JP3311424B2 - Power control method and power control device for photovoltaic power generation system - Google Patents
Power control method and power control device for photovoltaic power generation systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池とインバータ
とから構成される太陽光発電システムの電力制御方法及
び電力制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power control method and a power control device for a photovoltaic power generation system comprising a solar cell and an inverter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年における地球環境保護意識の高まり
によって、環境汚染のないクリーンエネルギー、中でも
太陽電池を利用した太陽光発電が注目されている。太陽
光発電では発電電力が日射量に応じて大きく変動するの
で、電力の安定供給及び余剰発電電力の有効利用を図る
ために、ビルや一般家庭に設置された太陽光発電システ
ム（太陽電池とインバータとからなる）は、商用電力系
統との連系による使用が望ましい。つまり、通常は、太
陽光発電システムと商用電力系統との並列運転により負
荷に対する給電が行われ、自家に必要な電力の一部又は
全部が太陽光発電によって賄われるとともに、太陽電池
の発電電力が余った場合には商用電力系統へのいわゆる
逆潮流が行われる。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to clean energy free from environmental pollution, particularly to solar power generation using solar cells, due to the increasing awareness of global environmental protection. In the case of photovoltaic power generation, the power generated fluctuates greatly according to the amount of solar radiation. To ensure stable power supply and effective use of surplus power, photovoltaic power generation systems (solar cells and inverters) Is preferably used in connection with a commercial power system. That is, normally, power is supplied to the load by parallel operation of the photovoltaic power generation system and the commercial power system, and part or all of the power required for the house is covered by the photovoltaic power generation, and the power generated by the solar cell is generated. If there is a surplus, a so-called reverse power flow to the commercial power system is performed.
【０００３】この種の太陽光発電システムは、出力電圧
（連系接続点の電圧）を監視し、これが規定範囲外の値
になった時点、すなわち給電異常が発生した時点で、直
ちに太陽光発電システムによる給電を停止するために継
電器を作動させて連系を解除する連系保護装置を有して
いる。[0003] This type of photovoltaic power generation system monitors the output voltage (voltage at the interconnection node), and immediately when the output voltage falls outside a specified range, that is, when a power supply abnormality occurs, the photovoltaic power generation system immediately monitors the output voltage. There is an interconnection protection device that releases the interconnection by activating the relay to stop the power supply by the system.
【０００４】さて、商用電力系統においては、供給電圧
（すなわち連系点の電圧）を一定化する運転制御が行わ
れる。しかし、その運転制御の応答性が緩慢であること
から、特に商用電力系統の出力インピーダンスが比較的
に大きい場合には、負荷の増減によって供給電圧が変動
する。[0004] In a commercial power system, operation control is performed to stabilize a supply voltage (ie, a voltage at an interconnection point). However, since the response of the operation control is slow, particularly when the output impedance of the commercial power system is relatively large, the supply voltage fluctuates due to the increase or decrease of the load.
【０００５】一方、一般に太陽光発電システムにおいて
は、太陽電池の動作点が最大電力点（日射量に応じて変
化する）となるように出力電流を調整する最大電力点追
尾制御（ＭＰＰＴ制御）が行われる。つまり、負荷状態
に係わらずその時点の最大電力が出力され、これによっ
て太陽電池の発電能力が最大限に利用される。なお、太
陽光発電システムの出力電力が負荷の消費電力より小さ
いときには、不足の電力（電流）が商用電力系統によっ
て補われ、逆に出力電力が負荷の消費電力より大きいと
きには、上述のように余剰の出力電流が商用電力系統へ
逆潮流することになる。On the other hand, in general, in a photovoltaic power generation system, a maximum power point tracking control (MPPT control) for adjusting an output current so that an operating point of a solar cell becomes a maximum power point (changes according to the amount of solar radiation) is provided. Done. That is, the maximum power at that time is output regardless of the load state, thereby maximizing the power generation capacity of the solar cell. When the output power of the photovoltaic power generation system is smaller than the power consumption of the load, the insufficient power (current) is supplemented by the commercial power system. Conversely, when the output power is larger than the power consumption of the load, the excess power is used as described above. Output current flows backward to the commercial power system.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】特に、日射量が多い時
間帯又は季節であって太陽光発電システムの出力電力が
大きい場合には、負荷が極端に軽くなったときなどに、
連系点の電圧が規定範囲の上限電圧を越える給電異常が
発生し、連系保護装置による連系の解除が頻発する。In particular, when the output power of the photovoltaic power generation system is large in a time zone or season when the amount of solar radiation is large, when the load becomes extremely light,
A power supply abnormality occurs in which the voltage at the interconnection point exceeds the upper limit voltage in the specified range, and the interconnection protection device frequently releases the interconnection.
【０００７】一旦、連系が解除されると、商用電力系統
の運用規定の上で、例えば３分が経過するまでは連系を
再開することができない。このため、従来では太陽電池
の発電が無駄になる時間が長くなり、太陽エネルギーの
有効利用が損なわれるという問題があった。また、連系
保護装置の継電器のオンオフ回数が多いことから、継電
器の寿命が短くなる。[0007] Once the interconnection is released, the interconnection cannot be restarted until, for example, three minutes have elapsed, in accordance with the operating rules of the commercial power system. For this reason, conventionally, there has been a problem that the time when the power generation of the solar cell is wasted becomes long, and the effective use of solar energy is impaired. In addition, since the ON / OFF times of the relay of the interconnection protection device are large, the life of the relay is shortened.
【０００８】本発明は、上述の問題に鑑み、太陽電池の
発電が無駄になる連系の解除を可及的に抑え、一日又は
年間の太陽エネルギーの利用率を高めることを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to suppress disconnection of interconnections in which power generation of a solar cell is wasted as much as possible, and to increase the daily or annual utilization rate of solar energy.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、太陽電池から発生す
る直流出力を交流出力に変換して出力するインバータを
備え、商用電力系統と連系して負荷に電力を供給する太
陽光発電システムにおいて、前記インバータと商用電力
系統との連系点での連系点電圧が、規定の上限電圧より
低い所定の抑制開始電圧以下のときには、太陽電池の動
作点が最大電力点となるようにインバータ出力を設定す
る最大電力点追尾制御を行い、前記連系点電圧が、前記
抑制開始電圧を越えたときには、前記動作点が前記最大
電力点と異なるようにインバータ出力を設定して出力電
力を最大電力よりも小さくすると共に、前記連系点電圧
が、前記上限電圧を越えたときには、前記開閉手段を開
放させ前記インバータを商用電力系統から解列させるも
のである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for converting a direct current output from a solar cell into an alternating current output and outputting the alternating current output. In a photovoltaic power generation system that supplies power to a load in conjunction with the inverter, when the interconnection point voltage at the interconnection point between the inverter and the commercial power system is equal to or less than a predetermined suppression start voltage lower than a specified upper limit voltage. Performing a maximum power point tracking control for setting the inverter output so that the operating point of the solar cell becomes the maximum power point, and when the interconnection point voltage exceeds the suppression start voltage, the operating point is set to the maximum power point. Inverter output is set to be smaller than the maximum power by setting the inverter output so as to be different from the maximum point, and when the interconnection point voltage exceeds the upper limit voltage, the switching means is opened to open the inverter. The data is intended for disconnection from the commercial power system.
【００１０】請求項２の発明に係る装置は、太陽電池
と、該太 太陽電池と、該太陽電池から発生する直流出
力を交流出力に変換して出力するインバータと、該イン
バータと連系して負荷に電力を供給する商用電力系統
と、前記インバータと商用電力系統との連系点での電圧
を検出する電圧検出手段と、前記インバータと商用電力
系統との間に設けられた開閉手段と、前記インバータの
出力制御および前記開閉手段の開閉制御を行う制御手段
と、を備えた太陽光発電システムの電力制御装置であっ
て、前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出され
た前記連系点電圧が、規定の上限電圧より低い所定の抑
制開始電圧以下のときには、太陽電池の動作点が最大電
力点となるようにインバータ出力を設定する最大電力点
追尾制御を行う第１制御モードと、前記連系点電圧が、
前記抑制開始電圧を越えたときには、前記動作点が前記
最大電力点と異なるようにインバータ出力を設定して出
力電力を最大電力よりも小さくする第２制御モードと、
前記連系点電圧が、前記上限電圧を越えたときには、前
記開閉手段を開放させ前記インバータを商用電力系統か
ら解列させる第３制御モードとを有しているものであ
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a solar cell, the solar cell, an inverter for converting a DC output generated from the solar cell into an AC output, and outputting the AC output. A commercial power system that supplies power to a load, a voltage detection unit that detects a voltage at a connection point between the inverter and the commercial power system, and a switching unit that is provided between the inverter and the commercial power system. Control means for performing output control of the inverter and opening and closing control of the switching means, wherein the control means detects the connection point detected by the voltage detection means. When the voltage is equal to or lower than a predetermined suppression start voltage lower than a specified upper limit voltage, first control for performing maximum power point tracking control for setting an inverter output so that the operating point of the solar cell becomes the maximum power point Mode and the interconnection point voltage is:
A second control mode in which, when the suppression start voltage is exceeded, an inverter output is set so that the operating point is different from the maximum power point and the output power is smaller than the maximum power;
A third control mode for opening the switching means and disconnecting the inverter from the commercial power system when the interconnection point voltage exceeds the upper limit voltage.
【００１１】[0011]
【作用】連系点の電圧と規定の上限電圧との差が一定値
より大きいときには、太陽電池の動作点が最大電力点に
維持され、太陽電池の発電電力が最大限に利用される。When the difference between the voltage at the interconnection point and the prescribed upper limit voltage is larger than a certain value, the operating point of the solar cell is maintained at the maximum power point, and the generated power of the solar cell is utilized to the maximum.
【００１２】連系点の電圧が上限電圧に近づき、これら
の差が一定値より小さくなれば、連系点の電圧が上限電
圧に達しないようにその上昇を抑えるために、太陽電池
の出力電力が低減される。When the voltage at the interconnection point approaches the upper limit voltage and the difference between them becomes smaller than a predetermined value, the output power of the solar cell is controlled in order to suppress the rise so that the voltage at the interconnection point does not reach the upper limit voltage. Is reduced.
【００１３】[0013]
【実施例】図１は本発明の実施に係る太陽光発電システ
ム１を商用電力系統２に接続した状態を示すブロック
図、図２は図１のインバータ２０の制御部２３の構成を
示すブロック図、図３は連系点Ｐｘの電圧と制御部２３
の内部の信号との関係を示すグラフ、図４はインバータ
２０による電力制御の内容を示すための太陽電池１０の
出力特性のグラフである。なお、図４において、実線は
出力電圧と出力電流との関係を示し、鎖線は動作点と出
力電力との関係を示している。FIG. 1 is a block diagram showing a state in which a photovoltaic power generation system 1 according to an embodiment of the present invention is connected to a commercial power system 2, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit 23 of the inverter 20 in FIG. 3 shows the voltage at the interconnection point Px and the control unit 23.
FIG. 4 is a graph of the output characteristics of the solar cell 10 showing the contents of the power control by the inverter 20. In FIG. 4, the solid line shows the relationship between the output voltage and the output current, and the chain line shows the relationship between the operating point and the output power.
【００１４】図１において、太陽光発電システム１は、
例えば最適動作電圧が２００Ｖ程度の太陽電池１０、電
圧形電流制御方式のインバータ２０、及び絶縁トランス
３０などから構成され、図示しない積算電力計や分電盤
などからなる配電装置３５を介して商用電力系統（周波
数は５０／６０Ｈｚ）２と連系されている。配電線３に
は各種の電化製品などの負荷Ｚが接続されている。In FIG. 1, a solar power generation system 1 includes:
For example, the commercial power is supplied through a power distribution device 35 including a solar cell 10 having an optimum operating voltage of about 200 V, a voltage-source current control type inverter 20, an insulating transformer 30 and the like, and an unillustrated integrating wattmeter and distribution board. The system (frequency is 50/60 Hz) 2 is interconnected. The distribution line 3 is connected to loads Z such as various electric appliances.
【００１５】インバータ２０は、入力側のノイズフィル
タ２１、逆流防止用のダイオードＤ０、平滑コンデンサ
Ｃ０、４つのスイッチング素子からなるブリッジ形のス
イッチング回路２２、スイッチング回路２２のＰＷＭ制
御などを行う制御部２３、高調波成分の少ない出力を得
るための逆Ｌ形の出力フィルタ２４、継電器２５、出力
側のノイズフィルタ２６、遮断器２７、出力電流の位相
を検出するための変流器２８、及び太陽光発電システム
１と商用電力系統２との連系点Ｐｘの電圧（すなわち配
電線３上の系統電圧）の位相及び波形を検出するための
変圧器２９などから構成されている。The inverter 20 includes an input-side noise filter 21, a diode D0 for preventing backflow, a smoothing capacitor C0, a bridge-type switching circuit 22 including four switching elements, and a control unit 23 for performing PWM control and the like of the switching circuit 22. L-shaped output filter 24 for obtaining an output with less harmonic components, relay 25, noise filter 26 on the output side, circuit breaker 27, current transformer 28 for detecting the phase of the output current, and sunlight It includes a transformer 29 for detecting the phase and waveform of the voltage at the interconnection point Px between the power generation system 1 and the commercial power system 2 (that is, the system voltage on the distribution line 3).
【００１６】本発明の開閉手段である継電器２５は、系
統電圧が規定範囲（１０１±６ボルト）の上限値１０７
ボルトになったときに制御部２３によって遮断状態とさ
れ、これによって実質的に連系が解除される。つまり、
インバータ２０は連系保護機能を有している。The relay 25, which is the opening / closing means of the present invention, has a system voltage whose upper limit value 107 is within a specified range (101 ± 6 volts).
When it becomes a bolt, it is cut off by the control unit 23, whereby the interconnection is substantially released. That is,
The inverter 20 has an interconnection protection function.
【００１７】図２において、制御部２３は、加算器２３
０、差動増幅器（エラーアンプ）２３１，２３３、乗算
器２３２、ＰＷＭパルス生成部２３４、系統電圧の基準
周波数成分を抽出するためのバンドパスフィルタ２３
５、及び電力規制部２３６を有したフィードバック制御
系であり、インバータ２０の出力状態が適正になるよう
にパルス幅を調整した複数組のＰＷＭパルスをスイッチ
ング信号としてスイッチング回路２２へ出力する。In FIG. 2, the control unit 23 includes an adder 23
0, differential amplifiers (error amplifiers) 231, 233, a multiplier 232, a PWM pulse generator 234, a band-pass filter 23 for extracting a reference frequency component of a system voltage.
5, and a feedback control system having a power regulating unit 236, and outputs to the switching circuit 22 a plurality of sets of PWM pulses whose pulse widths have been adjusted so that the output state of the inverter 20 becomes appropriate.
【００１８】ＰＷＭパルス生成部２３４は、位相反転回
路２４１、三角波信号発生回路２４２、コンパレータ２
４３，２４４、論理回路２４５、及びドライバ回路２４
６からなる。The PWM pulse generator 234 includes a phase inverting circuit 241, a triangular wave signal generating circuit 242, a comparator 2
43, 244, logic circuit 245, and driver circuit 24
Consists of six.
【００１９】また、電力規制部２３６は、系統電圧の平
均値を検出するための平均値回路２５１、平均値回路２
５１の出力端子にカソードが接続されたツェナーダイオ
ード２５２、及びツェナーダイオード２５２のアノード
と接地ラインとの間に接続された抵抗２５３からなり、
ツェナーダイオード２５２と抵抗２５３との接続点の電
位レベルを電力規制信号Ｓｄとして加算器２３０へ出力
する。The power regulating unit 236 includes an average value circuit 251 for detecting the average value of the system voltage,
51, a Zener diode 252 having a cathode connected to the output terminal, and a resistor 253 connected between the anode of the Zener diode 252 and the ground line.
The potential level at the connection point between Zener diode 252 and resistor 253 is output to adder 230 as power regulation signal Sd.
【００２０】制御部２３においては、その基本動作とし
て、日射量や温度に応じて変動する直流入力電圧Ｖｉｎ
と電圧指令値Ｖｓとの差を示す入力誤差信号Ｓａが生成
され、この入力誤差信号Ｓａと系統電圧の基本周波数成
分に対応した信号Ｓｂとの乗算によって、制御の目標値
を示す電流指令値信号Ｓｉが生成される。つまり、入力
誤差信号Ｓａによってインバータ２０の出力電流の大き
さ（振幅）が設定され、系統電圧によって出力電流の位
相が設定される。In the control unit 23, as a basic operation, a DC input voltage Vin that fluctuates in accordance with the amount of solar radiation and temperature.
Error signal Sa indicating the difference between the control signal and the voltage command value Vs is generated. By multiplying the input error signal Sa by the signal Sb corresponding to the fundamental frequency component of the system voltage, a current command value signal indicating the control target value is obtained. Si is generated. That is, the magnitude (amplitude) of the output current of the inverter 20 is set by the input error signal Sa, and the phase of the output current is set by the system voltage.
【００２１】そして、電流指令値信号Ｓｉに対して実際
の出力電流の位相を示す信号Ｓｃに応じた補正及び適当
な増幅が施され、その後にＰＷＭパルス生成部２３４内
で、電流指令値信号Ｓｉ及びその位相反転信号と２０ｋ
Ｈｚ程度の変調用三角波信号との比較、及び適当な論理
演算によって所定のＰＷＭパルスが生成される。Then, the current command value signal Si is corrected and appropriately amplified in accordance with the signal Sc indicating the phase of the actual output current, and thereafter, in the PWM pulse generator 234, the current command value signal Si And its phase inverted signal and 20k
A predetermined PWM pulse is generated by comparison with a modulation triangular wave signal of about Hz and an appropriate logical operation.
【００２２】さて、本実施例では、インバータ２０の出
力電力の大きさを規定する電圧指令値Ｖｓが、基準電圧
Ｖｒｅｆと電力規制部２３６の出力である電力規制信号
Ｓｄとの加算により生成される。In the present embodiment, the voltage command value Vs that defines the magnitude of the output power of the inverter 20 is generated by adding the reference voltage Vref and the power regulation signal Sd output from the power regulation unit 236. .
【００２３】その際、予め基準電圧Ｖｒｅｆとしては、
図４に示すように太陽電池１０の出力電力が最大となる
動作点（最大電力点Ｐｍａｘ）に対応した最適動作電圧
Ｖｏｐの近辺の値が設定される。一方、電力規制信号Ｓ
ｄは、図３（ａ）に示すように、系統電圧がツェナーダ
イオード２５２のブレークダウン電圧によって定まる抑
制開始電圧Ｖｚより小さいときは０であり、系統電圧が
抑制開始電圧Ｖｚを越えると系統電圧に応じて値が増大
する。抑制開始電圧Ｖｚとしては、系統電圧の上限電圧
Ｖｏｖ（１０７ボルト）に近い値、例えば１０５ボルト
程度の値が選定されている。At this time, the reference voltage Vref is
As shown in FIG. 4, a value near the optimum operating voltage Vop corresponding to the operating point at which the output power of the solar cell 10 becomes maximum (the maximum power point Pmax) is set. On the other hand, the power regulation signal S
As shown in FIG. 3A, d is 0 when the system voltage is smaller than the suppression start voltage Vz determined by the breakdown voltage of the Zener diode 252, and when the system voltage exceeds the suppression start voltage Vz, the system voltage becomes d. The value increases accordingly. As the suppression start voltage Vz, a value close to the upper limit voltage Vov (107 volts) of the system voltage, for example, a value of about 105 volts is selected.
【００２４】したがって、インバータ２０においては、
図３（ｂ）に示すように、系統電圧が抑制開始電圧Ｖｚ
より小さいときには、電圧指令値Ｖｓが基準電圧Ｖｒｅ
ｆであるので、直流入力電圧Ｖｉｎ（太陽電池１０の出
力電圧）を基準電圧Ｖｒｅｆに一致させるように出力電
流を調整する電力制御が行われる。これにより、太陽電
池１０の動作点はほぼ最大電力点Ｐｍａｘとなり、太陽
電池１０の発電電力が最大限に利用される。Therefore, in the inverter 20,
As shown in FIG. 3B, the system voltage is reduced to the suppression start voltage Vz.
If the voltage command value Vs is smaller than the reference voltage Vre
f, power control is performed to adjust the output current so that the DC input voltage Vin (the output voltage of the solar cell 10) matches the reference voltage Vref. Thereby, the operating point of the solar cell 10 becomes almost the maximum power point Pmax, and the power generated by the solar cell 10 is used to the maximum.
【００２５】これに対して、負荷Ｚの軽減などに起因し
て、系統電圧が抑制開始電圧Ｖｚを越えたときには、電
圧指令値Ｖｓが基準電圧Ｖｒｅｆより大きい値となるの
で、直流入力電圧Ｖｉｎを積極的に最適動作電圧Ｖｏｐ
より高い電圧に一致させるように出力電流を調整する電
力制御が行われる。これにより、図４に示すように太陽
電池１０の動作点が最大電力点Ｐｍａｘから開放電圧Ｖ
ｏｃ側（図の右側）へ移動し、太陽電池１０の出力電力
が低減されて系統電圧の上昇が抑えられる。なお、動作
点の移動量は系統電圧が上限電圧Ｖｏｖに近いほど多く
なる。On the other hand, when the system voltage exceeds the suppression start voltage Vz due to reduction of the load Z, the voltage command value Vs becomes larger than the reference voltage Vref. Actively optimal operating voltage Vop
Power control is performed to adjust the output current to match a higher voltage. Thereby, as shown in FIG. 4, the operating point of the solar cell 10 changes from the maximum power point Pmax to the open circuit voltage Vmax.
It moves to the oc side (right side in the figure), the output power of the solar cell 10 is reduced, and the rise of the system voltage is suppressed. The moving amount of the operating point increases as the system voltage approaches the upper limit voltage Vov.
【００２６】上述の実施例によれば、系統電圧が規定の
上限電圧Ｖｏｖに近づいたときには、太陽電池１０の動
作点を最大電力点Ｐｍａｘから移動させて太陽光発電シ
ステム１の出力電力を積極的に低減し、給電異常を招く
系統電圧の上昇を抑えるので、給電異常に伴う連系解除
を可及的に回避することができ、結果的に一日又は年間
における太陽エネルギーの利用率を高めることができ
る。According to the above-described embodiment, when the system voltage approaches the specified upper limit voltage Vov, the operating point of the solar cell 10 is moved from the maximum power point Pmax to actively reduce the output power of the solar power generation system 1. To reduce the increase in the system voltage that causes power supply abnormalities, so that disconnection due to power supply abnormalities can be avoided as much as possible, and as a result, increase the daily or annual utilization rate of solar energy. Can be.
【００２７】上述の実施例においては、太陽電池１０の
出力特性が一定であるものとして説明したが、日射量や
温度の変動による太陽電池１０の出力特性の変化に応じ
て、基準電圧Ｖｒｅｆをその時々の最適動作電圧Ｖｏｐ
の近辺の値に設定し、太陽電池１０の発電能力を最大限
に利用する、いわゆる最大電力点追尾制御を行うことが
できる。In the above-described embodiment, the output characteristic of the solar cell 10 has been described as being constant. However, the reference voltage Vref is changed according to a change in the output characteristic of the solar cell 10 due to a change in the amount of solar radiation or temperature. Sometimes optimal operating voltage Vop
, And so-called maximum power point tracking control that maximizes the power generation capacity of the solar cell 10 can be performed.
【００２８】上述の実施例において、抑制開始電圧Ｖｚ
を１０５［Ｖｒｍｓ］に限定する必要はなく、太陽光発
電システム１の設置環境に応じて最適化すればよい。ま
た、電流指令値信号Ｓｉの生成及びその補正をマイクロ
プロセッサユニットによって行ってもよい。その他、太
陽電池１０、インバータ２０の回路構成、素子の種類な
どは本発明の主旨に沿って種々変更することができる。In the above embodiment, the suppression start voltage Vz
Need not be limited to 105 [Vrms], and may be optimized according to the installation environment of the solar power generation system 1. The generation and correction of the current command value signal Si may be performed by a microprocessor unit. In addition, the circuit configuration of the solar cell 10 and the inverter 20 and the types of elements can be variously changed in accordance with the gist of the present invention.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、太陽電池の発電が無駄
になる連系解除を可及的に抑え、一日又は年間の太陽エ
ネルギーの利用率を高めることができる。According to the present invention, it is possible to minimize the disconnection of the solar cell in which the power generation of the solar cell is wasted, and to increase the utilization rate of the solar energy for one day or year.
【図１】本発明の実施に係る太陽光発電システムを商用
電力系統に接続した状態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a state in which a solar power generation system according to an embodiment of the present invention is connected to a commercial power system.
【図２】図１のインバータの制御部の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control unit of the inverter of FIG.
【図３】連系点の電圧と制御部の内部の信号との関係を
示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a relationship between a voltage at an interconnection point and a signal inside a control unit.
【図４】インバータによる電力制御の内容を示すための
太陽電池の出力特性のグラフである。FIG. 4 is a graph of output characteristics of a solar cell for showing the contents of power control by an inverter.
１ 太陽光発電システム ２ 商用電力系統 １０ 太陽電池 ２０ インバータ（電力制御装置） ２９ 変圧器 ２３６ 電力規制部 Ｐｍａｘ 最大電力点 Ｐｘ 連系点 Ｖｏｖ 上限電圧 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photovoltaic power generation system 2 Commercial power system 10 Solar cell 20 Inverter (power control device) 29 Transformer 236 Power regulation part Pmax Maximum power point Px Interconnection point Vov Upper limit voltage
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−324752（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−224817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−154122（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05F 1/67 H02M 7/42 - 7/98 H02J 3/00 - 5/00 H02J 7/00 - 7/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-6-3244752 (JP, A) JP-A-1-224817 (JP, A) JP-A-62-154122 (JP, A) (58) Investigation Field (Int.Cl. 7 , DB name) G05F 1/67 H02M 7 /42-7/98 H02J 3/00-5/00 H02J 7/00-7/36
Claims (2)
に変換して出力するインバータを備え、商用電力系統と
連系して負荷に電力を供給する太陽光発電システムにお
いて、 前記インバータと商用電力系統との連系点での連系点電
圧が、規定の上限電圧より低い所定の抑制開始電圧以下
のときには、 太陽電池の動作点が最大電力点となるよう
にインバータ出力を設定する最大電力点追尾制御を行
い、前記連系点電圧が、前記抑制開始電圧を越えたときに
は、 前記動作点が前記最大電力点と異なるようにインバ
ータ出力を設定して出力電力を最大電力よりも小さくす
ると共に、前記連系点電圧が、前記上限電圧を越えたと
きには、前記開閉手段を開放させ前記インバータを商用
電力系統から解列させることを特徴とする太陽光発電シ
ステムの電力制御方法。1. A DC output generated from a solar cell is converted into an AC output.
With an inverter that converts the
A photovoltaic power generation system that interconnects and supplies power to a load
There are, interconnection points electrodeposition at interconnection point between the inverter and the commercial electric power system
Is less than the specified suppression start voltage lower than the specified upper limit voltage
In the case of performing the maximum power point tracking control to set the inverter output so that the operating point of the solar cell is the maximum power point, when the interconnection point voltage exceeds the suppression start voltage
The inverter so that the operating point is different from the maximum power point.
Data output is set lower than the maximum power by setting the data output, and the connection point voltage exceeds the upper limit voltage.
Open the opening / closing means and commercialize the inverter.
The power control method of a solar power generation system for causing the disconnection from the power system.
出力を交流出力に変換して出力するインバータと、該イ
ンバータと連系して負荷に電力を供給する商用電力系統
と、前記インバータと商用電力系統との連系点での電圧
を検出する電圧検出手段と、前記インバータと商用電力
系統との間に設けられた開閉手段と、前記インバータの
出力制御および前記開閉手段の開閉制御を行う制御手段
と、を備えた太陽光発電システムの電力制御装置であっ
て、前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された前
記連系点電圧が、規定の上限電圧より低い所定の抑制開
始電圧以下のときには、 太陽電池の動作点が最大電力点
となるようにインバータ出力を設定する最大電力点追尾
制御を行う第１制御モードと、前記連系点電圧が、前記
抑制開始電圧を越えたときには、前記動作点が前記最大
電力点と異なるようにインバータ出力を設定して出力電
力を最大電力よりも小さくする第２制御モードと、前記
連系点電圧が、前記上限電圧を越えたときには、前記開
閉手段を開放させ前記インバータを商用電力系統から解
列させる第３制御モードとを有していることを特徴とす
る太陽光発電システムの電力制御装置。2. A solar cell and a direct current generated from the solar cell.
An inverter that converts the output to an AC output and outputs the AC output;
Commercial power system that supplies power to the load in conjunction with the inverter
And the voltage at the interconnection point between the inverter and the commercial power system
Voltage detecting means for detecting the voltage, the inverter and commercial power
Switching means provided between the power supply system and
Control means for performing output control and opening / closing control of the opening / closing means
And a power control device for a photovoltaic power generation system , comprising:
When the connection point voltage is lower than the specified upper
Maximum power point tracking that sets the inverter output so that the operating point of the solar cell is at the maximum power point when the voltage is below the starting voltage
A first control mode for performing control, and wherein the interconnection point voltage is
When the suppression start voltage is exceeded, the operating point becomes the maximum
Set the inverter output so that it differs from the power point
A second control mode in which the force is smaller than the maximum power;
When the interconnection point voltage exceeds the upper limit voltage, the
Open the closing means and release the inverter from the commercial power system.
A power control device for a photovoltaic power generation system, comprising: a third control mode for arranging the power.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12140093A JP3311424B2 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Power control method and power control device for photovoltaic power generation system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12140093A JP3311424B2 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Power control method and power control device for photovoltaic power generation system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06332553A JPH06332553A (en) | 1994-12-02 |
| JP3311424B2 true JP3311424B2 (en) | 2002-08-05 |
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ID=14810249
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12140093A Ceased JP3311424B2 (en) | 1993-05-24 | 1993-05-24 | Power control method and power control device for photovoltaic power generation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3311424B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101297833B1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-08-26 | 카코뉴에너지 주식회사 | Solar energy generation system tracking adaptive maximum power point and its method |
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| JP5372724B2 (en) | 2009-12-21 | 2013-12-18 | 株式会社日立製作所 | Power generation system using natural energy |
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| JP6110093B2 (en) * | 2012-09-05 | 2017-04-05 | 株式会社ダイヘン | Inverter device and control method |
| JP6451722B2 (en) * | 2016-11-25 | 2019-01-16 | 株式会社安川電機 | Power generation system, power conversion system, power conversion device, and power conversion method |
-
1993
- 1993-05-24 JP JP12140093A patent/JP3311424B2/en not_active Ceased
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| KR101297833B1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-08-26 | 카코뉴에너지 주식회사 | Solar energy generation system tracking adaptive maximum power point and its method |
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| JPH06332553A (en) | 1994-12-02 |
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|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |