JPH06266454A - バッテリ併用型太陽光発電設備 - Google Patents
バッテリ併用型太陽光発電設備Info
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- JPH06266454A JPH06266454A JP5055464A JP5546493A JPH06266454A JP H06266454 A JPH06266454 A JP H06266454A JP 5055464 A JP5055464 A JP 5055464A JP 5546493 A JP5546493 A JP 5546493A JP H06266454 A JPH06266454 A JP H06266454A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池の発電能力を最大限に発揮させ、日
射エネルギーを有効に利用する。 【構成】 与えられた系統への電力出力指令値に対応し
た電力を発生するインバータと太陽電池とをＤＣ／ＤＣ
コンバータを介して接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータとイ
ンバータとの接続点にバッテリを接続している。そし
て、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させて太陽電池の発生
電力が最大となるように太陽電池の出力電圧を制御す
る。
射エネルギーを有効に利用する。 【構成】 与えられた系統への電力出力指令値に対応し
た電力を発生するインバータと太陽電池とをＤＣ／ＤＣ
コンバータを介して接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータとイ
ンバータとの接続点にバッテリを接続している。そし
て、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させて太陽電池の発生
電力が最大となるように太陽電池の出力電圧を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば電力系統と連
系して負荷へ電力を供給するバッテリ併用型太陽光発電
設備に関するものである。このバッテリ併用型太陽光発
電設備は、負荷の消費電力の少なくとも一部を負担し、
電力系統から負荷へ供給される電力を削減し、省エネル
ギー化を達成することができるものであり、負荷の消費
電力が零のとき、もしくは太陽電池の発生電力が負荷の
消費電力よりも大きいときには、余剰電力を電力系統に
逆潮流させることも可能なものである。
系して負荷へ電力を供給するバッテリ併用型太陽光発電
設備に関するものである。このバッテリ併用型太陽光発
電設備は、負荷の消費電力の少なくとも一部を負担し、
電力系統から負荷へ供給される電力を削減し、省エネル
ギー化を達成することができるものであり、負荷の消費
電力が零のとき、もしくは太陽電池の発生電力が負荷の
消費電力よりも大きいときには、余剰電力を電力系統に
逆潮流させることも可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来のバッテリ併用型太陽光発電
設備の従来例の概略ブロック図を示す。このバッテリ併
用型太陽光発電設備は、図９に示すように、太陽電池１
０１を逆流阻止ダイオード１０２を介して連系装置であ
るインバータ１０３の直流端に接続し、インバータ１０
３の交流端に負荷１０４を接続している。負荷１０４
は、スイッチ１０５を介して電力系統１０６に接続され
ている。電力系統１０６と連系しない場合、つまり負荷
１０４の消費電力の１００％を太陽電池１０１から供給
する場合には、スイッチ１０５をオフにする。
設備の従来例の概略ブロック図を示す。このバッテリ併
用型太陽光発電設備は、図９に示すように、太陽電池１
０１を逆流阻止ダイオード１０２を介して連系装置であ
るインバータ１０３の直流端に接続し、インバータ１０
３の交流端に負荷１０４を接続している。負荷１０４
は、スイッチ１０５を介して電力系統１０６に接続され
ている。電力系統１０６と連系しない場合、つまり負荷
１０４の消費電力の１００％を太陽電池１０１から供給
する場合には、スイッチ１０５をオフにする。
【０００３】また、インバータ１０３の直流端には、内
部抵抗（出力インピーダンス）ＲBを有するバッテリ１
０７が接続されている。つぎに、このバッテリ併用型太
陽光発電設備の動作を説明する。太陽電池１０１が発電
を行う昼間においては、インバータ１０３の消費電力Ｐ
INV が太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 より大きいとき
は、太陽電池１０１から逆流阻止ダイオード１０２を通
してインバータ１０３へ直流電力が供給されると同時
に、バッテリ１０７から電力の不足分として電力ＰB が
インバータ１０３へ供給される。このときのインバータ
１０３の直流端の電圧ＶDCは、バッテリ１０７の開放電
圧ＶBAと内部抵抗ＲB とバッテリ１０７からインバータ
１０３へ供給される電力ＰB 、つまりバッテリ１０７の
放電電流によって決まる。
部抵抗（出力インピーダンス）ＲBを有するバッテリ１
０７が接続されている。つぎに、このバッテリ併用型太
陽光発電設備の動作を説明する。太陽電池１０１が発電
を行う昼間においては、インバータ１０３の消費電力Ｐ
INV が太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 より大きいとき
は、太陽電池１０１から逆流阻止ダイオード１０２を通
してインバータ１０３へ直流電力が供給されると同時
に、バッテリ１０７から電力の不足分として電力ＰB が
インバータ１０３へ供給される。このときのインバータ
１０３の直流端の電圧ＶDCは、バッテリ１０７の開放電
圧ＶBAと内部抵抗ＲB とバッテリ１０７からインバータ
１０３へ供給される電力ＰB 、つまりバッテリ１０７の
放電電流によって決まる。
【０００４】また、昼間において、インバータ１０３の
消費電力ＰINV が太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 より
小さくなると、太陽電池１０１から逆流阻止ダイオード
１０２を通してインバータ１０３へ直流電力が供給され
る。このとき、太陽電池１０１から発生する余剰電力は
バッテリ１０７の充電に供される。インバータ１０３
は、供給された直流電力を、電力系統と同じ周波数の交
流電力に変換し、負荷１０４に対し、その消費電力の少
なくとも一部として供給する。なお、負荷１０４の残り
の消費電力は電力系統１０６から供給される。
消費電力ＰINV が太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 より
小さくなると、太陽電池１０１から逆流阻止ダイオード
１０２を通してインバータ１０３へ直流電力が供給され
る。このとき、太陽電池１０１から発生する余剰電力は
バッテリ１０７の充電に供される。インバータ１０３
は、供給された直流電力を、電力系統と同じ周波数の交
流電力に変換し、負荷１０４に対し、その消費電力の少
なくとも一部として供給する。なお、負荷１０４の残り
の消費電力は電力系統１０６から供給される。
【０００５】一方、夜間においては、太陽電池１０１の
発生電力ＰPV1 は零となるので、インバータ１０３の動
作を停止させるとともに、インバータ１０３を負荷１０
４から切り離す。この結果、負荷１０４へは、電力系統
１０６から全電力が供給されることになり、バッテリ１
０７からの放電も停止する。図１０は、インバータ１０
３の消費電力ＰINV が太陽電池１０１の発生電力Ｐ PV1
より大きいとき（放電モード）におけるインバータ１０
３の入力直流電圧Ｖ DCと太陽電池１０１の発生電力Ｐ
PV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB との関係を示
す特性図である。
発生電力ＰPV1 は零となるので、インバータ１０３の動
作を停止させるとともに、インバータ１０３を負荷１０
４から切り離す。この結果、負荷１０４へは、電力系統
１０６から全電力が供給されることになり、バッテリ１
０７からの放電も停止する。図１０は、インバータ１０
３の消費電力ＰINV が太陽電池１０１の発生電力Ｐ PV1
より大きいとき（放電モード）におけるインバータ１０
３の入力直流電圧Ｖ DCと太陽電池１０１の発生電力Ｐ
PV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB との関係を示
す特性図である。
【０００６】図１０では、横軸にインバータ１０３の入
力直流電圧ＶDCをとり、縦軸に太陽電池１０１の発生電
力ＰPV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB をとって
おり、曲線Ａ1 はインバータ１０３の入力直流電圧ＶDC
と太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 の関係を示し、曲線
Ａ2 はインバータ１０３の入力直流電圧ＶDCとバッテリ
１０７の放出電力ＰB との関係を示し、曲線Ａ3 はイン
バータ１０３の入力直流電圧ＶDCと太陽電池１０１の発
生電力ＰPV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB の和
との関係を示している。これらの特性は、日射量および
セル温度が一定の条件の元での測定結果を示す。
力直流電圧ＶDCをとり、縦軸に太陽電池１０１の発生電
力ＰPV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB をとって
おり、曲線Ａ1 はインバータ１０３の入力直流電圧ＶDC
と太陽電池１０１の発生電力ＰPV1 の関係を示し、曲線
Ａ2 はインバータ１０３の入力直流電圧ＶDCとバッテリ
１０７の放出電力ＰB との関係を示し、曲線Ａ3 はイン
バータ１０３の入力直流電圧ＶDCと太陽電池１０１の発
生電力ＰPV1 およびバッテリ１０７の放出電力ＰB の和
との関係を示している。これらの特性は、日射量および
セル温度が一定の条件の元での測定結果を示す。
【０００７】この図１０は、ＰINV ＝ＰB1＋ＰPV1 なる
電圧Ｖ1 にて安定していることを示している。なお、図
１０において、ＶO1は太陽電池１０１の開放電圧を示
し、ＶBAは内部抵抗（出力インピーダンス）がＲB のと
きのバッテリ１０７の開放電圧を示し、ＰPVM は太陽電
池１０１の発生可能最大電力を示している。
電圧Ｖ1 にて安定していることを示している。なお、図
１０において、ＶO1は太陽電池１０１の開放電圧を示
し、ＶBAは内部抵抗（出力インピーダンス）がＲB のと
きのバッテリ１０７の開放電圧を示し、ＰPVM は太陽電
池１０１の発生可能最大電力を示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来例の
バッテリ併用型太陽光発電設備では、図１０に示した放
電モードの安定状態においては、電圧Ｖ1 における太陽
電池１０１の発生電力Ｐ PV1 の値が太陽電池１０１の発
生可能最大電力ＰPVM より小さい状態となっており、太
陽電池１０１の発電能力を最大限利用しているとはいえ
なかった。この結果、バッテリ１０７から余分な電力が
インバータ１０３へ供給され、バッテリ１０７の蓄積エ
ネルギーの消耗が大きく、バッテリ１０７が早く放電し
てしまうという問題があった。
バッテリ併用型太陽光発電設備では、図１０に示した放
電モードの安定状態においては、電圧Ｖ1 における太陽
電池１０１の発生電力Ｐ PV1 の値が太陽電池１０１の発
生可能最大電力ＰPVM より小さい状態となっており、太
陽電池１０１の発電能力を最大限利用しているとはいえ
なかった。この結果、バッテリ１０７から余分な電力が
インバータ１０３へ供給され、バッテリ１０７の蓄積エ
ネルギーの消耗が大きく、バッテリ１０７が早く放電し
てしまうという問題があった。
【０００９】その理由は、太陽電池１０１が発生可能最
大電力ＰPVM を発生する端子電圧が太陽電池１０１のセ
ル温度によって変化し、インバータ１０３の直流端の電
圧を、太陽電池１０１が発生可能最大電力ＰPVM を発生
できる太陽電池１０１の端子電圧に設定することができ
ないからである。つまり、図９のように、単に太陽電池
１０１とバッテリ１０７とをダイオード結合するだけの
構成では、日射から得られるエネルギーを有効に使用し
ているとはいえなかった。また、バッテリ１０７が不必
要な放電をするため、バッテリ１０７の使用効率も悪
く、バッテリ１０７の容量を大きくすることが必要とな
る。
大電力ＰPVM を発生する端子電圧が太陽電池１０１のセ
ル温度によって変化し、インバータ１０３の直流端の電
圧を、太陽電池１０１が発生可能最大電力ＰPVM を発生
できる太陽電池１０１の端子電圧に設定することができ
ないからである。つまり、図９のように、単に太陽電池
１０１とバッテリ１０７とをダイオード結合するだけの
構成では、日射から得られるエネルギーを有効に使用し
ているとはいえなかった。また、バッテリ１０７が不必
要な放電をするため、バッテリ１０７の使用効率も悪
く、バッテリ１０７の容量を大きくすることが必要とな
る。
【００１０】また、図９の構成では、太陽電池１０１の
余剰電力はバッテリ１０７の充電に供されるが、この場
合にも、上記と同様に、インバータ１０３の直流端の電
圧を、太陽電池１０１が発生可能最大電力ＰPVM を発生
できる太陽電池１０１の端子電圧に設定することができ
ないので、太陽電池１０１の発電能力を最大にした状態
での充電は行えなかった。
余剰電力はバッテリ１０７の充電に供されるが、この場
合にも、上記と同様に、インバータ１０３の直流端の電
圧を、太陽電池１０１が発生可能最大電力ＰPVM を発生
できる太陽電池１０１の端子電圧に設定することができ
ないので、太陽電池１０１の発電能力を最大にした状態
での充電は行えなかった。
【００１１】したがって、この発明の目的は、太陽電池
の発電能力を最大限に発揮させ、日射エネルギーを有効
に利用することができるバッテリ併用型太陽光発電設備
を提供することである。
の発電能力を最大限に発揮させ、日射エネルギーを有効
に利用することができるバッテリ併用型太陽光発電設備
を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明のバッテリ併用
型太陽光発電設備は、与えられた電力出力指令値に対応
した電力を発生するインバータと太陽電池とをＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータを介して接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータと
インバータとの接続点にバッテリを接続している。
型太陽光発電設備は、与えられた電力出力指令値に対応
した電力を発生するインバータと太陽電池とをＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータを介して接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータと
インバータとの接続点にバッテリを接続している。
【００１３】そして、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させ
て太陽電池の発生電力が最大となるように太陽電池の出
力電圧を制御する。
て太陽電池の発生電力が最大となるように太陽電池の出
力電圧を制御する。
【００１４】
【作用】この発明の構成によれば、太陽電池からインバ
ータへ電力供給する際に、ＤＣ／ＤＣコンバータは、太
陽電池の発生電力が最大となるように太陽電池の出力電
圧を制御する。この際、太陽電池の発生可能最大電力が
インバータの消費電力より小さいときには、インバータ
の消費電力から太陽電池の発生電力、つまりＤＣ／ＤＣ
コンバータの出力電力を引いた不足電力は、バッテリの
放電による電力供給で賄われる。このとき、バッテリの
放電電流量は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力とイン
バータの消費電力の差により自動的に決定される。
ータへ電力供給する際に、ＤＣ／ＤＣコンバータは、太
陽電池の発生電力が最大となるように太陽電池の出力電
圧を制御する。この際、太陽電池の発生可能最大電力が
インバータの消費電力より小さいときには、インバータ
の消費電力から太陽電池の発生電力、つまりＤＣ／ＤＣ
コンバータの出力電力を引いた不足電力は、バッテリの
放電による電力供給で賄われる。このとき、バッテリの
放電電流量は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力とイン
バータの消費電力の差により自動的に決定される。
【００１５】また、太陽電池の発生可能最大電力がイン
バータの消費電力より大きいときには、太陽電池の発生
電力、つまりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力からイン
バータの消費電力を引いた余剰電力は、バッテリの充電
に供される。このとき、バッテリの放電電流量は、ＤＣ
／ＤＣコンバータの出力電力とインバータの消費電力の
差により自動的に決定される。
バータの消費電力より大きいときには、太陽電池の発生
電力、つまりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力からイン
バータの消費電力を引いた余剰電力は、バッテリの充電
に供される。このとき、バッテリの放電電流量は、ＤＣ
／ＤＣコンバータの出力電力とインバータの消費電力の
差により自動的に決定される。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１にこの発明の一実施例のバッテリ併用
型太陽光発電設備の概略ブロック図を示す。このバッテ
リ併用型太陽光発電設備は、図１に示すように、太陽電
池１を直流電圧変換機能を有するＤＣ／ＤＣコンバータ
５の入力端に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力端
を逆流阻止ダイオード２を介して連系装置であるインバ
ータ３に接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ５とイン
バータ３との接続点（逆流阻止ダイオード２のカソード
側）にバッテリ４を接続している。
ら説明する。図１にこの発明の一実施例のバッテリ併用
型太陽光発電設備の概略ブロック図を示す。このバッテ
リ併用型太陽光発電設備は、図１に示すように、太陽電
池１を直流電圧変換機能を有するＤＣ／ＤＣコンバータ
５の入力端に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力端
を逆流阻止ダイオード２を介して連系装置であるインバ
ータ３に接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ５とイン
バータ３との接続点（逆流阻止ダイオード２のカソード
側）にバッテリ４を接続している。
【００１７】インバータ３は、負荷６に接続され、電力
系統７と連系して負荷６へ電力を供給するようになって
いる。負荷６は、電力系統７にスイッチ８を介して接続
されている。電力系統７と連系しない場合、つまり負荷
６の消費電力の１００％を太陽電池１もしくはバッテリ
４から供給する場合には、スイッチ８をオフにする。イ
ンバータ３は、与えられた電力出力指令値に対応した電
力を連系点（つまり、インバータ３と負荷６と電力系統
７と共通接続点）に供給する。なお、インバータ３から
発生する電力は、負荷６の消費電力の少なくとも一部で
あり、残りは電力系統７から供給される。
系統７と連系して負荷６へ電力を供給するようになって
いる。負荷６は、電力系統７にスイッチ８を介して接続
されている。電力系統７と連系しない場合、つまり負荷
６の消費電力の１００％を太陽電池１もしくはバッテリ
４から供給する場合には、スイッチ８をオフにする。イ
ンバータ３は、与えられた電力出力指令値に対応した電
力を連系点（つまり、インバータ３と負荷６と電力系統
７と共通接続点）に供給する。なお、インバータ３から
発生する電力は、負荷６の消費電力の少なくとも一部で
あり、残りは電力系統７から供給される。
【００１８】バッテリ４は、内部抵抗（出力インピーダ
ンス）ＲB を有し、開放電圧はＶBAである。なお、図１
において、ＶPV1 は太陽電池１の出力電圧、ＩPV1 は太
陽電池１の出力電流、ＰPV1 は太陽電池１の発生電力で
ある。ＶPV2 は太陽電池１の出力電圧の変換を行うＤＣ
／ＤＣコンバータ５の出力電圧、ＶPV2 はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電流、ＰPV2 はＤＣ／ＤＣコンバータ
５から出力される電力である。ＰINV とＰB とＶDCとは
図９と同様である。
ンス）ＲB を有し、開放電圧はＶBAである。なお、図１
において、ＶPV1 は太陽電池１の出力電圧、ＩPV1 は太
陽電池１の出力電流、ＰPV1 は太陽電池１の発生電力で
ある。ＶPV2 は太陽電池１の出力電圧の変換を行うＤＣ
／ＤＣコンバータ５の出力電圧、ＶPV2 はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電流、ＰPV2 はＤＣ／ＤＣコンバータ
５から出力される電力である。ＰINV とＰB とＶDCとは
図９と同様である。
【００１９】ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、等価的に太陽
電池１の電圧−電流特性もしくは電圧−電力特性を変化
させる機能を有し、太陽電池１の発生電力ＰPV1 が最大
となるように入力電圧、つまり太陽電池１の出力電圧Ｖ
PV1 を制御する。つまり、太陽電池１の出力側に直流電
圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ５を設けることによ
り、電圧−電流特性もしくは電圧−電力特性を変更する
ことが可能となり、太陽電池１およびＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５をひとつの太陽電池として見たときに、等価的に
太陽電池の出力電圧−出力電流特性もしくは出力電圧−
出力電流特性を変化させることができる。この特性をバ
ッテリ４の特性に合わせて適切に変化させることによ
り、太陽電池１の発生電力ＰPV1 もしくはＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電力ＰPV2 を最大にすることができる
のである。
電池１の電圧−電流特性もしくは電圧−電力特性を変化
させる機能を有し、太陽電池１の発生電力ＰPV1 が最大
となるように入力電圧、つまり太陽電池１の出力電圧Ｖ
PV1 を制御する。つまり、太陽電池１の出力側に直流電
圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ５を設けることによ
り、電圧−電流特性もしくは電圧−電力特性を変更する
ことが可能となり、太陽電池１およびＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５をひとつの太陽電池として見たときに、等価的に
太陽電池の出力電圧−出力電流特性もしくは出力電圧−
出力電流特性を変化させることができる。この特性をバ
ッテリ４の特性に合わせて適切に変化させることによ
り、太陽電池１の発生電力ＰPV1 もしくはＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電力ＰPV2 を最大にすることができる
のである。
【００２０】このＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力Ｐ
PV2 は、インバータ３とバッテリ４との接続点に供給さ
れるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ５自体での損失がないと
すれば、太陽電池１の発生電力ＰPV1 と、そのときにＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ５からの出力電力ＰPV2 とは同じ値
になる。なお、電圧ＶPV1 ，ＶPV2 は当然異なり、電流
ＩPV1 ，ＩPV2 も異なる。
PV2 は、インバータ３とバッテリ４との接続点に供給さ
れるが、ＤＣ／ＤＣコンバータ５自体での損失がないと
すれば、太陽電池１の発生電力ＰPV1 と、そのときにＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ５からの出力電力ＰPV2 とは同じ値
になる。なお、電圧ＶPV1 ，ＶPV2 は当然異なり、電流
ＩPV1 ，ＩPV2 も異なる。
【００２１】図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５が直流電
圧変換によって、電圧−電流特性を変化させることを示
す特性図であり、曲線Ｃ1 は太陽電池１自体の出力電圧
−出力電流特性を示し、曲線Ｃ2 は直流電圧変換を行う
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧−出力電流特性を示
している。図２において、ＶO1は太陽電池１の開放状態
の出力電圧、ＶO2はＤＣ／ＤＣコンバータ５の開放状態
の出力電圧である。ＩOC1 は太陽電池１の短絡状態の電
流、ＩOC2 はＤＣ／ＤＣコンバータ５の開放状態の出力
電流である。点Ｃ3 は曲線Ｃ1 における最大電力点、点
Ｃ4 は曲線Ｃ2 における最大電力点、矢印Ｃ5 は最大電
力点の軌跡を示している。
圧変換によって、電圧−電流特性を変化させることを示
す特性図であり、曲線Ｃ1 は太陽電池１自体の出力電圧
−出力電流特性を示し、曲線Ｃ2 は直流電圧変換を行う
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧−出力電流特性を示
している。図２において、ＶO1は太陽電池１の開放状態
の出力電圧、ＶO2はＤＣ／ＤＣコンバータ５の開放状態
の出力電圧である。ＩOC1 は太陽電池１の短絡状態の電
流、ＩOC2 はＤＣ／ＤＣコンバータ５の開放状態の出力
電流である。点Ｃ3 は曲線Ｃ1 における最大電力点、点
Ｃ4 は曲線Ｃ2 における最大電力点、矢印Ｃ5 は最大電
力点の軌跡を示している。
【００２２】図３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５が直流電
圧変換によって、電圧−電力特性を変化させることを示
す特性図であり、曲線Ｄ1 は太陽電池１自体の出力電圧
−出力電力特性を示し、曲線Ｄ2 は直流電圧変換を行う
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧−出力電力特性を示
している。以上のような構成において、太陽電池１の発
生可能最大電力ＰPVM がインバータ３の消費電力ＰINV
より小さいときには、インバータ３の消費電力ＰINV か
ら太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコン
バータ５の出力電力ＰPV2を引いた不足電力は、バッテ
リ４の放電による電力供給で賄われる。このとき、バッ
テリ４の放電電流量は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力
電力ＰPV2 とインバータ３の消費電力ＰINV の差により
自動的に決定される。
圧変換によって、電圧−電力特性を変化させることを示
す特性図であり、曲線Ｄ1 は太陽電池１自体の出力電圧
−出力電力特性を示し、曲線Ｄ2 は直流電圧変換を行う
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧−出力電力特性を示
している。以上のような構成において、太陽電池１の発
生可能最大電力ＰPVM がインバータ３の消費電力ＰINV
より小さいときには、インバータ３の消費電力ＰINV か
ら太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコン
バータ５の出力電力ＰPV2を引いた不足電力は、バッテ
リ４の放電による電力供給で賄われる。このとき、バッ
テリ４の放電電流量は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力
電力ＰPV2 とインバータ３の消費電力ＰINV の差により
自動的に決定される。
【００２３】また、太陽電池１の発生可能最大電力Ｐ
PVM がインバータ３の消費電力ＰINVより大きいときに
は、太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電力ＰPV2 からインバータ３の消費電
力ＰINV を引いた余剰電力は、バッテリ４の充電に供さ
れる。このとき、バッテリ４の放電電流量は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバータ３の消費
電力ＰINV の差により自動的に決定される。
PVM がインバータ３の消費電力ＰINVより大きいときに
は、太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコ
ンバータ５の出力電力ＰPV2 からインバータ３の消費電
力ＰINV を引いた余剰電力は、バッテリ４の充電に供さ
れる。このとき、バッテリ４の放電電流量は、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバータ３の消費
電力ＰINV の差により自動的に決定される。
【００２４】上記において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５
は、インバータ３の消費電力ＰINV の大きさの変化にか
かわらず、常に太陽電池１の発生電力ＰPV1 が最大とな
るように制御するのみであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５
の制御モードはインバータ３の消費電力ＰINV の大きさ
の変化にかかわらず変更することが不要であり、バッテ
リ４は自動的に放電動作と充電動作とを切り換えること
になる。
は、インバータ３の消費電力ＰINV の大きさの変化にか
かわらず、常に太陽電池１の発生電力ＰPV1 が最大とな
るように制御するのみであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５
の制御モードはインバータ３の消費電力ＰINV の大きさ
の変化にかかわらず変更することが不要であり、バッテ
リ４は自動的に放電動作と充電動作とを切り換えること
になる。
【００２５】なお、上記の太陽電池１の出力電圧
ＶPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の入力電圧の制
御は、パルス幅変調を利用することにより、容易に実現
することができる。このバッテリ併用型太陽光発電設備
では、太陽電池１からインバータ３へ電力供給する際
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を動作させて太陽電池１の
発生電力ＰPV 1 が最大となるように太陽電池１の出力電
圧ＶPV1 を制御する。上記の最大電力発生制御を行うこ
とにより、太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／
ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 は発生可能最大電力
ＰPVM となる。
ＶPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の入力電圧の制
御は、パルス幅変調を利用することにより、容易に実現
することができる。このバッテリ併用型太陽光発電設備
では、太陽電池１からインバータ３へ電力供給する際
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を動作させて太陽電池１の
発生電力ＰPV 1 が最大となるように太陽電池１の出力電
圧ＶPV1 を制御する。上記の最大電力発生制御を行うこ
とにより、太陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／
ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 は発生可能最大電力
ＰPVM となる。
【００２６】インバータ３の消費電力ＰINV が太陽電池
１の発生電力ＰPV1 より大きい場合において、インバー
タ３の消費電力ＰINV から太陽電池１の発生電力
ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力Ｐ
PV2 を引いた不足電力は、バッテリ４の放電による電力
供給で賄われる。このとき、バッテリ４の放電電流量
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバ
ータ３の消費電力ＰINV の差により自動的に決定され
る。
１の発生電力ＰPV1 より大きい場合において、インバー
タ３の消費電力ＰINV から太陽電池１の発生電力
ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力Ｐ
PV2 を引いた不足電力は、バッテリ４の放電による電力
供給で賄われる。このとき、バッテリ４の放電電流量
は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバ
ータ３の消費電力ＰINV の差により自動的に決定され
る。
【００２７】また、インバータ３の消費電力ＰINV が太
陽電池１の発生電力ＰPV1 より小さい場合において、太
陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバー
タ５の出力電力ＰPV2 からインバータ３の消費電力Ｐ
INV を引いた余剰電力は、バッテリ４の充電に供され
る。このとき、バッテリ４の放電電流量は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバータ３の消費電
力ＰINV の差により自動的に決定される。
陽電池１の発生電力ＰPV1 より小さい場合において、太
陽電池１の発生電力ＰPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバー
タ５の出力電力ＰPV2 からインバータ３の消費電力Ｐ
INV を引いた余剰電力は、バッテリ４の充電に供され
る。このとき、バッテリ４の放電電流量は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ５の出力電力ＰPV2 とインバータ３の消費電
力ＰINV の差により自動的に決定される。
【００２８】図４は、インバータ３の消費電力ＰINV が
太陽電池１の発生可能最大電力ＰPV M より大きいとき
（放電モード）におけるインバータ３の直流端の電圧Ｖ
DCとＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 およびバ
ッテリ４の放出電力ＰB との関係を示す特性図である。
図４では、横軸にインバータ３の直流端の電圧ＶDCをと
り、縦軸にＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 お
よびバッテリ４の放出電力ＰB をとっており、曲線Ｂ1
はインバータ３の直流端の電圧ＶDCとＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５の出力電力ＰPV2 の関係を示し、曲線Ｂ2 はイン
バータ３の直流端の電圧ＶDCとバッテリ４の放出電力Ｐ
B との関係を示し、曲線Ｂ3 はインバータ３の直流端の
電圧ＶDCとＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 お
よびバッテリ４の放出電力ＰB の和との関係を示してい
る。これらの特性は、日射量およびセル温度が図１０と
同一の条件の元での測定結果を示す。なお、曲線Ａ1 は
図１０の曲線Ａ1 と同じ太陽電池１そのものの発生電力
ＰPV1 の特性を示している。
太陽電池１の発生可能最大電力ＰPV M より大きいとき
（放電モード）におけるインバータ３の直流端の電圧Ｖ
DCとＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 およびバ
ッテリ４の放出電力ＰB との関係を示す特性図である。
図４では、横軸にインバータ３の直流端の電圧ＶDCをと
り、縦軸にＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 お
よびバッテリ４の放出電力ＰB をとっており、曲線Ｂ1
はインバータ３の直流端の電圧ＶDCとＤＣ／ＤＣコンバ
ータ５の出力電力ＰPV2 の関係を示し、曲線Ｂ2 はイン
バータ３の直流端の電圧ＶDCとバッテリ４の放出電力Ｐ
B との関係を示し、曲線Ｂ3 はインバータ３の直流端の
電圧ＶDCとＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電力ＰPV2 お
よびバッテリ４の放出電力ＰB の和との関係を示してい
る。これらの特性は、日射量およびセル温度が図１０と
同一の条件の元での測定結果を示す。なお、曲線Ａ1 は
図１０の曲線Ａ1 と同じ太陽電池１そのものの発生電力
ＰPV1 の特性を示している。
【００２９】この図４は、ＰINV ＝ＰB2＋ＰPV2 なる電
圧Ｖ2 にて安定していることを示している。この電圧Ｖ
2 は太陽電池１の発生電力ＰB2が発生可能最大電力Ｐ
PVM に等しくなる電圧値であり、太陽電池１の発電能力
を最大限に利用している状態を示している。なお、太陽
電池１における曲線Ｂ1 の形状は、セル温度，日射量に
よって異なり、それに合わせて電圧Ｖ2 が常に太陽電池
１の発生電力ＰB2が発生可能最大電力ＰPVM に等しくな
る電圧値に変化する。つまり、セル温度、日射量の変化
にかかわらず、常に太陽電池１の発生電力ＰPV1 を最大
とすることができる。
圧Ｖ2 にて安定していることを示している。この電圧Ｖ
2 は太陽電池１の発生電力ＰB2が発生可能最大電力Ｐ
PVM に等しくなる電圧値であり、太陽電池１の発電能力
を最大限に利用している状態を示している。なお、太陽
電池１における曲線Ｂ1 の形状は、セル温度，日射量に
よって異なり、それに合わせて電圧Ｖ2 が常に太陽電池
１の発生電力ＰB2が発生可能最大電力ＰPVM に等しくな
る電圧値に変化する。つまり、セル温度、日射量の変化
にかかわらず、常に太陽電池１の発生電力ＰPV1 を最大
とすることができる。
【００３０】ＰINV ＞ＰPVM のときは、上記した通りバ
ッテリ４から放電が行われる放電モードであるが、イン
バータ３の消費電力ＰINV が減少して、ＰINV ＜ＰPVM
となったときには、充電モードとなる。ここで、最大電
力発生制御を行うためのアルゴリズムを図５に示すフロ
ーチャートを参照しながら説明する。このアルゴリズム
は、一般に山登り法と呼ばれるアルゴリズムである。
ッテリ４から放電が行われる放電モードであるが、イン
バータ３の消費電力ＰINV が減少して、ＰINV ＜ＰPVM
となったときには、充電モードとなる。ここで、最大電
力発生制御を行うためのアルゴリズムを図５に示すフロ
ーチャートを参照しながら説明する。このアルゴリズム
は、一般に山登り法と呼ばれるアルゴリズムである。
【００３１】まず、サンプリングタイマを起動する（ス
テップＳ１）。サンプリングタイマがタイムアップする
と、太陽電池１の端子電圧ＶPVおよび出力電流ＩPVのデ
ータを取り込む（ステップＳ２）。つぎに、端子電圧Ｖ
PVと出力電流ＩPVと乗算して太陽電池１の発生電力ＰPV
を求める（ステップＳ３）。
テップＳ１）。サンプリングタイマがタイムアップする
と、太陽電池１の端子電圧ＶPVおよび出力電流ＩPVのデ
ータを取り込む（ステップＳ２）。つぎに、端子電圧Ｖ
PVと出力電流ＩPVと乗算して太陽電池１の発生電力ＰPV
を求める（ステップＳ３）。
【００３２】前回のサンプリング時に太陽電池１の出力
電圧ＶPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の入力端の
電圧の設定値を増加させたどうかを判定する（ステップ
Ｓ４）。ステップＳ４の判定結果がＮＯのときに、今回
の太陽電池１の発生電力ＰPVが前回の太陽電池１の発生
電力ＰPV-1より大きいかどうかを判定する（ステップＳ
５）。
電圧ＶPV1 、つまりＤＣ／ＤＣコンバータ５の入力端の
電圧の設定値を増加させたどうかを判定する（ステップ
Ｓ４）。ステップＳ４の判定結果がＮＯのときに、今回
の太陽電池１の発生電力ＰPVが前回の太陽電池１の発生
電力ＰPV-1より大きいかどうかを判定する（ステップＳ
５）。
【００３３】ステップＳ５の判定結果がＮＯのときに、
太陽電池１の出力電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ増
加させ（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。ステッ
プＳ５の判定結果がＹＥＳのときに、太陽電池１の出力
電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ減少させ（ステップ
Ｓ７）、ステップＳ１に戻る。ステップＳ４の判定結果
がＹＥＳのときに、今回の太陽電池１の発生電力ＰPVが
前回の太陽電池１の発生電力ＰPV-1より大きいかどうか
を判定する（ステップＳ８）。
太陽電池１の出力電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ増
加させ（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。ステッ
プＳ５の判定結果がＹＥＳのときに、太陽電池１の出力
電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ減少させ（ステップ
Ｓ７）、ステップＳ１に戻る。ステップＳ４の判定結果
がＹＥＳのときに、今回の太陽電池１の発生電力ＰPVが
前回の太陽電池１の発生電力ＰPV-1より大きいかどうか
を判定する（ステップＳ８）。
【００３４】ステップＳ８の判定結果がＮＯのときに、
太陽電池１の出力電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ減
少させ（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。ステッ
プＳ８の判定結果がＹＥＳのときに、太陽電池１の出力
電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ増加させ（ステップ
Ｓ１０）、ステップＳ１に戻る。以上の各ステップを実
行することにより、太陽電池１の発生電力が最大となる
ように、太陽電池１の出力電圧ＶPV1 が増減制御される
ことになる。
太陽電池１の出力電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ減
少させ（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻る。ステッ
プＳ８の判定結果がＹＥＳのときに、太陽電池１の出力
電圧ＶPV1 の設定値をΔＶPV1 だけ増加させ（ステップ
Ｓ１０）、ステップＳ１に戻る。以上の各ステップを実
行することにより、太陽電池１の発生電力が最大となる
ように、太陽電池１の出力電圧ＶPV1 が増減制御される
ことになる。
【００３５】なお、このアルゴリズムは、バッテリの放
電モードおよび充電モードで共通である。ここで、図１
のＤＣ／ＤＣコンバータブロック５の具体構成の回路例
について、図面を参照しながら説明する。図６はプッシ
ュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成例を示
し、２１，２２はそれぞれスイッチング用のトランジス
タ、２３は高周波トランス、２４，２５はそれぞれ整流
用のダイオード、２６は平滑用のインダクタである。
電モードおよび充電モードで共通である。ここで、図１
のＤＣ／ＤＣコンバータブロック５の具体構成の回路例
について、図面を参照しながら説明する。図６はプッシ
ュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成例を示
し、２１，２２はそれぞれスイッチング用のトランジス
タ、２３は高周波トランス、２４，２５はそれぞれ整流
用のダイオード、２６は平滑用のインダクタである。
【００３６】図７はフルブリッジ方式のＤＣ／ＤＣコン
バータの回路構成例を示し、３１ないし３４はそれぞれ
スイッチング用のトランジスタ、３５は高周波トラン
ス、３６ないし３９はそれぞれ整流用のダイオード、４
０は平滑用のインダクタである。この回路の動作は周知
であるので、その動作説明は省略する。図８は、図６の
プッシュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、ト
ランジスタ２１，２２の制御系（最大電力制御系も含
む）を含めた全体の回路構成の一例を示すものである。
以下、この回路について説明する。
バータの回路構成例を示し、３１ないし３４はそれぞれ
スイッチング用のトランジスタ、３５は高周波トラン
ス、３６ないし３９はそれぞれ整流用のダイオード、４
０は平滑用のインダクタである。この回路の動作は周知
であるので、その動作説明は省略する。図８は、図６の
プッシュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、ト
ランジスタ２１，２２の制御系（最大電力制御系も含
む）を含めた全体の回路構成の一例を示すものである。
以下、この回路について説明する。
【００３７】図８において、２７は平滑コンデンサ、４
１は伝達関数制御系、４２は比較器、４３はパルス分配
器、４４は減算器、４５は図５のアルゴリズムを実行す
る最大電力発生制御系、４６は電流検出器、４７は電圧
検出器である。この図８の回路では、太陽電池１の電圧
ＶPV1 をトランジスタ２１，２２およびトランス２３で
高周波電圧に変換し、それをダイオード２４，２５で整
流して、インダクタ２６を通してバッテリ４およびイン
バータ３側へ送る。
１は伝達関数制御系、４２は比較器、４３はパルス分配
器、４４は減算器、４５は図５のアルゴリズムを実行す
る最大電力発生制御系、４６は電流検出器、４７は電圧
検出器である。この図８の回路では、太陽電池１の電圧
ＶPV1 をトランジスタ２１，２２およびトランス２３で
高周波電圧に変換し、それをダイオード２４，２５で整
流して、インダクタ２６を通してバッテリ４およびイン
バータ３側へ送る。
【００３８】この際、平滑コンデンサ２７の両端間に現
れる太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を電圧検出器４７で検
出し、減算器４４にて太陽電池１が発生すべき目標とす
る電圧ＶPV1 * と太陽電池１の出力電圧ＶPV1 との差を
算出し、得られた電圧（ＶPV 1 −ＶDC * ）に対して伝達
関数制御系４１にて所定の比例積分制御のための伝達関
数演算処理を行った後、伝達関数制御系４１の出力信号
を比較器４２にて、例えば鋸歯状波信号と比較し、その
比較結果として得られるパルス幅変調信号をパルス分配
器４３で２分配してスイッチ素子２１，２２に加えるこ
とにより、太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を一定とする制
御が行われる。なお、上記の比例積分制御の伝達関数と
しては、例えば、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｔ1 を定数、Ｓをラプラ
ス演算子としたときに、一例として、｛Ｋ2 ＋（Ｋ1 ／
ＳＴ1 ）｝が考えられる。
れる太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を電圧検出器４７で検
出し、減算器４４にて太陽電池１が発生すべき目標とす
る電圧ＶPV1 * と太陽電池１の出力電圧ＶPV1 との差を
算出し、得られた電圧（ＶPV 1 −ＶDC * ）に対して伝達
関数制御系４１にて所定の比例積分制御のための伝達関
数演算処理を行った後、伝達関数制御系４１の出力信号
を比較器４２にて、例えば鋸歯状波信号と比較し、その
比較結果として得られるパルス幅変調信号をパルス分配
器４３で２分配してスイッチ素子２１，２２に加えるこ
とにより、太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を一定とする制
御が行われる。なお、上記の比例積分制御の伝達関数と
しては、例えば、Ｋ1 ，Ｋ2 ，Ｔ1 を定数、Ｓをラプラ
ス演算子としたときに、一例として、｛Ｋ2 ＋（Ｋ1 ／
ＳＴ1 ）｝が考えられる。
【００３９】一方、最大電力発生制御系４５は、電圧検
出器４７を介して太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を検出す
るとともに、電流検出器４６を介して太陽電池１の出力
電流ＩPV1 を検出し、これらの検出結果に基づいて図５
に示した制御アルゴリズムを実行し、太陽電池１が発生
すべき目標とする電圧ＶPV1 * を太陽電池１の発生電力
ＰPV1 が最大となるように追従制御する。
出器４７を介して太陽電池１の出力電圧ＶPV1 を検出す
るとともに、電流検出器４６を介して太陽電池１の出力
電流ＩPV1 を検出し、これらの検出結果に基づいて図５
に示した制御アルゴリズムを実行し、太陽電池１が発生
すべき目標とする電圧ＶPV1 * を太陽電池１の発生電力
ＰPV1 が最大となるように追従制御する。
【００４０】この実施例のバッテリ併用型太陽光発電設
備によれば、太陽電池１の発生可能最大電力ＰPVM がイ
ンバータ３の消費電力より小さいか大きいかにかかわら
ず、ＤＣ／ＤＣコンバータ５により太陽電池１の発生電
力ＰPV1 が最大となるように太陽電池１の出力電圧Ｖ
PV1 を制御するので、太陽電池１の発電能力を最大限に
発揮させ、日射エネルギーをインバータ３への給電なら
びにバッテリ４の充電に有効に利用し、電力系統７から
の電力消費を低減することができる。
備によれば、太陽電池１の発生可能最大電力ＰPVM がイ
ンバータ３の消費電力より小さいか大きいかにかかわら
ず、ＤＣ／ＤＣコンバータ５により太陽電池１の発生電
力ＰPV1 が最大となるように太陽電池１の出力電圧Ｖ
PV1 を制御するので、太陽電池１の発電能力を最大限に
発揮させ、日射エネルギーをインバータ３への給電なら
びにバッテリ４の充電に有効に利用し、電力系統７から
の電力消費を低減することができる。
【００４１】なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の制御のた
めのアルゴリズムは、前記したものに限らず、これ以外
にもあるのは当然である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５の具体的な回路構成についても、図示の回路に限定さ
れることはなく、種々考えることができる。また、上記
実施例のバッテリ併用型太陽光発電設備は、電力系統と
連系して負荷へ電力供給するものであったが、電力系統
と連系せずに負荷へ電力の全てを供給するものについて
も、この発明を適用することが可能である。
めのアルゴリズムは、前記したものに限らず、これ以外
にもあるのは当然である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ
５の具体的な回路構成についても、図示の回路に限定さ
れることはなく、種々考えることができる。また、上記
実施例のバッテリ併用型太陽光発電設備は、電力系統と
連系して負荷へ電力供給するものであったが、電力系統
と連系せずに負荷へ電力の全てを供給するものについて
も、この発明を適用することが可能である。
【００４２】また、このバッテリ併用型太陽光発電設備
には、夜間等にバッテリ４を充電するためのバッテリチ
ャージャ回路が設けられる。
には、夜間等にバッテリ４を充電するためのバッテリチ
ャージャ回路が設けられる。
【００４３】
【発明の効果】この発明のバッテリ併用型太陽光発電設
備によれば、太陽電池の発生可能最大電力がインバータ
の消費電力より小さいか大きいかにかかわらず、ＤＣ／
ＤＣコンバータにより太陽電池の発生電力が最大となる
ように太陽電池の出力電圧を制御するので、太陽電池の
発電能力を最大限に発揮させ、日射エネルギーをインバ
ータの給電ならびにバッテリの充電に有効に利用するこ
とができる。
備によれば、太陽電池の発生可能最大電力がインバータ
の消費電力より小さいか大きいかにかかわらず、ＤＣ／
ＤＣコンバータにより太陽電池の発生電力が最大となる
ように太陽電池の出力電圧を制御するので、太陽電池の
発電能力を最大限に発揮させ、日射エネルギーをインバ
ータの給電ならびにバッテリの充電に有効に利用するこ
とができる。
【図１】この発明の一実施例のバッテリ併用型太陽光発
電設備の構成を示す概略ブロック図である。
電設備の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】ＤＣ／ＤＣコンバータによる電圧変換に伴う電
圧−電流特性の変化を示す特性図である。
圧−電流特性の変化を示す特性図である。
【図３】ＤＣ／ＤＣコンバータによる電圧変換に伴う電
圧−電力特性の変化を示す特性図である。
圧−電力特性の変化を示す特性図である。
【図４】図１のバッテリ併用型太陽光発電設備のバッテ
リ充電モードにおけるインバータの直流端の電圧と太陽
電池の発生電力およびバッテリの放出電力との関係を示
す特性図である。
リ充電モードにおけるインバータの直流端の電圧と太陽
電池の発生電力およびバッテリの放出電力との関係を示
す特性図である。
【図５】最大電力発生制御を行うアルゴリズムを示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】プッシュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータの構
成の一例を示す回路図である。
成の一例を示す回路図である。
【図７】フルブリッジ方式のＤＣ／ＤＣコンバータの構
成の一例を示す回路図である。
成の一例を示す回路図である。
【図８】プッシュプル方式のＤＣ／ＤＣコンバータおよ
びその制御回路の構成を示す回路図である。
びその制御回路の構成を示す回路図である。
【図９】従来のバッテリ併用型太陽光発電設備の一例を
示す概略ブロック図である。
示す概略ブロック図である。
【図１０】図９のバッテリ併用型太陽光発電設備のバッ
テリ放電モードにおけるインバータの直流端の電圧と太
陽電池の発生電力およびバッテリの放出電力との関係を
示す特性図である。
テリ放電モードにおけるインバータの直流端の電圧と太
陽電池の発生電力およびバッテリの放出電力との関係を
示す特性図である。
１ 太陽電池 ２ 逆流阻止ダイオード ３ インバータ ４ バッテリ ５ ＤＣ／ＤＣコンバータ ６ 負荷 ７ 電力系統
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 満 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内 (72)発明者 小林 猛 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 与えられた電力出力指令値に対応した電
力を発生するインバータと太陽電池とをＤＣ／ＤＣコン
バータを介して接続し、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータと前記インバータとの接続点
にバッテリを接続し、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させて前記太陽電池の
発生電力が最大となるように前記太陽電池の出力電圧を
制御するようにしたことを特徴とするバッテリ併用型太
陽光発電設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055464A JPH06266454A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | バッテリ併用型太陽光発電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055464A JPH06266454A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | バッテリ併用型太陽光発電設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06266454A true JPH06266454A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12999336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055464A Pending JPH06266454A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | バッテリ併用型太陽光発電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06266454A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006288002A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Honda Motor Co Ltd | 電源装置およびその制御方法 |
| WO2011065375A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | シャープ株式会社 | 電力変換装置、発電システム、及び充放電制御方法 |
| WO2011112350A2 (en) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Sunpower Corporation | Photovoltaic system with managed output an method of managing variability of output from a photovoltaic system |
| JP2014099669A (ja) * | 2007-10-15 | 2014-05-29 | Ampt Llc | 高効率太陽光電力のためのシステム |
| CN103904691A (zh) * | 2014-04-22 | 2014-07-02 | 深圳市贝尔太阳能技术有限公司 | 一种智能光伏发电系统 |
| CN105021854A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-04 | 国网山东省电力公司淄博供电公司 | 防电能表失压装置 |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5055464A patent/JPH06266454A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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