JP7324358B2 - ストリング・インバータ制御方法、装置及びシステム、並びに記憶媒体 - Google Patents
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Description
1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対してIV曲線走査を実行するプロセスにおいて、インバータ回路の出力電力を基準電力に制御し、1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して実行されるIV曲線を制御するプロセスにおいて、1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の変化を制御することであって、IV曲線走査プロセスにおける、1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の変化傾向、及び1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向が、非厳密に単調に増加する関係を提示し、非厳密に増加する関係は、独立変数が増加するときに依存変数が増加し得るか、又は変化しないままであり得ることを示す、ことを含む。
IV曲線走査プロセスの任意の瞬間について、その瞬間における出力電圧の基準値と、その瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値との差分が基準閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を増加させることか、又はその瞬間における出力電圧の基準値と、その瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値との差分が基準閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を減少させることを含む。
1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対してIV曲線走査を実行するプロセスにおいて、インバータ回路の出力電力を基準電力に制御し、1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して実行されるIV曲線を制御するプロセスにおいて、1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数の変化を制御することであって、IV曲線走査プロセスにおける、スイッチング周波数の変化傾向、及び1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向が、非厳密に単調に増加する関係を提示する。
その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より大きい場合、その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以下に調整することであってもよい。
Fl(t)=F0(t1)[1+0.5(t-t1)/ (t2-t1)]
図7に示す実施形態においてステップ702を実行するように構成されている第1の制御モジュール901と、
図7に示す実施形態においてステップ703を実行するように構成されている第2の制御モジュール902と、を含む。
1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対してIV曲線走査を実行するプロセスにおいて、1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の任意の第2の直流/直流ステップアップ回路について、各瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値を、同じ瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の基準値に基づいて、各瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値と、同じ瞬間における出力電圧の基準値との差分の絶対値が差分閾値より小さくなるまで調整するように構成されている調整ユニットを含む。
IV曲線走査プロセスの任意の瞬間について、その瞬間における出力電圧の基準値と、その瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値との差分が基準閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を増加させるか、又は
その瞬間における出力電圧の基準値と、その瞬間における第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値との差分が基準閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を減少させるように構成されている。
図7に示す実施形態においてステップ704を実行するように構成されている第3の制御モジュール903をさらに含む。
1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の任意の第1の直流/直流ステップアップ回路について、IV曲線走査プロセスの複数の瞬間の任意の瞬間において、その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より小さい場合、その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以上に調整するか、又は
その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より大きい場合、その瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前の瞬間における第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以下に調整するように構成されている。
1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対してIV曲線走査が実行される前に、ストリング・インバータに含まれる各直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力を取得するように構成されている取得モジュールと、
ストリング・インバータに含まれるすべての直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力の和を決定するように構成されている第1の決定モジュールと、
決定された和の値に電力損失係数を乗じて理論出力電力を取得するように構成されている第2の決定モジュールと、
理論出力電力に基づいて基準電力を決定することであって、基準電力と理論出力電力との差が電力閾値より小さい、ことを行うように構成されている第3の決定モジュールと、をさらに含む。
Claims (15)
- ストリング・インバータ制御方法であって、ストリング・インバータは、1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路と、1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路と、インバータ回路とを含み、前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路は、電流-電圧(IV)曲線走査が実行される直流/直流ステップアップ回路であり、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路は、前記IV曲線走査が実行されない直流/直流ステップアップ回路であり、前記ストリング・インバータが、前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路及び前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路のそれぞれに、太陽光発電ストリングが接続されるインバータであり、前記IV曲線走査が、直流/直流ステップアップ回路の入力電流と入力電圧との関係を表す曲線を走査する処理であり、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査を実行するプロセスにおいて、前記インバータ回路の出力電力を基準電力に制御し、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の変化を制御することであって、前記IV曲線走査プロセスにおける、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の変化傾向、及び前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向が、非厳密に単調に増加する関係を提示する、ことを含む、方法。 - 前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の変化を制御することは、
前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の任意の第2の直流/直流ステップアップ回路について、各瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値を、同じ瞬間における前記出力電圧の基準値に基づいて、各瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値と、同じ瞬間における前記出力電圧の前記基準値との差分の絶対値が差分閾値より小さくなるまで調整することを含み、
前記IV曲線走査プロセスのすべての瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の基準値の変化傾向、及び前記IV曲線走査プロセスのすべての瞬間における前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向は、非厳密に単調に増加する関係を提示する、請求項1に記載の方法。 - 各瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値を、同じ瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の基準値に基づいて調整することは、
前記IV曲線走査プロセスの任意の瞬間について、その瞬間における前記出力電圧の前記基準値と、その瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値との差分が前記差分閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから前記第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を増加させることか、又は
その瞬間における前記出力電圧の前記基準値と、その瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値との差分が前記差分閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから前記第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を減少させることを含む、請求項2に記載の方法。 - 前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数の変化を制御することであって、前記IV曲線走査プロセスにおける、前記スイッチング周波数の変化傾向、及び前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の前記入力電圧の前記変化傾向は、非厳密に単調に減少する関係を提示することをさらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数の変化を制御することは、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の任意の第1の直流/直流ステップアップ回路について、前記IV曲線走査プロセスの複数の瞬間の任意の瞬間において、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より小さい場合、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前記前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以上に調整することか、又は
その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より大きい場合、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前記前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以下に調整することを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査が実行される前に、前記ストリング・インバータに含まれる各直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力を取得することと、
前記ストリング・インバータに含まれるすべての直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力の和がある場合、前記和の値に電力損失係数を乗じて理論出力電力を取得することと、
前記理論出力電力に基づいて前記基準電力を取得することであって、前記基準電力と前記理論出力電力との差が電力閾値より小さい、ことと、をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。 - ストリング・インバータ制御装置であって、ストリング・インバータは、1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路と、1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路と、インバータ回路とを含み、前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路は、電流-電圧IV曲線走査が実行される直流/直流ステップアップ回路であり、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路は、前記IV曲線走査が実行されない直流/直流ステップアップ回路であり、前記ストリング・インバータが、前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路及び前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路のそれぞれに、太陽光発電ストリングが接続されるインバータであり、前記IV曲線走査が、直流/直流ステップアップ回路の入力電流と入力電圧との関係を表す曲線を走査する処理であり、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対してIV曲線走査を実行するプロセスにおいて、前記インバータ回路の制御出力を基準電力に制御するように構成されている第1の制御モジュールと、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査を実行する前記プロセスにおいて、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の変化を制御することであって、前記IV曲線走査プロセスにおける、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の変化傾向、及び前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向は、非厳密に単調に増加する関係を提示する、ことを行うように構成されている第2の制御モジュールと、を含む、装置。 - 前記第2の制御モジュールは、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査を実行する前記プロセスにおいて、前記1つ以上の第2の直流/直流ステップアップ回路の任意の第2の直流/直流ステップアップ回路について、各瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の実際値を、同じ瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の基準値に基づいて、各瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値と、同じ瞬間における前記出力電圧の前記基準値との差分の絶対値が差分閾値より小さくなるまで調整するように構成されている調整ユニットを含み、
前記IV曲線走査プロセスのすべての瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の出力電圧の基準値の変化傾向、及び前記IV曲線走査プロセスのすべての瞬間における前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧の変化傾向は、非厳密に単調に増加する関係を提示する、請求項7に記載の装置。 - 前記調整ユニットは、
前記IV曲線走査プロセスの任意の瞬間について、その瞬間における前記出力電圧の前記基準値と、その瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値との差分が前記差分閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから前記第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を増加させるか、又は
その瞬間における前記出力電圧の前記基準値と、その瞬間における前記第2の直流/直流ステップアップ回路の前記出力電圧の前記実際値との差分が前記差分閾値より大きい場合、接続された太陽光発電ストリングから前記第2の直流/直流ステップアップ回路によって抽出される電力を減少させるように構成されている、請求項8に記載の装置。 - 前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査を実行する前記プロセスにおいて、前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数の変化を制御することであって、前記IV曲線走査プロセスにおける、前記スイッチング周波数の変化傾向、及び前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の前記入力電圧の前記変化傾向は、非厳密に単調に減少する関係を提示する、ことを行うように構成されている第3の制御モジュールをさらに含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第3の制御モジュールは、
前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路の任意の第1の直流/直流ステップアップ回路について、前記IV曲線走査プロセスの複数の瞬間の任意の瞬間において、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より小さい場合、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前記前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以上に調整するか、又は
その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧が、前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路の入力電圧より大きい場合、その瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数を、前記前の瞬間における前記第1の直流/直流ステップアップ回路のスイッチング周波数以下に調整するように構成されている、請求項10に記載の装置。 - 前記1つ以上の第1の直流/直流ステップアップ回路に対して前記IV曲線走査が実行される前に、前記ストリング・インバータに含まれる各直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力を取得するように構成されている第1の取得モジュールと、
前記ストリング・インバータに含まれるすべての直流/直流ステップアップ回路の最大入力電力の和がある場合、前記和の値に電力損失係数を乗じて理論出力電力を取得するように構成されている決定モジュールと、
前記理論出力電力に基づいて前記基準電力を取得することであって、前記基準電力と前記理論出力電力との差が電力閾値より小さい、ことを行うように構成されている第2の取得モジュールと、をさらに含む、請求項7~11のいずれか一項に記載の装置。 - ストリング・インバータ・コントローラであって、前記コントローラが、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、ストリング・インバータ・コントローラ。
- ストリング・インバータ制御システムであって、前記システムは、ストリング・インバータと、コントローラとを含み、
前記コントローラは、前記ストリング・インバータに含まれる直流/直流ステップアップ回路の各々に接続され、前記コントローラは、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、ストリング・インバータ制御システム。 - コンピュータ可読記憶媒体であって、命令を記憶し、前記命令がコンピュータ上で動作されるときに、前記コンピュータが、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法を実行することが可能となる、コンピュータ可読記憶媒体。
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