(57)【要約】【課題】最大電力点の追従を効率的に行うことができる。【解決手段】本発明の最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄは、複数の電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄのうち、一の電力変換装置により計測された計測情報と一又は複数の他の電力変換装置により計測された計測情報とを取得する取得部２５Ａ〜２５Ｄと、取得部２５Ａ〜２５Ｄが取得した前記一の電力変換装置の計測情報と前記他の電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させることにより、当該発電部の出力電力を最大電力点ＭＰＰに追従させる第１の最大電力点追従制御を行う制御部２１Ａ〜２１Ｄとを備えている。【選択図】図１
2014123259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然エネルギーを利用して発電する複数の発電部と、前記各発電部に個別に接続され且つ接続されている前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能な複数の電力変換装置とを備えた自然エネルギー発電システムに設けられる最大電力点追従制御装置であって、
前記複数の電力変換装置のうち、一の電力変換装置により計測された計測情報と、一又は複数の他の電力変換装置により計測された計測情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記一の電力変換装置の計測情報と前記他の電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させることにより、当該発電部の出力電力を最大電力点に追従させる第１の最大電力点追従制御を行う制御部とを備えていることを特徴とする最大電力点追従制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記一の電力変換装置の計測情報から得られる出力電力、及び前記他の電力変換装置の計測情報から得られる出力電力のうち、最も大きい出力電力に対応する出力電流又は出力電圧に応じて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させる請求項１に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、最適化問題の解法又は統計的手法を用いて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させる請求項２に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値を、他の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値とは独立に設定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値を、他の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値と異なる値に設定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記取得部が取得した前記一の電力変換装置の計測情報のみに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させることにより、当該発電部の出力電力を最大電力点に追従させる第２の最大電力点追従制御と、前記第１の最大電力点追従制御とを切り替え可能である請求項１〜５のいずれか１項に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、制御を開始する際に、前記第１の最大電力点追従制御を一定時間行う請求項６に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御を一定時間行った後に前記第２の最大電力点追従制御を行い、当該第２の最大電力点追従制御において計測情報に含まれる出力電流又は出力電圧が所定値よりも減少する急変が発生した場合、前記第１の最大電力点追従制御から制御をやり直す請求項７に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２の最大電力点追従制御を行っているときに、所定のタイミングで前記第２の最大電力点追従制御に替えて前記第１の最大電力点追従制御を行う請求項６〜８のいずれか１項に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項１０】
前記取得部は、前記一及び他の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生したか否かを示す情報を取得可能であり、
前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御を行う際に、
前記一の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生した場合、その計測情報と、前記他の電力変換装置のうち前記急変が発生した電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させ、
前記一の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生していない場合、その計測情報と、前記他の電力変換装置のうち前記急変が発生していない電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させる請求項８に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御において前記出力電流又は出力電圧を変化させた後の出力電力が、前記出力電流又は出力電圧を変化させる前の出力電力よりも減少する場合、前記変化させる前の出力電流又は出力電圧に戻す請求項１〜１０のいずれか１項に記載の最大電力点追従制御装置。
【請求項１２】
自然エネルギーを利用して発電する発電部に接続され且つ前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能であり、請求項１に記載の最大電力点追従制御装置を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項１３】
自然エネルギーを利用して発電する複数の発電部と、
前記各発電部に個別に接続され且つ接続されている前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能な複数の電力変換装置と、
請求項１に記載の最大電力点追従制御装置と、を備えていることを特徴とする自然エネルギー発電システム。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１に記載の最大電力点追従制御装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最大電力点追従制御装置、電力変換装置、自然エネルギー発電システム、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、太陽光発電システムにおいて、太陽電池アレイから最大電力を効率良く取り出すための制御方法として、太陽電池アレイの最大電力点を追従させる、いわゆる山登り法による最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ制御）が従来より行われている（特許文献１参照）。
図１３は、従来の太陽光発電システム１００を示す概略構成図である。この太陽光発電システム１００は、複数の太陽電池アレイ１０１と、各太陽電池アレイ１０１に個別に接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２とを備えている。これら複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、図示のように接続されており、小規模電力供給網のマイクログリッドコンバータとして構成されている。また、各ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、自身に接続されている太陽光発電アレイ１０１について、独立して最大電力点追従制御を行うようになっている。
【０００３】
従来の最大電力点追従制御は、太陽電池アレイ１０１が図１４（ａ）に示すような電流−電圧特性、及び図１４（ｂ）に示すような電圧−電力特性を有している場合、太陽電池アレイ１０１の出力電流Ｉを０（Ａ）から所定量ΔＩずつ増加させる。そして、出力電流Ｉが増加するたびに、増加後の出力電流Ｉｂに対応する出力電力Ｐｂが、増加前の出力電流Ｉａに対応する出力電力Ｐａよりも増加しているか否かを判定する。この判定により、出力電力Ｐｂが増加した場合は、出力電流Ｉｂに所定量ΔＩを増加させ、逆に出力電力Ｐｂが減少した場合は、出力電流Ｉｂから所定量ΔＩを減少させる。
図１４（ａ），（ｂ）では、出力電流Ｉを０（Ａ）から増加させると、出力電力Ｐは太陽電池アレイ１０１の最大電力点ＭＰＰ（Maximum Power Point）まで増加するため、出力電流Ｉは増加し続ける。そして、出力電力Ｐが最大電力点ＭＰＰよりも減少すると、出力電流Ｉは減少し始める。このように、出力電力Ｐの増減に応じて出力電流Ｉの増減を繰り返すことにより、太陽電池アレイ１０１の最大電力点ＭＰＰを常に追従させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−４４４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽電池アレイ１０１の電流−電圧特性及び電圧−電力特性は、図１５（ａ），（ｂ）の実線、破線及び二点鎖線で示すように日射量に応じて変化するため、日射量が急激な変化をするたびに最大電力点ＭＰＰの追従を一からやり直す必要がある。このため、従来の最大電力点追従制御にあっては、前記追従をやり直すたびに、出力電流Ｉを０（Ａ）から所定量ΔＩずつ増加させていく必要があるため、出力電力Ｐが最大電力点ＭＰＰに到達するまでに時間がかかり、太陽光発電システムにおける発電効率が低下するという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、最大電力点の追従を効率的に行う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】
【０００６】
（１）本発明は、自然エネルギーを利用して発電する複数の発電部と、前記各発電部に個別に接続され且つ接続されている前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能な複数の電力変換装置とを備えた自然エネルギー発電システムに設けられる最大電力点追従制御装置であって、前記複数の電力変換装置のうち、一の電力変換装置により計測された計測情報と、一又は複数の他の電力変換装置により計測された計測情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記一の電力変換装置の計測情報と前記他の電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させることにより、当該発電部の出力電力を最大電力点に追従させる第１の最大電力点追従制御を行う制御部とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の最大電力点追従制御装置によれば、一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電力を最大電力点に追従させるときに、当該一の電力変換装置の計測情報に加えて、他の電力変換装置の計測情報を用いるため、多くの計測情報に基づいて最大電力点を追従させることができる。このため、一の電力変換装置の計測情報のみを用いる場合に比べて、最大電力点の追従を効率的に行うことができる。
【０００８】
（２）前記制御部は、前記一の電力変換装置の計測情報から得られる出力電力、及び前記他の電力変換装置の計測情報から得られる出力電力のうち、最も大きい出力電力に対応する出力電流又は出力電圧に応じて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させるのが好ましい。
この場合、最も高い出力電力、つまり最大電力点に最も近い出力電力に対応する出力電流又は出力電圧に応じて、発電部の出力電流又は出力電圧を変化させているため、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【０００９】
（３）前記制御部は、最適化問題の解法又は統計的手法を用いて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させるのが好ましい。この場合、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１０】
（４）前記制御部は、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値を、他の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値とは独立に設定するのが好ましい。
この場合、一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値が、他の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値と重複するのを抑制することができる。これにより、一の電力変換装置の計測情報と他の電力変換装置の計測情報とが重複するのを抑制することができるため、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１１】
（５）前記制御部は、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値を、他の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧の変化を開始する開始値と異なる値に設定するのが好ましい。
この場合、一の電力変換装置の計測情報と他の電力変換装置の計測情報とが重複することがないため、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１２】
（６）前記制御部は、前記取得部が取得した前記一の電力変換装置の計測情報のみに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させることにより、当該発電部の出力電力を最大電力点に追従させる第２の最大電力点追従制御と、前記第１の最大電力点追従制御とを切り替え可能であるのが好ましい。
この場合、第１の最大電力点追従制御と第２の最大電力点追従制御とを切り替えて制御することにより、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１３】
（７）前記制御部は、制御を開始する際に、前記第１の最大電力点追従制御を一定時間行うのが好ましい。この場合、第２の最大電力点追従制御により制御を開始する場合に比べて、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１４】
（８）前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御を一定時間行った後に前記第２の最大電力点追従制御を行い、当該第２の最大電力点追従制御において計測情報に含まれる出力電流又は出力電圧が所定値よりも減少する急変が発生した場合、前記第１の最大電力点追従制御から制御をやり直すのが好ましい。
この場合、日射量が急激に変化して計測情報が急変した場合でも、最大電力点の追従を効率的に行うことができる。
【００１５】
（９）前記制御部は、前記第２の最大電力点追従制御を行っているときに、所定のタイミングで前記第２の最大電力点追従制御に替えて前記第１の最大電力点追従制御を行うのが好ましい。
この場合、第２の最大電力点追従制御を行っているときに、第１の最大電力点追従制御を所定のタイミングで行うことにより、最大電力点の追従をさらに効率的に行うことができる。
【００１６】
（１０）前記取得部は、前記一及び他の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生したか否かを示す情報を取得可能であり、前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御を行う際に、前記一の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生した場合、その計測情報と、前記他の電力変換装置のうち前記急変が発生した電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させ、前記一の電力変換装置の計測情報に前記急変が発生していない場合、その計測情報と、前記他の電力変換装置のうち前記急変が発生していない電力変換装置の計測情報とに基づいて、前記一の電力変換装置に接続されている発電部の出力電流又は出力電圧を変化させるのが好ましい。
この場合、急変が発生した電力変換装置同士、又は急変が発生していない電力変換装置同士の計測情報に基づいて第１の最大電力点追従制御を行うため、急変の発生の有無に関わらず最大電力点の追従を正確に行うことができる。
【００１７】
（１１）前記制御部は、前記第１の最大電力点追従制御において前記出力電流又は出力電圧を変化させた後の出力電力が、前記出力電流又は出力電圧を変化させる前の出力電力よりも減少する場合、前記変化させる前の出力電流又は出力電圧に戻すのが好ましい。
この場合、第１の最大電力点追従制御により出力電力が減少した場合、出力電流又は出力電圧をその変化前の状態に戻すことができるため、最大電力点の追従をさらに正確に行うことができる。
【００１８】
（１２）他の観点からみた本発明の電力変換装置は、自然エネルギーを利用して発電する発電部に接続され且つ前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能であり、前記（１）に記載の最大電力点追従制御装置を有することを特徴とする。
【００１９】
（１３）他の観点からみた本発明の自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーを利用して発電する複数の発電部と、前記各発電部に個別に接続され且つ接続されている前記発電部の出力電流、出力電圧及び出力電力のうちの少なくとも２つを計測可能な複数の電力変換装置と、前記（１）に記載の最大電力点追従制御装置と、を備えていることを特徴とする。
【００２０】
（１４）他の観点から見た本発明は、コンピュータを、前記（１）に記載の最大電力点追従制御装置として機能させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、最大電力点の追従を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自然エネルギー発電システムの主要部分を示す接続図である。
【図２】電力変換装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１の最大電力点追従制御を示す説明図であり、（ａ）は発電部の電流−電圧特性、（ｂ）は発電部の電圧−電力特性である。
【図４】第１の最大電力点追従制御を示す説明図であり、（ａ）は発電部の電流−電圧特性、（ｂ）は発電部の電圧−電力特性である。
【図５】第２の最大電力点追従制御を示す説明図であり、（ａ）は発電部の電流−電圧特性、（ｂ）は発電部の電圧−電力特性である。
【図６】第１の最大電力点追従制御及び第２の最大電力点追従制御の切り替えを示すタイムチャートである。
【図７】最大電力点追従制御装置が実行する第１の最大電力点追従制御のフローチャートである。
【図８】第１の最大電力点追従制御において出力電流の決定手順を示すフローチャートである。
【図９】出力電流の決定手順の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】最大電力点追従制御装置が実行する第２の最大電力点追従制御のフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る自然エネルギー発電システムの主要部分を示す接続図である。
【図１２】図１１の自然エネルギー発電システムの外部装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】従来の太陽光発電システムの主要部分を示す接続図である。
【図１４】従来の太陽電池アレイの特性を示しており、（ａ）は電流−電圧特性、（ｂ）は電圧−電力特性である。
【図１５】従来の太陽電池アレイにおいて日射量が急変した場合の特性を示しており、（ａ）は電流−電圧特性、（ｂ）は電圧−電力特性である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る自然エネルギー発電システム１の主要部分を示す接続図である。図において、本実施形態の自然エネルギー発電システム１は、自然エネルギーである太陽光を利用して発電する複数（ここでは４個）の発電部１０Ａ〜１０Ｄと、各発電部１０Ａ〜１０Ｄに個別に接続された複数の電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄとを備えた太陽光発電システムからなる。なお、自然エネルギー発電システム１は、太陽光以外に風力等の他の自然エネルギーを利用して発電するシステムであってもよい。
【００２５】
各発電部１０Ａ〜１０Ｄは、複数（ここでは１５個）のセル（又はモジュール）１１Ａ〜１１Ｄを組み合わせた単数又は複数の太陽電池アレイからなり、太陽光が当たると発電するようになっている。
複数の電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄは、例えばＤＣ／ＤＣコンバータからなり、図１の実線で示すように接続されている。これにより、複数の電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄは、小規模電力供給網のマイクログリッドコンバータとして構成されている。
【００２６】
［電力変換装置の構成］
図２は、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの内部構成を示す機能ブロック図である。図２において、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄは、制御部２１Ａ〜２１Ｄ、計測部２２Ａ〜２２Ｄ、通信部２３Ａ〜２３Ｄ、記憶部２４Ａ〜２４Ｄ及び取得部２５Ａ〜２５Ｄを内部に含んでいる。
なお、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの内部構成は同様の構成であるため、本実施形態では、電力変換装置２０Ａの内部構成についてのみ説明する。
【００２７】
制御部２１Ａは、１又は複数のマイクロコンピュータから構成され、内部バスを介して計測部２２Ａ、通信部２３Ａ及び記憶部２４Ａと接続されている。制御部２１Ａは、これらのハードウェア各部の動作を制御する。
制御部２１Ａは、発電部１０Ａの出力電力を抽出し、これを所定の電圧に変換する。また、制御部２１Ａは、その制御部２１Ａが実行するコンピュータプログラムの機能部分として、発電部１０Ａの出力電力を最大電力点に追従させる最大電力点追従制御を行う。この最大電力点追従制御の詳細については後述する。
【００２８】
計測部２２Ａは、図示しない電流センサ及び電圧センサにより、発電部１０Ａの出力電流ＩＡ及び出力電圧ＶＡを検知する。また、計測部２２Ａは、検知した出力電流ＩＡと出力電圧ＶＡとの積により、発電部１０Ａの出力電力ＰＡを算出することができる。
【００２９】
通信部２３Ａは、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの全ての通信部２３Ｂ〜２３Ｄとの間で有線通信又は無線通信するための通信インターフェースである。自然エネルギー発電システム１は、これら通信部２３Ａ〜２３Ｄによって、図１の破線で示す通信経路が構成されている。
図１に示すように、通信部２３Ａは、自装置２０Ａの計測部２２Ａで計測された出力電流ＩＡ、出力電圧ＶＡ及び出力電力ＰＡを含む計測情報ＳＡを他装置２０Ｂ〜２０Ｄの通信部２３Ｂ〜２３Ｄにそれぞれ送信可能である。また、通信部２３Ａは、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測部２２Ｂ〜２２Ｄで計測された出力電流ＩＢ〜ＩＤ、出力電圧ＶＢ〜ＶＤ及び出力電力ＰＡ〜ＰＤを含む計測情報ＳＢ〜ＳＤをそれぞれ受信可能である。
したがって、本実施形態では、計測部２２Ａと通信部２３Ａとによって、自装置２０Ａで計測された計測情報ＳＡと、一又は複数の他装置２０Ｂ〜２０Ｄで計測された計測情報ＳＢ〜ＳＤとを取得する取得部２５Ａが構成されている。
【００３０】
記憶部２４Ａは、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体から構成されている。記憶部２４Ａは、取得部２５Ａが取得した自装置２０Ａの計測情報ＳＡ及び他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤを一時的に記憶する記憶領域を有するとともに、制御部２１Ａが実行するためのコンピュータプログラムの格納領域を有する。
【００３１】
［最大電力点追従制御装置］
図１に示すように、自然エネルギー発電システム１は、各発電部１０Ａ〜１０Ｄの出力電力ＰＡ〜ＰＤを最大電力点ＭＰＰ（図３（ｂ）参照）に追従させる制御を行う最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄを備えている。図２に示すように、本実施形態における最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄは、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの制御部２１Ａ〜２１Ｄと取得部２５Ａ〜２５Ｄとによって構成されている。
なお、各最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄは、同様の構成であるため、本実施形態では、最大電力点追従制御装置３０Ａについてのみ説明する。
【００３２】
制御部２１Ａは、前記最大電力点ＭＰＰに追従させる制御として、第１の最大電力点追従制御及び第２の最大電力点追従制御の二種類の制御アルゴリズムを有している。
第１の最大電力点追従制御では、取得部２５Ａが取得した自装置２０Ａの計測情報ＳＡと他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤとに基づいて、自装置２０Ａに接続されている発電部１０Ａの出力電流ＩＡを変化させることにより、発電部１０Ａの出力電力ＰＡを最大電力点ＭＰＰに追従させる制御が行われる。その際、自装置２０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値は、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの出力電流ＩＢ〜ＩＤの変化を開始する開始値とは独立に設定される。本実施形態では、自装置２０Ａの前記開始値は、所定の範囲からランダムに選択されることによって、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの前記開始値とは独立に設定される。
【００３３】
このため、発電部１０Ａ〜１０Ｄが、図３（ａ）に示すような電流−電圧特性、及び図３（ｂ）に示すような電圧−電力特性を有している場合、各装置２０Ａ〜２０Ｄの出力電流ＩＡ〜ＩＤの開始値をそれぞれ異なる値で開始させることが可能となる。第１の最大電力点追従制御では、各開始値に対応する出力電力ＰＡ〜ＰＤのうち最も大きい出力電力（ここでは出力電力ＰＣ）となるように、各装置２０Ａ〜２０Ｄの出力電流ＩＡ〜ＩＤを図４（ａ），（ｂ）に示すように変化させることにより、最大電力点ＭＰＰに追従させるようになっている。
【００３４】
一方、第２の最大電力点追従制御では、取得部２５Ａが取得した自装置２０Ａの計測情報ＳＡのみに基づいて、自装置２０Ａに接続されている発電部１０Ａの出力電流ＩＡを変化させることにより、発電部１０Ａの出力電力ＰＡを最大電力点ＭＰＰに追従させる制御が行われる。その際、自装置２０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値は、第１の最大電力点追従制御と同様に、所定の範囲からランダムに選択される。
出力電流ＩＡの変化は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、従来と同様の山登り法を用いて行われる。すなわち、出力電流ＩＡを前記開始値から所定量ずつ変化させる。そして、出力電流ＩＡを一回又は所定回数変化させるたびに、その変化前後において出力電力ＰＡが増加しているか否かを判定する。この判定により、出力電力ＰＡが増加した場合は、出力電流ＩＡに所定量を増加させ、逆に出力電力ＰＡが減少した場合は、出力電流ＩＡから所定量を減少させる。
このように、本実施形態の第２の最大電力点追従制御は、出力電流ＩＡの変化を開始する開始値を上述のように独立に設定すべくランダムに選択している点で、前記開始値を０（Ａ）としている従来の最大電力点追従制御と異なる。
【００３５】
制御部２１Ａは、第１及び第２の最大電力点追従制御を所定のタイミングで切り替えて制御を行う。具体的には、図６のタイムチャートに示すように、制御部２１Ａは、制御開始から一定時間Ｔ１以内は、第１の最大電力点追従制御を行う。そして、制御部２１Ａは、前記一定時間Ｔ１が経過すると、第２の最大電力点追従制御を開始し、所定のタイミングである一定周期Ｔ２毎に第２の最大電力点追従制御に替えて、第１の最大電力点追従制御を行う。
【００３６】
図７は、制御部２１Ａが行う第１の最大電力点追従制御のフローチャートである。以下、この図を参照して、第１の最大電力点追従制御について説明する。
なお、以下の説明において、ＩＡ（ｔ）〜ＩＤ（ｔ）、ＶＡ（ｔ）〜ＶＤ（ｔ）及びＰＡ（ｔ）〜ＰＤ（ｔ）は、それぞれ時刻ｔにおける電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄがそれぞれ計測する出力電流、出力電圧及び出力電力とする。
ＦａＡは、第１の最大電力点追従制御を用いてＩＡ（ｔ＋１）を決定したか否かを示す決定フラグであり、ここでは、第１の最大電力点追従制御を用いて決定した場合は「１」、第１の最大電力点追従制御を用いて決定していない場合は「０」となる。
ＦｋＡ〜ＦｋＤは、電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄで計測された計測情報ＳＡ〜ＳＤに急変が発生したか否かを示す急変フラグであり、ここでは、急変が発生した場合は「１」、急変が発生していない場合は「０」となる。ここで、「急変」とは、発電部１０Ａ〜１０Ｄに照射される日射量が急激に変化することによって、計測情報ＳＡ〜ＳＤに含まれる出力電流ＩＡ（ｔ）〜ＩＤ（ｔ）又は出力電圧ＶＡ（ｔ）〜ＶＤ（ｔ）が所定値ΔＩｍｉｎ又はΔＶｍｉｎよりも減少することを意味する。
ＳＡ（ｔ）〜ＳＤ（ｔ）は、時刻ｔにおける出力電流ＩＡ（ｔ）〜ＩＤ（ｔ）、出力電圧ＶＡ（ｔ）〜ＶＤ（ｔ）及び出力電力ＰＡ（ｔ）〜ＰＤ（ｔ）のうちの２つと、急変フラグＦｋＡ〜ＦｋＤとを含む計測情報である。
【００３７】
まず、制御部２１Ａは、後述する最大出力電力値ＰＡｍａｘ＝０に設定するとともに、自装置２０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値である出力電流ＩＡ（ｔ＝０）を設定する（ステップＳＴ１）。その際、出力電流ＩＡ（ｔ＝０）は、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの出力電流ＩＢ（ｔ）〜ＩＤ（ｔ）の変化を開始する開始値とは独立に設定されるように、０≦ＩＡ（ｔ＝０）≦定格条件時の短絡電流値ＩＳＣの範囲でランダムに選択される。
【００３８】
そして、制御部２１Ａは、設定した出力電流ＩＡ（ｔ）に対応する出力電力ＰＡ（ｔ）を計測部２２Ａから取得する（ステップＳＴ２）。また、制御部２１Ａは、他装置２０Ｂ，２０Ｃ及び２０Ｄから計測情報ＳＢ（ｔ），ＳＣ（ｔ）及びＳＤ（ｔ）を取得する（ステップＳＴ３）。次に、制御部２１Ａは、ステップＳＴ４に移行するが、説明の便宜上、ここではステップＳＴ４の説明を省略し、後で詳しく説明する。
【００３９】
次に、制御部２１Ａは、ステップＳＴ５において、時刻ｔが第１の最大電力点追従制御を開始してから一定時間Ｔ１以内であるか否かを判定する。制御部２１Ａは、一定時間Ｔ１以内である場合、ＦｋＡ＝１であるか否か、すなわち、自装置２０Ａの計測情報ＳＡに急変が発生しているか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
計測情報ＳＡに急変が発生していない場合、制御部２１Ａは、取得した他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤのうち、急変フラグＦｋＢ〜ＦｋＤが「０」、すなわち急変が発生していないものを、自装置２０Ａの出力電流ＩＡ（ｔ）を変化させる際に参照する参照対象として決定する（ステップＳＴ７）。
一方、計測情報ＳＡに急変が発生している場合、制御部２１Ａは、取得した他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤのうち、急変フラグＦｋＢ〜ＦｋＤが「１」、すなわち急変が発生しているものを前記参照対象として決定する（ステップＳＴ８）。
【００４０】
次に、制御部２１Ａは、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤに参照対象が存在するか否かを判定する（ステップＳＴ９）。前記参照対象が存在している場合、制御部２１Ａは、参照対象の計測情報に含まれる出力電力のうち最大値となる出力電力を、最大参照電力値ＰＡｍａｘとして設定する（ステップＳＴ１０）。そして、制御部２１Ａは、自装置２０Ａの計測情報ＳＡに含まれる出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘよりも小さいか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘよりも小さい場合、最適化問題の解法であるＰＳＯ（Particle Swarm Optimization）を用いて、次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する（ステップＳＴ１２）。
【００４１】
なお、本実施形態では、最適化問題の解法としてＰＳＯを用いているが、ＳＡ（Simulated Annealing）、ＧＡ（Genetic Algorithm）、ＧＰ（Genetic Programming）、ＥＳ（Evolution Strategy）、ＳＥ（Simulated Evolution）、ＰＳＯ（Particle Swarm optimization）、ＡＩＳ (Artificial Immune System) 、Dynamic Tunneling Algorithm、Immunized Ant Colony Optimiation、ＮＮ（Neural network）、Tabu Search、tree search、ニュートン法、シンプレックス法、局所探索法、欲張り法、勾配法又は山登り法等の他の最適化問題の解法を用いてもよい。
また、本実施形態では、最適化問題の解法を用いているが、統計的手法を用いてもよい。この場合は、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの出力電力ＰＢ（ｔ）〜ＰＤ（ｔ）のうち、自装置２０Ａの出力電力ＰＡ（ｔ）よりも高いものの平均値に対応する電流値を出力電流ＩＡ（ｔ＋１）として決定したり、前記出力電力ＰＢ（ｔ）〜ＰＤ（ｔ）の全て又はそのうち出力電力ＰＡ（ｔ）よりも高いものに対して、最大参照電力値ＰＡｍａｘで加重平均を取った場合の電力値に対応する電流値を出力電流ＩＡ（ｔ＋１）として決定したりすることができる。
【００４２】
図８は、出力電流ＩＡ（ｔ＋１）の決定手順を示すフローチャートである。図８に示すように、制御部２１Ａは、最大参照電力値ＰＡｍａｘのときの電流値を最大参照電流値ＩＡｍａｘとして設定した後（ステップＳＴ１２１）、ＰＳＯのアルゴリズムを応用した下記式を用いて、電流値の変化量を決める定数Ｖｅｃ（ｔ＋１）を算出する（ステップＳＴ１２２）。
Ｖｅｃ（ｔ＋１）＝Ｗ・Ｖｅｃ（ｔ）＋ａ・ｒ１（ｔ）・（ＩＡｍａｘ−ＩＡ（ｔ））＋ｂ・ｒ２（ｔ）・（ＩＡｍａｘ−ＩＡ（ｔ））
ここで、Ｗ、ａ及びｂは０〜１の範囲の定数、ｒ１（ｔ）及びｒ２（ｔ）は０〜１の範囲の乱数である。
次に、制御部２１Ａは、下記式により出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する（ステップＳＴ１２３）。
ＩＡ（ｔ＋１）＝ＩＡ（ｔ）＋Ｖｅｃ（ｔ＋１）
【００４３】
図９は、出力電流ＩＡ（ｔ＋１）の決定手順の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、ステップＳＴ１２２において、ＰＳＯのアルゴリズムを応用した下記式を用いて出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する点で、図８の決定手順と異なる。
ＩＡ（ｔ＋１）＝ＩＡ（ｔ）＋ｒ３（ｔ）・（ＩＡｍａｘ−ＩＡ（ｔ））
ここで、ｒ３（ｔ）は０〜１の範囲の乱数、又は０〜１の範囲の定数である。
【００４４】
図４に戻り、制御部２１Ａは、ステップＳＴ１２で次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定すると、その決定を第１の最大電力点追従制御を用いて行ったことを示すために、決定フラグＦａＡ＝１に設定する（ステップＳＴ１３）。そして、制御部２１Ａは、時刻ｔ＝ｔ＋１とし（ステップＳＴ１４）、再びステップＳＴ２に戻る。
【００４５】
一方、ステップＳＴ９において前記参照対象が存在していない場合、及びステップＳＴ１１において出力電力ＰＡ（ｔ）≧最大参照電力値ＰＡｍａｘの場合、制御部２１Ａは、第２の最大電力点追従制御のステップＳＳ２〜ＳＳ７（後述）により、出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する（ステップＳＴ１５）。このように出力電流ＩＡ（ｔ＋１）が決定されると、制御部２１Ａは、時刻ｔ＝ｔ＋１とし（ステップＳＴ１４）、再びステップＳＴ２に戻る。
【００４６】
制御部２１Ａは、上述のようにステップＳＴ２に戻ると、ステップＳＴ２からステップＳＴ１５までの制御を繰り返し行う。その際、ステップＳＴ４において、決定フラグＦａＡが第１の最大電力点追従制御（ＦａＡ＝１）、かつ時刻ｔ≠０であって、かつ下記式により出力電力ＰＡ（ｔ）が、その変化前の出力電力ＰＡ（ｔ−１）よりも大きく減少しているか否かを判定する。
ＰＡ（ｔ−１）＞ＰＡ（ｔ）×Ｋｐ１
ここで、Ｋｐ１は、正の定数である。
すなわち、制御部２１Ａは、第１の最大電力点追従制御において出力電流ＩＡ（ｔ）を変化させたときに、その変化により出力電力ＰＡ（ｔ）が好ましくない結果になっているか否かを判定する。
【００４７】
出力電力ＰＡ（ｔ）が出力電力ＰＡ（ｔ−１）よりも大きく減少していない場合、すなわち出力電力ＰＡ（ｔ）が好ましい結果となっている場合、制御部２１Ａは、ステップＳＴ５に移行し、第１の最大電力点追従制御を継続する。
一方、出力電力ＰＡ（ｔ）が出力電力ＰＡ（ｔ−１）よりも大きく減少しており、出力電力ＰＡ（ｔ）が好ましい結果とならない場合、制御部２１Ａは、ＩＡ（ｔ＋１）＝ＩＡ（ｔ−１）とし、次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を、現在の出力電流ＩＡ（ｔ）に変化させる前の出力電流ＩＡ（ｔ−１）に戻す（ステップＳＴ１６）。そして、制御部２１Ａは、出力電流ＩＡ（ｔ＋１）の決定を第１の最大電力点追従制御を用いて決定されていないことを示すために、決定フラグＦａＡ＝０に設定する（ステップＳＴ１７）。
【００４８】
制御部２１Ａは、上述のようにステップＳＴ２からステップＳＴ１５までの制御を繰り返し行い、時刻ｔが制御開始から一定時間Ｔ１を越えると、ステップＳＴ５において、一定時間Ｔ１以内でないと判定し、急変フラグＦｋＡ＝０（ステップＳＴ１８）に設定した後、ステップＳＴ１９に移行する。ここでは、説明の便宜上、ステップＳＴ１９の説明を省略し、後で詳しく説明する。
制御部２１Ａは、次のステップＳＴ２０において、第１の最大電力点追従制御から第２の最大電力点追従制御に切り替える。
【００４９】
図１０は、制御部２１Ａが行う第２の最大電力点追従制御のフローチャートである。以下、この図を参照して、第２の最大電力点追従制御について説明する。
まず、制御部２１Ａは、決定フラグＦａＡ≠１であって、かつ出力電圧ＶＡ（ｔ）が所定値ΔＶｍｉｎよりも減少したか否かの判定、すなわち計測情報ＳＡに急変が発生したか否かの判定を行う（ステップＳＳ１）。
決定フラグＦａＡ≠１かつ計測情報ＳＡに急変が発生した場合、発電部１０Ａの電流−電圧特性が変わっているため、制御部２１Ａは、次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定することなく、時刻ｔ＝０（ステップＳＳ８）、急変フラグＦｋＡ＝１（ステップＳＳ９）とした後、図７に示す第１の最大電力点追従制御のステップＳＴ１に移行して第１の最大電力点追従制御をやり直す。
【００５０】
一方、ステップＳＳ１において、決定フラグＦａＡ＝０又は計測情報ＳＡに急変が発生していない場合、制御部２１Ａは、ステップＳＳ２において、自装置２０Ａの計測情報ＳＡに含まれる出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘよりも大きいか否かを判定する。
出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘより大きい場合、制御部２１Ａは、最大参照電力値ＰＡｍａｘ＝出力電力ＰＡ（ｔ）とした後（ステップＳＳ３）、下記式を用いて、次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する（ステップＳＳ４）。
ＩＡ（ｔ＋１）＝ＩＡ（ｔ）＋ΔＫ
ここで、ΔＫは正の定数である。
【００５１】
一方、ステップＳＳ２において、出力電力ＰＡ（ｔ）≦最大参照電力値ＰＡｍａｘの場合、制御部２１Ａは、下記式により出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘよりも大きく減少しているか否かを判定する（ステップＳＳ５）。
ＰＡ（ｔ）＜ＰＡｍａｘ×Ｋｐ２
ここで、Ｋｐ２は、正の定数である。
出力電力ＰＡ（ｔ）が最大参照電力値ＰＡｍａｘよりも大きく減少している場合、制御部２１Ａは、最大電力点ＭＰＰを通過したと判断し、ΔＫ＝−ΔＫとし（ステップＳＳ６）、図５（ａ）に示すように、出力電流ＩＡ（ｔ）の変化量ΔＫを正方向から負方向、又は負方向から正方向に切り替える。そして、制御部２１Ａは、最大参照電力値ＰＡｍａｘ＝０にリセットし（ステップＳＳ７）、ステップＳＳ４において次の出力電流ＩＡ（ｔ＋１）を決定する。
【００５２】
図７に戻り、第２の最大電力点追従制御が終了すると、時刻ｔ＝ｔ＋１とし（ステップＳＴ１４）、再びステップＳＴ２に戻る。
その後は、上述のように時刻ｔは制御開始から一定時間Ｔ１を越えているため、制御部２１Ａは、ステップＳＴ５からステップＳＴ１８及びステップＳＴ１９を介して、ステップＳＴ２０において第２の最大電力点追従制御を繰り返し行う。そして、ステップＳＴ１９において時刻ｔが一定周期Ｔ２に達すると、制御部２１Ａは、ステップＳＴ１９からステップＳＴ７に戻り、第１の最大電力点追従制御において、出力電流ＩＡ（ｔ＋１）の決定が行われる。
このように、時刻ｔが制御開始から一定時間Ｔ１を越えた後は、第１の最大電力点追従制御から第２の最大電力点追従制御に切り替えられ、一定周期Ｔ２毎に、第１の最大電力点追従制御が行われる。
【００５３】
以上、本実施形態に係る自然エネルギー発電システム１、電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄ及び最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄによれば、一の電力変換装置２０Ａに接続されている発電部１０Ａの出力電力ＰＡを最大電力点ＭＰＰに追従させるときに、当該一の電力変換装置２０Ａの計測情報に加えて、他の電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤを用いるため、多くの計測情報に基づいて最大電力点ＭＰＰを追従させることができる。このため、一の電力変換装置２０Ａの計測情報ＳＡのみを用いる場合に比べて、最大電力点ＭＰＰの追従を効率的に行うことができる。
【００５４】
また、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの計測情報ＳＡ〜ＳＤから得られる出力電力ＰＡ〜ＰＤのうち、最も大きい出力電力、つまり最大電力点ＭＰＰに最も近い出力電力に対応する出力電流に応じて、発電部１０Ａの出力電流ＩＡを変化させているため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに効率的に行うことができる。
また、最適化問題の解法又は統計的手法を用いて出力電流を変化させているため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに効率的に行うことができる。
【００５５】
また、一の電力変換装置２０Ａに接続されている発電部１０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値は、他の電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄに接続されている発電部１０Ｂ〜１０Ｄの出力電流ＩＢ〜ＩＤの変化を開始する開始値とは独立に設定されるようにランダムに選択されるため、これらの開始値が重複するのを抑制することができる。これにより、一の電力変換装置２０Ａの計測情報ＳＡと他の電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤとが重複するのを抑制することができるため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに効率的に行うことができる。
【００５６】
また、他の電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤを参照する第１の最大電力点追従制御と、一の電力変換装置２０Ａの計測情報ＳＡのみを参照する第２の最大電力点追従制御とを適宜切り替えて制御しているため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに効率的に行うことができる。
また、制御を開始する際に、一定時間Ｔ１が経過するまで第１の最大電力点追従制御を行うため、第２の最大電力点追従制御により制御を開始する場合に比べて、最大電力点ＭＰＰの追従を効率的に行うことができる。
【００５７】
また、第２の最大電力点追従制御において計測情報に急変が発生した場合、第１の最大電力点追従制御から制御をやり直すため、日射量が急激に変化して計測情報が急変した場合でも、最大電力点ＭＰＰの追従を効率的に行うことができる。
また、第２の最大電力点追従制御を行っているときに、所定周期Ｔ２毎に第１の最大電力点追従制御を行うため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに効率的に行うことができる。
【００５８】
また、急変が発生した電力変換装置同士、又は急変が発生していない電力変換装置同士の計測情報に基づいて第１の最大電力点追従制御を行うため、急変の発生の有無に関わらず、最大電力点ＭＰＰの追従を正確に行うことができる。
また、第１の最大電力点追従制御において出力電流を変化させた後の出力電力が、出力電流を変化させる前の出力電力よりも減少する場合は、変化前の出力電流に戻すことができるため、最大電力点ＭＰＰの追従をさらに正確に行うことができる。
【００５９】
［第２実施形態］
図１１は、本発明の第２実施形態に係る自然エネルギー発電システム１の主要部分を示す接続図である。本実施形態の自然エネルギー発電システム１は、複数の電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄと通信可能な単一の外部装置４０を備えている点で、第１実施形態と相違する。
図１２は、前記外部装置４０の内部構成を示す機能ブロック図である。図１２において、外部装置４０は、例えばサーバからなり、制御部４１、通信部（取得部）４２及び記憶部４３を内部に含んでいる。
【００６０】
制御部４１は、内部バスを介して通信部４２及び記憶部４３と接続されており、これらのハードウェア各部の動作を制御する。また、制御部４１は、その制御部４１が実行するコンピュータプログラムの機能部分として、各発電部１０Ａ〜１０Ｄの出力電力を最大電力点ＭＰＰに追従させる最大電力点追従制御を行う。
【００６１】
通信部４２は、電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの全ての通信部２３Ａ〜２３Ｄとの間で有線通信又は無線通信するための通信インターフェースである。自然エネルギー発電システム１は、外部装置４０の通信部４２、及び電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの通信部２３Ａ〜２３Ｄによって、図１１の破線で示す通信経路が構成されている。
通信部４２は、各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの計測情報ＳＡ〜ＳＤをそれぞれ受信可能である。また、通信部４２は、各発電部１０Ａ〜１０Ｄについて最大電力点追従制御を行う際に、その制御信号ＳＰを対応する各電力変換装置２０Ａ〜２０Ｄの通信部２３Ａ〜２３Ｄに送信可能である。
【００６２】
記憶部４３は、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体から構成されている。記憶部４３は、通信部４２が取得した各装置２０Ａ〜２０Ｄの計測情報ＳＡ〜ＳＤを一時的に記憶する記憶領域を有するとともに、制御部４１が実行するためのコンピュータプログラムの格納領域を有する。
【００６３】
自然エネルギー発電システム１は、各発電部１０Ａ〜１０Ｄの出力電力ＰＡ〜ＰＤを最大電力点ＭＰＰに追従させる制御を行う最大電力点追従制御装置３０を備えている。図１２に示すように、本実施形態における最大電力点追従制御装置３０は、外部装置４０の制御部４１と通信部（取得部）４２とによって構成されている。すなわち、本実施形態では、各発電部１０Ａ〜１０Ｄのうち一の発電部の出力電力を最大電力点ＭＰＰに追従させる際、外部装置４０の制御部４１が、通信部４２により各装置２０Ａ〜２０Ｄの計測情報ＳＡ〜ＳＤを取得し、これらの計測情報ＳＡ〜ＳＤに基づいて、前記一の発電部に制御信号ＳＰを送信して当該一の発電部について第１及び第２の最大電力点追従制御を行う。なお、本実施形態のその他の構成については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
以上、本実施形態に係る自然エネルギー発電システム１及び最大電力点追従制御装置３０においても、一の電力変換装置２０Ａに接続されている発電部１０Ａの出力電力ＰＡを最大電力点ＭＰＰに追従させるときに、当該一の電力変換装置２０Ａの計測情報に加えて、他の電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄの計測情報ＳＢ〜ＳＤを用いるため、多くの計測情報に基づいて最大電力点ＭＰＰを追従させることができる。このため、一の電力変換装置２０Ａの計測情報ＳＡのみを用いる場合に比べて、最大電力点ＭＰＰの追従を効率的に行うことができる。
【００６５】
［その他の変形例］
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、第１実施形態の最大電力点追従制御装置３０Ａ〜３０Ｄは、一の発電部１０Ａについて最大電力追従制御を行う際に、他の発電部１０Ｂ〜１０Ｄに接続されている電力変換装置２０Ｂ〜２０Ｄからこれらの計測情報ＳＢ〜ＳＤを直接取得しているが、第２実施形態に示す外部装置４０を別途設け、他の計測情報ＳＢ〜ＳＤを、外部装置４０を経由して取得するようにしてもよい。
また、第２の最大電力点追従制御の途中に、第１の最大電力点追従制御を一定周期毎に行っているが、状況に応じて不定期に行うなど所定のタイミングで行っていればよい。
【００６６】
また、第１の最大電力点追従制御を行うときに、自装置２０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値は、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの出力電流ＩＢ〜ＩＤの変化を開始する開始値とは独立に設定されているが、このように独立に設定されるのではなく、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの開始値と異なる値に設定されるようにしてもよい。具体的には、例えば最初の最大電力点追従制御装置３０Ａは、自装置２０Ａの開始値を任意の値に設定する。次の最大電力点追従制御装置３０Ｂは、自装置２０Ｂの開始値を他装置２０Ａの開始値と異なる値に設定する。さらに次の最大電力点追従制御装置３０Ｃは、自装置２０Ｃの開始値を他装置２０Ａ，２０Ｂの各開始値と異なる値に設定する。そして、最後の最大電力点追従制御装置３０Ｄは、自装置２０Ｄの開始値を他装置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの各開始値と異なる値に設定すればよい。
さらに、第１の最大電力点追従制御を行うときに、自装置２０Ａの出力電流ＩＡの変化を開始する開始値を、他装置２０Ｂ〜２０Ｄの出力電流ＩＢ〜ＩＤの変化を開始する開始値と独立かつ異なる値に設定されるようにしてもよい。この場合、例えば原則として自装置２０Ａの開始値を独立に設定し、この開始値が他装置２０Ｂ〜２０Ｄの開始値と重複する場合にのみ、自装置２０の開始値を他装置２０Ｂ〜２０Ｄの開始値と異なる値に再設定することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  自然エネルギー発電システム
１０Ａ〜１０Ｄ  発電部
２０Ａ〜２０Ｄ  電力変換装置
２１Ａ〜２１Ｄ  制御部
２５Ａ〜２５Ｄ  取得部
３０  最大電力点追従制御装置
３０Ａ〜３０Ｄ  最大電力点追従制御装置
４２  通信部（取得部）
ＩＡ〜ＩＤ  出力電流
ＭＰＰ  最大電力点
ＰＡ〜ＰＤ  出力電力
ＳＡ〜ＳＤ  計測情報
Ｔ１  一定時間
Ｔ２  一定周期（所定のタイミング）
ＶＡ〜ＶＤ  出力電圧
【図１】
2014123259.tif 000003
【図２】
2014123259.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014123259.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2014123259.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014123259.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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