CN103427454A - 控制系统、控制设备和控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及控制系统、控制设备和控制方法。根据本公开的控制系统包括多个第一设备和连接到每个第一设备的至少一个第二设备。第一设备包括多个转换单元，并且每个第一设备包括控制单元，所述控制单元通过查阅表格来控制每个转换单元的通断状态。第二设备包括电力存储单元和控制对电力存储单元进行充电的充电控制单元。根据从发电设备供应的第一电压的量值，转换单元每个将第一电压转换成第二电压。从转换单元中的至少一个输出的第二电压被供应给第二设备。充电控制单元根据第二电压的变动来控制对电力存储单元的充电。

Description

控制系统、控制设备和控制方法

技术领域

本公开涉及控制系统、控制设备和控制方法。

背景技术

从可再生能源获得的电力被用来对电池进行充电。日本公开专利公布第2009-232668号公开了一种技术，该技术使用由太阳能发电设备和/或风力发电设备生成的电力来对电力存储单元进行充电。

发明内容

引用的公布中公开的技术仅实现了将对电力存储单元的充电进行接通或断开的控制。因此，遗憾的是，无法根据太阳能发电设备和/或风力发电设备的输出的变化来控制充电。

因此，希望提供一种控制系统、控制设备和控制方法，其根据太阳能发电设备和/或风力发电设备的输出的变化来控制充电。

根据本公开的实施例，提供了一种控制系统，该控制系统包括：多个第一设备；以及至少一个第二设备，其连接到所述多个第一设备中的每一个。所述多个第一设备包括多个转换单元，并且每个第一设备包括控制单元，所述控制单元通过查阅表格来控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态。所述至少一个第二设备包括：电力存储单元；以及充电控制单元，其控制对所述电力存储单元的充电。根据从发电设备供应的第一电压的量值，所述多个转换单元每个将所述第一电压转换成第二电压。从所述多个转换单元中的至少一个输出的所述第二电压被供应给所述至少一个第二设备。所述充电控制单元根据所述第二电压的变动来控制对所述电力存储单元的充电。

根据本公开的实施例，提供了一种控制设备，该控制设备包括：多个转换单元；以及控制单元，其控制所述转换单元中的每一个的通断状态。所述控制单元查阅表格，在所述表格中，所述多个转换单元中的每一个的通断周期被写入，以控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态。根据从发电设备供应的第一电压的量值，由所述控制单元接通的转换单元将所述第一电压转换成第二电压。

根据本公开的实施例，提供了一种用于在控制设备中执行控制的方法，所述方法包括：查阅表格，在所述表格中，转换单元的通断周期被写入，以通过控制单元来控制所述转换单元的通断状态；以及通过由所述控制单元接通的转换单元，根据从发电设备供应的第一电压的量值，将所述第一电压转换成第二电压。

如上所述，根据本公开的实施例，可以根据太阳能发电设备和/或风力发电设备的输出的变化来控制充电。

附图说明

图1是示出系统的示例配置的框图；

图2是示出控制单元和电池单元之间的连接的一个例子的示图；

图3是用于说明控制单元的配置的示图；

图4是用于说明控制单元的配置的示图；

图5是用于说明转换单元的详细配置的示图；

图6是用于说明控制单元的电力系统的配置的示图；

图7是用于说明电池单元的配置的示图；

图8是用于说明充电控制单元的特定配置的示图；

图9是用于说明电池单元的电力系统的配置的示图；

图10A是示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线图，而图10B则是针对其中通过给定曲线来表达太阳能电池的电压-电流特性的情况而示出太阳能电池的端电压和太阳能电池的发电功率之间的关系的曲线图（P-V曲线）；

图11是用于说明作为对表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线的变化的响应的操作点的变化的曲线图；

图12A是用于说明当在太阳能电池的日射已下降的情况下执行协作控制时的操作点的变化的曲线图，而图12B则是用于说明当在从太阳能电池的视点来看的负载已增加的情况下执行协作控制时的操作点的变化的曲线图；

图13是用于说明当在太阳能电池的日射和从太阳能电池的视点来看的负载这两者都已变化的情况下执行协作控制时的操作点的变化的曲线图；

图14是示出调度表的一个例子的示图；

图15是示出调度表的另一个例子的示图；

图16是示出处理流程的一个例子的流程图；

图17是示出处理流程的一个例子的流程图；

图18是用于说明转换单元实际上导通的时期的示图；

图19是用于说明其中写入了将要接通的转换单元的最大数目的调度表的例子的示图；以及

图20是用于说明修改的示图。

具体实施方式

在下文中，参考附图来详细地描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的结构性元件用相同的标号来指示，并且省略对这些结构性元件的重复说明。

按照下面指出的顺序给出随后的描述。

1.第一实施例

2.第二实施例

3.第三实施例

4.修改

注意，下面描述的实施例是本公开的优选实施例，并且本公开并不限于这样的实施例。

1.第一实施例

1-1.系统配置

图1是示出根据本公开的第一实施例的系统的一个示例配置的示图。作为一个例子，用多个发电设备的输出来供应系统1。太阳能发电设备、风力发电设备和生物质发电设备被图示为这样的发电设备的例子。在图1中，示意性地示出了使用光伏面板的太阳能发电设备3。还示意性地示出了使用转子的风力发电设备4。生物质发电设备5也被示意性地示出为罐和罐内的火焰。太阳能发电设备3可以通过已知的太阳能发电设备来实现。也可以使用已知的设备作为风力发电设备4和生物质发电设备5。

这里，“发电设备”基于诸如光、热、振动、电磁波、温差或离子浓度差之类的周围环境中存在的能量来生成电力。发电设备也可以从供应的电力（亦即所谓的“栅格”）或使用人力来生成电力的设备中来配置。多个发电设备可以是相同类型的发电设备。

通过发电设备获得的直流（DC）电压被供应给位于下游的块。如果通过发电设备获得交流（AC）电压，则这样的AC电压被转换成DC电压，然后被供应给下游块。系统1包括多个块。块BL1、块BL2和块BL3被图示为多个块。当没有必要在各个块之间进行区分时，这样的块在适当时被集体地称为“块BL”。注意，措辞“块”只是为了易于说明起见而在随后的描述中使用，并没有特殊的含义。稍后将会描述块BL的配置等。

块BL并联连接到各个发电设备。从太阳能发电设备3供应的DC电压V3被供应给块BL1、块BL2和块BL3。从风力能发电设备4供应的DC电压V4被供应给块BL1、块BL2和块BL3。从生物质发电设备5供应的DC电压V5被供应给块BL1、块BL2和块BL3。电压V3、电压V4和电压V5是“第一电压”的例子。

尽管电压V3、电压V4和电压V5的值可能根据各个设备的标度等而变动，但是电压V3、电压V4和电压V5在此被描述为在75V（伏特）至100V的范围之内变动的电压。在图1中，电压V3用实线示出，电压V4用点划线示出，而电压V5则用双点划线示出。

1-2.块的配置

作为块BL的配置的一个例子，现在来描述块BL1。作为一个例子，块BL1被配置成包括一个控制单元和至少一个电池单元。控制单元是“第一设备”的一个例子，而电池单元则是“第二设备”的一个例子。

作为例子，电池单元BU1a、电池单元BU1b和电池单元BU1c连接到控制单元CU1。当没有必要在各个电池单元之间进行区分时，这样的单元在适当时被集体地称为“电池单元BU1”。在图1中，示出了电池单元BU1a和电池单元BU1b。

控制单元CU1装备有多个端口，例如电池单元BU1可拆卸地附接到这样的端口。亦即，连接到控制单元CU1的电池单元BU1的数目可以在适当时改变。作为一个例子，在其中电池单元BU1a、电池单元BU1b和电池单元BU1c连接到控制单元CU1的状态下，可以将新的电池单元连接到控制单元CU1。作为另一个例子，在其中电池单元BU1a、电池单元BU1b和电池单元BU1c连接到控制单元CU1的状态下，还可以将电池单元BU1b从控制单元CU1拆卸下来。

电池单元BU1经由线路L1连接到控制单元CU1。如图2所示，作为一个例子，线路L1包括：电力线L10，在所述电力线L10上，将电力从控制单元CU1传送到电池单元BU1；以及电力线L11，在所述电力线L11上，将电力从电池单元BU1传送到控制单元CU1。线路L1还包括信号线SL12，用于在控制单元CU1和各个电池单元BU1之间实施通信。

注意，尽管在随后的说明中描述了其中经由有线连接来实施电力和通信的传送的情况，但是可以无线地实施电力和通信的传送。在这样的情况下，没有必要提供线路L1作为实体线路。

从控制单元CU1经由电力线L10将DC电压V10供应给电池单元BU1。然后基于电压V10实施对从多个电池单元BU1当中指示用于充电的一个或多个电池单元BU1的充电。可以实施对一个电池单元BU1的充电，也可以实施对多个电池单元BU1的充电。

对于当前正在放电的电池单元BU1不实施充电。从已对其发出放电指令的电池单元BU1输出DC电压V11。作为一个例子，DC电压V11经由控制单元CU1被供应给作为负载的外部器具。电压V11可以在不经过控制单元CU1的情况下直接被供应给外部器具。

作为例子，基于诸如系统管理总线（SMBus）或通用异步收发器（UART）之类的规范来实施控制单元CU1和各个电池单元BU1之间的通信。信号线SL12是在电池单元BU1之间共享的线路，并且被用来传送控制命令。作为一个例子，将控制命令从控制单元CU1传送到预定的电池单元BU1。

可以经由控制命令独立地控制单独的电池单元BU1。可以通过这样的电池单元BU1与其连接的端口的端口号来识别每个电池单元BU1。作为一个例子，在控制命令的报头中写入示出端口号的标识符。通过分析控制命令的报头，每个电池单元BU1可以识别控制命令是否应用于这样的电池单元BU1。

另外，通过通信，每个电池单元BU1可以向控制单元CU1通知关于这样的电池单元BU1的信息。作为一个例子，通过这样的通信，电池单元BU1可以向控制单元CU1通知电池单元BU1中包括的电池的（剩余）电池电平。在从电池单元BU1向控制单元CU1发送的通知信号的报头中写入示出端口号的标识符。通过这样做，控制单元CU1能够识别通知信号所涉及的电池单元BU1。

现在来描述可想到的多个电池单元BU1的用途的例子。发出充电指令的控制命令被从控制单元CU1传送到电池单元BU1a，并且控制被执行以对电池单元BU1a进行充电。发出放电指令的控制命令被从控制单元CU1传送到电池单元BU1b，并且控制被执行以对电池单元BU1b进行放电。电池单元BU1c用作备用电源。作为一个例子，当电池单元BU1b的电池电平已下降时，将使用中的电池单元从电池单元BU1b切换到电池单元BU1c。上面只是用途的一个例子，本公开不限于此。

作为一个例子，块BL2的配置与块BL1的配置相同。块BL2被配置成包括控制单元CU2。作为一个例子，电池单元BU2a、电池单元BU2b和电池单元BU2c经由线路L2连接到控制单元CU2。在图1中，示出了电池单元BU2a和电池单元BU2b。

作为一个例子，线路L2包括：电力线L20，在所述电力线L20上，将电力从控制单元CU2传送到电池单元BU2；以及电力线L21，在所述电力线L21上，将电力从电池单元BU2传送到控制单元CU2。线路L2还包括信号线SL22，用于在控制单元CU2和各个电池单元BU2之间实施通信。

作为一个例子，块BL3的配置与块BL1的配置相同。块BL3被配置成包括控制单元CU3。作为一个例子，电池单元BU3a、电池单元BU3b和电池单元BU3c经由线路L3连接到控制单元CU3。在图1中，示出了电池单元BU3a和电池单元BU3b。

作为一个例子，线路L3包括：电力线L30，在所述电力线L30上，将电力从控制单元CU3传送到电池单元BU3；以及电力线L31，在所述电力线L31上，将电力从电池单元BU3传送到控制单元CU3。线路L3还包括信号线SL32，用于在控制单元CU3和各个电池单元BU3之间实施通信。

注意，在与涉及本公开的其它描述相一致的范围之内，各个块BL的配置可以不同。尽管在随后的描述中存在其中指示相同的配置并且省略重复的描述的情况，但是在与涉及本公开的其它描述相一致的范围之内，仍然可以存在配置的不同。

1-3.控制单元的配置

图3示出了控制单元CU1的总体配置的一个例子。控制单元CU1包括转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c。当没有必要在单独的转换单元之间进行区分时，这样的单元在适当时被称为“转换单元100”。作为太阳能发电设备3输出电压的电压V3被供应给转换单元100a。转换单元100a将电压V3转换成与电压V3的量值相协调的电压V10。如较早前描述的那样，电压V3例如是在75V至100V的范围之内变动的电压。电压V10例如是在45V至48V的范围之内变动的DC电压。

当电压V3为75V时，转换单元100a对电压V3进行转换，以便电压V10变成45V。当电压V3为100V时，转换单元100a对电压V3进行转换，以便电压V10变成48V。与在75V至100V的范围内变化的电压V3相协调，在其中电压V10在45V至48V的范围内基本上线性地变化的范围内，转换单元100a将电压V3转换成电压V10。代替使转换比率线性地变化，还可以使用不同类型的反馈电路。通过这样的反馈电路获得的输出可以从转换单元100a输出。

转换单元100b和转换单元100c以与转换单元100a相同的方式操作。当电压V4为75V时，转换单元100b对电压V4进行转换，以便电压V10变成45V。当电压V4为100V时，转换单元100b对电压V4进行转换，以便电压V10变成48V。与在75V至100V的范围内变化的电压V4相协调，在其中电压V10在45V至48V的范围内基本上线性地变化的范围内，转换单元100b将电压V4转换成电压V10。注意，如果电压V4例如在200V至420V的范围内变化，则转换单元100b降低电压V4，以生成45V至48V的范围内的电压V10。以这种方式，各个转换单元100被配置成在适当时与输入电压相协调地操作。

当电压V5为75V时，转换单元100c对电压V5进行转换，以便电压V10变成45V。当电压V5为100V时，转换单元100c对电压V5进行转换，以便电压V10变成48V。与在75V至100V的范围内变化的电压V5相协调，在其中电压V10在45V至48V的范围内基本上线性地变化的范围内，转换单元100c将电压V5转换成电压V10。注意，如果电压V5例如在10V至40V的范围内变化，则转换单元100c升高电压V5，以生成45V至48V的范围内的电压V10。以这种方式，各个转换单元100被配置成在适当时与输入电压相协调地操作。

转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c输出各个电压V10，并且这样的输出当中的一个经由电力线L10被供应给电池单元BU1。作为一个例子，最大的电压V10经由电力线L10被供应给电池单元BU1。如果电池单元BU1处的功耗高，则在某些情况下来自多个转换单元的输出可以被组合并供应给电池单元BU1。

注意，还可以在来自多个转换单元100的多个输出当中选择将要供应给电池单元BU1的输出。尽管稍后详细地描述，转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c例如可以分别设置有可变电阻器（容量控制）。通过适当地设置可变电阻器的值，可以将从预定的转换单元100输出的电压V10供应给电池单元BU1。

图4示出了控制单元CU1的配置的一个例子。控制单元CU1的转换单元100a包括DC-DC转换器101a，该DC-DC转换器101a将电压V3转换（降低）成电压V10。如果电压V3例如低于45V，则DC-DC转换器101a被配置为升压型DC-DC转换器。可以使用已知的配置作为DC-DC转换器101a的配置。注意，如果AC电压被供应作为电压V3，则可以在DC-DC转换器101a之前设置AC-DC转换器。

电压传感器、电子开关和电流传感器连接到DC-DC转换器101a的输入级和输出级中的每一个。可变电阻器也连接到DC-DC转换器101a的输出级。在图4和稍后描述的图7中，电压传感器被简单地描绘为矩形标记，电子开关被描绘为圆形标记，电流传感器被描绘为具有对角线阴影的圆形标记，而可变电阻器则被描绘为三角形标记。

电压传感器101b、电子开关101c和电流传感器101d按顺序连接到DC-DC转换器101a的输入级。电流传感器101e、电子开关101f、电压传感器101g和可变电阻器101h按顺序连接到DC-DC转换器101a的输出级。

转换单元100b和转换单元100c例如具有与转换单元100a相同的配置。转换单元100b包括DC-DC转换器102a。电压传感器102b、电子开关102c和电流传感器102d按顺序连接到DC-DC转换器102a的输入级。电流传感器102e、电子开关102f、电压传感器102g和可变电阻器102h按顺序连接到DC-DC转换器102a的输出级。

转换单元100c包括DC-DC转换器103a。电压传感器103b、电子开关103c和电流传感器103d按顺序连接到DC-DC转换器103a的输入级。电流传感器103e、电子开关103f、电压传感器103g和可变电阻器103h按顺序连接到DC-DC转换器103a的输出级。通过断开各个转换单元100的电子开关，可以停止转换单元100的输出。作为一个例子，通过断开电子开关101c和电子开关101f中的至少一个，可以停止来自转换单元100a的输出。

代替对电子开关的控制，可以调整可变电阻器101h、可变电阻器102h和可变电阻器103h的电阻值。通过调整可变电阻器的电阻值，可以对DC-DC转换器101a等的输出施加限制。作为一个例子，可变电阻器101h的电阻值被设置在零或基本上为零，并且可变电阻器102h和可变电阻器103h的电阻值被设置在预定值。

DC-DC转换器102a的输出电压被可变电阻器102h降低，并且DC-DC转换器103a的输出电压被可变电阻器103h降低。作为最大电压的从转换单元100a输出的电压V10被供应给电力线L10，以便电压V10被供应给电池单元BU1。以这种方式，通过适当地调整三个可变电阻器（可变电阻器101h、可变电阻器102h和可变电阻器103h）的电阻值，可以在三个转换单元（转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c）的输出当中选择一个输出。

控制单元CU1进一步包括中央处理单元（CPU）110。存储器111、数字模拟（D/A）转换单元112、模拟数字（A/D）转换单元113和温度传感器114经由总线115连接到CPU110。总线115例如包括I2C总线。

CPU110对控制单元CU1的各个部件进行控制。作为一个例子，通过执行对转换单元100的电子开关的通断控制，CPU110执行与从转换单元100的电压传感器和/或电流传感器供应的传感器信息相协调的控制。

注意，从示出电压传感器和电流传感器的标记延伸的箭头示出了通过传感器获得的传感器信息如何经由A/D转换单元113被供应给CPU110。另外，指向示出电子开关和可变电阻器的标记的箭头示出了通过CPU110执行对电子开关和可变电阻器的控制。

CPU110还在连接到控制单元CU1的电池单元BU1之上执行控制。作为例子，CPU110生成接通预定电池单元BU1的电力供应的控制命令，或者生成发出对预定电池单元BU1进行充电或放电的指令的控制命令。CPU110然后将生成的控制命令传送到信号线SL12。另外，CPU110获取从各个电池单元BU1传输的信息（例如电池单元BU1中电池的电池电平），并且与获取的信息相协调地执行控制。

“存储器111”是用于存储器的集体名称，所述存储器诸如是：只读存储器（ROM），其存储将要由CPU110执行的程序；随机存取存储器（RAM），其用作当CPU110执行处理时的工作存储器；以及非易失性存储器如电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），其中存储有各种数据（例如稍后描述的调度表）。

D/A转换单元112将数字数据转换成模拟数据。A/D转换单元113将模拟数据转换成数字数据。作为一个例子，A/D转换单元113被供应以来自电压传感器和/或电流传感器的模拟数据形式的传感器信息。A/D转换单元113将模拟数据形式的传感器信息转换成数字数据形式的传感器信息。数字数据形式的传感器信息被供应给CPU110。

温度传感器114测量环境温度。作为一个例子，温度传感器114测量控制单元CU1内部的温度和/或控制单元CU1外围的温度。由温度传感器114获得的温度信息被A/D转换单元113转换成数字数据，然后被供应给CPU110。

还可以执行控制单元CU1和其它器具之间的通信。作为一个例子，CPU110可以配置成包括通信功能，以便可以在CPU110和别的器具118之间执行通信。可以给出个人计算机（PC）、平板计算机和诸如智能电话之类的器具作为其它器具118的例子。

这样的通信可以是经由因特网的通信，也可以是短程无线通信。尽管可以给出红外通信、根据Zigbee（注册商标）标准的通信、根据Bluetooth（注册商标）标准的通信和根据便利于网络形成的WiFi（注册商标）的通信作为短程无线通信的例子，但是在此执行的无线通信不限于此。

图5示出了转换单元100a的详细示例配置的一个例子。如图5所示，转换单元100a包括DC-DC转换器101a和稍后描述的前馈控制系统。在图5中，没有图示电压传感器101b、电子开关101c、电流传感器101d、电流传感器101e、电子开关101f、电压传感器101g和可变电阻器101h。

作为一个例子，DC-DC转换器101a包括：初级电路121，其包括切换元件等；变压器122；以及次级电路123，其包括整流元件等。图5中示出的DC-DC转换器101a例如是电流谐振型转换器（LLC谐振转换器）。

前馈控制系统包括运算放大器124、晶体管125、电阻器Rc1、电阻器Rc2和电阻器Rc3，并且作为一个例子，前馈控制系统的输出被输入到DC-DC转换器101a的初级电路121的驱动器中设置的控制端中。DC-DC转换器101a调整来自转换单元100a的输出电压，以便进入到控制端中的输入电压恒定。

通过向转换单元100a装备以前馈控制系统，作为来自转换单元100a的输出电压的电压V10的值被调整，以成为预先设置的范围之内的电压。因此，装备有转换单元100a的控制单元CU1具有作为电压转换设备的功能，该电压转换设备根据例如来自太阳能发电设备3的输入电压（电压V3）的变化而改变输出电压（电压V10）。

如图5所示，经由初级电路121、变压器122和次级电路123从转换单元100a中取出输出电压。来自控制单元CU1的输出经由电力线L10被传送到电池单元BU1。注意，如果电压V3是AC电压，则在初级电路121之前连接AC-DC转换器。AC-DC转换器例如是功率因数校正电路。

现在描述转换单元100a中包括的前馈控制系统。

是进入到转换单元100a中的输入电压（电压V3）的kc倍（其中kc是大约几十至一百）的电压被输入到运算放大器124的非反相输入端中。同时，是预先设置的恒定电压Vt0的kc倍的电压被输入到运算放大器124的反相输入端c1中。例如从D/A转换单元112施加进入到运算放大器124的反相输入端c1中的输入电压（kc×Vt0）。电压Vt0的值例如存储在D/A转换单元112的内部存储器中，并且可以在必要时改变电压Vt0的值。电压Vt0的值可以经由总线115存储在连接到CPU110的存储器111中，并且传送到D/A转换单元112。电压Vt0的值可以是固定值。

运算放大器124的输出端连接到晶体管125的基极，以便根据进入到运算放大器124的非反相输入端中的输入电压和进入到反相输入端中的输入电压之间的差，由晶体管125执行电压-电流转换。

连接到晶体管125发射极的电阻器Rc2被设置成与并联连接到电阻器Rc2的电阻器Rc1的电阻值相比具有较大的值。

例如，假定进入到转换单元100a中的输入电压是充分高于预先设置的恒定电压Vt0的电压。此时，由于晶体管125导通并且电阻器Rc1和电阻器Rc2的组合电阻的值小于电阻器Rc1的电阻值，所以图5中示出的f点处的电势接近地电势。

当这发生时，进入到经由光耦合器126连接的初级电路121的驱动器中设置的控制端中的输入电压降低。已检测到进入到控制端中的输入电压下降的DC-DC转换器101a上拉来自转换单元100a的输出电压，以便进入到控制端中的输入电压恒定。

相反地，例如假定连接到控制单元CU1的太阳能电池的端电压已下降，并且进入到转换单元100a中的输入电压已接近预先设置的恒定电压Vt0。

当进入到转换单元100a中的输入电压已下降时，晶体管125的状态从导通状态接近截止状态。随着晶体管125的状态从导通状态接近截止状态，电流变得难以在电阻器Rc1和电阻器Rc2中流动，并且图5中示出的点f处的电势升高。

由于进入到初级电路121的驱动器中设置的控制端中的输入电压不能保持恒定，所以DC-DC转换器101a下拉来自转换单元100a的输出电压，以便进入到控制端中的输入电压变得恒定。

亦即，如果输入电压是充分高于预先设置的恒定电压Vt0的电压，则转换单元100a上拉输出电压。如果太阳能电池的端电压下降并且输入电压接近预先设置的恒定电压Vt0，则转换单元100a下拉输出电压。以这种方式，装备有转换单元100a的控制单元CU1根据输入电压的量值动态地改变输出电压。

另外，如稍后描述的那样，响应于控制单元CU1的输出侧所必须的电压变化，转换单元100a动态地改变输出电压。

作为一个例子，假定电连接到控制单元CU1并且要被充电的电池单元BU1的数目在太阳能发电设备3的发电期间已增加。亦即，从太阳能发电设备3的视点来看的负载已增加。

在这种情况下，由于电池单元BU1新近电连接到控制单元CU1，连接到控制单元CU1的太阳能电池的端电压将会下降。当这发生时，与进入到转换单元100a中的输入电压的下降相协调，晶体管125的状态从导通状态接近截止状态，并且来自转换单元100a的输出电压被下拉。

同时，作为另一个例子，如果在太阳能发电设备3的发电期间，电连接到控制单元CU1并且要被充电的电池单元BU1的数目降低，则从太阳能发电设备3的视点来看的负载将会下降，并且连接到控制单元CU1的太阳能电池的端电压将会增加。如果进入到转换单元100a中的输入电压是充分高于预先设置的恒定电压Vt0的电压，则进入到初级电路121的驱动器中设置的控制端中的输入电压下降，并且来自转换单元100a的输出电压被上拉。

注意，电阻器Rc1、电阻器Rc2和电阻器Rc3的电阻值被适当地选择，以便来自转换单元100a的输出电压的值是预先设置的范围之内的电压值。亦即，来自转换单元100a的输出电压的上限由电阻器Rc1和Rc2的电阻值决定。晶体管125被布置成使得如果进入到转换单元100a中的输入电压超过预定值，则来自转换单元100a的输出电压的值不会超过预先设置的上限电压值。

同时，如稍后描述的那样，来自转换单元100a的输出电压的下限由进入到电池单元BU1的充电控制单元中的前馈控制系统中的运算放大器的反相输入端中的输入电压决定。

作为一个例子，转换单元100b和转换单元100c的配置与转换单元100a的配置相同。转换单元100b和转换单元100c例如还可以用与转换单元100a相同的方式操作。

控制单元CU1、控制单元CU2和控制单元CU3的电力供应可以独立地接通和断开。图6示出了主要涉及控制单元CU1的电力供应系统的示例配置。

用于防止逆流的二极管130a连接到转换单元100a的输出级。用于防止逆流的二极管130b连接到转换单元100b的输出级。用于防止逆流的二极管130c连接到转换单元100c的输出级。使用二极管130a、二极管130b和二极管130c，转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c连接成或（OR）配置。

来自转换单元100a、100b和100c的输出被组合并供应给电池单元BU1。实际上，在来自转换单元100a、100b和100c的输出当中具有最高电压的一个输出被供应给电池单元BU1。然而，取决于电池单元BU1处的功耗，其中来自多个转换单元100的输出被供应的情形也是可能的。

能够由用户操作的主开关SW1设置在控制单元CU1中。通过接通主开关SW1，电力被供应给CPU110以激活控制单元CU1。还可以使用这样一种配置，在所述配置中，可以通过遥控设备来远程地进行诸如通断切换操作之类的主开关SW1的操作。

作为一个例子，从控制单元CU1中结合的电池133中供应电力。电池133例如是锂离子二次电池。从电池133供应的DC电压由DC-DC转换器134转换成用于CPU110的合适电压。转换的电压被供应给CPU110作为电源电压。当控制系统CU1被激活时使用电池133。例如由CPU110实施对电池133的控制（例如充电/放电控制）。

例如可以基于从电池单元BU1供应的电力对电池133进行充电。可以基于从转换单元100a和/或转换单元100b供应的电压对电池133进行充电。

作为一个例子，从电池单元BU1a供应的电压V11被供应给充电控制单元135。充电控制单元135将电压V11转换成适当的电压，并且基于转换的电压对电池133进行充电。例如根据恒压恒流（CVCC）方法来实施由充电控制单元135进行的这种充电。

注意，CPU110可以基于从电池单元BU1供应的电压V12或者从转换单元100a和转换单元100b等供应的电压来操作。从电池单元BU1供应的电压V11由DC-DC转换器136转换成预定电平的电压。转换的电压被供应给CPU110作为电源电压，该电源电压使得CPU110能够操作。

在控制单元CU1已被激活之后，CPU110接通转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c当中的至少一个，使电压V3、电压V4和电压V5当中的至少一个电压输入到控制单元CU1的相应（一个或多个）转换单元中，并且使电压V10从这样的（一个或多个）转换单元输出。经由电力线L10将电压V10供应给电池单元BU1。

CPU110使用信号线SL来实施与电池单元BU1的通信。通过实施这样的通信，CPU110将示出充电和放电的控制命令输出到电池单元BU1。CPU110接通开关SW2。开关SW2例如由场效应晶体管（FET）构造。代替地，可以使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）。通过接通开关SW2，将电压V11从预定的电池单元BU1供应到控制单元CU1。

当从电池单元BU1供应的电压V11将要被供应到外部器具时，CPU110接通开关SW3。当开关SW3被接通时，基于电压V11的电压V12经由电力线L12被供应到外部器具。电压V12可以是保持原状的电压V11，也可以是通过使电压V11经历转换过程而产生的电压，以使电压V11适合于外部器具。充当负载的各种外部器具连接到电力线L12。注意，基于电压V12的电力可以供应给与正在放电的电池单元BU1不同的电池单元BU1，并且用于对向其供应这样的电力的电池单元BU1进行充电。

用于防止逆流的二极管130d连接到开关SW2的输出侧（阴极侧）。通过连接二极管130d，可以防止从太阳能发电设备3或风力发电设备4等供应的不稳定电力直接供应给作为负载的外部器具。代替地，可以将从电池单元BU1供应的稳定化电力供应给这样的外部器具。应当明显的是，二极管也可以设置用于电池单元BU1的末级处的安全性目的。

这样就完成了块BL1中的控制单元CU1的配置的一个例子的描述。注意，其它的块BL（例如控制单元CU2和控制单元CU3）中的控制单元的配置可以与控制单元CU1的配置相同，并且这样的控制单元可以用与控制单元CU1相同的方式来操作。

注意，尽管已描述了这样一个例子，在所述例子中，通过适当地调整可变电阻器的电阻值，在来自转换单元100a的输出电压、来自转换单元100b的输出电压和来自转换单元100c的输出电压当中决定将要列入优先的输出电压，但是也可以根据别的方法来决定将要列入优先的输出电压。作为一个例子，可以通过调整各个转换单元100中的电阻器Rc1、电阻器Rc2和电阻器Rc3的电阻值来决定优先供应的输出电压。

也可以改变转换单元的输出电压。作为一个例子，假定从太阳能发电设备3供应的电力将要被优先使用。在这样的情况下，转换单元100a的输出电压从45V至48V的范围改变到略微更高值的范围。如较早前描述的那样，通过适当地设置电阻器Rc1、电阻器Rc2和电阻器Rc3的电阻值，这样的改变是可能的。通过这样做，转换单元100a的输出可以相对于其它转换单元（转换单元100b和转换单元100c）优先地供应给电池单元BU。

下面给出的范围是输出电压的范围的例子。

（1）其中上限（48V）和下限（45V）两者都上升的范围（例如从45.5V至48.5V的范围）。

（2）其中仅有下限上升的范围（例如从45.5V至48V的范围）。

（3）其中仅有上限上升的范围（例如从45V至48.5V的范围）。

在示例设置（1）中，可以在全部时间将转换单元100a的输出列入优先。在示例设置（2）中，当电压V3的值低（例如75V至接近于80V）时，可以将转换单元100a的输出列入优先。当电压V3的值高时，将转换单元100a的输出与其它转换单元（转换单元100b和转换单元100c）的输出以同样的方式对待。在示例设置（3）中，当电压V3的值高（例如接近于100V）时，可以将转换单元100a的输出列入优先。当电压V3的值低时（例如75V至接近于80V），将转换单元100a的输出与其它转换单元（转换单元100b和转换单元100c）的输出以同样的方式对待。如上所述，可以向电池单元优先供应预定转换单元的输出电压。以同样的方式，可以向电池单元BU优先供应转换单元100b或转换单元100c的输出。

1-4.电池单元的配置

接下来描述连接到控制单元CU的电池单元BU。在随后的描述中，作为一个例子描述连接到控制单元CU1的电池单元BU1a。

图7示出了电池单元BU1a的配置的例子。电池单元BU1a包括充电控制单元140、放电控制单元141和电池Ba。将电压V10从控制单元CU1供应到充电控制单元140。经由放电控制单元141将从电池单元BU1a输出的电压V11供应到控制单元CU1。电池单元BU1a装备有与电力线L11不同的电力线L14。经由电力线L14，将电压V11直接从放电控制单元141供应到外部器具。然而可以省略电力线L14。

作为电力存储单元一个例子的电池Ba是诸如锂离子二次电池之类的可再充电电池。充电控制单元140和放电控制单元141配置成适合于电池Ba的类型。

充电控制单元140包括DC-DC转换器142a。输入到充电控制单元140中的电压V10由DC-DC转换器142a转换成预定电压。从DC-DC转换器142a输出的电压被供应给电池Ba以对电池Ba进行充电。预定电压的值根据电池Ba的类型等而有所不同。电压传感器142b、电子开关142c和电流传感器142d连接到DC-DC转换器142a的输入级。电流传感器142e、电子开关142f和电压传感器142g连接到DC-DC转换器142a的输出级。

放电控制单元141装备有DC-DC转换器143a。基于从电池Ba向放电控制单元141供应的DC电压，DC-DC转换器143a生成电压V11。从放电控制单元141输出电压V11。电压传感器143b、电子开关143c和电流传感器143d连接到DC-DC转换器143a的输入级。电流传感器143e、电子开关143f和电压传感器143g连接到DC-DC转换器143a的输出级。

电池单元BU1a包括CPU145。CPU145控制电池单元BU1a的各种部件。作为一个例子，CPU145控制充电控制单元140和放电控制单元141的电子开关的通断状态。CPU145还可以实施用于确保安全性的处理如过充电防止功能和过电流保护功能。CPU145经由信号线SL实施与控制单元CU1的CPU110的通信，并且交换控制命令和/或数据。

存储器146、A/D转换单元147和温度传感器148经由总线149连接到CPU145。总线149例如包括I2C总线。

“存储器”146是用于存储器的集体名称，所述存储器诸如是：ROM，其存储将要由CPU145执行的程序；RAM，其用作当CPU145执行处理时的工作存储器；以及非易失性存储器如EEPROM，其中存储有各种数据。

作为一个例子，A/D转换单元147被供应以来自电压传感器和/或电流传感器的模拟数据形式的传感器信息。A/D转换单元147将模拟数据形式的传感器信息转换成数字数据形式的传感器信息。数字数据形式的传感器信息被供应给CPU145。

温度传感器148测量环境温度。作为一个例子，温度传感器148测量电池单元BU1内部的温度和/或电池单元BU1外围的温度。由温度传感器148获得的温度信息被A/D转换单元147转换成数字数据，然后被供应给CPU145。

图8示出了电池单元BU1a中的充电控制单元140的一个示例配置。如图8所示，充电控制单元140包括DC-DC转换器142a以及稍后描述的前馈控制系统和反馈控制系统。注意在图8中，没有图示电压传感器142b、电子开关142c、电流传感器142d、电流传感器142e、电子开关142f和电压传感器142g。

作为一个例子，DC-DC转换器142a包括晶体管151、线圈152和控制集成电路（IC）153等。晶体管151由控制IC153控制。

前馈控制系统包括运算放大器155、晶体管156、电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3。作为一个例子，前馈控制系统的输出被输入到DC-DC转换器142a的控制IC153中设置的控制端中。DC-DC转换器142a的控制IC153调整来自充电控制单元140的输出电压，以便进入到控制端中的输入电压恒定。

亦即，充电控制单元140中设置的前馈控制系统以与转换单元100a中设置的前馈控制系统相同的方式操作。

通过向充电控制单元140装备以前馈控制系统，来自充电控制单元140的输出电压的值被调整，以成为预先设置的范围之内的电压值。通过将来自充电控制单元140的输出电压的值调整为预先设置的范围之内的电压值，用于电连接到控制单元CU1的各个电池B的充电电流根据来自转换单元100a的输入电压（电压V10）的变化而被调整。因此，设置有充电控制单元140的电池单元BU1a包括作为充电设备的功能，该充电设备改变电池Ba的充电率。

通过改变电连接到控制单元CU1的各个电池B的充电率，用于各个电池单元BU1的充电控制单元140的输入电压的值（其可以是来自转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c中的至少一个的输出电压的值）被调整，以便成为预先设置的范围之内的电压值。

如图8所示，经由DC-DC转换器142a、电流传感器154和滤波器159从充电控制单元140中取出输出电压。这样的输出电压被供应给电池Ba。

如稍后描述的那样，来自充电控制单元140的输出电压的值被调整，以便成为与连接到充电控制单元140的电池的类型相协调的预先设置的范围之内的电压值。通过适当地选择电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3的电阻值来调整来自充电控制单元140的输出电压的值。

以这种方式，由于根据连接到充电控制单元140的电池B的类型而分开地决定来自充电控制单元140的输出电压的范围，所以对于电池单元BU1中设置的电池B的类型没有特殊限制。这是因为可以根据连接的电池B的类型来适当地选择充电控制单元140内部的电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3的电阻值。

注意，尽管在图8中图示了其中前馈控制系统的输出被输入到控制IC153的控制端中的配置，但是电池单元BU1的CPU145可以向控制IC153的控制端提供输入。作为一个例子，电池单元BU1的CPU145可以从控制单元CU1的CPU110经由信号线SL获取与用于电池单元BU1的输入电压相关的信息。控制单元CU1的CPU110使得与用于电池单元BU1的输入电压相关的信息能够从电压传感器101g、电压传感器102g或电压传感器103g等的测量结果中获取。

现在描述充电控制单元140中设置的前馈控制系统。

是进入到充电控制单元140中的输入电压（电压V10）的kb倍（其中kb是大约几十至一百）的电压被输入到运算放大器155的非反相输入端中。同时，进入到运算放大器155的反相输入端b1中的输入是这样一个电压，该电压是将要被设置为转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c的输出电压的下限的电压Vb的kb倍。例如从CPU145施加进入到运算放大器155的反相输入端b1中的输入电压（kb×Vb）。

因此，如果进入到充电控制单元140中的输入电压是充分高于预先设置的恒定电压Vb的电压，则充电控制单元140中设置的前馈控制系统上拉来自充电控制单元140的输出电压。而且，如果用于充电控制单元140的输入电压接近预先设置的恒定电压Vb，则前馈控制系统下拉来自充电控制单元140的输出电压。

以与图5中示出的晶体管125相同的方式，晶体管156被布置成使得当进入到充电控制单元140中的输入电压超过预定电压时，来自充电控制单元140的输出电压的值不会超过预先设置的上限。注意，来自充电控制单元140的输出电压的值的范围由电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3的电阻值的组合决定。因为这个原因，根据连接到充电控制单元140的电池B的类型来调整电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3的电阻值。

如较早前描述的那样，充电控制单元140进一步装备有反馈控制系统。作为一个例子，反馈控制系统包括电流传感器154、运算放大器157和晶体管158等。

如果供应给电池Ba的电流超过预先设置的预定值，则反馈控制系统下拉来自充电控制单元140的输出电压，以限制供应给电池Ba的电流。根据连接到充电控制单元140的电池Ba的额定值来决定由反馈控制系统对供应给电池Ba的电流进行限制的程度。

通过使用前馈控制系统或反馈控制系统来下拉来自充电控制单元140的输出电压，供应给电池Ba的电流受到限制。作为供应给电池Ba的电流受到限制的结果，连接到充电控制单元140的电池Ba以较慢的速率进行充电。

图9示出了主要涉及电力供应系统的电池单元BU1a的示例配置。电池单元BU1a未装备有主开关。开关SW5和DC-DC转换器160连接在电池Ba和CPU145之间。开关SW6连接在电池Ba和放电控制单元141之间。开关SW7连接到充电控制单元140的输入级。开关SW8连接到放电控制单元141的输出级。各个开关SW例如包括FET。

例如通过来自控制单元CU1的控制命令激活电池单元BU1a。作为一个例子，经由预定信号线从控制单元CU1恒定供应高电平信号。这意味着通过仅仅将电池单元BU1a的端口连接到预定信号线，高电平信号就被供应给开关SW5以接通开关SW5。通过接通开关SW5，电池单元BU1a被激活。通过接通开关SW5，来自电池Ba的电压被供应给DC-DC转换器160。通过DC-DC转换器160生成基于来自电池Ba的电压的电源电压。电源电压被供应给CPU145以便CPU145进行操作。

CPU145根据来自控制单元CU1的控制命令进行处理。作为一个例子，指示充电的控制命令被从控制单元CU1供应给CPU145。根据指示充电的命令，CPU145断开开关SW6和SW8，然后接通开关SW7。由于开关SW7接通，从控制单元CU1供应的电压V10被供应给充电控制单元140。电压V10被充电控制单元140转换成预定值的电压，并且电池Ba由转换的电压充电。注意，根据电池Ba的类型在适当时可以改变对电池Ba进行充电的方法。

从控制单元CU1向CPU145供应例如发出用于放电的指令的控制命令。根据发出用于放电的指令的控制命令，CPU145断开开关SW7并且接通开关SW6和开关SW8。作为一个例子，在开关SW6已接通之后的某个时间再接通开关SW8。通过接通开关SW6，从电池Ba向放电控制单元141供应电压。从电池Ba供应的电压由放电控制单元141转换成电压V11。转换的电压V11经由开关SW8被供应给控制单元CU1。注意，为了防止与来自别的电池单元BU1的输出相冲突，将二极管添加到开关SW8的末级。

注意，可以根据CPU145进行的控制来接通和断开放电控制单元141。经由从CPU145至放电控制单元141的通断信号线向放电控制单元141供应用于接通和断开的控制命令。与控制命令相协调，放电控制单元141的电子开关143c和电子开关143f中的至少一个被接通和断开。

这样就完成了作为电池单元BU的配置的一个例子的电池单元BU1a的描述。注意，作为一个例子，电池单元BU1b和电池单元BU1c具有与电池单元BU1a相同的配置并且以相同的方式操作。在各个电池单元BU之间也可以存在配置的不同。例如，电池单元BU1b中包括的电池B可以是除了锂离子电池之外的二次电池。

作为一个例子，其它块的电池单元（例如电池单元BU2a和电池单元BU3a）具有与电池单元BU1a相同的配置并且以相同的方式操作。

1-5.总体操作

接下来描述块BL1的操作的一个例子。作为一个例子，块BL2和块BL3以与块BL1相同的方式操作。在适当时省略与块BL2和块BL3的操作相关的描述。

电压V3、电压V4和电压V5被供应给块BL1中的控制单元CU1。电压V3由转换单元100a接收，电压V4由转换单元100b接收，而电压V5则由转换单元100c接收。通过各个转换单元100生成例如在45至48V的范围内变动的电压V10。

这里，太阳能发电设备3和风力发电设备4的输出特别地根据天气而变动。作为一个例子，有效的是，当天气好时在白天期间使用太阳能发电设备3的输出，而当台风逼近等时在夜间期间使用风力发电设备4的输出。亦即，尽管电压V10由三个转换单元100（转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c）生成，但优选的是，与天气等相协调地在这样的电压V10当中选择预定的电压V10，并且将这样的电压V10供应给电池单元BU1。代替地，优选的是仅接通将要使用其输出的转换单元。

如较早前描述的那样，作为一个例子，通过适当地调整可变电阻器（可变电阻器101h、可变电阻器102h和可变电阻器103h）的电阻值，可以在由三个转换单元100生成的电压V10当中选择一个电压V10。在随后的描述中，描述这样一种情形，在所述情形中，选择由转换单元100a生成的电压V10，并且将由转换单元100a生成的电压V10供应给电池单元BU1。

如果从太阳能发电设备3供应的电压V3足够高（例如接近于100V），则由转换单元100a生成的电压V10变得接近48V。这里，如果太阳能发电设备3的太阳能电池的日射降低并且电压V3下降，则电压V10也会下降。与电压V10的下降相协调，由当前正在充电的电池单元BU1（其可以是电池单元BU1a、电池单元BU1b和电池单元BU1c中的任何一个）的充电控制单元140实施对充电进行限制的控制。亦即，从太阳能发电设备3的太阳能电池的视点来看的负载减少。

与从太阳能发电设备3的太阳能电池的视点来看的负载减少相协调，作为太阳能电池的端电压的电压V3增加（亦即恢复）。与电压V3的增加相协调，电压V10也增加。当前正在充电的电池单元BU1的充电控制单元140上拉输出电压以升高充电率。在这之后，通过控制单元CU1的转换单元100a和电池单元BU1以协作的方式重复地实施控制，直到电压V10会聚在某个值上并且在电力的需求和供应量之间实现平衡为止。在随后的描述中，通过控制单元CU的转换单元和连接到这样的控制单元CU的电池单元BU以协作的方式实施的控制有时被称为“协作控制”。

注意，太阳能电池的端电压的下降并不限于太阳能电池的日射的下降。作为一个例子，当存在正在充电的电池单元BU1的增加时，从太阳能发电设备3的太阳能电池的视点来看的负载增加并且电压V10下降。同样在这样的情况下，在电池单元BU1中实施对充电进行限制的控制，并且重复由控制单元CU1的转换单元100a和电池单元BU1进行的协作控制。以这种方式，即使供应的电力变动，电池单元也可以与这样的变动相协调地对充电进行自治控制。

当使用从风力发电设备4供应的电力时，也以相同的方式实施控制。亦即，当从转换单元100b输出的电压V10被供应给电池单元BU1时，通过控制单元CU1的转换单元100b和电池单元BU1以相同的方式实施协作控制。

当使用从生物质发电设备5供应的电力时，也以相同的方式实施控制。亦即，当从转换单元100c输出的电压V10被供应给电池单元BU1时，通过控制单元CU1的转换单元100c和电池单元BU1以相同的方式实施协作控制。与太阳能发电设备3和风力发电设备4的输出相比，来自生物质发电设备5的输出具有比较小的变动。然而，当使用生物质发电设备5的输出时，如果将要充电的电池单元BU1的数目增加，则从转换单元100c输出的电压V10将会下降。同样在这样的情况下，电池单元BU1根据生物质发电设备5的输出来控制充电，以维持电力的需求和供应量之间的平衡。

在其它块（亦即块BL2和块BL3）中也通过控制单元CU和电池单元BU以相同的方式实施协作控制。通过在每个块BL中实施协作控制，跨越整个系统1维持了电力的需求和供应量之间的平衡。

注意，风力发电设备4的一个特性是发电机单元具有大的L（电抗）分量，使得即使负载很大并且发电机单元的转速下降也实现恒定放电。然而，如果持续施加大的负载，则存在其中风力发电设备4的转子会最终停止的情况，从而停止风力发电设备4的输出。因为这个原因，希望维持这样一种状态，在所述状态下，发电机单元以预定速度或更高速度旋转，而不管负载的变动如何。

尽管在较早前描述的例子中，根据作为输入电压的电压V4的量值，转换单元100b调整作为45V至48V的范围之内的输出电压的电压V10的电压值，但是作为代替的例子，也可以根据与发电机单元的预定转速相对应的电压（出于方便这里称之为“电压V50”）来调整电压V10的电压值。由于风力发电设备生成的电力的量一般被认为与发电机单元的转速成比例，所以可以设置与预定转速相对应的电压V50。可以将电压V50输入到运算放大器124的反相输入端c1中来代替较早前描述的标准电压（75V）。

通过这样做，例如如果电压V4接近电压V50，则实施较早前描述的协作控制，以便减少电池单元BU的充电率。可以减少负载并且防止电压V4下降到电压V50之下。换言之，可以防止风力发电设备4的发电机单元的转速下降到预定转速之下。

1-6.详细操作

现在来详细地描述当使用太阳能发电设备3的输出时实施的协作控制。

1-6-1.MPPT控制

首先，下面给出最大功率点跟踪（MPPT）控制的概述。

图10A是示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线图。在图10A中，垂直轴表示太阳能电池的端电流，而水平轴则表示太阳能电池的端电压。在图10A中，“Isc”表示在日射期间当太阳能电池的端子短路时的输出电流，而“Voc”则表示在日射期间当太阳能电池的端子开路时的输出电压。Isc和Voc因此分别被称为“短路电流”和“开路电压”。

如图10A所示，在日射期间，当太阳能电池的端子短路并且太阳能电池在这样的时间端电压基本上为0V时，太阳能电池的端电流具有最大值。同时，在日射期间，当太阳能电池的端子开路并且太阳能电池在这样的时间端电流基本上为0A时，太阳能电池的端电压具有最大值。

这里假定示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线图用图10A中示出的曲线C1来表达。这里，如果太阳能电池连接到负载，则从太阳能电池取出的电压和电流由连接的负载所必须的功耗决定。在这样的时间由成对的端电压和端电流表达的曲线C1上的点被称为太阳能电池的“操作点”。注意，图10A示意性地示出了操作点的位置，而没有示出操作点的实际位置。这也适用于伴随着本公开的其它附图中给出的操作点。

通过在表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线上的操作点之间进行改变，可以找到一对端电压Va和端电流Ia，其中端电压和端电流的乘积亦即生成的功率达到最大。其中太阳能电池获得的功率达到最大的该对端电压Va和端电流Ia所表达的点被称为太阳能电池的“最优操作点”。

当示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线图用图10A中示出的曲线C1来表达时，从太阳能电池获得的最大功率被发现为最优操作点处的Va和Ia的乘积。亦即，当示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线图用图10A中示出的曲线C1来表达时，从太阳能电池获得的最大功率被表达为图10A中的阴影所示出的区域的面积（Va×Ia）。注意，通过将（Va×Ia）除以（Voc×Isc）而给出的值是填充因数。

最优操作点根据用于连接到太阳能电池的负载的功率的必要量而变化，并且示出最优操作点的点PA根据用于连接到太阳能电池的负载的功率的必要量的变化而在曲线C1上移动。如果用于连接到太阳能电池的负载的功率的必要量低，则与最优操作点处的端电流相比较小的电流就会满足于向负载供应电流。因为这个原因，在这时太阳能电池的端电压的值高于最优操作点处的电压值。同时，如果用于负载的功率的必要量大于可以在最优操作点处供应的功率量，则由于超过了可以由当前的日射水平提供的功率量，所以可以认为太阳能电池的端电压将会下降到零。

图10A中示出的曲线C2和C3示出了其中例如太阳能电池的日射已发生变化的情况下太阳能电池的电压-电流特性。在这个例子中，图10A中示出的曲线C2对应于其中太阳能电池的日射已增加的情况下的电压-电流特性，而图10A中示出的曲线C3则对应于其中太阳能电池的日射已减少的情况下的电压-电流特性。

作为一个例子，如果太阳能电池的日射增加并且示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C1变化到曲线C2，则最优操作点也与太阳能电池的日射相协调地变化。注意，在此时，最优操作点从曲线C1上的点变化到曲线C2上的点。

MPPT控制简单地指的是响应于表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线的变化而找到最优操作点，并且控制端电压（或端电流），以便使从太阳能电池获得的功率最大化。

图10B是针对其中通过给定曲线来表达太阳能电池的电压-电流特性的情况来表达太阳能电池的端电压和太阳能电池生成的功率之间的关系的曲线图（P-V曲线）。

如图10B所示，如果太阳能电池生成的功率假定在给出最优操作点的端电压处达到最大值Pmax，则给出最优操作点的端电压可以通过所谓的“爬山方法”来找到。下面描述的系列过程通常由太阳能电池和电力系统之间连接的功率调节器的CPU等来实施。

作为一个例子，从太阳能电池输入的电压的初始值被设置为V0，并且计算在这时生成的功率P0。接下来，从太阳能电池输入的电压增加ε，以便V1=V0+ε（其中ε＞0）。接下来，在从太阳能电池输入的电压为V1的情况下计算在这时生成的功率P1。在这之后，对获得的P0和P1进行比较，并且如果P1＞P0，则从太阳能电池输入的电压增加ε，以便V2=V1+ε。接下来，在从太阳能电池输入的电压为V2的情况下计算在这时生成的功率P2。在这之后，对获得的P1和P2进行比较，并且如果P2＞P1，则从太阳能电池输入的电压增加ε，以便V3=V2+ε。接下来，在从太阳能电池输入的电压为V3的情况下计算在这时生成的功率P3。

如果假定这里P3＜P2，则给出最优操作点的端电压将会在V2和V3之间。以这种方式，通过调整ε的大小，可以用任意精度找到给出最优操作点的端电压。对分法算法可以用作上面描述的过程。注意，由于诸如在其中阴影洒落在太阳能电池的日射表面的一部分上的情况下，当P-V曲线中存在两个或更多峰值时，不可以使用简单的爬山方法，所以有必要适当地配置控制程序。

根据MPPT控制，由于端电压被调整以确保从太阳能电池的视点来看的负载在全部时间都是最优，所以在各种天气条件下都可以从太阳能电池中提取最大功率。另一方面，由于模拟/数字转换（A/D转换）对于计算给出最优操作点的端电压而言是必要的，并且计算还包括乘法，所以这样的控制是耗时的。因为这个原因，存在这样的情况，在所述情况下，诸如当太阳能电池的日射由于天空突然云层密布而突然改变时，MPPT控制不能应对太阳能电池的日射的突然变化。

1-6-2.根据电压跟随的控制

这里，当比较图10A中示出的曲线C1至C3时，与短路电流Isc的变化相比，响应于太阳能电池日射变化（其可以是示出电流-电压特性的曲线的变化）的开路电压Voc的变化较小。同样已知的是，太阳能电池具有非常类似的电压-电流特性，并且对于晶体硅太阳能电池而言，给出最优操作点的端电压处于开路电压的大约70%至80%的区域内。因此，可以预料的是，如果适当的电压值被设置为太阳能电池的端电压，并且转换器的输出电流被调整以便太阳能电池的端电压变成这样设置的电压值，则可以从太阳能电池中有效地提取功率。对电流进行限制的这种控制被称为“电压跟随”。

下面给出根据电压跟随的控制的概述。作为前提，假定切换元件布置在太阳能电池和功率调节器之间，并且电压测量装置布置在太阳能电池和切换元件之间。还假定阳光入射在太阳能电池上。

首先，切换元件断开，并且跟着切换元件的断开在预定时期已过去之后，电压测量装置测量太阳能电池的端电压。这里，从开关元件的断开至太阳能电池的端电压的测量允许经过预定时期，以允许太阳能电池的端电压稳定。在这时的端电压是开路电压Voc。

接下来，例如是通过测量获得的开路电压Voc的80%的电压值被计算为目标电压值，并且将这样的目标电压值临时存储在存储器等中。接下来，开关元件接通，并且开始将电力供应给功率调节器内部的转换器。此时，转换器的输出电流被调整，以便太阳能电池的端电压变成目标电压值。以任意时期的间隔来实施上面描述的系列过程。

与MPPT控制相比，根据电压跟随的控制在从太阳能电池获得的功率方面具有大的损失，但却可以通过简单的电路配置来实现并且成本低，这使得可以降低装备有转换器的功率调节器的成本。

图11是用于说明作为对表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线的变化的响应的操作点的变化的示图。在图11中，垂直轴表示太阳能电池的端电流，而水平轴则表示太阳能电池的端电压。图11中的白圈表示当实施MPPT控制时的操作点，而黑圈则表示当实施根据电压跟随的控制时的操作点。

这里假定表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线是曲线C5。接下来，如果表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线与太阳能电池的日射变化相协调地按顺序从曲线C5变化到曲线C8，则根据各个控制方法的操作点也会与表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线的变化相协调地变化。注意，由于开路电压Voc相对于太阳能电池的日射变化而变化很小，所以在图11中，用于当根据电压跟随来实施控制时的目标电压值被认为是基本上恒定的值Vs。

如从图11中可以理解的那样，如果表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线是曲线C6，则在用于MPPT控制的操作点和用于根据电压跟随的控制的操作点之间存在低度分离。这意味着如果表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线是曲线C6，则可以认为当使用任一控制方法时，在从太阳能电池获得的生成功率方面不会存在大的差异。

同时，如果表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线是曲线C8，则在用于MPPT控制的操作点和用于根据电压跟随的控制的操作点之间存在高度分离。作为一个例子，如图11所示，当对使用MPPT控制时的端电压和使用根据电压跟随的控制时的端电压之间的差ΔV6和ΔV8进行比较时，ΔV6＜ΔV8。因为这个原因，如果表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线是曲线C8，则在使用MPPT控制时从太阳能电池获得的生成功率和使用根据电压跟随的控制时从太阳能电池获得的生成功率之间将会存在大的差异。

1-6-3.控制单元和电池单元进行的协作控制

接下来描述控制单元和电池单元进行的协作控制。

通常，当试图使用从太阳能电池获得的电力对电池进行充电时，通过布置在太阳能电池和电池之间的功率调节器来实施上面描述的MPPT控制或根据电压跟随的控制。这里，措辞“电池”包括其中多个电池被结合并且作为单个单元来操作的配置，并且尽管这样的电池将会包括多个电池，但是这样的电池通常具有相同的类型。换言之，可以预料的是，将会通过太阳能电池和电池之间连接的功率调节器整体地实施上面描述的MPPT控制或根据电压跟随的控制。在充电期间同样正常的是，对于经历充电的电池的数目和配置（诸如并联或串联连接）而言不发生变化，并且对于经历充电的电池的数目和配置而言在充电期间固定。

同时，使用协作控制，控制单元CU1和多个电池单元BU1a、BU1b、BU1c……实施自治控制，以便实现控制单元CU1的输出电压和多个电池单元BU1所必须的电压之间的平衡。如较早前描述的那样，电池单元BU1a、电池单元BU1b、电池单元BU1c……中包含的电池B可以是任何类型。亦即，根据本公开的当前实施例的控制单元CU能够针对多种类型的电池B进行协作控制。

另外，在系统1中，各个电池单元BU1可拆卸地附接到控制单元CU1。亦即，在太阳能发电设备3的太阳能电池的发电期间，连接到控制单元CU1的电池单元BU1的数目可以变化，并且要被充电的电池单元BU1的数目可以变化。

尽管从太阳能电池的视点来看的负载可以在太阳能电池的发电期间变化，但是通过实施协作控制，就不仅可以应对太阳能电池的日射变化，而且还可以应对在太阳能电池的发电期间从太阳能电池的视点来看的负载的变化。另外，针对多个块BL当中的每个块实施协作控制，这使得可以跨越整个系统1在电力的供应和电力的消耗之间实现平衡。

通过连接较早前描述的控制单元CU1和电池单元BU1，可以构造控制系统，该控制系统根据控制单元CU1的供电能力而动态地改变充电率。现在描述这样的协作控制的例子。注意，尽管这里描述了其中在初始状态下一个电池单元BU1a连接到控制单元CU1的情形，但是当多个电池单元BU1连接到控制单元CU1时同样适用。

作为一个例子，假定控制单元CU1的输入侧连接到太阳能电池，并且输出侧连接到电池单元BU1a。还假定例如太阳能电池的输出电压的上限是100V，并且希望将太阳能电池的输出电压的下限抑制到75V。亦即，假定Vt0被设置等于75V，并且进入到运算放大器124的反相输入端中的输入电压为（kc×75）V。

还假定来自控制单元CU1的输出电压（电压V10）的上限和下限例如分别被设置在48V和45V。亦即，Vb被设置在45V，并且用于运算放大器155的反相输入端的输入电压被设置在（kb×45）V。注意，通过适当地选择转换单元100a内部的电阻器Rc1和电阻器Rc2来调整作为来自控制单元CU1的输出电压的上限的值48V。换言之，假定来自控制单元CU1的输出电压的目标电压值被设置在48V。

另外，假定来自电池单元BU1a的充电控制单元140的输出电压的上限和下限例如分别被设置在42V和28V。相应地，充电控制单元140内部的电阻器Rb1、电阻器Rb2和电阻器Rb3被选择，以便来自充电控制单元140的输出电压的上限和下限分别变成42V和28V。

注意，作为进入到充电控制单元140中的输入电压的电压V10处在上限对应于其中针对电池Ba的充电率为100%的状态，而电压V10处在下限则对应于其中针对电池Ba的充电率为0%的状态。亦即，当进入到充电控制单元140中的电压V10为48V时，这对应于其中针对电池Ba的充电率为100%的状态，而当进入到充电控制单元140中的电压V10为45V时，这对应于其中针对电池Ba的充电率为0%的状态。与电压V10在45V至48V的范围内波动相协调，充电率设置在0至100%的范围内。

注意，还可以与协作控制分开地实施电池的充电率控制。亦即，为了在充电开始时实施恒定电流充电，来自充电控制单元140的输出被反馈并调整以调整充电电压，以便将充电电流保持在一定水平或以下，并且在最终阶段，将充电电压保持在一定水平或以下。这里，将要被调整的充电电压被设置得不大于通过上面描述的协作控制调整的电压。通过这样做，从控制单元CU1供应的电力将会满足于充电过程。

首先，针对其中太阳能电池的日射已发生变化的情况来描述实施协作控制时的操作点的变化。

图12A是用于说明当在太阳能电池的日射已下降的情况下执行协作控制时的操作点的变化的示图。在图12A中，垂直轴表示太阳能电池的端电流，而水平轴则表示太阳能电池的端电压。图12A中的白圈表示当实施MPPT控制时的操作点，而图12A中的阴影圈则表示当实施协作控制时的操作点。图12A中示出的曲线C5至C8示出了针对太阳能电池的日射发生变化的情况的太阳能电池的电压-电流特性。

此时，假定对于电池Ba的必要功率是100W（瓦特），并且太阳能电池的电压-电流特性通过曲线C5（亦即阳光最充足状态）来表达。这里假定太阳能电池在此时的操作点例如用曲线C5上的点a来指示，并且从太阳能电池经由转换单元100a和充电控制单元140供应到电池Ba的电力（供应量）超过了电池Ba所必须的电力（需求量）。

如果从太阳能电池向电池Ba供应的电力超过了电池Ba所必须的电力，则作为从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压的电压V10为48V的上限。亦即，由于作为进入到电池单元BU1a中的输入电压的电压V10是48V的上限，所以来自电池单元BU1a的充电控制单元140的输出电压被设置在42V的上限，并且以100%的充电率实施对电池Ba的充电。注意，尽管充电被描述为以100%来实施，但是对电池的充电并不限于100%，并且可以根据电池的特性适当地调整充电率。

如果天空变得多云，则表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C5变化到曲线C6。由于天空变得多云，太阳能电池的端电压逐渐下降，并且从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压逐渐下降。相应地，与表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C5变化到曲线C6相协调，太阳能电池的操作点例如移动到曲线C6上的点b。

如果天空从这个状态变得更加多云，则随着表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C6变化到曲线C7并且太阳能电池的端电压逐渐下降，作为从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压的电压V10下降。如果电压V10下降了某个量，则变得不再可能向电池Ba供应100%电力。

这里，如果太阳能电池的端电压接近作为下限的Vt0=75V，则控制单元CU1的转换单元100a开始将用于电池单元BU1a的电压V10从48V下拉到Vb=45V。

如果电压V10被下拉，则由于进入到电池单元BU1a中的输入电压下降，所以电池单元BU1a的充电控制单元140开始下拉朝向电池Ba的输出电压。如果电压V10被下拉，则向电池Ba供应的充电电流减少，并且连接到充电控制单元140的电池Ba的充电率减少。亦即，电池Ba的充电率被下拉。

如果电池Ba的充电率被下拉，则功耗也会下降，这意味着从太阳能电池来看的负载也会降低。当这发生时，太阳能电池的端电压增加（恢复）与从太阳能电池的视点来看的负载的减少相对应的量。

一旦太阳能电池的端电压已上升，电压V10被控制单元CU1下拉的程度就减少，并且进入到电池单元BU1a中的输入电压增加。由于进入到电池单元BU1a中的输入电压上升，电池单元BU1a的充电控制单元140上拉来自充电控制单元140的输出电压，以增加电池Ba的充电率。

一旦电池Ba的充电率被上拉，从太阳能电池的视点来看的负载就增加，并且太阳能电池的端电压降低与从太阳能电池的视点来看的负载的增加相对应的量。一旦太阳能电池的端电压下降，控制单元CU1的转换单元100a就下拉电池单元BU1a的输出电压。

在这之后，较早前描述的充电率的调整自动地重复，直到从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压会聚在某个值上并且在电力的需求量和供应量之间实现平衡为止。

与MPPT控制不同，协作控制不是由软件执行的控制。因为这个原因，协作控制不必计算产生最优操作点的端电压。根据协作控制对充电率的调整也不必涉及通过CPU进行的计算。这意味着协作控制具有比MPPT控制更低的功耗，并且在大约几个纳秒至几百个纳秒的短时间内实施较早前描述的充电率的调整。

由于转换单元100a和充电控制单元140仅仅检测它们各自的输入电压的量值并且调整它们的输出电压，所以模拟/数字转换是没有必要的，并且控制单元CU1和电池单元BU1a之间的通信也是没有必要的。因此，复杂的电路对于协作控制而言没有必要，并且用于实现协作控制的电路很小。

这里，假定控制单元CU1能够在曲线C5上的点a处供应100W的功率，并且假定从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压已会聚在给定的值上。亦即，假定太阳能电池的操作点例如已移动到曲线C7上的点c。在此时，尽管向电池Ba供应的功率下降到100W以下，但是如图12A所示，取决于如何选择电压Vt0的值，可以向电池Ba供应决不劣于其中实施MPPT控制的情况的功率。

如果天空变得甚至更加多云，则表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C7变化到曲线C8，并且太阳能电池的操作点例如移动到曲线C8上的点d。

如图12A所示，由于基于协作控制来调整电力的需求量和供应量之间的平衡，所以太阳能电池的端电压不会下降到电压Vt0以下。亦即，即使当太阳能电池的日射已极端下降时，由于协作控制，太阳能电池的端电压也不会下降到电压Vt0以下。

如果太阳能电池的日射已极端下降，则太阳能电池的端电压将会变成接近于电压Vt0的值，并且只会有非常小的电流被供应给电池Ba。因此，尽管当太阳能电池的日射已极端下降时会花费很长时间来对电池Ba进行充电，但是由于在电力的需求量和供应量之间实现了平衡，所以太阳能电池的端电压不会掉落而使系统1不运转。

如较早前描述的那样，由于在极短的时间内实施协作控制对充电率的调整，所以通过使用协作控制，即使当天空突然云层密布并且太阳能电池的日射存在突然下降时，也可以避免系统1停止运转。

接下来，针对其中从太阳能电池的视点来看的负载已发生变化的情况来描述实施协作控制时的操作点的变化。

图12B是用于说明当在从太阳能电池的视点来看的负载已增加的情况下执行协作控制时的操作点的变化的示图。在图12B中，垂直轴表示太阳能电池的端电流，而水平轴则表示太阳能电池的端电压。图12B中的阴影圈表达了已实施协作控制时的操作点。

这里，假定太阳能电池的日射没有变化，并且太阳能电池的电压-电流特性用图12B中示出的曲线C0来表达。

由于可以认为在各个块BL激活之后几乎没有任何电力会立刻被消耗，所以太阳能电池的端电压可以被认为基本上等于开路电压。因此，紧接着各个块BL激活之后的太阳能电池的操作点例如可以被认为处在曲线C0上的点e处。注意，从控制单元CU1到电池单元BU1a的输出电压可以被认为是作为上限的48V。

一旦开始向连接到电池单元BU1a的电池Ba供应电力，太阳能电池的操作点例如就移动到曲线C0上的点g。注意，由于电池Ba所必须的功率在本实施例的描述中为100W，所以图12B中的阴影所示出的区域S1的面积等于100W。

当太阳能电池的操作点处在曲线C0上的点g处时，从太阳能电池经由转换单元100a和充电控制单元140向电池Ba供应的功率超过了用于电池Ba的必要功率。因此，当太阳能电池的操作点处在曲线C0上的点g处时太阳能电池的端电压、从控制单元CU1供应的输出电压以及向电池Ba供应的电压分别刚好在100V、48V和42V之下。

这里，假定具有与电池单元BU1a相同的配置的电池单元BU1b新近连接到控制单元CU1。如果假定以与连接到电池单元BU1a的电池Ba相同的方式，100W的功率对于对电池单元BU1b中的电池（出于方便称之为电池Bb）进行充电而言是必要的，则功耗将会增加，并且从太阳能电池的视点来看的负载将会突然增加。

为了向两个电池供应总共200W，作为一个例子有必要使总的输出电流加倍，以维持来自电池单元BU1a的充电控制单元140和电池单元BU1b的充电控制单元140的输出电压。

然而，如果发电设备是太阳能电池，则由于太阳能电池的端电压会与来自电池单元BU1a中包括的充电控制单元140和电池单元BU1b中包括的充电控制单元140的输出电流的增加相协调地下降，所以与太阳能电池的操作点处在点g时相比，有必要大于使总的输出电流加倍。当这样做时，如图12B所示，变得有必要例如将太阳能电池的操作点设置在曲线C0上的点h处，使得太阳能电池的端电压存在大的下降。当太阳能电池的端电压存在大的下降时，存在电压V3会掉落并且使系统1不运转的风险。

使用协作控制，如果电池单元BU1b新近连接并且太阳能电池的端电压下降，则通过块BL1实施协作控制，以调整电力的需求量和供应量之间的平衡。更加具体地，两个电池的充电率被自动地下拉，以便向电池单元BU1a的电池Ba和电池单元BU1b的电池Bb供应的总的功率例如为150W。

亦即，如果太阳能电池的端电压由于电池单元BU1b新近连接而下降，则从控制单元CU1向电池单元BU1a和电池单元BU1b的输出电压也下降。如果太阳能电池的端电压从100V逼近作为下限的Vt0=75V，则控制单元CU1的转换单元100a开始将朝向电池单元BU1a和电池单元BU1b的输出电压从48V下拉到Vb=45V。

如果从控制单元CU1向电池单元BU1a和电池单元BU1b的输出电压被下拉，则进入到电池单元BU1a和电池单元BU1b中的输入电压也下降。当这发生时，电池单元BU1a中设置的充电控制单元140和电池单元BU1b中设置的充电控制单元140开始下拉朝向电池Ba和电池Bb的各自输出电压。如果来自各个充电控制单元140的输出电压被下拉，则电池Ba和电池Bb的充电率减少。亦即，各个电池的充电率被下拉。

由于如果各个电池的充电率被下拉则总体功耗会下降，所以从太阳能电池的视点来看的负载降低，并且太阳能电池的端电压增加（恢复）与从太阳能电池的视点来看的负载的减少相对应的量。

在这之后，以与太阳能电池的日射突然下降时相同的方式，充电率被调整，直到从控制单元CU1向电池单元BU1a和电池单元BU1b的输出电压会聚在某个值上并且在电力的需求和供应量之间实现平衡为止。

注意，实际会聚在其上的电压值将会根据条件而不同。因为这个原因，尽管实际会聚在其上的电压值未被清楚地得知，但是由于当太阳能电池的端电压达到作为下限的Vt0=75V时充电会停止，所以可以估计将会会聚在稍微高于作为下限的Vt0的电压上。而且，由于单独的电池单元没有以协调的方式加以控制，所以可以假定即使电池单元具有相同的配置，各个电池单元的充电率也会根据使用的元件之间的波动而不同。然而，这在针对整个系统实施协作控制的能力方面没有不同。

由于在极短的时间内实施根据协作控制的充电率的调整，所以如果电池单元BU1b新近连接，则太阳能电池的操作点从曲线C0上的点g移动到点i。注意，在图12B中，尽管为了易于说明起见将点h作为太阳能电池的操作点的一个例子图示在曲线C0上，但是如果实施协作控制的话，则太阳能电池的操作点不会实际移动到点h。

以这种方式，使用协作控制，响应于从太阳能的视点来看的负载的增加，单独的电池单元BU1中包括的充电控制单元140检测它们自己输入电压的量值，并且自动地抑制分别汲取到这样的充电控制单元140中的电流。根据协作控制，即使连接到控制单元CU1的电池单元BU1的数目增加并且从太阳能电池的视点来看的负载突然增加，也可以避免系统1停止运转。

接下来，针对其中太阳能电池的日射和从太阳能电池的视点来看的负载这两者都已发生变化的情况来描述当实施协作控制时的操作点的变化。

图13是用于说明当在太阳能电池的日射和从太阳能电池的视点来看的负载这两者都已变化的情况下执行协作控制时的操作点的变化的示图。在图13中，垂直轴表示太阳能电池的端电流，而水平轴则表示太阳能电池的端电压。而且，图13中的阴影圈指示实施协作控制时的操作点。图13中示出的曲线C5至C8示出了针对其中太阳能电池的日射已发生变化的情况的太阳能电池的电压-电流特性。

首先，假定装备有电池Ba的电池单元BU1a连接到控制单元CU1，其中100W的功率对于充电而言是必要的。还假定太阳能电池在此时的电压-电流特性用曲线C7来表达，并且太阳能电池的操作点用曲线C7上的点p来表达。

如图13所示，假定太阳能电池在点p处的端电压非常接近于作为用于太阳能电池输出电压的下限的预先设置的电压Vt0。太阳能电池的端电压接近于电压Vt0意味着已实施了根据协作控制的充电率的调整，并且充电率已被极大地抑制。亦即，在其中太阳能电池的操作点通过图13中示出的点p来表达的状态下，将要经由充电控制单元140向电池Ba供应的电力极大地超过了从太阳能电池向控制单元CU1的转换单元100a供应的电力。因此，在其中太阳能电池的操作点通过图13中示出的点p来表达的状态下，在充电率方面进行大的调整，以便远低于100W的电力量被供应给对电池Ba进行充电的充电控制单元140。

接下来，假定太阳能电池的日射已增加，并且示出太阳能电池的电压-电流特性的曲线已从曲线C7变化到曲线C6。还假定具有与电池单元BU1a相同的配置的电池单元BU1b已新近连接到控制单元CU1。在此时，太阳能电池的操作点从曲线C7上的点p移动到曲线C6上的点q。

当两个电池单元连接到控制单元CU1时，电池单元BU1a中包括的充电控制单元140和电池单元BU1b中包括的充电控制单元140在对电池Ba和电池Bb进行充分充电时的功耗为200W。然而，如果太阳能电池的日射不足，则协作控制继续，并且功耗被调整以便处于200W以下（例如150W）。

接下来，假定天空晴朗并且表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线从曲线C6变化到曲线C5。当这样做时，如果太阳能电池生成的电力与太阳能电池的日射的增加相协调地增加，则来自太阳能电池的输出电流会增加。

如果太阳能电池的日射充分增加并且太阳能电池生成的电力进一步增加，则太阳能电池的端电压将会成为充分高于电压Vt0的值。如果向电池单元BU1a和电池单元BU1b的两个电池供应的电力超过了对这两个电池进行充电所必须的电力，则根据协作控制的充电率的（向下）调整被释放或自动地去除。

在此时，太阳能电池的操作点例如通过曲线C5上的点r来表达，并且以100%的充电率来实施对单独的电池Ba和Bb的充电。

接下来，假定太阳能电池的日射已降低，并且表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线已从曲线C5变化到曲线C6。

当这发生时，随着太阳能电池的端电压下降并且太阳能电池的端电压接近预先设置的电压Vt0，再一次实施根据协作控制的充电率的调整。太阳能电池在此时的操作点通过曲线C6上的点q来表达。

接下来，假定太阳能电池的日射已进一步降低，并且表达太阳能电池的电压-电流特性的曲线已从曲线C6变化到曲线C8。

当这发生时，由于充电率被调整以便太阳能电池的端电压不下降到电压Vt0以下，所以来自太阳能电池的端电流降低，并且太阳能电池的操作点从曲线C6上的点q移动到曲线C8上的点s。

根据协作控制，通过控制单元CU1和单独的电池单元BU1来调整电力的需求量和供应量之间的平衡，以便进入到单独的电池单元BU1中的输入电压不下降到预先设置的电压Vt0以下。因此，根据协作控制，可以根据从单独的电池单元BU1的视点来看的输入侧的供应性能来实时地改变单独的电池B的充电率。以这种方式，根据协作控制，不仅可以应对太阳能电池的日射变化，而且还可以应对从太阳能电池的视点来看的负载变化。

如果在其它块BL中使用太阳能发电设备3的输出，则以相同的方式实施协作控制。在各个块中，调整电力的需求量和供应量之间的平衡，并且作为结果，跨越系统1调整了电力的需求量和电力的供应量之间的平衡。即使来自太阳能发电设备3和风力发电设备4的输出已下降并且/或者从太阳能发电设备3等的视点来看的负载已增加，也可以防止系统1停止运转。

注意，如较早前描述的那样，与风力发电设备4中包括的发电机单元的预定转速相对应的电压可以输入到反馈电路中。通过这样做，可以防止发电机单元下降到预定速度以下。

2.第二实施例

2-1.第二实施例概述

现在描述本公开的第二实施例。第二实施例中的系统的配置与第一实施例中的系统1的配置相同。这样的系统中包括的控制单元和电池单元的配置和操作也与第一实施例中相同。在适当时省略与第一实施例中相同的特征的重复描述。

块BL2中的控制单元CU2包括转换单元200a、转换单元200b和转换单元200c。电压V3由转换单元200a接收，电压V4由转换单元200b接收，并且电压V5由转换单元200c接收。控制单元CU2以与控制单元CU1相同的方式包括CPU和存储器。控制单元CU2中包括的CPU被称为CPU210，而控制单元CU2中包括的存储器则被称为存储器211。

块BL3中的控制单元CU3包括转换单元300a、转换单元300b和转换单元300c。电压V3由转换单元300a接收，电压V4由转换单元300b接收，并且电压V5由转换单元300c接收。控制单元CU3以与控制单元CU1相同的方式包括CPU和存储器。控制单元CU3中包括的CPU被称为CPU310，而控制单元CU3中包括的存储器则被称为存储器311。

如在第一实施例中描述的那样，例如通过适当地调整各个转换单元中设置的可变电阻器的电阻值，可以优先地使用转换单元中之一的输出。换言之，可以将太阳能发电设备3的输出、风力发电设备4的输出以及生物质发电设备5的输出当中的一个的输出列入优先，并且将这样的输出供应给电池单元BU。

然而，在其中优先使用太阳能发电设备3的输出的情况下，在块BL1中仅激活转换单元100a就足够了，而没有必要激活转换单元100b和转换单元100c。在第二实施例中，作为一个例子，调度表被用来有效地控制各个控制单元CU的转换单元的通断切换。

2-2.调度表和基于调度表的操作

图14示出了用于两天的调度表的例子。作为一个例子，调度表包括用于控制单元CU1的调度表STA1、用于控制单元CU2的调度表STA2和用于控制单元CU3的调度表STA3。作为一个例子，在各个调度表STA中写入用于各个转换单元的通断周期。相应的转换单元的电子开关在与各个调度表STA中的阴影部分相对应的时期期间接通以激活转换单元。

调度表STA1存储在控制单元CU1中包括的存储器111中。CPU110查阅调度表STA1，并且实施分别将转换单元100a、转换单元100b和转换单元100c接通和断开的控制。

根据调度表STA1，在可以预料太阳能发电设备3的输出将会增加时的白天时期期间（例如从早上六点直到晚上六点为止），CPU110接通转换单元100a的电子开关（电子开关101c和电子开关101f），并从而接通转换单元100a。

调度表STA2存储在控制单元CU2中包括的存储器211中。CPU210查阅调度表STA2，并且控制转换单元200a、转换单元200b和转换单元200c的通断切换。

根据调度表STA2，在可以预料太阳能发电设备3的输出将会增加时的白天时期期间（例如从早上六点直到晚上六点为止），CPU210接通转换单元200a的电子开关，并从而接通转换单元200a。在可以预料太阳能发电设备3的输出将会基本上为零时的夜间时期期间（例如从晚上六点直到早上六点为止），CPU210接通转换单元200c的电子开关，并从而接通转换单元200c。

调度表STA3存储在控制单元CU3中包括的存储器311中。CPU310查阅调度表STA3，并且控制转换单元300a、转换单元300b和转换单元300c的接通和断开。

根据调度表STA3，在可以预料来自太阳能发电设备3的输出将会特别增加时的时期期间（例如从早上十点到下午四点），CPU310接通转换单元300a的电子开关，并从而接通转换单元300a。在夜间时期期间（例如从晚上六点到早上六点），CPU310接通转换单元300b的电子开关。

在白天期间，主要处理作为太阳能发电设备3的输出的电压V3的转换单元被主要激活，而在晚上期间，主要处理作为风力发电设备4和生物质发电设备5的输出的电压V4和电压V5的转换单元被激活。另外，在可以预料太阳能发电设备3的输出将会进一步增加时的时期内（从中午到晚上），处理从太阳能发电设备3供应的电压的转换单元（转换单元100a、转换单元200a和转换单元300a）全部被激活，以便有效利用太阳能发电设备3的输出。另外，可以防止不必要的转换单元的激活。

注意，在适当时可以更新（或改变）处理中使用的调度表STA。作为一个例子，各个控制单元CU存储调度表STA1、调度表STA2和调度表STA3。CPU110在前两天期间基于调度表STA1来控制转换单元100的接通和断开，在接下来的两天期间基于调度表STA2来控制转换单元100的接通和断开，并且在随后的两天期间基于调度表STA3来控制转换单元100的接通和断开。

CPU210在前两天期间基于调度表STA2来控制转换单元200的接通和断开，在接下来的两天期间基于调度表STA3来控制转换单元200的接通和断开，并且在随后的两天期间基于调度表STA1来控制转换单元200的接通和断开。

CPU310在前两天期间基于调度表STA3来控制转换单元300的接通和断开，在接下来的两天期间基于调度表STA1来控制转换单元300的接通和断开，并且在随后的两天期间基于调度表STA2来控制转换单元300的接通和断开。以这种方式，控制单元CU可以存储多个调度表STA，并且以预定间隔（例如随着季节变化）切换使用中的调度表STA。

调度表STA的内容也可以动态地变化。例如，涉及天气状况（诸如阳光充足、多云、下雨或台风到达）的信息可以由各个控制单元CU的CPU获取，并且可以根据获取的涉及天气状况的信息来改变查阅的调度表STA。针对每个天气状况生成这样的调度表STA。

图15示出了针对其中台风预料会到达的情况的调度表STA11、调度表STA12和调度表STA13的例子。CPU110查阅调度表STA11，并且控制转换单元100的接通和断开。CPU210查阅调度表STA12，并且控制转换单元200的接通和断开。CPU310查阅调度表STA13，并且控制转换单元300的接通和断开。

由于风可以预料会随着台风逼近而增加，所以在所有的调度表STA11、调度表STA12和调度表STA13中，处理风力发电设备4的输出的转换单元（亦即转换单元100b、转换单元200b和转换单元300b）接通。以这种方式，例如可以根据预料的天气来改变将要查阅的调度表STA。可以从外部服务器向各个控制单元CU传输与预料的天气相对应的调度表STA。可以基于风力发电设备4位于其中的区域的统计数据（作为例子，风强的时期和风弱的时期）来生成调度表STA。

3.第三实施例

3-1.第三实施例概述

现在描述本公开的第三实施例。第三实施例中的系统配置与第一实施例中的系统1的配置相同。这样的系统中包括的控制单元和电池单元的配置和操作等也与第一实施例中相同。在适当时省略与第一实施例和第二实施例中相同的特征的重复描述。

现在描述第三实施例的概述。如第二实施例所示，基于调度表STA1实施转换单元100的通断控制，基于调度表STA2实施转换单元200的通断控制，并且基于调度表STA3实施转换单元300的通断控制。例如，调度表STA1和调度表STA2指示转换单元100a和转换单元200a将会在早上六点激活。

转换单元100a激活充电所必须的电池单元（例如电池单元BU1a），并且对电池单元BU1a进行充电。转换单元200a激活充电所必须的电池单元（例如电池单元BU2a），并且对电池单元BU2a进行充电。特别地，当作为太阳能发电设备3的输出的电压V3低时，如果多个转换单元被同时激活并且实施用于连接到各个转换单元的电池单元的充电过程，则会存在电压V3掉落并且系统1停止运转的可能性。第三实施例考虑这个风险并且适当地控制转换单元的激活。

3-2.处理流程

现在描述第三实施例的处理流程。如果处理来自同一发电设备的输出的多个转换单元将要基于调度表STA而被激活，则各个控制单元的CPU实施处理，所述处理确定是否实际上在分别不同的时刻激活转换单元。例如，根据时间划分来实施确定是否实际上激活转换单元的处理。可以在调度表STA中写入用于实施确定是否实际上激活转换单元的处理的时刻。在随后的描述中，描述了其中通过调度表STA来指示转换单元100a和转换单元200a在相同的时期内激活的例子。

图16是示出第三实施例中的处理流程的例子的流程图。在步骤ST1中，确定在调度表STA中指示激活的转换单元100a和转换单元200a中的任何一个是否已经被激活。在初始状态下，由于转换单元100a和转换单元200a中没有一个已被激活，所以处理前进到步骤ST2。

首先由控制单元CU1实施确定是否实施激活的处理。然而，这样的处理可以首先由控制单元CU2来实施。在步骤ST2中，实施找到可以激活的转换单元的处理。措辞“可以激活的转换单元”例如指的是在调度表STA中指示激活的转换单元。这里，由于通过调度表STA指示了转换单元100a的激活，所以转换单元100a被设置为可以激活的转换单元。处理然后前进到步骤ST3。

在步骤ST3中，CPU110实施与连接到控制单元CU1的电池单元（例如电池单元BU1a、电池单元BU1b和电池单元BU1c）的CPU的通信。通过这样的通信，CPU110获取关于各个电池单元BU1中包括的电池B的电池电平的信息。

从获取的关于电池电平的信息中，CPU110搜索有必要进行充电的电池单元BU1，并且基于搜索的结果决定将要充电的电池单元。作为一个例子，CPU110决定具有最低电池电平的电池单元BU1作为将要充电的电池单元。这里，给出了其中电池单元BU1a被决定作为将要充电的电池单元的例子。处理然后前进到步骤ST4，并且转换单元100a被决定作为将要激活的转换单元。注意，如果所有的连接到控制单元CU1的电池单元BU1的电池电平都超过了阈值，则可以实施稍后描述的由控制单元CU2进行的处理（如图16中的A指示的处理）。处理然后前进到步骤ST5。

在步骤ST5中，确定作为进入到转换单元100a中的输入电压的电压V3是否大于规定值。该规定值是确定要激活转换单元的电压的值，并且作为一个例子被设置在90V。电压V3由转换单元100a中包括的电压传感器（例如电压传感器101b）获取，并且获取的传感器信息被供应给CPU110。如果这样的确定的结果是电压V3没有超过规定值，则在预定时期内重复步骤ST5中的确定过程。如果即使在预定时期内重复确定过程而电压V3也没有超过90V，则由控制单元CU1的CPU110进行的处理结束，并且实施由控制单元CU2的CPU210进行的处理。

如果在步骤ST5中电压V3超过90V，则处理前进到步骤ST6。在步骤ST6中，CPU110接通电子开关101c和电子开关101f，以激活转换单元100a。在此时，由于电力未被电池单元BU1消耗，所以作为转换单元100a的输出的电压V10为大约48V。在这之后，处理前进到步骤ST7。

在步骤ST7中，CPU110向电池单元BU1a的CPU145传输指示接通并开始充电的控制命令。与控制命令相协调，CPU145激活充电控制单元140，并且对电池Ba进行充电。在这之后，处理前进到步骤ST8。

在步骤ST8中，确定作为转换单元100a的输出电压的电压V10是否大于规定值。该规定值是示出电力的供应量中是否有剩余以及是否允许对别的电池单元BU进行充电的值。该规定值例如被设置在47V。例如从电压传感器101g获取电压V10。

如果电压V10为47V或以下，则处理返回到步骤ST8。注意，如果即使在预定时期内重复步骤ST8中的确定过程而电压V10也没有超过47V，则由控制单元CU1的CPU110进行的处理结束，并且实施由控制单元CU2的CPU210进行的处理。如果电压V10高于47V，则处理前进到步骤ST9。

在步骤ST9中，确定是否存在有必要进行充电的除了电池单元BU1a之外的电池单元。作为一个例子，具有第二低的电池电平的电池单元被设置为有必要进行充电的电池单元。如果在步骤ST9中存在有必要进行充电的电池单元，则处理前进到步骤ST10。在步骤ST10中，以与步骤ST7相同的方式，实施对考虑中的电池单元的电池进行充电的控制。在步骤ST9中，如果对于除了电池单元BU1a之外的任何电池单元都没有必要进行充电，则处理前进到A。注意，图16中标记为A的过程仅仅指示处理继续前进到下面描述的图17中的处理，而不是指示自身中的任何特殊处理。

注意，对于处理而言，可以在步骤ST8之后在不实施步骤ST9中的处理的情况下前进到A。作为一个例子，每个块中可以充电的电池单元的数目可以被限制到一个。可以考虑到针对连接到其它控制单元的电池单元实施的充电的必要性或紧迫性来实施处理。这里，在由各个控制单元的CPU执行的程序中写入当在电力的供应量中存在剩余时决定将要充电的电池单元的方法（算法）。

图17是示出图16中的A之后的处理流程的流程图。例如通过控制单元CU2来实施图17中图示的处理。如上所述，例如根据时间划分由各个控制单元CU来实施确定转换单元是否实际上要被激活的处理。这里，不必提供用于实施各个控制单元CU之间的通信和信息交换的配置。

在步骤ST20中，实施搜索可以激活的转换单元的处理。措辞“可以激活的转换单元”例如指的是通过调度表STA指示激活的转换单元。这里，由于通过调度表STA指示了转换单元200a的激活，所以转换单元200a被设置为可以激活的转换单元。处理然后前进到步骤ST21。

在步骤ST21中，确定作为进入到转换单元200a中的输入电压的电压V3是否大于规定值。该规定值是确定要激活转换单元的电压的值，并且作为一个例子被设置在90V。电压V3由转换单元200a中包括的电压传感器获取，并且获取的传感器信息被供应给CPU210。如果这样的确定的结果是电压V3没有超过规定值，则在预定时期内重复步骤ST21中的确定过程。如果即使在预定时期内重复确定过程而电压V3也没有超过90V，则处理结束。亦即，如果确定电力的供应不足，则不激活转换单元200a。

如果在步骤ST21中电压V3超过90V，则处理前进到步骤ST22。在步骤ST22中，CPU210接通转换单元200a中包括的电子开关，以激活转换单元200a。处理然后前进到步骤ST23。

在步骤ST23中，确定转换单元200a的输出电压是否大于规定值。从转换单元200a向电池单元BU2供应转换单元200a的输出电压。这样的转换单元200a的输出电压在下文中适当时被称为“电压V20”。

步骤ST23中的规定值是示出电力的供应量中是否有剩余以及是否允许对电池单元BU进行充电的值。该规定值例如为47V。如果电压V20为47V或以下，则处理返回到步骤ST23。注意，如果即使在预定时期内重复步骤ST23中的确定过程而电压V20也没有超过47V，则处理结束。亦即，如果确定在电力的供应量中没有剩余，则不实施用于实施充电的控制。如果电压V20大于47V，则处理前进到步骤ST24。

在步骤ST24中，在连接到控制单元CU2的电池单元BU2当中对预定的电池单元进行充电。作为一个例子，电池单元BU2a、电池单元BU2b和电池单元BU2c当中具有最低电池电平的电池单元被决定作为将要充电的电池单元。如果对于所有的连接到控制单元CU2的电池单元BU2a、电池单元BU2b和电池单元BU2c都没有必要进行充电，则在不实施充电的情况下处理结束。

控制单元CU2的CPU210实施对将要充电的电池单元进行充电的控制。由于这样的控制的内容与较早前描述的步骤ST7和步骤ST10中的控制的内容相同，所以省略重复的描述。在这之后，处理前进到步骤ST25。

以与步骤ST23中相同的方式，在步骤ST25中确定电压V20是否大于47V。如果电压V20等于或低于47V，则处理返回到步骤ST25，并且重复步骤ST25中的确定过程。如果即使当在预定时期内已重复了确定过程时电压V20也没有超过47V，则处理结束。

如果在步骤ST25中电压V20大于47V，则处理前进到步骤ST26。在步骤ST26中，确定是否存在有必要进行充电的电池单元。如果不存在有必要进行充电的电池单元，则处理结束。如果存在有必要进行充电的电池单元，则处理前进到步骤ST27，并且实施对电池单元进行充电的处理。

以这种方式，即使通过调度表STA指示了处理来自同一发电设备的输出的多个转换单元的激活，多个转换单元也不会同时激活。实施确定是否要实际上激活转换单元的处理，并且基于这样的确定的结果，控制转换单元的接通和断开。

通过监视来自发电设备的输出（例如电压V3），可以确定向负载供应的电力量是否充足。由于如果供应的电力量充足则实施用于激活下一个转换单元的控制，所以可以避免来自发电设备的输出的掉落以及系统1停止运转。

即使通过调度表STA指示了转换单元的激活，这样的转换单元也不一定会在实际中被激活。图18示意性地示出了其中各个转换单元实际上被激活的时间。其中各个转换单元实际上被激活的时期示意性地用参考标记“OT”示出。以这种方式，调度表STA仅仅指示是否允许转换单元的激活，并且根据发电设备的输出在适当时实施关于这样的转换单元是否实际上被激活的控制。

第三实施例并不限于使用调度表STA进行的激活。另外，如下所述可以修改第三实施例。例如，根据控制单元CU1进行的控制来对电池单元BU1a进行充电。作为一个例子，电压V3下降到90V或以下。由于电压V3已下降到90V或以下，所以不激活控制单元CU2的转换单元200a。

控制单元CU2获取通过转换单元200b的输入级处的电子开关获取的电压V4。如果电压V4大于90V，则电压V4可以被用来对连接到控制单元CU2的电池单元BU2进行充电。亦即，如果已确定在从某个发电设备供应的电力量中没有剩余，则可以激活处理来自别的发电设备的电力的转换单元。

还可以对于来自不同发电设备的输入交替地实施上面的确定。作为一个例子，假定处理太阳能发电设备3的输出的三个转换单元的激活被调度表STA允许，并且处理风力发电设备4的输出的一个转换单元的激活被允许。作为一个例子，在已由控制单元CU1的转换单元100a确定电压V3是否至少为90V之后，然后可以由控制单元CU2的转换单元200b确定电压V4是否至少为90V。可以在与转换单元200b进行的确定相同的时间实施转换单元100a进行的确定。注意，可以用与针对上面描述的处理相同的方式来实施剩余的处理。

如图19所示，可以在调度表STA中写入可以激活的转换单元的最大数目。图19中图示的调度表STA21、调度表STA22和调度表STA23每个示出了两天调度。通常，使用调度表STA21。如果台风在第一天到达并且天气在随后那天恢复，则使用调度表STA22。如果天气例如是多云或下雨，则使用调度表ST23。

现在描述调度表STA21。在调度表STA21中写入可以在各个时区中接通的处理来自太阳能发电设备3的输出（电压V3）的三个转换单元（转换单元100a、转换单元200a和转换单元300a）当中的转换单元的最大数目。同样在调度表STA21中写入可以在各个时区中接通的处理来自风力发电设备4的输出（电压V4）的三个转换单元（转换单元100b、转换单元200b和转换单元300b）当中的转换单元的最大数目。同样在调度表STA21中写入可以在各个时区中接通的处理来自生物质发电设备5的输出（电压V5）的三个转换单元（转换单元100c、转换单元200c和转换单元300c）当中的转换单元的最大数目。

现在描述调度表STA22。在台风经过之前和之后，风非常强。因为这个原因，在调度表STA22中设置最大数目（例如3个），以便最大可能地利用处理风力发电设备4的输出（电压V4）的转换单元。另外，设置最大数目以便在台风过去之后，可以用与平常相同的方式来使用处理太阳能发电设备3的电压（电压V3）的转换单元。

现在描述调度表STA23。在多云和下雨的日子，可以预料太阳能发电设备3的输出（电压V3）将会很低。因为这个原因，进行设置以便在处理来自生物质发电设备5的输出（电压V5）的三个转换单元（转换单元100c、转换单元200c和转换单元300c）当中，最多两个转换单元可以接通并且使用电压V5。

应当明显的是，由调度表STA21、调度表STA22和调度表STA23指示的数目是可以接通的转换单元的最大数目，而实际上接通的转换单元的数目则不一定匹配这样的数目。根据各个发电设备的输出等适当地确定实际上接通的转换单元的数目。

注意，尽管在第三实施例中已描述了其中转换单元100根据时间划分获取输入电压的值的例子，但是本公开不限于此。例如，如图20所示，可以提供连接到各个控制单元CU的较高级别的控制器。较高级别的控制器例如由个人计算机（PC）构造。从个人计算机PC分别向各个控制单元CU的CPU（例如CPU110、CPU210和CPU310）发送控制命令。各个控制单元CU的CPU可以根据控制命令获取输入电压的值（通过预定转换单元的电压传感器获取的值），并且确定获取的输入电压的值是否大于90V。

4.修改

尽管上面已描述了本公开的实施例，但是本公开并不限于上面的实施例，而是可以经历各种修改。上面的实施例中的配置、操作和数字值等仅仅是例子，并且本公开的范围并不限于图示的配置等。

本公开并不限于设备，而是可以被实现为方法、程序和记录介质。

注意，在其中不发生技术矛盾的范围之内，在适当时可以组合根据上面的实施例和修改的配置和处理。在其中不发生技术矛盾的范围之内，在适当时也可以改变图示的处理流程中的过程的顺序。

本公开能够适用于所谓的“云系统”，在所述“云系统”中，图示的处理分布在多个设备之间并由其实施。本公开可以被实现为这样一种设备，所述设备作为实施图示处理的系统的一部分而实施图示处理的至少一部分。

本领域技术人员应当理解的是，取决于设计需要和其它因素，各种修改、组合、再组合和变更都可能发生，它们都处在所附权利要求或其等效涵义的范围之内。

另外，本技术也可以配置如下。

（1）一种控制系统，包括：

多个第一设备；以及

至少一个第二设备，其连接到所述多个第一设备中的每一个，

其中，所述多个第一设备包括多个转换单元，并且每个第一设备包括控制单元，所述控制单元通过查阅表格来控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态，

其中，所述至少一个第二设备包括：电力存储单元；以及充电控制单元，其控制对所述电力存储单元的充电，

其中，根据从发电设备供应的第一电压的量值，所述多个转换单元每个将所述第一电压转换成第二电压，

其中，从所述多个转换单元中的至少一个输出的所述第二电压被供应给所述至少一个第二设备，并且

其中，所述充电控制单元根据所述第二电压的变动来控制对所述电力存储单元的充电。

（2）根据（1）所述的控制系统，其中，在所述表格中写入用于每个转换单元的通断周期。

（3）根据（1）所述的控制系统，其中，在所述表格中写入能够激活的转换单元的最大数目。

（4）根据（1）至（3）中任何一项所述的控制系统，其中，所述表格能够被更新。

（5）根据（1）至（4）中任何一项所述的控制系统，其中，所述控制单元根据天气状况来改变将要查阅的表格。

（6）根据（1）至（5）中任何一项所述的控制系统，其中，所述多个转换单元每个可操作用于以当所述第一电压增加时所述第二电压增加的方式来转换所述第一电压，并且每个可操作用于以当所述第一电压降低时所述第二电压降低的方式来转换所述第一电压。

（7）根据（1）至（6）中任何一项所述的控制系统，其中，所述充电控制单元可操作用于当所述第二电压增加时上拉所述电力存储单元的充电率，并且可操作用于当所述第二电压降低时下拉所述电力存储单元的充电率。

（8）一种控制设备，包括：

多个转换单元；以及

控制单元，其控制所述转换单元中的每一个的通断状态，

其中，所述控制单元查阅表格，在所述表格中，所述多个转换单元中的每一个的通断周期被写入，以控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态，并且

其中，根据从发电设备供应的第一电压的量值，由所述控制单元接通的转换单元将所述第一电压转换成第二电压。

（9）一种用于在控制设备中执行控制的方法，所述方法包括：

查阅表格，在所述表格中，转换单元的通断周期被写入，以通过控制单元来控制所述转换单元的通断状态；以及

通过由所述控制单元接通的转换单元，根据从发电设备供应的第一电压的量值，将所述第一电压转换成第二电压。

本公开包含与2012年5月22日向日本专利局申请的日本优先权专利申请JP2012-116901中公开的主题相关的主题，该专利申请的整体内容通过引用结合于此。

Claims (13)

1.一种控制系统，包括：

多个第一设备；以及

至少一个第二设备，其连接到所述多个第一设备中的每一个，

其中，所述多个第一设备包括多个转换单元，并且每个第一设备包括控制单元，所述控制单元通过查阅表格来控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态，

其中，所述至少一个第二设备包括：电力存储单元；以及充电控制单元，其控制对所述电力存储单元的充电，

其中，根据从发电设备供应的第一电压的量值，所述多个转换单元每个将所述第一电压转换成第二电压，

其中，从所述多个转换单元中的至少一个输出的所述第二电压被供应给所述至少一个第二设备，并且

其中，所述充电控制单元根据所述第二电压的变动来控制对所述电力存储单元的充电。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，在所述表格中写入用于每个转换单元的通断周期。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，在所述表格中写入能够激活的转换单元的最大数目。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述表格能够被更新。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制单元根据天气状况来改变将要查阅的表格。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述多个转换单元每个可操作用于以当所述第一电压增加时所述第二电压增加的方式来转换所述第一电压，并且每个可操作用于以当所述第一电压降低时所述第二电压降低的方式来转换所述第一电压。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述充电控制单元可操作用于当所述第二电压增加时上拉所述电力存储单元的充电率，并且可操作用于当所述第二电压降低时下拉所述电力存储单元的充电率。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述多个转换单元中的至少一个包括：

DC-DC转换器，其将所述第一电压转换成所述第二电压；以及

前馈控制系统，其将所述第二电压调整为预先设置的范围之内的电压。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其中，所述前馈控制系统的输出被输入到所述DC-DC转换器的初级电路的驱动器中设置的控制端中，并且

其中，所述DC-DC转换器调整所述第二电压，以便进入到所述控制端中的输入电压恒定。

10.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述充电控制单元包括：

DC-DC转换器，其将所述第二电压转换成预定电压以对所述电力存储单元进行充电；

前馈控制系统，其将所述预定电压调整为预先设置的范围之内的电压；以及

反馈控制系统，其限制供应给所述电力存储单元的电流。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其中，所述前馈控制系统的输出被输入到所述DC-DC转换器的控制集成电路中设置的控制端中，并且

其中，所述DC-DC转换器的控制集成电路调整所述预定电压，以便进入到所述控制端中的输入电压恒定。

12.一种控制设备，包括：

多个转换单元；以及

控制单元，其控制所述转换单元中的每一个的通断状态，

其中，所述控制单元查阅表格，在所述表格中，所述多个转换单元中的每一个的通断周期被写入，以控制所述多个转换单元中的每一个的通断状态，并且

其中，根据从发电设备供应的第一电压的量值，由所述控制单元接通的转换单元将所述第一电压转换成第二电压。

13.一种用于在控制设备中执行控制的方法，所述方法包括：

查阅表格，在所述表格中，转换单元的通断周期被写入，以通过控制单元来控制所述转换单元的通断状态；以及

通过由所述控制单元接通的转换单元，根据从发电设备供应的第一电压的量值，将所述第一电压转换成第二电压。

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