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公開番号2025164328
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024068200
出願日2024-04-19
発明の名称管理システム、発電システムおよび太陽光パネルの管理方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H02S 50/00 20140101AFI20251023BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】太陽光パネルの最大電力を高精度に推定する。
【解決手段】電力制御システムは、太陽光パネル30の日射強度Raに応じて太陽光パネル30の推定パネル温度Tbを推定する温度推定部62と、太陽光パネル30の動作点Xと推定パネル温度Tbとに応じて太陽光パネル30の日射強度Rbを推定する日射推定部63と、推定パネル温度Tbと日射強度Rbとに応じて太陽光パネル30の最大電力Pmaxを推定する電力推定部51Cとを具備する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定する温度推定部と、
前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定する日射推定部と、
前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する電力推定部と
を具備する管理システム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記温度推定部は、前記太陽光パネルが設置された環境における外気温と、前記太陽光パネルが設置された環境における風速と、前記太陽光パネルの発電電力との少なくともひとつに応じて、前記推定パネル温度を推定する
請求項１の管理システム。
【請求項３】
前記太陽光パネルの前記動作点に応じて前記第１日射強度を推定する初期推定部
をさらに具備する請求項１または請求項２の管理システム。
【請求項４】
前記初期推定部は、前記動作点における前記太陽光パネルの電圧に対する電力または電流の勾配に応じて前記第１日射強度を推定する
請求項３の管理システム。
【請求項５】
前記最大電力と前記動作点に対応する電力との差分が所定の基準値に近付くように、前記太陽光パネルの動作点を制御する動作制御部
をさらに具備する請求項１の管理システム。
【請求項６】
太陽光パネルと、
前記太陽光パネルを管理する管理システムとを具備し、
前記管理システムは、
太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定する温度推定部と、
前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定する日射推定部と、
前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する電力推定部とを含む
発電システム。
【請求項７】
太陽光パネルを管理する管理システムが、
太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定し、
前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定し、
前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する
太陽光パネルの管理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽光パネルを管理する技術に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光パネルが発電した電力を電力系統に供給する電力システムが従来から提案されている。電力系統の周波数が低下した場合等の緊急時に太陽光パネルの発電電力を増加できるように、発電可能な最大電力よりも低い動作点において太陽光パネルを動作させる抑制運転が想定される。抑制運転のためには、太陽光パネルにおける最大電力の推定が必要である。しかし、太陽光パネルの最大電力は、例えば太陽光パネルに対する日射強度またはパネル温度等の多様な要因に依存する。
【０００３】
例えば特許文献１には、太陽光パネルについて事前に取得した第１電流電圧特性に対応する第１最大電力と、太陽光パネルの出力電圧の変動により推定された第２電流電圧特性に対応する第２最大電力とを対比することで、太陽光パネルの発電予備力を推定する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－９１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
適切な抑制運転のためには最大電力の高精度な推定が重要である。特許文献１の技術でも発電予備力の推定は可能であるが、太陽光パネルの最大電力を推定する精度については更なる改善の余地がある。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、太陽光パネルの最大電力を高精度に推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る管理システムは、太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定する温度推定部と、前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定する日射推定部と、前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する電力推定部とを具備する。
【０００７】
本開示のひとつの態様に係る発電システムは、太陽光パネルと、前記太陽光パネルを管理する管理システムとを具備し、前記管理システムは、太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定する温度推定部と、前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定する日射推定部と、前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する電力推定部とを含む。
【０００８】
本開示のひとつの態様に係る太陽光パネルの管理方法は、太陽光パネルを管理する管理システムが、太陽光パネルの第１日射強度に応じて前記太陽光パネルの推定パネル温度を推定し、前記太陽光パネルの動作点と前記推定パネル温度とに応じて前記太陽光パネルの第２日射強度を推定し、前記推定パネル温度と前記第２日射強度とに応じて前記太陽光パネルの最大電力を推定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
発電システムの構成を例示するブロック図である。
電圧-電力特性のグラフである。
電圧-電力特性のグラフである。
電力制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。
電圧-電力特性と動作点との関係に関する説明図である。
動作制御部の動作の説明図である。
動作制御部の動作の説明図である。
第１実施形態における制御処理のフローチャートである。
第２実施形態における電力制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。
第２実施形態における制御処理のフローチャートである。
第３実施形態における電力制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。
第３実施形態における温度推定部の構成を例示するブロック図である。
第３実施形態における制御処理のフローチャートである。
変形例における電圧-電流特性のグラフである。
変形例における発電システムのブロック図である。
変形例における発電システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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