JP2014054025A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蓄電池5の電力は、双方向チョッパ回路13からインバータ回路14を経由して系統3に逆潮流供給可能である。太陽電池6の出力は、昇圧チョッパ回路15から、平滑コンデンサC1の両端に供給される。比例積分制御による双方向チョッパ回路13のスイッチング駆動と、ヒステリシス制御によるインバータ回路14のスイッチング駆動とを交互に実行することにより、スイッチング損失が抑制されるが、平滑コンデンサC1の電圧が変動する。昇圧チョッパ制御部60は、平滑コンデンサC1の電圧変動の影響を抑制するように構成され、最大電力点追従制御が、安定的に実行される。インバータ回路14がヒステリシス制御されるとき、双方向チョッパ回路13のスイッチ素子Qb2はON状態に固定的に駆動され、太陽電池6の出力を蓄電池5に吸収可能である。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明を適用した第1実施形態の電力システム1を示すブロック図である。電力システム1は、電力変換装置2を含む。電力システム1は、系統3に接続された需要家に設置されている。電力システム1は、例えば、個人の住宅、または事業所において構成されている。系統3は、電力供給会社などの供給者によって提供される電力網である。系統3は、単相3線方式の電源であり、中性線(N)と、電圧線(U、V)とを有する。電力システム1は、系統3から電力を受ける負荷(LD)4を備える。
ステップ182では、制御装置19は、系統電圧Vacの絶対値(|Vac|)と蓄電池電圧Vbとを比較する。制御装置19は、|Vac|<Vbであるか否かを判定する。|Vac|<Vbが肯定される場合、ステップ183へ進む。ステップ183では、制御装置19は、インバータ回路14をスイッチング駆動する。このとき、制御装置19は、インバータ回路14をヒステリシス制御する。ステップ184では、制御装置19は、双方向チョッパ回路13を制御する。このとき、制御装置19は、スイッチ素子Qb1をOFF状態に固定し、スイッチ素子Qb2をON状態に固定する。
ステップ189では、制御装置19は、系統電圧Vacの絶対値(|Vac|)と蓄電池電圧Vbとを比較する。制御装置19は、|Vac|<Vbであるか否かを判定する。|Vac|<Vbが肯定される場合、ステップ190へ進む。ステップ190では、制御装置19は、インバータ回路14をスイッチング駆動する。このとき、制御装置19は、インバータ回路14をヒステリシス制御する。ステップ191では、制御装置19は、双方向チョッパ回路13を制御する。このとき、制御装置19は、スイッチ素子Qb1をOFF状態に固定し、スイッチ素子Qb2をON状態に固定する。
図7に図示されるように、リアクトルをバイパスするようにダイオードを設けてもよい。双方向チョッパ回路13は、ダイオードD2を備える。ダイオードD2のアノードはリアクトルL1と直流端11aとの間に接続されている。ダイオードD2のカソードは双方向チョッパ回路13の出力端、すなわちスイッチ素子Qb2と平滑コンデンサC1との間に接続されている。ダイオードD2は、蓄電池電圧VbをリアクトルL1およびスイッチ素子Qb2を通すことなく、インバータ回路14へ直接的に供給することを可能としている。系統電圧Vacが蓄電池電圧Vbより低いとき、蓄電池5からの電力をダイオードD2を通して平滑コンデンサC1およびインバータ回路14に供給することができる。
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
3 系統、 4 負荷、 5 蓄電池、 6 太陽電池、
11a 第1の直流端、 11b 第2の直流端、 12 交流端、
13 双方向チョッパ回路、
14 インバータ回路、
15 昇圧チョッパ回路、
19 制御装置、
20 双方向チョッパ制御部、
50 インバータ制御部、
60 昇圧チョッパ制御部。
Claims (6)
- 蓄電池(5)に接続される第1の直流端(11a)と、
前記第1の直流端に接続され、リアクトル(L1)、ローサイドのスイッチ素子(Qb1)、およびハイサイドのスイッチ素子(Qb2)を備え、前記蓄電池への充電電流と前記蓄電池からの放電電流とを通電可能な双方向チョッパ回路(13)と、
系統(3)に接続される交流端(12)と、
前記交流端に接続され直交変換が可能なインバータ回路(14)と、
前記双方向チョッパ回路と前記インバータ回路との間に設けられた平滑コンデンサ(C1)と、
小規模発電装置(6)に接続される第2の直流端(11b)と、
前記第2の直流端に接続され、前記小規模発電装置から供給される電力を前記平滑コンデンサに供給する昇圧チョッパ回路(15)と、
前記系統へ電力を供給する逆潮流モードにおいて、前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より小さい場合(|Vac|<Vb)に前記インバータ回路を前記系統への電流が前記系統の電圧に同期するようにスイッチング駆動し、前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より大きい場合(|Vac|>Vb)に前記双方向チョッパ回路を前記系統への電流が前記系統の電圧に同期するようにスイッチング駆動することにより、前記双方向チョッパ回路と前記インバータ回路とを交互にスイッチング駆動する主制御部(20、50)とを備え、
前記主制御部は、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より大きい場合(|Vac|>Vb)に前記リアクトルと前記平滑コンデンサとの間に配置された前記ハイサイドのスイッチ素子(Qb2)をOFF状態に固定的に駆動し、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より小さい場合(|Vac|<Vb)に前記リアクトルと前記平滑コンデンサとの間に配置された前記ハイサイドのスイッチ素子(Qb2)をON状態に固定的に駆動する切替制御部(44a)を備えることを特徴とする電力変換装置。 - さらに、前記小規模発電装置による発電効率を高く維持するように前記昇圧チョッパ回路を制御する昇圧チョッパ制御部(60)を備えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記昇圧チョッパ制御部は、前記小規模発電装置による発電電力を最大化する最大電力点追従制御を実行することを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記昇圧チョッパ制御部は、前記平滑コンデンサの電圧(Vc)に応じて前記昇圧チョッパ回路のスイッチング駆動を補正し、前記平滑コンデンサの電圧変動による影響を抑制する補正部(69−71)を備えることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の電力変換装置。
- さらに、前記インバータ回路と前記交流端との間に設けられたノーマルコイル(L2)を備え、
前記主制御部は、前記ノーマルコイルの電流(IL)が目標電流になるように比例積分制御によって前記双方向チョッパ回路をスイッチング駆動し、前記ノーマルコイルの電流(IL)が目標電流になるようにヒステリシス制御によって前記インバータ回路をスイッチング駆動することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電力変換装置。 - 前記切替制御部は第2の切替制御部(44a)であり、
前記主制御部は、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より大きい場合(|Vac|>Vb)に前記双方向チョッパ回路を前記系統への電流が前記系統の電圧に同期するように前記ローサイドのスイッチ素子(Qb1)をスイッチング駆動し、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より小さい場合(|Vac|<Vb)に前記ローサイドのスイッチ素子(Qb1)をOFF状態に固定的に駆動する第1の切替制御部(39a)と、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より小さい場合(|Vac|<Vb)に前記インバータ回路を前記系統への電流が前記系統の電圧に同期するようにスイッチング駆動し、
前記系統の系統電圧が前記蓄電池の蓄電池電圧より大きい場合(|Vac|>Vb)に前記インバータ回路を前記系統の電圧の極性に同期してスイッチング駆動する第3の切替制御部(55a)とを備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の電力変換装置。
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015122900A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 京セラ株式会社 | 電力制御装置、電力制御システム、および電力制御方法 |
JP2015192510A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 京セラ株式会社 | 電力制御装置及び電力制御方法 |
KR101618603B1 (ko) | 2015-08-25 | 2016-05-10 | (주)현대에코쏠라 | 정지형 동기 조상기 겸용 태양광 발전 시스템 |
JP2016082647A (ja) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 変圧装置 |
JP2016220432A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
CN107026474A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-08 | 合肥工业大学 | 减小级联h桥逆变器直流电压波动的功率均衡控制方法 |
WO2017163690A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム、電力変換装置 |
JP2017184450A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換装置並びに蓄電池の充電制御方法及び放電制御方法 |
JP2019022387A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | ニチコン株式会社 | パワーコンディショナシステム |
CN109586387A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种斩波电路及供电*** |
WO2020071045A1 (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
CN112421749A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-26 | 福建众益太阳能科技股份公司 | 一种新型mppt太阳能控制器 |
US11139657B2 (en) | 2016-01-18 | 2021-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Power conversion system and control method therefor |
FR3114452A1 (fr) * | 2020-09-22 | 2022-03-25 | Electricite De France | Procede de pilotage d’un systeme generateur et systeme generateur pilote selon ce procede |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060023478A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kenji Takeda | Power conversion system |
JP2006060983A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | 電源装置 |
JP2009033785A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | 電源システムおよびそれを備えた電動車両ならびに電源システムの制御方法 |
JP2012165499A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Nippon Soken Inc | 電力変換装置 |
WO2013018507A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 三洋電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
2012
- 2012-09-05 JP JP2012195476A patent/JP5939096B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060023478A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kenji Takeda | Power conversion system |
JP2006060983A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Matsushita Ecology Systems Co Ltd | 電源装置 |
JP2009033785A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | 電源システムおよびそれを備えた電動車両ならびに電源システムの制御方法 |
JP2012165499A (ja) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Nippon Soken Inc | 電力変換装置 |
WO2013018507A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 三洋電機株式会社 | 電力変換装置 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015122900A (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 京セラ株式会社 | 電力制御装置、電力制御システム、および電力制御方法 |
JP2015192510A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 京セラ株式会社 | 電力制御装置及び電力制御方法 |
JP2016082647A (ja) * | 2014-10-14 | 2016-05-16 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 変圧装置 |
JP2016220432A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
KR101618603B1 (ko) | 2015-08-25 | 2016-05-10 | (주)현대에코쏠라 | 정지형 동기 조상기 겸용 태양광 발전 시스템 |
US11139657B2 (en) | 2016-01-18 | 2021-10-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Power conversion system and control method therefor |
WO2017163690A1 (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム、電力変換装置 |
JP2017175826A (ja) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換システム、電力変換装置 |
JP2017184450A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換装置並びに蓄電池の充電制御方法及び放電制御方法 |
CN107026474B (zh) * | 2017-05-12 | 2019-10-11 | 合肥工业大学 | 减小级联h桥逆变器直流电压波动的功率均衡控制方法 |
CN107026474A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-08 | 合肥工业大学 | 减小级联h桥逆变器直流电压波动的功率均衡控制方法 |
JP2019022387A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | ニチコン株式会社 | パワーコンディショナシステム |
CN109586387A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种斩波电路及供电*** |
CN109586387B (zh) * | 2017-09-28 | 2022-08-19 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种斩波电路及供电*** |
WO2020071045A1 (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2020058206A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
FR3114452A1 (fr) * | 2020-09-22 | 2022-03-25 | Electricite De France | Procede de pilotage d’un systeme generateur et systeme generateur pilote selon ce procede |
CN112421749A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-26 | 福建众益太阳能科技股份公司 | 一种新型mppt太阳能控制器 |
CN112421749B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-05-24 | 福建众益太阳能科技股份公司 | 一种新型mppt太阳能控制器 |
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Publication number | Publication date |
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