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JP5288157B2 - Photovoltaic power generation device using dye-sensitized solar cell - Google Patents

Photovoltaic power generation device using dye-sensitized solar cell Download PDF

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JP5288157B2
JP5288157B2 JP2007293551A JP2007293551A JP5288157B2 JP 5288157 B2 JP5288157 B2 JP 5288157B2 JP 2007293551 A JP2007293551 A JP 2007293551A JP 2007293551 A JP2007293551 A JP 2007293551A JP 5288157 B2 JP5288157 B2 JP 5288157B2
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Description

本発明は、色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置に関する。   The present invention relates to a solar power generation device using a dye-sensitized solar cell.

近年、環境問題、エネルギー問題の観点から、太陽電池を電源とした発電システムが注目されている。特に、現在、実用化されている太陽電池は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質(アモルファス)シリコン等を用いたPN接合を利用して形成されたものが主流となっている。これらの太陽電池はメンテナンスも少なく、当該太陽電池に日照さえあれば電力を得ることが可能であるが、当該電力は日射量に大きく影響する。そのため、これまでに、太陽電池から電力を効率良く取り出すことを目的とした、光電池の最大出力電力制御方式に関する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。   In recent years, a power generation system using a solar cell as a power source has attracted attention from the viewpoint of environmental problems and energy problems. In particular, solar cells currently in practical use are mainly formed using PN junctions using single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, or the like. These solar cells have little maintenance, and it is possible to obtain electric power as long as the solar cells have sunshine, but the electric power greatly affects the amount of solar radiation. For this reason, a technique related to a maximum output power control method for photovoltaic cells has been disclosed so far, which aims to efficiently extract power from solar cells (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の光電池の最大出力電力方式は、所謂、山登り法という最大電力追従方式を採用している。この方法では、一定の時間間隔で太陽電池の動作点電圧を増加或いは減少させた際に、太陽電池の出力電力が増加した場合には、更に動作点電圧を同じ方向に変化させ、太陽電池の出力電力が減少した場合には、動作点電圧を逆方向に変化させる。このように特許文献1に記載の光電池の最大出力電力制御方式は、前回の出力電力と今回の出力電力とを比較し、より大きな出力電力が得られるように動作点電圧を移動させ太陽電池が最大電力点付近で発電可能なように制御を行っている。しかしながら、特許文献1に記載の光電池の最大電力制御方式では、最大電力付近で常に動作点を変化させるため、常に電力損失が生じることとなる。   The maximum output power method of the photovoltaic cell described in Patent Document 1 employs a so-called maximum power tracking method called a hill-climbing method. In this method, when the operating point voltage of the solar cell is increased or decreased at regular time intervals and the output power of the solar cell increases, the operating point voltage is further changed in the same direction, When the output power decreases, the operating point voltage is changed in the reverse direction. As described above, the maximum output power control method of the photovoltaic cell described in Patent Document 1 compares the previous output power with the current output power and moves the operating point voltage so that a larger output power is obtained. Control is performed so that power can be generated near the maximum power point. However, in the maximum power control method for a photovoltaic cell described in Patent Document 1, since the operating point is always changed near the maximum power, a power loss always occurs.

また、動作電圧を変化させて最大電力動作点を探索するモードと、動作電圧を保持するモードとを切り替えて最大電力追尾制御を行うことにより、電力損失の低減を図る技術もある(例えば、特許文献2)。   There is also a technique for reducing power loss by switching between a mode for searching for the maximum power operating point by changing the operating voltage and a mode for holding the operating voltage to perform maximum power tracking control (for example, patents). Reference 2).

特許文献2に記載の最大電力追尾制御方法では、まず、現在の出力電力と前回サンプリング時の出力電力との比較結果から、最大出力動作点付近で動作しているか否かの判定を行い、最大電力出力動作点付近で動作していないと判定された場合には、動作目標動作電圧を変化させて最大出力動作点を探索する。そして、上述のような制御を行うことにより、太陽電池の動作電圧が最大出力動作点付近に到達した場合には、目標動作電圧を常に一定に保持している。   In the maximum power tracking control method described in Patent Document 2, first, it is determined from the comparison result between the current output power and the output power at the time of previous sampling whether or not it is operating near the maximum output operating point. When it is determined that the operation is not performed near the power output operation point, the maximum output operation point is searched by changing the operation target operation voltage. By performing the control as described above, the target operating voltage is always kept constant when the operating voltage of the solar cell reaches the vicinity of the maximum output operating point.

特開昭57−206929号公報JP-A-57-206929 特開2005−235082号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-235082

このように制御モードを切り替えることにより、電力損失の低減を図っているが、最大出力動作点付近の検出を行うまでは、電力損失を含んで動作することとなる。特に、現在主として利用されているシリコン半導体等のPN接合を利用した太陽電池においては、最大出力が期待できる晴天時の正午付近では、電力損失を低減することが可能であるが、それ以外の時間帯であると、日射強度の変化と共に、電力損失を含んで動作することとなる。そこで、このような太陽電池に替わる技術として、色素増感太陽電池が注目されている。色素増感太陽電池は、半導体層に光増感色素を吸着させて形成され、上述のPN接合による太陽電池とは異なるメカニズムで作動する。   By switching the control mode in this way, the power loss is reduced. However, until the vicinity of the maximum output operating point is detected, the operation is performed including the power loss. In particular, in solar cells using PN junctions such as silicon semiconductors, which are mainly used at present, it is possible to reduce power loss around noon during fine weather when maximum output can be expected. If it is a belt, it will operate with power loss as well as changes in solar radiation intensity. Therefore, a dye-sensitized solar cell has attracted attention as a technology that can replace such a solar cell. The dye-sensitized solar cell is formed by adsorbing a photosensitizing dye to a semiconductor layer, and operates by a mechanism different from the above-described solar cell using a PN junction.

色素増感太陽電池は、光透過性を有する基板と当該基板に積層された光透過性を有する導電層と受光に伴って電子を放出する色素とを有する光極と、当該光極に対して所定の間隔を隔てて対面すると共に導電性を有する対極と、光極と対極との間に挟持された電荷移動層とからなる。一般的に、色素としてはルテニウム錯体が使用され、電荷移動層としては、ヨウ素等の電解質を含む導電体が使用されている。色素増感太陽電池においては、色素が太陽光を吸収して励起されると電子を放出する現象、ルテニウム錯体からなる色素に残った正孔が電荷移動層のヨウ素を酸化させる現象、酸化されたヨウ素が対極から電子を受け取り還元される現象を利用して電力が得られる。単一のセルが光照射を受けた場合には、上述した一連の現象により電圧及び電流を発生する。   A dye-sensitized solar cell includes a light electrode having a light-transmitting substrate, a light-transmitting conductive layer laminated on the substrate, and a dye that emits electrons upon receiving light, and the light electrode. It is composed of a counter electrode facing each other at a predetermined interval and having conductivity, and a charge transfer layer sandwiched between the photoelectrode and the counter electrode. In general, a ruthenium complex is used as the dye, and a conductor containing an electrolyte such as iodine is used as the charge transfer layer. In dye-sensitized solar cells, the dye emits electrons when it is excited by absorbing sunlight, the holes remaining in the ruthenium complex dye oxidize iodine in the charge transfer layer, and is oxidized Electric power is obtained by utilizing the phenomenon that iodine is reduced by receiving electrons from the counter electrode. When a single cell is irradiated with light, voltage and current are generated by the series of phenomena described above.

この色素増感太陽電池は、日射の入射角依存性が低く、日射が散乱光であっても発電するといった特徴を有している。これらの特徴を有していることから、日射強度が弱く、太陽の位置が低い、且つ散乱光成分の多い朝夕の時間帯であっても、効率良く太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能である。また、同じ定格出力のシリコン半導体系太陽電池と比較した場合であっても、得られる出力が高くなるという報告もあり、晴天時の正午付近のみ電力損失を低減することが可能な特許文献1や特許文献2に記載の制御方法では、色素増感太陽電池の特徴を十分に生かすことができない。   This dye-sensitized solar cell has a feature that the incident angle dependency of solar radiation is low and power is generated even when the solar radiation is scattered light. Because of these characteristics, solar energy can be efficiently converted into electrical energy even in the morning and evening hours when the solar radiation intensity is weak, the position of the sun is low, and there are many scattered light components. It is. In addition, even when compared with a silicon semiconductor solar cell having the same rated output, there is a report that the output obtained is high, and Patent Document 1 that can reduce the power loss only near noon in fine weather or In the control method described in Patent Document 2, the characteristics of the dye-sensitized solar cell cannot be fully utilized.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、色素増感太陽電池からの出力を効率良く得ることが可能な色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a photovoltaic power generation apparatus using a dye-sensitized solar cell capable of efficiently obtaining an output from the dye-sensitized solar cell. There is to do.

上記目的を達成するための本発明に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の特徴構成は、日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される前記色素増感太陽電池の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される動作点電圧格納部と、その時点の月時を含むカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部と、前記カレンダー情報に対応する動作点電圧を前記動作点電圧格納部から抽出して前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値に設定する制御指示値設定部と、前記設定された制御指示値に基づいて、前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御部と、を備える点にある。   In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the solar power generation apparatus using the dye-sensitized solar cell according to the present invention is determined based on the solar radiation intensity and the temperature of the dye-sensitized solar cell. An operating point voltage storing unit in which operating point voltages for controlling the operating point of the battery are classified and stored in advance according to the month, a calendar information acquiring unit for acquiring calendar information including the current month and time, and the calendar information A control instruction value setting unit that extracts an operating point voltage corresponding to the operating point voltage storage unit and sets the control instruction value to control the operating point of the dye-sensitized solar cell, and the set control instruction value And a control unit that controls an operating point of the dye-sensitized solar cell.

このような特徴構成によれば、制御部が色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値として、予め日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される動作点電圧のうち、特にその時点のカレンダー情報に対応する動作点電圧を制御指示値として用いて制御する。このため、一日を通して変化する日射強度、或いは一年を通して変化する日射強度に応じて電力損失の少ない動作を行うことができる。したがって、色素増感太陽電池からの出力を効率良く得ることが可能な色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置を実現することが可能となる。   According to such a characteristic configuration, as a control instruction value for the control unit to control the operating point of the dye-sensitized solar cell, the operating point voltage determined in advance based on the solar radiation intensity and the temperature of the dye-sensitized solar cell. In particular, the control is performed using the operating point voltage corresponding to the calendar information at that time as the control instruction value. For this reason, operation | movement with few electric power losses can be performed according to the solar radiation intensity which changes throughout the day, or the solar radiation intensity which changes throughout a year. Therefore, it is possible to realize a solar power generation apparatus using a dye-sensitized solar cell that can efficiently obtain an output from the dye-sensitized solar cell.

また、前記動作点電圧は、前記色素増感太陽電池の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新されると好適である。   Further, it is preferable that the operating point voltage is updated to a predicted value calculated in accordance with an accumulated operating time of the dye-sensitized solar cell.

このように構成であれば、太陽光発電装置の連続運転により、色素増感太陽電池の出力特性が経年変化した場合であっても、動作点電圧が積算動作時間に応じて算出される予測値に更新される。このため、その時点の色素増感太陽電池の出力特性に応じた動作点電圧を制御指示値に設定して制御することが可能となる。したがって、有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。   With this configuration, even when the output characteristics of the dye-sensitized solar cell change over time due to continuous operation of the solar power generation device, the predicted value at which the operating point voltage is calculated according to the accumulated operating time Updated to For this reason, it becomes possible to set and control the operating point voltage corresponding to the output characteristics of the dye-sensitized solar cell at that time as the control instruction value. Therefore, solar energy can be effectively converted into electric energy.

また、前記動作点電圧は、予め設定された時間における前記色素増感太陽電池の出力電力の積算値に応じて更新されると好適である。   Further, it is preferable that the operating point voltage is updated according to an integrated value of output power of the dye-sensitized solar cell at a preset time.

このような構成であれば、予め設定された時間における色素増感太陽電池の出力電力の積算値が、例えば前回の時間における出力電力の積算値よりも低下している場合には、電力損失を低減することが可能な動作点電圧に更新し、当該動作点電圧を制御指示値として設定して制御することにより長期に亘って電力損失の低い太陽光発電装置を実現することが可能となる。   With such a configuration, when the integrated value of the output power of the dye-sensitized solar cell at the preset time is lower than the integrated value of the output power at the previous time, for example, the power loss is reduced. By updating to an operating point voltage that can be reduced, and setting and controlling the operating point voltage as a control instruction value, it is possible to realize a solar power generation device with low power loss over a long period of time.

また、前記動作点電圧格納部に格納されている動作点電圧が、更に地域別に分類されていると好適である。   Moreover, it is preferable that the operating point voltages stored in the operating point voltage storage unit are further classified by region.

このような構成であれば、その地域の日射強度に適した動作点電圧を制御指示値として設定して制御することできるため、更に効率良く色素増感太陽電池を動作させることが可能となる。   With such a configuration, it is possible to set and control the operating point voltage suitable for the solar radiation intensity in the region as the control instruction value, so that it is possible to operate the dye-sensitized solar cell more efficiently.

1.第一の実施形態
以下、本発明の第一の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る色素増感太陽電池10を用いた太陽光発電装置1の概略構成を模式的に示したブロック図である。本太陽光発電装置1は、日射強度と色素増感太陽電池10の温度とに基づいて決定される色素増感太陽電池10の動作点を制御する動作点電圧を、予め月時別に分類された設定されたものの中から制御指示値として設定して制御する機能を備えている。
1. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of a solar power generation apparatus 1 using a dye-sensitized solar cell 10 according to the present embodiment. In the present solar power generation device 1, the operating point voltage for controlling the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 determined based on the solar radiation intensity and the temperature of the dye-sensitized solar cell 10 is classified in advance by month and time. It has a function to set and control as a control instruction value from among the set ones.

本太陽光発電装置1は、色素増感太陽電池10、カレンダー情報取得部11、制御部12、制御指示値設定部13、動作点電圧格納部14、電力変換部15の各機能部を備える。以下、本太陽光発電装置1の各部の構成について説明する。   The solar power generation device 1 includes functional units such as a dye-sensitized solar cell 10, a calendar information acquisition unit 11, a control unit 12, a control instruction value setting unit 13, an operating point voltage storage unit 14, and a power conversion unit 15. Hereinafter, the configuration of each part of the solar power generation device 1 will be described.

色素増感太陽電池10に用いられるセルのセル電圧は1V程度である。そのため、色素増感太陽電池10は、太陽光発電装置1に接続される負荷100を動作させるのに必要な電圧値にすると共に、負荷100が消費する消費電流に応じた供給能力を確保するために、複数のセルを直並列に接続して用いられる。この色素増感太陽電池10は、詳細は後述するが動作点を制御する動作点電圧が制御指示値として制御部12により制御されて動作する。   The cell voltage of the cell used for the dye-sensitized solar cell 10 is about 1V. Therefore, the dye-sensitized solar cell 10 has a voltage value necessary for operating the load 100 connected to the solar power generation device 1 and ensures supply capability according to the current consumption consumed by the load 100. In addition, a plurality of cells are connected in series and parallel. Although the details will be described later, the dye-sensitized solar cell 10 operates by controlling the operating point voltage for controlling the operating point by the control unit 12 as a control instruction value.

カレンダー情報取得部11は、その時点の月時を含むカレンダー情報を取得する。その時点とは本太陽光発電装置1を運転している時点であり、月時とは月及び時間を示す。したがって、その時点の月時を含むカレンダー情報とは、太陽光発電装置1を運転している時点の月及び時間を含む情報である。このようなカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部11は、例えば太陽光発電装置1が有する内蔵時計であっても良い。   The calendar information acquisition unit 11 acquires calendar information including the current month and time. The time point is a time point when the present solar power generation device 1 is operated, and the month time indicates the month and time. Therefore, the calendar information including the month and time at that time is information including the month and time when the solar power generation device 1 is operated. The calendar information acquisition unit 11 that acquires such calendar information may be, for example, a built-in clock included in the solar power generation device 1.

動作点電圧格納部14は、日射強度と色素増感太陽電池10の温度とに基づいて決定される色素増感太陽電池10の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される。動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧は、図2に示されるように月と時間とにより分類されて格納される。この動作点電圧で、本太陽光発電装置1に使用される色素増感太陽電池10の動作点が制御されると、最大電力を得ることが可能となる。この動作点電圧を決定するにあたり、例えば、気象庁等で報告されるアメダス日射量データ等を用いると好適である。例えば、5月22日午前9時30分の日射強度が830W/m2、色素増感太陽電池10の温度が52℃である場合には、日射強度830W/m2、色素増感太陽電池10の温度52℃での電圧電流特性から最大電力を得ることが可能な動作点電圧を求め、この動作点電圧を、5月/午前9時での動作点電圧として決定する。   The operating point voltage storage unit 14 classifies operating point voltages for controlling the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 determined based on the solar radiation intensity and the temperature of the dye-sensitized solar cell 10 according to the month and time in advance. Stored. The operating point voltages stored in the operating point voltage storage unit 14 are classified and stored by month and time as shown in FIG. When the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 used in the present solar power generation device 1 is controlled with this operating point voltage, it is possible to obtain maximum power. In determining the operating point voltage, it is preferable to use, for example, AMeDAS solar radiation data reported by the Japan Meteorological Agency or the like. For example, when the solar radiation intensity at 9:30 am on May 22 is 830 W / m 2 and the temperature of the dye-sensitized solar cell 10 is 52 ° C., the solar radiation intensity is 830 W / m 2 and the temperature of the dye-sensitized solar cell 10 An operating point voltage capable of obtaining maximum power is obtained from the voltage-current characteristics at 52 ° C., and this operating point voltage is determined as an operating point voltage at May / 9: 00 am.

また、図2では、月時別の分類に係る時間間隔を1時間とした場合の例を図示したが、これに限定されるものではない。例えば、5分毎に分類しても良いし、30分毎に分類することも当然に可能である。また、動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧を決定するにあたって用いるアメダス日射量データ等は本太陽光発電装置1が設置される場所に最も近い観測点でのデータを用いると好適である。更に、動作点電圧は、晴天時及び曇天時を含む複数年のアメダス日射量データ等から平均積算日射量を算出し、当該算出結果から得られた日射強度を用いることで、晴天時及び曇天時の双方において電力損失の少ない動作点電圧を決定することも可能である。   In FIG. 2, an example in which the time interval related to the classification according to the month is set to 1 hour is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to classify every 5 minutes or naturally every 30 minutes. Further, it is preferable to use data at an observation point closest to the place where the present solar power generation device 1 is installed as the AMeDAS solar radiation amount data used in determining the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14. is there. Furthermore, the operating point voltage is calculated by calculating the average integrated solar radiation from multiple years of AMeDAS solar radiation data including clear weather and cloudy weather, and using the solar radiation intensity obtained from the calculation results. It is also possible to determine an operating point voltage with less power loss in both cases.

図1に戻り、制御指示値設定部13は、上述の動作点電圧格納部14に格納されている月時別に分類された動作点電圧のうち、カレンダー情報取得部11により取得されたカレンダー情報に対応する動作点電圧を抽出して、色素増感太陽電池10の動作点を制御する制御指示値として設定する。具体的には、現在の月時が3月15日午前8時30分の場合とすると、カレンダー情報には3月/午前8時という情報が含まれ、当該情報に応じて制御指示値設定部13は、動作点電圧格納部14に格納される図2のような動作点電圧から「data0308」を抽出して、制御指示値に設定する。   Returning to FIG. 1, the control instruction value setting unit 13 uses the calendar information acquired by the calendar information acquisition unit 11 among the operation point voltages classified by month and time stored in the operation point voltage storage unit 14. The corresponding operating point voltage is extracted and set as a control instruction value for controlling the operating point of the dye-sensitized solar cell 10. Specifically, assuming that the current month is March 15 at 8:30 am, the calendar information includes information of March / 8: 00 am, and a control instruction value setting unit is set according to the information. 13 extracts “data0308” from the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 as shown in FIG. 2 and sets it to the control instruction value.

制御部12は、色素増感太陽電池10の動作点電圧が制御指示値設定部13により設定された制御指示値になるように制御を行い、予め設定された時間、その状態を維持するように制御する。この設定された時間は、上述の動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧が分類される時間区分が、次の時間区分に移行するまでの時間であると好適である。当該設定された時間が経過し、カレンダー情報取得部11により取得されたカレンダー情報に基づいて、制御指示値設定部13が動作点電圧格納部14に格納される動作点から次の制御指示値として更新した場合には、制御部12は色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値として制御を行う。このように色素増感太陽電池10の動作点が、一年を通じて一日の時間変化や月の変化に応じて変更して設定されるため、色素増感太陽電池10は最大電力出力が可能となり、電力損失の少ない効率の良い運転を行うことが可能となる。   The control unit 12 performs control so that the operating point voltage of the dye-sensitized solar cell 10 becomes the control instruction value set by the control instruction value setting unit 13, and maintains the state for a preset time. Control. The set time is preferably a time until the time segment in which the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 is classified to the next time segment. Based on the calendar information acquired by the calendar information acquisition unit 11 after the set time has elapsed, the control instruction value setting unit 13 determines the next control instruction value from the operating point stored in the operating point voltage storage unit 14. When updated, the control unit 12 performs control using the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 as a control instruction value. Thus, since the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 is changed and set according to the time change of the day or the change of the month throughout the year, the dye-sensitized solar cell 10 can output the maximum power. Thus, it is possible to perform efficient operation with little power loss.

ここで、色素増感太陽電池10から出力される出力電圧及び出力電流は直流である。一方、負荷100が交流負荷である場合には、色素増感太陽電池10からの出力を交流に変換する必要がある。この変換は、電力変換部15により行われる。電力変換部15は、公知のインバータ回路からなり、PWM制御により周波数変換が行われる。したがって、電力変換部15の出力は交流出力となり、負荷100が交流負荷であっても負荷100に適した電力供給が可能となる。一方、負荷100が直流負荷である場合には、電力変換部15による交流変換は不要である。   Here, the output voltage and output current output from the dye-sensitized solar cell 10 are DC. On the other hand, when the load 100 is an alternating current load, it is necessary to convert the output from the dye-sensitized solar cell 10 into alternating current. This conversion is performed by the power conversion unit 15. The power conversion unit 15 includes a known inverter circuit, and performs frequency conversion by PWM control. Therefore, the output of the power conversion unit 15 is an AC output, and power supply suitable for the load 100 can be performed even if the load 100 is an AC load. On the other hand, when the load 100 is a DC load, AC conversion by the power conversion unit 15 is not necessary.

次に、本実施形態に係る太陽光発電装置1から最大電力を出力する制御について説明する。図3は、本実施形態に係る太陽光発電装置1の制御の全体の手順を示すフローチャートである。以下に説明する手順は、上記の太陽光発電装置1の各機能部を構成するハードウェア又はソフトウェア(プログラム)或いはその両方の組み合わせにより実行される。   Next, control for outputting maximum power from the photovoltaic power generation apparatus 1 according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an overall control procedure of the photovoltaic power generation apparatus 1 according to the present embodiment. The procedure described below is executed by hardware, software (program), or a combination of both constituting each functional unit of the solar power generation device 1 described above.

まず、カレンダー情報取得部11が、その時点におけるカレンダー情報を取得する(ステップ#10)。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部13に伝達される。制御指示値設定部13は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部14から抽出し、制御指示値に設定する(ステップ#11)。   First, the calendar information acquisition unit 11 acquires calendar information at that time (step # 10). This calendar information includes information indicating the current month. Then, the calendar information is transmitted to the control instruction value setting unit 13. The control instruction value setting unit 13 extracts the operating point voltage corresponding to the calendar information, that is, corresponding to the current month and time, from the operating point voltage storage unit 14, and sets it to the control instruction value (step # 11).

制御指示値設定部13により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部12は色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御する(ステップ#12)。この制御は、終了するまで継続される(ステップ#13:No)。このようなフローに応じて、その時点のカレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池10の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置1を運転することが可能となる。   When the operating point voltage corresponding to the current month is set to the control instruction value by the control instruction value setting unit 13, the control unit 12 controls the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 with the control instruction value (step #). 12). This control is continued until the end (step # 13: No). According to such a flow, by setting and controlling the operating point voltage corresponding to the calendar information at that time as a control instruction value for controlling the operating point of the dye-sensitized solar cell 10, the photovoltaic power generation apparatus can be efficiently performed 1 can be operated.

2.第二の実施形態
以下、本発明に係る第二の実施形態について説明する。第二の実施形態は、色素増感太陽電池10の動作時間を積算する機能と、当該積算時間から色素増感太陽電池10の出力特性の経年変化を予測する機能と、当該予測により算出された予測値に応じて動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧を更新する機能とを備えている点において、第一の実施形態と異なる。これら以外の構成については、第一の実施形態と同様である。そのため、以下では、上述の機能を中心に説明する。
2. Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described. In the second embodiment, the function of integrating the operating time of the dye-sensitized solar cell 10, the function of predicting the secular change of the output characteristics of the dye-sensitized solar cell 10 from the integrated time, and the prediction are calculated. It differs from the first embodiment in that it has a function of updating the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 in accordance with the predicted value. About the structure of those other than these, it is the same as that of 1st embodiment. Therefore, in the following, the above-described functions will be mainly described.

図4は、第二の実施形態に係る色素増感太陽電池10を用いた太陽光発電装置1の概略構成を模式的に示したブロック図である。本実施形態においては、上述の第一の実施形態で説明した各機能部の他に運転時間積算部16と、予測値算出部17と、動作点電圧更新部18とを備えている。これら以外の各機能部の機能については、特に説明が無いものについては同様である。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the solar power generation device 1 using the dye-sensitized solar cell 10 according to the second embodiment. In the present embodiment, in addition to the functional units described in the first embodiment, an operating time integrating unit 16, a predicted value calculating unit 17, and an operating point voltage updating unit 18 are provided. About the function of each function part other than these, it is the same about what has no description in particular.

運転時間積算部16は、色素増感太陽電池10の動作時間の積算値である積算動作時間の積算を行う。この積算は、制御部12により色素増感太陽電池10の動作点が制御指示値で制御された時点から積算を行う。   The operating time integration unit 16 performs integration of the integrated operation time that is an integrated value of the operation time of the dye-sensitized solar cell 10. This integration is performed from the time when the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 is controlled by the control instruction value by the control unit 12.

予測値算出部17は、運転時間積算部16により積算された積算動作時間が予め設定された時間に達すると、予測値を算出する。ここで、色素増感太陽電池10の出力特性は、図5に示されるように、その動作時間に応じて経年変化が生じることが知られている。即ち、色素増感太陽電池10の出力端子間に生じる太陽電池電圧が動作時間に応じて低下することが知られている。その結果、予め設定された動作点電圧、即ち動作点電圧格納部14に格納されている動作点電圧と、実際に最大電力を得ることができる動作点電圧との差が大きくなり、動作時間が長くなるにつれて電力損失が大きくなってしまう。   The predicted value calculation unit 17 calculates a predicted value when the accumulated operation time accumulated by the operation time accumulation unit 16 reaches a preset time. Here, as shown in FIG. 5, it is known that the output characteristics of the dye-sensitized solar cell 10 change with time according to the operation time. That is, it is known that the solar cell voltage generated between the output terminals of the dye-sensitized solar cell 10 decreases according to the operation time. As a result, the difference between the preset operating point voltage, that is, the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14, and the operating point voltage at which the maximum power can actually be obtained is increased, and the operating time is increased. The power loss increases as the length increases.

このような電力損失が大きくなることを抑制するために、予測値算出部17は、運転時間積算部16により積算された積算動作時間と、図5のような出力の経年変化特性とに応じて、次の動作時間に応じた動作点電圧の予測値を算出する。即ち、現在の積算動作時間が8000時間であり、その積算動作時間が10000時間に達したときには、その時点の区間(T3)に対応する動作点電圧の予測値を算出する。   In order to suppress such an increase in power loss, the predicted value calculation unit 17 responds to the accumulated operation time accumulated by the operation time accumulation unit 16 and the output aging characteristics as shown in FIG. The predicted value of the operating point voltage corresponding to the next operating time is calculated. That is, when the current accumulated operation time is 8000 hours and the accumulated operation time reaches 10,000 hours, the predicted value of the operating point voltage corresponding to the current section (T3) is calculated.

予測値算出部17により算出された予測値は、動作点電圧更新部18に伝達される。動作点電圧更新部18は、動作点電圧格納部14に格納されている月時毎の動作点電圧を予測値に更新する。このようにして、本太陽光発電装置1は、連続運転により色素増感太陽電池10の出力特性が経年変化した場合であっても、動作点電圧が積算動作時間に応じて算出される予測値に更新されるため、その時点の色素増感太陽電池10の出力特性に応じた動作点電圧を制御指示値として動作させることが可能となる。したがって、有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。なお、予測値の予測は、予め図示しない格納部に経年変化特性を格納しておき、その経年変化特性に対応する動作点電圧の予測値を算出しても良いし、積算動作時間に対応する動作点電圧の予測値をテーブルのような形式で格納しておき、更新が必要な時点で参照するような構成であっても良い。   The predicted value calculated by the predicted value calculation unit 17 is transmitted to the operating point voltage update unit 18. The operating point voltage update unit 18 updates the operating point voltage for each month stored in the operating point voltage storage unit 14 to a predicted value. Thus, even if this solar power generation device 1 is a case where the output characteristics of the dye-sensitized solar cell 10 have changed over time due to continuous operation, the predicted value in which the operating point voltage is calculated according to the accumulated operating time. Therefore, the operating point voltage corresponding to the output characteristics of the dye-sensitized solar cell 10 at that time can be operated as the control instruction value. Therefore, solar energy can be effectively converted into electric energy. The prediction of the predicted value may be performed by storing a secular change characteristic in a storage unit (not shown) in advance and calculating a predicted value of the operating point voltage corresponding to the secular change characteristic or corresponding to the integrated operation time. The predicted value of the operating point voltage may be stored in the form of a table and referred to when it needs to be updated.

上述の通り、動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧は、積算動作時間が予め設定された時間に達すると、色素増感太陽電池10の出力特性の経年変化特性に応じて更新される。この予め設定された時間とは、図5に示されるように積算動作時間が基準動作時間(例えば、5000時間)のN倍(整数倍)に達する毎の時間であっても良いし、或いは図5に示される各期間(T1、T2、T3等)に対して予め異なる時間を設定するようにしても良い。例えば、図5に示されるように、出力特性が積算動作時間に対して一定でない場合は、後者の各期間に対して予め異なる時間を設定する方法が好適であり、出力特性が積算動作時間に対して一様に変化する場合には前者の基準動作時間(例えば、5000時間)のN倍(整数倍)に達する毎の時間を設定する方法が好適である。   As described above, the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 is updated according to the aging characteristics of the output characteristics of the dye-sensitized solar cell 10 when the accumulated operating time reaches a preset time. The The preset time may be a time each time the accumulated operation time reaches N times (an integer multiple) of a reference operation time (for example, 5000 hours) as shown in FIG. Different times may be set in advance for each period (T1, T2, T3, etc.) shown in FIG. For example, as shown in FIG. 5, when the output characteristics are not constant with respect to the accumulated operation time, a method of setting different times in advance for each of the latter periods is suitable. On the other hand, when it changes uniformly, the method of setting time every time it reaches N times (integer multiple) of the former standard operation time (for example, 5000 hours) is suitable.

次に、本実施形態に係る太陽光発電装置1から最大電力を出力する制御について説明する。図6は、本実施形態に係る太陽光発電装置1の制御の全体の手順を示すフローチャートである。   Next, control for outputting maximum power from the photovoltaic power generation apparatus 1 according to this embodiment will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an overall control procedure of the photovoltaic power generation apparatus 1 according to this embodiment.

まず、カレンダー情報取得部11が、その時点におけるカレンダー情報を取得する(ステップ#20)。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部13に伝達される。制御指示値設定部13は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部14から抽出し、制御指示値に設定する(ステップ#21)。   First, the calendar information acquisition unit 11 acquires calendar information at that time (step # 20). This calendar information includes information indicating the current month. Then, the calendar information is transmitted to the control instruction value setting unit 13. The control instruction value setting unit 13 extracts the operating point voltage corresponding to the calendar information, that is, corresponding to the current month and time, from the operating point voltage storage unit 14, and sets it as the control instruction value (step # 21).

制御指示値設定部13により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部12は色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御する(ステップ#22)。この制御の開始と共に、運転時間積算部16が動作時間の積算を開始する(ステップ#23)。制御部12による色素増感太陽電池10の動作点の制御を開始して、予め設定された時間が経過していない場合には(ステップ#24:No)、引き続き制御部12は制御を継続する(ステップ#27:No)。一方、予め設定された時間が経過した場合には(ステップ#24:Yes)、予測値算出部17は経年劣化特性に伴う色素増感太陽電池10の動作点電圧の予測値を算出する(ステップ#25)。   When the operating point voltage corresponding to the current month is set to the control instruction value by the control instruction value setting unit 13, the control unit 12 controls the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 with the control instruction value (step #). 22). Along with the start of this control, the operating time integrating unit 16 starts integrating operating time (step # 23). When control of the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 by the control unit 12 is started and the preset time has not elapsed (step # 24: No), the control unit 12 continues to control. (Step # 27: No). On the other hand, when the preset time has elapsed (step # 24: Yes), the predicted value calculation unit 17 calculates the predicted value of the operating point voltage of the dye-sensitized solar cell 10 associated with the aging deterioration characteristic (step # 24). # 25).

そして、動作点電圧更新部18は、算出された予測値から動作点電圧格納部14に格納されている動作点電圧を更新する(ステップ#26)。引き続き、制御部12により色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御する場合には(ステップ#27:No)、動作点電圧格納部14に格納されている更新された動作点電圧をカレンダー情報に基づいて抽出して使用される。また、ステップ#27において、制御部12による色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御しない場合には(ステップ#27:No)、処理を終了する。このようにして、色素増感太陽電池10の動作時間に応じて変化する動作点電圧を、その時点の出力特性に適した動作点電圧に更新し、カレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池10の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置1を運転することが可能となる。   Then, the operating point voltage update unit 18 updates the operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 from the calculated predicted value (step # 26). Subsequently, when the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 is controlled by the control instruction value by the control unit 12 (step # 27: No), the updated operating point voltage stored in the operating point voltage storage unit 14 is used. Are used based on calendar information. In step # 27, when the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 by the control unit 12 is not controlled by the control instruction value (step # 27: No), the process is terminated. In this way, the operating point voltage that changes according to the operating time of the dye-sensitized solar cell 10 is updated to the operating point voltage suitable for the output characteristics at that time, and the operating point voltage corresponding to the calendar information is increased. By setting and controlling as an instruction value for controlling the operating point of the solar cell 10, the solar power generation device 1 can be efficiently operated.

3.第三の実施形態
以下、本発明に係る第三の実施形態について説明する。第三の実施形態は、予め設定された時間毎に色素増感太陽電池10の出力電力を積算する機能と、当該出力電力を積算した積算出力電力を記録する記録機能と、当該記録された積算出力電力と次の時間における積算出力電力とを比較する電力比較機能と、当該電力比較に基づいて動作点電圧を更新する機能とを備えている点において、第一の実施形態と異なる。これら以外の構成については、第一の実施形態と同様である。そのため、以下では、上述の機能を中心に説明する。
3. Third Embodiment Hereinafter, a third embodiment according to the present invention will be described. The third embodiment includes a function of integrating the output power of the dye-sensitized solar cell 10 every preset time, a recording function of recording the integrated output power obtained by integrating the output power, and the recorded integration. It differs from the first embodiment in that it has a power comparison function that compares the output power with the accumulated output power at the next time, and a function that updates the operating point voltage based on the power comparison. About the structure of those other than these, it is the same as that of 1st embodiment. Therefore, in the following, the above-described functions will be mainly described.

図7は、第三の実施形態に係る色素増感太陽電池10を用いた太陽光発電装置1の概略構成を模式的に示したブロック図である。本実施形態においては、上述の第一の実施形態で説明した各機能部の他に動作点電圧更新部18と、電力積算部20と、記録部21と、電力比較部22とを備えている。これら以外の各機能部の機能については、特に説明が無いものについては同様である。   FIG. 7 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the solar power generation device 1 using the dye-sensitized solar cell 10 according to the third embodiment. In the present embodiment, an operating point voltage update unit 18, a power integration unit 20, a recording unit 21, and a power comparison unit 22 are provided in addition to the functional units described in the first embodiment. . About the function of each function part other than these, it is the same about what has no description in particular.

電力積算部20は、色素増感太陽電池10の出力電力の積算値である積算出力電力の積算を行う。ここで、上述のように色素増感太陽電池10の出力は、直流電圧及び直流電流からなる。これらの出力を電力変換部15により交流負荷である負荷100に適した交流出力に変換される。電力積算部20により行われる出力電力の積算は、この交流出力に変換された出力電力について行われる。   The power integrating unit 20 integrates integrated output power that is an integrated value of output power of the dye-sensitized solar cell 10. Here, as described above, the output of the dye-sensitized solar cell 10 includes a DC voltage and a DC current. These outputs are converted by the power converter 15 into an AC output suitable for the load 100 that is an AC load. The output power integration performed by the power integration unit 20 is performed on the output power converted into the AC output.

そして、上述の積算出力電力は、予め設定された時間毎に積算され、記録部21に記録される。電力比較部22は、記録部21に記録されている前回の積算出力電力と、電力変換部15により積算された今回の積算出力電力との比較を行う。この比較された結果は、動作点電圧更新部18に伝達される。今回の積算出力電力が前回の積算出力電力よりも小さい場合には、動作点電圧更新部18は、動作点電圧格納部14に格納されている月時毎の動作点電圧を更新する。この更新は、動作点電圧格納部14に、予め積算出力電力毎に動作点電圧を格納しておき、該当する積算出力電力に対応する動作点電圧に更新するようにすると好適である。このようにして本太陽光発電装置1は、色素増感太陽電池10の積算出力電力に応じて、動作点電圧が更新されるため、その時点の出力電力に応じた動作点電圧を制御指示値として動作させることが可能となる。したがって、長期に亘って有効に太陽エネルギーを電気エネルギーに変換することが可能となる。   The above-described integrated output power is integrated every preset time and recorded in the recording unit 21. The power comparison unit 22 compares the previous accumulated output power recorded in the recording unit 21 with the current accumulated output power accumulated by the power conversion unit 15. The comparison result is transmitted to the operating point voltage update unit 18. When the current accumulated output power is smaller than the previous accumulated output power, the operating point voltage update unit 18 updates the operating point voltage for each month stored in the operating point voltage storage unit 14. This update is preferably performed by previously storing the operating point voltage for each integrated output power in the operating point voltage storage unit 14 and updating the operating point voltage to the corresponding integrated output power. In this way, the solar power generation device 1 updates the operating point voltage according to the accumulated output power of the dye-sensitized solar cell 10, so that the operating point voltage corresponding to the output power at that time is set as the control instruction value. It becomes possible to operate as. Therefore, it becomes possible to convert solar energy into electric energy effectively over a long period of time.

次に、本実施形態に係る太陽光発電装置1から最大電力を出力する制御について説明する。図8は、本実施形態に係る太陽光発電装置1の制御の全体の手順を示すフローチャートである。   Next, control for outputting maximum power from the photovoltaic power generation apparatus 1 according to this embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating an overall procedure of control of the solar power generation device 1 according to the present embodiment.

まず、カレンダー情報取得部11が、その時点におけるカレンダー情報を取得する(ステップ#30)。このカレンダー情報には、現在の月時を示す情報が含まれる。そして、当該カレンダー情報は、制御指示値設定部13に伝達される。制御指示値設定部13は、当該カレンダー情報に対応する、即ち現在の月時に対応する動作点電圧を動作点電圧格納部14から抽出し、制御指示値に設定する(ステップ#31)。   First, the calendar information acquisition unit 11 acquires calendar information at that time (step # 30). This calendar information includes information indicating the current month. Then, the calendar information is transmitted to the control instruction value setting unit 13. The control instruction value setting unit 13 extracts an operating point voltage corresponding to the calendar information, that is, corresponding to the current month, from the operating point voltage storage unit 14 and sets it as a control instruction value (step # 31).

制御指示値設定部13により、現在の月時に対応する動作点電圧が制御指示値に設定されると、制御部12は色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御する(ステップ#32)。この制御の開始と共に、電力積算部20が出力電力の積算を開始する(ステップ#33)。電力変換部15が出力電力の交流変換を行って、予め設定された時間が経過していない場合には(ステップ#34:No)、引き続き制御部12は制御を継続する(ステップ#38:No)。一方、予め設定された時間が経過している場合には(ステップ#34:Yes)、電力比較部22は記録部21に記録されている前回の積算出力電力と、今回の積算出力電力との比較を行う(ステップ#35)。   When the operating point voltage corresponding to the current month is set to the control instruction value by the control instruction value setting unit 13, the control unit 12 controls the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 with the control instruction value (step #). 32). Along with the start of this control, the power integrating unit 20 starts integrating the output power (step # 33). When the power conversion unit 15 performs AC conversion of the output power and the preset time has not elapsed (step # 34: No), the control unit 12 continues to control (step # 38: No). ). On the other hand, when the preset time has elapsed (step # 34: Yes), the power comparison unit 22 calculates the previous accumulated output power recorded in the recording unit 21 and the current accumulated output power. Comparison is performed (step # 35).

当該比較により、予め設定された時間における前回の積算出力電力よりも今回の積算出力電力の方が小さい場合には(ステップ#36:Yes)、動作点電圧更新部18により動作点電圧格納部14に格納されている動作点電圧が更新される(ステップ#37)。そして、引き続き、制御部12により色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御する場合には(ステップ#38:No)、動作点電圧格納部14に格納されている更新された動作点電圧をカレンダー情報に基づいて抽出して使用される。   If the current accumulated output power is smaller than the previous accumulated output power at a preset time by the comparison (step # 36: Yes), the operating point voltage update unit 18 causes the operating point voltage storage unit 14 to operate. Is updated (step # 37). Then, when the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 is controlled by the control instruction value by the control unit 12 (step # 38: No), the updated operation stored in the operating point voltage storage unit 14 is continued. A point voltage is extracted and used based on calendar information.

一方、ステップ#36において、前回の積算出力電力よりも今回の積算出力電力の方が大きい場合には(ステップ#36:No)、動作点電圧更新部18により動作点電圧格納部14に格納されている動作点電圧の更新は行われない。また、ステップ#38において、制御部12による色素増感太陽電池10の動作点を制御指示値で制御しない場合には(ステップ#38:No)、処理を終了する。このようにして、色素増感太陽電池10の出力電力に応じて変化する動作点電圧を、その時点の出力特性に適した動作点電圧に更新し、カレンダー情報に応じた動作点電圧を色素増感太陽電池10の動作点を制御する制御指示値として設定して制御することにより、効率良く太陽光発電装置1を運転することが可能となる。   On the other hand, if the current accumulated output power is larger than the previous accumulated output power in step # 36 (step # 36: No), it is stored in the operating point voltage storage unit 14 by the operating point voltage update unit 18. The operating point voltage is not updated. Moreover, in step # 38, when the operating point of the dye-sensitized solar cell 10 by the control unit 12 is not controlled by the control instruction value (step # 38: No), the process is terminated. In this way, the operating point voltage that changes according to the output power of the dye-sensitized solar cell 10 is updated to an operating point voltage that is suitable for the output characteristics at that time, and the operating point voltage that corresponds to the calendar information is increased. By setting and controlling as an instruction value for controlling the operating point of the solar cell 10, the solar power generation device 1 can be efficiently operated.

4.その他の実施形態
上記第二の実施形態において、動作点電圧は、色素増感太陽電池10の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新され、上記第三の実施形態において、動作点電圧は、予め設定された時間における色素増感太陽電池10の出力電力の積算値に応じて更新されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。動作点電圧が、色素増感太陽電池10の積算動作時間に応じて算出される予測値と、予め設定された時間における色素増感太陽電池10の出力電力の積算値とに応じて、更新する構成とすることも当然に可能である。
4). Other Embodiments In the second embodiment, the operating point voltage is updated to a predicted value calculated according to the accumulated operating time of the dye-sensitized solar cell 10, and in the third embodiment, the operating point voltage is updated. Has been described as being updated according to the integrated value of the output power of the dye-sensitized solar cell 10 at a preset time. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. The operating point voltage is updated according to the predicted value calculated according to the accumulated operation time of the dye-sensitized solar cell 10 and the accumulated value of the output power of the dye-sensitized solar cell 10 at a preset time. Of course, it is also possible to adopt a configuration.

上記第三の実施形態において、動作点電圧の更新は、予め設定された時間における電力変換部15により交流変換が行われた交流出力の積算値に応じて更新されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。色素増感太陽電池10の直流出力の積算値に応じて更新することも当然に可能である。また、例えば、負荷100が直流負荷である場合には、電力変換部15は不要とすることも当然に可能である。更には、負荷100が直流負荷であっても、色素増感太陽電池10の出力電圧と、負荷100の定格電圧とが異なる場合には、電力変換部15をDC/DCコンバータとして形成し、色素増感太陽電池10の出力電圧を負荷100の定格電圧に適応するように昇圧或いは降圧するような構成とすることも当然に可能である。このような場合であっても、色素増感太陽電池10の直流出力をそのまま積算することは当然に可能である。   In the third embodiment, the operating point voltage has been described as being updated according to the integrated value of the AC output that has been AC-converted by the power conversion unit 15 at a preset time. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, it is also possible to update according to the integrated value of the DC output of the dye-sensitized solar cell 10. Further, for example, when the load 100 is a DC load, it is naturally possible to dispense with the power conversion unit 15. Furthermore, even if the load 100 is a direct current load, if the output voltage of the dye-sensitized solar cell 10 and the rated voltage of the load 100 are different, the power conversion unit 15 is formed as a DC / DC converter, and the dye Of course, it is possible to increase or decrease the voltage so that the output voltage of the sensitized solar cell 10 is adapted to the rated voltage of the load 100. Even in such a case, it is naturally possible to integrate the direct current output of the dye-sensitized solar cell 10 as it is.

上記実施形態において、動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧は、月時毎に分類されて格納されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、動作点電圧格納部14に格納される動作点電圧が、月時毎の分類に加えて、地域毎に分類することも当然に可能である。   In the above embodiment, the operation point voltages stored in the operation point voltage storage unit 14 have been described as being classified and stored for each month. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, the operating point voltages stored in the operating point voltage storage unit 14 can be classified by region in addition to the classification by month.

例えば、動作点電圧を地域別に分類する場合において、特に、太陽光発電装置1を住宅用太陽光発電装置として利用する際には、その設置場所に該当する動作点電圧を制御指示値として設定すると好適である。更には、当該太陽光発電装置1を車両等の移動体に搭載する場合には、当該車両が有する位置情報、車両であればGPS受信機等により取得された自車位置情報に基づいて、予め地域毎に格納されている動作点電圧の中から、その位置に適した動作点電圧を制御指示値として参照して設定するように構成することも好適である。   For example, when the operating point voltages are classified by region, especially when the solar power generation device 1 is used as a residential solar power generation device, the operating point voltage corresponding to the installation location is set as the control instruction value. Is preferred. Furthermore, when the solar power generation device 1 is mounted on a moving body such as a vehicle, based on the positional information that the vehicle has, or in the case of a vehicle, the vehicle position information acquired by a GPS receiver or the like in advance. It is also preferable that the operation point voltage suitable for the position is set with reference to the control instruction value from the operation point voltages stored for each region.

第一の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically schematic structure of the solar power generation device using the dye-sensitized solar cell which concerns on 1st embodiment. 動作点電圧格納部に格納される動作点電圧の一例を示す図The figure which shows an example of the operating point voltage stored in an operating point voltage storage part 第一の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャートFlow chart showing control of the photovoltaic power generation apparatus according to the first embodiment. 第二の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically schematic structure of the solar power generation device using the dye-sensitized solar cell which concerns on 2nd embodiment. 出力電圧の経年変化特性Aging characteristics of output voltage 第二の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャートFlow chart showing control of the photovoltaic power generation apparatus according to the second embodiment. 第三の実施形態に係る色素増感太陽電池を用いた太陽光発電装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically schematic structure of the solar power generation device using the dye-sensitized solar cell which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係る太陽光発電装置の制御の示すフローチャートThe flowchart which shows control of the solar power generation device concerning a 3rd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:太陽光発電装置
10:色素増感太陽電池
11:カレンダー情報取得部
12:制御部
13:制御指示値設定部
14:動作点電圧格納部
15:電力変換部
100:負荷
1: Solar power generation device 10: Dye-sensitized solar cell 11: Calendar information acquisition unit 12: Control unit 13: Control instruction value setting unit 14: Operating point voltage storage unit 15: Power conversion unit 100: Load

Claims (4)

日射強度と色素増感太陽電池の温度とに基づいて決定される前記色素増感太陽電池の動作点を制御する動作点電圧が、予め月時別に分類して格納される動作点電圧格納部と、
その時点の月時を含むカレンダー情報を取得するカレンダー情報取得部と、
前記カレンダー情報に対応する動作点電圧を前記動作点電圧格納部から抽出して前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御指示値に設定する制御指示値設定部と、
前記設定された制御指示値に基づいて、前記色素増感太陽電池の動作点を制御する制御部と、
を備える太陽光発電装置。
An operating point voltage storage unit that stores operating point voltages for controlling operating points of the dye-sensitized solar cells, which are determined based on solar radiation intensity and the temperature of the dye-sensitized solar cells, classified and stored in advance according to the month and time; ,
A calendar information acquisition unit that acquires calendar information including the current month and time,
A control instruction value setting unit that extracts an operating point voltage corresponding to the calendar information from the operating point voltage storage unit and sets the control instruction value to control the operating point of the dye-sensitized solar cell;
Based on the set control instruction value, a control unit for controlling the operating point of the dye-sensitized solar cell;
A solar power generation device comprising:
前記動作点電圧は、前記色素増感太陽電池の積算動作時間に応じて算出される予測値に更新される請求項1に記載の太陽光発電装置。   The photovoltaic power generation apparatus according to claim 1, wherein the operating point voltage is updated to a predicted value calculated according to an accumulated operating time of the dye-sensitized solar cell. 前記動作点電圧は、予め設定された時間における前記色素増感太陽電池の出力電力の積算値に応じて更新される請求項1又は2に記載の太陽光発電装置。   The photovoltaic power generation apparatus according to claim 1 or 2, wherein the operating point voltage is updated in accordance with an integrated value of output power of the dye-sensitized solar cell at a preset time. 前記動作点電圧格納部に格納されている動作点電圧が、更に地域別に分類されている請求項1から3のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。   The photovoltaic power generation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the operating point voltages stored in the operating point voltage storage unit are further classified by region.
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