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公開番号2025014480
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117064
出願日2023-07-18
発明の名称スキャン制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人小笠原特許事務所
主分類G05F 1/67 20060101AFI20250123BHJP(制御;調整)
要約【課題】スキャン処理の実施を好適に制御してソーラー充電システム全体の発電効率を向上させるスキャン制御装置を提供する。
【解決手段】ソーラーパネルおよびソーラーパネルの発電を制御する発電制御部を備えたソーラーモジュールにおいて、発電制御部が実行するソーラーパネルの出力電圧を走査して最大電力点を探索するスキャン処理を制御するスキャン制御装置であって、ソーラーパネルの発電に関する情報を取得する取得部と、ソーラーパネルの発電に関する情報に基づいて、ソーラーパネルで発生させる電力の目標値である目標電力を設定する設定部と、目標電力とソーラーパネルの発電電力との差分が第1の閾値を超える場合は、発電制御部によるスキャン処理の実施を許可し、差分が第1の閾値以下である場合は、発電制御部によるスキャン処理の実施を禁止する指示部と、を備え、設定部は、発電に関する情報の変化に応じて設定する目標電力を変化させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソーラーパネルおよび前記ソーラーパネルの発電を制御する発電制御部を備えたソーラーモジュールにおいて、前記発電制御部が実行する前記ソーラーパネルの出力電圧を走査して最大電力点を探索するスキャン処理を制御するスキャン制御装置であって、
前記ソーラーパネルの発電に関する情報を取得する取得部と、
前記発電に関する情報に基づいて前記ソーラーパネルで発生させる電力の目標値である目標電力を設定する設定部と、
前記目標電力と前記ソーラーパネルの発電電力との差分が第１の閾値を超える場合は、前記発電制御部による前記スキャン処理の実施を許可し、前記差分が前記第１の閾値以下である場合は、前記発電制御部による前記スキャン処理の実施を禁止する指示部と、を備え、
前記設定部は、前記発電に関する情報の変化に応じて設定する前記目標電力を変化させる、スキャン制御装置。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記発電に関する情報は、前記ソーラーパネルの温度の情報を含む、請求項１に記載のスキャン制御装置。
【請求項３】
前記発電に関する情報は、前記ソーラーパネルによる過去の発電状況の情報を含む、請求項１または２に記載のスキャン制御装置。
【請求項４】
前記発電に関する情報は、前記ソーラーパネルが存在する位置および前記位置における天気を少なくとも含んだ環境の情報を含む、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスキャン制御装置。
【請求項５】
前記設定部は、前記差分が前記第１の閾値を超えており、かつ、前記ソーラーパネルの発電電力の変動値が第２の閾値以下である状態が所定の期間継続している場合、前記所定の期間における前記ソーラーパネルの発電電力の平均値または中央値を前記目標電力として設定する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスキャン制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両などに搭載されるソーラー充電システムが備えるスキャン制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、ソーラーパネルを設けた車載のソーラー充電システムが開示されている。この特許文献１に記載されたソーラー充電システムでは、ソーラー制御装置がソーラーパネルについて最大電力点追従（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）制御を実行する。このＭＰＰＴ制御では、日射状態の変化などの環境変化によってソーラーパネルの出力電圧が変化した場合において高精度で最大電力点を探索するために、ソーラーパネルの出力電圧を走査させるスキャン処理を実施して、Ｐ－Ｖ曲線上の最適なポイントを探し出すことが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１４１５４５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に記載のソーラー充電システムでは、スキャン処理において最終的に獲得したいソーラーパネルの最大発電電力を、制御の目標電力として予め設定している。この目標電力となるソーラーパネルの最大発電電力は、ソーラーパネルの標準規格値などに基づいて固定的に導出される。
【０００５】
ソーラーパネルが発電可能な最大電力は、日射状態や外気温などのソーラーパネルが置かれる環境に依存して常に変化するものである。このため、固定の目標電力を用いた制御を行う特許文献１に記載のソーラー充電システムでは、変化する環境に応じた理想的な発電ができておりスキャン処理を行う必要がない場合であっても、ソーラーパネルの発電電力が目標電力と乖離してしまうとスキャン処理が実施されてしまうことが生じる。このスキャン処理を実施している間は通常の発電時よりも獲得できる電力が小さいため、過度にスキャン処理を実施してしまうと、ソーラー充電システム全体の発電効率が低下してしまうという課題がある。
【０００６】
本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、スキャン処理の実施を好適に制御して、ソーラー充電システム全体の発電効率を向上させることができる、スキャン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、ソーラーパネルおよびソーラーパネルの発電を制御する発電制御部を備えたソーラーモジュールにおいて、発電制御部が実行するソーラーパネルの出力電圧を走査して最大電力点を探索するスキャン処理を制御するスキャン制御装置であって、ソーラーパネルの発電に関する情報を取得する取得部と、ソーラーパネルの発電に関する情報に基づいて、ソーラーパネルで発生させる電力の目標値である目標電力を設定する設定部と、目標電力とソーラーパネルの発電電力との差分が第１の閾値を超える場合は、発電制御部によるスキャン処理の実施を許可し、差分が第１の閾値以下である場合は、発電制御部によるスキャン処理の実施を禁止する指示部と、を備え、設定部は、発電に関する情報の変化に応じて設定する目標電力を変化させる、スキャン制御装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上記本開示のスキャン制御装置によれば、ソーラーパネルの発電に関する情報に基づいてソーラーパネルで発生させる電力の目標を設定するため、スキャン処理を実施する頻度を低減させることができ、ソーラー充電システム全体としての発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係るスキャン制御装置を含むソーラー充電システムの構成例を示すブロック図
スキャン制御装置が実施するスキャン処理制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示のスキャン制御装置は、ソーラーパネルで発生させる目標電力をソーラーパネルの温度などに基づいて可変的に設定し、実際の環境下でソーラーパネルが発電可能な電力と目標電力との乖離を少なくして、発電量が低下するスキャン処理の実施頻度を低減させる。これにより、ソーラー充電システム全体の発電効率を向上させる。
以下、本開示の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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