WO2023176115A1 - 直流電源システム - Google Patents

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WO2023176115A1
WO2023176115A1 PCT/JP2023/000683 JP2023000683W WO2023176115A1 WO 2023176115 A1 WO2023176115 A1 WO 2023176115A1 JP 2023000683 W JP2023000683 W JP 2023000683W WO 2023176115 A1 WO2023176115 A1 WO 2023176115A1
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WO
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power
voltage
rectifier
power generation
solar
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/000683
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐喜 中村
友樹 龍野
和彦 竹野
Original Assignee
株式会社Ｎｔｔドコモ
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells

Definitions

  • the present invention relates to a DC power supply system that utilizes solar power generation.
  • Patent Document 1 describes a control device for a solar power generation device that can control the solar power generation device to achieve maximum power using simple calculations. Patent Document 1 describes that the control device determines the operating voltage at which the electric power is maximized by changing the operating voltage of the solar power generation device stepwise from the lower limit to the upper limit of the operable range of the power conversion device. There is.
  • the AC power source of the commercial power system is converted to DC approximately 48V by a rectifier, and connected to the storage battery and communication equipment via DC.
  • a system power supply 48V DC
  • a storage battery a storage battery
  • solar power generation control is required to efficiently operate these three power sources.
  • an object of the present invention is to provide a DC power supply system that can maximize solar power generation by taking into consideration the operating state of the load device to which power is supplied. shall be.
  • the DC power supply system of the present invention is connected to commercial power and includes a rectifier that supplies power to a load device, and a solar power generator that supplies power to the load device. a power consumption acquisition unit that acquires the power consumption of the load device; an output power acquisition unit that acquires the output power from the rectifier; and a power consumption acquisition unit that acquires the power consumption of the load device; and a voltage control unit that controls the rectifier voltage of the rectifier so as to increase the power generated by the solar power generation.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a rectifier 100 according to embodiments 1 and 2 of the present disclosure.
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of IV characteristics of solar power generation.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of a control unit according to the first embodiment.
  • 5 is a flowchart for explaining the operation of the control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of changes in power consumption of a communication device due to sleep control.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of a control unit according to a second embodiment. 7 is a flowchart for explaining the operation of the control unit according to the second embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a control unit 102 of a DC power supply system according to an embodiment of the disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a DC power supply system 1 according to the present disclosure.
  • communication device 300 is a load device, and power is supplied to communication device 300 from commercial power 500, solar power generation device 200, and storage battery 400.
  • the rectifier 100 is a device that converts alternating current from commercial power 500, which is an alternating current power source, into direct current.
  • the solar power generation device 200 is directly connected to a 48V bus, and the power generated by the solar power generation device 200 is preferentially supplied to the communication device 300, which is a load.
  • the solar power generation device 200 operates with the rectifier voltage of the rectifier 100.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the rectifier 100.
  • the rectifier 100 includes a rectification/voltage adjustment section 101, a control section 102, a current sensor 103, and a voltage sensor 104.
  • the rectifier 100 supplies power to the communication device 300 while floatingly charging the storage battery 400 by directly connecting the solar power generation device 200 and the 48V bus. Furthermore, at the same time, the solar power generation device 200 feeds the generated power to the communication device 300 preferentially.
  • the rectification/voltage adjustment unit 101 is a part that adjusts the output voltage (rectifier voltage) of the rectifier 100.
  • the control unit 102 is a part that acquires information (for example, traffic volume) indicating the operating state of the communication device 300 and controls the rectification/voltage adjustment unit 101 based on the information.
  • information for example, traffic volume
  • the current sensor 103 and the voltage sensor 104 are sensors that detect the current and voltage inside the rectifier 100 adjusted by the rectification/voltage adjustment section 101, respectively.
  • the rectification/voltage adjustment unit 101 adjusts the output voltage under the control of the control unit 102, and sets the output voltage as the optimum operating voltage of the solar power generation device 200. Thereby, it is possible to maximize the output power of the solar power generation device 200, which varies depending on the amount of solar radiation and the like.
  • the power consumption W of the communication device 300 has a power value according to the amount of traffic. Therefore, in order to maximize the generated power P of the solar power generation device 200, the control unit 102 adjusts the rectifier of the rectifier 100 based on the power consumption W of the communication device 300 estimated based on the traffic amount data acquired from the communication device 300. It is necessary to maximize the value obtained by subtracting the output power P' (positive in the direction toward the communication device 300, negative in the direction toward the storage battery 400).
  • control unit 102 controls the rectifier voltage so that the value obtained by subtracting the output power of the rectifier 100 from the power consumption of the communication device 300 becomes the maximum.
  • a current sensor 103 and a voltage sensor 104 inside the rectifier 100 measure the current and voltage.
  • Control unit 102 derives rectifier output power P' based on the current and voltage. This makes it possible to check the increase or decrease in the rectifier output power when changing the rectifier voltage.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship (optimum operating point) between the amount of solar radiation and the rectifier voltage/current. As shown in the figure, the relationship between voltage and current changes depending on the amount of solar radiation. The optimal operating point indicates the point (combination of voltage and current) at which the power generated by solar power generation is maximum. In the present disclosure, it is assumed that the rectifier voltage is 50 V, the solar radiation is 200 W/m 2 , and there is no change in the power consumption of the communication device 300, for example.
  • the power generated by the solar power generation device 200 will increase. If the power generated by the solar power generation device 200 increases, the rectifier output power decreases, so the rectifier voltage is directly increased by 0.1V. When the voltage is 50.1V, increase the voltage by 0.1V in the same way. If this operation is repeated, the rectifier voltage will eventually rise to a voltage that exceeds the optimal operating voltage of the solar power generation device 200 (see the optimal operating point in FIG. 3). At this time, if the rectifier voltage is increased by 0.1V, the power generated by the solar power generation device 200 will decrease.
  • the rectifier output power increases, so the rectifier voltage is controlled not to be raised by 0.1V but to be lowered by 0.1V.
  • the rectifier output power can be kept at a minimum and the output power of the solar power generation device 200 can be kept at a maximum.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of the control unit 102.
  • the control unit 102 includes a traffic amount acquisition unit 102a, a power calculation unit 102b, a data storage unit 102c, a power comparison unit 102d, a sign inversion unit 102e, a search operating voltage determination unit 102f, and a voltage control command unit 102g. It is composed of:
  • the traffic amount acquisition unit 102a is communicably connected to the communication device 300, and is a part that acquires the traffic amount of data that the communication device 300 is transmitting and receiving. This traffic amount is a predetermined traffic amount per unit time.
  • the power calculation unit 102b is a part that calculates the power of the communication device 300 and the power output from the rectifier 100 according to the amount of traffic. Generally, the more traffic the communication device 300 is communicating, the more power it consumes. The power calculation unit 102b calculates the amount of power according to the amount of traffic using a predetermined calculation formula or a correspondence table.
  • the data storage unit 102c is a part that stores the generated power P calculated by the power calculation unit 102b.
  • the data storage unit 102c stores the generated power P calculated by the power calculation unit 102b together with the calculation time.
  • the power comparison unit 102d is a part that compares the generated power P calculated by the power calculation unit 102b and the generated power P_ one time ago, which is stored in the data storage unit 102c.
  • the power comparison unit 102d calculates the generated power P ⁇ generated power P_ to determine the difference dP, and determines the sign of the difference dP. That is, it is determined whether the difference dP is less than 0 or greater than 0.
  • the sign inverting unit 102e is a part that inverts the sign of the search voltage dV based on the comparison result. That is, the sign inverter 102e inverts the sign of the search voltage dV when dP is less than 0.
  • the search operating voltage determination unit 102f is a part that determines a search operating voltage corresponding to the rectifier voltage of the rectifier 100.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control unit 102.
  • Voltage V 0 is the initial rectifier voltage of rectifier 100 and dV is the search voltage.
  • the rectifier voltage that maximizes the power of solar power generation is searched for by adding or subtracting according to the sign of the search voltage dV.
  • the power calculation unit 102b calculates the power consumption W of the communication device 300 from the amount of traffic that the communication device 300 is communicating (S102).
  • the data storage unit 102c stores this power consumption W.
  • the power calculation unit 102b obtains the rectifier output power P' based on the rectifier voltage V (S103). Further, the power calculation unit 102b calculates the generated power P of solar power generation (S104). The generated power P of solar power generation is determined by power consumption W - rectifier output power P'.
  • the power comparison unit 102d calculates the difference dP by calculating the solar power generation power P ⁇ the solar power generation power P_ (P_ is the power one hour ago) (S105). Here, it is determined whether the difference dP>0 (S106). Here, if the difference dP>0, the sign inverter 102e does not change the sign of the search voltage dV and sets the initial voltage V 0 to the rectifier voltage V. Further, if the difference dP>0 is not satisfied, the sign inverting unit 102e inverts the sign of the search voltage dV (S107), and the search operating voltage determining unit 102f changes the rectifier voltage V obtained in step S101 to the initial voltage V It is set to 0 (S108).
  • the search operating voltage determining unit 102f determines the rectifier voltage (search operating voltage) of the rectifier 100 by adding the search voltage dV that has been subjected to sign processing (sign inversion processing as necessary). decide.
  • the voltage control command section 102g sends the determined rectifier voltage to the rectification/voltage adjustment section 101, and causes the rectification/voltage adjustment section 101 to perform an operation based on the voltage.
  • the rectifier voltage can be adjusted to maximize the solar power generation.
  • a DC power supply system 1 of the present disclosure is a system that is connected to commercial power 500 and includes a rectifier 100 that supplies power to a communication device 300 that is a load device, and a solar power generation device 200 that supplies power to the communication device 300. .
  • the traffic amount acquisition section 102a acquires the operating state (traffic amount) of the communication device 300
  • the power calculation section 102b functions as a power consumption acquisition section and calculates the operation state of the communication device 300 according to the traffic amount. Get the power consumption of. Further, the power calculation unit 102b acquires the output power from the rectifier 100.
  • the power comparison unit 102d functions as a solar power generation power acquisition unit, and acquires the generated power of the solar power generation device 200 based on the power consumption W of the communication device 300 and the rectifier output power P′ of the rectifier 100.
  • the search operating voltage determining section 102f functions as a voltage control section together with the power comparing section 102d and the sign inverting section 102e, and adjusts the search voltage dv determined by the sign inverting section 102e so as to increase the power generated by the solar power generation device 200.
  • the sign is used to determine the rectifier voltage of rectifier 100.
  • the power comparison unit 102d sets the value obtained by subtracting the output power P' of the rectifier 100 from the power consumption W of the communication device 300 as the generated power P of solar power generation. Then, the search operating voltage determining unit 102f determines the rectifier voltage of the rectifier 100 so as to maximize the power generated by the solar power generation device 200.
  • the power generated by the solar power generation device 200 can be maximized while taking into account the operation of the communication device 300.
  • Each frequency band of the device may be turned on or off, and its power consumption fluctuates. Therefore, it is difficult to always maximize solar power generation.
  • the rectifier voltage can be controlled according to the operating state of the communication device 300 in this way, and the power generated by the solar power generation device 200 can be appropriately maximized.
  • the power comparison unit 102d which is a function of the voltage control unit, determines the fluctuation of the solar power generation device 200, and the search operating voltage determination unit 102f determines the rectifier voltage V of the rectifier 100 based on the fluctuation. increase or decrease.
  • the power comparison unit 102d can determine the fluctuation by comparing the current power generation P of the solar power generation device 200 with the power generation P_ one hour ago. Then, the sign inverting section 102e inverts the sign based on the variation, and the search operating voltage determining section 102f can determine the rectifier voltage.
  • the load device is the communication device 300.
  • the operating state is based on the amount of data traffic that communication device 300 is communicating.
  • the load device is not limited to the communication device 300. Any device that can be powered externally may be used.
  • looking at the amount of traffic is just one example of determining the operating state, and it is also possible to directly look at the operating state of the CPU.
  • Power control that effectively utilizes the rectifier 100 according to Embodiment 1 of the present disclosure is performed by maintaining the value obtained by subtracting the output power P' of the rectifier 100 from the power consumption W of the communication device 300 to the maximum. Power can be supplied to the communication device 300 while maintaining the output power at the maximum and floating charging the storage battery 400 (charging surplus power generation depending on the situation).
  • charging/discharging is performed, such as discharging when the amount of traffic exceeds the average power consumption (e.g. 6W) and charging when the amount of traffic falls below the average power consumption.
  • the average power consumption e.g. 6W
  • Through control it is possible to suppress the power demand value and reduce electricity charges using commercial power 500.
  • a process for appropriately charging the storage battery 400 while maximizing the power generated by the solar power generation device 200 will be described.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the functional configuration of the control unit 102 included in the rectifier 100 of the present disclosure.
  • the control unit 102 includes a traffic amount acquisition unit 102a, a power calculation unit 102b, a data storage unit 102c, a power comparison unit 102d, a sign inversion unit 102e, a search operating voltage determination unit 102f, and a voltage control command unit 102g.
  • it further includes a charge/discharge control determining section 102h, a domain determining section 102i, a voltage calculating section 102j, and a domain comparing section 102k.
  • the charging/discharging control determining unit 102h is a unit that determines whether to charge the storage battery 400 or discharge the storage battery 400 based on the traffic volume of the communication device 300 acquired by the traffic volume acquisition unit 102a.
  • the charge/discharge control determining unit 102h determines whether to charge the storage battery 400 or discharge the storage battery 400 based on the average power consumption calculated in advance.
  • the charging/discharging control determining unit 102h holds the average power consumption in advance, and determines whether to charge or discharge based on the average power consumption. Note that, as shown in FIG. 6, charging and discharging may be defined for each time period, and the charging and discharging control determination unit 102h may determine charging or discharging according to the time.
  • the domain determination unit 102i has a management table that associates the voltage for charging (charging voltage) or the voltage for discharging (discharging voltage) for each SOC (state of charge) of the storage battery 400. This is the part that determines the rectifier voltage of the rectifier 100 based on the management table. For example, when the charging/discharging control determining unit 102h determines that the storage battery 400 is to be charged, the domain determination unit 102i acquires the SOC of the storage battery 400, and acquires the voltage associated with the SOC.
  • the voltage calculation unit 102j is a part that replaces the rectifier voltage V with the initial voltage V0 .
  • the domain comparison section 102k is a section that compares the rectifier voltage V calculated by the voltage calculation section 102j and the voltage (defined domain) determined by the domain determination section 102i.
  • the domain comparison unit 102k determines the sign of the search voltage dV according to the comparison result. For example, when the voltage of the voltage calculation unit 102j is higher than the voltage determined by the domain determination unit 102i, the domain comparison unit 102k sets the sign of the search voltage dV to a negative value in order to control the voltage to be lowered. . When the voltage of the voltage calculation unit 102j is lower than the voltage determined by the domain determination unit 102i, the domain comparison unit 102k sets the sign of the search voltage dV to be positive in order to control the voltage to be increased.
  • the search operating voltage determination unit 102f is a part that determines a search operating voltage corresponding to the rectifier voltage of the rectifier 100.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation.
  • the control to maximize the photovoltaic power generated from processing S101 to processing S107 is the same as that in FIG. 5. That is, the control unit 102 calculates the generated power P of solar power generation based on the rectifier voltage V obtained by adding the search voltage dV to the initial voltage V0, the power consumption W of the communication device 300, and the rectifier output power P′. .
  • the control unit 102 determines an increase or decrease in the generated power P of the solar power generation, and determines the sign of the search voltage dV based on the increase or decrease.
  • the charge/discharge control determining unit 102h first determines whether to charge the storage battery 400, discharge the storage battery 400, or do nothing (S100a). Then, the domain determination unit 102i determines the domain based on the SOC of the storage battery 400 (S100b). This domain is information indicating the range of discharge voltage in the case of discharging, and the range of discharge voltage in the case of charging.
  • control unit 102 determines the rectifier voltage V so that the solar power generation is maximized within the range shown by this definition area (S101 to S107).
  • the sign of dV is set to negative, but there is also a case where the sign of the most recent dV is reversed (set to positive).
  • the charging/discharging control determining unit 102h determines the charging/discharging determination timing (S100c), and when the determination timing has been reached, the process returns to step S100a. If the determination timing has not been reached, the process advances to step S100d.
  • this judgment timing is determined according to the time zone shown in FIG. 6 (for example, judgment is made at 0 minutes of every hour), it does not have to be based on this. It may be determined based on the traffic amount of the communication device 300.
  • the voltage calculation unit 102j sets the voltage V to the voltage V0 (S108), and the domain comparison unit 102k compares the voltage V0 derived by the voltage calculation unit 102j with the domain determined by the domain determination unit 102i. Then, it is determined whether the voltage V 0 satisfies the defined range. Here, if it is determined that there is a discharge in process S100b, and if the voltage V0 is less than the discharge voltage defined in the domain (satisfies the domain), nothing is done and the sign of dV determined in process S107 is changed. adopt.
  • the sign of the search voltage dV is set to negative, and the rectifier voltage V is controlled in the direction of decreasing. In this case, the sign of the search voltage dV determined in step S107 is not adopted.
  • step S107 In the case of charging, nothing is done when the voltage V 0 is equal to or higher than the charging voltage (satisfying the defined range).
  • the reference numeral of process S107 is adopted.
  • the search voltage dV is made positive and the rectifier voltage V is controlled to increase. In this case, the sign of dV determined in step S107 is not adopted.
  • process S107 and process S100d the premise is that the rectifier voltage V is gradually increased. As shown in FIG. 3, the power increases gradually. On the other hand, after the optimum operating point is exceeded, increasing the voltage will cause the power to decrease. Therefore, in processing S107 and processing S100d, when controlling a voltage that exceeds the optimum operating point, if the voltage is adjusted in the direction of lowering, the power is controlled in the direction of increasing.
  • the rectifier voltage is limited to a voltage higher than (or lower than) required for charging (or discharging) based on the charging/discharging characteristics of the storage battery 400, and The output power of the power generation device 200 is controlled to be kept at the maximum. Since the charging and discharging voltage of the storage battery 400 is uniquely determined according to the SOC (battery capacity) of the storage battery, the control unit 102 can control the charging and discharging of the storage battery 400 by acquiring real-time SOC data.
  • the rectifier voltage that maximizes the power generated by the solar power generation device 200 is 52V
  • the discharge voltage of the storage battery is 51V. do.
  • the rectifier voltage at which the power generated by the solar power generation device 200 is maximized is generally adjusted to 51V before reaching 52V.
  • the rectifier voltage of the rectifier 100 that maximizes the power generated by the solar power generation device 200 is 52V
  • the charging voltage of the storage battery 400 is 53V.
  • the rectifier voltage at which the power generated by the solar power generation device 200 reaches the maximum reaches 52V, and thereafter, dV is repeatedly added up to 53V without being adjusted to 52V.
  • the rectifier voltage is increased in the direction that maximizes the photovoltaic power, and the sign of dV is adjusted to adjust the rectifier voltage.
  • the rectifier voltage only needs to be equal to or higher than the voltage defined in the domain, so as a result, the sign remains in the positive direction. That is, even if the sign is reversed and becomes negative in step S107, the sign may be changed to positive in step S107.
  • the DC power supply system 1 of the present disclosure further includes a storage battery 400 that is chargeably connected to the solar power generation device 200 and the commercial power 500 and that can supply power to the load device.
  • a storage battery 400 that is chargeably connected to the solar power generation device 200 and the commercial power 500 and that can supply power to the load device.
  • the power generated by the solar power generation device 200 can be used without waste.
  • the charge/discharge control determining unit 102h discharges the storage battery 400 and supplies power to the communication device 300 based on the relationship between the power generated by the solar power generation device 200 and the power consumption in the communication device 300. It is determined whether to charge the storage battery 400 with the power generated by the solar power generation device 200.
  • the domain determination unit 102i, the domain comparison unit 102k, and the search operating voltage determination unit 102f determine the rectifier voltage of the rectifier 100 based on their judgments.
  • the relationship between the generated power and the consumed power indicates, for example, which one is larger by comparing the past average values of the generated power and the consumed power at a predetermined timing, and when the generated power is large, the storage battery 400 is charged. Make decisions such as:
  • the average value of power consumption and the magnitude relationship with power generation are classified by time period, and discharge/charging is determined based on the classification. You may.
  • the solar power generation device 200 is generating surplus power.
  • the domain determination unit 102i determines a domain of voltage for charging and discharging that is determined according to the SOC of the storage battery 400. Then, the domain comparison unit 102k controls the rectifier voltage based on the domain.
  • the SOC is used to charge and discharge the storage battery 400 by controlling the rectifier voltage. This makes it possible to control charging and discharging with simple control.
  • Embodiment 2 of the present disclosure a definition range is defined and the solar power generation power is controlled to be maximized within that range; however, the rectifier voltage V that maximizes the solar power generation power is not limited to this. From there, the rectifier voltage V may be adjusted to lower it so that it falls within the defined range.
  • an inverter device with an MPPT (maximum power point tracking) function is provided to convert the AC to the AC input immediately before inputting the communication device 300. Also good. In this case, control is performed to keep the output power of the solar power generation device 200 at the maximum. Moreover, it may be used when the rectifier 100 is not provided. Specifically, by connecting commercial power 500 to the inverter device and adjusting the input voltage of the inverter to the charging voltage or discharging voltage, arbitrary charging and discharging can be performed, and the amount of power generation or storage can be reduced. When there is no power available, power can be supplied to the communication device 300 from the commercial power 500. At this time, if there is no commercial power 500, self-sustaining operation may be performed.
  • MPPT maximum power point tracking
  • the DC power supply system according to the above embodiment may be used not only for the communication device 300 but also for other load devices that can receive power supply.
  • the power control for solar power generation that effectively utilizes the rectifier 100 includes a current sensor 103 and a voltage sensor 104 inside the rectifier 100, but these are installed outside the rectifier 100. You may. For example, if a current sensor that measures the output current of the solar power generation device 200 is provided, the power generated by the solar power generation device 200 can be measured, so the voltage of the rectifier 100 can be adjusted to maximize the power generated by the solar power generation. It is also possible to control.
  • each functional block may be realized using one physically or logically coupled device, or may be realized using two or more physically or logically separated devices directly or indirectly (e.g. , wired, wireless, etc.) and may be realized using a plurality of these devices.
  • the functional block may be realized by combining software with the one device or the plurality of devices.
  • Functions include judgment, decision, judgment, calculation, calculation, processing, derivation, investigation, exploration, confirmation, reception, transmission, output, access, resolution, selection, selection, establishment, comparison, assumption, expectation, consideration, These include, but are not limited to, broadcasting, notifying, communicating, forwarding, configuring, reconfiguring, allocating, mapping, and assigning. I can't do it.
  • a functional block (configuration unit) that performs transmission is called a transmitting unit or a transmitter. In either case, as described above, the implementation method is not particularly limited.
  • control unit 102 in the rectifier 100 in an embodiment of the present disclosure may function as a computer that performs processing of the DC power processing method of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the hardware configuration of the control unit 102 of the DC power supply system according to an embodiment of the present disclosure.
  • This control unit 102 may be physically configured as a computer device including a processor 1001, a memory 1002, a bus 1007, and the like.
  • control unit 102 can be read as a circuit, a device, a unit, etc.
  • the hardware configuration of the control unit 102 may include one or more of the devices shown in the figure, or may not include some of the devices.
  • Each function in the control unit 102 causes the processor 1001 to perform calculations and at least read or write data in the memory 1002 by loading predetermined software (programs) onto hardware such as the processor 1001 and the memory 1002. This is achieved through control.
  • the processor 1001 for example, operates an operating system to control the entire computer.
  • the processor 1001 may be configured by a central processing unit (CPU) including an interface with peripheral devices, a control device, an arithmetic unit, registers, and the like.
  • CPU central processing unit
  • the above-described power calculation unit 102b and the like may be realized by the processor 1001.
  • the processor 1001 reads programs (program codes), software modules, data, etc. into the memory 1002, and executes various processes in accordance with these.
  • programs program codes
  • the control unit 102 may be realized by a control program stored in the memory 1002 and operated in the processor 1001, and other functional blocks may be similarly realized.
  • Processor 1001 may be implemented by one or more chips. Note that the program may be transmitted from a network via a telecommunications line.
  • the memory 1002 is a computer-readable recording medium, and includes at least one of ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), RAM (Random Access Memory), etc. may be done.
  • Memory 1002 may be called a register, cache, main memory, or the like.
  • the memory 1002 can store executable programs (program codes), software modules, and the like to implement the solar power generation control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • each device such as the processor 1001 and the memory 1002 is connected by a bus 1007 for communicating information.
  • the bus 1007 may be configured using a single bus, or may be configured using different buses for each device.
  • the control unit 102 also includes hardware such as a microprocessor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array (FPGA).
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the notification of information may include physical layer signaling (e.g., DCI (Downlink Control Information), UCI (Uplink Control Information)), upper layer signaling (e.g., RRC (Radio Resource Control) signaling, MAC (Medium Access Control) signaling, It may be implemented using broadcast information (MIB (Master Information Block), SIB (System Information Block)), other signals, or a combination thereof.
  • RRC signaling may be called an RRC message, and may be, for example, an RRC Connection Setup message, an RRC Connection Reconfiguration message, or the like.
  • the input/output information may be stored in a specific location (for example, memory) or may be managed using a management table. Information etc. to be input/output may be overwritten, updated, or additionally written. The output information etc. may be deleted. The input information etc. may be transmitted to other devices.
  • Judgment may be made using a value expressed by 1 bit (0 or 1), a truth value (Boolean: true or false), or a comparison of numerical values (for example, a predetermined value). (comparison with a value).
  • notification of prescribed information is not limited to being done explicitly, but may also be done implicitly (for example, not notifying the prescribed information). Good too.
  • Software includes instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software modules, whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or by any other name. , should be broadly construed to mean an application, software application, software package, routine, subroutine, object, executable, thread of execution, procedure, function, etc.
  • software, instructions, information, etc. may be sent and received via a transmission medium.
  • a transmission medium For example, if the software uses wired technology (coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.) and/or wireless technology (infrared, microwave, etc.) to create a website, When transmitted from a server or other remote source, these wired and/or wireless technologies are included within the definition of transmission medium.
  • wired technology coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), etc.
  • wireless technology infrared, microwave, etc.
  • data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, chips, etc. may refer to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or magnetic particles, light fields or photons, or any of the foregoing. It may also be represented by a combination of
  • At least one of the channel and the symbol may be a signal.
  • the signal may be a message.
  • a component carrier may also be called a carrier frequency, a cell, a frequency carrier, or the like.
  • radio resources may be indicated by an index.
  • determining may encompass a wide variety of operations.
  • “Judgment” and “decision” include, for example, judging, calculating, computing, processing, deriving, investigating, looking up, search, and inquiry. (e.g., a search in a table, database, or other data structure), and may include ascertaining something as a “judgment” or “decision.”
  • judgment and “decision” refer to receiving (e.g., receiving information), transmitting (e.g., sending information), input, output, and access.
  • (accessing) may include considering something as a “judgment” or “decision.”
  • judgment and “decision” refer to resolving, selecting, choosing, establishing, comparing, etc. as “judgment” and “decision”. may be included.
  • judgment and “decision” may include regarding some action as having been “judged” or “determined.”
  • judgment (decision) may be read as “assuming", “expecting", “considering”, etc.
  • connection means any connection or coupling, direct or indirect, between two or more elements and each other. It can include the presence of one or more intermediate elements between two elements that are “connected” or “coupled.”
  • the bonds or connections between elements may be physical, logical, or a combination thereof. For example, "connection” may be replaced with "access.”
  • two elements may include one or more wires, cables, and/or printed electrical connections, as well as in the radio frequency domain, as some non-limiting and non-inclusive examples. , electromagnetic energy having wavelengths in the microwave and optical (both visible and non-visible) ranges, and the like.
  • the phrase “based on” does not mean “based solely on” unless explicitly stated otherwise. In other words, the phrase “based on” means both “based only on” and “based at least on.”
  • any reference to elements using the designations "first,” “second,” etc. does not generally limit the amount or order of those elements. These designations may be used in this disclosure as a convenient way to distinguish between two or more elements. Thus, reference to a first and second element does not imply that only two elements may be employed or that the first element must precede the second element in any way.
  • a and B are different may mean “A and B are different from each other.” Note that the term may also mean that "A and B are each different from C”. Terms such as “separate” and “coupled” may also be interpreted similarly to “different.”
  • SYMBOLS 1 DC power supply system, 300... Communication device, 500... Commercial power, 200... Solar power generation device, 400... Storage battery, 100... Rectifier, rectification/voltage adjustment part, 102... Control part, 103... Current sensor, 104... Voltage Sensor, 102a...Traffic amount acquisition section, 102b...Power calculation section, 102c...Data storage section, 102d...Power comparison section, 102e...Sign inversion section, 102f...Search operation voltage determination section, 102g...Voltage control command section, 102h... Charging/discharging control determining section, 102i... Domain determining section, 102j... Voltage calculating section, 102k... Defined domain comparing section.

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Abstract

電力供給先となる負荷装置の動作状態を考慮して太陽光発電を最大限に発電させることができる直流電源システムを提供することを目的とする。 整流器１００において、トラフィック量取得部１０２ａは、通信装置３００置の動作状態（トラフィック量）を取得し、電力算出部１０２ｂは、そのトラフィック量に応じた通信装置３００の消費電力を取得する。また、電力算出部１０２ｂは、整流器１００からの出力電力を取得する。そして、電力比較部１０２ｄは、通信装置３００の消費電力Ｗと整流器１００の出力電力Ｐ'とに基づいて、太陽光発電装置２００の発電電力を取得する。探索動作電圧決定部１０２ｆは、太陽光発電装置２００の発電電力を増加させるよう、符号反転部１０２ｅで決定した探索電圧ｄｖの符号を用いて、整流器１００の整流器電圧を決定する。

Description

直流電源システム
　本発明は、太陽光発電を利用した直流電源システムに関するものである。
　特許文献１には、簡易な計算で、最大電力となるように太陽光発電装置を制御することができる太陽光発電装置の制御装置についての記載がある。この特許文献１において、制御装置は、電力変換装置の動作可能範囲の下限から上限まで段階的に太陽光発電装置の動作電圧を変化させることで、電力が最大となる動作電圧を求めることの記載がある。
特開２０１２－２２１１５１号公報
　近年、太陽光発電等の自然エネルギーの利用が注目される中で、施設および住宅にも太陽光発電が設置されることが多くなってきているが、現状では、太陽光発電が発電した直流の電力は、パワーコンディショナーによって交流に変換されて利用されているものがほとんどである。しかしながら、直流で動作する機器および設備も多いため、この場合、直流-交流‐直流の変換ロスが発生することになる。この変換ロスを低減するために、直流給電システムも注目されつつある。特に、通信設備（無線通信の基地局等）では、蓄電池を備えているため、４８Ｖの直流電源を使用している例が多い。
　この場合、商用電力系統の交流電源は、整流器で４８Ｖ程度の直流に変換され、蓄電池および通信設備と直流で接続される。ここに太陽光発電が加わると、商用電力系統からの系統電源（４８Ｖ直流）、蓄電池、および太陽光発電の３つの直流電源が負荷に接続される。そのため、これらの３つの電源を効率的に運用するための制御が必要になってくる。
　そこで、上述の課題を解決するために、本発明は、電力供給先となる負荷装置の動作状態を考慮して太陽光発電を最大限に発電させることができる直流電源システムを提供することを目的とする。
　本発明の直流電源システムは、商用電力に接続され、負荷装置に電力を供給する整流器および前記負荷装置に電力を供給する太陽光発電を備えた直流電源システムにおいて、前記負荷装置の動作状態に応じた前記負荷装置の消費電力を取得する消費電力取得部と、前記整流器からの出力電力を取得する出力電力取得部と、前記消費電力と前記出力電力とに基づいて、前記太陽光発電の発電電力を取得する太陽光発電電力取得部と、前記太陽光発電の発電電力を増加させるよう、前記整流器の整流器電圧を制御する電圧制御部と、を備える。
　本発明により、負荷装置の消費電力が変動しても、太陽光発電電力を最大限活用することができる。
太陽光発電を備えた直流電源システムの構成である。 本開示の実施形態１～２に係る整流器１００の構成図である。 太陽光発電のＩ－Ｖ特性の例を示す図である。 実施形態１にかかる制御部の構成を示す構成図である。 実施形態１にかかる制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 スリープ制御による通信装置の消費電力推移の例を示す図である。 実施形態２にかかる制御部の構成を示す構成図である。 実施形態２にかかる制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 開示の一実施形態に係る直流電源システムの制御部１０２のハードウェア構成の一例を示す図である。
　添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
［実施形態１］
　図１は、本開示における直流電源システム１のシステム構成を示す図である。図１に示される通り、本開示において通信装置３００が負荷装置であって、商用電力５００、太陽光発電装置２００、および蓄電池４００から通信装置３００に対して、電力が供給される。整流器１００は、交流電源である商用電力５００からの交流を直流に変換する装置である。
　図１に示されるとおり、太陽光発電装置２００は４８Ｖバスに直接接続され、太陽光発電装置２００の発電電力が優先的に負荷である通信装置３００に供給される。この構成の場合、太陽光発電装置２００は、整流器１００の整流器電圧で動作する。
　本開示の実施形態１にかかる整流器１００について、図２～図４を用いてさらに説明する。本開示の電力制御には、整流器１００を有効利用する。図２は、整流器１００の機能構成を示すブロック図である。図に示される通り、整流器１００は、整流・電圧調整部１０１、制御部１０２、電流センサ１０３および電圧センサ１０４を備える。
　整流器１００は、太陽光発電装置２００と４８Ｖバスに直接接続することで、蓄電池４００に対して浮動充電しながら通信装置３００へ給電する。さらにそれと同時に太陽光発電装置２００は、その発電電力を優先的に通信装置３００に給電する。
　整流・電圧調整部１０１は、整流器１００の出力電圧（整流器電圧）を調整する部分である。
　制御部１０２は、通信装置３００から、その動作状態を示す情報（例えばトラフィック量）を取得し、その情報に基づいて整流・電圧調整部１０１を制御する部分である。
　電流センサ１０３および電圧センサ１０４は、それぞれ整流・電圧調整部１０１により調整された整流器１００内の電流および電圧を検出するセンサである。
　このように構成された整流器１００の動作の概略について以下説明する。整流・電圧調整部１０１は、制御部１０２による制御に従って、出力電圧の調整を行い、その出力電圧を太陽光発電装置２００の最適動作電圧とする。これにより、日射量などにより変化する太陽光発電装置２００の出力電力を最大とすることが可能である。通信装置３００の消費電力Ｗは、トラフィック量に応じた電力値となる。よって、太陽光発電装置２００の発電電力Ｐを最大にさせるため、制御部１０２は、通信装置３００から取得するトラフィック量のデータをもとに推定した通信装置３００の消費電力Wから整流器１００の整流器出力電力Ｐ’（通信装置３００への方向を正、蓄電池４００への方向を負）を引いた値を最大化することが必要となる。
　本開示では、制御部１０２は、通信装置３００の消費電力から整流器１００の出力電力を引いた値が最大になるように整流器電圧を制御する。
　整流器１００の内部にある電流センサ１０３および電圧センサ１０４は、その電流、電圧を測定する。制御部１０２は、その電流および電圧に基づいて、整流器出力電力Ｐ’を導出する。これにより、整流器電圧を変化させたときの整流器出力電力の増減を確認することが可能となる。
　つぎに、通信装置３００の消費電力から整流器１００の出力電力を引いた値が最大となるように整流器電圧を変化するよう制御を行う概要について説明する。図３は、太陽光の日射量と、整流器電圧・電流との関係（最適動作点）を示す図である。図に示されるとおり、日射量ごとに、電圧と電流との関係が変わる。最適動作点は、太陽光発電の発電力が最大となる点（電圧と電流との組み合わせ）を示す。本開示においては、例えば整流器電圧５０Ｖ、日射量が２００W/m2であり、通信装置３００の消費電力に変化がないときを仮定する。
　このとき、電圧を０．１V上げれば太陽光発電装置２００の発電電力は上昇する。太陽光発電装置２００の発電電力が上昇すれば、整流器出力電力は低下するので、整流器電圧をそのまま０．１V上げる。５０．１Vのときも同様に電圧を０．１V上げる操作を行う。この操作を繰り返すと、やがて太陽光発電装置２００の最適動作電圧（図３の最適動作点参照）を超える電圧まで整流器電圧は上昇する。このとき整流器電圧を０．１V上げれば太陽光発電装置２００の発電電力は低下する。この発電電力が低下すれば整流器出力電力は上昇するので、整流器電圧を０．１V上げずに、０．１V下げるように制御する。この方法により、整流器出力電力は最小を保ち、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保つことができる。
　このような制御を行う制御部１０２について説明する。図４は、制御部１０２の機能構成を示すブロック図である。図に示される通り、制御部１０２は、トラフィック量取得部１０２ａ、電力算出部１０２ｂ、データ記憶部１０２ｃ、電力比較部１０２ｄ、符号反転部１０２ｅ、探索動作電圧決定部１０２ｆ、および電圧制御指令部１０２ｇを含んで構成されている。
　トラフィック量取得部１０２ａは、通信装置３００と通信可能に接続されており、通信装置３００が送受信しているデータのトラフィック量を取得する部分である。このトラフィック量は、あらかじめ定められた単位時間当たりのトラフィック量とする。
　電力算出部１０２ｂは、トラフィック量に応じた通信装置３００の電力および整流器１００から出力される電力を算出する部分である。一般的に通信装置３００が通信しているトラフィック量が多ければ多いほど、その電力量は増加する。電力算出部１０２ｂは、あらかじめ定められた計算式または対応テーブルを用いて、トラフィック量に応じた電力量を算出する。
　データ記憶部１０２ｃは、電力算出部１０２ｂが算出した発電電力Ｐを記憶する部分である。データ記憶部１０２ｃは、電力算出部１０２ｂが算出した発電電力Ｐをその算出時刻とともに記憶している。
　電力比較部１０２ｄは、電力算出部１０２ｂが算出した発電電力Ｐと、データ記憶部１０２ｃに記憶されている、一時刻前の発電電力Ｐ_とを比較する部分である。本開示では、電力比較部１０２ｄは、発電電力Ｐ‐発電電力Ｐ_を計算して差分ｄＰを求め、差分ｄＰの符号を求める。すなわち、差分ｄＰが０未満であるか、０より上であるかを判断する。
　符号反転部１０２ｅは、比較結果に基づいて、探索電圧ｄＶの符号を反転する部分である。すなわち、符号反転部１０２ｅは、ｄＰが０未満である場合に、探索電圧ｄＶの符号を逆転する。
　探索動作電圧決定部１０２ｆは、整流器１００の整流器電圧に相当する探索動作電圧を決定する部分である。探索動作電圧決定部１０２ｆは、探索電圧ｄＶの符号に基づいて、整流器１００の整流器電圧Ｖ（＝Ｖ０＋ｄＶ）を求める。
　つぎに、この制御部１０２の動作について説明する。図５は、制御部１０２の動作を示すフローチャートである。まず、整流器１００の整流器電圧Ｖ=Ｖ０+ｄＶが設定される（Ｓ１０１）。電圧Ｖ０は、整流器１００の初期の整流器電圧であり、ｄＶは、探索電圧である。本開示においては、探索電圧ｄＶの符号にしたがって加算または減算することにより、太陽光発電の電力が最大となる整流器電圧を探索する。
　電力算出部１０２ｂは、通信装置３００が通信しているトラフィック量から、当該通信装置３００の消費電力Ｗを算出する（Ｓ１０２）。データ記憶部１０２ｃは、この消費電力Wを記憶する。
　つぎに、電力算出部１０２ｂは、整流器電圧Ｖに基づいて整流器出力電力Ｐ’を取得する（Ｓ１０３）。また、電力算出部１０２ｂは、太陽光発電の発電電力Ｐを算出する（Ｓ１０４）。太陽光発電の発電電力Ｐは、消費電力Ｗ－整流器出力電力Ｐ’により求められる。
　電力比較部１０２ｄは、太陽光発電の発電電力Ｐ－太陽光発電の発電電力Ｐ_（Ｐ_は、一時刻前の電力）を計算して差分ｄＰを求める（Ｓ１０５）。ここで、差分ｄＰ＞０であるか否かが判断される（Ｓ１０６）。ここで、符号反転部１０２ｅは、差分ｄＰ＞０である場合には、探索電圧ｄＶの符号を変えず、初期電圧Ｖ０を整流器電圧Ｖとする。また、符号反転部１０２ｅは、差分ｄＰ＞０ではない場合には、探索電圧ｄＶの符号を逆にして（Ｓ１０７）、探索動作電圧決定部１０２ｆは、処理Ｓ１０１求めた整流器電圧Ｖを初期電圧Ｖ０とする（Ｓ１０８）。そして、Ｓ１０１に戻り、探索動作電圧決定部１０２ｆは、符号の処理（必要に応じた符号の反転処理）がなされた探索電圧ｄＶを加算することにより、整流器１００の整流器電圧（探索動作電圧）を決定する。電圧制御指令部１０２ｇは、その決定した整流器電圧を、整流・電圧調整部１０１に送り、その電圧による動作を行わせる。
　このような構成により、太陽光発電電力を最大となるよう整流器電圧を調整することができる。
　ここで、実施形態１における整流器１００を含む直流電源システム１の作用効果について説明する。
　本開示の直流電源システム１は、商用電力５００に接続され、負荷装置である通信装置３００に電力を供給する整流器１００および通信装置３００に電力を供給する太陽光発電装置２００を備えたシステムである。
　整流器１００において、トラフィック量取得部１０２ａは、通信装置３００置の動作状態（トラフィック量）を取得し、電力算出部１０２ｂは、消費電力取得部として機能して、そのトラフィック量に応じた通信装置３００の消費電力を取得する。また、電力算出部１０２ｂは、整流器１００からの出力電力を取得する。
　そして、電力比較部１０２ｄは、太陽光発電電力取得部として機能し、通信装置３００の消費電力Ｗと整流器１００の整流器出力電力Ｐ’とに基づいて、太陽光発電装置２００の発電電力を取得する。探索動作電圧決定部１０２ｆは、電力比較部１０２ｄ、符号反転部１０２ｅとともに、電圧制御部として機能し、太陽光発電装置２００の発電電力を増加させるよう、符号反転部１０２ｅで決定した探索電圧ｄｖの符号を用いて、整流器１００の整流器電圧を決定する。
　ここで、電力比較部１０２ｄは、通信装置３００の消費電力Ｗから整流器１００の出力電力Ｐ’を引いた値を、太陽光発電の発電電力Ｐとする。そして、探索動作電圧決定部１０２ｆは、太陽光発電装置２００の発電電力を最大とするよう、整流器１００の整流器電圧を決定する。
　これにより、通信装置３００の動作を考慮しつつ、太陽光発電装置２００の発電電力を最大にすることができる。太陽光発電装置２００を最大限に発電させるために、整流器１００の出力電力が最小となるように整流器電圧を調整する手法も考えられるが、通信装置３００においてスリープ制御などでトラフィック量に応じて通信装置の各周波数帯のオン／オフが切り替わることがあり、その消電力が変動する。そのため、常に太陽光発電を最大限に発電させることが困難となる。本開示においては、このように通信装置３００の動作状態に応じて整流器電圧を制御することができ、適切に、太陽光発電装置２００の発電電力を最大化することができる。
　本開示においては、電圧制御部の一機能となる電力比較部１０２ｄは、太陽光発電装置２００の変動を判断し、探索動作電圧決定部１０２ｆは、当該変動に基づいて、整流器１００の整流器電圧Ｖを増減させる。例えば、電力比較部１０２ｄは、太陽光発電装置２００の現時点での発電電力Ｐと、一時刻前の発電電力Ｐ_とを比較することで、その変動を判断することができる。そして、符号反転部１０２ｅは、その変動に基づいて、符号の反転を行い、探索動作電圧決定部１０２ｆが整流器電圧を決定することができる。
　本開示において、例えば、負荷装置は、通信装置３００としている。その動作状態は、通信装置３００が通信しているデータのトラフィック量に基づく。なお、当然ながら、負荷装置として通信装置３００に限られるものではない。外部から給電可能な装置であればよい。また、動作状態を判断するのにトラフィック量を見ることは一例であり、そのほかＣＰＵの動作状態などを直接的に見るようにしてもよい。
［実施形態２］
　つぎに、本開示の実施形態２に係る整流器１００について、図６～図８を用いて説明する。
　本開示の実施形態１に係る整流器１００を有効利用した電力制御は、通信装置３００の消費電力Ｗから整流器１００の出力電力Ｐ’を引いた値を最大に保つことで、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保ち、蓄電池４００に浮動充電（状況によっては発電余剰分を充電）を行いながら通信装置３００に給電することができる。一方で、図６に示すように受電電力の平準化の観点で、平均消費電力（例：６Ｗ）を上回るようなトラフィック量のときには放電、下回るようなトラフィック量のときには充電するような、充放電制御により、電力のデマンド値を抑制して、商用電力５００を利用した電気料金削減が可能となる。以下、太陽光発電装置２００における発電電力を最大にしつつ、蓄電池４００に適切に充電するための処理について説明する。
　図７は、本開示の整流器１００に備えられている制御部１０２の機能構成を示すブロック図である。図に示される通り、制御部１０２は、トラフィック量取得部１０２ａ、電力算出部１０２ｂ、データ記憶部１０２ｃ、電力比較部１０２ｄ、符号反転部１０２ｅ、探索動作電圧決定部１０２ｆ、および電圧制御指令部１０２ｇに加えて、充放電制御決定部１０２ｈ、定義域決定部１０２ｉ、電圧算出部１０２ｊ、定義域比較部１０２ｋをさらに備える。
　充放電制御決定部１０２ｈは、トラフィック量取得部１０２ａにおいて取得された通信装置３００のトラフィック量に基づいて、蓄電池４００に対して充電するか、蓄電池４００を放電させるかを決定する部分である。この充放電制御決定部１０２ｈは、あらかじめ算出されている平均消費電力に基づいて蓄電池４００に対して充電するか、または蓄電池４００を放電させるか、を決定する。充放電制御決定部１０２ｈは、平均消費電力を予め保持しており、それに基づいて、充電するか放電するかを決定する。なお、図６に示されるように、時間帯ごとに充放電を定義づけておき、充放電制御決定部１０２ｈは、その時間に応じて充電または放電を判断してもよい。
　定義域決定部１０２ｉは、蓄電池４００のＳＯＣ（電池容量：State Of Charge）ごとに、充電させるための電圧（充電電圧）または放電させるための電圧（放電電圧）を対応付けた管理テーブルを有しており、その管理テーブルに基づいて、整流器１００の整流器電圧を決定する部分である。例えば、定義域決定部１０２ｉは、充放電制御決定部１０２ｈにおいて蓄電池４００に対して充電すると決定されると、蓄電池４００のＳＯＣを取得し、そのＳＯＣに対応付けられている電圧を取得する。
　電圧算出部１０２ｊは、整流器電圧Ｖを初期電圧Ｖ０に置き換える部分である。
　定義域比較部１０２ｋは、電圧算出部１０２ｊにより算出された整流器電圧Ｖと、定義域決定部１０２ｉで決定された電圧（定義域）を比較する部分である。定義域比較部１０２ｋは、比較結果に応じて、探索電圧ｄＶの符号を決定する。例えば、定義域比較部１０２ｋは、電圧算出部１０２ｊの電圧が、定義域決定部１０２ｉで決定した電圧より高い場合には、その電圧を下げるよう制御するため、探索電圧ｄＶの符号をマイナスとする。定義域比較部１０２ｋは、電圧算出部１０２ｊの電圧が、定義域決定部１０２ｉで決定した電圧より低い場合には、その電圧を上げるよう制御するため、探索電圧ｄＶの符号をプラスとする。
　探索動作電圧決定部１０２ｆは、整流器１００の整流器電圧に相当する探索動作電圧を決定する部分である。探索動作電圧決定部１０２ｆは、探索電圧ｄＶの符号に基づいて、整流器１００の整流器電圧Ｖ＝Ｖ０＋ｄＶを求める。
　つぎに、この制御部１０２の動作について説明する。図８は、その動作を示すフローチャートである。処理Ｓ１０１～処理Ｓ１０７までの太陽光発電電力を最大とする制御は、図５と同じである。すなわち、制御部１０２は、初期電圧Ｖ０に探索電圧ｄＶを加えた整流器電圧Ｖ、および通信装置３００の消費電力Ｗと整流器出力電力Ｐ’とに基づいて、太陽光発電の発電電力Ｐを算出する。制御部１０２は、その太陽光発電の発電電力Ｐの増減を判断し、それに基づいて探索電圧ｄＶの符号を決定する。
　図８において、まず、充放電制御決定部１０２ｈは、蓄電池４００へ充電するか、蓄電池４００を放電させるか、または何もしないか決定する（Ｓ１００ａ）。そして、定義域決定部１０２ｉは、蓄電池４００のＳＯＣに基づいて、定義域を決定する（Ｓ１００ｂ）。この定義域は、放電である場合には放電電圧の範囲、充電である場合は、放電電圧の範囲を示した情報である。
　そして、制御部１０２は、この定義域で示される範囲おいて、太陽光発電電力が最大となるよう、整流器電圧Ｖを決定する（Ｓ１０１～Ｓ１０７）。なお、図８の処理Ｓ１０７においては、ｄＶの符号をマイナスとしているが、直近のｄＶの符号と逆転させる場合（プラスとする）もある。
　そして、充放電制御決定部１０２ｈは、充放電の判断タイミングを判断し（Ｓ１００ｃ）、判断タイミングに達した場合には、処理Ｓ１００ａに戻る。判断タイミングに達していない場合には、処理Ｓ１００ｄに進む。この判断タイミングは、図６に示される時間帯に応じて定められるが（例えば毎時０分に判断）、これに基づかなくてもよい。通信装置３００のトラフィック量に基づいて決定されてもよい。
　電圧算出部１０２ｊは、電圧Ｖを電圧Ｖ０とし（Ｓ１０８）、定義域比較部１０２ｋは、電圧算出部１０２ｊで導出された電圧Ｖ０と、定義域決定部１０２ｉで決定された定義域を比較し、電圧Ｖ０が、定義域を満たしているか判断する。ここでは、処理Ｓ１００ｂにおいて、放電と判断された場合、電圧Ｖ０が定義域で定義された放電電圧未満の場合（定義域を満たす）、何もせず、処理Ｓ１０７で決定されたｄＶの符号を採用する。
　電圧Ｖ０が放電電圧以上である場合に（定義域を満たさない）、探索電圧ｄＶの符号をマイナスとし、整流器電圧Ｖを減らす方向に制御する。この場合、処理Ｓ１０７で決定された探索電圧ｄＶの符号は不採用となる。
　また、充電の場合、電圧Ｖ０が充電電圧以上である場合に（定義域を満たす）、何もしない。ここでは、処理Ｓ１０７の符号を採用する。また、電圧Ｖ０が充電電圧未満である場合に、探索電圧ｄＶをプラスとし、整流器電圧Ｖを増加させる方向に制御する。この場合、処理Ｓ１０７で決定されたｄＶの符号は不採用となる。
　なお、処理Ｓ１００ａにおいて、充電も放電もしないと判断される場合においては、定義域の処理はなされず、太陽光発電の電力が最大とするための処理が行われる。すなわち、処理１００ｄでは、何も行われず、処理Ｓ１０７で採用された符号が、再度戻って処理される処理Ｓ１０１に用いられる。
　また、処理Ｓ１０７および処理Ｓ１００ｄにおいては、その前提として、整流器電圧Ｖを徐々に増加させることを前提にしている。図３に示されるとおり、徐々に増加すると、その電力は増加する。一方で、最適動作点を超えてからは、電圧を上げると、電力は下がる方向になる。そのため、処理Ｓ１０７および処理Ｓ１００ｄにおいては、最適動作点を超えた電圧を制御する場合においては、電圧を下げる方向に調整すると電力が増加する方向に制御されることになる。
　このようにして、定義域の範囲内で、太陽光発電の電力量が最大となるよう、整流器電圧Ｖを増減させ、適切な整流器電圧を探索することができる。
　この実施形態２においては、蓄電池４００が充電（または放電）を要するときには、蓄電池４００の充放電特性に基づく充電（または放電）に必要な電圧以上（または以下）に整流器電圧を制限し、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保つように制御する。蓄電池４００の充放電電圧は、蓄電池のＳＯＣ（電池容量）にしたがって一意に決まるため、制御部１０２は、リアルタイムのＳＯＣのデータを取得することで、蓄電池４００の充放電の制御を可能にする。
　例えば、蓄電池４００と太陽光発電装置２００とのみで通信装置３００に給電したいとき、太陽光発電装置２００の発電電力を最大にする整流器電圧が５２Ｖであり、蓄電池の放電電圧が５１Ｖであると仮定する。整流器１００の整流器電圧を、定義域の放電電圧５１Ｖ未満の範囲で設定することで、蓄電池４００の放電を可能にしながら、制限された電圧における太陽光発電装置２００の発電電力を最大にすることができる。
　図８の処理では、一般には、太陽光発電装置２００の発電電力が最大となる整流器電圧は５２Ｖに達する前に、５１Ｖに調整される。
　また、太陽光発電装置２００の発電電力を最大にする整流器１００の整流器電圧が５２Ｖであり、蓄電池４００の充電電圧が５３Ｖであると仮定する。整流器電圧を、定義域の充電電圧５３Ｖ以上の範囲で設定することで、蓄電池４００の充電を可能にしながら、制限された電圧における太陽光発電装置２００の発電電力を最大にする。ただし、このとき電圧を変更することで通信装置３００に対する給電が行うことができない場合は、通信装置３００への給電を優先すべく、蓄電池４００の充電を行わない。
　図８の処理では、太陽光発電装置２００の発電電力が最大となる整流器電圧は５２Ｖに達し、その後、５２Ｖに調整されることなく、５３ＶにまでｄＶが繰り返し加算される。
　このようにして、定義域の範囲おいて、太陽光発電電力を最大となる方向で整流器電圧を増加させ、ｄＶの符号を調整して、整流器電圧を調整する。充電処理の場合は、整流器電圧が、定義域で定義された電圧以上となればよいため、結果的に、符号はプラス方向のままとなる。すなわち、処理Ｓ１０７において、符号逆転でマイナスとなっても、処理Ｓ１０７において、プラスにその符号を変更する場合がある。
　つぎに、本開示の実施形態２の直流電源システム１の作用効果について説明する。
　本開示の直流電源システム１は、太陽光発電装置２００および商用電力５００から充電可能に接続され、前記負荷装置に対して給電可能な蓄電池４００をさらに備える。太陽光発電装置２００の発電電力が通信装置３００の消費電力を上回る場合には、余剰発電分は、蓄電池４００に充電される。
　この構成により、太陽光発電装置２００の発電電力を無駄なく利用することができる。
　本開示の直流電源システム１において、充放電制御決定部１０２ｈは、太陽光発電装置２００の発電電力と通信装置３００における消費電力との関係に基づいて、蓄電池４００を放電して通信装置３００に給電し、または蓄電池４００に太陽光発電装置２００の発電電力を充電させるか、いずれかを判断する。定義域決定部１０２ｉ、定義域比較部１０２ｋおよび探索動作電圧決定部１０２ｆは、その判断に基づいて、整流器１００の整流器電圧を決定する。
　発電電力と消費電力との関係とは、例えば、所定タイミングにおける発電電力と消費電力の過去の平均値とを比較していずれが大きいかを示し、発電電力が大きい場合には、蓄電池４００に充電するなどの判断を行う。
　一方で、過去の発電電力と消費電力との履歴に基づいて、消費電力の平均値と、発電力との大小関係を時間帯ごとに区分しておき、その区分に基づいて、放電充電を判断してもよい。
　これにより、太陽光発電装置２００が余剰電力となる発電をしていることを判断することができる。
　また、定義域決定部１０２ｉは、蓄電池４００のＳＯＣに応じて定められた充放電のための電圧の定義域を決定する。そして、定義域比較部１０２ｋは、定義域に基づいて、整流器電圧を制御する。
　これら構成によれば、整流器電圧を制御することにより蓄電池４００への充放電を行わせるため、ＳＯＣを利用する。これにより、簡単な制御で、充放電の制御を可能にする。
　なお、本開示の実施形態２においては、定義域を定め、その範囲において太陽光発電電力を最大となるよう制御しているが、それに限らず、太陽光発電電力を最大とする整流器電圧Ｖを求め、そこから、定義域に入るように、整流器電圧Ｖを下げるように調整してもよい。
［変形例］
　続いて本実施形態にかかる整流器１００の変形例について説明する。上記実施形態にかかる整流器１００を有効利用した太陽光発電の電力制御は、通信装置３００の消費電力から整流器１００の出力電力を引いた値を最大に保つことで、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保つというものであったが、太陽光発電装置２００の内部にＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking：最大電力点追従）機能付きのコンバータを備えていても良い。この場合は、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保つ制御となる。また、商用電力５００（整流器１００）がない場合に用いても良い。具体的には、太陽光発電装置２００の出力電圧を充電電圧や放電電圧に調整することで、任意の充放電を行うことが可能となる。
　また、上記実施形態にかかる直流電源システムにおいて、通信装置３００が交流入力の場合には通信装置３００の入力への直前に交流変換するＭＰＰＴ（最大電力点追従）機能付きのインバータ装置を備えていても良い。この場合は、太陽光発電装置２００の出力電力を最大に保つ制御となる。また、整流器１００がない場合に用いても良い。具体的には、インバータ装置に商用電力５００を系統連系して、インバータの入力電圧を充電電圧や放電電圧に調整することで、任意の充放電を行うことが可能となり、発電または蓄電量がないときには商用電力５００から通信装置３００に電力を供給することが可能となる。このとき、商用電力５００がない場合には自立運転を行っても良い。
　また、上記実施形態にかかる直流電源システムにおいて、通信装置３００に限らず、その他の電力供給を受けることができる負荷装置に用いてもよい。
　また、上記実施形態にかかる整流器１００を有効利用した太陽光発電の電力制御は、整流器１００の内部に電流センサ１０３と電圧センサ１０４とを備えるものであったが、これは整流器１００の外に設置してもよい。例えば、太陽光発電装置２００の出力電流を測定する電流センサを備えれば、太陽光発電装置２００の発電電力を測定できるため、太陽光発電の発電電力を最大にするように整流器１００の電圧を制御することも可能である。
［ハードウェア構成および用語の定義等について］
　上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方の任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現方法は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的または論理的に結合した１つの装置を用いて実現されてもよいし、物理的または論理的に分離した２つ以上の装置を直接的または間接的に（例えば、有線、無線などを用いて）接続し、これら複数の装置を用いて実現されてもよい。機能ブロックは、上記１つの装置または上記複数の装置にソフトウェアを組み合わせて実現されてもよい。
　機能には、判断、決定、判定、計算、算出、処理、導出、調査、探索、確認、受信、送信、出力、アクセス、解決、選択、選定、確立、比較、想定、期待、見做し、報知（broadcasting）、通知（notifying）、通信（communicating）、転送（forwarding）、構成（configuring）、再構成（reconfiguring）、割り当て（allocating、mapping）、割り振り（assigning）などがあるが、これらに限られない。たとえば、送信を機能させる機能ブロック（構成部）は、送信部（transmitting　unit）や送信機（transmitter）と呼称される。いずれも、上述したとおり、実現方法は特に限定されない。
　例えば、本開示の一実施の形態における整流器１００における制御部１０２は、本開示の直流電源処理方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図９は、本開示の一実施の形態に係る直流電源システムの制御部１０２のハードウェア構成の一例を示す図である。この制御部１０２は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
　なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。制御部１０２のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つまたは複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
　制御部１０２における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることによって、プロセッサ１００１が演算を行い、メモリ１００２におけるデータの読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を制御したりすることによって実現される。
　プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central　Processing　Unit）によって構成されてもよい。例えば、上述の電力算出部１０２ｂなどは、プロセッサ１００１によって実現されてもよい。
　また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、データなどを、メモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態において説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、制御部１０２は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１において動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１によって実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時または逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップによって実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。
　メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの少なくとも１つによって構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る太陽光発電制御方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
　また、プロセッサ１００１、メモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７によって接続される。バス１００７は、単一のバスを用いて構成されてもよいし、装置間ごとに異なるバスを用いて構成されてもよい。
　また、制御部１０２は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital　Signal　Processor）、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＰＬＤ（Programmable　Logic　Device）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部または全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。
　情報の通知は、本開示において説明した態様／実施形態に限られず、他の方法を用いて行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、ＤＣＩ（Downlink　Control　Information）、ＵＣＩ（Uplink　Control　Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio　Resource　Control）シグナリング、ＭＡＣ（Medium　Access　Control）シグナリング、報知情報（ＭＩＢ（Master　Information　Block）、ＳＩＢ（System　Information　Block）））、その他の信号またはこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRC　Connection　Setup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRC　Connection　Reconfiguration）メッセージなどであってもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本開示において説明した方法については、例示的な順序を用いて様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
　入出力された情報等は特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルを用いて管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
　判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
　本開示において説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
　以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本開示中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく修正および変更態様として実施することができる。したがって、本開示の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
　ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
　また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital　Subscriber　Line）など）および無線技術（赤外線、マイクロ波など）の少なくとも一方を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術および無線技術の少なくとも一方は、伝送媒体の定義内に含まれる。
　本開示において説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、またはこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
　なお、本開示において説明した用語および本開示の理解に必要な用語については、同一のまたは類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネルおよびシンボルの少なくとも一方は信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component　Carrier）は、キャリア周波数、セル、周波数キャリアなどと呼ばれてもよい。
　また、本開示において説明した情報、パラメータなどは、絶対値を用いて表されてもよいし、所定の値からの相対値を用いて表されてもよいし、対応する別の情報を用いて表されてもよい。例えば、無線リソースはインデックスによって指示されるものであってもよい。
　上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的な名称ではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本開示で明示的に開示したものと異なる場合もある。様々なチャネル（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＤＣＣＨなど）および情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネルおよび情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的な名称ではない。
　本開示で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking　up、search、inquiry)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。また、「判断（決定）」は、「想定する（assuming）」、「期待する（expecting）」、「みなす（considering）」などで読み替えられてもよい。
　「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、またはこれらのあらゆる変形は、２またはそれ以上の要素間の直接的または間接的なあらゆる接続または結合を意味し、互いに「接続」または「結合」された２つの要素間に１またはそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合または接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。例えば、「接続」は「アクセス」で読み替えられてもよい。本開示で使用する場合、２つの要素は、１またはそれ以上の電線、ケーブルおよびプリント電気接続の少なくとも一つを用いて、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域および光（可視および不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどを用いて、互いに「接続」または「結合」されると考えることができる。
　本開示において使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
　本開示において使用する「第１の」、「第２の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本開示において使用され得る。したがって、第１および第２の要素への参照は、２つの要素のみが採用され得ること、または何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
　本開示において、「含む（include）」、「含んでいる（including）」およびそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える（comprising）」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本開示において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
　本開示において、例えば、英語でのa,　anおよびtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、本開示は、これらの冠詞の後に続く名詞が複数形であることを含んでもよい。
　本開示において、「ＡとＢが異なる」という用語は、「ＡとＢが互いに異なる」ことを意味してもよい。なお、当該用語は、「ＡとＢがそれぞれＣと異なる」ことを意味してもよい。「離れる」、「結合される」などの用語も、「異なる」と同様に解釈されてもよい。
１…直流電源システム、３００…通信装置、５００…商用電力、２００…太陽光発電装置、４００…蓄電池、１００…整流器、整流・電圧調整部、１０２…制御部、１０３…電流センサ、１０４…電圧センサ、１０２ａ…トラフィック量取得部、１０２ｂ…電力算出部、１０２ｃ…データ記憶部、１０２ｄ…電力比較部、１０２ｅ…符号反転部、１０２ｆ…探索動作電圧決定部、１０２ｇ…電圧制御指令部、１０２ｈ…充放電制御決定部、１０２ｉ…定義域決定部、１０２ｊ…電圧算出部、１０２ｋ…定義域比較部。
 

Claims (7)

  1. 　商用電力に接続され、負荷装置に電力を供給する整流器および前記負荷装置に電力を供給する太陽光発電を備えた直流電源システムにおいて、
    　前記負荷装置の動作状態に応じた前記負荷装置の消費電力を取得する消費電力取得部と、
    　前記整流器からの出力電力を取得する出力電力取得部と、
    　前記消費電力と前記出力電力とに基づいて、前記太陽光発電の発電電力を取得する太陽光発電電力取得部と、
    　前記太陽光発電の発電電力を増加させるよう、前記整流器の整流器電圧を制御する電圧制御部と、
    を備える直流電源システム。
  2. 　前記太陽光発電電力取得部は、前記消費電力から前記出力電力を引いた値を、前記太陽光発電電力とし、
    　前記電圧制御部は、前記太陽光発電電力を最大とするよう、前記整流器の整流器電圧を制御する、
    請求項１に記載の直流電源システム。
  3. 　前記電圧制御部は、前記太陽光発電電力の変動を判断し、当該変動に基づいて、前記整流器の整流器電圧を増減させる、
    請求項１または２に記載の直流電源システム。
  4. 　前記負荷装置は、通信装置であって、
    　前記動作状態は、前記通信装置が通信しているデータのトラフィック量に基づく、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の直流電源システム。
  5. 　太陽光発電および商用電力から充電可能に接続され、前記負荷装置に対して給電可能な蓄電池をさらに備え、
    　前記太陽光発電の発電電力が前記消費電力を上回る場合には、余剰発電分は、前記蓄電池に充電される、
    請求項１から４のいずれか一項に記載の直流電源システム。
  6. 　前記太陽光発電の発電電力と前記負荷装置における消費電力との関係に基づいて、前記蓄電池を放電して前記負荷装置に給電し、または前記蓄電池に前記太陽光発電の発電電力を充電させるか、判断する充放電制御決定部、
    をさらに備え、
    　前記電圧制御部は、前記判断に基づいて、前記整流器電圧を制御する、
    請求項５に記載の直流電源システム。
  7. 　前記蓄電池の電池容量に応じて定められた充放電のための電圧の定義域を決定する定義域決定部をさらに備え、
    　前記電圧制御部は、前記定義域に基づいて、前記整流器電圧を制御する、
    請求項５または６に記載の直流電源システム。
     
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