(57)【要約】  発電制御装置２０は、太陽光パネル１０に電気的に接続され、太陽光パネル１０の出力電圧を制御する。発電制御装置２０は、所定の電圧範囲において、太陽光パネル１０の出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理部２６を備える。所定の電圧範囲は、太陽光パネル１０に応じて変更される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネルに電気的に接続され、前記太陽光パネルの出力電圧を制御する発電制御装置であって、
所定の電圧範囲において、太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理部を備え、
前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理を終了する電圧と、前記スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電圧と、の高低関係に基づいて、前記スキャン処理において前記太陽光パネルの出力電圧の変更方向を決定する発電制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電力に対する、現在の電圧における前記太陽光パネルの出力電力の割合が、第１の所定値に達した場合、前記スキャン処理を終了する発電制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、最大電力点追従制御による最大電力点の電圧の割合を示す第１の割合が、第２の所定値より大きく、かつ、前記最大電力点追従制御による最大電力点の電圧に対する、取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧である第１の電圧の割合を示す第２の割合が、略第３の所定値である場合、前記スキャン処理を終了する電圧として、前記第１の電圧を設定する発電制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、最大電力点追従制御による最大電力点の電圧の割合が、所定値以下である場合、前記スキャン処理を終了する電圧として、前記太陽光パネルの開放電圧を設定する発電制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理を終了する電圧として、他の制御装置から通知された電圧を設定する発電制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧を基準として、次のスキャン処理を開始する発電制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の発電制御装置であって、更に、
前記スキャン処理において取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧を基準として、最大電力点追従制御を開始する最大電力点追従制御部を備える発電制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、第１の電圧範囲における第１のスキャン処理を行い、前記第１のスキャン処理の結果に基づいて、前記第１の電圧範囲よりも狭い第２の電圧範囲における第２のスキャン処理を実行する発電制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発電制御装置であって、
前記第１のスキャン処理によって取得される前記太陽光パネルの出力電圧と出力電力との関係を示す電圧電力特性から極大電力線を推定する極大電力点推定部をさらに備える発電制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、前記太陽光パネルの最大電力点の割合が、所定値よりも大きい場合、前記スキャン処理を実行する発電制御装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発電制御装置であって、
前記スキャン処理部は、スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電圧から前記最大電力点の電圧の略半分までの電圧範囲において前記スキャン処理を実行する発電制御装置。
【請求項１３】
太陽光パネルを制御する発電制御装置と、前記発電制御装置を制御する制御装置と、を備える太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、
前記太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するよう前記発電制御装置に要求する開始要求を、前記発電制御装置へ送信し、
前記発電制御装置は、
前記制御装置から前記開始要求を受信する受信部と、
前記開始要求に応じて、所定の電圧範囲において前記スキャン処理を実行するスキャン処理部と、を備え、
前記所定の電圧範囲は前記太陽光パネルに応じて変更される太陽光発電システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の太陽光発電システムであって、
複数の太陽光パネルが直列に接続されたストリングをさらに有し、
前記発電制御装置は太陽光パネルの出力電圧を変圧する電圧変換部を有し、前記発電制御装置が各太陽光パネルに接続され、
前記ストリングを構成する複数の発電制御装置の少なくとも１つは、前記電圧変換部のデューティ比を前記制御装置より送信された値に固定する太陽光発電システム。
【請求項１５】
発電制御装置における発電制御方法であって、
所定の電圧範囲において、太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理ステップを有し、
前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電制御装置、太陽光発電システム、発電制御方法、制御装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光パネル（ＰＶ（Ｐｈｏｔｏ  Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル）を利用し、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電が普及している。太陽光発電では、発電時に廃棄物、排水、騒音、振動などが発生せず、非常用電源としても活用が期待されることから、近年特に注目されている。
【０００３】
太陽光パネルによる発電量は、例えば、太陽放射照度、天候（例えば温度、雲量）に依存する。太陽光発電による発電電力を最大にするために、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ：Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）（以下、ＭＰＰＴ制御ともいう）が行われる。
【０００４】
ＭＰＰＴ制御を行う装置の一例として、出力特性の異なる複数の太陽電池アレイ又はモジュールが直列接続され、その出力電力の極大点が複数存在する太陽光発電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この太陽光発電システムは、開放電圧又は最低電圧のいずれかを開始点として、最低電圧又は開放電圧の電圧最大限まで動作電圧を所定のステップ電圧幅で変化させる。また、出力電力のすべての極大点をそれぞれ検出した上で、電圧最大限を折り返し点として、折り返し点から動作電圧を所定のステップ電圧幅で変化させる。検出した極大点のうち、最大電力となる極大点へ移行させるように制御する。
【０００６】
さらに、ＭＰＰＴ制御を行う装置の別の一例として、太陽光を受光して発電する太陽光発電モジュールが複数直列に接続されてなるストリングが、複数並列に接続されてなる太陽光発電アレイが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このストリングは、直列に接続される各太陽光発電モジュールと、各太陽光発電モジュールそれぞれに接続され、太陽光発電モジュールの出力電圧値及び出力電流値を調整する電力調整装置と、を有して構成される。電力調整装置は、太陽光発電モジュールについて最大電力点追従制御の最大電力点における最大電力値を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−００８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の太陽光発電システムでは、太陽光パネルの最低電圧から開放電圧まで電圧を順次変更（スキャン）するので、最大電力点の探索に時間を要していた。また、上記スキャン中に、太陽光パネルの出力電流又は出力電圧が大きく変化し、太陽光発電システムに接続される電気製品が正常に動作しないことがあった。
【０００９】
また、従来の太陽光発電システムでは、ＰＶパネルの発電効率が不十分となる可能性があった。
【００１０】
本発明は、最大電力点を迅速に探索でき、太陽光パネルの出力の変化量を抑制できる発電制御装置、太陽光発電システム、及び発電制御方法を提供する。
【００１１】
本発明は、また、ＰＶパネルの発電効率を向上できる太陽光発電システム、発電制御装置、制御装置、発電制御方法、及び制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、太陽光パネルに電気的に接続され、前記太陽光パネルの出力電圧を制御する発電制御装置であって、所定の電圧範囲において、太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理部を備え、前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御装置を提供する。
【００１３】
本発明の別の態様は、太陽光パネルを制御する発電制御装置と、前記発電制御装置を制御する制御装置と、を備える太陽光発電システムであって、前記制御装置は、前記太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するよう前記発電制御装置に要求する開始要求を、前記発電制御装置へ送信し、前記発電制御装置は、前記制御装置から前記開始要求を受信する受信部と、前記開始要求に応じて、所定の電圧範囲において前記スキャン処理を実行するスキャン処理部と、を備え、前記所定の電圧範囲は前記太陽光パネルに応じて変更される太陽光発電システムを提供する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、発電制御装置における発電制御方法であって、所定の電圧範囲において、前記太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理ステップを有し、前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
上述の態様によれば、最大電力点を迅速に探索でき、太陽光パネルの出力の変化量を抑制できる。
【００１６】
また、上述の態様によれば、ＰＶパネルの発電効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機の構成例の構成例を示すブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機の詳細な構成例の一部を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ親機の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の第１の実施形態におけるＰＶパネル周辺の構成例を示す図
【図６Ａ】本発明の第１の実施形態における影がない状態のＰＶパネルの構成例を示す簡略図
【図６Ｂ】影がない状態のＰＶパネルのＩＶ特性とＰＶ特性の一例を示す図
【図７Ａ】本発明の第１の実施形態における１枚の太陽電池セルに影がある状態のＰＶパネルの構成例を示す簡略図
【図７Ｂ】１枚の太陽電池セルに影がある状態のＰＶパネルのＩＶ特性とＰＶ特性の一例を示す図
【図８Ａ】本発明の第１の実施形態における３枚の太陽電池セルに影がある状態のＰＶパネルの構成例を示す簡略図
【図８Ｂ】３枚の太陽電池セルに影がある状態のＰＶパネルのＩＶ特性とＰＶ特性の一例を示す図
【図９Ａ】本発明の第１の実施形態における影ポールがある状態のＰＶパネルの構成例を示す簡略図
【図９Ｂ】影ポールがある状態のＰＶパネルのＩＶ特性とＰＶ特性の一例を示す図
【図１０】本発明の第１の実施形態におけるバイパスダイオードが３個設けられた太陽光発電システムにおける影の状態に応じたＰＶパネルのＰＶ特性の一例を示す図
【図１１】本発明の第１の実施形態におけるバイパスダイオードが２個設けられた太陽光発電システムにおける影の状態に応じたＰＶパネルのＰＶ特性の一例を示す図
【図１２】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機によるスキャン終了電圧の決定処理の一例を示すフローチャート
【図１３】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機のスキャン処理の一例を示すフローチャート
【図１４】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機のスキャン処理の一例を示すフローチャート（図１３の続き）
【図１５】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機のスキャン処理の一例を示すフローチャート（図１３の続き）
【図１６】本発明の第１の実施形態におけるＭＰＰＴ子機のスキャン処理の一例を示すフローチャート（図１４，１５の続き）
【図１７】本発明の第１の実施形態におけるスキャン処理における各電圧とスキャン処理の電圧範囲との一例を示す図
【図１８】本発明の第２の実施形態における太陽光発電システムの構成例を示すブロック図
【図１９】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機の構成例の構成例を示すブロック図
【図２０】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機の詳細な構成例の一部を示す図
【図２１】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ親機の構成例を示すブロック図
【図２２】本発明の第２の実施形態におけるストリングマスタのＰＷＭ値の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２３】本発明の第２の実施形態におけるストリングマスタのＰＷＭ値の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２４】本発明の第２の実施形態におけるストリングマスタのＰＷＭ値の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２５】本発明の第２の実施形態におけるストリングマスタのＰＷＭ値の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２６】本発明の第２の実施形態におけるストリングマスタのＰＷＭ値の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２７】本発明の第２の実施形態における基準電圧の決定処理の一例を示すフローチャート
【図２８】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機の動作例を示すフローチャート
【図２９Ａ】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機がＰＷＭ値を固定した場合のＰＶ特性例を示す図
【図２９Ｂ】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機がＭＰＰＴ制御において昇圧する場合のＰＶ特性例を示す図
【図２９Ｃ】本発明の第２の実施形態におけるＭＰＰＴ子機がＭＰＰＴ制御において降圧する場合のＰＶ特性例を示す図
【図３０Ａ】本発明の第２の実施形態におけるパワーコンディショナがＭＰＰＴ制御する場合のＰＶ特性例を示す図
【図３０Ｂ】本発明の第２の実施形態におけるＰＷＭ値が昇圧され固定された１台のストリングマスタＳＴと、ＭＰＰＴ制御する５台のＭＰＰＴ子機と、が存在するストリングをパワーコンディショナから見たＰＶ特性例を示す図
【図３０Ｃ】本発明の第２の実施形態におけるＰＷＭ値が降圧され固定された１台のストリングマスタと、ＭＰＰＴ制御する５台のＭＰＰＴ子機と、が存在するストリングをパワーコンディショナから見たＰＶ特性例を示す図
【図３１Ａ】ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御しない場合のＰＶパネルのＩＶ（電流電圧）特性を示す図
【図３１Ｂ】ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御しない場合のＰＶパネルのＰＶ（電力電圧）特性を示す図
【図３１Ｃ】ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御する場合のＰＶパネルの理想的なＰＶ特性を示す図
【図３２Ａ】パワーコンディショナがＭＰＰＴ制御しない場合のパワーコンディショナからＰＶパネル側を見たＰＶ特性を示す図
【図３２Ｂ】パワーコンディショナがＭＰＰＴ制御する場合のパワーコンディショナからＰＶパネル側を見た理想的なＰＶ特性を示す図
【図３３】パワーコンディショナがＭＰＰＴ制御する場合の変換ロスを含むＰＶ特性とパワーコンディショナが認識するＰＶ特性とを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における太陽光発電システム１００の構成例を示す図である。太陽光発電システム１００は、太陽光発電（ＰＶ：Ｐｈｏｔｏ  Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル１０、ＭＰＰＴ子機２０、ＭＰＰＴ親機３０、接続箱４０、及びパワーコンディショナ５０を備える。ＭＰＰＴ子機２０は発電制御装置の一例である。ＭＰＰＴ親機３０は、制御装置の一例である。
【００２０】
ＰＶパネル１０は、光電効果により、光エネルギーを電力に変換する太陽電池を含むパネルである。ＰＶパネル１０は、太陽電池単体である太陽電池セルであってもよいし、複数の太陽電池が組み合わされた太陽電池モジュールでもよい。ＰＶパネル１０は、電力線ＰＬに対して直列又は並列に接続される。各ＰＶパネル１０は、各ＭＰＰＴ子機２０と１対１で対応している。
【００２１】
図１の例では、各ＰＶパネル１０が電力線ＰＬを介して直列に接続された太陽電池ストリング（ＰＶストリング）として構成されている。また、各太陽電池ストリングが電力線ＰＬを介して接続箱４０において並列に接続され、太陽電池アレイ（ＰＶアレイ）として構成されている。なお、ＰＶパネル１０が６個直列に接続されてＰＶストリングが構成され、ＰＶストリングが４個並列に接続されてＰＶアレイが構成されているが、この数はこれに限られない。
【００２２】
ＭＰＰＴ子機２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０の発電電力を制御する。つまり、ＭＰＰＴ子機２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０の発電電力を入力し、この発電電力が所望の電力となるように制御する。所望の電力は、例えば、ＰＶパネル１０の向き、ＰＶパネル１０の設置場所、又は日照条件によって、ＭＰＰＴ子機２０毎に異なることがある。
【００２３】
例えば、ＭＰＰＴ子機２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０に対してＭＰＰＴ制御する。ＭＰＰＴ子機２０のＭＰＰＴ制御とは、接続されたＰＶパネルの発電量を最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。また、ＭＰＰＴ子機２０は、ＭＰＰＴ親機３０の子機として動作する。
【００２４】
ＭＰＰＴ親機３０は、複数のＭＰＰＴ子機２０の親機として動作する。また、ＭＰＰＴ親機３０は、例えば、ＭＰＰＴ子機２０による測定値（例えば、電流、電圧、又は電力の測定値）をＭＰＰＴ子機２０から受信し、ＰＶパネル１０の発電量を常時監視する。
【００２５】
ＭＰＰＴ親機３０の設置場所は、特に限定しない。例えば、単独の装置としてＭＰＰＴ子機２０との通信が可能な場所に設置されてもよいし、パワーコンディショナ５０内に設置されてもよいし、接続箱４０内に設置されてもよい。図１では、単独の装置として設置された場合を例示している。
【００２６】
接続箱４０は、複数のＰＶパネル１０が直列に接続されて構成されるＰＶストリング単位で配線としての電力線ＰＬをまとめて（集線し）、パワーコンディショナ５０に接続する。接続箱４０は、例えば、電力線ＰＬを接続するための端子、点検や保守の際に使用されるスイッチ、避雷素子、及び電気の逆流を防止するための逆流防止ダイオードを含む。
【００２７】
また、接続箱４０は、パワーコンディショナ５０と一体化されてもよい。また、接続箱４０は、省略されてもよい。
【００２８】
パワーコンディショナ５０は、接続箱４０から出力された直流電力を変換（ＤＣＤＣ変換）し、さらに交流電力に変換（ＤＣＡＣ変換）する。パワーコンディショナ５０は、例えば分電盤（不図示）に接続される。
【００２９】
また、パワーコンディショナ５０は、ＤＣＤＣ変換では、パワーコンディショナ５０に入力された電力について、ＭＰＰＴ制御する。パワーコンディショナ５０のＭＰＰＴ制御とは、太陽光発電システム１００に含まれるＰＶパネル１０の総発電量を最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。
【００３０】
次に、ＭＰＰＴ子機２０の構成例について説明する。
【００３１】
図２はＭＰＰＴ子機２０の構成例を示す図である。図３はＭＰＰＴ子機２０の詳細な構成例の一部を示す図である。ＭＰＰＴ子機２０は、スイッチ部２１、電源部２２、電流電圧検出部２３，２４、ＤＣＤＣ部２５、制御部２６、通信部２７、入力端子２８、及び出力端子２９を備える。
【００３２】
スイッチ部２１は、ＭＰＰＴ子機２０の入力端子２８側と出力端子２９側とを電気的に接続又は遮断させる。スイッチ部２１は、制御部２６からの切り替え信号に応じて、オンオフ制御される。
【００３３】
入力端子２８側と出力端子２９側とを電気的に接続させた場合（ＯＮ）、ＭＰＰＴ子機２０に接続されたＰＶパネル１０からの電力を、出力端子２９側へそのまま通過させる。これにより、ＰＶパネル１０の出力をモニタリングできる。
【００３４】
入力端子２８側と出力端子２９側とを電気的に遮断させた場合（ＯＦＦ）、ＭＰＰＴ子機２０に接続されたＰＶパネル１０からの電力は、スイッチ部２１を介した経路では出力されない。
【００３５】
電源部２２は、ＰＶパネル１０からの電力供給を受けて、ＭＰＰＴ子機２０内の各部へ電力を供給する。
【００３６】
電流電圧検出部２３は、ＰＶパネル１０の出力電流及び出力電圧を検出する。つまり、ＤＣＤＣ部２５による電圧変換前の電流値及び電圧値を検出する。なお、電流電圧検出部２３により検出される電流を入力側検出電流、電流電圧検出部２３により検出される電圧を入力側検出電圧、とも称する。
【００３７】
電流電圧検出部２４は、スイッチ部２１又はＤＣＤＣ部２５の出力電流又は出力電圧を検出する。つまり、スイッチ部２１を通過された電流値及び電圧値、又は、ＤＣＤＣ部２５による電圧変換後の電流値及び電圧値を検出する。なお、電流電圧検出部２４により検出される電流を出力側検出電流、電流電圧検出部２４により検出される電圧を出力側検出電圧、とも称する。
【００３８】
ＤＣＤＣ部２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、電力変換用のスイッチング素子を有するスイッチ部２５Ｓを備える。スイッチ部２５Ｓは、オンとオフを適時切り替えることにより、電力線ＰＬを介してＰＶパネル１０から供給される供給電力を制御する。
【００３９】
ＤＣＤＣ部２５は、ＰＶパネル１０の出力電圧を入力し、スイッチ部２５Ｓを用いて、入力された電圧を変圧する。スイッチ部２５Ｓは、制御部２６からのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ
Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号に応じて、オンオフ制御される。
【００４０】
制御部２６は、例えば、不図示のＲＯＭに格納されたプログラムをマイクロコンピュータが実行することで、各種処理を行う。
【００４１】
制御部２６は、ＭＰＰＴ制御する場合には、出力側検出電圧が所定の電圧となるよう、ＤＣＤＣ部２５のスイッチ部２５Ｓのオン時間とオフ時間との比を示すデューティ比（ＰＷＭ値）を決定し、スイッチ部２５Ｓをオンオフ制御する。例えば、所定の電圧とは、ＭＰＰＴ制御により決定される、最大電力点の電圧である。ＭＰＰＴ制御では、デューティ比は可変である。
【００４２】
また、制御部２６は、後述するスキャン処理を実行するスキャン処理部としての機能を有する。スキャン処理では、所定の電圧範囲において、ＰＶパネル１０の出力電圧を順次変更し、ＰＶパネル１０の出力電圧と出力電力との関係を示すＰＶ（電力電圧）特性を取得する。
【００４３】
ＰＶパネル１０の出力電圧は、ＭＰＰＴ子機２０の入力側検出電圧として検出される。ＰＶパネル１０の出力電流は、ＭＰＰＴ子機２０の入力側検出電流として検出される。また、ＰＶパネル１０の出力電力は、ＭＰＰＴ子機２０により検出された入力側検出電圧と入力側検出電力との積である。なお、ＭＰＰＴ子機２０が、入力側の電力を検出する電力検出器を備えてもよい。
【００４４】
また、制御部２６は、ＰＶ特性から極大電力点を推定する極大電力点推定部としての機能を有する。また、制御部２６は、後述するスキャン処理を終了する電圧であるスキャン終了電圧の決定処理を実行する。
【００４５】
通信部２７は、他のＭＰＰＴ子機２０、ＭＰＰＴ親機３０、又はパワーコンディショナ５０との間において、有線又は無線を用いて通信する。この通信の方式は、例えば、電力線を介した電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｏｒｄｌｅｓｓ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を含む。
【００４６】
例えば、通信部２７は、電流電圧検出部２３，２４による検出値を含む検出情報を、ＭＰＰＴ親機３０へ送信する。検出情報は、例えば、入力側電流検出値及び入力側電圧検出値を含む。検出情報は、上記入力側の情報とともに、出力側電流検出値及び出力側電圧検出値を含んでもよい。
【００４７】
また、例えば、通信部２７は、ＭＰＰＴ親機３０からのスキャン処理の開始要求を受信する。また、通信部２７は、スキャン終了電圧の要求値を受信する。
【００４８】
次に、ＭＰＰＴ親機３０の構成例について説明する。
【００４９】
図４は、ＭＰＰＴ親機３０の構成例を示す図である。ＭＰＰＴ親機３０は、制御部３１、電源部３６、及び通信部３７を備える。制御部３１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３３、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ）３４、及びＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部３５を備える。
【００５０】
制御部３１は、例えば、ＲＡＭ３３に格納されたプログラムをＣＰＵ３２により実行することで、各種処理を行う。制御部３１による処理結果は、例えばＩ／Ｏ部３５を介して通信部３７により他の装置へ送信される。Ｉ／Ｏ部３５は、制御部３１と通信部３７との間の通信インタフェースであり、例えば、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖａｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）又はＩ２Ｃを含む。
【００５１】
電源部３６は、例えば商用電源（交流電源又は直流電源）からの電力供給を受けて、ＭＰＰＴ親機３０内の各部へ電力を供給する。
【００５２】
通信部３７は、ＭＰＰＴ子機２０との間において、有線または無線を用いて通信する。この通信の方式は、例えば、電力線を介した電力線通信（ＰＬＣ）、ＤＥＣＴ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を含む。
【００５３】
例えば、通信部３７は、ＭＰＰＴ子機２０から検出情報を受信する。また、通信部３７は、スキャン処理の開始要求をＭＰＰＴ子機２０へ送信する。また、通信部３７は、スキャン終了電圧の要求値をＭＰＰＴ子機２０へ送信する。
【００５４】
パワーコンディショナ５０は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＭＰＰＴ制御を行うための制御部、他装置と通信するための通信部、及び、ＤＣ／ＡＣコンバータを備える。
【００５５】
次に、ＰＶパネル１０周辺の構成例について説明する。
【００５６】
図５は、ＰＶパネル１０周辺の構成例を示す図である。
【００５７】
ＰＶパネル１０は、複数の太陽電池セル群１０Ｇを含む。各太陽電池セル群１０Ｇは、複数の太陽電池セル１０Ｃを含む。太陽電池セル群１０Ｇに含まれる複数の太陽電池セル１０Ｃは、直列に接続される。また、太陽電池セル群１０Ｇ（１０Ｇ１〜１０Ｇ３）の各々に、バイパスダイオードＢＤ（ＢＤ１〜ＢＤ３）が並列に接続される。図５では、太陽電池セル群１０Ｇ及びバイパスダイオードＢＤが３個設けられているが、数はこれに限られない。
【００５８】
太陽電池セル１０Ｃに不具合が発生していない場合、各太陽電池セル群１０Ｇは発電するため電圧が生じる。これにより、バイパスダイオードＢＤには逆電圧が印加されるので、バイパスダイオードＢＤは電流を通過させない。
【００５９】
一方、太陽電池セル群１０Ｇ１に含まれる太陽電池セル１０Ｃに不具合（例えば故障又は日影）が発生したとする。この場合、不具合のある太陽電池セル１０Ｃは、発電せずに単なる抵抗体となるため、他の太陽電池セル群１０Ｇ２，１０Ｇ３が発生したエネルギーを消費し、ＰＶパネル１０の発電電力を低下させる。
【００６０】
また、不具合のある太陽電池セル１０Ｃに電流の供給が継続されると、この太陽電池セル１０Ｃが例えば熱破損することがある。太陽電池セル群１０Ｇ１に並列に接続されたバイパスダイオードＢＤ１により、不具合が発生した太陽電池セル１０Ｃを含む太陽電池セル群１０Ｇに流れる電流を、バイパスして通過させる。
【００６１】
バイパスダイオードＢＤ又は太陽電池セル群１０Ｇから出力される電流は、ＭＰＰＴ子機２０に入力される。
【００６２】
次に、影の状態に応じたＰＶパネル１０の出力について説明する。
【００６３】
ここでは、ＭＰＰＴ子機２０が、所定の電圧範囲（例えば０Ｖ〜５０Ｖ）においてスキャン処理を実行する。電圧５０Ｖは、ＰＶパネル１０の開放電圧の一例である。
【００６４】
図６Ａは、影がない状態のＰＶパネル１０を示す簡略図である。図６Ｂは、図６ＡのＰＶパネル１０の出力電圧に対する出力電流と出力電力とを計測した結果を示す図である。図６Ａでは、太陽電池セル１０Ｃ間の配線接続の図示を省略している。
【００６５】
図６Ａ，図６Ｂにより、およそ０〜４２Ｖの電圧範囲では、ＰＶパネル１０の出力電流は３．７Ａ程度であることが理解できる。図６Ａ，図６Ｂでは、負荷となる太陽電池セル１０Ｃが存在しないので、各バイパスダイオードＢＤは電流を通過させない。また、４２Ｖ付近に、１つの極大電力点かつ最大電力点が存在することが理解できる。
【００６６】
図７Ａは、太陽電池セル群１０Ｇ１に含まれる１枚の太陽電池セル１０Ｃの半分の領域１０Ｓ１に影がある状態のＰＶパネル１０を示す簡略図である。なお、影の部分では、例えば完全遮光される。図７Ｂは、図７ＡのＰＶパネル１０の出力電圧に対する出力電流と出力電力とを計測した結果を示す図である。
【００６７】
図７Ａ，図７Ｂにより、およそ１．６Ａ〜３．７Ａの範囲では、バイパスダイオードＢＤ１が電流を通過させるため、ＰＶパネル１０から取り出される電力（電圧）が制限される。例えば、１．６Ａのときは、およそ３２Ｖの電圧となり、また、３．７Ａのときはおよそ０Ｖの電圧となる。すなわち、ＰＶパネル１０から取り出される電圧は０〜３２Ｖに制限される。この電圧範囲では、図６Ａ，図６Ｂの影がない場合と同じ電流状態となる。
【００６８】
また、およそ０Ａ〜１．６Ａの範囲では、バイパスダイオードＢＤ１〜３が電流を通過させないため、例えば、１．６Ａのときは、およそ３２Ｖの電圧となり、また、０Ａのときはおよそ５０Ｖの電圧となる。すなわち、ＰＶパネル１０から取り出される電圧はバイパスダイオードＢＤ１〜３によって制限されない。
【００６９】
また、図７Ａ，図７Ｂにより、２８Ｖ付近及び４８Ｖ付近に極大電力点が存在し、２８Ｖ付近の電力点が最大電力点であることが理解できる。
【００７０】
図８Ａは、太陽電池セル群１０Ｇ１に含まれる２枚の太陽電池セル１０Ｃの半分と、太陽電池セル群１０Ｇ２に含まれる１枚の太陽電池セル１０Ｃの半分と、の領域１０Ｓ２に影がある状態のＰＶパネル１０を示す略図である。図８Ｂは、図８ＡのＰＶパネル１０の出力電圧に対する出力電流と出力電力とを計測した結果を示す図である。
【００７１】
図８Ａ，図８Ｂにより、およそ１．６Ａ〜３．７Ａの範囲では、バイパスダイオードＢＤ１，ＢＤ２が電流を通過させるため、ＰＶパネル１０から取り出される電力（電圧）が制限される。例えば、１．６Ａのときは、およそ１６Ｖの電圧となり、また、３．７Ａのときはおよそ０Ｖの電圧となる。すなわち、ＰＶパネル１０から取り出される電圧は０〜１６Ｖに制限される。この電圧範囲では、図６Ａ，図６Ｂの影がない場合と同じ電流状態となる。
【００７２】
また、およそ０Ａ〜１．６Ａの範囲では、バイパスダイオードＢＤ１〜３が電流を通過させないため、例えば、１．６Ａのときは、およそ１６Ｖの電圧となり、また、０Ａのときはおよそ５０Ｖの電圧となる。すなわち、ＰＶパネル１０から取り出させる電圧はバイパスダイオードＢＤ１〜３によって制限されない。
【００７３】
また、図８Ａ，図８Ｂにより、１４Ｖ付近及び４８Ｖ付近に極大電力点が存在し、４８Ｖ付近の電力点が最大電力点であることが理解できる。
【００７４】
図９Ａは、太陽電池セル群１０Ｇ２及び１０Ｇ３に含まれる所定の領域１０Ｓ３にある複数の太陽電池セル１０Ｃに、直線状の影（影ポール）がある状態のＰＶパネル１０を示す略図である。図９Ｂは、図９ＡのＰＶパネル１０の出力電圧に対する出力電流と出力電力とを計測した結果を示す図である。
【００７５】
図９Ａに示す直線状の影（影ポール）は、図７Ａ又は図８Ａに示した影に比べて薄く、光の透過率が大きく、影による日照量の減少が少ない。このため、太陽電池セル群１０Ｇ２及び１０Ｇ３に電流は流れるが、影の濃さ及び太陽電池セル群１０Ｇにかかる影の面積に応じて、流れる電流値は異なる。このため、図９Ｂに示すように、ＰＶ特性は３つの極大点が現れる。
【００７６】
また、図９Ａ，図９Ｂにより、１４Ｖ付近、２８Ｖ付近、及び４８Ｖ付近に極大電力点が存在し、４８Ｖ付近の電力点が最大電力点であることが理解できる。
【００７７】
なお、複数の極大電力点が存在する場合に、図７Ａ，図７Ｂ〜図９Ａ，図９Ｂの例では電圧が最大の極大電力点が最大電力点であったが、電圧が最大ではない極大電力点が最大電力点となることもある。どの極大電力点が最大電力点であるかについては、例えばＰＶパネル１０の設計に依存するため、ＭＰＰＴ子機２０がスキャン処理しないと判別できない。極大電力点が出現する電圧の位置については、太陽光発電システム１００に設けられるバイパスダイオードＢＤの個数に依存して規則性がある。図７Ａ，図７Ｂ〜図９Ａ，図９Ｂの例では、１４Ｖ、２８Ｖ、及び４８Ｖ付近に規則的に極大電力点が出現している。
【００７８】
図１０，図１１は影の状態に応じたＰＶパネル１０のＰＶ（電力電圧）特性の一例を示す図である。
【００７９】
図１０は、バイパスダイオードＢＤが３個設けられた場合のＰＶ特性を示す。図１０では、影なしの状態、影セルが１枚存在する場合、影セルが３枚存在する場合、及び影ポールが存在する場合のＰＶ特性を示す。
【００８０】
図１０では、影なしの状態のＰＶ特性は、図６ＢのＰＶ特性と同じである。影セルが１枚存在する場合のＰＶ特性は、図７ＢのＰＶ特性と同じである。影セルが３枚存在する場合のＰＶ特性は、図８ＢのＰＶ特性と同じである。影ポールが存在する場合のＰＶ特性は、図９ＢのＰＶ特性と同じである。
【００８１】
図１０に示すように、バイパスダイオードＢＤが３個設けられた場合、ＰＶパネル１０に対する影の入り方によるが、最大３個の極大電力点が存在する。
【００８２】
図１１は、バイパスダイオードＢＤが２個設けられた場合のＰＶ特性を示す。
図１１では、影がない状態では、４２Ｖ付近に極大電力点が存在している。影がある場合には、２１Ｖ付近及び４８Ｖ付近に極大電力点が存在している。
【００８３】
図１１に示すように、バイパスダイオードＢＤが２個設けられた場合、ＰＶパネル１０に対する影の入り方によるが、最大２個の極大電力点が存在する。
【００８４】
ＰＶパネル１０では、通常、不具合のない状態においてＰＶパネル１０の開放電圧の８０％程度が最大電力点の電圧となるよう設計される。つまり、ＰＶパネル１０の開放電圧が５０Ｖの場合、ＭＰＰＴ制御すると４０Ｖ付近（図１０、１１では４２Ｖ）に最大電力点が出現する。なお、不具合のない状態では、図１０及び図１１に示すように、極大電力点も１つである。
【００８５】
一方、不具合のある状態のＰＶパネル１０のＰＶ特性では、図１０及び図１１に示すように、極大電力点が複数存在する。複数の極大電力点の電圧位置は、バイパスダイオードＢＤの個数に依存する。例えば、バイパスダイオードＢＤの個数が３個の場合、不具合の状態における最大電力点の１／３、２／３の電圧位置に極大電力点が出現する。また、バイパスダイオードＢＤの個数が２個の場合、不具合の状態における最大電力点の１／２の電圧位置に極大電力点が出現する。
【００８６】
このような極大電力点の出現位置についての規則性を利用することで、スキャン処理を行う電圧範囲を限定でき、最大電力点を含むＰＶ特性の山部分（領域）を認識できる。
【００８７】
次に、ＭＰＰＴ子機２０の動作例について説明する。
【００８８】
図１２は、ＭＰＰＴ子機２０によるスキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理の一例を示す図である。スキャン終了電圧Ｖｓｔは、設定されている最大電力点（最大動作点）の電圧Ｖｍｐｐｔから、どの電圧までスキャン処理を行うかを示すものであり、スキャン処理を終了する電圧である。
【００８９】
ここでは、太陽光発電システム１００がバイパスダイオードＢＤを２個又は３個備えることを例示する。
【００９０】
まず、制御部２６は、スキャン終了電圧Ｖｓｔを初期化する。つまり、Ｖｓｔ＝０とする（Ｓ１０１）。
【００９１】
続いて、制御部２６は、通信部２７を介して、ＭＰＰＴ親機３０から電圧の情報が通知されたか否かを判定する（Ｓ１０２）。例えば、電圧の情報には、太陽光発電システム１００内の他のＭＰＰＴ子機２０が使用中のスキャン終了電圧Ｖｓｔの値、又は、ＭＰＰＴ親機３０が例えば過去の履歴情報から指定した電圧値が含まれる。
【００９２】
ＭＰＰＴ親機３０から電圧の情報が通知された場合、制御部２６は、通知された電圧をスキャン終了電圧Ｖｓｔに設定する（Ｓ１０３）。通知された電圧により、よりスキャン処理の範囲が小さくなれば、スキャン効率が向上し、スキャン処理に要する時間も短縮できる。また、ＭＰＰＴ親機３０が他のＭＰＰＴ子機２０のＰＶ特性の状態を考慮して、自装置のスキャン処理の電圧範囲に反映させることもできる。
【００９３】
ＭＰＰＴ親機３０から電圧の情報が通知されていない場合、制御部２６は、ＰＶパネル１０の開放電圧Ｖｏｐを取得する（Ｓ１０４）。ＭＰＰＴ子機２０の起動時には、この開放電圧Ｖｏｐがスキャン処理を開始する電圧となるので、この電圧の情報を保持しておいてもよい。また、図示しないＭＰＰＴ子機２０の操作部を介して、開放電圧Ｖｏｐを入力してもよい。開放電圧Ｖｏｐが取得されていない場合、Ｓ１０２に進む。
【００９４】
ＰＶパネル１０の開放電圧Ｖｏｐが取得された場合、開放電圧Ｖｏｐに対する設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの割合（Ｖｍｐｐｔ／Ｖｏｐ）が、第２の所定値（例えば２／３）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１０５）。ＰＶパネル１０の最大電力点は、通常、開放電圧Ｖｏｐの８０％程度の電圧の位置に設計される。上記８０％に多少のマージンを考慮した値を、上記所定値としておくことが好ましい。
【００９５】
開放電圧Ｖｏｐに対する設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの割合が第２の所定値以下である場合、制御部２６は、開放電圧Ｖｏｐをスキャン終了電圧Ｖｓｔに設定する（Ｓ１０６）。第２の所定値以下の場合とは、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔが比較的小さい場合である。Ｓ１０６の処理により、より高い電圧方向に向かって開放電圧Ｖｏｐに至るまで、スキャン処理を実行できる。
【００９６】
開放電圧Ｖｏｐに対する設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの割合が上記所定値より大きい場合、制御部２６は、所定の学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐが「０」であるか否かを判定する（Ｓ１０７）。学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐは、例えばバイパスダイオードＢＤの個数に依存する。学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐの初期値は「０」である。また、Ｓ１０６において上記所定値より大きい場合とは、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔが比較的大きい場合である。
【００９７】
学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐが「０」でない場合、制御部２６は、学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐをスキャン終了電圧Ｖｓｔに設定する（Ｓ１０８）。学習電圧は、例えばバイパスダイオードが３個の場合に、所定の処理により設定される。Ｓ１０８の処理により、より低い電圧方向に向かって所望の電圧である学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐに至るまで、スキャン処理を実行できる。また、０Ｖまでスキャン処理を継続する必要はなく、スキャン処理に要する時間を短縮できる。
【００９８】
学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐが「０」である場合、制御部２６は、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの半分程度の電圧を、スキャン終了電圧Ｖｓｔに設定する（Ｓ１０９）。これにより、最初にスキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理を実行する場合に、バイパスダイオードＢＤの個数が不明であっても、好適にスキャン処理を実行可能な電圧範囲を設定できる。また、０Ｖまでスキャン処理を継続する必要はなく、スキャン処理に要する時間を短縮できる。
【００９９】
また、電圧Ｖｍｐｐｔの半分程度の電圧としては、例えば以下の値が考えられる。第１例として、Ｖｓｔ＝Ｖｍｐｐｔ／２−αとする。所定値αは、マージンを考慮した値である。第２例として、Ｖｓｔ＝４２Ｖ÷２＝２１Ｖとする。つまり、スキャン終了電圧Ｖｓｔを、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔ＝４２Ｖの半分の値としている。第３例として、５０×０．８（８０％）×１／２＝２０Ｖとする。つまり、スキャン終了電圧Ｖｓｔを、開放電圧Ｖｏｐから最大電力点の電圧と推定される４０Ｖの半分の値としている。
【０１００】
スキャン終了電圧Ｖｓｔを電圧Ｖｍｐｐｔの半分程度の電圧としては、バイパスダイオードＢＤの個数によらず、好適なスキャン処理の実行が可能になる。
【０１０１】
スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理によれば、太陽光発電システム１００が備えるバイパスダイオードＢＤの個数を制御部２６が把握していない段階であっても、例えばＶｍｐｐｔの半分程度をスキャン終了電圧Ｖｓｔに設定する。よって、バイパスダイオードＢＤが２個でも３個でも、一応のスキャン処理の電圧範囲を決定できる。また、バイパスダイオードＢＤが例えば３個以上の場合には、学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐを用いて、当初設定される電圧範囲よりも狭くできる。
【０１０２】
なお、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理は、ＭＰＰＴ子機２０の起動時、又は、以下に例示するＰＶパネル１０のＰＶ特性が変化した可能性があるタイミングにおいて、実行される。
【０１０３】
例えば、前回のスキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理の実行時点から所定期間が経過している場合に、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理が実行される。
【０１０４】
例えば、ＰＶパネル１０の出力における極大電力点の位置が大きくずれた場合に、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理が実行される。制御部２６が極大電力点の情報を逐次保持すれば、極大電力点の位置ずれを認識可能である。
【０１０５】
また、例えば、ＰＶパネル１０の出力電力が著しく低下した場合に、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理が実行される。制御部２６が出力電力の情報を逐次保持すれば、出力電力の変化を認識可能である。
【０１０６】
また、例えば、ＭＰＰＴ制御の山登り法における山の傾斜（電圧に対する電力の変化量）が変化した場合、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理が実行される。制御部２６がＭＰＰＴ制御の結果を逐次保持すれば、上記変化を認識可能である。
【０１０７】
また、例えば、他のＰＶパネル１０の出力（例えば出力電力又は出力電圧）と比較して、所定以上自パネルの出力が低い場合、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理が実行される。他のＰＶパネル１０の出力をＭＰＰＴ親機３０から通知されることで、他のＰＶパネル１０の出力との差異を認識可能である。
【０１０８】
図１３〜図１６は、ＭＰＰＴ子機２０のスキャン処理の一例を示す図である。
【０１０９】
まず、制御部２６は、通信部２７を介して、ＭＰＰＴ親機３０からスキャン処理の開始命令を通知されたか否かを判定する（Ｓ２０１）。スキャン処理の開始命令は、スキャン処理の開始要求の一例である。
【０１１０】
スキャン処理の開始命令を通知された場合、制御部２６は、スキャン終了電圧Ｖｓｔが設定済みであるか否かを判定する（Ｓ２０２）。なお、スキャン終了電圧Ｖｓｔが決定されていない場合、初期値として、Ｖｓｔ＝０が設定されている。スキャン終了電圧Ｖｓｔが設定されていない場合には、スキャン処理を終了する。
【０１１１】
スキャン終了電圧Ｖｓｔが設定済みである場合、制御部２６は、現在つまりスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電力Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔ及び現在のつまりスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔを取得する（Ｓ２０３）。Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔは、例えば、スキャン処理開始時の入力側検出電圧及び入力側検出電流の乗算により得られる入力側検出電力に相当する。Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔは、例えば、スキャン処理開始時の入力側検出電圧に相当する。
【０１１２】
続いて、制御部２６は、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電力Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔをレジスタＷｓｔ＿ｍａｘに設定し、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔをレジスタＶｓｔ＿ｍａｘに設定する（Ｓ２０４）。Ｗｓｔ＿ｍａｘには、スキャン処理により得られたＰＶパネル１０の最大電力が格納される。Ｖｓｔ＿ｍａｘには、スキャン処理により得られるＰＶパネル１０の最大電力が出力された電圧が格納される。
【０１１３】
続いて、制御部２６は、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔとスキャン終了電圧Ｖｓｔとが異なるか否かを判定する（Ｓ２０５）。両者が一致する場合には、スキャン処理を終了する。
【０１１４】
制御部２６は、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔとスキャン終了電圧Ｖｓｔとが異なる場合、スキャン終了電圧Ｖｓｔがスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０６）。
【０１１５】
スキャン終了電圧Ｖｓｔがスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔ以下である場合、図１４に進む。制御部２６は、スキャン処理における動作電圧をＶｓｔ＿ｓｔａｒｔから低い方（低い電圧方向）へ変更させ、ＰＶ特性を観察する。
【０１１６】
一方、スキャン終了電圧Ｖｓｔがスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔよりも大きい場合、図１５に進む。制御部２６は、スキャン処理における動作電圧をＶｓｔ＿ｓｔａｒｔから高い方（高い電圧方向）へ変更させ、ＰＶ特性を観察する。
【０１１７】
このように、スキャン終了電圧Ｖｓｔとスキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔとの高低関係から、スキャン処理を開始する電圧位置が高い場合でも低い場合でも、他の極大電力点の存在可能性のある方向へスキャン位置を変更できる。
【０１１８】
図１４又は図１５のスキャン処理により、例えば図６〜図９に例示したＰＶ特性が得られる。
【０１１９】
図１４では、スキャン終了電圧ＶｓｔがＶｓｔ＿ｓｔａｒｔ以下である場合、制御部２６は、スキャン位置（動作電圧）を一段階低い方へ変更する（Ｓ３０１）。動作電圧は所定の電圧幅により変更される。また、制御部２６は、変更した後の動作電圧を、現在の動作電圧Ｖｓｔ＿ｎｏｗとする。
【０１２０】
続いて、制御部２６は、スキャン終了電圧Ｖｓｔが、現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０２）。
【０１２１】
スキャン終了電圧Ｖｓｔが現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きい場合、図１２の処理において決定された電圧範囲の終了点まで到達したので、スキャン位置の変更を終了する（Ｓ３０６）。
【０１２２】
スキャン終了電圧Ｖｓｔが現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗ以下である場合、制御部２６は、第１の所定値（例えば、Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔの半分）が、Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０３）。
【０１２３】
Ｓ３０３の処理では、現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗが、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔと比較して、過度に低下していないかを判別している。上記所定値が現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きい場合には、過度に低下しており、極大電力点が存在する可能性が低いので、スキャン位置の変更を終了する（Ｓ３０６）。これにより、スキャン処理における動作電圧の変更範囲が狭くなり、スキャン処理の時間が短縮できる。また、最大電力点の検出精度は高精度に維持できる。
【０１２４】
なお、所定値はＶｓｔ＿ｓｔａｒｔの半分でなくてもよく、極大電力点と他の極大電力点との間においてスキャン処理が終了しないよう設定されればよい。
【０１２５】
上記所定値が現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗ以下である場合、制御部２６は、現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗが、レジスタＷｓｔ＿ｍａｘに格納されたスキャン処理におけるＰＶパネル１０の最大電力よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０４）。
【０１２６】
現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗがレジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値以下である場合、現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗは最大電力点である可能性はない。従って、ＭＰＰＴ子機２０は、Ｗｓｔ＿ｎｏｗ及びＶｓｔ＿ｎｏｗを特に保存しない。
【０１２７】
Ｓ３０４の処理後、Ｓ３０１に進み、制御部２６は、次のスキャン位置に変更する。
【０１２８】
現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗがレジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値よりも大きい場合、制御部２６は、レジスタＷｓｔ＿ｍａｘに現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗを格納する（Ｓ３０５）。また、この場合、制御部２６は、レジスタＶｓｔ＿ｍａｘに現在の動作電圧Ｖｓｔ＿ｎｏｗを格納する（Ｓ３０５）。これにより、最大電力点の可能性のある電力及びその電圧の情報を保持できる。
【０１２９】
Ｓ３０５の処理後、Ｓ３０１に進み、制御部２６は、次のスキャン位置に変更する。
【０１３０】
図１５では、スキャン終了電圧ＶｓｔがＶｓｔ＿ｓｔａｒｔ以下である場合、制御部２６は、スキャン位置（動作電圧）を一段階高い方へ変更する（Ｓ４０１）。動作電圧は所定の電圧幅により変更される。また、制御部２６は、変更した後の動作電圧を、現在の動作電圧Ｖｓｔ＿ｎｏｗとする。
【０１３１】
続いて、制御部２６は、スキャン終了電圧Ｖｓｔが、現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも小さいか否かを判定する（Ｓ４０２）。
【０１３２】
スキャン終了電圧Ｖｓｔが現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも小さい場合、図１２の処理において決定された電圧範囲の終了点まで到達したので、スキャン位置の変更を終了する（Ｓ４０６）。
【０１３３】
スキャン終了電圧Ｖｓｔが現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗ以上である場合、制御部２６は、第１の所定値（例えば、Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔの半分）が、Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０３）。
【０１３４】
Ｓ４０３の処理では、現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗが、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔと比較して過度に低下していないかを判別している。上記所定値が現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗよりも大きい場合には、過度に低下しており、極大電力点が存在する可能性が低いので、スキャン位置の変更を終了する（Ｓ４０６）。これにより、スキャン処理における動作電圧の変更範囲が狭くなり、スキャン処理の時間が短縮できる。また、最大電力点の検出精度は高精度に維持できる。
【０１３５】
なお、所定値はＶｓｔ＿ｓｔａｒｔの半分でなくてもよく、極大電力点と他の極大電力点との間においてスキャン処理が終了しないよう設定されればよい。
【０１３６】
上記所定値が現在の動作電圧Ｖｓｔ_ｎｏｗ以下である場合、制御部２６は、現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗが、レジスタＷｓｔ＿ｍａｘに格納されたスキャン処理におけるＰＶパネル１０の最大電力よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４０４）。
【０１３７】
現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗがレジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値以下である場合、現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗは最大電力点である可能性はない。従って、Ｗｓｔ＿ｎｏｗ及びＶｓｔ＿ｎｏｗを特に保存しない。
【０１３８】
Ｓ４０４の処理後、Ｓ４０１に進み、制御部２６は、次のスキャン位置に変更する。
【０１３９】
現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗがレジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値よりも大きい場合、制御部２６は、レジスタＷｓｔ＿ｍａｘに現在の動作電圧における電力Ｗｓｔ＿ｎｏｗを格納する（Ｓ４０５）。また、この場合、制御部２６は、レジスタＶｓｔ＿ｍａｘに現在の動作電圧Ｖｓｔ＿ｎｏｗを格納する（Ｓ４０５）。これにより、最大電力点の可能性のある電力及び当該電力となる電圧の情報を保持できる。
【０１４０】
Ｓ４０５の処理後、Ｓ４０１に進み、制御部２６は、次のスキャン位置に変更する。
【０１４１】
図１４のＳ３０６又は図１５のＳ４０６において、スキャン位置の変更が終了すると、図１６に進む。制御部２６は、レジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値が、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電力Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔと略一致するか否かを判定する（Ｓ５０１）。
【０１４２】
レジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値が、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電力Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔと略一致する場合、制御部２６は、ＰＶ特性における動作電圧として、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔを設定する（Ｓ５０２）。
【０１４３】
Ｓ５０２の処理は、スキャン処理開始時の電力が最大であり、その電力をスキャン処理終了まで超過しなかったことを意味する。従って、最大電力点の電圧は、例えば、ＭＰＰＴ制御により設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔ付近の電圧であると判別できる。また、スキャン処理前にＭＰＰＴ制御を実行した場合、このＭＰＰＴ制御により決定された最大電力点が好適であると判別できる。仮に他に極大電力点が存在しても、他の極大電力点よりも事前のＭＰＰＴ制御により決定された最大電力点が大きい。
【０１４４】
レジスタＷｓｔ＿ｍａｘの値が、スキャン処理開始時のＰＶパネル１０の出力電力Ｗｓｔ＿ｓｔａｒｔと略一致しない場合、制御部２６は、ＰＶ特性における動作電圧を、レジスタＶｓｔ＿ｍａｘの値に設定する（Ｓ５０３）。つまり、ＰＶ特性における動作電圧を、スキャン処理におけるＰＶパネル１０の最大電力が出力された電圧に設定する。
【０１４５】
Ｓ５０３の処理は、スキャン処理開始時の電圧を、スキャン処理終了までに超過した動作電圧が存在することを意味する。つまり、ＭＰＰＴ制御により設定中の最大電力点と推定された電力よりも大きな極大電力点が存在することを意味する。
【０１４６】
また、スキャン処理の電圧範囲において極大とされた動作電圧は、最大電力点の電圧ではない場合もあるが、最大電力点を含む動作電圧の領域（例えばＰＶカーブ状の山の領域）に含まれる。ＭＰＰＴ子機２０は、スキャン処理により取得されたＰＶパネル１０の最大の出力電圧を基準として、ＭＰＰＴ制御を開始することで、好適に最大電力点に到達できる。
【０１４７】
また、ＰＶパネル１０の最大の出力電圧を基準として、次回のスキャン処理における動作開始電圧に設定することで、次回のスキャン処理に要する時間を短縮できる。例えば、影の位置にあまり変更がない場合には、ＰＶ特性にあまり変更ないことが考えられる。この場合、図１３のＳ２０５の処理により、スキャン処理を迅速に終了できる。
【０１４８】
続いて、レジスタＶｓｔ＿ｍａｘの値が、制御部２６は、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの２／３程度の値であるか否かを判定する（Ｓ５０４）。２／３程度とは、多少の誤差を考慮したものであり、第３の所定値の一例である。
【０１４９】
バイパスダイオードＢＤの個数が３個の場合、極大電力点が最大３個出現する。具体的には、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの１／３程度の電圧、Ｖｍｐｐｔの２／３程度の電圧、及び、Ｖｍｐｐｔ又は開放電圧Ｖｏｐ付近の電圧、の３点である。このうち、Ｖｍｐｐｔの１／３程度の電圧が最大電力点となる可能性は低いことが知られている。Ｖｍｐｐｔの２／３程度の電圧、又は、Ｖｍｐｐｔ若しくは開放電圧Ｖｏｐ付近の電圧が、最大電力点となる可能性が高い。
【０１５０】
バイパスダイオードＢＤの個数が２個の場合、極大電力点が最大２個出現する。具体的には、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの１／２程度の電圧、及び、Ｖｍｐｐｔ又は開放電圧Ｖｏｐ付近の電圧、の２点である。
【０１５１】
レジスタＶｓｔ＿ｍａｘの値が、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの２／３程度の値である場合、制御部２６は、学習電圧Ｖｓｔ＿ｔｍｐを、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの２／３の値に変更する（Ｓ５０６）。この場合、制御部２６は、バイパスダイオードＢＤの個数が３個であると判別できる。更に、３個のバイパスダイオードＢＤに適したスキャン終了電圧Ｖｓｔを設定できる。
【０１５２】
レジスタＶｓｔ＿ｍａｘの値が、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔの２／３程度の値でない場合、制御部２６は、学習電圧Ｖｓｔ＿ｔｍｐを変更しない（Ｓ５０５）。この場合、制御部２６は、バイパスダイオードＢＤの個数が２個であると判別できる。
【０１５３】
ＭＰＰＴ子機２０によるスキャン処理によれば、所定の電圧（例えば設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔ）からスキャン終了電圧Ｖｓｔまでの電圧範囲において、スキャン処理を行って、ＰＶパネル１０のＰＶ特性を取得できる。
【０１５４】
このスキャン処理は、適宜反復して実行されることになる。つまり、制御部２６は、第１の電圧範囲における第１のスキャン処理を実行する。制御部２６は、このスキャン処理により得られたＰＶ特性において、極大電力点を推定する。制御部２６は、推定された極大電力点の電圧位置に基づいて、第１の電圧範囲よりも狭い第２の電圧範囲における第２のスキャン処理を実行する。
【０１５５】
スキャン処理を反復することで、極大電力点の電圧位置の絞り込みが可能であり、スキャン処理を行う電圧範囲を狭くできる。従って、スキャン処理に要する処理時間を短縮できる。また、電圧範囲を小さくできるので、スキャン処理中にＰＶパネル１０の出力の変化量を小さくできる。従って、例えば一定の電力を要求する太陽光発電システム１００に接続される電気製品への影響を抑制できる。
【０１５６】
なお、ＭＰＰＴ親機３０からのスキャン処理の開始命令を通知された場合ではなく、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理と同様のタイミングにおいて、スキャン処理が実行されてもよい。例えば、ＭＰＰＴ子機２０の起動時、又は、前述したＰＶパネル１０のＰＶ特性が変化した可能性があるタイミングにおいて、スキャン処理が実行されてもよい。
【０１５７】
図１７は、スキャン処理における各電圧とスキャン処理の電圧範囲との一例を示す図である。例えば、設定中の最大電力点の電圧Ｖｍｐｐｔと同じスキャン処理の開始時のＰＶパネル１０の出力電圧Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔから、１回目のスキャン処理ＳＣ１を開始したとする。１回目のスキャン処理では、バイパスダイオードＢＤの個数をＭＰＰＴ子機２０は認識できないので、Ｖｍｐｐｔ／２をスキャン終了電圧Ｖｓｔとして、スキャン処理ＳＣ１を実行する。
【０１５８】
１回目のスキャン処理ＳＣ１が終了すると、ＭＰＰＴ子機２０は、スキャン終了電圧Ｖｓｔを（２／３）×Ｖｍｐｐｔの電圧位置に設定する。また、一例として、２回目のスキャン処理ＳＣ２を開始する電圧位置を、１回目のスキャン処理ＳＣ１の場合と同じＶｓｔ＿ｓｔａｒｔとする。この場合、２回目のスキャン処理ＳＣ２では、Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔからスキャン終了電圧Ｖｓｔとしての（２／３）×Ｖｍｐｐｔまで、２回目のスキャン処理を実行する。
【０１５９】
Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔを起点としてＭＰＰＴ制御を実行すると、２番目に大きい極大電力点Ｐ２を探索してしまう。しかし、上記スキャン処理を実行することで、最大の極大電力点Ｐ１を探索でき、最大電力点として探索できる。従って、複数の極大電力点Ｐ１，Ｐ２が存在する場合であっても、短時間で最大の極大電力点Ｐ１を推定できる。
【０１６０】
なお、図１７では、説明のため、全電圧範囲においてスキャン処理した場合のＰＶ特性を示した。実際には、１回目のスキャン処理ＳＣ１では、Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔと（１／２）×Ｖｍｐｐｔとの間のＰＶ特性のみが取得される。２回目のスキャン処理ＳＣ２では、Ｖｓｔ＿ｓｔａｒｔと（２／３）×Ｖｍｐｐｔとの間のＰＶ特性のみが取得される。
【０１６１】
なお、本発明は、上記第１の実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本第１の実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【０１６２】
上記第１の実施形態では、バイパスダイオードＢＤが３個又は２個設けられたことを主に想定したが、４個以上設けられてもよい。４個以上の場合である場合には、スキャン終了電圧Ｖｓｔの決定処理及びスキャン処理において、使用するパラメータを変更する。
【０１６３】
なお、ここで上記第１の実施形態について補足する。
【０１６４】
図１２のステップＳ１０２において、ＭＰＰＴ親機３０は第１のＭＰＰＴ子機２０が使用した所定の学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐを第２のＭＰＰＴ子機２０に通知しても良い。太陽光発電システム１００を構成する複数のＰＶパネル１０は一般的に同じモデルである。この場合、開放電圧ＶｏｐおよびバイパスダイオードＢＤの数に基づく学習電圧Ｖｓｔ_ｔｍｐは共通して使用することができる。これにより、第２のＭＰＰＴ子機２０はステップＳ１０４のように開放電圧Ｖｏｐを取得せず、効率的にスキャン処理を行うことができる。また、第２のＭＰＰＴ子機は予め自身が接続されるＰＶパネルのバイパスダイオードＢＤの数が認識できるため、図１７を用いて説明した１回目のスキャン処理ＳＣ１を行わずに最初から適切な電圧範囲（ＳＣ２）でスキャン処理を行うことができる。
【０１６５】
また、図１７にように１回目のスキャン処理ＳＣ１を行うことでバイパスダイオードＢＤの数を推定することで、全自動でスキャンに適切な電圧範囲を取得できるが、他の手法を用いて適切な電圧範囲を求めても良い。例えば、ＭＰＰＴ子機２０をＰＶパネル１０に取り付ける前に予めこのＰＶパネル１０の情報を設定しておいても良い。あるいは、ＭＰＰＴ子機２０に外部スイッチ（図示せず）を設け、この外部スイッチを用いてバイパスダイオードＢＤが２個か、３個（あるいは４個）かを設定できるようにしても良い。あるいは、遠隔地からの操作により、ＭＰＰＴ親機３０を介してＭＰＰＴ子機２０にスキャン処理の電圧範囲を設定しても良い。
【０１６６】
このようにＭＰＰＴ子機２０は自身が接続されるＰＶパネルに応じてスキャン処理する電圧範囲を変更可能である。これにより、ＭＰＰＴ子機２０は自身が取り付けられるＰＶパネルの特性（バイパスダイオードＢＤの数）に対して適切な電圧範囲でスキャン処理を行うことができる。すなわち、ＰＶパネル１０の出力電圧を不必要な位置まで移動させることを抑制することができ、スキャン処理による発電効率低下を抑制することができる。
【０１６７】
また、図１３のステップＳ２０１において、ＭＰＰＴ子機２０はＭＰＰＴ親機３０からのスキャン要求を受信せずにスキャン処理を開始しても良い。例えば、定期的にスキャン処理を行っても良い。
【０１６８】
また、図１３のステップＳ２０１のように、ＭＰＰＴ親機３０がスキャン処理を実行するタイミングを制御する場合、ＭＰＰＴ親機３０は同一のＰＶストリングに接続される複数のＭＰＰＴ子機２０を同時にスキャン処理させない方が好ましい。つまり、ＭＰＰＴ親機３０はあるＭＰＰＴ子機２０がスキャン処理中は、同一ＰＶストリングに接続される他のＭＰＰＴ子機２０にはスキャン処理命令を行わない方が良い。複数のＭＰＰＴ子機２０が同時にスキャン処理を行うと、ＰＶストリングにかかる電圧が低下する可能性がある。このＰＶストリングが他のＰＶストリングに比べて電圧が低下する場合、パワーコンディショナ５０のＭＰＰＴ制御に不具合を起こす可能性がある。よって、複数のＭＰＰＴ子機によるスキャン処理を防止することで、この不具合を抑制することができる。
【０１６９】
なお、第１の実施形態において説明したスキャン処理をパワーコンディショナ５０に適用しても良い。または、ＤＣＤＣ部２５ではなく、ＰＶパネル１０の直流出力を交流に変換するＤＣＡＣ部（図示せず）を有するＭＰＰＴ子機に適用しても良い。
【０１７０】
（第２の実施形態）
まずは、第２の実施形態を得るに至った経緯を説明する。
【０１７１】
太陽光発電システムは、複数のＰＶパネルと、各ＰＶパネルに接続される複数のＭＰＰＴ装置と、パワーコンディショナを備える。ＭＰＰＴ装置は、接続されたＰＶパネルの発電量が最大となるように、ＭＰＰＴ制御を実行できる。パワーコンディショナは、複数のＰＶパネル全体の発電量が最大となるように、ＭＰＰＴ制御を実行できる。
【０１７２】
図３１Ａは、ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御しない場合のＰＶパネルのＩＶ（電流電圧）特性を示す図である。図３１Ｂは、ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御しない場合のＰＶパネルのＰＶ（電力電圧）特性を示す図である。図３１Ａ，図３１Ｂに示すように、ＭＰＰＴ制御しない場合には、１つの最大電力点が定まる。
【０１７３】
図３１Ｃは、ＭＰＰＴ装置がＭＰＰＴ制御する場合のＰＶパネルの理想的なＰＶ特性を示す図である。図３１Ｃに示すように、ＭＰＰＴ制御によって、所定の範囲の電圧であれば、複数の最大電力点が得られる。
【０１７４】
また、図３２Ａは、パワーコンディショナがＭＰＰＴ制御しない場合のパワーコンディショナからＰＶパネル側を見たＰＶ特性を示す図である。図３２Ｂは、パワーコンディショナがＭＰＰＴ制御する場合のパワーコンディショナからＰＶパネル側を見た理想的なＰＶ特性を示す図である。図３２Ａ，図３２Ｂに示すように、電圧Ｖは、ＰＶパネルが直列接続された台数分積算されており、電力Ｐは、ＰＶパネルが直列または並列に接続された総台数分積算されている。
【０１７５】
ＭＰＰＴ装置によるＭＰＰＴ制御では、図３２Ｂに示すように、発電電力が一定となるように制御することが理想的である。しかし、実際には、各ＭＰＰＴ装置が備えるＤＣＤＣ変換器の変換効率を考慮すると、各ＭＰＰＴ装置あたり、数％程度の変換ロスが生じる。パワーコンディショナでは、この変換ロスが積算され、図３３のような誤差を含む特性Ｇ１となる。
【０１７６】
パワーコンディショナは、ＭＰＰＴ制御により頻繁にＰＶパネルの出力電圧が変更されないように、微小な電圧差異を検知しないことが多い。この場合、パワーコンディショナは、各ＭＰＰＴ装置におけるＤＣＤＣ変換器の数％程度の変換ロスを認識できない。つまり、パワーコンディショナは、図３３の特性Ｇ２のように認識する。従って、従来のパワーコンディショナでは、ＭＰＰＴ制御において最大電力点に追従できず、低効率のＭＰＰＴ制御を行うことがある。
【０１７７】
以下、ＰＶパネルの発電効率を向上できる太陽光発電システム、発電制御装置、制御装置、発電制御方法、及び制御方法について説明する。
【０１７８】
図１８は、本発明の第２の実施形態における太陽光発電システム１１００の構成例を示す図である。太陽光発電システム１１００は、太陽光発電（ＰＶ：Ｐｈｏｔｏ  Ｖｏｌｔａｉｃ）パネル１０１０、ＭＰＰＴ子機１０２０、ＭＰＰＴ親機１０３０、接続箱１０４０、及びパワーコンディショナ１０５０を備える。ＭＰＰＴ子機１０２０は発電制御装置の一例である。ＭＰＰＴ親機１０３０は、制御装置の一例である。
【０１７９】
ＰＶパネル１０１０は、光電効果により、光エネルギーを電力に変換する太陽電池を含むパネルである。ＰＶパネル１０１０は、太陽電池単体である太陽電池セルであってもよいし、複数の太陽電池が組み合わされた太陽電池モジュールであってもよい。ＰＶパネル１０１０は、電力線ＰＬに対して直列又は並列に接続される。各ＰＶパネル１０１０は、各ＭＰＰＴ子機１０２０と１対１で対応している。
【０１８０】
図１８の例では、各ＰＶパネル１０１０が電力線ＰＬを介して直列に接続された太陽電池ストリング（ＰＶストリング）として構成され、各太陽電池ストリングが電力線ＰＬを介して接続箱１０４０において並列に接続され、太陽電池アレイ（ＰＶアレイ）として構成されている。なお、ＰＶパネル１０１０が６個直列に接続されてＰＶストリングが構成され、ＰＶストリングが４個並列に接続されてＰＶアレイが構成されているが、この数はこれに限られない。
【０１８１】
ＭＰＰＴ子機１０２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０１０の発電電力を制御する。つまり、ＭＰＰＴ子機１０２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０１０の発電電力を入力し、この発電電力が所望の電力となるように制御する。所望の電力は、例えば、ＰＶパネル１０１０の向き、ＰＶパネル１０１０の設置場所、又は日照条件によって、ＭＰＰＴ子機１０２０毎に異なることがある。
【０１８２】
例えば、ＭＰＰＴ子機１０２０は、自装置に接続されたＰＶパネル１０１０に対してＭＰＰＴ制御する。ＭＰＰＴ子機１０２０のＭＰＰＴ制御とは、接続されたＰＶパネルの発電量を最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。
【０１８３】
また、例えば、ＭＰＰＴ子機１０２０は、ＭＰＰＴ親機１０３０からの発電制御情報に基づいて、ＰＶパネル１０１０の発電電力を制御する。この制御方法については後述する。
【０１８４】
また、ＭＰＰＴ子機１０２０は、ＭＰＰＴ親機１０３０の子機として動作する。ＭＰＰＴ子機１０２０に含まれる特定のＭＰＰＴ子機１０２０は、後述するストリングマスタ１０２０ＳＴとして動作する。
【０１８５】
ＭＰＰＴ親機１０３０は、複数のＭＰＰＴ子機１０２０の親機として動作する。また、ＭＰＰＴ親機１０３０は、例えば、ＭＰＰＴ子機１０２０による測定値（例えば、電流、電圧、又は電力の測定値）をＭＰＰＴ子機１０２０から受信し、ＰＶパネル１０１０の発電量を常時監視する。
【０１８６】
ＭＰＰＴ親機１０３０の設置場所は、特に限定しない。例えば、単独の装置としてＭＰＰＴ子機１０２０との通信が可能な場所に設置されてもよいし、パワーコンディショナ１０５０内に設置されてもよいし、接続箱１０４０内に設置されてもよい。図１８では、単独の装置として設置された場合を例示している。
【０１８７】
接続箱１０４０は、複数のＰＶパネル１０１０が直列に接続されて構成されるＰＶストリング単位で配線としての電力線ＰＬをまとめて（集線し）、パワーコンディショナ１０５０に接続する。接続箱１０４０は、例えば、電力線ＰＬを接続するための端子、点検や保守の際に使用されるスイッチ、避雷素子、及び電気の逆流を防止するための逆流防止ダイオードを含む。
【０１８８】
また、接続箱１０４０は、パワーコンディショナ１０５０と一体化されてもよい。また、接続箱１０４０は、省略されてもよい。
【０１８９】
パワーコンディショナ１０５０は、接続箱１０４０から出力された直流電力を変換（ＤＣＤＣ変換）し、さらに交流電力に変換（ＤＣＡＣ変換）する。パワーコンディショナ１０５０は、例えば分電盤（不図示）に接続される。
【０１９０】
また、パワーコンディショナ１０５０は、ＤＣＤＣ変換では、パワーコンディショナ１０５０に入力された電力について、ＭＰＰＴ制御する。パワーコンディショナ１０５０のＭＰＰＴ制御とは、太陽光発電システム１１００に含まれるＰＶパネル１０１０の総発電量を最大とするための制御である。このＭＰＰＴ制御は、公知の方法により実現可能であり、例えば山登り法が採用される。
【０１９１】
次に、ＭＰＰＴ子機１０２０の構成例について説明する。
【０１９２】
図１９はＭＰＰＴ子機１０２０の構成例を示す図である。図２０はＭＰＰＴ子機１０２０の詳細な構成例の一部を示す図である。ＭＰＰＴ子機１０２０は、スイッチ部１０２１、電源部１０２２、電流電圧検出部１０２３，１０２４、ＤＣＤＣ部１０２５、制御部１０２６、通信部１０２７、入力端子１０２８、及び出力端子１０２９を備える。
【０１９３】
スイッチ部１０２１は、ＭＰＰＴ子機１０２０の入力端子１０２８側と出力端子１０２９側とを電気的に接続又は遮断させる。スイッチ部１０２１は、制御部１０２６からの切り替え信号に応じて、オンオフ制御される。
【０１９４】
入力端子１０２８側と出力端子１０２９側とを電気的に接続させた場合（ＯＮ）、ＭＰＰＴ子機１０２０に接続されたＰＶパネル１０１０からの電力を、出力端子１０２９側へそのまま通過させる。これにより、ＰＶパネル１０１０の出力をモニタリングできる。
【０１９５】
入力端子１０２８側と出力端子１０２９側とを電気的に遮断させた場合（ＯＦＦ）、ＭＰＰＴ子機１０２０に接続されたＰＶパネル１０１０からの電力は、スイッチ部１０２１を介した経路では出力されない。
【０１９６】
電源部１０２２は、ＰＶパネル１０１０からの電力供給を受けて、ＭＰＰＴ子機１０２０内の各部へ電力を供給する。
【０１９７】
電流電圧検出部１０２３は、ＰＶパネル１０１０の出力電流及び出力電圧を検出する。つまり、ＤＣＤＣ部１０２５による電圧変換前の電流値及び電圧値を検出する。なお、電流電圧検出部１０２３により検出される電流を入力側検出電流、電流電圧検出部１０２３により検出される電圧を入力側検出電圧、とも称する。
【０１９８】
電流電圧検出部１０２４は、スイッチ部１０２１又はＤＣＤＣ部１０２５の出力電流又は出力電圧を検出する。つまり、スイッチ部１０２１を通過された電流値及び電圧値、又は、ＤＣＤＣ部１０２５による電圧変換後の電流値及び電圧値を検出する。なお、電流電圧検出部１０２４により検出される電流を出力側検出電流、電流電圧検出部１０２４により検出される電圧を出力側検出電圧、とも称する。
【０１９９】
ＤＣＤＣ部１０２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、電力変換用のスイッチング素子を有するスイッチ部１０２５Ｓを備える。スイッチ部１０２５Ｓは、オンとオフを適時切り替えることにより、電力線ＰＬを介してＰＶパネル１０１０から供給される供給電力を制御する。
【０２００】
ＤＣＤＣ部１０２５は、ＰＶパネル１０１０の出力電圧を入力し、スイッチ部１０２５Ｓを用いて、入力された電圧を変圧する。ＤＣＤＣ部１０２５は、ＰＶパネル１０１０の出力電圧を変圧する電圧変換部としての機能を有する。スイッチ部１０２５Ｓは、制御部１０２６からのＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号に応じて、オンオフ制御される。
【０２０１】
制御部１０２６は、ＭＰＰＴ制御する場合には、太陽光パネル１０１０の出力電力が最大となるよう、ＤＣＤＣ部１０２５のスイッチ部１０２５Ｓのオン時間とオフ時間との比を示すデューティ比（ＰＷＭ値）を決定し、スイッチ部１０２５Ｓをオンオフ制御する。ＭＰＰＴ制御では、デューティ比は可変である。制御部１０２６は、デューティ比を制御する電圧変換制御部としての機能を有する。
【０２０２】
また、制御部１０２６は、ＭＰＰＴ親機１０３０から送信される発電制御情報に基づいて、ＤＣＤＣ部１０２５を制御する。この場合、制御部１０２６は、ＤＣＤＣ部１０２５のスイッチ部１０２５ＳのＰＷＭ値を固定する。この場合、制御部１０２６は、特定の入力電圧の場合に特定の出力電圧となるＰＷＭ値に固定し、ＤＣＤＣ部１０２５が動作するよう制御する。
【０２０３】
例えば、発電制御情報が電圧の情報を含む場合、制御部１０２６は、電圧の情報からＰＷＭ値を算出し、算出されたＰＷＭ値によりスイッチ部１０２５Ｓをオンオフ制御する。これにより、ＭＰＰＴ親機１０３０側の処理負荷を軽減できる。また、発電制御情報がＰＷＭ値の情報を含む場合、制御部１０２６は、ＰＷＭ値によりスイッチ部１０２５Ｓをオンオフ制御する。これにより、ＭＰＰＴ子機１０２０側の処理負荷を軽減できる。
【０２０４】
通信部１０２７は、他のＭＰＰＴ子機、ＭＰＰＴ親機１０３０、又はパワーコンディショナ１０５０との間において、有線又は無線を用いて通信する。この通信の方式は、例えば、電力線を介した電力線通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｏｒｄｌｅｓｓ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を含む。
【０２０５】
例えば、通信部１０２７は、電流電圧検出部１０２３，１０２４による検出値を含む検出情報を、ＭＰＰＴ親機１０３０へ送信する。検出情報は、例えば、入力側電流検出値及び入力側電圧検出値を含む。検出情報は、上記入力側の情報とともに、出力側電流検出値及び出力側電圧検出値を含んでもよい。
【０２０６】
また、例えば、通信部１０２７は、ＭＰＰＴ親機１０３０から送信された発電制御情報を受信する。発電制御情報は、出力側電圧、入力側電圧及び出力側電圧、又はＰＷＭ値（デューティ比）の要求値を含む。また、発電制御情報は、上述の値を算出できる他の情報でもよく、入力側電流、出力側電流、等の情報でもよい。
【０２０７】
次に、ＭＰＰＴ親機１０３０の構成例について説明する。
【０２０８】
図２１は、ＭＰＰＴ親機１０３０の構成例を示す図である。ＭＰＰＴ親機１０３０は、制御部１０３１、電源部１０３６、及び通信部１０３７を備える。制御部１０３１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０３２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３３、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ）１０３４、及びＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）部１０３５を備える。
【０２０９】
制御部１０３１は、例えば、ＲＡＭ１０３３に格納されたプログラムをＣＰＵ１０３２により実行することで、各種処理を行う。制御部１０３１による処理結果は、例えばＩ／Ｏ部１０３５を介して通信部１０３７により他の装置へ送信される。Ｉ／Ｏ部１０３５は、制御部１０３１と通信部１０３７との間の通信インタフェースであり、例えば、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖａｒｓａｌ  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）又はＩ２Ｃを含む。
【０２１０】
制御部１０３１は、ＰＷＭ値を固定するＭＰＰＴ子機１０２０をマスタとして決定するマスタ決定部としての機能を有する。マスタは、例えば、所定のストリングにおいてＰＷＭ値を固定するストリングマスタ１０２０ＳＴである。制御部１０３１は、後述する基準電圧の決定する基準電圧決定部としての機能を有する。制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴの出力電圧を決定する出力電圧決定部としての機能を有する。制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値を決定するデューティ比決定部としての機能を有する。
【０２１１】
電源部１０３６は、例えば商用電源（交流電源又は直流電源）からの電力供給を受けて、ＭＰＰＴ親機１０３０内の各部へ電力を供給する。
【０２１２】
通信部１０３７は、ＭＰＰＴ子機１０２０との間において、有線または無線を用いて通信する。この通信の方式は、例えば、電力線を介した電力線通信（ＰＬＣ）、ＤＥＣＴ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）を含む。
【０２１３】
例えば、通信部１０３７は、ＭＰＰＴ子機１０２０から検出情報を受信し、発電制御情報をＭＰＰＴ子機１０２０へ送信する。
【０２１４】
パワーコンディショナ１０５０は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＭＰＰＴ制御を行うための制御部、他装置と通信するための通信部、及び、ＤＣ／ＡＣコンバータを備える。
【０２１５】
次に、ＭＰＰＴ親機１０３０の動作例について説明する。
【０２１６】
図２２〜図２７は、ＭＰＰＴ親機１０３０の動作例を示すフローチャートである。図２２〜図２６は、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値の決定処理のフローであり、例えば１分毎に定期的に行われる。
【０２１７】
まず、図２２において、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値を決定する処理対象のストリング（対象ストリング）のデータを保持しているか否かを判定する（Ｓ１１０１）。
【０２１８】
制御部１０３１は、ＭＰＰＴ子機１０２０から定期的に送信される検出情報を、ＲＡＭ１０３３又はフラッシュメモリ１０３４に保持する。ＭＰＰＴ子機１０２０からの検出情報は、例えば、検出情報の送信元のＭＰＰＴ子機１０２０に接続されたＰＶパネル１０１０の識別情報（パネルＩＤ）と、ＰＶパネル１０１０が属するストリングの識別情報（例えばストリングＩＤ）と、ともに保持される。
【０２１９】
制御部１０３１は、対象ストリングの順序を予め又は任意に決定し、対象ストリングに一致するストリングＩＤのデータが保持されている場合、データを保持していると判定する。
【０２２０】
続いて、制御部１０３１は、対象ストリングにおいてストリングマスタ１０２０ＳＴが既に決定されているか否かを判定する（Ｓ１１０２）。既に決定されている場合には、Ｓ１１４１に進み、未だ決定されていない場合には、Ｓ１１０３に進む。なお、初期状態では、「未決定」とされている。
【０２２１】
ストリングマスタ１０２０ＳＴが未だ決定されていない場合、制御部１０３１は、対象ストリングに含まれる各ＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流にばらつきがあるか否かを判定する（Ｓ１１０３）。ＰＶパネル１０１０の出力電圧及び出力電流は、ＭＰＰＴ子機１０２０の入力側検出電圧及び入力側検出電流に相当する。
【０２２２】
ばらつきがあるとは、例えば、対象ストリングに含まれる複数のＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流の標準偏差が所定値以上である場合である。この標準偏差は、ＰＶパネル１０１０の出力の差異の一例である。ばらつきがある場合には、Ｓ１１２１に進み、ばらつきがない場合には、Ｓ１１０４に進む。
【０２２３】
各ＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流にばらつきがない場合、制御部１０３１は、各ＰＶパネル１０１０の出力電圧の平均値Ｖａｖｅを算出する（Ｓ１１０４）。平均値Ｖａｖｅを用いることで、各ＰＶパネル１０１０の出力電圧を変更する場合に、ＰＶパネル１０１０全体での電圧の変更量が小さくなり、電圧の変更開始から終了までに要する時間（収束時間）が短くなる。なお、平均値Ｖａｖｅは統計値の一例であり、例えば、平均値の代わりに複数の出力電圧の中央値を用いてもよい。
【０２２４】
続いて、制御部１０３１は、上記平均値Ｖａｖｅに出力電圧が近似するＰＶパネル１０１０に接続されたＭＰＰＴ子機１０２０を、ストリングマスタ１０２０ＳＴとして決定する（Ｓ１１０５）。上記近似するＰＶパネル１０１０とは、例えば、平均値Ｖａｖｅに最も近い出力電圧を出力するＰＶパネル１０１０でもよいし、出力電圧が平均値Ｖａｖｅから所定範囲内である任意のＰＶパネル１０１０でもよい。ストリング毎にマスタを決定することで、ストリング単位で最大動作点を確実に認識できる。
【０２２５】
続いて、制御部１０３１は、基準電圧Ｖｂａと対象ストリングの出力電圧とが略一致するか否かを判定する（Ｓ１１０６）。基準電圧Ｖｂａは、ＰＶストリングに属する各ＰＶパネル１０１０が出力すべき電圧の総和であり、後述のＰＷＭ値を固定させるマスタする図２７の処理により決定される。対象ストリングの出力電圧とは、対象ストリングに属する各ＰＶパネル１０１０の出力電圧の総和である。
【０２２６】
基準電圧Ｖｂａと対象ストリングの出力電圧とが略一致する場合には、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値の決定処理を終了する。この場合、基準電圧Ｖｂａは、対象ストリングに含まれるＰＶパネル１０１０の各々の最大電力点における動作電圧に対応するので、既に所望の状態である。従って、例えば、ストリングマスタの決定、ＭＰＰＴ子機１０２０のＰＷＭ値の設定を新たにしなくてよく、ＰＷＭ値は可変に維持される。ＰＷＭ値を可変に維持しても、所望の状態を継続できる。
【０２２７】
基準電圧Ｖｂａと対象ストリングの出力電圧とが略一致しない場合、図２３に進み、制御部１０３１は、対象ストリングに属する各ＰＶパネル１０１０の出力電力の総和Ｗｓｔを算出する（Ｓ１１１１）。各ＰＶパネル１０１０の出力電力は、例えば、各ＰＶパネル１０１０の出力電圧と出力電流とを乗算することで求められる。
【０２２８】
続いて、制御部１０３１は、対象ストリングを流れる所望のストリング電流Ｉｓｔを算出する（Ｓ１１１２）。例えば、制御部１０３１は、上記出力電力の総和Ｗｓｔを基準電圧Ｖｂａにより除算し、除算結果を所望のストリング電流Ｉｓｔとする。
【０２２９】
続いて、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴの所望の出力電圧Ｖｐを決定する（Ｓ１１１３）。例えば、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴに接続されたＰＶパネル１０１０の発電量（出力電力）を所望のストリング電流Ｉｓｔにより除算し、除算結果をストリングマスタ１０２０ＳＴの所望の出力電圧Ｖｐとする。所望の出力電圧Ｖｐを用いることで、基準電圧Ｖｂａと対象ストリングの出力電圧とが異なる場合でも、ストリングマスタ１０２０ＳＴの出力電圧を指定できる。
【０２３０】
続いて、制御部１０３１は、ＭＰＰＴ子機１０２０が出力可能な最大出力電圧Ｖｍａｘが、ストリングマスタ１０２０ＳＴの所望の出力電圧Ｖｐ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１１４）。ＶｍａｘがＶｐ以上である場合、Ｓ１１１５に進み、ＶｍａｘがＶｐ未満である場合、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値の決定処理を終了する。
【０２３１】
ＶｍａｘがＶｐ以上である場合、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴの出力側検出電圧が所望の出力電圧Ｖｐとなるよう、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値を決定する（Ｓ１１１５）。制御部１０３１は、例えば、検出情報に含まれるストリングマスタ１０２０ＳＴの入力側検出電圧と所望の出力電圧Ｖｐとに基づいて、ＰＷＭ値を決定する。
【０２３２】
例えば、入力側検出電圧をＶｉｎとする。所望の出力電圧Ｖｐが入力側検出電圧Ｖｉｎよりも大きい場合、制御部１０３１は、ＤＣＤＣ部１０２５が昇圧するよう制御する。具体的には、ＰＷＭ値としてのデューティ比Ｄは、Ｄ＝１−（Ｖｉｎ／Ｖｐ）と表せる。一方、所望の出力電圧Ｖｐが入力側検出電圧Ｖｉｎよりも小さい場合、制御部１０３１は、ＤＣＤＣ部１０２５が降圧するよう制御する。具体的には、ＰＷＭ値としてのデューティ比Ｄは、Ｄ＝Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎと表せる。
【０２３３】
続いて、通信部１０３７は、制御部１０３１により決定されたストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値を含む発電制御情報を、ストリングマスタ１０２０ＳＴへ送信する（Ｓ１１１６）。これにより、ストリングマスタ１０２０ＳＴは、設定すべきＰＷＭ値を認識でき、このＰＷＭ値を固定的に設定できる。
【０２３４】
ステップＳ１１０３において、対象ストリングに含まれる各ＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流にばらつきがある場合、図２４に進み、制御部１０３１は、対象ストリングに属する各ＰＶパネル１０１０の出力電力の総和Ｗｓｔを算出する（Ｓ１１２１）。
【０２３５】
続いて、制御部１０３１は、対象ストリングを流れる所望のストリング電流Ｉｓｔを算出する（Ｓ１１１２）。例えば、制御部１０３１は、上記出力電力の総和Ｗｓｔを基準電圧Ｖｂａにより除算し、除算結果を所望のストリング電流Ｉｓｔとする。
【０２３６】
続いて、制御部１０３１は、変数Ｘに１を設定する（Ｓ１１２３）。
【０２３７】
続いて、制御部１０３１は、変数Ｘが対象ストリングに属するＰＶパネル１０１０の台数よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１２４）。変数Ｘが上記ＰＶパネル数以下である場合、Ｓ１１２５に進み、変数Ｘが上記ＰＶパネル数よりも大きい場合には、Ｓ１１３１に進む。つまり、Ｓ１１２４では、制御部１０３１は、対象ストリングに属する各ＰＶパネル１０１０について、所定の処理（Ｓ１１２５〜Ｓ１１２８）が終了済みか否かを判定している。
【０２３８】
変数Ｘが上記ＰＶパネル１０１０の台数以下である場合、制御部１０３１は、対象ストリングから変数Ｘに対応するＰＶパネル１０１０（Ｐａｎｅｌｘ）を選択し、Ｐａｎｅｌｘの出力電力Ｗｐｘを算出する（Ｓ１１２５）。ＭＰＰＴ親機１０３０は、ＰＶパネル１０１０の識別情報（例えばパネルＩＤ）を保持している。制御部１０３１は、変数ＸとパネルＩＤとを１対１で対応させることができる。
【０２３９】
続いて、制御部１０３１は、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧Ｖｐｘを決定する（Ｓ１１２６）。例えば、制御部１０３１は、Ｐａｎｅｌｘの出力電力Ｗｐｘを所望のストリング電流Ｉｓｔにより除算し、除算結果を所望の出力電圧Ｖｐｘとする。
【０２４０】
続いて、制御部１０３１は、ＭＰＰＴ子機１０２０が出力可能な最大出力電圧Ｖｍａｘが、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧Ｖｐｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１２７）。
【０２４１】
ＶｍａｘがＶｐｘ未満である場合、制御部１０３１は、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧ＶｐｘとＰａｎｅｌｘの出力電力Ｗｐｘとを、例えばＲＡＭ１０３３又はフラッシュメモリ１０３４に保管させる（Ｓ１１２８）。保管されたＶｐｘ，Ｗｐｘを、制限を超えたＶｐｘ，Ｗｐｘとも称する。
【０２４２】
Ｓ１１２７においてＶｍａｘがＶｐｘ以上である場合、又は、Ｓ１１２８においてＶｐｘとＷｐｘとが保管された場合、制御部３１は、変数Ｘをインクリメントし（Ｓ１１２９）、Ｓ１１２４に進む。
【０２４３】
Ｓ１１２４において、変数Ｘが対象ストリングに属するＰＶパネル１０１０の台数よりも大きい場合、図２５に進み、制御部１０３１は、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧ＶｐｘとＰａｎｅｌｘの出力電力Ｗｐｘとが保管されているか否かを判定する（Ｓ１１３１）。つまり、制御部１０３１は、制限を超えたＶｐｘ，Ｗｐｘが保管されているか否かを判定する。
【０２４４】
制限を超えたＶｐｘ，Ｗｐｘが保管されていない場合、対象ストリング内の全ＭＰＰＴ子機１０２０は、設定されている基準電圧Ｖｂａを用いて、ＭＰＰＴ子機１０２０に接続されたＰＶパネル１０１０に接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧Ｖｐｘを出力可能である。この場合、制御部１０３１は、対象ストリング内において出力電力Ｗｐｘが最大であるＰａｎｅｌｘに接続されたＭＰＰＴ子機１０２０を、ストリングマスタ１０２０ＳＴとして決定する（Ｓ１１３２）。このように、各ＰＶパネル１０１０の出力電圧、電流にばらつきがある場合でも、対象ストリングの出力電圧が大きくなるストリングマスタ１０２０ＳＴを決定できる。
【０２４５】
続いて、制御部１０３１は、決定されたストリングマスタ１０２０ＳＴの所望の出力電圧Ｖｐを取得する（Ｓ１１３３）。
【０２４６】
続いて、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴの出力側検出電圧が所望の出力電圧Ｖｐとなるよう、ストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値を決定する（Ｓ１１３４）。ＰＷＭ値の決定方法は、Ｓ１１１５におけるＰＷＭ値の決定方法と同様である。
【０２４７】
続いて、通信部１０３７は、制御部１０３１により決定されたストリングマスタ１０２０ＳＴのＰＷＭ値の情報を、ストリングマスタ１０２０ＳＴへ送信する（Ｓ１１３５）。これにより、対象ストリング内の各ＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流にばらつきがあっても、ストリングマスタ１０２０ＳＴを決定し、ＰＷＭ値を通知できる。従って、ストリングマスタ１０２０ＳＴは、設定すべきＰＷＭ値を認識でき、このＰＷＭ値を固定的に設定できる。
【０２４８】
Ｓ１１３１において、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧ＶｐｘとＰａｎｅｌｘの出力電力Ｗｐｘとが保管されている場合、制御部１０３１は、保管されたＶｐｘのうち、最大のＶｐｘを取得する（Ｓ１１３６）。最大のＶｐｘは、所定値以上のＰａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の出力電圧Ｖｐｘの一例である。
【０２４９】
制限を超えたＶｐｘ，Ｗｐｘが保管されている場合、対象ストリング内において、設定されている基準電圧Ｖｂａを用いて、所望の出力電圧Ｖｐｘを出力できないＰａｎｅｌｘを含むことを意味する。従って、制御部１０３１は、基準電圧Ｖｂａを変更すべく、必要な情報を求める。
【０２５０】
続いて、制御部１０３１は、基準電圧算出用電流Ｉｓｔｔｍｐを算出する（Ｓ１１３７）。制御部１０３１は、例えば、ＭＰＰＴ子機１０２０が出力可能な最大出力電圧Ｖｍａｘを、取得された最大のＶｐｘにより除算し、除算結果を基準電圧算出用電流Ｉｓｔｔｍｐとする。
【０２５１】
続いて、制御部１０３１は、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐを算出する（Ｓ１１３８）。制御部１０３１は、例えば、対象ストリング内の各ＰＶパネル１０１０の出力電力の総和Ｗｓｔを、算出された基準電圧算出用電流Ｉｓｔｔｍｐにより除算し、除算結果を基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐとする。
【０２５２】
なお、ＷｐｘをＰａｎｅｌｘの出力電力として説明したが、Ｐａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の出力電力でもよい。Ｐａｎｅｌｘの出力電力とＰａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の出力電力とは同じである。
【０２５３】
Ｓ１１０２において、ストリングマスタ１０２０ＳＴが既に決定されている場合、図２６に進む。この場合、制御部１０３１は、現在のストリングマスタＳＴに接続されるＰＶパネル１０１０の発電量が、ストリングマスタ決定時のストリングマスタ１０２０ＳＴに接続されるＰＶパネル１０１０の発電量から所定基準以内であるか否かを判定する（Ｓ１１４１）。所定基準以内とは、例えば、上記現在の発電量が上記ストリングマスタ決定時の所定範囲内（例えば９０％〜１１０％）であることを指す。ストリングマスタ１０２０ＳＴは、ストリングマスタ決定時の上記発電量の情報を、例えばＲＡＭ１０３３またはフラッシュメモリ１０３４に保持しておく。
【０２５４】
所定基準以内である場合、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴの決定時点から所定時間経過したか否かを判定する（Ｓ１１４２）。ストリングマスタ１０２０ＳＴの決定時とは、例えば図２２〜図２５の処理を実行した時点である。
【０２５５】
ストリングマスタ１０２０ＳＴに接続されるＰＶパネル１０１０の発電量がストリングマスタ決定時と比較して所定基準以内でない場合、又は、ストリングマスタ決定時から所定時間経過した場合、制御部１０３１は、ストリングマスタ１０２０ＳＴを解除する（Ｓ１１４３）。
【０２５６】
これにより、例えば、ＰＶパネル１０１０の状態変化や天候の変化によりストリングマスタ１０２０ＳＴに接続されるＰＶパネル１０１０の発電量が変化した場合、不適切なストリングマスタ１０２０ＳＴを解除できる。従って、ストリングマスタ１０２０ＳＴを再決定し、対象ストリングにおいて好適な発電量を得ることができる。
【０２５７】
次に、基準電圧Ｖｂａの決定処理について説明する。
【０２５８】
図２７は、基準電圧Ｖｂａの決定処理の一例を示すフローチャートである。なお、基準電圧Ｖｂａの初期値は「０」である。図２７の処理は、例えば定期的に、又は図２５のＳ１１３８において基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが算出された場合に、実行される。
【０２５９】
まず、制御部１０３１は、基準電圧Ｖｂａが「０」であるか否かを判定する（Ｓ１２０１）。基準電圧Ｖｂａが「０」である場合にはＳ１２０２に進み、「０」でない場合にはＳ１２０５に進む。
【０２６０】
基準電圧Ｖｂａが「０」である場合、制御部１０３１は、例えばＲＡＭ１０３３により、太陽光発電システム１１００におけるいずれかのＰＶパネル１０１０からの出力電圧又は出力電流のデータ（取得データ）を１つ以上保持しているか否かを判定する。取得データを保持している場合にはＳ１２０３に進み、保持していない場合にはＳ１２０１に戻る。
【０２６１】
取得データを保持している場合、制御部１０３１は、取得データに含まれるＰＶパネル１０１０の出力電圧の最大値Ｖｐｍａｘを取得する（Ｓ１２０３）。
【０２６２】
続いて、制御部１０３１は、ＰＶパネル１０１０の出力電圧の最大値Ｖｐｍａｘと対象ストリングにおけるＰＶパネル１０１０の台数とに基づいて、基準電圧Ｖｂａを決定する（Ｓ１２０４）。例えば、制御部１０３１は、上記最大値Ｖｐｍａｘと対象ストリングにおけるＰＶパネル数とを乗算し、乗算結果を基準電圧Ｖｂａとする。これにより、ＰＶストリングに属する全ＰＶパネル１０１０のデータが揃っていない段階であっても、早期に基準電圧Ｖｂａを決定できる。
【０２６３】
Ｓ１２０１において、基準電圧Ｖｂａが「０」である場合、制御部１０３１は、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが「０」であるか否かを判定する（Ｓ１２０５）。基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが「０」である場合にはＳ１２０６に進み、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが「０」でない場合にはＳ１２０８に進む。
【０２６４】
基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが「０」である場合、制御部１０３１は、ＰＶストリングに属する各ＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流にばらつきがないＰＶストリングが存在するか否かを判定する（Ｓ１２０６）。ばらつきがないとは、例えば、ＰＶストリングに含まれる複数のＰＶパネル１０１０の出力電圧又は出力電流の標準偏差が所定値未満である場合である。
【０２６５】
上記ばらつきがないＰＶストリングが存在しない場合、制御部１０３１は、基準電圧Ｖｂａの決定処理を終了する。この場合、既に使用されている基準電圧Ｖｂａを継続して使用する。
【０２６６】
上記ばらつきがないＰＶストリングが存在する場合、制御部１０３１は、上記ばらつきがないＰＶストリングに属する各ＰＶパネル１０１０の出力電圧の総和を、基準電圧Ｖｂａとして算出する（Ｓ１２０７）。これにより、各ＰＶパネル１０１０に個体差があっても、より高精度に最大出力電圧Ｖｍａｘ以下でなるべく高い基準電圧Ｖｂａを求めることができる。なお、ばらつきがないＰＶストリングに属する全ＰＶパネル１０１０の出力電圧の総和を求めることが望ましいが、一部のデータが揃っていなくてもよい。
【０２６７】
Ｓ１２０５において、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐが「０」である場合、制御部１０３１は、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐを基準電圧Ｖｂａとして決定する（Ｓ１２０８）。基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐから決定された基準電圧Ｖｂａを用いることで、先に説明したＰａｎｅｌｘに接続されるＭＰＰＴ子機１０２０の所望の出力電圧Ｖｐｘが最大出力電圧Ｖｍａｘを超過することを防止できる。
【０２６８】
続いて、制御部１０３１は、基準電圧変更候補電圧Ｖｂａｔｍｐを「０」にリセットし（Ｓ１２０９）、基準電圧Ｖｂａの決定処理を終了する。
【０２６９】
ＭＰＰＴ親機１０３０によれば、いずれかのＰＶパネル１０１０の発電量に基づいて、そのＰＶパネル１０１０に接続されたＭＰＰＴ子機１０２０の出力電圧を決定する。これにより、ＭＰＰＴ子機１０２０がＰＷＭ値を固定する場合のＭＰＰＴ子機１０２０の出力電圧を決定できる。従って、ＰＶパネル１０１０の発電効率が向上するように、ＭＰＰＴ子機１０２０を制御できる。よって、パワーコンディショナ１０５０は、最大動作点を高精度に認識できる。
【０２７０】
次に、ＭＰＰＴ子機１０２０の動作例について説明する。
【０２７１】
図２８はＭＰＰＴ子機１０２０の動作例を示すフローチャートである。ＭＰＰＴ子機１０２０は、図２８の処理前には、ＭＰＰＴ制御を実行中である。
【０２７２】
まず、通信部１０２７は、ＭＰＰＴ親機１０３０からＰＷＭ値の情報を受信する（Ｓ１３０１）。このＰＷＭ値は、例えば、図２３のＳ１１１５、図２５のＳ１１３４において決定されたＰＷＭ値である。通信部１０２７がＰＷＭ値を受信すると、Ｓ１３０２に進む。制御部１０２６は、ＰＷＭ値を受信すると、自装置がストリングマスタ１０２０ＳＴであることを認識する。
【０２７３】
続いて、制御部１０２６は、動作中のＭＰＰＴ制御を停止（ＯＦＦ）する（Ｓ１３０２）。これにより、ストリングマスタ１０２０ＳＴによる最大電力点の追従が停止される。
【０２７４】
続いて、制御部１０２６は、ＤＣＤＣ部１０２５のスイッチ部１０２５Ｓをオンオフ制御するためのＰＷＭ値を、ＭＰＰＴ親機１０３０からのＰＷＭ値に設定する。なお、ＭＰＰＴ制御は停止されており、ＰＷＭ値は固定値となる（Ｓ１３０３）。
【０２７５】
続いて、通信部１０２７は、ＭＰＰＴ親機１０３０へ、ＰＷＭ値の受信に対するＡＣＫを送信する（Ｓ１３０４）。
【０２７６】
ＭＰＰＴ子機１０２０によれば、ＭＰＰＴ親機１０３０からのＰＷＭ値に設定でき、所望の出力電圧に変換できる。また、ストリングマスタ１０２０ＳＴとしてのＭＰＰＴ子機１０２０がＭＰＰＴ制御を停止し、ＰＷＭ値を固定化している。従って、パワーコンディショナ１０５０は、対象ストリングにおけるＰＶパネル１０１０全体での最大動作点を認識できる。
【０２７７】
次に、ＭＰＰＴ子機１０２０が検出するＰＶ（電力電圧）特性について説明する。
【０２７８】
図２９Ａは、ＭＰＰＴ子機１０２０が、ＭＰＰＴ制御せず、ＤＣＤＣ部１０２５のスイッチ部１０２５ＳのＰＷＭ値を固定した場合のＰＶ特性例を示す図である。つまり、ＭＰＰＴ子機１０２０がストリングマスタ１０２０ＳＴとして動作する場合の特性例である。ＰＷＭ値を固定することで、最大電力点が１点出現している。図２９Ａの特性は、ＭＰＰＴ制御しない場合のＰＶ特性を例示した図３１Ｂの特性と同じである。
【０２７９】
図２９Ｂは、ＭＰＰＴ子機１０２０が、ＭＰＰＴ制御においてデューティ比を変更し、昇圧する場合のＰＶ特性例を示す図である。図２９Ｂでは、図２９ＡのＰＶ特性（図２９Ｂ中の点線）と比較すると、高電圧側に最大電力点が移動しており、最大電力は変化していない。
【０２８０】
図２９Ｃは、ＭＰＰＴ子機１０２０が、ＭＰＰＴ制御においてデューティ比を変更し、降圧する場合のＰＶ特性例を示す図である。図２９Ｃでは、図２９ＡのＰＶ特性（図２９Ｃ中の点線）と比較すると、低電圧側に最大電力点が移動しており、最大電力は変化していない。
【０２８１】
ＭＰＰＴ子機１０２０は、図２９Ｂ，図２９Ｃに示すように、ＭＰＰＴ制御する場合には、任意の点に最大電力点を設定できる。
【０２８２】
次に、パワーコンディショナ１０５０が検出するＰＶ特性について説明する。
【０２８３】
図３０Ａは、ストリングマスタ１０２０ＳＴを含む太陽光発電システム１１００において、パワーコンディショナ１０５０がＭＰＰＴ制御する場合のＰＶ特性例を示す図である。ここでは、任意のストリングにおいて、ストリングマスタ１０２０ＳＴが、ＭＰＰＴ制御せずにＰＷＭ値を固定して動作し、ストリングマスタ１０２０ＳＴ以外のＭＰＰＴ子機１０２０が、ＭＰＰＴ制御してＰＷＭ値を可変として動作する場合を例示する。
【０２８４】
図３０Ａでは、１台のストリングマスタ１０２０ＳＴと５台のストリングマスタ１０２０ＳＴ以外のＭＰＰＴ子機１０２０を含むストリングを想定した結果を示す。つまり、図３０Ａの特性は、図２９ＡのＰＶ特性１個と、最大電力点が平坦に表れた図３１ＣのＰＶ特性５個と、を合算した特性に等しい。図３０Ａでは、最大電力点は１点に定まる。
【０２８５】
図３０Ｂは、ＰＷＭ値が昇圧され固定された１台のＭＰＰＴ子機１０２０（ストリングマスタＳＴ）と、ＭＰＰＴ制御をする５台のＭＰＰＴ子機１０２０とが存在するストリングをパワーコンディショナ１０５０から見たＰＶ特性例を示す図である。図３０Ｂでは、図３０ＡのＰＶ特性（図３０Ｂ中の点線）と比較すると、高電圧側に最大電力点が移動しており、最大電力は変化していない。また、最大電力点は１点に定まる。
【０２８６】
図３０Ｃは、ＰＷＭ値が降圧され固定された１台のＭＰＰＴ子機１０２０（ストリングマスタＳＴ）と、ＭＰＰＴ制御をする５台のＭＰＰＴ子機１０２０とが存在するストリングをパワーコンディショナ１０５０から見たＰＶ特性例を示す図である。図３０Ｃでは、図３０ＡのＰＶ特性（図３０Ｃ中の点線）と比較すると、低電圧側に最大電力点が移動しており、最大電力は変化していない。また、最大電力点は１点に定まる。
【０２８７】
従って、パワーコンディショナ１０５０は、ＭＰＰＴ子機１０２０のＭＰＰＴ制御結果が理想値に比べて多少の誤差（例えばＤＣＤＣ部１０２５の変換ロス）を含む場合であっても、図３０Ａ〜図３０ＣのＰＶ特性から最大動作点を確実に認識できる。よって、最大動作点の追従制御の精度が向上するので、各ＰＶパネル１０１０の発電効率を一層向上できる。なお、ＰＶパネル１０１０の発電効率は、ＭＰＰＴ子機１０２０による電圧変換効率を含む。
【０２８８】
なお、本発明は、上記第２の実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本第２の実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【０２８９】
上記第２の実施形態では、ＭＰＰＴ子機１０２０及びＭＰＰＴ親機１０３０間において、発電制御情報として、主にＰＷＭ値の情報を通信することを説明したが、例えば電圧値の情報を通信してもよい。例えば、ＭＰＰＴ親機１０３０が所望の出力電圧Ｖｐ，ＶｐｘをＭＰＰＴ子機１０２０へ送信してもよい。ＭＰＰＴ子機１０２０は、所望の出力電圧Ｖｐ，Ｖｐｘを受信し、入力側電圧検出値及び所望の出力電圧Ｖｐ，ＶｐｘからＰＷＭ値を決定してもよい。
【０２９０】
上記第２の実施形態では、ＰＶストリング単位でストリングマスタ１０２０ＳＴを決定したが、太陽光発電システム１１００においてストリングマスタ１０２０ＳＴが存在しないストリングがあってもよい。パワーコンディショナ１０５０は、ＰＶストリング毎の図３０Ａ〜図３０Ｃに示す特性を合わせた特性を認識する。従って、ストリングマスタ１０２０ＳＴが存在しないストリングを含む場合には、最大電力点とＭＰＰＴ制御における最小電力点との差異が小さくなるが、最大電力点を認識することは可能である。
【０２９１】
また、上記第２の実施形態では、同一のＰＶストリング内に、ストリングマスタ１０２０ＳＴが複数存在してもよい。これにより、最大電力点とＭＰＰＴ制御における最小電力点との差異が大きくなり、最大電力点を容易に認識できる。
【０２９２】
本発明の態様の概要を以下に示す。
【０２９３】
太陽光パネルに電気的に接続され、前記太陽光パネルの出力電圧を制御する発電制御装置であって、所定の電圧範囲において、太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理部を備え、前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御装置が提供される。
【０２９４】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理を終了する電圧と、前記スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電圧と、の高低関係に基づいて、前記スキャン処理において前記太陽光パネルの出力電圧の変更方向を決定する発電制御装置であってもよい。
【０２９５】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電力に対する、現在の電圧における前記太陽光パネルの出力電力の割合が、第１の所定値に達した場合、前記スキャン処理を終了する発電制御装置であってもよい。
【０２９６】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、最大電力点追従制御による最大電力点の電圧の割合を示す第１の割合が、第２の所定値より大きく、かつ、前記最大電力点追従制御による最大電力点の電圧に対する、取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧である第１の電圧の割合を示す第２の割合が、略第３の所定値である場合、前記スキャン処理を終了する電圧として、前記第１の電圧を設定する発電制御装置であってもよい。
【０２９７】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、最大電力点追従制御による最大電力点の電圧の割合が、所定値以下である場合、前記スキャン処理を終了する電圧として、前記太陽光パネルの開放電圧を設定する発電制御装置であってもよい。
【０２９８】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理を終了する電圧として、他の制御装置から通知された電圧を設定する発電制御装置であってもよい。
【０２９９】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記スキャン処理において取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧を基準として、次のスキャン処理を開始する発電制御装置であってもよい。
【０３００】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理において取得された前記太陽光パネルの最大の出力電力点の電圧を基準として、最大電力点追従制御を開始する最大電力点追従制御部を備える発電制御装置であってもよい。
【０３０１】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、第１の電圧範囲における第１のスキャン処理を行い、前記第１のスキャン処理の結果に基づいて、前記第１の電圧範囲よりも狭い第２の電圧範囲における第２のスキャン処理を実行する発電制御装置であってもよい。
【０３０２】
上記発電制御装置であって、前記第１のスキャン処理によって取得される前記太陽光パネルの出力電圧と出力電力との関係を示す電圧電力特性から極大電力線を推定する極大電力点推定部をさらに備える発電制御装置であってもよい。
【０３０３】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、前記太陽光パネルの開放電圧に対する、前記太陽光パネルの最大電力点の割合が、所定値よりも大きい場合、前記スキャン処理を実行する発電制御装置であってもよい。
【０３０４】
上記発電制御装置であって、前記スキャン処理部は、スキャン処理の開始時の前記太陽光パネルの出力電圧から前記最大電力点の電圧の略半分までの電圧範囲において前記スキャン処理を実行する発電制御装置であってもよい。
【０３０５】
太陽光パネルを制御する発電制御装置と、前記発電制御装置を制御する制御装置と、を備える太陽光発電システムであって、前記制御装置は、前記太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するよう前記発電制御装置に要求する開始要求を、前記発電制御装置へ送信し、前記発電制御装置は、前記制御装置から前記開始要求を受信する受信部と、前記開始要求に応じて、所定の電圧範囲において前記スキャン処理を実行するスキャン処理部と、を備え、前記所定の電圧範囲は前記太陽光パネルに応じて変更される太陽光発電システムが提供される。
【０３０６】
上記太陽光発電システムであって、複数の太陽光パネルが直列に接続されたストリングをさらに有し、前記発電制御装置は太陽光パネルの出力電圧を変圧する電圧変換部を有し、前記発電制御装置が各太陽光パネルに接続され、前記ストリングを構成する複数の発電制御装置の少なくとも１つは、前記電圧変換部のデューティ比を前記制御装置より送信された値に固定する太陽光発電システムであってもよい。
【０３０７】
発電制御装置における発電制御方法であって、所定の電圧範囲において、太陽光パネルの出力電圧を順次変更してスキャン処理を実行するスキャン処理ステップを有し、前記所定の電圧範囲は、前記太陽光パネルに応じて変更される発電制御方法が提供される。
【０３０８】
さらに、本発明の別の態様の構成を以下に示す。
【０３０９】
（１）  直列又は並列に接続された複数の太陽光パネルを制御する複数の発電制御装置と、前記発電制御装置を制御する制御装置と、を備える太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の太陽光パネルに含まれる任意の太陽光パネルの出力電力に基づいて、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置の出力電圧を決定する出力電圧決定部と、
前記出力電圧決定部により決定された前記出力電圧に基づく発電制御情報を、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置へ送信する送信部と、
を備え、
前記発電制御装置は、
前記太陽光パネルの出力電圧を変圧する電圧変換部と、
前記電圧変換部が有するスイッチのオン時間及びオフ時間の比を示すデューティ比を制御する電圧変換制御部と、
前記制御装置からの前記発電制御情報を受信する受信部と、
を備え、
前記電圧変換制御部は、前記受信部により受信された前記発電制御情報に基づいて、前記デューティ比を固定する太陽光発電システム。
【０３１０】
（２）  構成（１）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の太陽光パネルの出力電圧の統計値に基づいて、前記デューティ比を固定する発電制御装置をマスタとして決定するマスタ決定部を備え、
前記制御装置の前記出力電圧決定部は、前記マスタが制御する太陽光パネルの出力電力に基づいて、前記マスタの出力電圧を決定し、
前記制御装置の前記送信部は、前記発電制御情報を前記マスタへ送信する太陽光発電システム。
【０３１１】
（３）  構成（２）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置の前記マスタ決定部は、各太陽光パネルの出力の差異が所定値以上である場合、出力電力が所定電力以上である太陽光パネルを制御する発電制御装置を、前記マスタとして決定する太陽光発電システム。
【０３１２】
（４）  構成（２）または（３）に記載の太陽光発電システムであって、
前記複数の太陽光パネルが直列に接続された太陽電池ストリングが形成され、
前記制御装置のマスタ決定部は、前記太陽電池ストリング毎に、前記マスタを決定する太陽光発電システム。
【０３１３】
（５）  構成（４）に記載の太陽光発電システムであって、
前記太陽電池ストリングに含まれる太陽光パネルを制御する発電制御装置の前記電圧変換制御部は、前記太陽電池ストリングに含まれる各太陽光パネルの出力電圧の総和と所定の基準電圧との差異が所定値以下である場合、前記デューティ比を可変にする太陽光発電システム。
【０３１４】
（６）  構成（５）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置の出力電圧決定部は、前記太陽電池ストリングにおける、各太陽光パネルの出力電力と、前記基準電圧と、前記マスタが制御する太陽光パネルの出力電圧と、に基づいて、前記マスタの出力電圧を決定する太陽光発電システム。
【０３１５】
（７）  構成（５）または（６）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、前記太陽電池ストリングに含まれる、出力電力が所定電力以上である太陽光パネルを制御する発電制御装置の出力電圧と、前記太陽光パネルの数と、に基づいて、前記基準電圧を決定する基準電圧決定部を備える太陽光発電システム。
【０３１６】
（８）  構成（５）または（６）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、前記太陽電池ストリングに含まれる、各太陽光パネルの出力電力と、所定の太陽光パネルの出力電力と、前記所定の太陽光パネルを制御する発電制御装置が出力可能な最大電圧よりも大きい前記出力電圧決定部により決定された出力電圧と、に基づいて、前記基準電圧を決定する基準電圧決定部を備える太陽光発電システム。
【０３１７】
（９）  構成（５）または（６）に記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、前記太陽電池ストリングに含まれる各太陽光パネルの出力の差異が所定値以下である場合、各太陽光パネルの出力電圧の総和に基づいて、前記基準電圧を決定する基準電圧決定部を備える太陽光発電システム。
【０３１８】
（１０）  構成（２）ないし（９）のいずれか１つに記載の太陽光発電システムであって、
前記マスタ決定部は、前記マスタに接続された太陽光パネルの出力電力が、前記マスタに接続された太陽光パネルのマスタ決定時点の出力電力から所定範囲外である場合、前記マスタを解除する太陽光発電システム。
【０３１９】
（１１）  構成（２）ないし（９）のいずれか１つに記載の太陽光発電システムであって、
前記マスタ決定部は、前記マスタの決定時点から所定時間経過した場合、前記マスタを解除する発電システム。
【０３２０】
（１２）  構成（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載の太陽光発電システムであって、
前記制御装置は、
前記発電制御装置から当該発電制御装置が制御する太陽光パネルの出力の情報を受信する受信部と、
前記出力電圧決定部により決定された前記発電制御装置の出力電圧と前記太陽光パネルの出力の情報とに基づいて、前記デューティ比を決定するデューティ比決定部と、
を備え、
前記発電制御情報は、前記デューティ比の情報を含む太陽光発電システム。
【０３２１】
（１３）  構成（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載の太陽光発電システムであって、
前記発電制御情報は、前記出力電圧決定部により決定された出力電圧の情報を含む太陽光発電システム。
【０３２２】
（１４）  直列又は並列に接続された太陽光パネルを制御する発電制御装置であって、
前記太陽光パネルの出力電圧を変圧する電圧変換部と、
前記電圧変換部が有するスイッチのオン時間及びオフ時間の比を示すデューティ比を制御する電圧変換制御部と、
外部の制御装置が決定した当該発電制御装置の出力電圧に基づく発電制御情報を、前記外部の制御装置から受信する受信部と、
を備え、
前記電圧変換制御部は、前記受信部により受信された前記発電制御情報に基づいて、前記デューティ比を固定する発電制御装置。
【０３２３】
（１５）  直列又は並列に接続された複数の太陽光パネルを制御する複数の発電制御装置を制御する制御装置であって、
前記複数の太陽光パネルに含まれる任意の太陽光パネルの出力電力に基づいて、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置の出力電圧を決定する出力電圧決定部と、
前記出力電圧決定部により決定された前記出力電圧に基づく発電制御情報を、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置へ送信する送信部と、
を備える制御装置。
【０３２４】
（１６）  直列又は並列に接続された太陽光パネルを制御する発電制御装置における発電制御方法であって、
前記太陽光パネルの出力電圧を変圧する電圧変換部が有するスイッチのオン時間及びオフ時間の比を示すデューティ比を制御する電圧変換制御ステップと、
外部の制御装置が決定した前記発電制御装置の出力電圧に基づく発電制御情報を、前記外部の制御装置から受信するステップと、
を有し、
前記電圧変換制御ステップでは、前記受信された前記発電制御情報に基づいて、前記デューティ比を固定する発電制御方法。
【０３２５】
（１７）  直列又は並列に接続された複数の太陽光パネルを制御する複数の発電制御装置を制御する制御装置における制御方法であって、
前記複数の太陽光パネルに含まれる任意の太陽光パネルの出力電力に基づいて、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置の出力電圧を決定するステップと、
前記決定された前記出力電圧に基づく発電制御情報を、前記任意の太陽光パネルを制御する発電制御装置へ送信するステップと、
を有する制御方法。
【０３２６】
本出願は、２０１２年９月１８日に出願された日本特許出願（特願２０１２−２０５０７６、特願２０１２−２０５０７７、特願２０１２−２０５０７８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０３２７】
本発明は、最大電力点を迅速に探索あるいは確定でき、太陽光パネルの出力の変化量を抑制できる発電制御装置、太陽光発電システム、及び発電制御方法等に有用である。
【０３２８】
本発明は、ＰＶパネルの発電効率を向上できる太陽光発電システム、発電制御装置、制御装置、発電制御方法、及び制御方法等に有用である。
【符号の説明】
【０３２９】
１００，１１００：  太陽光発電システム
１０，１０１０：  ＰＶパネル
１０Ｃ：  太陽電池セル
１０Ｇ，１０Ｇ１〜１０Ｇ３：  太陽電池セル群
２０，１０２０：  ＭＰＰＴ子機
２０ＳＴ，１０２０ＳＴ：  ストリングマスタ
２１，１０２１：  スイッチ部
２２，１０２２：  電源部
２３，２４，１０２３，１０２４：  電流電圧検出部
２５，１０２５：  ＤＣＤＣ部
２６，１０２６：  制御部
２７，１０２７：  通信部
２８，１０２８：  入力端子
２９，１０２９：  出力端子
３０，１０３０：  ＭＰＰＴ親機
３１，１０３１：  制御部
３２，１０３２：  ＣＰＵ
３３，１０３３：  ＲＡＭ
３４，１０３４：  フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）
３５，１０３５：  Ｉ／Ｏ部
３６，１０３６：  電源部
３７，１０３７：  通信部
４０，１０４０：  接続箱
５０，１０５０：  パワーコンディショナ
ＰＬ：  電力線
ＢＤ，ＢＤ１〜ＢＤ３：  バイパスダイオード
【図１】
2015532983.tif 000003
【図２】
2015532983.tif 000004
【図３】
2015532983.tif 000005
【図４】
2015532983.tif 000006
【図５】
2015532983.tif 000007
【図６Ａ】
2015532983.tif 000008
【図６Ｂ】
2015532983.tif 000009
【図７Ａ】
2015532983.tif 000010
【図７Ｂ】
2015532983.tif 000011
【図８Ａ】
2015532983.tif 000012
【図８Ｂ】
2015532983.tif 000013
【図９Ａ】
2015532983.tif 000014
【図９Ｂ】
2015532983.tif 000015
【図１０】
2015532983.tif 000016
【図１１】
2015532983.tif 000017
【図１２】
2015532983.tif 000018
【図１３】
2015532983.tif 000019
【図１４】
2015532983.tif 000020
【図１５】
2015532983.tif 000021
【図１６】
2015532983.tif 000022
【図１７】
2015532983.tif 000023
【図１８】
2015532983.tif 000024
【図１９】
2015532983.tif 000025
【図２０】
2015532983.tif 000026
【図２１】
2015532983.tif 000027
【図２２】
2015532983.tif 000028
【図２３】
2015532983.tif 000029
【図２４】
2015532983.tif 000030
【図２５】
2015532983.tif 000031
【図２６】
2015532983.tif 000032
【図２７】
2015532983.tif 000033
【図２８】
2015532983.tif 000034
【図２９Ａ】
2015532983.tif 000035
【図２９Ｂ】
2015532983.tif 000036
【図２９Ｃ】
2015532983.tif 000037
【図３０Ａ】
2015532983.tif 000038
【図３０Ｂ】
2015532983.tif 000039
【図３０Ｃ】
2015532983.tif 000040
【図３１Ａ】
2015532983.tif 000041
【図３１Ｂ】
2015532983.tif 000042
【図３１Ｃ】
2015532983.tif 000043
【図３２Ａ】
2015532983.tif 000044
【図３２Ｂ】
2015532983.tif 000045
【図３３】
2015532983.tif 000046
【国際調査報告】
2015532983.tif 000047
2015532983.tif 000048
2015532983.tif 000049