JP2002010497A - System-linked inverter - Google Patents

System-linked inverter

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JP2002010497A
JP2002010497A JP2000179624A JP2000179624A JP2002010497A JP 2002010497 A JP2002010497 A JP 2002010497A JP 2000179624 A JP2000179624 A JP 2000179624A JP 2000179624 A JP2000179624 A JP 2000179624A JP 2002010497 A JP2002010497 A JP 2002010497A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system-linked inverter which eliminates errors in a leakage detector by reducing the leakage current of a prescribed frequency which flows from the positive and negative poles of a DC power supply to the ground, and also reduces the noise generated by the leakage current in the prescribed frequency. SOLUTION: In a linked inverter, having a solar battery 20 which is the DC power supply, a voltage booster circuit 2 for boosting the DC voltage from the solar battery 20, and an inverter circuit 3 which inverts the DC voltage from the booster circuit 2 into AC voltage by on/off the IGBT(insulated gate bipolar transistor) T2 to T5 and supplies the AC power to the power system 6, a resonant circuit 8 consisting of a reactor L6 and a capacitor 7 both connected in parallel is provided for the two DC bus wires 13 and 14 connecting the solar battery 20 and the voltage booster circuit 2.

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、直流電源や発電機
等の電力供給源から電力を得る系統連系インバータ装置
に関するものである。特に、電力供給源からトランスを
介さずに商用交流電力系統に接続されるトランスレス方
式系統連系インバータ装置における高周波漏洩電流防止
技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a grid-connected inverter device that obtains power from a power supply source such as a DC power supply or a generator. In particular, the present invention relates to a technique for preventing a high-frequency leakage current in a transformerless system interconnection inverter device connected from a power supply source to a commercial AC power system without using a transformer.

【0002】[0002]

【従来の技術】商用電力系統と連系した住宅用発電シス
テムは、太陽電池や燃料電池等の直流電源より発生する
直流電力を系統連系インバータ装置によって商用周波数
の交流電力に変換し、この交流電力を商用電力系統を介
して住宅内の負荷に供給するとともに、住宅内の負荷で
消費しきれない余剰電力を自動的に商用電力系統側に逆
潮流できる発電システムである。尚、系統連系インバー
タ装置に接続される直流電源は、発電機等により発生し
た交流電力をコンバータによって直流電力に変換したも
のでもよい。
2. Description of the Related Art A residential power generation system interconnected with a commercial power system converts DC power generated from a DC power source such as a solar cell or a fuel cell into AC power of a commercial frequency by a system interconnection inverter device. This is a power generation system capable of supplying power to a load in a house via a commercial power system and automatically flowing excess power, which cannot be consumed by the load in the house, to the commercial power system in reverse flow. Note that the DC power supply connected to the grid-connected inverter device may be one obtained by converting AC power generated by a generator or the like into DC power by a converter.

【0003】このような住宅用発電システムに用いられ
る従来のトランスレス式の系統連系インバータ装置は図
2に示すような構成になっている。系統連系インバータ
装置は、直流電源1と、昇圧回路2と、インバータ回路
3と、フィルタ回路4と、連系リレー5と、で構成され
る。
A conventional transformerless system interconnection inverter device used in such a residential power generation system has a configuration as shown in FIG. The system interconnection inverter device includes a DC power supply 1, a booster circuit 2, an inverter circuit 3, a filter circuit 4, and an interconnection relay 5.

【0004】直流電源1から出力される直流電圧は昇圧
回路2により昇圧され、その昇圧された直流電圧はイン
バータ回路3によって交流電圧に変換される。インバー
タ回路3は、フィルタ回路4、及び連系リレー5を介し
て商用電力系統6に接続されている。商用電力系統6は
単相3線式系統であり、漏電ブレーカ10、漏電検出器
8、及び交流電源19を有している。交流電源19の中
性点9はポールトランス(図示せず)内で接地されてい
る。尚、直流電源1と昇圧回路2との間には、電流の逆
流を防止するためにダイオードD6が設けられている。
A DC voltage output from a DC power supply 1 is boosted by a booster circuit 2, and the boosted DC voltage is converted into an AC voltage by an inverter circuit 3. The inverter circuit 3 is connected to a commercial power system 6 via a filter circuit 4 and an interconnection relay 5. The commercial power system 6 is a single-phase three-wire system, and includes a leakage breaker 10, a leakage detector 8, and an AC power supply 19. The neutral point 9 of the AC power supply 19 is grounded in a pole transformer (not shown). Note that a diode D6 is provided between the DC power supply 1 and the booster circuit 2 to prevent a backflow of current.

【0005】直流電源1に直流母線13及び14によっ
て接続されている昇圧回路2について説明する。直流電
源1と入力電圧検出回路11とは並列に接続されてい
る。直流電源1の+端子には、リアクトルL1を介して
ダイオードD7のアノードとIGBT(Insulated Gate Bip
olar Transistor)T1のコレクタとが接続されてい
る。そして、ダイオードD7のカソードには、コンデン
サC2の+側端子が接続されている。一方、直流電源1
の−端子には、ダイオードD6を介してIGBTT1のエミ
ッタとコンデンサC2の−側端子が接続されている。ま
た、IGBTT1のコレクタ−エミッタ間にはダイオードD
1が接続されている。
The booster circuit 2 connected to the DC power supply 1 by the DC buses 13 and 14 will be described. The DC power supply 1 and the input voltage detection circuit 11 are connected in parallel. The + terminal of the DC power supply 1 is connected to the anode of a diode D7 and an IGBT (Insulated Gate Bip) via a reactor L1.
olar Transistor) is connected to the collector of T1. The cathode of the diode D7 is connected to the + terminal of the capacitor C2. On the other hand, DC power supply 1
The negative terminal is connected to the emitter of the IGBTT1 and the negative terminal of the capacitor C2 via a diode D6. A diode D is provided between the collector and the emitter of the IGBT T1.
1 is connected.

【0006】これにより、IGBTT1がオン状態になると
リアクトルL1にエネルギーが蓄積され、IGBTT1がオ
フ状態になるとリアクトルL1に蓄積されたエネルギー
が放出されてコンデンサC2に充電される。IGBTT1の
オン状態の時間とオフ状態の時間との割合を制御するこ
とにより、昇圧回路2は直流電源1から供給される電圧
を所定の電圧(350[V]程度)に昇圧することができ
る。
Thus, when the IGBTT1 is turned on, energy is stored in the reactor L1, and when the IGBTT1 is turned off, the energy stored in the reactor L1 is released and charged in the capacitor C2. By controlling the ratio between the on-state time and the off-state time of the IGBT T1, the booster circuit 2 can boost the voltage supplied from the DC power supply 1 to a predetermined voltage (about 350 [V]).

【0007】入力電圧検出回路11は抵抗R3と抵抗R
4の接続ノードの電圧をPWM制御回路12に出力し
て、直流電源1から昇圧回路2に供給される電圧を検出
する。PWM制御回路12は入力電圧検出回路11から
出力される電圧信号に基づき、直流電源1から供給され
る電圧が所定の電圧(350[V]程度)に昇圧されるよ
うにIGBTT1のオン状態の時間とオフ状態の時間との割
合を決定し、IGBTT1が20[kHz]程度のスイッチング
周波数でスイッチングを行うように、PWM駆動信号を
IGBTT1のゲートに送る。このPWM駆動信号により、
IGBTT1のオン・オフ状態が切り替わる。
The input voltage detecting circuit 11 includes a resistor R3 and a resistor R
4 is output to the PWM control circuit 12 to detect the voltage supplied from the DC power supply 1 to the booster circuit 2. The PWM control circuit 12 controls the time of the ON state of the IGBTT 1 so that the voltage supplied from the DC power supply 1 is boosted to a predetermined voltage (about 350 [V]) based on the voltage signal output from the input voltage detection circuit 11. The PWM drive signal is determined so that the IGBTT1 performs switching at a switching frequency of about 20 [kHz].
Send to IGBTT1 gate. With this PWM drive signal,
The on / off state of the IGBT T1 is switched.

【0008】ダイオードD7は電流が直流電源1側に逆
流することを防止するために設けられており、ダイオー
ドD1はIGBTT1を保護するために設けられている。
The diode D7 is provided to prevent a current from flowing back to the DC power supply 1, and the diode D1 is provided to protect the IGBTT1.

【0009】次に直流母線16、17を介して昇圧回路
2に接続されているインバータ回路3について説明す
る。インバータ回路3はスイッチング手段として4個の
IGBTT2〜T5を単相フルブリッジ構成にしたものであ
る。そして、IGBTT2〜T5を保護するために、IGBTT
2〜T5にはそれぞれ並列にダイオードD2〜D5が接
続されている。IGBTT2とIGBTT3との接続点u及びIG
BTT4とIGBTT5との接続点vが交流出力線18u及び
18vを介してフィルタ回路4に接続されている。ま
た、IGBTT2〜T5のゲートはPWM制御回路15に接
続されている。
Next, the inverter circuit 3 connected to the booster circuit 2 via the DC buses 16 and 17 will be described. The inverter circuit 3 has four switching means.
The IGBTs T2 to T5 have a single-phase full bridge configuration. Then, in order to protect the IGBTT2 to T5, the IGBTT
Diodes D2 to D5 are connected in parallel to 2 to T5, respectively. Connection point u between IGBTT2 and IGBTT3 and IG
A connection point v between the BTT 4 and the IGBT T5 is connected to the filter circuit 4 via AC output lines 18u and 18v. The gates of the IGBTs T2 to T5 are connected to the PWM control circuit 15.

【0010】PWM制御回路15は、20[kHz]のPW
M駆動信号をIGBTT2〜T5のゲートに供給する。これ
により、IGBTT2〜T5のオン・オフ状態が制御され、
昇圧回路2から供給される直流電圧が所定の周波数の交
流電圧と実質的に等価な20[kHz]のパルス電圧に変換
されてフィルタ回路4に供給される。
The PWM control circuit 15 has a PWM of 20 [kHz].
The M drive signal is supplied to the gates of the IGBTs T2 to T5. This controls the on / off state of the IGBTs T2 to T5,
The DC voltage supplied from the booster circuit 2 is converted into a pulse voltage of 20 [kHz] substantially equivalent to an AC voltage having a predetermined frequency and supplied to the filter circuit 4.

【0011】フィルタ回路4は、リアクトルL2、L3
とコンデンサC3とから成り、インバータ回路3から出
力されるパルス電圧を平滑化し電圧波形を正弦波状にし
て、連系リレー5を介して接続されている商用電力系統
6に出力する。尚、フィルタ回路4から出力される電圧
は正弦波状の波形になるが、PWM周波数である20[k
Hz]の高周波成分を含んでいる。
The filter circuit 4 includes reactors L2, L3
And a capacitor C <b> 3, smoothing the pulse voltage output from the inverter circuit 3, making the voltage waveform a sine wave, and outputting it to the commercial power system 6 connected via the interconnection relay 5. The voltage output from the filter circuit 4 has a sinusoidal waveform, but has a PWM frequency of 20 k
[Hz].

【0012】商用電力系統6に設けられている漏電検出
器8は、2本の交流線23U、23Vに流れる電流を測
定することによって、系統連系インバータ装置から出力
される合計の電流(以下、零相電流という)を検出して
おり、通常の状態では商用電力系統6のU相側交流線2
3UとV相側交流線23Vとに正負等量の電流が流れて
いるため、漏電検出器8にて検出される零相電流は零で
ある。
The earth leakage detector 8 provided in the commercial power system 6 measures the current flowing through the two AC lines 23U and 23V to determine the total current (hereinafter, referred to as the output from the grid-connected inverter device). Zero-phase current), and in a normal state, the U-phase side AC line 2 of the commercial power system 6.
Since the same amount of positive and negative currents flows through 3U and the V-phase side AC line 23V, the zero-phase current detected by the leakage detector 8 is zero.

【0013】しかし、例えば漏電検出器8より系統連系
インバータ装置側において地絡事故が生じた場合、U相
交流線23UとV相交流線23Vに流れる電流が不平衡
になり、漏電検出器8にて検出される零相電流は正負ど
ちらかの値をとることになる。漏電検出器8は、この零
相電流の絶対値が所定の値以上になると漏電ブレーカ1
0に漏電検知信号を出力する。漏電ブレーカ10は、漏
電検出器8から出力される漏電検知信号に応じてトリッ
プする。これにより、漏電が起こった際はすぐに電路が
遮断され、感電や火災を防止するとともに、系統連系イ
ンバータ装置や電力系統の電気設備を保護することがで
きる。
However, for example, when a ground fault occurs on the system interconnection inverter side with respect to the earth leakage detector 8, the currents flowing through the U-phase AC line 23U and the V-phase AC line 23V become unbalanced, and the earth leakage detector 8 The zero-sequence current detected by takes a positive or negative value. When the absolute value of the zero-phase current becomes equal to or greater than a predetermined value, the leakage detector 8 detects the leakage breaker 1.
0 is output as a leakage detection signal. The earth leakage breaker 10 trips according to the earth leakage detection signal output from the earth leakage detector 8. As a result, when an electric leakage occurs, the electric circuit is immediately cut off, electric shock and fire can be prevented, and the grid-connected inverter device and the electric equipment of the electric power system can be protected.

【0014】しかしながら、このような系統連系インバ
ータ装置の直流電源1は、グランドとの間に浮遊容量7
を形成しており、浮遊容量7に対して流れる充放電電流
が原因で漏電検出器8の誤作動を招く虞がある。
However, the DC power supply 1 of such a system interconnection inverter device has a stray capacitance 7 between the DC power supply 1 and the ground.
And the charge / discharge current flowing to the stray capacitance 7 may cause malfunction of the leakage detector 8.

【0015】具体的には、インバータ回路3は20[kH
z]の高周波でPWMスイッチングを行っており、インバ
ータ回路3のIGBTT2のコレクタに接続されている直流
電圧母線16及びIGBTT3のエミッタに接続されている
直流電圧母線17とインバータ回路3の接続点uから出
ている交流出力線18u及び接続点vから出ている交流
出力線18vとの接続状態は、インバータ回路3のPW
Mパルスオン区間とPWMパルスオフ区間とで切り替わ
る。
Specifically, the inverter circuit 3 has a frequency of 20 [kH].
z] is performed at a high frequency, and a DC voltage bus 16 connected to the collector of the IGBTT 2 of the inverter circuit 3 and a DC voltage bus 17 connected to the emitter of the IGBTT 3 and a connection point u of the inverter circuit 3 The connection state between the output AC output line 18u and the AC output line 18v output from the connection point v is determined by the PW of the inverter circuit 3.
Switching is performed between the M pulse on section and the PWM pulse off section.

【0016】PWMパルスオン区間では、IGBTT2及び
T5がオン状態になり、IGBTT3及びT4がオフ状態に
なる。これにより、直流母線16はインバータ回路3及
びフィルタ回路4を介して商用電力系統6のU相側交流
線23Uと接続され、直流母線17はインバータ回路3
及びフィルタ回路4を介して商用電力系統6のV相側交
流線23Vと接続される。
In the PWM pulse ON period, the IGBTTs 2 and T5 are turned on, and the IGBTTs 3 and T4 are turned off. Thus, the DC bus 16 is connected to the U-phase AC line 23U of the commercial power system 6 via the inverter circuit 3 and the filter circuit 4, and the DC bus 17 is connected to the inverter circuit 3
And a filter circuit 4 to be connected to the V-phase side AC line 23V of the commercial power system 6.

【0017】一方、PWMパルスオフ区間では、IGBTT
2及びT5がオフ状態になり、IGBTT3及びT4がオン
状態になる。これにより、直流母線16はインバータ回
路3及びフィルタ回路4を介して商用電力系統6のV相
側交流線23Vと接続され、直流母線17はインバータ
回路3及びフィルタ回路4を介して商用電力系統6のU
相交流線23Uと接続される。
On the other hand, in the PWM pulse off period, the IGBTT
2 and T5 are turned off, and IGBTs T3 and T4 are turned on. Thus, the DC bus 16 is connected to the V-phase side AC line 23V of the commercial power system 6 via the inverter circuit 3 and the filter circuit 4, and the DC bus 17 is connected to the commercial power system 6 via the inverter circuit 3 and the filter circuit 4. U
Connected to phase exchange line 23U.

【0018】従って、直流母線16及び17と交流線2
3U及び23Vとの接続状態は、PWM周波数で周期的
に変化する。この接続状態の変化に伴い、直流電源1の
正負電極電位もPWM周波数で周期的に変動する。その
変動幅は、昇圧回路2からインバータ回路3に出力され
る電圧値(350[V]程度)と等しい。
Therefore, the DC buses 16 and 17 and the AC line 2
The connection state with 3U and 23V periodically changes at the PWM frequency. With the change in the connection state, the positive and negative electrode potentials of the DC power supply 1 also periodically fluctuate at the PWM frequency. The fluctuation range is equal to the voltage value (about 350 [V]) output from the booster circuit 2 to the inverter circuit 3.

【0019】このため、直流電源1の電極を介して浮遊
容量7にPWM周波数で振幅が350[V]程度である高
周波電圧が印加され、系統連系インバータ装置の連系運
転中に浮遊容量7を充放電するPWM周波数の高周波の
漏洩電流が対アースに流れてしまう。この漏洩電流の零
相成分が漏電検出器8の設定値を越えると、漏電検出器
8は地絡事故が発生したと判断して漏電ブレーカ10を
開放して、系統連系インバータ装置を商用電力系統6か
ら解列させる。
For this reason, a high-frequency voltage having a PWM frequency and an amplitude of about 350 [V] is applied to the stray capacitance 7 via the electrode of the DC power supply 1, and the stray capacitance 7 during the interconnection operation of the system interconnection inverter device. A high-frequency leakage current of a PWM frequency that charges and discharges the current flows to the ground. When the zero-phase component of the leakage current exceeds the set value of the leakage detector 8, the leakage detector 8 determines that a ground fault has occurred, opens the leakage breaker 10, and disconnects the grid-connected inverter device from the commercial power. Disconnect from system 6.

【0020】このような誤作動を起こさない系統連系イ
ンバータ装置が特開平10−210649号公報に開示
されている。この系統連系インバータ装置は、図6に示
すように、交流電源201から供給される交流電力を、
降圧トランス202、漏電遮断器203、整流器204
を介して一旦直流電力にして平滑コンデンサC4で平滑
化したのち、インバータ回路205で交流電力に変換
し、その変換された交流電力を電動機206に供給する
ことによって電動機206を駆動するとともに、整流器
204と平滑コンデンサC4との間に設けられた漏洩電
流抑制回路208により漏洩電流を吸収する。
A system interconnection inverter device which does not cause such a malfunction is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-210649. As shown in FIG. 6, this grid-connected inverter device converts AC power supplied from an AC power supply 201 into
Step-down transformer 202, earth leakage breaker 203, rectifier 204
, And then converted into AC power by an inverter circuit 205, and the converted AC power is supplied to the motor 206 to drive the motor 206, and the rectifier 204 A leakage current is absorbed by a leakage current suppression circuit 208 provided between the capacitor and the smoothing capacitor C4.

【0021】漏洩電流抑制回路208は、リアクトルL
4及びL5と、コンデンサC5及びC6と、抵抗R1及
びR2と、から構成されている。この構成により、イン
バータ回路205の動作により発生する対アース漏洩電
流の零相成分は、浮遊容量215からアース216、抵
抗R1及びR2、コンデンサC5及びC6を含む閉回路
に流れるとともに、リアクトルL4及びL5により漏洩
電流零相成分の電源201側への流入が抑制されるた
め、零相電流は漏電遮断器203側に流れにくくなる。
これにより、漏電遮断器203の誤作動を抑制すること
ができる。
The leakage current suppressing circuit 208 includes a reactor L
4 and L5, capacitors C5 and C6, and resistors R1 and R2. With this configuration, the zero-phase component of the earth leakage current generated by the operation of the inverter circuit 205 flows from the stray capacitance 215 to the closed circuit including the earth 216, the resistors R1 and R2, and the capacitors C5 and C6, and the reactors L4 and L5. As a result, the zero-phase component of the leakage current is suppressed from flowing into the power supply 201, so that the zero-phase current hardly flows to the leakage breaker 203.
Thereby, malfunction of the earth leakage breaker 203 can be suppressed.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】図2のようなトランス
レス方式の系統連系インバータ装置において、図6と同
じ漏洩電流抑制回路208を設けて図7のような構成に
した場合、直流母線16の電位と直流母線17の電位と
の中間電位がアース電位と等しくなるため、漏洩電流の
零相成分は減らすことができる。
In the transformerless system interconnection inverter device as shown in FIG. 2, when the same leakage current suppression circuit 208 as that of FIG. 6 is provided and the configuration as shown in FIG. Is equal to the ground potential, the zero-phase component of the leakage current can be reduced.

【0023】しかしながら、昇圧回路2の入力側から直
流電源1側を見たときの対アースのインピーダンスは低
下して見かけの浮遊容量成分は大きくなるため、対アー
スに流れる漏洩電流自体は大きくなってしまう。
However, when the DC power supply 1 is viewed from the input side of the booster circuit 2, the impedance with respect to the ground decreases and the apparent stray capacitance component increases, so that the leakage current flowing to the ground increases. I will.

【0024】このため、漏電検出器8の誤作動は防ぐこ
とはできるが、直流母線16及び17に流れる漏洩電流
に起因する高周波ノイズの発生を抑制することはできな
い。尚、図7において図2及び図6と同一の部分につい
ては同一の符号を付し説明を省略する。
For this reason, the malfunction of the leakage detector 8 can be prevented, but the generation of high-frequency noise due to the leakage current flowing through the DC buses 16 and 17 cannot be suppressed. In FIG. 7, the same parts as those in FIGS. 2 and 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0025】本発明は、上記の問題点に鑑み、直流電源
の正負各電極から対アースに流れる所定の周波数の漏洩
電流を低減することにより漏電検出器の誤作動をなくす
とともに、所定の周波数の漏洩電流により発生するノイ
ズを低減した系統連系インバータ装置を提供することを
目的とする。
In view of the above problems, the present invention reduces the leakage current of a predetermined frequency flowing from each of the positive and negative electrodes of a DC power supply to the ground, thereby preventing malfunction of the leakage detector and reducing the frequency of the predetermined frequency. An object of the present invention is to provide a grid-connected inverter device in which noise generated by a leakage current is reduced.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る系統連系インバータ装置においては、
直流電源と、該直流電源から供給される直流電圧を昇圧
する昇圧手段と、該昇圧手段から供給される直流電圧を
スイッチング素子のオン・オフにより交流電圧に変換し
該交流電圧を電力系統に出力するインバータ手段と、を
有するとともに、前記直流電源と前記昇圧手段とを連結
する2本の接続線と、前記昇圧手段と前記インバータ手
段とを連結する2本の接続線と、前記インバータ手段と
前記電力系統とを連結する2本の接続線と、のうち少な
くとも1本の接続線に、リアクトルとコンデンサとを並
列接続して成る共振回路を設ける構成とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, in a grid-connected inverter device according to the present invention,
DC power supply, boosting means for boosting a DC voltage supplied from the DC power supply, and converting the DC voltage supplied from the boosting means to an AC voltage by turning on / off a switching element and outputting the AC voltage to a power system Inverter means, and two connection lines connecting the DC power supply and the boosting means, two connection lines connecting the boosting means and the inverter means, the inverter means, At least one of the two connection lines connecting the power system is provided with a resonance circuit formed by connecting a reactor and a capacitor in parallel.

【0027】このような構成にすると、共振回路の共振
周波数と同じ周波数の高周波電流は共振回路において共
振するので、直流電源の正負電極から浮遊容量を介して
アースに至る経路には、共振回路の共振周波数と同じ周
波数の高周波電流は流れない。また、共振回路の共振周
波数に近い周波数の高周波電流は共振回路において低減
されるので、直流電源の正負電極から浮遊容量を介して
アースに至る経路には、共振回路の共振周波数に近い周
波数の高周波電流はほとんど流れない。
With this configuration, since a high-frequency current having the same frequency as the resonance frequency of the resonance circuit resonates in the resonance circuit, a path from the positive and negative electrodes of the DC power supply to the ground via the stray capacitance is connected to the resonance circuit. No high-frequency current having the same frequency as the resonance frequency flows. In addition, since a high-frequency current having a frequency close to the resonance frequency of the resonance circuit is reduced in the resonance circuit, a high-frequency current having a frequency close to the resonance frequency of the resonance circuit is provided on a path from the positive and negative electrodes of the DC power supply to the ground via the stray capacitance. Little current flows.

【0028】また、本発明に係る系統連系インバータ装
置においては、直流電源と、該直流電源から供給される
直流電圧を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段から供給さ
れる直流電圧をスイッチング素子のオン・オフにより交
流電圧に変換し該交流電圧を電力系統に出力するインバ
ータ手段と、を有するとともに、前記直流電源と前記昇
圧手段とを連結する2本の接続線と、前記昇圧手段と前
記インバータ手段とを連結する2本の接続線と、前記イ
ンバータ手段と前記電力系統とを連結する2本の接続線
と、のうち少なくとも1本の接続線に、リアクトルとコ
ンデンサとを並列接続して成る共振回路を設け、前記イ
ンバータ手段のスイッチング周波数fと、前記リアクト
ルのインダクタンスLと前記コンデンサの静電容量Cと
が、 0.98/(2×π×f)2≦L×C≦1.02/(2
×π×f)2 の関係に成るような構成としてもよい。
Further, in the system interconnection inverter device according to the present invention, a DC power supply, a boosting means for boosting a DC voltage supplied from the DC power supply, and a DC voltage supplied from the boosting means to a switching element. Inverter means for converting the AC voltage into an AC voltage by turning on and off, and outputting the AC voltage to a power system, two connection lines connecting the DC power supply and the boosting means, the boosting means and the inverter A reactor and a capacitor are connected in parallel to at least one of two connection lines connecting the inverter means and the power system to the inverter means. A resonance circuit is provided, and the switching frequency f of the inverter means, the inductance L of the reactor, and the capacitance C of the capacitor are 0.98 / ( 2 × π × f) 2 ≦ L × C ≦ 1.02 / (2
× π × f) 2 .

【0029】このような構成にすると、共振回路の共振
周波数がインバータ手段のスイッチング周波数とほぼ一
致するので、直流電源の正負電極から浮遊容量を介して
アースに至る経路には、インバータ手段のスイッチング
周波数の高周波電流はほとんど流れない。
With such a configuration, since the resonance frequency of the resonance circuit substantially matches the switching frequency of the inverter means, the switching frequency of the inverter means is provided on the path from the positive and negative electrodes of the DC power supply to the ground via the stray capacitance. Almost no high-frequency current flows.

【0030】また、本発明に係る系統連系インバータ装
置においては、直流電源と、該直流電源から供給される
直流電圧を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段から供給さ
れる直流電圧をスイッチング素子のオン・オフにより交
流電圧に変換し該交流電圧を電力系統に出力するインバ
ータ手段と、を有するとともに、前記直流電源と前記昇
圧手段とを連結する2本の接続線と、前記昇圧手段と前
記インバータ手段とを連結する2本の接続線と、前記イ
ンバータ手段と前記電力系統とを連結する2本の接続線
と、のうち少なくとも1本の接続線に、リアクトルとコ
ンデンサとを並列接続して成る共振回路を設けるととも
に、前記インバータ手段のスイッチング周波数を可変す
るスイッチング周波数変更手段を備え、前記インバータ
手段のスイッチング周波数fと、前記リアクトルのイン
ダクタンスLと前記コンデンサの静電容量Cとが、L×
C=1/(2π×f)2の関係になるように、前記スイ
ッチング周波数変更手段によって前記インバータ手段の
スイッチング周波数fを変更する構成としてもよい。
Further, in the system interconnection inverter device according to the present invention, a DC power supply, a boosting means for boosting a DC voltage supplied from the DC power supply, and a DC voltage supplied from the boosting means to a switching element. Inverter means for converting the AC voltage into an AC voltage by turning on and off, and outputting the AC voltage to a power system, two connection lines connecting the DC power supply and the boosting means, the boosting means and the inverter A reactor and a capacitor are connected in parallel to at least one of two connection lines connecting the inverter means and the power system to the inverter means. A switching circuit for changing the switching frequency of the inverter means; And frequency f, the inductance L of the reactor and the capacitance C of the capacitor, L ×
The switching frequency changing means may change the switching frequency f of the inverter means so that C = 1 / (2π × f) 2 .

【0031】このような構成にすると、インバータ手段
のスイッチング周波数が調整できるので、インバータ手
段のスイッチング周波数と共振回路の共振周波数とを正
確に一致させることができ、直流電源の正負電極から浮
遊容量を介してアースに至る経路には、インバータ手段
のスイッチング周波数の高周波電流は全く流れない。
With such a configuration, the switching frequency of the inverter means can be adjusted, so that the switching frequency of the inverter means and the resonance frequency of the resonance circuit can be accurately matched, and the stray capacitance can be removed from the positive and negative electrodes of the DC power supply. No high-frequency current of the switching frequency of the inverter means flows through the path to the ground via the inverter means.

【0032】また、本発明に係る系統連系インバータ装
置においては、上記構成の直流電源を太陽電池とする構
成としてもよい。
Further, in the grid-connected inverter device according to the present invention, the DC power supply having the above configuration may be configured as a solar cell.

【0033】このような構成にすると、直流電源が太陽
電池であるので、直流電源とアースとの浮遊容量が大き
くなるが、その浮遊容量に高周波電流がほとんど流れな
くなる。
With this configuration, since the DC power supply is a solar cell, the stray capacitance between the DC power supply and the ground increases, but high-frequency current hardly flows through the stray capacitance.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】本発明の系統連系インバータ装置
の一実施形態について図面を参照して説明する。図1に
第一実施形態の系統連系インバータ装置の構成図を示
す。尚、図1において図2と同一の部分については同一
の符号を付し説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a system interconnection inverter device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of the system interconnection inverter device of the first embodiment. In FIG. 1, the same portions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0035】本実施形態では、直流電源として太陽電池
を用いている。太陽電池20は、正極−筐体間、負極−
筐体間に寄生的な浮遊容量成分をもっているため、通常
太陽電池20の正負極はそれぞれ浮遊容量7を介して接
地されていることになる。
In this embodiment, a solar cell is used as a DC power supply. The solar cell 20 is provided between the positive electrode and the housing, the negative electrode
Since there is a parasitic stray capacitance component between the housings, the positive and negative electrodes of the solar cell 20 are usually grounded via the stray capacitance 7, respectively.

【0036】太陽電池モジュールは屋根据え置き型や建
材一体型など様々な形態のものがあり、浮遊容量7の値
はモジュールの形態によって異なる。建材一体型のよう
にアースに接続されている補強金属板が太陽電池20の
裏側に配設されたモジュールでは、補強金属板と太陽電
池20の電極が対向して平行平板を形成しているため、
浮遊容量が大きくなり、数μFに達する場合もある。
There are various types of solar cell modules such as a roof-mounted type and a building material integrated type, and the value of the floating capacitance 7 differs depending on the type of the module. In a module in which a reinforcing metal plate connected to the ground, such as a building material integrated type, is disposed on the back side of the solar cell 20, the reinforcing metal plate and the electrode of the solar cell 20 face each other to form a parallel flat plate. ,
The stray capacitance increases and may reach several μF.

【0037】本実施形態においては、零相電流が30[m
A]を越えた場合は漏電ブレーカ10をトリップさせるよ
うな漏電検出器8を用いることとし、昇圧回路2及びイ
ンバータ回路3のスイッチングのPWM周波数を20[k
Hz]とする。
In the present embodiment, the zero-phase current is 30 [m
A], the leakage detector 8 that trips the leakage breaker 10 is used, and the switching PWM frequency of the booster circuit 2 and the inverter circuit 3 is set to 20 [k].
Hz].

【0038】太陽電池20と昇圧回路2との間には、リ
アクトルL6とコンデンサC7とを並列接続して成る共
振回路21が正の直流母線13と負の直流母線14に一
つずつ設けられている。リアクトルL6のインダクタン
スをL[H]、コンデンサC7の静電容量をC[F]、共振回
路21の共振周波数をfr[Hz]、共振回路21のインピ
ーダンスをZ[Ω]とすると、 の関係が成り立っている。
Between the solar cell 20 and the booster circuit 2, a resonance circuit 21 formed by connecting a reactor L6 and a capacitor C7 in parallel is provided for each of the positive DC bus 13 and the negative DC bus 14. I have. Assuming that the inductance of the reactor L6 is L [H], the capacitance of the capacitor C7 is C [F], the resonance frequency of the resonance circuit 21 is fr [Hz], and the impedance of the resonance circuit 21 is Z [Ω]. The relationship holds.

【0039】ここで、共振回路21の共振周波数fr
インバータ回路3のPWM周波数f[Hz]と一致するよう
にインダクタンスL[H]とコンデンサC7の静電容量C
[F]の値を設定する。すなわち、 L×C=1/(2π×f)2…(2) の関係を満たすように、リアクトルL6のインダクタン
スL及びコンデンサC7の静電量Cの値を設定すれば、
f=frとなり、共振回路21はPWM周波数近傍の高
周波電流を低減する帯域フィルタとして動作する。
[0039] Here, the electrostatic capacitance C of the inductance L [H] and capacitor C7 so that the resonance frequency f r coincides with the PWM frequency f of the inverter circuit 3 [Hz] of the resonant circuit 21
Set the value of [F]. That is, if the values of the inductance L of the reactor L6 and the capacitance C of the capacitor C7 are set so as to satisfy the relationship of L × C = 1 / (2π × f) 2 (2)
When f = fr , the resonance circuit 21 operates as a band-pass filter for reducing a high-frequency current near the PWM frequency.

【0040】本実施形態ではインバータ回路3のPWM
周波数fは20[kHz]であるので、(2)式の関係を満
たすようにするには、例えばリアクトルL6のインダク
タンスLを63[μH]、コンデンサC7の静電容量Cを
1.0[μF]と設定する。
In this embodiment, the PWM of the inverter circuit 3
Since the frequency f is 20 [kHz], in order to satisfy the relationship of the expression (2), for example, the inductance L of the reactor L6 is 63 [μH], and the capacitance C of the capacitor C7 is 1.0 [μF]. ].

【0041】この場合の共振回路21の高周波電流振幅
減衰率Qを図8(a)に示す。この共振回路21の高周
波電流振幅減衰率Qより、共振回路21は20[kHz]の
高周波電流を100%カットできることがわかる。
FIG. 8A shows the high frequency current amplitude decay rate Q of the resonance circuit 21 in this case. The high frequency current amplitude decay rate Q of the resonance circuit 21 indicates that the resonance circuit 21 can cut the high frequency current of 20 [kHz] by 100%.

【0042】また、19.8[kHz]から20.2[kHz]ま
での周波数範囲内での共振回路21の高周波電流振幅減
衰率Qは1/e(e:自然対数の底)以下であり、1
9.8[kHz]から20.2[kHz]までの範囲の高周波数電
流に対して共振回路21はフィルタとして効果的に作用
することがわかる。従って、L×Cの値の範囲が(2)
式の関係より多少ずれても、共振回路21はインバータ
回路3のPWM周波数の高周波数電流に対してフィルタ
として機能する。
The high frequency current amplitude decay rate Q of the resonance circuit 21 in the frequency range from 19.8 [kHz] to 20.2 [kHz] is equal to or less than 1 / e (e: natural logarithm base). , 1
It can be seen that the resonance circuit 21 effectively acts as a filter for high frequency currents in the range from 9.8 [kHz] to 20.2 [kHz]. Therefore, the range of the value of L × C is (2)
The resonance circuit 21 functions as a filter for the high frequency current of the PWM frequency of the inverter circuit 3 even if it deviates slightly from the relationship of the formula.

【0043】インバータ回路3のPWM周波数fとリア
クトルL6のインダクタンスL及びコンデンサC7の静
電容量CとがL×C=0.98/(2π×f)2の関係
である場合には共振回路21の高周波電流振幅減衰率は
図8(b)に示すQ1のように成る。
When the PWM frequency f of the inverter circuit 3 and the inductance L of the reactor L6 and the capacitance C of the capacitor C7 have a relationship of L × C = 0.98 / (2π × f) 2 , the resonance circuit 21 high-frequency current amplitude decay rate of is as for Q 1 shown in Figure 8 (b).

【0044】一方、インバータ回路3のPWM周波数f
とリアクトルL6のインダクタンスL及びコンデンサC
7の静電容量CとがL×C=1.02/(2π×f)2
の関係である場合には共振回路21の高周波電流振幅減
衰率は図8(b)に示すQ2のように成る。
On the other hand, the PWM frequency f of the inverter circuit 3
And the inductance L and the capacitor C of the reactor L6
7 and the capacitance C is L × C = 1.02 / (2π × f) 2
If it is to do the high-frequency current amplitude attenuation coefficient of the resonant circuit 21 is composed as Q 2 'shown in Figure 8 (b).

【0045】Q1とQ2はともに、PWM周波数fである
20kHzでの減衰率はほぼ1/eであり、上記2つの
L×Cの値がインバータ回路3のPWM周波数fの高周
波電流を効果的に低減できる上下限の値である。すなわ
ち、 0.98/(2π×f)2≦L×C≦1.02/(2π×f)2…(3) の範囲内であれば、共振回路21はPWM周波数fの高
周波電流振幅を1/e以下に低減できるので、L×Cの
値が(3)式の範囲内になるように共振回路21のリア
クトルL6のインダクタンスLとコンデンサC7の静電
容量Cとを設定するようにすればよい。勿論、(3)式
の条件において、L×C=1/(2π×f)2になるこ
とが最も望ましい。
Both Q 1 and Q 2 have an attenuation rate of about 1 / e at a PWM frequency f of 20 kHz, and the two L × C values effect the high frequency current of the inverter circuit 3 at the PWM frequency f. This is the upper and lower limit that can be reduced. That is, within the range of 0.98 / (2π × f) 2 ≦ L × C ≦ 1.02 / (2π × f) 2 (3), the resonance circuit 21 determines the high-frequency current amplitude of the PWM frequency f. Since the value can be reduced to 1 / e or less, the inductance L of the reactor L6 of the resonance circuit 21 and the capacitance C of the capacitor C7 are set so that the value of L × C falls within the range of the expression (3). I just need. Of course, it is most preferable that L × C = 1 / (2π × f) 2 under the condition of the expression (3).

【0046】このようにすると、インバータ回路3のP
WM周波数fの高周波電流は共振回路21によって減衰
するので、浮遊容量7に流れるインバータ回路3のPW
M周波数fの漏洩電流を大幅に抑制することができる。
これにより、漏電ブレーカ10のトリップ基準値30m
A以上の漏洩電流が流れることがなくなり、漏電検出器
8の誤作動を防止することができる。また、高周波電流
によるノイズも低減できる。
By doing so, the P of the inverter circuit 3
Since the high frequency current of the WM frequency f is attenuated by the resonance circuit 21, the PW of the inverter circuit 3 flowing through the stray capacitance 7
The leakage current at the M frequency f can be greatly suppressed.
Thereby, the trip reference value of the earth leakage breaker 10 is 30 m.
The leakage current of A or more does not flow, and the malfunction of the leakage detector 8 can be prevented. Further, noise due to high-frequency current can be reduced.

【0047】また、図3のように共振回路21を昇圧回
路2とインバータ回路3の間の正の直流母線16と負の
直流母線17とにそれぞれ設けた構成にしてもよい。こ
の構成においても、上述した図1の構成と同様に共振回
路21はインバータ回路3のPWM周波数fの高周波電
流を減衰させ、浮遊容量7への高周波漏洩電流の流入を
抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the resonance circuit 21 may be provided on the positive DC bus 16 and the negative DC bus 17 between the booster circuit 2 and the inverter circuit 3, respectively. Also in this configuration, similarly to the configuration of FIG. 1 described above, the resonance circuit 21 can attenuate the high-frequency current of the PWM frequency f of the inverter circuit 3 and suppress the inflow of the high-frequency leakage current into the stray capacitance 7.

【0048】また、図4のように共振回路21をフィル
タ回路4と連系リレー5の間に設けた構成にしてもよ
い。この構成においても、上述した図1及び図3の構成
と同様に共振回路21はインバータ回路3のPWM周波
数fの高周波電流を減衰させ、浮遊容量7への高周波漏
洩電流の流入を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the resonance circuit 21 may be provided between the filter circuit 4 and the interconnection relay 5. Also in this configuration, the resonance circuit 21 attenuates the high-frequency current of the PWM frequency f of the inverter circuit 3 and suppresses the inflow of the high-frequency leakage current into the stray capacitance 7, as in the configurations of FIGS. 1 and 3 described above. it can.

【0049】次に、第二実施形態の系統連系インバータ
装置について、図5を参照して説明する。尚、図5にお
いて図1と同一の部分については同一の符号を付し説明
を省略する。
Next, a system interconnection inverter device according to a second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0050】第二実施形態の系統連系インバータ装置
は、図1の第一実施形態の系統連系インバータ装置にP
WM制御回路15のPWM周波数fを調整するPWM周
波数調整回路22を付加した構成に成っている。
The grid-connected inverter device of the second embodiment is different from the grid-connected inverter device of the first embodiment of FIG.
The configuration is such that a PWM frequency adjustment circuit 22 for adjusting the PWM frequency f of the WM control circuit 15 is added.

【0051】PWM周波数調整回路22は、PWM制御
回路15に対してPWM周波数の指令値S1を与えてい
る。指令値S1は、系統連系インバータ装置の外部に設
けられている操作部(図示せず)において行われる操作
に基づき変化する。これにより、PWM制御回路15が
IGBTT2〜T5に対して出力するPWM制御信号の周波
数が変化し、インバータ回路3のPWM周波数fが可変
する。
The PWM frequency adjusting circuit 22 gives a PWM frequency command value S 1 to the PWM control circuit 15. The command value S1 changes based on an operation performed on an operation unit (not shown) provided outside the grid interconnection inverter device. Thereby, the PWM control circuit 15
The frequency of the PWM control signal output to the IGBTs T2 to T5 changes, and the PWM frequency f of the inverter circuit 3 changes.

【0052】共振回路8のリアクトルL6とコンデンサ
C7とは個々の製品により物性がばらつくため、インダ
クタンスLや静電容量Cを所望の値と一致させることは
困難である。例えば、PWM制御回路15は20[kHz]
のPWM制御信号をIGBTT2〜T5に出力する場合、イ
ンダクタンスLや静電容量Cの所望の値は、上述した第
一実施形態で挙げた例のようにリアクトルL6のインダ
クタンスLが63[μH]、コンデンサC7の静電容量C
が1.0[μF]であるが、実際にはコンデンサC7の静
電容量Cは所望の値である1.0[μF]が得られ、イン
ダクタンスLは物性のばらつきにより60[μH]になっ
たとする。
Since the physical properties of the reactor L6 and the capacitor C7 of the resonance circuit 8 vary depending on individual products, it is difficult to match the inductance L and the capacitance C with desired values. For example, the PWM control circuit 15 outputs 20 [kHz]
When the PWM control signal is output to the IGBTs T2 to T5, the desired values of the inductance L and the capacitance C are 63 [μH], the inductance L of the reactor L6 as in the example described in the first embodiment. Capacitance C of capacitor C7
Is actually 1.0 [μF], but in practice, the desired value of the capacitance C of the capacitor C7 is 1.0 [μF], and the inductance L becomes 60 [μH] due to the variation in physical properties. Suppose.

【0053】インバータ回路3のPWM周波数である2
0[kHz]の高周波電流を抑制するためには、L×Cの値
は(3)式より6.2×10-11≦L×C≦6.5×1
-11を満たしていなければ所望のフィルタ効果が期待
できない。しかし、実際のL×Cの値は、リアクトルL
6の物性のばらつきによって6.0×10-11であるた
め、インバータ回路3のPWM周波数である20[kHz]
の高周波電流はほとんど低減できない。
2 which is the PWM frequency of the inverter circuit 3
In order to suppress the high-frequency current of 0 [kHz], the value of L × C is determined by the expression (3) as follows: 6.2 × 10 −11 ≦ L × C ≦ 6.5 × 1
If 0-11 is not satisfied, a desired filter effect cannot be expected. However, the actual value of L × C is the reactor L
Since it is 6.0 × 10 -11 due to the variation in the physical properties of 6, the PWM frequency of the inverter circuit 3 is 20 [kHz].
Of the high-frequency current can hardly be reduced.

【0054】この場合、PWM周波数調整回路22を用
いて、(2)式を満たすようにPWM周波数fを調整す
る。すなわち、リアクトルL6のインダクタンスLが6
0[μH]、コンデンサC7の静電容量C7が1.0[μF]
である場合は、(1)式より共振回路8の共振周波数f
rは20.5[kHz]になるので、インバータ回路3のPW
M周波数fも20.5[kHz]とすればよい。従って、P
WM周波数調整回路22はインバータ回路3のPWM周
波数fが20.5[kHz]になるような指令値S1をPW
M制御回路15に与えるようにする。これにより、イン
バータ回路3のPWM周波数は20.5[kHz]になる。
尚、共振回路8の共振周波数frを検知するには、周波
数が可変する高周波電源を共振回路8に接続し、共振回
路8に高周波電圧を入力して共振回路8から出力される
電圧が零になる周波数を探せばよい。
In this case, the PWM frequency f is adjusted using the PWM frequency adjusting circuit 22 so as to satisfy the expression (2). That is, the inductance L of the reactor L6 is 6
0 [μH], the capacitance C7 of the capacitor C7 is 1.0 [μF]
, The resonance frequency f of the resonance circuit 8 is obtained from the equation (1).
Since r becomes 20.5 [kHz], the PW of the inverter circuit 3
The M frequency f may be set to 20.5 [kHz]. Therefore, P
The WM frequency adjusting circuit 22 sets the command value S1 such that the PWM frequency f of the inverter circuit 3 becomes 20.5 [kHz].
The signal is supplied to the M control circuit 15. As a result, the PWM frequency of the inverter circuit 3 becomes 20.5 [kHz].
Note that detects the resonance frequency f r of the resonance circuit 8, a voltage with a frequency of the high frequency power source for variably connected to the resonant circuit 8 is outputted from the resonance circuit 8 to enter a high-frequency voltage to the resonance circuit 8 is zero What is necessary is just to find the frequency that becomes.

【0055】これにより、リアクトルL6のインダクタ
ンスLが60[μH]、コンデンサC7の静電容量Cが
1.0[μF]である場合に、高周波電流低減効果が最も
高くなる20.5[kHz]の帯域に、インバータ回路3の
PWM周波数fを一致させることができる。従って、共
振回路8はインバータ回路3のPWM周波数の高周波電
流を最も効果的に減衰させ、浮遊容量7への漏洩電流の
流入を抑制することができる。尚、このようなインバー
タ回路3のPWM周波数の調整は工場出荷時に行ってお
くとよい。
Thus, when the inductance L of the reactor L6 is 60 [μH] and the capacitance C of the capacitor C7 is 1.0 [μF], the effect of reducing the high frequency current is 20.5 [kHz], which is the highest. , The PWM frequency f of the inverter circuit 3 can be made to match. Therefore, the resonance circuit 8 most effectively attenuates the high frequency current of the PWM frequency of the inverter circuit 3 and can suppress the leakage current from flowing into the stray capacitance 7. Note that such adjustment of the PWM frequency of the inverter circuit 3 is preferably performed at the time of factory shipment.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によると、前記直流電源と前記昇
圧手段とを連結する2本の接続線と、前記昇圧手段と前
記インバータ手段とを連結する2本の接続線と、前記イ
ンバータ手段と前記電力系統とを連結する2本の接続線
と、のうち少なくとも1本の接続線に共振回路が設けら
れているので、共振回路の共振周波数近傍の周波数の高
周波電流は共振回路において低減される。従って、直流
電源の正負電極から浮遊容量を介してアースに至る経路
には、共振回路の共振周波数近傍に周波数の高周波電流
はほとんど流れない。これにより、高周波電流が流れる
ことによって電力系統に設けられている漏電検出器に誤
作動が起こることを防止できる。また、高周波電流によ
るインバータ装置外部への発生ノイズを低減することが
できる。
According to the present invention, two connection lines connecting the DC power supply and the boosting means, two connection lines connecting the boosting means and the inverter means, Since the resonance circuit is provided in at least one of the two connection lines connecting the power system, the high-frequency current having a frequency near the resonance frequency of the resonance circuit is reduced in the resonance circuit. . Therefore, on the path from the positive and negative electrodes of the DC power supply to the ground via the stray capacitance, almost no high-frequency current having a frequency near the resonance frequency of the resonance circuit flows. Thereby, it is possible to prevent the malfunction of the leakage detector provided in the power system due to the flow of the high-frequency current. Further, noise generated outside the inverter device due to the high-frequency current can be reduced.

【0057】また、本発明によると、前記インバータ手
段のスイッチング周波数fと、前記リアクトルのインダ
クタンスLと前記コンデンサの静電容量Cとが、0.9
8/(2π×f)2≦L×C≦1.02/(2π×f)2
の関係にあるので、共振回路の共振周波数がインバータ
手段のスイッチング周波数とほぼ一致する。従って、イ
ンバータ手段のスイッチングに伴い発生するインバータ
手段のスイッチング周波数と同じ周波数の高周波電流を
低減することができる。これにより、インバータ手段の
スイッチング周波数と同じ周波数の高周波電流が流れる
ことによって電力系統に設けられている漏電検出器に誤
作動が起こることを防止できる。また、インバータ手段
のスイッチング周波数と同じ周波数の高周波電流による
インバータ装置外部への発生ノイズを低減することがで
きる。
According to the present invention, the switching frequency f of the inverter means, the inductance L of the reactor, and the capacitance C of the capacitor are set to 0.9.
8 / (2π × f) 2 ≦ L × C ≦ 1.02 / (2π × f) 2
Therefore, the resonance frequency of the resonance circuit substantially matches the switching frequency of the inverter means. Therefore, a high-frequency current having the same frequency as the switching frequency of the inverter generated by the switching of the inverter can be reduced. Thereby, it is possible to prevent the malfunction of the leakage detector provided in the power system due to the flow of the high-frequency current having the same frequency as the switching frequency of the inverter means. Further, noise generated outside the inverter device due to a high-frequency current having the same frequency as the switching frequency of the inverter means can be reduced.

【0058】また、本発明によると、インバータ手段の
スイッチング周波数を可変するスイッチング周波数変更
手段を備え、前記インバータ手段のスイッチング周波数
fと、前記リアクトルのインダクタンスLと前記コンデ
ンサの静電容量Cとが、L×C=1/(2π×f)2
関係になるように、前記スイッチング周波数変更手段に
よって前記インバータ手段のスイッチング周波数fを変
更するので、インバータ手段のスイッチング周波数と共
振回路の共振周波数とを正確に一致させることができ
る。これにより、直流電源の正負電極から浮遊容量を介
してアースに至る経路にはインバータ手段のスイッチン
グ周波数の高周波電流は全く流れなくなり、直流電源と
アースとの浮遊容量が大きくなっても、インバータ手段
のスイッチング周波数と同じ周波数の高周波電流が流れ
ることによって電力系統に設けられている漏電検出器に
誤作動が起こることを防ぐことができる。また、インバ
ータ手段のスイッチング周波数と同じ周波数の高周波電
流によるインバータ装置外部への発生ノイズを完全にな
くすことができる。
Further, according to the present invention, there is provided switching frequency changing means for varying the switching frequency of the inverter means, wherein the switching frequency f of the inverter means, the inductance L of the reactor and the capacitance C of the capacitor are: Since the switching frequency f of the inverter means is changed by the switching frequency changing means so that L × C = 1 / (2π × f) 2 , the switching frequency of the inverter means and the resonance frequency of the resonance circuit are changed. Can be matched exactly. As a result, no high-frequency current of the switching frequency of the inverter means flows on the path from the positive and negative electrodes of the DC power supply to the ground via the floating capacitance at all, and even if the floating capacitance between the DC power supply and the ground increases, It is possible to prevent a malfunction from occurring in the leakage detector provided in the power system due to the flow of the high-frequency current having the same frequency as the switching frequency. Further, it is possible to completely eliminate noise generated outside the inverter device due to a high-frequency current having the same frequency as the switching frequency of the inverter means.

【0059】また、本発明によると、直流電源を太陽電
池としているので、直流電源とアースとの浮遊容量が大
きくなるが、その浮遊容量に高周波電流がほとんど若し
くは全く流れなくなる。これにより、高周波電流が流れ
ることによって電力系統に設けられている漏電検出器に
誤作動が起こることを防止できる。また、高周波電流に
よるインバータ装置外部への発生ノイズを低減すること
ができる。
According to the present invention, since the DC power supply is a solar cell, the stray capacitance between the DC power supply and the ground increases, but little or no high-frequency current flows through the stray capacitance. Thereby, it is possible to prevent the malfunction of the leakage detector provided in the power system due to the flow of the high-frequency current. Further, noise generated outside the inverter device due to the high-frequency current can be reduced.

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

【図1】 本発明の第一実施形態の系統連系インバ
ータ装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 従来のトランスレス方式の系統連系イン
バータ装置の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a conventional transformerless system interconnection inverter device.

【図3】 本発明の第一実施形態の系統連系インバ
ータ装置と同様の効果を奏する他の系統連系インバータ
装置の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of another system interconnection inverter device having the same effect as the system interconnection inverter device of the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第一実施形態の系統連系インバ
ータ装置と同様の効果を奏する更に他の系統連系インバ
ータ装置の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of still another system interconnection inverter device having the same effect as that of the system interconnection inverter device of the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第二実施形態の系統連系インバ
ータ装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 漏洩電流抑制回路を備えた従来の系統連
系インバータ装置図である。
FIG. 6 is a diagram of a conventional system interconnection inverter device having a leakage current suppression circuit.

【図7】 漏洩電流抑制回路を備えた従来のトラン
スレス方式の系統連系インバータ装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a conventional transformerless system interconnection inverter device having a leakage current suppression circuit.

【図8】 共振回路における高周波電流の振幅減衰
率を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an amplitude decay rate of a high-frequency current in a resonance circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 昇圧回路 3 インバータ回路 4 フィルタ回路 5 連系リレー 6 商用電力系統 7 浮遊容量 8 漏電検出器 9 中性点 10 漏電ブレーカ 11 入力電圧検出回路 12 PWM制御回路 13 直流母線 14 直流母線 15 PWM制御回路 16 直流母線 17 直流母線 18u、18v 交流出力線 19 交流電源 20 太陽電池 21 共振回路 22 PWM周波数調整回路 23U、23V 交流線 201 交流電源 202 降圧トランス 203 漏電遮断器 204 整流器 208 漏洩電流抑制回路 215 浮遊容量 C1〜C7 コンデンサ D1〜D7 ダイオード L1〜L6 リアクトル R1〜R4 抵抗 S1 指令値 T1〜T5 IGBT u 接続点 v 接続点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Booster circuit 3 Inverter circuit 4 Filter circuit 5 Interconnection relay 6 Commercial power system 7 Floating capacitance 8 Leakage detector 9 Neutral point 10 Leakage breaker 11 Input voltage detection circuit 12 PWM control circuit 13 DC bus 14 DC bus 15 PWM control circuit 16 DC bus 17 DC bus 18u, 18v AC output line 19 AC power supply 20 Solar cell 21 Resonance circuit 22 PWM frequency adjustment circuit 23U, 23V AC line 201 AC power supply 202 Step-down transformer 203 Leakage breaker 204 Rectifier 208 Leakage current suppression Circuit 215 Stray capacitance C1 to C7 Capacitor D1 to D7 Diode L1 to L6 Reactor R1 to R4 Resistance S1 Command value T1 to T5 IGBT u Connection point v Connection point

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G066 EA01 HA13 HA30 HB05 5H007 AA01 AA08 AA17 BB07 CA01 CB04 CB05 CC03 CC09 CC12 DB01 DC05 EA02 5H740 BA11 BB05 BB08 MM11 NN02 NN17 NN18  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G066 EA01 HA13 HA30 HB05 5H007 AA01 AA08 AA17 BB07 CA01 CB04 CB05 CC03 CC09 CC12 DB01 DC05 EA02 5H740 BA11 BB05 BB08 MM11 NN02 NN17 NN18

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電源と、該直流電源から供給される直
流電圧を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段から供給され
る直流電圧をスイッチング素子のオン・オフにより交流
電圧に変換し該交流電圧を電力系統に出力するインバー
タ手段と、を有する系統連系インバータ装置において、 前記直流電源と前記昇圧手段とを連結する2本の接続線
と、前記昇圧手段と前記インバータ手段とを連結する2
本の接続線と、前記インバータ手段と前記電力系統とを
連結する2本の接続線と、のうち少なくとも1本の接続
線に、 リアクトルとコンデンサとを並列接続して成る共振回路
を設けたことを特徴とする系統連系インバータ装置。
A DC power supply; a boosting means for boosting a DC voltage supplied from the DC power supply; a DC voltage supplied from the boosting means is converted into an AC voltage by turning on / off a switching element; And an inverter means for outputting the power to the power system, comprising: two connection lines connecting the DC power supply and the boosting means; and 2 connecting the boosting means and the inverter means.
A resonance circuit formed by connecting a reactor and a capacitor in parallel to at least one of the two connection lines and the two connection lines connecting the inverter means and the power system. A grid-connected inverter device.
【請求項2】前記インバータ手段のスイッチング周波数
fと、前記リアクトルのインダクタンスLと前記コンデ
ンサの静電容量Cとが、 0.98/(2π×f)2≦L×C≦1.02/(2π
×f)2 の関係にあることを特徴とする請求項1に記載の系統連
結インバータ装置。
2. The switching frequency f of the inverter means, the inductance L of the reactor, and the capacitance C of the capacitor are 0.98 / (2π × f) 2 ≦ L × C ≦ 1.02 / ( 2π
The system connection inverter device according to claim 1, wherein the relationship is (f) 2 .
【請求項3】前記インバータ手段のスイッチング周波数
を可変するスイッチング周波数変更手段を備えるととも
に、 前記インバータ手段のスイッチング周波数fと、前記リ
アクトルのインダクタンスLと前記コンデンサの静電容
量Cとが、 L×C=1/(2π×f)2 の関係になるように、前記スイッチング周波数変更手段
によって前記インバータ手段のスイッチング周波数fを
変更することを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の系統連系インバータ装置。
3. A switching frequency changing means for varying a switching frequency of the inverter means, wherein a switching frequency f of the inverter means, an inductance L of the reactor, and a capacitance C of the capacitor are L × C. 3. The system interconnection according to claim 1, wherein the switching frequency f of the inverter means is changed by the switching frequency changing means such that a relationship of = 1 / (2π × f) 2 is satisfied. 4. Inverter device.
【請求項4】前記直流電源は太陽電池であることを特徴
とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の系統連系
インバータ装置。
4. The system interconnection inverter device according to claim 1, wherein said DC power supply is a solar cell.
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