JP2002345155A - 太陽光発電インバータ - Google Patents
太陽光発電インバータInfo
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- JP2002345155A JP2002345155A JP2001142784A JP2001142784A JP2002345155A JP 2002345155 A JP2002345155 A JP 2002345155A JP 2001142784 A JP2001142784 A JP 2001142784A JP 2001142784 A JP2001142784 A JP 2001142784A JP 2002345155 A JP2002345155 A JP 2002345155A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 昇圧回路をなくした太陽光発電インバータを
提供すること。 【解決手段】 太陽電池１の電圧を検知する太陽電池電
圧検知手段３と、系統電源１１の電圧を検知する系統電
圧検知手段１０を設け、太陽電池１からの電流をインダ
クタンス９を介して系統に流すスイッチと、太陽電池電
圧が系統電源検知より大きい時のみ、インダクタンス９
を介して系統電源に流す様にスイッチを制御する制御手
段の構成としたものである。これによって、太陽電池１
の電圧が系統電源１１の電圧より大きい時のみ、制御手
段によりインダクタンスを介して系統電源に電流を流す
様にスイッチを制御し、昇圧手段が無くても系統へ電力
の注入が可能となる。
提供すること。 【解決手段】 太陽電池１の電圧を検知する太陽電池電
圧検知手段３と、系統電源１１の電圧を検知する系統電
圧検知手段１０を設け、太陽電池１からの電流をインダ
クタンス９を介して系統に流すスイッチと、太陽電池電
圧が系統電源検知より大きい時のみ、インダクタンス９
を介して系統電源に流す様にスイッチを制御する制御手
段の構成としたものである。これによって、太陽電池１
の電圧が系統電源１１の電圧より大きい時のみ、制御手
段によりインダクタンスを介して系統電源に電流を流す
様にスイッチを制御し、昇圧手段が無くても系統へ電力
の注入が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池の発電電
力を系統に流し込む太陽光発電インバータに関するもの
である。
力を系統に流し込む太陽光発電インバータに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１３に従来のインバータを示す。図１
３において、２５は太陽電池、２６は昇圧手段、２７は
コンデンサ、２８は波形成形手段、２９はインダクタ、
３０は系統電源である。この構成において、太陽電池２
５の電圧を系統電源２６の電圧より大きくなるようにコ
ンデンサ２７の電圧を昇圧手段２６により昇圧させ、波
形生手段４により、インダクタンス５を介して系統の電
源に電力を注入する。
３において、２５は太陽電池、２６は昇圧手段、２７は
コンデンサ、２８は波形成形手段、２９はインダクタ、
３０は系統電源である。この構成において、太陽電池２
５の電圧を系統電源２６の電圧より大きくなるようにコ
ンデンサ２７の電圧を昇圧手段２６により昇圧させ、波
形生手段４により、インダクタンス５を介して系統の電
源に電力を注入する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、太陽電池の電圧を昇圧し、系統の電圧よ
り高くしていたので、昇圧手段の部品点数が多く、コス
トも高いという課題を有していた。本発明は、前記従来
の課題を解決するもので、昇圧手段を無くし、部品点数
が少なく、低コストで小型の太陽光発電インバータを提
供することを目的とする。
来の構成では、太陽電池の電圧を昇圧し、系統の電圧よ
り高くしていたので、昇圧手段の部品点数が多く、コス
トも高いという課題を有していた。本発明は、前記従来
の課題を解決するもので、昇圧手段を無くし、部品点数
が少なく、低コストで小型の太陽光発電インバータを提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の太陽光発電インバータは、太陽電池
の電圧を検知する太陽電池電圧検知手段と、系統電源の
電圧を検知する系統電圧検知手段を設け、太陽電池から
の電流をインダクタンスを介して系統に流すスイッチ
と、太陽電池電圧が系統電源検知より大きい時のみ、イ
ンダクタンスを介して系統電源に流す様にスイッチを制
御する制御手段の構成としたものである。
るために、本発明の太陽光発電インバータは、太陽電池
の電圧を検知する太陽電池電圧検知手段と、系統電源の
電圧を検知する系統電圧検知手段を設け、太陽電池から
の電流をインダクタンスを介して系統に流すスイッチ
と、太陽電池電圧が系統電源検知より大きい時のみ、イ
ンダクタンスを介して系統電源に流す様にスイッチを制
御する制御手段の構成としたものである。
【０００５】これによって、太陽電池電圧が系統電源よ
り大きい時のみ、制御手段によりインダクタンスを介し
て系統電源に電流を流す様にスイッチを制御し、昇圧手
段が無くても系統へ電力の注入が可能となる。
り大きい時のみ、制御手段によりインダクタンスを介し
て系統電源に電流を流す様にスイッチを制御し、昇圧手
段が無くても系統へ電力の注入が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、太陽電
池と、太陽電池の電圧を検知する太陽電池電圧検知手段
と、系統電源の電圧を検知する系統電圧検知手段を設
け、太陽電池からの電流をインダクタンスを介して系統
に流すスイッチと、太陽電池電圧が系統電源検知より大
きい時のみ、インダクタンスを介して系統電源に流す様
にスイッチを制御する制御手段を備えることにより、
太陽電池電圧が系統電源より大きい時のみ、制御手段に
よりインダクタンスを介して系統電源に電流を流す様に
スイッチを制御する事ができ、昇圧手段が無くても系統
電源へ電力の注入がすることができる。
池と、太陽電池の電圧を検知する太陽電池電圧検知手段
と、系統電源の電圧を検知する系統電圧検知手段を設
け、太陽電池からの電流をインダクタンスを介して系統
に流すスイッチと、太陽電池電圧が系統電源検知より大
きい時のみ、インダクタンスを介して系統電源に流す様
にスイッチを制御する制御手段を備えることにより、
太陽電池電圧が系統電源より大きい時のみ、制御手段に
よりインダクタンスを介して系統電源に電流を流す様に
スイッチを制御する事ができ、昇圧手段が無くても系統
電源へ電力の注入がすることができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、系統電源電圧の
単相３線の各相間に接続することにより、太陽電池から
系統電源への電力供給が、系統電源周期の全期間可能と
することができる。
単相３線の各相間に接続することにより、太陽電池から
系統電源への電力供給が、系統電源周期の全期間可能と
することができる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、スイッチ手段の
開閉時間を制御することにより、系統電源に流し込む電
流量を調整することができる。
開閉時間を制御することにより、系統電源に流し込む電
流量を調整することができる。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３の太陽
光発電インバータに、系統電源電圧の位相を検知する電
源電圧位相検知手段を、設けるていることである。この
電源電圧位相検知手段により、系統電源電圧の位相を検
知し、その位相に応じて、スイッチ時間制御手段により
スイッチの開閉時間を調整して、系統電源へ流す電流波
形を制御することにより、系統電源の電圧に同期した電
流を系統電源に流すことが出来る。
光発電インバータに、系統電源電圧の位相を検知する電
源電圧位相検知手段を、設けるていることである。この
電源電圧位相検知手段により、系統電源電圧の位相を検
知し、その位相に応じて、スイッチ時間制御手段により
スイッチの開閉時間を調整して、系統電源へ流す電流波
形を制御することにより、系統電源の電圧に同期した電
流を系統電源に流すことが出来る。
【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項３の太陽
光発電インバータに、太陽電池電圧検知手段とスイッチ
手段と電流検知手段と制御手段の構成により、太陽電池
の電圧と太陽電池の電流を常に検知し、最大の電力を取
り出せるように、制御手段でスイッチ手段の開閉時間を
制御し、系統電源へ流し込む電流を制御する事により、
太陽電池の最大点の電力を引き出すことができる。
光発電インバータに、太陽電池電圧検知手段とスイッチ
手段と電流検知手段と制御手段の構成により、太陽電池
の電圧と太陽電池の電流を常に検知し、最大の電力を取
り出せるように、制御手段でスイッチ手段の開閉時間を
制御し、系統電源へ流し込む電流を制御する事により、
太陽電池の最大点の電力を引き出すことができる。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項４の太陽
光発電インバータに、停電検知手段とスイッチ手段とス
イッチ時間制御手段と制御手段の構成により、系統電源
が停電したことを検知することができる。
光発電インバータに、停電検知手段とスイッチ手段とス
イッチ時間制御手段と制御手段の構成により、系統電源
が停電したことを検知することができる。
【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項３の太陽
光発電インバータに、太陽電池の電圧が急激に変化した
ことを検知する電圧急変検知手段と、蓄電手段と電力急
変スイッチ手段を有しており、太陽を雲等が遮り、日射
の急変による太陽電池の出力電力の急激な低下を太陽電
池の電圧急変検知手段が検知すると、電力急変スイッチ
手段をオフにする。太陽電池からの電力の供給は切れる
が、蓄電手段に蓄えられた電力により系統電源への電流
の注入は継続して行われ、に日射量の急な変化があって
も系統へ継続して電力供給ができる。
光発電インバータに、太陽電池の電圧が急激に変化した
ことを検知する電圧急変検知手段と、蓄電手段と電力急
変スイッチ手段を有しており、太陽を雲等が遮り、日射
の急変による太陽電池の出力電力の急激な低下を太陽電
池の電圧急変検知手段が検知すると、電力急変スイッチ
手段をオフにする。太陽電池からの電力の供給は切れる
が、蓄電手段に蓄えられた電力により系統電源への電流
の注入は継続して行われ、に日射量の急な変化があって
も系統へ継続して電力供給ができる。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１４】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例における太陽光発電インバータの構成図を示すもので
ある。図１において、１は太陽電池で、２は太陽電池の
電圧を充電するコンデンサ、３は太陽電池の電圧を検知
する太陽電池電圧検知手段、１０は系統電源の電圧を検
知する系統電圧検知手段、８は制御手段で、その入力は
太陽電池電圧検知手段３と系統電圧検知手段１０に接続
され、制御手段８の出力は、４のスイッチＡ、５のスイ
ッチＢ、６のスイッチＣ、７のスイッチＤの入力に接続
され、スイッチＡとスイッチＣの一端は太陽電池１の正
に、スイッチ４他端は、９のインダクタの一端に接続さ
れ、インダクタス９の他端は１１の系統電源の一端に接
続され、スイッチＡとスイッチＤ及びスイッチＣとスイ
ッチＢは、それぞれ直列接続されスイッチＢとスイッチ
Ｄの一端は太陽電池１の負側に接続され、スイッチＢの
他端は系統電源の一端とスイッチＣの一端に接続されて
いる。
例における太陽光発電インバータの構成図を示すもので
ある。図１において、１は太陽電池で、２は太陽電池の
電圧を充電するコンデンサ、３は太陽電池の電圧を検知
する太陽電池電圧検知手段、１０は系統電源の電圧を検
知する系統電圧検知手段、８は制御手段で、その入力は
太陽電池電圧検知手段３と系統電圧検知手段１０に接続
され、制御手段８の出力は、４のスイッチＡ、５のスイ
ッチＢ、６のスイッチＣ、７のスイッチＤの入力に接続
され、スイッチＡとスイッチＣの一端は太陽電池１の正
に、スイッチ４他端は、９のインダクタの一端に接続さ
れ、インダクタス９の他端は１１の系統電源の一端に接
続され、スイッチＡとスイッチＤ及びスイッチＣとスイ
ッチＢは、それぞれ直列接続されスイッチＢとスイッチ
Ｄの一端は太陽電池１の負側に接続され、スイッチＢの
他端は系統電源の一端とスイッチＣの一端に接続されて
いる。
【００１５】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段８が、系統電源の電圧の正負を認識する。系統
電圧が正の場合はスイッチＡとスイッチＢを、負電圧の
場合はスイッチＣとスイッチＤを制御できる様にする。
ついで、太陽電池電圧検知手段３が太陽電池１の電圧
と、系統電圧検知手段１０が系統電源１１の電圧を検知
する。その制御手段８がその電圧の大小関係を比較す
る。例えば、図２に示す系統電源が正の場合を考える。
制御回路により４のスイッチＡと５のスイッチＢはＯＮ
に、スイッチＣとスイッチＤはＯＦＦにする。期間ｔ１
とｔ２のように、太陽電池電圧が系統電圧より大きい場
合、太陽電池の正側からの電流はスイッチＡ４からイン
ダクタンス９から系統電源１１を経由してスイッチＢを
経て、太陽電池の負側に帰還され電力が注入される。次
に、図２に示す系統電源が負の場合を考える。制御回路
により４のスイッチＡと５のスイッチＢはＯＦＦに、ス
イッチＣとスイッチＤはＯＮにする。期間ｔ３とｔ４の
ように、太陽電池電圧が系統電圧より大きい場合、太陽
電池の正側からの電流はスイッチＣから系統電源１１を
経由してインダクタンス９からスイッチＤを経て、太陽
電池の負側に帰還され電力が注入される。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段８が、系統電源の電圧の正負を認識する。系統
電圧が正の場合はスイッチＡとスイッチＢを、負電圧の
場合はスイッチＣとスイッチＤを制御できる様にする。
ついで、太陽電池電圧検知手段３が太陽電池１の電圧
と、系統電圧検知手段１０が系統電源１１の電圧を検知
する。その制御手段８がその電圧の大小関係を比較す
る。例えば、図２に示す系統電源が正の場合を考える。
制御回路により４のスイッチＡと５のスイッチＢはＯＮ
に、スイッチＣとスイッチＤはＯＦＦにする。期間ｔ１
とｔ２のように、太陽電池電圧が系統電圧より大きい場
合、太陽電池の正側からの電流はスイッチＡ４からイン
ダクタンス９から系統電源１１を経由してスイッチＢを
経て、太陽電池の負側に帰還され電力が注入される。次
に、図２に示す系統電源が負の場合を考える。制御回路
により４のスイッチＡと５のスイッチＢはＯＦＦに、ス
イッチＣとスイッチＤはＯＮにする。期間ｔ３とｔ４の
ように、太陽電池電圧が系統電圧より大きい場合、太陽
電池の正側からの電流はスイッチＣから系統電源１１を
経由してインダクタンス９からスイッチＤを経て、太陽
電池の負側に帰還され電力が注入される。
【００１６】以上のように、本実施例においては、太陽
電池１と、太陽電池の電圧を検知する太陽電池電圧検知
手段３と、系統電源の電圧を検知する系統電圧検知手段
１０を設け、太陽電池１からの電流をインダクタンス９
を介して系統電源１１に流すスイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
と、太陽電池電圧が系統電源検知より大きい時のみ、イ
ンダクタンスを介して系統電源に流す様にスイッチを制
御する制御手段８を備えることにより、太陽電池１の電
圧を昇圧することなく系統電源１１に電力を注入するこ
とができる。
電池１と、太陽電池の電圧を検知する太陽電池電圧検知
手段３と、系統電源の電圧を検知する系統電圧検知手段
１０を設け、太陽電池１からの電流をインダクタンス９
を介して系統電源１１に流すスイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
と、太陽電池電圧が系統電源検知より大きい時のみ、イ
ンダクタンスを介して系統電源に流す様にスイッチを制
御する制御手段８を備えることにより、太陽電池１の電
圧を昇圧することなく系統電源１１に電力を注入するこ
とができる。
【００１７】（実施例２）図３は、本発明の第２の実施
例の太陽光発電インバータの構成図である。
例の太陽光発電インバータの構成図である。
【００１８】図３において、実施例１と同じ番号を付与
した構成部品は同じなので説明を省略する。実施例1の
構成と異なるところは１３，１４，１５，１６，１７を
設けた点である。系統電源は１８である。１３はスイッ
チ２で一端は太陽電池の正側に接続され、他端は１５の
インダクタンス２の一端に接続され、インダクタンス２
の他端は、１７の系統電源の一端に接続されている。１
６は１７の系統電源２の電源電圧を検知する系統電圧検
知手段２であり、１４はスイッチ２を制御する制御手段
２である。図３において、１は太陽電池で、２は太陽電
池の電圧を充電するコンデンサ、３は太陽電池の電圧を
検知する太陽電池電圧検知手段、１６は系統電源２の電
圧を検知する系統電圧検知手段２、１４は制御手段２
で、その入力は太陽電池電圧検知手段３と系統電圧検知
手段１６に接続され、制御手段１４の出力は、スイッチ
２の入力に接続されている。
した構成部品は同じなので説明を省略する。実施例1の
構成と異なるところは１３，１４，１５，１６，１７を
設けた点である。系統電源は１８である。１３はスイッ
チ２で一端は太陽電池の正側に接続され、他端は１５の
インダクタンス２の一端に接続され、インダクタンス２
の他端は、１７の系統電源の一端に接続されている。１
６は１７の系統電源２の電源電圧を検知する系統電圧検
知手段２であり、１４はスイッチ２を制御する制御手段
２である。図３において、１は太陽電池で、２は太陽電
池の電圧を充電するコンデンサ、３は太陽電池の電圧を
検知する太陽電池電圧検知手段、１６は系統電源２の電
圧を検知する系統電圧検知手段２、１４は制御手段２
で、その入力は太陽電池電圧検知手段３と系統電圧検知
手段１６に接続され、制御手段１４の出力は、スイッチ
２の入力に接続されている。
【００１９】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段１６が、系統電源の電圧の正負を認識する。系
統電圧が正負の場合に応じて、実施例１で述べたと同様
に、太陽電池の正側からの電流は１３のスイッチ２から
１５のインダクタンス１５から１７の系統電源２を経由
して、太陽電池の負側に帰還され電力が注入される。系
統電源１１と１８が異なるだけで、他は実施例１と同じ
なので省略する。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段１６が、系統電源の電圧の正負を認識する。系
統電圧が正負の場合に応じて、実施例１で述べたと同様
に、太陽電池の正側からの電流は１３のスイッチ２から
１５のインダクタンス１５から１７の系統電源２を経由
して、太陽電池の負側に帰還され電力が注入される。系
統電源１１と１８が異なるだけで、他は実施例１と同じ
なので省略する。
【００２０】さて、実施例１と異なるのは、１７の系統
電源と１８の系統電源２は、単相３線の２つの交流１０
０Ｖの電源であり、実施例１の系統電圧１１は単相３線
の交流２００Ｖ間の電源である点である。
電源と１８の系統電源２は、単相３線の２つの交流１０
０Ｖの電源であり、実施例１の系統電圧１１は単相３線
の交流２００Ｖ間の電源である点である。
【００２１】実施例１では、単相３線の交流２００Ｖで
ある系統電圧１１の最大値は２８２Ｖである。
ある系統電圧１１の最大値は２８２Ｖである。
【００２２】実施例２の単相３線の交流１００Ｖである
系統電圧１７と１８の最大値は１４１Ｖである。ところ
で、太陽電池の電圧は、通常２１０Ｖの電圧である。
系統電圧１７と１８の最大値は１４１Ｖである。ところ
で、太陽電池の電圧は、通常２１０Ｖの電圧である。
【００２３】つまり、実施例２の状況では、交流１００
Ｖである系統電圧１７と１８の最大値は１４１Ｖなの
で、図４に示すように系統電源電圧ロは常に太陽電池電
圧イより低い事になる。
Ｖである系統電圧１７と１８の最大値は１４１Ｖなの
で、図４に示すように系統電源電圧ロは常に太陽電池電
圧イより低い事になる。
【００２４】実施例１の様に系統電源周期に応じてスイ
ッチ１２やスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせる必要がな
く、太陽電池の電力を系統電源の全周期の間供給でき
る。
ッチ１２やスイッチ１３をＯＮ、ＯＦＦさせる必要がな
く、太陽電池の電力を系統電源の全周期の間供給でき
る。
【００２５】以上のように、本実施例においては、系統
電源電圧の単相３線の各相間に、請求項１に記載の太陽
光発電インバータを接続することにより、系統電源の電
圧が低下するので、系統電源の周期に応じてスイッチを
ＯＮ、ＯＦＦする必要が無く、太陽電池の電力を系統電
源の全周期の間供給できる。
電源電圧の単相３線の各相間に、請求項１に記載の太陽
光発電インバータを接続することにより、系統電源の電
圧が低下するので、系統電源の周期に応じてスイッチを
ＯＮ、ＯＦＦする必要が無く、太陽電池の電力を系統電
源の全周期の間供給できる。
【００２６】（実施例３）図５において、実施例２と同
じ番号を付与した構成部品は同じなので説明を省略す
る。実施例２の構成と異なるところは１８のスイッチ時
間制御手段を設けた点である。１８のスイッチ時間制御
手段は制御手段８の中にあり、スイッチ１２の開閉時間
を制御する。
じ番号を付与した構成部品は同じなので説明を省略す
る。実施例２の構成と異なるところは１８のスイッチ時
間制御手段を設けた点である。１８のスイッチ時間制御
手段は制御手段８の中にあり、スイッチ１２の開閉時間
を制御する。
【００２７】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
図６に示すように制御回路８の中のスイッチ時間制御手
段１８により、１２のスイッチがＯＮすると、図４に示
すように太陽電池電圧イが系統電源電圧ロより大きいの
で、インダクタス９を太陽電池から系統電源に電流が流
れ込む。この点を更に、詳しく図６と図７をもとに説明
する。図６の様に期間ｔ１とｔ２の間、スイッチ１２を
ＯＮにする。すると図７に示すように電流I1からI2に変
化する。その次に、図６の様にスッチ１２をオフにす
る。電流はI2から減少し、t3の時点でI3まで減少する。
つまり、スイッチ時間制御手段１８によりスイッチをオ
ンさせることによりインダクタンスの電流を増加させ、
スイッチをオフさせると電流を減少させることができ、
さらに、この時間を制御することにより電流量を制御す
ることができる。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
図６に示すように制御回路８の中のスイッチ時間制御手
段１８により、１２のスイッチがＯＮすると、図４に示
すように太陽電池電圧イが系統電源電圧ロより大きいの
で、インダクタス９を太陽電池から系統電源に電流が流
れ込む。この点を更に、詳しく図６と図７をもとに説明
する。図６の様に期間ｔ１とｔ２の間、スイッチ１２を
ＯＮにする。すると図７に示すように電流I1からI2に変
化する。その次に、図６の様にスッチ１２をオフにす
る。電流はI2から減少し、t3の時点でI3まで減少する。
つまり、スイッチ時間制御手段１８によりスイッチをオ
ンさせることによりインダクタンスの電流を増加させ、
スイッチをオフさせると電流を減少させることができ、
さらに、この時間を制御することにより電流量を制御す
ることができる。
【００２８】（実施例４）図８は、本発明の第４の実施
例の太陽光発電インバータの構成図である。
例の太陽光発電インバータの構成図である。
【００２９】図８において、実施例３と同じ番号を付与
した構成部品は同じなので説明を省略する。実施例３の
構成と異なるところは１９の系統電源位相検知手段を設
けた点である。図８において、１９の系統電源位相検知
手段は系統電源間に接続され、その出力は８制御手段に
入力されている。
した構成部品は同じなので説明を省略する。実施例３の
構成と異なるところは１９の系統電源位相検知手段を設
けた点である。図８において、１９の系統電源位相検知
手段は系統電源間に接続され、その出力は８制御手段に
入力されている。
【００３０】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
図８の19の系統電源位相検知手段が、11の系統電源の電
圧位相を検知する。その出力は8の制御手段に伝えら
れ、制御手段8は、系統電源の位相に同期して、18のス
イッチ時間制御手段で 12のスイッチのオンオフの時間
を制御する。12のスイッチのオンオフ時間を制御するこ
とにより、9のインダクタンスに流し込む電流の量を制
御することができる。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
図８の19の系統電源位相検知手段が、11の系統電源の電
圧位相を検知する。その出力は8の制御手段に伝えら
れ、制御手段8は、系統電源の位相に同期して、18のス
イッチ時間制御手段で 12のスイッチのオンオフの時間
を制御する。12のスイッチのオンオフ時間を制御するこ
とにより、9のインダクタンスに流し込む電流の量を制
御することができる。
【００３１】つまり、系統電源の位相に応じて、スイッ
チの開閉時間を制御することにより系統に流し込む電流
量を自由に制御できる。
チの開閉時間を制御することにより系統に流し込む電流
量を自由に制御できる。
【００３２】たとえば、スイッチ時間制御手段18によ
り、系統に流し込む電流を、系統電源電圧と同じ位相の
正弦波にすることもできる。
り、系統に流し込む電流を、系統電源電圧と同じ位相の
正弦波にすることもできる。
【００３３】（実施例５）図９は、本発明の第５の実施
例の太陽光発電インバータの構成図である。
例の太陽光発電インバータの構成図である。
【００３４】図９において、実施例４の図８と同じ番号
を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実施
例４の構成と異なるところは２０の電流検知手段を設け
た点である。電流検知手段２０の一端は、１は太陽電池
の正側に接続され、他端は１２のスイッチ手段の一端に
接続されている。電流検知手段２０の出力は８の制御手
段に入力されている。
を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実施
例４の構成と異なるところは２０の電流検知手段を設け
た点である。電流検知手段２０の一端は、１は太陽電池
の正側に接続され、他端は１２のスイッチ手段の一端に
接続されている。電流検知手段２０の出力は８の制御手
段に入力されている。
【００３５】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段８が、スイッチ手段１２をオフにする。太陽電
池電圧検知手段３で太陽電池１の電圧を測定し、制御手
段内に記憶する。制御手段８はスイッチ手段１２を短時
間オンし電流を流す。その時の太陽電池の電圧を太陽電
池電圧検知手段で検知し記憶する。前回記憶した電圧と
比較し、電圧が低下していれば、オフのままにする。太
陽電池電圧が低下しないか、大きくなっていれば制御手
段８はスイッチ手段１２をさらに長時間オンし電流を流
す。そしてまた、太陽電池電圧検知手段３で太陽電池１
の電圧を測定し、上記動作を繰り返す。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
制御手段８が、スイッチ手段１２をオフにする。太陽電
池電圧検知手段３で太陽電池１の電圧を測定し、制御手
段内に記憶する。制御手段８はスイッチ手段１２を短時
間オンし電流を流す。その時の太陽電池の電圧を太陽電
池電圧検知手段で検知し記憶する。前回記憶した電圧と
比較し、電圧が低下していれば、オフのままにする。太
陽電池電圧が低下しないか、大きくなっていれば制御手
段８はスイッチ手段１２をさらに長時間オンし電流を流
す。そしてまた、太陽電池電圧検知手段３で太陽電池１
の電圧を測定し、上記動作を繰り返す。
【００３６】このように電圧が変化しなければ、電流を
大きくしていくので、太陽電池から徐々に大きな電力を
引き出していることになり、最大電力に到達すると、そ
れ以上の電流を流すのを停止し、常に最大電力を引き出
すようにしている。
大きくしていくので、太陽電池から徐々に大きな電力を
引き出していることになり、最大電力に到達すると、そ
れ以上の電流を流すのを停止し、常に最大電力を引き出
すようにしている。
【００３７】以上のように、本実施例においては、太陽
電池の電圧と電流を常に計測し、最大の電力を引き出す
ことが出来る。
電池の電圧と電流を常に計測し、最大の電力を引き出す
ことが出来る。
【００３８】（実施例６）図１０は、本発明の第６の実
施例の太陽光発電インバータの構成図である。
施例の太陽光発電インバータの構成図である。
【００３９】図１０において、実施例４の図５と同じ番
号を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実
施例４の構成と異なるところは２１の停電検知手段を設
けた点である。停電検知手段２１の入力は、系統電源電
圧検知手段１０に接続され、停電検知手段２１の出力は
スイッチ時間制御手段１８に接続されている。
号を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実
施例４の構成と異なるところは２１の停電検知手段を設
けた点である。停電検知手段２１の入力は、系統電源電
圧検知手段１０に接続され、停電検知手段２１の出力は
スイッチ時間制御手段１８に接続されている。
【００４０】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
実施例４では、系統電源の電圧の位相に同期した電流を
系統に注入している。その電流を停電検知手段２１によ
り、スイッチ時間制御手段１８によりスイッチ手段１２
を制御して、図１１に示すように系統電源電圧の位相の
特定の期間t5から電流波形を変える。つまり系統へは図
１１の電流波形で系統電源に注入されている。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。まず、
実施例４では、系統電源の電圧の位相に同期した電流を
系統に注入している。その電流を停電検知手段２１によ
り、スイッチ時間制御手段１８によりスイッチ手段１２
を制御して、図１１に示すように系統電源電圧の位相の
特定の期間t5から電流波形を変える。つまり系統へは図
１１の電流波形で系統電源に注入されている。
【００４１】この状態で系統電源１１が停電すると、系
統電源電圧がなくなる。しかし、太陽光発電システムか
ら図１１の電流が流れこむ。系統電源１１に抵抗負荷が
接続されていると、この電流波形と同じ電圧が系統に発
生する。すると、停電検知手段２１は、太陽光発電シス
テムから系統に注入した電流波形と同じ電圧波形が発生
したことを検知し停電したと判断して、スイッチ手段１
２をオフさせる。
統電源電圧がなくなる。しかし、太陽光発電システムか
ら図１１の電流が流れこむ。系統電源１１に抵抗負荷が
接続されていると、この電流波形と同じ電圧が系統に発
生する。すると、停電検知手段２１は、太陽光発電シス
テムから系統に注入した電流波形と同じ電圧波形が発生
したことを検知し停電したと判断して、スイッチ手段１
２をオフさせる。
【００４２】以上のように、本実施例においては、停電
検知手段２１により、系統電源１１が停電したことを検
知し、発電を停止することができる。
検知手段２１により、系統電源１１が停電したことを検
知し、発電を停止することができる。
【００４３】（実施例７）図１２は、本発明の第７の実
施例の太陽光発電インバータの構成図である。
施例の太陽光発電インバータの構成図である。
【００４４】図１２において、実施例３の図５と同じ番
号を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実
施例３の構成と異なるところは、２２の蓄電手段である
コンデンサと、２３の電圧急変検知手段と、２４の電力
急変スイッチ手段を設けた点である。電圧急変検知手段
２３は太陽電池の両端に接続され、電力急変スイッチ手
段２４の一端は太陽電池の正側に、他端はスイッチ手段
１２の一端に接続されている。中間コンデンサ２２はス
イッチ手段１２の一端に、中間コンデンサ２２の他端は
太陽電池の負側に接続されている。太陽電池電圧検知手
段３は中間コンデンサ２２の両端に接続されている。
号を付与した構成部品は同じなので説明を省略する。実
施例３の構成と異なるところは、２２の蓄電手段である
コンデンサと、２３の電圧急変検知手段と、２４の電力
急変スイッチ手段を設けた点である。電圧急変検知手段
２３は太陽電池の両端に接続され、電力急変スイッチ手
段２４の一端は太陽電池の正側に、他端はスイッチ手段
１２の一端に接続されている。中間コンデンサ２２はス
イッチ手段１２の一端に、中間コンデンサ２２の他端は
太陽電池の負側に接続されている。太陽電池電圧検知手
段３は中間コンデンサ２２の両端に接続されている。
【００４５】以上のように構成された太陽光発電インバ
ータについて、以下その動作、作用を説明する。太陽を
雲等が遮り、日射の急変による太陽電池２の出力電圧の
急激な低下を太陽電池の電圧急変検知手段２３が検知す
ると、電力急変スイッチ手段２４をオフにする。太陽電
池２からの電力の供給は切れるが、蓄電手段２２のコン
デンサに蓄えられた電力により系統電源１１への電流の
注入は継続して行われ、日射量の急な変化があっても系
統へ継続して電力供給ができる。 以上のように、本実
施例においては、電圧急変検知手段２３により、太陽電
池１の電圧が急激に変化したことを検知し、電力急変ス
イッチ手段２４により電力供給を停止し、代わりに蓄電
手段２２で系統への電力供給を継続する。
ータについて、以下その動作、作用を説明する。太陽を
雲等が遮り、日射の急変による太陽電池２の出力電圧の
急激な低下を太陽電池の電圧急変検知手段２３が検知す
ると、電力急変スイッチ手段２４をオフにする。太陽電
池２からの電力の供給は切れるが、蓄電手段２２のコン
デンサに蓄えられた電力により系統電源１１への電流の
注入は継続して行われ、日射量の急な変化があっても系
統へ継続して電力供給ができる。 以上のように、本実
施例においては、電圧急変検知手段２３により、太陽電
池１の電圧が急激に変化したことを検知し、電力急変ス
イッチ手段２４により電力供給を停止し、代わりに蓄電
手段２２で系統への電力供給を継続する。
【００４６】また、太陽の日射量が増え太陽電池１の電
圧が所定の値に復帰すれば、電圧急変検知手段２３は電
力急変スイッチ手段２４をオンして、実施例３の動作に
て系統に電流を注入する。
圧が所定の値に復帰すれば、電圧急変検知手段２３は電
力急変スイッチ手段２４をオンして、実施例３の動作に
て系統に電流を注入する。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、太陽電池１の電圧を昇圧することなく系統電源
１１に電力を注入することができる。
よれば、太陽電池１の電圧を昇圧することなく系統電源
１１に電力を注入することができる。
【００４８】また、請求項２に記載の発明によれば、太
陽電池の電力を系統電源の全周期の間供給できる。
陽電池の電力を系統電源の全周期の間供給できる。
【００４９】また、請求項３に記載の発明によれば、太
陽電池の発電電力から、系統電源に電流を調整して流し
込める。
陽電池の発電電力から、系統電源に電流を調整して流し
込める。
【００５０】また、請求項４に記載の発明によれば、ス
イッチ時間制御手段により、系統に流し込む電流を、系
統電源電圧と同じ位相の正弦波にすることもできる。
イッチ時間制御手段により、系統に流し込む電流を、系
統電源電圧と同じ位相の正弦波にすることもできる。
【００５１】また、請求項５に記載の発明によれば、太
陽電池の電圧と電流を常に計測し、最大の電力を引き出
すことが出来る。
陽電池の電圧と電流を常に計測し、最大の電力を引き出
すことが出来る。
【００５２】また、請求項６に記載の発明によれば、停
電検知手段により、系統電源が停電したことを検知し、
発電を停止することができる。
電検知手段により、系統電源が停電したことを検知し、
発電を停止することができる。
【００５３】また、請求項７に記載の発明によれば、太
陽を雲等が遮り、日射の急変による太陽電池の出力電圧
の急激な低下を太陽電池の電圧急変検知手段が検知し、
電力急変スイッチ手段により太陽電池からの電力供給の
代わりに蓄電手段により電力供給を行い、日射の急変に
よっても安定した系統へ電力を供給できる。
陽を雲等が遮り、日射の急変による太陽電池の出力電圧
の急激な低下を太陽電池の電圧急変検知手段が検知し、
電力急変スイッチ手段により太陽電池からの電力供給の
代わりに蓄電手段により電力供給を行い、日射の急変に
よっても安定した系統へ電力を供給できる。
【図１】本発明の実施例１における太陽光発電インバー
タの構成図
タの構成図
【図２】同、太陽光発電インバータの動作波形図
【図３】本発明の実施例２における太陽光発電インバー
タの構成図
タの構成図
【図４】同、太陽光発電インバータの動作波形図
【図５】本発明の実施例３における太陽光発電インバー
タの構成図
タの構成図
【図６】同、太陽光発電インバータの制御波形図
【図７】同、太陽光発電インバータのコイル電流の状態
波形図
波形図
【図８】本発明の実施例４における太陽光発電インバー
タの構成図
タの構成図
【図９】本発明の実施例５における太陽光発電インバー
タの構成図
タの構成図
【図１０】本発明の実施例６における太陽光発電インバ
ータの構成図
ータの構成図
【図１１】同、太陽光発電インバータの動作波形図
【図１２】本発明の実施例７における太陽光発電インバ
ータの構成図
ータの構成図
【図１３】従来のインバータの構成図
１ 太陽電池 ２ コンデンサ ３ 太陽電池電圧検知手段 ４ スイッチA ５ スイッチB ６ スイッチC ７ スイッチD ８ 制御手段 ９ インダクタンス １０ 系統電圧検知手段 １１ 系統電源 １２ スイッチ手段
Claims (7)
- 【請求項１】 太陽電池と、太陽電池の電圧を検知する
太陽電池電圧検知手段と、太陽電池から系統連系電源に
電流を流し込むインダクタンスと、系統電源の電圧を検
知する系統電圧検知手段と、太陽電池からの電流をイン
ダクタンスを介して系統に流すスイッチと、太陽電池電
圧が系統電源検知より大きい時のみ、インダクタンスを
介して系統電源に流す様にスイッチを制御する制御手段
を備えてなる太陽光発電インバータ。 - 【請求項２】 系統電源電圧の単相３線の１つの相間
と、他の相間に接続してなる請求項１記載の太陽光発電
インバータ。 - 【請求項３】 スイッチ手段に、開閉時間を制御するス
イッチ開閉時間制御手段を設けて、系統電源に流し込む
電流量を調整してなる請求項１記載の太陽光発電インバ
ータ。 - 【請求項４】 系統電源電圧の位相を検知する電源電圧
位相検知手段を設けてなる請求項３記載の太陽光発電イ
ンバータ。 - 【請求項５】 電流検知手段を設けてなる請求項３記載
の太陽光発電インバータ。 - 【請求項６】 電源の停電を検知する停電検知手段を有
してなる請求項４記載の太陽光発電インバータ。 - 【請求項７】 太陽電池の電圧が急激に変化したことを
検知する電圧急変検知手段と、蓄電手段を有してなる請
求項３記載の太陽光発電インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001142784A JP2002345155A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 太陽光発電インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001142784A JP2002345155A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 太陽光発電インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002345155A true JP2002345155A (ja) | 2002-11-29 |
Family
ID=18989021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001142784A Pending JP2002345155A (ja) | 2001-05-14 | 2001-05-14 | 太陽光発電インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002345155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009128217A1 (ja) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61194514A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Toshiba Corp | 太陽光発電装置の制御方法 |
| JPH06245388A (ja) * | 1993-02-12 | 1994-09-02 | Toshiba F Ee Syst Eng Kk | 系統連系インバータの逆充電保護装置 |
| JPH08308104A (ja) * | 1995-05-11 | 1996-11-22 | Hitachi Ltd | 分散型電源システム及びその制御方法 |
| JPH0954623A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Sharp Corp | 連系形電力変換装置 |
| JPH10229679A (ja) * | 1997-02-18 | 1998-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系インバータ装置 |
| JPH1189097A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバータ装置 |
| JP2000324852A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽光発電用電流形インバータ装置 |
-
2001
- 2001-05-14 JP JP2001142784A patent/JP2002345155A/ja active Pending
Patent Citations (7)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009128217A1 (ja) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置 |
| JP2009261073A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Panasonic Corp | スイッチング電源装置 |
| US8456879B2 (en) | 2008-04-15 | 2013-06-04 | Panasonic Corporation | Switching power supply apparatus |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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|
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
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