CN105765478A - 电力转换装置和其控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施例，电力转换装置包括平滑电容器、输入电压检测单元、电力转换单元、和控制器。该平滑电容器配置为使从直流电源输入的直流输入电压平滑。该输入电压检测单元配置为检测输入电压的电压值。该电力转换单元配置为将由平滑电容变平滑的直流电压转换为交流电压，并将该交流电压输出至电力系统。该控制器配置为控制电力转换单元中的转换。控制器具有如下模式：当由输入电压检测单元检测的电压值等于或大于判定值时，输出有功功率至电力系统的第一操作模式；当电压值低于判定值时，输出无功功率至电力系统的第二操作模式；该控制器确定电压值是否等于或大于判定值，并在从电压值被确定为低于判定值的时间点起的预定时间内，从第一操作模式转变到第二操作模式。

Description

电力转换装置和其控制方法
技术领域
本文描述的实施例一般涉及电力转换装置和控制该装置的方法。
背景技术
已经有电力转换装置，各自用于将来自诸如太阳能电池板的直流电源的直流电压输入转换成交流电压，并将该交流电压输出至电力系统。该电力转换装置每个叫做，例如，电力调节器。进一步，当来自直流电源的输入电源低时，某些电力转换装置执行无功功率补偿。例如，在太阳能电池板作为直流电源使用的情况中，某些电力转换装置，在夜间电力生产低期间，执行无功功率补偿。在此类电力转换装置中，期待有在初始充电电路中的削减。
引用列表
专利文献
专利文献1
JP-A2011-193685
发明内容
技术问题
本发明的实施例提供了一种电力转换装置和用于控制该电力转换装置的方法，其中初始充电电路可以被削减。
问题的解决方案
根据一个实施例，电力转换装置包括平滑电容器、输入电压检测单元、电力转换单元、和控制器。该平滑电容器配置为使从直流电源输入的直流输入电压平滑。该输入电压检测单元配置为检测输入电压的电压值。该电力转换单元配置为将由平滑电容器变平滑的直流电压转换为交流电压，并将该交流电压输出至电力系统。该控制器配置为控制电力转换单元中的转换。当由输入电压检测单元检测的电压值等于或大于判定值时，该控制器有输出有功功率至电力系统的第一操作模式；当电压值低于判定值时，该控制器有输出无功功率至电力系统的第二操作模式。该控制器确定电压值是否等于或大于判定值，并从电压值被确定为低于判定值的时间点起的预定时间内，从第一操作模式转变到第二操作模式。
发明的有益效果
根据实施例，提供了一种电力转换装置和用于控制该电力转换装置的方法，其中初始充电电路可以被削减。
附图说明
图1为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的框图。
图2为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的操作的示例的流程图。
图3为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的另一操作的示例的流程图。
图4为根据第二实施例的示意性地示出电力转换装置的框图。
图5为根据第二实施例的示出电力转换装置的另一操作的示例的示意图。
具体实施方式
在下文中，各个实施例将参考附图进行描述。
附图是示意性的或者概念性的。例如，每一部分的厚度和宽度之间的关系、各部分之间的大小比率不必与实际上的每一部分的厚度和宽度之间的关系、各部分之间的大小比率相等。此外，取决于附图，相同部分可被示为具有不同的尺寸或比率。
在本说明书和附图中，类似于先前参考在前附图所描述的部件被标记有相似的附图标记，并且适当地省略其详细描述。
(第一实施例)
图1为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的框图。
如图1所示，电力转换装置10包括平滑电容器11、输入电压检测单元12、电力转换单元13、和控制器14。
该电力转换装置10电连接到作为直流电源的太阳能电池板2和电力系统4的每一个。该电力转换装置10可拆卸地例如通过连接器连接到太阳能电池板2和电力系统4的每一个。在说明书中应该注意的是“电连接”包括在电力转换装置10通过直接接触连接的情况外，电力转换装置10通过另一个导体部件连接的情况。
例如，通过一对电力输入线2a、2b，电力转换装置10电连接到太阳能电池板2。因此，有由太阳能电池板2产生的直流电输入到电力转换装置10。应该注意的是连接到电力转换装置10的直流电源不限于太阳能电池板2，例如也可以为燃气涡轮机。该直流电源可以为能够提供直流电的任意电源。
例如，电力系统4为向消费者电力接收设备(incominginstallation)供电的电力传输线。由电力系统4提供的电力为交流电。例如，电力系统4为用商业电力的电力传输线。电力系统4的交流电的电压为例如100V(有效值)，并且电力系统4的交流电的频率为例如50Hz或60Hz。电力系统4可以为例如在离网电力系统中的电力传输线。
平滑电容器11串联于例如一对电力输入线2a、2b之间。因此，平滑电容器11使从太阳能电池板2输入的直流输入电压平滑。平滑电容器11由例如来自太阳能电池板2的输入电压充电。
输入电压检测单元12检测来自太阳能电池板2的输入电压的电压值。输入电压检测单元12电连接到控制器14。输入电压检测单元12将所检测的输入电压的电压值输入到控制器14。
在示例中，输入电压检测单元12连接于太阳能电池板2和平滑电容器11之间。例如，除上述配置之外，输入电压检测单元12可以连接于平滑电容11和电力转换单元13之间。输入电压检测单元12可以有能够检测输入电压的任意配置。
电力转换单元13将由平滑电容器11变平滑的直流电压转换为交流电压，并将该交流电压输出至电力系统4。例如，该电力转换单元13包括转换器20和变压器22。转换器20将直流电压转换为交流电压，并将该交流电压输出到变压器22。例如，变压器22转换来自转换器20的交流电压输出，以将该已经被转换的交流电压输出到电力系统4。
例如，自激式转换器被用作转换器20。例如，转换器20包括切换元件，以便通过开/关该切换原件来将直流电压转换为交流电压。例如，自消弧型(self-arc-extinguishing)元件被用作转换器20的切换元件。更具体地，例如可以用GTO(可关断晶闸管)、MOS-FET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、或IGBT(绝缘栅双极晶体管)。
在示例中，电力转换装置10进一步提供输出电流检测单元15和系统电压检测单元16。
输出电流检测单元15检测从电力转换单元13输出的输出电流的电流值。输出电流检测单元15电连接到控制器14。输出电流检测单元15将所检测的输出电流的电流值输入到控制器14。
系统电压检测单元16检测电力系统4的系统电压的电压值。系统电压检测单元16电连接到控制器14。该系统电压检测单元16将所检测的系统电压的电压值输入到控制器14。
控制器14为诸如CPU或MPU的处理器。控制器14从存储器(未示出)读出预定的程序，并且通过依次地处理该程序，集成地控制电力转换装置10的诸单元。存储该程序的存储器可以在控制器14中提供，或者也可以从控制器14分离地提供，并且电连接到控制器14。
控制器14电连接到电力转换单元13。控制器14通过电力转换单元13控制电力的转换。例如，控制器14电连接到转换器20的切换元件。例如，控制器14控制切换元件的开/关。因此，例如，控制器14将直流电压转化成具有对应于电力系统4的电压和频率的交流电压。
进一步，控制器14有第一操作模式和第二操作模式。第一操作模式为，当由输入电压检测单元12检测的电压值等于或大于判定值时，输出有功功率到电力系统4的模式。例如，第一操作模式为PV(光伏)操作模式。第二操作模式为，当电压值低于判定值时，输出无功功率到电力系统4的模式。例如，第二操作模式为SVC(静止无功补偿器)操作模式。
控制器14确定由输入电压检测单元12检测的输入电压的电压值是否等于或大于预先设定的判定值。然后，控制器14，在输入电压的电压值等于或大于判定值的情况中执行第一操作模式，并且在输入电压的电压值小于判定值的情况中执行第二操作模式。例如，控制器14周期性地执行输入电压的电压值是否等于或大于判定值的判定。可替代地，可基本上持续地参照从输入电压检测单元12输入的输入电压的电压值。
例如，该判定值根据太阳能电池板2的电力生产来确定。具体地，当获得充足的电力生产时，控制器14执行输出有功功率到电力系统4的第一操作模式，并且当没有获得充足的电力生产时，控制器14执行输出无功功率到电力系统4的第二操作模式。更具体地，当诸如晴天的白天电力生产高时，控制器14执行第一操作模式，并且当诸如阴天或夜间电力生产低时，控制器14执行第二操作模式。
应该注意的是，假设“输出电力到电力系统4”，除了供电给电力给传输线等的所谓反向功率流，包括通过切换板或配电板将电力供应到系统负载(例如，电子设备)的情况。
在第一操作模式中，控制器14在转换器20的切换元件上执行开/关控制，以便例如同步于电力系统4的交流电来执行的交流电的转换。具体地，控制器14使由转换器20转换的交流电的电压、频率、相位等等与电力系统4的交流电一致。因此，由转换器20转换的交流电作为有功功率输出到电力系统4。
在第二操作模式中，控制器14确定输出到电力系统4的无功功率，例如基于由输出电流检测单元15检测的输出电流的电流值和由系统电压检测单元16检测的系统电压的电压值。然后，控制器14根据确定的无功功率，在转换器20的切换元件上执行开/关控制。因此，由转换器20转换的交流电作为无功功率输出到电力系统4。因此，例如电力系统4的无功功率可以被控制。例如，系统4的稳定性可以被改善。
在第二操作模式中，平滑电容器11的直流电压由转换器20转换为交流电压。在此情况中，通过开/关转换器30的切换元件，平滑电容器11被充电。因此，同样在第二操作模式中，平滑电容器11的电压值被保持在等于或高于预定值的水平。
在控制器14确定输入电压的电压值低于判定值得情况中，从控制器14确定为输入电压的电压值低于判定值时的时间点起的预定时间内，控制器14做出从第一操作模式到第二操作模式的转换。
例如，响应于输入电压的电压值低于判定制的判定，控制器14停止第一操作模式。换句话说，停止向电力系统4输出有功功率。例如，从输入电压的电压值已经确定低于判定值时的时间点起，控制器14开始测量时间，并且在从输入电压的电压值已经确定低于判定值时的时间点起经过预定时间的时间点，开始第二测量模式。换句话说，开始向电力系统4输出无功功率。
如上所述，从输入电压的电压值确定低于判定值时的时间点起经过预定时间的时间点，控制器14做出从第一操作模式转变到第二操作模式的转换。进一步，例如，当控制器14确定输入电压的电压值低于判定值时的时间点，控制器14停止第一操作模式。换句话说，在从第一操作模式停止时的时间点到第二操作模式开始时的时间段期间，操作模式不同于第一操作模式和第二操作模式中的每一个。例如，在经过预定时间之前，输入电压的电压值被重置到等于或高于判定值的电平的情况中，控制器14再一次执行第一操作模式。
用于做从第一操作模式转变到第二操作模式的转换的预定时间，例如根据平滑电容器11的电容和电力转换单元13的配置而设置。例如平滑电容器11的电压(累计的电荷)变得低于预定值之前，控制器14做从第一操作模式到第二操作模式转换。换句话说，控制器14确定输入电压的电压值是否等于或大于第一判定值，并且在电压值确定低于第一判定值的情况中，在当输入电压的电压值(平滑电容器11的电压值)已经达到低于第一判定值的第二判定值的时间点，控制器14做从第一操作模式到第二操作模式转换。
应该注意的是，在当输入电压的电压值确定低于判定值的时间点，没有停止第一操作模式，而是在预定时间经过的时间点，做出从第一模式到第二模式的连续地转换。应该注意的是如上所述，在当输入电压的电压值确定低于判定值的时间点，第一操作模式停止。因此，在一段时间内，例如，直到经过预定时间，可以抑制平滑电容器11中存储电荷的消耗。
然后，电力转换装置10的操作将被描述。
图2为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的操作的示例的流程图。
如图2所示，电力转换装置10的控制器14周期性地或基本上地连续地确定，在第一操作模式期间，输入电压的电压值是否等于或大于判定值。
在已经确定电压值为等于或大于判定值的情况中，控制器14继续第一操作模式。相反地，在已经确定电压值为小于判定值的情况中，控制器14停止第一操作模式，并且然后开始测量预定时间。
以已经确定电压值为小于判定值的状态下经过了预定时间的情况中，在时间经过的时间点，控制器14开始执行第二操作模式。另一方面，在输入电压的电压值在已经开始测量预定时间之后被重置到等于或高于判定值的电平的情况中，控制器14再一次执行第一操作模式。进一步，在输入电压的电压值在第二操作模式执行期间变得等于或大于判定值的情况中，控制器14做出从第二模式到第一模式的转换。此后，控制器14基本上重复相同的过程。
例如，在包括PV操作模式和SVC操作模式的电力转换装置中，在停止PV操作模式之后经过预定时间或更多时，某些装置执行SVC操作。在此情况中，由于电容器的电压下降，在开始SVC操作之前，有必要用于给电容器充电的初始充电电路。
与之对比的是，根据实施例的电力转换装置10中，从输入电压的电压值确定低于判定值时的时间点起的预定时间内，做出从第一操作模式到第二操作模式的转换。因此，从第一操作模式到第二操作模式的转换在平滑电容器11的电压低于预定值之前做出。因此，在根据实施例的电力转换装置10中，可以省略初始充电电路。在电力转换装置10中，可以减少组件的数目。例如，可以抑制电力转换装置10的制造成本。
进一步，根据实施例的电力转换装置10中，从输入电压的电压值确定低于判定值时的时间点起经过预定时间之后，做出到第二操作模式的转换。因此，在例如围绕由于云条件的判定值电力产生增加和降低的情况中，可以抑制控制器14在第一操作模式和第二操作模式之间在短时间内多次切换。
图3为根据第一实施例的示意性地示出电力转换装置的另一操作的示例的流程图。
如图3所示，在示例中，在控制器14处于第一操作模式期间，控制器14周期地或基本上连续地确定输入电压的电压值是否等于或大于判定值，并且在控制器14已经确定电压值低于判定值的情况中，控制器14在判定的时间点上做出从第一操作模式到第二操作模式的连续的转换。
如上所述，也可能，在电压值已经被确定低于判定值的时间点上，而不需要等待预定时间，使控制器14立即做出从第一操作模式到第二操作模式的转换。在此情况中，例如，平滑电容器11的电压可以更恰当地抑制降低。例如，也可能提供，在预定时间经过后，做出到第二操作模式的转换的模式，和立即做出到第二操作模式的转换的模式，来允许用户任意选择两模式之一。
如上所述，只要电力转换装置10的方法包括如下步骤就足够：确定输入电压的电压值是否等于或大于判定值的过程；和从电压值被确定低于判定值时的时间点起的预定时间内，使控制器4做出从第一操作模式到第二操作模式转化的过程。
(第二实施例)
图4为根据第二实施例的示意性地示出电力转换装置的框图。
如图4所示，电力转换装置110进一步设置有通信单元18。应该注意的是在电力转换装置110中，如上述第一实施例中功能/配置中相同的部分用相同的附图标记表示，且此处省略了其中对其的详细描述。
通信单元18执行与电力转换装置110的外部装置的通信。例如，通信单元18执行与用于控制电力系统的电力的控制器的通信。通信单元18电连接到控制器14。通信单元18执行与外部装置的通信，例如根据来自控制器14的指令来接收来自外部装置的命令信号。然后，通信单元18将所接收的命令信号输入至控制部14。例如，该命令信号包括电力系统4的系统电压的信息。例如，通信单元18为调制解调器或路由器。通信单元18的通信类型可以为有线类型或无线类型。
图5为根据第二实施例的示出电力转换装置的另一操作的示例的示意图。
如图5所示，控制器根据输入自自外部的命令信号，改变输入电压的判定值。
例如，在电容模式(无功功率供应模式)的情况中，控制器14将判定值设置高于通常情况，在该电容模式中，到电力转换装置110的流入电流处于相位领先状态。换句话说，在升高系统电压的模式的情况中，控制器14将判定值设置高于通常情况。
进一步，在电感模式(无功功率消耗模式)的情况中，控制器14将判定值设置低于通常，在该电感模式中，到电力转换装置110的流入电流处于相位滞后状态。换句话说，在降低系统电压的模式的情况中，控制器14将判定值设置低于通常情况。
在此情况中，例如，命令信号包括电力系统4的电压和电流之间的相位差。控制器14，根据例如包括在命令信号中的相位差，确定该模式是否为电容模式或电感模式，并且然后根据结果设置判定值。例如，应该注意的是判定值自身可以包括在命令信号中。
例如，在根据第一实施例的电力转换装置10的情况中，在判定值为常数的情况中，有必要设置用在电容模式中的判定值。换句话说，有必要设置最高的判定值。
与之对比的是，根据实施例的电力转换装置110中，例如可能设置在通常情况和电感模式中设置比电容模式中更低的判定值。因此，装置可能在第一操作模式下操作直至更低输入电压。例如，可以增加第一操作模式的利用率。例如，贡献给发电的时间可以更长。
应该注意的是在接收来自外部装置的命令信号的电力转换装置110中，例如，根据来自外部装置的命令，也可以使控制器14做出从第一操作模式到第二操作模式的转换，而不管输入电压的电压值。也可以使电力转换装置110，例如，当系统电压的波动范围大时，根据命令信号，做出从第一操作模式到第二操作模式的转换。
进一步，例如，当使多个电力转换装置110互相配合地操作，可以通过根据命令信号，使电力转换装置110中的至少一个以第二操作模式操作和使其余的电力转换装置110以第一操作模式操作，来安排由电力转换装置110产生的无功功率可以被控制。
根据实施例，提供了一种电力转换装置和用于控制该电力转换装置的方法，其中初始充电电路可以被削减。
在上文中，参考特定示例来描述本发明的实施例。然而，本发明的实施例不限于这些具体示例。例如，根据已知技术，本领域技术人员可以通过恰当地选择包含在电力转换装置中的组件的具体配置实现本发明，诸如平滑电容器、输入电压检测单元、电力转换单元、控制器、输出电流检测单元和系统电压检测单元中；并且这种实践被包括在本发明的范围内达到获取本发明类似效果的程度。
此外，特定示例的任何两个或两个以上组件可在技术可行性的程度上进行组合，并且在包括本发明目的的程度上被包括在本发明的范围中。
此外，本领域技术人员可基于以上所述的作为本发明实施例的电力转换装置和用于控制电力转换装置的方法，通过适当设计修改而实践的所有电力转换装置和用于控制电力转换装置的方法也落入本发明的范围达到包含本发明精神的程度。
可由本领域内技术人员在本发明精神范围内构思出许多其它的变化和改型，并且要理解这些变化和改型也被涵盖在本发明的范围内。
虽然已描述了某些实施例，但这些实施例仅已通过示例的方式呈现，并且不旨在限制发明的范围。实际上，本文所描述的新的实施例可以各种其他形式体现，而且，可作出各种删减、替换和对本文所描述的实施例的形式的改变而不背离发明的精神。所附权利要求书及其等同旨在覆盖可落入本发明的范围和精神的这些形式或修改。

Claims (7)

1.一种电力转换装置，包括：
平滑电容器，所述平滑电容器配置为对从直流电源输入的直流输入电压进行平滑；
输入电压检测单元，所述输入电压检测单元配置为检测所述输入电压的电压值；
电力转换单元，所述电力转换单元配置为将由所述平滑电容器变平滑的直流电压转换为交流电压，并将所述交流电压输出至电力系统；和
控制器，所述控制器配置为控制所述电力转换单元中的转换，
所述控制器具有第一操作模式和第二操作模式，
在所述第一操作模式中，当由所述输入电压检测单元检测的电压值等于或大于判定值时，输出有功功率至所述电力系统，
在所述第二操作模式中，当所述电压值低于所述判定值时，输出无功功率至所述电力系统，并且
确定所述电压值是否等于或大于所述判定值，且从所述电压值确定为低于所述判定值时的时间点起的预定时间内，所述控制器从所述第一操作模式转变到所述第二操作模式。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述控制器根据从外部输入的命令信号，改变所述判定值。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：
输出电流检测单元，所述输出电流检测单元配置为检测从所述电力转换单元输出的输出电流的电流值；和
系统电压检测单元，所述系统电压检测单元配置为检测所述电力系统的系统电压的电压值，
在所述第二操作模式中，基于由所述输出电流检测单元检测的输出电流的电流值和由所述系统电压检测单元检测的系统电压的电压值，所述控制器确定向所述电力系统输出无功功率。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
从输入电压的电压值确定低于所述判定值时的时间点起经过预定时间的时间点，所述控制器做出从所述第一操作模式到所述第二操作模式的转换。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
当所述电压值确定低于所述判定值时，所述控制器做出从所述第一操作模式到第二操作模式的连续的转换。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述直流电源为太阳能电池板。
7.一种用于控制电力装换装置的方法，所述电力装换装置包括配置为对从直流电源输入的直流输入电压进行平滑的平滑电容器，配置为检测输入电压的电压值的输入电压检测单元，配置为将由所述平滑电容器变平滑的直流电压转换为交流电压，并将所述交流电压输出至电力系统的电力转换单元，和配置为控制所述电力转换单元中的转换的控制器，所述控制器具有第一操作模式和第二操作模式，在所述第一操作模式中，当由所述输入电压检测单元检测的电压值等于或大于判定值时，输出有功功率至所述电力系统，在所述第二操作模式中，当所述电压值低于所述判定值时，输出无功功率至所述电力系统，所述方法包括：
确定所述输入电压的电压值是否为等于和大于所述判定值；并且
从所述电压值被确定为低于所述判定值时的时间点起的预定时间内，使所述控制器做出从所述第一操作模式到所述第二操作模式的转换。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107645199A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 萨基姆通讯能源及电信联合股份公司 从电站恢复过量能量的方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016082862A1 (de) * 2014-11-25 2016-06-02 Dometic S.A.R.L. Kühlvorrichtung
US11442483B2 (en) * 2016-03-04 2022-09-13 Hyaxiom, Inc. Fuel cell power plant with real and reactive power modes
JP6462969B2 (ja) * 2016-10-11 2019-01-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置及びその運転方法
KR102577911B1 (ko) 2018-11-16 2023-09-14 상라오 징코 솔라 테크놀러지 디벨롭먼트 컴퍼니, 리미티드 전력변환장치, 이를 구비하는 태양광 모듈, 및 태양광 시스템
JP6958749B2 (ja) * 2019-07-16 2021-11-02 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換システム
CN114556259B (zh) * 2019-12-12 2023-04-28 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200413A (ja) * 1986-02-28 1987-09-04 Toshiba Corp 電力変換装置の制御装置
CN1347181A (zh) * 2000-09-29 2002-05-01 佳能株式会社 太阳能电池组件和发电装置
CN1591266A (zh) * 2003-09-03 2005-03-09 台达电子工业股份有限公司 具较有效低功率备用模式的电源供应器
US20120039101A1 (en) * 2009-04-17 2012-02-16 Sma Solar Technology Ag Method of and Apparatus for Connecting a Photovoltaic Device to an AC Power Grid
CN102360237A (zh) * 2011-08-19 2012-02-22 蔡朝进 开关式功率调整装置
US20130054037A1 (en) * 2010-02-26 2013-02-28 Eiichi Ikawa Photovoltaic power generation system
CN103038990A (zh) * 2008-07-24 2013-04-10 三菱电机株式会社 电力变换装置
CN103135653A (zh) * 2011-12-02 2013-06-05 财团法人工业技术研究院 最大功率点追踪控制器、点追踪系统和点追踪方法
US20130155738A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 General Electric Company System and method for controlling reactive power in a power conversion system
CN103392292A (zh) * 2011-02-23 2013-11-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 太阳能发电系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3382434B2 (ja) * 1995-09-22 2003-03-04 キヤノン株式会社 電池電源の電圧制御装置および電圧制御方法
US7126294B2 (en) * 2002-01-31 2006-10-24 Ebara Corporation Method and device for controlling photovoltaic inverter, and feed water device
WO2007086413A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Sansha Electric Manufacturing Co., Ltd. 太陽光発電インバータ
JP2009169800A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Meidensha Corp 太陽光発電システムの制御装置
JP2011193685A (ja) 2010-03-16 2011-09-29 Tokyo Electric Power Co Inc:The パワーコンディショナ
US8907615B2 (en) 2010-06-15 2014-12-09 Advanced Energy Industries, Inc. Systems and methods for dynamic power compensation, such as dynamic power compensation using synchrophasors
JP5864999B2 (ja) * 2011-10-12 2016-02-17 株式会社ダイヘン 電力計測装置、インバータ制御回路、系統連系インバータシステム、および、電力計測方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200413A (ja) * 1986-02-28 1987-09-04 Toshiba Corp 電力変換装置の制御装置
CN1347181A (zh) * 2000-09-29 2002-05-01 佳能株式会社 太阳能电池组件和发电装置
CN1591266A (zh) * 2003-09-03 2005-03-09 台达电子工业股份有限公司 具较有效低功率备用模式的电源供应器
CN103038990A (zh) * 2008-07-24 2013-04-10 三菱电机株式会社 电力变换装置
US20120039101A1 (en) * 2009-04-17 2012-02-16 Sma Solar Technology Ag Method of and Apparatus for Connecting a Photovoltaic Device to an AC Power Grid
US20130054037A1 (en) * 2010-02-26 2013-02-28 Eiichi Ikawa Photovoltaic power generation system
CN103392292A (zh) * 2011-02-23 2013-11-13 东芝三菱电机产业系统株式会社 太阳能发电系统
CN102360237A (zh) * 2011-08-19 2012-02-22 蔡朝进 开关式功率调整装置
CN103135653A (zh) * 2011-12-02 2013-06-05 财团法人工业技术研究院 最大功率点追踪控制器、点追踪系统和点追踪方法
US20130155738A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 General Electric Company System and method for controlling reactive power in a power conversion system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107645199A (zh) * 2016-07-21 2018-01-30 萨基姆通讯能源及电信联合股份公司 从电站恢复过量能量的方法
CN107645199B (zh) * 2016-07-21 2021-02-23 萨基姆通讯能源及电信联合股份公司 从电站恢复过量能量的方法

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