| 近年のエネルギー利用に関し、地球温暖化や環境汚染、化石燃料の枯渇などの問題が危惧されている。これらの問題を解決するため、太陽光発電、風力発電、燃料電池などのクリーンエネルギーが環境負荷の少ない新エネルギー源として最も脚光を浴びている。この中で太陽光発電は、クリーンで無公害であり、放棄エネルギーが有効利用できるなど様々な長所を持つ。しかし太陽光発電を実際に利用する場合、日射強度などの天候条件、接続される負荷状態によりその出力電圧、出力電流が大きく変動するため、負荷とのインターフェースとなる電力変換装置によって、最大電力追従制御とシステムの安定性向上を両立させることが必要不可欠となる。現在までにこれらを目的とした様々な制御方式が提案されているが、提案方式の有効性を確認するためには、同一の天候条件と負荷状態で特性比較を行う事が必要となる。しかし、各制御方式の有効性について実際の実験から評価を行おうとすれば、同一規格の装置を複数台準備して実験を行わなければならないため、経済的負担が増大する。
そこで経済的な観点から見ると、実験に代わる評価手法としてパソコンやワークステーションなどを利用したシミュレーション解析が有効であるが、現在のシミュレーション解析法から得られる結果では実際の実験から得られるデータと大きくかけ離れており、シミュレーション解析から得られる結果の信頼性は低い。この理由として、太陽電池セルや電力変換装置のモデル化が十分に行われていないことや、解析に使用する天候条件が実天候条件と大きくかけ離れていることに問題がある。そのため、より安価で信頼性の高い太陽光発電システムのシミュレーション解析法の開発するためには、太陽電池セルについて詳細なモデル化を行い、さらに実天候条件も考慮する必要がある。
また、従来の最大電力追従制御の問題点を改善した新しい制御方法を提案した。その制御方式を従来のものと比較検討しながら正当性をミューレーションによって明らかにし、実験に適用して最大電力追従を行う。 |
