(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
新再生エネルギーから最大電力を追従及び抽出してＤＣリンクに提供する最大電力点追従コンバータであって、
前記最大電力点追従コンバータは、
前記新再生エネルギーから提供される入力電流の時間に対する変化量を電流の勾配として、前記電流の勾配に比例して、最大電力点を抽出するための、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅の割合を示す制御量を変化させるものの、
前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内であると、前記制御量の変化量を、最大電力点の近傍の値にし、
前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外であると、前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きくする最大電力追従制御部と、
前記最大電力追従制御部の制御により、前記新再生エネルギーから最大電力を抽出して変換する最大電力抽出部と、
を備えることを特徴とする、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項２】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±１〜±２０％の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項３】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±５〜±１０％の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項４】
前記最大電力追従制御部は、
前記制御量の変化量を決定するための基準になる電流の勾配の範囲を設定する電流の勾配の範囲設定部と、
前記新再生エネルギーの電流の勾配の範囲と前記電流の勾配の範囲とを比較する電流勾配比較部と、
前記電流の勾配が前記電流の勾配の範囲内にある場合、前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値に設定する制御量設定部と、
を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項５】
前記制御量設定部は、
前記電流の勾配が前記電流の勾配の範囲外にある場合、前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きくすることを特徴とする、請求項４に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項６】
前記最大電力追従制御部は、
前記新再生エネルギーから提供される入力電圧及び入力電流を利用して、現在の電力を計算する電力計算部と、
前記電力計算部から提供された現在の電力と予め記憶された以前の電力とを比較する電力比較部とを備え、
前記制御量設定部は、
前記電流勾配比較部及び前記電力比較部から提供される出力信号を利用して前記制御量を設定することを特徴とする、請求項４または５に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項７】
前記制御量設定部には、ＰＷＭ制御部が電気的に接続され、
前記ＰＷＭ制御部には、ゲート信号生成部が電気的に接続され、
前記最大電力抽出部は、前記ゲート信号生成部のゲート信号により制御されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項８】
前記最大電力抽出部は、
非絶縁型直流−直流コンバータであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項９】
前記最大電力抽出部は、
絶縁型直流−直流コンバータであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項１０】
前記新再生エネルギーは、太陽電池であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ。
【請求項１１】
新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法であって、
新再生エネルギーから提供される入力電流及び入力電圧を感知するステップと、
前記入力電流から、当該入力電流の時間に対する変化量を電流の勾配として計算するステップと、
前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内であるか否かを判断するステップと、
前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内である場合、新再生エネルギーから最大電力抽出のための、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅の割合を示す制御量の変化量を、最大電力点の近傍の値に設定し、
前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外である場合、新再生エネルギーから最大電力抽出のための前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きく設定するステップとを含むことを特徴とする、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１２】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、
予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±１％〜±２０％の範囲であることを特徴とする、請求項１１に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１３】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、
予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±５％〜±１０％の範囲であることを特徴とする、請求項１１に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１４】
前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きく設定するステップ以後には、
現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一であるか大きいかを判断するステップと、
現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一又は大きな場合、以前の制御量に前記設定された、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きな値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１５】
前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きく設定するステップ以後には、
現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一であるか大きいかを判断するステップと、
現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値より小さな場合、以前の制御量に前記設定された前記最大電力点の近傍の値よりも相対的に大きな値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１６】
前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値に設定するステップ以後には、
現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、
現在の電力が以前の電力と同一又は大きく、制御量変化の方向が０と同一又は大きな場合、以前の制御量に前記設定された前記最大電力点の近傍の値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１７】
前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値に設定するステップ以後には、
現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、
前記現在の電力が以前の電力と同一又は大きく、制御量変化の方向が０より小さな場合、以前の制御量に前記設定された前記最大電力点の近傍の値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１８】
前記制御量の変化量を、前記最大電力点の近傍の値に設定するステップ以後には、
現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、
現在の電力が以前の電力より小さく、制御量変化の方向が０と同一又は小さな場合、以前の制御量に前記設定された前記最大電力点の近傍の値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項１９】
前記制御量の変化量を前記最大電力点の近傍の値に設定するステップ以後には、
現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、
現在の電力が以前の電力より小さく、制御量変化の方向が０より大きな場合、以前の制御量に前記設定された前記最大電力点の近傍の値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。
【請求項２０】
前記新再生エネルギーは、太陽電池であることを特徴とする、請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽電池や風力発電機のような新再生エネルギー貯蔵システムは発電効率が低いので、電力抽出部が新再生エネルギーから最大電力を抽出するようにする最大電力点追従（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ；以下、ＭＰＰＴという）制御が必ず必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一例に、太陽電池発電システムにおいて最大電力を抽出できる最大電力点は、日射量及び表面温度によって大きく変わり、動作点（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）は、負荷条件（ｌｏａｄ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）により決定される。そのため、太陽電池発電システムから最大電力を抽出するために動作点が最大電力点を追従するように制御しなければならない。動作点が最大電力点を追従するように制御するＭＰＰＴは、太陽電池発電システムの発電量に直接的な影響を及ぼすので極めて重要である。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配を最大電力点追従に利用することによって、迅速かつ正確に最大電力点追従の可能な、新規かつ改良された新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ及びその方法を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の目的とするところは、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配が予め決まった範囲外である場合、制御量の変化量を相対的に大きくすることによって、迅速な最大電力点追従の可能な、新規かつ改良された新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ及びその方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的とするところは、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配が予め決まった範囲内である場合、制御量の変化量を相対的に小さくすることによって、正確な最大電力点追従の可能な、新規かつ改良された新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、新再生エネルギーから最大電力を追従及び抽出してＤＣリンクに提供する最大電力点追従コンバータであって、前記最大電力点追従コンバータは、前記新再生エネルギーの電流の勾配に比例して、最大電力点を抽出するための制御量を変化させるものの、前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外であると、前記制御量の変化量を相対的に大きくし、前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内であると、前記制御量の変化量を相対的に小さくする最大電力追従制御部と、前記最大電力追従制御部の制御により、前記新再生エネルギーから最大電力を抽出して変換する最大電力抽出部とを備える、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータが提供される。
【０００８】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±１〜±２０％の範囲でありうる。
【０００９】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±５〜±１０％の範囲でありうる。
【００１０】
前記最大電力追従制御部は、前記制御量の変化量を決定するための基準になる電流の勾配の範囲を設定する電流の勾配の範囲設定部と、前記新再生エネルギーの電流の勾配の範囲と前記電流の勾配の範囲とを比較する電流勾配比較部と、前記電流の勾配が前記電流の勾配の範囲内にある場合、前記制御量の変化量を相対的に小さく設定する制御量設定部とを備えることができる。
【００１１】
前記制御量設定部は、前記電流の勾配が前記電流の勾配の範囲外にある場合、前記制御量の変化量を相対的に大きくすることができる。
【００１２】
前記最大電力追従制御部は、前記新再生エネルギーから提供される入力電圧及び入力電流を利用して、現在の電力を計算する電力計算部と、前記電力計算部から提供された現在の電力と予め記憶された以前の電力とを比較する電力比較部とを備え、前記制御量設定部は、前記電流勾配比較部及び前記電力比較部から提供される出力信号を利用して前記制御量を設定することができる。
【００１３】
前記制御量設定部には、ＰＷＭ制御部が電気的に接続され、前記ＰＷＭ制御部には、ゲート信号生成部が電気的に接続され、前記最大電力抽出部は、前記ゲート信号生成部のゲート信号により制御されることができる。
【００１４】
前記最大電力抽出部は、非絶縁型直流−直流コンバータでありうる。
【００１５】
前記最大電力抽出部は、絶縁型直流−直流コンバータでありうる。
【００１６】
前記新再生エネルギーは、太陽電池でありうる。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法であって、新再生エネルギーから提供される入力電流及び入力電圧を感知するステップと、前記入力電流から電流の勾配を計算するステップと、前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内であるか否かを判断するステップと、前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内である場合、新再生エネルギーから最大電力抽出のための制御量の変化量を相対的に小さく設定し、前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外である場合、新再生エネルギーから最大電力抽出のための制御量の変化量を相対的に大きく設定するステップとを含む、新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法が提供される。
【００１８】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±１％〜±２０％の範囲でありうる。
【００１９】
前記予め決まった電流の勾配の範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±５％〜±１０％の範囲でありうる。
【００２０】
前記制御量の変化量を相対的に大きく設定するステップ以後には、現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一であるか大きいかを判断するステップと、現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一又は大きな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に大きな値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することができる。
【００２１】
前記制御量を相対的に大きく設定するステップ以後には、現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値と同一であるか大きいかを判断するステップと、現在感知された電流値が予め決まった最大電力点と対応する電流値より小さな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に大きな値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することができる。
【００２２】
前記制御量の変化量を相対的に小さく設定するステップ以後には、現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、現在の電力が以前の電力と同一又は大きく、制御量変化の方向が０と同一又は大きな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に小さな値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することができる。
【００２３】
前記制御量の変化量を相対的に小さく設定するステップ以後には、現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、前記現在の電力が以前の電力と同一又は大きく、制御量変化の方向が０より小さな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に小さな値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することができる。
【００２４】
前記制御量の変化量を相対的に小さく設定するステップ以後には、現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、現在の電力が以前の電力より小さく、制御量変化の方向が０と同一又は小さな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に小さな値の制御量の変化量を減算して現在の制御量を設定することができる。
【００２５】
前記制御量の変化量を相対的に小さく設定するステップ以後には、現在の電力が以前の電力と同一であるか大きいかを判断するステップと、現在の電力が以前の電力より小さく、制御量変化の方向が０より大きな場合、以前の制御量に前記設定された相対的に小さな値の制御量の変化量を加算して現在の制御量を設定することができる。
【００２６】
前記新再生エネルギーは、太陽電池でありうる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明したように本発明によれば、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配を最大電力点追従に利用することによって、迅速かつ正確に最大電力点追従が可能である。
【００２８】
また、本発明によれば、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配が予め決まった範囲外である場合、制御量の変化量を相対的に大きくすることによって、迅速な最大電力点追従が可能である。
【００２９】
また、本発明によれば、太陽電池のような新再生エネルギーの電流の勾配が予め決まった範囲内である場合、制御量の変化量を相対的に小さくすることによって、正確な最大電力点追従が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムを概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータを概略的に示すブロック図である。
【図３】図２に示す最大電力点追従コンバータの一例を示す回路図である。
【図４】図２に示す最大電力点追従コンバータの他の例を示す回路図である。
【図５Ａ】太陽電池の電流の特性曲線を示すグラフである。
【図５Ｂ】太陽電池の電圧の特性曲線を示すグラフである。
【図５Ｃ】太陽電池の電力の特性曲線を示すグラフである。
【図６Ａ】本発明の一実施の形態による電流の勾配に応じる制御量の変化量を示すグラフである。
【図６Ｂ】本発明の一実施の形態による電流の勾配に応じる制御量の変化量を示すグラフである。
【図６Ｃ】本発明の一実施の形態による電流の勾配に応じる制御量の変化量を示すグラフである。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有した者が本発明を容易に実施できる程度に、本発明の好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
ここで、明細書全体を通じて類似の構成及び動作を有する部分については、同じ図面符号を付した。また、ある部分が他の部分と電気的に接続されているとするとき、これは、直接的に接続されている場合だけでなく、その中間に他の素子を間に置いて接続されている場合も含む。
【００３３】
図１は、本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムを概略的に示すブロック図である。
【００３４】
図１に示すように、本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システム１００は、新再生エネルギー１１０、最大電力点追従コンバータ１２０、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）リンク１３０、双方向インバータ１４０、負荷１５０、系統連係器１６０、電力系統１７０、バッテリ１８０、バッテリモニタリングシステム１９０、双方向コンバータ２００及び統合制御機２１０を備える。
【００３５】
前記新再生エネルギー１１０（Ｎｅｗ  Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ  Ｅｎｅｒｇｙ）は、太陽、風、水及び地熱などを含む再生可能なエネルギーを意味する。さらに具体的に、前記新再生エネルギー１１０は、太陽電池、風力発電機及びその等価物から得られる電気エネルギーでありうる。以下の説明では、前記新再生エネルギー１１０として太陽電池を例に挙げる。
【００３６】
前記最大電力点追従コンバータ１２０は、前記新再生エネルギー１１０から最大電力を抽出し、これを他のレベルの直流電源に変換して出力する。例えば、太陽電池の出力は、日射量と表面温度によって非線形的に変わる。このような現象は、太陽電池の発電効率を低下させる主な要因である。前記最大電力点追従コンバータ１２０は、日射量と太陽電池の表面温度によって非線形的に変わる太陽電池の動作点が常に最大電力点で動作されるようにする。また、このように最大電力点から抽出された直流電源は、他のレベルの直流電源に変換された後、ＤＣリンク１３０に提供される。
【００３７】
前記ＤＣリンク１３０は、前記最大電力点追従コンバータ１２０から提供された直流電圧を一時的に貯蔵する。このようなＤＣリンク１３０は、実質的に大容量のキャパシタでありうる。したがって、前記ＤＣリンク１３０は、前記最大電力点追従コンバータ１２０から出力される直流電源から交流成分を除去して、安定した直流電源を貯蔵する。また、前記ＤＣリンク１３０は、下記する双方向インバータ１４０又は双方向コンバータ２００から提供される直流電圧も安定化させて一時貯蔵する。
【００３８】
前記双方向インバータ１４０は、前記ＤＣリンク１３０から提供される直流電源を常用交流電源に変換して出力する。実質的に、このような双方向インバータ１４０は、前記新再生エネルギー１１０又は前記バッテリ１８０からの直流電圧を家庭（ｈｏｍｅ）で使用することのできる常用交流電圧に変換して出力する。また、このような双方向インバータ１４０は、前記電力系統１７０から提供される常用交流電源を直流電源に変換して、ＤＣリンク１３０に提供する。もちろん、ＤＣリンク１３０に貯蔵された電源は、双方向コンバータ２００を介してバッテリ１８０に提供される。
【００３９】
前記負荷１５０は、常用交流電圧を使用する家庭又は産業施設でありうる。このような負荷１５０は、新再生エネルギー１１０、バッテリ１８０又は電力系統１７０から常用交流電源が印加される。
【００４０】
前記系統連係器１６０は、前記双方向インバータ１４０と前記電力系統１７０とを接続する。例えば、前記系統連係器１６０は、電圧変動範囲を調節し、高調波を抑制し、直流成分などを除去して、前記双方向インバータ１４０の交流電源を電力系統１７０に提供するか、又は前記電力系統１７０の交流電源を前記双方向インバータ１４０に提供する。
【００４１】
前記電力系統１７０（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）は、電力会社又は発電会社から提供する交流電源システムである。例えば、前記電力系統１７０は、発電所、変電所、送電線を含んで広い地域に形成されている電気的な連係である。このような電力系統１７０は、通常、グリッド（ｇｒｉｄ）ともいう。
【００４２】
前記バッテリ１８０は、充填と放電の可能な二次電池でありうる。例えば、前記バッテリ１８０は、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池及びその等価物が可能であり、ここで、そのバッテリ１８０の種類を限定するものではない。
【００４３】
前記バッテリモニタリングシステム１９０は、前記バッテリ１８０の状態を最適に維持及び管理する。例えば、前記バッテリモニタリングシステム１９０は、バッテリ１８０の電圧、電流及び温度をモニタリングし、異常発生時にユーザに警告する。また、前記バッテリモニタリングシステム１９０は、バッテリ１８０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）及びＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ）を計算し、各バッテリの電圧又は容量が同一になるようにするセルバランス（ｃｅｌｌ  ｂａｌａｎｃｉｎｇ）を行い、バッテリ１８０の過熱を防止するために、冷却ファン（図示せず）を制御する。
【００４４】
前記双方向コンバータ２００は、前記新再生エネルギー１１０からの直流電源をバッテリ１８０に適した他のレベルの直流電源に変換する。反対に、前記双方向コンバータ２００は、バッテリ１８０の直流電源をＤＣリンク１３０に適した他のレベルの直流電源に変換する。このような双方向コンバータ２００は、単一構造で形成されることができ、また非絶縁型又は絶縁型でありうる。
【００４５】
前記統合制御機２１０は、最大電力点追従コンバータ１２０、双方向インバータ１４０、系統連係器１６０及び双方向コンバータ２００などを監視及び制御する。また、前記統合制御機２１０は、バッテリモニタリングシステム１９０と通信して、前記バッテリモニタリングシステム１９０を監視することもする。実質的に、前記統合制御機２１０は、最大電力点追従コンバータ１２０、双方向インバータ１４０、系統連係器１６０及び双方向コンバータ２００から電圧、電流及び温度を各々センシングし、前記最大電力点追従コンバータ１２０、双方向インバータ１４０、系統連係器１６０及び双方向コンバータ２００をそれぞれ制御することができる。また、前記統合制御機２１０は、前記負荷１５０と系統連係器１６０との間に設置された遮断器１５５を危急な状況で遮断させることができる。
【００４６】
図２は、本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータを概略的に示すブロック図である。
【００４７】
図２に示すように、本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従コンバータ１２０は、新再生エネルギー１１０、ＤＣリンク１３０及び双方向コンバータ２００の間に設置され、これは、前記新再生エネルギー１１０の最大電力点を追従して抽出した直流電源を他のレベルの直流電源に変換して、ＤＣリンク１３０及び双方向コンバータ２００に提供する。また、前記最大電力点追従コンバータ１２０は、最大電力追従制御部１２１と最大電力抽出部１２２とを備える。
【００４８】
前記最大電力点追従制御部１２１は、実質的に前記新再生エネルギー１１０から電圧及び電流を感知する。そして、最大電力点追従制御部１２１は、前記電流の勾配を計算し、前記電流の勾配に比例して最大電力点を抽出するための制御量を変化させる。実質的に、前記最大電力点追従制御部１２１は、前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外であると、前記制御量の変化量を相対的に大きく設定する。また、実質的に、前記最大電力点追従制御部１２１は、前記電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内であると、前記制御量の変化量を相対的に小さく設定する。
【００４９】
さらに詳細に説明すれば、前記最大電力点追従制御部１２１は、新再生エネルギー１１０からの電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外である場合、最大電力点を抽出するための制御量の変化量を相対的に大きく設定することによって、新再生エネルギー１１０の動作点が速かに最大電力点の近くに移されるようにする。
【００５０】
また、前記最大電力点追従制御部１２１は、新再生エネルギー１１０からの電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内である場合、最大電力点を抽出するための制御量の変化量を相対的に小さく設定することによって、新再生エネルギー１１０の動作点が正確に最大電力点に移されるようにする。このような動作については、以下さらに詳細に説明する。
【００５１】
前記最大電力抽出部１２２は、前記最大電力追従制御部１２１の制御信号により、前記新再生エネルギー１１０から最大電力を抽出し、また直流電源を他のレベルの直流電源に変換して、前記ＤＣリンク１３０に供給する。このような最大電力抽出部１２２は、低価の非絶縁型直流−直流コンバータ又は高価の絶縁型直流−直流コンバータでありうるが、本発明においてこのような最大電力抽出部１２２の種類を限定するものではない。
【００５２】
図３は、図２に示す最大電力点追従コンバータの一例を示す回路図である。
【００５３】
図３に示すように、最大電力追従制御部１２１は、電力計算部１２１ａ、電力比較部１２１ｂ、電流の勾配の範囲設定部１２１ｃ、電流勾配比較部１２１ｄ、制御量設定部１２１ｅ、ＰＷＭ制御部１２１ｆ、ゲート信号生成部１２１ｇを備える。もちろん、この他にも、前記最大電力追従制御部１２１は、より多くの構成要素を含むことができるが、ここでは、本発明と関連した構成要素のみを示していることに留意すべきである。
【００５４】
前記電力計算部１２１ａは、電流センサ１２２ａを介して新再生エネルギー１１０から提供される電流値が入力され、電圧センサ１２２ｂを介して新再生エネルギー１１０から提供される電圧値が入力される。これにより、前記電力計算部１２１ａは、前記電流値及び電圧値を乗算して現在の電力値を計算する。以下では、電流、電圧及び電力と略称する。
【００５５】
前記電力比較部１２１ｂは、以前の電力を貯蔵しており、このような以前の電力と現在の電力とを互いに比較して、その差を計算する。
【００５６】
一方、前記電流の勾配の範囲設定部１２１ｃは、例えば予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±１〜±２０％の範囲の電流の勾配の範囲を設定し記憶する。さらに好ましくは、前記電流の勾配の範囲設定部１２１ｃは、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±５〜±１０％の範囲の電流の勾配の範囲を設定し記憶する。もちろん、電流の勾配の範囲の設定は、ユーザにより行われる。したがって、前記電流の勾配の範囲は、装置環境によって多様に変更されうる。
【００５７】
前記電流勾配比較部１２１ｄは、前記電流センサ１２２ａを介して入力された電流の勾配を計算し、このように計算された電流の勾配が前記電流の勾配の範囲設定部１２１ｃに記憶された電流の勾配の範囲内にあるか否かを比較する。例えば、前記電流勾配比較部１２１ｄは、前記計算された電流の勾配が予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±１〜±２０％の範囲の電流の勾配の範囲内であるか否かを比較する。さらに他の例として、前記電流勾配比較部１２１ｄは、前記計算された電流の勾配が予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±５〜±１０％の範囲の電流の勾配の範囲内であるか否かを比較する。
【００５８】
前記制御量設定部１２１ｅは、前記電力比較部１２１ｂ及び前記電流勾配比較部１２１ｄから提供された信号を利用して、ＰＷＭ制御部１２１ｆに提供される制御量を設定する。例えば、前記制御量設定部１２１ｅは、電流の勾配が予め設定された範囲外にある場合、新再生エネルギー１１０の動作点が最大電力点から遠く離れてあると判断して、相対的に大きい制御量の変化量を選択してＰＷＭ制御部１２１ｆに出力する。他の例として、前記制御量設定部１２１ｅは、電流の勾配が予め設定された範囲内にある場合、新再生エネルギー１１０の動作点が最大電力点から近くにあると判断して、相対的に小さな制御量の変化量を選択して、ＰＷＭ制御部１２１ｆに出力する。
【００５９】
前記ＰＷＭ制御部１２１ｆは、前記制御量設定部１２１ｅから提供された制御量により決定されるＰＷＭ信号をゲート信号生成部１２１ｇに提供する。ここで、前記制御量設定部１２１ｅから提供される制御量は、ＰＷＭ制御のためのパルス信号のデューティー比でありうる。すなわち、前記制御量は、入力されるキャリア信号の振幅に対する出力される正弦波信号の振幅の割合でありうる。もちろん、このようなＰＷＭ制御部１２１ｆは、出力電流センサ１２２ｃから提供される出力電流Ｉｏｕｔによりフィードバック制御される。
【００６０】
前記ゲート信号生成部１２１ｇは、一定の周波数のゲート信号を最大電力抽出部１２２に備えられたスイッチングトランジスタＱ１のゲートに提供する。
【００６１】
一方、最大電力抽出部１２２は、低価の非絶縁型直流−直流コンバータでありうる。例えば、前記最大電力抽出部１２２は、新再生エネルギー１１０の陽極と陰極とに並列に接続されて、新再生エネルギー１１０の電圧のような電位差を有する第１キャパシタＣ１、前記第１キャパシタＣ１に直列に接続されてエネルギーを貯蔵するインダクタＬ、前記インダクタＬに直列に接続されて半波整流するダイオードＤ、前記新再生エネルギー１１０に並列に接続されて交流成分を除去する第２キャパシタＣ２と、前記インダクタＬと前記ダイオードＤとの間のノードＮ１にドレインが接続され、前記第１キャパシタＣ１と前記第２キャパシタＣ２との間のノードＮ２にソースが接続され、前記ゲート信号生成部１２１ｇにゲートが接続したスイッチングトランジスタＱ１を備える。もちろん、当業者は、このような回路素子の外にも最大電力抽出効率を向上させるために、他の回路素子がさらに含まれることができることを認識するはずである。
【００６２】
このような構成により、最大電力抽出部１２２のスイッチングトランジスタＱ１は、前記最大電力追従制御部１２１、すなわち、ゲート信号生成部１２１ｇのゲート信号により所定周波数でオン／オフされる。これにより、新再生エネルギー１１０のエネルギーは、インダクタＬ、ダイオードＤ及び第２キャパシタＣ２を介して他のレベルの直流電源に変換され、このように変換された直流電源は、ＤＣリンク１３０及び双方向コンバータ２００に伝達される。
【００６３】
図４は、図２に示す最大電力点追従コンバータの他の例を示す回路図である。
【００６４】
図４に示すように、最大電力点追従コンバータ２２０の最大電力抽出部２２２は、高価の絶縁型直流−直流コンバータでありうる。例えば、前記最大電力抽出部２２２は、新再生エネルギー１１０の陽極と陰極とに並列に接続されて、新再生エネルギー１１０の電圧のような電位差を有するキャパシタＣ、前記キャパシタＣに並列に接続されて所定周波数でオン／オフされる４個のスイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、前記キャパシタＣに並列に接続されて全波整流する４個のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、前記スイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に第１巻線ｎ１が接続され、前記４個のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に第２巻線ｎ２が接続されたトランスフォーマーＴ、及び前記ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に直列に接続されたインダクタＬを備える。もちろん、当業者は、このような回路素子外にも、最大電力抽出効率を向上させるために他の回路素子がさらに含まれることができることを認識するはずである。
【００６５】
このような構成により、最大電力抽出部２２２のスイッチングトランジスタＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、前記最大電力追従制御部２２１、すなわち、ゲート信号生成部２２１ｇのゲート信号により、所定周波数でオン／オフされる。これにより、新再生エネルギー１１０のエネルギーは、ダイオードＤ及びインダクタＬを介して他のレベルの直流電源に変換され、このように変換された直流電源は、再度ＤＣリンク１３０及び双方向コンバータ２００に伝達される。
【００６６】
図５Ａ〜図５Ｃは、それぞれ太陽電池の電流、電圧及び電力の特性曲線を示すグラフである。
【００６７】
図５Ａに示すように、Ｘ軸は、時間（ｓ）であり、Ｙ軸は、太陽電池から出力される電流（Ａ）である。太陽電池が動作し始めると、最初に一定の値の電流（略１５Ａ）を出力するが、時間が流れるにつれて、出力電流が順次減少する。すなわち、略０．１５秒程度経過すると、太陽電池の出力電流が減少し始め、略０．２７秒程度経過すると、太陽電池の出力電流が略０Ａとなる。
【００６８】
一方、図５ＡにてＳ１、Ｓ２及びＳ３は、電流の勾配を示したものである。ここで、電流の勾配Ｓ１は、電流の勾配｜Ｉｓ｜範囲を中心にグラフの左側に主に位置する。電流の勾配Ｓ２は、電流の勾配｜Ｉｓ｜範囲内に主に位置する。電流の勾配Ｓ３は、電流の勾配｜Ｉｓ｜範囲を中心にグラフの右側に主に位置する。もちろん、電流の勾配の大きさは、Ｓ１、Ｓ２及びＳ３の順に大きい。また、図５ＡにてＩｆは、最大電力点と対応する電流を意味し、また電流の勾配の範囲｜Ｉｓ｜も、最大電力点の近くで設定された値である。
【００６９】
図５Ｂに示すように、Ｘ軸は時間（ｓ）であり、Ｙ軸は太陽電池から出力される電圧（Ｖ）である。太陽電池が動作し始めると、時間が流れるにつれて出力電圧が順次増加する。すなわち、太陽電池は、最初の出力電圧が０Ｖであり、略０．２１秒程度経過した後には、出力電圧が略２５０Ｖ程度となる。また、０．２１秒経過した後にも、出力電圧は増加し続ける。
【００７０】
図５Ｃに示すように、Ｘ軸は時間（ｓ）であり、Ｙ軸は電流と電圧とを乗算した電力（Ｋｗｈ）である。太陽電池が動作し始めると、時間が流れるにつれて電力が増加する途中、最大電力点を経過すると、電力が再度減少する。すなわち、太陽電池は、最初の出力電力が０Ｋｗｈであり、略０．２１秒程度経過した後には、出力電力が略３．１０Ｋｗｈ程度となる。また、０．２１秒経過した後には、出力電力が順次減少する。
【００７１】
このような太陽電池の特性によって、太陽電池の動作点は、最大電力点に一致しなければならないことが分かる。特に、予め決まった電流の勾配の範囲から外れた区間では、最大電力を抽出できないことが分かる。
【００７２】
したがって、本発明の一実施の形態では、最大電力点と対応する電流の勾配の範囲を予め設定する。すなわち、本発明は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±１〜±２０％の範囲の電流の勾配の範囲を設定する。さらに好ましくは、本発明は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配を中心に、±５〜±１０％の範囲の電流の勾配の範囲を設定する。また、本発明では、最大電力点と対応する電流値をＩｆと定義する。
【００７３】
上述のように、本発明の一実施の形態では、電流の勾配が予め決まった電流の勾配｜Ｉｓ｜範囲（例えば、図５Ａ〜図５ＣにてＸ軸の０．１９〜０．２２秒区間、又は電流の勾配Ｓ２近く区間）外であると、最大電力点を抽出するための制御量の変化量を相対的に大きくすることによって、新再生エネルギーの動作点が速く最大電力点の近くに到達するようにする。
【００７４】
また、上述したように、本発明の一実施の形態では、電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲（例えば、図５Ａ〜図５ＣにてＸ軸の０．１９〜０．２２秒区間、又は電流の勾配Ｓ２近く区間）内であると、最大電力点を抽出するための制御量の変化量を相対的に小さくすることによって、新再生エネルギーの動作点を正確に最大電力点に一致させる。
【００７５】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の一実施の形態による電流の勾配に応じる制御量の変化量を示すグラフである。
【００７６】
図６Ａ〜図６Ｃにて、Ｘ軸は電流の勾配であり、Ｙ軸は制御量の変化量である。ここで、前記制御量の変化量（すなわち、０〜１０）は、本発明の理解のための一例に過ぎず、このような数値で本発明を限定するものではない。
【００７７】
図６Ａに示すように、本発明の一実施の形態では、制御量の変化量として二つの値を設定して使用することができる。例えば、電流の勾配がＳ１又はＳ３の範囲にある場合、相対的に大きな制御量の変化量Ｃ＿ｈｉｇｈ（例えば１０）を選択し、電流の勾配がＳ２の範囲にある場合、相対的に低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗ（例えば２）を選択する。実質的に、このような低い制御量の変化量は、最大電力点の近くから選択される。例えば、最大電力点での電流の勾配を中心に、略±５〜±１０％の範囲から相対的に低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗが選択されることができる。
【００７８】
図６Ｂに示すように、本発明の一実施の形態では、制御量の変化量を階段形態の値で設定して使用することができる。例えば、電流の勾配がＳ１又はＳ３の範囲にある場合、相対的に大きな制御量の変化量Ｃ＿ｈｉｇｈ（例えば１０）を選択し、電流の勾配がＳ１とＳ２との間の範囲、そして、電流の勾配がＳ２とＳ３との間の範囲にある場合、相対的に中間の制御量の変化量Ｃ＿ｍｉｄ（例えば６）を選択し、電流の勾配がＳ２範囲にある場合、相対的に低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗ（例えば２）を選択する。実質的に、最も低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗは、最大電力点の近くから選択される。例えば、最大電力点での電流の勾配を中心に、略±５〜±１０％の範囲から相対的に低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗが選択されることができる。
【００７９】
図６Ｃに示すように、本発明の一実施の形態では、制御量の変化量をスロープ形態の値で設定して使用することができる。例えば、電流の勾配がＳ２範囲にある場合、相対的に低い制御量の変化量Ｃ＿Ｌｏｗ（例えば２）を選択する。また、電流の勾配がＳ２範囲外、すなわち、Ｓ１又はＳ３に近づくにつれて、順次大きい制御量の変化量を選択する。もちろん、電流の勾配がＳ１又はＳ３である場合、相対的に大きな制御量の変化量Ｃ＿Ｈｉｇｈ（例えば１０）を選択する。
【００８０】
図７は、本発明のさらに他の実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法を示すフローチャートである。
【００８１】
図７に示すように、本発明の一実施の形態による新再生エネルギー貯蔵システムの最大電力点追従方法は、電流及び電圧感知ステップ（Ｓ１）、電流の勾配計算ステップ（Ｓ２）、計算された電流の勾配範囲判断ステップ（Ｓ３）、測定された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外にある場合、相対的に高い制御量の変化量を選択するステップ（Ｓ４）、最大電力点での電流と現在の電流とを比較するステップ（Ｓ５）、相対的に高い制御量の変化量を利用して制御量を増加又は減少するステップ（Ｓ６、Ｓ７）を含む。
【００８２】
また、本発明の一実施の形態では、前記ステップＳ３以後に、計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲内にある場合、相対的に低い制御量の変化量を選択するステップ（Ｓ８）、現在の電力と以前の電力とを比較するステップ（Ｓ９）、制御量変化の方向を判断するステップ（Ｓ１０、Ｓ１１）、相対的に低い制御量の変化量を利用して制御量を増加又は減少するステップ（Ｓ１２、Ｓ１３）を含む。
【００８３】
前記電流及び電圧感知ステップ（Ｓ１）では、電流センサ１２２ａ及び電圧センサ１２２ｂを利用して、新再生エネルギー１１０から供給される入力電流Ｉｉｎ及び入力電圧Ｖｉｎを感知する。
【００８４】
前記電流の勾配計算ステップ（Ｓ２）では、例えば電流勾配比較部１２１ｄが前記電流センサ１２２ａから感知された電流を利用して、電流の勾配Ｉｓを計算する。しかしながら、動作で本発明を限定するものではない。すなわち、別途の電流の勾配計算部がさらに備えられることができるためである。
【００８５】
前記計算された電流の勾配範囲判断ステップ（Ｓ３）では、前記計算された電流の勾配Ｉｓが予め決まった電流の勾配Ｉｓ範囲であるか否かを判断する。
【００８６】
ここで、前記予め決まった電流の勾配Ｉｓ範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±１％〜±２０％の範囲でありうる。さらに好ましくは、前記予め決まった電流の勾配Ｉｓ範囲は、予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±５％〜±１０％の範囲でありうる。このように電流の勾配Ｉｓ範囲を予め設定する理由は、このような範囲から最も迅速かつ正確な最大電力点を探すことができるためである。すなわち、電流の勾配Ｉｓ範囲が±１％又は±５％未満に設定されると、最大電力点追従コンバータが最大電力点を探すことができない場合もありうる。すなわち、相対的に大きな制御量の変化量で動作点が動くから、例えば、図５Ａ〜図５Ｃにて、動作点が最大電力点を中心に左側から右側へ、又は右側から左側へ無限に繰り返し移動できる。また、電流の勾配Ｉｓ範囲が±１０％又は±２０％を超える場合、最大電力点追従コンバータが最大電力点を探すのにあまりに長い時間がかかりうる。すなわち、最大電力点からあまり遠くの距離から相対的に小さな制御量の変化量で動作点が動くから、例えば、図５Ａ〜図５Ｃにて、動作点が最大電力点まで来るのにあまりに長時間がかかる。
【００８７】
一方、前記計算された電流の勾配が予め決まった電流の勾配の範囲外にある場合、相対的に高い制御量の変化量Ｃ＿ｈｉｇｈを選択するステップ（Ｓ４）が行われる。すなわち、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿ｈｉｇｈとして決定される。
【００８８】
前記最大電力点での電流と現在の電流とを比較するステップ（Ｓ５）では、予め決まった最大電力点での電流Ｉｆと現在感知された電流Ｉｃとを比較する。
【００８９】
前記比較結果、現在感知された電流Ｉｃが予め決まった最大電力点での電流Ｉｆと同一又は大きな場合、相対的に高い制御量の変化量を利用して現在の制御量を増加するステップ（Ｓ６）が行われる。すなわち、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを加算して設定される。
【００９０】
これに対し、前記比較結果、現在感知された電流Ｉｃが予め決まった最大電力点での電流より小さな場合、相対的に高い制御量の変化量を利用して現在の制御量を減少させるステップ（Ｓ７）が行われる。すなわち、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを減算して設定される。
【００９１】
一方、前記計算された電流の勾配範囲判断ステップ（Ｓ３）にて、前記計算された電流の勾配Ｉｓが予め決まった電流の勾配Ｉｓ範囲内であると判断されると、ステップＳ８が行われる。例えば、前記計算された電流の勾配Ｉｓが予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±１％〜±２０％以内であるか、さらに好ましくは、前記計算された電流の勾配Ｉｓが予め決まった最大電力点と対応する電流の勾配の±５％〜±１０％以内である場合、相対的に低い制御量を選択するステップ（Ｓ８）が行われる。すなわち、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿Ｌｏｗとして決定される。
【００９２】
次に、現在の電力と以前の電力とを比較するステップ（Ｓ９）が行われる。すなわち、電力計算部１２１ａが電流センサ１２２ａ及び電圧センサ１２２ｂから感知された情報を利用して、現在の電力Ｐｃを計算する。また、以前の電力Ｐｐの値を貯蔵している電力比較部１２１ｂは、現在の電力Ｐｃと以前の電力Ｐｐとを比較する。
【００９３】
前記比較結果、現在の電力Ｐｃが以前の電力Ｐｐより大きいと判断されると、制御量変化の方向Ｄを判断するステップ（Ｓ１０）が行われる。このような制御量変化の方向Ｄも、電力比較部１２１ｂに予め貯蔵されたと仮定する。すなわち、前記以前の電力Ｐｐ及び制御量変化の方向Ｄは、別途のメモリに貯蔵されうる。
【００９４】
予め貯蔵された制御量変化の方向Ｄが０と同一又は大きいと、前記相対的に小さな制御量の変化量を以前の制御量に加算して、現在の制御量を計算するステップ（Ｓ１２）が行われる。すなわち、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを加算して設定される。ここで、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿Ｌｏｗであることは既に説明した。
【００９５】
反対に、予め貯蔵された制御量変化の方向Ｄが０より小さいと、前記相対的に小さな制御量の変化量を以前の制御量に減算して、現在の制御量を計算するステップ（Ｓ１３）が行われる。すなわち、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを減算して設定される。同様に、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿Ｌｏｗであることは既に説明した。
【００９６】
一方、前記比較結果、現在の電力Ｐｃが以前の電力Ｐｐより小さいと判断されると、同様に、制御量変化の方向Ｄを判断するステップ（Ｓ１１）が行われる。
【００９７】
予め貯蔵された制御量変化の方向Ｄが０と同一又は小さいと、前記相対的に小さな制御量の変化量を以前の制御量に減算して、現在の制御量を計算するステップ（Ｓ１３）が行われる。すなわち、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを減算して設定される。ここで、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿Ｌｏｗであることは既に説明した。
【００９８】
反対に、予め貯蔵された制御量変化の方向Ｄが０より大きいと、前記相対的に小さな制御量の変化量を以前の制御量に加算して、現在の制御量を計算するステップ（Ｓ１２）が行われる。すなわち、このとき、現在の制御量Ｃｃは、以前の制御量Ｃｐに前記制御量の変化量△Ｃを加算してなる。ここで、制御量の変化量△Ｃは、Ｃ＿Ｌｏｗであることは既に説明した。
【００９９】
次に、現在の電力Ｐｃを以前の電力Ｐｐに交替して貯蔵し（Ｓ１４）、現在の制御量Ｃｃから以前の制御量Ｃｐを減算して、制御量の変化方向Ｄを決定及び貯蔵し（Ｓ１５）、最後に現在の制御量Ｃｃを以前の制御量Ｃｐとして決定及び貯蔵する（Ｓ１６）。ここで、上述したように、電力、制御量の変化方向及び制御量等は、別途のメモリに貯蔵されることができる。
【０１００】
また、たとえ本発明の一実施の形態では、制御量の変化量を図６Ａに示すように相対的に大きな値Ｃ＿ｈｉｇｈと相対的に小さな値Ｃ＿Ｌｏｗの２種類に分離して説明したが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、本発明は、制御量の変化量を図６Ｂに示すように階段形態に分類して最大電力点を追従するようにするか、又は図６Ｃに示すようにスロープ形態に分類して最大電力点を追従するようにすることができる。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０２】
１００    新再生エネルギー貯蔵システム
１１０    新再生エネルギー
１２０    最大電力点追従コンバータ
１２１    最大電力追従制御部
１２１ａ    電力計算部
１２１ｂ    電力比較部
１２１ｃ    電流の勾配の範囲設定部
１２１ｄ    電流勾配比較部
１２１ｅ    制御量設定部
１２１ｆ    ＰＷＭ制御部
１２１ｇ    ゲート信号生成部
１２２    最大電力抽出部
１３０    ＤＣリンク
１４０    双方向インバータ
１５０    負荷
１６０    系統連係器
１７０    電力系統
１８０    バッテリ
１９０    バッテリモニタリングシステム
２００    双方向コンバータ
２１０    統合制御機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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