JPH0635555A - 太陽電池の最大電力点追跡制御法 - Google Patents
太陽電池の最大電力点追跡制御法Info
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- JPH0635555A JPH0635555A JP4213515A JP21351592A JPH0635555A JP H0635555 A JPH0635555 A JP H0635555A JP 4213515 A JP4213515 A JP 4213515A JP 21351592 A JP21351592 A JP 21351592A JP H0635555 A JPH0635555 A JP H0635555A
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- power
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 日射量が変化しても動作電圧が最大電力点か
ら離れていくようなことのない太陽電池の最大電力点追
跡制御法を提供する。 【構成】 太陽電池の発電電力を計測し、計測値が最大
になるように太陽電池の動作電圧を制御する、太陽電池
の最大電力点追跡制御法において、動作電圧を変化させ
る前の電力計測値Ｗ1 、変化させた後の電力計測値Ｗ2
、および再度変化前の動作電圧に戻した時の電力計測
値Ｗ3 をメモリして各々比較し、Ｗ1 ＜Ｗ2 でかつＷ2
＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 でかつＷ2 ＞Ｗ3 の時には変
化前の動作電圧を維持する。
ら離れていくようなことのない太陽電池の最大電力点追
跡制御法を提供する。 【構成】 太陽電池の発電電力を計測し、計測値が最大
になるように太陽電池の動作電圧を制御する、太陽電池
の最大電力点追跡制御法において、動作電圧を変化させ
る前の電力計測値Ｗ1 、変化させた後の電力計測値Ｗ2
、および再度変化前の動作電圧に戻した時の電力計測
値Ｗ3 をメモリして各々比較し、Ｗ1 ＜Ｗ2 でかつＷ2
＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 でかつＷ2 ＞Ｗ3 の時には変
化前の動作電圧を維持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池の最大電力点追
跡制御法に関するものである。
跡制御法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来技術による太陽電池の最大電力点追
跡制御法を図３を用いて説明する。図３に太陽電池の動
作電圧と発電電力の特性を示す、最初動作電圧がＢ点で
あったとする。つぎに動作電圧をＡ点に変化させたとす
ると、太陽電池の発電電力は日射量小の場合図３のＢ1
からＡ1 へと増加するので最大電力点の方向に近付いて
いると判断し、さらに動作電圧をＣ点へと変化させ、最
大電力点追跡をする。
跡制御法を図３を用いて説明する。図３に太陽電池の動
作電圧と発電電力の特性を示す、最初動作電圧がＢ点で
あったとする。つぎに動作電圧をＡ点に変化させたとす
ると、太陽電池の発電電力は日射量小の場合図３のＢ1
からＡ1 へと増加するので最大電力点の方向に近付いて
いると判断し、さらに動作電圧をＣ点へと変化させ、最
大電力点追跡をする。
【０００３】逆に最初動作電圧がＡ点であったとし、つ
ぎに動作電圧をＢ点に変化させると発電電力がＡ1 から
Ｂ1 に減少するので最大電力点から離れたと判断し、も
う一度動作電圧をＡ点に戻すという制御がとられてい
た。
ぎに動作電圧をＢ点に変化させると発電電力がＡ1 から
Ｂ1 に減少するので最大電力点から離れたと判断し、も
う一度動作電圧をＡ点に戻すという制御がとられてい
た。
【０００４】このように、従来技術では、太陽電池の動
作電圧を変化させ、変化前の太陽電池の発電電力と、変
化後の発電電力を比較し、電力が増えているならば同じ
方向に、電力が減少しているなら逆の方向へ動作電圧を
変化させることにより動作電圧が最大電力点に近付くよ
うに制御している。図４に上記従来技術の動作のフロー
チャートを示す。
作電圧を変化させ、変化前の太陽電池の発電電力と、変
化後の発電電力を比較し、電力が増えているならば同じ
方向に、電力が減少しているなら逆の方向へ動作電圧を
変化させることにより動作電圧が最大電力点に近付くよ
うに制御している。図４に上記従来技術の動作のフロー
チャートを示す。
【０００５】しかし、従来技術によると日射量が安定し
ている時は以上のように良好に動作するが、日射量が変
化している時には以下のような動作が起こる。
ている時は以上のように良好に動作するが、日射量が変
化している時には以下のような動作が起こる。
【０００６】たとえば日射量が増加している時、最初動
作電圧がＡ点であったとし、その時の発電電力がＡ1 だ
ったとする。次に動作電圧をＢ点に変化させたときに日
射量が増え発電電力がＢ1 からＢ2 に増加したとする。
この時には動作電圧が最大電力点から離れて行く方向で
あるにも関わらず発電電力が増加するので、最大電力点
に近付いたと判断し動作電圧をより低い動作電圧へ変化
させる。しかしこれでは動作電圧は最大電力点から離れ
ていくことになる。
作電圧がＡ点であったとし、その時の発電電力がＡ1 だ
ったとする。次に動作電圧をＢ点に変化させたときに日
射量が増え発電電力がＢ1 からＢ2 に増加したとする。
この時には動作電圧が最大電力点から離れて行く方向で
あるにも関わらず発電電力が増加するので、最大電力点
に近付いたと判断し動作電圧をより低い動作電圧へ変化
させる。しかしこれでは動作電圧は最大電力点から離れ
ていくことになる。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】従来技術による制
御法は以上のように、動作電圧を変化させたために発電
電力が変化したのか、日射量が変化しために発電電力が
変化したのか判断がつかず、日射量が変化している時に
太陽電池の動作電圧が最大電力点から離れていくという
欠点がある。
御法は以上のように、動作電圧を変化させたために発電
電力が変化したのか、日射量が変化しために発電電力が
変化したのか判断がつかず、日射量が変化している時に
太陽電池の動作電圧が最大電力点から離れていくという
欠点がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による制御法はこ
の従来の制御法の欠点を補うために、動作電圧を変化さ
せたために発電電力が変化したのか、日射量が変化した
ために発電電力が変化したかを判定し、日射量が変動し
ている時には最大電力点追跡制御を行わず、日射量が安
定しているときにのみ最大電力点追跡制御を行うように
したもので、動作電圧を変化させる前の計測値Ｗ1 、変
化させた後の計測値Ｗ2 、および再度変化前の動作電圧
に戻した時の計測値Ｗ3 をメモリして各々比較し、Ｗ1
＜Ｗ2 でかつＷ2 ＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 でかつＷ2
＞Ｗ3 の時には変化前の動作電圧を維持することを特徴
としたものである。
の従来の制御法の欠点を補うために、動作電圧を変化さ
せたために発電電力が変化したのか、日射量が変化した
ために発電電力が変化したかを判定し、日射量が変動し
ている時には最大電力点追跡制御を行わず、日射量が安
定しているときにのみ最大電力点追跡制御を行うように
したもので、動作電圧を変化させる前の計測値Ｗ1 、変
化させた後の計測値Ｗ2 、および再度変化前の動作電圧
に戻した時の計測値Ｗ3 をメモリして各々比較し、Ｗ1
＜Ｗ2 でかつＷ2 ＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 でかつＷ2
＞Ｗ3 の時には変化前の動作電圧を維持することを特徴
としたものである。
【０００９】
【実施例】本発明に用いる電力変換装置のブロック図を
図１に示す。図において１は太陽電池、２は太陽電池の
電力を変換する変換装置、３は変換装置に太陽電池の動
作電圧を指令する制御回路、４は太陽電池の発電電力を
計測する計測器、５は計測した発電電力をメモリする装
置、６は最大電力点追跡制御装置の全体、そして７は変
換出力である。
図１に示す。図において１は太陽電池、２は太陽電池の
電力を変換する変換装置、３は変換装置に太陽電池の動
作電圧を指令する制御回路、４は太陽電池の発電電力を
計測する計測器、５は計測した発電電力をメモリする装
置、６は最大電力点追跡制御装置の全体、そして７は変
換出力である。
【００１０】動作を図３を用いて説明する。最初動作電
圧がＡ点であった時に発電電力の計測値がＷ1 であった
とし、これをメモリする。次に動作電圧がＢ点になるよ
うに変化させた後に発電電力の計測値がＷ2 になったと
しこれをメモリする。つぎにもう一度動作電圧がＡ点に
戻るように変化させた後の発電電力の計測値がＷ3 にで
あったとして、これをメモリする。
圧がＡ点であった時に発電電力の計測値がＷ1 であった
とし、これをメモリする。次に動作電圧がＢ点になるよ
うに変化させた後に発電電力の計測値がＷ2 になったと
しこれをメモリする。つぎにもう一度動作電圧がＡ点に
戻るように変化させた後の発電電力の計測値がＷ3 にで
あったとして、これをメモリする。
【００１１】たとえば日射量小の状態で安定していると
きには動作点をＡ点からＢ点に変化させた時には発電電
力はＡ1 からＢ1 へ変化するのでＷ1 ＞Ｗ2 となり減少
し、動作点をＢ点からＡ点に変化させた時には発電電力
はＢ1 からＡ1 に変化し、Ｗ2 ＜Ｗ3 となり増加するは
ずである。もしそのように発電電力が変化すれば、Ａ点
のほうがＢ点より最大電力点に近いと判断し、動作電圧
をＣ点に移す。
きには動作点をＡ点からＢ点に変化させた時には発電電
力はＡ1 からＢ1 へ変化するのでＷ1 ＞Ｗ2 となり減少
し、動作点をＢ点からＡ点に変化させた時には発電電力
はＢ1 からＡ1 に変化し、Ｗ2 ＜Ｗ3 となり増加するは
ずである。もしそのように発電電力が変化すれば、Ａ点
のほうがＢ点より最大電力点に近いと判断し、動作電圧
をＣ点に移す。
【００１２】もし動作電圧をＡ点からＢ点に変化させた
時に日射量が増え太陽電池の発電電力Ｗ2 がＢ1 からＢ
2 に増加した時はＡ1 からＢ2 に変化することになり、
Ｗ1＜Ｗ2 となる。そして次に動作電圧をＢ点からＡ点
に変化させた時にも発電電力がＷ2 ＜Ｗ3 となり増加す
る。このように動作電圧を変化させた時と元に戻した時
ともに太陽電池の出力が増加または減少した時つまりＷ
1 ＜Ｗ2 かつＷ2 ＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 かつＷ2 ＞
Ｗ3 の時には、その発電電力の変化は動作電圧の変化に
よりもたらされたものではなく、日射量が変化したこと
によるものと推測し、動作電圧を変化前の値に維持す
る。
時に日射量が増え太陽電池の発電電力Ｗ2 がＢ1 からＢ
2 に増加した時はＡ1 からＢ2 に変化することになり、
Ｗ1＜Ｗ2 となる。そして次に動作電圧をＢ点からＡ点
に変化させた時にも発電電力がＷ2 ＜Ｗ3 となり増加す
る。このように動作電圧を変化させた時と元に戻した時
ともに太陽電池の出力が増加または減少した時つまりＷ
1 ＜Ｗ2 かつＷ2 ＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 かつＷ2 ＞
Ｗ3 の時には、その発電電力の変化は動作電圧の変化に
よりもたらされたものではなく、日射量が変化したこと
によるものと推測し、動作電圧を変化前の値に維持す
る。
【００１３】図２は上記本発明の動作をより明確にする
ためのフローチャートであり、計測値Ｗ1 Ｗ2 Ｗ3 の変
化に対応したすべての動作を示すものである。
ためのフローチャートであり、計測値Ｗ1 Ｗ2 Ｗ3 の変
化に対応したすべての動作を示すものである。
【００１４】なお、本発明の一実施例として一回あたり
の変化は、太陽電池電圧１００Ｖに対して０．５Ｖとわ
ずかであり、また、一連の動作電圧変化の繰り返し周期
は約１．５秒としている。
の変化は、太陽電池電圧１００Ｖに対して０．５Ｖとわ
ずかであり、また、一連の動作電圧変化の繰り返し周期
は約１．５秒としている。
【００１５】また、他の実施例においては、日射量が変
動していたと判断した場合には、上記のＷ3 を次のサイ
クルのＷ1 とし、動作電圧を維持することを省略して、
次の追跡動作に移行することができる。
動していたと判断した場合には、上記のＷ3 を次のサイ
クルのＷ1 とし、動作電圧を維持することを省略して、
次の追跡動作に移行することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、動
作電圧を変化させたことにより発電電力が変化したの
か、日射量が変化したことにより発電電力が変化したの
かを判断し、日射量が変化したときに最大電力点追跡制
御を行わず、動作電圧が最大電力点から大きく離れてい
くことを防止できるという効果がある。
作電圧を変化させたことにより発電電力が変化したの
か、日射量が変化したことにより発電電力が変化したの
かを判断し、日射量が変化したときに最大電力点追跡制
御を行わず、動作電圧が最大電力点から大きく離れてい
くことを防止できるという効果がある。
【００１７】
【００１８】
【図１】本発明に用いる太陽電池の電力変換装置のブロ
ック図
ック図
【００１９】
【図２】本発明制御法による動作のフローチャート
【００２０】
【図３】代表的な太陽電池の動作電圧と発電電力の関係
を示した図
を示した図
【００２１】
【図４】従来技術の制御法による動作のフローチャート
【００２２】
１ 太陽電池 ２ 電力変換装置 ３ 制御回路 ４ 電力計測器 ５ メモリ装置 ６ 最大電力点追跡制御装置の全体 ７ 変換出力
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池の発電電力を計測し、計測値が
最大になるように太陽電池の動作電圧を制御する、太陽
電池の最大電力点追跡制御法において、 動作電圧を変化させる前の電力計測値Ｗ1 、変化させた
後の電力計測値Ｗ2 、および再度変化前の動作電圧に戻
した時の電力計測値Ｗ3 をメモリして各々比較し、 Ｗ1 ＜Ｗ2 でかつＷ2 ＜Ｗ3 、またはＷ1 ＞Ｗ2 でかつ
Ｗ2 ＞Ｗ3 の時には変化前の動作電圧を維持することを
特徴とする太陽電池の最大電力点追跡制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21351592A JP3318974B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 太陽電池の最大電力点追跡制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21351592A JP3318974B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 太陽電池の最大電力点追跡制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0635555A true JPH0635555A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3318974B2 JP3318974B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=16640471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21351592A Expired - Fee Related JP3318974B2 (ja) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | 太陽電池の最大電力点追跡制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318974B2 (ja) |
Cited By (42)
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- 1992-07-16 JP JP21351592A patent/JP3318974B2/ja not_active Expired - Fee Related
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