JP2001218368A - Power converter and photovoltaic generation system - Google Patents

Power converter and photovoltaic generation system

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JP2001218368A
JP2001218368A JP2000032779A JP2000032779A JP2001218368A JP 2001218368 A JP2001218368 A JP 2001218368A JP 2000032779 A JP2000032779 A JP 2000032779A JP 2000032779 A JP2000032779 A JP 2000032779A JP 2001218368 A JP2001218368 A JP 2001218368A
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power
converter
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power supply
solar cell
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Yoshio Eguchi
吉雄 江口
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Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power converter capable of operating a solar battery at a maximum power point at all times, without having to use complicated operation in power converter equipment, in which a storage battery is connected in parallel with the solar battery. SOLUTION: This photovoltaic generation system is provided with the solar battery 1, the storage battery 12 connected in parallel with the solar battery, and a power converter 3 for converting power obtained from the solar battery into AC and is formed so as to conduct linkage operation with the other AC power source 6, where the system is provided with an output power detecting means 27 for detecting the output power of the solar battery, an input power detecting means 25 for detecting the input power of the power converter 3, and a controller 26 for controlling, so that the detected value of the point power detecting means and the detected value of the output power detecting means become substantially equal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は太陽光発電システム
及び電力変換装置に係わり、特に発生した直流電力を交
流に変換し、電力系統あるいは他の発電設備と連系運転
を行う太陽光発電システム及び電力変換装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic power generation system and a power converter, and more particularly to a photovoltaic power generation system that converts generated DC power into alternating current and performs an interconnection operation with a power system or other power generation equipment. The present invention relates to a power converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽電池の直流電力を交流に変換し、既
存の電力系統に連系して運転するシステムが実用化され
ている。この種の従来の装置としては、例えば特開平9
−179643号公報に開示されているような構成のも
のが一般に知られ、また採用されている。
2. Description of the Related Art A system that converts DC power of a solar cell into AC and operates in connection with an existing power system has been put to practical use. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
A structure as disclosed in Japanese Patent Publication No. 179643 is generally known and employed.

【0003】図2は、その装置の概略系統を示すもの
で、1は太陽電池であり、3は電力変換器、6は電力系
統、7は負荷である。太陽電池1により得られた直流電
力は、電力変換器3にて交流に変換され、電力系統6と
連系して負荷7に電力が供給される。すなわち、負荷7
が必要とする電力が太陽電池1からだけでは賄えない場
合には、その不足分は、系統6から自動的に供給される
ように構成され、また、太陽電池1の出力が負荷7の消
費電力を上回る場合は余剰分は系統6へ自動的に流出す
るように構成されている。
FIG. 2 shows a schematic system of the apparatus, wherein 1 is a solar cell, 3 is a power converter, 6 is a power system, and 7 is a load. The DC power obtained by the solar cell 1 is converted into AC by the power converter 3, and the power is supplied to the load 7 in connection with the power system 6. That is, the load 7
When the power required by the solar cell 1 cannot be covered by the solar cell 1 alone, the shortage is configured to be automatically supplied from the system 6, and the output of the solar cell 1 is When the power exceeds the power, the surplus is automatically discharged to the system 6.

【0004】太陽電池1の出力電圧Vは電圧検出器2に
よって検出され、直流電圧制御回路20に送られる。一
方、電力変換器3の出力電流、電圧は電流検出器4、電
圧検出器5で検出された後電力検出器23にて演算さ
れ、現時点における電力変換器3の出力が算出される。
The output voltage V of the solar cell 1 is detected by a voltage detector 2 and sent to a DC voltage control circuit 20. On the other hand, the output current and voltage of the power converter 3 are detected by the current detector 4 and the voltage detector 5 and then calculated by the power detector 23, and the output of the power converter 3 at the present time is calculated.

【0005】この電力検出器23の出力は、最大電力追
従制御回路24に送られ、最適運転電圧指令が演算さ
れ、直流電圧制御回路20により太陽電池電圧がこの指
令値になるよう制御指令が出力され、電流制御回路21
およびゲート回路22を介して電力変換器3を制御する
ことにより、太陽電池の出力が最大となるように運転さ
れる。
The output of the power detector 23 is sent to a maximum power follow-up control circuit 24, where an optimum operation voltage command is calculated, and a control command is output by the DC voltage control circuit 20 so that the solar cell voltage becomes the command value. And the current control circuit 21
By controlling the power converter 3 through the gate circuit 22 and the gate circuit 22, the operation is performed so that the output of the solar cell is maximized.

【0006】最大電力追従制御回路24は、太陽電池電
圧を制御し、太陽電池から常に最大電力が得られるよう
にする回路であり、次にその動作を説明する。太陽電池
の出力特性は、日射強度あるいは温度によって変動す
る。図3には、その日射強度が変化したときの太陽電池
の出力特性の一例が示されている。
The maximum power follow-up control circuit 24 is a circuit for controlling the solar cell voltage so that the maximum power can always be obtained from the solar cell. Next, the operation thereof will be described. The output characteristics of a solar cell fluctuate depending on the solar radiation intensity or the temperature. FIG. 3 shows an example of output characteristics of the solar cell when the solar radiation intensity changes.

【0007】この図3は、日射強度がI1の時の太陽電
池の電圧−電流特性L1、この電圧−電流特性L1から
計算される太陽電池の電圧−電力特性P1、および日射
強度がI2に変化したときの太陽電池の電圧−電流特性
L2並びに電圧−電流特性L2から計算される太陽電池
の電圧−電力特性P2を示している。
FIG. 3 shows the voltage-current characteristic L1 of the solar cell when the solar radiation intensity is I1, the voltage-power characteristic P1 of the solar cell calculated from the voltage-current characteristic L1, and the solar radiation intensity changing to I2. 7 shows the voltage-current characteristic L2 of the solar cell and the voltage-power characteristic P2 of the solar cell calculated from the voltage-current characteristic L2.

【0008】この図から日射強度I1の時の太陽電池電
力特性P1から最大電力P1maxが得られる電圧はV
1であるが、日射強度がI2に変化した場合に最大電力
P2maxを得るためには太陽電池電圧はV2で運転す
る必要がある。つまり、日射強度や温度条件などが変化
すると太陽電池の最大出力電圧が変化するため、運転電
圧を変化させないと最大電力は得られないことになる。
From this figure, the voltage at which the maximum power P1max is obtained from the solar cell power characteristic P1 when the solar radiation intensity is I1 is V
Although it is 1, the solar cell voltage must be operated at V2 in order to obtain the maximum power P2max when the solar radiation intensity changes to I2. In other words, the maximum output voltage of the solar cell changes when the solar radiation intensity, temperature conditions, and the like change, so that the maximum power cannot be obtained unless the operating voltage is changed.

【0009】このように太陽電池の条件が変化しても常
に太陽電池の最大電力点の電圧で運転を行う制御が最大
電力追従制御である。今までにも、最大電力追従制御方
法としていろいろの方式のものが提案されているが、一
般的に採用されているものは、太陽電池の出力をある時
間間隔で逐次比較を行っており、例えば今回検出時の太
陽電池の電力と前回検出時の太陽電池出力の値を比較
し、常に出力の大きい方の電圧値で太陽電池を運転する
方法のものである。
[0009] The control that always operates at the voltage of the maximum power point of the solar cell even when the conditions of the solar cell change is the maximum power follow-up control. Until now, various methods have been proposed as the maximum power follow-up control method, but the one that is generally adopted performs a successive comparison of the output of the solar cell at certain time intervals. In this method, the power of the solar cell at the time of this detection is compared with the value of the solar cell output at the time of the previous detection, and the solar cell is always operated at the higher voltage value.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように形成されて
いる最大電力追従制御回路方式を有する電力変換装置で
は、電源として太陽電池だけから構成される装置で、通
常の運転が行われている場合には特に問題になることは
ないのであるが、しかし、太陽光発電装置は、非常時や
不日照時にも運転が行なわれることがあること、また負
荷のピークカットを行う目的で太陽電池と並列に蓄電池
を設置する場合があり、この場合には、最大電力追従制
御を行うことができなくなる恐れがある。
In the power converter having the maximum power follow-up control circuit system formed as described above, a device which is constituted only by a solar cell as a power supply and is operated normally. However, there is no particular problem with solar cells.However, photovoltaic power generators can be operated even in an emergency or in the absence of sunlight, and can be used in parallel with solar cells for the purpose of peak load reduction. May be installed in such a case. In this case, there is a possibility that the maximum power tracking control cannot be performed.

【0011】すなわち、前述した最大電力追従制御は、
太陽電池の出力特性に合わせて直流電圧を変え、太陽電
池から最大電力が得られるようにしたものであり、この
ような制御が行われるものでは、太陽電池と並列に蓄電
池が接続された場合、蓄電池の内部インピーダンスが非
常に小さく、直流電圧は蓄電池電圧で決定されてしまい
最大電力追従制御を行うことができなくなってしまうと
いうことである。
That is, the above-described maximum power tracking control is as follows.
The DC voltage is changed according to the output characteristics of the solar cell, so that the maximum power can be obtained from the solar cell.In the case where such a control is performed, when a storage battery is connected in parallel with the solar cell, This means that the internal impedance of the storage battery is very small, and the DC voltage is determined by the storage battery voltage, so that the maximum power tracking control cannot be performed.

【0012】このため、従来の太陽電池と蓄電池が系列
接続された太陽光発電装置の場合には、(1)太陽電池
と蓄電池とを単に並列に接続し、最大電力追従制御その
ものを行わないようにする。(2)常時は蓄電池を接続
せず必要時のみ蓄電池を接続し、蓄電池が接続されてい
る期間は太陽電池の最大電力追従制御を実施しないよう
にする。等の方法が採用されていた。
Therefore, in the case of a conventional solar power generation device in which a solar cell and a storage battery are connected in series, (1) the solar cell and the storage battery are simply connected in parallel so that the maximum power tracking control itself is not performed. To (2) Always connect the storage battery only when necessary without connecting the storage battery, and do not execute the maximum power tracking control of the solar cell during the period when the storage battery is connected. And so on.

【0013】このように従来の装置では、いずれの場合
も太陽電池から最大電力を得ることができずエネルギー
の有効利用が図れない嫌いがあり、また、前述した必要
時のみ蓄電池を接続するようにしたものの場合には、蓄
電池をその都度切り替えなければならないなどの操作上
の煩雑さを伴う問題点もあった。
As described above, in the conventional apparatus, in any case, the maximum power cannot be obtained from the solar cell, and there is a dislike that the energy cannot be effectively used. In addition, the storage battery is connected only when necessary. In this case, there is a problem in that the operation of the storage battery must be switched each time, and the operation is complicated.

【0014】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、蓄電池を太陽電池に並列にした電
力変換設備においても、煩雑な操作を伴うことなく、太
陽電池を常に最大電力点で運転することが可能なこの種
の電力変換装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a power conversion system in which a storage battery is arranged in parallel with a solar cell, without having to perform a complicated operation and keeping the solar cell at a maximum power point. It is an object of the present invention to provide a power conversion device of this kind which can be operated with a power converter.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、直流
電源と、この直流電源の出力を他の電圧に変換する直流
−直流変換器と、この直流−直流変換器により得られた
電力を交流に変換し他の交流電源と連系運転を行う電力
変換器と、前記直流−直流変換器と前記電力変換器との
間に接続された蓄電池とを備えた電力変換装置におい
て、前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出
力電力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を検出す
る入力電力検出手段と、前記入力電力検出手段の検出値
と前記出力電力検出手段の検出値とがほぼ等しくなるよ
うに電力変換器を制御する制御手段とを設けるようにな
し、所期の目的を達成するようにしたものである。
That is, the present invention provides a DC power supply, a DC / DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and an AC power supply obtained by the DC / DC converter. A power converter that converts to another AC power supply and performs an interconnection operation, and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter. Output power detection means for detecting output power of the DC power supply, input power detection means for detecting input power of the power converter, a detection value of the input power detection means and a detection value of the output power detection means A control means for controlling the power converters so as to be substantially equal to each other is provided to achieve an intended purpose.

【0016】また本発明は、直流電源と、この直流電源
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記直流−
直流変換器と前記電力変換器との間に接続された蓄電池
とを備えた電力変換装置において、前記装置に、前記直
流電源の出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記
電力変換器の入力電力を検出する入力電力検出手段と、
前記電力変換器の入力電力を前記直流電源の出力電力に
係数を乗じた値に等しく制御する制御手段とを設けるよ
うにしたものである。
Also, the present invention provides a DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and a converter for converting the power obtained by the DC-DC converter to AC and converting it to another AC. A power converter for interconnecting operation with a power supply,
In a power conversion device including a DC converter and a storage battery connected between the power converter, an output power detection unit that detects output power of the DC power supply, and an input of the power converter. Input power detection means for detecting power,
And control means for controlling the input power of the power converter equal to a value obtained by multiplying the output power of the DC power supply by a coefficient.

【0017】また本発明は、直流電源と、この直流電源
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記直流−
直流変換器と前記電力変換器との間に接続された蓄電池
とを備えた電力変換装置において、前記装置に、前記直
流電源の出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記
電力変換器の入力電力を検出する入力電力検出手段と、
前記電力変換器の入力電力を前記直流電源の出力電力に
外部からの出力指令を加算した値に等しく制御する制御
装置とを設けるようにしたものである。
Also, the present invention provides a DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and a converter for converting the power obtained by the DC-DC converter into an AC and converting the AC power to another AC. A power converter for interconnecting operation with a power supply,
In a power conversion device including a DC converter and a storage battery connected between the power converter, an output power detection unit that detects output power of the DC power supply, and an input of the power converter. Input power detection means for detecting power,
A control device is provided for controlling the input power of the power converter to be equal to a value obtained by adding an output command from the outside to the output power of the DC power supply.

【0018】また本発明は、直流電源と、この直流電源
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記直流−
直流変換器と前記電力変換器との間に接続された蓄電池
とを備えた電力変換装置において、前記装置に、前記直
流電源の出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記
電力変換器の出力電力を検出する出力電力検出手段と、
前記電力変換器の出力電力に係数を乗じた値が前記直流
電源の出力と等しくなるように制御する制御手段とを設
けるようにしたものである。
Further, the present invention provides a DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and a converter for converting the electric power obtained by the DC-DC converter into an AC and converting the AC power to another AC. A power converter for interconnecting operation with a power supply,
In a power converter including a DC converter and a storage battery connected between the power converter, an output power detection unit that detects output power of the DC power supply, and an output of the power converter. Output power detection means for detecting power,
And control means for controlling a value obtained by multiplying the output power of the power converter by a coefficient to be equal to the output of the DC power supply.

【0019】また本発明は、直流電源と、この直流電源
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記直流−
直流変換器と前記電力変換器との間に接続された蓄電池
とを備えた電力変換装置において、前記装置に、前記直
流電源の出力電力を検出する出力電力検出手段と、前記
電力変換器の出力電力を検出する出力電力検出手段と、
前記電力変換器の出力電力に係数を乗じた値が前記直流
電源の出力電力に外部からの出力指令を加算した値に等
しくなるように制御する制御手段とを設けるようにした
ものである。
Further, the present invention provides a DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and a converter for converting the power obtained by the DC-DC converter into an AC and converting the AC power to another AC. A power converter for interconnecting operation with a power supply,
In a power converter including a DC converter and a storage battery connected between the power converter, an output power detection unit that detects output power of the DC power supply, and an output of the power converter. Output power detection means for detecting power,
There is provided control means for controlling a value obtained by multiplying the output power of the power converter by a coefficient to be equal to a value obtained by adding an output command from the outside to the output power of the DC power supply.

【0020】また本発明は、太陽電池と、この太陽電池
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記太陽電
池で発生した電力を蓄える蓄電池とを備えた太陽光発電
システムにおいて、前記システムに、前記太陽電池の出
力電力を検出する出力電力検出手段と、前記電力変換器
の入力電力を検出する入力電力検出手段と、前記入力電
力検出手段の検出値と前記出力電力検出手段の検出値と
がほぼ等しくなるように制御する制御手段とを設けるよ
うにしたものである。
Also, the present invention provides a solar cell, a DC-DC converter for converting the output of the solar cell to another voltage, and a converter for converting the power obtained by the DC-DC converter into an AC to obtain another AC. In a photovoltaic power generation system including a power converter that performs an interconnection operation with a power supply and a storage battery that stores power generated by the solar cell, the system includes an output power detection unit that detects output power of the solar cell. An input power detection means for detecting an input power of the power converter, and a control means for controlling a detection value of the input power detection means and a detection value of the output power detection means to be substantially equal. It was done.

【0021】また本発明は、太陽電池と、この太陽電池
の出力を他の電圧に変換する直流−直流変換器と、この
直流−直流変換器により得られた電力を交流に変換し他
の交流電源と連系運転を行う電力変換器と、前記太陽電
池で発生した電力を蓄える蓄電池とを備えた太陽光発電
システムにおいて、前記発電システムに、前記直流−直
流変換器による太陽電池の最大電流追従制御運転時に得
られる太陽電池の出力電力値を、入力電力指令値とし
て、前記電力変換器を制御する制御装置とを設けるよう
にしたものである。
Further, the present invention provides a solar cell, a DC-DC converter for converting the output of the solar cell to another voltage, and a converter for converting the power obtained by the DC-DC converter into an alternating current to produce another alternating current. In a photovoltaic power generation system including a power converter that performs an interconnection operation with a power supply and a storage battery that stores power generated by the solar cell, a maximum current following of the solar cell by the DC-DC converter to the power generation system A control device for controlling the power converter using an output power value of the solar cell obtained during the control operation as an input power command value is provided.

【0022】すなわちこのような電力変換装置である
と、装置に設けられた制御手段により、電力変換器の入
力電力と直流電源の出力電力とがほぼ等しくなるように
電力変換器が制御され、このような制御により、直流電
源(太陽電池)の出力電力と電力変換器の入力電力とが
常に等しい状態で運転が行なわれ、最大出力制御されて
いる直流電源を最大電力で運転していることと等価とな
り、また、直流電源の出力と電力変換器3の入力電力が
等しいため、回路の損失を無視すれば蓄電池からの電力
の充放電を無視することができ、蓄電池の貯蔵電力に影
響を与えることなく運転を行うことが可能となり、した
がって蓄電池を太陽電池に並列にした電力変換設備にお
いても、煩雑な操作を伴うことなく、太陽電池を常に最
大電力点で運転することが可能となるのである。
That is, in such a power converter, the power converter is controlled by the control means provided in the device so that the input power of the power converter and the output power of the DC power supply become substantially equal. With such control, operation is performed in a state where the output power of the DC power supply (solar cell) and the input power of the power converter are always equal, and the DC power supply whose maximum output is controlled is operated at the maximum power. Since the output of the DC power supply and the input power of the power converter 3 are equal, the charge and discharge of the power from the storage battery can be ignored if the loss of the circuit is ignored, which affects the storage power of the storage battery. It is possible to operate the solar cell at the maximum power point without complicated operation even in a power conversion facility in which a storage battery is arranged in parallel with the solar cell. Bet is to become possible.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図1にはその電力変換装置の概
略系統が示されている。1が太陽電池(直流電源)であ
り、12が蓄電池、9が直流−直流変換器、3が電力変
換器、24が最大電力追従制御回路、6が電力系統、7
が負荷である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows a schematic system of the power converter. 1 is a solar cell (DC power supply), 12 is a storage battery, 9 is a DC-DC converter, 3 is a power converter, 24 is a maximum power tracking control circuit, 6 is a power system, 7
Is the load.

【0024】太陽電池1で発生した電力は、直流−直流
変換器9に入力され、この直流−直流変換器9の部分で
所定の直流電圧に変換され、変換後、蓄電池12および
電力変換器3に供給される。電力変換器3は、直流−直
流変換器9から供給された電力および蓄電池12の直流
電力を交流電力に変換して電力系統6に電力の供給を行
う。
The electric power generated by the solar cell 1 is input to a DC-DC converter 9 and converted into a predetermined DC voltage by the DC-DC converter 9. After the conversion, the storage battery 12 and the power converter 3 Supplied to The power converter 3 converts the power supplied from the DC-DC converter 9 and the DC power of the storage battery 12 into AC power to supply power to the power system 6.

【0025】太陽電池1の出力部分には、電圧検出器2
および電流検出器8が設置され、各々の検出器の出力
は、電力検出回路27に送られ、ここで太陽電池の出力
電力が演算される。電力検出回路27の出力は、最大電
力追従制御回路24に送られ、前に図2および図3で説
明した原理により直流−直流変換器9を制御し、太陽電
池1から常に最大電力が取り出すように制御される。
The output portion of the solar cell 1 includes a voltage detector 2
And a current detector 8, and the output of each detector is sent to a power detection circuit 27, where the output power of the solar cell is calculated. The output of the power detection circuit 27 is sent to the maximum power tracking control circuit 24, which controls the DC-DC converter 9 according to the principle described previously with reference to FIGS. 2 and 3, so that the maximum power is always extracted from the solar cell 1. Is controlled.

【0026】一方、電力変換器3の入力電流および電圧
は、電圧検出器10および電流検出器11により検出さ
れ、電力検出器(入力電力検出手段)25で乗算された
後信号25aとして電力制御回路26に送られる。電力
制御回路26には電力検出器25からの入力電力信号2
5aに加え、電力制御回路(出力電力検出手段)27か
らの出力信号27aが入力される。電力制御回路26で
は電力制御回路27からの出力信号27aを基準信号、
電力検出器25からの信号25aを制御対象信号とし
て、信号25aが常に信号27aに同じになるよう電力
変換器3に制御指令を出力する。
On the other hand, an input current and a voltage of the power converter 3 are detected by a voltage detector 10 and a current detector 11 and multiplied by a power detector (input power detecting means) 25, and thereafter, as a signal 25a, a power control circuit. 26. The power control circuit 26 has an input power signal 2 from the power detector 25.
In addition to 5a, an output signal 27a from a power control circuit (output power detection means) 27 is input. The power control circuit 26 uses an output signal 27a from the power control circuit 27 as a reference signal,
Using the signal 25a from the power detector 25 as a control target signal, a control command is output to the power converter 3 so that the signal 25a always becomes the same as the signal 27a.

【0027】このように制御することにより、太陽電池
1の出力電力と電力変換器3の入力電力を常に等しい状
態で運転を行うことが可能となる。しかも太陽電池1は
直流−直流変換器9により最大電力制御されていること
から電力変換器3は太陽電池1を最大電力で運転してい
ることと等価となる。また、太陽電池1の出力と電力変
換器3の入力電力が等しいため、回路の損失を無視すれ
ば蓄電池からの電力の充放電を無視することができるの
で蓄電池の貯蔵電力に影響を与えることなく運転を行う
ことが可能となる。つまり、太陽電池と蓄電池が並列に
接続された状態においても、蓄電池の影響を受けること
なく太陽電池の最大電力制御運転が可能となる。
By controlling in this way, it is possible to operate with the output power of the solar cell 1 and the input power of the power converter 3 always equal. Moreover, since the maximum power of the solar cell 1 is controlled by the DC-DC converter 9, the power converter 3 is equivalent to operating the solar cell 1 at the maximum power. Further, since the output of the solar cell 1 and the input power of the power converter 3 are equal, the charge and discharge of the power from the storage battery can be ignored if the loss of the circuit is ignored, so that the storage power of the storage battery is not affected. Driving can be performed. That is, even when the solar cell and the storage battery are connected in parallel, the maximum power control operation of the solar cell can be performed without being affected by the storage battery.

【0028】図4は、第二の実施例を示す図であり、電
力制御回路27の出力信号27aを乗算器28に入力
し、出力信号27aの信号に外部係数回路29からの出
力29aを乗じた値の出力信号で電力変換器3を制御す
る例である。
FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment, in which an output signal 27a of a power control circuit 27 is input to a multiplier 28, and the output signal 27a is multiplied by an output 29a from an external coefficient circuit 29. This is an example in which the power converter 3 is controlled with an output signal having a different value.

【0029】図5は、第三の実施例を示す図であり、電
力制御回路27の出力信号27aと外部からの電力指令
回路31の出力信号31aを加算器30により合成した
信号により電力変換器3を制御するものである。なお、
この実施例では太陽電池出力電力に電力指令回路31か
らの電力指令分が加わるため電力指令回路31の電力指
令分は蓄電池から出力されることになる。つまり外部電
力指令を加算することにより、太陽電池を最大電力出力
で使用しながら太陽電池出力と独立にピークカット運転
も行うことが可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment, in which a power converter 27 outputs an output signal 27a of a power control circuit 27 and an output signal 31a of an external power command circuit 31 using a signal synthesized by an adder 30. 3 is controlled. In addition,
In this embodiment, since the power command from the power command circuit 31 is added to the solar cell output power, the power command of the power command circuit 31 is output from the storage battery. That is, by adding the external power command, it is possible to perform the peak cut operation independently of the solar cell output while using the solar cell at the maximum power output.

【0030】図6は、第四の実施例を示すものである。
電力変換器3の出力電流は電流検出器33によって、ま
た出力電圧は電圧検出器34によって検出され電力検出
器35に送られ、電力変換装置3の出力電力が演算され
る。電力検出器35の出力信号35aは演算回路32に
送られる。演算回路32では信号35aを電力変換器3
の電力変換効率ηで割算することで、電力変換装置3の
入力電力相当の値32aを得る。
FIG. 6 shows a fourth embodiment.
The output current of the power converter 3 is detected by the current detector 33 and the output voltage is detected by the voltage detector 34 and sent to the power detector 35, and the output power of the power converter 3 is calculated. The output signal 35a of the power detector 35 is sent to the arithmetic circuit 32. The arithmetic circuit 32 outputs the signal 35a to the power converter 3
By dividing by the power conversion efficiency η, a value 32a corresponding to the input power of the power converter 3 is obtained.

【0031】ここでまとめられた信号32aを電力制御
回路26に送り、電力制御回路27の信号27aと同じ
くなるように制御することにより、前述した実施例と同
様の効果を得ることができる。
By sending the signal 32a compiled here to the power control circuit 26 and controlling it to be the same as the signal 27a of the power control circuit 27, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

【0032】以上種々実施例を挙げて説明してきたよう
に、本発明の電力変換装置であると、蓄電池を太陽電池
に並列にした設備においても、煩雑な操作を伴うことな
く、太陽電池を常に最大電力点で運転することが可能と
なりエネルギーの有効利用を図ることができる。また、
外部からの信号を加算することにより、太陽電池を最大
電力点で運転しながら複雑な運転制御を併用することも
可能となる。
As described above with reference to the various embodiments, according to the power converter of the present invention, even in a facility in which a storage battery is arranged in parallel with a solar battery, the solar battery can always be operated without complicated operations. It is possible to operate at the maximum power point, and effective use of energy can be achieved. Also,
By adding signals from the outside, it is possible to use complicated operation control while operating the solar cell at the maximum power point.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、蓄電池を太陽電池に並列にした電力変換設備におい
ても、煩雑な操作を伴うことなく、太陽電池を常に最大
電力点で運転することが可能なこの種の電力変換装置を
得ることができる。
As described above, according to the present invention, even in a power conversion facility in which a storage battery is arranged in parallel with a solar cell, the solar cell can always be operated at the maximum power point without complicated operation. This type of power conversion device capable of performing the above can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電力変換装置の一実施例を示す概略系
統図である。
FIG. 1 is a schematic system diagram showing one embodiment of a power converter of the present invention.

【図2】従来の電力変換装置を示す概略系統図である。FIG. 2 is a schematic system diagram showing a conventional power converter.

【図3】太陽電池の出力特性を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating output characteristics of a solar cell.

【図4】本発明の電力変換装置の他の実施例を示す概略
系統図である。
FIG. 4 is a schematic system diagram showing another embodiment of the power converter of the present invention.

【図5】本発明の電力変換装置の他の実施例を示す概略
系統図である。
FIG. 5 is a schematic system diagram showing another embodiment of the power converter of the present invention.

【図6】本発明の電力変換装置の他の実施例を示す概略
系統図である。
FIG. 6 is a schematic system diagram showing another embodiment of the power converter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…太陽電池(直流電源)、2…電圧検出器、3…電力
変換器、4…電流検出器、5…電圧検出器、6…電力系
統、7…負荷、8…電流検出器、9…直流−直流変換
器、10…電圧検出器、11…電流検出器、12…蓄電
池、20…直流電圧制御回路、21…電流制御回路、2
2…ゲート回路、22c…ゲート回路、23…電力検出
回路、24…最大電力追従制御回路、25…電力検出回
路(入力電力検出手段)、25a…電力検出回路出力信
号、26…電力制御回路(制御手段)、27…電力検出
回路(出力電力検出手段)、27a…電力検出回路出力
信号、28…乗算器、29…外部係数回路、30…加算
器、31…電力指令回路、31a…電力指令回路出力、
32…演算回路、32a…演算回路出力信号、33…電
流検出回路、34…電圧検出回路、35…電力検出回
路、35a…電力検出回路出力信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell (DC power supply), 2 ... Voltage detector, 3 ... Power converter, 4 ... Current detector, 5 ... Voltage detector, 6 ... Power system, 7 ... Load, 8 ... Current detector, 9 ... DC-DC converter, 10: voltage detector, 11: current detector, 12: storage battery, 20: DC voltage control circuit, 21: current control circuit, 2
2 gate circuit, 22c gate circuit, 23 power detection circuit, 24 maximum power tracking control circuit, 25 power detection circuit (input power detection means), 25a power detection circuit output signal, 26 power control circuit ( Control means), 27 ... power detection circuit (output power detection means), 27a ... power detection circuit output signal, 28 ... multiplier, 29 ... external coefficient circuit, 30 ... adder, 31 ... power command circuit, 31a ... power command Circuit output,
32: arithmetic circuit, 32a: arithmetic circuit output signal, 33: current detection circuit, 34: voltage detection circuit, 35: power detection circuit, 35a: power detection circuit output signal.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と、該直流電源の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記直流−直流変換器と前記
電力変換器との間に接続された蓄電池とを備えた電力変
換装置において、 前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出力電
力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を検出する入
力電力検出手段と、前記入力電力検出手段の検出値と前
記出力電力検出手段の検出値とがほぼ等しくなるように
電力変換器を制御する制御手段とを設けたことを特徴と
する電力変換装置。
1. A DC power supply, a DC-DC converter for converting an output of the DC power supply to another voltage, and a power obtained by the DC-DC converter converted to AC and connected to another AC power supply. In a power converter including a power converter performing system operation and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter, the device detects output power of the DC power supply. Output power detection means, input power detection means for detecting input power of the power converter, and a power converter such that a detection value of the input power detection means is substantially equal to a detection value of the output power detection means. A power conversion device, comprising: control means for controlling.
【請求項2】 直流電源と、該直流電源の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記直流−直流変換器と前記
電力変換器との間に接続された蓄電池とを備えた電力変
換装置において、 前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出力電
力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を検出する入
力電力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を前記直
流電源の出力電力に係数を乗じた値に等しく制御する制
御手段とを設けたことを特徴とする電力変換装置。
2. A DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and a power obtained by the DC-DC converter converted to AC and connected to another AC power supply. In a power converter including a power converter performing system operation and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter, the device detects output power of the DC power supply. Output power detection means, input power detection means for detecting the input power of the power converter, and control means for controlling the input power of the power converter equal to a value obtained by multiplying the output power of the DC power supply by a coefficient. A power converter, comprising:
【請求項3】 直流電源と、該直流電源の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記直流−直流変換器と前記
電力変換器との間に接続された蓄電池とを備えた電力変
換装置において、 前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出力電
力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を検出する入
力電力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を前記直
流電源の出力電力に外部からの出力指令を加算した値に
等しく制御する制御装置とを設けたことを特徴とする電
力変換装置。
3. A DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and converting the power obtained by the DC-DC converter to AC and connecting with another AC power supply. In a power converter including a power converter performing system operation and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter, the device detects output power of the DC power supply. Output power detecting means, input power detecting means for detecting the input power of the power converter, and controlling the input power of the power converter to be equal to a value obtained by adding an external output command to the output power of the DC power supply. A power conversion device comprising a control device.
【請求項4】 直流電源と、該直流電源の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記直流−直流変換器と前記
電力変換器との間に接続された蓄電池とを備えた電力変
換装置において、 前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出力電
力検出手段と、前記電力変換器の出力電力を検出する出
力電力検出手段と、前記電力変換器の出力電力に係数を
乗じた値が前記直流電源の出力と等しくなるように制御
する制御手段とを設けたことを特徴とする電力変換装
置。
4. A DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and converting the power obtained by the DC-DC converter to AC and connecting with another AC power supply. In a power converter including a power converter performing system operation and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter, the device detects output power of the DC power supply. Output power detection means, output power detection means for detecting output power of the power converter, and control means for controlling a value obtained by multiplying the output power of the power converter by a coefficient to be equal to the output of the DC power supply And a power converter.
【請求項5】 直流電源と、該直流電源の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記直流−直流変換器と前記
電力変換器との間に接続された蓄電池とを備えた電力変
換装置において、 前記装置に、前記直流電源の出力電力を検出する出力電
力検出手段と、前記電力変換器の出力電力を検出する出
力電力検出手段と、前記電力変換器の出力電力に係数を
乗じた値が前記直流電源の出力電力に外部からの出力指
令を加算した値に等しくなるように制御する制御手段と
を設けたことを特徴とする電力変換装置。
5. A DC power supply, a DC-DC converter for converting the output of the DC power supply to another voltage, and converting the power obtained by the DC-DC converter to AC and connecting with another AC power supply. In a power converter including a power converter performing system operation and a storage battery connected between the DC-DC converter and the power converter, the device detects output power of the DC power supply. Output power detection means, output power detection means for detecting the output power of the power converter, and a value obtained by multiplying the output power of the power converter by a coefficient adds an external output command to the output power of the DC power supply. And a control means for performing control so as to be equal to the set value.
【請求項6】 太陽電池と、該太陽電池の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記太陽電池で発生した電力
を蓄える蓄電池とを備えた太陽光発電システムにおい
て、 前記システムに、前記太陽電池の出力電力を検出する出
力電力検出手段と、前記電力変換器の入力電力を検出す
る入力電力検出手段と、前記入力電力検出手段の検出値
と前記出力電力検出手段の検出値とがほぼ等しくなるよ
うに制御する制御手段とを設けたことを特徴とする太陽
光発電システム。
6. A solar cell, a DC-DC converter for converting an output of the solar cell to another voltage, and a power obtained by the DC-DC converter for converting to an AC and connecting with another AC power supply. In a photovoltaic power generation system including a power converter performing system operation and a storage battery storing power generated by the solar cell, the system includes: an output power detection unit configured to detect an output power of the solar cell; Input power detection means for detecting the input power of the converter; and control means for controlling the detection value of the input power detection means and the detection value of the output power detection means to be substantially equal. Solar power system.
【請求項7】 太陽電池と、該太陽電池の出力を他の電
圧に変換する直流−直流変換器と、該直流−直流変換器
により得られた電力を交流に変換し他の交流電源と連系
運転を行う電力変換器と、前記太陽電池で発生した電力
を蓄える蓄電池とを備えた太陽光発電システムにおい
て、 前記発電システムに、前記直流−直流変換器による太陽
電池の最大電流追従制御運転時に得られる太陽電池の出
力電力値を、入力電力指令値として、前記電力変換器を
制御する制御装置とを設けたことを特徴とする太陽光発
電システム。
7. A solar cell, a DC-DC converter for converting the output of the solar cell to another voltage, and converting the power obtained by the DC-DC converter to AC and connecting with another AC power supply. In a photovoltaic power generation system including a power converter that performs system operation and a storage battery that stores power generated by the solar cell, the power generation system has a maximum current follow-up control operation of the solar cell using the DC-DC converter. A photovoltaic power generation system, comprising: a control device that controls the power converter, using an obtained output power value of the solar cell as an input power command value.
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