JPS6242213A - 太陽電池の出力電力調整装置 - Google Patents

太陽電池の出力電力調整装置

Info

Publication number
JPS6242213A
JPS6242213A JP18270885A JP18270885A JPS6242213A JP S6242213 A JPS6242213 A JP S6242213A JP 18270885 A JP18270885 A JP 18270885A JP 18270885 A JP18270885 A JP 18270885A JP S6242213 A JPS6242213 A JP S6242213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
voltage
solar cell
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP18270885A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0827671B2 (ja
Inventor
Masayoshi Kumano
熊野 昌義
Motonobu Yugawa
湯川 元信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP60182708A priority Critical patent/JPH0827671B2/ja
Publication of JPS6242213A publication Critical patent/JPS6242213A/ja
Publication of JPH0827671B2 publication Critical patent/JPH0827671B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は一般に太陽電池の出力電力調整装置に関し、
よシ詳しくは交流又は直流負荷に電力を供給するインバ
ータやチョッパ等の電力変換器を備えた太陽電池の出力
電力調整装置に関する。
〔従来の技術〕
太陽電池の出力は、周知のように日射量や動作点電圧又
は電流によって大幅に変化するため、太陽電池から見た
負荷量を調整し、常に電力を最大限に取シ出すことが要
望される。
しかしながら、太陽電池は日射が変化しても、その時の
最大出力を発生する電圧はあま9変化しない為、太陽電
池電圧が前記最大出力を発生する電圧値(一定値)にな
る様に負荷量を調整すれば良い。第5図(a)は従来の
太陽電池の出力電力調整装置の構成の一例を示したブロ
ック図である。該調整装置の概要は以下のごとくである
。即ち太陽電池1よシ定周波インバータ2.トランス3
を介して、他の電力系統4に電力を供給するに際して太
陽電池1の電圧を電圧検出手段6で検出し、検出された
電圧信号と電圧設定器7による動作点電圧設定値との偏
差を加算器8で求めた後、電圧制御回路9から前記定周
波インバータ2における電圧信号と系統4における電圧
信号との位相差指令信号δを出力する。位相制御回路1
0は位相差検出回路11によって検出された定周波イン
バータ2の出力電圧信号と系統4における電圧信号との
位相差が上記指令値δと等しくなる様、電圧/周波数変
換器12の出力即ち定周波インバータ2の発振周波数(
位相)を調整する。この場合、前記定周波インバータ2
0出力電圧信号と系統4の電圧信号との位相差に応じて
該定周波インバータ2の通過電力が調整されるため、結
局、太陽電池の電圧は電圧設定器7で設定された最適値
で動作することになる。なお13は前記定周波インバー
タ2@からの逆流を阻止するために接続されているダイ
オードである。第5図(b)は従来の太陽電池の出力電
力調整装置の構成の別の一例を示したブロック図である
。該pl整装置の概要は以下のごとくである。即ち太陽
電池1を電源とし、パルス幅変調(PWM)を用いた可
変電圧可変周波数インバータ21を介して交流電動機1
4によシボンプ15を駆動するに際して電圧検出1段6
にて太り電池1の電圧を検出し、こnが電圧設定器7で
与えられる所定の設定値に等しくなる様に、電圧制御回
路9f:介して前記可変電圧可変周波数インバータ2a
の周波数を制御することが行なわれていた。
つ1シ上述したごとき制御は、日射が変動しても太陽電
池1の動作電圧を所定の値になる様に、インバータ2&
の負荷量を電動機140回転数を変えることにより調整
するもので、このような調整によって太陽電池1から常
にはy出力を力の最大値を取シ出すことが出来た。なお
、この場合インバータ2mからの出力電圧が周波数に比
例する様前記インバータ2aの出力電圧設定器16によ
υ設定され、これによって前記インバータ2&に設けら
れている各スイッチを作動させるためのパルス幅が制御
される(特開昭56−132174号公報参照)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、第6図にて図示するごとく太陽電池1の温度
が変われば、最大出力点電圧(vop )もかな夛変化
することとなシ前述した従来の出力電力調整装置にあっ
ては動作点がずれると出力が急激に低下するので温度(
Tj)に応じて電圧設定値を変える必要があった。又、
使用される太陽電池毎に、上記最適電圧も異なるなど設
定値の選定には注意を要した。
そこでこのような点に鑑みて太陽電池の特性変化にもか
\わらず、自動的に最大電力点を見つけ、その点で動作
させる方法として所領山東シ法と称せられる方法が創案
された。該方法は、ある動作点で測定した太陽電池の出
力を記憶しておき、次に周波数を増加又は減少させる事
によυ負荷量を変化させて太陽電池の動作点をずらし、
この時点の太陽電池の出力を測定し、先のサンプル値と
比較して、もし、出力が増加していれば、前記周波数の
変化の方向が正しかったとして、次に同一方向に変化さ
せる。一方、太陽電池の出力差が減少すれば、前記周波
数の変化の方向が誤pであったとして逆方向に変化させ
るもので、自動的に最大出力点近傍に到達し、追従する
ことが出来る。
しかしながら、上述した所謂巾乗シ法にあっては常に動
作点を変化させていなければ方向性を見失なうこと及び
インバータにはリップル電流やすップル電圧が生ずるの
で動作点の変化音が少ないと検出が困難となシ、このた
め常にインバータの周波数は振動的に笈化せざるを得な
いという問題点があった。そのうえ前記制御方法は、サ
ンプル区間による二値(増加と減少)制御を行なってい
たので不安定になシ易くサンプル間隙の選定には注意を
要するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、温度変化によυ太陽電池の最適動作電圧が変
化しても、該変化に追従して動作点電圧設定が自動的に
変更されることによって、最大出力電力を安定的に得る
ことが可能な太陽電池の出力電力調整装置を得ることを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る太陽電池の出力電力III整装置は、太
陽電池の電圧を電圧検出手段で検出し、前記太陽電池罠
接続され該太陽電池の出力電力を受けて該太陽電池の負
荷を駆動回路で駆動し、前記電圧検出手段から出力され
た検出信号に基づいて太陽電池から駆動回蕗ヲ通過する
通過電力量を調整するだめの調整信号t−Th整信号比
信号出力手段するものにおいて、前記太陽電池の出力電
流を電流検出手段で検出し、所定時間毎にサンプリング
された前記電圧検出手段からの電圧検出信号及び前記電
流検出手段からの電流検出信号とから該サンプリング時
間における最大電力値を求めるとともに該最大電力値に
対応する電圧値を求めて出力する演算回路と前記サンプ
リングの間変動信号を出力する変動信号出力回路と前記
演算回路からの出力信号と前記変動信号出力回路からの
出力信号とを加算して前記調整信号出力手段に与える加
算回路とで構成され、調整信号出力手段から前記駆動回
路に出力されるpi整傷信号pll倍信号補正手段補正
することt−特徴とするものである。
〔作用〕
この発明は、ある時間間隙(例えば数10分)毎に外乱
を与え、太陽電池の動作点を変動させ、この時の電圧、
電流値を幾組か取り込み、これより電力が最大となる電
圧を見付け、次の外乱を与えるまでの間、この値を電圧
の設定値とし、太陽電池の電圧がこの値に等しくなる様
にインバータの周波数や位相又はチョッパーの通流率な
ど電力変換器の電力制御手段を制御するものである。
〔実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例に従う太陽電池の出力電力
調整装置の構成を示すブロック図、第2図はこの発明の
一実施例に従う太陽電池の出力電力!!lus置の調整
動作を示す出力特性図、第3図は第1図にて図示した太
陽電池の出力電力調整装置の各部の動作を示すタイミン
グチャートである。
第1図における参照番号1〜6.8.9.12〜16は
前記第5図(a)、第5図(b)に図示されているもの
と全く同一のものであるので、その説明は省略する。
第1図において、参照番号17は、前記太陽電池1の出
力電流を検出する電流検出手段、1Bは調整信号補正手
段即ち自動電圧設定器である。該自動電圧設定器18は
、サンプリングム/D変換回路19、記憶回路20.演
算回路21、電圧指令回路22、変動信号出力回路即ち
外乱発生回路23、加算回路24、タイミング制御回路
25を有する。
前記サンプリングA/D変換回路19は、前記電圧検出
手段6から出力される電圧検出値及び電流検出手段1T
から出力される電流検出値を所定期間、一定時間毎にサ
ンプリングして取り込む。前記記憶回路20は、前記サ
ンプリングA/D変換回路19によってサンプリングさ
れ九データ列を記憶する。前記演算回路21は、前記記
憶回路20に記憶されたデータ列の電圧値と電流値とか
ら夫々電力値を求めるとともに、求め圧電力値の中から
最大電力値が得られたときの電圧値を算出して出力する
。前記電圧指令回路22は、D/ム変換器を備え、前記
最大電力値が得られたときの電圧値を以後のアナログ量
の指令値として出力する。前記外乱発生回路23は、前
記データサンプリングの閣外乱信号を出力する。前記加
算回路24は、前記電圧指令回路22からの出力と前記
外乱発生回路23からの出力とを加算して出力する。前
記タイミング制御回路25は、前述した各種回路(記憶
回路20.及び加算回路24)の作動タイミング信号を
発生して夫々出力するようになっている。
なお、参照番号26は、周波数f及び電圧指令vK応じ
てインバータ2aの各スイッチを作動させるためのパル
ス列を発生するPWM(パルス幅変調)回路である。
次に上記構成の動作を主に第2図にて図示した太陽電池
の出力特性図、及び第3図にて図示したタイミングチャ
ートを併用して以下に説明する。
第3図にて図示する時刻Soでは、自動電圧設定器18
の出力設定信号31はvlの値を出力している。もし、
電圧検出手段6で検出された太陽電池1からの出力電圧
がvlより大きければ、電圧制御回路9はその偏差値に
応じて、インバータ2aの周波数を増加させる際に、電
圧/周波数変換器12に信号を与える。これとともに前
記電圧制御回路9は、前記電圧/周波数変換器12によ
って設定される周波数に比例した電圧が設定されるよう
に前記インバータ出力電圧設定器16に信号を与える。
前記電圧/周波数変換器12によ)周波数が設定される
とともに、前記インバータ出力電圧設定器16によシ周
波数に比例した電圧が設定されると、PWM回路26が
駆動されてインバータ2aは与えられた周波数及びこれ
に対応した電圧を出力する。この結果、モータ14は加
速し、出力が増すと共に、太陽電池1電圧は低下し、設
定値vIK等しくなる。この様にして常に太陽電池1の
電圧は自動電圧設定器18の設定信号31に等しく制御
されることとなる。
次に時刻t1でタイミング指令回路25から外乱指令3
2が外乱発生回路23に与えられると外乱発生回路23
から出力された外乱信号が加算回路24で前記電圧指令
回路22の出力と加算され出力設定信号31をvlから
変化させる。(なお、第3図では外乱信号はランプ状に
変化させているがステップ状に変化させてもよい。)こ
の結果、先に述べた様にインバータ2&の周波数が変化
し、電動機14(2)周波数が変わシ太陽電池の動作点
が第2図にて図示するように■、■〜◎と次々と変化し
ていく。一方、前記タイミング制御回路25からは同時
にサンプリング指令33も発せられ、サンプリングA/
D変換回路19は、この時の太陽電池1の電圧値と電流
値とを原人(vl、h ) + (721iz)・・・
と取り込んでデジタル量で記憶回路2Qに記憶させる。
外乱発生が終υ、データの取込みが終了すると、前記タ
イミング制御回路25から演算回路21に演算指令34
が発せられる。該演算指令34によって演算回路21は
前記記憶回路20に記憶された電圧値データ及び電流値
データよシミ力(P1=vlXii)を演算するととも
に、最大電力時の電圧値(第2図にて図示したv5又は
75)を求める。演算終了後は前記タイミング制御回路
25から出力される設定変更指令35にょシ、電圧指令
回路22はvlからv>(=v+)の値に変更された電
圧値をアナログ信号に変換して出力するとともに、次の
データサンプリング時間がくるまで前記電圧値を保持す
る。
ここで、外乱信号を出力する時間、即ちデータをサンプ
リングする時間T1は、TL動動機14画為、通常数秒
もあれば十分である。又、日射の変動は最も速くても数
秒以上か\るため、前記T1期間中の太陽電池1の特性
ははソ同ー日射条件と見なせる。
一方、太陽電池の温度変化は非常に遅い為、周期Tは短
かくても数10分以上あれば十分であり周期Tに対する
、データサンプリングの為の外乱の影響を受ける時間T
1は無視出来るほど短かい。
なお、前述し九この発明の一実施例では、説明の都合上
自動電圧設定器1Bは、各機能回路毎に個別に示してい
るがタイミング制御回路25をCPUKサンプリングA
/D変換回路19f:入力アナログ入力ボートに、D/
A変換器全備えた電圧指令回路22をアナログ出力ボー
トに、記憶回路20を記憶部等と対応させれば、通常の
マイクロコンピュータで構成出来、シーケンス制御、電
力の演算及び最大値の検策、外乱の発生等はプログラム
(ソフトウェア)で容易に実現することが出来る。
又、前記第1図にて図示したものは、可変周波数インバ
ータ2aを用いたポンプモータ駆動システムに対する本
発明の適用例の1つであるが、太陽電池1の出力をイン
バータ2を介して他の電力系統4へ供給するごとき前記
第5図(a)のシステムにも電圧設定器7に除去すると
ともに、電流検出手段17.自動電圧設定器18を用い
ることによってこの発明が容易に適用出来るものである
さらに、第4図は、この発明が直流負荷に適用された別
の実施例を図示したもので、図において、41は一般的
なチョッパ回路、42はチョッパの通流率を調整し、入
・出力電圧の比を制御する制御回路、14aは直流電動
機である。この実施例と前記実施例とでは電圧制御回路
9の出力によシ周波数の代シにチョッパの通流率を変え
る点のみ異なるものである。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、所定時間毎にサンプ
リングされた電圧検出信号及び電流検出信号とから該サ
ンプリング時間における最大電力値を求めるとともに該
最大電力値に対応する電圧値を求めて出力し、該出力信
号と前記サンプリングの聞出力された変動信号との加算
値を補正値として調整信号出力手段から駆動回路に出力
される調整信号を補正することとしたので、温度変化に
よシ太陽電池の最適動作電圧が変化しても、該変化に追
従して動作点電圧設定が自動的に変更されることとなシ
、これによって最大出力電力が安定的に得ることが可能
な太陽電池の出力電力調整装置が得られる効果がおる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に従う太陽電池の出力電力
調整装置の構成を示すブロック図、第2図はこの発明の
一実施例に従う太陽電池の出力電力調整装置の調整動作
を示す太陽電池の出力特性図、第3図は第1図にて図示
した太陽電池の出力電力調整装置の各部の動作を示すタ
イミングチャート、第4図はこの発明の別の実施例に従
う太陽電池の出力電力調整装置の構成を示すブロック図
、第5図(1) 、 (b)は夫々従来の太陽電池の出
力電力調整装置の構成を示すブロック図、第6図は前記
第5図(a) 、 (b)の装置の調整動作を示す太陽
電池の出力特性図である。 図に−Jpいて、1は太陽電池、2aは可変電圧可変周
波数インバータ、6は電圧検出手段、9は電圧制御回路
、12は電圧/周波数変換器、14は交流電動機、14
aは直流電動機、15はポンプ負荷、16はインバータ
出力電圧設定器、1Tは電流検出手段、18は自動電圧
設定器である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人  三菱電機株式会社 (外2名) 第2(I V5 V@ V7・・・ VOp 菟■す 第6rI!J (a) 8′:3 手続補正書(自発)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)太陽電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記
    太陽電池に接続され該太陽電池の出力電力を受けて該太
    陽電池の負荷を駆動する駆動回路と、前記電圧検出手段
    から出力された検出信号に基づいて太陽電池から駆動回
    路を通過する通過電力量を調整するための調整信号を出
    力する調整信号出力手段とを有する太陽電池の出力電力
    調整装置において、前記太陽電池の出力電流を検出する
    電流検出手段を設け、所定時間毎にサンプリングされた
    前記電圧検出手段からの電圧検出信号及び前記電流検出
    手段からの電流検出信号とから該サンプリング時間にお
    ける最大電力値を求めるとともに該最大電力値に対応す
    る電力値を求めて出力する演算回路と前記サンプリング
    の間変動信号を出力する変動信号出力回路と前記演算回
    路からの出力信号と前記変動信号出力回路からの出力信
    号とを加算して前記調整信号出力手段に与える加算回路
    とで構成され、調整信号出力手段から前記駆動回路に出
    力される調整信号を補正する調整信号補正手段を設けた
    ことを特徴とする太陽電池の出力電力調整装置。
  2. (2)前記駆動回路は、前記調整信号出力手段から出力
    される調整信号によつて発振周波数が調整されるインバ
    ータ回路であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の太陽電池の出力電力調整装置。
  3. (3)前記駆動回路は、前記調整信号出力手段から出力
    される調整信号によつて通流率が調整されるチョッパ回
    路であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    太陽電池の出力電力調整装置。
JP60182708A 1985-08-20 1985-08-20 太陽電池の出力電力調整装置 Expired - Lifetime JPH0827671B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60182708A JPH0827671B2 (ja) 1985-08-20 1985-08-20 太陽電池の出力電力調整装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60182708A JPH0827671B2 (ja) 1985-08-20 1985-08-20 太陽電池の出力電力調整装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6242213A true JPS6242213A (ja) 1987-02-24
JPH0827671B2 JPH0827671B2 (ja) 1996-03-21

Family

ID=16123042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60182708A Expired - Lifetime JPH0827671B2 (ja) 1985-08-20 1985-08-20 太陽電池の出力電力調整装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0827671B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02233908A (ja) * 1989-03-03 1990-09-17 Hitachi Ltd 燃焼器
US5654883A (en) * 1993-06-11 1997-08-05 Canon Kabushiki Kaisha Power control apparatus and method and power generating system using them
US5682305A (en) * 1993-11-16 1997-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling the power of a battery power source
WO2008102551A1 (ja) 2007-02-22 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corporation 3相電力変換装置
US8228699B2 (en) 2007-02-22 2012-07-24 Mitsubishi Electric Corporation Power converting apparatus including half-bridge inverters connected between positive and negative terminals of a DC power supply

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60134314A (ja) * 1983-12-02 1985-07-17 フランクリン エレクトリツク カンパニー,インコーポレイテツド 電源整合システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60134314A (ja) * 1983-12-02 1985-07-17 フランクリン エレクトリツク カンパニー,インコーポレイテツド 電源整合システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02233908A (ja) * 1989-03-03 1990-09-17 Hitachi Ltd 燃焼器
US5654883A (en) * 1993-06-11 1997-08-05 Canon Kabushiki Kaisha Power control apparatus and method and power generating system using them
US5682305A (en) * 1993-11-16 1997-10-28 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for controlling the power of a battery power source
WO2008102551A1 (ja) 2007-02-22 2008-08-28 Mitsubishi Electric Corporation 3相電力変換装置
US8154893B2 (en) 2007-02-22 2012-04-10 Mitsubishi Electric Corporation Three-phase power converting apparatus
US8228699B2 (en) 2007-02-22 2012-07-24 Mitsubishi Electric Corporation Power converting apparatus including half-bridge inverters connected between positive and negative terminals of a DC power supply

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0827671B2 (ja) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0653692B1 (en) Method and apparatus for controlling the power of a battery power source
JP3567808B2 (ja) 太陽電池の最大電力制御方法
US5838148A (en) Power control method and apparatus for battery power supply and battery power supply system
US7920395B2 (en) Pulse width modulation method for a power converter
EP2020740A1 (en) Power converter
US6433504B1 (en) Method and apparatus of improving the efficiency of an induction motor
JPS6242213A (ja) 太陽電池の出力電力調整装置
JPH01136568A (ja) 電力変換装置の制御回路
JPH09131081A (ja) 電池電源の電力制御装置
JP3484506B2 (ja) 電力制御装置及びそれを用いた発電システム
US6465983B1 (en) Overcurrent protection device
JP3567807B2 (ja) 太陽電池の最大電力制御方法
JP3567809B2 (ja) 太陽電池の最大電力制御方法
JP2637178B2 (ja) 電力変換装置
US20230188051A1 (en) Method for controlling an active rectifier of a wind power installation
JP2000340873A (ja) 固体レーザ装置の光出力制御方法、固体レーザ装置及びレーザ電源装置
JP3804707B2 (ja) 電動機制御装置及び電動機制御の切り換え方法
JPH04308472A (ja) Pwmインバータの繰返し制御方法
JP2004135410A (ja) 電動機の電流制御装置
SU892651A1 (ru) Способ управлени автономным инвертором
JP2000041337A (ja) 太陽光発電用電力変換装置の直流電圧制御装置
JPH04322195A (ja) 誘導電動機の制御装置
JPH0973327A (ja) 太陽光発電制御装置
JPH1080199A (ja) 同期発電機の自動電圧調整器
JPH07264868A (ja) コンバータ