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公開番号2024167967
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084312
出願日2023-05-23
発明の名称電力制御装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類G05F 1/67 20060101AFI20241128BHJP(制御;調整)
要約【課題】太陽電池パネル又は太陽電池パネルからの電力を伝送する導電路の異常を判定する。
【解決手段】電力制御装置10は、太陽電池パネル2から入力される電力の電圧を変換して出力する電力変換部30と、電力変換部30に対して探索制御を行った後に追従制御を行う制御部28と、異常が生じたことを判定する異常判定部29と、を備える。異常判定部29は、追従制御中に電力変換部30の入力側の電圧、電流、及び電力のいずれかである変化対象を所定の対象期間において変化させ、対象期間における変化対象の変化に基づいて異常が生じたことを判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
太陽電池パネルから入力される電力を制御するとともに、前記太陽電池パネルから入力される電圧、電流又は電力に基づいて異常が生じたことを判定する電力制御装置であって、
前記太陽電池パネルから入力される電圧を変換して出力する電力変換部と、
前記電力変換部に対して探索制御を行った後に追従制御を行う制御部と、
異常が生じたことを判定する異常判定部と、
を備え、
前記探索制御は、前記電力変換部の入力側及び出力側のうち一方側の電圧及び電流のいずれかを調整対象とし、前記調整対象を所定幅で段階的に変化させ、前記所定幅の各段階での前記一方側の電力のうち最大の電力である最大電力を検出する制御であり、
前記追従制御は、前記電力変換部の前記一方側の電力を前記探索制御で検出された前記最大電力に追従させる制御であり、
前記異常判定部は、前記追従制御中に前記電力変換部の入力側の電圧、電流、及び電力のいずれかである変化対象を所定の対象期間において設定した２つの値の間を往復するように変化させ、前記対象期間における前記変化対象の変化に基づいて異常が生じたことを判定する
電力制御装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記異常判定部は、前記対象期間において前記変化対象を変化させたときの変化に応じた値を測定する処理を複数回行い、測定値の平均値に基づいて異常が生じたことを判定する
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記異常判定部は、前記対象期間において前記変化対象を複数の周波数で周期的に変化させ、周波数ごとの変化に基づいて異常が生じたことを判定する
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記変化対象の変化しているときの値に基づいて異常が生じたことを判定する
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記異常判定部は、前記対象期間において前記変化対象を周期的に変化させたときの振幅に基づいて異常が生じたことを判定する
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項６】
車両に搭載される前記太陽電池パネルから入力される電力を制御する電力制御装置であって、
前記太陽電池パネルは、直列に接続された複数の太陽電池モジュールと、各前記太陽電池モジュールに対して並列に接続されるバイパスダイオードと、を有し、
前記制御部は、前記太陽電池パネルから出力される電流値と電圧値の相関を示すＩ－Ｖ曲線上において、微分コンダクタンスｄｉ／ｄｖを算出するように構成され、
前記制御部は、前記探索制御において前記微分コンダクタンスｄｉ／ｄｖの絶対値が予め設定された閾値以下になった場合に前記バイパスダイオードが動作したと判定し、前記バイパスダイオードが動作しない入力側の電圧、又は電流の範囲において前記探索制御及び前記追従制御を行う
請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項７】
前記異常判定部は、前記対象期間において前記変化対象を変化させる変化処理と、変化に応じた値を測定する測定処理と、を行い、前記変化処理の前後で前記一方側の電圧、電流又は電力の変化量が判定値以下であることを条件として、異常が生じたと判定する
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記異常判定部は、前記対象期間の前後で前記一方側の電圧、電流又は電力の変化量が判定値以下であることを条件として、異常が生じたと判定する
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記異常判定部は、前記制御部と同じ制御回路によって構成される
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電力制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、パワーコンディショナが開示されている。このパワーコンディショナは、最大電力点追従制御であるＭＰＰＴ制御によって、発電電力が最大となる最大電力点（ＭＰＰ）を見つけだす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－５２５３２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の技術においては、太陽電池パネル又は太陽電池パネルからの電力を伝送する導電路が劣化することなどによって異常な状態となり得る。特許文献１の技術においては、このような異常な状態を判定可能であることが望ましい。
【０００５】
本開示は、太陽電池パネル又は太陽電池パネルからの電力を伝送する導電路の異常を判定することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電力制御装置は、
太陽電池パネルから入力される電力を制御するとともに、前記太陽電池パネルから入力される電圧、電流又は電力に基づいて異常が生じたことを判定する電力制御装置であって、
前記太陽電池パネルから入力される電圧を変換して出力する電力変換部と、
前記電力変換部に対して探索制御を行った後に追従制御を行う制御部と、
異常が生じたことを判定する異常判定部と、
を備え、
前記探索制御は、前記電力変換部の入力側及び出力側のうち一方側の電圧及び電流のいずれかを調整対象とし、前記調整対象を所定幅で段階的に変化させ、前記所定幅の各段階での前記一方側の電力のうち最大の電力である最大電力を検出する制御であり、
前記追従制御は、前記電力変換部の前記一方側の電力を前記探索制御で検出された前記最大電力に追従させる制御であり、
前記異常判定部は、前記追従制御中に前記電力変換部の入力側の電圧、電流、及び電力のいずれかである変化対象を所定の対象期間において設定した２つの値の間を往復するように変化させ、前記対象期間における前記変化対象の変化に基づいて異常が生じたことを判定する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、太陽電池パネル又は太陽電池パネルからの電力を伝送する導電路の異常を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る太陽電池パネル用の電力制御装置を含む車両の構成を概略的に例示するブロック図である。
図２は、図１の電力制御装置に含まれるＭＰＰＴ回路、制御部及び異常判定部を概略的に例示する回路図である。
図３は、第１探索制御中における、経過時間と入力電圧との関係、経過時間と入力電流との関係、経過時間と入力電力との関係を対応させて示すグラフである。
図４は、追従制御中に目標電流を一時的に変化させたときの入力側の電流値の変化を示すグラフである。
図５は、第２実施形態において、変化処理を複数回行ったときの入力側の電流値の変化を示すグラフである。
図６は、第３実施形態において、入力側の電流値を周期的に変化させたときの入力側の電流値の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
【００１０】
〔１〕太陽電池パネルから入力される電力を制御するとともに、前記太陽電池パネルから入力される電圧、電流又は電力に基づいて異常が生じたことを判定する電力制御装置であって、
前記太陽電池パネルから入力される電圧を変換して出力する電力変換部と、
前記電力変換部に対して探索制御を行った後に追従制御を行う制御部と、
異常が生じたことを判定する異常判定部と、
を備え、
前記探索制御は、前記電力変換部の入力側及び出力側のうち一方側の電圧及び電流のいずれかを調整対象とし、前記調整対象を所定幅で段階的に変化させ、前記所定幅の各段階での前記一方側の電力のうち最大の電力である最大電力を検出する制御であり、
前記追従制御は、前記電力変換部の前記一方側の電力を前記探索制御で検出された前記最大電力に追従させる制御であり、
前記異常判定部は、前記追従制御中に前記電力変換部の入力側の電圧、電流、及び電力のいずれかである変化対象を所定の対象期間において設定した２つの値の間を往復するように変化させ、前記対象期間における前記変化対象の変化に基づいて異常が生じたことを判定する
電力制御装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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