(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される前記色素増感太陽電池の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される動作点電圧格納部と、
その時点の月時を含むカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部と、
前記カレンダー情報に対応する動作点電圧を前記動作点電圧格納部から抽出して前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値に設定する制御指示値設定部と、
前記設定された制御指示値に基づいて、前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御部と、
を備える太陽光発電装置。
【請求項２】
前記動作点電圧は、前記色素増感太陽電池の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新される請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記動作点電圧は、予め設定された時間における前記色素増感太陽電池の出力電力の積算値に応じて更新される請求項１又は２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記動作点電圧格納部に格納されている動作点電圧が、更に地域別に分類されている請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題、エネルギー問題の観点から、太陽電池を電源とした発電システムが注目されている。特に、現在、実用化されている太陽電池は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質（アモルファス）シリコン等を用いたＰＮ接合を利用して形成されたものが主流となっている。これらの太陽電池はメンテナンスも少なく、当該太陽電池に日照さえあれば電力を得ることが可能であるが、当該電力は日射量に大きく影響する。そのため、これまでに、太陽電池から電力を効率良く取り出すことを目的とした、光電池の最大出力電力制御方式に関する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の光電池の最大出力電力方式は、所謂、山登り法という最大電力追従方式を採用している。この方法では、一定の時間間隔で太陽電池の動作点電圧を増加或いは減少させた際に、太陽電池の出力電力が増加した場合には、更に動作点電圧を同じ方向に変化させ、太陽電池の出力電力が減少した場合には、動作点電圧を逆方向に変化させる。このように特許文献１に記載の光電池の最大出力電力制御方式は、前回の出力電力と今回の出力電力とを比較し、より大きな出力電力が得られるように動作点電圧を移動させ太陽電池が最大電力点付近で発電可能なように制御を行っている。しかしながら、特許文献１に記載の光電池の最大電力制御方式では、最大電力付近で常に動作点を変化させるため、常に電力損失が生じることとなる。
【０００４】
また、動作電圧を変化させて最大電力動作点を探索するモードと、動作電圧を保持するモードとを切り替えて最大電力追尾制御を行うことにより、電力損失の低減を図る技術もある（例えば、特許文献２）。
【０００５】
特許文献２に記載の最大電力追尾制御方法では、まず、現在の出力電力と前回サンプリング時の出力電力との比較結果から、最大出力動作点付近で動作しているか否かの判定を行い、最大電力出力動作点付近で動作していないと判定された場合には、動作目標動作電圧を変化させて最大出力動作点を探索する。そして、上述のような制御を行うことにより、太陽電池の動作電圧が最大出力動作点付近に到達した場合には、目標動作電圧を常に一定に保持している。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−２０６９２９号公報
【特許文献２】特開２００５−２３５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように制御モードを切り替えることにより、電力損失の低減を図っているが、最大出力動作点付近の検出を行うまでは、電力損失を含んで動作することとなる。特に、現在主として利用されているシリコン半導体等のＰＮ接合を利用した太陽電池においては、最大出力が期待できる晴天時の正午付近では、電力損失を低減することが可能であるが、それ以外の時間帯であると、日射強度の変化と共に、電力損失を含んで動作することとなる。そこで、このような太陽電池に替わる技術として、色素増感太陽電池が注目されている。色素増感太陽電池は、半導体層に光増感色素を吸着させて形成され、上述のＰＮ接合による太陽電池とは異なるメカニズムで作動する。
【０００８】
色素増感太陽電池は、光透過性を有する基板と当該基板に積層された光透過性を有する導電層と受光に伴って電子を放出する色素とを有する光極と、当該光極に対して所定の間隔を隔てて対面すると共に導電性を有する対極と、光極と対極との間に挟持された電荷移動層とからなる。一般的に、色素としてはルテニウム錯体が使用され、電荷移動層としては、ヨウ素等の電解質を含む導電体が使用されている。色素増感太陽電池においては、色素が太陽光を吸収して励起されると電子を放出する現象、ルテニウム錯体からなる色素に残った正孔が電荷移動層のヨウ素を酸化させる現象、酸化されたヨウ素が対極から電子を受け取り還元される現象を利用して電力が得られる。単一のセルが光照射を受けた場合には、上述した一連の現象により電圧及び電流を発生する。
【０００９】
この色素増感太陽電池は、日射の入射角依存性が低く、日射が散乱光であっても発電するといった特徴を有している。これらの特徴を有していることから、日射強度が弱く、太陽の位置が低い、且つ散乱光成分の多い朝夕の時間帯であっても、効率良く太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能である。また、同じ定格出力のシリコン半導体系太陽電池と比較した場合であっても、得られる出力が高くなるという報告もあり、晴天時の正午付近のみ電力損失を低減することが可能な特許文献１や特許文献２に記載の制御方法では、色素増感太陽電池の特徴を十分に生かすことができない。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、色素増感太陽電池からの出力を効率良く得ることが可能な色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の特徴構成は、日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される前記色素増感太陽電池の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される動作点電圧格納部と、その時点の月時を含むカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部と、前記カレンダー情報に対応する動作点電圧を前記動作点電圧格納部から抽出して前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値に設定する制御指示値設定部と、前記設定された制御指示値に基づいて、前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御部と、を備える点にある。
【００１２】
このような特徴構成によれば、制御部が色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値として、予め日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される動作点電圧のうち、特にその時点のカレンダー情報に対応する動作点電圧を制御指示値として用いて制御する。このため、一日を通して変化する日射強度、或いは一年を通して変化する日射強度に応じて電力損失の少ない動作を行うことができる。したがって、色素増感太陽電池からの出力を効率良く得ることが可能な色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置を実現することが可能となる。
【００１３】
また、前記動作点電圧は、前記色素増感太陽電池の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新されると好適である。
【００１４】
このように構成であれば、太陽光発電装置の連続運転により、色素増感太陽電池の出力特性が経年変化した場合であっても、動作点電圧が積算動作時間に応じて算出される予測値に更新される。このため、その時点の色素増感太陽電池の出力特性に応じた動作点電圧を制御指示値に設定して制御することが可能となる。したがって、有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。
【００１５】
また、前記動作点電圧は、予め設定された時間における前記色素増感太陽電池の出力電力の積算値に応じて更新されると好適である。
【００１６】
このような構成であれば、予め設定された時間における色素増感太陽電池の出力電力の積算値が、例えば前回の時間における出力電力の積算値よりも低下している場合には、電力損失を低減することが可能な動作点電圧に更新し、当該動作点電圧を制御指示値として設定して制御することにより長期に亘って電力損失の低い太陽光発電装置を実現することが可能となる。
【００１７】
また、前記動作点電圧格納部に格納されている動作点電圧が、更に地域別に分類されていると好適である。
【００１８】
このような構成であれば、その地域の日射強度に適した動作点電圧を制御指示値として設定して制御することできるため、更に効率良く色素増感太陽電池を動作させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
１．第一の実施形態
以下、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る色素増感太陽電池１０を用いた太陽光発電装置１の概略構成を模式的に示したブロック図である。本太陽光発電装置１は、日射強度と色素増感太陽電池１０の温度とに基づいて決定される色素増感太陽電池１０の動作点を制御する動作点電圧を、予め月時別に分類された設定されたものの中から制御指示値として設定して制御する機能を備えている。
【００２０】
本太陽光発電装置１は、色素増感太陽電池１０、カレンダー情報取得部１１、制御部１２、制御指示値設定部１３、動作点電圧格納部１４、電力変換部１５の各機能部を備える。以下、本太陽光発電装置１の各部の構成について説明する。
【００２１】
色素増感太陽電池１０に用いられるセルのセル電圧は１Ｖ程度である。そのため、色素増感太陽電池１０は、太陽光発電装置１に接続される負荷１００を動作させるのに必要な電圧値にすると共に、負荷１００が消費する消費電流に応じた供給能力を確保するために、複数のセルを直並列に接続して用いられる。この色素増感太陽電池１０は、詳細は後述するが動作点を制御する動作点電圧が制御指示値として制御部１２により制御されて動作する。
【００２２】
カレンダー情報取得部１１は、その時点の月時を含むカレンダー情報を取得する。その時点とは本太陽光発電装置１を運転している時点であり、月時とは月及び時間を示す。したがって、その時点の月時を含むカレンダー情報とは、太陽光発電装置１を運転している時点の月及び時間を含む情報である。このようなカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部１１は、例えば太陽光発電装置１が有する内蔵時計であっても良い。
【００２３】
動作点電圧格納部１４は、日射強度と色素増感太陽電池１０の温度とに基づいて決定される色素増感太陽電池１０の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される。動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧は、図２に示されるように月と時間とにより分類されて格納される。この動作点電圧で、本太陽光発電装置１に使用される色素増感太陽電池１０の動作点が制御されると、最大電力を得ることが可能となる。この動作点電圧を決定するにあたり、例えば、気象庁等で報告されるアメダス日射量データ等を用いると好適である。例えば、５月２２日午前９時３０分の日射強度が８３０Ｗ／ｍ２、色素増感太陽電池１０の温度が５２℃である場合には、日射強度８３０Ｗ／ｍ２、色素増感太陽電池１０の温度５２℃での電圧電流特性から最大電力を得ることが可能な動作点電圧を求め、この動作点電圧を、５月／午前９時での動作点電圧として決定する。
【００２４】
また、図２では、月時別の分類に係る時間間隔を１時間とした場合の例を図示したが、これに限定されるものではない。例えば、５分毎に分類しても良いし、３０分毎に分類することも当然に可能である。また、動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧を決定するにあたって用いるアメダス日射量データ等は本太陽光発電装置１が設置される場所に最も近い観測点でのデータを用いると好適である。更に、動作点電圧は、晴天時及び曇天時を含む複数年のアメダス日射量データ等から平均積算日射量を算出し、当該算出結果から得られた日射強度を用いることで、晴天時及び曇天時の双方において電力損失の少ない動作点電圧を決定することも可能である。
【００２５】
図１に戻り、制御指示値設定部１３は、上述の動作点電圧格納部１４に格納されている月時別に分類された動作点電圧のうち、カレンダー情報取得部１１により取得されたカレンダー情報に対応する動作点電圧を抽出して、色素増感太陽電池１０の動作点を制御する制御指示値として設定する。具体的には、現在の月時が３月１５日午前８時３０分の場合とすると、カレンダー情報には３月／午前８時という情報が含まれ、当該情報に応じて制御指示値設定部１３は、動作点電圧格納部１４に格納される図２のような動作点電圧から「ｄａｔａ０３０８」を抽出して、制御指示値に設定する。
【００２６】
制御部１２は、色素増感太陽電池１０の動作点電圧が制御指示値設定部１３により設定された制御指示値になるように制御を行い、予め設定された時間、その状態を維持するように制御する。この設定された時間は、上述の動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧が分類される時間区分が、次の時間区分に移行するまでの時間であると好適である。当該設定された時間が経過し、カレンダー情報取得部１１により取得されたカレンダー情報に基づいて、制御指示値設定部１３が動作点電圧格納部１４に格納される動作点から次の制御指示値として更新した場合には、制御部１２は色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値として制御を行う。このように色素増感太陽電池１０の動作点が、一年を通じて一日の時間変化や月の変化に応じて変更して設定されるため、色素増感太陽電池１０は最大電力出力が可能となり、電力損失の少ない効率の良い運転を行うことが可能となる。
【００２７】
ここで、色素増感太陽電池１０から出力される出力電圧及び出力電流は直流である。一方、負荷１００が交流負荷である場合には、色素増感太陽電池１０からの出力を交流に変換する必要がある。この変換は、電力変換部１５により行われる。電力変換部１５は、公知のインバータ回路からなり、ＰＷＭ制御により周波数変換が行われる。したがって、電力変換部１５の出力は交流出力となり、負荷１００が交流負荷であっても負荷１００に適した電力供給が可能となる。一方、負荷１００が直流負荷である場合には、電力変換部１５による交流変換は不要である。
【００２８】
次に、本実施形態に係る太陽光発電装置１から最大電力を出力する制御について説明する。図３は、本実施形態に係る太陽光発電装置１の制御の全体の手順を示すフローチャートである。以下に説明する手順は、上記の太陽光発電装置１の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア（プログラム）或いはその両方の組み合わせにより実行される。
【００２９】
まず、カレンダー情報取得部１１が、その時点におけるカレンダー情報を取得する（ステップ＃１０）。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部１３に伝達される。制御指示値設定部１３は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部１４から抽出し、制御指示値に設定する（ステップ＃１１）。
【００３０】
制御指示値設定部１３により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部１２は色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御する（ステップ＃１２）。この制御は、終了するまで継続される（ステップ＃１３：Ｎｏ）。このようなフローに応じて、その時点のカレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池１０の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置１を運転することが可能となる。
【００３１】
２．第二の実施形態
以下、本発明に係る第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、色素増感太陽電池１０の動作時間を積算する機能と、当該積算時間から色素増感太陽電池１０の出力特性の経年変化を予測する機能と、当該予測により算出された予測値に応じて動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧を更新する機能とを備えている点において、第一の実施形態と異なる。これら以外の構成については、第一の実施形態と同様である。そのため、以下では、上述の機能を中心に説明する。
【００３２】
図４は、第二の実施形態に係る色素増感太陽電池１０を用いた太陽光発電装置１の概略構成を模式的に示したブロック図である。本実施形態においては、上述の第一の実施形態で説明した各機能部の他に運転時間積算部１６と、予測値算出部１７と、動作点電圧更新部１８とを備えている。これら以外の各機能部の機能については、特に説明が無いものについては同様である。
【００３３】
運転時間積算部１６は、色素増感太陽電池１０の動作時間の積算値である積算動作時間の積算を行う。この積算は、制御部１２により色素増感太陽電池１０の動作点が制御指示値で制御された時点から積算を行う。
【００３４】
予測値算出部１７は、運転時間積算部１６により積算された積算動作時間が予め設定された時間に達すると、予測値を算出する。ここで、色素増感太陽電池１０の出力特性は、図５に示されるように、その動作時間に応じて経年変化が生じることが知られている。即ち、色素増感太陽電池１０の出力端子間に生じる太陽電池電圧が動作時間に応じて低下することが知られている。その結果、予め設定された動作点電圧、即ち動作点電圧格納部１４に格納されている動作点電圧と、実際に最大電力を得ることができる動作点電圧との差が大きくなり、動作時間が長くなるにつれて電力損失が大きくなってしまう。
【００３５】
このような電力損失が大きくなることを抑制するために、予測値算出部１７は、運転時間積算部１６により積算された積算動作時間と、図５のような出力の経年変化特性とに応じて、次の動作時間に応じた動作点電圧の予測値を算出する。即ち、現在の積算動作時間が８０００時間であり、その積算動作時間が１００００時間に達したときには、その時点の区間（Ｔ３）に対応する動作点電圧の予測値を算出する。
【００３６】
予測値算出部１７により算出された予測値は、動作点電圧更新部１８に伝達される。動作点電圧更新部１８は、動作点電圧格納部１４に格納されている月時毎の動作点電圧を予測値に更新する。このようにして、本太陽光発電装置１は、連続運転により色素増感太陽電池１０の出力特性が経年変化した場合であっても、動作点電圧が積算動作時間に応じて算出される予測値に更新されるため、その時点の色素増感太陽電池１０の出力特性に応じた動作点電圧を制御指示値として動作させることが可能となる。したがって、有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。なお、予測値の予測は、予め図示しない格納部に経年変化特性を格納しておき、その経年変化特性に対応する動作点電圧の予測値を算出しても良いし、積算動作時間に対応する動作点電圧の予測値をテーブルのような形式で格納しておき、更新が必要な時点で参照するような構成であっても良い。
【００３７】
上述の通り、動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧は、積算動作時間が予め設定された時間に達すると、色素増感太陽電池１０の出力特性の経年変化特性に応じて更新される。この予め設定された時間とは、図５に示されるように積算動作時間が基準動作時間（例えば、５０００時間）のＮ倍（整数倍）に達する毎の時間であっても良いし、或いは図５に示される各期間（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３等）に対して予め異なる時間を設定するようにしても良い。例えば、図５に示されるように、出力特性が積算動作時間に対して一定でない場合は、後者の各期間に対して予め異なる時間を設定する方法が好適であり、出力特性が積算動作時間に対して一様に変化する場合には前者の基準動作時間（例えば、５０００時間）のＮ倍（整数倍）に達する毎の時間を設定する方法が好適である。
【００３８】
次に、本実施形態に係る太陽光発電装置１から最大電力を出力する制御について説明する。図６は、本実施形態に係る太陽光発電装置１の制御の全体の手順を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、カレンダー情報取得部１１が、その時点におけるカレンダー情報を取得する（ステップ＃２０）。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部１３に伝達される。制御指示値設定部１３は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部１４から抽出し、制御指示値に設定する（ステップ＃２１）。
【００４０】
制御指示値設定部１３により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部１２は色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御する（ステップ＃２２）。この制御の開始と共に、運転時間積算部１６が動作時間の積算を開始する（ステップ＃２３）。制御部１２による色素増感太陽電池１０の動作点の制御を開始して、予め設定された時間が経過していない場合には（ステップ＃２４：Ｎｏ）、引き続き制御部１２は制御を継続する（ステップ＃２７：Ｎｏ）。一方、予め設定された時間が経過した場合には（ステップ＃２４：Ｙｅｓ）、予測値算出部１７は経年劣化特性に伴う色素増感太陽電池１０の動作点電圧の予測値を算出する（ステップ＃２５）。
【００４１】
そして、動作点電圧更新部１８は、算出された予測値から動作点電圧格納部１４に格納されている動作点電圧を更新する（ステップ＃２６）。引き続き、制御部１２により色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御する場合には（ステップ＃２７：Ｎｏ）、動作点電圧格納部１４に格納されている更新された動作点電圧をカレンダー情報に基づいて抽出して使用される。また、ステップ＃２７において、制御部１２による色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御しない場合には（ステップ＃２７：Ｎｏ）、処理を終了する。このようにして、色素増感太陽電池１０の動作時間に応じて変化する動作点電圧を、その時点の出力特性に適した動作点電圧に更新し、カレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池１０の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置１を運転することが可能となる。
【００４２】
３．第三の実施形態
以下、本発明に係る第三の実施形態について説明する。第三の実施形態は、予め設定された時間毎に色素増感太陽電池１０の出力電力を積算する機能と、当該出力電力を積算した積算出力電力を記録する記録機能と、当該記録された積算出力電力と次の時間における積算出力電力とを比較する電力比較機能と、当該電力比較に基づいて動作点電圧を更新する機能とを備えている点において、第一の実施形態と異なる。これら以外の構成については、第一の実施形態と同様である。そのため、以下では、上述の機能を中心に説明する。
【００４３】
図７は、第三の実施形態に係る色素増感太陽電池１０を用いた太陽光発電装置１の概略構成を模式的に示したブロック図である。本実施形態においては、上述の第一の実施形態で説明した各機能部の他に動作点電圧更新部１８と、電力積算部２０と、記録部２１と、電力比較部２２とを備えている。これら以外の各機能部の機能については、特に説明が無いものについては同様である。
【００４４】
電力積算部２０は、色素増感太陽電池１０の出力電力の積算値である積算出力電力の積算を行う。ここで、上述のように色素増感太陽電池１０の出力は、直流電圧及び直流電流からなる。これらの出力を電力変換部１５により交流負荷である負荷１００に適した交流出力に変換される。電力積算部２０により行われる出力電力の積算は、この交流出力に変換された出力電力について行われる。
【００４５】
そして、上述の積算出力電力は、予め設定された時間毎に積算され、記録部２１に記録される。電力比較部２２は、記録部２１に記録されている前回の積算出力電力と、電力変換部１５により積算された今回の積算出力電力との比較を行う。この比較された結果は、動作点電圧更新部１８に伝達される。今回の積算出力電力が前回の積算出力電力よりも小さい場合には、動作点電圧更新部１８は、動作点電圧格納部１４に格納されている月時毎の動作点電圧を更新する。この更新は、動作点電圧格納部１４に、予め積算出力電力毎に動作点電圧を格納しておき、該当する積算出力電力に対応する動作点電圧に更新するようにすると好適である。このようにして本太陽光発電装置１は、色素増感太陽電池１０の積算出力電力に応じて、動作点電圧が更新されるため、その時点の出力電力に応じた動作点電圧を制御指示値として動作させることが可能となる。したがって、長期に亘って有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。
【００４６】
次に、本実施形態に係る太陽光発電装置１から最大電力を出力する制御について説明する。図８は、本実施形態に係る太陽光発電装置１の制御の全体の手順を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、カレンダー情報取得部１１が、その時点におけるカレンダー情報を取得する（ステップ＃３０）。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部１３に伝達される。制御指示値設定部１３は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部１４から抽出し、制御指示値に設定する（ステップ＃３１）。
【００４８】
制御指示値設定部１３により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部１２は色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御する（ステップ＃３２）。この制御の開始と共に、電力積算部２０が出力電力の積算を開始する（ステップ＃３３）。電力変換部１５が出力電力の交流変換を行って、予め設定された時間が経過していない場合には（ステップ＃３４：Ｎｏ）、引き続き制御部１２は制御を継続する（ステップ＃３８：Ｎｏ）。一方、予め設定された時間が経過している場合には（ステップ＃３４：Ｙｅｓ）、電力比較部２２は記録部２１に記録されている前回の積算出力電力と、今回の積算出力電力との比較を行う（ステップ＃３５）。
【００４９】
当該比較により、予め設定された時間における前回の積算出力電力よりも今回の積算出力電力の方が小さい場合には（ステップ＃３６：Ｙｅｓ）、動作点電圧更新部１８により動作点電圧格納部１４に格納されている動作点電圧が更新される（ステップ＃３７）。そして、引き続き、制御部１２により色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御する場合には（ステップ＃３８：Ｎｏ）、動作点電圧格納部１４に格納されている更新された動作点電圧をカレンダー情報に基づいて抽出して使用される。
【００５０】
一方、ステップ＃３６において、前回の積算出力電力よりも今回の積算出力電力の方が大きい場合には（ステップ＃３６：Ｎｏ）、動作点電圧更新部１８により動作点電圧格納部１４に格納されている動作点電圧の更新は行われない。また、ステップ＃３８において、制御部１２による色素増感太陽電池１０の動作点を制御指示値で制御しない場合には（ステップ＃３８：Ｎｏ）、処理を終了する。このようにして、色素増感太陽電池１０の出力電力に応じて変化する動作点電圧を、その時点の出力特性に適した動作点電圧に更新し、カレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池１０の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置１を運転することが可能となる。
【００５１】
４．その他の実施形態
上記第二の実施形態において、動作点電圧は、色素増感太陽電池１０の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新され、上記第三の実施形態において、動作点電圧は、予め設定された時間における色素増感太陽電池１０の出力電力の積算値に応じて更新されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。動作点電圧が、色素増感太陽電池１０の積算動作時間に応じて算出される予測値と、予め設定された時間における色素増感太陽電池１０の出力電力の積算値とに応じて、更新する構成とすることも当然に可能である。
【００５２】
上記第三の実施形態において、動作点電圧の更新は、予め設定された時間における電力変換部１５により交流変換が行われた交流出力の積算値に応じて更新されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。色素増感太陽電池１０の直流出力の積算値に応じて更新することも当然に可能である。また、例えば、負荷１００が直流負荷である場合には、電力変換部１５は不要とすることも当然に可能である。更には、負荷１００が直流負荷であっても、色素増感太陽電池１０の出力電圧と、負荷１００の定格電圧とが異なる場合には、電力変換部１５をＤＣ／ＤＣコンバータとして形成し、色素増感太陽電池１０の出力電圧を負荷１００の定格電圧に適応するように昇圧或いは降圧するような構成とすることも当然に可能である。このような場合であっても、色素増感太陽電池１０の直流出力をそのまま積算することは当然に可能である。
【００５３】
上記実施形態において、動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧は、月時毎に分類されて格納されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、動作点電圧格納部１４に格納される動作点電圧が、月時毎の分類に加えて、地域毎に分類することも当然に可能である。
【００５４】
例えば、動作点電圧を地域別に分類する場合において、特に、太陽光発電装置１を住宅用太陽光発電装置として利用する際には、その設置場所に該当する動作点電圧を制御指示値として設定すると好適である。更には、当該太陽光発電装置１を車両等の移動体に搭載する場合には、当該車両が有する位置情報、車両であればＧＰＳ受信機等により取得された自車位置情報に基づいて、予め地域毎に格納されている動作点電圧の中から、その位置に適した動作点電圧を制御指示値として参照して設定するように構成することも好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第一の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図２】動作点電圧格納部に格納される動作点電圧の一例を示す図
【図３】第一の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャート
【図４】第二の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図５】出力電圧の経年変化特性
【図６】第二の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャート
【図７】第三の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図８】第三の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャート
【符号の説明】
【００５６】
１：太陽光発電装置
１０：色素増感太陽電池
１１：カレンダー情報取得部
１２：制御部
１３：制御指示値設定部
１４：動作点電圧格納部
１５：電力変換部
１００：負荷
【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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