(57)【要約】【課題】昇圧回路などを用いることなく、幅広い温度条件下において、複数の太陽電池ストリングからの合計電力を増大させることができる太陽光発電装置を提供することを目的とする。【解決手段】１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置であって、所定の太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって、太陽電池ストリングの出力電圧を調整する温度調整手段を有するように構成する。【選択図】図１
2007272639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置であって、
所定の太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整する温度調整手段を有してなることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記温度調整手段は、一の太陽電池ストリングの出力電圧を、他の太陽電池ストリングの出力電圧に近づけるように調整することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記太陽電池ストリングの出力電圧を検出する電圧検出手段をさらに備えるとともに、
前記温度調整手段は、前記電圧検出手段で検出した出力電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記各太陽電池ストリングの最大電力に対応する電圧の上下限の範囲内であって、前記各太陽電池ストリングの合計電力が最大となる電圧を目標電圧とし、該目標電圧に前記各太陽電池ストリングの出力電圧を近づける電力変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記温度調整手段は、前記目標電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整するものであることを特徴とする請求項４に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記温度調整手段は、前記太陽電池ストリングの非受光面側に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記温度調整手段は、前記太陽電池素子の非受光面側に封止材を介して配置されることを特徴とする請求項６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、太陽光発電装置に関し、特に、１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題への関心の高まりととともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術が注目されている。特に、太陽電池を用いて太陽エネルギーを電力に変換する太陽光発電装置は、環境を汚染することなく機器への電力供給を可能とし、電力会社の商用電力系統の電力負担を低減する効果がある。このような太陽電池を用いた太陽光発電装置は、他の自然エネルギー利用の発電方式と異なり、建築物の屋根や壁面に容易に設置することができ、可動部分がないことから騒音による公害や事故の発生がなく、安全な無公害発電システムとして期待されている。
【０００３】
近年では、太陽光発電により発電された直流電力を電力変換して、電力会社の商用電力系統と系統連係することが可能となっており、一般家庭に太陽光発電装置を設置してこれによる発電電力で家庭内負荷の電力供給源とするとともに、余剰電力を電力会社に売電することが行われている。
図８に従来の太陽光発電装置のブロック図を示す。一般に、太陽電池を用いた住宅用太陽光発電装置は、図８に示すような構成となっている。住宅などの屋根やその他屋外に設置された太陽電池素子または太陽電池モジュールを複数直列接続した太陽電池ストリング801a、801b・・・801nからの出力電力を、接続箱803中に配置される逆流防止ダイオード803a，803b・・・803nを介して並列接続して集電し、電力変換装置であるパワーコンディショナ805に入力している。パワーコンディショナ805は、太陽電池ストリング801a〜801nからの電力を合計し、この合計電力が最大となるように、最大出力動作点追従制御を行う。このため、各太陽電池ストリング801a〜801nの出力電力を所定の直流電圧に昇圧した後、連係可能な周波数および電圧の交流電力に変換して負荷806に電力供給を行うか、あるいは商用電力系統807側への売電を行う系統連係運転を実行する。
【０００４】
このとき、各太陽電池ストリング801a〜801nは、設置される方角や傾斜角度の違い、直列接続される太陽電池素子または電用電池モジュールの数の違い、障害物の影による部分的な出力ダウンなどの種々の要因により、出力電圧、電力が異なる場合が生じる。
たとえば、直列接続される太陽電池素子または太陽電池モジュールの数が同一であるような太陽電池ストリングのうち、太陽電池ストリング801aが屋根南面に設置され、太陽電池ストリング801bが屋根西面に設置された場合には、太陽電池素子への太陽光の入射角度の違いから太陽電池ストリング801bの発電電力が少なくなる。
【０００５】
図４に出力特性カーブの説明図を示す。図４に示すように、各太陽電池ストリング801a，801bの出力特性カーブがそれぞれP1およびP2であり、これを合成した出力特性カーブはP12のようになる。したがって、２つの太陽電池ストリング801a,801bからの合計電力に基づく最大出力動作点Ａは、各太陽電池ストリング801a,801bの各最大出力動作点Ｂ，Ｃと異なる電圧値となる。
【０００６】
この場合、パワーコンディショナ805の電力変換を電圧値Ａにおいて行うことでより多くの発電電力を得ることができ、発電効率も良くなる。このような最大出力動作点は、日照によって変動することから、パワーコンディショナ805は、最大出力動作点が移動したか否かを検出し、パワーコンディショナ805にて得られる電力が最大電力となるような電圧に追従させるように各太陽電池ストリングの出力電圧の制御を行う。
【０００７】
パワーコンディショナ805における最大出力動作点の追従制御は、現在の出力電力よりも大きな電力を得られる電圧値（動作点）が隣接していれば、その方向に電圧値を変更していって電力のピークとなる点を決定するように構成される。ここで、図４に示すように、太陽電池ストリング801a，801bの出力特性カーブが異なる電圧値において電力ピークとなるような場合、２つの出力特性カーブを合成した出力特性カーブP12は、２つの電力ピーク点A，Bを備えることとなる。この場合、パワーコンディショナ805は、出力電力が最も大きくなるＡ点において電力変換を行うことで最大出力電力P12maxを得ることができる。しかしながら、現在動作中の電力ピーク点が真に最大出力動作点であるか否かを検出することが困難であり、図４のように複数の電力ピーク点が存在するような場合には、他の電力ピーク点の存在を検出するとともにいずれが最大出力動作点であるかを検出する必要がある。
【０００８】
各太陽電池ストリング801a〜801nの出力特性カーブにおいてピーク電力となる電圧値を同一または類似する値に揃えることができれば、合成出力特性カーブは電力ピークが１つであるような滑らかな曲線となり、前述したような方法で最大出力動作点の追従制御を行った場合であっても、確実に最大出力電力を得ることが可能となる。このような構成を実現するために、各太陽電池ストリング801a〜801nの出力側に電圧変換用の回路（昇圧回路）802a〜802nを配置し、各太陽電池ストリング801a〜801nを最大出力動作点で発電させるとともに、パワーコンディショナ805への入力は最大出力動作点を１つになるようにする方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開2003-134667号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図８に示すような太陽光発電装置において、太陽電池ストリング801a〜801nとパワーコンディショナ805との間に逆流防止用のダイオード804a〜804nが存在する場合、負荷806が低電力負荷であればパワーコンディショナ805を介して負荷806に電力供給を行うのは、最も出力電圧が高い太陽電池ストリングのみに限られてしまう。
また、負荷806の電力消費が停止すると、前述と同様にして電力ピークが複数存在することから、最大出力動作点を検出することが困難である。
【００１０】
特許文献１に記載されているように、全ての太陽電池ストリングに昇圧回路を設ける場合には、各太陽電池ストリングの電圧を合わせることは容易であるが、昇圧用の回路構成が必須であり、コストダウンが困難であるとともに、回路に不可欠であるコンデンサが昇圧回路の長期信頼性を妨げていた。
さらに、上述したような昇圧回路は、一般的な電子回路の使用温度範囲内でなければ十分な性能で使用できないので、太陽光発電装置の設置条件に制限に生じることとなる。たとえば、北極や南極などのような寒い地域や砂漠のような暑い地域では厳重な温度維持機構が必要となり、実用的ではない。
【００１１】
本発明は、昇圧回路などを用いることなく、幅広い温度条件下において、複数の太陽電池ストリングからの合計電力を増大させることができる太陽光発電装置とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に係る太陽光発電装置は、１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置であって、所定の太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整する温度調整手段を有してなることを特徴とする。
本発明の請求項２に係る太陽光発電装置は、請求項１に記載の太陽光発電装置であって、前記温度調整手段は、一の太陽電池ストリングの出力電圧を、他の太陽電池ストリングの出力電圧に近づけるように調整することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３に係る太陽光発電装置は、前記太陽電池ストリングの出力電圧を検出する電圧検出手段をさらに備えるとともに、前記温度調整手段は、前記電圧検出手段で検出した出力電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整することを特徴とする。
本発明の請求項４に係る太陽光発電装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置であって、前記各太陽電池ストリングの最大電力に対応する電圧の上下限の範囲内であって、前記各太陽電池ストリングの合計電力が最大となる電圧を目標電圧とし、該目標電圧に前記各太陽電池ストリングの出力電圧を近づける電力変換手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項５に係る太陽光発電装置は、請求項４に記載の太陽光発電装置であって、前記温度調整手段は、前記目標電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整するものであることを特徴とする。
本発明の請求項６に係る太陽光発電装置は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽光発電装置であって、前記温度調整手段は、前記太陽電池ストリングの非受光面側に配置されることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７に係る太陽光発電装置は、請求項６に記載の太陽光発電装置であって、前記温度調整手段は、前記太陽電池素子の非受光面側に封止材を介して配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の太陽光発電装置は、１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置であって、所定の太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって太陽電池ストリングの出力電圧を調整する温度調整手段を有することから、太陽電池ストリングに昇圧回路等を設けることなく、その出力電圧を変化させることができるため、幅広い温度条件下において、複数の太陽電池ストリングからの合計電力を増大させることが可能となる。
【００１７】
また、前記温度調整手段は、一の太陽電池ストリングの出力電圧を、他の太陽電池ストリングの出力電圧に近づけるように調整することが好ましく、これによって、電力損失を効果的に低減して合計電力を増大させることが可能となる。
また、前記太陽電池ストリングの出力電圧を検出する電圧検出手段をさらに備えるとともに、温度調整手段は、該電圧検出手段で検出した出力電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整することが好ましく、これによって、特に、温度調整手段による出力電圧調整の精度を高めることができ、電力損失をより低減することが可能となる。
【００１８】
また、前記各太陽電池ストリングの最大電力に対応する電圧の上下限の範囲内であって、前記各太陽電池ストリングの合計電力が最大となる電圧を目標電圧とし、該目標電圧に前記各太陽電池ストリングの出力電圧を近づける電力変換手段をさらに備えることが好ましく、これによって、例えば、各太陽電池ストリングに対する日射量の変化に伴って目標電圧が変動する場合においても、各太陽電池ストリングの合計電力を高く維持することができる。
【００１９】
また、前記温度調整手段は、前記目標電圧に基づいて、前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整することが好ましく、これによって、太陽電池ストリングの出力電圧を目標電圧に一致（もしくは近似）させた上で電力変換手段に供給することができるため、各太陽電池ストリングの最大電力に対応する電圧の上下限の範囲が狭まり、電力変換手段が各太陽電池ストリングの出力電圧を目標電圧に一致（もしくは近似）させるための時間を短縮することができる。
【００２０】
また、前記温度調整手段は、太陽電池ストリングの非受光面側に配置されることが好ましく、これによって、温度調整手段による太陽電池ストリングへの太陽光入射を遮断することなく、複数の太陽電池ストリングからの合計電力を増大させることが可能となる。
また、前記温度調整手段は、前記太陽電池素子の非受光面側に封止材を介して配置されてなることが好ましく、これによって、温度調整手段による太陽電池素子への加熱（もしくは冷却）が封止材を介して行われるため、太陽電池素子が急冷（もしくは急熱）されることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の太陽光発電装置について、図面を用いて詳細に説明する。
≪太陽光発電装置≫
図１は、本発明の太陽光発電装置の一実施形態に係るブロック図を示すものである。
具体的には、当該太陽光発電装置は、１以上の太陽電池素子で構成される複数の太陽電池ストリング101a〜101nを備えており、該太陽電池ストリング101a〜101nは、接続箱103中に配置される逆流防止用ダイオード104a〜104nを介して互いに並列に接続されている。そして、太陽電池ストリング101a〜101nのそれぞれには、加熱又は冷却することによって出力電圧を調整するための温度調整手段102a〜102nが設けられている。
【００２２】
このように、並列接続された太陽電池ストリング101a〜101nの出力電力の合計である合計電力は，電力変換手段105を介して、交流負荷107への電力供給または商用電力系統108への逆潮流として電力供給の形で出力される。なお、電力変換手段105の詳細については後述する。
以下、本発明の太陽光発電装置の上記各構成要素についてさらに詳細に説明する。
（太陽電池ストリング）
太陽電池ストリングは、１以上の太陽電池素子から構成されるものであり、例えば図２に示すように、各太陽電池素子201がリード線（不図示）などにより直列接続させてなるものを言う。また、複数の太陽電池素子210を並列に接続することによって太陽電池ストリングを構成しても良い。
【００２３】
ここで、太陽電池素子201としては、単結晶シリコンや多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池素子に限定されず、アモルファスシリコンなどによる薄膜系太陽電池素子、化合物系太陽電池素子など種々のタイプのものが用いられる。
また、太陽電池ストリングは、１以上の太陽電池素子201を、光透過板202、封止材204、耐候性フィルム204によって外部から保護してなる太陽電池モジュール200として構成されてもよい。
【００２４】
なお、一般的に、太陽電池モジュール200は、ガラス板や合成樹脂板などの光透過性材料で構成される光透過板202上に、EVA（エチレン−酢酸ビニル共重合体）などで構成される透明な合成樹脂である封止材203、太陽電池素子201、封止材203、フッ素系樹脂フィルム、PET（ポリエチレンテレフタレート）などの耐候性フィルム204を配置し、これを熱処理することで形成される。なお、耐候性フィルム204表面に、ABS樹脂などの合成樹脂やアルミニウム金属などで構成されるジャンクションボックス206を接着され、太陽電池モジュール200の出力電力が取り出される。
（温度調整手段）
温度調整手段は、太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって前記太陽電池ストリングの出力電圧を調整するものであり、例えば図２や図３に示すように配される。図２及び図３は、本発明に係る太陽電池ストリング301（太陽電池モジュール200）と温度調整手段207との構成例を示すものである。
【００２５】
具体的には、図３に示すように、加熱手段302及び冷却手段303からなる温度調整手段304によって、太陽電池ストリング301を構成する太陽電池素子の温度を上昇又は降下させることで、後述するような太陽電池素子の出力電圧と温度の関係に従い、太陽電池ストリング310の出力電圧を変化させることができる。ここで、加熱手段302としては、電熱線や温水を通水するための温水パイプが挙げられ、冷却手段303としては、ペルチェ素子や冷却水を通水するための冷却パイプ、冷却ファンが挙げられる。
【００２６】
また、温度調整手段207は、図２に示すように、太陽電池ストリング（200、201）の非受光面側に設けることが好ましい。このようにすれば、温度調整手段が太陽電池ストリングの受光面側を遮断することなく、太陽電池ストリングから電力を効率よく得ることが可能となる。特に、取り付けの容易性の観点からは、太陽電池モジュール200の非受光面側に位置する耐候性フィルム204上に温度調整手段207を設けることが好ましい。
【００２７】
また、図３に示すように、太陽電池素子に温度調整手段304を設ける場合、温度調整手段304は、太陽電池素子の非受光面側に封止材（不図示）を介して配置されることが好ましい。このようにすれば、温度調整手段304から太陽電池素子へ封止材を介して加熱（もしくは冷却）されるため、温度調整手段304が太陽電池素子を局所的に加熱（もしくは冷却）することを防ぐことができる。
【００２８】
尚、温度調整手段の形状や配置については、上述のような形状や配置に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
また、温度調整手段の取り付け方についても、上述したものに変えて、例えば、ペルチェ素子を熱伝導両面テープなどを介して太陽電池ストリング301の非受光面側に貼り付けようにしても良い。
【００２９】
以上のような構成を有する本発明の太陽光発電装置の作用効果について、具体例を挙げて説明する。
例えば、屋根の南側及び東側（或いは西側）にそれぞれ一つずつの計二つの太陽電池ストリングが設置されている場合、一般的に、南側に設置された太陽電池ストリングの出力電圧の方が、東側や西側に設置された太陽電池ストリングの出力電圧よりも高いため、図４のような出力特性カーブを有する。
【００３０】
すなわち、図４に示すように温度調整手段を使用していない場合には、南側もしくは東側の太陽電池ストリングの出力特性カーブにおける最大電力に対応する電圧（Ｖｂ、Ｖｃ）は揃っておらず、その最大電力P12maxは比較的低い値を有する。
そこで、東側や西側に設置された太陽電池ストリングを温度調整手段によって冷却する、もしくは、南側に設置された太陽電池ストリングを温度調整手段によって加熱することによって、上記図４のような出力特性カーブを、図５のような出力特性カーブに近づけることができる。
【００３１】
すなわち、温度調整手段による出力電圧調整を行うことによって、図５に示すように、電圧（Ｖｂ、Ｖｃ）を揃えることができ、図４の場合と比べて最大電力P12maxを増大させることができる。
このように、本発明の太陽光発電装置は、１以上の太陽電池素子で構成される太陽電池ストリングを複数並列接続した太陽光発電装置であって、所定の太陽電池ストリングを加熱または冷却することによって、太陽電池ストリングの出力電圧を調整する温度調整手段を有することから、太陽電池ストリングに昇圧回路等を設けることなく、その出力電圧を変化させることができるため、幅広い温度条件下において、複数の太陽電池ストリングからの合計電力を増大させることが可能となる。
【００３２】
なお、図４及び図５において、P1は太陽電池ストリング（南側）の出力特性カーブであり、P1maxは太陽電池ストリング（南側）の最大電力点、VBはこのときの出力電圧（動作電圧）である。そして、P2は太陽電池ストリンング（東側）の出力特性カーブであり、P2maxは太陽電池ストリング（東側）の最大電力点、VCは、このときの出力電圧（動作電圧）である。また、P12は太陽電池ストリングの南側及び東側の出力特性カーブの合計であり、P12maxは太陽電池ストリングの南側及び東側の最大電力点、VAはこのときの出力電圧（動作電圧）である。
【００３３】
実施例としては、例えば、15cm角多結晶シリコンの太陽電池素子を用いた場合、太陽電池素子温度を10℃上昇させると、その出力電圧は一枚当たり約0.023V降下する。仮に、太陽電池ストリング101aの出力電圧が200V（約435個の太陽電池素子が直列接続された太陽電池ストリング101a〜101n）について考えて見ると、その太陽電池素子温度を一律に10℃変化させれば、太陽電池ストリング101a全体として10Vの電圧変化を生じさせることができる。したがって、例えば、太陽電池ストリング101aの出力電圧が190Vであって、これと並列接続された太陽電池ストリング101bの出力が200Vであった場合、温度調整手段102aにより太陽電池ストリング101aの太陽電池素子温度を-10℃にすれば、太陽電池ストリング101aと101bの出力電圧を200Vに合わせることができ、電力を効率的に取り出すことが可能となる。
（その他の構成要素）
本発明の太陽光発電装置は、上述したような各構成要素に加えて、太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧を検出する電圧検出手段（不図示）を備えてもよい。
【００３４】
温度調整手段は、この電圧検出手段（不図示）で検出した出力電圧に基づいて、太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧を調整するようにした。これによって、特に、温度調整手段は、精度よく太陽電池ストリングの出力電圧を他の太陽電池ストリングの出力電圧に一致（もしくは近似）させることができる。
具体的な方法としては、電圧検出手段は、例えば、温度調整手段102a〜102bの電力線と、太陽電池ストリング101a〜101nの正極側もしくは負極側に電流制限手段（電流制限抵抗など）とを、電気的に接続することによって構成され、この電圧検出手段によれば、太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧を得ることができる。
【００３５】
そして、上述した太陽電池素子の出力電圧と温度変化の関係から、この太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧に基づいて、温度調整手段は、制御すべき他の太陽電池ストリング101a〜101nの温度変化量を算出し、この温度変化量に応じて加熱または冷却すれば、一の太陽電池ストリングの出力電圧に他の太陽電池ストリングの出力電圧を精度よく近づけることができ、複数の太陽電池ストリングの電力を効率よく得ることができる。
【００３６】
尚、計時手段に基づいて所定時間ごとに温度調整手段を制御すれば、漸次変化する日射方向に対しても、一の太陽電池ストリングの出力電圧を他の太陽電池ストリングの出力電圧に近づけることができる。
また、本発明の太陽光発電装置は、上述したような各構成要素に加えて、電力変換手段105、すなわち、各太陽電池ストリングから出力された合計電力に対して、最大動作点の追従（Maximum Power Point Tracking、以下MPPT動作という）を行なう構成要素を有するようにしても良い。
【００３７】
まず、入力された各太陽電池ストリング101a〜101nの合計電力の出力特性カーブにピーク点が複数存在していないかチェックし、ピーク点が複数存在する場合、太陽電池ストリング101a〜101nのいずれかを温度調整手段102a〜102nで加熱もしくは冷却することにより、出力特性カーブに存在するピーク点が１つだけになるか、あるいはそれに近似するように制御する。
【００３８】
当該制御に際しては、所定の目標電圧を設定することが好ましい。特に、太陽電池ストリング101a〜101nごとに出力される最大電力と対応する電圧の上下限の範囲内であって、各太陽電池ストリング101a〜101nの合計電力が最大となる電圧を目標電圧とし、この目標電圧に各太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧を近づけることが好ましい。こうすることで、例え、時間の経過とともに各太陽電池ストリングにおける日射量が漸次変化したり、太陽電池ストリング上に影などが生じたりした場合であっても、電力変換手段は、この目標電圧に各太陽電池ストリングの出力電圧を近づけるため、各太陽電池ストリングの合計電力を高い値で長時間維持することができる。
【００３９】
さらに、この電力変換手段105は、温度調整手段102a〜102nと電気的に接続されており、上記目標電圧に基づいて、温度調整手段102a〜102nを制御できることが好ましい。このようにすれば、各太陽電池ストリング101a〜101nから出力された時点で、各太陽電池ストリング101a〜101nの出力電圧は、それぞれ近似していることから、各太陽電池ストリング101a〜101nの最大電力に対応する電圧の上下限の範囲が狭まり、電力変換手段105が各太陽電池ストリングの出力電圧を目標電圧に一致（もしくは近似）する時間を短縮できる。
【００４０】
なお、電力変換手段105は、直流電力を交流電力に変換する電力変換機能を備えていてもよいし、また、CPU、ROMまたはRAMを含む演算装置を備えた構成とすることもできる。
≪太陽光発電装置の動作フローチャート≫
以下に、本発明の太陽光発電装置の動作、特に温度調整手段の動作についてフローチャート（図６、図７）を用いて説明する。図６は、MPPT動作を停止した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整（加熱）する場合のフローチャートで、図７はMPPT動作を実施した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整（加熱）する場合のフローチャートである。なお、これらのフローチャートでは、２つの太陽電池ストリング101a,101bが並列接続されている場合について説明する。
【００４１】
まず初めに、図６に示すような、MPPT動作を停止した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整する場合について説明する。
ステップS601では、太陽電池ストリング101a〜101bのそれぞれの出力電圧を検出できるようにするため、電力変換手段105におけるMPPT動作を停止する。これは、電力変換手段105には、太陽電池ストリング101a〜101bから出力された合計電力が入力されるため、合計電力の出力特性カーブからは、どの太陽電池ストリング101a〜101bの出力電圧を調整すべきかを特定することが比較的難しいからである。
【００４２】
ステップS602で、太陽電池ストリング101aの出力電圧を電力変換手段で測定する。
ステップS603で、太陽電池ストリング101bの出力電圧を電力変換手段で測定する。
ステップS604では、電力変換手段105により測定された、太陽電池ストリング101aの出力電圧と太陽電池ストリング101bの出力電圧とが一致する（もしくは近似する）か否かを判別する。判別の結果、太陽電池ストリング101a,101bの出力電圧が一致する（もしくは近似する）と判断した場合にはステップS609に移行し、そうでない場合にはステップS605に移行する。
【００４３】
ステップS605では、太陽電池ストリング101aの出力電圧が太陽電池ストリング101bの出力電圧より大きいか否かを判別する。判別の結果、太陽電池ストリング101aの出力電圧が太陽電池ストリング101bの出力電圧よりも大きいと判断した場合にはステップS607に移行し、そうでない場合にはステップS606に移行する。
ステップS607では、太陽電池ストリング101aに設けられた温度調整手段102aにより、太陽電池ストリング101bよりも出力電圧の高い太陽電池ストリング101aを加熱するように制御を行う。この後、ステップS604に移行する。
【００４４】
また、ステップS606では、太陽電池ストリング101aの出力電圧が太陽電池ストリング101bの出力電圧より小さいか否かを判別する。太陽電池ストリング101aの出力電圧が太陽電池ストリング101bの出力電圧よりも小さいと判断した場合にはステップS608に移行し、そうでない場合にはステップS609に移行する。
ステップS608では、太陽電池ストリング101bに設けられた温度調整手段102bにより、太陽電池ストリング101aよりも出力電圧の高い太陽電池ストリング101bを加熱するように制御する。この後、ステップS604に移行する。
【００４５】
また、太陽電池ストリング101bの加熱停止制御については、ステップS605とステップS606との間に加熱停止ステップを設けている。太陽電池ストリング101aと太陽電池ストリング101bの出力電圧が一致または近づいた場合は、太陽電池ストリング（101a、101b）の加熱停止を行なう。
その後、ステップS609で太陽電池ストリング101a,101bの出力電圧が一致（または近似）したときに、電力変換手段105によりMPPT動作を再開することで各太陽電池ストリングの電力を効率よく得ることができる。
【００４６】
次に、MPPT動作を実施した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整する場合を図７に基づき説明する。尚、上述（図６）の説明と重複する部分（ステップS701〜ステップS707）については説明を省略する。
当該フローチャートでは、太陽電池ストリング101a、101bの出力電圧が一致（もしくは近似する）していない場合に（S705又はS706）、太陽電池ストリング101aに設けられた温度調整手段102aにより太陽電池ストリング101a（または101b）を加熱制御されている状態で（S707又はS708）、ステップS709に移行してMPPT動作を再開することを特徴とする。即ち、ステップS709では、太陽電池ストリング101a（または101b）を加熱（もしくは冷却）しながら、電力変換手段105によるMPPT動作を再開する。
【００４７】
ステップS710では、電力変換手段105によるMPPT動作再開後、一定時間が経過したか否かを判別する。そして、一定時間が経過したと判断した場合にはステップS711に移行する。
ステップS711では、再度、電力変換手段105によるMPPT動作を停止し、ステップS702以下の動作を繰り返す。
【００４８】
このような制御を適用すると、上述した場合よりもMPPT動作を停止させている時間を短くすることができるため、各太陽電池ストリングの出力電圧差が大きい場合やヒータなどの温度調整手段の能力１０２が小さく、太陽電池ストリング１０１の加熱（もしくは冷却）による電圧変化に時間がかかる場合であっても、電力変換手段105での電力損失を効果的に抑制することができる。
【００４９】
尚、本発明に係る太陽光発電装置は、上述した実施形態に限られることはなく、種々様々な応用例が可能である。
例えば、逆流防止用ダイオードを使用する場合であっても、各太陽電池ストリングの出力電圧が一致（もしくは近似）しているため、太陽電池ストリングの電力を無駄なく利用することができる。
【００５０】
また、温度調整手段として、太陽熱を利用した集熱装置の温水を利用して加熱手段を構成することにより、温水を作り出すための電力を消費することなく、加熱後の温水を生活用水として利用することできる。
さらに、高温環境下における加熱、低温環境下における冷却といった環境変化にも対応することができ、常に太陽電池ストリングの電力を効率良く得ることができる太陽光発電装置とすることができる。
【００５１】
またさらに、上述したような、一度、電力変換手段のMPPT動作を停止し、且つ、各温度調整手段102a〜102bの温度を変化させることによって、電力変換手段で各太陽電池ストリング101a〜101bの出力電圧を検出することに代えて、電圧検出手段を各太陽電池ストリング101a〜101bに設置して出力電圧を検出しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の太陽光発電装置の一実施形態に係るブロック図である。
【図２】太陽電モジュールの断面図である。
【図３】温度調整手段の説明図である。
【図４】出力特性カーブの説明図である。
【図５】出力特性カーブの説明図である。
【図６】MPPT動作を停止した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整する場合のフローチャートである。
【図７】MPPT動作を実施した状態で太陽電池ストリングの出力電圧を調整する場合のフローチャートである。
【図８】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
101a〜101n  ：太陽電池ストリング
102a〜102n  ：温度調整手段
103         ：接続箱
104a〜104n  ：逆流防止用ダイオード
105         ：電力変換手段
107         ：交流負荷
108         ：商用電力系統
200         ：太陽電池モジュール
201         ：太陽電池素子
202         ：光透過板
203         ：封止材
204         ：耐候性フィルム
205         ：枠体
206         ：ジャンクションボックス
301         ：太陽電池ストリング
302         ：加熱手段
303         ：冷却手段
304         ：温度調整手段
P1、P2      ：太陽電池ストリングの出力特性カーブ
P12         ：P1とP2を合成した出力特性カーブ
【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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