JP6468181B2 - Time-series data conversion device and power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、時系列データ変換装置と蓄電装置とに関する。 The present invention relates to a time-series data conversion device and a power storage device.
近年、太陽電池とパワーコンディショナーとを組み合わせた太陽光発電システムを、系統（商用電力系統）及び負荷（電力使用機器群）に接続することが盛んに行われている。 In recent years, a photovoltaic power generation system that combines a solar cell and a power conditioner has been actively connected to a system (commercial power system) and a load (a group of devices that use power).
太陽光発電システム用の一般的なパワーコンディショナー（以下、ＰＣＳとも表記する）には、山登り法による最大電力点追従制御（以下、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）制御とも表記する）を行う機能が付与されている。そのため、ＰＣＳによって太陽電池から最大電力を取り出すことが可能なのである。しかしＰＣＳと太陽電池の間に蓄電池等の直流電源を追加した場合、直流電源の出力電力が変化することによりＰＣＳへの入力電力が変動する。入力電力の変動が太陽電池の発電電力の変動によるものか、直流電源の出力電力の変動によるものかを区別する機能がＰＣＳに無ければ、ＰＣＳは最大電力点追従制御を適切に行うことができないことが生じ得る。 A general power conditioner (hereinafter also referred to as PCS) for a photovoltaic power generation system has a function to perform maximum power point tracking control (hereinafter also referred to as MPPT (Maximum Power Point Tracking) control) by the hill-climbing method. Has been. Therefore, it is possible to extract the maximum power from the solar cell by PCS. However, when a DC power supply such as a storage battery is added between the PCS and the solar battery, the input power to the PCS varies as the output power of the DC power supply changes. If the PCS does not have a function for distinguishing whether the fluctuation of the input power is due to the fluctuation of the generated power of the solar battery or the fluctuation of the output power of the DC power supply, the PCS cannot appropriately perform the maximum power point tracking control. Can happen.
そのため、太陽光発電システムに、蓄電池を追加して、当該蓄電池の充放電電力の調整によりＰＣＳの入力電力を目標値近傍の値に制御することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, it has been proposed to add a storage battery to the photovoltaic power generation system and control the input power of the PCS to a value near the target value by adjusting the charge / discharge power of the storage battery (see, for example, Patent Document 1). .
太陽光発電システムに追加した蓄電池の充放電電力を調整するという制御は、ＰＣＳが行うＭＰＰＴ制御と干渉し得る制御である。従って、太陽光発電システムに蓄電池を追加する場合、ＰＣＳによるＭＰＰＴ制御と干渉しないように蓄電池の充放電電力を調整できることが望まれる。 The control of adjusting the charge / discharge power of the storage battery added to the photovoltaic power generation system is a control that can interfere with the MPPT control performed by the PCS. Therefore, when adding a storage battery to a photovoltaic power generation system, it is desirable that the charge / discharge power of the storage battery can be adjusted so as not to interfere with MPPT control by the PCS.
ＰＣＳによるＭＰＰＴ制御と干渉しないように、蓄電池の充放電電力を調整するためには、ＭＰＰＴ制御の制御周期（以下、ＭＰＰＴ制御周期とも表記する）が必要である。ただし、ＰＣＳが行うＭＰＰＴ制御の内容は、メーカーにより異なっており、公開もされていない。そのため、ＰＣＳと太陽電池とを接続するＤＣラインの電圧の時間変化から、ＭＰＰＴ制御周期を求めざるを得ないのであるが、図１の（ａ）に示したように、ＤＣラインの電圧の測定結果には、ＰＣＳによる比較的に大きな高周波のスイッチングノイズが乗っている。 In order to adjust the charge / discharge power of the storage battery so as not to interfere with the MPPT control by the PCS, a control cycle of MPPT control (hereinafter also referred to as MPPT control cycle) is required. However, the content of the MPPT control performed by the PCS differs depending on the manufacturer and is not disclosed. Therefore, the MPPT control cycle must be obtained from the time variation of the voltage of the DC line connecting the PCS and the solar cell. As shown in FIG. The result is relatively high frequency switching noise due to PCS.
従って、ＤＣラインの電圧の測定結果から、ローパスフィルタでノイズを除去した上で、ＭＰＰＴ制御周期を求めることになるが、図１の（ｂ）に示したように、ＤＣラインの電圧の測定結果からノイズを除去すると波形の鈍りが発生してしまうため、この波形の鈍りの影響でＭＰＰＴ制御周期が正確に求められない場合がある。 Therefore, the MPPT control period is obtained from the DC line voltage measurement result after removing the noise with a low-pass filter. As shown in FIG. 1B, the DC line voltage measurement result is obtained. If the noise is removed from the waveform, the waveform becomes dull. Therefore, the MPPT control period may not be accurately obtained due to the influence of the waveform dullness.
本発明は、上記現状に鑑みて成されたものであり、その目的は、電圧値等の時間変化を表す第１時系列データを、より周期が求めやすい第２時系列データに変換できる時系列データ変換装置と、太陽光発電システム（太陽電池とＭＰＰＴ制御機能を有するパワーコン
ディショナーとを接続するＤＣライン）に接続される蓄電装置であって、本発明の時系列データ変換装置によりＭＰＰＴ制御の制御周期を特定して動作する蓄電装置とを、提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-described present situation, and an object of the present invention is to obtain a time series that can convert first time series data representing a time change such as a voltage value into second time series data that is more easily determined. A power storage device connected to a data conversion device and a photovoltaic power generation system (a DC line connecting a solar cell and a power conditioner having an MPPT control function), wherein MPPT control is controlled by the time-series data conversion device of the present invention An object of the present invention is to provide a power storage device that operates by specifying a cycle.
上記課題を解決するために、本発明の時系列データ変換装置は、第１時系列データを構成する数値データを１つずつ時間順に取得する取得手段と、前記取得手段により取得された数値データ毎に、第２時系列データの要素データを出力するデータ変換手段と、を備え、前記データ変換手段は、前記取得手段により最初に取得された数値データに対しては、当該数値データを前記第２時系列データの要素データとして出力し、前記取得手段により２番目以降に取得された各数値データに対しては、前記取得手段により取得された数値データである処理対象データと、前記取得手段により前回取得された数値データに対して前記第２時系列データの要素データとして出力された数値データである前回出力データとの間の差の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合には、前記処理対象データを前記第２時系列データの要素データとして出力し、前記差の絶対値が前記所定の閾値以上ではない場合には、前記前回出力データを前記第２時系列データの要素データとして出力する。 In order to solve the above problems, the time-series data conversion device of the present invention includes an acquisition unit that acquires numerical data constituting the first time-series data one by one in time order, and each numerical data acquired by the acquisition unit. Data conversion means for outputting element data of second time-series data, the data conversion means for the numerical data first acquired by the acquisition means, the numerical data is the second data For each numerical data that is output as element data of time-series data and acquired by the acquisition unit for the second time or later, processing target data that is the numerical data acquired by the acquisition unit and the previous time by the acquisition unit The absolute value of the difference between the acquired numerical data and the previous output data that is the numerical data output as element data of the second time series data is less than a predetermined threshold value. If the absolute value of the difference is equal to or greater than the predetermined threshold, the processing target data is output as element data of the second time series data, and the absolute value of the difference is If the predetermined threshold value is not exceeded, the previous output data is output as element data of the second time series data.
上記のように構成された本発明の時系列データ変換装置によれば、第１時系列データを、より周期が求めやすい第２時系列データに変換することが出来る。 According to the time-series data conversion apparatus of the present invention configured as described above, the first time-series data can be converted into the second time-series data whose cycle is more easily obtained.
また、本発明の蓄電装置は、太陽電池と、ＭＰＰＴ制御機能を有するパワーコンディショナーとを接続するＤＣラインに接続される蓄電装置であって、請求項１に記載の時系列データ変換装置と、前記ＤＣラインの電圧の時間変化を示す、ノイズが除去された時系列データを生成して前記第１時系列データとして前記時系列データ変換装置に供給するデータ生成部と、前記時系列データ変換装置により生成される前記第２時系列データに基づき、前記パワーコンディショナーの前記ＭＰＰＴ制御機能の制御周期を特定するＭＰＰＴ制御周期特定部と、ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記ＤＣラインに接続された蓄電池と、前記ＤＣ/ＤＣコンバータを制御することにより前記蓄電
池の充放電量を制御する充放電量制御部であって、前記ＭＰＰＴ制御周期特定部により特定された前記ＭＰＰＴ制御機能の制御周期を利用して前記蓄電池の充放電量の変更周期を決定する充放電量制御部と、を備える。
The power storage device of the present invention is a power storage device connected to a DC line connecting a solar cell and a power conditioner having an MPPT control function, and the time-series data conversion device according to claim 1, A data generation unit that generates time-series data from which noise is removed and indicates time variation of the voltage of the DC line, and supplies the time-series data to the time-series data converter as the first time-series data, and the time-series data converter An MPPT control cycle specifying unit that specifies a control cycle of the MPPT control function of the power conditioner based on the generated second time series data, a DC / DC converter, and the DC line via the DC / DC converter And a charge / discharge amount for controlling a charge / discharge amount of the storage battery by controlling the DC / DC converter. A charge / discharge amount control unit that determines a change cycle of the charge / discharge amount of the storage battery using a control cycle of the MPPT control function specified by the MPPT control cycle specifying unit.
すなわち、本発明の蓄電装置は、第１時系列データを、ＭＰＰＴ制御の制御周期がより求めやすい第２時系列データに変換する時系列データ変換装置を備えている。そのため、本発明の蓄電装置のＭＰＰＴ制御周期特定部により特定されるＭＰＰＴ制御の制御周期は正確なものとなる。そして、その結果として、充放電量制御部による蓄電池の充放電量の変更周期も適切なものとなるため、本発明の蓄電装置を用いておけば、既存の太陽光発電システムに、当該システム内のパワーコンディショナーのＭＰＰＴ制御と干渉しない形で、蓄電池を追加することが出来る。 That is, the power storage device of the present invention includes a time-series data conversion device that converts the first time-series data into second time-series data in which the control cycle of MPPT control is more easily obtained. Therefore, the control cycle of the MPPT control specified by the MPPT control cycle specifying unit of the power storage device of the present invention is accurate. As a result, since the charge / discharge amount change period of the storage battery by the charge / discharge amount control unit is also appropriate, if the power storage device of the present invention is used, the existing solar power generation system includes A storage battery can be added without interfering with the MPPT control of the power conditioner.
本発明によれば、電圧値等の時間変化を表す第１時系列データを、より周期が求めやすい第２時系列データに変換できる時系列データ変換装置と、太陽光発電システムに接続される蓄電装置であって、ＭＰＰＴ制御の正確な制御周期に基づき、蓄電池の充放電量が制御される蓄電装置とを提供することが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power storage connected to the time series data converter which can convert the 1st time series data showing time changes, such as a voltage value, into the 2nd time series data which can obtain | require a period more easily, and a solar power generation system It is an apparatus, Comprising: Based on the exact control period of MPPT control, the electrical storage apparatus by which the charge / discharge amount of a storage battery is controlled can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図２に、本発明の一実施形態に係る蓄電装置１０の概略構成及び使用形態の説明図を示し、図３に、蓄電装置１０が備える制御部２０のハードウェア構成図を示す。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration and a usage pattern of the
まず、これらの図を用いて、本実施形態に係る蓄電装置１０の構成及び使用形態を説明する。
First, the configuration and usage pattern of the
図２に示してあるように、本実施形態に係る蓄電装置１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と蓄電池１４と制御部２０とを備えた装置である。また、蓄電装置１０は、パワーコンディショナー（ＰＣＳ）３２と太陽電池（ＰＶ）３０とをＤＣライン４０で接続した太陽光発電システムと組み合わせて使用される。尚、蓄電装置１０と組み合わされる太陽光発電システムは、ＰＣＳ３２が、山登り法によるＭＰＰＴ制御機能を有しているものである。また、図２に示した太陽光発電システムは、負荷３４及び系統３６に接続されているが、蓄電装置１０と組み合わされる太陽光発電システムは、負荷３４及び系統３６の一方のみに接続されているものであっても良い。
As shown in FIG. 2, the
蓄電装置１０が備えるＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣライン４０側から蓄電池１４へ電力を供給することも、蓄電池１４からＤＣライン４０側へ電力を供給することもできる双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。制御部２０は、蓄電池１４の充放電電力（蓄電池１４への充電電力、蓄電池１４からの放電電力）が所望値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御するユニットである。この制御部２０には、ＤＣライン４０の電圧を測定するための電圧センサ４２の出力、及び、ＤＣライン４０とＤＣ／ＤＣコンバータ１２とを接続する電力線を流れる電流を測定するための電流センサ１６の出力が入力されている。
The DC /
また、制御部２０は、図３に示したハードウェア構成を有している。すなわち、制御部２０は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、各種センサ用のインタフェース回路と、ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ制御回路とを備えている。制御部２０内のＲＯＭには、ＣＰＵがＲＡＭ上に読み出して実行するプログラムが記憶されており、当該プログラムに従ったＣＰＵが各種処理を行うことで、制御部２０は、蓄電池１４の充放電電力が所望値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御するユニットとして機能する。
The
以下、蓄電装置１０の機能を、制御部２０の機能を中心に説明する。
Hereinafter, the function of the
図４に、制御部２０の機能ブロック図を示す。
この図３に示してあるように、制御部２０は、データ生成部２１、データ変換部２２、
ＭＰＰＴ制御周期特定部２５及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御部２６を備えたユニットとして機能する。
FIG. 4 shows a functional block diagram of the
As shown in FIG. 3, the
The unit functions as a unit including the MPPT control
データ生成部２１、データ変換部２２、ＭＰＰＴ制御周期特定部２５及びＤＣ／ＤＣコンバータ制御部２６は、いずれも、蓄電装置１０が始動されると動作を開始するユニット（機能ブロック）である。
データ生成部２１は、デジタルローパスフィルタであり、電圧センサ４２の出力に基づき、当該出力から高周波成分を除去したデータを生成する。具体的には、データ生成部２１は、電圧センサ４２の出力（ＤＣライン４０の電圧値）を周期的にサンプリングする。そして、データ生成部２１は、サンプリング毎に、今回のサンプリングデータを含む過去ｎ回のサンプリングデータの平均値を出力する。ここで、ｎとは、データ生成部２１が生成する“ＤＣライン４０の電圧の時間変化を示す時系列データ”（以下、第１時系列データと表記する）が、ノイズ成分が小さな時系列データ（大きな高周波成分を含まない時系列データ）となるように予め定められる値のことである。
The
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部２６は、基本的には、ＤＣライン４０の電圧（本実施形態では、データ生成部２１が生成する第１時系列データ）、電流センサ１６の出力等に基づき、蓄電池１４の充放電電力の目標値を決定して、充放電電力が決定した目標値となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御するユニットである。ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部２６は、ＰＣＳ３２によるＭＰＰＴ制御と干渉しないように、蓄電池１４の充放電の変更周期を決定して蓄電池１４の充放電制御を行うユニットとなっている。尚、蓄電池１４の充放電制御がＭＰＰＴ制御と干渉するとは、蓄電池１４の充放電制御が行われたが故に、ＭＰＰＴ制御により、蓄電池１４の充放電制御が行われない場合とは異なる方向にＰＶ３０の出力電圧が調整されるということである。
Basically, the DC / DC
ＰＣＳ３２によるＭＰＰＴ制御と干渉しないように、蓄電池１４の充放電制御を行うためには、ＭＰＰＴ制御の制御周期（以下、ＭＰＰＴ制御周期と表記する）を正確に求めることが必要とされる。しかしながら、データ生成部２１により生成される第１時系列データ（図１参照）から、ＭＰＰＴ制御周期を正確に求めることは困難である。
In order to perform charge / discharge control of the
ＭＰＰＴ制御周期を正確に求められるようにするために設けられているユニットが、データ変換部２２である。このデータ変換部２２の詳細については後述する。
A unit provided for accurately obtaining the MPPT control cycle is the
ＭＰＰＴ制御周期特定部２５は、データ変換部２２から出力される第２時系列データに基づき、ＭＰＰＴ制御周期を特定するユニットである。本実施形態に係る蓄電装置１０の制御部２０に採用されているＭＰＰＴ制御周期特定部２５は、『データ変換部２２から順次出力される数値データ（第２時系列データの要素データ）の前データからの偏差が、後述する第２閾値以上となる時間を特定し、今回特定した時間と前回特定した時間の差をＭＰＰＴ制御周期として出力する処理』を繰り返すユニットである。ただし、データ変換部２２から出力される第２時系列データは、後述するように、周期が求めやすい時系列データとなる。そのため、ＭＰＰＴ制御周期特定部２５として、よりノイズに弱いユニット（第１時系列データを入力したのでは、正確なＭＰＰＴ制御周期が特定されないユニット等）を採用することも出来る。
The MPPT control
以下、データ変換部２２について詳細に説明する。
Hereinafter, the
データ変換部２２は、蓄電装置１０が始動されると、図５に示した手順の時系列データ変換処理を開始するように構成されている。
The
すなわち、蓄電装置１０が始動されることにより動作を開始したデータ変換部２２は、先頭データフラグに“０”をセットする（ステップＳ１０１）。ここで、先頭データフラグとは、ステップＳ１０２にて実行されるデータ変換処理の処理対象となっている数値データが、第１時系列データの先頭のデータであるか否かを、“０”、“１”で示すデータのことである。
That is, the
ステップＳ１０１の処理を終えたデータ変換部２２は、データ変換処理（ステップＳ１０２）を、データ生成部２１によるデータのサンプリング周期と同じ時間（図では、所定時間と表記する）の経過（ステップＳ１０３）毎に行う状態となる。
After completing the process of step S101, the
データ変換部２２が行うデータ変換処理は、図６に示した手順の処理である。
すなわち、データ変換処理を開始したデータ変換部２２は、まず、データ生成部２１から出力される１つの数値データを取得して、その値を変数Ａにセットする（ステップＳ２０１）。
The data conversion process performed by the
That is, the
次いで、データ変換部２２は、先頭データフラグの値が“０”であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。データ変換部２２は、先頭データフラグの値が“０”であった場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）には、先頭データフラグの値を“１”に変更する（ステップＳ２０３）。その後、データ変換部２２は、変数ＢにＡ値をセットする（ステップＳ２０５）。そして、データ変換部２２は、Ｂ値を処理結果（第２時系列データの要素データ）として出力（ステップＳ２０６）してから、今回のデータ変換処理を終了する。
Next, the
先頭データフラグの値が“０”ではなかった場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、データ変換部２２は、“ＡＢＳ（Ａ−Ｂ）≦判定閾値Ｖｔｈ”が成立しているか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ここで、“ＡＢＳ（Ａ−Ｂ）”とは、Ａ値からＢ値を減じた値の絶対値のことである。また、判定閾値Ｖｔｈとは、蓄電装置１０に設定されている値のことである。蓄電装置１０は、ユーザ（管理者等）が判定閾値Ｖｔｈを変更できる装置として構成されている。
When the value of the head data flag is not “0” (step S202; NO), the
“ＡＢＳ（Ａ−Ｂ）≦Ｖｔｈ”が成立していなかった場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）、データ変換部２２は、既に説明したステップＳ２０５以降の処理を行う。すなわち、データ変換部２２は、変数ＢにＡ値をセットする（ステップＳ２０５）。そして、データ変換部２２は、Ｂ値を処理結果として出力（ステップＳ２０６）してから、今回のデータ変換処理を終了する。
If “ABS (A−B) ≦ Vth” is not satisfied (step S204; NO), the
一方、“ＡＢＳ（Ａ−Ｂ）≦Ｖｔｈ”が成立していた場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、データ変換部２２は、ステップＳ２０５の処理を行うことなく、Ｂ値を処理結果として出力する（ステップＳ２０６）。そして、データ変換部２２は、今回のデータ変換処理を終了する。
On the other hand, when “ABS (A−B) ≦ Vth” is established (step S204; YES), the
以下、上記時系列データ変換処理の内容をさらに具体的に説明する。なお、以下の説明では、データ生成部２１からのｋ番目の数値データの値をａ［ｋ］と表記し、ａ［ｋ］の処理結果（ａ［ｋ］に対して出力される値）を、ｂ［ｋ］と表記する。また、ａ［１］が、先頭の数値データであるとする。
Hereinafter, the content of the time series data conversion process will be described more specifically. In the following description, the value of the kth numerical data from the
先頭の数値データａ［１］に対するデータ変換処理では、先頭データフラグの値が“０”である（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）ため、先頭データの処理が完了すること（次回以降に処理するデータが、第１時系列データの２番目以降のデータとなること）を記憶しておくために、先頭データフラグの値が“１”に変更される（ステップＳ２０３）。その後、変数Ｂに、その時点におけるＡ値であるａ［１］がセットされる（ステップＳ２０５）
。そして、変数Ｂの値が出力される（ステップＳ２０６）ので、ａ［１］がｂ［１］として出力されることになる。
In the data conversion process for the first numerical data a [1], since the value of the first data flag is “0” (step S202; YES), the process of the first data is completed (the data to be processed next time is In order to store the second and subsequent data of the first time series data), the value of the head data flag is changed to “1” (step S203). Thereafter, a [1] that is the A value at that time is set in the variable B (step S205).
. Since the value of variable B is output (step S206), a [1] is output as b [1].
２番目の数値データａ［２］に対しては、先頭データフラグの値が“１”である（ステップＳ２０２；ＮＯ）ため、ステップＳ２０４の判断が実行される。ａ［２］に対するデータ変換処理では、Ａ＝ａ［２］、Ｂ＝ｂ［１］の状態でステップＳ２０４の判断が実行される。従って、ステップＳ２０４では、“ＡＢＳ（ａ［２］−ｂ［１］）≦Ｖｔｈ”が成立しているか否かが判断される。 For the second numerical data a [2], since the value of the head data flag is “1” (step S202; NO), the determination in step S204 is executed. In the data conversion process for a [2], the determination in step S204 is executed with A = a [2] and B = b [1]. Accordingly, in step S204, it is determined whether or not “ABS (a [2] −b [1]) ≦ Vth” is satisfied.
“ＡＢＳ（ａ［２］−ｂ［１］）≦Ｖｔｈ”が成立していなかった場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）には、変数Ｂに、その時点におけるＡ値であるａ［２］がセットされる（ステップＳ２０５）。そして、変数Ｂの値が出力される（ステップＳ２０６）ので、ａ［２］がｂ［２］として出力されることになる。一方、“ＡＢＳ（ａ［２］−ｂ［１］）≦Ｖｔｈ”が成立していた場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）には、その時点における変数Ｂの値が出力される（ステップＳ２０６）。従って、ｂ［１］がｂ［２］として出力されることになる。 If “ABS (a [2] −b [1]) ≦ Vth” is not satisfied (step S204; NO), the variable B is set to a [2] which is the A value at that time. (Step S205). Since the value of variable B is output (step S206), a [2] is output as b [2]. On the other hand, when “ABS (a [2] −b [1]) ≦ Vth” is satisfied (step S204; YES), the value of the variable B at that time is output (step S206). Therefore, b [1] is output as b [2].
ｋ番目（ｋ≧３）の数値データａ［ｋ］に対するデータ変換処理でも、ステップＳ２０４の判断が実行される。ａ［ｋ］に対するデータ変換処理では、Ａ＝ａ［ｋ］、Ｂ＝ｂ［ｋ−１］の状態でステップＳ２０４の判断が実行される。従って、“ＡＢＳ（ａ［ｋ］−ｂ［ｋ−１］）≦Ｖｔｈ”が成立しているか否かが判断される。 Even in the data conversion process for the k-th (k ≧ 3) numerical data a [k], the determination in step S204 is executed. In the data conversion process for a [k], the determination in step S204 is executed in a state where A = a [k] and B = b [k−1]. Therefore, it is determined whether or not “ABS (a [k] −b [k−1]) ≦ Vth” is satisfied.
そして、“ＡＢＳ（ａ［ｋ］−ｂ［ｋ−１］）≦Ｖｔｈ”が成立していなかった場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）には、その時点におけるＡ値であるａ［ｋ］がｂ［ｋ］として出力される（ステップＳ２０５、Ｓ２０６）。また、“ＡＢＳ（ａ［ｋ］−ｂ［ｋ−１］）≦Ｖｔｈ”が成立していた場合（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）には、その時点における変数Ｂの値であるｂ［ｋ−１］がｂ［ｋ］として出力される（ステップＳ２０６）。 If “ABS (a [k] −b [k−1]) ≦ Vth” is not satisfied (step S204; NO), a [k] that is the A value at that time is b [ k] (steps S205 and S206). If “ABS (a [k] −b [k−1]) ≦ Vth” is satisfied (step S204; YES), b [k−1] which is the value of the variable B at that time Is output as b [k] (step S206).
データ変換部２２は、上記した内容（手順）の時系列データ変換処理を行う。従って、第１時系列データがどのように時間変化するものであっても、データ変換部２２からは、立ち上がり部分、立ち下がり部分が共に階段状に変化する第２時系列データが出力される。
The
具体的には、図７の（ａ）に示したように時間変化する第１時系列データがデータ生成部２１によって生成された場合を考える。この場合、データ変換部２２は、当該第１時系列データ（図７の（ｂ）における点線）を、図７の（ｂ）に示してある第２時系列データに変換する。
Specifically, consider a case where the
このような、立ち上がり部分、立ち下がり部分が共に階段状に変化する第２時系列データからは、立ち上がり／立ち下がり中に特定の電圧となった時間を容易に特定できる。そして、ＭＰＰＴ制御周期は、立ち上がり（又は立ち下がり）中に或る電圧Ｖ０となってから、次の立ち下がり（又は立ち上がり）中に同じ電圧Ｖ０となるまでの経過時間であるのであるから、データ変換部２２によれば、第１時系列データを、正確な周期が求やすい第２時系列データに変換できることになる。
From such second time-series data in which both the rising and falling portions change stepwise, it is possible to easily specify the time when a specific voltage is reached during rising / falling. The MPPT control cycle is an elapsed time from when a certain voltage V0 is reached during the rise (or fall) until the same voltage V0 is reached during the next fall (or rise). According to the
また、既に説明したように、ＭＰＰＴ制御周期特定部２５は、データ変換部２２から出力される第２時系列データに基づき、ＭＰＰＴ制御周期を特定する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部２６は、ＭＰＰＴ制御周期特定部２５により特定されたＭＰＰＴ制御周期に基づき、ＰＣＳ３２によるＭＰＰＴ制御と干渉しないように、蓄電池１４の充放電の変更周期を決定して蓄電池１４の充放電制御を行う。従って、本実施形態に係る蓄電装置
１０によれば、蓄電池１４の充放電量を、ＰＣＳ３２によるＭＰＰＴ制御と干渉しないように、正確に調整することが出来る。
Further, as already described, the MPPT control
《変形形態》
上記した実施形態に係る蓄電装置１０は、各種の変形を行うことが出来るものである。例えば、制御部２０を、データ生成部２１が、ＲＣ回路等の電子回路（アナログローパスフィルタ）であるユニットに変形しても良い。
<Deformation>
The
また、上記した蓄電装置１０は、判定閾値Ｖｔｈをユーザが調整する装置であったが、蓄電装置１０に、判定閾値Ｖｔｈを自動的に調整する機能を付与しておいて良い。すなわち、第１時系列データは、振幅が変わることがあるデータ（図７の（ａ）参照）である。そのため、判定閾値Ｖｔｈが過度に大きいと、図８に示したように変化する第２時系列データ、すなわち、全体的な時間変化パターンが第１時系列データとは異なる第２時系列データが得られてしまうことがある。このような変換がなされるのを抑止するために、判定閾値Ｖｔｈを自動的に調整する機能を蓄電装置１０に付与しておいても良い。
In addition, the
なお、蓄電装置１０に上記機能を付与することは、例えば、データ変換部２２が以下の処理を行うようにしておくことによって実現できる。
The above functions can be given to the
データ変換部２２は、前データからの変化量が所定量より小さい数値データが所定数以上連続して現れることを監視する。また、データ変換部２２は、そのような数値データ群が現れる度に、それらの数値データの代表値（平均値等）を特定すると共に、前回特定した代表値との差を求める。求めた差が、その時点における判定閾値Ｖｔｈよりも小さかった場合、データ変換部２２は、判定閾値Ｖｔｈを、求めた差よりも小さな値に変更する。また、データ変換部２２は、求めた差と、それまでの処理における差の最小値である偏差最小値とを比較し、差が偏差最小値未満であった場合には、偏差最小値の値を、今回、求めた差に変更する。
The
データ変換部２２によって上記処理が行われるようにしておけば、判定閾値Ｖｔｈが、偏差最小値未満の値に調整されることになる。従って、判定閾値Ｖｔｈを、全体的な時間変化パターンが第１時系列データとは異なる第２時系列データが得らない値に自動的に調整することが出来る。
If the above processing is performed by the
また、上記技術を、ＤＣライン４０（図１）の電圧とは異なる物理量の時間変化を表す第１時系列データの周期（換言すれば、ＭＰＰＴ制御周期以外の周期）を、正確に求めるために使用しても良いことは、当然のことである。 In order to accurately obtain the period of the first time-series data (in other words, the period other than the MPPT control period) representing the time change of the physical quantity different from the voltage of the DC line 40 (FIG. 1) by the above technique. Of course, it may be used.
１０・・・蓄電装置
１２・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４・・・蓄電池
１６・・・電流センサ
２０・・・制御部
２１・・・データ生成部
２２・・・データ変換部
２３・・・特徴値記憶部
２５・・・ＭＰＰＴ制御周期特定部
２６・・・ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部
３０・・・太陽電池
３２・・・パワーコンディショナー
３４・・・負荷
３６・・・系統
４０・・・ＤＣライン
４２・・・電圧センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記取得手段により取得された数値データ毎に、第２時系列データの要素データを出力するデータ変換手段と、
を備え、
前記データ変換手段は、
前記取得手段により最初に取得された数値データに対しては、当該数値データを前記第２時系列データの要素データとして出力し、
前記取得手段により２番目以降に取得された各数値データに対しては、前記取得手段により取得された数値データである処理対象データと、前記取得手段により前回取得された数値データに対して前記第２時系列データの要素データとして出力された数値データである前回出力データとの間の差の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定し、前記差の絶対値が前記所定の閾値以上である場合には、前記処理対象データを前記第２時系列データの要素データとして出力し、前記差の絶対値が前記所定の閾値以上ではない場合には、前記前回出力データを前記第２時系列データの要素データとして出力する
ことを特徴とする時系列データ変換装置。 Acquisition means for acquiring numerical data constituting the first time series data one by one in time order;
Data conversion means for outputting element data of second time series data for each numerical data acquired by the acquisition means;
With
The data conversion means includes
For the numerical data first acquired by the acquisition means, the numerical data is output as element data of the second time series data,
For each of the numerical data acquired by the acquisition means for the second time and thereafter, the processing object data that is the numerical data acquired by the acquisition means and the numerical data acquired last time by the acquisition means It is determined whether or not an absolute value of a difference from previous output data that is numerical data output as element data of two time series data is greater than or equal to a predetermined threshold, and the absolute value of the difference is the predetermined threshold If it is above, the processing target data is output as element data of the second time-series data. If the absolute value of the difference is not equal to or greater than the predetermined threshold, the previous output data is output as the second data. A time-series data conversion device characterized in that it outputs as element data of time-series data.
請求項１に記載の時系列データ変換装置と、
前記ＤＣラインの電圧の時間変化を示す、ノイズが除去された時系列データを生成して前記第１時系列データとして前記時系列データ変換装置に供給するデータ生成部と、
前記時系列データ変換装置により生成される前記第２時系列データに基づき、前記パワーコンディショナーの前記ＭＰＰＴ制御機能の制御周期を特定するＭＰＰＴ制御周期特定部と、
ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記ＤＣラインに接続された蓄電池と、
前記ＤＣ/ＤＣコンバータを制御することにより前記蓄電池の充放電量を制御する充放
電量制御部であって、前記ＭＰＰＴ制御周期特定部により特定された前記ＭＰＰＴ制御機能の制御周期を利用して前記蓄電池の充放電量の変更周期を決定する充放電量制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電装置。 A power storage device connected to a DC line connecting a solar cell and a power conditioner having an MPPT control function,
A time-series data conversion device according to claim 1;
A data generation unit that generates time-series data from which noise is removed and indicates the time change of the voltage of the DC line, and supplies the time-series data conversion device as the first time-series data;
An MPPT control period specifying unit that specifies a control period of the MPPT control function of the power conditioner based on the second time series data generated by the time series data converter;
A DC / DC converter;
A storage battery connected to the DC line via the DC / DC converter;
A charge / discharge amount control unit for controlling a charge / discharge amount of the storage battery by controlling the DC / DC converter, wherein the MPPT control function specified by the MPPT control cycle specifying unit is used to control the charge / discharge amount. A charge / discharge amount control unit for determining a change cycle of the charge / discharge amount of the storage battery;
A power storage device comprising:
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| JP2015256793A JP6468181B2 (en) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Time-series data conversion device and power storage device |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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-
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- 2015-12-28 JP JP2015256793A patent/JP6468181B2/en active Active
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