[發明專利]太陽能發電控制裝置和太陽能發電系統

有效

• 申請號: 201810135130.4
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108415504B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 小玉祐太;岡田啟志
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02J7/35
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 杜誠;皇甫悅

公開了太陽能發電控制裝置和太陽能發電系統。在該太陽能發電控制裝置中，存儲單元存儲針對太陽能板的板表面上的每個照度獲得最大功率的輸出電壓，獲取電路獲取車輛速度、板表面上的當前照度以及指示在車輛前面的指定區域中的照度的第一信息，并且計算電路基于第一信息和車輛速度來計算板表面上的預測照度，該預測照度是經過指定時間長度之后的照度。當確定分別在當前照度和預測照度下獲得最大功率的第一輸出電壓與第二輸出電壓之間的差的絕對值超過指定閾值時，控制電路做出校正使得：在經過指定時間長度時，太陽能板的輸出電壓與第二輸出電壓一致。

技術領域

本公開內容涉及被配置成通過最大功率點跟蹤方法來控制由安裝在可移動體如車輛上的太陽能板生成的電功率的太陽能發電控制裝置和太陽能發電系統。

背景技術

例如，日本未經審查的專利申請公開第06-035555號描述了采用最大功率點跟蹤(MPPT)控制的太陽能發電系統。

發明內容

最大功率點是使由太陽能板生成的電功率(electric power)(在下文中，簡稱為“功率(power)”)最大化的輸出電壓。最大功率點根據從太陽接收的太陽輻射的狀態而變化。因而，最大功率點跟蹤控制在以下方面仍然具有改進空間。在由于在太陽能板處接收的太陽輻射的狀態的顯著改變而導致最大功率點顯著變化的情況下，如在車輛行進在具有隧道的道路上的情況(參見圖6)或者車輛在通過樹葉過濾的陽光下行進在街道上的情況下，在改變之后，太陽能板的輸出電壓可能要花費時間來達到最大功率點處的輸出電壓或者太陽能板的輸出電壓可能無法達到或跟隨最大功率點處的輸出電壓。在這樣的情況下，太陽能板以其全部能力來發電的持續時間減少，導致太陽能發電系統的發電效率降低。

本公開內容提供了一種被配置成即使在太陽能板的最大功率點顯著變化的環境下也能夠實現太陽能板的高效發電的太陽能發電控制裝置。

本公開內容的第一方面涉及一種太陽能發電控制裝置，所述太陽能發電控制裝置被配置成通過最大功率點跟蹤方法來控制由安裝在車輛上的太陽能板生成的功率。太陽能發電控制裝置包括存儲單元、獲取電路、計算電路和控制電路。存儲單元被配置成存儲太陽能板的板表面上的照度和在相應照度下使由太陽能板生成的功率最大化的太陽能板的輸出電壓。照度與輸出電壓彼此相關聯。獲取電路被配置成獲取車輛的行進速度、板表面上的當前照度以及指示車輛前面的指定區域中的照度的第一信息。計算電路被配置成基于第一信息和行進速度來計算板表面上的預測照度。預測照度是從當前時間開始經過指定時間長度之后的板表面上的照度。控制電路被配置成：i)參考存儲單元中存儲的信息來計算在當前照度下獲得最大功率的第一輸出電壓與在預測照度下獲得最大功率的第二輸出電壓之間的差的絕對值；ii)確定差的絕對值是否超過指定閾值，以及iii)當確定差的絕對值超過指定閾值時，校正太陽能板的輸出電壓使得：當經過指定時間長度時，太陽能板的輸出電壓與第二輸出電壓一致，以執行最大功率點跟蹤控制。

本公開內容的第二方面涉及一種太陽能發電控制裝置，所述太陽能發電控制裝置被配置成控制由安裝在可移動體上的太陽能板生成的功率。太陽能發電控制裝置包括：存儲單元，所述存儲單元被配置成存儲關于與在太陽能板處接收的太陽輻射對應的照度的信息和在相應照度下使由太陽能板生成的功率最大化的太陽能板的輸出電壓，關于照度的信息與輸出電壓彼此相關聯；獲取電路，所述獲取電路被配置成獲取關于與當前在太陽能板處接收的太陽輻射對應的照度的第一照度信息和關于沿可移動體的行進方向在可移動體前面的位置處的照度的第二照度信息；以及計算電路，所述計算電路被配置成基于第一照度信息與第二照度信息之間的差來改變太陽能板的輸出電壓。