CN111033941A - 发电系统和发电系统的控制方法 - Google Patents
发电系统和发电系统的控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111033941A CN111033941A CN201880051977.2A CN201880051977A CN111033941A CN 111033941 A CN111033941 A CN 111033941A CN 201880051977 A CN201880051977 A CN 201880051977A CN 111033941 A CN111033941 A CN 111033941A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- inductance element
- circuit
- current
- module
- 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
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 273
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001646 magnetic resonance method Methods 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- 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
-
- 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
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
- H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
-
- 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
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/0077—Plural converter units whose outputs are connected in series
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明的发电系统包含：发电模块，其包含发电元件、将发电元件输出的直流电流转换成交流电流的交流生成电路、由交流电流产生磁场的模块侧电感元件、相位信息取得电路以及控制电路；以及集电闭电路，其包含通过与模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势的集电侧电感元件，通过在集电闭电路内流动的基准交流电流流过集电侧电感元件，从而与集电侧电感元件电磁耦合的模块侧电感元件产生与基准交流电流对应的交流电流，控制电路经由相位信息取得电路取得与基准交流电流相关的相位信息，根据相位信息来控制交流生成电路。
Description
技术领域
本发明涉及发电系统、特别是太阳能发电系统及其控制方法。
背景技术
太阳能发电系统通常由多个太阳能电池模块、将它们串并联连接的布线电缆、对由太阳能电池模块发电的直流电力进行交流转换的功率调节器等构成。近年来，随着太阳能电池的发电成本接近基于化石能源的发电成本，对普通住宅、大型大厦等建筑物设置太阳能发电系统不断普及。同时，对太阳能电池模块的要求规格也变得严格，要求超过30年的设计寿命。
在该方面，专利文献1所记载的发电系统具备第1发电单元、第2发电单元和合成部。第1发电单元、第2发电单元包含：振荡器，其将从发电设备输出的直流能量转换成高频能量；以及送电天线、受电天线，其通过磁谐振方式来传送从振荡器输出的高频能量。受电天线将从送电天线传送的高频能量送出至合成部。并且，下述专利文献1所记载的发电系统具备振荡相位控制部，在将第1发电单元的高频输出和第2发电单元的高频输出合成时，该振荡相位控制部以使它们的相位差大致为0的方式对第1发电单元和第2发电单元进行相位控制。
专利文献1：国际公开第2012/046452号
但是，在以往的发电系统中，相位控制很复杂。即，在上述以往的结构中，由于从各发电单元到合成部为止的传送线路的长度不同，因此需要根据各传送线路的长度，单独地设定振荡相位控制部的控制内容。因此，需要根据发电单元的数量来准备控制内容不同的振荡相位控制部，其结果为，相位控制变得复杂。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，实现能够更简便地进行相位控制的构成。
发明内容
(1)本发明的发电系统构成为包含：第1发电模块，其包含第1发电元件、将上述第1发电元件输出的第1直流电流转换成第1交流电流的第1交流生成电路、由上述第1交流电流产生磁场的第1模块侧电感元件、第1相位信息取得电路以及第1控制电路；集电闭电路，其包含通过与上述第1模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势的第1集电侧电感元件，通过在上述集电闭电路内流动的基准交流电流流过上述第1集电侧电感元件，从而与上述第1集电侧电感元件电磁耦合的上述第1模块侧电感元件使上述第1发电模块内产生与上述基准交流电流对应的交流电流，上述第1控制电路经由上述第1相位信息取得电路取得与上述基准交流电流相关的相位信息，上述第1控制电路根据上述相位信息来控制上述第1交流生成电路。
(2)在上述(1)的发电系统中可以构成为，还包含基准发电模块，该基准发电模块包含：基准发电元件、将上述基准发电元件输出的基准直流电流转换成交流电流的基准交流生成电路以及由上述交流电流产生磁场的模块侧基准电感元件，上述集电闭电路还包含集电侧基准电感元件，该集电侧基准电感元件通过与上述模块侧基准电感元件的电磁耦合使上述集电闭电路内产生感应电动势和上述基准交流电流。
(3)在上述(1)的发电系统中可以构成为，还包含第2发电模块，该第2发电模块包含：第2发电元件、将上述第2发电元件输出的第2直流电流转换成第2交流电流的第2交流生成电路、由上述第2交流电流产生磁场的第2模块侧电感元件、第2相位信息取得电路以及第2控制电路，上述集电闭电路还包含：通过与上述第2模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势的第2集电侧电感元件、以及产生上述基准交流电流的基准交流波产生源，通过在上述集电闭电路内流动的上述基准交流电流流过上述第2集电侧电感元件，从而与上述第2集电侧电感元件电磁耦合的上述第2模块侧电感元件在上述第2发电模块内产生与上述基准交流电流对应的交流电流，上述第2控制电路经由上述第2相位信息取得电路取得与上述基准交流电流相关的相位信息，上述第2控制电路根据上述相位信息来控制上述第2交流生成电路。
(4)在上述(2)的发电系统中可以构成为，上述基准发电模块还包含基准电容元件，该基准电容元件与上述模块侧基准电感元件一同产生谐振。
(5)在上述(3)的发电系统中可以构成为，上述第2发电模块还包含第2电容元件，该第2电容元件与上述第2模块侧电感元件一同产生谐振。
(6)在上述(1)～(5)的发电系统中可以构成为，上述第1发电模块还包含第1电容元件，该第1电容元件与上述第1模块侧电感元件一同产生谐振。
(7)在上述(6)的发电系统中可以构成为，上述第1控制电路经由上述第1相位信息取得电路取得与上述基准交流电流相关的频率信息，上述第1控制电路根据上述频率信息来控制上述第1电容元件的电容值。
(8)在上述(5)的发电系统中可以构成为，上述第2控制电路经由上述第2相位信息取得电路取得与上述基准交流电流相关的频率信息，上述第2控制电路根据上述频率信息来控制上述第2电容元件的电容值。
(9)在上述(1)～(8)的发电系统中可以构成为，上述第1发电模块还具备第1切换元件，该第1切换元件在上述第1交流生成电路与上述第1相位信息取得电路之间切换与上述第1发电元件并联连接的对象，上述第1控制电路在取得上述相位信息时，将上述第1切换元件的连接目的地切换成上述第1相位信息取得电路，上述第1控制电路在根据上述相位信息来控制上述第1交流生成电路时，将上述第1切换元件的连接目的地切换成上述第1交流生成电路。
(10)在上述(3)的发电系统中可以构成为，上述第2发电模块还具备第2切换元件，该第2切换元件在上述第2交流生成电路与上述第2相位信息取得电路之间切换与上述第2发电元件并联连接的对象，上述第2控制电路在取得上述相位信息时，将上述第2切换元件的连接目的地切换成上述第2相位信息取得电路，上述第2控制电路根据上述相位信息来控制上述第2交流生成电路时，将上述第2切换元件的连接目的地切换成上述第2交流生成电路。
(11)在上述(6)的发电系统中可以构成为，上述第1控制电路开始进行取得上述相位信息的模式的时机是使用上述模块侧基准电感元件的电感值和上述基准电容元件的电容值与上述第1模块侧电感元件的电感值和上述第1电容元件的电容值的比较来设定的。
(12)在上述(5)的发电系统中可以构成为，上述第2控制电路开始进行取得上述相位信息的模式的时机是使用上述基准交流电流的周期与计算出的周期的比较来设定的，所述计算出的周期是根据上述第2模块侧电感元件的电感值和上述第2电容元件的电容值而计算出的。
(13)在上述(2)的发电系统中可以构成为，上述集电侧基准电感元件与上述第1集电侧电感元件串联连接，在上述集电侧基准电感元件与上述第1集电侧电感元件之间配置有：对上述集电侧基准电感元件与上述第1集电侧电感元件的连接状况进行切换的切换元件。
(14)在上述(3)的发电系统中可以构成为，上述第1集电侧电感元件与上述第2集电侧电感元件串联连接，在上述第1集电侧电感元件与上述第2集电侧电感元件之间配置有：对上述第1集电侧电感元件与上述第2集电侧电感元件的连接状况进行切换的切换元件。
(15)在上述(2)的发电系统中可以构成为，上述集电闭电路还包含输出端子，该输出端子输出在上述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在上述集电侧基准电感元件中产生的感应电动势。
(16)在上述(15)的发电系统中可以构成为，上述集电闭电路还包含直流转换电路，该直流转换电路将在上述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在上述集电侧基准电感元件中产生的感应电动势转换成直流电力。
(17)在上述(3)的发电系统中可以构成为，上述集电闭电路还包含输出端子，该输出端子输出在上述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在上述第2集电侧电感元件中产生的感应电动势。
(18)在上述(17)的发电系统中可以构成为，上述集电闭电路还包含直流转换电路，该直流转换电路将在上述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在上述第2集电侧电感元件中产生的感应电动势转换成直流电力。
(19)在上述(3)的发电系统中可以构成为，上述基准交流波产生源使用在上述第1集电侧电感元件和上述第2集电侧电感元件的至少一方中产生的感应电动势来产生上述基准交流电流。
(20)在本发明的发电系统的控制方法中，所述发电系统包含：第1发电模块，其包含第1发电元件、将上述第1发电元件输出的第1直流电流转换成第1交流电流的第1交流生成电路、由上述第1交流电流产生磁场的第1模块侧电感元件、第1相位信息取得电路以及第1控制电路；以及集电闭电路，其包含通过与上述第1模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势的第1集电侧电感元件，该发电系统的控制方法包括：通过在上述集电闭电路内流动的基准交流电流流过上述第1集电侧电感元件，从而与上述第1集电侧电感元件电磁耦合的上述第1模块侧电感元件使上述第1发电模块内产生与上述基准交流电流对应的交流电流的步骤；上述第1控制电路经由上述第1相位信息取得电路取得与上述基准交流电流相关的相位信息的步骤；以及上述第1控制电路根据上述相位信息来控制上述第1交流生成电路的步骤。
附图说明
图1是示出本实施方式的发电系统的示意性的电路图。
图2是示出将本实施方式的发电系统的闭电路安装于屋顶的状态的示意图。
图3是示出本实施方式的发电系统的示意性的电路图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下，使用附图对本发明的第1实施方式进行说明。
[发电系统100]
图1是示出本实施方式的发电系统100的示意性的电路图。
如图1所示，发电系统100包含将基准发电模块10、第1发电模块20和第2发电模块30等二维地配置而成的发电模块组。另外，发电系统100包含将该发电模块组产生的电力收集并输出的集电闭电路40。
各发电模块分别具有由交流电流产生磁场的模块侧电感元件，集电闭电路40包含以接近该模块侧电感元件的方式配置的多个集电侧电感元件。
[基准发电模块10]
基准发电模块10包含：基准发电元件11；基准交流生成电路12，其将基准发电元件11输出的基准直流电流转换成基准交流电流；以及模块侧基准电感元件13，其由基准交流电流产生磁场。基准交流生成电路12与基准发电元件11并联连接。
基准发电元件11例如为太阳能发电元件，能够使用单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、微晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池等。除此之外，基准发电元件11可以是使用砷化镓、CIS等化合物半导体材料的太阳能发电元件，也可以是使用有机材料的太阳能发电元件。另外，基准发电元件11也可以是层叠了各种半导体材料的串联型的太阳能发电元件。
基准交流生成电路12包含例如切换电路，以规定的频率来切换基于基准发电元件11的基准直流电流的输出方向。通过基于该基准交流生成电路12的基准直流电流的输出方向的切换而将基准直流电流转换成交流电流。
在本实施方式中，根据该基准交流生成电路12所生成的交流电流具有的相位，控制第1发电模块20所包含的第1交流生成电路22、第2发电模块30所包含的第2交流生成电路32的切换。
若来自基准交流生成电路12的交流电流流过模块侧基准电感元件13，则模块侧基准电感元件13使磁场产生，与集电闭电路40的集电侧基准电感元件41电磁耦合。
本实施方式的基准发电模块10还包含基准电容元件14。基准电容元件14与第1模块侧基准电感元件13一同产生谐振。
在本实施方式中，上述的基准交流生成电路12根据模块侧基准电感元件13具有的电感值以及基准电容元件14具有的静电电容值而预先设定对基于基准发电元件11的基准直流电力的输出方向进行切换的频率。即，进行预先设定以便基准交流生成电路12以与谐振频率对应的频率对基准发电元件11的基准直流电流的输出方向进行切换，上述谐振频率根据模块侧基准电感元件13具有的电感值和基准电容元件14具有的静电电容值而定。
[第1发电模块20]
第1发电模块20具有与上述的基准发电模块10相同的结构，包含：第1发电元件21；第1交流生成电路22，其将第1发电元件21输出的第1直流电流转换成第1交流电流；第1模块侧电感元件23，若第1交流电流流过则第1模块侧电感元件23使磁场产生，与集电闭电路40的第1集电侧电感元件42电磁耦合；以及第1电容元件24，其与第1模块侧电感元件23一同产生谐振。
此外，第1发电模块20除了上述结构之外，还具有第1相位信息取得电路25、第1控制电路26和第1切换元件27。第1控制电路26控制第1切换元件27的切换动作，在第1交流生成电路22与第1相位信息取得电路25之间切换与第1发电元件21并联连接的对象。关于这些第1相位信息取得电路25、第1控制电路26和第1切换元件27的具体的动作，后述说明。
[第2发电模块30]
第2发电模块30具有与上述的第1发电模块20大致相同的结构，包含：第2发电元件31；第2交流生成电路32，其将第2发电元件31输出的第2直流电力转换成第2交流电力；第2模块侧电感元件33，若第2交流电力流过则第2模块侧电感元件33使磁场产生，与集电闭电路40的第2集电侧电感元件43电磁耦合；以及第2电容元件34，其与第2模块侧电感元件33一同产生谐振。
另外，第2发电模块30除了上述结构之外，还具有第2相位信息取得电路35、第2控制电路36和第2切换元件37。第2控制电路36控制第2切换元件37的切换动作，在第2交流生成电路32与第2相位信息取得电路35之间切换与第2发电元件31并联连接的对象。关于这些第2相位信息取得电路35、第2控制电路36和第2切换元件37的具体的动作，后述说明。
[集电闭电路40]
集电闭电路40包含集电侧基准电感元件41，该集电侧基准电感元件41通过与模块侧基准电感元件13的电磁耦合而在集电闭电路40内产生感应电动势和基准交流电流。另外，集电闭电路40包含通过与第1模块侧电感元件23的电磁耦合而产生感应电动势的第1集电侧电感元件42。此外，集电闭电路40包含通过与第2模块侧电感元件33的电磁耦合而产生感应电动势的第2集电侧电感元件43。
在本实施方式中，集电侧基准电感元件41、第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43在集电闭电路40内串联连接，在集电侧基准电感元件41中产生的感应电动势、在第1集电侧电感元件42中产生的感应电动势、以及在第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势等之和被从设置在集电闭电路40内的输出端子46取出。另外，在本实施方式中，在输出端子46的前段设有直流转换电路47，能够从输出端子46取出直流电力。
在集电闭电路40内，集电侧基准电感元件41由所产生的感应电动势生成基准交流电流。基准交流电流在集电闭电路40内循环，还向第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43流动。在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中，产生与基准交流电流的相位、频率对应的磁场。
为了增大从输出端子46取出的电力，需要使在集电侧基准电感元件41中产生的交流电流、在第1集电侧电感元件42中产生的交流电流、以及在第2集电侧电感元件43中产生的交流电流的相位一致。在本实施方式中，关于集电侧基准电感元件41使用由感应电动势生成的基准交流电流所具有的相位信息，使在集电侧基准电感元件41中产生的交流电流、在第1集电侧电感元件42中产生的交流电流以及在第2集电侧电感元件43中产生的交流电流的相位一致的动作例，以下进行说明。
[发电系统100的动作例]
以下，对发电系统100的动作例进行说明。发电系统100的动作包含：使集电闭电路40内产生基准交流电流的初始模式；在该初始模式后，使第1发电模块20中包含的第1相位信息取得电路25作为被动元件而进行动作的被动动作模式；以及使第1发电模块20中包含的第1控制电路26作为主动元件而进行动作的主动动作模式。
[初始模式]
在初始模式中，如上所述，首先，基准发电模块10中包含的基准交流生成电路12以规定的频率来切换基于基准发电元件11的基准直流电流的输出方向，并转换成交流电流。接下来，模块侧基准电感元件13由基准交流生成电路12所生成的交流电流产生磁场。其结果为，将模块侧基准电感元件13与集电闭电路40中包含的集电侧基准电感元件41电磁耦合。通过该电磁耦合，集电侧基准电感元件41使感应电动势产生。另外，集电侧基准电感元件41使基准交流电流产生作为感应电流。基准交流电流包含相位信息和频率信息，通过集电闭电路40内的基准交流电流的循环而在集电闭电路40中包含的第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中也产生与该基准交流电流对应的磁场。
[被动动作模式]
在被动动作模式中，第1控制电路26将第1切换元件27的连接目的地从第1交流生成电路22切换成第1相位信息取得电路25，成为第1相位信息取得电路25与第1发电元件21和第1模块侧电感元件23并联连接的状态。
同样地，第2控制电路36将第2切换元件37的连接目的地从第2交流生成电路32切换成第2相位信息取得电路35，第2相位信息取得电路35成为与第2发电元件31和第2模块侧电感元件33并联连接的状态。
在该被动动作模式中，首先，在集电闭电路40内，在集电闭电路40内流动的基准交流电流流过第1集电侧电感元件42，由此与第1集电侧电感元件42电磁耦合的第1模块侧电感元件23在第1发电模块20内使与基准交流电流对应的交流电流产生。
同样地，在集电闭电路40内流动的基准交流电流流过第2集电侧电感元件43，由此与第2集电侧电感元件43电磁耦合的第2模块侧电感元件33在第2发电模块30内使与基准交流电流对应的交流电流产生。
与该基准交流电流对应的交流电流在第1发电模块20内以及第2发电模块30内循环。
第1发电模块20中包含的第1相位信息取得电路25以及第2发电模块30中包含的第2相位信息取得电路35包含例如电流计、电压计等。第1控制电路26通过检测在第1相位信息取得电路25中流动的电流值的变化或者因电流值的变化引起的电压值的变化来取得相位信息。同样地，第2控制电路36通过检测在第2相位信息取得电路35中流动的电流值的变化或者因电流值的变化引起的电压值的变化来取得相位信息。
在该被动动作模式中，该第1相位信息取得电路25和第2相位信息取得电路35分别作为被动元件发挥功能，成为用于由第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得与上述的基准交流电流相关的相位信息、由第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得与上述的基准交流电流相关的相位信息的模式。
另外，在该被动动作模式中，在本实施方式中，举例说明了第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得与基准交流电流相关的相位信息、第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得与基准交流电流相关的相位信息的构成，但第1控制电路26和第2控制电路36也可以构成为不仅取得与基准交流电流相关的相位信息，而且取得与基准交流电流相关的频率信息。
另外，从上述的初始模式向被动动作模式的切换时机，即第1控制电路26和第2控制电路36开始相位信息的取得的时机例如能够设定成初始模式经过了规定的期间的时刻。
具体而言，第1控制电路26从初始模式向被动动作模式切换的时机能够使用例如模块侧基准电感元件13所具有的电感值和基准电容元件14所具有的电容值与第1模块侧电感元件23所具有的电感值和第1电容元件24所具有的电容值的比较来设定。例如在模块侧基准电感元件13所具有的电感值与基准电容元件14所具有的电容值之积与第1模块侧电感元件23所具有的电感值与第1电容元件24所具有的电容值之积的差较大的情况下，在基准发电模块10中产生的交流电流的周期与在第1发电模块20中产生的交流电流的周期之差较大。因此，需要频繁地切换成被动动作模式，来使在第1发电模块20内产生的交流电流的相位和与基准交流电流相关的相位一致。因此，在上述的差较大的情况下，从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得短，在差较小的情况下，将从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得长。
同样地，第2控制电路36从初始模式向被动动作模式切换的时机能够使用例如模块侧基准电感元件13所具有的电感值和基准电容元件14所具有的电容值与第2模块侧电感元件33所具有的电感值和第2电容元件34所具有的电容值的比较来设定。在两者之差较大的情况下，将从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得短，在差较小的情况下，将从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得长。
[主动动作模式]
在被动动作模式中，若第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得了与基准交流电流相关的相位信息，则第1控制电路26开始主动动作模式。具体而言，第1控制电路26将第1切换元件27的连接目的地从第1相位信息取得电路25切换成第1交流生成电路22，第1交流生成电路22成为与第1发电元件21和第1模块侧电感元件23并联连接的状态。
第1控制电路26在第1发电模块20内，根据在被动动作模式中经由第1相位信息取得电路25取得的与基准交流电流相关的相位信息来控制第1交流生成电路22的切换动作。
同样地，若在被动动作模式中，第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得了与基准交流电流相关的相位信息，则第2控制电路36开始主动动作模式。具体而言，第2控制电路36将第2切换元件37的连接目的地从第2相位信息取得电路35切换成第2交流生成电路32，第2交流生成电路32成为与第2发电元件31和第2模块侧电感元件33并联连接的状态。
第2控制电路36在第2发电模块30内，根据在被动动作模式中经由第2相位信息取得电路35取得的与基准交流电流相关的相位信息来控制第2交流生成电路32的切换动作。
本实施方式的发电系统100能够通过上述的构成和动作，使第1发电模块20中包含的第1交流生成电路22的切换动作的相位和第2发电模块30中包含的第2交流生成电路32的切换动作的相位与和基准交流电流相关的相位同步。其结果为，本实施方式的发电系统100能够通过简便的方法来进行各发电模块的相位控制。
另外，在被动动作模式中，第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25不仅取得与基准交流电流相关的相位信息而且取得与基准交流电流相关的频率信息的情况下，期望使用电容值可变的电容元件作为第1电容元件24。通过采用这样的构成，在由于温度等的影响而在基准发电模块10的模块侧基准电感元件13的电感值和基准电容元件14的电容值与第1发电模块20的第1模块侧电感元件23的电感值和第1电容元件24的电容值之间产生偏差的情况下，也通过调整第1电容元件24的电容值，能够使基准发电模块10的谐振频率与第1发电模块20的谐振频率接近。即，第1控制电路26从第1相位信息取得电路25取得与基准交流电流相关的频率信息，通过与之对应地控制第1电容元件24的电容值，能够使根据电感值与电容值之积而决定的基准发电模块10的谐振频率接近第1发电模块20的谐振频率。
同样地，在被动动作模式中，第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35不仅取得与基准交流电流相关的相位信息而且取得与基准交流电流相关的频率信息的情况下，期望使用电容值可变的电容元件作为第2电容元件34。通过采用这样的构成，在由于温度等的影响而在基准发电模块10的模块侧基准电感元件13的电感值和基准电容元件14的电容值与第2发电模块30的第2模块侧电感元件33的电感值和第2电容元件34的电容值之间产生偏差的情况下，也通过调整第2电容元件34的电容值，能够使基准发电模块10的谐振频率接近第2发电模块30的谐振频率。即，第2控制电路36从第2相位信息取得电路35取得与基准交流电流相关的频率信息，通过与之对应地控制第2电容元件34的电容值，能够使根据电感值与电容值之积而决定的基准发电模块10的谐振频率接近第2发电模块30的谐振频率。
此外，在本实施方式中，如图1所示，在集电闭电路40中包含的集电侧基准电感元件41与第1集电侧电感元件42之间连接切换元件44，在第1集电侧电感元件42与第2集电侧电感元件43之间连接切换元件45。切换元件44能够切换集电侧基准电感元件41与第1集电侧电感元件42之间的连接状况，切换元件45能够切换第1集电侧电感元件42与第2集电侧电感元件43之间的连接状况。
通过采用这样的构成，从而在发电系统100内产生了某些异常的情况下，能够将在集电闭电路40内直接连接的各集电侧电感元件间的连接切断。其结果为，能够抑制在异常时在集电闭电路40内产生高电压。
另外，在将这样的发电系统100配置于例如住宅的屋顶的情况下，如图2所示，首先，将集电闭电路40配置在屋顶70上、或者屋顶面的室内侧。而且，以基准发电模块10中包含的模块侧基准电感元件13与集电侧基准电感元件41接近，第1发电模块20中包含的第1模块侧电感元件23与第1集电侧电感元件42接近，第2发电模块30中包含的第2模块侧电感元件33与第2集电侧电感元件43接近的方式，配置基准发电模块10、第1发电模块20和第2发电模块30。通过采用这样的配置，能够使上述的各模块侧电感元件与各集电侧电感元件电磁耦合。另外，通过采用将集电闭电路40配置在屋顶面的室内侧的构成，能够抑制集电闭电路40劣化。
更具体而言，在基准发电模块10的基准发电元件11的里面侧连接模块侧基准电感元件13，将配置有该模块侧基准电感元件13的基准发电模块10的里面侧配置在集电侧基准电感元件41的上方。同样地，在第1发电模块20的第1发电元件21的里面侧连接第1模块侧电感元件23，将配置有该第1模块侧电感元件23的第1发电模块20的里面侧配置在第1集电侧电感元件42的上方。同样地，在第2发电模块30的第2发电元件31的里面侧连接第2模块侧电感元件33，将配置有该第2模块侧电感元件33的第2发电模块30的里面侧配置在第2集电侧电感元件43的上方。
另外，在本实施方式中，举例说明了设置于集电闭电路40的集电侧基准电感元件41、第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43分别串联连接的构成，但也可以采用各集电侧电感元件并联连接的构成。
另外，也可以采用基准发电模块10、第1发电模块20和第2发电模块30内分别包含电阻成分的构成。
[第2实施方式]
以下，使用附图对本发明的第2实施方式进行说明。另外，关于与第1实施方式相同的构成，标注相同的附图标记，并省略其说明。
[发电系统100A]
图3是示出本实施方式的发电系统100A的示意性的电路图。
如图3所示，发电系统100A包含将第1发电模块20和第2发电模块30等二维地配置而成的发电模块组。另外，发电系统100A包含将该发电模块组产生的电力收集并输出的集电闭电路40A。
各发电模块分别具有由交流电流产生磁场的模块侧电感元件，集电闭电路40A包含被配置为接近该模块侧电感元件的多个集电侧电感元件。
[第1发电模块20]
第1发电模块20包含：第1发电元件21；第1交流生成电路22，其将第1发电元件21输出的第1直流电力转换成第1交流电力；第1模块侧电感元件23，其通过第1交流电流流过而使磁场产生，与集电闭电路40A的第1集电侧电感元件42电磁耦合；以及第1电容元件24，其与第1模块侧电感元件23一同产生谐振。
此外，第1发电模块20除了上述结构之外，还具有第1相位信息取得电路25、第1控制电路26和第1切换元件27。第1控制电路26控制第1切换元件27的切换动作，在第1交流生成电路22与第1相位信息取得电路25之间切换与第1发电元件21并联连接的对象。关于这些第1相位信息取得电路25、第1控制电路26和第1切换元件27的具体的动作，后述说明。
在本实施方式中，上述的第1交流生成电路22根据第1模块侧电感元件23具有的电感值和第1电容元件24具有的静电电容值而预先设定对基于第1发电元件21的第1直流电力的输出方向进行切换的频率。即，进行预先设定以便第1交流生成电路22以与谐振频率对应的频率对基于第1发电元件21的第1直流电力的输出方向进行切换，上述谐振频率根据第1模块侧电感元件23具有的电感值和第1电容元件24具有的静电电容值而定。
[第2发电模块30]
第2发电模块30包含：第2发电元件31；第2交流生成电路32，其将第2发电元件31输出的第2直流电力转换成第2交流电力；第2模块侧电感元件33，其通过第2交流电流流过而使磁场产生，与集电闭电路40A的第2集电侧电感元件43电磁耦合；以及第2电容元件34，其与第2模块侧电感元件33一同产生谐振。
此外，第2发电模块30除了上述结构之外，还具有第2相位信息取得电路35、第2控制电路36和第2切换元件37。第2控制电路36控制第2切换元件37的切换动作，在第2交流生成电路32与第2相位信息取得电路35之间切换与第2发电元件31并联连接的对象。关于这些第2相位信息取得电路35、第2控制电路36和第2切换元件37的具体的动作，后述说明。
在本实施方式中，上述的第2交流生成电路32根据第2模块侧电感元件33具有的电感值和第2电容元件34具有的静电电容值来预先设定对基于第2发电元件31的第2直流电力的输出方向进行切换的频率。即，进行预先设定以便第2交流生成电路32以与谐振频率对应的频率对基于第2发电元件31的第2直流电力的输出方向进行切换，上述谐振频率根据第2模块侧电感元件33具有的电感值和第2电容元件34具有的静电电容值而定。
[集电闭电路40A]
集电闭电路40A包含通过与第1模块侧电感元件23的电磁耦合而使感应电动势产生的第1集电侧电感元件42。此外，集电闭电路40A包含通过与第2模块侧电感元件33的电磁耦合而使感应电动势产生的第2集电侧电感元件43。
在本实施方式中，第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43在集电闭电路40A内串联连接，在第1集电侧电感元件42中产生的感应电动势和在第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势等之和被从设置在集电闭电路40A内的输出端子46取出。另外，在本实施方式中，在输出端子46的前段设有直流转换电路47，能够从输出端子46取出直流电力。
另外，也可以构成为在对第1集电侧电感元件42中产生的感应电动势和第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势进行集电时，集电闭电路40A对切换元件49的连接目的地进行切换，从而成为后述的基准交流波产生源48不包含在集电闭电路40A内。另外，在图3中未图示对切换元件49的切换动作进行控制的控制电路，但可以构成为集电闭电路40A另外具有对切换元件49的切换动作进行控制的控制电路。
此外，在本实施方式中，集电闭电路40A具备基准交流波产生源48。基准交流波产生源48能够通过包含例如切换元件等而实现。在本实施方式中，基准交流波产生源48产生的交流电流为基准交流电流。构成为在基准交流波产生源48产生基准交流电流时，基准交流波产生源48对切换元件49的连接目的地进行切换，从而成为基准交流波产生源48包含在集电闭电路40A内。
基准交流波产生源48使用在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势使基准交流电流产生。具体而言，在集电闭电路40A内，通过第1集电侧电感元件42与第1模块侧电感元件23的电磁耦合而在第1集电侧电感元件42中产生感应电动势。同样地，通过第2集电侧电感元件43与第2模块侧电感元件33的电磁耦合，在第2集电侧电感元件43中产生感应电动势。基准交流波产生源48使用在该第1集电侧电感元件42中产生的感应电动势和在第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势中的至少一方来进行切换动作，从而产生基准交流电流。
基准交流波产生源48产生的基准交流电流在集电闭电路40A内循环，还向第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43流动。伴随着该基准交流电流的循环，在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中，产生与基准交流电流的相位、频率对应的磁场。
为了增大从输出端子46取出的电力，需要使在第1集电侧电感元件42中产生的交流电流和在第2集电侧电感元件43中产生的交流电流的相位一致。在本实施方式中，关于使用基准交流波产生源48所生成的基准交流电流所具有的相位信息，使在第1集电侧电感元件42中产生的交流电流和在第2集电侧电感元件43中产生的交流电流的相位一致的动作例，以下进行说明。
[发电系统100A的动作例]
以下，对发电系统100A的动作例进行说明。发电系统100A的动作包含：在集电闭电路40A内基准交流波产生源48使基准交流电流产生的初始模式；在该初始模式后，使第1发电模块20中包含的第1相位信息取得电路25和第2发电模块30中包含的第2相位信息取得电路35作为被动元件进行动作的被动动作模式；以及使第1发电模块20中包含的第1控制电路26和第2发电模块30中包含的第2控制电路36作为主动元件进行动作的主动动作模式。
[初始模式]
在初始模式中，如上所述，首先，第1发电模块20中包含的第1交流生成电路22以规定的频率对基于第1发电元件21的第1直流电流的输出方向进行切换，并转换成交流电流。接下来，第1模块侧电感元件23由第1交流生成电路22所生成的交流电流产生磁场。其结果为，将第1模块侧电感元件23与集电闭电路40A中包含的第1集电侧电感元件42电磁耦合。通过该电磁耦合，第1集电侧电感元件42使感应电动势产生。
同样，第2发电模块30中包含的第2交流生成电路32以规定的频率对基于第2发电元件31的第2直流电流的输出方向进行切换，并转换成交流电流。接下来，第2模块侧电感元件33由第2交流生成电路32所生成的交流电流产生磁场。其结果为，将第2模块侧电感元件33与集电闭电路40A中包含的第2集电侧电感元件43电磁耦合。通过该电磁耦合，第2集电侧电感元件43使感应电动势产生。
在初始模式中，切换元件49与基准交流波产生源48连接，成为在集电闭电路40A内包含基准交流波产生源48的状态。在集电闭电路40A内，由在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势产生交流电流。基准交流波产生源48通过针对该交流电流的切换动作而产生基准交流电流。即，基准交流波产生源48使用在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中产生的感应电动势而使基准交流电流产生。
另外，在本实施方式中，举例说明了如下的构成，即：使第1发电模块20和第2发电模块30双方起动，在第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43双方使感应电动势产生，基准交流波产生源48使用这些感应电动势而使基准交流电流产生。但是，也可以采用如下的构成：使至少任意一方的发电模块起动，基准交流波产生源48使用在至少任意一方的集电侧电感元件产生的感应电动势而使基准交流电流产生。
或者，也可以采用如下的构成，即：不使第1发电模块20和第2发电模块30起动，而在集电闭电路40A内另外设置电流源等，基准交流波产生源48对从该电流源生成的电流进行切换动作，由此产生基准交流电流。但是，当采用在基准交流波产生源48产生基准交流电流时，使用第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43内的至少一方所产生的感应电动势的构成的情况下，不需要在集电闭电路40A内设置其他的电流源等，在电路设计上优选。另外，对于基准交流电流的生成，采用利用第1发电模块20或者第2发电模块30所发电的能量的构成，会更有效应用发电能量，从地球环境保护的观点出发也优选。
基准交流波产生源48产生的基准交流电流包含相位信息和频率信息，通过集电闭电路40A内的基准交流电流的循环，在集电闭电路40A中包含的第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43中也产生与该基准交流电流对应的磁场。
[被动动作模式]
在被动动作模式中，第1控制电路26将第1切换元件27的连接目的地从第1交流生成电路22切换成第1相位信息取得电路25，成为第1相位信息取得电路25与第1发电元件21和第1模块侧电感元件23并联连接的状态。
同样地，第2控制电路36将第2切换元件37的连接目的地从第2交流生成电路32切换成第2相位信息取得电路35，成为第2相位信息取得电路35与第2发电元件31和第2模块侧电感元件33并联连接的状态。
在该被动动作模式中，首先，在集电闭电路40A内，通过在集电闭电路40A内流动的基准交流电流流过第1集电侧电感元件42，从而与第1集电侧电感元件42电磁耦合的第1模块侧电感元件23在第1发电模块20内使与基准交流电流对应的交流电流产生。
同样地，通过在集电闭电路40A内流动的基准交流电流流过第2集电侧电感元件43，从而与第2集电侧电感元件43电磁耦合的第2模块侧电感元件33在第2发电模块30内使与基准交流电流对应的交流电流产生。
与该基准交流电流对应的交流电流分别在第1发电模块20内和第2发电模块30内循环。
第1发电模块20中包含的第1相位信息取得电路25以及第2发电模块30中包含的第2相位信息取得电路35包含例如电流计、电压计等。第1控制电路26通过检测在第1相位信息取得电路25中流动的电流值的变化或者因电流值的变化引起的电压值的变化来取得相位信息。同样地，第2控制电路36通过检测在第2相位信息取得电路35中流动的电流值的变化或者因电流值的变化引起的电压值的变化来取得相位信息。
在该被动动作模式中，该第1相位信息取得电路25和第2相位信息取得电路35分别作为被动元件发挥功能，成为用于由第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得与上述的基准交流电流相关的相位信息、由第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得与上述的基准交流电流相关的相位信息的模式。
另外，在该被动动作模式中，在本实施方式中，举例说明了第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得与基准交流电流相关的相位信息、第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得与基准交流电流相关的相位信息的构成，但第1控制电路26和第2控制电路36也可以为不仅取得与基准交流电流相关的相位信息而且取得与基准交流电流相关的频率信息的构成。
另外，从上述的初始模式向被动动作模式的切换时机、即第1控制电路26和第2控制电路36开始相位信息的取得的时机例如能够设定成初始模式经过了规定的期间的时刻。
具体而言，第1控制电路26从初始模式向被动动作模式切换的时机能够使用例如基准交流波产生源48产生的基准交流电流的周期与根据第1模块侧电感元件23所具有的电感值和第1电容元件24所具有的电容值计算出的周期的比较来设定。在例如基准交流电流的周期与根据第1模块侧电感元件23具有的电感值和第1电容元件24具有的电容值计算出的周期之差较大的情况下，需要频繁地切换成被动动作模式，来使基准交流电流的相位与在第1发电模块20内产生的交流电流的相位一致。因此，在上述的差较大的情况下，从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得短，在差较小的情况下，从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得长。
同样地，第2控制电路36从初始模式向被动动作模式切换的时机能够使用例如基准交流波产生源48产生的基准交流电流的周期与根据第2模块侧电感元件33所具有的电感值和第2电容元件34所具有的电容值计算出的周期的比较来设定。在两者之差较大的情况下，从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得短，在差较小的情况下，从初始模式切换到被动动作模式的期间设定得长。
[主动动作模式]
在被动动作模式中，若第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25取得与基准交流电流相关的相位信息，则第1控制电路26开始主动动作模式。具体而言，第1控制电路26将第1切换元件27的连接目的地从第1相位信息取得电路25切换成第1交流生成电路22，第1交流生成电路22成为与第1发电元件21和第1模块侧电感元件23并联连接的状态。
第1控制电路26在第1发电模块20内，根据在被动动作模式中经由第1相位信息取得电路25取得的与基准交流电流相关的相位信息来控制第1交流生成电路22的切换动作。
同样地，若在被动动作模式中，第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35取得了与基准交流电流相关的相位信息，则第2控制电路36开始主动动作模式。具体而言，第2控制电路36将第2切换元件37的连接目的地从第2相位信息取得电路35切换成第2交流生成电路32，第2交流生成电路32成为与第2发电元件31和第2模块侧电感元件33并联连接的状态。
第2控制电路36在第2发电模块30内，根据在被动动作模式中经由第2相位信息取得电路35取得的与基准交流电流相关的相位信息来控制第2交流生成电路32的切换动作。
本实施方式的发电系统100A能够通过上述的构成和动作，使第1发电模块20中包含的第1交流生成电路22的切换动作的相位和第2发电模块30中包含的第2交流生成电路32的切换动作的相位与基准交流电流所具有的相位同步。其结果为，本实施方式的发电系统100A能够通过简便的方法来进行各发电模块的相位控制。
另外，在被动动作模式中，第1控制电路26经由第1相位信息取得电路25不仅取得与基准交流电流相关的相位信息而且取得与基准交流电流相关的频率信息的情况下，期望使用电容值可变的电容元件作为第1电容元件24。通过采用这样的构成，在由于温度等的影响而在第1发电模块20的第1模块侧电感元件23的电感值和第1电容元件24的电容值相对于所希望的值产生偏差的情况下，也通过调整第1电容元件24的电容值，能够使第1发电模块20的谐振频率接近基准交流电流的频率。即，第1控制电路26从第1相位信息取得电路25取得与基准交流电流相关的频率信息，通过与之对应地控制第1电容元件24的电容值，能够使根据电感值与电容值之积而决定的第1发电模块20的谐振频率接近基准交流电流的频率。
同样地，在被动动作模式中，第2控制电路36经由第2相位信息取得电路35不仅取得与基准交流电流相关的相位信息而且取得与基准交流电流相关的频率信息的情况下，期望使用电容值可变的电容元件作为第2电容元件34。通过采用这样的构成，在由于温度等的影响而第2发电模块30的第2模块侧电感元件33的电感值和第2电容元件34的电容值相对于所希望的值产生偏差的情况下，也通过调整第2电容元件34的电容值，能够使第2发电模块30的谐振频率接近基准交流电流的频率。即，第2控制电路36从第2相位信息取得电路35取得与基准交流电流相关的频率信息，通过与之对应地控制第2电容元件34的电容值，能够使根据电感值与电容值之积而决定的第2发电模块30的谐振频率接近基准交流电流的频率。
另外，在本实施方式中，也与第1实施方式同样，优选在集电闭电路40A中包含的第1集电侧电感元件42与第2集电侧电感元件43之间连接切换元件45。切换元件45能够切换第1集电侧电感元件42与第2集电侧电感元件43之间的连接状况。
通过采用这样的构成，从而在发电系统100A内产生了某些异常的情况下，能够将在集电闭电路40A内直接连接的各集电侧电感元件间的连接切断。其结果为，能够抑制在异常时在集电闭电路40A内产生高电压。
另外，在本实施方式中，举例说明了将设置于集电闭电路40A的第1集电侧电感元件42和第2集电侧电感元件43分别串联连接的构成，但也可以构成为将各集电侧电感元件并联连接。
另外，也可以构成为，第1发电模块20和第2发电模块30内分别包含电阻成分。
Claims (20)
1.一种发电系统，包含：
第1发电模块，其包含第1发电元件、将所述第1发电元件输出的第1直流电流转换成第1交流电流的第1交流生成电路、由所述第1交流电流产生磁场的第1模块侧电感元件、第1相位信息取得电路以及第1控制电路；以及
集电闭电路，其包含第1集电侧电感元件，该第1集电侧电感元件通过与所述第1模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势，
通过在所述集电闭电路内流动的基准交流电流流过所述第1集电侧电感元件，从而与所述第1集电侧电感元件电磁耦合的所述第1模块侧电感元件使所述第1发电模块内产生与所述基准交流电流对应的交流电流，所述第1控制电路经由所述第1相位信息取得电路取得与所述基准交流电流相关的相位信息，所述第1控制电路根据所述相位信息来控制所述第1交流生成电路。
2.根据权利要求1所述的发电系统，其中，
该发电系统还包含基准发电模块，该基准发电模块包含：基准发电元件、将所述基准发电元件输出的基准直流电流转换成交流电流的基准交流生成电路以及由所述交流电流产生磁场的模块侧基准电感元件，
所述集电闭电路还包含集电侧基准电感元件，该集电侧基准电感元件通过与所述模块侧基准电感元件的电磁耦合而使所述集电闭电路内产生感应电动势和所述基准交流电流。
3.根据权利要求1所述的发电系统，其中，
该发电系统还包含第2发电模块，该第2发电模块包含：第2发电元件、将所述第2发电元件输出的第2直流电流转换成第2交流电流的第2交流生成电路、由所述第2交流电流产生磁场的第2模块侧电感元件、第2相位信息取得电路以及第2控制电路，
所述集电闭电路还包含：第2集电侧电感元件，其通过与所述第2模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势；基准交流波产生源，其产生所述基准交流电流，
通过在所述集电闭电路内流动的所述基准交流电流流过所述第2集电侧电感元件，从而与所述第2集电侧电感元件电磁耦合的所述第2模块侧电感元件使所述第2发电模块内产生与所述基准交流电流对应的交流电流，所述第2控制电路经由所述第2相位信息取得电路取得与所述基准交流电流相关的相位信息，所述第2控制电路根据所述相位信息来控制所述第2交流生成电路。
4.根据权利要求2所述的发电系统，其中，
所述基准发电模块还包含基准电容元件，该基准电容元件与所述模块侧基准电感元件一同产生谐振。
5.根据权利要求3所述的发电系统，其中，
所述第2发电模块还包含第2电容元件，该第2电容元件与所述第2模块侧电感元件一同产生谐振。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发电系统，其中，
所述第1发电模块还包含第1电容元件，该第1电容元件与所述第1模块侧电感元件一同产生谐振。
7.根据权利要求6所述的发电系统，其中，
所述第1控制电路经由所述第1相位信息取得电路取得与所述基准交流电流相关的频率信息，
所述第1控制电路根据所述频率信息来控制所述第1电容元件的电容值。
8.根据权利要求5所述的发电系统，其中，
所述第2控制电路经由所述第2相位信息取得电路取得与所述基准交流电流相关的频率信息，
所述第2控制电路根据所述频率信息来控制所述第2电容元件的电容值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的发电系统，其中，
所述第1发电模块还具备第1切换元件，该第1切换元件在所述第1交流生成电路与所述第1相位信息取得电路之间切换与所述第1发电元件并联连接的对象，
所述第1控制电路在取得所述相位信息时，将所述第1切换元件的连接目的地切换成所述第1相位信息取得电路，
所述第1控制电路在根据所述相位信息来控制所述第1交流生成电路时，将所述第1切换元件的连接目的地切换成所述第1交流生成电路。
10.根据权利要求3所述的发电系统，其中，
所述第2发电模块还具备第2切换元件，该第2切换元件在所述第2交流生成电路与所述第2相位信息取得电路之间切换与所述第2发电元件并联连接的对象，
所述第2控制电路在取得所述相位信息时，将所述第2切换元件的连接目的地切换成所述第2相位信息取得电路，
所述第2控制电路在根据所述相位信息来控制所述第2交流生成电路时，将所述第2切换元件的连接目的地切换成所述第2交流生成电路。
11.根据权利要求6所述的发电系统，其中，
所述第1控制电路开始进行取得所述相位信息的模式的时机是使用所述模块侧基准电感元件的电感值和所述基准电容元件的电容值与所述第1模块侧电感元件的电感值和所述第1电容元件的电容值的比较而设定的。
12.根据权利要求5所述的发电系统，其中，
所述第2控制电路开始进行取得所述相位信息的模式的时机是使用所述基准交流电流的周期与计算出的周期的比较而设定的，所述计算出的周期是根据所述第2模块侧电感元件的电感值和所述第2电容元件的电容值计算出的。
13.根据权利要求2所述的发电系统，其中，
所述集电侧基准电感元件与所述第1集电侧电感元件串联连接，
在所述集电侧基准电感元件与所述第1集电侧电感元件之间配置有：对所述集电侧基准电感元件与所述第1集电侧电感元件的连接状况进行切换的切换元件。
14.根据权利要求3所述的发电系统，其中，
所述第1集电侧电感元件与所述第2集电侧电感元件串联连接，
在所述第1集电侧电感元件与所述第2集电侧电感元件之间配置有：对所述第1集电侧电感元件与所述第2集电侧电感元件的连接状况进行切换的切换元件。
15.根据权利要求2所述的发电系统，其中，
所述集电闭电路还包含输出端子，该输出端子输出在所述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在所述集电侧基准电感元件中产生的感应电动势。
16.根据权利要求15所述的发电系统，其中，
所述集电闭电路还包含直流转换电路，该直流转换电路将在所述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在所述集电侧基准电感元件中产生的感应电动势转换成直流电力。
17.根据权利要求3所述的发电系统，其中，
所述集电闭电路还包含输出端子，该输出端子输出在所述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在所述第2集电侧电感元件中产生的感应电动势。
18.根据权利要求17所述的发电系统，其中，
所述集电闭电路还包含直流转换电路，该直流转换电路将在所述第1集电侧电感元件中产生的感应电动势和在所述第2集电侧电感元件中产生的感应电动势转换成直流电力。
19.根据权利要求3所述的发电系统，其中，
所述基准交流波产生源使用在所述第1集电侧电感元件和所述第2集电侧电感元件的至少一方中产生的感应电动势使所述基准交流电流产生。
20.一种发电系统的控制方法，
该发电系统包含：
第1发电模块，其包含第1发电元件、将所述第1发电元件输出的第1直流电流转换成第1交流电流的第1交流生成电路、由所述第1交流电流产生磁场的第1模块侧电感元件、第1相位信息取得电路以及第1控制电路；以及
集电闭电路，其包含第1集电侧电感元件，该第1集电侧电感元件通过与所述第1模块侧电感元件的电磁耦合而产生感应电动势，
上述发电系统的控制方法包括：
通过在所述集电闭电路内流动的基准交流电流流过所述第1集电侧电感元件，从而与所述第1集电侧电感元件电磁耦合的所述第1模块侧电感元件使所述第1发电模块内产生与所述基准交流电流对应的交流电流的步骤；
所述第1控制电路经由所述第1相位信息取得电路取得与所述基准交流电流相关的相位信息的步骤；以及
所述第1控制电路根据所述相位信息来控制所述第1交流生成电路的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017-155958 | 2017-08-10 | ||
| JP2017155958 | 2017-08-10 | ||
| PCT/JP2018/028286 WO2019031276A1 (ja) | 2017-08-10 | 2018-07-27 | 発電システム及び発電システムの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111033941A true CN111033941A (zh) | 2020-04-17 |
| CN111033941B CN111033941B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=65271608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201880051977.2A Active CN111033941B (zh) | 2017-08-10 | 2018-07-27 | 发电系统和发电系统的控制方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10958078B2 (zh) |
| EP (1) | EP3667864B1 (zh) |
| JP (1) | JP6761906B2 (zh) |
| CN (1) | CN111033941B (zh) |
| WO (1) | WO2019031276A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010220301A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Riso Kagaku Corp | 給電装置 |
| CN102598472A (zh) * | 2010-10-08 | 2012-07-18 | 松下电器产业株式会社 | 发电系统及发电单元 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4100168B2 (ja) | 2002-12-25 | 2008-06-11 | 村田機械株式会社 | 給電設備 |
| JP5764032B2 (ja) | 2011-03-03 | 2015-08-12 | 株式会社アドバンテスト | ワイヤレス給電装置、受電装置および給電システム |
| US9397499B2 (en) * | 2011-09-29 | 2016-07-19 | Sunlight Photonics Inc. | Methods and apparatus for high-frequency electrical power collection and transfer |
| US9263971B2 (en) * | 2011-12-16 | 2016-02-16 | Empower Micro Systems Inc. | Distributed voltage source inverters |
| US9876535B2 (en) * | 2013-02-21 | 2018-01-23 | Qualcomm Incorporated | Modular inductive power transfer power supply and method of operation |
-
2018
- 2018-07-27 EP EP18844271.9A patent/EP3667864B1/en active Active
- 2018-07-27 WO PCT/JP2018/028286 patent/WO2019031276A1/ja unknown
- 2018-07-27 CN CN201880051977.2A patent/CN111033941B/zh active Active
- 2018-07-27 JP JP2019535108A patent/JP6761906B2/ja active Active
- 2018-07-27 US US16/638,001 patent/US10958078B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010220301A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Riso Kagaku Corp | 給電装置 |
| CN102598472A (zh) * | 2010-10-08 | 2012-07-18 | 松下电器产业株式会社 | 发电系统及发电单元 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019031276A1 (ja) | 2020-01-09 |
| EP3667864A4 (en) | 2021-01-13 |
| US20200220356A1 (en) | 2020-07-09 |
| WO2019031276A1 (ja) | 2019-02-14 |
| JP6761906B2 (ja) | 2020-09-30 |
| CN111033941B (zh) | 2023-12-22 |
| EP3667864A1 (en) | 2020-06-17 |
| EP3667864B1 (en) | 2022-06-29 |
| US10958078B2 (en) | 2021-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3252909B1 (en) | Photovoltaic power device and wiring | |
| US11201476B2 (en) | Photovoltaic power device and wiring | |
| KR101390641B1 (ko) | 전력변환 시스템 및 전력변환 방법과, 그 시스템을 제어하는 장치 및 방법 | |
| EP2748916B1 (en) | Power conversion system | |
| JP5870276B2 (ja) | 発電システムおよび発電ユニット | |
| US20140333141A1 (en) | Photovoltaic (pv)-based ac module and solar systems therefrom | |
| EP2477318A2 (en) | Serially connected inverters and photovoltaic power generation system | |
| TW201228203A (en) | DC power conversion module, control method thereof, junction box and power harvesting system | |
| KR20140119710A (ko) | 별도의 ｄｃ 소스를 갖는 적층 전압원 인버터 | |
| CN101902050A (zh) | 含pv模块和分离功率变换器的耐气候单元的太阳能发电 | |
| CN102484427A (zh) | 电能转换电路器件 | |
| CN101946394A (zh) | 分布式能量转换系统 | |
| WO2014105889A1 (en) | Three port converter with dual independent maximum power point tracking and dual operating modes | |
| AU2022203915A1 (en) | Systems and methods of DC Power Conversion and Transmission for Solar Fields | |
| KR20160129265A (ko) | 태양광 컨버터 및 에너지 저장 컨버터를 이용한 계통 연계형 통합 장치 | |
| Tomar | Watkins-Johnson Converter Based PV Water Pumping System | |
| CN104620492A (zh) | 用于控制能量存储装置的耦合装置的方法和能量供应系统 | |
| KR20120004202A (ko) | 풍력발전장치의 대기전력 공급장치 | |
| CN111033941A (zh) | 发电系统和发电系统的控制方法 | |
| AU2016286182B2 (en) | Energy management system for an energy generation system | |
| CN103814514A (zh) | 逆变器的输入线路的电位限定 | |
| EP3017455A1 (en) | Electromagnetic energy-flux reactor | |
| JP6169259B2 (ja) | 改良型ゲートウェイモジュールを備える電気設備 | |
| Adhikari | Design of solar photovoltaic energy generation system for off-grid applications | |
| WO2013098844A2 (en) | Grid tie inverter |
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 |