JP2015162963A - Power Conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、パワーコンディショナに関する。 The present invention relates to a power conditioner.
近年では、太陽光発電システムの普及にともない、太陽光発電用のパワーコンディショナが広く普及しつつある。パワーコンディショナは、太陽電池で発電した直流電力を電圧調整する直流変換部を有する。また、パワーコンディショナには、直流変換部を複数設けた構成を有するものがある。このようなパワーコンディショナでは、直流変換部が１つの場合に比べて、パワーコンディショナに入力可能な太陽電池の入力回路数を増やすことができる。 In recent years, power conditioners for photovoltaic power generation are becoming widespread with the spread of photovoltaic power generation systems. The power conditioner has a DC converter that adjusts the voltage of the DC power generated by the solar battery. Some power conditioners have a configuration in which a plurality of DC converters are provided. In such a power conditioner, the number of input circuits of solar cells that can be input to the power conditioner can be increased as compared with the case where there is one DC converter.
しかしながら、直流変換部が増えることによって故障発生の確率も増える。そこで、直流変換部の一部を構成するダイオードの故障を、コイルの電圧変化によって検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 However, the probability of failure occurrence increases as the number of DC converters increases. Therefore, a method has been proposed in which a failure of a diode that constitutes a part of the direct current conversion unit is detected by a change in coil voltage (see, for example, Patent Document 1).
複数の直流変換部を有するパワーコンディショナにおいては、直流変換部に故障が生じると、正常時の方向とは逆の方向に電流が流れることがある。このとき、直流変換部で上述のような逆の方向に電流が流れるような故障が生じると、該故障が生じた直流変換部に接続された太陽電池に他の太陽電池からの電流が入力され得る。これにより、故障が生じた直流変換部および該直流変換部に接続された太陽電池に定格以上の電流が流れるため、太陽電池に発熱が生じ得る。その結果、太陽電池に破損が生じる場合がある。 In a power conditioner having a plurality of DC converters, when a failure occurs in the DC converter, a current may flow in a direction opposite to the normal direction. At this time, if a failure occurs in which the current flows in the reverse direction as described above in the DC conversion unit, the current from another solar cell is input to the solar cell connected to the DC conversion unit in which the failure has occurred. obtain. As a result, a current exceeding the rating flows through the failed DC conversion unit and the solar cells connected to the DC conversion unit, so that the solar cell can generate heat. As a result, the solar cell may be damaged.
本発明の１つの目的は、直流変換部の故障を簡易に検知して所定の制御を行なうことで太陽電池の破損の発生を低減したパワーコンディショナを提供することにある。 One object of the present invention is to provide a power conditioner in which occurrence of damage to a solar cell is reduced by simply detecting a failure of a DC converter and performing predetermined control.
本発明の一実施形態に係るパワーコンディショナは、第１スイッチング素子を有し、第１太陽電池に接続される第１直流変換部と、第２スイッチング素子を有し、第２太陽電池に接続されるとともに、前記第１直流変換部と並列接続された第２直流変換部と、前記第１直流変換部および前記第２直流変換部を制御する制御部と、を備えている。本実施形態において、前記制御部は、前記第１直流変換部において正常時の電流方向とは逆方向に流れる電流を検知した場合に、前記第１太陽電池に前記第２太陽電池からの出力電流が流れないように、前記第１直流変換部および前記第２直流変換部の少なくとも一方を制御する。 A power conditioner according to an embodiment of the present invention has a first switching element, has a first DC converter connected to the first solar cell, and a second switching element, and is connected to the second solar cell. And a second DC converter connected in parallel with the first DC converter, and a controller for controlling the first DC converter and the second DC converter. In the present embodiment, when the control unit detects a current flowing in a direction opposite to a normal current direction in the first DC converter, an output current from the second solar cell to the first solar cell. Is controlled so that at least one of the first DC conversion unit and the second DC conversion unit does not flow.
本発明の一実施形態によれば、第１直流変換部において正常時の電流方向と逆方向に流れる電流を検知した場合に、第１太陽電池に第２太陽電池からの出力電流が流れないように制御できるため、第１太陽電池の発熱を低減することができる。その結果、当該発熱による太陽電池の破損を低減できる。 According to an embodiment of the present invention, when a current flowing in a direction opposite to a normal current direction is detected in the first DC converter, an output current from the second solar cell does not flow in the first solar cell. Therefore, the heat generation of the first solar cell can be reduced. As a result, damage to the solar cell due to the heat generation can be reduced.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。なお、図１および図２の破線では、直流変換部と制御部との間での情報のやりとりに用いる信号の流れを表す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The broken lines in FIGS. 1 and 2 represent the flow of signals used for exchanging information between the DC converter and the control unit.
図１は、本発明の一実施形態に係るパワーコンディショナを有する太陽光発電システムの構成を示す図である。本実施形態に係るパワーコンディショナ１は、第１太陽電池２ａおよび第２太陽電池２ｂに接続されている。このような太陽光発電システムでは、第１太陽電池２ａおよび第２太陽電池２ｂで発電された電力をパワーコンディショナ１で種々の調整後に負荷（不図示）に供給する、もしくは商用系統３に逆潮流（売電）している。具体的に、太陽光発電システムでは、第１太陽電池２ａおよび第２太陽電池２ｂで発電された直流電力をパワーコンディショナ１で交流電力に変換した後に、交流電力を商用系統３に供給する。また、太陽光発電システムにおいて、太陽電池で発電された電力を商用系統に逆潮流する場合は、電力会社との契約によって発電した電力の全量を売電する全量配線と、優先的に負荷に電力供給して余剰電力がある場合に逆潮流する余剰配線とがあるが、本例においては全量配線の太陽光発電システムで説明する。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a photovoltaic power generation system having a power conditioner according to an embodiment of the present invention. The power conditioner 1 according to the present embodiment is connected to the first solar cell 2a and the second solar cell 2b. In such a solar power generation system, the power generated by the first solar cell 2a and the second solar cell 2b is supplied to a load (not shown) after various adjustments by the power conditioner 1, or reversely supplied to the commercial system 3. Tidal current (selling electricity). Specifically, in the solar power generation system, the DC power generated by the first solar cell 2 a and the second solar cell 2 b is converted into AC power by the power conditioner 1, and then AC power is supplied to the commercial system 3. Also, in the photovoltaic power generation system, when the power generated by the solar battery is reversely flowed to the commercial system, all the wiring that sells the entire amount of power generated by the contract with the power company and the power to the load with priority. Although there is surplus wiring that flows backward when there is surplus power to be supplied, in this example, a solar power generation system with all wiring will be described.
＜第１実施形態＞
パワーコンディショナ１は、電圧型制御インバータであって、図１に示すように、複数の直流変換部（第１直流変換部１１および第２直流変換部１２）と、直流変換部から出力された直流電力を交流電力に変換する交流変換部１３と、第１直流変換部１１、第２直流変換部１２および交流変換部１３を制御可能な制御部１４を含んで構成される。パワーコンディショナ１から商用系統３に出力される電力等の情報（発電電力や売電電力）は、制御部１４によって表示部１５に表示することができる。なお、表示部１５は、パワーコンディショナ１内部に設けられていなくてもよい。例えば、上述した電力等の情報は、通信部（不図示）等を通じて外部表示装置に情報を送信して表示されるようにしてもよい。
<First Embodiment>
The power conditioner 1 is a voltage-type control inverter and, as shown in FIG. 1, is output from a plurality of DC converters (first DC converter 11 and second DC converter 12) and DC converters. An AC conversion unit 13 that converts DC power into AC power, and a control unit 14 that can control the first DC conversion unit 11, the second DC conversion unit 12, and the AC conversion unit 13 are configured. Information such as the power output from the power conditioner 1 to the commercial system 3 (generated power and sold power) can be displayed on the display unit 15 by the control unit 14. Note that the display unit 15 may not be provided in the power conditioner 1. For example, the information such as the power described above may be displayed by transmitting the information to an external display device through a communication unit (not shown) or the like.
第１直流変換部１１は、第１太陽電池２ａから入力された直流電力の電圧を調整する。また、第２直流変換部１２は、第２太陽電池２ｂから入力された直流電力の電圧を調整する。また、第１直流変換部１１は、図１に示すように、出力側、すなわち、交流変換部１３側で第２直流変換部１２と並列接続されている。そのため、第１直流変換部１１および第２直流変換部１２の出力を合算して得られた電力が交流変換部１３に入力される。それゆえ、第１直流変換部１１および第２直流変換部１２では、双方の出力が相手側と同じ電圧値になるように出力電圧を調整している。よって、第１太陽電池２ａと第２太陽電池２ｂとの太陽電池ストリングの枚数や出力電圧は同じでなくてもよい。 The first DC converter 11 adjusts the voltage of the DC power input from the first solar cell 2a. The second DC converter 12 adjusts the voltage of the DC power input from the second solar cell 2b. As shown in FIG. 1, the first DC converter 11 is connected in parallel with the second DC converter 12 on the output side, that is, on the AC converter 13 side. Therefore, the electric power obtained by adding the outputs of the first DC converter 11 and the second DC converter 12 is input to the AC converter 13. Therefore, the first DC converter 11 and the second DC converter 12 adjust the output voltage so that both outputs have the same voltage value as that of the counterpart. Therefore, the number of solar cell strings and the output voltage of the first solar cell 2a and the second solar cell 2b may not be the same.
また、第１直流変換部１１は、電流を測定するための第１ＣＴセンサ１１０を有する。また、第２直流変換部１２は、電流を測定するための第２ＣＴセンサ１２０を有する。これにより、第１太陽電池２ａおよび第２太陽電池２ｂの発電電力値（発電電流値）を制御部１４に送れば、発電電力（発電電流）を算出できる。 Further, the first DC converter 11 includes a first CT sensor 110 for measuring current. Further, the second DC converter 12 has a second CT sensor 120 for measuring current. Thereby, if the generated power value (generated current value) of the first solar cell 2a and the second solar cell 2b is sent to the control unit 14, the generated power (generated current) can be calculated.
交流変換部１３は、直流電力を交流電力に変換する制御を行なう。このような制御の方法としては、一般的にはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式の駆動信号に基づき直流の入力電圧を交流の出力電圧に変換する方法が用いられる。 The AC conversion unit 13 performs control to convert DC power into AC power. As such a control method, generally, a method of converting a DC input voltage into an AC output voltage based on a PWM (Pulse Width Modulation) drive signal is used.
制御部１４は、第１直流変換部１１、第２直流変換部１２および交流変換部１３の動作を監視し、異常等が発生した場合に機器の停止や補正を指令するものである。また、制御部１４は、各構成要素の出力電圧値や出力電流値を測定して情報を取得している。例えば、商用系統３側の電圧値（交流変換部１３の出力側の電圧値）の上昇を検知した場合に、電圧上昇抑制制御を行なうよう交流変換部１３に指令を送り、これを受けた交流変換部１３は出力電力を停止もしくは出力抑制を行なう。 The control unit 14 monitors the operation of the first DC conversion unit 11, the second DC conversion unit 12, and the AC conversion unit 13, and instructs to stop or correct the device when an abnormality or the like occurs. The control unit 14 acquires information by measuring the output voltage value and output current value of each component. For example, when an increase in the voltage value on the commercial system 3 side (voltage value on the output side of the AC conversion unit 13) is detected, a command is sent to the AC conversion unit 13 to perform voltage increase suppression control, and the AC received The converter 13 stops the output power or suppresses the output.
また、制御部１４は、発電電力値や売電電力値の情報を積算し、積算発電電力量や積算売電量といった情報を生成し、表示部１５を介して使用者に情報提供を行なうことができる。また、異常状態の警告を行なうこともできる。 In addition, the control unit 14 can integrate information on the generated power value and the sold power value, generate information such as the accumulated generated power amount and the accumulated power sale amount, and provide information to the user via the display unit 15. it can. Also, an abnormal state warning can be issued.
次に、パワーコンディショナ１の動作について詳述する。 Next, the operation of the power conditioner 1 will be described in detail.
第１直流変換部１１は、図２に示すように、正極側の入力部（ａ）と負極側の入力部（ｂ）、正極側の出力部（ｃ）と負極側の出力部（ｄ）を備えている。また、第１直流変換部１１は、第１スイッチング素子１１１、第１逆流防止素子１１２および第１コイル１１３を有している。具体的に、第１直流変換部１１では、入力部（ａ）側に第１コイル１１３、出力部（ｃ）側に第１逆流防止素子１１２が配置される。また、第１直流変換部１１は、第１コイル１１３と第１逆流防止素子１１２との間に、正極側の電路と負極側の電路との間をＯＮ−ＯＦＦによるスイッチングを行なう第１スイッチング素子１１１が配置される。 As shown in FIG. 2, the first DC converter 11 includes a positive input part (a) and a negative input part (b), a positive output part (c), and a negative output part (d). It has. The first DC converter 11 includes a first switching element 111, a first backflow prevention element 112, and a first coil 113. Specifically, in the first DC converter 11, the first coil 113 is arranged on the input unit (a) side, and the first backflow prevention element 112 is arranged on the output unit (c) side. In addition, the first DC converter 11 is a first switching element that performs ON-OFF switching between the positive-side electric circuit and the negative-side electric circuit between the first coil 113 and the first backflow prevention element 112. 111 is arranged.
第１スイッチング素子１１１は、例えば、トランジスタやＦＥＴ素子やＩＧＢＴといった半導体スイッチング素子である。第１スイッチング素子１１１は、スイッチングのデューティ等を制御するＰＷＭ制御部によって制御される。具体的には、第１コイル１１３と第１逆流防止素子１１２との間をスイッチングで制御することによって、第１直流変換部１１の出力部（ｃ）,（ｄ）間の電圧調整を可能としている。 The first switching element 111 is, for example, a semiconductor switching element such as a transistor, an FET element, or an IGBT. The first switching element 111 is controlled by a PWM control unit that controls a switching duty or the like. Specifically, the voltage between the output units (c) and (d) of the first DC converter 11 can be adjusted by controlling the switching between the first coil 113 and the first backflow prevention element 112. Yes.
第１逆流防止素子１１２は、例えば、シリコンダイオード、ショットキーバリアダイオードまたはトランジスタ等の電流を一方向にしか流さない指向性を有する半導体素子である。 The first backflow prevention element 112 is a semiconductor element having directivity that allows current to flow only in one direction, such as a silicon diode, a Schottky barrier diode, or a transistor.
また、第２直流変換部１２は、第２スイッチング素子１２１、第２逆流防止素子１２２、第２コイル１２３を有している。第２直流変換部１２は、第１直流変換部１１と同等の構成および機能を備えており、第２直流変換部１２の出力部（ｃ）,（ｄ）間の電圧調整を可能としている。なお、第１直流変換部１１および第２直流変換部１２による電圧調整は、一般的に、入力部（ａ）,（ｂ）間に入力される電圧よりも出力部（ｃ）,（ｄ）間から出力される電圧の方が高電圧になるように電圧調整する昇圧動作が行なわれる。一方、入力電圧が定格入力電圧よりも高かった場合などには、降圧動作を行なってもよい。なお、以下の説明において、電圧調整は、昇圧動作を指すものとして事例を用いて説明する。 Further, the second DC converter 12 includes a second switching element 121, a second backflow prevention element 122, and a second coil 123. The second DC converter 12 has the same configuration and function as the first DC converter 11 and enables voltage adjustment between the output units (c) and (d) of the second DC converter 12. The voltage adjustment by the first DC converter 11 and the second DC converter 12 is generally performed by the output units (c) and (d) rather than the voltage input between the input units (a) and (b). A voltage boosting operation is performed to adjust the voltage so that the voltage output from between is higher. On the other hand, when the input voltage is higher than the rated input voltage, the step-down operation may be performed. In the following description, voltage adjustment will be described using a case as an example of boosting operation.
本実施形態では、図２に示すように、第１ＣＴセンサ１１０および第２ＣＴセンサ１２０は、負極側の電路の第１スイッチング素子１１１または第２スイッチング素子１２１）よりも入力部（ｂ）寄りに配置されている。第１太陽電池２ａの発電電流は、正極側の電路の入力部（ａ）から第１コイル１１３に入力された後に、第１逆流防止素子１１２を通って出力部（ｃ）から交流変換部１３に入力される。また、負極側の電路の出力部（ｄ）から入力される電流は、第１ＣＴセンサ１１０を通って第１太陽電池２ａの負極側に入力される（図２中の矢印参照）。また、第２太陽電池２ｂの発電電流は、正極側の電路の入力部（ａ）から第２コイル１２３に入力された後に、第２逆流防止素子１２２を通って出力部（ｃ）から交流変換部１３に入力される。また、負極側の電路の出力部（ｄ）から入力される電流は、第２ＣＴセンサ１２０を通って第２太陽電池２ｂの負極側に入力される。なお、図２中の矢印は、第１直流制御部１１および第２直流制御部１２において流れる電流の正常な方向を示している。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first CT sensor 110 and the second CT sensor 120 are arranged closer to the input unit (b) than the first switching element 111 or the second switching element 121) on the negative electrode side. Has been. The generated current of the first solar cell 2a is input to the first coil 113 from the input portion (a) of the positive-side electric circuit, and then passes through the first backflow prevention element 112 to the AC conversion portion 13 from the output portion (c). Is input. Moreover, the current input from the output part (d) of the negative electrode side electric circuit is input to the negative electrode side of the first solar cell 2a through the first CT sensor 110 (see the arrow in FIG. 2). Further, the generated current of the second solar cell 2b is input to the second coil 123 from the input part (a) of the positive-side electric circuit, and then converted from the output part (c) through the second backflow prevention element 122. Input to the unit 13. Further, the current input from the output part (d) of the negative electrode side electric circuit is input to the negative electrode side of the second solar cell 2 b through the second CT sensor 120. In addition, the arrow in FIG. 2 has shown the normal direction of the electric current which flows in the 1st DC control part 11 and the 2nd DC control part 12. FIG.
第１ＣＴセンサ１１０および第２ＣＴセンサ１２０は、第１太陽電池２ａおよび第２太陽電池２ｂの発電電流を測定し、発電電力を算出するために用いられる。また、ＣＴセンサは、電流の流れる向きを検出することができる。そのため、制御部１４は、第１ＣＴセンサ１１０および第２ＣＴセンサ１２０で第１直流変換部１１および第２直流変換部１２の電流の流れる方向を検出し、電流の流れる方向が正常状態であるか否かを判定することができる。なお、電流の流れる方向は、通常、直流変換部が正常状態であるかぎりは一定の方向を維持している。そのため、ＣＴセンサおいて、正常状態時に電流の流れる方向が正の値であったものが、負の値で検出された場合には、当該ＣＴセンサを有する直流変換部に故障等が生じ、電流が逆方向に流れていると判定できる。具体的には、例えば、第１逆流防止素子１１２が短絡状態で故障した場合、第２直流変換部１２から出力された電流が第１直流変換部１１の出力部（ｃ）から第１逆流防止素子１１２が許容する方向とは逆方向に流れるようになる。そのため、図２の電流の向きを示す矢印と逆方向に電流が流れることになる。このとき、第１ＣＴセンサ１１０では、例えば、正常時にプラス１０［Ａ］で検出されていた値が、マイナス１０［Ａ］の値で検出された場合に第１直流変換部１１内で逆方向に電流が流れていると判定する。また、第２ＣＴセンサ１２０は、第１ＣＴセンサ１１０と同様の方法で、第２直流変換部１２内の電流方向を検出できる。上述の電流方向の判定は、制御部１４が行なう。なお、本実施形態では正常時は電流値が正の値、故障時は負の値として説明するが、機器設計によっては正常時に電流値が負の値となるようにしている場合もあるので、その場合には判定が逆で行なわれるようにしておけばよい。 The first CT sensor 110 and the second CT sensor 120 are used to measure the generated currents of the first solar cell 2a and the second solar cell 2b and calculate the generated power. Further, the CT sensor can detect the direction in which the current flows. Therefore, the control unit 14 detects the current flowing direction of the first DC conversion unit 11 and the second DC conversion unit 12 using the first CT sensor 110 and the second CT sensor 120, and whether or not the current flowing direction is in a normal state. Can be determined. The direction in which the current flows normally maintains a constant direction as long as the DC converter is in a normal state. Therefore, in the CT sensor, when the current flowing direction is a positive value in a normal state but is detected as a negative value, a failure or the like occurs in the DC conversion unit having the CT sensor, and the current flows. Can be determined to flow in the opposite direction. Specifically, for example, when the first backflow prevention element 112 fails in a short circuit state, the current output from the second DC conversion unit 12 is output from the output unit (c) of the first DC conversion unit 11 to the first backflow prevention. It flows in the direction opposite to the direction allowed by the element 112. Therefore, the current flows in the direction opposite to the arrow indicating the direction of current in FIG. At this time, in the first CT sensor 110, for example, when a value detected at plus 10 [A] at normal time is detected as a value of minus 10 [A], the first CT sensor 110 reverses in the first DC converter 11. It is determined that current is flowing. Further, the second CT sensor 120 can detect the current direction in the second DC converter 12 in the same manner as the first CT sensor 110. The control unit 14 determines the current direction described above. In this embodiment, the current value is described as a positive value during normal operation and a negative value during failure, but depending on the device design, the current value may be negative when operating normally. In that case, the determination may be made in reverse.
次に、直流変換部において逆方向に電流が流れた場合に行なう制御方法について図３のメインフローチャートを用いて説明する。なお、本メインフローチャートの制御および以下で説明するサブフローの制御については、すべて制御部１４で行なう。 Next, a control method performed when a current flows in the reverse direction in the DC converter will be described with reference to the main flowchart of FIG. The control of the main flowchart and the control of the subflow described below are all performed by the control unit 14.
ＳＴＥＰ１では、第１ＣＴセンサ１１０の電流の流れる方向を検出する。ＳＴＥＰ２では、ＳＴＥＰ１で検出した電流の流れる方向が、予め設定された所定の方向（機器設計上の電流の流れる方向）、すなわち、正常時の電流方向であるか否かを判定する。ここで、電流の流れる方向が正常時の方向と同じであれば、正常状態であると判定してＳＴＥＰを終了する。 In STEP1, the direction in which the current of the first CT sensor 110 flows is detected. In STEP 2, it is determined whether or not the current flowing direction detected in STEP 1 is a predetermined direction set in advance (the current flowing direction in device design), that is, the normal current direction. Here, if the direction in which the current flows is the same as the normal direction, it is determined that the current is normal, and STEP is terminated.
一方で、第１ＣＴセンサ１１０で電流の流れる方向が所定の方向と逆方向になっていると判定して、制御部１４でその情報を検知した場合は、ＳＴＥＰ３に進み、保護動作を行なうサブフローを実行させる。保護動作を行なうサブフローは、状況に応じて別のサブフローに置き換えることで保護動作の最適化を図ることが可能である。なお、本実施形態では、制御部１４が第１ＣＴセンサ１１０で正常時と逆方向に電流が流れていることを検知した例で保護動作の手順について図４のサブフロー「保護動作１」を用いて説明する。 On the other hand, when the first CT sensor 110 determines that the direction of current flow is opposite to the predetermined direction and the control unit 14 detects the information, the process proceeds to STEP 3 and the sub-flow for performing the protection operation is performed. Let it run. By substituting the subflow for performing the protection operation with another subflow according to the situation, the protection operation can be optimized. In the present embodiment, the control unit 14 uses the sub-flow “protection operation 1” in FIG. 4 for the procedure of the protection operation in an example in which the first CT sensor 110 detects that a current flows in the direction opposite to the normal direction. explain.
ＳＴＥＰ２で電流の方向が正常でないと判定された際に、制御部１４は、第２直流変換部１２のＰＷＭ制御部で第２スイッチング素子１２１をＯＮ（正極側と負極側とを常時短絡状態にする）にすることで第２直流変換部１２の制御を行なう（ＳＴＥＰ３１１）。これにより、第２太陽電池２ｂの発電電流は、第２スイッチング素子１２１で短絡することによって第２直流変換部１２内に閉じ込められる。それゆえ、第２直流変換部１２からの出力がゼロとなる。よって、第１直流変換部１１に故障が生じていても、第２太陽電池２ｂの発電電流、すなわち、第２直流変換部１２の出力電流が第１直流変換部１１および第１太陽電池２ａに入力されるのを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、第１太陽電池２ａの発熱を低減することができるため、当該発熱による太陽電池の破損を低減できる。このように、本実施形態では、第２太陽電池２ｂの発電電流を第２直流変換部１２内で短絡させることによって、第２太陽電池２ｂの発電電流が第１直流変換部１１に入力されないように制御している。このとき、第２直流変換部１２内で短絡が起こったことを表示部１５に表示してもよい。これにより、パワーコンディショナ１の使用者が、機器に異常が発生したことを容易に確認できる。 When it is determined in STEP 2 that the direction of current is not normal, the control unit 14 turns on the second switching element 121 in the PWM control unit of the second DC converter 12 (the positive electrode side and the negative electrode side are always short-circuited). By doing so, the second DC converter 12 is controlled (STEP 311). Thereby, the generated current of the second solar cell 2 b is confined in the second DC converter 12 by being short-circuited by the second switching element 121. Therefore, the output from the second DC converter 12 becomes zero. Therefore, even if a failure occurs in the first DC converter 11, the generated current of the second solar cell 2b, that is, the output current of the second DC converter 12 is supplied to the first DC converter 11 and the first solar cell 2a. Input can be prevented. Thereby, in this embodiment, since the heat_generation | fever of the 1st solar cell 2a can be reduced, the failure | damage of the solar cell by the said heat_generation | fever can be reduced. Thus, in this embodiment, the power generation current of the second solar cell 2b is not input to the first DC conversion unit 11 by short-circuiting the power generation current of the second solar cell 2b in the second DC conversion unit 12. Is controlling. At this time, the display unit 15 may display that a short circuit has occurred in the second DC conversion unit 12. Thereby, the user of the power conditioner 1 can easily confirm that an abnormality has occurred in the device.
次いで、第１ＣＴセンサ１１０で電流の方向を検出する（ＳＴＥＰ３１２）。そして、第１ＣＴセンサ１１０で検出された電流の流れる方向が正常時と同じか否かを判定する（ＳＴＥＰ３１３）。ここで、第１直流変換部１１内における電流方向が正常時と異なった原因が、第１逆流防止素子１１２の短絡故障であったならば、ＳＴＥＰ３１１で第２直流変換部１２の出力を停止させたことによって、第２直流変換部１２から第１直流変換部１１に向かって入力される逆方向の電流は第１ＣＴセンサ１１０で検出されない。このような状態であれば、第１直流変換部１１内において電流が正常に流れているため、図４に示した本サブフローを終了してメインフローに戻る。 Next, the direction of current is detected by the first CT sensor 110 (STEP 312). Then, it is determined whether or not the current flowing direction detected by the first CT sensor 110 is the same as in the normal state (STEP 313). Here, if the cause of the current direction in the first DC converter 11 being different from that in the normal state is a short circuit failure of the first backflow prevention element 112, the output of the second DC converter 12 is stopped in STEP 311. As a result, the reverse current input from the second DC converter 12 toward the first DC converter 11 is not detected by the first CT sensor 110. In such a state, since the current normally flows in the first DC converter 11, the present subflow shown in FIG. 4 is terminated and the process returns to the main flow.
一方、ＳＴＥＰ３１３で電流の流れる方向が正常時と同じ方向でないと判定された場合は、ＳＴＥＰ３１１とは異なる保護動作が必要と判定される。そのため、ＳＴＥＰ３１４に進み、制御部１４で本サブフローによる保護動作では解決できない旨の情報を表示部１５等に送信して使用者に知らせる。 On the other hand, if it is determined in STEP 313 that the direction of current flow is not the same as that in the normal state, it is determined that a protection operation different from that in STEP 311 is necessary. Therefore, proceeding to STEP 314, the control unit 14 transmits information to the display unit 15 or the like to inform the user that the problem cannot be solved by the protection operation by this subflow.
なお、パワーコンディショナ１が直流変換部を３つ以上有する場合には、電流の流れる方向が所定の方向と異なると検出したＣＴセンサを有する直流変換部以外の他の直流変換部は、上述した第２直流変換部１２と同じ制御を行なえばよい。このように、本実施形態では、電流方向が異なる直流変換部が発生したことを検知した場合において、正常な電流方向で動作している直流変換部を制御している。そのため、上述のＳＴＥＰ１では、第１ＣＴセンサの電流方向を検出しているが、全ての直流変換部の電流方向について各直流変換部内のＣＴセンサを用いて検出し、ＳＴＥＰ３１１で正常時と同じ方向で電流が流れている直流変換部を上述の第２直流変換部と同様の制御を行なえばよい。 In addition, when the power conditioner 1 has three or more direct current converters, the direct current converters other than the direct current converters having the CT sensor detected when the current flowing direction is different from the predetermined direction are described above. The same control as that of the second DC converter 12 may be performed. As described above, in the present embodiment, when it is detected that a DC converter having a different current direction is generated, the DC converter operating in the normal current direction is controlled. Therefore, in the above-described STEP 1, the current direction of the first CT sensor is detected, but the current direction of all the DC conversion units is detected using the CT sensors in each DC conversion unit, and in STEP 311 in the same direction as normal. The direct current conversion unit in which current flows may be controlled in the same manner as the second direct current conversion unit.
＜第２実施形態＞
本実施形態では、図５に示すように、第１実施形態と保護動作のサブフロー「保護動作２」が異なっている。以下、本実施形態の制御方法について説明する。
Second Embodiment
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the sub-flow “protection operation 2” of the protection operation is different from that in the first embodiment. Hereinafter, the control method of this embodiment will be described.
ＳＴＥＰ２で電流の方向が正常でないと判定された際に、制御部１４は、第１直流変換部１１のＰＷＭ制御部で第１スイッチング素子１１１をＯＮ（正極側と負極側とを常時短絡状態にする）にすることで第１直流変換部１１の制御を行なう（ＳＴＥＰ３１１）。これにより、第１太陽電池２ｂの発電電流は、第１直流変換部１２内に閉じ込められる。そのため、第２直流変換部１２の出力電流が第１直流変換部１１および第１太陽電池２ａに入力できなくなる。それゆえ、本実施形態では、第１太陽電池２ａの発熱を低減することができるため、当該発熱による太陽電池の破損を低減できる。このように、本実施形態で
は、第１太陽電池２ａの発電電流を第１スイッチング素子１１１の部分で短絡させることで第１直流変換部１１内に閉じ込めることによって、第２太陽電池２ｂの発電電流が第１直流変換部１１に入力されないように制御している。そのため、第２太陽電池２ｂの発電電流は、交流変換部１３に入力できるため、負荷への供給または商用系統３への逆潮流に利用できる。
When it is determined in STEP 2 that the current direction is not normal, the control unit 14 turns on the first switching element 111 in the PWM control unit of the first DC conversion unit 11 (the positive electrode side and the negative electrode side are always short-circuited). The first DC converter 11 is controlled (STEP 311). Thereby, the generated current of the first solar cell 2 b is confined in the first DC converter 12. For this reason, the output current of the second DC converter 12 cannot be input to the first DC converter 11 and the first solar cell 2a. Therefore, in this embodiment, since heat generation of the first solar cell 2a can be reduced, damage to the solar cell due to the heat generation can be reduced. Thus, in this embodiment, the power generation current of the first solar cell 2b is confined in the first DC converter 11 by short-circuiting the power generation current of the first solar cell 2a at the portion of the first switching element 111. Is controlled so as not to be input to the first DC converter 11. Therefore, the generated current of the second solar cell 2 b can be input to the AC conversion unit 13, and can be used for supply to the load or reverse power flow to the commercial system 3.
次いで、第１ＣＴセンサ１１０で電流の方向を検出する（ＳＴＥＰ３２２）。そして、第１ＣＴセンサ１１０で検出された電流の流れる方向が正常時と同じか否かを判定する（ＳＴＥＰ３２３）。ここで、第１直流変換部１１内における電流方向が逆方向になった原因が、第１逆流防止素子１１２の短絡故障であったならば、ＳＴＥＰ３２１で第１太陽電池２ａの発電電流を第１直流変換部１１内で短絡させることによって、第２直流変換部１２から入力される逆方向の電流が第１ＣＴセンサ１１０で検出されなくなる。このような状態であれば、第１直流変換部１１内において電流が正常に流れているため、図５に示した本サブフローを終了してメインフローに戻る。 Next, the direction of current is detected by the first CT sensor 110 (STEP 322). Then, it is determined whether or not the current flowing direction detected by the first CT sensor 110 is the same as that in the normal state (STEP 323). Here, if the cause of the reverse current direction in the first DC converter 11 is a short circuit failure of the first backflow prevention element 112, the power generation current of the first solar cell 2a is changed to the first in STEP321. By short-circuiting in the DC converter 11, the reverse current input from the second DC converter 12 is not detected by the first CT sensor 110. In such a state, since the current normally flows in the first DC converter 11, the present subflow shown in FIG. 5 is terminated and the process returns to the main flow.
一方、ＳＴＥＰ３２３で電流の流れる方向が正常時と同じ方向でないと判定された場合は、ＳＴＥＰ３２１とは異なる保護動作が必要と判定される。そのため、ＳＴＥＰ３２４に進み、制御部１４で本サブフローによる保護動作では解決できない旨の情報を表示部１５等に送信して使用者に知らせる。 On the other hand, if it is determined in STEP 323 that the direction of current flow is not the same as that in the normal state, it is determined that a protection operation different from that in STEP 321 is necessary. Therefore, proceeding to STEP 324, the control unit 14 transmits information to the display unit 15 or the like to inform the user that the problem cannot be solved by the protection operation by this subflow.
なお、本実施形態では、第１直流制御部１１のみを制御しているが、第２直流制御部１１２も同時に制御してもよい。具体的には、第１ＣＴセンサ１１０で電流の流れる方向が正常時と異なると判定した場合に、第１直流変換部１１のスイッチング素子１１１および第２直流変換部１２の第２スイッチング素子１２１をそれぞれＯＮにする制御を行なってもよい。第１スイッチング素子１１１のみを制御した場合は、第１スイッチング素子１１１に対して第１太陽電池２ａの発電電流と第２直流変換部１２の出力電流とを合算した電流が第１スイッチング素子１１１に作用するため、第１スイッチング素子１１１自体が発熱することがある。これに対し、第１スイッチング素子１１１の制御に加えて、第２スイッチング素子１２１も制御することによって、第１スイッチング素子１１１に対する第２直流変換部１２の出力電流による影響を緩和することができる。これにより、特定の直流制御部（スイッチング素子）への電流の集中を低減できる。 In the present embodiment, only the first DC controller 11 is controlled, but the second DC controller 112 may also be controlled simultaneously. Specifically, when the first CT sensor 110 determines that the current flowing direction is different from the normal direction, the switching element 111 of the first DC conversion unit 11 and the second switching element 121 of the second DC conversion unit 12 are respectively set. You may control to turn it on. When only the first switching element 111 is controlled, a current obtained by adding the generated current of the first solar cell 2 a and the output current of the second DC conversion unit 12 to the first switching element 111 becomes the first switching element 111. Because of this, the first switching element 111 itself may generate heat. In contrast, by controlling the second switching element 121 in addition to the control of the first switching element 111, the influence of the output current of the second DC converter 12 on the first switching element 111 can be reduced. Thereby, the concentration of current on a specific DC control unit (switching element) can be reduced.
＜第３実施形態＞
本実施形態は、図６に示すように、第１直流変換部１１および第２直流変換部１２の構成が上述の実施形態と異なっている。具体的に、第１直流変換部１１は、第１逆流防止素子１１２の代わりに第１トランジスタ１１４を用いている。また、第１直流変換部１１は、第１ＣＴセンサ１１０を第１スイッチング素子１１１よりも出力部（ｄ）側に配置している。第２直流変換部１２は、第２逆流防止素子１２２の代わりに第２トランジスタ１２４を用いている。また、第２直流変換部１２は、第２ＣＴセンサ１２０を第２スイッチング素子１２１よりも出力部（ｄ）側に配置している。
<Third Embodiment>
As shown in FIG. 6, the present embodiment is different from the above-described embodiment in the configuration of the first DC converter 11 and the second DC converter 12. Specifically, the first DC converter 11 uses the first transistor 114 instead of the first backflow prevention element 112. Further, the first DC converter 11 has the first CT sensor 110 disposed on the output unit (d) side of the first switching element 111. The second DC converter 12 uses a second transistor 124 instead of the second backflow prevention element 122. In addition, the second DC converter 12 has the second CT sensor 120 disposed closer to the output unit (d) than the second switching element 121.
第１トランジスタ１１４および第２トランジスタ１２４は、電流を双方向に流すことが可能な素子または回路で構成されている。第１トランジスタ１１４および第２トランジスタ１２４は、各々のＰＷＭ制御部からの信号によってＯＮ状態にすることで電流が流れ、上記信号でＯＦＦ状態にすることで電流の流れを止めることができる。なお、第１トランジスタ１１４および第２トランジスタ１２４にＦＥＴ素子を用いる場合は、ドレイン―ソース間に寄生ダイオードを有さないものでなければ動作しない。 The first transistor 114 and the second transistor 124 are configured by elements or circuits capable of flowing current in both directions. The first transistor 114 and the second transistor 124 can be turned on by a signal from each PWM control unit to flow current, and can be turned off by the signal to stop the current flow. Note that when FET elements are used for the first transistor 114 and the second transistor 124, they do not operate unless a parasitic diode is provided between the drain and the source.
第１トランジスタ１１４は、第１コイル１１３と第１スイッチング素子１１１とともに電圧調整動作を行なう構成部品であり、第１太陽電池２ａから入力された電流を電圧調整
して出力部（ｃ）から出力する。これにより、所望の電圧に調整された出力は、ＰＷＭ制御部で第１トランジスタ１１４をＯＮにすることによって、交流変換部１３に入力される。
The first transistor 114 is a component that performs a voltage adjustment operation together with the first coil 113 and the first switching element 111, and adjusts the voltage of the current input from the first solar cell 2a and outputs the voltage from the output unit (c). . Thereby, the output adjusted to the desired voltage is input to the AC conversion unit 13 by turning on the first transistor 114 by the PWM control unit.
第２トランジスタ１２４は、第２コイル１２３と第２スイッチング素子１２１とともに電圧調整動作を行なう構成部品であり、第２太陽電池２ｂから入力された電流を電圧調整して出力部（ｃ）から出力する。これにより、所望の電圧に調整された出力は、ＰＷＭ制御部で第２トランジスタ１２４をＯＮにすることによって、交流変換部１３に入力される。 The second transistor 124 is a component that performs a voltage adjustment operation together with the second coil 123 and the second switching element 121. The second transistor 124 adjusts the voltage of the current input from the second solar cell 2b and outputs it from the output unit (c). . Thereby, the output adjusted to the desired voltage is input to the AC conversion unit 13 by turning on the second transistor 124 by the PWM control unit.
次に、本実施形態の制御方法について、図７の保護動作のサブフロー「保護動作３」について説明する。なお、メインフローについては第１実施形態と同様である。 Next, the sub-flow “protection operation 3” of the protection operation of FIG. The main flow is the same as in the first embodiment.
ＳＴＥＰ２で電流の方向が正常でないと判定された際に、制御部１４は、第２直流変換部１２のＰＷＭ制御部で第２トランジスタ１２４をＯＦＦにすることで第２直流変換部１２の制御を行なう（ＳＴＥＰ３３１）。これにより、第２太陽電池２ｂの発電電流は、第２直流変換部１２から出力できなくなるため、第２直流変換部１２からの出力がゼロとなる。よって、第１直流変換部１１に故障が生じていても、第２太陽電池２ｂの発電電流、すなわち、第２直流変換部１２の出力電流が第１直流変換部１１および第１太陽電池２ａに入力されるのを防ぐことができる。これにより、本実施形態では、第１太陽電池２ａの発熱を低減することができるため、当該発熱による太陽電池の破損を低減できる。このように、本実施形態では、第２太陽電池２ｂの発電電流が外部に出力されないように、第２直流変換部１２内で閉じ込める制御を行なっている。これにより、本実施形態では、第２太陽電池２ｂの発電電流が第１直流変換部１１に入力されないように制御している。このとき、第２直流変換部１２の第２トランジスタ１２４がＯＦＦになったことを表示部１５に表示してもよい。これにより、パワーコンディショナ１の使用者が、機器に異常が発生したことを容易に確認できる。 When it is determined in STEP 2 that the current direction is not normal, the control unit 14 controls the second DC conversion unit 12 by turning off the second transistor 124 by the PWM control unit of the second DC conversion unit 12. Perform (STEP331). As a result, the generated current of the second solar cell 2b cannot be output from the second DC converter 12, and the output from the second DC converter 12 becomes zero. Therefore, even if a failure occurs in the first DC converter 11, the generated current of the second solar cell 2b, that is, the output current of the second DC converter 12 is supplied to the first DC converter 11 and the first solar cell 2a. Input can be prevented. Thereby, in this embodiment, since the heat_generation | fever of the 1st solar cell 2a can be reduced, the failure | damage of the solar cell by the said heat_generation | fever can be reduced. As described above, in the present embodiment, control is performed so that the generated current of the second solar cell 2b is confined in the second DC converter 12 so that the generated current is not output to the outside. Thereby, in this embodiment, it controls so that the electric power generation current of the 2nd solar cell 2b is not input into the 1st direct-current conversion part 11. At this time, the fact that the second transistor 124 of the second DC converter 12 is turned off may be displayed on the display unit 15. Thereby, the user of the power conditioner 1 can easily confirm that an abnormality has occurred in the device.
次いで、第１ＣＴセンサ１１０で電流の方向を検出する（ＳＴＥＰ３３２）。そして、、第１ＣＴセンサ１１０で検出された電流の流れる方向が正常時と同じか否かを判定する（ＳＴＥＰ３３３）。ここで、電流の流れる方向が正常であると判定されれば、電流の逆流が無くなったことを確認できるため、図７に示した本サブフローを終了してメインフローに戻る。 Next, the direction of current is detected by the first CT sensor 110 (STEP 332). Then, it is determined whether or not the current flowing direction detected by the first CT sensor 110 is the same as that in the normal state (STEP 333). Here, if it is determined that the direction of current flow is normal, it can be confirmed that there is no reverse current flow, so the subflow shown in FIG. 7 is terminated and the process returns to the main flow.
一方、ＳＴＥＰ３３３で電流の流れる方向が正常時と同じ方向でないと判定された場合は、ＳＴＥＰ３３１とは異なる保護動作が必要と判定される。そのため、ＳＴＥＰ３３４に進み、制御部１４で本サブフローによる保護動作では解決できない旨の情報を表示部１５等に送信して使用者に知らせる。 On the other hand, when it is determined in STEP 333 that the direction of current flow is not the same as that in the normal state, it is determined that a protection operation different from that in STEP 331 is necessary. Therefore, proceeding to STEP 334, the control unit 14 transmits information to the display unit 15 or the like to inform the user that the problem cannot be solved by the protection operation by this subflow.
また、本実施形態において、第２トランジスタ１２４をＯＦＦにする制御を行なう際に、第２スイッチング素子１２１をＯＦＦにするように制御してもよい。これにより、第２太陽電池２ｂの出力の電圧調整を行なうための第２スイッチング素子１２１のスイッチング動作を止めることができるため、第２スイッチング素子１２１の発熱を低減できる。 In the present embodiment, when the second transistor 124 is controlled to be turned off, the second switching element 121 may be turned off. Thereby, since the switching operation of the 2nd switching element 121 for adjusting the voltage of the output of the 2nd solar cell 2b can be stopped, the heat_generation | fever of the 2nd switching element 121 can be reduced.
また、本実施形態では、第１実施形態および第２実施形態で示した第１スイッチング素子１１１および第２スイッチング素子１２１の制御を併用するようにしてもよい。 In the present embodiment, the control of the first switching element 111 and the second switching element 121 shown in the first embodiment and the second embodiment may be used together.
＜第４実施形態＞
本実施形態は、図６の回路構成において、保護動作で用いるサブフローが第３実施形態と異なっている。次に、本実施形態の制御方法について、図８の保護動作のサブフロー「
保護動作４」について説明する。
<Fourth embodiment>
This embodiment is different from the third embodiment in the subflow used in the protection operation in the circuit configuration of FIG. Next, regarding the control method of the present embodiment, the sub-flow “
The protection operation 4 ”will be described.
ＳＴＥＰ２で電流の方向が正常でないと判定された際に、制御部１４は、第１直流変換部１１のＰＷＭ制御部で第１トランジスタ１１４をＯＦＦにすることで第１直流変換部１２の制御を行なう（ＳＴＥＰ３４１）。これにより、第１太陽電池２ｂの発電電流は、第１直流変換部１２から出力できなくなる。そのため、第２直流変換部１２の出力電流が第１直流変換部１１および第１太陽電池２ａに入力できなくなる。それゆえ、本実施形態では、第１太陽電池２ａの発熱を低減することができるため、当該発熱による太陽電池の破損を低減できる。このように、本実施形態では、第１太陽電池２ａの発電電流を第１直流変換部１１から出力できなくすることによって、第２太陽電池２ｂの発電電流が第１直流変換部１１に入力されないように制御している。そのため、第２太陽電池２ｂの発電電流は、交流変換部１３に入力できるため、負荷への供給または商用系統３への逆潮流に利用できる。 When it is determined in STEP 2 that the current direction is not normal, the control unit 14 controls the first DC conversion unit 12 by turning off the first transistor 114 by the PWM control unit of the first DC conversion unit 11. Perform (STEP 341). As a result, the generated current of the first solar cell 2 b cannot be output from the first DC converter 12. For this reason, the output current of the second DC converter 12 cannot be input to the first DC converter 11 and the first solar cell 2a. Therefore, in this embodiment, since heat generation of the first solar cell 2a can be reduced, damage to the solar cell due to the heat generation can be reduced. Thus, in this embodiment, the power generation current of the second solar cell 2b is not input to the first DC conversion unit 11 by making it impossible to output the power generation current of the first solar cell 2a from the first DC conversion unit 11. So that it is controlled. Therefore, the generated current of the second solar cell 2 b can be input to the AC conversion unit 13, and can be used for supply to the load or reverse power flow to the commercial system 3.
次いで、第１ＣＴセンサ１１０で電流の方向を検出する（ＳＴＥＰ３４２）。そして、第１ＣＴセンサ１１０で検出された電流の流れる方向が正常時と同じか否かを判定する（ＳＴＥＰ３４３）。ここで、電流の流れる方向が正常であると判定されれば、電流の逆流が無くなったことを確認できるため、図８に示した本サブフローを終了してメインフローに戻る。 Next, the direction of current is detected by the first CT sensor 110 (STEP 342). Then, it is determined whether or not the current flowing direction detected by the first CT sensor 110 is the same as in the normal state (STEP 343). Here, if it is determined that the direction of current flow is normal, it can be confirmed that there is no reverse current flow, so the subflow shown in FIG. 8 is terminated and the process returns to the main flow.
一方、ＳＴＥＰ３４３で電流の流れる方向が正常時と同じ方向でないと判定された場合は、ＳＴＥＰ３４１とは異なる保護動作が必要と判定される。そのため、ＳＴＥＰ３４４に進み、制御部１４で本サブフローによる保護動作では解決できない旨の情報を表示部１５等に送信して使用者に知らせる。ＳＴＥＰ３４１の制御で対処できない場合とは、例えば、第１トランジスタ１１４の故障が想定される。このとき、ＰＷＭ制御部で第１スイッチング素子１１１をＯＮにして、第１トランジスタ１１４をＯＦＦにする命令を送った際に第１ＣＴセンサ１１０で逆方向に流れる電流が検出されると、第１トランジスタ１１４および第１スイッチング素子１１１の両方が故障していると判定できる。このような場合は、第２直流変換部１２の第２トランジスタ１２４をＯＦＦにする制御をしてもよい。これにより、第２直流変換部１２からの出力を止めることができるため、第２直流変換部１２からの出力電流が第１直流変換部１１に入力されるのを防ぐことができる。また、仮に第２直流変換部１２でも発電電流の逆流が生じていた場合であっても、第２直流変換部１２からの出力電流が第１直流変換部１１に入力されるのを防ぐことができる。 On the other hand, if it is determined in STEP 343 that the direction of current flow is not the same as that in the normal state, it is determined that a protection operation different from STEP 341 is necessary. Therefore, proceeding to STEP 344, the control unit 14 transmits information to the display unit 15 or the like to inform the user that the problem cannot be solved by the protection operation by this subflow. For example, a failure of the first transistor 114 is assumed as a case where the control of STEP 341 cannot cope. At this time, when a current flowing in the reverse direction is detected by the first CT sensor 110 when a command to turn on the first switching element 111 and turn off the first transistor 114 is sent by the PWM control unit, the first transistor It can be determined that both 114 and the first switching element 111 have failed. In such a case, control may be performed to turn off the second transistor 124 of the second DC converter 12. Thereby, since the output from the 2nd DC conversion part 12 can be stopped, it can prevent that the output current from the 2nd DC conversion part 12 is input into the 1st DC conversion part 11. FIG. Moreover, even if the backflow of the generated current occurs in the second DC converter 12, it is possible to prevent the output current from the second DC converter 12 from being input to the first DC converter 11. it can.
なお、パワーコンディショナ１が３つ以上の直流変換部を有している場合は、逆方向に流れた電流が検知された直流変換部のトランジスタをＯＦＦにする制御を行なえばよい。このとき、全てのトランジスタをＯＦＦにする制御を行なってもよい。 When the power conditioner 1 has three or more DC converters, control may be performed to turn off the transistors of the DC converter in which a current flowing in the reverse direction is detected. At this time, control for turning off all the transistors may be performed.
また、本実施形態では、第１直流変換部１１の第１トランジスタ１１４をＯＦＦにする制御を行なう際に、第２直流変換部１２の第２トランジスタ１２４はＯＮにする制御をしてもよい。これにより、第２太陽電池２ｂの発電電流は、交流変換部１３に入力できるため、負荷への供給または商用系統３への逆潮流に利用できる。 In the present embodiment, when the first transistor 114 of the first DC converter 11 is turned off, the second transistor 124 of the second DC converter 12 may be turned on. Thereby, since the electric power generation current of the 2nd solar cell 2b can be inputted into AC conversion part 13, it can use for the supply to a load, or the reverse power flow to commercial system 3.
また、第１トランジスタ１１４の故障を検知した上述の方法によって、第２トランジスタ１２４の故障も検知された場合には、第１実施形態または第２実施形態のように第１スイッチング素子１１１や第２スイッチング素子１２１を短絡状態にする保護動作を行なえばよい。また、保護動作１乃至保護動作４を順次実行して電流の流れる向きが正常時と同じか否かを確認していくことで、故障の発生箇所を特定し、表示装置１５等に表示してもよい。 Further, when the failure of the second transistor 124 is also detected by the above-described method in which the failure of the first transistor 114 is detected, the first switching element 111 and the second switching element as in the first embodiment or the second embodiment are used. What is necessary is just to perform the protection operation which makes the switching element 121 a short circuit state. Further, the protection operation 1 to the protection operation 4 are sequentially executed to check whether or not the direction of current flow is the same as in the normal state, so that the location where the failure occurs is specified and displayed on the display device 15 or the like. Also good.
１ パワーコンディショナ
２ａ 第１太陽電池
２ｂ 第２太陽電池
３ 商用系統
１１ 第１直流変換部
１２ 第２直流変換部
１３ 制御部
１４ 交流変換部
１５ 表示部
１１０ 第１ＣＴセンサ
１１１ 第１スイッチング素子
１１２ 第１逆流防止素子
１１３ 第１コイル
１１４ 第１トランジスタ
１２０ 第２ＣＴセンサ
１２１ 第２スイッチング素子
１２２ 第２逆流防止素子
１２３ 第２コイル
１２４ 第２トランジスタ
ａ〜ｂ 入力部
ｃ〜ｄ 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power conditioner 2a 1st solar cell 2b 2nd solar cell 3 Commercial system 11 1st DC conversion part 12 2nd DC conversion part 13 Control part 14 AC conversion part 15 Display part 110 1st CT sensor 111 1st switching element 112 1st DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backflow prevention element 113 1st coil 114 1st transistor 120 2nd CT sensor 121 2nd switching element 122 2nd backflow prevention element 123 2nd coil 124 2nd transistor ab input part cd output part
Claims (5)
第２スイッチング素子を有し、第２太陽電池に接続されるとともに、前記第１直流変換部と並列接続された第２直流変換部と、
前記第１直流変換部および前記第２直流変換部を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、前記第１直流変換部において正常時の電流方向と逆方向に流れる電流を検知した場合に、前記第１太陽電池に前記第２太陽電池からの出力電流が流れないように、前記第１直流変換部および前記第２直流変換部の少なくとも一方を制御する、パワーコンディショナ。 A first DC converter having a first switching element and connected to the first solar cell;
A second DC conversion unit having a second switching element and connected to the second solar cell and connected in parallel to the first DC conversion unit;
A controller that controls the first DC converter and the second DC converter;
When the control unit detects a current flowing in a direction opposite to a normal current direction in the first DC conversion unit, an output current from the second solar cell does not flow to the first solar cell. A power conditioner that controls at least one of the first DC converter and the second DC converter.
前記制御部は、前記第１直流変換部において正常時の電流方向と逆方向に流れる電流を検知した場合に、前記第２直流変換部の前記トランジスタをＯＦＦにするように前記第２直流変換部を制御する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパワーコンディショナ。 The second direct current converter further includes a transistor that adjusts the voltage of the current input from the second solar cell and outputs the current.
The control unit is configured to turn off the transistor of the second DC conversion unit when detecting a current flowing in a direction opposite to a normal current direction in the first DC conversion unit. The power conditioner in any one of Claim 1 thru | or 3 which controls.
前記制御部は、前記第１直流変換部において正常時の電流方向と逆方向に流れる電流を検知した場合に、前記第１直流変換部の前記トランジスタをＯＦＦにするように前記第１直流変換部を制御する、請求項１乃至４に記載のパワーコンディショナ。 The first direct current converter further includes a transistor that adjusts and outputs a current input from the first solar cell,
The control unit is configured to turn off the transistor of the first DC converter when the first DC converter detects a current flowing in a direction opposite to a normal current direction. The power conditioner according to claim 1, wherein the inverter is controlled.
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