(57)【要約】【課題】太陽光発電装置を車両に搭載する場合、部品点数及びコストを削減し、最大電力点に正確に追従する最大電力点追従装置及び最大電力点追従方法を提供する。【解決手段】この最大電力点追従装置は、車両に搭載された太陽光発電装置によって出力される電力の最大電力点に追従する最大電力点追従装置であって、前記車両が走行中の場合、前記車両が停車中の場合に対して、前記最大電力点の測定範囲を狭く、かつ、測定周期を短く設定する設定手段と、設定された前記測定範囲及び前記測定周期を用いて、前記太陽光発電装置から出力される電力を制御する制御手段と、を具備する構成を採る。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された太陽光発電装置によって出力される電力の最大電力点に追従する最大電力点追従装置であって、
前記車両が走行中の場合、前記車両が停車中の場合に対して、前記最大電力点の測定範囲を狭く、かつ、測定周期を短く設定する設定手段と、
設定された前記測定範囲及び前記測定周期を用いて、前記太陽光発電装置から出力される電力を制御する制御手段と、
を具備する最大電力点追従装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記車両の位置が市街地であるか又は郊外であるかに応じて、前記測定周期を変更する、
請求項１に記載の最大電力点追従装置。
【請求項３】
前記設定手段は、前記車両の位置が市街地である場合、前記車両の位置が郊外である場合に対して、前記測定周期を短く設定する、
請求項２に記載の最大電力点追従装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記車両の位置における道路の車線数に応じて、前記測定周期を変更する、
請求項１に記載の最大電力点追従装置。
【請求項５】
前記設定手段は、前記車両の位置における道路が片側複数車線である場合、前記車両の位置における道路が片側単車線である場合に対して、前記測定周期を短く設定する、
請求項４に記載の最大電力点追従装置。
【請求項６】
車両に搭載された太陽光発電装置によって出力される電力の最大電力点に追従する最大電力点追従方法であって、
前記車両が走行中の場合、前記車両が停車中の場合に対して、前記最大電力点の測定範囲を狭く、かつ、測定周期を短く設定する設定工程と、
設定された前記測定範囲及び前記測定周期を用いて、前記太陽光発電装置から出力される電力を制御する制御工程と、
を具備する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、車両に搭載された太陽光発電装置に用いる最大電力点追従装置及び最大電力点追従方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、再生可能エネルギーを利用した発電方式への注目が高まっている。なかでも、太陽光発電装置への注目度は高く、世界的に普及しつつある。太陽光発電では、光度、温度といった気象条件によって発電電力を一定に保てないという問題がある。そこで、太陽光発電の発電電力効率を最大化する技術として、最大電力点追従（以下、「ＭＰＰＴ: Maximum Power Point Tracking」という）が知られている。
【０００３】
図１に、一般的な太陽電池のＩＶ特性を示す図である。図中、網掛けした領域の面積が発電電力（Ｖ×Ｉ）になる。曲線状において、この面積を最大化できる電流と電圧の値を最大電力点または最適動作点という。ＭＰＰＴは、ある条件下で最大の発電量を確保できるように、最大電力点に追従して、太陽電池の電気的動作点を調整する。この機能により、太陽電池の出力を最大化できる電流および電圧を探し出すことができる。ＭＰＰＴを実装すると、太陽電池の電気効率が向上するため、所望の出力を得るのに必要な太陽光パネルなどの数が少なくてすむ。
【０００４】
このようなＭＰＰＴを用いた太陽光発電装置を車両に搭載することも検討されている。車両に太陽光発電装置を搭載した場合には、車両を取り巻く環境が刻一刻と変わるため、最大電力点に高速に追従する必要がある。これを実現する技術の一つとして、例えば、特許文献１に開示のＭＰＰＴ方式が知られている。
【０００５】
特許文献１には、太陽光発電装置への照射光の強度が車輌の走行に伴って変化することを、太陽光発電装置に先行して感知する照射光強度先行感知手段を車輌に設け、照射光強度先行感知手段による照射光強度変化の先行感知に基づいて、ピークパワートラッキング装置を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示の技術では、照射光強度先行感知手段なるセンサが必要となり、部品点数及びコストが増大するという問題がある。また、照射光強度先行感知手段で感知された照射光強度が太陽光パネル全体の照射光強度にならない場合は、誤った最大電力点を設定してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、太陽光発電装置を車両に搭載する場合、部品点数及びコストを削減し、最大電力点に正確に追従する最大電力点追従装置及び最大電力点追従方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る最大電力点追従装置は、車両に搭載された太陽光発電装置によって出力される電力の最大電力点に追従する最大電力点追従装置であって、前記車両が走行中の場合、前記車両が停車中の場合に対して、前記最大電力点の測定範囲を狭く、かつ、測定周期を短く設定する設定手段と、設定された前記測定範囲及び前記測定周期を用いて、前記太陽光発電装置から出力される電力を制御する制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
本発明の一態様に係る最大電力点追従方法は、車両に搭載された太陽光発電装置によって出力される電力の最大電力点に追従する最大電力点追従方法であって、前記車両が走行中の場合、前記車両が停車中の場合に対して、前記最大電力点の測定範囲を狭く、かつ、測定周期を短く設定する設定工程と、設定された前記測定範囲及び前記測定周期を用いて、前記太陽光発電装置から出力される電力を制御する制御工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、太陽光発電装置を車両に搭載する場合、部品点数及びコストを削減しつつ、最大電力点に正確に追従することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一般的な太陽電池のＩＶ特性を示す図
【図２】太陽光パネルに部分影があるときとないときのＰＶ特性を示す図
【図３】山登り法と瞬時スキャン法の測定範囲の違いを説明するための図
【図４】山登り法と瞬時スキャン法の測定周期の違いを説明するための図
【図５】測定周期の長短及び測定範囲の広狭の組み合わせについてまとめた図
【図６】実施の形態１に係る車両用太陽光発電システムの構成を示すブロック図
【図７】図６に示したＭＰＰＴ方式設定部における処理手順を示すフロー図
【図８】図６に示したＭＰＰＴ制御部における処理手順を示すフロー図
【図９】実施の形態２に係るＭＰＰＴ方式設定部における処理手順を示すフロー図
【図１０】実施の形態３に係るＭＰＰＴ方式設定部における処理手順を示すフロー図
【図１１】実施の形態４に係るＭＰＰＴ制御部における処理手順を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
ＭＰＰＴを実現するアルゴリズがいくつか知られており、そのうち代表的なものに山登り法と瞬時スキャン法がある。山登り法は、動作電圧を徐々に高め、太陽電池の出力電力が増加する場合は、出力電力が低下し始めるまで動作電圧を高める。その後、出力電力の低下を検出したら、出力電力が最大値に戻るように動作電圧を引き下げる。出力が最大電力点に達するまで、この制御を繰り返す。このような制御を行うため、山登り法では、出力電力の値が最大電力値付近で変動する。
【００１５】
ここで、山登り法の問題点について図を用いて説明する。図２（ａ）は、太陽光パネルに部分影がないときのＰＶ特性を示し、図２（ｂ）は、太陽光パネルに部分影があるときのＰＶ特性を示している。図２において、横軸は電圧を、縦軸は出力電力を示している。図２（ａ）及び図２（ｂ）から分かるように、部分影がない場合には、ＰＶ特性のピークが１つであるのに対して、部分影がある場合には、ＰＶ特性のピークが２つとなる。
【００１６】
このため、山登り法では、部分影がある場合に、２つのピークのうち低い方のピークを最大電力点としてしまうことがあり、電力効率を最大化できないという問題がある。
【００１７】
次に、瞬時スキャン法について説明する。瞬時スキャン法は、太陽電池のＩＶ特性を瞬時（数百μｓ程度）に読み込み、最大電力点を捉えてこれに追従するものである。これにより、ＰＶ特性において複数のピークが生じる場合においても、正確に最大電力点を探し出すことができる。
【００１８】
図３は、山登り法と瞬時スキャン法の測定範囲の違いを説明するための図である。まず、図３（ａ）に示すようなＰＶ特性において、山登り法では、動作電圧０〜Ｖ２までを測定範囲とし、最大電力点における電圧Ｖｐを検出する。一方、瞬時スキャン法では、動作電圧０〜Ｖ０までを測定範囲とし、最大電力点における電圧Ｖｐを検出する。
【００１９】
ここで、ＰＶ特性が図３（ａ）から図３（ｂ）に示すように変化した場合、最大電力点における電圧がＶｐ’に変化したとする。瞬時スキャン法では、動作電圧０〜Ｖ０までを測定範囲とするため、変化後の最大電力点における電圧Ｖｐ’を検出することができる。これに対して、山登り法では、図３（ａ）において検出したＶｐを中心にＶ１〜Ｖ２を測定範囲とするため、変化後の最大電力点における電圧Ｖｐ’を検出することができない。
【００２０】
また、図４は、山登り法と瞬時スキャン法の測定周期の違いを説明するための図である。図４（ａ）は山登り法の測定周期を示し、図４（ｂ）は瞬時スキャン法の測定周期を示している。図４において、横軸は時間を、縦軸は出力電力を示している。山登り法では、図４（ａ）に示すように、電力値が櫛の歯状に振動する。また、瞬時スキャン法では、図４（ｂ）に示すように、電力値が定期的にくさび状になる。
【００２１】
このような測定周期の長短及び測定範囲の広狭の組み合わせについてまとめたのが図５である。測定周期が長く、測定範囲が広い場合には、ダイナミックに部分影が発生しない定常状態で得られる電力が比較的大きく、安定しているが、ダイナミックに部分影が発生する変動状態では最大電力点に追従できず、得られる電力が小さくなる。
【００２２】
また、測定周期が長く、測定範囲が狭い場合には、定常状態において測定中の電力損失が少ないので、最大電力点を検出できれば、得られる電力が大きくなるが、部分影による変動に追従できない可能性が高い。
【００２３】
また、測定周期が短く、測定範囲が広い場合には、ダイナミックに部分影が発生することによる変動への追従性が非常に高くなるが、測定時には、ほとんど最大電力点を捉えられない可能性が高く、電力損失が大きくなる。
【００２４】
さらに、測定周期が短く、測定範囲が狭い場合には、ダイナミックに部分影が発生することによる変動への追従性が高くなり、また、測定時の電力損失は抑制されるが、部分影によるＰＶ特性の変動によっては、最大電力点に追従できない可能性がある。
【００２５】
以上の特性を踏まえ、太陽光発電装置を車両に搭載した場合を想定すると、測定周期が長く、測定範囲が広い場合は、車両が停止するなどのダイナミックに部分影が発生しない定常状態に向いている。また、測定周期が短く、測定範囲が狭い場合は、車両が走行するなどのダイナミックに部分影が発生する変動状態に向いている。
【００２６】
（実施の形態１）
図６は、本発明の実施の形態１に係る車両用太陽光発電システム１００の構成を示すブロック図である。以下、図６を用いて車両用太陽光発電システム１００の構成について説明する。
【００２７】
車載センサ装置１０１は、車両の車速を検知する車速センサであり、車速センサによって車両の車速情報を取得する。
【００２８】
車両情報収集部１０２は、車載センサ装置１０１が取得した車速情報を収集し、収集した車速情報をＭＰＰＴ方式設定部１０３に出力する。
【００２９】
ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された車速情報に基づいて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定し、設定した測定範囲及び測定周期をＭＰＰＴ制御部１０５に出力する。具体的には、車速情報から車両が走行中であると判定した場合には、測定範囲を狭く、測定周期を短く設定し、車両が停車中であると判定した場合には、測定範囲を広く、測定周期を長く設定する。
【００３０】
太陽光発電装置１０４は、太陽光パネルを備え、太陽光パネルに照射された光によって直流電力を発生させ、発生させた直流電力をＭＰＰＴ制御部１０５に出力する。
【００３１】
ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＭＰＰＴ方式設定部１０３から出力された最大電力点の測定範囲及び測定周期で、太陽光発電装置１０４から出力される電力に対してＭＰＰＴ制御を行い、最大電力点での電力を負荷装置１０６に出力する。
【００３２】
負荷装置１０６は、バッテリ又は車載電気機器であり、ＭＰＰＴ制御部１０５から出力された電力を消費する。
【００３３】
次に、上述したＭＰＰＴ方式設定部１０３における処理手順について図７を用いて説明する。図７において、ステップ（以下、「ＳＴ」という）２０１では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された車速情報が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上（ＹＥＳ）である場合には変動状態であるとしてＳＴ２０２に移行し、所定値未満（ＮＯ）である場合には定常状態であるとしてＳＴ２０３に移行する。ここで、所定値とは、例えば、４ｋｍ／ｈなどである。
【００３４】
ＳＴ２０２では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期を短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ１をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ１をＶｍ＋１．０Ｖ、測定周期Ｔｗ１を０秒とする。ただし、Ｖｍは、前回測定時に最大電力点が得られた出力電圧とする。
【００３５】
ＳＴ２０３では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期を長く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ２を０Ｖ、上限値Ｖｅ２を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ２を３分とする。
【００３６】
次に、上述したＭＰＰＴ制御部１０５における処理手順について図８を用いて説明する。図８において、ＳＴ３０１では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃを取得し、ＳＴ３０２では、太陽光パネルの電圧Ｖを０から開放電圧Ｖｏｃまで振って得られる出力電力Ｐを測定する。
【００３７】
ＳＴ３０３では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＳＴ３０２において測定された出力電力Ｐが最大になるＶ＝Ｖｍで太陽光パネルから電力を得て、ＳＴ３０４では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３によって設定された測定範囲で出力電力Ｖを振って得られる出力電力Ｐを測定する。
【００３８】
ＳＴ３０５では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＳＴ３０４において測定された出力電力Ｐが最大になるＶ＝Ｖｍで太陽光パネルから電力を得て、ＳＴ３０６では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３によって設定された測定周期Ｔｗ分待機して、ＳＴ３０４に戻る。
【００３９】
このように、実施の形態１の車両用太陽光発電システムでは、車両が走行中か停車中であるかに基づいて、ダイナミックに部分影が発生するか否かを判定し、この判定結果に応じて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定する。すなわち、ダイナミックに部分影が発生する変動状態では、測定範囲を狭く、測定周期を短く設定することにより、太陽光パネルにおける照度の急激な変動に追従することができる。また、ダイナミックに部分影が発生しない定常状態では、測定範囲を広く、測定周期を長く設定することにより、ＭＰＰＴ制御時の電力損失を抑制することができる。この結果、部品点数及びコストを削減しつつ、最大電力点に正確に追従することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、車両が走行中か停車中かを車速に基づいて判定したが、イグニッションのＯＮ／ＯＦＦ情報に基づいて判定してもよい。この場合、車載センサ装置１０１がイグニッションのＯＮ／ＯＦＦを検知するイグニッションセンサであり、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、イグニッションがＯＮであれば走行中、イグニッションがＯＦＦであれば停車中と判定する。
【００４１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る車両用太陽光発電システムの構成は、実施の形態１の図６に示した構成において車載センサ装置１０１、車両情報収集部１０２及びＭＰＰＴ方式設定部１０３の機能が異なるのみなので、図６を援用して、機能が異なる部分について説明する。
【００４２】
車載センサ装置１０１は、車両の車速を検知する車速センサ、及び、ＧＰＳ情報を受信するＧＰＳ受信装置であり、これらのセンサによって車両の各種情報を取得する。
【００４３】
車両情報収集部１０２は、車載センサ装置１０１が取得した各種情報を収集し、収集した各種情報をＭＰＰＴ方式設定部１０３に出力する。
【００４４】
ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された各種情報に基づいて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定し、設定した測定範囲及び測定周期をＭＰＰＴ制御部１０５に出力する。具体的には、車速情報から車両が走行中であるか停車中であるかを判定し、この判定結果の各場合において、車両の位置が市街地であるか郊外であるかを判定して、測定範囲及び測定周期を設定する。
【００４５】
次に、上述したＭＰＰＴ方式設定部１０３における処理手順について図９を用いて説明する。ＳＴ４０１では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された車速情報が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上（ＹＥＳ）である場合には変動状態であるとしてＳＴ４０２に移行し、所定値未満（ＮＯ）である場合には定常状態であるとしてＳＴ４０５に移行する。
【００４６】
ＳＴ４０２では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、車両の位置が市街地であるか否か（郊外）を判定し、市街地（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ４０３に移行し、郊外（ＮＯ）である場合にはＳＴ４０４に移行する。なお、車両用太陽光発電システム１００は、図示しない地図情報記憶部を備えており、地図情報記憶部に記憶された地図情報と、ＧＰＳ情報から検出される車両の位置情報とを比較して、車両の位置が市街地であるか否か（郊外）を判定することができる。判定方法は種々の方法が考えられる。例えば、地図情報に、位置に応じて市街地であるか否か（郊外）を判定可能な情報が含まれていてもよいし、車両の位置の周辺の建物の数で判定してもよい。
【００４７】
ＳＴ４０３では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期を短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ１をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ１をＶｍ＋１．０、測定周期Ｔｗ１を０秒とする。
【００４８】
ＳＴ４０４では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期をやや短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ２をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ２をＶｍ＋１．０Ｖ、測定周期Ｔｗ２を１０秒とする。このように、高層建築物の少ない郊外を走行している場合などでは、建築物の影によるダイナミックな部分影が発生しないので、停車中と同じように定常状態と考えて測定範囲と測定周期を設定する。
【００４９】
ＳＴ４０５では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、車両の位置が市街地であるか否か（郊外）であるかを判定し、市街地（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ４０６に移行し、郊外（ＮＯ）である場合にはＳＴ４０７に移行する。
【００５０】
ＳＴ４０６では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期をやや長く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ３を０Ｖ、上限値Ｖｅ３を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ３を２０秒とする。このように、高層建築物及び立木などの多い市街地で停車中の場合には、部分影が発生しやすい変動状態と考えられ、測定周期をやや長く設定する。
【００５１】
ＳＴ４０７では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期を長く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ４を０Ｖ、上限値Ｖｅ４を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ４を１分とする。
【００５２】
このように、実施の形態２の車両用太陽光発電システムでは、車両が市街地を走行中であるか停車中であるか、郊外を走行中であるか停車中であるかを判定し、この判定結果に応じて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定する。これにより、部分影の発生頻度を細かく区分し、それぞれの発生頻度に応じた適切な測定範囲及び測定周期を設定することができる。この結果、太陽光パネルにおける照度の急激な変動への追従、及び、ＭＰＰＴ制御時の電力損失の抑制を両立することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、市街地と郊外とに分けて説明したが、道路の車線数を用いてもよい。この場合、地図情報には、道路が何車線であるかを示す情報が含まれ、車両の位置を道路にマップマッチングすることで判定することができる。その他にも、道路に設置されたビーコンなどの路側器から道路の車線数を受信してもよい。そして、車両の位置における道路が片側２車線以上であれば市街地、片側１車線であれば郊外と置き換えて処理を行う。
【００５４】
また、本実施の形態では、市街地と郊外、または道路の車線数に応じて、最大電力点の測定範囲及び測定周期をそれぞれ設定するものとして説明したが、測定周期のみを設定するようにしてもよい。
【００５５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る車両用太陽光発電システムの構成は、実施の形態１の図６に示した構成において車載センサ装置１０１、車両情報収集部１０２及びＭＰＰＴ方式設定部１０３の機能が異なるのみなので、図６を援用して、機能が異なる部分について説明する。
【００５６】
車載センサ装置１０１は、車両の車速を検知する車速センサ、及び、ＧＰＳ情報を受信するＧＰＳ受信装置であり、これらのセンサによって車両の各種情報を取得する。
【００５７】
車両情報収集部１０２は、車載センサ装置１０１が取得した各種情報を収集し、収集した各種情報をＭＰＰＴ方式設定部１０３に出力する。
【００５８】
ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された各種情報に基づいて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定し、設定した測定範囲及び測定周期をＭＰＰＴ制御部１０５に出力する。具体的には、車速情報から車両が走行中であるか停車中であるか、車両の位置が市街地であるか郊外であるか、また、車両の位置における車線数を判定して、測定範囲及び測定周期を設定する。
【００５９】
次に、上述したＭＰＰＴ方式設定部１０３における処理手順について図１０を用いて説明する。ＳＴ５０１では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力された車速情報が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上（ＹＥＳ）である場合には変動状態であるとしてＳＴ５０２に移行し、所定値未満（ＮＯ）である場合には定常状態であるとしてＳＴ５０７に移行する。
【００６０】
ＳＴ５０２では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、車両の位置が車両の位置が市街地であるか否かを判定し、市街地（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ５０３に移行し、郊外（ＮＯ）である場合にはＳＴ５０４に移行する。
【００６１】
ＳＴ５０３では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期を短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ１をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ１をＶｍ＋１．０、測定周期Ｔｗ１を０秒とする。
【００６２】
ＳＴ５０４では、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、片側２車線以上であるか否かを判定し、片側２車線以上（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ５０６に移行し、片側１車線（ＮＯ）である場合にはＳＴ５０５に移行する。なお、ＧＰＳ情報には、車両の位置情報に加え、市街地と郊外とが区分された地図情報、及び、道路が何車線であるかを示す地図情報が含まれる。
【００６３】
ＳＴ５０５では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期をやや短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ２をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ２をＶｍ＋１．０Ｖ、測定周期Ｔｗ２を１０秒とする。
【００６４】
ＳＴ５０６では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を狭く、測定周期を短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ３をＶｍ−１．０Ｖ、上限値Ｖｅ３をＶｍ＋１．０Ｖ、測定周期Ｔｗ３を１秒とする。
【００６５】
ＳＴ５０７では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、車両の位置が市街地であるか否かを判定し、市街地（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ５０８に移行し、郊外（ＮＯ）である場合にはＳＴ５１１に移行する。
【００６６】
ＳＴ５０８では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、片側２車線以上であるか否かを判定し、片側２車線以上（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ５１０に移行し、片側１車線（ＮＯ）である場合にはＳＴ５０９に移行する。
【００６７】
ＳＴ５０９では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期を長く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ４を０Ｖ、上限値Ｖｅ４を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ４を１分とする。
【００６８】
ＳＴ５１０では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期をやや短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ５を０Ｖ、上限値Ｖｅ５を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ５を２０秒とする。
【００６９】
ＳＴ５１１では、車両情報収集部１０２から出力されたＧＰＳ情報に基づいて、片側２車線以上であるか否かを判定し、片側２車線以上（ＹＥＳ）である場合にはＳＴ５１３に移行し、片側１車線（ＮＯ）である場合にはＳＴ５１２に移行する。
【００７０】
ＳＴ５１２では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期を長く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ６を０Ｖ、上限値Ｖｅ６を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ６を３分とする。
【００７１】
ＳＴ５１３では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３は、最大電力点の測定範囲を広く、測定周期をやや短く設定する。例えば、測定範囲の下限値Ｖｓ７を０Ｖ、上限値Ｖｅ７を太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃ、測定周期Ｔｗ７を３０秒とする。
【００７２】
このように、実施の形態３の車両用太陽光発電システムでは、車両が市街地を走行中であるか停車中であるか、郊外を走行中であるか停車中であるか、さらに、片側１車線であるか２車線以上であるかを判定し、この判定結果に応じて、最大電力点の測定範囲及び測定周期を設定する。これにより、部分影の発生頻度を細かく区分し、それぞれの発生頻度に応じた適切な測定範囲及び測定周期を設定することができる。この結果、太陽光パネルにおける照度の急激な変動への追従、及び、ＭＰＰＴ制御時の電力損失の抑制をさらに両立することができる。
【００７３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る車両用太陽光発電システムの構成は、実施の形態１の図６に示した構成において、車載センサ装置１０１、車両情報収集部１０２、ＭＰＰＴ制御部１０５の機能が異なるのみなので、図６を援用して、機能が異なる部分について説明する。
【００７４】
車載センサ装置１０１は、車両の車速を検知する車速センサ、負荷装置１０６の負荷入力の電圧を検知する電圧センサ及び負荷入力の電流を検知する電流センサであり、これらのセンサによって車両の各種情報を取得する。
【００７５】
車両情報収集部１０２は、車載センサ装置１０１が取得した各種情報を収集し、収集した負荷入力の電圧及び電流から負荷装置１０６の消費電力を算出し、算出した消費電力と収集した車速情報をＭＰＰＴ方式設定部１０３に出力する。
【００７６】
ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＭＰＰＴ方式設定部１０３から出力された負荷装置１０６の消費電力量が太陽光発電装置１０４の最大出力電力以上の場合には、ＭＰＰＴ方式設定部１０３から出力された最大電力点の測定範囲及び測定周期で、太陽光発電装置１０４から出力される電力に対して実施の形態１で説明したＭＰＰＴ制御を行い、最大電力点での電力を負荷装置１０６に出力する。一方、ＭＰＰＴ制御部１０５は、検出した消費電力量が太陽光発電装置１０４の最大出力電力未満の場合には、負荷装置１０６の消費電力量と同等の太陽光発電装置１０４の出力電力を得る。
【００７７】
次に、ＭＰＰＴ制御部１０５における処理手順について図１１を用いて説明する。図１１において、ＳＴ６０１では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、太陽光パネルの開放電圧Ｖｏｃを取得し、ＳＴ６０２では、負荷装置１０６の消費電力量Ｐｚを検出する。
【００７８】
ＳＴ６０３では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、太陽光パネルの出力電圧Ｖを０から開放電圧Ｖｏｃまで振って得られる出力電力Ｐを測定する。ただし、測定途中で出力電力Ｐｚが得られた場合には、その時点で測定を停止する。
【００７９】
ＳＴ６０４では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＳＴ６０３において測定された出力電力Ｐが最大になるＶ＝Ｖｍ、または、出力電力Ｐｚが得られるＶ＝Ｖｍｚで太陽光パネルから電力を得る。
【００８０】
ＳＴ６０５では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、負荷装置１０６の消費電力量Ｐｚを検出し、ＳＴ６０６では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３によって設定された測定範囲で出力電力Ｖを振って得られる出力電力Ｐを測定する。ただし、測定途中で出力電力Ｐｚが得られた場合には、その時点で測定を停止する。
【００８１】
ＳＴ６０７では、ＭＰＰＴ制御部１０５は、ＳＴ６０６において測定された出力電力Ｐが最大になるＶ＝Ｖｍ、または、出力電力Ｐｚが得られるＶ＝Ｖｍｚで太陽光パネルから電力を得て、ＳＴ６０８では、ＭＰＰＴ方式設定部１０３によって設定された測定周期Ｔｗ分待機して、ＳＴ６０５に戻る。
【００８２】
このように、実施の形態４の車両用太陽光発電システムでは、負荷装置の消費電力量が太陽光パネルの最大出力電力よりも低い場合、負荷装置の消費電力量に等しい出力電力を太陽光発電装置から得ることにより、電力損失を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかる最大電力点追従装置及び最大電力点追従方法は、部分影の発生頻度が変化する移動式の太陽光発電装置等に適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０１  車載センサ装置
１０２  車両情報収集部
１０３  ＭＰＰＴ方式設定部
１０４  太陽光発電装置
１０５  ＭＰＰＴ制御部
１０６  負荷装置
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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