(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の太陽電池と、
前記複数の太陽電池にそれぞれ対応して設けられる複数のインバータと、
前記複数のインバータのそれぞれについて、対応する太陽電池が予め決められた基準よりも発電量が低下した発電量低下状態か否かを判断する発電量低下状態判断手段と、
前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断された第１のインバータの第１の力率を下げる第１の指令値を生成する第１の指令値生成手段と、
前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値に基づいて制御される前記第１のインバータの出力電力を補償するように、前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断されなかった少なくとも１つの第２のインバータの第２の力率を上げる第２の指令値を生成する第２の指令値生成手段と、
前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値及び前記第２の指令値生成手段により生成された前記第２の指令値に基づいて、前記複数のインバータをそれぞれ制御する制御手段と
を備え、
前記複数のインバータは、同一の大きさの出力電力をそれぞれ出力し、
前記第１の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第１の力率を下げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第１の指令値を生成し、
前記第２の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第２の力率を上げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第２の指令値を生成することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのいずれも前記発電量低下状態と判断されなかった場合、前記複数のインバータを同一の力率で制御すること
を特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記第２の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断されなかった全ての前記第２のインバータの前記第２の力率を上げる前記第２の指令値を生成すること
を特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記第２の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断されなかった前記第２のインバータの前記第２の力率のうち１つの第３の力率を上げ、前記第３の力率を上げても、前記第１のインバータの出力電力の補償が足りない場合、前記第２の力率のうち前記第３の力率以外の第４の力率を上げる前記第２の指令値を生成すること
を特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
複数の太陽電池にそれぞれ対応して設けられる複数のインバータのそれぞれについて、対応する太陽電池が予め決められた基準よりも発電量が低下した発電量低下状態か否かを判断する発電量低下状態判断手段と、
前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断された第１のインバータの第１の力率を下げる第１の指令値を生成する第１の指令値生成手段と、
前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値に基づいて制御される前記第１のインバータの出力電力を補償するように、前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断されなかった少なくとも１つの第２のインバータの第２の力率を上げる第２の指令値を生成する第２の指令値生成手段と、
前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値及び前記第２の指令値生成手段により生成された前記第２の指令値に基づいて、前記複数のインバータをそれぞれ制御する制御手段と
を備え、
前記複数のインバータは、同一の出力電力をそれぞれ出力し、
前記第１の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第１の力率を下げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第１の指令値を生成し、
前記第２の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第２の力率を上げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第２の指令値を生成することを特徴とする太陽光発電システムの制御装置。
【請求項６】
複数の太陽電池にそれぞれ対応して設けられる複数のインバータのそれぞれについて、対応する太陽電池が予め決められた基準よりも発電量が低下した発電量低下状態か否かを判断し、
前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断された第１のインバータの第１の力率を下げる第１の指令値を生成し、
前記第１の指令値に基づいて制御される前記第１のインバータの出力電力を補償するように、前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断されなかった少なくとも１つの第２のインバータの第２の力率を上げる第２の指令値を生成し、
前記第１の指令値及び前記第２の指令値に基づいて、前記複数のインバータをそれぞれ制御すること
を含み、
前記複数のインバータは、同一の出力電力をそれぞれ出力し、
前記第１の指令値を生成することは、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第１の力率を下げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第１の指令値を生成することを含み、
前記第２の指令値を生成することは、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第２の力率を上げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第２の指令値を生成することを含むことを特徴とする太陽光発電システムの制御方法。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽光発電システムは、太陽電池により発電された直流電力を交流電力に変換して、交流負荷に供給することが知られている。直流電力を交流電力に変換するためには、インバータが用いられる。【０００３】
一方、交流側が並列に接続された複数のインバータで構成される電力変換システムが知られている。例えば、複数のインバータの総和の出力電力として要求される要求電力値を、インバータの台数で割った値よりも小さい設定値と大きい設定値に分けて複数のインバータを制御することが開示されている（特許文献１参照）。また、コントローラと各インバータとの通信周期よりも短い制御周期で、複数のインバータの出力電力を制御することで、複数のインバータの総和の出力電力を制御することが開示されている（特許文献２参照）。【０００４】
しかしながら、太陽光発電システムでは、複数の太陽電池のそれぞれの発電電力が異なる場合がある。したがって、複数のインバータを常に全て同等に制御すると、一部の太陽電池による発電電力の低下により、太陽光発電システム全体の発電電力が本来発電可能な電力よりも低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１４５２６２号
【特許文献２】国際公開第２０１３／１４５２６３号
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、一部の太陽電池の発電電力が低下しても、太陽光発電システム全体の発電電力の低下を抑制することのできる太陽光発電システムを提供することにある。
【０００７】
本発明の観点に従った太陽光発電システムは、複数の太陽電池と、前記複数の太陽電池にそれぞれ対応して設けられる複数のインバータと、前記複数のインバータのそれぞれについて、対応する太陽電池が予め決められた基準よりも発電量が低下した発電量低下状態か否かを判断する発電量低下状態判断手段と、前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断された第１のインバータの第１の力率を下げる第１の指令値を生成する第１の指令値生成手段と、前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値に基づいて制御される前記第１のインバータの出力電力を補償するように、前記発電量低下状態判断手段により前記複数のインバータのうち前記発電量低下状態と判断されなかった少なくとも１つの第２のインバータの第２の力率を上げる第２の指令値を生成する第２の指令値生成手段と、前記第１の指令値生成手段により生成された前記第１の指令値及び前記第２の指令値生成手段により生成された前記第２の指令値に基づいて、前記複数のインバータをそれぞれ制御する制御手段とを備える。前記複数のインバータは、同一の出力電力をそれぞれ出力する。前記第１の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第１の力率を下げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第１の指令値を生成する。前記第２の指令値生成手段は、前記発電量低下状態と判断する前の前記出力電力の大きさが前記第２の力率を上げた後の前記出力電力の大きさに等しくなるように、前記第２の指令値を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電システムの構成を示す構成図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る制御装置の構成を示す構成図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る指令値生成部により、力率を低くする場合の指令値の求め方を示すベクトル図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る指令値生成部により、力率を高くする場合の指令値の求め方を示すベクトル図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る制御装置による制御下における、発電量低下状態のインバータがない場合のインバータの出力電力を表すベクトル図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る制御装置による制御下における、発電量低下状態のインバータがある場合のインバータの出力電力を表すベクトル図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る制御装置の構成を示す構成図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係る制御装置による制御下における、発電量低下状態のインバータがある場合のインバータの出力電力を表すベクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る太陽光発電システム１０の構成を示す構成図である。図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
【００１０】
太陽光発電システム１０は、制御装置１、３つの太陽電池２ａ，２ｂ，２ｃ、３つのインバータ３ａ，３ｂ，３ｃ、３つの連系トランス４ａ，４ｂ，４ｃ、３つの交流電流検出器５ａ，５ｂ，５ｃ、及び、交流電圧検出器６を備える。なお、ここでは、３つのインバータ３ａ〜３ｃにより構成される太陽光発電システム１０について説明するが、２以上であれば、いくつのインバータで構成されてもよい。
【００１１】
太陽光発電システム１０は、太陽電池２ａ〜２ｃにより発電された直流電力を電力系統９と系統連系するための交流電力に変換して、電力系統９に電力供給する。例えば、太陽光発電システム１０は、メガソーラなどである。
【００１２】
太陽電池２ａ〜２ｃは、太陽光により発電する。なお、太陽電池２ａ〜２ｃは、いくつの太陽電池で構成されてもよい。
【００１３】
インバータ３ａ〜３ｃは、対応する太陽電池２ａ〜２ｃから供給される直流電力を電力系統９の系統電圧に同期する交流電力に変換する。インバータ３ａ〜３ｃは、それぞれ連系トランス４ａ〜４ｃを介して、電力系統９に交流電力を供給する。例えば、インバータ３ａ〜３ｃは、パワーコンディショナーである。
【００１４】
連系トランス４ａ〜４ｃは、各インバータ３ａ〜３ｃの出力側（交流側）に設けられる。連系トランス４ａ〜４ｃは、対応するインバータ３ａ〜３ｃから入力される交流電圧を電力系統９の系統電圧に変圧する。
【００１５】
交流電流検出器５ａ〜５ｃは、それぞれインバータ３ａ〜３ｃの出力側に設けられる。交流電流検出器５ａ〜５ｃは、それぞれインバータ３ａ〜３ｃの出力電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を検出して、検出値を検出信号として制御装置１に出力する。
【００１６】
交流電圧検出器６は、インバータ３ａ〜３ｃの出力側に設けられる。交流電圧検出器６は、インバータ３ａ〜３ｃの出力電圧Ｖｓを検出して、検出値を検出信号として制御装置１に出力する。なお、１つの交流電圧検出器６の代わりに、各インバータ３ａ〜３ｃの出力側に交流電圧検出器を設けてもよい。この場合、各交流電圧検出器で検出された出力電圧を、本実施形態の交流電圧検出器６で検出される出力電圧Ｖｓの代わりに、各インバータ３ａ〜３ｃの制御に用いることで、本実施形態と同様の構成にすることができる。
【００１７】
制御装置１は、交流電流検出器５ａ〜５ｃにより検出される各インバータ３ａ〜３ｃの出力電流Ｉ１〜Ｉ３、及び交流電圧検出器６により検出されるインバータ３ａ〜３ｃの出力電圧Ｖｓに基づいて、インバータ３ａ〜３ｃの出力電力を制御する。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る制御装置１の構成を示す構成図である。
【００１９】
制御装置１は、発電量低下状態判断部１１、指令値生成部１２、及び、指令値出力部１３を備える。
【００２０】
発電量低下状態判断部１１は、インバータ３ａ〜３ｃの出力電圧Ｖｓ及びインバータ３ａ〜３ｃのそれぞれの出力電流Ｉ１〜Ｉ３に基づいて、自身に接続された太陽電池２ａ〜２ｃの発電量が他の太陽電池２ａ〜２ｃの発電量よりも低下している状態（発電量低下状態）であるか否かを判断する。発電量低下状態判断部１１は、判断結果と共に、インバータ３ａ〜３ｃの出力電圧Ｖｓ及びインバータ３ａ〜３ｃのそれぞれの出力電流Ｉ１〜Ｉ３を情報として含むデータを指令値生成部１２に送信する。例えば、発電量低下状態は、天候の影響などにより、一部の太陽電池２ａ〜２ｃの発電量が、通常時（例えば、晴天時）と比較して低下することで生じる。例えば、一部の太陽電池２ａ〜２ｃに雲がかかった場合に、発電量低下状態のインバータ３ａ〜３ｃが生じる。以降では、発電量低下状態と判断されるインバータ３ａ〜３ｃの数が１つの場合について説明するが、一部であれば、いくつのインバータ３ａ〜３ｃが発電量低下状態と判断されてもよい。
【００２１】
例えば、インバータ３ａ〜３ｃが発電量低下状態であるか否かの判断は、次のように行う。ここでは、第１のインバータ３ａの発電量低下状態の判断方法について説明するが、他のインバータ３ｂ，３ｃも同じである。発電量低下状態判断部１１は、全ての出力電流Ｉ１〜Ｉ３の有効成分（有効電流）の平均値又は自己の出力電流Ｉ１を除いた他の出力電流Ｉ２，Ｉ３の有効成分の平均値のいずれかを演算する。演算した平均値に基づいて決定される基準よりもインバータ３ａの出力電流Ｉ１の有効成分が低い場合、発電量低下状態判断部１１は、インバータ３ａが発電量低下状態であると判断する。例えば、平均値に基づいて決定される基準は、平均値から予め設定された値を引いた値でもよいし、平均値に１未満の割合を掛けて求まる値でもよい。
【００２２】
なお、各インバータ３ａ〜３ｃの出力電流Ｉ１〜Ｉ３の有効成分が低いか否かを判断できれば、発電量低下状態をどのように判断をしてもよい。例えば、上述した平均値の代わりに、どのような統計値を用いてもよい。また、発電に適していない天候（例えば、曇りなど）の時の太陽電池２ａ〜２ｃの発電量が、発電量低下状態判断部１１に予め基準として設定されていてもよい。発電量低下状態判断部１１は、この予め設定された基準と各出力電流Ｉ１〜Ｉ３の有効成分を個別に比較することで、各出力電流Ｉ１〜Ｉ３の有効成分が低いか否か判断できる。
【００２３】
指令値生成部１２は、発電量低下状態判断部１１の判断結果、各インバータ３ａ〜３ｃの出力電流Ｉ１〜Ｉ３、及び、インバータ３ａ〜３ｃの出力電圧Ｖｓに基づいて、各インバータ３ａ〜３ｃの出力電力の力率を制御するための指令値Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を生成する。なお、指令値Ｒ１〜Ｒ３には、それぞれインバータ３ａ〜３ｃから出力される有効電力又は無効電力を制御するための指令値が含まれていてもよい。指令値生成部１２は、生成したインバータ３ａ〜３ｃの指令値Ｒ１〜Ｒ３を指令値出力部１３に出力する。
【００２４】
指令値出力部１３は、各インバータ３ａ〜３ｃにそれぞれ指令値Ｒ１〜Ｒ３を出力する。これにより、各インバータ３ａ〜３ｃの出力電力は、指令値Ｒ１〜Ｒ３に従うように制御される。
【００２５】
次に、指令値生成部１２による指令値Ｒ１〜Ｒ３の求め方について説明する。
【００２６】
初めに、指令値Ｒ１〜Ｒ３の制限について説明する。
【００２７】
各インバータ３ａ〜３ｃから出力される有効電力［Ｗ］をそれぞれＰ１，Ｐ２，Ｐ３とし、無効電力［Ｖａｒ］をそれぞれＱ１，Ｑ２，Ｑ３とする。各インバータ３ａ〜３ｃの容量など仕様により定まるそれぞれの最大出力電力［ＶＡ］をＶＡ１ｍａｘ，ＶＡ２ｍａｘ，ＶＡ３ｍａｘとする。また、各インバータ３ａ〜３ｃにそれぞれ電力供給する太陽電池２ａ〜２ｃの発電電力［Ｗ］をＰ１ｍａｘ，Ｐ２ｍａｘ，Ｐ３ｍａｘとする。この場合において、各インバータ３ａ〜３ｃから出力される有効電力Ｐ１〜Ｐ３及び無効電力Ｑ１〜Ｑ３は、次式を満たさなければならない。
【００２８】
Ｐ１≦Ｐ１ｍａｘ      …式（１）
Ｐ２≦Ｐ２ｍａｘ      …式（２）
Ｐ３≦Ｐ３ｍａｘ      …式（３）
ｓｑｒｔ（Ｐ１＾２＋Ｑ１＾２）≦ＶＡ１ｍａｘ      …式（４）
ｓｑｒｔ（Ｐ２＾２＋Ｑ２＾２）≦ＶＡ２ｍａｘ      …式（５）
ｓｑｒｔ（Ｐ３＾２＋Ｑ３＾２）≦ＶＡ３ｍａｘ      …式（６）
ここで、‘＾’は、累乗を表す演算子であり、‘ｓｑｒｔ（）’は、括弧内の平方根を演算する関数である。
【００２９】
以降では、断りがない限り、上記の式（１）〜（６）を常に全て満たしているものとして説明する。
【００３０】
図５は、第１の実施形態に係る制御装置１による制御下における、発電量低下状態のインバータがない場合のインバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３［ＶＡ］を表すベクトル図である。図６は、第１の実施形態に係る制御装置１による制御下における、発電量低下状態のインバータ３ａがある場合のインバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３［ＶＡ］を表すベクトル図である。図中において、力率は、ベクトルで示した出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の角度で表される。力率が０の場合は、角度は０度であり、力率が１の場合は、角度は９０度である。
【００３１】
発電量低下状態判断部１１による判断結果により、発電量低下状態のインバータがない場合（通常時）、全てのインバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３は、全て同じ力率で制御される。したがって、この場合の出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３は、全て同じ角度θ０になる。よって、全てのインバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の合計電力も、角度θ０で表される力率となる。このときの力率は、予め決められた力率であり、電力系統９に供給することが要求されている力率である。
【００３２】
発電量低下状態判断部１１による判断結果により、発電量低下状態のインバータがある場合、インバータ３ａ〜３ｃの力率は、次のように決定される。なお、ここでは、発電量低下状態でないインバータは、力率を上げた分、有効電力が増加するほど余剰に発電電力が供給されているものとして説明する。
【００３３】
まず、発電量低下状態判断部１１により、第１のインバータ３ａが発電量低下状態と判断された場合について説明する。この場合、指令値生成部１２は、第１のインバータ３ａの力率が通常時よりも低くなるように指令値Ｒ１を求める。
【００３４】
図３は、指令値生成部１２により、力率を低くする場合の指令値Ｒ１〜Ｒ３の求め方を示すベクトル図である。図４は、指令値生成部１２により、力率を高くする場合の指令値Ｒ１〜Ｒ３の求め方を示すベクトル図である。半円状の曲線Ｃｍａｘは、インバータ３ａ〜３ｃの最大出力電力［ＶＡ］の運転点の集合を示している。
【００３５】
第１のインバータ３ａの通常時（発電量低下状態でない時）の出力電力は、図３に示す運転点Ｓ０にある。太陽電池２ａの発電電力は、第１のインバータ３ａから出力される有効電力Ｐ１と一致する。太陽電池２ａの発電電力の低下により、第１のインバータ３ａからの出力が有効電力Ｐ０から有効電力Ｐａに低下したとする。この場合、指令値生成部１２は、曲線Ｃｍａｘ上にあり、有効電力Ｐａとなる運転点Ｓａを求める。指令値生成部１２は、第１のインバータ３ａの出力電力が運転点Ｓａとなるように力率を求める。このときの力率は、図３に示す角度θａに相当する。指令値生成部１２は、求めた力率になるように指令値Ｒ１を生成する。この指令値Ｒ１により、第１のインバータ３ａの出力電力の運転点は、運転点Ｓ０から運転点Ｓａに移行する。即ち、第１のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１の力率は、角度θ０から角度θａに下がる。これにより、第１のインバータ３ａから出力される無効電力は、有効電力が減少した分増加する。即ち、第１のインバータ３ａから出力される無効電力は、無効電力Ｑ０から無効電力Ｑａに増加する。
【００３６】
発電量低下状態でない第２のインバータ３ｂ及び第３のインバータ３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３は、第１のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１の変化を補償するように制御される。このような制御を行うために、指令値生成部１２は、第２のインバータ３ｂ及び第３のインバータ３ｃのそれぞれの力率が通常時よりも高くなるように指令値Ｒ２，Ｒ３を求める。
【００３７】
第２のインバータ３ｂ及び第３のインバータ３ｃの通常時の出力電力ＶＡ２，ＶＡ３は、図４に示す運転点Ｓ０にある。２つのインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３を運転点Ｓ０から、曲線Ｃｍａｘ上にある運転点Ｓｂに移行する制御を行う場合、指令値生成部１２は、運転点Ｓｂの力率を求める。このときの力率は、図４に示す角度θｂに相当する。指令値生成部１２は、求めた力率になるように指令値Ｒ２，Ｒ３を生成する。この指令値Ｒ２，Ｒ３により、２つのインバータ３ｂ，３ｃは、運転点Ｓ０から運転点Ｓｂに移行する。即ち、２つのインバータ３ｂ，３ｃの力率は、角度θ０から角度θｂに上がる。これにより、２つのインバータ３ｂ，３ｃから出力される有効電力は、無効電力が減少した分増加する。即ち、２つのインバータ３ｂ，３ｃから出力される有効電力は、有効電力Ｐ０から有効電力Ｐｂに増加する。
【００３８】
図６を参照して、発電量低下状態のインバータ３ａがある場合の制御装置１によるインバータ３ａ〜３ｃの制御について説明する。
【００３９】
制御装置１は、発電量低下状態のインバータ３ａが検出されても、インバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の合計の運転点Ｓｆが、検出される前の図５に示す運転点Ｓｆと変わらないように制御する。
【００４０】
まず、制御装置１は、発電量低下状態のインバータ３ａの力率を角度θ０から角度θ１に下げることで、有効電力Ｐ１が低下した分、無効電力Ｑ１を増加させる。
【００４１】
次に、制御装置１は、インバータ３ａの出力電力ＶＡ１の運転点Ｓ１と目標とする全ての出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の合計の運転点Ｓｆとの差から、２つのインバータ３ｂ，３ｃで分担して補償するための指令値Ｒ２，Ｒ３を生成する。図６に示すように、２つのインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３の力率をともに角度θ２にすれば、出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の合計が運転点Ｓｆになる。したがって、制御装置１は、力率が角度θ２なるように指令値Ｒ２，Ｒ３を生成する。
【００４２】
このように生成された指令値Ｒ２，Ｒ３により、発電量低下状態のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１を発電量低下状態でないインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３で分担して補償するように制御する。
【００４３】
具体的には、発電量低下状態のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１の力率を下げることで、有効電力Ｐ１を減少させた分、無効電力Ｑ１を増加させる。一方、発電量低下状態でないインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３の力率を上げることで、無効電力Ｑ２，Ｑ３を減少させた分、余力のある有効電力Ｐ２，Ｐ３を増加させる。
【００４４】
これにより、制御装置１は、全てのインバータ３ａ〜３ｃの合計の出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の有効電力成分、無効電力成分、及び力率を、太陽電池２ａの発電量が低下する前とほぼ変わらない値（運転点）で制御する。
【００４５】
本実施形態によれば、一部の太陽電池２ａの発電量が低下した場合、この太陽電池２ａから電源供給を受けるインバータ３ａの出力電力ＶＡ１の力率を下げ、他のインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３の力率を上げることができる。これにより、発電量低下状態のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１の変化分を残りのインバータ３ｂ，３ｃの出力電力ＶＡ２，ＶＡ３で分担して補償することができる。
【００４６】
したがって、一部の太陽電池２ａの発電量が低下しても、インバータ３ａ〜３ｃの合計の出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３の運転点（有効電力、無効電力、及び、力率）を検出前とほぼ変わらないようにすることができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る制御装置１Ａの構成を示す構成図である。
【００４８】
本実施形態に係る太陽光発電システムは、図１に示す第１の実施形態に係る太陽光発電システム１０において、制御装置１を図７に示す制御装置１Ａに代えたものである。その他の点は、第１の実施形態に係る太陽光発電システム１０と同様である。
【００４９】
制御装置１Ａは、図２に示す第１の実施形態に係る制御装置１において、指令値生成部１２を指令値生成部１２Ａに代えたものである。その他の点は、第１の実施形態に係る制御装置１と同様である。ここでは、第１の実施形態に係る制御装置１による制御と異なる部分について主に説明する。
【００５０】
発電量低下状態判断部１１による判断結果により、発電量低下状態のインバータ３ａ〜３ｃが無い場合、図５に示す第１の実施形態と同様に、制御装置１Ａは、全てのインバータ３ａ〜３ｃを同一の力率で制御する。
【００５１】
図８は、本実施形態に係る制御装置１Ａによる制御下における、発電量低下状態のインバータ３ａがある場合のインバータ３ａ〜３ｃの出力電力ＶＡ１〜ＶＡ３［ＶＡ］を表すベクトル図である。
【００５２】
発電量低下状態の第１のインバータ３ａの力率を下げる制御については、第１の実施形態と同様である。
【００５３】
指令値生成部１２Ａは、発電量低下状態でないインバータ３ｂ，３ｃのうちいずれか１つを選択する。ここでは、第２のインバータ３ｂが選択されたものとする。選択された第２のインバータ３ｂの出力電力ＶＡ２は、インバータ３ａの出力電力ＶＡ１を補償するように制御される。即ち、発電量低下状態の第１のインバータ３ａの出力電力ＶＡ１と補償用に選択された第２のインバータ３ｂの出力電力ＶＡ２の合計が、第１のインバータ３ａが発電量低下状態となる前と同じになるように、第２のインバータ３ｂの指令値Ｒ２Ａが生成される。
【００５４】
具体的には、第２のインバータ３ｂの指令値Ｒ２Ａは、次のように求める。
【００５５】
発電量低下状態の第１のインバータ３ａと補償用の第２のインバータ３ｂの合計の出力電力ＶＡ１，ＶＡ２が、第１のインバータ３ａが発電量低下状態となる前と同じになるように、第２のインバータ３ｂの力率を求める。即ち、第１のインバータ３ａの力率を下げた分、第２のインバータ３ｂの力率を上げることで、２つの合計の出力電力ＶＡ１，ＶＡ２の運転点（有効電力、無効電力、及び力率）が変わらないようにする。力率の上げ方については、図４に示す第１の実施形態と同様である。指令値生成部１２Ａは、第２のインバータ３ｂの出力電力ＶＡ２がこのように求めた力率になるように指令値Ｒ２Ａを生成する。
【００５６】
補償用として選択されなかった第３のインバータ３ｃは、第１のインバータ３ａが発電量低下状態になる前と同じ力率で制御される。したがって、指令値生成部１２Ａが生成する第３のインバータ３ｃに対する指令値Ｒ３Ａは、第１のインバータ３ａが発電量低下状態になる前と変わらない。もし、第２のインバータ３ｂから出力可能な有効電力Ｐ２だけでは、第１のインバータ３ａから出力される有効電力Ｐ１の減少分の補償が足りない場合は、第３のインバータ３ｃも補償用として選択される。この場合、第３のインバータ３ｃに対する指令値Ｒ３Ａは、第２のインバータ３ｂに対する指令値Ｒ２Ａと同様に求められる。この指令値Ｒ３Ａにより、第２のインバータ３ｂの出力電力ＶＡ２では足りない補償を補うように第３のインバータ３ｃの出力電力ＶＡ３の力率が上がる。
【００５７】
本実施形態によれば、発電量低下状態の出力電力ＶＡ１の力率を下げ、補償用に選択された第２のインバータ３ｂの出力電力ＶＡ２の力率を上げることで、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
また、補償用に選択されなかった第３のインバータ３ｃの出力電力ＶＡ３の力率を変える必要が無く、制御を変えるインバータ３ａ〜３ｃの数を抑えることができる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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