DE60207489T2

DE60207489T2 - Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator und Steuerverfahren dafür

Info

Publication number: DE60207489T2
Application number: DE60207489T
Authority: DE
Inventors: Masaki Honjyou-shi Madenokouji; Keigo Oura-gun Onizuka; Yasuhiro Oosato-gun Makino; Masanori Ashikaga-shi Kobayashi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: EP1271742B1; DE60207489D1; US20030002310A1; CN1246945C; EP1271742A2; EP1271742A3; US6809942B2; CN1395348A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator zum Ermöglichen von Rückkopplung (Lieferung) von darin erzeugter elektrischer Leistung zu einem kommerziellen Leistungsversorgungssystem, das mit dem elektrostatischen Leistungsgenerator zwischenverbunden ist, sowie ein Verfahren zum Steuern der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators.
2. Beschreibung der verwandten Technik
In letzter Zeit hat ein Solarenergiegenerator (Photogenerator) als eine Systemzwischenverbindung eines elektrischen Leistungsgenerators weite Verbreitung gefunden, bei dem nicht nur durch Nutzung von Sonnenlicht als eine Energiequelle erzeugte elektrische Leistung zum persönlichen Gebrauch geliefert wird, sondern auch zusätzliche, so erzeugte elektrische Leistung (die nicht zum persönlichen Verbrauch verwendet wurde) zu einem kommerziellen Leistungsversorgungssystem rückgekoppelt (geliefert) wird.
In einem solchen Solarenergiegenerator wird Gleichstromleistung, die durch Verwendung einer Solarbatterie erzeugt wird, durch eine Boosterschaltung verstärkt, und anschließend wird die so verstärkte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung, die der Wechselstromleistung eines kommerziellen Leistungsversorgungssystems entspricht, durch Verwendung einer Inverterschaltung umgewandelt.
In einem solchen, wie oben beschriebenen Solarenergiegenerator wird die durch die Solarbatterie erzeugte Gleichstromleistung als eine Leistungsversorgungsquelle für verschiedene Arten von Ausrüstung verwendet, die den Solarenergiegenerator bilden, wie zum Beispiel eine Boosterschaltung, eine Inverterschaltung, ein Controller zum Steuern der Boosterschaltung und der Inverterschaltung, verschiedene Typen von Detektorsensoren etc.
Ferner wird gemäß dem so aufgebauten Solarenergiegenerator zum Verbessern der Sicherheit des so aufgebauten Solarenergiegenerators ein Stromsensor zum Ermitteln des Messeschlusses von verschiedenen Arten von Ausrüstung zugeführter Gleichstromleistung an Gleichstromleitungen auf der Solarbatterieseiten angebracht. Ein Stromwandler oder dergleichen wird allgemein als der Stromsensor verwendet, und dieser enthält ein Magnetelement, um das eine Spule gewickelt ist. Das Magnetelement des Stromsensors wird allgemein von einer teueren, übersättigten Drosselspule oder dergleichen gebildet.
Da in einem solchen wie oben beschriebenen Solarenergiegenerator elektrische Leistung durch Verwendung von Sonnenlicht erzeugt wird, wird die Menge von elektrischer Leistung, die durch Verwendung einer Solarbatterie zu erzeugen ist, unter einer solchen Atmosphäre reduziert, in der das Ausmaß von Sonneneinstrahlung niedrig ist. Zum Beispiel besteht die Tendenz, dass dies bei Sonnenuntergang oder dergleichen auftritt. Insbesondere in einem solchen Fall, dass die durch die Solarbatterie erzeugte elektrische Leistung als eine Leistungsversorgungsquelle verschiedenen Arten von Ausrüstung geliefert wird, die den Solarenergiegenerator bilden, das heißt, ein Teil der durch die Solarbatterie erzeugten elektrischen Leistung wird in diesen Arten von Ausrüstungskomponenten verbraucht, ist die Stärke der elektrischen Leistung, die von dem Solarenergiegenerator dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem zu liefern (rückzukoppeln) ist, bei Sonnenuntergang oder dergleichen niedriger als eine bestimmte Stärke, die von dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem benötigt wird. Folglich muss die Lieferung der elektrischen Leistung von dem Solarenergiegenerator zum kommerziellen Leistungsversorgungssystem beendet werden, das heißt, der Betrieb des Solarenergiegenerators selbst muss beendet werden.
Deshalb entscheidet der Controller des Solarenergiegenerators zu jeder Zeit, ob die Menge von durch den Solarenergiegenerator erzeugter Energie auf die Größe gesenkt ist, dass es unmöglich ist, die somit bei Sonnenuntergang oder dergleichen erzeugte elektrische Leistung für das kommerzielle Leistungsversorgungssystem zu verwenden, das heißt, ob die in dem Solarenergiegenerator erzeugte elektrische Leistung kleiner als eine bestimmte Leistungshöhe ist oder nicht, und beendet den Betrieb des Solarenergiegenerators aufgrund der obigen Entscheidung. In einem solchen Fall, dass die Menge von in dem Solarenergiegenerator erzeugter elektrischer Leistung kleiner als eine vorbestimmte Stärke ist, wird auch die elektrische Leistung reduziert, die von dem Solarenergiegenerator den verschiedenen Arten von den Solarenergiegenerator bildender Ausrüstung (die den Controller enthalten) geliefert wird, und somit ist der Betrieb dieser Ausrüstungskomponenten instabil. Insbesondere, wenn die dem Controller (Steuerleistungsversorgungsquelle) zuzuführende elektrische Leistung niedriger ist, kann der Controller keine sichere Entscheidung hinsichtlich der Senkung der elektrischen Leistung ausführen (d. h. Sonnenuntergang oder dergleichen).
Außerdem wird in einem wie oben beschriebenen Solarenergiegenerator der Betriebsstatus des Solarenergiegenerators im Betrieb lediglich auf einem Anzeigefeld oder dergleichen zu diesem bestimmten Zeitpunkt angezeigt. Dementsprechend führt der Solarenergiegenerator in einem solchen Fall, wenn beispielsweise irgendeine Anomalität in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem auftritt, einen Schutzbetrieb zum Beenden der Zuführung von elektrischer Leistung von demselben zu der kommerziellen Leistungsversorgung während des Auftretens einer Anomalität aus, um die kommerzielle Leistungsversorgung gegen Beschädigung oder dergleichen durch weitere Lieferung der elektrischen Leistung an die kommerzielle Leistungsversorgung zu schützen, wobei die Daten über den Schutzbetrieb des Solarenergiegenerators lediglich auf dem Anzeigefeld oder dergleichen zu dem Zeitpunkt angezeigt werden, wenn die Anomalität auftritt. Das heißt, die Daten des Schutzbetriebs, der bis zur Behebung der Anomalität ausgeführt wurde, werden nicht gehalten.
Dementsprechend wird nach Abschluss eines solchen Schutzbetriebs nicht einmal die Tatsache gespeichert, dass der Schutzbetrieb ausgeführt wurde. In diesem Fall muss eine Serviceperson, eine Wartungsperson oder dergleichen eine Gegenmaßnahme gegen das Fehlen von elektrischer Leistung ergreifen, die von dem Solarenergiegenerator dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem zu liefern ist, während er/sie nur den Integrationswert der Menge von durch den Solarenergiegenerator erzeugter elektrischer Leistung berücksichtigt. Deshalb ist es im wesentlichen unmöglich, eine richtige Gegenmaßnahme gegen das Fehlen der elektrischen Leistung zu ergreifen, die von dem Solarenergiegenerator dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem zu liefern ist. Das heißt, es ist bisher unmöglich gewesen, die genaue Ursache für das Fehlen der elektrischen Leistung zu bestimmen, die von dem Solarenergiegenerator zum kommerziellen Leistungsversorgungssystem zu liefern ist, und richtige Gegenmaßnahmen dagegen zu ergreifen.
EP 1 198 056 A2 , das ein Dokument unter Artikel 54(3) und (4) EPC ist, offenbart ein leistungserzeugendes und leistungsumwandelndes Gerät, das ein Solarbatteriemodul, eine Boosterschaltung, eine Inverterschaltung, eine Umwandlungsschaltung, einen Schalter, einen Systemspannungsdetektor und eine Steuerschaltung aufweist, die den Schalter aufgrund der ermittelten Systemspannung steuert.
EP 1 107 439 A2 offenbart eine Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein ähnliches System ist in EP 0 085 249 offenbart, in dem einem Generatorcontroller Leistung von einem elektrischen Leistungsgenerator geliefert wird.
Ein Controller mit einer Speichereinrichtung zum Speichern der Betriebsstatusdaten eines elektrischen Leistungsgenerators ist in PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Bd. 2002, Nr. 08 & JP 2002 116830 A offenbart.
Ein Steuerverfahren für ein photovoltaisches System, das eine Solarbatterie, eine Boosterschaltung und eine Inverterhauptschaltung aufweist, ist aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Bd. 1995, Nr. 03 & JP 06 33255 A bekannt.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Leistungsversorgungssystems mit parallelgeschalteten Invertern ist in EP 1047 179 A1 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Deshalb ist die vorliegende Erfindung angesichts der vorhergehend aufgezeichneten Situation erdacht worden, und ihre erste Aufgabe besteht in der Schaffung einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator, die immer die Lieferung von elektrischer Leistung zu verschiedenen Arten von Ausrüstung der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator sicherstellen kann, wie zum Beispiel einem Controller zu liefernde elektrische Steuerleistung, bis der Betrieb der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator beendet ist, und eines Verfahrens zum Steuern der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator, die sicher den Betriebsstatus desselben beurteilen und geeignet Wartung und Fehlersuche ausführen kann, sowie ein Verfahren zum Steuern der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator, die den Masseschluss von Gleichstrom desselben zu niedrigen Kosten ermitteln und hohe Sicherheit gewährleisten kann, und einer Einrichtung zum Ermitteln von Gleichstrommasseschluss, die für die Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator verwendet wird.
Diese Aufgaben werden durch eine Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gelöst, wie sie in Anspruch 1 definiert ist; die abhängigen Anprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Schaltbild, das einen Solarenergiegenerator zeigt, an dem eine erste Ausführungsform einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, zusammen mit einem kommerziellen Leistungsversorgungssystem;
2 ist ein Schaltbild, das einen Solarenergiegenerator zeigt, an dem eine zweite Ausführungsform einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, zusammen mit einem kommerziellen Leistungsversorgungssystem;
3 ist ein Blockdiagramm, das eine in 2 gezeigte Einrichtung zum Ermitteln von Gleichstrommasseschluss zeigt;
4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen dem von dem Detektorkern eines Stromsensors ausgegebenen Ausgangsstrom I und der Eingangsspannung V zeigt, die in einen Mikrocomputer eingegeben wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden sollen bevorzugte Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
1 ist ein Schaltbild, das einen Solarenergiegenerator, an dem eine Ausführungsform einer Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, zusammen mit einem kommerziellen Leistungsversorgungssystem zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Solarenergiegenerator 10 als die Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator so aufgebaut, dass er eine Solarbatterie 11 (z. B. photovoltaisches Array), die als ein Stromerzeugungsmittel dient, und eine Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator 12 enthält. Die Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator 12 ist an drei Einphasenkabel einer kommerziellen Leistungsversorgung 13 angeschlossen.
In dem elektrischen Solarenergiegenerator 10 wandelt die Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator 12 aus Sonnenlicht durch die Solarbatterie 11 erzeugte Gleichstromleistung in Wechselstromleistung entsprechend der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 um und liefert dann die somit gewandelte Wechselstromleistung der kommerziellen Leistungsversorgung 13 (führt Rückkopplung an dieselbe aus).
Die Solarbatterie 11 weist viele Solarzellen auf, und jede der Solarzellen 11 erfasst Sonnenlicht und erzeugt Gleichstromleistung aus der Energie des somit erfassten Sonnenlichts.
Die Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator 12 umfasst eine Boosterschaltung 14, eine Inverterschaltung 15, eine Stromglättungsschaltung 16 und einen Mikrocomputer 17, der als ein Controller dient. Ferner ist der Solarenergiegenerator 10 mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet, wie zum Beispiel einem Sensor 33 zum Detektieren elektrisch erzeugter Spannung, einem Sensor 34 zum Detektieren von elektrisch erzeugtem Strom, einem Sensor 18 zum Detektieren verstärkter Spannung, einem Sensor 19 zum Detektieren einer ersten Systemspannung, einem Sensor 20 zum Detektieren einer zweiten Systemspannung und einem Sensor 21 zum Detektieren von Inverterausgangsstrom. Diese Sensoren sind an den Mikrocomputer 17 angeschlossen und geben deren Detektionsergebnisse an den Mikrocomputer 17 aus.
Die Solarbatterie 11 erzeugt elektrisch instabile Gleichstromleistung und gibt die so erzeugte instabile Gleichstromleistung in die Boosterschaltung 14 durch einen Entstörfilter 35 ein. Die Boosterschaltung 14 verstärkt die somit eingegebene Gleichstromleistung, um eine größere Spannung als die Systemspannung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 zu erreichen, und sie umfasst einen Glättungskondensator 22, einen Drosselspule 23, eine Umschaltschaltung 24, eine Diode 25 und einen Kondensator 26.
Der Glättungskondensator 22 glättet die Gleichstromleistung, die in die Drosselspule 23 und die Umschaltschaltung 24 eingegeben wird. Die Umschaltschaltung 24 weist ein Schaltelement 27 und eine Diode 28 auf. Ein Leistungstransistor, ein Leistungs-MOS-FET, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor; bipolarer Isolierschichttransistor) oder dergleichen wird vorzugsweise als das Schaltelement 27 verwendet.
Durch Ein/Aus-Betrieb des Schaltelements 27 wird eine verstärkte Spannung in der Drosselspule 23 erzeugt. Ferner akkumuliert der Kondensator 26 die durch die Drosselspule 23 erzeugte Leistung hoher Spannung. Die Diode 25 verhindert Rückfluss der im Kondensator 26 akkumulierten Leistung hoher Spannung.
Die durch die Boosterschaltung 14 verstärkte Spannung wird durch Einstellen der Zeitspanne (das heißt, eingeschalteter Betrieb) gesteuert, für die das Schaltelement 27 eingeschaltet wird. Das heißt, wenn die Systemspannung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 gleich 200 V ist, ist der Spitzenwert gleich ±280 V. Deshalb muss die verstärkte Spannung der Boosterschaltung 14 zum Rückkoppeln der Wechselstromleistung von der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator 12 zum kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 auf den absoluten Wert des Spitzenwerts (280 V) oder höher eingestellt werden. Tatsächlich wird die verstärkte Spannung der Boosterschaltung 14 auf einen um 20 bis 30 V höheren Wert als 280 V unter Berücksichtigung des Einschaltwiderstands des Schaltelements 29 (später beschrieben) der Inverterschaltung 15 und des Widerstands der Drosselspule 31 der Stromglättungsschaltung 16 eingestellt.
Die Inverterschaltung 15 umfasst mehrere Schaltelemente 29, die Brücken zueinander bilden, und Schaltelemente 29, die jeweils in Verbindung mit den Dioden 30 (Schwungrad) vorgesehen sind, und sie wandelt die in der Boosterschaltung 14 verstärkte Gleichstromleistung in die Wechselstromleistung um, die der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 entspricht, das heißt die Wechselstromleistung der Sinuswelle mit der Phase und Frequenz, die im wesentlichen mit der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 übereinstimmen.
Das heißt, die Inverterschaltung 15 führt Pulsbreitenmodulation an der von der Boosterschaltung 14 eingegebenen Gleichstromleistung durch den Ein-/Ausschaltbetrieb des Schaltelements 29 durch, so dass die Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umgewandelt wird. Ferner wird die Zeitspanne von Einschaltbetrieb (eingeschaltete Betriebsart) des Schaltelements 29 so eingestellt, dass die Signalform der von der Inverterschaltung 15 ausgegebenen Wechselstromleistung (Wechselstrom, Wechselspannung) mit der Signalform der Wechselspannung der Systemspannung in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 übereinstimmt, wodurch die Phase und Frequenz der von der Inverterschaltung 15 ausgegebenen Wechselstromleistung im wesentlichen mit denjenigen der Systemleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 übereinstimmt.
Die Stromglättungsschaltung 16 umfasst eine Drosselspule 31 und einen Kondensator 32, wie in 1 gezeigt, und sie dient zum Glätten des Stroms der durch die Inverterschaltung 15 umgewandelten Wechselstromleistung. Die in der Stromglättungsschaltung 16 geglättete Wechselstromleistung 16 wird durch ein Entstörfilter 36, einen Parallelableiter 37 und ein Schutzrelais 38 geführt und dann zu dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem rückgekoppelt (geliefert).
Der Parallelableiter 37 ist an den Mikrocomputer 17 angeschlossen, um Verbindung des Solarenergiegenerators 10 und des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 miteinander oder Trennung derselben voneinander zu ermöglichen. Wie später beschrieben wird, gibt der Mikrocomputer 17 Betriebssignale an den Parallelableiter 37 aus, so dass der Solarenergiegenerator 10 und das kommerzielle Leistungsversorgungssystem 13 voneinander getrennt werden, wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 beendet ist, und sie miteinander verbunden werden, wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 begonnen wird.
Der Sensor 33 zum Detektieren elektrisch erzeugter Spannung ist mit einem Isolierverstärker ausgestattet und detektiert die Spannung der Gleichstromleistung, die durch die Solarbatterie 11 erzeugt und in die Boosterschaltung 14 eingegeben wird. Ferner ist der Sensor 34 zum Detektieren von elektrisch erzeugtem Strom mit einem Stromtransformator ausgerüstet, und detektiert den Strom der Gleichstromleistung, der durch die Solarbatterie 11 erzeugt und in die Boosterschaltung 14 eingegeben wird.
Der Sensor 18 zum Detektieren verstärkter Spannung ist mit einem Isolierverstärker ausgestattet und detektiert die verstärkte Spannung, die in der Boosterschaltung 14 verstärkt und anschließend von dieser ausgegeben wird. Jeder des ersten Sensors 19 zum Detektieren von Systemspannung und des zweiten Sensors 20 zum Detektieren der Systemspannung ist mit einem Transformator ausgestattet und detektiert die Systemspannung der Systemleistung in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13. Ferner ist der Sensor 21 zum Detektieren des Inverterausgangsstroms mit einem Stromtransformator ausgestattet und detektiert den durch die Inverterschaltung 15 umgewandelten Wechselstrom.
Der Mikrocomputer 17 kontrolliert die in der Solarbatterie 11 erzeugte Gleichstromleistung durch Verwendung des Sensors 33 zum Detektieren der elektrisch erzeugten Spannung und des Sensors 34 zum Detektieren des elektrisch erzeugten Stroms, und schaltet den Parallelableiter ein, um den Solarenergiegenerator 10 und das kommerzielle Leistungsversorgungssystem 13 zu verbinden, wenn die Gleichstromleistung gleich ei nem vorbestimmten Wert oder höher als dieser ist, wodurch der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 begonnen wird.
Der Mikrocomputer 17 stellt die Einschaltbetriebsart des Schaltelements 27 der Boosterschaltung 14 ein aufgrund der rückgekoppelten Leistung, die von der Systemzwischenverbindung des Generators 12 zu dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 rückzukoppeln (zu liefern) ist, der durch den ersten Sensor 39 zum Detektieren von Systemspannung und den zweiten Sensor 20 zum Detektieren von Systemspannung ermittelten Systemspannungen und der verstärkten Spannung, die durch den Sensor 18 zum Detektieren der verstärkten Spannung ermittelt wurde, so dass die in der Boosterschaltung 14 erreichte verstärkte Spannung größer als die Systemspannung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 ist.
Ferner stellt der Mikrocomputer 17 die Einschaltbetriebsart des Schaltelements 29 der Inverterschaltung 15 aufgrund der Signalformen (Sinuswellen) der durch den ersten Sensor 19 zum Detektieren von Systemspannung und den zweiten Sensor 20 zum Detektieren von Systemspannung ermittelten Systemspannung und der Signalform des Ausgangsstroms ein, der durch den Sensor 21 zum Detektieren des Inveterausgangsstroms ermittelt wurde, um die in der Inverterschaltung 15 umgewandelte Wechselstromleistung (Wechselstrom, Wechselspannung) so zu steuern, dass die Wechselstromleistung eine Sinuswelle aufweist.
Unter der Steuerung der Boosterschaltung 14 und der Inverterschaltung 15 durch den Mikrocomputer 17 kann die Wechselstromleistung, die im wesentlichen mit der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 übereinstimmt, von der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator des Solarenergiegenerators 10 zu dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 rückgekoppelt (geliefert) werden.
Wie in 1 gezeigt ist, ist der Solarenergiegenerator 10 dieser Ausführungsform ferner mit einer Schaltleistungsquelle 40 und einer externen Speichervorrichtung 41 aus gestattet. Die Schaltleistungsquelle 40 liefert stabile Gleichstromleistung mit geringer Spannungsschwankung zu dem Mikroprozessor 17, der Boosterschaltung 14, der Inverterschaltung 15 und verschiedenen Arten von Sensoren wie zum Beispiel dem ersten und zweiten Spannungsdetektorsensor 19 und 20 etc. Insbesondere wird die dem Mikrocomputer 17 zu liefernde Leistung im Folgenden als "Steuerleistung" bezeichnet. Ferner wird ein EEPROM oder dergleichen vorzugsweise als die externe Speichervorrichtung 41 verwendet, und es ist so eingerichtet, dass die Kommunikationen zwischen der externen Speichervorrichtung 41 und dem Mikrocomputer 17 erfolgen können.
Die Schaltleistungsquelle 40 ist an einen Punkt M in der Nachbarschaft des Kondensators 26 der Boosterschaltung 14 des Solarenergiegenerators 10 angeschlossen. Die Schaltleistungsquelle 40 wählt die durch die Solarbatterie 11 erzeugte Gleichstromleistung, die durch die Boosterschaltung 14 verstärkt und anschließend in dem Kondensator 26 akkumuliert wurde, oder die Gleichstromleistung, die durch Führen der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsquellensystems 13 durch den Parallelableiter 37 und die Dioden 30 (Schwungraddioden) der Inverterschaltung erhalten wird, so dass die Wechselstromleistung gleichgerichtet wird, und anschließend die so gleichgerichtete Gleichstromleistung in dem Kondensator 26 der Boosterschaltung 14 akkumuliert wird. Danach stabilisiert die Schaltleistungsquelle 40 die so ausgewählte Gleichstromleistung und liefert sie dann an die verschiedenen Arten von Ausrüstung, die den Mikrocomputer 17 enthalten.
Das heißt, wenn die Spannung der Leistung, die elektrisch durch die Solarbatterie 11 erzeugt wird, einen vorbestimmten Pegel übersteigt, stabilisiert die Schaltleistungsquelle 40 die Leistung, die elektrisch durch die Solarbatterie 11 erzeugt, durch die Boosterschaltung 14 verstärkt und anschließend in dem Kondensator 26 akkumuliert wurde, und liefert die so stabilisierte Leistung zum Mikrocomputer 17, der Boosterschaltung 14, der Inverterschaltung 15, den verschiedenen Arten von Sensoren, etc. Wenn ferner die Spannung der Leistung, die elektrisch durch die Solarbatterie 11 erzeugt wird, gleich oder niedriger als der vorbestimmte Pegel ist (zum Beispiel bei Sonnenuntergang), stabilisiert die Schaltleistungsquelle 40 die durch Gleichrichten der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 erzielte Leistung mit den Dioden 30 der Inverterschaltung 15 und akkumuliert anschließend die so gleichgerichtete Leistung im Kondensator 26 der Boosterschaltung 14 und liefert die so stabilisierte Leistung dann dem Mikrocomputer 17, der Boosterschaltung 14, der Inverterschaltung 15, den verschiedenen Arten von Sensoren etc.
Hier soll nun der Gleichrichtungsvorgang der Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 durch die Dioden 30 der Inverterschaltung 15 beschrieben werden, während die mehreren Dioden 30 der Inverterschaltung 15 voneinander durch Verwendung von in 1 gezeigten Bezugsziffern 30A bis 30D unterschieden werden und die mehreren Drosselspulen 31 der Stromglättungsschaltung 16 gleichermaßen voneinander durch Verwendung von Bezugsziffern 31A, 31B voneinander unterschieden werden. Das heißt, wenn die Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 erfolgreich durch die Drosselspule 31A, einen Punkt A, die Diode 30A, einen Punkt B, einen Punkt C, den Punkt M, den Kondensator 26 der Boosterschaltung 14, einen Punkt D, einen Punkt E, die Diode 30B, einen Punkt F und die Drosselspule 31B in dieser Reihenfolge fließt, führen die Dioden 30A und 30B Gleichrichtung der Wechselstromleistung aus. Wenn andererseits die Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 erfolgreich durch die Drosselspule 31B, den Punkt F, die Diode 31C, den Punkt B, den Punkt M, den Kondensator 26, den Punkt D, den Punkt E, die Diode 30D, den Punkt A und die Drosselspule 31A in dieser Reihenfolge fließt, führen die Dioden 30C und 30D Gleichrichtung der Wechselstromleistung aus.
Wie oben beschrieben ist, ist die Leistung, die dem Mikrocomputer 17, der Boosterschaltung 14, dem Inverter 15, den verschiedenen Arten von Sensoren etc. durch die Schaltleistungsquelle 40 geliefert wird, jederzeit hervorragend sichergestellt, bis der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 beendet wird.
Wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 beendet ist, schaltet den Mikrocomputer 17 den Parallelableiter 37 aus, um die verschiedenen Arten von Ausrüstung des So larenergiegenerators 10, die den Mikrocomputer 17, die Boosterschaltung 14 und die Inverterschaltung 15 enthalten, von dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 zu trennen.
Deshalb geht die Leistung, die von dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 durch die Dioden 30 der Inverterschaltung 15 und den Kondensator 26 der Boosterschaltung 14 der Schaltleistungsquelle 40 zuzuführen ist, gegen null, so dass die Ruhespannung des Mikrocomputers 17, der Inverterschaltung 15, der Boosterschaltung 14, der verschiedenen Arten von Sensoren etc. in dem Solarenergiegenerator 10 gleich null ist.
Ferner ist der Mikrocomputer 17 konfiguriert, um die Betriebsstatusdaten des Solarenergiegenerators 10 im Betrieb in der externen Speichervorrichtung 41 durch Kommunikationen mit der externen Speichervorrichtung 41 zu speichern. In diesem Fall enthalten die Betriebsstatusdaten zum Beispiel Daten über einen Schutzbetrieb (den Typ des Schutzbetriebs und der Schutzbetriebszeit) zum Schützen des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 durch Verhindern, dass die in dem Solarenergiegenerator 10 erzeugte Leistung zu dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 rückgekoppelt (geliefert) wird, wenn irgendeine Anomalität in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 auftritt, Daten über einen Schutzbetrieb (den Typ des Schutzbetriebs und die Schutzbetriebszeit) zum Schützen des Solarenergiegenerators 10 selbst, wenn irgendeine Anomalität in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem oder dem Solarenergiesystem selbst auftritt, den Integrationswert von durch den Solarenergiegenerator 10 erzeugter elektrischer Leistung, den Typ der in dem Solarenergiegenerator 10 auftretenden Anomalität, die Zeit, während der die Anomalität auftritt, etc.
Der Aufzeichnungsvorgang der Betriebsstatusdaten in die externe Speichervorrichtung 41 wird unter der Steuerung des Mikrocomputers 17 durch Verwendung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13, der Dioden 30 der Inverterschaltung 15, des Kondensators 26 der Boosterschaltung 14 und der Schaltleistungsquelle 40 im dem Zustand ausgeführt, dass die dem Mikrocomputer 17 zu liefernde Steuerleistung sicherge stellt ist, zum Beispiel, wenn das Sonneneinstrahlungsausmaß auf einen vorbestimmten Wert oder darunter reduziert wird. Zum Beispiel entspricht der vorbestimmte Wert der Sonneneinstrahlungsstärke, die zum Erzeugen der elektrischen Leistung entsprechend der elektrischen Leistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems benötigt wird, und eine solche Situation kann Sonnenuntergang oder dergleichen entsprechen.
Ferner ist der Mkrocomputer 17 so konfiguriert, dass er eine Entscheidung er Bewertung der oben beschriebenen Reduzierung des Sonneneinstrahlungsausmaßes (d. h. die Entscheidung bezüglich Sonnenuntergang oder dergleichen) in dem Zustand ausführt, dass die Steuerleistung bei Sonnenuntergang und dergleichen sichergestellt ist.
Der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge, können die folgende Auswirkungen (1) bis (7) erzielt werden.

(1) Die Steuerleistung, die dem Mikrocomputer 17 zu liefern ist, und die den anderen Arien von Ausrüstung des Solarenergiegenerators (der Boosterschaltung 14, der Inverterschaltung 15, den verschiedenen Arten von Sensoren, etc.) zu liefernde Leistung werden selektiv entweder von einer der Solarbatterie 11 oder dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 sichergestellt. Wenn die durch die Solarbatterie 11 erzeugte Leistung gleich oder kleiner als die vorbestimmte Höhe ist, wird daher die Leistung selektiv von dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 den verschiedenen Arten von Ausrüstung, die den Mikrocomputer 17 des Solarenergiegenerators 10 enthalten, durch Verwendung der Inverterschaltung 15, der Dioden 30, der Schaltleistungsquelle 40 etc. geliefert. Dementsprechend können die dem Controller (Mikrocomputer) zu liefernde Steuerleistung und die den anderen Arten von Ausrüstung des Solarenergiegenerators 10 zu liefernde Leistung hervorragend zu jeder Zeit sichergestellt werden.
(2) Die Wechselstromleistung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 wird den verschiedenen Arten von Ausrüstung des Solarenergiegenerators 10 durch Verwenden der Dioden 30 der Inverterschaltung 15, der Schaltleistungsquelle 40 etc. geliefert. Insbesondere wird die Wechselstromleistung teilweise als die Steuerleistung dem Mikrocomputer 17 geliefert, und daher kann der Mikrocomputer 17 die zu diesem benötigte Leistung sogar bei Sonnenuntergang sicherstellen. Deshalb kann die entscheidung bezüglich des Sonnenuntergangs sicher ausgeführt werden.
(3) Zu dem Zeitpunkt, wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators beendet ist, wird das kommerzielle Leistungsversorgungssystem 13 elektrisch von den verschiedenen Arten von Ausrüstung, die den Mikrocomputer 17 des Solarenergiegenerators 10 enthalten, durch den Ausschaltvorgang des Parallelableiters 37 getrennt. Deshalb werden, wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 beendet ist, die dem Mikrocomputer 17 zu liefernde Steuerleistung und die den verschiedenen Arten von Sensoren zu liefernde Leistung unterbrochen, so dass die Ruheleistung jeder Art von Ausrüstung des Solarenergiegenerators 10 auf null eingestellt werden kann.
(4) Wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 10 beendet ist, werden die verschiedenen Arten von Ausrüstung, die den Mikrocomputer 17 des Solarenergiegenerators 10 enthalten, elektrisch von dem kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 durch den Ausschaltvorgang des Parallelableiters 37 getrennt. Deshalb kann eine solche Situation vermieden werden, dass die verschiedenen Arten von Ausrüstung des Solarenergiegenerators 10 aufgrund von Blitzschlag oder dergleichen zerstört werden.
(5) Die Betriebszustandsdaten des Solarenergiegenerators 10 sind zu jeder Zeit in der externen Speichervorrichtung 41 gespeichert. Deshalb können zum Beispiel nach Abschluss des Betriebs des Solarenergiegenerators 10 alle der früheren Betriebsstatusaufzeichnungen sicher aufgrund der Betriebsstatusdaten beurteilt werden, die in der externen Speichereinrichtung 41 gespeichert sind. Infolgedessen können die Wartung des Solarenergiegenerators 10 und Fehlersuche geeigneter ausgeführt werden.
(6) Wenn die Daten über den Schutzbetrieb zum Schützen des Solarenergiegenerators 10 selbst oder des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13 in der externen Speichervorrichtung 41 gespeichert sind, werden die Betriebsstatusdaten, die diese Schutzbetriebsdaten enthalten, während der Wartungszeit oder dergleichen geprüft, wodurch eine geeignete Gegenmaßnahme gegen eine solche Situation ergriffen werden kann, dass der Integrationswert der durch den Solarenergiegenerator 10 erzeugten Elektrizität aufgrund des Auftretens von Anomalität in dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem 13 oder dem Solarenergiegenerator 10 selbst oder dergleichen kleiner als ein erwarteter Wert ist.
(7) Der Mikrocomputer 17 speichert die Betriebsstatusdaten des Solarenergiegenerators 10 im Betrieb in die externe Speichereinrichtung 41, während die dem Mikrocomputer 17 zu liefernde Steuerleistung durch Verwendung des kommerziellen Leistungsversorgungssystems 13, der Dioden 30 der Inverterschaltung 15, der Schaltleistungsquelle 40 etc. sichergestellt werden kann. Deshalb können die Kommunikationen zwischen dem Mikrocomputer 17 und der externen Speichervorrichtung 41 in dem Zustand erfolgen, dass die Steuerleistung stabil ist, so dass der Speichervorgang der Betriebsstatusdaten in die externe Speichervorrichtung 41 hervorragend zu jeder Zeit ausgeführt werden kann und die Zuverlässigkeit der in der externen Speichereinrichtung 41 gespeicherten Daten verbessert werden kann.

Als nächstes soll ein Solarenergiegenerator, bei dem eine zweite Ausführungsform der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung Anwendung findet, unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 beschrieben werden.
2 ist ein Schaltbild, das den Solarenergiegenerator zusammen mit dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem zeigt. Die gleichen Elementarbestandteile wie die von 1 oder die Elemente mit den gleichen Funktionen wie denjenigen von 1 sind durch die gleichen Bezugsziffern dargestellt, und die Beschreibung derselben ist in der folgenden Beschreibung weggelassen. Ferner sind das Schaltleistungsversorgungssystem 40 und die in 1 gezeigte externe Speichervorrichtung (ROM) 41 in 1 nicht gezeigt, die zweite Ausführungsform kann jedoch mit diesen Elementen ausgestattet sein.
In dem Solarenergiegenerator 100, bei dem die zweiten Ausführungsform angewendet wird, ist ein Stromsensor 141 einer Einrichtung 140 (später beschrieben) zum Detektieren von Gleichstrommasseschluss an zwei Gleichstromleitungen 139 angeordnet, die als leitende Messzielleitungen dienen, durch die die Solarbatterie 11 und die Boosterschaltung 14 miteinander verbunden werden, und Gleichstrom von der Solarbatterie 11 zur Boosterschaltung 14 fließt.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die Einrichtung 140 zum Detektieren von Gleichstrommasseschluss durch den Stromsensor 141, einen Erregungsverstärker 142, eine Spannungsverdoppler- und Gleichrichterschaltung 143 und den Mikrocomputer 117 aufgebaut, und sie detektiert den Gleichstrommasseschluss auf der Seite der Solarbatterie 11. Der Mikrocomputer 117 dieser Ausführungsform führt den gleichen Steuervorgang wie der Mikrocomputer 17 von 1 aus, und er ist insbesondere zusätzlich konfiguriert, um den Messeschluss des durch die Solarbatterie 11 erzeugten Gleichstroms zu detektieren.
In dem Stromsensor 141 weist ein Detektorkern 144, den zwei Gleichstromleitungen 139 durchstoßen, einen ZCT (Zero Current Tranformer, Nullstromtransformator) auf, der allgemein zu einem allgemeinen Wechselstrom-Masseschlussstromunterbrecher vorgesehen ist. Der ZCT umfasst ein Magnetelement, um das eine Spule gewickelt ist, und das Magnetelement ist aus einem kostengünstigen Material wie zum Beispiel Permalloy oder dergleichen gebildet. Deshalb ist es nicht erforderlich, teures Material für den Stromsensor zu verwenden, so dass die Herstellungskosten des Solarenergiegenerators gesenkt werden können. Der wie oben beschrieben aus einem ZCT gebildete Detektorkern 144 ist in einem Gehäuse 145 der Solarbatterie 11 angebracht.
Der Mikrocomputer 117 enthält einen Oszillator 146. Wenn der Mikrocomputer 117 eine Pulswellenformspannung von ± 2,5 V aus einem PWM-Anschluss 147 (PWM: Pulse Width Modulation; Pulsbreitenmodulation) an den Erregungsverstärker 142 aufgrund eines Signals von dem Oszillator 146 ausgibt, setzt der Erregungsverstärker 142 den Detektorkern 144 des Stromsensors in einen erregten Zustand.
Im erregten Zustand misst der Detektorkern 144 die Differenz zwischen den Stromwerten, die durch die beiden Gleichstromleitungen 139 fließen, und gibt den Ausgangsstrom (AC), welcher der somit gemessenen Differenz entspricht, an die Spannungsverdoppeler- und Gleichrichterschaltung 143 aus. Das heißt, wenn kein Messeschluss in den Gleichstromleitungen 139 auftritt, tritt keine Differenz zwischen den Stromwerten der beiden Gleichstromleitungen 139 auf, somit ist der Ausgangsstrom von dem Detektorkern 144 gleich null, da die durch die jeweiligen Gleichstromleitungen 139 verursachten positiven und negativen Stromwerte symmetrisch zueinander sind, das heißt, sie zueinander versetzt sind. Wenn andererseits Messeschluss in den Gleichstromleitungen 139 auftritt, tritt die Differenz entsprechend der Größe des Messeschlusses zwischen den Gleichstromleitungen 139 auf, und daher wird der Ausgangsstrom von dem Detektorkern 144 zur positiven oder negativen Seite verschoben, so dass der positive/negative asymmetrische Strom von dem Detektorkern 144 ausgegeben wird.
Der positive oder negative Strom wird von dem Detektorkern 144 an die Spannungsverdoppler- und Gleichrichterschaltung 143 ausgegeben, und die Spannungsverdoppler- und Gleichrichterschaltung 143 führt Gleichrichtung des Ausgangsstroms (Wechselstroms), der von dem Detektorkern 144 des Stromsensors 141 ausgegeben wird, in Gleichstrom durch. Die Spannungsverdoppler- und Gleichrichterschaltung 143 wandelt die von dem Detektorkern 144 ausgegebene Spannung in eine Spannung mit einer Amplitude um, die doppelt oder mehrmals so hoch wie die von dem Detektorkern 144 ausgegebene Spannung ist, und gibt dann die Spannung an den A/D-Anschluss 148 (A/D: Analog-Digital) des Mikrocomputers 117 aus.
Aufgrund des in den A/D-Anschluss 148 eingegebenen Spannungswerts detektiert der Mikrocomputer 117, ob Messeschluss in den Gleichstromleitungen 139 auftritt. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Eingangsspannung V, die in den A/D-Anschluss 148 eingegeben wird, und dem absoluten Wert des Ausgangsstroms I von dem Detektorkern 144, wenn verschiedene Arten von ZCT (ZCT₁, ZCT₂, ZCT₃) verwendet werden.
In 4 wird angenommen, dass Masseschluss auftritt, wenn der absolute Wert des Ausgangsstroms I von dem Detektorkern 144 gleich I₀ (zum Beispiel 100 mA) oder mehr ist. Wenn eine Eingangsspannung, die nicht niedriger als die I₀ (d. h. V₁, V₂, V₃) entsprechende Spannung ist, in den A/D-Anschluss 148 eingegeben wird, entscheidet der Mikrocomputer 117, dass Messeschluss in den Gleichstromleitungen 139 auftritt, und detektiert den Gleichstrommasseschluss. Die Spannungen V₁, V₂, V₃ sind Schwellspannungen für die Entscheidung bezüglich des Auftretens von Gleichstrommasseschluss, wenn jeder von ZCT₁, ZCV₂, ZCT₃ verwendet wird, und diese Spannungen werden vorhergehend gemessen und vorhergehend in der externen Speichervorrichtung gespeichert.
Wenn der Betrieb des Solarenergiegenerators 100 beendet wird, fließt kein Strom von der Solarbatterie 1 zu den Gleichstromleitungen 139, und somit ist der Ausgangsstrom von dem Detektorkern 144 zum Stromsensor 141 gleich null. Wenn der Ausgangsstrom von dem Detektorkern 144 nicht gleich null ist und somit eine Spannung an den A/D-Anschluss 148 angelegt wird, obwohl der Betrieb des Solarenergiegenerators 100 beendet ist, entscheidet der Mikrocomputer 117, dass irgendein Fehler in dem Stromsensor 141 auftritt und gibt einen Alarm oder dergleichen aus.
Dieser Ausführungsform zufolge ist der Detektorkern 144 des Stromsensors 141 zum Messen der Differenz zwischen den Strömen, die durch die an die Solarbatterie 11 angeschlossenen Gleichstromleitungen 139 fließen, durch einen kostengünstigen ZCT (Nullstromtransformator) aufgebaut, der an einem allgemeinen Wechselstrom-Masseschlussstromunterbrecher vorgesehen ist. Deshalb kann der Stromsensor 141 kostengünstig hergestellt werden, und hohe Sicherheit kann in dem Solarenergiegenerator 100 durch die Gleichstrom-Masseschlussdetektion unter Verwendung des Stromsensors 141 bewahrt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und verschiedene Modifikationen können an den obigen Ausführungsformen vorgenommen werden.
Zum Beispiel ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen das elektrische Erzeugungsmittel die Solarbatterie 11, und die Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator ist der Solarenergiegenerator 10 (100). Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine andere Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator angewendet werden, bei der elektrische Leistung zu dem kommerziellen Leistungsversorgungssystem durch Verwendung eines anderen elektrischen Erzeugungsmittels wie zum Beispiel eines Windenergiegenerators oder dergleichen rückgekoppelt (geliefert) wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Einrichtung 140 zum Detektieren von Gleichstrommasseschluss an den Solarenergiegenerator 100 angelegt, sie kann jedoch insbesondere an eine Brennstoffbatterie zum Erzeugen hoher Spannung oder dergleichen angelegt werden.
Ferner wird die Speicherung der Betriebsstatusdaten des Solarenergiegenerators in die externe Speichervorrichtung durch den Mikrocomputer 17 nicht nur direkt vor Beendung des Betriebs des Solarenergiegenerators 100 (zum Beispiel bei Sonnenuntergang), sondern auch durchgeführt, wenn ein zu speichernder Betriebszustand im Betrieb des Solarenergiegenerators 100 auftritt.
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung und dem Steuerverfahren für dieselbe die den verschiedenen Arten der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator zu liefernde Leistung hervorragend zu jeder Zeit sichergestellt werden, bis der Betrieb der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator beendet ist. Insbesondere kann die dem Controller (Mikrocomputer) zu liefernde Steuerleistung hervorragend sichergestellt werden, so dass die Entscheidungsverarbeitung des Controllers hinsichtlich Sonnenuntergang oder der gleichen sicher durchgeführt werden kann.
Ferner können gemäß der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator der vorliegenden Erfindung und dem Steuerverfahren für dieselbe die aktuellen und früheren Betriebsstatusaufzeichnungen der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator sicher erkannt werden, und die Wartung und Fehlersuche des Solarenergiegenerators können somit geeignet durch Verwendung dieser Aufzeichnungen ausgeführt werden.
Darüber hinaus kann gemäß der Einrichtung zum Detektieren von Gleichstrommasseschluss der Masseschluss von Gleichstrom kostengünstig ermittelt werden, und hohe Sicherheit kann bewahrt werden.
Außerdem kann gemäß der Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator der Masseschluss des Gleichstroms kostengünstig ermittelt und hohe Sicherheit kann durch Verwendung der Einrichtung zum Detektieren von Gleichstrommasseschluss in der Systemzwischenverbindung für den elektrischen Leistungsgenerator bewahrt werden.

Claims

Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerators mit einem elektrischen Leistungsgenerator (11) zur Erzeugung von Gleichstromleistung, einer Boosterschaltung (14) zum Verstärken der Gleichstromleistung, die von dem elektrischen Leistungsgenerator (11) geliefert wird, auf eine vorgegebene Spannung, die größer ist als die Systemspannung einer kommerziellen Versorgungsleitung, wobei die Boosterschaltung (14) mit einem Kondensator (26) zum Laden von Gleichstromleistung ausgestattet ist, einer Inverterschaltung (14) zum Wandeln der verstärkten Gleichstromleistung in Wechselstromleistung und zum Liefern der Wechselstromleistung, die so gewandelt wurde, durch die kommerzielle Versorgungsleitung an ein kommerzielles Leistungsversorgungssystem (13), und einem Mikrocomputer (17) zum Steuern der Boosterschaltung (14) und der Inverterschaltung (15), gekennzeichnet durch ferner: Eine geschaltete Leistungsquelle, die zwischen die Boosterschaltung (14) und den Mikrocomputer (17) geschaltet ist und direkt mit der Gleichstromleistung, die in dem Kondensator (26) geladen ist, von der Boosterschaltung (14) versorgt wird, um eine regulierte Gleichstromleistung an den Computer (17) zu liefern, unabhängig von einer Variation der Gleichstromleistung, die durch den elektrischen Leistungsgenerator (11) erzeugt wurde, wobei die Inverterschaltung zumindest vier Arme aufweist mit jeweils einem Schaltelement und einer Schwungraddiode, wobei der Kondensator (26) die Gleichstromleistung, die durch den elektrischen Leistungsgenerator (11) erzeugt wurde und dann durch die Boosterschaltung (14) verstärkt wurde, oder die Gleichstromleistung, die durch Durchlassen von Gleichstromleistung von der kommerziellen Versorgungsleitung, durch die Schwungraddioden (30) der Inverterschaltung (15) lädt, um die Gleichstromleistung gleich zu richten.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 1, wobei die Gleichstromleistung, die von der geschalteten Leistungsquelle an den Mikrocomputer geliefert wird, einer Gleichstromleistung entspricht, die durch Verstärkung und Stabilisieren der Gleichstromleistung erhalten wird, die von dem elektrischen Leistungsgenerator erzeugt wird, falls die Gleichstromleistung, die durch den elektrischen Leistungsgenerator erzeugt wird, mehr als ein vorgegebener Schwellwert beträgt, oder zur Gleichstromleistung, die durch Gleichrichten und Stabilisieren von Wechselstromleistung von der kommerziellen Versorgungsleitung entspricht, falls die von dem elektrischen Leistungsgenerator erzeugte Gleichstromleistung nicht mehr als der vorgegebene Schwellwert beträgt.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 2, wobei die Wechselstromleistung von der kommerziellen Versorgungsleitung durch die Schwungraddioden des Inverters gleichgerichtet wird und dann über die Boosterschaltung an die geschaltete Versorgungsquelle geliefert wird.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 1, wobei der elektrische Leistungsgenerator eine Solarbatterie aufweist zum Erzeugen der elektrischen Leistung, die dem empfangenen Sonnenlicht entspricht.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 1, wobei der Mikrocomputer die elektrische Verbindung zwischen der Leitungsquelle und der kommerziellen Versorgungsleitung unterbricht, wenn der Betrieb der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators beendet ist.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 1 mit ferner: Einer Speichervorrichtung, die durch den Mikrocomputer so gesteuert wird, um Betriebsstatusdaten der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators im Betrieb zu speichern.
Systemzwischenverbindung für einen elektrischen Leistungsgenerator nach Anspruch 6, wobei die Betriebsstatusdaten Daten eines Schutzvorganges zum Schutz der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators oder des kommerziellen Leistungsversorgungssystems sind.
Systemzwischenverbindung eines elektrischen Leistungsgenerators nach Anspruch 6, wobei der Controller die Speichervorrichtung steuert, um die Betriebsstatusdaten der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators im Betrieb zu speichern, während Leistung an den Controller weiter zugeführt wird, direkt bevor der Betrieb der Systemzwischenverbindung des elektrischen Leistungsgenerators beendet ist.
Systemzwischenverbindung eines elektrischen Leistungsgenerators nach Anspruch 5, wobei der Mikrocomputer eine Entscheidung hinsichtlich des Sonnenuntergangs fällt und die Lieferung der Spannungsversorgung an die kommerzielle Versorgungsleitung beendet, wenn die Beurteilung hinsichtlich des Sonnenuntergangs bestätigt wird.