CN105229912B - 逆变器装置 - Google Patents

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Abstract

一种逆变器装置包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，其中第二电源输出具有比第一电源的电压低的电压的电力。逆变器装置包括：第一升压电路；第二升压电路；逆变器电路；以及控制单元。逆变器电路连接到相互并联连接的两个升压电路，并且将从两个升压电路给出的电力转换为交流电。对于每一升压电路，控制单元被构造成将包括从逆变器电路输出的交流电的功率值乘以该升压电路的直流电的功率值与升压电路的总功率值之比，并且使用乘积来设定该升压电路的电流目标值。

Description

逆变器装置
技术领域
本发明涉及用于将来自例如光伏发电装置等直流电源的直流电转换为交流电的逆变器装置。
背景技术
通常，已使用逆变器装置，所述逆变器装置具有用于将来自例如太阳能电池或蓄电池等直流电源的输入电力转换为交流电且将所转换的交流电叠加到例如市电等交流系统上的系统互连功能。
该逆变器装置包括：升压电路，用于将输入电力的电压升压；以及逆变器电路，用于将升压电路的输出转换为交流电。
作为该逆变器装置，提出以下逆变器装置。使升压电路仅在将输出的交流电的电压等于或大于输入电力的电压的时段期间执行切换操作，且在将输出的交流电的电压等于或小于输入电力的电压的时段期间停止升压电路的切换操作，进而逆变器电路进行的降压的电位差减小，因升压电路中的切换所致的损失减少，且电力可按提高的效率输出(参见例如专利文献1)。
引用文献列表
【专利文献】
专利文献1：第2000-152651号日本特许专利公开
发明内容
【技术问题】
举例来说，在将光伏面板用作直流电源的情况下，各自由多个所连接的光伏面板(模块)构成的多个太阳能电池阵列可并联连接到逆变器装置。
在使用如上所述的多个太阳能电池阵列的情况下，模块的数量可在太阳能电池阵列之间不同，或日照条件等可在太阳能电池阵列之间不同。因此，最佳操作点在太阳能电池阵列之间不同，进而产生每一太阳能电池阵列无法在最佳操作点下操作的问题。
考虑到上述情况，在连接多个太阳能电池阵列的情况下，可使用以下方法：提供多个升压电路，太阳能电池阵列分别连接到所述升压电路，且将升压电路并联连接到逆变器装置。通过该方法，可使用每一升压电路来控制每一太阳能电池阵列的操作点，进而可控制每一太阳能电池阵列在最佳操作点下操作。
然而，在提供多个升压电路的构造下，在执行控制以使得升压电路和逆变器电路的切换操作如专利文献1中所提出地交替停止的情况下，将在升压电路的切换停止时给予逆变器电路的电力仅从阵列中以最高电压输出电力的阵列供应。这是因为，当每一升压电路的切换停止时，升压电路直接将从连接到升压电路的阵列输出的电力输出到逆变器电路。
因此，无法从具有相对低的电压的其它模块获得电力的供应。
因此，无法从每一太阳能电池阵列获得最大功率，且可能降低发电效率。
已鉴于上述情况而作出了本发明，且本发明的目标是提供一种可抑制电源效率的降低的逆变器装置。
【问题的解决方案】
本发明是一种逆变器装置，包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，第二电源输出具有比第一电源的电压低的电压的电力，逆变器装置包括：第一升压电路，被构造成将从第一电源给出的直流电的电压升压；第二升压电路，被构造成将从第二电源给出的直流电的电压升压；逆变器电路，连接到相互并联连接的两个升压电路，逆变器电路被构造成将从两个升压电路给出的电力转换为交流电；以及控制单元，被构造成将包括从逆变器电路输出的交流电的功率值乘以每一升压电路的直流电的功率值与通过将两个升压电路的直流电相加而获得的总功率值之比，且基于通过乘法运算获得的值来设定每一升压电路的电流目标值。
此外，本发明是一种逆变器装置，包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，其中第二电源输出具有比第一电源的电压低的电压的电力，逆变器装置包括：第一升压电路，被构造成将从第一电源给出的直流电的电压升压；第二升压电路，被构造成将从第二电源给出的直流电的电压升压；以及逆变器电路，被连接到相互并联连接的两个升压电路，逆变器电路被构造成将从两个升压电路给出的电力转换为交流电，其中从第二升压电路输出的电力的最小电压值实质上与直流输入电压值一致，直流输入电压值是从第一电源给出的直流电的电压值。
【本发明的有利效果】
本发明的逆变器装置可抑制电源效率的降低。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的包括逆变器装置的系统的实例的框图。
图2示出逆变器装置的电路图的实例。
图3是控制单元12的框图。
图4是示出第一直流输入电压检测值Vg.1(垂直轴指示[V])、第一升压电路电流检测值Iin.1(垂直轴指示[A])以及第一直流输入电流检测值Ig.1(垂直轴指示[A])的时间变化的模拟结果的实例的曲线图。
图5是示出取平均处理单元对第一直流输入电压检测值Vg.1取平均值的方式的图示。
图6是用于解释由控制处理单元进行的控制过程的控制框图。
图7是用于两个升压电路和逆变器电路的控制过程的流程图。
图8是示出逆变器输出电压命令值Vinv*(垂直轴指示[V])的图示。
图9是示出如何计算升压电路电压目标值Vo*的示意图，其中(a)示出逆变器输出电压命令值Vinv*与第一直流输入电压检测值Vg.1之间的比较，(b)示出升压电路电压目标值Vo*的波形，且(c)示出将第二直流输入电压检测值Vg.2用作参考而将从第二升压电路输出的电力的电压升压的情况。
图10是示出直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电压目标值Vo*的时间变化的模拟结果与每一命令值的曲线图，其中上方曲线图示出逆变器输出电压命令值Vinv*与系统电压检测值Va之间的关系，中间曲线图示出直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2与升压电路电压目标值Vo*之间的关系，且下方曲线图示出升压电路电流命令值Iin.1*和Iin.2*(电压的垂直轴指示[V]，且电流的垂直轴指示[A])。
图11是曲线图，其中(a)示出第一升压电路载波与第一升压电路电压参考值Vbc1#的波形之间的比较，且(b)示出由第一升压电路控制单元产生的用于驱动切换元件的驱动波形。
图12是曲线图，其中(a)示出逆变器电路载波与逆变器电压参考值Vinv#的波形之间的比较，(b)示出由逆变器电路控制单元产生的用于驱动切换元件Q1的驱动波形，且(c)示出由逆变器电路控制单元产生的用于驱动切换元件Q3的驱动波形。
图13是示出用于切换元件的参考波和驱动波形的实例的图示(电压的垂直轴指示[V]，且电流的垂直轴指示[A])。
图14是曲线图，其中(a)示出第二升压电路载波与第二升压电路电压参考值Vbc2#的波形之间的比较(电压的垂直轴指示[V])，且(b)示出由第二升压电路控制单元产生的用于驱动切换元件的驱动波形。
图15是曲线图，其中(a)示出从逆变器电路输出的交流电压、市电系统以及交流电抗器的两端之间的电压的电压波形，且(b)示出在交流电抗器中流动的电流的波形。
具体实施方式
<<实施例的概述>>
本发明的实施例的概述包括至少以下内容。
(1)一种逆变器装置包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，其中第二电源输出具有比第一电源的电压低的电压的电力。逆变器装置包括：第一升压电路，被构造成将从第一电源给出的直流电的电压升压；第二升压电路，被构造成将从第二电源给出的直流电的电压升压；逆变器电路，连接到相互并联连接的两个升压电路，逆变器电路被构造成将从两个升压电路给出的电力转换为交流电；以及控制单元，被构造成将包括从逆变器电路输出的交流电的功率值乘以每一升压电路的直流电的功率值与通过将两个升压电路的直流电相加而获得的总功率值之比，并且基于通过乘法运算获得的值来设定每一升压电路的电流目标值。
如上所述而构造的逆变器装置可使从第二升压电路输出的电力的最小电压值实质上与直流输入电压值一致，直流输入电压值是从第一电源给出的直流电的电压值。因此，可防止从第二升压电路输出的电力的电压值变得远小于从第一升压电路输出的电力的电压值。因此，可防止发生未获得经由第二升压电路来自第二电源的供应电力的时段，进而可抑制电源效率的降低。
上文(1)的逆变器装置可具有例如下文(2)到(8)所述的特定方面。
(2)在上文(1)的逆变器装置中，平滑电容器可提供在第一升压电路和第二升压电路中的每一个与逆变器电路之间，并且包括从逆变器电路输出的交流电的功率值还可包括通过平滑电容器的无功功率。
在该情况下，可还考虑到无功功率而确定每一升压电路的电流目标值。
(3)在上文(1)的逆变器装置中，平滑电容器可提供在第一升压电路和第二升压电路中的每一个与逆变器电路之间，并且包括从逆变器电路输出的交流电的功率值还可包括通过平滑电容器的无功功率和逆变器装置中的功率损耗。
在该情况下，可还考虑到无功功率和功率损耗而确定每一升压电路的电流目标值。
(4)在上文(1)的逆变器装置中，在对应于“第一”或“第二”的数字是i(＝1,2)，每一升压电路的电流目标值是Iin.i*，逆变器电路的电流目标值是Iinv*，逆变器电路的电压目标值是Vinv*，来自每一电源的直流输入电压值是Vg.i，每一直流电的输入电流命令值是Ig.i*，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，可满足以下表达式：
Iin.i*＝(Iinv*×Vinv*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
(5)在上文(2)的逆变器装置中，在对应于“第一”或“第二”的数字是i(＝1,2)，每一升压电路的电流目标值是Iin.i*，逆变器电路的电流目标值是Iinv*，逆变器电路的电压目标值是Vinv*，平滑电容器的静电电容是Co，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一电源的直流输入电压值是Vg.i，每一直流电的输入电流命令值是Ig.i*，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，可满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
(6)在上文(2)的逆变器装置中，在对应于“第一”或“第二”的数字是i(＝1,2)，每一升压电路的电流目标值是Iin.i*，逆变器电路的电流目标值是Iinv*，逆变器电路的电压目标值是Vinv*，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一电源的直流输入电压值是Vg.i，每一直流电的输入电流命令值是Ig.i*，流经平滑电容器的电流是Ico，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，可满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
(7)在上文(3)的逆变器装置中，在对应于“第一”或“第二”的数字是i(＝1,2)，每一升压电路的电流目标值是Iin.i*，逆变器电路的电流目标值是Iinv*，逆变器电路的电压目标值是Vinv*，平滑电容器的静电电容是Co，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一电源的直流输入电压值是Vg.i，每一直流电的输入电流命令值是Ig.i*，逆变器装置的功率损耗是PLOSS，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，可满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
(8)在上文(3)的逆变器装置中，在对应于“第一”或“第二”的数字是i(＝1,2)，每一升压电路的电流目标值是Iin.i*，逆变器电路的电流目标值是Iinv*，逆变器电路的电压目标值是Vinv*，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一电源的直流输入电压值是Vg.i，每一直流电的输入电流命令值是Ig.i*，流经平滑电容器的电流是Ico，逆变器装置的功率损耗是PLOSS，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，可满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
(9)在上文(1)到(8)中的任一项的逆变器装置中，优选地，逆变器电路经由连接到逆变器电路的输出端的电抗器而将所转换的交流电输出到交流系统，并且控制单元控制逆变器电路输出具有领先交流系统的电压相位若干度的电压相位的交流电。
在该情况下，因为所转换的交流电的电压相位领先交流系统的电压相位若干度，所以可使电抗器的两端之间的电压的相位领先交流系统的电压相位90度。因为电抗器的电流相位落后其电压相位90度，所以经由电抗器输出的交流电的电流相位与交流系统的电流相位同步。
因此，可输出具有与交流系统的电压同相的电流的交流电，进而可抑制交流电的功率因子的降低。
(10)在上文(1)到(9)中的任一项的逆变器装置中，优选地，控制单元控制每一升压电路和逆变器电路，以使得从逆变器装置输出的交流电的电流相位变得与交流系统的电压相位相同，并且基于用于控制逆变器电路的电流目标值来设定逆变器电路的电压目标值，以使得从逆变器装置输出的交流电的电流相位变得与交流系统的电压相位相同。
在该情况下，可适当地获得具有相位领先交流系统的电压相位若干度的交流波形的电压目标值，进而可抑制所输出的交流电的功率因子的降低。
(11)在上文(1)到(10)中的任一项的逆变器装置中，优选地，控制单元控制第一升压电路，以在逆变器电路的电压目标值等于或小于直流输入电压值(包括略小于所述直流输入电压值的电压值)时，停止其升压操作，并且控制单元控制逆变器电路，以在电压目标值等于或大于直流输入电压值时，停止其转换操作。
在该情况下，控制单元执行控制，以使得第一升压电路在输出与将从逆变器电路输出的交流电的电压的高于直流输入电压值的部分对应的电压的情况下操作，并且逆变器电路在输出与交流电的电压的低于直流输入电压值的部分对应的电压的情况下操作。因此，可减小由逆变器电路降压的电力的电位差，并且减小因升压电路的切换所致的损耗，进而可按提高的效率输出交流电。此外，因为第一升压电路与逆变器电路两者基于由控制单元设定的电压目标值来操作，所以可抑制交替地切换的第一升压电路的输出与逆变器电路的输出之间的偏差或畸变的发生。
此处，略低于直流输入电压值的电压值意味被设定以便允许从第一升压电路输出的电流波形与从逆变器电路输出的电流波形之间的平滑连接的电压值，即，被设定成使得第一升压电路的输出和逆变器电路的输出相互叠加达两个电流波形之间的平滑连接所需的程度的电压值。
(12,13)在上文(1)到(11)中的任一项的逆变器装置中，控制单元可将从第一电源给出的直流电的电压值的多次测量的结果计算的平均值用作直流输入电压值。
控制单元可还具有以下功能：从第一电源和第二电源给出的直流电的多次测量的结果计算第一电源的电流值、第二电源的电压值和第二电源的电流值的平均值；以及基于直流输入电压值和每一平均值来执行第一电源和第二电源的最大功率点追踪控制。
在该情况下，即使来自每一电源的直流电变化成不稳定的，控制单元也可准确地作为平均值获得直流电的电压和电流。因此，可适当地控制两个电源，并且可较有效地抑制电源效率的降低。
(14)在上文(13)的逆变器装置中，在从两个电源给出的直流电的电压或电流由于逆变器装置的输出电流的变化而变化的情况下，变化周期与交流系统的半周期一致。
因此，优选地，在逆变器电路将所转换的交流电输出到交流系统的情况下，从在是交流系统的半周期的整数倍的时段期间，以比交流系统的半周期短的时间间隔执行的每一直流电的电压值和电流值的多次测量的结果获得直流输入电压值和平均值。在该情况下，即使来自两个电源的直流电的电压和电流周期性地变化，也可在减少测量的次数的同时，准确地计算直流输入电压值和平均值。
(15)在上文(13)的逆变器装置中，从两个电源给出的直流电的电压或电流的变化是因逆变器装置的输出电流的变化所致。因此，可从在是由逆变器电路转换的交流电的半周期的整数倍的时段期间，以比交流电的半周期短的时间间隔执行的每一直流电的电压值和电流值的多次测量的结果获得直流输入电压值和平均值。并且在该情况下，可在减少测量的次数的同时，准确地计算直流输入电压值和平均值。
(16)在上文(1)到(15)中的任一项的逆变器装置中，可提供多个第二电源和多个第二升压电路，第二电源连接到第二升压电路。并且在该情况下，可防止发生未获得来自多个第二电源的电力供应的时段，进而可抑制电源效率的降低。
(17)此外，本发明是一种逆变器装置，包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，第二电源输出具有比第一电源的电压低的电压的电力，逆变器装置包括：第一升压电路，被构造成将从第一电源给出的直流电的电压升压；第二升压电路，被构造成将从第二电源给出的直流电的电压升压；以及逆变器电路，并连接到相互并联连接的两个升压电路，逆变器电路被构造成将从两个升压电路给出的电力转换为交流电，其中在第一升压电路的电压降落范围内，从第二升压电路输出的电力的最小电压值与直流输入电压值一致，直流输入电压值是从第一电源给出的直流电的电压值。
如上文(17)所述而构造的逆变器装置控制第二升压电路，以使得从第二升压电路输出的电力的最小电压值实质上与从第一电源给出的直流输入电压值一致。因此，可防止从第二升压电路输出的电力的电压值变得远小于从第一升压电路输出的电力的电压值。因此，可防止发生未获得经由第二升压电路来自第二电源的电力供应的时段，进而可抑制电源效率的降低。
(18)在上文(17)的逆变器装置中，更具体地，优选的是，控制单元控制第二升压电路，以使得在第一升压电路的电压目标值等于或小于第一升压电路的直流输入电压值的范围中，在第一升压电路的电压降落范围内，从第二升压电路输出的电力的电压值与第一升压电路的直流输入电压值一致。通过这种控制，可使从第二升压电路输出的电力的最小电压值实质上与直流输入电压值一致。
(19)在上文(1)到(18)中的任一项的逆变器装置中，还可将直流电力从交流系统输出到每一电源。即，如果逆变器电路的电流目标值(Iinv*)的相位和电压目标值(Vinv*)的相位相互移位180度，那么还可经由电流目标值(Iin*)的相同控制，在相反方向上执行从交流系统到每一电源的输出。
<<实施例的细节>>
下文中，将参照附图来详细本发明的实施例。
【1整体构造】
图1是示出根据一个实施例的包括逆变器装置的系统的实例的框图。在图1中，作为直流电源的第一太阳能电池阵列2和第二太阳能电池阵列40连接到逆变器装置1的输入端，且交流市电系统3连接到逆变器装置1的输出端。
该系统执行互连操作以将由第一太阳能电池阵列2(下文中，可简称为第一阵列2)和第二太阳能电池阵列40(下文中，可简称为第二阵列40)产生的直流电转换为交流电，且将交流电输出到市电系统3。
第一阵列2和第二阵列40各自由串联和并联连接的多个光伏面板(模块)构成。在本实施例中，第二阵列40被构造成使得从第二阵列40输出的电力的电压小于从第一阵列2输出的电力的电压。
逆变器装置1包括：第一升压电路10，其接收从第一阵列2输出的直流电；第二升压电路41，其接收从第二阵列40输出的直流电；逆变器电路11，其将从两个升压电路10和41给出的电力转换为交流电，且将交流电输出到市电系统3；以及控制单元12，其控制这些电路10、11和41的操作。
第一升压电路10和第二升压电路41并联连接到逆变器电路11。
图2示出逆变器装置1的电路图的实例。
第一阵列2所连接到的第一升压电路10包括直流电抗器15、二极管16以及由绝缘栅双极晶体管(IGBT)等构成的切换元件Qb1，以形成升压斩波器电路。
在第一升压电路10的输入侧上，设置了第一电压传感器17、第一电流传感器18以及用于平滑的电容器26。第一电压传感器17检测从第一阵列2输出且接着输入到第一升压电路10的直流电的第一直流输入电压检测值Vg.1(直流输入电压值)，且将第一直流输入电压检测值Vg.1输出到控制单元12。第一电流传感器18检测在直流电抗器15中流动的电流的第一升压电路电流检测值Iin.1，且将第一升压电路电流检测值Iin.1输出到控制单元12。
如同第一升压电路，第二阵列40所连接到的第二升压电路41包括直流电抗器42、二极管43以及由IGBT等构成的切换元件Qb2，以形成升压斩波器电路。
在第二升压电路41的输入侧上，设置了第二电压传感器44、第二电流传感器45以及用于平滑的电容器46。第二电压传感器44检测从第二阵列40输出且接着输入到第二升压电路41的直流电的第二直流输入电压检测值Vg.2，且将第二直流输入电压检测值Vg.2输出到控制单元12。第二电流传感器45检测在直流电抗器42中流动的电流的第二升压电路电流检测值Iin.2，且将第二升压电路电流检测值Iin.2输出到控制单元12。
控制单元12具有以下功能：从直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2计算输入功率Pin.1和Pin.2；以及对第一阵列2和第二阵列40执行最大功率点追踪(MPPT)控制。
第一升压电路10的切换元件Qb1由控制单元12控制，以使得执行切换操作的时段在第一升压电路10与逆变器电路11之间交替切换，如下所述。因此，在第一升压电路10中执行切换操作的时段期间，第一升压电路10将所升压的电力输出到逆变器电路11，且在停止切换操作的时段期间，第一升压电路10将从第一阵列2输出且接着输入到第一升压电路10的直流电输出到逆变器电路11，而不将直流电升压。
此外，如下所述，第二升压电路41由控制单元12控制，以便在预定时段期间，将从第二阵列40给出的直流电的电压值升压到实质上与作为从第一阵列2给出的直流电的电压值的第一直流输入电压检测值Vg.1一致的值，且输出所升压的电力。
用于平滑的电容器19连接在升压电路10和41与逆变器电路11之间。
逆变器电路11包括各自由场效应晶体管(FET)构成的切换元件Q1到Q4。切换元件Q1到Q4形成全桥电路。
切换元件Q1到Q4连接到控制单元12，且可由控制单元12控制。控制单元12执行切换元件Q1到Q4的操作的PWM控制。因而，逆变器电路11将从升压电路10和41中的每一个给出的电力转换为交流电。
逆变器装置1包括处于逆变器电路11与市电系统3之间的滤波器电路21。
滤波器电路21由两个交流电抗器22和一个电容器23构成。滤波器电路21具有以下功能：移除从逆变器电路11输出的交流电中所包含的高频分量。由滤波器电路21移除高频分量的交流电被给予市电系统3。
用于检测逆变器电流检测值Iinv(在交流电抗器22中流动的电流)的第三电流传感器24连接到滤波器电路21，逆变器电流检测值Iinv为逆变器电路11的输出的电流值。用于在市电系统3侧上检测电压值(系统电压检测值Va)的第三电压传感器25连接在滤波器电路21与市电系统3之间。
第三电流传感器24和第三电压传感器25分别将所检测的逆变器电流检测值Iinv和所检测的系统电压检测值Va输出到控制单元12。
控制单元12基于系统电压检测值Va、逆变器电流检测值Iinv、直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2来控制升压电路10和41以及逆变器电路11。
【2控制单元】
图3是控制单元12的框图。如图3所示，控制单元12在功能上具有控制处理单元30、第一升压电路控制单元32、逆变器电路控制单元33、取平均处理单元34和第二升压电路控制单元35。
控制单元12的一些或全部功能可被构造为硬件电路，或可通过由计算机执行软件(计算机程序)实现。用于实现控制单元12的功能的这种软件(计算机程序)存储在计算机的存储装置(未示出)中。
第一升压电路控制单元32基于从控制处理单元30给出的命令值和检测值而控制第一升压电路10的切换元件Qb1，进而使第一升压电路10输出具有对应于命令值的电流的电力。
第二升压电路控制单元35基于从控制处理单元30给出的命令值和检测值而控制第二升压电路41的切换元件Qb2，进而使第二升压电路41输出具有对应于命令值的电流的电力。
逆变器电路控制单元33基于从控制处理单元30给出的命令值和检测值而控制逆变器电路11的切换元件Q1到Q4，进而使逆变器电路11输出具有对应于命令值的电流的电力。
控制处理单元30接收直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2、升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2、系统电压检测值Va以及逆变器电流检测值Iinv。
控制处理单元30从直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2计算第一升压电路10的第一输入功率Pin.1及其平均值<Pin.1>，以及第二升压电路41的第二输入功率Pin.2及其平均值<Pin.2>。
控制处理单元30具有以下功能：基于第一输入功率平均值<Pin.1>来设定第一升压电路10的第一直流输入电流命令值Ig.1*(其将在下文进行描述)；以及对第一阵列2执行MPPT控制且对第一升压电路10和逆变器电路11执行反馈控制。
控制处理单元30还具有以下功能：基于第二输入功率平均值<Pin.2>来设定第二升压电路41的直流输入电流命令值Ig.2*(其将在下文进行描述)；以及对第二阵列40执行MPPT控制且对第二升压电路41执行反馈控制。
直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2被给予取平均处理单元34和控制处理单元30。
取平均处理单元34具有以下功能：以预定时间间隔对从两个电压传感器17和44以及两个电流传感器18和45给出的直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2进行取样；计算其相应平均值；以及将取平均的直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及取平均的升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2给予控制处理单元30。
图4是示出第一直流输入电压检测值Vg.1和第一升压电路电流检测值Iin.1的时间变化的模拟结果的实例的曲线图。
第一升压电路电流检测值Iin.1基于命令值而显现为与系统电压同步的波形，如下所述。
第一直流输入电流检测值Ig.1是相对于电容器26在输入侧上检测的电流值。
如图4所示，已发现第一直流输入电压检测值Vg.1和第一直流输入电流检测值Ig.1(第一升压电路电流检测值Iin.1)以系统电压的半周期变化。
第一直流输入电压检测值Vg.1和第一直流输入电流检测值Ig.1如图4所示周期性地变化的原因如下所述。即，逆变器装置1的第一升压电路电流检测值Iin.1根据第一升压电路10和逆变器电路11的操作而以交流周期的半周期在约0A与峰值之间大幅变化。因此，变化分量无法完全由电容器26移除，且第一直流输入电流检测值Ig.1被检测为包含以交流周期的半周期变化的分量的脉动电流。另一方面，光伏面板的输出电压取决于输出电流而变化。
因此，第一直流输入电压检测值Vg.1中发生的周期性变化的周期是从逆变器装置1输出的交流电的周期的一半。即，周期性变化的周期是市电系统3的周期的一半。
取平均处理单元34对第一直流输入电压检测值Vg.1和第一升压电路电流检测值Iin.1取平均值以便抑制上述周期性变化的影响。
图5是示出取平均处理单元34对第一直流输入电压检测值Vg.1取平均值的方式的图示。
取平均处理单元34在从时间t1到t2的时段L期间以预定时间间隔Δt对所给出的第一直流输入电压检测值Vg.1取样多次(在图5中的实心点所指示的时间)，且计算已获得的多个第一直流输入电压检测值Vg.1的平均值。
此处，取平均处理单元34将时段L设定为市电系统3的周期的长度的一半。此外，取平均处理单元34将时间间隔Δt设定为比市电系统3的周期的长度的一半足够短。
因此，取平均处理单元34可使用尽可能短的取样时段而准确地获得以市电系统3的半周期周期性地变化的第一直流输入电压检测值Vg.1的平均值。
取样的时间间隔Δt可被设定为(例如)市电系统3的周期的1/100到1/1000，即，20微秒到200微秒。
取平均处理单元34可预先存储时段L，或可从第二电压传感器25获取系统电压检测值Va，且获取关于市电系统3的周期的信息。
此处，时段L被设定为市电系统3的周期的长度的一半。至少如果时段L被设定为市电系统3的周期的一半，那么可准确地计算第一直流输入电压检测值Vg.1的平均值。这是因为第一直流输入电压检测值Vg.1如上所述根据第一升压电路10和逆变器电路11的操作以市电系统3的半周期周期性地变化。
因此，如果需要将时段L设定为较长，那么时段L可被设定为市电系统3的半周期的整数倍，例如，市电系统3的半周期的三倍到四倍。因此，可以周期为基础来领会电压变化。
如上所述，如同第一直流输入电压检测值Vg.1，第一升压电路电流检测值Iin.1也以市电系统3的半周期周期性地变化。
因此，取平均处理单元34还通过与图5所示的第一直流输入电压检测值Vg.1相同的方法来计算第一升压电路电流检测值Iin.1的平均值。
此外，出于与第一直流输入电压检测值Vg.1相同的原因，第二阵列40侧上的第二直流输入电压检测值Vg.2和第二升压电路电流检测值Iin.2也以市电系统3的半周期周期性地变化。
因此，取平均处理单元34还通过与图5所示的第一直流输入电压检测值Vg.1相同的方法来计算第二直流输入电压检测值Vg.2和第二升压电路电流检测值Iin.2的平均值。
控制处理单元30每时段L依序计算直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2的平均值以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2的平均值。
取平均处理单元34将直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2的所计算的平均值以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2的所计算的平均值给予控制处理单元30。
在本实施例中，如上所述，取平均处理单元34计算直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2的平均值以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2的平均值，且使用这些值，控制处理单元30在对两个阵列2和40执行MPPT控制的同时，控制两个升压电路10和41以及逆变器电路11。因此，即使来自两个阵列2和40的直流电流变化成不稳定的，控制单元12也可按照直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2的平均值以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2的平均值而准确地获得两个阵列2和40的输出。因此，可适当地执行MPPT控制，且有效地抑制电源效率的降低。
如上所述，在从两个阵列2和40输出的直流电的电压(直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2)或电流(升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2)由于逆变器装置1的输入电流的变化而变化的情况下，变化的周期与从逆变器电路11输出的交流电的半周期(市电系统3的半周期)一致。
就这来说，在本实施例中，在被设定为市电系统3的周期的长度的一半的时段L期间，以比交流系统的半周期足够短的时间间隔Δt，对直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2和升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2各自取样多次，且从取样的结果计算直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2的平均值以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2的平均值。因此，即使直流电流的电压和电流周期性地变化，也可准确地计算直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2。
从两个阵列2和40给出的直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2发生的这些变化如上所述是因逆变器电路11的阻抗的变化等所致。因此，可从取样的结果获得直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电流检测值Iin.1和Iin.2，该取样以比从逆变器电路11输出的交流电的半周期短的时间间隔Δt执行多次。
控制处理单元30基于上文的输入功率平均值<Pin.1>和<Pin.2>而设定直流输入电流命令值Ig.1*和Ig.2*，且基于所设定的直流输入电流命令值Ig.1*和Ig.2*以及上文的值而计算两个升压电路10和41以及逆变器电路11的命令值。
控制处理单元30具有以下功能：将所计算的命令值给予第一升压电路控制单元32、第二升压电路控制单元35以及逆变器电路控制单元33，且对两个升压电路10和41以及逆变器电路11执行反馈控制。
图6是用于解释由控制处理单元30进行的控制过程的控制框图。
作为用于控制逆变器电路11的功能部，控制处理单元30包括第一计算部51、第一加法器52、补偿器53以及第二加法器54。
此外，作为用于控制两个升压电路10和41的功能部，控制处理单元30包括第二计算部61、第三加法器62、补偿器63、第四加法器64、第五加法器72、补偿器73以及第六加法器74。
图7是用于两个升压电路10和41和逆变器电路11的控制过程的流程图。图6所示的功能部通过执行图7中的流程图所示的过程而控制两个升压电路10和41和逆变器电路11。
下文中，将参照图7来描述两个升压电路10和41和逆变器电路11的控制过程。
首先，控制处理单元30计算当前输入功率平均值<Pin.i>(步骤S9)，且将当前输入功率平均值<Pin.i>与上一次计算的输入功率平均值<Pin.i>比较，以设定直流输入电流命令值Ig.i*(步骤S1)。基于以下表达式(1)来计算输入功率平均值<Pin.i>。
输入功率平均值<Pin.i>＝<Iin.i×Vg.i>...(1)
在表达式(1)中，“i”是对应于连接到逆变器电路11的每一升压电路的数字，且在本实施例中，是“1”或“2”。“i＝1”的情况对应于第一升压电路10，且“i＝2”的情况对应于第二升压电路41。因此，<Pin.1>指示第一升压电路10的输入功率平均值，且<Pin.2>指示第二升压电路41的输入功率平均值。
在本实施例中，控制处理单元30计算输入功率平均值<Pin.1>和<Pin.2>，且设定直流输入电流命令值Ig.1*和Ig.2*。
在表达式(1)中，Iin.i是升压电路电流检测值，且Vg.i是直流输入电压检测值，且升压电路电流检测值Iin.i和直流输入电压检测值Vg.i是由取平均处理单元34取平均值的值。
在除表达式(1)之外且与下文所示的控制相关的每一表达式中，未取平均值的瞬时值用于升压电路电流检测值Iin.i和直流输入电压检测值Vg.i。
即，升压电路电流检测值Iin.i的平均值和直流输入电压检测值Vg.i的平均值用于计算输入功率平均值<Pin.i>。
记号“<>”指示括号中的值的平均值或有效值。相同情况在下文也适用。
控制处理单元30将所设定的直流输入电流命令值Ig.i*给予第一计算部51。
与直流输入电流命令值Ig.i*一样，也将直流输入电压检测值Vg.i和系统电压检测值Va给予第一计算部51。
第一计算部51使用所给出的直流输入电流命令值Ig.i*、直流输入电压检测值Vg.i和系统电压检测值Va，基于以下表达式(2)而计算逆变器装置1的输出电流命令值的有效值<Ia*>。
输出电流命令值的有效值<Ia*>＝Σ<Ia.i*>＝Σ(<Ig.i*×Vg.i>/<Va>)...(2)
此外，第一计算部51基于以下表达式(3)来计算输出电流命令值Ia*(步骤S2)。
此处，第一计算部51按照具有与系统电压检测值Va相同的相位的正弦波来计算输出电流命令值Ia*。
输出电流命令值Ia*＝(√2)×<Ia*>×sinωt...(3)
接着，如以下表达式(4)所示，第一计算部51计算逆变器电流命令值Iinv*(步骤S3)，逆变器电流命令值Iinv*是用于控制逆变器电路11的电流目标值。
逆变器电流命令值Iinv*＝Ia*+s CaVa...(4)
在表达式(4)中，Ca是电容器23的静电电容，且s是拉普拉斯运算子。
关于时间t使用导数来如下表示上文的表达式(4)。
Iinv*＝Ia*+Ca×(d Va/dt)...(4a)
在表达式(4)和(4a)中，右侧第二项是考虑到流经滤波器电路21的电容器23的电流而添加的值。
按照具有与系统电压检测值Va相同的相位的正弦波来计算输出电流命令值Ia*，如上文的表达式(3)所示。即，控制处理单元30控制逆变器电路11，使得从逆变器装置1输出的交流电的电流相位与系统电压(系统电压检测值Va)的相位相同。
在计算逆变器电流命令值Iinv*之后，第一计算部51将逆变器电流命令值Iinv*给予第一加法器52。
基于逆变器电流命令值Iinv*而使逆变器电路11经受反馈控制。
与逆变器电流命令值Iinv*一样，将当前逆变器电流检测值Iinv给予第一加法器52。
第一加法器52计算逆变器电流命令值Iinv*与当前逆变器电流检测值Iinv之间的差，且将计算的结果给予补偿器53。
当给出差时，补偿器53基于比率系数等而计算逆变器电压参考值Vinv#，该逆变器电压参考值Vinv#允许差收敛，以使得逆变器电流检测值Iinv变成逆变器电流命令值Iinv*。补偿器53将逆变器电压参考值Vinv#给予逆变器电路控制单元33，进而使逆变器电路11根据逆变器输出电压命令值Vinv*而输出电力。
将由第二加法器54从其减去系统电压检测值Va的、从逆变器电路11输出的电力给予交流电抗器22，且接着作为新的逆变器电流检测值Iinv而反馈。接着，再次由第一加法器52计算逆变器电流命令值Iinv*与逆变器电流检测值Iinv之间的差，且如上所述基于差来控制逆变器电路11。
如上所述，基于逆变器电流命令值Iinv*和逆变器电流检测值Iinv而使逆变器电路11经受反馈控制(步骤S4)。
另一方面，将由第一计算部51计算的逆变器电流命令值Iinv*以及直流输入电压检测值Vg.i和系统电压检测值Va给予第二计算部61。
第二计算部61基于以下表达式(5)来计算逆变器输出电压命令值Vinv*(步骤S5)。
逆变器输出电压命令值Vinv*＝Va+s LaIinv*...(5)
在表达式(5)中，La是交流电抗器的电感，且s是拉普拉斯运算子。
关于时间t使用导数来如下表示上文的表达式(5)。
Vinv*＝Va+La×(d Iinv*/dt)...(5a)
在表达式(5)和(5a)中，右侧第二项是考虑到在交流电抗器22的两端之间产生的电压而添加的值。
在本实施例中，基于作为用于控制逆变器电路11的电流目标值的逆变器电流命令值Iinv*而设定逆变器输出电压命令值Vinv*(电压目标值)，以使得从逆变器装置1输出的交流电的电流具有与系统电压检测值Va相同的相位。
在计算逆变器输出电压命令值Vinv*之后，第二计算部61比较直流输入电压检测值Vg与逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且如以下表达式(6)所示，将较大的那个确定为升压电路电压目标值Vo*(步骤S6)。
升压电路电压目标值Vo*＝Max(Vg,Vinv*的绝对值)...(6)
在表达式(6)中，升压电路电压目标值Vo*是从两个升压电路10和41输出的电力的电压命令值。
针对Vg，如以下表达式(7)所示，使用升压电路10和41的直流输入电压检测值Vg中的最大的那个。
Vg＝Max(Vg.i)...(7)
此外，第二计算部61基于以下表达式(8)来计算升压电路电流命令值Iin*(步骤S7)。
升压电路电流命令值Iin.i*＝
((Iinv*×Vinv*)+(s CoVo*)×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(8)
在表达式(8)中，Co是电容器19(平滑电容器)的静电电容，且s是拉普拉斯运算子。
关于时间t使用导数来如下表示上文的表达式(8)。
Iin.i*＝
((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(8a)
如果检测到流经电容器19的电流，且所检测的电流由Ico表示，那么可获得以下表达式。
Iin.i*＝
((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(8b)
在表达式(8)、(8a)和(8b)中，添加到逆变器电流命令值Iinv*与逆变器输出电压命令值Vinv*的乘积的项是考虑到通过电容器19的无功功率而添加的值。即，除逆变器电路11的功率目标值外还考虑无功功率实现值Iin.i*的较准确的计算。
此外，如果预先测量逆变器装置1的功率损耗，则可以如下表示上文的表达式(8a)
Iin.i*＝
((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(8c)
类似地，可如下表示上文的表达式(8b)。
Iin.i*＝
((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(8d)
在该情况下，除逆变器电路11的功率目标值外还考虑无功功率和功率损耗PLOSS允许Iin.i*的值的更严格的计算。
如果电容器19的静电电容Co和功率损耗PLOSS比(Iinv*×Vinv*)足够小，那么获得以下表达式(9)。使用表达式(9)简化了计算处理且缩短了计算时间。
升压电路电流命令值Iin.i*＝
(Iinv*×Vinv*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(9)
表达式(9)中右侧的系数{Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>}是用于计算Iin.i*的比例除法系数，如以下表达式所示，比例除法系数是通过将{Ig.i*×Vg.i/Σ<Ig.i*×Vg.i>}除以直流输入电压检测值Vg.i而获得的，{Ig.i*×Vg.i/Σ<Ig.i*×Vg.i>}是升压电路10和41中的每一个的直流电的功率值(Ig.i*Vg.i)与Σ<Ig.i*×Vg.i>之比，Σ<Ig.i*×Vg.i>是通过将升压电路10和41的直流电相加而获得的总功率值。
{Ig.i*×Vg.i/Σ<Ig.i*×Vg.i>}/Vg.i＝Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>...(10)
表达式(10)可为以下表达式(11)。
<Iin.i>/Σ<Iin.i×Vg.i>...(11)
第二计算部61如上所述计算升压电路电流命令值Iin.i*(升压电路电流命令值Iin.1*和Iin.2*)。第二计算部61将升压电路电流命令值Iin.1*给予第三加法器62。
基于升压电路电流命令值Iin.1*而使第一升压电路10经受反馈控制。
与升压电路电流命令值Iin.1*一样，将当前第一升压电路电流检测值Iin.1给予第三加法器62。
第三加法器62计算升压电路电流命令值Iin.1*与当前第一升压电路电流检测值Iin.1之间的差，且将计算的结果给予补偿器63。
当给出差时，补偿器63基于比率系数等而计算第一升压电路电压参考值Vbc1#，该第一升压电路电压参考值Vbc1#允许差收敛，以使得第一升压电路电流检测值Iin.1变成升压电路电流命令值Iin.1*。补偿器63将第一升压电路电压参考值Vbc1#给予第一升压电路控制单元32，进而使第一升压电路10根据升压电路电压目标值Vo*而输出电力。
将由第四加法器64从其减去直流输入电压检测值Vg.1的、从第一升压电路10输出的电力给予直流电抗器15，且接着作为新的第一升压电路电流检测值Iin.1而反馈。接着，再次由第三加法器62计算升压电路电流命令值Iin.1*与第一升压电路电流检测值Iin.1之间的差，且如上所述基于差来控制第一升压电路10。
如上所述，基于升压电路电流命令值Iin.1*和第一升压电路电流检测值Iin.1而使第一升压电路10经受反馈控制(步骤S8)。
第二计算部61将升压电路电流命令值Iin.2*给予第五加法器72。
基于升压电路电流命令值Iin.2*而使第二升压电路41经受反馈控制。
与升压电路电流命令值Iin.2*一样，将当前第二升压电路电流检测值Iin.2给予第五加法器72。
第五加法器72计算升压电路电流命令值Iin.2*与当前第二升压电路电流检测值Iin.2之间的差，且将计算的结果给予补偿器73。
当给出差时，补偿器73基于比率系数等而计算允许差收敛的第二升压电路电压参考值Vbc2#，以使得第二升压电路电流检测值Iin.2变成升压电路电流命令值Iin.2*。补偿器73将第二升压电路电压参考值Vbc2#给予第二升压电路控制单元35，进而使第二升压电路41根据升压电路电压目标值Vo*而输出电力。
因此，如同第一升压电路10，基于升压电路电流命令值Iin.2*和第二升压电路电流检测值Iin.2而使第二升压电路41经受反馈控制(步骤S8)。
在上文的步骤S8之后，控制处理单元30给予上文的表达式(1)而计算当前输入功率平均值<Pin.i>(步骤S9)。
基于与上一次计算的输入功率平均值<Pin.i>的比较，控制处理单元30设定直流输入电流命令值Ig.i*，以使得输入功率平均值<Pin.i>变成最大值(遵循最大功率点)。
因此，控制处理单元30在对第一阵列2和第二阵列执行MPPT控制的同时控制两个升压电路10和41以及逆变器电路11。
图8是示出逆变器输出电压命令值Vinv*的图示。在图8中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。虚线指示市电系统3的电压波形，且实线指示逆变器输出电压命令值Vinv*的波形。
逆变器装置1经由根据图7中的流程图的控制，将图8所示的逆变器输出电压命令值Vinv*用作电压目标值而输出电力。
因此，逆变器装置1输出具有根据图9所示的逆变器输出电压命令值Vinv*的波形的电压的电力。
如图8所示，两个波形具有几乎相同的电压值和几乎相同的频率，但逆变器输出电压命令值Vinv*的相位领先市电系统3的电压的相位若干度。
本实施例的控制处理单元30在对第一升压电路10和逆变器电路11执行反馈控制的同时，使逆变器输出电压命令值Vinv*的相位领先市电系统3的电压的相位约3度，如上所述。
使逆变器输出电压命令值Vinv*的相位领先市电系统3的电压的相位的角度的度数可为若干度，且如下所述，角度的度数可被设定在一定范围内，以使得相对于市电系统3的电压波形的差的电压波形的相位领先市电系统3的电压波形90度。举例来说，相位领先角度的度数被设定成大于0度且小于10度。
【3升压电路的电压命令值】
在本实施例中，如上所述，连接到第二升压电路41的第二阵列40被构造成输出电压比从第一阵列2输出的电力的电压小的电力。
另一方面，如上文的表达式(6)和(7)以及图7中的步骤S6所示，如下设定升压电路电压目标值Vo*，其中升压电路电压目标值Vo*是从两个升压电路10和41输出的电力的电压命令值。
即，将第一阵列2的第一直流输入电压检测值Vg.1与第二阵列40的第二直流输入电压检测值Vg.2相互比较，且选择作为较高电压的第一直流输入电压检测值Vg.1(表达式(7))。
随后，将所选择的第一直流输入电压检测值Vg.1与逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值相互比较，且使用较高值，因此获得升压电路电压目标值Vo*。
图9是示出如何计算升压电路电压目标值Vo*的示意图。在图9中，(a)示出逆变器输出电压命令值Vinv*与第一直流输入电压检测值Vg.1之间的比较。在图9的(a)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。
控制处理单元30比较第一直流输入电压检测值Vg.1与逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且使用较高值。因此，升压电路电压目标值Vo*的波形在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*，且在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。
在图9中，(b)示出升压电路电压目标值Vo*的波形。如图9的(b)所示，升压电路电压目标值Vo*的波形在逆变器输出电压命令值Vinv*等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且在逆变器输出电压命令值Vinv*等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。
因此，如图9的(b)所示，因为升压电路电压目标值Vo*的最小电压值是第一直流输入电压检测值Vg.1，所以，升压电路电压目标值Vo*始终具有大于第二直流输入电压检测值Vg.2的电压，且被防止变得低于第一直流输入电压检测值Vg.1。
即，第二升压电路41始终执行升压操作以输出具有根据升压电路电压目标值Vo*的电压的电力。
举例来说，如果将第二直流输入电压检测值Vg.2用作参考而升压从第二升压电路41输出的电力，那么从第二升压电路41输出的电力在图9的(c)中的范围K中具有低于第一直流输入电压检测值Vg.1的电压值，且当仅从第一阵列2供应电力时，未获得来自第二阵列40的电力的供应。因此，阵列2和40的电源效率可作为整体而降低。
就这点来说，在本实施例中，如图9的(c)所示，第二升压电路41被控制成使得将从第二升压电路41输出的电力的电压值在范围K中实质上与第一直流输入电压检测值Vg.1一致，在范围K中，逆变器输出电压命令值Vinv*等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1。因此，可使从第二升压电路41输出的电力的最小电压值实质上与第一直流输入电压检测值Vg.1一致。
因此，可防止从第二升压电路41输出的电力的电压值变得远低于从第一升压电路10输出的电力的电压值。因此，可防止未获得经由第二升压电路41来自第二阵列40的电力的供应的时段K的发生，进而可抑制电源效率的降低。
在本实施例中，为了如上文的表达式(8)所示计算作为每一升压电路的电流目标值的升压电路电流命令值Iin.i*，将从逆变器电路11输出的交流电的功率值和升压电路10和41中的每一个的功率值与通过将升压电路10和41的功率求和而获得的总功率值之比，进而获得升压电路电流命令值Iin.i*。因此，可适当地获得相应升压电路10和41的电流目标值。结果，从第二升压电路41输出的电力的最小电压值实质上与第一直流输入电压检测值Vg.1一致。
如果第一升压电路10基于升压电路电流命令值Iin.1而受到控制，那么第一升压电路10在逆变器输出电压命令值Vinv*低于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间停止升压操作，且在逆变器输出电压命令值Vinv*高于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间执行升压操作。
应注意，从第二升压电路41输出的电力的电压值(第二直流输入电压检测值Vg.2)实质上与第一直流输入电压检测值Vg.1一致的状态意味这些电压相互一致达以下程度：使得当从第一升压电路10和第二升压电路41供应电力时，可从两个升压电路获得电力的供应的状态。
图10是示出直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2以及升压电路电压目标值Vo*的时间变化的模拟结果与每一命令值的曲线图。
在图10中，上方曲线图示出逆变器输出电压命令值Vinv*与系统电压检测值Va之间的关系，中间曲线图示出直流输入电压检测值Vg.1和Vg.2与升压电路电压目标值Vo*之间的关系，且下方曲线图示出升压电路电流命令值Iin.1*和Iin.2*。
如图10所示，可确认升压电路电压目标值Vo*的波形在逆变器输出电压命令值Vinv*等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且在逆变器输出电压命令值Vinv*等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。
【4第一升压电路和逆变器电路的控制】
第一升压电路控制单元32(图3)控制第一升压电路10的切换元件Qb1。逆变器电路控制单元33控制逆变器电路11的切换元件Q1到Q4。
第一升压电路控制单元32和逆变器电路控制单元33分别产生第一升压电路载波和逆变器电路载波，且分别以作为从控制处理单元30给出的命令值的第一升压电路电压参考值Vbc1#和逆变器电压参考值Vinv#调制这些载波，以产生用于驱动每一切换元件的波形。
第一升压电路控制单元32和逆变器电路控制单元33基于驱动波形来控制每一切换元件，进而使第一升压电路10和逆变器电路11输出具有近似逆变器输出电压命令值Vinv*的波形的电压波形的交流电。
在图11中，(a)是示出第一升压电路载波与第一升压电路电压参考值Vbc1#的波形之间的比较的曲线图。在图11的(a)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。在图11的(a)中，为了便于理解，与实际波长相比，第一升压电路载波的波长被拉长。
由第一升压电路控制单元32产生的升压电路载波是具有最小值“0”的三角波，且具有设定为从控制处理单元30给出的升压电路电压目标值Vo*的振幅A1。
升压电路载波的频率由升压电路控制单元32根据来自控制处理单元30的控制命令来设定以便实现预定工作周期。
如上所述，升压电路电压目标值Vo*变化以便在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大体上等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段W1期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且在其它时段期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。因此，第一升压电路载波的振幅A1也根据升压电路电压目标值Vo*而变化。
在本实施例中，第一直流输入电压检测值Vg.1是250伏，且市电系统3的电压的振幅是288伏。
第一升压电路电压参考值Vbc1#的波形(下文中，可称为第一升压电路参考波Vbc1#)对应于由控制处理单元30基于升压电路电流命令值Iin.1*而计算的值，且在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段W1期间，具有正值。在时段W1期间，第一升压电路参考波Vbc1#具有近似由升压电路电压目标值Vo*产生的波形的形状的波形，且与第一升压电路载波交叉。
第一升压电路控制单元32比较第一升压电路载波与第一升压电路参考波Vbc1#，且产生用于驱动切换元件Qb1的驱动波形，以便在作为直流电抗器15的两端之间的电压的目标值的第一升压电路参考波Vbc1#等于或大于第一升压电路载波的时段期间接通，且在第一升压电路参考波Vbc1#等于或小于载波的时段期间切断。
在图11中，(b)示出由第一升压电路控制单元32产生的用于驱动切换元件Qb1的驱动波形。在图11的(b)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。图11的(b)中的水平轴与图11的(a)中的水平轴一致。
驱动波形指示切换元件Qb1的切换操作。当将驱动波形给予切换元件Qb1时，使切换元件Qb1根据驱动波形执行切换操作。驱动波形形成控制命令以在电压为0伏时切断切换元件，且在电压为正电压时接通切换元件。
第一升压电路控制单元32产生驱动波形，以使得在逆变器输出电压命令值Vinv*的电压值的绝对值等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的范围W1期间执行切换操作。因此，在绝对值等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的范围中，控制切换元件Qb1以停止切换操作。
每一脉冲宽度通过为三角波的第一升压电路载波的截距来确定。因此，脉冲宽度在电压较高的部分处较大。
如上所述，第一升压电路控制单元32以第一升压电路参考波Vbc1#调制第一升压电路载波，以产生表示用于切换的脉冲宽度的驱动波形。第一升压电路控制单元32基于所产生的驱动波形而对第一升压电路10的切换元件Qb1执行PWM控制。
在与二极管16并联地设置在二极管16的正向方向上传导电流的切换元件Qbu的情况下，从用于切换元件Qb的驱动波形反转的驱动波形用于切换元件Qbu。为了防止切换元件Qb和切换元件Qbu同时传导电流，在用于切换元件Qbu的驱动脉冲从切断移位到接通的部分处提供约1微秒的停滞时间。
在图12中，(a)是示出逆变器电路载波与逆变器电压参考值Vinv#的波形之间的比较的曲线图。在图12的(a)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。且在图12的(a)中，为了便于理解，与实际波长相比，逆变器电路载波的波长被拉长。
由逆变器电路控制单元33产生的逆变器电路载波是具有处于0伏的振幅中心的三角波，且其一侧振幅被设定为升压电路电压目标值Vo*(电容器23的电压目标值)。因此，逆变器电路载波具有其振幅A2为第一直流输入电压检测值Vg的两倍大(500伏)的时段，以及振幅A2为市电系统3的电压的两倍大(最大576伏)的时段。
逆变器电路载波的频率由逆变器电路控制单元33根据来自控制处理单元30的控制命令等来设定以便实现预定工作周期。
如上所述，升压电路电压目标值Vo*变化以在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大体上等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段W1期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且在其它时段，即时段W2，期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。因此，逆变器电路载波的振幅A2也根据升压电路电压目标值Vo*而变化。
逆变器电压参考值Vinv#的波形(下文中，可称为逆变器电路参考波Vinv#)对应于由控制处理单元30基于逆变器电流命令值Iinv*而计算的值，且被设定为具有与市电系统3的电压振幅(288伏)大体上相同的振幅。因此，逆变器电路参考波Vinv#在电压值介于-Vg.1与+Vg.1之间的范围中与逆变器电路载波交叉。
逆变器电路控制单元33比较逆变器电路载波与逆变器电路参考波Vinv#，且产生用于驱动切换元件Q1到Q4的驱动波形，以便在逆变器电路参考波Vinv#等于或大于逆变器电路载波的时段期间接通，且在逆变器电路参考波Vinv#等于或小于载波的时段期间切断。
在图12中，(b)示出由逆变器电路控制单元33产生的用于驱动切换元件Q1的驱动波形。在图12的(b)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。图12的(b)中的水平轴与图12的(a)中的水平轴一致。
逆变器电路控制单元33产生驱动波形，以使得在逆变器电路参考波Vinv#的电压介于-Vg.1与+Vg.1之间的范围W2中执行切换操作。因此，在其它范围中，控制切换元件Q1以停止切换操作。
在图12中，(c)示出由逆变器电路控制单元33产生的用于驱动切换元件Q3的驱动波形。在图12的(c)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。
逆变器电路控制单元33比较载波与图12的(a)中的虚线所指示的波形，其从逆变器电路参考波Vinv#反转，以产生用于驱动切换元件Q3的驱动波形。
且在该情况下，逆变器电路控制单元33产生驱动波形，以使得在逆变器电路参考波Vinv#(从逆变器电路参考波Vinv#反转的波形)的电压介于-Vg.1与+Vg.1之间的范围W2中执行切换操作。因此，在其它范围中，控制切换元件Q3以停止切换操作。
逆变器电路控制单元33产生从用于切换元件Q1的驱动波形反转的波形而作为用于切换元件Q2的驱动波形，且产生从用于切换元件Q3的驱动波形反转的波形而作为用于切换元件Q4的驱动波形。
如上所述，逆变器电路控制单元33以逆变器电路参考波Vinv#调制逆变器电路载波，以产生表示用于切换的脉冲宽度的驱动波形。逆变器电路控制单元33基于所产生的驱动波形而对逆变器电路11的切换元件Q1到Q4执行PWM控制。
本实施例的第一升压电路控制单元32使第一升压电路10输出电力，以使得在直流电抗器15中流动的电流与升压电路电流命令值Iin.1*一致。因此，使第一升压电路10在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大体上等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段W1(图11)期间执行切换操作。第一升压电路10在时段W1期间输出具有等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1且近似逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值的电压的电力。另一方面，在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大体上等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间，升压电路控制单元32停止第一升压电路10的切换操作。因此，在绝对值大体上等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间，第一升压电路10将从第一阵列2输出的直流电输出到逆变器电路11，而不将该直流电的电压升压。
本实施例的逆变器电路控制单元33使逆变器电路11输出电力，以使得在直流电抗器22中流动的电流与逆变器电流命令值Iinv*一致。因此，使逆变器电路11在逆变器输出电压命令值Vinv*大体上介于-Vg.1与+Vg.1之间的范围W2(图12)期间执行切换操作。即，使逆变器电路11在逆变器输出电压命令值Vinv*的电压的绝对值等于或小于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间执行切换操作。
因此，在停止第一升压电路10的切换操作时，逆变器电路11执行切换操作以输出近似逆变器输出电压命令值Vinv*的交流电压。
另一方面，在除逆变器输出电压命令值Vinv*大体上介于-Vg.1与+Vg.1之间的时段W2外的时段中，逆变器电路控制单元33停止逆变器电路11的切换操作。在该时段期间，将由第一升压电路10升压的电力给予逆变器电路11。因此，停止切换操作的逆变器电路11输出从第一升压电路10给予的电力，而不将该电力的电压降压。
即，本实施例的逆变器装置1使第一升压电路10和逆变器电路11执行切换操作便在两者直角交替地切换，且将其相应输出电力相互叠加，进而输出具有近似逆变器输出电压命令值Vinv*的电压波形的交流电。
如上所述，在本实施例中，执行控制以使得第一升压电路10在输出对应于将从逆变器电路1输出的交流电的电压高于第一直流输入电压检测值Vg.1的部分的电压的情况下操作，且逆变器电路11在输出对应于交流电的电压低于第一直流输入电压检测值Vg.1的部分的电压的情况下操作。因此，因为逆变器电路11不将已由第一升压电路10升压的电力降压，所以可减小电压的降压中的电位差，进而减小了因升压电路的切换所致的损耗，且可以提高的效率输出交流电。
此外，对于第一升压电路10与逆变器电路11两者来说，基于由控制单元12设定的逆变器电路命令值Iinv*而计算逆变器输出电压命令值Vinv*，所以可抑制被输出而交替地切换的第一升压电路的电力与逆变器电路的电力之间的偏差或畸变的发生。
控制处理单元30的第一升压电路控制单元32可控制第一升压电路10以便在高于比第一直流输入电压检测值Vg.1略低的电压值的范围中操作，且在等于或小于略低于第一直流输入电压检测值Vg.1的电压值的范围中停止切换操作。
在该情况下，故意提供从第一升压电路10输出的电力以及从逆变器电路11输出的电力相互叠加的时段，进而可在第一升压电路10和逆变器电路11相互切换的部分中平滑地连接电流波形。
此处，略低于第一直流输入电压检测值Vg.1的电压值意味被设定以便允许从第一升压电路10输出的电流波形与从逆变器电路11输出的电流波形之间的平滑连接的电压值，即，被设定成低于第一直流输入电压检测值Vg.1以使得第一升压电路10的输出和逆变器电路11的输出相互叠加达两个电流波形之间的平滑连接所需的程度的电压值。
图13是示出用于切换元件Qb和Q1到Q4的参考波和驱动波形的实例的图示。
图13从最上侧起示出用于逆变器电路的参考波Vinv#和载波、用于切换元件Q1的驱动波形、用于第一升压电路参考波Vbc1#和载波、用于切换元件Qb的驱动波形，以及从逆变器装置1输出的交流电的电流波形的命令值和实际测量值。这些曲线图的水平轴指示事件，且相互一致。
如图13所示，发现输出电流被控制成使得其实际测量值Ia与命令值Ia*一致。
此外，发现第一升压电路10的切换元件Qb1执行切换操作的时段和逆变器电路11的切换元件Q1到Q4执行切换操作的时段受到控制以便在两者之间交替地切换。
【5第二升压电路的控制】
第二升压电路控制单元35(图3)控制第二升压电路41的切换元件Qb2。
第二升压电路控制单元35产生第二升压电路载波，且以从控制处理单元30给出的第二升压电路电压参考值Vbc2#调制该载波，以产生用于驱动切换元件Qb2的驱动波形。
第二升压电路控制单元35和逆变器电路控制单元33基于驱动波形来控制每一切换元件，进而使逆变器电路11输出具有近似逆变器输出电压命令值Vinv*的波形的电压波形的交流电。
在图14中，(a)是示出第二升压电路载波与第二升压电路电压参考值Vbc2#的波形之间的比较的曲线图。在图14的(a)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。
由第二升压电路控制单元35产生的第二升压电路载波是三角波，且具有设定为与升压电路电压目标值Vo*的电压振幅相同的值(振幅A1)的振幅。第二升压电路载波的频率由第二升压电路控制单元35根据来自控制处理单元30的控制命令等来设定以便实现预定工作周期。
在本实施例中，第二直流输入电压检测值Vg.2是150伏。
如上所述，升压电路电压目标值Vo*变化以便在逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值大体上等于或大于第一直流输入电压检测值Vg.1的时段期间遵循逆变器输出电压命令值Vinv*的绝对值，且在其它时段期间遵循第一直流输入电压检测值Vg.1。因此，第二升压电路载波的振幅也根据升压电路电压目标值Vo*而变化。
第二升压电路电压参考值Vbc2#的波形(下文中，可称为第二升压电路参考波Vbc2#)对应于由控制处理单元30基于升压电路电流命令值Iin.2*而计算的值，且不同于第一升压电路参考波Vbc1#，几乎在整个范围上具有正值。因此，第二升压电路电压参考值Vbc2#几乎与第二升压电路载波的整个范围交叉。
第二升压电路控制单元35比较第二升压电路载波与第二升压电路参考波Vbc2#，且产生用于驱动切换元件Qb2的驱动波形，以便在第二升压电路参考波Vbc2#等于或大于第二升压电路载波的时段期间接通，且在第二升压电路参考波Vbc2#等于或小于第二升压电路载波的时段期间切断。
在图14中，(b)示出由第二升压电路控制单元35产生的用于驱动切换元件Qb2的驱动波形。在图14的(b)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。图14的(b)中的水平轴与图14的(a)中的水平轴一致。
如上所述，第二升压电路电压参考值Vbc2#几乎与第二升压电路载波的整个范围交叉。因此，第二升压电路控制单元35产生驱动波形以便使切换元件Qb2在整个范围上执行切换操作。
如上所述，第二升压电路控制单元35以第二升压电路电压参考值Vbc2#调制第二升压电路载波，以产生表示用于切换的脉冲宽度的驱动波形。第二升压电路控制单元35基于所产生的驱动波形而对第二升压电路41的切换元件Qb2执行PWM控制。
当基于上文的驱动波形来控制时，第二升压电路41输出近似第二升压电路电流命令值Iin2*的电流波形。因此，从第二升压电路41输出的电力的最小电压值实质上与第一直流输入电压检测值Vg.1一致(参见图9中的(b))，由此可防止从第二升压电路41输出的电力的电压值变得远低于从第一升压电路10输出的电力的电压值。因此，可防止未获得经由第二升压电路41来自第二阵列40的电力的供应的时段的发生，进而可抑制电源效率的降低。
从第二升压电路41给予逆变器电路11的电力的电压实质上与从第一升压电路10给予逆变器电路11的电力(由第一升压电路10升压的电力和从第一阵列2输出的直流电力)的电压一致。因此，将从第二升压电路41给予逆变器电路11的电力叠加在将从第一升压电路10给予逆变器电路11的电力上，且接着所得到的电力被给予逆变器电路11。
基于从两个升压电路10和41给出的电力，逆变器电路11如上所述输出具有近似逆变器输出电压命令值Vinv*的电压波形的交流电。
【6所输出的交流电的电流相位】
本实施例的两个升压电路10和41以及逆变器电路11经由控制单元12的控制而将具有近似逆变器输出电压命令值Vinv*的电压波形的交流电输出到滤波器电路21。逆变器装置1经由滤波器电路21而将交流电输出到市电系统3。
此处，逆变器输出电压命令值Vinv*如上所述由控制处理单元30产生以便具有领先市电系统3的电压相位若干度的电压相位。
因此，由两个升压电路10和41以及逆变器电路11输出的交流电压也具有领先市电系统3的电压相位若干度的电压相位。
因此，将来自两个升压电路10和41以及逆变器电路11的交流电压施加到滤波器电路21的交流电抗器22(图2)的一端，且将市电系统3的电压施加到另一端。因此，将具有相互移位若干度的相位的电压施加到交流电抗器22的相应端。
在图15中，(a)是示出从逆变器电路11输出的交流电压、市电系统3以及交流电抗器22的两端之间的电压的电压波形的曲线图。在图15的(a)中，垂直轴指示电压，且水平轴指示时间。
如图15的(a)所示，当将具有相互移位若干度的相位的电压施加到交流电抗器22的相应端时，交流电抗器22的两端之间的电压等于施加到交流电抗器22的相应端且具有相互移位若干度的相位的电压之间的差。
因此，如图15的(a)所示，交流电抗器22的两端之间的电压的相位领先市电系统3的电压的相位90度。
在图15中，(b)是示出在交流电抗器22中流动的电流的波形的曲线图。在图15的(b)中，垂直轴指示电流，且水平轴指示时间。图15的(b)中的水平轴与图15的(a)中的水平轴一致。
交流电抗器22的电流相位落后其电压相位90度。因此，如图15的(b)所示，经由交流电抗器22输出的交流电的电流相位与市电系统3的电流相位同步。
因此，虽然从逆变器电路11输出的电压的相位领先市电系统3的相位若干度，但从逆变器电路11输出的电流的相位与市电系统3的电流的相位一致。
因此，从逆变器装置1输出的交流电的电流波形的相位与市电系统3的电压相位一致。
因此，可输出与市电系统3的电压同相的交流电。
[7其它]
本发明不限于上文的实施例。在上文的实施例中，已示出两个太阳能电池阵列，即第一阵列2和第二阵列40，并联连接到逆变器电路11的实例。然而，例如，可连接更多太阳能电池阵列，且可连接太阳能电池阵列所连接到的更多升压电路。在该情况下，在所连接的更多太阳能电池阵列中，输出具有最高电压值的电力的太阳能电池阵列可用作上文的实施例的第一阵列2，且其它阵列可用作上文的实施例的第二阵列40。
且在该情况下，处于具有最高电压值的太阳能电池阵列的最佳操作点的电压值用作第一输入电压设定值Vset1，且其它太阳能电池阵列被控制成使得从其它太阳能电池阵列输出的电力的最小电压值实质上与第一输入电压设定值Vset1一致。
且在该情况下，可防止未获得来自更多第二阵列的电力的供应的时段的发生，进而可抑制逆变器装置1的电源效率的降低。
在上文的实施例中，将逆变器电路、第一升压电路和第二升压电路的载波的振幅设定为升压电路电压目标值Vo*。然而，可设置用于检测电容器19的两端之间的电压的电压传感器，以获得升压电路电压检测值Vo，且可使用升压电路电压检测值Vo来执行控制。
在该情况下，升压电路电压检测值Vo可用作每一载波的振幅。因此，即使系统电压或直流电源的输出电压变化，也可输出具有减小的畸变的交流电流。
【8补充注释】
已验证可使用实际及其来获得与上文的实施例中的每一模拟相同的结果。
应注意，本文所公开的实施例在所有方面仅为说明性的，且不应被视为限制性的。本发明的范围由权利要求书的范围限制，而不是由上文所述的含义限制，且希望包括等同于权利要求书的范围的含义以及该范围内的所有修改。
参考符号列表
1 逆变器装置
2 第一太阳能电池阵列/第一阵列(第一电源)
3 市电系统
10 第一升压电路
11 逆变器电路
12 控制单元
15 直流电抗器
16 二极管
17 电压传感器
18 电流传感器
19 电容器
21 滤波器电路
22 交流电抗器
23 电容器
24 电流传感器
25 电压传感器
26 电容器
30 控制处理单元
32 第一升压电路控制单元
33 逆变器电路控制单元
34 取平均处理单元
35 第二升压电路控制单元
40 第二太阳能电池阵列/第二阵列(第二电源)
41 第二升压电路
42 直流电抗器
43 二极管
44 电压传感器
45 电流传感器
46 电容器
51 第一计算部
52 第一加法器
53 补偿器
54 第二加法器
61 第二计算部
62 第三加法器
63 补偿器
64 第四加法器
72 第五加法器
73 补偿器
74 第六加法器
Qb1、Qb2 切换元件
Q1到Q4 切换元件

Claims (19)

1.一种逆变器装置，包括用于将分别从第一电源和第二电源给出的直流电转换为交流电的电路构造，所述第二电源输出具有比所述第一电源的电压低的电压的电力，所述逆变器装置包括：
第一升压电路，所述第一升压电路被构造成将从所述第一电源给出的直流电的电压升压到部分包含交流波形的绝对值的电压；
第二升压电路，所述第二升压电路被构造成将从所述第二电源给出的直流电的电压升压；
逆变器电路，所述逆变器电路被连接到相互并联连接的两个升压电路，所述逆变器电路被构造成将从两个升压电路给出的电力转换为交流电；以及
控制单元，所述控制单元被构造成控制所述第一升压电路、所述第二升压电路以及所述逆变器电路，
其中，
所述控制单元被构造成将包括从所述逆变器电路输出的交流电的功率值与下述比值相乘，所述比值是每一个升压电路的直流电的功率值与通过对两个升压电路的直流电求和而获得的总功率值之比，并且基于通过乘法运算获得的值来设定每一个升压电路的电流目标值，并且
所述控制单元被构造成控制所述第一升压电路和所述逆变器电路，以交替地具有高频切换的停止时段。
2.根据权利要求1所述的逆变器装置，其中
平滑电容器被设置在所述第一升压电路和所述第二升压电路中的每一个与所述逆变器电路之间，并且
包括从所述逆变器电路输出的交流电的功率值还包括通过所述平滑电容器的无功功率。
3.根据权利要求1所述的逆变器装置，其中
平滑电容器被设置在所述第一升压电路和所述第二升压电路中的每一个与所述逆变器电路之间，并且
包括从所述逆变器电路输出的交流电的功率值还包括通过所述平滑电容器的无功功率和在所述逆变器装置中的功率损耗。
4.根据权利要求1所述的逆变器装置，其中
在对应于所述“第一”或“第二”的数字是i且i＝1,2，每一个升压电路的电流目标值是Iin.i*，所述逆变器电路的电流目标值是Iinv*，所述逆变器电路的电压目标值是Vinv*，来自每一个电源的直流输入电压值是Vg.i，每一个直流电的输入电流命令值是Ig.i*，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，满足以下表达式：
Iin.i*＝(Iinv*×Vinv*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
5.根据权利要求2所述的逆变器装置，其中
在对应于所述“第一”或“第二”的数字是i且i＝1,2，每一个升压电路的电流目标值是Iin.i*，所述逆变器电路的电流目标值是Iinv*，所述逆变器电路的电压目标值是Vinv*，所述平滑电容器的静电电容是Co，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一个电源的直流输入电压值是Vg.i，每一个直流电的输入电流命令值是Ig.i*，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
6.根据权利要求2所述的逆变器装置，其中
在对应于所述“第一”或“第二”的数字是i且i＝1,2，每一个升压电路的电流目标值是Iin.i*，所述逆变器电路的电流目标值是Iinv*，所述逆变器电路的电压目标值是Vinv*，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一个电源的直流输入电压值是Vg.i，每一个直流电的输入电流命令值是Ig.i*，流经所述平滑电容器的电流是Ico，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
7.根据权利要求3所述的逆变器装置，其中
在对应于所述“第一”或“第二”的数字是i且i＝1,2，每一个升压电路的电流目标值是Iin.i*，所述逆变器电路的电流目标值是Iinv*，所述逆变器电路的电压目标值是Vinv*，所述平滑电容器的静电电容是Co，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一个电源的直流输入电压值是Vg.i，每一个直流电的输入电流命令值是Ig.i*，所述逆变器装置的功率损耗是PLOSS，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+(Co×dVo*/dt)×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
8.根据权利要求3所述的逆变器装置，其中
在对应于所述“第一”或“第二”的数字是i且i＝1,2，每一个升压电路的电流目标值是Iin.i*，所述逆变器电路的电流目标值是Iinv*，所述逆变器电路的电压目标值是Vinv*，通用于两个升压电路的电压目标值是Vo*，来自每一个电源的直流输入电压值是Vg.i，每一个直流电的输入电流命令值是Ig.i*，流经所述平滑电容器的电流是Ico，所述逆变器装置的功率损耗是PLOSS，并且记号“<>”指示括号中的值的平均值的情况下，满足以下表达式：
Iin.i*＝((Iinv*×Vinv*)+Ico×Vo*+PLOSS)×Ig.i*/Σ<Ig.i*×Vg.i>。
9.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中
所述逆变器电路经由连接到所述逆变器电路的输出端的电抗器，将转换的交流电输出到交流系统，并且
所述控制单元控制所述逆变器电路以输出具有超前所述交流系统的电压相位若干度的电压相位的交流电。
10.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中
所述控制单元控制所述逆变器电路和每一个升压电路，使得从所述逆变器装置输出的交流电的电流相位变得与交流系统的电压相位相同，并且基于用于控制所述逆变器电路的电流目标值来设定所述逆变器电路的电压目标值，使得从所述逆变器装置输出的交流电的电流相位变得与所述交流系统的电压相位相同。
11.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中
所述控制单元控制所述第一升压电路，以在所述逆变器电路的电压目标值等于或小于直流输入电压值时，停止所述第一升压电路的升压操作，并且
所述控制单元控制所述逆变器电路，以在所述电压目标值等于或大于直流输入电压值时，停止所述逆变器电路的转换操作。
12.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中
所述控制单元将根据从所述第一电源给出的直流电的电压值的多次测量的结果计算的平均值用作直流输入电压值。
13.根据权利要求12所述的逆变器装置，其中
所述控制单元还具有以下功能：
根据从所述第一电源和所述第二电源给出的直流电的多次测量的结果，计算所述第一电源的电流值、所述第二电源的电压值和所述第二电源的电流值的各平均值；以及
基于直流输入电压值和每一个平均值来执行所述第一电源和所述第二电源的最大功率点追踪控制。
14.根据权利要求13所述的逆变器装置，其中
所述逆变器电路将转换的交流电输出到交流系统，并且
根据在所述交流系统的半周期的整数倍的时段期间，以比所述交流系统的半周期短的时间间隔执行的每一个直流电的电压值和电流值的多次测量的结果，来获得直流输入电压值和所述各平均值。
15.根据权利要求13所述的逆变器装置，其中
根据在由所述逆变器电路转换的交流电的半周期的整数倍的时段期间，以比交流电的半周期短的时间间隔执行的每一个直流电的电压值和电流值的多次测量的结果，来获得直流输入电压值和所述各平均值。
16.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中
设置多个所述第二电源和与多个所述第二电源连接的多个所述第二升压电路。
17.根据权利要求1所述的逆变器装置，其中
在所述第一升压电路的电压降范围内，从所述第二升压电路输出的电力的最小电压值与作为从所述第一电源给出的直流电的电压值的直流输入电压值一致。
18.根据权利要求17所述的逆变器装置，其中
在所述第一升压电路的电压目标值等于或小于所述第一升压电路的直流输入电压值的范围中，在所述第一升压电路的电压降范围内，从所述第二升压电路输出的电力的电压值与所述第一升压电路的直流输入电压值一致。
19.根据权利要求1到8中的任一项所述的逆变器装置，其中，直流电被从交流系统输出到每一个电源。
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