(57)【要約】【課題】太陽光および照明灯の照射による発電電圧をどちらも有効利用するためのスイッチング装置および太陽光発電システムを提供する。【解決手段】太陽光発電システム（１０００）は、太陽光発電装置（１）と、太陽光発電装置（１）からの電力を交流に変換する第１出力部（５）と、直流負荷を有する第２出力部（６）と、太陽光発電装置（１）の出力先を第１出力部（５）と第２出力部（６）との間で切り替えるスイッチング装置（３）とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置から入力される電力を交流に変換する第１出力部と、
スイッチング装置と、
直流負荷と
を備え、
前記スイッチング装置は、前記太陽光発電装置の出力先を前記第１出力部と前記直流負荷との間で切り替えることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記直流負荷の耐電圧は、前記第１出力部の耐電圧よりも１桁以上小さいことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記太陽光発電システムは、前記太陽光発電装置の発電電圧が閾値を超えたか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記スイッチング装置は、前記判定手段の判定結果に基づき、前記太陽光発電装置の出力先を切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記太陽光発電システムは、照明装置をさらに備え、
前記スイッチング装置は、前記照明装置の稼働時に、前記太陽光発電装置と前記直流負荷とを接続する一方、前記照明装置の非稼働時に、前記太陽光発電装置と前記第１出力部とを接続することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置から入力される電力を交流に変換する第１出力部と、
直流負荷と
前記太陽光発電装置の出力先を前記第１出力部と前記直流負荷との間で切り替えるスイッチング装置と、
照明装置と
を備えた太陽光発電システムの制御方法であって、
前記スイッチング装置は、前記照明装置の稼働時に、前記太陽光発電装置と前記直流負荷とを接続する一方、前記照明装置の非稼働時に、前記太陽光発電装置と前記第１出力部とを接続することを特徴とする太陽光発電システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電システムおよび太陽光発電システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンエネルギー利用の高まりを受けて、太陽光発電装置による太陽光発電が盛んに行われている。特に、メガソーラーと呼ばれる大規模な太陽光発電施設では、数万から数十万枚に達する非常に多数の太陽電池モジュールが設置され、大規模な太陽光発電が行われている。
【０００３】
さて、太陽光発電施設には、防犯を目的として、あるいは法規上の規制に従って、当該太陽光発電施設の外周などに照明灯が配置される場合がある。また、照明灯は、変電設備の周囲にも配置される場合がある。
【０００４】
従来から照明灯と太陽電池とが組み合わされた構成が開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、照明灯が取り付けられた照明柱に、ビーコンが取り付けられた構成において、上記ビーコンには太陽電池パネルが設けられた構成が開示されている。上記太陽電池パネルには、太陽光のほか、上記照明灯の光が入射して、上記太陽電池パネルが電力を発生する。
【０００６】
上記太陽電池パネルは、太陽光および照明光のいずれが入射光となっても、路側ビーコンを動作させるのに必要十分な電力を発生できるパネル面積を有しているので、この電力を、上記ビーコンを動作させるための電力として使用できることが特許文献１には記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１２０４８６号公報（１９９９年４月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
さて、照明灯の光は、太陽光発電装置の一部の太陽電池モジュールに入射する場合がある。
【０００９】
例えば、前記のように、照明灯が太陽光発電施設の外周に設置されているとき、照明灯の近傍に位置する太陽電池ストリング、すなわち太陽光発電施設の外縁部にある一部の太陽電池ストリングには、照明光が入射する。
【００１０】
発明者は、夜間に照明の光が照射している太陽電池ストリングと照射していない太陽電池ストリングを比較して観測した結果、照明の光が、夜間に低電圧の発電電圧を発生させていることを発見した。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された構成を、照明灯と、一般的な太陽光発電ストリングとからなる構成にそのまま適用することはできない。なぜならば、太陽光による発電電圧と、照明灯による発電電圧との間には大きな差異があるからである。詳細には、太陽電池ストリングにおいて、夜間に照明灯の照射によって発生する発電電圧は、昼間に太陽光によって発生する発電電圧と比較して低いためである。
【００１２】
ここで、太陽光発電装置の発電電圧とは、該太陽光発電装置が備えた太陽電池モジュールまたは太陽電池ストリングにおいて生成される電圧である。
【００１３】
例えば、４つの一般的な太陽電池モジュールが直列接続された太陽電池ストリングでは、太陽光による発電電圧は６００−１０００Ｖ程度となる一方、（対象となる太陽電池ストリングから約２０ｍ離れた）照明灯による発電電圧は１２Ｖ程度となる。
【００１４】
太陽光による大きな発電電圧に適応したユーティリティー機器は、照明光による小さな発電電圧では作動させることができない。従って、太陽光発電システム向けの装置（ユーティリティー機器など）では、夜間に照明灯の照射によって発生する太陽電池ストリングの発電電圧を有効利用することができないことになる。
【００１５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽光および照明灯の照射による発電電圧をどちらも有効利用する太陽光発電システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る太陽光発電システムは、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置からの電力を交流に変換する第１出力部と、スイッチング装置と、直流負荷とを備え、前記スイッチング装置は、前記太陽光発電装置の出力先を前記第１出力部と前記直流負荷との間で切り替える構成である。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る太陽光発電システムの制御方法は、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置からの電力を交流に変換する第１出力部と、直流負荷と前記太陽光発電装置の出力先を前記第１出力部と前記直流負荷との間で切り替えるスイッチング装置と、照明灯とを備えた太陽光発電システムの制御方法であって、前記スイッチング装置は、前記照明灯の稼働時に、前記太陽光発電装置と前記直流負荷とを接続する一方、前記照明灯の非稼働時に、前記太陽光発電装置と前記第１出力部とを接続する構成である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様によれば、太陽光および照明灯の照射による発電電圧をどちらも有効利用することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図２に示す太陽光発電システムが備えたスイッチング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す太陽光発電システムの概略構成を示す斜視図である。
【図４】図２に示す太陽光発電システムが備えた第２出力部の構成を示すブロック図である。
【図５】各種太陽電池の可視光域近傍におけるエネルギー密度を示すグラフである。
【図６】各種光源の発光スペクトルを示すグラフである。
【図７】太陽光発電装置が備えた太陽電池ストリングの発電電力の観測結果を示すグラフである。
【図８】太陽光発電装置が備えた太陽電池ストリングの発電電力の観測結果を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔実施形態〕
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図８を用いて詳細に説明する。
【００２１】
（太陽光発電システム１０００の構成）
まず、図２および図３を用いて、本実施形態に係る太陽光発電システム１０００の構成を説明する。図２は、太陽光発電システム１０００の機能ブロック図であり、図３は、太陽光発電システム１０００を構成する太陽光発電装置１の外観図である。
【００２２】
まず、図３を用いて太陽光発電装置１の構成を簡単に説明する。
【００２３】
図３に示すように、太陽光発電装置１は、複数の太陽電池モジュール１１１が、桟１２と支柱１３とで構成される架台の上に載置された構成である。同図では、太陽光発電装置１の周辺に照明灯（照明装置）９９が設置された様子を模式的に示している。照明灯９９には、太陽光を受光して発電する太陽電池を備え、照明灯９９の電力を供給するＰＶ部９９１がそれぞれ設けられている。
【００２４】
太陽光発電装置１は、太陽電池モジュール１１１に光が入射することによって発電を行い、発電電力を出力する。具体的には、太陽電池モジュール１１１は、太陽光によって発電するのみならず、照明灯９９の照射光を受光した場合にも発電する。
【００２５】
次に図２を用いて太陽光発電システム１０００の構成を説明する。
【００２６】
図２に示すように、太陽光発電システム１０００は、第１接続装置２、スイッチング装置３、第２接続装置４、第１出力部５、および第２出力部６を備えている。ここで、太陽電池ストリング１１は、太陽光発電装置１に設置された複数の太陽電池モジュール１１１が直列接続されたものである。
【００２７】
なお、スイッチング装置３および第２出力部６の詳細な構成については後述する。
【００２８】
太陽光発電システム１０００は、所定数（例えば４つ）の太陽電池ストリング１１と接続された少なくとも１基の第１接続装置２を備えている。太陽電池ストリング１１は、上記複数の太陽電池モジュールによって発電された直流出力（発電電圧）を第１接続装置２に出力する。
【００２９】
第１接続装置２では、それぞれ、４つの太陽電池ストリング１１の発電電圧が直列化される。第１接続装置２は、直列化された発電電圧をスイッチング装置３に出力する。
【００３０】
スイッチング装置３の出力は、第２接続装置４および第２出力部６と接続されている。
【００３１】
スイッチング装置３はインターロック回路（切替手段、図１参照）３４を備えている。スイッチング装置３は、インターロック回路３４によって、第１接続装置２から入力された上記発電電圧を、第２接続装置４または第２出力部６のいずれか一方に出力する。
【００３２】
詳細には、スイッチング装置３は、後述の判定手段３２（図１参照）による判定結果に基づき、インターロック回路３４によって、第２接続装置４と接続された第１出力経路と、第２出力部６と接続された第２出力経路とを切り替える。
【００３３】
第２接続装置４は、１つまたは複数のスイッチング装置３と接続されている。太陽光発電システム１０００は１つの第２接続装置４および１つの第１出力部５を備えていてもよい。
【００３４】
あるいは、太陽光発電システム１０００は、複数の第２接続装置４および複数の第１出力部５を備えていてもよい。例えば、メガソーラーと呼ばれる大規模の太陽光発電装置を備えた太陽光発電システムには、第２接続装置４、およびパワコン（パワーコンディショナー）を内蔵した第１出力部５もそれぞれ複数備えられることがある。
【００３５】
一方、小規模の太陽光発電装置を備えた太陽光発電システムでは、第２接続装置４は備えられていなくてもよい。この構成の場合、スイッチング装置３から第１出力経路に出力された上記発電電圧は、第１出力部５に入力されることになる。
【００３６】
スイッチング装置３が第１出力経路に出力した場合、上記発電電圧は、スイッチング装置３から第２接続装置４に出力される。そして、第２接続装置４から第１出力部５に出力された直流電圧は、第１出力部５が備えたパワコンによって、安定した交流出力（ＡＣ出力）に変換される。こうして得られた交流電出力は、電力の消費地へと送られることになる。
【００３７】
一方、スイッチング装置３が第２出力経路に出力した場合、上記発電電圧は、第２出力部６に入力され、第２出力部６が備えたバッテリー部６２（図４参照）に蓄電される。バッテリー部６２に蓄電された電力は、照明灯９９の電力として、あるいは他のユーティリティー機器の電力として使用される。
【００３８】
（スイッチング装置３）
次に、スイッチング装置３の構成について、図１を用いて説明する。同図は、スイッチング装置３の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図１に示すように、スイッチング装置３は、測定手段３１、判定手段３２、切替手段３３、およびインターロック回路３４を備えている。
【００４０】
測定手段３１は、太陽電池ストリング１１の発電電力（電力値）を測定するものである。このとき、日中において、太陽光による太陽電池ストリング１１が発電する直流電圧は、およそ６００−１０００Ｖとなる。一方、夜間において、照明灯９９が点灯している間、照明灯９９から約２０ｍ離れた位置にある太陽電池ストリング１１が発電する直流電圧は、およそ１２Ｖとなる。また、照明灯９９から約１５ｍ離れた位置にある太陽電池ストリング１１の直流電圧は、およそ１４−１５Ｖであり、照明灯９９から約３０ｍ離れた位置にある太陽電池ストリング１１の直流電圧は、およそ７−８Ｖである。（後述する補足の項目参照）
判定手段３２は、太陽電池ストリング１１による発電電力を測定手段３１から取得して、該発電電力が閾値よりも大きいか否かを判定する。具体的には、判定手段３２は、太陽電池ストリング１１が３０Ｖを超える電圧値で、１０分間以上、定常的に発電しているか否かを判定する。
【００４１】
切替手段３３は、判定手段３２による判定結果に基づき、インターロック回路３４を用いて、前述した第１出力経路と、第２出力経路との間で切り替えをおこなう。詳細には、切替手段３３は、太陽電池ストリング１１の発電電圧が閾値（例えば、直流電圧３０Ｖ；以下単に３０Ｖと略記する）を超えると判定された場合、第１出力経路に切り替えて、上記発電電力を第２接続装置４に出力する。
【００４２】
一方、切替手段３３は、太陽電池ストリング１１の発電電圧が閾値（３０Ｖ）を超えないと判定された場合、第２出力経路に切り替えて、上記発電電圧を第２出力部６に出力する。
【００４３】
本実施形態において、切替手段３３は、太陽電池ストリング１１の発電電圧に基づいて、出力経路を切り替えるものであるが、本発明はこれに限定されない。すなわち、切替手段３３は、太陽電池ストリング１１の発電電圧の値が大きく（例えば、１ケタ以上）変化するときに、出力経路の切り替えをおこなう構成であればよい。
【００４４】
また、例えば、切替手段３３は、タイマーを用いることにより、所定の時刻に出力経路を切り替えてもよいし、または照明灯の稼働・非稼働の切り替えと連動して出力経路を切り替えてもよい。
【００４５】
（第２出力部６）
続いて、第２出力部６の構成について、図４を用いて説明する。同図は、第２出力部６の構成を示すブロック図である。
【００４６】
図４に示すように、第２出力部６は、チャージコントローラ６１、直流負荷であるバッテリー部６２、およびＤＣ−ＡＣコンバータ６３を備えている。
【００４７】
なお、上記直流負荷には、バッテリー（蓄電池）の他、ＬＥＤ照明（例えば、照明灯９９）が含まれる。
【００４８】
前述のように、閾値（３０Ｖ）を超えない太陽電池ストリング１１の発電電圧は、スイッチング装置３から第２出力部６に送られ、第２出力部６のバッテリー部６２に蓄電される。一方、上記閾値を超える発電電圧は、スイッチング装置３から第２接続装置４に出力されるため、バッテリー部６２に蓄電されない。従って、バッテリー部６２には、閾値を超えない電圧のみが蓄電されることになる。
【００４９】
そのため、バッテリー部６２から照明灯９９に対して、閾値を超えない低い発電電圧（具体的には、照明灯９９による発電電圧、およびＰＶ部９９１による発電電圧）が入力され、閾値を超える高い発電電圧（具体的には、太陽光による発電電圧）が入力されることがない。従って、照明灯９９に高すぎる電圧が入力されることによって照明灯９９が故障するといった事態が発生することがない。
【００５０】
バッテリー部６２に蓄電された電力は、特に、照明灯９９を点灯させるための電力として回生利用される。
【００５１】
また、バッテリー部６２から得られる低電圧の直流電力を、ＤＣ−ＡＣコンバータ６３によって１００Ｖの交流電力に変換してもよい。こうして変換された交流電力は、太陽光発電施設が備えた各種ユーティリティー機器の電力として使用することができる。なお、照明灯９９以外の各種ユーティリティー機器に対する電力の供給を行わない場合など、交流電力を必要としない場合、第２出力部６はＤＣ−ＡＣコンバータ６３を備えていなくてもよい。
【００５２】
（太陽電池の分光特性と照明灯の光源）
照明灯９９に使用される光源には、その光源に適合する太陽電池、すなわち照明灯９９の照射によって効率よく発電を行うことができる太陽電池が存在する。以下では、図５および６を用いて、そのような光源と太陽電池との適合例をいくつか説明する。
【００５３】
図５は、ＣＩＧＳ、結晶シリコン太陽電池、アモルファスシリコン太陽電池、および薄膜タンデム太陽電池について、可視光波長域における分光感度を示すグラフである。また、上記グラフには、白色ＬＥＤの分光感度特性を重ねて示している。
【００５４】
ここで、薄膜タンデム太陽電池とは、２層の光電変換層、例えば、アモルファスシリコン系光電変換層および微結晶シリコン系光電変換層などを含んだ太陽電池である。薄膜タンデム太陽電池は、同図内のアモルファスシリコン太陽電池と比較して、長波長側における光吸収率がより高いので、長波長域における発電効率をより向上させることができる。
【００５５】
さて、図５に示すように、白色ＬＥＤの分光感度特性は、アモルファスシリコン太陽電池および薄膜タンデム太陽電池の分光特性の各エリア内にほぼ含まれる。そのため、白色ＬＥＤから照射される光のエネルギーは、アモルファスシリコン太陽電池および薄膜タンデム太陽電池によって効率的に吸収されることになる。従って、アモルファスシリコン太陽電池および薄膜タンデム太陽電池には、白色ＬＥＤが適合する。ここで、白色ＬＥＤの発光スペクトルは、青色素子の青色発光スペクトル（ピーク波長；４７０ｎｍ）と、この青色素子の発光により励起された蛍光体の黄色発光スペクトル（ピーク波長；５７５ｎｍ）とからなる２つの発光スペクトルが合成されたものである。
【００５６】
白色ＬＥＤには、上記２つの発光スペクトルのそれぞれのピーク波長における相対強度の比率（青色発光スペクトルのピーク波長における強度：黄色発光スペクトルのピーク波長における強度）が互いに異なる様々な種類が存在する。具体的には、上記比率が、ほぼ２：１となっている白色ＬＥＤのほか、ほぼ１：１となっている白色ＬＥＤ（電球色の白色ＬＥＤ）などが知られている。
【００５７】
なお、照明灯９９は、白色ＬＥＤ以外を光源として備えていてもよい。具体的には、白色ＬＥＤ以外の光源として、各色のＬＥＤ、白熱電球、蛍光灯を挙げることができる。ただし、前述のように、照明灯９９の光源は、太陽電池モジュールの分光特性に適合するものであることが望ましい。
【００５８】
例えば、アモルファスシリコン太陽電池、薄膜太陽電池、およびＣＩＧＳには、白色ＬＥＤ以外では、５２５ｎｍ近傍の波長域に分光感度特性のピークを有する緑色のＬＥＤが、照明灯９９の光源として適合する。
【００５９】
図６に、白色ＬＥＤ、白熱電球および蛍光灯の発光スペクトルを示す。同図に示すように、白熱電球の発光スペクトルは、波長４００ｎｍの近傍から立ち上がり、長波長側に向けて単調にエネルギーが増加してゆく特性を有する。従って、白熱電球は、特に、低波長域（例えば、４００ｎｍ−５００ｎｍ）において照射する光のエネルギーが比較的小さいことになる。
【００６０】
従って、太陽電池モジュールが結晶シリコン太陽電池で構成されている場合、照明灯９９の光源として、白熱電球が適合する。一方で、太陽電池モジュールが、例えば、分光特性のピークが約５００ｎｍの低波長域に存在するアモルファスシリコン太陽電池またはＣＩＧＳによって構成される場合、照明灯９９の光源として白熱電球を用いることは望ましくない。
【００６１】
また、図６に示すように、蛍光灯は、放電による水銀の輝線（約４４０ｎｍ、約５５０ｎｍ、約５７０ｎｍの鋭いピーク）と、蛍光体の発光スペクトル（約４６０ｎｍおよび約５８０ｎｍにそれぞれ緩やかなピークを有する連続スペクトル）とが合成された発光スペクトルを有する。
【００６２】
従って、太陽電池モジュールが、比較的低波長域に分光特性のピークを有するアモルファスシリコン太陽電池またはタンデム太陽電池で構成されている場合、照明灯９９の光源として蛍光灯が適合する。
【００６３】
その他、以下のような太陽電池と光源との適合例を挙げることができる。
【００６４】
Ｃｄ−ｔｅ太陽電池は、約５１０ｎｍ−約８６０ｎｍの波長域に発電帯域（すなわち、吸収効率の高い波長域）を有している。そのため、Ｃｄ−ｔｅ太陽電池には、６６０ｎｍ近傍の波長域に分光感度特性のピークがある赤色のＬＥＤが適合する。
【００６５】
本発明に係る太陽光発電システム１０００は、発電電力量の大きさによって２系統の出力経路（第１出力経路、第２出力経路）を切り替えるスイッチング装置３を備えている。
【００６６】
スイッチング装置３は、前述のように、太陽電池ストリング１１で発電される発電電圧が閾値を超える場合、その電圧は、第１出力部５においてＡＣ出力に変換される。一方で、上記発電電圧が閾値を超えない場合、その電力は第２出力部６のバッテリー部６２に蓄電される。
【００６７】
従って、太陽光発電システム１０００では、太陽電池ストリング１１から取り出される発電電圧が大きいか、あるいは小さいかに関わらず、また、日中あるいは夜間を問わず、その発電電圧を十分に取り出して有効に利用することができる。
【００６８】
なお、太陽光発電システム１０００は、バッテリー部６２から供給される電圧によって照明灯９９を点灯させ続け、発生した太陽電池ストリング１１の発電電圧を、再びバッテリー部６２の充電のために使用するか、あるいは各種ユーティリティー機器の電力として供給する構成であってもよい。
【００６９】
（補足）
ここでは、補足として、図７および図８を用いて、太陽電池ストリング１１が、白色ＬＥＤを光源とする照明灯９９の照射によって発電することを示す。
【００７０】
図７および図８は、それぞれ、照明灯９９から測って互いに異なる距離（１５ｍ、３０ｍ、５０ｍ）に位置する３つの太陽電池ストリング１１について、１日の各時刻における発電電圧値（［Ｖ］）の観測結果を示すグラフおよびテーブルである。ここで、上記グラフおよび上記テーブルでは、夜間（特に、１９：００から翌５：００）における発電電圧を詳細に示すため、縦軸方向（電圧値［Ｖ］）の範囲を制限して示している。なお、照明灯９９は、１８：００から翌６：００までの時間帯に点灯し、その他の時間帯には消灯している。
【００７１】
上記グラフおよび上記テーブルを見ると、照明灯９９（光源）から遠い位置にある太陽電池ストリング１１ほど、照明灯９９を点灯している夜間（１９：００から翌５：００）における発電電圧が低くなっていることが分かる。特に、照明灯９９の近く（１５ｍ）にある太陽電池ストリング１１では有意の発電電圧（１４−１５Ｖ）が発生している一方、照明灯９９から遠方（５０ｍ）にある太陽電池ストリングの発電電圧は０Ｖになっている。なお、日中（７時〜１７時）における太陽電池ストリング１１の発電電圧は、照明灯９９からの距離（１５ｍ、３０ｍ、５０ｍ）によらず、約６００Ｖに達する。
【００７２】
このことは、照明灯９９からの照射を受けて発電している太陽電池ストリング１１が有ることを示している。
【００７３】
ただし、照明灯９９による（照明灯９９から約１５ｍ離れた）太陽電池ストリング１１の発電電圧（約１４−１５Ｖ）は、太陽光による太陽電池ストリング１１の発電電圧（約６００Ｖ）と比較して、１桁以上小さな値となっている。
【００７４】
そのため、太陽光および照明光によって発生する発電電圧を、例えば、照明灯自身の電力として、あるいは太陽光発電施設に備えられたユーティリティー機器の電力として使用する場合、両者の発電電圧間の差異が問題を引き起こす可能性がある。
【００７５】
特に、照明光による小さな発電電圧に適応したユーティリティー機器に対して、太陽光による大きな発電電圧が入力された場合、該ユーティリティー機器が壊れたり動作しなくなったりするなどの問題が発生する可能性がある。従って、照明光による発電電圧に適応したユーティリティー機器に対して、太陽光による発電電圧をそのまま入力することはできない。
【００７６】
本発明に係るスイッチング装置３は、太陽光による発電電圧を第１出力部５（に含まれるパワーコンディショナ）に送出する一方、照明灯９９による発電電圧を第２出力部６（と接続された直流負荷）に送出するので、上記のような問題の発生を防止することができる。
【００７７】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係る太陽光発電システム１０００は、太陽光発電装置１と、前記太陽光発電装置１から入力される電力を交流に変換する第１出力部５（のパワーコンディショナ）と、スイッチング装置３と、直流負荷（第２出力部６のバッテリー部６２）とを備え、前記スイッチング装置３は、前記太陽光発電装置１の出力を前記第１出力部５と前記直流負荷との間で切り替える。
【００７８】
また、本発明の一態様に係る太陽光発電システム１０００の制御方法は、太陽光発電装置と、前記太陽光発電装置１からの電力を交流に変換する第１出力部５と、直流負荷（第２出力部６のバッテリー部６２）と、前記太陽光発電装置１の出力先を前記第１出力部５と前記直流負荷との間で切り替えるスイッチング装置３と、照明装置（照明灯９９）とを備えた太陽光発電システム１０００の制御方法であって、前記スイッチング装置３は、前記照明装置の稼働時に、前記太陽光発電装置１と前記直流負荷とを接続する一方、前記照明灯の非稼働時に、前記太陽光発電装置１と前記第１出力部５とを接続する。
【００７９】
上記の各構成によれば、スイッチング装置３によって、太陽光発電装置１による発電電圧の出力先が、第１出力部５と前記直流負荷との間で切り替えられる。
【００８０】
具体的には、スイッチング装置３は、太陽光発電装置１による発電電圧が閾値を超える場合、その電圧を第１出力部５に出力する一方、上記発電電圧が上記閾値を超えない場合、その電圧を上記直流負荷に出力してもよい。
【００８１】
このように、スイッチング装置３は、上記閾値を超えない比較的小さな発電電圧と、上記閾値を超える比較的大きな発電電圧とを、互いに異なる出力先に出力する。
【００８２】
そのため、太陽光発電システム１０００は、上記閾値を超える上記比較的大きな発電電圧を、外部に送電する一方、上記閾値を超えない上記比較的小さな発電電圧を、そのような小さな発電電圧に適応した各種ユーティリティー機器の電力に使用することができる。
【００８３】
逆に、上記ユーティリティー機器に対して、上記比較的大きな発電電圧が入力されることがないので、上記比較的大きな発電電圧の入力が、上記ユーティリティー機器の破壊または故障を引き起こすことがない。
【００８４】
従って、太陽光発電システム１０００は、太陽光から得られる比較的大きい発電電圧であっても、それ以外の光源から得られる比較的小さな発電電圧であっても、どちらも十分に取り出して有効に利用することができる。
【００８５】
さらに、本発明の一態様に係る太陽光発電システム１０００において、前記直流負荷（バッテリー部６２）の耐電圧は、前記第１出力部５の耐電圧よりも１桁以上小さくてもよい。
【００８６】
上記の構成によれば、第１出力部５の耐電圧の上限よりも小さく、かつ上記直流負荷の耐電圧の上限よりも大きい電圧が、上記直流負荷に対して入力された場合、上記直流負荷は、破壊される、もしくは故障する可能性がある。
【００８７】
しかしながら、前述のように、太陽光圧電装置１の発電電圧は、閾値を超えるか否かに応じて出力先が切り替えられる。ここで、上記閾値は、第１出力部５の耐電圧の上限値よりも小さく、かつ上記直流負荷の耐電圧の上限値よりも大きい値としてもよい。また、スイッチング装置３によって、上記閾値を超える発電電圧は第１出力部５に出力される一方、上記閾値を超えない発電電圧は第１出力部５に出力される構成としてもよい。
【００８８】
この構成では、上記直流負荷の耐電圧の上限よりも大きい電圧が、上記直流負荷に対して入力されることはない。従って、上記直流負荷の耐電圧を超える大きな電圧の入力によって、上記直流負荷が破壊される、もしくは故障することはない。
【００８９】
さらに、本発明の一態様に係る太陽光発電システム１０００は、前記太陽光発電装置１の発電電力が閾値を超えたか否かを判定する判定手段３２をさらに備え、前記スイッチング装置３は、前記判定手段３２の判定結果に基づき、前記太陽光発電装置１の出力先を切り替えてもよい。
【００９０】
上記構成によれば、判定手段３２によって、太陽光発電装置１による発電電圧が上記閾値を超えるか否かが判定され、その判定結果に応じて、太陽光発電装置１の出力先（第１出力部５または上記直流負荷）が切り替えられることになる。
【００９１】
これにより、前述のように、太陽光発電システム１０００は、太陽光発電装置１から得られる発電電圧が比較的大きい（上記閾値を超える）か、あるいは比較的小さい（上記閾値を超えない）かに関わらず、その発電電圧を十分に取り出して有効に利用することを実現することができる。
【００９２】
さらに、本発明の一態様に係る太陽光発電システム１０００は、照明装置（照明灯９９）をさらに備え、前記スイッチング装置３は、前記照明装置の稼働時に、前記太陽光発電装置１と前記直流負荷（バッテリー部６２）とを接続する一方、前記照明灯９９の非稼働時に、前記太陽光発電装置１と前記第１出力部５とを接続してもよい。
【００９３】
上記構成によれば、照明装置が稼働している間、太陽光発電装置１の発電電圧は、上記直流負荷に入力される。一方、照明装置が稼働していない間、太陽光発電装置１の発電電圧は、第１出力部５に入力される。
【００９４】
従って、照明装置が稼働しており、かつ太陽光が太陽光発電装置１に照射されない夜間には、照明装置による比較的小さな発電電圧が、上記直流負荷に入力される。これにより、照明装置による上記比較的小さな発電電圧が、上記直流負荷の電力として有効に利用されることになる。
【００９５】
一方、照明装置が稼働しておらず、かつ太陽光が太陽光発電装置１に対して照射される日中には、太陽光による比較的大きな発電電圧が、第１出力部５に入力された後、そこから外部に送電されることになる。
【００９６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態中にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、実施形態中にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、太陽光発電装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０００  太陽光発電システム
１  太陽光発電装置
３  スイッチング装置
３２  判定手段
３３  切替手段
３４  インターロック回路
５  第１出力部
６  第２出力部
６２  バッテリー部（直流負荷）
９９  照明灯（照明装置）
【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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