JPS59198878A - 並列運転による電源装置 - Google Patents
並列運転による電源装置Info
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- JPS59198878A JPS59198878A JP58070641A JP7064183A JPS59198878A JP S59198878 A JPS59198878 A JP S59198878A JP 58070641 A JP58070641 A JP 58070641A JP 7064183 A JP7064183 A JP 7064183A JP S59198878 A JPS59198878 A JP S59198878A
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、太陽電池を電源とするパルス幅変調インバ
ータ系統および単相３線式の商用電力系統を並列運転し
て２系統負荷に給電する並列運転による電源装置に関し
、前記２系統負荷をそれぞれ２個のインバータ系統およ
び単相３線式の商用電力系統により個別に分担し、太陽
電池の発電電力を最大限利用して装置の運転効率の向上
を図ることを目的とする。
ータ系統および単相３線式の商用電力系統を並列運転し
て２系統負荷に給電する並列運転による電源装置に関し
、前記２系統負荷をそれぞれ２個のインバータ系統およ
び単相３線式の商用電力系統により個別に分担し、太陽
電池の発電電力を最大限利用して装置の運転効率の向上
を図ることを目的とする。
一般に、個人用住宅等に適用される太陽電池自家発電設
備では、太陽エネルギーの有効利用を図るために、電力
蓄積用の蓄電池を設け、太陽電池により発電された電力
を前記蓄電池に蓄積して１）ｆｊ記太陽電池による発電
電力を有効に利用することや、前記発電設備を商用電力
系統に連係させ、太陽電池による発電電力を前記商用電
力系統に回生じて前記発電電力を有効に利用することが
行なわれている。
備では、太陽エネルギーの有効利用を図るために、電力
蓄積用の蓄電池を設け、太陽電池により発電された電力
を前記蓄電池に蓄積して１）ｆｊ記太陽電池による発電
電力を有効に利用することや、前記発電設備を商用電力
系統に連係させ、太陽電池による発電電力を前記商用電
力系統に回生じて前記発電電力を有効に利用することが
行なわれている。
しかし、前者の蓄電池を使用する場合、前記蓄電池を必
要とする分高価になるとともに、前記蓄電池の保守に手
間がかかり、しかも前記蓄電池の充電の際に電力損失が
生しるという不都合が生じ、後者の商用電力系統に連係
する場合にも、技術上の問題や実施の許認を受ける際の
法律上の問題等が多々あり、いずれも実用性に欠ける。
要とする分高価になるとともに、前記蓄電池の保守に手
間がかかり、しかも前記蓄電池の充電の際に電力損失が
生しるという不都合が生じ、後者の商用電力系統に連係
する場合にも、技術上の問題や実施の許認を受ける際の
法律上の問題等が多々あり、いずれも実用性に欠ける。
そこで、従来、前記発電設備および該発電系統により発
電された直流電力を交流電力に変換するインバータから
なるインバータ系統と、前記商用電力系統とを負荷に並
列に接続して所謂並列運転による電源装置を構成し、前
記インバータ系統の供給電力が負荷の総需要電力を上回
らないように、前記両系統を運転して前記負荷に給電し
、前記インバータ系統の電力が前記商用電力系統に回生
ずる所謂横流が発生しないようにすることが行なわれて
いる。
電された直流電力を交流電力に変換するインバータから
なるインバータ系統と、前記商用電力系統とを負荷に並
列に接続して所謂並列運転による電源装置を構成し、前
記インバータ系統の供給電力が負荷の総需要電力を上回
らないように、前記両系統を運転して前記負荷に給電し
、前記インバータ系統の電力が前記商用電力系統に回生
ずる所謂横流が発生しないようにすることが行なわれて
いる。
いま、第１図は前記並列運転による電源装置の基本回路
を示し、インバータ系統のインバータ出力電圧をＥｌ
＋内部インピーダンスをＺｉで表わし、商用電力系統の
線間電圧をＥＣ＋電源インピーダンスをＺｃで表わして
おり、前記両系統が並列にインピーダンスｚｌの負荷に
接続されている。ここで、前記負荷の両端電圧をＥｌと
し、インバータ系統から負荷へのインバータ出力電流を
■ｌ、商用電力系統から負荷への商用電流をＩｃ 、負
荷電流をＩ ｌ （−Ｊ ｉ＋Ｉｃ）とする。
を示し、インバータ系統のインバータ出力電圧をＥｌ
＋内部インピーダンスをＺｉで表わし、商用電力系統の
線間電圧をＥＣ＋電源インピーダンスをＺｃで表わして
おり、前記両系統が並列にインピーダンスｚｌの負荷に
接続されている。ここで、前記負荷の両端電圧をＥｌと
し、インバータ系統から負荷へのインバータ出力電流を
■ｌ、商用電力系統から負荷への商用電流をＩｃ 、負
荷電流をＩ ｌ （−Ｊ ｉ＋Ｉｃ）とする。
このとき、図示されていないか、前記インノ〈−夕系統
には高調波抑制用フィルターが設けられているため、イ
ンピーダンスＺ＋は比較的大きくなり、前記商用電力系
統のインピーダンスＺｃが小さいことから、前記各イン
ピーダンスＺｉ、Ｚｃ、Ｚ、ｇの間には、Ｚｃ （Ｚｉ
、 Ｚｃ （ｚＪ 〕関係カ成す立チ、電圧ＥｉトＥ
ｃとの間には、Ｅ＋ ＝ Ｅｃの関係が成り立つため、
出力電流Ｉｉは近似的に、 Ｉｉ ＝（Ｅｉ−Ｅｃ ） ／Ｚｉ ・
・■と表わされるとともに、負荷電流Ｉｚも、ＩＩ！＝
Ｅｃ ／ ｚｌ −■と表わ
される。
には高調波抑制用フィルターが設けられているため、イ
ンピーダンスＺ＋は比較的大きくなり、前記商用電力系
統のインピーダンスＺｃが小さいことから、前記各イン
ピーダンスＺｉ、Ｚｃ、Ｚ、ｇの間には、Ｚｃ （Ｚｉ
、 Ｚｃ （ｚＪ 〕関係カ成す立チ、電圧ＥｉトＥ
ｃとの間には、Ｅ＋ ＝ Ｅｃの関係が成り立つため、
出力電流Ｉｉは近似的に、 Ｉｉ ＝（Ｅｉ−Ｅｃ ） ／Ｚｉ ・
・■と表わされるとともに、負荷電流Ｉｚも、ＩＩ！＝
Ｅｃ ／ ｚｌ −■と表わ
される。
したがって、前記両系統の適切な電力分担を行なうには
、インバータ出力電圧ｂ（の絶対値２位相と線間電圧Ｅ
ｃの絶対値７位相とがそれぞれ一致するほか、出力電流
■１の位相と負荷電流１１の位相とが一致するように、
前記インバータ系統の出力電圧Ｅｉの大きさおまひ位相
を制御する必要がある。
、インバータ出力電圧ｂ（の絶対値２位相と線間電圧Ｅ
ｃの絶対値７位相とがそれぞれ一致するほか、出力電流
■１の位相と負荷電流１１の位相とが一致するように、
前記インバータ系統の出力電圧Ｅｉの大きさおまひ位相
を制御する必要がある。
そこで、前記インバータ系統に所謂パルス幅変調インバ
ータ系統を適用し、前記パルス幅変調インバータ系統の
制御パルスのパルス幅を変化させることによｐ１インバ
ータ出力電圧と前記商用電力系統の線間電圧との絶対値
および位相を容易に一致させることができるとともに、
インバータ出力電流と負荷電流との位相を容易に一致さ
せることができ、前記インバータ系統および商用電力系
統の適切な電力分担を容易に行なうことができる。
ータ系統を適用し、前記パルス幅変調インバータ系統の
制御パルスのパルス幅を変化させることによｐ１インバ
ータ出力電圧と前記商用電力系統の線間電圧との絶対値
および位相を容易に一致させることができるとともに、
インバータ出力電流と負荷電流との位相を容易に一致さ
せることができ、前記インバータ系統および商用電力系
統の適切な電力分担を容易に行なうことができる。
さらに、前記パルス幅変調インバータ系統のインバータ
出力電流が最大となるように、前記インバータ系統の制
御用パルスのパルス幅を制御することに」：す、日射条
件１周囲温度等に無関係に前記インバータ系統の電源で
ある太陽電池を最適動作点で動作させることができ、太
陽電池から常に最大電力を取り出すことができる。
出力電流が最大となるように、前記インバータ系統の制
御用パルスのパルス幅を制御することに」：す、日射条
件１周囲温度等に無関係に前記インバータ系統の電源で
ある太陽電池を最適動作点で動作させることができ、太
陽電池から常に最大電力を取り出すことができる。
ところで、前記したことは、単相２線式の商用電力系統
およびパルス幅変調インバータ系統等のインバータ系統
を負荷に並設した場合であり、単相３線式の商用電力系
統および前記インバータ系統を２系統負荷に並設するに
は、前記２系統負荷それぞれをインバータ系統および商
用電力系統により個別に分担するように構成しなけれは
ならない。
およびパルス幅変調インバータ系統等のインバータ系統
を負荷に並設した場合であり、単相３線式の商用電力系
統および前記インバータ系統を２系統負荷に並設するに
は、前記２系統負荷それぞれをインバータ系統および商
用電力系統により個別に分担するように構成しなけれは
ならない。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
太陽電池を電源とする２個の／Ｎｏ ７レス幅変調イン
バータ系統および単相３線式の商用′重力系統を並列に
接続し、前記両インノ〈−夕系統の供給電力の和が２系
統負荷の総需要電力を上回らなし）↓うに、前記各系統
を運転して前記両負荷に給電する並列運転による電源装
置において、前記両インバータ系統の出力電流および前
記両負荷を流れる負荷電流を検出する電流検出部と、前
記両出力電流の比と前記両頁荷電流の比とが等しくなり
。
太陽電池を電源とする２個の／Ｎｏ ７レス幅変調イン
バータ系統および単相３線式の商用′重力系統を並列に
接続し、前記両インノ〈−夕系統の供給電力の和が２系
統負荷の総需要電力を上回らなし）↓うに、前記各系統
を運転して前記両負荷に給電する並列運転による電源装
置において、前記両インバータ系統の出力電流および前
記両負荷を流れる負荷電流を検出する電流検出部と、前
記両出力電流の比と前記両頁荷電流の比とが等しくなり
。
かつ一方の前記出力電流が常に最大となるように前記両
インバータ系統の制御用、Ｎ６ルスの７Ｎ６ 、レス幅
を制御する制御部とを設けたことを特徴とする並列運転
による電源装置を提供するものである。
インバータ系統の制御用、Ｎ６ルスの７Ｎ６ 、レス幅
を制御する制御部とを設けたことを特徴とする並列運転
による電源装置を提供するものである。
したがって、この発明の並列運転による電源装置による
と、電流検出部により、両／Ｎ６ルス幅変調インバータ
系統の両川カ電流および２系統負荷の両負荷電流を検出
し、制御部により、前記両用方電流の比が前記両負荷電
流の比に等しくなり、がつ一方の前記出力電流が常に最
大となるように前記両インバータ系統の制御用パルスの
パルス幅を制御するようにしたことにより、前記２系統
負荷それぞれを前記両インバータ系統および前記商用電
力系統により個別に分担することができるとともに、太
陽電池の発電電力を最大限利用することができ、装置の
運転効率の向上を図ることができる。
と、電流検出部により、両／Ｎ６ルス幅変調インバータ
系統の両川カ電流および２系統負荷の両負荷電流を検出
し、制御部により、前記両用方電流の比が前記両負荷電
流の比に等しくなり、がつ一方の前記出力電流が常に最
大となるように前記両インバータ系統の制御用パルスの
パルス幅を制御するようにしたことにより、前記２系統
負荷それぞれを前記両インバータ系統および前記商用電
力系統により個別に分担することができるとともに、太
陽電池の発電電力を最大限利用することができ、装置の
運転効率の向上を図ることができる。
つぎに、この発明を、その１実施例を示した第２図以下
の図面とともに詳細に説明する。
の図面とともに詳細に説明する。
第２図において、（１）は太陽電池、［２１、＋２ｉは
それぞれ入力端子が太陽電池（１）に接続され太陽電池
（１）とともに第１および第２パルス幅変調インバータ
系統＋３）、 ＋３ｉをそれぞれ構成する２個のパルス
幅変調インバータ、（４）は両インバータ系統＋３＋
、 （３ｆとともに２系統負荷（５１、＜ｓｆに並列に
接続して設けられた単相３線式の商用電力系統、（６）
は太陽電池（１）と両インバータ＋２１ 、 （２ｉと
の間に設けられた電磁開閉器、（７） 、 （７５は両
インバータ（２＋ 、 ＋２５と負荷ｉ５） 、 （５
５との間にそれぞれ設けられた昇圧用変圧器、（８）
、 （ｓ（は両度圧器（７） 、 （７ｆと両負荷＋５
） 、 ＋５ｉとの間にそれぞれ設けられた２個のスタ
ティックスイッチ、（９） 。
それぞれ入力端子が太陽電池（１）に接続され太陽電池
（１）とともに第１および第２パルス幅変調インバータ
系統＋３）、 ＋３ｉをそれぞれ構成する２個のパルス
幅変調インバータ、（４）は両インバータ系統＋３＋
、 （３ｆとともに２系統負荷（５１、＜ｓｆに並列に
接続して設けられた単相３線式の商用電力系統、（６）
は太陽電池（１）と両インバータ＋２１ 、 （２ｉと
の間に設けられた電磁開閉器、（７） 、 （７５は両
インバータ（２＋ 、 ＋２５と負荷ｉ５） 、 （５
５との間にそれぞれ設けられた昇圧用変圧器、（８）
、 （ｓ（は両度圧器（７） 、 （７ｆと両負荷＋５
） 、 ＋５ｉとの間にそれぞれ設けられた２個のスタ
ティックスイッチ、（９） 。
（９ｆ 、 ａｃｃ 、ａｄはそれぞれ入力端子が両イ
ンバータ（２）。
ンバータ（２）。
（２）の出力ラインおよび両負荷ラインにそれぞれ接続
されインバータ系統Ｌ３＋ 、 （３５の出力電圧およ
び商用電力系統（４）の画線間の系統電圧をそれぞれ検
出して検出信号を出力する第゛１．第２．第３．第４電
圧検出蔀、（１１） 、 （１１５、（１４，ＯＡはそ
れぞれ前記両川カラインおよび両負荷ラインに設けられ
両インバータ系統（３＋ 、 （３５の出力電流および
両負荷（５１、ｆ５１を流れる負荷電流を取り出す４個
の変流器、ａａ 、 ａ：６ 。
されインバータ系統Ｌ３＋ 、 （３５の出力電圧およ
び商用電力系統（４）の画線間の系統電圧をそれぞれ検
出して検出信号を出力する第゛１．第２．第３．第４電
圧検出蔀、（１１） 、 （１１５、（１４，ＯＡはそ
れぞれ前記両川カラインおよび両負荷ラインに設けられ
両インバータ系統（３＋ 、 （３５の出力電流および
両負荷（５１、ｆ５１を流れる負荷電流を取り出す４個
の変流器、ａａ 、 ａ：６ 。
Ｇ４） 、 Ｇ１６はそれぞれ入力端子か容度（Ｊ、器
（］］］ 、 （ｏｉ 、 Ｑａ 。
（］］］ 、 （ｏｉ 、 Ｑａ 。
ｕ）に接続され各変流器（ＩＩ 、 ａＩ５． ａｚ
、 ｔＡにより取り出された前記出力電流および負荷電
σしを検出して検出信号を出力する第１〜第４電流検出
部、（１つに入力端子が太陽電池（１）に接続され太陽
電池＋１１’の出力電圧を検出して検出信号を出力する
第５電圧検出部、Ｏｆｊ／ｄ各検ｔＧｍ（９鳳＜９１．
（１ｃｊ、ｎｄ＃３．Ｑ、４．ａａ。
、 ｔＡにより取り出された前記出力電流および負荷電
σしを検出して検出信号を出力する第１〜第４電流検出
部、（１つに入力端子が太陽電池（１）に接続され太陽
電池＋１１’の出力電圧を検出して検出信号を出力する
第５電圧検出部、Ｏｆｊ／ｄ各検ｔＧｍ（９鳳＜９１．
（１ｃｊ、ｎｄ＃３．Ｑ、４．ａａ。
Ｇ４ 、 ｏｒａからのアナログ信号からなる各検出信
号をデジタル信号からなる検出信号にそれぞれ変換して
出力するＡＤ変換器、α乃、αガは前記各検出信号が入
力され前記各検出信号をスイッチングして出力する２個
の双方向スイッチ部、α句、α８１は２個の位相比較器
であり、両スイッチ部ａη、αガを介して入力される第
１．第３電圧検出部（９） 、 ＱＯおよび第２、第４
電圧検出部（９５、ａｄがらの検出信号により、それぞ
れ両インパーク系統＋３＋ 、 （３ｆの前記出方電圧
の位相と前記系統電圧の位相とを比較し、インバータ（
２）に電圧位相比較信号を出力してインバータ（２）へ
の制御用パルスのパルス幅を制御するとともに、両スイ
ッチ部αη、０Δを介して入力される第１゜第３電流検
出部曹、Ｇ４）および第２．第４電流検出部（ｌ：６．
αイからの検出信号により、それぞれ両インバータ系統
＋３＋ 、 ＋３ｉの前記出力電流の位相および前記負
荷電流の位相を比較してインバータ＋２＋ 、 （２’
ｒにそれぞれ電流位相比較信号を出力し、インバータ（
２）へノ制御用パルスのパルス幅を制御する。
号をデジタル信号からなる検出信号にそれぞれ変換して
出力するＡＤ変換器、α乃、αガは前記各検出信号が入
力され前記各検出信号をスイッチングして出力する２個
の双方向スイッチ部、α句、α８１は２個の位相比較器
であり、両スイッチ部ａη、αガを介して入力される第
１．第３電圧検出部（９） 、 ＱＯおよび第２、第４
電圧検出部（９５、ａｄがらの検出信号により、それぞ
れ両インパーク系統＋３＋ 、 （３ｆの前記出方電圧
の位相と前記系統電圧の位相とを比較し、インバータ（
２）に電圧位相比較信号を出力してインバータ（２）へ
の制御用パルスのパルス幅を制御するとともに、両スイ
ッチ部αη、０Δを介して入力される第１゜第３電流検
出部曹、Ｇ４）および第２．第４電流検出部（ｌ：６．
αイからの検出信号により、それぞれ両インバータ系統
＋３＋ 、 ＋３ｉの前記出力電流の位相および前記負
荷電流の位相を比較してインバータ＋２＋ 、 （２’
ｒにそれぞれ電流位相比較信号を出力し、インバータ（
２）へノ制御用パルスのパルス幅を制御する。
四、 ０９１は前記出力電圧とｒｉｉｉ記系統電圧との
位相が同期したとき、および前記両用力電り、と前記両
負荷電流との位相がそれぞれ同期したときに同期信号を
出力する２個の同期検知部、（ホ）はＡＩ）ｆ換器０Ｑ
からの各デジタル信号および前記各同期信号が入力され
各制御信号を出力する制御部である中央演算処理部（以
下ＣＰＵという）、Ｃυ、ｅ（ｕ両インバータ＋２＋
、 、＋２ｉにそれぞれ制御用パルスを出方しＣＰＵ（
Ｊからのパルス幅制御信号によりそれぞれ前記パルスの
パルス幅を変更して出力する２個のパルス出力部、＠Ｉ
ｆｆ、ＣＰＵ（４）からのオン、オフ制御信号により開
閉器（６）をオン、オンさせる開閉器駆動部、（ハ）は
スタティックスイッチ駆動部であり、ＣＰＵ（２Ｑから
のオン、オフ制御信号により両スタティックスイッチ（
８１、＋８］’をそれぞれオン、オフさせる。
位相が同期したとき、および前記両用力電り、と前記両
負荷電流との位相がそれぞれ同期したときに同期信号を
出力する２個の同期検知部、（ホ）はＡＩ）ｆ換器０Ｑ
からの各デジタル信号および前記各同期信号が入力され
各制御信号を出力する制御部である中央演算処理部（以
下ＣＰＵという）、Ｃυ、ｅ（ｕ両インバータ＋２＋
、 、＋２ｉにそれぞれ制御用パルスを出方しＣＰＵ（
Ｊからのパルス幅制御信号によりそれぞれ前記パルスの
パルス幅を変更して出力する２個のパルス出力部、＠Ｉ
ｆｆ、ＣＰＵ（４）からのオン、オフ制御信号により開
閉器（６）をオン、オンさせる開閉器駆動部、（ハ）は
スタティックスイッチ駆動部であり、ＣＰＵ（２Ｑから
のオン、オフ制御信号により両スタティックスイッチ（
８１、＋８］’をそれぞれオン、オフさせる。
つきに、前記実施例の動作について説明する。
第５電圧検出部Ｑ！１９により太陽型／ｌｉ！（１）の
出力電圧が検出されて検出信号か出力され、ＭｉＪ記検
出信号がＡＤ変換器ＯＱを介してＣＰＵ（イ）に人力さ
れてＣＰＵ（７）によシ前記出カ電圧が両インバータ＋
２１ 、 （２ｉを作動させるに十分な所定値に達して
いるが否がか判別され、前記所定値に達していれは、Ｃ
ＰＵ（イ）がら開閉器駆動部（イ）にオン制御信号が出
力されて開閉器（６）がオンし、太陽電池で１）の出力
電圧がインバータ＋２１ 、 （２ｉに印加されてイン
バータ系統（３）、 ＋３ｆが作動を開始するとともに
、第１．第２電圧検出部（９） 、 （９５および第３
．第４電圧検出部ａα、 ａ４によりオフ状態のスタテ
ィックスイッチ＋８］ 、 （ｇｆの両側におけるイン
バータ系統＋３１ 、 ｔ３’ｒの出力電圧および商用
電力系統（４）の画線間の系統電圧が検出されて検出信
号がそれぞれ出力され、前記各検出信号がＡＩ）変換器
ＱＱを介してＣＩ’Ｕ（イ）に入力され、ＣＩ”Ｕ（イ
）により前記両用力電圧おまひ両系統電圧の絶対値がそ
れぞれ一致するまでＣＰＵ（ホ）がら両パルス出力部（
財）、−にパルス幅制御信号がそれぞれ出力され、両パ
ルス出力部（２１） 、 ＠ガからインバータ＋２１
、 （２＜にそれぞれ出力される制御用パルスのパルス
幅が制御され、インバータ＋２＋ 、 （２’＋の出力
電圧が制御されて前記両用力電圧および両系統電圧の絶
対値が等しくなると同時に、第１．第３および第２．第
４電圧検出部（９）、ｑＯおよび（９’ｒ 、 （ｌｏ
ｆからの検出信号がスイッチ部αカ、ａＺをそれぞれ介
して測位相比較器ａ８）、α８１に入力され、測位相比
較器（１８） 、 ａｇｆからインバータ＋２＋ 、
（２ｆにインパーク系統Ｌ３＋ 、 ＋３ｉの両用力電
圧の位相が商用電力系統（４）の前記両系統電圧の位相
にそれぞれ同期、するように電圧位相比較信号が出力さ
れ、パルス出力部（２ｂ 、 ａｉから両インバータ＋
２１ 、 ＋２ｉへの制御用パルスのパルス幅がそれぞ
れ制御され、インバータ（２１；−＋２ｉの出力電圧の
位相が制御されてインバータ系統＋３＋ 、 ＋３ｉの
前記両川力′電圧の位相が前記両系統電圧の位相に同期
する。
出力電圧が検出されて検出信号か出力され、ＭｉＪ記検
出信号がＡＤ変換器ＯＱを介してＣＰＵ（イ）に人力さ
れてＣＰＵ（７）によシ前記出カ電圧が両インバータ＋
２１ 、 （２ｉを作動させるに十分な所定値に達して
いるが否がか判別され、前記所定値に達していれは、Ｃ
ＰＵ（イ）がら開閉器駆動部（イ）にオン制御信号が出
力されて開閉器（６）がオンし、太陽電池で１）の出力
電圧がインバータ＋２１ 、 （２ｉに印加されてイン
バータ系統（３）、 ＋３ｆが作動を開始するとともに
、第１．第２電圧検出部（９） 、 （９５および第３
．第４電圧検出部ａα、 ａ４によりオフ状態のスタテ
ィックスイッチ＋８］ 、 （ｇｆの両側におけるイン
バータ系統＋３１ 、 ｔ３’ｒの出力電圧および商用
電力系統（４）の画線間の系統電圧が検出されて検出信
号がそれぞれ出力され、前記各検出信号がＡＩ）変換器
ＱＱを介してＣＩ’Ｕ（イ）に入力され、ＣＩ”Ｕ（イ
）により前記両用力電圧おまひ両系統電圧の絶対値がそ
れぞれ一致するまでＣＰＵ（ホ）がら両パルス出力部（
財）、−にパルス幅制御信号がそれぞれ出力され、両パ
ルス出力部（２１） 、 ＠ガからインバータ＋２１
、 （２＜にそれぞれ出力される制御用パルスのパルス
幅が制御され、インバータ＋２＋ 、 （２’＋の出力
電圧が制御されて前記両用力電圧および両系統電圧の絶
対値が等しくなると同時に、第１．第３および第２．第
４電圧検出部（９）、ｑＯおよび（９’ｒ 、 （ｌｏ
ｆからの検出信号がスイッチ部αカ、ａＺをそれぞれ介
して測位相比較器ａ８）、α８１に入力され、測位相比
較器（１８） 、 ａｇｆからインバータ＋２＋ 、
（２ｆにインパーク系統Ｌ３＋ 、 ＋３ｉの両用力電
圧の位相が商用電力系統（４）の前記両系統電圧の位相
にそれぞれ同期、するように電圧位相比較信号が出力さ
れ、パルス出力部（２ｂ 、 ａｉから両インバータ＋
２１ 、 ＋２ｉへの制御用パルスのパルス幅がそれぞ
れ制御され、インバータ（２１；−＋２ｉの出力電圧の
位相が制御されてインバータ系統＋３＋ 、 ＋３ｉの
前記両川力′電圧の位相が前記両系統電圧の位相に同期
する。
つぎに、両インバータ系統＋３＋ 、 ＋３ｉの出力電
圧と商用電力系統（４）の画線間の系統電圧との位相が
同期したことが面同期検知部（１９） 、 ａｑＪによ
りそれぞれ検知されると、両検知部（１９） 、 （＋
ｃｌからＣＩ’Ｕ（イ）に同期信号が出力され、前記同
期信号によりＣＰ Ｕ（イ）からスタティックスイッチ
駆動部（ト）にオン制御信号が出力され、両スタティッ
クスイッチ＋８１ ； （８５がオンされて商用電力系
統（４）からの電力に加え両インバータ系統＋３＋ 、
［３５からの電力が負荷＋５１ 、 （ｓｉにそれぞ
れ供給されるとともに、両インバータ系統（３）。
圧と商用電力系統（４）の画線間の系統電圧との位相が
同期したことが面同期検知部（１９） 、 ａｑＪによ
りそれぞれ検知されると、両検知部（１９） 、 （＋
ｃｌからＣＩ’Ｕ（イ）に同期信号が出力され、前記同
期信号によりＣＰ Ｕ（イ）からスタティックスイッチ
駆動部（ト）にオン制御信号が出力され、両スタティッ
クスイッチ＋８１ ； （８５がオンされて商用電力系
統（４）からの電力に加え両インバータ系統＋３＋ 、
［３５からの電力が負荷＋５１ 、 （ｓｉにそれぞ
れ供給されるとともに、両インバータ系統（３）。
（３１による供給電力の和が両負荷（５１、＋５ｆの総
需要電力の和を」二回らないように制御される。
需要電力の和を」二回らないように制御される。
このとき、両インバータ系統ｔａ＋ 、 （ａｉの出力
電圧および商用電力系統（４）の両系統電圧の絶対値お
よび位相がそれぞれ一致しているため、前記■、■式に
より負荷＋５１ 、 ＋５ｉの負荷電流はすべて商用電
力系統（４）から供給されることになるとともに、前記
■、■式より、インバータ系統１３＋ 、 （３ｆの両
川カ電流がインバータ系統＋３＋ 、 ＋３５の出力電
圧を変化させることにより制御できるため、インバータ
＋２１ 、 （２’ｒへの制御用パルスのパルス幅を制
御するコトニより、前記副出力電流を制御することが可
能となる。
電圧および商用電力系統（４）の両系統電圧の絶対値お
よび位相がそれぞれ一致しているため、前記■、■式に
より負荷＋５１ 、 ＋５ｉの負荷電流はすべて商用電
力系統（４）から供給されることになるとともに、前記
■、■式より、インバータ系統１３＋ 、 （３ｆの両
川カ電流がインバータ系統＋３＋ 、 ＋３５の出力電
圧を変化させることにより制御できるため、インバータ
＋２１ 、 （２’ｒへの制御用パルスのパルス幅を制
御するコトニより、前記副出力電流を制御することが可
能となる。
そこで、各変流器ａｎ 、 （１１５、Ｑ２ 、 ａｄ
および各電流検出部ａｒｅ 、 ｔＡ 、 （１４１、
ａ４により、それぞれインバータ系統＋３＋ 、 ＋３
５の両川カ電流および負荷（５１、（５’ｒを流れる両
負荷電流がそれぞれ検出されて検出信号が出力され、前
記各検出信号がスイッチ部αカ、αＡを介して測位相比
較器０８）、α８１にそれぞれ入力され、測位相比較器
αｓ 、 α８５から両インバータ＋２＋ 、 （２’
＋に、前記副出力電流の位相が前記両負荷電流の位相に
それぞれ同期するように電流位相比較信号が出力サレ、
’ ” ス出力部（””） ＋ Ｌ２ｆ カラインハｌ
（２＋ １ Ｌ２；への制御用パルスのパルス幅がそ
れぞれ制御され、両インバータ＋ｚ＋ 、 （２ｉの出
力電圧位相が制御されて前記副出力電流の位相が前記両
負荷電流の位相にそれぞれ同期し、負荷＋５＋ 、 （
５１に対するインバータ系統ｔ３＋ 、 ＋３ｆおよび
商用電力系統（４）の適切な電力分担が行なわれる。
および各電流検出部ａｒｅ 、 ｔＡ 、 （１４１、
ａ４により、それぞれインバータ系統＋３＋ 、 ＋３
５の両川カ電流および負荷（５１、（５’ｒを流れる両
負荷電流がそれぞれ検出されて検出信号が出力され、前
記各検出信号がスイッチ部αカ、αＡを介して測位相比
較器０８）、α８１にそれぞれ入力され、測位相比較器
αｓ 、 α８５から両インバータ＋２＋ 、 （２’
＋に、前記副出力電流の位相が前記両負荷電流の位相に
それぞれ同期するように電流位相比較信号が出力サレ、
’ ” ス出力部（””） ＋ Ｌ２ｆ カラインハｌ
（２＋ １ Ｌ２；への制御用パルスのパルス幅がそ
れぞれ制御され、両インバータ＋ｚ＋ 、 （２ｉの出
力電圧位相が制御されて前記副出力電流の位相が前記両
負荷電流の位相にそれぞれ同期し、負荷＋５＋ 、 （
５１に対するインバータ系統ｔ３＋ 、 ＋３ｆおよび
商用電力系統（４）の適切な電力分担が行なわれる。
このとき、太陽電池（１）が第３図に示す出力特性曲線
Ａ上の点Ｐ！で動作しているときに、一方のインバータ
（２）への制御用パルスのパルス幅が増加すると、太陽
電池（１）の動作状態が前記出力特性曲線Ａ上の点ｒ＋
から最大電力を取り出し得る最適動作点Ｐｒｏに移行し
、太陽電池（１）からインバータ（２）へのを増加しつ
づけると、太陽電池（１）の動作状態は［１０記出力特
性曲線Ａ上の点Ｐｒｏから点Ｐ２に移行し、太陽電池］
１）からインバータ（２）への供給電力が減少してイン
バータ（２）の出力電流が減少するとともに、太陽電池
（１）の動作状態が前記点Ｐ２から点Ｐ１に移行する場
合も、前記と同様に、前記点Ｐｒｎにおいて太陽電池（
１）が動作するときにインバータ（２）の出力電流が最
大となり、逆にインパーク（２］の出力電流が最大にな
るようにインバータ（２）への制御用パルスのパルス幅
を制御することにより、太陽電池（１）が最適動作点で
動作することになる。なお、インバータ（２１への制御
用パルスのパルス幅を制御しても同様である。
Ａ上の点Ｐ！で動作しているときに、一方のインバータ
（２）への制御用パルスのパルス幅が増加すると、太陽
電池（１）の動作状態が前記出力特性曲線Ａ上の点ｒ＋
から最大電力を取り出し得る最適動作点Ｐｒｏに移行し
、太陽電池（１）からインバータ（２）へのを増加しつ
づけると、太陽電池（１）の動作状態は［１０記出力特
性曲線Ａ上の点Ｐｒｏから点Ｐ２に移行し、太陽電池］
１）からインバータ（２）への供給電力が減少してイン
バータ（２）の出力電流が減少するとともに、太陽電池
（１）の動作状態が前記点Ｐ２から点Ｐ１に移行する場
合も、前記と同様に、前記点Ｐｒｎにおいて太陽電池（
１）が動作するときにインバータ（２）の出力電流が最
大となり、逆にインパーク（２］の出力電流が最大にな
るようにインバータ（２）への制御用パルスのパルス幅
を制御することにより、太陽電池（１）が最適動作点で
動作することになる。なお、インバータ（２１への制御
用パルスのパルス幅を制御しても同様である。
そして、各電流検出部ａｖ 、 ａ：４ 、α４） 、
＋ｔ４ｊにより両インバータ系統＋３＋ 、 ＋３５
の出力電流および両負荷（５）。
＋ｔ４ｊにより両インバータ系統＋３＋ 、 ＋３５
の出力電流および両負荷（５）。
（５）の負荷電流がそれぞれ検出されて検出信号が出力
され、前記各検出信号がＡ Ｉ）変換器ＱＧを介してＣ
ＰＵ（イ）に入力され、前記両用力電流をＩｉ、Ｉｉ’
。
され、前記各検出信号がＡ Ｉ）変換器ＱＧを介してＣ
ＰＵ（イ）に入力され、前記両用力電流をＩｉ、Ｉｉ’
。
前記両負荷電流をＩｉｉ、Ｉｌ’としたときに、両用力
電流Ｉｉ、Ｉｉ’の比と両負荷電流Ｊ、Ｉ４’の比が等
しくなるように、すなわち Ｉｉ ：Ｉｉ’ ＝ Ｉｌ、 Ｉｌ／の関係を満足す
るように、しかも前記出力電流ｌＩ。
電流Ｉｉ、Ｉｉ’の比と両負荷電流Ｊ、Ｉ４’の比が等
しくなるように、すなわち Ｉｉ ：Ｉｉ’ ＝ Ｉｌ、 Ｉｌ／の関係を満足す
るように、しかも前記出力電流ｌＩ。
Ｉｌ′のいずれか一方か最大となるように、ＣＩ） Ｕ
（イ）から両パルス出力部（２１） 、 （２Δにパル
ス幅制御信何が出力され、両インバータ系統＋３＋ 、
＋３ｉの出力電圧が制御される。このとき、前記出力
電流１ｉ、Ｉｉ’のいずれか一方が最大になるように制
御されるうえに、他方の前記出力電流の値が前記一方の
出力電流の値に近いため、前記他方の出力型？％Ｌもほ
ぼ最大に制御されることになり、前記したように、太陽
゛電池（１］が最適動作点で動作する。
（イ）から両パルス出力部（２１） 、 （２Δにパル
ス幅制御信何が出力され、両インバータ系統＋３＋ 、
＋３ｉの出力電圧が制御される。このとき、前記出力
電流１ｉ、Ｉｉ’のいずれか一方が最大になるように制
御されるうえに、他方の前記出力電流の値が前記一方の
出力電流の値に近いため、前記他方の出力型？％Ｌもほ
ぼ最大に制御されることになり、前記したように、太陽
゛電池（１］が最適動作点で動作する。
したがって、前記実施例によると、各電流検出部０］、
Ｑイ、 Ｑ４） 、 ａ４により、両インバータ系統（
３）。
Ｑイ、 Ｑ４） 、 ａ４により、両インバータ系統（
３）。
（３１の出力電流および両負荷（５） 、 ＋５５の負
荷電ＩＡｔを検出し、ＣＰＵ（イ）により、前記両用力
電流の比力補ｊＪ記両負荷電流の比に等しくなり、かつ
一方の前記出力電流が常に最大となるように両インバー
タ（２）。
荷電ＩＡｔを検出し、ＣＰＵ（イ）により、前記両用力
電流の比力補ｊＪ記両負荷電流の比に等しくなり、かつ
一方の前記出力電流が常に最大となるように両インバー
タ（２）。
（２１への制御用パルスのパルス幅を制御するようにし
たことにより、両負荷＋５＋ 、 （５５をそれぞれ両
インバータ系統＋３１ 、 ＋３ｉおよび商用電力系統
（４）により個別に分担することができるとともに、太
陽電池（１）を常に最適動作点で動作させて太陽電池（
１）の発電電力を最大限利用することができ、両インバ
ータ＋２＋ 、 ＋ｚｉおよび装置全体の運転効率の向
上を図ることができる。
たことにより、両負荷＋５＋ 、 （５５をそれぞれ両
インバータ系統＋３１ 、 ＋３ｉおよび商用電力系統
（４）により個別に分担することができるとともに、太
陽電池（１）を常に最適動作点で動作させて太陽電池（
１）の発電電力を最大限利用することができ、両インバ
ータ＋２＋ 、 ＋ｚｉおよび装置全体の運転効率の向
上を図ることができる。
第１画はインバ〜り系統と商用電力系統との並列運転に
よる電源装置の基本回路の結線図、第２図はこの発明の
並列運転による電源装置の１実施例の結線図、第３図は
第２図の動作説明用の図であり、太陽電池の出方電圧と
出方電流との関係図である。 （１）・・・太陽電池、＋３１ 、 ＋３ｉ・・・パル
ス幅変調インバータ系統、（４）・・・商用電力系統、
＋５１ 、 （５５・・・２系統負荷、α側、０イ、（
回、ｏ４１・・電流検出部、翰・・・ＣＰ Ｕ０代理人
弁理士 藤田龍太部 第１図 第３図 出力を匡 −
よる電源装置の基本回路の結線図、第２図はこの発明の
並列運転による電源装置の１実施例の結線図、第３図は
第２図の動作説明用の図であり、太陽電池の出方電圧と
出方電流との関係図である。 （１）・・・太陽電池、＋３１ 、 ＋３ｉ・・・パル
ス幅変調インバータ系統、（４）・・・商用電力系統、
＋５１ 、 （５５・・・２系統負荷、α側、０イ、（
回、ｏ４１・・電流検出部、翰・・・ＣＰ Ｕ０代理人
弁理士 藤田龍太部 第１図 第３図 出力を匡 −
Claims (1)
- ■ 太陽電池を電源とする２個のパルス幅変調インバー
タ系統および単相３腺式の商用電力系統を並列に接続し
、前記両インバータ系統の供給電力の和が２系統負荷の
総需要電力を上回らないように、前記各系統を運転して
前記両負荷に給電する並列運転による電源装置において
、前記両インバータ系統の出方電流および前記両負荷を
流れる負荷電流を検出する電流検出部と、前記両川カ電
流の比と前記両負荷電流の比とが等しくなシ、がっ一方
の前記出方電流が常に最大となるように前記両インバー
タ系統の制御用パルスのパルス幅を制御する制御部とを
設けたことを特徴とする並列運転による電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070641A JPS59198878A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 並列運転による電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58070641A JPS59198878A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 並列運転による電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59198878A true JPS59198878A (ja) | 1984-11-10 |
Family
ID=13437472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58070641A Pending JPS59198878A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 並列運転による電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59198878A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0703652A1 (de) * | 1994-09-21 | 1996-03-27 | Inventio Ag | Verfahren und Einrichtung zur variablen Zuteilung von in Betrieb stehenden Umrichtern auf mindestens eine Last |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5445738A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Toshiba Corp | Singlephase three line system power source apparatus with constant voltage and frequency |
| JPS5641729A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power source unit |
| JPS57119633A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Battery power converter control system |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP58070641A patent/JPS59198878A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5445738A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Toshiba Corp | Singlephase three line system power source apparatus with constant voltage and frequency |
| JPS5641729A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power source unit |
| JPS57119633A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Battery power converter control system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0703652A1 (de) * | 1994-09-21 | 1996-03-27 | Inventio Ag | Verfahren und Einrichtung zur variablen Zuteilung von in Betrieb stehenden Umrichtern auf mindestens eine Last |
| US5625546A (en) * | 1994-09-21 | 1997-04-29 | Inventio Ag | Method and apparatus for the variable allocation of static inverters to at least one load |
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