太陽光発電システムのためのアクティブPVアレイの研究(電気電子情報工学科 教授 板子一隆)(2019.12.27)

電気電子情報工学科 板子 一隆 教授 電気電子情報工学科 板子 一隆 教授

光不均一による出力低下を抑制するアクティブPVアレイシステムを開発した。
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現在、太陽光発電システムはパワーコンディショナに搭載されている最大電力点追従(MPPT : Maximum Power Point Tracking)制御により、ソーラーパネルの最大電力を取り出している。しかし、影によりMPPTの動作点がずれてしまい発電電力が大幅に低下してしまう問題がある。

この問題に対し、各パネルにDC-DCコンバータ(ユニット)を取り付け、各パネルの最大電力の総電力をあらかじめ設定されたPVアレイ電圧で取り出せるようにPVの電圧に対する電力の特性(P-V特性)を理想的に制御するアクティブPVアレイシステム[1]を開発した。

図1は本システムのコンセプトを示している。同図(a)が従来のP-V特性であり、ピーク点が2つありレベルも低い。同図(b)は提案のアクティブPVアレイのP-V特性であり、ピーク点が1つでレベルも高く、理想的な特性となっている。

図1 開発システムのコンセプト

図2に示すように、パネルを2直2並列に接続したアレイの1枚に75%、もう1枚に50%の影を付加した場合、従来の制御システムに比べてアクティブPVアレイシステムは1.6倍に取得電力量が増加することが確認された。

図2 取得電力の比較

文献[1] 板子:特許2018-30000


電気電子情報工学科 パワーエレクトロニクス研究室(板子 一隆研究室) 紹介ページ

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