DE102014217657A1 - Wechselrichter für die Solarstromerzeugung - Google Patents

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Abstract

Aufgabe: Bereitstellung einer Technik, wodurch ein Solarstromerzeugungssystem sowohl beim Netzanschlussbetrieb als auch beim unabhängigen Betrieb der Leistung, die durch eine Last verbraucht wird, noch stabiler und sicherer entsprechen kann. Mittel zur Lösung: Es sind mehrere Spannungsumwandlungsteile, die eine Spannungserhöhung der Ausgangsspannung von mehreren Solarzellensträngen vornehmen, und ein Gleichstromumwandler, der die von den mehreren Spannungsumwandlern ausgegebene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, bereitgestellt, wobei das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler der mehreren Spannungsumwandler auf Basis einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Feststellwert der Ausgangsspannung von den Spannungsumwandlern und einem bestimmten Spannungsbefehlswert verändert wird, und zudem die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, auf Basis der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Feststellwert der Ausgangsspannung von den Spannungsumwandlern und dem bestimmten Spannungsbefehlswert verändert wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wechselrichter für die Solarstromerzeugung, der die Ausgangsleistung einer Solarzelle einer Spannungserhöhung unterzieht und die Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt und sie einem Stromversorgungsnetz, das in Verbindung mit einer kommerziellen Netzstromversorgung betrieben wird, oder einer Last liefert.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Solarstromerzeugungssysteme sind Systeme, die im Allgemeinen zum einen die Gleichstromleistung von einer Solarzelle durch einen Wechselrichter in Wechselstromleistung mit einer mit dem Stromnetz verbundenen kommerziellen Frequenz umwandeln und die Wechselstromleistung nach der Umwandlung zu Lasten in einem Haushalt, der an das kommerzielle Stromversorgungsnetz angeschlossen ist, liefern, und überschüssige Leistung, falls die Wechselstromleistung die von Lasten in dem Haushalt verbrauchte Leistung übersteigt, zu dem Stromnetz zurück führen können. Als jüngste Solarstromerzeugungssysteme verzeichnen Systeme vom Mehrfacheingangstyp, die die Energie von mehreren parallel angeschlossenen Solarzellengruppen sammeln, einen Zuwachs.
  • In 7 ist ein Schema eines herkömmlichen Mehrfacheingangs-Solarstromerzeugungssystems gezeigt. In 7 sind Solarzellenstränge 101 bis 104, die aus einer Gruppe von seriell angeschlossenen Solarzellen bestehen, parallel an einen Wechselrichter 100 für die Solarstromerzeugung (in der Folge auch einfach als Wechselrichter bezeichnet) angeschlossen. Der Wechselrichter 100 umfasst Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 114, die die von den Solarzellensträngen 101 bis 104 ausgegebene Gleichstromleistung einer Spannungserhöhung unterziehen. Außerdem ist der Wechselrichter 100 so ausgeführt, dass er die Gleichstromleistung, deren Spannung durch die Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 erhöht wurde, durch eine Inverterschaltung 130 in eine Wechselstromleistung umwandelt und an ein kommerzielles Stromversorgungsnetz oder Lasten liefert.
  • Was den Wechselrichter 100 betrifft, wird bei den Solarzellensträngen 101 bis 104 und den Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 eine MPPT(Maximum-Powerpoint-Tracking, Maximal-Leistungspunkt-Suche)-Steuerung in Bezug auf die Ausgangsspannung der Solarzellenstränge 101 bis 104 vorgenommen. 8 ist ein Diagramm zur Erklärung dieser MPPT-Steuerung. Die waagerechte Achse des Diagramms von 8 zeigt die Ausgangsspannung der einzelnen Solarzellenstränge, und die senkrechte Achse zeigt die Ausgangsleistung. Wie in 8 gezeigt wird die Ausgangsleistung bei den einzelnen Solarzellensträngen je nach dem Wert der Ausgangsspannung umgewandelt. Die Ausgangsleistung weist bei einer bestimmten Ausgangsspannung eine Spitze auf, und die Ausgangsleistung bei dieser Spitze ist die maximal lieferbare Leistung. Die Ausgangsspannung, die dieser Spitze der Ausgangsleistung entspricht, wird als ideale Betriebsspannung bezeichnet. Die Ausgangsspannung wird in einem Ausgangsspannungsbereich, der niedriger als die ideale Betriebsspannung ist, in Verbindung mit der Zunahme der Ausgangsspannung erhöht, und in einem Ausgangsspannungsbereich, der höher als die ideale Betriebsspannung ist, in Verbindung mit der Zunahme der Ausgangsspannung verringert.
  • Bei der MPPT-Steuerung wird stets die maximale Ausgangsleistung, die von den einzelnen Solarzellensträngen 101 bis 104 geliefert werden kann, abgezogen, indem die Spannungsumwandlungsrate durch Regulieren des Tastverhältnisses bei den Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 verändert wird, und die Eingangsspannung der Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114, das heißt, die Ausgangsspannung der einzelnen Solarzellenstränge 101 bis 104 gesteuert wird und nahe an die ideale Betriebsspannung der einzelnen Solarzellenstränge 101 bis 104 gebracht wird.
  • Die Ausgangsspannungseigenschaften der Solarzellenstränge ändern sich je nach der Lichteinstrahlungsmenge und dergleichen. Das heißt, es besteht die Möglichkeit, dass auch der Wert der lieferbaren maximalen Leistung und die ideale Betriebsspannung je nach Bedingungen wie der Lichteinstrahlungsmenge schwanken. Um die von den Solarzellensträngen 101 bis 104 gelieferte Leistung bei verschiedensten Lichteinstrahlungsbedingungen jeweils maximal zu gestalten, ist es daher nötig, die Ausgangsleistungen der einzelnen Solarzellenstränge einzeln zu steuern und ihre Betriebsspannungen auf nahe an die ideale Betriebsspannung unter der jeweiligen Bedingung zu regeln.
  • Zurück zu der Erklärung des Schemas eines Solarstromerzeugungssystems von 7. Die Ausgänge der Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 sind zueinander parallel angeschlossen und auf das gleiche elektrische Potential eingerichtet. Die Ausgangsspannung DDV der Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 ist durch die Spannung an beiden Enden eines Kondensators 120 feststellbar. Eine Inverterschaltung 130 wandelt die Gleichstromleistung an den Ausgängen der Spannungserhöhungsschaltungen 111 bis 114 in eine Wechselstromleistung um. Die Ausgangsleistung der Inverterschaltung 130 ist an eine Ausgangsklemme 100a für den Netzanschlussbetrieb und eine Ausgangsklemme 100b für den unabhängigen Betrieb angeschlossen. Die Ausgangsklemme 100a für den Netzanschlussbetrieb ist an einen Verteiler 140 angeschlossen. Durch den Verteiler 140 wird der Anschlusszustand der Ausgangsklemme 100a des Wechselrichters 100 und einer Last 142 und eines Stromversorgungsnetzes 141 beim Netzanschlussbetrieb gesteuert. Die Ausgangsklemme 100b ist an eine Last 150, die beim unabhängigen Betrieb betrieben wird, angeschlossen.
  • Wenn sich das Stromversorgungsnetz 141 in einem Normalzustand befindet, ist die Inverterschaltung 130 an das Stromversorgungsnetz 141 angeschlossen. Das heißt, wenn die von der Inverterschaltung 130 gelieferte Leistung größer als die von der Last 142 verbrauchte Leistung ist, liefert die Inverterschaltung 130 Wechselstromleistung an die Last 142 und führt sie Wechselstromleistung von der Ausgangsklemme 130a über einen nicht dargestellten Stromverkaufszähler zu dem Stromversorgungsnetz 141 zurück. Wenn sich das Stromversorgungsnetz 141 durch einen Stromausfall oder dergleichen in einem abnormalen Zustand befindet, liefert die Inverterschaltung 130 in einem von dem Stromversorgungsnetz unabhängigen Betrieb Wechselstromleistung von der Ausgangsklemme 130b nur zu der Last 150.
  • Bei dem Wechselrichter 100 wird die MPPT-Steuerung herkömmlich sowohl beim Netzanschlussbetrieb als auch beim unabhängigen Betrieb vorgenommen. In diesem Fall kann während des Netzanschlussbetriebs dann, wenn die von dem Wechselrichter 100 ausgegebene gelieferte Leistung größer als die von der Last 142 verbrauchte Leistung ist, die überschüssige Leistung an das Stromversorgungsnetz 141 geliefert und verkauft werden. Wenn die von dem Wechselrichter 100 gelieferte Leistung geringer als die von der Last 142 verbrauchte Leistung ist, kann von dem Stromversorgungsnetz 141 zusätzliche Leistung geliefert werden. Da der Wechselrichter 100 im Gegensatz dazu zur Zeit eines unabhängigen Betriebs von dem Stromversorgungsnetz unabhängig ist, ist es notwendig, die von dem Wechselrichter 100 gelieferte Leistung mit der von der Last 150 verbrauchten Leistung in Übereinstimmung zu bringen.
  • Nun wird bei der MPPT-Steuerung zur Zeit des unabhängigen Betriebs der Fall bedacht, in dem die von dem Wechselrichter 100 gelieferte Leistung geringer als die von der Last 150 verbrauchte Leistung ist. In diesem Fall wird entschieden, dass zum Beispiel die Spannungserhöhungsschaltung 111, die eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Solarzellenstrangs 101 vornimmt, die Ausgangsspannung erhöhen soll, da die gelieferte Leistung geringer als die von der Last 150 verbrauchte Leistung ist. Da die Ausgangsspannung von dem Solarzellenstrang bei der normalen MPPT-Steuerung in einem Bereich zwischen der idealen Betriebsspannung und der Leerlaufspannung gesteuert wird, wird die Ausgangsspannung des Solarzellenstrangs bei einer Erhöhung der Ausgangsspannung verringert. Da die Ausgangsspannung des Solarzellenstrangs 101 im oben angeführten Fall auch im Zustand nahe an der idealen Betriebsspannung geringer als die von der Last 150 verbrauchte Leistung ist, wird eine Steuerung vorgenommen, um die Ausgangsspannung weiter zu senken. Dadurch besteht die Gefahr, dass die Ausgangsspannung des Solarzellenstrangs 101 über die ideale Betriebsspannung hinausgeht und noch geringer wird.
  • Als Folge nimmt die Ausgangsspannung des Solarzellenstrangs 101 durch die sogenannte positive Rückkopplungssteuerung ab, wird dann, wenn die Spannungserhöhungsschaltung 111 versucht, die ungenügende Leistung zu ergänzen, eine Steuerung vorgenommen, die die Ausgangsspannung weiter senkt, und besteht die Gefahr, dass die Ausgabe von dem Solarzellenstrang 101 letztendlich zum Stillstand kommt. In einem solchen Fall wird die zu der Last 150 gelieferte Leistung durch den Ausgabestopp des Solarzellenstrangs 101 selbst dann unzureichend, wenn die Summe der Höchstwerte der gelieferten Leistungen der Solarzellenstränge 101 bis 104 größer als die von der Last 150 verbrauchte Leistung ist, und besteht die Gefahr, dass es auch bei den anderen Solarzellensträngen 102 bis 104 zu einer übermäßigen Belastung kommt.
  • Im Gegensatz dazu ist eine Technik allgemein bekannt, bei der die Spannungsumwandlungsraten bei der Umwandlung der Ausgangsleistung der Solarzellenstränge durch die Spannungserhöhungsschaltungen zu einer bestimmten Spannung zur Zeit des Netzanschlussbetriebs für die einzelnen Spannungserhöhungsschaltungen einzeln je nach den Ausgabeeigenschaften des Solarzellenstrangs, der an die betreffende Spannungserhöhungsschaltung angeschlossen ist, gesteuert werden, aber die Spannungsumwandlungsraten zur Zeit des unabhängigen Betriebs bei allen Spannungserhöhungsschaltungen gleichmäßig gesteuert werden (siehe zum Beispiel das Patentliteraturbeispiel 1). Durch diese Technik können die Ausgangsspannungen der einzelnen Solarzellenstränge zur Zeit des Netzanschlussbetriebs je nach ihren Ausgabeeigenschaften gesteuert werden und wird die Lieferung der maximalen Leistung möglich. Zur Zeit des unabhängigen Betriebs kann die Ausgangsspannung aller Solarzellenstränge gleichmäßig gesteuert werden und die Belastung der einzelnen Solarzellenstränge verteilt werden und wird es möglich, die Verlässlichkeit der Lieferung von Leistung zu der Last zur Zeit des unabhängigen Betriebs zu erhöhen.
  • Doch bei der oben beschriebenen allgemein bekannten Technik ist es insbesondere bei Mehrfacheingangs-Solarstromerzeugungssystemen dann, wenn die Ausgabeeigenschaften der einzelnen Solarzellenstränge unterschiedlich sind, schwierig, die Ausgangsspannung bei allen Solarzellensträngen auf die ideale Betriebsspannung zu bringen, und ist es schwierig, dafür zu sorgen, dass bei allen Solarzellensträngen die maximale Leistung geliefert werden kann. Daher lässt sich nicht sagen, dass das System als Ganzes der beim unabhängigen Betrieb von der Last verbrauchten Leistung ausreichend entsprechen kann.
  • Literatur der Vorläufertechnik
  • Patentliteratur
    • Patentliteraturbeispiel 1: Patentoffenlegungsschrift 2013-101500
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Aufgabe, die die Erfindung lösen soll
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der obigen Umstände und hat die Aufgabe, eine Technik bereitzustellen, wodurch ein Solarzellen-Wechselrichter sowohl beim Netzanschlussbetrieb als auch beim unabhängigen Betrieb der Leistung, die durch eine Last verbraucht wird, noch stabiler und sicherer entsprechen kann.
  • Mittel zur Lösung der Aufgabe
  • Die vorliegende Erfindung zur Lösung der obigen Aufgabe umfasst mehrere Spannungsumwandler, die eine Spannungserhöhung der Ausgangsspannung von Solarzellensträngen vornehmen, und umfasst einen Gleichstromumwandler, der die von den mehreren Spannungsumwandlern ausgegebene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt,
    und ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler der mehreren Spannungsumwandler auf Basis einer Abweichung zwischen dem tatsächlichen Feststellwert der Ausgangsspannung von den Spannungsumwandlern und einem bestimmten Spannungsbefehlswert verändert wird, und die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, auf Basis der Abweichung zwischen dem tatsächlichen Feststellwert der Ausgangsspannung von den Spannungsumwandlern und dem bestimmten Spannungsbefehlswert verändert wird.
  • Noch genauer handelt es sich um einen Solarzellen-Wechselrichter, der mehrere Spannungsumwandler umfasst, an deren Eingangsenden Solarzellenstränge, die aus einer Gruppe von seriell angeschlossenen Solarzellenpanelen bestehen, angeschlossen sind, und die die Ausgangsspannung von den Solarzellensträngen zu einem bestimmten Spannungswert umwandeln,
    wobei die Ausgangsenden der mehreren Spannungsumwandler untereinander parallel angeschlossen sind,
    und der ferner einen Gleichstromumwandler, der die von den mehreren Spannungsumwandlern ausgegebene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, und einen Steuerteil, der die einzelnen Spannungsumwandlungsraten der mehreren Spannungsumwandler so steuert, dass ein tatsächlicher Feststellwert der Ausgangsspannung des Spannungsumwandlers mit einem bestimmten Spannungsbefehlswert übereinstimmt, umfasst,
    und der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Steuerteil das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate bei einem Teil oder allen Spannungsumwandlern der mehreren Spannungsumwandler gemäß einer Abweichung zwischen dem Feststellwert und dem Spannungsbefehlswert verändert, und die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, gemäß der Abweichung zwischen dem Feststellwert und dem Spannungsbefehlswert verändert.
  • Da die einzelnen Spannungsumwandlungsraten der mehreren Spannungsumwandler dadurch auch bei einem unabhängigen Betrieb einzeln gesteuert werden, wird es möglich, die maximale Lieferleistung der einzelnen Spannungsumwandler abzuziehen und kann eine Leistung, die der von der Last verbrauchten Leistung entspricht, noch sicherer bereitgestellt werden.
  • Die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Feststellwert und dem Spannungsbefehlswert entspricht dem Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung, doch bei der vorliegenden Erfindung wird zuerst das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate bei einem Teil oder allen Spannungsumwandlern der mehreren Spannungsumwandler je nach der Größe dieses Unterschieds verändert. Folglich kann der Zielwert der Spannungsumwandlungsrate für einige der mehreren Spannungsumwandler je nach dem Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung verändert werden und kann der Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung noch schneller verkleinert werden.
  • Außerdem wird bei der vorliegenden Erfindung sowohl das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate als auch die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung verändert wird, je nach dem Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung verändert. Daher wird es möglich, Leistung gemäß der von der Last verbrauchten Leistung noch schneller und noch sicherer bereitzustellen.
  • Noch konkreter kann der Steuerteil bei der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, umso mehr erhöhen, je größer die Abweichung ist.
  • Dadurch wird es möglich, die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate derart verändert wurde, dass die Abweichung kleiner wird, umso mehr zu erhöhen, je größer der Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung ist. Als Folge wird es möglich, die von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferte Leistung und die von der Last verbrauchte Leistung noch schneller und noch sicherer in Übereinstimmung zu bringen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann der Steuerteil auch die Geschwindigkeit der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate bei den Spannungsumwandlern, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, umso höher gestalten, je größer die Abweichung ist. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Steuerung der Umwandlungsrate umso mehr erhöht, je größer der Unterschied zwischen der von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferten Leistung und der von der Last verbrauchten Leistung ist, und wird es möglich, die von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferte Leistung und die von der Last verbrauchte Leistung noch schneller und noch sicherer in Übereinstimmung zu bringen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann der Steuerteil auch die Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, verringern, wenn der Feststellwert größer als der Spannungsbefehlswert ist.
  • Entsprechend kann durch Verringern der Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, die Betriebsspannung der an die Spannungsumwandler angeschlossenen Solarzellenstränge erhöht werden, und kann die gelieferte Leistung bei der MPPT-Steuerung verringert werden. Als Folge wird es möglich, die von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferte Leistung noch schneller in die Nähe der von der Last verbrauchten Leistung zu bringen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann der Steuerteil auch die Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, erhöhen, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist.
  • Entsprechend kann durch Erhöhen der Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, die Betriebsspannung der an die Spannungsumwandler angeschlossenen Solarzellenstränge verringert werden, und kann die gelieferte Leistung bei der MPPT-Steuerung erhöht werden. Als Folge wird es möglich, dem Feststellwert noch schneller in die Nähe des Spannungsbefehlswerts zu bringen, und wird es möglich, die von dem Wechselrichter gelieferte Leistung in die Nähe der von der Last verbrauchten Leistung zu bringen.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann der Steuerteil auch die Geschwindigkeit der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, erhöhen, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist. Entsprechend kann durch Erhöhen der Geschwindigkeit der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler die Geschwindigkeit der Zunahme der Ausgangsleistung des Solarzellenstrangs, der an diesen Spannungsumwandler angeschlossen ist, erhöht werden, und kann die Folgefähigkeit der gelieferten Leistung bei der MTTP-Steuerung verbessert werden. Als Folge wird es möglich, die von dem Solarzellen-Wechselrichter ausgegebene Leistung noch schneller an die von der Last verbrauchte Leistung anzunähern, und kann die Fähigkeit der von dem Wechselrichter gelieferten Leistung, der von der Last verbrauchten Leistung zu folgen, verbessert werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann der Steuerteil auch das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate jenes Spannungsumwandlers, der an den Solarzellenstrang mit dem größten Ausgangsstrom unter den mehreren Solarzellensträngen angeschlossen ist, als erstes verändern, wenn der Feststellwert größer als der Spannungsbefehlswert ist.
  • Entsprechend kann dann, wenn die von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferte Leistung größer als die von der Last verbrauchte Leistung ist, eine derartige Veränderung des Verfahrens der Steuerung, dass die gelieferte Leistung verringert wird, in Bezug auf den Spannungsumwandler, der an den Solarzellenstrang mit dem größten Ausgangsstrom angeschlossen ist, vorgenommen werden. Auf diese Weise wird vorrangig der Ausgangsstrom von diesem Solarzellenstrang verringert und können die Ausgangsströme der mehreren Solarzellenstränge in ein Gleichgewicht gebracht werden. Dadurch kann eine übermäßige Belastung, die auf einen Teil der Solarzellenstränge wirkt, unterdrückt werden, und wird es möglich, der Last noch stabiler Leistung zu liefern.
  • Außerdem kann der Steuerteil bei der vorliegenden Erfindung auch das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate jenes Spannungsumwandlers, der an den Solarzellenstrang mit dem geringsten Ausgangsstrom unter den mehreren Solarzellensträngen angeschlossen ist, als erstes verändern, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist.
  • Entsprechend kann dann, wenn die von dem Solarzellen-Wechselrichter gelieferte Leistung kleiner als die von der Last verbrauchte Leistung ist, eine derartige Veränderung des Verfahrens der Steuerung, dass die gelieferte Leistung erhöht wird, in Bezug auf den Spannungsumwandler, der an den Solarzellenstrang mit dem kleinsten Ausgangsstrom angeschlossen ist, vorgenommen werden. Auf diese Weise wird vorrangig der Ausgangsstrom von diesem Solarzellenstrang vergrößert und können die Ausgangsströme der mehreren Solarzellenstränge in ein Gleichgewicht gebracht werden. Dadurch wird es möglich, der Last noch stabiler Leistung zu liefern.
  • Falls möglich, können die oben beschriebenen Mittel zur Lösung der Aufgabe kombiniert verwendet werden.
  • Resultat der Erfindung
  • Durch die vorliegende Erfindung wird es sowohl beim Netzanschlussbetrieb als auch beim unabhängigen Betrieb möglich, der Leistung, die durch eine Last verbraucht wird, noch stabiler und sicherer zu entsprechen.
  • Kurze Erklärung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau eines Solarstromerzeugungssystems zeigt, das einen Wechselrichter nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 2 ist eine Ansicht, die den ausführlichen Aufbau eines Solarstromerzeugungssystems zeigt, das den Wechselrichter nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das den Steuerinhalt der Solarzellenstränge und der Spannungserhöhungsschaltungen nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein Diagramm, das den Steuerinhalt der Solarzellenstränge und der Spannungserhöhungsschaltungen nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das den Steuerinhalt der Solarzellenstränge und der Spannungserhöhungsschaltungen nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, das den Steuerinhalt der Solarzellenstränge und der Spannungserhöhungsschaltungen nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 7 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Solarstromerzeugungssystems, das einen herkömmlichen Wechselrichter enthält.
  • 8 ist ein Diagramm zur Erklärung der Ausgangseigenschaften eines Solarzellenstrangs.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Nachstehend erfolgt anhand der Zeichnungen eine beispielhafte ausführliche Erklärung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsform 1
  • In 1 ist der schematische Aufbau eines Solarstromerzeugungssystems 1 gezeigt, das mit einem Wechselrichter 10 für die Solarstromerzeugung (nachstehend auch einfach als Wechselrichter 10 bezeichnet) nach der vorliegenden Erfindung versehen ist. Das Solarstromerzeugungssystem 1 umfasst vier Gruppen von Solarzellensträngen 21 bis 24, einen Wechselrichter 10, an den die Solarzellenstränge 24 bis 24 angeschlossen sind, und einen Verteiler 30, der den Anschlusszustand zwischen dem Wechselrichters 10 und einem Stromversorgungsnetz 31 sowie einer Last 32 verändern kann. Der Wechselrichter wandelt die von den Solarzellensträngen 21 bis 24 ausgegebene Leistung in Leistung um, die zur Lieferung an das Stromversorgungsnetz 31 und die Last 32 geeignet ist. Das Stromversorgungsnetz 31 ist eine kommerzielle Netzstromversorgung, und die Last 32 ist ein elektrisches Gerät wie etwa ein elektrisches Haushaltsgerät.
  • Der Wechselrichter 10 weist Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 als Spannungsumwandler auf, deren Eingangsende jeweils an einen Solarzellenstrang 21 bis 24 angeschlossen ist. Außerdem weist der Wechselrichter 10 eine Inverterschaltung 16 als Gleichstromumwandler auf, der die von den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 ausgegebene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt.
  • Die Ausgangsenden der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 sind zueinander parallel angeschlossen und auf das gleiche elektrische Potential eingerichtet. Außerdem wandeln die Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 die Ausgangsspannungen DCV1 bis DCV4 von den Solarzellensträngen 21 bis 24 in eine bestimmte Spannung um und geben sie in die Inverterschaltung 16 ein. Der Ausgang der Inverterschaltung 16 ist an eine Ausgangsklemme 10, die beim Netzanschlussbetrieb Leistung ausgibt, und eine Ausgangsklemme 10b, die beim unabhängigen Betrieb Leistung ausgibt, angeschlossen. Die Ausgangsklemme 10a ist über den Verteiler 30 parallel an die Last 32 beim Netzanschlussbetrieb und an das Stromversorgungsnetz 31 angeschlossen. Die Ausgangsklemme 10b ist an die Last 40 beim unabhängigen Betrieb angeschlossen.
  • Wenn das Stromversorgungsnetz 31 normal arbeitet, befindet sich der Wechselrichter 10 in dem Netzanschlussbetriebszustand, in dem er an das Stromversorgungsnetz 31 angeschlossen ist. Zu dieser Zeit gibt die Inverterschaltung 16 von der Anschlussklemme 10 eine Wechselstromleistung an das Stromversorgungsnetz 31 und die Last 32 aus. Da das Stromversorgungsnetz 31 und die Last 32 untereinander elektrisch parallel angeschlossen sind, wird dann, wenn die Ausgangsleistung von der Inverterschaltung 16 größer als die von der Last 32 verbrauchte Leistung ist, die überschüssige Leistung automatisch zu dem Stromversorgungsnetz 31 geliefert. Wenn die Ausgangsleistung von der Inverterschaltung 16 andererseits geringer als die von der Last 32 verbrauchte Leistung ist, wird der fehlende Teil automatisch von dem Stromversorgungsnetz 31 zu der Last 32 geliefert.
  • Wenn sich das Stromversorgungsnetz 31 im Zustand eines Stromausfalls befindet, hebt der Wechselrichter 10 die Verbindung mit dem Stromversorgungsnetz 10 auf und gelangt er in den unabhängigen Betriebszustand, in dem er von dem Stromversorgungsnetz 31 unabhängig ist. Zu dieser Zeit gibt die Inverterschaltung 16 die Wechselstromleistung von der Ausgangsklemme 10b an die Last 40 aus und wird die Last 40 mit Leistung versorgt. Die Spannung DDV an dem Eingangsende der Inverterschaltung 16 wird auf einen bestimmten Wert festgelegt, der wenigstens die Nennspannung (Effektivwert) des Stromversorgungsnetzes 31 beträgt, und annähernd konstant gehalten. Da die Spannung am Eingangsende der Inverterschaltung 16 der Spannung am Ausgangsende der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 gleicht, wird auch die Spannung am Ausgangsende der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 annähernd konstant gehalten.
  • Außerdem umfasst der Wechselrichter 10 einen Steuerteil 50, der die Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 und die Inverterschaltung 16 steuert, und einen Beurteilungsteil 55, der beurteilt, ob der Wechselrichter 10 in den Netzanschlussbetriebszustand gebracht werden soll, oder in den unabhängigen Betriebszustand gebracht werden soll. Der Beurteilungsteil 55 kann zum Beispiel auch durch einen Störungsfeststellsensor gebildet sein, der Störungen des Stromversorgungsnetzes 31 wie etwa einen Stromausfall feststellt. Der Steuerteil 50 ist eine Schaltung, die die jeweiligen Spannungsumwandlungsraten bei den einzelnen Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 steuert, und ist durch einen Mikroprozessor oder dergleichen gebildet. Der Steuerteil 50 weist einzelne Steuerteile 51 bis 54 auf, die die einzelnen Spannungsumwandlungsraten der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 so steuern, dass diese passende Werte erreichen.
  • Die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 steuern die Spannungsumwandlungsraten der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 einzeln je nach den Ausgangseigenschaften der an die Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 angeschlossenen Solarzellenstränge 21 bis 24. Noch konkreter steuern die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 die einzelnen Spannungsumwandlungsraten der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 im Fall einer Beurteilung durch den Beurteilungsteil 55, dass der Netzanschlussbetriebszustand besteht, so, dass die Ausgangsleistung der an die einzelnen Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 angeschlossenen Solarzellenstränge 21 bis 24 einen Höchstwert erreicht.
  • Die oben erwähnte Spannungsumwandlungsrate ist ein Wert, für den die Ausgangsspannung an der Spannungserhöhungsschaltung 11 bis 14 durch die Eingangsspannung dividiert wurde. Wenn das Tastverhältnis beim Zerhackerbetrieb in jeder Spannungserhöhungsschaltung 11 bis 14 als D angesetzt wird, wird die Spannungsumwandlungsrate (DDV/DCV) durch 1/(1 – D) ausgedrückt, und wird die Spannungsumwandlungsrate durch Steuern des Tastverhältnisses D gesteuert. Wenn das Tastverhältnis D hoch gestaltet wird, wird die Spannungsumwandlungsrate hoch, und wenn das Tastverhältnis D niedrig gestaltet wird, wird die Spannungsumwandlungsrate niedrig. Da die Ausgangsspannung an den Spannungsumwandlungsschaltungen 11 bis 14 wie oben erwähnt annähernd konstant ist, wird die Spannung am Eingangsende der Spannungsumwandlungsschaltung niedrig, wenn die Spannungsumwandlungsrate hoch gestaltet wird, und wird die Spannung am Eingangsende der Spannungsumwandlungsschaltung hoch, wenn die Spannungsumwandlungsrate niedrig gestaltet wird. Folglich ist es durch Steuern der Spannungsumwandlungsrate möglich, die Spannung am Eingangsende jeder Spannungserhöhungsschaltung 11 bis 14, das heißt, die Ausgangsspannung DCV1 bis DCV4 der einzelnen Solarzellenstränge 21 bis 24, zu steuern, und kann als Folge die Ausgangsleistung an den Solarzellensträngen 21 bis 24 gesteuert werden.
  • 2 zeigt den ausführlichen Aufbau des Wechselrichters nach der vorliegenden Ausführungsform. In 2 sind zur Vereinfachung nur der Solarzellenstrang 21 und nur die Spannungserhöhungsschaltung 11 beschrieben. Die restlichen drei Paare aus einem Solarzellenstrang und einer Spannungserhöhungsschaltung sind zu dem Paar aus dem Solarzellenstrang 21 und der Spannungserhöhungsschaltung 11 parallel jeweils an die beiden Enden des Kondensators 15 angeschlossen.
  • In 2 wird ein Kondensator 18, der in Parallelschaltung zu dem Ausgang des Solarzellenstrangs 21 ausgebildet ist, durch den von dem Solarzellenstrang 21 ausgegebenen Gleichstrom geladen, und weist er die Funktion auf, den Ausgang von dem Solarzellenstrang 21 zu glätten. Die Spannung an beiden Enden des Kondensators 18 wird als DCV1 angesetzt. Für die Spannungserhöhungsschaltung 11 wird eine Zerhacker-Spannungserhöhungsschaltung verwendet, die durch einen Induktor 11a, ein Schaltelement 11b, und eine Rückflussverhinderungsdiode 10c gebildet ist. Bei der Spannungserhöhungsschaltung 11 wird die erhöhte Spannung der von dem Solarzellenstrang 21 ausgegebenen Gleichspannung DCV1 durch Verändern des Tastverhältnisses bei der Zerhackersteuerung des Schaltelements 11b mittels einer Anweisung von dem einzelnen Steuerteil 51 gesteuert. Die Ausgangsspannung DDV von der Spannungserhöhungsschaltung 11 wird durch einen nicht dargestellten Spannungssensor festgestellt und in den Steuerteil 50 eingegeben. Der Ausgang DDV der Spannungserhöhungsschaltung 11 wird in die Inverterschaltung 16 eingegeben.
  • Die Inverterschaltung 16 wandelt die von der Spannungserhöhungsschaltung 11 ausgegebene Gleichspannung DDV in eine Wechselspannung um und gibt sie aus. Die Inverterschaltung 16 der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Vollbrückeninverter aus Schaltelementen 16a, 16b, 16c und 16d, und Schaltelementen 16e und 16d, die seinen Ausgang kurzschließen. Der Ausgangsstrom IL der Inverterschaltung 16 wird durch einen nicht dargestellten Stromsensor festgestellt und in den Steuerteil 50 eingegeben.
  • In 1 wurde zwar auf eine Darstellung verzichtet, doch ist in der hinteren Stufe der Inverterschaltung 16 des Wechselrichters 10 eine Filterschaltung 17 ausgebildet. Die Filterschaltung 17 besteht aus Induktoren 17a und 17b und einem Kondensator 17c. Die Filterschaltung 17 unterdrückt das Rauschen in dem von der Inverterschaltung 16 ausgegebenen Ausgangsstrom, und hat die Funktion zur Rückführung an das Stromversorgungsnetz 31. Das Befinden des Wechselrichters 10 im Netzanschlussbetriebszustand oder im unabhängigen Betriebszustand wird durch selektives Einschalten von Netzanschlussrelais 19a und 19b bzw. ”unabhängigen” Relais 20a und 20b umgeschaltet. Die Netzanschlussspannung Vs, bei der es sich um die Spannung an beiden Enden des Stromversorgungsnetzes 31 handelt, wird durch einen nicht dargestellten Spannungssensor festgestellt und in den Steuerteil 50 eingegeben.
  • Als nächstes wird der Betrieb der einzelnen Schaltungen beim Netzanschlussbetrieb und beim unabhängigen Betrieb des Wechselrichters 10 erklärt.
  • Netzanschlussbetrieb
  • Beim Netzanschlussbetrieb nehmen die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 jeweils durch Steuern der Spannungsumwandlungsrate der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 einzeln eine MPPT-Steuerung im Hinblick auf die Solarzellenstränge 21 bis 24 vor. Dabei erhöhen bzw. verringern die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 die Ausgangsspannungen DCV1 bis DCV4 der Solarzellenstränge 21 bis 24 einzeln. Außerdem berechnen die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 die Ausgangsleistung, bei der es sich um das Produkt des durch eine nicht dargestellte Stromfeststellschaltung festgestellten Ausgangsstroms des Solarzellenstrangs 21 bis 24 und der Ausgangsspannung DCV1 bis DCV4 handelt, für jeden Solarzellenstrang. Dann steuern die einzelnen Steuerteile 51 bis 54 die Ausgangsspannungen DCV1 bis DCV4 unter Bezugnahme auf die berechnete Ausgangsleistung so, dass die Ausgangsleistung mit der maximal werdenden idealen Betriebsspannung übereinstimmt. Auf diese Weise wird von den einzelnen Solarzellensträngen 21 bis 24 die maximale Leistung abgezogen. Diese Steuerung wird regelmäßig durchgeführt.
  • Unabhängiger Betrieb
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird im unabhängigen Betrieb nicht die gleiche MPPT-Steuerung für alle Solarzellenstränge 21 bis 24 vorgenommen, sondern das Steuerverfahren der MPPT-Steuerung auf Basis der Abweichung zwischen dem tatsächlichen DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert in Bezug auf einen Teil oder alle Solarzellenstränge 21 bis 24 verändert. Dadurch erfolgt eine derartige Steuerung, dass der tatsächliche DDV-Feststellwert noch schneller mit dem DDV-Befehlswert in Übereinstimmung gebracht wird und die Ausgangsleistung des Wechselrichters 10 noch stabiler und noch sicherer mit der durch die Last 40 verbrauchten Leistung übereingestimmt werden kann.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das den Inhalt der Steuerung zur Zeit des unabhängigen Betriebs bei der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, das Tastverhältnis bei einem Teil oder allen Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert. Dadurch wird die Ausgangsspannung des entsprechenden Solarzellenstrangs an die Leerlaufspannung angenähert und nimmt die Ausgangsleistung dieser Schaltung ab. Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, deren Tastverhältnis verringert wird, umso mehr erhöht, je größer die Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert ist, und auch die Geschwindigkeit, mit der das Tastverhältnis verringert wird, erhöht. In dem Block an der linken Seite von 3 bezeichnen die Zeichen W, X, Y und Z die Abweichung (positive Zahl), für die der DDV-Befehlswert von dem DDV-Feststellwert abgezogen wurde, wobei die Größenreihenfolge W < X < Y < Z lautet. Die Zeichen A, B, C, D und E zeigen die Abnahmegeschwindigkeit (positive Zahl) des Tastverhältnisses, wobei die Reihenfolge A < B < C < D < E lautet.
  • Konkret wird wie in 3 gezeigt dann, wenn die Abweichung 0 bis W (V) beträgt, das Tastverhältnis einer Schaltung aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert. Dabei wird die Abnahmegeschwindigkeit des Tastverhältnisses zum Beispiel auf A%/s eingerichtet. Auch bei einer Abweichung von W bis X (V) wird das Tastverhältnis einer Schaltung aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert. Dabei wird die Abnahmegeschwindigkeit des Tastverhältnisses zum Beispiel auf B%/s eingerichtet und schneller als im Fall der Abnahme von 0 bis W (V) gemacht. Im Fall einer Abweichung von X bis Y (V) wird das Tastverhältnis bei allen vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert. Dabei wird die Abnahmegeschwindigkeit des Tastverhältnisses zum Beispiel auf C%/s eingerichtet und schneller als im Fall der Abnahme von W bis X (V) gemacht. Und auch im Fall einer Abweichung von Y (V) oder mehr wird das Tastverhältnis bei allen vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert. Dabei wird die Abnahmegeschwindigkeit des Tastverhältnisses zum Beispiel auf D%/s eingerichtet und schneller als im Fall der Abnahme von X bis Y (V) gemacht.
  • Dabei erfolgt die Verringerung des Tastverhältnisses vorrangig bei der Spannungserhöhungsschaltung, die an den Solarzellenstrang mit dem zu diesem Zeitpunkt größten Ausgangsstrom angeschlossen ist. Das heißt, im Fall einer Abweichung von 0 bis W (V) und einer Abweichung von W bis X (V) wird das Tastverhältnis bei jener Spannungserhöhungsschaltung verringert, die an jenen Solarzellenstrang aus den Solarzellensträngen 21 bis 24 angeschlossen ist, bei dem der Ausgangsstrom am größten ist.
  • Wenn der DDV-Feststellwert andererseits kleiner als der DDV-Befehlswert ist, wird die Geschwindigkeit der Steuerung des Tastverhältnisses bei einem Teil oder allen Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen erhöht. Dadurch wird die Geschwindigkeit der MPPT-Steuerung erhöht und die Folgefähigkeit der DDV in Bezug auf den DDV-Befehlswert verbessert. Außerdem wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Schaltungen unter den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, bei denen die Geschwindigkeit der MPPT-Steuerung erhöht wird, umso mehr erhöht, je größer die Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert ist, und auch die Geschwindigkeit der MPPT-Steuerung nach der Beschleunigung selbst erhöht. In dem rechten Block von 3 weisen die Zeichen W, X, Y und Z die gleiche Bedeutung wie bei dem linken Block von 3 auf. Die Zeichen A, B, C, D und E zeigen die Geschwindigkeit (positive Zahl) der MPPT-Steuerung nach der Beschleunigung, wobei die Reihenfolge A < B < C < D < E lautet.
  • Konkret wird wie in 3 gezeigt bei einer Abweichung von 0 bis –W (V) für alle Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 die normale MPPT-Steuerung durchgeführt. Dabei beträgt die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung A%/s. Im Fall einer Abweichung von –W bis –X (V) wird die Steuergeschwindigkeit für eine der Schaltungen aus den vier Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 auf B%/s eingerichtet. Bei einer Abweichung von –X bis –Y (V) wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung für jene Schaltung, bei der die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung auf B%/s erhöht wurde, weiter erhöht. In diesem Fall wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung nach der Beschleunigung auf C%/s eingerichtet. Im Fall einer Abweichung von –Y bis –Z (V) wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung für alle vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht. In diesem Fall wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung nach der Beschleunigung auf D%/s eingerichtet. Wenn die Abweichung über –Z (V) hinaus an der negativen Seite liegt, wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung für alle vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 weiter erhöht. In diesem Fall wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung nach der Beschleunigung auf E%/s eingerichtet.
  • Dabei wird die MPPT-Steuerung vorrangig von jener Schaltung her beschleunigt, die an den Solarzellenstrang mit einem zu diesem Zeitpunkt kleinen Ausgangsstrom angeschlossen ist. Das heißt, im Fall einer Abweichung von 0 bis –W (V) und einer Abweichung von –W bis –X (V) wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung bei jener Spannungserhöhungsschaltung erhöht, die an jenen Solarzellenstrang aus den Solarzellensträngen 21 bis 24 abgeschlossen ist, bei dem der Ausgangsstrom am kleinsten ist.
  • Dadurch kann je nach der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert dann, wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, das Tastverhältnis eines Teils oder aller Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 verringert und die Betriebsspannung eines Teils oder aller Solarzellenstränge 21 bis 24 erhöht werden, und kann letztendlich die Ausgangsleistung eines Teils oder aller Solarzellenstränge 21 bis 24 verringert werden. Außerdem wird die Anzahl der Schaltungen, deren Tastverhältnis verringert wird, umso mehr erhöht und auch die Verringerungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses umso mehr erhöht, je größer die Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert ist. Dadurch kann die in Bezug auf die Last 40 bereitgestellte Leistung für den Wechselrichter 10 umso schneller verringert werden, je größer die Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert ist, und wird eine Annäherung an die Last 40 möglich.
  • Außerdem kann nach der oben beschriebenen Steuerung je nach der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert dann, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung eines Teils oder aller Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht werden und kann die Geschwindigkeit der Steuerung der Ausgangsleistung eines Teils oder aller Solarzellenstränge 21 bis 24 erhöht werden. Außerdem wird die Anzahl der Schaltungen, bei denen die MPPT-Steuerung beschleunigt wird, und auch die Steuergeschwindigkeit nach der Beschleunigung selbst umso mehr erhöht, je weiter sich die Abweichung zwischen der DDV-Feststellspannung und der DDV-Befehlsspannung an der negativen Seite befindet. Dadurch wird es möglich, dass die bereitgestellte Leistung für den Wechselrichter 10 der durch die Last 40 verbrauchten Leistung umso schneller folgen kann, je weiter sich die Abweichung zwischen der DDV-Feststellspannung und der DDV-Befehlsspannung an der negativen Seite befindet.
  • Wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, wird vorrangig das Tastverhältnis jener Spannungserhöhungsschaltung verringert, die an den Solarzellenstrang mit einem großen Ausgangsstrom angeschlossen ist, und wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, wird vorrangig die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung jener Spannungserhöhungsschaltung erhöht, die an den Solarzellenstrang mit einem kleinen Ausgangsstrom angeschlossen ist. Folglich können die Ausgangsströme bei den einzelnen Solarzellensträngen 21 bis 24 in ein Gleichgewicht gebracht werden und wird es möglich, die Unannehmlichkeit, dass eine übermäßige Belastung auf einen Teil der Solarzellenstränge und der Spannungsumwandlungsschaltungen wirkt, zu unterdrücken.
  • 4 ist ein Diagramm, das den Zustand der Steuerung der Solarzellenstränge 21 bis 24 und der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 bei der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In 4 weisen die Zeichen W, X, Y und Z sowie A, B, C, D und E für den Fall von DDV-Feststellwert > DDV-Befehlswert und den Fall von DDV-Feststellwert < DDV-Befehlswert die gleiche Bedeutung wie die gleichen Zeichen in 3 auf. Am linken Ende des Diagramms ist die Abweichung, für die der DDV-Befehlswert von dem DDV-Feststellwert abgezogen wurde, gezeigt. Folglich ist der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert, wenn sich der Code für die Abweichung in dem Diagramm im positiven Bereich befindet, und ist der DDV-Befehlswert kleiner als der DDV-Befehlswert, wenn sich der Code für die Abweichung im negativen Bereich befindet. Eine Abweichung von 0 zeigt, dass der DDV-Feststellwert und der DDV-Befehlswert übereinstimmen, das heißt, einen Zustand, in dem die durch den Wechselrichter 10 bereitgestellte Leistung und die von der Last 40 verbrauchte Leistung übereingestimmt sind.
  • In dem rechten Teil des Diagramms sind die Steuerverfahren der vier Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 gezeigt. Unter diesen vier Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 ist jene Spannungserhöhungsschaltung, deren Eingangsstromwert am größten ist, in dem rechten Teil des Diagramms am linken Ende angeführt, und wird der Eingangsstromwert der Spannungserhöhungsschaltung zu rechten Seite hin kleiner. Wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, wird zuerst vorrangig das Tastverhältnis der Spannungserhöhungsschaltung mit dem größten Eingangsstromwert verringert, und wenn die Abweichung größer oder gleich X (V) ist, wird das Tastverhältnis aller Spannungserhöhungsschaltungen verringert.
  • Wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, wird bei einer Abweichung, die über –W (V) hinaus an der negativen Seite liegt, zuerst vorrangig die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung der Schaltung mit dem kleinsten Eingangsstromwert erhöht. Bei einer Abweichung, die über –Y (V) hinaus an der negativen Seite liegt, wird die Steuergeschwindigkeit der MPPT-Steuerung bei allen Spannungserhöhungsschaltungen erhöht.
  • Wie oben beschrieben kann bei der vorliegenden Ausführungsform die durch den Wechselrichter 10 zu der Last 40 gelieferte Leistung erhöht werden, falls die gelieferte Leistung unzureichend ist, bzw. verringert werden, falls die gelieferte Leistung übermäßig ist, während im Grunde für alle Spannungserhöhungsschaltungen die MPPT-Steuerung beibehalten wird. Da die Geschwindigkeit der Steuerung des Tastverhältnisses umso höher wird, je größer die Abweichung zwischen der gelieferten Leistung und der verbrauchten Leistung ist, kann die gelieferte Leistung noch rascher an die verbrauchte Leistung angenähert werden. Wenn die gelieferte Leistung in Bezug auf die durch die Last 40 verbrauchte Leistung übermäßig geworden ist, wird vorrangig die gelieferte Leistung von der Schaltung mit der größten Eingangsleistung verringert, und wenn die Leistung unzureichend ist, wird vorrangig die gelieferte Leistung von der Schaltung mit der kleinsten Eingangsleistung erhöht. Dadurch wird es möglich, Schwankungen der Belastung unter den Solarzellensträngen und Spannungserhöhungsschaltungen zu unterdrücken.
  • Da im Grunde für alle Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 die MPPT-Steuerung beibehalten wird, kann verglichen mit einer zusammengefassten Steuerung aller Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 der Höchstwert der von den einzelnen Solarzellensträngen gelieferten Leistung abgezogen werden, und kann die Leistung, die von dem Wechselrichter 10 als Ganzes geliefert werden kann, erhöht werden. Da dann, wenn die gelieferte Leistung kleiner als die von der Last verbrauchte Leistung ist, vorrangig die Geschwindigkeit der Veränderung des Tastverhältnisses der Schaltung mit einem kleinen Eingangsstromwert erhöht wird, kann ein Zustand, bei dem sich die Betriebsspannung der Spannungserhöhungsschaltung wie bei der Vornahme einer gleichen MPPT-Steuerung für alle Spannungserhöhungsschaltungen über die ideale Betriebsspannung hinweg zur Seite einer niedrigen Spannung bewegt und der Betrieb der Schaltung angehalten wird, unterdrückt werden.
  • Wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Schaltungen, deren Tastverhältnis verringert wird, mit größer werdender Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert in zwei Stufen erhöht. Und wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, wird die Anzahl der Schaltungen, deren MPPT-Steuerung beschleunigt wird, mit größer werdender Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert zur negativen Seite hin in zwei Stufen erhöht. Doch bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Anzahl der Schaltungen, deren Tastverhältnis verringert wird, oder die Anzahl der Schaltungen, deren MPPT-Steuerung beschleunigt wird, selbstverständlich auch in drei Stufen oder vier Stufen oder mehr erhöht werden.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Verringerung des Tastverhältnisses, oder die Veränderung der Verringerungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses, bei einem Teil oder allen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, einer Veränderung des Verfahrens der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler von mehreren Spannungsumwandlern auf Basis einer Abweichung zwischen einem Feststellwert und einem Spannungsbefehlswert. Ebenso entspricht die Erhöhung der Steuergeschwindigkeit des Tastverhältnisses bei einem Teil oder allen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, einer Veränderung des Verfahrens der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler von mehreren Spannungsumwandlern auf Basis einer Abweichung zwischen einem Feststellwert und einem Spannungsbefehlswert.
  • Ausführungsform 2
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass das Tastverhältnis bei einem Teil oder allen Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht wird, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist. Dadurch wird die Ausgangsspannung des entsprechenden Solarzellenstrangs an die ideale Betriebsspannung angenähert und die von diesem Solarzellenstrang gelieferte Leistung vergrößert. Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform mit der Ausdehnung der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert zu der negativen Seite hin zusammen mit der Erhöhung der Anzahl der Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen, deren Tastverhältnis erhöht wird, auch die Geschwindigkeit der Erhöhung des Tastverhältnisses höher.
  • 5 ist ein Blockdiagramm der Steuerung bei der vorliegenden Ausführungsform. In dem Block an der linken Seite von 5 bezeichnen die Zeichen W, X, Y und Z die Abweichung (positive Zahl), für die der DDV-Befehlswert von dem DDV-Feststellwert abgezogen wurde, wobei die Größenreihenfolge W < X < Y < Z lautet. Die Zeichen A, B, C, D und E zeigen die Abnahmegeschwindigkeit (positive Zahl) des Tastverhältnisses, wobei die Reihenfolge A < B < C < D < E lautet. Da der Inhalt der Steuerung, wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, jenem bei der ersten Ausführungsform entspricht, wird hier auf eine Erklärung verzichtet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, bei einer Abweichung von 0 bis –W (V) für alle Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 die normale MPPT-Steuerung durchgeführt.
  • Als nächstes wird bei einer Abweichung von –W bis –X (V) das Tastverhältnis einer Schaltung aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht. Dabei wird die Erhöhungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses auf B%/s eingerichtet. Bei einer Abweichung von –X bis –Y (V) wird das Tastverhältnis einer Schaltung aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht. Dabei wird die Erhöhungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses auf C%/s eingerichtet. Bei einer Abweichung von –Y bis –Z (V) wird das Tastverhältnis bei allen vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht. Dabei wird die Erhöhungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses auf D%/s eingerichtet. Wenn die Abweichung –Z (V) übersteigt, wird das Tastverhältnis bei allen vier Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 erhöht. Dabei wird die Erhöhungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses auf E%/s eingerichtet.
  • Dabei wird auch bei der vorliegenden Ausführungsform vorrangig das Tastverhältnis von einem Solarzellentrang mit einem kleinen Ausgangsstrom her erhöht. Das heißt, im Fall einer Abweichung von 0 bis –W (V) und einer Abweichung von –W bis –X (V) wird das Tastverhältnis bei den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 für den Solarzellenstrang mit dem kleinsten Ausgangsstrom erhöht.
  • Auch nach der vorliegenden Ausführungsform wird dann, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, durch Erhöhen des Tastverhältnisses bei einem Teil oder allen Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 je nach der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert die Betriebsspannung für einen Teil oder alle aus den Solarzellensträngen 21 bis 24 verringert. Als Folge kann die gelieferte Leistung für einen Teil oder alle aus den Solarzellensträngen 21 bis 24 erhöht werden. Mit der Größe der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert wird zusammen mit der Erhöhung der Anzahl der Schaltungen, deren Tastverhältnis erhöht wird, auch die Geschwindigkeit der Erhöhung des Tastverhältnisses erhöht. Dadurch kann die Leistung, die der Wechselrichter 10 bereitstellen kann, umso schneller erhöht werden, je größer die Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert ist, und wird eine Annäherung an die von der Last 40 verbrauchte Leistung möglich.
  • Dabei wird dann, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, vorrangig das Tastverhältnis einer Spannungserhöhungsschaltung mit einem kleinen Ausgangsstrom erhöht. Folglich wird es möglich, die durch den Wechselrichter 10 bereitgestellte Leistung noch schneller an die durch die Last 40 verbrauchte Leistung anzunähern, können die Ausgangsströme bei den einzelnen Solarzellensträngen 21 bis 24 in ein Gleichgewicht gebracht werden, und wird es möglich, die Unannehmlichkeit, dass eine übermäßige Belastung auf einen Teil der Solarzellenstränge und der Spannungsumwandlungsschaltungen wirkt, zu unterdrücken.
  • 6 ist ein Diagramm, das den Zustand der Steuerung der Solarzellenstränge 21 bis 24 und der Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 bei der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In 6 weisen die Zeichen W, X, Y und Z sowie A, B, C, D und E für den Fall von DDV-Feststellwert > DDV-Befehlswert und den Fall von DDV-Feststellwert < DDV-Befehlswert die gleiche Bedeutung wie die gleichen Zeichen in 5 auf. Am linken Ende des Diagramms ist die Abweichung, für die der DDV-Befehlswert von dem DDV-Feststellwert abgezogen wurde, gezeigt. Folglich ist der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert, wenn sich der Code für die Abweichung in dem Diagramm im positiven Bereich befindet, und ist der DDV-Befehlswert kleiner als der DDV-Befehlswert, wenn sich der Code für die Abweichung im negativen Bereich befindet. Eine Abweichung von 0 zeigt, dass der DDV-Feststellwert und der DDV-Befehlswert übereinstimmen, das heißt, einen Zustand, in dem die durch den Wechselrichter 10 bereitgestellte Leistung und die von der Last 40 verbrauchte Leistung übereingestimmt sind.
  • In dem Diagramm wird dann, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, mit der Ausdehnung der Abweichung zu der negativen Seite hin vorrangig das Tastverhältnis bei der Schaltung mit dem kleinsten Eingangsstromwert erhöht und mit einer weiteren Ausdehnung der Abweichung zu der negativen Seite hin der Reihe nach das Tastverhältnis der Schaltungen mit einem kleinen Eingangsstromwert erhöht. Wenn sich die Abweichung über –Y (V) hinaus zu der negativen Seite ausgedehnt hat, wird das Tastverhältnis aller Spannungserhöhungsschaltungen erhöht.
  • Wie oben beschrieben kann auch bei der vorliegenden Ausführungsform die durch den Wechselrichter 10 zu der Last 40 gelieferte Leistung erhöht werden, falls die gelieferte Leistung unzureichend ist, während im Grunde für alle Spannungserhöhungsschaltungen die MPPT-Steuerung beibehalten wird. Da die Geschwindigkeit der Erhöhung des Tastverhältnisses umso höher wird, je größer die Abweichung zwischen der gelieferten Leistung und der verbrauchten Leistung ist, kann die gelieferte Leistung noch rascher an die verbrauchte Leistung angenähert werden. Wenn die gelieferte Leistung in Bezug auf die durch die Last 40 verbrauchte Leistung unzureichend ist, wird vorrangig die gelieferte Leistung von der Schaltung mit der kleinsten Eingangsleistung erhöht. Dadurch wird es möglich, Schwankungen der Belastung unter den Solarzellensträngen und Spannungserhöhungsschaltungen zu unterdrücken.
  • Da im Grunde für die einzelnen Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 die MPPT-Steuerung beibehalten wird, kann verglichen mit einer zusammengefassten Steuerung aller Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 der Höchstwert der von den einzelnen Solarzellensträngen gelieferten Leistung abgezogen werden, und kann die Leistung, die von dem Wechselrichter 10 als Ganzes geliefert werden kann, erhöht werden.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Anzahl der Schaltungen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, deren Tastverhältnis erhöht wird, mit der Ausweitung der Abweichung zwischen dem DDV-Feststellwert und dem DDV-Befehlswert zu der negativen Seite hin in zwei Stufen erhöht. Doch die Anzahl der Schaltungen, deren Tastverhältnis erhöht wird, kann selbstverständlich auch in drei Stufen oder vier Stufen oder mehr erhöht werden.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Verringerung des Tastverhältnisses, oder die Veränderung der Verringerungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses, bei einem Teil oder allen aus den Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14, wenn der DDV-Feststellwert größer als der DDV-Befehlswert ist, einer Veränderung des Verfahrens der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler von mehreren Spannungsumwandlern auf Basis einer Abweichung zwischen einem Feststellwert und einem Spannungsbefehlswert. Ebenso entspricht die Erhöhung des Tastverhältnisses oder die Veränderung der Erhöhungsgeschwindigkeit des Tastverhältnisses bei einem Teil oder allen aus den Spannungserhöhungsschaltungen, wenn der DDV-Feststellwert kleiner als der DDV-Befehlswert ist, einer Veränderung des Verfahrens der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate eines Teils oder aller Spannungsumwandler von mehreren Spannungsumwandlern auf Basis einer Abweichung zwischen einem Feststellwert und einem Spannungsbefehlswert.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; je nach dem Verwendungszweck sind verschiedenste Änderungen möglich. Zum Beispiel wurden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen Beispiele erklärt, bei denen der Wechselrichter 10 vier Spannungserhöhungsschaltungen 11 bis 14 aufweist und Solarzellenstränge 21 bis 24 an die einzelnen Spannungserhöhungsschaltungen angeschlossen sind, doch ist die Anzahl der Paare aus Spannungserhöhungsschaltungen und daran angeschlossenen Solarzellensträngen nicht auf vier beschränkt. Selbstverständlich kann es sich auch um drei oder fünf oder eine andere Anzahl handeln.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Solarstromerzeugungssystem
    10
    Wechselrichter für die Solarstromerzeugung
    11, 12, 13, 14
    Spannungserhöhungsschaltung
    15
    Kondensator
    16
    Inverterschaltung
    21, 22, 23, 24
    Solarzellenstrang
    30
    Verteiler
    31
    Stromversorgungsnetz
    32
    Last
    40
    Last
    50
    Steuerteil
    51, 52, 53, 54
    einzelner Steuerteil
    55
    Beurteilungsteil

Claims (8)

  1. Solarzellen-Wechselrichter, umfassend mehrere Spannungsumwandler, an deren Eingangsenden Solarzellenstränge, die aus einer Gruppe von seriell angeschlossenen Solarzellenpanelen bestehen, angeschlossen sind, und die die Ausgangsspannung von den Solarzellensträngen zu einem bestimmten Spannungswert umwandeln, wobei die Ausgangsenden der mehreren Spannungsumwandler untereinander parallel angeschlossen sind, und ferner umfassend einen Gleichstromumwandler, der die von den mehreren Spannungsumwandlern ausgegebene Gleichstromleistung in eine Wechselstromleistung umwandelt, und einen Steuerteil, der die einzelnen Spannungsumwandlungsraten der mehreren Spannungsumwandler so steuert, dass ein tatsächlicher Feststellwert der Ausgangsspannung des Spannungsumwandlers mit einem bestimmten Spannungsbefehlswert übereinstimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate bei einem Teil oder allen Spannungsumwandlern der mehreren Spannungsumwandler gemäß einer Abweichung zwischen dem Feststellwert und dem Spannungsbefehlswert verändert, und die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, gemäß der Abweichung zwischen dem Feststellwert und dem Spannungsbefehlswert verändert.
  2. Solarzellen-Wechselrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil die Anzahl der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, umso mehr erhöht, je größer die Abweichung ist.
  3. Solarzellen-Wechselrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil die Geschwindigkeit der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate bei den Spannungsumwandlern, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, umso schneller gestaltet, je größer die Abweichung ist.
  4. Solarzellen-Wechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil die Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, verringert, wenn der Feststellwert größer als der Spannungsbefehlswert ist.
  5. Solarzellen-Wechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil die Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, erhöht, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist.
  6. Solarzellen-Wechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil die Geschwindigkeit der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate der Spannungsumwandler, bei denen das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate verändert wird, erhöht, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist.
  7. Solarzellen-Wechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate jenes Spannungsumwandlers, der an den Solarzellenstrang mit dem größten Ausgangsstrom unter den mehreren Solarzellensträngen angeschlossen ist, als erstes verändert, wenn der Feststellwert größer als der Spannungsbefehlswert ist.
  8. Solarzellen-Wechselrichter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerteil das Verfahren der Steuerung der Spannungsumwandlungsrate jenes Spannungsumwandlers, der an den Solarzellenstrang mit dem geringsten Ausgangsstrom unter den mehreren Solarzellensträngen angeschlossen ist, als erstes verändert, wenn der Feststellwert kleiner als der Spannungsbefehlswert ist.
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