JP7036067B2 - Control methods and programs for photovoltaic power generation systems, photovoltaic power generation processing equipment, and photovoltaic power generation processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電のためのシステム、及び処理装置に関する。 The present invention relates to a system for photovoltaic power generation and a processing device.
近年、商用電力系統とも連系する太陽光発電システムが普及している。太陽電池の発電量は、刻一刻と変化する日射量や気温に応じて変化するが、太陽電池には所定の電流-電圧特性があるため、発電効率が最も良くなる場合の太陽電池の出力電流および出力電圧も日射量や気温に応じて刻一刻と変化する。このため、一般的に、太陽光発電システムでは、太陽電池から最大限の電力が出力されるよう、最大電力点追従(MPPT:Maximum Power Point Tracking)制御と呼ばれる処理が行われている。当該処理は、太陽電池から出力される電力が最大になる出力電圧を探索し、太陽電池の出力電圧が当該電圧値となるように調整するものである。 In recent years, photovoltaic power generation systems that are also interconnected with commercial power systems have become widespread. The amount of power generated by a solar cell changes according to the amount of solar radiation and temperature that change from moment to moment, but since the solar cell has a predetermined current-voltage characteristic, the output current of the solar cell when the power generation efficiency is the best. And the output voltage also changes every moment according to the amount of solar radiation and the temperature. Therefore, in general, in a photovoltaic power generation system, a process called maximum power point tracking (MPPT) control is performed so that the maximum power is output from the solar cell. In this process, the output voltage at which the electric power output from the solar cell is maximized is searched for, and the output voltage of the solar cell is adjusted to be the voltage value.
例えば、特許文献1には、太陽光発電システムにおけるインバータとして機能し、複数の太陽電池モジュールのそれぞれの出力電圧を個々に制御して全ての太陽電池モジュールから出力される総電力を最適化するパワーコンディショナが記載されている。 For example, in Patent Document 1, a power functioning as an inverter in a photovoltaic power generation system and individually controlling the output voltage of each of a plurality of solar cell modules to optimize the total power output from all the solar cell modules. The conditioner is listed.
このように太陽電池モジュールを複数備える太陽光発電システムにおいては、パワーコンディショナ(即ち、インバータ)内に各太陽電池モジュールに対応する制御回路を複数有する構成となっていることが一般的である。即ち、太陽光発電システム全体の電圧(及び電流)の制御はパワーコンディショナで行われている。これは、一以上の太陽電池モジュールを備える直列回路(以下、ストリングともいう)を、ストリング毎に制御する場合であっても同様である。 As described above, in a photovoltaic power generation system including a plurality of solar cell modules, it is common to have a configuration in which a plurality of control circuits corresponding to each solar cell module are provided in a power conditioner (that is, an inverter). That is, the voltage (and current) of the entire photovoltaic power generation system is controlled by the power conditioner. This is the same even when a series circuit (hereinafter, also referred to as a string) including one or more solar cell modules is controlled for each string.
上記のような従来技術では、個々の太陽電池モジュール毎に出力電圧(電圧、電流)を制御することが出来ない。このため、多くの太陽電池モジュールを備える太陽光発電システムにおいて、パワーコンディショナで一括して制御することで無駄が生じる、個々の太陽電池モジュールに何らかの事故が生じた場合にでも当該太陽電池モジュールのみを個別に切り離すことが出来ない、などの問題がある。 With the above-mentioned conventional technology, it is not possible to control the output voltage (voltage, current) for each individual solar cell module. For this reason, in a photovoltaic power generation system equipped with many solar cell modules, waste is generated by collectively controlling with a power conditioner, and even if some accident occurs in each solar cell module, only the solar cell module is concerned. There is a problem that it cannot be separated individually.
なお、このような問題への対応として、個々の太陽電池モジュールに出力電圧の制御を行うDC/DCコンバータを備えた装置(以下、オプティマイザともいう)を設置する、ことも考えられる。 As a countermeasure to such a problem, it is conceivable to install a device (hereinafter, also referred to as an optimizer) equipped with a DC / DC converter for controlling the output voltage in each solar cell module.
このような太陽光発電システムを構築した場合であっても、電力系統に対して交流の電力を出力するのはあくまでパワーコンディショナであるため、各オプティマイザとパワーコンディショナとが適切に連係されなければ、MPPT制御を適切に行うことができない。 Even when such a photovoltaic power generation system is constructed, it is the power conditioner that outputs AC power to the power system, so each optimizer and the power conditioner must be properly linked. For example, MPPT control cannot be performed properly.
なお、太陽光発電システムに係る機器を供給する製造者は複数存在しており、これらの
製造者によって供給される太陽電池、オプティマイザ等には様々な性能、仕様のものが存在する。このため、これら様々な仕様の機器が混在している場合、MPPT制御を適切に実行するのは困難である。
There are a plurality of manufacturers that supply equipment related to the photovoltaic power generation system, and the solar cells, optimizers, and the like supplied by these manufacturers have various performances and specifications. Therefore, it is difficult to properly execute MPPT control when devices having various specifications are mixed.
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュールを構成する機器の性能、仕様に応じて、システムから出力される電力を最適化することができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a photovoltaic power generation system, the power output from the system is optimized according to the performance and specifications of the devices constituting the solar cell module. The purpose is to provide technology that can be used.
前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration.
本発明に係る太陽光発電システムは、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールと通信的及び電気的に接続された処理装置と、を有する太陽光発電システムであって、前記処理装置は、前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部と、前記処理装置と前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部と、前記認識された内容に対応して前記インバータ部からの出力を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 The solar power generation system according to the present invention is a solar power generation system including one or more solar cell modules that generate a DC current and a processing device that is communicatively and electrically connected to the solar cell module. The processing device includes an inverter unit that converts a DC current generated by the solar cell module into an AC current and outputs the current, and the solar cell module based on the communication content between the processing device and the solar cell module. It is characterized by including a recognition unit that recognizes the presence / absence and the type of the solar cell module, and a control unit that controls the output from the inverter unit according to the recognized content.
なお、本明細書において「太陽電池モジュール」の語は、複数の太陽電池(セル)からなるソーラーパネルのみを示すのではなく、複数のソーラーパネルが直列接続されたストリング、太陽電池とオプティマイザとを備えた電気回路、も含む意味で用いる。また、ここでいう「通信内容」には、通信不能であることも含まれる。また、太陽電池モジュールの「型」とは、いわゆる型番のことのみ示すのではなく、規格、仕様、構成要素、性能、なども含む意味である。 In the present specification, the term "solar cell module" does not mean only a solar panel composed of a plurality of solar cells (cells), but also refers to a string in which a plurality of solar panels are connected in series, a solar cell and an optimizer. It is used in the sense that it also includes an electric circuit provided. In addition, the "communication content" here includes the fact that communication is not possible. Further, the "type" of the solar cell module does not only indicate the so-called model number, but also includes standards, specifications, components, performance, and the like.
上記のような構成を備えることにより、太陽光発電システムにおける太陽電池の性能、仕様、太陽電池モジュールがオプティマイザを備えている構成か否か、備えている場合にはオプティマイザの性能、仕様はどのようなものか、などの太陽電池モジュールの型、に応じて制御を行うことができるため、システムによる発電を最適化することができる。 By providing the above configuration, the performance and specifications of the solar cell in the photovoltaic power generation system, whether or not the solar cell module is equipped with an optimizer, and if so, what is the performance and specifications of the optimizer? Since the control can be performed according to the type of the solar cell module such as the one, the power generation by the system can be optimized.
また、前記認識部は、前記太陽電池モジュールの型を識別可能な識別情報を取得することによって、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識してもよい。ここで、「識別情報」とは、前記太陽電池モジュールの型を識別可能な情報であり、太陽電池モジュールの構成(オプティマイザの有無など)、オプティマイザなどの仕様、性能を直接的に示す情報であってもよいし、これらの情報と関連付けられた識別記号、識別番号などであってもよい。 Further, the recognition unit may recognize the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module by acquiring identification information that can identify the type of the solar cell module. Here, the "identification information" is information that can identify the type of the solar cell module, and is information that directly indicates the configuration of the solar cell module (presence or absence of an optimizer, etc.), specifications of the optimizer, and performance. It may be an identification symbol, an identification number, etc. associated with this information.
また、前記識別情報は、前記太陽電池モジュールの一以上の構成要素の種類、前記太陽電池モジュールの一以上の構成要素の属性、又は前記太陽電池モジュールのトポロジー、のいずれかの情報を含んでいてもよい。なお、ここでいうトポロジーとは、太陽光発電システムにおける太陽電池モジュールの接続態様のことであり、前記処理装置と接続されている太陽電池モジュールの数、太陽電池モジュールがオプティマイザを備えているか否か、太陽電池モジュールとオプティマイザの対応関係、などを示す情報のことをいう。 Further, the identification information includes information on any one of the type of one or more components of the solar cell module, the attributes of one or more components of the solar cell module, or the topology of the solar cell module. May be good. The topology referred to here is a connection mode of the solar cell modules in the photovoltaic power generation system, the number of solar cell modules connected to the processing device, and whether or not the solar cell modules are equipped with an optimizer. , Information indicating the correspondence between the solar cell module and the optimizer, etc.
また、前記識別情報は、前記太陽電池モジュールの一以上の構成要素が、前記太陽電池モジュールを構成する一以上の太陽電池と接続されたDC/DCコンバータとしてのオプティマイザであること、及び/又は、前記オプティマイザがいくつの前記太陽電池モジュールと接続されているか、を示す情報であることを含んでいてもよい。 Further, the identification information indicates that one or more components of the solar cell module are an optimizer as a DC / DC converter connected to one or more solar cells constituting the solar cell module, and / or. It may include information indicating how many solar cell modules the optimizer is connected to.
また、前記識別情報が、前記オプティマイザが太陽電池モジュールと接続されていることを示す場合には、前記制御部は、前記インバータ部からの出力が最適化されるように、前記オプティマイザに前記太陽電池モジュールの最大電力追従処理を実行させてもよい。 Further, when the identification information indicates that the optimizer is connected to the solar cell module, the control unit uses the solar cell to the optimizer so that the output from the inverter unit is optimized. The maximum power tracking process of the module may be executed.
また、前記太陽光発電システムは記憶手段をさらに有しており、前記認識部は、前記識別情報を前記記憶手段から取得してもよい。なお、記憶手段は、前記処理装置が備えるのであってもよいし、処理装置とは別体の装置であってもよい。このような構成であると、制御の都度、応答信号から識別情報を得なくても太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識することができる。 Further, the solar power generation system further has a storage means, and the recognition unit may acquire the identification information from the storage means. The storage means may be provided in the processing device, or may be a device separate from the processing device. With such a configuration, the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module can be recognized without obtaining identification information from the response signal each time the control is performed.
また、前記処理装置はさらに、所定の複数の通信プロトコルに従って、前記太陽電池モジュールに対して問い合わせ信号を送信する通信部を備え、前記認識部は、前記通信部が送信した一以上の前記問い合わせ信号に応答して前記太陽電池モジュールから送信された応答信号を取得することによって、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識してもよい。また、前記認識部は、前記通信部を介して前記応答信号を取得してもよい。 Further, the processing device further includes a communication unit that transmits an inquiry signal to the solar cell module according to a plurality of predetermined communication protocols, and the recognition unit is one or more of the inquiry signals transmitted by the communication unit. By acquiring the response signal transmitted from the solar cell module in response to, the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module may be recognized. Further, the recognition unit may acquire the response signal via the communication unit.
また、前記通信部は、前記太陽電池モジュールに対して前記問い合わせ信号を送信した後、前記太陽電池モジュールからの応答信号を受信できない場合には、既に送信した前記問い合わせ信号とは内容の異なる前記問い合わせ信号を、改めて送信するようにしてもよい。このようにすると、処理装置は様々な通信方法により、太陽電池モジュールとの通信接続を効率的に行うことができる。 Further, if the communication unit cannot receive the response signal from the solar cell module after transmitting the inquiry signal to the solar cell module, the inquiry having a content different from the inquiry signal already transmitted. The signal may be transmitted again. In this way, the processing device can efficiently make a communication connection with the solar cell module by various communication methods.
また、前記通信部は、前記太陽電池モジュールから応答のあった前記問い合わせ信号を生成した際の前記通信プロトコルを、特定通信プロトコルとして選択し、前記特定通信プロトコルに基づいて、前記処理装置と前記太陽電池モジュールとの通信接続を確立してもよい。このような構成であると、処理装置は通信接続を確立後、安定的かつ効率的に太陽電池モジュールと通信を行うことができる。 Further, the communication unit selects the communication protocol when the inquiry signal that has been responded from the solar cell module is generated as the specific communication protocol, and based on the specific communication protocol, the processing device and the sun. A communication connection with the battery module may be established. With such a configuration, the processing device can stably and efficiently communicate with the solar cell module after establishing the communication connection.
また、前記認識部は、前記通信部を介して前記応答信号を取得できない場合には、参照可能な記憶手段又はユーザーに対して、前記太陽電池モジュールの型を識別可能な識別情報を要求する処理、前記応答信号を取得できない太陽電池モジュールはオプティマイザを備えていないと決定する処理、前記応答信号を取得できない太陽電池モジュールを無視する処理、の少なくともいずれかの処理を実行するのであってもよい。 Further, when the recognition unit cannot acquire the response signal via the communication unit, the recognition unit requests a referenceable storage means or a user for identification information capable of identifying the type of the solar cell module. , The process of determining that the solar cell module that cannot acquire the response signal does not have an optimizer, and the process of ignoring the solar cell module that cannot acquire the response signal may be executed.
このような構成であると、処理装置が通信できない太陽電池モジュールと接続されていた場合であっても太陽光発電システムを運転することができる。 With such a configuration, the photovoltaic power generation system can be operated even when the processing device is connected to a solar cell module that cannot communicate.
また、前記制御部は、前記インバータ部からの出力が最適化されるように、前記太陽電池モジュールの最大電力追従処理を実行してもよい。このような構成であると、オプティマイザを備えない太陽電池モジュールがある場合や、太陽電池モジュールが備えるオプティマイザがシステム全体の総出力の最適化を実行できない場合であっても、処理装置においてMPPT制御を実行することで、システム全体の出力の最適化を図ることができる。 Further, the control unit may execute the maximum power tracking process of the solar cell module so that the output from the inverter unit is optimized. With such a configuration, even if there is a solar cell module that does not have an optimizer, or if the optimizer that the solar cell module has cannot perform optimization of the total output of the entire system, MPPT control can be performed in the processing device. By executing it, the output of the entire system can be optimized.
また、本発明に係る太陽光発電処理装置は、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュールと通信的及び電気的に接続される処理装置であって、前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部と、前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部と、前記認識された内容に対応して前記インバータからの出力を制御する制御部と、を備えている。 Further, the solar power generation processing device according to the present invention is a processing device that is communicatively and electrically connected to one or more solar cell modules that generate a direct current, and the direct current generated by the solar cell module is used. A recognition unit that recognizes the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the communication content between the inverter unit that converts the current into an AC current and outputs the solar cell module, and the recognized content. It is provided with a control unit that controls the output from the inverter in response to the above.
また、本発明に係る太陽光発電処理装置の制御方法は、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュールと通信的及び電気的に接続され、前記直流電流を交流電流に変換して出力する処理装置において、前記直流電流の交流電流への変換を制御する方法であって、前記太陽電池モジュールに対して、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を照会するための問い合わせ信号を送信するステップと、前記問い合わせ信号への応答内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識するステップと、前記認識された内容に基づいて、前記直流電流から前記交流電流への変換を制御するステップと、を有する。 Further, the control method of the solar power generation processing apparatus according to the present invention is a process of communicating and electrically connecting with one or more solar cell modules that generate a DC current, and converting the DC current into an AC current and outputting the current. A method for controlling the conversion of the DC current to an AC current in the apparatus, in which the solar cell module is inquired about the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module. Based on the step of transmitting, the step of recognizing the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the content of the response to the inquiry signal, and the step of recognizing the type of the solar cell module, and based on the recognized content, the DC current is used as described above. It has a step of controlling the conversion to an AC current.
また、本発明は、上記の方法を制御装置に実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。 Further, the present invention can be regarded as a program for causing a control device to execute the above method, and a computer-readable recording medium in which such a program is recorded non-temporarily.
また、上記構成及び処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 In addition, each of the above configurations and processes can be combined with each other to construct the present invention as long as no technical contradiction occurs.
本発明によれば、太陽光発電システムにおいて、太陽電池モジュールを構成する機器の性能、仕様に応じて、システムから出力される電力を最適化することができる技術を提供することができる。 According to the present invention, in a photovoltaic power generation system, it is possible to provide a technique capable of optimizing the electric power output from the system according to the performance and specifications of the devices constituting the solar cell module.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<適用例>
〔システム全体の構成について〕
本発明は例えば、図1に示すような太陽光発電システムに適用することができる。図1は本適用例に係る太陽光発電システム10の概略を示すブロック図である。本適用例に係る太陽光発電システム10は、ソーラーパネル121と、ソーラーパネル121の出力電圧を制御するオプティマイザ122とを備える太陽電池モジュール12、及び、交流電源13と接続されるパワーコンディショナ11を有する構成となっている。
<Application example>
[About the configuration of the entire system]
The present invention can be applied to, for example, a photovoltaic power generation system as shown in FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a photovoltaic
なお、図1では太陽電池モジュール12は、ソーラーパネル121とオプティマイザ122がそれぞれ一つずつの1組のみ記載されているが、実際にはこれが複数存在してもよい。この場合には、各太陽電池モジュールに固有のアドレスを割り振り、パワーコンディショナ11が、個々の太陽電池モジュールを区別できるようにしておくとよい。図2にこのような場合のシステム構成例を示す。
In addition, although only one set of the
図2に示すように、パワーコンディショナ11には、それぞれソーラーパネル121a,ソーラーパネル121b,ソーラーパネル121cと、オプティマイザ122a,オプティマイザ122b,オプティマイザ122cの組からなる太陽電池モジュール12a、太陽電池モジュール12b、太陽電池モジュール12cが接続されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、オプティマイザ122a,オプティマイザ122b,オプティマイザ122cは、それぞれ又は一部が異なる機種であってもよい。また、製造者の異なる機種であってもよい。ソーラーパネル121a,ソーラーパネル121b,ソーラーパネル121cについても同様である。
The
このように、太陽光発電システム10は複数のソーラーパネルを有していても、1つの制御装置(例えばオプティマイザ)が、それらを一括して制御するのではなく、各ソーラーパネルに対応する個別の制御装置を備える構成となる。
In this way, even if the photovoltaic
〔システムを構成する個別要素について〕
パワーコンディショナ11は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置、各種入出力手段、通信手段などを備える制御装置111と、直流を交流に変換するインバータ112、太陽電池モジュール12及び交流電源13に接続される電力伝送路を有している。また、制御装置111は、制御部101、認識部102、通信部103、記憶部104の各機能モジュールを備えている。これらの機能モジュールは、例えばCPUが記憶装置に記録されたプログラムを実行することで、実現されるようにしてもよい。
[Individual elements that make up the system]
The
制御部101は、オプティマイザ122など、太陽光発電システム10を構成する他の要素と連係して、インバータ112における電力変換、即ち、太陽光発電システム10からの電力の出力を制御する。
The
認識部102は、太陽電池モジュール12に関する情報を取得し、パワーコンディショナ11に接続されている太陽電池モジュール12の有無及び型を認識する。ここで、太陽電池モジュール12の型とは、いわゆる型番のことのみ示すのではなく、規格、仕様、構成要素、性能、なども含む意味である。具体的には、いくつの太陽電池モジュール12がパワーコンディショナ11と接続されているのか、太陽電池モジュール12がオプティマイザを備えているか否か、オプティマイザの性能、仕様はどのようなものか、などが含まれていてもよい。
The
通信部103は、通信手段を含んで構成され、所定の複数の通信プロトコルに従って、太陽電池モジュール12に対して問い合わせ信号を送信し、太陽電池モジュール12から
の応答信号を受信する。また、通信部103は、太陽電池モジュール12とだけでなく、外部の電子機器とも通信を行うことができる。なお、通信手段としては、無線通信手段、有線通信手段のいずれも採用することができ、異なる複数の通信手段を備えていてもよい。また、有線通信手段の一つとして電力線搬送通信手段を含んでいてもよい。
The
記憶部104は、RAM(Random Access Memory)、不揮発性の記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ)などを含んで構成される。記憶部104は、太陽電池モジュール12の型に関する情報、通信部103が参照する通信プロトコルなどを記憶する。
The
なお、本適用例においては、パワーコンディショナ11が本発明の処理装置に該当し、インバータ112が本発明のインバータ部に該当する。
In this application example, the
ソーラーパネル121は太陽光の照射を受けて直流電流を生成する太陽電池セルを複数組み合わせたモジュールであり、所望の公知技術を用いたものが採用できる。
The
オプティマイザ122は、DC/DCコンバータとCPUなどを含む制御装置とからなり、DC/DCコンバータによる電圧変換を行うことで、接続されているソーラーパネル121から出力される電圧を制御する。
The
〔パワーコンディショナが実行する処理について〕
続いて、パワーコンディショナ11が行う処理の流れを、図3を用いて説明する。図3はパワーコンディショナ11が実行する処理の流れを示すフローチャートである。
[About the processing executed by the power conditioner]
Subsequently, the flow of processing performed by the
パワーコンディショナ11は、ソーラーパネル121が太陽光の照射を受けている間(以下、昼間運転時ともいう)、大別すると太陽光発電システム10のシステム構成検出処理と、発電量制御処理とを実行する。図2に示すように、パワーコンディショナ11はまず、昼間運転の開始時に、太陽光発電システム10の構成を検出する処理を実行する(ステップS101)。具体的には、認識部102がパワーコンディショナ11に接続されている太陽電池モジュール12の型に関する情報を取得し、どのような太陽電池モジュール12がパワーコンディショナ11に接続されているのか(或いは接続されていないのか)を認識する。
The
次に、認識部102が、パワーコンディショナ11に接続されている太陽電池モジュール12にオプティマイザ122が含まれることを認識した場合には、当該オプティマイザ122の属性(例えば仕様、性能など)に関する情報を取得し、認識する(ステップS102)。
Next, when the
次に、制御部101は、認識部102が認識した太陽電池モジュール12の型、オプティマイザ122の属性に基づいて、発電力制限設定、及び、MPPT制御設定、を行う(ステップS103)。
Next, the
なお、発電力制限設定は、ソーラーパネル121から出力される電力が、パワーコンディショナ11の処理できる許容値を超えないようにするために、ソーラーパネル121の出力電圧を制御するための設定である。ソーラーパネル121の発電効率は、ソーラーパネル121の太陽電池モジュールの出力電圧と出力電流とのバランスに応じて増減し、ソーラーパネル121が出力する電力と出力電圧との関係は、ある出力電圧において出力電力がピークとなる山形のカーブを描く。そして、ソーラーパネル121の出力電圧はオプティマイザ122によって電圧の昇降比を調整することで制御可能であるため、ソーラーパネル121の出力電力がパワーコンディショナ11の許容値を超える場合には、オプテ
ィマイザ122によってソーラーパネル121の発電効率を低下させ、出力電力を抑制することができる。
The power generation limit setting is a setting for controlling the output voltage of the
また、MPPT制御設定は、ソーラーパネル121から出力される電力が最大の値となるように、ソーラーパネル121の出力電圧を制御するための設定である。オプティマイザ122によって、例えば山登り法などの最大電力追従処理を実行することで、ソーラーパネル121からの出力電力を最大化することができる。
Further, the MPPT control setting is a setting for controlling the output voltage of the
ステップS103までの処理を終えると、制御部101は検出されたシステム構成、及び設定された制御設定に基づいて、昼間運転時の終了までオプティマイザ122及びインバータ112の運転を制御する(ステップ104)。
After completing the processes up to step S103, the
以上のように、本適用例に係る太陽光発電システム10によれば、太陽電池モジュール毎のMPPT制御を可能にするとともに、当該太陽電池モジュールを構成する機器の性能、仕様に応じて、システムから出力される電力を最適化することができる。
As described above, according to the photovoltaic
次に、本発明を実施するための形態のさらに詳細な例について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Next, a more detailed example of the embodiment for carrying out the present invention will be described. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those alone.
<実施形態1>
本実施形態に係る太陽光発電システムの構成は、適用例で説明した図2に係る太陽光発電システム10と同様の構成であるため、詳細な説明は省略し、各構成要素についても適用例と同一の符号を用いて説明し、以下ではパワーコンディショナ11が行う処理の流れの詳細を説明する。
<Embodiment 1>
Since the configuration of the photovoltaic power generation system according to the present embodiment is the same as that of the photovoltaic
〔システム構成検出処理について〕
本実施形態においてパワーコンディショナ11が行う処理は、適用例で説明した処理と同様であるが、ステップS101の処理、即ちシステム構成検出のため処理の詳細について、図4を用いて説明する。図4は、パワーコンディショナ11が昼間運転開始時に行うシステム構成検出処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
[About system configuration detection processing]
The processing performed by the
システム検出処理では、まず認識部102が、記憶部104にシステム構成についての既設定情報が記憶されているか否かを確認する処理を行う(ステップS201、S202)。ここで、システム構成についての既設定情報は、例えば、以前にシステム検出処理を行った際の情報であってもよいし、製造者またはユーザーによって予め登録されている情報であってもよい。
In the system detection process, first, the
ステップS202で、記憶部104にシステム構成についての既設定情報が記憶されていると判断された場合には、認識部102が当該既設定情報を取得して適用し(ステップS203)、システム構成を決定する(ステップS206)。
If it is determined in step S202 that the
一方、ステップS202において、記憶部104にはシステム構成についての既設定情報が記憶されていないと判断された場合には、認識部102は、通信部103を介して各太陽電池モジュール12に、構成の問い合わせを行う(ステップS204)。なお、ステップS204の処理の詳細については後述する。以下では、構成の問い合わせについては、識別情報を要求するものとして説明を行う。
On the other hand, if it is determined in step S202 that the
次に認識部102は、接続されている全ての太陽電池モジュール12に問い合わせ処理を行ったか否かを判定する(ステップS205)。ここで、全ての太陽電池モジュール1
2に問い合わせ処理を行ったと判断された場合には、各太陽電池モジュール12からの応答内容に基づいて、システム構成を決定し(ステップS206)、一連の処理を終了する。一方、ステップS205で、まだ全ての太陽電池モジュール12に問い合わせ処理を行っていないと判断された場合には、ステップS204に戻って以降の処理を繰り返す。
Next, the
If it is determined that the inquiry process has been performed in 2, the system configuration is determined based on the response content from each solar cell module 12 (step S206), and the series of processes is completed. On the other hand, if it is determined in step S205 that the inquiry processing has not yet been performed on all the
〔接続機器確認処理について〕
続けて、図5に基づいて、ステップS204において認識部102が行う処理の詳細な流れについて説明する。図5は、認識部102が太陽電池モジュール12に構成内容の問い合わせを行う際のサブルーチンを示すフローチャートである。
[About connected device confirmation processing]
Subsequently, a detailed flow of the process performed by the
認識部102は、接続されている太陽電池モジュール12の一つ、例えば太陽電池モジュール12aに、まず無線通信により問い合わせ信号を送信する。具体的には例えばWi-Fi(登録商標)規格の無線通信により問い合わせを行う(ステップS211)。これに対して、太陽電池モジュール12aから識別情報を含む応答信号が送信された場合(即ち、応答があった場合)には、ステップS214に進む。なお、上記のWi-Fiはあくまで無線通信の一例であり、この他にもZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信などで通信を行ってもよい。
The
一方、ステップS211で問い合わせに応答がなかった場合には、ステップS212に進み、さらに、例えばSCSI(Small Computer System Interface)などの有線通信により、太陽電池モジュール12aに問い合わせ信号を送信する。なお、以下ではパワーコンディショナ11の側の事情により応答信号を受信できなかった場合も含めて、太陽電池モジュールから応答がなかったと記述する。ステップS212で、太陽電池モジュール12aから、応答があった場合には、ステップS214に進み、応答がなかった場合にはステップS213に進む。
On the other hand, if the inquiry is not answered in step S211, the process proceeds to step S212, and further, an inquiry signal is transmitted to the
ステップS213では、電力線に通信信号を重畳させて送信するPLC(Power Line Communication)により、太陽電池モジュール12aに問い合わせ信号を送信する。ここで、太陽電池モジュール12aから、応答があった場合には、ステップS214に進み、応答がなかった場合にはステップS215に進む。なお、PLCの方式としては、例えば、振幅偏移変調方式、周波数偏移変調方式など所望の既知の方式を用いることができる。
In step S213, the inquiry signal is transmitted to the
ステップS214では、応答信号の内容に基づいて、システム構成に太陽電池モジュール12aの構成を追加して、一連の処理を終了する。一方ステップS215に進んだ場合には、太陽電池モジュール12aを無視するとして、一連の処理を終了する。
In step S214, the configuration of the
なお、ステップS211からS213の各段階において、さらに複数の通信プロトコルによる問い合わせを行ってもよい。例えば、ステップ211において、Wi-Fi通信の問い合わせには応答がなかった場合には、さらにZigBeeにより問い合わせを行い、これにも応答がなければ、さらにBluetoothにより問い合わせ信号を送信する、というようにしてもよい。他のステップにおいても同様である。 In each step from steps S211 to S213, inquiries may be made by a plurality of communication protocols. For example, in step 211, if there is no response to the Wi-Fi communication inquiry, the inquiry is further made by ZigBee, and if there is no response, the inquiry signal is further transmitted by Bluetooth. May be good. The same applies to the other steps.
以上のような本実施形態1のような太陽光発電システム10の構成によれば、既にシステム構成情報を有している場合には、当該構成を適用することで、昼間運転開始時に迅速にシステム構成を決定することができる。また、既存のシステム構成情報がない場合には、複数の通信プロトコルを用いて、各太陽電池モジュール12に識別情報の問い合わせを行うため、識別情報を取得する可能性を高くすることができる。また、通信速度の速いプロトコルでの通信を優先して行えば、遅延を回避してシステム構成を決定することができる。
According to the configuration of the photovoltaic
〔変形例〕
なお、上記の実施形態1では、システム構成検出ルーチンの始めに、既存のシステム構成情報があるか否かを確認する処理を行っていたが、このような処理を行わずに各太陽電池モジュール12に問い合わせ信号を送信するような処理となっていてもよい。図6は、実施形態1に係る太陽光発電システム10の変形例に係る、処理の流れを示すフローチャートである。
[Modification example]
In the above-described first embodiment, the process of confirming whether or not there is existing system configuration information is performed at the beginning of the system configuration detection routine, but each
図6に示すように、本変形例の認識部102は、まず接続されている太陽電池モジュール12に対して構成を問い合わせる処理を行う(ステップS301)。なお、ステップS301のサブルーチンの処理は、実施形態1のステップS211~ステップS215と同様であるので、説明は省略する。
As shown in FIG. 6, the
次に、認識部102は接続された全てのモジュールに問い合わせを行ったか否かを判定する処理を行う(ステップS302)。ここで、全てのモジュールに問い合わせを行っていない場合には、S301に戻って、問い合わせを行っていない太陽電池モジュール12に問い合わせを行う処理を繰り返す。
Next, the
一方、ステップS302で、全ての太陽電池モジュール12に問い合わせを行った場合は、ステップS303に進み、応答がない太陽電池モジュール12が有るか否かを判定する処理を行う。ここで、全ての太陽電池モジュール12から応答があったと判断された場合には、ステップS305に進み、システム構成を決定する。一方、ステップS303で応答がない太陽電池モジュール12があったと判断された場合には、ステップS304に進み、応答がなかった太陽電池モジュール12の識別情報を取得する処理を行う。
On the other hand, when the inquiry is made to all the
次に、図7に基づき、ステップS304において、応答がなかった太陽電池モジュール12の識別情報を取得するための処理の流れを説明する。図7は、ステップS304におけるサブルーチンの流れを示すフローチャートである。認識部102は、まず記憶部104を参照して(ステップS311)、未応答の太陽電池モジュール12に関する識別情報を有しているか否かを確認する(ステップS312)。ここで、記憶部103から、未応答の太陽電池モジュール12に係る識別情報を取得できた場合には、ステップS317に進み、当該情報に基づいて未応答の太陽電池モジュール12に係る型の情報をシステム構成に追加する。
Next, the flow of the process for acquiring the identification information of the
一方、ステップS312で、未応答の太陽電池モジュール12に係る識別情報を取得できなかった場合には、ステップS313に進み、通信部103を介して外部のDBに識別情報を問い合わせる処理を行う。そして、認識部102は、外部のDBから未応答の太陽電池モジュール12に係る識別情報を取得できたか否かを判定する処理を行い(ステップS314)、取得できた場合にはステップS317に進む。
On the other hand, if the identification information related to the unresponsive
一方、ステップS314で、未応答の太陽電池モジュール12に係る識別情報を取得できなかった場合には、認識部102は、識別情報を取得できない太陽電池モジュール12が存在する旨の警報を、ユーザーに通知する(ステップS315)。具体的には、パワーコンディショナ11の表示画面などにエラーメッセージを表示するのであってもよいし、スピーカーから音声による警報を出力してもよいし、ユーザーの有する携帯端末に警報を送信してもよい。また、これらの組み合わせにより通知を行うのであってもよい。
On the other hand, if the identification information related to the unresponsive
認識部102は、ステップS315でユーザーへ通知を行った後は、ユーザーによる情報の入力を待ち受け、ユーザーによって情報が入力されると(ステップS316)、ステップS317に進み、当該情報に基づいて、未応答の太陽電池モジュール12に係る型の
情報をシステム構成に追加する。
After notifying the user in step S315, the
そして、ステップS317で、未応答の太陽電池モジュール12に係る型の情報がシステム構成に追加されると、一連のサブルーチンが終了する。
Then, in step S317, when the type information related to the unresponsive
以上のような本変形例に係る太陽光発電システム10のような構成によると、パワーコンディショナ11に接続された太陽電池モジュール12の全てについて、識別情報を取得したうえで、システム全体の構成を決定することができるため、認識部102が認識するシステム構成の精度を高くすることができる。このため、制御部101はより適切にインバータ112の制御を行うことができる。
According to the configuration such as the photovoltaic
なお、本変形例について、ステップS302の処理を実行する順序を後にして、ステップS304の後に行うようにすることも可能である。即ち、全ての太陽電池モジュールに対して問い合わせ信号を送った後に、未応答の太陽電池モジュールの構成を確認するサブルーチンを行うのではなく、未応答の太陽電池モジュールがあった場合には、その都度、構成を確認するサブルーチンを実行するようにしてもよい。 It is also possible to post the order in which the processes of step S302 are executed in the present modification example so that the processes are performed after step S304. That is, instead of performing a subroutine to confirm the configuration of the unresponsive solar cell module after sending an inquiry signal to all the solar cell modules, if there is an unresponsive solar cell module, each time there is an unresponsive solar cell module. , You may want to execute a subroutine to check the configuration.
<実施形態2>
なお、パワーコンディショナ11には、実施形態1で示した以外の多様な態様の太陽電池モジュールを接続することができる。図8は、本発明の他の実施形態に係る太陽光発電システム20を示す概略図である。なお、以下では、実施形態1と同一の構成及び処理については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
<Embodiment 2>
It should be noted that the
図8に示すように、本実施形態の太陽光発電システム20は、3つの太陽電池モジュール22と、パワーコンディショナ11と交流電源13とを有している。即ち、本実施形態に係る太陽光発電システム20は、太陽電池モジュール22の構成が実施形態1の場合と異なっており、その他の構成は実施形態1のものと同一である。
As shown in FIG. 8, the photovoltaic
太陽電池モジュール22a、太陽電池モジュール22b、太陽電池モジュール22cはそれぞれ、オプティマイザを外部装置として備える構成ではなく、オプティマイザが一体に組み込まれたソーラーパネルとなっている。このような構成により、オプティマイザを別体として備える構成に比べて、太陽電池モジュール22を設置するスペースを小さくすることができるとともに、システムを構成する機材の管理コストを低減することができる。
Each of the
<実施形態3>
また、図9に、本発明のさらに他の実施形態に係る太陽光発電システム30を示す。図9に示すように、本実施形態の太陽光発電システム30では、パワーコンディショナ11に太陽電池モジュール32a、太陽電池モジュール32bの2つ太陽電池モジュールが接続される構成となっている。
<Embodiment 3>
Further, FIG. 9 shows a photovoltaic
そして、太陽電池モジュール32aは、1つのオプティマイザ322aに、3つのソーラーパネル321aが接続される構成となっており、太陽電池モジュール32bは、同じく1つのオプティマイザ322bに、3つのソーラーパネル321bが接続される構成となっている。3つのソーラーパネル321aはそれぞれ直列接続されており、いわゆるストリングとなっている。ソーラーパネル321bについても同様である。このような構成により、オプティマイザ322a、322bは、ストリング単位でソーラーパネル321の出力電圧を制御することができる。
The
<実施形態4>
次に、本発明に係る第4の実施形態に係る太陽光発電システム40について説明する。図10は、実施形態4に係る太陽光発電システム40の概略構成を示すブロック図である。図10に示すように、太陽光発電システム40は、交流電源43に接続されるパワーコンディショナ43と、パワーコンディショナ43に接続されるオプティマイザ422a、422b、及びソーラーパネル421c、オプティマイザ422aに接続されるソーラーパネル421a、オプティマイザ422bに接続されるソーラーパネル421bを有する構成となっている。
<Embodiment 4>
Next, the solar
本実施形態においては、オプティマイザ422a及びソーラーパネル421aによって太陽電池モジュール42aが構成され、オプティマイザ422b及びソーラーパネル421bによって太陽電池モジュール42bが構成される。そしてソーラーパネル421cはオプティマイザと接続されておらず、ソーラーパネル421cのみで1つの太陽電池モジュールを構成する。
In the present embodiment, the
パワーコンディショナ43は、制御装置411と直流を交流に変換するインバータ412、を備える他、直流電流の電圧を変換するチョッパ回路413を備えている。これらのうち、チョッパ回路413以外の構成については、実施形態1のものと同様であるため詳細な説明は省略する。また、制御装置411は、制御部401、認識部402、通信部403、記憶部404の各機能モジュールを備えている。
The
制御部401は、チョッパ回路413を介して、ソーラーパネル421cの出力電圧を制御する。即ち、制御部401とチョッパ回路413とが、ソーラーパネル421cに対するオプティマイザとして機能する。
The
本実施形態において、認識部402が実行するシステム構成検出処理については、概ね実施形態1の場合と同様であるが、システム構成問い合わせにおけるサブルーチンが実施形態1とは少し異なっている。
In the present embodiment, the system configuration detection process executed by the
図11は、本実施形態に係るシステム構成問い合わせにおけるサブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。図11に示すように、認識部402は、通信部403を介して、まず無線通信により太陽電池モジュールに対して識別情報の問い合わせを行う(ステップ411)。ここで、問い合わせに対して応答があれば、ステップS415に進み、システム構成に太陽電池モジュールの型に関する情報を追加して一連の処理を終了する。
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of the subroutine in the system configuration inquiry according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the
一方、ステップS411で送信した問い合わせ信号に対する応答信号を受信しなかった場合には、認識部402は有線通信により識別情報を問い合わせる(ステップS412)。ここで、問い合わせに対して応答があれば、ステップS415に進み、システム構成に太陽電池モジュールの型に関する情報を追加して一連の処理を終了する。
On the other hand, when the response signal to the inquiry signal transmitted in step S411 is not received, the
一方、ステップS412で送信した問い合わせ信号に対する応答信号を受信しなかった場合には、認識部402は、さらにPLCにより識別情報を問い合わせる(ステップS413)。ここで、問い合わせに対して応答があれば、ステップS415に進み、システム構成に太陽電池モジュールの型に関する情報を追加して一連の処理を終了する。
On the other hand, when the response signal to the inquiry signal transmitted in step S412 is not received, the
一方、ステップS413で送信した問い合わせ信号に対する応答信号を受信しなかった場合には、認識部402は、接続されている太陽電池モジュールはオプティマイザを備えない構成であると決定し、一連の処理を終了する(ステップS414)。
On the other hand, when the response signal to the inquiry signal transmitted in step S413 is not received, the
そして、オプティマイザを備えない構成であると決定された太陽電池モジュールについ
ては、制御部401は昼間運転時にチョッパ回路413を介してMPPTを含む出力電圧の制御を実行する。
Then, for the solar cell module determined not to have the optimizer, the
以上のような構成を有する本実施形態によれば、オプティマイザを備える太陽電池モジュールとオプティマイザを備えない太陽電池モジュールとが混在していても、システム全体の出力電力を最適化する制御を行うことができる。 According to the present embodiment having the above configuration, even if the solar cell module provided with the optimizer and the solar cell module not provided with the optimizer are mixed, the control for optimizing the output power of the entire system can be performed. can.
<その他>
上記各実施形態は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明はその技術的思想の範囲内で種々の変形、組み合わせが可能である。例えば、実施形態1と実施形態2の太陽電池モジュールが混在するシステムを構成することもできる。また、複数の太陽電池モジュールのうちの一部が、実施形態3に示すようなストリング太陽電池モジュールであってもよい。また、実施形態2又は3の太陽電池モジュールの構成と実施形態4の構成を組み合わせて太陽光発電システムを構成することも可能である。
<Others>
Each of the above embodiments is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above specific embodiment. The present invention can be variously modified and combined within the scope of its technical idea. For example, it is possible to configure a system in which the solar cell modules of the first embodiment and the second embodiment are mixed. Further, a part of the plurality of solar cell modules may be a string solar cell module as shown in the third embodiment. Further, it is also possible to configure a photovoltaic power generation system by combining the configuration of the solar cell module of the second or third embodiment and the configuration of the fourth embodiment.
また、上記実施形態1のシステム構成検出の処理について、変形例の処理との組み合わせを行ってもよい。具体的には実施形態1のステップS205の後に、応答のなかった太陽電池モジュールについての構成を確認するサブルーチンを行ってもよい。この際には、記憶部103の参照は既に実行済であるので、外部DBへの問い合わせとユーザーへの警報通知のみを行うようにしてもよい。この他の処理の組み合わせも、矛盾が生じない限りにおいて自由に行うことができる。
Further, the process of detecting the system configuration of the first embodiment may be combined with the process of the modified example. Specifically, after step S205 of the first embodiment, a subroutine for confirming the configuration of the solar cell module that did not respond may be performed. At this time, since the reference to the
また、上記の各実施形態において、問い合わせ処理の際に用いた通信プロトコルのうち、太陽電池モジュールからの応答があった際の通信プロトコルを、以後の通信のための特定通信プロトコルとして定めて記憶部に保持し、パワーコンディショナと太陽電池モジュールとの通信接続を確立するようにしてもよい。 Further, in each of the above embodiments, among the communication protocols used in the inquiry processing, the communication protocol when there is a response from the solar cell module is defined as a specific communication protocol for subsequent communication, and the storage unit. The communication connection between the power conditioner and the solar cell module may be established.
本発明の一の態様は、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュール(12)と、前記太陽電池モジュールと通信的及び電気的に接続された処理装置(11)と、を有する太陽光発電システム(10)であって、前記処理装置は、前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部(112)と、前記処理装置と前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部(102)と、前記認識された内容に対応して前記インバータ部からの出力を制御する制御部(101)と、を備える、太陽光発電システムである。 One aspect of the present invention is a solar cell having one or more solar cell modules (12) that generate a DC current and a processing device (11) that is communicatively and electrically connected to the solar cell module. In the system (10), the processing device converts the DC current generated by the solar cell module into an AC current and outputs the inverter unit (112), and the communication content between the processing device and the solar cell module. Based on the above, a recognition unit (102) that recognizes the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module, and a control unit (101) that controls the output from the inverter unit according to the recognized contents. ), And is a solar power generation system.
また、本発明の他の一の態様は、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュール(12)と通信的及び電気的に接続される太陽光発電処理装置(11)であって、前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部(112)と、前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部(102)と、前記認識された内容に対応して前記インバータ部からの出力を制御する制御部(101)と、を備えている太陽光発電処理装置である。 Further, another aspect of the present invention is a photovoltaic power generation processing apparatus (11) that is communicatively and electrically connected to one or more solar cell modules (12) that generate a DC current, and is the solar cell. Based on the communication content between the inverter unit (112) that converts the DC current generated by the battery module into an AC current and outputs it to the solar cell module, the presence or absence of the solar cell module and the type of the solar cell module are determined. It is a photovoltaic power generation processing apparatus including a recognition unit (102) for recognition and a control unit (101) for controlling an output from the inverter unit according to the recognized content.
また、本発明の他の一の態様は、直流電流を生成する一以上の太陽電池モジュールと通信的及び電気的に接続され、前記直流電流を交流電流に変換して出力する太陽光発電処理装置において、前記直流電流の交流電流への変換を制御する方法であって、前記太陽電池モジュールに対して、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を照会するための問い合わせ信号を送信するステップ(S204)と、前記問い合わせ
信号への応答内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識するステップ(S206)と、前記認識された内容に基づいて、前記直流電流から前記交流電流への変換を制御するステップ(S104)と、を有する太陽光発電処理装置の制御方法。
Further, another aspect of the present invention is a solar power generation processing apparatus that is communically and electrically connected to one or more solar cell modules that generate a DC current, and converts the DC current into an AC current and outputs the current. In a method for controlling the conversion of the DC current into an AC current, an inquiry signal for inquiring about the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module is transmitted to the solar cell module. Step (S204), the step of recognizing the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the response content to the inquiry signal (S206), and based on the recognized content. A control method for a solar power generation processing apparatus comprising the step (S104) for controlling the conversion of the DC current to the AC current.
1、2、3、4、10・・・太陽光発電システム
11、41・・・パワーコンディショナ
111、411・・・制御装置
112、412・・・インバータ
101、401・・・制御部
102、402・・・認識部
103、403・・・通信部
104、405・・・記憶部
12、22、32、42・・・太陽電池モジュール
121、321、421・・・ソーラーパネル
122、322、422・・・オプティマイザ
13、43・・・交流電源
416・・・チョッパ回路
1, 2, 3, 4, 10 ... Solar
Claims (15)
前記処理装置は、
前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部と、
前記処理装置と前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部と、
前記認識された内容に対応して前記インバータ部からの出力を制御する制御部と、
を備える、太陽光発電システム。 A photovoltaic system comprising one or more solar cell modules that generate direct current and a processing device that is communicatively and electrically connected to the solar cell module.
The processing device is
An inverter unit that converts the direct current generated by the solar cell module into an alternating current and outputs it.
A recognition unit that recognizes the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the communication content between the processing device and the solar cell module.
A control unit that controls the output from the inverter unit in response to the recognized content, and a control unit.
A solar power generation system.
ことを特徴とする、請求項1に記載の太陽光発電システム。 The recognition unit recognizes the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module by acquiring identification information that can identify the type of the solar cell module.
The solar power generation system according to claim 1, wherein the solar power generation system is characterized in that.
ことを特徴とする、請求項2に記載の太陽光発電システム。 The identification information includes information on any one of the type of one or more components of the solar cell module, the attributes of one or more components of the solar cell module, or the topology of the solar cell module.
The solar power generation system according to claim 2, wherein the solar power generation system is characterized in that.
前記太陽電池モジュールの一以上の構成要素が、前記太陽電池モジュールを構成する一以上の太陽電池と接続されたDC/DCコンバータとしてのオプティマイザであること、及び/又は、前記オプティマイザがいくつの前記太陽電池と接続されているか、を示す情報であることを含む、
ことを特徴とする、請求項3に記載の太陽光発電システム。 The identification information is
One or more components of the solar cell module is an optimizer as a DC / DC converter connected to one or more solar cells constituting the solar cell module, and / or the optimizer is a number of the suns. Including that it is information indicating whether it is connected to the battery,
The solar power generation system according to claim 3, wherein the solar power generation system is characterized in that.
前記制御部は、前記インバータ部からの出力が最適化されるように、前記オプティマイザに前記太陽電池モジュールの最大電力追従処理を実行させる、
ことを特徴とする、請求項4に記載の太陽光発電システム。 When the identification information indicates that the optimizer is connected to the solar cell module,
The control unit causes the optimizer to execute the maximum power tracking process of the solar cell module so that the output from the inverter unit is optimized.
The solar power generation system according to claim 4, wherein the solar power generation system is characterized in that.
前記認識部は、前記識別情報を前記記憶手段から取得する、
ことを特徴とする、請求項2から5のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 Has more memory,
The recognition unit acquires the identification information from the storage means.
The solar power generation system according to any one of claims 2 to 5, wherein the solar power generation system is characterized in that.
前記認識部は、前記通信部が送信した一以上の前記問い合わせ信号に応答して前記太陽電池モジュールから送信された応答信号を取得することによって、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する、
ことを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 The processing device further comprises a communication unit that transmits an inquiry signal to the solar cell module according to a plurality of predetermined communication protocols.
The recognition unit obtains a response signal transmitted from the solar cell module in response to one or more inquiry signals transmitted by the communication unit, whereby the presence / absence of the solar cell module and the presence / absence of the solar cell module and the solar cell module. Recognize the type,
The solar power generation system according to any one of claims 1 to 6, wherein the solar power generation system is characterized in that.
ことを特徴とする、請求項7に記載の太陽光発電システム。 If the communication unit cannot receive the response signal from the solar cell module after transmitting the inquiry signal to the solar cell module, the communication unit transmits the inquiry signal having a content different from the inquiry signal already transmitted. , Send again,
The solar power generation system according to claim 7, wherein the solar power generation system is characterized in that.
前記太陽電池モジュールから応答のあった前記問い合わせ信号を生成した際の前記通信プロトコルを、特定通信プロトコルとして選択し、
前記特定通信プロトコルに基づいて、前記処理装置と前記太陽電池モジュールとの通信接続を確立する、
ことを特徴とする、請求項8に記載の太陽光発電システム。 The communication unit
The communication protocol when the inquiry signal in response to the response from the solar cell module is generated is selected as the specific communication protocol.
Establishing a communication connection between the processing device and the solar cell module based on the specific communication protocol.
The solar power generation system according to claim 8, wherein the solar power generation system is characterized in that.
ことを特徴とする、請求項7から9のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 The recognition unit acquires the response signal via the communication unit.
The solar power generation system according to any one of claims 7 to 9, wherein the solar power generation system is characterized in that.
参照可能な記憶手段又はユーザーに対して、前記太陽電池モジュールの型を識別可能な識別情報を要求する処理、
前記応答信号を取得できない太陽電池モジュールはオプティマイザを備えていないと決定する処理、
前記応答信号を取得できない太陽電池モジュールを無視する処理、
のいずれかの処理を実行する、
ことを特徴とする、請求項10に記載の太陽光発電システム。 When the recognition unit cannot acquire the response signal via the communication unit, the recognition unit
A process of requesting a referenceable storage means or a user for identification information that can identify the type of the solar cell module.
The process of determining that the solar cell module that cannot acquire the response signal does not have an optimizer.
Processing that ignores the solar cell module that cannot acquire the response signal,
To execute one of the processes of
The solar power generation system according to claim 10, wherein the solar power generation system is characterized in that.
ことを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 The control unit executes the maximum power tracking process of the solar cell module so that the output from the inverter unit is optimized.
The solar power generation system according to any one of claims 1 to 11, characterized in that.
前記太陽電池モジュールが生成する直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ部と、
前記太陽電池モジュールとの通信内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識する認識部と、
前記認識された内容に対応して前記インバータ部からの出力を制御する制御部と、
を備えている、
ことを特徴とする、太陽光発電処理装置。 A photovoltaic power generation processing device that is communicatively and electrically connected to one or more solar cell modules that generate direct current.
An inverter unit that converts the direct current generated by the solar cell module into an alternating current and outputs it.
A recognition unit that recognizes the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the communication content with the solar cell module.
A control unit that controls the output from the inverter unit in response to the recognized content, and a control unit.
Is equipped with
A photovoltaic power generation processing device characterized by this.
前記太陽電池モジュールに対して、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を照会するための問い合わせ信号を送信するステップと、
前記問い合わせ信号への応答内容に基づいて、前記太陽電池モジュールの存在有無及び前記太陽電池モジュールの型を認識するステップと、
前記認識された内容に基づいて、前記直流電流から前記交流電流への変換を制御するステップと、
を有する、太陽光発電処理装置の制御方法。 A method of controlling the conversion of a direct current into an alternating current in a processing device that is communicatively and electrically connected to one or more solar cell modules that generate a direct current and that converts the direct current into an alternating current and outputs the current. And,
A step of transmitting an inquiry signal to the solar cell module for inquiring about the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module, and
A step of recognizing the presence / absence of the solar cell module and the type of the solar cell module based on the content of the response to the inquiry signal, and
A step of controlling the conversion of the direct current to the alternating current based on the recognized content, and
A method of controlling a photovoltaic power generation processing device.
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