JP5942183B2 - 太陽光発電用パワーコンディショナ - Google Patents
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Description
一群の太陽電池パネルの直列接続体で構成された複数の太陽電池ストリングにそれぞれ接続され、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を所定の電圧に昇圧する複数の電圧変換回路と、
前記複数の電圧変換回路からの直流電力を交流電力に変換する直流/交流変換回路と、
前記複数の電圧変換回路について、前記複数の太陽電池ストリングからの出力電力及び出力電圧のいずれか一方又はその両方を含む電気諸量を検出する電気諸量検出部と、
前記電気諸量検出部によって検出された前記電気諸量の履歴を記憶する記憶部と、
前記複数の電圧変換回路をそれぞれ個別に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の電圧変換回路のそれぞれについて、連系運転中に、前記電気諸量検出部により検出された電気諸量と所定の条件を比較し、前記電気諸量のうちのいずれかが前記所定の条件を満たすときは、その電気諸量が検出された電圧変換回路について最大電力点追従制御を行い、前記電気諸量のうちのいずれかが前記所定の条件を満たさないときは、その電気諸量が検出された電圧変換回路について動作点走査制御を行い、
前記最大電力点追従制御は、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を段階的に変化させることによって、前記太陽電池ストリングからの出力電力の変化を検出し、前記出力電力の変化履歴を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶された前記出力電力の変化履歴が増加から減少又は減少から増加に変化したときに、前記出力電圧を下降から上昇に又は上昇から下降に切り替えることにより、前記出力電力の電力ピーク点付近で制御する動作モードであり、
前記動作点走査制御は、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を段階的に変化させることによって、前記太陽電池ストリングからの出力電力の変化を検出し、前記出力電力の変化履歴を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶された前記出力電力の変化履歴から電力ピーク点を検出し、電力ピーク点が複数存在する場合に、最も電力量の大きな電力ピーク点を動作点として制御する動作モードであることを特徴とする。
前記複数の太陽電池ストリングのそれぞれについて、前記制御部が最大出力点追従制御を行ったときの前記電気諸量を、前記計時部により計測された時刻又は日時と関連づけて、前記記憶部に記憶させ、
前記制御部は、前記電気諸量検出部により検出された各太陽電池ストリングの前記電気諸量を、その検出が行われた時間帯における前記記憶部に記憶された一定期間の前記電気諸量の値の平均値と比較することが好ましい。
前記特定の太陽電池ストリングについて前記動作点走査制御が所定回数行われたときに、その所定回数分の前記出力電力の比率が所定の数値範囲内であれば、その所定回数分の出力電力の比率の平均値を前記記憶部にさらに記憶させ、
前記複数の太陽電池ストリングについて、前記最大電力点制御により電力ピーク点を特定したとき、前記特定の太陽電池ストリングの電力ピーク点における出力電力と前記複数の太陽電池ストリングのうちの他の太陽電池ストリングの電力ピーク点における出力電力の比率が、前記記憶部に記憶されている前記所定回数分の出力電力の比率の平均値に対して所定の数値範囲内であるときは、前記動作点走査制御を行わずに、前記最大電力点追従制御を継続することが好ましい。
11a、11b、11c 太陽電池ストリング
12a、12b、12c 昇圧チョッパ(電圧変換回路)
13 インバータ(直流/交流変換回路)
14a、14b、14c 電気諸量検出部
15 出力電圧検出部
16 制御部
17 リレー
18 タイマ(計時部)
19 メモリ(記憶部)
Claims (5)
- 一群の太陽電池パネルの直列接続体で構成された複数の太陽電池ストリングにそれぞれ接続され、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を所定の電圧に昇圧する複数の電圧変換回路と、
前記複数の電圧変換回路からの直流電力を交流電力に変換する直流/交流変換回路と、
前記複数の電圧変換回路について、前記複数の太陽電池ストリングからの出力電力及び出力電圧のいずれか一方又はその両方を含む電気諸量を検出する電気諸量検出部と、
前記電気諸量検出部によって検出された前記電気諸量の履歴を記憶する記憶部と、
前記複数の電圧変換回路をそれぞれ個別に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記複数の電圧変換回路のそれぞれについて、連系運転中に、前記電気諸量検出部により検出された電気諸量と所定の条件を比較し、前記電気諸量のうちのいずれかが前記所定の条件を満たすときは、その電気諸量が検出された電圧変換回路について最大電力点追従制御を行い、前記電気諸量のうちのいずれかが前記所定の条件を満たさないときは、その電気諸量が検出された電圧変換回路について動作点走査制御を行い、
前記最大電力点追従制御は、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を段階的に変化させることによって、前記太陽電池ストリングからの出力電力の変化を検出し、前記出力電力の変化履歴を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶された前記出力電力の変化履歴が増加から減少又は減少から増加に変化したときに、前記出力電圧を下降から上昇に又は上昇から下降に切り替えることにより、前記出力電力の電力ピーク点付近で制御する動作モードであり、
前記動作点走査制御は、前記太陽電池ストリングからの出力電圧を段階的に変化させることによって、前記太陽電池ストリングからの出力電力の変化を検出し、前記出力電力の変化履歴を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部に記憶された前記出力電力の変化履歴から電力ピーク点を検出し、電力ピーク点が複数存在する場合に、最も電力量の大きな電力ピーク点を動作点として制御する動作モードであることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。 - 前記制御部は、いずれかの太陽電池ストリングについての電気諸量と他の太陽電池ストリングのいずれかについての電気諸量との比率を求め、その比率を所定の閾値と比較し、その比率が所定の数値範囲内であれば、その電気諸量が検出された電圧変換回路について最大電力点追従制御を行い、前記比率が前記所定の数値範囲外であれば、その電気諸量が検出された電圧変換回路について動作点走査制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。
- 前記太陽光発電用パワーコンディショナは計時部をさらに備え、
前記複数の太陽電池ストリングのそれぞれについて、前記制御部が最大出力点追従制御を行ったときの前記電気諸量を、前記計時部により計測された時刻又は日時と関連づけて、前記記憶部に記憶させ、
前記制御部は、前記電気諸量検出部により検出された各太陽電池ストリングの前記電気諸量を、その検出が行われた時間帯における前記記憶部に記憶された一定期間の前記電気諸量の値の平均値と比較することを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれか一項に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。 - 前記制御部が、前記複数の太陽電池ストリングのいずれかについて、開放電圧から所定の電圧範囲で前記動作点走査制御を行い、その間に得られた電力ピーク点の中から最も電力量の大きな電力ピーク点を特定すると、特定された電力ピーク点が得られたときの電圧を初期値として、前記最大電力点追従制御を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。
- 前記制御部が、前記複数の太陽電池ストリングの特定の太陽電池ストリングについて前記動作点走査制御を行い、最も電力量の大きな電力ピーク点を特定すると、その特定された最大電力量の電力ピーク点の出力電力と前記複数の太陽電池ストリングのうちの他の太陽電池ストリングの出力電力の比率を前記記憶部に記憶させ、
前記特定の太陽電池ストリングについて前記動作点走査制御が所定回数行われたときに、その所定回数分の前記出力電力の比率が所定の数値範囲内であれば、その所定回数分の出力電力の比率の平均値を前記記憶部にさらに記憶させ、
前記複数の太陽電池ストリングについて、前記最大電力点制御により電力ピーク点を特定したとき、前記特定の太陽電池ストリングの電力ピーク点における出力電力と前記複数の太陽電池ストリングのうちの他の太陽電池ストリングの電力ピーク点における出力電力の比率が、前記記憶部に記憶されている前記所定回数分の出力電力の比率の平均値に対して所定の数値範囲内であるときは、前記動作点走査制御を行わずに、前記最大電力点追従制御を継続することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。
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