CN1395348A - 系统连接发电装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种日光发电装置(10)，它具有太阳电池(11)，使由该太阳电池发电的直流电力升压的升压电路(14)，将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路(15)，以及象将对应于商用电源系统(13)的交流电力的交流电力变成能向商用电源系统再生那样地控制升压电路和逆变器电路的微计算机(17)，向该日光发电装置的各种设备供给的电源能有选择地从太阳电池或商用电源系统供给。另外，微计算机(17)能够将日光发电装置的运行状态数据存储在外部存储装置(41)中，并能在维护和故障维修的作业中利用。而且，因为在直流接地检测装置(40)的电流传感器的检测用芯(44)中能够使用廉价的ZCT，因此能够谋求降低成本。

Description

系统连接发电装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及把发电电力再生到商用电源系统的系统连接发电装置及其控制方法。
背景技术
近几年来，不仅自家使用将日光作为能源发电的电力，而且正在普及作为将自家不使用的剩余电力再生到商用电源系统的系统连接发电装置的日光发电装置。
在这样的日光发电装置中，在用升压电路将由太阳电池发电的直流电力的电压升压后，通过逆变器电路将该升压的直流电力变换成对应于商用电源系统的交流电力的交流电力。
在上述那样的日光发电装置中，作为向升压电路、逆变器电路、控制这些升压电路和逆变器电路的控制装置、以及构成各种检测传感器等日光发电装置的各种设备供给的电源，利用由太阳电池发电的直流电力。另外，在这样的日光发电装置中，为了检测供给各种构成设备的直流电流的接地，在太阳电池一侧的直流线路上设置电流传感器，从而提高了安全性。作为这样的电流传感器，使用缠绕线圈的磁性体由过饱和扼流圈等昂贵材料组成的变流器等。
但是，在上述那样的日光发电装置中，由于通过日光发电，因此，当日照量少、例如在日落时太阳电池的发电量变小，若在日光发电装置的各种设备中消费由太阳电池发电的电力，那么从该日光发电装置向商用电源系统供给(再生)的电力就会下降到规定电平以下，从而不得不使日光发电装置停止运行。为此，在日落等时，在日光发电装置的发电量下降到向商用电源系统的利用不可能的程度的场合，根据控制装置的判断能进行使日光发电装置停止运行的动作。但是，在这样的状况下，由于从日光发电装置向各种设备的供给电力本身也下降，因此设备的动作将变得不稳定，尤其是，若向控制装置的供给电力(控制电源)下降，将存在不能准确地实施由控制装置进行的日落时等的判断的问题。
另外，在上述那样的日光发电装置中，发电装置在运行中的运行状态在该时刻、例如只在显示盘等中被显示。因此，日光发电装置通过例如进行不使发电电力从日光发电装置向发生故障的商用电源系统再生那样的动作，从而不会因再生电力而发生损坏该商用电源系统的情况的场合，有关由该日光发电装置进行的保护动作(操作)的数据，在该发生时刻只显示在上述显示盘等中。因此，在上述那样的保护动作结束后，有时候甚至该保护动作的发生变得不明确。这时，技术人员等只根据作为数据的剩余的日光发电装置的发电量的累计值，不得不对该日光发电装置的发电不足进行相应处理，并且对于发电不足不能实施适当的对应措施。即，存在着发现对于日光发电装置的发电量不足的正确原因、却不能对此进行相应处理的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供直到系统连接发电装置的运行结束时能一直良好地确保向控制装置供给的控制电源等、向该系统连接发电装置的各种设备所供给的电源的系统连接发电装置及其控制方法。
另外，本发明的第二目的在于提供准确地判定系统连接发电装置的运行状况后能适当地实施维护和故障修理的系统连接发电装置及其控制方法。
以及，本发明的第三目的在于提供以低成本检测直流电流的接地、能确保高安全性的系统连接发电装置，以及用于该装置的直流接地检测装置。
为达到上述目的，若依据本发明的第一形态，将提供这样的系统连接发电装置，该装置具备发电装置，将用该发电装置发电的直流电力升压的升压电路，将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路，象使对应于商用电源系统的交流电力的交流电力能向上述商用电源系统再生那样控制上述升压电路和上述逆变器电路的控制装置，以及在该控制装置的控制下，从上述发电装置或上述商用电源系统能有选择地向该系统连接发电装置的各种设备供给电力的电源转换装置。
在上述的系统连接发电装置中，上述商用电源系统的交流电力被所述逆变器电路的二极管整流后能向系统连接发电装置的各种设备供给。
在上述的系统联接发电装置中，所述发电装置由发电对应于日光的受光量的电力的太阳电池组成。
在上述系统联接发电装置中，当由所述发电装置发电的发电电力超过规定电平时，所述电源转换装置向所述系统连接发电装置的各种设备供给该发电电力，当该发电电力在规定电平以下时，向所述系统连接发电装置供给所述商用电源系统的交流电力。
在上述的系统联接发电装置中，所述控制装置是构成为在所述系统连接发电装置的运行结束时，所述商用电源系统和所述系统连接发电装置的各种设备被断路。
若依据本发明的第二形态，将提供这样的系统连接发电装置，其特征在于，它具备发电设备，将用该发电设备发电的直流电力升压的升压电路，将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路，象能向上述商用电源系统再生对应于商用电源系统的交流电力的交流电力那样控制上述升压电路和上述逆变器电路的控制装置，以及在该控制装置的控制下、能够有选择地从所述发电装置或上述商用电源系统向所述控制装置供给控制电源的电源转换装置。
若依据本发明的第三形态，将提供这样的系统连接发电装置，其特征在于，它具备发电装置，将用该发电装置发电的直流电力升压的升压电力，将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路，象能向上述商用电源系统再生对应于商用电源系统的交流电力的交流电力那样控制上述升压电路和上述逆变器电路的控制装置，以及在该控制装置的控制下、存储在所述系统连接发电装置运行中的运行状态数据的存储装置。
在上述系统连接发电装置中，上述运行状态数据是关于用来保护所述系统连接发电发电装置或所述商用电源系统的保护动作的数据。
在上述系统连接发电装置中，所述控制系统是这样构成的，即，在系统连接发电装置的运行结束时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，将上述系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在所述存储装置中。
在上述系统连接发电装置中，所述发电装置是发电对应于日光的受光量的电力的太阳电池。
在上述系统连接发电装置中，所述控制装置是这样构成的，即，当日照量下降到规定水平以下时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，将所述系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在存储装置中。
在上述系统连接发电装置中，上述控制装置是这样构成的，即，在日落时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，实行日落的判断后停止向所述商用电源系统的电力的供给。
若依据本发明的第四形态，将提供这样的系统连接发电装置的控制方法，其特征在于，在具有发电装置、将用所述发电装置发电的直流电力升压的升压电路、将用用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路，并通过上述升压电路和逆变器电路的控制有可能向上述商用电源系统再生对应于商用电源系统的交流电力的交流电力的系统连接发电装置的控制方法中，将上述系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在存储装置中。
在上述控制方法中，上述运行状态数据是关于用来保护系统连接发电装置或商用电源系统的保护动作的数据。
在上述控制方法中，在上述系统连接发电装置的运行结束时，在确保控制电源的状态下，将上述系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在存储装置中。
在上述控制方法中，当日照量下降到规定水平以下时，在确保控制电源的状态下，将系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在存储装置中。
在上述控制方法中，当日落时，在确保控制电源的状态下，实行日落的判断后停止向所述商用电源系统的电力供给。
若依据本发明的第五形态，它是这样的系统连接发电装置，该装置具备发电装置、将用该发电装置发电的直流电力升压的升压电路、将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路、象能够向上述商用电源系统再生对应于商用电源系统的交流电力那样控制上述升压电路和上述逆变器电路的控制装置、以及测量流经从上述发电装置延伸的多个直流线路的电流差后检测发生在该直流线路上的直流短路的直流接地检测装置，其特征在于，该直流接地检测装置具有配设在所述多个直流线路上的电流传感器，该电流传感器的检测用的芯由零相变流器构成。
在上述系统连接发电装置中，缠绕所述零相变流器的线圈的磁性体由坡莫合金构成。
在上述系统连接发电装置中，所述直流线路贯穿在上述直流接地检测装置中的所述电流传感器的检测用芯，上述检测用芯保持激励状态，构成能够测量流经上述直流线路的电流差，并被构成用来通过来自该检测用芯的输出检测发生在上述直流线路上的直流短路。
在上述系统连接发电装置中，所述发电设备是发电对应于日光的受光量的电力的太阳电池。
若依据本发明的第六形态，将提供直流接地检测装置，该装置是具有配设在直流电流流过的多个测定对象导线上的电流传感器、通过由该电流传感器测量流经上述测定对象导线的电流差、检测发生在该测定对象导线上的直流接地的直流接地检测装置，其特征在于，上述电流传感器的检测用芯由ZCT构成。
在上述直流接地检测装置中，测定对象导线贯穿上述电流传感器的检测用芯，上述检测用芯保持激励状态，构成能测量流经上述测定对象导线的电流差，并构成用来通过来自该检测用芯的输出检测发生在上述测定对象导线上的直流短路。
若依据本发明，由于向供给控制装置的控制电源等、以及向系统连接发电装置的各种设备供给的电源被构成为能够从发电设备或商用电源系统有选择地供给，又因为用发电设备发电的电力在下降到规定水平以下的场合，能够从商用电源系统将电源引向包含控制装置的各种设备，因此直到系统连接发电装置在运行结束时，能一直良好地确保向控制电源等系统连接发电装置的各种设备供给的电源。
另外，由于商用电源系统的交流电力在日落时向系统连接发电装置的各种设备供给、尤其作为控制电源向控制装置供给，在日落时电源也能良好地被确保，因此该控制装置能可靠地实行日落的判断。
而且，由于商用电源系统被构成为在系统连接发电装置的运行结束时使包含该系统连接发电装置的控制装置的各种设备断路，又因为在系统连接发电装置的运行结束时向控制装置供给的控制电源和向各种传感器等供给的电源被切断，因此能使系统连接发电装置的待机电力变为零。
另外，由于商用电源系统在系统连接发电装置的运行结束时包含该系统连接发电装置的控制装置的各种设备被断路，因此能避免有发生雷击等危险的系统连接发电装置的各种设备的故障。
而且，若依据本发明，由于该装置被构成为将系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在外部存储装置中，例如在系统连接发电装置的运行结束后根据存储在外部存储装置中的运行状态数据能够准确地判断该系统连接发电装置的运行状态。其结果，能够适当地实施系统连接发电装置的维护和故障修理。
另外，在外部存储装置中，在存储了关于用来保护系统连接发电装置本身或商用电源系统的保护动作的数据的场合，例如通过在维护时等确认关于这些保护动作的运行状态数据，就能在系统连接发电装置的发电量少的场合采取适当地相应处理。
而且，由于控制装置被构成为在系统连接发电装置的运行将要结束时，在确保向该控制装置供给的控制电源的状态下，将系统连接发电装置在运行中的运行状态数据存储在外部存储装置中，又因为在控制电源稳定的状态下能和外部存储装置通信，因此能确保向外部存储装置的存储动作、以及存储在该外部存储装置中的数据的可靠性。
而且，由于控制装置被构成为在确保向该控制装置供给的控制电源的状态下实行日落的判断，因此能可靠地实行该日落的判断。
此外，若依据本发明，由于测量流经测定对象导线(连接发电设备的直流线路)的电流差的电流传感器的检测用芯由在普通的交流漏电遮断器中所具备的价廉的ZCT(零相变流器)构成，因此能在以低成本构成电流传感器的同时，通过使用该电流传感器形成的直流接地的检测能确保高安全性。
附图说明
图1是将涉及本发明的系统连接发电装置的第一实施形态所适用的日光发电装置与商用电源系统一起表示的电路图。
图2是将涉及本发明的系统连接发电装置的第二实施形态所适用的日光发电装置与商用电源系统一起表示的电路图。
图3是表示图2的直流接地检测装置的方框图。
图4是表示从电流传感器的检测用芯输出的输出电流I和向微计算机输入的输入电压V的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施形态。
图1是将本发明的系统连接发电装置的一种实施形态所适用的日光发电装置与商用电源系统一起表示的电路图。
如图1所示那样，作为系统连接发电装置的日光发电装置10具有作为发电设备的太阳电池11和系统连接装置12，该系统连接装置12被连接到商用电源系统13的单向三线。而且，系统连接装置12将该日光发电装置的太阳电池11通过日光发电的直流电力变换成对应于商用电源系统13的交流电力的交流电力后能够向该商用电源系统13供给(再生)。
太阳电池11具有多个太阳电池单元，通过这些各个太阳电池单元接受日光发电直流电力。
上述系统连接发电装置12具有升压电路14、逆变器电路15、电流平滑电路16、以及作为控制装置的微计算机17。在该微计算机17中连接着发电电压检测传感器33、发电电流检测传感器34、升压电压检测传感器18、第1系统电压检测传感器19、第2系统电压检测传感器20以及逆变器输出电流检测传感器21。
升压电路14是经由噪声滤波器35输入用太阳电池11发电的不稳定的直流电流后升压到比商用电源系统13的系统电压还要高的电压的升压电路，并具有平滑电容器22、扼流圈23、开关电路24、二极管25以及电容器26。
平滑电容器22使输入到扼流圈23和开关电路24的直流电力平滑。开关电路24用开关元件27和二极管28构成。作为开关元件27以功率晶体管、功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT等为合适。通过该开关元件27的ON、OFF的操作，在扼流圈23中产生升压电压。另外，电容器26储蓄由扼流圈23产生的高电压电力。二极管25防止储蓄在电容器26中的高电压电力的反向电流。
通过调整使上述开关元件27进行ON操作的时间(即ON工作状态)，控制升压电路14升压的升压电压。就是说，在商用电源系统13的系统电压为200V的场合，由于其峰值为±280V，因此，为了从系统连接装置12向商用电源系统13再生交流电力，有必要将升压电路14的升压电压设定在上述峰值的绝对值(280V)以上。实际上，考虑到逆变器电路15的开关元件29(后述)的ON电阻和电流平滑电路16的扼流圈31的阻抗，升压电路14的升压电压设定为比280V高20～30V的值。
所述逆变器电路15被构成为桥式连接多个开关元件29，与各开关元件29对应设置二极管30(续流二极管)，并将用升压电路14所升压的直流电流变换成对应于商用电源系统13的交流电力、即具有与商用电源系统13的交流电力大略一致的相位和频率的正弦波形的交流电力。
就是说，逆变器电路15通过对开关元件29进行ON(开)、OFF(关)操作，将从升压电路14输入的直流电力进行脉宽调制后变换成交流电力。而且，调整开关元件29进行ON操作的时间(ON工作状态)，以便使从该逆变器电路15输出的交流电力(交流电流、交流电压)的波形与商用系统13中的系统电压的交流电压波形一致。因此，从逆变器电路15输出的交流电力的相位和频率与商用电源系统13的系统电力的相位和频率大略一致。
所述电流平滑电路16如图1所示那样，由扼流圈31和电容器32形成，并对用逆变器电路15所变换的交流电力的电流进行平滑。用该平滑电路16平滑的交流电力能经由噪声滤波器36、解列接触器37以及保护继电器38向商用电源系统再生。
解列接触器37连接微计算机17，并能够连接或断开日光发电装置10和商用电源系统13。后面将会详细说明，微计算机17向解列接触器37输出操作信号，在日光发电装置10的运行结束时切断日光发电装置10和商用电源系统13，在日光发电装置10的运行开始时连接日光发电装置10和商用电源系统13。
所述发电电压检测传感器33，例如具备隔离放大器而形成，并检测用太阳电池11发电后向升压电路14输入的直流电力的电压。另外，发电电流检测传感器34，例如具备变流器而形成，并用太阳电池11发电后检测向升压电路14输入的直流电力的电流。
所述升压电压检测传感器18，例如具备隔离放大器而形成，并用升压电路14升压后检测所输出的升压电压。另外，所述第1系统电压检测传感器19和第2系统电压检测传感器20具备变压器而形成，并检测商用电源系统13中的系统电力的系统电压。而且，所述逆变器输出电流检测传感器21，例如具备变流器而形成，并检测用逆变器电路15变换的交流电流。
所述微计算机17通过发电电压检测传感器33和发电电流检测传感器34监视由太阳电池11发电的直流电流，当该直流电力在一定值以上时，就使解列接触器37进行ON操作，并连接日光发电装置10和商用电源系统13，使日光发电装置10开始运行。
另外，微计算机17根据从系统联系装置12向商用电源系统13再生的再生电力、由第1系统电压检测传感器19和第2系统电压检测传感器20检测的系统电压、以及由升压电压检测传感器18检测的升压电压，调整升压电路14中的开关元件27的ON工作状态，将升压电路14的升压电压控制在比商用电源系统13的系统电压还要大的值。
而且，微计算机17根据由第1系统电压检测传感器19和第2系统电压检测传感器20检测的系统电压的波形(正弦波)、以及用逆变器输出电流检测传感器21检测的输出电流的波形，调整逆变器电路15中的开关元件29的ON工作状态，将用该逆变器电路15变换的交流电力(交流电流、交流电压)控制成正弦波形。
通过该微计算机17的升压电路14和逆变器电路15的控制就可能从日光发电装置10的系统连接装置12向商用电源系统13再生大略与商用电源系统13的交流电力一致的交流电力。
如图1所示那样，本实施形态的日光发电装置10还具备开关电源40和外部存储装置41。开关电源40向微计算机17、升压电路14、逆变器电路15、以及第1系统电压检测传感器19和第2系统电压检测传感器20等各种传感器供给电压变动小的稳定的直流电源。尤其将供给微计算机17的电源称做控制电源。另外，外部存储装置41例如以EEPROM等为合适，并设置成与微计算机17之间能进行通信。
上述开关电源40与日光发电装置10的升压电路14中的电容器26附近的点M连接，选择用太阳电池11发电、并用升压电路14升压后储蓄在电容器26中的电力，或选择商用电源系统13的交流电力经由解列接触器37、由逆变器电路15的二极管30(续流二极管)整流后储蓄在升压电路14的电容器26中的直流电力，使各自稳定后供给上述微计算机17等各种设备。
就是说，开关电源40在用太阳电池11发电的发电电力的电压超过规定电平时，升压电路14将该发电电力升压，使在电容器26中储蓄后的电力更稳定化后供给微计算机17、升压电路14、逆变器电路15以及各种传感器等。另外，开关电源40在用太阳电池11发电的发电电力的电压变成规定电平以下时(例如日落时)，逆变器电路15的二极管30对商用电源系统13的交流电力进行整流，使升压电路14的电容器6储蓄后的电力更稳定化后供给微计算机17、升压电路14、逆变器电路15以及各种传感器等。
此处，如图1所示那样区别使用符号30A、30B、30C、30D表示逆变器电路15的二极管30，同样区别使用符号31A、31B表示电流平滑电力16的多个扼流圈31，通过这些电路符号说明逆变器电路15的二极管30的商用电源系统13的交流电力的整流作用。就是说，当商用电源系统13的交流电力依次流经扼流圈31A、点A、二极管30A、点B、点C、点M、升压电路14的电容器26、点D、点E、二极管30B、点F、扼流圈31B时，上述二极管30A和30B将对交流电力进行整流。另外，当来自商用电源系统13的交流电力依次流经扼流圈31B、点F、二极管30C、点B、点C、点M、电容器26、点D、点E、二极管30D、点A、扼流圈31A时，上述二极管30C和30D将对交流电力进行整流。
这样，直到日光发电装置10的运行结束时开关电源40平时就会良好地确保向微计算机17、升压电路14、逆变器电路15和各种传感器等供给的电源。
在日光发电装置10的运行结束时，微计算机17将对解列接触器37进行OFF操作，并断开包含升压电路14及逆变器电路15的日光发电装置10的各种设备和商用电源系统13。为此，从商用电源系统13经由逆变器电路15的二极管30和升压电路14的电容器26向开关电源40供给的电力消失，从而日光发电装置10中的微计算机17、逆变器电路15、升压电路14和各种传感器等的待机电力将变为零。
另一方面，上述微计算机17被构成为通过与外部存储装置41的通信能够将日光发电装置10在运行中的运行数据存储在该外部存储装置41中。在商用电源系统13中发生异常时，没有从日光发电装置10向该商用电源系统13的再生电力，因此作为上述运行状态数据存在关于用来保护商用电源系统13的保护动作的数据(保护动作的种类及其动作时间)、关于用来保护日光发电装置10本身的保护动作的数据(保护动作的种类及其动作时间)、日光发电装置10发电的电力累计值、以及在日光发电装置10中发生的异常的种类和发生时间等。
向微计算机17的外部存储装置41的运行状态的记录，在日光发电装置10的运行结束时，例如在日落时，使用商用电源系统13、逆变器电路15的二极管30、升压电路14的电容器26和开关电源40，并在确保向微计算机17供给的控制电源的状态下被实施。而且，微计算机17被构成为在该日落时，同样地在确保控制电源的状态下，能够实行日落的判断。
若依据上述构成的实施形态，将产生如下的效果①～⑦。
①由于向微计算机17供给的控制电源等向日光发电装置10的其它各种设备(升压电路14、逆变器电路15、各种传感器等)供给的电源被构成为能从太阳电池11或商用电源系统13有选择地供给，因此，在用太阳电池11发电的电力下降到规定电平以下时的场合，因为能够使用逆变器电路15的二极管30和开关电源40等、将电源从商用电源系统13引导到包含微计算机17的日光发电装置的各种设备，因此，直到日光发电装置10的运行结束时，一直能够良好地确保控制电源等、以及向日光发电装置10的各种设备供给的电源。
②商用电源系统13的交流电力由于在日落时使用逆变器电路15的二极管30和开关电源40从商用电源系统13向日光发电装置10的各种设备供给，尤其作为控制电源向微计算机17供给，又因为该微计算机17在日落时也能良好地确保电源，因此能够可靠地实行日落的判断。
③由于商用电源系统13被构成为在日光发电装置10的运行结束时通过解列接触器37的OFF操作，与包含日光发电装置10的微计算机17的各种设备断开，又因为在日光发电装置10的运行结束时，向微计算机17供给的控制电源和向各种传感器等供给的电源被切断，因此能使日光发电装置10中的各种设备的待机电力变为零。
④由于商用电源系统13在日光发电装置10的运行结束时通过解列接触器37的OFF操作，与包含日光发电装置10的微计算机17的各种设备断开，因此，能够避免有因雷击等发生的危险的日光发电装置10的各种设备的故障。
⑤由于上述的实施形态被构成为将日光发电装置10在运行中的运行状态数据存储在外部存储装置41中，因此，例如在日光发电装置10的运行结束时，根据存储在外部存储装置41中的运行状态数据，能准确地判断该日光发电装置10的运行状况。其结果，能够适当地实施日光发电装置10的维护和故障修理。
⑥在外部存储装置41中，在如果存储关于用来保护日光发电装置10本身或商用电源系统13的保护动作的数据的场合，例如通过在维护时等确认关于这些保护动作的运行状态数据，在日光发电装置10的发电量的累计值小的场合就能够进行适当的对应处理。
⑦由于微计算机17是这样构成的，即，在日光发电装置10的运行结束时(例如日落时)使用商用电源系统13、逆变器电路15的二极管30和开关电源40等，在确保向微计算机17供给的控制电源的状态下，将日光发电装置10在运行中的运行状态数据存储在外部存储装置41中，又因为在控制电源稳定的状态下能够与外部存储装置41通信，因此，能确保向该外部存储装置41的存储动作、以及存储在该外部存储装置4中的数据的可靠性。
图2是与商用电源系统一起表示本发明的系统连接发电装置的第二实施形态所使用的日光发电装置的电路图。在具有与图1的构成部件同一或相同的功能的构成部件中附加与图1相同的参照符号，并省略对这些部件的说明。另外，在图2中，没有图示在图1中所示的开关电源40和外部ROM41，但该装置也可以象具备这些部件那样地构成。
在本实施形态所适应的日光发电装置100中，连接着太阳电池11和升压电路14，在作为直流电流从太阳电池11流向升压电路14的测定对象导线的2条直流线路139中，配设了直流接地检测装置140的电流传感器141。该直流接地检测装置140如图3所示那样它被构成除上述电流传感器141外还具有励磁用放大器142、倍压整流电路143和所述微计算机117，并在日光发电装置100的太阳电池11一侧检测直流接地。本实施形态的微计算机117与图1的微计算机17进行同样的控制动作，尤其是，它被构成为也能进行用于检测由太阳电池11产生的直流电流接地的控制。
那么，在电流传感器141中，2条直流线路139贯穿的检测用芯144用在普通的交流漏电遮断器中所具备的ZCT(零相变流器)构成。该ZCT的缠绕线圈的磁性体用坡莫合金等那样的廉价材料构成，而不需要象以往那样使用昂贵的材料。由该ZCT构成的检测用芯144被收容在太阳电池11的外壳145中。
在微计算机117中内装有振荡器146，若根据来自振荡器146的信号，该微计算机117从PWM端口147(PWM：脉宽调制)向励磁用放大器142输出例如±2.5V的脉冲波形电压，那么，该励磁用放大器142将使电流传感器141的检测用芯144变成励磁状态。
该检测用芯144在保持励磁状态下，测量流经2条直流线路139中的电流差(差分)，并将响应该电流差的输出电流(交流)输出到倍压整流电路143。就是说，在直流线路139中在没有发生接地时，由于在流经2条直流线路139的电流中没有产生差值，因此来自检测用芯144的输出电流变为正负对称相互抵消而变为零。与此相反，在直流线路139中在发生接地时，在流经2条直流线路139的电流中，产生响应接地的程度的差值，因此，来自检测用芯144的输出电流向正方或负方移位后变成正负非对称电流。
倍压整流电路143在将从电流传感器141的检测用芯144输出的输出电流(交流)整流成直流的同时，将电压变换成2倍以上的电压后向微计算机117的的A/D端口148(A/D：模/数转换)输出。
微计算机117从输入到A/D端口148的电压值的大小检测是否在直流线路139中发生接地。例如，如图4所示那样，在来自检测用芯144的输出电流的绝对值I变成I0(例如100mA)以上时，若假定在直流线路139中发生接地，那么，对应于该电流值I0的电压V1、V2、V3…以上的电压在输入到A/D端口148时，微计算机117将判断在直流线路139中发生了接地后检测直流接地。上述电压V1、V2、V3…在构成检测用芯144的每个ZCT中是不同的值，预先测定后，存储在未图示的外部存储装置等中。
另外，在日光发电装置100的运行停止时，因为来自太阳电池11的电流没有流到直流线路139中，因此，来自电流传感器141的检测用芯144的输出电流也变为零。当微计算机117在日光发电装置100的运行停止时，在来自检测用芯144的输出电流不为零、从而在A/D端口148输入了电压的场合，判断在电流传感器141中产生不正常现象，输出例如报警等信号。
若依据上述实施形态，由于测量流经被连接到太阳电池11的直流线路139的电流差的电流传感器141的检测用芯144是由在普通的交流漏电遮断器中所具备的廉价的ZCT(零相变流器)构成，因此，在能够用低成本构成电流传感器141的同时，通过使用该电流传感器141而形成的直流接地的检测，在日光发电装置100中能够确保高安全性。
以上，根据上述实施形态说明了本发明，但本发明并不受此限制。
例如，在上述实施形态中，发电设备是太阳电池11，并说明了日光发电装置10(100)的情况，但系统连接发电装置也可以是使用风力发电装置等其它的发电设备向商用电源系统再生发电电力的系统连接发电装置。
另外，在上述实施形态中，说明了直流接地装置140适用于日光发电装置100的情况，但也适用于尤其发生高电压的燃料电池等。
另外，向微计算机117的解列接触器137的日光发电装置100的运行状态数据的存储不限于日光发电装置100的运行正要结束时(例如日落时)，也可以在日光发电装置100的运行动作中在发生应存储的运行状态时被实施。
象以上所说明的那样，若依据涉及本发明的系统连接发电装置及其控制方法，直到系统连接发电装置的运行结束时，一直能够良好地确保向该系统连接发电装置的各种设备供给的电源。尤其是，由于良好地确保向控制装置供给的电源，因此，能适当地进行对日落时等的控制装置的判断处理。
另外，若依据本发明的系统连接发电装置及其控制方法，准确地确定系统连接发电装置的运行状况后能够适当地实施维护和故障维修。
此外，若依据涉及本发明的直流接地检测装置，就能够用低成本检测直流电流接地，确保高安全性。
另外，若依据涉及本发明的系统连接发电装置，通过已装备的直流接地检测装置，就能用低成本检测直流电流接地，确保高安全性。

Claims (23)

1.一种系统连接发电装置，其特征在于，它具备发电装置；对用该发电装置发电的直流电流进行升压的升压电路；将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路；控制上述升压电路和上述逆变器电路，以便将对应于商用电源系统的交流电力的交流电力变成能够向上述商用电源系统再生的控制装置；以及在该控制装置的控制下，从上述发电装置或上述商用电源系统能够有选择地向该系统连接发电装置的各种设备供给电源的电源转换装置。
2.如权利要求1记载的系统连接发电装置，其特征在于，它被构成为，上述商用电源系统的交流电力通过所述逆变器电路的二极管整流后能够向系统连接发电装置的各种设备供给。
3.如权利要求1记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述发电装置由发电与日光的受光量对应的电力的太阳电池组成。
4.如权利要求1记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述电源转换装置在由所述发电装置发电的发电电力超过规定电平时，向所述系统连接发电装置的各种设备供给该发电电力，在该发电电力在规定电平以下时，向所述系统连接发电装置供给所述商用电源系统的交流电力。
5.如权利要求1记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述控制装置被构成为，在所述系统连接发电装置的运行结束时，使所述商用电源系统和所述系统连接发电装置的各种设备断开。
6.一种系统连接发电装置，其特征在于，它具备发电设备；对用该发电设备发电的直流电力进行升压的升压电路；将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路；控制上述升压电路和上述逆变器电路，以便将对应于商用电源系统的交流电力的交流电力变成能够向上述商用电源系统再生的控制装置；以及在该控制装置的控制下，能够从所述发电装置或上述商用电源系统有选择地向所述控制装置供给控制电源的电源转换装置。
7.一种系统连接发电装置，其特征在于，它具备发电装置；对用该发电装置发电的直流电力进行升压的升压电路；将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路；控制上述升压电路和上述逆变器电路，以便将对应于商用电源系统的交流电力的交流电力变成能够向上述商用电源系统再生的控制装置；以及在该控制装置的控制下，存储所述系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据的存储装置。
8.如权利要求7记载的系统连接发电装置，其特征在于，上述运行状态数据是关于用来保护所述系统连接发电装置或所述商用电源系统的保护动作的数据。
9.如权利要求7记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述控制装置被构成为，在系统连接发电装置的运行正要结束时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，将上述系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据存储在所述存储装置中。
10.如权利要求7记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述发电装置是发电与日光的受光量对应的电力的太阳电池。
11.如权利要求7记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述控制装置被构成为，在日照量下降到规定水平以下时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，将所述系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据存储在存储装置中。
12.如权利要求7记载的系统连接发电装置，其特征在于，上述控制装置被构成为，在日落时，在确保向该控制装置供给的电源的状态下，实行日落的判断并停止向所述商用电源系统的电力供给。
13.一种系统连接发电装置的控制方法，该系统连接发电装置具有发电装置；对用所述发电装置发电的直流电力进行升压的升压电路；以及将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路，通过对上述升压电路和上述逆变器电路的控制，将对应于商用电源系统的交流电力的交流电力变成能够向上述商用电源系统再生，其特征在于，将上述系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据存储在存储装置中。
14.如权利要求13记载的系统连接发电装置的控制方法，其特征在于，上述运行状态数据是关于用来保护系统连接发电装置或商用电源系统的保护动作的数据。
15.如权利要求13记载的系统连接发电装置的控制方法，其特征在于，在上述系统连接发电装置的运行将要结束时，在确保控制电源的状态下，将上述系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据存储在存储装置中。
16.如权利要求13记载的系统连接发电装置的控制方法，其特征在于，在日照量下降到规定水平以下时，在确保控制电源的状态下，将系统连接发电装置的运行过程中的运行状态数据存储在存储装置中。
17.如权利要求13记载的系统连接发电装置的控制方法，其特征在于，在日落时，在确保控制电源的状态下，实行日落的判断并停止向所述商用电源系统的电力供给。
18.一种系统连接发电装置，它具备发电装置；对用该发电装置发电的直流电力进行升压的升压电路；将用该升压电路升压的直流电力变换成交流电力的逆变器电路；控制上述升压电路和上述逆变器电路，以便将对应于商用电源系统的交流电力的交流电力变成能够向上述商用电源系统再生的控制装置；以及测量流经从上述发电装置延伸的多条直流线路的电流差后，检测在该直流线路发生的直流短路的直流接地检测装置，其特征在于，该直流接地检测装置具有配设在所述多条直流线路上的电流传感器，该电流传感器的检测用芯由零相变流器构成。
19.如权利要求18记载的系统连接发电装置，其特征在于，缠绕有所述零相变流器的线圈的磁性体由坡莫合金构成。
20.如权利要求18记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述直流线路贯穿上述直流接地检测装置中的所述电流传感器的检测用芯，上述检测用芯保持在励磁状态，并被构成为能测量流经上述直流线路的电流差，并被构成为通过来自该检测用芯的输出检测在上述直流线路上发生的直流短路。
21.如权利要求18记载的系统连接发电装置，其特征在于，所述发电装置是发电与日光的受光量对应的电力的太阳电池。
22.直流接地检测装置，它具有配设在直流电流流经的多个测定对象导线上的电流传感器，通过由该电流传感器测量流经上述测定对象导线的电流差，检测在该测定对象导线中发生的直流接地，其特征在于，上述电流传感器的检测用芯由ZCT构成。
23.如权利要求22记载的直流接地检测装置，其特征在于，测定对象导线贯穿上述电流传感器的检测用芯，上述检测用芯保持励磁状态，并被构成为能测量流经上述测定对象导线的电流差，并被构成为通过来自该检测用芯的输出检测在上述测定对象导线中发生的直流短路。
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