(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174032
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】太陽光発電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/38 20060101AFI20231130BHJP
H02J 3/32 20060101ALI20231130BHJP
H02J 3/46 20060101ALI20231130BHJP
H02J 3/00 20060101ALI20231130BHJP
H02J 7/35 20060101ALI20231130BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
H02J3/38 150
H02J3/32
H02J3/46
H02J3/00 170
H02J7/35 K
H02J7/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022086639
(22)【出願日】2022-05-27
(71)【出願人】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】徳田 寛和
【テーマコード（参考）】
5G066
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G066AA03
5G066HA15
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA07
5G066JB03
5G503AA06
5G503BA01
5G503BB01
5G503CA10
5G503GB03
(57)【要約】
【課題】必ずしも複数の太陽電池を必要とせずに、平均の発電予備力を所望の値に維持可能とした太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】一定の制御周期ＴＣにより太陽電池１０をＭＰＰＴ動作させるようにＰＣＳ２０を制御する太陽光発電システムにおいて、制御周期ＴＣが、ＭＰＰＴ動作期間Ｔと太陽電池１０が所定の発電予備力（１－ａ）を維持するように動作させる出力抑制期間（１－Ｔ）と、を有し、ＰＣＳ２０の制御回路８０は、制御周期ＴＣ内の太陽電池の出力電力量、すなわちＭＰＰＴ動作期間に太陽電池１０から出力される電力量と出力抑制期間（１－Ｔ）に太陽電池１０から出力される電力量との合計値が、平均的に所望の発電予備力を持った値になるように、出力抑制期間（１－Ｔ）における太陽電池１０の平均出力ｘを算出する。
【選択図】図２
【解決手段】一定の制御周期ＴＣにより太陽電池１０をＭＰＰＴ動作させるようにＰＣＳ２０を制御する太陽光発電システムにおいて、制御周期ＴＣが、ＭＰＰＴ動作期間Ｔと太陽電池１０が所定の発電予備力（１－ａ）を維持するように動作させる出力抑制期間（１－Ｔ）と、を有し、ＰＣＳ２０の制御回路８０は、制御周期ＴＣ内の太陽電池の出力電力量、すなわちＭＰＰＴ動作期間に太陽電池１０から出力される電力量と出力抑制期間（１－Ｔ）に太陽電池１０から出力される電力量との合計値が、平均的に所望の発電予備力を持った値になるように、出力抑制期間（１－Ｔ）における太陽電池１０の平均出力ｘを算出する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池の出力を交流電力に変換する電力変換装置により、太陽電池を所定の制御周期でＭＰＰＴ制御する太陽光発電システムにおいて、
前記電力変換装置の制御回路は、
太陽電池をＭＰＰＴ制御するＭＰＰＴ動作期間と、当該ＭＰＰＴ動作期間に探索した最大電力と、太陽電池の出力を最大電力未満に抑制して動作させる出力抑制期間と、前記制御周期における所望の発電予備力と、を用いて、前記出力抑制期間における太陽電池または前記電力変換装置の平均出力を算出し、この平均出力が得られるように前記電力変換装置を制御することを特徴とする太陽光発電システム。
前記電力変換装置の制御回路は、
太陽電池をＭＰＰＴ制御するＭＰＰＴ動作期間と、当該ＭＰＰＴ動作期間に探索した最大電力と、太陽電池の出力を最大電力未満に抑制して動作させる出力抑制期間と、前記制御周期における所望の発電予備力と、を用いて、前記出力抑制期間における太陽電池または前記電力変換装置の平均出力を算出し、この平均出力が得られるように前記電力変換装置を制御することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項2】
請求項１に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前記ＭＰＰＴ動作期間と前記最大電力とから求めた太陽電池または前記電力変換装置の出力電力量を用いて、前記平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前記ＭＰＰＴ動作期間と前記最大電力とから求めた太陽電池または前記電力変換装置の出力電力量を用いて、前記平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項3】
請求項１に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前記ＭＰＰＴ動作期間と太陽電池または前記電力変換装置の実際の出力とから求めた実測電力量を用いて、前記平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前記ＭＰＰＴ動作期間と太陽電池または前記電力変換装置の実際の出力とから求めた実測電力量を用いて、前記平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項4】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前回制御周期のＭＰＰＴ動作により探索した最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としたことを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前回制御周期のＭＰＰＴ動作により探索した最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としたことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項5】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前回までの複数の制御周期のＭＰＰＴ動作によりそれぞれ探索した複数の動作点のうち所定範囲に含まれる動作点の平均値を算出して最大電力点とし、この最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としたことを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前回までの複数の制御周期のＭＰＰＴ動作によりそれぞれ探索した複数の動作点のうち所定範囲に含まれる動作点の平均値を算出して最大電力点とし、この最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としたことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項6】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前回制御周期のＭＰＰＴ動作による最大電力点の探索が短時間で終了した時に、本来のＭＰＰＴ動作期間を短縮して前記出力抑制期間における平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前回制御周期のＭＰＰＴ動作による最大電力点の探索が短時間で終了した時に、本来のＭＰＰＴ動作期間を短縮して前記出力抑制期間における平均出力を算出することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項7】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
前記制御周期における太陽電池または前記電力変換装置の出力の変動分を、前記電力変換装置の直流入力側に接続された蓄電手段の充放電動作により吸収または放出させることを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
前記制御周期における太陽電池または前記電力変換装置の出力の変動分を、前記電力変換装置の直流入力側に接続された蓄電手段の充放電動作により吸収または放出させることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項8】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記電力変換装置が、電力系統を介して系統電源に連系されていることを特徴とする太陽光発電システム。
前記電力変換装置が、電力系統を介して系統電源に連系されていることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項9】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムが、複数台の太陽電池と、その出力を交流電力にそれぞれ変換して電力系統に供給する複数台の電力変換装置と、を備え、前記複数台の電力変換装置が前記電力系統に対して互いに並列に接続されると共に、
前記複数台の電力変換装置の制御回路は、
前記複数台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間が互いにずれるように同期をとりながら制御することを特徴とする太陽光発電システム。
前記複数台の電力変換装置の制御回路は、
前記複数台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間が互いにずれるように同期をとりながら制御することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項10】
請求項９に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記複数台の電力変換装置の制御回路は、
１台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間に当該太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力が徐々に変動している時に、その変動を他の太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力によって相殺するように制御することを特徴とする太陽光発電システム。
前記複数台の電力変換装置の制御回路は、
１台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間に当該太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力が徐々に変動している時に、その変動を他の太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力によって相殺するように制御することを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項11】
請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、
前記制御回路は、
今回制御周期のＭＰＰＴ動作期間に時限を設定し、前記時限内に最大電力点が探索できない時に太陽電池の出力の変化傾向と前記時限の経過時の最終動作点を記憶しておき、前記最終動作点を次回制御周期におけるＭＰＰＴ動作の探索開始点に設定することを特徴とする太陽光発電システム。
前記制御回路は、
今回制御周期のＭＰＰＴ動作期間に時限を設定し、前記時限内に最大電力点が探索できない時に太陽電池の出力の変化傾向と前記時限の経過時の最終動作点を記憶しておき、前記最終動作点を次回制御周期におけるＭＰＰＴ動作の探索開始点に設定することを特徴とする太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、出力抑制運転時に所望の発電予備力を維持可能とした太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、分散型電源の一種である太陽光発電装置が電力系統に多数、連系される結果、電力系統における同期発電機の割合が減少して周波数安定性が低下する傾向にある。その対策として、疑似慣性制御機能を備えたパワーコンディショニングシステム（ＰＣＳ）やいわゆるスマートインバータ等を用いて電力系統の周波数安定性を向上させる技術が種々提供されている。
【0003】
太陽光発電装置では、日射量や太陽電池パネルの温度等に応じて出力が変化するため、一般的に、図１１に示すごとく、太陽電池の出力が最大電力ＰＭとなる最大電力点を探索してＰＣＳ等を運転する最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ制御）が行われる。一方、太陽光発電装置の導入が進むにつれて、電力系統の周波数低下等の緊急事態が発生した際に太陽電池の出力を増加させる余地（発電予備力）を保有することが求められるようになると予想される。その場合には、上記のＭＰＰＴ制御を常時行うことができず、ＭＰＰＴ動作期間以外の期間については太陽電池の出力を一定の割合、抑制する出力抑制運転を行う必要が生じる。
しかしながら、この出力抑制運転を行っている期間は太陽電池の最大電力点を探索できないため、適切な発電予備力を維持することができない。
しかしながら、この出力抑制運転を行っている期間は太陽電池の最大電力点を探索できないため、適切な発電予備力を維持することができない。
【0004】
そこで、例えば特許文献１には、予め取得した太陽電池の第１電流電圧特性に基づく第１最大電力と、太陽電池の電圧を変化させて推定した第２電流電圧特性に基づく第２最大電力とを比較することにより、発電予備力を推定する技術が記載されている。
また、特許文献２には、複数の太陽電池のうち最大電力で運転しているものを特定し、その出力電圧と他の太陽電池の出力電圧とを対比して発電予備力を推定する技術が記載されている。
更に、特許文献３には、各需要家に設けられた電力変換手段において、日射量と太陽光発電システムが出力可能な最大電力との関係をデータベース化し、日射センサにより検出した日射量に対して上記データベースから本来の最大電力を推定すると共に、この最大電力と実際の発電電力との差に基づいて、各需要家の売電機会損失が均等になるように発電抑制量（発電予備力）を計算する技術が記載されている。
また、特許文献２には、複数の太陽電池のうち最大電力で運転しているものを特定し、その出力電圧と他の太陽電池の出力電圧とを対比して発電予備力を推定する技術が記載されている。
更に、特許文献３には、各需要家に設けられた電力変換手段において、日射量と太陽光発電システムが出力可能な最大電力との関係をデータベース化し、日射センサにより検出した日射量に対して上記データベースから本来の最大電力を推定すると共に、この最大電力と実際の発電電力との差に基づいて、各需要家の売電機会損失が均等になるように発電抑制量（発電予備力）を計算する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述した特許文献１～３には、予測した発電予備力に基づいて出力抑制期間における太陽光発電装置の出力を制御する具体的な方法が開示されていない。
特に、特許文献２は複数の太陽電池を備えたシステムを前提としているので、単一の太陽電池を有するシステムには適用することができない。
また、特許文献３は複数の需要家の売電機会損失を均等化することを目的としており、計算した発電抑制量に基づいて各需要家の発電出力を制御する具体的な方法は開示されていない。
特に、特許文献２は複数の太陽電池を備えたシステムを前提としているので、単一の太陽電池を有するシステムには適用することができない。
また、特許文献３は複数の需要家の売電機会損失を均等化することを目的としており、計算した発電抑制量に基づいて各需要家の発電出力を制御する具体的な方法は開示されていない。
【0007】
そこで、本発明の解決課題は、所望の発電予備力を維持するように出力抑制期間における太陽電池または電力変換装置の平均出力を算出して電力変換装置を制御すると共に、必ずしも複数の太陽電池を備える必要のない太陽光発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、太陽電池の出力を交流電力に変換する電力変換装置により、太陽電池を所定の制御周期でＭＰＰＴ制御する太陽光発電システムにおいて、
前記電力変換装置の制御回路は、
太陽電池をＭＰＰＴ制御するＭＰＰＴ動作期間と、当該ＭＰＰＴ動作期間に探索した最大電力と、太陽電池の出力を最大電力未満に抑制して動作させる出力抑制期間と、前記制御周期における所望の発電予備力と、を用いて、前記出力抑制期間における太陽電池または前記電力変換装置の平均出力を算出し、この平均出力が得られるように前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
前記電力変換装置の制御回路は、
太陽電池をＭＰＰＴ制御するＭＰＰＴ動作期間と、当該ＭＰＰＴ動作期間に探索した最大電力と、太陽電池の出力を最大電力未満に抑制して動作させる出力抑制期間と、前記制御周期における所望の発電予備力と、を用いて、前記出力抑制期間における太陽電池または前記電力変換装置の平均出力を算出し、この平均出力が得られるように前記電力変換装置を制御することを特徴とする。
【0009】
また、請求項２に記載するように、請求項１に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、ＭＰＰＴ動作期間と最大電力とから求めた太陽電池または電力変換装置の出力電力量を用いて、前記平均出力を算出すれば良い。
【0010】
また、請求項３に記載するように、請求項１に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、ＭＰＰＴ動作期間と太陽電池または電力変換装置の実際の出力とから求めた実測電力量を用いて、平均出力を算出しても良い。
【0011】
また、請求項４に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、前回制御周期のＭＰＰＴ動作により探索した最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としても良い。
【0012】
また、請求項５に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、前回までの複数の制御周期のＭＰＰＴ動作によりそれぞれ探索した複数の動作点のうち所定範囲に含まれる動作点の平均値を算出して最大電力点とし、この最大電力点を、今回制御周期のＭＰＰＴ動作の探索開始点としても良い。
【0013】
また、請求項６に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、前回制御周期のＭＰＰＴ動作による最大電力点の探索が短時間で終了した時に、本来のＭＰＰＴ動作期間を短縮して出力抑制期間における平均出力を算出しても良い。
【0014】
また、請求項７に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、前記制御周期における太陽電池または電力変換装置の出力の変動分を、電力変換装置の直流入力側に接続された蓄電手段の充放電動作により吸収または放出させても良い。
【0015】
また、請求項８に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、電力変換装置が、電力系統を介して系統電源に連系されていることが望ましい。
【0016】
また、請求項９に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムが、複数台の太陽電池と、その出力を交流電力にそれぞれ変換して電力系統に供給する複数台の電力変換装置と、を備え、複数台の電力変換装置が電力系統に対して互いに並列に接続されると共に、複数台の電力変換装置の制御回路は、複数台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間が互いにずれるように同期をとりながら制御することが望ましい。
【0017】
また、請求項１０に記載するように、請求項９に記載した太陽光発電システムにおいて、複数台の電力変換装置の制御回路は、１台の太陽電池のＭＰＰＴ動作期間に当該太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力が徐々に変動している時に、その変動を他の太陽電池または当該太陽電池に接続された電力変換装置の出力によって相殺するように制御することが望ましい。
【0018】
また、請求項１１に記載するように、請求項１～３の何れか１項に記載した太陽光発電システムにおいて、制御回路は、今回制御周期のＭＰＰＴ動作期間に時限を設定し、この時限内に最大電力点が探索できない時に太陽電池の出力の変化傾向と上記時限の経過時の最終動作点を記憶しておき、前記最終動作点を次回制御周期におけるＭＰＰＴ動作の探索開始点に設定することが望ましい。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、ＭＰＰＴ動作の制御周期、ＭＰＰＴ動作期間、及び、所望の発電予備力等に基づいて、出力抑制期間における太陽電池または電力変換装置の平均出力を算出し、この平均出力が得られるように電力変換装置を制御することより、所望の発電予備力を維持しながら太陽電池の出力抑制運転を行うことができる。
また、前述した従来技術のように、複数の太陽電池を用いて発電予備力を予測する方法とは異なるため、システム全体の簡略化やコストの低減が可能である。
また、前述した従来技術のように、複数の太陽電池を用いて発電予備力を予測する方法とは異なるため、システム全体の簡略化やコストの低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成図である。
【図2】本発明の第１実施例を説明するためのタイミングチャートである。
【図3】本発明の第１実施例の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第２実施例を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明の第２実施例の動作を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第４実施例を説明するためのタイミングチャートである。
【図7】本発明の第６実施例を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】本発明の第７実施例を説明するためのタイミングチャートである。
【図10】本発明の第６実施例及び第７実施例を実現するための制御システムの全体構成図である。
【図11】ＭＰＰＴ制御を行う太陽電池の電圧－出力特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る太陽光発電システムの全体構成図である。
図１において、太陽電池１０から出力された直流電力は、直流線路３１を介してＰＣＳ２０に与えられる。ＰＣＳ２０は、インバータの動作により直流電力を交流電力に変換し、系統電源５０が接続された電力系統３２に出力する。４０は電力系統３２に接続された負荷である。
また、直流線路３１には、蓄電池やキャパシタ等からなる蓄電手段７０の充放電を制御するＤＣ／ＤＣ変換器６０が接続されている。これらのＤＣ／ＤＣ変換器６０及び蓄電手段７０は、必ずしも本発明に不可欠の構成要素ではない。
図１において、太陽電池１０から出力された直流電力は、直流線路３１を介してＰＣＳ２０に与えられる。ＰＣＳ２０は、インバータの動作により直流電力を交流電力に変換し、系統電源５０が接続された電力系統３２に出力する。４０は電力系統３２に接続された負荷である。
また、直流線路３１には、蓄電池やキャパシタ等からなる蓄電手段７０の充放電を制御するＤＣ／ＤＣ変換器６０が接続されている。これらのＤＣ／ＤＣ変換器６０及び蓄電手段７０は、必ずしも本発明に不可欠の構成要素ではない。
【0022】
制御回路８０は、例えばＣＰＵと所定の制御プログラムが格納されたメモリ等を備えたコンピュータシステムからなり、ＰＣＳ２０内のインバータによる太陽電池１０のＭＰＰＴ動作及び出力抑制動作、並びに、ＤＣ／ＤＣ変換器６０による蓄電手段７０の充放電動作を統括的に制御する。
なお、制御回路８０には、図示されていない複数の電圧・電流センサからＰＣＳ２０の入出力電圧・電流、蓄電手段７０の充放電電流等が入力されている。
なお、制御回路８０には、図示されていない複数の電圧・電流センサからＰＣＳ２０の入出力電圧・電流、蓄電手段７０の充放電電流等が入力されている。
【0023】
次に、本発明の第１実施例に係る制御方法を図２及び図３を参照しつつ説明する。
図２は、太陽電池１０の出力を模式的に示したタイミングチャートであり、図３は一連の動作を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、太陽電池１０の出力、平均出力、または出力電力量に着目しているが、これらをＰＣＳ２０（インバータ）の出力、平均出力、または出力電力量にそれぞれ置き換えた場合も本発明の技術的範囲に含むものである。
図２は、太陽電池１０の出力を模式的に示したタイミングチャートであり、図３は一連の動作を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、太陽電池１０の出力、平均出力、または出力電力量に着目しているが、これらをＰＣＳ２０（インバータ）の出力、平均出力、または出力電力量にそれぞれ置き換えた場合も本発明の技術的範囲に含むものである。
【0024】
図２においては、ＭＰＰＴ動作の制御周期ＴＣを比率１に対応させ、制御周期ＴＣ内のＭＰＰＴ動作期間を比率Ｔ、出力抑制期間を比率（１－Ｔ）として示している。また、ＭＰＰＴ動作時の最大電力ＰＭを比率１に対応させ、この最大電力ＰＭの比率１に対する所望の発電予備力を比率（１－ａ）とし、出力抑制期間の平均出力を比率ｘとしてある。上記のａは、最大電力ＰＭを対応させた比率１と、比率としての発電予備力（１－ａ）と、の差分としての、制御周期ＴＣにおける太陽電池１０の出力平均比率である。
ＭＰＰＴ動作の制御周期ＴＣは、例えば０．５～２［ｍｉｎ］程度の時間が想定されるが、これ以外の長さでも良いのは言うまでもない。
なお、図２内に一点鎖線で示した矢印ｙ１については、後述の第３実施例により説明する。
ＭＰＰＴ動作の制御周期ＴＣは、例えば０．５～２［ｍｉｎ］程度の時間が想定されるが、これ以外の長さでも良いのは言うまでもない。
なお、図２内に一点鎖線で示した矢印ｙ１については、後述の第３実施例により説明する。
【0025】
次に、本実施例の動作を、図２及び図３を参照しつつ説明する。
前述したように、ａ，（１－ａ），ｘは太陽電池１０の出力に関する比率であり、ＴＣ，Ｔ，（１－Ｔ）は期間（時間）に関する比率であるが、便宜上、以下ではａ，（１－ａ），ｘを出力そのもの、ＴＣ，Ｔ，（１－Ｔ）を期間そのものとして説明する。
前述したように、ａ，（１－ａ），ｘは太陽電池１０の出力に関する比率であり、ＴＣ，Ｔ，（１－Ｔ）は期間（時間）に関する比率であるが、便宜上、以下ではａ，（１－ａ），ｘを出力そのもの、ＴＣ，Ｔ，（１－Ｔ）を期間そのものとして説明する。
【0026】
まず、制御回路８０では、制御周期ＴＣ、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ、及び出力平均比率ａ（言い換えれば発電予備力（１－ａ））を予め設定した状態で、期間Ｔにわたり山登り法などを用いて太陽電池１０の出力の最大電力点を探索し、ＭＰＰＴ制御を行う（図３のステップＳ１１）。ここで、最大電力点とは、太陽電池１０の出力電圧に応じて出力が最大になる動作点を言う。
そして、ＭＰＰＴ動作により探索された最大電力ＰＭを記録する（ステップＳ１２）。なお、図２では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの開始時点で太陽電池１０の出力がほぼ直線状と見なせるように短時間で立ち上がり、最大電力点が探索された場合を想定している。
そして、ＭＰＰＴ動作により探索された最大電力ＰＭを記録する（ステップＳ１２）。なお、図２では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの開始時点で太陽電池１０の出力がほぼ直線状と見なせるように短時間で立ち上がり、最大電力点が探索された場合を想定している。
【0027】
次に、制御回路８０は、図２のＭＰＰＴ動作期間Ｔ内に、以下の数式１に基づく数式２により出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出する。更に、出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力をｘに維持するために必要なＰＣＳ２０の実際の出力を、ＰＭ×ｘにより算出する（ステップＳ１３）。
［数式１］
１×Ｔ＋ｘ×（１－Ｔ）＝ａ×１
［数式２］
ｘ＝（ａ－Ｔ）／（１－Ｔ）
［数式１］
１×Ｔ＋ｘ×（１－Ｔ）＝ａ×１
［数式２］
ｘ＝（ａ－Ｔ）／（１－Ｔ）
【0028】
上記の数式１の左辺は、ＭＰＰＴ動作期間Ｔに出力される電力量と出力抑制期間（１－Ｔ）に出力される電力量との和であり、数式１の右辺は、制御周期ＴＣにわたって出力をａに維持するための電力量、つまり、発電予備力を（１－ａ）に維持するために必要な電力量である。
従って、数式１を変形した数式２により出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力がｘとなるようにＰＣＳ２０を制御すれば、所望の発電予備力（１－ａ）を維持することが可能になる（ステップＳ１４）。
言い換えれば、数式２は、制御周期ＴＣの全期間にわたって発電予備力を（１－ａ）に維持するために必要な平均出力ｘを、時分割平均演算によって算出することを意味している。
従って、数式１を変形した数式２により出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力がｘとなるようにＰＣＳ２０を制御すれば、所望の発電予備力（１－ａ）を維持することが可能になる（ステップＳ１４）。
言い換えれば、数式２は、制御周期ＴＣの全期間にわたって発電予備力を（１－ａ）に維持するために必要な平均出力ｘを、時分割平均演算によって算出することを意味している。
【0029】
例えば、制御周期をＴＣ＝１、ＭＰＰＴ動作期間をＴ＝０．１とし、発電予備力を最大電力ＰＭに対して５［％］に維持する（１－ａ＝０．０５とする）場合、ａ＝０．９５であるから、前述した数式２によってｘ≒０．９４４‥‥となる。
従って、出力抑制期間（１－Ｔ）における平均出力ｘが最大電力ＰＭの約９４．４［％］になるようにＰＣＳ２０を制御すれば、制御周期ＴＣの全期間を通して平均で５［％］の発電予備力を維持することができる。
従って、出力抑制期間（１－Ｔ）における平均出力ｘが最大電力ＰＭの約９４．４［％］になるようにＰＣＳ２０を制御すれば、制御周期ＴＣの全期間を通して平均で５［％］の発電予備力を維持することができる。
【0030】
なお、ＭＰＰＴ動作期間Ｔが短い場合には、この期間Ｔにおける煩雑な計算を回避するために、出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘをａに固定してＰＣＳ２０を制御しても良い。
【0031】
次に、本発明の第２実施例に係る制御方法を、図４，図５を参照しつつ説明する。
第１実施例では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの開始時点で探索された最大電力ＰＭが期間Ｔにわたって太陽電池１０から出力されると見なせる前提のもとで平均出力ｘを算出しているが、厳密には、期間Ｔの全てについて出力が最大電力ＰＭとなるわけではない。
そこで、第２実施例では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔに太陽電池１０から出力される電力量を実測して出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出するようにした。
第１実施例では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの開始時点で探索された最大電力ＰＭが期間Ｔにわたって太陽電池１０から出力されると見なせる前提のもとで平均出力ｘを算出しているが、厳密には、期間Ｔの全てについて出力が最大電力ＰＭとなるわけではない。
そこで、第２実施例では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔに太陽電池１０から出力される電力量を実測して出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出するようにした。
【0032】
図４は、第２実施例における太陽電池１０の出力を模式的に示したタイミングチャートであり、図５は一連の動作を示すフローチャートである。
図４では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの初期に最大電力点が徐々に増加する場合を示しており、このＭＰＰＴ動作期間Ｔに出力される電力量（便宜的に、Ｐ（ｔ）×Ｔ［ｋＷｈ］と表記する）を実測し、この電力量Ｐ（ｔ）×Ｔを用いて出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出する。
なお、図４内に一点鎖線で示した矢印ｙ２、及び、破線で囲ったΔＰについては後述する。
図４では、ＭＰＰＴ動作期間Ｔの初期に最大電力点が徐々に増加する場合を示しており、このＭＰＰＴ動作期間Ｔに出力される電力量（便宜的に、Ｐ（ｔ）×Ｔ［ｋＷｈ］と表記する）を実測し、この電力量Ｐ（ｔ）×Ｔを用いて出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出する。
なお、図４内に一点鎖線で示した矢印ｙ２、及び、破線で囲ったΔＰについては後述する。
【0033】
第２実施例では、図５のフローチャートに示すように、まず、ＭＰＰＴ動作期間Ｔにおける各時点の出力Ｐ（ｔ）を実測する（ステップＳ２１）。次に、Ｐ（ｔ）の平均値を求め、この平均値を最大電力ＰＭに対する比率ｂに換算する（ステップＳ２２）。
次いで、制御回路８０は、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ内に、以下の数式３に基づく数式４により出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出する。なお、数式３におけるｂ×Ｔは、前述したＭＰＰＴ動作期間Ｔに出力した電力量（Ｐ（ｔ）×Ｔ）に相当する。更に、出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力をｘに維持するために必要なＰＣＳ２０の実際の出力を、ＰＭ×ｘにより算出する（ステップＳ２３）。
［数式３］
ｂ×Ｔ＋ｘ×（１－Ｔ）＝ａ×１
［数式４］
ｘ＝（ａ－ｂＴ）／（１－Ｔ）
次いで、制御回路８０は、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ内に、以下の数式３に基づく数式４により出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘを算出する。なお、数式３におけるｂ×Ｔは、前述したＭＰＰＴ動作期間Ｔに出力した電力量（Ｐ（ｔ）×Ｔ）に相当する。更に、出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力をｘに維持するために必要なＰＣＳ２０の実際の出力を、ＰＭ×ｘにより算出する（ステップＳ２３）。
［数式３］
ｂ×Ｔ＋ｘ×（１－Ｔ）＝ａ×１
［数式４］
ｘ＝（ａ－ｂＴ）／（１－Ｔ）
【0034】
上記のように出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力がｘとなるようにＰＣＳ２０を制御すれば（ステップＳ２４）、制御周期ＴＣ にわたって発電予備力（１－ａ）を維持することができる。特に、この第２実施例ではＭＰＰＴ動作期間Ｔに実測した電力量を用いているため、発電予備力（１－ａ）を一層正確に維持することができる。
【0035】
次に、本発明の第３実施例に係る制御方法を説明する。
この第３実施例では、第１実施例により今回のＭＰＰＴ動作期間Ｔに探索して記録した最大電力ＰＭを次の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作時の探索開始点とし（図２における矢印ｙ１）、あるいは、第２実施例により今回のＭＰＰＴ動作期間Ｔで実測した出力Ｐ（ｔ）を次の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作時の探索開始点とする（図４における矢印ｙ２）。
これにより、次の制御周期ＴＣでは、最大電力としての確度が比較的高い値を探索開始点に設定することができるため、最大電力点の探索に要する時間の短縮化が可能になる。
この第３実施例では、第１実施例により今回のＭＰＰＴ動作期間Ｔに探索して記録した最大電力ＰＭを次の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作時の探索開始点とし（図２における矢印ｙ１）、あるいは、第２実施例により今回のＭＰＰＴ動作期間Ｔで実測した出力Ｐ（ｔ）を次の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作時の探索開始点とする（図４における矢印ｙ２）。
これにより、次の制御周期ＴＣでは、最大電力としての確度が比較的高い値を探索開始点に設定することができるため、最大電力点の探索に要する時間の短縮化が可能になる。
【0036】
また、急に曇った場合などでは、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ内で最大電力点が一時的に変動して特定できないことがある。このため、前回までの複数の制御周期におけるＭＰＰＴ動作点の最大電力値の履歴を複数保持しておき、これら複数の最大電力値のうち所定の幅に含まれない値はノイズとして除去し、所定の幅に含まれる複数の最大電力値の平均値を、次の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔにおける探索開始点として用いても良い。
上記平均値は、例えば、所定の幅に含まれる複数の最大電力値を移動平均処理し、あるいは、上記複数の最大電力値に対して一次遅れフィルタ演算を行うことにより平均化処理する、等の方法によって求めれば良い。
前述したようにノイズ成分を除去して平均値を求めることにより、次の探索開始点の精度を向上することができる。
上記平均値は、例えば、所定の幅に含まれる複数の最大電力値を移動平均処理し、あるいは、上記複数の最大電力値に対して一次遅れフィルタ演算を行うことにより平均化処理する、等の方法によって求めれば良い。
前述したようにノイズ成分を除去して平均値を求めることにより、次の探索開始点の精度を向上することができる。
【0037】
次に、本発明の第４実施例に係る制御方法を、図６を参照しつつ説明する。
この第４実施例では、ＭＰＰＴ動作により最大電力点の探索が短時間で終わった場合に、元のＭＰＰＴ動作期間Ｔを図６に示すごとくＴ’に短縮し（Ｔ’＜Ｔ）、この期間Ｔ’に応じて相対的に延長された出力抑制期間（１－Ｔ’）の平均出力ｘ’を算出する。
平均出力ｘ’を算出する具体的方法としては、前述の数式１，数式２に準じて下記の数式５に基づく数式６を演算するか、あるいは、電力量を実測する場合には、数式３，数式４に準じて下記の数式７に基づく数式８を演算すれば良い。
［数式５］
１×Ｔ’＋ｘ’×（１－Ｔ’）＝ａ×１
［数式６］
ｘ’＝（ａ－Ｔ’）／（１－Ｔ’）
［数式７］
ｂ×Ｔ’＋ｘ’×（１－Ｔ’）＝ａ×１
［数式８］
ｘ’＝（ａ－ｂＴ’）／（１－Ｔ’）
この第４実施例では、ＭＰＰＴ動作により最大電力点の探索が短時間で終わった場合に、元のＭＰＰＴ動作期間Ｔを図６に示すごとくＴ’に短縮し（Ｔ’＜Ｔ）、この期間Ｔ’に応じて相対的に延長された出力抑制期間（１－Ｔ’）の平均出力ｘ’を算出する。
平均出力ｘ’を算出する具体的方法としては、前述の数式１，数式２に準じて下記の数式５に基づく数式６を演算するか、あるいは、電力量を実測する場合には、数式３，数式４に準じて下記の数式７に基づく数式８を演算すれば良い。
［数式５］
１×Ｔ’＋ｘ’×（１－Ｔ’）＝ａ×１
［数式６］
ｘ’＝（ａ－Ｔ’）／（１－Ｔ’）
［数式７］
ｂ×Ｔ’＋ｘ’×（１－Ｔ’）＝ａ×１
［数式８］
ｘ’＝（ａ－ｂＴ’）／（１－Ｔ’）
【0038】
本実施例によれば、出力抑制期間（１－Ｔ’）の平均出力ｘ’が、元の出力抑制期間（１－Ｔ）の平均出力ｘより大きくなるため、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ’と出力抑制期間（１－Ｔ’）との間の出力の変動量が少なくなり、電力系統３２における電力の変動を抑制することができる。
【0039】
次に、本発明の第５実施例に係る制御方法を説明する。
この第５実施例は、図４内に一点鎖線で囲った電力変動分ΔＰ（ＭＰＰＴ動作期間Ｔと出力抑制期間（１－Ｔ）との間の電力変動分や、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ内の電力変動分）を、図１に示したＤＣ／ＤＣ変換器６０の動作により蓄電手段７０をその容量の範囲内で充放電させるものであり、結果として、制御周期ＴＣ内の発電予備力が要求値の（１－ａ）に維持されるようにＰＣＳ２０を制御することが望ましい。
上記の電力変動分ΔＰを蓄電手段７０によって吸収または放出することにより、電力系統３２における電力の変動を回避することができる。
この第５実施例は、図４内に一点鎖線で囲った電力変動分ΔＰ（ＭＰＰＴ動作期間Ｔと出力抑制期間（１－Ｔ）との間の電力変動分や、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ内の電力変動分）を、図１に示したＤＣ／ＤＣ変換器６０の動作により蓄電手段７０をその容量の範囲内で充放電させるものであり、結果として、制御周期ＴＣ内の発電予備力が要求値の（１－ａ）に維持されるようにＰＣＳ２０を制御することが望ましい。
上記の電力変動分ΔＰを蓄電手段７０によって吸収または放出することにより、電力系統３２における電力の変動を回避することができる。
【0040】
次に、本発明の第６実施例に係る制御方法を、図７を参照しつつ説明する。
本実施例は、太陽光発電システムが複数台の太陽光発電装置（太陽電池１０とＰＣＳ２０とからなるユニット）を備えている場合の、各発電装置における太陽電池１０の出力制御に関するものである。
本実施例は、太陽光発電システムが複数台の太陽光発電装置（太陽電池１０とＰＣＳ２０とからなるユニット）を備えている場合の、各発電装置における太陽電池１０の出力制御に関するものである。
【0041】
例えば、太陽光発電システムとして、３台の太陽光発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃが電力系統３２に対して並列に接続されている場合、図７に示すように、一制御周期ＴＣを三分割して各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔが順次ずれるように同期をとってそれぞれのＰＣＳ２０を制御する。この場合の出力抑制期間（１－Ｔ）における平均出力ｘの算出方法は前記各実施例と同様である。
この第６実施例によれば、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの出力の合計値が制御周期ＴＣにわたってほぼ一定になるため、電力系統３２における電力の変動を抑制することができる。
この第６実施例によれば、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの出力の合計値が制御周期ＴＣにわたってほぼ一定になるため、電力系統３２における電力の変動を抑制することができる。
【0042】
次に、本発明の第７実施例に係る制御方法を、図８を参照しつつ説明する。
図８は、第６実施例と同様に、例えば３台（Ｎ＝３）の太陽光発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃが電力系統３２に対して並列に接続されている場合の、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおける太陽電池の出力を模式的に示したタイミングチャートである。
図８は、第６実施例と同様に、例えば３台（Ｎ＝３）の太陽光発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃが電力系統３２に対して並列に接続されている場合の、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおける太陽電池の出力を模式的に示したタイミングチャートである。
【0043】
本実施例では、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔを順次ずらし、ある装置がＭＰＰＴ動作のために出力を変動させている間、他の装置が、この変動を補償するように出力を調整し、太陽光発電システム全体の合計出力がＭＰＰＴ動作のために変動しないように制御する。
図８の例では、一制御周期ＴＣ内において、例えば発電装置１００ＡのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させ、次に発電装置１００ＢのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ａ，１００Ｃの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させ、更に発電装置１００ＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ａ，１００Ｂの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させる。
図８の例では、一制御周期ＴＣ内において、例えば発電装置１００ＡのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させ、次に発電装置１００ＢのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ａ，１００Ｃの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させ、更に発電装置１００ＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔでは他の発電装置１００Ａ，１００Ｂの平均出力をｘに低減して出力抑制動作させる。
【0044】
なお、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいて、制御周期ＴＣからＭＰＰＴ動作期間Ｔ及び出力抑制期間（２Ｔ）を除いた期間（１－ＮＴ）は、平均出力を一定値ａ（太陽電池１０の出力平均比率）に維持して、全ての発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣがＭＰＰＴ動作しない期間とする。これにより、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃについて見ると、何れの装置も、ＭＰＰＴ動作期間Ｔ、出力抑制期間（２Ｔ）、及び、ＭＰＰＴ動作せずに平均出力を一定値ａに維持する期間（１－ＮＴ）、からなる三つの動作モードを有するため、動作モードの選択肢を拡げることができる。
【0045】
この第７実施例における平均出力ｘの算出方法は、以下の通りである。
一制御周期ＴＣ内の３台の発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの合計電力量（１×ａ×Ｎ）は、上記３台のＭＰＰＴ動作期間Ｔの合計電力量と、出力抑制期間（２Ｔ）の合計電力量と、残りの期間（１－ＮＴ）の合計電力量と、の和に等しい。このため、数式９が成り立ち、この数式９に基づく数式１０によって平均出力ｘを求めることができる。
ここで、数式９の右辺第１項は「３台のＭＰＰＴ動作期間Ｔの合計電力量」に相当し、同じく第２項は「出力抑制期間（２Ｔ）の合計電力量」に相当し、同じく第３項は「残りの期間（１－ＮＴ）の合計電力量」に相当しており、何れも「時間比率」×「出力の比率」×「時間区画すなわち制御周期の数」×「発電装置の台数」を示している。なお、この例では一制御周期ＴＣを対象としており、右辺第１項及び第３項における「時間区画すなわち制御周期の数」は「１」であるため、これらの項における「×１」は省略しても良い。
［数式９］
１×ａ×Ｎ＝（Ｔ×１×１×Ｎ）＋{Ｔ×ｘ×（Ｎ－１）×Ｎ}
＋{（１－ＮＴ）×ａ×１×Ｎ}
［数式１０］
ｘ＝（ａＮ－１）／（Ｎ－１）
一制御周期ＴＣ内の３台の発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの合計電力量（１×ａ×Ｎ）は、上記３台のＭＰＰＴ動作期間Ｔの合計電力量と、出力抑制期間（２Ｔ）の合計電力量と、残りの期間（１－ＮＴ）の合計電力量と、の和に等しい。このため、数式９が成り立ち、この数式９に基づく数式１０によって平均出力ｘを求めることができる。
ここで、数式９の右辺第１項は「３台のＭＰＰＴ動作期間Ｔの合計電力量」に相当し、同じく第２項は「出力抑制期間（２Ｔ）の合計電力量」に相当し、同じく第３項は「残りの期間（１－ＮＴ）の合計電力量」に相当しており、何れも「時間比率」×「出力の比率」×「時間区画すなわち制御周期の数」×「発電装置の台数」を示している。なお、この例では一制御周期ＴＣを対象としており、右辺第１項及び第３項における「時間区画すなわち制御周期の数」は「１」であるため、これらの項における「×１」は省略しても良い。
［数式９］
１×ａ×Ｎ＝（Ｔ×１×１×Ｎ）＋{Ｔ×ｘ×（Ｎ－１）×Ｎ}
＋{（１－ＮＴ）×ａ×１×Ｎ}
［数式１０］
ｘ＝（ａＮ－１）／（Ｎ－１）
【0046】
例えば、発電予備力を最大電力ＰＭに対して１０［％］に維持したい場合、すなわち、（１－ａ）＝０．１としたい場合には、ａ＝０．９，Ｎ＝３により、数式１０からｘ＝０．８５となる。すなわち、各発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃのそれぞれの出力抑制期間（２Ｔ）における平均出力ｘが最大電力ＰＭの８５［％］になるようにＰＣＳ２０をそれぞれ制御すれば、平均的に１０［％］の発電予備力を維持することができる。
【0047】
なお、図８における制御周期ＴＣ内の期間ΔＴ１は、発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの何れもＭＰＰＴ動作期間Ｔと出力抑制期間（２Ｔ）とからなる。そして、第１実施例と同じ原理により、発電予備力を（１－ａ）に維持するための平均出力ｘは、期間ΔＴ１内に太陽電池１０から出力される電力量が、ＭＰＰＴ動作期間Ｔに太陽電池１０から出力される電力量（１×Ｔ）と出力抑制期間（２Ｔ）に太陽電池１０から出力される電力量（ｘ×２Ｔ）との合計値（Ｔ＋２Ｔｘ）になるように、ｘ＝（３ａ－１）／２によって算出される。
【0048】
ここで、図８では、期間（１－ＮＴ）における発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの出力を全て同じ値ａに維持している。しかし、Ｎ台の発電装置の定格出力が等しくない場合等には、全ての出力を均等にすることが困難な場合もあるので、そのような場合には、各発電装置の出力が相違していてもＮ台の合計出力がａ×Ｎに等しければ良い。
【0049】
図９は、図８の期間ΔＴ２において、ＭＰＰＴ動作する発電装置１００Ａの出力がほぼ直線状と見なせるように短時間に立ち上がらず、徐々に増加する場合のタイムチャートである。
この場合、図示するように、発電装置１００Ａの出力が徐々に増加する期間は他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃの出力が徐々に減少するように制御すれば、全ての発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの合計出力はほぼ一定になるので、各発電装置の出力の変動が電力系統３２側に影響を及ぼす心配はない。
この場合、図示するように、発電装置１００Ａの出力が徐々に増加する期間は他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃの出力が徐々に減少するように制御すれば、全ての発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの合計出力はほぼ一定になるので、各発電装置の出力の変動が電力系統３２側に影響を及ぼす心配はない。
【0050】
次いで、図１０は、上記第７実施例を実現するための制御システムの全体構成図であり、この制御システムは第６実施例にも適用可能である。
図１０において、発電予備力（１－ａ）が指令として与えられるメイン制御装置２００は、時間情報に基づいてその時刻の発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣのＰＣＳ２０に対するＭＰＰＴ動作のＯＮ，ＯＦＦ指令を、ローカル制御装置２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃにそれぞれ送信する。
図１０において、発電予備力（１－ａ）が指令として与えられるメイン制御装置２００は、時間情報に基づいてその時刻の発電装置１００Ａ，１００Ｂ，１００ＣのＰＣＳ２０に対するＭＰＰＴ動作のＯＮ，ＯＦＦ指令を、ローカル制御装置２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃにそれぞれ送信する。
【0051】
ＭＰＰＴ動作する発電装置、例えば１００Ａは、太陽電池１０の実際の出力をローカル制御装置２００Ａからメイン制御装置２００に返信する。その際に、最大電力点に到達したことをローカル制御装置２００Ａが判定した場合には、その最大出力ＰＭをメイン制御装置２００に返信する。
また、メイン制御装置２００は、ＭＰＰＴ動作しない他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃのローカル制御装置２００Ｂ，２００Ｃに対して、出力抑制期間の太陽電池１０の平均出力ｘに相当する出力指令を送信し、発電装置１００Ｂ，１００Ｃを出力抑制動作させる。
また、メイン制御装置２００は、ＭＰＰＴ動作しない他の発電装置１００Ｂ，１００Ｃのローカル制御装置２００Ｂ，２００Ｃに対して、出力抑制期間の太陽電池１０の平均出力ｘに相当する出力指令を送信し、発電装置１００Ｂ，１００Ｃを出力抑制動作させる。
【0052】
なお、上述したメイン制御装置２００の機能を各ローカル制御装置２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃにそれぞれ実装して何れか１台をマスター、他の２台をスレーブに設定し、マスターの発電装置は、自身がＭＰＰＴ動作している時刻に他の２台の発電装置が出力抑制動作するように同期させて制御しても良い。
或いは、３台の発電装置のうち１台だけまたは２台（すなわちＮ－１台）の発電装置に、マスター機能を持たせることができるローカル制御装置を実装して当該発電装置をマスター機能付きローカル発電装置とし、残りの発電装置にはマスター機能を持たせることができない比較的安価なローカル制御装置を実装して当該発電装置をマスター機能なしローカル発電装置としたうえで、マスター機能付きローカル発電装置を実際にマスター発電装置として機能させ、このマスター発電装置がＭＰＰＴ動作している時刻に他のマスター機能なしローカル発電装置が出力抑制動作するように同期制御しても良い。
或いは、３台の発電装置のうち１台だけまたは２台（すなわちＮ－１台）の発電装置に、マスター機能を持たせることができるローカル制御装置を実装して当該発電装置をマスター機能付きローカル発電装置とし、残りの発電装置にはマスター機能を持たせることができない比較的安価なローカル制御装置を実装して当該発電装置をマスター機能なしローカル発電装置としたうえで、マスター機能付きローカル発電装置を実際にマスター発電装置として機能させ、このマスター発電装置がＭＰＰＴ動作している時刻に他のマスター機能なしローカル発電装置が出力抑制動作するように同期制御しても良い。
【0053】
次に、本発明の第８実施例に係る制御方法を説明する。
この第８実施例では、制御回路８０が、今回の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔに所定の時限を設定し、この時限内に最大電力点を探索できない時に、太陽電池１０の出力の変化傾向（増減）と上記時限経過時の最終動作点を記憶しておく。そして、前記最終動作点を次回の制御周期ＴＣにおけるＭＰＰＴ動作の探索開始点に設定する。
これにより、曇天時のように最大電力点を見つけにくいような場合でも、ある程度時間がかかっても最大電力点を見つけやすくなり、所望の発電予備力の維持に寄与することができる。
この第８実施例では、制御回路８０が、今回の制御周期ＴＣのＭＰＰＴ動作期間Ｔに所定の時限を設定し、この時限内に最大電力点を探索できない時に、太陽電池１０の出力の変化傾向（増減）と上記時限経過時の最終動作点を記憶しておく。そして、前記最終動作点を次回の制御周期ＴＣにおけるＭＰＰＴ動作の探索開始点に設定する。
これにより、曇天時のように最大電力点を見つけにくいような場合でも、ある程度時間がかかっても最大電力点を見つけやすくなり、所望の発電予備力の維持に寄与することができる。
【0054】
以上説明したように、本発明の各実施例によれば、ＭＰＰＴ動作期間における太陽電池１０の出力、出力抑制期間、所望の発電予備力等に基づいて平均出力ｘを演算し、出力抑制期間における太陽電池１０の出力が上記平均出力ｘとなるようにＰＣＳ２０を制御することにより、所望の発電予備力を維持しながら太陽光発電システムを運転することができる。
なお、各実施例では、ＰＣＳ２０を、電力系統３２を介して系統電源５０に連系させているが、請求項７に記載したように、ＰＣＳ２０の直流入力側に蓄電手段７０を備えた構成であれば、必ずしもＰＣＳ２０を系統電源５０に連系させる必要はない。すなわち、本発明を、蓄電手段７０を備えたＰＣＳ２０の交流出力電力を負荷４０のみに供給する独立した太陽光発電システムに適用する場合においても、所望の発電予備力を維持することが、負荷４０の急変等にどれだけ対処できるかを把握しておくためにも有効である。
なお、各実施例では、ＰＣＳ２０を、電力系統３２を介して系統電源５０に連系させているが、請求項７に記載したように、ＰＣＳ２０の直流入力側に蓄電手段７０を備えた構成であれば、必ずしもＰＣＳ２０を系統電源５０に連系させる必要はない。すなわち、本発明を、蓄電手段７０を備えたＰＣＳ２０の交流出力電力を負荷４０のみに供給する独立した太陽光発電システムに適用する場合においても、所望の発電予備力を維持することが、負荷４０の急変等にどれだけ対処できるかを把握しておくためにも有効である。
【符号の説明】
【0055】
１０：太陽電池
２０：パワーコンディショニングシステム（ＰＣＳ）
３１：直流線路
３２：電力系統
４０：負荷
５０：系統電源
６０：ＤＣ／ＤＣ変換器
７０：蓄電手段
８０：制御回路
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ：太陽光発電装置
２００：メイン制御装置
２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ：ローカル制御装置
２０：パワーコンディショニングシステム（ＰＣＳ）
３１：直流線路
３２：電力系統
４０：負荷
５０：系統電源
６０：ＤＣ／ＤＣ変換器
７０：蓄電手段
８０：制御回路
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ：太陽光発電装置
２００：メイン制御装置
２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ：ローカル制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】