JP2000305634A

JP2000305634A - 系統連系システム

Info

Publication number: JP2000305634A
Application number: JP11112454A
Authority: JP
Inventors: Keigo Onizuka; 圭吾鬼塚; Masaki Madenokoji; 正樹萬里小路; Isao Morita; 功森田; Yasuhiro Makino; 康弘牧野
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】複数台のインバータによる効率的かつ適正な
並列運転を可能にする。【解決手段】インバータ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが並
列接続された電源システム１０には、インバータ１４Ａ
〜１４Ｃのそれぞれにリモートコントローラ５０Ａ〜５
０Ｃが設けられており、リモートコントローラ５０Ａ〜
５０Ｃが互いに通信ケーブル６４によって接続されて個
々のインバータの運転情報が交換可能となっている。こ
の電源システムでは、リモートコントローラ５０Ａ〜５
０Ｃの何れか１台が親機となって、直流電源１２から入
力される直流電力に応じて子機となるリモートコントロ
ーラに接続されているインバータを定格運転させると共
に系統連系保護を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等の発電
手段によって発電した電力をインバータによって系統電
源に応じた電力に変換して出力する系統連系システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】系統連系システムでは、太陽光発電装置
等の発電装置によって発電した直流電力をインバータに
よって系統電源に応じた交流電力に変換し、系統電源ヘ
回生させる。

【０００３】このような系統連系システムに用いられる
インバータでは、系統電源の停電による単独運転の防止
と共に、系統電源の過電圧、不足電圧、周波数上昇、周
波数低下に対する系統連系保護を行うようになってい
る。

【０００４】一方、系統連系システムに用いられるイン
バータでは、定格電力の出力時に最も効率のよい運転が
可能となっているが、太陽電池を用いた発電装置では、
日射量等によって発電電力が変化するため、インバータ
では、入力電力が定格電力に満たない時には、発電電力
の変化に応じて出力効率が最も高くなるように最大電力
追従制御（ＭＰＰＴ制御）を行うようになっている。

【０００５】ところで、出力電力の大きいインバータで
は、定格電力に対して入力電力が低すぎると、出力効率
が極端に低下してしまう。このため、系統連系システム
では、複数台のインバータを並列接続して、入力電力に
応じてインバータの運転台数を設定することにより、発
電電力が低いときでも、より効率よく運転できるように
する提案がなされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数台
のインバータが、個々に出力電力を制御した場合、発電
電力、運転台数等によっては逆に変換効率が低下してし
まうと言う問題がある。また、複数台のインバータを並
列運転しているときに、個々のインバータが別々に系統
連系保護を行うと、互いの出力や保護動作が干渉しあっ
て適切な保護が不可能となってしまうことがある。

【０００７】本発明は上記事実を鑑みてなされたもので
あり、複数台のインバータの運転を適切に制御すること
により、効率的な運転を可能とすると共に、種々の保護
動作を的確に行うことができる系統連系システムを提案
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
複数台のインバータを並列接続し、発電装置によって発
電された電力に基づいて決定された台数のインバータに
よって、前記発電された電力を系統電源に応じた電力に
変換して出力する系統連系システムであって、前記少な
くとも２台のインバータを運転するときに、何れか１台
のインバータを発電電力の変化に応じて出力電力が変化
するように運転すると共に、他のインバータを定格運転
させる制御手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、少なくとも２台以上の
インバータを運転するときに、何れか１台のインバータ
のみで例えばＭＰＰＴ制御を行い、他のインバータが定
格運転を行うようにする。

【００１０】これにより、個々のインバータがＭＰＰＴ
制御を行うときと比べて、効率的な運転が可能となる。
また、個々のインバータがＭＰＰＴ制御を行うことによ
り、何れかのインバータの出力電力の変化が、他のイン
バータの動作に影響を及ぼしてしまうのを防止できる。

【００１１】請求項２に係る発明は、それぞれに系統電
源に対する系統連系保護を行う保護手段が設けられた複
数台のインバータを並列接続し、発電装置によって発電
された電力に基づいて決定した台数のインバータによっ
て、前記発電された電力を系統電源に応じた電力に変換
して出力する系統連系システムであって、少なくとも２
台のインバータを運転するときに、何れか１台のインバ
ータインバータに設けられた保護手段によって、前記複
数台のインバータの保護動作を行う制御手段を設けたこ
とを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、複数台のインバータが
運転しているときに、何れか１台のインバータの保護手
段のみを用いて、単独運転や系統電源の過電圧、不足電
圧、周波数上昇、周波数低下等に対する他のインバータ
の系統連系保護を行う。すなわち、何れか１台のインバ
ータの保護手段によって複数台のインバータの系統連系
保護を一括して行う。

【００１３】これにより、複数台のインバータが個々に
系統連系保護を行うことによる保護動作タイミングのず
れや、この保護動作タイミングのずれによって何れかの
インバータが適切に系統連系保護を行うことができなく
なるなどの問題が発生するのを防止することができる。

【００１４】このような本発明に用いられる制御手段
は、１台の親機を設定し、この親機がＭＰＰＴ制御ない
し系統連系保護を担う構成を用いることができる。

【００１５】また、本発明の制御手段としては、前記イ
ンバータのそれぞれに設けられているコントローラと、
該コントローラを接続する通信手段によって形成するこ
とができる。

【００１６】これにより、特別に専用の制御手段を設け
ることなく、複数のインバータの動作を的確に制御する
ことができる。

【００１７】また、本発明では、前記発電装置の運転停
止時に、前記親機が次の運転開始時の親機を設定するこ
とができ、このような親機の設定は、前記インバータの
運転時間または出力電力の積算値に基づいて行うことが
できる。

【００１８】これにより、複数のインバータの間で運転
時間ないし出力電力の積算値を略一定することができ、
特定のインバータの運転時間が長くなってしまうのを防
止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用し
た電源システム１０の概略構成を示している。

【００２０】この電源システム１０では、太陽電池モジ
ュールを直流電源１２として用いており、この直流電源
１２に複数のインバータ１４が並列接続されている。夫
々のインバータ１４の入力側は、ラッチ式のマグネット
スイッチ１８（１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ）を介して直流
電源１２に接続されており、出力側は、系統電源１６に
接続されている。これにより、電源システム１０は、直
流電源１２から出力された直流電力をインバータ１４に
よって交流電力に変換して、系統電源１６へ出力する系
統連系発電システムを形成している。なお、本実施の形
態では、一例として最大出力電力が１２ｋＷの直流電源
１２に対して４．０ｋＷ出力の３台のインバータ１４
Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ（特に区別しないときは「インバー
タ１４」とする）を用いた例を示している。

【００２１】図２に示されるように、インバータ１４
は、インバータ回路２０及びインバータ回路２０を制御
するマイコン２２を備えている。マグネットスイッチ１
８を介してインバータ１４に入力され直流電力は、ノイ
ズフィルタ２６を介してインバータ回路２０へ供給され
る。

【００２２】インバータ回路２０に入力される直流電力
は、インバータ回路２０で系統電源１６とほぼ同じ周波
数の交流電力に変換されて出力される。このとき、イン
バータ回路２０は、直流電力をＰＷＭ理論に基づいてス
イッチングして系統電源１６とほぼ同じ周波数の擬似正
弦波を出力する。インバータ回路２０から出力される交
流電力は、フィルタ回路２８、ノイズフィルタ２９及び
解列コンタクタ３０を介してトランスレス方式で系統電
源１６のラインへ供給される。

【００２３】マイコン２２には、インバータ回路２０に
入力される直流電圧を検出するアイソレーションアンプ
からなる入力電圧検出部３２、直流電流を検出する変流
器（ＣＴ）からなる入力電流検出部３４、インバータ回
路２０から出力される交流電流を検出する変流器（Ｃ
Ｔ）からなる出力電流検出部３８、変圧器（ＰＴ）によ
って系統電源１６の系統電圧と電圧波形を検出する電圧
波形検出部４０が接続されている。

【００２４】マイコン２２は、入力電圧検出部３２及び
入力電流検出部３４によって検出する直流電力と、電圧
波形検出部４０によって検出した電圧に基づいて、イン
バータ回路２０の図示しないスイッチング素子を駆動す
るスイッチング信号のデューティ比を制御する。

【００２５】これにより、インバータ１４は、位相及び
周波数が系統電源１６と一致した交流電力を出力する。
なお、インバータ回路２０から出力される交流電力はノ
コギリ波状となっており、フィルタ回路２８が、このイ
ンバータ回路２０の出力電力から高調波成分を除去する
ことにより、インバータ１４から正弦波の交流電力が出
力される。

【００２６】一方、解列コンタクタ３０は、マイコン２
２に接続されており、マイコン２２は、この解列コンタ
クタ３０によってインバータ１４と系統電源１６の接続
及び切り離しを行なう。これにより、例えば、マイコン
２２は、太陽電池モジュールによる発電電力が少ないか
発電していないために、直流電源１２からの出力電力が
少ないために、インバータ１４の作動が停止していると
きには、インバータ１４と系統電源１６とを切り離し、
また、インバータ１４が作動を開始する直前に、インバ
ータ１４と系統電源１６を接続する。

【００２７】また、マイコン２２は、電圧波形検出部４
０の検出する電圧波形から系統電源１６が停電状態と判
断されるときには、解列コンタクタ３０によって速やか
にインバータ１４を系統電源１６から切り離して、イン
バータ１４の単独運転等を防止するようにしている。さ
らに、マイコン２２は、過電圧（ＯＶＲ）、不足電圧
（ＵＶＲ）、周波数上昇（ＯＦＲ）、周波数低下（ＵＦ
Ｒ）及び単独運転に対するインバータ１４の保護を行
う。なお、インバータ１４は、従来公知の構成及び制御
方法を適用でき、本実施の形態では詳細な説明を省略す
る。

【００２８】ところで、図１に示されるように、電源シ
ステム１０では、インバータ１４の夫々にリモートコン
トローラ５０（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ）が接続されて
いる。

【００２９】図３に示されるように、リモートコントロ
ーラ５０は、マイクロコンピュータを備えたコントロー
ル部５２及びＬＣＤ等を用いた表示部５４と共に電源回
路５６が設けられており、表示部５４及び電源回路５６
がコントロール部５２に接続されている。また、リモー
トコントローラ５０には、設定スイッチ部５８及び通信
コネクタ６０が設けられており、これらがコントロール
部５２に接続されている。

【００３０】電源回路５６は、図示しないバックアップ
用のバッテリーが設けられていると共に、系統電源１６
に接続されており、系統電源１６から供給される電力に
よってリモートコントローラ５０が動作するようになっ
ている。すなわち、リモートコントローラ５０は、直流
電源１２から直流電力が入力されずに、インバータ１４
が停止状態であっても、動作可能となっている。

【００３１】このリモートコントローラ５０の通信コネ
クタ６０には、インバータ１４のマイコン２２が接続さ
れる。これにより、リモートコントローラ５０では、イ
ンバータ１４が出力する出力電力量の積算等の動作管理
が可能となっている。また、インバータ１４が単独運転
停止のために動作を停止すると、この情報がマイコン２
２からリモートコントローラ５０に入力されるようにな
っている。

【００３２】また、図１に示されるように、リモートコ
ントローラ５０の夫々は、マグネットスイッチ１８をオ
ン／オフ駆動する駆動回路６２に接続されている。

【００３３】インバータ１４は、マグネットスイッチ１
８がオフされることにより、直流電力が入力されずに停
止し、マグネットスイッチ１８がオンして直流電力が供
給されることにより作動を開始する。

【００３４】夫々のリモートコントローラ５０は、イン
バータ１４のマイコン２２に運転停止を指示する制御信
号を出力するときに、マグネットスイッチ１８をオフ
し、運転開始を指示する信号を出力するときに、マグネ
ットスイッチ１８をオンする。なお、リモートコントロ
ーラ５０からマイコン２２に入力される運転／停止の指
示に基づいて、マイコン２２がマグネットスイッチ１８
をオン／オフするものであってもよい。

【００３５】夫々のリモートコントローラ５０の通信コ
ネクタ６０には、他のリモートコントローラ５０が通信
ケーブル６４を介して接続される。このとき、リモート
コントローラ５０は、例えばループを形成するように専
用の通信ケーブル６４によって接続される。

【００３６】これにより、リモートコントローラ５０
Ａ、５０Ｂ、５０Ｃの間で、夫々が接続されているイン
バータ１４Ａ，１４Ｂ、１４Ｃの運転情報の交換が可能
となっている。

【００３７】このように構成されている電源システム１
０では、何れか１台のリモートコントローラ５０が親機
となって、親機が接続されているインバータ１４と共
に、子機となる他のリモートコントローラ５０が接続さ
れているインバータ１４の運転／停止を制御するように
なっている。なお、親機、子機の設定は、リモートコン
トローラ５０の設定スイッチ部５８に設けられている図
示しないディップスイッチによって設定が可能となって
いるが、本実施の形態では、このディップスイッチによ
ってリモートコントローラ５０を特定するアドレスを設
定するようにしている。

【００３８】設定スイッチ部５８のディップスイッチを
用いずに最初の親機となるリモートコントローラ５０の
設定する場合は、マグネットスイッチ１８Ａ、１８Ｂ、
１８Ｃを閉じて、直流電源１２から供給される電力によ
っていずれのインバータ１４も動作可能な状態で設置す
る。この後、直流電源１２である太陽電池モジュールが
発電を開始したときに、最初に動作を開始したインバー
タ１４のリモートコントローラ５０を親機として設定す
る。

【００３９】このようにして親機として設定されたリモ
ートコントローラ５０は、先ず、他のインバータ１４が
動作を開始しないように、残りのリモートコントローラ
５０を子機として設定する。この後に、親機として設定
されたリモートコントローラ５０は、接続されているイ
ンバータ１４を常に運転状態とすると共に、直流電源１
２の出力電力の増加、減少に合わせて、子機としている
リモートコントローラ５０が接続されているインバータ
１４を運転／停止させる。

【００４０】一方、電源システム１０では、例えば１日
の稼動停止時に、インバータ１４Ａ〜１４Ｃの出力電力
の積算値（出力電力量）や、運転時間の積算値等の運転
情報に基づいて、次に親機とするリモートコントローラ
５０を設定することにより、インバータ１４Ａ〜１４Ｃ
の間で、出力電力量ないし運転時間の積算値が平均化す
るようにしている。

【００４１】すなわち、次に親機となるリモートコント
ローラ５０は、出力電力量ないし運転時間が最も少なく
なっているインバータ１４に接続されているものを用い
る。

【００４２】このために、子機となっているリモートコ
ントローラ５０は、接続されているインバータ１４が停
止すると、このインバータ１４の出力電力の積算値（出
力電力量）を、親機となっているリモートコントローラ
５０へ出力する。

【００４３】親機となっているリモートコントローラ５
０は、直流電源１２からの直流電力が停止すると、接続
されているインバータ１４を停止すると共に、このイン
バータ１４の出力電力量を算出する。この後、各インバ
ータ１４の出力電力量を比較して、最も少ないインバー
タ１４のリモートコントローラ５０を次の親機として設
定した後に、処理を終了する。

【００４４】これにより、次に電源システム１０が立ち
上がるときには、新たに親機として設定されたリモート
コントローラ５０が各インバータ１４の作動を制御す
る。

【００４５】一方、親機に設定されたリモートコントロ
ーラ５０に接続されているインバータ１４では、入力さ
れる直流電力の変化に追従して、最大出力を取り出す最
大電力追従制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Trac
king）を行う。また、子機として設定されているリモー
トコントローラ５０に接続されているインバータ１４
は、常に最大出力となる定電力制御を行う。親機として
設定されているリモートコントローラ５０は、子機のイ
ンバータ１４が定電力制御を行えるように直流電源１２
の出力の変化に基づいて運転／停止と共にマグネットス
イッチ１８の開閉を行う。

【００４６】このとき、図１に示されるように、インバ
ータ１４には、充電電流抑制回路６６が設けられており
（図２では図示省略）、マグネットスイッチ１８をオン
したときに、インバータ１４の直流側に設けられている
大容量のコンデンサが充電されることによる過渡的な直
流電源１２の電圧変動を防止するようにしている。

【００４７】また、電源システム１０では、親機として
設定されたリモートコントローラ５０が、単独運転防止
と共に過電圧（ＯＶＲ）、不足電圧（ＵＶＲ）、周波数
低下（ＵＦＲ）、周波数上昇（ＯＦＲ）に対する連系保
護を一括して行い、夫々のインバータ１４が個々に連系
保護を行うことによる干渉や誤動作を防止するようにし
ている。

【００４８】以下に本実施の形態の作用を説明する。

【００４９】この電源システム１０では、最初にリモー
トコントローラ５０の親機の設定を行う。この親機の設
定は、夫々のリモートコントローラ５０に設けている設
定スイッチ部５８のディップスイッチによってアドレス
と共に、初期値として１台の親機と子機を設定すればよ
い。

【００５０】また、自動的に親機／子機を設定する場合
は、直流電源１２の出力が停止している状態で、マグネ
ットスイッチ１８Ａ〜１８Ｃをオンして、インバータ１
４が動作可能な状態とする。この状態で例えば、日の出
と共に直流電源１２が直流電力の出力を開始すると、わ
ずかながらの時間差を持ってインバータ１４Ａ〜１４Ｃ
が運転を開始することになる。このとき、何れかのイン
バータ１４が運転を開始すると、運転を開始したことを
示す信号がリモートコントローラ５０へ出力される。

【００５１】最初に運転を開始したインバータ１４が接
続されているリモートコントローラ５０は、他のインバ
ータバー１４が作動を開始しないように、夫々のリモー
トコントローラ５０へ制御信号を出力する。これによ
り、最初に運転したインバータ１４のリモートコントロ
ーラ５０が親機となり、他のリモートコントローラ５０
が子機として設定される。

【００５２】このように、リモートコントローラ５０Ａ
〜５０Ｃの間で親機／子機の設定がなされると、直流電
源１２から出力される直流電力に応じインバータ１４Ａ
〜１４Ｃの作動を制御する。

【００５３】図４のフローチャートには、親機に設定さ
れたリモートコントローラ５０によるインバータ１４Ａ
〜１４Ｃの制御の概略を示している。

【００５４】なお、以下では、リモートコントローラ５
０Ａが親機に設定され、インバータ５０Ａ、５０Ｂ、５
０Ｃの出力電力量a₀ｋWｈ、ｂ₀ｋＷｈ、ｃ₀ｋＷｈが、a
₀＜ｂ₀＜ｃ₀として説明する。これにより、リモートコ
ントローラ５０Ａは、直流電源１２が出力する直流電力
（出力電力Ｑ）が増加することにより、インバータ１４
Ｂ、１４Ｃの順に立ち上げ、出力電力Ｑが減少すると、
インバータ１４Ｃ、１４Ｂの順に停止するように制御す
る。また、リモートコントローラ５０Ａを「親機」と
し、リモートコントローラ５０B、５０Ｃを夫々「子機
b」、「子機ｃ」として説明し、フローチャートのステ
ップを番号によって表示する。

【００５５】親機は、マグネットスイッチ１８Ａをオン
し、インバータ１４Ａを運転可能な状態にする（ステッ
プ２００）。これにより、日の出に合わせて直流電源１
２が直流電力の出力を開始すると、インバータ１４が動
作し、交流電力を出力する。

【００５６】親機は、インバータ１４Ａが運転を開始し
たことを確認（ステップ２０２で肯定判定）すると、イ
ンバータ１４の入力電力、すなわち出力電力Ｑを読み込
み（ステップ２０４）、出力電力Ｑが、次のインバータ
１４Ｂを運転する電力Ｑ₁に達したか否か（ステップ２
０６）、または、直流電源１２が停止し、直流電力が出
力されなくなったか否か（ステップ２０８）、を確認す
る。

【００５７】直流電源１２の出力電力Ｑが増加し、イン
バータ１４Ｂを動作させる電力Ｑ₁に達する（ステップ
２０６で肯定判定）と、子機ｂをオンする（ステップ２
１０）。子機ｂは、オンされることにより、マグネット
スイッチ１８Ｂをオンしてインバータ１４Ｂの運転を開
始させる。

【００５８】これにより、図５（Ｂ）に示されるよう
に、電源システム１０では、インバータ１４Ａ、１４Ｂ
が運転して、直流電源１２の出力電力Ｑを交流電力に変
換する。

【００５９】図４に示されるフローチャートでは、次
に、直流電源１２からの出力電力Ｑを読み込み（ステッ
プ２１２）、この出力電力Ｑが次のインバータ１４Ｃを
運転する電力Ｑ₂に達したか否か（ステップ２１４）、
または、インバータ１４Ｂを停止させる電力Ｑ₁まで低
下したか（ステップ２１６）、を確認する。

【００６０】ここで、直流電源１２の出力電力Ｑが、イ
ンバータ１４Ｃを運転する電力Ｑ₂に達すると（ステッ
プ２１４で肯定判定）、子機ｃをオンする（ステップ２
１８）。子機ｃは、オンされることにより、マグネット
スイッチ１８Ｃをオンしてインバータ１４Ｃの運転を開
始する。

【００６１】これにより、図５（Ｂ）に示されるよう
に、電源システム１０では、インバータ１４Ａ、１４
Ｂ、１４Ｃによって、直流電源１２からの出力電力Ｑを
交流電力に変換して出力する。

【００６２】この後、図４に示されるフローチャートで
は、直流電源１２の出力電力Ｑを読み込み（ステップ２
２０）、この出力電力Ｑが、インバータ１４Ｃを運転さ
せる電力Ｑ₂よりも下回ったか否かを確認し（ステップ
２２２）、インバータ１４を運転する電力よりも下がる
と（ステップ２２２で肯定判定）、子機ｃをオフする
（ステップ２２４）。

【００６３】子機ｃは、オフされることにより、マグネ
ットスイッチ１８Ｃをオフして、インバータ１４Ｃを停
止させる。この後、子機ｃは、インバータ１４Ｃが出力
した出力電力量を親機へ出力する。

【００６４】これにより、親機は、停止した子機ｃから
出力されるインバータ１４Ｃの出力電力量を読み込んで
（ステップ２２６）、ステップ２１２へ移行する。

【００６５】また、直流電源１２の出力電力Ｑがさらに
低下して、インバータ１４Ｂを運転する電力Ｑ₁よりも
低下すると（ステップ２１６で肯定判定）、子機ｂもオ
フする（ステップ２２８）。

【００６６】子機ｂは、オフされることによりマグネッ
トスイッチ１８Ｂをオフしてインバータ１４Ｂを停止さ
せると共に、インバータ１４の出力電力量を親機へ出力
する。

【００６７】これにより、親機は、停止した子機ｂから
出力されるインバータ１４Ｂの出力電力量を読み込んで
（ステップ２３０）、直流電源１２の出力電力Ｑの確認
を継続する（ステップ２０４〜ステップ２０８）。

【００６８】このようにして、直流電源１２が出力電力
Ｑを徐々に低下させて停止すると（ステップ２０８で肯
定判定）、マグネットスイッチ１８Ａをオフして、イン
バータ１４Ａを停止させる（ステップ２３２）。この
後、インバータ１４Ａのマイコン２２からインバータ１
４Ａの出力電力量を読み込み（ステップ２３４）、イン
バータ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの出力電力量を比較し
（ステップ２３６）、次の親機と子機の立ち上がり順序
を設定する（ステップ２３８）。

【００６９】すなわち、インバータ１４Ａ，１４Ｂ、１
４Ｃの出力電力量a₁、ｂ₁、ｃ₁が、ｂ₁＜ｃ₁＜ａ₁とな
っていた場合、最も出力電力量の最も少ないインバータ
１４Ｂのリモートコントローラ５０Ｂを次の親機として
設定すると共に、リモートコントローラ５０Ａ、５０Ｃ
を子機として設定する。さらに、インバータ１４Ａより
インバータ１４Ｃの出力電力量が少なければ、先にイン
バータ１４Ｃが立ち上がるように設定し、この設定結果
を次の親機に設定されているリモートコントローラ５０
Ｂへ出力する。

【００７０】このようにして、次の親機に設定されたリ
モートコントローラ５０Ｂは、マグネットスイッチ１８
Ｂをオンして、インバータ１４Ｂが運転可能な状態とし
て待機する。

【００７１】このように、親機／子機及び子機の立ち上
がり順序を設定することにより、複数のインバータ１４
の出力電力量を略均一にすることができる。また、運転
時間に基づいて親機／子機の設定を行うことにより、複
数のインバータ１４の間で運転時間を略均一にでき、電
源システム１０の寿命を延ばすことができる。

【００７２】特に、インバータ１４に設けられている電
解コンデンサや冷却用のファン等の電子部品は、インバ
ータ１４の運転時間が寿命に大きく影響するが、この運
転時間を略均一にすることにより、長期にわたって安定
して動作させることができる。

【００７３】また、何れかのインバータ１４に故障が生
じているときには、このインバータ１４が接続されてい
るリモートコントローラ５０を親機／子機の設定時に除
外することにより、インバータ１４をマグネットスイッ
チ１８によって直流電源１２から切り離すことができ
る。これにより、故障の生じているインバータ１４を運
転させてしまうことがないとともに、故障の生じていな
いインバータ１４を用いた系列連系が可能となる。

【００７４】このとき、故障が生じているインバータ１
４が接続されているリモートコントローラ５０の表示部
５４に、その旨を表示することにより、電源システム１
０の故障の有無を明確に判別することができる。

【００７５】一方、電源システム１０では、親機に設定
されているリモートコントローラ５０に接続されている
インバータ１４でのみＭＰＰＴ制御を行い、子機として
設定されているリモートコントローラ５０に接続されて
いるインバータ１４が常に定電力制御を行うようにして
いる。

【００７６】すなわち、図５（Ａ）に示されるように、
インバータ１４Ｂは、運転されている時間ｔ₂〜時間ｔ₅
の範囲で常に定電力制御が行われ、インバータ１４Ｃ
は、運転されている時間ｔ₃〜時間ｔ₄の範囲で常に定電
力制御が行われることにより、定格電力である４ｋｗの
交流電力を夫々出力する。

【００７７】これに対して、インバータ１４Ａは、直流
電源１２から直流電力が出力されている時間ｔ₁〜時間
ｔ₆の範囲で、常にＭＰＰＴ制御によって出力電力Ｑの
変化に応じて最大電力を出力するように動作する。

【００７８】これにより、複数のインバータ１４がＭＰ
ＰＴ制御を行うことにより、一つのインバータ１４の出
力電力の変化が他のインバータ１４の動作に影響を与え
てしまうのを防止でき、複数のインバータ１４を用いた
場合でも、電源システム１０を安定して動作させること
ができる。

【００７９】一方、複数のインバータ１４が個々に保護
動作を行うと、検出タイミングのずれなどによって、複
数のインバータ１４の間で動作が不揃いとなり、一つの
インバータ１４の保護動作が他のインバータ１４の保護
動作に影響を与えて、適切な保護が不可能となってしま
うことがある。

【００８０】これに対して、電源システム１０では、親
機として設定されているリモートコントローラ５０によ
って電源システム１０の単独運転と共に過電圧、不足電
圧、周波数上昇及び周波数低下を監視し、この監視結果
に基づいて、複数のインバータ１４を一括して保護す
る。これにより、複数のインバータ１４の保護を速やか
にかつ確実に行うことができる。

【００８１】また、インバータ１４から系統電源１６に
交流電力を回生する場合、インバータ１４から系統電源
１６に逆潮流する。この逆潮流により系統電源１６に電
圧上昇を生じさせてしまうことがある。このとき、電源
システム１０では、親機として設定されているリモート
コントローラ５０が、先ず、子機のリモートコントロー
ラ５０が接続されているインバータ１４の出力を順に抑
制し、最後に親機となっているリモートコントローラ５
０に接続されているインバータ１４の出力を抑制する。

【００８２】このように、電源システム１０では、複数
のインバータ１４を並列接続しているときに、親機とな
るリモートコントローラ５０を設定し、この親機となっ
ているリモートコントローラ５０が、複数のインバータ
１４を一括して制御することにより、インバータ１４の
動作にばらつきを生じさせることなく運転させることが
できる。

【００８３】なお、本実施の形態は、本発明の一例を示
すものであり、本発明の構成を限定するものではない。
本発明は、複数台のインバータを並列接続して用いる種
々の構成の系統連系システムに適用することができる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数台のインバータのうちの１台のみで例えばＭＰＰＴ制
御を行い、残りのインバータを定格運転させる。これに
より、複数台のインバータのそれぞれでＭＰＰＴ制御を
行う場合に比べて運転効率を向上させることができる。

【００８５】また、本発明では、何れか１台のインバー
タの保護手段によって残りのインバータの系統連系保護
を行うことにより、複数台のインバータの系統連系保護
を的確に行うことができると言う優れた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に系統連系システムとして適用し
た電源システムのブロック図である。

【図２】電源システムに用いるインバータの概略構成を
示すブロック図である。

【図３】電源システムに適用したリモートコントローラ
を示すブロック図である。

【図４】本実施の形態に係る電源システムの制御ルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図５】（Ａ）は、直流電源の出力電力の変化の一例を
示す線図、（Ｂ）は図５（Ａ）に基づいたインバータの
運転／停止を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１０電源システム（系統連系システム）１２直流電源（発電装置）１４（１４Ａ〜１４Ｃ）インバータ２２マイコン（制御手段、保護手段）５０（５０Ａ〜５０Ｃ）リモートコントローラ（制
御手段、通信手段）６４通信ケーブル（通信手段）

フロントページの続き (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） 5H410 BB06 CC01 DD03 EA38 EB09 EB25 EB34 EB39 FF03 FF05 FF24 FF25 5H420 BB14 CC03 DD03 EA48 EB09 EB34 EB39 FF03 FF04 FF24 FF25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数台のインバータを並列接続し、発電
装置によって発電された電力に基づいて決定された台数
のインバータによって、前記発電された電力を系統電源
に応じた電力に変換して出力する系統連系システムであ
って、前記少なくとも２台のインバータを運転するときに、何
れか１台のインバータインバータを発電電力の変化に応
じて出力電力が変化するように運転すると共に、他のイ
ンバータを定格運転させる制御手段を設けたことを特徴
とする系統連系システム。
【請求項２】それぞれに系統電源に対する系統連系保
護を行う保護手段が設けられた複数台のインバータを並
列接続し、発電装置によって発電された電力に基づいて
決定した台数のインバータによって、前記発電された電
力を系統電源に応じた電力に変換して出力する系統連系
システムであって、少なくとも２台のインバータを運転するときに、何れか
１台のインバータに設けられた保護手段によって、前記
複数台のインバータの保護動作を行う制御手段を設けた
ことを特徴とする系統連系システム。
【請求項３】前記制御手段が、１台の親機を設定し、
該親機が発電電力の変化に応じて出力電力を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系システム。
【請求項４】前記制御手段が、１台の親機を設定し、
該親機の保護手段によって前記複数台のインバータの系
統連系保護を行うことを特徴とする請求項２に記載の系
統連系システム。
【請求項５】前記制御手段が、前記インバータのそれ
ぞれに設けられているコントローラと、該コントローラ
を接続する通信手段によって形成されていることを特徴
とする請求項１から請求項４の何れかに記載の系統連系
システム。
【請求項６】前記発電装置の運転停止時に、前記親機
が次の運転開始時の親機を設定することを特徴とする請
求項３から請求項５の何れかに記載の系統連系システ
ム。
【請求項７】前記親機が、前記インバータの運転時間
または出力電力の積算値に基づいて設定されることを特
徴とする請求項３から請求項６の何れかに記載の系統連
系システム。