JP2001145266A - System connection inverter - Google Patents

System connection inverter

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JP2001145266A
JP2001145266A JP32677099A JP32677099A JP2001145266A JP 2001145266 A JP2001145266 A JP 2001145266A JP 32677099 A JP32677099 A JP 32677099A JP 32677099 A JP32677099 A JP 32677099A JP 2001145266 A JP2001145266 A JP 2001145266A
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公彦 古川
Wataru Horio
渉 掘尾
Masaki Madenokoji
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    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent conversion efficiency from decreasing as compared with a conventional method where the power factor of output power from an inverter part is decreased when the amount of generation of a solar battery reaches low output for continuing driving an inverter. SOLUTION: The inverter for converting the output power of a DC power supply to AC power for supplying to an AC power system is provided with an inverter part 5 consisting of a plurality of switching elements Q2-Q5, an inverter control means 32 for controlling the inverter part 5 by the multiple switching system, and a low-power control means 33 for performing the duty control of the inverter part according to the decrease in the output power when the DC power supply or the output power of the inverter part decreases.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等の直流
電源から得られる直流の電力を交流の電力に変換して、
交流の電力系統へ出力する系統連系インバータに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts DC power obtained from a DC power source such as a solar cell into AC power,
The present invention relates to a system interconnection inverter that outputs to an AC power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来は、例えば特開平11−41817
号公報に示される。この内容を以下に説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-41817.
No. This will be described below.

【0003】図7は、太陽電池1を直流電源として、太
陽電池1から得られる直流の電力をインバータ装置2に
よって交流の電力に変換した後、商用電力系統7へ逆潮
流する太陽光発電システムを表わしている。
FIG. 7 shows a photovoltaic power generation system that uses a solar cell 1 as a DC power supply, converts DC power obtained from the solar cell 1 into AC power by an inverter device 2, and then flows backward to the commercial power system 7. It represents.

【0004】また、図8は、インバータ装置2に装備さ
れるトランスレス方式のインバータ回路部の構成を表わ
している。該回路において、プラス側入力端子P及びマ
イナス側入力端子Nは、図7に示す太陽電池1のプラス
出力端子及びマイナス出力端子に夫々接続されて、P相
及びN相の電圧が印加される。
FIG. 8 shows a configuration of a transformerless inverter circuit unit provided in the inverter device 2. In this circuit, the positive input terminal P and the negative input terminal N are connected to the positive output terminal and the negative output terminal of the solar cell 1 shown in FIG. 7, respectively, and P-phase and N-phase voltages are applied.

【0005】図8において、プラス側入力端子P及びマ
イナス側入力端子Nは、チョッパー部4、インバータ部
5及びフィルタ部8を介して、商用電力系統7に接続さ
れている。また、インバータ部7は、4つのスイッチン
グ素子Q2〜Q5をブリッジ接続して構成されている。
In FIG. 8, a positive input terminal P and a negative input terminal N are connected to a commercial power system 7 via a chopper unit 4, an inverter unit 5, and a filter unit 8. The inverter unit 7 is configured by bridge-connecting four switching elements Q2 to Q5.

【0006】太陽電池1から得られる直流の電圧(例え
ば200V)は、先ずチョッパー部4によって所定電圧
(例えば400V)に昇圧された後、インバータ部5の
スイッチング素子Q2〜Q5のスイッチング動作により
PWM変調される。そして、フィルタ部8を経て正弦波
の交流波形に整形された後、商用電力系統7へ供給され
るのである。
[0006] A DC voltage (for example, 200 V) obtained from the solar cell 1 is first boosted to a predetermined voltage (for example, 400 V) by the chopper unit 4 and then subjected to PWM modulation by the switching operation of the switching elements Q2 to Q5 of the inverter unit 5. Is done. Then, after being shaped into a sine wave AC waveform through the filter unit 8, it is supplied to the commercial power system 7.

【0007】かかる構成において、太陽電池1からの発
電電力が低下してインバータ出力が低下した場合でも、
出力電流の振幅を低下させて運転を継続していた。この
ためインバータ部5の低出力時は、インバータ部5での
変換効率が低下していた。
In such a configuration, even when the power output from the solar cell 1 decreases and the inverter output decreases,
The operation was continued with the amplitude of the output current lowered. For this reason, when the output of the inverter unit 5 is low, the conversion efficiency of the inverter unit 5 is reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】太陽電池1からの入力
電圧は約100〜300Vである。系統電圧は通常交流
電圧200Vへ連係するために、系統電圧に対して電流
が逆潮流可能な電圧(直流電圧360〜400V)程度
にチョッパー部4で昇圧し、インバータ部5で交流電流
に変換して系統へ逆潮流させる必要がある。
The input voltage from the solar cell 1 is about 100-300V. Since the system voltage is normally linked to the AC voltage of 200 V, the system voltage is boosted by the chopper unit 4 to a voltage at which the current can flow backward (DC voltage of 360 to 400 V), and converted into an AC current by the inverter unit 5. It is necessary to reverse flow to the grid.

【0009】インバータ部5の出力側の系統電圧は一定
であるので、インバータ部5は交流電力を交流電流とし
て出力し、電流値を変化させることで出力制御を行って
いた。
Since the system voltage on the output side of the inverter unit 5 is constant, the inverter unit 5 outputs the AC power as an AC current and controls the output by changing the current value.

【0010】また、通常インバータ部5は内部に損失を
持っている。従って、太陽電池1からの発電電力はこの
損失分を減算した分が出力電力となる。
Further, the inverter unit 5 usually has an internal loss. Therefore, the output power of the power generated from the solar cell 1 is obtained by subtracting this loss.

【0011】この損失は、系統連係インバータ本体を
駆動する電源の損失、チョッパー部4及びインバータ
部5のスイッチング素子のスイッチングにより発生する
損失、インバータの電流が増加することにより発生す
る損失である。
This loss is a loss of a power source for driving the system-linked inverter body, a loss caused by switching of switching elements of the chopper unit 4 and the inverter unit 5, and a loss caused by an increase in inverter current.

【0012】この損失のうち、との損失は、ほぼ固
定値であるのに対し、の損失は出力電流の増加に応じ
て大きくなる変動値である。
Among these losses, the loss is a substantially fixed value, while the loss is a fluctuation value that increases as the output current increases.

【0013】例えば、4.5kw出力のインバータであ
ったとすると、定格での変換効率が100%なら出力電
力が4.5kwとなるが、効率95%の場合、入力電力
は4.74kwとなる。このようにインバータの損失
(固定損と変動損)を考慮したインバータの入力電力と
出力電力の関係を図9の実線で示す。
For example, if the inverter is a 4.5 kW output inverter, the output power will be 4.5 kW if the rated conversion efficiency is 100%, but the input power will be 4.74 kW if the efficiency is 95%. The relationship between the input power and the output power of the inverter in consideration of the inverter loss (fixed loss and fluctuation loss) is shown by a solid line in FIG.

【0014】ここで注目すべき点は、この実線と入力電
力の0kwラインとの交点Aである。これは前述の損失
分のうち固定損を表している。言い換えるとこのA点以
下の入力電力、太陽電池の発電量がA点以下ではインバ
ータが動作しないことを示している。
A point to be noted here is an intersection A between the solid line and the 0 kW line of the input power. This represents the fixed loss of the aforementioned loss. In other words, this indicates that the inverter does not operate when the input power below the point A and the amount of power generated by the solar cell are below the point A.

【0015】実際の太陽光発電システムでは、低出力時
の時間が数十分に達することもあり、無視できない程度
に長かった。
In an actual photovoltaic power generation system, the time at the time of low output sometimes reaches tens of minutes, and is long enough to be ignored.

【0016】この低出力が原因で、インバータが停止さ
せないようにするために、従来の技術(特開平11−4
1817号公報)のように、出力電力の力率を低下させ
て、有効電力を減少させる方法があるが、インバータの
変換効率という点から見ると、好ましい方法ではない。
In order to prevent the inverter from stopping due to the low output, a conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 11-4 / 1999) is used.
No. 1817), there is a method of reducing the power factor of the output power to reduce the active power, but this is not a preferable method from the viewpoint of inverter conversion efficiency.

【0017】本発明は、かかる課題を解決するものであ
る。
The present invention solves such a problem.

【0018】[0018]

【課題を解決する為の手段】本発明の系統連係インバー
タは、直流電源の出力電力を交流電力に変換して、交流
の電力系統へ供給するものにおいて、複数のスイッチン
グ素子からなるインバータ部と、該インバータ部を多重
スイッチング方式によって制御するインバータ制御手段
と、前記直流電源またはインバータ部の出力電力が低下
したとき、該出力電力の低下に応じて前記インバータ部
をデューティー制御を行う低電力制御手段を備える構成
である。
SUMMARY OF THE INVENTION A system-linked inverter according to the present invention converts an output power of a DC power supply into an AC power and supplies the AC power to an AC power system. Inverter control means for controlling the inverter section by a multiplex switching method; and low-power control means for performing duty control of the inverter section in response to a decrease in the output power when the output power of the DC power supply or the inverter section decreases. It is a configuration provided.

【0019】また、前記低電力制御手段は、前記直流電
源またはインバータ部の出力電力が所定の閾値よりも小
さいか否かを判断し、出力電力が所定の閾値よりも小さ
いことが判断されたときは該出力電力の大きさに比例し
或いは該出力電力の大きさに応じて変化するデユーティ
比を設定する構成である。
Further, the low power control means determines whether or not the output power of the DC power supply or the inverter section is smaller than a predetermined threshold, and when it is determined that the output power is smaller than the predetermined threshold. Is a configuration for setting a duty ratio that is proportional to the magnitude of the output power or that changes in accordance with the magnitude of the output power.

【0020】さらに、前記低電力制御手段は、系統周波
数の複数周期を1デューティ周期として、デューティ制
御するか、あるいは系統周波数の1周期または複数周期
を1デューティ期間として位相制御することを特徴とす
る構成である。
Further, the low-power control means performs duty control using a plurality of system frequency cycles as one duty cycle, or performs phase control using one cycle or a plurality of system frequency cycles as one duty period. Configuration.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明を太陽光発電システ
ムに実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明す
る。尚、前述した従来例と同じ符号を付した構成は同じ
機能を有しているので説明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention applied to a photovoltaic power generation system will be specifically described with reference to the drawings. Note that the configurations denoted by the same reference numerals as those of the above-described conventional example have the same functions, and thus description thereof is omitted.

【0022】図1において、3はチョッパー部4及びイ
ンバータ部5の各スイッチング素子を駆動制御する制御
手段、9は太陽電池1の発電出力、即ちチョッパ部4の
入力電圧を検出する入力電圧検出手段、10は商用電力
系統7の系統周波数のゼロ電圧のタイミングを検出する
ゼロタイミング検出手段である。
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes control means for driving and controlling each switching element of the chopper section 4 and the inverter section 5, and 9 denotes an input voltage detecting means for detecting a power generation output of the solar cell 1, that is, an input voltage of the chopper section 4. Numeral 10 denotes zero timing detecting means for detecting the timing of zero voltage of the system frequency of the commercial power system 7.

【0023】前記制御手段3は、チョッパ部4のスイッ
チング素子Q1をオン、オフし昇圧電圧を調整するチョ
ッパ制御手段31、インバータ部5のスイッチング素子
Q2〜Q5をオンオフ制御するインバータ制御手段3
2、入力電圧検出手段9で検出した電圧が所定の閾値
(例えば170V)以下を検出すればインバータ部5の
各スイッチング素子Q2〜Q5をゼロタイミング検出手
段10で検出したタイミングに同期させてデューティ制
御する低電力制御手段33である。
The control means 3 comprises a chopper control means 31 for turning on and off the switching element Q1 of the chopper section 4 to adjust the boosted voltage, and an inverter control means 3 for on / off controlling the switching elements Q2 to Q5 of the inverter section 5.
2. If the voltage detected by the input voltage detecting means 9 is lower than a predetermined threshold (for example, 170 V), the duty control is performed by synchronizing the switching elements Q2 to Q5 of the inverter unit 5 with the timing detected by the zero timing detecting means 10. This is the low power control means 33 that performs the operation.

【0024】かかる構成の動作を図2に基づいて説明す
る。
The operation of the above configuration will be described with reference to FIG.

【0025】まずステップS1では、入力電圧検出手段
9で検出した電圧が100V以上かどうか判断する。検
出した電圧が100V以上でないなら100Vを超える
までステップS1で待機する。ここのステップでは、太
陽電池1の発電量が少ない場合、例えば夜間などの場合
は、系統連係インバータが動作できないので、自動的に
停止させるよう動作させるためのものである。
First, in step S1, it is determined whether the voltage detected by the input voltage detecting means 9 is 100 V or more. If the detected voltage is not 100 V or more, the process waits in step S1 until it exceeds 100V. In this step, when the amount of power generated by the solar cell 1 is small, for example, at night, the system-linked inverter cannot operate, so that the operation is automatically stopped.

【0026】なお、前述の入力電圧検出手段9での判断
の基準として100Vとしたが、一般には太陽電池1に
即した電圧が設定される。電圧ではなく発電電力を何ら
かの方法で検出して判断させることも可能である。
Although the input voltage detecting means 9 has set the reference voltage to 100 V, a voltage suitable for the solar cell 1 is generally set. It is also possible to detect and determine the generated power instead of the voltage in some way.

【0027】ステップS1で100V以上と判断したと
きステップS2に移行する。ステップS2では、まずチ
ョッパー部4のスイッチング素子Q1にチョッパー制御
手段31からオンオフ信号を供給し、駆動を開始する。
If it is determined in step S1 that the voltage is 100 V or more, the process proceeds to step S2. In step S2, first, an on / off signal is supplied from the chopper control unit 31 to the switching element Q1 of the chopper unit 4, and driving is started.

【0028】ステップS3では、制御手段3は低電力制
御手段33に最低出力、例えばデューティ比を1/16
に設定し、低電力制御手段33によるインバータ部5の
駆動を開始する。
In step S3, the control means 3 sends a low output, for example, a duty ratio of 1/16 to the low power control means 33.
And the driving of the inverter unit 5 by the low power control unit 33 is started.

【0029】ここでデューティ比x/16とは、図3に
示すように、系統周波数の16サイクルを1デューティ
期間とし、16サイクルのうちxサイクルのみをオン
し、残り(16−x)サイクルをオフするデューティ比
を意味する。
As shown in FIG. 3, the duty cycle x / 16 means that 16 cycles of the system frequency are one duty period, only x cycles of the 16 cycles are turned on, and the remaining (16-x) cycles are It means the duty ratio to turn off.

【0030】即ち、系統周波数の1周期を基本周期と
し、16周期を1デューティ期間としてデューティ制御
することである。系統周波数の2周期以上の複数周期を
基本周期としてデューティ制御してもよい。
That is, duty control is performed with one cycle of the system frequency as a basic cycle and 16 cycles as one duty period. Duty control may be performed using a plurality of system cycles of two or more cycles as a basic cycle.

【0031】チョッパー部4及びインバータ部5を駆動
した後、ステップS4に移行する。ステップS4では、
入力電圧検出手段9での検出電圧が170V以上かどう
か判断する。かかるステップで170V以上であればス
テップS5に移行し、また170V以上でないならステ
ップS8に移行する。
After driving the chopper unit 4 and the inverter unit 5, the process proceeds to step S4. In step S4,
It is determined whether the voltage detected by the input voltage detecting means 9 is 170 V or more. If the voltage is equal to or higher than 170 V in this step, the process proceeds to step S5.

【0032】前述のステップS4の判断基準の170V
は、発電量が十分に得られるかどうかを判断するための
指標電圧である。従って、使用する太陽電池1により適
切な値が与えられるべき数値である。以下の制御により
常時170Vを超える電圧が得られる場合、インバータ
の運転はデューティ制御による間欠運転状態から通常運
転へと移行するよう構成されている。
170 V of the criterion in step S4 described above.
Is an indicator voltage for determining whether a sufficient amount of power generation can be obtained. Therefore, it is a numerical value to which an appropriate value should be given by the solar cell 1 to be used. When a voltage exceeding 170 V is constantly obtained by the following control, the operation of the inverter is configured to shift from the intermittent operation state by the duty control to the normal operation.

【0033】また、デューティ制御でインバータ部5を
駆動する区間においては、正弦波電流を出力するため
に、低電力制御手段33がスイッチング素子Q2〜Q5
を通常運転する。デューティ制御でインバータ部5を駆
動しない区間ではスイッチング素子Q2〜Q5はオフの
状態を維持する。
In the section in which the inverter unit 5 is driven by the duty control, the low-power control means 33 controls the switching elements Q2 to Q5 in order to output a sinusoidal current.
Is operated normally. In a section where the inverter unit 5 is not driven by the duty control, the switching elements Q2 to Q5 maintain an off state.

【0034】ステップS5では、検出電圧が170V以
上なので、低電圧制御手段33が設定しているデューテ
ィ比を1増加させ、2/16に設定する。ステップS6
では、ステップS5での増加後、1デューティ期間が経
過するまで待機する。ステップS7では、ステップS5
でのデューティ比の増加の結果、16/16設定となっ
たかどうか判断する。該ステップで16/16設定でな
いと判断すると、ステップS4へ戻る。
In step S5, since the detected voltage is 170 V or more, the duty ratio set by the low voltage control means 33 is increased by 1 and set to 2/16. Step S6
Then, after the increase in step S5, the process waits until one duty period elapses. In step S7, step S5
It is determined whether or not 16/16 has been set as a result of the increase in the duty ratio. If it is determined in this step that the setting is not 16/16, the process returns to step S4.

【0035】前記ステップS7は、デューティ比が16
/16、即ち連続駆動設定となったかどうか判断するも
のであり、連続駆動設定となったときに低電力制御手段
33により制御を終了し、後述するインバータ制御手段
32による通常運転に切り替えるためのステップであ
る。
In the step S7, when the duty ratio is 16
/ 16, that is, to determine whether or not the continuous drive setting has been made. When the continuous drive setting has been made, the step for terminating the control by the low power control means 33 and switching to the normal operation by the inverter control means 32 described later. It is.

【0036】ステップS4で170v以上でないと判断
したとき、ステップS8に移行する。ステップS8で
は、現在デューティ比が1/16設定となっているかど
うか判断する。
If it is determined in step S4 that the voltage is not 170v or more, the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether the duty ratio is currently set to 1/16.

【0037】該ステップで1/16設定でなければ、ス
テップS9に移行する。ステップS9では、デューティ
比を1減少させる。なお、前記ステップS8で1/16
設定であると判断したとき、その設定以下に設定できな
いので、ステップS9スキップさせる。
If the setting is not 1/16 in this step, the flow shifts to step S9. In step S9, the duty ratio is decreased by one. It should be noted that 1/16 in step S8.
When it is determined that the setting is made, the setting cannot be set below the setting, so that step S9 is skipped.

【0038】ステップS10では、入力電圧検出手段9
で100V以下となっているかどうか判断する。100
V以下でないならステップS6に移行させ、1デューテ
ィ期間が経過するまで待機した後、ステップS4へ戻
る。ステップS10で100V以下と判断したとき、系
統連係インバータは動作できなくなるので、ステップS
11に移行し、チョッパー部4及びインバータ部5の駆
動を停止させる。その後、ステップS1に移行させ、入
力電圧検出手段9で100V以上となったことを確認す
るまで、駆動停止状態で待機させる。
In step S10, the input voltage detecting means 9
Is determined to be 100 V or less. 100
If it is not less than V, the process proceeds to step S6, and waits until one duty period elapses before returning to step S4. When it is determined in step S10 that the voltage is equal to or lower than 100 V, the system-linked inverter cannot operate.
Then, the process goes to 11 to stop driving the chopper unit 4 and the inverter unit 5. Thereafter, the process shifts to step S1, and waits in the drive stop state until the input voltage detecting means 9 confirms that the voltage is 100 V or more.

【0039】かかるステップS4乃至S10を繰り返し
実行することにより、低電力制御手段33がインバータ
部5のデューティ制御を実行するのである。そして、ス
テップS5でデューティ比を増加させた結果、16/1
6設定となったことをステップS7で判断したとき、デ
ューティ制御から通常運転制御に切り替えるために、ス
テップS12に移行する。
By repeatedly executing the steps S4 to S10, the low power control means 33 executes the duty control of the inverter unit 5. Then, as a result of increasing the duty ratio in step S5, 16/1
When it is determined in step S7 that the setting 6 has been made, the process proceeds to step S12 in order to switch from the duty control to the normal operation control.

【0040】ステップS12では、インバータ制御手段
32が通常運転を継続する。
In step S12, the inverter control means 32 continues the normal operation.

【0041】ステップS13では入力電圧検出手段9で
の検出電圧が170V以下となったかどうか判断する。
170V以下でないなら、繰り返しステップS12を実
行し、インバータ制御手段32が通常運転を継続する。
In step S13, it is determined whether the voltage detected by the input voltage detecting means 9 has become 170 V or less.
If the voltage is not lower than 170 V, step S12 is repeatedly executed, and the inverter control means 32 continues the normal operation.

【0042】またステップS13で170V以下となっ
たと判断したとき、デューティ制御に切り替えるために
ステップS4へ戻り、デューティ比を16/16設定か
ら1減少させ、低電力制御手段33によるデューティ制
御を開始させるのである。
When it is determined in step S13 that the voltage has become 170 V or less, the flow returns to step S4 to switch to duty control, the duty ratio is reduced by 1 from the 16/16 setting, and the duty control by the low power control means 33 is started. It is.

【0043】以上のステップを繰り返し実行することに
より、太陽電池1からの入力電力が低電力から高電力ま
で幅広い範囲で系統連係インバータを駆動させることが
できるのである。
By repeatedly executing the above steps, the system-linked inverter can be driven in a wide range of input power from the solar cell 1 from low power to high power.

【0044】以上のことより、太陽電池1の発電量が低
電力のとき、本発明のデューティ制御を実行させること
により、従来のインバータ部の力率を低下させる方法に
比べ、インバータ部5の損失が低減でき、インバータ部
5の変換効率を向上させることができるものである。
As described above, when the amount of power generated by the solar cell 1 is low, the duty control of the present invention is executed, and the loss of the inverter unit 5 is reduced as compared with the conventional method of reducing the power factor of the inverter unit. Can be reduced, and the conversion efficiency of the inverter unit 5 can be improved.

【0045】つまり、図4に示すように、従来の制御は
(a)に示すように損失と出力電力を加えたもの
が全電力であり、変換効率は(出力電力/全電力)とな
る。これに対して、本発明のデューティ制御では、デュ
ーティ制御のオン時は従来の制御と同様全電力は損失
と出力電力を加えたものであるが、オフ時は損失
のみである。変換効率はオン時とオフ時との平均電力か
ら求めることになるので、損失はデューティ比に応
じて減少する。したがって、変換効率は向上するのであ
る。
That is, as shown in FIG. 4, in the conventional control, the total power is obtained by adding the loss and the output power as shown in (a), and the conversion efficiency is (output power / total power). On the other hand, in the duty control of the present invention, when the duty control is on, the total power is obtained by adding the loss and the output power, as in the conventional control, but when the duty control is off, only the loss is generated. Since the conversion efficiency is obtained from the average power between the ON state and the OFF state, the loss decreases according to the duty ratio. Therefore, the conversion efficiency is improved.

【0046】なお、前述の実施例では、低電力制御手段
33が、デューティ制御を図3に示すように、系統周波
数の1サイクルを基準に行っていたが、本発明はこれに
限定されず、例えば図5に示すように系統周波数の1サ
イクルを1デューティ期間として位相制御を実行しても
よい。さらに、図6に示すように、系統周波数を複数サ
イクル、例えば2サイクルを1デューティ期間として位
相制御してもよい。
In the above embodiment, the low power control means 33 performs the duty control based on one cycle of the system frequency as shown in FIG. 3, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the phase control may be executed with one cycle of the system frequency as one duty period. Further, as shown in FIG. 6, the phase of the system frequency may be controlled in a plurality of cycles, for example, two cycles as one duty period.

【0047】ただし、この場合、出力電流に直流成分が
含まれるため、これを検出して補正する手段、または原
理的に直流成分が含まれないように半サイクル毎に出力
電流を制御するなどの工夫が必要である。
However, in this case, since the DC component is included in the output current, a means for detecting and correcting the DC component or controlling the output current every half cycle so that the DC component is not included in principle can be used. Ingenuity is required.

【0048】また、前述の実施例では入力電圧検出手段
9の検出電圧によりデューティ制御と通常運転とを切り
替えていたが、インバータ部5の出力電力を検出する出
力電力検出手段を入力電圧検出手段9と置き換えて設
け、該出力電力検出手段の検出値に基づいて前述と同様
にデューティ制御と通常運転とを切り替えるようにして
もよい。
Although the duty control and the normal operation are switched by the detection voltage of the input voltage detecting means 9 in the above-described embodiment, the output power detecting means for detecting the output power of the inverter unit 5 is replaced with the input voltage detecting means 9. And the duty control and the normal operation may be switched based on the detection value of the output power detection means in the same manner as described above.

【0049】低電力制御手段33による制御はデューテ
ィ制御であるため、インバータ部5からの出力電流の振
幅は低い一定値が望ましい。ただし、この制御中におい
ても電流振幅を換えることで適切な出力電力を得ること
は可能である。
Since the control by the low power control means 33 is duty control, it is desirable that the amplitude of the output current from the inverter unit 5 is a low constant value. However, even during this control, it is possible to obtain an appropriate output power by changing the current amplitude.

【0050】また、前述の実施例では、インバータ部5
のみをデューティ制御することを前提としているが、イ
ンバータ部5と併せてチョッパー部4もデューティ制御
を実施することは可能である。この場合、チョッパー部
4を停止することによりチョッパー部4の出力電圧が大
きく低下しないように設計する必要がある。
In the above-described embodiment, the inverter 5
Although it is assumed that only the duty control is performed, only the chopper unit 4 can perform the duty control together with the inverter unit 5. In this case, it is necessary to design so that the output voltage of the chopper section 4 does not drop significantly by stopping the chopper section 4.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明に係る系統連系インバータによれ
ば、低出力運転時における変換効率を向上させ、低出力
による長時間の運転が可能となる。
According to the grid-connected inverter according to the present invention, the conversion efficiency at the time of low-output operation is improved, and a long-time operation with low output becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の系統連係インバータの概略構成を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system-linked inverter of the present invention.

【図2】 本発明の系統連係インバータの動作フローチ
ャートを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an operation flowchart of the system-linked inverter of the present invention.

【図3】 デューティ制御の1例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of duty control.

【図4】 デューティ制御時の損失の関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between losses during duty control.

【図5】 デューティ制御の他の例となる位相制御の概
略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of another example of the duty control;

【図6】 デューティ制御の他の例となる位相制御の概
略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of phase control as another example of duty control.

【図7】 太陽光発電システムの構成を表わすブロック
図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a photovoltaic power generation system.

【図8】 インバータ装置の構成を表わす回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a configuration of an inverter device.

【図9】 インバータ部の入力電力と出力電力との関係
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between input power and output power of the inverter unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池 2 インバータ装置 3 制御手段 31 チョッパー制御手段 32 インバータ制御手段 33 低電力制御手段 4 チョッパー部 5 インバータ部 7 商用系統電力 9 入力電圧検出手段 10 ゼロタイミング検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell 2 Inverter device 3 Control means 31 Chopper control means 32 Inverter control means 33 Low power control means 4 Chopper part 5 Inverter part 7 Commercial system power 9 Input voltage detection means 10 Zero timing detection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萬里小路 正樹 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) 5F051 KA03 5G003 AA06 BA01 CC07 DA04 DA15 GA01 GB06 GC05 5G066 HA30 HB06 5H007 BB07 CA01 CB05 CC12 DA03 DA04 DB01 DC03 DC05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masaki Bankoji 2-5-2-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5F051 KA03 5G003 AA06 BA01 CC07 DA04 DA15 GA01 GB06 GC05 5G066 HA30 HB06 5H007 BB07 CA01 CB05 CC12 DA03 DA04 DB01 DC03 DC05

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源の出力電力を交流電力に変換し
て、交流の電力系統へ供給するものにおいて、複数のス
イッチング素子からなるインバータ部と、該インバータ
部を制御するインバータ制御手段と、前記直流電源また
はインバータ部の出力電力が低下したとき、該出力電力
の低下に応じて前記インバータ部をデューティー制御を
行う低電力制御手段を備えることを特徴とする系統連系
インバータ。
1. An apparatus for converting output power of a DC power supply into AC power and supplying the AC power to an AC power system, comprising: an inverter unit including a plurality of switching elements; inverter control means for controlling the inverter unit; When the output power of the DC power supply or the inverter unit decreases, the system interconnection inverter includes low power control means for performing duty control of the inverter unit in accordance with the decrease of the output power.
【請求項2】 前記低電力制御手段は、前記直流電源ま
たはインバータ部の出力電力が所定の閾値よりも小さい
か否かを判断し、出力電力が所定の閾値よりも小さいこ
とが判断されたときは該出力電力の大きさに比例し或い
は該出力電力の大きさに応じて変化するデユーティ比を
設定することを特徴とする請求項1に記載の系統連系イ
ンバータ。
2. The low power control means determines whether the output power of the DC power supply or the inverter unit is smaller than a predetermined threshold, and determines that the output power is smaller than the predetermined threshold. 2. The system interconnection inverter according to claim 1, wherein a duty ratio that is proportional to the output power or changes according to the output power is set.
【請求項3】 前記低電力制御手段は、系統周波数の複
数周期を1デューティ周期として、デューティ制御する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系統連
係インバータ。
3. The system-coupling inverter according to claim 1, wherein said low-power control means performs duty control with a plurality of system frequency cycles as one duty cycle.
【請求項4】 前記低電力制御手段は、系統周波数の1
周期または複数周期を1デューティ期間として位相制御
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の系
統連係インバータ。
4. The system according to claim 1, wherein the low-power control unit is configured to control a system frequency of 1
3. The system-linked inverter according to claim 1, wherein the phase control is performed with one cycle or a plurality of cycles as one duty period. 4.
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