(57)【要約】【課題】車に搭載されている負荷に対して安定した、かつ、十分な出力電力を供給する。【解決手段】複数個の出力ブロック１１，１１を有する太陽電池１０と、蓄電池６０及びその他の負荷７０と、太陽電池１０と蓄電池６０及びその他の負荷７０との間の接続を切り換える接続切換部２０と、接続切換部２０の切換制御を行うコントローラ部８０とを備えた太陽電池システムであって、太陽電池１０の雰囲気温度を検出する温度検出部５０と、蓄電池６０の電圧を検出する電圧検出部４０とを備え、電圧検出部４０の検出結果に基づき、蓄電池６０の出力電圧が第１電圧値である場合、コントローラ部８０は、温度検出部５０の検出温度に基づいて接続切換部２０を制御し、複数個の出力ブロック１１，１１を直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換える。【選択図】図１
2011129827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の出力ブロックを有する太陽電池と、負荷と、前記太陽電池と前記負荷との間の接続を切り換える接続切換部とを備える太陽電池システムであって、
前記接続切換部は、前記負荷に対する前記太陽電池の出力電力が大きくなるように、前記複数個の出力ブロックを直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池システムであって、
前記太陽電池の雰囲気温度を検出する温度検出部を備え、
前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記複数個の出力ブロックを直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の太陽電池システムであって、
前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づき、前記検出温度が出力電力に基づいて予め設定されている雰囲気温度以下である場合には、前記複数個の出力ブロックを直列接続とし、前記検出温度が予め設定されている雰囲気温度を越えている場合には、前記複数個の出力ブロックを並列接続とするように接続の切り換えを行うことを特徴とする太陽電池システム。
【請求項４】
請求項２に記載の太陽電池システムであって、
前記太陽電池を構成する１個の出力ブロックの動作電圧が第１電圧値に設定されており、
前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記蓄電池の出力電圧が前記第１電圧値に適合する場合、前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づき、前記検出温度が出力電力に基づいて予め設定されている雰囲気温度以下である場合には、前記複数個の出力ブロックを並列接続とし、前記検出温度が予め設定されている雰囲気温度を越えている場合には、前記複数個の出力ブロックを直列接続とするように接続の切り換えを行うことを特徴とする太陽電池システム。
【請求項５】
請求項４に記載の太陽電池システムであって、
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記負荷である蓄電池が前記第１電圧値の倍電圧に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記複数個の出力ブロックを直列接続とすることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項６】
請求項１に記載の太陽電池システムであって、
前記複数個の出力ブロックを直列接続したときの出力電力と並列接続したときの出力電力とを取得する電力取得部を備え、
前記接続切換部は、前記電力取得部にて取得された直列接続時及び並列接続時の出力電力に基づいて、前記複数個の出力ブロックの直列接続と並列接続とを切り換えることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項７】
請求項６に記載の太陽電池システムであって、
前記電力取得部は、前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部と、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出部とを備え、検出された電圧と電流との演算によって出力電力を取得することを特徴とする太陽電池システム。
【請求項８】
請求項１に記載の太陽電池システムであって、
前記太陽電池を構成する１個の出力ブロックの動作電圧が第１電圧値に設定されており、
前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部と、
前記複数個の出力ブロックを直列接続したときの出力電力と並列接続したときの出力電力とを取得する電力取得部とを備え、
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記蓄電池の出力電圧が前記第１電圧値に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記電力取得部にて取得された直列接続時と並列接続時の出力電力に基づいて、前記複数個の出力ブロックの直列接続と並列接続とを切り換えることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項９】
請求項８に記載の太陽電池システムであって、
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記負荷である蓄電池が前記第１電圧値の倍電圧に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記複数個の出力ブロックを直列接続とすることを特徴とする太陽電池システム。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の太陽電池システムであって、
前記電力取得部は、前記電圧検出部と、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出部とを備え、検出された電圧と電流との演算によって出力電力を取得することを特徴とする太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池システムに係り、より詳細には、接続されている負荷に対して安定した出力を得ることのできる太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄電池を保護する目的で、複数個の太陽電池モジュールを任意の個数、並列または直列に切り換えて接続することにより、安定した出力を得るように構成された太陽電池システムまたは車載用太陽電池装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の太陽電池システムは、複数個の直列または並列に接続された太陽電池モジュールとは別に、１個の太陽電池からなるパイロットモジュールを設け、このパイロットモジュールの電圧−電流特性を検出し、その検出特性により直列または並列に接続する複数個の太陽電池モジュールの数を決定するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の車載用太陽電池装置は、車両停止時の太陽電池の出力低下を防止する目的で、温度計または車速センサにより車両の停止を検出した場合に、コントローラが切り換え回路を制御して、太陽電池を構成するソーラーセルの一部を並列接続から直列接続に切り換えることによって、太陽電池の出力電圧を上昇させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−７６１２４号公報
【特許文献２】特開平６−２９２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の太陽電池システムでは、並列または直接に接続するための太陽電池モジュールの個数を求めるために、余分な一個の太陽電池モジュール（パイロットモジュール）が必要となる。すなわち、発電に寄与しない余分な一個の太陽電池モジュールを設ける必要があるため、その分太陽電池自体が大型化してしまうといった問題があった。また、接続の切り換えは、複数個の太陽電池モジュールの中から任意の個数の（すなわち、一部の）太陽電池モジュールを並列または直列に切り換える方法であり、複数個の太陽電池モジュールの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるといった接続切り換え制御を行うものではない。
【０００７】
一方、車両用の蓄電池は、定格電圧（最適動作電圧）が１２Ｖ系と２４Ｖ系の２種類ある。従って、特許文献１に記載の方法で、太陽電池システムの出力電圧を、１２Ｖ系の蓄電池と２４Ｖ系の蓄電池の双方に対応させるためには、複数個の太陽電池モジュールの中から接続させない（すなわち、未出力の）太陽電池モジュールが生じることとなり、太陽電池システム内の全ての太陽電池モジュールを有効活用できず、無駄が生じるといった問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の車載用太陽電池装置は、車両の停止を検出した場合に、並列から直列に接続を切り換えて出力電圧を上昇させることで、出力低下を防止している。
【０００９】
ここで、特許文献２では、接続の切り換えに際し、温度計で太陽電池の周囲温度を検出し、その検出温度が臨界温度である５０℃を超えた場合に、並列から直列に接続を切り換えるようになっている。
【００１０】
しかし、温度計による太陽電池の周囲温度の検出は、あくまで車両の停止を間接的に検出することを目的としている。従って、ここで設定されている臨界温度は、あくまで車両が停止したことを検出できるレベルに設定されている。そのため、この臨界温度を基準として並列から直列に接続を切り換えた場合、出力電圧を上昇させることはできても、出力電流の低下によって、電力として見た場合、必ずしも出力電力が大きくなるとは限らず、十分な出力電力が得られない可能性があるといった問題があった。
【００１１】
また、接続の切り換えは、太陽電池を構成するソーラーセルの一部を並列接続から直列接続に切換える方法であり、複数個の太陽電池モジュールの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるといった接続切り換え制御を行うものではない。
【００１２】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、接続されている負荷に対して安定した、かつ、十分な出力電力を得ることができる太陽電池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】
【００１３】
一般的に太陽電池は、その種類を問わず、雰囲気温度が高いほど出力電圧（開放電圧：Ｖｏｃ）が低下し、逆に出力電流（短絡電流：Ｉｓｃ）が増加する傾向にある。そのため、雰囲気温度が異なると、太陽電池の電流−電圧特性（Ｉ／Ｖ特性）も変化し、これに伴って、電力−電圧特性（Ｐ／Ｖ特性）も変化することになる。
【００１４】
図６は、太陽電池のＩ／Ｖ特性及びＰ／Ｖ特性と雰囲気温度との関係を模式的に示したグラフである。図中、実線で示す曲線は雰囲気温度が２５℃（基準温度）のときのＩ／Ｖ特性曲線及びＰ／Ｖ特性曲線、破線で示す曲線は雰囲気温度が−４０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線及びＰ／Ｖ特性曲線、一点鎖線で示す曲線は雰囲気温度が９０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線及びＰ／Ｖ特性曲線である。
【００１５】
このように、太陽電池は、雰囲気温度が変化することによってＩ／Ｖ特性が変化し、このＩ／Ｖ特性の変化に伴って、Ｐ／Ｖ特性も変化し、太陽電池の最大出力電力（Ｐｍａｘ）も変化することになる。因みに、図中のＰｍａｘの横の括弧付きの数字は、対応する雰囲気温度を示している。従って、雰囲気温度に対応して、太陽電池の最大出力電力（若しくは最大出力電力により近い電力）を負荷に供給できれば、負荷に対して安定した出力を得ることができる。
【００１６】
ここで、車載用の太陽電池システムでは、負荷である蓄電池として、定格電圧（最適動作電圧）が１２Ｖの蓄電池（以下、「１２Ｖ系蓄電池」ともいう。）と、定格電圧（最適動作電圧）が２４Ｖの蓄電池（以下、「２４Ｖ系蓄電池」ともいう。）の２種類があり、車の仕様や用途等によりいずれかの蓄電池が搭載される。例えば、太陽電池をヘッドランプやオーディオ機器等の電源として使用する場合には、１２Ｖ系蓄電池が使用される。従って、車載用の太陽電池システムでは、１２Ｖ系と２４Ｖ系の双方の蓄電池に対応させておく必要がある。
【００１７】
この場合、太陽電池を２個の出力ブロックで構成し、各出力ブロックの最適動作電圧を１２Ｖに設定しておく。そして、負荷が１２Ｖ系蓄電池である場合には、両出力ブロックを並列接続とし、負荷が２４Ｖ系蓄電池である場合には、両出力ブロックを直列接続とすることによって、１２Ｖ系蓄電池と２４Ｖ系蓄電池の双方に対応することが可能である。
【００１８】
しかし、上記したように、太陽電池は、雰囲気温度によってそのＩ／Ｖ特性が変化し、このＩ／Ｖ特性の変化に伴って、Ｐ／Ｖ特性も変化し、最大出力電力（Ｐｍａｘ）も変化することから、２個の出力ブロックで構成された太陽電池を、負荷の蓄電池の仕様に応じて単純に直列接続または並列接続とすると、雰囲気温度によっては電力効率の非常に悪いものとなる。
【００１９】
図７Ａ〜図７Ｄ及び図８Ａ〜図８Ｄは、太陽電池を２個の出力ブロックで構成し、各出力ブロックの最適動作電圧を１２Ｖに設定した場合において、両出力ブロックを直列接続した場合と並列接続した場合の雰囲気温度の変化によるＩ／Ｖ特性の変化の一例を示すグラフである。ここで、図７Ａ〜図７Ｄは、両出力ブロックを直列接続した場合の各雰囲気温度によるＩ／Ｖ特性を示すグラフ、図８Ａ〜図８Ｄは、両出力ブロックを並列接続した場合の各雰囲気温度によるＩ／Ｖ特性を示すグラフであり、図中のＶocは開放電圧である。
【００２０】
すなわち、図７Ａは、両出力ブロックを直列接続した場合において雰囲気温度が２５℃（すなわち、基準雰囲気温度）のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs12(25)、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs24(25)となっている。因みに、Ｗs12(25)において、添え字の「ｓ」は直列接続であることを、その横の「１２」は１２Ｖ系蓄電池であることを、その横の括弧付き数字の「２５」は雰囲気温度が２５℃であることを示している。また、Ｗs24(25)において、添え字のｓの横の「２４」は、２４Ｖ系蓄電池であることを示している。このことは、以下の説明において同じである。
【００２１】
また、図７Ｂは、両出力ブロックを直列接続した場合において雰囲気温度が−４０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs12(-40)、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs24(-40)となっている。
【００２２】
また、図７Ｃは、両出力ブロックを直列接続した場合において雰囲気温度が７０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs12(70)、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs24(70)となっている。
【００２３】
また、図７Ｄは、両出力ブロックを直列接続した場合において雰囲気温度が９０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs12(90)、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷs24(90)となっている。
【００２４】
図８Ａは、両出力ブロックを並列接続した場合において雰囲気温度が２５℃（すなわち、基準雰囲気温度）のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷp12(25)となっている。一方、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合には、両出力ブロックを並列接続した場合の開放電圧（Ｖoc）が２４Ｖに達していないため、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、従って、出力電力は得られない。ただし、図には仮想的に２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力を破線で示している。因みに、Ｗp12(25)において、添え字の「ｐ」は並列接続であることを示している。このことは、以下の説明において同じである。
【００２５】
また、図８Ｂは、両出力ブロックを並列接続した場合において雰囲気温度が−４０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷp12(-40)となっている。一方、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合には、両出力ブロックを並列接続した場合の開放電圧（Ｖoc）が２４Ｖに達していないため、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、従って、出力電力は得られない。ただし、図には仮想的に２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力を破線で示している。
【００２６】
また、図８Ｃは、両出力ブロックを並列接続した場合において雰囲気温度が７０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷp12(70)となっている。一方、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合には、両出力ブロックを並列接続した場合の開放電圧（Ｖoc）が２４Ｖに達していないため、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、従って、出力電力は得られない。ただし、図には仮想的に２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力を破線で示している。
【００２７】
また、図８Ｄは、両出力ブロックを並列接続した場合において雰囲気温度が９０℃のときのＩ／Ｖ特性曲線であり、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合の出力電力がＷp12(90)となっている。一方、負荷の蓄電池が２４Ｖ系蓄電池の場合には、両出力ブロックを並列接続した場合の開放電圧（Ｖoc）が２４Ｖに達していないため、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、従って、出力電力は得られない。ただし、図には仮想的に２４Ｖ系蓄電池の場合の出力電力を破線で示している。
【００２８】
図９は、負荷の蓄電池が１２Ｖ系蓄電池の場合において、両出力ブロックを直列接続した場合と並列接続した場合の各雰囲気温度に対する出力電力を比較したグラフ（すなわち、図７Ａ〜Ｄ及び図８Ａ〜Ｄの結果をまとめたグラブ）であり、表１は、両出力ブロックを直列接続した場合と並列接続した場合の各雰囲気温度に対する出力電力を一覧形式でまとめたものである。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
図９及び表１から分かるように、特に１２Ｖ系蓄電池（１２ＶＢＡＴ）においては、雰囲気温度が略７０℃のときを基準として直列接続と並列接続とを切り換えることにより、常に最適な出力電力が得られることが分かる。なお、図７Ａ〜Ｄ及び図８Ａ〜Ｄで示した太陽電池のＩ／Ｖ特性曲線は一例であり、図９及び表１では、直列接続と並列接続とを切り換えるタイミングとなる雰囲気温度が７０℃となっているが、この温度も太陽電池の種類等によって異なることは当然である。
【００３１】
本発明は、このような太陽電池の特性に着目して上記課題を解決するものである。
【００３２】
すなわち、本発明の太陽電池システムは、複数個の出力ブロックを有する太陽電池と、負荷と、前記太陽電池と前記負荷との間の接続を切り換える接続切換部とを備える太陽電池システムであって、前記接続切換部は、前記負荷に対する前記太陽電池の出力電力が大きくなるように、前記複数個の出力ブロックを直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることを特徴としている。
【００３３】
このような構成とすれば、負荷に接続される複数個の出力ブロックの太陽電池を、接続切換部により、その出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることができるので、負荷に対して安定した、かつ、十分な電力を供給することができる。また、接続の切り換えは、各出力ブロックの中から任意の個数の（すなわち、一部の）セルを並列または直列に切り換えるといった従来技術に記載の方法ではなく、複数個の出力ブロックの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるものであるため、太陽電池システム内の全ての太陽電池を常に使用することから、無駄が生じることもない。
【００３４】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記太陽電池の雰囲気温度を検出する温度検出部を備え、前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づいて、前記複数個の出力ブロックを直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換える構成としている。
【００３５】
すなわち、上記したように太陽電池は雰囲気温度の変化によってＩ／Ｖ特性が変化し、これに伴ってＰ／Ｖ特性も変化し、太陽電池の最大出力電力（Ｐｍａｘ）も変化するため、温度検出部により検出した雰囲気温度に基づいて、複数個の出力ブロックの接続を切り換えることで、雰囲気温度に応じたより大きい出力電力を得ることが可能となる。
【００３６】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づき、前記検出温度が出力電力に基づいて予め設定されている雰囲気温度以下である場合には、前記複数個の出力ブロックを直列接続とし、前記検出温度が予め設定されている雰囲気温度を越えている場合には、前記複数個の出力ブロックを並列接続とするように接続の切り換えを行う構成としている。
【００３７】
ここで、出力電力に基づいて予め設定されている雰囲気温度は、各雰囲気温度において複数個の出力ブロックを直列に接続したときの出力電力と、並列に接続したときの出力電力とを比較し、その比較の結果から、［直列接続の出力電力≒並列接続の出力電力］となる雰囲気温度に設定されている。
【００３８】
そして、このように予め設定されている雰囲気温度と、実際に検出された雰囲気温度との比較に基づいて、複数個の出力ブロックを直列接続、または、並列接続のいずれかの接続に切り換えることにより、接続の切り換えタイミングをより正確に行うことが可能となる。その結果、雰囲気温度に応じたより大きい出力電力を、より効率的に得ることが可能となる。
【００３９】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記太陽電池を構成する１個の出力ブロックの動作電圧が第１電圧値に設定されており、前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部を備え、前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記蓄電池の出力電圧が前記第１電圧値に適合する場合、前記接続切換部は、前記温度検出部の検出温度に基づき、前記検出温度が出力電力に基づいて予め設定されている雰囲気温度以下である場合には、前記複数個の出力ブロックを並列接続とし、前記検出温度が予め設定されている雰囲気温度を越えている場合には、前記複数個の出力ブロックを直列接続とするように接続の切り換えを行う構成としている。
【００４０】
ここで、予め設定されている雰囲気温度として、図７Ａ〜図７Ｄ、図８Ａ〜図８Ｄ及び図９、並びに表１に示した例に従って例えば７０℃に設定しておくと、蓄電池の出力電圧が第１電圧値（例えば、１２Ｖ）である場合、接続切換部は、温度検出部の検出温度が７０℃以下である場合には、複数個の出力ブロックを並列接続とし、検出温度が７０℃を越えている場合には、複数個の出力ブロックを直列接続とするように接続の切り換えを行うことになる。このような接続切り換えを行うことで、雰囲気温度に応じて常に最適な出力電力が得られる太陽電池システムとすることができる。
【００４１】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記負荷である蓄電池が前記第１電圧値の倍電圧に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記複数個の出力ブロックを直列接続とする構成としている。
【００４２】
図８Ａ〜図８Ｄ及び表１から明らかなように、負荷である蓄電池が第１電圧値の倍電圧（例えば、２４Ｖ）に適合する蓄電池である場合、複数個の出力ブロックを並列接続した場合には、出力電圧として蓄電池の出力電圧（２４Ｖ）を得ることができず、出力電力が得られない。従って、負荷である蓄電池が第１電圧値の倍電圧に適合する蓄電池である場合には、複数個の出力ブロックを雰囲気温度に関係なく直列接続としておくことによって、出力電力を常に確保するものである。
【００４３】
また、本発明の太陽電池システムは、複数個の出力ブロックを有する太陽電池と、負荷と、前記太陽電池と前記負荷との間の接続を切り換える接続切換部と、前記複数個の出力ブロックを直列接続したときの出力電力と並列接続したときの出力電力とを取得する電力取得部とを備え、前記接続切換部は、前記電力取得部にて取得された直列接続時及び並列接続時の出力電力に基づいて、前記複数個の出力ブロックの直列接続と並列接続とを切り換えることを特徴としている。
【００４４】
このような構成とすれば、負荷に接続される複数個の出力ブロックの太陽電池を、接続切換部により、その出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることができるので、負荷に対して安定した、かつ、十分な電力を供給することができる。また、直列接続の場合と並列接続の場合の出力電力を直接取得して比較しているので、直列接続から並列接続への切り換え、または、並列接続から直列接続への切り換えを、タイムリーかつ正確に行うことができる。すなわち、雰囲気温度に応じたより大きい出力電力をロスなく取得して負荷に供給できることから、利用効率の高い太陽電池システムを実現することができる。さらに、接続の切り換えは、各出力ブロックの中から任意の個数の（すなわち、一部の）セルを並列または直列に切り換えるといった従来技術に記載の方法ではなく、複数個の出力ブロックの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるものであるため、太陽電池システム内の全ての太陽電池を常に使用することから、無駄が生じることもない。
【００４５】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記電力取得部は、前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部と、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出部とを備え、検出された電圧と電流との演算によって出力電力を取得する構成としている。このように、演算によって出力電力を求めることで、その時点での直列接続の場合の出力電力と並列接続の場合の出力電力とを正確に比較することが可能となり、直列接続から並列接続への切り換え、または、並列接続から直列接続への切り換えを、タイムリーかつ正確に行うことができる。
【００４６】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記太陽電池を構成する１個の出力ブロックの動作電圧が第１電圧値に設定されており、前記負荷である蓄電池の電圧を検出する電圧検出部と、前記複数個の出力ブロックを直列接続したときの出力電力と並列接続したときの出力電力とを取得する電力取得部とを備え、前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記蓄電池の出力電圧が前記第１電圧値に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記電力取得部にて取得された直列接続時と並列接続時の出力電力に基づいて、前記複数個の出力ブロックの直列接続と並列接続とを切り換える構成としている。
【００４７】
すなわち、負荷である蓄電池が第１電圧値（例えば、１２Ｖ）の蓄電池である場合、図９及び表１に示すように、雰囲気温度によって直列接続時の出力電力と並列接続時の出力電力との大小関係が反転している。従って、負荷である蓄電池が第１電圧値の蓄電池である場合には、並列接続時と直列接続時の出力電力の大小関係を直接比較することによって、複数個の出力ブロックの接続の切り換えを、的確なタイミングで行うことが可能となる。
【００４８】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記負荷である蓄電池が前記第１電圧値の倍電圧に適合する蓄電池である場合、前記接続切換部は、前記複数個の出力ブロックを直列接続とする構成としている。
【００４９】
図８Ａ〜図８Ｄ及び表１から明らかなように、負荷である蓄電池が第１電圧値の倍電圧（例えば、２４Ｖ）に適合する蓄電池である場合、複数個の出力ブロックを並列接続した場合には、出力電圧として第１電圧値の倍電圧（例えば、２４Ｖ）を得ることができず、出力電力は得られない。従って、負荷である蓄電池が第１電圧値の倍電圧（例えば、２４Ｖ）に適合する蓄電池である場合には、複数個の出力ブロックを雰囲気温度に関係なく直列接続としておくことによって、出力電力を常に確保するものである。
【００５０】
また、本発明の太陽電池システムによれば、前記電力取得部は、前記電圧検出部と、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出部とを備え、検出された電圧と電流との演算によって出力電力を取得する構成としている。このように、演算によって出力電力を求めることで、その時点での直列接続の場合の出力電力と並列接続の場合の出力電力とを正確に比較することが可能となり、直列接続から並列接続への切り換え、または、並列接続から直列接続への切り換えを、タイムリーかつ正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によれば、複数個の出力ブロックを有する太陽電池を、接続切換部により、その出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることができるので、負荷に対して安定した、かつ、十分な電力を供給することができる。また、接続の切り換えは、各出力ブロックの中から任意の個数の（すなわち、一部の）セルを並列または直列に切り換えるといった従来技術に記載の方法ではなく、複数個の出力ブロックの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるものであるため、太陽電池システム内の全ての太陽電池を常に使用することから、無駄が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１に係る太陽電池システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る接続切り換え制御のフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態２に係る太陽電池システムの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態２に係る接続切り換え制御のフローチャートである。
【図５】実施形態３に係る接続切り換え制御のフローチャートである。
【図６】太陽電池の電流−電圧特性（Ｉ／Ｖ特性）と雰囲気温度との関係を模式的に示したグラフである。
【図７Ａ】雰囲気温度が２５℃の場合において、各出力ブロックを直列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図７Ｂ】雰囲気温度が−４０℃の場合において、各出力ブロックを直列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図７Ｃ】雰囲気温度が７０℃の場合において、各出力ブロックを直列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図７Ｄ】雰囲気温度が９０℃の場合において、各出力ブロックを直列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図８Ａ】雰囲気温度が２５℃の場合において、各出力ブロックを並列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図８Ｂ】雰囲気温度が−４０℃の場合において、各出力ブロックを並列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図８Ｃ】雰囲気温度が７０℃の場合において、各出力ブロックを並列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図８Ｄ】雰囲気温度が９０℃の場合において、各出力ブロックを並列接続した場合のＩ／Ｖ特性を示すグラフである。
【図９】太陽電池を構成する２個の出力ブロックを直列接続した場合と並列接続した場合の各雰囲気温度における出力電力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００５４】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る太陽電池システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００５５】
実施形態１に係る太陽電池システムは、大別すると、太陽電池１０、接続切換部２０、電圧検出部４０、温度検出部５０、蓄電池（ＢＡＴ）６０、及びモータドライバや電子制御ユニット（ＥＣＵ）等を含むその他の負荷（ＬＯＡＤ）７０、及び、温度検出部５０や電圧検出部４０の検出出力に基づいて接続切換部２０の切り換え制御を行うコントローラ部８０から構成されている。
【００５６】
太陽電池１０は、実施形態１では２分割された２個の出力ブロック１１，１１からなり、各出力ブロック１１は、表面電極、光電変換層及び裏面電極をこの順に積層した同一特性を有する薄膜太陽電池セルを複数個直列に接続した構成となっている。また、各出力ブロック１１のＩ／Ｖ特性は、例えば、短絡電流（Ｉsc）＝２．５Ａ、最適動作電流（Ｉop）＝２Ａ、開放電圧（Ｖoc）＝１５Ｖ、最適動作電圧（Ｖop）＝１２Ｖ（第１電圧値）に設定されている。従って、基本的には、負荷である蓄電池６０が第１電圧値に適合する１２Ｖ系蓄電池である場合には、両出力ブロック１１，１１を並列接続とし、蓄電池６０が第１電圧値の倍電圧に適合する２４Ｖ系蓄電池である場合には、両出力ブロック１１，１１を直列接続とすることによって、１２Ｖ系蓄電池と２４Ｖ系蓄電池の双方に対応することが可能である。
【００５７】
接続切換部２０は、直並列切換スイッチ２１と、並列出力スイッチ２２とで構成されている。
【００５８】
そして、太陽電池１０の一方の出力ブロック１１のプラス出力は、逆流防止用ダイオード１３を介して、蓄電池６０及びその他の負荷７０が接続された電力供給線９０に接続されており、マイナス出力は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａに接続されている。また、直並列切換スイッチ２１の一方の固定端子ｂはアース電位に接続されている。
【００５９】
一方、太陽電池１０の他方の出力ブロック１１のプラス出力は、直並列切換スイッチ２１の他方の固定端子ｃを介して並列出力スイッチ２２の可動端子ａに接続されており、並列出力スイッチ２２の固定端子ｂは、逆流防止用ダイオード１３を介して電力供給線９０に接続されている。
【００６０】
蓄電池６０の電圧を検出する電圧検出部４０は、電力供給線９０とアース電位との間において、蓄電池６０及びその他の負荷７０と並列に接続されており、その検出出力は、コントローラ部８０に導かれている。
【００６１】
また、太陽電池１０の雰囲気温度を検出する温度検出部５０は、コントローラ部８０に接続されている。
【００６２】
コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の制御端子及び並列出力スイッチ２２の制御端子にそれぞれ接続されており、電圧検出部４０及び温度検出部５０の検出出力に基づいて、直並列切換スイッチ２１の切り換え制御、及び、並列出力スイッチ２２の開閉制御を行うようになっている。なお、コントローラ部８０は、図示は省略しているが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。
【００６３】
次に、本実施形態１の太陽電池システムにおいて、コントローラ部８０による接続切換部２０の切り換え制御、すなわち、２個の出力ブロック１１，１１の直列接続または並列接続の接続切り換え制御について説明する。
【００６４】
本発明の太陽電池システムによる２個の出力ブロック１１，１１の接続切り換え制御の基本は、２個の出力ブロック１１，１１を、出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えるように制御することである。このような構成とすれば、負荷に接続される２個の出力ブロック１１，１１からなる太陽電池１０を、その出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることができるので、負荷に対して安定した、かつ、十分な電力を供給することができる。また、接続の切り換えは、各出力ブロックの中から任意の個数の（すなわち、一部の）セルを並列または直列に切り換えるといった従来技術に記載の方法ではなく、２個の出力ブロック１１，１１の全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるものであるため、太陽電池システム内の全ての（２個の）出力ブロック１１，１１を常に使用することから、無駄が生じることもない。
【００６５】
以下、図２に示す接続切り換え制御のフローチャートを参照して、実施形態１に係る２個の出力ブロック１１，１１の接続切り換え制御について具体的に説明する。
【００６６】
コントローラ部８０は、まず、蓄電池６０の出力電圧を検出する電圧検出部４０の検出出力（検出電圧値）を取得する（ステップＳ１１）。そして、取得した検出電圧値に基づいて、搭載されている蓄電池が１２Ｖ系蓄電池であるのか、２４Ｖ系蓄電池であるのかを判断する（ステップＳ１２）。その結果、搭載されている蓄電池が１２Ｖ系蓄電池である場合（ステップＳ１２でＹｅｓと判断された場合）には、次に、温度検出部５０から検出温度値を取得して、太陽電池１０の雰囲気温度を監視する（ステップＳ１３）。
【００６７】
そして、取得した雰囲気温度と、出力電力に基づいて予め内部（例えば、コントローラ部８０のＲＯＭ内部）に設定されている雰囲気温度とを比較する（ステップＳ１４）。
【００６８】
すなわち、［課題を解決するための手段］のところで説明したように、太陽電池１０は雰囲気温度の変化によってＩ／Ｖ特性が変化し、これに伴ってＰ／Ｖ特性も変化し、太陽電池１０の最大出力電力（Ｐｍａｘ）も変化するため、温度検出部５０により検出した雰囲気温度に基づいて、２個の出力ブロック１１，１１の接続を切り換えることにより、雰囲気温度に応じたより大きい出力電力を得ることが可能となる。
【００６９】
ここで、出力電力に基づいて予め内部に設定されている雰囲気温度（以下、「設定雰囲気温度」ともいう。）は、各雰囲気温度（例えば、−４０℃から９０℃までの各温度等）において２個の出力ブロック１１，１１を直列に接続したときの出力電力と、並列に接続したときの出力電力とを比較し、その比較の結果から、［直列接続時の出力電力≒並列接続時の出力電力］となる雰囲気温度に設定されている。なお、図９及び表１に示す例では、−４０℃、２５℃、９０℃の３点の雰囲気温度での直列接続時の出力電力と並列接続時の出力電力とを計測し、それらの近似線（ただし、図９では直線近似としている）を引いて、その交点の雰囲気温度を設定雰囲気温度として求めている。実施形態１では、この設定雰囲気温度を７０℃としている。
【００７０】
コントローラ部８０は、ステップＳ１４での比較の結果、実際に検出された雰囲気温度が設定雰囲気温度（７０℃）以下である場合（ステップＳ１４でＮｏと判断された場合）には、２個の出力ブロック１１，１１を並列接続とする（ステップＳ１５）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｂ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂに接続する（すなわち、並列出力スイッチ２２を閉じる）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。つまり、図９及び表１の上段に示したように、実際に検出された雰囲気温度が設定雰囲気温度（７０℃）以下である場合には、［直列接続時の出力電力＜並列接続時の出力電力］であることから、２個の出力ブロック１１，１１を上記のように並列接続とする。
【００７１】
一方、実際に検出された雰囲気温度が設定雰囲気温度（７０℃）を超えている場合（ステップＳ１４でＹｅｓと判断された場合）には、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続とする（ステップＳ１６）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｃ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂから離す（すなわち、並列出力スイッチ２２を開く）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。つまり、図９及び表１の上段に示したように、実際に検出された雰囲気温度が設定雰囲気温度（７０℃）を超えている場合には、［直列接続時の出力電力＞並列接続時の出力電力］であることから、２個の出力ブロック１１，１１を上記のように直列接続とする。
【００７２】
この後、コントローラ部８０は、太陽電池システムが稼働中であるか否か（例えば、車のエンジンが始動されているか否か等）を判断し（ステップＳ１７）、太陽電池システムが稼働中である場合には、ステップＳ１３に戻って、温度検出部５０による検出温度の監視を継続する。なお、車のエンジンが始動されているか否かは、イグニッションキーの位置情報をコントローラ部８０に入力することで判断できる。
【００７３】
このように、蓄電池６０が１２Ｖ系蓄電池である場合には、実際に検出された雰囲気温度の変化に応じて上記のような接続切り換え制御をその都度行うことで、雰囲気温度に応じて常に最適な出力電力が得られる太陽電池システムを構築することができる。
【００７４】
一方、ステップＳ１２の判断において、接続されている蓄電池６０が２４Ｖ系蓄電池である場合（ステップＳ１２でＮｏと判断された場合）には、ステップＳ１８へと処理を進め、雰囲気温度に関係なく、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続とする。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｃ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂから離す（すなわち、並列出力スイッチ２２を開く）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。つまり、図７Ａ〜図７Ｄ、図８Ａ〜図８Ｄ及び表１の下段に示したように、蓄電池６０が２４Ｖ系蓄電池である場合、２個の出力ブロック１１，１１を並列接続した場合には、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、出力電力が得られない。従って、蓄電池が２４Ｖ系蓄電池である場合には、２個の出力ブロック１１，１１を雰囲気温度に関係なく直列接続としておくことによって、出力電力を常に確保しておくものとする。
【００７５】
＜実施形態２＞
図３は、本発明の実施形態２に係る太陽電池システムの電気的構成を示すブロック図である。
【００７６】
実施形態２に係る太陽電池システムは、実施形態１に係る太陽電池システムの構成から温度検出部５０を省略し、かつ、各出力ブロック１１の出力側に接続された各逆流防止用ダイオード１３のカソード側の電力供給線９０に、太陽電池１０の出力電流を検出する電流検出部３０を直列に接続したものである。その他の構成は、図１に示す太陽電池システムの構成と同じであるので、ここでは同じ構成要素に同じ符号を付すこととし、詳細な説明は省略する。ただし、コントローラ部８０には、電流検出部３０からの検出出力（出力電流値）が入力されるようになっている。また、ＲＯＭに格納されていた設定雰囲気温度は実施形態２では不要である。
【００７７】
すなわち、実施形態２の太陽電池システムは、電流検出部３０及び電圧検出部４０が接続されたコントローラ部８０が、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続したときの出力電力と並列接続したときの出力電力とを取得する電力取得部として機能し、取得した直列接続時と並列接続時の出力電力に基づいて、出力電力が大きくなるように、２個の出力ブロック１１，１１の直列接続と並列接続とを切り換えるように、接続切換部２０の切り換え制御を行う構成としたものである。
【００７８】
このような構成とすれば、２個の出力ブロック１１，１１からなる太陽電池１０を、その出力電力が大きくなるように直列接続または並列接続のいずれかの接続に切り換えることができるので、負荷に対して安定した、かつ、十分な電力を供給することができる。
【００７９】
以下、図４に示す接続切り換え制御のフローチャートを参照して、実施形態２に係る２個の出力ブロック１１，１１の接続切り換え制御について具体的に説明する。
【００８０】
コントローラ部８０は、まず、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続とする（ステップＳ２１）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｃ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂから離す（すなわち、並列出力スイッチ２２を開く）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。
【００８１】
そして、この直列状態において、電圧検出部４０から検出電圧値（システム電圧）を取得し（ステップＳ２２）、電流検出部３０から太陽電池１０の出力電流値（システム電流）を取得して（ステップＳ２３）、取得した電圧値と電流値との演算により、直列接続時の出力電力を取得する（ステップＳ２４）。
【００８２】
次に、コントローラ部８０は、２個の出力ブロック１１，１１を並列接続に切り換える（ステップＳ２５）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｂ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂに接続する（すなわち、並列出力スイッチ２２を閉じる）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。
【００８３】
そして、この並列状態において、電圧検出部４０から検出電圧値（システム電圧）を取得し（ステップＳ２６）、電流検出部３０から太陽電池１０の出力電流値（システム電流）を取得して（ステップＳ２７）、取得した電圧値と電流値との演算により、並列接続時の出力電力を取得する（ステップＳ２８）。
【００８４】
次に、コントローラ部８０は、演算により求めた直列接続時の出力電力と並列接続時の出力電力とを比較する（ステップＳ２９）。その結果、直列接続時の出力電力が並列接続時の出力電力より小さい場合（ステップＳ２９でＹｅｓと判断された場合）には、２個の出力ブロック１１，１１を並列接続とする（ステップＳ３０）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｂ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂに接続する（すなわち、並列出力スイッチ２２を閉じる）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。
【００８５】
一方、ステップＳ２９での判断の結果、直列接続時の出力電力が並列接続時の出力電力より大きい場合（ステップＳ２９でＮｏと判断された場合）には、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続とする（ステップＳ３１）。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｃ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂから離す（すなわち、並列出力スイッチ２２を開く）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。
【００８６】
このように、演算によって出力電力を求めることで、その時点での直列接続時の出力電力と並列接続時の出力電力とを正確に比較することが可能となり、２個の出力ブロック１１，１１の直列接続から並列接続への切り換え、または、並列接続から直列接続への切り換えを、タイムリーかつ正確に行うことができる。
【００８７】
この後、コントローラ部８０は、一定時間（例えば、１分等）が経過したか否か、及び、太陽電池システムが稼働中であるか否か（例えば、車のエンジンが始動されているか否か等）を判断する（ステップＳ３２，Ｓ３３）。コントローラ部８０は、一定時間が経過するまでは、ステップＳ３２，ステップＳ３３の処理を切り返す。そして、この処理の過程において、一定時間が経過した場合（すなわち、ステップＳ３３でＹｅｓ、ステップＳ３２でＹｅｓと判断された場合）には、再びステップＳ２１に戻って、２個の出力ブロック１１，１１の直列接続時と並列接続時の出力電力の演算及び比較の処理を行うことになる。なお、この一定時間は、コントローラ部８０での演算処理の時間間隔を設定するものであり、太陽電池システムの実際の使用状況等を考慮して適宜設定すればよい。また、この一定時間をユーザによって任意に設定変更可能な構成としてもよい。
【００８８】
実施形態２に係る太陽電池の接続切り換え制御によれば、雰囲気温度の変化により太陽電池のＩ／Ｖ特性が変化し、その結果、太陽電池の２個の出力ブロックの直列接続時と並列接続時に得られる出力電力が変化した場合であっても、その変化に追随して、より大きい出力電力が得られるように、タイムリーな接続切り換えが行えることから、電力ロスの少ない、すなわち、電力利用効率の高い太陽電池システムを実現することができる。また、接続の切り換えは、各出力ブロックの中から任意の個数の（すなわち、一部の）セルを並列または直列に切り換えるといった従来技術に記載の方法ではなく、２個の出力ブロックの全体を並列接続から直列接続に、または、直列接続から並列接続に切り換えるものであるため、太陽電池システム内の全ての太陽電池セルを常に使用することから、無駄が生じることもない。
【００８９】
＜実施形態３＞
実施形態２では、蓄電池６０が１２Ｖ系蓄電池であるのか２４Ｖ系蓄電池であるのかの判断を敢えて行っていない。これは、［課題を解決するための手段］のところで説明したように、蓄電池６０が２４Ｖ系蓄電池である場合、太陽電池１０の２個の出力ブロック１１，１１を並列接続した場合には、出力電圧として２４Ｖを得ることができず、従って、出力電力が得られないため、ステップＳ２９の判断がＮｏとなって、常に直列接続を選択することになるので、蓄電池６０が１２Ｖ系蓄電池であるのか２４Ｖ系蓄電池であるのかを判断する必要がないからである。
【００９０】
しかし、蓄電池６０が１２Ｖ系蓄電池であるのか２４Ｖ系蓄電池であるのかの判断を行わない場合には、蓄電池６０が２４Ｖ系蓄電池である場合も、一定時間が経過するたびに演算処理を繰り返すことになり、コントローラ部８０に無駄な演算処理を行わせることになる。
【００９１】
そのため、実施形態３では、蓄電池６０が１２Ｖ系蓄電池であるのか２４Ｖ系蓄電池であるのかの判断をまず行い、蓄電池６０が２４Ｖ系蓄電池である場合には、その後の接続切り換え制御を中止し、２個の出力ブロック１１，１１を常に直列接続とする構成としたものである。
【００９２】
実施形態３に係る太陽電池システムの電気的構成は、図３に示した構成と同じであるので、実施形態３においても図３に示したブロック図を用いて説明を行うものとする。
【００９３】
以下、図５に示すフローチャートを参照して、実施形態３に係る太陽電池の接続切り換え制御について説明する。なお、図５に示すフローチャートにおいて、図４に示すフローチャートの各ステップと同様の処理を行うステップには、同じステップ番号を付すこととする。
【００９４】
コントローラ部８０は、まず、蓄電池６０の出力電圧を検出する電圧検出部４０の検出電圧値を取得する（ステップＳ４１）。そして、取得した検出電圧値に基づいて、搭載されている蓄電池が１２Ｖ系蓄電池であるのか、２４Ｖ系蓄電池であるのかを判断する（ステップＳ４２）。その結果、搭載されている蓄電池が２４Ｖ系蓄電池である場合（ステップＳ４２でＹｅｓと判断された場合）には、ステップＳ４３へと処理を進め、２個の出力ブロック１１，１１の接続を常に直列接続とする。すなわち、コントローラ部８０は、直並列切換スイッチ２１の共通端子ａを固定端子ｃ側に接続し、並列出力スイッチ２２の可動端子ａを固定端子ｂから離す（すなわち、並列出力スイッチ２２を開く）ように各スイッチ２１，２２の接続切り換え制御を行う。
【００９５】
一方、ステップＳ４２において、搭載されている蓄電池が２４Ｖ系蓄電池でない（すなわち、１２Ｖ系蓄電池である）と判断された場合（Ｎｏと判断された場合）には、コントローラ部８０は、次に、２個の出力ブロック１１，１１を直列接続として（ステップＳ２１）、その後のステップＳ２２〜ステップＳ３３を実施することになる。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ３３の処理は、実施形態２で説明した通りであるので、ここでは説明を省略する。
【００９６】
このように、実施形態３では、まず、搭載されている蓄電池が１２Ｖ系蓄電池であるのか、２４Ｖ系蓄電池であるのかを判断し、搭載されている蓄電池が２４Ｖ系蓄電池である場合には、２個の出力ブロック１１，１１の接続を常に直列接続として、その後の接続切り換え制御を行わない構成としている。これにより、コントローラ部８０での無駄な演算処理を防止し、コントローラ部８０にかかる負荷を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の太陽電池システムは、例えば車に搭載されている蓄電池の補助電源として、若しくは蓄電池を充電するための電源として好適に利用される。
【符号の説明】
【００９８】
１０  太陽電池
１１  出力ブロック
１３  逆流防止用ダイオード
２０  接続切換部
２１  直並列切換スイッチ
２２  並列出力スイッチ
３０  電流検出部
４０  電圧検出部
５０  温度検出部
６０  蓄電池（ＢＴＡ）
７０  その他の負荷
８０  コントローラ部
９０  電力供給線
【図１】
2011129827.tif 000004
【図２】
2011129827.tif 000005
【図３】
2011129827.tif 000006
【図４】
2011129827.tif 000007
【図５】
2011129827.tif 000008
【図６】
2011129827.tif 000009
【図７Ａ】
2011129827.tif 000010
【図７Ｂ】
2011129827.tif 000011
【図７Ｃ】
2011129827.tif 000012
【図７Ｄ】
2011129827.tif 000013
【図８Ａ】
2011129827.tif 000014
【図８Ｂ】
2011129827.tif 000015
【図８Ｃ】
2011129827.tif 000016
【図８Ｄ】
2011129827.tif 000017
【図９】
2011129827.tif 000018