JP3428005B2 - 分散型連系システムの運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分散型連系システムの運
転制御方法に関し、詳しくは、バッテリ付き太陽電池ユ
ニットを持つ太陽光発電システム等において、系統異常
の発生時、電流制御方式による系統連系運転中にあるイ
ンバータを電圧制御方式による自立運転に移行させるた
めの分散型連系システムの運転制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、クリーンな新エネルギー源として
太陽光発電システムが利用されつつあり、その利用法と
しても様々な形態がある。

【０００３】例えば、バッテリ付き太陽光発電システム
は、図４に示すように直流電源であるバッテリ付き太陽
電池ユニット〔太陽電池１及びバッテリ２〕とその太陽
電池１から発生した直流電力を交流変換するインバータ
３を、系統連系スイッチ４を介して系統電源５に連系さ
せ、その太陽電池１又は系統電源５から負荷６に電力を
供給するようにしたものである。

【０００４】前記インバータ３には、一般に出力電流が
目標電流値となるようにその出力電流をフィードバック
制御する電流制御方式と、出力電圧が目標電圧値となる
ようにその出力電圧をフィードバック制御する電圧制御
方式の二つの制御方式を具備するものがある。通常の系
統連系時には、前記インバータ３を電流制御方式により
系統連系運転させ、系統異常の発生時には、系統連系ス
イッチ４を開成してインバータ３を系統から切り離し、
前記制御方式を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替
えて、インバータ３を電圧制御方式により自立運転させ
るようにしている。これにより、系統異常の発生時でも
自所内の負荷６に対して無停電で電力を供給できるよう
にしている〔特開平６−１３３５６５号公報〕。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した太
陽光発電システムでは、その一部分に発生した異常でも
ってシステム全体の動作を停止させてしまうので、電流
制御方式と電圧制御方式の各制御状態における異常条件
が異なるにもかかわらず、インバータ３を停止させる必
要がなくシステムにとって致命的な異常以外の軽微な故
障などが生じてもシステム全体を停止させていたので
は、無停電での電力供給を実現可能にした自立運転機能
が無駄になってしまうという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、システムにと
って致命的な異常以外の場合にはシステム全体を停止さ
せることなく、最適な制御方式に基づいてインバータを
運転させ、システムにとって致命的な異常の場合のみ、
インバータを停止させるようにし得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、電流制御方式と電圧制
御方式の二つの制御方式を具備したインバータを有し、
太陽電池及びバッテリと前記インバータを系統電源と連
系させた分散型連系システムにおいて、前記電流制御方
式による系統連系運転中に系統異常が発生した時、電圧
制御方式による自立運転に移行させるようにした運転制
御方法であって、前記電流制御方式による系統連系運転
時と電圧制御方式による自立運転時の二つの異常条件を
監視し、バッテリの過充電、過電圧及び比重異常やイン
バータ側での漏電を含む系統連系運転時の異常条件を系
統異常として、その系統異常の発生を確認した上で電流
制御方式による系統連系運転中にあるインバータを系統
から解列し、その後、バッテリの放電不可、不足電圧及
び比重低下を含む自立運転時の異常条件をインバータ及
びバッテリの異常として、そのインバータ及びバッテリ
の異常がないことを確認した上でインバータの制御方式
を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替え、電圧制御
方式によるインバータの自立運転を開示するようにした
ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、電流制御方式と電圧制御
方式の二つの制御方式を具備したインバータを有し、太
陽電池及びバッテリと前記インバータを系統電源と連系
させた分散型連系システムにおいて、前記電流制御方式
による系統連系運転と電圧制御方式による自立運転を切
り替えるようにした運転制御方法であって、前記バッテ
リの過充電、過電圧及び比重異常やインバータ側での漏
電を含む電流制御方式での異常条件、バッテリの放電不
可、不足電圧及び比重低下を含む電圧制御方式での異常
条件、及び温度異常、液面異常、過電流、地絡や、制御
装置異常、ヒートシンク温度過熱、直流過電流及び交流
過電流を含む両制御方式に共通した異常条件からなる三
つの異常条件を監視し、前記インバータの運転中、電流
制御方式での異常発生により系統連系運転を停止させ、
電圧制御方式での異常発生により自立運転を停止させ、
両制御方式に共通した異常発生により全システムを停止
させるようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明方法では、電流制御方式による系統連系
運転時と電圧制御方式による自立運転時の二つの異常条
件を監視することにより、系統異常の発生時、インバー
タの制御方式を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替
えるに際して、インバータ及び直流電源の異常がないこ
とを確認した上でインバータの自立運転を開始するの
で、インバータの系統連系運転から自立運転への移行が
確実に行なえる。

【００１０】また、本発明方法では、電流制御方式での
異常条件、電圧制御方式での異常条件、及び両制御方式
に共通した異常条件からなる三つの異常条件を監視し、
前記インバータの運転中、電流制御方式での異常発生に
より系統連系運転を停止させ、電圧制御方式での異常発
生により自立運転を停止させ、両制御方式に共通した異
常発生により全システムを停止させるようにしたから、
前記インバータが電流制御方式による系統連系運転又は
電圧制御方式による自立運転のいずれの運転中であって
も、異常発生により速やかにその運転を停止でき、イン
バータの致命的な故障を未然に回避することができると
共に、その致命的な故障以外の軽微な故障に対してはシ
ステム全体を停止させることなく、適切な代替手段を実
行して運転を続行し得る。

【００１１】

【実施例】以下、前述したバッテリ付き太陽光発電シス
テムに本発明を適用した実施例について図１乃至図３に
示して説明する。

【００１２】図２に示す太陽光発電システムは、まず概
略的に説明すると、従来と同様、直流電源であるバッテ
リ付き太陽電池ユニット〔太陽電池１１及びバッテリ１
２〕とその太陽電池１１から発生した直流電力を交流変
換するインバータ１３を系統連系スイッチ１４を介して
系統電源１５に連系させ、その太陽電池１１又は系統電
源１５から負荷１６に電力を供給するようにしたもので
ある。

【００１３】前記インバータ１３は、出力電流が目標電
流値となるようにその出力電流をフィードバック制御す
る電流制御方式と、出力電圧が目標電圧値となるように
その出力電圧をフィードバック制御する電圧制御方式の
二つの制御方式を具備し、通常の系統連系時、電流制御
方式による系統連系運転を行い、系統異常の発生時、そ
の制御方式を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替え
て、その電圧制御方式による自立運転を行なう。

【００１４】本発明方法では、電流制御方式による系統
連系運転時と電圧制御方式による自立運転時の二つの異
常条件を監視し、系統連系運転時の異常条件を系統異常
として、その系統異常の発生を確認した上で電流制御方
式による系統連系運転中にあるインバータ１３を系統か
ら解列し、その後、自立運転時の異常条件をインバータ
及びバッテリ異常として、そのインバータ及びバッテリ
異常がないことを確認した上でインバータ１３の制御方
式を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替え、電圧制
御方式によるインバータ１３の自立運転を開始する。

【００１５】図１に示すように、まず、系統電源１５が
正常状態か異常状態か否かを監視し、インバータ１３の
電流制御方式による系統連系運転中、系統過電圧、系統
不足電圧、周波数異常、第３次高調波電圧歪急増である
系統連系運転時の異常条件を系統異常として、その系統
異常の発生を確認した上で系統連系スイッチ１４を強制
的に遮断してインバータ１３を系統と解列する。

【００１６】次に、インバータ１３の過電圧、不足電圧
である自立運転時の異常条件をインバータ異常とし、ま
た、バッテリ放電不可、バッテリ不足電圧、比重低下で
ある自立運転時の異常条件をバッテリ異常として、イン
バータ及びバッテリ異常がないことを確認した上で、系
統連系スイッチ１４が完全に遮断されていることを確認
し、インバータ１３をその制御切り替えのために瞬時停
止させて待機させた上で、そのインバータ１３の制御方
式を電流制御方式から電圧制御方式へ切り替え、電圧制
御方式によるインバータ１３の自立運転を開始する。

【００１７】尚、前記インバータ及びバッテリ異常の確
認時、インバータ１３が異常であるか、或いは、バッテ
リ１２が異常であれば、その時点でインバータ１３を停
止させる。また、前記系統連系スイッチ１４が遮断され
ていない場合には即座にインバータ１３を停止させる。

【００１８】上述したインバータ１３が、系統異常時、
自立運転へ移行する際の異常検出及び制御切り替えを、
図２の制御ブロックについて具体的に説明する。

【００１９】前記インバータ１３の制御回路１７は、電
流制御方式による系統連系運転時の異常条件〔系統過電
圧、系統不足電圧、周波数異常、第３次高調波電圧歪急
増〕を系統異常として検出する系統異常検出回路１８
と、電圧制御方式による自立運転時の異常条件〔インバ
ータの過電圧、不足電圧〕をインバータ異常として検出
するインバータ異常検出回路１９と、前記自立運転時の
異常条件〔バッテリ放電不可、バッテリ不足電圧、比重
低下〕をバッテリ異常として検出するバッテリ異常検出
回路２０とを具備する。

【００２０】前記インバータ異常検出回路１９及びバッ
テリ異常検出回路２０の後段にはＮＯＴ回路２１，２
２、ＡＮＤ回路２３〜２６、ＯＲ回路２７の論理回路が
設けられる。また、前記系統異常検出回路１８の後段に
は、その出力に基づいて電流制御方式から電圧制御方式
へ切り替える制御部２８を具備する。尚、図中、２９は
系統連系スイッチ１４を強制的に遮断する遮断回路であ
る。

【００２１】また、３０，３１は負荷１６よりもインバ
ータ側に設けられ、インバータ１３の出力電流及び出力
電圧を検出する変流器及び変圧器、３２，３３は負荷１
６よりも系統側に設けられ、系統電源１５の電流及び電
圧を検出する変流器及び変圧器、３４は負荷電流を検出
する変流器である。尚、負荷１６よりもインバータ側に
第１の開閉器〔８８Ｓ１〕が設けられ、前記負荷１６よ
りも系統電源側に、系統連系スイッチ１４である第２の
開閉器〔８８Ｓ２〕及び遮断器〔５２Ｓ２〕が設けられ
ている。

【００２２】まず、系統過電圧、系統不足電圧、周波数
異常、第３次高調波電圧歪急増などの系統異常が発生す
ると、系統電圧を検出する変圧器３３からの出力に基づ
いて、前記系統異常が発生したことを系統異常検出回路
１８により検出する。その系統異常検出回路１８の出力
に基づいて系統連系スイッチ１４の遮断回路２９が作動
して系統連系スイッチ１４を強制的に遮断する。これに
より、電流制御方式による系統連系運転中にあるインバ
ータ１３を系統から解列する。この時、前記系統異常検
出回路１８の出力に基づいて、制御部２８では、インバ
ータ１３の制御方式を電流制御方式から電圧制御方式へ
切り替え、インバータ１３の自立運転が開始可能な状態
に設定される。

【００２３】次に、インバータ１３の過電圧、不足電圧
などのインバータ異常の有無をインバータ異常検出回路
１８により検出すると共に、バッテリ放電不可、バッテ
リ不足電圧、比重低下などのバッテリ異常の有無をバッ
テリ異常検出回路２０により検出する。

【００２４】インバータ異常がなくてインバータ異常検
出回路１９の出力が“Ｌ”となり、且つ、バッテリ異常
がなくてバッテリ異常検出回路２０の出力が“Ｌ”とな
れば、ＮＯＴ回路２１，２２の出力が“Ｈ”となってＡ
ＮＤ回路２３の出力が“Ｈ”となる。その結果、遮断回
路２９、ＡＮＤ回路２３、制御部２８、バッテリ異常検
出回路２０のＮＯＴ回路２２の各出力に基づいてＡＮＤ
回路２４の出力が“Ｈ”となってインバータ１３の自立
運転が開始される。

【００２５】一方、インバータ異常が発生してインバー
タ異常検出回路１９の出力が“Ｈ”となると、ＮＯＴ回
路２１及びＡＮＤ回路２３の出力が“Ｌ”となってイン
バータ１３は自立運転せず、ＡＮＤ回路２５，２６及び
ＯＲ回路２７の出力が“Ｈ”となってインバータ１３が
停止する。また、バッテリ異常が発生してバッテリ異常
検出回路２０の出力が“Ｈ”となると、ＮＯＴ回路２２
及びＡＮＤ回路２３の出力が“Ｌ”となってインバータ
１３は自立運転せず、ＡＮＤ回路２５，２６及びＯＲ回
路２７の出力が“Ｈ”となってインバータ１３が停止す
る。

【００２６】次に、前述した実施例では、電流制御方式
による系統連系運転時と電圧制御方式による自立運転時
の二つの異常条件を監視し、系統異常の発生時、電流制
御方式による系統連系運転中にあるインバータ１３を電
圧制御方式による自立運転に切り替える場合について説
明したが、以下の実施例では、前記二つの異常条件に加
えて、両制御方式に共通した異常条件についても監視
し、これら三つの異常条件に基づいて、インバータ１３
の系統連系運転、自立運転を停止させ、また、全システ
ムを停止させる場合について具体的に詳述する。この三
つの異常条件に基づくインバータ１３の運転制御を図３
に示すシーケンス図を参照しながら、前記三つの異常条
件を以下に分類して説明する。

【００２７】尚、各異常条件に基づいて発せられる指令
については、同図右下に示すように自立運転の開始指令
を、自立運転の停止指令を、全システムの停止指令
を、系統連系運転の停止指令を、系統連系運転の開
始指令をとし、符号を付さないが、ＡＮＤ回路、ＯＲ
回路及びＮＯＴ回路からなる論理回路に基づいて、自立
運転、全システム停止及び系統連系運転が行なわれる。

【００２８】電流制御方式による系統連系運転を停止さ
せる必要がある異常条件

【００２９】この場合、インバータ１３が電流制御方式
による系統連系運転中、或いは電圧制御方式による自立
運転中のいずれであっても、この異常発生により電流制
御方式による系統連系運転の停止指令が発せられる。

【００３０】系統からのバッテリ充電中におけるバッテ
リ１２の過充電、過電圧及び比重異常の発生時、バッテ
リ充電時間を監視しながら、ＡＮＤ回路３５の出力によ
り電流制御方式による系統連系運転のみを停止させ、バ
ッテリ充電を行なう深夜時間が過ぎるのを待つ。

【００３１】停電と思われる系統異常、例えば、交流の
過不足電圧、過不足周波数、電圧歪み（高調波異常）、
電圧位相跳躍その他の受動的単独運転検出の発生時、後
述する電圧制御方式による自立運転を停止させる必要が
ある異常条件の一つ、即ち、バッテリ１２の放電不可、
不足電圧及び比重低下が発生していないことを条件とし
てＡＮＤ回路３６の出力が“Ｈ”となり、系統解列指令
により第２の開閉器〔８８Ｓ２〕の開指令を出す。この
第２の開閉器〔８８Ｓ２〕のｂ接点が閉じたことを示す
信号リターンによりＯＲ回路３７を介して系統解列が完
了する。この系統解列が完了すれば、ＡＮＤ回路３８の
出力が“Ｈ”となり、系統連系運転の停止指令及び自立
運転の開始指令が同時に発せられる。尚、前記停電と思
われる系統異常が、ＯＲ回路５９を介してタイマによる
所定の設定時間継続すると、ＡＮＤ回路６０を介して全
システムの停止指令が発せられる。この時、ＡＮＤ回路
６０では、ＮＯＴ回路６１，６２，６３、ＡＮＤ回路６
４，６５及びＯＲ回路６６の出力も条件となる。

【００３２】但し、前記系統解列指令が発せられた後、
タイマによる所定の設定時間内に第２の開閉器〔８８Ｓ
２〕のｂ接点が閉じたことを示す信号リターンがない
と、ＡＮＤ回路３９の出力が“Ｈ”となる。即ち、系統
解列指令が発せられた後、所定の設定時間内に第２の開
閉器〔８８Ｓ２〕が開かないと、遮断器〔５２Ｓ２〕の
開指令を出す。これにより、前述と同様、遮断器〔５２
Ｓ２〕のｂ接点が閉じたことを示す信号リターンにより
ＯＲ回路３７を介して系統解列が完了し、この系統解列
の完了によりＡＮＤ回路３８の出力が“Ｈ”となり、系
統連系運転の停止指令及び自立運転の開始指令が同時に
発せられる。

【００３３】系統連系スイッチである第２の開閉器〔８
８Ｓ２〕の故障発生時、即ち、信号線、電源又は第２の
開閉器〔８８Ｓ２〕自身の故障などにより、系統解列指
令が発せられていないにもかかわらず、第２の開閉器
〔８８Ｓ２〕が開いた場合、この第２の開閉器〔８８Ｓ
２〕のｂ接点が閉じたことを示す信号リターンによりＯ
Ｒ回路３７を介して系統解列が完了し、この系統解列が
完了によりＡＮＤ回路３８の出力が“Ｈ”となり、系統
連系運転の停止指令及び自立運転の開始指令が同時に発
せられる。

【００３４】交流地絡の発生時、系統電源側の事故であ
ればインバータ側に波及しないように、また、インバー
タ側の事故であれば系統電源側に波及しないようにする
ため、系統解列が必要である。この場合、系統電源側に
設けた変流器３２又はインバータ側に設けた変流器３０
のいずれかにより漏電を検出すると、ＯＲ回路４０を介
して第２の開閉器〔８８Ｓ２〕と遮断器〔５２Ｓ２〕の
開指令を出し、その遮断器〔５２Ｓ２〕のｂ接点が閉じ
たことを示す信号リターンでもって、系統連系運転の停
止指令及び自立運転の開始指令が同時に発せられる。

【００３５】但し、タイマにより所定の設定時間が経過
しても、遮断器〔５２Ｓ２〕のｂ接点が閉じたことを示
す信号リターンが発せられなければ（遮断器〔５２Ｓ
２〕が開かなければ）、ＮＯＴ回路４１を介してＡＮＤ
回路４２の出力が“Ｈ”となり、全システムの停止指令
が発せられる。また、遮断器〔５２Ｓ２〕のｂ接点が閉
じたことを示す信号リターンが発せられても（遮断器
〔５２Ｓ２〕が閉じても）、インバータ側での漏電が継
続すれば、ＡＮＤ回路４３の出力が“Ｈ”となり、全シ
ステムの停止指令が発せられる。

【００３６】交流電圧検出系の故障発生時、系統連系ス
イッチ１４である第２の開閉器〔８８Ｓ２〕が閉じてい
るにもかかわらず、その両端で検出した電圧が異なった
場合には、いずれかの電圧検出が異常か、或いは第２の
開閉器〔８８Ｓ２〕が閉じている情報が間違っている異
常かのいずれかである。

【００３７】即ち、第２の開閉器〔８８Ｓ２〕のａ接点
が閉じたことを示す信号リターンが発せられ（第２の開
閉器〔８８Ｓ２〕が閉じ）、遮断器〔５２Ｓ２〕のａ接
点が閉じたことを示す信号リターンが発せられ（遮断器
〔５２Ｓ２〕が閉じ）、前記第２の開閉器〔８８Ｓ２〕
の両端でインバータ側の変圧器３１と系統電源側の変圧
器３３により検出した電圧が異なると、ＡＮＤ回路４４
の出力が“Ｈ”となってＯＲ回路４０を介して、第２の
開閉器〔８８Ｓ２〕と遮断器〔５２Ｓ２〕の開指令を出
し、その遮断器〔５２Ｓ２〕のｂ接点が閉じたことを示
す信号リターンでもって、系統連系運転の停止指令及び
自立運転の開始指令が同時に発せられる。

【００３８】この場合も、前述の と同様、タイマによ
り所定の設定時間が経過しても、遮断器〔５２Ｓ２〕の
ｂ接点が閉じたことを示す信号リターンが発せられなけ
れば（遮断器〔５２Ｓ２〕が開かなければ）、ＮＯＴ回
路４１を介してＡＮＤ回路４２の出力が“Ｈ”となり、
全システムの停止指令が発せられる。また、遮断器〔５
２Ｓ２〕のｂ接点が閉じたことを示す信号リターンが発
せられても（遮断器〔５２Ｓ２〕が開いても）、インバ
ータ側での漏電が継続すれば、ＡＮＤ回路４３の出力が
“Ｈ”となり、全システムの停止指令が発せられる。

【００３９】電圧制御方式による自立運転を停止させる
必要がある異常条件

【００４０】この場合、インバータが電流制御方式によ
る系統連系運転中、或いは電圧制御方式による自立運転
中のいずれであっても、この異常発生により電圧制御方
式による自立運転の停止指令が発せられる。

【００４１】インバータ動作におけるバッテリ放電不
可、不足電圧、比重低下の発生時、通常は自立運転を行
なえるだけのバッテリ残量を残して運転しているはずな
ので、ＯＲ回路４５を介して即座に自立運転の停止指令
が発せられる。

【００４２】自立運転中の交流過不足電圧の発生時、Ｎ
ＯＴ回路４６により自立運転の停止指令が発せられてい
ないにもかかわらず、交流不足電圧の発生が継続すると
いうことは系統と解列した状態で異常な重負荷が存在し
ていることが想定され、また、交流過電圧の発生が継続
するということは、インバータ１３の制御異常などが想
定され、これらの場合、自立運転の開始指令が発せられ
ているにもかかわらず、上記交流過不足電圧の発生が継
続している場合には、ＡＮＤ回路４７，４８及びＯＲ回
路４９を介して自立運転の停止指令が発せられる。

【００４３】両制御方式に共通した全システムを停止さ
せる必要がある異常条件

【００４４】温度異常、液面異常、過電流及び地絡など
のバッテリ異常が発生した場合、バッテリ１２を必ず系
統から切り離す必要があるため、全システムの停止指令
が発せられる。

【００４５】制御装置自身の異常が発生した場合、いか
なる運転も不可能であるため、遮断器〔５２Ｓ２〕の開
指令及びＯＲ回路５１を介して全システムの停止指令が
発せられる。

【００４６】ヒートシンク温度過熱が発生した場合、致
命的なインバータ１３の内部異常であるため、遮断器
〔５２Ｓ２〕の開指令及び全システムの停止指令が発せ
られる。

【００４７】直流過電流が発生した場合、インバータ自
身の故障であるため、遮断器〔５２Ｓ２〕の開指令及び
全システムの停止指令が発せられる。また、交流過電流
が発生した場合、インバータ自身の故障又は負荷の異常
が生じているため、即座に全システムの停止指令が発せ
られ、タイマにより所定の設定時間を経過しても依然と
して交流過電流が継続している場合には、ＡＮＤ回路５
２を介して遮断器〔５２Ｓ２〕の開指令が発せられる。
この場合、インバータ自身の故障により交流過電流が継
続しているとすると、第１の開閉器〔８８Ｓ１〕が開い
ていれば、第２の開閉器〔８８Ｓ２〕を閉じることも可
能である。

【００４８】尚、以下の場合はそれぞれの状態に応じた
指令が発せられる。

【００４９】前述した の場合、即ち、停電と思われる
系統異常が発生しており、 の場合でバッテリ放電不
可、バッテリ不足電圧、比重低下が発生し、全システム
の停止指令が発せられておらず、遮断器〔５２Ｓ２〕の
ａ接点が閉じたことを示す信号リターンが発せられてい
る（遮断器〔５２Ｓ２〕が閉じている）ときには、ＡＮ
Ｄ回路５３の出力が“Ｈ”となって、系統連系運転の停
止指令が発せられる。

【００５０】前記 の場合、ＯＲ回路５４の出力が
“Ｈ”となって、第１の開閉器〔８８Ｓ１〕の開指令を
出して、第１の開閉器〔８８Ｓ１〕が開いたことにより
得られるそのｂ接点信号リターンに基づいて第２の開閉
器〔８８Ｓ２〕の閉指令を出して負荷１６を系統につな
ぐ。

【００５１】また、上述した停電と思われる系統異常の
発生、バッテリ放電不可、バッテリ不足電圧、比重低下
の発生、全システムの停止指令、遮断器〔５２Ｓ２〕の
ａ接点信号リターンのいずれかでも発せられないとき
は、ＡＮＤ回路５３及びＯＲ回路５４の出力が“Ｌ”と
なり、ＮＯＴ回路５５の出力が“Ｈ”となって第１の開
閉器〔８８Ｓ１〕の閉指令を出し、第１の開閉器〔８８
Ｓ１〕が閉じたことにより得られるそのａ接点信号リタ
ーンがＮＯＴ回路５６を介して所定の設定時間内で発せ
られない場合、即ち、前記第１の開閉器〔８８Ｓ１〕が
閉じない場合には、ＡＮＤ回路５７の出力が“Ｈ”とな
って、全システムの停止指令が発せられる。

【００５２】遮断器〔５２Ｓ２〕のａ接点信号リターン
が発せられ（遮断器〔５２Ｓ２〕が閉じている）、全シ
ステムの停止指令が発せられると、ＡＮＤ回路５８の出
力が“Ｈ”となり、前述の の場合と同様、第２の開閉
器〔８８Ｓ２〕の閉指令を出して負荷１６を系統につな
ぐ。また、前述の と同様、遮断器〔５２Ｓ２〕のａ接
点信号リターン、全システムの停止指令のいずれかでも
発せられないときは、ＡＮＤ回路５３及びＯＲ回路５４
の出力が“Ｌ”となり、ＮＯＴ回路５５の出力が“Ｈ”
となって第１の開閉器〔８８Ｓ１〕の閉指令を出して
も、その第１の開閉器〔８８Ｓ１〕が所定の設定時間内
に閉じない場合には、全システムの停止指令が発せられ
る。

【００５３】上記実施例では、バッテリ付き太陽光発電
システムについて説明したが、本発明はこれに限定され
ることなく、バッテリ又は太陽電池ユニット以外の他の
直流電源を有するシステムにも適用可能である。

【００５４】

【発明の効果】本発明方法によれば、電流制御方式によ
る系統連系運転時と電圧制御方式による自立運転時の二
つの異常条件を監視して異常の有無を確認することによ
り、インバータの系統連系運転から自立運転への移行が
確実に行える。また、電流制御方式での異常条件、電圧
制御方式での異常条件、及び両制御方式に共通した異常
条件からなる三つの異常条件を監視して異常の有無を確
認することにより、前記インバータが系統連系運転又は
自立運転のいずれの運転中であっても、システムにとっ
て致命的な異常の場合のみにインバータを停止させ、イ
ンバータの致命的な故障を未然に回避することができる
と共に、その致命的な故障以外の軽微な故障に対しては
システム全体を停止させることなく、適切な代替手段を
実行して運転を続行し得る。その結果、分散型連系シス
テムの信頼性が大幅に向上し、その実用的価値は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る分散電源の運転制御方法を説明す
るためのもので、インバータの自立運転へ移行する際の
フローチャート

【図２】本発明方法を実現するための制御回路ブロック
図

【図３】本発明方法を実現するための具体的なシーケン
ス図

【図４】バッテリ付き太陽電池ユニットを系統電源と連
系させた太陽光発電システムを示すブロック図

【符号の説明】

１２ バッテリ １３ インバータ １５ 系統電源 １６ 負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 志方 俊彦 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−7832（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−169529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−59441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00 H02M 7/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電流制御方式と電圧制御方式の二つの制
   御方式を具備したインバータを有し、太陽電池及びバッ
   テリと前記インバータを系統電源と連系させた分散型連
   系システムにおいて、前記電流制御方式による系統連系
   運転中に系統異常が発生した時、電圧制御方式による自
   立運転に移行させるようにした運転制御方法であって、 前記電流制御方式による系統連系運転時と電圧制御方式
   による自立運転時の二つの異常条件を監視し、バッテリ
   の過充電、過電圧及び比重異常やインバータ側での漏電
   を含む系統連系運転時の異常条件を系統異常として、そ
   の系統異常の発生を確認した上で電流制御方式による系
   統連系運転中にあるインバータを系統から解列し、その
   後、バッテリの放電不可、不足電圧及び比重低下を含む
   自立運転時の異常条件をインバータ及びバッテリの異常
   として、そのインバータ及びバッテリの異常がないこと
   を確認した上でインバータの制御方式を電流制御方式か
   ら電圧制御方式へ切り替え、電圧制御方式によるインバ
   ータの自立運転を開示するようにしたことを特徴とする
   分散型連系システムの運転制御方法。
2. 【請求項２】 電流制御方式と電圧制御方式の二つの制
   御方式を具備したインバータを有し、太陽電池及びバッ
   テリと前記インバータを系統電源と連系させた分散型連
   系システムにおいて、前記電流制御方式による系統連系
   運転と電圧制御方式による自立運転を切り替えるように
   した運転制御方法であって、 前記バッテリの過充電、過電圧及び比重異常やインバー
   タ側での漏電を含む電流制御方式での異常条件、バッテ
   リの放電不可、不足電圧及び比重低下を含む電圧制御方
   式での異常条件、及び温度異常、液面異常、過電流、地
   絡や、制御装置異常、ヒートシンク温度過熱、直流過電
   流及び交流過電流を含む両制御方式に共通した異常条件
   からなる三つの異常条件を監視し、前記インバータの運
   転中、電流制御方式での異常発生により系統連系運転を
   停止させ、電圧制御方式での異常発生により自立運転を
   停止させ、両制御方式に共通した異常発生により全シス
   テムを停止させるようにしたことを特徴とする分散型連
   系システムの運転制御方法。