(57)【要約】【課題】入力電流値を制御パラメータとして用いるＭＰＰＴ制御を行う太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、入力電流センサが故障した場合であってもパワーコンディショナの出力を継続させて太陽光発電電力の有効利用を図る。【解決手段】入力電流値が異常であるときに入出力電力制御として入力電圧制御を行う入力電圧制御手段１５を通常のＭＰＰＴ制御手段１３とは別に設け、入力電圧制御手段１５によって入力電圧値が所定の目標電圧値となるように入力電流値を制御パラメータとして用いずに入力電圧を制御するようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電部からの入力電力を変換して出力する太陽光発電用パワーコンディショナであって、入出力電力制御を行う制御部を備え、該制御部は、入力電流値の異常を判定する入力電流異常判定手段と、入力電流値が正常であるときに入出力電力制御として前記入力電流値を制御パラメータとして用いるＭＰＰＴ制御を行うＭＰＰＴ制御手段とを備える太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、
前記制御部は、入力電流値が異常であるときに入出力電力制御として入力電圧制御を行う入力電圧制御手段をさらに備え、該入力電圧制御手段は、入力電圧値が所定の目標電圧値となるように入力電流値を制御パラメータとして用いずに入力電圧を制御することを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、前記ＭＰＰＴ制御手段によるＭＰＰＴ制御中に最大電力点近傍の入力電圧値を前記所定の目標電圧値として設定する目標電圧設定手段をさらに備えていることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項３】
請求項１に記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、パワーコンディショナの出力停止時の入力電圧値の所定割合の値を前記所定の目標電圧値として設定する目標電圧設定手段をさらに備えていることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、前記ＭＰＰＴ制御手段によるＭＰＰＴ制御中の最大電力点近傍の入力電圧値の前記出力停止時の入力電圧値に対する割合を前記所定割合として設定する最適割合設定手段をさらに備えていることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項５】
請求項３に記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記所定割合は予め設定された一定割合であることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項６】
請求項１に記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記所定の目標電圧値は予め設定された一定値であることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、出力電力に基づいて入力電流推定値を算出する入力電流推定手段をさらに備え、前記入力電圧制御手段は、前記入力電流推定手段によって算出された入力電流推定値が所定値を超えるときは前記所定の目標電圧との差分が大きくなるように入力電圧を制御することを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、出力電力に基づいて入力電流推定値を算出する入力電流推定手段をさらに備え、前記入力電圧制御手段は、前記入力電流推定手段によって算出された入力電流推定値が所定値を超えるときは入力電圧を上昇させるように制御することを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記入力電流異常判定手段による異常判定中に所定の報知を行う報知手段をさらに備え、該報知手段によって報知を行いながら前記入力電圧制御手段による入出力電力制御を行うように構成されていることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電用パワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種従来の太陽光発電用パワーコンディショナは、例えば下記の特許文献１にも開示されているように、太陽光発電パネルから供給される直流の発電電力を昇圧し安定化するためのＤＣ／ＤＣコンバータと、該コンバータが出力する直流電力を系統電力に連系する交流電力に変換し出力するＤＣ／ＡＣインバータと、これらコンバータ及びインバータを制御するための制御部とから主構成されており、該制御部によってパワーコンディショナの入出力電力制御がなされている。
【０００３】
太陽光発電パネルの出力のＶ−Ｉ特性を示す図３には、太陽光発電パネルの電流−電圧曲線（Ｖ−Ｉ曲線）および電圧−電力曲線（Ｖ−Ｐ曲線）が示されている。ここで、ＶOCは開放電圧、ＩSCは短絡電流、Ｐmaxは最大電力点の電力、Ｖpmaxは最大電力点の電圧、Ｉpnaxは最大電力点の電流である。このＶ−Ｉ曲線及びＶ−Ｐ曲線は日射量の変化や、太陽光パネルの表面温度や周囲温度の影響などを受けて変化し、日射量が減ると短絡電流（ＩSC）が小さくなり、太陽光パネルの温度が上がったときは開放電圧（ＶOC）が小さくなるため、どちらの場合もＶ−Ｉ曲線が小さくなり、最大電力点も小さくなる。また、太陽光パネルのＶ−Ｉ曲線は、最大電力点を超えると僅かな電流の増加によって電圧が大きく降下するという特性を示す。また、メーカーや型番毎に、また、施工現場における太陽電池パネルの設置枚数や、昇圧接続箱の有無等によっても上記Ｖ−Ｉ特性は種々変化する。
【０００４】
このような太陽光発電パネルの特性上、高効率で発電電力を利用するためには、パワーコンディショナの入力電圧及び入力電流が最大電力点となるように動作時に追従制御することが好ましく、従来より最大電力点追従制御（以下「ＭＰＰＴ制御」という。）として広く知られている。
【０００５】
このＭＰＰＴ制御としては、従来より電圧追従法や山登り法が良く知られており、また近年瞬時スキャン法や、これら各種制御法を組み合わせた制御も種々開発されている。電圧追従法は比較的回路構成が簡単で安価であるため小型の太陽光発電セルを備えた安価な機器などによく利用されており、一方、山登り法は比較的効率が良いため家庭用太陽光発電システムの他、比較的大型で高価なシステムによく利用されている。山登り法を採用する場合には、パワーコンディショナの入力電力を測定する必要があるため、入力電圧センサと入力電流センサとが備えられており、入力電流と入力電圧の積を演算することによって入力電力を随時演算するように構成されている。また、ＭＰＰＴ制御中であっても過電流からの部品保護のために最大許容電流を超える電流が流れないように制御されており、前記入力電流センサは、かかる最大電流の抑制の目的にも利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０３９０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、入力電流センサが故障してしまうと、上記山登り法によるＭＰＰＴ制御を行えないのみならず、最大電流の抑制制御をも行えなくなるため、従来のパワーコンディショナでは入力電流センサの故障が検知されるとパワーコンディショナの出力を停止するようになっており、停止してから修理交換するまでの間は太陽光発電パネルによって発電された電力を使うことができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、入力電流センサから入力電流値を制御パラメータとして用いるＭＰＰＴ制御を行う太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、入力電流センサが故障した場合であってもパワーコンディショナの出力を継続させて太陽光発電電力の有効利用を図ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。
【００１０】
すなわち、本発明は、太陽光発電部からの入力電力を変換して出力する太陽光発電用パワーコンディショナであって、入出力電力制御を行う制御部を備え、該制御部は、入力電流値の異常を判定する入力電流異常判定手段と、入力電流値が正常であるときに入出力電力制御として前記入力電流値を制御パラメータとして用いるＭＰＰＴ制御を行うＭＰＰＴ制御手段とを備える太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、入力電流値が異常であるときに入出力電力制御として入力電圧制御を行う入力電圧制御手段をさらに備え、該入力電圧制御手段は、入力電圧値が所定の目標電圧値となるように入力電流値を制御パラメータとして用いずに入力電圧を制御することを特徴とするものである（請求項１）。
【００１１】
かかる本発明の太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流値が異常であるときも、入力電圧制御手段による入出力電力制御が応急制御として実行され、発電電力の変換を継続することができ、入力電流センサの故障時でも太陽光発電電力の有効利用を図ることができる。さらに、入力電圧制御手段による入力電圧制御は、入力電圧値が所定の目標電圧値となるように制御するものであるが、かかる目標電圧値として、動作実績に基づいて設定された最大電力点近傍の電圧値や、太陽光発電部の仕様や特性に合わせて予め設定された値を設定しておくことで、太陽光発電部の出力の最大電力点近傍で入出力電力制御を継続させることが可能であり、応急制御時においても効率のよい入出力電力制御を行わせることができる。
【００１２】
上記本発明の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記制御部は、前記ＭＰＰＴ制御手段によるＭＰＰＴ制御中に最大電力点近傍の入力電圧値を前記所定の目標電圧値として設定する目標電圧設定手段をさらに備えているものとすることができる（請求項２）。これによれば、入力電流値を制御パラメータとして用いる山登り法などによるＭＰＰＴ制御中に算出される最大電力点近傍の入力電圧値を目標電圧値として動作実績に基づいて設定するので、太陽光発電部の特性・設置状態や、時々刻々と変化する日照量や気温などのＶ−Ｉ特性に関連する種々の要因に応じて、一般的な電圧追従法よりも最適な動作点として目標電圧値を自動設定することができる。より好ましくは、目標電圧設定手段はＭＰＰＴ制御中の所定のタイミング（例えば所定時間毎、所定時刻、パワーコンディショナの動作開始時、最大電力点の急激な変動検出時など）で目標電圧値を更新するように構成することができる。
【００１３】
また、前記制御部は、パワーコンディショナの出力停止時の入力電圧値の所定割合の値を前記所定の目標電圧値として設定する目標電圧設定手段を備えていてもよい（請求項３）。これによれば、入力電流センサの故障時には、一般的な電圧追従法と同様の制御を行うことによって入力電力を最大電力点近傍に制御することができる。なお、出力停止時の入力電圧値は、入力電流値の異常が判定される前に測定されたものであってもよく、上記入力電圧制御の開始時に一旦出力を停止することによって測定されるものであってもよく、また、入力電圧制御中に所定のタイミングで出力を停止することによって測定更新することも可能である。
【００１４】
さらに、前記制御部は、前記ＭＰＰＴ制御手段によるＭＰＰＴ制御中の最大電力点近傍の入力電圧値の前記出力停止時の入力電圧値に対する割合を前記所定割合として設定する最適割合設定手段をさらに備えることができる（請求項４）。これによれば、太陽光発電部の種類や動作時の種々の要因によって開放電圧に対する最大電力点の電圧の割合が変動するが、動作実績に基づいて上記割合を自動的に演算して前記所定割合として設定することによって、より最適な入力電力制御を行うことができる。
【００１５】
また、前記所定割合は予め設定された一定割合（例えば８０％）であってもよい（請求項５）。これによれば、太陽光発電部の特性として開放電圧に対する最大電力点の電圧の割合が分かっている場合に、その割合を一定値として設定しておくことで、制御構成の簡素化を図りつつも入力電流センサの故障時に効率の良い入出力制御を行うことができる。
【００１６】
また、上記本発明の太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、前記所定の目標電圧値は予め設定された一定値であってもよい（請求項６）。これによれば、例えば太陽光発電部（太陽光発電パネル）とパワーコンディショナとをセット販売するような場合に、その太陽光発電部の特性を予め調査して、どのような環境下でも最大電力点近傍となる電圧を特定できるならば、その電圧を所定の目標電圧として設定しておくことができ、制御構成の簡素化を図りつつも入力電流センサの故障時に効率の良い入出力制御を行うことができる。
【００１７】
さらに、前記制御部は、出力電力に基づいて入力電流推定値を算出する入力電流推定手段をさらに備え、前記入力電圧制御手段は、前記入力電流推定手段によって算出された入力電流推定値が所定値を超えるときは前記所定の目標電圧との差分が大きくなるように入力電圧を制御するものとすることができる（請求項７）。これによれば、入力電流センサの故障時であっても、入力電流推定手段によって求められた入力電流推定値に基づいて過電流を防止するために、入力電流推定値が所定値を超えるときは前記所定の目標電圧との差分が大きくなるように入力電圧を制御する。すると、入力電力は、図３に示すように、入力電圧が最大電力点から離れるにつれて小さくなるため、上記入力電圧制御によって平均入力電力も減少し、これに伴い平均出力電力が低下され、過電流からの部品の保護を行うことができる。
【００１８】
より好ましくは、前記制御部は、出力電力に基づいて入力電流推定値を算出する入力電流推定手段をさらに備え、前記入力電圧制御手段は、前記入力電流推定手段によって算出された入力電流推定値が所定値を超えるときは入力電圧を上昇させるように制御することができる（請求項８）。これによれば、入力電流センサの故障時であっても、入力電流推定手段によって求められた入力電流推定値に基づいて過電流を防止するために、入力電流推定値が所定値を超えるときは入力電圧を上昇させるように制御する。すると、入力電力及び入力電流は、図３に示すように、入力電圧が開放電圧に近づくにつれて小さくなるため、上記入力電圧制御によって入力電力及び入力電流が急激に減少し、これに伴い出力電力が大きく低下され、過電流からの部品の保護を行うことができる。
【００１９】
また、前記入力電流異常判定手段による異常判定中に所定の報知を行う報知手段をさらに備え、該報知手段によって報知を行いながら前記入力電圧制御手段による入出力電力制御を行うように構成することができる（請求項９）。これによれば、応急時制御として入力電圧制御手段による入力電圧制御によってある程度効率の良い運転を継続しつつも、異常発生を報知することによってユーザーに対して修理を促すことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明の請求項１に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流値が異常であるときも、入力電圧制御手段による入出力電力制御が応急制御として実行され、発電電力の変換を継続することができ、入力電流センサの故障時でも太陽光発電電力の有効利用を図ることができる。さらに、入力電圧制御手段による入力電圧制御は、入力電圧値が所定の目標電圧値となるように制御するものであるが、かかる目標電圧値として、動作実績に基づいて設定された最大電力点近傍の電圧値や、太陽光発電部の仕様や特性に合わせて予め設定された値を設定しておくことで、太陽光発電部の出力の最大電力点近傍で入出力電力制御を継続させることが可能であり、応急制御時においても効率のよい入出力電力制御を行わせることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項２に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流値を制御パラメータとして用いる山登り法などによるＭＰＰＴ制御中に算出される最大電力点近傍の入力電圧値を目標電圧値として動作実績に基づいて設定するので、太陽光発電部の特性・設置状態や、時々刻々と変化する日照量や気温などのＶ−Ｉ特性に関連する種々の要因に応じて、一般的な電圧追従法よりも最適な動作点として目標電圧値を自動設定することができる。
【００２２】
また、本発明の請求項３に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流センサの故障時には、一般的な電圧追従法と同様の制御を行うことによって入力電力を最大電力点近傍に制御することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項４に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、太陽光発電部の種類や動作時の種々の要因によって開放電圧に対する最大電力点の電圧の割合が変動するが、動作実績に基づいて上記割合を自動的に演算して前記所定割合として設定することによって、より最適な入力電力制御を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の請求項５に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、太陽光発電部の特性として開放電圧に対する最大電力点の電圧の割合が分かっている場合に、その割合を一定値として設定しておくことで、制御構成の簡素化を図りつつも入力電流センサの故障時に効率の良い入出力制御を行うことができる。
【００２５】
また、本発明の請求項６に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、例えば太陽光発電部（太陽光発電パネル）とパワーコンディショナとをセット販売するような場合に、その太陽光発電部の特性を予め調査して、どのような環境下でも最大電力点近傍となる電圧を特定できるならば、その電圧を所定の目標電圧として設定しておくことができ、制御構成の簡素化を図りつつも入力電流センサの故障時に効率の良い入出力制御を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の請求項７に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流センサの故障時であっても、入力電流推定手段によって求められた入力電流推定値に基づいて過電流を防止するために、入力電流推定値が所定値を超えるときは前記所定の目標電圧との差分が大きくなるように入力電圧を制御する。すると、入力電力は、図３に示すように、入力電圧が最大電力点から離れるにつれて小さくなるため、上記入力電圧制御によって平均入力電力も減少し、これに伴い平均出力電力が低下され、過電流からの部品の保護を行うことができる。
【００２７】
また、本発明の請求項８に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、入力電流センサの故障時であっても、入力電流推定手段によって求められた入力電流推定値に基づいて過電流を防止するために、入力電流推定値が所定値を超えるときは入力電圧を上昇させるように制御する。すると、入力電力及び入力電流は、図３に示すように、入力電圧が開放電圧に近づくにつれて小さくなるため、上記入力電圧制御によって入力電力及び入力電流が急激に減少し、これに伴い出力電力が大きく低下され、過電流からの部品の保護を行うことができる。
【００２８】
また、本発明の請求項９に係る太陽光発電用パワーコンディショナによれば、応急時制御として入力電圧制御手段による入力電圧制御によってある程度効率の良い運転を継続しつつも、異常発生を報知することによってユーザーに対して修理を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る太陽光発電用パワーコンディショナを含む発電システムの概略ブロック構成図である。
【図２】同パワーコンディショナの制御部の制御ブロック図である。
【図３】太陽電池のＶ−ＩおよびＶ−Ｐ特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本発明の一実施形態に係る発電システムを示し、該発電システムは、電力源としての太陽光発電部１と、該太陽光発電部１からの入力電力を系統電力に連系する交流電力に変換して出力するパワーコンディショナ２と、パワーコンディショナ２の動作状況表示や操作を行うためのリモコン装置２０とを備えており、家庭内や構内の電気負荷（図示せず）に対してパワーコンディショナ２による変換後の発電電力を供給するとともに、発電電力の余剰電力を系統に逆潮流させることで売電可能に構成されている。
【００３２】
上記太陽光発電部１は、複数の太陽光発電パネル３と、この複数の太陽光発電パネル３の出力を集約する接続箱４とを備えている。この接続箱４は、例えば、所定枚数（例えば３枚）の太陽光発電パネル３を一組のユニットとして直列に接続して所望の電圧が得られるようにし、複数組のユニットを並列に接続することで発電電力を集約してパワーコンディショナ２に出力するものである。なお、接続箱４として昇圧機能付きの昇圧接続箱を用いることも可能である。
【００３３】
パワーコンディショナ２は、従来周知の種々のものを採用でき、上記電力源から供給される入力電力を昇圧・安定化して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ５と、該コンバータ５の出力をＤＣ／ＡＣ変換して商用系統電力に系統連系する交流電力を出力するインバータ６と、これらコンバータ５及びインバータ６を制御する制御部１１とを備えている。また、コンバータ５の入力電圧を測定する電圧センサ７、入力電流を測定する電流センサ８を備えるとともに、インバータ６の出力電圧を測定する電圧センサ９、出力電流を測定する電流センサ１０を備えており、これらセンサの検出信号をＡ／Ｄ変換して制御部１１に入力し、制御部１１はこれら入力データに基づいて入力電力及び出力電力を演算によって求めることができるように構成されている。
【００３４】
コンバータ５は、昇圧チョッパ回路と平滑回路とによって主構成されており、ＩＧＢＴなどの適宜のスイッチング素子に駆動パルスを供給することによって入力直流電力を昇圧して出力するようになっており、スイッチング素子への駆動パルスのパルス幅をＰＷＭ制御することによって出力側へ流れる電流量を制御するとともに該電流量に応じ太陽光発電部のＶ−Ｉ特性にしたがって電圧が制御されるようになっている。
【００３５】
インバータ６は、種々の回路構成とすることができるが、太陽光発電用パワーコンディショナにおいては、インバータブリッジを構成する複数のＩＧＢＴなどのスイッチング素子をそれぞれＰＷＭ電流制御することによって直流電力から所望の電流波形及び電圧波形の交流電力を出力する電圧系インバータが一般に用いられている。該インバータ６は、制御部１１によるスイッチング素子のＰＷＭ制御による電流モード制御により、出力交流電力の有効電力制御や無効電力制御を行う。
【００３６】
図２は、制御部１１に含まれる上記コンバータ５の制御構成をブロック図で示しており、図２に示す各制御ブロックは専用回路によって構成することもできるが、本実施形態では制御部１１はマイコンによって主構成され、各制御ブロックは対応するプログラムの実行によって実現されている。なお、インバータ６の制御も共通のマイコンによって行うことができるが、本実施形態ではインバータ６の制御は従来同様の方法によって行っているので図示省略している。
【００３７】
本実施形態におけるコンバータ５の制御構成としては、図２に示すように、入力電流センサ８から供給される入力電流値が正常範囲内であるか異常値であるかを判定する入力電流異常判定手段１２と、該判定手段１２によって入力電流値が正常であると判定されているときに入力電流値と入力電圧値とに基づいて山登り法によるＭＰＰＴ制御を行うＭＰＰＴ制御手段１３と、該ＭＰＰＴ制御手段１３によるＭＰＰＴ制御中の入力電流値と入力電圧値の実績データに基づいて最大電力点近傍の入力電圧値を目標電圧値として設定する目標電圧設定手段１４と、入力電流値が異常であると判定されているときに入力電圧値が目標電圧設定手段１４によって設定された目標電圧値となるように入力電圧を応急制御する（すなわち、入力電流値を用いずに電圧追従法によるＭＰＰＴ制御を行う）入力電圧制御手段１５とを備えている。
【００３８】
ＭＰＰＴ制御手段１３と入力電圧制御手段１５は、コンバータ５のスイッチング素子を駆動するＰＷＭ信号を生成出力するＰＷＭ制御手段１６に対してデューティー指令信号を出力するものであり、このデューティー比の制御によってコンバータ５の入出力電力が制御されるようになっている。
【００３９】
目標電圧設定手段１４は、ＭＰＰＴ制御中に所定のタイミングで最大電力点の入力電圧値若しくは該入力電圧値に所定の補正を行った値を目標電圧値として記憶手段に記憶することによって設定する。該設定のタイミングは適宜のものとすることができ、所定時間毎、所定時刻、単位時間あたりの入出力電力の変動が大きいとき、パワーコンディショナの動作開始時などの少なくともいずれか一つ或いは複数のタイミングとすることができる。また、出力電力が大きくなるポイントの複数の入力電圧値を記憶しておいて、これら複数の入力電圧値の平均、若しくは、適宜の演算処理を施すことによって目標電圧値が設定されるようにしてもよい。
【００４０】
さらに制御部１１は、出力電圧センサ９及び出力電流センサ１０が検出する出力電圧及び出力電流に基づいて出力電力（より好ましくは有効電力）を演算する出力電力演算手段１７と、該出力電力演算手段１７によって算出された出力電力に基づいて入力電流推定値を算出する入力電流推定手段１８とを備えている。出力電力演算手段１７は、出力電圧の実効値と出力電流の実効値との積によって出力電力を算出してもよいが、交流の出力電力には無効電力成分があり、該無効電力はインバータと系統側との間で循環しているだけでコンバータ５から供給される発電電力の消費に殆ど影響しないため、瞬時電流値及び瞬時電圧値を随時測定して有効電力を算出するように構成することが好ましい。入力電流推定手段１８は、例えば、出力電力値と、入力電圧センサ７が検出する入力電圧値と、コンバータ５及びインバータ６の電力変換効率とに基づいて、例えば、入力電流推定値＝（出力電力値／電力変換効率）／入力電圧値、の関係式に基づいて入力電流推定値を求めることができる。
【００４１】
この入力電流推定手段１８によって算出された入力電流推定値は、上記入力電圧制御手段１５において入出力電力の抑制制御に用いられる。即ち、入力電圧制御手段１５は、入力電流推定値が所定値（例えば１５Ａ）以下であるときは入力電圧が目標電圧となるように制御するが、入力電流推定値が所定値を超えるときは入出力電力を減少させるように入力電圧を制御するように構成されており、これにより過電流の発生を防止してコンバータ５を構成する部品の保護を図っている。より具体的には、入力電圧制御手段１５が入出力電力を減少させる方法としては、前記所定の目標電圧との差分が大きくなるように入力電圧を制御する（入力電圧を上昇若しくは下降させる）ものであってもよく、より好ましくは、太陽光発電部のＶ−Ｉ特性の開放電圧に向けて入力電圧を上昇させるものとすることができる。
【００４２】
なお、ＭＰＰＴ制御手段１３においても同様の入出力電力抑制制御を行っているが、ＭＰＰＴ制御手段１３では入力電流センサ１０の検出値に基づいて入出力電力抑制制御を行うことで、より正確な過電流の抑制を行えるようになっている。したがって、ＭＰＰＴ制御手段１３における入出力電力抑制制御の閾値は例えば２５Ａとされ、上記入力電流推定値は実測値に比べて誤差があるとともに応答性で劣ることから、入力電圧制御手段１５における閾値はマージンを含めた例えば１５Ａなどとするのが好ましい。
【００４３】
上記リモコン装置２０は制御部１１と通信接続されており、特に本実施形態では、入力電流異常判定手段１２による異常判定中に、リモコン装置２０に異常報知指令を送信することによってリモコン装置２０がユーザーに対して入力電流センサ８が故障したことを画面表示や音などによって報知するように構成されており、而して、リモコン装置２０が報知手段を構成している。そして、該リモコン装置２０による報知中も入力電圧制御手段１５による入出力電力制御が継続されるように構成されている。
【００４４】
本実施形態に係るパワーコンディショナによれば、入力電流センサ８の検出値が正常の場合は、入力電流がハードウェアの許容できる閾値以下で、太陽光発電部１の発電量が最大になるよう入力電流値と入力電圧値とを用いた効率の良いＭＰＰＴ制御による入出力電力制御（通常制御）を行うことができる。
【００４５】
一方、入力電流値が異常の場合は、異常判定前（通常制御時）に最大電力点近傍となる最適な入力電圧値を記憶しておき、かかるＭＰＰＴ制御中の実績データに基づいて異常時には記憶した入力電圧値となるように入出力電力を制御することにより、入力電流センサ８の故障時であってもある程度効率の良い電力変換を継続することができる。さらに、入力電圧制御手段による入出力電力制御中はリモコン装置２０によって報知されているので、若干効率の悪い運転が継続されていることをユーザーに知らせることができ、故障修理を促すことができる。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。例えば、正常時のＭＰＰＴ制御として瞬時スキャン法を採用してもよく、また、山登り法と電圧追従法とを組み合わせたＭＰＰＴ制御を正常時の入出力電力制御として行ってもよい。
【００４７】
また、目標電圧設定手段は、パワーコンディショナの出力停止時の入力電圧値の所定割合（例えば、８０％などの一定値、若しくは、ＭＰＰＴ制御中の動作実績に基づいて設定された割合）の値を目標電圧値として設定するように構成することができる。この場合において、出力停止時の入力電圧値の測定は、入力電流値の異常判定直後にコンバータ５乃至インバータ６の制御によって出力を一旦停止して行うことができ、この時点で測定された出力停止時の入力電圧値を記憶して応急制御時の制御パラメータとして利用することもできるし、また、応急制御中の天候や気温の変化等に対応するために応急制御中に所定のタイミングで出力停止制御を行ってそのときの入力電圧値を更新するように構成することもできる。さらに、最適な割合が不定の場合には、ＭＰＰＴ制御中に出力停止時の入力電圧値に対する最大電力点の入力電圧の割合を算出し記憶する処理（最適割合設定手段）を行っておき、この処理によって算出された割合を上記所定割合として用いて目標電圧値を設定するように構成することが好ましい。
【００４８】
また、上記実施形態では、ＭＰＰＴ制御手段及び入力電圧制御手段は、コンバータのＰＷＭ制御によって入力電圧が最大電力点近傍となるようにフィードバック制御する構成を示したが、インバータブリッジを構成するスイッチング素子のＰＷＭ電流制御によって入力電圧が最大電力点近傍となるように入出力電力を制御することも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１  太陽光発電部
２  パワーコンディショナ
８  入力電流センサ
９  出力電圧センサ
１０  出力電流センサ
１１  制御部
１２  入力電流異常判定手段
１３  ＭＰＰＴ制御手段
１４  目標電圧設定手段
１５  入力電圧制御手段
２０  報知手段（リモコン装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014127081.tif 000005