JP2019146297A - 太陽電池の動作電圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図3は、本発明の第1実施形態である太陽電池の動作電圧制御装置100が実装された太陽光発電システム1000のシステム構成を示す。図3に示すように、太陽光発電システム1000は、太陽電池ストリング(以下、PVストリングという場合がある。)50と、PVストリング50の出力電圧を測定する電圧計52と、PVストリング50の出力電流を検出する電流計53と、パワーコンディショナー(PCS)30とを含んで構成されており、PCS30には、インダクタ22、スイッチ素子23、ダイオード24および平滑コンデンサ25を備えるDC−DCコンバータ20と、本実施形態の動作電圧制御装置100が搭載されている。
図8は、本発明の第2実施形態である動作電圧制御装置200が実装された太陽光発電システム2000のシステム構成を示す。本実施形態の動作電圧制御装置200は、既存のPCS40に対して追加的に設けることができるように構成された装置であり、第1実施形態の動作電圧制御装置100とは、MPPT制御部18を欠いている点、ならびに、動作電圧設定部16がホットスポットフラグのON/OFF状態を示す信号(以下、ホットスポットフラグ信号という)をPCS40に対して送信するように構成されている点において異なり、その余の構成は共通する。
図9は、本発明の第3実施形態である異常状態検知装置300が実装された太陽光発電システム3000のシステム構成を示す。本実施形態の異常状態検知装置300は、既存のPCS40に対して追加的に設けることができるように構成された装置であり、第2実施形態の動作電圧制御装置200とは、動作電圧設定部16および動作電圧制御部17を欠いている点において異なり、その余の構成は共通する。
13…偏導関数算出部
14…影発生判定部
15…ホットスポット発生判定部
16…動作電圧設定部
17…動作電圧制御部
18…MPPT制御部
20…DC−DCコンバータ
22…インダクタ
23…スイッチ素子
24…ダイオード
25…平滑コンデンサ
26…MPPT制御部
50…PVストリング
52…電圧計
53…電流計
100,200…動作電圧制御装置
300…異常状態検知装置
1000,2000,3000…太陽光発電システム
Claims (8)
- 複数の太陽電池モジュールが直列してなる太陽電池ストリングの動作電圧を制御する装置であって、
太陽電池ストリングのI−V特性を取得する手段と、
取得した前記I−V特性に基づいて、前記太陽電池ストリングに係る出力電流の出力電圧に対する偏導関数を算出する手段と、
算出した前記偏導関数の変曲点の有無を判定する第1の判定手段と、
前記変曲点があった場合に、前記太陽電池ストリングの開放電圧から所定のマージンを減算した電圧に対応する前記偏導関数の値が所定の閾値を超えているか否かを判定する第2の判定手段と、
前記偏導関数の値が所定の閾値を超えている場合に、前記変曲点に対応する電圧を下回らない電圧を前記太陽電池ストリングの動作電圧として設定する手段と、
前記太陽電池ストリングの出力電圧が設定された前記動作電圧を追跡するように制御する制御手段と、
を含む動作電圧制御装置。 - 前記動作電圧制御装置は、
前記偏導関数の値が前記所定の閾値を超えていないと判定した場合に、山登り法により、太陽電池ストリングの出力電力が最大電力動作点を追跡するようにMPPT制御する手段を含む、
請求項1に記載の動作電圧制御装置。 - 前記制御手段は、
前記偏導関数の値が前記所定の閾値を超えていないと判定した場合に、前記I−V特性に基づいて前記太陽電池ストリングの最大電力点電圧を取得し、該太陽電池ストリングの出力電圧が該最大電力点電圧を追跡するように制御する、
請求項1に記載の動作電圧制御装置。 - 前記マージンは、前記太陽電池モジュールの開放電圧の1/2に相当する値である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の動作電圧制御装置。 - 複数の太陽電池モジュールが直列してなる太陽電池ストリングの異常状態を検知する装置であって、
太陽電池ストリングのI−V特性を取得する手段と、
取得した前記I−V特性に基づいて、前記太陽電池ストリングに係る出力電流の出力電圧に対する偏導関数を算出する手段と、
算出した前記偏導関数の変曲点の有無を判定する影発生判定手段と、
前記変曲点があった場合に、前記太陽電池ストリングの開放電圧から所定のマージンを減算した電圧に対応する前記偏導関数の値が所定の閾値を超えているか否かを判定するホットスポット発生判定手段と、
を含み、
前記影発生判定手段は、
前記変曲点があった場合に、前記太陽電池モジュールに影が付加されている状態を示す第1の状態信号を外部に出力し、
前記ホットスポット発生判定手段は、
前記偏導関数の値が所定の閾値を超えている場合に、ホットスポットが発生しうる状態を示す第2の状態信号を外部に出力する、
異常状態検知装置。 - 複数の太陽電池モジュールが直列してなる太陽電池ストリングの動作電圧を制御する方法であって、
太陽電池ストリングのI−V特性を取得するステップと、
取得した前記I−V特性に基づいて、前記太陽電池ストリングに係る出力電流の出力電圧に対する偏導関数を算出するステップと、
算出した前記偏導関数の変曲点の有無を判定するステップと、
前記変曲点があった場合に、前記太陽電池ストリングの開放電圧から所定のマージンを減算した電圧に対応する前記偏導関数の値が所定の閾値を超えているか否かを判定するステップと、
前記偏導関数の値が所定の閾値を超えている場合に、前記変曲点に対応する電圧を下回らない電圧を前記太陽電池ストリングの動作電圧として設定するステップと、
前記太陽電池ストリングの出力電圧が設定された前記動作電圧を追跡するように制御するステップと、
を含む方法。 - 複数の太陽電池モジュールが直列してなる太陽電池ストリングの異常状態を検知する方法であって、
太陽電池ストリングのI−V特性を取得するステップと、
取得した前記I−V特性に基づいて、前記太陽電池ストリングに係る出力電流の出力電圧に対する偏導関数を算出するステップと、
算出した前記偏導関数の変曲点の有無を判定し、変曲点があった場合に、前記太陽電池モジュールに影が付加されていることを検知するステップと、
前記変曲点があった場合に、前記太陽電池ストリングの開放電圧から所定のマージンを減算した電圧に対応する前記偏導関数の値が所定の閾値を超えているか否かを判定し、該偏導関数の値が所定の閾値を超えている場合に、ホットスポットが発生しうることを検知するステップと、
を含む方法。 - コンピュータに、請求項6または7に記載の方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
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JP2018025880A JP6979692B2 (ja) | 2018-02-16 | 2018-02-16 | 太陽電池の動作電圧制御装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102157639B1 (ko) * | 2020-03-12 | 2020-09-18 | 주식회사 엘파워 | 태양광 발전 시스템의 화재 방지용 고장 진단 장치 및 그 방법 |
KR102223450B1 (ko) * | 2020-05-18 | 2021-03-05 | 에이펙스인텍 주식회사 | 태양광 발전장치의 미스매치시 최적 제어방법 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0222871A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Sharp Corp | 太陽電池アレイの最高出力電力点追跡方法 |
CN101800489A (zh) * | 2010-01-13 | 2010-08-11 | 东南大学 | 单级光伏***的最大功率跟踪控制方法 |
WO2012081116A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | 三菱電機株式会社 | 太陽光発電システム |
US20120262949A1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Dongho Han | Photovoltaic module and control method thereof |
JP2013239629A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 太陽光発電故障検出装置、太陽光発電故障検出方法及び太陽光発電装置 |
WO2015129147A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力制御装置およびパワーコンディショナ |
JP3203781U (ja) * | 2016-02-05 | 2016-04-14 | 日清紡メカトロニクス株式会社 | ソーラシミュレータ |
JP2017162171A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | ソーラーシステム |
-
2018
- 2018-02-16 JP JP2018025880A patent/JP6979692B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0222871A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-25 | Sharp Corp | 太陽電池アレイの最高出力電力点追跡方法 |
CN101800489A (zh) * | 2010-01-13 | 2010-08-11 | 东南大学 | 单级光伏***的最大功率跟踪控制方法 |
WO2012081116A1 (ja) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | 三菱電機株式会社 | 太陽光発電システム |
US20120262949A1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-18 | Dongho Han | Photovoltaic module and control method thereof |
JP2013239629A (ja) * | 2012-05-16 | 2013-11-28 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 太陽光発電故障検出装置、太陽光発電故障検出方法及び太陽光発電装置 |
WO2015129147A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力制御装置およびパワーコンディショナ |
JP3203781U (ja) * | 2016-02-05 | 2016-04-14 | 日清紡メカトロニクス株式会社 | ソーラシミュレータ |
JP2017162171A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | ソーラーシステム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ITAKO, KAZUTAKA ET AL.: "Proposition of Novel Real Time Hot-Spot Detection Method for PV Generation System", 17 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON SMART GRID AND SMART CITIES (ICSGSC), JPN6021034749, 23 July 2017 (2017-07-23), pages 99 - 102, XP033153618, ISSN: 0004588639, DOI: 10.1109/ICSGSC.2017.8038557 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102157639B1 (ko) * | 2020-03-12 | 2020-09-18 | 주식회사 엘파워 | 태양광 발전 시스템의 화재 방지용 고장 진단 장치 및 그 방법 |
KR102223450B1 (ko) * | 2020-05-18 | 2021-03-05 | 에이펙스인텍 주식회사 | 태양광 발전장치의 미스매치시 최적 제어방법 |
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