CN118160209A - 控制装置及电力变换装置 - Google Patents

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CN118160209A CN202280068141.XA CN202280068141A CN118160209A CN 118160209 A CN118160209 A CN 118160209A CN 202280068141 A CN202280068141 A CN 202280068141A CN 118160209 A CN118160209 A CN 118160209A
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胜仓朋也
多和田义大
深泽一诚
木下雅博
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Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

控制装置是在直流侧与太阳能面板连接的太阳能发电用的电力变换装置中的控制装置，具备：调制率计算部，基于电力变换装置的直流侧的直流电压和电力变换装置的交流侧的***电压有效值计算调制率；限制器调整部，根据由调制率计算部计算出的调制率，基于规定的下限限制器设定值、***电压有效值和规定的额定值，计算下限限制器动作值；限制器，基于由限制器调整部计算出的下限限制器动作值，将直流电压指令下限限制器更新；最大功率点跟踪控制部，基于由太阳能面板发电的直流电力进行最大功率点跟踪控制而计算第1直流电压指令值，基于计算出的第1直流电压指令值和设定在限制器中的直流电压指令下限限制器，决定第2直流电压指令值；以及逆变器控制部，基于由最大功率点跟踪控制部决定的第2直流电压指令值，对电力变换装置的逆变器进行控制。

Description

控制装置及电力变换装置
技术领域
本发明涉及控制装置及电力变换装置。
背景技术
以往，已知有进行最大功率点跟踪(MPPT：Maximum Power Point Tracking)控制的太阳能发电用的电力变换装置(例如，参照专利文献1)。另外，以下在本说明书中，也将最大功率点跟踪控制称作“MPPT控制”或简称做“MPPT”，将进行最大功率点跟踪控制(MPPT控制)的最大功率点跟踪控制部也称作“MPPT控制部”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018－195225号公报
发明内容
发明要解决的课题
在进行这样的MPPT控制的电力变换装置中，为了跟踪于由太阳能面板发电的电力(功率)的最大功率点，常时进行MPPT控制。在MPPT控制中，由于使用直流电力(直流电流及直流电压)的信息生成下次直流电压指令值，所以不使用交流侧(***侧)的交流电压的信息。
另一方面，电力变换装置如果成为过调制则不再能够稳定地运转，所以需要对直流电压指令值设置下限限制器来避免过调制。直流电压的下限限制器需要考虑电力变换装置中的***电压的运转范围来设定，但***电压的上限根据各国的***接入规定，大致需要***电压的额定值的110％以内。
但是，由于一天的大部分是***电压的100％附近，所以如果设想***电压的110％，为了不成为过调制而设定较高的直流电压的下限限制器，则有直流侧的运转范围变窄的问题。
关于这一点，可以考虑在MPPT控制部中根据***电压动态地调整直流电压指令值，但如上述那样，MPPT控制与交流电压的状态变化不同步地动作。由此，例如如果在通过MPPT控制进行的直流电力的计算中基于调制率将直流电压指令值更新，则通过MPPT控制有可能没有进行正确的直流电力的大小评价。因此，以往不能实施考虑到调制率的直流电压指令值的生成。
此外，在蓄电池用的电力变换装置中，直流电压被用于电力变换装置的运转范围的监视，但只要根据调制率改变直流电压的下限限制器，就能够根据调制率将其电压下限值取得较宽，能够扩大运转范围。
所以，本公开的目的是提供一种通过根据调制率使直流电压的下限限制器更新而与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大、并且能够避免过调制而稳定地运转电力变换装置的技术。
用来解决课题的手段
有关一技术方案的控制装置，是在直流侧与太阳能面板连接的太阳能发电用的电力变换装置中的控制装置，其特征在于，具备：调制率计算部，基于电力变换装置的直流侧的直流电压和电力变换装置的交流侧的***电压有效值计算调制率；限制器调整部，根据由调制率计算部计算出的调制率，基于规定的下限限制器设定值、***电压有效值和规定的额定值，计算下限限制器动作值；限制器，基于由限制器调整部计算出的下限限制器动作值，将直流电压指令下限限制器更新；最大功率点跟踪控制部，基于由太阳能面板发电的直流电力进行最大功率点跟踪控制而计算第1直流电压指令值，基于计算出的第1直流电压指令值和设定在限制器中的直流电压指令下限限制器，决定第2直流电压指令值；以及逆变器控制部，基于由最大功率点跟踪控制部决定的第2直流电压指令值，对电力变换装置的逆变器进行控制。
有关一技术方案的太阳能发电用的电力变换装置的特征在于，与通过太阳能进行发电的太阳能面板连接；具备：逆变器，将由太阳能面板发电的直流电力变换为交流电力；以及上述的控制装置。
有关另一技术方案的控制装置，是在直流侧与蓄电池连接的蓄电池用的电力变换装置中的控制装置，其特征在于，具备：调制率计算部，基于电力变换装置的直流侧的直流电压和电力变换装置的交流侧的***电压有效值计算调制率；限制器调整部，根据由调制率计算部计算出的调制率，基于规定的运转范围下限电压设定值、***电压有效值和规定的额定值，计算运转范围下限电压动作值；限制器，基于由限制器调整部计算出的运转范围下限电压动作值，将运转范围下限电压更新；直流电压运转范围检测部，对电力变换装置的直流侧的直流电压与设定在限制器中的运转范围下限电压进行比较，判定直流电压是否是比运转范围下限电压小的值；以及动作控制部，当由直流电压运转范围检测部判定为直流电压是比运转范围下限电压小的值时，使电力变换装置的逆变器停止。
有关另一技术方案的蓄电池用的电力变换装置的特征在于，与能够进行电力的充放电的蓄电池连接；具备：逆变器，将被从蓄电池供给的直流电力变换为交流电力；以及上述的控制装置。
发明效果
根据本公开，能够提供通过根据调制率使直流电压的下限限制器更新而与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大、并且能够避免过调制而稳定地运转电力变换装置的技术。
附图说明
图1是表示有关第1实施方式的控制装置及电力变换装置的构成的一例的图。
图2是表示图1所示的调制率计算部及限制器调整部的构成及处理的一例的图。
图3是表示图1所示的MPPT控制部的动作的一例的流程图。
图4是说明由图1所示的MPPT控制部进行的公知的爬山法的MPPT控制的一例的图。
图5是说明在图3中说明的MPPT控制部的动作中的具体的处理的一例的图。
图6是表示有关第2实施方式的控制装置及电力变换装置的构成的一例的图。
图7是表示图6所示的调制率计算部及限制器调整部的构成及处理的一例的图。
图8是表示图6所示的直流电压运转范围检测部及动作控制部的动作的一例的流程图。
图9是表示图1至图8所示的实施方式的控制装置具有的处理电路的硬件构成例的概念图。
具体实施方式
以下，使用附图对有关本公开的控制装置及电力变换装置的实施方式进行说明。
<第1实施方式的构成>
图1是表示有关第1实施方式的控制装置30及电力变换装置1的构成的一例的图。在图1中，电力变换装置1在图1中左侧的一端侧(输入侧)经由直流母线2与太阳能面板4连接，在图1中右侧的另一端侧(输出侧)经由交流电路3与交流电力***5连接。
电力变换装置(PCS：Power Conditioning System：功率调节***)1例如将从太阳能面板4供给的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力向交流电力***5侧(交流侧)输出。即，本实施方式的电力变换装置1是太阳能发电(PV：Photovoltaics，光伏)用的电力变换装置(PV－PCS：Photovoltaics－Power Conditioning System：光伏——功率调节***)。以下，在本说明书中，将电力变换装置1也称作“PV－PCS1”或简称做“PCS1”。
如图1所示，电力变换装置1具有直流开关11、直流电容器12、逆变器13、交流电抗器14、交流电容器15和交流开关16。此外，电力变换装置1具有第1电流传感器21、第1电压传感器22、第2电流传感器23、第2电压传感器24、第3电流传感器25和控制装置30。另外，控制装置30省略了图中配线，当与电力变换装置1的各要素电连接。
直流母线2将太阳能面板4与电力变换装置1中的逆变器13的直流端(输入侧)连接。直流母线2将由太阳能面板4发电的直流电力向逆变器13供给。在直流母线2上，例如从太阳能面板4朝向逆变器13的直流端依次配设有第1电流传感器21、直流开关11、第1电压传感器22和直流电容器12。
交流电路3将电力变换装置1中的逆变器13的交流端(输出侧)与交流电力***5连接。交流电路3例如是将组合了使电流或电压的相位相互错开的三个***的单相交流的三相交流电力使用三根电线/线缆供给的三相三线式的三相交流电路。交流电路3将由逆变器13变换后的交流电力向交流电力***5侧供给。在交流电路3中，例如从逆变器13的交流端朝向交流电力***5依次配设有第2电流传感器23、交流电抗器14、交流电容器15、交流开关16、第2电压传感器24和第3电流传感器25。
太阳能面板(太阳能电池面板)4经由直流母线2与逆变器13的直流端(输入端)连接。太阳能面板4也被称作太阳能模组、太阳能电池模组或简称做太阳能电池、模组等，例如是将多个太阳能电池单元组合成为1片面板的形态。太阳能面板4例如也可以是将多片面板相互串联或并联地组合成的太阳能电池串、或将太阳能电池串组合成的太阳能电池阵列。太阳能面板4通过太阳能进行发电，将发电出的直流电力经由直流母线2向逆变器13供给。另外，以下在本说明书中，也将太阳能面板4称作“太阳能电池面板4”或“PV(Photovoltaics)面板4”。
交流电力***(***)5经由交流电路3与逆变器13的交流端(输出端)连接。交流电力***5与未图示的变压器连接，是用来将由未图示的变压器变压后的交流电力向需求户的受电设备供给的综合了发电、变电、送电、配电的***，例如连接着不特定的负载。另外，以下在本说明书中将交流电力***5也称作“电力***5”或简称做“***5”。
直流开关(直流断路器)11在直流母线2中设在第1电流传感器21与第1电压传感器22之间。直流开关11遵照来自控制装置30或未图示的操作者等的接通指示或断开指示，将太阳能面板4与逆变器13之间的直流母线2接通(连接)或断开(断路)。如果直流开关11被断开，则从太阳能面板4对逆变器13供给的直流电力被断路。另外，以下在本说明书中将直流开关11也称作“DC(Direct Current：直流)开关11”。
直流电容器12在直流母线2中设在第1电压传感器22与逆变器13的直流端之间。直流电容器12是使从太阳能面板4输出的直流电压平滑化的平滑电容器。直流电容器12例如在DC开关11被接通时通过来自太阳能面板4的直流电力充电而电压上升，在DC开关11被断开时例如通过未图示的放电电路或放电电阻等放电而电压下降。以下，在本说明书中，也将直流电容器12称作“DC电容器12”。
逆变器(逆变器电路)13其作为直流端的一端侧经由直流母线2与DC电容器12及DC开关11连接，作为交流端的另一端侧经由交流电路3与交流电抗器14连接。逆变器电路13例如由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等的多个开关元件构建。逆变器电路13例如受由后述的脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)控制部65生成的作为开关元件的栅极驱动信号(栅极信号)的脉冲宽度调制(PWM)信号控制。
逆变器13从一端侧取得从太阳能面板4供给的直流电力，按照由脉冲宽度调制信号(栅极信号)进行的控制，将所取得的直流电力变换为交流电力，从作为输出端的另一端侧输出并向***5侧供给。另外，以下在本说明书中，也将脉冲宽度调制信号称作“PWM信号”。
交流电抗器14在交流电路3中与逆变器13的交流端串联地连接。交流电抗器14例如是具有使噪音降低的效果或抑制浪涌电压的效果的平滑元件。交流电抗器14例如与经由分支点15a被连接为L型的交流电容器15一起构成使在逆变器13的未图示的开关元件开关时发生的纹波(ripple，振动)减小的LC滤波器电路(滤波器电路)。另外，以下在本说明书中，也将交流电抗器14称作“AC(Alternating Current：交流)电抗器14”。
交流电容器15是将电(电荷)积蓄或释放的电子部件，在交流电路3中，经由分支点15a与AC电抗器14被连接为L型。交流电容器15例如与被连接为L型的AC电抗器14一起使逆变器13的未图示的开关元件开关时发生的纹波(振动)减小的LC滤波器电路(滤波器电路)。交流电容器15通过与AC电抗器14一起构成滤波器电路，抑制谐波(谐波电流)向未图示的***侧流出。以下，在本说明书中，也将交流电容器15称作“AC电容器15”。
交流开关(交流断路器)16在交流电路3中串联地设置在AC电抗器及AC电容器与交流电力***5之间。交流开关16例如遵照来自控制装置30或未图示的操作者等的接通指示或断开指示，将逆变器13与***5之间的交流电路3接通(连接)或断开(断路)。如果交流开关16被断开，则从逆变器13向***5侧供给的交流电力被断路。以下，在本说明书中，也将交流开关16称作“AC开关16”。
第1电流传感器21例如是公知的直流电流计或直流电流传感器等，被配置在直流侧的PV面板4与DC开关11之间，检测从PV面板4流动的直流电流iDC的值。另外，配置第1电流传感器21的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测从PV面板4流动的直流电流iDC的值的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将直流电流iDC的值简称做“直流电流iDC”。由第1电流传感器21检测到的直流电流iDC被控制装置30取得。
第1电压传感器22例如是公知的直流电压计或直流电压传感器等，被配置在直流侧的DC开与11与DC电容器12之间，检测DC电容器12的直流电压vDC的值。另外，配置第1电压传感器22的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测DC电容器12的直流电压vDC的值的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将直流电压vDC的值简称做“直流电压vDC”。由第1电压传感器22检测到的直流电压vDC被控制装置30取得。
第2电流传感器23例如是公知的交流电流计或交流电流传感器等，被配置在交流侧的逆变器13与AC电抗器14之间，检测作为逆变器13的输出电流的三相交流电流的逆变器输出电流iAC的值。另外，配置第2电流传感器23的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测作为逆变器13的输出电流的逆变器输出电流iAC的值的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将逆变器输出电流iAC的值简称做“逆变器输出电流iAC”。由第2电流传感器23检测到的逆变器输出电流iAC被控制装置30取得。
第2电压传感器24例如是公知的交流电压计或交流电压传感器等，被配置在交流侧的AC开关16与***5之间，检测作为***5中的三相交流电压的***电压vGrid的值。另外，配置第2电压传感器24的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测***5中的***电压vGrid的值的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将***电压vGrid的值简称做“***电压vGrid”。由第2电压传感器24检测到的***电压vGrid被控制装置30取得。
第3电流传感器25例如是公知的交流电流计或交流电流传感器等，被配置在交流侧的AC开关16与***5之间，检测作为在***5中流动的三相交流电流的交流电流iGrid的值。另外，配置第3电流传感器25的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测在***5中流动的交流电流iGrid的值的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将交流电流iGrid的值简称做“***电流iGrid”。由第3电流传感器25检测到的***电流iGrid被控制装置30取得。
控制装置30例如被设置在电力变换装置1的内部或外部，省略了图中配线等，当通过有线或无线与以逆变器13为首的电力变换装置1的各构成连接。另外，控制装置30也可以作为未图示的逆变器控制电路的功能实现。
控制装置30例如具有通过执行程序而动作的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)或GPU(Graphics ProcessingUnit：图形处理单元)等的后述的处理器91(参照图9)。此外，控制装置30具有后述的存储部70、存储器92(参照图9)等，例如通过执行存储在存储部70或存储器92中的规定的程序使处理器91动作而总括地控制电力变换装置1的动作。
另外，控制装置30例如也可以遵照来自未图示的上位装置的指示或经由未图示的操作部的来自操作者的指示等而动作。另外，未图示的上位装置例如是总括地对多台电力变换装置1进行监视及控制，通过有线或无线与各电力变换装置1连接。
如图1所示，控制装置30具有PLL(Phase Locked Loop：锁相环)控制部41、第1变换部42、第2变换部43和电力控制部44的构成或功能。此外，控制装置30具有有效值(RMS：RootMean Square Value，均方根值)计算部51、调制率计算部52和限制器调整部53的构成或功能。此外，控制装置30具有限制器54，最大功率点跟踪控制部(MPPT控制部)55、第1减法部56和直流电压控制部57的构成或功能。另外，在本实施方式中，调制率计算部52具有限制器调整部53的构成或功能，MPPT控制部55具有限制器54的构成或功能。此外，控制装置30具有第1加法部61、第3变换部62、第2减法部63、电流控制部64和PWM控制部65的构成或功能。
另外，上述的各构成或功能既可以由控制装置30具有的后述的处理电路90(参照图9)中的后述的处理器91(参照图9)执行的程序实现，也可以由后述的硬件93(参照图9)实现。控制装置30执行规定的程序，通过上述的各构成或功能进行以下的处理。
PLL控制部41与第2电压传感器24、第1变换部42及第2变换部43连接。PLL控制部41取得作为第2电压传感器24的检测值的***电压vGrid的信息。PLL控制部41基于***电压vGrid进行PLL控制，将与***电压vGrid同步的基准相位θ的信息向第1变换部42及第2变换部43输出。
第1变换部42与第2电压传感器24、PLL控制部41、电力控制部44及有效值计算部51连接。第1变换部42取得作为第2电压传感器24的检测值的***电压vGrid的信息以及从PLL控制部41输出的基准相位θ的信息。第1变换部42基于所取得的基准相位θ进行三相二相变换(dq变换)，将***电压vGrid变换为d轴电压的值和q轴电压的值。另外，dq变换的基准相位θ例如设q轴电压成分为0。第1变换部42将d轴电压的值的信息和q轴电压的值的信息向电力控制部44及有效值计算部51输出。
第2变换部43与第2电流传感器23、第3电流传感器25及电力控制部44连接。第2变换部43取得作为第2电流传感器23的检测值的逆变器输出电流iAC的信息、作为第3电流传感器25的检测值的***电流iGrid的信息和从PLL控制部41输出的基准相位θ的信息。第2变换部43基于所取得的基准相位θ进行三相二相变换(dq变换)，将逆变器输出电流iAC和***电流iGrid变换为d轴电流的值及q轴电流的值。另外，dq变换的基准相位θ例如设q轴电压成分为0。第2变换部43将d轴电流的值的信息和q轴电流的值的信息向电力控制部44输出。
电力控制部44与第1变换部42、第2变换部43、第1加法部61及第3变换部62连接。电力控制部44从第1变换部42取得d轴电压的值的信息和q轴电压的值的信息，从第2变换部43取得d轴电流的值的信息和q轴电流的值的信息。电力控制部44基于所取得的d轴电压的值的信息、q轴电压的值的信息、d轴电流的值的信息和q轴电流的值的信息，求出d轴电流指令值i* d的信息和q轴电流指令值i* q的信息。电力控制部44将所求出的d轴电流指令值i* d的信息向第1加法部61输出，将所求出的q轴电流指令值i* q的信息向第3变换部62输出。
有效值计算部(RMS计算部)51与第1变换部42及调制率计算部52连接。有效值计算部51从第1变换部42取得d轴电压的值的信息和q轴电压的值的信息。有效值计算部51基于所取得的d轴电压的值的信息和q轴电压的值的信息，计算***电压有效值vRMS。有效值计算部51将计算出的***电压有效值vRMS的信息向调制率计算部52输出。另外，以下在本说明书中，也将有效值计算部51称作“RMS计算部51”。
调制率计算部52与第1电压传感器22及有效值计算部51连接。调制率计算部52取得作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息和来自有效值计算部51的***电压有效值vRMS的信息。调制率计算部52基于所取得的直流电压vDC的信息和***电压有效值vRMS的信息计算调制率。另外，调制率计算部52既可以常时或按规定间隔计算调制率，也可以在任意的时刻计算调制率。
调制率计算部52具有限制器调整部53，例如将计算出的调制率向限将调整部53输出。另外，调制率计算部52也可以是将计算出的调制率是否超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部53输出。或者，调制率计算部52也可以仅在计算出的调制率超过了1(调制率>100％)情况下将计算出的调制率或将计算出的调制率超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部53输出。
限制器调整部53例如被作为调制率计算部52的一部分设置，经由调制率计算部52与有效值计算部51连接，此外经由MPPT控制部55与限制器54连接。此外，限制器调整部53其图中配线被省略，但也与存储部70连接。限制器调整部53从调制率计算部52取得关于调制率的信息，从存储部70取得下限限制器设定值vL1的信息和额定值vR的信息。
限制器调整部53基于所取得的下限限制器设定值vL1、额定值vR和***电压有效值vRMS计算下限限制器动作值vL2。另外，限制器调整部53不论调制率超过1(调制率>100％)还是不超过1(调制率≤100％)，都总是进行计算，更新(计算)下限限制器动作值vL2的值。并且，限制器调整部53将计算出的下限限制器动作值vL2的值向限制器54输出。结果，调制率也可以不超过1。
另外，限制器调整部53也可以在运算的结果是在下限限制器动作值vL2的值中没有变动的情况下，不将下限限制器动作值vL2的值输出给限制器54。相反，限制器调整部53也可以不论调制率的变动的有无还是下限限制器动作值vL2的值的变动的有无，都常时或每规定间隔、或在任意的时刻将下限限制器动作值vL2的值输出给限制器54。
另外，调制率计算部52和限制器调整部53并不限于图1所示的构成，调制率计算部52和限制器调整部53只要至少与MPPT控制部55非同步地动作即可。即，调制率计算部52和限制器调整部53只要与MPPT控制部55非同步地动作，既可以是一体的构成，也可以是完全不同的构成，此外也可以是限制器调整部53具有调制率计算部52的构成。
限制器54例如被作为MPPT控制部55的一部分设置，经由调制率计算部52与限制器调整部53连接。限制器54从限制器调整部53取得关于下限限制器动作值vL2的信息。另外，限制器54也可以仅在下限限制器动作值vL2的值变动了的情况下从限制器调整部53取得关于下限限制器动作值vL2的信息。此外，限制器54也可以常时或每规定间隔、或在任意的时刻从限制器调整部53取得关于下限限制器动作值vL2的信息。
限制器54也可以在从限制器调整部53取得了关于下限限制器动作值vL2的信息时，将设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL的值更新。由此，根据调制率将直流电压指令下限限制器vL的值更新。另外，限制器54也可以当在下限限制器动作值vL2的值中没有变动时不将直流电压指令下限限制器vL的值更新。限制器54将被更新后的下限限制器动作值vL2的值设定为当前时刻的直流电压指令下限限制器vL的值。
最大功率点跟踪控制部(MPPT控制部)55与第1电流传感器21、第1电压传感器22及第1减法部56连接。MPPT控制部55取得作为第1电流传感器21的检测值的直流电流iDC的信息和作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息。MPPT控制部55基于所取得的直流电流iDC的信息和直流电压vDC的信息，例如进行基于公知的爬山法的MPPT控制，计算直流电压指令值v’* DC。由MPPT控制部55得到的MPPT控制的范围(限制器的范围)例如按每个装置设定。另外，直流电压指令值v’* DC是“第1直流电压指令值”的一例。
MPPT控制部55具有限制器54，将计算出的直流电压指令值v’* DC与设定在限制器54中的当前时刻的直流电压指令下限限制器vL比较。MPPT控制部55当比较的结果是计算出的直流电压指令值v’* DC为比设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL小的值时，将直流电压指令下限限制器vL的值决定为下次的直流电压指令值v* DC。另一方面，MPPT控制部55当计算出的直流电压指令值v’* DC是设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL以上的值时，将计算出的直流电压指令值v’* DC的值原样决定为下次的直流电压指令值v* DC。MPPT控制部55将所决定的直流电压指令值v* DC的信息向第1减法部56输出。另外，直流电压指令值v* DC是“第2直流电压指令值”的一例。
第1减法部56与第1电压传感器22及MPPT控制部55连接。第1减法部56取得作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息和从MPPT控制部55输出的直流电压指令值v* DC的信息。第1减法部56计算从直流电压指令值v* DC减去直流电压vDC后的值。第1减法部56将从计算出的直流电压指令值v* DC减去直流电压vDC后的值向直流电压控制部57输出。
直流电压控制部57与第1减法部56及第1加法部61连接。直流电压控制部57取得从第1减法部56输出的从直流电压指令值v* DC减去直流电压vDC所得的值的信息。直流电压控制部57控制所取得的信息，计算d轴电流指令值。直流电压控制部57将计算出的d轴电流指令值的信息向第1加法部61输出。
第1加法部61与电力控制部44、直流电压控制部57及第3变换部62连接。第1加法部61取得从电力控制部44输出的d轴电流指令值i* d的信息和从直流电压控制部57输出的d轴电流指令值的信息。第1加法部61计算将所取得的d轴电流指令值i* d与d轴电流指令值相加后的值。第1加法部61将计算出的将d轴电流指令值i* d与d轴电流指令值相加后的值的信息向第3变换部62输出。
第3变换部62与电力控制部44、第1加法部61及第2减法部63连接。第3变换部62取得从电力控制部44输出的q轴电流指令值i* q的信息、以及从第1加法部61输出的将d轴电流指令值i* d与d轴电流指令值相加所得的值的信息。第3变换部62对所取得的信息进行二相三相变换(逆dq变换)，计算电流指令值i* AC。第3变换部62将计算出的电流指令值i* AC的信息向第2减法部63输出。
第2减法部63与第2电流传感器23、第3变换部62及电流控制部64连接。第2减法部63取得作为第2电流传感器23的检测值的逆变器输出电流iAC的信息和从第3变换部62输出的电流指令值i* AC的信息。第2减法部63计算从电流指令值i* AC减去逆变器输出电流iAC后的值。第2减法部63将从计算出的电流指令值i* AC减去逆变器输出电流iAC后的值的信息向电流控制部64输出。
电流控制部64与第2减法部63及PWM控制部65连接。电流控制部64取得从由第2减法部63输出的电流指令值i* AC减去逆变器输出电流iAC后的值的信息。电流控制部64控制所取得的信息，计算电压指令值。电流控制部64将计算出的电压指令值向PWM控制部65输出。
脉冲宽度调制控制部(PWM控制部)65与逆变器13及电流控制部64连接。PWM控制部65从电流控制部64取得电压指令值。PWM控制部65基于所取得的电压指令值进行PWM控制，产生作为脉冲宽度调制信号(PWM信号)的栅极信号。PWM控制部65将所产生的栅极信号向逆变器13输出，控制逆变器13的未图示的开关元件，总括地控制逆变器13的动作。另外，PWM控制部65是“逆变器控制部”的一例。
存储部70例如是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)、其他的半导体存储器等的易失性或非易失性的存储介质。存储部70例如通过未图示的总线(***总线)等与控制装置30的各部连接，以便能够进行各种信息的输入输出。存储部70例如存储控制装置30的各部的动作所需要的程序，并且由控制装置30的各部进行各种信息的写入、读出。
此外，存储部70例如存储由第1电流传感器21等的各传感器等取得的值。此外，存储部70例如存储在由限制器调整部53、MPPT控制部55等的各部进行的运算中使用的各种运算式、系数、阈值等或规定的额定值、限制器值等。此外，存储部70例如存储由有效值计算部51、调制率计算部52、限制器调整部53、MPPT控制部55等的各部得到的运算结果等。
另外，存储部70既可以设置在控制装置30的外部，通过有线或无线与控制装置30连接，也可以是存储卡、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能盘)等的外部存储介质等，也可以是在线存储等。此外，存储部70也可以与后述的存储器92(参照图9)共用。
图2是表示图1所示的调制率计算部52及限制器调整部53的构成及处理的一例的图。
调制率计算部52其图中配线被省略，但如在图1中说明那样，与第1电压传感器22及有效值计算部51连接，从第1电压传感器22取得直流电压vDC的信息，从有效值计算部51取得***电压有效值vRMS的信息。调制率计算部52基于所取得的直流电压vDC的信息和***电压有效值vRMS的信息计算调制率。
调制率计算部52如在图2的下部作为一例表示那样，例如通过以下的(1)式计算调制率。另外，在(1)式中，***电压有效值×√2是***电压的峰值。
另外，如在图2的下部表示那样，当调制率比100％大(调制率>100％)时，即当调制率超过了1时为过调制。
作为一例，对***电压有效值vRMS是600V、直流电压vDC是1000V的情况进行说明。在此情况下，如果基于(1)式计算调制率，则调制率成为在此情况下，由于调制率没有超过1(调制率≤100％)，所以不是过调制。另外，在不是过调制的情况下，电力变换装置1能够稳定动作。
另一方面，作为另一例，对***电压有效值vRMS上升10％而成为660V、此时刚好直流电压vDC下降而成为930V的情况进行说明。在此情况下，如果基于(1)式计算调制率，则成为在此情况下，由于调制率超过了1(调制率>100％)，所以是过调制。另外，在是过调制的情况下，电力变换装置1不能进行稳定动作。
调制率计算部52如在图1中说明那样，将计算出的调制率、或计算出的调制率是否超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部53输出。或者，调制率计算部52也可以仅在计算出的调制率超过了1(调制率>100％)的情况下，将计算出的调制率或计算出的调制率超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部53输出。
限制器调整部53其图中配线被省略，但如在图1中说明那样，与有效值计算部51、限制器54及存储部70连接。限制器调整部53例如具有下限限制器设定值取得部53a、***电压有效值取得部53b、额定值取得部53c、除法部53d、上下限限制器53e、乘法部53f和下限限制器动作值输出部53g。
下限限制器设定值取得部53a与存储部70及乘法部53f连接。下限限制器设定值取得部53a从存储部70取得MPPT基准电压的下限限制器设定值vL1，将所取得的下限限制器设定值vL1向乘法部53f输出。另外，MPPT基准电压的下限限制器设定值vL1例如作为规格被按每个装置设定为规定的值。在图2所示的例子中，下限限制器设定值取得部53a从存储部70作为下限限制器设定值vL1而取得900V，将所取得的900V向乘法部53f输出。
***电压有效值取得部53b与有效值计算部51及除法部53d连接。***电压有效值取得部53b从有效值计算部51取得由有效值计算部51计算出的***电压有效值vRMS，将所取得的***电压有效值vRMS向除法部53d输出。在图2所示的例子中，***电压有效值取得部53b从有效值计算部51作为***电压有效值vRMS而取得630V，将所取得的630V向除法部53d输出。
额定值取得部53c与存储部70及除法部53d连接。额定值取得部53c从存储部70取得额定值vR，将所取得的额定值vR向除法部53d输出。另外，额定值vR例如作为规格按每个装置设定为规定的值。在图2所示的例子中，额定值取得部53c从存储部70作为额定值vR而取得600V，将所取得的600V向除法部53d输出。
除法部53d与***电压有效值取得部53b、额定值取得部53c及上下限限制器53e连接。除法部53d从***电压有效值取得部53b取得***电压有效值vRMS，从额定值取得部53c取得额定值vR，将所取得的***电压有效值vRMS用额定值vR除。接着，除法部53d将用额定值vR除***电压有效值vRMS锁的的值向上下限限制器53e输出。
在图2所示的例子中，除法部53d从***电压有效值取得部53b作为***电压有效值vRMS而取得630V，从额定值取得部53c作为额定值vR而取得600V，将所取得的630V用600V除。接着，除法部53d将作为用600V除630V所得的值的1.05向上下限限制器53e输出。
上下限限制器53e与除法部53d及乘法部53f连接。上下限限制器53e从除法部53d取得用额定值vR除***电压有效值vRMS所得的值。接着，上下限限制器53e将所取得的值与设定在上下限限制器53e中的上限值及下限值(上下限值)比较。上下限限制器53e当所取得的值是上下限值的范围内时，作为被上下限限制器53e限定后的值，将所取得的值原样向乘法部53f输出。另一方面，上下限限制器53e当所取得的值是上下限值的范围外时，作为被上下限限制器53e限定后的值，将把所取得的值限定在上下限值的范围内后的值向乘法部53f输出。
在图2所示的例子中，上下限限制器53e从除法部53d取得作为将630V用600V除所得的值的1.05。并且，上下限限制器53e由于所取得的1.05是作为上限值的1.1及作为下限值的1.0的范围内，所以作为被上下限限制器53e限定后的值，将所取得的1.05原样向乘法部53f输出。
另外，设定在上下限限制器53e中的上限值及下限值例如也可以作为规格按每个装置设定为规定的值，但下限值也可以是1.0。由此，成为仅在***电压有效值vRMS比额定值vR大的情况下对下限限制器动作值vL2进行控制，能够防止下限限制器动作值vL2的值变得比MPPT基准电压的下限限制器设定值vL1小。
乘法部53f与下限限制器设定值取得部53a、上下限限制器53e及下限限制器动作值输出部53g连接。乘法部53f从下限限制器设定值取得部53a取得下限限制器设定值vL1，从上下限限制器53e取得被上下限限制器53e限定后的值。乘法部53f将所取得的下限限制器设定值vL1与被上下限限制器53e限定后的值相乘。乘法部53f将把所取得的下限限制器设定值vL1与被上下限限制器53e限定后的值相乘所得的值向下限限制器动作值输出部53g输出。
在图2所示的例子中，乘法部53f从下限限制器设定值取得部53a作为下限限制器设定值vL1而取得900V，从上下限限制器53e作为被上下限限制器53e限定的值而取得1.05。并且，乘法部53f将作为将900V与1.05相乘所得的值的945V向下限限制器动作值输出部53g输出。
下限限制器动作值输出部53g与乘法部53f及限制器54连接。下限限制器动作值输出部53g从乘法部53f取得将下限限制器设定值vL1与被上下限限制器53e限定后的值相乘所得的值，将所取得的值作为下限限制器动作值vL2向限制器54输出。在图2所示的例子中，下限限制器动作值输出部53g从乘法部53f取得945V，将所取得的945V作为下限限制器动作值vL2向限制器54输出。
通过以上的处理，限制器54(参照图1)当从限制器调整部53(下限限制器动作值输出部53g)取得了关于下限限制器动作值vL2的信息时，将设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL的值更新。由此，能够根据调制率使直流电压指令下限限制器vL的值更新，与以往相比能够将直流侧的运转范围取得更大，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1运转。
即，直流电压指令下限限制器vL需要考虑电力变换装置1的***电压的运转范围来设定，但***电压的上限一般在各国的协同规定中需要为额定值的110％以内。但是，在一天的大部分中，***电压为额定值的100％附近。因此，如果设想额定值的110％，为了不成为过调制而例如设定比预先装置的规格值高的直流电压指令下限限制器vL，则直流侧的运转范围变窄。在图2的例子中，如在图2的下部表示那样，MPPT电压的限制器范围是900V～1300V，但如果将下限电压考虑***电压的上升量而提高，则运转范围例如成为990V～1300V等，直流侧的运转范围变窄。
另一方面，根据本实施方式，例如在对应于调制率而***电压有效值vRMS上升了时，能够使直流电压指令下限限制器vL上升，此外，在***电压有效值vRMS下降了时，能够使直流电压指令下限限制器vL下降。由此，能够根据调制率使直流电压指令下限限制器vL的值更新，与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1运转。
<第1实施方式的动作>
图3是表示图1所示的MPPT控制部55的动作的一例的流程图。图3所示的流程图如果开始电力变换装置1的运转则被开始。
在步骤S1中，MPPT控制部55计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC加上或减去ΔV后的值的直流电压指令值1。例如，MPPT控制部55计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC加上ΔV后的值的直流电压指令值1。另外，加法及减法的顺序例如既可以以遵照按每个装置设定的规定的法则的顺序进行，也可以以任意的顺序进行。
在步骤S2中，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值1的情况下的第1次电力计算的电力P1。
步骤S3中，MPPT控制部55与步骤S1相反，计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC加上或减去ΔV后的值的直流电压指令值1。例如，MPPT控制部55当在步骤S1中对当前的直流电压指令值v* DC加上了ΔV时，与步骤S1相反，计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC减去ΔV后的值的直流电压指令值2。另一方面，例如，MPPT控制部55当在步骤S1中对当前的直流电压指令值v* DC减去了ΔV时，与步骤S1相反，计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC加上ΔV后的值的直流电压指令值2。由于在上述的步骤S1中，MPPT控制部55对当前的直流电压指令值v* DC加上了ΔV，所以在步骤S3中，与步骤S1相反，计算变更为对当前的直流电压指令值v* DC减去ΔV后的值的直流电压指令值2。
在步骤S4中，MPPT控制部55计算当直流电压指令值v* DC是直流电压指令值2的情况下的第2次电力计算的电力P2。
在步骤S5中，MPPT控制部55将在步骤S2中计算出的第1次功率计算的功率P1与在步骤S4中计算出的第2次功率计算的功率P2比较，判定是否第1次功率计算的功率P1比第2次功率计算的功率P2大。并且，MPPT控制部55当第1次功率计算的功率P1比第2次功率计算的功率P2大时(“是”侧)，使处理转移到步骤S6。另一方面，MPPT控制部55当第1次功率计算的功率P1不比第2次功率计算的功率P2大时(“否”侧)，使处理转移到步骤S7。即，MPPT控制部55当第2次功率计算的功率P2比第1次功率计算的功率P1大时，使处理转移到步骤S7。
在步骤S6中，MPPT控制部55进行控制，以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值1。这是因为，与将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值2相比，变更为直流电压指令值1时功率更大。
在步骤S7中，MPPT控制部55进行控制，以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值2。这是因为，与将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值1相比，变更为直流电压指令值2时功率更大。
图4是说明由图1所示的MPPT控制部55进行的基于公知的爬山法的MPPT控制的一例的图。在图4中，纵轴是功率P，横轴是电压V。在图5中，两条山形的曲线是表示太阳能电池接收光而发电时的输出特性的曲线，被称作功率电压特性曲线。另外，以下在本说明书中，将作为太阳能电池的输出特性的功率电压特性曲线也称作“PV(Power Voltage)曲线”。
例如，即使是相同的太阳能面板(太阳能电池面板)，也因日照、温度等的周围环境的变化而PV曲线发生变化。PV曲线PVA和PV曲线PVB表示根据周围环境的变化而变化的PV曲线的一例。在PV曲线PVA中，最优动作点PmppA是动作电流与动作电压的乘积最大的极大点，开放电压VOCA是对太阳能电池的输出端子不连接任何负载等而开放的状态下的电压。同样，在PV曲线PVB中，最优动作点PmppB是动作电流与动作电压的乘积最大的极大点，开放电压VOCB是对太阳能电池的输出端子不连接任何负载等而开放的状态下的电压。
例如，在当前的PV曲线是PV曲线PVA的情况下，对当前的直流电压指令值是直流电压指令值v* DC的情况进行说明。在此情况下，MPPT控制部55计算对当前的直流电压指令值v* DC加上ΔV后的直流电压指令值1(S1)，计算该情况下的第1次功率计算的功率P1A(S2)。然后，MPPT控制部55计算对当前的直流电压指令值v* DC减去ΔV后的直流电压指令值2(S3)，计算该情况下的第2次功率计算的功率P2A(S4)。接着，MPPT控制部55将功率P1A与功率P2A比较(S5)，根据曲线图，由于功率P2A比功率P1A大，所以进行控制以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值2(S7)。
另一方面，例如在当前的PV曲线是PV曲线PVB的情况下，MPPT控制部55计算对当前的直流电压指令值v* DC加上ΔV后的直流电压指令值1(S1)，计算该情况下的第1次功率计算的功率P1B(S2)。然后，MPPT控制部55计算对当前的直流电压指令值v* DC减去ΔV后的直流电压指令值2(S3)，计算该情况下的第2次功率计算的功率P2B(S4)。接着，MPPT控制部55将功率P1B与功率P2B比较(S5)，根据曲线图，由于功率P1B比功率P2B大，所以进行控制以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值1(S6)。
由此，MPPT控制部55例如通过总是进行基于上述的公知的爬山法的MPPT控制，即使通过周围环境的变化而PV曲线变化，也能够以功率总为最大的最优动作点Pmpp使电力变换装置1动作。即，MPPT控制部55例如通过总是进行基于上述的公知的爬山法的MPPT控制，即使PV曲线的顶点(最优动作点Pmpp)的位置变化，也能够以功率总为最大的最优动作点Pmpp使电力变换装置1动作。
回到图3，在步骤S8中，MPPT控制部55的限制器54当从限制器调整部53取得了关于下限限制器动作值vL2的信息时，将设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL的值更新。另外，限制器54当在下限限制器动作值vL2的值中没有变动时，也可以不将直流电压指令下限限制器vL的值更新。限制器54将被更新后的下限限制器动作值vL2的值设定为当前时刻的直流电压指令下限限制器vL的值。另外，步骤S8的动作例如如在图2中说明那样，与由MPPT控制部55进行的MPPT控制非同步地进行。因此，步骤S8的动作不需要在由步骤S8表示的时刻进行，在任意的时刻进行。
在步骤S9中，MPPT控制部55判定在步骤S6或步骤S7中决定的直流电压指令值v’* DC是否比设定在限制器54中的当前时刻的直流电压指令下限限制器vL小。MPPT控制部55当在直流电压指令值v’* DC是比设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL小的值时(“是”侧)，使处理转移到步骤S10。另一方面，MPPT控制部55当直流电压指令值v’* DC是比设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL以上的值时(“否”侧)，使处理转移到步骤S11。
在步骤S10中，MPPT控制部55将直流电压指令下限限制器vL的值决定为下次的直流电压指令值v* DC。由此，即使***电压vGrid(***电压有效值vRMS)变动了，也能够抑制过调制。
在步骤S11中，MPPT控制部55将直流电压指令值v’* DC的值原样决定为下次的直流电压指令值v* DC。这是因为，当直流电压指令值v* DC是比直流电压指令下限限制器vL大的值时不成为过调制。
在步骤S12中，MPPT控制部55将在步骤S10或步骤S11中决定的直流电压指令值v* DC向第1减法部56(参照图1)输出。
在步骤S13中，MPPT控制部55判定是否MPPT控制已结束。MPPT控制部55当判定为MPPT控制结束了时(“是”侧)，使图3的流程图的处理结束。另一方面，MPPT控制部55当判定为MPPT控制没有结束时(“否”侧)，使处理回到步骤S1，重复从步骤S1到步骤S13的处理。
图5是说明在图3中说明的MPPT控制部55的动作中的具体的处理的一例的图。图5中，纵轴是电压V，横轴是时刻t，时间从左朝右流动。此外，直线a是表示直流电压指令值v* DC或v’* DC的线，细直线b是表示直流电压指令值1或2的线，粗虚线c是表示直流电压指令下限限制器vL的线。此外，虚线a’是假设直流电压指令下限限制器vL被更新的情况下的直流电压指令值v* DC或v’* DC的线。此外，细虚线b’是表示假设直流电压指令下限限制器vL没有被更新的情况下的直流电压指令值1或2的线。此外，虚线c’是表示假设直流电压指令下限限制器vL没有被更新的情况下的直流电压指令下限限制器vL的线。
在时刻t1，MPPT控制部55计算作为对直流电压指令值v* DC加上ΔV后的值的直流电压指令值1。
在时刻t2，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC是直流电压指令值1的情况下的第1次功率计算的功率P1。
在时刻t3，MPPT控制部55计算作为对直流电压指令值v* DC减去ΔV后的值的直流电压指令值2。
在时刻t4，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值2的情况下的第2次功率计算的功率P2。
在时刻t5(MPPT控制周期)，MPPT控制部55将功率P1与功率P2比较，由于判定为功率P2与功率P1相比功率更大，所以进行控制以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值2。此外，MPPT控制部55由于变更后的直流电压指令值v’* DC是比直流电压指令下限限制器vL大的值，所以将直流电压指令值v’* DC的值原样决定为下次的直流电压指令值v* DC。MPPT控制部55将所决定的直流电压指令值v* DC向第1减法部56(参照图1)输出。同时，在时刻t5，MPPT控制部55计算作为对直流电压指令值v* DC减去ΔV后的值的直流电压指令值1。
在时刻t6，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值1的情况下的第1次功率计算的功率P1。
在时刻t7，MPPT控制部55计算作为对直流电压指令值v* DC加上ΔV后的值的直流电压指令值2。
在时刻t8(通过限制器调整部53在与MPPT控制不同步的时刻)，将设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL的值更新。例如，在***电压有效值vRMS为105％的情况下，将设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL的值更新以使其上升5％。
在时刻t9，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值2的情况下的第2次功率计算的功率P2。
在时刻t10(MPPT控制周期)，MPPT控制部55将功率P1与功率P2比较，由于判定为功率P1与功率P2相比功率更大，所以进行控制以将下次的直流电压指令值v’* DC变更为直流电压指令值1(虚线a’)。但是，MPPT控制部55由于变更后的直流电压指令值v’* DC(虚线a’)是比直流电压指令下限限制器vL(粗虚线c)小的值，所以将直流电压指令下限限制器vL的值决定为下次的直流电压指令值v* DC。MPPT控制部55将所决定的直流电压指令值v* DC向第1减法部56(参照图1)输出。同时，在时刻t10，MPPT控制部55计算作为从上升到直流电压指令下限限制器vL的值的直流电压指令值v* DC(直线a)减去ΔV后的值的直流电压指令值1。
在时刻t11，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值1的情况下的第1次功率计算的功率P1。
在时刻t12，MPPT控制部55计算作为对上升到直流电压指令下限限制器vL的值的直流电压指令值v* DC(直线a)加上ΔV后的值的直流电压指令值2。
在时刻t13，MPPT控制部55计算直流电压指令值v* DC为直流电压指令值2的情况下的第2次功率计算的功率P2。
在时刻t14(MPPT控制周期)以后，MPPT控制部55反复进行上述的处理。
另外，在直流电压指令下限限制器vL没有被更新的情况下，在时刻t10(MPPT控制周期)，MPPT控制部55判定为变更后的直流电压指令值v’* DC(虚线a’)为比直流电压指令下限限制器vL(虚线c’)大的值。在此情况下，MPPT控制部55将直流电压指令值v’* DC(虚线a’)的值原样决定为下次的直流电压指令值v* DC。
在此情况下，例如在***电压有效值vRMS为105％的情况下，有可能成为过调制，有可能电力变换装置1不再能够稳定地运转。此外，如果为了不成为过调制而预先设定较高的直流电压指令下限限制器vL，则直流侧的运转范围变窄。
另一方面，根据本实施方式，由于根据调制率使直流电压指令下限限制器vL更新，所以能够不使直流侧的运转范围变窄，稳定地避免过调制而使电力变换装置1运转。
<第1实施方式的作用效果>
以上，根据图1～图5所示的第1实施方式，通过根据调制率使直流电压指令下限限制器vL更新，能够与以往相比将直流侧的运转范围取得较大，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1运转。
此外，根据图1～图5所示的第1实施方式，直流电压指令下限限制器vL的更新通过MPPT控制部55以外的调制率计算部52及限制器调整部53进行。即，将直流电压指令下限限制器vL更新的控制和MPPT控制通过另外的构成独立地并行进行。由此，MPPT控制部55仅判定直流电压指令值v’* DC是否比设定在限制器54中的直流电压指令下限限制器vL小即可，能够使MPPT控制部55的控制变得简单。此外，由此由MPPT控制部55进行的MPPT控制不会通过将直流电压指令下限限制器vL更新的控制而带来影响。此外，由此非同步地进行将直流电压指令下限限制器vL更新的控制和MPPT控制，所以能够根据调制率在正确的时刻迅速地进行将直流电压指令下限限制器vL更新的控制。
<第2实施方式的构成>
图6是表示有关第2实施方式的控制装置30A及电力变换装置1A的构成的一例的图。另外，在图6中，对于与图1所示的构成相同或同样的构成赋予相同的标号，将详细的说明省略或简略化。在图6中，电力变换装置1A在图1中左侧的一端侧(输入侧)经由直流母线2与蓄电池4A连接。
电力变换装置(PCS)1A例如将从蓄电池4A供给的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力向交流电力***5侧(交流侧)输出。即，本实施方式的电力变换装置1A是蓄电池(ESS：Energy Storage System：储能***)用的电力变换装置(ESS－PCS：EnergyStorage System－Power Conditioning System)。以下，在本说明书中，也将电力变换装置1A称作“ESS－PCS1A”或简称做“PCS1A”。
蓄电池4A经由直流母线2与逆变器13的直流端(输入端)连接。蓄电池4A例如也被称作二次电池或电池，是能够反复充放电而使用、能够根据需要而将储存的电力供给的化学电池。蓄电池4A例如也可以是铅电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。蓄电池4A将所储存的直流电力经由直流母线2向逆变器13供给。另外，以下在本说明书中，也将蓄电池4A称作“ESS4A”。
如图6所示，控制装置30A具有调制率计算部82、限制器调整部83、限制器84、直流电压运转范围检测部85、动作控制部86和故障检测部87的构成或功能。另外，上述的各构成或功能既可以由控制装置30A具有的后述的处理电路90(参照图9)中的后述的处理器91(参照图9)执行的程序实现，也可以由后述的硬件93(参照图9)实现。控制装置30A执行规定的程序，通过上述的各构成或功能进行以下的处理。
调制率计算部82与第1电压传感器22及有效值计算部51连接。调制率计算部82取得作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息和来自有效值计算部51的***电压有效值vRMS的信息。调制率计算部82基于所取得的直流电压vDC的信息和***电压有效值vRMS的信息计算调制率。另外，调制率计算部82也可以常时或每规定间隔计算调制率，也可以在任意的时刻计算调制率。
调制率计算部82具有限制器调整部83，例如将计算出的调制率向限制器调整部83输出。另外，调制率计算部82也可以将计算出的调制率是否超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部83输出。或者，调制率计算部82也可以仅在计算出的调制率超过了1(调制率>100％)情况下将计算出的调制率或计算出的调制率超过了1(调制率>100％)的信息向限制器调整部83输出。
限制器调整部83例如被作为调制率计算部82的一部分设置，经由调制率计算部82与有效值计算部51连接，此外经由直流电压运转范围检测部85与限制器84连接。此外，限制器调整部83其图中配线被省略，但也与存储部70连接。限制器调整部83从调制率计算部82取得关于调制率的信息，从存储部70取得运转范围下限电压设定值vL3的信息和额定值vR的信息。
限制器调整部83基于所取得的运转范围下限电压设定值vL3、额定值vR和***电压有效值vRMS，计算运转范围下限电压动作值vL4。另外，限制器调整部83不论调制率超过1(调制率>100％)还是不超过1(调制率≤100％)，都总是进行计算，更新(计算)运转范围下限电压动作值vL4。并且，限制器调整部83将计算出的运转范围下限电压动作值vL4的值向限制器84输出。结果，调制率也可以不超过1。
另外，限制器调整部83也可以在运算的结果是在运转范围下限电压动作值vL4的值中没有变动的情况下，不将运转范围下限电压动作值vL4的值向限制器84输出。相反，限制器调整部83也可以不论调制率的变动的有无、运转范围下限电压动作值vL4的值的变动的有无，都常时或每规定间隔、或在任意的时刻将运转范围下限电压动作值vL4的值向限制器84输出。
另外，调制率计算部82和限制器调整部83并不限于图6所示的构成，也可以是一体的构成，也可以是完全不同的构成，此外也可以是限制器调整部83具有调制率计算部82的构成。
限制器84例如被作为直流电压运转范围检测部85的一部分设置，经由调制率计算部82与限制器调整部83连接。限制器84从限制器调整部83取得关于运转范围下限电压动作值vL4的信息。另外，限制器84也可以仅在运转范围下限电压动作值vL4的值变动了的情况下从限制器调整部83取得关于运转范围下限电压动作值vL4的信息。此外，限制器84也可以常时或每规定间隔、或在任意的时刻从限制器调整部83取得关于运转范围下限电压动作值vL4的信息。
限制器84当从限制器调整部83取得了关于运转范围下限电压动作值vL4的信息时，将设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA的值更新。由此，根据调制率将运转范围下限电压vLA的值更新。另外，限制器84也可以当在运转范围下限电压动作值vL4的值中没有变动时不将运转范围下限电压vLA的值更新。限制器84将被更新后的运转范围下限电压动作值vL4的值设定为当前时刻的运转范围下限电压vLA的值。
直流电压运转范围检测部85与第1电压传感器22及动作控制部86连接。直流电压运转范围检测部85取得作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息。直流电压运转范围检测部85将所取得的直流电压vDC的信息与设定在限制器84中的当前时刻的运转范围下限电压vLA比较。直流电压运转范围检测部85判定比较的结果是否是所取得的直流电压vDC为比设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA小的值，将判定的结果的信息向动作控制部86输出。直流电压运转范围检测部85当比较的结果是所取得的直流电压vDC为比设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA小的值时，将直流电压vDC比运转范围下限电压vLA小的信息向动作控制部86输出。另一方面，直流电压运转范围检测部85当比较的结果是所取得的直流电压vDC为设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA以上的值时，将直流电压vDC为运转范围下限电压vLA以上的信息向动作控制部86输出。另外，直流电压运转范围检测部85也可以当比较的结果是所取得的直流电压vDC为设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA以上的值时对于动作控制部86什么都不特别输出。
虽然图中配线被省略，但动作控制部86与直流电压运转范围检测部85及故障检测部87与电力变换装置1A的各部连接。动作控制部86从直流电压运转范围检测部85取得直流电压vDC是否比运转范围下限电压vLA小的信息。此外，从故障检测部87例如取得是否检测到电力变换装置1A的故障或异常的信息。
动作控制部86当取得了直流电压vDC比运转范围下限电压vLA小的信息时，或当取得了检测到电力变换装置1A的故障或异常的信息时，对于连接的各部输出动作指示，以将电力变换装置1A保护停止。例如，动作控制部86当取得了这些信息时，进行动作指示以将逆变器13栅极阻断(gate block，GB)，将电力变换装置1A从***切离(或使其停止)。此外，例如动作控制部86在取得了这些信息时，也可以进行动作指示以使例如未图示的显示部等显示警报(警告)，也可以进行动作指示以将DC开关11或AC开关16断开(断路)。
另外，动作控制部86在没有取得直流电压vDC比运转范围下限电压vLA小的信息或检测到电力变换装置1A的故障或异常的信息时，或在没有取得任何信息时，对于连接的各部不特别输出任何动作指示。在此情况下，不将逆变器13栅极阻断(GB)等，将电力变换装置1A继续运转。
故障检测部87与第1电流传感器21、第1电压传感器22及动作控制部86连接。故障检测部87取得作为第1电流传感器21的检测值的直流电流iDC的信息和作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息。故障检测部87被用于故障检测功能及显示功能。另外，虽然没有图示，但图1所示的PV－PCS1也具有故障检测部87。
故障检测部87例如判定所取得的直流电流iDC或直流电压vDC是否超过了规定的阈值。故障检测部87例如在判定为所取得的直流电流iDC或直流电压vDC超过了规定的阈值时，判定为在电力变换装置1A中发生了故障或异常，将检测到电力变换装置1A的故障或异常的信息向动作控制部86输出。另一方面，故障检测部87例如在判定为所取得的直流电流iDC或直流电压vDC为规定的以下时，判定为在电力变换装置1A中没有发生故障或异常，既可以将该信息向动作控制部86输出也可以什么都不特别输出。
另外，在图6中，动作控制部86和故障检测部87为分别的构成，但动作控制部86和故障检测部87也可以是相同的构成。在此情况下，故障检测部87在检测到电力变换装置1A的故障或异常时，也可以由故障检测部87自身进行将逆变器13栅极阻断(GB)等的动作指示。此外，在图6中，直流电压运转范围检测部85和动作控制部86为分别的构成，但直流电压运转范围检测部85和动作控制部86也可以是相同的构成。在此情况下，直流电压运转范围检测部85在判定为直流电压vDC比运转范围下限电压vLA小时，也可以由直流电压运转范围检测部85自身进行将逆变器13栅极阻断(GB)等的动作指示。
图7是表示图6所示的调制率计算部82及限制器调整部83的构成及处理的一例的图。另外，在图7中，对于与图2所示的构成相同或同样的构成赋予相同的标号，将详细的说明省略或简略化。
调制率计算部82其图中配线被省略，但如在图6中说明那样，与第1电压传感器22及有效值计算部51连接，从第1电压传感器22取得直流电压vDC的信息，从有效值计算部51取得***电压有效值vRMS的信息。调制率计算部82基于所取得的直流电压vDC的信息和***电压有效值vRMS的信息计算调制率。调制率的计算方法与在图2中说明的方法是同样的，所以省略详细的说明。
限制器调整部83其图中配线被省略，但如在图6中说明那样，与有效值计算部51、限制器84及存储部70连接。限制器调整部83例如具有运转范围下限电压设定值取得部83a、***电压有效值取得部53b、额定值取得部53c、除法部53d、上下限限制器53e、乘法部53f和运转范围下限电压动作值输出部83g。
运转范围下限电压设定值取得部83a与存储部70及乘法部53f连接。运转范围下限电压设定值取得部83a从存储部70取得运转范围下限电压设定值vL3，将所取得的运转范围下限电压设定值vL3向乘法部53f输出。另外，运转范围下限电压设定值vL3例如作为规格被按每个装置设定为规定的值。在图7所示的例子中，运转范围下限电压设定值取得部83a从存储部70作为运转范围下限电压设定值vL3而取得900V，将所取得的900V向乘法部53f输出。
运转范围下限电压动作值输出部83g与乘法部53f及限制器84连接。运转范围下限电压动作值输出部83g从乘法部53f取得将运转范围下限电压设定值vL3与被上下限限制器53e限定的值相乘所得的值，将所取得的值作为运转范围下限电压动作值vL4向限制器84输出。在图7所示的例子中，运转范围下限电压动作值输出部83g从乘法部53f取得945V，将所取得的945V作为运转范围下限电压动作值vL4向限制器84输出。
通过以上的处理，限制器84(参照图6)当从限制器调整部83(运转范围下限电压动作值输出部83g)取得了关于运转范围下限电压动作值vL4的信息时，将设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA的值更新。由此，能够根据调制率使运转范围下限电压vLA的值更新，与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1A运转。
即，例如运转范围下限电压vLA需要根据蓄电池4A或电力变换装置1A的规格来设定。但是，如果为了不成为过调制而例如预先设定了比蓄电池4A或电力变换装置1A的规格值高的运转范围下限电压vLA，则直流侧的运转范围变窄。在图7的例子中，如在图7的下部表示那样，ESS－PCS1A的运转范围是900V～1300V，但如果将下限电压考虑***电压的上升量而提高，则运转范围例如成为990V～1300V等，直流侧的运转范围变窄。
另一方面，根据本实施方式，例如根据调制率，能够在***电压有效值vRMS上升时使运转范围下限电压vLA上升，此外在***电压有效值vRMS下降时使运转范围下限电压vLA下降。由此，能够根据调制率使运转范围下限电压vLA的值更新，并且与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大(不使直流侧的运转范围变窄)，能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1A运转。
<第2实施方式的动作>
图8是表示图6所示的直流电压运转范围检测部85及动作控制部86的动作的一例的流程图。图8所示的流程图随着开始电力变换装置1A的运转(从蓄电池4A的直流电力的供给)而被开始。
在步骤S21中，直流电压运转范围检测部85从第1电压传感器22取得作为第1电压传感器22的检测值的直流电压vDC的信息。
在步骤S22中，直流电压运转范围检测部85的限制器84当从限制器调整部83取得了关于运转范围下限电压动作值vL4的信息时，将设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA的值更新。另外，限制器84当在运转范围下限电压动作值vL4的值中没有变动时，也可以不将运转范围下限电压vLA的值更新。限制器84将被更新后的运转范围下限电压动作值vL4的值设定为当前时刻的运转范围下限电压vLA的值。另外，步骤S22的动作被与由直流电压运转范围检测部85进行的动作不同步地进行。因此，步骤S22的动作不需要在步骤S22所表示的时刻进行，而在任意的时刻进行。
在步骤S23中，直流电压运转范围检测部85判定在步骤S21中取得的直流电压vDC是否比设定在限制器84中的当前时刻的运转范围下限电压vLA小。当直流电压vDC是比设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA小的值时(“是”侧)，直流电压运转范围检测部85使处理转移到步骤S24。另一方面，当直流电压vDC是设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA以上的值时(“否”侧)，直流电压运转范围检测部85使处理转移到步骤S25。
在步骤S24中，动作控制部86从直流电压运转范围检测部85取得直流电压vDC比运转范围下限电压vLA小的信息。在此情况下，动作控制部86例如进行动作指示以将逆变器13栅极阻断(GB)，将电力变换装置1A从***切离(或使其停止)。接着，直流电压运转范围检测部85及动作控制部86使图8的流程图的处理结束。
在步骤S25中，动作控制部86从直流电压运转范围检测部85取得直流电压vDC为运转范围下限电压vLA以上的信息。或者，动作控制部86不特别从直流电压运转范围检测部85取得任何信息。在此情况下，动作控制部86对于连接的各部不特别输出任何动作指示。由此，不将逆变器13栅极阻断(GB)等，将逆变器13(电力变换装置1A)继续运转。
在步骤S26中，直流电压运转范围检测部85判定ESS－PCS1A的运转(从蓄电池4A的直流电力的供给)是否已结束。直流电压运转范围检测部85当判定为ESS－PCS1A的运转(从蓄电池4A的直流电力的供给)已结束时(“是”侧)，使图8的流程图的处理结束。另一方面，直流电压运转范围检测部85当判定为ESS－PCS1A的运转(从蓄电池4A的直流电力的供给)没有结束时(“否”侧)，使处理回到步骤S21，重复从步骤S21到步骤S26的处理。
<第2实施方式的作用效果>
以上，根据图6～图8所示的第2实施方式，通过根据调制率使运转范围下限电压vLA更新，与以往相比能够将直流侧的运转范围取得较大，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1A运转。
此外，在ESS－PCS1A的情况下，直流电压vDC被用于装置的运转范围的监视，但根据图6～图8所示的第2实施方式，根据调制率使运转范围下限电压vLA对应于调制率可变。由此，能够不使直流侧的运转范围比蓄电池4A或电力变换装置1A的规格(规格值)窄，并且能够避免过调制而稳定地使电力变换装置1A运转。
此外，根据图6～图8所示的第2实施方式，运转范围下限电压vLA的更新由直流电压运转范围检测部85以外的调制率计算部82及限制器调整部83进行。即，将运转范围下限电压vLA更新的控制和由直流电压运转范围检测部85进行的控制由不同的构成独立地并行地进行。由此，直流电压运转范围检测部85仅判定直流电压vDC是否比设定在限制器84中的运转范围下限电压vLA小即可，能够使直流电压运转范围检测部85的控制变得简单。此外，直流电压vDC根据蓄电池4A的充电剩余量等而变动，但由此由直流电压运转范围检测部85进行的控制不会受将运转范围下限电压vLA更新的控制带来影响。此外，由此将运转范围下限电压vLA更新的控制和由直流电压运转范围检测部85进行的控制被不同步地进行，所以能够根据调制率在正确的时刻迅速地进行将运转范围下限电压vLA更新的控制。
<硬件构成例>
图9是表示图1至图8所示的实施方式的控制装置30、30A具有的处理电路90的硬件构成例的概念图。上述的各功能由处理电路90实现。作为一形态，处理电路90具备至少1个处理器91和至少1个存储器92。作为另一形态，处理电路90具备至少1个专用的硬件93。
在处理电路90具备处理器91和存储器92的情况下，各功能通过软件、固件或软件与固件的组合来实现。软件及固件的至少一方被作为程序记述。软件及固件的至少一方被保存在存储器92中。处理器91通过将存储在存储器92中的程序读出并执行而实现各功能。
在处理电路90具备专用的硬件93的情况下，处理电路90例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器或将它们组合的构成。各功能由处理电路90实现。
控制装置30、30A具有的各功能也可以分别一部分或全部由硬件构成，也可以作为处理器执行的程序构成。即，控制装置30、30A也能够由计算机和程序实现，程序既可以存储在存储介质中，也可以经由网络提供。
<实施方式的补充事项>
以上，根据图1～图9所示的实施方式，虽然分为图1～图5所示的第1实施方式和图6～图8所示的第2实施方式，但也可以将这些实施方式串联或并联地组合。即，电力变换装置1或1A也可以具备太阳能面板4和蓄电池4A的两者，也可以对两者应用。组合的实施方式也能够起到与组合前的各实施方式起到的各作用效果同样的作用效果。
此外，根据图1～图9所示的实施方式，作为本公开的一形态，以电力变换装置1、1A及它们具有的控制装置30、30A为例进行了说明，但并不限于此。本公开也能够作为进行控制装置30、30A的各部中的处理步骤的控制方法实现。
此外，本公开也能够作为使计算机执行控制装置30、30A的各部中的处理步骤的控制程序实现。
此外，本公开也能够作为存储有控制程序的存储介质(非暂时性的计算机可读介质)实现可能。控制程序例如可以存储在CD(Compact Disc：紧致盘)、DVD(DigitalVersatile Disc)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器等的可移除介质等中而分发。另外，控制程序也可以经由控制装置30、30A具有的未图示的网络接口等被上载到网络上，也可以被从网络下载并保存到存储部70等中。
通过以上的详细的说明，实施方式的特征点及优点应该会变得清楚。这意味着，在权利要求的范围不脱离其主旨及权利范围的范围内涉及到上述那样的实施方式的特征点及优点。此外，只要是在该技术领域中具有通常的知识的人，就应该能够容易地想到所有的改良及变更。因而，没有要将具有发明性的实施方式的范围限定于上述的说明，也能够依据包含在实施方式所公开的范围中的适当的改良物及等价物。
标号说明
1…电力变换装置(PV－PCS、PCS)；1…直流电压指令值；1A…电力变换装置(ESS－PCS、PCS)；2…直流母线；2…直流电压指令值；3…交流电路；4…太阳能面板(太阳能电池面板、PV面板)；4A…蓄电池(ESS)；5…交流电力***(电力***、***)；11…直流开关(直流断路器、DC开关)；12…直流电容器(DC电容器)；13…逆变器(逆变器电路)；14…交流电抗器(AC电抗器)；15…交流电容器(AC电容器)；15a…分支点；16…交流开关(交流断路器、AC开关)；21…第1电流传感器；22…第1电压传感器；23…第2电流传感器；24…第2电压传感器；25…第3电流传感器；30、30A…控制装置；41…PLL控制部；42…第1变换部；43…第2变换部；44…电力控制部；51…有效值计算部(RMS计算部)；52…调制率计算部；53…限制器调整部；53a…下限限制器设定值取得部；53b…***电压有效值取得部；53c…额定值取得部；53d…除法部；53e…上下限限制器；53f…乘法部；53g…下限限制器动作值输出部；54…限制器；55…最大功率点跟踪控制部(MPPT控制部)；56…第1减法部；57…直流电压控制部；61…第1加法部；62…第3变换部；63…第2减法部；64…电流控制部；65…脉冲宽度调制控制部(PWM控制部、逆变器控制部)；70…存储部；82…调制率计算部；83…限制器调整部；83a…运转范围下限电压设定值取得部；83g…运转范围下限电压动作值输出部；84…限制器；85…直流电压运转范围检测部；86…动作控制部；87…故障检测部；90…处理电路；91…处理器；92…存储器；93…硬件；a…直线；a’…虚线；b…细直线；b’…细虚线；c…粗虚线；c’…虚线；i* d…d轴电流指令值；i* q…q轴电流指令值；i* AC…电流指令值；iAC…逆变器输出电流(电流)；iDC…直流电流(电流)；iGrid…交流电流(***电流、电流)；P、P1、P1A、P1B、P2、P2A、P2B…功率；Pmpp、PmppA、PmppB…最优动作点；PVA、PVB…PV曲线；t、t1～t14；时刻；v’* DC…直流电压指令值(第1直流电压指令值)；v* DC…直流电压指令值(第2直流电压指令值)；V…电压；vDC…直流电压(电压)；vGrid…***电压(电压)；vL…直流电压指令下限限制器；vL1…下限限制器设定值；vL2…下限限制器动作值；vL3…运转范围下限电压设定值；vL4…运转范围下限电压动作值；vLA…运转范围下限电压；VOCA、VOCB…开放电压；vR…额定值；vRMS…***电压有效值；θ…基准相位。

Claims (9)

1.一种控制装置，是在直流侧与太阳能面板连接的太阳能发电用的电力变换装置中的控制装置，其特征在于，
具备：
调制率计算部，基于上述电力变换装置的直流侧的直流电压和上述电力变换装置的交流侧的***电压有效值计算调制率；
限制器调整部，根据由上述调制率计算部计算出的上述调制率，基于规定的下限限制器设定值、上述***电压有效值和规定的额定值，计算下限限制器动作值；
限制器，基于由上述限制器调整部计算出的上述下限限制器动作值，将直流电压指令下限限制器更新；
最大功率点跟踪控制部，基于由上述太阳能面板发电的直流电力进行最大功率点跟踪控制而计算第1直流电压指令值，基于计算出的上述第1直流电压指令值和设定在上述限制器中的上述直流电压指令下限限制器，决定第2直流电压指令值；以及
逆变器控制部，基于由上述最大功率点跟踪控制部决定的上述第2直流电压指令值，对上述电力变换装置的逆变器进行控制。
2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
当由上述限制器调整部计算出上述下限限制器动作值时，上述限制器与由上述最大功率点跟踪控制部进行的上述最大功率点跟踪控制不同步地，基于由上述限制器调整部计算出的上述下限限制器动作值将上述直流电压指令下限限制器更新。
3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
上述限制器调整部具有上下限限制器，该上下限限制器限定上述下限限制器动作值的上下限值以使得上述下限限制器动作值至少不会成为比上述规定的下限限制器设定值小的值。
4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
当计算出的上述第1直流电压指令值比设定在上述限制器中的上述直流电压指令下限限制器的值小时，上述最大功率点跟踪控制部将上述直流电压指令下限限制器的值决定为上述第2直流电压指令值，当计算出的上述第1直流电压指令值为设定在上述限制器中的上述直流电压指令下限限制器的值以上的值时，上述最大功率点跟踪控制部将上述第1直流电压指令值决定为上述第2直流电压指令值。
5.一种太阳能发电用的电力变换装置，其特征在于，
与通过太阳能进行发电的太阳能面板连接；
该电力变换装置具备：
逆变器，将由上述太阳能面板发电的直流电力变换为交流电力；以及
权利要求1～4中任一项所述的控制装置。
6.一种控制装置，是在直流侧与蓄电池连接的蓄电池用的电力变换装置中的控制装置，其特征在于，
具备：
调制率计算部，基于上述电力变换装置的直流侧的直流电压和上述电力变换装置的交流侧的***电压有效值计算调制率；
限制器调整部，根据由上述调制率计算部计算出的上述调制率，基于规定的运转范围下限电压设定值、上述***电压有效值和规定的额定值，计算运转范围下限电压动作值；
限制器，基于由上述限制器调整部计算出的上述运转范围下限电压动作值，将运转范围下限电压更新；
直流电压运转范围检测部，对上述电力变换装置的直流侧的上述直流电压与设定在上述限制器中的上述运转范围下限电压进行比较，判定上述直流电压是否是比上述运转范围下限电压小的值；以及
动作控制部，当由上述直流电压运转范围检测部判定为上述直流电压是比上述运转范围下限电压小的值时，使上述电力变换装置的逆变器停止。
7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
当由上述限制器调整部计算出上述运转范围下限电压动作值时，上述限制器与由直流电压运转范围检测部进行的控制不同步地，基于由上述限制器调整部计算出的上述运转范围下限电压动作值将上述运转范围下限电压更新。
8.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，
上述限制器调整部具有上下限限制器，该上下限限制器限定上述运转范围下限电压动作值的上下限值以使得上述运转范围下限电压动作值至少不会成为比上述规定的运转范围下限电压设定值小的值。
9.一种蓄电池用的电力变换装置，其特征在于，
与能够进行电力的充放电的蓄电池连接；
该电力变换装置具备：
逆变器，将从上述蓄电池供给的直流电力变换为交流电力；以及
权利要求6～8中任一项所述的控制装置。
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