CN103097974B - 太阳能光发电***、利用太阳能光发电***的控制装置、以及控制方法及其程序 - Google Patents

太阳能光发电***、利用太阳能光发电***的控制装置、以及控制方法及其程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不管电力转换电路中是否包含扼流圈，都可以进行控制，即使照向太阳能电池板的日照光有部分影子，也能有效率的供给电力的光发电***、控制装置、控制方法以及程序。控制装置（25）内的最大电力检测部（253）在最大电力检测模式下，使电力转换电路（比如直流－直流转换器）（24）内的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）（242）进行动作，使太阳能电池板（11）的两端呈开路状态。之后，最大电力检测单元（253）使太阳能电池板（11）的两端呈短路状态，并监测出从开路状态到短路状态期间的太阳能电池板（11）的输出电力，检测出最大电力Ｐｍａｘ，在检测最大电力Ｐｍａｘ时，将太阳能电池板（11）的电压ＶＰＶ作为最佳电压Ｖｏｐ。追踪动作模式下，控制装置（25）将最佳电压Ｖｏｐ作为基准信号，对场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）（242）进行ＰＷＭ控制。反复进行上述最大电力检测模式以及追踪动作模式的动作。

Description

太阳能光发电***、利用太阳能光发电***的控制装置、以及控制方法及其程序
技术领域
本发明涉及一种根据入射光进行发电的光发电单元，特别是利用太阳能光单元转换发电电力的技术。
特别的，本发明适用于最大电力点跟踪（ＭＰＰＴ：ＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）控制机构，能够更有效地转换太阳能电池板的输出电力。
背景技术
多个太阳能电池（ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ）组装构成太阳能电池板，太阳能光发电***提供利用太阳能电池板负荷的发电电力。
太阳能电池根据入射的太阳光的日照强度及周围温度，其输出电力发生变化，最大电力动作点也发生很大变化。因此，对随着日照强度的状况发生变动的太阳能电池板的最大输出电力进行检测的最大电力点跟踪（以下简称ＭＰＰＴ）控制机构被提出。
而且，太阳能电池板负荷连接的电网连接型太阳能光发电***中，探索太阳能电池板的最大输出电力，即利用所谓的“登山法”的ＭＰＰＴ控制（例如，专利文献1，特开平7-234733号公报）被提出。
上述ＭＰＰＴ控制中，为了探索出精度更优的太阳能电池板的电力最大点，在控制运算装置中，使施加在电力转换机构直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器内的开关元件的栅极的脉冲幅度的变化幅度小些即可。然而，为了使脉冲幅度的变化幅度变小，需要提高直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的开关频率，或者过度提高控制运算装置的处理能力。要实现上述目的，在技术，价格等方面实用性有限制。
例如，为了缩小脉冲幅度的变化幅度，则探寻在太阳能电池板上照射的日照强度的变化对应的最大电力点比较费时间，应答性有问题，且提高电力转换的效率也有界限。
另一方面，为了使应答性更好，使施加在开关元件的栅极的脉冲幅度的变化幅度加大。稳定状态下电力大幅度震动会降低电力获取的效率。
本发明者设计该发明时，利用电网连接型对已经实用化的控制机构进行改良（例如，专利文献2，专利第4294346号）。
下面将对专利文献2中所述的发明概要进行说明。
最大电力检测模式中，控制构成直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的开关元件，使构成直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的感应器内流动的太阳能电池板的输出电流从零到短路发生变化，瞬时扫描太阳能电池板的电
流·电压（Ｉ－Ｖ）特性。
接下来，追踪动作模式下，将检测出的太阳能电池板的输出电流作为最合适的太阳能电池电流，控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器内的开关元件。并将所述最合适的太阳能电池电流作为基准信号追踪太阳能电池板的输出电流，用得到的最大电力动作点进行追踪控制动作。
这样，检测最大电力的最大电力检测模式的动作和在检测出的最适合的太阳能电池电流中进行追踪动作的追踪动作模式交互进行。最大电力检测模式和追踪动作模式相互交替重复操作，确切且严格的追求最大电力点。可以实现追踪得到的最大电力点对应的最佳太阳能电池电流的电力输出控制。
（在先技术文献）
专利文献
专利文献1：特开平7－234733号公报
专利文献2：专利第4294346号
发明内容
（发明要解决的课题）
根据专利文献2所述的发明，对直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器内装的开关元件进行开、关操作，使直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器内装的流经感应器的太阳能电池电流从零到短路发生变化。这个过程必须使用感应器。
然而，利用ＭＰＰＴ控制机构，构成更有效地太阳能光发电***的时候，优选能够使用各种形态的电力转换机构，而非必须使用感应器的电力转换机构。
而且，有望找到这种能够适用各种形态的电力转换机构的控制方法以及控制装置。
本发明者还发现，太阳能电池板上有部分影子的时候，或者太阳能电池板混合使用的时候，太阳能电池板的输出电力会产生多个峰值，会有向低峰值追踪的动作发生。因此，在这种状态下，能够适用于各种形态的电力转换机构，还可以发现有效的能够控制的控制方法以及控制装置。
此外，不仅限于专利文献2所示例的通过负荷的变动进行追踪动作的电网连接型的太阳能光发电***，独立型的太阳能光发电***效率也很高，也能发现能够适用各种形态的电力转换机构的控制机构以及控制装置。
以上是有关课题以及与之对应的要求，以其光发电单元为例，介绍了示例中的太阳能电池板。使用与入射光对应产生电力的其他的光发电单元的光发电控制***也一样。
本发明为实现上述示例要求或者课题提供光发电***。
本发明提供与该光发电控制***适合的能够应用的电力转换装置。
本发明提供使用该电力变换装置的太阳能光发电***能够应用的控制装置。
本发明还提供其控制方法及其程序。
（解决课题的方法）
本发明如图3所示，以下面的思想技术为基础。
（1）整体动作模式
根据状况改变光发电单元。例如，根据太阳能电池板的输出电力，将最大电力检测模式的动作（图3，步骤1）与追踪动作模式的动作（图3，步骤2）连续且周期性的进行反复交替。
（2）最大电力检测模式（步骤1），检测当时太阳能光发电单元的最合适的电力，追求与最合适的电力对应的最合适的动作电压。
（3）追踪动作模式（图3，步骤2），以得到的最合适的动作电压为基准电压操作电力转换机构。
本发明的光发电***包含：光发电单元，与入射光对应发生电力；电压检测机构，检测光发电单元的输出电力电压；电流检测机构，检测所述光发电单元的输出电流，或者电力检测机构，检测光发电单元的输出电力；电力转换机构，与包含开关元件的该开关元件的开关动作对应，转换所述光发电单元的输出电压，并且输出电压的电力；以及控制机构。
其中，控制机构交替进行最大电力检测模式的控制动作以及追踪动作模式的控制动作，在两种模式下通过控制所述开关元件控制所述电力转换机构的转换动作。
所述控制机构，在所述最大电力检测模式下，进行以下控制：
（ａ）对所述电力转换机构内的所述开关元件在第1的逻辑状态下进行动作，使所述光发电单元的输出端子之间呈开路状态，
（ｂ）从该开路状态到将所述开关元件在第2的逻辑状态下动作而使所述光发电单元的输出端子之间呈短路状态的过程中，
检测出作为通过所述电压检测机构检测出的电压与通过所述电流检测手段检测出的电流的乘积的电力，或者检测出通过所述电力检测机构检测的电力成为最大的电力最大点，
将检测到所述最大电力时的通过所述电压检测机构检测出的电压作为最佳输出电压。
所述控制机构进行以下控制：在所述追踪动作模式下，将所述最佳输出电压作为基准电压，使所述开关元件进行动作，从而使该基准电压与通过所述电压检测机构检测出的电压的差为0或接近0。
根据本发明，可以提供进行所述控制处理的控制装置。
根据本发明，可以提供所述控制装置下进行动作的控制方法及其程序。
（发明的效果）
根据本发明，并非必须在电力转换机构内使用感应器，而是能够使用各种形态的电力转换机构。
此外，根据本发明，可以得到能够适用于各种形态的电力转换机构的控制机构以及控制装置。
另外，根据本发明，光发电单元产生部分影子的情况或者光发电单元混合使用的时候，即使光发电单元的输出电力产生多个峰值，也能适用于各种形态的电力转换机构。并且能够找出有效地可以控制的控制方法以及控制装置。
本发明能够寻找出进行追踪负荷变动动作的电网连接型的光发电***，或者是独立型的光发电***，也很高效并且能够适用于各种形态的电力转换机构的控制机构以及控制装置。
本发明中的光发电单元，不仅适用于太阳能电池板，同样能够适用于与入射光对应发生电力，使用其他的光发电单元的光发电控制***。
附图说明
图1表示本发明第1实施方式的太阳能光发电***的构成图。
图2表示图1中图解电路的波形图。
图3表示图解图1图解的控制动作模式的图形。
图4表示图1图解的控制动作模式的流程图。
图5表示使用不同的2种板的太阳能电池板的情况（混合使用的情况）的波形图。
图6表示没有影子的状态以及添加部分影子的状态下展示太阳能电池的Ｉ－Ｖ，Ｐ－Ｖ特性的图形。
图7（A）、（B）表示分别与部分影子的有无对应，利用登山法以及本实施方式的I-V瞬时扫描法实现的数据记录器测定的结果示意图。
图8表示根据本实施方式，纯阻性负荷，使其值阶梯状发生变化，表示激烈的负荷变动时的应答特性的示意图。
图9表示根据本实施方式的控制方式日照强度突变时的应答特性的举例示意图。
图10是为了与图9中图解的特性比较，表示通过原来的登山法日照强度突变时的应答特性的举例示意图。
图11表示太阳能电池板上不产生影子与产生影子的情况下本实施方式的控制方式的追踪性的示意图。
图12是为了与图11的图解比较，表示太阳能电池板上不产生影子与产生影子的情况下利用原来的登山法的追踪性的示意图。
图13表示本实施方式的控制方式中低照度时的电力获取性能的示意图。
图14表示本实施方式的控制方式中低照度时的电力获取性能的示意图。
图15表示本发明的其它实施方式的太阳能光发电***的构成图。
图16表示适用于本发明的实施方式的降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的构成的电路图。
图17表示适用于本发明的实施方式的升降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的构成的电路图。
图18表示本发明的第5实施方式的太阳能光发电***的构成图。
图19表示图18中图解的逆变器（inverter）的电路配置示例图。
图20表示本发明的第6实施方式的太阳能光发电***的构成图。
图21表示本发明的第7实施方式的实测值的示意图。
图22表示本发明的第8实施方式的太阳能光发电***的构成图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式，参照附图进行说明。
第1实施方式
参照图1～图4，对本发明中的光发电控制***的第1实施方式进行说明。
图1表示“独立型”太阳能光发电***的一种实施方式的构成图。图2～图4表示图1中图解的太阳能光发电***的动作示意图。
在第1实施方式中，作为本发明的光发电单元的一例，对太阳能电池板（ＰＶ）进行了举例说明。
***的构成
太阳能光发电***100包含以下内容：ＰＶ（ＰＶ）11；电压计12，检测（测量）ＰＶ11的输出端子（Ｔ01，Ｔ02）之间的输出电压ＶＰＶ；电流表13，检测（测量）ＰＶ11的输出电流ＩＰＶ；电力转换电路24，包含直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器以及；控制装置25，控制电力转换24。
太阳能光发电***100按负荷16侧要求的电压ＶＬ供给电力，所述电力通过与入射光对应的ＰＶ11发电产生。
此处的负荷16假想为包含电池的商用电源以及独立的负荷或者电压ＶＬ与含有一定保护机能的电网连接逆变器等商用电源连接的负荷。
ＰＶ（ＰＶ）
ＰＶ11由多个各自规定的电动势的太阳能电池（以下简称电池）连接构成。构成ＰＶ11的多个电池的连接方法可以采取各种方式。例如，可以将多个电池并联连接，也可以将规定数量的电池串联连接成单元，再将所述单元并联连接。选择使用电池的数量时与要求的电力对应。
ＰＶ11产生与照射的光的总量，温度等对应的电力，从输出端子Ｔ01，Ｔ02输出到电力转换电路24。
电力转换机构
电力转换电路24作为本发明的电力转换机构的1种实施方式，是由感应器241，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242，二极管243以及，电容器244如图示那样连接成为升压型（Ｂｏｏｓｔ－ｔｙｐｅ）的直流－直流ＤＣ－ＤＣ转换器。
电力转换电路24具有电力转换机能。例如，按照ＰＷＭ（脉冲幅度调制）方式控制场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的控制装置25的控制，转换通过ＰＶ11发生的直流电力ＰＰＶ（或者直流电压ＶＰＶ）向负荷16侧供给。
二极管243具有防止回流的作用。
场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242除了实现电力转换机能之外，还可以连接在输出端子Ｔ01，Ｔ02之间，使输出端子Ｔ01，Ｔ02之间（或者节点Ｎ1，Ｎ2之间）呈开路状态或短路状态。场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242是本发明中的开关（ＳＷ）元件的一种，可以用于功率晶体管等其它开关（ＳＷ）元件。
图2中图解的ｔ0时点中，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242在第1逻辑状态，如“开”状态下，使节点Ｎ1，Ｎ2之间呈开路状态时，ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ将感应器241以及电容器244的ＬＣ电路的时间常数根据规定的特性存储在电容器244内。其结果是电容器244两段的节点Ｎ3，Ｎ4之间的电压ＶＰＶ上升。另一方面，ＰＶ11的输出电流ＩＰＶ以及输出电力ＰＰＶ降低到0或者接近0。
图2中图解的时点ｔ1中，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242使第2逻辑状态呈短路状态，如“闭”的状态下，使节点Ｎ1，Ｎ2之间呈短路状态时，电容器244的两端的节点Ｎ3，Ｎ4之间的电压ＶＰＶ会降低。另一方面，ＰＶ11的输出电流ＩＰＶ以及输出电力ＰＰＶ从0或者接近0开始增加。
根据专利文献2中所述的发明，考虑感应器的动作，在由于ＭＰＰＴ控制检测最大电力Ｐｍａｘ的动作模式（最佳电力检测模式或者Ｉ－Ｖ扫描模式）中，对场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）进行开关动作操作，监测流经感应器的电流的变化（过渡特性）。
电力转换电路24中，只要使感应器241的操作实现电力转换机能即可，没必要因为ＭＰＰＴ控制监测过渡特性。这样，作为适用于本发明的电力转换机构，就不仅限于使用图1所示的感应器241的电路的直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）转换器。其详情将在后面叙述。
另外，在第1实施方式中，对利用使用图1中图解的感应器241的直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）转换器的电力转换电路24进行说明。
控制装置
控制装置25包含：Ａ/Ｄ转换单元（ＡＤＣ）251，乘法单元252，最大电力检测单元253，保持电路253ａ，第1加法单元254，第1控制运算单元255，载波发生单元256，比较单元258，ＰＷＭ信号发生单元259，基准电压（ＶREＦ）产生单元260，第2加法单元261，第2控制运算单元262，第1开关（ＳＷ）单元263，整体控制单元264，第2开关（ＳＷ）单元265，基准电流（ＩREＦ）产生单元266以及，第3加法单元267。
所述构成的控制装置25可以由计算机，例如数字信号处理器（ＤＳＰ）构成。
例如，控制装置25进行复杂的运算处理以及判断处理部分由计算机或者ＤＳＰ构成，其它部分可以由硬件电路构成。
例如，载波发生单元256，ＰＷＭ信号发生单元259，ＶREＦ发生单元260，ＩREＦ发生单元266通过硬件电路构成，其它控制运算以及判断的相关单元，如乘法单元252，最大电力检测单元253，保持电路253ａ，第1加法单元254，第1控制运算单元255，比较单元258，第2加法单元261，第2控制运算单元262，第1开关（ＳＷ）单元263，整体控制单元264，第2开关（ＳＷ）单元265以及，第3加法单元267可以通过计算机软件或程序实现。
所述电路的保持机能可以通过下面两种方式实现：硬件电路的寄存器或者存储电路；计算机的计算机存储卡。
下面将如上所述举例说明控制装置25实现硬件电路以及通过使用计算机的软件进行有机的机能分担的情况。
此时参照图4的流程图对计算机的处理机能进行说明。
下面将叙述各部分的基本动作。
如图2、图3中图解所示，整体控制单元264控制控制装置25的整体动作。
例如，整体控制单元264对最大电力检测模式（或者Ｉ－Ｖ扫描模式）以及（图2、图3、步骤1）、追踪动作模式（图2、图3、步骤2）进行判断并交互切换动作，进行应该与这些模式对应的电路的启动或者停止等处理操作。
控制装置25在步骤1的最大电力检测模式中，检测（探寻）当时的日照条件下的ＰＶ11的最大电力Ｐｍａｘ，检测与所述最大电力Ｐｍａｘ对应的最佳工作电压Ｖｏｐ。
控制装置25在步骤2的追踪动作模式下，通过控制装置25控制电力转换电路24，维持通过最大电力检模式检测出的最佳动作电压Ｖｏｐ。
ＡＤＣ251将通过电压计12检测出的ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ转换为数字信号。同时，ＡＤＣ251还将通过片电流表13检测出的ＰＶ11的输出电流转换为数字信号。
ＡＤＣ251转换的数字电压ＶＰＶ施加到乘法单元252，第1加法单元254的第2（负极）端子以及第2加法单元261的第2（负极）端子。
ＡＤＣ251转换的数字电流ＩＰＶ施加到乘法单元252。
乘法单元252将数字转换的输出电压ＶＰＶ以及数字转换输出电流ＩＰＶ相乘计算出数字形式的ＰＶ11的输出电压。Ｐｐｖ。
步骤1，最大电力检测模式（图2、图3）
最大电力检测单元253监测通过乘法单元252计算出的电力ＰＰ Ｖ，检测图2（Ｅ）图示意的最大电力Ｐｍａｘ，计算出图2（Ｄ）图示的与最大电力Ｐｍａｘ对应的最佳输出电压ＶOP，使最佳输出电压Ｖｏｐ保持向保持电路输出。具体处理内容将参照图2以及图4进行叙述。
保持电路253ａ保持通过最大电力检测部253计算出最佳输出电压ＶOP，例如，由包含寄存器机能的电路或者计算机内的存储器构成。
保持电路253ａ保持的最佳输出电压ＶOP在追踪动作模式中作为基准信号使用。
加法单元254，向控制运算单元255输出差信号（ＶOP－ＶＰＶ），所述差信号（ＶOP－ＶＰＶ）是从保持电路253ａ向第1输入端子施加的最佳电压ＶOP减去向第2输入端子施加的电压ＶＰＶ计算出的。
控制运算单元255将对加法单元254输出的差信号（ＶＯＰ－ＶＰ Ｖ）进行比例（Ｐ）控制运算，更优选进行积分（Ｉ）控制运算，计算ＰＷＭ控制的第2基准波信号Ｖｒｅｆ2，然后向ＳＷ单元263的第2输入端子ｂ输出。
步骤2，追踪动作模式
追踪动作模式下通过整体控制单元264（或者最大电力检测单元253）ＳＷ单元263选择第2输入端子ｂ时，将通过控制运算单元255计算出的第2的基准波信号Ｖｒｅｆ2施加到比较单元258的第1输入端子。
载波发生单元256，由于ＰＷＭ控制，如图2（Ｂ）所示，在规定的周期内进行反复。各波形从［0］按规定的斜率增加，达到最大值时又变成0，或者，按规定的斜率减少，发生锯齿状波形（或者三角波形）的载波脉冲信号Ｖｃ，并施加到比较单元258的第2输入端子。
这样，使用锯齿状波形（或者三角波形）的载波脉冲信号Ｖｃ，是为了使在ＰＷＭ信号发生单元259中与比较单元258中第2基准电压信号Ｖｒｅｆ2或者后述的第1基准电压信号Ｖｒｅｆ1的级别与脉冲幅度信号进行比较时的级别对应。
比较单元258将第2基准波信号Ｖｒｅｆ2或者后述的第1基准电压信号Ｖｒｅｆ1与载波脉冲信号Ｖｃ的级别进行比较。
比较单元258，载波脉冲信号Ｖｃ的级别比第2的基准波信号Ｖｒｅ ｆ2或者第1的基准电压信号Ｖｒｅｆ1低时，向ＰＷＭ信号发生单元259输出低级别的信号。另一方面，比较单元258载波脉冲信号Ｖｃ的级别比第2的基准波信号Ｖｒｅｆ2或者第1的基准电压信号Ｖｒｅｆ1高时，向ＰＷＭ信号发生单元259输出高级别的信号。
从比较单元258输出的比较结果信号逻辑级别的变化规定了ＰＷＭ控制信号Ｓ259的开关的占空比。
ＰＷＭ信号发生单元259，如图2（Ｃ）图示，比较单元258的输出信号级别低的情况下，将高级别（规定级别）的ＰＷＭ控制信号Ｓ259施加到电力转换电路24的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的栅极；比较单元258的输出信号级别高的情况下，将低级别（规定级别）的ＰＷＭ控制信号Ｓ259施加到电力转换电路24的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的栅极。
电力转换电路24内的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的栅极被施加上高级别的ＰＷＭ控制信号时，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242呈现开的状态，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的两端的节点Ｎ1与节点Ｎ2之间呈短路状态。其结果是电容器244呈放电状态，节点Ｎ3，Ｎ4的端子间电压降低。
另一方面，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的栅极中被施加上低级别的ＰＷＭ控制信号时，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242呈现关的状态，电力转换电路24内的节点Ｎ1与节点Ｎ2之间呈开路状态。结果是通过电力转换电路24内的感应器241与电容器244的ＬＣ电路的时间常数将ＰＶ11的输出电压Ｖｐｖ存储到电容器244内。其结果是电容器内244升压。
这样，由于控制装置25根据ＰＶ11的状态，通过合适的ＰＷＭ调制方式控制电力转换电路24内的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242，向负荷16供给需要的电力。
ＶREＦ发生单元260以及ＩＲEF发生单元266在最佳电力检测模式下，发生如图2（Ａ）图示的基准电流信号1ｒｅｆ以及基准电压信号Ｖｒ ｅｆ0。
图2所示的期间ｔ0～ｔ1，从ＩREＦ发生单元266输出的基准电流信号1ｒｅｆ为0，时点ｔ1时开路电压为ＶOC，之后，有关时点ｔ1～ｔ3的期间经过的时间ｔ，如果ｔ1～ｔ3的时间为ｔＤ，ＶREＦ发生单元260，由下面的公式规定，产生基准电压Ｖｒｅｆ0。
基准电流Ｉｒｅｆ0＝0             期间ｔ0～ｔ1
基准电压Ｖｒｅｆ0＝ＶOC－（ＶOC/ＴＤ）×ｔ期间ｔ1～ｔ3
                                                       …（1）
第3加法单元267计算在期间ｔ0～ｔ1中，被ＩREＦ发生单元266施加的基准电流信号Ｉｒｅｆ0以及从ＡＤＣ251输出的输出电流ＩＰＶ的差（Ｉｒｅｆ0－ＩＰＶ）。其运算结果经由第2开关单元265施加在第2控制运算单元262上。
第2加法单元261计算在期间ｔ1～ｔ3中，被ＶREＦ发生单元260施加的基准电压信号Ｖｒｅｆ0以及从ＡＤＣ251中输出的输出电压ＶＰＶ的差（ＶＰＶ－Ｖｒｅｆ0）。其运算结果经由第2开关单元265施加在第2控制运算单元262上。
整体控制单元264对第2开关单元265进行动作，使其在所述期间ｔ0～ｔ1与期间ｔ1～ｔ3之间进行切换。
第2控制运算单元262在期间ｔ0～ｔ1中，将从加法单元261输出的电流差（Ｉｒｅｆ0－ＩＰＶ）的信号，或者在期间ｔ1～ｔ3中，从加法单元261输出的电压差（ＶＰＶ－Ｖｒｅｆ0）的信号，进行比例（Ｐ）运算处理，优选积分（Ｉ）运算处理。生成第1基准信号Ｖｒｅｆ1，施加到开关单元263的第1输入端子。
在最大电力检测模式下，通过整体控制单元264选择开关单元263的第1输入端子ａ时，从控制运算单元262输出的第1基准电压信号Ｖｒｅｆ1，与从比较单元258中载波发生单元256输出的载波脉冲信号ＶＣ进行比较。根据比较结果，ＰＷＭ信号生成单元259生成ＰＷＭ控制信号Ｓ259，并施加到场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242的栅极上。
最大电力检测模式以及追踪动作模式两种模式中，以下所有单元均进行动作：整体控制单元264，ＡＤＣ251，比较单元258，载波发生单元256，以及ＰＷＭ信号生成单元259。
最大电力检测模式下，以下所有单元均进行动作：ＡＤＣ251，乘法单元252，最大电力检测单元253，ＶREＦ发生单元260，ＩREＦ发生单元266，加法单元261，267，控制运算单元262，开关单元263（第1输入端子ａ），比较单元258，载波发生单元256，ＰＷＭ信号生成单元259，以及开关单元265。
另一方面，追踪动作模式中，以下所有单元均进行动作：保持电路253ａ，加法单元254，开关单元263（第2输入端子ｂ），比较单元258，载波发生单元256，以及ＰＷＭ信号生成单元259。
模式判断以及切换
如图2以及图4所示，在整体控制单元264控制下，最大电力检测模式的操作与追踪动作模式的操作交替进行。
最大电力检测模式的开始以及结束的判断，最大电力检测模式与追踪动作模式的切换判断，均可以由整体控制单元264进行。
如图4步骤22所示，通过整体控制单元264进行的最大电力检测模式与追踪动作模式的切换可以按照规定周期，比如说每1秒钟自动进行切换。或者，整体控制单元264监测追踪动作模式下ＰＶ11的电压ＶＰＶ的变化或者通过乘法单元252计算出的电力。电压ＶＰＶ或者电力的变化很大时，从追踪动作模式切换到最大电力检测模式。最大电力检测模式下，得到最大电力Ｐｍａｘ以及与之对应的最佳输出电压Ｖｏｐ，最大电力检测模式结束时可以切换到追踪动作模式。
以下将对最大电力检测模式的操作以及追踪动作模式的操作进行详细叙述。
最佳电力检测模式的操作
下面将在图2的期间Ｔ1～Ｔ2的期间，通过控制装置25对最大电力检测模式的控制动作进行说明。
时点ｔ0，开始处理最大电力检测模式（图4，步骤11）
从追踪动作模式切换到最大电力检测模式的最大电力检测模式的开始时点ｔ0中，整体控制单元264选择开关单元263的第1输入端子ａ，将从控制运算单元262得到的第1基准电压信号Ｖｒｅｆ1施加到比较单元258上。
整体控制单元264使ＶREＦ发生单元260以及ＩREＦ发生单元266进行动作。ＩREＦ发生单元266在期间ｔ0～ｔ1中输出基准电流信号Ｉｒｅｆ0＝0。在期间ｔ1～ｔ3中，ＶREＦ发生单元260，作为基准电压信号Ｖｒｅｆ0，根据等式（1）的规定，输出图2（Ａ）图示的波形的基准电压信号Ｖｒｅｆ0。
基准信号由在时点ｔ0～ｔ1之间的为0的基准电流以及，从时点ｔ1～ｔ3之间的开路电压VOC在一个恒定的斜率下，降低到0的基准电压组成。
基准电流是场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242为了使ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈开路状态，对其进行动作的基准电流。
基准电压是一种信号，在检测ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02之间的开路电压ＶOC时，如图2（Ｄ）所示，使从开路电压ＶOC到输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈短路状态时的电压（ＶＰＶ＝0），ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ不断减少，降低－（ＶOC/ｔＤ）的斜率。
加法单元267计算在期间ｔ0～ｔ1，从ＩREＦ发生单元266施加的基准电流信号Ｉｒｅｆ0与ＡＤＣ251输出的输出电流ＩＰＶ之间的差（Ｉｒｅｆ0-ＩＰＶ）。
此外，加法单元261还计算在期间ｔ1～ｔ3，被ＶREＦ发生单元260施加的基准电压信号Ｖｒｅｆ0与ＡＤＣ251输出的输出电压ＶＰＶ之间的差（ＶＰＶ-Ｖｒｅｆ0）。
控制运算单元262，对以开关单元265为媒介输入（Ｉｒｅｆ0-ＩＰ Ｖ），进行比例（Ｐ）运算，更优选积分（Ｉ）运算，以其运算结果作为第1的基准电压信号Ｖｒｅｆ1，经过开关单元263的第1输入输出端子ａ施加到比较单元258上。
比较单元258，控制运算单元262输出的第1的基准电压信号Ｖｒｅｆ1与图2（Ｂ）图示的载波发生单元256输出的载波脉冲信号Ｖｃ进行级别比较，如图2（Ｂ）、（Ｃ）图示载波脉冲信号的级别比第1的基准波信号Ｖｒｅｆ1低时，向ＰＷＭ信号发生单元259输出低级别的信号；载波脉冲信号Ｖｃ的级别比第1的基准波信号Ｖｒｅｆ1高时，向ＰＷＭ信号发生单元259输出高级别的信号。
ＰＷＭ信号发生单元259如图2（Ｃ）所示，仅在比较单元258的输出信号呈低级别的情况下向电力转换电路24的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242栅极施加高级别（规定级别）的ＰＷＭ控制信号Ｓ259。
时点ｔ0～ｔ1之间，开路电压的检测（图4，步骤12）
在时点ｔ0～ｔ1之间，基准电流信号Ｉｒｅｆ0的值为［0］，加法单元267的输出信号为负，控制运算单元262的输出信号，即基准电压信号Ｖｒｅｆ1减少。
基准电压信号Ｖｒｅｆ1较低的情况下，ＰＷＭ信号发生单元259，如图2（Ｃ）所示，将场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242设置在第1的逻辑状态，如“开”的状态，输出ＰＷＭ信号。其结果是ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈开路状态，输出电压ＶＰＶ，如图2（Ｄ）所示上升；另一方面，输出电流ＩＰＶ以及输出电力ＰＰＶ，如图2（Ｄ）、（Ｅ）所示减少。
最大电力检测单元253，从最大电力检测模式开始时点ｔ0持续监测输出电流ＩＰＶ（或者输出电力ＰＰＶ），在时点ｔ1，检测作为输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈开路状态时的开路电压ＶOC，将输出电流ＩＰＶ（或者输出电力ＰＰＶ）为0或者接近0时的输出电压ＶＰＶ向ＶREＦ发生单元260输出。ＶREＦ发生单元260保持开路电压ＶOC。
在时点ｔ1上，输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈开路状态的时候，根据整体控制单元264的指示，ＶREＦ发生单元260从开路电压ＶOC随着时间ｔ的变化等式（1）中按规定的斜率变小。输出图2（Ａ）所示的电压信号Ｖｒｅｆ0。
期间ｔ1～期间ｔ3之间，最大电力检测区间（图4，步骤13）
期间ｔ1～期间ｔ3之间，加法单元261，计算ＶREＦ发生单元260输出的按照一定的斜率降低的基准电压信号Ｖｒｅｆ0与当时从ＡＤＣ251输出的输出电压ＶＰＶ的差。
控制运算单元262进行与差电压对应的控制运算，其结果作为第2基准电压信号Ｖｒｅｆ1，以开关（ＳＷ）单元为媒介施加到比较单元258上。
比较单元258以及ＰＷＭ信号生成单元259中，与电压差（ＶＰＶ-Ｖｒｅｆ0）对应图解图2（Ｃ）中时点ｔ1以后的时点，生成ＰＷＭ信号，通过ＰＷＭ方式控制场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242。
其结果是输出电压ＶＰＶ与基准电压信号Ｖｒｅｆ0对应逐渐降低。
最大电力检测单元253，在时点ｔ1以后，监测从乘法单元252输出的电力ＰＰＶ，检测出电力ＰＰＶ最大时的最大电力Ｐｍａｘ。
最大电力检测单元253检测最大电力Ｐｍａｘ的时候，将与最大电力Ｐｍａｘ对应的ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ作为最佳输出电压ＶOP进行检测，存储在保持电路253ａ中。
最大电力检测模式结束（图4，步骤14）
整体控制单元264，在时点ｔ3中，输出电压ＶＰＶ降低到0（或者输出电力ＰＰＶ为0），检测到输出端子Ｔ01，Ｔ02之间呈短路状态时，从最大电力检测模式切换到追踪动作模式。
追踪动作模式（图4，步骤21）
整体控制单元264，在时点ｔ3中，在其间Ｔ1～Ｔ2的最大电力检测模式结束，作为追踪动作模式的开始将开关（ＳＷ）单元263切换到第2输入端子ｂ侧。
由以上可知，第1加法单元254中，计算出由保持电路253ａ施加的最佳输出电压Ｖｏｐ与由ＡＤＣ251施加的电压ＶＰＶ之间的差电压。根据计算结果控制运算单元255中运算控制得到的第2的基准电压信号Ｖｒｅｆ2，经过开关（ＳＷ）单元263，施加到比较单元258上。
通过比较单元258以及ＰＷＭ信号生成单元259，ＰＷＭ控制信号Ｓ259的生成方法如上所述。
由此可知，追踪动作模式下，为维持由最佳电压保持电路253ａ施加的最佳电力电压Ｖｏｐ，而对ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ进行控制。
判断追踪动作模式的结束（图4，步骤22）
通过整体控制单元264对最大电力检测模式以及追踪动作模式进行切换。例如，能够按规定周期，每1秒钟自动切换。或者，整体控制单元264，在追踪动作模式下，监测ＰＶ11的电压ＶＰＶ的变化或者乘法单元252计算出的电力。电压ＶＰＶ或者电力的变化很大的时候，从追踪动作模式切换到最大电力检测模式。
这样，根据本发明的第1实施方式，将最大电力点的检测动作与追踪动作作为1个循环周期（检测周期Ｔ，比如，Ｉ秒）反复操作，可以使当时的ＰＶ11的最大电力点Ｐｍａｘ中最佳电压升压。
如上所述，电力转换电路24内的感应器241不仅具有直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）转换器的机能，在最大电力及最佳动作电压Ｖｏｐ的检测（特定）时不使用感应器的放电特性。因此，在本发明的第1实施方式中没必要为了电力转换电路24中最大电力Ｐｍａｘ以及/或者最佳动作电压Ｖｏ ｐ的检测（特定）而设置感应器。其结果是，根据第1实施方式，图1所示的直流－直流（ＤＣ－ＤＣ）转换器24不用说，也可以使用后述的各种形式的电力转换机构。
此外，第1实施方式的控制装置25在使用所述各种形式的电力转换机构的情况下，可以进行所述同样的控制处理操作。
另外，在本实施方式中，负荷16用2个12Ｖ的电池串联连接，并与电池并联的100Ｗ的电灯泡连接，对负荷电压调整，使之稳定在接近25Ｖ。
第1实施方式的转变方式（1）
乘法单元252由硬件电路，例如模拟运算电路构成的情况下，不需要ＡＤＣ251，将通过电压计12检测出的模拟电压Ｖｐｖ以及通过电流表13检测出的模拟电流ＩＰＶ在模拟电路乘法单元252中可以直接相乘算出电力ＰＰＶ。这种情况下，在乘法单元252的输出侧设置Ａ/Ｄ转换单元（ＡＤＣ），将数字电力ＰＰＶ输出到最大电力检测单元253。
第1实施方式的转变方式（2）
在ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02之间设置直流电力表，可以直接测量ＰＶ11的电力。这种情况下，不需要将电压和电流相乘算出电力的乘法单元252以及电流表13。
这种情况下，ＡＤＣ251与上述情况相同，将通过电压计12测量的电压输出到加法单元254以及加法单元261。另一方面，ＡＤＣ251将通过直流电力表测量的电力转换成数值并施加到最大电力检测单元253。
第2实施方式（混合情况示例）
图5所示的第2实施方式，对作为ＰＶ11，使用不同的2种板的情况（混合的情况）进行举例说明。
最大电力检测模式下，例如，1ｍｓ的段时间内判定时间存在2个峰值电力。第一个峰值电力比较小，另一个峰值电力就是最大电力Ｐｍａｘ。
控制装置25，在最大电力检测模式下，使ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ逐渐上升，检测到监测当时的电压ＶＰＶ呈开路状态。（图4，步骤12）
接着，控制装置25作为基准电压信号Ｖｒｅｆ0，使开路电压ＶＯＣ按照一定的斜率降低，渐渐降低ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ。在这个过程（期间）中，连续监测输出电力，检测到多个峰值的电力时，检测出最大峰值的最大电力Ｐｍａｘ，并检测出与最大电力Ｐｍａｘ对应的最佳动作电压Ｖｏｐ。（图4，步骤13）
因此，追踪动作模式下，进行控制追踪最佳动作电压Ｖｏｐ的动作（图4，步骤21）。
尽管ＰＶ11是混合构成，通过本发明的实施方式，按照上述方法对图4的步骤13进行处理，选择多个峰值中的最大峰值，也能够正确检测出最大电力Ｐｍａｘ。其结果是与追踪动作模式下第1实施方式相同，能够根据与其最大电力Ｐｍａｘ对应的最佳动作电压Ｖｏｐ进行追踪动作。
第2实施方式的转变方式
所述ＰＶ11使用不同的2种板的情况下，即所谓的混合的情况下，通过所述第2实施方式的方法，可以检测出与最大电力Ｐｍａｘ对应的最佳动作电压Ｖｏｐ，还可以使用检测出的最佳动作电压Ｖｏｐ，补正原来的登山法的动作点。
第3实施方式（有部分影子的情况）
图6表示用虚线表示没有影子的状态与粗虚线表示加上部分影子时太阳能电池的Ｉ-Ｖ，Ｐ-Ｖ特性的示意图。
这种事实方式（实验例）中，在一个太阳能电池模块的一块电池上加上部分影子，可以知道会产生2个输出电力的峰值，加上部分影子时的最大电力点在低电压一侧（动作点Ａ）。没有影子的情况的动作点用Ｂ表示。
图7（A）、（B）表示利用登山法以及IV瞬时扫描法时通过数据记录器测定的结果示意图。
根据图7（Ａ）所示的登山法的结果，加上部分影子时的Ｐ－Ｖ特性中，在如图6所示的高电压一侧的平坦的动作点Ｂ（约6Ｗ）附近进行不稳定的追踪动作。
与此相对，根据图7（B）所示的本实施方式的“IV瞬时扫描法”的结果，在图6所示的低电压一侧最大电力动作点Ａ（约17Ｗ）确实地在进行追踪动作，输出电力约为2.8倍。
第3实施方式具有下述优点：可以在整体控制单元264中，任意设定ＩＶ特性的检测时间。
第3实施方式的转换方式
在ＰＶ11加上部分影子的情况下，可以通过所述第3实施方式的方法，检测出最佳动作电压Ｖｏｐ，并使用检测出的最佳动作电压Ｖｏｐ补正原来的登山法的动作点。
第1～第3的实施形态的效果
关于第1～第3实施方式的太阳能光发电***，将对与专利文献2所述的发明进行同样的实验结果进行说明。
图8表示把负荷16视作纯阻性回波损耗（ＲＬ），使其值按照10Ω→20Ω→10Ω阶梯状发生变化，显示在激烈的负荷变动时的应答特性的示意图。
横轴表示时间，左侧纵轴表示太阳能电池的输出电力，右侧纵轴表示日照强度。
用记号Ａ表示日照强度曲线，记号Ｂ表示该控制机构的特性曲线，记号Ｃ表示原来方式的特性曲线。
根据本发明，实施方式的控制方式与原来例子的方式进行比较，不会受负荷变动的影响，能够挑选稳定的日照强度比例的电力。
傍晚，日照强度急变情况下的特性
太阳能电池板（ＰＶ）的技术课题有以下特点：与太阳光照度急变对应的追踪性以及照度的绝对值逐渐变小时（傍晚等），可以捕捉太阳光到哪种程度以可以供给电力。
参照图9，考察傍晚等日照强度急变情况下的应答特性。
图9表示通过本发明的实施方式的控制方式显示日照强度急变时的应答特性的举例示意图。横轴表示时间，左侧纵轴表示太阳能电池的输出电力，右侧纵轴表示日照强度。
图10表示与图9所示的结果进行比较，利用登山法日照强度发生急变时的应答特性的举例示意图。
图11表示ＰＶ中不产生影子的情况（图11（Ａ））与产生影子的情况（图11（Ｂ））的下本发明的实施方式的控制的追踪特性的示意图。
图12表示与图11所示的例子进行比较，太阳能电池板（ＰＶ）上不产生影子的情况（图12（Ａ））与产生影子的情况（图12（Ｂ））下本实施方式的控制的追踪性示意图。此外，图12（Ｂ）中，面向最大电力Ｐｍａｘ’两侧的箭头表示接近最大电力Ｐｍａｘ’的状态。
图13表示照射到太阳能电池板（ＰＶ）的太阳光在低照射度时通过本发明的实施方式电力获取特性的示意图。
横轴表示时刻，左侧纵轴表示太阳能电池的输出电力利用率ＵＵＦ的电力获取的效率，右侧纵轴表示板面日照强度Ｇ。
另外，假设太阳能电池的输出电力利用率ＵＵＦ的最大电力点检测周期为Ｔ的话，可以得到下面的等式。
（数1）
与ＭＰＰＴ控制实施的登山法相比，本发明的实施方式的控制方式，任何一点都更优良。
对于日照度急变的追踪性，如图9所示通过本发明的实施方式，只要一次扫描（检测），就能检测出变化后的最大电力点。
本发明的实施方式的控制方式，为了检测单纯的最大值，扫描全部发现有斜率时也有可能进行追踪。
本发明的实施方式的控制方式中日照强度Ｇ达到峰值800Ｗ/ｍ2时即使降低照度到100/ｍ2也要维持输出电力的利用率ＵＵＦ达90％。
图14表示本发明的实施方式的控制方式下，低照度时的电力获取性能的示意图。
横轴表示时刻，左侧纵轴表示太阳能电池的输出电力ＰＰＶ以及太阳能电池输出电力利用率ＵＵＦ，右侧纵轴表示板面的日照强度Ｇ。
本发明的实施方式的控制方式中，日照强度Ｇ为50Ｗ/ｍ2时，太阳能电池输出电力利用率ＵＵＦ显示80％以上的高效率。
本发明的实施方式的控制方式中，日照强度Ｇ低于50Ｗ/ｍ2时，太阳能电池输出电力利用率ＵＵＦ降低，但能回收的大概60％的能量。
根据实际检测案例，本发明的实施方式的控制方式与搭载通过独立型的太阳能光发电***广泛利用的电池控制装置的原来的方式发电的电能量相比，可以得到如下结果：通过本发明的实施方式，能增加大概14.8％电能量，而且太阳能电池输出利用率ＵＵＦ也能得到大约99％这个非常高的数值。
第4实施方式
图15表示作为本发明的第4实施方式的太阳能光发电***100Ａ的示意图。
太阳能光发电***100Ａ为独立型的太阳能光发电***。
与图1所示的***构成相比较，图15所示的太阳能光发电***100Ａ中设置有电池28。
电力转换电路24以及控制装置25的动作，与第1实施方式中叙述的动作相同。
通过图15所示的太阳能光发电***100Ａ，也能得到与第1实施方式同样的结果。因此，不再详细说明。
直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器（1）
参照图1所述第1～第4实施方式中作为电力转换电路的直流-直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器，以升压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器为例进行说明。若使用升压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器，可以得到比太阳能电池板（ＰＶ）11的电压更高的负荷电压。
直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器（2）
另一方面，要使负荷电压比太阳能电池电压低的话，如图16所示，适合使用作为电力转换电路24Ａ降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的电路配置。
如图16所示的降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器中，与ＰＶ11第1端子Ｔ01以及第2端子Ｔ02相对并联的电容器ＣＦ连接。
作为电力转换机构，使用降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器情况下的太阳能光发电***100Ｂ的动作与使用升压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器情况的不同之处在于，控制装置25中生成的ＰＷＭ信号的开关是相反的。
直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器（3）
要通过太阳能电池板（ＰＶ）11的输出电压降低或者提高负荷16的电压的话，作为直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器，如图17所示，适合使用升降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器的电力转换电路24Ｂ的电路配置。
如图17所示的升降压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器中，与太阳能电池板（ＰＶ）的第1端子Ｔ01以及第2端子Ｔ02相对并联的电容器ＣＦ连接。此外，场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）141的晶体管漏极与ＰＶ11的第1端子Ｔ01连接，源极与二极管Ｄ141的阴极以及感应器Ｌ141的一端连接。感应器Ｌ141的另一端与ＰＶ11的第2端子Ｔ02，电容器Ｃ141，ＣＦ的第1电极连接。二极管Ｄ141的阳极与电容器Ｃ141连接。
开关（ＳＷ）元件
作为直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器内的开关元件，如示例场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242所示，相对于施加到太阳能电池板（ＰＶ）11端子之间的电压更耐压。对ＰＶ11端子之间流动的电流有充足的电流容量，如果是可以追踪ＰＷＭ控制动作的开关（ＳＷ）元件的话，则不仅限于场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242，也能应用于各种能量的开关（ＳＷ）元件。
第5实施方式
参照图18，图19对本发明太阳能光发电***的第5实施方式进行说明。
如图18所示的太阳能光发电***100Ｄ，作为电力转换机构，代替图1，图15所示的直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器24，使用逆变器32。逆变器32将输入的直流电力转换为交流电力，供给负荷16。
优选在太阳能光发电***中设置滤波器33。
图19表示以逆变器32为例说明单相逆变器的电路配置示意图。
图示单相逆变器32包含，串联连接的2个功率晶体管321，322的第1电路以及串联连接的功率晶体管323，324的第2电路。
将与这些功率晶体管321，322，323，324并联的无效电力旁通管用的二极管分别连接。
例如，功率晶体管321与324同时开启时，在ＡＣ输出端子会输出“正”电压；另一方面，功率晶体管323与322同时开启时，在ＡＣ输出端子会输出“负”电压。这样，从如图19所示的逆变器32中输出基本的矩形的交流电压。
因此，优选在逆变器32的后段设置由感应器331与电容器332构成的平滑过滤器33，使矩形的交流电压变平滑并向负荷16供给交流电压。也可以将平滑过滤器32编入逆变器32内。
如果将功率晶体管321，322，323，324同时设置成第1逻辑状态，如“开的状态”，将功率晶体管321，322，323，324同时设置成第2逻辑状态，如“关的状态”，这种状态即为开路状态。
下面对图18所示的太阳能光发电***100Ｄ的操作进行说明。
控制装置25基本上与参照图1说明的控制装置25同样操作，下面将简单介绍该操作。
最大电力检测模式下，逆变器32内的功率晶体管321，322，323，324设置成第1逻辑状态，如“开”的状态，ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02在开路状态下检测开路电压。（图4，步骤12）。之后，逆变器32内的功率晶体管321，322，323，324设置成第2逻辑状态，如“关”的状态，ＰＶ11的输出端子Ｔ01，Ｔ02在短路状态下检测电力ＰＰＶ，将当时的ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ作为最佳输出电压Ｖｏｐ保持在保持电路253ａ中（图4，步骤13）。
追踪动作模式下（图4，步骤21），为了追踪从保持电路253ａ输出的最佳电压Ｖｏｐ，由ＰＷＭ控制功率晶体管321，322，323，324。
此外，如图1所示的ＰＷＭ信号发生单元259生成由ＰＷＭ控制Ｉ个场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242信号，与此相对，如图18所示的控制装置25Ｄ内的ＰＷＭ信号生成单元259ｄ适合将功率晶体管321，322，323，324设置成所述的第1逻辑状态，如“开”的状态，或者第2逻辑状态，如“关”的状态，以及在ＰＷＭ的控制下，生成类似将直流电力转换成交流电力的4种控制信号。
第6实施方式
参照图20对本发明太阳能光发电***的第6实施方式进行说明。
第6实施方式中的太阳能光发电***100Ｅ为电网连接型的太阳能光发电***。在负荷16中与***电源35连接。
第6实施方式的电力转换机构，由直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30与逆变器32构成。在逆变器32后段添加滤波器33，或者在逆变器32内编入与滤波器33相当的滤波器。
在第6实施方式中设置有测量直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30的输出电压的电压计31。
第6实施方式中的控制装置，由控制逆变器32的第1控制装置25Ｅ以及控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30的第2控制装置29构成。
第6实施方式中，直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30在如所述实施方式中最大电力检测模式以及追踪动作模式下不进行所述实施方式的操作，由逆变器32在最大电力检测模式以及追踪动作模式下进行动作。
作为直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30，可以使用如图1所示的升压型直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器24。
逆变器32，可以使用例如图19所示的单相逆变器32。
第2控制装置29由加法电路291，比例·积分（ＰＩ）运算电路292，ＰＷＭ信号生成电路293构成。这些电路可以通过计算机构成。
在加法电路291中，规定逆变器32的输入侧的电压的基准电压信号ＶREＦ，例如输入180Ｖ，计算出与通过电压计31测量出的直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30的输出电压的差电压。
ＰＩ运算电路292对通过加法电路291计算出的差电压进行比例运算或者积分运算。ＰＩ运算电路292可以由与如图1所示的控制运算单元255相同的电路配置。
ＰＷＭ信号生成电路293，根据ＰＩ运算结果，生成由ＰＷＭ控制的与直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30内的开关元件，例如如图1所示的直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器24内的场效应管（ＭＯＳＦＥＴ）242对应的开关元件信号，并施加到开关元件的栅极。
ＰＷＭ信号生成电路293可以是与如图1所示的载波发生单元256，载波发生单元256以及ＰＷＭ信号生成单元259同样的电路配置。
第2控制装置29，像输出类似规定逆变器32输入的基准电压的基准电压信号ＶREＦ那样，控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30。直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30像输出基准电压信号ＶREＦ那样操作。
这样，第6实施方式中，直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30在最大电力检测模式以及追踪动作模式下不进行所述的实施方式的动作，而是逆变器32在最大电力检测模式以及追踪动作模式下进行动作。
第1装置25Ｅ，控制最大电力检测模式以及追踪动作模式对应的功率晶体管321，322，323，324的操作，所述功率晶体管在逆变器32内，包含如图19所示的电路配置。
最大电力检测模式下，将逆变器32内的功率晶体管321，322，323，324在第1逻辑状态下操作，检测其开路电压（图4，步骤12），检测其从开路状态到短路状态下的最大电力Ｐｍａｘ（图4，步骤13），将当时的电压ＶＰＶ最为最佳电压Ｖｏｐ保持在保持电路内。
接着，追踪动作模式下（图4，步骤21），从ＰＷＭ信号生成单元259ｄ向与最佳电压Ｖｏｐ对应的逆变器32内的功率晶体管321，322，323，324的栅极输出ＰＷＭ控制信号。
根据第6实施方式，通过输入基准电压ＶREＦ的直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30作为基准电压方式发挥机能，通过逆变器32，根据负荷16以及***状况进行最大电力检测模式以及追踪动作模式进行动作，所以能够不依赖太阳能电池板（ＰＶ）11的输出电力变动而实现控制。
第7实施方式
对第7实施方式进行说明。
所述实施方式中，控制装置25进行所述操作。即在最大电力检测模式下，测量开路电压，在ＶREＦ发生单元260中从开路电压发生按规定的斜率变化的基准电压信号Ｖｒｅｆ0，监测短路状态下太阳能电池板（ＰＶ）11的电力ＰＰＶ并检测出最大电力Ｐｍａｘ。然后，将与之对应的ＰＶ11的输出电压ＶＰＶ作为最佳输出电压Ｖｏｐ，像在追踪动作模式下追踪最佳输出电压Ｖｏｐ那样，由ＰＷＭ控制电力转换机构。
第7实施方式中，代替上述操作，在最大电力检测模式下，检测出ＰＶ11的短路电流ｉＳＣ，在ＩREＦ发生单元266按下述等式规定生成基准信号Ｉｒｅｆ0。
Ｉｒｅｆ0＝ｉＳＣ－（ｉＳＣ/ｔＤ）×ｔ
其中，ｔＤ为图2中ｔ1～ｔ3的时间段。
在此，期间ｔ0～ｔ1作为第1逻辑状态下“关”的动作；
期间ｔ1～ｔ3作为第1逻辑状态下“开”的动作。
图21表示第7实施方式相关的实测结果示意图。图21（Ａ）表示检测期间（时间）ｔＤ为5ｍｓ时的太阳能电池板（ＰＶ）11的短路电流ｉＳＣ等的变化。
根据第7实施方式，由于不受ＰＶ11的日照强度以及温度的影响，检测最大电力Ｐｍａｘ点的检测时间ｔＤ可以确保多数的电力ＰＰＶ的测定值，具有使得检测最大电力Ｐｍａｘ点的精确度更高的优点。
第8实施方式
参照图22，对第8实施方式进行说明。
图22所示的太阳能光发电***100Ｆ是与图20所示的相同的电网连接型的太阳能光发电***，在负荷16中连接***电源35。
第8实施方式与第6实施方式相同，在整体控制单元264的判断下，直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30稳定的控制输出电压，通过逆变器32调整负荷。只是其方法与第6实施方式不同。
图22表示简略的构成，符号相同的电路元件与图20所示的电路元件相同。以下，主要对其不同点进行说明。
（1）第8实施方式的控制装置也是由控制逆变器32的控制装置25Ｆ与控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30的第2控制装置29Ｆ构成。图22中，整体简略图解了图20所示的以下单元：基准电压发生单元261，基准电流发生电路266，加法单元261，266，以及开关（ＳＷ）单元265，267。图22中，设置有保持ＰＩ运算电路255的输出电力的保持电路259，可以通过开关元件263选择本次循环的ＰＩ运算结果，以及保持电路259中保持的上次循环的ＰＩ运算结果。
（2）第2控制装置29Ｆ包含加法单元291，ＰＩ运算单元292，ＰＷＭ信号生成电路293之外，还包含开关（ＳＷ）电路294。开关（ＳＷ）电路294根据整体控制单元264的控制指令，向ＰＷＭ信号发生单元293输出ＰＩ运算电路262的输出电力或者ＰＩ运算电路292的输出电力。
在第8实施方式中，最大电力检测模式下，整体控制单元264选择开关（ＳＷ）单元273以及开关（ＳＷ）294的第1接点ａ。其结果是，根据ＰＩ运算单元262的输出信号，ＰＷＭ信号发生单元293控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30，选择保持ＰＩ运算单元255上次的数值的保持电路259的输出电力，对应选择的信号的ＰＷＭ信号生成单元259控制逆变器32，检测最大电力。
追踪控制模式下，整体控制单元264选择开关（ＳＷ）单元273以及开关（ＳＷ）294的第2接点ｂ。其结果是，ＰＩ运算单元292对电压计31与基准电压Ｖｒｅｆ的差进行比例·积分运算，并根据运算单元292的输出信号ＰＷＭ信号发生单元293控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30，像输出基准电压Ｖｒｅｆ那样控制直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30。
将第8实施方式与第4实施方式进行比较，具有不会引起负荷变动的优点。所述第8实施方式，使用直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器30以及逆变器32，所述第4实施方式设置有参照图15所述的直流－直流（ＤＣ-ＤＣ）转换器24以及电池28。
将专利文献2中记载的发明与所述本发明的实施方式进行比较，可以发现本发明的实施方式不依赖感应器的容量，可以任意设置最大电力的检测时间。因此，具有检测时间越长，越能检测出正确的最大电力的优点。
与此相对，专利文献2所述的发明，有下列限制：在感应器的短路为前提下，感应器的容量越小，最大电力检测时间越短。
以上以多个实施方式为例对本发明进行了说明。但是本发明实施时，不仅限于所述的具体实施方式，可以采取多种转换方式。
（符号说明）
100、100Ａ～100Ｅ……太阳能光发电***。
11……太阳能电池板
16……负荷
24……电力转换电路（直流－直流转换器）
25……控制装置
28……电池
20……第2控制装置
30……直流－直流转换器
32……逆变器
251……Ａ/Ｄ转换单元
252……乘法单元
253……最佳电力检测单元
253ａ……最佳电压保持电路
254……第1加法单元
255……第1控制运算单元
256……载波发生单元
258……比较单元
260……基准电压发生单元
261……第2加法单元
262……第2控制运算单元
263、265……开关（ＳＷ）单元
264……整体控制单元

Claims (15)

1.一种光发电***，其特征在于，包含：
光发电单元，与入射光对应产生电力；
电压检测机构，检测所述光发电单元的输出电压；
电流检测机构，检测所述光发电单元的输出电流，或者电力检测机构，检测所述光发电单元的输出电力；
电力转换机构，包含开关元件，所述开关元件用于：在光发电单元的输出端子之间产生开路状态或短路状态，转换光发电单元的输出终端之间的电压，以及输出与所述电压相对应的电力；以及
控制机构，在最大电力检测模式下执行控制动作，用于检测光发电单元的当时的最大电力，以及在追踪动作模式下执行控制动作，用于实现追踪控制以使得从光发电单元输出在最大电力检测模式下检测的最大电力；
所述控制机构，在所述最大电力检测模式下，
使所述电力转换机构内的所述开关元件在开状态或关状态下动作，以在所述光发电单元的输出端子之间产生第1电压状态，
使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压状态，从第1电压状态变为与第1电压状态不同的第2电压状态，以及在转换状态中，从第1电压状态移动到第2电压状态，
检测由所述电压检测机构检测出的电压以及由所述电流检测机构检测出的电流的乘积的电力，或者由通过所述电力检测机构检测的电力成为最大的电力的时间，以及将检测到所述最大电力时的通过所述电压检测机构检测出的电压确定为最佳输出电压，以及
其中，所述控制机构，在所述追踪动作模式下，
使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使为最佳输出电压的基准电压与由所述电压检测机构检测的电压之间的差为0或接近0；
其中所述第1电压状态是当所述输出端子在开路状态时的输出端子之间的电压状态；所述第2电压状态是当所述输出端子在短路状态时的输出端子之间的电压状态。
2.根据权利要求1所述的光发电***，其特征在于，所述电力转换机构包含直流－直流转换器，所述直流－直流转换器包含所述开关元件，所述开关元件对所述光发电单元的输出端子之间进行开或闭。
3.根据权利要求1所述的光发电***，其特征在于，所述电力转换机构包含逆变器，所述逆变器包含所述开关元件，所述开关元件对所述光发电单元的输出端子之间进行开或闭。
4.根据权利要求1所述的光发电***，其特征在于，所述电力转换机构包含：
直流－直流转换器，其设置在所述光发电单元的输出端子之间；
逆变器，包含设置在直流－直流转换器的输出侧的开关元件，
所述控制机构包含：
第1控制机构，控制所述直流－直流转换器，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压保持恒定，以及；
第2控制机构，控制响应负载状态的所述逆变器。
5.根据权利要求1所述的光发电***，其特征在于，所述控制机构，利用在所述最大电力检测模式下检测出的最佳输出电压，补正登山法的动作点。
6.一种控制装置，其特征在于，适用于以下的光发电控制***，所述光发电控制***包括：光发电单元，其响应入射光产生电力；电压检测机构，用于检测所述光发电单元的输出电压；电流检测机构，用于检测所述光发电单元的输出电流，或者电力检测机构，用于检测所述光发电单元的输出电力；以及电力转换机构，其包含开关元件，所述开关元件用于在所述光发电单元的输出端子之间产生开路状态或短路状态，转换所述光发电单元的输出之间的电压，以及输出与所述电压相对应的电力，其中，
该控制装置进行以下控制：在最大电力检测模式下执行控制动作，用于检测光发电单元的当时的最大电力，以及在追踪动作模式下执行控制动作，用于实现追踪控制以使得从光发电单元输出在最大电力检测模式下检测的最大电力；
该控制装置，在所述最大电力检测模式下，
使所述电力转换机构内的所述开关元件在开状态和关状态下动作，以在所述光发电单元的输出端子之间产生第1电压状态，以及
使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压状态，从第1电压状态变为与第1电压状态不同的第2电压状态，以及在转换状态中，从第1电压状态移动到第2电压状态，检测由所述电压检测机构检测出的电压以及由所述电流检测机构检测出的电流的乘积的电力，或者由通过所述电力检测机构检测的电力成为最大的电力的时间，以及将检测到所述最大电力时的通过所述电压检测机构检测出的电压确定为最佳输出电压，以及
其中，在所述追踪动作模式下，
将最佳输出电压确定为基准电压，并且使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使基准电压与由所述电压检测机构检测的电压之间的差为0或接近0；
其中所述第1电压状态是当所述输出端子在开路状态时的输出端子之间的电压状态；所述第2电压状态是当所述输出端子在短路状态时的输出端子之间的电压状态。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
最大电力检测机构，在所述最大电力检测模式下进行动作，监测作为通过所述电压检测机构检测出得电压与通过所述电流检测机构检测出的电流的乘积的电力，检测出最大电力，并检测出与该检测出的最大电力对应的最佳电压；
保持机构，保持所述检测出的最佳电压；
基准信号生成机构，当在最大电力检测模式下运行时，生成第1的基准信号以及第2的基准信号；所述第1的基准信号，在所述光发电单元的输出端子之间从第一电压状态变为第二电压状态的转换时段，用于使电力转换机构内的开关元件在开状态或关状态动作；所述第2的基准信号，用于使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使在转换时段中，所述光发电单元的输出端子以预定比率从第一电压状态下降为第二电压状态；
第1控制运算机构，在所述最大电力检测模式下，计算出从所述基准信号生成机构输出的所述的第1基准信号以及第2的基准信号与通过所述电压检测机构检测出的电压的差，与该差对应生成控制信号；
第2控制运算机构，在所述追踪动作模式下，计算出所述保持机构保持的所述最佳电压与所述电压检测机构检出的电压之间的差，与该差对应生成控制信号；
信号选择机构，在所述最大电力检测模式下选择并输出所述第1控制运算机构的输出信号，在所述追踪动作模式下选择并输出所述第2控制运算机构的输出信号；
控制信号生成机构，与所述选择信号的输出信号对应，驱动控制所述电力转换机构的所述开关元件，生成控制信号；
模式控制机构，对所述最大电力检测模式与所述追踪动作模式进行切换。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述电力转换机构包含直流－直流转换器，所述直流－直流转换器包含所述开关元件，所述开关元件对所述光发电单元的输出端子之间进行开或闭，
该控制装置控制所述直流－直流转换器内的所述开关元件的驱动，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压保持恒定。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述电力转换机构包含：
直流－直流转换器，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压维持为一定的方式进行动作；
逆变器，包含设置在该直流－直流转换器的输出侧，与负荷对应被控制的所述开关元件，
所述控制机构进行：第1控制处理，控制所述直流－直流转换器，以及；
第2控制处理，控制所述逆变器。
10.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述控制信号生成机构，根据所述信号选择机构的输出信号，PWM驱动控制所述电力转换机构的所述开关元件。
11.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，利用在所述最大电力检测模式下检测出的最佳输出电压，补正登山法的动作点。
12.一种控制方法，其特征在于，适用于以下的光发电控制***，该光发电***包含：光发电单元，响应入射光产生电力；电压检测机构，检测所述光发电单元的端子电压；电流检测机构，检测所述光发电单元的输出电流，或者电力检测机构，检测所述光发电单元的输出电力；电力转换机构，包含开关元件，所述开关元件用于在所述光发电单元的输出端子之间产生开路状态或短路状态，转换所述光发电单元的输出之间的电压，以及输出与所述电压相对应的电力，其中，
该控制方法进行以下控制：在最大电力检测模式下执行控制动作，用于检测光发电单元的当时的最大电力，以及在追踪动作模式下执行控制动作，用于实现追踪控制以使得从光发电单元输出在最大电力检测模式下检测的最大电力，在两种动作模式下控制所述开关元件，
在所述最大电力检测模式下，
使所述电力转换机构内的所述开关元件在开状态或关状态下进行动作，以在所述光发电单元的输出端子之间产生第1电压状态，
使所述开关元件在开状态或关状态下动作，以使所述光发电单元的输出端子之间的电压状态，从第1电压状态变为与第1电压状态不同的第2电压状态，以及在转换状态中，从第1电压状态移动到第2电压状态，检测由所述电压检测机构检测出的电压以及由所述电流检测机构检测出的电流的乘积的电力，或者由通过所述电力检测机构检测的电力成为最大的电力的时间，以及将检测到所述最大电力时的通过所述电压检测机构检测出的电压确定为最佳输出电压，以及，
在所述追踪动作模式下，
将所述最佳输出电压作为基准电压，使所述开关元件在开状态或关状态下进行动作，从而使为最佳输出电压的该基准电压与通过所述电压检测机构检测出的电压的差为0或接近0；
其中所述第1电压状态是当所述输出端子在开路状态时的输出端子之间的电压状态；所述第2电压状态是当所述输出端子在短路状态时的输出端子之间的电压状态。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，利用在所述最大电力检测模式下检测出的最佳输出电压，补正登山法的动作点。
14.根据权利要求1所述的光发电***，其特征在于，包括太阳能电池发电单元，其用于响应入射光产生电力。
15.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，包括太阳能电池发电单元，其用于响应入射光产生电力。
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130043858A1 (en) * 2011-08-19 2013-02-21 Texas Instruments Incorporated Maximum power point tracking circuit generic to a variety of energy harvester devices
TWI481146B (zh) * 2011-12-02 2015-04-11 Darfon Electronics Corp 太陽能無電池離網型換流器系統及其控制方法
JP6106942B2 (ja) * 2012-04-05 2017-04-05 株式会社戸上電機製作所 発電出力測定装置
JP5894870B2 (ja) * 2012-06-22 2016-03-30 日立アプライアンス株式会社 太陽光発電システム
US9141123B2 (en) * 2012-10-16 2015-09-22 Volterra Semiconductor LLC Maximum power point tracking controllers and associated systems and methods
EP2722726B1 (en) * 2012-10-16 2021-01-20 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Device for controlling the occurrence of a power curve measurement
ITUD20120218A1 (it) * 2012-12-18 2014-06-19 Univ Degli Studi Trieste Apparato di controllo di un impianto fotovoltaico e relativo metodo di controllo
JP6213163B2 (ja) * 2013-01-24 2017-10-18 オムロン株式会社 パワーコンディショナ、太陽電池システム、および異常判定方法
JP6191403B2 (ja) * 2013-01-24 2017-09-06 オムロン株式会社 パワーコンディショナ、太陽電池システム、および異常判定方法
US9146263B2 (en) * 2013-03-07 2015-09-29 Texas Instruments Incorporated Electronic device and method for tracking energy consumption
CN105227123A (zh) * 2013-05-23 2016-01-06 朱海燕 基于电流控制模块的光伏发电装置
JP6193008B2 (ja) * 2013-06-21 2017-09-06 株式会社東芝 予測システム、予測装置および予測方法
WO2015037663A1 (ja) * 2013-09-11 2015-03-19 独立行政法人宇宙航空研究開発機構 太陽電池調整システム、関連する方法、及び、最小電流検出及び制御システム
TW201513541A (zh) * 2013-09-26 2015-04-01 Delta Electronics Inc 太陽能發電系統之微逆變器及其操作方法
JP5915619B2 (ja) * 2013-10-22 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の制御方法
JP6096099B2 (ja) * 2013-11-25 2017-03-15 日立アプライアンス株式会社 太陽光発電システム及び太陽電池モジュールの診断方法
US10069306B2 (en) 2014-02-21 2018-09-04 Solarlytics, Inc. System and method for managing the power output of a photovoltaic cell
US10103547B2 (en) 2014-02-21 2018-10-16 Solarlytics, Inc. Method and system for applying electric fields to multiple solar panels
US9541587B2 (en) * 2014-02-26 2017-01-10 Fsp Technology Inc. Inverting apparatus for avoiding misjudgement of maximum power point tracking operation and control method thereof
KR101797270B1 (ko) * 2014-04-16 2017-11-13 엘에스산전 주식회사 계통연계형 인버터 시스템의 제어장치
CN105281658B (zh) * 2014-06-20 2018-04-24 �林昌明 一种提升光伏***发电能力的光伏发电***
CN104102270A (zh) * 2014-06-20 2014-10-15 北京京东方能源科技有限公司 最大功率点跟踪方法及装置、光伏发电***
KR101573277B1 (ko) 2014-08-04 2015-12-02 한국에너지기술연구원 동적 최대전력지점 추종 태양광 발전 시스템 및 그 방법
US9710005B2 (en) * 2014-08-12 2017-07-18 Sunpower Corporation Parallel bus
DE102014217929A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Energiemanagementsystem zur Steuerung einer Einrichtung, Computersoftwareprodukt und Verfahren zur Steuerung einer Einrichtung
EP3247018A4 (en) * 2015-01-13 2018-10-24 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Control device for inverter
US9606564B2 (en) * 2015-04-06 2017-03-28 Cree, Inc. Hybrid analog and digital power converter controller
CN104779913B (zh) * 2015-04-28 2017-03-22 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种太阳能光伏电站的工作状态监测方法及***
JP6260587B2 (ja) * 2015-06-29 2018-01-17 トヨタ自動車株式会社 電源装置
CN104950983B (zh) * 2015-06-30 2016-12-14 广东美的制冷设备有限公司 太阳能电池最大功率点跟踪装置和跟踪方法
JP6575176B2 (ja) * 2015-07-02 2019-09-18 Tdk株式会社 電源装置の制御装置および制御方法
ES2606103B1 (es) * 2015-09-17 2017-12-28 Universidad Miguel Hernández De Elche Circuito multiplicador con modulación de anchura de pulsos para maximización de la potencia entregada por un generador fotovoltaico conectado a un convertidor continua-continua
CN105207616A (zh) * 2015-09-18 2015-12-30 安庆师范学院 一种光伏逆变器低电压穿越测试装置
KR101749270B1 (ko) * 2015-12-02 2017-06-20 (주)가람이앤씨 역률개선 기능을 갖는 계통연계형 태양광 발전 시스템
JP6662035B2 (ja) * 2015-12-25 2020-03-11 富士電機株式会社 制御装置
JP6394652B2 (ja) * 2016-07-19 2018-09-26 トヨタ自動車株式会社 太陽光発電装置
CN106253334B (zh) * 2016-08-19 2018-12-28 阳光电源股份有限公司 一种级联型光伏并网逆变器及其控制方法和控制装置
US10153691B2 (en) * 2016-10-07 2018-12-11 Laszlo Keszthelyi Photovoltaic panel power output booster and method
CN106444957B (zh) * 2016-12-07 2018-06-26 东北大学 一种基于自适应三步长的光伏最大功率点跟踪方法
CN108167356B (zh) * 2017-12-26 2021-03-05 北京金风科创风电设备有限公司 电磁制动器的状态检测电路及状态检测方法
DE102018103740A1 (de) 2018-02-20 2019-08-22 Turck Duotec GmbH Anordnung von Solarelementen und Verfahren zum Verschalten von Solarelementen
EP3621193A1 (en) * 2018-09-06 2020-03-11 ABB Schweiz AG Artificial stable short circuit failure mode function by using parallel modules for each switching function
US11081961B2 (en) * 2018-11-06 2021-08-03 Taiyo Yudenco., Ltd. Power convertor, power generation system, and power generation control method
WO2020219995A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 Aerovironment System and method for solar cell array diagnostics in high altitude long endurance aircraft
KR102245969B1 (ko) * 2019-11-21 2021-04-29 연세대학교 산학협력단 태양광 발전 시스템의 일정 출력 제어를 위한 장치 및 방법
CN112327996A (zh) * 2020-10-26 2021-02-05 广东电网有限责任公司 一种光伏板最大功率跟踪***及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07234733A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 最大電力点追尾方法
JP2007133765A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Sharp Corp インバータ装置
CN101105697A (zh) * 2006-06-16 2008-01-16 盈正豫顺电子股份有限公司 太阳能发电***的最大功率跟踪方法及装置
CN101154115A (zh) * 2007-04-29 2008-04-02 中国农业大学 一种太阳能光伏电池最大功率点追踪的方法
JP4294346B2 (ja) * 2003-03-13 2009-07-08 一隆 板子 太陽光発電システムおよびその最大電力点追従制御方法
JP2010061263A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 最大電力制御装置および最大電力制御方法
CN101783621A (zh) * 2010-02-08 2010-07-21 北京工商大学 光伏发电***全局最大功率点跟踪方法及***装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2771096B2 (ja) * 1993-06-11 1998-07-02 キヤノン株式会社 電力制御装置、電力制御方法及び電力発生装置
JP3493644B2 (ja) * 1993-12-13 2004-02-03 株式会社安川電機 太陽光発電システムの最大電力追尾方法
JP3386295B2 (ja) * 1995-08-11 2003-03-17 シャープ株式会社 連系形電力変換装置
JP3554116B2 (ja) * 1996-09-06 2004-08-18 キヤノン株式会社 電力制御装置及びそれを用いた太陽光発電システム
JPH10240361A (ja) * 1997-02-25 1998-09-11 Matsushita Electric Works Ltd 太陽光発電装置
JP4042943B2 (ja) * 1999-07-23 2008-02-06 ヤマハ発動機株式会社 太陽電池の制御装置及び太陽電池の制御方法
JP2002112553A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Canon Inc 電力変換装置およびその制御方法、並びに、発電装置
US20030066555A1 (en) * 2000-12-04 2003-04-10 Hui Ron Shu Yuen Maximum power tracking technique for solar panels
US6914418B2 (en) * 2003-04-21 2005-07-05 Phoenixtec Power Co., Ltd. Multi-mode renewable power converter system
US8067855B2 (en) * 2003-05-06 2011-11-29 Enecsys Limited Power supply circuits
US8013583B2 (en) * 2004-07-01 2011-09-06 Xslent Energy Technologies, Llc Dynamic switch power converter
US20060022648A1 (en) * 2004-08-02 2006-02-02 Green Power Technologies Ltd. Method and control circuitry for improved-performance switch-mode converters
US7737580B2 (en) * 2004-08-31 2010-06-15 American Power Conversion Corporation Method and apparatus for providing uninterruptible power
US7723964B2 (en) * 2004-12-15 2010-05-25 Fujitsu General Limited Power supply device
US7193872B2 (en) * 2005-01-28 2007-03-20 Kasemsan Siri Solar array inverter with maximum power tracking
US7602627B2 (en) * 2005-04-28 2009-10-13 Origin Electric Company, Limited. Electrical power source, operational method of the same, inverter and operational method of the same
KR100757320B1 (ko) * 2006-05-09 2007-09-11 창원대학교 산학협력단 태양광 발전 시스템의 센스리스 엠피피티(ｍｐｐｔ)제어장치 및 그 방법
JP5567249B2 (ja) * 2006-05-23 2014-08-06 株式会社リコー 蓄電装置、及び画像形成装置
US9088178B2 (en) * 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
TW200827974A (en) * 2006-12-18 2008-07-01 Ming-Hsin Sun Power tracking system of solar energy system and the method thereof
JP5322256B2 (ja) * 2007-11-07 2013-10-23 学校法人東京電機大学 太陽光発電制御装置及び太陽光発電制御における電力評価方法
US8018748B2 (en) * 2007-11-14 2011-09-13 General Electric Company Method and system to convert direct current (DC) to alternating current (AC) using a photovoltaic inverter
KR100983035B1 (ko) * 2008-06-23 2010-09-17 삼성전기주식회사 최대 전력 추종 기능을 갖는 전원 장치
KR100997990B1 (ko) * 2008-06-24 2010-12-03 삼성전기주식회사 최대 전력 추종 기능을 갖는 전원 장치
US8053929B2 (en) * 2008-12-03 2011-11-08 Solar Power Technologies, Inc. Solar power array with maximized panel power extraction
US8598741B2 (en) * 2008-12-23 2013-12-03 Samsung Electro-Mechanics Co, Ltd. Photovoltaic and fuel cell hybrid generation system using single converter and single inverter, and method of controlling the same
KR100930132B1 (ko) * 2009-03-10 2009-12-08 ㈜코리아에너텍 모니터링 기능이 구비된 태양광 접속반
US20120047386A1 (en) * 2009-04-30 2012-02-23 Ryoji Matsui Control apparatus and control method
CN201450012U (zh) * 2009-08-05 2010-05-05 华南理工大学 应用于光伏电池最大功率跟踪的分段自适应爬山***
KR101156536B1 (ko) * 2010-01-21 2012-06-20 삼성에스디아이 주식회사 에너지 저장 시스템, 및 에너지 저장 시스템 제어 방법
US20120049635A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 General Electric Company Solar power generation system and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07234733A (ja) * 1994-02-22 1995-09-05 Sanyo Electric Co Ltd 最大電力点追尾方法
JP4294346B2 (ja) * 2003-03-13 2009-07-08 一隆 板子 太陽光発電システムおよびその最大電力点追従制御方法
JP2007133765A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Sharp Corp インバータ装置
CN101105697A (zh) * 2006-06-16 2008-01-16 盈正豫顺电子股份有限公司 太阳能发电***的最大功率跟踪方法及装置
CN101154115A (zh) * 2007-04-29 2008-04-02 中国农业大学 一种太阳能光伏电池最大功率点追踪的方法
JP2010061263A (ja) * 2008-09-02 2010-03-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 最大電力制御装置および最大電力制御方法
CN101783621A (zh) * 2010-02-08 2010-07-21 北京工商大学 光伏发电***全局最大功率点跟踪方法及***装置

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