JP2013187496A - 発電制御装置、発電制御システム、および発電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発電制御置は、PVパネル10の発電量を制御するパネルコントローラ20であって、PVパネル10の出力を第1の範囲において制御するMPPT部210と、所定の信号を処理する通信部220と、を備える。MPPT部210は、所定の信号に基づいて、PVパネル10の出力の範囲を、第1の範囲よりも広い第2の範囲に変更する。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の第1の実施形態における太陽光発電システム1の構成例を示す図である。太陽光発電システム1は、太陽光発電(PV:Photo Voltaic)パネル10、パネルコントローラ20、接続箱30、パワーコンディショナ40、パネルコントローラ50、およびサーバ60を備える。太陽光発電システムは、発電制御システムの一例である。
図2はパネルコントローラ20の構成例を示す図である。パネルコントローラ20は、MPPT部210、通信部220、コイル部240、およびカプラ250を備える。
図3は、パワーコンディショナ40の構成例を示す図である。パワーコンディショナ40は、MPPT部410、通信部420、コイル部440、カプラ450、およびDC/ACコンバータ460を備える。図3の例では、MPPT部410および通信部420は、パネルコントローラ50に含まれる。
パネルコントローラ20およびパワーコンディショナ40が、相互にMPPT制御のためのデータを通信する。
故障診断処理は、パネルコントローラ20のMPPT部210又はパワーコンディショナ40のMPPT部410を用いて実行される。故障診断処理では、PVパネル10の各動作点におけるI−V特性に基づいて、PVパネル10の故障の有無が個別に判別される。
図5は、故障診断処理時のPVパネル10のI−V特性の一例を示す図である。図5では、故障診断処理において順次変更された各動作点を示している。図4に示したMPPT制御時のI−V特性と比較すると、故障診断処理時の動作点D3,D4の分布範囲が広いことが理解できる。故障診断処理では、意図的に動作点の分布範囲を広げてもよい。
故障診断処理の開始タイミングとしては、例えば、手動により故障診断処理を開始することが考えられる。これにより開始される故障診断処理を手動診断とも称する。また、例えば、あらかじめ設定された情報に基づいて故障診断処理を開始することが考えられる。これにより開始される故障診断処理を自動診断とも称する。
図6は、パネルコントローラ20による故障診断処理時の第1動作例を示すフローチャートである。図6では、MPPT制御において遷移する各動作点を利用して故障診断処理を実行することを想定している。
第2の実施形態では、PVストリング11に含まれるPVパネル10が協調して故障診断処理(協調診断処理)を実行することについて説明する。第2の実施形態における太陽光発電システム1の構成は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
10、10A〜10D PVパネル
20、20A〜20D パネルコントローラ(子機)
30 接続箱
40 パワーコンディショナ
50 パネルコントローラ(親機)
210,410 MPPT部
211,411 第1電圧センサ
212,412 電流センサ
213,413 DC/DCコンバータ
213S,413S スイッチ部
214,414 第2電圧センサ
215,415 MPU
220,420 通信部
221,421 メインIC
222,422 CPU
223,423 PLC・MACブロック
224,424 PLC・PHYブロック
225,425 DAC
226,426 ADC
227,427 VGA
228,428 メモリ
229,429 LDF
230,430 BPF
231,431 ドライバIC
240,440 コイル部
241,242,441,442 コイル
250,450 カプラ
251,451 コイルトランス
252a,252b,452a,452b カップリング用コンデンサ
460 DC/ACコンバータ
PL 電力線
Claims (10)
- 太陽光パネルの発電量を制御する発電制御装置であって、
前記太陽光パネルの出力を第1の範囲において制御する制御部と、
所定の信号を処理する信号処理部と、
前記所定の信号に基づいて、前記制御部が制御する前記太陽光パネルの出力の範囲を、前記第1の範囲よりも広い第2の範囲に変更する出力範囲変更部と、
を備える発電制御装置。 - 請求項1に記載の発電制御装置であって、
前記太陽光パネルの出力は、前記太陽光パネルの出力電圧又は出力電流を含む発電制御装置。 - 請求項2に記載の発電制御装置であって、更に、
前記太陽光パネルの出力電圧を測定する電圧測定部と、
前記太陽光パネルの出力電流を測定する電流測定部と、
前記電圧測定部及び前記電流測定部による測定結果に基づいて、前記太陽光パネルの発電情報を送信する送信部と、
を備える発電制御装置。 - 請求項1に記載の発電制御装置であって、
前記制御部は、前記太陽光パネルの出力を直流入力し、直流変換し、直流出力する直流変換部を備え、
前記制御部は、前記直流変換部の直流出力を一定に制御した状態において、前記太陽光パネルの出力を制御する発電制御装置。 - 請求項4に記載の発電制御装置であって、
前記直流変換部の出力は、前記直流変換部の出力電圧又は出力電流を含む発電制御装置。 - 請求項5に記載の発電制御装置であって、
前記制御部は、前記直流変換部の直流出力を、前記太陽光パネルとは異なる他の太陽光パネルの発電量を制御する他の発電制御装置が備える直流変換部の直流出力と同一、かつ一定に制御する発電制御装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の発電制御装置であって、
前記所定の信号は、前記太陽光パネルの故障の有無を判別する診断動作を要求する診断動作要求信号を含む発電制御装置。 - 直列又は並列に接続された複数の太陽光パネルの発電量を制御する発電制御装置を複数備える発電制御システムであって、
各発電制御装置は、
前記太陽光パネルの出力を第1の範囲において制御する制御部と、
所定の信号を処理する信号処理部と、
前記所定の信号に基づいて、前記制御部が制御する前記太陽光パネルの出力の範囲を、前記第1の範囲よりも広い第2の範囲に変更する出力範囲変更部と、
を備える発電制御システム。 - 請求項8に記載の発電制御システムであって、
各発電制御装置の前記制御部は、前記太陽光パネルの出力を直流入力し、直流変換し、直流出力する直流変換部を備え、
各発電制御装置の前記制御部は、前記直流変換部の直流出力を、前記他の発電制御装置の前記直流変換部の直流出力と同一、かつ一定に制御した状態において、前記太陽光パネルの出力を制御する発電制御システム。 - 太陽光パネルの発電量を制御する発電制御方法であって、
前記太陽光パネルの出力を第1の範囲において制御するステップと、
所定の信号を処理するステップと、
前記所定の信号に基づいて、前記太陽光パネルの出力の範囲を、前記第1の範囲よりも広い第2の範囲に変更するステップと、
を有する発電制御方法。
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