JPWO2006033142A1 - Photovoltaic power generation system and its boosting unit - Google Patents

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Abstract

太陽光発電システムにおいて、標準接続数に満たない場合であっても、全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させること。太陽電池回路の直流出力を交流に変換して商用電力系統と連系する太陽光発電システムにおいて、複数の太陽電池回路（１０ａ，１０ｂ）と、複数の太陽電池回路の全てが個々に接続され、太陽電池回路から出力される直流電圧を昇圧する昇圧回路（２０ａ，２０ｂ）を具備する昇圧ユニット（１１）と、昇圧ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（１２）と、を備える。In a solar power generation system, operate all solar cell circuits at the maximum power point even if the number of standard connections is not reached. In the solar power generation system that converts the direct current output of the solar cell circuit to alternating current and is linked to the commercial power system, all of the plurality of solar cell circuits (10a, 10b) and the plurality of solar cell circuits are individually connected, A booster unit (11) having a booster circuit (20a, 20b) for boosting a DC voltage output from the solar cell circuit, and a power conditioner (12) for converting DC power output from the booster unit into AC power .

Description

本発明は、太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットに関するものであり、特に、太陽電池の発電電圧をパワーコンディショナの入力動作範囲内に上昇させ、太陽電池の直流電力を交流電力に変換して商用電力と系統連系する太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットに関するものである。   The present invention relates to a photovoltaic power generation system and a boosting unit thereof, and in particular, commercial power is generated by increasing the power generation voltage of a solar cell within the input operation range of a power conditioner and converting the DC power of the solar cell into AC power. The present invention relates to a photovoltaic power generation system interconnected with electric power and a booster unit thereof.

太陽光発電システムは、太陽電池によって発電された直流電力をパワーコンディショナによって交流電力に変換するとともに、電力会社から供給される一般の商用電源と連系することで、余剰電力は系統側へ回生し、不足電力は系統側から供給されるようにした発電システムである。従来、この種の太陽光発電システムの一般的な構成として、例えば下記特許文献１に示されるようなものがある。図１３は、特許文献１に示される太陽光発電システムの昇圧ユニットの一例を示す図である。   A solar power generation system converts DC power generated by a solar cell into AC power using a power conditioner and links it with general commercial power supplied from an electric power company, so that surplus power is regenerated to the grid side. However, the insufficient power is a power generation system that is supplied from the grid side. Conventionally, as a general configuration of this type of photovoltaic power generation system, for example, there is a configuration shown in Patent Document 1 below. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the boosting unit of the photovoltaic power generation system disclosed in Patent Document 1.

図１３において、昇圧ユニット１０１は、複数の太陽電池モジュールの直列接続で構成される１単位（以下「太陽電池回路」と呼称）である太陽電池回路１００ａが接続される標準入力部１１０と、太陽電池回路１００ｂが接続される昇圧入力部１１２と、を備えている。標準入力部１１０は、昇圧回路を具備しない入力部であり、パワーコンディショナ１０２の入力動作範囲内の電圧を昇圧することなく供給可能な太陽電池モジュールの直列接続数を必要とする入力部である。一方、昇圧入力部１１２は、昇圧回路を具備する入力部であり、昇圧回路により太陽電池回路の電圧をパワーコンディショナの動作範囲まで昇圧する入力部である。標準入力部１１０および昇圧入力部１１２には、それぞれの入力段に開閉器が設けられ、各出力は昇圧ユニット１０１内で接続されて一系列にまとめられ、パワーコンディショナ１０２に出力される。パワーコンディショナ１０２は、昇圧ユニット１０１から出力された太陽電池回路の直流電力を交流電力に変換して、商用電力系統１０４と接続されて系統連系を行なう。なお、同図に示す昇圧ユニットでは、図面簡略化のため２つの太陽電池回路（１００ａ，１００ｂ）のみを示しているが、通常はさらに多くの太陽電池回路が入力されることもある。また、太陽光発電システムの系統連系に関しては、既存の技術であるため詳細な説明は省略する。   In FIG. 13, a boost unit 101 includes a standard input unit 110 to which a solar cell circuit 100 a that is one unit (hereinafter referred to as “solar cell circuit”) configured by connecting a plurality of solar cell modules in series, A boost input unit 112 to which the battery circuit 100b is connected. The standard input unit 110 is an input unit that does not include a booster circuit, and is an input unit that requires the number of series connected solar cell modules that can be supplied without boosting the voltage within the input operation range of the power conditioner 102. . On the other hand, the boost input unit 112 is an input unit including a booster circuit, and is an input unit that boosts the voltage of the solar cell circuit to the operation range of the power conditioner by the booster circuit. The standard input unit 110 and the boost input unit 112 are each provided with a switch at each input stage, and the outputs are connected in the boost unit 101 to be grouped together and output to the power conditioner 102. The power conditioner 102 converts the DC power of the solar cell circuit output from the booster unit 101 into AC power, and is connected to the commercial power system 104 to perform grid connection. In the boosting unit shown in the figure, only two solar cell circuits (100a, 100b) are shown for simplification of the drawing, but usually more solar cell circuits may be inputted. Further, since the grid connection of the photovoltaic power generation system is an existing technology, detailed description thereof is omitted.

太陽電池回路１００ｂが接続される昇圧入力部１１２には、リアクトル、スイッチング素子、ダイオード、コンデンサ等からなる主回路と、入力電圧Ｖｓ２および出力電圧Ｖｏ２に基づいて主回路のスイッチング素子に制御信号Ｓｇ２を供給する制御回路１１４と、出力電圧Ｖｏ２および温度センサが検知したスイッチング素子の温度Ｔ２に基づいて異常時に入力部の開閉器をトリップするためのトリップ信号を生成出力するトリップ信号発生部１１６と、が設けられている。   The boost input unit 112 to which the solar cell circuit 100b is connected receives a control signal Sg2 to the main circuit composed of a reactor, a switching element, a diode, a capacitor, and the like, and to the switching element of the main circuit based on the input voltage Vs2 and the output voltage Vo2. A control circuit 114 to be supplied, and a trip signal generating unit 116 that generates and outputs a trip signal for tripping the switch of the input unit in the event of an abnormality based on the output voltage Vo2 and the temperature T2 of the switching element detected by the temperature sensor. Is provided.

昇圧入力部１１２の昇圧回路は、昇圧回路を必要としない太陽電池回路１００ａの直列接続数（ｎ１）と昇圧回路を必要とする太陽電池回路１００ｂの直列接続数（ｎ２）との比を目標昇圧比α*（α*＝ｎ１／ｎ２）として設定し、昇圧比一定制御を行う。昇圧入力部１１２の制御回路１１４は、実際の出力電圧Ｖｏ２と入力電圧Ｖｓ２との比である実昇圧比α（α＝Ｖｏ２／Ｖｓ２）と目標昇圧比α*とを比較し、その誤差が小さくなるようにスイッチング素子へ伝送する信号Ｓｇ２のオン・オフ時間を最適化するように制御する。The booster circuit of the booster input unit 112 sets the ratio of the number of series connection (n1) of solar cell circuits 100a that do not require a booster circuit and the number of series connections (n2) of solar cell circuits 100b that require a booster circuit as a target booster. The ratio α * (α * = n1 / n2) is set, and the step-up ratio constant control is performed. The control circuit 114 of the boost input unit 112 compares the actual boost ratio α (α = Vo2 / Vs2), which is the ratio of the actual output voltage Vo2 and the input voltage Vs2, with the target boost ratio α *, and the error is small. Thus, control is performed so as to optimize the on / off time of the signal Sg2 transmitted to the switching element.

図１４は、直列接続数の異なる太陽電池回路の電圧−電力特性（以下単に「Ｖ−Ｐ特性」という）を示す図である。同図（ａ）には標準入力部１１０に接続される太陽電池回路１００ａのＶ−Ｐ特性を実線（Ｌ１）で示し、昇圧入力部１１２に接続される太陽電池回路１００ｂのＶ−Ｐ特性を破線（Ｌ２）で示している。同図（ａ）において、太陽電池回路の直列接続数の比で表される目標昇圧比α*は、各入力部の開放電圧の比（Ｖｏ１／Ｖｏ２）と等しくなる。また、各太陽電池回路が最大出力となる電圧の比（Ｖｐ１／Ｖｐ２）も目標昇圧比α*と略等しくなる。したがって、昇圧比一定制御により昇圧入力部１１２に接続される太陽電池回路１００ｂのＶ−Ｐ特性は同図（ｂ）の破線（Ｌ４）で示すようになり、昇圧入力部１１２の最大電力点Ｐ２ｍａｘが昇圧後にはＰ２ｍａｘ’に移動する。このとき、パワーコンディショナ１０２は、太線（Ｌ５）で示す標準入力部１１０と昇圧入力部１１２の合成出力特性のＰｍａｘ点で動作することになり、入力電力の最大電力を引き出すことができる。結果として、標準入力部１１０の太陽電池回路１００ａと、昇圧入力部１１２の太陽電池回路１００ｂとは、それぞれの出力電力が最大となる点で動作させることができる。FIG. 14 is a diagram showing voltage-power characteristics (hereinafter simply referred to as “VP characteristics”) of solar cell circuits having different numbers of series connections. In FIG. 8A, the VP characteristic of the solar cell circuit 100a connected to the standard input unit 110 is indicated by a solid line (L1), and the VP characteristic of the solar cell circuit 100b connected to the boost input unit 112 is shown. This is indicated by a broken line (L2). In FIG. 6A, the target boost ratio α * expressed by the ratio of the number of solar cell circuits connected in series is equal to the ratio of open voltages (Vo1 / Vo2) of the respective input units. Further, the voltage ratio (Vp1 / Vp2) at which each solar cell circuit has the maximum output is also substantially equal to the target boost ratio α * . Therefore, the VP characteristic of the solar cell circuit 100b connected to the boost input unit 112 by the constant boost ratio control is as shown by the broken line (L4) in FIG. 5B, and the maximum power point P2max of the boost input unit 112 is shown. Moves to P2max ′ after boosting. At this time, the power conditioner 102 operates at the point Pmax of the combined output characteristic of the standard input unit 110 and the boost input unit 112 indicated by the thick line (L5), and can extract the maximum input power. As a result, the solar cell circuit 100a of the standard input unit 110 and the solar cell circuit 100b of the step-up input unit 112 can be operated at a point where the respective output power becomes maximum.

このように、昇圧ユニット１０１の出力に接続されるパワーコンディショナ１０２が運転状態にあるとき、昇圧入力部１１２は、目標昇圧比α*が一定となるような目標昇圧比一定制御を行う。一方、昇圧ユニットの出力に接続されたパワーコンディショナ１０２が運転状態にないときは、昇圧ユニット１０１は無負荷状態に置かれていることになり、昇圧入力部１１２の昇圧回路が昇圧動作を行なうと出力電圧が上昇し、パワーコンディショナ１０２の入力電圧が許容入力電圧範囲を超えることになる。そこで、昇圧ユニット１０１の出力電圧がパワーコンディショナ１０２の許容入力電圧範囲を超えそうになる場合には、昇圧入力部１１２は、目標昇圧比α*を小さくなるように変化させ昇圧ユニット１０１の出力電圧がパワーコンディショナ１０２の許容入力電圧範囲内に納まるような定電圧制御を行う。Thus, when the power conditioner 102 connected to the output of the boosting unit 101 is in an operating state, the boosting input unit 112 performs target boost ratio constant control so that the target boost ratio α * is constant. On the other hand, when the power conditioner 102 connected to the output of the booster unit is not in an operating state, the booster unit 101 is placed in a no-load state, and the booster circuit of the booster input unit 112 performs a boosting operation. As a result, the output voltage rises, and the input voltage of the power conditioner 102 exceeds the allowable input voltage range. Therefore, when the output voltage of the booster unit 101 is likely to exceed the allowable input voltage range of the power conditioner 102, the booster input unit 112 changes the target booster ratio α * to be small, and outputs the booster unit 101. Constant voltage control is performed so that the voltage falls within the allowable input voltage range of the power conditioner 102.

他方、定電圧制御を行っていても、昇圧ユニット１０１の出力電圧がパワーコンディショナ１０２の許容入力電圧範囲を超える場合には、昇圧入力部１１２のトリップ信号発生部１１６が出力電圧Ｖｏ２の過電圧を検出し、入力段のブレーカ１２１をトリップして太陽電池回路との線路を開放することで、昇圧ユニット１０１とパワーコンディショナ１０２とが破損することを防止している。   On the other hand, even if constant voltage control is performed, if the output voltage of the booster unit 101 exceeds the allowable input voltage range of the power conditioner 102, the trip signal generator 116 of the booster input unit 112 increases the overvoltage of the output voltage Vo2. By detecting and tripping the breaker 121 at the input stage to open the line with the solar cell circuit, the boosting unit 101 and the power conditioner 102 are prevented from being damaged.

また、昇圧入力部１１２のスイッチング素子１２２が短絡故障などを起こし、太陽電池回路１００ｂの短絡電流が継続して流れ続けるような場合には、スイッチング素子１２２の周辺に設置された温度センサ１２４により異常な温度上昇値がトリップ信号発生部１１６で検出され、入力段のブレーカ１２１をトリップして太陽電池回路１００ｂとの線路を開放して太陽電池回路１００ｂの短絡電流が継続して流れることを防止している。   Further, when the switching element 122 of the boost input unit 112 causes a short circuit failure or the like and the short circuit current of the solar cell circuit 100b continues to flow, an abnormality is detected by the temperature sensor 124 installed around the switching element 122. When the trip signal generator 116 detects a large temperature rise value, trips the breaker 121 at the input stage to open the line with the solar cell circuit 100b, thereby preventing the short circuit current of the solar cell circuit 100b from continuously flowing. ing.

特開２００２−５１５７１号公報JP 2002-51571 A

従来の昇圧ユニットは、図１３に示した標準入力部に接続される太陽電池回路１００ａのように、太陽電池の電圧がパワーコンディショナの入力動作範囲となるための直列接続数（標準接続数）を必要としていた。そのため、屋根の一面（通常、日射量の多い南面）には必ずパワーコンディショナの入力動作範囲となる電圧を確保できるだけの直列枚数を配置する必要があった。しかしながら、現代住宅によく見られる寄棟屋根のように一つの屋根面に太陽電池を何枚も設置できないような住宅には、必要な直列枚数（標準接続数）が設置できず、昇圧ユニットが使用できないという問題点があった。   In the conventional boosting unit, as in the solar cell circuit 100a connected to the standard input unit shown in FIG. 13, the number of series connections (the number of standard connections) for the voltage of the solar cell to be the input operation range of the power conditioner Needed. For this reason, it is necessary to always arrange the number of series on the one surface of the roof (usually the south surface where the amount of solar radiation is large) to ensure a voltage that is the input operation range of the power conditioner. However, in a house where a number of solar cells cannot be installed on one roof surface, such as a dormitory roof often found in modern houses, the required number of series (standard number of connections) cannot be installed, and the boosting unit cannot be installed. There was a problem that it could not be used.

また、昇圧入力部の制御回路が目標とする目標昇圧比α*は、昇圧回路を必要としない標準入力部に接続される太陽電池回路の直列接続数（ｎ１）と昇圧回路を必要とする昇圧入力部に接続される太陽電池回路の直列接続数（ｎ２）との比で決定されるが、この目標昇圧比α*の設定は、通常、施工時にダイヤルスイッチなどにより手動で設定される。したがって、施工時に昇圧ユニットの目標昇圧比α*を設定するという余分な作業が発生するとともに、誤った昇圧比が設定される可能性も生じる。もし、目標昇圧比α*が誤った値に設定されると、昇圧ユニットに接続される太陽電池回路から最大電力を取り出すことができないという問題点があった。The target boost ratio α * targeted by the control circuit of the boost input unit is the number of series connection (n1) of solar cell circuits connected to the standard input unit that does not require the boost circuit and the boost that requires the boost circuit. The target boost ratio α * is normally set manually by a dial switch or the like at the time of construction, although it is determined by the ratio with the number of solar cell circuits connected in series to the input unit (n2). Therefore, an extra work of setting the target boost ratio α * of the boost unit during construction occurs, and there is a possibility that an incorrect boost ratio is set. If the target boost ratio α * is set to an incorrect value, there is a problem that the maximum power cannot be extracted from the solar cell circuit connected to the boost unit.

つぎに、このような問題が生ずる場合の一例を、図１５を用いて説明する。図１５は、昇圧ユニットから最大電力を取り出すことができない場合の一例を示すＶ−Ｐ特性図である。同図（ａ）に示すように、本来なら昇圧比が（Ｖｏ１／Ｖｏ２）と設定されるところが、誤って小さい値に設定されてしまうと、同図（ｂ）のように、昇圧入力部の出力特性が破線（Ｍ１）のようになり、標準入力部と昇圧入力部との合成出力のＶ−Ｐ特性は太線（Ｍ２）で示す特性となる。したがって、パワーコンディショナによる動作点はＰｍａｘ’点となり、本来なら標準入力部に接続されている太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｐ１で動作すべきところが、昇圧入力部に接続されている太陽電池回路の昇圧後の最大出力動作電圧Ｖｐ２’で動作してしまうので、標準入力部に接続されている太陽電池回路は最大電力を出力することができない。   Next, an example when such a problem occurs will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a VP characteristic diagram illustrating an example in which maximum power cannot be extracted from the boosting unit. As shown in FIG. 6A, when the boost ratio is originally set to (Vo1 / Vo2), but is set to a small value by mistake, as shown in FIG. The output characteristic is as indicated by a broken line (M1), and the VP characteristic of the combined output of the standard input unit and the boost input unit is a characteristic indicated by a thick line (M2). Therefore, the operating point by the power conditioner is the Pmax ′ point, and the solar cell circuit connected to the boosting input unit is supposed to operate at the maximum output operating voltage Vp1 of the solar cell circuit connected to the standard input unit. Therefore, the solar cell circuit connected to the standard input unit cannot output the maximum power because it operates at the maximum output operating voltage Vp2 ′ after the step-up.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路が、パワーコンディショナの入力動作範囲となるための直列接続数（標準接続数）に満たない場合であっても、全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させることができる太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and all the solar cell circuits connected to the booster unit have a series connection number (standard connection number) for the input operation range of the power conditioner. It is an object of the present invention to provide a solar power generation system and its boosting unit capable of operating all the solar cell circuits at the maximum power point even when it is not satisfied.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる太陽光発電システムは、太陽電池回路の直流出力を交流に変換して商用電力系統と連系する太陽光発電システムにおいて、複数の太陽電池回路と、前記複数の太陽電池回路のそれぞれに接続され、該接続された太陽電池回路から出力される直流電圧を昇圧する昇圧回路を具備してなる昇圧ユニットと、前記昇圧ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、を備え、前記複数の太陽電池回路の全てが前記昇圧回路に接続されていることを特徴する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a photovoltaic power generation system according to the present invention includes a plurality of photovoltaic power generation systems that convert a direct current output of a solar cell circuit into an alternating current and are connected to a commercial power system. A booster unit comprising a solar cell circuit, a booster circuit connected to each of the plurality of solar cell circuits and boosting a DC voltage output from the connected solar cell circuit; and output from the booster unit And a power conditioner that converts direct current power into alternating current power, wherein all of the plurality of solar cell circuits are connected to the booster circuit.

この発明によれば、昇圧ユニットには、複数の太陽電池回路のそれぞれに接続される昇圧回路が備えられ、全ての太陽電池回路が昇圧回路に接続されるので、全ての太陽電池回路の昇圧比が制御される。   According to this invention, the boosting unit is provided with the booster circuit connected to each of the plurality of solar cell circuits, and since all the solar cell circuits are connected to the booster circuit, the boost ratio of all the solar cell circuits Is controlled.

本発明にかかる太陽光発電システムによれば、全ての太陽電池回路が昇圧回路に接続されるので、全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させることができるという効果を奏する。   According to the photovoltaic power generation system of the present invention, since all the solar cell circuits are connected to the booster circuit, there is an effect that all the solar cell circuits can be operated at the maximum power point.

図１は、本発明にかかる昇圧ユニットを含む太陽光発電システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system including a boosting unit according to the present invention. 図２は、昇圧ユニットに接続されたパワーコンディショナにおける入力電圧に対する出力電力特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an output power characteristic with respect to an input voltage in a power conditioner connected to the boosting unit. 図３−１は、昇圧回路に接続される太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓがパワーコンディショナの定格出力可能となる最低入力電圧Ｖ２より小さい場合の昇圧ユニットの動作を説明するための図である。FIG. 3A is a diagram for explaining the operation of the booster unit when the maximum output operating voltage Vs of the solar cell circuit connected to the booster circuit is smaller than the minimum input voltage V2 at which the rated output of the power conditioner is possible. is there. 図３−２は、昇圧回路に接続される太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓおよび他の太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓ’の両者がパワーコンディショナの定格出力可能となる最低入力電圧Ｖ２より大きく、かつ、Ｖｓ＜Ｖｓ’の関係にある場合の昇圧ユニットの動作を説明するための図である。FIG. 3-2 shows the minimum input voltage V2 at which both the maximum output operating voltage Vs of the solar cell circuit connected to the booster circuit and the maximum output operating voltage Vs ′ of the other solar cell circuit are capable of rated output of the power conditioner. It is a figure for demonstrating operation | movement of the pressure | voltage rise unit when it is larger and it is in the relationship of Vs <Vs'. 図４は、太陽電池回路の最大出力動作点を検出するための処理概念を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a processing concept for detecting the maximum output operating point of the solar cell circuit. 図５は、制御回路の細部構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the control circuit. 図６は、最大出力動作電圧の異なる２つの太陽電池回路を最大電力点で動作させるための一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example for operating two solar cell circuits having different maximum output operating voltages at the maximum power point. 図７−１は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作できない場合の一例を示す図である。FIG. 7-1 is a diagram illustrating an example when all the solar cell circuits connected to the boosting unit cannot be operated at the maximum power point. 図７−２は、図７−１に示した状態にある太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。FIG. 7-2 is a diagram illustrating a combined output VP characteristic of the solar cell circuit in the state illustrated in FIG. 図８は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための制御処理の処理フローを示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of control processing for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point. 図９−１は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための処理概念を示す図である。FIG. 9-1 is a diagram illustrating a processing concept for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point. 図９−２は、図９−１のように制御された太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。FIG. 9B is a diagram illustrating the combined output VP characteristic of the solar cell circuit controlled as illustrated in FIG. 図１０は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための他の制御処理の処理フローを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing a process flow of another control process for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point. 図１１−１は、図１０に示した処理フローに基づいて太陽電池回路を最大電力点で動作させるための処理概念を示す図である。FIG. 11A is a diagram illustrating a processing concept for operating the solar cell circuit at the maximum power point based on the processing flow illustrated in FIG. 10. 図１１−２は、図１１−１のように制御された太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating a combined output VP characteristic of the solar cell circuit controlled as illustrated in FIG. 図１２は、演算処理時間を考慮した太陽電池回路の最大出力動作点を検出する処理概念を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a processing concept for detecting the maximum output operating point of the solar cell circuit in consideration of the calculation processing time. 図１３は、従来技術にかかる太陽光発電システムの昇圧ユニットの一例を示す図である。FIG. 13: is a figure which shows an example of the pressure | voltage rise unit of the solar energy power generation system concerning a prior art. 図１４は、直列接続数の異なる太陽電池回路のＶ−Ｐ特性を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating VP characteristics of solar cell circuits having different numbers of series connections. 図１５は、昇圧ユニットから最大電力を取り出すことができない場合の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example when the maximum power cannot be extracted from the boosting unit.

符号の説明Explanation of symbols

１０ａ，１０ｂ 太陽電池回路
１１ 昇圧ユニット
１２ パワーコンディショナ
１４ 商用電力系統
２０ａ，２０ｂ 昇圧回路
２１ａ，２１ｂ 制御回路
２３ リアクトル
２４ スイッチング素子
２５ ダイオード
２６，２７ コンデンサ
２８，１２４ 温度センサ
２９ 電流センサ
３１ａ，３１ｂ 入力電圧検出回路
３３ａ，３３ｂ マイコン
３５ 接続ライン
１００ａ，１００ｂ 太陽電池回路
１０１ 昇圧ユニット
１０２ パワーコンディショナ
１０４商用電力系統
１１０ 標準入力部
１１２ 昇圧入力部
１１４ 制御回路
１１６ トリップ信号発生部
１２１ ブレーカ
１２２ スイッチング素子10a, 10b Solar cell circuit 11 Booster unit 12 Power conditioner 14 Commercial power system 20a, 20b Booster circuit 21a, 21b Control circuit 23 Reactor 24 Switching element 25 Diode 26, 27 Capacitor 28, 124 Temperature sensor 29 Current sensor 31a, 31b Input Voltage detection circuit 33a, 33b Microcomputer 35 Connection line 100a, 100b Solar cell circuit 101 Boost unit 102 Power conditioner 104 Commercial power system 110 Standard input unit 112 Boost input unit 114 Control circuit 116 Trip signal generator 121 Breaker 122 Switching element

以下に、本発明にかかる太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Embodiments of a photovoltaic power generation system and a boosting unit thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

図１は、本発明にかかる昇圧ユニットを含む太陽光発電システムの構成を示す図である。なお、同図に示す昇圧ユニットでは、図面簡略化のため２つの太陽電池回路１０ａ，１０ｂのみを示しているが、太陽電池回路の入力数や、昇圧回路の数が拡張できることは言うまでもない。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a photovoltaic power generation system including a boosting unit according to the present invention. In the boost unit shown in the figure, only two solar cell circuits 10a and 10b are shown for simplification of the drawing, but it goes without saying that the number of inputs of the solar cell circuit and the number of boost circuits can be expanded.

図１において、例えば、寄棟屋根などの小スペースの屋根面にそれぞれ設置された太陽電池回路１０ａ，１０ｂが昇圧ユニット１１にそれぞれ接続されている。昇圧ユニット１１には、太陽電池回路１０ａ，１０ｂのそれぞれに接続される昇圧回路２０ａ，２０ｂが搭載されており、これらの昇圧回路２０ａ，２０ｂの出力が昇圧ユニット１１内で接続されて一系列にまとめられ、パワーコンディショナ１２に出力される。パワーコンディショナ１２は、商用系統電圧を生成するための昇圧回路、太陽電池回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路、系統連系するための保護装置等（いずれも図示省略）を備え、最大出力動作点で動作するように各太陽電池回路の出力を制御（最大電力点追従制御）するとともに、商用電力系統１４と連系するための各種処理を行う。   In FIG. 1, for example, solar cell circuits 10 a and 10 b respectively installed on a small space roof surface such as a dormitory roof are connected to the boosting unit 11. The booster unit 11 is equipped with booster circuits 20a and 20b connected to the solar cell circuits 10a and 10b, respectively. The outputs of these booster circuits 20a and 20b are connected in the booster unit 11 to form a series. These are collected and output to the inverter 12. The power conditioner 12 includes a booster circuit for generating a commercial grid voltage, an inverter circuit that converts DC power of the solar battery circuit into AC power, a protection device for grid connection, and the like (all not shown), While controlling the output of each solar cell circuit so as to operate at the maximum output operating point (maximum power point tracking control), various processes for linking with the commercial power system 14 are performed.

つぎに、昇圧回路２０ａを用いて本発明の昇圧ユニットにかかる昇圧回路の構成を説明する。図１において、昇圧回路２０ａは、リアクトル２３、スイッチング素子２４、ダイオード２５、コンデンサ２６，２７、温度センサ２８などから構成される主回路と、制御回路２１ａと、を備えている。制御回路２１ａには、太陽電池回路１０ａの出力電圧であり昇圧回路２０ａへの入力電圧Ｖｓ１と、昇圧回路２０ａの出力電圧Ｖｏ１、電流センサ２９によって検出されたスイッチング素子のオン時のリアクトル２３の電流ＩＬ１、および温度センサ２８による昇圧ユニット内部の雰囲気温度Ｔ１の各信号が入力される。制御回路２１ａは、これらの各信号が入力されるセンサ回路や、制御の中心となるマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と呼称）（いずれも図示省略）などを備えている。マイコンからは主回路のスイッチング素子をオン／オフするためのゲート信号Ｓｇ１の指令値が出力され、目標とする電圧値に昇圧された昇圧出力が生成される。また、各昇圧回路の制御回路同士は、出力過電圧保護信号Ｖｏｅｒｒと、制御回路のマイコンにより外部への出力を許可されたときの入力電圧値Ｖｓｐｍａｘとが、それぞれ電気的に接続されている。   Next, the configuration of the booster circuit according to the booster unit of the present invention using the booster circuit 20a will be described. In FIG. 1, the booster circuit 20a includes a main circuit including a reactor 23, a switching element 24, a diode 25, capacitors 26 and 27, a temperature sensor 28, and the like, and a control circuit 21a. The control circuit 21a includes the output voltage Vs1 of the solar cell circuit 10a, the input voltage Vs1 to the booster circuit 20a, the output voltage Vo1 of the booster circuit 20a, and the current of the reactor 23 detected by the current sensor 29 when the switching element is on. Each signal of IL1 and the ambient temperature T1 inside the boosting unit by the temperature sensor 28 is input. The control circuit 21a includes a sensor circuit to which each of these signals is input, a microcomputer (hereinafter referred to as “microcomputer”) that is the center of control (all not shown), and the like. The microcomputer outputs a command value of the gate signal Sg1 for turning on / off the switching element of the main circuit, and generates a boosted output boosted to a target voltage value. In addition, the control circuits of the booster circuits are electrically connected to the output overvoltage protection signal Voerr and the input voltage value Vspmax when output to the outside is permitted by the microcomputer of the control circuit.

図２は、昇圧ユニットに接続されたパワーコンディショナにおける入力電圧に対する出力電力特性を示す図である。同図において、Ｄ１は入力動作電圧範囲の下限Ｖ１から所定電圧Ｖ２までの領域であり、出力電力が入力電圧に略比例して増加する領域である。この領域は、パワーコンディショナ１２への入力電圧が低い状態にあることを意味している。なお、パワーコンディショナ１２への入力電圧が低い状態とは、具体的には、日射量が少ない場合や、直列接続数の少ない太陽電池回路からの発電が主流の場合、あるいは太陽電池モジュールの何枚かが影になって所定の発電電圧が得られない場合などを想定している。したがって、この領域では、パワーコンディショナ１２への入力電圧が低く、所定の定格出力を得ることができないため、同図に示すような入力電圧に略比例して徐々に上昇するような出力特性に設定される。一方、Ｄ２は所定電圧Ｖ２を超えて入力動作電圧範囲の上限Ｖ３までの領域であり、入力電圧に関わらず略一定の出力電力が出力される領域である。この領域は、パワーコンディショナ１２への入力電圧が十分に高いときであり、パワーコンディショナ１２は、商用電力系統１４と系統連系するために略一定の出力電力（定格出力）が出力されるような出力特性に設定される。   FIG. 2 is a diagram illustrating an output power characteristic with respect to an input voltage in a power conditioner connected to the boosting unit. In the figure, D1 is a region from the lower limit V1 of the input operating voltage range to the predetermined voltage V2, and is a region where the output power increases approximately in proportion to the input voltage. This region means that the input voltage to the power conditioner 12 is in a low state. In addition, the state where the input voltage to the power conditioner 12 is low specifically refers to the case where the amount of solar radiation is small, the case where the power generation from the solar cell circuit with a small number of series connections is mainstream, or the number of solar cell modules. It is assumed that a predetermined generated voltage cannot be obtained due to the shadow of the sheet. Therefore, in this region, since the input voltage to the power conditioner 12 is low and a predetermined rated output cannot be obtained, the output characteristics gradually increase in proportion to the input voltage as shown in FIG. Is set. On the other hand, D2 is a region that exceeds the predetermined voltage V2 and reaches the upper limit V3 of the input operating voltage range, and is a region where substantially constant output power is output regardless of the input voltage. This region is when the input voltage to the power conditioner 12 is sufficiently high, and the power conditioner 12 is connected to the commercial power system 14 to output a substantially constant output power (rated output). The output characteristics are set as follows.

つぎに、昇圧ユニット１１の動作について説明する。昇圧ユニット１１は、接続される太陽電池回路から出力される直流電圧レベルに応じて自身の出力電圧をパワーコンディショナ１２が所定の定格出力を効率的に出力可能な電圧範囲まで上昇させる。この場合、複数の太陽電池回路の個々の最大出力動作電圧如何によって目標電圧が異なり、また昇圧回路ごとの昇圧比も異なる。そこで、以下に示す場合分けを行った後、その動作について詳述する。   Next, the operation of the booster unit 11 will be described. The boosting unit 11 raises its output voltage to a voltage range in which the power conditioner 12 can output a predetermined rated output efficiently in accordance with the DC voltage level output from the connected solar cell circuit. In this case, the target voltage differs depending on the individual maximum output operating voltages of the plurality of solar cell circuits, and the boost ratio for each booster circuit also varies. Therefore, after performing the following case classification, the operation will be described in detail.

（１） 太陽電池回路の最大出力動作電圧の全てがパワーコンディショナの定格出力可能な最低入力電圧値Ｖ２に満たない場合
この場合、全ての昇圧回路は、最低入力電圧値Ｖ２を目標電圧として昇圧比を設定して昇圧する。つぎに、この場合の動作について図３−１を用いて説明する。なお、図３−１は、昇圧回路に接続される太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓがパワーコンディショナの定格出力可能となる最低入力電圧Ｖ２より小さい場合の昇圧ユニットの動作を説明するための図である。同図（ａ）に示すように、例えば、太陽電池回路１０ａの最大出力動作電圧Ｖｓがパワーコンディショナ１２の定格出力可能となる最低入力電圧Ｖ２より小さい場合を想定する。この場合、昇圧ユニット１１は、最低入力電圧値Ｖ２を目標電圧として昇圧回路２０ａの電圧を昇圧比（Ｖ２／Ｖｓ）で昇圧する。このとき、同図（ｂ）に示すように、太陽電池回路１０ａの昇圧後の最大出力動作電圧がパワーコンディショナ１２の動作入力電圧範囲に含まれるので、太陽電池回路１０ａを出力のＶ−Ｐ特性の最大電力点Ｐｍａｘ’で動作させることができる。また、太陽電池回路１０ｂに接続される昇圧回路２０ｂも、最低入力電圧値Ｖ２を目標電圧として昇圧されるので、太陽電池回路１０ｂも出力のＶ−Ｐ特性の最大電力点で動作させることができる。したがって、太陽電池回路１０ａ，１０ｂの両者の昇圧後の最大出力動作電圧が一致し、これらの最大出力動作電圧がパワーコンディショナ１２の動作入力電圧範囲に含まれるので、図１５（ｂ）図に示したような昇圧ユニットから最大電力を取り出すことができないような状態に陥ることなく、パワーコンディショナ１２から所定の出力を効率的に取り出すことができる。(1) When all of the maximum output operating voltages of the solar cell circuit are less than the minimum input voltage value V2 at which the rated output of the inverter can be rated. In this case, all the booster circuits boost the voltage using the minimum input voltage value V2 as the target voltage. Set the ratio and boost. Next, the operation in this case will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram for explaining the operation of the boosting unit when the maximum output operating voltage Vs of the solar cell circuit connected to the boosting circuit is smaller than the minimum input voltage V2 at which the rated output of the power conditioner is possible. FIG. As shown in FIG. 2A, for example, a case is assumed where the maximum output operating voltage Vs of the solar cell circuit 10a is smaller than the minimum input voltage V2 at which the rated output of the power conditioner 12 is possible. In this case, the boosting unit 11 boosts the voltage of the boosting circuit 20a with the boosting ratio (V2 / Vs) using the minimum input voltage value V2 as the target voltage. At this time, as shown in FIG. 5B, the maximum output operating voltage after boosting the solar cell circuit 10a is included in the operating input voltage range of the power conditioner 12, and therefore, the solar cell circuit 10a is output as VP. It can be operated at the maximum power point Pmax ′ of the characteristic. Further, since the booster circuit 20b connected to the solar cell circuit 10b is also boosted with the minimum input voltage value V2 as the target voltage, the solar cell circuit 10b can also be operated at the maximum power point of the output VP characteristic. . Accordingly, the boosted maximum output operating voltages of both the solar cell circuits 10a and 10b coincide with each other, and these maximum output operating voltages are included in the operating input voltage range of the power conditioner 12. Therefore, FIG. A predetermined output can be efficiently extracted from the power conditioner 12 without falling into a state where the maximum power cannot be extracted from the boosting unit as shown.

（２） 複数の太陽電池回路の中で、最大出力動作電圧がパワーコンディショナの定格出力可能な最低入力電圧値Ｖ２を満足している太陽電池回路が１以上存在する場合
この場合、最大出力動作電圧が最も高い電圧をＶｓ’とし、この電圧Ｖｓ’を目標電圧として昇圧比を設定して昇圧する。つぎに、この場合の動作について図３−２を用いて説明する。なお、図３−２は、昇圧回路に接続される太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓおよび他の太陽電池回路の最大出力動作電圧Ｖｓ’の両者がパワーコンディショナの定格出力可能となる最低入力電圧Ｖ２より大きく、かつ、Ｖｓ＜Ｖｓ’の関係にある場合の昇圧ユニットの動作を説明するための図である。同図（ａ）に示すように、例えば、太陽電池回路１０ａの最大出力動作電圧をＶｓとし、太陽電池回路１０ｂの最大出力動作電圧をＶｓ’とする。この場合、昇圧ユニット１１は、太陽電池回路１０ｂの最大出力動作電圧Ｖｓ’を目標電圧として昇圧回路２０ａの電圧を昇圧比（Ｖｓ’／Ｖｓ）で昇圧する。一方、昇圧回路２０ｂは昇圧動作を行わない。このような昇圧動作が行われる結果、太陽電池回路１０ａ，１０ｂの両者の昇圧後の最大出力動作電圧が一致し、これらの最大出力動作電圧がパワーコンディショナ１２の動作入力電圧範囲に含まれるとともに、太陽電池回路１０ｂの発電能力を最大限に引き出すようにしているので、パワーコンディショナ１２から所定の出力を効率的に取り出すことができる。(2) Among the plurality of solar cell circuits, when there is one or more solar cell circuits whose maximum output operating voltage satisfies the minimum input voltage value V2 at which the rated output of the power conditioner can be satisfied. The voltage having the highest voltage is set to Vs ′, and the voltage Vs ′ is set as a target voltage to boost the voltage by setting the boost ratio. Next, the operation in this case will be described with reference to FIG. Fig. 3-2 shows the minimum input at which the maximum output operating voltage Vs of the solar cell circuit connected to the booster circuit and the maximum output operating voltage Vs' of the other solar cell circuit can be rated output of the power conditioner. It is a figure for demonstrating operation | movement of the pressure | voltage rise unit in case it is larger than the voltage V2 and it has a relationship of Vs <Vs'. As shown in FIG. 6A, for example, the maximum output operating voltage of the solar cell circuit 10a is Vs, and the maximum output operating voltage of the solar cell circuit 10b is Vs ′. In this case, the boosting unit 11 boosts the voltage of the boosting circuit 20a by the boosting ratio (Vs ′ / Vs) using the maximum output operating voltage Vs ′ of the solar cell circuit 10b as the target voltage. On the other hand, the booster circuit 20b does not perform the boosting operation. As a result of such boosting operation, the maximum output operating voltages after boosting of both the solar cell circuits 10a and 10b coincide with each other, and these maximum output operating voltages are included in the operating input voltage range of the power conditioner 12. Since the power generation capacity of the solar cell circuit 10b is maximized, a predetermined output can be efficiently extracted from the power conditioner 12.

つぎに、それぞれの昇圧回路に最大出力動作電圧（目標電圧）が設定される処理概念および手段について図４および図５を用いて説明する。なお、図４は、太陽電池回路の最大出力動作点を検出する処理概念を示す図であり、図５は、制御回路の細部構成を示すブロック図である。各昇圧回路の制御回路内のマイコンは、接続されている太陽電池回路の電圧−電力特性上の現在の動作点を常時検出するとともに、入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）を演算する。この微小変化量は、図４に示す太陽電池回路の入力のＶ−Ｐ特性図において、同図中のａ点が含まれる領域では正の値となり、ｃ点が含まれる領域では負の値となる。また、電力が最大となるｂ点が含まれる領域では、ほぼ０に近い値となる。したがって、このｄＰｓ／ｄＶｓを演算することにより、各昇圧回路ごとに最大出力動作点を検出することができる。   Next, the processing concept and means for setting the maximum output operating voltage (target voltage) in each booster circuit will be described with reference to FIGS. 4 is a diagram showing a processing concept for detecting the maximum output operating point of the solar cell circuit, and FIG. 5 is a block diagram showing a detailed configuration of the control circuit. The microcomputer in the control circuit of each booster circuit constantly detects the current operating point on the voltage-power characteristics of the connected solar cell circuit, and the minute change amount of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs. (DPs / dVs) is calculated. In the VP characteristic diagram of the input of the solar cell circuit shown in FIG. 4, the minute change amount is a positive value in the region including the point a and a negative value in the region including the point c. Become. Moreover, in the area | region containing b point where electric power becomes the maximum, it becomes a value near zero. Therefore, the maximum output operating point can be detected for each booster circuit by calculating dPs / dVs.

各制御回路内のマイコンは、最大出力動作での動作、すなわちｂ点での動作を確定した後、入力電圧検出回路に対して電圧出力許可信号を出力する。例えば、図５において、昇圧回路２０ａに接続されている太陽電池回路１０ａの最大出力動作点での動作が確認できると、制御回路２１ａのマイコン３３ａは、入力電圧検出回路３１ａに電圧出力許可信号を出力する。入力電圧検出回路３１ａは、この電圧出力許可信号に基づいて太陽電池回路１０ａの最大出力動作電圧値Ｖｓ１ｐｍａｘを生成して出力する。同様に、制御回路２１ｂのマイコン３３ｂからも電圧出力許可信号が出力され、入力電圧検出回路３１ｂは、太陽電池回路１０ｂの最大出力動作電圧値Ｖｓ２ｐｍａｘを生成して出力する。これらの最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ，Ｖｓ２ｐｍａｘ，・・・）が接続される接続ライン３５は、図５に示すように、ダイオードを介して全ての出力が一つに結合されている。したがって、ダイオードの作用により各ダイオードのカソード側の接続ライン３５上には、各制御回路から出力された最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ，Ｖｓ２ｐｍａｘ，・・・）の中で最も高い電圧値（Ｖｓｐｍａｘ：以下「最大出力動作電圧値の最大値」と呼称）が設定されることになる。また、この電圧値は、制御回路内の各マイコンに入力される。   The microcomputer in each control circuit outputs a voltage output permission signal to the input voltage detection circuit after determining the operation at the maximum output operation, that is, the operation at the point b. For example, in FIG. 5, when the operation at the maximum output operation point of the solar cell circuit 10a connected to the booster circuit 20a can be confirmed, the microcomputer 33a of the control circuit 21a sends a voltage output permission signal to the input voltage detection circuit 31a. Output. The input voltage detection circuit 31a generates and outputs the maximum output operating voltage value Vs1pmax of the solar cell circuit 10a based on this voltage output permission signal. Similarly, a voltage output permission signal is also output from the microcomputer 33b of the control circuit 21b, and the input voltage detection circuit 31b generates and outputs the maximum output operating voltage value Vs2pmax of the solar cell circuit 10b. In the connection line 35 to which these maximum output operating voltage values (Vs1pmax, Vs2pmax,...) Are connected, as shown in FIG. 5, all outputs are combined into one through a diode. Therefore, the highest voltage value (Vspmax :) among the maximum output operation voltage values (Vs1pmax, Vs2pmax,...) Output from each control circuit is generated on the connection line 35 on the cathode side of each diode by the action of the diodes. (Hereinafter referred to as “the maximum value of the maximum output operating voltage value”) is set. This voltage value is input to each microcomputer in the control circuit.

上述のような動作が行われる結果、昇圧ユニットに具備される各昇圧回路では、自身の制御回路内のマイコンに入力された最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）に基づいて、以下に示すような動作が行われる。
（１） 最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）がパワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも低い場合には、この最低電圧（Ｖ２）を目標値として昇圧する。
（２） 最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）がパワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも高く、かつ、自己の回路内の最大出力動作電圧値（例えば、Ｖｓ１ｐｍａｘ）と最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）とが異なる場合には、最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）を目標値として昇圧する。
（３） 最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）がパワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも高く、かつ、自己の回路内の最大出力動作電圧値（例えば、Ｖｓ１ｐｍａｘ）と最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）とが略同一の場合には、昇圧動作を行わない。As a result of the operation as described above, each booster circuit included in the booster unit has the following based on the maximum value (Vspmax) of the maximum output operation voltage value input to the microcomputer in its own control circuit. Such an operation is performed.
(1) When the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is lower than the lowest voltage (V2) at which the rated output of the power conditioner can be rated, the minimum voltage (V2) is boosted using the target value.
(2) The maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is higher than the minimum voltage (V2) at which the rated output of the power conditioner can be output, and the maximum output operating voltage value (for example, Vs1pmax) in its own circuit When the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is different, the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is boosted as a target value.
(3) The maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is higher than the minimum voltage (V2) at which the rated output of the power conditioner can be output, and the maximum output operating voltage value (for example, Vs1pmax) in its own circuit When the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is substantially the same, the boosting operation is not performed.

つぎに、上述の動作の一例を図５および図６を用いて説明する。なお、図６は、最大出力動作電圧の異なる２つの太陽電池回路を最大電力点で動作させるための一例を示す図である。動作説明の前提として、昇圧ユニット１１に入力される２つの太陽電池回路（１０ａ，１０ｂ）において、太陽電池回路１０ａがパワーコンディショナ１２の動作可能な入力電圧値以上の電圧（Ｖ１）で動作し、太陽電池回路１０ｂがパワーコンディショナの動作可能な入力電圧値未満で動作している場合を想定する。いま、太陽電池回路１０ｂに太陽光が照射され、昇圧回路内の制御回路２１ｂが起動すると、すでに最大電力点Ｐ１ｍａｘで動作している太陽電池回路１０ａ（図６（ａ）参照）の制御回路２１ａから目標となる電圧値Ｖ１が出力されているので、制御回路２１ｂでは、出力電圧をこのＶ１に一致させるような昇圧動作が行われる。その結果、太陽電池回路１０ａ，１０ｂの合成出力Ｖ−Ｐ特性は、図６（ｂ）のようになり、太陽電池回路１０ａ，１０ｂを、最大電力点Ｐｍａｘで動作させることができる。   Next, an example of the above operation will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example for operating two solar cell circuits having different maximum output operating voltages at the maximum power point. As a premise of the operation description, in the two solar cell circuits (10a, 10b) input to the boosting unit 11, the solar cell circuit 10a operates at a voltage (V1) equal to or higher than the input voltage value at which the power conditioner 12 can operate. Suppose that the solar cell circuit 10b is operating below the input voltage value at which the power conditioner is operable. Now, when the solar cell circuit 10b is irradiated with sunlight and the control circuit 21b in the booster circuit is activated, the control circuit 21a of the solar cell circuit 10a already operating at the maximum power point P1max (see FIG. 6A). Since the target voltage value V1 is output from the control circuit 21b, the control circuit 21b performs a boosting operation to make the output voltage coincide with this V1. As a result, the combined output VP characteristics of the solar cell circuits 10a and 10b are as shown in FIG. 6B, and the solar cell circuits 10a and 10b can be operated at the maximum power point Pmax.

ところで、上述の太陽電池回路１０ｂのように、昇圧回路に接続された太陽電池回路がパワーコンディショナの動作可能な入力電圧値に満たない場合は、パワーコンディショナの制御により太陽電池回路の電力が出力されることがないので、昇圧回路が起動した時点で、パワーコンディショナにより、その入力Ｖ−Ｐ特性上の動作点が強制的に移動させられることはない。しかしながら、昇圧回路に接続された太陽電池回路がパワーコンディショナの動作可能な入力電圧範囲にあると、パワーコンディショナの制御により昇圧ユニット全体の出力特性が最大電力となる動作点に移動させられるので、昇圧回路が起動するタイミングによっては、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作できない場合が存在する。以下に、そのような状態が生ずる場合の一例と、その対策手段について説明する。   By the way, when the solar cell circuit connected to the booster circuit is less than the input voltage value at which the power conditioner can operate as in the above-described solar cell circuit 10b, the power of the solar cell circuit is controlled by the power conditioner. Since no output is made, the operating point on the input VP characteristic is not forcibly moved by the power conditioner when the booster circuit is activated. However, if the solar cell circuit connected to the booster circuit is within the input voltage range in which the power conditioner can operate, the output condition of the entire booster unit is moved to the operating point where the maximum power is controlled by the control of the power conditioner. Depending on the timing at which the booster circuit is activated, there are cases where all the solar cell circuits connected to the booster unit cannot be operated at the maximum power point. Below, an example when such a state arises and the countermeasure means are demonstrated.

図７−１は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作できない場合の一例を示す図であり、図７−２は、そのときの合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。まず、昇圧ユニットに入力される４つの太陽電池回路（１０ａ〜１０ｄ）が存在し、その中の３つの太陽電池回路（１０ａ〜１０ｃ）が、パワーコンディショナの動作可能な入力電圧値を満たさず、逆に、残りの太陽電池回路１０ｄはパワーコンディショナの動作可能な入力電圧範囲の電圧値を満足しているものとする。   FIG. 7A is a diagram illustrating an example of the case where all the solar cell circuits connected to the boosting unit cannot be operated at the maximum power point, and FIG. 7B illustrates the combined output VP characteristic at that time. FIG. First, there are four solar cell circuits (10a to 10d) input to the boosting unit, and three of the solar cell circuits (10a to 10c) do not satisfy the input voltage value at which the power conditioner can operate. Conversely, it is assumed that the remaining solar cell circuit 10d satisfies the voltage value of the input voltage range in which the power conditioner can operate.

また、図７−１に示すように、３つの太陽電池回路（１０ａ〜１０ｃ）がパワーコンディショナの定格出力可能な最低入力電圧値Ｖ２に昇圧されてパワーコンディショナの制御によりＰｍａｘ１２３点で安定しているとする。この状態で、太陽電池回路１０ｄが入力された場合、全ての太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性は図７−２のようになり、パワーコンディショナの制御により動作点はＰｍａｘ１２３４点となる。したがって太陽電池回路１０ｄの動作点は、図７−１のＰ４点に留まった状態となる。この状態では、太陽電池回路１０ｄにおける入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）がゼロにはならないので、太陽電池回路１０ｄの最大出力動作点は確定されない。また、この場合、太陽電池回路１０ｄに接続される昇圧回路の制御回路に具備されるマイコンから電圧出力許可信号が出力されないので、入力電圧検出回路から太陽電池回路１０ｄの最大出力動作電圧値が出力されることはない。したがって、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃがそれぞれ接続されている昇圧回路の目標昇圧電圧が一向に上昇せず、太陽電池回路１０ｄが最大電力を出力できる電圧値Ｖ４まで昇圧することができない。このように、昇圧回路が起動するタイミングによって、最大出力動作電圧値の最大値を有する太陽電池回路を最大電力点で動作させることができない場合が存在する。   Further, as shown in FIG. 7A, the three solar cell circuits (10a to 10c) are boosted to the lowest input voltage value V2 at which the rated output of the power conditioner can be rated and stabilized at Pmax 123 by the control of the power conditioner. Suppose that In this state, when the solar cell circuit 10d is input, the combined output VP characteristics of all the solar cell circuits are as shown in FIG. 7-2, and the operating point is Pmax 1234 points by the control of the power conditioner. Therefore, the operating point of the solar cell circuit 10d remains at the point P4 in FIG. In this state, since the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs in the solar cell circuit 10d does not become zero, the maximum output operating point of the solar cell circuit 10d is not determined. In this case, since the voltage output permission signal is not output from the microcomputer provided in the control circuit of the booster circuit connected to the solar cell circuit 10d, the maximum output operating voltage value of the solar cell circuit 10d is output from the input voltage detection circuit. It will never be done. Therefore, the target boosted voltage of the booster circuit to which the solar cell circuits 10a to 10c are respectively connected does not increase at all, and the solar cell circuit 10d cannot be boosted to the voltage value V4 that can output the maximum power. Thus, there is a case where the solar cell circuit having the maximum value of the maximum output operating voltage value cannot be operated at the maximum power point depending on the timing at which the booster circuit is activated.

つぎに、上述の状態を回避するための処理について図８を参照して説明する。なお、図８は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための制御処理の処理フローを示すフローチャートである。   Next, a process for avoiding the above-described state will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of control processing for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point.

図８の処理フローにおいて、制御回路内のマイコンでは、自身に接続されている太陽電池回路が最大出力動作点で動作しているか否かが判定される（ステップＳ１１）。このステップでの判定は、マイコン自身が演算したｄＰｓ／ｄＶｓの値に基づいて行われる。なお、その判定基準については前述のとおりである。太陽電池回路が最大出力動作点で動作していない場合（ステップＳ１１，Ｎｏ）には、予め設定された時間（一定時間）経過しているか否かが判定される（ステップＳ１２）。一定時間経過していない場合には（ステップＳ１２，Ｎｏ）ステップＳ１１の処理に戻り、逆に、一定時間経過している場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）には、電圧出力が許可され（ステップＳ１３）、電圧出力許可信号がマイコンから入力電圧検出回路に出力される（図５参照）。ステップＳ１１の処理に戻って、太陽電池回路が最大出力動作点で動作している場合（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）には、電圧出力が許可され（ステップＳ１４）、最大出力動作点で動作している昇圧回路を若干昇圧させるために出力電圧を僅かながら上昇させる（ステップＳ１５）。なお、これらのステップＳ１１〜ステップＳ１５の一連の処理が定期的に繰り返される。   In the processing flow of FIG. 8, the microcomputer in the control circuit determines whether or not the solar cell circuit connected to itself is operating at the maximum output operating point (step S11). The determination in this step is performed based on the value of dPs / dVs calculated by the microcomputer itself. The determination criteria are as described above. If the solar cell circuit is not operating at the maximum output operating point (step S11, No), it is determined whether or not a preset time (fixed time) has elapsed (step S12). If the fixed time has not elapsed (step S12, No), the process returns to step S11. Conversely, if the fixed time has elapsed (step S12, Yes), voltage output is permitted (step S13). The voltage output permission signal is output from the microcomputer to the input voltage detection circuit (see FIG. 5). Returning to the process of step S11, when the solar cell circuit is operating at the maximum output operating point (step S11, Yes), voltage output is permitted (step S14) and operating at the maximum output operating point. In order to slightly boost the booster circuit, the output voltage is slightly increased (step S15). In addition, a series of processes of step S11 to step S15 are periodically repeated.

上述の処理フローを要約するとつぎのようになる。
各昇圧回路では、マイコンが検出している入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）がゼロを維持するとき、すなわち、最大電力点で動作しているときは、出力電圧を定期的に多少昇圧する動作が繰り返される。一方、入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）が定められた時間内でゼロにならないとき、すなわち、一定時間経過しても最大電力を出力する動作点に移行しないときは、マイコンから電圧出力許可信号が入力電圧検出回路に出力され、現時点の動作点にある入力電圧値が他の昇圧ユニットの制御回路に伝達されるようにしている。The above processing flow is summarized as follows.
In each booster circuit, when the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs detected by the microcomputer is maintained at zero, that is, when operating at the maximum power point. The operation of periodically boosting the output voltage somewhat is repeated. On the other hand, when the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs does not become zero within a predetermined time, that is, as an operating point for outputting the maximum power even after a certain time has elapsed. When the transition is not made, a voltage output permission signal is output from the microcomputer to the input voltage detection circuit so that the input voltage value at the current operating point is transmitted to the control circuit of the other boosting unit.

つぎに、図８の処理フローによって制御された太陽電池回路１０ａ〜１０ｄの動作の一例を図９−１および図９−２を用いて説明する。なお、図９−１は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための処理概念を示す図であり、図９−２は、図９−１のように制御された太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。   Next, an example of the operation of the solar cell circuits 10a to 10d controlled by the processing flow of FIG. 8 will be described with reference to FIGS. 9-1 and 9-2. FIG. 9-1 is a diagram showing a processing concept for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point, and FIG. 9-2 is a control as shown in FIG. It is a figure which shows the synthetic | combination output VP characteristic of the made solar cell circuit.

図９−１の実線で示されるように、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃは、入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）がゼロを維持するため、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃのそれぞれに接続される昇圧回路の出力電圧が若干昇圧される。一方、太陽電池回路１０ｄは、入力電圧の微小変化量に対する入力電力の微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）がゼロでないため太陽電池回路１０ｄに接続される昇圧回路の出力電圧は昇圧されない。このとき、最大動作点を探索するパワーコンディショナの制御によって出力動作点がＰｍａｘ１２３からＰｍａｘ１２３’に移動する。なお、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃの各入力動作電圧は、もともと最大電力点に位置しているため変化しない。   As shown by the solid line in FIG. 9A, the solar cell circuits 10a to 10c maintain the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs. The output voltage of the booster circuit connected to each of 10a to 10c is slightly boosted. On the other hand, in the solar cell circuit 10d, since the minute change amount (dPs / dVs) of the input power with respect to the minute change amount of the input voltage is not zero, the output voltage of the booster circuit connected to the solar cell circuit 10d is not boosted. At this time, the output operating point moves from Pmax 123 to Pmax 123 'under the control of the power conditioner that searches for the maximum operating point. In addition, since each input operating voltage of the solar cell circuits 10a to 10c is originally located at the maximum power point, it does not change.

また、太陽電池回路１０ｄの出力動作点は、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃの昇圧動作により、Ｐ４からＰ４’に移動するとともに、太陽電池回路１０ｄの動作電圧がＶ４からＶ４’に上昇する。このとき、図８に示した処理フローのステップＳ１１〜Ｓ１３の判定基準に示されるように、入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）が一定時間内でゼロにならないので、制御回路内のマイコンから電圧検出回路に対して電圧出力許可信号が出力され、現時点の動作点にある入力電圧値が他の昇圧回路に伝達される。その結果、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃの制御回路には、昇圧制御によって動作点が移行した太陽電池回路１０ｄの入力電圧Ｖ４’が伝達され、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃの各制御回路では、目標とする昇圧電圧をＶ４’とする昇圧動作が実行される。この一連の処理が繰り返され、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃは、太陽電池回路１０ｄの入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）がゼロ、すなわち図９−２の一点鎖線上に示されるＰｍａｘ４の動作点まで昇圧されることになる。その結果、昇圧ユニットの出力電圧の動作点は図９−２の太線で示されるＰｍａｘ１２３４’点で安定し、太陽電池回路１０ａ〜１０ｄの全ての太陽電池回路が最大電力を出力することができるようになる。   The output operating point of the solar cell circuit 10d is moved from P4 to P4 'by the boosting operation of the solar cell circuits 10a to 10c, and the operating voltage of the solar cell circuit 10d is increased from V4 to V4'. At this time, the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs is zero within a certain time, as shown in the determination criteria of steps S11 to S13 of the processing flow shown in FIG. Therefore, a voltage output permission signal is output from the microcomputer in the control circuit to the voltage detection circuit, and the input voltage value at the current operating point is transmitted to another booster circuit. As a result, the input voltage V4 ′ of the solar cell circuit 10d whose operating point is shifted by the boost control is transmitted to the control circuits of the solar cell circuits 10a to 10c. The boosting operation is performed with the boosted voltage to be V4 ′. This series of processing is repeated, and in the solar cell circuits 10a to 10c, the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs of the solar cell circuit 10d is zero, that is, in FIG. The voltage is boosted to the operating point of Pmax4 indicated on the alternate long and short dash line. As a result, the operating point of the output voltage of the boosting unit is stabilized at the point Pmax 1234 ′ indicated by the thick line in FIG. 9-2, so that all the solar cell circuits of the solar cell circuits 10a to 10d can output the maximum power. become.

上記では、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための制御処理フローについて図８、図９−１および図９−２を用いて説明してきたが、他の制御処理フローを用いることもできる。以下に、その制御処理について図１０、図１１−１および図１１−２を用いて説明する。なお、図１０は、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路を最大電力点で動作させるための処理フローを示すフローチャートであり、図８とは異なる他の制御処理の処理フローを示すものである。また、図１１−１は、図１０に示した処理フローに基づいて太陽電池回路を最大電力点で動作させるための処理概念を示す図であり、図１１−２は、図１１−１のように制御された太陽電池回路の合成出力Ｖ−Ｐ特性を示す図である。   In the above, the control processing flow for operating all the solar cell circuits connected to the boosting unit at the maximum power point has been described with reference to FIGS. 8, 9-1 and 9-2. A processing flow can also be used. The control process will be described below with reference to FIGS. 10, 11-1 and 11-2. FIG. 10 is a flowchart showing a process flow for operating all the solar cell circuits connected to the booster unit at the maximum power point, and shows a process flow of another control process different from FIG. is there. Moreover, FIG. 11-1 is a figure which shows the process concept for operating a solar cell circuit at a maximum power point based on the process flow shown in FIG. 10, and FIG. 11-2 is like FIG. 11-1. It is a figure which shows the synthetic | combination output VP characteristic of the solar cell circuit controlled to (ii).

図１０の処理フローにおいて、制御回路内のマイコンでは、自身の昇圧回路が昇圧動作をしているか否かが判定される（ステップＳ２１）。自己の昇圧回路が昇圧動作をしていない場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）には、自己の昇圧回路に予め設定された電流（所定電流）が流れているか否かが判定される（ステップＳ２２）。所定の電流が流れている場合（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）には、予め設定された時間（一定時間）経過しているか否かが判定される（ステップＳ２３）。一定時間経過している場合（ステップＳ２３，Ｙｅｓ）には、自身の太陽電池回路が最大出力動作点で動作しているか否かが判定される（ステップＳ２４）。このステップでの判定は、図８の処理フローと同様に、太陽電池回路が接続されている制御回路内のマイコンが演算した当該太陽電池回路のｄＰｓ／ｄＶｓの値に基づいて行われる。太陽電池回路が最大出力動作点で動作していない場合（ステップＳ２４，Ｎｏ）には、電圧出力が許可され（ステップＳ２５）、最大出力動作点で動作していない太陽電池回路の動作電圧が若干上昇させられる（ステップＳ２６）。これらのステップＳ２１〜ステップＳ２６の一連の処理が繰り返されることによって、全ての太陽電池回路が最大電力を出力することができるようになる。   In the processing flow of FIG. 10, the microcomputer in the control circuit determines whether or not its own booster circuit is performing a boosting operation (step S21). If the own booster circuit is not performing a boosting operation (No at Step S21), it is determined whether or not a preset current (predetermined current) is flowing through the own booster circuit (Step S22). If a predetermined current is flowing (step S22, Yes), it is determined whether or not a preset time (fixed time) has passed (step S23). If the predetermined time has passed (step S23, Yes), it is determined whether or not its own solar cell circuit is operating at the maximum output operating point (step S24). The determination in this step is performed based on the dPs / dVs value of the solar cell circuit calculated by the microcomputer in the control circuit to which the solar cell circuit is connected, as in the processing flow of FIG. When the solar cell circuit is not operating at the maximum output operating point (step S24, No), voltage output is permitted (step S25), and the operating voltage of the solar cell circuit not operating at the maximum output operating point is slightly higher. It is raised (step S26). By repeating the series of processes in steps S21 to S26, all the solar cell circuits can output the maximum power.

なお、上記の処理フローのステップＳ２１〜ステップＳ２４の判定処理において、自己の昇圧回路が昇圧動作をしている場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、自己の昇圧回路に所定の電流が流れていない場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、一定時間経過していない場合（ステップＳ２３，Ｎｏ）および太陽電池回路が最大出力動作点で動作している場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）には、上述のステップＳ２５，Ｓ２６の処理は行われない。   In the determination process of steps S21 to S24 in the above processing flow, when the own booster circuit is performing a boosting operation (Yes in step S21), when a predetermined current is not flowing through the own booster circuit ( If the predetermined time has not elapsed (step S23, No), and if the solar cell circuit is operating at the maximum output operating point (step S24, Yes), the above-described steps S25 and S26 are performed. No processing is performed.

つぎに、図１０の処理フローによって制御された太陽電池回路１０ａ〜１０ｄの動作の一例を図１１−１および図１１−２を用いて説明する。   Next, an example of the operation of the solar cell circuits 10a to 10d controlled by the processing flow of FIG. 10 will be described with reference to FIGS. 11-1 and 11-2.

太陽電池回路１０ａ〜１０ｄに接続される各昇圧回路では、自己の昇圧回路が昇圧動作をしているか否かが確認される。例えば、図１１−１の一点鎖線で示される太陽電池回路１０ｄに接続される昇圧回路では、昇圧動作をしていないのに電流が流れているという事象が判定されるので、太陽電池回路１０ｄがパワーコンディショナの動作可能な入力電圧範囲にあってパワーコンディショナに電力が出力されている状態にあることが認識される。ここで、太陽電池回路１０ｄの入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）が一定時間経過してもゼロにならないとき、すなわち、一定時間経過しても最大電力を出力する動作点に移行しない場合には、太陽電池回路１０ｄに接続される昇圧回路の制御回路内のマイコンから電圧出力許可信号が入力電圧検出回路に出力されるとともに、太陽電池回路１０ｄの動作電圧が現時点の動作点にある入力電圧Ｖ４より若干大きい電圧Ｖ４''に上昇させられる。このとき、出力を許可された太陽電池回路１０ｄの動作電圧である電圧値Ｖ４''が太陽電池回路１０ａ〜１０ｃにそれぞれ接続される他の昇圧回路に伝達される。   In each booster circuit connected to the solar cell circuits 10a to 10d, it is confirmed whether or not the own booster circuit is performing a boosting operation. For example, in the booster circuit connected to the solar cell circuit 10d indicated by the one-dot chain line in FIG. 11-1, an event that current is flowing even though the boosting operation is not performed is determined. It is recognized that power is output to the power conditioner within the input voltage range in which the power conditioner can operate. Here, when the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs of the solar cell circuit 10d does not become zero even if a certain time elapses, that is, the maximum power even if the certain time elapses. In the case where the operation point is not shifted to, the voltage output permission signal is output from the microcomputer in the control circuit of the booster circuit connected to the solar cell circuit 10d to the input voltage detection circuit, and the operation of the solar cell circuit 10d is performed. The voltage is raised to a voltage V4 ″ that is slightly larger than the input voltage V4 at the current operating point. At this time, the voltage value V4 ″, which is the operating voltage of the solar cell circuit 10d permitted to output, is transmitted to the other booster circuits connected to the solar cell circuits 10a to 10c.

前述の処理が行われることにより、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃの各制御回路では、目標とする昇圧電圧をＶ４''とする昇圧動作が実行される。この一連の処理が繰り返され、太陽電池回路１０ａ〜１０ｃは、太陽電池回路１０ｄの入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）が略ゼロ、すなわち図１１−１の一点鎖線上に示されるＰｍａｘ４の動作点まで昇圧されることになる。その結果、昇圧ユニットの出力電圧の動作点は図１１−２の太線で示されるＰｍａｘ１２３４''点で安定し、太陽電池回路１０ａ〜１０ｄの全ての太陽電池回路が最大電力を出力することができるようになる。   By performing the above-described processing, in each control circuit of the solar cell circuits 10a to 10c, a boosting operation is performed in which the target boosted voltage is V4 ''. This series of processing is repeated, and in the solar cell circuits 10a to 10c, the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs of the solar cell circuit 10d is substantially zero, that is, FIG. The voltage is boosted to the operating point of Pmax4 indicated on the alternate long and short dash line. As a result, the operating point of the output voltage of the boosting unit is stabilized at the point Pmax1234 '' indicated by the thick line in FIG. 11-2, and all the solar cell circuits of the solar cell circuits 10a to 10d can output the maximum power. It becomes like this.

ところで、上記では、各昇圧回路に接続される太陽電池回路の最大出力動作電点を検出する制御回路の処理について、例えば、図４および図５を用いて説明してきた。この処理では、制御回路内のマイコンが、太陽電池回路の入力電圧Ｖｓの微小変化量に対する入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）を演算するために、実際に入力電力Ｐｓの微小変化量（ｄＰｓ）を入力電圧Ｖｓの微小変化量（ｄＶｓ）で割り算する演算処理を行うようにしていた。しかしながら、実際に割り算を行うと演算処理時間が長くなり、他の制御処理に対して遅れを生じることになる。そこで、制御回路内の各マイコンは、（ｄＰｓ／ｄＶｓ）を演算する場合に、実際に割り算を実施するのではなく、入力電圧Ｖｓが定められた値以上変化した場合（例えば１Ｖの変化）に、入力電力Ｐｓの変化を検出して現在の動作点の位置を認識するような処理を実行させるようにする。   By the way, in the above, the process of the control circuit which detects the maximum output operation electric point of the solar cell circuit connected to each booster circuit has been described with reference to FIGS. 4 and 5, for example. In this process, since the microcomputer in the control circuit calculates the minute change amount (dPs / dVs) of the input power Ps with respect to the minute change amount of the input voltage Vs of the solar battery circuit, the minute change amount of the input power Ps is actually calculated. An arithmetic process of dividing (dPs) by the minute change amount (dVs) of the input voltage Vs is performed. However, when division is actually performed, the calculation processing time becomes long, and a delay occurs with respect to other control processes. Therefore, each microcomputer in the control circuit does not actually divide when calculating (dPs / dVs), but when the input voltage Vs changes by more than a predetermined value (for example, a change of 1 V). Then, a process for detecting the change of the input power Ps and recognizing the position of the current operating point is executed.

つぎに、上述の処理概念について図１２を用いて説明する。なお、図１２は、演算処理時間を考慮した太陽電池回路の最大出力動作点を検出する処理概念を示す図である。同図において、制御回路内のマイコンはある一定時間間隔（例えば０．５秒間隔）で入力電圧Ｖｓと入力電力Ｐｓの値を常時に検出する。いま、入力電圧Ｖｓの変化がある一定電圧（例えば１Ｖ）生じた場合、前回のＶｓ値、Ｐｓ値に対する現在のＶｓ値、Ｐｓ値の変化をそれぞれ検出する。   Next, the above processing concept will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 12 is a figure which shows the process concept which detects the maximum output operating point of the solar cell circuit which considered the calculation processing time. In the figure, the microcomputer in the control circuit always detects the values of the input voltage Vs and the input power Ps at a certain time interval (for example, every 0.5 seconds). Now, when a certain voltage (for example, 1V) with a change in the input voltage Vs occurs, changes in the current Vs value and Ps value with respect to the previous Vs value and Ps value are detected.

例えば、図１２において、Ｖｓ値がＶ０からＶ１のように増加する方向に変化した場合、Ｐｓ値はＰ０からＰ１のように増加する方向に変化する。逆に、Ｖｓ値がＶ１からＶ０のように減少する方向に変化した場合、Ｐｓ値はＰ１からＰ０のように減少する方向に変化する。すなわち、ＶｓとＰｓの変化が、ともに増加するか、ともに減少するかの同一方向に変化する領域はｄＰｓ／ｄＶｓ＞０の領域であると判定する。   For example, in FIG. 12, when the Vs value changes in the increasing direction from V0 to V1, the Ps value changes in the increasing direction from P0 to P1. Conversely, when the Vs value changes in a decreasing direction such as from V1 to V0, the Ps value changes in a decreasing direction such as from P1 to P0. That is, it is determined that a region where the changes in Vs and Ps both increase or decrease in the same direction is a region where dPs / dVs> 0.

一方、図１２に示すように、Ｖｓ値がＶ２からＶ３のように増加する方向に変化した場合、Ｐｓ値はＰ２からＰ３のように減少する方向に変化する。逆に、Ｖｓ値がＶ３からＶ２のように減少する方向に変化した場合、Ｐｓ値はＰ３からＰ２のように増加する方向に変化する。すなわち、ＶｓとＰｓとの変化の方向が逆となる領域は、ｄＰｓ／ｄＶｓ＜０の領域であると判定する。   On the other hand, as shown in FIG. 12, when the Vs value changes from V2 to V3, the Ps value changes from P2 to P3. On the other hand, when the Vs value changes in the decreasing direction from V3 to V2, the Ps value changes in the increasing direction from P3 to P2. That is, it is determined that a region where the direction of change between Vs and Ps is opposite is a region where dPs / dVs <0.

また、Ｖｓ値がＶ４からＶ５、またはＶ５からＶ４の変化に対してＰｓ値の変化がほぼ０に等しい場合の領域は、ｄＰｓ／ｄＶｓ≒０の領域、すなわち最大電力点の領域にあると判定する。   Further, it is determined that the region where the change in Ps value is almost equal to 0 with respect to the change in Vs value from V4 to V5 or V5 to V4 is in the region of dPs / dVs≈0, that is, the region of the maximum power point. To do.

なお、入力電圧Ｖｓと入力電力Ｐｏとを検出する一定時間間隔は、時間間隔が長すぎると、Ｖｓの変化が大きくなりすぎて誤った動作点を認識するおそれがあるので、パワーコンディショナの最大電力点への移動速度を十分考慮した時間間隔に設定する必要がある。例えば、上述のような０．５秒間隔のような時間間隔であれば、入力電圧Ｖｓが１回の時間間隔で、一定電圧以上の電圧変化が生ずる確率を小さくすることができる。この場合、何回目かの検出でＶｓ値が一定電圧以上変化したときのみ、Ｖｓ値およびＰｓ値の各変化を確認して現在の動作点を認識すればよい。   Note that the fixed time interval for detecting the input voltage Vs and the input power Po is that the maximum of the power conditioner may be recognized because if the time interval is too long, the change in Vs becomes too large and an erroneous operating point may be recognized. It is necessary to set a time interval that fully considers the moving speed to the power point. For example, if the time interval is 0.5 seconds as described above, it is possible to reduce the probability that the input voltage Vs changes more than a certain voltage in one time interval. In this case, the current operating point may be recognized by confirming each change in the Vs value and the Ps value only when the Vs value changes by a certain voltage or more in several detections.

以上説明したように、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、複数の太陽電池回路の全てが昇圧回路に接続されるように構成され、昇圧回路に接続される太陽電池回路の出力電圧が、パワーコンディショナの入力動作範囲内となる標準直列接続数を有していなくとも、全ての太陽電池回路が最大電力点で動作することができるので、現代住宅によく見られる寄棟屋根のように一つの屋根面に太陽電池回路を何枚も設置できないような住宅でも、全ての太陽電池回路から常に最大出力を取り出すことができ、効率よく発電することができる。   As described above, according to the photovoltaic power generation system and its booster unit of this embodiment, all of the plurality of solar battery circuits are configured to be connected to the booster circuit, and the solar battery connected to the booster circuit. Even if the output voltage of the circuit does not have a standard series connection number that is within the input operating range of the inverter, all solar cell circuits can operate at the maximum power point, so it is common in modern houses Even in a house where a number of solar cell circuits cannot be installed on a single roof surface, such as a dormitory roof, the maximum output can always be extracted from all the solar cell circuits, and power can be generated efficiently.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、接続される太陽電池回路の状態を自動的に判定し、最適となる電圧に昇圧してパワーコンディショナに電力を供給することで、従来手動で設定していた昇圧比の設定が一切不要となり、施工時の作業性が大幅に改善でき、また、昇圧比の設定誤りなどもなくなるので、全ての太陽電池回路から常時、最大出力を取り出すことができ、効率よく発電することができる。   Further, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, the state of the connected solar cell circuit is automatically determined, boosted to an optimum voltage, and power is supplied to the power conditioner. This eliminates the need to set the boost ratio that was manually set in the past, greatly improves workability during construction, and eliminates the setting error of the boost ratio. The maximum output can be taken out and power can be generated efficiently.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、昇圧回路の出力電圧をパワーコンディショナの定格出力可能な最低入力電圧値に昇圧することにより昇圧回路の昇圧比を小さくすることができ、昇圧回路のスイッチング損失を少なくすることができる。   Further, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, the boosting ratio of the boosting circuit is reduced by boosting the output voltage of the boosting circuit to the lowest input voltage value that can be rated output of the power conditioner. And switching loss of the booster circuit can be reduced.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、最大出力動作電圧がパワーコンディショナの定格出力可能な最低入力電圧値以上の太陽電池回路が存在する場合は、その中で最大出力動作電圧が最も高い電圧（Ｖｐｍａｘ）を目標電圧として他の昇圧回路については昇圧動作を行わせ、一方、この最大出力動作電圧が最も高い太陽電池回路が接続される昇圧回路は昇圧動作を行わせないようにしているので、昇圧回路の昇圧比を極力抑えることができ、昇圧ユニット全体としての損失を極力少なくすることができる。   Further, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, when there is a solar cell circuit whose maximum output operating voltage is equal to or higher than the minimum input voltage value at which the power conditioner can be rated output, The boosting operation is performed for the other booster circuits using the voltage (Vpmax) having the highest maximum output operating voltage as the target voltage, while the booster circuit connected to the solar cell circuit having the highest maximum output operating voltage performs the boosting operation. Since this is not performed, the boost ratio of the booster circuit can be suppressed as much as possible, and the loss of the entire booster unit can be minimized.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、太陽電池回路の最大出力動作点で動作しているときの入力電圧値を他の昇圧回路に転送することで昇圧ユニットに接続される太陽電池回路の中で最も電圧の高い太陽電池回路の出力最大電力点となる電圧に、他の昇圧回路も昇圧するようにしているので、全ての太陽電池回路が最大出力動作点で動作することができ、太陽電池回路を無駄なく発電できる。   Further, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, the input voltage value when operating at the maximum output operating point of the solar cell circuit is transferred to another boosting circuit to the boosting unit. Since other booster circuits are boosted to the voltage that is the maximum output power point of the solar cell circuit with the highest voltage among the connected solar cell circuits, all the solar cell circuits are at the maximum output operating point. The solar cell circuit can be generated without waste.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、昇圧回路に接続される太陽電池回路の入力電圧−電力特性の動作点を検出し、最大出力動作点で動作している場合は、その昇圧回路の出力電圧を僅かに昇圧し、一定時間経過しても最大出力動作点で動作しない場合は、そのとき動作入力電圧を他の昇圧回路に伝送可能な構成としているので、パワーコンディショナの動作で出力が最大となる電圧で動作できない太陽電池回路を出力が最大となる電圧まで上昇させることができ、その結果、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路がそれぞれ最大電力点で動作可能とすることができるので、太陽電池回路の発電電力を有効に使用することが可能となる。   In addition, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, the operating point of the input voltage-power characteristic of the solar cell circuit connected to the boosting circuit is detected and operating at the maximum output operating point. In this case, the output voltage of the booster circuit is slightly boosted, and if it does not operate at the maximum output operating point even after a certain period of time, the operation input voltage can be transmitted to another booster circuit at that time. Solar cell circuits that cannot operate at the voltage at which the output is maximized due to the operation of the inverter can be raised to the voltage at which the output is maximized, and as a result, all the solar cell circuits connected to the booster unit each have maximum power. Since it can operate | move by a point, it becomes possible to use the electric power generated of a solar cell circuit effectively.

また、この実施の形態の太陽光発電システムおよびその昇圧ユニットによれば、太陽電池回路に接続される昇圧回路において、昇圧状態にあるか否か、所定の電流が流れているか否か、一定時間経過している否か、および最大出力動作点で動作しているか否かなどを判定し、これらの判定条件に基づいて、最大出力動作点で動作していない太陽電池回路の動作入力電圧を若干上昇させ、そのときの出力電圧を他の昇圧回路に伝送可能な構成としているので、出力が最大となる電圧で動作できない太陽電池回路を出力が最大となる電圧まで上昇させることができ、その結果、昇圧ユニットに接続される全ての太陽電池回路がそれぞれ最大電力点で動作可能とすることができるので、太陽電池回路の発電電力を有効に使用することが可能となる。   Further, according to the photovoltaic power generation system and its boosting unit of this embodiment, whether or not the boosting circuit connected to the solar cell circuit is in the boosting state, whether or not a predetermined current is flowing, is constant time It is determined whether or not it has elapsed and whether or not it is operating at the maximum output operating point. Based on these determination conditions, the operating input voltage of the solar cell circuit that is not operating at the maximum output operating point is slightly Since the output voltage at that time can be transmitted to another booster circuit, the solar cell circuit that cannot operate at the voltage at which the output is maximized can be increased to the voltage at which the output is maximized. Since all the solar cell circuits connected to the boosting unit can be operated at the maximum power point, the generated power of the solar cell circuit can be used effectively.

以上のように、本発明にかかる太陽光発電システムは、無尽蔵の太陽エネルギーを利用するクリーンな発電システムとして有用であり、また、その昇圧ユニットは、太陽光発電システムを実現する構成品として有用である。   As described above, the solar power generation system according to the present invention is useful as a clean power generation system using inexhaustible solar energy, and the boosting unit is useful as a component for realizing the solar power generation system. is there.

Claims (20)

複数の太陽電池回路と、
前記複数の太陽電池回路のそれぞれが出力する直流電圧を昇圧可能な複数の昇圧回路を備える昇圧ユニットと、
前記昇圧ユニットから出力される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を備えたことを特徴する太陽光発電システム。A plurality of solar cell circuits;
A boosting unit comprising a plurality of boosting circuits capable of boosting a DC voltage output from each of the plurality of solar cell circuits;
A power conditioner that converts DC power output from the booster unit into AC power;
A solar power generation system characterized by comprising: 前記昇圧回路は、前記太陽電池回路出力の昇圧前出力の電圧値と昇圧後出力の電圧値とに基づいて昇圧比を制御する制御回路を備えることを特徴する請求項１に記載の太陽光発電システム。   2. The photovoltaic power generation according to claim 1, wherein the boosting circuit includes a control circuit that controls a boosting ratio based on a voltage value of the output before boosting and a voltage value of the output after boosting of the output of the solar cell circuit. system. 前記昇圧回路の昇圧比が、前記パワーコンディショナの入力動作電圧範囲に基づいて決定されることを特徴する請求項２に記載の太陽光発電システム。   The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein a boosting ratio of the boosting circuit is determined based on an input operating voltage range of the power conditioner. 前記昇圧回路の昇圧比が、前記太陽電池回路の出力電圧に応じて自動的に設定されることを特徴する請求項３に記載の太陽光発電システム。   4. The photovoltaic power generation system according to claim 3, wherein a boost ratio of the booster circuit is automatically set according to an output voltage of the solar cell circuit. 前記制御回路は、前記昇圧回路に接続された太陽電池回路における入力電圧（Ｖｓ）の微小変化量と、入力電力（Ｐｓ）の微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）と、に基づいて、該太陽電池回路の入力電圧−電力特性曲線上の最大出力動作点を与える最大出力動作電圧値を算出することを特徴する請求項２に記載の太陽光発電システム。   The control circuit is configured based on the minute change amount of the input voltage (Vs) and the minute change amount (dPs / dVs) of the input power (Ps) in the solar cell circuit connected to the booster circuit. 3. The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein a maximum output operating voltage value giving a maximum output operating point on the input voltage-power characteristic curve of the circuit is calculated. 前記制御回路は、前記太陽電池回路における入力電圧（Ｖｓ）の微小変化量に対する入力電力（Ｐｓ）の微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）が略ゼロとなる電圧値を前記最大出力動作電圧値として用いることを特徴する請求項５に記載の太陽光発電システム。   The control circuit uses, as the maximum output operating voltage value, a voltage value at which a minute change amount (dPs / dVs) of the input power (Ps) with respect to a minute change amount of the input voltage (Vs) in the solar cell circuit is substantially zero. The photovoltaic power generation system according to claim 5. 前記制御回路は、前記太陽電池回路における一定電圧以上の入力電圧（Ｖｓ）の変化に対して、入力電力（Ｐｓ）の変化が略ゼロとなる電圧値を前記最大出力動作電圧値として用いることを特徴する請求項５に記載の太陽光発電システム。   The control circuit uses, as the maximum output operating voltage value, a voltage value at which a change in input power (Ps) becomes substantially zero with respect to a change in input voltage (Vs) that is equal to or higher than a certain voltage in the solar cell circuit. The photovoltaic power generation system according to claim 5, which is characterized. 複数の制御回路から出力された最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ，Ｖｓ２ｐｍａｘ，・・・）の中で最も高い電圧値である最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）が前記複数の制御回路の全てに設定されるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の太陽光発電システム。   The maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage values that are the highest voltage values among the maximum output operating voltage values (Vs1pmax, Vs2pmax,...) Output from the plurality of control circuits are all of the plurality of control circuits. The photovoltaic power generation system according to claim 5, wherein the photovoltaic power generation system is configured to be set as follows. 前記制御回路は、前記最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）が前記パワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも低い場合には、該最低電圧を目標値として昇圧することを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電システム。   When the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is lower than the minimum voltage (V2) that can be rated output of the power conditioner, the control circuit boosts the minimum voltage as a target value. The photovoltaic power generation system according to claim 8, wherein 前記制御回路は、前記最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）が前記パワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも高く、かつ、自己の回路内の最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ）と前記最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）とが異なる場合には、該最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）を目標値として昇圧することを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電システム。   In the control circuit, the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is higher than the minimum voltage (V2) at which the rated output of the power conditioner can be rated, and the maximum output operating voltage value (Vs1pmax) in its own circuit. And the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is boosted using the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value as a target value. Solar power system. 前記制御回路は、前記最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）が前記パワーコンディショナの定格出力可能な最低電圧（Ｖ２）よりも高く、かつ、自己の回路内の最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ）と前記最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）とが略同一の場合には、昇圧動作を行わないことを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電システム。   In the control circuit, the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value is higher than the minimum voltage (V2) at which the rated output of the power conditioner can be rated, and the maximum output operating voltage value (Vs1pmax) in its own circuit. ) And the maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage value are substantially the same, the step-up operation is not performed. 前記制御回路は、前記昇圧回路に接続される太陽電池回路が、該太陽電池回路の入力電圧−電力特性曲線上の最大出力動作点で動作しているときには、該太陽電池回路を接続している昇圧回路の出力電圧を僅かに昇圧することを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電システム。   The control circuit connects the solar cell circuit when the solar cell circuit connected to the booster circuit is operating at the maximum output operating point on the input voltage-power characteristic curve of the solar cell circuit. The photovoltaic power generation system according to claim 8, wherein the output voltage of the booster circuit is slightly boosted. 前記制御回路は、前記昇圧回路に接続される太陽電池回路が、一定時間経過しても該太陽電池回路の入力電圧−電力特性曲線上の最大出力動作点で動作していないときには、当該動作している動作点における入力電圧値が該昇圧回路以外の昇圧回路に伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の太陽光発電システム。   The control circuit operates when the solar cell circuit connected to the booster circuit does not operate at the maximum output operating point on the input voltage-power characteristic curve of the solar cell circuit even after a predetermined time has elapsed. The photovoltaic power generation system according to claim 8, wherein an input voltage value at an operating point is transmitted to a booster circuit other than the booster circuit. 前記制御回路は、前記太陽電池回路を接続している昇圧回路の出力電圧を僅かに昇圧することを特徴とする請求項１３に記載の太陽光発電システム。   The solar power generation system according to claim 13, wherein the control circuit slightly boosts an output voltage of a booster circuit connected to the solar cell circuit. 太陽電池回路から出力される直流電圧を所定のレベルまで昇圧する太陽光発電システムの昇圧ユニットにおいて、
複数の太陽電池回路のそれぞれが出力する直流電圧を昇圧可能な複数の昇圧回路を備えたことを特徴する太陽光発電システムの昇圧ユニット。In the boosting unit of the photovoltaic power generation system that boosts the DC voltage output from the solar cell circuit to a predetermined level,
A step-up unit for a photovoltaic power generation system comprising a plurality of step-up circuits capable of stepping up a DC voltage output from each of a plurality of solar cell circuits. 前記昇圧回路は、前記太陽電池回路出力の昇圧前出力の電圧値と昇圧後出力の電圧値とに基づいて昇圧比を制御する制御回路を備えることを特徴する請求項１５に記載の太陽光発電システムの昇圧ユニット。   The photovoltaic power generation according to claim 15, wherein the boosting circuit includes a control circuit that controls a boosting ratio based on a voltage value of the output before boosting and a voltage value of the boosted output of the solar cell circuit output. System boost unit. 前記昇圧回路の昇圧比が、外部出力条件として要求される出力電圧範囲に基づいて決定されることを特徴する請求項１６に記載の太陽光発電システムの昇圧ユニット。   The step-up unit of the photovoltaic power generation system according to claim 16, wherein the step-up ratio of the step-up circuit is determined based on an output voltage range required as an external output condition. 前記昇圧回路の昇圧比が、前記太陽電池回路の出力電圧に応じて自動的に設定されることを特徴する請求項１７に記載の太陽光発電システムの昇圧ユニット。   The step-up unit of the solar power generation system according to claim 17, wherein the step-up ratio of the step-up circuit is automatically set according to the output voltage of the solar cell circuit. 前記制御回路は、前記昇圧回路に接続された太陽電池回路における入力電圧（Ｖｓ）の微小変化量と、入力電力（Ｐｓ）の微小変化量（ｄＰｓ／ｄＶｓ）と、に基づいて、該太陽電池回路の入力電圧−電力特性曲線上の最大出力動作点を与える最大出力動作電圧値を算出することを特徴する請求項１６に記載の太陽光発電システムの昇圧ユニット。   The control circuit is configured based on the minute change amount of the input voltage (Vs) and the minute change amount (dPs / dVs) of the input power (Ps) in the solar cell circuit connected to the booster circuit. The step-up unit of the photovoltaic power generation system according to claim 16, wherein a maximum output operating voltage value that gives a maximum output operating point on an input voltage-power characteristic curve of the circuit is calculated. 複数の制御回路から出力された最大出力動作電圧値（Ｖｓ１ｐｍａｘ，Ｖｓ２ｐｍａｘ，・・・）の中で最も高い電圧値である最大出力動作電圧値の最大値（Ｖｓｐｍａｘ）が前記複数の制御回路の全てに設定されるように構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の太陽光発電システムの昇圧ユニット。   The maximum value (Vspmax) of the maximum output operating voltage values that are the highest voltage values among the maximum output operating voltage values (Vs1pmax, Vs2pmax,...) Output from the plurality of control circuits are all of the plurality of control circuits. The step-up unit for a photovoltaic power generation system according to claim 19, wherein the step-up unit is configured to be
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