JPH11202957A - 風車発電制御装置 - Google Patents
風車発電制御装置Info
- Publication number
- JPH11202957A JPH11202957A JP10014834A JP1483498A JPH11202957A JP H11202957 A JPH11202957 A JP H11202957A JP 10014834 A JP10014834 A JP 10014834A JP 1483498 A JP1483498 A JP 1483498A JP H11202957 A JPH11202957 A JP H11202957A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- electric power
- voltage
- converted
- wind turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転数検出手段のような特殊なものを必要と
せず、変換された直流電圧値に応じて電力制御を行い、
そのときそのときの発電可能な電力を効率的に取り出す
ことができる。 【解決手段】 直流変換部で変換された風車発電機１か
らの電力を貯蔵する電力貯蔵部２と、変換された出力電
力と電力貯蔵部２からの供給電力とを交流電力に変換し
て商用系統６等の負荷に出力する交流変換部５と、電力
貯蔵部３と交流変換部５との間での直流電圧値を監視・
検出する直流電圧検出部と、直流電圧検出部で検出され
た電圧値に見合った電力指令を交流変換部へ出力して直
流電力を交流電力に効率的に変換させる電力指令演算部
とを備えた。
せず、変換された直流電圧値に応じて電力制御を行い、
そのときそのときの発電可能な電力を効率的に取り出す
ことができる。 【解決手段】 直流変換部で変換された風車発電機１か
らの電力を貯蔵する電力貯蔵部２と、変換された出力電
力と電力貯蔵部２からの供給電力とを交流電力に変換し
て商用系統６等の負荷に出力する交流変換部５と、電力
貯蔵部３と交流変換部５との間での直流電圧値を監視・
検出する直流電圧検出部と、直流電圧検出部で検出され
た電圧値に見合った電力指令を交流変換部へ出力して直
流電力を交流電力に効率的に変換させる電力指令演算部
とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流化した風車
発電機からの出力を効率よく交流電力に変換することが
できる風車発電制御装置に関するものである。
発電機からの出力を効率よく交流電力に変換することが
できる風車発電制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】風車発電装置には、例えば、図３に示す
ように風車発電制御装置を設けたものが知られている。
即ち、この風車発電制御装置には、発電機１００からの
交流出力に対して回転数を監視する回転数検出部１０１
を設け、この回転数検出部１０１からの信号に基づいて
制御部１０２が出力制御を行い、電力を負荷（例えば、
モータ等）１０３に供給している。即ち、この風車発電
制御装置では、コンバータ１０４で一度直流電力に変換
したのち交流電力に変換することにより、モータ等の負
荷１０３に接続できるようになっている。
ように風車発電制御装置を設けたものが知られている。
即ち、この風車発電制御装置には、発電機１００からの
交流出力に対して回転数を監視する回転数検出部１０１
を設け、この回転数検出部１０１からの信号に基づいて
制御部１０２が出力制御を行い、電力を負荷（例えば、
モータ等）１０３に供給している。即ち、この風車発電
制御装置では、コンバータ１０４で一度直流電力に変換
したのち交流電力に変換することにより、モータ等の負
荷１０３に接続できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の風車発電制御装置では、回転数に関するデータに
基づいて制御部１０２が直流電圧に効率的に変換させた
としても、この得られた直流電力から交流電力へ効率よ
く電力を取り出すような構成となっておらず、風力が変
化したとしても交流電力を変化させることができないた
め、発電量の変動によって直流電圧が上下する、といっ
た欠点がある。即ち、風車発電機に利用する風はその速
度が絶えず変化しており、その発電量に見合った交流電
力を商用系統に供給することが大きな課題となってい
る。
従来の風車発電制御装置では、回転数に関するデータに
基づいて制御部１０２が直流電圧に効率的に変換させた
としても、この得られた直流電力から交流電力へ効率よ
く電力を取り出すような構成となっておらず、風力が変
化したとしても交流電力を変化させることができないた
め、発電量の変動によって直流電圧が上下する、といっ
た欠点がある。即ち、風車発電機に利用する風はその速
度が絶えず変化しており、その発電量に見合った交流電
力を商用系統に供給することが大きな課題となってい
る。
【０００４】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、回転数検出手段のような特殊なものを必要とせず、
変換された直流電圧値に応じて電力制御を行い、そのと
きそのとき発電可能な電力を効率的に取り出すことがで
きる風車発電制御装置を提供することを目的とするもの
である。
み、回転数検出手段のような特殊なものを必要とせず、
変換された直流電圧値に応じて電力制御を行い、そのと
きそのとき発電可能な電力を効率的に取り出すことがで
きる風車発電制御装置を提供することを目的とするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、この請求項１に記
載の発明は、風車発電機からの出力を直流に変換する直
流変換部と、この直流変換部で変換された直流電力を貯
蔵する電力貯蔵部と、前記直流変換部で変換された出力
電力と電力貯蔵部からの供給電力とを交流電力に変換し
て商用系統等の負荷に出力する交流変換部とこの電力貯
蔵部と交流変換部との間での直流電圧値を監視・検出す
る直流電圧検出部と、この直流電圧検出部で検出された
電圧値に見合った電力指令を交流変換部へ出力して直流
電力を交流電力に効率的に変換させる電力指令演算部と
を備え、風車発電機がそのとき発電可能な最大電力を取
り出すように構成したものである。
載の発明は、風車発電機からの出力を直流に変換する直
流変換部と、この直流変換部で変換された直流電力を貯
蔵する電力貯蔵部と、前記直流変換部で変換された出力
電力と電力貯蔵部からの供給電力とを交流電力に変換し
て商用系統等の負荷に出力する交流変換部とこの電力貯
蔵部と交流変換部との間での直流電圧値を監視・検出す
る直流電圧検出部と、この直流電圧検出部で検出された
電圧値に見合った電力指令を交流変換部へ出力して直流
電力を交流電力に効率的に変換させる電力指令演算部と
を備え、風車発電機がそのとき発電可能な最大電力を取
り出すように構成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例に
ついて添付図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明に係る風車発電制御装置を示すものであり、この風車
発電制御装置は、比較的小型（例えば、１０ｋＷ程度）
の風車発電機１に適用されており、ダイオード２と、バ
ッテリー３と、制御部４と、インバータ５とから構成さ
れており、商用系統（発電量に比べて無限大に大きいも
のとする）６へ電力を供給するようになっている。
ついて添付図面を参照しながら説明する。図１はこの発
明に係る風車発電制御装置を示すものであり、この風車
発電制御装置は、比較的小型（例えば、１０ｋＷ程度）
の風車発電機１に適用されており、ダイオード２と、バ
ッテリー３と、制御部４と、インバータ５とから構成さ
れており、商用系統（発電量に比べて無限大に大きいも
のとする）６へ電力を供給するようになっている。
【０００７】ダイオード２は、風車発電機１からの交流
出力を直流に変換する直流変換手段として用いられてい
るが、特にこのダイオードに限定されるものではない。
出力を直流に変換する直流変換手段として用いられてい
るが、特にこのダイオードに限定されるものではない。
【０００８】バッテリー３は、直流に変換された風車発
電機１からの出力変化の大きい電力を平滑化するもので
あって、コンデンサ等の電力貯蔵手段でも可能である。
電機１からの出力変化の大きい電力を平滑化するもので
あって、コンデンサ等の電力貯蔵手段でも可能である。
【０００９】制御部４は、図２に示すように、直流電圧
検出部４１と、分圧抵抗４２と、コンパレータ４３と、
電力指令演算部４４とを備えており、バッテリー３とイ
ンバータ５との間（点Ａ）での直流電圧値（ＶA ）を直
流電圧検出部４１で監視・検出するとともにこの直流電
圧値（ＶA ）に見合った電力指令（ｉ1 〜 ｉ3 又は
０）をインバータ５へ出力して直流電力を交流電力に効
率的に変換させるようになっている。
検出部４１と、分圧抵抗４２と、コンパレータ４３と、
電力指令演算部４４とを備えており、バッテリー３とイ
ンバータ５との間（点Ａ）での直流電圧値（ＶA ）を直
流電圧検出部４１で監視・検出するとともにこの直流電
圧値（ＶA ）に見合った電力指令（ｉ1 〜 ｉ3 又は
０）をインバータ５へ出力して直流電力を交流電力に効
率的に変換させるようになっている。
【００１０】また、この実施例の直流電圧検出部４１に
は、絶縁増幅器（アイソレーションアンプ）が使用され
ており、例えばＤＣ１００Ｖの電圧をＤＣ１０Ｖ程度に
落としてコンパレータ４３へ出力する。分圧抵抗４２
は、第１抵抗４２Ａ〜第４抵抗４２Ｄの４個のもので構
成され、それぞれ抵抗値がｒ１〜ｒ４のものが使用され
ている。コンパレータ４３は、第１比較器４３Ａ〜第３
比較器４３Ｃで構成されており、第１比較器４３Ａは点
Ｅ（直流電圧検出部４１の出力）と点Ｂ（第１抵抗４２
Ａ及び第２抵抗４２Ｂの間）の電圧値（基準電圧値）と
を比較するようになっている。第２比較器４３Ｂ、第３
比較器４３Ｃもそれぞれ点Ｅと点Ｃ、Ｄの電圧値（基準
電圧値）とを比較するようになっている。
は、絶縁増幅器（アイソレーションアンプ）が使用され
ており、例えばＤＣ１００Ｖの電圧をＤＣ１０Ｖ程度に
落としてコンパレータ４３へ出力する。分圧抵抗４２
は、第１抵抗４２Ａ〜第４抵抗４２Ｄの４個のもので構
成され、それぞれ抵抗値がｒ１〜ｒ４のものが使用され
ている。コンパレータ４３は、第１比較器４３Ａ〜第３
比較器４３Ｃで構成されており、第１比較器４３Ａは点
Ｅ（直流電圧検出部４１の出力）と点Ｂ（第１抵抗４２
Ａ及び第２抵抗４２Ｂの間）の電圧値（基準電圧値）と
を比較するようになっている。第２比較器４３Ｂ、第３
比較器４３Ｃもそれぞれ点Ｅと点Ｃ、Ｄの電圧値（基準
電圧値）とを比較するようになっている。
【００１１】電力指令演算部４４は、第１比較器４３Ａ
〜第３比較器４３Ｃの出力信号に基づいて以下の表１に
示すように、所定の指令信号をインバータ５へ出力す
る。
〜第３比較器４３Ｃの出力信号に基づいて以下の表１に
示すように、所定の指令信号をインバータ５へ出力す
る。
【００１２】
【表１】
【００１３】即ち、ＶE ＞ＶB （点Ｂでの電位）ならば
電力指令ｉ1 を出力する。また、ＶB＞ＶE ＞ＶC （点
Ｃでの電位）ならば電力指令ｉ2 を、さらにＶC ＞ＶE
＞ＶD（点Ｄでの電位）ならば電力指令ｉ3 を出力する
ようになっている。さらにまた、ＶD ＞ＶE ならば、電
力指令ｉ4 、即ち０を出力する。なお、この実施例では
比較値を３段階に分割させてあるが、これより多くのｎ
段階に分割させて比較してもよい。
電力指令ｉ1 を出力する。また、ＶB＞ＶE ＞ＶC （点
Ｃでの電位）ならば電力指令ｉ2 を、さらにＶC ＞ＶE
＞ＶD（点Ｄでの電位）ならば電力指令ｉ3 を出力する
ようになっている。さらにまた、ＶD ＞ＶE ならば、電
力指令ｉ4 、即ち０を出力する。なお、この実施例では
比較値を３段階に分割させてあるが、これより多くのｎ
段階に分割させて比較してもよい。
【００１４】インバータ５は、ダイオード２で変換され
た直流出力電力とバッテリー２からの直流供給電力とを
交流電力に変換して商用系統６と連系し、出力するよう
になっており、電力指令演算部４４からの指令信号ｉ1
〜ｉ4 に基づきその時刻時刻での最適な供給電力の制
御、つまり常時一定に電圧を保持した状態で商用系統６
へ供給する、換言すれば直流電圧の急変を防止するよう
になっている。
た直流出力電力とバッテリー２からの直流供給電力とを
交流電力に変換して商用系統６と連系し、出力するよう
になっており、電力指令演算部４４からの指令信号ｉ1
〜ｉ4 に基づきその時刻時刻での最適な供給電力の制
御、つまり常時一定に電圧を保持した状態で商用系統６
へ供給する、換言すれば直流電圧の急変を防止するよう
になっている。
【００１５】従って、この実施例によれば、風車発電機
からの出力をダイオード２で直流電圧に変換し、直流電
圧検出部にて電圧レベル変換したＥ点での電圧値Ｖ
E と、基準電圧値ＶB ，ＶC ，ＶD とを第１比較器４３
Ａ〜第３比較器４３Ｃで比較する。その比較結果によ
り、その時刻での最適な電力指令を信号ｉ1 〜ｉ4 の中
から適宜選択する。
からの出力をダイオード２で直流電圧に変換し、直流電
圧検出部にて電圧レベル変換したＥ点での電圧値Ｖ
E と、基準電圧値ＶB ，ＶC ，ＶD とを第１比較器４３
Ａ〜第３比較器４３Ｃで比較する。その比較結果によ
り、その時刻での最適な電力指令を信号ｉ1 〜ｉ4 の中
から適宜選択する。
【００１６】例えば、直流電圧が高いときには、第１〜
第３比較器４３Ａ〜４３Ｃからの出力信号がＨｉｇｈと
なり、これを入力した電力指令演算部４４からは電力指
令信号ｉ1 をインバータ５へ出力する。また、Ａ点での
直流電圧がそれよりも低下すると、第１比較器４３Ａか
らの出力信号はＬｏｗとなり、電力指令信号はｉ2 とな
る。またＡ点での直流電圧がさらに低下すると電力指令
信号はｉ3 となり、それ以下になると電力指令信号はｉ
4 となり出力しなくなる。このようにして、直流電圧に
応じた電力制御を行うことができる。
第３比較器４３Ａ〜４３Ｃからの出力信号がＨｉｇｈと
なり、これを入力した電力指令演算部４４からは電力指
令信号ｉ1 をインバータ５へ出力する。また、Ａ点での
直流電圧がそれよりも低下すると、第１比較器４３Ａか
らの出力信号はＬｏｗとなり、電力指令信号はｉ2 とな
る。またＡ点での直流電圧がさらに低下すると電力指令
信号はｉ3 となり、それ以下になると電力指令信号はｉ
4 となり出力しなくなる。このようにして、直流電圧に
応じた電力制御を行うことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、直流変換部で変換された風車発電機からの電力を貯
蔵する電力貯蔵部と、変換された出力電力と電力貯蔵部
からの供給電力とを交流電力に変換して商用系統に出力
する交流変換部と、電力貯蔵部と交流変換部との間での
直流電圧値を監視・検出する直流電圧検出部と、直流電
圧検出部で検出された電圧値に見合った電力指令を交流
変換部へ出力して直流電力を交流電力に効率的に変換さ
せる電力指令演算部とを備えたから、従来の回転数検出
手段のような特殊の手段を必要とせずに、風車発電機が
そのとき発電可能な電力を効率的に取り出すことができ
る。
ば、直流変換部で変換された風車発電機からの電力を貯
蔵する電力貯蔵部と、変換された出力電力と電力貯蔵部
からの供給電力とを交流電力に変換して商用系統に出力
する交流変換部と、電力貯蔵部と交流変換部との間での
直流電圧値を監視・検出する直流電圧検出部と、直流電
圧検出部で検出された電圧値に見合った電力指令を交流
変換部へ出力して直流電力を交流電力に効率的に変換さ
せる電力指令演算部とを備えたから、従来の回転数検出
手段のような特殊の手段を必要とせずに、風車発電機が
そのとき発電可能な電力を効率的に取り出すことができ
る。
【００１８】しかも、この発明によれば、電力貯蔵部と
して例えばバッテリーを使用する場合には、蓄電池の電
圧変化を低減し、過放電、過充電を防止することができ
る。
して例えばバッテリーを使用する場合には、蓄電池の電
圧変化を低減し、過放電、過充電を防止することができ
る。
【図１】この発明に係る風車発電機制御装置を示す概略
構成図。
構成図。
【図２】同装置の要部を示す構成図。
【図３】従来例を示す概略構成図。
１ 風車発電機 ２ ダイオード ３ バッテリー ４ 制御部 ４１ 直流電圧検出部 ４２ 分圧抵抗 ４３ コンパレータ ４４ 電力指令演算部 ５ インバータ ６ 商用系統
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳重 隆一 東京都港区芝浦３丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 藤田 順治 東京都港区芝浦３丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 駒岡 隆敏 東京都墨田区堤通１丁目19番９号 日本電 気精器株式会社内 (72)発明者 苅米 正美 東京都墨田区堤通１丁目19番９号 日本電 気精器株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 風車発電機からの出力を直流に変換する
直流変換部と、 この直流変換部で変換された直流電力を貯蔵する電力貯
蔵部と、 前記直流変換部で変換された出力電力と電力貯蔵部から
の供給電力とを交流電力に変換して商用系統等の負荷に
出力する交流変換部とこの電力貯蔵部と交流変換部との
間での直流電圧値を監視・検出する直流電圧検出部と、 この直流電圧検出部で検出された電圧値に見合った電力
指令を交流変換部へ出力して直流電力を交流電力に効率
的に変換させる電力指令演算部とを備え、風車発電機が
そのとき発電可能な最大電力を取り出すように構成した
ことを特徴とする風車発電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014834A JPH11202957A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 風車発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10014834A JPH11202957A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 風車発電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11202957A true JPH11202957A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11872070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10014834A Withdrawn JPH11202957A (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 風車発電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11202957A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017093028A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、発電システム、制御装置および電力変換方法 |
| JP2019070958A (ja) * | 2017-10-10 | 2019-05-09 | 山洋電気株式会社 | 電力変換装置 |
-
1998
- 1998-01-09 JP JP10014834A patent/JPH11202957A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017093028A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、発電システム、制御装置および電力変換方法 |
| CN106817041A (zh) * | 2015-11-02 | 2017-06-09 | 株式会社安川电机 | 电力转换装置、发电***、控制装置以及电力转换方法 |
| US10256740B2 (en) | 2015-11-02 | 2019-04-09 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Power conversion apparatus, power generation system, controller, and method for converting power |
| JP2019070958A (ja) * | 2017-10-10 | 2019-05-09 | 山洋電気株式会社 | 電力変換装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4003414B2 (ja) | 永久磁石式発電機を用いた発電装置 | |
| JPS61224894A (ja) | 無刷子直流電動機 | |
| JP5367008B2 (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| JPH07190461A (ja) | 空気調和機の運転制御装置及び方法 | |
| USRE49768E1 (en) | Wind power converter device and converter device | |
| US10027239B2 (en) | Wind power converter device and converter device | |
| JP2001522218A (ja) | 可変周波数型パルスインバータ及び該パルスインバータを備えた風力発電設備 | |
| JP3758359B2 (ja) | 風力発電出力安定化方法及び装置 | |
| JP4641823B2 (ja) | 分散電源用発電装置の整流回路 | |
| JP2005269843A (ja) | 系統連系装置 | |
| JP2002136192A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2001268994A (ja) | 風力発電電力制御装置 | |
| JPH11202957A (ja) | 風車発電制御装置 | |
| US20020033332A1 (en) | Water Electrolytic system | |
| US20050212466A1 (en) | Power converter for an electric engine start system | |
| JP2001103796A (ja) | 発電制御装置 | |
| JP2007028697A (ja) | 誘導発電機発電装置 | |
| JP2003120504A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2011244582A (ja) | 電源装置 | |
| JP2008005663A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2007336639A (ja) | 風力発電制御システム及びインバータ装置 | |
| JP2002084797A (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH06169598A (ja) | 自然エネルギによる発電システム | |
| JP3439806B2 (ja) | 太陽光発電システム | |
| JP3581693B2 (ja) | 太陽光発電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |