输出转换器(T11)具备：DCDC转换部(53)；二级侧电压·电流监视部(56)，检测从DCDC转换部(53)输出的功率；最大工作点控制部(54)，决定DCDC转换部(53)所应设定的电压，以使二级侧电压·电流监视部(56)检测到的输出功率得以成为最大；DCDC短路开关(51)，使模块(MOD11)输出的电流迂回绕过DCDC转换部(53)而输出至外部；一级侧电压·电流监视部(55)，计量模块(MOD11)输出的电流；模块短路开关(52)，将二级侧正极(S2+)与二级侧负极(S2-)间的状态切换成短路状态或非短路状态。最大工作点控制部(54)对DCDC短路开关(51)及模块短路开关(52)进行切换。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及进行DCDC转换(直流变压)的电压设定装置、阳光发电系统、及电压设定装置的控制方法。
技术介绍
近年，人们正瞩目于利用阳光能源的阳光发电技术。阳光能源无枯竭的担忧，且是环保型的清洁能源。在此，通过图12来说明一下应用在阳光发电系统中的太阳能电池的主要结构。如图12所示，太阳能电池片SEL1000是太阳能电池结构中的最小单位，其受阳光照射时，经光电效应而产生电流。太阳能电池模块M0D1011是由多个太阳能电池片SEL1000组成的单元。太阳能电池序列STR1001由多个太阳能模块M0D1011串联而成。最后，太阳能电池阵列ARR1010由多个太阳能序列STR1001并联而成。接下来，通过图13来大致说明一下进行阳光发电的阳光发电系统的典型结构。如图13所示，阳光发电系统1001具备太阳能电池阵列ARR1010、功率调节器 1020、负载 1030。功率调节器1020通过其内置的换流器1021，将自太阳能电池阵列ARR1010输出的直流电转换为交流电，然后输出给负载1030。关于阳光发电系统1001，既有诸如图13所示的与电力公司提供的商用电力系统 1040联合供电的结构，也有不与电力公司的电力系统1040联合，而是作为独立系统来供电的结构等。以往，人们要求此类阳光发电系统能更有效地将阳光能源转换成电能，因此为了响应这些要求而提出了各种技术方案。以下，例举4个这类技术方案。首先，提出了一种以电池序列为单位，使太阳能电池在最大功率点进行工作的技术(专利文献1)。此外还提出了以下的技术方案(专利文献2)向各PV模块(面板)安装用以与管理单元通信的通信设备，由此从安装的通信设备向管理单元发送PV模块的动作状态信息， 且从管理单元向通信设备发送用以使PV模块以最大输出进行工作的控制信号。另外，专利文献3还揭示了以下的技术在阳光发电系统中，即使部分日照条件不同，或设置场所的朝向以及温度环境等不同，也能通过对每一 PV模块进行开关控制来调整工作电压/电流，由此更有效地获取功率。最后，专利文献4揭示了以下的技术对换流器的工作电压进行操作控制，并将太阳能电池的输出功率达至最大功率点时的各种参数登录进数据库，由此在通常运作中根据数据库中登录的参数来调整工作电压。专利文献1 国际申请公开第2006/033142 (Al)号说明书；2006年3月30日公开。专利文献2 美国专利申请公开第2009/0150005号说明书；2009年6月11日公开。专利文献3 日本国专利申请公开“特开2007-58845号公报”;2007年3月8日公开。专利文献4 日本国专利申请公开“特开2000-181555号公报”;2000年6月30日公开。
技术实现思路
然而在上述现有技术中，即使每单个PV模块能获得最大功率，在经过了 DCDC转换之后也有可能损耗较多的输出功率。因此上述现有技术的问题在于未必一定能在阳光发电系统全体上获得最大功率。本专利技术是鉴于上述的问题而研发的，目的在于实现一种当从能够变更电压的电压变更电路输出功率时，可抑制其损耗(即DCDC转换时的损耗)的电压设定装置、控制管理装置、阳光发电系统以及电压设定装置的控制方法。为解决上述的问题，本专利技术的电压设定装置对应从太阳能电池输出的电流来设定电压，并按照该电压向外部进行输出，该电压设定装置的特征在于具备能对所述电压进行变更的电压变更电路；输出功率检测单元，检测从所述电压变更电路输出的功率；电压决定单元，决定出所述电压变更电路所应设定的电压，以使所述输出功率检测单元检测的输出功率得以成为最大；迂回电路，用以使所述太阳能电池输出的电流迂回绕过所述电压变更电路而输出至外部；迂回决定单元，决定使所述太阳能电池输出的电流是经由所述电压变更电路输出至外部，还是经由所述迂回电路输出至外部；功率计量单元，计量从所述太阳能电池输出的功率；短路切换电路，将用于向外部输出电压的正极输出端子和负极输出端子之间的状态，切换成短路状态或非短路状态；短路决定单元，当所述功率计量单元计量出的功率在规定值以下时，使所述短路切换电路切换成所述短路状态。另外，为解决上述的问题，本专利技术的电压设定装置的控制方法所控制的电压设定装置对应从太阳能电池输出的电流来设定电压，并按照该电压向外部进行输出，该电压设定装置的控制方法的特征在于包含输出功率检测步骤，检测从能对所述电压进行变更的电压变更电路输出的功率；电压决定步骤，决定出所述电压变更电路所应设定的电压，以使经所述输出功率检测步骤检测的输出功率得以成为最大；迂回决定步骤，决定使所述太阳能电池输出的电流是经由所述电压变更电路输出至外部，还是经由迂回电路输出至外部， 其中，所述迂回电路用以使所述太阳能电池输出的电流迂回绕过所述电压变更电路而输出至外部；功率计量步骤，计量从所述太阳能电池输出的功率；短路决定步骤，当经所述功率计量步骤计量出的功率在规定值以下时，使短路切换电路切换成短路状态，其中，所述短路切换电路将用于向外部输出电压的正极输出端子和负极输出端子之间的状态，切换成短路状态或非短路状态。根据上述方案，能够检测从太阳能电池输入的直流电压经过了电压变更电路之后而输出的输出功率。太阳能电池是指将以下的部品均包含在内的器件作为阳光发电元件的电池片、多个电池片串联连接而成的群集或模块、多个模块串联连接而成的序列、多个序列并联连接而成的阵列。并且在上述方案中，一边检测从电压变更电路输出的功率，一边定出电压变更电路所应设定的电压，以使所被检测的输出功率得以成为最大。因此，当电压变更电路设定了电压，并按照该电压进行外部输出时(也就是DCDC 转换时)，能够抑制此时的损耗。其结果是具有以下效果能获得仅凭借太阳能电池的输出最大化是无法获得的、从电压变更电路输出后的最大输出功率。换而言之，通过上述方案， 能够有效地利用阳光能源。另外，当电压变更电路对应从太阳能电池输出的电流来设定电压，并按照设定的电压向外部进行输出时，会伴随功率损耗。而上述的方案中，具备了用以迂回绕过电压变更电路来向外部输出的迂回电路， 且能够决定使太阳能电池输出的电流是经由所述电压变更电路输出至外部，还是经由所述迂回电路输出至外部。 因此能够视需要来使电流经由迂回电路输出至外部。像这样，由于能够视需要来使电流经由迂回电路输出至外部，因此具有能防止电压变更电路中的功率损耗的效果。另外，如上述的，若不进行电压变更也能从太阳能电池获得足够大的功率，则从防止电压变更电路中的功率损耗的观点而言，更优选经由迂回电路来将电流输出至外部。根据上述的方案，首先是计量从所述太阳能电池输出的功率，因此能够根据计量出的功率来决定使电流是经由电压变更电路向外部输出，还是经由迂回电路向外部输出。因此，能够根据是否从太阳能电池得到了足够大的功率，来决定电流的输出经路是电压变更电路还是迂回电路。因此具有以下的效果能够防止尽管从所述太阳能电池得到了足够大的功率，却由于使电流经由电压变更电路输出，反而导致功率损耗的这类情况。另外，连接着太阳能电池的电压设定装置彼此若为串联连接，那么当某个太阳能电池的输出功率发生了下降时，便有可能导致其他太阳能电池的输出功率大幅度下降。根据上述的方案，由于计量从太阳能电池输出的功率，且根据计量出的功率来切换短路切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：石井隆章，榎並显，中井琢也，船本昭宏，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：
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