JP2022523238A - 最適化器、太陽光発電システム、及び太陽電池モジュールのためのiv曲線スキャニング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
開回路電圧からプリセットの最小電圧までの、最適化器に対応する太陽電池モジュールの出力電圧の範囲を、少なくとも2つの電圧セグメントに分割するステップと、
最適化器がIV曲線スキャニングタスクを実行する必要があると判断された場合、分割によって得られた各電圧セグメントについてIV曲線スキャニングを行うステップとを備えている。
Claims (18)
- 変換ユニットの入力端が、少なくとも1つの太陽電池モジュールに接続され、接続された前記太陽電池モジュール上で電力変換を行うように構成されている変換ユニットと、
前記変換ユニットに電気的に接続され、前記変換ユニットを制御するように構成されている制御ユニットと、
前記変換ユニットと前記制御ユニットとの間に電気的に接続されている、補助電源とエネルギー蓄積ユニットと第1一方向導電ユニットとであり、補助電源は、前記制御ユニットに動作電圧を供給するように構成され、エネルギー蓄積ユニットは、補助電源又は前記制御ユニットに電気エネルギーを供給するように構成され、第1一方向導電ユニットは、前記太陽電池モジュールの電圧の減少に伴って、エネルギー蓄積ユニットの前記電気エネルギーが低下するのを防止するように構成される、補助電源とエネルギー蓄積ユニットと第1一方向導電ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、電圧セグメントについて電流・電圧IV曲線スキャニングを行うようにさらに構成され、前記電圧セグメントは、開回路電圧からプリセットの最小電圧までの、最適化器に対応する前記太陽電池モジュールの出力電圧の範囲を、セグメント化することによって得られ、少なくとも2つの電圧セグメントが、分割によって得られる、最適化器。 - 分割によって得られた各電圧セグメントについてIV曲線スキャニングを行う場合に、前記制御ユニットは、前記変換ユニットを使用して、前記電圧セグメントの2つの端点のうちの1つの電圧へ、前記太陽電池モジュールの前記出力電圧を調節する、請求項1記載の最適化器。
- 隣接する2つの電圧セグメントの間に共通部分が存在する、請求項1又は2記載の最適化器。
- 分割によって得られた前記電圧セグメントのうちの第1電圧セグメントの2つの端点は、それぞれ前記太陽電池モジュールの前記開回路電圧と閾値電圧とであり、前記太陽電池モジュールの前記閾値電圧は、動作するために前記補助電源が必要とする最小電圧よりも小さく、前記太陽電池モジュールの前記閾値電圧から前記プリセットの最小電圧までの範囲は、少なくとも2つの電圧セグメントに分割される、請求項1記載の最適化器。
- 前記第1電圧セグメントは、少なくとも2つの電圧セグメントに分割される、請求項4記載の最適化器。
- 前記補助電源は、前記制御ユニットに電気的に接続され、前記エネルギー蓄積ユニットは、前記補助電源の入力端に並列に接続され、
前記第1一方向導電ユニットは、前記変換ユニットの前記入力端と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に直列に接続され、又は前記第1一方向導電ユニットは、前記変換ユニットの出力端と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に直列に接続されている、請求項1記載の最適化器。 - 最適化器は、第2一方向導電ユニットをさらに備え、前記第1一方向導電ユニットは、前記変換ユニットの前記入力端と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に直列に接続され、前記第2一方向導電ユニットは、前記変換ユニットの出力端と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に直列に接続されている、請求項6記載の最適化器。
- 前記補助電源の入力端は、前記変換ユニットの前記入力端に電気的に接続され、又は前記補助電源の入力端は、前記変換ユニットの出力端に電気的に接続され、前記第1一方向導電ユニットは、前記補助電源の出力端と前記エネルギー蓄積ユニットとの間に直列に接続され、前記エネルギー蓄積ユニットは、前記制御ユニットに電気的に接続されている、請求項1記載の最適化器。
- 前記第1一方向導電ユニットは、少なくとも1つのダイオードを含む、請求項6ないし8のいずれか1項に記載の最適化器。
- 前記エネルギー蓄積ユニットは、少なくとも1つのキャパシタ、又は少なくとも1つのスーパーキャパシタ、又は少なくとも1つのバッテリを含む、請求項6ないし8のいずれか1項に記載の最適化器。
- 複数の太陽電池モジュールとインバータとを備えている太陽光発電システムであって、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の複数の最適化器をさらに備え、
各最適化器の入力端が、少なくとも1つの太陽電池モジュールに接続され、前記複数の最適化器の出力端が、直列に接続されてストリングを形成し、次に前記インバータに接続されている、太陽光発電システム。 - 同一ストリング内の複数の最適化器が、同時にIV曲線スキャニングを行う場合、少なくとも1つの最適化器が現在スキャニングを行う電圧セグメントは、別の最適化器が現在スキャニングを行う電圧セグメントと異なる、請求項11記載の太陽光発電システム。
- 太陽光発電システムに適用され、前記太陽光発電システムが複数の太陽電池モジュールを含む、太陽電池モジュールのためのIV曲線スキャニング方法であって、
開回路電圧からプリセットの最小電圧までの、前記最適化器に対応する太陽電池モジュールの出力電圧の範囲を、少なくとも2つの電圧セグメントに分割するステップと、
分割によって得られた各電圧セグメントについて電流・電圧IV曲線スキャニングを行うステップとを備えている、太陽電池モジュールのためのIV曲線スキャニング方法。 - 分割によって得られた各電圧セグメントについてIV曲線スキャニングを行うステップは、各電圧セグメントについてIV曲線スキャニングを行う場合に、前記電圧セグメントの2つの端点のうちの1つの電圧へ、前記太陽電池モジュールの前記出力電圧を調節することを含む、請求項13記載のIV曲線スキャニング方法。
- 隣接する2つの電圧セグメントの間に共通部分が存在する、請求項13又は14記載のIV曲線スキャニング方法。
- 分割によって得られた前記電圧セグメントのうちの第1電圧セグメントの2つの端点は、それぞれ前記太陽電池モジュールの前記開回路電圧と閾値電圧とであり、前記太陽電池モジュールの前記閾値電圧は、動作するために補助電源が必要とする最小電圧よりも小さく、前記太陽電池モジュールの前記閾値電圧から前記プリセットの最小電圧までの範囲は、少なくとも2つの電圧セグメントに分割される、請求項13記載のIV曲線スキャニング方法。
- 前記第1電圧セグメントは、少なくとも2つの電圧セグメントに分割される、請求項16記載のIV曲線スキャニング方法。
- 同一ストリング内の複数の最適化器が、同時にIV曲線スキャニングを行う場合、少なくとも1つの最適化器が現在スキャニングを行う電圧セグメントは、別の最適化器が現在スキャニングを行う電圧セグメントと異なる、請求項13記載のIV曲線スキャニング方法。
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