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公開番号2025042865
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150044
出願日2023-09-15
発明の名称車載用太陽光発電システム及び車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定する方法
出願人日産自動車株式会社,学校法人立命館
代理人個人,個人
主分類G05F 1/67 20060101AFI20250321BHJP(制御;調整)
要約【課題】温度センサや照度センサを必要としない最大電力点追従制御が可能な車載用太陽電池パネル及び動作電圧の決定方法を提供する。
【解決手段】温度センサや照度センサが不要な車載用太陽光発電システムにおいて、その動作電圧を決定する方法は、複数の太陽電池モジュール11が並列接続して形成された太陽電池パネル1と、上記太陽電池パネルにスイッチ4を介して接続されたコンバータ3と、上記太陽電池パネルに接続された電圧計5と、制御装置2と、を備える。制御装置は、スイッチをOFFにして上記電圧計から太陽電池パネルの開放電圧を取得し、予め記憶された、太陽電池パネル1の開放電圧と最大電力点電圧との関係から、車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定し、スイッチ4をONにすると共にコンバータ3を制御して、決定した動作電圧で発電させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の太陽電池モジュールが並列接続して形成された太陽電池パネルと、
上記太陽電池パネルにスイッチを介して接続されたコンバータと、
上記太陽電池パネルに接続された電圧計と、
制御装置と、を備える車載用太陽光発電システムであって、
上記制御装置は、上記スイッチをＯＦＦにして上記電圧計から太陽電池パネルの開放電圧を得、
予め記憶された、上記太陽電池パネルの開放電圧と最大電力点電圧との関係から、車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定し、
上記スイッチをＯＮにすると共に、上記コンバータを制御して上記決定した動作電圧で発電させることを特徴とする車載用太陽光発電システム。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
上記制御装置は、予め記憶している複数のＩＶカーブの開放電圧と、取得した開放電圧を比較して、受ける日射強度が最も高い太陽電池モジュールのＩＶカーブとして推定することを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項３】
上記制御装置が、車速に応じて太陽電池パネルの開放電圧を得る頻度を変えることを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項４】
上記制御装置は、上記太陽電池パネルの開放電圧が、予め記憶された閾値電圧未満であるとき、閾値電圧で発電させることを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項５】
上記複数の太陽電池モジュールのうち、少なくとも１つの太陽電池モジュールが、他の太陽電池モジュールと角度をもって設置されていることを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項６】
上記太陽電池モジュールが、湾曲した面に設置されていることを特徴とする請求項５に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項７】
上記太陽電池モジュールを構成する単位セルは、垂直投影像が長方形であることを特徴とする請求項１に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項８】
上記単位セルは、ＣＩＳ系、ａ－Ｓｉ系、ＣｄＴｅ系、ペロブスカイト系及び有機系から成る群から選ばれた薄膜材料で形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車載用太陽光発電システム。
【請求項９】
並列に繋がれた複数の太陽電池モジュールで構成された車載用太陽電池パネルの動作点を決定する方法であって、
開放状態の太陽電池パネルの電圧を検知し、
予め設定された、上記太陽電池パネルの開放電圧と最大電力点電圧との関係から、上記車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定する方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用太陽光発電システム及び車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定する方法に係り、更に詳細には、太陽電池パネルの温度と照度とのセンシングが不要な車載用太陽光発電システム及び車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定する方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽電池システムは、太陽電池の出力電力が最大になる最大電力点に追従するように制御され、上記最大電力点は受ける日照強度や温度によって変化する。
【０００３】
特許文献１には、太陽電池パネルを構成する複数の太陽電池モジュールのそれぞれにＤＣ／ＤＣコンバータを設け、太陽電池モジュールの電圧が所定電圧以下である場合、太陽電池モジュールのそれぞれについて最大電力点追従制御を行う発電制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１９９４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽電池の最適動作電圧が気象条件などによって変動するため、従来の最大電力点追従制御は、太陽電池モジュールの温度と照度とをセンシングし、予め記憶されている複数のＩＶカーブの中から、測定された温度及び照度に対応するＩＶカーブを選択し、このＩＶカーブに基づいて動作電圧を決定する。
【０００６】
したがって、太陽電池パネルを構成するすべての太陽電池モジュールに温度センサや照度センサを設ける必要があり、上記センサの数が多くなって低コスト化が困難であると共に、太陽電池モジュールそれぞれについて制御を行うことは煩雑であると共に損失大きくなる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温度センサや照度センサを必要としない最大電力点追従制御が可能な車載用太陽電池パネル及び動作電圧の決定方法を提供することにある。
車載用太陽光発電システム
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、太陽電池パネルを構成する太陽電池モジュールのすべてを、受ける日射強度が最も高い太陽電池モジュールの最大電力点電圧で動作させることで、太陽電池パネル全体の発電効率の低下を抑制でき、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の車載用太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールが並列接続して形成された太陽電池パネルと、上記太陽電池パネルにスイッチを介して接続されたコンバータと、上記太陽電池パネルに接続された電圧計と、制御装置と、を備える。
そして、上記制御装置は、上記スイッチをＯＦＦにして上記電圧計から太陽電池パネルの開放電圧を得、予め記憶された、上記太陽電池パネルの開放電圧と最大電力点電圧との関係から、車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定し、上記スイッチをＯＮにすると共に、上記コンバータを制御して上記決定した動作電圧で発電させることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定する方法は、並列に繋がれた複数の太陽電池モジュールで構成された車載用太陽電池パネルの動作点を決定する方法である。
そして、予め設定された、上記太陽電池パネルの開放電圧と最大電力点電圧との関係から、上記車載用太陽電池パネルの動作電圧を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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