(57)【要約】  検出部２４は、太陽電池モジュール１０の出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する。設定部２６は、複数のピークが検出された場合、複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定する。一方、設定部２６は、第１ピークでの電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値がしきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する。電力調整部２０は、設定した動作点にしたがって、太陽電池モジュール１０の直流電力の出力を調整する。
2015129147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、
前記検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）前記第１ピークでの電流値が前記しきい値以下であれば、複数のピークのうち、前記第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値が前記しきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、
前記設定部において設定した動作点にしたがって、前記太陽電池モジュールの直流電力の出力を調整する電力調整部と、
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、
前記検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、最大の電力値を有した第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、
前記設定部において設定した動作点にしたがって、記太陽電池モジュールの直流電力の出力を調整する電力調整部と、
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項３】
前記設定部において設定した動作点を更新する更新部をさらに備え、
前記電力調整部は、前記更新部において更新された動作点を変換に使用し、
前記検出部および前記設定部は、前記更新部が停止する期間において動作することを特徴とする請求項１または２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記電力調整部に入力される直流電力は、セル群が直列に接続された前記太陽電池モジュールであって、少なくともひとつのセル群に対してバイパスダイオードが並列に接続された前記太陽電池モジュールにて発電されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電力制御装置。
【請求項５】
太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、
前記検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）前記第１ピークでの電流値が前記しきい値以下であれば、複数のピークのうち、前記第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値が前記しきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、
前記設定部において設定した動作点にしたがって、前記太陽電池モジュールの直流電力を交流電力に変換する電力調整部と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御装置に関し、特に、太陽電池のような発電量が変動する電源の出力を制御する電力制御装置およびその電源の直流電力を交流電力に変換する電力制御装置およびパワーコンディショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換装置として、いわゆる太陽電池の開発が各方面で精力的に行われている。太陽電池は、クリーンで無尽蔵なエネルギー源である太陽からの光を直接電気に変換できることから、新しいエネルギー源として期待されている。太陽電池モジュールは、マイクロコンピュータによる最大電力点追従方式（ＭＰＰＴ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御処理によって最適動作電圧で動作させ、インバータによって負荷または商用電力系統に応じた電力に変換される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池モジュールは、一般的に、ＭＰＰＴコントローラーによって動作点が最大出力点となるように制御される。太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルが直列に接続されており、各太陽電池セルに流れる電流は等しくなる。このような接続において、影あるいは汚れの影響によって電流値が小さくなろうとする太陽電池セルが出現すると、当該太陽電池セルの電流値を上昇させるために、他の太陽電池セルによって逆バイアスが印加される。このとき、逆バイアスが印加された太陽電池セルが電力を消費し、高温状態になってしまうホットスポット現象が発生する。【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ホットスポット現象が発生した場合、または、ホットスポット現象の発生が予想される場合に、温度上昇を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電力制御装置は、太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）第１ピークでの電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値がしきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、設定部において設定した動作点にしたがって、太陽電池モジュールの直流電力の出力を調整する電力調整部と、を備える。【０００７】
本発明の別の態様もまた、電力制御装置である。この装置は、太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、最大の電力値を有した第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、設定部において設定した動作点にしたがって、記太陽電池モジュールの直流電力の出力を調整する電力調整部と、を備える。【０００８】
設定部において設定した動作点を更新する更新部をさらに備えてもよい。電力調整部は、更新部において更新された動作点を変換に使用し、検出部および設定部は、更新部が停止する期間において動作してもよい。【０００９】
電力調整部に入力される直流電力は、セル群が直列に接続された太陽電池モジュールであって、少なくともひとつのセル群に対してバイパスダイオードが並列に接続された太陽電池モジュールにて発電されていてもよい。【００１０】
本発明のさらに別の態様は、パワーコンディショナである。このパワーコンディショナは、太陽電池モジュールの出力する直流電力に対する電流−電圧特性曲線において、電力値のピークを検出する検出部と、検出部において複数のピークが検出された場合、（１）複数のピークのうち、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定し、（２）第１ピークでの電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値がしきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する設定部と、設定部において設定した動作点にしたがって、太陽電池モジュールの直流電力を交流電力に変換する電力調整部と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ホットスポット現象が発生した場合、または、ホットスポット現象の発生が予想される場合に、温度上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る電力制御装置の構成を示す図である。
【図２】図１の太陽電池モジュールの構成を示す図である。
【図３】図１の制御部によって制御される電力制御装置の動作タイミングを示す図である。
【図４】図４（ａ）−（ｃ）は、図１の設定部の動作概要を示す図である。
【図５】図５（ａ）−（ｂ）は、比較対象となる電力制御装置の動作を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｂ）は、図１の電力制御装置の動作を示す図である。
【図７】図１の設定部による設定手順を示すフローチャートである。
【図８】図８（ａ）−（ｃ）は、図１の電力制御装置の別の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施形態を具体的に説明する前に、概要を述べる。本実施形態は、太陽電池に接続される電力制御装置に関する。前述のごとく、電力制御装置は、一般的に、最大出力点となるように動作点を制御する。しかしながら、影あるいは汚れのセルの影響が大きくなった場合に、電力制御装置が最大出力点となる動作点を設定すると、太陽電池セルにかかる逆バイアスが大きくなり、高温状態になってしまう。これに対応するために、本実施例に係る電力制御装置は次の処理を実行する。
【００１４】
電力制御装置は、太陽電池からの直流電力に対して、電流−電圧特性曲線（以下、「Ｉ−Ｖ特性曲線」という）を定期的に測定し、電力値のピークを取得する。電力値のピークは、極大値に相当する。また、複数のピークが存在すれば、影あるいは汚れのセルの影響があることに相当する。複数のピークが存在する場合、最大の電圧値を有したピークでの電流値がしきい値以下であれば、影あるいは汚れのセルの影響が小さいので、電力制御装置は、通常通りに、最大出力点をもとに動作点を設定する。一方、最大の電圧値を有したピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、影あるいは汚れのセルの影響が大きいので、当該ピークをもとに動作点を設定する。そのため、最大出力点が動作点に設定されなくなる。
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る電力制御装置１００の構成を示す。電力制御装置１００は、太陽電池モジュール１０、負荷１２に接続される。電力制御装置１００は、電力調整部２０、制御部２２を含む。制御部２２は、検出部２４、設定部２６、更新部２８を含む。本実施形態では、電力制御装置１００によって調整された電力が、負荷１２に直接供給される例を示してるが、電力制御装置１００によって調整された電力をＤＣ−ＤＣ変換器（図示なし）を経て負荷１２に供給されてもよい。
【００１６】
太陽電池モジュール１０は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する電力機器である。太陽電池モジュール１０として、シリコン太陽電池、さまざまな化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型（有機太陽電池）等が使用される。太陽電池モジュール１０は、発電した直流電力を出力する。
【００１７】
図２は、太陽電池モジュール１０の構成を示す。太陽電池モジュール１０は、セル群５０、バイパスダイオード５４を含む。セル群５０は、第１セル群５０ａ、第２セル群５０ｂ、第３セル群５０ｃ、第４セル群５０ｄ、第５セル群５０ｅ、第６セル群５０ｆの総称である。バイパスダイオード５４は、第１バイパスダイオード５４ａ、第２バイパスダイオード５４ｂ、第３バイパスダイオード５４ｃの総称である。第１セル群５０ａは、第１１セル５２ａａ、第１２セル５２ａｂ、第１３セル５２ａｃ、第１４セル５２ａｄ、第１５セル５２ａｅを含む。第２セル群５０ｂは、第２１セル５２ｂａ、第２２セル５２ｂｂ、第２３セル５２ｂｃ、第２４セル５２ｂｄ、第２５セル５２ｂｅを含む。第３セル群５０ｃは、第３１セル５２ｃａ、第３２セル５２ｃｂ、第３３セル５２ｃｃ、第３４セル５２ｃｄ、第３５セル５２ｃｅを含む。第４セル群５０ｄは、第４１セル５２ｄａ、第４２セル５２ｄｂ、第４３セル５２ｄｃ、第４４セル５２ｄｄ、第４５セル５２ｄｅを含む。第５セル群５０ｅは、第５１セル５２ｅａ、第５２セル５２ｅｂ、第５３セル５２ｅｃ、第５４セル５２ｅｄ、第５５セル５２ｅｅを含む。第６セル群５０ｆは、第６１セル５２ｆａ、第６２セル５２ｆｂ、第６３セル５２ｆｃ、第６４セル５２ｆｄ、第６５セル５２ｆｅを含む。第１１セル５２ａａ、第１２セル５２ａｂ等は、セル５２と総称される。
【００１８】
太陽電池モジュール１０では、第１セル群５０ａから第６セル群５０ｆの「６つ」のセル群５０が直列に接続されている。また、各セル群５０においては、「５つ」のセル５２が直列に接続されている。なお、直列に接続されているセル群５０の数、直列に接続されているセル５２の数は、これらに限定されない。さらに、バイパスダイオード５４がふたつのセル５２に対して並列に接続されている。例えば、第１バイパスダイオード５４ａは、第１セル群５０ａ、第２セル群５０ｂに並列に接続されている。
【００１９】
バイパスダイオード５４は、ホットスポット現象対策として配置される。ホットスポット現象とは、落ち葉等の物体が太陽電池の表面に付着して影となった場合、その部分が発熱してしまう現象であり、それによってセル５２が破損してしまうこともある。これは、セル５２が直列に接続されているために、発電量が小さいセル５２にも発電した電流が流れるが、影になったセル５２が抵抗体となるので、そこに電流が通る際に「熱」を発生させてしまうからである。また、破損に至らなくても、非発電のセル５２が抵抗体となって、他のセル５２が発電した電力を消費してしまい、発電量が低下する問題もある。影になった部分が発電しない以上に発電量が低下してしまう。このような現象による影響を低減するために、バイパスダイオード５４がセル５２と並列に接続される。図１に戻る。
【００２０】
制御部２２は、電力制御装置１００の動作を制御する。図３は、制御部２２によって制御される電力制御装置１００の動作タイミングを示す。制御部２２は、電力制御装置１００の動作タイミングとして、設定期間と更新期間とを交互に切りかえる。なお、設定期間の長さは、更新期間の長さよりも短くなるように規定される。例えば、２４時間のうち、数分が設定期間として設定され、残りが更新期間として設定される。設定期間および更新期間での処理については、後述するが、設定期間では、電力制御装置１００から直流電力が出力されない構成としてもよいし、電力制御装置１００から設定期間の制御に基づき変動する直流電流を出力する構成としてもよい。図１に戻る。
【００２１】
制御部２２のうち、検出部２４および設定部２６は、設定期間において動作し、更新部２８は、更新期間において動作する。そのため、検出部２４および設定部２６は、更新部２８が停止する期間において動作する。以下では、設定期間での動作を説明した後に、更新期間での動作を説明する。
【００２２】
まず、設定期間での動作を説明する。検出部２４は、太陽電池モジュール１０からの直流電力を入力する。検出部２４は、直流電力に対するＩ−Ｖ特性曲線を測定する。Ｉ−Ｖ特性曲線の測定には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。検出部２４は、Ｉ−Ｖ特性曲線において、電力値のピークを検出する。具体的に説明すると、検出部２４は、Ｉ−Ｖ特性曲線から電力−電圧特性曲線（以下、「Ｐ−Ｖ特性曲線」という）を計算し、Ｖを変えながら電力値の極大値を検出する。電力値の極大値が前述のピークに相当する。発電量の少ないセル５２がなければ、ひとつのピークが検出されるが、発電量の少ないセル５２があれば、複数のピークが検出される。検出部２４は、Ｉ−Ｖ特性曲線、Ｐ−Ｖ特性曲線、検出したピークを設定部２６に出力する。
【００２３】
設定部２６は、検出部２４から、Ｉ−Ｖ特性曲線、Ｐ−Ｖ特性曲線、検出したピークを入力する。設定部２６は、検出したピークがひとつである場合、当該ピークをもとに動作点を設定する。図４（ａ）−（ｃ）は、設定部２６の動作概要を示す。図４（ａ）の上段は、抽出したピークがひとつである場合のＩ−Ｖ特性曲線であり、図４（ａ）の下段は、抽出したピークがひとつである場合のＰ−Ｖ特性曲線である。これらは、ホットスポット現象が生じていない場合のＩ−Ｖ特性曲線およびＰ−Ｖ特性曲線に相当する。設定部２６は、これらから、電力が最大になるＰ２を動作点に設定する。図１に戻る。
【００２４】
設定部２６は、複数のピークが検出された場合、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値以下であれば、複数のピークのうち、第１ピークより電圧値が小さくかつ電流値が前記しきい値より大きい第２ピークをもとに動作点を設定する。図４（ｂ）の上段は、この場合のＩ−Ｖ特性曲線であり、図４（ｂ）の下段は、この場合のＰ−Ｖ特性曲線である。これらは、ホットスポット現象が生じている場合のＩ−Ｖ特性曲線およびＰ−Ｖ特性曲線の一例に相当する。第１ピークが「Ｐ１」に相当し、第２ピークが「Ｐ２」に相当する。図４（ｂ）の下段におけるふたつのピークは、極大値であり特異点である。また、図４（ｂ）の上段より、Ｐ１での電流値がしきい値以下であるので、発電量の少ないセルの電流量が小さく、発電量の少ないセルの温度上昇は小さいといえる。そのため、ホットスポット現象が生じていない場合と同様に、設定部２６は、電力が最大になる「Ｐ２」を動作点に設定する。図１に戻る。
【００２５】
設定部２６は、複数のピークが検出された場合、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定する。図４（ｃ）の上段は、この場合のＩ−Ｖ特性曲線であり、図４（ｃ）の下段は、この場合のＰ−Ｖ特性曲線である。これらも、ホットスポット現象が生じている場合のＩ−Ｖ特性曲線およびＰ−Ｖ特性曲線の一例に相当する。第１ピークが「Ｐ１」に相当し、第２ピークが「Ｐ２」に相当する。図４（ｃ）の上段より、Ｐ１での電流値がしきい値よりも大きいので、発電量の少ないセルの電流量が大きく、発電量の少ないセルの温度上昇は大きいといえる。そのため、ホットスポット現象が生じていない場合とは異なって、設定部２６は、電力が最大になる「Ｐ２」よりも電力の低い「Ｐ１」を動作点に設定する。図１に戻る。設定部２６は、更新期間が開始になるまでに、電力調整部２０に動作点を設定する。
【００２６】
次に、更新期間での動作を説明する。設定期間から更新期間に切りかわるまでに、電力調整部２０の動作点は、設定部２６から設定される。電力調整部２０は、設定部２６において設定した動作点にしたがって、太陽電池モジュール１０からの直流電力を調整する。この直流電力は、前述のごとく、セル群５０が直列に接続された太陽電池モジュール１０であって、少なくともひとつのセル群５０に対してバイパスダイオード５４が並列に接続された太陽電池モジュール１０にて発電されている。また、電力調整部２０における電力の調整には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。電力調整部２０は、調整した直流電力を負荷１２へ出力する。
【００２７】
図５（ａ）−（ｂ）は、比較対象となる電力制御装置の動作を示す。これは、これまで通りに、最大出力点が動作点に設定されている場合に相当する。図５（ａ）は、影あるいは汚れのセルの影響が小さい場合のＩ−Ｖ特性曲線であり、図５（ｂ）は、影あるいは汚れのセルの影響が大きい場合のＩ−Ｖ特性曲線である。これらは、図４（ｂ）の上段、図４（ｃ）の上段にそれぞれ対応する。図５（ａ）−（ｂ）のいずれの場合においても、動作点が「Ｐ２」に設定されるので、原点「０」、Ｉ２、Ｐ２、Ｖ２で囲まれる四角形の面積が発電量となる。そのため、図５（ｂ）において、発電量の小さいセル５２には、逆バイアスが加わった状態で、図５（ａ）の状態より大きい電流が流れるので、高温状態になる可能性が高くなる。
【００２８】
図６（ａ）−（ｂ）は、電力制御装置１００の動作を示す。図６（ａ）−（ｂ）は、図５（ａ）−（ｂ）に相当する。図６（ａ）では動作点が「Ｐ２」に設定されるので、図６（ａ）での発電量は、原点「０」、Ｉ２、Ｐ２、Ｖ２で囲まれる四角形の面積になる。一方、図６（ｂ）では動作点が「Ｐ１」に設定されるので、図６（ｂ）での発電量は、原点「０」、Ｉ１、Ｐ１、Ｖ１で囲まれる四角形の面積になる。そのため、図６（ｂ）において、発電量の小さいセル５２には、図５（ｂ）の状態より小さい逆バイアスが加わった状態で、Ｉ２よりも小さいＩ１の電流が流れるので、高温状態になる可能性が低くなる。図１に戻る。
【００２９】
負荷１２は、直流駆動型の電気機器である。負荷１２は、電力調整部２０からの直流電力によって動作される。
【００３０】
以下では、更新期間において、引き続きなされる動作を説明する。更新部２８は、設定期間から更新期間に切りかわるまでに、設定部２６において設定された動作点を受けつける。更新部２８は、更新期間にわたって、設定部２６において設定した動作点を更新する。例えば、更新部２８は、山登り法（Ｈｉｌｌ  Ｃｌｉｍｂｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ）を実行することによって、交流電力の電力値が大きくなるように、動作点を更新する。これは、設定部２６において設定された動作点に対応したピークに対する最大電力点追従方式であるといえる。更新部２８は、更新した動作点を電力調整部２０に設定する。電力調整部２０は、更新部２８において更新された動作点を使用することによって、直流電力の出力の調整を実行する。
【００３１】
以上の構成による電力制御装置１００の動作を説明する。図７は、設定期間における設定部２６による設定手順を示すフローチャートである。検出部２４は、Ｉ−Ｖ特性曲線、Ｐ−Ｖ特性曲線を取得し（Ｓ１０）、ピークを検出する（Ｓ１２）。複数のピークがある場合（Ｓ１４のＹ）、設定部２６は、電圧が最大のピークを特定する（Ｓ１６）。電流＞しきい値であれば（Ｓ１８のＹ）、設定部２６は、電圧が最大のピークを動作点に設定する（Ｓ２０）。電流＞しきい値でなければ（Ｓ１８のＮ）、設定部２６は、電力が最大のピークを動作点に設定する（Ｓ２２）。複数のピークがない場合（Ｓ１４のＮ）、設定部２６は、ピークを動作点に設定する（Ｓ２４）。
【００３２】
本発明の実施例によれば、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値以下であれば、最大の電力値を有した第２ピークをもとに動作点を設定するので、出力される電力を大きくできる。また、出力される電力が大きくされるので、太陽電池モジュールの発電効率を大きくできる。また、最大の電圧値を有した第１ピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、第１ピークをもとに動作点を設定するので、ホットスポット現象の発生を抑制できる。また、温度上昇が抑制されるので、太陽電池モジュールの長寿命化を実現できる。この場合、第２ピークをもとに動作点を設定した場合に比べて出力される電力は小さくなる。しかし、第１ピークでの電流値としきい値との比較を行うことにより、第１ピークをもとに動作点を設定した場合であっても、出力される電力の著しい低下を防止することができる。また、動作点を更新するための動作を停止している間に、Ｉ−Ｖ特性曲線を測定するので、別のピークを検出できる。また、セル群が直列に接続されていても、少なくともひとつのセル群に対してバイパスダイオードが並列に接続されているので、ホットスポット現象によるセルへの電流流入の影響を低減できる。
【００３３】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３４】
本実施形態において、電力調整部２０は、太陽電池モジュールの出力する直流電力を調整した直流電力を負荷１２へ出力する構成とした。しかしながらこれに限らず、電力調整部２０は、設定部２６から設定される動作点に基づいて、太陽電池モジュールの出力する直流電力を、交流電力に変換して負荷１２へ出力する構成としてもよい。このような直流電力を交流電力に変換する機能を有する電力制御装置１００は、パワーコンディショナと呼ばれる。本実施形態において説明した設定部２６が備える制御は、パワーコンディショナに適用することができる。
【００３５】
本実施形態おいて、ホットスポット現象が生じている場合として、図４（ｂ）−（ｃ）、図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｂ）が示されており、ふたつのピークが存在する。しかしながらこれに限らず例えば、３つ以上のピークが存在してもよい。その場合であっても、最大の電圧値を有したピークでの電流値がしきい値よりも大きければ、最大の電圧値を有したピークをもとに動作点が設定され、最大の電圧値を有したピークでの電流値がしきい値よりも小さければ、最大の電圧値を有したピークより電圧値が小さくかつ電流値が前記しきい値より大きいピークをもとに動作点が設定される。本変形によれば、さまざまな条件下においても、ホットスポット現象による温度上昇を抑制できる。
【００３６】
図８（ａ）−（ｃ）は、３つのピークが存在する場合の電力制御装置１００の動作を示す。図８（ａ）−（ｃ）のＩ−Ｖ特性を示す太陽電池モジュールは、少なくともふたつの発電量の小さいセル５２を有する。少なくともふたつの発電量の小さいセル５２は、それぞれ、異なるバイパスダイオードと並列接続される。最も大きい電圧値を示すものから順に、第３ピーク、第４ピーク、第５ピークが存在し、第３ピークが「Ｐ３」に相当し、第４ピークが「Ｐ４」に相当し、第５ピークが「Ｐ５」に相当する。
【００３７】
図８（ａ）より、「Ｐ３」、「Ｐ４」での電流値がしきい値以下であるので、発電量の少ないセルの電流量が小さく、発電量の少ないセルの温度上昇は小さいといえる。そのため、ホットスポット現象が生じていない場合と同様に、設定部２６は、電力が最大になる「Ｐ５」を動作点に設定する。
【００３８】
図８（ｂ）より、「Ｐ３」での電流値がしきい値以下であるので、発電量の少ないセルのうちの一方における電流量は小さく、一方のセルの温度上昇は小さいといえる。しかし、「Ｐ４」での電流値がしきい値よりも大きいので、発電量の少ないセルのうちの他方の電流量が大きく、他方のセルの温度上昇は大きいといえる。そのため、設定部２６は、最大の電圧値を有した「Ｐ３」より電圧値が小さくかつ電流値が前記しきい値より大きい「Ｐ４」を動作点に設定する。
【００３９】
図８（ｃ）より、「Ｐ３」、「Ｐ４」での電流値がしきい値よりも大きいので、発電量の少ないセルの電流量が大きく、発電量の少ないセルの温度上昇は大きいといえる。そのため、設定部２６は、最大の電圧値を有した「Ｐ３」を動作点に設定する。
【符号の説明】
【００４０】
１０  太陽電池モジュール、  １２  負荷、  ２０  電力調整部、  ２２  制御部、  ２４  検出部、  ２６  設定部、  ２８  更新部、  １００  電力制御装置。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、ホットスポット現象が発生した場合、または、ホットスポット現象の発生が予想される場合に、温度上昇を抑制できる。
【図１】
2015129147.tif 000003
【図２】
2015129147.tif 000004
【図３】
2015129147.tif 000005
【図４】
2015129147.tif 000006
【図５】
2015129147.tif 000007
【図６】
2015129147.tif 000008
【図７】
2015129147.tif 000009
【図８】
2015129147.tif 000010
【国際調査報告】
2015129147.tif 000011
2015129147.tif 000012
2015129147.tif 000013
2015129147.tif 000014