太陽光インバータおよび太陽光インバータを制御する方法
【課題】従来の問題を解決できる太陽光インバータを提供する。
【解決手段】コントローラ３１、補助電源３２および緩衝素子３３を備える太陽光インバータ３０が提供される。補助電源はコントローラ３１に電力を供給する。緩衝素子３３は、太陽光パネル３８と補助電源３２との間に接続されて、先ず起動周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積し、次いで起動周期に続く第１の周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２に供給することにより、コントローラによる太陽光パネルへの最大電力点追従が実行されるようにし、かつ第１の周期に続く第２の周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２に送り込むことにより、コントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする。
【解決手段】コントローラ３１、補助電源３２および緩衝素子３３を備える太陽光インバータ３０が提供される。補助電源はコントローラ３１に電力を供給する。緩衝素子３３は、太陽光パネル３８と補助電源３２との間に接続されて、先ず起動周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積し、次いで起動周期に続く第１の周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２に供給することにより、コントローラによる太陽光パネルへの最大電力点追従が実行されるようにし、かつ第１の周期に続く第２の周期において太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２に送り込むことにより、コントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年３月１６日に出願された台湾特許出願第１００１０８８４２号の優先権を主張し、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は太陽光発電の電力変換システム（photovoltaic conversion systems）に関し、より詳細には太陽光インバータ（photovoltaic inverters）に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は従来技術の太陽光パネル（photovoltaic panel）を示している。図１に示されるように、補助電源（auxiliary power）１２の入力端は太陽光パネル１８に接続され、補助電源１２の出力端はコントローラ１１に接続されている。図２は、異なる太陽光の輝度における太陽光パネルの電圧、電流および電力間の関係を示している。図２によれば、太陽光パネル１８の出力電圧は、太陽光の輝度に応じて変化する。よって、補助電源１２の入力端は、太陽光パネル１８から出力される広範囲の電圧（例えば２０Ｖｄｃ〜５０Ｖｄｃ）を受ける必要がある。しかしながら、補助電源１２の出力端から出力される電圧は固定されている（例えば１２Ｖ、５Ｖ、または３．３Ｖなど）ため、補助電源１２の入力端の電圧と、補助電源１２を最良の変換効率で動作させる電圧（例えば３５Ｖまたは２５Ｖ）との差が大きすぎる場合、補助電源１２の変換効率が悪くなり、電力消費が増える。
【０００４】
一方、太陽光の輝度が不十分である（例えば、太陽光の輝度が１００Ｗ／ｍ２よりも低い、または開路電圧が４０Ｖよりも低い）ときに、コントローラ１１が太陽光パネル１８の最大電力点追従（maximum power point tracking,ＭＰＰＴ）制御を実行すると、太陽光パネル１８から出力される電圧が補助電源１２の起動電圧（例えば２５Ｖ）よりも小さくなり、このために太陽光インバータ１０がオフとなる。そしてコントローラ１１が太陽光パネル１８の最大電力点追従制御を停止することにより、太陽光パネル１８から出力された電圧がその輝度における開路電圧（例えば４０Ｖ）を超えると共に、その輝度における開路電圧が補助電源１２の起動電圧よりも高くなり、このために補助電源１２が再びオンとなる。補助電源１２が再びオンとなったことにより、コントローラ１１は太陽光パネル１８の最大電力点追従制御を再び実行し、よって太陽光インバータ１０が再びオフとなる。太陽光インバータ１０はオンとオフを繰り返すため、太陽光パネル１８から出力されるエネルギーを効率的に収集することができなくなる。したがって、かかる問題を克服する新規な太陽光インバータが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１３３４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の問題を解決できる太陽光インバータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した問題に鑑みて、本発明は、コントローラ、補助電源および緩衝素子を含む太陽光インバータ（photovoltaic inverter）の実施形態を提供する。補助電源はコントローラに電力を供給する。緩衝素子は、太陽光パネル（photovoltaic panel）と補助電源との間に接続されて、先ず起動周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積し、次いで起動周期に続く第１の周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源に供給することにより、コントローラによる太陽光パネルの最大電力点追従（maximum power point tracking）制御が実行されるようにし、かつ第１の周期に続く第２の周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーを補助電源に送り込む（feed）ことにより、コントローラによる太陽光パネルへの最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする。
【０００８】
また本発明は、コントローラ、補助電源および緩衝素子を含む太陽光インバータの実施形態を提供する。コントローラは太陽光パネルの開路電圧を検出する。補助電源はコントローラに電力を供給する。緩衝素子は、太陽光パネルと補助電源との間に接続される。このうち、太陽光パネルに光が照射され、かつ開路電圧が第１の電圧よりも低いとき、コントローラは、緩衝素子が太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積できるようにし、かつ太陽光パネルの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御を一時停止する。
また本発明は、太陽光インバータを制御する方法を提供する。当該方法は、太陽光パネルに光が照射されたときに太陽光パネルの開路電圧を検出するステップ、および開路電圧が第１の電圧よりも低いときに、太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄電素子に蓄積すると共に、太陽光パネルに対する最大電力点追従制御を一時停止するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽光インバータがオンおよびオフを繰り返すのが回避され、かつ補助電源の変換効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術の太陽光パネルを示す図である。
【図２】異なる太陽光の輝度における太陽光パネルの電圧、電流および電力間の関係を示す図である。
【図３】本発明の太陽光インバータの実施形態を示す図である。
【図４】本発明の太陽光パネルのタイミングチャートを示す図である。
【図５】本発明の太陽光インバータを制御する方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、添付の図面を参照し、以下の詳細な説明および例を読むことによってより十分に理解され得る。
【００１２】
以下の記載は、本発明を実施するために最良と考えられる形態である。この記載は、本発明の一般的な原理を説明する目的でなされたものであり、限定の意味に解されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することにより判断されるべきである。
【００１３】
図３は、本開示の太陽光インバータの実施形態を示している。図３に示されるように、太陽光インバータ（photovoltaic inverter）３０はコントローラ（controller）３１、補助電源(auxiliary power)３２、緩衝素子（buffering element）３３およびインバータ３４を含んでいる。例えば、コントローラ３１は、太陽光パネル３８の開路電圧を検出し、かつ緩衝素子３３およびインバータ３４を制御する。インバータ３４はコントローラ３１にしたがって太陽光パネル３８から出力された電圧および電流を調整し、これにより最大電力が得られるようにする。補助電源３２は緩衝素子３３に接続される入力端およびコントローラ３１に接続される出力端を備え、これによりコントローラ３１にエネルギーが供給されるようになる。緩衝素子３３は太陽光パネル３８と補助電源３２との間に接続される。このうち、緩衝素子３３は蓄電素子（storage element）３５、スイッチング素子（switching element）３６および昇圧コンバータ（boost converter）３７を含む。例えば、スイッチング素子３６は太陽光パネル３８と蓄電素子３５との間に接続され、これにより、スイッチング素子３６が閉路状態であれば、コントローラ３１にしたがって、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されるようになる、または太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが補助電源３２へ直接送り込まれるようになる。昇圧コンバータ３７は、コントローラ３１にしたがって補助電源３２に電圧を供給する。
【００１４】
コントローラ３１は、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１（例えば５０Ｖ）よりも低いとき、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積できるようにすると共に、太陽光パネル３８の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御を一時停止する。この実施形態では、スイッチング素子３６は常閉（normal-on）（つまり閉路状態）であるが、これに限定はされない。詳細には、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも低いときに、コントローラ３１はスイッチング素子３６を閉路状態にさせ、これによって太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されるようにする。
【００１５】
太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも高いとき、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせることで、緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積するのを停止すると共に、蓄積されたエネルギーが補助電源３２へ供給されるようになり、これによって、コントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が実行されることとなる。コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２（例えば３５Ｖ）よりも低いときには、コントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態とさせることで、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２に送り込むようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が引き続き実行されることとなる。
【００１６】
コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３（例えば２５Ｖ）よりも低いときには、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせると共に、昇圧コンバータ３７をオンにすることで、昇圧コンバータ３７が太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が引き続き実行されることとなる。
【００１７】
太陽光パネル３８に光が照射されないとき（例えば日没後）、太陽光インバータ３０はオフとなり、かつスイッチング素子３６は閉路状態となり、これによって太陽光パネル３８が再び照射されたときに（例えば夜明け後）、太陽光パネル３８が蓄電素子３５を充電するようになる。
【００１８】
図４は、本開示の太陽光パネルのタイミングチャートを示している。図４は図３に対応しており、太陽光インバータ３０を説明するための図である。図４に示されるように、太陽光パネル３８に光が照射されたとき（例えば夜明け後）、太陽光パネル３８は自動的にオンとなり、太陽光インバータ３０は起動周期ＰＳに入る。起動周期ＰＳにおいて、スイッチング素子３６の初期状態は閉路状態であることから、先ず緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積する。コントローラ３１が開路電圧が電圧Ｖ１を超えたことを検出した（つまり、太陽光の輝度が十分に高いため、太陽光パネル３８から出力された電圧が起動電圧よりも低くなって補助電源３２がオフとなることがない）とき、太陽光インバータ３０は、起動周期ＰＳから周期Ｐ１に入り、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態にさせることで、緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２へ供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従が実行されることとなる。
【００１９】
コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２より低いことをコントローラ３１が検出したとき、太陽光インバータ３０は周期Ｐ１から周期Ｐ２に入り、かつコントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態にさせることで、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２へ直接送り込むようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなる。
【００２０】
コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３（つまり、補助電源３２の起動電圧）より低いことをコントローラ３１が検出したとき、太陽光インバータ３０は周期Ｐ２から周期Ｐ３に入る。コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態にさせると共に、昇圧コンバータ３７をオンにすることより、緩衝素子３３の昇圧コンバータ３７が太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなる。
【００２１】
太陽光パネル３８が太陽光に照射されないとき（例えば夜間）、太陽光パネル３８がオフとなることで、太陽光インバータ３０もオフとなると共に、スイッチング素子３６が閉路状態となり、これによって起動周期ＰＳ（例えば明け方）において太陽光パネル３８により蓄電素子３５に直接充電がなされることとなる。コントローラ３１は、周期Ｐ１になるまで、太陽光パネル３８に対し最大電力点追従制御を実行しない。
【００２２】
まとめると、スイッチング素子３６は、コントローラ３１にしたがって、起動周期ＰＳ、周期Ｐ１、周期Ｐ２および周期Ｐ３において切り替えられ、これにより起動周期ＰＳおよび周期Ｐ２においては閉路状態となり、周期Ｐ１および周期Ｐ３においては開路状態となる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、周期Ｐ２において、蓄電素子３５から出力された電圧が電圧Ｖ２以上であるときに、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせることで、蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２へ供給するようになる。蓄電素子３５から出力された電圧が電圧Ｖ３以上のとき、コントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態とさせることで、蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積すると共に、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２へ直接送り込むようになる。よって、電圧Ｖ３において最良の変換効率を持つよう設計された補助電源３２が、より好ましい変換効率を備えることとなる。
【００２４】
図５は、本開示の太陽光インバータを制御する方法のフローチャートを示している。図５に示されるように、太陽光インバータを制御する方法は次のステップを含む。
【００２５】
ステップＳ５１において、太陽光パネル３８に光が照射された（つまりオンになった）とき、太陽光パネル３８の開路電圧が検出される。ステップＳ５２において、開路電圧が電圧Ｖ１よりも低いときに、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されると共に、太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が一時停止される。ステップＳ５３において、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも高くなったとき、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積が停止されると共に、蓄積されたエネルギーが補助電源３２に供給され、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が実行される。
【００２６】
ステップＳ５４において、コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２よりも低いとき、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが補助電源３２に直接送り込まれ、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行される。ステップＳ５５において、コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３よりも低いとき、昇圧コンバータ３７がオンとなって、太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給し、これによりコントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従制御が引き続き実行される。この実施形態では、電圧Ｖ１は電圧Ｖ２よりも高く、かつ電圧Ｖ２は電圧Ｖ３よりも高い。例えば、電圧Ｖ１は５０Ｖ、５１Ｖまたは５２Ｖなどであってよく、電圧Ｖ２は３０Ｖ、３１Ｖまたは３２Ｖなどであってよく、電圧Ｖ３は２５Ｖ、２６Ｖまたは２７Ｖなどであってよいが、これらに限定されない。
【００２７】
要約すると、本開示では、起動周期ＰＳ（つまり、太陽の輝度が十分ではないとき）において、太陽光パネル３８に対する最大電力点追従制御を一時停止すると共に、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄電素子３５に蓄積するため、太陽光インバータ３０がオンおよびオフを繰り返すのが回避されることとなる。本開示では、周期Ｐ１（つまり補助電源３２の入力端の電圧と補助電源３２の最良の変換効率の電圧との差が非常に大きいとき）において、蓄電素子３５に蓄積されたエネルギーを補助電源３２に供給する。本開示ではさらに、太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２より低いときに（電圧Ｖ１と比べると、電圧Ｖ２の方が補助電源３２の最良変換効率の電圧により近い）、太陽光パネルから出力されたエネルギーを補助電源３２に直接送り込む。これによって補助電源３２の変換効率が向上することとなる。
【００２８】
例により、および好ましい実施形態により本発明を説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されることはないと理解されるべきである。それとは反対に、本発明は、（当業者には明らかであるような）各種変更および類似のアレンジをカバーするよう意図されている。したがって、添付の特許請求の範囲は、かかる変更および類似のアレンジが全て包含されるよう、最も広い解釈が与えられなければならない
【符号の説明】
【００２９】
１０，３０…太陽光インバータ
１１，３１…コントローラ
１２，３２…補助電源
３３…緩衝素子
１４，３４…インバータ
３５…蓄電素子
３６…スイッチング素子
３７…昇圧コンバータ
１８，３８…太陽光パネル
ＰＳ…起動周期
Ｐ１〜Ｐ３…周期
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年３月１６日に出願された台湾特許出願第１００１０８８４２号の優先権を主張し、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は太陽光発電の電力変換システム（photovoltaic conversion systems）に関し、より詳細には太陽光インバータ（photovoltaic inverters）に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は従来技術の太陽光パネル（photovoltaic panel）を示している。図１に示されるように、補助電源（auxiliary power）１２の入力端は太陽光パネル１８に接続され、補助電源１２の出力端はコントローラ１１に接続されている。図２は、異なる太陽光の輝度における太陽光パネルの電圧、電流および電力間の関係を示している。図２によれば、太陽光パネル１８の出力電圧は、太陽光の輝度に応じて変化する。よって、補助電源１２の入力端は、太陽光パネル１８から出力される広範囲の電圧（例えば２０Ｖｄｃ〜５０Ｖｄｃ）を受ける必要がある。しかしながら、補助電源１２の出力端から出力される電圧は固定されている（例えば１２Ｖ、５Ｖ、または３．３Ｖなど）ため、補助電源１２の入力端の電圧と、補助電源１２を最良の変換効率で動作させる電圧（例えば３５Ｖまたは２５Ｖ）との差が大きすぎる場合、補助電源１２の変換効率が悪くなり、電力消費が増える。
【０００４】
一方、太陽光の輝度が不十分である（例えば、太陽光の輝度が１００Ｗ／ｍ２よりも低い、または開路電圧が４０Ｖよりも低い）ときに、コントローラ１１が太陽光パネル１８の最大電力点追従（maximum power point tracking,ＭＰＰＴ）制御を実行すると、太陽光パネル１８から出力される電圧が補助電源１２の起動電圧（例えば２５Ｖ）よりも小さくなり、このために太陽光インバータ１０がオフとなる。そしてコントローラ１１が太陽光パネル１８の最大電力点追従制御を停止することにより、太陽光パネル１８から出力された電圧がその輝度における開路電圧（例えば４０Ｖ）を超えると共に、その輝度における開路電圧が補助電源１２の起動電圧よりも高くなり、このために補助電源１２が再びオンとなる。補助電源１２が再びオンとなったことにより、コントローラ１１は太陽光パネル１８の最大電力点追従制御を再び実行し、よって太陽光インバータ１０が再びオフとなる。太陽光インバータ１０はオンとオフを繰り返すため、太陽光パネル１８から出力されるエネルギーを効率的に収集することができなくなる。したがって、かかる問題を克服する新規な太陽光インバータが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−１３３４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の問題を解決できる太陽光インバータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した問題に鑑みて、本発明は、コントローラ、補助電源および緩衝素子を含む太陽光インバータ（photovoltaic inverter）の実施形態を提供する。補助電源はコントローラに電力を供給する。緩衝素子は、太陽光パネル（photovoltaic panel）と補助電源との間に接続されて、先ず起動周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積し、次いで起動周期に続く第１の周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源に供給することにより、コントローラによる太陽光パネルの最大電力点追従（maximum power point tracking）制御が実行されるようにし、かつ第１の周期に続く第２の周期において太陽光パネルから出力されたエネルギーを補助電源に送り込む（feed）ことにより、コントローラによる太陽光パネルへの最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする。
【０００８】
また本発明は、コントローラ、補助電源および緩衝素子を含む太陽光インバータの実施形態を提供する。コントローラは太陽光パネルの開路電圧を検出する。補助電源はコントローラに電力を供給する。緩衝素子は、太陽光パネルと補助電源との間に接続される。このうち、太陽光パネルに光が照射され、かつ開路電圧が第１の電圧よりも低いとき、コントローラは、緩衝素子が太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積できるようにし、かつ太陽光パネルの最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御を一時停止する。
また本発明は、太陽光インバータを制御する方法を提供する。当該方法は、太陽光パネルに光が照射されたときに太陽光パネルの開路電圧を検出するステップ、および開路電圧が第１の電圧よりも低いときに、太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄電素子に蓄積すると共に、太陽光パネルに対する最大電力点追従制御を一時停止するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、太陽光インバータがオンおよびオフを繰り返すのが回避され、かつ補助電源の変換効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術の太陽光パネルを示す図である。
【図２】異なる太陽光の輝度における太陽光パネルの電圧、電流および電力間の関係を示す図である。
【図３】本発明の太陽光インバータの実施形態を示す図である。
【図４】本発明の太陽光パネルのタイミングチャートを示す図である。
【図５】本発明の太陽光インバータを制御する方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、添付の図面を参照し、以下の詳細な説明および例を読むことによってより十分に理解され得る。
【００１２】
以下の記載は、本発明を実施するために最良と考えられる形態である。この記載は、本発明の一般的な原理を説明する目的でなされたものであり、限定の意味に解されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することにより判断されるべきである。
【００１３】
図３は、本開示の太陽光インバータの実施形態を示している。図３に示されるように、太陽光インバータ（photovoltaic inverter）３０はコントローラ（controller）３１、補助電源(auxiliary power)３２、緩衝素子（buffering element）３３およびインバータ３４を含んでいる。例えば、コントローラ３１は、太陽光パネル３８の開路電圧を検出し、かつ緩衝素子３３およびインバータ３４を制御する。インバータ３４はコントローラ３１にしたがって太陽光パネル３８から出力された電圧および電流を調整し、これにより最大電力が得られるようにする。補助電源３２は緩衝素子３３に接続される入力端およびコントローラ３１に接続される出力端を備え、これによりコントローラ３１にエネルギーが供給されるようになる。緩衝素子３３は太陽光パネル３８と補助電源３２との間に接続される。このうち、緩衝素子３３は蓄電素子（storage element）３５、スイッチング素子（switching element）３６および昇圧コンバータ（boost converter）３７を含む。例えば、スイッチング素子３６は太陽光パネル３８と蓄電素子３５との間に接続され、これにより、スイッチング素子３６が閉路状態であれば、コントローラ３１にしたがって、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されるようになる、または太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが補助電源３２へ直接送り込まれるようになる。昇圧コンバータ３７は、コントローラ３１にしたがって補助電源３２に電圧を供給する。
【００１４】
コントローラ３１は、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１（例えば５０Ｖ）よりも低いとき、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積できるようにすると共に、太陽光パネル３８の最大電力点追従（ＭＰＰＴ）制御を一時停止する。この実施形態では、スイッチング素子３６は常閉（normal-on）（つまり閉路状態）であるが、これに限定はされない。詳細には、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも低いときに、コントローラ３１はスイッチング素子３６を閉路状態にさせ、これによって太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されるようにする。
【００１５】
太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも高いとき、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせることで、緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積するのを停止すると共に、蓄積されたエネルギーが補助電源３２へ供給されるようになり、これによって、コントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が実行されることとなる。コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２（例えば３５Ｖ）よりも低いときには、コントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態とさせることで、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２に送り込むようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が引き続き実行されることとなる。
【００１６】
コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３（例えば２５Ｖ）よりも低いときには、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせると共に、昇圧コンバータ３７をオンにすることで、昇圧コンバータ３７が太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従が引き続き実行されることとなる。
【００１７】
太陽光パネル３８に光が照射されないとき（例えば日没後）、太陽光インバータ３０はオフとなり、かつスイッチング素子３６は閉路状態となり、これによって太陽光パネル３８が再び照射されたときに（例えば夜明け後）、太陽光パネル３８が蓄電素子３５を充電するようになる。
【００１８】
図４は、本開示の太陽光パネルのタイミングチャートを示している。図４は図３に対応しており、太陽光インバータ３０を説明するための図である。図４に示されるように、太陽光パネル３８に光が照射されたとき（例えば夜明け後）、太陽光パネル３８は自動的にオンとなり、太陽光インバータ３０は起動周期ＰＳに入る。起動周期ＰＳにおいて、スイッチング素子３６の初期状態は閉路状態であることから、先ず緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積する。コントローラ３１が開路電圧が電圧Ｖ１を超えたことを検出した（つまり、太陽光の輝度が十分に高いため、太陽光パネル３８から出力された電圧が起動電圧よりも低くなって補助電源３２がオフとなることがない）とき、太陽光インバータ３０は、起動周期ＰＳから周期Ｐ１に入り、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態にさせることで、緩衝素子３３の蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２へ供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従が実行されることとなる。
【００１９】
コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２より低いことをコントローラ３１が検出したとき、太陽光インバータ３０は周期Ｐ１から周期Ｐ２に入り、かつコントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態にさせることで、緩衝素子３３が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２へ直接送り込むようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなる。
【００２０】
コントローラ３１が太陽光パネル３８の最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３（つまり、補助電源３２の起動電圧）より低いことをコントローラ３１が検出したとき、太陽光インバータ３０は周期Ｐ２から周期Ｐ３に入る。コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態にさせると共に、昇圧コンバータ３７をオンにすることより、緩衝素子３３の昇圧コンバータ３７が太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給するようになり、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなる。
【００２１】
太陽光パネル３８が太陽光に照射されないとき（例えば夜間）、太陽光パネル３８がオフとなることで、太陽光インバータ３０もオフとなると共に、スイッチング素子３６が閉路状態となり、これによって起動周期ＰＳ（例えば明け方）において太陽光パネル３８により蓄電素子３５に直接充電がなされることとなる。コントローラ３１は、周期Ｐ１になるまで、太陽光パネル３８に対し最大電力点追従制御を実行しない。
【００２２】
まとめると、スイッチング素子３６は、コントローラ３１にしたがって、起動周期ＰＳ、周期Ｐ１、周期Ｐ２および周期Ｐ３において切り替えられ、これにより起動周期ＰＳおよび周期Ｐ２においては閉路状態となり、周期Ｐ１および周期Ｐ３においては開路状態となる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、周期Ｐ２において、蓄電素子３５から出力された電圧が電圧Ｖ２以上であるときに、コントローラ３１がスイッチング素子３６を開路状態とさせることで、蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを補助電源３２へ供給するようになる。蓄電素子３５から出力された電圧が電圧Ｖ３以上のとき、コントローラ３１がスイッチング素子３６を閉路状態とさせることで、蓄電素子３５が太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄積すると共に、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを補助電源３２へ直接送り込むようになる。よって、電圧Ｖ３において最良の変換効率を持つよう設計された補助電源３２が、より好ましい変換効率を備えることとなる。
【００２４】
図５は、本開示の太陽光インバータを制御する方法のフローチャートを示している。図５に示されるように、太陽光インバータを制御する方法は次のステップを含む。
【００２５】
ステップＳ５１において、太陽光パネル３８に光が照射された（つまりオンになった）とき、太陽光パネル３８の開路電圧が検出される。ステップＳ５２において、開路電圧が電圧Ｖ１よりも低いときに、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが蓄電素子３５に蓄積されると共に、太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が一時停止される。ステップＳ５３において、太陽光パネル３８に光が照射され、かつ開路電圧が電圧Ｖ１よりも高くなったとき、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーの蓄積が停止されると共に、蓄積されたエネルギーが補助電源３２に供給され、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が実行される。
【００２６】
ステップＳ５４において、コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２よりも低いとき、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーが補助電源３２に直接送り込まれ、これによってコントローラ３１による太陽光パネル３８の最大電力点追従制御が引き続き実行される。ステップＳ５５において、コントローラ３１が太陽光パネル３８に対して最大電力点追従制御を実行し、かつ太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ３よりも低いとき、昇圧コンバータ３７がオンとなって、太陽光パネル３８から出力された電圧を電圧Ｖ３まで上昇させると共に、電圧Ｖ３を補助電源３２に供給し、これによりコントローラ３１による太陽光パネル３８への最大電力点追従制御が引き続き実行される。この実施形態では、電圧Ｖ１は電圧Ｖ２よりも高く、かつ電圧Ｖ２は電圧Ｖ３よりも高い。例えば、電圧Ｖ１は５０Ｖ、５１Ｖまたは５２Ｖなどであってよく、電圧Ｖ２は３０Ｖ、３１Ｖまたは３２Ｖなどであってよく、電圧Ｖ３は２５Ｖ、２６Ｖまたは２７Ｖなどであってよいが、これらに限定されない。
【００２７】
要約すると、本開示では、起動周期ＰＳ（つまり、太陽の輝度が十分ではないとき）において、太陽光パネル３８に対する最大電力点追従制御を一時停止すると共に、太陽光パネル３８から出力されたエネルギーを蓄電素子３５に蓄積するため、太陽光インバータ３０がオンおよびオフを繰り返すのが回避されることとなる。本開示では、周期Ｐ１（つまり補助電源３２の入力端の電圧と補助電源３２の最良の変換効率の電圧との差が非常に大きいとき）において、蓄電素子３５に蓄積されたエネルギーを補助電源３２に供給する。本開示ではさらに、太陽光パネル３８から出力された電圧が電圧Ｖ２より低いときに（電圧Ｖ１と比べると、電圧Ｖ２の方が補助電源３２の最良変換効率の電圧により近い）、太陽光パネルから出力されたエネルギーを補助電源３２に直接送り込む。これによって補助電源３２の変換効率が向上することとなる。
【００２８】
例により、および好ましい実施形態により本発明を説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されることはないと理解されるべきである。それとは反対に、本発明は、（当業者には明らかであるような）各種変更および類似のアレンジをカバーするよう意図されている。したがって、添付の特許請求の範囲は、かかる変更および類似のアレンジが全て包含されるよう、最も広い解釈が与えられなければならない
【符号の説明】
【００２９】
１０，３０…太陽光インバータ
１１，３１…コントローラ
１２，３２…補助電源
３３…緩衝素子
１４，３４…インバータ
３５…蓄電素子
３６…スイッチング素子
３７…昇圧コンバータ
１８，３８…太陽光パネル
ＰＳ…起動周期
Ｐ１〜Ｐ３…周期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光インバータであって、
コントローラと、
前記コントローラに電力を供給する補助電源と、
太陽光パネルと前記補助電源との間に接続され、
起動周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積し、前記起動周期に続く第１の周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、前記蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給し、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を実行し、かつ前記第１の周期に続く第２の周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に送り込み、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルへの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする緩衝素子と、
を備えたことを特徴とする太陽光インバータ。
【請求項２】
前記太陽光パネルの開路電圧が第１の電圧を超えたとき、前記太陽光インバータは前記起動周期から前記第１の周期に入ることを特徴とする請求項１記載の太陽光インバータ。
【請求項３】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いときに、前記太陽光インバータは前記第１の周期から前記第２の周期に入ることを特徴とする請求項２記載の太陽光インバータ。
【請求項４】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いときに、前記太陽光インバータは前記第２の周期から第３の周期に入ることを特徴とする請求項３記載の太陽光インバータ。
【請求項５】
前記第３の周期において、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源に供給することを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項６】
前記第１の電圧が前記第２の電圧よりも高く、かつ前記第２の電圧が前記第３の電圧よりも高いことを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項７】
前記緩衝素子が、
前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積する蓄電素子と、
前記太陽光パネルと前記蓄電素子との間に接続され、前記第１、第２、および第３の周期において切り替えを行うスイッチング素子と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光インバータ。
【請求項８】
前記スイッチング素子が前記起動周期および前記第２の周期において閉路状態となり、かつ前記第１の周期および前記第３の周期において開路状態となることを特徴とする請求項７記載の太陽光インバータ。
【請求項９】
前記緩衝素子が、前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させる昇圧コンバータを備えていることを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項１０】
前記コントローラにしたがって前記太陽光パネルから出力された電圧および電流を調整することで最大電力が得られるようにするインバータをさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の太陽光インバータ。
【請求項１１】
太陽光インバータであって、
太陽光パネルの開路電圧を検出するコントローラと、
前記コントローラに電力を供給する補助電源と、
前記太陽光パネルと前記補助電源との間に接続される緩衝素子と、
を備えており、
前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が第１の電圧よりも低いとき、前記コントローラが、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積できるようにすると共に、前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を一時停止することを特徴とする太陽光インバータ。
【請求項１２】
前記緩衝素子がスイッチング素子および蓄電素子を含み、前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が前記第１の電圧よりも高いとき、前記スイッチング素子が開路状態となって、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給するようになり、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が実行されることとなることを特徴とする請求項１１記載の太陽光インバータ。
【請求項１３】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いとき、前記スイッチング素子が閉路状態となって、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に直接送り込むようになり、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなることを特徴とする請求項１２記載の太陽光インバータ。
【請求項１４】
前記緩衝素子が昇圧コンバータをさらに備え、前記コントローラが前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いとき、前記スイッチング素子が前記開路状態となり、かつ前記コントローラが前記昇圧コンバータをオンにすることで、前記昇圧コンバータが前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源へ供給するようになり、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなることを特徴とする請求項１３記載の太陽光インバータ。
【請求項１５】
前記第１の電圧が前記第２の電圧よりも高く、かつ前記第２の電圧が前記第３の電圧よりも高いことを特徴とする請求項１４記載の太陽光インバータ。
【請求項１６】
前記コントローラにしたがって前記太陽光パネルから出力された電圧および電流を調整することで最大電力が得られるようにするインバータをさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の太陽光インバータ。
【請求項１７】
太陽光インバータを制御する方法であって、
太陽光パネルに光が照射されたときに、前記太陽光パネルの開路電圧を検出するステップと、
前記開路電圧が第１の電圧よりも低いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄電素子に蓄積すると共に、前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を一時停止するステップと、
を備えたことを特徴とする太陽光インバータを制御する方法。
【請求項１８】
前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が前記第１の電圧よりも高いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給し、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１７記載の太陽光インバータを制御する方法。
【請求項１９】
前記コントローラが前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に直接送り込み、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルへの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載の太陽光インバータを制御する方法。
【請求項２０】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いとき、前記昇圧コンバータをオンにすることで、前記昇圧コンバータが前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源へ供給するようにし、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１９記載の太陽光インバータを制御する方法。
【請求項１】
太陽光インバータであって、
コントローラと、
前記コントローラに電力を供給する補助電源と、
太陽光パネルと前記補助電源との間に接続され、
起動周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積し、前記起動周期に続く第１の周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、前記蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給し、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を実行し、かつ前記第１の周期に続く第２の周期において前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に送り込み、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルへの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにする緩衝素子と、
を備えたことを特徴とする太陽光インバータ。
【請求項２】
前記太陽光パネルの開路電圧が第１の電圧を超えたとき、前記太陽光インバータは前記起動周期から前記第１の周期に入ることを特徴とする請求項１記載の太陽光インバータ。
【請求項３】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いときに、前記太陽光インバータは前記第１の周期から前記第２の周期に入ることを特徴とする請求項２記載の太陽光インバータ。
【請求項４】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いときに、前記太陽光インバータは前記第２の周期から第３の周期に入ることを特徴とする請求項３記載の太陽光インバータ。
【請求項５】
前記第３の周期において、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源に供給することを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項６】
前記第１の電圧が前記第２の電圧よりも高く、かつ前記第２の電圧が前記第３の電圧よりも高いことを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項７】
前記緩衝素子が、
前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積する蓄電素子と、
前記太陽光パネルと前記蓄電素子との間に接続され、前記第１、第２、および第３の周期において切り替えを行うスイッチング素子と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光インバータ。
【請求項８】
前記スイッチング素子が前記起動周期および前記第２の周期において閉路状態となり、かつ前記第１の周期および前記第３の周期において開路状態となることを特徴とする請求項７記載の太陽光インバータ。
【請求項９】
前記緩衝素子が、前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させる昇圧コンバータを備えていることを特徴とする請求項４記載の太陽光インバータ。
【請求項１０】
前記コントローラにしたがって前記太陽光パネルから出力された電圧および電流を調整することで最大電力が得られるようにするインバータをさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の太陽光インバータ。
【請求項１１】
太陽光インバータであって、
太陽光パネルの開路電圧を検出するコントローラと、
前記コントローラに電力を供給する補助電源と、
前記太陽光パネルと前記補助電源との間に接続される緩衝素子と、
を備えており、
前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が第１の電圧よりも低いとき、前記コントローラが、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄積できるようにすると共に、前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を一時停止することを特徴とする太陽光インバータ。
【請求項１２】
前記緩衝素子がスイッチング素子および蓄電素子を含み、前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が前記第１の電圧よりも高いとき、前記スイッチング素子が開路状態となって、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給するようになり、これにより前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が実行されることとなることを特徴とする請求項１１記載の太陽光インバータ。
【請求項１３】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いとき、前記スイッチング素子が閉路状態となって、前記緩衝素子が前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に直接送り込むようになり、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなることを特徴とする請求項１２記載の太陽光インバータ。
【請求項１４】
前記緩衝素子が昇圧コンバータをさらに備え、前記コントローラが前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いとき、前記スイッチング素子が前記開路状態となり、かつ前記コントローラが前記昇圧コンバータをオンにすることで、前記昇圧コンバータが前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源へ供給するようになり、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されることとなることを特徴とする請求項１３記載の太陽光インバータ。
【請求項１５】
前記第１の電圧が前記第２の電圧よりも高く、かつ前記第２の電圧が前記第３の電圧よりも高いことを特徴とする請求項１４記載の太陽光インバータ。
【請求項１６】
前記コントローラにしたがって前記太陽光パネルから出力された電圧および電流を調整することで最大電力が得られるようにするインバータをさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の太陽光インバータ。
【請求項１７】
太陽光インバータを制御する方法であって、
太陽光パネルに光が照射されたときに、前記太陽光パネルの開路電圧を検出するステップと、
前記開路電圧が第１の電圧よりも低いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを蓄電素子に蓄積すると共に、前記太陽光パネルへの最大電力点追従制御を一時停止するステップと、
を備えたことを特徴とする太陽光インバータを制御する方法。
【請求項１８】
前記太陽光パネルに光が照射され、かつ前記開路電圧が前記第１の電圧よりも高いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーの蓄積を停止すると共に、蓄積したエネルギーを前記補助電源に供給し、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１７記載の太陽光インバータを制御する方法。
【請求項１９】
前記コントローラが前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第２の電圧よりも低いときに、前記太陽光パネルから出力されたエネルギーを前記補助電源に直接送り込み、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルへの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載の太陽光インバータを制御する方法。
【請求項２０】
前記コントローラが前記太陽光パネルに対して前記最大電力点追従制御を実行し、かつ前記太陽光パネルから出力された電圧が第３の電圧よりも低いとき、前記昇圧コンバータをオンにすることで、前記昇圧コンバータが前記太陽光パネルから出力された電圧を前記第３の電圧まで上昇させると共に、前記第３の電圧を前記補助電源へ供給するようにし、これによって前記コントローラによる前記太陽光パネルの前記最大電力点追従制御が引き続き実行されるようにするステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１９記載の太陽光インバータを制御する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９４９７９（Ｐ２０１２−１９４９７９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５８１１０（Ｐ２０１２−５８１１０）
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【出願人】（５９６０３９１８７）台達電子工業股▲ふん▼有限公司 (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【出願人】（５９６０３９１８７）台達電子工業股▲ふん▼有限公司 (192)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]