JP2002010496A - 太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ - Google Patents
太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 昇圧回路による昇圧をできるだけ行わないよ
うにして電力変換効率を高める一方、太陽電池の入力電
圧を高電圧化した際にその入力電圧が内部の部品の耐圧
オーバーにならないように制限する。 【解決手段】 インバータ回路４の動作を制御するパワ
ーコンディショナ制御部２によって、太陽電池Ｅからの
入力電圧を制限電圧以下に制御して高電圧入力可能とし
て昇圧回路３をスルーさせる一方、照度低下などによっ
て太陽電池Ｅからの入力電圧が低下して所定の電圧未満
になると、昇圧回路３で昇圧するようにして運転を継続
できるようにしている。
うにして電力変換効率を高める一方、太陽電池の入力電
圧を高電圧化した際にその入力電圧が内部の部品の耐圧
オーバーにならないように制限する。 【解決手段】 インバータ回路４の動作を制御するパワ
ーコンディショナ制御部２によって、太陽電池Ｅからの
入力電圧を制限電圧以下に制御して高電圧入力可能とし
て昇圧回路３をスルーさせる一方、照度低下などによっ
て太陽電池Ｅからの入力電圧が低下して所定の電圧未満
になると、昇圧回路３で昇圧するようにして運転を継続
できるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ムにおけるパワーコンディショナに関する。
ムにおけるパワーコンディショナに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電による分散型電源と商用電源
とを連系し、太陽光発電によって家庭内機器に電力を供
給するとともに余分の電力を系統に逆潮流する一方で、
太陽光発電だけでは電力が不足する場合は系統側から電
力を供給する太陽光発電システムがある。このようなシ
ステムにおいては、太陽光エネルギを電気エネルギに変
換する太陽電池と、この太陽電池からの出力が太陽電池
側に逆流しないようにするダイオードや開閉器からなる
接続箱と、太陽電池からの直流電力を商用電源と同期が
とれた交流電力に変換する電力変換装置（インバータ回
路）と、商用電源の異常を検出する保護装置とを有して
おり、上記インバータ回路と保護装置などがパワーコン
ディショナと称されている。
とを連系し、太陽光発電によって家庭内機器に電力を供
給するとともに余分の電力を系統に逆潮流する一方で、
太陽光発電だけでは電力が不足する場合は系統側から電
力を供給する太陽光発電システムがある。このようなシ
ステムにおいては、太陽光エネルギを電気エネルギに変
換する太陽電池と、この太陽電池からの出力が太陽電池
側に逆流しないようにするダイオードや開閉器からなる
接続箱と、太陽電池からの直流電力を商用電源と同期が
とれた交流電力に変換する電力変換装置（インバータ回
路）と、商用電源の異常を検出する保護装置とを有して
おり、上記インバータ回路と保護装置などがパワーコン
ディショナと称されている。
【０００３】図１０で示すように太陽電池Ｅと商用電力
系統Ｐとの間に介在するパワーコンディショナ１0は、
平滑用の電解コンデンサＣ１、パワーコンディショナ制
御部２0、昇圧回路３およびインバータ回路４を備えて
構成されている。このようなパワーコンディショナ１0
を用いる太陽光発電システムにおいては、屋外に設置さ
れた太陽電池Ｅの出力を配線を介して屋内に引き込むに
は、屋内配線規定で定められている配線電圧以下に設定
する必要がある一方、商用電力系統Ｐと連系するために
パワーコンディショナ１0内の直ー交電力変換などのた
め前記配線電圧以上に昇圧する昇圧回路３が必須の要素
とされているため電力変換効率低下といった問題を有し
ている。
系統Ｐとの間に介在するパワーコンディショナ１0は、
平滑用の電解コンデンサＣ１、パワーコンディショナ制
御部２0、昇圧回路３およびインバータ回路４を備えて
構成されている。このようなパワーコンディショナ１0
を用いる太陽光発電システムにおいては、屋外に設置さ
れた太陽電池Ｅの出力を配線を介して屋内に引き込むに
は、屋内配線規定で定められている配線電圧以下に設定
する必要がある一方、商用電力系統Ｐと連系するために
パワーコンディショナ１0内の直ー交電力変換などのた
め前記配線電圧以上に昇圧する昇圧回路３が必須の要素
とされているため電力変換効率低下といった問題を有し
ている。
【０００４】ところで、上記屋内配線規定が、高圧の方
へ緩和された場合、太陽電池Ｅの出力電圧を高くして高
電圧入力のパワーコンディショナとすれば、昇圧回路３
のスイッチング動作を停止させて昇圧回路３における電
力変換効率のロスを無くすことが考えられる。
へ緩和された場合、太陽電池Ｅの出力電圧を高くして高
電圧入力のパワーコンディショナとすれば、昇圧回路３
のスイッチング動作を停止させて昇圧回路３における電
力変換効率のロスを無くすことが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高電圧
入力のパワーコンディショナでは、太陽電池Ｅの出力電
圧を高くするので、太陽電池Ｅの開放電圧が高くなり、
系統に異常が発生して太陽電池Ｅが系統から切り離され
て無負荷状態になると、太陽電池Ｅの出力電圧が、パワ
ーコンディショナ１0内の平滑用の電解コンデンサＣ１
といった部品の耐圧以上に上昇して部品が破壊されてし
まうという課題がある。
入力のパワーコンディショナでは、太陽電池Ｅの出力電
圧を高くするので、太陽電池Ｅの開放電圧が高くなり、
系統に異常が発生して太陽電池Ｅが系統から切り離され
て無負荷状態になると、太陽電池Ｅの出力電圧が、パワ
ーコンディショナ１0内の平滑用の電解コンデンサＣ１
といった部品の耐圧以上に上昇して部品が破壊されてし
まうという課題がある。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、例えば系統に異常が起こってもそれが復旧さ
れると再び安定して運転を再開できる電力変換効率を高
めたパワーコンディショナを提供することを目的として
いる。
であって、例えば系統に異常が起こってもそれが復旧さ
れると再び安定して運転を再開できる電力変換効率を高
めたパワーコンディショナを提供することを目的として
いる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【０００８】すなわち、本発明の太陽光発電システムに
おけるパワーコンディショナは、インバータ回路の動作
を制御するパワーコンディショナ制御部によって、太陽
電池からの入力電圧を、制限電圧以下に制限するととも
に、前記パワーコンディショナ制御部は、太陽電池から
の入力電圧が所定の電圧以上であるときには、昇圧回路
で昇圧することなくそのまま前記インバータ回路に前記
入力電圧を与える一方、太陽電池からの入力電圧が前記
所定の電圧未満であるときには、前記昇圧回路で前記入
力電圧を昇圧して前記インバータ回路に与えるものであ
る。
おけるパワーコンディショナは、インバータ回路の動作
を制御するパワーコンディショナ制御部によって、太陽
電池からの入力電圧を、制限電圧以下に制限するととも
に、前記パワーコンディショナ制御部は、太陽電池から
の入力電圧が所定の電圧以上であるときには、昇圧回路
で昇圧することなくそのまま前記インバータ回路に前記
入力電圧を与える一方、太陽電池からの入力電圧が前記
所定の電圧未満であるときには、前記昇圧回路で前記入
力電圧を昇圧して前記インバータ回路に与えるものであ
る。
【０００９】制限電圧は、平滑用の電解コンデンサとい
った部品が破壊されない電圧あるいは改正される屋内配
線規定の規格とすることができ、例えば、当該パワーコ
ンディショナの運転電圧範囲の上限値としてもよい。
った部品が破壊されない電圧あるいは改正される屋内配
線規定の規格とすることができ、例えば、当該パワーコ
ンディショナの運転電圧範囲の上限値としてもよい。
【００１０】所定の電圧は、例えば照度低下などによっ
て太陽電池からの入力電圧を昇圧しなければ、当該パワ
ーコンディショナの運転が継続できなくなる電圧とする
ことができる。
て太陽電池からの入力電圧を昇圧しなければ、当該パワ
ーコンディショナの運転が継続できなくなる電圧とする
ことができる。
【００１１】本発明によると、パワーコンディショナ制
御部によって太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に
制限することで、高電圧入力を可能とし、前記入力電圧
が、所定の電圧以上であるときには、昇圧回路で昇圧す
ることなく、インバータ回路に与えるので、昇圧回路に
よる電力変換効率のロスをなくすことができ、当該パワ
ーコンディショナの効率を高めることができる一方、照
度低下などによって太陽電池からの入力電圧が所定の電
圧未満になると、昇圧回路で昇圧するので、当該パワー
コンディショナの運転が停止するといったこともなく、
運転可能な電圧範囲を広くできる。
御部によって太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に
制限することで、高電圧入力を可能とし、前記入力電圧
が、所定の電圧以上であるときには、昇圧回路で昇圧す
ることなく、インバータ回路に与えるので、昇圧回路に
よる電力変換効率のロスをなくすことができ、当該パワ
ーコンディショナの効率を高めることができる一方、照
度低下などによって太陽電池からの入力電圧が所定の電
圧未満になると、昇圧回路で昇圧するので、当該パワー
コンディショナの運転が停止するといったこともなく、
運転可能な電圧範囲を広くできる。
【００１２】本発明の好ましい実施態様においては、前
記パワーコンディショナ制御部は、太陽電池からの入力
電圧が前記制限電圧に達すると、前記太陽電池両端間に
並列となるインバータ回路内のスイッチ素子をオンにし
てこのスイッチ素子に負荷電流を流して前記入力電圧を
制限電圧以下に制限するものである。
記パワーコンディショナ制御部は、太陽電池からの入力
電圧が前記制限電圧に達すると、前記太陽電池両端間に
並列となるインバータ回路内のスイッチ素子をオンにし
てこのスイッチ素子に負荷電流を流して前記入力電圧を
制限電圧以下に制限するものである。
【００１３】本発明によると、インバータ回路内のスイ
ッチ素子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流
すことで、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制
限することができ、これによって、系統に異常が発生し
てパワーコンディショナを停止させたときに、太陽電池
からの入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コ
ンデンサなどの部品を破壊するといったこともない。
ッチ素子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流
すことで、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制
限することができ、これによって、系統に異常が発生し
てパワーコンディショナを停止させたときに、太陽電池
からの入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コ
ンデンサなどの部品を破壊するといったこともない。
【００１４】本発明の他の実施態様においては、前記太
陽電池両端間に並列に抵抗とスイッチ素子とを有する保
護回路を接続し、前記パワーコンディショナ制御部は、
太陽電池からの入力電圧が前記制限電圧に達すると、前
記保護回路内のスイッチ素子をオンにしてこのスイッチ
素子に負荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以
下に制限するものである。
陽電池両端間に並列に抵抗とスイッチ素子とを有する保
護回路を接続し、前記パワーコンディショナ制御部は、
太陽電池からの入力電圧が前記制限電圧に達すると、前
記保護回路内のスイッチ素子をオンにしてこのスイッチ
素子に負荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以
下に制限するものである。
【００１５】本発明によると、保護回路内のスイッチ素
子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流すこと
で、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制限する
ことができ、これによって、系統に異常が発生してパワ
ーコンディショナを停止させたときに、太陽電池からの
入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデン
サなどの部品を破壊するといったこともない。
子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流すこと
で、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制限する
ことができ、これによって、系統に異常が発生してパワ
ーコンディショナを停止させたときに、太陽電池からの
入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデン
サなどの部品を破壊するといったこともない。
【００１６】さらに他の実施態様においては、前記太陽
電池両端間に並列にスイッチ素子と電池とを有する保護
回路を接続し、前記パワーコンディショナ制御部は、太
陽電池からの入力電圧が前記制限電圧に達すると、前記
保護回路内のスイッチ素子をオンにしてこのスイッチ素
子に負荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以下
に制限するものである。
電池両端間に並列にスイッチ素子と電池とを有する保護
回路を接続し、前記パワーコンディショナ制御部は、太
陽電池からの入力電圧が前記制限電圧に達すると、前記
保護回路内のスイッチ素子をオンにしてこのスイッチ素
子に負荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以下
に制限するものである。
【００１７】本発明によると、保護回路内のスイッチ素
子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流すこと
で、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制限する
ことができ、これによって、系統に異常が発生してパワ
ーコンディショナを停止させたときに、太陽電池からの
入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデン
サなどの部品を破壊するといったこともない。
子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流すこと
で、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以下に制限する
ことができ、これによって、系統に異常が発生してパワ
ーコンディショナを停止させたときに、太陽電池からの
入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデン
サなどの部品を破壊するといったこともない。
【００１８】本発明の好ましい実施態様においては、前
記太陽電池を構成する太陽電池セル個々にまたは前記太
陽電池全体にツェナーダイオードを接続し、前記太陽電
池両端間電圧が前記制限電圧に達すると前記ツェナーダ
イオードを導通させることで該ツェナーダイオードに負
荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以下に制限
するものである。
記太陽電池を構成する太陽電池セル個々にまたは前記太
陽電池全体にツェナーダイオードを接続し、前記太陽電
池両端間電圧が前記制限電圧に達すると前記ツェナーダ
イオードを導通させることで該ツェナーダイオードに負
荷電流を流して前記入力電圧を前記制限電圧以下に制限
するものである。
【００１９】本発明によると、ツェナーダイオードに負
荷電流を流すことで、太陽電池からの入力電圧を制限電
圧以下に制限することができ、これによって、系統に異
常が発生してパワーコンディショナを停止させたとき
に、太陽電池からの入力電圧が開放電圧付近になって平
滑用の電解コンデンサなどの部品を破壊するといったこ
ともない。
荷電流を流すことで、太陽電池からの入力電圧を制限電
圧以下に制限することができ、これによって、系統に異
常が発生してパワーコンディショナを停止させたとき
に、太陽電池からの入力電圧が開放電圧付近になって平
滑用の電解コンデンサなどの部品を破壊するといったこ
ともない。
【００２０】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記太陽電池と平滑用の電解コンデンサとの間に降
圧チョッパ型のレギュレータを接続し、前記レギュレー
タは内部に前記太陽電池と平滑用の電解コンデンサとの
間に直列に挿入されるスイッチ素子を有してなり、前記
パワーコンディショナ制御部は、前記太陽電池両端間電
圧が前記制限電圧に達すると、前記スイッチ素子をオン
オフさせて前記入力電圧を前記制限電圧以下に制限する
ものである。
は、前記太陽電池と平滑用の電解コンデンサとの間に降
圧チョッパ型のレギュレータを接続し、前記レギュレー
タは内部に前記太陽電池と平滑用の電解コンデンサとの
間に直列に挿入されるスイッチ素子を有してなり、前記
パワーコンディショナ制御部は、前記太陽電池両端間電
圧が前記制限電圧に達すると、前記スイッチ素子をオン
オフさせて前記入力電圧を前記制限電圧以下に制限する
ものである。
【００２１】本発明によると、降圧チョッパ型のレギュ
レータによって、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以
下に制限することができ、系統に異常が発生してパワー
コンディショナを停止させたときに、太陽電池からの入
力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデンサ
などの部品を破壊するといったこともない。
レータによって、太陽電池からの入力電圧を制限電圧以
下に制限することができ、系統に異常が発生してパワー
コンディショナを停止させたときに、太陽電池からの入
力電圧が開放電圧付近になって平滑用の電解コンデンサ
などの部品を破壊するといったこともない。
【００２２】本発明のさらに他の実施態様においては、
前記パワーコンディショナ制御部は、入力電圧が前記制
限電圧に達すると、前記昇圧回路のスイッチ素子を、昇
圧動作時よりも低い周波数または小さいデューティでス
イッチングして前記入力電圧を制限電圧以下に制限する
ものである。
前記パワーコンディショナ制御部は、入力電圧が前記制
限電圧に達すると、前記昇圧回路のスイッチ素子を、昇
圧動作時よりも低い周波数または小さいデューティでス
イッチングして前記入力電圧を制限電圧以下に制限する
ものである。
【００２３】本発明によると、保護回路などを設けるこ
となく、昇圧回路のスイッチング周波数を低くするまた
はデューティを小さくすることで太陽電池からの入力電
圧を制限電圧以下に制限することができ、系統に異常が
発生してパワーコンディショナを停止させたときに、太
陽電池からの入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の
電解コンデンサなどの部品を破壊するといったこともな
い。
となく、昇圧回路のスイッチング周波数を低くするまた
はデューティを小さくすることで太陽電池からの入力電
圧を制限電圧以下に制限することができ、系統に異常が
発生してパワーコンディショナを停止させたときに、太
陽電池からの入力電圧が開放電圧付近になって平滑用の
電解コンデンサなどの部品を破壊するといったこともな
い。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１に係る太陽光発電システムにおけるトランスレス型
のパワーコンディショナの回路図である。
態１に係る太陽光発電システムにおけるトランスレス型
のパワーコンディショナの回路図である。
【００２６】本実施の形態１のパワーコンディショナ１
は、平滑用の電解コンデンサＣ１、昇圧回路３、パワー
コンディショナ制御部２およびインバータ回路４を備え
ており、このパワーコンディショナ１においては、太陽
電池Ｅから高電圧入力可能とされている。すなわち、従
来では、定格入力電圧がＤＣ２００Ｖ前後であるのに対
して、この実施の形態では、定格入力電圧を、ＤＣ３０
０Ｖ以上としている。
は、平滑用の電解コンデンサＣ１、昇圧回路３、パワー
コンディショナ制御部２およびインバータ回路４を備え
ており、このパワーコンディショナ１においては、太陽
電池Ｅから高電圧入力可能とされている。すなわち、従
来では、定格入力電圧がＤＣ２００Ｖ前後であるのに対
して、この実施の形態では、定格入力電圧を、ＤＣ３０
０Ｖ以上としている。
【００２７】このパワーコンディショナ１では、平滑用
の電解コンデンサＣ１で平滑化された太陽電池Ｅからの
入力電圧は、スイッチ素子Ｓ１、インダクタＬ２、ダイ
オードＤおよび平滑用の電解コンデンサＣ２を有する昇
圧回路３で昇圧されて、あるいは、昇圧回路３で昇圧さ
れることなくスルーしてインバータ回路４に与えられ
る。
の電解コンデンサＣ１で平滑化された太陽電池Ｅからの
入力電圧は、スイッチ素子Ｓ１、インダクタＬ２、ダイ
オードＤおよび平滑用の電解コンデンサＣ２を有する昇
圧回路３で昇圧されて、あるいは、昇圧回路３で昇圧さ
れることなくスルーしてインバータ回路４に与えられ
る。
【００２８】パワーコンディショナ制御部２は、太陽電
池Ｅからの入力電圧が所定の電圧、例えば、３２０Ｖ以
上であるときには、昇圧回路３を動作させることなく、
スルーさせ、あるいは、照度低下等によって太陽電池Ｅ
からの入力電圧が３２０Ｖ未満であるときには、昇圧回
路３のスイッチ素子Ｓ１をオンオフして前記入力電圧を
昇圧し、また、インバータ回路４の各スイッチ素子Ｓ２
〜Ｓ５をオンオフしてスイッチ素子Ｓ２、インダクタＬ
３、系統電源Ｐ、インダクタＬ２およびスイッチ素子Ｓ
５の第１経路と、スイッチ素子Ｓ４、インダクタＬ２、
系統電源Ｐ、インダクタＬ３およびスイッチ素子Ｓ３の
第２経路とを形成することで、系統電源Ｐ側に交流の負
荷電流を出力制御する。
池Ｅからの入力電圧が所定の電圧、例えば、３２０Ｖ以
上であるときには、昇圧回路３を動作させることなく、
スルーさせ、あるいは、照度低下等によって太陽電池Ｅ
からの入力電圧が３２０Ｖ未満であるときには、昇圧回
路３のスイッチ素子Ｓ１をオンオフして前記入力電圧を
昇圧し、また、インバータ回路４の各スイッチ素子Ｓ２
〜Ｓ５をオンオフしてスイッチ素子Ｓ２、インダクタＬ
３、系統電源Ｐ、インダクタＬ２およびスイッチ素子Ｓ
５の第１経路と、スイッチ素子Ｓ４、インダクタＬ２、
系統電源Ｐ、インダクタＬ３およびスイッチ素子Ｓ３の
第２経路とを形成することで、系統電源Ｐ側に交流の負
荷電流を出力制御する。
【００２９】このようなパワーコンディショナ１を備え
た太陽光発電システムでは、図２で示される太陽電池Ｅ
のＩＶカーブ（電流ー電圧特性）において最大電力点電
圧Ｖｐｍａｘが例えばＤＣ３５０Ｖ程度とした場合、開
放電圧ＶｏｐがＤＣ５３０〜７００Ｖ程度の高電圧とな
るために、例えば平滑用の電解コンデンサＣ１などのパ
ワーコンディショナ１の構成部品の耐圧を越えてしまう
という問題が発生してしまう。なお、ここでＰＶカーブ
は電力ー電圧特性であって複数示されているが、１から
４にかけて太陽電池Ｅに対する照度が低下していく場合
を示している。ＰＶカーブ４は他のＰＶカーブの中で太
陽電池Ｅに対する照度が最も低く開放電圧ＶｏｐがＤＣ
４２０Ｖであるのに対して他のＰＶカーブ１〜３はいず
れも同一の開放電圧Ｖｏｐになっている。これら各ＰＶ
カーブに対してＩＶカーブがあるが、図では１つのＩＶ
カーブだけが示されている。
た太陽光発電システムでは、図２で示される太陽電池Ｅ
のＩＶカーブ（電流ー電圧特性）において最大電力点電
圧Ｖｐｍａｘが例えばＤＣ３５０Ｖ程度とした場合、開
放電圧ＶｏｐがＤＣ５３０〜７００Ｖ程度の高電圧とな
るために、例えば平滑用の電解コンデンサＣ１などのパ
ワーコンディショナ１の構成部品の耐圧を越えてしまう
という問題が発生してしまう。なお、ここでＰＶカーブ
は電力ー電圧特性であって複数示されているが、１から
４にかけて太陽電池Ｅに対する照度が低下していく場合
を示している。ＰＶカーブ４は他のＰＶカーブの中で太
陽電池Ｅに対する照度が最も低く開放電圧ＶｏｐがＤＣ
４２０Ｖであるのに対して他のＰＶカーブ１〜３はいず
れも同一の開放電圧Ｖｏｐになっている。これら各ＰＶ
カーブに対してＩＶカーブがあるが、図では１つのＩＶ
カーブだけが示されている。
【００３０】そこで、パワーコンディショナ制御部２
は、最高電圧を例えば部品の耐圧であるＤＣ４２０Ｖを
上限値（制限電圧）とする運転電圧範囲においてその上
限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制限するようにインバータ回路
４の動作を制御可能になっている。この制御としては、
パワーコンディショナ制御部２は、太陽電池Ｅの入力電
圧がその上限値のＤＣ４２０Ｖに達しているかどうかを
検出し、上限値ＤＣ４２０Ｖに達している場合はインバ
ータ回路４のスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３を同時にオンにし
てこのスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３を介して負荷電流を流し
て最高電圧を上限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制限して部品の
保護が図れるようにしている。
は、最高電圧を例えば部品の耐圧であるＤＣ４２０Ｖを
上限値（制限電圧）とする運転電圧範囲においてその上
限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制限するようにインバータ回路
４の動作を制御可能になっている。この制御としては、
パワーコンディショナ制御部２は、太陽電池Ｅの入力電
圧がその上限値のＤＣ４２０Ｖに達しているかどうかを
検出し、上限値ＤＣ４２０Ｖに達している場合はインバ
ータ回路４のスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３を同時にオンにし
てこのスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３を介して負荷電流を流し
て最高電圧を上限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制限して部品の
保護が図れるようにしている。
【００３１】なお、通常運転状態ではＰＶカーブにおけ
る最大電力電圧付近に制御されているので、この保護機
能動作は、本体装置側に異常があって正常運転ができな
い場合とか、系統異常があり正常運転ができない場合な
どに限定される。
る最大電力電圧付近に制御されているので、この保護機
能動作は、本体装置側に異常があって正常運転ができな
い場合とか、系統異常があり正常運転ができない場合な
どに限定される。
【００３２】したがって、本実施の形態１においては、
系統側にＡＣ２００Ｖを出力するにあたってはインバー
タ回路４の動作を制御するパワーコンディショナ制御部
２によって太陽電池Ｅの入力電圧を、例えばＤＣ３５０
Ｖに高電圧化することで昇圧回路３を動作させる必要が
なくなる一方、その入力電圧を運転電圧範囲の上限値Ｄ
Ｃ４２０Ｖ以下に制限することから太陽電池Ｅの入力電
圧の高電圧化が可能となるとともに、その入力電圧を昇
圧回路３で昇圧することなく前記インバータ回路４に直
接入力可能となって昇圧回路３による電力変換効率のロ
スをなくしてパワーコンディショナ１の電力変換効率の
向上を図ることができる。
系統側にＡＣ２００Ｖを出力するにあたってはインバー
タ回路４の動作を制御するパワーコンディショナ制御部
２によって太陽電池Ｅの入力電圧を、例えばＤＣ３５０
Ｖに高電圧化することで昇圧回路３を動作させる必要が
なくなる一方、その入力電圧を運転電圧範囲の上限値Ｄ
Ｃ４２０Ｖ以下に制限することから太陽電池Ｅの入力電
圧の高電圧化が可能となるとともに、その入力電圧を昇
圧回路３で昇圧することなく前記インバータ回路４に直
接入力可能となって昇圧回路３による電力変換効率のロ
スをなくしてパワーコンディショナ１の電力変換効率の
向上を図ることができる。
【００３３】さらに、この実施の形態では、照度低下等
によって太陽電池Ｅの入力電圧が低下しても運転状態を
維持できるように、太陽電池Ｅからの入力電圧が、所定
の電圧としての３２０Ｖ未満になると、昇圧回路３を動
作させて太陽電池Ｅからの入力電圧を昇圧してインバー
タ回路４に与えるようにしている。
によって太陽電池Ｅの入力電圧が低下しても運転状態を
維持できるように、太陽電池Ｅからの入力電圧が、所定
の電圧としての３２０Ｖ未満になると、昇圧回路３を動
作させて太陽電池Ｅからの入力電圧を昇圧してインバー
タ回路４に与えるようにしている。
【００３４】これによって、太陽電池Ｅからの入力電圧
が高いときには、昇圧回路３のスイッチング動作を停止
させて電力変換効率を高める一方、照度の低下等によっ
て前記入力電圧が低下したときには、昇圧回路３を動作
させて昇圧することによってパワーコンディショナ１が
停止してしまうのを防止して運転可能な電圧範囲を広く
することができ、しかも、系統異常などにおいては、イ
ンバータ回路４を制御して最高電圧を例えば部品の耐圧
であるＤＣ４２０Ｖ以下に制限するので、部品の保護を
図ることができる。
が高いときには、昇圧回路３のスイッチング動作を停止
させて電力変換効率を高める一方、照度の低下等によっ
て前記入力電圧が低下したときには、昇圧回路３を動作
させて昇圧することによってパワーコンディショナ１が
停止してしまうのを防止して運転可能な電圧範囲を広く
することができ、しかも、系統異常などにおいては、イ
ンバータ回路４を制御して最高電圧を例えば部品の耐圧
であるＤＣ４２０Ｖ以下に制限するので、部品の保護を
図ることができる。
【００３５】なお、制限電圧および所定の電圧の値は、
この実施の形態に限られないのは勿論である。
この実施の形態に限られないのは勿論である。
【００３６】（実施の形態２）図３を参照して本発明の
実施の形態２について説明すると、実施の形態１におい
ては、パワーコンディショナ制御部２によるソフトウエ
ア的な動作による保護機能動作であったが、図３で示さ
れる実施の形態２の回路構成のようにハードウエア的な
回路構成でも保護機能動作が可能である。
実施の形態２について説明すると、実施の形態１におい
ては、パワーコンディショナ制御部２によるソフトウエ
ア的な動作による保護機能動作であったが、図３で示さ
れる実施の形態２の回路構成のようにハードウエア的な
回路構成でも保護機能動作が可能である。
【００３７】すなわち、本実施の形態２のパワーコンデ
ィショナ１においては、平滑用の電解コンデンサＣ１両
端間に互いに直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続部
における電圧を比較器ＣＰの逆転端子−に入力し、その
逆転端子−での電圧がその正転端子＋に接続された基準
電源Ｅ１の電圧以上であれば、比較器ＣＰからゲート回
路ＧＴを接続するとともに、比較器ＣＰの出力部をゲー
ト回路ＧＴに接続し、ゲート回路ＧＴの両出力部それぞ
れをインバータ回路４内のスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３に接
続して構成されている。太陽電池Ｅの入力電圧が、制限
電圧としての運転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達す
ると、比較器ＣＰはゲート回路ＧＴを開き、これによっ
て、パワーコンディショナ制御部２はスイッチ素子Ｓ
２，Ｓ３をオンにして負荷電流Ｉをこれに流して太陽電
池Ｅの入力電圧の最高値を上限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制
御する。これによって、本実施の形態２においても実施
の形態１と同様の作用効果を得られることになる。
ィショナ１においては、平滑用の電解コンデンサＣ１両
端間に互いに直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続部
における電圧を比較器ＣＰの逆転端子−に入力し、その
逆転端子−での電圧がその正転端子＋に接続された基準
電源Ｅ１の電圧以上であれば、比較器ＣＰからゲート回
路ＧＴを接続するとともに、比較器ＣＰの出力部をゲー
ト回路ＧＴに接続し、ゲート回路ＧＴの両出力部それぞ
れをインバータ回路４内のスイッチ素子Ｓ２，Ｓ３に接
続して構成されている。太陽電池Ｅの入力電圧が、制限
電圧としての運転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達す
ると、比較器ＣＰはゲート回路ＧＴを開き、これによっ
て、パワーコンディショナ制御部２はスイッチ素子Ｓ
２，Ｓ３をオンにして負荷電流Ｉをこれに流して太陽電
池Ｅの入力電圧の最高値を上限値ＤＣ４２０Ｖ以下に制
御する。これによって、本実施の形態２においても実施
の形態１と同様の作用効果を得られることになる。
【００３８】太陽電池Ｅからの入力電圧が、所定の電圧
である３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させること
なく、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇
圧回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同
様である。
である３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させること
なく、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇
圧回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同
様である。
【００３９】（実施の形態３）図４を参照して本発明の
実施の形態３について説明すると、上記保護機能動作は
また、図４で示されるように平滑用の電解コンデンサＣ
１両端間に並列に抵抗Ｒ３とスイッチ素子Ｓ６とを直列
に接続してなる保護回路を接続し、パワーコンディショ
ナ制御部２が太陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲の上
限値ＤＣ４２０Ｖに達したと検出するとスイッチ素子Ｓ
６をオンに駆動し、これによって、負荷電流をこの保護
回路に流して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値を上限値Ｄ
Ｃ４２０Ｖ以下に制御する。これによって、本実施の形
態３においても実施の形態１と同様の作用効果を得られ
ることになる。
実施の形態３について説明すると、上記保護機能動作は
また、図４で示されるように平滑用の電解コンデンサＣ
１両端間に並列に抵抗Ｒ３とスイッチ素子Ｓ６とを直列
に接続してなる保護回路を接続し、パワーコンディショ
ナ制御部２が太陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲の上
限値ＤＣ４２０Ｖに達したと検出するとスイッチ素子Ｓ
６をオンに駆動し、これによって、負荷電流をこの保護
回路に流して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値を上限値Ｄ
Ｃ４２０Ｖ以下に制御する。これによって、本実施の形
態３においても実施の形態１と同様の作用効果を得られ
ることになる。
【００４０】太陽電池Ｅの入力電圧が、所定の電圧であ
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
【００４１】（実施の形態４）図５を参照して本発明の
実施の形態４について説明すると、上記保護機能動作は
また、図５で示されるように平滑用の電解コンデンサＣ
１両端間に並列にスイッチ素子Ｓ１’と蓄電池Ｅ２とを
直列に接続してなる保護回路を接続し、パワーコンディ
ショナ制御部２が太陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲
の上限値ＤＣ４２０Ｖに達したと検出するとスイッチ素
子Ｓ１’をオンに駆動し、これによって、負荷電流をこ
の保護回路に流して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値をＤ
Ｃ４２０Ｖ以下に制御する。これによって、本実施の形
態４においても実施の形態１と同様の作用効果を得られ
ることになる。
実施の形態４について説明すると、上記保護機能動作は
また、図５で示されるように平滑用の電解コンデンサＣ
１両端間に並列にスイッチ素子Ｓ１’と蓄電池Ｅ２とを
直列に接続してなる保護回路を接続し、パワーコンディ
ショナ制御部２が太陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲
の上限値ＤＣ４２０Ｖに達したと検出するとスイッチ素
子Ｓ１’をオンに駆動し、これによって、負荷電流をこ
の保護回路に流して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値をＤ
Ｃ４２０Ｖ以下に制御する。これによって、本実施の形
態４においても実施の形態１と同様の作用効果を得られ
ることになる。
【００４２】太陽電池Ｅの入力電圧が、所定の電圧であ
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
【００４３】（実施の形態５）図６を参照して本発明の
実施の形態５について説明すると、上記保護機能動作は
また、図６（ａ）で示されるように太陽電池Ｅを構成す
る各太陽電池セル個々に並列にツェナーダイオードＺＤ
１を接続し、太陽電池セルが所定の電圧に達し全体の太
陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０
Ｖに達すると各太陽電池セルそれぞれのツェナーダイオ
ードＺＤ１が導通し、導通したツェナーダイオードＺＤ
１に負荷電流が流れて太陽電池Ｅの入力電圧の最高値を
ＤＣ４２０Ｖ以下に制御する。あるいは、同じく図６
（ｂ）で示されるように太陽電池Ｅを構成する各太陽電
池モジュールに並列にツェナーダイオードＺＤ２を接続
し、全体の太陽電池Ｅ出力がＤＣ４２０Ｖに達するとツ
ェナーダイオードＺＤ２が導通し、導通したツェナーダ
イオードＺＤ２に負荷電流が流れて最高電圧をＤＣ４２
０Ｖ以下に制御する。なお、この場合の太陽電池Ｅを構
成する各太陽電池セル個々のＩＶカーブは、図７で示さ
れる。図７は太陽電池セルに個々にツェナーダイオード
ＺＤ１を並列接続した場合の各ツェナーダイオードＺＤ
１のツェナー電圧がＤＣ０．６Ｖとしている。以上のよ
うに本実施の形態５においても実施の形態１と同様の作
用効果を得られることになる。
実施の形態５について説明すると、上記保護機能動作は
また、図６（ａ）で示されるように太陽電池Ｅを構成す
る各太陽電池セル個々に並列にツェナーダイオードＺＤ
１を接続し、太陽電池セルが所定の電圧に達し全体の太
陽電池Ｅの入力電圧が運転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０
Ｖに達すると各太陽電池セルそれぞれのツェナーダイオ
ードＺＤ１が導通し、導通したツェナーダイオードＺＤ
１に負荷電流が流れて太陽電池Ｅの入力電圧の最高値を
ＤＣ４２０Ｖ以下に制御する。あるいは、同じく図６
（ｂ）で示されるように太陽電池Ｅを構成する各太陽電
池モジュールに並列にツェナーダイオードＺＤ２を接続
し、全体の太陽電池Ｅ出力がＤＣ４２０Ｖに達するとツ
ェナーダイオードＺＤ２が導通し、導通したツェナーダ
イオードＺＤ２に負荷電流が流れて最高電圧をＤＣ４２
０Ｖ以下に制御する。なお、この場合の太陽電池Ｅを構
成する各太陽電池セル個々のＩＶカーブは、図７で示さ
れる。図７は太陽電池セルに個々にツェナーダイオード
ＺＤ１を並列接続した場合の各ツェナーダイオードＺＤ
１のツェナー電圧がＤＣ０．６Ｖとしている。以上のよ
うに本実施の形態５においても実施の形態１と同様の作
用効果を得られることになる。
【００４４】太陽電池Ｅの入力電圧が、所定の電圧であ
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
【００４５】（実施の形態６）図８を参照して本発明の
実施の形態６について説明すると、上記保護機能動作は
また、図８で示されるように太陽電池Ｅと平滑用の電解
コンデンサＣ１との間に降圧チョッパ型レギュレータ５
を挿入接続し、パワーコンディショナ制御部２が平滑用
の電解コンデンサＣ１出力が運転電圧範囲の上限値ＤＣ
４２０Ｖに達すると、スイッチ素子Ｓ７をオンオフ制御
して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値をＤＣ４２０Ｖ以下
に制御する。以上のように本実施の形態６においても実
施の形態１と同様の作用効果を得られることになる。
実施の形態６について説明すると、上記保護機能動作は
また、図８で示されるように太陽電池Ｅと平滑用の電解
コンデンサＣ１との間に降圧チョッパ型レギュレータ５
を挿入接続し、パワーコンディショナ制御部２が平滑用
の電解コンデンサＣ１出力が運転電圧範囲の上限値ＤＣ
４２０Ｖに達すると、スイッチ素子Ｓ７をオンオフ制御
して太陽電池Ｅの入力電圧の最高値をＤＣ４２０Ｖ以下
に制御する。以上のように本実施の形態６においても実
施の形態１と同様の作用効果を得られることになる。
【００４６】太陽電池Ｅの入力電圧が、所定の電圧であ
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
る３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させることな
く、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、昇圧
回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と同様
である。
【００４７】（実施の形態７）図９は、本発明の実施の
形態７にかかるパワーコンディショナを示す図である。
形態７にかかるパワーコンディショナを示す図である。
【００４８】この実施の形態では、昇圧回路３によって
上記保護機能動作をさせるものであり、パワーコンディ
ショナ制御部２が平滑用の電解コンデンサＣ１出力が運
転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達すると、昇圧時の
スイッチング周波数、例えば１８ｋＨｚよりも低いスイ
ッチング周波数、例えば０.１Ｈｚとすることにより、
制限回路として動作させるものである。
上記保護機能動作をさせるものであり、パワーコンディ
ショナ制御部２が平滑用の電解コンデンサＣ１出力が運
転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達すると、昇圧時の
スイッチング周波数、例えば１８ｋＨｚよりも低いスイ
ッチング周波数、例えば０.１Ｈｚとすることにより、
制限回路として動作させるものである。
【００４９】すなわち、昇圧回路３のスイッチ素子Ｓ１
をオンさせると、昇圧回路３のインダクタＬ１により電
流が制限されるが、ある時間（ある電流レベル）を越え
ると、制限がなくなり、多くの電流が流れ始めるため太
陽電池Ｅの出力電圧が下がり、上述の図２の矢符Ｃで示
されるようにＢ点に移動していく。太陽電池Ｅの出力電
圧がある設定値（例えば、内部制御電源が動作可能な範
囲以内であるＤＣ１００Ｖ）になると、スイッチ素子Ｓ
１をオフする。すると、太陽電池Ｅから平滑用の電解コ
ンデンサＣ２に電流が流れ、充電される。充電が終わる
と、太陽電池Ｅから電流が流れなくなるため、図２の矢
符Ｃで示されるようにＡ点に移動していく。
をオンさせると、昇圧回路３のインダクタＬ１により電
流が制限されるが、ある時間（ある電流レベル）を越え
ると、制限がなくなり、多くの電流が流れ始めるため太
陽電池Ｅの出力電圧が下がり、上述の図２の矢符Ｃで示
されるようにＢ点に移動していく。太陽電池Ｅの出力電
圧がある設定値（例えば、内部制御電源が動作可能な範
囲以内であるＤＣ１００Ｖ）になると、スイッチ素子Ｓ
１をオフする。すると、太陽電池Ｅから平滑用の電解コ
ンデンサＣ２に電流が流れ、充電される。充電が終わる
と、太陽電池Ｅから電流が流れなくなるため、図２の矢
符Ｃで示されるようにＡ点に移動していく。
【００５０】したがって、太陽電池Ｅの入力電圧が、運
転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達すると、過電圧を
保護するためにスイッチ素子Ｓ１をオンして上記の動作
を低い周波数で行って制限するのである。
転電圧範囲の上限値ＤＣ４２０Ｖに達すると、過電圧を
保護するためにスイッチ素子Ｓ１をオンして上記の動作
を低い周波数で行って制限するのである。
【００５１】なお、太陽電池Ｅの入力電圧が、所定の電
圧である３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させるこ
となく、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、
昇圧回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と
同様である。
圧である３２０Ｖ以上では、昇圧回路３を動作させるこ
となく、スルーさせ、入力電圧が、３２０Ｖ未満では、
昇圧回路３を動作させて昇圧するのは、実施の形態１と
同様である。
【００５２】本発明の他の実施の形態として、昇圧回路
３のスイッチング周波数を低くするのではなく、小さい
デューティでスイッチングして過電圧を保護するように
してもよい。
３のスイッチング周波数を低くするのではなく、小さい
デューティでスイッチングして過電圧を保護するように
してもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、太陽電池
の入力電圧を高電圧化してもその入力電圧が制限電圧以
下となるように制御可能としたから、内部の部品の耐圧
オーバーで部品が破壊されるということがなく、また、
高電圧入力によって昇圧回路での昇圧をできるだけ行わ
ないようにすることができ、電力変換効率を従来よりも
大幅に改善することができる一方、照度低下などによっ
て太陽電池の入力電圧が所定の電圧未満になると、昇圧
回路で昇圧するので、運転を継続することができ、運転
可能な電圧範囲を広げることができる。
の入力電圧を高電圧化してもその入力電圧が制限電圧以
下となるように制御可能としたから、内部の部品の耐圧
オーバーで部品が破壊されるということがなく、また、
高電圧入力によって昇圧回路での昇圧をできるだけ行わ
ないようにすることができ、電力変換効率を従来よりも
大幅に改善することができる一方、照度低下などによっ
て太陽電池の入力電圧が所定の電圧未満になると、昇圧
回路で昇圧するので、運転を継続することができ、運転
可能な電圧範囲を広げることができる。
【図１】本発明の実施形態１に係るパワーコンディショ
ナの回路図。
ナの回路図。
【図２】太陽電池のＩＶカーブとＰＶカーブとを示す
図。
図。
【図３】本発明の実施の形態２に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図４】本発明の実施の形態３に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図５】本発明の実施の形態４に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図６】本発明の実施の形態５に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図７】図６（ａ）の太陽電池セルのＩＶカーブを示す
図。
図。
【図８】本発明の実施の形態６に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図９】本発明の実施の形態７に係るパワーコンディシ
ョナの回路図。
ョナの回路図。
【図１０】従来のパワーコンディショナの回路図。
１，１0 パワーコンディショナ ２，２0 パワーコンディショナ制御部 ３ 昇圧回路 ４ インバータ回路 Ｅ 太陽電池
フロントページの続き (72)発明者 田辺 勝隆 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 HA30 HB06 5H420 BB12 CC03 DD03 EA10 EA20 EA45 EA47 EB04 EB37 EB39 FF03 FF04 FF22
Claims (7)
- 【請求項１】 インバータ回路の動作を制御するパワー
コンディショナ制御部によって、太陽電池からの入力電
圧を、制限電圧以下に制限するとともに、前記パワーコ
ンディショナ制御部は、太陽電池からの入力電圧が所定
の電圧以上であるときには、昇圧回路で昇圧することな
くそのまま前記インバータ回路に前記入力電圧を与える
一方、太陽電池からの入力電圧が前記所定の電圧未満で
あるときには、前記昇圧回路で前記入力電圧を昇圧して
前記インバータ回路に与えることを特徴とする太陽光発
電システムにおけるパワーコンディショナ。 - 【請求項２】 前記パワーコンディショナ制御部は、太
陽電池からの入力電圧が前記制限電圧に達すると、前記
太陽電池両端間に並列となるインバータ回路内のスイッ
チ素子をオンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流し
て前記入力電圧を制限電圧以下に制限する請求項１に記
載の太陽光発電システムにおけるパワーコンディショ
ナ。 - 【請求項３】 前記太陽電池両端間に並列に抵抗とスイ
ッチ素子とを有する保護回路を接続し、前記パワーコン
ディショナ制御部は、太陽電池からの入力電圧が前記制
限電圧に達すると、前記保護回路内のスイッチ素子をオ
ンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流して前記入力
電圧を前記制限電圧以下に制限する請求項１に記載の太
陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ。 - 【請求項４】 前記太陽電池両端間に並列にスイッチ素
子と電池とを有する保護回路を接続し、前記パワーコン
ディショナ制御部は、太陽電池からの入力電圧が前記制
限電圧に達すると、前記保護回路内のスイッチ素子をオ
ンにしてこのスイッチ素子に負荷電流を流して前記入力
電圧を前記制限電圧以下に制限する請求項１に記載の太
陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ。 - 【請求項５】 前記太陽電池を構成する太陽電池セル個
々にまたは前記太陽電池全体にツェナーダイオードを接
続し、前記太陽電池両端間電圧が前記制限電圧に達する
と前記ツェナーダイオードを導通させることで該ツェナ
ーダイオードに負荷電流を流して前記入力電圧を前記制
限電圧以下に制限する請求項１に記載の太陽光発電シス
テムにおけるパワーコンディショナ。 - 【請求項６】 前記太陽電池と平滑コンデンサとの間に
降圧チョッパ型のレギュレータを接続し、前記レギュレ
ータは内部に前記太陽電池と平滑コンデンサとの間に直
列に挿入されるスイッチ素子を有してなり、前記パワー
コンディショナ制御部は、前記太陽電池両端間電圧が前
記制限電圧に達すると、前記スイッチ素子をオンオフさ
せて前記入力電圧を前記制限電圧以下に制限する請求項
１に記載の太陽光発電システムにおけるパワーコンディ
ショナ。 - 【請求項７】 前記パワーコンディショナ制御部は、入
力電圧が前記制限電圧に達すると、前記昇圧回路のスイ
ッチ素子を、昇圧動作時よりも低い周波数または小さい
デューティでスイッチングして前記入力電圧を制限電圧
以下に制限する請求項１に記載の太陽光発電システムに
おけるパワーコンディショナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180990A JP3941346B2 (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180990A JP3941346B2 (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002010496A true JP2002010496A (ja) | 2002-01-11 |
| JP3941346B2 JP3941346B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=18681982
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000180990A Expired - Lifetime JP3941346B2 (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 太陽光発電システムにおけるパワーコンディショナ |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3941346B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006033143A1 (ja) * | 2004-09-22 | 2006-03-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 太陽光発電システムおよびその昇圧ユニット |
| WO2006125409A2 (de) | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Sma Technologie Ag | Wechselrichter |
| EP2234265A1 (en) | 2009-03-13 | 2010-09-29 | Omron Corporation | Power conversion apparatus, power conditioner, and power generation system |
| EP2365625A2 (en) | 2010-03-11 | 2011-09-14 | Omron Co., Ltd. | Control circuit, power conditioner including the control circuit, and photovoltaic system |
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