功率调节器、太阳能电池系统、以及异常判定方法转让专利

申请号 : CN201410018353.4

文献号 : CN103973148B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 坪田康弘中村耕太郎马渕雅夫中井琢也

申请人 : 欧姆龙株式会社

摘要 :

本发明涉及功率调节器、太阳能电池系统、以及异常判定方法。在构成多个太阳能电池串的各自的太阳能电池模块的数目不同的情况等、多个太阳能电池串的各自的发电量不同的情况下,不能通过测定并联连接点中的电压而准确地检测多个太阳能电池串的各自的开放电压。开放电压取得部在第一开关的断开期间中,且在通过电位控制部而第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电压被控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电压以上的期间中,取得第一电源的第一开放电压值。电源异常判定部基于与根据第一开放电压值和第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无第一电源的异常。

权利要求 :

1.一种功率调节器,对从第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,具备:第一升压电路,包含:在所述第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对所述第一开关进行接通断开而使来自所述第一电源的电压进行升压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自所述第一线圈或者所述第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路;

电位控制部,在所述第一开关的断开期间中,将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上;

开放电压值取得部,在所述第一开关的断开期间中,且通过所述电位控制部,所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电压被控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电压以上的期间中,取得所述第一电源的第一开放电压值;以及电源异常判定部,基于所述第一开放电压值与根据所述第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无所述第一电源的异常。

2.如权利要求1所述的功率调节器,进一步具备:

第二升压电路,使第二电源的电压进行升压;以及

连接部,并联连接所述第一升压电路的输出侧和所述第二升压电路的输出侧,在所述开放电压值取得部取得所述第一开放电压值的情况下,所述电位控制部通过对所述第二升压电路所包含的第二开关进行接通断开,将所述连接部的电压控制为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

3.如权利要求1所述的功率调节器,进一步具备:

逆变器,将从所述第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;以及连接部,连接所述第一升压电路的输出侧和所述逆变器的输入侧,在所述开放电压值取得部取得所述第一开放电压值的情况下,所述电位控制部通过控制所述逆变器,将来自所述系统电源的电力输出至所述连接部侧,使所述连接部的电压为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

4.如权利要求2所述的功率调节器,进一步具备:

逆变器,将从所述连接部输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧,在不能通过对所述第二升压电路所包含的第二开关进行接通断开而将所述连接部的电压控制为所述第一升压电路的输入侧的电压以上的情况下,所述电位控制部通过控制所述逆变器,将来自所述系统电源的电力输出至所述连接部侧,使所述连接部的电压为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

5.如权利要求2或4所述的功率调节器,

所述第二升压电路进一步包含:

第二线圈或者第二变压器绕组,通过对所述第二开关进行接通断开,使来自所述第二电源的电压进行升压;以及第二逆流防止电路,对来自所述第二线圈或者所述第二变压器绕组的输出进行整流,所述电位控制部在所述第二开关的断开期间中,将所述第二逆流防止电路的与所述第二电源相反侧的电位控制为所述第二逆流防止电路的所述第二电源侧的电位以上,所述开放电压值取得部在所述第二开关的断开期间中,且在所述第二逆流防止电路的与所述第二电源相反侧的电压被控制为所述第二逆流防止电路的所述第二电源侧的电压以上的期间中,取得所述第二电源的第二开放电压值,所述电源异常判定部基于所述第二开放电压值与根据所述第二电源的特性预先决定的第二基准电压值的比较,判定有无所述第二电源的异常。

6.一种功率调节器,对从第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,具备:第一升压电路,包含:在所述第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对所述第一开关进行接通断开而使来自所述第一电源的电压进行升压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自所述第一线圈或者所述第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路;

逆变器,将从所述第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;

连接部,连接所述第一升压电路的输出侧和所述逆变器的输入侧;

电位控制部,在所述第一开关的断开期间中,通过控制所述逆变器,将来自所述系统电源的电力输出至所述连接部侧,使所述连接部的电压为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上;

开放电压值取得部,在所述第一开关的断开期间中,且通过所述电位控制部,所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电压被控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电压以上的期间中,取得所述第一电源的第一开放电压值;以及电源异常判定部,基于所述第一开放电压值与根据所述第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无所述第一电源的异常。

7.一种太阳能电池系统,具备作为所述第一电源的第一太阳能电池、以及将来自所述第一太阳能电池的直流变换为交流并输出至系统电源侧的权利要求1至6的任一项所述的功率调节器。

8.一种太阳能电池系统,具备作为所述第一电源的第一太阳能电池、作为与所述第一太阳能电池并联连接的所述第二电源的第二太阳能电池、以及将来自所述第一太阳能电池以及所述第二太阳能电池的直流变换为交流并输出至系统电源侧的权利要求2、4或5所述的功率调节器。

9.一种异常判定方法,进行与功率调节器连接的第一电源的异常判定,所述功率调节器具备:包含在第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对所述第一开关进行接通断开而使来自所述第一电源的电压进行升压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自所述第一线圈或者所述第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路的第一升压电路,对从所述第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,所述异常判定方法包含:

在所述第一开关的断开期间中,将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上的控制阶段;

在所述第一开关的断开期间中,且所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电压被控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电压以上的期间中,取得所述第一电源的第一开放电压值的取得阶段;以及基于所述第一开放电压值与根据所述第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无所述第一电源的异常的判定阶段。

10.如权利要求9所述的异常判定方法,

所述功率调节器进一步具备:

第二升压电路,具有在第二电源的输出端子间连接的第二开关,通过所述第二开关接通断开从而使来自所述第二电源的直流进行升压;以及连接部,并联连接所述第一升压电路的输出侧和所述第二升压电路的输出侧,在取得所述第一开放电压值的情况下,所述控制阶段通过对所述第二开关进行接通断开,将所述连接部的电压控制为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

11.如权利要求9所述的异常判定方法,

所述功率调节器进一步具备:

逆变器,将从所述第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;以及连接部,连接所述第一升压电路的输出侧和所述逆变器的输入侧,在取得所述第一开放电压值的情况下,所述控制阶段通过控制所述逆变器,将来自所述系统电源的电力输出至所述连接部侧,使所述连接部的电压为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

12.如权利要求10所述的异常判定方法,

所述功率调节器进一步具备:

逆变器,经由所述连接部与所述第一升压电路的输出侧连接,将从所述第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧,所述控制阶段在不能通过对所述第二开关进行接通断开而将所述连接部的电压控制为所述第一升压电路的输入侧的电压以上的情况下,通过控制所述逆变器,将来自所述系统电源的电力输出至所述连接部侧,使所述连接部的电压为所述第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将所述第一逆流防止电路的与所述第一电源相反侧的电位控制为所述第一逆流防止电路的所述第一电源侧的电位以上。

说明书 :

功率调节器、太阳能电池系统、以及异常判定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及功率调节器(power conditioner)、太阳能电池系统、以及异常判定方法。

背景技术

[0002] 在专利文献1中,记载了通过被设置于并联连接多个太阳能电池串的并联连接点的后级的分压器,测量太阳能电池阵列的输出电压。
[0003] 专利文献1:日本特开平10-063358号公报
[0004] 并联连接多个太阳能电池串的并联连接点中的电压依赖于多个太阳能电池串之中输出最高的电压的太阳能电池串的电压。从而,在构成多个太阳能电池串的各自的太阳能电池模块的数目不同的情况等、多个太阳能电池串的各自的发电量不同的情况下,不能通过测定并联连接点中的电压而准确地检测多个太阳能电池串的各自的开放电压。

发明内容

[0005] 本发明的一个方式所涉及的功率调节器,对从第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,具备:第一升压电路,包含在第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对第一开关进行接通断开而使升压来自第一电源的电压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自第一线圈或者第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路;电位控制部,在第一开关的断开期间中,将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上;开放电压值取得部,在第一开关的断开期间中,且在通过电位控制部,第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电压被控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电压以上的期间中,取得第一电源的第一开放电压值;以及电源异常判定部,基于第一开放电压值与根据第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无第一电源的异常。
[0006] 上述的功率调节器也可以进一步具备:第二升压电路,使升压第二电源的电压;以及连接部,并联连接第一升压电路的输出侧和第二升压电路的输出侧,在开放电压值取得部取得第一开放电压值的情况下,电位控制部通过对第二升压电路所包含的第二开关进行接通断开,将连接部的电压控制为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0007] 上述的功率调节器也可以进一步具备:逆变器,将从第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;以及连接部,连接第一升压电路的输出侧和逆变器的输入侧,在开放电压值取得部取得第一开放电压值的情况下,电位控制部通过控制逆变器,将来自系统电源的电力输出至连接部侧,使连接部的电压为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0008] 上述的功率调节器也可以进一步具备:逆变器,将从连接部输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧,在不能通过对第二升压电路所包含的第二开关进行接通断开而将连接部的电压控制为第一升压电路的输入侧的电压以上的情况下,电位控制部通过控制逆变器,将来自系统电源的电力输出至连接部侧,使连接部的电压为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0009] 在上述功率调节器中,也可以是,第二升压电路进一步包含:第二线圈或者第二变压器绕组,通过对第二开关进行接通断开,使升压来自第二电源的电压;以及第二逆流防止电路,对第二线圈或者第二变压器绕组的输出进行整流,电位控制部在第二开关的断开期间,将第二逆流防止电路的与第二电源相反侧的电位控制为第二逆流防止电路的第二电源侧的电位以上,开放电压值取得部在第二开关的断开期间中,且在第二逆流防止电路的与第二电源相反侧的电压被控制为第二逆流防止电路的第二电源侧的电压以上的期间中,取得第二电源的第二开放电压值,电源异常判定部基于第二开放电压值与根据第二电源的特性预先决定的第二基准电压值的比较,判定有无第二电源的异常。
[0010] 本发明的一个方式所涉及的功率调节器,对从第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,具备:第一升压电路,包含在第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对第一开关进行接通断开而使升压来自第一电源的电压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自第一线圈或者第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路;逆变器,将从第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;连接部,连接第一升压电路的输出侧和逆变器的输入侧;电位控制部,在第一开关的断开期间中,通过控制逆变器,将来自系统电源的电力输出至连接部侧,使连接部的电压为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上;开放电压值取得部,在第一开关的断开期间中,且在通过电位控制部,第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电压被控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电压以上的期间中,取得第一电源的第一开放电压值;以及电源异常判定部,基于第一开放电压值与根据第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无第一电源的异常。
[0011] 本发明的一个方式所涉及的太阳能电池系统,具备作为第一电源的第一太阳能电池、以及将来自第一太阳能电池的直流变换为交流并输出至系统电源侧的上述的功率调节器。
[0012] 本发明的一个方式所涉及的太阳能电池系统,具备作为第一电源的第一太阳能电池、作为与第一太阳能电池并联连接的第二电源的第二太阳能电池、以及将来自第一太阳能电池以及第二太阳能电池的直流变换为交流并输出至系统电源侧的上述的功率调节器。
[0013] 本发明的一个方式所涉及的异常判定方法,进行与功率调节器连接的第一电源的异常判定,功率调节器具备:包含在第一电源的输出端子间连接的第一开关、通过对第一开关进行接通断开而使升压来自第一电源的电压的第一线圈或者第一变压器绕组、以及对来自第一线圈或者第一变压器绕组的输出进行整流的第一逆流防止电路的第一升压电路,对从第一电源输出的直流进行升压,将升压后的直流变换为交流并输出至系统电源侧,异常判定方法包含:在第一开关的断开期间中,将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上的阶段;在第一开关的断开期间中,且第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电压被控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电压以上的期间中,取得第一电源的第一开放电压值的阶段;以及基于第一开放电压值与根据第一电源的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无第一电源的异常的阶段。
[0014] 在上述异常判定方法中,也可以是,功率调节器进一步具备:第二升压电路,具有在第二电源的输出端子间连接的第二开关,通过第二开关接通断开从而使升压来自第二电源的直流;以及连接部,并联连接第一升压电路的输出侧和第二升压电路的输出侧,在取得第一开放电压值的情况下,控制的阶段通过对第二开关进行接通断开,将连接部的电压控制为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0015] 在上述异常判定方法中,也可以是,功率调节器进一步具备:逆变器,将从第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧;以及连接部,连接第一升压电路的输出侧和逆变器的输入侧,在取得第一开放电压值的情况下,控制的阶段通过控制逆变器,将来自系统电源的电力输出至连接部侧,使连接部的电压为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0016] 在上述异常判定方法中,也可以是,功率调节器进一步具备:逆变器,经由连接部与第一升压电路的输出侧连接,将从第一升压电路输出的直流变换为交流,并输出至系统电源侧,控制的阶段在不能通过对第二开关进行接通断开而将连接部的电压控制为第一升压电路的输入侧的电压以上的情况下,通过控制逆变器,将来自系统电源的电力输出至连接部侧,使连接部的电压为第一升压电路的输入侧的电压以上,从而将第一逆流防止电路的与第一电源相反侧的电位控制为第一逆流防止电路的第一电源侧的电位以上。
[0017] 另外,上述的发明的概要不是列举了全部本发明的必要的特征的概要。此外,这些特征组的子组合也能够成为发明。

附图说明

[0018] 图1是表示本实施方式所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。
[0019] 图2是表示本实施方式所涉及的控制装置的功能块的一例的图。
[0020] 图3是表示控制装置进行有无太阳能电池串的异常的判定的步骤的一例的流程图。
[0021] 图4是表示电位控制部控制连接部的电压为与判定对象的太阳能电池串连接的对象的升压电路的输入侧的电压以上的步骤的一例的流程图。
[0022] 图5是表示本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。
[0023] 图6是表示本实施方式的变形例所涉及的控制装置的太阳能电池串的异常判定的步骤的一例的流程图。
[0024] 图7是表示本实施方式的其他变形例所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。
[0025] 图8是表示本实施方式的其他变形例所涉及的控制装置的太阳能电池串的异常判定的步骤的一例的流程图。
[0026] 标号说明
[0027] 10 功率调节器
[0028] 20a、20b 升压电路
[0029] 30 连接部
[0030] 40 逆变器
[0031] 50 互联继电器
[0032] 60、60a、60b、60c 供电电源
[0033] 100、100a、100b、100c 控制装置
[0034] 102 电位控制部
[0035] 104 开放电压值取得部
[0036] 106 电源异常判定部
[0037] 108 气象信息取得部
[0038] 110 发送接收部
[0039] 112 定时决定部
[0040] 114 存储部
[0041] 200a、200b、200c 太阳能电池串
[0042] 300 系统电源
[0043] Da、Db、Dc 二极管
[0044] L1a、L1b 线圈
[0045] Tra、Trb 开关

具体实施方式

[0046] 以下,通过发明的实施方式说明本发明,但以下的实施方式不限定权利要求书所涉及的发明。此外,在发明的解决手段中不一定实施方式中说明的特征的组合的全部都必须。
[0047] 图1表示示出本实施方式所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。太阳能电池系统具备多个太阳能电池串200a、200b、以及功率调节器10。多个太阳能电池串200a、200b具有串联或并联连接的多个太阳能电池模块。多个太阳能电池串200a、200b是输出直流电压的第一电源以及第二电源的一例。第一电源以及第二电源也可以是太阳能电池、串联或并联连接了太阳能电池的太阳能电池模块、或燃料电池等太阳能电池以外的其他电源。另外,功率调节器10是电源系统的一例。
[0048] 功率调节器10对从多个太阳能电池串200a、200b输出的直流电压进行升压,将升压后的直流电压变换为交流电压,并输出至系统电源300侧。
[0049] 功率调节器10具备电容器C1a、C1b、升压电路20a、20b、连接部30、电容器C2、逆变器40、线圈L2、电容器C3、互联继电器50、供电电源60、以及控制装置100。另外,在本实施方式中,说明功率调节器10具备升压电路20a、20b的方式,但也可以在功率调节器10的外部设置升压电路20a以及升压电路20b的至少一方。
[0050] 电容器C1a的一端以及另一端与太阳能电池串200a的正极端子以及负极端子电连接,对从太阳能电池串200a输出的直流电压进行平滑化。升压电路20a具有线圈L1a、开关Tra以及二极管Da。升压电路20a也可以是所谓斩波方式开关调节器(switching regulator)。
[0051] 开关Tra是在太阳能电池串200a的正极端子以及负极端子间连接的第一开关的一例,例如也可以是绝缘栅双极晶体管(IGBT)。线圈L1a的一端与电容器C1a的一端连接,线圈L1a的另一端与开关Tra的集电极连接。开关Tra的集电极与二极管Da的阳极连接,开关Tra的发射极与电容器C1a的另一端连接。线圈L1a在开关Tra接通期间积蓄基于来自太阳能电池串200a的电力的能量,在开关Tra断开期间放出积蓄的能量。由此,升压电路20a对来自太阳能电池串200a的直流电压进行升压。二极管Da设置于开关Tra和连接部30之间,对来自线圈L1a的输出进行整流。此外,二极管Da防止升压后的直流电压从升压电路20a的输出侧流至输入侧。二极管Da与太阳能电池串200a串联连接,是防止至太阳能电池串200a的电流的逆流的第一逆流防止电路的一例。
[0052] 电容器C1b的一端以及另一端与太阳能电池串200b的正极端子以及负极端子电连接,对从太阳能电池串200b输出的直流电压进行平滑化。升压电路20b具有线圈L1b、开关Trb以及二极管Db。升压电路20a也可以是所谓斩波方式开关调节器。
[0053] 开关Trb是在太阳能电池串200b的正极端子以及负极端子间连接的第二开关的一例,也可以是例如绝缘栅极双极晶体管(IGBT)。线圈L1b的一端与电容器C1b的一端连接,线圈L1b的另一端与开关Trb的集电极连接。开关Trb的集电极与二极管Db的阳极连接,开关Trb的发射极与电容器C1b的另一端连接。线圈L1b在开关Trb接通期间积蓄基于来自太阳能电池串200b的电力的能量,在开关Trb断开期间放出积蓄的能量。由此,升压电路20b对来自太阳能电池串200b的直流电压进行升压。二极管Db设置于开关Trb和连接部30之间,对来自线圈L1b的输出进行整流。此外,二极管Db防止升压后的直流电压从升压电路20b的输出侧流至输入侧。二极管Db与太阳能电池串200b串联连接,是防止至太阳能电池串200b的电流的逆流的第二逆流防止电路的一例。
[0054] 另外,升压电路20a、20b不限定于上述的结构,例如,也可以由具有包含半桥型升压电路、全桥型升压电路等初级绕组以及次级绕组的变压器绕组的绝缘型的升压电路而构成。绝缘型的升压电路具有在太阳能电池串200a或太阳能电池串200b等电源的输出端子间连接的多个开关。多个开关与初级绕组串联连接,通过多个开关接通断开,从而在初级绕组中流过励磁电流,在次级绕组中流过感应电流。在太阳能电池系统具备的升压电路是具有全桥型升压电路等变压器绕组的绝缘型的升压电路的情况下,与初级绕组串联连接的、在电源的输出端子间连接的多个开关作为第一开关或第二开关发挥作用。
[0055] 连接部30并联连接升压电路20a的输出侧和升压电路20b的输出侧。电容器C2对从连接部30输出的直流电压进行平滑化。逆变器40包含开关,通过开关接通断开从而将从升压电路20a、20b输出的直流电压变换为交流电压。逆变器40也可以例如由包含桥连接的四个半导体开关的单相全桥PWM逆变器而构成。在四个半导体开关之中,一方的一对半导体开关串联连接。在四个半导体开关之中,另一方的一对半导体开关串联连接且与一方的一对半导体开关并联连接。
[0056] 在逆变器40和系统电源300之间,设置线圈L2以及电容器C3。线圈L2以及电容器C3,从逆变器40所输出的交流电压中去除噪声。此外,在电容器C3和系统电源300之间,设置互联继电器50。通过互联继电器50接通,从而功率调节器10和系统电源300被电连接,通过断开从而功率调节器10和系统电源300被电切断。
[0057] 供电电源60例如通过电源IC芯片而构成。供电电源60与连接部30的两端连接,根据从连接部30取出的直流电压,生成表示对控制装置100供电的预先决定的电压值的电力,将生成的电力对控制装置100供电。
[0058] 控制装置100控制升压电路20a、20b、逆变器40的开关动作,对从太阳能电池串200a、200b输出的直流电压进行升压,将升压后的直流电压变换为交流电压,并输出至系统电源300侧,以使从太阳能电池串200a、200b得到最大电力。
[0059] 功率调节器10进一步具备电压传感器12a、12b、以及电压传感器16。电压传感器12a检测与太阳能电池串200a的两端的电位差对应的电压值Vain。电压传感器12b检测与太阳能电池串200b的两端的电位差对应的电压值Vbin。电压传感器16检测与连接部30的两端的电位差对应的电压值Vout。
[0060] 在以上那样构成的太阳能电池系统中,检测太阳能电池串200a、200b的开放电压值,基于检测出的开放电压值,判断有无太阳能电池串200a、200b的异常。
[0061] 图2是表示控制装置100的功能块的一例的图。控制装置100具备电位控制部102、开放电压值取得部104、电源异常判定部106、气象信息取得部108、发送接收部110、定时决定部112、以及存储部114。电位控制部102、开放电压值取得部104、电源异常判定部106、气象信息取得部108、定时决定部112、以及存储部114也可以由微电脑构成。发送接收部110也可以由无线天线构成。
[0062] 电位控制部102通过对升压电路20a所包含的开关Tra进行接通断开,从而在开关Tra接通期间在线圈L1a中积蓄基于来自太阳能电池串200a的电力的能量,在开关Tra断开期间从线圈L1a放出能量从而通过升压电路20a使升压太阳能电池串200a的电压。电位控制部102通过对升压电路20b所包含的开关Trb进行接通断开,从而在开关Trb接通期间在线圈L1b中积蓄基于来自太阳能电池串200b的电力的能量,在开关Trb断开期间从线圈L1b放出能量从而通过升压电路20b使升压太阳能电池串200b的电压。
[0063] 此外,在取得作为太阳能电池串200a的开放电压值的第一开放电压值的情况下,电位控制部102断开升压电路20a的开关Tra。此外,在取得太阳能电池串200a的第一开放电压值的情况下,电位控制部102将二极管Da的与太阳能电池串200a相反侧的电位控制为二极管Da的太阳能电池串200a侧的电位以上。由此,能够不将太阳能电池串200a与升压电路20a物理地切断,而检测升压电路20a的输入侧的电压值,从而检测太阳能电池串200a的开放电压值。
[0064] 在取得作为太阳能电池串200b的开放电压值的第二开放电压值的情况下,电位控制部102断开升压电路20b的开关Trb。此外,在取得太阳能电池串200b的第二开放电压值的情况下,电位控制部102将二极管Db的与太阳能电池串200b相反侧的电位控制为二极管Db的太阳能电池串200b侧的电位以上。由此,能够不将太阳能电池串200b与升压电路20b物理地切断,而检测升压电路20b的输入侧的电压值,从而检测太阳能电池串200b的开放电压值。
[0065] 开放电压值取得部104经由功率调节器10具备的电压传感器12a、12b、以及16等取得功率调节器10的各点中的电压值。开放电压值取得部104在升压电路20a的开关Tra的断开期间,且在二极管Da的与太阳能电池串200a相反侧的电压被控制为二极管Da的太阳能电池串200a侧的电压以上的期间,取得太阳能电池串200a的第一开放电压值。此外,开放电压值取得部104在升压电路20b的开关Trb的断开期间,且在二极管Db的与太阳能电池串200b相反侧的电压被控制为二极管Db的太阳能电池串200b侧的电压以上的期间,取得太阳能电池串200b的第二开放电压值。
[0066] 在此,供电电源60从连接部30取得作为用于自身驱动的电力的驱动电力。在比起升压电路20a的输入侧的电压,输出侧的电压低的情况下,经由二极管Da,来自太阳能电池串200a的一部分电流流入逆变器40侧。由此,导致电容器C2的两端的电压变动。也就是说,导致连接部30的两端的电压变动。若连接部30的两端的电压变动,则有供电电源60所供电的电力不稳定,变得不能从供电电源60对控制装置100进行稳定电力供电的可能性。
[0067] 根据本实施方式,使与取得开放电压值的太阳能电池串连接的升压电路的输出侧的电压为输入侧的电压以上。由此,能够使升压电路所包含的二极管的阳极侧的电位为阴极侧的电位以上。因此,能够防止经由升压电路所包含的二极管,来自检测对象的太阳能电池串的一部分的电流流入逆变器40侧。因此,能够准确地检测太阳能电池串的开放电压。而且,由于连接部30的两端的电压稳定,因此供电电源60所供电的电力稳定,能够从供电电源60对控制装置100进行稳定电力供电。另外,供电电源60也可以直接获取来自系统电源300的电力,基于来自系统电源300的电力,生成对控制装置100供电的电力。
[0068] 也可以是,在开放电压值取得部104取得第一开放电压值的情况下,电位控制部102通过对升压电路20b所包含的开关Trb进行接通断开,将连接部30的电压控制为升压电路20a的输入侧的电压以上。也可以是,在开放电压值取得部104取得第二开放电压值的情况下,电位控制部102控制升压电路20a所包含的开关Tra,从而将连接部30的电压控制为升压电路20b的输入侧的电压以上。
[0069] 在此,由于气象条件等,从太阳能电池串200a或者太阳能电池串200b得到的电力少,存在不能通过升压电路20a或20b的升压动作而使连接部30的电压为升压电路20b的输入侧的电压或者升压电路20a的输入侧的电压以上的情况。此时,也可以是,电位控制部102控制逆变器40所包含的开关,从而基于来自系统电源300的电力而使连接部30的电压为升压电路20b的输入侧的电压或者升压电路20a的输入侧的电压以上。
[0070] 也可以是,在电位控制部102不能通过控制升压电路20b所包含的开关Trb而将连接部30的电压控制为升压电路20a的输入侧的电压以上的情况下,通过对逆变器40所包含的各开关进行接通断开,将来自系统电源300的电力输出至连接部30侧,从而将连接部30的电压控制为升压电路20a的输入侧的电压以上。此外,也可以是,在电位控制部102不能通过控制升压电路20a所包含的开关Tra而将连接部30的电压控制为升压电路20a的输入侧的电压以上的情况下,通过对逆变器40所包含的各开关进行接通断开,将来自系统电源300的电力输出至连接部30侧,从而将连接部30的电压控制为升压电路20b的输入侧的电压以上。另外,电位控制部102对逆变器40所包含的各开关进行PWM控制,以使从逆变器40输出的电流的相位变为与系统电源300的电压的相位反相位,从而能够使逆变器40将来自系统电源300的电力输出至连接部30侧。
[0071] 电源异常判定部106基于第一开放电压值与根据太阳能电池串200a的特性预先决定的第一基准电压值的比较,判定有无太阳能电池串200a的异常。此外,电源异常判定部106基于第二开放电压值与根据太阳能电池串200b的特性预先决定的第二基准电压值的比较,判定有无太阳能电池串200b的异常。存在太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的发电量由于恶化等而降低的可能性。在发电量降低的情况下,检测出的开放电压值也变小。
因此,也可以是,第一开放电压值或第二开放电压值比第一基准电压值或第二基准电压值小预先决定的值以上的情况下,电源异常判定部106判定在太阳能电池串200a或者200b中有异常。
[0072] 也可以是,电源异常判定部106将在预先决定的气象条件中最初由开放电压值取得部104取得的第一开放电压值或者第二开放电压值决定为第一基准电压值或者第二基准电压值。也可以是,在太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的发电量为预先决定的发电量时,电源异常判定部106将最初由开放电压值取得部104取得的第一开放电压值或者第二开放电压值决定为第一基准电压值或者第二基准电压值。也可以是,在功率调节器10的输出电力为预先决定的输出电力时,电源异常判定部106将最初由开放电压值取得部104取得的第一开放电压值或者第二开放电压值决定为第一基准电压值或者第二基准电压值。也可以是,在功率调节器10的内部温度为预先决定的温度时,电源异常判定部106将最初由开放电压值取得部104取得的第一开放电压值或者第二开放电压值决定为第一基准电压值或者第二基准电压值。
[0073] 电源异常判定部106比较决定的第一基准电压值或第二基准电压值和在当前时刻由开放电压值取得部104取得的第一开放电压值或第二开放电压值。也可以是,在第一基准电压值或第二基准电压值与第一开放电压值或第二开放电压值的差分比预先决定的基准差分还大的情况下,电源异常判定部106判定为太阳能电池串200a或者太阳能电池串200b异常。
[0074] 气象信息取得部108取得作为影响太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的发电量的参数的太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的设置地点附近的气象信息。气象信息包含气温、照度等。发送接收部110经由无线或有线与外部进行通信。也可以是,发送接收部110从外部的管理装置接收对太阳能电池串200a、200b的异常判定的执行进行命令的消息。此外,也可以是,发送接收部110将电源异常判定部106的判定结果发送至外部的管理装置等。也可以是,发送接收部110将开放电压值取得部104取得的第一开放电压值以及第二开放电压值发送至外部的管理装置等。
[0075] 定时决定部112决定表示电源异常判定部106进行太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的异常判定的定时的判定定时。也可以是,定时决定部112基于例如气象信息取得部108取得的气象信息,决定判定定时。也可以是,在当前的气象条件与决定了第一基准电压值以及第二基准电压值时的气象条件一致的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。
[0076] 此外,也可以是,在太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的各自的当前时刻的发电量在基于取得了第一基准电压值以及第二基准电压值时的发电量而决定的基准范围中包含的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。也可以是,在功率调节器10的当前时刻的输出电力在基于取得了第一基准电压值以及第二基准电压值时的输出电力而决定的基准范围中包含的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。也可以是,在功率调节器10的当前时刻的内部温度在基于取得了第一基准电压值以及第二基准电压值时的内部温度而决定的基准范围中包含的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。
[0077] 此外,也可以是,在当前的日期成为预先决定的日期的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。或也可以是,在每次功率调节器10的启动次数达到预先决定的次数时,定时决定部112决定为判定定时。进而,也可以是,在当前的日期成为预先决定的日期后,或者在功率调节器10的启动次数达到预先决定的次数后,在气象条件、太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的发电量、功率调节器10的输出电力、功率调节器10的内部温度之中,至少一个参数在最初预先决定的基准范围中包含的时刻,定时决定部112决定为判定定时。
[0078] 也可以是,在发送接收部110从外部的管理装置接收到对异常判定的执行进行命令的消息的情况下,定时决定部112决定为当前时刻是判定定时。此外,也可以是,在发送接收部110从外部的管理装置接收到对异常判定的执行进行命令的消息后,在气象条件、太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的发电量、功率调节器10的输出电力、功率调节器10的内部温度之中,至少一个参数在最初预先决定的基准范围中包含的时刻,定时决定部112决定为判定定时。
[0079] 存储部114存储第一基准电压值以及第二基准电压值、用于决定进行异常判定的定时的气象条件、太阳能电池串200a、200b的发电量、功率调节器10的输出电力、以及内部温度等。
[0080] 图3表示示出控制装置100进行有无太阳能电池串200a、200b的异常的判定的步骤的一例的流程图。
[0081] 在满足上述任一个条件的情况下,定时决定部112将当前时刻决定为进行太阳能电池串200a、200b的异常判定的判定定时(S100)。控制装置100应抑制无用的电力消耗,断开互联继电器50,对功率调节器10和系统电源300进行电切断(S102)。
[0082] 接下来,电位控制部102断开与判定对象的太阳能电池串连接的对象的升压电路的开关,停止对象的升压电路的升压动作(S104)。例如,电位控制部102断开与判定对象的太阳能电池串200a连接的升压电路20a的开关Tra,停止升压电路20a的升压动作。
[0083] 电位控制部102经由电压传感器12a以及电压传感器16,取得对象的升压电路的输入侧的电压值以及输出侧的电压值。电位控制部102控制对象的升压电路的输出侧的电压、即连接部30的电压为对象的升压电路的输入侧的电压以上(S106)。由此,电位控制部102将对象的升压电路所包含的二极管的阴极侧的电位控制为阳极侧的电位以上。例如,在升压电路20a的开关Tra为断开状态,二极管Da的阴极侧的电位为阳极侧的电位以上的情况下,电流不能从太阳能电池串200a输出。因此,通过电压传感器12a检测的电压值与太阳能电池串200a的开放电压值对应。
[0084] 因此,在对象的升压电路的开关为断开期间中,开放电压值取得部104经由在对象的升压电路的输入侧设置的电压传感器取得开放电压值(S108)。例如,在升压电路20a的开关Tra为断开期间中,且在升压电路20a的输出侧的电压、即连接部30的电压被控制为升压电路20a的输入侧的电压以上的期间中,开放电压值取得部104经由电压传感器12a取得第一开放电压值。
[0085] 电源异常判定部106比较取得的开放电压值、和与判定对象的太阳能电池串对应的基准电压值,从而判定有无判定对象的太阳能电池串的异常(S110)。在判定结束后,控制装置100判定是否进行了全部的太阳能电池串的异常的有无的判定(S112)。若没有进行全部的太阳能电池串的异常的有无的判定,则控制装置100重复从步骤S102至步骤S110的处理。例如,在进行有无太阳能电池串200a的异常的判定后,控制装置100进行有无太阳能电池串200b的异常的判定。
[0086] 也可以是,电源异常判定部106基于在每次开放电压值取得部104取得时使存储部114存储的多个开放电压值和基准电压值,判定有无判定对象的太阳能电池串的异常。也可以是,电源异常判定部106计算该多个开放电压值的平均值,基于平均值和基准电压值的比较判定有无判定对象的太阳能电池串的异常。此外,也可以是,在取得的开放电压值与基准电压值的差分为决定的基准差分以上的情况,且与取得了开放电压值时的照度等的气象信息相关的条件和与相关联于基准电压值的照度等气象信息相关的条件一致的情况下,电源异常判定部106判定为判定对象的太阳能电池串的异常。例如,也可以是,在取得的开放电压值与基准电压值的差分为决定的基准差分以上的情况,且取得了开放电压值时的照度在基于决定了基准电压值时的照度而决定的基准照度范围中包含的情况下,电源异常判定部
106判定为判定对象的太阳能电池串的异常。
[0087] 图4表示示出电位控制部102控制连接部30的电压为与判定对象的太阳能电池串连接的对象的升压电路的输入侧的电压以上的步骤的一例的流程图。
[0088] 电位控制部102取得与判定对象的太阳能电池串连接的升压电路的输入侧的电压Vin(S200)。电位控制部102使除了对象的升压电路以外的其他升压电路进行升压动作,将连接部30的电压Vbus控制为电压Vin以上(S202)。接下来,电位控制部102通过其他升压电路的升压动作,判定电压Vbus是否成为电压Vin以上(S204)。
[0089] 例如,存在以下情况:对与其他升压电路连接的太阳能电池串照度低,该太阳能电池串的发电量低,通过其他升压电路的升压动作,不能将连接部30的电压Vbus控制为与判定对象的太阳能电池串连接的升压电路的输入侧的电压Vin以上。此时,电位控制部102接通互联继电器50,对功率调节器10和系统电源300进行电连接(S206)。进而,电位控制部102控制逆变器40,通过来自系统电源300的电力,将电压Vbus控制为电压Vin以上(S208)。例如,电位控制部102应控制逆变器40的输出电流的相位,以使成为与系统电源300的交流电压的相位反相位,对逆变器40所包含的各开关进行PWM控制。通过以上的处理,电位控制部102能够将电压Vbus控制为电压Vin以上。
[0090] 在上述实施方式中,说明了功率调节器10具备两个升压电路的例。但是,功率调节器10也可以具备三个以上的升压电路。也可以是,在功率调节器10具备三个升压电路的情况下,在断开了三个升压电路之中与判定对象的太阳能电池串连接的对象的升压电路所包含的开关的状态下,电位控制部102使三个升压电路之中任一个其他升压电路进行升压动作,将连接部30的电压Vbus控制为电压Vin以上。
[0091] 图5表示示出本实施方式的变形例所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。关于在功率调节器10的外部设置升压电路20b的点,本变形例所涉及的太阳能电池系统与图1所示的太阳能电池系统不同。此外,关于具备取得太阳能电池串200b的开放电压值的控制装置100b、和对控制装置100b供电驱动电力的供电电源60b的点,本变形例所涉及的太阳能电池系统与图1所示的太阳能电池系统不同。
[0092] 对从太阳能电池串200b输出的直流电压进行升压的升压电路20b的输出侧与在功率调节器10中设置的升压电路20a的输入侧连接。供电电源60b被连接至升压电路20b的输出侧的两端。供电电源60b根据从升压电路20b的输出侧取出的直流电压,生成表示对控制装置100b供电的预先决定的电压值的电力,将生成的电力对控制装置100b供电。
[0093] 控制装置100b与控制装置100通过例如无线或有线进行通信。此外,与控制装置100相同地,控制装置100b也可以包含微电脑和无线天线而构成。控制装置100b根据来自控制装置100的请求,停止升压电路20b的升压动作,在断开了开关Trb的状态下,经由电压传感器12b取得太阳能电池串200b的第二开放电压值,将取得的第二开放电压值发送至控制装置100。另外,也可以是,控制装置100b基于取得的第二开放电压值和预先存储的第二基准电压值的比较,判定有无太阳能电池串200b的异常,将判定结果发送至控制装置100。
[0094] 在此,太阳能电池串200b的发电量比太阳能电池串200a的发电量少。构成太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的太阳能电池模块也可以不是相同的规格的模块。另一方面,若构成太阳能电池串200a以及太阳能电池串200b的太阳能电池模块为相同的规格的模块,则构成太阳能电池串200b的太阳能电池模块的数目也可以比构成太阳能电池串200a的太阳能电池模块的数目少。
[0095] 在太阳能电池串200a、200b为上述那样构成的情况下,从太阳能电池串200a输出的电压比从太阳能电池串200b输出的电压高。因此,在停止了升压电路20b的升压动作的状态下,升压电路20b的输出侧的电压比升压电路20b的输入侧的电压高。因此,此时,若断开升压电路20b的开关Trb,则能够不控制升压电路20b的输出侧的电压,而控制升压电路20b的输入侧的电压值,从而检测太阳能电池串200b的第二开放电压值。
[0096] 此外,由于升压电路20b的输出侧的电压维持为比升压电路20b的输入侧的电压高的状态,因此升压电路20b的输出侧的电压没有大变动。从而,能够不控制升压电路20b的输出侧的电压,而供电电源60b对控制装置100b稳定供电电力。
[0097] 图6表示示出本实施方式的变形例所涉及的控制装置100的太阳能电池串的异常判定的步骤的一例的流程图。
[0098] 定时决定部112基于表示来自外部的管理装置等的异常判定的请求的消息的接收、气象条件、太阳能电池串200a、200b的发电量、功率调节器10的输出电力或者内部温度等,决定进行异常判定的判定定时(S300)。电位控制部102断开与判定对象的各太阳能电池串连接的各升压电路20a、20b的开关Tra、Trb,使停止各升压电路20a、20b的升压动作(S302)。例如也可以电位控制部102经由发送接收部110对控制装置100b发送用于使停止升压电路20b的升压动作的消息,通过控制装置100b使停止升压电路20b的升压动作。
[0099] 接下来,电位控制部102控制逆变器40,控制逆变器40的输出电流的相位以使变为与系统电源300的输出电压的相位反相位,通过来自系统电源300的电力,将连接部30的电压Vbus控制为升压电路20a的输入侧的电压Vin以上(S304)。
[0100] 在各升压电路20a、20b的开关Tra、Trb断开的期间中,开放电压值取得部104经由在各升压电路20a、20b的输入侧设置的电压传感器12a以及电压传感器12b取得各开放电压值(S306)。更具体而言,在升压电路20a的开关Tra断开的期间中,开放电压值取得部104经由电压传感器12a取得太阳能电池串200a的第一开放电压值。进而,开放电压值取得部104经由发送接收部110对控制装置100b发送请求太阳能电池串200b的第二开放电压值的消息。控制装置100b根据消息,在升压电路20b的开关Trb断开的期间中,经由电压传感器12b取得太阳能电池串200b的第二开放电压值,并发送至控制装置100。
[0101] 接下来,电源异常判定部106比较取得的各开放电压值、和与各开放电压值对应的基准电压值,从而判定有无各太阳能电池串的异常(S308)。
[0102] 如以上,根据本变形例所涉及的太阳能电池系统,即使在功率调节器10的内部以及外部设置升压电路的情况下,也能够取得与各自的升压电路连接的各太阳能电池串的开放电压值,判定有无各太阳能电池串的异常。
[0103] 图7表示示出本实施方式所涉及的其他变形例所涉及的太阳能电池系统的整体结构的一例的系统结构图。关于在功率调节器10的外部设置升压电路20a、20b和电容器C2的点,其他变形例所涉及的太阳能电池系统与图1所示的太阳能电池系统不同。此外,太阳能电池系统进一步包含控制装置100a、供电电源60a、太阳能电池串200c、供电电源60c以及控制装置100c,关于不经由升压电路与功率调节器10连接的点,太阳能电池串200c与图1所示的太阳能电池系统不同。另外,具备控制装置100a、电容器C1a、供电电源60a、电压传感器12a的单元是升压单元的一例。
[0104] 太阳能电池串200a、200b、200c经由连接部30并联连接。在太阳能电池串200c和功率调节器10之间,设置了作为防止电流从功率调节器10侧流至太阳能电池串200c侧的逆流防止电路的一例的二极管Dc。升压电路20a的输出侧、升压电路20b的输出侧、经由太阳能电池串200c的二极管Dc的输出侧,通过在功率调节器10的外部设置的连接部30的一部分而并联连接。
[0105] 供电电源60a以及供电电源60c根据从连接部30取出的直流电压,生成表示对控制装置100a或者控制装置100c供电的预先决定的电压值的电力,将生成的电力对控制装置100a或者控制装置100c进行供电。
[0106] 控制装置100a、100c也可以通过无线或有线与控制装置100进行通信。此外,与控制装置100相同地,控制装置100a、100c也可以包含微电脑以及无线天线而构成。控制装置100a、100c根据来自控制装置100的请求,经由电压传感器12a或者电压传感器12c取得太阳能电池串200a或者200c的开放电压值,将取得的开放电压值发送至控制装置100。另外,也可以是,控制装置100a或者100c基于取得的开放电压值和预先存储的基准电压值的比较,判定有无太阳能电池串200a或者200c的异常,将判定结果发送至控制装置100。
[0107] 控制装置100从控制装置100a、100b、100c取得各自的太阳能电池串的电压值,控制连接部30的两端的电压值为取得的电压值之中最大电压值以上。更具体而言,控制装置100控制逆变器40所包含的各开关,以使逆变器40的输出电流的相位成为与系统电源300的输出电压的相位反相位,经由逆变器40将电力从系统电源300供电至连接部30侧,控制连接部30的两端的电压值为上述最大电压值以上。由此,能够不将太阳能电池串200a、200b、
200c的各个与功率调节器10物理地切断,而更准确地检测太阳能电池串200a、200b、200c的各自的开放电压值。
[0108] 图8表示示出本实施方式的其他变形例所涉及的控制装置100的太阳能电池串的异常判定的步骤的一例的流程图。
[0109] 定时决定部112基于表示来自外部的异常判定的请求的消息的接收、气象条件、太阳能电池串200a、200b、200c的发电量、功率调节器10的输出电力或者内部温度等,决定进行异常判定的判定定时(S400)。
[0110] 电位控制部102断开与判定对象的各太阳能电池串连接的各升压电路的开关,使停止各升压电路的升压动作(S402)。例如也可以,电位控制部102经由发送接收部110对控制装置100a、100b发送用于使停止升压电路20a、20b的升压动作的消息,通过控制装置100a、100b使停止升压电路20a、20b的升压动作。
[0111] 开放电压值取得部104经由控制装置100a、100b、100c取得在各太阳能电池串200a、200b、200c和功率调节器10之间连接的二极管Da、Db、Dc的阳极侧的电压值(S404)。另外,控制装置100a通过来自供电电源60a的电力进行驱动,控制装置100b通过来自供电电源
60b的电力进行驱动,控制装置100c通过来自供电电源60c的电力进行驱动。开放电压值取得部104经由电压传感器12a、12b、12c取得控制装置100a、100b、100c取得的升压电路20a的输入侧的电压值、升压电路20b的输入侧的电压值、以及二极管Dc的阳极侧的各电压值。
[0112] 接下来,电位控制部102从取得的各电压值之中确定最大电压值(S406)。然后,电位控制部102控制逆变器40,经由逆变器40将来自系统电源300的电力输出至连接部30侧,从而将连接部30的两端的电压值控制为被确定的最大电压值以上(S408)。
[0113] 在断开了升压电路20a的开关Tra以及升压电路20b的开关Trb的状态下,开放电压值取得部104经由电压传感器12a、12b、12c取得控制装置100a、100b、100c取得的升压电路20a的输入侧的电压值、升压电路20b的输入侧的电压值、以及二极管Dc的阳极侧的各电压值作为各开放电压值(S410)。
[0114] 电源异常判定部106基于各开放电压值和与各开放电压值对应的各基准电压值的比较,判定有无太阳能电池串200a、200b、200c的异常(S412)。
[0115] 根据上述其他变形例所涉及的太阳能电池系统,即使在功率调节器10的外部设置了升压电路的情况,以及在太阳能电池串不经由升压电路而与功率调节器10连接的情况下,也能够取得各太阳能电池串的开放电压值,判定有无各太阳能电池串的异常。
[0116] 另外,存在在多个太阳能电池串之中太阳能电池模块数目最大的太阳能电池串为一个的情况等,与其他太阳能电池串相比发电量高的太阳能电池串仅有一个的情况。此时,也可以控制连接部30的电压值为与预先作为最大发电量的太阳能电池串而确定的太阳能电池串连接的二极管的阳极侧的电压值以上。因此,此时,也可以省略图8所示的步骤S404以及步骤S406的处理。
[0117] 此外,也可以是,开放电压值取得部104单独取得太阳能电池串200a、200b、200c的开放电压值。也可以是,在取得太阳能电池串200a的第一开放电压值的情况下,电位控制部102控制逆变器40或者升压电路20b的开关,从而将连接部30的两端的电压值控制为升压电路20a的输入侧的电压值以上。此外,也可以是,在取得太阳能电池串200b的第二开放电压值的情况下,电位控制部102控制逆变器40或者升压电路20a的开关,从而将连接部30的两端的电压值控制为升压电路20b的输入侧的电压值以上。进而,也可以是,在取得作为太阳能电池串200c的开放电压值的第3开放电压值的情况下,电位控制部102控制逆变器40、升压电路20a、或者升压电路20b的开关,从而将连接部30的两端的电压值控制为二极管Dc的阳极侧的电压值以上。
[0118] 如以上,根据上述各太阳能电池系统,利用在功率调节器10中设置的升压电路或者逆变器,控制二极管的阴极侧的电位为作为在太阳能电池串和功率调节器10之间连接的逆流防止电路的二极管的阳极侧的电位以上。此外,在升压电路被连接至太阳能电池串的情况下,断开升压电路的开关。由此,从太阳能电池串经由二极管或者升压电路的开关电流不流过。由此,在从太阳能电池串电流不流过的状态下能够检测太阳能电池串的两端的电压值。也就是说,能够检测太阳能电池串的开放电压值。
[0119] 根据上述各太阳能电池系统,能够不物理地切断太阳能电池串和功率调节器,而准确地检测太阳能电池串的开放电压值。因此,例如,检查者能够不访问太阳能电池串的设置地点,而通过远程操作,检查有无基于太阳能电池串的开放电压值的太阳能电池串的异常。
[0120] 进而,在功率调节器10具备多个升压电路的情况下,通过使用来自判定对象的太阳能电池串以外的太阳能电池串的电力的其他升压电路的升压动作,能够实现控制连接部30的电压为与判定对象的太阳能电池串连接的对象的升压电路的输入侧的电压以上的电压控制动作。由此,能够尽可能抑制伴随电压控制动作的来自系统电源300的电力消耗。
[0121] 另外,控制装置100具备的各部构成为,将进行与太阳能电池串的开放电压值的取得以及有无异常的判定相关的各种处理的、在计算机能够读取的记录介质中存储的程序安装至计算机,使计算机执行该程序。也就是说,也可以是通过使计算机执行进行与太阳能电池串的开放电压值的取得以及有无异常的判定相关的各种处理的程序,使计算机作为控制装置100具备的各部而发挥作用,从而构成控制装置100。
[0122] 计算机具有CPU、ROM、RAM、EEPROM(注册商标)等各种存储器,通信总线以及接口,通过CPU读出并依次执行预先作为固件在ROM中存储的处理程序,从而作为控制装置100而发挥作用。
[0123] 以上,使用实施方式说明了本发明,但本发明的技术的范围不限定于上述实施方式所述的范围。本领域技术人员应该理解在上述实施方式中能够添加多样的变更或者改良。根据权利要求书的记载应该理解添加了这样的变更或者改良的方式也能够在本发明的技术的范围中包含。
[0124] 权利要求书、说明书、以及附图中所示的装置、系统、程序、以及方法中的动作、步骤、步骤、以及阶段等各处理的执行顺序没有特别明示“之前”,“率先”等,此外,应留意只要在之后的处理中不使用之前处理的输出,就能够按照任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书、以及附图中的动作流程,为了方便说明,即使使用“首先,”,“接着,”等进行说明,也不意味着必须按照此顺序实施。