JPH10229679A - 系統連系インバータ装置 - Google Patents
系統連系インバータ装置Info
- Publication number
- JPH10229679A JPH10229679A JP9033701A JP3370197A JPH10229679A JP H10229679 A JPH10229679 A JP H10229679A JP 9033701 A JP9033701 A JP 9033701A JP 3370197 A JP3370197 A JP 3370197A JP H10229679 A JPH10229679 A JP H10229679A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- switch
- value
- solar cell
- line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 日射量に応じて商用電力系統の交流電圧と同
期した電圧を給電する系統連系インバータ装置を提供す
る。 【解決手段】 開閉器制御部１８は、運転開始の際、太
陽電池１１の直流電圧値から、商用電力系１５の電圧線
−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定値以上
のときは第１の開閉器１３をオンし、その後は、直流電
圧値から、商用電力系１５の線間電圧値を減算し、その
減算値が所定値未満のときは第１の開閉器１３のオン状
態を保持し、その減算値が所定値以上のときは第１の開
閉器１３をオフすると共に第２の開閉器１４をオンし、
第１の開閉器１３のオン状態を保持しているときは、直
流電圧値から、商用電力系１５の電圧線−中性線間の電
圧値を減算し、その減算値が所定値未満のときは第１の
開閉器１３をオフする。
期した電圧を給電する系統連系インバータ装置を提供す
る。 【解決手段】 開閉器制御部１８は、運転開始の際、太
陽電池１１の直流電圧値から、商用電力系１５の電圧線
−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定値以上
のときは第１の開閉器１３をオンし、その後は、直流電
圧値から、商用電力系１５の線間電圧値を減算し、その
減算値が所定値未満のときは第１の開閉器１３のオン状
態を保持し、その減算値が所定値以上のときは第１の開
閉器１３をオフすると共に第２の開閉器１４をオンし、
第１の開閉器１３のオン状態を保持しているときは、直
流電圧値から、商用電力系１５の電圧線−中性線間の電
圧値を減算し、その減算値が所定値未満のときは第１の
開閉器１３をオフする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ム装置に係わり、さらに詳しくは、太陽電池がインバー
タ主回路を介して単相３線式の商用電力系統に連系され
た系統連系インバータ装置に関するものである。
ム装置に係わり、さらに詳しくは、太陽電池がインバー
タ主回路を介して単相３線式の商用電力系統に連系され
た系統連系インバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば特開平７−２９８６２６号
公報に開示された従来の系統連系インバータ装置の構成
を示すブロック図であり、この従来の系統連系インバー
タ装置は、直流電源としての太陽電池１がインバータ主
回路２を介して商用電力系統４へ連系され、また、イン
バータ主回路２と商用電力系統４との間にはリレー駆動
回路５によってオン／オフされるリレー３が介在してい
る。そのインバータ主回路２は、インバータ制御回路６
の制御に基づいて作動するドライブ駆動回路７によって
駆動され、太陽電池１が発生する直流電圧を商用電力系
統４と同期した交流電圧に変換し、商用電力系統へ供給
する。
公報に開示された従来の系統連系インバータ装置の構成
を示すブロック図であり、この従来の系統連系インバー
タ装置は、直流電源としての太陽電池１がインバータ主
回路２を介して商用電力系統４へ連系され、また、イン
バータ主回路２と商用電力系統４との間にはリレー駆動
回路５によってオン／オフされるリレー３が介在してい
る。そのインバータ主回路２は、インバータ制御回路６
の制御に基づいて作動するドライブ駆動回路７によって
駆動され、太陽電池１が発生する直流電圧を商用電力系
統４と同期した交流電圧に変換し、商用電力系統へ供給
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
系統連系インバータ装置を、例えば、商用電力系統４の
単相３線の各電圧線、即ち、交流200Vと連系した場合、
太陽電池１の出力電圧は最低でも200Vの1.41倍の282Vが
必要となるが、日射量が少なくなった場合、図７に示す
太陽電池出力電圧−太陽電池出力電流・出力電力の特性
（特願平８−７２０７７号公報参照）からも明らかなよ
うに太陽電池１の出力電圧が低下するので、282Vの電圧
を確保できなくなったときにはインバータ装置の運転が
できなくなる。
系統連系インバータ装置を、例えば、商用電力系統４の
単相３線の各電圧線、即ち、交流200Vと連系した場合、
太陽電池１の出力電圧は最低でも200Vの1.41倍の282Vが
必要となるが、日射量が少なくなった場合、図７に示す
太陽電池出力電圧−太陽電池出力電流・出力電力の特性
（特願平８−７２０７７号公報参照）からも明らかなよ
うに太陽電池１の出力電圧が低下するので、282Vの電圧
を確保できなくなったときにはインバータ装置の運転が
できなくなる。
【０００４】日射量が少ないときでも282V以上の電圧を
確保する方法として、太陽電池１の直列数を増やすとい
う方法があるが、日射量が増えたときには太陽電池１の
出力電圧が高くなるので、インバータ主回路２を構成す
るスイッチング素子等の部品に高耐圧の部品を使用しな
ければならず、そのため、装置のサイズが大きくなり、
コストも高くなる。
確保する方法として、太陽電池１の直列数を増やすとい
う方法があるが、日射量が増えたときには太陽電池１の
出力電圧が高くなるので、インバータ主回路２を構成す
るスイッチング素子等の部品に高耐圧の部品を使用しな
ければならず、そのため、装置のサイズが大きくなり、
コストも高くなる。
【０００５】また、商用電力系統４の単相３線の一方の
電圧線と中性線との間、即ち、交流100Vと連系した場
合、太陽電池１の出力電圧は100Vの1.41倍の141V以上あ
れば良いので、日射量が少ないときでもインバータ装置
の運転が可能となるが、例えば、３ｋＷの電力を供給す
る場合は、交流200V連系では15Ａの出力電流ですむが、
交流100V連系では30Ａの出力電流となるので、この場合
も前記と同様に電流容量の大きな部品を使用しなければ
ならず、装置のサイズが大きくなり、コストも高くな
る。
電圧線と中性線との間、即ち、交流100Vと連系した場
合、太陽電池１の出力電圧は100Vの1.41倍の141V以上あ
れば良いので、日射量が少ないときでもインバータ装置
の運転が可能となるが、例えば、３ｋＷの電力を供給す
る場合は、交流200V連系では15Ａの出力電流ですむが、
交流100V連系では30Ａの出力電流となるので、この場合
も前記と同様に電流容量の大きな部品を使用しなければ
ならず、装置のサイズが大きくなり、コストも高くな
る。
【０００６】また、太陽電池１とインバータ主回路２の
間に例えばＤＣ／ＤＣコンバータ回路を設け、日射量が
少ないときにはそのコンバータ回路で電圧を282V以上に
昇圧する方式もあるが、装置のサイズが大きくなり、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータの損失により効率も悪くなり、コス
トも高くなる。
間に例えばＤＣ／ＤＣコンバータ回路を設け、日射量が
少ないときにはそのコンバータ回路で電圧を282V以上に
昇圧する方式もあるが、装置のサイズが大きくなり、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータの損失により効率も悪くなり、コス
トも高くなる。
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、高耐圧の部品や、電流容量の大きな部品
を使用することなく、また、日射量が少ないときでもＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、商用電力系
統の交流電圧と同期した電圧を給電できる系統連系イン
バータ装置を提供することを目的とする。
されたもので、高耐圧の部品や、電流容量の大きな部品
を使用することなく、また、日射量が少ないときでもＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、商用電力系
統の交流電圧と同期した電圧を給電できる系統連系イン
バータ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る系統連系イ
ンバータ装置は、太陽電池と、第１及び第２の開閉器
と、入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の
出力端子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線
に接続され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介し
てその単相３線の中性線に接続されていると共に、前記
第２の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバ
ータ主回路と、前記太陽電池の直流電圧に応じて前記第
１の開閉器又は第２の開閉器をオンする開閉器制御部と
を備えたものである。
ンバータ装置は、太陽電池と、第１及び第２の開閉器
と、入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の
出力端子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線
に接続され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介し
てその単相３線の中性線に接続されていると共に、前記
第２の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバ
ータ主回路と、前記太陽電池の直流電圧に応じて前記第
１の開閉器又は第２の開閉器をオンする開閉器制御部と
を備えたものである。
【０００９】また、本発明の系統連系インバータ装置
は、太陽電池と、第１の開閉器及び第２の開閉器と、入
力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力端
子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線に接続
され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介してその
単相３線の中性線に接続されていると共に、前記第２の
開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ主
回路と、前記太陽電池の直流電圧値を検出する太陽電池
電圧検出回路と、商用電力系統の単相３線の電圧線−中
性線間の電圧値及び線間電圧値をそれぞれ検出する系統
電圧検出回路と、運転開始の際は、太陽電池電圧検出回
路により検出された直流電圧値から、系統電圧検出回路
により検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、
その減算値が所定値以上のときは前記第１の開閉器をオ
ンし、その後は、前記直流電圧値から、系統電圧検出回
路により検出された線間電圧値を減算し、その減算値が
所定値未満のときは前記第１の開閉器のオン状態を保持
し、その減算値が所定値以上のときは前記第１の開閉器
をオフすると共に第２の開閉器をオンする第１の開閉器
制御部と、前記第１の開閉器のオン状態を保持している
ときは、前記直流電圧値から、系統電圧検出回路により
検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減
算値が所定値未満のときは前記第１の開閉器をオフする
第２の開閉器制御部とを備えたものである。
は、太陽電池と、第１の開閉器及び第２の開閉器と、入
力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力端
子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線に接続
され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介してその
単相３線の中性線に接続されていると共に、前記第２の
開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ主
回路と、前記太陽電池の直流電圧値を検出する太陽電池
電圧検出回路と、商用電力系統の単相３線の電圧線−中
性線間の電圧値及び線間電圧値をそれぞれ検出する系統
電圧検出回路と、運転開始の際は、太陽電池電圧検出回
路により検出された直流電圧値から、系統電圧検出回路
により検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、
その減算値が所定値以上のときは前記第１の開閉器をオ
ンし、その後は、前記直流電圧値から、系統電圧検出回
路により検出された線間電圧値を減算し、その減算値が
所定値未満のときは前記第１の開閉器のオン状態を保持
し、その減算値が所定値以上のときは前記第１の開閉器
をオフすると共に第２の開閉器をオンする第１の開閉器
制御部と、前記第１の開閉器のオン状態を保持している
ときは、前記直流電圧値から、系統電圧検出回路により
検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減
算値が所定値未満のときは前記第１の開閉器をオフする
第２の開閉器制御部とを備えたものである。
【００１０】また、交流電圧の最大値を検出する系統電
圧検出回路を備えたものである。
圧検出回路を備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る系統連系イン
バー夕装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、１１は太陽電池、１２は複数のスイッチング素子か
ら構成されたインバータ主回路で、入力側が太陽電池１
１に接続され、出力側の一方の出力端子が商用電力系統
１５の単相３線のうち一方の電圧線Ａに接続され、他方
の出力端子が第１の開閉器１３を介してその単相３線の
中性線Ｂに接続されていると共に、第２の開閉器１４を
介して他方の電圧線Ｃに接続されている。その第１及び
第２の開閉器１３，１４として、例えば電磁接触器、双
方向の半導体スイッチ等が用いられている。
バー夕装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、１１は太陽電池、１２は複数のスイッチング素子か
ら構成されたインバータ主回路で、入力側が太陽電池１
１に接続され、出力側の一方の出力端子が商用電力系統
１５の単相３線のうち一方の電圧線Ａに接続され、他方
の出力端子が第１の開閉器１３を介してその単相３線の
中性線Ｂに接続されていると共に、第２の開閉器１４を
介して他方の電圧線Ｃに接続されている。その第１及び
第２の開閉器１３，１４として、例えば電磁接触器、双
方向の半導体スイッチ等が用いられている。
【００１２】１６は太陽電池１１の直流電圧値Ｖs を検
出する太陽電池電圧電流検出回路、１７は商用電力系統
１５の単相３線の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶAB
（最大値）及び線間電圧値ＶACをそれぞれ検出する系統
電圧検出回路、１８は開閉器制御部で、第１及び第２の
開閉器制御部を備え、例えば、後述するインバータ制御
部２０を含めマイコンから構成され、運転開始の際は、
太陽電池電圧電流検出回路１６により検出された直流電
圧値Ｖs から、系統電圧検出回路１７により検出された
電圧値ＶABを減算し、その減算値ｄＶが所定値α、例え
ば１５Ｖ以上のときは、第１の開閉器１３をオンさせる
信号を開閉器駆動回路２０に出力し、次いで、例えば系
統連係開始フラグをセットしてインバータ主回路１２の
駆動開始の旨をインバータ制御部２０に通知する。
出する太陽電池電圧電流検出回路、１７は商用電力系統
１５の単相３線の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶAB
（最大値）及び線間電圧値ＶACをそれぞれ検出する系統
電圧検出回路、１８は開閉器制御部で、第１及び第２の
開閉器制御部を備え、例えば、後述するインバータ制御
部２０を含めマイコンから構成され、運転開始の際は、
太陽電池電圧電流検出回路１６により検出された直流電
圧値Ｖs から、系統電圧検出回路１７により検出された
電圧値ＶABを減算し、その減算値ｄＶが所定値α、例え
ば１５Ｖ以上のときは、第１の開閉器１３をオンさせる
信号を開閉器駆動回路２０に出力し、次いで、例えば系
統連係開始フラグをセットしてインバータ主回路１２の
駆動開始の旨をインバータ制御部２０に通知する。
【００１３】その後は、前記直流電圧値Ｖs から、系統
電圧検出回路１７により検出された線間電圧値ＶACを減
算し、その減算値ｄＶが所定値β、例えば１５Ｖ未満の
ときは第１の開閉器１３のオン状態を保持し、その減算
値ｄＶが所定値β以上のときは、第１の開閉器１３をオ
フ、第２の開閉器１４をオンさせる信号を開閉器駆動回
路２０に出力する。
電圧検出回路１７により検出された線間電圧値ＶACを減
算し、その減算値ｄＶが所定値β、例えば１５Ｖ未満の
ときは第１の開閉器１３のオン状態を保持し、その減算
値ｄＶが所定値β以上のときは、第１の開閉器１３をオ
フ、第２の開閉器１４をオンさせる信号を開閉器駆動回
路２０に出力する。
【００１４】また、第１の開閉器１３がオンしていると
きに減算値ｄＶが所定値α未満になったときには、その
第１の開閉器１３をオフさせる信号を開閉器駆動回路２
０に出力すると共に、セットした系統連系開始フラグを
クリアしてインバータ主回路１２の駆動停止の旨をイン
バータ制御部２０に通知する。そして、前述したように
直流電圧値Ｖs 及び商用電力系統側の電圧値ＶABを入力
して減算値ｄＶの算出に入る。
きに減算値ｄＶが所定値α未満になったときには、その
第１の開閉器１３をオフさせる信号を開閉器駆動回路２
０に出力すると共に、セットした系統連系開始フラグを
クリアしてインバータ主回路１２の駆動停止の旨をイン
バータ制御部２０に通知する。そして、前述したように
直流電圧値Ｖs 及び商用電力系統側の電圧値ＶABを入力
して減算値ｄＶの算出に入る。
【００１５】前記インバータ制御部２０は、図５に示す
ように時間Ｔ毎に系統連系開始フラグがセットされたか
どうかを判定しており、系統連系開始フラグのセットを
確認したときは、まず、日射量に対して太陽電池１１の
出力電力が最大となる太陽電池１１の動作点電圧を決定
する。これは、図７に示す太陽電池出力電圧−太陽電池
出力電流・出力電力の特性において、日射量少の場合で
はＭ１点、日射量大の場合ではＭ２点がその日射量に対
する太陽電池１１の動作点電圧として決定される。な
お、この太陽電池１１の動作点電圧の詳細な決定方法に
関しては、特願平８−７２０７７号公報に掲載されてい
るので説明を省略する。
ように時間Ｔ毎に系統連系開始フラグがセットされたか
どうかを判定しており、系統連系開始フラグのセットを
確認したときは、まず、日射量に対して太陽電池１１の
出力電力が最大となる太陽電池１１の動作点電圧を決定
する。これは、図７に示す太陽電池出力電圧−太陽電池
出力電流・出力電力の特性において、日射量少の場合で
はＭ１点、日射量大の場合ではＭ２点がその日射量に対
する太陽電池１１の動作点電圧として決定される。な
お、この太陽電池１１の動作点電圧の詳細な決定方法に
関しては、特願平８−７２０７７号公報に掲載されてい
るので説明を省略する。
【００１６】その後は、決定した動作点電圧になるよう
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し、次
いで、商用電力系統１５の交流電圧に同期した、即ち第
１の開閉器１３のオンによる電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電
圧値ＶAB又は第２の開閉器１４のオンによる線間電圧値
ＶACに同期した電流IOBJが流れるようにスイッチング回
路２１を制御し、インバータ主回路１２を駆動させる。
前記開閉器駆動回路１９は開閉器制御部１８からの信号
の入力に基づいて第１及び第２の開閉器１３，１４をオ
ン／オフするようになっている。
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し、次
いで、商用電力系統１５の交流電圧に同期した、即ち第
１の開閉器１３のオンによる電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電
圧値ＶAB又は第２の開閉器１４のオンによる線間電圧値
ＶACに同期した電流IOBJが流れるようにスイッチング回
路２１を制御し、インバータ主回路１２を駆動させる。
前記開閉器駆動回路１９は開閉器制御部１８からの信号
の入力に基づいて第１及び第２の開閉器１３，１４をオ
ン／オフするようになっている。
【００１７】前記のように構成された系統連系インバー
夕装置の動作を説明する。図２は本発明に係る系統連系
インバー夕装置の運転開始時の動作を示すフローチャー
ト、図３乃至図５は系統連系インバー夕装置の運転中の
動作を示すフローチャートである。
夕装置の動作を説明する。図２は本発明に係る系統連系
インバー夕装置の運転開始時の動作を示すフローチャー
ト、図３乃至図５は系統連系インバー夕装置の運転中の
動作を示すフローチャートである。
【００１８】まず、開閉器制御部１８は、運転開始の
際、商用電力系統１５の単相３線のＡＢ間、即ち、第２
の開閉器１４が接続されていない方の電圧線Ａと中性線
Ｂとの間の電圧値ＶABを系統電圧検出回路１７により計
測すると共に、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電
池電圧電流検出回路１６により計測し（Ｓ２１，Ｓ２
２）、その直流電圧値ＶS から系統側の電圧値ＶABを減
算してその減算値ｄＶを算出する（Ｓ２３）。そして、
その減算値ｄＶが所定値α（１５Ｖ）以上かどうかを判
定し（Ｓ２４）、その減算値ｄＶが所定値α未満のとき
は、系統連系インバータ装置の運転開始不可能と判断し
て再びステップ２１の処理へ戻る。このステップ２１〜
ステップ２４の処理は、算出した減算値ｄＶが所定値α
以上となる日射量が得られるまで繰り返し実行する。
際、商用電力系統１５の単相３線のＡＢ間、即ち、第２
の開閉器１４が接続されていない方の電圧線Ａと中性線
Ｂとの間の電圧値ＶABを系統電圧検出回路１７により計
測すると共に、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電
池電圧電流検出回路１６により計測し（Ｓ２１，Ｓ２
２）、その直流電圧値ＶS から系統側の電圧値ＶABを減
算してその減算値ｄＶを算出する（Ｓ２３）。そして、
その減算値ｄＶが所定値α（１５Ｖ）以上かどうかを判
定し（Ｓ２４）、その減算値ｄＶが所定値α未満のとき
は、系統連系インバータ装置の運転開始不可能と判断し
て再びステップ２１の処理へ戻る。このステップ２１〜
ステップ２４の処理は、算出した減算値ｄＶが所定値α
以上となる日射量が得られるまで繰り返し実行する。
【００１９】ステップ２３で算出した減算値ｄＶが所定
値α以上のときは、系統連系インバータ装置の運転開始
可能と判断して開閉器駆動回路１９に第１の開閉器１３
のみをオンさせる信号を出力し（Ｓ２５）、次いで、系
統連系開始フラグをセットする（Ｓ２６）。このとき、
開閉器駆動回路１９は、その信号の入力に基づいて第１
の開閉器１３をオンし交流100Vと連系する。
値α以上のときは、系統連系インバータ装置の運転開始
可能と判断して開閉器駆動回路１９に第１の開閉器１３
のみをオンさせる信号を出力し（Ｓ２５）、次いで、系
統連系開始フラグをセットする（Ｓ２６）。このとき、
開閉器駆動回路１９は、その信号の入力に基づいて第１
の開閉器１３をオンし交流100Vと連系する。
【００２０】一方、インバータ制御部２０は、時間Ｔ毎
に系統連系開始フラグがセットされたかどうかを判定し
ており（Ｓ５１）、系統連系開始フラグのセットを確認
したときは、まず、日射量に対して太陽電池１１の出力
電力が最大となる太陽電池１１の動作点電圧を決定する
（Ｓ５２）。その後は、決定した動作点電圧になるよう
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し（Ｓ
５３）、次いで、第１の開閉器１３のオンによる電圧線
Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶABに同期した電流IOBJが流れ
るようスイッチング回路２１を制御する（Ｓ５４）。こ
のとき、スイッチング回路２１はその制御に基づいてイ
ンバータ主回路１２を駆動する。
に系統連系開始フラグがセットされたかどうかを判定し
ており（Ｓ５１）、系統連系開始フラグのセットを確認
したときは、まず、日射量に対して太陽電池１１の出力
電力が最大となる太陽電池１１の動作点電圧を決定する
（Ｓ５２）。その後は、決定した動作点電圧になるよう
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し（Ｓ
５３）、次いで、第１の開閉器１３のオンによる電圧線
Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶABに同期した電流IOBJが流れ
るようスイッチング回路２１を制御する（Ｓ５４）。こ
のとき、スイッチング回路２１はその制御に基づいてイ
ンバータ主回路１２を駆動する。
【００２１】本装置の連系運転が始まると、開閉器制御
部１８は、商用電力系統１５の単相３線のＡＣ間の線間
電圧値ＶACを系統電圧検出回路１７により計測し（Ｓ３
１）、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電池電圧電
流検出回路１６により計測し（Ｓ３２）、その直流電圧
値ＶS から系統側の線間電圧値ＶACを減算してその減算
値ｄＶを算出する（Ｓ３３）。そして、減算値ｄＶが所
定値β（１５Ｖ）以上かどうかを判定し（Ｓ３４）、そ
の減算値ｄＶが所定値β未満のときは、日射量が少な
く、単相３線の線間電圧値ＶACと連系するだけの太陽電
池電圧が得られていないと判断して、第２の開閉器１４
のオフ状態、第１の開閉器１３のオン状態を開閉器駆動
回路１９を通して保持させ（Ｓ３８，Ｓ３９）、交流10
0V連系モードをセットする（Ｓ４０）。
部１８は、商用電力系統１５の単相３線のＡＣ間の線間
電圧値ＶACを系統電圧検出回路１７により計測し（Ｓ３
１）、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電池電圧電
流検出回路１６により計測し（Ｓ３２）、その直流電圧
値ＶS から系統側の線間電圧値ＶACを減算してその減算
値ｄＶを算出する（Ｓ３３）。そして、減算値ｄＶが所
定値β（１５Ｖ）以上かどうかを判定し（Ｓ３４）、そ
の減算値ｄＶが所定値β未満のときは、日射量が少な
く、単相３線の線間電圧値ＶACと連系するだけの太陽電
池電圧が得られていないと判断して、第２の開閉器１４
のオフ状態、第１の開閉器１３のオン状態を開閉器駆動
回路１９を通して保持させ（Ｓ３８，Ｓ３９）、交流10
0V連系モードをセットする（Ｓ４０）。
【００２２】また、減算値ｄＶが所定値β以上のとき
は、日射量が多く、単相３線の線間電圧値ＶACと連系す
るだけの太陽電池電圧が得られていると判断して、第１
の開閉器１３をオフ、第２の開閉器１４をオンさせる信
号を開閉器駆動回路１９に出力すると共に、交流200V連
系モードをセットする（Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７）。こ
のとき、開閉器駆動回路１９は、その信号の入力に基づ
いて第１の開閉器１３をオンからオフに切り換えると同
時に、第２の開閉器１４をオンし交流200Vと連系する。
また、インバータ制御部２０は、図５に示す処理を時間
Ｔ毎に実行しており（Ｓ５１〜Ｓ５４）、この場合で
は、第２の開閉器１４のオンによる線間電圧値ＶACと同
期した電流IOBJが流れるようスイッチング回路２１を制
御する。
は、日射量が多く、単相３線の線間電圧値ＶACと連系す
るだけの太陽電池電圧が得られていると判断して、第１
の開閉器１３をオフ、第２の開閉器１４をオンさせる信
号を開閉器駆動回路１９に出力すると共に、交流200V連
系モードをセットする（Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７）。こ
のとき、開閉器駆動回路１９は、その信号の入力に基づ
いて第１の開閉器１３をオンからオフに切り換えると同
時に、第２の開閉器１４をオンし交流200Vと連系する。
また、インバータ制御部２０は、図５に示す処理を時間
Ｔ毎に実行しており（Ｓ５１〜Ｓ５４）、この場合で
は、第２の開閉器１４のオンによる線間電圧値ＶACと同
期した電流IOBJが流れるようスイッチング回路２１を制
御する。
【００２３】連系モードセット後は、ステップ４１にて
現在の連系モードをチェックし、そのモードが交流200V
連系モードの場合は、ステップ３１の処理から始める
が、モードが交流100V連系モードの場合は、再び、商用
電力系統１５の単相３線の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧
値ＶABを系統電圧検出回路１７により計測し（Ｓ４
２）、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電池電圧電
流検出回路１６により計測し（Ｓ４３）、その直流電圧
値ＶS から系統側の電圧値ＶABを減算してその減算値ｄ
Ｖを算出する（Ｓ４４）。そして、減算値ｄＶが所定値
α（１５Ｖ）未満かどうかを判定し（Ｓ４５）、その減
算値ｄＶが所定値α以上のときは、運転を継続できると
判断して、前記と同様にステップ３１の処理から始め
る。また、その減算値ｄＶが所定値α未満のときは、日
射量が少なく、単相３線の電圧値ＶABと連系するだけの
太陽電池電圧が得られていないと判断して、第１の開閉
器１３のオンをオフさせてインバータ主回路１２の出力
を遮断させ（Ｓ４６，Ｓ４７）、セットした系統連系開
始フラグをクリアする（Ｓ４８）。そして、ステップ２
１に戻って系統側の電圧値ＶABの計測に入る。インバー
タ制御部２０は時間Ｔ経過後に、太陽電池１１の動作点
電圧に基づくスイッチング回路２１の制御を停止し、イ
ンバータ主回路１２の出力を停止させる。
現在の連系モードをチェックし、そのモードが交流200V
連系モードの場合は、ステップ３１の処理から始める
が、モードが交流100V連系モードの場合は、再び、商用
電力系統１５の単相３線の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧
値ＶABを系統電圧検出回路１７により計測し（Ｓ４
２）、太陽電池１１の直流電圧値ＶS を太陽電池電圧電
流検出回路１６により計測し（Ｓ４３）、その直流電圧
値ＶS から系統側の電圧値ＶABを減算してその減算値ｄ
Ｖを算出する（Ｓ４４）。そして、減算値ｄＶが所定値
α（１５Ｖ）未満かどうかを判定し（Ｓ４５）、その減
算値ｄＶが所定値α以上のときは、運転を継続できると
判断して、前記と同様にステップ３１の処理から始め
る。また、その減算値ｄＶが所定値α未満のときは、日
射量が少なく、単相３線の電圧値ＶABと連系するだけの
太陽電池電圧が得られていないと判断して、第１の開閉
器１３のオンをオフさせてインバータ主回路１２の出力
を遮断させ（Ｓ４６，Ｓ４７）、セットした系統連系開
始フラグをクリアする（Ｓ４８）。そして、ステップ２
１に戻って系統側の電圧値ＶABの計測に入る。インバー
タ制御部２０は時間Ｔ経過後に、太陽電池１１の動作点
電圧に基づくスイッチング回路２１の制御を停止し、イ
ンバータ主回路１２の出力を停止させる。
【００２４】このように本実施形態においては、本装置
を運転する際、太陽電池１１の直流電圧値ＶS から商用
電力系統１５の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶABを減
算し、その減算値ｄＶが所定値α以上のときは第１の開
閉器１３をオンして交流100Vを給電できるようにし、そ
の後は、前記直流電圧値ＶS から商用電力系統１５の線
間電圧値ＶACを減算し、その減算値ｄＶが所定値β以上
のときは第２の開閉器１４をオンすると同時に第１の開
閉器１３をオフして交流200Vを給電できるようにしてい
るので、高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、本装置の
運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができるという
効果がある。
を運転する際、太陽電池１１の直流電圧値ＶS から商用
電力系統１５の電圧線Ａ−中性線Ｂ間の電圧値ＶABを減
算し、その減算値ｄＶが所定値α以上のときは第１の開
閉器１３をオンして交流100Vを給電できるようにし、そ
の後は、前記直流電圧値ＶS から商用電力系統１５の線
間電圧値ＶACを減算し、その減算値ｄＶが所定値β以上
のときは第２の開閉器１４をオンすると同時に第１の開
閉器１３をオフして交流200Vを給電できるようにしてい
るので、高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、本装置の
運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができるという
効果がある。
【００２５】また、電圧の最大値を検出する系統電圧検
出回路１７を商用電力系統１５側の電圧検出用として用
いているので、太陽電池１１の直流電圧ＶS との比較が
容易に行え、しかも回路構成が簡単になるので、低コス
トの装置を提供できるという効果がある。
出回路１７を商用電力系統１５側の電圧検出用として用
いているので、太陽電池１１の直流電圧ＶS との比較が
容易に行え、しかも回路構成が簡単になるので、低コス
トの装置を提供できるという効果がある。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、太陽電池
の直流電圧に応じて第１の開閉器をオン、この場合、商
用電力系統側の単相３線の一方の電圧線と中性線間の電
圧と同期した電圧を給電できるようにし、また、前記直
流電圧に応じて第２の開閉器をオン、この場合は、商用
電力系統側の単相３線の線間電圧と同期した電圧を給電
できるようにしたので、高耐圧の部品や電流容量の大き
い部品、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、
本装置の運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができ
るという効果がある。
の直流電圧に応じて第１の開閉器をオン、この場合、商
用電力系統側の単相３線の一方の電圧線と中性線間の電
圧と同期した電圧を給電できるようにし、また、前記直
流電圧に応じて第２の開閉器をオン、この場合は、商用
電力系統側の単相３線の線間電圧と同期した電圧を給電
できるようにしたので、高耐圧の部品や電流容量の大き
い部品、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を用いることなく、
本装置の運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができ
るという効果がある。
【００２７】また、本装置を運転する際、太陽電池の直
流電圧値から商用電力系統の電圧線と中性線間の電圧値
を減算し、その減算値が所定値以上のときは第１の開閉
器をオンして交流100Vと同期した電圧を給電できるよう
にし、その後は、前記直流電圧値から商用電力系統の線
間電圧値を減算し、その減算値が所定値以上のときは第
２の開閉器をオンすると同時に第１の開閉器をオフして
交流200Vと同期した電圧を給電できるようにしたので、
高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ回路を用いることなく、本装置の運転領域
を広く、しかも効率のよい運転ができるという効果があ
る。
流電圧値から商用電力系統の電圧線と中性線間の電圧値
を減算し、その減算値が所定値以上のときは第１の開閉
器をオンして交流100Vと同期した電圧を給電できるよう
にし、その後は、前記直流電圧値から商用電力系統の線
間電圧値を減算し、その減算値が所定値以上のときは第
２の開閉器をオンすると同時に第１の開閉器をオフして
交流200Vと同期した電圧を給電できるようにしたので、
高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ回路を用いることなく、本装置の運転領域
を広く、しかも効率のよい運転ができるという効果があ
る。
【００２８】さらに、電圧の最大値を検出する系統電圧
検出回路を商用電力系統側の電圧検出用として用いたの
で、太陽電池の直流電圧との比較が容易に行え、しかも
回路構成が簡単になるので、低コストの装置を提供でき
るという効果もある。
検出回路を商用電力系統側の電圧検出用として用いたの
で、太陽電池の直流電圧との比較が容易に行え、しかも
回路構成が簡単になるので、低コストの装置を提供でき
るという効果もある。
【図１】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
開始時の動作を示すフローチャートである。
開始時の動作を示すフローチャートである。
【図３】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
中の動作を示すフローチャートである。
【図４】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
中の動作を示すフローチャートである。
【図５】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
中の動作を示すフローチャートである。
【図６】 従来の系統連系インバータ装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】 太陽電池出力電圧−太陽電池出力電流・出力
電力の特性を示す図である。
電力の特性を示す図である。
１１ 太陽電池、１２ インバータ主回路、１３ 第１
の開閉器、１４ 第２の開閉器、１６ 太陽電池電圧電
流検出回路、１７ 系統電圧検出回路、１８ 開閉器制
御部、１９ 開閉器駆動回路、２０ インバータ制御
部、２１ スイッチング回路。
の開閉器、１４ 第２の開閉器、１６ 太陽電池電圧電
流検出回路、１７ 系統電圧検出回路、１８ 開閉器制
御部、１９ 開閉器駆動回路、２０ インバータ制御
部、２１ スイッチング回路。
Claims (3)
- 【請求項１】 太陽電池と、 第１の開閉器及び第２の開閉器と、 入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力
端子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線に接
続され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介してそ
の単相３線の中性線に接続されていると共に、前記第２
の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ
主回路と、 前記太陽電池の直流電圧に応じて前記第１の開閉器又は
第２の開閉器をオンする開閉器制御部とを有することを
特徴とする系統連系インバータ装置。 - 【請求項２】 太陽電池と、 第１の開閉器及び第２の開閉器と、 入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力
端子が商用電力系統の単相３線のうち一方の電圧線に接
続され、他方の出力端子が前記第１の開閉器を介してそ
の単相３線の中性線に接続されていると共に、前記第２
の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ
主回路と、 前記太陽電池の直流電圧値を検出する太陽電池電圧検出
回路と、 商用電力系統の単相３線の電圧線−中性線間の電圧値及
び線間電圧値をそれぞれ検出する系統電圧検出回路と、 運転開始の際は、太陽電池電圧検出回路により検出され
た直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出された
電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定
値以上のときは前記第１の開閉器をオンし、その後は、
前記直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出され
た線間電圧値を減算し、その減算値が所定値未満のとき
は前記第１の開閉器のオン状態を保持し、その減算値が
所定値以上のときは前記第１の開閉器をオフすると共に
第２の開閉器をオンする第１の開閉器制御部と、 前記第１の開閉器のオン状態を保持しているときは、前
記直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出された
電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定
値未満のときは前記第１の開閉器をオフする第２の開閉
器制御部とを有することを特徴とする系統連系インバー
タ装置。 - 【請求項３】 前記系統電圧検出回路は交流電圧の最大
値を検出することを特徴とする請求項２記載の系統連系
インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9033701A JPH10229679A (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 系統連系インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9033701A JPH10229679A (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 系統連系インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229679A true JPH10229679A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12393732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9033701A Pending JPH10229679A (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 系統連系インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10229679A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002345155A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽光発電インバータ |
| JP2008015899A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Ebara Densan Ltd | 系統連系パワーコンディショナ |
| WO2011011022A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Advanced Energy Industries, Inc. | System, method, and apparatus for remotely coupling photovoltaic arrays |
| US8134812B2 (en) | 2008-01-29 | 2012-03-13 | Advanced Energy Industries, Inc. | Energy conversion system with fault detection and interruption |
| CN102403734A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-04 | 深圳航天科技创新研究院 | 一种基于多处理器嵌入式光伏并网逆变的方法及装置 |
| US8203069B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-06-19 | Advanced Energy Industries, Inc | System, method, and apparatus for coupling photovoltaic arrays |
| WO2012169013A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 太陽光発電システムの運転制御装置 |
| US8362644B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-01-29 | Advanced Energy Industries, Inc. | Device, system, and method for managing an application of power from photovoltaic arrays |
| US8461507B2 (en) | 2008-08-10 | 2013-06-11 | Advanced Energy Industries, Inc | Device system and method for coupling multiple photovoltaic arrays |
| US8461508B2 (en) | 2008-08-10 | 2013-06-11 | Advanced Energy Industries, Inc. | Device, system, and method for sectioning and coupling multiple photovoltaic strings |
| US9172296B2 (en) | 2007-05-23 | 2015-10-27 | Advanced Energy Industries, Inc. | Common mode filter system and method for a solar power inverter |
| JP2021035138A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 系統連系保護装置 |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP9033701A patent/JPH10229679A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002345155A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽光発電インバータ |
| JP2008015899A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Ebara Densan Ltd | 系統連系パワーコンディショナ |
| US9172296B2 (en) | 2007-05-23 | 2015-10-27 | Advanced Energy Industries, Inc. | Common mode filter system and method for a solar power inverter |
| US8642879B2 (en) | 2007-08-03 | 2014-02-04 | Advanced Energy Industries, Inc. | System for coupling photovoltaic arrays |
| US8203069B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-06-19 | Advanced Energy Industries, Inc | System, method, and apparatus for coupling photovoltaic arrays |
| US8294296B2 (en) | 2007-08-03 | 2012-10-23 | Advanced Energy Industries, Inc. | System, method, and apparatus for remotely coupling photovoltaic arrays |
| US8134812B2 (en) | 2008-01-29 | 2012-03-13 | Advanced Energy Industries, Inc. | Energy conversion system with fault detection and interruption |
| US8461507B2 (en) | 2008-08-10 | 2013-06-11 | Advanced Energy Industries, Inc | Device system and method for coupling multiple photovoltaic arrays |
| US8461508B2 (en) | 2008-08-10 | 2013-06-11 | Advanced Energy Industries, Inc. | Device, system, and method for sectioning and coupling multiple photovoltaic strings |
| US8362644B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-01-29 | Advanced Energy Industries, Inc. | Device, system, and method for managing an application of power from photovoltaic arrays |
| WO2011011022A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Advanced Energy Industries, Inc. | System, method, and apparatus for remotely coupling photovoltaic arrays |
| CN103597694A (zh) * | 2011-06-07 | 2014-02-19 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 太阳能发电系统的运行控制装置 |
| WO2012169013A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 太陽光発電システムの運転制御装置 |
| EP2720337A1 (en) * | 2011-06-07 | 2014-04-16 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Operation control device for photovoltaic power generation system |
| JP5589141B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2014-09-10 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 太陽光発電システムの運転制御装置 |
| EP2720337A4 (en) * | 2011-06-07 | 2015-04-01 | Toshiba Mitsubishi Elec Inc | OPERATING CONTROL DEVICE FOR A PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM |
| US10033189B2 (en) | 2011-06-07 | 2018-07-24 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Operation control apparatus for solar power system |
| CN102403734A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-04 | 深圳航天科技创新研究院 | 一种基于多处理器嵌入式光伏并网逆变的方法及装置 |
| JP2021035138A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 系統連系保護装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6190059B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| US5977659A (en) | Inverter apparatus and solar power generation apparatus | |
| JPH11341816A (ja) | インバータの運転方法及び電源システム | |
| JPH10229679A (ja) | 系統連系インバータ装置 | |
| CN100382409C (zh) | 不停电电源系统 | |
| JP2003243011A (ja) | 燃料電池発電システム | |
| JPH0767346A (ja) | 系統連系用インバータの並列運転制御方法 | |
| JPH1189096A (ja) | 分散型電源設備の運転制御方法 | |
| JP6452331B2 (ja) | 発電システムの制御方法、発電システム、及び発電装置 | |
| JP2009148014A (ja) | 太陽光発電システムの連系方法 | |
| WO2014083788A1 (ja) | 双方向コンバータ | |
| JP2014064415A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH07325635A (ja) | インバータの出力制御装置 | |
| JPH06121408A (ja) | バッテリ充電システム | |
| JPH08315842A (ja) | 燃料電池発電装置の運転方法および補機給電回路 | |
| JPH09215205A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH08182343A (ja) | 太陽光発電システム | |
| JP2009247185A (ja) | 系統連系インバータ装置およびその自立運転方法 | |
| CN114942383A (zh) | 并网开关的故障检测方法及系统 | |
| JP7490993B2 (ja) | 蓄電パワーコンディショナ | |
| JPH09149554A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JP3420281B2 (ja) | 電源切換え装置および切換えスイッチ装置 | |
| JP2001016782A (ja) | 系統連系インバータ装置 | |
| JP2001145266A (ja) | 系統連系インバータ | |
| JPH11178350A (ja) | 電源装置 |