(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１太陽電池と、該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池とがそれぞれ接続されているパワーコンディショナを備えた太陽光発電システムであって、
前記第２太陽電池と前記パワーコンディショナとの間に、前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットを接続しており、
該電圧制御ユニットは、該電圧制御ユニットでＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池の出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行ない、その後、該電圧制御ユニットでＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なうものである太陽光発電システム。
【請求項２】
第１太陽電池と、該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池とがそれぞれ接続されているパワーコンディショナを備えた太陽光発電システムの制御方法であって、
前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行ない、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池ストリングの出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第１ステップと、
該第１ステップの後に、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第２ステップとを有する太陽光発電システムの制御方法。
【請求項３】
太陽電池とパワーコンディショナとの間に設けられて、前記太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットであって、
ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が比較用電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記比較用電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行ない、その後、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点
の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう電圧制御ユニット。
【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その制御方法ならびに電圧制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽光発電システムは、主に、屋根などの構造物上に設置される複数の太陽電池ストリングと、これらの複数の太陽電池ストリングから出力される直流電力を商用電力系統に対して電圧・電流位相を同期させた交流電力に変換するパワーコンディショナとで構成されている。これらの複数の太陽電池ストリングは、互いに並列に接続されているとともに、各々、複数の直列接続された太陽電池素子を有している。
【０００３】
近年、景観または個性を重視した住宅等に設置される太陽光発電システムでは、複数の太陽電池ストリングが有する太陽電池素子の数が、互いに異なる場合がある。このような場合、複数の太陽電池ストリング間の出力電圧を合わせることで、１つのパワーコンディショナでの発電効率を高めることが可能な技術が提案されている。
【０００４】
例えば、下記に示す特許文献１には、太陽電池素子の枚数が異なる複数の太陽電池ストリングを有する太陽光発電システムにおいて、太陽電池素子の枚数が少ない太陽電池ストリング（非標準太陽電池ストリング）の出力電圧を、太陽電池素子の枚数が多い太陽電池ストリング（標準太陽電池ストリング）の出力電圧にまで上げる昇圧ユニットを設ける技術が開示されている。
【０００５】
しかしながら、２つ以上の太陽電池ストリングの系統を並列接続してこれらの電力を合成するには双方の電圧を同一にする必要がある。そのため、特許文献１に開示された太陽光発電システムでは、太陽光発電システムの設置時に、標準太陽電池ストリングと非標準太陽電池ストリングとの太陽電池素子の枚数比に基づいて、切換スイッチを手動で作動させることによって昇圧ユニットにおける昇圧電圧比率を設定している。このような昇圧電圧比率の設定では、施工時の工数の増加に伴って施工コストが増加したり、切換スイッチの選択ミス等によって標準太陽電池ストリングで発電される前に、非標準太陽電池ストリングの出力電圧が標準太陽電池ストリングの出力電圧よりも高くなった場合に、パワーコンディショナのＭＰＰＴ制御が非標準太陽電池ストリングの最大電力点に動作点を置くことで非標準太陽電池ストリングのみによる電力変換（非標準太陽電池ストリングによる単独運転）がなされて、標準太陽電池ストリングでの正常な発電が行なわれず、効率的な電力量が得られない場合がある。これは、特許文献２のように昇圧回路の前段にＭＰＰＴ制御するものを配置して非標準太陽電池ストリングの最大電力を昇圧するものにおいても、パワーコンディショナ側がＭＰＰＴ制御を行なう場合においても同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３１２３１９号公報
【特許文献２】特開平８−０４６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主たる目的は、施工が容易であるとともに複数の太陽電池による効率的な電力変換を可能にする太陽光発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る太陽光発電システムは、第１太陽電池と、該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池とがそれぞれ接続されているパワーコンディショナを備えた太陽光発電システムであって、前記第２太陽電池と前記パワーコンディショナとの間に、前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットを接続しており、該電圧制御ユニットは、該電圧制御ユニットでＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池の出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行ない、その後、該電圧制御ユニットでＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なうものである。
【０００９】
本発明の一形態に係る太陽光発電システムの制御方法は、第１太陽電池と、該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池とがそれぞれ接続されているパワーコンディショナを備えた太陽光発電システムの制御方法であって、前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行ない、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池ストリングの出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第１ステップと、該第１ステップの後に、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第２ステップとを有する。
【００１０】
本発明の一形態に係る電圧制御ユニットは、太陽電池とパワーコンディショナとの間に設けられて、前記太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットであって、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が比較用電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記比較用電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧
とする電圧制御を行ない、その後、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基にＭＰＰＴ制御を行ない、その後、前記降圧電圧Ｖｄから昇圧した、前記第１太陽電池の最大出力点の電圧を前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の太陽光発電システムおよびその制御方法ならびに電圧制御ユニットによれば、施工時の工数を増加させることなく、第１太陽電池の電力変換開始前後のいずれの場合であっても第２太陽電池による単独運転を抑制することができるため、施工が容易であるとともに複数の太陽電池ストリングによる効率的な電力変換が可能である。例えば、第１太陽電池に影がかかる等のイレギュラーな状態が発生して、第２太陽電池による単独運転が生じた場合においても、第２太陽電池の電圧制御ユニットからパワーコンディショナ側への供給電圧を意図的に下げることによって、その後、第１太陽電池の出力電圧が復帰した際に、第１太陽電池に基づいたＭＰＰＴ制御に戻るようにして、全体として高い変換効率を有する太陽光発電システムとして作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムを模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムに用いられる第２ＭＰＰＴ制御回路の一例を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムに用いられる昇圧制御回路の一例を模式的に示すブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御が行なわれている場合の出力電圧を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムにおける各太陽電池の出力電圧の時間的変動を示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る太陽光発電システムを模式的に示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第６実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第７実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る太陽光発電システムを構成する第２ＭＰＰＴ制御回路および昇圧制御回路を模式的に示すブロック図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係る太陽光発電システムにおけるＭＰＰＴ制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る太陽光発電システムその制御方法ならびに電圧制御ユニットについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施形態の基本構成および基本制御について説明する。太陽光発電システムは、互いに並列に接続されている、第１太陽電池（例えば、太陽電池素子、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールまたは太陽電池アレイとすることができる。）と該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池（例えば、太陽電池素子、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールまたは太陽電池アレイとすることができる。）とを、ＭＰＰＴ制御を行なうパワーコンディショナを介して商用電力系統に系統連系させるためのものである。ここで、前記第２太陽電池と前記パワーコンディショナとの間には、前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットを接続しており、この電圧制御ユニットは、この電圧制御ユニットでＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池の出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう。そしてその後、前記出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基に前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なうものである。
【００１５】
ここで、上記電圧制御ユニットは、太陽電池（例えば、太陽電池素子、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールまたは太陽電池アレイ）とパワーコンディショナとの間に設けられて、前記太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行なう電圧制御ユニットであって、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が比較用電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記比較用電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行ない、その後、前記出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基に前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なうものでよい。
【００１６】
また、上記太陽光発電システムの制御方法は、互いに並列に接続されている、第１太陽電池と該第１太陽電池よりも最大出力電力が小さい第２太陽電池とが、パワーコンディショナに接続されている太陽光発電システムの制御方法であって、以下の２つのステップを有する。すなわち、前記第２太陽電池の出力に対してＭＰＰＴ制御を行ない、ＭＰＰＴ制御された出力電圧Ｖ０が前記第１太陽電池の出力電圧よりも低い場合に、前記出力電圧Ｖ０から前記第１太陽電池の出力電圧まで上げた昇圧電圧Ｖｕを前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第１ステップと、該第１ステップの後に、前記出力電圧Ｖ０が所定時間以上同一電圧である場合に、前記出力電圧Ｖ０から所定電圧分だけ下げた降圧電圧Ｖｄを基に前記パワーコンディショナ側への供給電圧とする電圧制御を行なう第２ステップとを有している。
【００１７】
以下に具体的な実施形態について説明する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１に示す太陽光発電システム１１の概要について説明する。太陽光発電システム１１は、互いに並列に接続されている、第１太陽電池である第１太陽電池ストリング２Ａと第１太陽電池ストリング２Ａよりも最大出力電力が小さい第２太陽電池である第２太陽電池ストリング２Ｂとを、ＭＰＰＴ制御を行なうパワーコンディショナ６を介して商用電力系統３に系統連系させるためのものである。
【００１９】
そして、第２太陽電池ストリング２Ｂとパワーコンディショナ６との間に、第２太陽電池ストリング２Ｂ出力電圧を制御してパワーコンディショナ６への供給電圧とする電圧制御ユニット１を備えており、この電圧制御ユニット１は、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧よりも第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧が低い場合に、前記供給電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧まで上げる昇圧制御を行ない、その後、第２太陽電池ストリング側が単独昇圧運転になっていると判定したら、電圧制御ユニット１の供給電圧を下げる制御を行なう。
【００２０】
ここで、電圧制御ユニット１は、第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御の電圧値を下げる（該電圧値を作るための指令値を下げる）ことで前記供給電圧を下げる制御を行なう。このＭＰＰＴ制御の電圧値は、一気に大きく下げてもよいし、小さな値で段階的に下げてもよい。このように電圧値を下げることによる前記供給電圧を下げる制御方法であれば、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電状況が良好で昇圧制御の停止のみで電圧が下げられない場合にも容易に電圧を下げることができる。また、電圧制御ユニット１は、前記供給電圧を下げた後、供給電圧を段階的に上げていき最終的に第１太陽電池ストリング２Ａの供給電圧と同一電圧にあわせる。
【００２１】
このように、太陽光発電システム１１の制御方法は、互いに並列に接続されている、第１太陽電池ストリング２Ａと第１太陽電池ストリング２Ａよりも最大出力電力が小さい第２太陽電池ストリング２Ｂとが、ＭＰＰＴ制御を行なうパワーコンディショナ６に接続されている制御方法であって、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧よりも第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧が低い場合に、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧まで上げてパワーコンディショナ６への供給電圧とする昇圧制御を行なう第１ステップと、この第１ステップの後に、第２太陽電池ストリング側が単独昇圧運転になっていると判定したら、電圧制御ユニット１の供給電圧を下げる制御を行なう第２ステップとを有する。
【００２２】
また、電圧制御ユニット１は、第２太陽電池ストリング２Ｂとパワーコンディショナ６との間に設けられて、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を制御してパワーコンディショナ６への供給電圧とするものであって、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力を最大電力値にする第２ＭＰＰＴ制御回路７と、前記第２ＭＰＰＴ制御回路７の後段に電気的に直列に配置されて昇圧動作を行なう昇圧制御回路８とから構成され、第２太陽電池ストリング側が単独昇圧運転になっていると判定したら、電圧制御ユニット１の供給電圧を下げる制御を行なうものである。
【００２３】
さらに、本実施形態では、第１太陽電池ストリング２Ａの出力と、第２太陽電池ストリング２Ｂの電圧制御ユニット１を通した出力は、接続箱１０で並列接続されており、第１太陽電池ストリング２Ａの出力側には逆流防止ダイオード９が配置されている。接続箱１０で並列接続された各太陽電池の出力はパワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５でＭＰＰＴ制御される。第１ＭＰＰＴ制御回路及び第２ＭＰＰＴ制御回路の詳細については後述する。
【００２４】
以上のように構成されている太陽光発電システム１１では、パワーコンディショナ６の交流出力は、商用電力系統３側に供給されるとともに、交流負荷４側にも供給されて消費される。
【００２５】
次に、太陽光発電システム１１における各構成の詳細について説明する。まず、複数の太陽電池ストリング２について説明する。太陽電池ストリング２を構成する第１太陽電池ストリング２Ａおよび第２太陽電池ストリング２Ｂは、それぞれ互いに直列に接続された複数の太陽電池素子または互いに直列に接続された太陽電池モジュールを有している。本実施形態では、第２太陽電池ストリング２Ｂにおける太陽電池素子または太陽電池モジュールの数は、第１太陽電池素子２Ａにおける太陽電池素子または太陽電池モジュールの数よりも少ない。換言すれば、第２太陽電池ストリング２Ｂにおける最大発電容量（最大出力電力）は、第１太陽電池ストリング２Ａにおける最大発電容量（最大出力電力）よりも小さい。このような第１太陽電池ストリング２Ａおよび第２太陽電池ストリング２Ｂは、互いに並列に接続されている。なお、これら太陽電池ストリング２を構成する太陽電池素子としては、バルク型の太陽電池素子または薄膜型の太陽電池素子等の各種太陽電池素子を用いることができる。
【００２６】
次に、パワーコンディショナ６について説明する。パワーコンディショナ６は、上述したように、複数の太陽電池ストリング２の発電電力を交流電力に変換する電力変換装置である。パワーコンディショナ６としては、出力側に家電製品などの交流負荷を接続して商用電力系統と連系して負荷に電力を供給する系統連系型を用いることができる。
【００２７】
パワーコンディショナ６は、ＤＣ／ＤＣ変換部およびインバータ部等を含むが簡単のためこれらを図示しない。ＤＣ／ＤＣ変換部は、特に限定されないが、例えば、スイッチング素子と、コンデンサと、リアクトルと、ダイオードとを備えている。ＤＣ／ＤＣ変換部は、太陽電池ストリング２で発電した直流電力から２００〜３００Ｖの直流電圧を作りインバータ部へ供給する。このＤＣ／ＤＣ変換部としては、入力電圧の変化に対応して出力電圧を調節できるように、スイッチング素子を変換電圧に応じてパルスのデューティをコントロールするＰＷＭ方式によって制御するものが望ましい。また、インバータ部は直流電力を交流電力に変換するものである。
【００２８】
インバータ部は、例えば、トランジスタ、ＦＥＴまたはトライアック等を用いたブリッジ回路によって直流をスイッチングして交流に変換するスイッチング部と、スイッチング部のスイッチング周波数およびデューティをコントロールする周波数制御部と、スイッチングによって交流化された電力波形を商用電力系統の交流波形に近い曲線に鈍らせるフィルター回路とで構成される。フィルター回路は、リアクトルと呼ばれるコイルとコンデンサが組み合わされたもので、高周波成分除去フィルターとして機能する。
【００２９】
本実施形態では、パワーコンディショナ６はＭＰＰＴ制御される。すなわち、パワーコンディショナ６は、第１太陽電池ストリング２Ａを最大出力電力で動作させるＭＰＰＴ（最大電力点追従（Maximum Power-Point Tracking））制御回路５が設けられている。ＭＰＰＴ制御回路の詳細については後述するが、パワーコンディショナ６の入力側電圧は図６の波形のように脈動が観測される。この脈動波形は、主にＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点となる最適動作電圧を確認するために動作電圧値を増減させていることによって生じたものである。すなわち、その振幅や周期（周波数）は、パワーコンディショナ６の設計思想によって異なる値を有する。
【００３０】
なお、このＭＰＰＴ制御回路５によるＭＰＰＴ制御における振幅および周期（周波数）は、例えば、電圧変動幅は２〜６Ｖ、変化周期は６秒〜１２秒周期などである。本実施形態では、例えば電圧変動幅が４Ｖ、変化周期が１０秒のＭＰＰＴ制御を行なってもよい。この場合、例えば、第１太陽電池ストリング２Ａの最適出力電圧が２００Ｖであるとすると、脈動電圧検知回路８の演算素子が８ビットのＣＰＵであれば、０．７８Ｖの分解能があるので、４Ｖの電圧変動を十分に検出することが可能である。
【００３１】
次に、電圧制御ユニット１について説明する。電圧制御ユニット１は、上述したように、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力側とパワーコンディショナ６の入力側の間に設けられている。本実施形態では、パワーコンディショナ６の入力端子は接続箱１０を介して電圧制御ユニット１に接続されており、電圧制御ユニット１は第２太陽電池ストリング２Ｂと接続箱１０との間に設けられている。
【００３２】
電圧制御ユニット１はＭＰＰＴ制御回路と昇圧制御回路で構成される。図３に示すように第２ＭＰＰＴ制御回路７は、分圧回路１３で第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を、電流センサ１６で出力電流を測定し、制御部１２で電力を計算する。制御部１２はスイッチング素子１４をスイッチングさせることで第２太陽電池ストリング２Ｂの入力電圧および電流をスイッチングのデューティを変更することで調整しており、この電圧値がＭＰＰＴ制御の動作電圧である。デューティを変更して電圧を増減させると電力が増減するので、この電力が最大値となった動作電圧点が最大出力動作点（最大出力点）である。以降、この動作電圧を作り出す制御部１２がスイッチング制御するための値（デューティ比の値、もしくは目標とする電圧値）を指令値と称することとする。このように、第２ＭＰＰＴ制御回路７は第２太陽電池ストリング２Ｂを最大電力点で発電が行なわれるように制御するものである。本実施形態においては前述した制御部１２の指令値を強制的に変更させる指令部３０を有しており、制御部１２が行なうＭＰＰＴ制御の値を指令部３０から与えられたデューティ比の値、もしくは目標とする電圧値に置き換えてＭＰＰＴ制御させるものである。なお、指令部３０は指令値の変更の必要があるかを制御部１２から電流・電圧のデータを取得して判定する。この判定方法の詳細については後述する。
【００３３】
図４は昇圧制御回路８のブロック構成図である。昇圧制御回路８は電圧昇圧のためのスイッチング素子２２と、スイッチング素子２２をスイッチングする昇圧制御部２０と、コイル１７と、コンデンサ２４とから構成される。そして、入力側電圧の測定部（不図示。電圧測定部１３）と、出力側電圧を測定する電圧測定部２３を設け、出力電圧を決定する昇圧比を算出する情報を昇圧制御部２０に入力する。上述したＭＰＰＴ制御回路と組み合わせて構成される場合が多いので、この場合であればコンデンサ１５やコイル１７および昇圧制御回路８は第２ＭＰＰＴ回路７の部品と兼用すれば部品削減が可能である。なお、本実施例においては、昇圧制御部２０への入力電圧の情報を第２ＭＰＰＴ制御回路７の電圧測定部１３から得ることとしている。
【００３４】
昇圧制御部２０は電圧測定部１３から第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧の情報を、電圧測定部２３から昇圧出力側の電圧の情報を基に昇圧比を計算し、目的の出力電圧になるようスイッチング素子２２にスイッチングのデューティ（スイッチングのＯＮ時間と周期）を決定し信号を送る。スイッチング素子２２はその信号に従ってスイッチングを行ない、コンデンサ１５とコイル１７とダイオード２６によって電圧の昇圧が行なわれる。コンデンサ２４は出力安定用に配置される。なお、例えば第２ＭＰＰＴ制御回路７の電流センサ１６の情報を電圧制御部２０に入力して過電流が流れたときには昇圧動作を停止するといったセーフティ機能を持たせてもよい。
【００３５】
以上述べたように、電圧制御ユニット１は、ＭＰＰＴ制御回路７と昇圧制御回路８とから成り、第１太陽電池ストリング２Ａの最大出力電力の電圧よりも第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧が低い場合に、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの最大出力電力の電圧まで高めて供給電圧として出力する機能を有する。すなわち、１つのパワーコンディショナ６に互いに並列に接続された複数の太陽電池ストリング２のうち、最大発電容量（最大出力電力）がより少ない第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの最大出力電力の電圧まで高めて出力する機能を有する。
【００３６】
具体的な例として図２に基本的なＭＰＰＴ制御の制御フローチャートを示す。以下、制御フローチャートの詳細について説明する。ＳＴＥＰ１で電圧制御ユニット１は、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧Ｖ７と電流Ｉ７を測定して、ＳＴＥＰ２で電力Ｐ７を計算し、ＳＴＥＰ３でＶ７の電圧をΔ８［Ｖ］増やし、ＳＴＥＰ４で第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧Ｖ８と電流Ｉ８を測定して得た電力Ｐ８がＰ７よりも増加しているか判定する。もし、電力が増加していればＰ７は最大電力点ではないのでＳＴＥＰ６で最大電力点の電圧をＶ８に置き換える。もし、電力が減少もしくは変化なければＳＴＥＰ７で電圧Ｖ７をΔＶ９［Ｖ］減らして、ＳＴＥＰ８で出力電圧Ｖ９と電流Ｉ９から電力Ｐ９がＰ７よりも増加しているか判定し、電力が増加していればＳＴＥＰ１０で最大電力点の電圧をＶ９に置き換える。なお、ΔＶ８とΔＶ９はＶ７を中心値として同じ値を増減するのが一般的であるが、細やかな制御を目的として増減幅を異なるものにする場合もある。ＳＴＥＰ９で電力Ｐ９が減少もしくは変化なければ最大電力点の電圧をＶ７に戻してＳＴＥＰ１に戻る。本実施形態では電圧制御ユニット１とパワーコンディショナ６にそれぞれ第２ＭＰＰＴ制御回路７と第１ＭＰＰＴ制御回路５を設けており、第２ＭＰＰＴ制御回路７は第２太陽電池ストリング２Ｂの出力のみをＭＰＰＴ制御し、第１ＭＰＰＴ制御回路５は第１太陽電池ストリング２Ａの供給電力と電圧制御ユニット１からの供給電力の合成電力に対してＭＰＰＴ制御を行なう。なお、このとき電圧制御ユニット１の昇圧制御回路８は昇圧動作してもしなくても影響ない。
【００３７】
一般に、電圧制御ユニット１を用いて第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧にまで昇圧する場合、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を何倍に昇圧するかがポイントになる。電圧制御ユニット１の構造にもよるが、例えば、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を一定電圧に昇圧して出力すると、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧は、電圧制御ユニット１によって昇圧された第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧よりも高い電圧になるまで、パワーコンディショナ６に発電電力を供給することができない。この状態を単独昇圧運転というが、Ｐ７が最大電力点であると判定（図中ＳＴＥＰ９でＮｏ判定の場合）されたとき、実際には第１太陽電池ストリング２Ａではなく第２太陽電池ストリング２Ｂの最大電力値が、２つの太陽電池を合成した電力の最大電力値であると誤認された単独昇圧運転の状態の場合がある。このような状態の場合、第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作および第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作が干渉し合って最大電力と判定した電圧点が移動しなくなり、正常な合成最大電力が得られなくなるだけでなく、その影響で昇圧動作も昇圧電圧が移動しなくなる状態が生じ、いずれかの太陽電池の出力が極端に低下しない限り正常なＭＰＰＴ制御状態に復帰できず、発電電力量の損失が生じるといった問題がある。例えば日射急変による電圧変動程度では発電電流は大きく低下するが、電圧は小さな低下しかせず、自己回復ができない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、第２ＭＰＰＴ制御回路７の最大電力点の判定において、最大電力点の動作電圧が所定の電圧範囲内の変動が所定時間継続した場合、第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧（ＭＰＰＴ制御電圧）を下げて干渉のバランスを崩し、第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作電圧が第１ＭＰＰＴ制御回路５自身のＭＰＰＴ制御によって上昇できるようにして電圧制御ユニット１が単独運転状態になることを抑制できる。
【００３９】
また、自動的に第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧に最大電力点を修正できるので、電圧制御ユニットの出力電圧の昇圧比を第１太陽電池ストリング２Ａの開放電圧よりも大きくしておいて第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧に自動的に電圧が降下して合わせるような自動電圧調整方式とすることも可能であり、出力電圧を何倍にするかの昇圧比の設定を現場で作業者が太陽電池素子または太陽電池モジュールの枚数および電圧規格に基づいて最適電圧を計算する必要がなく、ロータリースイッチ等を手動で設定する必要もなく、その際の計算ミスおよび作業ミス等によるトラブルも生じないので、信頼性が高く、施工が容易で、且つ複数の太陽電池ストリングによる効率的な電力変換が可能な太陽光発電システムを提供できる。
【００４０】
なお、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧を昇圧する電圧制御ユニット１の出力電圧値（昇圧比）は、例えば、パワーコンディショナ６の入力運転電圧範囲であって、且つその入力運転電圧範囲の最大定格値以下とするのがよい。これにより、最大定格以上の電圧をパワーコンディショナに入力して破損を回避できる。住宅用パワーコンディショナの入力運転電圧範囲の一例としては、例えば１５０Ｖ〜３００Ｖが挙げられる。また、産業用パワーコンディショナ等では、入力運転電圧範囲の上限値が６００Ｖを超えるものもあり、本実施形態では、種々のパワーコンディショナを用いることができる。
【００４１】
なお、本実施形態における所定の電圧範囲内の変動が所定時間継続した場合、第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧（ＭＰＰＴ制御電圧）を下げる制御についての詳細、本実施形態における電圧制御ユニット１による第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧動作、およびその際の各太陽電池ストリングの電圧プロファイルについての詳細は後述する。
【００４２】
なお、「パワーコンディショナの入力運転電圧範囲」とは、ＪＩＳ  C８９６０に規定されているように、「出力電圧、周波数などの定格緒量を満足し、安定に運転できる直流入力電圧の範囲」であり、換言すれば、「パワーコンディショナが安定に運転できる直流入力電圧範囲」のことである。
【００４３】
本実施形態では、ＭＰＰＴ制御回路５を含むパワーコンディショナ６を例示したが、パワーコンディショナ６の構成は特にこれに限定されない。例えば、パワーコンディショナ６の主要回路部とは別にＭＰＰＴ制御回路５を設けてもよい。
【００４４】
次に、図５を用いて、第１実施形態に係る太陽光発電システム１１における第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧（ＭＰＰＴ制御電圧）を下げる制御について詳細に説明する。
【００４５】
例えば、本実施形態において日射が十分あって第１太陽電池ストリング２Ａと第２太陽電池ストリング２Ｂが正常に発電を行ない、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力が電圧制御ユニット１で昇圧された電圧でパワーコンディショナ６に給電されている場合の、第１太陽電池ストリング２Ａの系統の最大電力点Ｖｍ８と第２太陽電池ストリング２Ｂの系統の最大電力点Ｖｍ６の合成電力の最大電力点はＶｍ１４となり、このときのパワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作電圧（ＭＰＰＴ制御電圧）はＶ８［Ｖ］である。
【００４６】
ここで、もし第１太陽電池ストリング２Ａの一部に影が落ちる等の要因で発電電圧が低下すると、最初は第２太陽電池ストリング２Ｂ側の昇圧後の電圧も第１太陽電池ストリング２Ａ側の電圧に合わせて昇圧電圧を低下させるが、昇圧比が１倍を下回る電圧まで低下すると合成電力の最大電力点が複数（本例では第１太陽電池ストリングと第２太陽電池ストリングの２箇所）現われ、パワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５は第２太陽電池ストリング２Ｂ側に最大電力があるとして動作点をＶｍ６’（第２太陽電池ストリング２Ｂの、ＭＰＰＴ制御されているが昇圧はされない出力電力）に移動させてＭＰＰＴ制御を継続する。この状態になると、影等の影響が解消され第１太陽電池ストリング２Ａの発電状態が復帰しても、パワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５が最大電力点Ｖｍ６’の動作電圧Ｖ６［Ｖ］でＭＰＰＴ制御を行なおうとするため、第１太陽電池ストリング２Ａの発電電圧もＶ６［Ｖ］以上には上がらず、本来の最大電力点であるＶｍ８よりも発電電力の少なくなるＶｍ８’点で動作することになる。通常、この損失の生じた状態は、パワーコンディショナ６側でＭＰＰＴ制御の電圧の振り幅を一時的に大きくするなどの対応策が設けられていないと、第２太陽電池ストリング２Ｂの系統側の出力が大きく低下するまで自然には解除されず、損失が長時間に渡って蓄積され、年間総発電量を低下させてしまう。また、パワーコンディショナ６側でＭＰＰＴ制御の動作電圧点を大きく移動させるということは全ての太陽電池ストリングの最大電力点を外させるということなので、正常時に何度も実行すると発電電力の損失が多くなってしまう。さらに本例のようにＶ６電圧まで下がってしまう場合には昇圧動作も行なえないため、パワーコンディショナ６への入力電圧が低くなり、パワーコンディショナ６の変換効率が低下するなどの弊害も生じる可能性がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では電圧制御ユニット１に第２太陽電池ストリング２Ｂの最大電力点だけを移動させる制御を行なわせることで、第１太陽電池ストリング２Ａの系統が最大電力点に復帰できるようにするとともに、正常発電時において合成最大電力点への復帰制御を行なっても、第１太陽電池ストリング２Ａおよび第２太陽電池ストリング２Ｂの双方ともに電力損失が最小限になるようにする。
【００４８】
具体的には、合成最大電力点がＶｍ１４’にあるとしたとき、第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作電圧はＶ６［Ｖ］であるので、このＶ６［Ｖ］の電圧が所定時間継続した場合に第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧をＶ４［Ｖ］に下げる。実際にはＶ６［Ｖ］の電圧は第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御によって数ボルトの幅で上下に振られているので、Ｖ６［Ｖ］を中心にＭＰＰＴ制御の電圧幅分の範囲とするのが望ましい。例えば第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ電圧の振り幅がプラス側に４Ｖ、マイナス側に４Ｖであれば、動作電圧が１９０Ｖのときには１８６〜１９４［Ｖ］の範囲の電圧値が連続して測定されれば、ＭＰＰＴ制御の動作電圧点が移動し難い状態に陥っている可能性があるので、第２太陽電池ストリング２Ｂの第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧点をＶ４［Ｖ］に下げる制御を行なう。この動作電圧点を下げる指示は図３で説明した指令部３によって行なう。指令部３は先にも述べたように制御部１２に対し指令値（デューティ比の値、もしくは目標とする電圧値）を与え、強制的に数値を変えさせることによって第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御電圧（動作電圧）を移動させるのであるが、このとき、変化させる電圧値の幅はパワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御の電圧の振り幅以上の値となるようにしておく。これは、第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御の電圧の振り幅以内の電圧変化であれば、第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御が第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧の移動を検知できるので追従してくるからである。先の例で第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御の電圧振り幅を４［Ｖ］としたが、この場合であれば４Ｖよりも大きい電圧幅で下げればよい。
【００４９】
以下、第２ＭＰＰＴ制御回路７が動作電圧を下げる制御による合成電力の最大電力点への復帰の様子を説明する。
【００５０】
図５に示すように（１）ではＶ６［Ｖ］が所定時間継続したと指令部３が判定して制御部１２へ指令値を送り、動作電圧をＶ４［Ｖ］に低下させている。これにより第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電力点はＶｍ４に移動するため、パワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５が最大電力点を探してＭＰＰＴ制御の電圧を増減させると、それまでＶ６［Ｖ］にあった第１太陽電池ストリング２Ａの動作電力点Ｖｍ８’が電圧を上昇させるほど電力が増えるので、図中（２）のように第１ＭＰＰＴ制御回路５は第１太陽電池ストリング２Ａの本来の最大電力点であるＶｍ８に向けてＭＰＰＴ制御電圧を上げていく。
【００５１】
一方、Ｖ４［Ｖ］に低下させた第２ＭＰＰＴ制御回路７は、図中（３）のように第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御によって徐々に本来の最大電力点Ｖｍ６’に戻っていくので、最後に、図中（４）のように最大出力点がＶｍ６’に到達した時点で昇圧制御回路８を動作させて電力点をＶｍ６（動作電圧をＶ８［Ｖ］）にすることで、第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点の動作電圧で第２太陽電池ストリング２Ｂの給電電力を合成することができるようになる。
【００５２】
上記動作を第２ＭＰＰＴ制御回路７の電圧制御として表したものが図６である。図中において第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧が脈動しているのは、前述したパワーコンディショナ６のＭＰＰＴ制御と同様の理由なので説明は省略する。第２ＭＰＰＴ制御回路７の指令部３０は、Ｖ６［Ｖ］で動作していた状態が所定時間継続したと判定すると所定時間経過後のＰ１点で電圧をＶ４［Ｖ］のＰ２点に下げる。その後、第２ＭＰＰＴ制御回路７は通常のＭＰＰＴ制御の動作を再開し、まず第１周期ｔ１〜ｔ２ではＶ４［Ｖ］の電圧を基点として電圧を上下させて電力の増減を確認する。このとき、電圧を上げたほうが電力が増加するので、次の周期ｔ２〜ｔ３では基点となる電圧をＶ４［Ｖ］に加算した位置として同様に電力の増減を確認する。このようにして順次ＭＰＰＴ制御の基点とする動作電圧をＶ４［Ｖ］から上げていき、最終的にＶ６［Ｖ］まで上昇していく。
【００５３】
なお、図５の（５）の工程は動作電圧をＶ４［Ｖ］に移した直後から第１太陽電池ストリング２Ａの動作電圧まで昇圧を開始するようにすれば、動作電圧がＶ６［Ｖ］に達するまでの時間に発電した第２太陽電池ストリング２Ｂの電力をパワーコンディショナ６に給電することができるが、第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａ側にＭＰＰＴ制御を移す前に昇圧された第２太陽電池ストリング２Ｂの給電電力を検知して再び第２太陽電池ストリング２Ｂ側にＭＰＰＴ制御を戻してしまう可能性もあるので、昇圧動作の開始は第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２ＡにＭＰＰＴ制御の動作電圧を合わせるに十分な時間を取ってから行なうようにするのが好ましい。例えば、パワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御の１周期が６秒、動作電圧の１回の移動幅が４Ｖ、第１太陽電池ストリング２Ａと第２太陽電池ストリング２Ｂとの開放電圧の出力差が２０Ｖであれば、ＭＰＰＴ制御が第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧から第１太陽電池ストリング２Ａの動作電圧に移動するのに最低５周期が必要であるから、３０秒以上の一定時間は昇圧を開始しないように設定すればよい。この設定は昇圧制御回路８の昇圧制御部２０に昇圧開始条件としてプログラムしておいてもよいし、第２ＭＰＰＴ制御回路７の指令部３０で昇圧制御回路８の昇圧制御部２０に指令を送れるようにして制御させるのでもよい。また、図中の例ではＰ２点に下げた次の第２周期のｔ２において基点となる電圧Ｖ４をいきなりＶ３’に相当する電圧まで上げずに緩やかに上げて誤判定し難いようにしているが、日射強度の情報を別途入手できるなど誤判定し難い環境が整っていればＶ４電圧をＶ３’相当まで急速に上昇させることも可能である。
【００５４】
図７は上述した制御工程をフローチャートにしたものである。ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２１までのステップは図２で説明した制御と同様であり、ＳＴＥＰ１２が追加されている点が異なる。なお、便宜上、本例のフローチャートは既にＭＰＰＴ制御が動作中であるものとして説明する。ＳＴＥＰ１１で電圧測定部１３は第２太陽電池ストリング２Ｂの電圧Ｖ０と電流Ｉ０を測定し制御部１２に送る。ここで電圧Ｖ０とは第２ＭＰＰＴ制御回路７によってＭＰＰＴ制御された動作電圧であり、ＳＴＥＰ１２で指令部３０は制御部１２から電圧情報を取得して、電圧Ｖ０の値が電圧範囲内に無い場合にはＳＴＥＰ１３に移り、通常のＭＰＰＴ制御を継続し、所定時間継続して所定の電圧範囲内にある場合にはＳＴＥＰ２２に進む。指令部３０はＳＴＥＰ２２で電圧Ｖ０が所定時間以上継続するか、もしくは所定時間内に所定電圧範囲内に留まる割合が閾値を超えるかを確認し、所定時間連続しなければＳＴＥＰ１３に戻し、所定時間以上継続したと判定したときにはＳＴＥＰ２３で制御部１２に指令値を送り動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げさせる。動作電圧を下げた後、規定時間経過していなければＳＴＥＰ１１に戻るが、ＳＴＥＰ２４は時間カウントを継続しており、例えばＳＴＥＰ２４を指令部３０で行なわせているとしたならば、第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点にＭＰＰＴ制御を合わせるまでに必要な時間を規定時間として、規定時間を経過したらＳＴＥＰ２５で昇圧制御部２０に昇圧開始の指令を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧制御回路８の昇圧動作を開始させる。なお、第２太陽電池ストリング２Ｂの定格電圧（太陽電池モジュールの定格出力電圧の枚数倍）が第１太陽電池ストリング２Ａの定格電圧が近い場合には昇圧動作が開始されていなくても、第２太陽電池ストリング２Ｂの開放電圧が第１太陽電池ストリング２Ａのパワーコンディショナ６への給電電圧を上回っていれば、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力も合成可能である。
【００５５】
以上述べたように、第２ＭＰＰＴ制御回路７で第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧を大きく下げることによって、パワーコンディショナ６の第１ＭＰＰＴ制御回路５が第２太陽電池ストリング２Ｂの系統側の最大電力点を見失い、代わりに第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点が正常な位置に現れるので、第１ＭＰＰＴ制御回路５はＭＰＰＴ制御を行ないながら合成電力の最大電力点に向けて動くことができるようになり、第２太陽電池ストリング２Ｂの系統側も昇圧動作を開始してパワーコンディショナ６の変換効率低下を最小限にすることができる。また、所定時間以上にＭＰＰＴ制御の動作電圧が一定範囲内に無いときには第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧の変更を行なわないので、定期的に単独昇圧運転状態を解除するための制御を行なうのに較べ、発電電力の損失を少なくできる。
【００５６】
このようにすることで、日射低下や局所的な影によって第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧が第２太陽電池ストリング２Ｂを下回るような場合があっても、第１太陽電池ストリング２Ａ側の出力電圧が復帰すれば、一定時間内に第１太陽電池ストリング２Ａ側の出力電圧にＭＰＰＴ制御が戻ることができて、電圧制御ユニット１による単独運転状態を自動的に解消することができる。なお、電圧を低下させる所定期間は長いほど第１太陽電池ストリング２Ａの復帰に確実に対応できるが、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力が最大電力点以外になる時間が長くなり発電電力量の損失が増えることになるので、第１太陽電池ストリング２Ａの復帰までに失われる発電電力量と第２太陽電池ストリング２Ｂの最大電力点復帰までの発電電力量の損失のバランスをとるのがよい。
【００５７】
＜第２実施形態＞
図８は、第１実施形態の太陽光発電システム１１において、電圧制御ユニット１の電圧を下げる動作を段階的に行なう制御方法を示すフローチャートである。
なお、太陽光発電システムの構成は図１と同一である。また、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２１までは第１実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００５８】
図８はＳＴＥＰ２６からＳＴＥＰ３０が追加されている点で第１実施形態と異なる。
ＳＴＥＰ１１で電圧測定部は１３第２太陽電池ストリング２Ｂの電圧Ｖ０と電流Ｉ０を測定し制御部１２に送る。ＳＴＥＰ１２で指令部３０は制御部１２から電圧情報を取得して、電圧Ｖ０の値が所定時間継続して所定の電圧範囲内にある場合にはＳＴＥＰ２２に進む。指令部３０はＳＴＥＰ２２で電圧Ｖ０が所定時間以上継続するか、もしくは所定時間内に所定電圧範囲内に留まる割合が閾値を超えるかを確認し、所定時間連続しなければＳＴＥＰ１３に戻し、所定時間以上継続したと判定したときにはＳＴＥＰ２３で制御部１２に指令値を送り動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げさせる。以下、このΔＶ３下げさせたときの電圧をＶｄと称する。動作電圧をＶｄ［Ｖ］（不図示）に下げた後、ＳＴＥＰ２６で一定時間経過してからＳＴＥＰ２７で再度Ｖ０（この時点ではＶｄ［Ｖ］と同一）の電圧を測定し、Ｖ０の変化幅が所定範囲で、且つ所定時間連続したかを確認し、連続していればＳＴＥＰ２８でＶ０をさらにＶｄ［Ｖ］よりΔＶ５下げさせる。このとき、ΔＶ３とΔＶ５の電圧を下げる大きさは同一でなくてもよく、例えばΔＶ３で１０［Ｖ］下げ、ΔＶ５で５［Ｖ］下げるようにすれば、段階的に下げつつも、電圧の下げ幅の総量が必要以上に大きくならないようにして、第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御された出力電圧が第１太陽電池ストリング２Ａの正常な動作電圧に追い着くまでの時間を最小限にして発電電力量の損失を最小限とすることができる。また、一定時間とは第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御電圧を移動させた直後の不安定な電圧で電圧測定を行なわないためのものであり、数秒程度でよい。一方、電圧をＶｄからΔＶ５下げた後にＳＴＥＰ２６に戻すが、一定時間経過してから再度ＳＴＥＰ２７でＶ０の電圧を測定し、変化幅が所定範囲で、且つ所定時間連続していた場合には、再びＳＴＥＰ２８でＶｄ［Ｖ］からΔＶ５下げた電圧値から更にΔＶ５下げる動作を繰り返し、Ｖ０の変化幅が所定範囲よりも大きくなるか、所定時間連続しなくなったところでＳＴＥＰ２９に移動し、第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点にＭＰＰＴ制御を合わせるまでに必要な時間を規定時間として、規定時間を経過したらＳＴＥＰ３０で昇圧制御部２０に昇圧開始の指令を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧制御回路８の昇圧動作を開始させる。
【００５９】
なお、この実施形態においても、第１実施形態と同様に昇圧動作が開始されていなくても、第２太陽電池ストリング２Ｂの開放電圧が第１太陽電池ストリング２Ａのパワーコンディショナ６への給電電圧を上回る場合には第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力も合成可能である。
【００６０】
＜第３実施形態＞
図９は、第１実施形態および第２実施形態において電圧制御ユニット１の電圧制御動作を、一旦電圧を下げた後に、第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御で上昇する電圧以上の変化幅でＭＰＰＴ制御の基準電圧（図６のＶ４が相当）を上げる制御方法を示すフローチャートである。
なお、太陽光発電システムの構成は図１と同一である。また、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２１までは第１および第２実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００６１】
図９はＳＴＥＰ３１からＳＴＥＰ３３が追加されている点で第１実施形態と異なる。
ＳＴＥＰ１１で電圧測定部は１３第２太陽電池ストリング２Ｂの電圧Ｖ０と電流Ｉ０を測定し制御部１２に送る。ＳＴＥＰ１２で指令部３０は制御部１２から電圧情報を取得して、電圧Ｖ０の値が所定時間継続して所定の電圧範囲内にある場合にはＳＴＥＰ２２に進む。指令部３０はＳＴＥＰ２２で電圧Ｖ０が所定時間以上継続するか、もしくは所定時間内に所定電圧範囲内に留まる割合が閾値を超えるかを確認し、所定時間連続しなければＳＴＥＰ１３に戻し、所定時間以上継続したと判定したときにはＳＴＥＰ２３で制御部１２に指令値を送り動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げさせる。このΔＶ３下げさせたときの電圧をＶｄ［Ｖ］とすると、動作電圧をＶｄ［Ｖ］（不図示）に下げた後、ＳＴＥＰ２４で一定時間経過して第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御電圧が安定したところで、ＳＴＥＰ３１で動作電圧Ｖ０（この時点ではＶｄ［Ｖ］と同一）をΔＶ６上げる。ΔＶ６の値としては第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御の電圧の振り幅よりも大きくするのが好ましいが、前記振り幅よりも小さくても段階的に複数回電圧上昇させて最終的に前記電圧の振り幅よりも大きくするのでもよい。また、ΔＶ６を上昇させることで到達させる電圧値は、ＳＴＥＰ２４の経過時間内にＭＰＰＴ制御されて基準電圧Ｖ４（図６を参照）が上昇した電圧分を加算した電圧値以上であればよい。具体的には、例えばＭＰＰＴ制御の周期が６秒で、振り幅がプラス側に２Ｖ、マイナス側に２Ｖであれば、規定時間が３０秒であったとすると、ＳＴＥＰ３１で電圧を上昇させる直前ではＭＰＰＴ制御によって最大で１０［Ｖ］上昇しているので、ＳＴＥＰ１１で測定した電圧Ｖ０に対してであれば１０［Ｖ］よりも大きい電圧値をΔＶ６の値とすればよい。また、ＳＴＥＰ２４と３１の間に電圧Ｖ０の測定を行なうステップを追加したならば、その測定値と目的とする電圧上昇の電圧値との差をΔＶ６の値として加算するようにすればよい。なお、ΔＶ６で電圧を上げる変化幅の上限としては、ＳＴＥＰ２４で規定時間経過するのを待つ間に第１太陽電池ストリング２Ａの第１ＭＰＰＴ制御回路５がＭＰＰＴ制御によって電圧を上昇させることができる電圧よりも小さい電圧値とすればよい。また、例えば、図５で説明したように第１太陽電池ストリング２Ａと第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧はもともと同一であったから、規定時間経過して時間が経てば第１太陽電池ストリング２Ａの動作電圧はＶｍ６’よりも上昇している筈なので、ΔＶ６はＶｍ４まで下がった第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧をＶｍ６’まで一気に上げる制御であってもよい。いずれの方法においても、電圧をΔＶ６上げた後は第２ＭＰＰＴ制御回路７の通常のＭＰＰＴ制御が再開され、第２太陽電池ストリング２Ｂの最大電力点となる動作電圧へ合わせる制御が続けられる。
【００６２】
ＳＴＥＰ３１後、ＳＴＥＰ３２で第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点にＭＰＰＴ制御を合わせるまでに必要な時間を規定時間として、規定時間を経過したらＳＴＥＰ３３で昇圧制御部２０に昇圧開始の指令を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧制御回路８の昇圧動作を開始させる。このとき、ＳＴＥＰ３１でＭＰＰＴ制御の基準電圧値を上げていたことによって、第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの動作電圧に合わせるまでに必要な時間が短縮され、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力をより早く合算させて発電電力の損失量を少なくできる。
【００６３】
なお、以上述べた第２ＭＰＰＴ制御回路７による動作電圧Ｖ０の電圧値の変化は、第１実施形態でも述べたように、制御部１２に指令値を送り動作電圧Ｖ０を上下させることで行なわれる。
【００６４】
＜第４実施形態＞
図１０を用いて、本発明の第４実施形態に係る太陽光発電システム４１について説明する。本実施形態では、パワーコンディショナ６に並列に接続される太陽電池ストリング２の数において、上述した実施形態とは異なる。
【００６５】
具体的には、図１０に示すように、太陽光発電システム４１は、第１太陽電池ストリング２Ａおよび第２太陽電池ストリング２Ｂに加えて、第３太陽電池ストリング２Ｃの系統が存在する。この第３太陽電池ストリング２Ｃは、第２太陽電池ストリング２Ｂと同様の構成とすることができる。すなわち、第３太陽電池ストリング２Ｃも昇圧系統であり、第３太陽電池ストリング２Ｃにおける太陽電池素子の数は、第１太陽電池ストリング２Ａにおける太陽電池素子の数よりも少なくて、第３太陽電池ストリング２Ｃの出力は電圧制御ユニット１によって昇圧されてパワーコンディショナ６で電力変換される。つまり、本実施形態では、電圧制御ユニット１が複数個存在するシステムである。なお、本例では便宜上、第３太陽電池ストリング２Ｃにおける太陽電池素子の数は、第２太陽電池ストリング２Ｂにおける太陽電池素子の数と同じ場合を例示している。
【００６６】
本実施形態によれば、第２太陽電池ストリング２Ｂには第１電圧制御ユニット１Ｂ、第３太陽電池ストリング２Ｃには第２電圧制御ユニット１Ｃが配置されている。そして、第１電圧制御ユニット１Ｂと第２電圧制御ユニット１Ｃには各々第２ＭＰＰＴ制御回路７（７Ｂ、７Ｃ）と昇圧制御回路８（８Ｂ、８Ｃ）が設けられている。
【００６７】
本実施形態では、第１電圧制御ユニット１Ｂと第２電圧制御ユニット１Ｃとの間には情報を交換する通信手段は設けられておらず各々が独立して動作する。この状態では第２太陽電池ストリング２Ｂの系統もしくは第３太陽電池ストリング２Ｃの系統のいずれか、または両方による単独昇圧運転が生じたとすると、第２ＭＰＰＴ制御回路７Ｂか７Ｃのいずれかが先にＭＰＰＴ制御の動作電圧を下げ、それでも動作電圧に変化が無ければ残った一方もＭＰＰＴ制御の動作電圧を下げる。具体的な例を用いて説明すると、例えば第３太陽電池ストリング２Ｃの系統の動作電圧でパワーコンディショナ６のＭＰＰＴ制御回路５がＭＰＰＴ制御を行なっていたとすると、仮に機器に個体差があったとして、第１電圧制御ユニット１Ｂの第２ＭＰＰＴ制御回路７Ｂがまず第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧を下げるが、第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御電圧は動かない。よって次に第２電圧制御ユニット１Ｃの第２ＭＰＰＴ制御回路７Ｃが第３太陽電池ストリング２Ｃの動作電圧を下げるので第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作電圧は第１太陽電池ストリング２Ａの側に戻ることができる。
【００６８】
また、太陽電池の発電状態にもよるが、昇圧制御回路８Ｂと８Ｃ、もしくはいずれか一方が昇圧動作を行なわなくなると、昇圧動作を継続している側の系統に第１ＭＰＰＴ制御回路５の制御が移行して単独昇圧運転が続くなど、最初に単独昇圧運転が生じた系統と異なる系統が単独昇圧運転を継続してしまう場合がある。このような場合においても、第２ＭＰＰＴ制御回路７（７Ｂ，７Ｃ）が次々と動作電圧を落としていくので、最終的には第１太陽電池ストリング２Ａ側へ第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御を移すことができる。
【００６９】
なお、例えば、第１電圧制御ユニット１Ｂの第２ＭＰＰＴ制御回路７Ｂが動作電圧を下げた後、元の電圧に戻るまでには時間がかかるので、第２電圧制御ユニット１Ｃの第２ＭＰＰＴ制御回路７Ｃが次に動作電圧を下げる前に第２太陽電池ストリング２Ｂ側に再び第１ＭＰＰＴ制御回路５の制御が戻ることはほとんど無いが、第２ＭＰＰＴ制御回路の動作電圧の下げ幅が小さかった場合などに対処できるよう、例えば図７のＳＴＥＰ２４の規定時間を長めに取ったり、第２ＭＰＰＴ制御回路のＭＰＰＴ制御開始までにインターバルタイムを設けるなどの時間を設けて誤検知が起こり難くすればよい。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態においては、複数の昇圧系統を有する形態であっても、電圧制御ユニットを有する太陽電池ストリングの系統が順次動作電圧を下げていくことによって、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電力がパワーコンディショナ６でＭＰＰＴ制御され、昇圧系統の単独運転を防ぐことができる。そのため、複数の太陽電池ストリング２の効率的な電力変換が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態では、電圧制御ユニット１を有する昇圧系統の数が２であるシステムを例示したが、昇圧系統の数はこれに限らず、昇圧系統の数が３系統以上であっても構わない。
【００７２】
＜第５実施形態＞
図１１は、第３実施形態と同様に、第１実施形態および第２実施形態において電圧制御ユニット１の電圧制御動作において、一旦電圧を下げた後に、第２ＭＰＰＴ制御回路７の通常のＭＰＰＴ制御で上昇する電圧以上の変化幅でＭＰＰＴ制御の基準電圧（図６におけるＶ４が相当）を上げる制御方法を示すフローチャートである。なお、太陽光発電システムの構成は図１と同一である。また、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２１までは第１および第２実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００７３】
図１１において、ＳＴＥＰ３４からＳＴＥＰ３８までの流れが第１実施形態と異なる。ＳＴＥＰ２２からＳＴＥＰ２３までの流れは第２および第３実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００７４】
指令部３０はＳＴＥＰ２２で電圧Ｖ０が所定時間以上継続するか、もしくは所定時間内に所定電圧範囲内に留まる割合が閾値を超えるかを確認し、所定時間以上継続したと判定したときには、ＳＴＥＰ２３で指令部３０から制御部１２に指令値を送り、動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げさせる。
【００７５】
第２実施形態および第３実施形態では、この後の第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御は徐々に本来の最大電力点Ｖｍ６’に向けて動作電圧を上昇させていくが、この時の動作は、例えば図６における周期ｔ１とｔ２の２回連続して最大電力点が上昇方向であれば、動作電圧点Ｖ４のＰ２を１Ｖだけ上昇させるという緩やかなものである。これは動作電圧点を安定させるという点ではよいが、本実施形態のように、意図的に動作電圧を大きく低下させた場合には復帰に要する時間が長くなる。
【００７６】
そこで、ＳＴＥＰ３４では第２ＭＰＰＴ制御回路７の指令部３０が制御部１２に対してＭＰＰＴ制御における動作電圧点の上昇条件を変更するよう指令を送る。ここで、動作電圧点の上昇条件とは動作電圧点の移動条件を指す。具体的には、先に述べた例のように、最大電力点が上昇方向で２回連続したら１回動かすといった場合には、１回で移動させるようにしたり、１回の移動電圧を１［Ｖ］から２［Ｖ］にするといったように、電圧上昇の値を大きくして第２太陽電池ストリング２Ｂの本来の最大電力点の動作電圧に早く復帰できるようにする制御の方法のことである。また、変更する条件判断の数値などは予め指令部３０か制御部１２のメモリーに格納させておく。
【００７７】
ただし、図５において述べたように、あまり早くに第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧点を上昇させてしまうと、第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａ側にＭＰＰＴ制御を移す前に昇圧された第２太陽電池ストリング２Ｂの給電電力を検知して、再び第２太陽電池ストリング２Ｂ側にＭＰＰＴ制御を戻す可能性がある。このため、上昇の値の設定（例えば電圧値の１回の上昇幅）は極端に大きくしないように配慮する。または、ＳＴＥＰ３４の前に時間経過をカウントするフローを設けて、第１ＭＰＰＴ制御回路５が最大電力点に合わせるのに必要な時間経過後にＳＴＥＰ３４に移るようにしてもよい。
【００７８】
ＳＴＥＰ３５では第２ＭＰＰＴ制御回路７が第２太陽電池ストリング２Ｂの最大電力点に動作電圧点を近づける動作の時間経過をカウントして、一定時間経過した後にＳＴＥＰ３６で指令部３０が制御部１２へのＭＰＰＴ制御の上昇条件変更の指令を解除する。このため、第２ＭＰＰＴ制御回路７は通常時のＭＰＰＴ制御へ復帰する。
【００７９】
その後、ＳＴＥＰ３７で第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａの最大電力点にＭＰＰＴ制御を合わせるまでに必要な時間を規定時間として、規定時間を経過した後に、ＳＴＥＰ３８で昇圧制御部２０に昇圧開始の指令を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧制御回路８の昇圧動作を開始させる。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態においては、第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御の動作電圧の上昇制限を緩和してやることで、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力が早期に最大電力値に復帰して、発電電力の損失を最小限に抑えることができる。
【００８１】
また、復帰に指令値を用いずにＭＰＰＴ制御の値の変更のみで処理できるので、指令値による動作電圧点を降下させる電圧幅が小さい場合（システム電圧が低い太陽光発電装置）などに好適である。
【００８２】
＜第６実施形態＞
図１２は、第３実施形態と同様に、第１実施形態および第２実施形態において電圧制御ユニット１の電圧制御動作を、一旦電圧を下げた後に、第２ＭＰＰＴ制御回路７の通常のＭＰＰＴ制御で上昇する電圧以上の変化幅でＭＰＰＴ制御の基準電圧（図６のＶ４が相当）を上げる他の制御方法を示すフローチャートである。
【００８３】
なお、太陽光発電システムの構成は図１と同一である。また、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２４までは第３実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００８４】
図１２において、ＳＴＥＰ３９からＳＴＥＰ４３が第３実施形態と異なる。ＳＴＥＰ２３で動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げ、ＳＴＥＰ２４で規定時間が経過した後、ＳＴＥＰ３９で指令部３０から制御部１２に指令値を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧Ｖ０をΔＶ４だけ上昇させる。ΔＶ４は先に述べた第３実施形態におけるΔＶ６と同一値でもよいし、それよりも大きくてもよいが、本実施形態においてはΔＶ６のように大きく動かさなくても同様の効果が得られるので、ΔＶ４は第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御における電圧の増減（振り幅）よりも大きい電圧であれば特に制限はない。
【００８５】
ＳＴＥＰ３９で第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電圧をΔＶ４上げた後、ＳＴＥＰ４０で第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧と第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧を測定する。第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電圧の情報は第２ＭＰＰＴ制御回路７の電圧測定部１３から、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧の情報は昇圧制御回路８の電圧測定部２３から得ることができる。指令部３０（もしくは指令部３０から指令を受けた制御部１２）は第２太陽電池ストリング２Ｂと第１太陽電池ストリング２Ａの電圧差を算出する。そして、第２太陽電池ストリング２Ｂの電圧が第１太陽電池ストリング２Ａよりも小さければＳＴＥＰ２４に戻して、再度Ｖ０をΔＶ４上げる。
【００８６】
なお、ＳＴＥＰ２４に戻しているのは２回目のΔＶ４上昇を行なうまでにインターバルタイムを設けて第２太陽電池ストリング２Ｂの出力の安定を図っているからであるが、ＳＴＥＰ４０で電圧測定を行なう前に出力安定のインターバルタイムを設けているのであればＳＴＥＰ３９に戻すようにしてもよい。また、２回目のΔＶ４は１回目のΔＶ４と同一値でなければならない制約はない。このため、例えば１回目のΔＶ４は６［Ｖ］としていても、ＳＴＥＰ４０で算出した電圧差が５［Ｖ］であれば２回目のΔＶ４（例えばΔＶ４’とする）は３［Ｖ］として、第１太陽電池ストリング２Ａの電圧以上にならないようにすればよい。さらに、ＳＴＥＰ４１では必ずしも第１太陽電池ストリング２Ａと第２太陽電池ストリング２Ａの出力電圧が同一になるまでＳＴＥＰ２４に戻す判定としなくてもよく、第１太陽電池ストリング２Ａにある程度近づけたならＳＴＥＰ４２に進めて、第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御で電圧を細かく上昇させていくのに任せるようにしてもよい。
【００８７】
その後、ＳＴＥＰ４２で第２ＭＰＰＴ制御回路７が第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御を行って、出力が安定するまでに必要な時間を規定時間として待機する。そして、規定時間を経過したらＳＴＥＰ４３で昇圧制御部２０に昇圧開始の指令を送り、第２太陽電池ストリング２Ｂの昇圧制御回路８の昇圧動作を開始させる。
【００８８】
このように、第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御の動作電圧の上昇制限を緩和してやることで、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力が早期に最大電力値に復帰し、発電電力の損失を最小限に抑えることができる。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態においては、ΔＶ６下げた後のＶ０を段階的に上昇させる制御とすることによって、第２太陽電池ストリング２ＢのＭＰＰＴ制御電圧を第１太陽電池ストリング２Ａの動作電圧に合わせるまでに必要な時間が短縮され、第２太陽電池ストリング２Ｂの発電電力をより早く合算させて発電電力の損失量を少なくできる。また、ΔＶ５の値を固定値とせず、第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧以上にはならない値を適宜算出し適用することによって、第１ＭＰＰＴ制御回路５が第２太陽電池ストリング２Ｂ側に再びＭＰＰＴ制御を移すことを抑制できる。
【００９０】
＜第７実施形態＞
図１３は、前述した第３実施形態において電圧制御ユニット１の電圧制御動作を、一旦電圧を下げた後に、昇圧制御回路８の昇圧動作を開始するとともに、第２ＭＰＰＴ制御回路７の通常のＭＰＰＴ制御で上昇する電圧以上の変化幅でＭＰＰＴ制御の基準電圧（図６のＶ４が相当）を上げる他の制御方法を示すフローチャートである。なお、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２３までは第１実施形態と同一であるので説明は省略する。
また、図１４に示す太陽光発電システムの構成は図１と同一であるが、第２ＭＰＰＴ制御回路７の指令部３０から昇圧制御回路８の昇圧制御部２０に信号を送れるように通信線を設ける点で異なる。
【００９１】
図１３は第１実施形態のフローチャートにおけるＳＴＥＰ２５（昇圧動作の開始）の後に、第３実施形態のＳＴＥＰ３１のように動作電圧Ｖ０をΔＶ６上昇させるＳＴＥＰとした点で、第１実施形態および第３実施形態と異なる。
【００９２】
具体的には、ＳＴＥＰ２３で動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げ、ＳＴＥＰ４４で規定時間（第１ＭＰＰＴ制御回路５が第１太陽電池ストリング２Ａ側にＭＰＰＴ制御が移れるように設けたインターバルタイム）が経過した後、ＳＴＥＰ４６で指令部３０から昇圧制御部２０に昇圧動作開始の指令を送り（図１４中の二点破線）、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電力を第１太陽電池ストリング２Ａの出力電圧まで昇圧させる。指令部３０から昇圧制御部２０への指令を送る信号線は専用の通信線を配線するのでもよいが、第２ＭＰＰＴ制御回路７と昇圧制御回路８とが一体となった回路基盤であればプリント基板の配線でもよく、専用配線材を削減できる。また、前記２つが別体であれば赤外線通信や微弱電波を用いた非接触通信としてもよく、配線の手間や電源ノイズによる影響を少なくできる。また、図４で示すように、昇圧制御回路８の昇圧制御部２０が第２ＭＰＰＴ制御回路７の分圧回路１３から電圧情報を得ている場合には、図１４に示すように、制御部１２を介して同じ通信経路（図中一点破線）を用いて指令を送れば、新たな配線は不要である。
【００９３】
最後に、ＳＴＥＰ４６で第２太陽電池ストリング２Ｂの動作電圧Ｖ０をΔＶ６だけ上昇させる。このようにすることで、第２太陽電池ストリング２Ｂの出力が最大電力点に戻るまでの発電電力も第１太陽電池ストリング２Ａの出力電力に電力合成できて、発電電力の損失を最小限に抑えることができる。
【００９４】
なお、本例は第３実施形態を基に昇圧動作開始の位置を変更して説明したが、第５実施形態および第６実施形態の方法においても適用可能である。その場合、昇圧動作開始のフロー（ＳＴＥＰ３８、ＳＴＥＰ４３）をＳＴＥＰ２３の次に行なうように配置すればよい。
【００９５】
＜第８実施形態＞
図１５は、昇圧動作の動作中に、電圧制御ユニット１の電圧制御動作を、一旦電圧を下げた後に、第２ＭＰＰＴ制御回路７のＭＰＰＴ制御で基準電圧（図６のＶ４が相当）を上げる制御方法を示すフローチャートである。なお、太陽光発電システムの構成は図１４と同一である。また、ＳＴＥＰ１１からＳＴＥＰ２１までの流れは第１および第２実施形態と同一であるので説明は省略する。
【００９６】
図１５はＳＴＥＰ４７からＳＴＥＰ４８までの流れが第１実施形態と異なる。本実施形態では他の実施形態とは異なり、ＳＴＥＰ１１以前に昇圧制御回路８は第２太陽電池ストリング２Ｂの出力電力の昇圧動作を行っている（図中では便宜上ＳＴＥＰ０として記載）。
【００９７】
ＳＴＥＰ１２でＶ０の変化幅が所定範囲であると判断すると、ＳＴＥＰ４７へ進み、予め設定された時間であれば、指令部３０から制御部１２へ指令値を送り、ＳＴＥＰ４８で動作電圧Ｖ０をΔＶ３下げる。ここで、予め設定された時間とは、例えばパワーコンディショナ６、第２ＭＰＰＴ制御回路７または昇圧制御回路８が起動後、何時間経ったら要件を満たすと判定させる時間、または、指定された時刻を指す。例えば、Ｖ０の変化幅が所定範囲で留まっていても、１時間毎に５分間しかＳＴＥＰ４８には進ませず、ＳＴＥＰ１３に戻す、といった時間による条件分岐を行なう。他に、例えば午前１０時から午後４時までの間で、且つ１０分以上、Ｖ０の変化幅が所定範囲で留まっている場合、といった時間条件にしてもよい。
【００９８】
このようにすることで、第２太陽電池ストリング２Ｂ側で第１ＭＰＰＴ制御回路５のＭＰＰＴ制御が行なわれているかどうか不明な場合であっても、時間を分岐条件として強制的に第２ＭＰＰＴ制御回路７の動作電圧点を移動させる、このため、昇圧動作の状態に関わらず、第１ＭＰＰＴ制御回路５の動作電圧を第１太陽電池ストリング２Ａ側にすることができる。
【００９９】
また、本実施形態は第１実施形態〜第７実施形態の全てに適用可能であり、各実施形態において、ＳＴＥＰ２５、３０、３３、４３、４６の後（昇圧動作を開始後、ＳＴＥＰ１１に戻る際）に、本実施形態の制御フローに移るようにすればよい。また、併用も可能であり、併用の場合には昇圧動作の有無によって優先するフロー制御を選択する制御フローを追加すればよい。
【符号の説明】
【０１００】
１：電圧制御ユニット
１１、４１：太陽光発電システム
２：太陽電池ストリング（太陽電池）
２Ａ：第１太陽電池ストリング（第１太陽電池）
２Ｂ：第２太陽電池ストリング（第２太陽電池）
２Ｃ：第３太陽電池ストリング（第３太陽電池）
３：商用電力系統
４：交流負荷
５：第１ＭＰＰＴ制御回路
６：パワーコンディショナ
７：第２ＭＰＰＴ制御回路
８：昇圧制御回路
９：逆流防止ダイオード
１０：接続箱
【図１】
0005922438.tif 000002
【図２】
0005922438.tif 000003
【図３】
0005922438.tif 000004
【図４】
0005922438.tif 000005
【図５】
0005922438.tif 000006
【図６】
0005922438.tif 000007
【図７】
0005922438.tif 000008
【図８】
0005922438.tif 000009
【図９】
0005922438.tif 000010
【図１０】
0005922438.tif 000011
【図１１】
0005922438.tif 000012
【図１２】
0005922438.tif 000013
【図１３】
0005922438.tif 000014
【図１４】
0005922438.tif 000015
【図１５】
0005922438.tif 000016