JPH0962387A - 電池電源の電力制御方法及び装置並びに電池電源システム - Google Patents
電池電源の電力制御方法及び装置並びに電池電源システムInfo
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- JPH0962387A JPH0962387A JP7242313A JP24231395A JPH0962387A JP H0962387 A JPH0962387 A JP H0962387A JP 7242313 A JP7242313 A JP 7242313A JP 24231395 A JP24231395 A JP 24231395A JP H0962387 A JPH0962387 A JP H0962387A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
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- Y10S323/906—Solar cell systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電池電源から電力変換装置を介して負荷へ供
給される電力を、比較的簡単な構成、軽い処理にて最大
とする。また、日射変動時にも誤動作を起こさずに最大
出力を負荷に供給する。 【構成】 電池電源の出力電圧を設定電圧に制御する手
段が電力変換手段に出力する出力指令値を検出し、必要
に応じて過去または現在の設定電圧を参照しながら、前
記出力指令値が最大となるような設定電圧を算出し次の
設定電圧として設定する。また、その場合、比較的短い
周期で複数種の設定電圧を順次設定し、かつ最初と最後
は同じ設定電圧として各電圧設定時の出力指令値を取り
込み、同じ設定電圧に対する出力指令値を基に取り込み
時の違いによる出力指令値の変動を検出し、この変動分
に応じて次の設定電圧を算出するための出力指令値を補
正する。
給される電力を、比較的簡単な構成、軽い処理にて最大
とする。また、日射変動時にも誤動作を起こさずに最大
出力を負荷に供給する。 【構成】 電池電源の出力電圧を設定電圧に制御する手
段が電力変換手段に出力する出力指令値を検出し、必要
に応じて過去または現在の設定電圧を参照しながら、前
記出力指令値が最大となるような設定電圧を算出し次の
設定電圧として設定する。また、その場合、比較的短い
周期で複数種の設定電圧を順次設定し、かつ最初と最後
は同じ設定電圧として各電圧設定時の出力指令値を取り
込み、同じ設定電圧に対する出力指令値を基に取り込み
時の違いによる出力指令値の変動を検出し、この変動分
に応じて次の設定電圧を算出するための出力指令値を補
正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力変換手段を有する
装置に適用される電力制御方法および電力制御装置なら
びにこのような方法または装置を適用した電池電源シス
テムに関し、特に電池電源からの出力をより多く得るた
めのものに関する。
装置に適用される電力制御方法および電力制御装置なら
びにこのような方法または装置を適用した電池電源シス
テムに関し、特に電池電源からの出力をより多く得るた
めのものに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、地球環境に対する意識の高まりか
ら、クリーンエネルギーを提供する太陽光発電システム
や風力発電等の電源システムに大きな期待が寄せられて
いる。例えば、太陽電池を電池電源として使用し既存の
商用交流系統と接続させた場合には、商用交流系統を無
限大の負荷とみなして売電することができるから、電池
電源システム全体として最も効率よく稼働することが求
められている。また、電池電源の効率だけ向上させても
電池電源システムとして効率が低ければ全体として利用
効率が低下してしまうため、システム全体としての効率
アップが求められている。特に、光電変換素子を用いた
太陽電池の出力は日射量、温度、動作点電圧などにより
かなり変動するために、太陽電池から見た負荷を調整
し、常に太陽電池から最大の電力を取り出すことが要望
される。
ら、クリーンエネルギーを提供する太陽光発電システム
や風力発電等の電源システムに大きな期待が寄せられて
いる。例えば、太陽電池を電池電源として使用し既存の
商用交流系統と接続させた場合には、商用交流系統を無
限大の負荷とみなして売電することができるから、電池
電源システム全体として最も効率よく稼働することが求
められている。また、電池電源の効率だけ向上させても
電池電源システムとして効率が低ければ全体として利用
効率が低下してしまうため、システム全体としての効率
アップが求められている。特に、光電変換素子を用いた
太陽電池の出力は日射量、温度、動作点電圧などにより
かなり変動するために、太陽電池から見た負荷を調整
し、常に太陽電池から最大の電力を取り出すことが要望
される。
【０００３】このため従来では、太陽電池の出力を電力
変換をして負荷に給電する電力変換装置の入力側で太陽
電池の動作点の電圧や電流を検出して、乗算により簡単
に太陽電池の出力電力を算出し、算出された出力電力が
最大となるように前記動作点を制御していた。例えば、
特開昭６２−８５３１２号公報では太陽電池の電圧を変
化させて、太陽電池の電力の検出値が増大する方向に電
圧基準を変化させる方法を取っていた。
変換をして負荷に給電する電力変換装置の入力側で太陽
電池の動作点の電圧や電流を検出して、乗算により簡単
に太陽電池の出力電力を算出し、算出された出力電力が
最大となるように前記動作点を制御していた。例えば、
特開昭６２−８５３１２号公報では太陽電池の電圧を変
化させて、太陽電池の電力の検出値が増大する方向に電
圧基準を変化させる方法を取っていた。
【０００４】また、太陽光発電システムの動作電圧を変
動させ、太陽電池に接続され電力変換をして負荷に給電
する電力変換装置の出力電力を検出して、その電力変換
装置出力の電力検出値の増減に応じて動作電圧の変化方
向を決定すること（例えば特公平６−５４４５２号公報
記載）により、あるいは電力変換装置の出力電流を検出
して、この電力変換装置出力の電流検出値の増減に応じ
て動作電圧の変化方向を決定すること（例えば特開平６
−１１０５７１号公報記載）により、電力変換装置の出
力電力が最大となるように制御する方法も提案されてい
る。
動させ、太陽電池に接続され電力変換をして負荷に給電
する電力変換装置の出力電力を検出して、その電力変換
装置出力の電力検出値の増減に応じて動作電圧の変化方
向を決定すること（例えば特公平６−５４４５２号公報
記載）により、あるいは電力変換装置の出力電流を検出
して、この電力変換装置出力の電流検出値の増減に応じ
て動作電圧の変化方向を決定すること（例えば特開平６
−１１０５７１号公報記載）により、電力変換装置の出
力電力が最大となるように制御する方法も提案されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
には以下の問題点がある。太陽電池の電圧と電流を検出
して太陽電池の出力電力を算出して太陽電池の出力電力
が最大となるように制御するものにおいては、電力変換
装置の変換効率が電力変換装置の入力電圧に応じて変化
するため、太陽電池の出力電力が最大であっても電力変
換装置からの変換出力された電力は必ずしも最大となら
ない。電力変換装置の出力電力を検出して、検出値が最
大となるように制御するものにおいては、電力変換装置
の出力電力が交流電力である場合には、出力電力を算出
するためにかなり多くの処理能力を必要とする。電力変
換装置の出力電流を検出して、検出値が最大となるよう
に制御するものにおいては、電力変換装置の出力電流が
交流電流である場合には、出力電流を算出するために、
出力電力の算出ほどではないが、やはり大きな負担を強
いられる。さらに、日射が変動した場合には、従来の電
力制御方法では誤動作を起こして、動作点が最適動作点
から大幅に逸脱し、変換効率低下を招く場合があった。
には以下の問題点がある。太陽電池の電圧と電流を検出
して太陽電池の出力電力を算出して太陽電池の出力電力
が最大となるように制御するものにおいては、電力変換
装置の変換効率が電力変換装置の入力電圧に応じて変化
するため、太陽電池の出力電力が最大であっても電力変
換装置からの変換出力された電力は必ずしも最大となら
ない。電力変換装置の出力電力を検出して、検出値が最
大となるように制御するものにおいては、電力変換装置
の出力電力が交流電力である場合には、出力電力を算出
するためにかなり多くの処理能力を必要とする。電力変
換装置の出力電流を検出して、検出値が最大となるよう
に制御するものにおいては、電力変換装置の出力電流が
交流電流である場合には、出力電流を算出するために、
出力電力の算出ほどではないが、やはり大きな負担を強
いられる。さらに、日射が変動した場合には、従来の電
力制御方法では誤動作を起こして、動作点が最適動作点
から大幅に逸脱し、変換効率低下を招く場合があった。
【０００６】本発明の目的は、電力変換装置から負荷へ
の供給電力が最大となるようにシステム全体での最大効
率で動作させ、最大電力制御のための処理負担の軽い電
力制御方法を提供することである。また、日射変動時に
も誤動作を起こさずに、電力変換装置の出力電力が最大
となる動作点近傍から離れることによる変換効率低下が
抑えられた電力制御方法を提供することである。
の供給電力が最大となるようにシステム全体での最大効
率で動作させ、最大電力制御のための処理負担の軽い電
力制御方法を提供することである。また、日射変動時に
も誤動作を起こさずに、電力変換装置の出力電力が最大
となる動作点近傍から離れることによる変換効率低下が
抑えられた電力制御方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電池電源
と、該電池電源からの電力を変換して負荷に供給する電
力変換手段と、前記電池電源の出力電圧を設定する電圧
設定手段と、前記電池電源の電圧値が設定電圧となるよ
うに前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧制
御手段を有する装置の電力制御方法において、過去もし
くは現在の出力指令値またはそれらと過去もしくは現在
の設定電圧に基づいて次の設定電圧を設定することを特
徴とする電力制御方法により達成される。
と、該電池電源からの電力を変換して負荷に供給する電
力変換手段と、前記電池電源の出力電圧を設定する電圧
設定手段と、前記電池電源の電圧値が設定電圧となるよ
うに前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧制
御手段を有する装置の電力制御方法において、過去もし
くは現在の出力指令値またはそれらと過去もしくは現在
の設定電圧に基づいて次の設定電圧を設定することを特
徴とする電力制御方法により達成される。
【０００８】また、電池電源と、該電池電源からの電力
を変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電
源の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源
の電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への
出力指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力
制御方法において、電池電源の設定電圧を変化させて各
設定電圧における出力指令値を取り込む工程と、同一設
定電圧で取り込みまれた複数の出力指令値を基に取り込
み時の違いによる前記出力指令値の変動値を算出する工
程と、前記変動値と前記出力指令値から補正された出力
指令値を算出する工程と、前記補正された出力指令値ま
たは前記補正された出力指令値と設定電圧により設定電
圧を設定する工程を有することを特徴とする電力制御方
法により達成される。好ましくは前記出力指令値取込工
程において例えば異なる単数または複数の設定電圧の前
後で同じ設定電圧を設定して各設定電圧ごとに出力指令
値を取り込み（サンプリングし）、前記変動値算出工程
では各設定電圧における出力指令値のうち同じ設定電圧
における２つの出力指令値に基づいて前記変動値を算出
する。
を変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電
源の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源
の電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への
出力指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力
制御方法において、電池電源の設定電圧を変化させて各
設定電圧における出力指令値を取り込む工程と、同一設
定電圧で取り込みまれた複数の出力指令値を基に取り込
み時の違いによる前記出力指令値の変動値を算出する工
程と、前記変動値と前記出力指令値から補正された出力
指令値を算出する工程と、前記補正された出力指令値ま
たは前記補正された出力指令値と設定電圧により設定電
圧を設定する工程を有することを特徴とする電力制御方
法により達成される。好ましくは前記出力指令値取込工
程において例えば異なる単数または複数の設定電圧の前
後で同じ設定電圧を設定して各設定電圧ごとに出力指令
値を取り込み（サンプリングし）、前記変動値算出工程
では各設定電圧における出力指令値のうち同じ設定電圧
における２つの出力指令値に基づいて前記変動値を算出
する。
【０００９】
【作用】本発明の電力制御方法では、電力変換手段に入
力される出力指令値が最大となるように制御され、ま
た、出力指令値に比例した電力が電力変換手段より出力
される。この結果、電力変換装置から最大電力が負荷に
供給されて、全体として最大の変換効率で動作する。ま
た、電力変換装置の出力電力が交流電力であっても出力
指令値は制御系内の直流信号であり、交流電力値や交流
電流値により算出する場合と比較すると極めて軽い負担
でよい。
力される出力指令値が最大となるように制御され、ま
た、出力指令値に比例した電力が電力変換手段より出力
される。この結果、電力変換装置から最大電力が負荷に
供給されて、全体として最大の変換効率で動作する。ま
た、電力変換装置の出力電力が交流電力であっても出力
指令値は制御系内の直流信号であり、交流電力値や交流
電流値により算出する場合と比較すると極めて軽い負担
でよい。
【００１０】また、本発明の電力制御方法では、電力変
換装置に入力される出力指令値を検出し、同一設定電圧
での出力指令値から検出時の変動値を推定し、出力指令
値を補正することで同一時刻、同一の設定電圧−出力指
令値特性曲線に相当するデータが得られ、日射変動の影
響を受けずに電力変換装置から最大電力を出力する動作
点の探索を行なうことができる。さらに、同じ電圧での
サンプリング回数を２回とすることで、少ないサンプリ
ング回数で変動値を推定してデータを補正するので、よ
り速く最大出力が得られる動作点を探索できる。また、
同一電圧でのサンプリングを、サンプリングの最初と最
後に行うことで、サンプリング開始からサンプリング終
了までの日射量変動等の情報が検出されるので、データ
の補正をより正確に行うことができる。
換装置に入力される出力指令値を検出し、同一設定電圧
での出力指令値から検出時の変動値を推定し、出力指令
値を補正することで同一時刻、同一の設定電圧−出力指
令値特性曲線に相当するデータが得られ、日射変動の影
響を受けずに電力変換装置から最大電力を出力する動作
点の探索を行なうことができる。さらに、同じ電圧での
サンプリング回数を２回とすることで、少ないサンプリ
ング回数で変動値を推定してデータを補正するので、よ
り速く最大出力が得られる動作点を探索できる。また、
同一電圧でのサンプリングを、サンプリングの最初と最
後に行うことで、サンプリング開始からサンプリング終
了までの日射量変動等の情報が検出されるので、データ
の補正をより正確に行うことができる。
【００１１】
【実施例】実施例１ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１２】図１に本発明の一実施例（実施例１）に係
る電力制御方法を用いた太陽光発電システムの構成を示
す。電池電源である太陽電池１の直流電力は、電力変換
手段２にて電力変換され、負荷３に供給される。
る電力制御方法を用いた太陽光発電システムの構成を示
す。電池電源である太陽電池１の直流電力は、電力変換
手段２にて電力変換され、負荷３に供給される。
【００１３】電池電源１としては、アモルファスシリコ
ン、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン
あるいは化合物半導体を用いた太陽電池などがある。通
常は、複数の太陽電池モジュールを直並列に組み合わせ
て、所望の電圧、電流が得られるようにアレイを構成す
る。
ン、微結晶シリコン、多結晶シリコン、単結晶シリコン
あるいは化合物半導体を用いた太陽電池などがある。通
常は、複数の太陽電池モジュールを直並列に組み合わせ
て、所望の電圧、電流が得られるようにアレイを構成す
る。
【００１４】電力変換手段２としては、パワートランジ
スタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの自己消弧型
スイッチングデバイスを用いたＤＣ／ＤＣコンバータ、
自励式電圧型ＤＣ／ＡＣインバータなどがある。この電
力変換手段２は、ゲートパルスのオン／オフデューティ
比を変えることで電力潮流、入出力電圧、出力周波数な
どを制御出来る。
スタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの自己消弧型
スイッチングデバイスを用いたＤＣ／ＤＣコンバータ、
自励式電圧型ＤＣ／ＡＣインバータなどがある。この電
力変換手段２は、ゲートパルスのオン／オフデューティ
比を変えることで電力潮流、入出力電圧、出力周波数な
どを制御出来る。
【００１５】負荷３としては、電熱負荷や電動機負荷あ
るいは商用交流系統及びそれらの組み合わせなどがあ
る。負荷が商用交流系統の場合は系統連系太陽光発電シ
ステムと呼ばれており、系統に投入されうる電力は制限
されないので、電池電源からより多くの電力を負荷に供
給する本発明の電力制御方法を用いるのに非常に好まし
い。
るいは商用交流系統及びそれらの組み合わせなどがあ
る。負荷が商用交流系統の場合は系統連系太陽光発電シ
ステムと呼ばれており、系統に投入されうる電力は制限
されないので、電池電源からより多くの電力を負荷に供
給する本発明の電力制御方法を用いるのに非常に好まし
い。
【００１６】電圧設定手段４は、出力指令値を入力して
演算し、設定電圧を決定する。電圧設定手段４は、制御
用マイクロコンピュータにより実現され、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、入出力ポートなどを備えている。
演算し、設定電圧を決定する。電圧設定手段４は、制御
用マイクロコンピュータにより実現され、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、入出力ポートなどを備えている。
【００１７】電圧制御手段５は、電圧検出手段６及び比
較制御手段７により構成される。電圧検出手段６は、電
池電源１の出力電圧を抵抗で分圧し、Ａ／Ｄ変換により
デジタル値に変換して比較制御手段７に送る。比較制御
手段７は、電圧検出手段６により検出された電圧値と電
圧設定手段４から出力された設定電圧を入力し、両者が
一致するように出力指令値を制御する。比較制御手段７
は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポートなどにより
実現されるが、電圧設定手段４のものと共用してもよ
く、その場合は構成が簡単となる利点がある。
較制御手段７により構成される。電圧検出手段６は、電
池電源１の出力電圧を抵抗で分圧し、Ａ／Ｄ変換により
デジタル値に変換して比較制御手段７に送る。比較制御
手段７は、電圧検出手段６により検出された電圧値と電
圧設定手段４から出力された設定電圧を入力し、両者が
一致するように出力指令値を制御する。比較制御手段７
は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力ポートなどにより
実現されるが、電圧設定手段４のものと共用してもよ
く、その場合は構成が簡単となる利点がある。
【００１８】電力変換手段２は、電圧制御手段５からの
出力指令値に応じて、三角波比較方式や瞬時電流追従制
御などによりスイッチングデバイス駆動用パルスを生成
し、スイッチングデバイスをオン／オフ動作させて、電
力変換動作を行なう。そして、電圧制御手段５と電力変
換手段２によるフィードバック制御を行なって、電池電
源１の出力電圧を設定電圧に一致するように制御する。
出力指令値に応じて、三角波比較方式や瞬時電流追従制
御などによりスイッチングデバイス駆動用パルスを生成
し、スイッチングデバイスをオン／オフ動作させて、電
力変換動作を行なう。そして、電圧制御手段５と電力変
換手段２によるフィードバック制御を行なって、電池電
源１の出力電圧を設定電圧に一致するように制御する。
【００１９】図２は、電池電源１として太陽電池を用い
た場合の、横軸が太陽電池の出力電圧、縦軸が出力指令
値及び電力変換手段２の出力電力である特性曲線が描か
れている。電力変換手段２から負荷３に供給される電力
は、図２のように出力指令値に比例して変化し、出力指
令値が大きいほど電力変換手段２より多くの電力が供給
される。電力変換手段２の出力電力が最大値Ｐｍａｘと
なる電池電源１の出力電圧Ｖｍｐの時、出力指令値は最
大値Ｋｍａｘとなる。従って、出力指令値が最大となる
ような設定電圧を設定することにより、電池電源１から
電力変換手段２を介して負荷３へ供給される電力が最大
となる。
た場合の、横軸が太陽電池の出力電圧、縦軸が出力指令
値及び電力変換手段２の出力電力である特性曲線が描か
れている。電力変換手段２から負荷３に供給される電力
は、図２のように出力指令値に比例して変化し、出力指
令値が大きいほど電力変換手段２より多くの電力が供給
される。電力変換手段２の出力電力が最大値Ｐｍａｘと
なる電池電源１の出力電圧Ｖｍｐの時、出力指令値は最
大値Ｋｍａｘとなる。従って、出力指令値が最大となる
ような設定電圧を設定することにより、電池電源１から
電力変換手段２を介して負荷３へ供給される電力が最大
となる。
【００２０】更に具体的に、電力変換手段２から最大電
力が供給される動作点の探索について説明する。
力が供給される動作点の探索について説明する。
【００２１】電圧設定手段４では、出力指令値を取り込
み前回の出力指令値と比較する。出力指令値が増加して
いるなら、次回設定する設定電圧は前回と同じ方向に変
化させる。つまり、前回設定電圧を増加させていた（図
２のモード（ｂ））なら次回も設定電圧を増加、前回設
定電圧を減少させていた（図２のモード（ｃ））なら次
回の設定電圧は減少とする。出力指令値が減少している
なら、次回設定する設定電圧は前回と逆方向に変化させ
る。つまり、前回設定電圧を増加させていた（図２のモ
ード（ｄ））なら次回は設定電圧を減少、前回設定電圧
を減少させていた（図２のモード（ａ））なら次回の設
定電圧を増加とする。このようにして設定した設定電圧
を出力する。なお、この動作を図３にフローチャートで
示す。
み前回の出力指令値と比較する。出力指令値が増加して
いるなら、次回設定する設定電圧は前回と同じ方向に変
化させる。つまり、前回設定電圧を増加させていた（図
２のモード（ｂ））なら次回も設定電圧を増加、前回設
定電圧を減少させていた（図２のモード（ｃ））なら次
回の設定電圧は減少とする。出力指令値が減少している
なら、次回設定する設定電圧は前回と逆方向に変化させ
る。つまり、前回設定電圧を増加させていた（図２のモ
ード（ｄ））なら次回は設定電圧を減少、前回設定電圧
を減少させていた（図２のモード（ａ））なら次回の設
定電圧を増加とする。このようにして設定した設定電圧
を出力する。なお、この動作を図３にフローチャートで
示す。
【００２２】上記の動作を所定の周期で繰り返し行な
い、電力変換手段２から負荷３へ供給される電力が最大
となるよう電池電源１の電圧が制御される。
い、電力変換手段２から負荷３へ供給される電力が最大
となるよう電池電源１の電圧が制御される。
【００２３】このように、設定電圧を変動させた時の出
力指令値の増加となるように設定電圧の変化方向を決定
することにより、電力変換手段２から負荷３へ最大電力
が供給されるように制御され、システム全体において最
高変換効率で動作する。
力指令値の増加となるように設定電圧の変化方向を決定
することにより、電力変換手段２から負荷３へ最大電力
が供給されるように制御され、システム全体において最
高変換効率で動作する。
【００２４】実施例２ 次に、本発明の他の実施例（実施例２）について説明す
る。実施例２の電力制御方法を用いた太陽光発電システ
ムは、実施例１と同様に図１のような構成をとる。以
下、図４を用いて実施例１とは違った電力制御方法につ
いて説明する。図４は、横軸が電池電源１としての太陽
電池の出力電圧、縦軸が出力指令値であり、各時刻にお
ける特性曲線が描かれている。
る。実施例２の電力制御方法を用いた太陽光発電システ
ムは、実施例１と同様に図１のような構成をとる。以
下、図４を用いて実施例１とは違った電力制御方法につ
いて説明する。図４は、横軸が電池電源１としての太陽
電池の出力電圧、縦軸が出力指令値であり、各時刻にお
ける特性曲線が描かれている。
【００２５】初めに、設定電圧をＶ１に設定する。電圧
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。そして、時刻ｔ１でサンプリング
を行い、動作点の電池電源１の出力電圧Ｖ１と出力指
令値Ｋ１を取り込む。
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。そして、時刻ｔ１でサンプリング
を行い、動作点の電池電源１の出力電圧Ｖ１と出力指
令値Ｋ１を取り込む。
【００２６】 動作点 --- 電圧Ｖ１，出力指令値Ｋ１ 次に、設定電圧をＶ２（＝Ｖ１＋ΔＶ）に設定する。電
圧制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧と
なるように制御される。次のサンプリング時刻ｔ２（＝
ｔ１＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ２と出力指
令値Ｋ２を取り込む。
圧制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧と
なるように制御される。次のサンプリング時刻ｔ２（＝
ｔ１＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ２と出力指
令値Ｋ２を取り込む。
【００２７】 動作点 --- 電圧Ｖ２，出力指令値Ｋ２ 次に、設定電圧を再びＶ１に設定する。電圧制御手段５
により出力電圧が制御される。次のサンプリング時刻ｔ
３（＝ｔ２＋Ｔｓ）で動作点の出力電圧Ｖ３（＝Ｖ
１）と出力指令値Ｋ３を取り込む。
により出力電圧が制御される。次のサンプリング時刻ｔ
３（＝ｔ２＋Ｔｓ）で動作点の出力電圧Ｖ３（＝Ｖ
１）と出力指令値Ｋ３を取り込む。
【００２８】 動作点 --- 電圧Ｖ３，出力指令値Ｋ３ ここで、同一電圧値Ｖ１での出力指令値の差から日射変
動を推定する。同一の太陽電池出力電圧であれば、太陽
電池の出力電力の変動は日射の変動に対してほぼ比例す
るという特徴を持っており、電力変換手段２の出力電力
は入力電力にほぼ比例し、また、出力指令値は電力変換
手段２の出力電力に比例するので、出力指令値の変動は
日射の変動に対してほぼ比例する。電力変換装置２もサ
ンプリング期間程度の小さい入力電力変動であればその
出力電力および出力指令値は日射変動に対してほぼ比例
するので、同一電圧での出力指令値の差は、その間の日
射の変化量を表わす情報である。つまり、出力指令値の
差△Ｋ＝Ｋ３−Ｋ１は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期
間の日射の変化量を表わしている。
動を推定する。同一の太陽電池出力電圧であれば、太陽
電池の出力電力の変動は日射の変動に対してほぼ比例す
るという特徴を持っており、電力変換手段２の出力電力
は入力電力にほぼ比例し、また、出力指令値は電力変換
手段２の出力電力に比例するので、出力指令値の変動は
日射の変動に対してほぼ比例する。電力変換装置２もサ
ンプリング期間程度の小さい入力電力変動であればその
出力電力および出力指令値は日射変動に対してほぼ比例
するので、同一電圧での出力指令値の差は、その間の日
射の変化量を表わす情報である。つまり、出力指令値の
差△Ｋ＝Ｋ３−Ｋ１は、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期
間の日射の変化量を表わしている。
【００２９】そこで、日射変化の情報である△Ｋを用い
て、データを補正する。通常のサンプリング周期Ｔｓは
１／３０ｓｅｃ程度の短い時間なので、時刻ｔ１から時
刻ｔ３までの日射の変化速度は一定とみなしてよい。ま
た、最大出力が得られる動作点付近では、電圧Ｖ１とＶ
２での出力指令値の差はわずかであり、サンプリング周
期Ｔｓ程度の時間における日射変動による出力指令値の
変化速度は、動作電圧がＶ１とＶ２で同じとみなせる。
て、データを補正する。通常のサンプリング周期Ｔｓは
１／３０ｓｅｃ程度の短い時間なので、時刻ｔ１から時
刻ｔ３までの日射の変化速度は一定とみなしてよい。ま
た、最大出力が得られる動作点付近では、電圧Ｖ１とＶ
２での出力指令値の差はわずかであり、サンプリング周
期Ｔｓ程度の時間における日射変動による出力指令値の
変化速度は、動作電圧がＶ１とＶ２で同じとみなせる。
【００３０】よって、電圧Ｖ２の時刻ｔ２での出力指令
値Ｋ２を、電圧Ｖ２の時刻ｔ３での出力指令値Ｋ２’に
補正するには、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの日射の変化
分に相当する出力指令値の変化分△Ｋ／２に加えてやれ
ばよい。
値Ｋ２を、電圧Ｖ２の時刻ｔ３での出力指令値Ｋ２’に
補正するには、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの日射の変化
分に相当する出力指令値の変化分△Ｋ／２に加えてやれ
ばよい。
【００３１】Ｋ２’＝Ｋ２＋△Ｋ／２ この補正された動作点は図４の’で示してある。
【００３２】 動作点’--- 電圧Ｖ２，出力指令値Ｋ２’ 次に、動作点と動作点’の出力指令値を比較して、
次の探索方向を決定する。つまり、動作点での出力指
令値Ｋ３は動作点’での出力指令値Ｋ２’より大きい
から、出力指令値が最大となる動作点すなわち最大電力
が得られる動作点は動作電圧Ｖ１よりも小さいので、次
の探索方向である電圧変化方向を「減少」と決定する。
次の探索方向を決定する。つまり、動作点での出力指
令値Ｋ３は動作点’での出力指令値Ｋ２’より大きい
から、出力指令値が最大となる動作点すなわち最大電力
が得られる動作点は動作電圧Ｖ１よりも小さいので、次
の探索方向である電圧変化方向を「減少」と決定する。
【００３３】以上の動作を繰り返すことで、電力変換手
段２から最大電力を供給できる動作点を追従することが
できる。なお、この動作を図５にフローチャートで示
す。
段２から最大電力を供給できる動作点を追従することが
できる。なお、この動作を図５にフローチャートで示
す。
【００３４】以上、光量が増大した場合について説明し
たが、光量が減少した場合や変化しなかった場合でも、
最大出力が得られる動作点を追尾することは容易に分か
るであろう。
たが、光量が減少した場合や変化しなかった場合でも、
最大出力が得られる動作点を追尾することは容易に分か
るであろう。
【００３５】このように、同一電圧の出力指令値から日
射変動を推定してデータを補正することで、同一時刻、
同一電圧−出力指令値特性曲線状でのデータが得られ、
それらをもとに探索方向を決定することで、日射変動に
よる探索制御アルゴリズムの誤動作も発生せず、電池電
源１から電力変換手段２を介して負荷３へ最大電力が供
給されるように制御され、システム全体として最も効率
よく動作し、また、システムの不安定動作も抑制され
る。
射変動を推定してデータを補正することで、同一時刻、
同一電圧−出力指令値特性曲線状でのデータが得られ、
それらをもとに探索方向を決定することで、日射変動に
よる探索制御アルゴリズムの誤動作も発生せず、電池電
源１から電力変換手段２を介して負荷３へ最大電力が供
給されるように制御され、システム全体として最も効率
よく動作し、また、システムの不安定動作も抑制され
る。
【００３６】実施例３ 本発明の更に他の実施例（実施例３）について説明す
る。実施例３の電力制御方法を用いた太陽光発電システ
ムは、実施例１および実施例２と同様に図１のような構
成をとる。以下、図６により先述のものとは異なる電力
制御方法について説明する。図６は、横軸が太陽電池の
出力電圧、縦軸が出力指令値であり、各時刻における特
性曲線が描かれている。
る。実施例３の電力制御方法を用いた太陽光発電システ
ムは、実施例１および実施例２と同様に図１のような構
成をとる。以下、図６により先述のものとは異なる電力
制御方法について説明する。図６は、横軸が太陽電池の
出力電圧、縦軸が出力指令値であり、各時刻における特
性曲線が描かれている。
【００３７】初めに、設定電圧をＶ１に設定する。電圧
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。そして、時刻ｔ１でサンプリング
を行ない、動作点の電池電源１の出力電圧Ｖ１と出力
指令値Ｋ１を取り込む。
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。そして、時刻ｔ１でサンプリング
を行ない、動作点の電池電源１の出力電圧Ｖ１と出力
指令値Ｋ１を取り込む。
【００３８】 動作点 --- 電圧Ｖ１，出力指令値Ｋ１ 次に、設定電圧をＶ２（＝Ｖ１＋△Ｖ）に設定する。電
圧制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧と
なるように制御される。次のサンプリング時刻ｔ２（＝
ｔ１＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ２、出力指
令値Ｋ２を取り込む。
圧制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧と
なるように制御される。次のサンプリング時刻ｔ２（＝
ｔ１＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ２、出力指
令値Ｋ２を取り込む。
【００３９】 動作点 --- 電圧Ｖ２，出力指令値Ｋ２ 次に、設定電圧Ｖ３（＝Ｖ１＋△Ｖ）に設定する。電圧
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。次のサンプリング時刻ｔ３（＝ｔ
２＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ３、出力指令
値Ｋ３を取り込む。
制御手段５により電池電源１の出力電圧が設定電圧とな
るように制御される。次のサンプリング時刻ｔ３（＝ｔ
２＋Ｔｓ）において動作点の出力電圧Ｖ３、出力指令
値Ｋ３を取り込む。
【００４０】 動作点 --- 電圧Ｖ３，出力指令値Ｋ３ 次に、設定電圧を再びＶ１に設定し、電圧制御手段５に
より出力電圧が制御される。次のサンプリング時刻ｔ４
（＝ｔ３＋Ｔｓ）で動作点の出力電圧Ｖ４（＝Ｖ
１）、出力指令値Ｋ４を取り込む。
より出力電圧が制御される。次のサンプリング時刻ｔ４
（＝ｔ３＋Ｔｓ）で動作点の出力電圧Ｖ４（＝Ｖ
１）、出力指令値Ｋ４を取り込む。
【００４１】 動作点 --- 電圧Ｖ４，出力指令値Ｋ４ ここで、同一電圧値Ｖ１（＝Ｖ４）での出力指令値（Ｋ
１とＫ４）の差から日射変動を推定する。同一の太陽電
池出力電圧であれば、太陽電池の出力電力の変動は日射
の変動に対してほぼ比例するという特徴を持っており、
電力変換手段２の出力電力は入力電力にほぼ比例し、ま
た、出力指令値は電力変換手段２の出力電力に比例する
ので、出力指令値の変動は日射の変動に対してほぼ比例
する。このように電力変換装置２の出力電力および出力
指令値はサンプリング期間程度の小さい入力電力変動で
あれば日射変動に対してほぼ比例するので、同一電圧で
の出力指令値の差は、その間の日射の変化量を表わす情
報となる。つまり、出力指令値の差△Ｋ＝Ｋ４−Ｋ１
は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間の日射の変化量を
表わしている。
１とＫ４）の差から日射変動を推定する。同一の太陽電
池出力電圧であれば、太陽電池の出力電力の変動は日射
の変動に対してほぼ比例するという特徴を持っており、
電力変換手段２の出力電力は入力電力にほぼ比例し、ま
た、出力指令値は電力変換手段２の出力電力に比例する
ので、出力指令値の変動は日射の変動に対してほぼ比例
する。このように電力変換装置２の出力電力および出力
指令値はサンプリング期間程度の小さい入力電力変動で
あれば日射変動に対してほぼ比例するので、同一電圧で
の出力指令値の差は、その間の日射の変化量を表わす情
報となる。つまり、出力指令値の差△Ｋ＝Ｋ４−Ｋ１
は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間の日射の変化量を
表わしている。
【００４２】そこで、日射変化の情報である△Ｋを用い
て、データを補正する。
て、データを補正する。
【００４３】通常のサンプリング周期Ｔｓは１／３０ｓ
ｅｃ程度の短い時間なので、時刻ｔ１から時刻ｔ４まで
の日射の変化速度は同じとみなしてよい。また、インバ
ータから最大出力が得られる動作点付近では、電圧Ｖ１
とＶ２やＶ３でのインバータ出力指令値の差はわずかで
あり、サンプリング周期Ｔｓ程度の時間における日射の
変動による出力指令値の変化速度は、動作電圧がＶ１と
Ｖ２やＶ３では同じとみなせる。
ｅｃ程度の短い時間なので、時刻ｔ１から時刻ｔ４まで
の日射の変化速度は同じとみなしてよい。また、インバ
ータから最大出力が得られる動作点付近では、電圧Ｖ１
とＶ２やＶ３でのインバータ出力指令値の差はわずかで
あり、サンプリング周期Ｔｓ程度の時間における日射の
変動による出力指令値の変化速度は、動作電圧がＶ１と
Ｖ２やＶ３では同じとみなせる。
【００４４】よって、電圧Ｖ２である時刻ｔ２での出力
指令値Ｋ２を、動作電圧Ｖ２の時刻ｔ４で出力指令値Ｋ
２’に補正するには、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの日射
の変化分に相当する出力指令値Ｋ×（２／３）を加えて
やればよい。
指令値Ｋ２を、動作電圧Ｖ２の時刻ｔ４で出力指令値Ｋ
２’に補正するには、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの日射
の変化分に相当する出力指令値Ｋ×（２／３）を加えて
やればよい。
【００４５】Ｋ２’＝Ｋ２＋△Ｋ×（２／３） この補正された動作点は図６の’で示してある。
【００４６】 動作点’--- 電圧Ｖ２，出力指令値Ｋ２’ また、動作電圧Ｖ３である時刻ｔ３での出力指令値Ｋ３
を、動作電圧Ｖ３の時刻ｔ４での出力指令値Ｋ３’に補
正するには、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの日射の変化分
に相当する出力指令値Ｋ×（１／３）をＫ２に加えてや
ればよい。
を、動作電圧Ｖ３の時刻ｔ４での出力指令値Ｋ３’に補
正するには、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの日射の変化分
に相当する出力指令値Ｋ×（１／３）をＫ２に加えてや
ればよい。
【００４７】Ｋ３’＝Ｋ３＋△Ｋ×（１／３） この補正された動作点は図６の’で示してある。
【００４８】 動作点’--- 電圧Ｖ３，出力指令値Ｋ３’ 次に、動作点’、’、の３点のデータから、以下
のようにして次の動作電圧を決定する。
のようにして次の動作電圧を決定する。
【００４９】時刻ｔ４での電圧−出力指令値特性曲線
を、動作点’、’、の電圧、出力指令値により２
次曲線を用いて近似する。通常、狭い範囲の曲線近似は
２次曲線でよく近似できる。また、３点のデータで２次
曲線近似を行なうので、近似する２次曲線は一意に定ま
る。つまり、ａ、ｂ、ｃを係数とする下記式 Ｋ ＝ａＶ2 ＋ｂＶ ＋ｃ に、電圧、出力指令値の組を代入して、以下の３元連立
方程式 Ｋ４ ＝ａＶ１2 ＋ｂＶ１＋ｃ Ｋ２’＝ａＶ２2 ＋ｂＶ２＋ｃ Ｋ３’＝ａＶ２2 ＋ｂＶ３＋ｃ を得る。これらを解くことで、係数ａ、ｂ、ｃが求ま
る。
を、動作点’、’、の電圧、出力指令値により２
次曲線を用いて近似する。通常、狭い範囲の曲線近似は
２次曲線でよく近似できる。また、３点のデータで２次
曲線近似を行なうので、近似する２次曲線は一意に定ま
る。つまり、ａ、ｂ、ｃを係数とする下記式 Ｋ ＝ａＶ2 ＋ｂＶ ＋ｃ に、電圧、出力指令値の組を代入して、以下の３元連立
方程式 Ｋ４ ＝ａＶ１2 ＋ｂＶ１＋ｃ Ｋ２’＝ａＶ２2 ＋ｂＶ２＋ｃ Ｋ３’＝ａＶ２2 ＋ｂＶ３＋ｃ を得る。これらを解くことで、係数ａ、ｂ、ｃが求ま
る。
【００５０】この近似的に得られた電圧−出力指令値特
性曲線で出力指令値が最大となる電圧を選ぶ。すなわ
ち、近似した２次曲線上で極値となる点の電圧 Ｖ＝−ｂ／２ａ を設定する。
性曲線で出力指令値が最大となる電圧を選ぶ。すなわ
ち、近似した２次曲線上で極値となる点の電圧 Ｖ＝−ｂ／２ａ を設定する。
【００５１】ところで、探索時の電圧の変化幅は、 （Ｖ２−Ｖ１）＝（Ｖ１−Ｖ３）＝△Ｖ と一定間隔なので、結局、設定電圧は以下のように簡単
な式で表わされる。
な式で表わされる。
【００５２】
【数１】 これより電圧を算出し、次回の探索開始電圧とする。
【００５３】以上の動作を繰り返すことで、電力変換手
段２から最大電力を供給できる動作点を追従することが
できる。なお、この動作を図７にフローチャートで示
す。
段２から最大電力を供給できる動作点を追従することが
できる。なお、この動作を図７にフローチャートで示
す。
【００５４】上述においては、光量が増加した場合につ
いて説明したが、光量が減少した場合や変化しなかった
場合でも、最大出力が得られる動作点を追尾することは
容易に分かるであろう。
いて説明したが、光量が減少した場合や変化しなかった
場合でも、最大出力が得られる動作点を追尾することは
容易に分かるであろう。
【００５５】このように、同一電圧の出力指令値から日
射変動を推定しデータを補正することで、同一時刻、同
一電圧−出力指令値特性曲線上でのデータが得られ、そ
れらをもとに探索方向を決定することで、日射変動によ
る探索制御アルゴリズムの誤動作も発生せず、電池電源
１から電力変換手段２を介して負荷３へ最大電力が供給
されるように制御され、システム全体として最も効率良
く動作し、また、システムの不安定動作も制御させる。
射変動を推定しデータを補正することで、同一時刻、同
一電圧−出力指令値特性曲線上でのデータが得られ、そ
れらをもとに探索方向を決定することで、日射変動によ
る探索制御アルゴリズムの誤動作も発生せず、電池電源
１から電力変換手段２を介して負荷３へ最大電力が供給
されるように制御され、システム全体として最も効率良
く動作し、また、システムの不安定動作も制御させる。
【００５６】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の、電池
電源と、該電池電源からの電力を変換して負荷に供給す
る電力変換手段と、前記電池電源の出力電圧を設定する
電圧設定手段と、前記電池電源の電圧値が設定電圧とな
るように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電
圧制御手段を有する装置の電力制御方法において、前記
出力指令値または前記出力指令値及び設定電圧に基づい
て設定電圧を設定することを特徴とする電力制御方法で
は、以下の効果を有する。 （１）電力変換装置に入力される出力指令値を最大とな
るように制御することで、電力変換装置から最大電力で
負荷に供給されて、システム全体として最高の変換効率
で動作する。 （２）制御系内の直流信号である出力指令値を用いるの
で、構成が簡単となる。 （３）また、交流電力値や交流電流値を算出する場合と
比較すると極めて軽い処理負担でよく、安価な部品の使
用が可能となり、コスト低減に寄与する。
電源と、該電池電源からの電力を変換して負荷に供給す
る電力変換手段と、前記電池電源の出力電圧を設定する
電圧設定手段と、前記電池電源の電圧値が設定電圧とな
るように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電
圧制御手段を有する装置の電力制御方法において、前記
出力指令値または前記出力指令値及び設定電圧に基づい
て設定電圧を設定することを特徴とする電力制御方法で
は、以下の効果を有する。 （１）電力変換装置に入力される出力指令値を最大とな
るように制御することで、電力変換装置から最大電力で
負荷に供給されて、システム全体として最高の変換効率
で動作する。 （２）制御系内の直流信号である出力指令値を用いるの
で、構成が簡単となる。 （３）また、交流電力値や交流電流値を算出する場合と
比較すると極めて軽い処理負担でよく、安価な部品の使
用が可能となり、コスト低減に寄与する。
【００５７】また、本発明の、電池電源と、該電池電源
からの電力を変換して負荷に供給する電力変換手段と、
前記電池電源の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前
記電池電源の電圧値が設定電圧となるように前記電力変
換手段への出力指令値を制御する電圧制御手段を有する
装置の電力制御方法において、電池電源の出力電圧を変
動させて出力指令値を取り込む工程と、同一設定電圧で
の複数の出力指令値を基に取り込み時の変動値を算出す
る工程と、前記変動値と前記出力指令値から補正された
出力指令値を算出する工程と、前記補正された出力指令
値または前記補正された出力指令値と設定電圧により設
定電圧を設定する肯定を有することを特徴とする電力制
御方法では、さらに以下の効果を有する。 （４）探索中での日射量変動の影響を受けずに、最適動
作点の探索を正確に行ない、電力変換装置から最大電力
出力することができる。 （５）日射量変動の影響を受けずに常に最適動作点を探
索・追尾できるので、システムは安定した動作を行な
う。 （６）特に、同一電圧でのサンプリング回数を２回とす
ることで、サンプリング回数も最小回数に抑えられ、速
く最適動作点の探索を行なうことができる。 （７）特に、同一電圧でのサンプリングをサンプリング
の最初と最後に行なうことで、より正確にデータを補正
でき、電力変換装置の出力が最大となる動作点の探索が
さらに正確にされる。
からの電力を変換して負荷に供給する電力変換手段と、
前記電池電源の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前
記電池電源の電圧値が設定電圧となるように前記電力変
換手段への出力指令値を制御する電圧制御手段を有する
装置の電力制御方法において、電池電源の出力電圧を変
動させて出力指令値を取り込む工程と、同一設定電圧で
の複数の出力指令値を基に取り込み時の変動値を算出す
る工程と、前記変動値と前記出力指令値から補正された
出力指令値を算出する工程と、前記補正された出力指令
値または前記補正された出力指令値と設定電圧により設
定電圧を設定する肯定を有することを特徴とする電力制
御方法では、さらに以下の効果を有する。 （４）探索中での日射量変動の影響を受けずに、最適動
作点の探索を正確に行ない、電力変換装置から最大電力
出力することができる。 （５）日射量変動の影響を受けずに常に最適動作点を探
索・追尾できるので、システムは安定した動作を行な
う。 （６）特に、同一電圧でのサンプリング回数を２回とす
ることで、サンプリング回数も最小回数に抑えられ、速
く最適動作点の探索を行なうことができる。 （７）特に、同一電圧でのサンプリングをサンプリング
の最初と最後に行なうことで、より正確にデータを補正
でき、電力変換装置の出力が最大となる動作点の探索が
さらに正確にされる。
【００５８】このように、本発明の電力制御方法は大変
有用であり、特に商用系統に連係する電池電源システム
では、その効果は非常に大きい。
有用であり、特に商用系統に連係する電池電源システム
では、その効果は非常に大きい。
【図１】 本発明の一実施例に係る電力制御方法が適用
される電池電源システムを示すブロック構成図である。
される電池電源システムを示すブロック構成図である。
【図２】 太陽電池電圧、出力指令値及び電力変換手段
の出力電力の関係並びに最適動作点探索の一例を示す図
である。
の出力電力の関係並びに最適動作点探索の一例を示す図
である。
【図３】 図２の制御動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】 本発明の電力制御方法の最適動作点探索の他
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図５】 図４の制御動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】 本発明の電力制御方法の最適動作点探索のさ
らに他の一例を示す説明図である。
らに他の一例を示す説明図である。
【図７】 図６の制御動作を示すフローチャートであ
る。
る。
１：電池電源、２：電力変換手段、３：負荷、４：電圧
設定手段、５：電圧制御手段、６：電圧検出手段、７：
比較制御手段。
設定手段、５：電圧制御手段、６：電圧検出手段、７：
比較制御手段。
Claims (24)
- 【請求項１】 電池電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 次に設定すべき設定電圧を、過去もしくは現在の出力指
令値またはそれらと過去もしくは現在の設定電圧に基づ
いて算出することを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項２】 前記電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 前記設定電圧を増加または減少の方向に変化させ、その
時の前記出力指令値が増加した場合は同じ方向に、減少
する場合は反対方向に、次に設定すべき設定電圧を変化
させることを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項３】 電池電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 前記電池電源の出力電圧を変化させてｍ個の出力指令値
とｍ個の設定電圧を取り込む工程と、ｍ個の出力指令値
とｍ個の設定電圧の関係を近似する有極の関数式を算出
する工程と、前記有極の関数式から出力指令値が極大と
なる電圧を求めて次の設定電圧とする工程を有すること
を特徴とする電力制御方法。 - 【請求項４】 電池電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 前記設定電圧を変化して各変化後の出力指令値を取り込
む工程と、同一設定電圧での複数の出力指令値を基に取
り込み時の違いによる前記出力指令値の変動値を算出す
る工程と、前記変動値と前記出力指令値から補正された
出力指令値を算出する工程と、前記補正された出力指令
値または前記補正された出力指令値と設定電圧により次
に設定すべき設定電圧を算出・設定する工程を有するこ
とを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項５】 同一設定電圧での取り込み回数が２回で
あることを特徴とする請求項４記載の電力制御方法。 - 【請求項６】 同一設定電圧での取り込みを、前記次の
設定電圧を算出するまでの一連の設定電圧探索工程の最
初と最後に行なうことを特徴とする請求項４記載の電力
制御方法。 - 【請求項７】 電池電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 前記設定電圧を変化させて前記電池電源の出力電圧を変
動させ各変動後の出力指令値を取り込む工程と、同一設
定電圧での複数の出力指令値を基に取り込み時の変動値
を算出する工程と、前記変動値と前記出力指令値から補
正された出力指令値を算出する工程と、その時の補正さ
れた前記出力指令値が増加する場合は同じ方向に、減少
する場合は反対方向に設定電圧を変化させる工程を有す
ることを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項８】 電池電源と、該電池電源からの電力を変
換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源の
出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の電
圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出力
指令値を制御する電圧制御手段を有する装置の電力制御
方法において、 前記設定電圧を変化させて前記電池電源の出力電圧を変
動させ各変動後の出力指令値を取り込む工程と、同一設
定電圧での複数の出力指令値を基に取り込み時の違いに
よる前記出力指令値の変動値を算出する工程と、前記変
動値と前記出力指令値から補正された出力指令値を算出
する工程と、前記補正された出力指令値と設定電圧の関
係を近似する有極の関数式を算出する工程と、前記有極
の関数式から出力指令値が極大となる電圧を求めて設定
電圧とする工程を有することを特徴とする電力制御方
法。 - 【請求項９】 電池電源からの電力を変換して負荷に供
給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定する
電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となるよ
うに前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧制
御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、過去もしくは現在の出力指令値ま
たはそれらと過去もしくは現在の設定電圧に基づいて次
に設定すべき設定電圧を算出することを特徴とする電力
制御装置。 - 【請求項１０】 電池電源からの電力を変換して負荷に
供給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定す
る電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となる
ように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧
制御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を増加または減少の
方向に変化させ、その時の前記出力指令値が増加する場
合は同じ方向に、減少する場合は反対方向に前記設定電
圧を変化させることを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項１１】 電池電源からの電力を変換して負荷に
供給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定す
る電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となる
ように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧
制御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を変化させてｍ個の
出力指令値とそれに対応するｍ個の設定電圧をサンプリ
ングし、ｍ個の出力指令値とｍ個の設定電圧の関係を近
似する有極の関数式を算出し、前記有極の関数式から出
力指令値が極大となる電圧を求めて次に設定すべき設定
電圧を算出することを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項１２】 電池電源からの電力を変換して負荷に
供給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定す
る電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となる
ように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧
制御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を変化させ前記電池
電源の出力電圧を変動させて各変動後の出力指令値をサ
ンプリングし、同一設定電圧での複数の出力指令値を基
に取り込み時の違いによる出力指令値の変動値を算出
し、前記変動値と前記出力指令値から補正された出力指
令値を算出し、前記補正された出力指令値または前記補
正された出力指令値と設定電圧により次に設定すべき設
定電圧を算出することを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項１３】 同一設定電圧でのサンプリング回数が
２回であることを特徴とする請求項１２記載の電力制御
装置。 - 【請求項１４】 同一設定電圧でのサンプリングを前記
補正された出力指令値を求めるための一連のサンプリン
グ動作の最初と最後にすることを特徴とする請求項１２
記載の電力制御装置。 - 【請求項１５】 電池電源からの電力を変換して負荷に
供給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定す
る電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となる
ように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧
制御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を変化させて電池電
源の出力電圧を変動させ各変動後の出力指令値をサンプ
リングし、同一設定電圧での複数の出力指令値を基にサ
ンプリング時の違いによる出力指令値の変動値を算出
し、前記変動値と前記出力指令値から補正された出力指
令値を算出し、その時の補正された前記出力指令値が増
加する場合は同じ方向に、減少する場合は反対方向に設
定電圧を変化させることを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項１６】 電池電源からの電力を変換して負荷に
供給する電力変換手段と、電池電源の出力電圧を設定す
る電圧設定手段と、電池電源の電圧値が設定電圧となる
ように前記電力変換手段への出力指令値を制御する電圧
制御手段を有する電力制御装置において、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を変化させて前記電
池電源の出力電圧を変動させ各変動後の出力指令値をサ
ンプリングし、同一設定電圧での複数の出力指令値を基
に取り込み時の違いによる出力指令値の変動値を算出
し、前記変動値と前記出力指令値から補正された出力指
令値を算出し、前記補正された出力指令値と設定電圧の
関係を近似する有極の関数式を算出し、前記有極の関数
式から出力指令値が極大となる電圧を求めて新たな次に
設定すべき設定電圧とすることを特徴とする電力制御装
置。 - 【請求項１７】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記出力指令値または前記出力指
令値及び設定電圧に基づいて設定電圧を算出・設定する
ことを特徴とする電池電源システム。 - 【請求項１８】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記設定電圧を増加または減少の
方向に変化させ、その時の前記出力指令値が増加する場
合は同じ方向に、減少する場合は反対方向に前記設定電
圧を変化させることを特徴とする電力制御システム。 - 【請求項１９】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記電池電源の出力電圧を変動さ
せてｍ個の出力指令値とｍ個の設定電圧をサンプリング
し、ｍ個の出力指令値とｍ個の設定電圧の関係を近似す
る有極の関数式を算出し、前記有極の関数式から出力指
令値が極大となる電圧を求めて設定電圧とすることを特
徴とする電池電源システム。 - 【請求項２０】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記電池電源の出力電圧を変動さ
せて出力指令値をサンプリングし、同一設定電圧での複
数の出力指令値を基に取り込み時の変動を算出し、前記
変動値と前記出力指令値から補正された出力指令値を算
出し、前記補正された出力指令値または前記補正された
出力指令値と設定電圧により設定電圧を算出・設定する
ことを特徴とする電池電源システム。 - 【請求項２１】 同一設定電圧でのサンプリング回数が
２回であることを特徴とする請求項２０記載の電池電源
システム。 - 【請求項２２】 同一設定電圧でのサンプリングをサン
プリングの最初と最後にすることを特徴とする請求項２
０記載の電池電源システム。 - 【請求項２３】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記電池電源の出力電圧を変動さ
せて出力指令値をサンプリングし、同一設定電圧での複
数の出力指令値を基にサンプリング時の変動値を算出
し、その時の補正された前記出力指令値が増加する場合
は同じ方向に、減少する場合は反対方向に設定電圧を変
化させることを特徴とする電池電源システム。 - 【請求項２４】 電池電源と、該電池電源からの電力を
変換して負荷に供給する電力変換手段と、前記電池電源
の出力電圧を設定する電圧設定手段と、前記電池電源の
電圧値が設定電圧となるように前記電力変換手段への出
力指令値を制御する電圧制御手段を有する電池電源シス
テムにおいて、 前記電圧設定手段は、前記電池電源の出力電圧を変動さ
せて出力指令値をサンプリングし、同一設定電圧での複
数の出力指令値を基に取り込み時の変動値を算出し、前
記変動値と前記出力指令値から補正された出力指令値を
算出し、前記補正された出力指令値と設定電圧の関係を
近似する有極の関数式を算出し、前記有極の関数式から
出力指令値が極大となる電圧を求めて設定電圧とするこ
とを特徴とする電池電源システム。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP7242313A JPH0962387A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 電池電源の電力制御方法及び装置並びに電池電源システム |
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|---|---|---|---|
| JP7242313A JPH0962387A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 電池電源の電力制御方法及び装置並びに電池電源システム |
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