前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第２閾値以上前記第１閾値未満である場合に、前記負荷の起動後における前記太陽光発電装置の発電電力の現在までの履歴の中で最大となる実績最大電力が前記負荷の定格電力未満であるときは、前記負荷の消費電力を前記実績最大電力に設定し、前記実績最大電力が前記負荷の定格電力以上であるときは、前記負荷の消費電力を前記負荷の定格電力に設定する最大実績モード設定手段と、前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第３閾値以上前記第２閾値未満である場合に、前記実績最大電力が前記蓄電量計測器による計測値に依存して定まる判定値以上であるときは、前記負荷の消費電力を前記判定値に設定し、前記実績最大電力が前記判定値未満であるときは、前記負荷の消費電力を前記最大実績電力に設定する蓄電量依存モード設定手段と、を有する。

以上によれば、定格モード設定手段が負荷の消費電力を定格電力に設定するが、その際、蓄電池の蓄電量が第１閾値以上であって、大きい。そのため、蓄電池の放電時間が長くなり、蓄電池の蓄電量がすぐに無くなることを防止できる。
蓄電池の蓄電量が中程度である場合、つまり蓄電池の蓄電量が第２閾値以上第１閾値未満である場合、最大実績モード設定手段が負荷の消費電力を実績最大電力又は定格電力に設定する。そのため、太陽が陰っても、負荷の消費電力の変動がなく、負荷を安定して動作させることができる。
蓄電池の蓄電量が小さい場合、つまり蓄電池の蓄電量が第３閾値以上第２閾値未満である場合、最大実績モード設定手段が負荷の消費電力を実績最大電力又は判定値に設定する。この判定値は、蓄電量計測器による計測値に依存して定まるものである。つまり、蓄電量が小さいほど、判定値も小さくなる。そのため、負荷の消費電力を抑えることができ、蓄電池の蓄電量が無くなるまでの時間が長くなる。それゆえ、負荷を長い時間動作させることができる。

本発明によれば、蓄電池をできる限り長い時間充放電できる。

太陽光発電システムのブロック図である。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。 縦軸に蓄電池の蓄電量を示すと共に横軸に太陽光発電装置の発電電力を示して、第１閾値、第２閾値、第３閾値及び所定閾値を説明するための図面である。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。 太陽光発電システムのコントローラが実行する一連の処理の流れを示したフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

＜＜＜１． 太陽光発電システムの構成＞＞＞
図１は、太陽光発電システム１０のブロック図である。
太陽光発電システム１０は太陽光発電装置１１、蓄電池１２、水素製造装置１３、パワーコンディショナ１４、電力計測器１５、蓄電量計測器１６及びコントローラ１７を備える。以下、パワーコンディショナをパワコンと略称する。

太陽光発電装置１１は太陽光のエネルギーを電力に変換して、その電力をパワコン１４に供給する。

水素製造装置１３は、パワコン１４から供給された電力を消費する負荷である。具体的には、水素製造装置１３は、パワコン１４から供給された電力によって水素を電気分解して、水素を製造する。水素製造装置１３の消費電力が増えるにつれて、水素の単位時間当たりの製造量も増える。水素製造装置１３の定格電力は太陽光発電装置１１の定格出力電力よりも小さいため、太陽光発電装置１１の発電電力が水素製造装置１３の消費電力よりも大きくなり得る。そのため、水素製造装置１３の消費電力が後述のようにコントローラ１７によって設定されることによって水素製造装置１３の消費電力が太陽光発電装置１１の発電電力よりも小さくなった場合には、太陽光発電装置１１の発電電力のうち余剰電力（水素製造装置１３によって消費しきれなかった電力）は蓄電池１２に蓄電される。

パワコン１４は、太陽光発電装置１１から供給された電力を蓄電池１２と水素製造装置１３の両方又は一方に供給するとともに、蓄電池１２を放電させることによって、蓄電池１２から供給された電力を水素製造装置１３に供給する。ここで、パワコン１４は蓄電池１２の充放電を制御する。具体的には、水素製造装置１３の消費電力が太陽光発電装置１１の発電電力よりも小さい場合には、パワコン１４は水素製造装置１３の消費電力を満たすような電力を太陽光発電装置１１に供給するとともに、余剰電力を蓄電池１２に供給し、水素製造装置１３の消費電力が太陽光発電装置１１の発電電力よりも大きい場合には、パワコン１４は水素製造装置１３の消費電力を満たすような電力を太陽光発電装置１１及び蓄電池１２から水素製造装置１３に供給する。

太陽光発電装置１１には、電力計測器１５が設けられている。電力計測器１５は、太陽光発電装置１１の発電電力、つまり太陽光発電装置１１からパワコン１４への出力電力を計測して、出力電力の計測値を表す信号をコントローラ１７に出力する。

蓄電池１２には、蓄電量計測器１６が設けられている。蓄電量計測器１６は、蓄電池１２の蓄電量を計測して、蓄電量の計測値を表す信号をコントローラ１７に出力する。

コントローラ１７は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶媒体（例えば、半導体メモリ又はハードディスクドライブ）、入力デバイス、表示デバイス、バス及びハードウェアインタフェース等を有するコンピュータシステムである。コントローラ１７はプログラム１８を記憶媒体に記憶している。

コントローラ１７は、プログラム１８に従って、水素製造装置１３の停止中、電力計測器１５から入力した電力計測値及び蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値に基づいて水素製造装置１３を起動させるか否かを決定する。起動の決定がなされた場合には、コントローラ１７が起動信号を水素製造装置１３に出力して、水素製造装置１３を起動させる。

また、コントローラ１７は、プログラム１８に従って、電力計測器１５から入力した電力計測値及び蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値に基づいて、水素製造装置１３の消費電力を設定し、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する。これにより、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力になるように動作する。

また、コントローラ１７は、電力計測器１５から入力した計測値の履歴をデータ列１９として記憶媒体に記憶する。

また、コントローラ１７は、プログラム１８に従って、水素製造装置１３の運転中、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値に基づいて水素製造装置１３を停止させるか否かを決定する。停止の決定がなされた場合には、コントローラ１７が停止信号を水素製造装置１３に出力して、水素製造装置１３を停止させる。

＜＜＜２． コントローラの処理＞＞＞
続いて、コントローラ１７が実行する処理の流れについて説明する。
水素製造装置１３の停止中、コントローラ１７は図２のフローチャートに示す一連の処理を実行する。
水素製造装置１３の運転中、コントローラ１７は、図３のフローチャートに示す一連の処理と、図４のフローチャートに示す一連の処理と、図５のフローチャートに示す一連の処理とを並行して実行する。図３のフローチャートに示す一連の処理は、コントローラ１７が電力計測器１５から入力した電力計測値の履歴をデータ列１９として記憶する処理である。図４のフローチャートに示す一連の処理は、コントローラ１７が電力計測器１５から入力した電力計測値及び蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値に基づいて、水素製造装置１３の消費電力を設定する処理である。図５のフローチャートに示す一連の処理は、コントローラ１７が水素製造装置１３の運転中、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値に基づいて水素製造装置１３を停止させるか否かを決定する処理である。

＜＜＜２－１． 水素製造装置の停止時＞＞＞
図２に示すように、まず、コントローラ１７は、電力計測器１５から電力計測値を入力するとともに、蓄電量計測器１６から蓄電量計測値を入力する（ステップＳ１）。

次に、コントローラ１７は、電力計測器１５及び蓄電量計測器１６のそれぞれから入力した電力計測値及び蓄電量計測値が次の条件Ａ又は条件Ｂを満たしているか否かを判定する（ステップＳ２）。

条件Ａ：電力計測器１５から入力した電力計測値に関わらず、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値が第１閾値（図６参照）以上であること。

条件Ｂ：電力計測器１５から入力した電力計測値が所定閾値（図６参照）以上であり、且つ、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値が第２閾値（図６参照）以上であること。

ここで、図２に示すように、第１閾値は第２閾値よりも大きく、蓄電池１２の満蓄電量よりも小さい。例えば第１閾値は蓄電池１２の満蓄電量の３０％に相当する蓄電量であり、第２閾値は蓄電池１２の満蓄電量の２０％に相当する蓄電量である。また、所定閾値はゼロよりも大きく、太陽光発電装置１１の定格出力電力よりも小さい。

電力計測器１５及び蓄電量計測器１６のそれぞれから入力した電力計測値及び蓄電量計測値が条件Ａ又は条件Ｂを満たしていない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、コントローラ１７の処理がステップＳ１に戻る。そのため、電力計測器１５及び蓄電量計測器１６のそれぞれから入力した電力計測値及び蓄電量計測値が条件Ａ又は条件Ｂを満たすまで、コントローラ１７はステップＳ１及びステップＳ２の処理を繰り返し実行する。

電力計測器１５及び蓄電量計測器１６のそれぞれから入力した電力計測値及び蓄電量計測値が条件Ａ又は条件Ｂを満たした場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、コントローラ１７が起動信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ３）。そうすると、水素製造装置１３が起動して、水素製造装置１３による水素製造が開始する。

次に、コントローラ１７が、水素製造装置１３の消費電力をステップＳ１における電力計測器１５の電力計測値に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ４）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力になるように動作する。この消費電力は水素製造装置１３の運転開始後の初期値である。なお、水素製造装置１３の消費電力の初期値は、電力計測器１５の電力計測値ではなく、予め決められた所定値であってもよい。

＜＜＜２－２． 水素製造装置の運転時（１）＞＞＞
図３に示すように、まず、コントローラ１７は、電力計測器１５から電力計測値を入力する（ステップＳ１１）。
次に、コントローラ１７は、電力計測器１５から入力した電力計測値を記憶して蓄積する（ステップＳ１２）。
以後、コントローラ１７は非常に短い周期（例えば、電力計測器１５のサンプリング周期）毎にステップＳ１１の処理とステップＳ１２の処理を繰り返して実行する。こうして、コントローラ１７は、電力計測値を時系列で配列したデータ列１９を蓄積する。このデータ列は、時間経過に伴う太陽光発電装置１１の出力電力の変動を表したものである。

＜＜＜２－３． 水素製造装置の運転時（２）＞＞＞
図４に示すように、まず、コントローラ１７は、蓄電量計測器１６から蓄電量計測値を入力する（ステップＳ２１）。

次に、コントローラ１７は、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値に基づいて、水素製造装置１３の消費電力の設定アルゴリズムを定格モード、実績最大モード及び蓄電量依存モードの中から選択して、水素製造装置１３の消費電力の設定アルゴリズムを定格モード、実績最大モード及び蓄電量依存モードの何れかに決定する（ステップＳ２２）。具体的には、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値が第１閾値以上である場合、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力の設定アルゴリズムを定格モードに決定する。また、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値が第２閾値以上第１閾値未満である場合、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力の設定アルゴリズムを実績最大モードに決定する。蓄電量計測器１６の蓄電量計測値が第３閾値以上第２閾値未満である場合、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力の設定アルゴリズムを蓄電量依存モードに決定する。ここで、図６に示すように、第３閾値はゼロよりも大きく、第２閾値よりも小さい。例えば第３閾値は蓄電池１２の満蓄電量の５％に相当する蓄電量である。

次に、コントローラ１７は、定格モード、実績最大モード及び蓄電量依存モードの何れかの設定アルゴリズムに従って水素製造装置１３の消費電力を設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ２３）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力になるように動作する。定格モード、実績最大モード及び蓄電量依存モードについては後に詳述する。

その後、コントローラ１７の処理はステップＳ２１に戻って、コントローラ１７はステップＳ２１～ステップＳ２３の一連の処理を繰り返し実行する。そのため、コントローラ１７はステップＳ２１～ステップＳ２３の一連の処理が実行される度に、設定消費電力が更新される。ここで、例えば蓄電量計測器１６のサンプリング周期毎にステップＳ２１～ステップＳ２３の一連の処理が実行される。

＜＜＜２－３－１． 定格モード＞＞＞
続いて、ステップＳ２２において選択された設定アルゴリズムが定格モードである場合、ステップＳ２３におけるコントローラ１７の処理について説明する。

定格モードでは、コントローラ１７が水素製造装置１３を定格電力で運転させる。つまり、コントローラ１７が、水素製造装置１３の消費電力を定格電力に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が定格電力になるように動作する。

ここで、太陽光発電装置１１の発電電力が小さくても、蓄電池１２の放電電力が水素製造装置１３に供給されて、水素製造装置１３が定格電力で動作する。そのため、水素製造装置１３によって水素を最大限に安定して製造することができる。また、水素製造装置１３が定格電力で動作することによって、水素製造装置１３の水素製造効率が高い。

また、水素製造装置１３が定格電力で動作するが、蓄電池１２の蓄電量が第１閾値以上であって大きい。そのため、蓄電池１２の蓄電量がすぐに無くなることを防止できる。そのため、蓄電池１２の放電時間が長くなる。

＜＜＜２－３－２． 実績最大モード＞＞＞
続いて、ステップＳ２２において選択された設定アルゴリズムが実績最大モードである場合、ステップＳ２３におけるコントローラ１７の処理について説明する。

実績最大モードでは、コントローラ１７が、太陽光発電装置１１の実績最大電力に等しい電力で水素製造装置１３を運転させる。但し、太陽光発電装置１１の実績最大電力が水素製造装置１３の定格電力以上である場合には、水素製造装置１３を定格電力で運転させる。ここで、実績最大電力とは、水素製造装置１３の起動時から現在までの太陽光発電装置１１の発電電力の履歴の中で最大のものをいい、より具体的には、データ列１９の中で最大の電力計測値をいう。ここでいう現在とは、その時点で最新のことをいい、データ列１９の中でその時点で最後に記録された電力計測値が現在の電力計測値である。
実績最大モードの具体的な一連の処理について以下に詳細に説明する。

まず、図７に示すように、コントローラ１７が、電力計測値のデータ列１９の中から最大の電力計測値を検索して、その最大の電力計測値を読み込む（ステップＳ４１）。
次に、コントローラ１７が、ステップＳ４１において読み込んだ最大の電力計測値を水素製造装置１３の定格電力と比較する（ステップＳ４２）。
比較の結果、ステップＳ４１において入力した最大の電力計測値が水素製造装置１３の定格電力以上である場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力を水素製造装置１３の定格電力に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ４３）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力（つまり、定格電力）になるように動作する。

比較の結果、ステップＳ４１において読み込んだ最大の電力計測値が水素製造装置１３の定格電力未満である場合（ステップＳ４２：ＮＯ）、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力を最大の電力計測値に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ４４）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力（つまり、最大の電力計測値）になるように動作する。

ここで、実績最大モードによれば、太陽の上昇に伴って水素製造装置１３の消費電力が例えば次のように変化する。
日の出後、太陽が昇るにつれて、太陽光発電装置１１の発電電力が増加する。太陽光発電装置１１の発電電力が増加するにつれて、水素製造装置１３の消費電力も増加する。これは、水素製造装置１３の消費電力はその時の太陽光発電装置１１の発電電力に、つまり実績最大電力に等しいためである（ステップＳ４４参照）。太陽光発電装置１１の発電電力が増加するにつれて、水素製造装置１３の消費電力も増加するため、太陽光発電装置１１の発電電力に応じて適切な電力で水素製造装置１３を動作させることができる。また、太陽の上昇中に雲等によって太陽光発電装置１１の発電電力が一時的に減少しても、蓄電池１２の放電電力が太陽光発電装置１１の発電電力に補われて、蓄電池１２の放電電力と太陽光発電装置１１の発電電力が水素製造装置１３に供給され、水素製造装置１３の消費電力が太陽光発電装置１１の実績最大電力に等しい（ステップＳ４４参照）。そのため、太陽が陰っても、水素製造装置１３の消費電力の変動がなく、水素製造装置１３によって水素を安定して製造することができる。

その後、太陽の上昇によって太陽光発電装置１１の発電電力が水素製造装置１３の定格電力を超えると、水素製造装置１３が定格電力で動作する（ステップＳ４３参照）。そのため、水素製造装置１３によって水素を最大限に製造することができるとともに、太陽光発電装置１１の発電電力のうち余剰電力が蓄電池１２に蓄電される。その後たとえ太陽が陰ったとしても、水素製造装置１３が定格電力で動作する（ステップＳ４３参照）。そのため、太陽が陰っても、水素製造装置１３の消費電力の変動がなく、水素製造装置１３によって水素を最大限に安定して製造することができる。

＜＜＜２－３－３． 蓄電量依存モード＞＞＞
続いて、ステップＳ２２において選択された設定アルゴリズムが蓄電量依存モードである場合、ステップＳ２３におけるコントローラ１７の処理について説明する。

蓄電量依存モードでは、コントローラ１７が、太陽光発電装置１１の実績最大電力に等しい電力で水素製造装置１３を運転させる。但し、太陽光発電装置１１の実績最大電力が、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値（つまり、蓄電池１２の蓄電量）に依存して定まる判定値以上である場合には、水素製造装置１３をその判定値で運転させる。ここで、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値と判定値の関係性については、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値が大きくなるほど、判定値が大きくなる関係にある。例えば、蓄電量計測器１６の計測値と判定値は正比例の関係にある。
蓄電量依存モードの具体的な一連の処理について以下に詳細に説明する。

図８に示すように、まず、コントローラ１７が、電力計測値のデータ列１９の中から最大の電力計測値を検索して、その最大の電力計測値を読み込む（ステップＳ５１）。
次に、コントローラ１７が、ステップＳ２１において入力した蓄電量計測器１６の蓄電量計測値を所定の関数或いはルックアップテーブルに当て嵌めることによって、その蓄電量計測値から判定値を算出する（ステップＳ５２）。ここで、関数又はルックアップテーブルは、蓄電量計測値が大きくなるほど判定値が大きくなるような関係を表したものである。
次に、コントローラ１７が、ステップＳ５１において読み込んだ最大の電力計測値と、ステップＳ５２において算出した判定値を比較する（ステップＳ５３）。

比較の結果、最大の電力計測値が判定値以上である場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力を判定値に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ５４）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力（つまり、蓄電量計測器１６の蓄電量計測値に基づいて定まる判定値）になるように動作する。

比較の結果、最大の電力計測値が判定値未満である場合（ステップＳ５３：ＮＯ）、コントローラ１７が水素製造装置１３の消費電力を最大の電力計測値に設定して、その設定消費電力を表す信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ５５）。そうすると、水素製造装置１３はその消費電力が設定消費電力（つまり、最大の電力計測値）になるように動作する。

ここで、夕方になったり、太陽が陰ったりした場合、太陽光発電装置１１の発電電力が減少して、水素製造装置１３が蓄電池１２の放電電力に依存して動作するようになる。ところが、実績最大電力が判定値以上であれば、水素製造装置１３の消費電力が判定値になる（ステップＳ５４参照）。ここで、蓄電池１２の蓄電量が小さいほど、判定値も小さくなるため、水素製造装置１３の消費電力を抑えることができる。そのため、蓄電池１２の蓄電量の減少スピードを抑えることができ、水素製造装置１３を停止することなく、長い時間運転させることができる。また、蓄電池１２の蓄電量がすぐに無くなることを防止できる。

＜＜＜２－４． 水素製造装置の運転時（３）＞＞＞
図５に示すように、まず、コントローラ１７は、蓄電量計測器１６から蓄電量計測値を入力する（ステップＳ３１）。
次に、コントローラ１７は、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値を第３閾値と比較する（ステップＳ３２）。

比較の結果、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値が第３閾値以上である場合、コントローラ１７の処理がステップＳ３１に戻る。そのため、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値が第３閾値未満になるまで、コントローラ１７はステップＳ３１及びステップＳ３２の処理を繰り返し実行する。

比較の結果、蓄電量計測器１６から入力した蓄電量計測値が第３閾値未満となった場合（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、コントローラ１７が停止信号を水素製造装置１３に出力する（ステップＳ３３）。そうすると、水素製造装置１３が停止して、水素製造装置１３による水素製造が終了する。

また、コントローラ１７はデータ列１９を消去等によりリセットする（ステップＳ３４）。

ここで、水素製造装置１３を停止させるか否かを決めるための第３閾値が、水素製造装置１３を起動させるか否かを決めるための第２閾値よりも低い。そのため、蓄電池１２の蓄電量が変動することに伴って水素製造装置１３を頻繁に起動・停止することを防止できる。

＜＜＜３． 有利な効果＞＞＞
（１） 定格モードでは、水素製造装置１３が定格電力で動作するが、蓄電池１２の蓄電量が多いため、蓄電池１２の蓄電量がすぐに無くなることを防止できる。そのため、蓄電池１２の放電時間が長くなる。また、太陽光発電装置１１の発電電力が小さくても、蓄電池１２の放電電力が水素製造装置１３に供給されて、水素製造装置１３が定格電力で動作する。そのため、水素製造装置１３によって水素を最大限に安定して製造することができる。

（２） 実績最大モードでは、水素製造装置１３の消費電力が実績最大電力又は定格電力に設定される。そのため、太陽が陰っても、水素製造装置１３の消費電力の変動がなく、水素製造装置１３を安定して動作させることができる。

（３） 蓄電量依存モードでは、水素製造装置１３の消費電力が実績最大電力又は判定値に設定される。この判定値は、蓄電量計測器１６による蓄電量計測値に依存して定まるものである。つまり、蓄電量が小さいほど、判定値も小さくなる。そのため、水素製造装置１３の消費電力を抑えることができ、蓄電池の蓄電量が無くなるまでの時間が長くなる。それゆえ、水素製造装置１３を長い時間動作させることができる。

（４） 水素製造装置１３を停止させるか否かを決めるための第３閾値が、水素製造装置１３を起動させるか否かを決めるための第２閾値よりも低いため、蓄電池１２の蓄電量が変動することに伴って水素製造装置１３を頻繁に起動・停止することを防止できる。

＜＜＜４． 変形例＞＞＞
負荷が水素製造装置１３以外のもの、例えばモータ、であってもよい。

１０…太陽光発電システム
１１…太陽光発電装置
１２…蓄電池
１３…水素製造装置（負荷）
１６…蓄電量計測器
１７…コントローラ（制御手段、定格モード設定手段、最大実績モード設定手段、蓄電量依存モード設定手段）

Claims (3)

1. 太陽光発電装置の発電電力が負荷の消費電力よりも大きい場合に、前記太陽光発電装置の発電電力によって前記負荷を動作させるとともに、余剰電力を蓄電池に蓄電し、前記太陽光発電装置の発電電力が前記負荷の消費電力よりも小さい場合に、前記太陽光発電装置の発電電力及び前記蓄電池の放電電力によって前記負荷を動作させる太陽光発電システムにおいて、
   前記蓄電池の蓄電量を計測する蓄電量計測器と、
   前記蓄電量計測器による計測値に基づいて前記負荷の消費電力を設定して、その消費電力で前記負荷を動作させる制御手段と、を備える太陽光発電システム。
2. 前記制御手段が、
   降順の第１閾値、第２閾値及び第３閾値と、前記蓄電量計測器による計測値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第１閾値以上である場合に、前記負荷の消費電力を前記負荷の定格電力に設定する定格モード設定手段と、
   前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第２閾値以上前記第１閾値未満である場合に、前記負荷の起動後における前記太陽光発電装置の発電電力の現在までの履歴の中で最大となる実績最大電力が前記負荷の定格電力未満であるときは、前記負荷の消費電力を前記実績最大電力に設定し、前記実績最大電力が前記負荷の定格電力以上であるときは、前記負荷の消費電力を前記負荷の定格電力に設定する最大実績モード設定手段と、
   前記比較手段による比較の結果、前記蓄電量計測器による計測値が前記第３閾値以上前記第２閾値未満である場合に、前記実績最大電力が前記蓄電量計測器による計測値に依存して定まる判定値以上であるときは、前記負荷の消費電力を前記判定値に設定し、前記実績最大電力が前記判定値未満であるときは、前記負荷の消費電力を前記実績最大電力に設定する蓄電量依存モード設定手段と、
   を有する
   請求項１に記載の太陽光発電システム。
3. 前記負荷が、水を電気分解することによって水素を製造する水素製造装置である
   請求項１又は２に記載の太陽光発電システム。

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