CN117918048A - 太阳能发电系统的控制装置及电力变换装置 - Google Patents

太阳能发电系统的控制装置及电力变换装置 Download PDF

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Abstract

控制装置具备：第1动作控制部，在电力变换装置是待机状态时，当由电压取得部取得的第1直流电压值比规定的第1阈值大时，使直流开关断开；计时部，在由第1动作控制部将直流开关断开时，对直流开关被断开后的经过时间进行计时；健全性判定部，在电力变换装置是待机状态时直流开关被断开，并且由计时部计时出经过时间经过了规定的第1时间以上时，计算作为由电压取得部取得的第1直流电压值与第2直流电压值之间的差的第1差电压值，当第1差电压值比规定的第2阈值大时判定为直流开关是正常，在第1差电压值为规定的第2阈值以下时判定为直流开关是异常。

Description

太阳能发电系统的控制装置及电力变换装置
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统的控制装置及电力变换装置。
背景技术
以往，在太阳能发电系统中，在太阳能电池与电力变换装置之间的电路(直流母线)中设有直流开关(直流断路器)。直流开关(直流断路器)当在电力变换装置(太阳能发电系统)中检测到异常或故障时被断开(开路，OPEN)，电路(直流母线)被断路(例如，参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/023209号
专利文献2：日本特开2012－222853号公报
发明内容
发明要解决的课题
通常，在面向太阳能发电的电力变换装置的情况下，或者只要不将电力变换装置停止，在不发电的夜间直流开关也保持接通(闭合，CLOSE)不变。因此，一般直流开关主要仅在检测到电力变换装置的故障时被断开(开路)。
因此，在检测到电力变换装置的故障时，必须将直流开关开路，但在直流开关自身故障了的情况下，不能将直流开关开路。例如，在当检测到电力变换装置的故障时不能将直流开关开路的情况下，由太阳能面板发电的电力持续流动，电力变换装置中的故障扩大的危险性变高。
但是，一般直流开关被设为在夜间也保持闭合不变的应用，除了年度点检等的情况或将电力变换装置停止的情况以外，只要没有检测到电力变换装置的故障就不会开路。因此，直流开关自身的故障通常在事前不被知晓。
所以，本公开的目的是通过日常性地确认太阳能发电系统中的直流开关是否正常地动作(被断开)、日常性地事前确认直流开关的健全性，抑制电力变换装置的故障扩大。
用来解决课题的手段
有关一技术方案的控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，该控制装置具备：电压取得部，取得作为太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为直流电容器的电压的第2直流电压值；第1动作控制部，在电力变换装置是待机状态时，当由电压取得部取得的第1直流电压值比规定的第1阈值大时，使直流开关断开；计时部，在由第1动作控制部将直流开关断开时，对直流开关被断开后的经过时间进行计时；健全性判定部，在电力变换装置是待机状态时直流开关被断开，并且由计时部计时出经过时间经过了规定的第1时间以上时，计算作为由电压取得部取得的第1直流电压值与第2直流电压值之间的差的第1差电压值，当第1差电压值比规定的第2阈值大时判定为直流开关是正常，在第1差电压值为规定的第2阈值以下时判定为直流开关是异常；以及第2动作控制部，在由健全性判定部判定为直流开关是正常时，使直流开关接通，在由健全性判定部判定为直流开关是异常时，不使直流开关接通，使电力变换装置停止。
有关另一技术方案的控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，该控制装置具备：电压取得部，取得作为太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为直流电容器的电压的第2直流电压值；第1动作控制部，在电力变换装置为待机状态时，当由电压取得部取得的第1直流电压值比规定的第3阈值小时，使直流开关断开；计时部，在由第1动作控制部将直流开关断开时，对直流开关被断开后的经过时间进行计时；健全性判定部，在电力变换装置为待机状态时直流开关被断开，并且由计时部计时出经过时间经过了规定的第2时间以上时，计算作为由电压取得部取得的第1直流电压值与第2直流电压值之间的差的第2差电压值，当第2差电压值比规定的第4阈值大时判定为直流开关是正常，在第2差电压值为规定的第4阈值以下时判定为直流开关是异常；以及第2动作控制部，在由健全性判定部判定为直流开关是正常时，使直流开关接通，在由健全性判定部判定为直流开关是异常时，不使直流开关接通，使电力变换装置停止。
有关另一技术方案的控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，该控制装置具备：电压取得部，取得作为太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为直流电容器的电压的第2直流电压值；第1动作控制部，在电力变换装置是待机状态时，当由电压取得部取得的第1直流电压值比规定的第1阈值大时，使直流开关断开，并且在电力变换装置为待机状态时，当由电压取得部取得的第1直流电压值比规定的第3阈值小时，使直流开关断开；计时部，在由第1动作控制部将直流开关断开时，对直流开关被断开后的经过时间进行计时；健全性判定部，在电力变换装置为待机状态时直流开关被断开，并且由计时部计时出经过时间经过了规定的第1时间以上时，计算作为由电压取得部取得的第1直流电压值与第2直流电压值之间的差的第1差电压值，当第1差电压值比规定的第2阈值大时判定为直流开关是正常，在第1差电压值为规定的第2阈值以下时判定为直流开关是异常，在电力变换装置为待机状态时直流开关被断开，并且由计时部计时出经过时间经过了规定的第2时间以上时，计算作为由电压取得部取得的第1直流电压值与第2直流电压值之间的差的第2差电压值，当第2差电压值比规定的第4阈值大时判定为直流开关是正常，在第2差电压值为规定的第4阈值以下时判定为直流开关是异常；以及第2动作控制部，在由健全性判定部判定为直流开关是正常时，使直流开关接通，在由健全性判定部判定为直流开关是异常时，不使直流开关接通，使电力变换装置停止。
有关一技术方案的电力变换装置，是太阳能发电系统的电力变换装置，在该电力变换装置中在与太阳能面板连接的直流母线上从太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，该电力变换装置具备：第1电压传感器，检测作为太阳能面板的电压的第1直流电压值；第2电压传感器，检测作为直流电容器的电压的第2直流电压值；以及上述任一项所述的控制装置；电压取得部从第1电压传感器取得第1直流电压值，从第2电压传感器取得第2直流电压值。
发明效果
根据本公开，通过日常性地确认太阳能发电系统中的直流开关是否正常地动作(断开)、日常性地事前确认直流开关的健全性，能够抑制电力变换装置的故障扩大。
附图说明
图1是表示有关一实施方式的太阳能发电系统的电力变换装置的结构的一例的图。
图2是表示图1所示的电力变换装置中的控制装置的结构的一例的图。
图3是表示图1及图2所示的电力变换装置及控制装置的动作的概要的图。
图4是表示图1及图2所示的控制装置的日出的情况下的动作的一例的流程图。
图5是表示图1及图2所示的控制装置的日落的情况下的动作的一例的流程图。
图6是表示图1至图5所示的实施方式的控制装置具有的处理电路的硬件结构例的概念图。
具体实施方式
以下，使用附图对有关本公开的太阳能发电系统中的控制装置及电力变换装置的实施方式进行说明。
<一实施方式的结构>
图1是表示有关一实施方式的太阳能发电系统1中的电力变换装置10的结构的一例的图。
如图1所示，太阳能发电系统1具有太阳能面板2、变压器3、交流电力系统4、电力变换装置10、直流母线11和交流电路12。电力变换装置10在图1中左侧的一端侧经由直流母线11与太阳能面板2连接，在图1中右侧的另一端侧(输出侧)经由交流电路12及变压器3与交流电力系统4连接。在太阳能发电系统1中，由太阳能面板2发电的直流电力经由电力变换装置10被变换为交流电力，被变换后的交流电力经由变压器3被供给到交流电力系统4。
太阳能面板(太阳能电池面板)2经由直流母线11与电力变换装置10的一端侧连接。也将太阳能面板2称作太阳能模组、太阳能电池模组，或简称做太阳能电池、模组等，例如是将多个太阳能电池单元组合而做成1片面板的结构。太阳能面板2例如也可以是将多片面板相互串联或并联地组合的太阳能电池组列(string)或将太阳能电池组列组合的太阳能电池阵列。太阳能面板2通过太阳能进行发电，将所发电的直流电力经由直流母线11供给到电力变换装置10。以下，在本说明书中，也将太阳能面板2称作“PV(Photovoltaics：光伏)面板2”。
变压器3经由交流电路12，一端与作为电力变换装置10的另一端侧的输出侧连接，另一端与交流电力系统4连接。变压器3是将交流电力的电压的高低利用电磁感应进行变换的电力设备/电子部件，将从电力变换装置10输出的交流电力变压为规定的电压的高低并向交流电力系统4输出。
交流电力系统(系统)4与变压器3连接，是用来将由变压器3变压后的交流电力向需求方的受电设备供给的、综合了发电—变电—送电—配电的系统，例如连接着不特定的负载。以下，在本说明书中，也将交流电力系统4简称做“系统4”。
电力变换装置(PCS：Power Conditioning Subsystem：功率调节子系统)10例如是太阳能发电(PV：Photovoltaics)用的电力变换装置(PV－PCS：Photovoltaics－PowerConditioning Subsystem：光伏-功率调节子系统)。电力变换装置(PCS)10将从太阳能面板2供给的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力经由变压器3向系统4侧输出。以下，在本说明书中，也将电力变换装置10称作“PCS10”或“PV－PCS10”。
PCS10具有直流开关21、直流电容器22、逆变器电路23、交流滤波器24和交流开关25。此外，PCS10具有第1电压传感器31、第1电流传感器32、第2电压传感器33、第3电压传感器34、第2电流传感器35、第4电压传感器36和控制装置40。另外，控制装置40与PCS10的各元件电连接。
PCS10在与太阳能面板2连接的直流母线11中，从太阳能面板2侧朝向逆变器电路23依次配置直流开关21、直流电容器22和逆变器电路23。在直流开关21的太阳能面板2侧配置第1电压传感器31，在直流开关21与直流电容器22之间配置第1电流传感器32和第2电压传感器33。
PCS10在经由变压器3与系统4连接的交流电路12中，从逆变器电路23朝向变压器3(系统4)侧依次配置逆变器电路23、交流滤波器24和交流开关25。在交流滤波器24与交流开关25之间配置第3电压传感器34和第2电流传感器35，在交流开关25的变压器3(系统4)侧配置第4电压传感器36。
直流母线11其一端与太阳能面板2连接，另一端与逆变器电路23的直流端连接。直流母线11具有正极侧直流母线11P和负极侧直流母线11N，将由太阳能面板2发电的直流电力向逆变器电路23供给。
交流电路12其一端与逆变器电路23的交流端连接，另一端经由变压器3与系统4连接。交流电路12例如是使用3根电线/线缆供给使电流或电压的相位相互错开的3个系统的单相交流组合而成的三相交流电力的三相三线式的三相交流电路。交流电路12将由逆变器电路23变换后的交流电力向系统4侧供给。
直流开关(直流断路器)21在直流母线11中串联地设置在太阳能面板2与逆变器电路23之间。直流开关21例如遵循来自控制装置40、未图示的上位装置或操作者的接通指示或断开指示，将太阳能面板2与PCS10之间的直流母线11接通(连接)或断开(断路)。如果直流开关21被断开，则从太阳能面板2供给的直流电力向逆变器电路23流入被断路。以下，在本说明书中，也将直流开关21称作“直流断路器21”或“DC(Direct Current：直流)开关21”。
直流电容器22在直流开关21与逆变器电路23的直流端之间的直流母线11中例如设置在正极侧直流母线11P与负极侧直流母线11N之间，是使从太阳能面板2输出的直流电压平滑化的平滑电容器。直流电容器22例如在直流开关21被接通时，被来自太阳能面板2的直流电力充电而电压上升，在直流开关21被断开时，例如通过未图示的放电电路、放电电阻等被放电而电压下降。以下，在本说明书中，也将直流电容器22称作“DC电容器22”。
逆变器电路(逆变器)23其作为直流端的一端侧经由直流母线11与直流电容器22及直流开关21连接，作为交流端的另一端侧经由交流电路12与交流滤波器24连接。逆变器电路23例如由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)等的多个开关元件构建。逆变器电路23例如受由后述的逆变器控制部55(参照图2)生成的作为开关元件的栅极驱动信号(栅极信号)的脉冲宽度调制(PWM：Pulse Width Modulation)信号控制。
逆变器电路23从一端侧取得从太阳能面板2供给的直流电力，按照基于脉冲宽度调制信号(栅极信号)的控制，将所取得的直流电力变换为交流电力，从作为输出端的另一端侧输出并向交流电路12供给。以下，在本说明书中，也将逆变器电路23简称做“逆变器23”。此外，在本说明书中，也将脉冲宽度调制信号称作“PWM信号”。
交流滤波器24也被称作AC(Alternating Current：交流)滤波器，例如被构成为将交流电抗器24a和交流电容器24b以L型连接的LC滤波器电路(滤波器电路)。以下，在本说明书中，也将交流滤波器24称作“AC滤波器24”，也将交流电抗器24a称作“AC电抗器24a”，也将交流电容器24b称作“AC电容器24b”。
AC电抗器24a例如是具有使噪声减小的效果或抑制浪涌电压的效果的平滑元件，AC电容器24b例如是储存或释放电(电荷)的电子部件。AC滤波器24通过AC电抗器24a和AC电容器24b的功能，使在逆变器23的开关元件开关时发生的纹波(ripple，振动)减小，抑制谐波流出到系统4侧。
交流开关(交流断路器)25在交流电路12中串联地设置在交流滤波器24与变压器3之间。交流开关25例如遵循来自控制装置40、未图示的上位装置或操作者的接通指示或断开指示，将PCS10与系统4之间的交流电路12接通(连接)或断开(断路)。如果交流开关25被断开，则从逆变器23供给的交流电力向系统4侧流出被断路。以下，在本说明书中，也将交流开关25称作“交流断路器25”或“AC开关25”。
第1电压传感器31例如是公知的直流电压计或直流电压传感器等，配置在PV面板2与逆变器23之间，检测PV面板2的直流电压值VPV。另外，配置第1电压传感器31的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测PV面板2的直流电压值VPV的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将PV面板的直流电压值VPV称作“PV电压VPV”或简称做“电压值VPV”。由第1电压传感器31检测到的PV电压VPV被控制装置40取得。
第1电流传感器32例如是公知的直流电流计或直流电流传感器等，配置在DC开关21与DC电容器22之间，检测流过直流母线11的直流电流的直流电流值Idc。另外，配置第1电流传感器32的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测流过直流母线11的直流电流的直流电流值Idc的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将流过直流母线11的直流电流的直流电流值Idc称作“直流电流Idc”或简称做“电流值Idc”。由第1电流传感器32检测到的直流电流Idc被控制装置40取得。
第2电压传感器33例如是公知的直流电压计或直流电压传感器等，配置在DC开关21与DC电容器22之间，检测DC电容器22的直流电压值VDCC。另外，配置第2电压传感器33的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测DC电容器22的直流电压值VDCC的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将DC电容器22的直流电压值VDCC称作“电容器电压VDCC”，与称作“DCC电压VDCC”或简称做“电压值VDCC”。由第2电压传感器33检测到的电容器电压VDCC被控制装置40取得。
第3电压传感器34例如是公知的交流电压计或交流电压传感器等，配置在逆变器23与AC开关25之间，检测作为逆变器23的输出电压的三相交流电压的交流电压值Vac。另外，配置第3电压传感器34的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测作为逆变器23的输出电压的三相交流电压的交流电压值Vac的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将作为逆变器23的输出电压的三相交流电压的交流电压值Vac称作“逆变器输出电压Vac”或简称做“电压值Vac”。由第3电压传感器34检测到的逆变器输出电压Vac被控制装置40取得。
第2电流传感器35例如是公知的交流电流计或交流电流传感器等，配置在逆变器23与AC开关25之间，检测作为逆变器23的输出电流的三相交流电流的交流电流值Iac。另外，配置第2电流传感器35的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测作为逆变器23的输出电流的三相交流电流的交流电流值Iac的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将作为逆变器23的输出电流的三相交流电流的交流电流值Iac称作“逆变器输出电流Iac”或简称做“电流值Iac”。由第2电流传感器35检测到的逆变器输出电流Iac被控制装置40取得。
第4电压传感器36例如是公知的交流电压计或交流电压传感器等，配置在AC开关25与变压器3之间，检测作为系统4的三相交流电压的系统电压的交流电压值VGrid。另外，配置第4电压传感器36的位置并不限于图1所示的位置，只要是能够检测作为系统4的三相交流电压的系统电压的交流电压值VGrid的位置，是哪里都可以。以下，在本说明书中，也将作为系统4的三相交流电压的系统电压的交流电压值VGrid称作“系统电压VGrid”或简称做“电压值VGrid”。由第4电压传感器36检测到的系统电压VGrid被控制装置40取得。
控制装置40例如设置在PCS10的内部或外部，虽然将图中配线等一部分省略，但通过有线或无线与以逆变器23为代表的PCS10的各结构电连接。另外，控制装置40也可以作为未图示的逆变器控制电路的功能实现。此外，控制装置40例如也可以遵循来自未图示的上位装置、经由未图示的操作部的来自操作者等的指示而动作。另外，未图示的上位装置例如是总括地监视及控制多台PCS1的，通过有线或无线与各PCS10连接。
图2是表示图1所示的电力变换装置10中的控制装置40的结构的一例的图。
控制装置40基于由第1电压传感器31检测到的PV电压VPV和由第2电压传感器33检测到的电容器电压VDCC，使用后述的检测逻辑检测DC开关21的故障(参照图3～图5等)。控制装置40具有取得部41、输出部42、存储部43、系统总线45和控制部50。取得部41、输出部42、存储部43和控制部50经由系统总线45被相互连接。
取得部41与第1电压传感器31、第1电流传感器32、第2电压传感器33、第3电压传感器34、第2电流传感器35、第4电压传感器36及系统总线45连接。取得部41取得由第1电压传感器31检测到的PV电压VPV、由第1电流传感器32检测到的直流电流Idc和由第2电压传感器33检测到的电容器电压VDCC。此外，取得部41取得由第3电压传感器34检测到的逆变器输出电压Vac、由第2电流传感器35检测到的逆变器输出电流Iac和由第4电压传感器36检测到的系统电压VGrid。取得部41例如将所取得的各电压值及各电流值经由系统总线45向控制装置40的各元件输出。另外，取得部41是“电压取得部”的一例，PV电压VPV是“第1直流电压值”的一例，电容器电压VDCC是“第2直流电压值”的一例。
输出部42与DC开关21、逆变器23、AC开关25及系统总线45连接。输出部42也可以与未图示的上位装置等连接。输出部例如遵循从控制部50经由系统总线45取得的指示，对于DC开关21、逆变器23和AC开关25输出动作指示。
存储部43例如是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、其他的半导体存储器等的易失性或非易失性的存储介质，与系统总线45连接。存储部43例如存储控制装置40的各部的动作所需要的程序，并且由控制装置40的各部进行各种信息的写入或读出。此外，存储部43例如存储由第1电压传感器31、第2电压传感器33等的各传感器取得的值，在由控制部50进行的运算中使用的各种运算式、系数，规定的阈值、规定的判定值等。
存储部43通过系统总线45等与控制装置40的各部连接，能够进行各种信息的输入输出。另外，存储部43也可以设置在控制装置40的外部，通过有线或无线与控制装置40连接。此外，存储部43也可以是存储卡、DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能盘)等的外部存储介质等，也可以是在线存储等。此外，存储部43也可以与后述的存储器92(参照图6)为共用。
系统总线(总线)45是在控制装置40的内部将各构成元件连结的数据传送路(总线)，将取得部41、输出部42、存储部43和控制部50相互连接，以便能够进行各种信息的输入输出。
控制部50例如具有通过执行程序而动作的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、MPU(Micro Processing Unit：微处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理单元)等的后述的处理器91(参照图6)。控制部50例如通过执行存储在存储部43或后述的存储器92(参照图6)中的规定的程序而使处理器91动作，总括地控制PCS10的动作。另外，控制部50也可以遵循来自未图示的上位装置或从未图示的操作者经由未图示的操作部受理的指示来控制PCS10的动作。
控制部50例如通过执行存储在存储部43或后述的存储器92(参照图6)中的规定的程序，作为以下的各部发挥功能。控制部50作为第1动作控制部51、计时部52、健全性判定部53、第2动作控制部54和逆变器控制部55发挥功能。另外，上述的各功能既可以通过控制装置40具有的后述的处理电路90(参照图6)中的后述的处理器91(参照图6)执行的程序实现，也可以通过后述的硬件93(参照图6)实现。第1动作控制部51、计时部52、健全性判定部53、第2动作控制部54和逆变器控制部55执行规定的程序，进行以下的处理。
第1动作控制部51在PCS10为待机状态(待机模式)时，当由取得部41取得的PV电压VPV比规定的第1阈值VTH1大时，输出使DC开关21断开的动作指示。此外，第1动作控制部51在PCS10为待机状态(待机模式)时，当由取得部41取得的PV电压VPV比规定的第3阈值VTH3小时，输出使DC开关21断开的动作指示。从第1动作控制部51输出的动作指示经由系统总线45及输出部42被输出给DC开关21，DC开关21被断开。
计时部52例如是公知的计时器等，当由第1动作控制部51将DC开关21断开时，对DC开关21被断开后的经过时间进行计时。即，例如计时部52在由第1动作控制部51输出了使DC开关21断开的动作指示时，对输出了使DC开关21断开的动作指示后的经过时间进行计时。此外，计时部52将所计时的经过时间向健全性判定部53输出。
健全性判定部53取得由计时部52计时的经过时间。在PCS10是待机状态时DC开关21被断开，并且当由计时部52计时出经过时间经过了规定时间T1以上时，健全性判定部53计算作为PV电压VPV与电容器电压VDCC的差的差电压V1。并且，健全性判定部53在差电压V1比规定的第2阈值VTH2大时，判定为DC开关21是正常，在差电压V1为规定的第2阈值VTH2以下时，判定为DC开关21是异常。
在PCS10为待机状态时DC开关21被断开，并且，当由计时部52计时出经过时间经过了规定时间T2以上时，健全性判定部53计算作为PV电压VPV与电容器电压VDCC的差的差电压V2。并且，健全性判定部53当差电压V2比规定的第4阈值VTH4大时，判定为DC开关21是正常，当差电压V1为规定的第4阈值VTH4以下时，判定为DC开关21是异常。
健全性判定部53将DC开关21是正常还是异常的判定结果向第2动作控制部54输出。另外，规定时间T1是“规定的第1时间”的一例，规定时间T2是“规定的第2时间”的一例，差电压V1是“第1差电压值”的一例，差电压V2是“第2差电压值”的一例。
第2动作控制部54取得健全性判定部53的判定结果。第2动作控制部54当由健全性判定部53判定为DC开关21是正常时，输出使DC开关21接通的动作指示。从第2动作控制部54输出的使DC开关21接通的动作指示经由系统总线45及输出部42被输出给DC开关21，DC开关21被接通。
另一方面，第2动作控制部54在由健全性判定部53判定为DC开关21是异常时，不输出使DC开关21接通的动作指示，而输出使PCS10停止的动作指示。从第2动作控制部54输出的使PCS10停止的动作指示被输出给逆变器控制部55。结果，通过遵循逆变器控制部55的控制而逆变器23被停止，PCS10被停止。另外，也可以将从第2动作控制部54输出的使PCS10停止的动作指示经由系统总线45及输出部42输出给AC开关25。在此情况下，通过AC开关25被断开，从PCS10向系统4侧的交流电力的输出被停止。
另外，第2动作控制部54为了使PCS10停止，也可以经由系统总线45及输出部42向未图示的上位装置或未图示的显示装置等报告DC开关21的故障。在此情况下，通过来自未图示的上位装置的停止指示或来自监视未图示的显示装置的操作者的停止指示，将PCS10停止。
逆变器控制部55例如基于三相的输出电压指令信号和三角波状的载波信号进行PWM控制，产生栅极信号。逆变器控制部55通过所产生的栅极信号，对逆变器23的未图示的开关元件进行控制，总括地控制逆变器23的动作。逆变器控制部55当取得了使从第2动作控制部54输出的PCS10停止的动作指示时，对逆变器23的未图示的开关元件进行控制，使逆变器23停止(互锁)，使PCS10停止。
另外，PCS10(控制装置40)中的上述的各部的动作的详细情况在后面叙述(参照图3～图5等)。
<一实施方式的动作>
图3是表示图1及图2所示的电力变换装置10及控制装置40的动作的概要的图。
图3的(a)是表示时间尺度(time scale)的图。图3的(b)是表示DC开关21的状态的图。图3的(c)是表示PCS10的状态的图。图3的(d)是表示没有进行本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时的PV电压VPV的状态的图。图3的(e)是表示进行了本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时的PV电压VPV和电容器电压VDCC的状态的图。另外，在图3的(a)～图3的(e)中，t0～t5表示时刻，带有相同的附图标记的时刻t0～t5分别表示相同的时刻t0～t5。另外，虽然省略了记载，但在时刻t5之后再次成为时刻t0、t1…。
图3的(a)如上述那样是表示时间尺度的图。如图3的(a)所示，从时刻t0朝向t5，时间以夜间(Night)、早晨(Morning)、白天(Day time)、傍晚(Dusk)、夜间(Night)、早晨(Morning)流动。在早晨(Morning)的途中有日出，在从傍晚(Dusk)向夜间(Night)转移时有日落。
图3的(b)如上述那样是表示DC开关21的状态的图。如图3的(b)所示，DC开关21夜间被接通(CLOSE)，在早晨的时刻t1被断开(OPEN)，在早晨的时刻t2被接通(CLOSE)。并且，DC开关21在白天是被接通(CLOSE)的原状，在从傍晚向夜间转移的时刻t4被断开(OPEN)，在转移到夜间之后的时刻t5被接通(CLOSE)。
图3的(c)如上述那样是表示PCS10的状态的图。如图3的(c)所示，PCS10到时刻t3为止是待机模式(Stand by)，从时刻t3起成为运行模式(Operation)，从时刻t4起再次成为待机模式(Stand by)。
图3的(d)如上述那样是表示没有进行本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时的PV电压VPV的状态的图。在图3的(d)中，纵轴是电压，横轴是时间。在没有进行本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时，DC开关21是被接通的原状。
在此情况下，如图3的(d)所示，从早晨的日出时起，PV电压VPV逐渐开始上升，PV电压VPV持续上升，直到在白天的时刻t3，PCS10成为运行模式。并且，从傍晚起，PV电压VPV逐渐开始下降，在从傍晚经过日落转移到夜间的时刻t4，PCS10成为待机模式，在成为夜间的时刻t5前后，PV电压VPV成为零。
图3的(e)如上述那样是表示进行了本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时的PV电压VPV和电容器电压VDCC的状态的图。在图3的(e)中，实线表示PV电压VPV，虚线表示电容器电压VDCC。
在进行了本公开的基于DC开关21的健全性确认功能的DC开关21的控制时，如图3的(b)所示，DC开关21在早晨的时刻t1被断开，在早晨的时刻t2被接通。在此情况下，如图3的(e)所示，在DC开关21被断开的时刻t1，由实线表示的PV电压VPV持续上升，但由虚线表示的电容器电压VDCC由于例如通过放电电路等被放电所以下降。并且，在DC开关21被接通的时刻t2，由虚线表示的电容器电压VDCC再次上升，直到与由实线表示的PV电压VPV相等。
此外，如图3的(b)所示，DC开关21在从傍晚向夜间转移的时刻t4被断开，在转移到夜间之后的时刻t5被接通。在此情况下，如图3的(e)所示，在DC开关21被断开的时刻t4，由实线表示的PV电压VPV逐渐下降，但由虚线表示的电容器电压VDCC急剧地下降。并且，由实线表示的PV电压VPV及由虚线表示的电容器电压VDCC都为零，由于夜间不进行太阳能发电，所以在DC开关21被接通的时刻t5，电容器电压VDCC及PV电压VPV都是零的原状。
<日出的情况下的一实施方式的动作>
图4是表示图1及图2所示的控制装置40的日出的情况下的动作的一例的流程图。图4所示的流程图的动作在PCS10是待机模式(待机状态)时开始。
在步骤S1中，控制装置40的控制部50取得PCS10是待机模式的信息。另外，PCS10例如在夜间等没有由PV面板2进行发电时等为待机模式。PCS10例如在待机模式时，不进行通过逆变器23的电力变换，或者AC开关25被断开。另一方面，PCS10例如在运行模式时，进行通过逆变器23的电力变换，并且AC开关25被接通。
但是，在PCS10为待机模式时及运行模式时，DC开关21都为被接通的原状的状态。另外，在本说明书中，也将待机模式称作“待机状态”、“待机模式”、“STANDBY状态”，也将运行模式称作“运转状态”、“运转模式”、“操作状态”。
在步骤S2中，控制装置40的控制部50判定本公开的PCS10的健全性确认功能是否有效。控制部50在判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能有效时(“是”侧)，使处理转移到步骤S3。另一方面，控制部50在判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不为有效时(“否”侧)，使处理转移到步骤S9。
在步骤S3中，控制部50的第1动作控制部51在取得了PCS10是待机状态的信息时，判定由取得部41取得的PV电压VPV是否比规定的第1阈值VTH1大。例如，在图3的(e)中，当成为时刻t1时，PV电压VPV变得比规定的第1阈值VTH1大。
第1动作控制部51在判定为PV电压VPV比规定的第1阈值VTH1大时(“是”侧)，使处理转移到步骤S4。另一方面，第1动作控制部51在判定为PV电压VPV是规定的第1阈值VTH1以下时(“否”侧)，反复进行步骤S3的处理，直到PV电压VPV比规定的第1阈值VTH1大。
在步骤S4中，控制部50的第1动作控制部51当在步骤S3中判定为PV电压VPV比规定的第1阈值VTH1大时(S3：是)，输出使DC开关21断开的动作指示。由此，DC开关21被断开。并且，控制部50的计时部52对输出使DC开关21断开的动作指示之后(DC开关21被断开之后)的经过时间进行计时。例如，在图3的(b)中，在成为时刻t1时，DC开关21被断开。
在步骤S5中，控制部50的健全性判定部53取得由计时部52计时的经过时间，判定由计时部52计时的经过时间是否经过了规定时间T1以上。例如，在图3的(e)中，判定为在从时刻t1成为时刻t2的途中，经过时间经过了规定时间T1以上。
健全性判定部53在判定为经过时间经过了规定时间T1以上时(“是”侧)，使处理转移到步骤S6。另一方面，健全性判定部53在判定为经过时间没有经过规定时间T1以上时(“否”侧)，反复进行步骤S5的处理，直到经过时间经过规定时间T1以上。
在步骤S6中，控制部50的健全性判定部53取得DC开关21被断开后的经过时间经过了规定时间T1以上时的PV电压VPV和电容器电压VDCC。并且，健全性判定部53计算作为所取得的PV电压VPV与电容器电压VDCC的差的差电压V1。并且，健全性判定部53判定差电压V1是否比规定的第2阈值VTH2大。
例如，在图3的(e)中，健全性判定部53计算时刻t1与时刻t2之间时的由实线表示的PV电压VPV与由虚线表示的电容器电压VDCC的差电压V1。并且，健全性判定部53判定计算出的差电压V1是否比规定的第2阈值VTH2大。另外，规定的第2阈值VTH2例如是事前通过模拟等进行了评价的值，优选的是不受天气等影响而能够可靠地判定故障的固定值。
例如，如图3的(e)所示，在步骤S4中DC开关21被正常地断开，在步骤S5中经过了规定时间T1时，由于由PV面板持续发电所以由实线表示的PV电压VPV持续上升。另一方面，由虚线表示的电容器电压VDCC例如通过未图示的放电电路或放电电阻等而放电，所以下降。
因此，在步骤S4中DC开关21被正常地断开时，PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V1成为比规定的第2阈值VTH2大的值。因而，健全性判定部53在判定为差电压V1比规定的第2阈值VTH2大时，判定为在DC开关21中没有发生故障或异常而DC开关21被正常地断开，判定为DC开关21是正常(健全)。
相反，例如在步骤S4中DC开关21没有被正常地断开，在步骤S5中经过了规定时间T1时，PV电压VPV和电容器电压VDCC成为与在图3的(e)中表示的例子不同的状况。即，在DC开关21没有被正常地断开的情况下，直流母线11没有被断路，所以PV电压VPV及电容器电压VDCC都是只要由PV面板持续发电就持续上升。因此，电容器电压VDCC不进行图3的(e)所示那样的下降。
由此，在步骤S4中DC开关21没有被正常地断开时，PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V1不成为比规定的第2阈值VTH2大的值。因而，健全性判定部53在判定为差电压V1是规定的第2阈值VTH2以下时，判定为在DC开关21中发生了故障或异常而DC开关21没有被正常地断开，判定为DC开关21是异常(不健全)。
因此，在步骤S6中，健全性判定部53在判定为差电压V1比规定的第2阈值VTH2大时(“是”侧)，判定为DC开关21是正常，使处理转移到步骤S7。另一方面，健全性判定部53在判定为差电压V1是规定的第2阈值VTH2以下时(“否”侧)，判定为DC开关21是异常，使处理转移到步骤S10。
在步骤S7中，控制部50的第2动作控制部54在取得了由健全性判定部53得到的DC开关21是正常的判定结果时(S6：是)，输出使DC开关21接通的动作指示。由此，DC开关21被接通。并且，控制部50使本公开的DC开关21的健全性确认动作结束，使处理转移到步骤S8。结果，例如如图3的(b)、图3的(e)所示，如果在时刻t2，DC开关21被接通，则下降了的由虚线表示的电容器电压VDCC再次上升到与由实线表示的PV电压VPV相等。
在步骤S8中，控制部50使PCS10转移到通常运转。由此，例如如图3的(c)、图3的(e)所示，电容器电压VDCC再次上升，当PV电压VPV和电容器电压VDCC上升到规定的电压值时，控制部50从时刻t3起使PCS10转移到运行模式。
即，例如控制部50的逆变器控制部55用通过PWM控制产生的栅极信号对逆变器23的未图示的开关元件进行控制，使逆变器23动作。此外，例如控制部50使AC开关25接通，使交流电力从PCS10向系统4侧输出。并且，控制部50使本流程图的处理结束。
在步骤S9中，当在步骤S2中判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不为有效时(S2：否)，DC开关21成为被接通的原状的状态。在此情况下，不进行本公开的DC开关21的健全性确认动作，控制部50使处理转移到步骤S8。
另外，控制部50也可以在步骤S2中判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不为有效时(S2：否)，将在DC开关21的健全性确认功能中有异常的信息(警报)向未图示的上位装置、显示装置等报告。并且，然后控制部50也可以使处理转移到步骤S8，或者例如也可以使PCS10的运转停止直到确认DC开关21是正常(健全)的。
在步骤S10中，当在步骤S6中判定为差电压V1是规定的第2阈值VTH2以下时(S6：否)，第2动作控制部54不输出使DC开关21接通的动作指示，而输出使PCS10停止的动作指示。即，在步骤S6中，当由健全性判定部53判定为DC开关21是异常时，第2动作控制部54不输出使DC开关21接通的动作指示，而输出使PCS10停止的动作指示。并且，控制部50使本流程图的处理结束。
使PCS10停止的动作指示被输出给逆变器控制部55，由此，通过逆变器23被停止，PCS10被停止。即，逆变器控制部55当取得了使PCS10停止的动作指示时，对逆变器23的未图示的开关元件进行控制，使逆变器23停止(互锁)，PCS10被停止。
此外，使PCS10停止的动作指示被输出给AC开关25，由此，也可以通过将AC开关25断开，将从PCS10向系统4侧的交流电力的输出停止。或者，第2动作控制部54也可以向未图示的上位装置或未图示的显示装置等报告DC开关21的故障，通过来自未图示的上位装置的停止指示或来自监视未图示的显示装置的操作者的停止指示将PCS10停止。
<日落的情况下的一实施方式的动作>
图5是表示图1及图2所示的控制装置40的日落的情况下的动作的一例的流程图。图5所示的流程图的动作在PCS10是运行模式(运转状态)时开始。
在步骤S11中，控制装置40的控制部50取得PCS10成为了待机模式的信息。另外，PCS10例如在白天等由PV面板2进行发电时等成为运行模式。PCS10例如在运行模式时，进行通过逆变器23的电力变换，并且AC开关25被接通。另外，如上述那样，在PCS10为待机模式时和运行模式时，DC开关21都为被接通的原状的状态。
在步骤S12中，控制装置40的控制部50判定本公开的PCS10的健全性确认功能是否有效。控制部50在判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能为有效时(“是”侧)，使处理转移到步骤S13。另一方面，控制部50在判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不为有效时(“否”侧)，使处理转移到步骤S19。
在步骤S13中，控制部50的第1动作控制部51在取得了PCS10为待机状态的信息时，判定由取得部41取得的PV电压VPV是否比规定的第3阈值VTH3小。例如，在图3的(e)中，当成为时刻t4时，PV电压VPV变得比规定的第3阈值VTH3小。
第1动作控制部51在判定为PV电压VPV比规定的第3阈值VTH3小时(“是”侧)，使处理转移到步骤S14。另一方面，第1动作控制部51在判定PV电压VPV是规定的第3阈值VTH3以上时(“否”侧)，反复进行步骤S13的处理，直到PV电压VPV比规定的第3阈值VTH3小。
在步骤S14中，控制部50的第1动作控制部51当在步骤S13中判定为PV电压VPV比规定的第3阈值VTH3小时(S13：是)，输出使DC开关21断开的动作指示。由此，DC开关21被断开。并且，控制部50的计时部52对输出了使DC开关21断开的动作指示之后(DC开关21被断开之后)的经过时间进行计时。例如，在图3的(b)中，当成为时刻t4时，DC开关21被断开。
在步骤S15中，控制部50的健全性判定部53取得由计时部52计时的经过时间，判定由计时部52计时的经过时间是否经过了规定时间T2以上。例如，在图3的(e)中，在从时刻t4成为时刻t5的途中，判定为经过时间经过了规定时间T2以上。
在健全性判定部53判定为经过时间经过了规定时间T2以上时(“是”侧)，使处理转移到步骤S16。另一方面，在健全性判定部53判定为经过时间没有经过规定时间T2以上时(“否”侧)，反复进行步骤S15的处理，直到经过时间经过规定时间T2以上。
在步骤S16中，控制部50的健全性判定部53取得DC开关21被断开之后的经过时间经过了规定时间T2以上时的PV电压VPV和电容器电压VDCC。并且，健全性判定部53计算作为所取得的PV电压VPV与电容器电压VDCC的差的差电压V2。并且，健全性判定部53判定差电压V2是否比规定的第4阈值VTH4大。
例如，在图3的(e)中，健全性判定部53计算时刻t4与时刻t5之间时的由实线表示的PV电压VPV与由虚线表示的电容器电压VDCC的差电压V2。并且，健全性判定部53判定计算出的差电压V2是否比规定的第4阈值VTH4大。另外，规定的第4阈值VTH4例如是事前通过模拟等评价的值，优选的是不受天气等影响而能够可靠地判定故障的固定值。
例如，如图3的(e)所示，当在步骤S14中DC开关21被正常地断开、在步骤S15中经过了规定时间T2时，由PV面板带来的发电量因日落而逐渐变少，所以由实线表示的PV电压VPV平缓地下降。另一方面，由虚线表示的电容器电压VDCC例如通过未图示的放电电路、放电电阻等而放电，所以急剧地下降。即，在PV电压VPV和电容器电压VDCC间，电压的下降速度不同。
因此，当在步骤S14中DC开关21被正常地断开时，PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V2成为比规定的第4阈值VTH4大的值。因而，健全性判定部53在判定为差电压V2比规定的第4阈值VTH4大时，判定为在DC开关21中没有发生故障或异常而DC开关21被正常地断开，判定为DC开关21是正常(健全)。
相反，例如当在步骤S14中DC开关21没有被正常地断开、在步骤S15中经过了规定时间T2时，PV电压VPV和电容器电压VDCC成为与由图3的(e)表示的例子不同的状况。即，在DC开关21没有被正常地断开的情况下，由于直流母线11没有被断路，所以PV电压VPV和电容器电压VDCC两者都随着日落而逐渐平缓地下降。因此，不会有仅电容器电压VDCC进行图3的(e)所示那样的急剧的下降的情况。
由此，当在步骤S14中DC开关21没有被正常地断开时，PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V2不会成为比规定的第4阈值VTH4大的值。因而，健全性判定部53在判定为差电压V2是规定的第4阈值VTH4以下时，判定为在DC开关21中发生了故障或异常，DC开关21没有被正常地断开，判定为DC开关21是异常(不健全)。
因此，在步骤S16中，健全性判定部53在判定为差电压V2比规定的第4阈值VTH4大时(“是”侧)，判定为DC开关21是正常，使处理转移到步骤S17。另一方面，健全性判定部53在判定为差电压V2是规定的第4阈值VTH4以下时(“否”侧)，DC开关21判定为异常，使处理转移到步骤S20。
在步骤S17中，控制部50的第2动作控制部54在取得了由健全性判定部53得到的DC开关21是正常的判定结果时(S16：是)，输出使DC开关21接通的动作指示。由此，DC开关21被接通。并且，控制部50使本公开的DC开关21的健全性确认动作结束，使处理转移到步骤S18。结果，例如如图3的(b)、(e)所示，在时刻t5，DC开关21被接通。
在步骤S18中，控制部50使PCS10转移到通常运转。并且，控制部50使本流程图的处理结束。另外，在此情况下，由于已经是日落后，如图3的(c)、图3的(e)所示，PCS10已经转移到待机模式，所以PV电压VPV和电容器电压VDCC虽然不会立即上升，但会随着早晨的日出而再次上升。
在步骤S19中，当在步骤S12中判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不是有效时(S12：否)，DC开关21为被接通的原状的状态。在此情况下，不进行本公开的DC开关21的健全性确认动作，控制部50使处理转移到步骤S18。
另外，控制部50当在步骤S12中判定为本公开的DC开关21的健全性确认功能不是有效时(S12：否)，也可以将在DC开关21的健全性确认功能中有异常的信息(警报)向未图示的上位装置、显示装置等报告。并且，然后控制部50也可以使处理转移到步骤S18，或者例如也可以使PCS10的运转停止，直到确认DC开关21是正常(健全)的。
在步骤S20中，当在步骤S16中判定为差电压V2是规定的第4阈值VTH4以下时(S16：否)，第2动作控制部54不输出使DC开关21接通的动作指示，输出使PCS10停止的动作指示。即，在步骤S16中，当由健全性判定部53判定为DC开关21是异常时，第2动作控制部54不输出使DC开关21接通的动作指示，输出使PCS10停止的动作指示。并且，控制部50使本流程图的处理结束。另外，步骤S20的其他动作与步骤S10的动作是同样的。
<硬件结构例>
图6是表示图1至图5所示的实施方式的控制装置40具有的处理电路90的硬件结构例的概念图。上述的各功能由处理电路90实现。作为一形态，处理电路90具备至少1个处理器91和至少1个存储器92。作为另一形态，处理电路90具备至少1个专用的硬件93。
在处理电路90具备处理器91和存储器92的情况下，各功能由软件、固件、或软件与固件的组合实现。软件及固件的至少一方被作为程序记述。软件及固件的至少一方被保存在存储器92中。处理器91通过将存储在存储器92中的程序读出并执行，实现各功能。
在处理电路90具备专用的硬件93的情况下，处理电路90例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器或将它们组合的结构。各功能由处理电路90实现。
控制装置40具有的各功能既可以各自一部分或全部由硬件构成，也可以作为处理器执行的程序构成。即，控制装置40也能够由计算机和程序实现，程序既可以存储到存储介质中，也可以经由网络提供。
<一实施方式的作用效果>
以上，根据图1～图6所示的实施方式，通过日常性地确认太阳能发电系统1中的DC开关21是否正常地动作(被断开)，日常性地确认DC开关21的健全性，能够抑制PCS10的故障扩大。
即，例如在检测到PCS10的故障时，DC开关21必须被断开，但在DC开关21自身故障了的情况下，控制部50不能使DC开关21断开。在检测到PCS10的故障时不能使DC开关21断开的情况下，由于在被检测到故障的PCS10中持续流过由PV面板2发电的电力，所以PCS10的故障扩大的危险性变高。
但是，根据图1～图6所示的实施方式，当在步骤S6或S16中判定为DC开关21是异常时，在步骤S10或S20中将PCS10停止。由此，在DC开关21自身故障时PCS10不再运转，所以通过在适当的时机将DC开关21修理或更换，能够抑制PCS10的故障扩大。
此外，根据图1～图6所示的实施方式，在日出时，使用PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V1和规定的第2阈值VTH2，判定DC开关21的异常或故障。或者，在日落时，使用PV电压VPV与电容器电压VDCC的差电压V2和规定的第4阈值VTH4，判定DC开关21的异常或故障。由此，能够通过简单的结构及简单的运算来判定DC开关21的健全性。
此外，根据图1～图6所示的实施方式，在日出时及日落时判定DC开关21的异常或故障。由此，能够日常性地确认DC开关21的健全性。此外，在日出时及日落时的某一方不能确认DC开关21的健全性的情况下，也能够由另一方确认DC开关21的健全性。
此外，根据图1～图6所示的实施方式，规定的第2阈值VTH2和规定的第4阈值VTH4例如是在事前通过模拟等进行了评价的值，优选的是不受天气等影响而能够可靠地判定故障的固定值。由此，能够抑制DC开关21的故障或异常的误检测。
<实施方式的补充事项>
以上，根据图1～图6所示的实施方式，进行图4所示的日出的情况下的动作和图5所示的日落的情况下的动作的两者的动作。但是，并不限于此，也可以是，各构成元件构成为进行这些动作中的某一方的动作(具有进行这些动作中的某一方的动作那样的功能)，由各构成元件进行这些动作中的的某一方的动作。根据图1～图6所示的实施方式，不论是进行某一方的动作还是进行两者的动作，都能够起到同样的作用效果。
此外，根据图1～图6所示的实施方式，作为本公开的一形态，以太阳能发电系统1中的PCS10及其具有的控制装置40为例进行了说明，但并不限于此。本公开也能够作为进行控制装置40的各部的处理步骤的DC开关21的健全性确认方法实现。
此外，本公开也能够作为使计算机执行控制装置40的各部的处理步骤的DC开关21的健全性确认程序实现。
此外，本公开还能够作为存储有DC开关21的健全性确认程序的存储介质(非暂时性的计算机可读介质)实现。DC开关21的健全性确认程序能够存储到例如CD(CompactDisc：紧致盘)或DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能盘)、USB(Universal SerialBus：通用串行总线)存储器等的可移除介质等中而分发。另外，也可以将DC开关21的健全性确认程序经由控制装置40具有的未图示的网络接口等上载到网络上，也可以从网络下载并保存到存储部43等中。
通过以上的详细的说明，实施方式的特征点及优点应该会变得清楚。这意味着，权利要求的范围在不脱离其主旨及权利范围的范围内涉及到上述那样的实施方式的特征点及优点。此外，只要是在该技术领域中拥有通常的知识的人，就应该能够容易地想到所有的改良及变更。因而，不是要将具有发明性的实施方式的范围限定于上述的范围，也能够基于在实施方式所公开的范围中包含的适当的改良物及等价物。
标号说明
1…太阳能发电系统；2…太阳能面板(太阳能电池面板，PV面板)；3…变压器；4…交流电力系统(系统)；10…电力变换装置(PCS、PV－PCS)；11…直流母线；11P…正极侧直流母线；11N…负极侧直流母线；12…交流电路；21…直流开关(直流断路器、DC开关)；22…直流电容器(DC电容器)；23…逆变器电路(逆变器)；24…交流滤波器(AC滤波器)；24a…交流电抗器(AC电抗器)；24b…交流电容器(AC电容器)；25…交流开关(交流断路器、AC开关)；31…第1电压传感器；32…第1电流传感器；33…第2电压传感器；34…第3电压传感器；35…第2电流传感器；36…第4电压传感器；40…控制装置；41…取得部(电压取得部)；42…输出部；43…存储部；45…系统总线(总线)；50…控制部；51…第1动作控制部；52…计时部；53…健全性判定部；54…第2动作控制部；55…逆变器控制部；90…处理电路；91…处理器；92…存储器；93…硬件；Iac…交流电流值(逆变器输出电流、电流值)；Idc…直流电流值(直流电流、电流值)；t0～t5…时刻；T1…规定时间(规定的第1时间)；T2…规定时间(规定的第2时间)；V1…差电压(第1差电压值)；V2…差电压(第2差电压值)；Vac…交流电压值(逆变器输出电压、电压值)；VDCC…直流电压值(电容器电压、DCC电压、电压值、第2直流电压值)；VGrid…交流电压值(系统电压、电压值)；VPV…直流电压值(PV电压、电压值、第1直流电压值)；VTH1…第1阈值；VTH2…第2阈值；VTH3…第3阈值；VTH4…第4阈值。

Claims (4)

1.一种控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从上述太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，
该控制装置具备：
电压取得部，取得作为上述太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为上述直流电容器的电压的第2直流电压值；
第1动作控制部，在上述电力变换装置是待机状态时，当由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值比规定的第1阈值大时，使上述直流开关断开；
计时部，在通过上述第1动作控制部使上述直流开关断开时，对上述直流开关被断开后的经过时间进行计时；
健全性判定部，在上述电力变换装置是待机状态时上述直流开关被断开，并且由上述计时部计时出上述经过时间经过了规定的第1时间以上时，计算作为由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值与上述第2直流电压值之间的差的第1差电压值，当上述第1差电压值比规定的第2阈值大时判定为上述直流开关是正常，在上述第1差电压值为上述规定的第2阈值以下时判定为上述直流开关是异常；以及
第2动作控制部，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是正常时，使上述直流开关接通，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是异常时，不使上述直流开关接通，使上述电力变换装置停止。
2.一种控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从上述太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，
该控制装置具备：
电压取得部，取得作为上述太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为上述直流电容器的电压的第2直流电压值；
第1动作控制部，在上述电力变换装置为待机状态时，当由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值比规定的第3阈值小时，使上述直流开关断开；
计时部，在通过上述第1动作控制部使上述直流开关断开时，对上述直流开关被断开后的经过时间进行计时；
健全性判定部，在上述电力变换装置为待机状态时上述直流开关被断开，并且由上述计时部计时出上述经过时间经过了规定的第2时间以上时，计算作为由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值与上述第2直流电压值之间的差的第2差电压值，当上述第2差电压值比规定的第4阈值大时判定为上述直流开关是正常，在上述第2差电压值为上述规定的第4阈值以下时判定为上述直流开关是异常；以及
第2动作控制部，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是正常时，使上述直流开关接通，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是异常时，不使上述直流开关接通，使上述电力变换装置停止。
3.一种控制装置，是太阳能发电系统的电力变换装置中的控制装置，在该电力变换装置中，在与太阳能面板连接的直流母线上从上述太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，
该控制装置具备：
电压取得部，取得作为上述太阳能面板的电压的第1直流电压值和作为上述直流电容器的电压的第2直流电压值；
第1动作控制部，在上述电力变换装置是待机状态时，当由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值比规定的第1阈值大时，使上述直流开关断开，并且在上述电力变换装置为待机状态时，当由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值比规定的第3阈值小时，使上述直流开关断开；
计时部，在通过上述第1动作控制部使上述直流开关断开时，对上述直流开关被断开后的经过时间进行计时；
健全性判定部，在上述电力变换装置为待机状态时上述直流开关被断开，并且由上述计时部计时出上述经过时间经过了规定的第1时间以上时，计算作为由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值与上述第2直流电压值之间的差的第1差电压值，当上述第1差电压值比规定的第2阈值大时判定为上述直流开关是正常，在上述第1差电压值为上述规定的第2阈值以下时判定为上述直流开关是异常，在上述电力变换装置为待机状态时上述直流开关被断开，并且由上述计时部计时出上述经过时间经过了规定的第2时间以上时，计算作为由上述电压取得部取得的上述第1直流电压值与上述第2直流电压值之间的差的第2差电压值，当上述第2差电压值比规定的第4阈值大时判定为上述直流开关是正常，在上述第2差电压值为上述规定的第4阈值以下时判定为上述直流开关是异常；以及
第2动作控制部，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是正常时，使上述直流开关接通，在由上述健全性判定部判定为上述直流开关是异常时，不使上述直流开关接通，使上述电力变换装置停止。
4.一种电力变换装置，是太阳能发电系统的电力变换装置，该电力变换装置中在与太阳能面板连接的直流母线上从上述太阳能面板侧起依次配置有直流开关和直流电容器，其特征在于，
该电力变换装置具备：
第1电压传感器，检测作为上述太阳能面板的电压的第1直流电压值；
第2电压传感器，检测作为上述直流电容器的电压的第2直流电压值；以及
权利要求1～3中任一项所述的控制装置；
电压取得部从上述第1电压传感器取得上述第1直流电压值，从上述第2电压传感器取得上述第2直流电压值。
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