(57)【要約】【課題】迅速に最大電力点を精度よく求めて太陽電池からの出力電力を常に最大にすること。【解決手段】電池パラメータ算出部５２ａは、電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる電池パラメータを、ＰＶパネル１の短絡電流および開放電圧と、開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出し、温度電圧関係式算出部５２ｂは、電池パラメータから確定される近似式から、パネル温度とＭＰＰ電圧との関係を示す温度電圧関係式を算出する。そして、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、温度電圧関係式記憶部５２ｃが記憶する温度電圧関係式と、温度センサー９から取得した現時点でのＰＶパネル１のパネル温度とから、現時点でのＭＰＰ電圧を算出し、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＰＶパネル１からの出力電圧が、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄによって算出された現時点でのＭＰＰ電圧となるようにコントローラ３を制御する。【選択図】        図３
2010061495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光によって発電する太陽電池からの出力電力を制御する電力制御方法であって、  
前記太陽電池で発生する電圧と電流との関係を示す電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる当該太陽電池に固有のパラメータである電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度における当該太陽電池の短絡電流および開放電圧と、前記開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出する電池パラメータ算出ステップと、
前記電池パラメータ算出ステップによって算出された前記電池パラメータから確定される近似式から、前記太陽電池の温度と前記太陽電池の最大電力点を出力するための電圧である最大電力点出力電圧との関係を示す温度電圧関係式を算出する温度電圧関係式算出ステップと、
前記温度電圧関係式算出ステップによって算出された前記温度電圧関係式と、前記太陽電池の現時点での温度とから、現時点での最大電力点出力電圧を算出する最大電力点出力電圧算出ステップと、
前記太陽電池からの出力電圧が、前記最大電力点出力電圧算出ステップによって算出された現時点での最大電力点出力電圧となるように制御する電圧制御ステップと、
を含んだことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
前記電圧制御ステップは、所定の期間にわたって前記太陽電池から出力される出力電流の変動率が所定の閾値以上となった場合、前記最大電力点出力電圧算出ステップによって既に算出された前記最大電力点出力電圧を起点とした最大電力点追従により新たな最大電力点出力電圧を算出するとともに、前記太陽電圧からの出力電圧が算出した新たな最大電力点出力電圧となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記近似式は、「i」を前記太陽電池の発生電流、「v」を前記太陽電池の発生電圧、「Isc」を前記太陽電池の短絡電流、「Voc」を前記太陽電池の開放電圧、「η」を日照量の割合を示す日照量パラメータ、「α」を前記電池パラメータとした場合、下記の式によって表されることを特徴とする請求項１または２に記載の電力制御方法。
【数１】
2010061495.tif 000015
【請求項４】
太陽光によって発電する太陽電池からの出力電力を制御する電力制御装置であって、  
前記太陽電池で発生する電圧と電流との関係を示す電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる当該太陽電池に固有のパラメータである電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度における当該太陽電池の短絡電流および開放電圧と、前記開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出し、算出された前記電池パラメータから確定される近似式を用いることにより、前記太陽電池の温度と前記太陽電池の最大電力点を出力するための電圧である最大電力点出力電圧との関係を示す温度電圧関係式が算出されて格納された場合に、
前記温度電圧関係式と前記太陽電池の現時点での温度とから、現時点での最大電力点出力電圧を算出する最大電力点出力電圧算出手段と、
前記太陽電池からの出力電圧が、前記最大電力点出力電圧算出手段によって算出された現時点での最大電力点出力電圧となるように制御する電圧制御手段と、
を備えたことを特徴とする電力制御装置。
【請求項５】
前記近似式における前記電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度における前記太陽電池の短絡電流および開放電圧と、前記開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出する電池パラメータ算出手段と、
前記電池パラメータ算出手段によって算出された前記電池パラメータから確定される近似式から、前記温度電圧関係式を算出する温度電圧関係式算出手段と、
をさらに備え、
前記最大電力点出力電圧算出手段は、前記温度電圧関係式算出手段によって算出された前記温度電圧関係式を用いることを特徴とする請求項４に記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記近似式は、「i」を前記太陽電池の発生電流、「v」を前記太陽電池の発生電圧、「Isc」を前記太陽電池の短絡電流、「Voc」を前記太陽電池の開放電圧、「η」を日照量の割合を示す日照量パラメータ、「α」を前記電池パラメータとした場合、下記の式によって表されることを特徴とする請求項４または５に記載の電力制御装置。
【数２】
2010061495.tif 000016
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力制御方法および電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源インフラの確保が困難な場所の電源として、あるいは、温室効果ガス排出量削減を目的とした地球環境に対する観点から、太陽光によって発電を行なう太陽電池の重要性が認識されており、その開発が進められている。
【０００３】
太陽光発電を用いたシステムを構築するためには、太陽電池から最大限の電力を取り出すことが重要となる。例えば、太陽電池および蓄電池から構成される自立型電源と、自立型電源から供給される電力を消費して動作する負荷とから構成される太陽光発電による自立型電源システムにおいては、太陽電池から最大限の電力を取り出して蓄電池や負荷に供給することが、蓄電池での効率的な充電や、負荷の安定した動作を実現するために重要となる。
【０００４】
太陽電池で発生する電圧（Ｖ）および電流（Ｉ）の出力特性は、図９に示すような特性曲線を描くことが知られている。図９は、太陽電池の電圧・電流特性曲線を説明するための図である。
【０００５】
太陽電池の発生電圧が「Ｖ１」であり、太陽電池の発生電流が「Ｉ１」である場合、太陽電池から得られる発電電力「Ｗ１」は、「Ｖ１×Ｉ１」となる。すなわち、太陽電池から得られる発電電力「Ｗ１」は、図９に示す斜線領域の面積となる。なお、図９に示す「Voc」は、電流が「０」のとき、すなわち、太陽電池の出力を開放したときの開放電圧であり、図９に示す「Isc」は、電圧が「０」のとき、すなわち、太陽電池の出力を短絡したときの短絡電流である。
【０００６】
したがって、図９に示す斜線領域の面積が最大となる「Ｖ１」および「Ｉ１」に、太陽電池から出力される電圧および電流を調整することが、太陽電池から最大限の電力を取り出すためには必要となる。すなわち、斜線領域の面積が最大となる電圧および電流が、最大電力点（Maximum Power Point 、ＭＰＰ）として定義される。
【０００７】
しかし、図９に示す太陽電池の電圧・電流特性曲線は、日照量、温度など気象条件により変化するので、電圧・電流特性曲線に基づくＭＰＰも、定点とはならない。このため、太陽電池から常に最大電力を取り出すためには、移動するＭＰＰを追従する最大電力点追従（Maximum Power Point Tracker：ＭＰＰＴ）によって、太陽電池から最大電力を取り出すように制御する必要がある。
【０００８】
これまでに、ＭＰＰＴ法として、山登りＰ＆Ｏ法（Hill climbing /Perturb and Observe method）、ＩＣ（Incremental Conductance）法、開放電圧を用いた方法などが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
山登りＰ＆Ｏ法は、太陽電池の出力電圧を横軸に、太陽電池の出力電力を縦軸にしてプロットした場合の電力プロファイルが山形をしていることを用い、任意の電圧時での電力を求めたのちに、次の電圧時での電力を求めて、電力の傾きを算出し、算出した電力の傾きによって、電圧値を変化させる方向を定めることにより、電力プロファイルの山を登るように電圧値を移動させて山の頂点（電力値の頂点）となる電圧（ＭＰＰ電圧）を算出する方法である。
【００１０】
また、ＩＣ法は、山登りＰ＆Ｏ法と同様に上述した電力プロファイルの頂点を探索する方法である。ＩＣ法は、太陽電池の電圧を「Ｖ」とし、電流を「Ｉ」とすると、電圧の変化量に対する電流の変化量である「ΔＩ／ΔＶ」と「−Ｉ／Ｖ」とが等しくなる点が山の頂点（電力値の頂点）となることを利用してＭＰＰを追従探索する方法である。
【００１１】
また、開放電圧を用いた方法は、シリコン型の太陽電池において、ＭＰＰ電圧が、開放電圧の７０％〜８０％近傍に位置する性質を用いた方法であり、システムを構築するシリコン型の太陽電池の開放電圧を求めておき、求めた開放電圧に、例えば、「０．７５」を掛け合わせた値を、ＭＰＰ電圧として算出する方法である。
【００１２】
太陽光発電を用いたシステムでは、上述したＭＰＰＴの機能を有するコントローラが太陽電池に接続され、コントローラは、ＭＰＰを検知して太陽電池から最大限の電力を取り出して蓄電池や負荷に供給する。
【００１３】
【非特許文献１】“Comparison of Photovoltaic Array Maximum Power Point Tracking Techniques”, IEEE Transaction on energy conversion Vol.22, No.2, June, 2007, Page(s):439 - 449
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上記した従来の技術は、迅速に最大電力点（ＭＰＰ）を精度よく求めることができないという課題があった。
【００１５】
すなわち、上記した山登りＰ＆Ｏ法やＩＣ法においては、ＭＰＰＴの実行中に、日照量、温度など気象条件が変化すると、電力の傾きや「ΔＩ／ΔＶ」が時々刻々と変化するために、ＭＰＰの探索に時間がかかってしまう。また、電力プロファイルは、滑らかな曲線とは限らず、局所的に乱れたプロファイルとなるために、上記した山登りＰ＆Ｏ法やＩＣ法を実行しても、ローカルミニマムに陥るために、誤ったＭＰＰ電圧を算出してしまう可能性がある。
【００１６】
また、上記した開放電圧を用いた方法においては、開放電圧を求めておけばＭＰＰ電圧を迅速に算出することができるが、システムを構築する太陽電池がシリコン型の大規模なものであり、温度が大きく変化する環境に設置される場合、ＭＰＰの移動量が大きく、ＭＰＰ電圧のずれ幅が大きくなる。このため、ＭＰＰを精度よく求めるためには、山登りＰ＆Ｏ法やＩＣ法を併用する必要がある。
【００１７】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、迅速に最大電力点を精度よく求めて太陽電池からの出力電力を常に最大にすることが可能となる電力制御方法および電力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この方法は、太陽光によって発電する太陽電池からの出力電力を制御する電力制御方法であって、前記太陽電池で発生する電圧と電流との関係を示す電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる当該太陽電池に固有のパラメータである電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度における当該太陽電池の短絡電流および開放電圧と、前記開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出する電池パラメータ算出ステップと、前記電池パラメータ算出ステップによって算出された前記電池パラメータから確定される近似式から、前記太陽電池の温度と前記太陽電池の最大電力点を出力するための電圧である最大電力点出力電圧との関係を示す温度電圧関係式を算出する温度電圧関係式算出ステップと、前記温度電圧関係式算出ステップによって算出された前記温度電圧関係式と、前記太陽電池の現時点での温度とから、現時点での最大電力点出力電圧を算出する最大電力点出力電圧算出ステップと、前記太陽電池からの出力電圧が、前記最大電力点出力電圧算出ステップによって算出された現時点での最大電力点出力電圧となるように制御する電圧制御ステップと、を含んだことを要件とする。
【００１９】
また、この装置は、太陽光によって発電する太陽電池からの出力電力を制御する電力制御装置であって、前記太陽電池で発生する電圧と電流との関係を示す電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる当該太陽電池に固有のパラメータである電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度における当該太陽電池の短絡電流および開放電圧と、前記開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出し、算出された前記電池パラメータから確定される近似式を用いることにより、前記太陽電池の温度と前記太陽電池の最大電力点を出力するための電圧である最大電力点出力電圧との関係を示す温度電圧関係式が算出されて格納された場合に、前記温度電圧関係式と前記太陽電池の現時点での温度とから、現時点での最大電力点出力電圧を算出する最大電力点出力電圧算出手段と、前記太陽電池からの出力電圧が、前記最大電力点出力電圧算出手段によって算出された現時点での最大電力点出力電圧となるように制御する電圧制御手段と、を備えたことを要件とする。
【発明の効果】
【００２０】
開示の方法および装置によれば、電池パラメータによって確定された精度の高い電池特性曲線の近似式から算出される温度電圧関係式を用いることにより、太陽電池の温度を取得するのみで最大電力点出力電圧を算出することができ、迅速に最大電力点を精度よく求めて太陽電池からの出力電力を常に最大にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る電力制御方法および電力制御装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、以下では、太陽電池と蓄電池とから構成される自立型電源と自立型電源から供給される電力により動作する負荷とからなる自立型電源システムに、この発明に係る電力制御方法を実行する制御装置が設置された場合を実施例として説明する。
【実施例１】
【００２２】
［実施例１における自立型電源システムの構成］
まず、本実施例における自立型電源システムの構成について、図１などを用いて説明する。図１は、実施例１における自立型電源システムの構成を説明するための図である。
【００２３】
図１に示すように、実施例１における自立型電源システムは、ＰＶパネル１と、ニッケル水素蓄電池２と、コントローラ３と、負荷４と、制御装置５と、シャント抵抗６と、電池切り離しスイッチ７と、負荷切り離しスイッチ８と、ＰＶパネル１に取り付けられた温度センサー９とから構成される。なお、図１において、実線は、電力線を示しており、点線は、制御装置５による制御の対応関係を示している。
【００２４】
ＰＶパネル１は、太陽光発電（Ｐｈｏｔｏ  Ｖｏｌｔａｉｃ）を行なう機器であり、特許請求の範囲に記載の「太陽電池」に対応する。なお、本実施例におけるＰＶパネル１は、多結晶系シリコンを光吸収層の材質とする太陽電池である。
【００２５】
温度センサー９は、ＰＶパネル１に取り付けられ、ＰＶパネル１の温度（パネル温度）を取得する。
【００２６】
ニッケル水素蓄電池２は、複数の電池セルから構成される電池モジュールである。例えば、図２に示すように、本実施例におけるニッケル水素蓄電池２は、公称９５Ａｈの電池セルが１０個直列に接続され、さらに、電池セルに取り付けられた温度センサーと、温度センサーおよび電力線を取り出すコネクタと、冷却ファンと、収納箱とから構成される。なお、図２は、実施例１において用いられるニッケル水素蓄電池を説明するための図である。
【００２７】
一般的なニッケル水素蓄電池の特性として、温度感受性が高いことがあげられる。すなわち、ニッケル水素蓄電池は、温度変動によって出力電圧が異なるため、充電時における電池セルの温度にばらつきがあると充電容量にもばらつきが生じ、充放電時における各セルの働きが不均一となる。このため、複数の電池セルから構成されるニッケル水素蓄電池２は、特定の電池セルだけ劣化が早まり、全体的に劣化が加速されるという欠点をもつ。
【００２８】
ここで、ＰＶパネル１の発電規模と、ニッケル水素蓄電池２を構成する電池セルの個数（すなわち、ニッケル水素蓄電池２の電池搭載容量）とは、後述する負荷４の消費電力と、ＰＶパネル１が設置される環境の天候履歴から設定される不日照期間の情報とに基づいて、自立型電源システムの管理者によって調整される。
【００２９】
コントローラ３は、ＰＶパネル１の出力電力を最大にする最大電力点（ＭＰＰ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ）を追跡して検知し、ＰＶパネル１から最大電力を取り出すＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｅｒ）と、後述する負荷４に供給する電圧と、ニッケル水素蓄電池２への電池充電電圧との２種類の電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとから構成される。
【００３０】
ここで、コントローラ３は、ＭＰＰＴとして、例えば、山登りＰ＆Ｏ法（Hill climbing /Perturb and Observe method）を実行する。山登りＰ＆Ｏ法は、電力プロファイルが山形をしていることを用い、任意の電圧時での電力を求めたのちに、次の電圧時での電力を求めて、電力の傾きを算出し、算出した電力の傾きによって、電圧値を変化させる方向を定めることにより、山を登るように電圧値を移動させて山の頂点（電力値の頂点）となる電圧（ＭＰＰ電圧）を算出する方法である。
【００３１】
すなわち、コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータにより、ＰＶパネル１の電圧を、常に微小変動させ、これに対応したＰＶパネル１の発生電力の変化により、その発生電力が大きくなる方向へ、微小変動幅の中心位置を移動させることによりＭＰＰを探索して、ＭＰＰ電圧を設定する。
【００３２】
なお、本実施例におけるコントローラ３は、後述する制御装置５が備えるＭＰＰ制御部５２の制御に基づいてＭＰＰ電圧を設定し、所定の条件となった場合に、山登りＰ＆Ｏ法を実行するが、これについては後に詳述する。
【００３３】
負荷４は、ＰＶパネル１またはニッケル水素蓄電池２から供給される電力によって動作する装置であり、例えば、連続的に電力を消費して駆動する監視モニタや、定期的に（例えば、１分おきに）電力を消費して駆動する無線送信機などの装置である。
【００３４】
ＰＶパネル１とニッケル水素蓄電池２とコントローラ３とから構成される自立型電源においては、日中、太陽が照っている際には、ＰＶパネル１で発電が行なわれ、コントローラ３により、ＭＰＰ電圧が設定されてＰＶパネル１から最大電力が取り出される。また、コントローラ３では、負荷４へ供給する電圧が生成され、生成された電力が負荷４に供給されるとともに、余剰電力から電池充電電圧が生成されたうえでニッケル水素蓄電池２に供給されて充電される。また、夜間や日照が十分ではない期間では、負荷４への電力供給は、ニッケル水素蓄電池２からの放電により賄われる。
【００３５】
すなわち、ＭＰＰＴの性能が高いほど、ニッケル水素蓄電池２への充電電流を常に大きくできるので、ニッケル水素蓄電池２は、効率のよい充電を行なうことができ、その結果、太陽光発電を用いた自立型電源システムを安定して運用することができる。
【００３６】
制御装置５は、スイッチ制御部５１と、ＭＰＰ制御部５２とから構成される。
【００３７】
スイッチ制御部５１は、コントローラ３から負荷４に出力される電圧・電流を取得することによりコントローラ３の状態を監視し、取得した電圧・電流の値に基づいて、負荷切り離しスイッチ８のオン・オフの制御をすることで、負荷４を電気的に保護する。
【００３８】
例えば、スイッチ制御部５１は、負荷４に出力される電流値が規定の値を超えた場合、コントローラ３に故障が発生したと判定して、負荷切り離しスイッチ８をオフにすることで、負荷４を電気的に保護する。なお、制御装置５は、コントローラ３から負荷４に出力される電圧・電流が正常になった場合、負荷切り離しスイッチ８をオンにする。
【００３９】
また、スイッチ制御部５１は、ニッケル水素蓄電池２の状態を監視して、電池切り離しスイッチ７のオン・オフの制御をすることで、ニッケル水素蓄電池２を電気的に保護する。
【００４０】
例えば、スイッチ制御部５１は、シャント抵抗６の両端に発生する電圧を計測することで、ニッケル水素蓄電池２に対する充放電電流を取得する。そして、スイッチ制御部５１は、取得した充放電電流を積算することで、ニッケル水素蓄電池２の残容量を算出し、算出した残容量が、ニッケル水素蓄電池２の満充電近傍となった場合、過充電を防止するため、電池切り離しスイッチ７をオフにしてＰＶパネル１からの充電電流を停止する。また、そののち、コントローラ３から取得したＰＶパネル１の出力電力が負荷４の消費電力を下回った場合、スイッチ制御部５１は、負荷４に対して放電を行なうために、電池切り離しスイッチ７をオンにする。
【００４１】
また、スイッチ制御部５１は、算出した残容量が、設定閾値を下回った場合、電池切り離しスイッチ７をオフにする。ここで、上記の設定閾値は、負荷４に対する放電を継続するとニッケル水素蓄電池２が過放電の状態となる可能性があるとして設定される値である。なお、電池切り離しスイッチ７をオフにしたのち、コントローラ３から取得したＰＶパネル１の出力電力が負荷４の消費電力以上となった場合、スイッチ制御部５１は、充電が可能となると判定して、電池切り離しスイッチ７をオンにする。
【００４２】
また、スイッチ制御部５１は、図２に示すニッケル水素蓄電池２に取り付けられた温度センサーから、ニッケル水素蓄電池２の電池温度を取得し、取得した電池温度が設定温度以上となった場合に、ニッケル水素蓄電池２の充電による発熱から保護するために、電池切り離しスイッチ７をオフにする。なお、電池切り離しスイッチ７をオフにしたのち、取得した電池温度が設定温度より低くなった場合、スイッチ制御部５１は、電池切り離しスイッチ７をオンにする。
【００４３】
ここで、本実施例における自立型電源システムは、本実施例における制御装置５に設置されるＭＰＰ制御部５２がコントローラ３を介してＰＶパネル１からの出力電力を制御することで、迅速に最大電力点を精度よく求めてＰＶパネル１からの出力電力を常に最大にすることが可能となることに主たる特徴がある。
【００４４】
以下、この主たる特徴について、図３〜７を用いて説明する。図３は、ＭＰＰ制御部の構成を説明するための図であり、図４および５は、実施例１におけるＰＶパネルの特性を説明するための図であり、図６は、電池パラメータ算出部によって算出された電池パラメータに基づく電池特性曲線の近似曲線を説明するための図であり、図７は、温度電圧関係式算出部を説明するための図である。
【００４５】
図３に示すように、ＭＰＰ制御部５２は、電池パラメータ算出部５２ａと、温度電圧関係式算出部５２ｂと、温度電圧関係式記憶部５２ｃと、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄと、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅとを備える。なお、電池パラメータ算出部５２ａは、特許請求の範囲に記載の「電池パラメータ算出ステップ」に対応し、温度電圧関係式算出部５２ｂは、同じく「温度電圧関係式算出ステップ」に対応し、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、同じく「最大電力点出力電圧算出ステップ」に対応し、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、同じく「最大電力点出力電圧算出ステップ」に対応する。
【００４６】
電池パラメータ算出部５２ａは、ＰＶパネル１で発生する電圧と電流との関係を示す電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられるＰＶパネル１に固有のパラメータである電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度におけるＰＶパネル１の短絡電流および開放電圧と、開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出する。
【００４７】
すなわち、本実施例においては、多結晶系シリコン系のＰＶパネル１の電池特性曲線を、「i」をＰＶパネル１の発生電流、「v」をＰＶパネル１の発生電圧として、以下に示す式（１）にて近似する。
【００４８】
【数１】
2010061495.tif 000003
【００４９】
ここで、式（１）において、「Isc」は、ＰＶパネル１の短絡電流であり、「Voc」は、ＰＶパネル１の開放電圧である。また、「η（イータ）」は、単位面積あたりの日照量が「１０００W/m2」であるときを「１」として表した日照量の割合を示す日照量パラメータである。すなわち、単位面積あたりの日照量が「８００W/m2」である場合、「η（イータ）」は、「０．８」となり、単位面積あたりの日照量が「６００W/m2」である場合、「η（イータ）」は、「０．６」となる。
【００５０】
また、「T」は、ＰＶパネル１のパネル温度（単位：℃）であり、「f(T)」は、開放電圧の温度依存性を示す関係式である。ここで、太陽電池の開放電圧は、温度依存性があり、パネル温度が高いほど、開放電圧は、低くなる性質がある。
【００５１】
また、「α（アルファ）」は、ＰＶパネル１に固有のパラメータ（電池パラメータ）であり、「α（アルファ）」を算出することにより、ＰＶパネル１の電池特性曲線を近似する式（１）が確定される。
【００５２】
まず、「α（アルファ）」を算出するために、自立型電源システムに設置されるＰＶパネル１に関する各種特性値および開放電圧の温度依存性を示す関係式が、ＰＶパネル１の購入時に添付されているカタログに記載されている情報を参照した管理者によって電池パラメータ算出部５２ａに入力される。
【００５３】
例えば、ＰＶパネル１の購入時に添付されているカタログに、図４の（Ａ）に示すような「横軸を電圧（単位：Ｖ）とし縦軸を電流（単位：Ａ）とした電池特性曲線」が記載されているとする。なお、図４の（Ａ）に示す「１０００W/m2」、「８００W/m2」および「６００W/m2」それぞれの電池特性曲線は、パネル温度が「２５℃」である場合の電池特性曲線である。
【００５４】
また、ＰＶパネル１の購入時に添付されているカタログに、ＰＶパネル１の各種特性値が、図４の（Ｂ）に示すように記載されているとする。すなわち、図４の（Ｂ）に示すように、単位面積当たりの日照量が「１０００W/m2」（η（イータ）＝１）であり、パネル温度が「２５℃」である場合のＰＶパネル１において、「開放電圧（Voc）：３５．４２Ｖ」、「短絡電流（Isc）：８．４Ａ」、「最大出力電圧（Vpm）：２７．７８Ｖ」および「最大出力電流（Ipm）：７．５６Ａ」であることが記載されているとする。なお、最大出力電圧は、ＭＰＰとなる電圧値（ＭＰＰ電圧）であり、最大出力電流は、ＭＰＰとなる電流値（ＭＰＰ電流）である。
【００５５】
すなわち、カタログに記載されている「Voc、Isc、Vpm、Ipm」を式（１）に代入することにより、以下に示す式（２）となる。
【００５６】
【数２】
2010061495.tif 000004
【００５７】
また、ＰＶパネル１の購入時に添付されているカタログに、開放電圧の温度依存性を示すグラフが記載されているとする。すなわち、図５に示すように、「横軸をパネル温度（単位：℃）とし縦軸をパネル温度が２５℃の場合の開放電圧を１００とした場合の開放電圧相対値としたグラフ」がカタログに記載されているとすると、これを参照した管理者によって、以下に示す式（３）によって表される「f(T)」が電池パラメータ算出部５２ａに入力される。
【００５８】
【数３】
2010061495.tif 000005
【００５９】
すなわち、管理者によって入力された図４の（Ｂ）に示すＰＶパネル１の各種特性値（カタログに記載されている「T：２５」および「η（イータ）：１」における「Voc、Isc、Vpm、Ipm」）および開放電圧の温度依存性を示す関係式を用いることにより、電池パラメータ算出部５２ａは、式（１）から以下に示す式（４）を取得する。
【００６０】
【数４】
2010061495.tif 000006
【００６１】
そして、電池パラメータ算出部５２ａは、式（４）を解くことで、電池パラメータ「α（α）」を、「３．３１８」として算出する。
【００６２】
なお、「Voc、Isc、Vpm、Ipm」が図４の（Ｂ）に示すようにカタログに記載されていない場合、管理者は、図４の（Ａ）に示す電池特性曲線から、「Voc、Isc、Vpm、Ipm」を求める。また、図４の（Ａ）に示す電池特性曲線や、図５に示す開放電圧の温度依存性を示すグラフがカタログに記載されていない場合は、管理者は、実際にＰＶパネル１を用いた実測値から各種特性値および開放電圧の温度依存性を示す関係式を求める。
【００６３】
ここで、図６に、電池パラメータ算出部５２ａによって算出された電池パラメータに基づく電池特性曲線の近似曲線を示す。図６に示す「１０００W/m2」、「８００W/m2」および「６００W/m2」それぞれの近似曲線は、図４の（Ａ）に示す「１０００W/m2」、「８００W/m2」および「６００W/m2」それぞれの電池特性曲線と比較すると、図６に示す近似曲線における開放電圧が日照量に依存せずに同じ値となる点以外、良好に近似できていることがわかる。
【００６４】
一般的に、シリコン系であるＰＶパネル１の開放電圧は、日照量に対して変動が小さいことが知られており、式（１）は、シリコン系であるＰＶパネル１の電池特性曲線を近似することに適した近似式であることがわかる。
【００６５】
図３に戻って、温度電圧関係式算出部５２ｂは、電池パラメータ算出部５２ａによって算出された電池パラメータから確定される近似式から、パネル温度とＭＰＰ電圧との関係を示す温度電圧関係式を算出する。
【００６６】
まず、温度電圧関係式を算出するために前提となる数式について説明する。ＰＶパネル１からの出力電力は、電圧と電流とを掛け合わせた値となる。したがって、ＰＶパネル１からの出力電力は、式（１）に電圧を乗じることにより、以下に示す式（５）として近似することができる。
【００６７】
【数５】
2010061495.tif 000007
【００６８】
ここで、ＭＰＰを求めることは、以下に示す式（６）の条件を満たす電圧「単位：Ｖ」（すなわち、ＭＰＰ電圧）を求めることに帰着する。
【００６９】
【数６】
2010061495.tif 000008
【００７０】
すなわち、式（５）を電圧「v」で微分した式が「０」となるような電圧を、ＭＰＰ電圧（vm）とすることができる。具体的には、ＭＰＰ電圧は、以下に示す式（７）を満たす値として表される。
【００７１】
【数７】
2010061495.tif 000009
【００７２】
ここで、温度電圧関係式算出部５２ｂは、電池パラメータ算出部５２ａによって算出された電池パラメータ「α：３．３１８」、上述した近似式（式（１））から日照量に依存せずに同じ値となった「開放電圧（Voc）：３５．４２Ｖ」および式（３）を式（７）に代入することにより、本実施例におけるＰＶパネル１のＭＰＰ電圧を、以下に示す式（８）によって定義する。
【００７３】
【数８】
2010061495.tif 000010
【００７４】
そして、温度電圧関係式算出部５２ｂは、式（８）を数値的に解くことにより、温度電圧関係式を、以下に示す式（９）として算出する。
【００７５】
【数９】
2010061495.tif 000011
【００７６】
具体的には、温度電圧関係式算出部５２ｂは、パネル温度ごとに、式（８）に基づいてＭＰＰ電圧をＮｅｗｔｏｎ法によって算出する。すなわち、温度電圧関係式算出部５２ｂは、以下に示す式（１０）で定義される関数「Ｆ」、および以下に示す式（１１）で定義される関数「Ｆ」の導関数「Ｆ’」を用いて、式（８）からＭＰＰ電圧をＮｅｗｔｏｎ法によって算出する。
【００７７】
【数１０】
2010061495.tif 000012
【００７８】
【数１１】
2010061495.tif 000013
【００７９】
まず、温度電圧関係式算出部５２ｂは、「Voc」（本実施例では、３５．４２Ｖ）を、「v」の初期値として、式（１０）および式（１１）に代入する。そして、温度電圧関係式算出部５２ｂは、式（１０）に「Vo」を代入した値が、所定の値（例えば、１０のマイナス５乗）より小さい場合、そのときの値をＭＰＰ電圧とする。
【００８０】
一方、式（１０）に「Vo」を代入した値が、所定の値以上である場合、温度電圧関係式算出部５２ｂは、「Voc」を「Vk」として、以下に示す式（１２）によって定まる「Vk+1」を式（１０）および式（１１）に代入する新たな「v」として決定する。
【００８１】
【数１２】
2010061495.tif 000014
【００８２】
そして、温度電圧関係式算出部５２ｂは、式（１２）を用いて算出した新たな「v」を用いた計算を実行する。このように、温度電圧関係式算出部５２ｂは、式（１０）の値が、所定の値より小さくなるまで新たな「Vk+1」を算出して、式（１０）および式（１１）を用いた計算を繰り返すことで、ＭＰＰ電圧を算出する。このように、Ｎｅｗｔｏｎ法を、温度電圧関係式算出部５２ｂにて実行させることにより、非線形方程式である式（８）を、高性能なマイコンを用いることなく、比較的容易に算出することができる。  
【００８３】
例えば、温度電圧関係式算出部５２ｂは、図７の（Ａ）に示すように、「温度：０」を代入した式（１０）および式（１１）を用いたＮｅｗｔｏｎ法により、パネル温度が「０℃」のときのＭＰＰ電圧を「３１．１９Ｖ」として算出し、「温度：１０」を代入した式（１０）および式（１１）を用いたＮｅｗｔｏｎ法により、パネル温度が「１０℃」のときのＭＰＰ電圧を「２９．９０Ｖ」として算出する。
【００８４】
そして、温度電圧関係式算出部５２ｂは、図７の（Ａ）に示したパネル温度ごとのＭＰＰ電圧から、図７の（Ｂ）に示すような温度とＭＰＰ電圧の関係を表すグラフを作成し、作成したグラフを、例えば、一次関数によって近似して温度電圧関係式を算出することにより、上記の式（９）を算出する。
【００８５】
図３に戻って、温度電圧関係式記憶部５２ｃは、温度電圧関係式算出部５２ｂによって算出された温度電圧関係式（式（９））を記憶する。
【００８６】
以上まとめると、電池パラメータ算出部５２ａは、管理者から入力されたＰＶパネル１の各種特性値および開放電圧の温度依存性を示す関係式と、予め用意された電池特性曲線の近似式とから、当該近似式を確定する電池パラメータを算出し、温度電圧関係式算出部５２ｂは、電池パラメータ算出部５２ａによって算出された電池パラメータにより確定された近似式から、パネル温度とＭＰＰ電圧との関係式である温度電圧関係式を算出したうえで、算出した温度電圧関係式を温度電圧関係式記憶部５２ｃに格納する。すなわち、図３に示すように、点線で囲った電池パラメータ算出部５２ａおよび温度電圧関係式算出部５２ｂは、温度線圧関係式の設定機能としてＭＰＰ制御部５２に備えられる機能ブロックである。
【００８７】
ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、温度電圧関係式算出部５２ｂによって算出され、温度電圧関係式記憶部５２ｃが記憶する温度電圧関係式と、温度センサー９から取得した現時点でのＰＶパネル１のパネル温度とから、現時点でのＭＰＰ電圧を算出する。
【００８８】
すなわち、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、温度センサー９から取得した現時点でのＰＶパネル１のパネル温度を、温度電圧関係式記憶部５２ｃが記憶する式（９）に代入することにより、現時点でのＭＰＰ電圧を算出する。
【００８９】
ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＰＶパネル１からの出力電圧が、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄによって算出された現時点でのＭＰＰ電圧となるようにコントローラ３を制御する。
【００９０】
すなわち、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄが算出したＭＰＰ電圧を出力電圧として設定するようにコントローラ３に指示し、コントローラ３のＤＣ／ＤＣコンバータは、ＰＶパネル１が発生した電圧を指示されたＭＰＰ電圧に調整したうえで出力する。
【００９１】
また、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、所定の期間にわたってＰＶパネル１から出力される出力電流の変動率が所定の閾値以上となった場合、コントローラ３を、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄによって既に算出されたＭＰＰ電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法により新たなＭＰＰ電圧を算出し、ＰＶパネル１からの出力電圧が山登りＰ＆Ｏ法により算出した新たなＭＰＰ電圧となるように制御する。なお、これについては、以下で説明する［本実施例における制御装置のＭＰＰ電圧制御処理の手順］にて詳述する。
【００９２】
［実施例１における制御装置のＭＰＰ電圧制御処理の手順］
次に、図８を用いて、本実施例における制御装置５が備えるＭＰＰ制御部５２のＭＰＰ電圧制御処理について説明する。図８は、実施例１における制御装置のＭＰＰ電圧制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、温度電圧関係式記憶部５２ｃに温度電圧関係式が格納されたのちにＭＰＰ制御部５２が実行する処理について説明する。
【００９３】
図８に示すように、実施例１における制御装置５は、自立型電源の運用が開始されると（ステップＳ８０１肯定）、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、温度センサー９からＰＶパネル１の温度を取得する（ステップＳ８０２）。
【００９４】
そして、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、取得した温度を、温度電圧関係式記憶部５２ｃが記憶する温度電圧関係式に代入することにより、現時点でのＭＰＰ電圧を算出する（ステップＳ８０３）。
【００９５】
そののち、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄが算出したＭＰＰ電圧を初期電圧として設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８０４）。
【００９６】
続いて、制御装置５は、ステップＳ８０４ののち、天候の安定性を調査するために、ＰＶパネル１の出力電流を第一の設定期間（例えば、１分間）測定する（ステップＳ８０５）。
【００９７】
そして、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、第一の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第一の閾値以上（例えば、変動率の増減度が２倍以上）となったか否かを判定する（ステップＳ８０６）。
【００９８】
第一の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第一の閾値以上となった場合（ステップＳ８０６肯定）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、天候の変動が大きいために、設定した初期電圧からＭＰＰ電圧が変動する可能性が高いと判断して、初期電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法にて追跡した新たなＭＰＰ電圧を設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８０７）。
【００９９】
そして、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、予め設定されたＰＶパネル１の温度取得時期（例えば、前回の取得時間から１０分が経過した時期）となった場合（ステップＳ８０８肯定）、ステップＳ８０２に戻って、温度センサー９からＰＶパネル１の温度を取得する。
【０１００】
一方、第一の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第一の閾値より小さい場合（ステップＳ８０６否定）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＭＰＰ電圧の設定確認を実行する。すなわち、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、天候の変動が小さいにも関わらずＰＶパネル１の汚れなど想定外の原因によって設定した初期電圧からＭＰＰ電圧が変動する可能性に対応するために、初期電圧に「１」を加えた値を新たなＭＰＰ電圧として設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８０９）。
【０１０１】
そして、制御装置５は、ステップＳ８０９ののち、ＰＶパネル１の出力電流を第二の設定期間（例えば、１０秒間）測定する（ステップＳ８１０）。
【０１０２】
ここで、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値以上（例えば、変動率の増減度が１割以上）となったか否かを判定する（ステップＳ８１１）。
【０１０３】
第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値以上となった場合（ステップＳ８１１肯定）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、想定外の原因により設定した初期電圧からＭＰＰ電圧が変動する可能性が高いと判断して、初期電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法にて追跡した新たなＭＰＰ電圧を設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８０７）。
【０１０４】
一方、第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値より小さい場合（ステップＳ８０６否定）、さらにＭＰＰ電圧の変動を確認するために、初期電圧に「１」を差し引いた値を新たなＭＰＰ電圧として設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８１２）。
【０１０５】
そして、制御装置５は、ステップＳ８１２ののちも、ＰＶパネル１の出力電流を第二の設定期間測定し（ステップＳ８１３）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値以上となったか否かをステップＳ８１１と同様に判定する（ステップＳ８１４）。
【０１０６】
第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値以上となった場合（ステップＳ８１４肯定）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、初期電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法にて追跡した新たなＭＰＰ電圧を設定するようにコントローラ３を制御する（ステップＳ８０７）。
【０１０７】
一方、第二の設定期間におけるＰＶパネル１の出力電流の変動率が第二の閾値より小さい場合（ステップＳ８１４否定）、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、初期電圧をＭＰＰ電圧として再設定するようにコントローラ３を制御し（ステップＳ８１５）、予め設定されたＰＶパネル１の温度取得時期（例えば、前回の取得時間から１０分が経過した時期）となった場合（ステップＳ８１６肯定）、ステップＳ８０２に戻って、温度センサー９からＰＶパネル１の温度を取得する。
【０１０８】
このようにして、制御装置５が備えるＭＰＰ制御部５２は、コントローラ３を介して、ＰＶパネル１からＭＰＰにて出力電力を取り出すように制御する。
【０１０９】
なお、本実施例では、ＭＰＰ電圧が安定しないと判定されると（ステップＳ８０６肯定、ステップＳ８１１肯定、ステップＳ８１４肯定）、コントローラ３にて初期電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法にてＭＰＰを追跡させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コントローラ３が、ＭＰＰＴ機能としてＩＣ（Incremental Conductance）法を実行する機能を有しており、ＭＰＰ電圧が安定しないと判定されると、コントローラ３にて初期電圧を起点としたＩＣ法にてＭＰＰを追跡させる場合であってもよい。
【０１１０】
また、本実施例では、ＭＰＰ電圧が安定しないと判定されるとコントローラ３にて従来のＭＰＰＴ法を用いたＭＰＰ制御を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＰＶパネル１の温度取得間隔を短縮して（例えば、１０分間隔から２分間隔にして）、ＭＰＰ電圧を細かい間隔にて算出することにより、ＭＰＰ電圧の変動に対応する場合であってもよい。
【０１１１】
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、電池パラメータ算出部５２ａは、ＰＶパネル１の電池特性曲線が近似された近似式を確定するために用いられる電池パラメータを、所定の日照量および所定の温度におけるＰＶパネル１の短絡電流および開放電圧と、開放電圧の温度依存性を示す関係式とを用いて算出し、温度電圧関係式算出部５２ｂは、電池パラメータ算出部５２ａによって算出された電池パラメータから確定される近似式から、パネル温度とＭＰＰ電圧との関係を示す温度電圧関係式を算出する。
【０１１２】
そして、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄは、温度電圧関係式算出部５２ｂによって算出され、温度電圧関係式記憶部５２ｃが記憶する温度電圧関係式と、温度センサー９から取得した現時点でのＰＶパネル１のパネル温度とから、現時点でのＭＰＰ電圧を算出し、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、ＰＶパネル１からの出力電圧が、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄによって算出された現時点でのＭＰＰ電圧となるようにコントローラ３を制御するので、電池パラメータによって確定された精度の高い電池特性曲線の近似式から算出される温度電圧関係式を用いることにより、ＰＶパネル１の温度を取得するのみでＭＰＰ電圧を算出することができ、上記した主たる特徴の通り、迅速に最大電力点を精度よく求めてＰＶパネル１からの出力電力を常に最大にすることが可能となる。
【０１１３】
また、ＭＰＰ電圧制御部５２ｅは、所定の期間（第一の設定期間や第二の設定期間）にわたってＰＶパネル１から出力される出力電流の変動率が所定の閾値（第一の閾値や第二の閾値）以上となった場合、コントローラ３を、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄによって既に算出されたＭＰＰ電圧を起点とした山登りＰ＆Ｏ法により新たなＭＰＰ電圧を算出し、ＰＶパネル１からの出力電圧が山登りＰ＆Ｏ法により算出した新たなＭＰＰ電圧となるように制御するので、天候不順やＰＶパネル１の汚れなどによってＭＰＰ電圧が変動する場合でも、既に算出されたＭＰＰ電圧を起点としてＭＰＰを追跡することができ、迅速にＭＰＰ電圧を精度よく算出することを保証することが可能となる。
【実施例２】
【０１１４】
上述した実施例１では、ＭＰＰ制御部５２において、温度線圧関係式の設定機能として設置された電池パラメータ算出部５２ａおよび温度電圧関係式算出部５２ｂが、ＭＰＰ電圧を算出するための温度電圧関係式を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＶパネル１が自立型電源システムに導入され、導入されたＰＶパネル１の各種特性値および開放電圧の温度依存性を示す関係式が確定した時点で、予め、制御装置５以外のコンピュータなどの装置において、実施例１で説明した電池パラメータ算出部５２ａおよび温度電圧関係式算出部５２ｂの処理内容と同様の処理を実行させておき、その結果得られた温度電圧関係式（式（９）参照）を温度電圧関係式記憶部５２ｃに格納しておく構成でもよい。
【０１１５】
すなわち、実施例２におけるＭＰＰ制御部５２は、図３に示すように、点線で囲った電池パラメータ算出部５２ａおよび温度電圧関係式算出部５２ｂからなる温度線圧関係式の設定機能が削除され、温度電圧関係式記憶部５２ｃ、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄおよびＭＰＰ電圧制御部５２ｅのみから構成される。なお、それ以外については、実施例２における自立型電源システムは、図１に示した実施例１における自立型電源システムと同様の構成となる。
【０１１６】
このような構成とすれば、自立型電源システムに導入されているＰＶパネル１のカタログ値が改定された場合や、自立型電源システムに導入されているＰＶパネル１を更改する場合は、再度、ＭＰＰ制御部５２にて温度電圧関係式を算出する必要がなく、別の装置で迅速に算出された新たな温度電圧関係式を温度電圧関係式記憶部５２ｃに格納するのみでＭＰＰ電圧を算出できるので、自立型電源システムの運用を簡便かつ円滑に行なうことが可能となる。
【０１１７】
なお、上記した実施例１では、温度線圧関係式の設定機能を備えるＭＰＰ制御部５２が、制御装置５に設置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、温度線圧関係式の設定機能を備えるＭＰＰ制御部５２がコントローラ３に設置される場合であってもよい。また、実施例２で説明したように、温度電圧関係式の算出を別の装置にて行ない、温度電圧関係式記憶部５２ｃ、ＭＰＰ電圧算出部５２ｄおよびＭＰＰ電圧制御部５２ｅのみから構成されるＭＰＰ制御部５２が、コントローラ３に設置される場合であってもよい。
【０１１８】
また、上記した実施例１および２では、ＰＶパネル１がシリコン系である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＰＶパネル１がアモルファス系である場合であってもよい。この場合、アモルファス系のＰＶパネル１の電池特性曲線を近似するための近似式を予め設定することにより、本発明の電力制御方法を適用することができる。
【０１１９】
また、本実施例では、自立型電源を構成する蓄電池が、ニッケル水素蓄電池である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、自立型電源を構成する蓄電池が、例えば、鉛蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池やリチウムイオン蓄電池などである場合であってもよい。
【０１２０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１２１】
なお、本実施例で説明した電力制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
以上のように、本発明に係る電力制御方法および電力制御装置は、太陽電池からの出力電力を制御する場合に有用であり、特に、迅速に最大電力点を精度よく求めて太陽電池からの出力電力を常に最大にすることに適する。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】実施例１における自立型電源システムの構成を説明するための図である。
【図２】実施例１におけるニッケル水素蓄電池を説明するための図である。
【図３】ＭＰＰ制御部の構成を説明するための図である。
【図４】実施例１におけるＰＶパネルの特性を説明するための図（１）である。
【図５】実施例１におけるＰＶパネルの特性を説明するための図（２）である。
【図６】電池パラメータ算出部によって算出された電池パラメータに基づく電池特性曲線の近似曲線を説明するための図である。
【図７】温度電圧関係式算出部を説明するための図である。
【図８】実施例１における制御装置のＭＰＰ電圧制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】太陽電池の電圧・電流特性曲線を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  ＰＶパネル
２  ニッケル水素蓄電池
３  コントローラ
４  負荷
５  制御装置
５１  スイッチ制御部
５２  ＭＰＰ制御部
５２ａ  電池パラメータ算出部
５２ｂ  温度電圧関係式算出部
５２ｃ  温度電圧関係式記憶部
５２ｄ  ＭＰＰ電圧算出部
５２ｅ  ＭＰＰ電圧制御部
６  シャント抵抗
７  電池切り離しスイッチ
８  負荷切り離しスイッチ
９  温度センサー
【図１】
2010061495.tif 000017
【図２】
2010061495.tif 000018
【図３】
2010061495.tif 000019
【図４】
2010061495.tif 000020
【図５】
2010061495.tif 000021
【図６】
2010061495.tif 000022
【図７】
2010061495.tif 000023
【図８】
2010061495.tif 000024
【図９】
2010061495.tif 000025