JP3809316B2

JP3809316B2 - 太陽光発電装置

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Publication number: JP3809316B2
Application number: JP2000011857A
Authority: JP
Inventors: 博志近藤; 信善竹原; 直規真鍋
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Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2020-01-20
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は太陽光発電装置およびその制御方法に関する。さらに詳しくは、複数の太陽電池アレイおよび複数の電力変換装置を有する太陽光発電装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、化石燃料の使用に伴う二酸化炭素などの排出による地球温暖化、原子力発電所の事故や放射性廃棄物による放射能汚染など、地球環境とエネルギに対する関心が高まっている。このような状況の下、無尽蔵かつクリーンなエネルギ源である太陽光を利用する太陽光発電が世界中で期待されている。
【０００３】
太陽電池を利用した太陽光発電装置の形態としては、数Ｗから数千ｋＷまで種々の規模がある。一般住宅用としては、３〜５ｋＷの太陽電池と３〜５ｋＷの電力変換装置とを組み合わせた太陽光発電装置が一般的である。また太陽電池を、一般住宅より広く設置可能な集合住宅、公共物などでは１０ｋＷ程度の太陽電池と１０ｋＷ程度の電力変換装置とを組み合わせた太陽光発電装置や、１０ｋＷ程度の太陽電池と、３〜５ｋＷの電力変換装置が二、三台並列接続された電力変換装置とを組み合わせた太陽光発電装置が使用されている。
【０００４】
図２は３．３ｋＷの太陽電池と、３．５ｋＷの電力変換装置と接続したユニットを三組並列に接続した太陽光発電装置を示す。図２において、３１は３．３ｋＷの太陽電池アレイ、３２は太陽電池アレイ３１に接続された３．５ｋＷの電力変換装置、３３は電力変換装置３２に接続された配電盤、３４は配電盤３３に接続された売買電メータ、３５は売買電メータ３４に接続された商用電力系統である。ここで、３．５ｋＷの電力変換装置３２は一般住宅に用いられるものと同種類のものを使用している。
【０００５】
電力変換装置３２の制御回路は商用電力系統３５の異常を検出して電力変換装置３２を保護する機能を有している。この保護動作は、商用電力系統３５の異常電圧を一回または複数回検出すると、電力変換装置３２の交流電力出力を停止し、以下「運転停止」と呼ぶ待機モードに入り、異常電圧が検出されなくなってから所定時間後に自動復帰して電力変換装置３２の交流電力出力を再開する（以下「運転再開」と呼ぶ）ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
勿論、商用電力系統３５の異常は家庭内の負荷だけでなく、社会全体に大きな影響を及ぼすため、周波数、電圧などが一定値内に維持管理されなければならない。
【０００７】
ところで、商用電力系統３５と電力変換装置３２とを接続するためには、当然のことながら、配電線を経由する必要がある。この配電線はインピーダンスを有するため、送電および受電の際に電圧降下を生じることは避けられない。例えば、図９（Ａ）のような系において、商用電力系統５と需要家６との間には配電線のインピーダンス７が存在するため、需要家６の受電端の電圧ＶＲ（例えば図２に示す配電盤３３における電圧）は、受電時には商用電力系統５の系統電圧ＶＳよりも下がってしまう。このため、商用電力系統５の系統電圧ＶＳは、インピーダンス７による電圧降下分を見込んで少し高めに設定されている。例えば、柱上変圧器の低圧側出力は１０５Ｖの設定となっており、無負荷時には需要家６の受電端の電圧ＶＲは１０５Ｖになる。
【０００８】
一方、図９（Ｂ）のように、太陽光発電装置から商用電力系統５に逆潮流した際には、このインピーダンス７の影響により、需要家６の受電端の電圧ＶＲが１０５Ｖを超えてしまうことになる。例えば、需要家６が商用電力系統５から受電して３０Ａ消費している時に４Ｖの電圧降下が発生して受電端の電圧ＶＲが１０１Ｖになるとする。そうすると、需要家６から商用電力系統５へ３０Ａを逆潮流させるには上記の電圧降下分を補償する必要があり、受電端の電圧ＶＲは１０９Ｖになる。このように配電線のインピーダンス７の影響により、逆潮流させる電流が大きくなればなる程、需要家６の受電端、すなわち図２における配電盤３３や電力変換装置３２の接続点における電圧は上昇することになる。
【０００９】
また、商用電力系統５は、すべての需要家に対して電圧維持を行うために、電力需要の変化に対応して発変電所の開閉器を開閉するなどの操作で対処している。このため、商用電力系統５の電圧は一定しておらず、時々刻々と変化している。本発明者らによるある一日の商用電力系統５における電圧の実測結果を図１０に示す。矢印Ａのところでは、系統電圧ＶＳが約１０７Ｖに達していることがわかる。つまり、電力変換装置３２の接続点における電圧は、逆潮流する電流の大きさによっても上下するし、また、商用電力系統５自体の電圧変化によっても上下することになる。
【００１０】
このような状況下で、異常電圧を検出して運転停止し、異常電圧が検出されなくなると自動復帰して運転再開する電力変換装置３２を三台並列に接続した図２の装置を用いると、系統電圧ＶＳが上昇するなどの異常が発生した際に三台の電力変換装置３２が同時に異常電圧を検出して運転停止したり、その後も、運転停止、運転再開を線り返したりする場合があり、太陽光発電装置の一部に電気的ストレスがかかるばかりでなく、太陽光発電装置の発電電力量が減少してしまう欠点がある。
【００１１】
本発明は、上述の間題を解決するためのものであり、太陽光発電装置において複数の電力変換装置が異常状態を検出して同時に運転停止したり、運転の停止および再開を繰り返すことによる、電気的ストレスの発生や発電量の減少を防止することを目的とする。
また、異常状態が検出された場合に、運転停止する電力変換装置を一部に抑えることが可能な太陽光発電装置を提供することを他の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、複数の太陽電池モジュールからなる複数の太陽電池アレイと、該アレイのそれぞれに直列接続され該アレイのそれぞれからの直流出力電力を交流電力に変換し配電線を介して商用電力系統に出力する複数の電力変換装置と、を有する太陽光発電装置であって、前記アレイのそれぞれは前記電力変換装置のうちの一つにのみ接続されており、前記複数の電力変換装置はそれぞれ該電力変換装置の前記配電線との接続端における電圧の異常上昇を検出して該電力変換装置を停止させ、前記異常上昇が検出されなくなると該電力変換装置を自動復帰して運転再開させる異常検出手段を有しており、前記複数の電力変換装置のうち少なくとも一つが有する異常検出手段が異常上昇と判断する電圧値と、前記複数の電力変換装置のうち他の一つが有する異常検出手段が異常上昇と判断する電圧値と、を異ならせ、前記複数の太陽電池アレイのうち発電量が小さいアレイに接続された電力変換装置が、該複数の太陽電池アレイのうち発電量が大きいアレイに接続された電力変換装置よりも前記異常上昇検出時に停止し易いように前記異常検出手段の異常判断電圧値が設定されている、ことを特徴とする。
または前記異常検出手段による異常判断を、前記複数の各電力変換装置の前記配電線との接続端における電圧の異常上昇に基づいて行う代わりに、該異常電圧上昇が所定時間継続したか否かに基づいて行う。この場合は、前記複数の電力変換装置の少なくとも一つが有する異常検出手段の異常電圧上昇の検出時間設定値と、前記複数の電力変換装置の他の一つが有する異常検出手段の異常電圧上昇の検出時間設定値と、を異ならせる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態においては、各電力変換装置は、後述する異常が生じたことを検出する異常検出手段を有し、この異常検出手段が異常を検出した時に運転停止するものである。そして、各電力変換装置の異常検出手段は、異常電圧の継続時間が所定の時間に達した時に異常を検出したと判断する。従って、異常と判断するまでの時間を各電力変換装置の異常検出手段間で異ならせることにより、複数の電力変換装置が同時に運転停止する問題を防ぐことができる。
【００１５】
あるいは、各電力変換装置の異常検出手段は、所定の検出値のレベルが所定値を超えた時に異常を検出したと判断する。従って、異常と判断する値を各電力変換装置の異常検出手段間で異ならせることにより、複数の電力変換装置が同時に運転停止する問題を防ぐことができる。
【００１６】
前記異常としては、例えば、商用電力系統の電圧上昇が該当する。また、各太陽電池アレイは発電量が異なり、発電量の小さい太陽電池アレイに接続されている電力変換装置であるほど、異常の検出により運転停止し易い条件が設定されていることが好ましい。
【００１７】
また、異常電圧の検出は、通常、電力変換装置の交流電力の出力端で行われる。しかし、以下の説明においては、上記出力端と、受電端（例えば図１における配電盤３における電圧) との間の電圧降下は僅かであるとして、受電端の電圧ＶＲによって異常電圧の検出が行われるように記載する。
【００１８】
（構成）
図１は本発明の実施形態に係る太陽光発電装置を示す模式図である。
図１に示すように、この太陽光発電装置は、三つの太陽電池アレイ１１〜１３と、各太陽電池アレイ毎に設けられ、各太陽電池アレイの直流出力電力を交流電力に変換する電力変換装置２１〜２３とを有する。
電力変換装置２１〜２３は、上述のように、同時停止が起こらないようになっている。図１に示す太陽光発電装置が設置された建築物（需要家) においては、商用電力系統５から電力の供給を受けるとともに、太陽光発電装置による電力の自給が可能である。さらに、太陽光発電装置によって発電された電力に余剰がある場合、その余剰分の電力は商用電力系統５へ逆潮流される。
【００１９】
太陽電池アレイ１１〜１３
本発明で用いられる太陽電池アレイ１１〜１３は、好ましくは複数の太陽電池を直列に接続した太陽電池ストリングを複数並列に接続して構成される。
太陽電池アレイ１１〜１３を構成する太陽電池としては、光電変換部にアモルファスシリコン系を用いたものや、多結晶シリコン、結晶シリコンを用いたものが好適に使用される。太陽電池ストリングを構成する太陽電池の直列数は、太陽光発電装置として必要な電圧が得られるように適宜設定すればよいが、個人住宅向けの３ｋＷ出力や集合住宅向けの１０ｋＷ出力システムでは、２００Ｖ程度の電圧が出せるように設定されることが多い。なお、本発明における「太陽電池アレイ」には、太陽電池を複数直列に接続したもの、および、太陽電池を複数並列に接続したものが包含される。
【００２０】
電力変換装置２１〜２３
各太陽電池アレイの出力は、電力変換装置２１〜２３に導かれる。電力変換装置２１〜２３は、太陽電池アレイからの直流電力を交流電力に変換し、出力する交流電圧や電流を調整する。電力変換装置２１〜２３から出力された交流電力は電力路を経て配電盤３へ導かれる。
【００２１】
配電盤３
配電盤３は建築物（需要家) 内に設置され、配電盤３から建築物内の各部の照明器具や、コンセントなどに接続される一般負荷に電力を供給すべく、配電盤３から屋内配線が分岐されている。配電盤３には、商用電力系統５と屋内配線とを切り離す目的の主幹ブレーカが設置され、また、配電盤３から分岐する屋内配線のそれぞれに分岐ブレーカが設置されている。
【００２２】
売買電メータ箱４
商用電力系統５は電力路を介して建築物内に供給され、その途中には売買電メータ箱４が設置されている。売買電メータ箱４の内部には、電力路から建築物内に供給される電力量を積算する買電電力メータ、および、太陽光発電装置から商用電力系統５に逆潮流される電力量を積算する売電電力メータが直列に接続されている。
【００２３】
（実施例１）
実施例１においては、図１に示す電力変換装置２１〜２３が異常であると判断する電圧の検出値を異ならせることで、太陽光発電装置全体としての運転停止時間を減少させ、発電量の低下を抑えるものである。
太陽電池アレイ１１〜１３の構成と電力変換装置２１〜２３の電力配分とは以下のとおりとする。１ストリングの構成は、アモルファス太陽電池モジュール（公称出力２２Ｗ、最大出力動作電圧＝１４Ｖ）を１４モジュール直列に接続して出力電圧を約２００Ｖにする（出力３０８Ｗ）。この太陽電池ストリングの１０ストリングスを電力変換装置２１に接続し、電力変換装置２２および２３にはそれぞれ１２ストリングスを接続する。このようにして、電力変換装置２１には約３．１ｋＷ分の、電力変換装置２２および２３には約３．７ｋＷ分の太陽電池アレイが接続され、三つの電力変換装置２１〜２３を併せた出力が１０．５ｋＷの太陽光発電装置を構成している。
【００２４】
また、電力変換装置２１〜２３のそれぞれには、図１に示すように受電端の電圧ＶＲの異常を検出する検出器４１〜４３、および図５（Ａ）に一例を示すような、異常電圧を設定するスイッチ７１が設けられている。図５（Ｂ）は受電端の電圧ＶＲが上昇した場合に異常電圧として検出する電圧値（以下「異常電圧の設定値」と呼ぶ）を表している。例えば、スイッチ７１を「３」に設定した場合は、受電端の電圧ＶＲが１１０Ｖに達すると、異常電圧と判断され、電力変換装置は運転を停止する。
【００２５】
図３には三台の電力変換装置２１〜２３のスイッチ７１を同じポジション（「３」の１１０Ｖ）に設定した太陽光発電装置の受電端の電圧ＶＲと、電力変換装置２１〜２３の動作状態との関係例を示す。また、図４には電力変換装置２１の設定値を１１０Ｖ、電力変換装置２２の設定値を１１２．５Ｖ、電力変換装置２３の設定値を１１５Ｖに設定した太陽光発電装置の受電端の電圧ＶＲと、電力変換装置２１〜２３の動作状態との関係例を示す。図３および４は、タイミングｔ０において発電所や送電所の事情により系統電圧ＶＳが上昇し、それに伴い受電端の電圧ＶＲも上昇した状態が示されている。
【００２６】
図３の例では、受電端の電圧ＶＲはタイミングｔ０では１００Ｖであるが、系統電圧ＶＳの上昇によりタイミングｔ１で異常電圧の設定値１１０Ｖに達し、電力変換装置２１〜２３は運転を停止する。電力変換装置２１〜２３が運転を停止すると、逆潮流分の電圧降下がなくなり、その上、需要家の消費電力に見合った電力降下が発生するので、受電端の電圧ＶＲは低下する。図３は、この電圧の低下が約１０Ｖある例を示している。
【００２７】
したがって、電力変換装置２１〜２３の運転停止により受電端の電圧ＶＲは異常電圧の設定値以下になるので、この状態が所定時間続くと、三台の電力変換装置２１〜２３は運転を再開する。電力変換装置２１〜２３がタイミングｔ２で運転を再開すると、再び、受電端の電圧ＶＲは上昇する。そして、受電端の電圧ＶＲがタイミングｔ３で異常電圧の設定値１１０Ｖに達し、再び、三台の電力変換装置２１〜２３は運転を停止する。この運転停止および運転再開が繰り返される状態は、発電所や送電所の事情により系統電圧ＶＳが上昇した状態が終了するまで継続する。なお、図３および図４には受電端の電圧ＶＲが対数カーブを描くように上昇する例を示すが、これは、太陽光発電装置がMaximum Power Point Tracking (MPPT) 制御されていて逆潮流電力が対数カーブを描くように増加するからである。
【００２８】
一方、図４に示す例では、電力変換装置２１〜２３の異常電圧の設定値がそれぞれ異なるため、受電端の電圧ＶＲが１１０Ｖに達した時点ｔ１で電力変換装置２１だけが運転を停止する。その分、逆潮流電力が減少するので、受電端の電圧ＶＲが下がり、電力変換装置２２および２３は運転停止せずに運転を継続することができる。勿論、電力変換装置２１は、図３の例と同様に、系統電圧ＶＳが上昇した状態が終了するまで運転停止および運転再開を繰り返す。
【００２９】
図３の例と図４の例とを比較すれば明らかなように、電力変換装置２１〜２３の異常電圧の設定値をそれぞれ異なるものにすれば、電力変換装置２１〜２３の延べ運転停止時間を減少させて、系統電圧ＶＳの上昇に起因する太陽光発電装置全体における発電量の低下を抑えることができるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅を小さくすることができる。
【００３０】
なお、上記では、受電端の電圧ＶＲが異常電圧の設定値に達して電力変換装置が運転停止した後、受電端の電圧ＶＲが異常電圧の設定値に満たない時間が所定時間経過したら電力変換装置の運転を再開するように説明したが、運転を停止する電圧よりも運転を再開する電圧を低く設定することもでき、電力変換装置の運転停止および再開の繰り返しを減少させることも可能である。すなわち、異常電圧の設定値を１１０Ｖにした場合、運転を再開する受電端の電圧ＶＲを１０８Ｖとして、所定時間受電端の電圧ＶＲが１０８Ｖ以下であれば電力変換装置の運転を再開するといった方式としてもよい。
【００３１】
また、電力変換装置２１を最も停止し易い条件に設定したのは、上述したように、電力変換装置２１〜２３のなかで、電力変換装置２１が最も少ない発電量（３．１ｋＷ）の太陽電池アレイ１１が接続されているためである。このように、発電量の少ない電力変換装置を停止し易い条件に設定することによって、系統電圧ＶＳの上昇に起因する太陽光発電装置全体における発電量の減少を最小限に抑えることが可能になるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅も最小限にすることができる。
【００３２】
（実施例２）
実施例１においては、複数の電力変換装置の異常電圧の設定値を異ならせることで、複数の電力変換装置の延べ運転停止時間を減少させ、発電量の低下を抑える方法を示した。本実施例２においては、異常電圧の検出時間を複数の電力変換装置でそれぞれ異ならせることで、複数の電力変換装置の延べ運転停止時間を減少させ、発電量の低下を抑える方法を示す。
【００３３】
実施例２の太陽光発電装置の構成は、電力変換装置２１〜２３に設けられた設定スイッチの機能以外は実施例１と同様であるから、その詳細説明を省略する。電力変換装置２１〜２３のそれぞれには、図６（Ａ）に一例を示すような、異常電圧の検出時間を設定するスイッチ８１が設けられている。図６（Ｂ）は異常電圧を検出する時間の設定値（以下「検出時間の設定値」と呼ぶ）を表している。例えば、スイッチ８１を「３」に設定した場合は、異常電圧の検出時間が１．０秒に達すると、異常電圧と判断され、電力変換装置は運転を停止する。
【００３４】
図７には三台の電力変換装置２１〜２３のスイッチ８１を同じポジション（例えば「１」の０．６秒間）に設定した太陽光発電装置の受電端の電圧ＶＲと、電力変換装置２１〜２３の動作状態との関係例を示す。また、図８には電力変換装置２１の設定値を０．６秒間、電力変換装置２２の設定値を１．０秒間、電力変換装置２３の設定値を１．４秒間に設定した太陽光発電装置の受電端の電圧ＶＲと、電力変換装置２１〜２３の動作状態との関係例を示す。図７および８は、タイミングｔ０において発電所や送電所の事情により系統電圧ＶＳが上昇し、それに伴い受電端の電圧ＶＲも上昇した状態が示されている。
【００３５】
電力変換装置２１〜２３は、タイミングｔ１で受電端の電圧ＶＲが異常電圧の設定値１１０Ｖ以上に達し、その状態が検出時間の設定値の０．６秒間継続すると運転を停止する。したがって、電力変換装置２１〜２３の検出時間の設定値を同一にした場合は、図７に示すように、電力変換装置２１〜２３はタイミングｔ２で同時に運転停止する。その後、所定時間、受電端の電圧ＶＲが異常電圧の設定値１１０Ｖ以下であれば、電力変換装置２１〜２３はタイミングｔ３で同時に運転再開する。この運転停止および運転再開が繰り返される状態は発電所や送電所の事情により系統電圧ＶＳが上昇した状態が終了するまで継続する。
【００３６】
一方、図８に示す例では、電力変換装置２１〜２３の検出時間の設定値がそれぞれ異なるため、タイミングｔ１で受電端の電圧ＶＲが異常電圧の設定値１１０Ｖ以上に達し、その状態が０．６秒間継続するとタイミングｔ２で電力変換装置２１の運転が停止する。その分、逆潮流電力が減少するので、受電端の電圧ＶＲが下がり、電力変換装置２２および２３は運転停止せずに運転を継続することができる。
【００３７】
図７の例と図８の例とを比較すれば明らかなように、電力変換装置２１〜２３の検出時間の設定値をそれぞれ異なるものにすれば、電力変換装置２１〜２３の延べ停止時間を減少させて、系統電圧ＶＳの上昇に起因する太陽光発電装置全体における発電量の低下を抑えることができるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅を小さくすることができる。
【００３８】
なお、電力変換装置２１を最も停止し易い条件に設定したのは、実施例１と同じ理由で、系統電圧ＶＳの上昇に起因する太陽光発電装置全体での発電量の減少を最小限に抑えることが可能になるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅も最小限にすることができるからである。
【００３９】
（実施例３）
実施例３は、異常電圧の設定値を異なる値に設定する実施例１の方法と、検出時間の設定値を異なる値に設定する実施例２の方法とを組み合わせたものである。すなわち、実施例３は、図１で示される実施例１および２と同様の装置および構成において、電力変換装置２１〜２３それぞれの異常電圧の設定値および検出時間の設定値をともに異なるように設定して、より一層、運転停止レベルに至る条件に差をもたせるようにしたものである。
【００４０】
実施例３で使用される電力変換装置２１〜２３には、それぞれ図５（Ａ）に示すような異常電圧を設定するためのスイッチ７１と、図６（Ａ）に示すような検出時間を設定するためのスイッチ８１とが設けられている。そして、電力変換装置２１の異常電圧および検出時間の設定値は１１０Ｖおよび０．６秒間に設定する。同様に、電力変換装置２２は１１２．５Ｖおよび１．０秒間に設定し、電力変換装置２３は１１５Ｖおよび１．４秒間に設定する。このように、異常電圧の設定値が大きければ検出時間の設定値も大きくするように設定することで、電力変換装置２１〜２３それぞれが運転停止に至る条件に一層の差をもたせる。
【００４１】
実施例３によれば、実施例１、２よりも一層、太陽光発電装置全体での発電量の減少を最小限に抑えることが可能になるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅も最小限にすることができる。
また、電力変換装置２１を最も停止し易い条件に設定するのは、実施例１、２と同じ理由である。
【００４２】
勿論、上記の設定方法とは逆に、異常電圧の設定値が大きければ検出時間の設定値を小さくするように設定することもできる。そのようにすれば、高い異常電圧が発生した場合は、上記の設定方法よりも短時間に電力変換装置の運転を停止することができるので、電力変換装置を保護する目的には好ましい。
【００４３】
上述した各実施例では、系統電圧ＶＳが上昇して異常電圧が検出される場合について述べたが、その他にも、検出器４１〜４３が商用電力系統の周波数の異常を検出する場合の異常周波数の設定値や、検出時間の設定値にも本発明は適用可能である。そのような場合も、発電力の少ない電力変換装置を停止し易い条件に設定することによって、商用電力系統の周波数異常に起因する太陽光発電装置全体での発電量の減少を最小限に抑えることが可能になるとともに、受電端の電圧ＶＲの変動幅も最小限にすることができる。
なお、上述の各実施例は本発明の好適な実施例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明した各実施例によれば、以下の効果を奏する。
（１）系統電圧ＶＳが高いときでも、電力変換装置の運転停止および再開の繰り返しを減少させ、太陽光発電装置の運転時間を長くし、発電量の低下を抑えることができる。電力変換装置が運転の停止および再開を繰り返すことによる電気的ストレスの発生を抑えることができる。
（２）系統電圧ＶＳの上昇に起因する太陽光発電装置の受電端の電圧ＶＲの変動幅を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る太陽光発電装置を示す模式図である。
【図２】従来の太陽光発電装置の一例を示す図である。
【図３】図１の装置において三台の電力変換装置の異常電圧設定を等しくした場合の系統電圧値と運転・停止状態を示す図である。
【図４】図１の装置において三台の電力変換装置の異常電圧設定を異なる値に設定した場合の系統電圧値と運転・停止状態を示す図である。
【図５】図１の装置の電力変換装置に設けられた電力系統異常電圧設定スイッチを示す図である。
【図６】本発明の実施例２に係る太陽光発電装置の電力変換装置に設けられた電力系統異常時間設定スイッチを示す図である。
【図７】図６の電力系統異常時間設定スイッチにより三台の電力変換装置の異常時間設定を等しくした場合の系統電圧値と運転・停止状態を示す図である。
【図８】図６の電力系統異常時間設定スイッチにより三台の電力変換装置の異常時間設定を異なる値に設定した場合の系統電圧値と運転・停止状態を示す図である。
【図９】発電装置における受電時並びに逆潮流時の受電電圧の変化の説明図である。
【図１０】電力系統における電圧変動の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
３：配電盤、４：売買電メータ箱、５：商用電力系統、１１〜１３：太陽電池アレイ、２１〜２３：電力変換装置、４１〜４３：検出器、７１：系統電圧異常電圧設定スイッチ、８１：系統電圧異常時間設定スイッチ。

Claims

複数の太陽電池モジュールからなる複数の太陽電池アレイと、該アレイのそれぞれに直列接続され該アレイのそれぞれからの直流出力電力を交流電力に変換し配電線を介して商用電力系統に出力する複数の電力変換装置と、を有する太陽光発電装置であって、
前記アレイのそれぞれは前記電力変換装置のうちの一つにのみ接続されており、
前記複数の電力変換装置はそれぞれ該電力変換装置の前記配電線との接続端における電圧の異常上昇を検出して該電力変換装置を停止させ、前記異常上昇が検出されなくなると該電力変換装置を自動復帰して運転再開させる異常検出手段を有しており、
前記複数の電力変換装置のうち少なくとも一つが有する異常検出手段が異常上昇と判断する電圧値と、前記複数の電力変換装置のうち他の一つが有する異常検出手段が異常上昇と判断する電圧値と、が異なり、
前記複数の太陽電池アレイのうち発電量が小さいアレイに接続された電力変換装置が、該複数の太陽電池アレイのうち発電量が大きいアレイに接続された電力変換装置よりも前記異常上昇検出時に停止し易いように前記異常検出手段の異常判断電圧値が設定されている、ことを特徴とする太陽光発電装置。
複数の太陽電池モジュールからなる複数の太陽電池アレイと、該アレイのそれぞれに直列接続され該アレイのそれぞれからの直流出力電力を交流電力に変換し配電線を介して商用電力系統に出力する複数の電力変換装置と、を有する太陽光発電装置であって、
前記アレイのそれぞれは前記電力変換装置のうちの一つにのみ接続されており、
前記複数の電力変換装置はそれぞれ該電力変換装置の前記配電線との接続端における電圧の異常上昇の検出時間に基づいて異常と検出して該電力変換装置を停止させ、前記異常上昇が検出されなくなると該電力変換装置を自動復帰して運転再開させる異常検出手段を有しており、
前記複数の電力変換装置の少なくとも一つが有する異常検出手段の異常電圧上昇の検出時間設定値と、前記複数の電力変換装置の他の一つが有する異常検出手段の異常電圧上昇の検出時間設定値と、が異なり、
前記複数の太陽電池アレイのうち発電量が小さいアレイに接続された電力変換装置が、該複数の太陽電池アレイのうち発電量が大きいアレイに接続された電力変換装置よりも異常検出時に停止し易いように前記異常検出手段の異常判断検出時間設定値が設定されていることを特徴とする太陽光発電装置。
前記複数の各電力変換装置の有する異常検出手段の異常判断電圧値または検出時間設定値が全て異なることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電装置。
前記太陽電池アレイが複数の太陽電池モジュールを直列接続したストリングを複数並列接続したものであることを特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電装置。