CN109075740A - 太阳能发电系统 - Google Patents

太阳能发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109075740A
CN109075740A CN201680084232.7A CN201680084232A CN109075740A CN 109075740 A CN109075740 A CN 109075740A CN 201680084232 A CN201680084232 A CN 201680084232A CN 109075740 A CN109075740 A CN 109075740A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
power
inverter
output
transition state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680084232.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109075740B (zh
Inventor
松冈祐司
井川英
井川英一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp filed Critical Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Publication of CN109075740A publication Critical patent/CN109075740A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109075740B publication Critical patent/CN109075740B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/32—Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

一种太阳能发电系统(10)，具备：将从太阳电池(3)输入的直流电力转换成交流电力的逆变器(1)；对逆变器(1)进行最大功率点追踪控制的MPPT控制部(22)；在回避由最大功率点追踪控制造成的逆变器(1)的直流电压的变动所导致的过渡状态的时间点，对输入到逆变器(1)的直流电力进行计测的输入电力计测部(21)；在回避过渡状态的时间点，对从逆变器(1)输出的交流电力进行计测的输出电力计测部(26)；以及基于由输入电力计测部(21)计测出的直流电力以及由输出电力计测部(26)计测出的交流电力，对逆变器(1)的转换效率进行运算的转换效率运算部(27)。

Description

太阳能发电系统
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统。
背景技术
一般来说，由太阳电池发电的直流电力通过逆变器转换成交流电力，被供给到电力系统。逆变器将所输入的直流电力转换成与电力系统的系统电压同步的交流电力。
另外，已知有逆变器以从太阳电池输出的电力成为最大的方式对逆变器进行最大功率点追踪控制(MPPT，maximum power point tracking)的内容。例如，公开出一种太阳能发电系统，通常时进行MPPT控制，防止由于逆变器的输出电压的不足而在输出电流产生失真(例如，参照专利文献1)。
然而，为了确认逆变器的运行状况，电量的计测精度很重要，但是，在公知的计测方法中，精度并不足够。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2015/011781号公报
发明内容
本发明的目的提供使电量的计测精度提高的太阳能发电系统。
按照本发明的观点的太阳能发电系统具备：逆变器，将从太阳电池输入的直流电力转换成交流电力；最大功率点追踪控制机构，对上述逆变器进行最大功率点追踪控制；输入电力计测机构，在回避由上述最大功率点追踪控制造成的上述逆变器的直流电压的变动所导致的过渡状态的时间点，对输入到上述逆变器的上述直流电力进行计测；输出电力计测机构，在回避上述过渡状态的时间点，对从上述逆变器输出的上述交流电力进行计测；以及转换效率运算机构，基于由上述输入电力计测机构计测出的上述直流电力以及由上述输出电力计测机构计测出的上述交流电力，对上述逆变器的转换效率进行运算。
附图说明
图1是表示应用了本发明的第一实施方式涉及的控制装置的太阳能发电系统的构成的构成图。
图2是表示第一实施方式涉及的输入电力计测部的构成的构成图。
图3是表示第一实施方式涉及的输出电力计测部的构成的构成图。
图4是表示应用了本发明的第二实施方式涉及的控制装置的太阳能发电系统的构成的构成图。
图5是表示第二实施方式涉及的输入电力计测部的构成的构成图。
图6是表示第二实施方式涉及的输出电力计测部的构成的构成图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示应用了本发明的第一实施方式涉及的控制装置2的太阳能发电系统10的构成的构成图。另外，对于附图中的相同部分标记相同符号并省略其详细说明，对于不同部分主要说明。
太阳能发电系统10具备逆变器1、控制装置2、太阳电池3、平滑电容器4、交流滤波器5、互联变压器6、显示器7、直流电流检测器11、直流电压检测器12、交流电流检测器13以及交流电压检测器14。太阳能发电系统10与电力系统9互联。
太阳电池3是通过太阳能进行发电的电池。太阳电池3将发电后的电力供给到逆变器1。太阳电池3是多个单位电平的单元串联以及并联连接而成的构成。例如，太阳电池3是PV阵列(photovoltaic array)。太阳电池3在包括至少1个单位电平的单元时，可以任意构成。
逆变器1将从太阳电池3供给的直流电力转换成与电力系统9同步的三相交流电力。逆变器1将转换后的交流电力供给到电力系统9。逆变器1通过控制装置2进行脉冲宽度调制(PWM，pulse width modulation)控制。逆变器1根据从控制装置2输出的栅极信号Gt，进行电力转换动作。例如，逆变器1是功率调节系统(PCS，power conditioning system)。
平滑电容器4设置于逆变器1的直流侧(输入侧)。平滑电容器4对从太阳电池3向逆变器1供给的直流电压进行平滑化。
交流滤波器5设置于逆变器1的交流侧(输出侧)。交流滤波器5具备电抗线圈51以及电容器52。交流滤波器5对从逆变器1输出的高次谐波进行抑制。交流滤波器5在位于内置于逆变器1的逆变器电路与电力系统9之间时，可以设置在任意位置。例如，交流滤波器5还可以内置于逆变器1。
互联变压器6是设置于交流滤波器5的电力系统9侧的变压器。互联变压器6在位于内置于逆变器1的逆变器电路与电力系统9之间时，可以设置在任意位置。例如，在互联变压器6内置于逆变器1的情况下，互联变压器6与交流滤波器5相比，还可以设置于靠逆变器电路侧。另外，互联变压器6还可以不是太阳能发电系统10的构成。进而，还可以代替互联变压器6而设置互联电抗线圈。
显示器7表示逆变器1的各种信息。在各种信息中包括逆变器1的转换效率。转换效率由输出电力(交流电力)Pac相对输入电力(直流电力)Pdc的比率来表示。另外，显示器7还可以兼有用于进行太阳能发电系统10的各种设定等的输入的输入功能。
直流电流检测器11是用于对逆变器1的直流侧的电流Idc进行计测的检测器。直流电流检测器11将检测到的直流电流(输入电流)Idc输出到控制装置2。
直流电压检测器12是用于对逆变器1的直流侧的电压Vdc(平滑电容器4的电压)进行计测的检测器。直流电压检测器12将检测到的直流电压(输入电压)Vdc输出到控制装置2。
交流电流检测器13是用于对逆变器1的交流侧的电流Iac进行计测的检测器。交流电流检测器13将检测到的交流电流(输出电流)Iac输出到控制装置2。交流电流检测器13在位于内置于逆变器1的逆变器电路与电力系统9之间时，可以设置在任意位置。
交流电压检测器14是用于对逆变器1的交流侧的电压(输出电压)Vac进行计测的检测器。交流电压检测器14将检测到的交流电压Vac输出到控制装置2。交流电压检测器14在位于内置于逆变器1的逆变器电路与电力系统9之间时，可以设置在任意位置。
控制装置2基于从各检测器11～14接收到的检测值，控制逆变器1。控制装置2具备输入电力计测部21、MPPT控制部22、直流电压控制部23、输出控制部24、PWM控制部25、输出电力计测部26以及转换效率运算部27。
输入电力计测部21基于由直流电流检测器11检测到的直流电流Idc以及由直流电压检测器12检测到的直流电压Vdc，对输入电力Pdc进行计测。输入电力计测部21将计测出的输入电力Pdc输出到MPPT控制部22、输出控制部24以及转换效率运算部27。输入电力计测部21从MPPT控制部22接收计测锁定信号S1。输入电力计测部21在接收计测锁定信号S1期间不计测输入电力Pdc。在该情况下，输入电力计测部21还可以不输出输入电力Pdc，还可以输出最近计测出的输入电力Pdc。
MPPT控制部22基于由输入电力计测部21计测出的输入电力Pdc，对逆变器1进行MPPT控制。MPPT控制部22输出通过MPPT控制决定出的电压增减信号Vn。电压增减信号Vn是表示使当前直流电压Vdc升压或者降压1个阶段量的指令的信号。MPPT控制部22在每次输出电压增减信号Vn时，将计测锁定信号S1向输入电力计测部21以及输出电力计测部26输出。电压增减信号Vn和计测锁定信号S1的输出可以同时进行，也可以不同时进行。计测锁定信号S1是用于对由MPPT控制造成的过渡状态下的电量的测量进行回避的信号。在此，所谓由MPPT控制造成的过渡状态是，在通过MPPT控制而直流电压Vdc进行了变动(升压或者降压)之后紧接着输入电力Pdc或者输出电力Pac还未稳定的状态。
随后，对MPPT控制部22的MPPT控制所进行的动作进行说明。
首先，MPPT控制部22对当前输入电力Pdc进行计测(从输入电力计测部21取得)。
MPPT控制部22对前一次计测时存储的输入电力Pdc和这一次新测的输入电力Pdc进行比较。比较后，MPPT控制部22存储这一次的输入电力Pdc用于下一次比较。
在比较后的结果中，这一次的输入电力Pdc大的情况下，MPPT控制部22输出与前一次相同符号的电压增减信号Vn。具体地讲，在前一次的电压增减信号Vn是升压的信号时，这一次也使电压增减信号Vn作为升压的信号进行输出。在前一次的电压增减信号Vn是降压的信号时，这一次也使电压增减信号Vn作为降压的信号进行输出。另一方面，在这一次的输入电力Pdc小的情况下，MPPT控制部22输出与前一次相反符号的电压增减信号Vn。
MPPT控制部22在通过电压增减信号Vn而直流电压Vdc进行升压或者降压后，新计测输入电力Pdc。在计测新的输入电力Pdc后，返回到上述的最初的顺序，MPPT控制部22进行前一次计测出的输入电力Pdc与这一次新计测出的输入电力Pdc的比较。由此，通过重复上述的顺序，由此，MPPT控制部22控制直流电压Vdc，以使来自太阳电池3的输出电力总是几乎成为最大电力。
对直流电压控制部23输入有由直流电压检测器12检测出的直流电压Vdc以及由MPPT控制部22决定出的电压增减信号Vn。直流电压控制部23基于直流电压Vdc以及电压增减信号Vn，对用于控制直流电压Vdc的直流电压指令值Vdcr进行运算。在电压增减信号Vn是升压的信号时，直流电压指令值Vdcr被运算成设成从当前直流电压Vdc升压1个阶段量后的电压的指令值。在电压增减信号Vn是降压的信号时，直流电压指令值Vdcr被运算成设成从当前直流电压Vdc降压1个阶段量后的电压的指令值。直流电压控制部23将运算后的直流电压指令值Vdcr输出到输出控制部24。
输出控制部24被输入有由交流电流检测器13检测出的交流电流Iac、由交流电压检测器14检测出的交流电压Vac、由输入电力计测部21计测出的输入电力Pdc以及由直流电压控制部23运算出的直流电压指令值Vdcr。输出控制部24基于交流电流Iac、交流电压Vac、输入电力Pdc以及直流电压指令值Vdcr，对用于控制逆变器1的输出电压的输出电压指令值Vivr进行运算。输出控制部24以进行以下那样的控制的方式对输出电压指令值Vivr进行运算。
输出控制部24控制成逆变器1的输出电压与电力系统9的系统电压同步。输出控制部24控制成逆变器1的直流电压Vdc对直流电压指令值Vdcr进行追踪。输出控制部24控制成交流电流Iac对电流指令值进行追踪。电流指令值可以由控制装置2预先设定，也可以从上级控制系统接收。输出控制部24还可以通过有效电流指令值和无效电流指令值这两个电流指令值，分别控制从逆变器1输出的有效电力以及无效电力。
PWM控制部25接收由输出控制部24运算出的输出电压指令值Vivr。PWM控制部25生成对构成逆变器1的逆变器电路的多个开关元件进行驱动的栅极信号Gt，以使逆变器1的输出电压变成输出电压指令值Vivr。PWM控制部25通过生成的栅极信号Gt，对逆变器1进行PWM控制。
输出电力计测部26基于由交流电流检测器13检测出的交流电流Iac以及由交流电压检测器14检测出的交流电压Vac，对输出电力Pac进行计测。输出电力计测部26将计测出的输出电力Pac输出到转换效率运算部27。输出电力计测部26与输入电力计测部21相同地，从MPPT控制部22接收计测锁定信号S1。输出电力计测部26在接收计测锁定信号S1期间，不计测输出电力Pac。在该情况下，输出电力计测部26还可以不输出输出电力Pac，还可以输出最近计测出的输出电力Pac。
转换效率运算部27基于由输入电力计测部21计测出的输入电力Pdc以及由输出电力计测部26计测出的输出电力Pac，对逆变器1的转换效率进行运算。转换效率通过输出电力Pac除以输入电力Pdc来求得。转换效率运算部27将运算出的转换效率输出到显示器7。显示器7对从转换效率运算部27接收到的转换效率进行显示。
图2是表示本实施方式涉及的输入电力计测部21的构成的构成图。
输入电力计测部21具备2个A/D转换器211、212、输入电流计测部213、输入电压计测部214以及输入电力运算部215。
A/D转换器211接收表示由直流电流检测器11检测出的直流电流Idc的模拟信号以及从MPPT控制部22输出的计测锁定信号S1。在未接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器211将接收到的表示直流电流Idc的模拟信号转换成数字信号，将转换后的表示直流电流Idc的数字信号输出到输入电流计测部213。另一方面，在接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器211不进行信号的转换。由此，能够避免在由于过渡状态而直流电流Idc尚未稳定的状态下进行计测。在该情况下，A/D转换器211还可以不输出表示直流电流Idc的数字信号，还可以输出最近转换后的表示直流电流Idc的数字信号。
A/D转换器212接收表示由直流电压检测器12检测出的直流电压Vdc的模拟信号以及从MPPT控制部22输出的计测锁定信号S1。在未接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器212将接收到的表示直流电压Vdc的模拟信号转换成数字信号，将转换后的表示直流电压Vdc的数字信号输出到输入电压计测部214。另一方面，在接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器212不进行信号的转换。由此，能够避免在由于过渡状态而直流电压Vdc尚未稳定的状态下进行计测。其他点与A/D转换器211相同。
输入电流计测部213基于从A/D转换器211输入的表示直流电流Idc的数字信号，对直流电流Idc进行计测。输入电流计测部213将计测出的直流电流Idc输出到输入电力运算部215。
输入电压计测部214基于从A/D转换器212输入的表示直流电压Vdc的数字信号，对直流电压Vdc进行计测。输入电压计测部214将计测出的直流电压Vdc输出到输入电力运算部215。
输入电力运算部215基于由输入电流计测部213计测出的直流电流Idc以及由输入电压计测部214计测出的直流电压Vdc，对输入电力Pdc进行运算。由输入电力运算部215运算出的输入电力Pdc成为由输入电力计测部21计测出的输入电力Pdc。
图3是表示本实施方式涉及的输出电力计测部26的构成的构成图。
输出电力计测部26具备2个A/D转换器261、262、输出电流计测部263、输出电压计测部264以及输出电力运算部265。
A/D转换器261接收表示由交流电流检测器13检测出的交流电流Iac的模拟信号以及从MPPT控制部22输出的计测锁定信号S1。在未接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器261将接收到的表示交流电流Iac的模拟信号转换成数字信号，将转换后的表示交流电流Iac的数字信号输出到输出电流计测部263。另一方面，在接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器261不进行信号的转换。由此，能够避免在由于过渡状态而交流电流Iac尚未稳定的状态下进行计测。其他点与输入电力计测部21的A/D转换器211相同。
A/D转换器262接收表示由交流电压检测器14检测出的交流电压Vac的模拟信号以及从MPPT控制部22输出的计测锁定信号S1。在未接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器262将接收到的表示交流电压Vac的模拟信号转换成数字信号，将转换后的表示交流电压Vac的数字信号输出到输出电压计测部264。另一方面，在接收计测锁定信号S1期间，A/D转换器262不进行信号的转换。由此，能够避免在由于过渡状态而交流电压Vac尚未稳定的状态下进行计测。其他点与输入电力计测部21的A/D转换器211相同。
输出电流计测部263基于从A/D转换器261输入的表示交流电流Iac的数字信号，对交流电流Iac进行计测。输出电流计测部263将计测出的交流电流Iac输出到输出电力运算部265。
输出电压计测部264基于从A/D转换器262输入的表示交流电压Vac的数字信号，对交流电压Vac进行计测。输出电压计测部264将计测出的交流电压Vac输出到输出电力运算部265。
输出电力运算部265基于由输出电流计测部263计测出的交流电流Iac以及由输出电压计测部264计测出的交流电压Vac，对输出电力(有效电力)Pac进行运算。由输出电力运算部265运算出的输出电力Pac成为由输出电力计测部26计测出的输出电力Pac。
根据本实施方式，能够通过计测锁定信号S1，在由MPPT控制造成的过渡状态的时间点，避免对输入电力Pdc或者输出电力Pac进行计测。
MPPT控制具有由于直流电压Vdc始终变动而在任意的时间点对输入电力Pdc或者输出电力Pac进行计测时，在输入电力Pdc或者输出电力Pac尚未稳定的状态(过渡状态)下进行计测的可能性。根据在这样的状态下计测出的输入电力Pdc或者输出电力Pac所求出的逆变器1的转换效率的计测精度变低。
对此，在本实施方式中，能够避免输入电力Pdc以及输出电力Pac在过渡状态下的计测，因此，能够提高逆变器1的转换效率的计测精度。
(第二实施方式)
图4是表示应用了本发明的第二实施方式涉及的控制装置2A的太阳能发电系统10A的构成的构成图。图5是表示本实施方式涉及的输入电力计测部21A的构成的构成图。图6是表示本实施方式涉及的输出电力计测部26A的构成的构成图。
太阳能发电系统10A在图1所示的第一实施方式涉及的太阳能发电系统10中，将控制装置2替换成控制装置2A。控制装置2A在第一实施方式涉及的控制装置2中，将图2所示的输入电力计测部21替换成图5所示的输入电力计测部21A，将图3所示的输出电力计测部26替换成图6所示的输出电力计测部26A，追加了计测同步控制部28。其他点与第一实施方式相同。
计测同步控制部28进行取得由输入电力计测部21A进行的输入电力Pdc的计测与由输出电力计测部26A进行的输出电力Pac的计测的同步的控制。具体地讲，计测同步控制部28对输入电力计测部21A的2个A/D转换器211A、212A及输出电力计测部26A的2个A/D转换器261、262、以及各个信息S211、S212、S261、S262进行发送接收，并控制成所有的A/D转换器211、212、261、262的信号的转换时刻(即，计测时刻)变得相同。设为用于取得同步的基准的信号还可以用内置于控制装置2A的计时器，还可以是从控制装置2A的外部接收的信号。
通过计测同步控制部28，取得由输入电力计测部21A进行的计测与由输出电力计测部26A进行的计测的同步，从而，通过输入电力计测部21A对输入电力Pdc进行计测的时刻与通过输出电力计测部26A对输出电力Pac进行计测的时刻几乎成为相同时刻。由此，根据几乎在相同时刻计测出的输入电力Pdc和输出电力Pac来求出逆变器1的转换效率，因此，能够求得精度高的转换效率。
根据本实施方式，通过取得由输入电力计测部21A进行的计测与由输出电力计测部26A进行的计测的同步，从而，能够以比基于第一实施方式的计测精度高的计测精度，求出逆变器1的转换效率。
另外，在各实施方式中，计测锁定信号S1设为从MPPT控制部22进行输出的构成，但是，还可以在MPPT控制部22不同的其他位置，生成计测锁定信号S1。另外，代替生成对过渡状态的时间点的计测进行锁定的计测锁定信号S1，还可以生成在回避过渡状态的时间点进行计测的计测指令信号，在回避了过渡状态的时间点进行计测。进而，计测锁定信号S1或者计测指令信号等用于回避过渡状态的时间点的计测的信号在考虑到传输时间、机器等响应时间的情况下，还可以进行用于对信号的传递时间进行调整的处理。例如，为了使信号的传递延迟而在传输路线上设置计时器。
在各实施方式中，基于MPPT控制部22的直流电压Vdc的变动以预先决定的间隔进行的情况下，还可以按照对过渡状态的时间点回避的预先决定的间隔，对输入电力Pdc以及输出电力Pac进行计测。在该情况下，能够设成不使用计测锁定信号S1以及计测指令信号等的构成。
在各实施方式中，A/D转换器设成在过渡状态时，不进行信号的转换，但是，也可以进行信号的转换。例如，还可以在设成不使用对转换效率的运算在过渡状态的时间点进行计测的输入电力Pdc以及输出电力Pac而以转换效率运算部27进行处理的构成时，即使在过渡状态时，也使A/D转换器进行信号的转换。为了设成这样的构成，计测锁定信号S1或者计测指令信号等信号还可以设为由转换效率运算部27接收。
即使在上述以外的构成中，各实施方式只要构成为基于在过渡状态下计测的输入电力Pdc和输出电力Pac，不运算转换效率时，还可以设为任意的构成。
另外，本发明并不是保持不变地限定成上述实施方式，在实施阶段中，能够在不脱离其主旨的范围中对构成要素进行变形且具体化。另外，通过对上述实施方式公开的多个构成要素适当组合，能够形成各种各样的发明。例如，还可以从实施方式所示的全部构成要素中去掉几个构成要素。进而，还可以对遍及不同的实施方式中的构成要素进行适当组合。

Claims (9)

1.一种太阳能发电系统，其特征在于，具备：
逆变器，将从太阳电池输入的直流电力转换成交流电力；
最大功率点追踪控制机构，对上述逆变器进行最大功率点追踪控制；
输入电力计测机构，在回避由上述最大功率点追踪控制造成的上述逆变器的直流电压的变动所导致的过渡状态的时间点，对输入到上述逆变器的上述直流电力进行计测；
输出电力计测机构，在回避上述过渡状态的时间点，对从上述逆变器输出的上述交流电力进行计测；以及
转换效率运算机构，基于由上述输入电力计测机构计测出的上述直流电力以及由上述输出电力计测机构计测出的上述交流电力，对上述逆变器的转换效率进行运算。
2.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，具备：
过渡状态回避信号输出机构，在每次由上述最大功率点追踪控制输出使上述逆变器的直流电压变动的指令时，输出用于在回避上述过渡状态的时间点进行计测的过渡状态回避信号，
上述输入电力计测机构基于从上述过渡状态回避信号输出机构输出的上述过渡状态回避信号，对上述直流电力进行计测，
上述输出电力计测机构基于从上述过渡状态回避信号输出机构输出的上述过渡状态回避信号，对上述交流电力进行计测。
3.如权利要求1或2所述的太阳能发电系统，其特征在于，具备：
计测同步机构，进行取得同步的控制，以使由上述输入电力计测机构进行的计测和由上述输出电力计测机构进行的计测成为相同时刻。
4.一种太阳能发电系统的控制装置，是具备将从太阳电池输入的直流电力转换成交流电力的逆变器的太阳能发电系统的控制装置，上述控制装置的特征在于，具备：
最大功率点追踪控制机构，对上述逆变器进行最大功率点追踪控制；
输入电力计测机构，在回避由上述最大功率点追踪控制造成的上述逆变器的直流电压的变动所导致的过渡状态的时间点，对输入到上述逆变器的上述直流电力进行计测；
输出电力计测机构，在回避上述过渡状态的时间点，对从上述逆变器输出的上述交流电力进行计测；以及
转换效率运算机构，基于由上述输入电力计测机构计测出的上述直流电力以及由上述输出电力计测机构计测出的上述交流电力，对上述逆变器的转换效率进行运算。
5.如权利要求4所述的太阳能发电系统的控制装置，其特征在于，具备：
过渡状态回避信号输出机构，在每次由上述最大功率点追踪控制输出使上述逆变器的直流电压变动的指令时，输出用于在回避上述过渡状态的时间点进行计测的过渡状态回避信号，
上述输入电力计测机构基于从上述过渡状态回避信号输出机构输出的上述过渡状态回避信号，对上述直流电力进行计测，
上述输出电力计测机构基于从上述过渡状态回避信号输出机构输出的上述过渡状态回避信号，对上述交流电力进行计测。
6.如权利要求4或5所述的太阳能发电系统的控制装置，其特征在于，具备：
计测同步机构，进行取得同步的控制，以使由上述输入电力计测机构进行的计测和由上述输出电力计测机构进行的计测成为相同时刻。
7.一种太阳能发电系统的控制方法，是具备将从太阳电池输入的直流电力转换成交流电力的逆变器的太阳能发电系统的控制方法，上述控制方法的特征在于，包括如下步骤：
对上述逆变器进行最大功率点追踪控制，
在回避由上述最大功率点追踪控制造成的上述逆变器的直流电压的变动所导致的过渡状态的时间点，对输入到上述逆变器的上述直流电力进行计测，
在回避上述过渡状态的时间点，对从上述逆变器输出的上述交流电力进行计测，
基于计测出的上述直流电力以及计测出的上述交流电力，对上述逆变器的转换效率进行运算。
8.如权利要求7所述的太阳能发电系统的控制方法，其特征在于，包括：
在每次由上述最大功率点追踪控制输出使上述逆变器的直流电压变动的指令时，输出用于在回避上述过渡状态的时间点进行计测的过渡状态回避信号，
上述直流电力的计测基于上述过渡状态回避信号执行，
计测上述交流电力基于上述过渡状态回避信号执行。
9.如权利要求7或8所述的太阳能发电系统的控制方法，其特征在于，包括：
进行取得同步的控制，以使上述直流电力的计测和上述交流电力的计测成为相同时刻。
CN201680084232.7A 2016-04-08 2016-04-08 太阳能发电系统 Active CN109075740B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/061583 WO2017175393A1 (ja) 2016-04-08 2016-04-08 太陽光発電システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109075740A true CN109075740A (zh) 2018-12-21
CN109075740B CN109075740B (zh) 2020-07-07

Family

ID=60000958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680084232.7A Active CN109075740B (zh) 2016-04-08 2016-04-08 太阳能发电系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10454417B2 (zh)
JP (1) JP6762680B2 (zh)
CN (1) CN109075740B (zh)
WO (1) WO2017175393A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102051208B1 (ko) * 2018-02-23 2019-12-02 우석대학교 산학협력단 최대전력점 추종 제어를 위한 태양광 발전 시스템
US11182416B2 (en) 2018-10-24 2021-11-23 International Business Machines Corporation Augmentation of a text representation model
WO2020100225A1 (ja) * 2018-11-14 2020-05-22 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
CN111697627B (zh) * 2020-07-06 2022-05-24 阳光电源股份有限公司 光伏发电系统的电流电压生成方法、装置以及存储介质
KR102246282B1 (ko) * 2020-10-27 2021-04-29 주식회사 한산에이엠에스텍크 휴대형 컨버터 효율 점검 장치
CN114123729A (zh) * 2021-10-13 2022-03-01 华为数字能源技术有限公司 一种功率变换器的模拟芯片及功率变换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6111767A (en) * 1998-06-22 2000-08-29 Heliotronics, Inc. Inverter integrated instrumentation having a current-voltage curve tracer
CN102782602A (zh) * 2009-12-11 2012-11-14 道达尔股份有限公司 利用自适应阈值电子化管理光伏电池的系统
CN103605891A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 国家电网公司 一种并网光伏逆变器户外运行综合效率的评价方法
JP2014143856A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Oita Device Technology Co Ltd パワーコンディショナーチェッカー

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8975783B2 (en) * 2010-01-20 2015-03-10 Draker, Inc. Dual-loop dynamic fast-tracking MPPT control method, device, and system
JP5922438B2 (ja) 2011-12-27 2016-05-24 京セラ株式会社 太陽光発電システムおよびその制御方法ならびに電圧制御ユニット
CN105431992B (zh) 2013-07-23 2019-01-15 东芝三菱电机产业系统株式会社 太阳能发电用逆变器的控制装置
JP6370541B2 (ja) 2013-10-16 2018-08-08 株式会社スカイテクノロジー 状態推定装置
JP2015089145A (ja) 2013-10-28 2015-05-07 株式会社ノーリツ パワーコンディショナ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6111767A (en) * 1998-06-22 2000-08-29 Heliotronics, Inc. Inverter integrated instrumentation having a current-voltage curve tracer
CN102782602A (zh) * 2009-12-11 2012-11-14 道达尔股份有限公司 利用自适应阈值电子化管理光伏电池的系统
JP2014143856A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Oita Device Technology Co Ltd パワーコンディショナーチェッカー
CN103605891A (zh) * 2013-11-25 2014-02-26 国家电网公司 一种并网光伏逆变器户外运行综合效率的评价方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109075740B (zh) 2020-07-07
US20190089300A1 (en) 2019-03-21
JPWO2017175393A1 (ja) 2019-02-14
WO2017175393A1 (ja) 2017-10-12
US10454417B2 (en) 2019-10-22
JP6762680B2 (ja) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109075740A (zh) 太阳能发电系统
CN104953606B (zh) 一种孤岛微网公共耦合点电压不平衡网络化分层补偿方法
JP6025238B2 (ja) 二段電力コンバータを動作させるための方法およびシステム
CN102170241A (zh) 用于单级功率变换系统的系统与方法
EP2357721A1 (en) Power conversion device
CN105431992B (zh) 太阳能发电用逆变器的控制装置
CN103959589B (zh) 功率转换器孤岛检测
JP2015503891A (ja) 電力変換器、および電力変換器を制御する方法
JP2004194500A (ja) 太陽光発電用電力変換装置
BR102016017984A2 (pt) dispositivo conversor cc/ca e sistema de geração e conversão de energia adaptada para produzir e fornecer energia ca para uma grade ca monofásica
US9997921B2 (en) Solar power conversion system and method
CN104782013A (zh) 用于馈入电能的方法和风能设施
CN102591399A (zh) 用于实现光伏并网发电系统最大功率点跟踪的扰动观察法
US20150260161A1 (en) Control device for voltage source converter and operating method thereof
US10468977B2 (en) Power controller and power control method
Niu et al. Autonomous micro-grid operation by employing weak droop control and PQ control
JP6693595B1 (ja) 系統連系装置
CN103280835B (zh) 三相并网光伏逆变器的发电状态控制方法
US9817424B2 (en) Method and apparatus for maximum power point tracking for multi-input power converter
KR20160131411A (ko) 시각 동기화를 이용한 인버터 기반 독립형 마이크로그리드 시스템 및 이의 운영 제어 방법
CN107155382A (zh) 逆变器的控制装置
CN107889546A (zh) 太阳能驱动系统和用于跟踪光伏阵列最大功率点的方法
Salem et al. Active power control using an alternative series connection scheme between the utility grid and Microgrid
CN104126272A (zh) 功率转换装置的供电装置
KR101649702B1 (ko) 태양광 인버터의 출력 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant