(57)【要約】【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータを含む装置の大型化を招くことなく、該ＤＣ／ＤＣコンバータの温度上昇を抑制できる太陽光発電システム及びその温度制御方法を提供する。【解決手段】太陽電池パネルと、太陽電池パネルの発電電力を検出する電圧検出回路及び電流検出回路を含む、太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、太陽電池パネルの発電電力を監視し、該発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、フェーズシフト制御回路にＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる処理装置とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視し、該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる処理装置と、
を有する太陽光発電システム。
【請求項２】
前記処理装置は、
予め設定した所定の期間における、前記太陽電池パネルの発電電力が前記ゼロボルトスイッチング動作を維持できない電力となる時間の割合を算出し、該割合が予め設定した所定のしきい値を越えている場合に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記処理装置は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させると、予め設定した一定時間が経過した時点で前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させる請求項１または２記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記処理装置は、
前記太陽電池パネルが発電していないことを検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させることなく、停止状態で維持させる請求項３記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
を有する太陽光発電システムにおける前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度制御方法であって、
コンピュータが、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視し、
該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる温度制御方法。
【請求項６】
前記コンピュータが、
予め設定した所定の期間における、前記太陽電池パネルの発電電力が前記ゼロボルトスイッチング動作を維持できない電力となる時間の割合を算出し、
該割合が予め設定した所定のしきい値を越えている場合に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる請求項５記載の温度制御方法。
【請求項７】
前記コンピュータが、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させると、予め設定した一定時間が経過した時点で前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させる請求項５または６記載の温度制御方法。
【請求項８】
前記コンピュータが、
前記太陽電池パネルが発電していないことを検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させることなく、停止状態で維持させる請求項７記載の温度制御方法。
【請求項９】
太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
を有する太陽光発電システムにおける前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視させる手順、および
該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
前記コンピュータに、
予め設定した所定の期間における、前記太陽電池パネルの発電電力が前記ゼロボルトスイッチング動作を維持できない電力となる時間の割合を算出させる手順、および
該割合が予め設定した所定のしきい値を越えている場合に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる手順を実行させるための請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータに、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させると、予め設定した一定時間が経過した時点で前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させる手順を実行させるための請求項９または１０記載のプログラム。
【請求項１２】
前記コンピュータに、
前記太陽電池パネルが発電していないことを検出すると、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を再開させることなく、停止状態で維持させる手順を実行させるための請求項１１記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータを備えた太陽光発電システム、該ＤＣ／ＤＣコンバータの温度制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電では、太陽電池パネルで発電された電力がＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）方式で取り出される。ＭＰＰＴ方式は、気象状況によって発電量が変動する太陽電池パネルから最大の電力を取り出すことが可能な方式であり、比較的高い発電効率が要求される太陽光発電システムで利用される。
【０００３】
ＭＰＰＴ方式では、太陽電池パネルから常に最大の電力が取り出せるように動作点（出力電圧と電流の組み合わせ）を変動させるため、出力電圧の変動が大きい。また、比較的大規模な太陽光発電システムでは、太陽電池パネルで発電された電力を低い電圧で送電すると、送電電流が大きくなるため、該太陽電池パネルと制御装置（パワーコンディショナー）間を接続する配線の電流容量を大きく（配線を太く）する必要がある。そのため、太陽電池パネルで発電された電力を比較的高い電圧（数百Ｖ程度）で送電することで、送電電流を抑制することがある。したがって、太陽光発電システムでは、ＭＰＰＴ方式で取り出された太陽電池パネルの出力電圧を、安定した所要の直流電圧に変換するためのＤＣ／ＤＣコンバータを備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力は、周知のインバータによって交流電力に変換され、周知の保護回路を介して電力（配電）系統に出力される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力は、二次電池等の充電にも利用される。
【０００４】
ＤＣ／ＤＣコンバータには、高効率で小型化が可能な、例えばフェーズシフト・ＺＶＳ（Zero Volt Switching）方式のスイッチング電源が用いられる。
図３はフェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータの一構成例を示す回路図であり、図４は図３に示したブリッジ回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【０００５】
図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータは、ブリッジ回路３１、インダクタＬ１、トランス３２及び整流回路３３を備える構成である。
ブリッジ回路３１は、直列に接続された２つのトランジスタ（例えば、ＭＯＳＦＥＴ：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）から成る、相補動作型のスイッチング回路を２組備える。ブリッジ回路３１は、該スイッチング回路により入力端子間に供給される直流電圧（Ｖｉｎ）を交流電圧に変換してトランス３２へ出力する。
トランス３２は、一次側と二次側とを絶縁すると共に、ブリッジ回路３１からインダクタＬ１を介して供給される交流電圧を降圧して整流回路３３に出力する。整流回路３３は、トランス３２から出力された交流電圧を全波整流することで直流電圧（Ｖｏｕｔ）に変換して出力する。整流回路３３の出力電圧は不図示の電圧検出回路で検出され、該整流回路３３の出力電圧が一定となるようにブリッジ回路３１が備える各トランジスタのスイッチング動作が制御される。
【０００６】
図３に示すように、ブリッジ回路３１は、例えば一方のスイッチング回路がトランジスタＱＡ及びＱＢで構成され、他方のスイッチング回路がトランジスタＱＣ及びＱＤで構成される。ブリッジ回路３１では、トランジスタＱＡ〜ＱＤが、およそ５０％のデューティ比でＯＮ／ＯＦＦを繰り返すようにそれぞれ制御される（図４参照）。また、ブリッジ回路３１では、トランジスタＱＡ及びＱＢのＯＮ／ＯＦＦ動作に対するトランジスタＱＣ及びＱＤのＯＮ／ＯＦＦ動作の位相を変化させることで、トランス３２の一次側へ供給する交流電圧（ＴＶ）が制御される。さらに、ブリッジ回路３１では、各トランジスタＱＡ〜ＱＤの寄生容量とトランス３２の一次側に挿入されたインダクタＬ１とから成る共振回路を利用して、ソース・ドレイン間電圧がセロボルト（０Ｖ）のときにトランジスタＱＡ〜ＱＤをＯＮさせるゼロボルトスイッチング動作を実現している。なお、図４では、トランジスタＱＡ〜ＱＤがＯＮしたときの出力をそれぞれハイレベルで示し、トランジスタＱＡ〜ＱＤがＯＦＦしたときの出力をそれぞれローレベルで示している。
【０００７】
このように各トランジスタＱＡ〜ＱＤをゼロボルトスイッチングで動作させることで、各トランジスタのスイッチング損失を低減できるため、高効率なＤＣ／ＤＣコンバータを実現できる。また、スイッチング損失が低減することでトランジスタＱＡ〜ＱＤのＯＮ／ＯＦＦ周波数を高くできるため、トランス３２の一次側へ供給する交流電圧の周波数を高くできる。そのため、インダクタＬ１やトランス３２の小型化が可能であり、該インダクタＬ１やトランス３２を含むＤＣ／ＤＣコンバータを小型化できる。
【０００８】
なお、フェーズシフト・ＺＶＳ方式を採用したＤＣ／ＤＣコンバータについては、例えば特許文献１等にも記載されている。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータにフェーズシフト・ＺＶＳ方式を採用した構成ではないが、太陽光発電システムが備える、該ＤＣ／ＤＣコンバータを含むインバータの消費電力を低減するための手法は、例えば特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１４−１７６２２６号公報
【特許文献２】特開２００２−１１２５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したフェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータは、軽負荷時にゼロボルトスイッチング（ＺＶＳ）動作を維持できないため、ブリッジ回路３１が備える各トランジスタの損失が増大して効率が悪化することが知られている。ＺＶＳ動作は、図３に示したインダクタＬ１にある程度（ＺＶＳ動作を維持できる程度）の電流が流れることで成立するため、インダクタＬ１に流れる電流が少ない軽負荷時ではＺＶＳ動作を維持することができない。
【００１１】
このようにインダクタＬ１にＺＶＳ動作を維持できる程度の電流が流れない状態は、軽負荷時だけでなく、ブリッジ回路３１、トランス３２及び整流回路３３に対して動作に必要な電力が供給されていない状態でも発生する。すなわち、フェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータは、所定の入力電力までは内部回路で該電力を消費し、該所定の入力電力を越えると、整流回路３３から電力の出力が可能となる。また、整流回路３３から電力の出力が可能になると、インダクタＬ１にＺＶＳ動作が成立する電流が流れてＤＣ／ＤＣコンバータの内部回路で消費する電力が低減する。
【００１２】
図５は、入力電力に対するフェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータによる消費電力と、該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力との関係例を示している。図５は、入力電力に対するＤＣ／ＤＣコンバータの消費電力の変化を、該ＤＣ／ＤＣコンバータの温度の変化で示している。図５に示す例では、入力電力が２５６ＷまではＤＣ／ＤＣコンバータの内部回路で該電力が消費され、入力電力が２５６Ｗを越えると、整流回路３３から電力が出力される。また、図５では、整流回路３３から電力が出力されると、ＤＣ／ＤＣコンバータの効率が向上して消費電力が低減する様子が示されている。
【００１３】
ところで、上記ＤＣ／ＤＣコンバータを含む太陽光発電システムでは、太陽電池パネルの発電量が気象状況によって変動するため、該ＤＣ／ＤＣコンバータに対する入力電力も気象状況によって変動する。したがって、例えば曇天時や雨天時のように太陽電池パネルの発電量が少ないとき、ＤＣ／ＤＣコンバータがＺＶＳを維持できない状態で動作を継続することがある。その場合、ブリッジ回路３１が備える各トランジスタは、損失が大きい状態で動作し続けることになるため、電力消費によって温度が上昇し、最悪の場合は破損に至る可能性も否定できない。
【００１４】
ＤＣ／ＤＣコンバータの温度上昇を抑制するには、例えばヒートシンクやファン等の放熱手段を設ける方法も考えられる。しかしながら、ヒートシンクやファン等の放熱手段を設けると、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータ、保護回路等を含む制御装置（パワーコンディショナー）が大型になるという新たな課題が発生する。
上述したようにフェーズシフト・ＺＶＳ方式は、ＤＣ／ＤＣコンバータの小型化を実現するために採用するものであり、パワーコンディショナーの大型化を招く放熱手段を設ける構成は、フェーズシフト・ＺＶＳ方式を採用する主旨に反するため、好ましくない。
【００１５】
本発明は上述したような背景技術の問題を解決するためになされたものであり、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む装置の大型化を招くことなく、該ＤＣ／ＤＣコンバータの温度上昇を抑制できる太陽光発電システム、温度制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明の太陽光発電システムは、太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視し、該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる処理装置と、
を有する。
【００１７】
一方、本願発明の温度制御方法は、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
を有する太陽光発電システムにおける前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度制御方法であって、
コンピュータが、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視し、
該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる方法である。
【００１８】
また、本願発明のプログラムは、太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの発電電力を検出するための電圧検出回路及び電流検出回路を含む、前記太陽電池パネルの出力電圧を調整する電圧調整回路と、
前記電圧調整回路の出力電圧を所要の直流電圧に変換する、フェーズシフト・ゼロボルトスイッチング方式のスイッチング電源であるＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御するフェーズシフト制御回路と、
を有する太陽光発電システムにおける前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記太陽電池パネルの発電電力を監視させる手順、および
該発電電力が前記ＤＣ／ＤＣコンバータでゼロボルトスイッチング動作を維持できない範囲内にあるとき、前記フェーズシフト制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させる手順を実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む装置の大型化を招くことなく、該ＤＣ／ＤＣコンバータの温度上昇を抑制できる太陽光発電システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の太陽光発電システムの一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の温度制御方法の処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】フェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータの一構成例を示す回路図である。
【図４】図３に示したブリッジ回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【図５】フェーズシフト・ＺＶＳ方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおける入力電力に対する消費電力と出力電力との関係例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に本発明について図面を用いて説明する。
図１は本発明の太陽光発電システムの一構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、本発明の太陽光発電システムは、太陽電池パネル１と、太陽電池パネル１の出力電圧（直流）を調整する電圧調整回路２と、電圧調整回路２の出力電圧を所要の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ３と、太陽電池パネル１からＭＰＰＴ方式で電力を取り出せるように電圧調整回路２の動作を制御するＭＰＰＴ制御回路４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が備える各トランジスタの動作を制御するフェーズシフト制御回路５とを有する。
【００２２】
電圧調整回路２は、インダクタ、ダイオード、スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor等）及びコンデンサを備えた周知のブーストコンバータから成る昇圧回路で実現すればよい。上述したように、ＭＰＰＴ方式を実現するには太陽電池パネル１の発電量（発電電力）を監視する必要があるため、電圧調整回路２は太陽電池パネル１の発電電力を検出するための電圧検出回路２１及び電流検出回路２２を備えている。
本実施形態では、電圧調整回路２として太陽電池パネル１の出力電圧（直流）を昇圧する昇圧回路を用いる例を示す。太陽光発電システムには、太陽電池パネル１の出力電圧（直流）を変更せずにＤＣ／ＤＣコンバータ３へ供給する構成、あるいは太陽電池パネル１の出力電圧（直流）を降圧させてＤＣ／ＤＣコンバータ３へ供給する構成もある。
【００２３】
ＭＰＰＴ制御回路４は、太陽電池パネル１からＭＰＰＴ方式で電力を取り出せるように電圧調整回路２が備えるスイッチング素子の動作を制御すると共に、本願発明の温度制御方法を実現するための処理を実行する。ＭＰＰＴ制御回路４は、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、該ＣＰＵで処理するデータやプログラムを保存するメモリ、並びに外部とデータを送受信するための周知の通信インタフェースを備えた情報処理装置（コンピュータ）あるいは情報処理用のＩＣ（Integrated Circuit）で実現できる。なお、上記電圧検出回路２１や電流検出回路２２が太陽電池パネル１の出力電圧や出力電流の値をアナログ値で出力する場合、ＭＰＰＴ制御回路４には該アナログ値をデジタル値に変換するためのＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換器を備えていてもよい。
【００２４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３には、図３に示したフェーズシフト・ＺＶＳ方式のスイッチング電源を用いればよい。
フェーズシフト制御回路５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３のブリッジ回路３１が備えるトランジスタＱＡ〜ＱＤのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御し、フェーズシフト・ＺＶＳ動作を実現する回路である。また、フェーズシフト制御回路５は、ＭＰＰＴ制御回路４からの指示にしたがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止または再開させる。フェーズシフト制御回路５は、例えば市販の制御用ＩＣ（Integrated Circuit）を用いて実現すればよい。
【００２５】
このような構成において、本発明の太陽光発電システムでは、ＭＰＰＴ制御回路４により太陽電池パネル１の発電量（発電電力）を監視し、該発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３でＺＶＳ動作を維持できない範囲内（少ない電力）であるとき、該ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止して温度上昇を抑制する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、内部回路で電力を消費することで電力を出力できていないため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止させても、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力側に接続された負荷に影響することはない。
【００２６】
また、太陽電池パネル１の発電電力がＺＶＳ動作を維持できない電力になる度にＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止したのでは、動作の停止／再開の頻度が増大して制御に必要な電力が増大してしまう。そこで、本発明では、予め設定した所定の期間Ｔｃにおける、太陽電池パネル１の発電電力がＺＶＳ動作を維持できない電力となる時間の割合Ｆ（％）を算出し、該割合Ｆ（％）が予め設定した所定のしきい値ＦTHを越えている場合にＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止させる。太陽電池パネル１の発電電力がＺＶＳ動作を維持できる電力であるか否かは、所定のしきい値電力ＰTHを設けて判定すればよい。
さらに、本発明では、停止させたＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を、予め設定した一定時間ＴOFFが経過した時点で再開させ、上記の処理を再び実行する。
このように制御すると、太陽電池パネル１の発電電力が一時的に少ない状態へ移行した場合は、動作停止期間ＴOFF後にＤＣ／ＤＣコンバータ３が動作を再開するため、太陽電池パネル１で発電された電力を廃棄する無駄を低減できる。一方、太陽電池パネル１の発電電力が少ない状態で継続する場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が動作（期間Ｔｃ）と動作停止（期間ＴOFF）とを繰り返すため、該ＤＣ／ＤＣコンバータ３の温度上昇が抑制される。
【００２７】
なお、本発明では、上記処理を実現するために、ＭＰＰＴ制御回路４を常に動作させておく必要がある。そのため、該ＭＰＰＴ制御回路４の動作に必要な電力をＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力から得ることができない。上述したように、太陽光発電は気象状況によって発電量が変動する。したがって、需要家に供給する電力品質を維持するため、通常、太陽光発電システムは、電力（配電）系統に連系して運用される。また、太陽光発電システムは、発電された電力を廃棄する無駄を抑制すると共に、需要家に供給する電力量を安定化するため、二次電池を含む蓄電池システムと併用されることもある。よって、ＭＰＰＴ制御回路４には、図１に示した太陽光発電システムが連系される電力（配電）系統、あるいは太陽光発電システムと併用される蓄電池システムから動作に必要な電力を供給すればよい。
また、本発明は、ＺＶＳ動作を維持できない電力であっても、太陽電池パネル１が発電しているときに実行する処理を提案したものである。そのため、夜間のように太陽電池パネル１が発電していない場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を再開させることなく、停止状態で維持させることが望ましい。太陽電池パネル１が発電しているか否かは、電圧調整回路２が備える電圧検出回路２１や電流検出回路２２の出力値で判断できる。
【００２８】
図２は、本発明の温度制御方法の処理の一例を示すフローチャートである。
本発明の温度制御方法は、例えば図１に示したＭＰＰＴ制御回路４が実行する処理によって実現される。本発明の温度制御方法は、ＭＰＰＴ制御回路４で実現する構成に限定されるものではなく、同様の機能を備えていれば、その他の処理装置で実現してもよい。例えば、上記パワーコンディショナーが備える保護回路に情報処理装置（コンピュータ）の機能を備えている場合は、該保護回路で本発明の温度制御方法を実現してもよい。以下では、本発明の温度制御方法をＭＰＰＴ制御回路４で実現する例で説明する。
【００２９】
図２に示すように、ＭＰＰＴ制御回路４は、予め設定された所定間隔（例えば１秒）毎に、電圧検出回路２１及び電流検出回路２２で測定された太陽電池パネル１の発電電力（出力電圧及び出力電流）を取得し、過去の所定の期間Ｔｃ（例えば１２０秒）における発電電力の測定データを保存する（ステップＳ１）。
【００３０】
次に、ＭＰＰＴ制御回路４は、期間Ｔｃの測定データから太陽電池パネル１の発電電力が所定のしきい値電力ＰTH以下となる時間の割合Ｆ（％）を算出し（ステップＳ２）、該割合Ｆが所定のしきい値ＦTH（例えば２５％）を越えているか否かを判定する（ステップＳ３）。割合Ｆがしきい値ＦTHを越えていない場合は、ステップＳ１の処理に戻って太陽電池パネル１の発電電力を取得し、該最新の測定データで保存している期間Ｔｃの測定データを更新する。割合Ｆがしきい値ＦTHを越えている場合、ＭＰＰＴ制御回路４は、フェーズシフト制御回路５に指示してＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止させる（ステップＳ４）。
【００３１】
次に、ＭＰＰＴ制御回路４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止させると、動作停止時間ＴOFFを測定し、該動作停止時間ＴOFFが所定のしきい値時間ＴTHを越えたか否かを判定する（ステップＳ５）。動作停止時間ＴOFFが所定のしきい値時間ＴTH（例えば１８０秒）を越えていない場合は、ステップＳ５の処理を繰り返す。
【００３２】
動作停止時間ＴOFFが所定のしきい値時間ＴTHを越えると、ＭＰＰＴ制御回路４は、フェーズシフト制御回路５に指示してＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を再開させる（ステップＳ６）。その後、ステップＳ１の処理に戻ってステップＳ１〜Ｓ６の処理を繰り返す。
【００３３】
なお、上記Ｔｃ、ＰTH、ＦTH、ＴTH等のパラメータは、予め設定した固定値である必要はなく、本発明の太陽光発電システムを管理する管理者等によって外部から変更可能にしてもよい。その場合、外部の情報処理装置等から上記通信インタフェースを介して変更後の値をＭＰＰＴ制御回路４に送信して設定すればよい。
【００３４】
本発明によれば、太陽電池パネル１の発電電力を監視し、該発電電力がＤＣ／ＤＣコンバータ３でＺＶＳ動作を維持できない少ない電力であるとき、該ＤＣ／ＤＣコンバータ３の動作を停止する。そのため、ヒートシンクやファン等の放熱手段を設けることなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の温度上昇を抑制できる。
したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を含む装置の大型化を招くことなく、該ＤＣ／ＤＣコンバータ３の温度上昇を抑制できる太陽光発電システムが得られる。
【符号の説明】
【００３５】
１    太陽電池パネル
２    電圧調整回路
３    ＤＣ／ＤＣコンバータ
４    ＭＰＰＴ制御回路
５    フェーズシフト制御回路
２１    電圧検出回路
２２    電流検出回路
３１    ブリッジ回路
３２    トランス
３３    整流回路
Ｌ１    インダクタ
【図１】
2016167207.tif 000003
【図２】
2016167207.tif 000004
【図３】
2016167207.tif 000005
【図４】
2016167207.tif 000006
【図５】
2016167207.tif 000007