特許 7417088 制御装置および出力制御装置

(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】2024-01-10

(45)【発行日】2024-01-18

(54)【発明の名称】制御装置および出力制御装置

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/67 20060101AFI20240111BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20240111BHJP

   H02M 3/00 20060101ALI20240111BHJP

【ＦＩ】

G05F1/67 A

H02J1/00 306B

H02M3/00 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020051134

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021149799

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】加茂 章太郎

【審査官】柳下 勝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７５８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１７６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００７９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２２４００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２６５５６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１８３５７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｆ １／６７

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｍ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池パネルのパネル出力を変換して直流母線に直流電力を出力する変換装置を制御する制御装置であって、
通常時には、前記太陽電池パネルのパネル電圧が、前記パネル出力が最大となる最大電力電圧となるように、前記変換装置を制御し、
前記直流母線の母線電圧が定常値から上昇した場合には、前記パネル電圧が、前記母線電圧の前記定常値からの上昇分に応じた電圧値である変動抑制電圧を前記最大電力電圧に加算した値となるように、前記変換装置を制御し、
前記変動抑制電圧をＶｃ、前記太陽電池パネルの公称最大電力電圧をＶｎ、前記母線電圧の前記定常値からの上昇量をｋ、前記最大電力電圧に対する、前記太陽電池パネルの開放電圧と前記最大電力電圧との差をαとした場合、前記変動抑制電圧は以下の式（１）で表されることを特徴とする、制御装置。
Ｖｃ＝ｋ×α×Ｖｎ ・・・（１）

【請求項2】

前記太陽電池パネルのパネル温度に依存しない値として前記変動抑制電圧を算出することを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記母線電圧の前記定常値からの上昇分に比例する値として前記変動抑制電圧を算出することを特徴とする、請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

太陽電池パネルのパネル出力を変換して直流母線に直流電力を出力する変換装置を制御する制御装置であって、
通常時には、前記太陽電池パネルのパネル電圧が、前記パネル出力が最大となる最大電力電圧となるように、前記変換装置を制御し、
前記直流母線の母線電圧が定常値から上昇した場合には、前記パネル電圧が、前記母線電圧の前記定常値からの上昇分に応じた電圧値である変動抑制電圧を前記最大電力電圧に加算した値となるように、前記変換装置を制御し、
前記パネル電圧の制御目標値の最大を、前記最大電力電圧に、前記太陽電池パネルの所定のパネル温度における前記最大電力電圧と開放電圧との差電圧を加算した値として、前記変換装置を制御することを特徴とする、制御装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置と、
前記変換装置と、を備えることを特徴とする、出力制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直流配電システムに含まれる太陽電池パネルの出力を変換する変換装置を制御する制御装置、および当該制御装置を備える出力制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、負荷に電力を供給する母線における母線電圧を規定値以下としつつ、負荷に対する入力電力を最大にできるような出力電力抑制を行う制出力御装置が開示されている。当該出力制御装置は、太陽電池パネルごとに発電される最大の電力が入力されるように入力電力を調節して母線へ出力する第１の制御を行う。当該出力制御装置は、母線電圧が第１の基準電圧以上のときは、各入力電力の所定の割合に対応する調節量で当該入力電力を減少させる第２の制御に切り替える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１８３５７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の出力制御装置では、母線電圧の変動に対する、太陽電池パネルのパネル電圧の応答時間が秒単位の長さとなる。これに対し、負荷に直流電力を配電する直流配電システムにおいては、応答時間を高速化（例えば０．１秒単位の長さ）し、直流母線電圧の変動をより高速に抑制する必要がある。

【0005】

本発明の一態様は、直流母線電圧の変動を高速に抑制できる制御装置を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、太陽電池パネルのパネル出力を変換して直流母線に直流電力を出力する変換装置を制御する制御装置であって、通常時には、前記太陽電池パネルのパネル電圧が、前記パネル出力が最大となる最大電力電圧となるように、前記変換装置を制御し、前記直流母線の母線電圧が定常値から上昇した場合には、前記パネル電圧が、前記母線電圧の前記定常値からの上昇分に応じた電圧値である変動抑制電圧を前記最大電力電圧に加算した値となるように、前記変換装置を制御する。

【0007】

本発明の各態様に係る制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記制御装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記制御装置をコンピュータにて実現させる制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様に係る制御装置によれば、直流母線電圧の変動を高速に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１に係る出力制御装置が適用される直流配電システムの構成を示す図である。

【図2】実施形態１に係るＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。

【図3】太陽電池パネルのパネル温度と、開放電圧、ＭＰＰＴ電圧、Ｖｏｍ、およびαの値との関係の一例を示す表である。

【図4】図３に示した例とは別の太陽電池パネルについて、開放電圧、ＭＰＰＴ電圧、Ｖｏｍ、およびαの値の例を示す表である。

【図5】太陽電池パネルの特性とＤＣ－ＤＣコンバータによる制御との関係を示すグラフである。

【図6】実施形態２に係るＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。

【図7】ΔＶ算出部の構成の一例を示す図である。

【図8】実施形態１に係る直流配電システム、および実施形態２に係る直流配電システムのそれぞれにおいて、負荷の急激な変動が生じた場合における、電圧および電流の変動を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0011】

図１は、実施形態１に係る出力制御装置が適用される直流配電システム１の構成を示す図である。図１に示すように、直流配電システム１は、商用電源１０、蓄電池２０、太陽電池パネル３０、直流母線５０および直流負荷６０を備える。また、直流配電システム１は、直流母線５０の母線電圧（直流母線電圧）を検出する直流母線電圧検出器（不図示）を備える。また、直流配電システム１は、太陽電池パネル３０の出力電圧（パネル電圧）を検出するパネル電圧検出器（不図示）、および、太陽電池パネル３０の出力電流（パネル電流）を検出するパネル電流検出器（不図示）を備える。

【0012】

商用電源１０は、直流母線５０に対してＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）により電力を供給する。商用電源１０は、変圧器１１、ＡＣ－ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバータ１２、およびブレーカー１３を介して直流母線５０に接続される。変圧器１１は、商用電源１０から入力されるＡＣの電圧を変圧する。ＡＣ－ＤＣコンバータ１２は、変圧器１１から入力されるＡＣをＤＣに変換して出力する。ブレーカー１３は、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２から出力されるＤＣの電流が過大になった場合に、ＡＣ－ＤＣコンバータ１２と直流母線５０との間を遮断する。

【0013】

直流母線５０は、商用電源１０、蓄電池２０、および太陽電池パネル３０から供給される電力を直流負荷６０へ供給する電力線である。図１に示す例では、直流負荷６０として、２つの負荷６１および６２が示されている。ただし、直流配電システム１における直流負荷６０の数は、１または３以上であってもよい。

【0014】

蓄電池２０は、電力を内部にエネルギーとして保持し、保持したエネルギーを必要に応じてＤＣにより直流母線５０へ供給する。蓄電池２０は、ブレーカー２１およびＤＣ－ＤＣコンバータ２２を介して直流母線５０に接続されていてもよい。

【0015】

蓄電池２０は、リチウムイオン電池、ＮａＳ（ナトリウム・硫黄）電池、レドックスフロー電池、鉛蓄電池等の、２次電池を備えた装置であり得る。しかし蓄電池２０は２次電池を備えた装置に限られるものではない。蓄電池２０として、キャパシタ、超伝導電力貯蔵ユニット、フライホイール式電力貯蔵ユニット、圧縮空気式電力貯蔵ユニットなど、電気エネルギーを貯蔵する機能を備えた任意のユニットを用いることができる。

【0016】

太陽電池パネル３０は、太陽光の日射量に応じて発電した電力をＤＣにより直流母線５０へ供給する。太陽電池パネル３０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０を介して直流母線５０に接続される。ＤＣ－ＤＣコンバータ４０（出力制御装置）は、太陽電池パネル３０から入力されるＤＣの電圧を変換して出力する。ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の具体的な構成については後述する。

【0017】

図３は、太陽電池パネル３０のパネル温度と、開放電圧、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）電圧（最大電力電圧）、Ｖｏｍ（＝開放電圧－ＭＰＰＴ電圧）、およびα（＝Ｖｏｍ／公称ＭＰＰＴ電圧）の値との関係の一例を示す表である。ＭＰＰＴ電圧とは、太陽電池パネル３０のパネル出力が最大となるパネル電圧である。開放電圧とは、ＭＰＰＴ電圧を超えてパネル電圧を上昇させた場合に、太陽電池パネル３０のパネル出力が０になる電圧である。

【0018】

太陽電池パネル３０のパネル電圧が０である場合には、パネル出力は０である。パネル電圧の上昇に伴い、パネル出力も上昇する。パネル電圧がＭＰＰＴ電圧である場合において、パネル出力は最大となる。パネル電圧がＭＰＰＴ電圧を超えると、パネル電圧の上昇に伴い、パネル出力は低下する。パネル電圧が所定の開放電圧になると、パネル出力は０となる。開放電圧を超えてパネル電圧を上昇させても、パネル出力は０のままである。

【0019】

公称ＭＰＰＴ電圧とは、所定のパネル温度におけるＭＰＰＴ電圧であり、太陽電池パネル３０の種類およびサイズなどに応じた既知の値である。所定の温度は例えば２５℃である。図３においては公称ＭＰＰＴ電圧を網掛けで示している。

【0020】

図３に示すように、パネル温度の上昇に伴い、開放電圧およびＭＰＰＴ電圧は低下する。一方で、パネル温度の上昇に伴い、Ｖｏｍおよびαの値は上昇する。しかしながら、その上昇の幅は、開放電圧およびＭＰＰＴ電圧の低下の幅と比較すると小さい。特に、αの値については、上昇の幅が極めて小さいため、略一定とみなすことができる。

【0021】

図４は、図３に示した例とは別の太陽電池パネル３０について、開放電圧、ＭＰＰＴ電圧、Ｖｏｍ、およびαの値の例を示す表である。図４には、４種の太陽電池パネル３０についての例が示されている。図４に示したいずれの例においても、開放電圧、ＭＰＰＴ電圧、およびＶｏｍの値は、図３に示した例における値とは大きく異なっている。一方で、αの値は、図４に示したいずれの例においても、図３に示した例における値と大きくは変わらない。

【0022】

図５は、太陽電池パネル３０の特性とＤＣ－ＤＣコンバータ４０による制御との関係を示すグラフである。図５においては、太陽電池パネル３０のパネル電圧とパネル出力との関係が符号５００１に示されている。符号５００１において、横軸はパネル電圧、縦軸はパネル出力を示す。また、図５においては、直流母線５０における直流母線電圧とＤＣ－ＤＣコンバータ４０における変動抑制電圧との関係が符号５００２に示されている。符号５００２において、横軸は直流母線電圧、縦軸は変動抑制電圧を示す。変動抑制電圧については後述する。

【0023】

後述するが、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、太陽電池パネル３０のパネル出力を変換して直流母線５０に直流電力を出力する変換部４２（変換装置）と、変換部４２を制御する制御部４１（制御装置）と、を備える（図２参照）。ＤＣ－ＤＣコンバータ４０において、制御部４１は、通常時には、パネル電圧がＭＰＰＴ電圧となるように、変換部４２を制御する。通常時とは、直流母線電圧が定常値である場合である。この場合には、制御部４１は、公知のＭＰＰＴ制御によりパネル電圧をＭＰＰＴ電圧に維持させる。

【0024】

一方、制御部４１は、直流母線電圧が定常値から上昇した場合には、パネル電圧が、変動抑制電圧をＭＰＰＴ電圧に加算した値となるように、変換部４２を制御する。すなわち、パネル電圧をＶｐ、太陽電池パネル３０のＭＰＰＴ電圧をＶｍｐｐｔ、変動抑制電圧をＶｃとすると、制御部４１は、Ｖｐを下記式（１）により算出する。
Ｖｐ＝Ｖｍｐｐｔ＋Ｖｃ ・・・（１）
変動抑制電圧は、直流母線電圧の定常値からの上昇分に応じた電圧値である。

【0025】

実施形態１において、制御部４１は、変動抑制電圧Ｖｃの値を、下記式（２）により算出する。
Ｖｃ＝ｋ×α×Ｖｎ ・・・（２）
Ｖｎは公称ＭＰＰＴ電圧を示す。ｋの値は、直流母線電圧の定常値からの上昇量を示すものである。ｋの値は、直流母線電圧の上昇に伴って増大する。変動抑制電圧が増大すると、パネル電圧がＭＰＰＴ電圧から上昇するため、パネル出力が低下する。例えば図５に示すように、直流母線電圧の定常値からの上昇分に応じたｋの値をｋ１とした場合、変動抑制電圧Ｖｃはｋ１×α×Ｖｎとなる。このため、制御部４１は、パネル電圧を、ＭＰＰＴ電圧Ｖｍｐｐｔからｋ１×α×Ｖｎだけ増加させた値とする。

【0026】

直流母線電圧には、太陽電池パネル３０からの電力供給が不要となる電圧である上限電圧が設定されている。制御部４１は、ｋの値を、例えば直流母線電圧が定常値である場合に０、直流母線電圧が上限電圧に到達した場合に１となるように、直流母線電圧の上昇量に比例する値として算出する。直流母線電圧が上限電圧に到達した場合には、変動抑制電圧Ｖｃはα×Ｖｎ、すなわちＶｏｍとなる。この場合、パネル電圧は開放電圧となり、パネル出力は０となる。

【0027】

このように、制御部４１は、太陽電池パネル３０のパネル電圧を、直流母線電圧の上昇分に応じた変動抑制電圧をＭＰＰＴ電圧に加算した値とすることで、パネル出力を減少させ、直流母線電圧の変動を抑制できる。パネル電圧をこのように決定することで、パネル出力の変化を測定しながらパネル電圧を変動させていく場合と比較して、直流母線電圧の変動を高速に抑制できる。

【0028】

図３および図４に示したように、実際のαの値は完全に一定というわけではなく、パネルの種類および温度といった条件に応じて若干の変動を示す。一方で、開放電圧においては、パネル出力が確実に０である必要がある。このため、制御部４１において変動抑制電圧の算出に用いられるαの値は、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の設計段階において、想定される条件におけるαの最大値、またはその近傍の値に予め決定されていることが好ましい。例えば図３に示した太陽電池パネル３０を、図３に示した温度範囲（－１０℃～７０℃）で使用する場合には、αの値は０．２４程度に決定されていることが好ましい。

【0029】

αの値をこのように決定することで、制御部４１は、太陽電池パネル３０のパネル温度に依存しない値として変動抑制電圧Ｖｃを算出する。したがって、直流母線電圧が急激に上昇し、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の出力を０にする必要が生じた場合には、パネル温度に関わらず、パネル出力を確実に０にすることができる。

【0030】

また、上記の式では、αおよびＶｎはともに定数であるため、制御部４１は、直流母線電圧の定常値からの上昇分に比例する値として変動抑制電圧Ｖｃを算出する。したがって、制御部４１における制御を、簡易なものとすることができる。

【0031】

また、制御部４１は、制御部４１によるパネル電圧の制御目標値の最大値を、ＭＰＰＴ電圧に、公称ＭＰＰＴ電圧と、太陽電池パネル３０のＭＰＰＴ電圧が公称ＭＰＰＴ電圧となる温度における開放電圧との差電圧を加算した値として変換部４２を制御する。上述したとおり、αの値は太陽電池パネル３０によらず略一定である。このため、ここでいう差電圧は、上記のＶｏｍ＝α×Ｖｎに等しい。この結果、制御部４１によるパネル電圧の制御目標値の最大値は、開放電圧に略等しくなる。

【0032】

パネル電圧が開放電圧以上になると、パネル出力は０となる。このため、開放電圧を超えてパネル電圧を上昇させることは無意味である。制御部４１は、開放電圧をパネル電圧の制御目標値の最大値とすることで、パネル電圧を適切な範囲内で制御できる。

【0033】

図２は、実施形態１に係るＤＣ－ＤＣコンバータ４０の構成の例を示す図である。上述したとおり、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０は、制御部４１および変換部４２を備える。図２に示す例では、制御部４１は、リミッタ４１ａ、減算部４１ｂ、ゲイン４１ｃ、積算部４１ｄ、加算部４１ｅ、電圧値減算部４１ｆ、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｔｉｏｎａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌ）制御部４１ｇ、および点弧指令信号生成部４１ｈを備える。

【0034】

リミッタ４１ａは、直流母線電圧を所定の範囲内に制限した値を出力する。所定の範囲は、直流配電システムにおける電圧の上限値に応じて適宜決定されればよく、例えば６７０以上、６９０以下である。減算部４１ｂは、リミッタ４１ａの出力値から所定の定数を減算する。所定の定数は、リミッタ４１ａにおける電圧の下限値に応じて適宜決定されればよく、例えば６７０である。

【0035】

ゲイン４１ｃは、減算部４１ｂの出力値に所定の係数を乗じた値を出力する。所定の係数は、リミッタ４１ａにおける電圧の上限値と下限値との差に応じて適宜決定されればよく、例えば１／２０である。積算部４１ｄは、ゲイン４１ｃの出力値に、所定の係数α、および太陽電池パネル３０の公称ＭＰＰＴ電圧Ｖｎを積算した値を出力する。αおよびＶｎは後述するとおり既知の値である。加算部４１ｅは、積算部４１ｄの出力値に、太陽電池パネル３０の実際のＭＰＰＴ電圧を加算した値を出力する。

【0036】

電圧値減算部４１ｆは、実際のパネル電圧から加算部４１ｅの出力値を減算した値を出力する。ＰＩＤ制御部４１ｇは、電圧値減算部４１ｆの出力値をＰＩＤ制御により電流制御指令値に変換して出力する。点弧指令信号生成部４１ｈは、電流制御指令値から点弧指令信号を生成する一般的な変換器であり、ＰＩＤ制御部４１ｇの出力値に基づいて点弧指令信号を生成して出力する。

【0037】

変換部４２は、点弧指令信号生成部４１ｈが出力する点弧指令信号に基づいて、パネル出力電流を制御して、直流母線５０に出力する。変換部４２は、公知のＤＣ－ＤＣコンバータ回路からなり、点弧指令信号によりスイッチングされるスイッチング素子を備える。変換部４２のスイッチング素子は、制御部４１の点弧指令信号に従い、スイッチングのデューティや位相が制御され、変換部４２での出力電流が調整される。変換部４２での出力電流に応じて太陽電池パネル３０のパネル電圧が変動する。

【0038】

一般に、ＤＣ－ＤＣコンバータ回路における出力電流は、スイッチング素子のオフ時間に対するオン時間の比率（デューティ比）または位相差によって決まる。制御部４１において、点弧指令信号生成部４１ｈは、ＰＩＤ制御部４１ｇの出力値が現在のパネル電流よりも大きければ、変換部４２における出力電流を増加させるように、点弧指令信号を生成する。また、点弧指令信号生成部４１ｈは、ＰＩＤ制御部４１ｇの出力値がパネル電流よりも小さければ、変換部４２における出力電流を減少させるように、点弧指令信号を生成する。

【0039】

図２に示した制御部４１では、ゲイン４１ｃの出力値がｋに相当し、積算部４１ｄの出力値がｋ×α×Ｖｎに相当し、加算部４１ｅの出力値がＶｃに相当する。

【0040】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0041】

図６は、実施形態２に係るＤＣ－ＤＣコンバータ４０Ａ（出力制御装置）の構成を示す図である。実施形態２に係る直流配電システムは、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０の代わりにＤＣ－ＤＣコンバータ４０Ａを備える点で、実施形態１に係る直流配電システム１と相違する。図６に示すように、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０Ａは、制御部４１の代わりに制御部４１Ａ（制御装置）を備える点でＤＣ－ＤＣコンバータ４０と相違する。制御部４１Ａは、制御部４１が有する構成に加えて、ΔＶ算出部４３およびΔＶ加算部４４を備える。

【0042】

ΔＶ算出部４３は、ΔＶの値を算出する。ΔＶは直流母線電圧の変動における高周波成分であり、直流母線電圧のオーバーシュートを抑制するために、制御部４１Ａにおける電流制御指令値に加算される値である。ΔＶ算出部４３の構成の例については後述する。ΔＶ加算部４４は、ΔＶ算出部４３が算出したΔＶの値をＰＩＤ制御部４１ｇの出力値に加算する。ＤＣ－ＤＣコンバータ４０Ａにおいて、点弧指令信号生成部４１ｈは、ΔＶ加算部４４の出力値に基づいて点弧指令信号を生成して出力する。

【0043】

図７は、ΔＶ算出部４３の構成の一例を示す図である。図７に示す例では、ΔＶ算出部４３は、ローパスフィルタ４３ａ、ｄＶ／ｄｔ算出部４３ｂ、ゲイン４３ｃ、リミッタ４３ｄ、および切替部４３ｅを備える。

【0044】

ローパスフィルタ４３ａは、直流母線電圧に含まれる高周波成分を遮断し、低周波成分のみを出力する。遮断周波数は、抑制しようとする電圧変動成分に応じて適宜決定されればよい。ｄＶ／ｄｔ算出部４３ｂは、直流母線電圧からローパスフィルタ４３ａの出力値を減算した値を出力する。

【0045】

ゲイン４３ｃは、ｄＶ／ｄｔ算出部４３ｂの出力値に所定の係数を乗じた値を出力する。所定の係数は、ΔＶ制御による影響の適切な大きさを考慮して適宜決定されればよい。リミッタ４３ｄは、ゲイン４３ｃの出力値を所定の範囲内に制限する。切替部４３ｅは、直流母線電圧の上昇を検出してΔＶ制御を開始する。具体的には、切替部４３ｅは、直流母線電圧がリミッタ４１ａの下限値以上であれば入力値をそのまま出力する。一方、切替部４３ｅは、直流母線電圧がリミッタ４１ａの下限値未満であれば０を出力する。

【0046】

図８は、実施形態１に係る直流配電システム１、および実施形態２に係る直流配電システムのそれぞれにおいて、負荷の急激な変動が生じた場合における、電圧および電流の変動を示すグラフである。図８においては、実施形態１に係る直流配電システム１についてのグラフが符号８００１、実施形態２に係る直流配電システムについてのグラフが符号８００２で示されている。それぞれのグラフにおいて、横軸は時刻、縦軸は電流または電圧を示す。

【0047】

図８に示すそれぞれのグラフにおいては、負荷の急激な変動が生じた時刻を含む期間が、破線の楕円で囲んで示されている。また、実施形態１に係る直流配電システム１において負荷の急激な変動が生じた場合における直流母線電圧の最大値が、破線の直線で示されている。

【0048】

図８に示すように、実施形態２に係る直流配電システムにおける直流母線電圧の最大値は、破線の直線で示した、実施形態１に係る直流配電システム１における直流母線電圧の最大値よりも小さい。すなわち、実施形態２に係る直流配電システムにおいては、実施形態１に係る直流配電システム１よりも、負荷の急激な変動に伴う直流母線電圧のオーバーシュートが低減されている。このように、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０Ａにおいて、制御部４１Ａは、ΔＶ算出部４３およびΔＶ加算部４４を備えることで、負荷の急激な変動に起因する直流母線電圧のオーバーシュートを抑制することができる。

【0049】

〔ソフトウェアによる実現例〕
ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、４０Ａの制御ブロック（特に制御部４１および４１Ａ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0050】

後者の場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ４０、４０Ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0051】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0052】

３０ 太陽電池パネル
４０、４０Ａ ＤＣ－ＤＣコンバータ（出力制御装置）
４１、４１Ａ 制御部（制御装置）
４２ 変換部（変換装置）
５０ 直流母線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】