JPWO2011013233A1 - 系統連系インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる系統連系インバータ装置の構成を示す図である。図1に示す系統連系インバータ装置は、電流型インバータ装置と称される回路構成のものであり、例えば太陽電池モジュールや燃料電池などである直流電源1を直流入力とし、この直流電源1による直流電力を交流電力に変換して電力系統2と連系する装置として示されており、インバータ回路5および、インバータ回路5を制御する制御部6を備えて構成される。なお、インバータ回路5の具体的な構成は以下のとおりである。
図5は、本発明の実施の形態2にかかる系統連系インバータ装置の構成を示す図である。図1に示す実施の形態1の系統連系インバータ装置は、電力系統の周波数が既知であることを前提とし、系統電圧の極性情報を用いない構成であったが、実施の形態2の系統連系インバータ装置は、図示のように系統電圧の極性を検知する系統電圧検知部8を設け、この系統電圧検知部8の検出値を制御部6に入力する構成としている。
図6は、本発明の実施の形態3にかかる系統連系インバータ装置の構成を示す図である。図5に示す実施の形態2の系統連系インバータ装置では、系統電圧の極性を検知する系統電圧検知部8を設ける構成を開示したが、実施の形態3の系統連系インバータ装置は、図示のように電力系統2に流出入する電流(系統電流)を検知する系統電流検知部9を更に設け、系統電圧検知部8および系統電流検知部9の各検出値を制御部6に入力する構成としている。
スイッチング素子S2,S4をOFF、スイッチング素子S1をONに制御し、スイッチング素子S3をPWM制御する。
(2)系統電圧Vの極性が正であり、且つ、系統電流Iの極性が正のとき
スイッチング素子S1,S3をOFF、スイッチング素子S4をONに制御し、スイッチング素子S2をPWM制御する。
(3)系統電圧Vの極性が負であり、且つ、系統電流Iの極性が正のとき
スイッチング素子S1,S3をOFF、スイッチング素子S2をONに制御し、スイッチング素子S4をPWM制御する。
(4)系統電圧Vの極性が負であり、且つ、系統電流Iの極性が負のとき
スイッチング素子S2,S4をOFFに制御し、スイッチング素子S3をONに制御し、スイッチング素子S1をPWM制御する。
2 電力系統
4P,4N 直流母線
5 インバータ回路
6 制御部
8 系統電圧検知部
9 系統電流検知部
C1〜C3 コンデンサ
D1〜D4 ダイオード
L リアクトル
S1〜S4 スイッチング素子
Claims (5)
- 直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する系統連系インバータ装置において、
前記直流電源の両端に直列接続され、相互の接続点が前記電力系統の一端に接続される第1および第2のコンデンサと、
一端が前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続点に接続されるリアクトルと、
一端が前記直流電源の正極側に接続され、他端が前記リアクトルの他端に接続される第1のスイッチ部と、
一端が前記直流電源の負極側に接続され、他端が前記リアクトルの他端に接続される第2のスイッチ部と、
一端が前記リアクトルの他端に接続され、他端が前記電力系統の他端に接続される第3のスイッチ部と、
一端が前記リアクトルの他端に接続され、他端が前記電力系統の他端に接続される第4のスイッチ部と、
前記電力系統の両端に並列接続される第3のコンデンサと、
を備えたことを特徴とする系統連系インバータ装置。 - 直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する系統連系インバータ装置において、
前記直流電源の両端に直列接続され、相互の接続点が前記電力系統の一端に接続される第1および第2のコンデンサと、
一端が前記第1のコンデンサと前記第2のコンデンサとの接続点に接続されるリアクトルと、
前記第1のコンデンサからのエネルギーを前記リアクトルに蓄積するときに動作する第1のスイッチ部と、
前記第2のコンデンサからのエネルギーを前記リアクトルに蓄積するときに動作する第2のスイッチ部と、
前記第1のスイッチ部の動作によって前記リアクトルに蓄積されたエネルギーを前記電力系統に供給するときに動作する第3のスイッチ部と、
前記第2のスイッチ部の動作によって前記リアクトルに蓄積されたエネルギーを前記電力系統に供給するときに動作する第4のスイッチ部と、
前記電力系統の両端に並列接続される第3のコンデンサと、
を備えたことを特徴とする系統連系インバータ装置。 - 前記第1のスイッチ部は、系統電圧の正の半周期ではOFFに制御され、負の半周期ではPWM制御され、
前記第2のスイッチ部は、系統電圧の正の半周期ではPWM制御され、負の半周期ではOFFに制御され、
前記第3のスイッチ部は、系統電圧の正の半周期ではOFFに制御され、負の半周期ではONに制御され、
前記第4のスイッチ部は、系統電圧の正の半周期ではONに制御され、負の半周期ではOFFに制御される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の系統連系インバータ装置。 - 前記電力系統の出力電圧を前記系統電圧として検知する系統電圧検知部を備えたことを特徴とする請求項3に記載の系統連系インバータ装置。
- 前記電力系統の出力電圧を系統電圧として検知する系統電圧検知部と、
前記電力系統に流出入する電流を系統電流として検知する系統電流検知部と、
を備え、
前記系統電圧の極性が正であり、且つ、前記系統電流の極性が負のときには、前記第2および第4のスイッチ部はOFFに制御され、前記第1のスイッチ部はONに制御され、前記第3のスイッチ部はPWM制御され、
前記系統電圧の極性が正であり、且つ、前記系統電流の極性が正のときには、前記第1および第3のスイッチ部はOFFに制御され、前記第4のスイッチ部はONに制御され、前記第2のスイッチ部はPWM制御され、
前記系統電圧の極性が負であり、且つ、前記系統電流の極性が正のときには、前記第1および第3のスイッチ部はOFFに制御され、前記第2のスイッチ部はONに制御され、前記第4のスイッチ部はPWM制御され、
前記系統電圧の極性が負であり、且つ、前記系統電流の極性が負のときには、前記第2および第4のスイッチ部はOFFに制御され、前記第3のスイッチ部はONに制御され、前記第1のスイッチ部はPWM制御される
ことを特徴とする請求項1または2に記載の系統連系インバータ装置。
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