(57)【要約】【課題】複数の太陽電池アレイが発電した電力を、総容量が小さい複数のパワーコンディショナに接続して太陽光発電装置を構成する。【解決手段】計時部４０（選択部）が、複数の太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａを発電量が大きいと推定される順に選択して、容量が大きい順に選択した第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０（直交流電力変換部）と互いにペアとし、こうして選択された太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａと第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０のペア同士を接続切替部５０が接続する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を直流電力に変換する太陽電池セルが複数接続されて、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイとそれぞれ接続されて、前記太陽電池アレイで発電された直流電力を交流電力に変換する、互いに容量が異なる、前記太陽電池アレイの数に対応した数の直交流電力変換部と、
前記複数の太陽電池アレイを発電量が大きいと推定される順に選択して、こうして選択された前記複数の太陽電池アレイを、容量が大きい順に選択した前記複数の直交流電力変換部と互いにペアとする選択部と、
前記ペアとして選択された太陽電池アレイと直交流電力変換部をそれぞれ接続する接続切替部と、を有することを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記選択部は、計時機能を有する計時部を有し、前記計時部によって計測された計時情報に基づいて、前記ペアを選択することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記複数の直交流電力変換部の中で最大容量を有する直交流電力変換部の容量は、前記複数の太陽電池アレイの中で発電量が最大の太陽電池アレイが発電した直流電力を、漏れなく交流電力に変換できる容量であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
太陽光を直流電力に変換する太陽電池セルが複数接続されて、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと、
前記複数の太陽電池アレイの中で発電量が最大の太陽電池アレイが発電した直流電力を、漏れなく交流電力に変換できる容量を有する直交流電力変換部と、
発電量が最も大きいと推定される太陽電池アレイを選択する選択部と、
前記選択された太陽電池アレイと前記直交流電力変換部とを接続する接続切替部と、を有することを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項５】
前記選択部は、計時機能を有する計時部を有し、前記計時部によって計測された計時情報に基づいて、前記太陽電池アレイを選択するものであることを特徴とする請求項４に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家屋の屋根に設置されて、屋根に照射された太陽光によって発電する太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、家屋の屋根に太陽電池パネルを設置して、この太陽電池パネル（以下、太陽電池アレイと呼ぶ）によって発電を行う、所謂太陽光発電装置が一般的に用いられている。
【０００３】
こうした太陽光発電装置は、一般に、太陽の位置によらずに発電を継続できるよう、家屋の屋根の向きが異なる複数の面に太陽電池アレイをそれぞれ設置して、各々の太陽電池アレイで発電された直流電力を、直交流電力変換機能を有するパワーコンディショナと呼ばれる装置に入力して交流電力に変換して、分電盤を介して電気機器に電力を供給している（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４４７０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このとき、パワーコンディショナに入力できる直流電圧値には制限がある。そのため、各々の太陽電池アレイを、その太陽電池アレイが最大の発電を行ったと仮定したときに出力されると予想される直流電力を、もれなく交流電力に変換できる容量を有するパワーコンディショナに接続していた。
【０００６】
しかしながら、パワーコンディショナは、その内部に、太陽電池アレイが出力した直流電圧を後述するＤＣ−ＡＣインバータに入力するために昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータや、太陽電池によって発電された直流電力を、屋内の電気機器で使用するために交流電力に変換するＤＣ−ＡＣインバータ等を含んでいるため高価であり、太陽光発電装置の導入コストを低減するためには、使用するパワーコンディショナの容量をできるだけ減らすことが望まれている。
【０００７】
しかも、太陽電池アレイが設置されている屋根の向きによっては、発電量に差が生じて、一方の屋根の太陽電池アレイは主に午前中のみ発電し、他方の太陽電池アレイは主に午後のみ発電するという状況が生じる。
【０００８】
したがって、太陽光発電装置の導入コストを掛けて複数の容量の大きいパワーコンディショナを設置しても、各パワーコンディショナの実質的な稼動時間が短く、無駄が多くなることがある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと容量の異なる複数のパワーコンディショナを用いて、パワーコンディショナの総容量を低減した太陽光発電装置を構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る太陽光発電装置は、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと容量が異なるパワーコンディショナとの接続状態を切り替えることによって、パワーコンディショナの総容量を減らすことにより、安価な太陽光発電装置を構成するものである。
【００１１】
すなわち、本発明に係る太陽光発電装置は、太陽光を直流電力に変換する太陽電池セルが複数接続されて、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと、前記複数の太陽電池アレイとそれぞれ接続されて、前記太陽電池アレイで発電された直流電力を交流電力に変換する、互いに容量が異なる、前記太陽電池アレイの数に対応した数の直交流電力変換部と、前記複数の太陽電池アレイを発電量が大きいと推定される順に選択して、こうして選択された前記複数の太陽電池アレイを、容量が大きい順に選択した前記複数の直交流電力変換部と互いにペアとする選択部と、前記ペアとして選択された太陽電池アレイと直交流電力変換部をそれぞれ接続する接続切替部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
このように構成された本発明に係る太陽光発電装置によれば、選択部が、複数の太陽電池アレイを発電量が大きいと推定される順に選択して、こうして選択された太陽電池アレイを、容量が大きい順に選択された複数の直交流電力変換部と互いにペアとして、こうして選択された太陽電池アレイと直交流電力変換部のペア同士が接続切替部によって接続されるため、発電量が大きいと推定される太陽電池アレイから順に、容量が大きいパワーコンディショナに接続することができ、これによって、太陽光発電装置に必要なパワーコンディショナの総容量を減らすことができる。そして、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【００１３】
また、本発明に係る太陽光発電装置は、太陽光を直流電力に変換する太陽電池セルが複数接続されて、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイと、前記複数の太陽電池アレイの中で発電量が最大の太陽電池アレイが発電した直流電力を、漏れなく交流電力に変換できる容量を有する直交流電力変換部と、発電量が最も大きいと推定される太陽電池アレイを選択する選択部と、前記選択された太陽電池アレイと前記直交流電力変換部とを接続する接続切替部と、を有することを特徴とする
【００１４】
このように構成された本発明に係る太陽光発電装置によれば、選択部が、複数の太陽電池アレイの中から発電量が最も大きいと推定される太陽電池アレイを選択して、接続切替部が、こうして選択された太陽電池アレイと直交流電力変換部とを接続するため、太陽光発電装置に必要な直交流電力変換部の総容量を減らすことができる。そして、これによって、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る太陽光発電装置によれば、太陽光発電装置を構成するために必要なパワーコンディショナの総容量を減らすことができ、これによって、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る太陽電池アレイが設置された家屋の屋根の様子を説明する図である。（ｂ）はその屋根を真上からみた上面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る太陽光発電装置の構成を説明する図である。
【図３】異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイの発電量の時間推移について説明する図である。
【図４】実施例１において、時間の推移とともに選択される、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係る太陽光発電装置の動作フローチャートを示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の実施例２に係る太陽電池アレイが設置された家屋の屋根の様子を説明する図である。（ｂ）はその屋根を真上からみた上面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る太陽光発電装置の構成を説明する図である。
【図８】実施例２において、時間の推移とともに選択される、太陽電池アレイを示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係る太陽光発電装置の動作フローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施例１）
以下、本発明に係る太陽光発電装置の実施例１について、図１から図５を参照して説明する。
【００１８】
図１（ａ）は、本実施例１に係る太陽光発電装置が設置された家屋１００の様子を示す図である。家屋１００の屋根１には、東向きの面に太陽電池アレイ１０Ａが設置されて、南向きの面に太陽電池アレイ２０Ａが設置されて、西向きの面に太陽電池アレイ３０Ａが、それぞれ設置されている。なお、説明を簡単にするために、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは全て同じ仕様、性能を有しているものとする。
【００１９】
図１（ｂ）は、屋根１を真上から見た上面図である。東向きに設置された太陽電池アレイ１０Ａは、複数の太陽電池モジュール１０Ｍが直列または並列に接続されて構成されており、太陽電池モジュール１０Ｍは、複数の太陽電池セル１０Ｃが直列または並列に接続されて構成されている。
【００２０】
南向きに設置された太陽電池アレイ２０Ａは、複数の太陽電池モジュール２０Ｍが直列または並列に接続されて構成されており、太陽電池モジュール２０Ｍは、複数の太陽電池セル２０Ｃが直列または並列に接続されて構成されている。
【００２１】
そして、西向きに設置された太陽電池アレイ３０Ａは、複数の太陽電池モジュール３０Ｍが直列または並列に接続されて構成されており、太陽電池モジュール３０Ｍは、複数の太陽電池セル３０Ｃが直列または並列に接続されて構成されている。
【００２２】
なお、各太陽電池モジュールの接続形態、および各太陽電池セルの接続形態は、太陽光発電装置の性能仕様に基づいて設計されたものになっている。
【００２３】
［実施例１の構成説明］
次に、図１，図２を用いて、実施例１に係る太陽光発電装置２００の構成について説明する。
【００２４】
実施例１に係る太陽光発電装置２００は、図１に示した、家屋１００の屋根１の東側に設置された太陽電池アレイ１０Ａと、家屋１００の屋根１の南側に設置された太陽電池アレイ２０Ａと、家屋１００の屋根１の西側に設置された太陽電池アレイ３０Ａと、計時機能を有して、時刻を計測する計時部４０（選択部）と、計時部４０によって計時された時刻に基づいて、後述する第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０とそれぞれ接続する太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａを切り替える接続切替部５０と、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａで発電された直流電圧を交流電圧に変換する第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０（直交流電力変換部）と、交流電圧を電気機器に給電する分電盤９０と、交流電力によって使用される複数の電気機器９５と、から構成される。
【００２５】
前記接続切替部５０は、計時部４０（選択部）が計時した時刻に基づいて選択された、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａと第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０のペア同士を接続する。接続切替部５０の内部は、複数の信号の中から１つの信号を選択して出力する、所謂マルチプレクサによって制御される。マルチプレクサは広く一般的に用いられているものであるため、その動作概要についての説明は省略する。
【００２６】
前記第１パワーコンディショナ６０は、さらに、太陽電池アレイで発電された直流電圧を昇圧する直流電圧昇圧部６２と、直流電圧昇圧部６２で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する直交流変換部６４とから構成される。
【００２７】
前記第２パワーコンディショナ７０は、さらに、太陽電池アレイで発電された直流電圧を昇圧する直流電圧昇圧部７２と、直流電圧昇圧部６２で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する直交流変換部７４とから構成される。
【００２８】
前記第１パワーコンディショナ８０は、さらに、太陽電池アレイで発電された直流電圧を昇圧する直流電圧昇圧部８２と、直流電圧昇圧部８２で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する直交流変換部８４とから構成される。
【００２９】
なお、第１パワーコンディショナ６０の容量をＣ１、第２パワーコンディショナ７０の容量をＣ２、第３パワーコンディショナ８０の容量をＣ３とすると、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３の関係になっているものとする。
【００３０】
例えば、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａが、ともに、各々４ｋＷの発電容量を持っているときには、第１パワーコンディショナ６０の容量をＣ１＝４ｋＷに設定して、第２パワーコンディショナ７０の容量をＣ２＝２ｋＷに設定し、第３パワーコンディショナ７０の容量をＣ３＝１ｋＷに設定する。
【００３１】
このように、容量Ｃ１は、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａのうち、最大発電量を有する太陽電池アレイが発電した直流電力を、漏れなく交流電力に変換できる容量に設定される。
【００３２】
前記直流電圧昇圧部６２，７２，８２は、例えば、入力された電流の断続を繰り返すことによって、任意の直流電圧を得るチョッパ回路によって構成されており、入力された直流電圧を、予め決められた所定の直流電圧に昇圧する。
【００３３】
また、前記直交流変換部６４，７４，８４は、トランジスタ等のスイッチング素子で構成されたスイッチング回路によって構成されている。
【００３４】
［太陽電池アレイとパワーコンディショナのペア選択方法の説明］
次に、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａと、それらの太陽電池アレイと接続される第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０とのペアを選択する機能について、図３を用いて説明する。
【００３５】
図３は、横軸を時刻ｔとして、縦軸に太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａの発電量Ｐ（ｔ）を示している。ここで、太陽電池アレイ１０Ａが発電した発電量を１０Ｐとし、太陽電池アレイ２０Ａが発電した発電量を２０Ｐとし、太陽電池アレイ３０Ａが発電した発電量を３０Ｐとする。
【００３６】
図３に示すように、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａの発電量は時刻ｔとともに随時変化する。
【００３７】
晴天の日には、一般に、主に東側の屋根に日射があたる午前中の時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の区間Ｒ１において、太陽電池アレイ１０Ａの発電量１０Ｐが、太陽電池アレイ２０Ａの発電量２０Ｐと、太陽電池アレイ３０Ａの発電量３０Ｐを上回る。
【００３８】
また、主に南側の屋根に日射があたる昼間の時刻ｔ２から時刻ｔ４の間の区間Ｒ２，Ｒ３においては、太陽電池アレイ２０Ａの発電量２０Ｐが、太陽電池アレイ１０Ａの発電量１０Ｐと、太陽電池アレイ３０Ａの発電量３０Ｐを上回る。
【００３９】
このうち、区間Ｒ２においては、日射は東側の屋根にも当たるため、太陽電池アレイ２０Ａの発電量２０Ｐに次いで、太陽電池アレイ１０Ａの発電量１０Ｐが大きい。
【００４０】
また、区間Ｒ３においては、日射は西側の屋根にも当たるため、太陽電池アレイ２０Ａの発電量２０Ｐに次いで、太陽電池アレイ３０Ａの発電量３０Ｐが大きい。
【００４１】
そして、主に西側の屋根に日射があたる午後の時刻ｔ４から時刻ｔ５の間の区間Ｒ４においては、太陽電池アレイ３０Ａの発電量３０Ｐが、太陽電池アレイ１０Ａの発電量１０Ｐと、太陽電池アレイ２０Ａの発電量２０Ｐを上回る。
【００４２】
したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の区間Ｒ１では、太陽電池アレイ１０Ａを第１パワーコンディショナ６０に接続して、太陽電池アレイ２０Ａを第２パワーコンディショナ７０に接続して、太陽電池アレイ３０Ａを第３パワーコンディショナ８０に接続すると、発電された電力を効率的に受電することができる。このときの太陽電池アレイとパワーコンディショナの組み合わせをペアＰ１とする。
【００４３】
また、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間の区間Ｒ２では、太陽電池アレイ２０Ａを第１パワーコンディショナ６０に接続して、太陽電池アレイ１０Ａを第２パワーコンディショナ７０に接続して、太陽電池アレイ３０Ａを第３パワーコンディショナ８０に接続すると、発電された電力を効率的に受電することができる。このときの太陽電池アレイとパワーコンディショナの組み合わせをペアＰ２とする。
【００４４】
また、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間の区間Ｒ３では、太陽電池アレイ２０Ａを第１パワーコンディショナ６０に接続して、太陽電池アレイ３０Ａを第３パワーコンディショナ８０に接続して、太陽電池アレイ２０Ａを第２パワーコンディショナ７０に接続すると、発電された電力を効率的に受電することができるこのときの太陽電池アレイとパワーコンディショナの組み合わせをペアＰ３とする。
【００４５】
そして、時刻ｔ４から時刻ｔ５の間の区間Ｒ４では、太陽電池アレイ３０Ａを第１パワーコンディショナ６０に接続して、太陽電池アレイ２０Ａを第２パワーコンディショナ７０に接続して、太陽電池アレイ１０Ａを第３パワーコンディショナ８０に接続すると、発電された電力を効率的に受電することができる。このときの太陽電池アレイとパワーコンディショナの組み合わせをペアＰ４とする。
【００４６】
このように、その都度、最も大きな電力を発電すると推定される太陽電池アレイを選択して最も容量が大きい第１パワーコンディショナ６０と接続して、２番目に発電量が大きいと考えられる太陽電池アレイを選択して２番目に容量が大きい第２パワーコンディショナ７０と接続し、さらに、最も発電量が小さいと考えられる太陽電池アレイを選択して３番目に容量が大きい第３パワーコンディショナ８０と接続すると、少ない総容量のパワーコンディショナによって、太陽光発電によって発生した電力を効率的に受電することができる。
【００４７】
そして、実施例１では、太電池アレイの発電量を、計時部４０（選択部）で計測した時刻に基づいて推定する。これによって、非常に簡単な機器構成によって、太陽電池アレイの選択を行うことができる。
【００４８】
図４に、このようにして時刻（区間）に応じて選択される、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａと、第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０のペアの一覧を示す。なお、この図４に示した情報は、予め計時部４０に記憶しておく。
【００４９】
［実施例１の作用説明］
以下、図５を用いて、実施例１の動作の流れを説明する。
【００５０】
（ステップＳ１０）  計時部４０（選択部）によって、時刻がｔ１とｔ２の間であるか否かを判断する。時刻がｔ１とｔ２の間であるときはステップＳ１８に進み、それ以外のときはステップＳ１２に進む。
【００５１】
（ステップＳ１２）  計時部４０によって、時刻がｔ２とｔ３の間であるか否かを判断する。時刻がｔ２とｔ３の間であるときはステップＳ２０に進み、それ以外のときはステップＳ１４に進む。
【００５２】
（ステップＳ１４）  計時部４０によって、時刻がｔ３とｔ４の間であるか否かを判断する。時刻がｔ３とｔ４の間であるときはステップＳ２２に進み、それ以外のときはステップＳ１６に進む。
【００５３】
（ステップＳ１６）  計時部４０によって、時刻がｔ４とｔ５の間であるか否かを判断する。時刻がｔ４とｔ５の間であるときはステップＳ２４に進み、それ以外のときはステップＳ１０に戻る。
【００５４】
（ステップＳ１８）  計時部４０によって、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアＰ１が選択される。
【００５５】
（ステップＳ２０）  計時部４０によって、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアＰ２が選択される。
【００５６】
（ステップＳ２２）  計時部４０によって、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアＰ３が選択される。
【００５７】
（ステップＳ２４）  計時部４０によって、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアＰ４が選択される。
【００５８】
（ステップＳ３０）  計時部４０によって選択された太陽電池アレイとパワーコンディショナのペア（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のいずれか１つ）が、接続切替部５０によって、互いに接続される。
【００５９】
（ステップＳ４０）  各太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａによって発電された直流電圧が、直流電圧昇圧部６２，７２，８２で昇圧された後、直交流変換部６４，７４，８４で交流電力に変換される。
【００６０】
（ステップＳ５０）  交流電力に変換された電力は、分電盤９０を経て、家屋１００（図１）の屋内配線を供給され、複数の電気機器９５に供給される。
【００６１】
（ステップＳ６０）  太陽光発電装置２００の電源が切断されたか否かが判断される。電源が切断されたときには、図５の処理を終了して、電源が切断されていないときは、ステップＳ１０に戻る。
【００６２】
以上、説明したように、実施例１に係る太陽光発電装置２００によれば、計時部４０（選択部）が、複数の太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａを、発電量が大きいと推定される順に選択して、こうして選択された太陽電池アレイ（１０Ａ，２０Ａ，３０Ａの発電量が大きい順）と、容量が大きい順に選択された複数のパワーコンディショナ（直交流電力変換部）である第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０と、を互いにペアとして、こうして選択された太陽電池アレイ（１０Ａ，２０Ａ，３０Ａの発電量が大きい順）と、第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０のペア同士が接続切替部５０によって接続されるため、発電量が大きいと推定される太陽電池アレイから順に、容量が大きいパワーコンディショナに接続することができ、これによって、太陽光発電装置２００に必要なパワーコンディショナの総容量を減らすことができる。そして、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【００６３】
また、実施例１に係る太陽光発電装置２００によれば、計時部４０で計測された時刻に基づいて、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａと、第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０（直交流電力変換部）のペアを選択するため、その時刻において発電量が最大であると推定される太陽電池アレイを容量が大きいパワーコンディショナに接続して受電することができ、これによって、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａが発電した電力を、総容量の小さいパワーコンディショナ（第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０）で効率的に受電することができる。また、さらに、計時部４０で計測された時刻のみによって、太陽電池アレイとパワーコンディショナのペアを選択するため、太陽光発電装置を簡単な構成で安価に構成することができる。
【００６４】
また、実施例１に係る太陽光発電装置２００によれば、第１パワーコンディショナ６０，第２パワーコンディショナ７０，第３パワーコンディショナ８０（直交流電力変換部）の中で最大容量を有するパワーコンディショナの容量を、複数の太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａの中で発電量が最大の太陽電池アレイが発電した直流電力を、漏れなく交流電力に変換できる容量としたため、例えば、発電容量４ｋＷを有する３台の太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａに対して、容量４ｋＷのパワーコンディショナを３台設置する必要がなく、第１パワーコンディショナ６０の容量を設置された太陽電池アレイの最大発電容量である４ｋＷにしておけば、第２パワーコンディショナ７０と第３パワーコンディショナ８０の容量は４ｋＷ未満でよく、これによって、太陽光発電装置２００に必要なパワーコンディショナの総容量を減らすことができる。そして、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【００６５】
なお、実施例１において、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａが発電する電力量は、同じ時刻であっても、太陽の方位や高度、すなわち暦によって異なる。また、家屋１００が立地した位置（緯度経度）によっても異なる。したがって、太陽電池アレイ１０Ａ，２０Ａ，３０Ａとパワーコンディショナの接続を切り替える時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５は、家屋１００の緯度経度や暦に応じて変更してもよい。これによって、家屋１００の立地した位置や暦によらずに、前記したのと同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（実施例２）
実施例１では、パワーコンディショナ（直交流電力変換部）を、太陽電池パネルの数に対応する数だけ備える構成としたが、これは、パワーコンディショナが１台のみからなる構成とすることもできる。
【００６７】
図６（ａ）は、本実施例１に係る太陽光発電装置が設置された家屋１０５の様子を示す図である。家屋１０５の屋根２には、東向きの面に太陽電池アレイ４０Ａが設置されて、西向きの面に太陽電池アレイ５０Ａが設置されている。なお、説明を簡単にするために、太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａは同じ仕様、性能を有しているものとする。
【００６８】
また、図６（ｂ）は、屋根２を真上から見た上面図である。
【００６９】
［実施例２の構成説明］
まず、図７を用いて、実施例２に係る太陽光発電装置２０２の構成について説明する。
【００７０】
実施例２に係る太陽光発電装置２０２は、図６に示した家屋１０５の屋根２の東側に設置された太陽電池アレイ４０Ａと、家屋１０５の屋根２の西側に設置された太陽電池アレイ５０Ａと、計時機能を有して、時刻を計測する計時部４２（選択部）と、計時部４２によって計時された時刻に基づいて、後述するパワーコンディショナ８５と接続する太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａを切り替える接続切替部５２と、太陽電池アレイで発電された直流電圧を交流電圧に変換するパワーコンディショナ８５（直交流電力変換部）と、交流電圧を電気機器に給電する分電盤１１０と、交流電力によって使用される複数の電気機器１２０と、から構成される。
【００７１】
前記接続切替部５２は、計時部４２（選択部）が計時した時刻に基づいて選択された太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａのうちの一方と、パワーコンディショナ８５と、を接続する。
【００７２】
前記パワーコンディショナ８５は、さらに、太陽電池アレイで発電された直流電圧を昇圧する直流電圧昇圧部８６と、直流電圧昇圧部８６で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換する直交流変換部８８とから構成される。
【００７３】
また、前記パワーコンディショナ８５の容量は、太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａのいずれか一方の最大発電量を、漏れなく交流電力に変換できる容量に設定されている。
【００７４】
すなわち、例えば、太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａが、ともに４ｋＷの発電容量を持っているときには、パワーコンディショナ８５の容量を４ｋＷに設定する。
【００７５】
［太陽電池アレイの選択方法の説明］
次に、異なる向きに設置された複数の太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａの中から、パワーコンディショナ８５と接続する太陽電池アレイを選択する方法について説明する。
【００７６】
太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａの発電量は、実施例１で説明したように時刻ｔとともに随時変化する。特に、図６のような構造、立地の屋根２であると、太陽電池アレイ４０Ａの発電量は朝から昼にかけて大きく、太陽電池アレイ５０Ａの発電量は昼から夕方にかけて大きくなる。
【００７７】
そして、図６のように屋根２の傾きが大きい場合には、一方の太陽電池アレイ４０Ａまたは５０Ａで大きな発電を行っているときは、反対側に設置された太陽電池アレイ５０Ａまたは４０Ａに照射される太陽光の量は極端に少なくなるため、発電量も極端に小さくなる。すなわち、一方の太陽電池アレイ４０Ａまたは５０Ａで大きな発電を行っているときは、その太陽電池アレイ４０Ａまたは５０Ａにパワーコンディショナ８５を接続すれば、発電された電気を効率的に受電することができる。
【００７８】
具体的には、例えば、午前中の時刻ｔ１０から午後の時刻ｔ１１の区間Ｒ５では、太陽電池アレイ４０Ａの発電量が非常に大きいと推定できるため、太陽電池アレイ４０Ａとパワーコンディショナ８５を接続する。
【００７９】
そして、午後の時刻ｔ１１から午後の時刻ｔ１２の区間Ｒ６では、太陽電池アレイ５０Ａの発電量が非常に大きいと推定できるため、太陽電池アレイ５０Ａとパワーコンディショナ８５を接続する。
【００８０】
図８に、このようにして時刻（区間）に応じて選択される太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａと、パワーコンディショナ８５の組み合わせの一覧を示す。なお、この図８に示した情報は、予め計時部４２に記憶しておく。
【００８１】
［実施例２の作用説明］
以下、図９を用いて、実施例２の動作の流れを説明する。
【００８２】
（ステップＳ８０）  計時部４２（選択部）によって、時刻がｔ１０とｔ１１の間であるか否かを判断する。時刻がｔ１０とｔ１１の間であるときはステップＳ８４に進み、それ以外のときはステップＳ８２に進む。
【００８３】
（ステップＳ８２）  計時部４２によって、時刻がｔ１１とｔ１２の間であるか否かを判断する。時刻がｔ１１とｔ１２の間であるときはステップＳ８６に進み、それ以外のときはステップＳ８０に戻る。
【００８４】
（ステップＳ８４）  計時部４２によって、発電量が大きいと推定される太陽電池アレイ４０Ａが選択される。
【００８５】
（ステップＳ８６）  計時部４２によって、発電量が大きいと推定される太陽電池アレイ５０Ａが選択される。
【００８６】
（ステップＳ８８）  計時部４２によって選択された太陽電池アレイ４０Ａ、または太陽電池アレイ５０Ａと、パワーコンディショナ８５と、が接続切替部５２によって、互いに接続される。
【００８７】
（ステップＳ９０）  太陽電池アレイ４０Ａ、または太陽電池アレイ５０Ａによって発電された直流電圧が、直流電圧昇圧部８６で昇圧された後、直交流変換部８８で交流電力に変換される。
【００８８】
（ステップＳ９２）  交流電力に変換された電力は、分電盤１１０を経て、家屋１０５（図６）の屋内配線を供給され、複数の電気機器１２０に供給される。
【００８９】
（ステップＳ９４）  太陽光発電装置２０２の電源が切断されたか否かが判断される。電源が切断されたときには、図９の処理を終了して、電源が切断されていないときは、ステップＳ８０に戻る。
【００９０】
以上、説明したように、実施例２に係る太陽光発電装置２０２によれば、計時部４２（選択部）が、複数の太陽電池アレイ４０Ａ，５０Ａの中から、発電量が最も大きいと推定される太陽電池アレイを選択して、接続切替部５２が、こうして選択された太陽電池アレイとパワーコンディショナ８５（直交流電力変換部）とを接続するため、太陽光発電装置に必要なパワーコンディショナの総容量を減らすことができる。そして、これによって、太陽光発電装置を安価に構成することができる。
【００９１】
また、実施例２に係る太陽光発電装置２０２によれば、計時部４２（選択部）によって計測された計時情報に基づいて、発電量が大きいと推定される太陽電池アレイ（４０Ａまたは５０Ａのいずれか一方）を選択して、接続切替部５２がパワーコンディショナ８５（直交流電力変換部）と接続するため、パワーコンディショナの総容量を減らすことができ、これによって、安価な太陽光発電装置を構成することができる。
【００９２】
なお、実施例１，実施例２にあっては、計時部４０，４２（選択部）において計測された時刻に基づいて発電量が大きい太陽電池アレイを推定して、実施例１では太陽光アレイとパワーコンディショナのペアの選択を行い、また、実施例２では太陽光アレイの選択を行ったが、この選択は、計時された時刻以外に基づいて行うことができる。
【００９３】
すなわち、例えば計時部４０，４２の代わりにＧＰＳ測位システムを設けて、測位された時刻と緯度、経度、高度を用いても、発電量が大きい太陽電池アレイを推定することができる。
【００９４】
また、計時部４０，４２の代わりに太陽の位置を計測する太陽位置計測部を設けて、計測された太陽の位置に基づいて発電量が大きい太陽電池アレイを推定することもできる。なお、太陽の位置は、例えば所定の物標の影のでき方に基づいて計測することができる。
【００９５】
なお、実施例１で示した図２の構成、および実施例２で示した図７の構成は、太陽光発電装置２００，２０２によって発電された電力を電力会社に売電するような構成としてもよく、その場合は、分電盤９０，１１０から、図示しない売電メータを介して、外部の電力線と接続する構成とすればよい。
【符号の説明】
【００９６】
２００  太陽光発電装置
１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ  太陽電池アレイ
４０  計時部（選択部）
５０  接続切替部
６０  第１パワーコンディショナ（直交流電力変換部）
７０  第２パワーコンディショナ（直交流電力変換部）
８０  第３パワーコンディショナ（直交流電力変換部）
６２，７２，８２  直流電圧昇圧部
６４，７４，８４  直交流変換部
９０  分電盤
９５  電気機器
【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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