(57)【要約】【課題】簡易な構成の装置において、太陽電池における最大電力を特定することが可能な技術の提供。【解決手段】太陽電池と、前記太陽電池によって駆動される駆動対象部と、前記駆動対象部の駆動中に前記太陽電池によって前記駆動対象部に印加される駆動電圧を測定する駆動電圧測定部と、前記駆動対象部の駆動中に前記太陽電池から前記駆動対象部に流れる駆動電流を測定する駆動電流測定部と、を備え、前記駆動対象部には、前記太陽電池によって負荷に印加される電圧と前記太陽電池から前記負荷に流れる電流との関係を前記太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性が記録された記録媒体と、前記Ｖ−Ｉ特性に基づいて、前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を特定する最大電力特定部と、が含まれている最大電力特定装置を構成する。【選択図】図１
2015095087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と、
前記太陽電池によって駆動される駆動対象部と、
前記駆動対象部の駆動中に前記太陽電池によって前記駆動対象部に印加される駆動電圧を測定する駆動電圧測定部と、
前記駆動対象部の駆動中に前記太陽電池から前記駆動対象部に流れる駆動電流を測定する駆動電流測定部と、を備え、
前記駆動対象部には、
前記太陽電池によって負荷に印加される電圧と前記太陽電池から前記負荷に流れる電流との関係を前記太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性が記録された記録媒体と、
前記Ｖ−Ｉ特性に基づいて、前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を特定する最大電力特定部と、
が含まれている最大電力特定装置。
【請求項２】
前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を表示する表示部をさらに備える、
請求項１に記載の最大電力特定装置。
【請求項３】
前記太陽電池の実温度を測定する太陽電池温度測定部をさらに備え、
前記最大電力特定部は、前記実温度に応じた前記Ｖ−Ｉ特性に基づいて、前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を特定する、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の最大電力特定装置。
【請求項４】
前記記録媒体には前記太陽電池が基準温度である場合の前記Ｖ−Ｉ特性が記録されており、
前記最大電力特定部は、
予め決められた単位温度差あたりの電圧のオフセット量に基づいて、前記実温度と前記基準温度との差に応じた電圧のオフセット量を取得し、
前記太陽電池が前記基準温度である場合の前記Ｖ−Ｉ特性を、前記実温度と前記基準温度との差に応じた電圧のオフセット量だけオフセットさせた特性に基づいて、前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を特定する、
請求項３に記載の最大電力特定装置。
【請求項５】
太陽電池によって駆動される駆動対象部の駆動中に前記太陽電池によって前記駆動対象部に印加される駆動電圧を測定する駆動電圧測定工程と、
前記駆動対象部の駆動中に前記太陽電池から前記駆動対象部に流れる駆動電流を測定する駆動電流測定工程と、
所定の記録媒体に記録された、前記太陽電池によって負荷に印加される電圧と前記太陽電池から前記負荷に流れる電流との関係を前記太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性に基づいて、前記駆動電圧および前記駆動電流に対応する前記太陽電池の最大電力を特定する最大電力特定工程と、
を含む最大電力特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最大電力特定装置および最大電力特定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池の特性を測定するための技術が知られている。例えば、特許文献１においては、日照に応じた最大起電力を正確に表示するため、抵抗回路の抵抗値を段階的に変化させて電流量と電圧量を測定し、電流量と電圧量との積が最大となる電力量を最大起電力量として抽出する技術が開示されている。また、特許文献２においては、太陽電池の出力電圧と出力電流とを測定して電圧と電流の特性を作成するにあたり、自動可変負荷で負荷を変化させて電圧と電流の特性を測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６５７５３号公報
【特許文献２】実開昭６２−１３０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術においては、太陽電池で駆動される簡易な構成（例えば、可変抵抗や蓄電池を備えない構成）の装置において、太陽電池における最大電力を特定することができなかった。すなわち、従来の技術においては、電流と電圧とを複数回測定するために可変抵抗を利用することが必須である。従って、可変抵抗を備えない装置において従来の技術によって太陽電池における最大電力を特定することはできなかった。また、電流と電圧とを複数の抵抗値について測定するためには、特許文献１に開示されているように太陽電池における本来の負荷を太陽電池から切り離し、抵抗回路に太陽電池を接続する切り替えを行う必要があるが、これらの処理を自動で行うためには、ＣＰＵ等によって切り替えを制御する必要がある。そして、ＣＰＵ等においてこのような動作を行うためには、ＣＰＵ等に対する電力供給が必要になり、蓄電池など、太陽電池以外の電力供給源が必要になる。従って、蓄電池を備えない装置において従来の技術によって太陽電池における最大電力を特定することはできなかった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、簡易な構成の装置において、太陽電池における最大電力を特定することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、太陽電池と、太陽電池によって駆動される駆動対象部と、駆動対象部の駆動中に太陽電池によって駆動対象部に印加される駆動電圧を測定する駆動電圧測定部と、駆動対象部の駆動中に太陽電池から駆動対象部に流れる駆動電流を測定する駆動電流測定部と、太陽電池によって負荷に印加される電圧と太陽電池から負荷に流れる電流との関係を太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性が記録された記録媒体と、Ｖ−Ｉ特性に基づいて、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定する最大電力特定部と、を備える構成とする。
【０００６】
すなわち、太陽電池に光を照射した場合、電流は太陽電池に接続される負荷に応じて短絡電流から０まで変化し、電圧は０から開放電圧まで変化する。当該電流および電圧は、軸が電流および電圧からなるグラフにおいて曲線を描くように変化するＶ−Ｉ特性を有している。さらに、当該Ｖ−Ｉ特性において、電圧が小さい場合には電圧の増加に応じて電流がほとんど変化しないが、電圧がある程度大きくなると電圧の増加に応じて電流が急激に低下する。
【０００７】
このため、電流と電圧との積によって算出される電力は電圧の増加とともに徐々に大きくなり、ある電圧値で電力が最大値となり、その後、電圧の増加とともに電力が低下する。従って、あるＶ−Ｉ特性に従う太陽電池において、特定の電圧および電流となっている状態で太陽電池の電力が最大値となる
【０００８】
さらに、当該Ｖ−Ｉ特性は、環境（日照量や太陽電池の温度等）によって異なる。すなわち、同一の環境においてＶ−Ｉ特性は１本の曲線となり、異なる環境においてＶ−Ｉ特性は環境毎に異なる曲線となる。そして、Ｖ−Ｉ特性が異なると、太陽電池の最大電力が異なるため、異なるＶ−Ｉ特性のそれぞれに太陽電池の最大電力を対応づけることができる。
【０００９】
従って、太陽電池によって負荷に印加される電圧と太陽電池から負荷に流れる電流との関係を太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性を予め定義しておけば、駆動対象部を駆動するための駆動電圧と駆動電流との組み合わせがいずれの最大電力に対応するＶ−Ｉ特性であるのかを特定することにより、太陽電池の最大電力を特定することが可能になる。この構成によれば、太陽電池の駆動中に最大電力を特定するために、可変抵抗における抵抗値を変化させて電流と電圧を複数回測定する作業が不要であるため、可変抵抗や可変抵抗を利用した測定回路が不要である。また、可変抵抗を利用した測定を行うために太陽電池からの電力供給対象を駆動対象部から測定回路に切り替える回路や当該回路を駆動する蓄電池が不要である。従って、簡易な構成の装置において太陽電池における最大電力を特定することが可能になる。
【００１０】
ここで、太陽電池は、光電変換を行う素子を備えた装置であれば良く、光電変換を行う素子を備えた太陽電池パネル等によって構成可能である。駆動対象部は、太陽電池によって駆動される対象であれば良く、任意の機能を有する装置や回路によって構成可能である。
【００１１】
駆動電圧測定部は、駆動対象部の駆動中に太陽電池によって駆動対象部に印加される駆動電圧を測定することができればよく、例えば、駆動対象部と太陽電池との接続線に接続された接続点の電位と基準電位（接地電位等）との間の電位差を測定する回路等によって構成可能である。
【００１２】
駆動電流測定部は、駆動対象部の駆動中に太陽電池から駆動対象部に流れる駆動電流を測定することができればよく、例えば、駆動対象部と太陽電池との接続線に流れる電流を測定する電流測定回路等によって構成可能である。なお、接続線に流れる電流は、接続線に対して直列に接続された微少な抵抗（シャント抵抗）の電圧を測定して電流に変換する回路等で測定可能である。
【００１３】
記録媒体は、太陽電池によって負荷に印加される電圧と太陽電池から負荷に流れる電流との関係を太陽電池の最大電力毎に示すＶ−Ｉ特性が記録されていればよい。すなわち、予め複数の環境において負荷を変化させてＶ−Ｉ特性を測定し、各Ｖ−Ｉ特性における太陽電池の最大電力を特定しておく。そして、各Ｖ−Ｉ特性と太陽電池の最大電力とを対応づけることにより、電圧値と電流値との組み合わせに対応する最大電力を特定できるような情報が定義され、記録媒体に記録されていれば良い。なお、負荷は任意の回路であってもよいが抵抗等の負荷であっても良く、いずれにしても、負荷を変化させて太陽電池のＶ−Ｉ特性を予め測定しておけば良い。
【００１４】
最大電力特定部は、Ｖ−Ｉ特性に基づいて、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定することができればよい。すなわち、駆動電圧および駆動電流の組み合わせに最も近い電圧および電流の組み合わせとなっているＶ−Ｉ特性を特定し、特定されたＶ−Ｉ特性に対応する最大電力を、太陽電池における現環境下の最大電力として特定することができればよい。
【００１５】
さらに、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を表示する表示部をさらに備える構成とし、利用者が最大電力を視認できるようにしても良い。むろん、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力の利用形態としては、表示以外の形態も採用可能であり、例えば、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を示す情報を外部装置に送信する通信部を備える構成とし、外部装置から当該最大電力を参照できるように構成しても良い。
【００１６】
さらに、異なる環境下において最大電力を特定できるように構成しても良い。例えば、太陽電池の実温度を測定する太陽電池温度測定部をさらに備える構成において、当該実温度に応じたＶ−Ｉ特性に基づいて駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定できるように構成しても良い。例えば、記録媒体に、太陽電池が基準温度である場合のＶ−Ｉ特性を記録する構成とする。そして、予め決められた単位温度差あたりの電圧のオフセット量に基づいて、実温度と基準温度との差に応じた電圧のオフセット量を取得し、太陽電池が基準温度である場合のＶ−Ｉ特性を、実温度と基準温度との差に応じた電圧のオフセット量だけオフセットさせた特性に基づいて、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定する。
【００１７】
すなわち、太陽電池のＶ−Ｉ特性は温度に応じて変化するが、一般的な太陽電池の使用環境下においては、単位温度差に対して電圧が一定量だけ変化し、電流も一定量だけ変化するという変化特性になる。そして、電圧の変化量は電流の変化量よりも大きい。このため、当該使用環境下におけるＶ−Ｉ特性は温度に応じて電圧がオフセットするように変化し、電流は変化しないと見なすことが可能である。
【００１８】
従って、単位温度差あたりの電圧のオフセット量を予め特定しておけば、基準温度と実温度との温度差を単位温度差あたりの電圧のオフセット量に乗じることにより、基準温度に対する実温度下における電圧のオフセット量を特定することができる。そこで、太陽電池が基準温度である場合のＶ−Ｉ特性を当該特定されたオフセット量だけオフセットした特性を参照して、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定することにより、実温度下における太陽電池の最大電力を特定することができる。
【００１９】
なお、太陽電池温度測定部は、太陽電池の実温度を測定することができればよい。実温度は太陽電池のＶ−Ｉ特性を変化させる温度であり、例えば、太陽電池が平面状のパネルとして構成される場合、当該パネルの温度等が実温度であり、種々のセンサで実温度を測定するように構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（１Ａ）は本発明の一実施形態にかかる最大電力特定装置を備える環境情報表示装置の正面図、（１Ｂ）は本発明の一実施形態にかかる最大電力特定装置を備える環境情報表示装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる最大電力特定装置を備える環境情報表示装置のブロック図である。
【図３】（３Ａ）（３Ｂ）は太陽電池のＶ−Ｉ特性を最大電力毎に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）最大電力特定装置の構成：
（２）他の実施形態：
【００２２】
（１）最大電力特定装置の構成：
図１Ａは本発明の一実施形態にかかる最大電力特定装置を備える環境情報表示装置の正面図、図１Ｂは本発明の一実施形態にかかる最大電力特定装置を備える環境情報表示装置の側面図である。環境情報表示装置１は、屋外に設置される装置であり、屋外の設置位置に設置するための支柱１０ａ，１０ｂを備えている。
【００２３】
支柱１０ａ，１０ｂは所定距離だけ離れた位置に互いに平行になるように設置される。支柱１０ａ，１０ｂの間には太陽電池２０および本体５０が取り付けられる。本実施形態における太陽電池２０は、外形が直方体であるとともに受光面が最も広い平面となるように形成され、受光面に隣接する側面に回転支柱が取り付けられている。すなわち、太陽電池２０は、回転支柱によって支柱１０ａ，１０ｂに対して回転可能に取り付けられ、支柱１０ａ，１０ｂの間で受光面の向きを調整しながら支柱１０ａ，１０ｂに取り付けることができる。
【００２４】
また、本体５０には、環境情報を表示するための各種の装置が備えられている。さらに、支柱１０ａには紫外線の強度に応じた信号を出力するＵＶセンサ３０が取り付けられており、支柱１０ｂには環境情報表示装置１の周囲の温度と湿度に応じた信号を出力する温湿度センサ４０が取り付けられている。
【００２５】
環境情報表示装置１は、太陽電池２０によって生成される電力で駆動され、ＵＶセンサ３０や温湿度センサ４０の出力信号に基づいて、現在の周囲温度（℃）や周囲湿度（％）等を取得し、表示部に表示する。また、太陽電池２０において現在の環境下で出力可能な最大電力（Ｗ）を現在の太陽光発電量（Ｗ）として表示部に表示する。
【００２６】
これらの表示を行うため、環境情報表示装置１の回路は図２に示すような構成となっている。図２は、環境情報表示装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、環境情報表示装置１は、太陽電池２０と駆動対象部６０と駆動電圧測定部７０と駆動電流測定部７１と抵抗７１ａとを備えている。
【００２７】
駆動対象部６０は、太陽電池２０の電力によって駆動される回路を備えており、当該回路には、ＵＶセンサ３０および温湿度センサ４０の他に、制御部６１と定電圧回路６２と表示部５０ａとが含まれている。定電圧回路６２は、太陽電池２０の出力電圧を所定の電圧に変換して出力する回路を備えており、定電圧回路６２によって変換された電圧が制御部６１と表示部５０ａとＵＶセンサ３０と温湿度センサ４０と駆動電圧測定部７０と駆動電流測定部７１とに印加される。
【００２８】
すなわち、本実施形態において、太陽電池２０の出力電力は駆動対象部６０内の定電圧回路６２に供給され、定電圧回路６２は太陽電池２０から供給された電力を利用して電力供給先で必要とされる電圧を発生させて、各電力供給先に印加する。なお、図２においては、簡単のため、定電圧回路６２から制御部６１への電力線のみを示している。
【００２９】
表示部５０ａは、本体５０の外面に露出して各種の情報を表示するためのＬＥＤ表示装置を備えている。すなわち、表示部５０ａは、周囲温度と周囲湿度と太陽電池２０の最大電力とのそれぞれを表示するための７セグメントディスプレイ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、熱中症の警戒度と紫外線の警戒度と乾燥度とのそれぞれを表示するためのディスプレイ５０ｅ，５０ｆ，５０ｇとを備えている（図１Ａ参照）。
【００３０】
制御部６１は、所定の手順に従って既定の処理を実行する処理部と情報の記録媒体とを備えており、処理部は記録媒体に記録された情報を参照しながら既定の処理を実行することができる。当該既定の処理には、太陽電池２０の最大電力を表示する処理と、他の環境情報を表示する処理とが含まれている。太陽電池２０の最大電力を表示する処理は、制御部６１の最大電力特定部６１ｂによって実行される。具体的には、最大電力特定部６１ｂは、記録媒体に記録されたＶ−Ｉ特性情報６１ａと駆動電圧測定部７０および駆動電流測定部７１の出力値を参照して太陽電池２０の最大電力を特定する。
【００３１】
駆動電圧測定部７０は、駆動対象部６０と太陽電池２０との接続線Ｌ1の接続点Ｐに接続される回路であり、当該接続点Ｐの電位と基準電位（本実施形態では接地電位）との電位差を測定する回路である。当該回路は、例えば、接続点Ｐと接地点との間に直列接続された複数の抵抗素子同士の接続点であるバイアス点に増幅回路を接続し、その出力値が接続点Ｐの電位と基準電位との電位差に対応する値であると見なす構成を採用可能である。すなわち、駆動電圧測定部７０の出力は制御部６１に入力され、制御部６１の最大電力特定部６１ｂは、駆動電圧測定部７０の出力値から駆動対象部６０の駆動中に太陽電池２０から駆動対象部６０に印加される駆動電圧を特定する。
【００３２】
駆動電流測定部７１は、駆動対象部６０と太陽電池２０との接続線Ｌ1に流れる電流を測定する回路である。本実施形態においては、接続線Ｌ1に対して直列に微少な抵抗７１ａが接続されており、駆動電流測定部７１は、当該抵抗７１ａに流れる電流を測定する。当該測定は、例えば、抵抗７１ａの両端に増幅回路を接続し、当該増幅回路によって抵抗７１ａの両端の電位差を増幅して得られた出力値が電流に対応した値であると見なす構成を採用可能である。すなわち、駆動電流測定部７１の出力は制御部６１に入力され、制御部６１の最大電力特定部６１ｂは、駆動電流測定部７１の出力値から駆動対象部６０の駆動中に太陽電池２０から駆動対象部６０に流れる駆動電流を特定する。
【００３３】
Ｖ−Ｉ特性情報６１ａは、太陽電池２０によって負荷に印加される電圧と太陽電池２０から負荷に流れる電流との関係を太陽電池の最大電力毎に示す情報である。図３ＡはＶ−Ｉ特性の例を示す図であり、図３Ｂは図３Ａの一部を拡大した図である。これらの図においては、横軸を電圧（Ｖ）、縦軸を電流（Ａ）としてＶ−Ｉ特性を示しており、最大電力（１０Ｗ〜６０Ｗ）をＶ−Ｉ特性に併記して示している。
【００３４】
これらの図に示すように、Ｖ−Ｉ特性においては、電圧が小さい場合には電圧の増加に応じて電流がほとんど変化しないが、電圧がある程度大きくなると電圧の増加に応じて電流が急激に低下する。また、当該Ｖ−Ｉ特性は、環境（日照量等）によって異なる。すなわち、同一の環境においてＶ−Ｉ特性は１本の曲線となり、異なる環境においてＶ−Ｉ特性は環境毎に異なる曲線となる。
【００３５】
そして、電流と電圧との積によって算出される電力は電圧の増加とともに徐々に大きくなり、ある電圧値で電力が最大値となり、その後、電圧の増加とともに電力が低下する。従って、あるＶ−Ｉ特性に従う太陽電池２０において、特定の電圧および電流となっている状態で太陽電池２０の電力が最大値となる。そして、１本の曲線における最大電力は１個に特定することができ、異なるＶ−Ｉ特性のそれぞれに太陽電池２０の最大電力を対応づけることができる。
【００３６】
本実施形態におけるＶ−Ｉ特性情報６１ａは、このような最大電力毎のＶ−Ｉ特性（電圧値および電流値の組み合わせ）を示す情報である。そこで、制御部６１の最大電力特定部６１ｂにおいては、駆動電圧測定部７０の出力信号から特定された駆動電圧と、駆動電流測定部７１の出力信号から特定された駆動電流に基づいて太陽電池２０の最大電力を特定する。
【００３７】
すなわち、制御部６１の最大電力特定部６１ｂは、Ｖ−Ｉ特性情報６１ａを参照し、駆動電圧および駆動電流の組み合わせに最も近い電圧および電流となっているＶ−Ｉ特性を特定し、当該Ｖ−Ｉ特性に対応づけられた最大電力を特定する。そして、制御部６１の最大電力特定部６１ｂは、図示しないインタフェースを介して表示部５０ａに当該最大電力を表示するための制御信号を出力する。この結果、表示部５０ａは、太陽電池２０の最大電力を表示するための７セグメントディスプレイ５０ｄに、太陽電池２０の最大電力を表示する。
【００３８】
この構成によれば、太陽電池２０の駆動中に最大電力を特定することができる。また、測定のために、測定専用の回路への切り替えが不要であり、測定のために可変抵抗の抵抗値を制御する回路も不要である。従って、簡易な構成の装置において太陽電池２０における最大電力を特定することが可能になる。
【００３９】
なお、制御部６１は、太陽電池２０の最大電力以外の環境情報を表示部５０ａに表示するための処理も実行する。すなわち、制御部６１は、図示しないインタフェースを介してＵＶセンサ３０の出力情報を取得して紫外線量を特定し、図示しないインタフェースを介して温湿度センサ４０の出力情報を取得して周囲の温度および湿度を特定する。
【００４０】
そして、制御部６１は、図示しないインタフェースを介して表示部５０ａに周囲の温度および湿度を表示するための制御信号を出力する。この結果、表示部５０ａは、周囲の温度および湿度のそれぞれを表示するための７セグメントディスプレイ５０ｃ，５０ｄに、周囲の温度および周囲の湿度を表示する。
【００４１】
さらに、制御部６１は、周囲の温度および湿度の組み合わせに対応する熱中症の警戒度を特定する。また、制御部６１は、紫外線量に対応する紫外線の警戒度を特定し、周囲の湿度に対応する乾燥度を特定する。そして、制御部６１は、図示しないインタフェースを介して表示部５０ａに熱中症の警戒度、紫外線の警戒度および乾燥度を表示するための制御信号を出力する。この結果、表示部５０ａは、熱中症の警戒度、紫外線の警戒度および乾燥度のそれぞれを表示するためのディスプレイ５０ｅ，５０ｆ，５０ｇに、熱中症の警戒度、紫外線の警戒度および乾燥度を表示する。
【００４２】
（２）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、Ｖ−Ｉ特性に基づいて駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、Ｖ−Ｉ特性情報に対して補正を行うように構成しても良い。補正は、種々の指標に基づいて行うことが可能であり、例えば、太陽電池の実温度に基づいて行う構成を採用可能である。
【００４３】
具体的には、図１Ａ、図１Ｂに示す構成において、太陽電池２０のパネルの表面に当該パネルの表面温度を測定する温度センサを取り付け、当該温度センサの出力信号に基づいて制御部６１が太陽電池２０の実温度を測定する構成とする。
【００４４】
さらに、制御部６１の記録媒体に、太陽電池２０のパネルの表面温度が特定の基準温度である場合のＶ−Ｉ特性を示すＶ−Ｉ特性情報６１ａを記録する構成とする。むろん、ここでも当該Ｖ−Ｉ特性は、太陽電池２０の最大電力毎に記録される。さらに、この構成においては、単位温度差に応じて太陽電池２０のＶ−Ｉ特性における電圧がオフセットする量を予め特定される（電流は変化しないと見なす）。例えば、ある仕様の太陽電池２０においては、温度１℃あたりの電圧のオフセット量は０．０７９３Ｖである。
【００４５】
制御部６１は、温度センサの出力信号に基づいて測定された実温度と基準温度との温度差を単位温度差あたりの電圧のオフセット量に乗じることにより、実温度下における電圧の基準温度に対するオフセット量を特定する。さらに、制御部６１は、基準温度のＶ−Ｉ特性を当該特定されたオフセット量だけオフセットした特性を特定する。そして、制御部６１は、オフセットした特性を参照して、駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定し、表示部５０ａの７セグメントディスプレイ５０ｄに最大電力を表示させる。この構成によれば、実使用環境下において太陽電池２０がどのような実温度に変化したとしても、正確に最大電力を特定し、表示することが可能になる。
【００４６】
なお、以上の構成において、基準温度は複数個設定されても良い。例えば、図３Ｂに示すＶ−Ｉ特性が第１の基準温度におけるＶ−Ｉ特性である場合、第１の基準温度より低い第２の基準温度におけるＶ−Ｉ特性は、電圧が小さい方向にオフセットされた位置に複数個（最大電圧毎に）存在する。そこで、第１の基準温度におけるＶ−Ｉ特性に加え、第２の基準温度におけるＶ−Ｉ特性も予めＶ−Ｉ特性情報６１ａとして定義しておく。そして、制御部６１においては、実温度と基準温度との差異が小さい方のＶ−Ｉ特性を参照して太陽電池２０の最大電力を特定する構成とする。この構成によれば、１個の基準温度についてＶ−Ｉ特性が規定されている場合と比較し、オフセット量を抑制することが可能になり、より正確に最大電力を特定することが可能になる。むろん、以上のようなオフセット量は、単位温度差に対応するように定義されている構成の他にも種々の構成を採用可能であり、例えば、実温度毎にオフセット量が決められていても良い。むろん、Ｖ−Ｉ特性をより多数のＶ−Ｉ特性について定義しておき、実温度に対応するＶ−Ｉ特性を参照して駆動電圧および駆動電流に対応する太陽電池の最大電力を特定してもよい。
【００４７】
さらに、Ｖ−Ｉ特性情報６１ａとして記録されるＶ−Ｉ特性の範囲（電圧および電流の範囲）を、特定の範囲に限定する構成としても良い。例えば、駆動電圧および駆動電流の変動範囲を予め特定し、当該変動範囲のＶ−Ｉ特性をＶ−Ｉ特性情報６１ａとして記録媒体に記録する構成としても良い。なお、変動範囲は、種々の手法で特定可能であり、例えば、統計的に駆動電圧と駆動電流の変動範囲を特定する構成を採用しても良いし、ある中心電圧および中心電流に対してマージンを設けた範囲を変動範囲とすることとし、駆動電圧および駆動電流が変動範囲から外れないようにマージンを設定する構成等を採用可能である。なお、駆動電圧の変動範囲を１４Ｖ〜２０Ｖと想定し、駆動電流の変動範囲を０．１０Ａ〜０．７０Ａと想定すれば、図３Ｂに示す範囲でＶ−Ｉ特性情報６１ａを定義すれば良く、図３Ａに示すような広い範囲のＶ−Ｉ特性を定義する必要はなくなる。
【００４８】
むろん、最大電圧の範囲を限定しても良い。すなわち、太陽電池２０においては、通常、その能力を最大に利用した場合における最大電力を特定可能であり、当該最大電力より過度に低い最大電力での使用が想定されない場合も多い。例えば、図３Ａ、図３Ｂに示す例において、太陽電池２０の能力を最大に利用した場合における最大電力が７０Ｗである場合に、１０Ｗや１５Ｗなどの小さい最大電力での使用が想定されない場合、これらの最大電力に対応するＶ−Ｉ特性を省略しても良い。
【００４９】
このように、使用が想定されない最大電力を除外した場合、図３Ｂに示すような特定の電圧範囲および電流範囲におけるＶ−Ｉ特性が直線に近づく。従って、実温度と基準温度との温度差に応じて電圧をオフセットする構成において、オフセット前後のＶ−Ｉ特性が重ならないようにＶ−Ｉ特性を定義することが容易になり、広範囲における実温度における最大電力を特定することが可能になる。
【符号の説明】
【００５０】
１…環境情報表示装置、１０ａ，１０ｂ…支柱、２０…太陽電池、３０…ＵＶセンサ、４０…温湿度センサ、５０…本体、５０ａ…表示部、５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ…７セグメントディスプレイ、５０ｅ，５０ｆ，５０ｇ…ディスプレイ、６０…駆動対象部、６１…制御部、６１ａ…Ｖ−Ｉ特性情報、６１ｂ…最大電力特定部、６２…定電圧回路、７０…駆動電圧測定部、７１…駆動電流測定部、７１ａ…抵抗
【図１】
2015095087.tif 000003
【図２】
2015095087.tif 000004
【図３】
2015095087.tif 000005