JP2001145266A - 系統連系インバータ - Google Patents
系統連系インバータInfo
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- JP2001145266A JP2001145266A JP32677099A JP32677099A JP2001145266A JP 2001145266 A JP2001145266 A JP 2001145266A JP 32677099 A JP32677099 A JP 32677099A JP 32677099 A JP32677099 A JP 32677099A JP 2001145266 A JP2001145266 A JP 2001145266A
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- 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
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】太陽電池の発電量が低出力となったとき、イン
バータ部からの出力電力の力率を低下させて、インバー
タの駆動を継続させる方法はあったが、変換効率を低下
させていた。 【解決手段】直流電源の出力電力を交流電力に変換し
て、交流の電力系統へ供給するものにおいて、複数のス
イッチング素子Q2〜Q5からなるインバータ部5と、
該インバータ部5を多重スイッチング方式によって制御
するインバータ制御手段32と、前記直流電源またはイ
ンバータ部の出力電力が低下したとき、該出力電力の低
下に応じて前記インバータ部をデューティー制御を行う
低電力制御手段33を備えることを特徴とする。
バータ部からの出力電力の力率を低下させて、インバー
タの駆動を継続させる方法はあったが、変換効率を低下
させていた。 【解決手段】直流電源の出力電力を交流電力に変換し
て、交流の電力系統へ供給するものにおいて、複数のス
イッチング素子Q2〜Q5からなるインバータ部5と、
該インバータ部5を多重スイッチング方式によって制御
するインバータ制御手段32と、前記直流電源またはイ
ンバータ部の出力電力が低下したとき、該出力電力の低
下に応じて前記インバータ部をデューティー制御を行う
低電力制御手段33を備えることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等の直流
電源から得られる直流の電力を交流の電力に変換して、
交流の電力系統へ出力する系統連系インバータに関する
ものである。
電源から得られる直流の電力を交流の電力に変換して、
交流の電力系統へ出力する系統連系インバータに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来は、例えば特開平11−41817
号公報に示される。この内容を以下に説明する。
号公報に示される。この内容を以下に説明する。
【0003】図7は、太陽電池1を直流電源として、太
陽電池1から得られる直流の電力をインバータ装置2に
よって交流の電力に変換した後、商用電力系統7へ逆潮
流する太陽光発電システムを表わしている。
陽電池1から得られる直流の電力をインバータ装置2に
よって交流の電力に変換した後、商用電力系統7へ逆潮
流する太陽光発電システムを表わしている。
【0004】また、図8は、インバータ装置2に装備さ
れるトランスレス方式のインバータ回路部の構成を表わ
している。該回路において、プラス側入力端子P及びマ
イナス側入力端子Nは、図7に示す太陽電池1のプラス
出力端子及びマイナス出力端子に夫々接続されて、P相
及びN相の電圧が印加される。
れるトランスレス方式のインバータ回路部の構成を表わ
している。該回路において、プラス側入力端子P及びマ
イナス側入力端子Nは、図7に示す太陽電池1のプラス
出力端子及びマイナス出力端子に夫々接続されて、P相
及びN相の電圧が印加される。
【0005】図8において、プラス側入力端子P及びマ
イナス側入力端子Nは、チョッパー部4、インバータ部
5及びフィルタ部8を介して、商用電力系統7に接続さ
れている。また、インバータ部7は、4つのスイッチン
グ素子Q2〜Q5をブリッジ接続して構成されている。
イナス側入力端子Nは、チョッパー部4、インバータ部
5及びフィルタ部8を介して、商用電力系統7に接続さ
れている。また、インバータ部7は、4つのスイッチン
グ素子Q2〜Q5をブリッジ接続して構成されている。
【0006】太陽電池1から得られる直流の電圧(例え
ば200V)は、先ずチョッパー部4によって所定電圧
(例えば400V)に昇圧された後、インバータ部5の
スイッチング素子Q2〜Q5のスイッチング動作により
PWM変調される。そして、フィルタ部8を経て正弦波
の交流波形に整形された後、商用電力系統7へ供給され
るのである。
ば200V)は、先ずチョッパー部4によって所定電圧
(例えば400V)に昇圧された後、インバータ部5の
スイッチング素子Q2〜Q5のスイッチング動作により
PWM変調される。そして、フィルタ部8を経て正弦波
の交流波形に整形された後、商用電力系統7へ供給され
るのである。
【0007】かかる構成において、太陽電池1からの発
電電力が低下してインバータ出力が低下した場合でも、
出力電流の振幅を低下させて運転を継続していた。この
ためインバータ部5の低出力時は、インバータ部5での
変換効率が低下していた。
電電力が低下してインバータ出力が低下した場合でも、
出力電流の振幅を低下させて運転を継続していた。この
ためインバータ部5の低出力時は、インバータ部5での
変換効率が低下していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池1からの入力
電圧は約100〜300Vである。系統電圧は通常交流
電圧200Vへ連係するために、系統電圧に対して電流
が逆潮流可能な電圧(直流電圧360〜400V)程度
にチョッパー部4で昇圧し、インバータ部5で交流電流
に変換して系統へ逆潮流させる必要がある。
電圧は約100〜300Vである。系統電圧は通常交流
電圧200Vへ連係するために、系統電圧に対して電流
が逆潮流可能な電圧(直流電圧360〜400V)程度
にチョッパー部4で昇圧し、インバータ部5で交流電流
に変換して系統へ逆潮流させる必要がある。
【0009】インバータ部5の出力側の系統電圧は一定
であるので、インバータ部5は交流電力を交流電流とし
て出力し、電流値を変化させることで出力制御を行って
いた。
であるので、インバータ部5は交流電力を交流電流とし
て出力し、電流値を変化させることで出力制御を行って
いた。
【0010】また、通常インバータ部5は内部に損失を
持っている。従って、太陽電池1からの発電電力はこの
損失分を減算した分が出力電力となる。
持っている。従って、太陽電池1からの発電電力はこの
損失分を減算した分が出力電力となる。
【0011】この損失は、系統連係インバータ本体を
駆動する電源の損失、チョッパー部4及びインバータ
部5のスイッチング素子のスイッチングにより発生する
損失、インバータの電流が増加することにより発生す
る損失である。
駆動する電源の損失、チョッパー部4及びインバータ
部5のスイッチング素子のスイッチングにより発生する
損失、インバータの電流が増加することにより発生す
る損失である。
【0012】この損失のうち、との損失は、ほぼ固
定値であるのに対し、の損失は出力電流の増加に応じ
て大きくなる変動値である。
定値であるのに対し、の損失は出力電流の増加に応じ
て大きくなる変動値である。
【0013】例えば、4.5kw出力のインバータであ
ったとすると、定格での変換効率が100%なら出力電
力が4.5kwとなるが、効率95%の場合、入力電力
は4.74kwとなる。このようにインバータの損失
(固定損と変動損)を考慮したインバータの入力電力と
出力電力の関係を図9の実線で示す。
ったとすると、定格での変換効率が100%なら出力電
力が4.5kwとなるが、効率95%の場合、入力電力
は4.74kwとなる。このようにインバータの損失
(固定損と変動損)を考慮したインバータの入力電力と
出力電力の関係を図9の実線で示す。
【0014】ここで注目すべき点は、この実線と入力電
力の0kwラインとの交点Aである。これは前述の損失
分のうち固定損を表している。言い換えるとこのA点以
下の入力電力、太陽電池の発電量がA点以下ではインバ
ータが動作しないことを示している。
力の0kwラインとの交点Aである。これは前述の損失
分のうち固定損を表している。言い換えるとこのA点以
下の入力電力、太陽電池の発電量がA点以下ではインバ
ータが動作しないことを示している。
【0015】実際の太陽光発電システムでは、低出力時
の時間が数十分に達することもあり、無視できない程度
に長かった。
の時間が数十分に達することもあり、無視できない程度
に長かった。
【0016】この低出力が原因で、インバータが停止さ
せないようにするために、従来の技術(特開平11−4
1817号公報)のように、出力電力の力率を低下させ
て、有効電力を減少させる方法があるが、インバータの
変換効率という点から見ると、好ましい方法ではない。
せないようにするために、従来の技術(特開平11−4
1817号公報)のように、出力電力の力率を低下させ
て、有効電力を減少させる方法があるが、インバータの
変換効率という点から見ると、好ましい方法ではない。
【0017】本発明は、かかる課題を解決するものであ
る。
る。
【0018】
【課題を解決する為の手段】本発明の系統連係インバー
タは、直流電源の出力電力を交流電力に変換して、交流
の電力系統へ供給するものにおいて、複数のスイッチン
グ素子からなるインバータ部と、該インバータ部を多重
スイッチング方式によって制御するインバータ制御手段
と、前記直流電源またはインバータ部の出力電力が低下
したとき、該出力電力の低下に応じて前記インバータ部
をデューティー制御を行う低電力制御手段を備える構成
である。
タは、直流電源の出力電力を交流電力に変換して、交流
の電力系統へ供給するものにおいて、複数のスイッチン
グ素子からなるインバータ部と、該インバータ部を多重
スイッチング方式によって制御するインバータ制御手段
と、前記直流電源またはインバータ部の出力電力が低下
したとき、該出力電力の低下に応じて前記インバータ部
をデューティー制御を行う低電力制御手段を備える構成
である。
【0019】また、前記低電力制御手段は、前記直流電
源またはインバータ部の出力電力が所定の閾値よりも小
さいか否かを判断し、出力電力が所定の閾値よりも小さ
いことが判断されたときは該出力電力の大きさに比例し
或いは該出力電力の大きさに応じて変化するデユーティ
比を設定する構成である。
源またはインバータ部の出力電力が所定の閾値よりも小
さいか否かを判断し、出力電力が所定の閾値よりも小さ
いことが判断されたときは該出力電力の大きさに比例し
或いは該出力電力の大きさに応じて変化するデユーティ
比を設定する構成である。
【0020】さらに、前記低電力制御手段は、系統周波
数の複数周期を1デューティ周期として、デューティ制
御するか、あるいは系統周波数の1周期または複数周期
を1デューティ期間として位相制御することを特徴とす
る構成である。
数の複数周期を1デューティ周期として、デューティ制
御するか、あるいは系統周波数の1周期または複数周期
を1デューティ期間として位相制御することを特徴とす
る構成である。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明を太陽光発電システ
ムに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明す
る。尚、前述した従来例と同じ符号を付した構成は同じ
機能を有しているので説明を省略する。
ムに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明す
る。尚、前述した従来例と同じ符号を付した構成は同じ
機能を有しているので説明を省略する。
【0022】図1において、3はチョッパー部4及びイ
ンバータ部5の各スイッチング素子を駆動制御する制御
手段、9は太陽電池1の発電出力、即ちチョッパ部4の
入力電圧を検出する入力電圧検出手段、10は商用電力
系統7の系統周波数のゼロ電圧のタイミングを検出する
ゼロタイミング検出手段である。
ンバータ部5の各スイッチング素子を駆動制御する制御
手段、9は太陽電池1の発電出力、即ちチョッパ部4の
入力電圧を検出する入力電圧検出手段、10は商用電力
系統7の系統周波数のゼロ電圧のタイミングを検出する
ゼロタイミング検出手段である。
【0023】前記制御手段3は、チョッパ部4のスイッ
チング素子Q1をオン、オフし昇圧電圧を調整するチョ
ッパ制御手段31、インバータ部5のスイッチング素子
Q2〜Q5をオンオフ制御するインバータ制御手段3
2、入力電圧検出手段9で検出した電圧が所定の閾値
(例えば170V)以下を検出すればインバータ部5の
各スイッチング素子Q2〜Q5をゼロタイミング検出手
段10で検出したタイミングに同期させてデューティ制
御する低電力制御手段33である。
チング素子Q1をオン、オフし昇圧電圧を調整するチョ
ッパ制御手段31、インバータ部5のスイッチング素子
Q2〜Q5をオンオフ制御するインバータ制御手段3
2、入力電圧検出手段9で検出した電圧が所定の閾値
(例えば170V)以下を検出すればインバータ部5の
各スイッチング素子Q2〜Q5をゼロタイミング検出手
段10で検出したタイミングに同期させてデューティ制
御する低電力制御手段33である。
【0024】かかる構成の動作を図2に基づいて説明す
る。
る。
【0025】まずステップS1では、入力電圧検出手段
9で検出した電圧が100V以上かどうか判断する。検
出した電圧が100V以上でないなら100Vを超える
までステップS1で待機する。ここのステップでは、太
陽電池1の発電量が少ない場合、例えば夜間などの場合
は、系統連係インバータが動作できないので、自動的に
停止させるよう動作させるためのものである。
9で検出した電圧が100V以上かどうか判断する。検
出した電圧が100V以上でないなら100Vを超える
までステップS1で待機する。ここのステップでは、太
陽電池1の発電量が少ない場合、例えば夜間などの場合
は、系統連係インバータが動作できないので、自動的に
停止させるよう動作させるためのものである。
【0026】なお、前述の入力電圧検出手段9での判断
の基準として100Vとしたが、一般には太陽電池1に
即した電圧が設定される。電圧ではなく発電電力を何ら
かの方法で検出して判断させることも可能である。
の基準として100Vとしたが、一般には太陽電池1に
即した電圧が設定される。電圧ではなく発電電力を何ら
かの方法で検出して判断させることも可能である。
【0027】ステップS1で100V以上と判断したと
きステップS2に移行する。ステップS2では、まずチ
ョッパー部4のスイッチング素子Q1にチョッパー制御
手段31からオンオフ信号を供給し、駆動を開始する。
きステップS2に移行する。ステップS2では、まずチ
ョッパー部4のスイッチング素子Q1にチョッパー制御
手段31からオンオフ信号を供給し、駆動を開始する。
【0028】ステップS3では、制御手段3は低電力制
御手段33に最低出力、例えばデューティ比を1/16
に設定し、低電力制御手段33によるインバータ部5の
駆動を開始する。
御手段33に最低出力、例えばデューティ比を1/16
に設定し、低電力制御手段33によるインバータ部5の
駆動を開始する。
【0029】ここでデューティ比x/16とは、図3に
示すように、系統周波数の16サイクルを1デューティ
期間とし、16サイクルのうちxサイクルのみをオン
し、残り(16−x)サイクルをオフするデューティ比
を意味する。
示すように、系統周波数の16サイクルを1デューティ
期間とし、16サイクルのうちxサイクルのみをオン
し、残り(16−x)サイクルをオフするデューティ比
を意味する。
【0030】即ち、系統周波数の1周期を基本周期と
し、16周期を1デューティ期間としてデューティ制御
することである。系統周波数の2周期以上の複数周期を
基本周期としてデューティ制御してもよい。
し、16周期を1デューティ期間としてデューティ制御
することである。系統周波数の2周期以上の複数周期を
基本周期としてデューティ制御してもよい。
【0031】チョッパー部4及びインバータ部5を駆動
した後、ステップS4に移行する。ステップS4では、
入力電圧検出手段9での検出電圧が170V以上かどう
か判断する。かかるステップで170V以上であればス
テップS5に移行し、また170V以上でないならステ
ップS8に移行する。
した後、ステップS4に移行する。ステップS4では、
入力電圧検出手段9での検出電圧が170V以上かどう
か判断する。かかるステップで170V以上であればス
テップS5に移行し、また170V以上でないならステ
ップS8に移行する。
【0032】前述のステップS4の判断基準の170V
は、発電量が十分に得られるかどうかを判断するための
指標電圧である。従って、使用する太陽電池1により適
切な値が与えられるべき数値である。以下の制御により
常時170Vを超える電圧が得られる場合、インバータ
の運転はデューティ制御による間欠運転状態から通常運
転へと移行するよう構成されている。
は、発電量が十分に得られるかどうかを判断するための
指標電圧である。従って、使用する太陽電池1により適
切な値が与えられるべき数値である。以下の制御により
常時170Vを超える電圧が得られる場合、インバータ
の運転はデューティ制御による間欠運転状態から通常運
転へと移行するよう構成されている。
【0033】また、デューティ制御でインバータ部5を
駆動する区間においては、正弦波電流を出力するため
に、低電力制御手段33がスイッチング素子Q2〜Q5
を通常運転する。デューティ制御でインバータ部5を駆
動しない区間ではスイッチング素子Q2〜Q5はオフの
状態を維持する。
駆動する区間においては、正弦波電流を出力するため
に、低電力制御手段33がスイッチング素子Q2〜Q5
を通常運転する。デューティ制御でインバータ部5を駆
動しない区間ではスイッチング素子Q2〜Q5はオフの
状態を維持する。
【0034】ステップS5では、検出電圧が170V以
上なので、低電圧制御手段33が設定しているデューテ
ィ比を1増加させ、2/16に設定する。ステップS6
では、ステップS5での増加後、1デューティ期間が経
過するまで待機する。ステップS7では、ステップS5
でのデューティ比の増加の結果、16/16設定となっ
たかどうか判断する。該ステップで16/16設定でな
いと判断すると、ステップS4へ戻る。
上なので、低電圧制御手段33が設定しているデューテ
ィ比を1増加させ、2/16に設定する。ステップS6
では、ステップS5での増加後、1デューティ期間が経
過するまで待機する。ステップS7では、ステップS5
でのデューティ比の増加の結果、16/16設定となっ
たかどうか判断する。該ステップで16/16設定でな
いと判断すると、ステップS4へ戻る。
【0035】前記ステップS7は、デューティ比が16
/16、即ち連続駆動設定となったかどうか判断するも
のであり、連続駆動設定となったときに低電力制御手段
33により制御を終了し、後述するインバータ制御手段
32による通常運転に切り替えるためのステップであ
る。
/16、即ち連続駆動設定となったかどうか判断するも
のであり、連続駆動設定となったときに低電力制御手段
33により制御を終了し、後述するインバータ制御手段
32による通常運転に切り替えるためのステップであ
る。
【0036】ステップS4で170v以上でないと判断
したとき、ステップS8に移行する。ステップS8で
は、現在デューティ比が1/16設定となっているかど
うか判断する。
したとき、ステップS8に移行する。ステップS8で
は、現在デューティ比が1/16設定となっているかど
うか判断する。
【0037】該ステップで1/16設定でなければ、ス
テップS9に移行する。ステップS9では、デューティ
比を1減少させる。なお、前記ステップS8で1/16
設定であると判断したとき、その設定以下に設定できな
いので、ステップS9スキップさせる。
テップS9に移行する。ステップS9では、デューティ
比を1減少させる。なお、前記ステップS8で1/16
設定であると判断したとき、その設定以下に設定できな
いので、ステップS9スキップさせる。
【0038】ステップS10では、入力電圧検出手段9
で100V以下となっているかどうか判断する。100
V以下でないならステップS6に移行させ、1デューテ
ィ期間が経過するまで待機した後、ステップS4へ戻
る。ステップS10で100V以下と判断したとき、系
統連係インバータは動作できなくなるので、ステップS
11に移行し、チョッパー部4及びインバータ部5の駆
動を停止させる。その後、ステップS1に移行させ、入
力電圧検出手段9で100V以上となったことを確認す
るまで、駆動停止状態で待機させる。
で100V以下となっているかどうか判断する。100
V以下でないならステップS6に移行させ、1デューテ
ィ期間が経過するまで待機した後、ステップS4へ戻
る。ステップS10で100V以下と判断したとき、系
統連係インバータは動作できなくなるので、ステップS
11に移行し、チョッパー部4及びインバータ部5の駆
動を停止させる。その後、ステップS1に移行させ、入
力電圧検出手段9で100V以上となったことを確認す
るまで、駆動停止状態で待機させる。
【0039】かかるステップS4乃至S10を繰り返し
実行することにより、低電力制御手段33がインバータ
部5のデューティ制御を実行するのである。そして、ス
テップS5でデューティ比を増加させた結果、16/1
6設定となったことをステップS7で判断したとき、デ
ューティ制御から通常運転制御に切り替えるために、ス
テップS12に移行する。
実行することにより、低電力制御手段33がインバータ
部5のデューティ制御を実行するのである。そして、ス
テップS5でデューティ比を増加させた結果、16/1
6設定となったことをステップS7で判断したとき、デ
ューティ制御から通常運転制御に切り替えるために、ス
テップS12に移行する。
【0040】ステップS12では、インバータ制御手段
32が通常運転を継続する。
32が通常運転を継続する。
【0041】ステップS13では入力電圧検出手段9で
の検出電圧が170V以下となったかどうか判断する。
170V以下でないなら、繰り返しステップS12を実
行し、インバータ制御手段32が通常運転を継続する。
の検出電圧が170V以下となったかどうか判断する。
170V以下でないなら、繰り返しステップS12を実
行し、インバータ制御手段32が通常運転を継続する。
【0042】またステップS13で170V以下となっ
たと判断したとき、デューティ制御に切り替えるために
ステップS4へ戻り、デューティ比を16/16設定か
ら1減少させ、低電力制御手段33によるデューティ制
御を開始させるのである。
たと判断したとき、デューティ制御に切り替えるために
ステップS4へ戻り、デューティ比を16/16設定か
ら1減少させ、低電力制御手段33によるデューティ制
御を開始させるのである。
【0043】以上のステップを繰り返し実行することに
より、太陽電池1からの入力電力が低電力から高電力ま
で幅広い範囲で系統連係インバータを駆動させることが
できるのである。
より、太陽電池1からの入力電力が低電力から高電力ま
で幅広い範囲で系統連係インバータを駆動させることが
できるのである。
【0044】以上のことより、太陽電池1の発電量が低
電力のとき、本発明のデューティ制御を実行させること
により、従来のインバータ部の力率を低下させる方法に
比べ、インバータ部5の損失が低減でき、インバータ部
5の変換効率を向上させることができるものである。
電力のとき、本発明のデューティ制御を実行させること
により、従来のインバータ部の力率を低下させる方法に
比べ、インバータ部5の損失が低減でき、インバータ部
5の変換効率を向上させることができるものである。
【0045】つまり、図4に示すように、従来の制御は
(a)に示すように損失と出力電力を加えたもの
が全電力であり、変換効率は(出力電力/全電力)とな
る。これに対して、本発明のデューティ制御では、デュ
ーティ制御のオン時は従来の制御と同様全電力は損失
と出力電力を加えたものであるが、オフ時は損失
のみである。変換効率はオン時とオフ時との平均電力か
ら求めることになるので、損失はデューティ比に応
じて減少する。したがって、変換効率は向上するのであ
る。
(a)に示すように損失と出力電力を加えたもの
が全電力であり、変換効率は(出力電力/全電力)とな
る。これに対して、本発明のデューティ制御では、デュ
ーティ制御のオン時は従来の制御と同様全電力は損失
と出力電力を加えたものであるが、オフ時は損失
のみである。変換効率はオン時とオフ時との平均電力か
ら求めることになるので、損失はデューティ比に応
じて減少する。したがって、変換効率は向上するのであ
る。
【0046】なお、前述の実施例では、低電力制御手段
33が、デューティ制御を図3に示すように、系統周波
数の1サイクルを基準に行っていたが、本発明はこれに
限定されず、例えば図5に示すように系統周波数の1サ
イクルを1デューティ期間として位相制御を実行しても
よい。さらに、図6に示すように、系統周波数を複数サ
イクル、例えば2サイクルを1デューティ期間として位
相制御してもよい。
33が、デューティ制御を図3に示すように、系統周波
数の1サイクルを基準に行っていたが、本発明はこれに
限定されず、例えば図5に示すように系統周波数の1サ
イクルを1デューティ期間として位相制御を実行しても
よい。さらに、図6に示すように、系統周波数を複数サ
イクル、例えば2サイクルを1デューティ期間として位
相制御してもよい。
【0047】ただし、この場合、出力電流に直流成分が
含まれるため、これを検出して補正する手段、または原
理的に直流成分が含まれないように半サイクル毎に出力
電流を制御するなどの工夫が必要である。
含まれるため、これを検出して補正する手段、または原
理的に直流成分が含まれないように半サイクル毎に出力
電流を制御するなどの工夫が必要である。
【0048】また、前述の実施例では入力電圧検出手段
9の検出電圧によりデューティ制御と通常運転とを切り
替えていたが、インバータ部5の出力電力を検出する出
力電力検出手段を入力電圧検出手段9と置き換えて設
け、該出力電力検出手段の検出値に基づいて前述と同様
にデューティ制御と通常運転とを切り替えるようにして
もよい。
9の検出電圧によりデューティ制御と通常運転とを切り
替えていたが、インバータ部5の出力電力を検出する出
力電力検出手段を入力電圧検出手段9と置き換えて設
け、該出力電力検出手段の検出値に基づいて前述と同様
にデューティ制御と通常運転とを切り替えるようにして
もよい。
【0049】低電力制御手段33による制御はデューテ
ィ制御であるため、インバータ部5からの出力電流の振
幅は低い一定値が望ましい。ただし、この制御中におい
ても電流振幅を換えることで適切な出力電力を得ること
は可能である。
ィ制御であるため、インバータ部5からの出力電流の振
幅は低い一定値が望ましい。ただし、この制御中におい
ても電流振幅を換えることで適切な出力電力を得ること
は可能である。
【0050】また、前述の実施例では、インバータ部5
のみをデューティ制御することを前提としているが、イ
ンバータ部5と併せてチョッパー部4もデューティ制御
を実施することは可能である。この場合、チョッパー部
4を停止することによりチョッパー部4の出力電圧が大
きく低下しないように設計する必要がある。
のみをデューティ制御することを前提としているが、イ
ンバータ部5と併せてチョッパー部4もデューティ制御
を実施することは可能である。この場合、チョッパー部
4を停止することによりチョッパー部4の出力電圧が大
きく低下しないように設計する必要がある。
【0051】
【発明の効果】本発明に係る系統連系インバータによれ
ば、低出力運転時における変換効率を向上させ、低出力
による長時間の運転が可能となる。
ば、低出力運転時における変換効率を向上させ、低出力
による長時間の運転が可能となる。
【図1】 本発明の系統連係インバータの概略構成を示
す図である。
す図である。
【図2】 本発明の系統連係インバータの動作フローチ
ャートを示す図である。
ャートを示す図である。
【図3】 デューティ制御の1例を示す概略図である。
【図4】 デューティ制御時の損失の関係を示す図であ
る。
る。
【図5】 デューティ制御の他の例となる位相制御の概
略図である。
略図である。
【図6】 デューティ制御の他の例となる位相制御の概
略図である。
略図である。
【図7】 太陽光発電システムの構成を表わすブロック
図である。
図である。
【図8】 インバータ装置の構成を表わす回路図であ
る。
る。
【図9】 インバータ部の入力電力と出力電力との関係
を示す図である。
を示す図である。
1 太陽電池 2 インバータ装置 3 制御手段 31 チョッパー制御手段 32 インバータ制御手段 33 低電力制御手段 4 チョッパー部 5 インバータ部 7 商用系統電力 9 入力電圧検出手段 10 ゼロタイミング検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萬里小路 正樹 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5F051 KA03 5G003 AA06 BA01 CC07 DA04 DA15 GA01 GB06 GC05 5G066 HA30 HB06 5H007 BB07 CA01 CB05 CC12 DA03 DA04 DB01 DC03 DC05
Claims (4)
- 【請求項1】 直流電源の出力電力を交流電力に変換し
て、交流の電力系統へ供給するものにおいて、複数のス
イッチング素子からなるインバータ部と、該インバータ
部を制御するインバータ制御手段と、前記直流電源また
はインバータ部の出力電力が低下したとき、該出力電力
の低下に応じて前記インバータ部をデューティー制御を
行う低電力制御手段を備えることを特徴とする系統連系
インバータ。 - 【請求項2】 前記低電力制御手段は、前記直流電源ま
たはインバータ部の出力電力が所定の閾値よりも小さい
か否かを判断し、出力電力が所定の閾値よりも小さいこ
とが判断されたときは該出力電力の大きさに比例し或い
は該出力電力の大きさに応じて変化するデユーティ比を
設定することを特徴とする請求項1に記載の系統連系イ
ンバータ。 - 【請求項3】 前記低電力制御手段は、系統周波数の複
数周期を1デューティ周期として、デューティ制御する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系統連
係インバータ。 - 【請求項4】 前記低電力制御手段は、系統周波数の1
周期または複数周期を1デューティ期間として位相制御
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系
統連係インバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32677099A JP3427021B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-11-17 | 系統連系インバータ |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24904599 | 1999-09-02 | ||
JP11-249045 | 1999-09-02 | ||
JP32677099A JP3427021B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-11-17 | 系統連系インバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001145266A true JP2001145266A (ja) | 2001-05-25 |
JP3427021B2 JP3427021B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=26539067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32677099A Expired - Fee Related JP3427021B2 (ja) | 1999-09-02 | 1999-11-17 | 系統連系インバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3427021B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110069858A (ko) * | 2008-10-10 | 2011-06-23 | 엔페이즈 에너지, 인코포레이티드 | 전력 변환시 개선된 버스트 모드를 위한 방법 및 장치 |
JP2014217185A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 京セラ株式会社 | 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム |
JP2015502126A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-01-19 | ゼットビービー エナジー コーポレーション | 再生可能エネルギー源のための電力変換システムおよび方法 |
CN106953595A (zh) * | 2011-06-27 | 2017-07-14 | 太阳能公司 | 控制光伏电站运行的方法和设备 |
US10193347B2 (en) | 2013-03-29 | 2019-01-29 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for improved burst mode during power conversion |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP32677099A patent/JP3427021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110069858A (ko) * | 2008-10-10 | 2011-06-23 | 엔페이즈 에너지, 인코포레이티드 | 전력 변환시 개선된 버스트 모드를 위한 방법 및 장치 |
JP2012505630A (ja) * | 2008-10-10 | 2012-03-01 | エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド | 電力変換中のバーストモード改善のための方法及び装置 |
US9461561B2 (en) | 2008-10-10 | 2016-10-04 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for improved burst mode during power conversion |
KR101663957B1 (ko) | 2008-10-10 | 2016-10-12 | 엔페이즈 에너지, 인코포레이티드 | 전력 변환시 개선된 버스트 모드를 위한 방법 및 장치 |
CN106953595A (zh) * | 2011-06-27 | 2017-07-14 | 太阳能公司 | 控制光伏电站运行的方法和设备 |
JP2015502126A (ja) * | 2011-11-04 | 2015-01-19 | ゼットビービー エナジー コーポレーション | 再生可能エネルギー源のための電力変換システムおよび方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3427021B2 (ja) | 2003-07-14 |
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