JP6253420B2 - パワーコンディショナ - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態にかかるパワーコンディショナが用いられる太陽光発電システムの要部構成を示すブロック図である。図2は、本実施の形態にかかるパワーコンディショナの要部構成を示すブロック図である。
図3は、本実施の形態にかかるパワーコンディショナの要部構成を示すブロック図である。なお、パワーコンディショナ3が用いられる太陽光発電システムの要部構成は実施の形態1(図1参照)と同様のため、説明を省略する。
Claims (10)
- 外部直流電源の正極側出力端子および負極側出力端子と繋ぐケーブルがそれぞれ対応する端子に着脱可能に接続される入力端子部と、
前記入力端子部から入力される前記外部直流電源の出力直流電力を別の電圧値の直流電力へ変換するコンバータと、
前記コンバータの出力直流電力を交流電力へ変換するインバータと、
前記入力端子部と前記コンバータとの間に直列に挿入された電流ヒューズと、
を備え、
前記コンバータは、
リアクトルの一端とスイッチ素子の一端とを接続し、前記リアクトルと前記スイッチ素子との接続点に第1のダイオードのアノード端子を接続し、前記リアクトルの他の一端と前記スイッチ素子の他の一端との間に直流の電力を入力し、前記第1のダイオードのカソード端子と前記スイッチ素子の他の一端との間から電力を出力する昇圧形の回路構成とし、前記リアクトルと前記スイッチ素子との前記接続点に第2のダイオードのカソード端子を接続し、前記第2のダイオードと前記スイッチ素子とを並列接続し、
前記スイッチ素子はワイドギャップ半導体素子であり、
前記第2のダイオードはシリコン製の半導体素子である、
ことを特徴とするパワーコンディショナ。 - 外部直流電源の正極側出力端子および負極側出力端子と繋ぐケーブルがそれぞれ対応する端子に着脱可能に接続される入力端子部と、
前記入力端子部から入力される前記外部直流電源の出力直流電力を別の電圧値の直流電力へ変換するコンバータと、
前記コンバータの出力直流電力を交流電力へ変換するインバータと、
前記入力端子部と前記コンバータとの間に直列に挿入された電流ヒューズと、
を備え、
前記コンバータは、
リアクトルの一端とスイッチ素子の一端とを接続し、前記リアクトルと前記スイッチ素子との接続点に第1のダイオードのアノード端子を接続し、前記リアクトルの他の一端と前記スイッチ素子の他の一端との間に直流の電力を入力し、前記第1のダイオードのカソード端子と前記スイッチ素子の他の一端との間から電力を出力する昇圧形の回路構成とし、前記リアクトルと前記スイッチ素子との前記接続点に第2のダイオードのカソード端子を接続し、前記第2のダイオードと前記スイッチ素子とを並列接続し、
前記スイッチ素子はワイドギャップ半導体素子であり、
前記第1のダイオードはワイドギャップ半導体素子であり、
前記第2のダイオードはシリコン製の半導体素子である、
ことを特徴とするパワーコンディショナ。 - 外部直流電源の正極側出力端子および負極側出力端子と繋ぐケーブルがそれぞれ対応する端子に着脱可能に接続される入力端子部と、
前記入力端子部から入力される前記外部直流電源の出力直流電力を別の電圧値の直流電力へ変換するコンバータと、
前記コンバータの出力直流電力を交流電力へ変換するインバータと、
前記入力端子部と前記コンバータとの間に直列に挿入された電流ヒューズと、
を備え、
前記コンバータは、
リアクトルの一端とスイッチ素子の一端とを接続し、前記リアクトルと前記スイッチ素子との接続点に第1のダイオードのアノード端子を接続し、前記リアクトルの他の一端と前記スイッチ素子の他の一端との間に直流の電力を入力し、前記第1のダイオードのカソード端子と前記スイッチ素子の他の一端との間から電力を出力する昇圧形の回路構成とし、前記リアクトルと前記スイッチ素子との前記接続点に第2のダイオードのカソード端子を接続し、前記第2のダイオードと前記スイッチ素子とを並列接続し、
前記リアクトルの他の一端にアノード端子を接続し、前記第1のダイオードのカソード端子にカソード端子を接続する第3のダイオードを接続しており、
前記スイッチ素子はワイドギャップ半導体素子であり、
前記第1のダイオードはワイドギャップ半導体素子であり、
前記第2のダイオードおよび前記第3のダイオードはシリコン製の半導体素子である、
ことを特徴とするパワーコンディショナ。 - 外部直流電源の正極側出力端子および負極側出力端子と繋ぐケーブルがそれぞれ対応する端子に着脱可能に接続される入力端子部と、
前記入力端子部から入力される前記外部直流電源の出力直流電力を別の電圧値の直流電力へ変換するコンバータと、
前記コンバータの出力直流電力を交流電力へ変換するインバータと、
前記入力端子部と前記コンバータとの間に直列に挿入された電流ヒューズと、
を備え、
前記コンバータは、
リアクトルの一端とスイッチ素子の一端とを接続し、前記リアクトルと前記スイッチ素子との接続点に第1のダイオードのアノード端子を接続し、前記リアクトルの他の一端と前記スイッチ素子の他の一端との間に直流の電力を入力し、前記第1のダイオードのカソード端子と前記スイッチ素子の他の一端との間から電力を出力する昇圧形の回路構成とし、前記リアクトルと前記スイッチ素子との前記接続点に第2のダイオードのカソード端子を接続し、前記第2のダイオードと前記スイッチ素子とを並列接続し、
前記リアクトルの他の一端にアノード端子を接続し、前記第1のダイオードのカソード端子にカソード端子を接続する第3のダイオードを接続しており、
前記スイッチ素子はシリコン製の半導体素子であり、
前記第1のダイオードはワイドギャップ半導体素子であり、
前記第2のダイオードおよび前記第3のダイオードはシリコン製の半導体素子である、
ことを特徴とするパワーコンディショナ。 - 前記電流ヒューズの過電流溶断特性を、前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードの順方向過電流許容特性未満とする、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のパワーコンディショナ。 - 前記電流ヒューズの過電流溶断特性を、前記第2のダイオードおよび前記第3のダイオードの順方向過電流許容特性未満とする、
ことを特徴とする請求項3または4に記載のパワーコンディショナ。 - 前記入力端子部の電圧を測定する第1の電圧センサと、
前記コンバータの出力部の電圧を測定する第2の電圧センサと、
前記入力端子部への外部結線接続が終了し当該パワーコンディショナの電源が投入されると、前記コンバータおよび前記インバータを動作停止状態に制御し、前記第1の電圧センサで計測された電圧が直流電圧であって極性が前記入力端子部の正極および負極の極性と一致し、かつ、前記第1の電圧センサで計測された電圧値から前記第2の電圧センサで計測された電圧値を減算した電圧差が、前記リアクトルと前記第1のダイオードの順方向電圧降下の合計値以下の場合に、前記コンバータおよび前記インバータを動作停止状態からそれぞれの変換動作へ移行させる制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1,2または5に記載のパワーコンディショナ。 - 前記入力端子部の電圧を測定する第1の電圧センサと、
前記コンバータの出力部の電圧を測定する第2の電圧センサと、
前記入力端子部への外部結線接続が終了し当該パワーコンディショナの電源が投入されると、前記コンバータおよび前記インバータを動作停止状態に制御し、前記第1の電圧センサで計測された電圧が直流電圧であって極性が前記入力端子部の正極および負極の極性と一致し、かつ、前記第1の電圧センサで計測された電圧値から前記第2の電圧センサで計測された電圧値を減算した電圧差が、前記第3のダイオードの順方向電圧降下の合計値以下の場合に、前記コンバータおよび前記インバータを動作停止状態からそれぞれの変換動作へ移行させる制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項3,4または6に記載のパワーコンディショナ。 - 前記制御手段は、
前記第1の電圧センサで計測された電圧が直流電圧であるが極性が前記入力端子部の正極および負極の極性と一致しない場合、または、前記第1の電圧センサで計測された電圧が交流電圧である場合、当該パワーコンディショナの運転を保留し、当該パワーコンディショナの運転状態を報知する報知手段に異常を知らせる情報を出力させる、
ことを特徴とする請求項7または8に記載のパワーコンディショナ。 - 前記制御手段は、
前記報知手段に出力させる異常を知らせる情報を、前記第1の電圧センサで計測された直流電圧の極性が前記入力端子部の正極および負極の極性と一致しない場合と、前記第1の電圧センサで計測された電圧が交流電圧である場合とを区別可能に生成する、
ことを特徴とする請求項9に記載のパワーコンディショナ。
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