JP2009170640A - 色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽光発電装置1は、色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの出力電圧と出力電流とから出力電力を演算する電力演算部18と、色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの動作点を制御する制御指示値を所定の周期で変更する制御指示値変更部15と、変更する前の制御指示値における出力電力と変更した後の制御指示値における出力電力との比較結果に基づいて、制御指示値変更部15に対して制御指示値の変更指示を行って最大電力追従制御を行うと共に、変更した後の制御指示値における出力電圧が予め設定された下限値以下にならないように変更指示を行う制御部13と、を備える。
【選択図】図4
Description
以下、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図4は、本実施形態に係る色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイを用いた太陽光発電装置1の概略構成を模式的に示したブロック図である。本太陽光発電装置1は、色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイから出力される出力電圧と出力電流とから出力電力を算出し、当該出力電力に応じて色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの動作点を制御する制御指示値を変更し、変更後の制御指示値における出力電圧が予め設定された下限値以下にならないように制御する機能を備えている。
以下、本発明に係る第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、制御部13が行う最大電力追従制御を開始する制御開始電圧が設けられている点と、予め設定された時間における色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの出力電力の変動幅に応じて最大電力追従制御と定電圧制御とを切り替える点とにおいて、第一の実施形態と異なる。これら以外の構成については、第一の実施形態と同様である。そのため、以下では制御開始電圧、及び最大電力追従制御と定電圧制御との切り替えを中心に説明する。
以下、本発明に係る第三の実施形態について説明する。図8は、本実施形態に係る色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイを用いた太陽光発電装置1の概略構成を模式的に示したブロック図である。第三の実施形態は、下限値設定部14が設定する下限値と、制御部13が設定する制御開始電圧とがパラメータ格納部21に格納されるパラメータに基づいて設定される点において、上述の実施形態と異なる。第三の実施形態に係るパラメータ格納部21が設けられている点以外の構成については、第二の実施形態と同様である。そのため、以下ではパラメータ格納部21を中心に説明する。
上記各実施形態では、制御指示値を変更する場合には、制御指示値が制御指示値変更部15により変更されるとして説明した。この場合に、所定の1周期の間に行われる制御指示値の変更を、少なくとも2段階以上となるように段階的に行うと好適である。色素増感太陽電池10を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの動作点を制御する制御指示値を変更する際、変化量が大きい場合には電圧逆転現象が発生する可能性が高い。したがって、制御指示値を変更する際には変化量を小さくして行うと良い。具体的には、例えば制御指示値を1V大きくする場合には、0.5Vステップで2段階に分けて大きくすると好適である。勿論、更にステップ(段階)を細かく0.1Vステップで大きくすることも、好適である。
10:色素増感太陽電池
11:電流測定部
12:電圧測定部
13:制御部
14:下限値設定部
15:制御指示値変更部
16:電力変換部
17:電力比較部
18:電力演算部
19:記録部
20:負荷
Claims (7)
- 色素増感太陽電池を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの出力電圧と出力電流とから出力電力を演算する電力演算部と、
前記色素増感太陽電池を用いた太陽電池モジュールまたはアレイの動作点を制御する制御指示値を所定の周期で変更する制御指示値変更部と、
前記変更する前の制御指示値における出力電力と前記変更した後の制御指示値における出力電力との比較結果に基づいて、前記制御指示値変更部に対して前記制御指示値の変更指示を行って最大電力追従制御を行うと共に、前記変更した後の制御指示値における出力電圧が予め設定された下限値以下にならないように変更指示を行う制御部と、
を備える太陽光発電装置。 - 前記下限値は、その時点のカレンダー情報に基づいて設定される請求項1に記載の太陽光発電装置。
- 前記制御部は、前記出力電圧が予め設定された制御開始電圧を超えた場合に前記最大電力追従制御を開始する請求項1又は2に記載の太陽光発電装置。
- 前記制御開始電圧は、その時点のカレンダー情報に基づいて設定される請求項3に記載の太陽光発電装置。
- 前記制御部は、予め設定された時間における前記出力電力の変動幅に応じて、前記最大電力追従制御と、予め設定された制御開始電圧で制御する定電圧制御と、を切り替える請求項1から4のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
- 前記制御指示値変更部は、所定の1周期の間に行われる前記制御指示値の変更を、少なくとも2段階以上となるように段階的に行う請求項1から5のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
- 前記制御指示値変更部が前記制御指示値を変更した場合に、当該変更後、予め設定した時間が経過した後、電圧測定部が前記出力電圧を測定し、電流測定部が前記出力電流を測定する請求項1から7のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
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