特許 7336660 制御システム、電力変換システム、制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-24

(45)【発行日】2023-09-01

(54)【発明の名称】制御システム、電力変換システム、制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/67 20060101AFI20230825BHJP

   H02S 10/00 20140101ALI20230825BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20230825BHJP

【ＦＩ】

G05F1/67 A

H02S10/00

H02J3/38 150

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019108241

(22)【出願日】2019-06-10

(65)【公開番号】P2020201720

(43)【公開日】2020-12-17

【審査請求日】2022-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 渉

(72)【発明者】

【氏名】藤井 裕之

【審査官】佐藤 匡

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１２９４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０１１９３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－０３９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／０４５５４７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｆ １／６７

Ｈ０２Ｓ １０／００

Ｈ０２Ｊ ３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１太陽電池に接続される第１コンバータ、及び第２太陽電池に接続される第２コンバータを備える電力変換システムの前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１コンバータに対して最大電力点追従制御を行い、前記第１太陽電池の発電電力である第１発電電力の第１最大電力点を特定した後に、前記第２太陽電池の発電電力である第２発電電力の第２最大電力点を特定し、前記第２最大電力点に基づいて前記第２コンバータを制御する、
制御システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記最大電力点追従制御において、前記第１太陽電池の出力電圧である第１出力電圧と前記第２太陽電池の出力電圧である第２出力電圧とが同一方向に変動し、前記第１出力電圧の変動幅である第１変動幅と前記第２出力電圧の変動幅である第２変動幅とが等しく、かつ前記第２出力電圧が前記第２最大電力点での出力電圧である第４出力電圧に到達するよりも先に、前記第１出力電圧が前記第１最大電力点での出力電圧である第３出力電圧に到達するように、前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記第１コンバータ及び前記第２コンバータの各々は、前記制御部からの指令値と前記指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルに基づいて、前記第１変動幅と前記第２変動幅とが等しくなるように制御される、
請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記最大電力点追従制御において、前記第１太陽電池の出力電圧である第１出力電圧と前記第２太陽電池の出力電圧である第２出力電圧とが同一方向に変動し、かつ前記第１出力電圧の変動幅である第１変動幅が前記第２出力電圧の変動幅である第２変動幅よりも大きくなるように、前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記最大電力点追従制御において、前記第１最大電力点を特定するまで前記第２コンバータを停止させる、
請求項１に記載の制御システム。

【請求項6】

前記電力変換システムは、複数の前記第２コンバータを備える、
請求項１～５のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記第１コンバータへの電圧指示値と前記第２コンバータへの電圧指示値とを異ならせており、前記第１コンバータの出力電力及び前記第２コンバータの出力電力の変化に基づいて、前記第１発電電力が前記第１最大電力点に到達し、かつ前記第２発電電力が前記第２最大電力点に到達するように、前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する、
請求項１～６のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項8】

前記制御部は、前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池の特性を示す特性情報に応じて前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する、
請求項１～７のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項9】

前記電力変換システムは、複数の前記第２コンバータを備え、
前記複数の第２コンバータは、複数の前記第２太陽電池と一対一に対応しており、
前記複数の第２太陽電池の少なくとも１つにおいて、前記第２太陽電池の出力電圧に対する前記第２発電電力がヒステリシスを有する、
請求項１～８のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項10】

前記第１太陽電池の出力電圧に対する前記第１発電電力のヒステリシスは、前記第２太陽電池の出力電圧に対する前記第２発電電力のヒステリシスよりも小さい、
請求項１～９のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項11】

前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池に関する情報である電池情報の入力を受け付ける受付部を更に備える、
請求項１～１０のいずれか１項に記載の制御システム。

【請求項12】

前記電池情報は、
前記第１太陽電池及び前記第２太陽電池の種類を示す種類情報と、
直列接続された前記第１太陽電池の個数、及び直列接続された前記第２太陽電池の個数を示す直列数情報と、の少なくとも一方を含む、
請求項１１に記載の制御システム。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の制御システムと、
前記第１コンバータと、
前記第２コンバータと、を備える、
電力変換システム。

【請求項14】

第１太陽電池に接続される第１コンバータ、及び第２太陽電池に接続される第２コンバータを備える電力変換システムの前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する制御方法であって、
前記第１コンバータに対して最大電力点追従制御を行い、前記第１太陽電池の発電電力である第１発電電力の第１最大電力点を特定する第１特定ステップと、
前記第１特定ステップで特定した前記第１最大電力点に基づいて、前記第２太陽電池の発電電力である第２発電電力の第２最大電力点を特定する第２特定ステップと、
前記第２特定ステップで特定した前記第２最大電力点に基づいて、前記第２コンバータを制御する制御ステップと、を含む、
制御方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の制御方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御システム、電力変換システム、制御方法、及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、電力変換システムが備える複数のコンバータを制御する制御システム、電力変換システム、制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ＭＰＰＴ制御を行う太陽光発電装置（電力変換システム）が記載されている。特許文献１に記載の太陽光発電装置では、太陽電池パネル（太陽電池）の出力電圧の時間微分値が実質的に零となる時点における太陽電池パネルの出力電力に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータを制御し、太陽電池パネルの最大電力条件を探査する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００５／０４５５４７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の太陽光発電装置では、太陽電池パネルの種類によっては太陽電池パネルの発電電力が低下する可能性があった。

【0005】

本開示の目的は、太陽電池の種類にかかわらず太陽電池の発電電力の低下を抑制することができる制御システム、電力変換システム、制御方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る制御システムは、制御部を備える。前記制御部は、第１コンバータ及び第２コンバータを備える電力変換システムの前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する。前記第１コンバータは、第１太陽電池に接続される。前記第２コンバータは、第２太陽電池に接続される。前記制御部は、前記第１コンバータに対して最大電力点追従制御を行い、前記第１太陽電池の発電電力である第１発電電力の第１最大電力点を特定した後に、前記第２太陽電池の発電電力である第２発電電力の第２最大電力点を特定する。前記制御部は、前記第２最大電力点に基づいて前記第２コンバータを制御する。

【0007】

本開示の一態様に係る電力変換システムは、前記制御システムと、前記第１コンバータと、前記第２コンバータと、を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る制御方法は、第１コンバータ及び第２コンバータを備える電力変換システムの前記第１コンバータ及び前記第２コンバータを制御する制御方法である。前記第１コンバータは、第１太陽電池に接続される。前記第２コンバータは、第２太陽電池に接続される。前記制御方法は、第１特定ステップと、第２特定ステップと、制御ステップと、を含む。前記第１特定ステップでは、前記第１コンバータに対して最大電力点追従制御を行い、前記第１太陽電池の発電電力である第１発電電力の第１最大電力点を特定する。前記第２特定ステップでは、前記第１特定ステップで特定した前記第１最大電力点に基づいて、前記第２太陽電池の発電電力である第２発電電力の第２最大電力点を特定する。前記制御ステップでは、前記第２特定ステップで特定した前記第２最大電力点に基づいて、前記第２コンバータを制御する。

【0009】

本開示の一態様に係るプログラムは、前記制御方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、太陽電池の種類にかかわらず太陽電池の発電電力の低下を抑制することができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る制御システム及び電力変換システムを示すブロック図である。

【図2】図２Ａは、同上の制御システムに接続される第１太陽電池の出力電圧と出力電流との関係を示すグラフである。図２Ｂは、同上の制御システムに接続される第１太陽電池の出力電圧と出力電力との関係を示すグラフである。

【図3】図３は、同上の制御システムによる最大電力点追従制御における第１太陽電池の出力電力の変化を示す図である。

【図4】図４Ａは、同上の制御システムに接続される第２太陽電池の出力電圧と出力電流との関係を示すグラフである。図４Ｂは、同上の制御システムに接続される第２太陽電池の出力電圧と出力電力との関係を示すグラフである。

【図5】図５は、同上の制御システムによる最大電力点追従制御における第２太陽電池の出力電力の変化を示す図である。

【図6】図６Ａ～図６Ｃは、同上の制御システムによる最大電力点追従制御における第１太陽電池及び第２太陽電池の出力電圧の変化を示す図である。

【図7】図７Ａ～図７Ｃは、同上の制御システムによる最大電力点追従制御における第１太陽電池及び第２太陽電池の出力電圧の変化を示す別の図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（実施形態）
（１）概要
以下、実施形態に係る制御システム１及び電力変換システム１０の概要について、図１を参照して説明する。

【0013】

本実施形態に係る制御システム１は、例えば、第１太陽電池５及び複数（図１では２つ）の第２太陽電池６にて生成（発電）される直流電力を、交流系統７に供給するための交流電力に変換する電力変換システム１０に用いられる。第１太陽電池５は、例えば、単結晶シリコン太陽電池である。複数の第２太陽電池６のうち少なくとも１つは、例えば、ペロブスカイト太陽電池である。つまり、複数の第２太陽電池６のうち少なくとも１つは、ペロブスカイト構造を有する化合物で構成されている。なお、複数の第２太陽電池６のうち残りの第２太陽電池６は、ペロブスカイト太陽電池であってもよいし、それ以外の太陽電池であってもよい。本実施形態では、複数の第２太陽電池６のすべてがペロブスカイト太陽電池である。交流系統７は、例えば、商用電力系統である。

【0014】

本実施形態に係る電力変換システム１０は、図１に示すように、制御システム１と、第１コンバータユニット２と、複数（図１では２つ）の第２コンバータユニット３と、インバータユニット４と、を備える。つまり、電力変換システム１０は、制御システム１と、第１コンバータ２１と、第２コンバータ３１と、を備える。電力変換システム１０は、例えば、マルチストリング方式のパワーコンディショナーである。なお、図１の例では、電力変換システム１０が２つの第２コンバータユニット３を備えているが、電力変換システム１０は少なくとも１つの第２コンバータユニット３を備えていればよい。また、図１の例では、電力変換システム１０がインバータユニット４を備えているが、例えば、第１太陽電池５及び第２太陽電池６にて生成される直流電力を蓄電池等に充電する場合には、電力変換システム１０はインバータユニット４を備えていなくてもよい。

【0015】

本実施形態に係る制御システム１は、制御部１１を備える。制御部１１は、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を備える電力変換システム１０の第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する。第１コンバータ２１は、第１太陽電池５に接続される。第２コンバータ３１は、第２太陽電池６に接続される。

【0016】

制御部１１は、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）を行い、第１発電電力Ｐ１（図２Ｂ参照）の第１最大電力点を特定した後に、第２発電電力Ｐ２（図４Ｂ参照）の第２最大電力点を特定する。第１発電電力Ｐ１は、第１太陽電池５の発電電力である。第２発電電力Ｐ２は、第２太陽電池６の発電電力である。そして、制御部１１は、第２最大電力点に基づいて第２コンバータ３１を制御する。

【0017】

本実施形態に係る制御システム１では、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行い、第１太陽電池５の第１最大電力点を特定した後に、この第１最大電力点に基づいて第２太陽電池６の第２最大電力点を特定している。そのため、第２コンバータ３１に対して最大電力点追従制御を行い、第２太陽電池６の第２最大電力点を特定する場合に比べて、第２太陽電池６の発電電力の低下を抑制することができる。

【0018】

（２）構成
次に、本実施形態に係る制御システム１及び電力変換システム１０の構成について、図１を参照して説明する。

【0019】

本実施形態に係る電力変換システム１０は、図１に示すように、制御システム１と、第１コンバータユニット２と、複数（図１では２つ）の第２コンバータユニット３と、インバータユニット４と、を備える。つまり、電力変換システム１０は、複数の第２コンバータ３１を備える。第１コンバータユニット２には、第１太陽電池５が電気的に接続されている。複数の第２コンバータユニット３の各々には、複数の第２太陽電池６のうち対応する第２太陽電池６が電気的に接続されている。

【0020】

以下の説明では、複数の第２太陽電池６を区別する場合には、複数の第２太陽電池６の各々を「第２太陽電池６Ａ，６Ｂ」ともいう。また、以下の説明では、複数の第２コンバータユニット３を区別する場合には、複数の第２コンバータユニット３の各々を「第２コンバータユニット３Ａ，３Ｂ」ともいう。さらに、以下の説明では、複数の第２コンバータ３１を区別する場合には、複数の第２コンバータ３１の各々を「第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂ」ともいう。

【0021】

（２．１）制御システム
制御システム１は、図１に示すように、制御部１１と、受付部１２と、記憶部１３と、を備える。制御システム１は、例えば、電力変換システム１０の全般的な制御を行うためのメインコントローラである。

【0022】

（２．１．１）制御部
制御部１１は、第１コンバータユニット２、複数の第２コンバータユニット３及びインバータユニット４を各別に制御するように構成されている。制御部１１は、第１コンバータユニット２に対して第１制御信号を出力し、第１コンバータユニット２（第１コンバータ２１）の動作を制御する。制御部１１は、複数の第２コンバータユニット３の各々に対して第２制御信号を出力し、各第２コンバータユニット３（第２コンバータ３１）の動作を制御する。制御部１１は、インバータユニット４に対して第３制御信号を出力し、インバータユニット４（インバータ４１）の動作を制御する。

【0023】

制御部１１は、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行い、第１太陽電池５の発電電力である第１発電電力Ｐ１（図２Ｂ参照）の第１最大電力点を特定する。また、制御部１１は、特定した第１最大電力点に基づいて、第２太陽電池６の発電電力である第２発電電力Ｐ２（図４Ｂ参照）の第２最大電力点を特定する。そして、制御部１１は、特定した第２最大電力点に基づいて、第２コンバータ３１を制御する。なお、制御部１１の動作については、「（４）動作」の欄で詳しく説明する。

【0024】

制御部１１は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御部１１は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部１１として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0025】

（２．１．２）受付部
受付部１２は、ユーザ（例えば、施工業者、メンテナンス業者等）の入力操作を受け付けるように構成されている。受付部１２は、例えば、複数の押ボタンスイッチを有する。そして、受付部１２は、ユーザが複数の押ボタンスイッチのうち少なくとも１つの押ボタンスイッチを押すことによって電池情報の入力を受け付ける。電池情報は、第１太陽電池５及び第２太陽電池６に関する情報である。

【0026】

電池情報は、例えば、種類情報と直列数情報との少なくとも一方を含む。本実施形態では、電池情報は、種類情報と直列数情報との両方を含む。種類情報は、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の種類を示す情報である。種類情報は、例えば、太陽電池の名称（単結晶シリコン太陽電池、ペロブスカイト太陽電池等）である。直列数情報は、第１コンバータ２１に対して直列接続された第１太陽電池５の個数、及び第２コンバータ３１に対して直列接続された第２太陽電池６の個数である。これらの種類情報及び直列数情報については、複数の押ボタンスイッチのうち２以上の押ボタンスイッチを押すことによって直接入力してもよいし、いずれかの押ボタンスイッチを押すことによって複数の選択肢の中から選択してもよい。

【0027】

（２．１．３）記憶部
記憶部１３は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリである。記憶部１３は、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の名称と、第１太陽電池５及び第２太陽電池６に対する制御情報とを対応付けて記憶する。本開示でいう「制御情報」は、第１コンバータ２１に対して行う最大電力点追従制御に関する情報と、上記最大電力点追従制御にて特定した第２最大電力点に基づいて第２コンバータ３１を制御するための情報と、を含む。

【0028】

ここで、本実施形態のように、第１コンバータ２１に接続される第１太陽電池５と第２コンバータ３１に接続される第２太陽電池６とが異なる場合には、特定情報を予め記憶部１３に記憶させることが好ましい。特定情報は、例えば、太陽電池の種類、太陽電池の直列数、最適な掃引時間、掃引方向に応じた最適な電圧変動幅、太陽電池の日射特性情報、及び太陽電池の最大電力点電圧、開放電圧等である。

【0029】

（２．２）第１コンバータユニット
第１コンバータユニット２は、図１に示すように、第１コンバータ２１と、第１コンバータ２１を制御する第１制御部２２と、を備える。

【0030】

（２．２．１）第１コンバータ
第１コンバータ２１は、例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータである。第１コンバータ２１には、第１太陽電池５が電気的に接続される。第１コンバータ２１は、第１太陽電池５にて生成される直流電圧を、所望の電圧値の直流電圧に変換する。第１コンバータ２１は、変換後の直流電圧をインバータ４１に出力する。第１太陽電池５の出力端と第１コンバータ２１の入力端との接続点と、グランドとの間には、平滑用コンデンサＣ１が電気的に接続されている。

【0031】

（２．２．２）第１制御部
第１制御部２２は、制御システム１の制御部１１からの第１制御信号に従って、第１コンバータ２１を制御するように構成されている。ここで、本実施形態では、第１制御部２２への第１制御信号と後述の第２制御部３２への第２制御信号とは同じ信号である。つまり、本実施形態に係る電力変換システム１０では、制御部１１から第１コンバータユニット２への指令値と制御部１１から第２コンバータユニット３への指令値とが同じである。そのため、第１制御部２２は、制御部１１からの指令値と、この指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルを有している。言い換えると、第１コンバータ２１は、制御部１１からの指令値とこの指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルに基づいて、第１変動幅と第２変動幅とが等しくなるように制御される。これにより、制御部１１は、第１コンバータ２１と第２コンバータ３１とが同じ種類のコンバータでなくても、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１に対して同一の指令値を出力するだけでよいという利点がある。

【0032】

第１制御部２２は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、第１制御部２２は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが第１制御部２２として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0033】

（２．３）第２コンバータユニット
第２コンバータユニット３は、図１に示すように、第２コンバータ３１と、第２コンバータ３１を制御する第２制御部３２と、を備える。

【0034】

（２．３．１）第２コンバータ
第２コンバータ３１は、第１コンバータ２１と同様、例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータである。第２コンバータ３１には、第２太陽電池６が電気的に接続される。第２コンバータ３１は、第２太陽電池６にて生成される直流電圧を、所望の電圧値の直流電圧に変換する。第２コンバータ３１は、変換後の直流電圧をインバータ４１に出力する。第２太陽電池６の出力端と第２コンバータ３１の入力端との接続点と、グランドとの間には、平滑用コンデンサＣ２が電気的に接続されている。

【0035】

（２．３．２）第２制御部
第２制御部３２は、制御システム１の制御部１１からの第２制御信号に従って、第２コンバータ３１を制御するように構成されている。上述のように、第１制御信号と第２制御信号とは同じ信号であり、そのため、第２制御部３２は、制御部１１からの指令値と、この指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルを有している。言い換えると、第２コンバータ３１は、制御部１１からの指令値とこの指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルに基づいて、第１変動幅と第２変動幅とが等しくなるように制御される。

【0036】

第２制御部３２は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、第２制御部３２は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが第２制御部３２として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0037】

（２．４）インバータユニット
インバータユニット４は、図１に示すように、インバータ４１と、第３制御部４２と、を備える。

【0038】

（２．４．１）インバータ
インバータ４１は、例えば、ＤＣ－ＡＣインバータである。インバータ４１の出力端には、インダクタＬ１を介して交流系統７が電気的に接続されている。インバータ４１は、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１の各々からの直流電圧を、交流系統７に供給するための交流電圧に変換する。インバータ４１は、変換後の交流電圧を交流系統７に供給（印加）する。第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１の出力端とインバータ４１の入力端との接続点と、グランドとの間には、平滑用コンデンサＣ３が電気的に接続されている。また、インダクタＬ１と交流系統７との接続点と、グランドとの間には、平滑用コンデンサＣ４が電気的に接続されている。

【0039】

（２．４．２）第３制御部
第３制御部４２は、制御システム１の制御部１１からの第３制御信号に従って、インバータ４１を制御するように構成されている。具体的には、第３制御部４２は、第３制御信号に従って、交流系統７に対してインバータ４１が出力する交流電圧の電圧値が所望の電圧値となるように、インバータ４１を制御する。ここで、例えば、電力変換システム１０に蓄電池が接続されている場合には、インバータ４１によって、交流系統７からの交流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を蓄電池に給電（充電）してもよい。

【0040】

第３制御部４２は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、第３制御部４２は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが第３制御部４２として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0041】

（３）太陽電池の特性
（３．１）第１太陽電池の特性
まず、第１太陽電池５の特性について、図２Ａ、図２Ｂ及び図３を参照して説明する。ここでは、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行う場合の第１太陽電池５の特性について説明する。

【0042】

図２Ａは、第１太陽電池５の出力電圧である第１出力電圧Ｖ１と、第１太陽電池５の出力電流である第１出力電流Ｉ１との関係を示すグラフである。図２Ａでは、横軸が第１出力電圧Ｖ１を示し、縦軸が第１出力電流Ｉ１を示している。図２Ｂは、第１出力電圧Ｖ１と、第１太陽電池５の発電電力（出力電力）である第１発電電力Ｐ１との関係を示すグラフである。図２Ｂでは、横軸が第１出力電圧Ｖ１を示し、縦軸が第１発電電力Ｐ１を示している。図３は、最大電力点追従制御における第１太陽電池５の第１発電電力Ｐ１の変化を示す図である。図３では、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第１発電電力Ｐ１を示している。

【0043】

制御部１１は、最大電力点追従制御において、第１太陽電池５の第１出力電圧Ｖ１がＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３、Ｖ１４（Ｖ１１＞Ｖ１２＞Ｖ１３＞Ｖ１４）の順に変動するように、第１制御部２２を介して第１コンバータ２１を制御する。第１出力電圧Ｖ１の掃引時間は、例えば、１００ｍｓである。このとき、第１出力電流Ｉ１は、図２Ａの実線ａ１に示すように、第１出力電圧Ｖ１が低下するに従って上昇する。これに対して、第１発電電力Ｐ１は、図２Ｂの実線ｂ１に示すように、第１出力電圧Ｖ１がＶ１３のときに最大値Ｐｍａｘとなる。つまり、第１発電電力Ｐ１が最大値Ｐｍａｘとなる点ＰＯ１が第１最大電力点（以下、「第１最大電力点ＰＯ１」ともいう）である。

【0044】

制御部１１は、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４のときの第１発電電力Ｐ１（＝Ｐ１４）が最大値Ｐｍａｘよりも小さくなっているため、第１出力電圧Ｖ１がＶ１３のときの第１発電電力Ｐ１（＝Ｐｍａｘ）が最大電力であると判定する。つまり、制御部１１は、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行うことにより、第１太陽電池５の発電電力である第１発電電力Ｐ１の第１最大電力点を特定する。制御部１１は、第１出力電圧Ｖ１がＶ１３となるように、第１制御部２２を介して第１コンバータ２１を制御する。

【0045】

その後、制御部１１は、図３に示すように、第１発電電力Ｐ１がＰｍａｘとＰ１４との間で変動するように、第１制御部２２を介して第１コンバータ２１を制御する。

【0046】

（３．２）第２太陽電池の特性
次に、第２太陽電池６の特性について、図４Ａ、図４Ｂ及び図５を参照して説明する。ここでは、第２コンバータ３１に対して最大電力点追従制御を行う場合の第２太陽電池６の特性について説明する。

【0047】

図４Ａは、第２太陽電池６の出力電圧である第２出力電圧Ｖ２と、第２太陽電池６の出力電流である第２出力電流Ｉ２との関係を示すグラフである。図４Ａでは、横軸が第２出力電圧Ｖ２を示し、縦軸が第２出力電流Ｉ２を示している。図４Ｂは、第２出力電圧Ｖ２と、第２太陽電池６の発電電力（出力電力）である第２発電電力Ｐ２との関係を示すグラフである。図４Ｂでは、横軸が第２出力電圧Ｖ２を示し、縦軸が第２発電電力Ｐ２を示している。図５は、最大電力点追従制御における第２太陽電池６の第２発電電力Ｐ２の変化を示す図である。図５では、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第２発電電力Ｐ２を示している。

【0048】

制御部１１は、最大電力点追従制御において、第２太陽電池６の第２出力電圧Ｖ２がＶ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、Ｖ２４（Ｖ２１＞Ｖ２２＞Ｖ２３＞Ｖ２４）の順に変動するように、第２制御部３２を介して第２コンバータ３１を制御する。第２出力電圧Ｖ２の掃引時間は、例えば、１００ｍｓである。このとき、第２出力電流Ｉ２は、図４Ａの実線ａ２に示すように、第２出力電圧Ｖ２が低下するに従って上昇する。これに対して、第２発電電力Ｐ２は、図４Ｂの実線ｂ２に示すように、第２出力電圧Ｖ２がＶ２３のときに最大値Ｐｍａｘとなる。つまり、第２発電電力Ｐ２が最大値Ｐｍａｘとなる点ＰＯ２が第２最大電力点（以下、「第２最大電力点ＰＯ２」ともいう）である。

【0049】

制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２４のときの第２発電電力Ｐ２（＝Ｐ２４）が最大値Ｐｍａｘよりも小さくなっているため、最大電力点ＰＯ２を通過していると判定する。そして、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２４からＶ２３に変動するように、第２制御部３２を介して第２コンバータ３１を制御する。ここで、第２太陽電池６の場合、電圧値が上昇する方向に第２出力電圧Ｖ２を変動させると、第２出力電流Ｉ２は、図４Ａの破線ａ３のように変化し、第２発電電力Ｐ２は、図４Ｂの破線ｂ３のように変化する。制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２３のときの第２発電電力Ｐ２がＰ２４よりも大きくなっているが、最大値Ｐｍａｘよりも小さいため、最大電力点ＰＯ２に到達していないと判定する。そのため、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２３からＶ２２に変動するように、第２制御部３２を介して第２コンバータ３１を制御する。制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２２のときの第２発電電力Ｐ２（＝Ｐ２２）がＰ２４よりも小さくなっているため、最大電力点ＰＯ２を通過していると判定する。そして、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ２２からＶ２３に変動するように、第２制御部３２を介して第２コンバータ３１を制御する。

【0050】

その後、制御部１１は、図５に示すように、第２発電電力Ｐ２がＰｍａｘとＰ２２との間で変動するように、第２制御部３２を介して第２コンバータ３１を制御する。

【0051】

ここで、第２太陽電池６では、図４Ｂの実線ｂ２及び破線ｂ３に示すように、第２出力電圧Ｖ２に対する第２発電電力Ｐ２のヒステリシスが相対的に大きい。言い換えると、第１太陽電池５の第１出力電圧Ｖ１に対する第１発電電力Ｐ１のヒステリシスは、第２太陽電池６の第２出力電圧Ｖ２に対する第２発電電力Ｐ２のヒステリシスよりも小さい。そのため、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１に対して最大電力点追従制御を行った場合、第２太陽電池６の第２発電電力Ｐ２の変動幅ΔＰ２は、第１太陽電池５の第１発電電力Ｐ１の変動幅ΔＰ１よりも大きくなる。その結果、第２太陽電池６の第２発電力Ｐ２が低下する。本実施形態では、すべての第２太陽電池６がペロブスカイト太陽電池であるため、すべての第２太陽電池６がヒステリシスを有している。

【0052】

本実施形態に係る制御システム１では、制御部１１は、第２太陽電池６の第２発電電力Ｐ２の低下を抑制するために、第１コンバータ２１に対する最大電力点追従制御にて第２最大電力点を特定し、この第２最大電力点に基づいて第２コンバータ３１を制御する。つまり、本実施形態に係る制御システム１では、制御部１１は、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の特性を示す特性情報に応じて、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する。

【0053】

ここで、第２太陽電池６の第２出力電圧Ｖ２の掃引方向がマイナス方向である場合の日射変化に伴う第２最大電力点の変化線を第１線とし、第２出力電圧Ｖ２の掃引方向がプラス方向である場合の日射変化に伴う第２最大電力点の変化線を第２線とする。この場合、第２太陽電池６のＰＶ特性は、第１線と第２線とが平行になるようなＰＶ特性であってもよいし、第１線と第２線とが交わるようなＰＶ特性であってもよいし、第１線と第２線とが一致するようなＰＶ特性であってもよい。つまり、図４Ｂに示すＰＶ特性は一例であり、上述の条件を満たすようなＰＶ特性であれば他のＰＶ特性であってもよい。

【0054】

（４）動作
（４．１）第１動作
まず、本実施形態に係る制御システム１の第１動作について、図６Ａ～図６Ｃを参照して説明する。第１動作は、第１コンバータ２１に対する最大電力点追従制御にて第１最大電力点及び第２最大電力点を特定し、この第１最大電力点及び第２最大電力点に基づいて第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する動作である。

【0055】

図６Ａは、第１太陽電池５の第１出力電圧Ｖ１の変化を示す図である。図６Ａでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第１出力電圧Ｖ１を示している。図６Ｂは、第２太陽電池６Ａの第２出力電圧Ｖ２Ａの変化を示す図である。図６Ｂでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第２出力電圧Ｖ２Ａを示している。図６Ｃは、第２太陽電池６Ｂの第２出力電圧Ｖ２Ｂの変化を示す図である。図６Ｃでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第２出力電圧Ｖ２Ｂを示している。

【0056】

本実施形態に係る制御システム１では、制御部１１は、最大電力点追従制御において、第１太陽電池５の第１出力電圧Ｖ１と第２太陽電池６の第２出力電圧Ｖ２とが同一方向に変動するように、第１コンバータ２１及び複数の第２コンバータ３１を制御する。また、図６Ａ～図６Ｃでは、第１太陽電池５の電圧変動及び第２太陽電池６の電圧変動を正規化して、第１変動幅と第２変動幅とを同じ幅にしている。すなわち、図６Ａ～図６Ｃでは、第１出力電圧Ｖ１の変動幅である第１変動幅と第２出力電圧Ｖ２の変動幅である第２変動幅とが等しくなる。さらに、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２が第２最大電力点での出力電圧である第４出力電圧に到達するよりも先に、第１出力電圧Ｖ１が第１最大電力点での出力電圧である第３出力電圧に到達するように、第１コンバータ２１及び複数の第２コンバータ３１を制御する。

【0057】

言い換えると、制御部１１は、第１コンバータ２１への電圧指示値と第２コンバータ３１への電圧指示値とを異ならせている。そして、制御部１１は、第１コンバータ２１の出力電力、及び第２コンバータ３１の出力電力の変化に基づいて、第１発電電力Ｐ１が第１最大電力点に到達し、かつ第２発電電力Ｐ２が第２最大電力点に到達するように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する。

【0058】

ここで、第１変動幅及び第２変動幅は、第１太陽電池５の直列数及び第２太陽電池６の直列数によって異なる。例えば、第１太陽電池５の直列数がＮ１、第２太陽電池６の直列数がＮ２、太陽電池１個当たりの変動幅がΔＶの場合、第１変動幅は（ΔＶ×Ｎ１）となり、第２変動幅は（ΔＶ×Ｎ２）となる。

【0059】

本実施形態では、電圧値が低下する方向に第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂを変動させる場合を例示するが、電圧値が上昇する方向に第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂを変動させる場合も同様であり、ここでは説明を省略する。また、本実施形態では、第１出力電圧Ｖ１と第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂとが同じで、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４のときの第１発電電力Ｐ１が最大電力であると仮定して説明する。

【0060】

制御部１１は、時刻ｔ１以前では、第１出力電圧Ｖ１がＶ１３、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１２（Ｖ１２＞Ｖ１３）、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１１（Ｖ１１＞Ｖ１２）となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。

【0061】

制御部１１は、時刻ｔ１において、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４（Ｖ１４＜Ｖ１３）、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１３、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１２となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。さらに、制御部１１は、時刻ｔ２において、第１出力電圧Ｖ１がＶ１５（Ｖ１５＜Ｖ１４）、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１４、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１３となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。

【0062】

ここで、第１出力電圧Ｖ１がＶ１５のときの第１発電電力Ｐ１は、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４のときの第１発電電力Ｐ１よりも低下している。また、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１４のときの第２発電電力Ｐ２は、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１３のときの第２発電電力Ｐ２よりも上昇している。さらに、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１３のときの第２発電電力Ｐ２は、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１２のときの第２発電電力Ｐ２よりも上昇している。制御部１１は、第１発電電力Ｐ１のみが低下していることから、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４のときの第１発電電力Ｐ１が最大電力であると判定する。そして、制御部１１は、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４となる点を第１最大電力点と特定する（第１特定ステップ）。また、制御部１１は、第１最大電力点に基づいて、第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢがＶ１４となる点を第２最大電力点と特定する（第２特定ステップ）。

【0063】

制御部１１は、時刻ｔ３において、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４となるように、第１コンバータ２１を制御する。このとき、第２太陽電池６Ａについては、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１４であるため、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２がＶ１４を維持するように第２コンバータ３１Ａを制御する。また、第２太陽電池６Ｂについては、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１３であるため、制御部１１は、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１４となるように第２コンバータ３１Ｂを制御する。

【0064】

その後、制御部１１は、第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２ＢがＶ１４を維持するように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する（制御ステップ）。言い換えると、制御部１１は、第１コンバータ２１に対する最大電力点追従制御にて特定した第１最大電力点及び第２最大電力点に基づいて、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。

【0065】

（４．２）第２動作
次に、本実施形態に係る制御システム１の第２動作について、図７Ａ～図７Ｃを参照して説明する。第２動作は、日射量が低下している場合の制御システム１の動作である。

【0066】

図７Ａは、第１太陽電池５の第１出力電圧Ｖ１の変化を示す図である。図７Ａでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第１出力電圧Ｖ１を示している。図７Ｂは、第２太陽電池６Ａの第２出力電圧Ｖ２Ａの変化を示す図である。図７Ｂでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第２出力電圧Ｖ２Ａを示している。図７Ｃは、第２太陽電池６Ｂの第２出力電圧Ｖ２Ｂの変化を示す図である。図７Ｃでは、横軸が時間ｔを示し、縦軸が第２出力電圧Ｖ２Ｂを示している。

【0067】

本実施形態では、電圧値が低下する方向に第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂを変動させる場合を例示するが、電圧値が上昇する方向に第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂを変動させる場合も同様であり、ここでは説明を省略する。また、本実施形態では、第１出力電圧Ｖ１と第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂとが同じであると仮定して説明する。

【0068】

制御部１１は、時刻ｔ１１以前では、第１出力電圧Ｖ１がＶ１３、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１２（Ｖ１２＞Ｖ１３）、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１１（Ｖ１１＞Ｖ１２）となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御している。

【0069】

制御部１１は、時刻ｔ１１において、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４（Ｖ１４＜Ｖ１３）、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１３、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１２となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。さらに、制御部１１は、時刻ｔ１２において、第１出力電圧Ｖ１がＶ１５（Ｖ１５＜Ｖ１４）、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１４、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１３となるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。

【0070】

ここで、第１出力電圧Ｖ１がＶ１５のときの第１発電電力Ｐ１は、第１出力電圧Ｖ１がＶ１４のときの第１発電電力Ｐ１よりも低下している。また、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１４のときの第２発電電力Ｐ２は、第２出力電圧Ｖ２ＡがＶ１３のときの第２発電電力Ｐ２よりも低下している。さらに、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１３のときの第２発電電力Ｐ２は、第２出力電圧Ｖ２ＢがＶ１２のときの第２発電電力Ｐ２よりも低下している。制御部１１は、第１発電電力Ｐ１及び２つの第２発電電力Ｐ２が低下していることから、日射が低下したことによる電力低下であり、第１発電電力Ｐ１が未だ第１最大電力点に到達していないと判定する。

【0071】

制御部１１は、第１発電電力Ｐ１及び２つの第２発電電力Ｐ２が安定する時刻ｔ１３において、第１最大電力点を求めるために、第１出力電圧Ｖ１及び第２出力電圧Ｖ２Ａ，Ｖ２Ｂが低下するように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１Ａ，３１Ｂを制御する。

【0072】

（５）効果
本実施形態に係る制御システム１では、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行い、第１発電電力Ｐ１の第１最大電力点を特定した後、この第１最大電力点に基づいて第２発電電力Ｐ２の第２最大電力点を特定している。そのため、第２太陽電池６のように、第２出力電圧Ｖ２に対して第２発電電力Ｐ２がヒステリシスを有している場合には、第２コンバータ３１に対して最大電力点追従制御を行う場合に比べて、第２発電電力Ｐ２の低下を抑制することができる。つまり、本実施形態に係る制御システム１によれば、第２太陽電池６の種類にかかわらず第２太陽電池６の第２発電電力Ｐ２の低下を抑制することができる。

【0073】

また、本実施形態に係る制御システム１では、第２出力電圧Ｖ２が第２最大電力点での出力電圧である第４出力電圧に到達するよりも先に、第１出力電圧Ｖ１が第１最大電力点での出力電圧である第２出力電圧に到達する。そのため、第１太陽電池５の第１最大電力点に基づいて第２太陽電池６の第２最大電力点を特定することができる。

【0074】

また、本実施形態に係る制御システム１では、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１が、制御部１１からの指令値とこの指令値に対する制御値とを対応付けた対応テーブルに基づいて、第１変動幅と第２変動幅とが等しくなるように制御される。そのため、制御部１１は、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１に対して同一の指令値を出力するだけでよいという利点がある。

【0075】

また、本実施形態に係る制御システム１では、制御部１１は、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の特性に応じて第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御しており、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の特性に応じた発電制御を実現することができる。

【0076】

また、本実施形態に係る制御システム１では、受付部１２によって電池情報を入力することができる。そのため、電池情報に応じた発電制御を実現することができる。特に、本実施形態に係る制御システム１では、種類情報と直列数情報とが電池情報に含まれているので、第１太陽電池５及び第２太陽電池６の種類及び直列数に応じた発電制御を実現することができる。

【0077】

（６）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係る制御システム１と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。

【0078】

一態様に係る制御方法は、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を備える電力変換システム１０の第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する制御方法である。第１コンバータ２１は、第１太陽電池５に接続される。第２コンバータ３１は、第２太陽電池６に接続される。制御方法は、第１特定ステップと、第２特定ステップと、制御ステップと、を含む。第１特定ステップでは、第１コンバータ２１に対して最大電力点追従制御を行い、第１太陽電池５の発電電力である第１発電電力Ｐ１の第１最大電力点を特定する。第２特定ステップでは、第１特定ステップで特定した第１最大電力点に基づいて、第２太陽電池６の発電電力である第２発電電力Ｐ２の第２最大電力点を特定する。制御ステップでは、第２特定ステップで特定した第２最大電力点に基づいて、第２コンバータ３１を制御する。

【0079】

一態様に係るプログラムは、上述の制御方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【0080】

以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0081】

本開示における制御システム１において、制御部１１は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部１１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。更に、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0082】

また、制御システム１における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは、制御システム１に必須の構成ではない。つまり、制御システム１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、制御システム１の少なくとも一部の機能、例えば、制御部１１の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0083】

また、電力変換システム１０における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは、電力変換システム１０に必須の構成ではない。つまり、電力変換システム１０の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、電力変換システム１０の少なくとも一部の機能、例えば、第１制御部２２又は第２制御部３２の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0084】

上述の実施形態では、第１太陽電池５の出力電圧の変動幅である第１変動幅と第２太陽電池６の出力電圧の変動幅である第２変動幅とが同じであるが、第１変動幅が第２変動幅よりも大きくてもよい。具体的には、制御部１１は、最大電力点制御において、第１太陽電池５の出力電圧と第２太陽電池６の出力電圧とが同一方向に変動し、かつ第１変動幅が第２変動幅よりも大きくなるように、第１コンバータ２１及び第２コンバータ３１を制御する。これにより、最大電力点追従制御にて第１発電電力Ｐ１の第１最大電力点を特定することができる。

【0085】

上述の実施形態では、制御部１１は、最大電力点制御において、第１コンバータ２１と第２コンバータ３１との両方を制御しているが、例えば、第２コンバータ３１については停止させてもよい。具体的には、制御部１１は、最大電力点追従制御において、第１最大電力点を特定するまで第２コンバータ３１を停止させる。これにより、最大電力点追従制御にて第１発電電力Ｐ１の第１最大電力点を特定することができる。また、電力変換システム１０の電力消費を抑えることができる。

【0086】

上述の実施形態では、第１太陽電池５が単結晶シリコン太陽電池であるが、第１太陽電池５は、出力電圧に対する出力電力のヒステリシスが相対的に小さければ単結晶シリコン太陽電池以外の太陽電池であってもよい。

【0087】

上述の実施形態では、第２太陽電池６が、第１太陽電池５とは異なるペロブスカイト太陽電池であるが、第２太陽電池６は、第１太陽電池５と同じ太陽電池であってもよい。

【0088】

上述の実施形態では、制御部１１が、第１コンバータ２１を制御する第１制御部２２、第２コンバータ３１を制御する第２制御部３２、及びインバータ４１を制御する第３制御部４２とは別に設けられている。これに対して、制御部１１は、第１制御部２２、第２制御部３２及び第３制御部４２のいずれか１つで兼用されていてもよい。

【0089】

上述の実施形態では、第１コンバータユニット２への第１制御信号と第２コンバータユニット３への第２制御信号とが同じ信号であるが、第１制御信号と第２制御信号とが異なる信号であってもよい。

【0090】

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る制御システム（１）は、制御部（１１）を備える。制御部（１１）は、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を備える電力変換システム（１０）の第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する。第１コンバータ（２１）は、第１太陽電池（５）に接続される。第２コンバータ（３１）は、第２太陽電池（６）に接続される。制御部（１１）は、第１コンバータ（２１）に対して最大電力点追従制御を行い、第１発電電力（Ｐ１）の第１最大電力点を特定した後に、第２発電電力（Ｐ２）の第２最大電力点を特定する。第１発電電力（Ｐ１）は、第１太陽電池（５）の発電電力である。第２発電電力（Ｐ２）は、第２太陽電池（６）の発電電力である。制御部（１１）は、第２最大電力点に基づいて第２コンバータ（３１）を制御する。

【0091】

この態様によれば、第２太陽電池（６）の種類にかかわらず第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0092】

第２の態様に係る制御システム（１）では、第１の態様において、制御部（１１）は、最大電力点追従制御において、第１出力電圧（Ｖ１）と第２出力電圧（Ｖ２）とが同一方向に変動し、第１変動幅と第２変動幅とが等しく、かつ第２出力電圧（Ｖ２）が第４出力電圧に到達するよりも先に、第１出力電圧（Ｖ１）が第３出力電圧に到達するように、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する。第１出力電圧（Ｖ１）は、第１太陽電池（５）の出力電圧である。第２出力電圧（Ｖ２）は、第２太陽電池（６）の出力電圧である。第１変動幅は、第１出力電圧（Ｖ１）の変動幅である。第２変動幅は、第２出力電圧（Ｖ２）の変動幅である。第３出力電圧は、第１最大電力点での出力電圧である。第４出力電圧は、第２最大電力点での出力電圧である。

【0093】

この態様によれば、第１太陽電池（５）の第１最大電力点に基づいて第２太陽電池（６）の第２最大電力点を特定することができる。

【0094】

第３の態様に係る制御システム（１）では、第２の態様において、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）の各々は、対応テーブルに基づいて、第１変動幅と第２変動幅とが等しくなるように制御される。対応テーブルは、制御部（１１）からの指令値と指令値に対する制御値とを対応付けたテーブルである。

【0095】

この態様によれば、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）に対して同一の指令値を出力するだけで、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御することができる。

【0096】

第４の態様に係る制御システム（１）では、第１の態様において、制御部（１１）は、最大電力点追従制御において、第１出力電圧（Ｖ１）と第２出力電圧（Ｖ２）とが同一方向に変動し、かつ第１変動幅が第２変動幅よりも大きくなるように、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する。第１出力電圧（Ｖ１）は、第１太陽電池（５）の出力電圧である。第２出力電圧（Ｖ２）は、第２太陽電池（６）の出力電圧である。第１変動幅は、第１出力電圧（Ｖ１）の変動幅である。第２変動幅は、第２出力電圧（Ｖ２）の変動幅である。

【0097】

この態様によれば、第１太陽電池（５）の第１最大電力点に基づいて第２太陽電池（６）の第２最大電力点を特定することができる。

【0098】

第５の態様に係る制御システム（１）では、第１の態様において、制御部（１１）は、最大電力点追従制御において、第１最大電力点を特定するまで第２コンバータ（３１）を停止させる。

【0099】

この態様によれば、電力変換システム（１０）の電力消費を抑えることができる。

【0100】

第６の態様に係る制御システム（１）では、第１～５のいずれかの態様において、電力変換システム（１０）は、複数の第２コンバータ（３１）を備える。

【0101】

この態様によれば、複数の第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0102】

第７の態様に係る制御システム（１）では、第１～６のいずれかの態様において、制御部（１１）は、第１コンバータ（２１）への電圧指示値と第２コンバータ（３１）への電圧指示値とを異ならせている。制御部（１１）は、第１コンバータ（２１）の出力電力及び第２コンバータ（３１）の出力電力の変化に基づいて、第１発電電力（Ｐ１）が第１最大電力点に到達し、かつ第２発電電力（Ｐ２）が第２最大電力点に到達するように、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する。

【0103】

この態様によれば、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）の出力電力の変化に基づいて、第１最大電力点及び第２最大電力点を特定することができる。

【0104】

第８の態様に係る制御システム（１）では、第１～７のいずれかの態様において、制御部（１１）は、第１太陽電池（５）及び第２太陽電池（６）の特性を示す特性情報に応じて第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する。

【0105】

この態様によれば、第１太陽電池（５）及び第２太陽電池（６）の特性情報に応じた発電制御を実現することができる。

【0106】

第９の態様に係る制御システム（１）では、第１～８のいずれかの態様において、電力変換システム（１０）は、複数の第２コンバータ（３１）を備える。複数の第２コンバータ（３１）は、複数の第２太陽電池（６）と一対一に対応している。複数の第２太陽電池（６）の少なくとも１つにおいて、第２太陽電池（６）の出力電圧（Ｖ２）に対する第２発電電力（Ｐ２）がヒステリシスを有する。

【0107】

この態様によれば、第２太陽電池（６）が発電電力についてヒステリシスを有している場合でも、第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0108】

第１０の態様に係る制御システム（１）では、第１～９のいずれかの態様において、第１太陽電池（５）の出力電圧（Ｖ１）に対する第１発電電力（Ｐ１）のヒステリシスは、第２太陽電池（６）の出力電圧（Ｖ１）に対する第２発電電力（Ｐ２）のヒステリシスよりも小さい。

【0109】

この態様によれば、第２太陽電池（６）よりもヒステリシスが小さい第１太陽電池（５）に基づいて第１最大電力点及び第２最大電力点を特定することにより、第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0110】

第１１の態様に係る制御システム（１）は、第１～１０のいずれかの態様において、受付部（１２）を更に備える。受付部（１２）は、第１太陽電池（５）及び第２太陽電池（６）に関する情報である電池情報の入力を受け付ける。

【0111】

この態様によれば、電池情報に応じた発電制御を実現することができる。

【0112】

第１２の態様に係る制御システム（１）では、第１１の態様において、電池情報は、種類情報と、直列数情報と、の少なくとも一方を含む。種類情報は、第１太陽電池（５）及び第２太陽電池（６）の種類を示す情報である。直列数情報は、直列接続された第１太陽電池（５）の個数、及び直列接続された第２太陽電池（６）の個数を示す情報である。

【0113】

この態様によれば、第１太陽電池（５）及び第２太陽電池（６）の種類及び直列数に応じた発電制御を実現することができる。

【0114】

第１３の態様に係る電力変換システム（１０）は、第１～１２のいずれかの態様に係る制御システム（１）と、第１コンバータ（２１）と、第２コンバータ（３１）と、を備える。

【0115】

この態様によれば、第２太陽電池（６）の種類にかかわらず第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0116】

第１４の態様に係る制御方法は、第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を備える電力変換システム（１０）の第１コンバータ（２１）及び第２コンバータ（３１）を制御する制御方法である。第１コンバータ（２１）は、第１太陽電池（５）に接続される。第２コンバータ（３１）は、第２太陽電池（６）に接続される。制御方法は、第１特定ステップと、第２特定ステップと、制御ステップと、を含む。第１特定ステップでは、第１コンバータ（２１）に対して最大電力点追従制御を行い、第１太陽電池（５）の発電電力である第１発電電力（Ｐ１）の第１最大電力点を特定する。第２特定ステップでは、第１特定ステップで特定した第１最大電力点に基づいて、第２太陽電池（６）の発電電力である第２発電電力（Ｐ２）の第２最大電力点を特定する。制御ステップでは、第２特定ステップで特定した第２最大電力点に基づいて、第２コンバータ（３１）を制御する。

【0117】

この態様によれば、第２太陽電池（６）の種類にかかわらず第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0118】

第１５の態様に係るプログラムは、第１４の態様に係る制御方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【0119】

この態様によれば、第２太陽電池（６）の種類にかかわらず第２太陽電池（６）の発電電力の低下を抑制することができる。

【0120】

第２～１２の態様に係る構成については、制御システム（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

【符号の説明】

【0121】

１ 制御システム
５ 第１太陽電池
６ 第２太陽電池
１０ 電力変換システム
１１ 制御部
１２ 受付部
２１ 第１コンバータ
３１ 第２コンバータ
Ｐ１ 第１発電電力
Ｐ２ 第２発電電力
Ｖ１ 第１出力電圧
Ｖ２ 第２出力電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】