JPH0973327A - 太陽光発電制御装置 - Google Patents
太陽光発電制御装置Info
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- JPH0973327A JPH0973327A JP7248271A JP24827195A JPH0973327A JP H0973327 A JPH0973327 A JP H0973327A JP 7248271 A JP7248271 A JP 7248271A JP 24827195 A JP24827195 A JP 24827195A JP H0973327 A JPH0973327 A JP H0973327A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽電池の出力電圧測定誤差に起因する動作
点の誤判断及び日射量増加時の出力電圧増加による動作
点の誤判断を防ぐ。 【解決手段】 太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
するＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力及
び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させるた
めの制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング時
の制御指示値を求めるようにしている。
点の誤判断及び日射量増加時の出力電圧増加による動作
点の誤判断を防ぐ。 【解決手段】 太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
するＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力及
び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させるた
めの制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング時
の制御指示値を求めるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池を常に最
大電力で発電させる機能を持つ太陽光発電制御装置の改
良に関するものである。
大電力で発電させる機能を持つ太陽光発電制御装置の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽電池には図４に示すＩ−Ｖ特性があ
り、最大出力を示す最適動作点（Ｖｏｐ，Ｉｏｐ）が存
在する。最適動作点は日射量の変化に伴って図５のよう
に変化するので、太陽光発電システムにおいて太陽電池
から効率良く出力を得るためには太陽電池を最適動作点
付近で制御する必要がある。
り、最大出力を示す最適動作点（Ｖｏｐ，Ｉｏｐ）が存
在する。最適動作点は日射量の変化に伴って図５のよう
に変化するので、太陽光発電システムにおいて太陽電池
から効率良く出力を得るためには太陽電池を最適動作点
付近で制御する必要がある。
【０００３】最適動作点制御の手段としてマイクロコン
ピュータを用い、太陽電池の出力電流、出力電圧から出
力電力を演算し、出力電圧と出力電力から最適動作点を
追従していく方法がある。太陽光発電システムの構成図
を図１に、制御のフローチャートを図７に示し、以下に
その方法を説明する。
ピュータを用い、太陽電池の出力電流、出力電圧から出
力電力を演算し、出力電圧と出力電力から最適動作点を
追従していく方法がある。太陽光発電システムの構成図
を図１に、制御のフローチャートを図７に示し、以下に
その方法を説明する。
【０００４】図１において、太陽電池１の出力電力は、
逆接防止ダイオード２及び平滑コンデンサ３を介して、
チョークコイル４ａ、逆接防止ダイオード４ｂ、平滑コ
ンデンサ４ｃ及びスイッチングトランジスタ４ｄ等より
構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ４に入力し、ＤＣ／Ｃ
Ｄコンバータ４の出力電力として負荷５に供給される。
太陽電池１の負荷５に対する供給電力はＤＣ／ＤＣコン
バータ４の出力電圧によって決定する。したがって、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ９の入力電流を制御部６からの制御
信号で制御することにより太陽電池１を常に最適動作点
付近で発電させることができる。なお、図１の点線で囲
まれた部分が太陽光発電制御装置ＣＮである。
逆接防止ダイオード２及び平滑コンデンサ３を介して、
チョークコイル４ａ、逆接防止ダイオード４ｂ、平滑コ
ンデンサ４ｃ及びスイッチングトランジスタ４ｄ等より
構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ４に入力し、ＤＣ／Ｃ
Ｄコンバータ４の出力電力として負荷５に供給される。
太陽電池１の負荷５に対する供給電力はＤＣ／ＤＣコン
バータ４の出力電圧によって決定する。したがって、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ９の入力電流を制御部６からの制御
信号で制御することにより太陽電池１を常に最適動作点
付近で発電させることができる。なお、図１の点線で囲
まれた部分が太陽光発電制御装置ＣＮである。
【０００５】制御部６では太陽電池１の出力電流信号及
び出力電圧信号をサンプリング周期毎に電流検出器７、
電圧検出器８及びＡ／Ｄ変換器９，１０を経て読み込
み、太陽電池１の現在の出力電力ＰN を演算する（図７
のステップ２０１）。ＰN 及び現在サンプリング時の出
力電圧ＶN と、前回サンプリング時の出力電力ＰB 及び
出力電圧ＶB から太陽電池１の動作点が図６における
とのどちらの領域に存在するかを以下のように推定す
る。ここで、の領域とは図６にてＶ１＞Ｖ２かつＰ１
＜Ｐ２の領域であり、の領域とは図６にてＶ３＞Ｖ４
かつＰ３＞Ｐ４の領域である。
び出力電圧信号をサンプリング周期毎に電流検出器７、
電圧検出器８及びＡ／Ｄ変換器９，１０を経て読み込
み、太陽電池１の現在の出力電力ＰN を演算する（図７
のステップ２０１）。ＰN 及び現在サンプリング時の出
力電圧ＶN と、前回サンプリング時の出力電力ＰB 及び
出力電圧ＶB から太陽電池１の動作点が図６における
とのどちらの領域に存在するかを以下のように推定す
る。ここで、の領域とは図６にてＶ１＞Ｖ２かつＰ１
＜Ｐ２の領域であり、の領域とは図６にてＶ３＞Ｖ４
かつＰ３＞Ｐ４の領域である。
【０００６】ＰN ＞ＰB かつＶN ＞ＶB の場合、出力電
力の増加に対して出力電圧が増加しているので、動作点
はの領域に存在する。（ステップ２０２→２０３→２
０４） ＰN ＞ＰB かつＶN ＜ＶB の場合、出力電力の増加に対
して出力電圧が減少しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０３→２０５） ＰN ＜ＰB かつＶN ＞ＶB の場合、出力電力の減少に対
して出力電圧が増加しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０６→２０７） ＰN ＜ＰB かつＶN ＜ＶB の場合、出力電力の減少に対
して出力電圧が減少しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０６→２０８） 動作点の存在する領域に対応してＤＣ／ＤＣコンバータ
４の入力電流制御を行う。入力電流制御はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ４内のスイッチングトランジスタ４ｄを駆動す
るための制御信号であるＰＷＭパルス信号のデューティ
比を増減させることにより行い、動作点がの領域に存
在する場合はデューティ比を補正幅△ｄ増加し（ステッ
プ２０５及び２０７）、の領域に存在する場合は△ｄ
減少させる（ステップ２０４及び２０８）。最後にデー
タの更新を行い（ステップ２０９→２１０）、ＰＷＭパ
ルス信号を出力する（ステップ２１１）。前記の制御を
繰り返すことによって太陽電池１を最適動作点付近で発
電させることが可能である。
力の増加に対して出力電圧が増加しているので、動作点
はの領域に存在する。（ステップ２０２→２０３→２
０４） ＰN ＞ＰB かつＶN ＜ＶB の場合、出力電力の増加に対
して出力電圧が減少しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０３→２０５） ＰN ＜ＰB かつＶN ＞ＶB の場合、出力電力の減少に対
して出力電圧が増加しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０６→２０７） ＰN ＜ＰB かつＶN ＜ＶB の場合、出力電力の減少に対
して出力電圧が減少しているので、動作点はの領域に
存在する。（ステップ２０２→２０６→２０８） 動作点の存在する領域に対応してＤＣ／ＤＣコンバータ
４の入力電流制御を行う。入力電流制御はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ４内のスイッチングトランジスタ４ｄを駆動す
るための制御信号であるＰＷＭパルス信号のデューティ
比を増減させることにより行い、動作点がの領域に存
在する場合はデューティ比を補正幅△ｄ増加し（ステッ
プ２０５及び２０７）、の領域に存在する場合は△ｄ
減少させる（ステップ２０４及び２０８）。最後にデー
タの更新を行い（ステップ２０９→２１０）、ＰＷＭパ
ルス信号を出力する（ステップ２１１）。前記の制御を
繰り返すことによって太陽電池１を最適動作点付近で発
電させることが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の制御方法は、上
記のように、太陽電池の現在の出力電力及び出力電圧を
前回の値と比較し、出力特性曲線上のどの領域に動作点
が存在するかを推定している。しかし、この方法には以
下のような問題点がある。 （１）出力電力と出力電圧の２段階で比較するので、電
流値及び電圧値の測定精度によって誤判断を生じる場合
がある。例えば、図１において電流信号、電圧信号はＡ
／Ｄ変換器９，１０を介して制御部６に入力される。８
ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器の場合、分解能は測定範囲の１／
２５６であるが、通常の太陽光発電システムにおいては
電流値≪電圧値であるため、電流値と電圧値の測定精度
が異なる。また図６のの領域では電流の変化に対して
電圧の変化が小さいため、電圧変化が分解能に対して小
さく、電圧検出器８の測定精度が良くない場合、出力電
力の増加に対して出力電圧の増加、出力電力の減少に対
して出力電圧の減少といった誤った測定結果から誤判断
を生じる場合がある。従来ではこのような問題を解決す
るために、測定データの補正や精度の異なるＡ／Ｄ変換
器を用いる等の方法をとっていた。 （２）図５に示すように一定の出力電力に対して日射量
が増加すると、太陽電池の出力電圧は増加する。従っ
て、太陽電池の動作点が図６におけるの領域に存在し
ている状態で日射量の増加が起こった場合、出力電力の
増加に対して出力電圧も増加するため、の領域に動作
点が存在する場合と同じ状態になり、誤判断を生じる。
日射量の増加中は誤判断を繰り返すため、最適動作点へ
の到達に時間的なロスが生じる。日射量が高い時には、
最適動作点からのずれによる出力電力の差が大きいの
で、システムの効率に影響を与える。
記のように、太陽電池の現在の出力電力及び出力電圧を
前回の値と比較し、出力特性曲線上のどの領域に動作点
が存在するかを推定している。しかし、この方法には以
下のような問題点がある。 （１）出力電力と出力電圧の２段階で比較するので、電
流値及び電圧値の測定精度によって誤判断を生じる場合
がある。例えば、図１において電流信号、電圧信号はＡ
／Ｄ変換器９，１０を介して制御部６に入力される。８
ｂｉｔのＡ／Ｄ変換器の場合、分解能は測定範囲の１／
２５６であるが、通常の太陽光発電システムにおいては
電流値≪電圧値であるため、電流値と電圧値の測定精度
が異なる。また図６のの領域では電流の変化に対して
電圧の変化が小さいため、電圧変化が分解能に対して小
さく、電圧検出器８の測定精度が良くない場合、出力電
力の増加に対して出力電圧の増加、出力電力の減少に対
して出力電圧の減少といった誤った測定結果から誤判断
を生じる場合がある。従来ではこのような問題を解決す
るために、測定データの補正や精度の異なるＡ／Ｄ変換
器を用いる等の方法をとっていた。 （２）図５に示すように一定の出力電力に対して日射量
が増加すると、太陽電池の出力電圧は増加する。従っ
て、太陽電池の動作点が図６におけるの領域に存在し
ている状態で日射量の増加が起こった場合、出力電力の
増加に対して出力電圧も増加するため、の領域に動作
点が存在する場合と同じ状態になり、誤判断を生じる。
日射量の増加中は誤判断を繰り返すため、最適動作点へ
の到達に時間的なロスが生じる。日射量が高い時には、
最適動作点からのずれによる出力電力の差が大きいの
で、システムの効率に影響を与える。
【０００８】本発明の目的は、太陽電池の出力電圧測定
誤差に起因する動作点の誤判断及び日射量増加時の出力
電圧増加による動作点の誤判断を防ぐことができる太陽
光発電制御装置を提供することである。
誤差に起因する動作点の誤判断及び日射量増加時の出力
電圧増加による動作点の誤判断を防ぐことができる太陽
光発電制御装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
するＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力及
び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させるた
めの制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング時
の制御指示値を求めるようにしたことを特徴とするもの
である。
に、本発明は、太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
するＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力及
び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させるた
めの制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング時
の制御指示値を求めるようにしたことを特徴とするもの
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態である太陽
光発電制御装置を含むシステム構成は、従来と変わら
ず、図１と同じである。本形態ではＤＣ／ＤＣコンバー
タ４の入力電流制御を制御部６からの制御信号により行
う。この制御信号としては、例えばＤＣ／ＤＣコンバー
タ４内のスイッチングトランジスタ４ｄを駆動するため
のＰＷＭパルス信号が用いられる。この場合、ＰＷＭパ
ルス信号のデューティ比を増加すれば、ＤＣ／ＤＣコン
バータ４の入力電流が増加することにより太陽電池１の
出力電圧が減少し、反対にデューティ比を減少すれば、
ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流が減少することによ
り太陽電池１の出力電圧は増加する。
光発電制御装置を含むシステム構成は、従来と変わら
ず、図１と同じである。本形態ではＤＣ／ＤＣコンバー
タ４の入力電流制御を制御部６からの制御信号により行
う。この制御信号としては、例えばＤＣ／ＤＣコンバー
タ４内のスイッチングトランジスタ４ｄを駆動するため
のＰＷＭパルス信号が用いられる。この場合、ＰＷＭパ
ルス信号のデューティ比を増加すれば、ＤＣ／ＤＣコン
バータ４の入力電流が増加することにより太陽電池１の
出力電圧が減少し、反対にデューティ比を減少すれば、
ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流が減少することによ
り太陽電池１の出力電圧は増加する。
【００１１】制御部６の詳細を図２に示す。例えばマイ
クロコンピュータが用いられる演算部６ａは、太陽電池
１の出力電圧、出力電流から太陽電池出力電力を算出
し、その結果からＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流を
制御するために必要な、ＤＣ／ＤＣコンバータ４への制
御信号の制御指示値を出力する。メモリ６ｂは、演算部
６ａで得られた、前回サンプリング時の太陽電池出力電
力及び制御指示値（入力電流増加＝１、入力電流減少＝
０）を記憶し、そのデータをサンプリング毎に更新する
機能を持つ。ＰＷＭパルス発生器６ｃは、演算部６ａに
よって得られた制御指示値をＤＣ／ＤＣコンバータ４を
直接制御可能なＰＷＭパルス信号に変換し、制御信号と
して出力する。
クロコンピュータが用いられる演算部６ａは、太陽電池
１の出力電圧、出力電流から太陽電池出力電力を算出
し、その結果からＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流を
制御するために必要な、ＤＣ／ＤＣコンバータ４への制
御信号の制御指示値を出力する。メモリ６ｂは、演算部
６ａで得られた、前回サンプリング時の太陽電池出力電
力及び制御指示値（入力電流増加＝１、入力電流減少＝
０）を記憶し、そのデータをサンプリング毎に更新する
機能を持つ。ＰＷＭパルス発生器６ｃは、演算部６ａに
よって得られた制御指示値をＤＣ／ＤＣコンバータ４を
直接制御可能なＰＷＭパルス信号に変換し、制御信号と
して出力する。
【００１２】以下に入力電流制御の手順を図６の太陽電
池特性図及び図３のフローチャートに従って説明する。
池特性図及び図３のフローチャートに従って説明する。
【００１３】演算部６ａは、サンプリング周期毎に太陽
電池１の出力電流信号及び出力電圧信号を読み込み、出
力電力ＰN を演算する（ステップ１０１）。モード選択
を行い（ステップ１０２）、日射量過剰モードでない場
合、現在サンプリング時の太陽電池出力電力ＰN と前回
サンプリング時の太陽電池出力電力ＰB の比較を行う。
ここで日射量過剰モードとは、負荷５の最大消費電力に
対して、現在日射量における太陽電池１の最適動作点で
の電力が上回っている状態を言う。
電池１の出力電流信号及び出力電圧信号を読み込み、出
力電力ＰN を演算する（ステップ１０１）。モード選択
を行い（ステップ１０２）、日射量過剰モードでない場
合、現在サンプリング時の太陽電池出力電力ＰN と前回
サンプリング時の太陽電池出力電力ＰB の比較を行う。
ここで日射量過剰モードとは、負荷５の最大消費電力に
対して、現在日射量における太陽電池１の最適動作点で
の電力が上回っている状態を言う。
【００１４】ＰN ＞ＰB の場合に前回サンプリング時の
制御指示値が１ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力
電流増加（太陽電池１の出力電圧の減少）に対して、太
陽電池１の出力電力が増加しているので、太陽電池１の
動作点は図６のの領域に存在する。前回サンプリング
時の制御設定値が０ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の
入力電流減少（太陽電池１の出力電圧の増加）に対し
て、太陽電池１の出力電力が増加しているので、動作点
はの領域に存在する。動作点がの領域に存在する場
合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流を増加させれ
ば最適動作点に近付けることができ（制御指示値＝
１）、の領域に存在する場合は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ４の入力電流を減少させれば最適動作点に近付けるこ
とができる（制御設定値＝０）。したがって、ＰN ＞Ｐ
B の場合は、前回サンプリング時と同じ制御指示値をそ
のまま保持する（ステップ１０３）。
制御指示値が１ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力
電流増加（太陽電池１の出力電圧の減少）に対して、太
陽電池１の出力電力が増加しているので、太陽電池１の
動作点は図６のの領域に存在する。前回サンプリング
時の制御設定値が０ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の
入力電流減少（太陽電池１の出力電圧の増加）に対し
て、太陽電池１の出力電力が増加しているので、動作点
はの領域に存在する。動作点がの領域に存在する場
合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流を増加させれ
ば最適動作点に近付けることができ（制御指示値＝
１）、の領域に存在する場合は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ４の入力電流を減少させれば最適動作点に近付けるこ
とができる（制御設定値＝０）。したがって、ＰN ＞Ｐ
B の場合は、前回サンプリング時と同じ制御指示値をそ
のまま保持する（ステップ１０３）。
【００１５】ＰN ＜ＰB の場合に、前回サンプリング時
の制御指示値が１ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入
力電流増加（太陽電池１の出力電圧の減少）に対して、
太陽電池１の出力電力が減少しているので、動作点は
の領域に存在する。前回サンプリング時の制御設定値が
０ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流減少（太
陽電池１の出力電圧の増加）に対して、太陽電池１の出
力電力が減少しているので、動作点はの領域に存在す
る。したがって、ＰN ＜ＰB の場合は、前回サンプリン
グ時と入力電流増減が反対となる制御指示値を設定する
（ステップ１０４→１０５）。
の制御指示値が１ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入
力電流増加（太陽電池１の出力電圧の減少）に対して、
太陽電池１の出力電力が減少しているので、動作点は
の領域に存在する。前回サンプリング時の制御設定値が
０ならば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の入力電流減少（太
陽電池１の出力電圧の増加）に対して、太陽電池１の出
力電力が減少しているので、動作点はの領域に存在す
る。したがって、ＰN ＜ＰB の場合は、前回サンプリン
グ時と入力電流増減が反対となる制御指示値を設定する
（ステップ１０４→１０５）。
【００１６】また、規定のサンプリング回数において連
続してＰN ＝ＰB の場合、負荷に対して日射量が過剰で
あると判断し（ステップ１０６）、制御指示値を前回サ
ンプリング時と反転した値に設定し（ステップ１０
５）、次回サンプリング時より日射量過剰モードに入り
（ステップ１０２→１０７）、ＰN ＜ＰB となるまで制
御指示値の再設定を行わないで、ＤＣ／ＤＣコンバータ
４への制御信号が不適当な値になるのを防ぐ動作を行う
（ステップ１０７及び１０８）。最後にメモリ６ｂのデ
ータの更新を行い（ステップ１０９）、ＰＷＭパルス発
生器６ｃにより制御指示値をＰＷＭパルス信号に変換さ
せ、ＤＣ／ＤＣコンバータ４へ制御信号として出力させ
る（ステップ１１０）。この制御を繰り返すことにより
太陽電池１を最適動作点付近で発電させることが可能と
なる。
続してＰN ＝ＰB の場合、負荷に対して日射量が過剰で
あると判断し（ステップ１０６）、制御指示値を前回サ
ンプリング時と反転した値に設定し（ステップ１０
５）、次回サンプリング時より日射量過剰モードに入り
（ステップ１０２→１０７）、ＰN ＜ＰB となるまで制
御指示値の再設定を行わないで、ＤＣ／ＤＣコンバータ
４への制御信号が不適当な値になるのを防ぐ動作を行う
（ステップ１０７及び１０８）。最後にメモリ６ｂのデ
ータの更新を行い（ステップ１０９）、ＰＷＭパルス発
生器６ｃにより制御指示値をＰＷＭパルス信号に変換さ
せ、ＤＣ／ＤＣコンバータ４へ制御信号として出力させ
る（ステップ１１０）。この制御を繰り返すことにより
太陽電池１を最適動作点付近で発電させることが可能と
なる。
【００１７】以上のように、出力電力と制御信号の制御
指示値から太陽電池１の動作点の推定を行い、最適動作
点制御を行うので、出力電圧による比較を行わないた
め、電圧検出器８及びＡ／Ｄ変換器１０の測定精度によ
る影響を極めて小さくすることが可能である。また、
の領域に動作点が存在している状態で日射量が増加した
場合においても同様に、出力電力の増加に対する制御
（この場合入力電流を増加する制御指示値＝１）を行う
ので、誤判断を生じることがない。なお、図１のシステ
ム構成図では、例として昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ
を示したが、入力電流の制御が可能であればこれに限る
ものではない。また、商用系統との逆潮流有りの連系シ
ステムのように常に太陽電池の最大出力を用いることが
できるシステムの場合、日射量が過剰な状態は生じない
ので、図３のステップ１０６，１０７及び１０８は不要
である。
指示値から太陽電池１の動作点の推定を行い、最適動作
点制御を行うので、出力電圧による比較を行わないた
め、電圧検出器８及びＡ／Ｄ変換器１０の測定精度によ
る影響を極めて小さくすることが可能である。また、
の領域に動作点が存在している状態で日射量が増加した
場合においても同様に、出力電力の増加に対する制御
（この場合入力電流を増加する制御指示値＝１）を行う
ので、誤判断を生じることがない。なお、図１のシステ
ム構成図では、例として昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ
を示したが、入力電流の制御が可能であればこれに限る
ものではない。また、商用系統との逆潮流有りの連系シ
ステムのように常に太陽電池の最大出力を用いることが
できるシステムの場合、日射量が過剰な状態は生じない
ので、図３のステップ１０６，１０７及び１０８は不要
である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリング周期毎に、太陽電池の出力電力と、前回サ
ンプリング時の太陽電池出力電力及びＤＣ−ＤＣコンバ
ータの入力電流を増減させるための制御信号の制御指示
値とから、現在サンプリング時の制御指示値を求めるよ
うにしたから、太陽電池の出力電圧測定誤差に起因する
動作点の誤判断及び日射量増加時の出力電圧増加による
動作点の誤判断を防ぐことができる。また、現在サンプ
リング時の制御指示値を求める手段としてマイクロコン
ピュータを用いる場合には、ソフトウエアの変更のみで
従来の制御の問題点に対処することができる。
サンプリング周期毎に、太陽電池の出力電力と、前回サ
ンプリング時の太陽電池出力電力及びＤＣ−ＤＣコンバ
ータの入力電流を増減させるための制御信号の制御指示
値とから、現在サンプリング時の制御指示値を求めるよ
うにしたから、太陽電池の出力電圧測定誤差に起因する
動作点の誤判断及び日射量増加時の出力電圧増加による
動作点の誤判断を防ぐことができる。また、現在サンプ
リング時の制御指示値を求める手段としてマイクロコン
ピュータを用いる場合には、ソフトウエアの変更のみで
従来の制御の問題点に対処することができる。
【図１】本発明の実施の一形態であり、従来例でもあ
る、太陽光発電制御装置を含む太陽光発電システムのシ
ステム構成を示すブロック図である。
る、太陽光発電制御装置を含む太陽光発電システムのシ
ステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態である制御部の詳細を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】図２の演算部の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】太陽電池のＩ−Ｖ特性及び出力特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】日射量の変化による太陽電池の最適動作点制御
の推移を示す図である。
の推移を示す図である。
【図６】最適動作点制御による太陽電池の動作点の移動
を示す図である。
を示す図である。
【図７】従来の最適動作点制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
１ 太陽電池 ２ 逆接防止ダイオード ３ 平滑コンデンサ ４ ＤＣ−ＤＣコンバータ ５ 負荷 ６ 制御部 ６ａ 演算部 ６ｂ メモリ ６ｃ ＰＷＭパルス発生器 ７ 電流検出器 ８ 電圧検出器 ９，１０ Ａ／Ｄ変換器 ＣＮ 太陽光発電制御装置 ＰN 現在サンプリング時の太陽電池出力電力 ＰB 前回サンプリング時の太陽電池出力電力 ＶN 現在サンプリング時の太陽電池出力電圧
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
するＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力及
び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させるた
めの制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング時
の制御指示値を求めるようにしたことを特徴とする太陽
光発電制御装置。 - 【請求項２】 太陽電池の出力電力を受けて負荷に供給
する、入力電流増減機能を有するＤＣ−ＤＣコンバータ
に、入力電流を増減させるための制御信号を与えること
によって、太陽電池の最適動作点制御を行う太陽光発電
制御装置において、サンプリング周期毎に、太陽電池の
出力電流及び出力電圧を検出する電流検出手段及び電圧
検出手段と、該電流検出手段及び電圧検出手段により検
出された電流、電圧から太陽電池の出力電力を算出し、
該出力電力と、前回サンプリング時の太陽電池出力電力
及び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電流を増減させる
ための制御信号の制御指示値とから、現在サンプリング
時の制御指示値を求める演算手段と、前回サンプリング
時の太陽電池出力電力及び前記ＤＣ−ＤＣコンバータの
入力電流を増減させるための制御信号の制御指示値を記
憶する記憶手段とを具備したことを特徴とする太陽光発
電制御装置。 - 【請求項３】 前記演算手段は、前記記憶手段に記憶さ
れている前回サンプリング時の太陽電池出力電力と現在
サンプリング時の太陽電池出力電力とを比較し、現在サ
ンプリング時の太陽電池出力電力の方が大である場合に
は、現在サンプリング時の制御指示値を前回サンプリン
グ時と同じに設定し、現在サンプリング時の太陽電池出
力電力の方が小である場合には、現在サンプリング時の
制御指示値を前回サンプリング時の入力電流増減が反対
となる制御指示値に設定するようにしたことを特徴とす
る請求項２記載の太陽光発電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248271A JPH0973327A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 太陽光発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7248271A JPH0973327A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 太陽光発電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0973327A true JPH0973327A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=17175650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7248271A Pending JPH0973327A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 太陽光発電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0973327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250605A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 太陽電池の最大出力電力追従制御装置 |
| CN104980101A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-14 | 广州奥鹏能源科技有限公司 | 一种智能型太阳能电池控制装置及方法 |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP7248271A patent/JPH0973327A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250605A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Honda Motor Co Ltd | 太陽電池の最大出力電力追従制御装置 |
| CN104980101A (zh) * | 2015-07-10 | 2015-10-14 | 广州奥鹏能源科技有限公司 | 一种智能型太阳能电池控制装置及方法 |
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