[发明专利]太阳能发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能发电系统，特别涉及实现了因日照和温度而变化的发电特性的电力最大点的探索的太阳能发电系统。

背景技术

近年来，以防止全球变暖而削减CO2的国际性对策等环保意识的提高为背景，太阳能发电系统的普及正在逐渐扩大。该太阳能发电系统中，太阳的光能被太阳能面板（太阳电池）转换为直流电流，该直流电流被功率调节器转换为交流电力（商用电力）以在各种设备中使用。

关于太阳能面板的特性，大部分是在日照和温度固定的情况下，对于电压或电流，电力具有一个最大点，其左侧单调增大，右侧单调减少的特性。太阳能面板的上述特性因日照、温度而变化，电力最大点的电压或电流的值变动。对电力系统和面板进行中继的功率调节器，需要有通过控制从太阳能面板输出的发电电力的电压或电流而探索最大点的功能，称为太阳能发电的最大点追踪（MPPT）功能。

现有的太阳能发电系统用的功率调节器的一例，例如有专利文献1、专利文献2中公开的功率调节器。专利文献1的最大点追踪方式称为登山法，是使电压或电流变动一定量，如果此时的电力变动是正方向则向同一方向，反之，如果是负方向则向相反方向以一定量（一定间隔）操作电压或电流，接近最大点的方式。

此外，专利文献2的最大点追踪方式，因为取得最大电力时的最佳工作电压与光的照射量无关，是一定的，此外最佳工作电压与温度成比例关系，所以用换算表根据温度求出最佳工作电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-251612号公报

专利文献2：日本特开2007-58845号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1记载的方式中，探索开始点远离最大点，并且变动的操作量（间隔）小的情况下，到达最大点需要多次操作，最大点到达时间变长。此外，以缩短操作时间为目的而使操作量大时，被操作成越过最大点，可能发生以最大点为中心反复增加和减少而无法到达最大点的现象。从而，在最大点因频繁发生的日照变动（云的移动等）、噪声等引起特性变化而移动时，到达最大点为止的试运行时间中发生面板发电量的降低。此外，因为是一定的操作量，所以到达最大点附近时与真正的最大点的偏差是不可避免的，最大值与该操作量产生相应的偏差，这也会导致发电量降低。

在专利文献2记载的方式中，使最佳工作电压一定，并且根据温度求出最佳工作电压，为此使用换算表，由于没有在太阳能面板的特性上实际探索最大点，所以最大点因频繁发生的日照变动（云的移动等）、温度变动或噪声等引起的特性变化而复杂地移动时，不能够探索最大点。

本发明的目的在于提供一种能够高速进行最大点追踪，并且探索更加准确的最大点的太阳能发电系统。

为了解决上述课题，本发明的太阳能发电系统的特征在于，具备太阳能面板和功率调节器，该功率调节器将从太阳能面板输出的发电电力的电压或电流作为操作值，根据太阳能面板的特性进行控制，由此探索发电电力的最大输出点而供给到电力系统，上述功率调节器具备：逆变器，其将从上述太阳能面板输出的发电电力转换为商用电力；AVR控制部，其向上述逆变器输出PWM指令，对从上述太阳能面板输出的发电电力的操作值进行变动控制；数据存储部，其存储上述变动控制下的多个操作值，和基于该操作值的来自上述太阳能面板的多个发电电力的模式；和最大点追踪部，其基于过去探索时的上述发电电力的模式，对过去探索时的操作值的一部分附加新的操作值而计算下次探索的操作值，并供给到上述AVR控制部，由上述最大点追踪部反复探索而更新操作值，在反复输出的多个发电电力的偏差为规定值以下时，将其作为最大值。

此外，在如上所述的太阳能发电系统中，特征在于，上述最大点追踪部，对过去探索时的操作值的一部分，在过去探索时的多个电力的最高的方向上附加新的操作值，计算下次探索的多个操作值。

此外，在如上所述的太阳能发电系统中，特征在于，上述最大点追踪部，计算3点的探索的操作值，对过去探索时的操作值中的2个，在多个电力的最高的方向上附加新的1点的操作值，计算下次探索的3点的操作值。

此外，在如上所述的太阳能发电系统中，特征在于，上述最大点追踪部，计算3点的探索的操作值，对过去探索时的操作值中的1个，在探索时的多个电力的最高的方向上附加新的2点的操作值，计算下次探索的3点的操作值。

此外，在如上所述的太阳能发电系统中，特征在于，上述最大点追踪部，对过去探索时的操作值的一部分，在视为上述太阳能面板的特性的最大点的方向上附加新的操作值，计算下次探索的多个操作值。