JP2000003224A - 系統連系型太陽光発電装置 - Google Patents
系統連系型太陽光発電装置Info
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- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統連系型太陽光発電装置において、装置自
体に自己出力性能評価機能を組み込むことにより、専用
の計測器を用いず、また専門家に頼らずに、一般人であ
る太陽光発電装置のユーザーであっても容易に太陽電池
アレイやインバータ回路の出力性能の評価が行えるよう
にする。 【解決手段】 太陽電池アレイ２からの直流出力を連系
インバータ３におけるインバータ回路２１によって交流
出力に変換し、系統電源６に対して連系運転を行う。制
御回路２２は太陽電池アレイ２からの出力電流Ｉａと出
力電圧Ｖａに基づいて太陽電池アレイ２が最大発電電力
Ｐmax で動作するようにインバータ回路２１を制御す
る。制御回路２２において定格時の受光日射強度Ｅｏ、
セル動作温度Ｔｃ、短絡電流Ｉscと計測した出力電力の
最大値Ｐａ[max] 、最大電圧値Ｖａ[max] 、最大電流値
Ｉａ[max] によって太陽電池アレイ２の出力性能評価を
行う。
体に自己出力性能評価機能を組み込むことにより、専用
の計測器を用いず、また専門家に頼らずに、一般人であ
る太陽光発電装置のユーザーであっても容易に太陽電池
アレイやインバータ回路の出力性能の評価が行えるよう
にする。 【解決手段】 太陽電池アレイ２からの直流出力を連系
インバータ３におけるインバータ回路２１によって交流
出力に変換し、系統電源６に対して連系運転を行う。制
御回路２２は太陽電池アレイ２からの出力電流Ｉａと出
力電圧Ｖａに基づいて太陽電池アレイ２が最大発電電力
Ｐmax で動作するようにインバータ回路２１を制御す
る。制御回路２２において定格時の受光日射強度Ｅｏ、
セル動作温度Ｔｃ、短絡電流Ｉscと計測した出力電力の
最大値Ｐａ[max] 、最大電圧値Ｖａ[max] 、最大電流値
Ｉａ[max] によって太陽電池アレイ２の出力性能評価を
行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池出力を交
流電力に変換し、電力会社の商用配電線と接続して運転
を行う系統連系型太陽光発電装置に関する。
流電力に変換し、電力会社の商用配電線と接続して運転
を行う系統連系型太陽光発電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】系統連系型太陽光発電装置は、太陽電池
アレイの出力をインバータ回路で交流電力に変換し、商
用配電線との連系運転を行い、負荷の消費電力を上回る
インバータ出力は商用配電線に逆潮流して電力会社に売
電することができる。太陽電池アレイの出力特性は、ア
レイの受光日射強度と太陽電池素子の温度で決定され、
太陽光発電装置の出力は絶えず変動する。したがって、
太陽光発電装置の出力性能評価においては、装置の設置
場所での太陽電池受光面の日射計による日射強度の測
定、温度計による太陽電池動作温度の測定、太陽電池の
出力電流、出力電圧、出力電力の測定、インバータ回路
の出力電力の測定を同時に行う必要があり、さらに、太
陽電池アレイの出力特性（出力電圧−出力電流特性）を
計測するには、専用のＩ−Ｖカーブトレーサが必要であ
り、太陽電池アレイおよびインバータ回路の出力が正常
であるか否かの評価を行うことはむずかしいことであ
る。
アレイの出力をインバータ回路で交流電力に変換し、商
用配電線との連系運転を行い、負荷の消費電力を上回る
インバータ出力は商用配電線に逆潮流して電力会社に売
電することができる。太陽電池アレイの出力特性は、ア
レイの受光日射強度と太陽電池素子の温度で決定され、
太陽光発電装置の出力は絶えず変動する。したがって、
太陽光発電装置の出力性能評価においては、装置の設置
場所での太陽電池受光面の日射計による日射強度の測
定、温度計による太陽電池動作温度の測定、太陽電池の
出力電流、出力電圧、出力電力の測定、インバータ回路
の出力電力の測定を同時に行う必要があり、さらに、太
陽電池アレイの出力特性（出力電圧−出力電流特性）を
計測するには、専用のＩ−Ｖカーブトレーサが必要であ
り、太陽電池アレイおよびインバータ回路の出力が正常
であるか否かの評価を行うことはむずかしいことであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】太陽光発電装置を有効
に利用するには、太陽光発電装置の構成要素である太陽
電池アレイおよびインバータ回路が正常であることが不
可欠であり、太陽電池アレイの出力が正常であるか否
か、またインバータ回路が正常であるか否かを評価する
ことは重要である。特に、太陽電池アレイは通常は住宅
の屋根に設置されており、台風、強風時に飛ばされた瓦
などによる太陽電池の破壊、飛来物（例えば大きな葉）
による太陽電池の受光障害、太陽電池の表面汚れ、その
他の太陽電池の不具合等を目視点検すること自体が困難
性を伴う。屋根に登っての検査は専門家に頼らざるを得
ないのが一般的である。さらに、出力特性計測には上記
のとおり専用の計測器（Ｉ−Ｖカーブトレーサ）が必要
で、やはり専門家に任せるしかない。
に利用するには、太陽光発電装置の構成要素である太陽
電池アレイおよびインバータ回路が正常であることが不
可欠であり、太陽電池アレイの出力が正常であるか否
か、またインバータ回路が正常であるか否かを評価する
ことは重要である。特に、太陽電池アレイは通常は住宅
の屋根に設置されており、台風、強風時に飛ばされた瓦
などによる太陽電池の破壊、飛来物（例えば大きな葉）
による太陽電池の受光障害、太陽電池の表面汚れ、その
他の太陽電池の不具合等を目視点検すること自体が困難
性を伴う。屋根に登っての検査は専門家に頼らざるを得
ないのが一般的である。さらに、出力特性計測には上記
のとおり専用の計測器（Ｉ−Ｖカーブトレーサ）が必要
で、やはり専門家に任せるしかない。
【０００４】本発明は上記した課題の解決を図るべく創
案したものであって、装置自体に自己出力性能評価機能
を組み込むことにより、専用の計測器を用いず、また専
門家に頼らずに、一般人である太陽光発電装置のユーザ
ーであっても容易に太陽電池アレイやインバータ回路の
出力性能の評価が行える系統連系型太陽光発電装置を提
供することを目的としている。
案したものであって、装置自体に自己出力性能評価機能
を組み込むことにより、専用の計測器を用いず、また専
門家に頼らずに、一般人である太陽光発電装置のユーザ
ーであっても容易に太陽電池アレイやインバータ回路の
出力性能の評価が行える系統連系型太陽光発電装置を提
供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかわる系統連
系型太陽光発電装置は、太陽電池アレイと、太陽電池ア
レイの直流出力を交流出力に変換するインバータ回路
と、太陽電池アレイの出力電流と出力電圧とに基づいて
太陽電池アレイの出力が最大発電電力となるように制御
する制御回路とを有していることを前提としている。そ
して、太陽電池アレイの出力性能の評価を専用の計測器
を用いなくてもよいように、また専門家に頼らなくても
よいように、前記の制御回路自体に少なくとも前記の出
力電流と出力電圧とを利用した出力特性検査機能をもた
せてある。
系型太陽光発電装置は、太陽電池アレイと、太陽電池ア
レイの直流出力を交流出力に変換するインバータ回路
と、太陽電池アレイの出力電流と出力電圧とに基づいて
太陽電池アレイの出力が最大発電電力となるように制御
する制御回路とを有していることを前提としている。そ
して、太陽電池アレイの出力性能の評価を専用の計測器
を用いなくてもよいように、また専門家に頼らなくても
よいように、前記の制御回路自体に少なくとも前記の出
力電流と出力電圧とを利用した出力特性検査機能をもた
せてある。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかわる系統連系
型太陽光発電装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に
説明する。
型太陽光発電装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に
説明する。
【０００７】〔実施の形態１〕図１は実施の形態１にか
かわる系統連系型太陽光発電装置の概略的な構成を示す
ブロック図である。系統連系型太陽光発電装置１は、大
きく分けて、太陽電池アレイ２と連系インバータ３とか
ら構成されている。符号の４は住宅における分電盤、５
は住宅における各種の負荷、６は電力会社の系統電源で
ある。太陽電池アレイ２で発電した直流電力は連系イン
バータ３により系統電源６と同等の品質の交流電力に変
換され、連系運転により分電盤４を介して負荷５に交流
電力を供給するとともに、余剰電力は分電盤５を介して
系統電源６に逆潮流するようになっている。最小単位の
太陽電池セルを集合したものを太陽電池モジュールと称
するが、太陽電池モジュール１１を直列に接続して太陽
電池ストリングス１２を構成しており、各太陽電池スト
リングス１２に逆流防止ダイオード１３を接続し、太陽
電池ストリングス１２と逆流防止ダイオード１３との直
列接続体の複数個を並列接続して太陽電池アレイ２を構
成している。逆流防止ダイオード１３は、各太陽電池ス
トリングス１２間の出力電圧のばらつきにより電圧の高
い方から低い方に電流が逆流するのを防止するためのも
のである。
かわる系統連系型太陽光発電装置の概略的な構成を示す
ブロック図である。系統連系型太陽光発電装置１は、大
きく分けて、太陽電池アレイ２と連系インバータ３とか
ら構成されている。符号の４は住宅における分電盤、５
は住宅における各種の負荷、６は電力会社の系統電源で
ある。太陽電池アレイ２で発電した直流電力は連系イン
バータ３により系統電源６と同等の品質の交流電力に変
換され、連系運転により分電盤４を介して負荷５に交流
電力を供給するとともに、余剰電力は分電盤５を介して
系統電源６に逆潮流するようになっている。最小単位の
太陽電池セルを集合したものを太陽電池モジュールと称
するが、太陽電池モジュール１１を直列に接続して太陽
電池ストリングス１２を構成しており、各太陽電池スト
リングス１２に逆流防止ダイオード１３を接続し、太陽
電池ストリングス１２と逆流防止ダイオード１３との直
列接続体の複数個を並列接続して太陽電池アレイ２を構
成している。逆流防止ダイオード１３は、各太陽電池ス
トリングス１２間の出力電圧のばらつきにより電圧の高
い方から低い方に電流が逆流するのを防止するためのも
のである。
【０００８】連系インバータ３は、ＰＷＭ（パルス幅変
調）を行うための複数のスイッチング素子と波形を整形
するためのフィルタからなるインバータ回路２１と、そ
のインバータ回路２１を制御する制御回路２２と、太陽
電池アレイ２とインバータ回路２１との間に直列に接続
されて太陽電池アレイ２の出力電流Ｉａを検出する直流
電流検出器（分流器）２３と、インバータ回路２１の出
力側に直列に接続されてインバータ回路２１の出力電流
Ｉｂを検出する交流電流検出器（分流器）２４と、開閉
器２５と、表示部２６と、手動のスイッチ２７等から構
成されている。
調）を行うための複数のスイッチング素子と波形を整形
するためのフィルタからなるインバータ回路２１と、そ
のインバータ回路２１を制御する制御回路２２と、太陽
電池アレイ２とインバータ回路２１との間に直列に接続
されて太陽電池アレイ２の出力電流Ｉａを検出する直流
電流検出器（分流器）２３と、インバータ回路２１の出
力側に直列に接続されてインバータ回路２１の出力電流
Ｉｂを検出する交流電流検出器（分流器）２４と、開閉
器２５と、表示部２６と、手動のスイッチ２７等から構
成されている。
【０００９】図２は制御回路２２のより具体的な構成を
示すブロック図である。制御回路２２は、太陽電池アレ
イ２からの出力電流を抵抗分割によってに変換すること
により太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａを検出する分圧
器３１と、インバータ回路２１からの出力電流を抵抗分
割によってに変換することによりインバータ回路２１の
出力電圧Ｖｂを検出する分圧器３２と、４つのアナログ
信号をそれぞれデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３
３と、演算処理を実行するＭＰＵ（マイクロ・プロセッ
サ・ユニット；中央演算処理装置）３４と、データ入力
手段３５とから構成されている。ＭＰＵ３４は、その機
能として、Ａ／Ｄ変換器３３による４つの電圧信号（太
陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａ、出力電流Ｉａ、インバ
ータ回路２１の出力電圧Ｖｂ、出力電流Ｉｂ）を計測す
る電圧計測手段４１と、その計測データに基づいて各種
の演算を実行するデータ演算処理手段４２と、データ入
力手段３５から入力された出力評価に必要な太陽電池ア
レイ２やインバータ回路２１の仕様値のデータを記憶す
るとともにデータ演算処理手段４２による演算結果のデ
ータを記憶するデータ記憶手段４３と、データ演算処理
手段４２による演算結果に基づいてインバータ回路２１
を制御するインバータ制御手段４４と、データ演算処理
手段４２が前記４つの電圧信号に基づいて演算した結果
に基づいて異常を特定する異常特定手段４５と、異常特
定手段４５から異常の有無の信号を入力して表示部２６
に表示するように制御する表示制御手段４６などを備え
ている。
示すブロック図である。制御回路２２は、太陽電池アレ
イ２からの出力電流を抵抗分割によってに変換すること
により太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａを検出する分圧
器３１と、インバータ回路２１からの出力電流を抵抗分
割によってに変換することによりインバータ回路２１の
出力電圧Ｖｂを検出する分圧器３２と、４つのアナログ
信号をそれぞれデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３
３と、演算処理を実行するＭＰＵ（マイクロ・プロセッ
サ・ユニット；中央演算処理装置）３４と、データ入力
手段３５とから構成されている。ＭＰＵ３４は、その機
能として、Ａ／Ｄ変換器３３による４つの電圧信号（太
陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａ、出力電流Ｉａ、インバ
ータ回路２１の出力電圧Ｖｂ、出力電流Ｉｂ）を計測す
る電圧計測手段４１と、その計測データに基づいて各種
の演算を実行するデータ演算処理手段４２と、データ入
力手段３５から入力された出力評価に必要な太陽電池ア
レイ２やインバータ回路２１の仕様値のデータを記憶す
るとともにデータ演算処理手段４２による演算結果のデ
ータを記憶するデータ記憶手段４３と、データ演算処理
手段４２による演算結果に基づいてインバータ回路２１
を制御するインバータ制御手段４４と、データ演算処理
手段４２が前記４つの電圧信号に基づいて演算した結果
に基づいて異常を特定する異常特定手段４５と、異常特
定手段４５から異常の有無の信号を入力して表示部２６
に表示するように制御する表示制御手段４６などを備え
ている。
【００１０】太陽電池セルは日射量やセル温度によって
出力特性が変動する。すなわち、日射量が増えるに従っ
て最大発電電力も増大し、セル温度が高くなるに従って
最大発電電力は減少する。連系インバータ３におけるイ
ンバータ回路２１はこのように日射量やセル温度の変動
の影響を受ける太陽電池アレイ２を電源としており、制
御回路２２におけるインバータ制御手段４４は、データ
演算処理手段４２による演算結果に基づいて変動する日
射量およびセル温度の各現在値において最大発電電力を
取り出すように太陽電池最大出力点追尾方式を採用して
いる。この方式は、インバータ回路２１の入力インピー
ダンスの制御により、インバータ回路２１と直結してい
る太陽電池アレイ２の動作点が最大発電電力になるよう
に調整する制御方式である。図３は、日射量とセル温度
で決定される太陽電池アレイの出力電圧−出力電流特性
曲線上において、太陽電池アレイの出力が最大となる最
大発電電力点Ｐmax を直線で示す負荷特性直線が通るよ
うにインバータ回路２１の入力インピーダンスを制御す
るのである。図４を用いて具体的に説明する。連系イン
バータ３の起動時には太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａ
が開放電圧Ｖocに近く、出力電流Ｉａはほとんど流れな
いので入力インピーダンスが大きい。そこで、入力イン
ピーダンスを徐々に小さくして（出力電圧Ｖａを小さく
するとともに出力電流Ｉａを大きくして）、出力電圧−
出力電流特性上の動作点を開放電圧側から最大発電電力
点Ｐmax に向かって上昇させ、最大発電電力点Ｐmax を
追尾する。なお、入力インピーダンスの可変回路はイン
バータ回路２１内にあり、インバータ制御手段４４によ
って制御するようになっている。
出力特性が変動する。すなわち、日射量が増えるに従っ
て最大発電電力も増大し、セル温度が高くなるに従って
最大発電電力は減少する。連系インバータ３におけるイ
ンバータ回路２１はこのように日射量やセル温度の変動
の影響を受ける太陽電池アレイ２を電源としており、制
御回路２２におけるインバータ制御手段４４は、データ
演算処理手段４２による演算結果に基づいて変動する日
射量およびセル温度の各現在値において最大発電電力を
取り出すように太陽電池最大出力点追尾方式を採用して
いる。この方式は、インバータ回路２１の入力インピー
ダンスの制御により、インバータ回路２１と直結してい
る太陽電池アレイ２の動作点が最大発電電力になるよう
に調整する制御方式である。図３は、日射量とセル温度
で決定される太陽電池アレイの出力電圧−出力電流特性
曲線上において、太陽電池アレイの出力が最大となる最
大発電電力点Ｐmax を直線で示す負荷特性直線が通るよ
うにインバータ回路２１の入力インピーダンスを制御す
るのである。図４を用いて具体的に説明する。連系イン
バータ３の起動時には太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａ
が開放電圧Ｖocに近く、出力電流Ｉａはほとんど流れな
いので入力インピーダンスが大きい。そこで、入力イン
ピーダンスを徐々に小さくして（出力電圧Ｖａを小さく
するとともに出力電流Ｉａを大きくして）、出力電圧−
出力電流特性上の動作点を開放電圧側から最大発電電力
点Ｐmax に向かって上昇させ、最大発電電力点Ｐmax を
追尾する。なお、入力インピーダンスの可変回路はイン
バータ回路２１内にあり、インバータ制御手段４４によ
って制御するようになっている。
【００１１】このようなインバータ制御手段４４による
インバータ回路２１の入力インピーダンス制御を用い
て、太陽電池アレイ２の出力性能評価を行う。すなわ
ち、あらかじめ設定した計測インターバル（例えば１回
／月）で、インバータ回路２１の出力が一定以上のとき
に自動的に行う運転シーケンスとして、一旦、連系運転
を停止させた後に、図５で矢印ａで示すようにインバー
タ回路２１の入力インピーダンスを無限大から徐々に小
さくしていき、インバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ内
で太陽電池アレイ２の動作電圧を変化させ、そのときの
太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａと出力電流Ｉａを制御
回路２２における電圧計測手段４１によって計測すると
ともに、データ演算処理手段４２によって太陽電池アレ
イ２の出力電力Ｐａ（＝Ｖａ×Ｉａ）を計算し、計測し
たインバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ内での最大電圧
値Ｖａ[max] 、出力電力の最大値Ｐａ[max] 、最大電流
値Ｉａ[max] を求める。一方であらかじめデータ入力手
段３５により太陽電池アレイ２の定格時の電気的特性デ
ータすなわち日射強度１．０ｋＷ／ｍ2 、セル温度２５
℃での開放電圧Ｖoc、短絡電流Ｉsc、定格最大出力Ｐma
x をデータ記憶手段４３に設定しておく。データ演算処
理手段４２は、前記の入力インピーダンス制御によって
得られた３つの値Ｖａ[max] 、Ｐａ[max] 、Ｉａ[max]
とデータ記憶手段４３から読み出した３つの値Ｖoc、Ｉ
sc、Ｐmax とに基づいて太陽電池アレイ２の定格仕様に
対する出力性能評価を次のように行う。
インバータ回路２１の入力インピーダンス制御を用い
て、太陽電池アレイ２の出力性能評価を行う。すなわ
ち、あらかじめ設定した計測インターバル（例えば１回
／月）で、インバータ回路２１の出力が一定以上のとき
に自動的に行う運転シーケンスとして、一旦、連系運転
を停止させた後に、図５で矢印ａで示すようにインバー
タ回路２１の入力インピーダンスを無限大から徐々に小
さくしていき、インバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ内
で太陽電池アレイ２の動作電圧を変化させ、そのときの
太陽電池アレイ２の出力電圧Ｖａと出力電流Ｉａを制御
回路２２における電圧計測手段４１によって計測すると
ともに、データ演算処理手段４２によって太陽電池アレ
イ２の出力電力Ｐａ（＝Ｖａ×Ｉａ）を計算し、計測し
たインバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ内での最大電圧
値Ｖａ[max] 、出力電力の最大値Ｐａ[max] 、最大電流
値Ｉａ[max] を求める。一方であらかじめデータ入力手
段３５により太陽電池アレイ２の定格時の電気的特性デ
ータすなわち日射強度１．０ｋＷ／ｍ2 、セル温度２５
℃での開放電圧Ｖoc、短絡電流Ｉsc、定格最大出力Ｐma
x をデータ記憶手段４３に設定しておく。データ演算処
理手段４２は、前記の入力インピーダンス制御によって
得られた３つの値Ｖａ[max] 、Ｐａ[max] 、Ｉａ[max]
とデータ記憶手段４３から読み出した３つの値Ｖoc、Ｉ
sc、Ｐmax とに基づいて太陽電池アレイ２の定格仕様に
対する出力性能評価を次のように行う。
【００１２】（１）Ｐａ[max] を計測したときの受光日
射強度Ｅｏ、太陽電池セル動作温度Ｔｃ（℃）を算出す
る。
射強度Ｅｏ、太陽電池セル動作温度Ｔｃ（℃）を算出す
る。
【００１３】 Ｅｏ＝Ｉａ[max] ／Ｉsc ………………………………………………… また、太陽電池アレイ２の開放電圧温度係数をＫｖ（Ｖ
／℃）として、 Ｖａ[max] ＝Ｖoc−（２５−Ｔｃ）・Ｋｖ・Ｖocより、 Ｔｃ＝２５−（Ｖoc−Ｖａ[max] ）／（Ｋｖ・Ｖoc） ……………… （２）太陽電池アレイ２の定格最大出力Ｐmax の受光日
射強度をＥｏ、太陽電池セル動作温度をＴｃ（℃）、太
陽電池アレイ２の最大出力電力温度係数をＫｐ（Ｗ／
℃）として、 Ｐmax′＝Ｅｏ・Ｐmax・｛１−（２５−Ｔｃ）・Ｋｐ｝
……………のように受光日射強度Ｅｏ、動作温度Ｔ
ｃのときの理論的な最大発電電力Ｐmax′を日射計や温
度計を用いずに算出することができる。
／℃）として、 Ｖａ[max] ＝Ｖoc−（２５−Ｔｃ）・Ｋｖ・Ｖocより、 Ｔｃ＝２５−（Ｖoc−Ｖａ[max] ）／（Ｋｖ・Ｖoc） ……………… （２）太陽電池アレイ２の定格最大出力Ｐmax の受光日
射強度をＥｏ、太陽電池セル動作温度をＴｃ（℃）、太
陽電池アレイ２の最大出力電力温度係数をＫｐ（Ｗ／
℃）として、 Ｐmax′＝Ｅｏ・Ｐmax・｛１−（２５−Ｔｃ）・Ｋｐ｝
……………のように受光日射強度Ｅｏ、動作温度Ｔ
ｃのときの理論的な最大発電電力Ｐmax′を日射計や温
度計を用いずに算出することができる。
【００１４】（３）Ｐａ[max] とＰmax′との比Ｒｎを
算出する。
算出する。
【００１５】 Ｒｎ＝Ｐａ[max] ／Ｐmax′ …………………………………………… 表示制御手段４６を介して表示部２６に比較結果Ｒｎを
出力性能評価として表示することにより、太陽電池アレ
イ２の定格仕様に対する性能を確認することができる。
また、異常特定手段４５において異常・正常の判定を行
い、その結果を表示部２６に表示することもでき、太陽
電池アレイ２の定格仕様に対する性能を確認することが
できる。例えば０．９＜Ｒｎ≦１であれば太陽電池アレ
イ出力を正常とし、例えば０．７＜Ｒｎ≦０．９であれ
ば要点検となし、例えばＲｎ≦０．７であれば太陽電池
アレイ出力を異常としてそれぞれ表示する。
出力性能評価として表示することにより、太陽電池アレ
イ２の定格仕様に対する性能を確認することができる。
また、異常特定手段４５において異常・正常の判定を行
い、その結果を表示部２６に表示することもでき、太陽
電池アレイ２の定格仕様に対する性能を確認することが
できる。例えば０．９＜Ｒｎ≦１であれば太陽電池アレ
イ出力を正常とし、例えば０．７＜Ｒｎ≦０．９であれ
ば要点検となし、例えばＲｎ≦０．７であれば太陽電池
アレイ出力を異常としてそれぞれ表示する。
【００１６】上記の比Ｒｎを上記のインターバルで計測
し、履歴データとして保存しておくことにより、太陽光
発電装置１を設置したときから以降の太陽電池アレイ２
の定格出力に対する経時的変化を明確にすることができ
る。
し、履歴データとして保存しておくことにより、太陽光
発電装置１を設置したときから以降の太陽電池アレイ２
の定格出力に対する経時的変化を明確にすることができ
る。
【００１７】また、データ演算処理手段４２において、
太陽電池アレイの開放電圧から最適動作点を経てインバ
ータ回路２１の最低入力電圧まで電圧を変化させた場合
の、電圧変化に対する電流変化の割合ｄＩ／ｄＶが、大
→小へと遷移するときには正常とし、大→小→大→小と
遷移する（これは出力電圧−出力電流特性曲線において
特徴で凹みが生じていることに相当する）ときには異常
（太陽電池アレイの受光障害、出力異常）とし、それぞ
れ表示部２６に表示するようにしてもよい。
太陽電池アレイの開放電圧から最適動作点を経てインバ
ータ回路２１の最低入力電圧まで電圧を変化させた場合
の、電圧変化に対する電流変化の割合ｄＩ／ｄＶが、大
→小へと遷移するときには正常とし、大→小→大→小と
遷移する（これは出力電圧−出力電流特性曲線において
特徴で凹みが生じていることに相当する）ときには異常
（太陽電池アレイの受光障害、出力異常）とし、それぞ
れ表示部２６に表示するようにしてもよい。
【００１８】さらに、図５で矢印ａで示すようにインバ
ータ回路２１の入力インピーダンスを無限大から徐々に
小さくしていき、インバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ
内で太陽電池アレイ２の動作電圧を変化させて太陽電池
アレイ２の出力電圧Ｖａと出力電流Ｉａを計測する際
に、一定の電圧変化幅でＶａとＩａとを複数組取得し
て、それらの対応データをデータ記憶手段４３に記憶
し、また、所定の操作によってそれらの数値データを表
として表示部２６に表示させるようにしてもよい。ある
いは、Ｘ軸方向を出力電圧とし、Ｙ軸方向を出力電流と
してそれぞれの値をプロットして表示させれば、太陽電
池アレイ２の出力電圧−出力電流特性曲線を容易に取得
することができる。
ータ回路２１の入力インピーダンスを無限大から徐々に
小さくしていき、インバータ回路２１の入力電圧範囲ｂ
内で太陽電池アレイ２の動作電圧を変化させて太陽電池
アレイ２の出力電圧Ｖａと出力電流Ｉａを計測する際
に、一定の電圧変化幅でＶａとＩａとを複数組取得し
て、それらの対応データをデータ記憶手段４３に記憶
し、また、所定の操作によってそれらの数値データを表
として表示部２６に表示させるようにしてもよい。ある
いは、Ｘ軸方向を出力電圧とし、Ｙ軸方向を出力電流と
してそれぞれの値をプロットして表示させれば、太陽電
池アレイ２の出力電圧−出力電流特性曲線を容易に取得
することができる。
【００１９】上記の一連の計測に要する時間は数分程度
とごく短い。一連の計測が終了した後は、太陽光発電装
置１は連系運転に戻る。
とごく短い。一連の計測が終了した後は、太陽光発電装
置１は連系運転に戻る。
【００２０】以上では所定の計測インターバルで自動的
に計測を繰り返し行うようにしたが、ユーザーや検査員
が必要に応じて手動のスイッチ２７を操作したときに上
記の計測動作を行うように構成してもよい。
に計測を繰り返し行うようにしたが、ユーザーや検査員
が必要に応じて手動のスイッチ２７を操作したときに上
記の計測動作を行うように構成してもよい。
【００２１】インバータ回路２１の出力性能評価はイン
バータ回路２１の入出力電力の比（電力変換効率）で行
うものとする。その電力変換効率が定格の１／３以上の
場合に、インバータ回路２１の電力変換効率ηを、 η＝（Ｉｂ・Ｖｂ）／（Ｉａ・Ｖａ） ………………………………… によって算出する。したがって、電力変換効率を電力計
を用いずに、またランニングコストを消費することなし
に算出することができる。太陽光発電装置１の設置時の
初期電力変換効率η0 を基準としてデータ記憶手段４３
に記憶させておき、計測の都度の式による電力変換効
率ηをη0 と比較すること、および推移を表示すること
により、インバータ回路２１の出力性能評価を行うこと
ができる。
バータ回路２１の入出力電力の比（電力変換効率）で行
うものとする。その電力変換効率が定格の１／３以上の
場合に、インバータ回路２１の電力変換効率ηを、 η＝（Ｉｂ・Ｖｂ）／（Ｉａ・Ｖａ） ………………………………… によって算出する。したがって、電力変換効率を電力計
を用いずに、またランニングコストを消費することなし
に算出することができる。太陽光発電装置１の設置時の
初期電力変換効率η0 を基準としてデータ記憶手段４３
に記憶させておき、計測の都度の式による電力変換効
率ηをη0 と比較すること、および推移を表示すること
により、インバータ回路２１の出力性能評価を行うこと
ができる。
【００２２】〔実施の形態２〕実施の形態２は図１に示
す連系インバータ３とそれに対するリモートコントロー
ラ７とに関するものである。図６はリモートコントロー
ラ７の正面図である。図６において、５１は７セグメン
トＬＥＤよりなる表示部、５２は発電量（ワット）の瞬
時値を表示するときに点灯するＷ表示ＬＥＤ、５３はあ
る期間内の積算電力量を表示するときに点灯する期間積
算電力量表示ＬＥＤ、５４は装置の設置時から現在まで
の積算電力量を表示するときに点灯する通算積算電力量
表示ＬＥＤ、５５は二酸化炭素排出削減量を表示すると
きに点灯するＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ、５６は停電時に
復電してからの経過時間を秒単位で表示するときに点灯
する秒ＬＥＤ、５７は連系運転動作状態を示すＬＥＤ、
５８は運転停止状態を示すＬＥＤ、５９は系統電源６か
らの電力供給は受けず連系インバータ３からの電力のみ
で負荷５を運転している場合の自立運転動作状態を示す
ＬＥＤ、６１は連系インバータ３の運転／停止を指示す
る運転／停止ボタン、６２は二酸化炭素排出削減量の表
示を行わせるための環境貢献モニターボタン、６３は期
間積算電力量表示と通算積算電力量表示とを切り換える
ための表示切換ボタン、６４は記憶されている期間積算
電力量をリセットクリアするための積算電力量リセット
ボタンである。文献「太陽光発電システムのＣＯ2 排出
原単位に関する考察」（出版：化学工業会）および「発
電プラントの温暖化影響分析」（出版：電力中央研究所
１９９１年）によると、二酸化炭素（ＣＯ2 ）の排出量
は炭素換算として、石油火力発電について、１ｋＷｈ当
たりにつき、０．１９６ｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈとなる（ｋｇ
‐Ｃは炭素換算質量を表す）。一方、結晶形太陽電池で
は、太陽電池等のシステム機器を製造するするときに排
出されるＣＯ2 の量を、使用年数２０年として、２０年
間の発電量で割った値を太陽光発電による排出量とす
る。その値は、炭素換算で、０．０１７ｋｇ‐Ｃ／ｋＷ
ｈである。石油火力発電分から太陽光発電分を減算した
値、すなわち、０．１９６−０．０１７＝０．１７９ｋ
ｇ‐Ｃ／ｋＷｈが１ｋＷｈ当たりのＣＯ2 の排出削減量
（炭素換算）である。太陽電池アレイ２によって発電さ
れた直流電力を連系インバータ３のインバータ回路２１
によって交流電力に変換し、系統電源６と連系運転を行
うが、このように系統連系型太陽光発電装置１によって
発電された電力をＡｋＷｈとする。環境貢献モニターボ
タン６２を押すと、ＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ５５が点灯
するとともに、０．１７９×Ａｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈをＣＯ
2 の排出削減量（炭素換算）としてリモートコントロー
ラ７の７セグメントＬＥＤよりなる表示部５１に表示す
る。二酸化炭素の分子量換算を行うときには、炭素換算
の値に、ＣＯ2 ／Ｃの分子量比４４／１２を乗算して、
０．６５６×Ａｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈを表示すればよい。な
お、表示部５１としては７セグメントＬＥＤによるもの
に限定するものではなく、液晶ディスプレイやプラズマ
ディスプレイや蛍光管ディスプレイなどであってもよ
い。また、炭素原子重量比による二酸化炭素排出削減量
と二酸化炭素分子重量比による二酸化炭素排出削減量と
を同時に表示するように構成してもよいし、交互に切り
換えて表示するように構成してもよい。表示切り換えの
場合は表示切換ボタン６３を押すたびに切り換えるよう
にする。上記の数値は暫定的に定めたものであり、数値
が変更になっても算出方法は同じでよい。上記のような
表示により、ユーザーに二酸化炭素排出削減にどの程度
貢献しているかを認識させることができる。
す連系インバータ３とそれに対するリモートコントロー
ラ７とに関するものである。図６はリモートコントロー
ラ７の正面図である。図６において、５１は７セグメン
トＬＥＤよりなる表示部、５２は発電量（ワット）の瞬
時値を表示するときに点灯するＷ表示ＬＥＤ、５３はあ
る期間内の積算電力量を表示するときに点灯する期間積
算電力量表示ＬＥＤ、５４は装置の設置時から現在まで
の積算電力量を表示するときに点灯する通算積算電力量
表示ＬＥＤ、５５は二酸化炭素排出削減量を表示すると
きに点灯するＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ、５６は停電時に
復電してからの経過時間を秒単位で表示するときに点灯
する秒ＬＥＤ、５７は連系運転動作状態を示すＬＥＤ、
５８は運転停止状態を示すＬＥＤ、５９は系統電源６か
らの電力供給は受けず連系インバータ３からの電力のみ
で負荷５を運転している場合の自立運転動作状態を示す
ＬＥＤ、６１は連系インバータ３の運転／停止を指示す
る運転／停止ボタン、６２は二酸化炭素排出削減量の表
示を行わせるための環境貢献モニターボタン、６３は期
間積算電力量表示と通算積算電力量表示とを切り換える
ための表示切換ボタン、６４は記憶されている期間積算
電力量をリセットクリアするための積算電力量リセット
ボタンである。文献「太陽光発電システムのＣＯ2 排出
原単位に関する考察」（出版：化学工業会）および「発
電プラントの温暖化影響分析」（出版：電力中央研究所
１９９１年）によると、二酸化炭素（ＣＯ2 ）の排出量
は炭素換算として、石油火力発電について、１ｋＷｈ当
たりにつき、０．１９６ｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈとなる（ｋｇ
‐Ｃは炭素換算質量を表す）。一方、結晶形太陽電池で
は、太陽電池等のシステム機器を製造するするときに排
出されるＣＯ2 の量を、使用年数２０年として、２０年
間の発電量で割った値を太陽光発電による排出量とす
る。その値は、炭素換算で、０．０１７ｋｇ‐Ｃ／ｋＷ
ｈである。石油火力発電分から太陽光発電分を減算した
値、すなわち、０．１９６−０．０１７＝０．１７９ｋ
ｇ‐Ｃ／ｋＷｈが１ｋＷｈ当たりのＣＯ2 の排出削減量
（炭素換算）である。太陽電池アレイ２によって発電さ
れた直流電力を連系インバータ３のインバータ回路２１
によって交流電力に変換し、系統電源６と連系運転を行
うが、このように系統連系型太陽光発電装置１によって
発電された電力をＡｋＷｈとする。環境貢献モニターボ
タン６２を押すと、ＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ５５が点灯
するとともに、０．１７９×Ａｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈをＣＯ
2 の排出削減量（炭素換算）としてリモートコントロー
ラ７の７セグメントＬＥＤよりなる表示部５１に表示す
る。二酸化炭素の分子量換算を行うときには、炭素換算
の値に、ＣＯ2 ／Ｃの分子量比４４／１２を乗算して、
０．６５６×Ａｋｇ‐Ｃ／ｋＷｈを表示すればよい。な
お、表示部５１としては７セグメントＬＥＤによるもの
に限定するものではなく、液晶ディスプレイやプラズマ
ディスプレイや蛍光管ディスプレイなどであってもよ
い。また、炭素原子重量比による二酸化炭素排出削減量
と二酸化炭素分子重量比による二酸化炭素排出削減量と
を同時に表示するように構成してもよいし、交互に切り
換えて表示するように構成してもよい。表示切り換えの
場合は表示切換ボタン６３を押すたびに切り換えるよう
にする。上記の数値は暫定的に定めたものであり、数値
が変更になっても算出方法は同じでよい。上記のような
表示により、ユーザーに二酸化炭素排出削減にどの程度
貢献しているかを認識させることができる。
【００２３】連系インバータ３が正常である場合にはＷ
表示ＬＥＤ５２を点灯状態とする。連系インバータ３が
連系運転している状態のときに系統電源６の電圧が連系
運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機能が動作
した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起因した温
度上昇で出力電力を抑制制御している場合には、Ｗ表示
ＬＥＤ５２を点滅させる。これにより、正常状態と出力
抑制状態とを区別してユーザーや点検者に知らせること
ができる。また、Ｗ表示ＬＥＤ５２の点滅間隔を変える
ことにより、系統電源６の電圧が連系運転協議で規定し
た設定値を超えて出力制御機能が動作した場合と、太陽
光発電装置１の連続運転に起因した温度上昇で出力電力
を抑制制御している場合とを区別するように構成しても
よい。さらには、ブザーを設けて、連系インバータ３が
正常である場合にはブザーは不動作とし、連系インバー
タ３が連系運転している状態のときに系統電源６の電圧
が連系運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機能
が動作した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起因
した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合には、
ブザーを鳴動させるようにしてもよい。この場合に、ブ
ザーの発振周波数を変えることにより、系統電源６の電
圧が連系運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機
能が動作した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起
因した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合とを
区別するように構成してもよい。
表示ＬＥＤ５２を点灯状態とする。連系インバータ３が
連系運転している状態のときに系統電源６の電圧が連系
運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機能が動作
した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起因した温
度上昇で出力電力を抑制制御している場合には、Ｗ表示
ＬＥＤ５２を点滅させる。これにより、正常状態と出力
抑制状態とを区別してユーザーや点検者に知らせること
ができる。また、Ｗ表示ＬＥＤ５２の点滅間隔を変える
ことにより、系統電源６の電圧が連系運転協議で規定し
た設定値を超えて出力制御機能が動作した場合と、太陽
光発電装置１の連続運転に起因した温度上昇で出力電力
を抑制制御している場合とを区別するように構成しても
よい。さらには、ブザーを設けて、連系インバータ３が
正常である場合にはブザーは不動作とし、連系インバー
タ３が連系運転している状態のときに系統電源６の電圧
が連系運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機能
が動作した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起因
した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合には、
ブザーを鳴動させるようにしてもよい。この場合に、ブ
ザーの発振周波数を変えることにより、系統電源６の電
圧が連系運転協議で規定した設定値を超えて出力制御機
能が動作した場合と、太陽光発電装置１の連続運転に起
因した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合とを
区別するように構成してもよい。
【００２４】
【発明の効果】太陽電池アレイの出力電流と出力電圧と
に基づいて太陽電池アレイの出力が最大発電電力となる
ように制御する制御回路を有する系統連系型太陽光発電
装置についての請求項１にかかわる発明によれば、制御
回路自体に太陽電池アレイの出力特性を検査させるの
で、専用の計測器を用いなくても、また専門家に頼らな
くても太陽電池アレイの出力性能の評価を容易に行うこ
とができる。
に基づいて太陽電池アレイの出力が最大発電電力となる
ように制御する制御回路を有する系統連系型太陽光発電
装置についての請求項１にかかわる発明によれば、制御
回路自体に太陽電池アレイの出力特性を検査させるの
で、専用の計測器を用いなくても、また専門家に頼らな
くても太陽電池アレイの出力性能の評価を容易に行うこ
とができる。
【００２５】請求項２にかかわる発明によれば、インバ
ータ回路の入力インピーダンスを変化させて太陽電池ア
レイの動作点を変化させることに基づいて最大発電電力
Ｐａ[max] を求めることができる。
ータ回路の入力インピーダンスを変化させて太陽電池ア
レイの動作点を変化させることに基づいて最大発電電力
Ｐａ[max] を求めることができる。
【００２６】請求項３にかかわる発明によれば、太陽電
池アレイの定格時の開放電圧Ｖocとインバータ回路の入
力インピーダンス無限大時の電圧Ｖａ[max] との差から
太陽電池アレイの動作温度Ｔｃを算出し、定格時の短絡
電流Ｉscに対する太陽電池アレイの出力電流の最大値Ｉ
ａ[max] の比から受光日射強度Ｅｏを算出するので、温
度計や日射計を用いなくても太陽電池アレイの動作温度
および受光日射強度を知ることができる。また、太陽電
池アレイの定格最大発電電力Ｐmax と動作温度Ｔｃと受
光日射強度Ｅｏとから計測時の理論的な最大発電電力Ｐ
max′を算出することができる。
池アレイの定格時の開放電圧Ｖocとインバータ回路の入
力インピーダンス無限大時の電圧Ｖａ[max] との差から
太陽電池アレイの動作温度Ｔｃを算出し、定格時の短絡
電流Ｉscに対する太陽電池アレイの出力電流の最大値Ｉ
ａ[max] の比から受光日射強度Ｅｏを算出するので、温
度計や日射計を用いなくても太陽電池アレイの動作温度
および受光日射強度を知ることができる。また、太陽電
池アレイの定格最大発電電力Ｐmax と動作温度Ｔｃと受
光日射強度Ｅｏとから計測時の理論的な最大発電電力Ｐ
max′を算出することができる。
【００２７】請求項４にかかわる発明によれば、請求項
２で算出した最大発電電力Ｐａ[max] と請求項３で算出
した最大発電電力Ｐmax′との比較により太陽電池アレ
イの出力性能評価を容易に求めることができる。
２で算出した最大発電電力Ｐａ[max] と請求項３で算出
した最大発電電力Ｐmax′との比較により太陽電池アレ
イの出力性能評価を容易に求めることができる。
【００２８】請求項５にかかわる発明によれば、太陽電
池アレイの開放電圧付近から最適動作点方向への電圧変
化に対する電流変化の割合ｄＩ／ｄＶを算出するので、
太陽電池アレイの受光障害や出力異常などの有無を容易
に判断することができる。
池アレイの開放電圧付近から最適動作点方向への電圧変
化に対する電流変化の割合ｄＩ／ｄＶを算出するので、
太陽電池アレイの受光障害や出力異常などの有無を容易
に判断することができる。
【００２９】請求項６にかかわる発明によれば、インバ
ータ回路出力の交流電流と交流電圧の積Ｉｂ・Ｖｂを太
陽電池アレイ出力の電流と電圧との積Ｉａ・Ｖａで除算
してインバータ回路の電力変換効率を算出するので、電
力計を用いずに、またランニングコストを消費せずに電
力変換効率を求めることができる。
ータ回路出力の交流電流と交流電圧の積Ｉｂ・Ｖｂを太
陽電池アレイ出力の電流と電圧との積Ｉａ・Ｖａで除算
してインバータ回路の電力変換効率を算出するので、電
力計を用いずに、またランニングコストを消費せずに電
力変換効率を求めることができる。
【００３０】請求項７にかかわる発明によれば、炭素原
子重量比であれ二酸化炭素分子重量比であれ二酸化炭素
排出削減量を表示するので、当該の系統連系型太陽光発
電装置によってどの程度二酸化炭素排出削減に貢献して
いるかを一目でわからせることができ、地球温暖化防止
への意識を強化する。
子重量比であれ二酸化炭素分子重量比であれ二酸化炭素
排出削減量を表示するので、当該の系統連系型太陽光発
電装置によってどの程度二酸化炭素排出削減に貢献して
いるかを一目でわからせることができ、地球温暖化防止
への意識を強化する。
【００３１】請求項８にかかわる発明によれば、連系運
転時に系統電源電圧が規定の設定値を超えて出力制御機
能が動作した場合にはそのことをユーザーや点検者に知
らせことができ、また太陽光発電装置の連続運転に起因
した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合にはそ
のことをユーザーや点検者に知らせことができる。
転時に系統電源電圧が規定の設定値を超えて出力制御機
能が動作した場合にはそのことをユーザーや点検者に知
らせことができ、また太陽光発電装置の連続運転に起因
した温度上昇で出力電力を抑制制御している場合にはそ
のことをユーザーや点検者に知らせことができる。
【図１】 本発明の実施の形態１にかかわる系統連系型
太陽光発電装置の概略的な構成を示すブロック図
太陽光発電装置の概略的な構成を示すブロック図
【図２】 実施の形態１におけるインバータ回路の制御
回路の具体的な構成を示すブロック図
回路の具体的な構成を示すブロック図
【図３】 実施の形態１についての太陽電池アレイの出
力電圧−出力電流特性を示す特性図
力電圧−出力電流特性を示す特性図
【図４】 実施の形態１についての太陽電池アレイの出
力動作点を示す説明図
力動作点を示す説明図
【図５】 実施の形態１についてのインバータ回路に対
するインピーダンス制御によって得られるインバータ回
路の入力電圧範囲内での最大電圧値、出力電力の最大
値、最大電流値の説明図
するインピーダンス制御によって得られるインバータ回
路の入力電圧範囲内での最大電圧値、出力電力の最大
値、最大電流値の説明図
【図６】 実施の形態２における連系インバータに対す
るリモートコントローラの外観を示す正面図
るリモートコントローラの外観を示す正面図
１……系統連系型太陽光発電装置、 ２……太陽電池ア
レイ、 ３……連系インバータ、 ４……分電盤、 ５
……負荷、 ６……系統電源、 ７……リモートコント
ローラ、 １１……太陽電池モジュール、 １２……太
陽電池ストリングス、 １３……逆流防止ダイオード、
２１……インバータ回路、 ２２……制御回路、 ２
３……直流電流検出器、 ２４……交流電流検出器、
２６……表示部、 ５１……表示部、 ５２……Ｗ表示
ＬＥＤ、 ５５……ＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ、 ６２…
…環境貢献モニターボタン
レイ、 ３……連系インバータ、 ４……分電盤、 ５
……負荷、 ６……系統電源、 ７……リモートコント
ローラ、 １１……太陽電池モジュール、 １２……太
陽電池ストリングス、 １３……逆流防止ダイオード、
２１……インバータ回路、 ２２……制御回路、 ２
３……直流電流検出器、 ２４……交流電流検出器、
２６……表示部、 ５１……表示部、 ５２……Ｗ表示
ＬＥＤ、 ５５……ＣＯ2 排出削減量ＬＥＤ、 ６２…
…環境貢献モニターボタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 啓二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 竹林 司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 HA13 HA30 HB06 5H007 AA12 AA17 BB07 CC03 CC09 DA04 DB02 DB12 DC02 DC05 FA13 FA19 5H420 BB02 BB03 BB14 CC03 DD03 DD08 EA45 EB26 EB39 FF03 FF04 FF05 FF22 KK10 LL01 LL04 LL09 LL10
Claims (8)
- 【請求項１】 太陽電池アレイの直流出力を交流出力に
変換するインバータ回路を前記太陽電池アレイの出力電
流と出力電圧とに基づいて太陽電池アレイの出力が最大
発電電力となるように制御する制御回路を有し、前記制
御回路が太陽電池アレイの出力特性の検査機能を備えて
いる系統連系型太陽光発電装置。 - 【請求項２】 制御回路が備える太陽電池アレイの出力
特性の検査機能は、インバータ回路の入力インピーダン
スを無限大から徐々に小さくすることによりインバータ
回路の入力電圧範囲内で太陽電池アレイの動作点を変化
させ、各動作点での太陽電池アレイの出力電流と出力電
圧に基づいて最大発電電力点を算出する手段を備える請
求項１に記載の系統連系型太陽光発電装置。 - 【請求項３】 インバータ回路の制御回路は、太陽電池
アレイの定格時電気的特性データを記憶する手段と、定
格時の開放電圧と入力インピーダンス無限大時の電圧と
の差から太陽電池アレイの動作温度を算出する手段と、
定格時の短絡電流に対するインバータ回路の入力電圧範
囲下限時の太陽電池アレイの出力電流の比から受光日射
強度を算出する手段と、太陽電池アレイの定格最大発電
電力と前記動作温度と受光日射強度とから計測時の最大
発電電力点を算出する手段とを備えている請求項２に記
載の系統連系型太陽光発電装置。 - 【請求項４】 インバータ回路の制御回路は、太陽電池
アレイの出力電流と出力電圧に基づいて算出した請求項
２の最大発電電力と請求項３の定格に基づく計測時の最
大発電電力とを比較する手段を備えている請求項３に記
載の系統連系型太陽光発電装置。 - 【請求項５】 インバータ回路の制御回路は、太陽電池
アレイの開放電圧付近から最適動作点方向への電圧変化
に対する電流変化の割合を算出する手段を備えている請
求項１から請求項４までのいずれかに記載の系統連系型
太陽光発電装置。 - 【請求項６】 インバータ回路の制御回路は、インバー
タ回路から出力される交流電流と交流電圧の積を太陽電
池アレイの出力電流と出力電圧との積で除算してインバ
ータ回路の電力変換効率を算出する手段を備えている請
求項１から請求項５までのいずれかに記載の系統連系型
太陽光発電装置。 - 【請求項７】 太陽電池アレイにより発電した発電量と
同じ電力量を石油火力発電により発電したと仮定して、
石油火力発電に比べて太陽光発電による場合の二酸化炭
素排出削減量を算出し表示するように構成してある請求
項１に記載の系統連系型太陽光発電装置。 - 【請求項８】 連系運転時に系統電源電圧が規定の設定
値を超えて出力制御機能が動作した場合、または、太陽
光発電装置の連続運転に起因した温度上昇で出力電力を
抑制制御している場合に、その旨を報知するように構成
してある請求項１または請求項７に記載の系統連系型太
陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166748A JP2000003224A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 系統連系型太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10166748A JP2000003224A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 系統連系型太陽光発電装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003190892A Division JP3755769B2 (ja) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | 系統連系型太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003224A true JP2000003224A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15837024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10166748A Pending JP2000003224A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 系統連系型太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000003224A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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