(57)【要約】【課題】車両に搭載した太陽電池の発電電力を効率よく利用する。【解決手段】車両用太陽電池の制御装置は、車両に搭載される太陽電池の出力を制御する。車両用太陽電池の制御装置は、太陽電池の出力をＭＰＰＴ制御することが可能な制御部を備える。制御部は、太陽電池に照射される日射量に基づいて、太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する。【選択図】図１
2019013074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される太陽電池の出力を制御する、車両用太陽電池の制御装置であって、
前記太陽電池の出力をＭＰＰＴ制御することが可能な制御部を備え、
前記制御部は、前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記制御装置に並列接続された複数の太陽電池ストリングを備える前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリング毎に、該太陽電池ストリングに照射される日射量に基づいて、該太陽電池ストリングの出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングに照射される日射量が所定の閾値以上である場合、該太陽電池ストリングの出力に対するＭＰＰＴ制御を行わない、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングに照射される日射量が所定の閾値以上である場合、該太陽電池ストリングの出力を固定電圧制御する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれか一項に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングに照射される日射量が所定の閾値未満である場合、該太陽電池ストリングの出力をＭＰＰＴ制御する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項７】
請求項３から５のいずれか一項に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングに照射される日射量が所定の閾値未満である状態が所定時間継続した場合、該太陽電池ストリングの出力をＭＰＰＴ制御する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項８】
請求項２から７のいずれか一項に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングの出力電圧に基づいて、該太陽電池ストリングに照射される日射量を推定する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項９】
請求項２から７のいずれか一項に記載の車両用太陽電池の制御装置において、
前記制御部は、前記太陽電池ストリングの出力電流に基づいて、該太陽電池ストリングに照射される日射量を推定する、車両用太陽電池の制御装置。
【請求項１０】
車両に搭載される太陽電池の出力を制御する、車両用太陽電池の制御装置の制御方法であって、
前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定するステップを含む、車両用太陽電池の制御装置の制御方法。
【請求項１１】
車両に搭載される太陽電池と、該太陽電池の出力を制御する制御装置と、を備える車両用太陽電池システムであって、
前記制御装置は、前記太陽電池の出力をＭＰＰＴ制御することが可能な制御部を備え、
前記制御部は、前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する、車両用太陽電池システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の車両用太陽電池システムにおいて、
前記太陽電池は、前記制御装置に並列接続された複数の太陽電池ストリングを備え、
前記太陽電池ストリングは、直列接続された複数の太陽電池モジュールを備える、車両用太陽電池システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車両用太陽電池システムにおいて、
前記太陽電池モジュールに照射される日射量を測定する日射計をさらに備え、
前記制御部は、前記日射計から前記日射量を取得する、車両用太陽電池システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両用太陽電池システムにおいて、
前記日射計は、複数の太陽電池セルを有する前記太陽電池モジュールのうち、少なくとも一枚の前記太陽電池セルで構成されている、車両用太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用太陽電池の制御装置、車両用太陽電池の制御装置の制御方法及び車両用太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池を車両に搭載し、太陽電池の発電電力で、車両のバッテリを充電する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７４７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両に搭載した太陽電池の発電電力を効率よく利用する技術には改善の余地があった。
【０００５】
本開示の目的は、車両に搭載した太陽電池の発電電力を効率よく利用することができる車両用太陽電池の制御装置、車両用太陽電池の制御装置の制御方法及び車両用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】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る車両用太陽電池の制御装置は、車両に搭載される太陽電池の出力を制御する。前記車両用太陽電池の制御装置は、前記太陽電池の出力をＭＰＰＴ制御することが可能な制御部を備える。前記制御部は、前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する。
【０００７】
本開示の一実施形態に係る車両用太陽電池の制御装置の制御方法は、車両に搭載される太陽電池の出力を制御する。前記制御方法は、前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定するステップを含む。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る車両用太陽電池システムは、車両に搭載される太陽電池と、該太陽電池の出力を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記太陽電池の出力をＭＰＰＴ制御することが可能な制御部を備える。前記制御部は、前記太陽電池に照射される日射量に基づいて、前記太陽電池の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る車両用太陽電池の制御装置、車両用太陽電池の制御装置の制御方法及び車両用太陽電池システムによれば、車両に搭載した太陽電池の発電電力を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係る制御装置を含む車両用太陽電池システムの概略構成を示す図である。
【図２】車両のルーフ部に太陽電池が設置されている様子を示す概略図である。
【図３】図１のＤＣ／ＤＣコンバータの概略構成を示す図である。
【図４】図１の太陽電池ストリングのＩＶカーブの例を示す図である。
【図５】本開示の一実施形態に係る制御装置の動作の一例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】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示す車両用太陽電池システム１は、太陽電池１０と、制御装置２０と、バッテリ３０とを備える。図１において、各機能ブロックを結ぶ実線は主に電力線を示し、破線は主に通信線又は信号線を示す。
【００１３】
太陽電池１０は、車両に搭載される太陽電池である。太陽電池１０は、車両の外装に設置される。太陽電池１０は、日射を多く受けるため、例えば車両のルーフ部に設置される。図２に、車両のルーフ部に太陽電池１０が設置されている様子の概略図を示す。太陽電池１０の設置場所は車両のルーフ部に限定されない。太陽電池１０は、例えば、ボンネット部、リア部及びサイド部などに設置されてよい。また、太陽電池１０は、車両の複数の場所、例えば、ルーフ部及びボンネット部に設置されてもよい。太陽電池１０は、発電した直流電力を制御装置２０に供給する。
【００１４】
制御装置２０は、車両用太陽電池である太陽電池１０の出力を制御する。制御装置２０は、太陽電池１０から供給される直流電力を、所定の電圧の直流電力に変換してバッテリ３０に供給する。
【００１５】
バッテリ３０は、制御装置２０から供給される直流電力によって充電される。なお、本実施形態では、太陽電池１０の発電電力をバッテリ３０の充電に利用しているが、発電電力の利用先はこれに限定されない。例えば、太陽電池１０を搭載した車両がハイブリッド車又は電気自動車である場合、太陽電池１０の発電電力は、動力用モータに供給されてもよい。また、太陽電池１０の発電電力は、例えば、車両のエアコンの電動コンプレッサに供給されてもよい。
【００１６】
太陽電池１０は、制御装置２０に並列に接続される複数の太陽電池ストリング１１−１〜１１−Ｎを備える。太陽電池ストリング１１の個数Ｎは任意の個数であってよい。
【００１７】
太陽電池ストリング１１は、直列接続された複数の太陽電池モジュール１２を備える。太陽電池モジュール１２は、複数の太陽電池セルを配列させてパッケージ化したものである。
【００１８】
制御装置２０は、制御部２１と、記憶部２２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３−１〜２３−Ｎと、バッテリ制御部２４と、電圧センサ２５と、通信部２６とを備える。
【００１９】
制御部２１は、制御装置２０の各構成部を制御する。制御部２１は、例えばプロセッサとして構成される。制御部２１は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（Integrated Circuit）を含んでよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）ともいう。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）ともいう。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。制御部２１は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System in a Package）のいずれかであってよい。制御部２１が行う制御の詳細については後述する。
【００２０】
記憶部２２は、制御部２１から取得した情報を記憶する。記憶部２２は、制御部２１によって実行されるプログラム等を記憶する。記憶部２２は、例えば制御部２１による演算結果などの各種データを記憶する。記憶部２２は、制御部２１のワークメモリとして機能してよい。記憶部２２は、例えば半導体メモリ及び磁気メモリ等により構成されてよい。記憶部２２は、制御部２１と一体に構成されてよい。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、太陽電池ストリング１１に接続され、太陽電池ストリング１１から直流電力を供給される。図１に示すように、１個の太陽電池ストリング１１に対し、１個のＤＣ／ＤＣコンバータ２３が接続される。
【００２２】
制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を用いて、太陽電池ストリング１１の出力を制御する。制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ（最大電力点追従：Maximum Power Point Tracking）制御する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３内部のトランジスタ２３２（図３参照）のスイッチングをＯＮさせる。制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３内部のトランジスタ２３２のスイッチングをＯＦＦさせる。
【００２３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、制御部２１が太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ制御する場合、太陽電池ストリング１１から供給される直流電力の電圧を昇圧して、バッテリ制御部２４を介してバッテリ３０に供給する。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、制御部２１が太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する場合、スイッチング方式によるＤＣ／ＤＣ変換をせずに、太陽電池ストリング１１から供給される直流電力を、バッテリ制御部２４を介してバッテリ３０に供給する。
【００２５】
図３に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の概略構成を示す。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、チョークコイル２３１と、トランジスタ２３２と、ダイオード２３３と、コンデンサ２３４と、電圧センサ２３５と、電流センサ２３６とを備える。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、チョークコイル２３１、トランジスタ２３２、ダイオード２３３、及びコンデンサ２３４によって昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータとして動作することができる。
【００２７】
電圧センサ２３５は、太陽電池ストリング１１の出力電圧を検出する。電圧センサ２３５は、検出した出力電圧の値を制御部２１に送信する。
【００２８】
電流センサ２３６は、太陽電池ストリング１１の出力電流を検出する。電流センサ２３６は、検出した出力電流の値を制御部２１に送信する。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、ＭＰＰＴ制御で動作する場合、制御部２１からＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を受信する。制御部２１から受信するＰＷＭ信号は、トランジスタ２３２をスイッチングさせ、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータとして動作させる。制御部２１は、電圧センサ２３５から取得する太陽電池ストリング１１の出力電圧、及び、電流センサ２３６から取得する太陽電池ストリング１１の出力電流に基づいて、ＰＷＭ信号のパルス幅を変調させ、ＭＰＰＴ制御を行う。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、固定電圧制御で動作する場合、制御部２１からトランジスタ２３２をオフさせる信号を受信する。この場合、トランジスタ２３２はスイッチング動作をしないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータとして動作しない。固定電圧制御で動作する場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、太陽電池ストリング１１から供給される直流電圧を、ダイオード２３３による電圧降下分だけ低下させて、バッテリ制御部２４に出力する。
【００３１】
ＭＰＰＴ制御は、最大の電力を取り出すことができる最適動作点に追従するように太陽電池ストリング１１の出力を制御する。そのため、ＭＰＰＴ制御をすることによって、太陽電池ストリング１１の出力は最大化することができる。しかしながら、ＭＰＰＴ制御を実行すると、例えば、トランジスタ２３２をスイッチングさせるための電力などＭＰＰＴ制御に必要な電力が発生する。また、ＭＰＰＴ制御においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の変換効率が１よりも小さいことに起因する損失も発生する。
【００３２】
上述のような、ＭＰＰＴ制御に起因して発生する電力消費及び電力損失を考慮すると、必ずしも、ＭＰＰＴ制御をした方が太陽電池１０の発電電力を効率よく利用できているとはいえない。
【００３３】
例えば、太陽電池１０が十分な日射を照射されている場合、日射量に多少の差があっても、最適動作点の電圧にほとんど差はない。例えば、あるサイズの太陽電池モジュール１２においては、日射量が１０００［Ｗ］の場合と８００［Ｗ］の場合とで、最適動作点の電力の差は０．１２［Ｗ］程度である。この場合、ＭＰＰＴ制御によるスイッチングロスが０．１２［Ｗ］より大きければ、ＭＰＰＴ制御をせずに、例えば日射量が１０００［Ｗ］の場合の最適動作点の電圧で固定電圧制御をした方が、太陽電池１０の発電電力を効率よく利用することができる。
【００３４】
従って、制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値以上である場合、太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する。
【００３５】
再び図１を参照して説明を続ける。
【００３６】
バッテリ制御部２４は、制御部２１からの制御信号に基づいて、バッテリ３０が充電のために引き込む電流の大きさを制御する。バッテリ３０が引き込む電流を増やすとＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧は下がり、バッテリ３０が引き込む電流を減らすとＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧は上がる。制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が所定の電圧になるように、バッテリ制御部２４を制御して、バッテリ３０が引き込む電流の大きさを制御する。
【００３７】
バッテリ制御部２４は、制御装置２０に含まれていなくてもよい。例えば、バッテリ３０とバッテリ制御部２４とが一体として構成されていてもよい。
【００３８】
電圧センサ２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を検出する。電圧センサ２５は、検出した出力電圧の値を制御部２１に送信する。
【００３９】
通信部２６は、車両内部に設けられているＥＣＵ（Engine Control Unit）４０と通信を行う。通信部２６は、ＥＣＵ４０から安全情報等の情報を取得する。通信部２６は、気象サーバなどの外部サーバと無線接続により通信を行ってもよい。通信部２６は、気象サーバなどの外部サーバから、日射量、車両の位置情報に基づく地域情報、及び車両の行き先の地域情報等を取得してもよい。
【００４０】
続いて、制御部２１の動作について詳細に説明する。
【００４１】
制御部２１は、電圧センサ２５からＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧の値を取得する。制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が所定の電圧になるように、バッテリ制御部２４を制御して、バッテリ３０が引き込む電流の大きさを制御する。
【００４２】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力を、ＭＰＰＴ制御又は固定電圧制御する。制御部２１は、太陽電池ストリング１１−１〜１１−Ｎのそれぞれについて、独立して、ＭＰＰＴ制御するか固定電圧制御するかを決定する。例えば、制御部２１は、Ｎ−１個の太陽電池ストリング１１−１〜１１−（Ｎ−１）については固定電圧制御を行い、太陽電池ストリング１１−ＮのみＭＰＰＴ制御する、というように太陽電池ストリング１１の出力を制御することができる。
【００４３】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量に基づいて、太陽電池ストリング１１の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する。
【００４４】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値以上である場合、太陽電池ストリング１１の出力に対するＭＰＰＴ制御を行わない。この場合、制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する。これは、上述のように、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が多い場合は、ＭＰＰＴ制御をせずに固定電圧制御をした方が、太陽電池１０の発電電力を効率よく利用することができるからである。所定の閾値は、予め記憶部２２に記憶しておけばよい。
【００４５】
所定の閾値は、日射量が所定の閾値以上である場合に、固定電圧制御としたときの最適動作点からのずれによる電力ロスが、ＭＰＰＴ制御によるスイッチングロスよりも小さくなる値として設定することができる。
【００４６】
制御部２１は、太陽電池１０、太陽電池ストリング１１、及び太陽電池モジュール１２の劣化状況、使用履歴、及び総照射時間等に基づいて、所定の閾値を変更してもよい。これにより、制御部２１は、太陽電池モジュール２１の劣化による出力低下等に応じて、所定の閾値を適切な値に設定することができる。
【００４７】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値未満である場合、太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ制御する。太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値未満である場合に、ＭＰＰＴ制御をした方が太陽電池１０の発電電力を効率よく利用することができる場合があることを、図４を参照して説明する。
【００４８】
図４に示す例においては、太陽電池ストリング１１は、２枚の直列接続した太陽電池モジュール１２を備えることとする。図４（ａ）は、太陽電池ストリング１１−１のＩＶカーブを示すものとする。太陽電池ストリング１１−１は、２枚の太陽電池モジュール１２の両方に十分な日射が照射されているものとする。図４（ｂ）は、太陽電池ストリング１１−２のＩＶカーブを示すものとする。太陽電池ストリング１１−２には部分影があり、２枚の太陽電池モジュール１２のうちの１枚は十分な日射が照射されているが、他の１枚は影になっていてほとんど発電していないものとする。図４（ｂ）に示すような状態は、例えば、車両が駐車している位置が、太陽電池ストリング１１−２の一部が木陰に覆われるような場所である場合などに起こり得る。
【００４９】
図４（ａ）のＩＶカーブ１０１は、１枚の太陽電池モジュール１２のＩＶカーブを示し、ＩＶカーブ１０２は、直列に接続された２枚の太陽電池モジュール１２全体のＩＶカーブ、すなわち太陽電池ストリング１１−１のＩＶカーブを示す。図４（ａ）において、ＩＳＣは短絡電流を示し、ＶＯＣは開放電圧を示す。図４（ａ）に示す場合において、制御部２１は、太陽電池ストリング１１−１を固定電圧制御しており、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が固定電圧Ｖ０になるようにバッテリ制御部２４を制御しているものとする。固定電圧Ｖ０は、３６［Ｖ］程度であるものとする。また、図４（ａ）に示すＶＯＣは、４０［Ｖ］程度であるものとする。
【００５０】
図４（ｂ）のＩＶカーブ１０３は、直列に接続された２枚の太陽電池モジュール１２全体のＩＶカーブ、すなわち太陽電池ストリング１１−２のＩＶカーブを示す。太陽電池ストリング１１−２が備える２枚の太陽電池モジュール１２のうち、１枚は影になっているためほとんど発電していない。従って、太陽電池ストリング１１−２のＩＶカーブ１０３は、図４（ａ）のＩＶカーブ１０１と、ほぼ同等程度である。図４（ｂ）に示すＶＯＣは、２０［Ｖ］程度であるものとする。
【００５１】
図４（ｂ）に示す例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３−２の出力電圧は、固定電圧Ｖ０（３６［Ｖ］）となっているが、これは、太陽電池ストリング１１−２の開放電圧ＶＯＣ（２０［Ｖ］）より大きい電圧である。従って、太陽電池ストリング１１−２の出力を固定電圧制御すると、太陽電池ストリング１１−２は、バッテリ制御部２４に直流電力を供給することができない。その結果、部分影に覆われていない１枚の太陽電池モジュール１２は発電できているにも関わらず、この発電電力を無駄にすることになる。このような場合に、制御部２１が、太陽電池ストリング１１−２の出力についてはＭＰＰＴ制御をすることで、日射を受けている１枚の太陽電池モジュール１２の分の発電電力を有効に利用することができる。図４（ｂ）に示す例においては、制御部２１が太陽電池ストリング１１−２の出力をＭＰＰＴ制御すると、太陽電池ストリング１１−２の出力電圧はＶＭとなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３−２の出力電圧は、固定電圧であるＶ０となる。
【００５２】
制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電圧センサ２３５から取得する太陽電池ストリング１１の出力電圧の値に基づいて、太陽電池ストリング１１に照射されている日射量を推定する。太陽電池ストリング１１の出力電圧と日射量との対応関係は、予めテーブルとして、記憶部２２に記憶しておいてもよい。制御部２１は、記憶部２２に記憶されているテーブルを参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電圧センサ２３５から取得する太陽電池ストリング１１の出力電圧の値に基づいて、太陽電池ストリング１１に照射されている日射量を算出（推定）してもよい。
【００５３】
制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電流センサ２３６から取得する太陽電池ストリング１１の出力電流の値に基づいて、太陽電池ストリング１１に照射されている日射量を推定してもよい。太陽電池ストリング１１の出力電流と日射量との対応関係は、予めテーブルとして、記憶部２２に記憶しておいてもよい。制御部２１は、記憶部２２に記憶されているテーブルを参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電流センサ２３６から取得する太陽電池ストリング１１の出力電流の値に基づいて、太陽電池ストリング１１に照射されている日射量を算出（推定）してもよい。
【００５４】
制御部２１は、気象サーバなどの外部サーバから、通信部２６を介して、車両の位置情報に基づく地域情報、及び車両の行き先の地域情報等を取得し、太陽電池ストリング１１に照射される日射量を予測してもよい。
【００５５】
太陽電池システム１は、太陽電池モジュール１２に照射される日射量を測定する日射計を備えてもよい。日射計は、例えば、太陽電池モジュール１２が備える複数の太陽電池セルのうちの、少なくとも一枚の太陽電池セルを用いて構成してもよい。太陽電池モジュール１２は、複数の太陽電池セルのうち、日射計として用いられる少なくとも一枚の太陽電池セルが電気的に独立するように構成されている。具体的に、制御部２１は、日射計として用いられる太陽電池セルに印加される開放電圧値を測定する。制御部２１は、測定した開放電圧値および日射が照射されていない場合における電圧値に基づいて、日射量を推定する。また、制御部２１は、日射計として用いられる太陽電池セルに接続される一定負荷に流れる電流値を測定し、この測定結果から日射量を推定してもよい。なお、日射計として用いられる太陽電池セルは、太陽電池モジュール１２の発電には寄与しない。このように太陽電池モジュール１２の複数の太陽電池セルのうちの少なくとも一枚を日射計として用いることで、低コストで日射計を導入することができる。制御部２１は、日射計から日射量を取得してもよい。
【００５６】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値未満になったら直ちに太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ制御するのではなく、所定の閾値未満である状態が所定時間継続した場合に、ＭＰＰＴ制御するようにしてもよい。これにより、例えば車両が高速で移動していて、ビルの影などに起因する部分影によって一時的に日射量が所定の閾値未満になった場合には、制御部２１が、固定電圧制御からＭＰＰＴ制御に切り替えることを抑制することができる。
【００５７】
図５に示すフローチャートを参照して、本開示の実施形態に係る制御装置２０の動作の一例について説明する。
【００５８】
制御装置２０の制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量を取得する。例えば、制御部２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の電圧センサ２３５から取得する太陽電池ストリング１１の出力電圧の値に基づいて、太陽電池ストリング１１に照射されている日射量を推定する（ステップＳ１０１）。
【００５９】
制御部２１は、太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する（ステップＳ１０３）。
【００６１】
太陽電池ストリング１１に照射される日射量が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、制御部２１は、太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ制御する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
制御部２１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を、太陽電池ストリング１１毎に独立して実行する。また、制御部２１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を、所定時間おきに繰り返してもよい。
【００６３】
このように、本実施形態によれば、制御装置２０の制御部２１は、太陽電池１０に照射される日射量に基づいて、太陽電池１０の出力に対するＭＰＰＴ制御の要否を決定する。制御部２１は、照射される日射量が多く固定電圧制御をした方が発電電力を効率よく利用することができる太陽電池ストリング１１については、太陽電池ストリング１１の出力を固定電圧制御する。また、制御部２１は、照射される日射量が少なくＭＰＰＴ制御をした方が発電電力を効率よく利用することができる太陽電池ストリング１１については、太陽電池ストリング１１の出力をＭＰＰＴ制御する。従って、本実施形態によれば、車両に搭載した太陽電池１０の発電電力を効率よく利用することができる。
【００６４】
本発明の実施形態を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置の各構成部が実行するステップを含む方法、装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【符号の説明】
【００６５】
１  車両用太陽電池システム
１０  太陽電池
１１  太陽電池ストリング
１２  太陽電池モジュール
２０  制御装置
２１  制御部
２２  記憶部
２３  ＤＣ／ＤＣコンバータ
２３１  チョークコイル
２３２  トランジスタ
２３３  ダイオード
２３４  コンデンサ
２３５  電圧センサ
２３６  電流センサ
２４  バッテリ制御部
２５  電圧センサ
２６  通信部
３０  バッテリ
４０  ＥＣＵ
【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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