(57)【要約】【課題】測定の迅速化とランプの長寿命化を図ることが可能なソーラーシミュレータを提供する。【解決手段】本発明のソーラーシミュレータ１において、負荷制御回路１２は、太陽電池９にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って太陽電池９の出力電圧又は出力電流が変化するように可変負荷２５を制御し、第１の期間でサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定し、照射期間に含まれる、第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って太陽電池９の出力電圧又は出力電流が変化するように可変負荷２５を制御する。【選択図】図１
2012248606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池にフラッシュ光を照射して、前記太陽電池の電流−電圧特性を測定するソーラーシミュレータであって、
前記太陽電池に並列に接続され、前記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記太陽電池に直列に接続され、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出器と、
前記太陽電池及び前記電流検出器に直列に接続される可変負荷と、
前記可変負荷を制御する負荷制御回路と、
前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングするサンプリング回路と、
を備え、
前記負荷制御回路は、
前記太陽電池に前記フラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御し、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定し、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する、
ことを特徴とするソーラーシミュレータ。
【請求項２】
前記負荷制御回路は、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を上昇させ、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を下降させる、
請求項１に記載のソーラーシミュレータ。
【請求項３】
前記負荷制御回路は、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を下降させ、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を上昇させる、
請求項１に記載のソーラーシミュレータ。
【請求項４】
前記第１の期間の終了時点での前記太陽電池の出力電圧又は出力電流と、前記第２の期間の開始時点での前記太陽電池の出力電圧又は出力電流とが同じである、
請求項１ないし３の何れかに記載のソーラーシミュレータ。
【請求項５】
前記負荷制御回路は、前記第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を少なくとも前記優先範囲で上昇させ、かつ下降させる、
請求項１ないし４の何れかに記載のソーラーシミュレータ。
【請求項６】
前記フラッシュ光を第１の照度で維持し、その後、前記第１の照度より低い第２の照度で維持する照射制御回路をさらに備え、
前記負荷制御回路は、前記フラッシュ光が前記第１の照度で維持される期間及び前記第２の照度で維持される期間のそれぞれで、前記第１及び第２の期間の制御を実行する、
請求項１ないし５の何れかに記載のソーラーシミュレータ。
【請求項７】
太陽電池にフラッシュ光を照射して、前記太陽電池の電流−電圧特性を測定するソーラーシミュレータであって、
前記太陽電池に並列に接続され、前記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記太陽電池に直列に接続され、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出器と、
前記太陽電池及び前記電流検出器に直列に接続される可変負荷と、
前記可変負荷を制御する負荷制御回路と、
前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングするサンプリング回路と、
を備え、
前記負荷制御回路は、
前記太陽電池に前記フラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御し、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定し、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する、
ことを特徴とするソーラーシミュレータ。
【請求項８】
太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、
前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順と、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、
前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、
を含むことを特徴とする太陽電池の特性測定方法。
【請求項９】
太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、
前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順と、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、
前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、
を含むことを特徴とする太陽電池の特性測定方法。
【請求項１０】
太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、
前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、及び
前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１１】
太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、
前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、
前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順、
前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、及び
前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソーラーシミュレータ、太陽電池の特性測定方法及びプログラムに関し、特には、太陽電池の電流−電圧特性を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池にフラッシュ光を照射して、太陽電池の電流−電圧特性を測定するソーラーシミュレータが知られている。特許文献１には、一度目のフラッシュ光の照射時に予備測定を行い、二度目のフラッシュ光の照射時に本測定を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、一連の測定についてフラッシュ光を二度照射するため、測定に時間が掛かる上、ランプの寿命が短くなるおそれがある。また、太陽電池への加熱の影響もある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能なソーラーシミュレータ、太陽電池の特性測定方法及びプログラムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、第１発明のソーラーシミュレータは、太陽電池にフラッシュ光を照射して、前記太陽電池の電流−電圧特性を測定するソーラーシミュレータであって、前記太陽電池に並列に接続され、前記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出器と、前記太陽電池に直列に接続され、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出器と、前記太陽電池及び前記電流検出器に直列に接続される可変負荷と、前記可変負荷を制御する負荷制御回路と、前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングするサンプリング回路と、を備える。前記負荷制御回路は、前記太陽電池に前記フラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御し、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定し、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する。
【０００７】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【０００８】
第２発明のソーラーシミュレータは、第１発明において、前記負荷制御回路は、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を上昇させ、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を下降させる。この態様によると、第１の期間と第２の期間との間で太陽電池の出力電圧又は出力電流を変化させる量が抑制されるため、測定の迅速化を図ることが可能である。
【０００９】
第３発明のソーラーシミュレータは、第１発明において、前記負荷制御回路は、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を下降させ、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を上昇させる。この態様によると、第１の期間と第２の期間との間で太陽電池の出力電圧又は出力電流を変化させる量が抑制されるため、測定の迅速化を図ることが可能である。
【００１０】
第４発明のソーラーシミュレータは、第１発明ないし第３発明の何れかにおいて、前記第１の期間の終了時点での前記太陽電池の出力電圧又は出力電流と、前記第２の期間の開始時点での前記太陽電池の出力電圧又は出力電流とが同じである。この態様によると、第１の期間と第２の期間との間で太陽電池の出力電圧又は出力電流を変化させる必要がないため、測定の迅速化を図ることが可能である。
【００１１】
第５発明のソーラーシミュレータは、第１発明ないし第４発明の何れかにおいて、前記負荷制御回路は、前記第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流を少なくとも前記優先範囲で上昇させ、かつ下降させる。一般に、太陽電池では、出力電圧又は出力電流を上昇させる場合と下降させる場合とで電流−電圧特性が異なることがあるが、この態様によると、どちらの場合の電流−電圧特性も測定することが可能である。
【００１２】
第６発明のソーラーシミュレータは、第１発明ないし第５発明の何れかにおいて、前記フラッシュ光を第１の照度で維持し、その後、前記第１の照度より低い第２の照度で維持する照射制御回路をさらに備え、前記負荷制御回路は、前記フラッシュ光が前記第１の照度で維持される期間及び前記第２の照度で維持される期間のそれぞれで、前記第１及び第２の期間の制御を実行する。この態様によると、異なる照度のそれぞれにおける電流−電圧特性を迅速に測定することが可能である。
【００１３】
第７発明のソーラーシミュレータは、太陽電池にフラッシュ光を照射して、前記太陽電池の電流−電圧特性を測定するソーラーシミュレータであって、前記太陽電池に並列に接続され、前記太陽電池の出力電圧を検出する電圧検出器と、前記太陽電池に直列に接続され、前記太陽電池の出力電流を検出する電流検出器と、前記太陽電池及び前記電流検出器に直列に接続される可変負荷と、前記可変負荷を制御する負荷制御回路と、前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングするサンプリング回路と、を備える。前記負荷制御回路は、前記太陽電池に前記フラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御し、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定し、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する。
【００１４】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【００１５】
第８発明の太陽電池の特性測定方法は、太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順と、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、を含む。
【００１６】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【００１７】
第９発明の太陽電池の特性測定方法は、太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順と、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順と、前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順と、を含む。
【００１８】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【００１９】
第１０発明のプログラムは、太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、及び前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、をコンピュータに実行させる。
【００２０】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【００２１】
第１１発明のプログラムは、太陽電池にフラッシュ光が照射される照射期間に含まれる第１の期間において、予め定められたパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、前記第１の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、前記第１の期間でサンプリングされた前記太陽電池の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する手順、前記照射期間に含まれる、前記第１の期間より後の第２の期間において、前記太陽電池の出力電圧又は出力電流の前記優先範囲での上昇及び下降を含むパターンに従って前記太陽電池の出力電圧又は出力電流が変化するように前記可変負荷を制御する手順、及び前記第２の期間において前記太陽電池の出力電圧及び出力電流をサンプリングする手順、をコンピュータに実行させる。
【００２２】
本発明によると、一度のフラッシュ光の照射期間に第１の期間と第２の期間とが含まれるため、測定の迅速化とランプの長寿命化と測定精度の向上とを図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係るソーラーシミュレータの構成例を表す回路図である。
【図２】太陽電池の電流−電圧特性の例を表すグラフである。
【図３】上記ソーラーシミュレータの制御装置の構成例を表すブロック図である。
【図４】上記ソーラーシミュレータの制御装置の動作例を表すフローチャートである。
【図５】フラッシュ光の照度及び太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【図６】第１変形例に係る太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【図７】第２変形例に係る太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【図８】第３変形例に係る太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【図９】第４変形例に係る太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【図１０】第５変形例に係る太陽電池の出力電流の時間変化例を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明のソーラーシミュレータ、太陽電池の特性測定方法及びプログラムの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、ソーラーシミュレータ１の構成例を表す回路図である。ソーラーシミュレータ１は、太陽電池９の電流−電圧特性を測定するための測定系回路２と、太陽電池９にフラッシュ光を照射するための照射系回路３と、これらを制御するための制御装置１０と、を備えている。ソーラーシミュレータ１は、疑似太陽光照射装置とも呼ばれる。
【００２６】
測定系回路２は、太陽電池９に並列に接続され、太陽電池９の出力電圧を検出する電圧検出器２１と、太陽電池９に直列に接続され、太陽電池９の出力電流を検出する電流検出器２３と、太陽電池９及び電流検出器２３に直列に接続される可変負荷２５と、を備えている。
【００２７】
電圧検出器２１及び電流検出器２３は、太陽電池９の出力電圧及び出力電流を表す信号を制御装置１０にそれぞれ出力する。可変負荷２５は、制御装置１０からの指令に応じて負荷が変化する電子負荷であり、例えばＦＥＴなどのトランジスタ等の半導体デバイスからなる。可変負荷２５は、これに限られず、例えば可変抵抗などであってもよい。
【００２８】
照射系回路３は、フラッシュ光を発するランプ３１と、ランプ３１に電流を供給するコンデンサ３３と、ランプ３１に巻かれた巻線３５と、ランプ３１を流れる電流の量を制御するスイッチング素子３７と、フラッシュ光の照度を検出する照度検出器３９と、を備えている。
【００２９】
ランプ３１は、キセノンガス等の希ガスが封入された放電管を有している。ランプ３１に巻かれた巻線３５に制御装置１０から昇圧されたトリガ信号が入力されると、ランプ３１内の希ガスのイオン化によって放電が誘発され、コンデンサ３３からランプ３１に電流が流れ込んで、フラッシュ光が発せられる。キセノンガスのフラッシュ光は、スペクトルが太陽光に近いため、疑似太陽光として好適である。
【００３０】
スイッチング素子３７は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等のパワースイッチング素子からなる。スイッチング素子３７は、パワートランジスタやパワーＭＯＳＦＥＴであってもよい。スイッチング素子３７は、ランプ３１を流れる電流の量を制御して、フラッシュ光の照度を安定化する。
【００３１】
制御装置１０は、太陽電池９の出力電圧及び出力電流をサンプリングするサンプリング回路１１と、測定系回路２の可変負荷２５を制御する負荷制御回路１２と、照射系回路３のスイッチング素子３７を制御する照射制御回路１３と、を備えている。
【００３２】
制御装置１０の各回路は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算部がＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な情報記録媒体から提供されてもよいし、インターネット等の通信線を介して提供されてもよい。
【００３３】
図２は、太陽電池９の電流−電圧特性の例を表すグラフである。フラッシュ光を太陽電池９に照射する間に、太陽電池９の出力電圧及び出力電流をサンプリングすることで、同図に示されるグラフが得られる。出力電圧が０のときの出力電流は短絡電流Ｉｓｃと呼ばれ、出力電流が０のときの出力電圧は開放電圧Ｖｏｃと呼ばれる。また、出力電圧と出力電流の乗算値が最大になる点は、最大電力Ｐｍａｘと呼ばれる。
【００３４】
図３は、制御装置１０の構成例を表すブロック図である。制御装置１０に含まれる負荷制御回路１２は、予備測定のための目標値設定部１２ａと、本測定のための目標値設定部１２ｂと、加算部１２ｃと、駆動部１２ｄと、優先範囲決定部１２ｅと、を備えている。また、制御装置１０は、サンプリング回路１１によりサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流の情報を格納する記憶部１４を備えている。
【００３５】
目標値設定部１２ａは、後述する予備測定を行う第１の期間において、太陽電池９の出力電流を所定のパターンに従って変化させるための目標値を出力する。目標値設定部１２ｂは、後述する本測定を行う第２の期間において、太陽電池９の出力電流を所定のパターンに従って変化させるための目標値を出力する。
【００３６】
加算部１２ｃは、目標値設定部１２ａ，１２ｂから入力される太陽電池９の出力電流の目標値と、電流検出器２３から入力される太陽電池９の出力電流の現在値との差分を算出し、駆動部１２ｄに出力する。駆動部１２ｄは、当該差分に応じたデューティー比のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成して、可変負荷２５に出力する。これにより、可変負荷２５には、太陽電池９の出力電流を目標値に近付ける負荷が設定される。
【００３７】
優先範囲決定部１２ｅは、サンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流の情報をサンプリング回路１１から受付け、これに基づいて優先範囲を決定し、目標値設定部１２ｂに転送する。優先範囲とは、後述する本測定においてサンプリングを重点的に行う範囲である。目標値設定部１２ｂは、優先範囲で重点的にサンプリングを行うためのパターンを生成し、このパターンに基づく目標値を出力する。
【００３８】
図４は、制御装置１０の動作例を表すフローチャートである。また、図５は、フラッシュ光の照度及び太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。同図では、フラッシュ光の照度を破線で表し、太陽電池９の出力電流を実線で表している。また、太陽電池９の出力電流を表す実線上の点は、サンプリングのタイミング例を模式的に表している。
【００３９】
制御装置１０がランプ３１に巻かれた巻線３５にトリガ信号を出力すると（Ｓ１）、ランプ３１からフラッシュ光が発せられる。フラッシュ光の照度は、急激に上昇し、或る照度で一定期間維持された後、急激に下降する。フラッシュ光の照度が立ち上がってから０に戻るまでの期間を、フラッシュ光の照射期間という。なお、フラッシュ光の照度は、立ち上がってから安定するまでの間に若干の時間を要する。一般に、フラッシュ光の照度が安定するには、フラッシュ光が発せられてから２〜１５ミリ秒程度の時間を要する。また、フラッシュ光の照度が維持される期間は、コンデンサ３３の容量に依存するが、例えばフラッシュ光が発せられてから２５ミリ秒程度である。
【００４０】
制御装置１０は、フラッシュ光の照度が閾値を超えてから（Ｓ２：ＹＥＳ）、フラッシュ光の照度が維持される期間内に、以下に説明するステップＳ３〜Ｓ９を実行する。若しくは、制御装置１０は、照射制御回路１３からフラッシュ光の照度が安定したことを表す信号を受け取った後に、ステップＳ３〜Ｓ９を実行してもよい。
【００４１】
まず、制御装置１０は、第１の期間において予備測定を開始する（Ｓ３）。第１の期間は、例えばフラッシュ光が発せられてから安定するまで（本例では１０ミリ秒）の期間とされる。具体的には、負荷制御回路１２に含まれる目標値設定部１２ａは、第１の期間において太陽電池９の出力電流が上昇するように可変負荷２５を制御する。太陽電池９の出力電流は、第１の期間が完了するまでに測定すべき範囲を超えるように０から線形的に上昇する。このとき、太陽電池９の出力電流の時間変化率（傾き）は、後述する第２の期間における時間変化率よりも大きく設定される。
【００４２】
太陽電池９の出力電流が上昇する間、サンプリング回路１１は、太陽電池９の出力電圧及び出力電流をサンプリングする（Ｓ４）。ここでサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流の情報は、記憶部１４に格納されると共に、負荷制御回路１２に含まれる優先範囲決定部１２ｅに出力される。太陽電池９の出力電流の時間変化率は、後述する第２の期間における時間変化率よりも大きく設定されるため、サンプリングされる太陽電池９の出力電圧及び出力電流の各点は、後述する第２の期間の場合よりも疎となる。すなわち、各点の電圧値及び電流値の間隔が、後述する第２の期間の場合よりも広くなる。
【００４３】
太陽電池９の出力電流の上昇が完了すると、制御装置１０は予備測定を終了する（Ｓ５：ＹＥＳ）。具体的には、太陽電池９の出力電流が閾値に到達したときに、予備測定が終了する。閾値は、予想される短絡電流Ｉｓｃの出現範囲を超えるように設定される。これに限られず、太陽電池９の出力電流が短絡電流Ｉｓｃに到達したときに（すなわち、太陽電池９の出力電圧が０になったときに）、予備測定が終了してもよい。この場合、迅速に本測定に移行することが可能である。
【００４４】
次に、負荷制御回路１２に含まれる優先範囲決定部１２ｅは、第１の期間でサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流に基づいて優先範囲を決定する（Ｓ６）。具体的には、優先範囲決定部１２ｅは、太陽電池９の出力電圧と出力電流の乗算値を算出する乗算部と、最大の乗算値を保持する保持部と、最大の乗算値に対応する範囲を優先範囲として決定する決定部と、を含んでいる。第１の期間でサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流のうち、乗算値が最大になる点は、最大電力Ｐｍａｘに最も近いことから、この点を含む電流値の範囲を優先範囲とすることで、後述する第２の期間において最大電力Ｐｍａｘの近傍で重点的にサンプリングを行うことが可能となる。優先範囲は、例えば、乗算値が最大になる電流値を中心とする範囲であってもよいし、予め切り分けられた複数の範囲から選択される、乗算値が最大になる電流値を含む範囲であってもよい。なお、優先範囲決定部１２ｅは、第１の期間が完了する前に、太陽電池９の出力電圧及び出力電流の乗算値の極大を検出した時点で、優先範囲を決定してもよい。この場合、迅速に本測定に移行することが可能である。
【００４５】
次に、制御装置１０は、第２の期間において本測定を開始する（Ｓ７）。第２の期間は、例えばフラッシュ光が安定した後の期間とされる。具体的には、負荷制御回路１２に含まれる目標値設定部１２ｂは、第２の期間において、優先範囲での時間変化率（傾き）が他の範囲での時間変化率よりも小さいパターンに従って太陽電池９の出力電流が下降するように可変負荷２５を制御する。太陽電池９の出力電流は、第１の期間が完了した時点の値から線形的に下降し、優先範囲の上限に到達すると、それまでの傾きよりも緩やかな傾きで線形的に下降する。その後、太陽電池９の出力電流は、優先範囲の下限に到達すると、それまでの傾きよりも急な傾きで線形的に下降し、０に到達する。
【００４６】
太陽電池９の出力電流が下降する間、サンプリング回路１１は、太陽電池９の出力電圧及び出力電流をサンプリングする（Ｓ８）。ここでサンプリングされた太陽電池９の出力電圧及び出力電流の情報は、記憶部１４に格納され、電流−電圧特性のグラフの描画に供される。太陽電池９の出力電流の優先範囲での時間変化率は、他の範囲での時間変化率よりも小さいため、優先範囲でサンプリングされる太陽電池９の出力電圧及び出力電流は、他の範囲の場合よりも密となる。このように、最大電力Ｐｍａｘを含む優先範囲では、重点的にサンプリングが行われる。
【００４７】
太陽電池９の出力電流の下降が完了すると、制御装置１０は本測定を終了する（Ｓ９：ＹＥＳ）。具体的には、太陽電池９の出力電流が０に到達したときに、本測定が終了する。
【００４８】
図６は、第１変形例に係る太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。本例では、太陽電池９の出力電流の上昇・下降が上記図５の例とは逆になっている。すなわち、太陽電池９の出力電流は、第１の期間において０まで下降し、第２の期間において優先範囲での時間変化率が他の範囲での時間変化率より小さいパターンに従って上昇する。
【００４９】
図７は、第２変形例に係る太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。本例では、太陽電池９の出力電流は、第２の期間の前半部において上記図５の第２の期間と同様のパターンに従って下降し、その後、第２の期間の後半部において上記図６の第２の期間と同様のパターンに従って上昇する。
【００５０】
図８は、第３変形例に係る太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。本例では、太陽電池９の出力電流は、第２の期間において、優先範囲で上昇及び下降する。具体的には、太陽電池９の出力電流は、第１の期間が完了した時点の値から線形的に下降し、優先範囲の下限に到達すると、それまでの傾きよりも緩やかな傾きで線形的に上昇する。その後、太陽電池９の出力電流は、優先範囲の上限に到達すると、それまでの傾きよりも急な傾きで線形的に下降し、０に到達する。
【００５１】
図９は、第４変形例に係る太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。本例では、第２の期間において、太陽電池９の出力電流は、優先範囲の上限と下限の間で三角関数的に上昇及び下降を繰り返す。これによっても、最大電力Ｐｍａｘを含む優先範囲で重点的にサンプリングを行うことが可能である。
【００５２】
図１０は、第５変形例に係る太陽電池９の出力電流の時間変化例を表すグラフである。本例において、上記図１に示される照射制御回路１３は、スイッチング素子３７を駆動し、ランプ３１を流れる電流の量を制御することで、フラッシュ光の照度を第１の照度で一定期間維持した後、第１の照度より低い第２の照度で一定期間維持する。制御装置１０は、フラッシュ光が第１の照度で維持される期間及び第２の照度で維持される期間のそれぞれで予備測定及び本測定を実行する。なお、本例ではフラッシュ光の照度が維持される段数を２段としたが、これに限られず、３段以上であってもよい。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。
【００５４】
なお、上記実施形態では、図５〜１０に示されるパターンに従って太陽電池９の出力電流を変化させたが、これに限られず、太陽電池９の出力電圧を変化させてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  ソーラーシミュレータ、２  測定系回路、３  照射系回路、１０  制御装置、１１  サンプリング回路、１２  負荷制御回路、１２ａ  目標値設定部、１２ｂ  目標値設定部、１２ｃ  加算部、１２ｄ  駆動部、１２ｅ  優先範囲決定部、１３  照射制御回路、１４  記憶部、２１  電圧検出器、２３  電流検出器、２５  可変負荷、３１  ランプ、３３  コンデンサ、３５  巻線、３７  スイッチング素子、３９  照度検出器、９  太陽電池。
【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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【図９】
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【図１０】
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