JPH07222458A - System interconnection type inverter - Google Patents
System interconnection type inverterInfo
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- JPH07222458A JPH07222458A JP6008326A JP832694A JPH07222458A JP H07222458 A JPH07222458 A JP H07222458A JP 6008326 A JP6008326 A JP 6008326A JP 832694 A JP832694 A JP 832694A JP H07222458 A JPH07222458 A JP H07222458A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池による自家
発電と商用電源とを連系させる家庭用の小規模発電シス
テムを構成する系統連系型インバータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grid-connected inverter that constitutes a small-scale home-use power generation system that connects a private power generation by a solar cell and a commercial power source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の系統連系型インバータと
しては、図８(Ａ)に示すように、商用電源への直流分の
流出を防ぐために、商用周波数トランスを用いた絶縁方
式を採用したものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of system interconnection type inverter, as shown in FIG. 8 (A), an insulation method using a commercial frequency transformer has been adopted in order to prevent the direct current component from flowing out to a commercial power source. There is something I did.
【０００３】家庭用の小規模太陽光発電の一般的な発電
容量は３ｋＷとされており、この場合、上記商用周波数
トランスを用いた絶縁方式を採用した系統連系型インバ
ータは、トランスだけで５０〜６０ｋｇの重量を有し、
このトランスのために３０ｃｍ角程度の大きさの外箱が
必要になる。このため、上記商用周波数トランスを用い
た系統連系型インバータは、図７(Ａ)に示すように、イ
ンバータ主回路および制御回路を収納した箱７２とトラ
ンス箱７３とに分けて構成されて、分電盤７１に接続さ
れていた。このため、この系統連系型インバータは、家
庭用としてはコンパクト性に欠けるという問題がある。The general power generation capacity of household small-scale photovoltaic power generation is set to 3 kW. In this case, the system interconnection type inverter adopting the insulation method using the commercial frequency transformer is only a transformer. Has a weight of ~ 60 kg,
An outer box of about 30 cm square is required for this transformer. Therefore, as shown in FIG. 7 (A), the system interconnection type inverter using the commercial frequency transformer is divided into a box 72 accommodating an inverter main circuit and a control circuit and a transformer box 73. It was connected to the distribution board 71. Therefore, this system interconnection type inverter has a problem that it is not compact for home use.
【０００４】そこで、上記商用周波数トランスに替え
て、高周波トランスを用いた高周波トランス絶縁方式を
採用した系統連系型インバータが提案されている。この
高周波トランス絶縁方式の系統連系型インバータのブロ
ック図を図８(Ｂ)に示す。この高周波トランス絶縁方式
では、商用周波数トランスを用いた系統連系型インバー
タに比べて、トランスの重量と容積を極端に小さくでき
る。Therefore, a system interconnection type inverter has been proposed which employs a high frequency transformer insulation method using a high frequency transformer in place of the commercial frequency transformer. A block diagram of the system interconnection type inverter of the high frequency transformer insulation system is shown in FIG. 8 (B). In this high frequency transformer insulation method, the weight and volume of the transformer can be made extremely smaller than that of a system interconnection type inverter using a commercial frequency transformer.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この高周波ト
ランス絶縁方式のインバータは、理論的な回路構成が考
えられているものの、電力用の大容量高周波スイッチン
グ素子を必要とするため、実用化には至っていない。大
容量高周波スイッチング素子は過去において需要が小さ
かったから、技術的な追及が十分になされていなかった
のである。However, although this high-frequency transformer insulation type inverter is considered to have a theoretical circuit configuration, it requires a large-capacity high-frequency switching element for electric power, and is therefore not practically used. I haven't arrived. The demand for large-capacity high-frequency switching devices has been small in the past, and the technical pursuit has not been sufficiently pursued.
【０００６】最近、電力用の高周波スイッチング素子が
開発されるようになり、高周波トランス絶縁方式の系統
連系型インバータが各社で検討されるようになってき
た。しかし、これらは未だ試作段階であり、インバータ
動作特性の検討に止まっており、家庭用として実用化さ
れるまでに製品化されたものはない。家庭用として実用
化するには、特に、コンパクトであることが要求され、
コンパクト化にともない効率的な冷却を実現することが
必要になる。Recently, a high frequency switching element for electric power has been developed, and a system interconnection type inverter of a high frequency transformer insulation system has been studied by each company. However, these are still in the stage of trial manufacture, and the examination of the inverter operating characteristics has been stopped, and none have been commercialized before being put into practical use for home use. In order to put it into practical use for home use, it is particularly required to be compact,
It is necessary to realize efficient cooling with the downsizing.
【０００７】すなわち、インバータをコンパクトにして
薄型化するためには、 各パーツの小型化と、 各パ
ーツの配置の工夫と、 省スペースで効率的な冷却構
造とを実行することが必要である。That is, in order to make the inverter compact and thin, it is necessary to reduce the size of each part, devise a layout of each part, and implement a space-saving and efficient cooling structure.
【０００８】また、特に、家庭用としてインバータを壁
掛け設置する場合には、配線ケーブルを整然性や美観性
を損なわないように処理する必要もある。さらに、家庭
用としてインバータを壁掛け設置する場合には、インバ
ータから発生する振動が壁板などと共鳴しないように
し、耳障りな騒音が発生しないようにして、居室の環境
破壊を防止しなくてはならない。Further, particularly when the inverter is wall-mounted for home use, it is necessary to treat the wiring cable so as not to impair the orderliness and aesthetics. Furthermore, when installing an inverter on a wall for home use, it is necessary to prevent the vibration generated from the inverter from resonating with the wall plate, etc., and to prevent annoying noise, thereby preventing environmental damage in the living room. .
【０００９】そこで、この発明の目的は、小型化と薄型
化を徹底追求すると共に、冷却効率を最大限に向上させ
て、壁掛け可能なまでにコンパクト化を実現した系統連
系型インバータを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to thoroughly pursue miniaturization and thinning, and to provide a grid interconnection type inverter which maximizes cooling efficiency and is compact enough to be mounted on a wall. Especially.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の系統連系型インバータは、高周波
スイッチング回路と高周波トランスと整流回路とＰＷＭ
制御スイッチング回路とフィルター回路を含むインバー
タ主回路を備え、太陽電池アレイを駆動する系統連系型
インバータにおいて、上記高周波トランスは、複数の並
列の高周波トランスを含み、上記インバータ主回路が含
むコンデンサーとコイルと上記高周波トランスとが同一
平面上に配列されており、空気流を供給する冷却用クロ
スフローファンと、上記インバータ主回路を制御すると
共に、上記クロスフローファンが供給する空気流を上記
平面に沿った空気流にして上記インバータ主回路を構成
する部品に向かわせる整風板の役目を兼ねるように配置
されているインバータ制御回路基板と、整風板の役目を
兼ねるように形成されたインバータ取り付け用の取付部
材とを備えたことを特徴としている。In order to achieve the above object, a grid interconnection type inverter according to the invention of claim 1 is a high frequency switching circuit, a high frequency transformer, a rectifying circuit and a PWM.
In a grid-connected inverter that includes an inverter main circuit including a control switching circuit and a filter circuit and drives a solar cell array, the high-frequency transformer includes a plurality of parallel high-frequency transformers, and a capacitor and a coil included in the inverter main circuit. And the high-frequency transformer are arranged on the same plane, the cooling cross-flow fan for supplying an air flow and the inverter main circuit are controlled, and the air flow supplied by the cross-flow fan is arranged along the plane. Inverter control circuit board that is arranged to also serve as the air conditioning plate that directs the air flow toward the components that make up the inverter main circuit, and mounting for mounting the inverter that also functions as the air conditioning plate And a member.
【００１１】また、請求項２の発明の系統連系型インバ
ータは、請求項１に記載の系統連系型インバータにおい
て、太陽電池および商用電源系統への接続のための端子
台が、外箱のコーナー部付近に設けられていることを特
徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a system interconnection type inverter according to the first aspect, wherein the terminal block for connecting to the solar cell and the commercial power system is an outer box. The feature is that it is provided near the corner.
【００１２】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
の系統連系型インバータにおいて、上記取付部材は、壁
掛け用のアングルであり、壁に固定されたアングルと上
記壁掛け用のアングルとの間に防振材が挿入されている
ことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the system interconnection type inverter according to the first aspect, the mounting member is a wall-mounting angle, and the angle is fixed to the wall and the wall-mounting angle. It is characterized in that a vibration damping material is inserted between them.
【００１３】また、請求項４の発明は、請求項１に記載
の系統連系型インバータにおいて、上記インバータ主回
路が含むコンデンサーとコイルと上記高周波トランスと
が、冷却用クロスフローファンから供給される空気流を
互いに他に対して遮らないように、同一平面上に配列さ
れていることを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the system interconnection type inverter according to the first aspect, the condenser, the coil and the high frequency transformer included in the inverter main circuit are supplied from a cooling cross flow fan. It is characterized in that they are arranged on the same plane so as not to block the air streams from each other.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１の発明は、上記高周波トランスが複数
の並列の高周波トランスを含んでいるから、上記高周波
トランスが単一のトランスで構成されている場合に比べ
て、上記高周波トランスを薄型化に適した配置にするこ
とができ、しかも、上記高周波トランスからの放熱が促
進され、冷却効率が向上する。According to the invention of claim 1, since the high frequency transformer includes a plurality of parallel high frequency transformers, the high frequency transformer is made thinner than in the case where the high frequency transformer is composed of a single transformer. Therefore, the heat dissipation from the high frequency transformer is promoted, and the cooling efficiency is improved.
【００１５】また、請求項１の発明は、上記インバータ
主回路が含むコンデンサーとコイルと上記高周波トラン
スとが同一平面上に配列されているから、薄型化に適し
ている。Further, the invention of claim 1 is suitable for thinning since the capacitor, the coil and the high frequency transformer included in the inverter main circuit are arranged on the same plane.
【００１６】また、請求項１の発明は、クロスフローフ
ァンが冷却用空気流を供給するから、静圧の高いところ
においても広領域にわたって安定した風量を供給でき
る。Further, according to the first aspect of the invention, since the cross flow fan supplies the cooling air flow, it is possible to supply a stable air flow over a wide area even in a place where the static pressure is high.
【００１７】また、請求項１の発明は、インバータ制御
回路基板が、上記クロスフローファンが供給する空気流
を上記平面に沿った空気流にする整風板の役目を兼ねる
から、部品点数を増加させることなく空気流の流れを円
滑にして冷却効率を向上できる。Further, in the invention of claim 1, the inverter control circuit board also serves as an air rectifying plate for converting the air flow supplied by the cross flow fan into the air flow along the plane, so that the number of parts is increased. It is possible to improve the cooling efficiency by smoothing the flow of the air flow.
【００１８】また、請求項１の発明は、インバータ取り
付け用の取付部材が、上記クロスフローファンに隣接し
て設けられ、上記整風板の役目を兼ねるから、冷却効率
が一層向上する。Further, according to the invention of claim 1, since the mounting member for mounting the inverter is provided adjacent to the cross flow fan and also serves as the air regulating plate, the cooling efficiency is further improved.
【００１９】また、請求項２の発明は、太陽電池および
商用電源系統への接続のための端子台が、外箱のコーナ
ー部付近に設けられているから、上記コーナー部で出会
う外箱の２つの面のいずれからでも上記端子台にケーブ
ルを接続することができる。また、請求項３の発明は、
壁に固定されたアングルと上記壁掛け用のアングルとの
間に防振材が挿入されているから、外箱から壁掛け用の
アングルを経由して上記壁に振動が伝わることを防止で
きる。Further, according to the invention of claim 2, since the terminal block for connecting to the solar cell and the commercial power supply system is provided in the vicinity of the corner portion of the outer box, the outer box of the outer box encountered at the corner portion is Cables can be connected to the terminal block from any of the two sides. The invention of claim 3 is
Since the vibration-proof material is inserted between the angle fixed to the wall and the wall-mounting angle, it is possible to prevent vibration from being transmitted from the outer box to the wall via the wall-mounting angle.
【００２０】また、請求項４の発明は、上記インバータ
主回路が含むコンデンサーとコイルと上記高周波トラン
スとが、冷却用クロスフローファンから供給される空気
流を互いに他に対して遮らないように、同一平面上に配
列されているから、空気流が流れやすくなり、冷却効率
が向上する。Further, in the invention of claim 4, the condenser, the coil and the high frequency transformer included in the inverter main circuit do not block the air flow supplied from the cooling cross flow fan from each other. Since they are arranged on the same plane, the airflow can easily flow and the cooling efficiency can be improved.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【００２２】この発明の系統連系型インバータの実施例
は、図６に示すように、高周波インバータ１１と高周波
トランス１２と整流回路１３とＰＷＭ(パルス幅変調)イ
ンバータ１４とフィルターおよび裏返し回路１５とが構
成するインバータ主回路と、このインバータ主回路を制
御する制御回路１６を備えている。As shown in FIG. 6, the embodiment of the grid interconnection type inverter of the present invention comprises a high frequency inverter 11, a high frequency transformer 12, a rectifier circuit 13, a PWM (pulse width modulation) inverter 14, a filter and an inside out circuit 15. Is provided with a main circuit of an inverter and a control circuit 16 for controlling the main circuit of the inverter.
【００２３】この実施例は、上記高周波トランス１２を
用いた高周波絶縁方式であり、さらに、上記高周波トラ
ンス１２は、図５(Ｂ)に示すように、１．５ｋＷのトラ
ンスを、２個並列に接続したものである。This embodiment is a high-frequency insulation method using the high-frequency transformer 12, and the high-frequency transformer 12 further includes two 1.5 kW transformers connected in parallel as shown in FIG. 5 (B). It is connected.
【００２４】この実施例の構造を、図１に示す。図１
(Ａ)は上記実施例を上面の板を取り除いて上方から見た
様子を示し、図１(Ｂ)は上記実施例を側面の板を取り除
いて側方から見た様子を示し、図１(Ｃ)は図１(Ｂ)のＡ
−Ａ断面を示す。The structure of this embodiment is shown in FIG. Figure 1
FIG. 1A shows the above embodiment as seen from above with the upper plate removed, and FIG. 1B shows the above embodiment as seen from the side with the side plate removed. C) is A in FIG. 1 (B)
-A cross section is shown.
【００２５】図１(Ａ)と(Ｂ)に示すように、上記高周波
トランス１２を構成する２つの高周波トランス４,４
と、２つのコンデンサー３,３と、２つのコイル５,５
は、外箱３２の背面３２ｄに平行な同一平面上に配置さ
れている。しかも、上記トランス４,４とコンデンサー
３,３とコイル５,５は、一方の端に配置された冷却ファ
ン１からの空気流を互いに遮らないように互い違いに配
置されている。冷却ファン１は、横長のクロスフローフ
ァンで構成されている。上記コンデンサー３およびコイ
ル５は、上記フィルターおよび裏返し回路１５に含まれ
ている。As shown in FIGS. 1A and 1B, the two high frequency transformers 4 and 4 constituting the high frequency transformer 12 are formed.
And two capacitors 3,3 and two coils 5,5
Are arranged on the same plane parallel to the back surface 32d of the outer box 32. Moreover, the transformers 4, 4, the capacitors 3, 3 and the coils 5, 5 are staggered so as not to interrupt the airflow from the cooling fan 1 disposed at one end. The cooling fan 1 is composed of a horizontally long cross flow fan. The capacitor 3 and the coil 5 are included in the filter and inside out circuit 15.
【００２６】また、図１(Ｂ)と(Ｃ)に示すように、放熱
フィン９ａが裏面に形成された放熱板９の上に高周波ス
イッチング素子６と、ダイオードブリッジ７と、低周波
スイッチング素子８とが搭載されている。放熱板９は、
高周波スイッチング素子６,ダイオードブリッジ７,低周
波スイッチング素子８から吸熱して、放熱フィン９ａか
ら周囲の空気に放熱する。Further, as shown in FIGS. 1B and 1C, a high frequency switching element 6, a diode bridge 7, and a low frequency switching element 8 are placed on a heat dissipation plate 9 having heat dissipation fins 9a formed on the back surface. And are installed. The heat sink 9 is
Heat is absorbed from the high frequency switching element 6, the diode bridge 7, and the low frequency switching element 8, and is radiated from the heat radiation fin 9a to the surrounding air.
【００２７】上記放熱板９の上方に所定の空間を隔て
て、上記制御回路１６を含む制御回路基板２が配置され
ている。この制御回路基板２は、上記放熱板９との間の
空間に流される空気流を整流する整風板の役目を兼ね
る。A control circuit board 2 including the control circuit 16 is arranged above the heat dissipation plate 9 with a predetermined space therebetween. The control circuit board 2 also functions as an air rectifying plate that rectifies the air flow that flows in the space between the heat dissipation plate 9 and the control plate 2.
【００２８】図３に、この実施例の系統連系型インバー
タの端子台３１とケーブル接続用の側面窓３４,背面窓
３５の配置状態を示す。図３(Ａ)に示すように、端子台
３１は、外箱３２の背面３２ａと側面３２ｂとが出会う
コーナー部３２ｃの内側かつ底面３２ｄ近傍に配置され
ている。そして、図３(Ｂ)に示すように、側面窓３４
が、底面３２ｄ近傍かつコーナー部３２ｃ近傍の側面３
２ｂに形成されている。また、背面窓３５が、底面３２
ｄ近傍かつコーナー部３２ｃ近傍の背面３２ａに形成さ
れている。FIG. 3 shows the arrangement of the terminal block 31, the side window 34 for cable connection, and the rear window 35 of the system interconnection type inverter of this embodiment. As shown in FIG. 3 (A), the terminal block 31 is arranged inside the corner portion 32c where the back surface 32a and the side surface 32b of the outer box 32 meet and near the bottom surface 32d. Then, as shown in FIG. 3B, the side window 34
Is the side surface 3 near the bottom surface 32d and near the corner portion 32c.
2b. In addition, the rear window 35 has a bottom surface 32.
It is formed on the back surface 32a in the vicinity of d and in the vicinity of the corner portion 32c.
【００２９】上記側面窓３４および背面窓３５には、そ
れぞれ、蓋３３,３３がビス止めされる。この蓋３３
は、図３(Ｂ)に示すように、上記窓３４および３５に固
定された状態で、窓３４と３５にケーブル３６を通すこ
とができる隙間が形成されるように、窓３４と３５より
も小さく形成されている。図３(Ｂ)は、上記蓋３３がビ
ス止めされた背面窓３５から外箱３２内にケーブル３６
を差し入れて、側面窓３４からドライバー３７でもって
端子台３１にケーブル３６を接続する様子を示してい
る。ケーブル３６を端子台３１に接続した後に、側面窓
３４に蓋３３を固定して、ケーブルの接続を完了する。Lids 33, 33 are screwed to the side window 34 and the rear window 35, respectively. This lid 33
As shown in FIG. 3B, when fixed to the windows 34 and 35, a gap is formed between the windows 34 and 35 so that the cable 36 can pass therethrough. It is formed small. FIG. 3 (B) shows a cable 36 from the rear window 35 to which the lid 33 is screwed to the outer box 32.
Is inserted and the cable 36 is connected to the terminal block 31 with the driver 37 from the side window 34. After connecting the cable 36 to the terminal block 31, the lid 33 is fixed to the side window 34 to complete the cable connection.
【００３０】次に、図４に、この実施例を壁に取り付け
るための取付構造を示す。図４(Ａ)に示すように、外箱
３２の背面３２ｄに、アングル４１が固定される。この
アングル４１は、かぎ形曲折部４１ａと湾曲部４１ｂと
を有している。上記かぎ形曲折部４１ａは、壁に固定さ
れた壁側アングル４４に嵌合されるようになっている。
上記壁側アングル４４と上記アングル４１との間には、
防振ゴムで構成した防振材としての緩衝材４５が挟まれ
ている。一方、上記湾曲部４１ｂは、外箱３２の背面３
２ｄに形成された窓４７を貫通して、外箱３２の中に突
き出している。この湾曲部４１ｂは、図１(Ｂ)に示すよ
うに、冷却ファン１に隣接する位置に配置されるように
なっており、上記冷却ファン１からの冷却風を、スイッ
チング素子６，８やダイオードブリッジ７や制御基板２
に向けて方向付ける。Next, FIG. 4 shows a mounting structure for mounting this embodiment on a wall. As shown in FIG. 4A, the angle 41 is fixed to the back surface 32 d of the outer box 32. The angle 41 has a hook-shaped bent portion 41a and a curved portion 41b. The hook-shaped bent portion 41a is adapted to be fitted to the wall-side angle 44 fixed to the wall.
Between the wall side angle 44 and the angle 41,
A cushioning material 45, which is made of vibration-proof rubber and serves as a vibration-proof material, is sandwiched. On the other hand, the curved portion 41b is provided on the back surface 3 of the outer box 32.
It penetrates the window 47 formed in 2d and projects into the outer box 32. As shown in FIG. 1 (B), the curved portion 41b is arranged at a position adjacent to the cooling fan 1 so that the cooling air from the cooling fan 1 is transferred to the switching elements 6 and 8 and the diode. Bridge 7 and control board 2
Orient towards.
【００３１】上記構成の系統連系型インバータは、図６
に示した高周波インバータ回路１１が、高周波数でスイ
ッチングして、太陽電池を含む直流電源からの直流を高
周波数の交流に変換する。上記直流の電圧波形を図６
(あ)に示し、上記交流の電圧波形を図６(い)に示す。上
記高周波数の交流は、高周波トランス１２によって系統
側と絶縁される。高周波トランス１２の出力電圧波形を
図６(う)に示す。高周波トランス１２の出力は整流回路
１３に入力され、整流回路１３のダイオードブリッジで
整流されて、図６(え)に示す波形になり、平滑されて図
６(お)に示す直流波形になる。次に、整流回路１３の直
流出力は、ＰＷＭインバータ１４で交流に変換されて図
６(か)に示す交流波形になる。この交流波形の出力は、
フィルターおよび裏返し回路１５に入力されて、フィル
ターで高周波分がカットされ、さらに、裏返し回路すな
わち低周波インバータ回路で、図６(き)に示す波形の商
用周波数に変換される。The grid-connected inverter having the above construction is shown in FIG.
The high frequency inverter circuit 11 shown in (1) switches at a high frequency to convert direct current from a direct current power source including a solar cell into high frequency alternating current. The DC voltage waveform is shown in FIG.
6A shows the voltage waveform of the alternating current shown in FIG. The high frequency AC is insulated from the system side by the high frequency transformer 12. The output voltage waveform of the high frequency transformer 12 is shown in FIG. The output of the high frequency transformer 12 is input to the rectifier circuit 13, rectified by the diode bridge of the rectifier circuit 13 to have the waveform shown in FIG. 6E, and smoothed to have the DC waveform shown in FIG. Next, the DC output of the rectifier circuit 13 is converted into AC by the PWM inverter 14 to form the AC waveform shown in FIG. The output of this AC waveform is
It is input to the filter and inverting circuit 15, the high frequency component is cut by the filter, and further converted by the inverting circuit, that is, the low frequency inverter circuit into the commercial frequency having the waveform shown in FIG.
【００３２】この実施例は、上記高周波トランス１２を
用いた高周波絶縁方式を採用しているから、商用周波数
トランスを用いた絶縁方式を採用した場合に比べて、ト
ランスを大幅に小型化でき、インバータを小型化でき
る。しかも、上記高周波トランス１２は、図５(Ｂ)に示
すように、１．５ｋＷの高周波トランス４を２個並列に
接続したものであるから、高周波トランス１２を構成す
る２つの高周波トランス４を、図１(Ａ)および(Ｂ)に示
すように、外箱３２の背面３２ｄに対して平たく配置す
ることができる。従って、インバータの薄型化を図るこ
とができる。In this embodiment, since the high frequency insulation method using the high frequency transformer 12 is adopted, the size of the transformer can be greatly reduced as compared with the case where the insulation method using the commercial frequency transformer is adopted, and the inverter can be used. Can be downsized. Moreover, as shown in FIG. 5 (B), the high frequency transformer 12 is formed by connecting two 1.5 kW high frequency transformers 4 in parallel. As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), it can be arranged flat with respect to the back surface 32d of the outer box 32. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the inverter.
【００３３】また、この実施例は、図１に示すように、
上記高周波トランス４とコイル５とコンデンサー３を、
外箱３２の背面３２ｄの内側の同一平面上に配置したか
ら、上記平面の法線方向(厚さ方向)の寸法を抑えること
ができて、薄型化を図ることができる。Further, in this embodiment, as shown in FIG.
The high frequency transformer 4, coil 5 and condenser 3
Since they are arranged on the same plane inside the rear surface 32d of the outer box 32, the dimension in the normal line direction (thickness direction) of the plane can be suppressed and the thickness can be reduced.
【００３４】また、この実施例は、制御回路基板２を、
背面３２ｄに対して平行に配置したから、厚さ方向の寸
法を抑えることができる。さらに、上記制御回路基板２
を、高周波スイッチング素子６，ダイオードブリッジ
７，低周波スイッチング素子８との間に所定の距離を隔
てて対向するように配置したから、図２(Ｂ)に示すよう
に、上記制御回路基板２でもって冷却ファン１からの冷
却風を整流して乱流が起こらないようにして冷却効率を
向上させることができる。図２において、矢印は冷却風
の流れを示している。上記制御回路基板２は、冷却ファ
ン１からの冷却風をガイドして、冷却風を、高周波スイ
ッチング素子６，ダイオードブリッジ７，低周波スイッ
チング素子８に向かわせるのである。また、制御回路基
板２が整風板を兼ねるから、空間利用効率が良く、コン
パクト化を促進できる。In this embodiment, the control circuit board 2 is
Since it is arranged parallel to the back surface 32d, the dimension in the thickness direction can be suppressed. Further, the control circuit board 2
Are arranged so as to face the high-frequency switching element 6, the diode bridge 7, and the low-frequency switching element 8 with a predetermined distance therebetween. Therefore, as shown in FIG. As a result, the cooling air from the cooling fan 1 is rectified to prevent turbulence from occurring and the cooling efficiency can be improved. In FIG. 2, arrows indicate the flow of cooling air. The control circuit board 2 guides the cooling air from the cooling fan 1 and directs the cooling air to the high frequency switching element 6, the diode bridge 7, and the low frequency switching element 8. Further, since the control circuit board 2 also serves as the air conditioning plate, the space utilization efficiency is good, and the size reduction can be promoted.
【００３５】また、この実施例は、図２(Ａ)に示すよう
に、上記高周波トランス４とコイル５とコンデンサー３
が、互いに冷却風の流れに対する遮蔽物とならないよう
に、配置されているから、冷却風の流れが良く、冷却フ
ァン１による冷却効率を向上させることができる。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 2 (A), the high frequency transformer 4, the coil 5 and the capacitor 3 are arranged.
However, since they are arranged so as not to be a shield against the flow of the cooling air, the flow of the cooling air is good, and the cooling efficiency of the cooling fan 1 can be improved.
【００３６】また、この実施例は、図２(Ｂ)に示すよう
に、冷却ファン１の近傍に配置された壁掛け用アングル
４１の湾曲部４１ｂが、冷却ファン１からの冷却風を比
較的高温になり易い高周波スイッチング素子６,ダイオ
ードブリッジ７,低周波スイッチング素子８に向けるか
ら、冷却ファン１による冷却効率を向上させることがで
きる。また、取付のための壁掛け用アングル４１が冷却
ファン送風ガイドを兼ねるから、空間利用効率が良くな
り、コンパクト化を促進できる。また、上記壁掛け用ア
ングル４１は、冷却風の方向を整えるだけでなく、冷却
ファン１からの風圧および風量を安定させるダクト機能
も果たしている。In this embodiment, as shown in FIG. 2B, the curved portion 41b of the wall-mounting angle 41 arranged near the cooling fan 1 allows the cooling air from the cooling fan 1 to reach a relatively high temperature. The high-frequency switching element 6, the diode bridge 7, and the low-frequency switching element 8 which are likely to cause the cooling fan 1 can improve the cooling efficiency of the cooling fan 1. Further, since the wall-mounting angle 41 for mounting also serves as the cooling fan blower guide, the space utilization efficiency is improved and the compactness can be promoted. Further, the wall-mounting angle 41 not only regulates the direction of the cooling air, but also functions as a duct to stabilize the air pressure and the air volume from the cooling fan 1.
【００３７】また、この実施例は、ケーブル接続用の端
子台３１を外箱３２のコーナー部３２ｃ近傍に配置した
から、このコーナー部３２ｃに隣接する両面(側面３２
ｂと背面３２ａ)に形成した２つの窓３４,３５のいずれ
からでもケーブル３６を端子台３１に接続できる。した
がって、ケーブル接続の自由度が大きくなる。したがっ
て、インバータの取付自由度が増し、家庭内の既存の種
々の形態の限られたスペースにインバータを容易に設置
できるから、空間利用効率が向上する。上記インバータ
を家庭内の壁に取り付けた様子を図７(Ｂ)に示す。図７
(Ｂ)において３８は分電盤である。この実施例は、図７
(Ａ)に示す従来例に比べて、格段にコンパクトに設置す
ることができる。Further, in this embodiment, since the terminal block 31 for cable connection is arranged in the vicinity of the corner portion 32c of the outer box 32, both sides (side surface 32) adjacent to the corner portion 32c are arranged.
The cable 36 can be connected to the terminal block 31 from either of the two windows 34 and 35 formed on the back side 32a). Therefore, the degree of freedom in cable connection is increased. Therefore, the degree of freedom in mounting the inverter is increased, and the inverter can be easily installed in a limited space of various existing homes, so that space utilization efficiency is improved. FIG. 7 (B) shows a state in which the above-mentioned inverter is attached to a wall in the home. Figure 7
In (B), 38 is a distribution board. This embodiment is shown in FIG.
Compared with the conventional example shown in (A), it can be installed much more compactly.
【００３８】また、この実施例は、図４(Ａ)に示すよう
に、上記取付用のアングル４１は、送風ガイドとなる湾
曲部４１ｂが外箱３２の背面３２ａに形成された窓４７
に嵌め込まれるように矢印Ｘに沿って移動させて、外箱
３２に固定する。そして、上記取付用のアングル４１の
曲折部４１ａを、矢印Ｙに沿って移動させて、壁に固定
した壁側アングル４４に嵌合させる。この嵌合時に、上
記曲折部４１ａと壁側アングル４４との間に緩衝材４５
を挟むようにする。この実施例は、図４(Ｂ)に示すよう
に、かぎ形に折れ曲がった曲折部４１ａと湾曲部４１ｂ
とを有する取付用のアングル４１と、壁側アングル４４
との間に緩衝材４５を介在させたから、外箱３２からの
振動を上記緩衝材４５で吸収でき、壁に振動が伝わるこ
とを防止でき、壁が共振して大きな騒音が発生すること
を防止できる。上記外箱３２の振動は、冷却ファン１の
回転および高周波トランス４やコイル５の磁束の変化に
よって起こる。In this embodiment, as shown in FIG. 4 (A), the mounting angle 41 has a window 47 in which a curved portion 41b serving as a blower guide is formed on the back surface 32a of the outer box 32.
Then, it is moved along the arrow X so as to be fitted into the outer box 32 and fixed to the outer box 32. Then, the bent portion 41a of the mounting angle 41 is moved along the arrow Y to be fitted into the wall-side angle 44 fixed to the wall. At the time of this fitting, the cushioning material 45 is provided between the bent portion 41a and the wall-side angle 44.
So as to sandwich it. In this embodiment, as shown in FIG. 4 (B), the bent portion 41a and the curved portion 41b are bent in a hook shape.
Angle 41 for mounting having and wall side angle 44
Since the cushioning material 45 is interposed between and, vibrations from the outer box 32 can be absorbed by the cushioning material 45, the vibration can be prevented from being transmitted to the wall, and the wall can be prevented from resonating and generating a large noise. it can. The vibration of the outer box 32 is caused by the rotation of the cooling fan 1 and the change of the magnetic flux of the high frequency transformer 4 and the coil 5.
【００３９】また、この実施例は、図１に示すように、
冷却ファン１を小径かつ横長のクロスフローファンで構
成したから、省スペースを図ることができると共に、静
圧の高いところにおいても広領域にわたって安定した風
量を供給できる。Further, in this embodiment, as shown in FIG.
Since the cooling fan 1 is constituted by a cross-flow fan having a small diameter and a horizontally long shape, it is possible to save space and to supply a stable air flow over a wide area even in a place where the static pressure is high.
【００４０】尚、上記実施例では、高周波トランス１２
を並列に接続した２つの高周波トランス４で構成した
が、上記高周波トランス１２を並列に接続した２つ以上
の高周波トランスで構成してもよい。In the above embodiment, the high frequency transformer 12 is used.
Is composed of two high-frequency transformers 4 connected in parallel, but the high-frequency transformer 12 may be composed of two or more high-frequency transformers connected in parallel.
【００４１】また、上記実施例では、ケーブル接続用の
端子台３１を、外箱３２の側面と背面が出会うコーナー
部付近に設けたが、上記端子台を、外箱の側面と側面と
が出会うコーナー部に設けても良く、外箱の側面と上面
とが出会うコーナー部に設けても良い。また、上記実施
例では、側面３２ｂと背面３２ａに窓３４と３５を設け
たが、底面にも窓を形成すると、縦,横,奥行きの３方向
のいずれからでもケーブル３６を接続できるようにな
る。In the above embodiment, the terminal block 31 for cable connection is provided near the corner where the side surface and the back surface of the outer box 32 meet, but the terminal block meets the side surface and the side surface of the outer box. It may be provided in a corner portion or in a corner portion where the side surface and the upper surface of the outer box meet. Further, in the above embodiment, the windows 34 and 35 are provided on the side surface 32b and the back surface 32a, but if the windows are formed on the bottom surface, the cable 36 can be connected from any of the three directions of vertical, horizontal and depth. .
【００４２】また、上記実施例では、壁掛け用のアング
ル４１と壁側アングル４４との間に防振ゴムで構成した
緩衝材４５を挟んだが、緩衝材を樹脂製としてもよく、
上記緩衝材は弾力性を有する部材で構成すればよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the cushioning material 45 made of the vibration-proof rubber is sandwiched between the wall-mounting angle 41 and the wall-side angle 44, but the cushioning material may be made of resin.
The cushioning material may be made of an elastic material.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の系統連系型インバータは、高周波トランスが複数の
並列の高周波トランスを含んでいるから、上記高周波ト
ランスが単一のトランスで構成されている場合に比べ
て、上記高周波トランスを薄型化に適した配置にするこ
とができ、しかも、上記高周波トランスからの放熱を促
進でき、冷却効率を向上できる。As is clear from the above, in the system interconnection type inverter of the invention of claim 1, since the high frequency transformer includes a plurality of parallel high frequency transformers, the high frequency transformer is constituted by a single transformer. As compared with the above case, the high frequency transformer can be arranged to be suitable for thinning, moreover, the heat radiation from the high frequency transformer can be promoted and the cooling efficiency can be improved.
【００４４】また、請求項１の発明は、インバータ主回
路が含むコンデンサーとコイルと上記高周波トランスと
が同一平面上に配列されているから、平たい配列にな
り、薄型化に適している。Further, according to the invention of claim 1, since the capacitor and the coil included in the inverter main circuit and the high frequency transformer are arranged on the same plane, the arrangement is flat and suitable for thinning.
【００４５】また、請求項１の発明は、クロスフローフ
ァンが冷却用空気流を供給するから、静圧の高いところ
においても広領域にわたって安定した風量を供給でき
る。Further, according to the invention of claim 1, since the cross flow fan supplies the cooling air flow, it is possible to supply a stable air flow over a wide region even in a place where the static pressure is high.
【００４６】また、請求項１の発明は、インバータ制御
回路基板が、上記クロスフローファンが供給する空気流
を上記平面に沿った空気流にする整風板の役目を兼ねる
から、部品点数を増加させることなく空気流の流れを円
滑にして冷却効率を向上できる。Further, in the first aspect of the present invention, the inverter control circuit board also serves as an air rectifying plate for making the air flow supplied by the cross flow fan into the air flow along the plane, so that the number of parts is increased. It is possible to improve the cooling efficiency by smoothing the flow of the air flow.
【００４７】また、請求項１の発明は、インバータ取り
付け用の取付部材が、上記クロスフローファンに隣接し
て設けられ、整風板の役目を兼ねるから、冷却効率が一
層向上する。Further, according to the invention of claim 1, the mounting member for mounting the inverter is provided adjacent to the cross flow fan and also serves as a wind regulating plate, so that the cooling efficiency is further improved.
【００４８】また、請求項２の発明は、太陽電池および
商用電源系統への接続のための端子台が、外箱のコーナ
ー部付近に設けられているから、上記コーナー部で出会
う外箱の２つの面のいずれからでも上記端子台にケーブ
ルを接続することができる。したがって、この発明のイ
ンバータは設置自由度が増し、家庭内の空間利用効率を
向上できる。According to the second aspect of the present invention, the terminal block for connecting to the solar cell and the commercial power supply system is provided in the vicinity of the corner of the outer box. Cables can be connected to the terminal block from any of the two sides. Therefore, the inverter of the present invention has a higher degree of freedom in installation, and can improve the space utilization efficiency in the home.
【００４９】また、請求項３の発明は、壁に固定された
アングルと上記壁掛け用のアングルとの間に防振材が挿
入されているから、外箱から壁掛け用のアングルを経由
して上記壁に振動が伝わることを防止でき、騒音を抑え
ることができる。According to the third aspect of the invention, since the vibration-proof material is inserted between the angle fixed to the wall and the wall-mounting angle, the outer box passes through the wall-mounting angle. Vibration can be prevented from being transmitted to the wall, and noise can be suppressed.
【００５０】また、請求項４の発明は、インバータ主回
路が含むコンデンサーとコイルと上記高周波トランスと
が、冷却用クロスフローファンから供給される空気流を
互いに他に対して遮らないように、同一平面上に配列さ
れているから、空気流が流れやすくなり、冷却効率が向
上する。Further, in the invention of claim 4, the condenser, the coil and the high frequency transformer included in the inverter main circuit are the same so that the air flow supplied from the cooling cross flow fan is not blocked from the other. Since they are arranged on a flat surface, the airflow can easily flow and the cooling efficiency can be improved.
【００５１】このように、この発明によれば、コンパク
トな壁掛け型のインバータを実現でき、一般家庭におい
ても特別にスペースを設けることなく容易に居室の壁に
設置でき、耳障りな騒音を発生させることもない系統連
系インバータを提供することができ、太陽光などを利用
した自家発電システムの導入を実現できる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a compact wall-hanging type inverter, which can be easily installed on the wall of the living room without providing a special space even in a general household, and generate annoying noise. It is possible to provide a grid-less inverter, and it is possible to introduce an in-house power generation system that uses sunlight.
【図１】 図１(Ａ)はこの発明の系統連系型インバータ
の実施例の上面の板が取り去られた状態の平面図であ
り、図１(Ｂ)は上記実施例の側面の板が取り去られた状
態の側面図であり、図１(Ｃ)は図１(Ｂ)のＡ−Ａ断面図
である。FIG. 1 (A) is a plan view of an embodiment of a grid interconnection type inverter of the present invention with the upper plate removed, and FIG. 1 (B) is a side plate of the above embodiment. FIG. 1 (C) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (B), in which the is removed.
【図２】 図２(Ａ)は上記実施例の冷却風の流れを示す
平面図であり、図２(Ｂ)は上記実施例の冷却風の流れを
示す側面図である。FIG. 2 (A) is a plan view showing the flow of cooling air in the above embodiment, and FIG. 2 (B) is a side view showing the flow of cooling air in the above embodiment.
【図３】 図３(Ａ)は上記実施例の外箱の一部を切り欠
いて内部の端子台を示した斜視図であり、図３(Ｂ)は上
記実施例にケーブルを接続する様子を示す斜視図であ
る。FIG. 3 (A) is a perspective view showing a terminal block inside by cutting out a part of the outer box of the above embodiment, and FIG. 3 (B) is a state in which a cable is connected to the above embodiment. FIG.
【図４】 図４(Ａ)は上記実施例の壁掛け用アングルの
外箱への固定と壁側アングルへの嵌合を説明する斜視図
であり、図４(Ｂ)は上記実施例を壁に取り付けた状態を
示す断面図である。FIG. 4 (A) is a perspective view for explaining the fixing of the wall hanging angle of the above embodiment to the outer box and the fitting to the wall side angle, and FIG. 4 (B) is the wall of the above embodiment. It is sectional drawing which shows the state attached to FIG.
【図５】 図５(Ａ)は単一の高周波トランスの等価回路
図であり、図５(Ｂ)は並列接続した２つの高周波トラン
スの等価回路図である。FIG. 5 (A) is an equivalent circuit diagram of a single high frequency transformer, and FIG. 5 (B) is an equivalent circuit diagram of two high frequency transformers connected in parallel.
【図６】 上記実施例の信号処理を説明するブロック図
と、この信号処理過程での波形図を含む図である。FIG. 6 is a block diagram for explaining the signal processing of the above embodiment and a diagram including a waveform diagram in the signal processing process.
【図７】 図７（Ａ)は従来の系統連系型インバータの
設置例を示す斜視図であり、図７(Ｂ)は本発明の系統連
系型インバータの設置例を示す斜視図である。FIG. 7 (A) is a perspective view showing an installation example of a conventional grid-connected inverter, and FIG. 7 (B) is a perspective view showing an installation example of a grid-connected inverter of the present invention. .
【図８】 図８(Ａ)は商用周波数トランスを用いた絶縁
方式の系統連系型インバータのブロック図であり、図８
(Ｂ)は高周波トランスを用いた高周波トランス絶縁方式
の系統連系型インバータのブロック図である。8A is a block diagram of an insulation system grid-connected inverter that uses a commercial frequency transformer, and FIG.
(B) is a block diagram of a system interconnection type inverter of a high frequency transformer insulation system using a high frequency transformer.
１…冷却ファン、２…制御回路基板、３…コンデンサ
ー、４…トランス、５…コイル、６…高周波スイッチン
グ素子、７…ダイオードブリッジ、８…低周波スイッチ
ング素子、９…放熱板、９ａ…放熱フィン、３２…外
箱、３２ａ…背面、３２ｂ…側面、３３…蓋、３４…側
面窓、３５…背面窓、３６…ケーブル、３７…ドライバ
ー、４１…壁掛け用アングル、４１ａ…曲折部、４１ｂ
…湾曲部、４４…壁側アングル、４５…緩衝材、４７…
窓。1 ... Cooling fan, 2 ... Control circuit board, 3 ... Capacitor, 4 ... Transformer, 5 ... Coil, 6 ... High frequency switching element, 7 ... Diode bridge, 8 ... Low frequency switching element, 9 ... Radiating plate, 9a ... Radiating fin , 32 ... Outer box, 32a ... Rear surface, 32b ... Side surface, 33 ... Lid, 34 ... Side window, 35 ... Rear window, 36 ... Cable, 37 ... Driver, 41 ... Wall mounting angle, 41a ... Bent portion, 41b
... Curved part, 44 ... Wall side angle, 45 ... Cushioning material, 47 ...
window.
Claims (4)
スと整流回路とＰＷＭ制御スイッチング回路とフィルタ
ー回路を含むインバータ主回路を備え、太陽電池アレイ
を駆動する系統連系型インバータにおいて、 上記高周波トランスは、複数の並列の高周波トランスを
含み、 上記インバータ主回路が含むコンデンサーとコイルと上
記高周波トランスとが同一平面上に配列されており、 空気流を供給する冷却用クロスフローファンと、 上記インバータ主回路を制御すると共に、上記クロスフ
ローファンが供給する空気流を上記平面に沿った空気流
にして上記インバータ主回路を構成する部品に向かわせ
る整風板の役目を兼ねるように配置されているインバー
タ制御回路基板と、 整風板の役目を兼ねるように形成されたインバータ取り
付け用の取付部材とを備えたことを特徴とする系統連系
型インバータ。1. A grid interconnection inverter for driving a solar cell array, comprising an inverter main circuit including a high frequency switching circuit, a high frequency transformer, a rectifier circuit, a PWM control switching circuit and a filter circuit, wherein the high frequency transformer comprises a plurality of A parallel high-frequency transformer is included, the condenser and coil included in the inverter main circuit, and the high-frequency transformer are arranged on the same plane, and a cooling crossflow fan that supplies an air flow and the inverter main circuit are controlled. Along with, an inverter control circuit board arranged to also serve as an air rectifying plate that directs the air flow supplied by the cross flow fan into an air flow along the plane and directs the components forming the inverter main circuit, For mounting the inverter, which is formed to also serve as the air conditioning plate. Grid-connected inverter, characterized in that a biasing member.
において、太陽電池および商用電源系統への接続のため
の端子台が、外箱のコーナー部付近に設けられているこ
とを特徴とする系統連系型インバータ。2. The grid-connected inverter according to claim 1, wherein a terminal block for connecting to a solar cell and a commercial power system is provided near a corner portion of the outer box. System interconnection type inverter.
において、 上記取付部材は、壁掛け用のアングルであり、 壁に固定されたアングルと上記壁掛け用のアングルとの
間に防振材が挿入されていることを特徴とする系統連系
型インバータ。3. The grid-connected inverter according to claim 1, wherein the mounting member is a wall-mounting angle, and a vibration-proof material is provided between the angle fixed to the wall and the wall-mounting angle. A grid-connected inverter characterized by being inserted.
において、 上記インバータ主回路が含むコンデンサーとコイルと上
記高周波トランスとが、冷却用クロスフローファンから
供給される空気流を互いに他に対して遮らないように、
同一平面上に配列されていることを特徴とする系統連系
型インバータ。4. The grid-connected inverter according to claim 1, wherein the condenser, the coil, and the high frequency transformer included in the inverter main circuit direct the air flows supplied from the cooling crossflow fan to each other. Not to block it,
A grid-connected inverter characterized by being arranged on the same plane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6008326A JPH07222458A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | System interconnection type inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6008326A JPH07222458A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | System interconnection type inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07222458A true JPH07222458A (en) | 1995-08-18 |
Family
ID=11690064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6008326A Pending JPH07222458A (en) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | System interconnection type inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07222458A (en) |
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1994
- 1994-01-28 JP JP6008326A patent/JPH07222458A/en active Pending
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