电压设定装置、阳光发电系统以及电压设定装置的控制方法

专利名称：电压设定装置、阳光发电系统以及电压设定装置的控制方法
技术领域：
本发明涉及进行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。
背景技术：
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。[现有技术文献]
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。

发明内容
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。本发明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，本发明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，本发明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换电路的状态，因此当太阳能电池的输出发生了下降时，能够从电路上迂回绕过该太阳能电池，从而使从连接在电路上某一方的电压设定装置输入过来的电流，转输出给另一方的电压设定装置。这样，便能够将有可能影响到其他太阳能电池的全体输出功率的太阳能电池，从电路上去除。因此具有以下效果能够防止出现了输出下降的太阳能电池影响到其他太阳能电池的全体输出功率。另外，短路状态下流动的电流为单向流动，因此具有逆流防止功能，所以不需要通常设置在接线盒中的逆流防止元件。为解决上述的问题，本发明的电压设定装置与包含了多个太阳能电池的太阳能电池阵列中的一个太阳能电池相连接，且对应从该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能够与控制管理装置进行通信连接，其中，所述控制管理装置生成用以表示所述太阳能电池阵列中包含的所述多个太阳能电池的合计输出功率的阵列输出功率数据；并且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；接收单元，从所述控制管理装置接收所述阵列输出功率数据；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，当所述输出功率检测单元检测出的所述太阳能电池的功率相对于所述接收单元收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由所述迂回电路输出至外部。另外，为解决上述的问题，本发明的电压设定装置的控制方法所控制的电压设定装置与包含了多个太阳能电池的太阳能电池阵列中的一个太阳能电池相连接，且对应从该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，检测能对所述电压进行变更的电压变更电路所输出的功率；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；接收步骤，经由通信网络从控制管理装置接收该控制管理装置生成的阵列输出功率数据，其中，所述阵列输出功率数据表示所述太阳能电池阵列中多个太阳能电池的合计输出功率；迂回决定步骤，当经所述输出功率检测步骤检测出的所述太阳能电池的功率相对于经所述接收步骤收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由迂回电路输出至外部，其中，所述迂回电路用以使所述电流迂回绕过所述电压变更电路而输出至外部。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， 还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。
在上述的方案中，能够从控制管理装置接收该控制管理装置生成的、用以表示多个太阳能电池的合计输出功率的阵列输出功率数据，并根据收到的阵列输出功率数据所示的太阳能电池阵列输出功率，来决定是否使电流经由迂回电路输出至外部。具体为，若检测出的所述太阳能电池的功率相对于所述接收单元收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下，则决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，若该比率不在规定比率以下，则决定使该电流经由迂回电路输出至外部。因此具有以下效果能够视需要来使电流经由迂回电路而输出至外部，从而能够防止电压变更电路中的功率损耗。例如，若上述太阳能电池的功率占有比率比预计的比率小，则意味着该太阳能电池当前仅输出比该太阳能电池所属的太阳能电池阵列中的其他太阳能电池的输出功率小的功率。此时，便可决定使电流经由电压变更电路输出至外部。[发明的效果]本发明的电压设定装置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，本发明的电压设定装置的控制方法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，所述短路切换电路使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。因此本发明具有以下效果能够视需要来使电流经由迂回电路而输出至外部，从而能够防止电压变更电路中的功率损耗。另外还具有以下效果能够防止发生了输出下降的太阳能电池影响到其他太阳能电池的全体输出功率。本发明的电压设定装置能够与控制管理装置进行通信连接，其中，所述控制管理装置生成用以表示所述太阳能电池阵列中多个太阳能电池的合计输出功率的阵列输出功率数据；该电压设定装置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；接收单元，从所述控制管理装置接收所述阵列输出功率数据；迂回电路，用以使从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，当所述输出功率检测单元检测出的所述太阳能电池的功率相对于所述接收单元收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由所述迂回电路输出至外部。另外，本发明的电压设定装置的控制方法包含输出功率检测步骤，检测能对所述电压进行变更的电压变更电路所输出的功率；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；接收步骤，经由通信网络从控制管理装置接收该控制管理装置生成的阵列输出功率数据，其中，所述阵列输出功率数据用以表示所述太阳能电池阵列中多个太阳能电池的合计输出功率；迂回决定步骤，当经所述输出功率检测步骤检测出的所述太阳能电池的功率相对于经所述接收步骤收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由迂回电路输出至外部，其中，所述迂回电路用以使所述电流迂回绕过所述电压变更电路而输出至外部。因此本发明具有以下效果能够视需要来使电流经由迂回电路输出至外部，从而能够防止电压变更电路中的功率损耗。


图1是本发明一实施方式的模块以及输出转换器的结构例的功能框图。图2是本发明一实施方式的阳光发电系统的概略结构的功能框图。图3是用以说明模块的输出、因DCDC转换而发生的功率损耗、输出转换器的二级侧输出的这三者间关系的表格。图4是本发明一实施方式的输出转换器的处理流程图。图5是构成序列的各模块得到了充分日照量时的、序列的I-V特性坐标图。图6是，因构成序列的3个模块中的1个模块处于日阴下而致使输出电流下降时的、序列的I-V特性坐标图。图7是，因构成序列的3个模块中的2个模块处于日阴处而致使输出电流下降时的序列的I-V特性坐标图。图8是将输出转换器群集连接时的结构例的框图。图9是本发明其他实施方式的阳光发电系统的概略结构框图。图10是本发明另一实施方式的阳光发电系统的概略结构框图。图11是本发明其他实施方式的阳光发电系统的概略结构框图。图12是以往的太阳能电池阵列、太阳能电池序列、太阳能电池模块、太阳能电池片的彼此间关系的示意图。图13是以往的阳光发电系统的概略结构框图。[附图标记说明]1、2、3、4阳光发电系统
30负载51DCDC短路开关(迂回电路)52模块短路开关(短路切换电路)53DCDC转换部(电压变更电路)54最大工作点控制部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元)55一级侧电压 电流监视部(功率计量单元)56二级侧电压 电流监视部(输出功率检测单元)60功率调节器61控制管理装置62控制用数据取得部63控制用数据发送部70控制内容决定部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元、接收单元)71控制用数据取得部(输出功率检测单元、功率计量单元)72控制用数据发送部(发送单元)73输出调整部(接收单元)80控制管理装置81控制用数据接收部(功率数据接收单元)82控制内容决定部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元)83控制指示部(控制数据发送单元)ARRll阵列CLS11 CLS13群集(太阳能电池)MOD 11 MOD 13模块(太阳能电池)M0D21模块STRll序列Tll T13输出转换器(电压设定装置)T21、T22、T23……输出转换器(电压设定装置)Τ31、Τ32、Τ33……输出转换器(电压设定装置)S2+二级侧正极(正极输出端子)S2-二级侧负极(负极输出端子)
具体实施例方式〔实施方式1〕以下根据图1 图8来说明本发明的一个实施方式。(关于阳光发电系统的结构)首先参照图2来说明本实施方式的阳光发电系统的概略结构。
如图2所示，阳光发电系统1包含太阳能电池阵列(以下简称阵列)ARR11、功率调节器20、负载30。阵列ARRll是，将多个太阳能电池序列(以下简称序列)STR11 STR14通过接线盒45并联连接而得的单元。在图2中，虽然为了便于说明而在阳光发电系统1中仅示出1 个阵列ARRll，但毫无疑问，阳光发电系统1完全可以包含多个阵列。序列STRll STR14各自是由多个太阳能电池模块(以下简称模块)串联连接而得的电池块。序列STRll具备模块MODll 13。另外，序列STR12 STR14也具有与上述序列STRll相同的结构，因此在图2中省略它们的图示。图2所示的结构仅仅是阳光发电系统1的一个示例，阵列ARRll所具备的序列的数量并不限于是序列STRll 14这4个。模块MODll 13是多个太阳能电池片(以下简称电池片)排列而成的部件。输出转换器(电压设定装置)Tl 1 T13对从一级侧Sl输入过来的功率进行D⑶C 转换(直流电压转换)，然后从二级侧S2输出。在图2中，输出转换器Tll T13各自与模块MODll M0D13相连。以下，以输出转换器Tll为例，说明一下输出转换器Tll T13与模块MODll M0D13之间的连接关系。即，输出转换器Tll的一级侧正极Sl+与模块MODll的正极相连， 其一级侧负极Sl-与模块MODll的负极相连。从模块MODll的正极输出的功率被输入给输出转换器Tll的一级侧Si，并在输出转换器Tll中经DOTC转换，然后从输出转换器Tll的二级侧S2输出。输出转换器T12以及输出转换器T13各自与模块的连接关系也与上述输出转换器 Tll的模块连接关系相同，因此省略它们的说明。另外，输出转换器Tll T13彼此间的连接关系如下。首先，输出转换器Tll的二级侧负极(负极输出端子)S2-与接线盒45相连，其二级侧正极(正极输出端子)S2+与输出转换器T12的二级侧负极S2-相连。输出转换器T12的二级侧正极S2+与输出转换器T13的二级侧负极S2-相连，输出转换器T13的二级侧正极S2+与接线盒45相连。功率调节器20用以将阵列ARRll输出的功率调整成能提供给负载30的形式。阳光发电系统1可将商用电力系统40包含在内，并与该商用电力系统40联合运作。但也可不与商用电力系统联合，而独立运作。负载30是功力提供对象，典型的负载例如有接受供电而工作的电气设备。(模块以及输出转换器)以下通过图1来说明模块MODll以及输出转换器Tll的结构例。[模块]如图1所示，模块(太阳能电池)M0D11包含CLSll CLS13这3个群集。群集CLSll是，以SELlll SEL116这6个电池片以及旁路二极管43A为一整个单位的单元。电池片SELlll SEL116彼此串联连接。另外，还设有与电池片SELlll SEL116 构成并联连接的旁路二极管43A。当群集CLSll所含的6个电池片SELlll SLE116的其中某个或某些的发电能力因某原因而发生了下降时，旁路二极管43A便使流向群集CLSll的电流进行迂回，以确保其他群集能够正常发电。群集CLS12以及群集CLS13也具有与群集CLSll相同的结构，因此省略它们的说明。另外，群集CLSll CLS13经由接线盒41而构成串联连接。[输出转换器]以下，参照图1来说明输出转换器T11。输出转换器Tll用以对模块MODll的输出施以D⑶C转换。输出转换器Tll具备 DCDC短路开关(迂回电路)51、模块短路开关(短路切换电路)52、DCDC转换部(电压变更电路)53、最大工作点控制部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元)54、一级侧电压·电流监视部(功率计量单元)55、二级侧电压·电流监视部(输出功率检测单元)56。模块MODll的输出即使不进行D⑶C转换也足够时，D⑶C短路开关51使自模块 MODll输入给一级侧Sl的功率，迂回绕过D⑶C转换部53而输出至二级侧S2。D⑶C短路开关51连接在一级侧正极Sl+和二级侧正极S2+上，D⑶C短路开关51 为开状态时，一级侧正极Sl+与二级侧正极S2+之间则为断路。另外，D⑶C短路开关51为闭合状态时，一级侧正极Sl+与二级侧正极S2+之间则为短路，由此形成迂回绕过DCDC转换部53的电路。DCDC短路开关51的开·闭控制是由最大工作点控制部M来执行的，其详细内容将后述。模块短路开关52是，当来自模块MODll的输入功率处于规定值以下时，用以将模块MODll从电路上分离的开关。关于规定值，例如可以将输入功率过小而无法进行DCDC转换的这类功率值视为基准，或将输入功率过小而即使进行DCDC转换也获得不到充分输出的这类功率值视为基准，来定出规定值。模块短路开关52连接在二级侧负极S2-和二级侧正极S2+上。模块短路开关52 为断开状态时，二级侧负极S2-与二级侧正极S2+之间则为断路，而模块短路开关52为闭合状态时，二级侧负极S2-与二级侧正极S2+之间则为短路，由此将模块MODI 1从序列内的电路上分离。模块短路开关52的开·闭控制是由最大工作点控制部M来执行的，其详细内容将后述。D⑶C转换部53依照最大工作点控制部M的控制，对从模块MODll输入至一级侧 Sl的功率电压进行DCDC转换，然后从二级侧S2输出。一级侧电压·电流监视部55对模块MODll的输出电压·输出电流进行计量，并将计量出的模块MODI 1的输出电压·输出电流、或根据该输出电压·输出电流算出的Sl侧输入功率，通知给最大工作点控制部M。二级侧电压·电流监视部56对输出转换器Tll的二级侧S2的输出电压·输出电流进行计量，并将计量出的输出转换器Tll的二级侧S2的输出电压·输出电流、或根据该输出电压·输出电流算出的二级侧S2的输出功率，通知给最大工作点控制部M。最大工作点控制部M根据一级侧电压·电流监视部55以及二级侧电压·电流监视部56各自所计量的输出电压 输出电流来进行控制，以使输出转换器Tll的二级侧S2的输出成为最大。即，为了使二级侧S2的输出成为最大，最大工作点控制部M对模块MODll 的输出电压·输出电流进行调整。具体为，最大工作点控制部M控制DCDC转换部53，令DCDC转换部53采用能使输出转换器Tll的二级侧S2的输出得以成为最大的效率(Duty)值，进行DOTC转换。最大工作点控制部M也可先通过MPPT (Maximum Power Point Tracking 最大功率点跟踪)控制来使模块MODll工作，直至一级侧Sl的输出为最大，然后再控制使上述二级侧S2的输出成为最大。由于二级侧S2的输出呈最大时的模块MODll的工作点接近于模块MODll的最大工作点，因此二级侧S2的输出达至最大工作点的时间能得以缩短。此外，最大工作点控制部讨根据一级侧电压 电流监视部55以及二级侧电压 电流监视部56各自所计量的输出电压·输出电流，控制DCDC短路开关51、模块短路开关52 的开闭。模块M0D12、M0D13以及输出转换器T12、T13的结构也与上述的模块MODll以及输出转换器Tll的结构相同，因此省略它们的说明。以上所述的结构仅仅是示例，电池片、群集、模块、序列、阵列的各结构均可适当地设计或变更。(关于太阳能电池的特性)在此说明一下太阳能电池的特性。众所周知，当模块MODll的一部分处于日阴下而导致日阴下的该部分的输出功率发生下降时，其会给模块整体的发电效率带来很大影响，甚至整体发电量的下降量会超过日阴下部分的输出功率的下降量。例如，在电池片SELl 11 SELl 16之中，若1个或多个电池片的部分或全部处于日阴下，则该电池片的输出功率便下降。而且，由此所导致的模块MODll的输出下降量有时甚至会超过该电池片的输出功率的下降量。同样，正如人们所周知的，若序列中有模块发生了输出下降现象，则会给该序列的全体发电量带来很大的影响。(最大工作点控制部的具体控制例)[控制以最大工作点来进行工作]DCDC转换会伴随功率损耗。损耗程度随DCDC转换时的输入输出控制状态而变动。 因此，与其用以往的最大工作点跟踪控制(以下称MPPT控制)来从每一单位模块获得最大输出，不如不使模块以最大工作点进行工作，这反而有时能使DCDC转换后的输出得以提
尚ο对此，当模块MODll输出的功率即一级侧Sl的输入功率为规定值以上的功率时， 最大工作点控制部M通过以下的控制方案来使二级侧S2的输出功率成为最大。S卩，最大工作点控制部M在能够实现D⑶C转换的效率值范围内，改变效率(Duty) 值，由此控制使DCDC转换部53采用能使二级侧S2的输出功率得以成为最大的效率(Duty) 值，来进行DCDC转换。也就是，最大工作点控制部M设定出能使二级侧S2的输出功率得以成为最大的电压，并控制使DCDC转换部53以该设定的电压来进行DCDC转换。在该方案中，最大工作点控制部M先通过MTTP控制来控制模块MODll工作，以使一级侧Sl的输入功率达到最大，其后以该最大工作点为基准，搜索能使二级侧S2的输出功率得以成为最大的效率(Duty)值。也就是说，最大工作点控制部M先使DCDC转换部53以临时电压进行工作，其次再设定出使二级侧S2的输出功率得以成为最大的电压，并控制使DCDC转换部53以该设定的电压来进行DOTC转换。这样，便能迅速定出使二级侧S2的输出功率得以成为最大的电压。以下，通过图3来说明最大工作点控制部M的控制例。关于模块MODll的输出、D⑶C转换所带来的功率损耗、输出转换器Tll的二级侧的输出，这三者的关系可用以下的式(1)来表达。S卩，输出转换器的二级侧的输出可通过以下式(1)来求得。[输出转换器的二级侧输出]=[模块的输出(输出转换器的一级侧输入)]_[输出转换器中的功率损耗]…(1)输出转换器中的功率损耗是指DCDC转换部53进行DCDC转换时的功率损耗。根据式(1)可知，即使模块MODll的输出为最大，若输出转换器Tll中的功率损耗较大，输出转换器Tll的二级侧S2的输出也未必会最大。也就是说，为了增大输出转换器Tll的二级侧S2的输出，必须在增大模块MODll 的输出的同时，减少输出转换器Tll中的功率损耗。图3表示的是模块MODll的输出分别为“ 10”、“9”、“8”时的情况。在此，图3所示的各值是以模块MODll的最大输出功率“10”为基准而假设的值。但图3所示的表格仅是一个例子，输出转换器Tll的损耗值是随DCDC转换的输入输出状态而变动的，因此并不一定就是图3所示的情况。在图3中，模块MODll的最大输出值为“10”，其后逐次下降，分别为 “9”、“8”。另外，模块MODll的输出为“10”时，经DOTC转换而发生的功率损耗为“4”。模块 MODll的输出分别为“9”及“8”时，经DOTC转换而发生的功率损耗分别为“2”及“3”。根据式⑴的计算，当模块MODll的输出为“10”时，输出转化器的二级侧的输出为“6”。与此相比，当模块MODll的输出为“9”时，输出转化器的二级侧的输出为“7”。结果是，输出转换器的二级侧输出为“7”时的情况反而比模块MODll的输出为“10”时的情况理想，能获得较大的输出。此时，虽然模块MODll本身以最大工作点工作，且获得了输出“ 10”，然而经输出转换器Tll进行DCDC转换后的输出却不是最大。对此，最大工作点控制部讨将输出为“10”时的工作点作为基准来改变效率 (Duty)值，由此将模块MODll的输出控制成“9”。这样便能获得DCDC转换后的最大输出 “7”。模块MODll的输出为“8”时，输出转换器的二级侧的输出为“5”。这在输出转换器的二级侧输出中是最低的值。[D⑶C短路开关的控制]如上所述，DCDC转换会伴随功率损耗，因此，若即使不进行DCDC转换也能从模块获得充分的输出的话，从阳光发电系统的发电效率的观点而言，不进行DCDC转换反而为佳。这是由于若对来自模块MODll的输出施以DCDC转换，便会因DOTC转换而发生功率损耗，结果输出转换器Tll的输出反而有时比不进行DCDC转换时的输出低的缘故。对此，最大工作点控制部讨根据一级侧电压 电流、二级侧电压 电流等这些计量值，判断模块MODll的输出功率是否是不进行DCDC转换也足够。若判断结果是模块MODll 的输出功率不进行DCDC转换也足够，则最大工作点控制部M使DCDC短路开关51成为闭合状态，以迂回绕过DCDC转换部。另一方面，若判断结果是需要对模块MODll的输出进行DCDC转换，则最大工作点控制部M使DCDC短路开关51成为断开状态，以进行DCDC转换。也能按照上述以外的各种其他观点，来使最大工作点控制部讨判断模块MODll的输出功率是否是不进行DCDC转换也足够。例如，最大工作点控制部M也可在模块输出功率与该模块的公称最大功率之间的比率为规定比率以上时，将该模块MODll的输出功率判断成是不进行DCDC转换也足够的功率。另外，若模块MODll附近设有计量日照强度的日照计，那么最大工作点控制部 M也可以接收该日照计的计量值，并根据接收的计量值来判断模块MODll中的电池片 SELlll 116是否均不处在日阴处而是正受阳光照射，若判断结果是正受阳光照射，则判断为不进行DCDC转换也可。此外，最大工作点控制部M还可判断电池片SELlll 116是否发生有性能劣化
等故障。即使模块MODI 1的电池片SELl 11 116均不在日阴处，若判断出电池片SELl 11 116发生了性能劣化，最大工作点控制部M则也视为电池片SELlll 116未输出充分的功率，而实施D⑶C转换。另一方面，当模块MODll的所有电池片SELlll 116均不在日阴处，且判断出电池片SELlll 116无性能劣化时，则最大工作点控制部M判断为无需进行 DCDC转换。像这样，若判断结果是模块MODll的输出功率不进行D⑶C转换也足够，则不进行 DCDC转换，由此能够提高发电效率。[模块短路开关的控制]若输出转换器Tll仅能从模块MODll获得无法施以DCDC转换的功率，那么将模块 MODll从序列STRll的电路上分离出来的话，有时反而能提高序列STRll全体的发电效率。对此，最大工作点控制部M判断模块MODll的输出是否小到无法进行D⑶C转换的程度。若判断结果是模块MODll的输出小到无法进行DCDC转换的程度，则最大工作点控制部M使模块短路开关52成为闭合状态，从而将模块MODll从序列STRll的电路上分离。导致模块MODll的输出变得无法进行DCDC转换的情况，具体可以推测以下情况。首先例如有以下情况模块MODll中的电池片SELlll 116几乎都处于日阴处， 从而导致模块MODll的输出极度下降。或例如有以下情况模块MODll因故障等原因而发生了断线。当出现了诸如以上的情况时，模块短路开关52使二级侧负极S2-与二级侧正极 S2+之间成为短路，由此迂回绕过模块M0D11，从而防止该模块MODll影响到串联连接着的其他输出转换器T12 13的输出。(处理的流程)
接下来，通过图4来说明输出转换器Tll执行的处理的流程。首先，在输出转换器Tll中，由最大工作点控制部M根据一级侧电压·电流监视部55所通知的一级侧输出电压·输出电流，计算从模块MODll提供过来的输出，然后判断算出的功率是否为规定值以上的功率(Sll)。在此，若模块MODll提供的输出不是规定值以上的功率(在Sll为“否”)，则最大工作点控制部M闭合模块短路开关52，使二级侧负极S2-与二级侧正极S2+之间成为短路 (S13)。之后，经过了规定的周期后，再次从Sll开始进行处理。另一方面，若模块MODll提供的输出是规定值以上的功率(在Sll为“是”)，则最大工作点控制部M断开模块短路开关52 (S12)。接着，最大工作点控制部M使一级侧电压·电流监视部55以及二级侧电压·电流监视部56各自计量一级侧电压·电流以及二级侧电压·电流，由此监视一级侧的输出功率和二级侧的输出功率。并且，最大工作点控制部M改变DOTC转换部53的效率(Duty) 值，然后通过MPPT控制来使模块MODI 1工作(S14)。在此，最大工作点控制部讨判断一级侧的输出功率在模块MODll的公称最大功率中的所占比率是否为规定比率以上(S15)。若模块MODll的输出与公称最大功率的比率为规定比率以上(在S15为“是”)， 则最大工作点控制部M使D⑶C短路开关51成为闭合状态，由此使一级侧正极Sl+与二级侧正极S2+之间成为短路(S16)。之后，在经过了规定的周期后，再次从S15开始进行处理。另一方面，若模块MODll的输出与公称最大输出的比率不在规定比率以上(在S15 为“否”)，则使DCDC短路开关51保持为断开状态，由此使DCDC转换部53进行DCDC转换。 在此，最大工作点控制部M将DCDC转换部53的效率(Duty)值控制成能使二级侧输出成为最大，以此使D⑶C转换部53进行D⑶C转换(S17)。之后，经过了规定的周期后，再次从Sll开始进行处理。需要说明的是，之所以不从S16的处理返回到Sll的处理，而是返回到S15的处理的理由在于在前一步骤S15的处理中已判断为模块MODll的输出与公称最大输出的比率在规定比率以上，只要无极端的输出下降，便用不着进行模块短路开关的开·闭判断。但也并不限定于此，也可以从S16的处理返回到Sll的处理。另外，在S15中，虽然是根据模块MODll的输出与公称最大输出的比率是否在规定比率以上，来进行DOTC短路开关51的开 闭判断，但并不限定于此，也可根据供模块MODll 工作的效率(Duty)值来进行判断。例如，在效率(Duty)值为规定值以上时控制D⑶C短路开关闭合。此外，也可针对输出转换器Tll设置用以感知阳光日照强度的日照传感器来监视日照强度，若日照强度从DCDC短路开关闭合时起发生了规定值以上的变动(减少)，便控制 DCDC短路开关断开。在S17的处理中，可以计量二级侧的电压以及电流，并取该电压和电流的积来算出二级侧的输出；或也可根据一级侧的输出、以及DCDC转换部53进行DCDC转换时的效率 (Duty)值，来算出二级侧的输出。另外，虽然上述一级侧的输出功率是根据一级侧的输出电压 输出电流来计算的，但并不限定于此。(关于序列的I-V(电流-电压)特性)以下，根据图5 图7，对现有技术中的序列的I-V特性、和包含本发明的输出转换器Tll T13以及模块MODll M0D13的序列STRll的I-V特性，作一下比较。[序列的I-V特性1]首先通过图5来说明一下构成序列STRll的各模块得到了充分日照量时的序列 STRll的I-V特性。图5所示的曲线Mll表示单个模块的I-V特性，曲线M12表示串联连接的2个模块的合计I-V特性，曲线M13表示串联连接的3个模块的合计I-V特性。在此，模块MODll M0D13是经MPPT控制而各以最大输出工作点来进行功率输出的，其结果，序列STRll的最大输出工作点为工作点Plmax。原点0与工作点Plmax所构成的长方形面积便相当于序列STRll的输出功率W10。[序列的I-V特性2]接下来，通过图6来说明一下因构成序列的3个模块中的1个模块处于日阴下而致使输出电流下降时的序列的I-V特性。图6的示例所表示的是模块MODll M0D13中的1个模块因日阴等原因而发生输出电流下降时的情况。在图6中，曲线M13A和曲线M12的合成曲线表示了串联连接的3个模块的合计I-V特性。若是采用现有技术，则是将工作点控制在曲线M13A和曲线M12的合成曲线上。S卩，图6所示的例中，在曲线M13A和曲线M12的合成曲线上进行MPPT控制的结果是，控制使序列以满足工作点P21preV的方式来工作，工作点P21preV代表了该方案下的最大输出。然而获得的输出功率最多也只是到达W2preV为止。获得W2preV时的各模块的工作状态如下仅有输出功率呈正常的模块按照满足最大工作点的方式来工作发电，然而输出电流下降了的模块却完全不发电。与此相比，本发明的输出转换器T13即使在模块M0D13的电流输出发生了下降时， 仍能通过DCDC转换来不仅获得正常模块的功率，还从输出电流发生了下降的模块获得功率。即，能够获得曲线M13A与曲线M12的合成曲线上所没有的输出。通过本发明，能够按照满足P2max的方式来获得功率，因此能够获得比工作点 P21prev时的输出高的输出。S卩，即使模块M0D13因日阴等原因而发生了输出下降，只要经D⑶C转换后的以工作点P2max来获得的二级侧输出能得以增大，最大工作点控制部讨便控制模块以满足工作点P2max的方式来工作。由此能获得输出功率W20。以下补充说明一下图6的P2max处的电压值、与图5的Plmax处的电压值之间的关系。图6的P2max处的电压值的决定还与并联连接的其他序列相关。因此，随并联连接的其他序列的电压值情况，P2max处的电压值有时会与图5的 Plmax处的电压值不同。反之，图6的P2max处的电压值与图5的Plmax处的电压值也能够通过D⑶C转换而变得相同。例如，可以通过D⑶C转换来使其他序列的电压值变为Plmax处的电压值。
[序列的I-V特性3]接下来，通过图7来说明一下因构成序列的3个模块中的2个模块处于日阴下而致使输出电流下降时的序列的I-V特性。图7的示例所表示的是，模块MODll M0D13中的2个模块因日阴等原因而发生了输出电流下降时的情况。在图7中，曲线Mll和曲线M12A和曲线M13A的合成曲线表示了串联连接的3个模块的合计I-V特性。若是采用现有技术，则是将工作点控制在曲线Mll和曲线M12A和曲线M13A的合成曲线上。S卩，图7所示的例中，在曲线Ml 1和曲线M12A和曲线M13A的合成曲线上进行MPPT 控制的结果是，控制使序列以满足工作点P32preV的方式来工作，工作点P32preV代表了该方案下的最大输出。因此，所获得的输出功率最多也只是到达W3preV为止。与此相比，本发明的输出转换器T12以及输出转换器T13即使在模块M0D13以及模块M0D12的电流输出发生了下降时，也各自能通过D⑶C转换，按照曲线Mll和曲线M12A 和曲线M13A的合成曲线上所没有的工作点，来获得输出P3max。由此能够获得比W3preV高的输出功率W30。图7的P3max处的电压值与图5的Plmax处的电压值之间的关系，与上述补充说明的图6的P2max处的电压值与图5的Plmax处的电压值之间的关系是相同的，因此省略其说明。(作用 效果)如上所述，本发明的输出转换器Tll对应从模块MODll输出的电流来设定电压，并按照该电压向外部进行输出。输出转换器Tll具备能对上述电压进行变更的DCDC转换部 53 ；二级侧电压·电流监视部56，对自DCDC转换部53输出的功率进行检测；最大工作点控制部54，决定出应该设定给DCDC转换部53的电压，从而使二级侧电压·电流监视部56检测的输出功率得以成为最大。其结果是能够抑制DCDC转换的损耗，且能获得仅凭借模块MODll的输出最大化是无法获得的、DCDC转换后的最大输出功率。(变形例)以下说明本实施方式的输出转换器Tll的佳选变形例。[输出转换器的变形例]输出转换器Tll的DOTC短路开关51以及模块短路开关52可以通过继电器、二极管、MOS等公知技术来实现。另外，它们在输出转换器中的装设位置可以任意设定。例如输出转换器Tll可以设置在模块背面的中转盒内，也可设置在中转盒外部。另外，最大工作点控制部M的控制周期也可以是可变方式。这样便能够防止受到与输出转换器Tll串联连接的其他输出转换器T12 T13所进行的电压·电流控制的影响。 即，通过使输出转换器Tll T13所执行的电压 电流控制的周期彼此错开，能够防止输出转换器Tll T13所进行的控制发生相互窜扰。[输出转换器的连接方式的变形例]接下来，根据图8来说明输出转换器Tll的连接方式的变形例。图2所示的结构例与本变形例中所示的结构例之间的区别大致如下。
在图2所示的结构例中，是以模块为单位来设置输出转换器Tll T13的。与此相比，如图8所示，本变形例中是以群集(太阳能电池群集)为单位来设置输出转换器Tll T13 的。以下详细说明本变形例。如图8所示，模块M0D21包含输出转换器Tll T13、以及各由6个电池片组成的群集 CLSll CLS13。群集CLSll是包含了 6个串联连接的电池片SELlll SEL116的单元。同样，群集CLS12是包含了 6个串联连接的电池片SEL121 SELU6的单元。另外，群集CLS13是包含了 6个串联连接的电池片SEL131 SEL136的单元。在此，以输出转换器Tll为例来说明。输出转换器Tll的一级侧负极Sl-与群集 CLSll的负极即电池片SELlll相连。另外，输出转换器Tll的一级侧正极Sl+与群集CLSl 1 的正极即电池片SELl 16相连。输出转换器T12以及输出转换器T13各自与群集之间的连接关系，也和上述输出转换器Tll与群集之间的连接关系相同，因此省略它们的说明。另外，输出转换器Tll T13彼此之间的连接关系如下。首先，输出转换器Tll的二级侧负极S2-与模块M0D21的模块输入端子Pow21相连，且二级侧正极S2+与输出转换器T12的二级侧负极S2-相连。输出转换器T12的二级侧正极S2+与输出转换器T13的二级侧负极S2-相连。输出转换器T13的二级侧正极S2+与模块M0D21的模块输出端子Pow22相连。输出转换器Tll T13也可以在接线盒47内彼此相连。通过上述变形例的结构，输出转换器Tll T13不但能够降低因发电能力下降了的部分群集影响到同一模块内的其他群集而导致的功率损耗，还能起到图1所示模块 MODll结构中的旁路二极管43A 43C的功能。这样，电路中就不再需要旁路二极管43A 43C。如上所述，并不限定是以模块为单位来使输出转换器Tll T13与模块相连，例如也能够以群集为单位来进行连接。另外，虽然在本变形例中，输出转换器Tll T13各与群集CLSll CLS13相连， 但并不限定于此，也可以以电池片为单位来使输出转换器与电池片相连。S卩，使输出转换器Tll T13能够与太阳能电池相连，这样便可获得如下效果能抑制DCDC转换的损耗，并获得仅凭借太阳能电池的输出最大化是无法获得的、DCDC转换后的最大输出功率。在此，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。〔实施方式2〕以下，根据图9来说明本发明的其他实施方式。本实施方式中，在阳光发电系统内设置有各种传感器，控制管理装置根据传感器的计量结果来控制阳光发电系统内的输出转换器。以下对该方案进行说明。(关于阳光发电系统的结构)
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首先，根据图9来说明本实施方式的阳光发电系统2的概略结构。为了便于说明， 对于与上述实施方式1中说明过的附图中部件具有相同功能的部件，赋予相同的标记，并省略其说明。阳光发电系统2包含模块M0D11、M0D12、MOD 13......、输出转换器T21、T22、
T23……、功率调节器60、以及控制管理装置61。在图9中，虽然没有明示出模块M0D11、M0D12、MOD 13……是否属于同一阵列或是否属于同一序列，但毫无疑问，它们完全可以适宜地设计成属于同一或不同的阵列/序列。作为一例，输出转换器T21、T22、T23......各自与模块MODll、M0D12、M0D13......相
连，但并不限定于此，也可适宜地改变成前述的以群集为单位的连接方式、或以电池片为单位的连接方式。图9所示的阳光发电系统2与图2所示的阳光发电系统1的区别如下图9所示的阳光发电系统2还具备控制管理装置61 ；功率调节器60具备有功率测定部65 ；输出转换器Tll T13各自还具备控制内容决定部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元、 接收单元)70。另外，在阳光发电系统2中，控制管理装置61与输出转换器T21、T22、T23……经由通信网络而相连。由此，在阳光发电系统2中实现了从控制管理装置61向输出转换器Τ21、 Τ22、Τ23……的单向通信。此外，控制管理装置61与功率调节器60经由通信网络而相连， 从而至少实现了从功率调节器60向控制管理装置61的通信。图9中省略了电线的连接关系以及负载。(区别点的详细说明)以下，参照图9来具体说明控制管理装置61、以及输出转换器Τ21、Τ22、Τ23……各自所具备的控制内容决定部70。首先说明功率调节器60所具备的功率测定部65。功率测定部65测定与功率调节器60连接的整个阵列或整个序列的输出功率，然后生成功率数据(阵列输出功率数据)。其次说明控制管理装置61。控制管理装置61具备控制用数据取得部62、控制用数据发送部63。控制用数据取得部62取得供输出转换器Τ21、Τ22、Τ23……决定控制内容的数据。 控制用数据取得部62从功率测定部65获取功率数据。另外，控制用数据取得部62与具备各种计量传感器的计量部64相连，并从计量部 64接收各种计量数据。作为典型，计量部64由温度计64Α和日照计64Β组成。温度计64Α为了计量大气温度而设置在太阳能电池阵列周边的不受阳光直射的场所。日照计64Β为了计量照向太阳能电池的日照强度而按照与太阳能电池阵列相同的倾角，设置在太阳能电池阵列上。控制用数据取得部62从功率测定部65获取了功率数据，并从计量部64获取了温度数据、日照强度数据后，将获取的数据传送给控制用数据发送部63。控制用数据发送部63将自控制用数据取得部62传送过来的温度数据、日照强度数据、功率数据作为控制用数据，发送给输出转换器Τ21、Τ22、Τ23……各自所具备的控制内容决定部70。
接下来，以输出转换器T21为例，对输出转换器T21、T22、T23……的结构进行说明。输出转换器T22、T23的结构与以下将要说明的输出转换器T21的结构相同，因此省略它们的说明。输出转换器T21所具备的控制内容决定部70从控制用数据取得部62接收温度数据、日照强度数据、功率数据等各种控制用数据，并根据接收的各种控制用数据来决定最大工作点控制部M的控制内容。例如可以在图4所示流程图的S15的处理中，由最大工作点控制部M判断是否从控制内容决定部70发出了进行DCDC转换的指示，若判断结果是发出了 DCDC转换的指示， 则最大工作点控制部M控制DCDC转换部53进行DCDC转换。以下具体说明控制内容决定部70是如何使用控制用数据来决定控制内容的。[温度数据的使用方法]控制内容决定部70按照以下方式来使用温度数据，并定出最大工作点控制部M 的控制内容。作为前提条件，输出转换器T22预先将温度以及模块MODll在该温度下的预想输出电压，以它们彼此构成对应的方式存储在存储部(未图示)中。控制内容决定部70从存储部中读取出与收到的温度数据所示的温度相对应的模块MODll的输出电压，然后将读取的该输出电压与实际从模块MODll获得的输出电压作比较。若比较的结果是实际从模块MODll获得的输出电压比预想的输出电压低，则模块 MODll的温度很有可能高于控制管理装置61周边的温度，并导致了输出电压的减小。此时，控制内容决定部70便决定控制使DCDC转换部53进行DCDC转换，并令最大工作点控制部M按照决定的控制内容来进行控制。[日照强度数据的使用方法]控制内容决定部70按照以下方式来使用日照强度数据，并定出最大工作点控制部M的控制内容。作为前提条件，输出转换器T22预先存储日照强度基准值、以及所预想的获得了良好日照强度时的模块MODll的输出功率。根据该日照强度基准值，能判断是否获得有良好的日照强度。控制内容决定部70对收到的日照强度数据和存储的日照强度基准值作比较，判断是否获得有良好的日照强度。若判断结果是获得有良好的日照强度，则意味着控制管理装置61周边无日阴，阳光发电系统2全体获得有良好的日照强度。此时，进而对所预想的获得有良好日照强度时的模块MODll的输出功率、和实际从模块MODll获得的输出功率作比较。若比较的结果是实际从模块MODll获得的输出功率比预想的输出功率低，便可判断为模块MODll很有可能处于日阴处，且导致了输出功率下降。此时，控制内容决定部70便决定控制使DCDC转换部53进行DCDC转换，并令最大工作点控制部M按照决定的控制内容来进行控制。[功率数据的使用方法]
控制内容决定部70按照以下方式来使用功率数据，并定出最大工作点控制部M 的控制内容。控制内容决定部70使用功率数据，计算输出转换器T21自身的输出功率在全体阵列的输出功率中占多大比率。若算出的比率比预想的比率小，便意味着输出转换器T21此时仅能输出比其他输出转换器T22、T23……低的功率。此时，控制内容决定部70便决定控制使DCDC转换部53进行DCDC转换，并令最大工作点控制部M按照决定的控制内容来进行控制。(变形例)在以上说明的方案中，是由控制用数据发送部63向控制内容决定部70发送各种控制用数据，并由控制内容决定部70根据接收的各种控制用数据来决定输出转换器T21中的控制内容的。然后并不限于上述方案，也可采用以下的方案。S卩，也可在控制管理装置61中定出输出转换器T21的控制内容，且输出转换器T21 依照控制管理装置61决定的控制内容来进行控制。具体为，控制管理装置61可以根据控制用数据取得部62取得的各种控制用数据， 决定出输出转换器T21的控制内容。另外，从控制用数据发送部63发送的控制用数据也可以是电流数据与电压数据的组合。另外，全体的功率数据可以以阵列为单位来计算，也可以以序列、模块、群集的任
一者为单位来计算。另外，虽然在以上的方案中，控制管理装置61和功率调节器60各自为独立结构， 但功率调节器60也可包含控制管理装置61。若是将控制管理装置61内置于功率调节器60 中，则能共通使用通信用布线和功率用布线，从而能够实现布线量的降低和电路的简易化。〔实施方式3〕以下说明本发明的另一实施方式。本实施方式中，在图9所示的阳光发电系统2 的基础上，进一步在模块侧设有各种传感器，且控制管理装置根据与模块侧相连的计量部的计量结果、以及与控制管理装置相连的计量部的计量结果，控制阳光发电系统内的输出转换器。以下对该方案进行说明。(关于阳光发电系统的结构)首先，根据图10来说明本实施方式的阳光发电系统3的概略结构。为了便于说明， 对于与上述实施方式1以及实施方式2中说明过的附图中部件具有相同功能的部件，赋予相同的标记并省略其说明。阳光发电系统3包含模块M0D11、M0D12、MOD 13……、输出转换器(电压设定装置)T31、T32、T33……、功率调节器60、以及控制管理装置80。模块MODll、M0D12、M0D13……是否属于同一或不同的阵列/序列，可任意。图10所示的阳光发电系统3与图9所示的阳光发电系统2的区别如下。即图 10所示阳光发电系统3中的控制管理装置80具备了控制用数据接收部(功率数据接收单元)81、控制内容决定部(电压决定单元、迂回决定单元、短路决定单元)82、控制指示部(控制数据发送单元)83 ；输出转换器T31、T32、T33……各自具备了控制用数据取得部(输出功率检测单元、功率计量单元)71、控制用数据发送部(发送单元)72、输出调整部73。另外，在阳光发电系统3中，控制管理装置80与输出转换器Τ31、Τ32、Τ33……经由能双向通信的网络而相连。由此，功率调节器60与模块MODll、M0D12、M0D13……能够彼此通信。此外，控制管理装置80经由通信网络与功率调节器60相连。图10中省略了功率线的连接关系以及负载。(区别点的详细说明)以下，参照图10来说明输出转换器T31、T32、T33……各自所具备的控制用数据取得部71、控制用数据发送部72、输出调整部73，以及控制管理装置80。首先，以输出转换器Τ31、Τ32、Τ33……中的输出转换器Τ31为例，对控制用数据取得部71以及控制用数据发送部72进行以下说明。在此，输出转换器Τ31、Τ32、Τ33……各自与具备了温度计、日照计的计量部(未图示)相连。该计量部例如设置在模块附近，其用以测定模块附近的温度、日照强度。控制用数据取得部71取得了各种控制用数据后，将取得的数据传送给控制用数据发送部72。控制用数据取得部71所取得的数据例如有从计量部取得的温度数据、日照强度数据等。另外，在输出转换器Τ31中，也可根据一级侧电压·电流监视部55及二级侧电压·电流监视部56测定到的电压·电流来求出功率，然后由控制用数据取得部71将求出的一级侧·二级侧的功率作为功率数据来取得。除此之外，控制用数据取得部71所取得的控制数据例如还有一级侧Sl的输入电流·输出电压、二级侧S2的输出电流·输出电压、D⑶C短路开关51的开·闭状态数据、模块短路开关52的开·闭状态数据、D⑶C转换时的效率(Duty)值等。控制用数据发送部72用以控制向控制管理装置80的通信，其将控制用数据取得部71传送过来的各种控制用数据发送给控制管理装置80所具备的控制用数据接收部81。输出调整部73控制与控制管理装置80之间的通信，且接收从控制指示部83发送过来的控制内容，并根据接收的控制内容来控制输出转换器T31。在该输出转换器T31中， 由于具备了输出调整部73，因此未设置图1所示的最大工作点控制部54。输出调整部73与最大工作点控制部M的不同之处在于，输出调整部73并不进行控制内容的决定处理。因此输出转换器T31中便不再需要用以决定控制内容的功能块，由此能实现电路的简略化。S卩，可以由控制管理装置80来控制全部的输出转换器T31、T32、T33……。接着说明一下控制管理装置80。控制用数据接收部81接收从控制用数据发送部72发送过来的各种控制用数据。控制内容决定部82收集控制用数据取得部62所取得的各种控制用数据、以及控制用数据接收部81所接收的各种控制用数据，且根据收集的各种控制用数据，定出应该在输出转换器Τ31、Τ32、Τ33中执行的控制内容。控制内容决定部82将定出的控制内容，传送给控制指示部83。控制指示部83将控制内容决定部82传送过来的控制内容，发送给经由通信网络相连的输出转换器Τ31、Τ32、Τ33……。(控制内容决定部的详细动作)
接下来，具体说明一下控制内容决定部82是如何使用控制用数据来定出控制内容的。控制内容决定部82使用从输出转换器T31、T32、T33……具备的控制用数据发送部72收集到的控制用数据，按照以下方案来决定控制内容。控制内容决定部82收集控制用数据。首先，控制内容决定部82针对构成序列的模块，判断这些模块中是否存在被推测为发生有输出下降的模块。例如，若控制内容决定部82根据温度数据而判断出了有比其他模块发生了极端温度上升的模块，便定出执行模块短路开关闭合控制的这一控制内容。然后，控制指示部83 对与该极端温度上升的模块相连的输出转换器，令其按照该控制内容进行控制。除了以上的方案以外，还可根据二级侧S2的输出电流·输出电压、日照强度来判断是否存在发生了输出下降的模块。另外，若控制内容决定部82基于从输出转换器Tll收集到的各种控制用数据来预测模块的输出，且根据该预测的输出所判断出的结果是进行DCDC转换为佳，控制内容决定部82便定出执行D⑶C控制的这一控制内容。此外，若控制内容决定部82基于从输出转换器T11收集到的各种控制用数据来预测模块的输出，且根据该预测输出判断的结果是闭合DCDC短路开关51为佳，控制内容决定部82便定出执行DCDC短路开关51的闭合控制的这一控制内容。控制内容决定部82所决定的控制内容经由控制指示部83被发送给输出转换器 T11。(变形例)在以上的说明中，控制内容决定部82收集由控制用数据取得部62取得的各种控制用数据、以及由控制用数据接收部81接收的各种控制用数据，并根据收集到的各种控制用数据来定出要在输出转换器T31、T32、T33……中执行的控制内容。但并不限定于该方案，也能如参照图9说明的控制管理部61那样将控制管理装置 80取得·收集的控制用数据直接发送给输出转换器T31、T32、T33……，之后由输出转换器 Τ31、Τ32、Τ33……根据接收的控制用数据来定出控制内容。另外，也可在控制管理装置80中设置数据库，以存储控制用数据取得部62所取得的各种控制用数据、以及控制用数据接收部81所接收的各种控制用数据，并由控制管理装置80来对收集到的控制用数据进行履历管理。例如，只要将所收集的控制用数据的发送方输出转换器、收集时刻、控制用数据， 按照使它们相互对应的方式加以存储，那么就能够以每一模块为单位，掌握其每一年、每个季节、每个月、每周、或每一时间段的发电倾向等。对于已得知会在规定时间段内处于日阴下的模块，控制管理装置80能够针对与该模块相连接的输出转换器，令该输出转换器执行模块短路开关的闭合控制。除此之外，对于已得知会在规定时间段内得到充分日照的模块，控制管理装置80还能够针对与该模块相连接的输出转换器，令该输出转换器执行DCDC短路开关的闭合控制。本实施方式中的发明方案也可以表述如下。对于控制管理装置，上述电压设定装置的特征在于，还具备迂回电路，用以使上述太阳能电池输出的电流迂回绕过上述电压变更电路而输出至外部；迂回决定单元，决定使上述太阳能电池输出的电流是经由上述电压变更电路输出至外部，还是经由上述迂回电路输出至外部；上述控制数据发送单元将上述迂回决定单元的决定结果发送给上述电压设
定装置。电压设定装置介由通信网络与上述控制管理装置相连接，其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 能够对上述电压进行变更的电压变更电路；输出功率检测单元，检测从上述电压变更电路输出的功率；发送单元，将上述输出功率检测单元检测到的输出功率，发送给上述控制管理装置；迂回电路，使上述太阳能电池输出的电流迂回绕过上述电压变更电路而输出至外部； 接收单元，接收从上述控制管理装置发送过来的上述控制数据。本实施方式中的其他发明方案也可表述如下。电压设定装置的特征在于，具备发送单元，介由通信网络向控制管理装置发送上述输出功率检测单元检测到的输出功率，其中，上述控制管理装置为了使其接收的输出功率得以成为最大，而决定上述电压设定装置所应设定的电压，并将决定的电压作为电压数据来发送；接收单元，接收从上述控制管理装置发送过来的上述电压数据；电压决定单元根据接收的电压数据，定出上述电压变更电路所应设定的电压。控制管理装置经由通信网络与电压设定装置相连接；上述电压设定装置具备输出功率检测单元和能够变更电压的电压变更电路；上述电压变更电路对应从太阳能电池输出的电流来设定上述电压，并按照该电压向外部进行输出；上述输出功率检测单元检测从上述电压变更电路输出的功率。该控制管理装置的特征在于具备功率数据接收单元，从上述电压设定装置接收上述输出功率检测单元检测到的输出功率；电压决定单元，为了使上述功率数据接收单元接收的功率数据的所示输出功率得以成为最大，而决定上述电压设定装置所应采用的电压；控制数据发送单元，向上述电压设定装置发送上述电压决定单元决定的电压。通过上述方案，电压设定装置依照从控制管理装置发送过来的控制数据，经由迂回电路将电流输出至外部。其结果是能实现以下效果在电压设定电路中，能够视需要来使电流经由迂回电路输出至外部，从而能够抑制功率的损耗。本实施方式中的其他发明方案也可表述如下。对于控制管理装置，上述电压设定装置的特征在于，还具备有功率计量单元，在上述太阳能电池与上述电压变更电路之间或在上述太阳能电池与上述迂回电路之间，计量从上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2个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，控制上述短路切换电路的切换动作；当上述功率计量单元计量到的功率满足了规定基准时，上述短路决定单元控制使上述短路切换电路切换成上述短路状态，且上述控制数据发送单元向上述电压设定装置发送上述短路决定单元的控制结果。电压设定装置介由通信网络与上述控制管理装置相连接，其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够变更上述电压的电压变更电路；输出功率检测单元，检测从上述电压变更电路输出的功率；功率计量单元，在上述太阳能电池与上述电压变更电路或上述迂回电路之间，计量从上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2个输出端子之间的状态，切换成短路状态或非短路状态；发送单元，向上述控制管理装置发送上述输出功率检测单元检测到的输出功率、以及上述功率计量单元计量到的功率；接收单元，接收从上述控制管理装置发送过来的上述控制数据。通过上述方案，电压设定装置依照从控制管理装置发送过来的控制数据，使短路切换电路成为短路状态。其结果是能实现以下效果在电压设定电路中，能够按照需要，经由短路的2个输出端子来从其中一方的输出端子向另一方的输出端子输出电压。〔实施方式4〕以下，根据图11来说明本发明的另一实施方式。在本实施方式的阳光发电系统中，设有对包含了功率调节器22、阵列ARRA的发电系统的状态进行监视、记录的服务器，从而该阳光发电系统能够进行发电量的倾向分析、状态管理等。(关于阳光发电系统的结构)以下通过图11来说明本实施方式的阳光发电系统4的概略结构。为了便于说明， 对于与上述实施方式1及实施方式2中说明过的附图中部件具有相同功能的部件，赋予相同的标记并省略其说明。如图11所示，阳光发电系统4具备多个阵列ARRA、功率调节器22、服务器90、显示部93。阵列ARRA具备多个序列STRlOl STRX。另外，序列STRlOl包含多个由模块和连接着该模块的输出转换器所组成的组。各输出转换器TAl TAn相互构成为串联连接。其他序列的结构也是同样的。另外，各输出转换器TAl TAn具备与参照图10说明的输出转换器T31、T32、 T33……相同的结构。功率调节器22具备有控制管理装置23和换流器21。服务器90具备有状态监视装置91和存储部92，并与显示部93相连。状态监视装置91经由通信网络而与功率调节器22相连接，其经由控制管理装置 23来取得从各输出转换器发送过来的控制用数据，并将该控制用数据存储进存储部92。状态监视装置91使取得的控制用数据与作为取得源的模块、序列、阵列、取得时间带构成对应，并以将它们存储进存储部92中。状态监视装置91将存储进存储部92的内容，实时地显示在显示部93中。另一方面，状态监视装置91还能根据来自显示部93的请求，使显示部93显示过去的控制用数据的内容、控制用数据的统计值等。另外，状态监视装置91也可以与多个功率调节器22相连。通过上述的阳光发电系统4的方案，阳光发电系统4的管理者等便能参照存储部 92中存储的控制用数据及其统计数据，由此能够容易地掌握阳光发电系统4的状态其能确认发电倾向。(总结)本发明能够很好地适用于住宅用、工业用太阳能电池模块等。但并不限定于此，本发明也能运用在小规模的太阳能电池装置中。用在小规模的太阳能电池装置中时，由于太阳能电池装置的输出电压·输出电流较小，因而输出转换器能实现小型化。本发明并不限于上述各实施方式，可以根据权利要求所示的范围进行各种的变更，适当地组合不同实施方式中记述的技术方案而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。根据上述内容，本发明还能够表达如下。即，本发明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，其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。另外，在本发明的电压设定装置的控制方法中，所述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。该控制方法包含输出功率检测步骤，检测能对所述电压进行变更的电压变更电路所输出的功率；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。根据上述的方案，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。在此，太阳能电池是指将以下的部件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。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。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为还具备功率计量单元，该功率计量单元在所述太阳能电池与所述电压变更电路之间计量从所述太阳能电池输出的功率；所述电压决定单元决定出所述电压变更电路所应设定的临时电压，以使所述功率计量单元计量的功率得以成为最大，之后，以该临时电压为基准，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。根据上述的方案，首先是在太阳能电池与电压变更电路之间计量从太阳能电池输出的功率，并决定出临时电压，以使该功率得以成为最大。该临时电压可以通过MPPT控制来定出，因此能够相对较快地决定出临时电压。之后，以该临时电压为基准，决定出所需电压，以使输出功率检测单元检测的输出功率得以成为最大。因此能迅速定出该所需电压。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为，还具备迂回电路，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。
当电压变更电路对应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，会伴随有功率损耗。而在上述的方案中，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。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为所述迂回决定单元根据所述太阳能电池的温度以及日照强度的其中至少一方，决定是经由所述电压变更电路向外部进行输出，还是经由所述迂回电路向外部进行输出。在上述的方案中，根据太阳能电池的温度以及日照强度的其中至少一方，决定是经由电压变更电路向外部进行输出，还是经由迂回电路向外部进行输出。如前述的，经由电压变更电路来将电流输出至外部时，电压变更电路中会伴随功率损耗。因此，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。以下说明一下太阳能电池的特性。当太阳能电池的温度上升时，因太阳能电池的特性而会导致发电电压的下降。另外，照射至太阳能电池的日照强度也会左右太阳能电池的发电效率。即，若日照强度增大， 从太阳能电池输出的功率便处于增大倾向，若日照强度降低，从太阳能电池输出的功率便处于减小倾向。S卩，即使不直接计量太阳能电池输出的功率，也可根据太阳能电池的温度、日照强度来推测功率的大小。通过这样，例如能视需要来使电流经由迂回电路输出至外部，而不是经由电压变更电路输出至外部。也就是说，若日照强度较强，则使电流经由迂回电路输出至外部即可， 若温度较高，则使电流经由电压变更电路输出至外部即可。其结果是具有以下的效果能够防止尽管所述太阳能电池功率充足的可能性很高，却由于不经考虑地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。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为还具备功率计量单元，该功率计量单元在所述太阳能电池与所述电压变更电路之间，或在所述太阳能电池与所述迂回电路之间计量从所述太阳能电池输出的功率；所述迂回决定单元根据所述功率计量单元计量出的功率，决定是经由所述电压变更电路向外部进行输出，还是经由所述迂回电路向外部进行输出。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，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情况。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为，还具备功率计量单元，在所述太阳能电池与所述电压变更电路之间，或在所述太阳能电池与所述迂回电路之间，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2个端子之间的状态， 切换成短路状态或非短路状态；短路决定单元，决定是否使所述短路切换电路切换成短路状态；当所述功率计量单元计量出的功率在规定值以下时，所述短路决定单元决定使所述短路切换电路切换成所述短路状态。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换电路的状态，因此当太阳能电池的输出发生了下降时，能够从电路上迂回绕过该太阳能电池，从而使从连接在电路上的某一方的电压设定装置输入过来的电流，转输出给另一方的电压设定装置。这样，便能够将有可能影响到其他太阳能电池的全体输出功率的太阳能电池，从电路上去除。因此具有以下效果能够防止出现了输出下降的太阳能电池影响到其他太阳能电池的全体输出功率。另外，短路状态下流动的电流为单向流动，因此具有逆流防止功能，所以不需要通常设置在接线盒中的逆流防止元件。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为还具备接收单元，该接收单元经由通信网络来接收表示太阳能电池阵列的输出功率的阵列输出功率数据；所述迂回决定单元根据所述阵列输出功率数据，决定是经由所述电压变更电路向外部进行输出，还是经由所述迂回电路向外部进行输出。在上述的方案中，能够接收表示包含有太阳能电池的太阳能电池阵列的输出功率的阵列输出功率数据，并根据收到的阵列输出功率数据所表示的太阳能电池输出功率，来决定是否使电流经由迂回电路输出至外部。因此具有以下效果能够视需要来使电流经由迂回电路输出至外部，从而能够防止电压变更电路中的功率损耗。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为还具备接收单元，该接收单元经由通信网络来接收表示太阳能电池阵列的输出功率的阵列输出功率数据；所述短路决定单元根据所述功率计量单元计量出的功率与所述阵列输出功率数据所示的功率之间的比率，判断所述功率计量单元计量出的功率是否满足规定的基准。通过上述的方案，能够根据太阳能电池的功率与包含了该太阳能电池的太阳能电池阵列的功率之间的比率，来进行短路控制。由于是根据太阳能电池功率相对于太阳能电池阵列全体功率的比率来进行短路控制，因此例如当太阳能电池的功率在太阳能电池阵列全体中发生了极度下降时，能控制使短路切换电路切换成短路状态。在本发明的电压设定装置中，所优选的方案为具备发送单元，该发送单元发送用以表示所述输出功率检测单元检测出的输出功率的功率数据。本发明的控制管理装置具备功率数据接收单元，接收功率数据；电压决定单元，决定出电压，以使从所述功率数据接收单元收到的功率数据的所示输出功率得以成为最大；控制数据发送单元，发送所述电压决定单元决定出的电压。根据上述的方案，控制管理装置能够根据从电压设定装置发送过来的功率数据来决定出电压，以使电压设定装置输出至外部的输出功率得以成为最大。因此，电压设定装置能够依照控制管理装置决定的电压，对从电压变更电路输出功率施以最大化。换而言之，通过上述的方案，能够有效地利用阳光能源。另外，通过适当地对本发明的所述电压设定装置、所述控制管理装置加以组合，能够实现具备有所述电压设定装置和所述控制管理装置的阳光发电系统。该阳光发电系统也包含在本发明的范畴内。最后，输出转换器Tll等的各功能块的一部分或全部可由硬件逻辑来构成，也可以如下述那样利用CPU以软件来实现。S卩，输出转换器Tll等可以具有对用于实现各功能的控制程序的命令予以执行的 CPU(central processing unit :中央处理器)；存储上述程序的 ROM (read only memory 只读存储器)；展开上述程序的RAM(random access memory :随机存取存储器)；存储上述程序及各种数据的存储器等存储装置(记录介质)。另外，本发明的目的也能够通过以下的方案来实现向上述输出转换器Tll等提供记录介质，其中该记录介质以计算机能够读取的方式而记录有输出转换器Tll等的控制程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序、源程序)，所述控制程序是用于实现以上所述功能的软件，然后由输出转换器Tll等的计算机 (或CPU、MPU)来读出并执行该记录介质中记录的程序代码。关于上述记录介质，例如可以是磁带、盒式带等带类；也可以是包括软盘(注册商标)、硬盘等磁盘以及⑶-R0M、M0、MD、DVDXD_R、Blu-ray(注册商标)光盘等光盘在内的盘类；也可以是IC卡(包括存储卡)、光卡等卡类；或是掩模型ROM、EPROM、EEPR0M、闪存ROM 等半导体存储器类。另外，输出转换器Tll等也能够连接通信网络，上述程序代码也能够借助于通信网络来提供。上述通信网络并没有特别的限制，例如，可以利用互联网(internet)、内联网(intranet)、外联网(extranet)、LAN、ISDN、VAN、CATV 通信网、虚拟专用网络(virtual private network)、电话回线网络、移动通信网络、卫星通信网络等。另外，用以构成通信网络的传输介质没有特别的限制，例如，可以利用IEEE1394、USB、电力线、电缆电视回线、电话线、ADSL回线等有线通信,也可以利用诸如IrDA或遥控器等的红外线、Bluetooth (注册商标)、802. 11无线通信、HDR、便携式电话网络、卫星回线、地面数字广播网络(terrestrial digital net)等无线通信。即使上述程序代码的形态是通过电子传输而得以体现的、载置于载波中的计算机数据信号，本发明也能够得以实现。[工业上的利用可能性]本发明能够很好地适用于各种大小规模的阳光发电系统。
权利要求
1.一种电压设定装置，其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。
2.根据权利要求1所述的电压设定装置，其特征在于所述迂回决定单元根据所述太阳能电池的温度以及日照强度的其中至少一方，决定是经由所述电压变更电路向外部进行输出，还是经由所述迂回电路向外部进行输出。
3.根据权利要求1或2所述的电压设定装置，其特征在于所述迂回决定单元根据所述功率计量单元计量出的功率，决定是经由所述电压变更电路向外部进行输出，还是经由所述迂回电路向外部进行输出。
4.根据权利要求1所述的电压设定装置，其特征在于还具备接收单元，该接收单元经由通信网络来接收表示太阳能电池阵列的输出功率的阵列输出功率数据；所述短路决定单元根据所述功率计量单元计量出的功率与所述阵列输出功率数据所示的功率之间的比率，判断所述功率计量单元计量出的功率是否满足规定的基准。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电压设定装置，其特征在于所述电压决定单元决定出所述电压变更电路所应设定的临时电压，以使所述功率计量单元计量出的功率得以成为最大，之后，以该临时电压为基准，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所检测的输出功率得以成为最大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电压设定装置，其特征在于具备发送单元，该发送单元发送用以表示所述输出功率检测单元检测出的输出功率的功率数据。
7.一种阳光发电系统，其具有权利要求6所述的电压设定装置、以及能从所述电压设定装置接收功率数据的控制管理装置，该阳光发电系统的特征在于所述控制管理装置具备电压决定单元，决定出电压，以使从所述电压设定装置收到的功率数据的所示输出功率得以成为最大；及控制数据发送单元，将所述电压决定单元决定出的电压，发送给所述电压设定装置。
8.一种阳光发电系统，其特征在于具备太阳能电池阵列、以及与所述太阳能电池阵列相连的权利要求1至6中任一项所述的电压设定装置。
9.一种电压设定装置的控制方法，其中，所述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，检测能对所述电压进行变更的电压变更电路所输出的功率；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，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。
10.一种电压设定装置，其与包含了多个太阳能电池的太阳能电池阵列中的一个太阳能电池相连接，且对应从该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能够与控制管理装置进行通信连接，其中，所述控制管理装置生成用以表示所述太阳能电池阵列中包含的所述多个太阳能电池的合计输出功率的阵列输出功率数据；并且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；接收单元，从所述控制管理装置接收所述阵列输出功率数据；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，当所述输出功率检测单元检测出的所述太阳能电池的功率相对于所述接收单元收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由所述迂回电路输出至外部。
11.根据权利要求10所述的电压设定装置，其特征在于还具备功率计量单元，该功率计量单元在所述太阳能电池与所述电压变更电路之间计量从所述太阳能电池输出的功率；所述电压决定单元决定出所述电压变更电路所应设定的临时电压，以使所述功率计量单元计量出的功率得以成为最大，之后，以该临时电压为基准，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。
12.根据权利要求10或11所述的电压设定装置，其特征在于具备发送单元，该发送单元向所述控制管理装置发送用以表示所述输出功率检测单元检测出的输出功率的功率数据。
13.—种阳光发电系统，其包含含有多个太阳能电池的太阳能电池阵列、各自与所述多个太阳能电池相连的多个权利要求12所述的电压设定装置、以及所述控制管理装置，该阳光发电系统的特征在于所述控制管理装置具备功率数据接收单元，从所述多个电压设定装置接收功率数据；控制数据发送单元，通过合计从所述多个电压设定装置收到的功率数据来生成所述阵列输出功率数据，并将生成的所述阵列输出功率数据发送给所述电压设定装置。
14.一种阳光发电系统，其特征在于具备有包含了多个太阳能电池的太阳能电池阵列、各自与所述多个太阳能电池相连的多个权利要求10或11所述的电压设定装置、以及所述控制管理装置。
15.一种电压设定装置的控制方法，其中，所述电压设定装置与包含了多个太阳能电池的太阳能电池阵列中的一个太阳能电池相连接，且对应从该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，检测能对所述电压进行变更的电压变更电路所输出的功率；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；接收步骤，经由通信网络从控制管理装置接收该控制管理装置生成的阵列输出功率数据，其中，所述阵列输出功率数据表示所述太阳能电池阵列中多个太阳能电池的合计输出功率；迂回决定步骤，当经所述输出功率检测步骤检测出的所述太阳能电池的功率相对于经所述接收步骤收到的所述阵列输出功率数据的所示输出功率的比率在规定比率以下时，决定使所述太阳能电池输出的电流经由所述电压变更电路输出至外部，而当所述比率不在规定比率以下时，决定使所述电流经由迂回电路输出至外部，其中，所述迂回电路用以使所述电流迂回绕过所述电压变更电路而输出至外部。
全文摘要
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。
文档编号G05F1/67GK102597902SQ20108004591
公开日2012年7月18日 申请日期2010年11月12日 优先权日2009年11月16日
发明者中井琢也, 榎並显, 石井隆章, 船本昭宏 申请人:欧姆龙株式会社