JPS6252541B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6252541B2 JPS6252541B2 JP55115721A JP11572180A JPS6252541B2 JP S6252541 B2 JPS6252541 B2 JP S6252541B2 JP 55115721 A JP55115721 A JP 55115721A JP 11572180 A JP11572180 A JP 11572180A JP S6252541 B2 JPS6252541 B2 JP S6252541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar cell
- current
- maximum output
- main
- power supply
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力変換装置を介して太陽電池から独
立負荷もしくは他の電源系統に電力を供給する太
陽電池利用システムに関し、その目的とするとこ
ろは、できるだけ簡単な手段で太陽電池に最大出
力を出させることにある。
立負荷もしくは他の電源系統に電力を供給する太
陽電池利用システムに関し、その目的とするとこ
ろは、できるだけ簡単な手段で太陽電池に最大出
力を出させることにある。
太陽電池の電圧−電流特性曲線は光照射量（入
射エネルギ）のみならず太陽電池温度に依存して
変化する。第１図および第２図には太陽電池電圧
Ｖ〔Ｖ〕に対する太陽電池電流Ｉ〔Ａ〕並びは太
陽電池出力〔Ｗ〕の特性曲線が例示されている。
ただし、第１図の場合には入射エネルギが一定と
いう条件下で温度〔℃〕をパラメータとして、第
２図の場合には温度が一定という条件下で入射エ
ネルギ〔mW／cm3〕をパラメータとしてそれぞれ
図示されている。第１図および第２図のそれぞれ
において破線で示されている曲線は最大出力特性
曲線である。
射エネルギ）のみならず太陽電池温度に依存して
変化する。第１図および第２図には太陽電池電圧
Ｖ〔Ｖ〕に対する太陽電池電流Ｉ〔Ａ〕並びは太
陽電池出力〔Ｗ〕の特性曲線が例示されている。
ただし、第１図の場合には入射エネルギが一定と
いう条件下で温度〔℃〕をパラメータとして、第
２図の場合には温度が一定という条件下で入射エ
ネルギ〔mW／cm3〕をパラメータとしてそれぞれ
図示されている。第１図および第２図のそれぞれ
において破線で示されている曲線は最大出力特性
曲線である。
常に電力最大値をもたらす電流、電圧値で太陽
電池を動作させるように電力変換装置を制御すれ
ば、太陽電池の有効利用を図ることができる。太
陽電池の動作点を最大出力点に保つために、主太
陽電池にこれと同じ特性を有する補助太陽電池を
パイロツトセルとして併設してこのパイロツトセ
ルの電圧により主太陽電池への光照射量を測定
し、この測定した光照射量から第２図の特性関係
を利用して最大出力が得られる電池電圧を算出
し、この算出した電池電圧に主太陽電池の実際の
電圧が一致するように電力変換装置を制御するこ
とは既に提案されている。しかしながら、この方
法の場合には、第１図に示されているような温度
依存性が考慮されておらず、設置場所や通風冷却
状態などにより温度が変化する場合には正確な最
大出力点が検出できないという欠点がある。また
別の方法として太陽電池出力を監視しながら太陽
電池電流を増減してみて、その結果として生じる
太陽電池出力の変化方向を検出するという繰り返
し動作により最大出力点を直接的にさがし出す方
法も既に提案されているが、この方法の場合には
確実性があるも制御が高度のものであるため低価
格の製品に適用するには難点がある。
電池を動作させるように電力変換装置を制御すれ
ば、太陽電池の有効利用を図ることができる。太
陽電池の動作点を最大出力点に保つために、主太
陽電池にこれと同じ特性を有する補助太陽電池を
パイロツトセルとして併設してこのパイロツトセ
ルの電圧により主太陽電池への光照射量を測定
し、この測定した光照射量から第２図の特性関係
を利用して最大出力が得られる電池電圧を算出
し、この算出した電池電圧に主太陽電池の実際の
電圧が一致するように電力変換装置を制御するこ
とは既に提案されている。しかしながら、この方
法の場合には、第１図に示されているような温度
依存性が考慮されておらず、設置場所や通風冷却
状態などにより温度が変化する場合には正確な最
大出力点が検出できないという欠点がある。また
別の方法として太陽電池出力を監視しながら太陽
電池電流を増減してみて、その結果として生じる
太陽電池出力の変化方向を検出するという繰り返
し動作により最大出力点を直接的にさがし出す方
法も既に提案されているが、この方法の場合には
確実性があるも制御が高度のものであるため低価
格の製品に適用するには難点がある。
本発明の目的は、パイロツトセルを使用する前
者の簡便な方法にしたがいながらも温度変化に対
しても十分満足できる程度に正確に最大出力点を
検知できるようにした装置を提供することにあ
る。
者の簡便な方法にしたがいながらも温度変化に対
しても十分満足できる程度に正確に最大出力点を
検知できるようにした装置を提供することにあ
る。
第３図は本発明による太陽電池利用給電装置の
実施例を示すブロツク図である。電力を供給する
主太陽電池１は電力変換装置例えばインバータ２
を介して交流電源系統３に接続されている。４は
その系統３に接続されている負荷である。主太陽
電池１と併設して電力供給を行なわない補助太陽
電池１１がパイロツトセルとして用意されてい
る。このパイロツトセルとしては主太陽電池１と
して使用されているセルと相似の特性を有するも
のが使用されており、光照射量および温度につい
て両電池１，１１は同一条件下に置かれるように
配慮されている。パイロツトセル１１は短絡状態
に置かれており、これによつて電力供給中の主太
陽電池の短絡電流が推定される。パイロツトセル
１１の短絡電流は電流指令演算器１２に入力され
る。この電流指令演算器１２は主太陽電池１の短
絡電流と最大出力時電流との間の関係を模擬する
関数特性を有し、パイロツトセル１１の短絡電流
に相当する信号から最大出力をもたらす太陽電池
電流を算出する。このようにして演算器１２によ
つて与えられる電流指令値は太陽電池電流検出器
１３によつて検出される電流実際値と比較され、
その電流制御偏差に応じて調節器１４がインバー
タ２を制御する。このようにして太陽電池１から
インバータ２へ流入する電流が指令値どおりに調
節される。
実施例を示すブロツク図である。電力を供給する
主太陽電池１は電力変換装置例えばインバータ２
を介して交流電源系統３に接続されている。４は
その系統３に接続されている負荷である。主太陽
電池１と併設して電力供給を行なわない補助太陽
電池１１がパイロツトセルとして用意されてい
る。このパイロツトセルとしては主太陽電池１と
して使用されているセルと相似の特性を有するも
のが使用されており、光照射量および温度につい
て両電池１，１１は同一条件下に置かれるように
配慮されている。パイロツトセル１１は短絡状態
に置かれており、これによつて電力供給中の主太
陽電池の短絡電流が推定される。パイロツトセル
１１の短絡電流は電流指令演算器１２に入力され
る。この電流指令演算器１２は主太陽電池１の短
絡電流と最大出力時電流との間の関係を模擬する
関数特性を有し、パイロツトセル１１の短絡電流
に相当する信号から最大出力をもたらす太陽電池
電流を算出する。このようにして演算器１２によ
つて与えられる電流指令値は太陽電池電流検出器
１３によつて検出される電流実際値と比較され、
その電流制御偏差に応じて調節器１４がインバー
タ２を制御する。このようにして太陽電池１から
インバータ２へ流入する電流が指令値どおりに調
節される。
最大出力点に該当する電流指令値が電流指令演
算器１２によつて得られるのは次の理由による。
算器１２によつて得られるのは次の理由による。
すなわち、太陽電池の諸特性のうち、常温晴天
日射時においては ＩＰ（ｔ，Ｌ）／ＩＳＣ（ｔ，Ｌ）＝Ｉ′Ｐ（ｔ′
，Ｌ′）／ＩＳ′Ｃ（ｔ′，Ｌ′） が近似的に成立する電池が存在している。ただし
ＩSC（ｔ，Ｌ）は電池温度ｔ、日射量Ｌという条
件下での短絡電流であり、ＩP（ｔ，Ｌ）は同条
件下での最大出力時電流である。またI′SC（t′，
L′）は電池温度t′、日射量L′という条件下での短
絡電流であり、ＩP（t′，L′）は同条件下での最
大出力時電流である。したがつて、例えば標準と
みなした所定の温度t′および日射量L′のもとでの
短絡電流I′SC（t′，L′）および最大出力時電流I′P
（t′，L′）を上式の右辺に代入することによつ
て、その右辺は一定値となり、この一定値をＡと
すると ＩP（ｔ，Ｌ）＝Ａ・ＶOC（ｔ，Ｌ） のように書き直すことができる。つまり、電池開
放電圧ＩSC（ｔ，Ｌ）に相当する入力信号を受け
取つて上式にしたがつた演算処理によつて最大出
力時電流ＩP（ｔ，Ｌ）に相当する出力信号を発
生する電圧指令演算器１２を設ければよいのであ
る。電力供給中の主太陽電池の短絡電流ＩSC
（ｔ，Ｌ）は直接に検出することは困難であるこ
とから、短絡状態に置かれているパイロツトセル
１１を介してそれに対応した電流ｉSC（ｔ，Ｌ）
が取り出されるのである。先に述べた相似な特性
とは ｉSC（ｔ，Ｌ）＝ｋ・ＩSC（ｔ，Ｌ） なる関係を意味するのである（ｋは定数）。
日射時においては ＩＰ（ｔ，Ｌ）／ＩＳＣ（ｔ，Ｌ）＝Ｉ′Ｐ（ｔ′
，Ｌ′）／ＩＳ′Ｃ（ｔ′，Ｌ′） が近似的に成立する電池が存在している。ただし
ＩSC（ｔ，Ｌ）は電池温度ｔ、日射量Ｌという条
件下での短絡電流であり、ＩP（ｔ，Ｌ）は同条
件下での最大出力時電流である。またI′SC（t′，
L′）は電池温度t′、日射量L′という条件下での短
絡電流であり、ＩP（t′，L′）は同条件下での最
大出力時電流である。したがつて、例えば標準と
みなした所定の温度t′および日射量L′のもとでの
短絡電流I′SC（t′，L′）および最大出力時電流I′P
（t′，L′）を上式の右辺に代入することによつ
て、その右辺は一定値となり、この一定値をＡと
すると ＩP（ｔ，Ｌ）＝Ａ・ＶOC（ｔ，Ｌ） のように書き直すことができる。つまり、電池開
放電圧ＩSC（ｔ，Ｌ）に相当する入力信号を受け
取つて上式にしたがつた演算処理によつて最大出
力時電流ＩP（ｔ，Ｌ）に相当する出力信号を発
生する電圧指令演算器１２を設ければよいのであ
る。電力供給中の主太陽電池の短絡電流ＩSC
（ｔ，Ｌ）は直接に検出することは困難であるこ
とから、短絡状態に置かれているパイロツトセル
１１を介してそれに対応した電流ｉSC（ｔ，Ｌ）
が取り出されるのである。先に述べた相似な特性
とは ｉSC（ｔ，Ｌ）＝ｋ・ＩSC（ｔ，Ｌ） なる関係を意味するのである（ｋは定数）。
本発明によれば、短絡電流と最大出力時電流と
の間の関係を模擬する極めて単純な関数特性を有
する演算手段により、パイロツトセルからの短絡
電流相当信号を最大出力時電流に相当する指令値
に変換することができ、電池温度の変化による影
響をも補償して正確に最大出力をもたらす動作点
で太陽電池を動作させることができる。
の間の関係を模擬する極めて単純な関数特性を有
する演算手段により、パイロツトセルからの短絡
電流相当信号を最大出力時電流に相当する指令値
に変換することができ、電池温度の変化による影
響をも補償して正確に最大出力をもたらす動作点
で太陽電池を動作させることができる。
第１図および第２図は太陽電池の特性曲線図で
あり、第３図は本発明装置の実施例を示すブロツ
ク図である。 １……主太陽電池、２……電力変換装置（イン
バータ）、３……他の電源系統（商用電源系統）、
４……負荷、１１……補助太陽電池（パイロツト
セル）、１２……電流指令演算器、１３……電流
検出器、１４……調節器。
あり、第３図は本発明装置の実施例を示すブロツ
ク図である。 １……主太陽電池、２……電力変換装置（イン
バータ）、３……他の電源系統（商用電源系統）、
４……負荷、１１……補助太陽電池（パイロツト
セル）、１２……電流指令演算器、１３……電流
検出器、１４……調節器。
Claims (1)
- １ 電力変換装置を介して太陽電池から独立負荷
もしくは他の電源系統に電力を供給する太陽電池
利用給電装置において、電力供給を行なう主太陽
電池の短絡電流を推定するために併設された補助
太陽電池と、主太陽電池の短絡電流と最大出力時
電流との関係を模擬する関数特性を有し前記補助
太陽電池から得られる短絡電流推定信号から主太
陽電池の最大出力時電流を算出する演算装置と、
この演算装置によつて算出された主太陽電池最大
出力時電流に主太陽電池の実際の電流が一致する
ように前記電力変換装置を制御する制御装置とを
設けたことを特徴とする太陽電池利用給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115721A JPS5740331A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Solar battery utilizing power feeding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55115721A JPS5740331A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Solar battery utilizing power feeding device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5740331A JPS5740331A (en) | 1982-03-05 |
| JPS6252541B2 true JPS6252541B2 (ja) | 1987-11-05 |
Family
ID=14669483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55115721A Granted JPS5740331A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Solar battery utilizing power feeding device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5740331A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489131A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Kawasaki Steel Corp | エンドレス圧延ストリップの巻取方法及び装置 |
| JPH07315365A (ja) * | 1994-05-18 | 1995-12-05 | Masao Kusano | 収容箱 |
| JPH09272371A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Papeele:Kk | 車載用ウエットティッシュ入り容器 |
| JP2014232770A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 三菱電機株式会社 | 太陽光発電システム装置 |
-
1980
- 1980-08-22 JP JP55115721A patent/JPS5740331A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489131A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Kawasaki Steel Corp | エンドレス圧延ストリップの巻取方法及び装置 |
| JPH07315365A (ja) * | 1994-05-18 | 1995-12-05 | Masao Kusano | 収容箱 |
| JPH09272371A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Papeele:Kk | 車載用ウエットティッシュ入り容器 |
| JP2014232770A (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-11 | 三菱電機株式会社 | 太陽光発電システム装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5740331A (en) | 1982-03-05 |
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