JP2000278959A - 系統連系インバータ - Google Patents

系統連系インバータ

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JP2000278959A
JP2000278959A JP11077831A JP7783199A JP2000278959A JP 2000278959 A JP2000278959 A JP 2000278959A JP 11077831 A JP11077831 A JP 11077831A JP 7783199 A JP7783199 A JP 7783199A JP 2000278959 A JP2000278959 A JP 2000278959A
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圭吾 鬼塚
Masaki Madenokoji
正樹 萬里小路
Isao Morita
功 森田
Yasuhiro Makino
康弘 牧野
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  • Inverter Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な手法でインバータの単独運転を検出
し、連系運転を停止させることができる系統連系インバ
ータを提供する。 【解決手段】 系統連系インバータは、太陽電池1から
供給される直流電力を交流に変換し、商用電力系統3に
連系して負荷に電力を供給するインバータ主回路2と、
インバータ主回路2を駆動するインバータ制御回路20
とを備えて成るものであって、インバータ主回路2の出
力側に挿入された可飽和リアクトル32と、系統電圧を
検出するゼロクロス電圧歪み検出回路31とを備え、イ
ンバータ制御回路は、このゼロクロス電圧歪み検出回路
の出力に基づき、ゼロクロス付近の系統電圧の波形歪み
を検知した場合に連系運転を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等の直流
電源から供給される直流電力を交流に変換し、商用電力
系統に連系して負荷に電力供給する系統連系インバータ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、太陽電池に代表される直流電源を
交流に変換し、商用電力系統に連系して家電製品などの
負荷に交流電力を供給する所謂系統連系インバータが開
発され、例えば特開平10−224993号公報などに
示されている。
【0003】また、商用電力系統に停電などが発生する
ことによってインバータが単独運転される状況になる
と、商用電力系統に逆充電が行われて安全上問題が生じ
る。そこで、この種系統連系インバータでは、係る単独
運転時に生じるインバータの出力電圧の周波数異常をバ
ンドパスフィルタなどによって検出し、インバータを待
機状態とするなどの保護機能が設けられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続さ
れた負荷に供給される電力をインバータ側から全て供給
し、商用電力系統への逆潮流がゼロの状態では、商用電
力系統が停電しても負荷に供給される出力電圧・周波数
の変動は生じないため、係る保護機能は働かなくなる。
【0005】これを解決するためには、インバータがア
クティブに出力電流を変化させる手法を採ったり、商用
電力系統の異常を監視する装置を設ける必要があり、何
れにしても制御並びに構造の複雑化とコストの著しい高
騰を引き起こす。
【0006】そこで、本発明は、係る従来の技術的課題
を解決するために成されたものであり、簡単な手法でイ
ンバータの単独運転を検出し、連系運転を停止させるこ
とができる系統連系インバータを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の系統連系インバ
ータは、直流電源から供給される直流電力を交流に変換
し、商用電力系統に連系して負荷に電力を供給するイン
バータ主回路と、インバータ主回路を駆動するインバー
タ制御回路とを備えて成るものであって、インバータ主
回路の出力側に挿入された可飽和リアクトルと、系統電
圧を検出する電圧検出回路とを備え、インバータ制御回
路は、この電圧検出回路の出力に基づき、ゼロクロス付
近の系統電圧の波形歪みを検知した場合に連系運転を停
止させることを特徴とする。
【0008】本発明によれば、直流電源から供給される
直流電力を交流に変換し、商用電力系統に連系して負荷
に電力を供給するインバータ主回路と、インバータ主回
路を駆動するインバータ制御回路とを備えて成る系統連
系インバータにおいて、インバータ主回路の出力側に可
飽和リアクトルを挿入したので、インバータ主回路の出
力電流をゼロクロス付近で歪ませることができる。
【0009】商用電力系統に電力が存在する状態では負
荷に供給される系統電圧は正弦波となるが、商用電力系
統が停電した場合には、インバータ出力電流の歪みによ
りインバータ主回路の出力電圧もゼロクロス付近で歪む
ことになる。
【0010】そこで、本発明では系統電圧を検出する電
圧検出回路を設け、インバータ制御回路は、この電圧検
出回路の出力に基づき、ゼロクロス付近の系統電圧の波
形歪みを検知した場合に連系運転を停止させるようにし
たので、インバータの単独運転を確実に検出して連系運
転を停止し、商用電力系統における安全確保を図ること
が可能となる。特に構造も簡単であり、コストの高騰も
最小限で済むものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図1は本発明の系統連系インバータの
電気回路を示している。この図において、太陽電池(或
いは燃料電池などの直流電源)1は、インバータ主回路
2を介して商用電力系統3と連系されており、インバー
タ主回路2と商用電力系統3の間には、自動復帰型の系
統接続リレー4と、手動復帰型の開閉器となるサーキッ
トプロテクタ5とが介在すると共に、負荷6が接続され
ている。
【0012】インバータ制御回路20にはマイクロコン
ピュータ10が装備されており、インバータ主回路2、
系統接続リレー4及びサーキットプロテクタ5の動作
は、インバータ制御回路20によって制御される。系統
接続リレー4は、交流過電圧、周波数異常、後述する単
独運転などの軽故障に該当する異常が発生したときに自
動的に開かれ、故障が解消したときは自動的に閉じられ
るものである。
【0013】一方、サーキットプロテクタ5は、直流地
落、直流成分漏洩などの重故障に該当する異常が発生し
たときに自動的に開かれるが、異常が解消したときには
手動で閉じる必要がある。
【0014】例えば、直流成分の漏洩を検出するべく、
インバータ制御回路20には直流成分漏洩検出回路9が
装備され、これによって所定の値を越える直流成分の漏
洩が検出されたときは、その検出信号がマイクロコンピ
ュータ10に供給される。これに応じて、マイクロコン
ピュータ10は系統接続リレー4及びサーキットプロテ
クタ5を開くと共に、インバータ主回路2の駆動をオン
/オフするための駆動オン/オフ信号をオフとして後述
するインバータ駆動回路7へ供給する。
【0015】インバータ制御回路20には、太陽電池1
の出力電圧がアイソレーションアンプ8を介して供給さ
れ、この出力電圧Vdcと電圧指令値Vrefとが差動
増幅器11に入力されて、電圧指令値Vrefに対する
出力電圧Vdcの偏差が算出され、これによって振幅信
号Aが生成される。
【0016】また、系統電圧Vacがバンドパスフィル
タ12に供給され、これによって位相信号Bが生成され
る。前記振幅信号A及び位相信号Bは乗算器13に入力
されて互いに乗算され、これによって、電流指令信号I
sが生成される。そして、この電流指令信号Isとイン
バータ主回路2の出力電流Iacが誤差増幅回路14に
入力されて両者の偏差が生成され、これによって、電流
誤差信号Idが生成される。尚、誤差増幅回路14は減
算器15、演算増幅器16及びツェナーダイオード17
から構成されている。
【0017】誤差増幅回路14から得られる電流誤差信
号Idは、インバータ駆動回路7に入力される。インバ
ータ駆動回路7は周知の如く内部で発生させた所定周波
数の三角波と入力された電流誤差信号Idとを大小比較
してPWM駆動信号を生成するものである。
【0018】このPWM駆動信号は、インバータ主回路
2に供給され、これによって、インバータ主回路2が駆
動される。また、マイクロコンピュータ10から供給さ
れる駆動オン/オフ信号がオフのときは、インバータ駆
動回路7からインバータ主回路2へのPWM駆動信号の
供給は停止される。
【0019】ここで、本発明ではインバータ主回路2の
出力側(サーキットプロテクタ5と負荷6の接続点との
間)には、可飽和リアクトル32が介設されており、更
に、前記系統電圧Vacを入力して、そのゼロクロス点
付近における歪みを検出するゼロクロス電圧歪み検出回
路(電圧検出回路)31が設けられている。
【0020】以上の構成でマイクロコンピュータ10に
よるインバータ単独運転時の保護動作を説明する。前述
の如くインバータ主回路2の出力側には可飽和リアクト
ル32が設けられている。これにより、インバータ主回
路2の出力電流Iacは図2の中段に示す如くゼロクロ
ス付近で歪んでいる(中段右にゼロクロス付近の出力電
流Iacを拡大して示す)。
【0021】そのため、インバータ主回路2の出力電圧
も実際にはゼロクロス付近で歪んでいるが、商用電力系
統3に電力が存在している場合には、系統電圧Vacは
図2の上段に示す如く正弦波となる。
【0022】ここで、商用電力系統3が停電すると、系
統連系インバータは単独運転となるが、インバータ主回
路2の出力電圧が系統電圧Vacとなる関係上、系統電
圧Vacは図2の最下段に示す如くゼロクロス付近で歪
むことになる(最下段右にゼロクロス付近の系統電圧V
acを拡大して示す)。
【0023】係る系統電圧Vacのゼロクロス付近の歪
みが所定の値を越えると、ゼロクロス電圧歪み検出回路
31が検出信号をマイクロコンピュータ10に供給す
る。これに応じて、マイクロコンピュータ10は系統接
続リレー4及びサーキットプロテクタ5を開くと共に、
インバータ主回路2の駆動をオン/オフするための駆動
オン/オフ信号をオフとしてインバータ駆動回路7へ供
給する。
【0024】これによって、インバータ駆動回路7から
インバータ主回路2へのPWM駆動信号の供給は停止さ
れるので、連系運転は停止されるものである。
【0025】尚、実施例ではインバータ主回路2の出力
側に可飽和リアクトルを挿入したが、それに限らず、コ
モンモードチョークに使用するH−μ材でも差し支えな
い。
【0026】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、直流
電源から供給される直流電力を交流に変換し、商用電力
系統に連系して負荷に電力を供給するインバータ主回路
と、インバータ主回路を駆動するインバータ制御回路と
を備えて成る系統連系インバータにおいて、インバータ
主回路の出力側に可飽和リアクトルを挿入し、インバー
タ主回路の出力電流をゼロクロス付近で歪ませると共
に、系統電圧を検出する電圧検出回路を設け、インバー
タ制御回路は、この電圧検出回路の出力に基づき、ゼロ
クロス付近の系統電圧の波形歪みを検知した場合に連系
運転を停止させるようにしたので、インバータの単独運
転を確実に検出して連系運転を停止し、商用電力系統に
おける安全確保を図ることが可能となる。特に構造も簡
単であるので、コストの高騰も最小限で済むものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の系統連系インバータの電気回路図であ
る。
【図2】本発明における系統電圧とインバータ主回路の
出力電流の波形を示す図である。
【符号の説明】
1 太陽電池 2 インバータ主回路 3 商用電力系統 4 系統接続リレー 5 サーキットプロテクタ 6 負荷 7 インバータ駆動回路 10 マイクロコンピュータ 20 インバータ制御回路 31 ゼロクロス電圧歪み検出回路 32 可飽和リアクトル
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02J 3/38 H02J 3/38 S (72)発明者 森田 功 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 牧野 康弘 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 5G066 HA11 HB05 5H007 AA05 AA17 BB07 CC01 CC03 CC09 DB01 DB12 DC02 DC05 FA19 GA09 5H420 BB03 CC03 CC06 DD03 DD08 EA34 EA37 EB01 EB26 EB39 FF03 FF04 FF22 FF25 KK04 LL10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源から供給される直流電力を交流
    に変換し、商用電力系統に連系して負荷に電力を供給す
    るインバータ主回路と、インバータ主回路を駆動するイ
    ンバータ制御回路とを備えて成る系統連系インバータに
    おいて、 前記インバータ主回路の出力側に挿入された可飽和リア
    クトルと、系統電圧を検出する電圧検出回路とを備え、
    前記インバータ制御回路は、この電圧検出回路の出力に
    基づき、ゼロクロス付近の系統電圧の波形歪みを検知し
    た場合に連系運転を停止させることを特徴とする系統連
    系インバータ。
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JP2015061418A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 積水化学工業株式会社 エネルギマネジメントシステム
JP2016025787A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 積水化学工業株式会社 充放電システム
JP2016116253A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 積水化学工業株式会社 充放電システム
JP2016178808A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 積水化学工業株式会社 充放電システム
CN112105106A (zh) * 2020-08-14 2020-12-18 中山市合硕高品电器有限公司 一种电磁炉的控制方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015061418A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 積水化学工業株式会社 エネルギマネジメントシステム
JP2016025787A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 積水化学工業株式会社 充放電システム
JP2016116253A (ja) * 2014-12-11 2016-06-23 積水化学工業株式会社 充放電システム
JP2016178808A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 積水化学工業株式会社 充放電システム
CN112105106A (zh) * 2020-08-14 2020-12-18 中山市合硕高品电器有限公司 一种电磁炉的控制方法及装置

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