JPH06110571A - 太陽電池利用給電システム - Google Patents
太陽電池利用給電システムInfo
- Publication number
- JPH06110571A JPH06110571A JP26130592A JP26130592A JPH06110571A JP H06110571 A JPH06110571 A JP H06110571A JP 26130592 A JP26130592 A JP 26130592A JP 26130592 A JP26130592 A JP 26130592A JP H06110571 A JPH06110571 A JP H06110571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- power
- control circuit
- voltage
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池を変換装置を介して独立負荷、もし
くは他の電源系統に接続して電力を供給するよう構成し
た太陽電池利用給電システムにおいて、太陽電池の最大
出力点追尾の高効率化を目的とする。 【構成】 太陽電池と負荷の間に挿入され、電力変換す
るための変換装置と、電力制御回路の出力電流を検出す
る電流検出手段と、検出した電流値が増加したかを減少
したかを判断し、その結果より電力制御回路の入力電圧
指令値を受け、変換装置を操作する信号を発生する信号
発生手段より構成する。
くは他の電源系統に接続して電力を供給するよう構成し
た太陽電池利用給電システムにおいて、太陽電池の最大
出力点追尾の高効率化を目的とする。 【構成】 太陽電池と負荷の間に挿入され、電力変換す
るための変換装置と、電力制御回路の出力電流を検出す
る電流検出手段と、検出した電流値が増加したかを減少
したかを判断し、その結果より電力制御回路の入力電圧
指令値を受け、変換装置を操作する信号を発生する信号
発生手段より構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池を利用したシス
テムにおいて常に太陽電池から電力を最大に供給できる
ようにした太陽電池利用給電システムに関するものであ
る。
テムにおいて常に太陽電池から電力を最大に供給できる
ようにした太陽電池利用給電システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池は図６に示すような電力−電圧
特性を有する。光照射量が増大するに従って取り出し得
る電力が増大する傾向を示しているが、最大電力が取り
出せる動作電圧はその日射量や温度状態においてただ１
点であり、その状態により大きく変化する。太陽電池か
らできるだけ多くの電力を取り出すためには、太陽電池
の動作点を常に最大出力点で動作させるように制御する
必要がある。
特性を有する。光照射量が増大するに従って取り出し得
る電力が増大する傾向を示しているが、最大電力が取り
出せる動作電圧はその日射量や温度状態においてただ１
点であり、その状態により大きく変化する。太陽電池か
らできるだけ多くの電力を取り出すためには、太陽電池
の動作点を常に最大出力点で動作させるように制御する
必要がある。
【０００３】従来ではこのような点を考慮して太陽電池
動作電圧を定電圧に制御する方式を採用している。図７
にこの方式の回路ブロック図を示す。この方式は電力制
御回路１の入力側において電圧検出器６で検出した入力
電圧信号と、ある電圧値に設定されたＶｒｅｆとを誤差
増幅器１０に入力し、電力制御回路１の入力電圧が設定
電圧値Ｖｒｅｆに等しくなるように制御する制御電圧信
号として出力する。この制御電圧信号はランプ波形発生
回路１２から出力された鋸波と比較器１１を用いて比較
し、変換装置４で入力電圧の制御を行うことにより最大
出力点を追尾する。
動作電圧を定電圧に制御する方式を採用している。図７
にこの方式の回路ブロック図を示す。この方式は電力制
御回路１の入力側において電圧検出器６で検出した入力
電圧信号と、ある電圧値に設定されたＶｒｅｆとを誤差
増幅器１０に入力し、電力制御回路１の入力電圧が設定
電圧値Ｖｒｅｆに等しくなるように制御する制御電圧信
号として出力する。この制御電圧信号はランプ波形発生
回路１２から出力された鋸波と比較器１１を用いて比較
し、変換装置４で入力電圧の制御を行うことにより最大
出力点を追尾する。
【０００４】この方式の特徴は太陽電池の最大出力を取
り出せる動作電圧が日射量や温度状態にかかわらず、任
意の一定電圧に近似できると仮定して、疑似的に太陽電
池の最大出力点で動作させようという点にある。
り出せる動作電圧が日射量や温度状態にかかわらず、任
意の一定電圧に近似できると仮定して、疑似的に太陽電
池の最大出力点で動作させようという点にある。
【０００５】また一方、太陽電池２または電力制御装置
の出力電圧，電流を検出し、電力を算出し、動作点の変
化に対して出力電力の変化率が０になるように制御する
方法がよく行われている。図８にこの方式の回路ブロッ
ク図を示す。この方式は太陽電池の動作点を操作する手
段を設け、その動作点を随時もしくは周期的に操作し、
その都度、太陽電池２または電力制御装置の出力電流，
出力電圧をそれぞれ電流検出器５，電圧検出器６で検出
し、この検出値を乗算器１３により出力電力を算出し、
電力増減判断器１４により出力電力の変化方向が常に増
加となるように動作点の操作方向を指定する。そして入
力電圧調節器１５により動作点を変化させる操作を出力
電圧の増減がなくなるまで繰り返し行うことにより最大
出力点を追尾する方式である。
の出力電圧，電流を検出し、電力を算出し、動作点の変
化に対して出力電力の変化率が０になるように制御する
方法がよく行われている。図８にこの方式の回路ブロッ
ク図を示す。この方式は太陽電池の動作点を操作する手
段を設け、その動作点を随時もしくは周期的に操作し、
その都度、太陽電池２または電力制御装置の出力電流，
出力電圧をそれぞれ電流検出器５，電圧検出器６で検出
し、この検出値を乗算器１３により出力電力を算出し、
電力増減判断器１４により出力電力の変化方向が常に増
加となるように動作点の操作方向を指定する。そして入
力電圧調節器１５により動作点を変化させる操作を出力
電圧の増減がなくなるまで繰り返し行うことにより最大
出力点を追尾する方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来例での前者の太陽
電池動作電圧定電圧制御方式では制御系は簡単なもので
構成されるが、あらかじめ設定した一定電圧値が最大出
力を取り出せる電圧値と一致しないことが予想され、そ
のため最大電力を出力することができず、無駄にする電
力が多くなる。特に温度変化によって最大出力点は大き
く変化するため、設定電圧をたびたび調整する必要があ
り、煩雑である。
電池動作電圧定電圧制御方式では制御系は簡単なもので
構成されるが、あらかじめ設定した一定電圧値が最大出
力を取り出せる電圧値と一致しないことが予想され、そ
のため最大電力を出力することができず、無駄にする電
力が多くなる。特に温度変化によって最大出力点は大き
く変化するため、設定電圧をたびたび調整する必要があ
り、煩雑である。
【０００７】後者の動作点の変化に対し出力電力の変化
率が０になるように制御する方法では温度や日射量の変
化にはある程度対応できるが、状態量の計測が多く制御
回路が複雑になった。
率が０になるように制御する方法では温度や日射量の変
化にはある程度対応できるが、状態量の計測が多く制御
回路が複雑になった。
【０００８】本発明は太陽電池を変換装置を介して独立
負荷もしくは他の電源系統に接続して電力を供給するよ
う構成した太陽電池給電システムにおいて、制御装置の
出力電流のみを検出する手段を設けておき、電力制御回
路出力電流が常に増加するように太陽電池出力電圧を指
定することにより最大出力点追尾制御を行うことを目的
としている。
負荷もしくは他の電源系統に接続して電力を供給するよ
う構成した太陽電池給電システムにおいて、制御装置の
出力電流のみを検出する手段を設けておき、電力制御回
路出力電流が常に増加するように太陽電池出力電圧を指
定することにより最大出力点追尾制御を行うことを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池を変
換装置を介して独立負荷、もしくは他の電源系統に接続
して電力を供給するよう構成した太陽電池利用給電シス
テムにおいて、太陽電池出力電圧を指令値に調節する手
段と、電力制御回路出力電流を検出する手段を設け、太
陽電池出力電圧指令値を増加あるいは減少方向に操作
し、その操作結果による電力制御装置の出力電流値が増
加する方向に前記指令値の操作方向を指定し、その指定
値を変化させる操作を、その都度の操作結果による電力
制御回路の出力電流が増加するように繰り返し行う。
換装置を介して独立負荷、もしくは他の電源系統に接続
して電力を供給するよう構成した太陽電池利用給電シス
テムにおいて、太陽電池出力電圧を指令値に調節する手
段と、電力制御回路出力電流を検出する手段を設け、太
陽電池出力電圧指令値を増加あるいは減少方向に操作
し、その操作結果による電力制御装置の出力電流値が増
加する方向に前記指令値の操作方向を指定し、その指定
値を変化させる操作を、その都度の操作結果による電力
制御回路の出力電流が増加するように繰り返し行う。
【００１０】
【作用】太陽電池と負荷の間に電力制御回路を設け、電
力制御回路の入力インピーダンスを太陽電池を常に最大
出力点で動作させるとともに、負荷に発電電力を効率よ
く供給できる。そして電力制御回路において、電力制御
回路の入力電圧を指令し、入力電圧が指令値になるよう
に入力インピーダンスを調整することにより動作点を移
動させ、その結果、電力制御回路の出力電流が増加した
場合は同方向に、減少した場合は逆方向に入力電圧指令
値を操作することを繰り返し行うことにより最大出力点
追尾を行う。
力制御回路の入力インピーダンスを太陽電池を常に最大
出力点で動作させるとともに、負荷に発電電力を効率よ
く供給できる。そして電力制御回路において、電力制御
回路の入力電圧を指令し、入力電圧が指令値になるよう
に入力インピーダンスを調整することにより動作点を移
動させ、その結果、電力制御回路の出力電流が増加した
場合は同方向に、減少した場合は逆方向に入力電圧指令
値を操作することを繰り返し行うことにより最大出力点
追尾を行う。
【００１１】
【実施例】以下に本発明に係る太陽電池システムの実施
例につき、添付図面を参照にしながら詳細に説明する。
図１は本発明の制御方式を実施するための装置の一実施
例を示すものである。本発明の制御方式を実施する電力
制御回路１は太陽電池２と負荷３の間に挿入される。電
力制御回路１は図中示すようにパワーＭＯＳＦＥＴなど
の高周波スイッチング素子をもつ変換装置４，電流検出
器５，電圧検出器６，Ａ／Ｄ変換器７，ＣＰＵ回路（マ
イクロコンピュータ）８，Ｄ／Ａ変換器９，誤差増幅器
１０，比較器１１，ランプ波形発生回路１２で構成され
る。
例につき、添付図面を参照にしながら詳細に説明する。
図１は本発明の制御方式を実施するための装置の一実施
例を示すものである。本発明の制御方式を実施する電力
制御回路１は太陽電池２と負荷３の間に挿入される。電
力制御回路１は図中示すようにパワーＭＯＳＦＥＴなど
の高周波スイッチング素子をもつ変換装置４，電流検出
器５，電圧検出器６，Ａ／Ｄ変換器７，ＣＰＵ回路（マ
イクロコンピュータ）８，Ｄ／Ａ変換器９，誤差増幅器
１０，比較器１１，ランプ波形発生回路１２で構成され
る。
【００１２】電力制御回路１の出力側において、電流検
出器５で出力電流信号（出力電流に比例した電圧信号）
を検出してＡ／Ｄ変換器７でアナログ信号をディジタル
信号に変換した後、ＣＰＵ回路８で、これが最大となる
ような入力電圧指令値を常に演算しており、この入力電
圧指令値をＤ／Ａ変換器９を介してアナログ信号で出力
している。この信号と電力制御回路１の入力側において
電圧検出器６で検出した入力電圧信号とを誤差増幅器１
０に入力し、電力制御回路１の入力電圧が入力電圧指令
値に等しくなるように制御する制御電圧信号として出力
する。
出器５で出力電流信号（出力電流に比例した電圧信号）
を検出してＡ／Ｄ変換器７でアナログ信号をディジタル
信号に変換した後、ＣＰＵ回路８で、これが最大となる
ような入力電圧指令値を常に演算しており、この入力電
圧指令値をＤ／Ａ変換器９を介してアナログ信号で出力
している。この信号と電力制御回路１の入力側において
電圧検出器６で検出した入力電圧信号とを誤差増幅器１
０に入力し、電力制御回路１の入力電圧が入力電圧指令
値に等しくなるように制御する制御電圧信号として出力
する。
【００１３】この制御電圧信号はランプ波形発生回路１
２から出力された鋸波と比較器１１を用いて比較し、変
換装置４のスイッチング素子をオン・オフ制御するゲー
トパルス信号のデューティ比をフィードバック制御する
ことにより電力制御回路の入力インピーダンスが制御さ
れ、電力制御回路１の入力電圧がマイコンから出力され
た入力電圧指令値と等しくなるように制御が行われる。
２から出力された鋸波と比較器１１を用いて比較し、変
換装置４のスイッチング素子をオン・オフ制御するゲー
トパルス信号のデューティ比をフィードバック制御する
ことにより電力制御回路の入力インピーダンスが制御さ
れ、電力制御回路１の入力電圧がマイコンから出力され
た入力電圧指令値と等しくなるように制御が行われる。
【００１４】これはデューティ比を制御すると太陽電池
の動作点が太陽電池特性曲線に沿って変化することによ
るもので、図２に太陽電池Ｉ−Ｖ特性曲線（デューティ
比と動作点）、図３にデューティ比と出力電圧，出力電
流，出力電力の関係を表すグラフを示す。
の動作点が太陽電池特性曲線に沿って変化することによ
るもので、図２に太陽電池Ｉ−Ｖ特性曲線（デューティ
比と動作点）、図３にデューティ比と出力電圧，出力電
流，出力電力の関係を表すグラフを示す。
【００１５】このとき図４に示したフローチャートに従
って、この入力電圧指令値をある方向（増加または減
少）に調整し、その結果電力制御回路１の出力電流値が
前回の値より増加すれば入力電圧指令値そのままの方向
で更に１段階進め、出力電流値が前回の値より減少すれ
ば、指令値の調節方向を反転し１段階戻す操作を繰り返
すことにより最大出力点を追尾する。以上の制御動作を
図５にまとめているが、入力電圧指令値はあらかじめ定
めたある電圧範囲で、ステップ電圧（本実施例では０．
６Ｖ）毎に増減を繰り返し、常に最大出力を提供する入
力電圧値で制御される。
って、この入力電圧指令値をある方向（増加または減
少）に調整し、その結果電力制御回路１の出力電流値が
前回の値より増加すれば入力電圧指令値そのままの方向
で更に１段階進め、出力電流値が前回の値より減少すれ
ば、指令値の調節方向を反転し１段階戻す操作を繰り返
すことにより最大出力点を追尾する。以上の制御動作を
図５にまとめているが、入力電圧指令値はあらかじめ定
めたある電圧範囲で、ステップ電圧（本実施例では０．
６Ｖ）毎に増減を繰り返し、常に最大出力を提供する入
力電圧値で制御される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば太陽電池シ
ステムにおいて、電力制御回路の出力電流の増減のみを
検出し、太陽電池が常に最大電力を出力できるように太
陽電池の出力電圧を周期的に調整するものであるため、
比較的簡単な構成で制御特性の優れたものが得られ、太
陽電池電力を有効に利用することが可能となる。
ステムにおいて、電力制御回路の出力電流の増減のみを
検出し、太陽電池が常に最大電力を出力できるように太
陽電池の出力電圧を周期的に調整するものであるため、
比較的簡単な構成で制御特性の優れたものが得られ、太
陽電池電力を有効に利用することが可能となる。
【図１】本発明方式の実施例を示す回路ブロック図であ
る。
る。
【図２】太陽電池の電流−電圧特性曲線である。
【図３】太陽電池のデューティ比と出力電圧，出力電
流，出力電力の関係を表す図である。
流，出力電力の関係を表す図である。
【図４】本発明におけるＣＰＵ回路の制御フローチャー
ト図である。
ト図である。
【図５】本発明において、電力制御回路の制御動作図で
ある。
ある。
【図６】太陽電池の電圧−電力特性曲線である。
【図７】従来例の回路ブロック図である。
【図８】他の従来例の回路ブロック図である。
１ 電力制御回路 ２ 太陽電池 ３ 負荷 ４ 変換装置 ５ 電流検出器 ６ 電圧検出器 ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ ＣＰＵ回路 ９ Ｄ／Ａ変換器 １０ 誤差増幅器 １１ 比較器 １２ ランプ波形発生器 １３ 乗算器 １４ 電力増減判断器 １５ 入力電圧調節器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南野 光治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中田 浩史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池を変換装置を介して独立負荷も
しくは他の電源系統に接続して電力を供給するよう構成
した太陽電池利用給電システムにおいて、太陽電池出力
電圧を指令値に調節する手段と、電力制御回路出力電流
を検出する手段を設け、太陽電池出力電圧指令値を増加
もしくは減少方向に操作し、その操作結果による電力制
御回路の出力電流が増加する方向に前記指令値の操作方
向を指定し、その指令値を変化させる操作を、その都度
の操作結果による電力制御回路の出力電流が増加するよ
うに繰り返し行うことを特徴とする太陽電池利用給電シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130592A JP3263444B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 太陽電池利用給電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26130592A JP3263444B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 太陽電池利用給電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110571A true JPH06110571A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3263444B2 JP3263444B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=17359948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26130592A Expired - Fee Related JP3263444B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 太陽電池利用給電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263444B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762597A2 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Power control method and apparatus for battery power supply and battery power supply system |
| WO2013080469A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | パナソニック 株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2014204524A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 株式会社ダイヘン | 電力変換回路を制御する制御回路、および、当該制御回路を備えた電力変換装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3742423B1 (ja) * | 2005-03-22 | 2006-02-01 | 三協高分子株式会社 | 充電装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP26130592A patent/JP3263444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762597A2 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Power control method and apparatus for battery power supply and battery power supply system |
| EP0762597A3 (en) * | 1995-08-29 | 1997-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Power control method and apparatus for battery power supply and battery power supply system |
| US5838148A (en) * | 1995-08-29 | 1998-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Power control method and apparatus for battery power supply and battery power supply system |
| WO2013080469A1 (ja) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | パナソニック 株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2014204524A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 株式会社ダイヘン | 電力変換回路を制御する制御回路、および、当該制御回路を備えた電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263444B2 (ja) | 2002-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0653692B1 (en) | Method and apparatus for controlling the power of a battery power source | |
| US9985545B2 (en) | DC-to-DC converter, power converter, power generation system, and method for DC-to-DC conversion | |
| Noguchi et al. | Short‐current pulse‐based adaptive maximum‐power‐point tracking for a photovoltaic power generation system | |
| JPH06110571A (ja) | 太陽電池利用給電システム | |
| CN111600476B (zh) | 一种pfc电路控制信号的调节系统和方法 | |
| JP3480321B2 (ja) | 太陽光インバータ装置 | |
| JPH0812570B2 (ja) | 太陽電池発電システムの出力制御装置 | |
| JP3488348B2 (ja) | 太陽電池併用の直流電源装置及びその制御方法 | |
| JP5920005B2 (ja) | デジタル制御電源装置 | |
| KR100809483B1 (ko) | 태양광 발전설비의 최적전력 제어시스템 및 그 제어방법 | |
| JP3567809B2 (ja) | 太陽電池の最大電力制御方法 | |
| JPH07109569B2 (ja) | 太陽電池の最大電力制御方法 | |
| JPH0132754B2 (ja) | ||
| JP3182230B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JP2893895B2 (ja) | マグネトロン電力供給装置 | |
| JPH0924829A (ja) | 信号灯駆動装置 | |
| JPH07106085A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2817760B2 (ja) | シンクロトロン電源装置 | |
| JPS5830241B2 (ja) | オゾン発生装置 | |
| JPH0574583A (ja) | Ｈｉｄランプの点灯器 | |
| JP2020092543A (ja) | 直流電源装置および電力制御方法 | |
| JP2003084844A (ja) | 太陽電池の最大電力制御方法 | |
| JPH05236795A (ja) | 誘導電動機制御装置および制御方法 | |
| KR101507139B1 (ko) | 선로 전압 변동률이 향상된 부스트 컨버터 | |
| JPS6226518A (ja) | 電源電圧調整装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071221 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |