JP2001309561A - Linking apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid an overcurrent which is applied to an inverter by the control failure of the inverter which is caused by aging change of a capacitance of a capacitor for smoothing an output of a solar battery in a linking apparatus. SOLUTION: When a maximum power following control unit 20a controls an inverter by a climbing method, changes of a current IC and a voltage VDC of a capacitor 6 are also detected, and the capacitance of the capacitor 6 is identified in accordance with an identification algorithm while the values of the current IC and the voltage VDC are used in a capacitance calculation unit 201. A command value i* is calculated by a command value generating unit 202 in accordance with power characteristics while referring to the change of the identified capacitance of the capacitor 6. A gate signal VG1 is generated by a PWM pulse generating unit 203 in accordance with the command value i*, and a gate signal vG2 obtained by amplifying the signal vG1 by an amplifier 21 controls respective switching devices in the inverter 10.

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】この発明は、その出力電力が
刻々と変化する直流電源から常時、最大電力を取り出し
て商用周波交流電源や交流負荷に与える連系装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interconnection apparatus which always extracts maximum power from a DC power supply whose output power changes every moment and supplies the maximum power to a commercial frequency AC power supply or an AC load.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、太陽電池を用いた発電システムの
開発が進んでおり、太陽電池から生じる直流電力を効率
よく交流負荷や既存の交流電力系統に与えるための研究
が広く行われている。
2. Description of the Related Art At present, a power generation system using a solar cell is being developed, and researches for efficiently applying DC power generated from the solar cell to an AC load or an existing AC power system have been widely conducted.

【0003】図7は、従来の連系装置を示したものであ
る。この連系装置は、太陽電池1と、既存の電力系統で
ある商用交流電源15と、IGBT等のスイッチング素
子を複数含み、太陽電池1の直流電力を交流電力に変換
して逆潮流させるインバータ10とを備えている。そし
て、太陽電池1の負極であるノード3には変流器4の一
端が接続されている。変流器4は太陽電池1が出力する
電流iDCの検出のために設けられる。なお、ノード3に
は接地電位GNDが与えられている。また、太陽電池1
の正極であるノード2と変流器4の他端であるノード5
との間には、コンデンサ6および電圧検出部9が互いに
並列に接続されている。コンデンサ6は太陽電池1が出
力する電圧vDCの平滑化のために、電圧検出部9は電圧
DCの検出のために、それぞれ設けられる。
FIG. 7 shows a conventional interconnection device. This interconnection device includes a solar cell 1, a commercial AC power supply 15, which is an existing power system, and a plurality of switching elements such as IGBTs, and an inverter 10 that converts DC power of the solar cell 1 into AC power and causes reverse power flow. And One end of a current transformer 4 is connected to a node 3 which is a negative electrode of the solar cell 1. The current transformer 4 is provided for detecting a current i DC output from the solar cell 1. Note that the node 3 is supplied with the ground potential GND. In addition, solar cell 1
Node 2 which is the positive electrode of the current transformer and node 5 which is the other end of the current transformer 4
, The capacitor 6 and the voltage detector 9 are connected in parallel with each other. The capacitor 6 is provided for smoothing the voltage VDC output from the solar cell 1, and the voltage detector 9 is provided for detecting the voltage VDC .

【0004】インバータ10の両入力端はそれぞれノー
ド2およびノード5に接続されている。また、インバー
タ10の一つの出力端であるノード11にはインダクタ
17の一端が接続されている。また、インダクタ17の
他端であるノード16およびインバータ10の他の出力
端であるノード12の間にはコンデンサ19が接続され
ている。インダクタ17およびコンデンサ19はLC回
路を構成し、インバータ10の出力電圧から高調波を除
去するフィルタとして機能する。また、電圧検出部18
がコンデンサ19と並列に接続され、ノード12には変
流器13の一端が接続されている。そして、ノード16
および変流器13の他端であるノード14の間に商用交
流電源15が接続されている。変流器13は商用交流電
源15に流れる電流iACの検出のために、電圧検出部1
8は商用交流電源15の両端にかかる電圧vACの検出の
ために、それぞれ設けられる。
[0004] Both input terminals of the inverter 10 are connected to a node 2 and a node 5, respectively. Further, one end of an inductor 17 is connected to a node 11 which is one output terminal of the inverter 10. Further, a capacitor 19 is connected between a node 16 which is the other end of the inductor 17 and a node 12 which is another output terminal of the inverter 10. The inductor 17 and the capacitor 19 constitute an LC circuit, and function as a filter for removing harmonics from the output voltage of the inverter 10. In addition, the voltage detector 18
Is connected in parallel with the capacitor 19, and one end of the current transformer 13 is connected to the node 12. And node 16
A commercial AC power supply 15 is connected between the other end of the current transformer 13 and a node 14. The current transformer 13 is used to detect a current i AC flowing through the commercial AC power
8 for both ends such voltage v AC detection of the commercial AC power source 15, are provided respectively.

【0005】さて一般に、太陽電池の出力電力特性は気
象(日射量)や温度等の環境条件によって刻々と変化す
る。すなわち、環境条件によって出力電力が最大となる
ときの出力電圧および出力電流の値が変化する。このこ
とを示したのが図8である。図8はP−V特性とも称さ
れる特性図であり、太陽電池の出力電圧vDCと出力電力
DC(=iDC×vDC)との関係を表わしている。太陽電
池のP−V特性は、図8に示すように山形のグラフとな
る。そして、そのグラフのうち山の頂上にあたる部分が
最大電力点となる。例えば図8に示すように、ある環境
条件下でのP−V特性がC1であればそのときの最大電
力点はP1であり、最大電力点P1に対応する出力電力
DC1がそのときの最大電力である。また、この出力電
力PDC1を太陽電池に発生させるためには、太陽電池が
最大電力点P1に対応する出力電圧vDC1を発生するよ
う、太陽電池に接続された外部回路を制御すればよい。
In general, the output power characteristics of a solar cell change every moment depending on environmental conditions such as weather (insolation) and temperature. That is, the values of the output voltage and the output current when the output power is maximized vary depending on the environmental conditions. This is shown in FIG. Figure 8 is a also called characteristic diagram P-V characteristic, which represents the relationship between the output voltage of the solar cell v DC and the output power P DC (= i DC × v DC). The PV characteristic of the solar cell is a mountain-shaped graph as shown in FIG. Then, the portion at the top of the mountain in the graph is the maximum power point. For example, as shown in FIG. 8, there if P-V characteristic a C1 in environmental conditions the maximum power point at that time is P1, the output power P DC 1 corresponding to the maximum power point P1 is at that time Maximum power. Further, in order to generate the output power P DC1 in the solar cell, an external circuit connected to the solar cell is controlled so that the solar cell generates an output voltage v DC1 corresponding to the maximum power point P1. Good.

【0006】さて、時間の経過とともにP−V特性がC
1からC2へと変化したとすると、最大電力点もP1か
らP2へと変化し、最大電力点に対応する出力電圧の値
もv DC1からvDC2へと変化する。その場合、太陽電池に
最大電力を発生させるためには、太陽電池の出力電圧が
DC1でなくvDC2となるように外部回路を制御する必要
がある。
Now, as time elapses, the PV characteristic becomes C
If it changes from 1 to C2, the maximum power point is also P1
Output voltage value corresponding to the maximum power point
Also v DC1 to vDCChanges to 2. In that case, the solar cell
In order to generate the maximum power, the output voltage of the solar cell must be
vDCV not 1DCExternal circuit must be controlled to be 2.
There is.

【0007】よって、連系装置において太陽電池を最も
有効に利用するためには、常に最大電力を出力するよう
太陽電池の出力電圧または出力電流を制御する最大電力
追従制御機能が必要となる。
Therefore, in order to utilize the solar cell most effectively in the interconnection device, a maximum power tracking control function for controlling the output voltage or the output current of the solar cell so as to always output the maximum power is required.

【0008】図7の連系装置の場合、インバータ10が
制御すべき外部回路にあたる。よって、このインバータ
10の含む各スイッチング素子を最適に制御して、商用
交流電源15に対しては適切な商用交流周波数や商用交
流電圧を与えながら、かつ、太陽電池1が最大電力点に
対応する電圧を出力するようにしなければならない。そ
のために最大電力追従制御部20bが設けられる。
In the case of the interconnection device shown in FIG. 7, it corresponds to an external circuit to be controlled by the inverter 10. Therefore, the switching elements included in the inverter 10 are optimally controlled to provide the commercial AC power supply 15 with an appropriate commercial AC frequency and commercial AC voltage, and the solar cell 1 corresponds to the maximum power point. It must output a voltage. For this purpose, a maximum power tracking control unit 20b is provided.

【0009】検出された電圧vDC,vAC、電流iDC,i
ACの各値の情報は、いずれも最大電力追従制御部20b
に入力される。最大電力追従制御部20bでは、これら
の情報に基づいて、インバータ10の含む各スイッチン
グ素子を最適に制御するため、PWM(Pulse Width Mo
dulation)パルスであるゲート信号vG1を発生させる。
なお、ゲート信号vG1は増幅器21により増幅され、各
スイッチング素子を駆動するのに充分なパルス電力に増
幅されたゲート信号vG2としてインバータ10に与えら
れる。
[0009] The detected voltage v DC, v AC, current i DC, i
The information of each AC value is stored in the maximum power tracking control unit 20b.
Is input to The maximum power tracking control unit 20b performs PWM (Pulse Width Mo) on the basis of these pieces of information in order to optimally control each switching element included in the inverter 10.
dulation) Generate a gate signal v G 1 which is a pulse.
The gate signal v G1 is amplified by the amplifier 21 and supplied to the inverter 10 as a gate signal v G2 amplified to a pulse power sufficient to drive each switching element.

【0010】最大電力追従制御部20bは、図9に示す
ように、機能的には2つの部分に分別できる。すなわ
ち、最大電力追従制御部20bは、ゲート信号vG1を商
用交流電源15の位相や電圧値に合わせて発生させるた
めのPWMパルス発生部203と、PWMパルス発生部
203に対して最大電力点に適したパルス幅やパルス強
度を指定する指令値i*を発生させるための指令値発生
部204とを備える。ゲート信号vG1の発生には商用交
流電源15の電力の位相や電圧値を知る必要があるた
め、PWMパルス発生部203には電圧vACおよび電流
ACの情報が入力される。また、指令値i*を発生させ
るためには太陽電池1の最大電力点を知る必要があるた
め、指令値発生部204には電圧vDCおよび電流iDC
情報が入力される。なお、指令値発生部204はROM
およびRAM等が接続された一般的なCPU内において
所定のソフトウェアプログラムによって動作する。
The maximum power follow-up controller 20b can be functionally divided into two parts as shown in FIG. That is, the maximum power tracking control unit 20b includes a PWM pulse generation unit 203 for generating the gate signal v G1 in accordance with the phase and the voltage value of the commercial AC power supply 15, and a maximum power point for the PWM pulse generation unit 203. And a command value generation unit 204 for generating a command value i * for designating a pulse width and a pulse intensity suitable for the operation. Since the generation of the gate signal v G 1 is necessary to know the phase and the voltage value of the power of the commercial AC power supply 15, the PWM pulse generating unit 203 information of the voltage v AC and current i AC input. Further, since the maximum power point of the solar cell 1 needs to be known to generate the command value i * , information on the voltage v DC and the current i DC is input to the command value generation unit 204. The command value generation unit 204 is a ROM
And a general CPU connected to a RAM and the like operates by a predetermined software program.

【0011】指令値発生部204において太陽電池1の
最大電力点を求める方法としては、例えば特願平11−
160435号公報に記載の技術や、よく知られた「山
登り法」等を用いればよい。「山登り法」とは、はじめ
に太陽電池1の出力電圧が低めの値となるようインバー
タ10を設定しておき、インバータ10を制御して出力
電圧を徐々に上げて太陽電池1の出力電力の変化を検出
することで最大電力点に適した指令値i*を発生させ、
このような動作を定期的にまたは変動があったときに繰
り返す制御方法のことである。
As a method of obtaining the maximum power point of the solar cell 1 in the command value generating section 204, for example,
The technique described in JP-A-160435, the well-known “hill-climbing method”, or the like may be used. The “hill-climbing method” means that the inverter 10 is first set so that the output voltage of the solar cell 1 has a lower value, and the output voltage is gradually increased by controlling the inverter 10 to change the output power of the solar cell 1. To generate a command value i * suitable for the maximum power point,
This is a control method that repeats such an operation periodically or when there is a change.

【0012】図10では、例として「山登り法」のアル
ゴリズムを指令値発生部204が採用した場合のブロッ
ク図を示している。すなわち、入力された電圧vDCおよ
び電流iDCの値が乗算されて、ある時刻tkにおける電
力PDC(k)が求められる。なお、kは電圧vDCおよび
電流iDCのサンプリング番号を示す整数であり、P
DC(k)など(k)が添付されている物理量は、時刻t
kにおけるその物理量の値を示す。
FIG. 10 shows, as an example, a block diagram in the case where the command value generation unit 204 employs the algorithm of the “hill climbing method”. That is, the value of the input voltage v DC and the value of the current i DC are multiplied to obtain the power P DC (k) at a certain time t k . Here, k is an integer indicating the sampling number of the voltage v DC and the current i DC , and P
The physical quantity to which (k) such as DC (k) is attached is the time t
This shows the value of the physical quantity at k .

【0013】そして、遅延バッファ204aにおいて時
刻tkより1サンプリング周期前の電力PDC(k−1)
の値の情報が記憶され、電力PDC(k)と電力PDC(k
−1)との差が計算される。そして、指令値算出部20
4bにおいて、その結果が正であるか負であるかが判定
される。結果が正であった場合は電力の値が増加してお
り、結果が負であった場合は電力の値が減少しているこ
とになる。また、結果が0である場合には、例えば増加
とみなせばよい。
[0013] Then, one sampling period before time t k in the delay buffer 204a power P DC (k-1)
Is stored, and the power P DC (k) and the power P DC (k
-1) is calculated. Then, the command value calculation unit 20
At 4b, it is determined whether the result is positive or negative. If the result is positive, the value of the power is increasing, and if the result is negative, the value of the power is decreasing. If the result is 0, it may be regarded as an increase, for example.

【0014】そして、指令値算出部204bにおいて電
力の増減に応じて指令値i*の増減を決定する。すなわ
ち、電力PDC(k)と電力PDC(k−1)との差が正ま
たは0であるときは、サンプリング時刻tk-1において
出力した指令値i*(k−1)を増加させていた場合に
は今回出力する指令値i*(k)をi*(k−1)に比べ
a(k)だけ増加させ、サンプリング時刻tk-1におい
て出力した指令値i*(k−1)を減少させていた場合
には今回出力する指令値i*(k)をi*(k−1)に比
べa(k)だけ減少させる。一方、電力PDC(k)と電
力PDC(k−1)との差が負であるときは、サンプリン
グ時刻tk-1において出力した指令値i*(k−1)を増
加させていた場合には今回出力する指令値i*(k)を
*(k−1)に比べa(k)だけ減少させ、サンプリ
ング時刻tk-1において出力した指令値i*(k−1)を
減少させていた場合には今回出力する指令値i*(k)
をi*(k−1)に比べa(k)だけ増加させる。そし
て最終的には、指令値i*はP−V特性の全区間にわた
ってこれらの増減量が積分された値として出力される。
Then, the command value calculating section 204b determines the increase or decrease of the command value i * according to the increase or decrease of the electric power. That is, when the difference between the power P DC (k) and the power P DC (k-1) is positive or 0, the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 is increased. increase command value i to output current * a (k) i * by (k-1) in comparison with a (k) in the case which was, the command value i is output at sampling time t k-1 * (k- 1 ) Is decreased, the command value i * (k) output this time is decreased by a (k) as compared with i * (k-1). On the other hand, when the difference between the power P DC (k) and the power P DC (k-1) is negative, the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 has been increased. If the decreases the command value i is output current * a (k) i * by (k-1) in comparison with a (k), the command value is output at sampling time t k-1 i * a (k-1) If it has been decreased, the command value i * (k) output this time
Is increased by a (k) compared to i * (k-1). Finally, the command value i * is output as a value obtained by integrating these increase / decrease amounts over the entire section of the PV characteristic.

【0015】なお、指令値算出部204bから出力され
るのは増減いずれかを示す情報(例えば+1,−1)だ
けであり、その情報は増幅器204cによって制御ゲイ
ンK Mだけ定数倍される。そして、この制御ゲインKM
指令値i*(k)への増加分(または減少分)a(k)
となる。この制御ゲインKMの値は、制御が最適に行え
るよう連系装置ごとに試行錯誤を経て調節される。
The output from the command value calculation unit 204b is
Is information that indicates either increase or decrease (for example, +1, -1)
The information is controlled by the amplifier 204c.
K MIs multiplied by a constant. And this control gain KMBut
Command value i*Increase (or decrease) to (k) a (k)
Becomes This control gain KMValue can be controlled optimally.
It is adjusted through trial and error for each interconnection device.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】太陽光発電システムと
しての連系装置においては、日照条件等が急変し太陽電
池の発生し得る最大電力が急激に変化した場合、この変
化に応じて商用交流電源に逆潮流している電力を速やか
に制御する必要がある。
In an interconnecting device as a photovoltaic power generation system, when the sunshine conditions and the like suddenly change and the maximum electric power that can be generated by the solar cell changes suddenly, a commercial AC power supply responds to the change. It is necessary to quickly control the power flowing backward.

【0017】ところで太陽電池1の発生電力に変動が生
じた場合、慎重に逆潮流電力を制御しないと過渡現象が
生じ、一時的にインバータ10内のスイッチング素子に
過電流が流れる場合がある。この過電流によって過渡的
ではあるもののスイッチング素子の温度が急上昇し、素
子の信頼性が低下したり、最悪の場合には破損してしま
うこともある。また、スイッチング素子がこの過電流を
オン・オフするときに、大きなスパイク電圧が発生し
て、スイッチング素子の周辺に接続された他のデバイス
を破損させてしまう場合もある。
When the power generated by the solar cell 1 fluctuates, a transient phenomenon occurs unless the reverse power flow power is carefully controlled, and an overcurrent may temporarily flow through the switching element in the inverter 10. Although transient, the temperature of the switching element suddenly rises due to the overcurrent, and the reliability of the element may be reduced, or in the worst case, the element may be damaged. Further, when the switching element turns on and off the overcurrent, a large spike voltage is generated, which may damage other devices connected around the switching element.

【0018】さて、太陽電池1内には内部抵抗が存在
し、また連系装置内には太陽電池1の平滑化のためのコ
ンデンサ6が接続されているため、制御理論におけるい
わゆる「一次遅れ」現象が生じる。したがって、最大電
力追従制御部20bでの制御用プログラムは、コンデン
サ6の容量値の大きさに依存した「一次遅れ要素」を考
慮して作成されねばならず、この「一次遅れ」現象への
対策が不十分であるとインバータ10内のスイッチング
素子に過電流が流れてしまう。従来の連系装置において
は、制御ゲインKMの値を調節することで「一次遅れ」
現象による制御への悪影響を抑制していた。
Now, since an internal resistance exists in the solar cell 1 and a capacitor 6 for smoothing the solar cell 1 is connected in the interconnection device, a so-called "first-order lag" in control theory. A phenomenon occurs. Therefore, the control program in the maximum power follow-up control unit 20b must be created in consideration of the "first-order lag element" depending on the magnitude of the capacitance value of the capacitor 6, and a countermeasure for this "first-order lag" phenomenon Is insufficient, an overcurrent flows through the switching element in the inverter 10. In conventional interconnection system, "first-order lag" by adjusting the value of the control gain K M
The adverse effect on the control due to the phenomenon was suppressed.

【0019】連系装置内の「一次遅れ」現象は主として
コンデンサ6の容量値の大きさに依存し、容量値が少な
いほど「一次遅れ」現象は抑制される。一方、太陽電池
1の出力電圧を充分に平滑化するためには大きな容量値
が必要であるので、通常、コンデンサ6には種々のコン
デンサの中でも比較的容量値が大きい電解コンデンサが
選択される。
The "first-order lag" phenomenon in the interconnection device mainly depends on the magnitude of the capacitance value of the capacitor 6, and the smaller the capacitance value, the more the "first-order lag" phenomenon is suppressed. On the other hand, since a large capacitance value is necessary to sufficiently smooth the output voltage of the solar cell 1, an electrolytic capacitor having a relatively large capacitance value is generally selected as the capacitor 6 among various capacitors.

【0020】しかし、電解コンデンサの容量値は、よく
知られているように初期値ですら公称値に対して±50%
程度の誤差があり、さらに経年変化によって初期値の半
分以下にその容量値が減少する。また、容量値が大幅に
減少する「容量抜け」や容量値が0となってしまう「パ
ンク」と呼ばれる現象が、極少ない確率ではあるが発生
する。
However, as is well known, the capacitance value of an electrolytic capacitor is ± 50% of the nominal value even for the initial value.
There is a degree of error, and the capacitance value decreases to less than half of the initial value due to aging. Further, a phenomenon called “loss of capacity” in which the capacitance value is greatly reduced or “puncture” in which the capacitance value becomes 0 occurs with a very small probability.

【0021】従来の連系装置において、コンデンサ6の
初期値のバラツキに対しては、最初に制御ゲインKM
値を厳密に調節しておくことで対処できるが、コンデン
サ6の経年変化に対しては、制御ゲインKMの値を最適
に保つ配慮がなされてはいなかった。よって、従来の連
系装置では、太陽電池1の発生電力に変動が生じた場
合、制御ゲインKMの値がコンデンサ6の経年変化に対
して最適ではないためにスイッチング素子に過電流が流
れやすかった。
[0021] In conventional interconnection device for the variation of the initial value of the capacitor 6, it can be addressed by first be closely regulated value of the control gain K M, with respect to the aging of the capacitor 6 Te is conscious to keep the value of the control gain K M optimally was not is made. Therefore, in the conventional interconnection device, when the change in the generated power of the solar cell 1 is generated, the switching element for the value of the control gain K M is not optimal with respect to the aging of the capacitor 6 easy overcurrent flows Was.

【0022】これに対する対策として、過渡現象時は過
電流が発生しないように極端に逆潮流電力を絞ることな
どが考えられているが、このような方法では例えば過渡
現象時に充分な交流電圧を発生させることができずに商
用交流電源15に悪影響を与える可能性もある。
As a countermeasure against this, it has been considered to extremely reduce the reverse power flow power so as not to generate an overcurrent at the time of a transient phenomenon. However, such a method generates a sufficient AC voltage at the time of the transient phenomenon, for example. There is also a possibility that the AC power supply 15 may be adversely affected without being operated.

【0023】そこで、この発明は、太陽電池の出力の平
滑化用コンデンサの容量値の経年変化によってインバー
タの制御に不調を来たしてインバータに過電流が流れる
のを防止することが可能な連系装置を実現するものであ
る。
Therefore, the present invention relates to an interconnecting device capable of preventing an overcurrent from flowing into the inverter due to a malfunction in the control of the inverter due to the aging of the capacitance value of the capacitor for smoothing the output of the solar cell. Is realized.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、直流電源と、前記直流電源に並列に接続された第1
のコンデンサと、前記直流電源が出力する直流電力を受
けて交流電力に変換するインバータと、前記直流電力が
最大となるよう前記インバータを制御する最大電力追従
制御手段とを備え、前記最大電力追従制御手段は前記第
1のコンデンサの容量値の変化を検出し、前記容量値の
変化を前記インバータの制御に反映させる連系装置であ
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a DC power supply and a first DC power supply connected in parallel to the DC power supply.
A DC power output from the DC power supply and an inverter for converting the DC power to AC power, and a maximum power tracking control means for controlling the inverter so that the DC power is maximized, the maximum power tracking control The means is an interconnection device that detects a change in the capacitance value of the first capacitor and reflects the change in the capacitance value on control of the inverter.

【0025】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の連系装置であって、前記直流電源が発生する電圧を異
なる電圧値に変換して前記インバータに与えることによ
り前記直流電力を伝達するコンバータと、前記コンバー
タの出力する電圧が所定の値となるよう制御するコンバ
ータ制御手段とをさらに備える連系装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the interconnection apparatus according to the first aspect, wherein the DC power is converted into a different voltage value and applied to the inverter to supply the DC power. The interconnection device further includes a converter for transmitting, and converter control means for controlling a voltage output from the converter to be a predetermined value.

【0026】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の連系装置であって、前記コンバータの出力側に並列に
接続された第2のコンデンサをさらに備える連系装置で
ある。
A third aspect of the present invention is the interconnection apparatus according to the second aspect, further comprising a second capacitor connected in parallel to an output side of the converter.

【0027】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかに記載の連系装置であって、前記最
大電力追従制御手段は、前記第1のコンデンサに流れる
電流および前記第1のコンデンサに印加される電圧を前
記インバータの制御により変化させつつ検出し、検出し
た前記第1のコンデンサの前記電流および電圧の値を用
いつつ同定アルゴリズムに基づいて前記第1のコンデン
サの容量値を同定することで前記第1のコンデンサの容
量値の変化を検出する連系装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the interconnection device according to any one of the first to third aspects, wherein the maximum power follow-up control means is configured to control a current flowing through the first capacitor and The voltage applied to the first capacitor is detected while being changed by the control of the inverter, and the capacitance of the first capacitor is detected based on an identification algorithm using the detected current and voltage values of the first capacitor. An interconnection device for detecting a change in the capacitance value of the first capacitor by identifying a value.

【0028】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の連系装置であって、前記最大電力追従制御手段は、電
力について山登り法により前記インバータを制御する連
系装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the interconnection device according to the fourth aspect, wherein the maximum power follow-up control means controls the inverter by a hill-climbing method for electric power.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】<実施の形態1>図1はこの発明
の実施の形態1にかかる連系装置を示す図である。図1
に示すように、この連系装置は、図7に示した従来の連
系装置と同様、太陽電池1と、既存の電力系統である商
用交流電源15と、IGBT等のスイッチング素子を複
数含み、太陽電池1の直流電力を交流電力に変換して逆
潮流させるインバータ10とを備えている。なお、図1
では太陽電池1を可変電圧源1aとその内部抵抗1bと
の直列接続として表示している。
<First Embodiment> FIG. 1 is a diagram showing an interconnection device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 7, this interconnection device includes a solar cell 1, a commercial AC power supply 15 which is an existing power system, and a plurality of switching elements such as IGBTs, similarly to the conventional interconnection device shown in FIG. An inverter 10 is provided for converting the DC power of the solar cell 1 into AC power and causing a reverse flow. FIG.
In the figure, the solar cell 1 is shown as a series connection of a variable voltage source 1a and its internal resistance 1b.

【0030】そして、太陽電池1の負極であるノード3
には変流器4の一端が接続され、接地電位GNDが与え
られている。また、太陽電池1の正極であるノード2と
変流器4の他端であるノード5との間には、電圧検出部
9が接続されている。
The node 3 which is the negative electrode of the solar cell 1
Is connected to one end of a current transformer 4 and is supplied with a ground potential GND. Further, a voltage detection unit 9 is connected between a node 2 which is a positive electrode of the solar cell 1 and a node 5 which is the other end of the current transformer 4.

【0031】インバータ10の両入力端はそれぞれノー
ド2およびノード5に接続されている。また、インバー
タ10の一つの出力端であるノード11にはインダクタ
17の一端が接続されている。また、インダクタ17の
他端であるノード16およびインバータ10の他の出力
端であるノード12の間にはコンデンサ19が接続され
ている。インダクタ17およびコンデンサ19はLC回
路を構成し、インバータ10の出力電圧から高調波を除
去するフィルタとして機能する。また、電圧検出部18
がコンデンサ19と並列に接続され、ノード12には変
流器13の一端が接続されている。そして、ノード16
および変流器13の他端であるノード14の間に商用交
流電源15が接続されている。
Both input terminals of the inverter 10 are connected to the nodes 2 and 5, respectively. Further, one end of an inductor 17 is connected to a node 11 which is one output terminal of the inverter 10. Further, a capacitor 19 is connected between a node 16 which is the other end of the inductor 17 and a node 12 which is another output terminal of the inverter 10. The inductor 17 and the capacitor 19 constitute an LC circuit, and function as a filter for removing harmonics from the output voltage of the inverter 10. In addition, the voltage detector 18
Is connected in parallel with the capacitor 19, and one end of the current transformer 13 is connected to the node 12. And node 16
A commercial AC power supply 15 is connected between the other end of the current transformer 13 and a node 14.

【0032】一方、この連系装置では図7に示した従来
の連系装置と異なり、ノード5にはコンデンサ6の一端
が接続され、コンデンサ6の他端であるノード7には変
流器8の一端が接続されている。そして、変流器8の他
端はノード2に接続されている。コンデンサ6は従来と
同様、太陽電池1が出力する電圧vDCの平滑化のために
設けられるが、変流器8はコンデンサ6に流れる電流i
Cの検出のために設けられる。なお、このコンデンサ6
と太陽電池1の内部抵抗1bとがいわゆるCR回路を構
成し、この連系装置における「一次遅れ」現象を発生さ
せる。
On the other hand, in this interconnection device, unlike the conventional interconnection device shown in FIG. 7, one end of a capacitor 6 is connected to a node 5 and a current transformer 8 is connected to a node 7 which is the other end of the capacitor 6. Are connected at one end. The other end of the current transformer 8 is connected to the node 2. The capacitor 6 is provided for smoothing the voltage VDC output from the solar cell 1 as in the prior art.
Provided for C detection. Note that this capacitor 6
And the internal resistance 1b of the solar cell 1 constitute a so-called CR circuit, which causes a "first-order lag" phenomenon in this interconnection device.

【0033】さらに、インバータ10の含む各スイッチ
ング素子を最適に制御するための最大電力追従制御部2
0aの構成も従来の最大電力追従制御部20bとは異な
っている。
Further, a maximum power tracking control unit 2 for optimally controlling each switching element included in the inverter 10
The configuration of Oa is also different from the conventional maximum power tracking control unit 20b.

【0034】検出された電圧vDC,vAC、電流iDC,i
AC,iCの各値の情報は、いずれも最大電力追従制御部
20aに入力される。最大電力追従制御部20aでは、
これらの情報に基づいて、インバータ10の含む各スイ
ッチング素子を最適に制御するため、PWMパルスであ
るゲート信号vG1を発生させる。なお、ゲート信号v G1
は増幅器21により増幅され、各スイッチング素子を駆
動するのに充分なパルス電力に増幅されたゲート信号v
G2としてインバータ10に与えられる。
The detected voltage vDC, VAC, Current iDC, I
AC, ICThe information of each value of
20a. In the maximum power tracking control unit 20a,
Based on these information, each switch included in the inverter 10 is
In order to optimally control the switching element, a PWM pulse
Gate signal vGGenerate 1 Note that the gate signal v G1
Is amplified by the amplifier 21 and drives each switching element.
Gate signal v amplified to sufficient pulse power to operate
G2 is given to the inverter 10.

【0035】最大電力追従制御部20aは、図1に示す
ように、機能的には3つの部分に分別できる。すなわ
ち、最大電力追従制御部20aは、ゲート信号vG1を交
流電源の位相や電圧値に合わせて発生させるためのPW
Mパルス発生部203と、PWMパルス発生部203に
対して最大電力点に適したパルス幅を指定する指令値i
*を発生させるための指令値発生部202と、コンデン
サ6の容量値を算出する容量値算出部201とを備え
る。ゲート信号vG1の発生には商用交流電源15の電力
の位相や電圧値を知る必要があるため、PWMパルス発
生部203には電圧vACおよび電流iACの情報が入力さ
れる。また、指令値i*を発生させるためには太陽電池
1の最大電力点を知る必要があるため、指令値発生部2
02には電圧vDCおよび電流iDCの情報が入力される。
また、コンデンサ6の容量値を算出するためにはコンデ
ンサ6に流れる電流およびコンデンサ6に印加される電
圧の情報が必要となるため、容量値算出部201には電
圧vDCおよび電流iCの情報が入力される。なお、容量
値算出部201および指令値発生部202は、ROMお
よびRAM等が接続された一般的なCPU内において所
定のソフトウェアプログラムによって動作する。
The maximum power follow-up control unit 20a is shown in FIG.
Thus, it can be functionally separated into three parts. Sand
That is, the maximum power tracking control unit 20a outputs the gate signal vGExchange 1
PW to generate according to the phase and voltage value of the power supply
M pulse generator 203 and PWM pulse generator 203
Command value i specifying the pulse width suitable for the maximum power point
*Command value generating section 202 for generating
And a capacitance value calculating unit 201 for calculating the capacitance value of the capacitor 6.
You. Gate signal vGThe power of the commercial AC power supply 15
It is necessary to know the phase and voltage value of
The voltage vACAnd current iACInformation is entered
It is. Also, the command value i*To produce a solar cell
Since it is necessary to know the maximum power point 1, the command value generation unit 2
02 has the voltage vDCAnd current iDCInformation is input.
In order to calculate the capacitance value of the capacitor 6, the capacitor
The current flowing through the capacitor 6 and the voltage applied to the capacitor 6
Voltage information is needed, so that the
Pressure vDCAnd current iCInformation is input. The capacity
The value calculation unit 201 and the command value generation unit 202
And a general CPU connected to RAM, etc.
Operated by a fixed software program.

【0036】さて、指令値発生部202において太陽電
池1の最大電力点を求める方法として、本実施の形態に
おいても例として「山登り法」を採用する。また、容量
値算出部201においては、コンデンサ6の容量値を算
出するための同定アルゴリズムが用いられる。ここでい
う同定アルゴリズムとは、制御システム中の未知パラメ
ータを同定するために誤差方程式に基づいたモデルを用
いる制御理論における同定手法のことである。この同定
アルゴリズムを用いれば、制御対象のパラメータの時間
的変化にしたがって逐次、誤差方程式に基づいたモデル
から未知パラメータを計算することで未知パラメータの
真値の近似値が得られる。
As a method for obtaining the maximum power point of the solar cell 1 in the command value generation section 202, the "hill climbing method" is employed as an example in the present embodiment. In addition, in the capacitance value calculating unit 201, an identification algorithm for calculating the capacitance value of the capacitor 6 is used. Here, the identification algorithm is an identification method in control theory that uses a model based on an error equation to identify an unknown parameter in the control system. If this identification algorithm is used, an approximate value of the true value of the unknown parameter can be obtained by sequentially calculating the unknown parameter from a model based on the error equation in accordance with the temporal change of the parameter of the control target.

【0037】図2は、「山登り法」のアルゴリズムを指
令値発生部202が採用し、同定アルゴリズムの一例と
してしばしば採用されるLMS(Least Mean Square)
アルゴリズムを容量値算出部201が採用した場合のブ
ロック図を示している(LMSアルゴリズムについて
は、新中 新二 著「適応アルゴリズム−離散と連続,真
髄へのアプローチ−」1990年、産業図書株式会社発
行、p.93を参照)。
FIG. 2 shows an LMS (Least Mean Square) which is often adopted as an example of an identification algorithm in which the command value generation unit 202 adopts the algorithm of the “hill climbing method”.
The block diagram in the case where the capacity value calculation unit 201 employs the algorithm is shown. (For the LMS algorithm, Shinji Shinnaka, "Adaptive Algorithm: An Approach to Discrete, Continuous, and Essence", 1990, Sangyo Tosho Co., Ltd. Issue, p. 93).

【0038】ここで、コンデンサ6の容量値をCとして
コンデンサ6に流れる電流iCおよび印加される電圧v
DCとの関係を表わすと回路方程式より以下のようにな
る。
Here, assuming that the capacitance value of the capacitor 6 is C, the current i C flowing through the capacitor 6 and the applied voltage v
The relationship with DC is expressed as follows from the circuit equation.

【0039】[0039]

【数1】 (Equation 1)

【0040】そして、数1を差分方程式で表わすと以下
のようになる。
Equation 1 is expressed as follows by a difference equation.

【0041】[0041]

【数2】 (Equation 2)

【0042】数2において、kは電圧vDCおよび電流i
Cのサンプリング番号を、Δtはサンプリング周期を、
それぞれ示す。なお、vDC(k)など(k)が添付され
ている物理量は、時刻tkにおけるその物理量の値を示
す。
In equation (2), k is the voltage v DC and the current i
C is the sampling number, Δt is the sampling period,
Shown respectively. Note that the physical quantity v DC (k), etc. (k) is attached, shows the value of the physical quantity at the time t k.

【0043】容量値Cを求めるには、本来ならば、この
数2を変形して各サンプリング時刻における電圧vDC
よび電流iCのデータをあてはめることで行える。とこ
ろが、この数2では容量値Cの値を求めるに際して、v
DC(k)とvDC(k−1)との差分をサンプリング周期
Δtで割った項すなわち時間微分の項が現れるため、ノ
イズの影響を受けやすいモデルとなる。
The capacitance value C can be obtained by applying the data of the voltage v DC and the current i C at each sampling time by modifying equation (2). However, in Equation 2, when calculating the value of the capacitance value C, v
Since a term obtained by dividing the difference between DC (k) and v DC (k-1) by the sampling period Δt, that is, a term of the time derivative appears, the model is easily affected by noise.

【0044】そこで、LMSアルゴリズムのモデルが採
用される。このモデルは以下のように設定される。
Therefore, a model of the LMS algorithm is adopted. This model is set as follows.

【0045】[0045]

【数3】 (Equation 3)

【0046】[0046]

【数4】 (Equation 4)

【0047】数3は、数2に基づいて、時刻tkより1
サンプリング周期前の時刻tk-1において同定されたコ
ンデンサ6の容量値C*(k−1)を用いて計算され
た、時刻tkにおける計算上の電圧データvDC *(k)を
表わしたものである。なお、数3の右辺は、数4のvDC
*(k)に代入される。
Equation 3 is based on Equation 2 and is 1 from time t k.
It was calculated using the capacitance value of the capacitor 6 identified at time t k-1 of the previous sampling period C * (k-1), were expressed voltage data v DC for computational * (k) at time t k Things. Note that the right side of Equation 3 is v DC of Equation 4
* Substituted in (k).

【0048】また、数4は、1/C*(k)を同定すべ
き未知パラメータとして、パラメータvDC(k),iC
(k)を時間的に変化させたときに逐次、未知パラメー
タが真値に収束してゆくことが保証されたモデルであ
る。なお、数4におけるゲインKは、収束の速度等に影
響を与えるファクターであり、実際には試行錯誤を経て
調節される。
Equation 4 shows that the parameters v DC (k) and i C are used as unknown parameters to identify 1 / C * (k).
This is a model in which it is guaranteed that the unknown parameter sequentially converges to the true value when (k) is changed over time. Note that the gain K in Equation 4 is a factor that affects the speed of convergence and the like, and is actually adjusted through trial and error.

【0049】このようなモデルを用いれば、vDC(k)
とvDC(k−1)との差分をサンプリング周期Δtで除
することなく、すなわち時間微分することなく、未知パ
ラメータ1/C*(k)を同定することができ、ノイズ
の影響の少ない高精度な検出が行える。
Using such a model, v DC (k)
The unknown parameter 1 / C * (k) can be identified without dividing the difference between V DC and v DC (k−1) by the sampling period Δt, that is, without performing time differentiation, and the high-level noise is less affected by noise. Accurate detection can be performed.

【0050】図2における容量値算出部201は、上記
の数3、数4を実現したブロック図である。なお図2に
おいて、201a〜201cはいずれも遅延バッファで
あり、入力データを記憶して、時刻tkより1サンプリ
ング周期前の時刻tk-1におけるデータを出力する。
FIG. 2 is a block diagram of the capacitance value calculation unit 201 that implements the above equations (3) and (4). In FIG. 2, 201 a to 201 c is the delay buffer either, and stores input data and outputs data in one sampling period before time t k-1 to time t k.

【0051】まず、容量値算出部201に入力された電
圧vDCおよび電流iCの情報はそれぞれ、時刻tkにおけ
る電圧データvDC(k)および電流データiC(k)と
して処理される。また、電圧vDCおよび電流iCの情報
はそれぞれ遅延バッファ201b,201cに入力さ
れ、遅延バッファ201b,201cからそれぞれ電圧
データvDC(k−1)および電流データiC(k−1)
が出力される。電流データiC(k−1)は、時刻tk-1
における未知パラメータとして計算された1/C *(k
−1)および予め情報が入力されたサンプリング周期Δ
tと乗算される。そしてそれらの積と電圧データv
DC(k−1)との和が計算されて、時刻tkにおける計
算上の電圧データvDC *(k)が求められる。ここまで
の過程は数3を実現したものである。
First, the electric power input to the capacitance
Pressure vDCAnd current iCAt time tkSmell
Voltage data vDC(K) and current data iC(K) and
Is processed. Also, the voltage vDCAnd current iCInformation
Are input to the delay buffers 201b and 201c, respectively.
From the delay buffers 201b and 201c.
Data vDC(K-1) and current data iC(K-1)
Is output. Current data iC(K-1) is the time tk-1
1 / C calculated as unknown parameter in *(K
-1) and a sampling period Δ in which information is input in advance
multiplied by t. And their product and voltage data v
DCThe sum with (k-1) is calculated and the time tkTotal in
Arithmetic voltage data vDC *(K) is required. So far
Is a process that realizes the equation (3).

【0052】次に、計算上の電圧データvDC *(k)と
実測された電圧データvDC(k)との差が計算され、そ
の結果と電流データiC(k)および予め情報が入力さ
れたゲインKとが乗算される。そして、それらの積と未
知パラメータ1/C*(k−1)との和が計算されて、
時刻tkにおける未知パラメータ1/C*(k)が計算さ
れる。ここまでの過程は数4を実現したものである。な
お、計算された未知パラメータ1/C*(k)は、指令
値発生部202に出力されるとともに遅延バッファ20
1cにも入力される。
Next, the difference between the calculated voltage data v DC * (k) and the actually measured voltage data v DC (k) is calculated, and the result, current data i C (k) and information are input in advance. Is multiplied by the gain K. Then, the sum of their product and the unknown parameter 1 / C * (k-1) is calculated,
Unknown parameters 1 / C * (k) is calculated at time t k. The process up to this point implements Equation 4. The calculated unknown parameter 1 / C * (k) is output to the command value generation unit 202 and the delay buffer 20
1c is also input.

【0053】なお、未知パラメータ1/C*(k−1)
の初期値は、コンデンサ6の初期値Cの逆数であり、予
め遅延バッファ201cに記憶されている。また、電圧
データvDC(k−1)および電流データiC(k−1)
の初期値は、例えばともに0としておけばよい。
The unknown parameter 1 / C * (k-1)
Is the reciprocal of the initial value C of the capacitor 6, and is stored in the delay buffer 201c in advance. Further, the voltage data v DC (k-1) and the current data i C (k-1)
May be set to 0, for example.

【0054】以上のようなLMSアルゴリズムを実現し
た容量値算出部201において、入力される電圧vDC
よび電流iCの情報の時間的変化にしたがって逐次、未
知パラメータ1/C*(k)が計算され、真値に近づい
てゆく。
In the capacitance value calculation unit 201 that has realized the LMS algorithm as described above, the unknown parameter 1 / C * (k) is sequentially calculated according to the temporal change of the input information of the voltage v DC and the current i C. And approach the true value.

【0055】なお、このような計算で近似が行われるた
めには、入力される電圧vDCおよび電流iCの情報の時
間的変化が存在することが望ましいが、太陽電池1の出
力電圧および出力電流は前述のように変化しやすくこの
ような同定アルゴリズムに適している。
In order to perform approximation by such calculation, it is desirable that there is a temporal change in the information of the input voltage v DC and the current i C. As described above, the current is liable to change and is suitable for such an identification algorithm.

【0056】また、山登り法のように、太陽電池1の出
力電圧および出力電流を変化させつつ検出して電力特性
を求め、その電力特性に基づいて指令値を算出し、算出
した指令値によりインバータを制御する制御法も、太陽
電池1の出力電圧および出力電流が必然的に変化するの
で、このような同定アルゴリズムに適している。コンデ
ンサ6の容量値の同定のためだけに太陽電池1の出力電
圧および出力電流を変化させる必要がなく、制御に伴っ
て必然的に変化する太陽電池1の出力電圧および出力電
流を検出するだけでよいからである。
As in the hill-climbing method, the output voltage and output current of the solar cell 1 are detected while being changed to obtain a power characteristic, a command value is calculated based on the power characteristic, and an inverter is calculated based on the calculated command value. Is also suitable for such an identification algorithm because the output voltage and the output current of the solar cell 1 necessarily change. It is not necessary to change the output voltage and the output current of the solar cell 1 only for identifying the capacitance value of the capacitor 6, but only to detect the output voltage and the output current of the solar cell 1 which necessarily change with the control. Because it is good.

【0057】また、山登り法を用いれば、サンプリング
周期Δtを短かくしたり、太陽電池1の出力電圧を大き
く変化させてサンプリング範囲を広くすることも可能で
ある。そのため、同定アルゴリズムにおいてデータの取
得回数および取得範囲を増加させることができ、コンデ
ンサ6の容量値がより真値に収束しやすく、コンデンサ
6の容量値をより精度よく同定できる。
When the hill-climbing method is used, the sampling period Δt can be shortened, or the output voltage of the solar cell 1 can be largely changed to widen the sampling range. Therefore, in the identification algorithm, the number of acquisitions and the acquisition range of data can be increased, the capacitance value of the capacitor 6 is more likely to converge to a true value, and the capacitance value of the capacitor 6 can be identified more accurately.

【0058】さて、図2における指令値発生部202
は、山登り法と制御ゲインKMの補正を表わしたブロッ
ク図である。なお図2において、202a,202e,
202gはいずれも遅延バッファであり、入力データを
記憶して、時刻tkより1サンプリング周期前の時刻t
k-1におけるデータを出力する。まず、図10に示した
指令値発生部204と同様、入力された電圧vDCおよび
電流iDCの値が乗算されて、時刻tkにおける電力PDC
(k)が求められる。そして、遅延バッファ202aに
おいて時刻tkより1サンプリング周期前の電力P
DC(k−1)の値の情報が記憶され、電力PDC(k)と
電力PDC(k−1)との差が計算される。そして、指令
値算出部202bにおいて、その結果が正であるか負で
あるかが判定される。結果が正であった場合は電力の値
が増加しており、結果が負であった場合は電力の値が減
少していることになる。また、結果が0である場合に
は、例えば増加とみなす。
Now, the command value generator 202 in FIG.
Is a block diagram showing the correction of the hill-climbing method control gain K M. In FIG. 2, 202a, 202e,
202g Both the delay buffer, stores the input data, the time t k than one sampling period before time t
Output the data at k-1 . First, similarly to the command value generator 204 shown in FIG. 10, is multiplied value of the voltage v DC and the current i DC input The power P DC at time t k
(K) is required. Then, the sampling cycle prior to time t k in the delay buffer 202a power P
Information on the value of DC (k-1) is stored, and the difference between the power PDC (k) and the power PDC (k-1) is calculated. Then, the command value calculation unit 202b determines whether the result is positive or negative. If the result is positive, the value of the power is increasing, and if the result is negative, the value of the power is decreasing. If the result is 0, it is regarded as, for example, an increase.

【0059】そして、指令値算出部202bにおいて電
力の増減に応じて指令値i*の増減を決定する。すなわ
ち、電力PDC(k)と電力PDC(k−1)との差が正ま
たは0であるときは、サンプリング時刻tk-1において
出力した指令値i*(k−1)を増加させていた場合に
は今回出力する指令値i*(k)をi*(k−1)に比べ
a(k)だけ増加させ、サンプリング時刻tk-1におい
て出力した指令値i*(k−1)を減少させていた場合
には今回出力する指令値i*(k)をi*(k−1)に比
べa(k)だけ減少させる。一方、電力PDC(k)と電
力PDC(k−1)との差が負であるときは、サンプリン
グ時刻tk-1において出力した指令値i*(k−1)を増
加させていた場合には今回出力する指令値i*(k)を
*(k−1)に比べa(k)だけ減少させ、サンプリ
ング時刻tk-1において出力した指令値i*(k−1)を
減少させていた場合には今回出力する指令値i*(k)
をi*(k−1)に比べa(k)だけ増加させる。そし
て最終的には、指令値i*はP−V特性の全区間にわた
ってこれらの増減量が積分された値として出力される。
Then, the command value calculation unit 202b determines the increase or decrease of the command value i * according to the increase or decrease of the electric power. That is, when the difference between the power P DC (k) and the power P DC (k-1) is positive or 0, the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 is increased. increase command value i to output current * a (k) i * by (k-1) in comparison with a (k) in the case which was, the command value i is output at sampling time t k-1 * (k- 1 ) Is decreased, the command value i * (k) output this time is decreased by a (k) as compared with i * (k-1). On the other hand, when the difference between the power P DC (k) and the power P DC (k-1) is negative, the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 has been increased. If the decreases the command value i is output current * a (k) i * by (k-1) in comparison with a (k), the command value is output at sampling time t k-1 i * a (k-1) If it has been decreased, the command value i * (k) output this time
Is increased by a (k) compared to i * (k-1). Finally, the command value i * is output as a value obtained by integrating these increase / decrease amounts over the entire section of the PV characteristic.

【0060】なお、指令値算出部202bから出力され
るのは増減いずれかを示す情報(例えば+1,−1)だ
けであり、その情報は増幅器202cによって制御ゲイ
ンK Mだけ定数倍される。この制御ゲインKMの値は、制
御が最適に行えるよう連系装置ごとに試行錯誤を経て調
節される。
The output from the command value calculation unit 202b is
Is information that indicates either increase or decrease (for example, +1, -1)
The information is controlled by the amplifier 202c.
K MIs multiplied by a constant. This control gain KMThe value of
After trial and error for each interconnection device,
It is set.

【0061】そしてさらに指令値発生部202は、従来
の連系装置における指令値発生部204と異なり、同定
されたコンデンサ6の容量値C*(k)が初期値Cに比
して所定値bよりも大きく変化していた場合には、増幅
器202cから出力される制御ゲインKMにC/C
*(k)だけ重み付けを行って、その値を増加分(また
は減少分)a(k)として計算する。このような重み付
けを行うのは、経年変化によって例えばコンデンサ6の
容量値が減少した場合には時定数が減少するので、その
分、過渡応答を早める必要があることを考慮したもので
ある。
Further, the command value generating section 202 differs from the command value generating section 204 in the conventional interconnection device in that the identified capacitance value C * (k) of the capacitor 6 is a predetermined value b compared to the initial value C. If the control gain K M is larger than C / C,
* Weighting is performed only by (k), and the value is calculated as increase (or decrease) a (k). Such weighting is performed in consideration of the fact that, for example, when the capacitance value of the capacitor 6 decreases due to aging, the time constant decreases, and accordingly, the transient response needs to be accelerated.

【0062】一方、同定されたコンデンサ6の容量値C
*(k)が初期値Cに比して所定値bほどは変化してい
ない場合には、コンデンサ6の容量値の変化を考慮する
ことなく従来と同様、制御ゲインKMの値をそのまま増
加分(または減少分)a(k)として計算する。
On the other hand, the capacitance value C of the identified capacitor 6
* If (k) is not changed as the predetermined value b than the initial value C is similar to conventional without considering the change in the capacitance of the capacitor 6, it increases the value of the control gain K M Calculate as minute (or decrease) a (k).

【0063】図2においては、指令値算出部202b、
増幅器202c、スイッチ202d,202fおよび遅
延バッファ202e,202gがこれらの動作を表わし
ている。すなわち、指令値算出部202bは、容量値算
出部201において同定されたコンデンサ6の容量値の
逆数1/C*(k)を得て容量値C*(k)を演算し、予
め入力されていた初期値Cを用いて初期値Cと容量値C
*(k)との差を計算する。そして、その差の絶対値が
予め入力されていた所定値bよりも大きいかどうかを判
断し、大きければ図2においてスイッチ202dが図中
の方向に導通し、スイッチ202fが図中の方向に
導通するよう命令を与える。一方、その差の絶対値が所
定値bよりも小さければ図2においてスイッチ202d
が図中の方向に導通し、スイッチ202fが図中の
方向に導通するよう命令を与える。
In FIG. 2, command value calculating section 202b,
An amplifier 202c, switches 202d and 202f and delay buffers 202e and 202g represent these operations. That is, the command value calculation unit 202b obtains the reciprocal 1 / C * (k) of the capacitance value of the capacitor 6 identified in the capacitance value calculation unit 201, calculates the capacitance value C * (k), and inputs the value in advance. Initial value C and capacitance value C using the initial value C
* Calculate the difference from (k). Then, it is determined whether or not the absolute value of the difference is larger than a predetermined value b input in advance. If it is larger, the switch 202d is turned on in FIG. 2 and the switch 202f is turned on in the direction shown in FIG. Give instructions to do. On the other hand, if the absolute value of the difference is smaller than the predetermined value b, the switch 202d in FIG.
Gives a command to turn on the switch 202f in the direction shown in the figure.

【0064】初期値Cと容量値C*(k)との差の絶対
値が所定値bよりも大きい場合、増幅器202cから出
力された制御ゲインKM(k)は上述のように重み付け
されて、
When the absolute value of the difference between the initial value C and the capacitance value C * (k) is larger than the predetermined value b, the control gain K M (k) output from the amplifier 202c is weighted as described above. ,

【0065】[0065]

【数5】 (Equation 5)

【0066】となる。そして、このKM(k)の値が、
増加分(または減少分)a(k)とされる。一方、その
差の絶対値が所定値bよりも小さい場合は、制御ゲイン
Mの値がそのまま増加分(または減少分)a(k)と
される。
Is obtained. And the value of this K M (k) is
The increase (or decrease) a (k) is set. On the other hand, if the absolute value of the difference is smaller than the predetermined value b, the value is directly increment of control gain K M (or decrease) are a (k).

【0067】そして、増加分(または減少分)a(k)
は遅延バッファ202eから出力される指令値i*(k
−1)に加算される。そして指令値i*(k)としてP
WMパルス発生回路203および遅延バッファ202e
に入力される。なお、増加分(または減少分)a(k)
は遅延バッファ202gにも入力され、遅延バッファ2
02gからは1サンプリング周期前の増加分(または減
少分)a(k−1)が指令値算出部202bへと出力さ
れる。そして、指令値算出部202bにおいて、電力P
DC(k)が前回の電力PDC(k−1)に比して増加した
かどうか、および前回の増加分(または減少分)a(k
−1)が増加または減少のいずれであったかに応じて増
幅器202cに対して+1または−1のいずれかの値を
出力する。
Then, the increase (or decrease) a (k)
Is a command value i * (k) output from the delay buffer 202e.
-1) is added. And P as the command value i * (k)
WM pulse generation circuit 203 and delay buffer 202e
Is input to The increase (or decrease) a (k)
Is also input to the delay buffer 202g, and the delay buffer 2
From 02g, the increase (or decrease) a (k-1) one sampling cycle before is output to the command value calculation unit 202b. Then, in the command value calculation unit 202b, the power P
DC whether (k) is increased compared to the previous power P DC (k-1), and the last increment (or decrement) a (k
A value of +1 or -1 is output to the amplifier 202c depending on whether -1) is an increase or a decrease.

【0068】以上に述べた過程のうち、ある時刻tk
おけるデータのサンプリングから容量値のデータの格納
までをフローチャートにまとめたのが、図3である。山
登り法のアルゴリズム(割り込み処理)が開始する(ス
テップST0)と、まず、電流iDC(k),iC(k)
および電圧vDC(k)が検出される(ステップST
1)。そして、容量値算出部201において容量値を算
出するために計算上の電圧データvDC *(k)の算出が
行われる(ステップST2)。そして、計算上の電圧デ
ータvDC *(k)および実測された電圧データv
DC(k)等から未知パラメータである容量値の逆数1/
*(k)を計算する(ステップST3)。
FIG. 3 is a flowchart summarizing the processes from the sampling of data at a certain time t k to the storage of the data of the capacitance value in the processes described above. When the hill-climbing algorithm (interrupt processing) starts (step ST0), first, the currents i DC (k) and i C (k)
And the voltage v DC (k) are detected (step ST
1). Then, in order to calculate the capacitance value in the capacitance value calculation unit 201, calculation of the calculated voltage data v DC * (k) is performed (step ST2). Then, the calculated voltage data v DC * (k) and the actually measured voltage data v
From DC (k) and the like, the reciprocal of the capacitance value, which is an unknown parameter, is 1 /
C * (k) is calculated (step ST3).

【0069】次に、指令値発生部202において、制御
ゲインKMに補正を施す必要があるかどうか、すなわ
ち、コンデンサ6の初期値Cと容量値C*(k)との差
が所定値bより大きいかどうかを判断し(ステップST
4)、大きい場合には制御ゲインKMにC/C*(k)の
重み付けを行い(ステップST5a)、小さい場合には
制御ゲインKMをそのままKM(k)として出力する(ス
テップST5b)。
Next, the command value generating section 202, the control gain K whether M it is necessary to perform correction, i.e., the initial value C and the capacitance value C * (k) and the difference is the predetermined value b of the capacitor 6 Is determined (step ST
4), the greater performs weighting of C / C * (k) to the control gain K M (step ST5a), and if smaller outputs the control gain K M as K M (k) as it is (step ST5b) .

【0070】そして、指令値発生部202において、Then, in the command value generator 202,

【0071】[0071]

【数6】 (Equation 6)

【0072】として時刻tkにおける電力PDC(k)の
算出が行われる(ステップST6)。この時刻tkにお
ける電力PDC(k)の値と前回の電力PDC(k−1)の
値との差が正または0であり(ステップST7)、サン
プリング時刻tk-1において出力した指令値i*(k−
1)をa(k−1)の分だけ増加させていた(ステップ
ST8a)場合には、今回出力する指令値i*(k)を
*(k−1)に比べa(k)だけ増加させ(ステップ
ST9a)、サンプリング時刻tk-1において出力した
指令値i*(k−1)を減少させていた(ステップST
8a)場合には今回出力する指令値i*(k)をi*(k
−1)に比べa(k)だけ減少させる(ステップST9
b)。一方、電力PDC(k)と電力PDC(k−1)との
差が負であるとき(ステップST7)は、サンプリング
時刻tk-1において出力した指令値i*(k−1)を増加
させていた(ステップST8b)場合には今回出力する
指令値i*(k)をi*(k−1)に比べa(k)だけ減
少させ(ステップST9d)、サンプリング時刻tk-1
において出力した指令値i*(k−1)を減少させてい
た(ステップST8b)場合には今回出力する指令値i
*(k)をi*(k−1)に比べa(k)だけ増加させる
(ステップST9c)。すなわち、この指令値i
*(k)は、
[0072] calculation of the power P DC at the time t k (k) is performed as (step ST6). The difference between the values of the previous power P DC power P DC (k) at the time t k (k-1) is positive or zero (step ST7), the command outputted at the sampling time t k-1 The value i * (k−
If 1) is increased by a (k-1) (step ST8a), the command value i * (k) output this time is increased by a (k) compared to i * (k-1). (Step ST9a), and the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 is reduced (step ST9a).
Command value to output this time in the case 8a) i * a (k) i * (k
-1) is reduced by a (k) (step ST9)
b). On the other hand, when the difference between the power P DC (k) and the power P DC (k-1) is negative (step ST7), the command value i * (k-1) output at the sampling time t k-1 is calculated. If it has been increased (step ST8b), the command value i * (k) output this time is decreased by a (k) compared to i * (k-1) (step ST9d), and the sampling time t k-1
If the command value i * (k-1) output in step (1) is decreased (step ST8b), the command value i output this time
* (K) is increased by a (k) compared to i * (k-1) (step ST9c). That is, the command value i
* (K)

【0073】[0073]

【数7】 (Equation 7)

【0074】として算出される(ステップST10)。Is calculated (step ST10).

【0075】そして、算出された容量値の逆数1/C*
(k)が遅延バッファ201cに格納され、次の時刻t
k+1または次回の制御時の容量値算出の初期値として利
用される(ステップST11)。このようにして一連の
割り込み処理が終了する(ステップST12)。
Then, the reciprocal of the calculated capacitance value 1 / C *
(K) is stored in the delay buffer 201c, and the next time t
It is used as k + 1 or an initial value for calculating a capacity value at the next control (step ST11). Thus, a series of interrupt processing ends (step ST12).

【0076】本実施の形態にかかる連係装置を用いれ
ば、最大電力追従制御部20aがコンデンサ6の容量値
の変化を検出し、その容量値の変化をインバータ10の
制御に反映させるので、コンデンサ6の容量値の変化に
よってインバータ10の制御に不調を来たしてインバー
タ10に過電流が流れるのを防止できる。また、最大電
力追従制御部20aが、検出したコンデンサ6の電流i
Cおよび電圧vDCの値を用いつつ同定アルゴリズムに基
づいてコンデンサ6の容量値C*(k)を同定すること
でコンデンサ6の変化を検出するので、回路方程式を解
いてコンデンサ6の容量値を求める場合に比べ、ノイズ
の影響の少ない高精度な検出が行える。
When the linking device according to the present embodiment is used, the maximum power follow-up control section 20a detects a change in the capacitance value of the capacitor 6 and reflects the change in the capacitance value in the control of the inverter 10, so that the , The control of the inverter 10 may be out of order due to the change in the capacitance value, and an overcurrent can be prevented from flowing through the inverter 10. Further, the maximum power following control unit 20a detects the current i
Since the change of the capacitor 6 is detected by identifying the capacitance value C * (k) of the capacitor 6 based on the identification algorithm using the values of C and the voltage v DC , the circuit equation is solved to determine the capacitance value of the capacitor 6. Compared with the case of obtaining, high-accuracy detection with less influence of noise can be performed.

【0077】さらに、最大電力追従制御部20aが、コ
ンデンサ6に流れる電流iCおよびコンデンサ6に印加
される電圧vDCを変化させつつ検出する際に、さらに太
陽電池1の直流電力の電力特性を求め、コンデンサ6の
容量値の変化を反映させつつ電力特性に基づいて指令値
*を算出し、指令値i*によりインバータ10を制御す
るので、コンデンサ6の容量値の変化の検出とインバー
タの制御とが同時に行える。また、山登り法を用いるの
で、サンプリング周期Δtを短かくしたり、太陽電池1
の出力電圧を大きく変化させてサンプリング範囲を広く
することが可能である。そのため、同定アルゴリズムに
おいてコンデンサ6の容量値がより真値に収束しやす
く、コンデンサ6の容量値をより精度よく同定できる。
Further, when the maximum power tracking control unit 20a detects the current i C flowing through the capacitor 6 and the voltage v DC applied to the capacitor 6 while changing them, the power characteristics of the DC power of the solar cell 1 are further changed. The command value i * is calculated based on the power characteristic while reflecting the change in the capacitance value of the capacitor 6 and the inverter 10 is controlled by the command value i * . Control and control can be performed simultaneously. Further, since the hill-climbing method is used, the sampling period Δt can be shortened,
Can be greatly changed to widen the sampling range. Therefore, the capacitance value of the capacitor 6 easily converges to the true value in the identification algorithm, and the capacitance value of the capacitor 6 can be identified with higher accuracy.

【0078】<実施の形態2>図4はこの発明の実施の
形態2にかかる連系装置を示す図である。なお、図4で
は実施の形態1と同様の機能を有する要素については同
一符号を付している。図4の如く、この実施の形態の連
系装置は、実施の形態1にかかる連系装置にさらに、昇
降圧チョッパなどからなるコンバータ22、コンバータ
22の出力を平滑化するためのコンデンサ24、コンバ
ータ22の出力電圧vCを検出するための電圧検出部2
6およびコンバータ22の有するスイッチング素子を制
御するコンバータ制御部27がインバータ10とコンデ
ンサ6との間に加わったものである。すなわち、コンバ
ータ22の両入力端はそれぞれノード2およびノード5
に接続されている。また、コンバータ22の両出力端で
あるノード23およびノード25がそれぞれインバータ
10の両入力端に接続されている。また、ノード23お
よびノード25の間には、コンデンサ24と電圧検出部
26とが互いに並列に接続されている。そして、電圧検
出部26により検出された出力電圧vCがコンバータ制
御部27に入力される。また、コンバータ22の出力す
べき電圧の情報も参照値vREFとしてコンバータ制御部
27に入力される。そして、コンバータ制御部27は、
コンバータ22に対し、コンバータ22の有するスイッ
チング素子を制御するためのゲート信号vG3を出力す
る。
<Second Embodiment> FIG. 4 is a diagram showing an interconnection device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, elements having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 4, the interconnection device of this embodiment is different from the interconnection device of the first embodiment in that a converter 22 including a step-up / step-down chopper, a capacitor 24 for smoothing the output of the converter 22, Voltage detection unit 2 for detecting the output voltage v C
6 and a converter control unit 27 for controlling a switching element of the converter 22 is added between the inverter 10 and the capacitor 6. That is, both input terminals of converter 22 are connected to node 2 and node 5 respectively.
It is connected to the. Nodes 23 and 25, which are both output terminals of converter 22, are connected to both input terminals of inverter 10, respectively. Further, between the node 23 and the node 25, the capacitor 24 and the voltage detection unit 26 are connected in parallel with each other. Then, the output voltage v C detected by the voltage detection unit 26 is input to the converter control unit 27. Further, information on the voltage to be output from the converter 22 is also input to the converter control unit 27 as the reference value v REF . Then, the converter control unit 27
A gate signal v G3 for controlling a switching element included in converter 22 is output to converter 22.

【0079】その他の構成は実施の形態1にかかる連系
装置と同様のため、説明を省略する。
The other configuration is the same as that of the interconnecting device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0080】上記構成の連系装置では、コンバータ22
の出力電圧vCが参照値vREFにより指定された電圧値を
維持するようにコンバータ制御部27によってフィード
バックがかけられており、コンバータ22の出力電圧v
Cは一定の値となる。
In the interconnection device having the above configuration, the converter 22
Is output by the converter control unit 27 so that the output voltage v C of the converter 22 maintains the voltage value designated by the reference value v REF , and the output voltage v
C has a constant value.

【0081】このように、コンバータ22が変動する太
陽電池1の出力電圧を一定の値に固定するので、インバ
ータ10は太陽電池1の出力電圧を調節する必要がなく
なり、コンデンサ6の経年変化を考慮した交流電力の調
整が容易となる。
As described above, since the converter 22 fixes the fluctuating output voltage of the solar cell 1 to a constant value, the inverter 10 does not need to adjust the output voltage of the solar cell 1 and takes into account the aging of the capacitor 6. It is easy to adjust the AC power.

【0082】よって、本実施の形態にかかる連係装置を
用いれば、コンバータ22およびコンバータ制御手段2
7によって太陽電池1の発生する電圧が所定の値に変換
されてインバータ10に与えられるので、太陽電池1の
発生する電圧が変動しやすい場合であってもインバータ
10は電圧の調整を行う必要がなく、逆潮流させる交流
電力の調整を行うだけでよい。そのため、インバータ1
0の性能を充分に発揮させることができる。また、コン
デンサ24がコンバータ22の出力側に並列に接続され
るので、コンバータの出力する電圧を平滑化できる。
Therefore, if the linking device according to the present embodiment is used, converter 22 and converter control means 2
7, the voltage generated by the solar cell 1 is converted into a predetermined value and supplied to the inverter 10. Therefore, even when the voltage generated by the solar cell 1 tends to fluctuate, the inverter 10 needs to adjust the voltage. Instead, it is only necessary to adjust the AC power that causes the reverse flow. Therefore, inverter 1
0 performance can be sufficiently exhibited. Further, since the capacitor 24 is connected in parallel to the output side of the converter 22, the voltage output from the converter can be smoothed.

【0083】<実施の形態3>図5はこの発明の実施の
形態3にかかる連系装置を示す図である。なお、図5で
は実施の形態1と同様の機能を有する要素については同
一符号を付している。図5に示すようにこの実施の形態
の連系装置は、実施の形態1にかかる連系装置にさら
に、交流負荷28がノード16とノード14との間に加
わったものである。このように交流負荷28が商用交流
電源15に並列に接続されておれば、交流電力を、商用
交流電源15に逆潮流させるだけでなく交流負荷28に
も与えることができる。
<Third Embodiment> FIG. 5 is a diagram showing an interconnection device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are given to elements having the same functions as in the first embodiment. As shown in FIG. 5, the interconnection device of this embodiment is obtained by adding an AC load 28 between the node 16 and the node 14 to the interconnection device of the first embodiment. When the AC load 28 is connected in parallel to the commercial AC power supply 15 in this manner, AC power can be applied not only to the reverse flow of the commercial AC power supply 15 but also to the AC load 28.

【0084】その他の構成は実施の形態1にかかる連系
装置と同様のため、説明を省略する。
The other configuration is the same as that of the interconnection device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0085】本実施の形態にかかる連係装置を用いれ
ば、交流負荷28が商用交流電源15に並列に接続され
るので、太陽電池1の出力する直流電力から変換された
交流電力を、商用交流電源15に逆潮流させるだけでな
く交流負荷28にも与えることができる。
When the linking device according to the present embodiment is used, the AC load 28 is connected in parallel to the commercial AC power supply 15, so that the AC power converted from the DC power output from the solar cell 1 is 15 as well as to the AC load 28.

【0086】なお、実施の形態2にかかる連系装置にお
いても、本実施の形態と同様、交流負荷28を商用交流
電源15に並列に接続してもよい。
In the interconnection device according to the second embodiment, the AC load 28 may be connected in parallel to the commercial AC power supply 15 as in the present embodiment.

【0087】<実施の形態4>図6はこの発明の実施の
形態4にかかる連系装置を示す図である。なお、図6で
は実施の形態1と同様の機能を有する要素については同
一符号を付している。この実施の形態の連系装置は、太
陽電池1を用いるのではなくその他の直流電源29を用
いるものである。なお、図6に示すように直流電源29
は内部抵抗30を有している。
<Fourth Embodiment> FIG. 6 is a diagram showing an interconnection device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 6, elements having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The interconnection device of this embodiment uses another DC power supply 29 instead of using the solar cell 1. Note that, as shown in FIG.
Has an internal resistance 30.

【0088】その他の構成は実施の形態1にかかる連系
装置と同様のため、説明を省略する。
The other configuration is the same as that of the interconnection device according to the first embodiment, and the description is omitted.

【0089】例えば、燃料電池等の他の直流電源を用い
る場合も、太陽電池の場合と同様の最大電力追従制御機
能が必要となる。そのような場合も、平滑化用コンデン
サの経年変化の問題は生じ得るものであり、本発明は有
効となる。
For example, when another DC power supply such as a fuel cell is used, the same maximum power follow-up control function as in the case of a solar cell is required. Even in such a case, a problem of aging of the smoothing capacitor may occur, and the present invention is effective.

【0090】[0090]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、最大電
力追従制御手段が第1のコンデンサの容量値の変化を検
出し、容量値の変化をインバータの制御に反映させるの
で、第1のコンデンサの容量値の変化によってインバー
タの制御に不調を来たしてインバータに過電流が流れる
のを防止できる。
According to the first aspect of the present invention, the maximum power follow-up control means detects a change in the capacitance value of the first capacitor and reflects the change in the capacitance value on the control of the inverter. It is possible to prevent the control of the inverter from being malfunctioned due to the change in the capacitance value of the capacitor, thereby preventing the overcurrent from flowing through the inverter.

【0091】請求項2に記載の発明によれば、コンバー
タおよびコンバータ制御手段によって直流電源の発生す
る電圧が所定の値に変換されて直流電源からインバータ
に与えられるので、直流電源の発生する電圧が変動しや
すい場合であってもインバータは電圧調整を行う必要が
なく、第1のコンデンサの容量値の変化を反映した交流
電力の調整が容易となる。
According to the second aspect of the present invention, the voltage generated by the DC power supply is converted into a predetermined value by the converter and the converter control means and supplied to the inverter from the DC power supply. Even if it is easy to fluctuate, the inverter does not need to adjust the voltage, and it becomes easy to adjust the AC power reflecting the change in the capacitance value of the first capacitor.

【0092】請求項3に記載の発明によれば、第2のコ
ンデンサがコンバータの出力側に並列に接続されるの
で、コンバータの出力する電圧を平滑化でき、請求項2
に記載の発明の効果を高めることができる。
According to the third aspect of the present invention, since the second capacitor is connected in parallel to the output side of the converter, the voltage output from the converter can be smoothed.
The effect of the invention described in (1) can be enhanced.

【0093】請求項4に記載の発明によれば、最大電力
追従制御手段が、検出した第1のコンデンサの電流およ
び電圧の値を用いつつ同定アルゴリズムに基づいて第1
のコンデンサの容量値を同定することで第1のコンデン
サの変化を検出するので、回路方程式を解いて第1のコ
ンデンサの容量値を求める場合に比べ、ノイズの影響の
少ない高精度な検出が行える。
According to the fourth aspect of the present invention, the maximum power follow-up control means uses the detected current and voltage values of the first capacitor based on the identification algorithm based on the identification algorithm.
Since the change in the first capacitor is detected by identifying the capacitance value of the first capacitor, high-precision detection with less influence of noise can be performed as compared with the case where the capacitance value of the first capacitor is obtained by solving a circuit equation. .

【0094】請求項5に記載の発明によれば、最大電力
追従制御手段が、山登り法によりインバータを制御する
ので、サンプリング周期を短かくしたり、サンプリング
範囲を広くすることが可能であり、第1のコンデンサの
容量値をより精度よく同定できる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the maximum power follow-up control means controls the inverter by the hill-climbing method, it is possible to shorten the sampling period and widen the sampling range. Can be identified with higher accuracy.

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

【図1】 この発明の実施の形態1にかかる連系装置を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an interconnection device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】 この発明の実施の形態1にかかる連系装置の
容量値算出部201および指令値発生部202を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a capacity value calculation unit 201 and a command value generation unit 202 of the interconnection device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 この発明の実施の形態1にかかる連系装置に
おける動作を表わすフローチャートを示す図である。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation in the interconnection device according to the first embodiment of the present invention;

【図4】 この発明の実施の形態2にかかる連系装置を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an interconnection device according to a second embodiment of the present invention;

【図5】 この発明の実施の形態3にかかる連系装置を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an interconnection device according to a third embodiment of the present invention;

【図6】 この発明の実施の形態4にかかる連系装置を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an interconnection device according to a fourth embodiment of the present invention;

【図7】 従来の連系装置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional interconnection device.

【図8】 太陽電池のP−V特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing PV characteristics of a solar cell.

【図9】 従来の連系装置のPWMパルス発生部203
および指令値発生部204を示す図である。
FIG. 9 shows a PWM pulse generator 203 of a conventional interconnection device.
FIG. 3 is a diagram showing a command value generation unit 204;

【図10】 従来の連系装置の指令値発生部204を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a command value generation unit 204 of a conventional interconnection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池、6,19,24 コンデンサ、10 イ
ンバータ、15 商用交流電源、20a,20b 最大
電力追従制御部、201 容量値算出部、202,20
4 指令値発生部、203 PWMパルス発生部、22
コンバータ、27 コンバータ制御部、28 交流負
荷、29 直流電源。
REFERENCE SIGNS LIST 1 solar cell, 6, 19, 24 capacitor, 10 inverter, 15 commercial AC power supply, 20 a, 20 b maximum power tracking control section, 201 capacity value calculation section, 202, 20
4 Command value generator, 203 PWM pulse generator, 22
Converter, 27 Converter control unit, 28 AC load, 29 DC power supply.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠 展幸 岡山県岡山市津島本町3−8パルテール桑 の木307 Fターム(参考) 5G066 HA10 HA13 HB06 5H007 BB07 CA01 CC12 DA04 DA06 DC02 DC03 DC05 EA02 FA03 FA13 5H420 BB03 BB13 BB14 CC03 DD03 EA10 EA47 EB09 EB37 EB39 FF03 FF04 FF05 FF22 FF25 LL05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Nobuyuki Kasa 3-8 Paltail Mulberry Tree 3-8 Tsushimahonmachi, Okayama City, Okayama Prefecture F-term (Reference) 5G066 HA10 HA13 HB06 5H007 BB07 CA01 CC12 DA04 DA06 DC02 DC03 DC05 EA02 FA03 FA13 5H420 BB03 BB13 BB14 CC03 DD03 EA10 EA47 EB09 EB37 EB39 FF03 FF04 FF05 FF22 FF25 LL05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源と、 前記直流電源に並列に接続された第1のコンデンサと、 前記直流電源が出力する直流電力を受けて交流電力に変
換するインバータと、 前記直流電力が最大となるよう前記インバータを制御す
る最大電力追従制御手段とを備え、 前記最大電力追従制御手段は前記第1のコンデンサの容
量値の変化を検出し、前記容量値の変化を前記インバー
タの制御に反映させる連系装置。
A DC power supply; a first capacitor connected in parallel to the DC power supply; an inverter for receiving DC power output from the DC power supply and converting the DC power into AC power; Maximum power tracking control means for controlling the inverter, wherein the maximum power tracking control means detects a change in the capacitance value of the first capacitor and reflects the change in the capacitance value in the control of the inverter. System equipment.
【請求項2】 請求項1に記載の連系装置であって、 前記直流電源が発生する電圧を異なる電圧値に変換して
前記インバータに与えることにより前記直流電力を伝達
するコンバータと、 前記コンバータの出力する電圧が所定の値となるよう制
御するコンバータ制御手段とをさらに備える連系装置。
2. The interconnection device according to claim 1, wherein the converter converts the voltage generated by the DC power supply into a different voltage value and supplies the converted voltage value to the inverter, thereby transmitting the DC power, and the converter. And a converter control means for controlling the voltage output from the control unit to a predetermined value.
【請求項3】 請求項2に記載の連系装置であって、 前記コンバータの出力側に並列に接続された第2のコン
デンサをさらに備える連系装置。
3. The interconnection device according to claim 2, further comprising a second capacitor connected in parallel to an output side of the converter.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の連系装置であって、 前記最大電力追従制御手段は、前記第1のコンデンサに
流れる電流および前記第1のコンデンサに印加される電
圧を前記インバータの制御により変化させつつ検出し、
検出した前記第1のコンデンサの前記電流および電圧の
値を用いつつ同定アルゴリズムに基づいて前記第1のコ
ンデンサの容量値を同定することで前記第1のコンデン
サの容量値の変化を検出する連系装置。
4. The interconnection device according to claim 1, wherein the maximum power follow-up control unit is configured to apply a current flowing through the first capacitor and a current applied to the first capacitor. Voltage while changing the voltage by controlling the inverter,
Interconnection for detecting a change in the capacitance value of the first capacitor by identifying the capacitance value of the first capacitor based on an identification algorithm using the detected current and voltage values of the first capacitor apparatus.
【請求項5】 請求項4に記載の連系装置であって、 前記最大電力追従制御手段は、電力について山登り法に
より前記インバータを制御する連系装置。
5. The interconnection device according to claim 4, wherein the maximum power following control means controls the inverter by a hill-climbing method with respect to power.
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