JP2001128365A - 太陽光発電システムの運転方法 - Google Patents
太陽光発電システムの運転方法Info
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】日射状態による太陽電池の給電能力に応じた太
陽光発電システムの起動・停止を行い、チャタリングを
起こす頻度を抑止する太陽光発電システムの起動・停止
方法の提供。 【解決手段】本発明の起動方法は電力変換装置１０２を
電圧源として起動させて電圧を徐々に上昇させ、電力変
換装置の出力電圧Vac’を送電系統電圧Vacと同電圧に制
御し、さらに所定時間、電力変換装置１０２の出力電圧
を保持できたならばVac’とVac同位相でスイッチ１０５
をONして送電系統１０６と接続するようにしたものであ
る。また、本発明の停止方法は送電系統電圧Vac、太陽
電池電圧Vdc、変調波および搬送波の波高値を読み込ん
で演算し、所定の条件を満足しない状態が所定時間続い
た場合、停止するようにしたものである。
陽光発電システムの起動・停止を行い、チャタリングを
起こす頻度を抑止する太陽光発電システムの起動・停止
方法の提供。 【解決手段】本発明の起動方法は電力変換装置１０２を
電圧源として起動させて電圧を徐々に上昇させ、電力変
換装置の出力電圧Vac’を送電系統電圧Vacと同電圧に制
御し、さらに所定時間、電力変換装置１０２の出力電圧
を保持できたならばVac’とVac同位相でスイッチ１０５
をONして送電系統１０６と接続するようにしたものであ
る。また、本発明の停止方法は送電系統電圧Vac、太陽
電池電圧Vdc、変調波および搬送波の波高値を読み込ん
で演算し、所定の条件を満足しない状態が所定時間続い
た場合、停止するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、日射量等により給
電可能電力が制約される太陽電池を電源とする太陽光発
電システムの運転方法に関する。
電可能電力が制約される太陽電池を電源とする太陽光発
電システムの運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、太陽光発電システムの系統連系
運転のブロック図である。太陽光発電システムは、太陽
電池１００、太陽電池に逆電圧がかかるのを防止するダ
イオード１０１、直流電圧を交流電圧に変換する電力変
換装置１０２およびフィルタ１０３、送電系統１０６と
電力変換装置１０２を接続および分離するスイッチ１０
５、直流電圧の脈動を抑制するコンデンサ１１２で構成
する。
運転のブロック図である。太陽光発電システムは、太陽
電池１００、太陽電池に逆電圧がかかるのを防止するダ
イオード１０１、直流電圧を交流電圧に変換する電力変
換装置１０２およびフィルタ１０３、送電系統１０６と
電力変換装置１０２を接続および分離するスイッチ１０
５、直流電圧の脈動を抑制するコンデンサ１１２で構成
する。
【０００３】電力変換装置１０２の系統連系運転の制御
は、電力変換制御部１１１が行う。電力変換制御部１１
１は、最大電力追従制御部１１６、力率１制御部１１
７、ＰＷＭ信号発生部１２０、変調波発生部１１８、搬
送波発生部１１９、保護部１２１および起動／停止部１
２２で構成する。
は、電力変換制御部１１１が行う。電力変換制御部１１
１は、最大電力追従制御部１１６、力率１制御部１１
７、ＰＷＭ信号発生部１２０、変調波発生部１１８、搬
送波発生部１１９、保護部１２１および起動／停止部１
２２で構成する。
【０００４】最大電力追従制御部１１６は、太陽電池１
００が気温や日照量によって発電電力が大きく左右され
るので、太陽電池１００の電圧Vdcを絶縁アンプ１０９
から読み込み、現時点で最大の出力電力が得られる電圧
点で動作させる。
００が気温や日照量によって発電電力が大きく左右され
るので、太陽電池１００の電圧Vdcを絶縁アンプ１０９
から読み込み、現時点で最大の出力電力が得られる電圧
点で動作させる。
【０００５】力率１制御部１１７は、連系点の負荷１０
７で消費される以上の電力を太陽電池１００が発電した
場合に、送電系統１０６に電力を逆潮流させて電力を売
電する。逆潮流は送電系統電圧Vacおよび電力変換装置
出力電流Iacを変圧器１０８および変流器１０４からそ
れぞれ読み込んで送電系統電圧Vacに対して電流Iacを力
率１に制御する。逆潮流の電流値は、最大電力追従制御
部１１６の電流指令値Iac*により決定される。
７で消費される以上の電力を太陽電池１００が発電した
場合に、送電系統１０６に電力を逆潮流させて電力を売
電する。逆潮流は送電系統電圧Vacおよび電力変換装置
出力電流Iacを変圧器１０８および変流器１０４からそ
れぞれ読み込んで送電系統電圧Vacに対して電流Iacを力
率１に制御する。逆潮流の電流値は、最大電力追従制御
部１１６の電流指令値Iac*により決定される。
【０００６】ＰＷＭ信号は、力率１制御部１１７の電圧
指令値Vc*により変調波発生部１１８で作成された変調
波と搬送波発生部１１９で作成された搬送波をそれぞれ
PWM信号発生部１２０に与えて作成する。詳細を図６
（Ａ）に示す。例えば、（Ｅ）に示すように電力変換装
置１０２はアームの数をTr１〜４の４つとし、直流電圧
をVdcとして説明する。本図（Ｂ）のPWM信号は、スイッ
チング素子Tr１とTr２のON／OFF状態を示したもので、E
aと０の端子間では±Vdc／２の電圧がパルス状に発生す
る。同じく（Ｃ）のPWM信号は、スイッチング素子Tr３
とTr４のON／OFF状態を示したもので、Ebと０の端子間
では±Vdc／２の電圧がパルス状に発生する。
指令値Vc*により変調波発生部１１８で作成された変調
波と搬送波発生部１１９で作成された搬送波をそれぞれ
PWM信号発生部１２０に与えて作成する。詳細を図６
（Ａ）に示す。例えば、（Ｅ）に示すように電力変換装
置１０２はアームの数をTr１〜４の４つとし、直流電圧
をVdcとして説明する。本図（Ｂ）のPWM信号は、スイッ
チング素子Tr１とTr２のON／OFF状態を示したもので、E
aと０の端子間では±Vdc／２の電圧がパルス状に発生す
る。同じく（Ｃ）のPWM信号は、スイッチング素子Tr３
とTr４のON／OFF状態を示したもので、Ebと０の端子間
では±Vdc／２の電圧がパルス状に発生する。
【０００７】したがって、EaとEb間の電圧は（Ｄ）のよ
うな波高値±Vdcのパルス波形になり、フィルタ１０３
によって高周波成分がカットされた正弦波になる。この
とき、直流電圧をVdc、送電系統電圧をVac、搬送波の波
高値をe2／２、変調波の波高値をe1／２とするとこれら
の関係は（１）式になる。
うな波高値±Vdcのパルス波形になり、フィルタ１０３
によって高周波成分がカットされた正弦波になる。この
とき、直流電圧をVdc、送電系統電圧をVac、搬送波の波
高値をe2／２、変調波の波高値をe1／２とするとこれら
の関係は（１）式になる。
【０００８】
【数１】 Vac=Vdc・G／√２=Q………………………………………（１） ここで、G=変調波波高値／搬送波波高値＝e1／e2 （０≦G≦１） さらに、図５に示す保護部１２１は、常に電力変換装置
１０２の出力電流Iacと連系点の電圧Vacおよび太陽電池
電圧Vdcを監視して、過電流や過不足電圧、過不足周波
数および太陽電池過電圧などの異常が発生した場合に
は、即、停止指令信号１１５を発行してスイッチ１０５
をOFFし送電系統１０６と電力変換装置１０２を切り離
し電力変換装置１０２を停止する。電力変換装置１０２
の停止方法は、PWM信号発生部１２０で作成したパルス
信号１１３とゲート信号１１４が論理積１１０を取って
各アームに与えているので、ゲート信号１１４を操作し
て電力変換装置１０２の各アームのスイッチング動作を
停止する。
１０２の出力電流Iacと連系点の電圧Vacおよび太陽電池
電圧Vdcを監視して、過電流や過不足電圧、過不足周波
数および太陽電池過電圧などの異常が発生した場合に
は、即、停止指令信号１１５を発行してスイッチ１０５
をOFFし送電系統１０６と電力変換装置１０２を切り離
し電力変換装置１０２を停止する。電力変換装置１０２
の停止方法は、PWM信号発生部１２０で作成したパルス
信号１１３とゲート信号１１４が論理積１１０を取って
各アームに与えているので、ゲート信号１１４を操作し
て電力変換装置１０２の各アームのスイッチング動作を
停止する。
【０００９】以上のような系統連系運転の起動および停
止方法に関して起動／停止部１２２は、公開公報（特開
平６−８６４６７号）太陽光発電システムの起動・停止
方法に示すように太陽電池の発生電圧が所定値以上にあ
るか否かの電圧条件のみでシステムの起動・停止を行う
ものや検出専用の太陽電池モジュールを設けて、該モジ
ュールにおける短絡電流が所定値以上にあるか否かの電
流条件でシステムの起動・停止を行うもの等が知られて
いる。あるいは電力変換装置の出力電流が所定値以上に
あるか否かの電流条件でシステムの停止を行うものが知
られている。
止方法に関して起動／停止部１２２は、公開公報（特開
平６−８６４６７号）太陽光発電システムの起動・停止
方法に示すように太陽電池の発生電圧が所定値以上にあ
るか否かの電圧条件のみでシステムの起動・停止を行う
ものや検出専用の太陽電池モジュールを設けて、該モジ
ュールにおける短絡電流が所定値以上にあるか否かの電
流条件でシステムの起動・停止を行うもの等が知られて
いる。あるいは電力変換装置の出力電流が所定値以上に
あるか否かの電流条件でシステムの停止を行うものが知
られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、前記
の電圧条件による方法においては太陽電池の運転開始時
において、送電系統と電力変換装置の接続時に太陽電池
に負荷が加わることになり、太陽電池の垂下特性により
停止しきい値電圧よりも下がるので電力変換装置が停止
し、停止すると無負荷状態になるので太陽電池の電圧は
起動しきい値電圧よりも上がってしまい電力変換装置が
起動するという、起動と停止を繰り返すチャタリングを
発生する。また、前記の電力変換装置の出力電流条件に
よる停止方法においても同様に、起動時の太陽電池の発
電電力が小さいと、電力変換装置の出力電流が小さいの
で停止しきい値電流よりも下がるので電力変換装置が停
止し、停止すると無負荷状態になるので太陽電池の電圧
は起動しきい値電圧よりも上がってしまい電力変換装置
が起動するチャタリングを起こす。また、この場合、太
陽電池の発電電力利用の観点からできるだけ多くの電力
を系統側に売電する事が必要で、一般に停止電流しきい
値は低く設定される。その際、小電流域の計測感度が悪
い（分解能が悪い）変流器を使用すると雨天時や曇天時
および朝・夕刻時等は系統連系運転を停止し易くなる。
の電圧条件による方法においては太陽電池の運転開始時
において、送電系統と電力変換装置の接続時に太陽電池
に負荷が加わることになり、太陽電池の垂下特性により
停止しきい値電圧よりも下がるので電力変換装置が停止
し、停止すると無負荷状態になるので太陽電池の電圧は
起動しきい値電圧よりも上がってしまい電力変換装置が
起動するという、起動と停止を繰り返すチャタリングを
発生する。また、前記の電力変換装置の出力電流条件に
よる停止方法においても同様に、起動時の太陽電池の発
電電力が小さいと、電力変換装置の出力電流が小さいの
で停止しきい値電流よりも下がるので電力変換装置が停
止し、停止すると無負荷状態になるので太陽電池の電圧
は起動しきい値電圧よりも上がってしまい電力変換装置
が起動するチャタリングを起こす。また、この場合、太
陽電池の発電電力利用の観点からできるだけ多くの電力
を系統側に売電する事が必要で、一般に停止電流しきい
値は低く設定される。その際、小電流域の計測感度が悪
い（分解能が悪い）変流器を使用すると雨天時や曇天時
および朝・夕刻時等は系統連系運転を停止し易くなる。
【００１１】チャタリングは、過電流や過電圧を発生し
てスイッチング素子やフィルタ等にストレスを与えるた
め、素子の破壊および短寿命化につながる。また、系統
側にノイズを流し込む事になるので、系統に接続された
負荷に悪影響を及ぼす。
てスイッチング素子やフィルタ等にストレスを与えるた
め、素子の破壊および短寿命化につながる。また、系統
側にノイズを流し込む事になるので、系統に接続された
負荷に悪影響を及ぼす。
【００１２】さらに、前記の太陽電池モジュールの短絡
電流条件による方法においては、負荷給電に寄与しない
モジュールを設置するので、発生電力有効利用の阻害、
および該モジュールを含む太陽電池の設置スペースの増
大を招くものとなる。
電流条件による方法においては、負荷給電に寄与しない
モジュールを設置するので、発生電力有効利用の阻害、
および該モジュールを含む太陽電池の設置スペースの増
大を招くものとなる。
【００１３】本発明は、検出専用の太陽電池モジュール
を設けることなく、日射状態による太陽電池の給電能力
に応じた太陽光発電システムの起動・停止を行い、チャ
タリングを起こす頻度を抑止する太陽光発電システムの
運転方法を提供することを目的とするものである。
を設けることなく、日射状態による太陽電池の給電能力
に応じた太陽光発電システムの起動・停止を行い、チャ
タリングを起こす頻度を抑止する太陽光発電システムの
運転方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の起動方法は電力変換装置を電圧源として起
動させて電圧をゼロボルトから徐々に上昇させ、電力変
換装置の出力電圧を送電系統電圧と同電圧に制御し、さ
らに所定の時間、電力変換装置の出力電圧を保持できた
ならばスイッチをONして、送電系統電圧と電力変換装置
の電圧を同位相で接続するようにしたものである。これ
によって、電力変換装置の起動時および送電系統と電力
変換装置の接続時に過電流や過電圧が発生することがな
く、さらに、太陽電池の電圧変動が抑制される。
に、本発明の起動方法は電力変換装置を電圧源として起
動させて電圧をゼロボルトから徐々に上昇させ、電力変
換装置の出力電圧を送電系統電圧と同電圧に制御し、さ
らに所定の時間、電力変換装置の出力電圧を保持できた
ならばスイッチをONして、送電系統電圧と電力変換装置
の電圧を同位相で接続するようにしたものである。これ
によって、電力変換装置の起動時および送電系統と電力
変換装置の接続時に過電流や過電圧が発生することがな
く、さらに、太陽電池の電圧変動が抑制される。
【００１５】また、本発明の停止方法は送電系統電圧、
太陽電池電圧、変調波および搬送波の波高値を読み込ん
で前記（１）式にそれぞれの値を代入し、右辺が左辺未
満の状態が所定の時間続いた場合、停止するようにした
ものである。これによって、制御可能の限界まで系統連
系運転ができるので太陽電池の発電電力の有効利用が可
能となる。
太陽電池電圧、変調波および搬送波の波高値を読み込ん
で前記（１）式にそれぞれの値を代入し、右辺が左辺未
満の状態が所定の時間続いた場合、停止するようにした
ものである。これによって、制御可能の限界まで系統連
系運転ができるので太陽電池の発電電力の有効利用が可
能となる。
【００１６】以上の起動と停止の方法を採用することに
よって、送電系統と電力変換装置接続時の太陽電池電圧
変動の抑止効果と制御可能の限界まで系統連系運転が継
続されることからチャタリングの発生頻度を抑制するこ
とができる。
よって、送電系統と電力変換装置接続時の太陽電池電圧
変動の抑止効果と制御可能の限界まで系統連系運転が継
続されることからチャタリングの発生頻度を抑制するこ
とができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は電力変換装置１０２の出力
電圧を読み込むための変圧器２００を用い、図５の起動
／停止部１２２の入力信号を電力変換装置出力電流Iac
の代わりに出力電圧Vac’および変調波と搬送波にした
本発明の系統連系運転のブロック図で、それ以外の符号
は従来例と同一なので説明を省略する。
電圧を読み込むための変圧器２００を用い、図５の起動
／停止部１２２の入力信号を電力変換装置出力電流Iac
の代わりに出力電圧Vac’および変調波と搬送波にした
本発明の系統連系運転のブロック図で、それ以外の符号
は従来例と同一なので説明を省略する。
【００１８】図２は、本発明の系統連系運転の起動シー
ケンス図であり、図３は系統連系運転の起動フローチャ
ート図である。以下第図２と図３を併用して説明する。
ケンス図であり、図３は系統連系運転の起動フローチャ
ート図である。以下第図２と図３を併用して説明する。
【００１９】系統連系運転制御開始前はステップＳ０１
にてスイッチ１０５をＯＦＦして、送電系統１０６と電
力変換装置１０２を切り離しておく。まず、太陽電池１
００の発電電力が現時点で十分あるか否かの判断を行う
ために、ステップＳ０２にて太陽電池電圧Vdcを絶縁ア
ンプ１０９から読み込み、ステップＳ０３にて所定電圧
値以上になるまで待機する。その後、ステップＳ０４に
て送電系統電圧Vacを変圧器１０８から読み込み、例え
ば、送電系統電圧Vacの定格電圧が100Ｖであればステッ
プＳ０５にて送電系統１０６が正常であるか否かを判断
する。異常であればステップＳ０２にジャンプして送電
系統１０６が正常になるまでＳ０２からＳ０５の処理を
繰り返す。正常であればステップＳ０６にてゲート信号
１１４を無効にし、電力変換装置１０２を起動する。
にてスイッチ１０５をＯＦＦして、送電系統１０６と電
力変換装置１０２を切り離しておく。まず、太陽電池１
００の発電電力が現時点で十分あるか否かの判断を行う
ために、ステップＳ０２にて太陽電池電圧Vdcを絶縁ア
ンプ１０９から読み込み、ステップＳ０３にて所定電圧
値以上になるまで待機する。その後、ステップＳ０４に
て送電系統電圧Vacを変圧器１０８から読み込み、例え
ば、送電系統電圧Vacの定格電圧が100Ｖであればステッ
プＳ０５にて送電系統１０６が正常であるか否かを判断
する。異常であればステップＳ０２にジャンプして送電
系統１０６が正常になるまでＳ０２からＳ０５の処理を
繰り返す。正常であればステップＳ０６にてゲート信号
１１４を無効にし、電力変換装置１０２を起動する。
【００２０】起動制御は電力変換装置１０２を電圧源と
して動作させて出力電圧をゼロから徐々に増加させる制
御である。その間、起動／停止部１２２はステップＳ０
７にて電力変換装置出力電圧Vac’と送電系統電圧Vacを
常時読み込み、Vac’がVacに対して例えば±１０％以内
になるまでステップＳ０８にて待機する。
して動作させて出力電圧をゼロから徐々に増加させる制
御である。その間、起動／停止部１２２はステップＳ０
７にて電力変換装置出力電圧Vac’と送電系統電圧Vacを
常時読み込み、Vac’がVacに対して例えば±１０％以内
になるまでステップＳ０８にて待機する。
【００２１】定電圧制御は、電力変換装置出力電圧Va
c’を送電系統電圧Vacに追従させる制御である。ステッ
プＳ０９にてVac’とVacを常時読み込み、仮に、ステッ
プＳ１０にてTstart時間以内にVac’がVacに対して±１
０％以内を保持できない場合は、太陽電池の発電能力が
ないと判断し、ステップＳ０２へジャンプして。最初か
ら起動処理を開始する。
c’を送電系統電圧Vacに追従させる制御である。ステッ
プＳ０９にてVac’とVacを常時読み込み、仮に、ステッ
プＳ１０にてTstart時間以内にVac’がVacに対して±１
０％以内を保持できない場合は、太陽電池の発電能力が
ないと判断し、ステップＳ０２へジャンプして。最初か
ら起動処理を開始する。
【００２２】ステップＳ１１にてTstart時間、電力変換
装置出力電圧Vac’が送電系統電圧Vacに対して±１０％
以内を保持できたならば、ステップＳ１２にてスイッチ
１０５をＯＮしてVac’とVacを同位相で、電力変換装置
１０２と送電系統１０６を接続し系統連系運転制御を開
始する。系統連系運転制御は現時点で最大の出力電力が
得られる電圧を担ったVdc点で動作させる。
装置出力電圧Vac’が送電系統電圧Vacに対して±１０％
以内を保持できたならば、ステップＳ１２にてスイッチ
１０５をＯＮしてVac’とVacを同位相で、電力変換装置
１０２と送電系統１０６を接続し系統連系運転制御を開
始する。系統連系運転制御は現時点で最大の出力電力が
得られる電圧を担ったVdc点で動作させる。
【００２３】以上本発明によれば、起動制御を行うこと
により電力変換装置の起動時に過電流や過電圧が発生す
ることがないので、スイッチング素子やフィルタなどに
ストレスを与えることがない。また、送電系統と電力変
換装置をほぼ同電圧、同位相で接続するので接続時に過
電流や過電圧が発生しないので太陽電池の電圧変動が抑
制される。
により電力変換装置の起動時に過電流や過電圧が発生す
ることがないので、スイッチング素子やフィルタなどに
ストレスを与えることがない。また、送電系統と電力変
換装置をほぼ同電圧、同位相で接続するので接続時に過
電流や過電圧が発生しないので太陽電池の電圧変動が抑
制される。
【００２４】図４は系統連系運転の停止フローチャート
である。系統連系運転中は起動／停止部１２２が常時、
ステップＳ２１にて連系点の電圧Vacと太陽電池１００
の電圧Vdcおよび搬送波や変調波の波高値を読み込み、
ステップＳ２２にて演算する。演算は、前述の（１）の
等式を下記の（２）の不等式に転用して系統連系運転が
制御可能かどうかをステップＳ２３にて判断する。
である。系統連系運転中は起動／停止部１２２が常時、
ステップＳ２１にて連系点の電圧Vacと太陽電池１００
の電圧Vdcおよび搬送波や変調波の波高値を読み込み、
ステップＳ２２にて演算する。演算は、前述の（１）の
等式を下記の（２）の不等式に転用して系統連系運転が
制御可能かどうかをステップＳ２３にて判断する。
【００２５】
【数２】 Vac＞Ｑ……………………………………………………（２） つまり、Ｑが送電系統電圧Vacよりも低い場合には制御
不可能と判断する。
不可能と判断する。
【００２６】太陽が雲の陰になってしまって給電可能電
力が一時的に低下する場合が考えられるので、（２）式
の条件が成立した場合にすぐに停止せずにステップ２４
にて所定の時間継続したならば、ステップＳ２５にてス
イッチ１０５をＯＦＦして送電系統１０６と電力変換装
置１０２を切り離し、ステップＳ２６にてゲート信号１
１４を有効にして電力変換装置１０２を停止する。
力が一時的に低下する場合が考えられるので、（２）式
の条件が成立した場合にすぐに停止せずにステップ２４
にて所定の時間継続したならば、ステップＳ２５にてス
イッチ１０５をＯＦＦして送電系統１０６と電力変換装
置１０２を切り離し、ステップＳ２６にてゲート信号１
１４を有効にして電力変換装置１０２を停止する。
【００２７】以上本実施例によれば、系統連系運転は制
御可能限界まで電力変換装置を運転することができるの
で、太陽電池の発電電力を有効に利用することができ
る。
御可能限界まで電力変換装置を運転することができるの
で、太陽電池の発電電力を有効に利用することができ
る。
【００２８】したがって、前述の起動方法と停止方法を
採用することによって起動時には、送電系統と電力変換
装置を接続した時に、太陽電池の電圧変動が抑えられる
ので前述の（２）式の条件が満足しないため運転が停止
せず、運転を開始すると制御可能限界まで運転できるの
で容易に停止しないためチャタリングの発生頻度を押さ
えることができる。
採用することによって起動時には、送電系統と電力変換
装置を接続した時に、太陽電池の電圧変動が抑えられる
ので前述の（２）式の条件が満足しないため運転が停止
せず、運転を開始すると制御可能限界まで運転できるの
で容易に停止しないためチャタリングの発生頻度を押さ
えることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以上説明した方法により、起
動に関しては電力変換装置の起動時および電力変換装置
と送電系統との接続時に過電流や過電圧を抑制すること
ができるため、スイッチング素子やフィルタなどにスト
レスを与えることがない。一方、停止に関しては、系統
連系運転は制御可能限界まで電力変換装置を運転するこ
とができるので、太陽電池の発電電力を有効に利用する
ことができる。
動に関しては電力変換装置の起動時および電力変換装置
と送電系統との接続時に過電流や過電圧を抑制すること
ができるため、スイッチング素子やフィルタなどにスト
レスを与えることがない。一方、停止に関しては、系統
連系運転は制御可能限界まで電力変換装置を運転するこ
とができるので、太陽電池の発電電力を有効に利用する
ことができる。
【００３０】したがって、これらの起動および停止方法
を採用することによって、起動時に太陽電池の電圧変動
が抑制されるので停止状態に陥ることがなく、系統連系
運転を開始した後は、容易に運転を停止することがない
のでチャタリングの発生頻度を押さえることができる。
を採用することによって、起動時に太陽電池の電圧変動
が抑制されるので停止状態に陥ることがなく、系統連系
運転を開始した後は、容易に運転を停止することがない
のでチャタリングの発生頻度を押さえることができる。
【図１】本発明の系統連系運転ブロック図。
【図２】本発明の起動シーケンス図。
【図３】本発明の起動フローチャート図。
【図４】本発明の停止フローチャート図。
【図５】従来の系統連系運転ブロック図。
【図６】ＰＷＭ発生部のＰＷＭ作成波形図。
１００…太陽電池、１０１…逆電圧防止ダイオード、１
０２…電力変換装置、１０３…フィルタ、１０４…検出
用変流器、１０５…スイッチ、１０６…送電系統、１０
７…連系点の負荷、１０８…検出用変圧器、１０９…絶
縁アンプ、１１０…論理積、１１１…電力変換制御部、
１１２…コンデンサ、１１３…ＰＷＭ信号、１１４…ゲ
ート信号、１１５…停止指令信号、１１６…最大電力追
従制御部、１１７…力率1制御部、１１８…変調波発生
部、１１９…搬送波発生部、１２０…ＰＷＭ信号発生
部、１２１…保護部、１２２…起動／停止部、２００…
検出用変圧器。
０２…電力変換装置、１０３…フィルタ、１０４…検出
用変流器、１０５…スイッチ、１０６…送電系統、１０
７…連系点の負荷、１０８…検出用変圧器、１０９…絶
縁アンプ、１１０…論理積、１１１…電力変換制御部、
１１２…コンデンサ、１１３…ＰＷＭ信号、１１４…ゲ
ート信号、１１５…停止指令信号、１１６…最大電力追
従制御部、１１７…力率1制御部、１１８…変調波発生
部、１１９…搬送波発生部、１２０…ＰＷＭ信号発生
部、１２１…保護部、１２２…起動／停止部、２００…
検出用変圧器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 学 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 (72)発明者 冨士 邦彦 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 (72)発明者 山本 敏彦 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Ｆターム(参考） 5F051 KA03 KA10 5G066 HA04 HA06 HB06 5H007 AA02 AA05 AA06 BB07 CA01 CC12 DA04 DA06 DB13 DC02 DC05 EA13 FA03 FA04 FA13 GA01 GA08
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池と太陽電池より供給される直流
電力を交流電力に変換する電力変換装置およびフィルタ
から成り、送電系統と電力変換装置を接続および分離す
るスイッチと電力変換装置の出力電圧を検出する変圧器
と送電系統電圧を検出する変圧器および太陽電池の電圧
を検出する検出器を設け、電力変換装置と送電系統と共
に負荷に所要の交流電力を供給する太陽光発電システム
の運転方法において、該スイッチを開いて電力変換装置
と送電系統を分離しておき、該検出器の検出の結果、太
陽電池の電圧が所定値以上であり尚且つ送電系統電圧に
異常がなければ電力変換装置を電圧源として動作させ、
電力変換装置の出力電圧をゼロボルトから徐々に上昇さ
せる起動制御を行い、電力変換装置の出力電圧と送電系
統電圧を該検出用変圧器から常時読み込み、電力変換装
置の出力電圧を送電系統電圧に追従制御させる定電圧制
御を行い、予め定めた一定時間電力変換装置の出力電圧
を送電系統電圧に制御できたならば、電力変換装置の出
力電圧と送電系統電圧の位相を合わせて該スイッチを閉
じて送電系統と接続し、系統連系運転制御を行った後、
系統連系運転中は該検出器から太陽電池の電圧と送電系
統電圧を常時読み込み、搬送波の波高値と変調波の波高
値の比を取り太陽電池の電圧を乗じた値が送電系統電圧
未満の状態であり、その状態が予め定めた一定時間経過
したならば、該スイッチを開いて電力変換装置と送電系
統を分離し、電力変換装置のスイッチングを停止するこ
とを特徴とする太陽光発電システムの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30199399A JP2001128365A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 太陽光発電システムの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30199399A JP2001128365A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 太陽光発電システムの運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001128365A true JP2001128365A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17903602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30199399A Pending JP2001128365A (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 太陽光発電システムの運転方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2001128365A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2012205328A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系装置 |
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| JP2017073840A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 田淵電機株式会社 | 系統連系インバータの制御装置、制御方法、系統連系インバータ装置、及び系統連系インバータ装置の起動方法 |
| JP2017135826A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 東洋電機製造株式会社 | 電力制御装置及び電力制御方法 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30199399A patent/JP2001128365A/ja active Pending
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