專利名稱：Mppt控制器、太陽能電池控制裝置、陽光發(fā)電系統(tǒng)、mppt控制程序、以及mppt控制器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備日照計(jì)、溫度計(jì)等計(jì)量儀器的陽光發(fā)電系統(tǒng)中的MPPT控制器、太陽能電池控制裝置、MPPT控制程序、以及MPPT控制器的控制方法。
背景技術(shù)：
為了從陽光發(fā)電系統(tǒng)獲得最大功率，有效地找出太陽能電池的最大工作點(diǎn)(MPP Maximum Power Point)是很重要的。
通常，陽光發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能電池的輸出特性，是隨日照量以及溫度等而時(shí)時(shí)刻刻地變化的。因此，陽光發(fā)電系統(tǒng)中需要不斷監(jiān)視太陽能電池的動(dòng)向，以控制太陽能電池按照可獲得最大輸出的工作點(diǎn)來進(jìn)行工作。此類控制稱為MPPT (Maximum Power PointTracking :最大功率點(diǎn)跟蹤)控制。為了有效地進(jìn)行MPPT控制，已提出了一種按照太陽能電池的種類來預(yù)先定好搜索初始值以及搜索范圍，由此提高搜索效率的技術(shù)(專利文獻(xiàn)I)。盡管如此，MPPT控制有時(shí)仍會(huì)花費(fèi)較多的時(shí)間來搜索最佳工作點(diǎn)。甚至有時(shí)花數(shù)十分鐘以上來捜索，且在搜索過程中，太陽能電池的特性往往因日照量·溫度的影響而發(fā)生變化，結(jié)果是無法發(fā)現(xiàn)最佳工作點(diǎn)。對(duì)此，現(xiàn)有技術(shù)中提出了以下一種解決手法(專利文獻(xiàn)2):事前對(duì)換流器的工作電壓進(jìn)行控制，以使太陽能電池的輸出功率達(dá)至最大功率點(diǎn)，并將達(dá)至最大功率點(diǎn)時(shí)的各種參數(shù)登錄進(jìn)數(shù)據(jù)庫；以后，在通常工作時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫中登錄的參數(shù)來調(diào)整工作電壓。[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)I :日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開平11-282553號(hào)公報(bào)”;1999年10月15公開。專利文獻(xiàn)2 :日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開2000-181555號(hào)公報(bào)” ；2000年6月30日公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題然而專利文獻(xiàn)2存在以下問題只能按照過去所實(shí)測(cè)且登錄的溫度·日照量下的工作點(diǎn)來進(jìn)行控制，而當(dāng)未能獲得預(yù)計(jì)的輸出吋，最后還是得搜索最大工作點(diǎn)。本發(fā)明是鑒于上述的問題而研發(fā)的，目的在于提供一種即使未登錄有過去曾計(jì)量的最大工作點(diǎn)，也能在陽光發(fā)電系統(tǒng)中實(shí)行基于了最大工作點(diǎn)的控制的太陽能電池MPPT控制器等。用以解決問題的技術(shù)方案為解決上述問題，本發(fā)明的MPPT (Maximum Power Point Tracking :最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器捜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)且控制太陽能電池工作，該MPPT控制器的特征在于具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得単元，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息；推算単元，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式；推定単元，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，井根據(jù)所述推算単元所推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。另外，為解決上述問題，本發(fā)明的MPPT控制器的控制方法用來捜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)且控制太陽能電池工作，該MPPT控制器的控制方法的特征在于包含計(jì)量數(shù)據(jù)取得步驟，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息；推算步驟，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式；推定步驟，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，井根據(jù)經(jīng)所述推算步驟而推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。在上述方案中，太陽能電池包括以下的任意一者作為陽光發(fā)電兀件的電池片、多 個(gè)電池片串聯(lián)連接而成的群集或模塊、模塊串聯(lián)連接而成序列、序列并聯(lián)連接而成的陣列。最大工作點(diǎn)的搜索是指使連接著太陽能電池的負(fù)載發(fā)生變動(dòng)，由此來檢測(cè)可獲得最大輸出的工作點(diǎn)。也就是通過最大工作點(diǎn)跟蹤控制(MPPT =Maximum Power PointTracking)來進(jìn)行搜索。可以采用例如爬山算法、模擬退火算法、遺傳算法以及其他用以解決搜索問題的一般算法來求取最大工作點(diǎn)。在“環(huán)境數(shù)據(jù)是太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值”這ー語言表現(xiàn)中，環(huán)境數(shù)據(jù)是指例如太陽能電池周邊的溫度、日照量等。太陽能電池的周邊環(huán)境是指影響太陽能電池性能的環(huán)境要因的發(fā)生范圍。即，若以溫度為例，太陽能電池的周邊環(huán)境便是指某場(chǎng)所中計(jì)量至IJ的溫度被認(rèn)為會(huì)影響到太陽能電池性能的、該場(chǎng)所的范圍。因此，可以在離太陽能電池一定距離的地方計(jì)量周邊環(huán)境。進(jìn)而言之，隨具體計(jì)量值的不同，周邊的范圍也會(huì)不同。另外，環(huán)境數(shù)據(jù)例如包括天氣信息或周圍障礙物的位置等、以及表達(dá)它們的時(shí)序變化的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在“功率數(shù)據(jù)表達(dá)與太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息”這ー語言表現(xiàn)中，功率數(shù)據(jù)并不一定指功率值其本身，也包括能供計(jì)算功率值的數(shù)據(jù)。例如，用以表達(dá)電流值或電壓值的數(shù)據(jù)，便相當(dāng)于功率數(shù)據(jù)。另外，也可根據(jù)太陽能電池的I-V特性，且根據(jù)電流值及電壓值的其中某一方，來導(dǎo)出另一方，由此計(jì)算功率值?！霸谒霏h(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式”例如指在環(huán)境數(shù)據(jù)與最大工作點(diǎn)下的最大工作電流值之間，成立的關(guān)系式；或，在環(huán)境數(shù)據(jù)與最大工作點(diǎn)下的最大工作電壓值之間，成立的關(guān)系式。最大工作電流值是指在最大工作點(diǎn)時(shí)，所計(jì)量到的電流值。最大工作電壓值是指在最大工作點(diǎn)時(shí)，所計(jì)量到的電壓值。另外，關(guān)系式是指在各計(jì)量值之間成立的關(guān)系式，例如有線性關(guān)系式、回歸模型所表達(dá)的關(guān)系式等。在上述方案中，舉具體例來說，是通過以下(A)及(B)的其中至少一方的關(guān)系式，且按照以下的要領(lǐng)來進(jìn)行推算的。
(A)日照量-最大工作電流值的關(guān)系式取得作為環(huán)境數(shù)據(jù)的日照量，還取得在該日照量時(shí)搜索到的最大工作點(diǎn)下的、所計(jì)量出的最大工作電流值。接著，推算在日照量與最大工作電流值之間成立的關(guān)系式。在此，可以對(duì)日照量進(jìn)行I次以上的計(jì)量，并計(jì)量該日照量被計(jì)量時(shí)的最大工作電流值，由此便能實(shí)現(xiàn)上述推算處理。(B)溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式取得作為環(huán)境數(shù)據(jù)的溫度，還取得在該溫度時(shí)搜索到的最大工作點(diǎn)下的、所計(jì)量出的最大工作電壓值。接著，推算在溫度與最大工作電壓值之間成立的關(guān)系式。在此，可以對(duì)溫度進(jìn)行2次以上的計(jì)量，并計(jì)量各溫度被計(jì)量時(shí)的最大工作電壓值，由此便能實(shí)現(xiàn)上述推算處理。只要決定好電流值及電壓值的其中至少一方，便能定出太陽能電池的工作點(diǎn)，因 此只要算出最大工作電流值或最大工作電壓值，便能進(jìn)行最大工作點(diǎn)的推定。只要使用推算出的上述(A)及(B)的其中任意一個(gè)關(guān)系式，便能進(jìn)行最大工作點(diǎn)的推定。由于能根據(jù)上述關(guān)系式(A)來算出某日照量下的最大工作電流值，因而能推定某日照量下的最大工作點(diǎn)。另外，由于能根據(jù)上述關(guān)系式(B)來算出某溫度下的最大工作電壓值，因而能推定某溫度下的最大工作點(diǎn)。S卩，能夠用對(duì)上述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)上述關(guān)系式來推定最大エ作點(diǎn)。因此，即使不搜索最大工作點(diǎn)，且即使未登錄有過去曾計(jì)量的最大工作點(diǎn)，只要計(jì)量環(huán)境數(shù)據(jù)，便能根據(jù)關(guān)系式來推定最大工作點(diǎn)。因此本發(fā)明的效果在于即使是未知的工作點(diǎn)，也能進(jìn)行基于所推定的最大工作點(diǎn)的控制，從而提高太陽能電池的輸出效率。上述MPPT控制器也可以通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，在該情況時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)上述各單元?jiǎng)幼鞯腗PPT控制程序、以及記錄有該MPPT控制程序的計(jì)算機(jī)可讀取記錄介質(zhì)，也包含在本發(fā)明的范疇內(nèi)。發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的MPPT控制器具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得単元，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息；推算単元，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與所捜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式；推定単元，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，井根據(jù)所述推算単元所推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。另外，本發(fā)明的MPPT控制器的控制方法包含計(jì)量數(shù)據(jù)取得步驟，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息；推算步驟，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與所捜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式；推定步驟，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，井根據(jù)經(jīng)所述推算步驟而推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。另外，本發(fā)明的MPPT控制程序是使MPPT控制器進(jìn)行工作，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)上述步驟的程序。因此本發(fā)明的效果在于即使是未知的工作點(diǎn)，也能進(jìn)行基于所推定的最大工作點(diǎn)的控制，從而提高太陽能電池的輸出效率。本發(fā)明的其他目的、特征和利點(diǎn)在以下的描述中會(huì)變得十分明了。此外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將在以下結(jié)合附圖的說明中得到明確。


圖I是本發(fā)明ー實(shí)施方式的陽光發(fā)電系統(tǒng)中的MPPT控制器的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖2是上述陽光發(fā)電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖3是陣列的I-V特性及P-V特性的圖表。 圖4是上述陽光發(fā)電系統(tǒng)中的電流值、電壓值、日照量、溫度的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖表。圖5是陣列的基準(zhǔn)I-V特性、給定狀況下的I-V特性、以及各I-V特性中的最大工作點(diǎn)的圖表。圖6是在上述陽光發(fā)電系統(tǒng)中使陣列按照推定最大工作點(diǎn)進(jìn)行工作的處理流程圖。圖7是推定式的決定系數(shù)與捜索次數(shù)之間的關(guān)系的圖表。圖8是本發(fā)明另ー實(shí)施方式的MPPT控制器的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖9是上述MPPT控制器所具備的異常判別部以及異常判斷數(shù)據(jù)庫的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖10是本發(fā)明另ー實(shí)施方式的陽光發(fā)電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖11是上述陽光發(fā)電系統(tǒng)所具備的Drac控制裝置、以及該Drac控制裝置所具備的MPPT控制器的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖12是本發(fā)明另ー實(shí)施方式的陽光發(fā)電系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖13是本發(fā)明另ー實(shí)施方式的MPPT控制器的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖14是上述MPPT控制器所具備的異常判別部以及異常判斷數(shù)據(jù)庫的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。圖15是MPPT控制器所進(jìn)行的方法選擇處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式〔實(shí)施方式I〕(陽光發(fā)電系統(tǒng))以下，參照?qǐng)DI 圖7來說明本發(fā)明的ー實(shí)施方式。如圖2所示，陽光發(fā)電系統(tǒng)I具備太陽能電池陣列(以下簡稱為“陣列”)10、功率調(diào)節(jié)器(太陽能電池控制裝置)11、顯示器12、輸入器13、日照計(jì)(計(jì)量部)14、溫度計(jì)(計(jì)量部)15、負(fù)載16。陣列10是由多個(gè)太陽能電池序列(以下簡稱“序列”)并聯(lián)連接而成的単元，各序列是由多個(gè)太陽能電池模塊(以下簡稱“模塊”)M11 (M12)串聯(lián)連接而成的単元。另外，各模塊Mil (M12)是由多個(gè)陽光發(fā)電元件即太陽電池片(以下簡稱“電池片”)串聯(lián)連接而成的単元。此外，模塊Mil (M12)也可以包含多個(gè)群集。群集是，按旁路ニ極管來對(duì)串聯(lián)連接的電池片加以分區(qū)而得的單元。群集也可以說成是以每一旁路ニ極管為ー單位的電池片集
ム
ロ O陣列10中產(chǎn)生的功率被提供至功率調(diào)節(jié)器11。陣列10并不限于是圖2所示的結(jié)構(gòu)，可以是各種結(jié)構(gòu)。功率調(diào)節(jié)器11將陣列10輸出的直流功率轉(zhuǎn)換成期望的功率，然后提供給負(fù)載16。功率調(diào)節(jié)器11具備計(jì)量器(計(jì)量部)17、換流器18、以及MPPT (Maximum Power PointTracking :最大功率點(diǎn)跟蹤)控制器20。此外，功率調(diào)節(jié)器11還具備例如系統(tǒng)控制器、直流調(diào)節(jié)器、直流輸出用接ロ、換流器、交流輸出用接ロ、電カ系統(tǒng)用接ロ等這些器件的部分或全部。

以下說明功率調(diào)節(jié)器11所具備的計(jì)量器17、換流器18、以及MPPT控制器(工作點(diǎn)控制器)20。計(jì)量器17用以計(jì)量從陣列10供至功率調(diào)節(jié)器11的電流值以及電壓值，其具備了電流計(jì)17a以及電壓計(jì)17b (參見圖I)。計(jì)量器17將計(jì)量出的電流值以及電壓值發(fā)送給MPPT控制器20。另外，計(jì)量器17既可以定期地發(fā)送計(jì)量出的物理量，也可以依照MPPT控制器20發(fā)出的請(qǐng)求來發(fā)送計(jì)量出的物理量。計(jì)量器17也可以設(shè)置在功率調(diào)節(jié)器11的外部。換流器18用以將陣列10發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。另外，換流器18具有對(duì)直流工作電壓也就是陣列10的輸出電壓進(jìn)行調(diào)整的功能。由此，便能夠?qū)碜躁嚵?0的輸出功率的工作點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。在電流值為橫軸，以電壓值為縱軸的坐標(biāo)圖中，可以用電流值及電壓值的坐標(biāo)來表達(dá)工作點(diǎn)的位置。即，換流器18作為用以設(shè)定陣列10的輸出電壓值·輸出電流值的工作點(diǎn)設(shè)定部，而發(fā)揮功能。MPPT控制器20進(jìn)行控制，以有效地從陣列10獲得最大限度的直流電?？刂频脑敿?xì)內(nèi)各將在后文中敘述。顯示器12用以顯示出各種信息。顯示器12包括IXD (液晶顯示元件)顯示屏、CRT(陰極射線管)顯示屏、等離子顯示屏等顯示器件。輸入器13用以受理來自用戶的指令輸入操作、信息輸入操作等，其例如由鍵盤及按鍵等鍵式輸入器件、以及鼠標(biāo)等定位器件所組成。輸入器13將受理的信息傳送給功率調(diào)節(jié)器11。顯示器12以及輸入器13也可以是既進(jìn)行顯示又受理輸入的觸屏式接ロ。另外，模塊Mll與模塊M12的差別在于是否設(shè)有后述的溫度計(jì)15。陽光發(fā)電系統(tǒng)I中采用的是具有同一特性的模塊11以及模塊12。日照計(jì)14用以計(jì)量陣列10所受的日照量(也稱日照強(qiáng)度；周邊環(huán)境)。日照量是指每單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所受的太陽輻射量。日照計(jì)14將計(jì)量出的日照量發(fā)送給功率調(diào)節(jié)器11。溫度計(jì)15用以計(jì)量陣列10周邊的大氣溫度(周邊環(huán)境)，其設(shè)置在模塊Mll周邊的不受陽光直射的場(chǎng)所。另外，溫度計(jì)15將計(jì)量出的溫度發(fā)送給功率調(diào)節(jié)器11。像這樣，在陽光發(fā)電系統(tǒng)I中，用單個(gè)溫度計(jì)15來對(duì)整個(gè)陣列10計(jì)量大氣溫度。另外在陽光發(fā)電系統(tǒng)I中，舉ー個(gè)例子來說，可用單個(gè)日照計(jì)14來對(duì)整個(gè)陣列10計(jì)量日照量。另外，與計(jì)量器17同樣，日照計(jì)14以及溫度計(jì)15可以定期地發(fā)送所計(jì)量的物理量，也可以依照功率調(diào)節(jié)器11發(fā)出的請(qǐng)求來發(fā)送所計(jì)量的物理量。日照計(jì)14以及溫度計(jì)15也可將計(jì)量出的物理量與計(jì)量時(shí)刻一同發(fā)送給功率調(diào)節(jié)器11。負(fù)載16是功率的提供對(duì)象，其例如是收取功率而運(yùn)轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備。陽光發(fā)電系統(tǒng)I既可以與商用電カ系統(tǒng)19聯(lián)合供電,也可以不與商用電カ系統(tǒng)19聯(lián)合，而是獨(dú)立供電。(MPPT 控制器)接下來，通過圖I來詳細(xì)說明MPPT控制器20。圖I是MPPT控制器20的概略結(jié)構(gòu)功能框圖。如圖I所示，MPPT控制器20具備控制部30以及存儲(chǔ)部50?？刂撇?0統(tǒng)轄控制MPPT控制器20內(nèi)各結(jié)構(gòu)的動(dòng)作，存儲(chǔ)部50用以存儲(chǔ)信息。如圖I所示，控制部30具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得部(計(jì)量數(shù)據(jù)取得単元、日照量/溫度取 得単元、電流/電壓取得単元)31、推定式計(jì)算部(推算単元、推定精度計(jì)算單元)32、目標(biāo)值設(shè)定部(目標(biāo)值設(shè)定單元)33、搜索控制部(最大工作點(diǎn)搜索單元、捜索開始單元)34、MPP推定部(推定單元)35。另外，存儲(chǔ)部50具備MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51、額定值數(shù)據(jù)庫60。首先，詳細(xì)說明存儲(chǔ)部50的結(jié)構(gòu)。MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51把陣列10按最大工作點(diǎn)(Maximum Power Point)工作時(shí)的各計(jì)量設(shè)備的計(jì)量數(shù)據(jù)，作為MPP計(jì)量數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)。MPP計(jì)量數(shù)據(jù)具體包含了在最大工作點(diǎn)時(shí)所計(jì)量到的以下計(jì)量值“計(jì)量時(shí)刻”、“最大工作電流值”、“最大工作電壓值”、“日照量”、“溫度”。計(jì)量時(shí)刻是表達(dá)年月日時(shí)分秒的數(shù)據(jù)。另外，最大工作點(diǎn)電流值以及最大工作點(diǎn)電壓值分別指在最大工作點(diǎn)時(shí)所計(jì)量到的電流值及電壓值。日照量以及溫度分別是日照計(jì)14及溫度計(jì)15所計(jì)量到的日照量及溫度。在額定值數(shù)據(jù)庫60中，設(shè)有推定式存儲(chǔ)部61以及目標(biāo)值存儲(chǔ)部62。推定式存儲(chǔ)部61存儲(chǔ)用以推定最大工作電流值的推定式(關(guān)系式)、以及用以推定最大工作電壓值的推定式(關(guān)系式)。關(guān)于推定式存儲(chǔ)部61所存儲(chǔ)的推定式，將在后文中詳述。目標(biāo)值存儲(chǔ)部62對(duì)后述推定式計(jì)算部32所導(dǎo)出的推定式的推定精度目標(biāo)值進(jìn)行存儲(chǔ)。以下，詳細(xì)說明控制部30的結(jié)構(gòu)。計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31從各計(jì)量儀器取得計(jì)量值。具體為，計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31從計(jì)量器17的電流計(jì)17a及電壓計(jì)17b、日照計(jì)14、溫度計(jì)15取得計(jì)量數(shù)據(jù)(功率數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù))，然后將該計(jì)量數(shù)據(jù)發(fā)送給搜索控制部34以及MPP推定部35。在此，該計(jì)量數(shù)據(jù)是時(shí)間序列數(shù)據(jù)，其包含電流值、電壓值、日照量、以及溫度。推定式計(jì)算部32使用從MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中讀出的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)來導(dǎo)出推定式。正如后文所詳述的，使用越多的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)來反復(fù)計(jì)算，推定式計(jì)算部32導(dǎo)出的推定式的推定精度就越高。例如，推定式計(jì)算部32反復(fù)導(dǎo)出推定式，直至推定式的推定精度達(dá)到目標(biāo)值存儲(chǔ)部62中存儲(chǔ)的推定精度目標(biāo)值為止。推定式計(jì)算部32將導(dǎo)出推定式存儲(chǔ)到額定值數(shù)據(jù)庫60的推定式存儲(chǔ)部61中。目標(biāo)值設(shè)定部33取得用戶借助輸入器13所輸入的推定式的推定精度目標(biāo)值，然后將該推定精度目標(biāo)值存儲(chǔ)到額定值數(shù)據(jù)庫60的目標(biāo)值存儲(chǔ)部62中。搜索控制部34根據(jù)計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31發(fā)送的計(jì)量數(shù)據(jù)來控制換流器18，以此搜索陣列10的最大工作點(diǎn)。例如，搜索控制部34通過控制換流器18來使陣列10的輸出電壓值發(fā)生變動(dòng)，由此來搜索最大工作點(diǎn)。對(duì)于最大工作點(diǎn)的搜索，可以采用爬山算法、模擬退火算法、遺傳算法以及其他用以解決捜索問題的一般算法。關(guān)于搜索控制部34的詳細(xì)控制動(dòng)作，將在后文中敘述。搜索控制部34將最大工作點(diǎn)下的最大工作電流值和最大工作電壓值、日照量、以及溫度的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，作為MPP計(jì)量數(shù)據(jù)而存儲(chǔ)進(jìn)MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51。MPP推定部35將計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31所取 得的計(jì)量數(shù)據(jù)，代入從推定式存儲(chǔ)部61讀取出的推定式，由此推定出最大工作點(diǎn)。在此，陣列10的I-V特性是基于日照量 溫度而定的，因此對(duì)于給定的日照量 溫度，只要求取最大工作電流值以及最大工作電壓值的其中至少一方，便能夠推定最大工作點(diǎn)。具體而言,MPP推定部35根據(jù)用以推定最大工作電流值的推定式來計(jì)算最大工作電流值，或根據(jù)用以推定最大工作電壓值的推定式來計(jì)算最大工作電壓值，由此來推定最大工作點(diǎn)。然后，MPP推定部35命令換流器18調(diào)整陣列10的輸出電壓值·輸出電流值，直至到達(dá)所推定的推定最大工作點(diǎn)。MPP推定部35根據(jù)推定式來計(jì)算最大工作電流值 最大工作電壓值的方法將在后文中詳述。(搜索控制部的控制)以下，通過圖3來說明搜索控制部34的具體控制例(爬山算法)。圖3所示的I-V曲線Cl表達(dá)的是陣列10的電流值-電壓值關(guān)系。在此，以電流值及電壓值為坐標(biāo)成分的I-V曲線Cl上的位置，相當(dāng)于工作點(diǎn)。搜索控制部34逐漸改變電壓值，以使工作點(diǎn)在工作點(diǎn)P1、P2、以及P3之間變動(dòng)。接著，計(jì)量且比較各工作點(diǎn)(Pl P3)時(shí)的功率值，由此來搜索功率值得以為最大的工作點(diǎn)?？梢杂糜稍c(diǎn)和工作點(diǎn)所界定的矩形(SI S3)面積來表達(dá)功率值。在圖3中,矩形S I以實(shí)線來表達(dá),矩形S2以點(diǎn)劃線來表達(dá)，而矩形S3以虛線來表達(dá)。該功率-電壓的關(guān)系以P-V曲線C2來表達(dá)。搜索控制部34對(duì)換流器18進(jìn)行控制，令換流器18以例如工作點(diǎn)P2為初始值，使工作點(diǎn)在I-V曲線上進(jìn)行左右變動(dòng)。此時(shí)，越是使工作點(diǎn)朝遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方向移動(dòng)，便能獲得越高的功率。搜索控制部34使電壓值朝遠(yuǎn)離原點(diǎn)的方向變動(dòng)，也就是以給定的時(shí)間間隔來使工作點(diǎn)從工作點(diǎn)P2起，經(jīng)由工作點(diǎn)Pl，變遷至工作點(diǎn)P3。圖3中，在各工作點(diǎn)P1、P2、P3所界定的面積S 1、S2、S3當(dāng)中，SI的面積最大。換而言之，在曲線C2上,工作點(diǎn)Pl前后的狀態(tài)從增加狀態(tài)變?yōu)闇p少狀態(tài)。因此該工作點(diǎn)Pl便是最大工作點(diǎn)。若P-V曲線的開ロ向下，那么從單調(diào)增加變成單調(diào)減少時(shí)的拐點(diǎn)，便是最大工作點(diǎn)。需要補(bǔ)充說明的是，若因太陽能電池模塊等的異常等而導(dǎo)致I-V曲線出現(xiàn)了向上的開ロ，那么上述捜索中求得的工作點(diǎn)便是局部解。因此，上述捜索中求得的工作點(diǎn)有時(shí)未必是最大工作點(diǎn)。對(duì)于這種情況，一般不用上述“爬山算法”，而是采用“模擬退火算法”、“禁忌算法”、“遺傳算法(GA)”等方法來捜索最大工作點(diǎn)。另外，還可以采用每次均搜索全部工作點(diǎn)的方法。雖然搜索全部工作點(diǎn)的方法比上述方法的效率低，但這能切實(shí)避免出現(xiàn)局部解。(由推定式計(jì)算部導(dǎo)出，并由推定式存儲(chǔ)部存儲(chǔ)的推定式)以下，通過圖4來詳細(xì)說明由推定式計(jì)算部32導(dǎo)出，并由推定式存儲(chǔ)部61存儲(chǔ)的推定式。圖4的(a)是，日照量(W/m2)與該日照量下最大工作電流值(A)之間的關(guān)系的圖表。圖4的(b)是，模塊溫度(°C)與該模塊溫度下最大工作電壓值(V)之間的關(guān)系的圖表。推定式計(jì)算部32根據(jù)以下所說明的方法，導(dǎo)出用以推定最大工作電流值的推定 式、以及用以推定最大工作電壓值的推定式的其中至少一方。[用以推定最大工作電流值的推定式]以下是推定式計(jì)算部32導(dǎo)出用以推定最大工作電流值的推定式的導(dǎo)出方法。首先，通過圖4的(a)來說明ー下日照量(W/m2)與最大工作電流值(A)之間的關(guān)系。在以日照量為橫軸，以最大工作電流值為縱軸的圖表Grl中，若設(shè)基準(zhǔn)日照量為Gstd(W/m2)，且設(shè)基準(zhǔn)最大工作電流值為Istd (A)，那么日照量(W/m2)與最大工作電流值(A)之間的關(guān)系可近似為穿過原點(diǎn)及工作點(diǎn)Xl (Gstd, Istd)的直線LI。舉一例來說，設(shè)工作點(diǎn)Xl處的Gstd = 1000 (W/m2)，此時(shí)若Istd為已知值，就能算出直線LI的斜率(以下記作IG)。因此，日照量g下的最大工作電流推定值Imax能夠用以下的推定式(A)來求取。Imax= IGXg ... (A)因此，只要知道基準(zhǔn)日照量以及該基準(zhǔn)日照量下的最大工作電流值，便能用推定式(A)來計(jì)算期望日照量下的最大工作電流值。即，推定式(A)表達(dá)了日照量與最大工作電流值之間的比例關(guān)系。進(jìn)而言之，推定式(A)是以最大工作電流值為應(yīng)變量，以日照量為解釋變量的回歸方程式。因此可以多次對(duì)日照量以及該日照量下的最大工作電流值進(jìn)行計(jì)量，然后通過回歸分析來求取推定式(A)的系數(shù)IG。也就是說，推定式計(jì)算部32能夠通過以下的兩種方法，來導(dǎo)出用以推定最大工作電流值的推定式(A)。在第一種方法中，只要MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中存儲(chǔ)有I個(gè)MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，也就是只要已對(duì)最大工作點(diǎn)進(jìn)行過I次計(jì)量，推定式計(jì)算部32便能根據(jù)MPP計(jì)量數(shù)據(jù)中所含的日照量、最大工作電流值來導(dǎo)出推定式(A)。如此便能迅速地導(dǎo)出推定式(A)。在第二種方法中，只要通過搜索而多次計(jì)量了最大工作點(diǎn)，推定式計(jì)算部32便能通過回歸分析來導(dǎo)出推定式(A)。即，推定式計(jì)算部32讀取MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中存儲(chǔ)的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用MPP計(jì)量數(shù)據(jù)中所含的日照量、最大工作電流值來進(jìn)行回歸分析，由此便能導(dǎo)出推定式(A)。這樣，便能以更好的精度來導(dǎo)出推定式(A)。[用以推定最大工作電壓值的推定式]以下是推定式計(jì)算部32導(dǎo)出用以推定最大工作電壓值的推定式的導(dǎo)出方法。首先，通過圖4的(b)來說明ー下模塊溫度(°C)與最大工作電壓值(V)之間的關(guān)系。模塊溫度越低，最大工作電壓值就有越高的傾向，反之，模塊溫度越高，最大工作電壓值就有越低的傾向。因此，在以溫度為橫軸且以最大工作電壓值為縱軸的圖表Gr2中，表達(dá)模塊溫度與最大工作電壓值之間關(guān)系的直線L2為向右下傾斜的直線。該直線L2是以最大工作電壓值V為應(yīng)變量，以溫度T為解釋變量的線性回歸模型，因此能通過以下的回歸方程式(I)來近似性地表達(dá)V與T的關(guān)系。V = VTXT + C (C為回歸方程式的系數(shù))."(I)基于該回歸方程式(1)，可導(dǎo)出用以推定模塊溫度t下的最大工作電壓推定值Vmax的推定式(B)。Vmax = VTXt+ C ... (B)
在此，VT表示直線L2的斜率。通過對(duì)模塊溫度以及該模塊溫度下的最大工作電壓值進(jìn)行2次計(jì)量，便能近似性地求取VT。例如，只要計(jì)量工作點(diǎn)X2處的溫度·最大工作電壓值、和工作點(diǎn)X3處的溫度·最大工作電壓值，便能根據(jù)這些計(jì)量值來近似性地求出直線L2。即，推定式(B)表達(dá)了溫度與最大工作電壓值之間的線性關(guān)系。另外，通過多次對(duì)模塊溫度以及該模塊溫度下的最大工作電壓值進(jìn)行計(jì)量，且通過回歸分析來求取VT、C，便能提高推定式(B)的精度。進(jìn)而言之，若將用于回歸分析的MPP數(shù)據(jù)限定成是給定值以上的日照量(例如300ff/m2)時(shí)的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，那么回歸方程式的準(zhǔn)確度就能得到大幅提高。也就是說，推定式計(jì)算部32能夠通過以下的兩種方法，來導(dǎo)出用以推定最大工作電壓值的推定式(B)。在第一種方法中，只要MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中存儲(chǔ)有涉及2個(gè)不同工作點(diǎn)的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，推定式計(jì)算部32便能根據(jù)MPP計(jì)量數(shù)據(jù)中所含的溫度、最大工作電壓值來導(dǎo)出推定式(B)。在第二種方法中，只要經(jīng)搜索來多次計(jì)量出模塊溫度、和該模塊溫度下的最大工作電壓值，推定式計(jì)算部32便能通過回歸分析來導(dǎo)出推定式(B)。即，推定式計(jì)算部32讀取MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中存儲(chǔ)的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，然后運(yùn)用MPP計(jì)量數(shù)據(jù)中所含的溫度、最大工作電壓值來進(jìn)行回歸分析，由此便能導(dǎo)出推定式(B)。這樣，便能以更好的精度來導(dǎo)出推定式(B)。(MPP推定部所進(jìn)行的最大工作點(diǎn)的推定處理)MPP推定部35根據(jù)以下(i)和(ii)的其中任ー種方法，來推定最大工作點(diǎn)。(i)將日照計(jì)14計(jì)量的日照量代入推定式(A)，以算出最大工作電流推定值，從而求出推定最大工作點(diǎn)。(ii)將溫度計(jì)15計(jì)量的溫度代入推定式(B)，以算出最大工作電壓推定值，從而求出推定最大工作點(diǎn)。換而言之,MPP推定部35可以根據(jù)上述(i)及(ii)的其中任意一方法來推定最大工作點(diǎn)。即，陽光發(fā)電系統(tǒng)I可以不必具備日照計(jì)14和溫度計(jì)15這兩方，只要具備上述推定方法(i )和(ii )中所要用的某一方的計(jì)量儀器即可。另外，MPP推定部35也可以根據(jù)各種計(jì)量儀器所計(jì)量的計(jì)量值、以及陽光發(fā)電系統(tǒng)I中所能計(jì)量的其他參數(shù)，來決定用上述(i)及(ii)中的哪一方法來推定最大工作點(diǎn)。
例如，若計(jì)量出的日照量小于300W/m2，MPP推定部35便選用上述方法(i)，若是300ff/m2以上，MPP推定部35便選用上述方法(ii)。以下，參照?qǐng)D5所示的I-V曲線，從其他觀點(diǎn)來進(jìn)行說明。圖5的曲線C3所表達(dá)的是在基準(zhǔn)日照量(Gstd)以及基準(zhǔn)溫度(Tstd)下可獲得最大工作點(diǎn)Pmax (Tstd, Gstd)的模塊的特性。在此，對(duì)于給定的日照量Gl或給定的溫度Tl，MPP推定部35用推定式(A)或推定式(B)來求取其工作電流推定值或工作電壓推定值。如此，MPP推定部35能推定出最大工作點(diǎn)Pmax (Tl或Gl )。S卩，MPP推定部35不必實(shí)際進(jìn)行搜索，就能直接根據(jù)推定式(A)或
(B)來求取最大工作點(diǎn)。

(使陣列按照推定最大工作點(diǎn)來工作的處理)以下，通過圖6來說明ー下在陽光發(fā)電系統(tǒng)I中使陣列10按照推定最大工作點(diǎn)來工作的處理。首先，計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31從日照計(jì)14及溫度計(jì)15取得日照量及溫度(S11)。接著，MPP推定部35從推定式存儲(chǔ)部61中讀出推定式(A)或(B)，并將取得的日照量或溫度代入推定式(A)或(B)來計(jì)算最大工作電流推定值或最大工作電壓推定值，由此推定最大工作點(diǎn)(S12)。然后，換流器18使陣列10按照MPP推定部35所指示的推定最大工作點(diǎn)來進(jìn)行エ作(S13)。(作用·效果)如上所述，本發(fā)明的MPPT控制器20具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31，從日照計(jì)14及/或溫度計(jì)15取得日照量及/或溫度，且從電流計(jì)17a及或/電壓計(jì)17b取得電流值及/或電壓值；搜索控制部34，通過控制換流器18來控制陣列10的工作點(diǎn)，從而搜索最大工作點(diǎn)；推定式計(jì)算部32，推算在上述日照量與上述最大工作電流值之間成立的推定式(A)、及/或在上述溫度與上述最大工作電壓值之間成立的推定式(B) ；MPP推定部35,運(yùn)用推定式(A)來推定某個(gè)日照量下的最大工作點(diǎn)，或運(yùn)用推定式(B)來推定某個(gè)溫度下的最大工作點(diǎn)。因此，即使不進(jìn)行最大工作點(diǎn)的捜索，且即使未登錄有過去曾計(jì)量的最大工作點(diǎn)，也能運(yùn)用推定式(A) (C)來推定最大工作點(diǎn)。即，即使是未知的工作點(diǎn)，也能進(jìn)行基于所推定的最大工作點(diǎn)的控制，從而能提高陣列10的輸出效率。(變形例)以下說明陽光發(fā)電系統(tǒng)I的優(yōu)選變形例。[通過多元回歸分析來導(dǎo)出推定式]在以上的說明中，推定式計(jì)算部32是運(yùn)用以模塊溫度為解釋變量的線性回歸分析，來導(dǎo)出用以推定最大工作電壓的推定式(B)的。但本發(fā)明并不限定于此，推定式計(jì)算部32也可以運(yùn)用多元回歸分析，來導(dǎo)出用以推定最大工作電壓的推定式。此時(shí)，不僅是模塊溫度，還將日照量也作為解釋變量。在此，若設(shè)模塊溫度為T，設(shè)日照量為G，設(shè)偏回歸變量為VT和GV，那么它們間的關(guān)系可以用以下的多元回歸方程式(2)來表達(dá)。V = VTXT + GVXG + C (C 為系數(shù))...(2)通過推算出VT、GV、C，便可根據(jù)該回歸方程式而導(dǎo)出以下的推定式(C)。該推定式(C)表達(dá)了模塊溫度t及日照量g下的最大工作電壓Vmax。Vmax = VTXt + GVXg + C ... (C)[計(jì)量和推算的時(shí)機(jī)]可以在裝設(shè)陽光發(fā)電系統(tǒng)I時(shí)，令各計(jì)量儀器進(jìn)行I次或多次的計(jì)量，從而導(dǎo)出推定式(A) (C)。也可以在裝設(shè)好陽光發(fā)電系統(tǒng)I后，每當(dāng)搜索了最大工作點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)出推定式(A) (C)。另外，用戶可以通過輸入器13來手動(dòng)操作上述捜索，也可以例如自動(dòng)地定期進(jìn)行搜索。尤其是在MPPT控制器20中，對(duì)于最大工作電流值-日照量的關(guān)系，令各計(jì)量儀器進(jìn)行I次計(jì)量，而對(duì)于最大工作電壓值-溫度的關(guān)系，令各計(jì)量儀器進(jìn)行2次計(jì)量即可。因此能提高裝設(shè)陽光發(fā)電系統(tǒng)時(shí)的系統(tǒng)設(shè)定操作的效率。

[從推定的最大工作點(diǎn)起的搜索]MPPT控制器20也可按照以下的方式，從所推定的最大工作點(diǎn)起，捜索實(shí)際最大工作點(diǎn)。即，MPPT推定部35先推定出最大工作點(diǎn)，然后搜索控制部34以推定出的該最大工作點(diǎn)為基點(diǎn)，搜索實(shí)際最大工作點(diǎn)。之后，換流器18使陣列10按照搜索出的最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作。推定出的最大工作點(diǎn)有可能偏離實(shí)際的最大工作點(diǎn)。但只要關(guān)系式的精度高，那么推定出的最大工作點(diǎn)理應(yīng)與實(shí)際的最大工作點(diǎn)無大差別。因此，只要以推定出的最大工作點(diǎn)為基點(diǎn)來捜索最大工作點(diǎn)，便能迅速發(fā)現(xiàn)實(shí)際的最大工作點(diǎn)。在上述方案中，搜索控制部34將MPPT推定部35所推定的最大工作點(diǎn)作為基點(diǎn)來捜索最大工作點(diǎn)，因此能夠迅速使陣列10按照最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作。另外，MPPT控制器20也可以按照以下的循環(huán)方式來進(jìn)行計(jì)量和推算。S卩，在陽光發(fā)電系統(tǒng)I進(jìn)行發(fā)電的白天，如上述那樣以MPPT推定部35所推定的最大工作點(diǎn)為基點(diǎn)來搜索最大工作點(diǎn)，且使陣列10按照該最大工作點(diǎn)進(jìn)行工作。此時(shí)，搜索控制部將計(jì)量數(shù)據(jù)存進(jìn)MPPT計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51。而在陽光發(fā)電系統(tǒng)I不進(jìn)行發(fā)電的夜晚，推定式計(jì)算部32根據(jù)MPPT計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51在白天所存儲(chǔ)的計(jì)量數(shù)據(jù)，導(dǎo)出推定式，并將導(dǎo)出的推定式存儲(chǔ)進(jìn)推定式存儲(chǔ)部61。然后在第二天,MPPT推定部35根據(jù)新導(dǎo)出的推定式來推定最大工作點(diǎn)，并以該最大工作點(diǎn)為基點(diǎn)來搜索最大工作點(diǎn)，然后使陣列10按照搜索出的最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作。像這樣，只要依照每天的循環(huán)來更新推定式存儲(chǔ)部61中的推定式，便能高度維持推定式的精度，從而陽光發(fā)電系統(tǒng)I能更有效地進(jìn)行發(fā)電。[目標(biāo)值的設(shè)定]以下通過圖7，說明ー下在導(dǎo)出推定式(A) (C)時(shí)，設(shè)定目標(biāo)值的方法。通過增加捜索次數(shù)，便能提高推定式(A) (C)相對(duì)于MPP計(jì)量數(shù)據(jù)的匹配度，因此未知的日照量或模塊溫度下的最大工作點(diǎn)的推定精度可得到提高。然而即便增加搜索次數(shù)，推定精度的提高也是有限度的。對(duì)于回歸方程式的匹配度的好壞，可根據(jù)在回歸方程式導(dǎo)出過程中所計(jì)算的“決定系數(shù)R2 (0<R2< 1)”，來作定量評(píng)價(jià)。因此，可根據(jù)該決定系數(shù)R2，來決定搜索次數(shù)、或推定精度的目標(biāo)值。以下通過圖7來作具體說明。圖7的圖表表達(dá)了搜索次數(shù)與決定系數(shù)之間的關(guān)系。如圖7所示，捜索次數(shù)越增多，決定系數(shù)就越接近I。然而在第3次搜索以后，決定系數(shù)幾乎無増大。對(duì)此，MPPT控制器20中也可采用以下方案設(shè)定目標(biāo)值Th，當(dāng)?shù)玫搅四繕?biāo)值Th以上的決定系數(shù)吋，MPPT控制器20便自動(dòng)結(jié)束搜索。該方案具體如下。首先，通過輸入器13受理用戶輸入的目標(biāo)值Th，目標(biāo)值設(shè)定部33介由輸入器13而獲取該目標(biāo)值Th，并將目標(biāo)值Th存儲(chǔ)進(jìn)目標(biāo)值存儲(chǔ)部62。接著，搜索控制部34控制換流器18反復(fù)進(jìn)行捜索，由此來檢測(cè)最大工作點(diǎn)，并將該最大工作點(diǎn)時(shí)的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51。推定式計(jì)算部32讀取出MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中的MPP計(jì)量數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出推定式，然后將導(dǎo)出的推定式存儲(chǔ)進(jìn)推定式存儲(chǔ)部61。推定式計(jì)算部32在導(dǎo)出推定式時(shí)，還能計(jì)算上述決定系數(shù)R2，并對(duì)算出的決定系 數(shù)R2和目標(biāo)值存儲(chǔ)部62中存儲(chǔ)的目標(biāo)值Th進(jìn)行比較。若決定系數(shù)R2為目標(biāo)值Th以上，便結(jié)束搜索。反之，若決定系數(shù)R2小于目標(biāo)值Th，便再次執(zhí)行搜索。另外，圖7所示的圖表也可以顯示在顯示器12上，以供用戶容易地了解推定式的推定精度。例如，可以在每當(dāng)基于搜索控制部34的捜索來導(dǎo)出推定式時(shí)，由推定式計(jì)算部32令顯示器12顯示出圖7所示的圖表。此外，也可以通過手動(dòng)，也就是使用戶能通過輸入器13來操作執(zhí)行上述捜索，并能ー邊確認(rèn)圖7所示的圖表，ー邊判斷是否要進(jìn)ー步進(jìn)行搜索。通過采用上述方案，用戶便能夠從視覺上得知反復(fù)搜索所帯來的學(xué)習(xí)效果(推定式的推定精度得到提高)，從而在決定搜索次數(shù)時(shí)，能將之作為參考。例如，若因模塊的設(shè)置環(huán)境較差而導(dǎo)致決定系數(shù)R2的上升速度過慢，用戶能考慮是否要降低目標(biāo)值Th。像這樣，能夠視模塊的設(shè)置場(chǎng)所來設(shè)定恰當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值?！矊?shí)施方式2〕以下，參照?qǐng)D8以及圖9來說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式。本實(shí)施方式中所說明的方案相當(dāng)于使圖I所示陽光發(fā)電系統(tǒng)I的功率調(diào)節(jié)器11所具備的MPPT控制器20對(duì)陣列10的進(jìn)行異常判斷。以下對(duì)該方案進(jìn)行說明。首先，通過圖8來說明本實(shí)施方式的MPPT控制器(工作點(diǎn)控制器)21。為方便起見，對(duì)與已說明過的附圖部件具有同樣功能的部件，賦予同樣的標(biāo)記，并省略它們的說明。MPPT控制器21是，在圖I所示MPPT控制器20的基礎(chǔ)上增加了異常判別部(異常狀態(tài)判斷単元)41、方法選擇部(捜索方法選擇單元)42、異常判斷數(shù)據(jù)庫70后的結(jié)構(gòu)。異常判別部41使用來自各計(jì)量儀器的計(jì)量數(shù)據(jù)、以及存儲(chǔ)在異常判斷數(shù)據(jù)庫70中的信息，判斷陣列10的輸出是正常還是異常。異常判別部41例如通過監(jiān)視陣列10的最大工作點(diǎn)的舉動(dòng)，來進(jìn)行異常判斷。另外，異常判別部41還判斷異常狀態(tài)是因天氣、陰影所致的一時(shí)性異常，還是因模塊等的故障所致的永久性異常。判斷這些異常的具體例如下若電壓值及電流值所示的坐標(biāo)位置上的輸出工作點(diǎn)從基準(zhǔn)特性上偏離，則能將陣列10的輸出判斷成是異常，在此，基準(zhǔn)特性是指陣列10的輸出為正常時(shí)的、被作為基準(zhǔn)的輸出特性；若上述輸出工作點(diǎn)恢復(fù)到上述基準(zhǔn)特性上，則意味著陣列10的輸出恢復(fù)了正常，因此能判斷成是ー時(shí)性異常；若上述輸出工作點(diǎn)不恢復(fù)到上述基準(zhǔn)特性上，則意味著陣列10的輸出無法恢復(fù)正常，因此能判斷成是永久性異常。方法選擇部42根據(jù)異常判別部41的異常判斷結(jié)果，選擇適于使陣列10按照最大工作點(diǎn)來工作的方法。具體為，異常判別部41的異常判斷結(jié)果若是“異?！被颉耙粫r(shí)性異?！被颉坝谰眯援惓！?，方法選擇部42便選擇以下方法來作為使陣列10工作的方法捜索最大工作點(diǎn)，使陣列10按照搜索到的最大工作點(diǎn)進(jìn)行工作。即，方法選擇部42選擇由搜索控制部34對(duì)換流器18進(jìn)行控制的這一方法。 另ー方面，若異常判別部41的異常判斷結(jié)果是“正?！?，方法選擇部42便選則以下方法來作為使陣列10工作的方法使陣列10按照推定 最大工作點(diǎn)來工作。即，方法選擇部42選則以下方法由MPP推定部35用推定式(A)或(B)來求取推定最大工作點(diǎn)，由換流器18使陣列10按照推定最大工作點(diǎn)來工作。方法選擇部42也可以緩和異常判斷的基準(zhǔn)。即，若是“正常”或“一時(shí)性異?！?，便選擇使陣列10按照推定最大工作點(diǎn)來工作的這一方法。異常判斷數(shù)據(jù)庫70用以存儲(chǔ)異常判別部41在進(jìn)行異常判斷時(shí)所要用的信息。(異常判別部、異常判斷數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)內(nèi)容)接下來，通過圖9來詳細(xì)說明異常判別部41以及異常判斷數(shù)據(jù)庫70。具體而言，異常判別部41具備標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43、故障判斷部(異常狀態(tài)判斷単元)44、標(biāo)準(zhǔn)化部45、舉動(dòng)類型特定部46、舉動(dòng)類型檢查部47。另外，異常判斷數(shù)據(jù)庫70具備標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71、標(biāo)準(zhǔn)化后MPP履歷存儲(chǔ)部72、舉動(dòng)檢查對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)部73、故障履歷存儲(chǔ)部74。首先，說明ー下異常判斷數(shù)據(jù)庫70的詳細(xì)內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71用以存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)，該標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)用以對(duì)依存于第2計(jì)量值的第I計(jì)量值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以將該第I計(jì)量值換算成第2計(jì)量值為給定值時(shí)的第I計(jì)量值。具體為，標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71中存儲(chǔ)有電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)以及電壓用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)，該電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)用以對(duì)依存于日照量的電流值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以將當(dāng)前的電流值換算成給定日照量下的電流值，而該電壓用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)用以對(duì)依存于溫度的電壓值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以將當(dāng)前的電壓值換算成給定溫度下的電壓值。標(biāo)準(zhǔn)化后MPP履歷存儲(chǔ)部72用以存儲(chǔ)最大輸出工作點(diǎn)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，陣列10的輸出到達(dá)最大時(shí)的、經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的電流值及電壓值的坐標(biāo)所代表的就是該最大輸出工作點(diǎn)。舉動(dòng)檢查對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)部73用以存儲(chǔ)舉動(dòng)對(duì)應(yīng)信息。該舉動(dòng)對(duì)應(yīng)信息中含有彼此呈對(duì)應(yīng)的以下內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化后的最大工作點(diǎn)(以下稱“標(biāo)準(zhǔn)化后MPP”)的隨時(shí)間變遷的舉動(dòng)；陣列10的輸出功率的檢查信息。關(guān)于舉動(dòng)信息的種類，例如可采用如下的方案標(biāo)準(zhǔn)化后MPP的無變動(dòng)狀態(tài)若持續(xù)，則舉動(dòng)信息為“靜止”;若標(biāo)準(zhǔn)化后MPP為變動(dòng)狀態(tài)，則舉動(dòng)信息為“移動(dòng)”;若標(biāo)準(zhǔn)化后MPP先有變動(dòng)，之后又恢復(fù)原位，則舉動(dòng)信息為“移動(dòng)后恢復(fù)原樣”;若標(biāo)準(zhǔn)化后MPP變動(dòng)之后停在變動(dòng)位置上，則舉動(dòng)信息為“移動(dòng)后靜止”。關(guān)于檢查信息的種類，例如可采用如下的方案若標(biāo)準(zhǔn)化后MPP的舉動(dòng)為正常，則檢查信息為“正?！?若標(biāo)準(zhǔn)化后MPP的舉動(dòng)為異常，則檢查信息為“異常”;若能將標(biāo)準(zhǔn)化后MPP的舉動(dòng)判斷成是陰影等所致的一時(shí)性異常，則檢查信息為“ー時(shí)性異?！?若能將標(biāo)準(zhǔn)化后MPP的舉動(dòng)判斷成是故障等所致的永久性異常，則檢查信息為“永久性異?！?。舉一例來說，在舉動(dòng)檢查對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)部73中，“靜止”與“正?！北舜藢?duì)應(yīng)。另外，“移動(dòng)”與“異常”彼此對(duì)應(yīng)，“移動(dòng)后恢復(fù)原樣”與“ー時(shí)性異?！北舜藢?duì)應(yīng)，“移動(dòng)后靜止”與“永久性異?！北舜藢?duì)應(yīng)。故障履歷存儲(chǔ)部74用以存儲(chǔ)故障標(biāo)識(shí)(異常狀態(tài)信息)，該故障標(biāo)識(shí)用以表達(dá)陽光發(fā)電系統(tǒng)I中發(fā)生了諸如無法獲得預(yù)計(jì)最大輸出的這類永久性異常。以下對(duì)異常判別部41的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43利用從MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51讀出的計(jì)量數(shù)據(jù)，作成上述標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43令標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71存儲(chǔ)所作成的標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)。

在此，再次使用圖4，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43作成上述標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)的方法進(jìn)行說明。如圖4的(a)所示,標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43對(duì)從MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51讀出的最大工作電流值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、以及日照量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，并導(dǎo)出上述式(A)所示的回歸方程式(推定式)。在圖4的(a)例中，推定式(A)為Imax = O. 0097Xg。根據(jù)該回歸方程式，作成用以把依存于日照量的電流值，換算成基準(zhǔn)日照量(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的日照量)下的最大工作電流值(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的電流值)的電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)。例如，作成用以將電流值換算成日照量1000W/m2時(shí)的電流值的電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)。此時(shí)，該電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)為經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的電流值=電流值X 1000/日照量。另外，如圖4的(b)所示，標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部43對(duì)從MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中讀出的電壓值(最大工作電壓值)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、以及溫度(模塊溫度)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，并導(dǎo)出上述回歸方程式(I)。需要補(bǔ)充說明的是，若日照量過少，便無法進(jìn)行準(zhǔn)確的回歸分析，因此利用了日照量大于給定值(圖4的示例的給定日照量為300W/m2)時(shí)的上述時(shí)間序列數(shù)據(jù)。在圖4的(b)例中，回歸方程式(I)為電壓值=-O. 8977 Xt + 199.87。根據(jù)該回歸方程式(1)，作成用以把依存于溫度的電壓值，換算成溫度25°C下的電壓值的電壓用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)。即，電壓用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)為經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的電壓值=-O. 8977X (25 一溫度)+電壓值。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)，其回歸方程式的系數(shù)可用推定式存儲(chǔ)部53中存儲(chǔ)的推定式的系數(shù)來代替。故障判斷部44參照故障履歷存儲(chǔ)部74，并確認(rèn)故障標(biāo)識(shí)的有無，由此判斷陽光發(fā)電系統(tǒng)I中是否發(fā)生了永久性異常。若故障履歷存儲(chǔ)部74中存儲(chǔ)有故障標(biāo)識(shí)，故障判斷部44便判斷陽光發(fā)電系統(tǒng)I中發(fā)生了異常。標(biāo)準(zhǔn)化部45利用存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部71中的電流用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)以及電壓用標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)，對(duì)存儲(chǔ)在MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部51中的計(jì)量數(shù)據(jù)內(nèi)的最大工作電流值以及最大工作電壓值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化部45令標(biāo)準(zhǔn)化后MPP履歷存儲(chǔ)部72存儲(chǔ)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后的電流值及電壓值的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。一旦按照日照量來對(duì)電流值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化后的輸出工作點(diǎn)的變遷便不再與日照量相關(guān)，因此陣列10的輸出為正常時(shí)的輸出工作點(diǎn)便相對(duì)日照量而恒定。因此，若MPP朝與電壓值增減方向不同的方向變遷，便能將上述輸出判斷成是異常。另外，由于上述基準(zhǔn)特性變?yōu)椴辉僖来嬗谌照樟康奶匦?，因此能更容易地檢查且能提高檢查精度。另外，一旦按照溫度來對(duì)電壓值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化后的輸出工作點(diǎn)的變遷便不再與日照量以及溫度相關(guān)，因此陣列10的輸出為正常時(shí)的輸出工作點(diǎn)便恒定。因此，若MPP發(fā)生了變遷，便能將上述輸出判斷成是異常。另外，由于上述基準(zhǔn)特性變?yōu)椴辉僖来嬗谌照樟考皽囟鹊奶匦裕虼四軌蚋菀椎貦z查且能提高檢查精度。另外，也可以進(jìn)行與上述的標(biāo)準(zhǔn)化處理相反的處理，即，按照計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31所取得的日照量以及溫度來對(duì)上述基準(zhǔn)特性進(jìn)行換算。另外，也可按照各種日照量及溫度來預(yù)先對(duì)上述基準(zhǔn)特性進(jìn)行換算，并將換算后的基準(zhǔn)特性與該日照量及溫度，以彼此對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)部50，這以后，由計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31從存儲(chǔ)部50中讀出與當(dāng)前取得的日照量及溫度相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)特性即可。舉動(dòng)類型特定部46用以對(duì)MPP的舉動(dòng)類型進(jìn)行特定。在此，MPP的坐標(biāo)成分為經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化部45施以了標(biāo)準(zhǔn)化后的最大工作電流值、及最大工作電壓值。具體為，舉動(dòng)類型特定部判斷上述MPP的舉動(dòng)類型相當(dāng)于舉動(dòng)檢查對(duì)應(yīng)系信息存儲(chǔ)部73中存儲(chǔ)的哪個(gè)舉動(dòng) 信息，然后將判斷出的舉動(dòng)信息發(fā)送給舉動(dòng)類型檢查部47。舉動(dòng)類型檢查部47用以檢查陣列10的最大工作點(diǎn)是正常還是異常。具體為，舉動(dòng)類型檢查部47參照舉動(dòng)檢查對(duì)應(yīng)信息存儲(chǔ)部73，取出與舉動(dòng)類型特定部46發(fā)送過來的舉動(dòng)信息相對(duì)應(yīng)的檢查信息，然后將取出的檢查信息作為陣列10的異常判斷結(jié)果。舉動(dòng)類型檢查部47將異常判斷結(jié)果發(fā)送給方法選擇部42。此外，若異常判斷結(jié)果是“異?！被颉耙粫r(shí)性異常”或“永久性異?！保e動(dòng)類型檢查部47便在故障履歷存儲(chǔ)部74中存儲(chǔ)故障標(biāo)識(shí)。另外，若異常判斷結(jié)果雖為“正?！?，但故障履歷存儲(chǔ)部74中仍存儲(chǔ)有故障標(biāo)識(shí)，那么舉動(dòng)類型檢查部47也可以將存儲(chǔ)在故障履歷存儲(chǔ)部74中的該故障標(biāo)識(shí)刪除。之所以進(jìn)行刪除，是因?yàn)楫惓顟B(tài)已經(jīng)解除的緣故。舉動(dòng)類型檢查部47定期地進(jìn)行異常判斷，故障判斷部44也定期地確認(rèn)故障標(biāo)識(shí)。例如，舉動(dòng)類型檢查部47以及故障判斷部44中各自可以采用定時(shí)器，每I小時(shí)執(zhí)行一次異常判斷處理以及故障標(biāo)識(shí)確認(rèn)處理。但并不限定于此，若陣列10是“ー時(shí)性異常”狀態(tài)，那么也可由故障判斷部44來改變異常判斷的執(zhí)行間隔。異常判斷的執(zhí)行間隔既可以增長，也可以縮短。例如，若“一時(shí)性異?！睜顟B(tài)是日陰所造成的，那么太陽位置移動(dòng)后，日陰造成的影響便可能解除。因此，可以預(yù)計(jì)日陰影響得以解除的恰當(dāng)時(shí)間，然后將該恰當(dāng)時(shí)間作為上述執(zhí)行間隔。由此，能在所預(yù)計(jì)的日陰影響解除時(shí)間經(jīng)過之后立即確認(rèn)陣列10的最大工作點(diǎn)是否為“正?！?。另外，故障判斷部44也可以在陣列10為“ー時(shí)性異?！睜顟B(tài)時(shí)，暫時(shí)不確認(rèn)故障標(biāo)識(shí)，而是等待。即，故障判斷部44也可以等待一時(shí)性異常狀態(tài)自行恢復(fù)后，再進(jìn)行故障判斷。例如，舉動(dòng)類型檢查部47可以在陣列10為“ー時(shí)性異常”狀態(tài)時(shí)，在故障履歷存儲(chǔ)部74中存入“等待標(biāo)識(shí)”。故障判斷部44可以在存儲(chǔ)有“等待標(biāo)識(shí)”時(shí)，將故障判斷的處理延后給定的時(shí)間。(作用·效果)
通過上述方案，舉動(dòng)類型檢查部47能夠判斷陣列10是否為“ー時(shí)性異常”狀態(tài)。因此上述方案的效果在于能夠根據(jù)陣列10是“ー時(shí)性異常”還是“永久性異?！?，恰當(dāng)?shù)厥龟嚵?0工作。另外，由于能根據(jù)“故障標(biāo)識(shí)”來判斷“異常狀態(tài)”，因此用不著毎次都進(jìn)行異常狀態(tài)判斷?！矊?shí)施方式3〕以下參照?qǐng)D10以及圖11來說明本發(fā)明的另ー實(shí)施方式。首先，通過圖10來說明本實(shí)施方式的陽光發(fā)電系統(tǒng)2。陽光發(fā)電系統(tǒng)2相比于陽光發(fā)電系統(tǒng)I的區(qū)別如下。首先，在陽光發(fā)電系統(tǒng)2中，各模塊具備用以控制DCDCD(直流-直流)轉(zhuǎn)換的DCDC控制裝置(太陽能電池控制裝置)80。

另外，對(duì)于模塊M21，設(shè)有能計(jì)量該模塊M21的表面溫度的溫度計(jì)15，該溫度計(jì)15與模塊M21的D⑶C控制裝置80相連。各個(gè)IXDC控制裝置80均連接至日照計(jì)14，因此能取得日照計(jì)14所計(jì)量的日照量的計(jì)量數(shù)據(jù)。另外，模塊M22的D⑶C控制裝置80與對(duì)模塊21所設(shè)的溫度計(jì)15相連，因此能取得模塊21的表面溫度的計(jì)量數(shù)據(jù)。其他結(jié)構(gòu)均與陽光發(fā)電系統(tǒng)I相同。尤其是陽光發(fā)電系統(tǒng)2與陽光發(fā)電系統(tǒng)I同樣，也是對(duì)整個(gè)陣列10設(shè)置單個(gè)溫度計(jì)15，對(duì)整個(gè)陣列10設(shè)置單個(gè)日照計(jì)14。上述的方案僅是ー個(gè)例子，例如也能夠任意決定要設(shè)置溫度計(jì)15的模塊。(D⑶C控制裝置的結(jié)構(gòu))以下作為一例，通過圖11來詳細(xì)說明模塊M21的ECDC控制裝置80的結(jié)構(gòu)。如圖11所示，D⑶C控制裝置80具備計(jì)量器17、電壓設(shè)定部180、MPPT控制器(工作點(diǎn)控制器)22。電壓設(shè)定部180對(duì)具備該D⑶C控制裝置80的模塊M21的工作電壓值進(jìn)行設(shè)定，由此來調(diào)整工作點(diǎn)。電壓設(shè)定部180具備端子Al和端子A2，端子Al與模塊M21中串聯(lián)連接的電池片的端部相連，而端子A2與其他模塊相連。MPPT控制器22具備控制部301和存儲(chǔ)部50。MPPT控制器22與結(jié)合圖I所說明的MPPT控制器20的區(qū)別如下。首先，控制部301是，控制部30中的目標(biāo)值設(shè)定部33被去除后的結(jié)構(gòu)。另外，在MPPT控制器22中，搜索控制部34以及MPPT推定部35用來控制 指示DCDC控制裝置80所要設(shè)定的工作電壓值。(作用·效果)上述方案的益處在于以下兩點(diǎn)。首先，本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道這么ー個(gè)問題，即，模塊串聯(lián)連接而成的序列的一部分若被陰影遮住(例如模塊上落有樹葉等)，則序列整體的發(fā)電量會(huì)減低到原本發(fā)電量的數(shù)分之一。相比之下，在陽光發(fā)電系統(tǒng)2中，是由DCDC控制裝置80以每ー模塊為一単位來控制DCDC (直流-直流)轉(zhuǎn)換的，因此能將陰影的影響范圍限定在僅該陰影所遮住的模塊。此外，就功率調(diào)節(jié)器80而言，與其相連的陣列10中可能存在因故障 維修而被部分交換了的模塊，因此陣列10所含的各模塊的特性也可能互不一致。此類情況時(shí)，推定式的推定精度就可能會(huì)隨模塊狀況而下降。與此相比，上述的技術(shù)方案是以每ー模塊為ー單位來存儲(chǔ)推定式的，因此能通過與該模塊的特性相配的推定式來推定最大工作點(diǎn)。另外，由于陽光發(fā)電系統(tǒng)I中的功率調(diào)節(jié)器80無法得知是與哪個(gè)陣列相連，因此若連接的是完全未知的陣列，就得重新導(dǎo)出要存進(jìn)推定式存儲(chǔ)部61的推定式。與此相比，在上述的技術(shù)方案中，MPPT控制器22是與給定的模塊相組合的，因此能夠預(yù)先備好與該模塊相對(duì)應(yīng)的推定式。即，能夠事先對(duì)組合有MPPT控制器22的模塊進(jìn)行反復(fù)探索來導(dǎo)出推定式，并令推定式存儲(chǔ)部61存儲(chǔ)該推定式。因此，能夠省去計(jì)算推定式的工夫。另外，也能夠從MPPT控制器22的外部來變更目標(biāo)值存儲(chǔ)部62中存儲(chǔ)的目標(biāo)值?！矊?shí)施方式4〕以下參照?qǐng)D12 圖15來說明本發(fā)明的另ー實(shí)施方式。首先，通 過圖12來說明本實(shí)施方式的陽光發(fā)電系統(tǒng)3。陽光發(fā)電系統(tǒng)3相比于陽光發(fā)電系統(tǒng)I的區(qū)別如下。首先，在陽光發(fā)電系統(tǒng)3中，對(duì)每ー模塊均設(shè)置了日照計(jì)14以及IXDC控制裝置81。D⑶C控制裝置81能向功率調(diào)節(jié)器(太陽能電池控制裝置)111發(fā)送模塊M31 (M32)的空載電壓、電流值、以及電壓值的數(shù)據(jù)。另外，對(duì)模塊M31設(shè)有溫度計(jì)15，該溫度計(jì)15連接至對(duì)模塊M31設(shè)置的D⑶C控制裝置81。模塊M32的D⑶C控制裝置81均與對(duì)模塊M31設(shè)置的溫度計(jì)15相連。另外，在功率調(diào)節(jié)器111中，設(shè)置有取代MPPT控制器20的MPPT控制器(工作點(diǎn)控制器)23。(MPPT控制器的詳細(xì)內(nèi)容)接下來，通過圖13來詳細(xì)說明MPPT控制器23。如圖13所示，MPPT控制器23中設(shè)有取代了 MPPT控制器20中計(jì)量數(shù)據(jù)取得部31的計(jì)量數(shù)據(jù)取得部(日照量/溫度取得単元、電流/電壓取得単元、空載電壓值取得単元)310、以及取代了異常判別部41的異常判別部(異常狀態(tài)判斷単元)410。另外，MPPT控制器23中還設(shè)有取代了異常判斷數(shù)據(jù)庫70的異常判斷數(shù)據(jù)庫700。計(jì)量數(shù)據(jù)取得部310從溫度計(jì)15、計(jì)量器17的電流計(jì)17a及電壓計(jì)17b取得陣列10的溫度、電流值、以及電壓值。計(jì)量數(shù)據(jù)取得部310還從各模塊所具備的D⑶C控制裝置81取得各模塊的空載電壓值、電流值、以及電壓值。另外，計(jì)量數(shù)據(jù)取得部310還從對(duì)各模塊設(shè)置的日照計(jì)取得日照量。計(jì)量數(shù)據(jù)取得部310向異常判別部410發(fā)送計(jì)量數(shù)據(jù)，該計(jì)量數(shù)據(jù)包含陣列10的電流值、電壓值、以及溫度；各模塊的空載電壓、電流值、電壓值、以及日照量。(異常判別部的詳細(xì)內(nèi)容)接下來，通過圖14來說明異常判別部410的詳細(xì)內(nèi)容。如圖14所示，異常判別部410是，在異常判別部41的基礎(chǔ)上增設(shè)了模塊檢查部48 (異常狀態(tài)判斷単元、空載電壓值判斷単元)后的結(jié)構(gòu)。另外，異常判斷數(shù)據(jù)庫700是，在異常判斷數(shù)據(jù)庫70的基礎(chǔ)上增設(shè)了空載電壓存儲(chǔ)部75和發(fā)電電流·電壓存儲(chǔ)部76后的結(jié)構(gòu)。模塊檢查部48根據(jù)從各模塊取得的計(jì)量數(shù)據(jù)，判斷該模塊是正常還是異常。模塊檢查部48可通過以下例示的2種方法來對(duì)模塊進(jìn)行異常檢查。第I種方法是模塊檢查部48從空載電壓存儲(chǔ)部75中讀取出空載電壓值的正常范圍，并判斷模塊的空載電壓值是否落在該范圍內(nèi)，由此來對(duì)模塊進(jìn)行異常檢查，若模塊的空載電壓值未落在該范圍內(nèi)，模塊檢查部48便判斷是異常。以含有群集的模塊為例來說，若該模塊的空載電壓值為異常，那么該模塊就可能發(fā)生了所謂的“群集斷線”故障。模塊檢查部48能夠檢查出諸如“群集斷線”的這類故障。第2種方法是模塊檢查部48從發(fā)電電流·電壓存儲(chǔ)部76中讀取出發(fā)電電流值·電壓值的正常范圍，并判斷模塊的發(fā)電電流值·電壓值是否落在該范圍內(nèi)，由此來對(duì)模塊進(jìn)行異常檢查，若模塊的發(fā)電電流值·電壓值未落在該范圍內(nèi)，模塊檢查部48便判斷是異常。相對(duì)來說，空載電壓值、發(fā)電電流值 電壓值是能迅速且容易地計(jì)量的。因此能迅速且容易地檢測(cè)出太陽能電池模塊的異常，且詳細(xì)地特定出異常部位。若檢查結(jié)果是“異?！?，模塊檢查部48便在故障履歷存儲(chǔ)部74中存儲(chǔ)故障標(biāo)識(shí)。此時(shí)，模塊檢查部48可以針對(duì)整個(gè)陣列10來存儲(chǔ)故障標(biāo)識(shí)，也可以針對(duì)被查出異常的模塊來存儲(chǔ)故障標(biāo)識(shí)。模塊檢查部48將檢查結(jié)果作為異常判斷結(jié)果，發(fā)送給方法選擇部42。

空載電壓存儲(chǔ)部75將模塊以及該模塊的空載電壓值的正常范圍，以相互對(duì)應(yīng)的方式來存儲(chǔ)。發(fā)電電流·電壓存儲(chǔ)部76將模塊以及該模塊的發(fā)電電流值·電壓值的正常范圍，以相互對(duì)應(yīng)的方式來存儲(chǔ)。(方法選擇處理的流程)以下，通過圖15來說明方法選擇處理的流程。首先，功率調(diào)節(jié)器111的電源ー接通，便開始處理。即，故障判斷部44確認(rèn)故障履歷存儲(chǔ)部74中的故障標(biāo)識(shí)(S21)。在此，若故障履歷存儲(chǔ)部74中有故障標(biāo)識(shí)(在S21為“有故障標(biāo)識(shí)”)，方法選擇部42便選擇以下方法搜索最大工作點(diǎn)，使陣列10按搜索出的最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作(S22)。然后，在等待了給定的時(shí)間后(S27)，返回S21。另ー方面，若故障履歷存儲(chǔ)部74中無故障標(biāo)識(shí)(在S21為“無故障標(biāo)識(shí)”)，模塊檢查部48便判斷模塊的空載電壓值是否落在正常范圍內(nèi)，還判斷模塊的發(fā)電電流值·電壓值是否落在正常范圍內(nèi)(S23)。判斷結(jié)果中，只要模塊的空載電壓值、發(fā)電電流值、發(fā)電電壓值的其中某一方表現(xiàn)為異常值，模塊檢查部48就判斷模塊是異常狀態(tài)(在S24為“是”)。此時(shí)，方法選擇部42便選擇以下方法搜索最大工作點(diǎn)，使陣列10按搜索出的最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作(S22)。反之，判斷結(jié)果中，只要模塊的空載電壓值、發(fā)電電流值、發(fā)電電壓值均表現(xiàn)為正常值，模塊檢查部48就判斷模塊是正常狀態(tài)(在S24為“否”)。此時(shí)，方法選擇部42便選擇以下方法使陣列10按推定最大工作點(diǎn)來進(jìn)行工作，也就是圖6所示的方法(S25)。然后，在經(jīng)過了給定的時(shí)間之后(S26)，返回S23。(作用·效果)由于各模塊具備了 DCDC控制裝置81，因此能計(jì)量每個(gè)模塊的直流電流值以及直流電壓值。所以能夠?qū)γ咯`模塊，判斷其空載電壓值、發(fā)電電流值、以及發(fā)電電壓值是異常還是正常。由此，能以每ー模塊為一個(gè)單位來進(jìn)行詳細(xì)的異常判斷。(變形例)以下，對(duì)陽光發(fā)電系統(tǒng)3的優(yōu)選變形例進(jìn)行說明。[在D⑶C控制裝置中的運(yùn)用]陽光發(fā)電系統(tǒng)2的D⑶C控制裝置80中也能運(yùn)用上述異常判定處理。S卩，MPPT控制器22也能夠具備異常判別部410以及異常判斷數(shù)據(jù)庫700。[相対性日照量的計(jì)量]關(guān)于每一模塊所具備的日照計(jì)14，可以僅由ー個(gè)日照計(jì)14來計(jì)量絕對(duì)日照量，由其他日照計(jì)14來檢測(cè)相對(duì)該絕對(duì)日照量的相對(duì)差分。由此，例如能將一部分模塊代用成上述其他日照計(jì)14。[異常值的存儲(chǔ)]若發(fā)電電流值以及發(fā)電電壓值的其中至少一方落在異常范圍內(nèi)，從而模塊檢查部48判斷模塊是異常狀態(tài)，且搜索控制部34針對(duì)該判斷結(jié)果而實(shí)施完了最大工作點(diǎn)搜索處理，那么可以將異常值也就是該發(fā)電電流值及/或發(fā)電電壓值、與所捜索到的最大工作點(diǎn)上的電流值·電壓值，以彼此對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)部50。 以后，當(dāng)再次計(jì)量出與上述同樣的異常發(fā)電電流值及/或發(fā)電電壓值時(shí)，可以將上述對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)的最大工作點(diǎn)作為初始值，來執(zhí)行最大工作點(diǎn)搜索處理。該方案的效果在于能夠縮短最大工作點(diǎn)的搜索時(shí)間。[使用異常值來進(jìn)行的學(xué)習(xí)]若采用將異常值也就是該發(fā)電電流值及/或發(fā)電電壓值、與所捜索到的最大工作點(diǎn)上的電流值·電壓值，以彼此對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)部50的這一方案，那么還可以把這些數(shù)據(jù)的組合作為學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，運(yùn)用到例如監(jiān)瞀學(xué)習(xí)手法中。即，將該學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)模型化成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造、以及條件概率表的集合。通過該方案，能對(duì)未知的異常范圍內(nèi)的電流值或電壓值，決定其恰當(dāng)?shù)某跏贾祷蚱浞秶?。其結(jié)果是能縮短搜索時(shí)間，并降低陷入局部解的可能性。在上述模型化中，除上述學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，還可導(dǎo)入例如天氣信息或周圍障礙物的位置等這類環(huán)境計(jì)量數(shù)據(jù)、以及該環(huán)境計(jì)量數(shù)據(jù)在時(shí)間軸上的變化，以作為模型內(nèi)的參數(shù)。由此便能夠構(gòu)建精度更好的學(xué)習(xí)模型。關(guān)于將上述環(huán)境計(jì)量數(shù)據(jù)在時(shí)間軸上的變化，作為時(shí)間序列信息來導(dǎo)入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法，例如有廣為人知的DBN (Dynamic Belief Network :動(dòng)態(tài)信任網(wǎng)絡(luò))。其他例如還能采用(1)電流值、電壓值的微分值、積分值；(2)分布的強(qiáng)度、畸變度、銳度；(3)時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的頻率成分。[空載電壓值的判斷]每ー模塊的空載電壓值大致是固有值。因此，空載電壓存儲(chǔ)部75中也可能事先存儲(chǔ)有例如模塊制造商所公開的規(guī)格空載電壓值。另外，模塊檢查部48可以在計(jì)量出的空載電壓值為模塊規(guī)格空載電壓值以下、例如50%以下時(shí)，判斷為該模塊發(fā)生了異常。[異常范圍的決定]也可以按照如下方法，來決定空載電壓存儲(chǔ)部75所要存儲(chǔ)的模塊空載電壓值的正常范圍、以及發(fā)電電流·電壓存儲(chǔ)部76所要存儲(chǔ)的模塊發(fā)電電流值·電壓值的正常范圍。首先，在模塊的正常狀態(tài)下，計(jì)量一定期間內(nèi)的空載電壓值、發(fā)電電流值、以及發(fā)電電壓值，然后將計(jì)量出的值存儲(chǔ)進(jìn)存儲(chǔ)部50。當(dāng)令I(lǐng)QR =(空載電壓值、發(fā)電電流值、以及發(fā)電電壓值的)第3四分位點(diǎn)_第I四分位點(diǎn)時(shí)，能將下式中N的定義范圍作為正常范圍，而將其以外的范圍作為異常范圍。
最小值一(I.5 X IQR) ( N 彡最大值+ (I. 5 X IQR)[工作點(diǎn)的調(diào)整]換流器18也可以依照來自搜索控制部34、MPP推定部35的控制 指示，以每ー模塊為單位來設(shè)定該模塊的工作電流值 工作電壓值，由此調(diào)整該模塊的工作點(diǎn)。例如，換流器18可以向ECDC控制裝置81發(fā)出指示，由D⑶C控制裝置81使模塊按照推定工作點(diǎn)進(jìn)行工作。如此便能通過最佳的方法來使各模塊工作。另外，換流器18也可以以每一序列為單位來控制工作點(diǎn)。如此便能以每ー序列為ー單位，切換最大工作點(diǎn)的調(diào)整方法。另外，推定式計(jì)算部32也可以以每ー模塊或每ー序列為ー單位，導(dǎo)出推定式。該方案的優(yōu)點(diǎn)如下。也就是說，為了使陽光發(fā)電系統(tǒng)3長期地工作，可能要對(duì)系統(tǒng)中現(xiàn)存的部分部件 或全部部件進(jìn)行交換或再利用。這樣，同一系統(tǒng)內(nèi)的模塊·序列相互間的發(fā)電特性會(huì)不均一，從而導(dǎo)致發(fā)電效率下降。而在上述的方案中，能以每ー模塊·序列為ー單位，通過最佳的方法來進(jìn)行基于推定最大工作點(diǎn)的工作控制。所以即使對(duì)系統(tǒng)中現(xiàn)存的部分部件或全部部件進(jìn)行交換或再利用，也能防止發(fā)電效率的下降，且維持較高的發(fā)電效率。(補(bǔ)充事項(xiàng))本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式，可以根據(jù)權(quán)利要求所示的范圍進(jìn)行各種變更，適當(dāng)?shù)亟M合不同實(shí)施方式中掲示的技術(shù)方案而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，MPPT控制器20 24的各功能塊、尤其是控制部30，能以硬件邏輯來構(gòu)成，也可以如下述那樣利用CPU，以軟件來實(shí)現(xiàn)。S卩，MPPT控制器20 24可以具備對(duì)實(shí)現(xiàn)各功能的控制程序的命令予以執(zhí)行的CPU (central processing unit :中央處理器);存儲(chǔ)上述程序的 ROM (read only memory 只讀存儲(chǔ)器)；展開上述程序的RAM (random access memory :隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)；存儲(chǔ)上述程序及各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)裝置(記錄介質(zhì))。另外，通過以下的方案也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。S卩向MPPT控制器20 24提供記錄介質(zhì),其中該記錄介質(zhì)以計(jì)算機(jī)能夠讀取的方式記錄有MPPT控制器20 24的控制程序的程序代碼(可執(zhí)行程序、中間代碼程序、源程序)，所述控制程序是用于實(shí)現(xiàn)以上所述功能的軟件，然后由MPPT控制器20 24的計(jì)算機(jī)(或CPU、MPU)來讀出并執(zhí)行該記錄介質(zhì)中記錄的程序代碼。關(guān)于上述記錄介質(zhì)，例如可以是磁帯、盒式帶等帶類；也可以是包括軟盤(注冊(cè)商標(biāo))、硬盤等磁盤以及⑶-ROM、MO、MD、DVD、⑶-R等光盤在內(nèi)的盤類，也可以是IC卡(包括存儲(chǔ)卡)、光卡等卡類或掩模型ROM、EPROM、EEPR0M、閃存ROM等半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類。另外，MPPT控制器20 24也能夠連接通信網(wǎng)絡(luò)，上述程序代碼也能夠借助于通信網(wǎng)絡(luò)來提供。該通信網(wǎng)絡(luò)并沒有特別的限制，例如可以利用互聯(lián)網(wǎng)(internet)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(intranet)、外聯(lián)網(wǎng)(extranet)、LAN、ISDN、VAN、CATV 通信網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(virtualprivate network)、電話回線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等。另外，用來構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)并沒有特別的限制，例如可以利用IEEE1394、USB、電カ線、電纜電視回線、電話線、ADSL回線等有線通信技木，也可以利用諸如IrDA或遙控器等的紅外線、Bluetooth (注冊(cè)商標(biāo))、802. 11無線通信、HDR、便攜式電話網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星回線、地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)(terrestrial digital net)等無線通信技術(shù)。即使上述程序代碼的形態(tài)是經(jīng)電信傳輸而體現(xiàn)的載置于載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)，本發(fā)明也能實(shí)現(xiàn)。最后，本發(fā)明還能作如下表述。即，本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器用以控制太陽能電池的工作點(diǎn)，其具備日照量/溫度取得単元，取得日照量及/或溫度；電流/電壓取得単元，取得電流值及/或電壓值；最大工作點(diǎn)搜索單元，捜索最大工作點(diǎn)；推算単元，推算在上述日照量與上述最大工作點(diǎn)時(shí)的最大工作電流值之間成立的關(guān)系式、及/或在上述溫度與上述最大工作點(diǎn)時(shí)的最大工作電壓值之間成立的關(guān)系式；推定単元，用上述推算単元所推算出的關(guān)系式，推定某日照量或某溫度下的最大工作點(diǎn)。另外，本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器的控制方法用以控制太陽能電池的工作點(diǎn)，該控制方法包含日照量/溫度取得步驟，取得日照量及/或溫度；電流/電壓取得步驟，取得電流值及/或電壓值；最大工作點(diǎn)捜索步驟，捜索最大工作點(diǎn)；推算步驟，推算在上述日照量與上述最大工作點(diǎn)時(shí)的最大工作電流值之間成立的關(guān)系式、及/或在上述溫度與上述最大エ作點(diǎn)時(shí)的最大工作電壓值之間成立的關(guān)系式；推定步驟，用經(jīng)上述推算步驟而推算出的關(guān)系式，推定某日照量或某溫度下的最大工作點(diǎn)。

另外，在本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器中，作為優(yōu)選，上述推算単元使用由日照量和最大工作電流值組成的I個(gè)組合，根據(jù)日照量與最大工作電流值的比例關(guān)系來推算上述關(guān)系式；且/或，上述推算単元使用由溫度和最大工作電壓組成的2個(gè)組合，根據(jù)溫度與最大工作電壓值的線性關(guān)系來推算上述關(guān)系式。根據(jù)上述方案，日照量的計(jì)量以及最大工作點(diǎn)的捜索僅需進(jìn)行I次，便可推算在日照量與最大工作電流值之間成立的關(guān)系式。或，溫度的計(jì)量以及最大工作點(diǎn)的捜索僅需進(jìn)行2次，便可推算在溫度與最大工作電壓值之間成立的關(guān)系式。在此，上述2個(gè)組合中的溫度是互異的。供推算的兩個(gè)溫度優(yōu)選在一定程度上互異。例如可以采用在早晨和中午所計(jì)量的溫度；或，連續(xù)兩天在同一時(shí)刻所計(jì)量的溫度；或，在夏冬等季節(jié)不同的兩天的同一時(shí)刻所計(jì)量的溫度。其他還可以采用模塊耐性溫度的上限附近的溫度、以及下限附近的溫度。因此，上述方案的效果在于能迅速推算日照量-最大工作電流值的關(guān)系式、及/或溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式。上述方案的優(yōu)點(diǎn)尤其在于即使因陽光發(fā)電系統(tǒng)中的部分或全部的太陽能電池被交換或修理，而導(dǎo)致太陽能電池的特性發(fā)生下降，也能迅速地應(yīng)付。在本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器中，作為優(yōu)選，上述推算単元基于以最大工作電流值為應(yīng)變量且以日照量為解釋變量的線性回歸模型，使用日照量與最大工作電流值的多個(gè)組合，推算在上述日照量與最大工作電流值之間成立的上述關(guān)系式；及/或，上述推算単元基于以最大工作電壓值為應(yīng)變量且以溫度為解釋變量的線性回歸模型，使用溫度與最大工作電壓值的多個(gè)組合，推算在上述溫度與最大工作電壓值之間成立的上述關(guān)系式。通過上述方案，能利用線性回歸模型來推算(A)日照量-最大工作電流值之間的關(guān)系式、及/或(B)溫度-最大工作電壓值之間的關(guān)系式。因此，上述方案的效果在于越多次地進(jìn)行計(jì)量，就能進(jìn)行精度越高的推算。為解決上述的問題，本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器用以控制太陽能電池的工作點(diǎn)，其特征在于具備日照量/溫度取得単元，取得日照量及溫度；電流/電壓取得単元，取得電流值及電壓值；最大工作點(diǎn)搜索單元，捜索最大工作點(diǎn)；推算単元，推算在上述日照量及上述溫度、與上述最大工作點(diǎn)時(shí)的最大工作電壓值之間成立的關(guān)系式；推定単元，使用上述推算単元所推算出的關(guān)系式，推定某日照量且某溫度下的最大工作點(diǎn)。在前述中，已說到基于(A)日照量-最大工作電流值的關(guān)系式、或(B)溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式來推定最大工作點(diǎn)的方案。而本方案還能基于(C)日照量·溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式來推定最大工作點(diǎn)。S卩，在本方案中，不僅取得日照量以及溫度，還取得在該日照量及溫度時(shí)所搜索出的最大工作點(diǎn)上的、所計(jì)量出的最大工作電壓值。并且，推算在最大工作電壓值與日照量及溫度之間成立的關(guān)系式。由此，能夠根據(jù)上述(C)的關(guān)系式來計(jì)算某日照量且某溫度下的最大工作電壓值，因此能推定某日照量且某溫度下的最大工作點(diǎn)。需要補(bǔ)充說明的是，與基于上述(B)溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式來推定最大 工作點(diǎn)的方案相比，基于上述(C)日照量·溫度-最大工作電壓值的關(guān)系式來推定最大エ作點(diǎn)的方案能夠計(jì)算將日照量對(duì)最大工作點(diǎn)上的電壓值所起的影響，包含在內(nèi)的最大エ作電壓值。在本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器中，優(yōu)選具備推定精度計(jì)算單元，對(duì)用上述推算単元推算的關(guān)系式所進(jìn)行的推定處理的精度，進(jìn)行計(jì)算。通過上述方案，能夠計(jì)算所推算的關(guān)系式的精度。例如，在線性回歸模型中，推定精度亦即回歸方程式的匹配度，可以通過決定系數(shù)來表達(dá)。另外，在多元回歸模型中，推定精度可以通過已被調(diào)整了自由度的決定系數(shù)來表達(dá)。推定精度的提示方法并無限定。例如，可以將顯示屏等顯示單元連接至工作點(diǎn)控制器，然后在給定時(shí)刻向該顯示單元輸出所算出的推定精度，以提示給用戶看。另外，也可以在每當(dāng)推算關(guān)系式時(shí)，計(jì)算推定精度并加以存儲(chǔ)，然后以每ー時(shí)間序列為ー單位，提示給用戶看。上述方案的效果在于只要算出決定系數(shù)等這些推定精度，便能了解關(guān)系式的準(zhǔn)確程度，且還能以該推定精度為指標(biāo)，來決定還需反復(fù)進(jìn)行多少次推算。在本發(fā)明的工作點(diǎn)控制器中，作為優(yōu)選，具備目標(biāo)值設(shè)定単元，該目標(biāo)值設(shè)定単元對(duì)用上述推算単元推算的關(guān)系式所進(jìn)行的推定處理的精度，設(shè)定目標(biāo)值；上述推算單元進(jìn)行推算，直至上述推定處理的精度達(dá)至上述推定的目標(biāo)值為止。在上述方法中，能計(jì)算所推算的關(guān)系式的推定精度，且能不斷進(jìn)行推算，直至推定精度達(dá)至所設(shè)定的目標(biāo)值為止。正如上述的，在回歸模型中，推定精度例如能用決定系數(shù)等來進(jìn)行表達(dá)。因此，可預(yù)先定好該決定系數(shù)的目標(biāo)值，當(dāng)推定精度超過了該目標(biāo)值時(shí)，便結(jié)束推算。其結(jié)果，能通過合理次數(shù)的溫度·日照量的測(cè)量，獲得期望的推定精度。如上所述,本發(fā)明的MPPT (Maximum Power Point Tracking)控制器搜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)且控制太陽能電池工作，其具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得単元，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息；推算単元，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與所捜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式；推定単元，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，井根據(jù)所述推算単元所推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。另外，本發(fā)明還包含以下技術(shù)方案。 即，在本發(fā)明的MPPT控制器中，優(yōu)選以下方案具備存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所述推算単元所推算的所述關(guān)系式；所述推算單元運(yùn)用新取得的所述環(huán)境數(shù)據(jù)以及新取得的所述功率數(shù)據(jù)，更新所述存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的所述關(guān)系式。在上述方案中，能通過重新取得環(huán)境數(shù)據(jù)以及功率數(shù)據(jù)，來更新過去所推算的關(guān)系式。該更新處理，既可以僅基于新取得的環(huán)境數(shù)據(jù)以及新取得的功率數(shù)據(jù)來進(jìn)行，也可以基于由這些新取得的數(shù)據(jù)與過去取得的環(huán)境數(shù)據(jù)及功率數(shù)據(jù)所組成的組合來進(jìn)行。
基于越多的數(shù)據(jù)來更新關(guān)系式，便越能以越好的精度來進(jìn)行推算。在本發(fā)明的MPPT控制器中，優(yōu)選以下方案具備搜索開始單元；所述搜索開始單元把由所述推定単元根據(jù)所被推算出的關(guān)系式而推定出的最大工作點(diǎn)作為基點(diǎn)，開始搜索最大工作點(diǎn)。通過上述方案，即使所推定的最大工作點(diǎn)偏離實(shí)際最大工作點(diǎn)，也能迅速將太陽能電池的工作點(diǎn)調(diào)整變?yōu)閷?shí)際最大工作點(diǎn)。在本發(fā)明的MPPT控制器中，優(yōu)選具備異常狀態(tài)判斷単元，判斷太陽能電池是否為異常狀態(tài)；捜索方法選擇單元，根據(jù)所述異常狀態(tài)判斷単元的判斷結(jié)果，選擇用以設(shè)定最大工作點(diǎn)的方法。異常狀態(tài)下的太陽能電池的輸出特性不同于正常狀態(tài)下的太陽能電池的輸出特性。因此在異常狀態(tài)時(shí)，所推算的關(guān)系式不匹配的這類情況也是能預(yù)想到的。在上述方案中，是根據(jù)太陽能電池是異常狀態(tài)還是正常狀態(tài)，來選擇用以設(shè)定最大工作點(diǎn)的方法的。因此，例如在為異常狀態(tài)時(shí)，也就是當(dāng)認(rèn)為所推算的關(guān)系式不匹配吋，能捜索且設(shè)定最大工作點(diǎn)。而在為正常狀態(tài)時(shí)，也就是當(dāng)認(rèn)為所推算的關(guān)系式匹配時(shí)，能用推算的關(guān)系式來推定且設(shè)定最大工作點(diǎn)。其結(jié)果,能選擇出最大工作點(diǎn)的恰當(dāng)設(shè)定方法。在本發(fā)明的MPPT控制器中，優(yōu)選以下方案具備空載電壓值取得単元和空載電壓值判斷単元，所述空載電壓值取得単元取得所述太陽能電池的空載電壓值，所述空載電壓值判斷単元判斷所述空載電壓值是否在正常范圍內(nèi)；若所述空載電壓值判斷単元判斷所述空載電壓值不在正常范圍內(nèi)，所述異常狀態(tài)判斷単元便判斷為所述太陽能電池是異常狀態(tài)。在上述方案中，能夠根據(jù)太陽能電池的空載電壓值，來判斷太陽能電池是否為異常狀態(tài)。另外，能以相對(duì)較短的時(shí)間來計(jì)量太陽能電池的空載電壓值。尤其是對(duì)于含有群集的太陽能電池模塊而言，其空載電壓值若為異常，則可能發(fā)生了所謂的“群集斷線”故障。而上述方案是能檢測(cè)出該故障狀態(tài)的。上述方案的效果在于能迅速檢測(cè)出太陽能電池的異常。另外，只要檢測(cè)出了“群集斷線”，便能詳細(xì)特定出異常部位。本發(fā)明的太陽能電池控制裝置具備所述工作點(diǎn)控制器以及電壓設(shè)定部，所述電壓設(shè)定部針對(duì)從太陽能電池輸出的電流來設(shè)定電壓，且以設(shè)定的該電壓來向外部進(jìn)行輸出；所述工作點(diǎn)控制器控制所述電壓設(shè)定部。具體而言，本發(fā)明能較好地實(shí)現(xiàn)ー種太陽能電池控制裝置，在該太陽能電池控制裝置中，上述工作點(diǎn)控制器對(duì)電壓設(shè)定裝置進(jìn)行控制。該方案的效果在于能以例如每ー太陽能電池模塊為単位，控制所推定的最大工作點(diǎn)，因此即使是未知的工作點(diǎn)，也能令各個(gè)太陽能電池模塊按照最大工作點(diǎn)來高效率地進(jìn)行工作，進(jìn)而能提高陽光發(fā)電系統(tǒng)的輸出效率。另外，在上述方案中，能以例如每一太陽能電池陣列為単位，來提高連接著功率調(diào)節(jié)器的太陽能電池陣列的輸出效率。由此，能高效地將功率提供給與功率調(diào)節(jié)器相連的負(fù)載。另外，本發(fā)明也可以是太陽能電池控制裝置，其具備計(jì)量部，所述計(jì)量部計(jì)量所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值、以及從所述太陽能電池輸出的功率。另外，本發(fā)明也可以是陽光發(fā)電系統(tǒng)，其具備所述太陽能電池控制裝置、以及與該太陽能電池控制裝置相連接 的太陽能電池。這些方案也具有與上述同樣的效果。上述具體實(shí)施方式
欄目中說明的具體實(shí)施方案或?qū)嵤├齼H僅是掲示本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的示例，本發(fā)明并不限于上述具體示例，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行狹義的解釋，上述具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├稍诒景l(fā)明的精神和權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更來實(shí)施。エ業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能廣泛地且良好地用于規(guī)模大小不同的各種陽光發(fā)電系統(tǒng)。標(biāo)號(hào)說明I 3陽光發(fā)電系統(tǒng)11、111 功率調(diào)節(jié)器(太陽能電池控制裝置)14日照計(jì)(計(jì)量部)15溫度計(jì)(計(jì)量部)17計(jì)量器(計(jì)量部)17a電流計(jì)17b電壓計(jì)18換流器20 23MPPT控制器(工作點(diǎn)控制器)30、301控制部31,310計(jì)量數(shù)據(jù)取得部(計(jì)量數(shù)據(jù)取得単元、日照量/溫度取得単元、電流/電壓取得単元、空載電壓值取得単元)32推定式計(jì)算部(推算単元、推定精度計(jì)算單元)33目標(biāo)值設(shè)定部(目標(biāo)值設(shè)定單元)34搜索控制部(最大工作點(diǎn)搜索單元、捜索開始單元)35MPP推定部(推定單元)41,410 異常判別部(異常狀態(tài)判斷単元)42方法選擇部(捜索方法選擇單元)43標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)作成部44故障判斷部(異常狀態(tài)判斷単元)
45標(biāo)準(zhǔn)化部48模塊檢查部(異常狀態(tài)判斷単元、空載電壓值判斷単元)50存儲(chǔ)部51MPP計(jì)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部53推定式存儲(chǔ)部60額定值數(shù)據(jù)庫61推定式存儲(chǔ)部62目標(biāo)值存儲(chǔ)部70、700異常判斷數(shù)據(jù)庫 71標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)存儲(chǔ)部75空載電壓存儲(chǔ)部80D⑶C控制裝置(太陽能電池控制裝置)180電壓設(shè)定部
權(quán)利要求
1.一種MPPT控制器，其搜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)，且控制太陽能電池工作， 該MPPT控制器的特征在于，具備 計(jì)量數(shù)據(jù)取得單元，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息； 推算單元，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式; 推定單元，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述推算單元所推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MPPT控制器，其特征在于 具備存儲(chǔ)部，所述存儲(chǔ)部存儲(chǔ)所述推算單元所推算的所述關(guān)系式； 所述推算單元運(yùn)用新取得的所述環(huán)境數(shù)據(jù)以及新取得的所述功率數(shù)據(jù)，更新所述存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的所述關(guān)系式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MPPT控制器，其特征在于 具備搜索開始單元； 所述搜索開始單元把由所述推定單元根據(jù)所被推算出的關(guān)系式而推定的最大工作點(diǎn)作為基點(diǎn)，開始搜索最大工作點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MPPT控制器，其特征在于，具備 異常狀態(tài)判斷單元，判斷太陽能電池是否為異常狀態(tài)； 搜索方法選擇單元，根據(jù)所述異常狀態(tài)判斷單元的判斷結(jié)果，選擇用以設(shè)定最大工作點(diǎn)的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MPPT控制器，其特征在于 具備空載電壓值取得單元和空載電壓值判斷單元，所述空載電壓值取得單元取得所述太陽能電池的空載電壓值，所述空載電壓值判斷單元判斷所述空載電壓值是否在正常范圍內(nèi)； 若所述空載電壓值判斷單元判斷所述空載電壓值不在正常范圍內(nèi)，所述異常狀態(tài)判斷單元便判斷為所述太陽能電池是異常狀態(tài)。
6.一種太陽能電池控制裝置，其特征在于 具備電壓設(shè)定部以及權(quán)利要求I所述的MPPT控制器； 所述電壓設(shè)定部針對(duì)從太陽能電池輸出的電流來設(shè)定電壓，且以設(shè)定的該電壓來向外部進(jìn)行輸出； 所述MPPT控制器控制所述電壓設(shè)定部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池控制裝置，其特征在于 具備計(jì)量部，所述計(jì)量部計(jì)量所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值、以及從所述太陽能電池輸出的功率。
8.—種陽光發(fā)電系統(tǒng),其特征在于 具備權(quán)利要求7所述的太陽能電池控制裝置、以及與所述太陽能電池控制裝置相連接的太陽能電池。
9.一種MPPT控制程序，用以使MPPT控制器進(jìn)行工作，其中所述MPPT控制器搜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)且控制太陽能電池工作，該MPPT控制程序的特征在于，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的處理 計(jì)量數(shù)據(jù)取得步驟，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息； 推算步驟，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式； 推定步驟，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，并根據(jù)經(jīng)所述推算步驟而推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。
10.一種MPPT控制器的控制方法，其用來搜索太陽能電池的最大工作點(diǎn)且控制太陽能電池工作， 該MPPT控制器的控制方法的特征在于，包含 計(jì)量數(shù)據(jù)取得步驟，取得環(huán)境數(shù)據(jù)和功率數(shù)據(jù)，其中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)是所述太陽能電池的周邊環(huán)境的計(jì)量值，所述功率數(shù)據(jù)表達(dá)與所述太陽能電池輸出的功率相關(guān)的信息； 推算步驟，推算在所述環(huán)境數(shù)據(jù)與搜索出的最大工作點(diǎn)的對(duì)應(yīng)功率數(shù)據(jù)之間成立的關(guān)系式； 推定步驟，使用對(duì)所述太陽能電池所計(jì)量的環(huán)境數(shù)據(jù)，并根據(jù)經(jīng)所述推算步驟而推算出的關(guān)系式，推定最大工作點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明中，即使是未知的工作點(diǎn)，也能進(jìn)行基于所推定的最大工作點(diǎn)的控制。MPPT控制器(20)具備計(jì)量數(shù)據(jù)取得部(31)，從日照計(jì)(14)/溫度計(jì)(15)取得日照量及/或溫度，從電流計(jì)(17a)/電壓計(jì)(17b)取得電流值及/或電壓值；搜索控制部(34)，通過控制換流器(18)來控制陣列(10)的工作點(diǎn)，由此搜索最大工作點(diǎn)；推定式計(jì)算部(32)，推算在上述日照量與最大工作電流值之間成立的推定式(A)、及/或在上述溫度與最大工作電壓值之間成立的推定式(B)；MPP推定部(35)，使用推定式(A)或(B)，推定某日照量或某溫度下的最大工作點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L31/04GK102687089SQ201180005171
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者伊藤英明 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社