JP2004201433A - Dc linkage system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自家発電の交流電源や直流電源からの電力と、商用電源からの電力とを連係し、同時に使用可能に構成した直流連係システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のシステムとしては、直流電力を交流電力に変換するインバータ部の直流側に、交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、交流電力を直流電力に変換するとともに逆流を阻止する逆阻止型コンバータ部とを並列接続し、コンバータ部の交流側に、回転型原動機に連動連結した同期発電機を接続するとともに、逆阻止型コンバータ部の交流側に商用電源を接続し、かつ、コンバータ部の直流側端子電圧が逆阻止型コンバータ部の直流側端子電圧よりも高くなるように制御し、同期発電機による発電電力を優先的に負荷に供給し、不足したときに商用電力を供給するようにしている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−187698号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
通常、同期発電機で得られた交流電力に対して、負荷が必要とする電圧、すなわち、インバータからの交流部の出力電圧に応じた電流を流すようにコンバータをスイッチングするようにしている。
【0005】
しかしながら、負荷が必要とする電圧が商用電源の電圧に近い場合、同期発電機の電源電圧波形のピーク付近でのみのスイッチングによって、コンバータを通じて電流を流すことになるため、出力される電流波形が歪んだものとなり、高調波成分が多くなって電力品質が低下する欠点があった。
【0006】
また、太陽電池などの直流電源を商用電源と同時に使用できるようにする場合、直流電源からの電圧が低いため、インバータで直流電力を交流電力に変換してから商用電源と連係している。ところが、このような場合、逆潮流を防止するなどの系統連系保護装置といった回路が必要で、高価になる欠点があった。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項1に係る発明の直流連係システムは、回路構成簡単で安価にして、直流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できるようにすることを目的とし、請求項2に係る発明の直流連係システムは、電力品質を低下させずに、交流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できるようにすることを目的とし、請求項3に係る発明の直流連係システムは、電力品質を低下させずに、交流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できながら、簡単な構成で、商用電源の瞬時の停電に対処できるようにすることを目的とし、請求項4に係る発明の直流連係システムは、商用電源の長期の停電にも対処できるようにすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明の直流連係システムは、上述のような目的を達成するために、
商用電源に、交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータを接続し、前記コンバータに力率改善回路を接続し、直流電力を出力する直流電源に、直流電圧を昇圧する昇圧回路を接続し、前記力率改善回路の出力側にインバータを介して負荷を接続し、前記力率改善回路と並列に前記昇圧回路の出力側をインバータに接続し、かつ、前記昇圧回路から出力する直流電力の電圧設定値を前記力率改善回路から出力する直流電力の電圧設定値と異ならせるように構成する。
【0009】
(作用・効果)
請求項1に係る発明の直流連係システムの構成によれば、商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、力率改善回路により、歪みの無い状態で設定電圧の直流電流を流し、一方、直流電源からの直流電力を昇圧回路により設定電圧まで高くし、設定電圧の直流電流を流して商用電源からの直流電流と合流させ、インバータで交流電力に変換する。また、力率改善回路からの直流電力の電圧設定値を昇圧回路からの直流電力の電圧設定値と異ならせ、電圧設定値が高い方の直流電力を優先的に出力させることができる。
したがって、商用電源と直流電源とを直流で連係するから、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して商用電源からの交流電力と連係する場合のような位相合わせのために同期させる制御構成や、商用電源による商用電力系統を保護するための系統連系保護装置を不要にでき、回路構成簡単で安価にして、直流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できる。
しかも、直流電源からの直流電力を昇圧回路で高くするから、電源電圧が低い太陽電池などのような直流電源であっても、商用電源に優先して使用するなど、種々の用途に適用でき、極めて有用である。
【0010】
また、請求項2に係る発明の直流連係システムは、上述のような目的を達成するために、
商用電源に、交流電力を直流電力に変換して出力する第1のコンバータを接続し、前記第1のコンバータに第1の力率改善回路を接続し、交流電力を出力する交流電源に、交流電力を直流電力に変換して出力する第2のコンバータを接続し、前記第2のコンバータに、直流電圧を昇圧する第2の力率改善回路を接続し、前記第1の力率改善回路の出力側にインバータを介して負荷を接続し、前記第1の力率改善回路と並列に前記第2の力率改善回路の出力側をインバータに接続し、かつ、前記第1の力率改善回路から出力する直流電力の電圧設定値を前記第2の力率改善回路から出力する直流電力の電圧設定値と異ならせるように構成する。
【0011】
(作用・効果)
請求項2に係る発明の直流連係システムの構成によれば、商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、第1の力率改善回路により、歪みの無い状態で設定電圧の直流電流を流し、一方、交流電源からの交流電力を第2の力率改善回路により、設定電圧まで高くし、歪みの無い状態で設定電圧の直流電流を流して商用電源からの直流電流と合流させ、インバータで交流電力に変換する。第1の力率改善回路からの直流電力の電圧設定値を第2の力率改善回路からの直流電力の電圧設定値と異ならせ、電圧設定値が高い方の直流電力を優先的に出力させることができる。
したがって、商用電源と交流電源とを直流で連係し、回路構成が簡単で安価にできながら、交流電力の電源電圧の広い範囲でスイッチングして電流を流すことができ、高調波成分を減少することができ、電力品質を低下させずに、交流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できる。
しかも、商用電源からの交流電力と交流電源からの交流電力の大きさの違いのいかんにかかわらず、所定の電源からの出力を優先的に使用でき、商用電源に優先して交流電源を使用するとか、商用電源の停電時に交流電源を使用するなど、種々の用途に適用でき、極めて有用である。
【0012】
また、請求項3に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
請求項2に記載の直流連係システムにおいて、
直流電力を出力する直流電源に、直流電圧を昇圧する昇圧回路を接続し、第1および第2の力率改善回路と並列に前記昇圧回路の出力側をインバータに接続し、かつ、前記昇圧回路から出力する直流電力の電圧設定値を、第1および第2の力率改善回路から出力する直流電力の電圧設定値よりも低く設定するとともに、前記直流電源の供給可能電力量を、商用電源の停電時に負荷の異常発生を防止するに足る電力量に設定して構成する。
【0013】
(作用・効果)
請求項3に係る発明の直流連係システムの構成によれば、直流電源からの直流電力を昇圧回路により設定電圧まで高くし、かつ、その電圧設定値を、第1および第2の力率改善回路それぞれからの直流電力の電圧設定値よりも小さくし、商用電源の停電時に、交流電源からの電力では不足して負荷の異常を発生をする虞のある電力分を、直流電源からの電力で一時的に賄うことができる。
したがって、直流電源からの直流電力を昇圧回路で高くし、商用電源および交流電源と直流で連係するから、交流連係の場合のような位相合わせのために同期させる制御構成や、商用電源による商用電力系統を保護するための系統連系保護装置を不要にできるとともに、電源電圧が低い太陽電池などのような直流電源であっても、商用電源の停電時に負荷の異常発生を防止するに足る電力量に設定して使用でき、電力品質を低下させずに、交流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できながら、簡単な構成で、商用電源の瞬時の停電に対処できる。
【0014】
また、請求項4に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
請求項3に記載の直流連係システムにおいて、
交流電源と第2のコンバータとの間、または/およびインバータの出力側に負荷を接続し、商用電源の停電時に、直流電源の電力量が供給可能な間に、合計負荷のうちの前記交流電源の定格を越える部分を遮断するように構成する。
【0015】
(作用・効果)
請求項4に係る発明の直流連係システムの構成によれば、商用電源の停電時に、交流電源からの電力を負荷に供給しながら、その合計負荷に対して定格を越える部分を直流電源からの電力で賄い、直流電源からの電力分を消費する間に、定格を越える分の負荷を遮断し、直流電源からの電力を不要にすることができる。したがって、商用電源の停電にかかわらず、交流電源の定格より小さい負荷に対して継続して電力を供給できるから、商用電源の長期の停電にも良好に対処できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明に係る直流連係システムの第1実施例(請求項1に係る発明の実施例)を示す概略構成図であり、商用電源1に、交流電力を直流電力に変換して出力するコンバータ2が接続されるとともに、コンバータ2に力率改善回路3が接続され、その力率改善回路3の出力側にインバータ4を介して負荷5が接続されている。
【0018】
力率改善回路3は、チョッパー回路などの第1の昇圧回路6、第1の整流回路7、第1の整流回路7からの直流出力の電圧を測定する第1の電圧計8、第1の制御回路9および第1のスイッチ回路10から構成されている。
【0019】
第1の制御回路9では、第1の整流回路7からの直流出力の電圧、すなわち、第1の昇圧回路6からの直流出力の電圧の目標値として所定の第1の電圧VCが設定され、第1の電圧計8で測定される電圧値と第1の電圧設定値VCとを比較し、測定電圧値が第1の電圧設定値VCよりも小さいときには第1の昇圧回路6に対してスイッチング回数を増加させ、一方、測定電圧値が第1の電圧設定値VCよりも大きいときには第1の昇圧回路6に対してスイッチング回数を減少させるように第1のスイッチ回路10に指令信号を出力し、測定電圧値が第1の電圧設定値VCになるように制御するようになっている。
【0020】
直流電力を出力する太陽電池や燃料電池などの直流電源11に、直流電圧を昇圧する第2の昇圧回路12が接続されるとともに第2の昇圧回路12に第2の整流回路13が接続され、その第2の整流回路13の出力側が、第1の整流回路7と並列になるようにインバータ4に接続されている。
【0021】
第2の整流回路13の出力部分に、第2の整流回路13からの直流出力の電圧を測定する第2の電圧計14が付設され、その第2の電圧計14に第2の制御回路15が接続されるとともに、その第2の制御回路15に、第2の昇圧回路12に対するスイッチング用の第2のスイッチ回路16が接続されている。
【0022】
第2の制御回路15では、第2の整流回路13からの直流出力の電圧、すなわち、第2の昇圧回路12からの直流出力の電圧の目標値として所定の第2の電圧VDが設定され、第2の電圧計14で測定される電圧値と第2の電圧設定値VDとを比較し、測定電圧値が第2の電圧設定値VDよりも小さいときには第2の昇圧回路12に対してスイッチング回数を増加させ、一方、測定電圧値が第2の電圧設定値VDよりも大きいときには第2の昇圧回路12に対してスイッチング回数を減少させるように第2のスイッチ回路16に指令信号を出力し、測定電圧値が第2の電圧設定値VDになるように制御するようになっている。
【0023】
第2の電圧設定値VDが第1の電圧設定値VCよりも大に設定されており、商用電源1からの電力に優先して直流電源11からの電力を負荷5に供給できるように構成されている。
【0024】
上記第1実施例において、第1および第2の制御回路9,15をひとつの制御回路で構成するとともに、第1および第2のスイッチ回路10,16をひとつのスイッチ回路で構成し、第1および第2の電圧計8,14を制御回路に接続するとともに制御回路にスイッチ回路を接続し、ひとつの制御回路において、第1および第2の電圧計8,14による測定電圧値それぞれと第1および第2の電圧設定値VC,VDそれぞれとを比較して所定のスイッチングを行わせるように構成しても良い。
【0025】
図2は、本発明に係る直流連係システムの第2実施例(請求項2に係る発明の実施例)を示す概略構成図であり、第1実施例と異なるところは次の通りである。
【0026】
すなわち、第1実施例の直流電源11に代えて、交流電源としての交流発電機21が用いられ、その交流発電機21に、交流電力を直流電力に変換して出力する第2のコンバータ22が接続されるとともに、第2のコンバータ22に第2の力率改善回路23が接続され、その第2の力率改善回路23の出力側が、第1の力率改善回路3(第1実施例の力率改善回路3)と並列になるようにインバータ4に接続されている。図2では、商用電源1からの交流電力を直流電力に変換するコンバータ2を第1のコンバータ2とする。
【0027】
第2の力率改善回路23は、チョッパー回路などの第3の昇圧回路24、第3の整流回路25、第3の整流回路25からの直流出力の電圧を測定する第3の電圧計26、第3の制御回路27および第3のスイッチ回路28から構成されている。
【0028】
第3の制御回路27では、第3の整流回路25からの直流出力の電圧、すなわち、第3の昇圧回路24からの直流出力の電圧の目標値として所定の第3の電圧VD1が設定され、第3の電圧計26で測定される電圧値と第3の電圧設定値VD1とを比較し、測定電圧値が第3の電圧設定値VD1よりも小さいときには第3の昇圧回路24に対してスイッチング回数を増加させ、一方、測定電圧値が第3の電圧設定値VD1よりも大きいときには第3の昇圧回路24に対してスイッチング回数を減少させるように第3のスイッチ回路28に指令信号を出力し、測定電圧値が第3の電圧設定値VD1になるように制御するようになっている。
【0029】
第3の電圧設定値VD1が第1の電圧設定値VCよりも大に設定されており、商用電源1からの電力に優先して交流発電機21からの発電電力を負荷5に供給できるように構成されている。他の構成は第1実施例と同じであり、同一図番を付すことにより、その説明は省略する。
【0030】
図3は、本発明に係る直流連係システムの第3実施例(請求項3および4に係る発明の実施例)を示す概略構成図であり、第2実施例と異なるところは次の通りである。
【0031】
すなわち、第1実施例の構成に、次のような構成が付加されている。
直流電力を出力する太陽電池などの直流電源31に、直流電圧を昇圧する第4の昇圧回路32が接続されるとともに第4の昇圧回路32に第4の整流回路33が接続され、その第4の整流回路33の出力側が、第1および第3の整流回路7,15と並列になるようにインバータ4に接続されている。
【0032】
第4の整流回路33の出力部分に、第4の整流回路33からの直流出力の電圧を測定する第4の電圧計34が付設され、その第4の電圧計34に第4の制御回路35が接続されるとともに、その第4の制御回路35に、第4の昇圧回路32に対するスイッチング用の第4のスイッチ回路36が接続されている。
【0033】
第4の制御回路35では、第4の整流回路33からの直流出力の電圧、すなわち、第4の昇圧回路32からの直流出力の電圧の目標値として所定の第4の電圧VHが設定され、第4の電圧計34で測定される電圧値と第4の電圧設定値VHとを比較し、測定電圧値が第4の電圧設定値VHよりも小さいときには第4の昇圧回路32に対してスイッチング回数を増加させ、一方、測定電圧値が第4の電圧設定値VHよりも大きいときには第4の昇圧回路32に対してスイッチング回数を減少させるように第3のスイッチ回路36に指令信号を出力し、測定電圧値が第4の電圧設定値VHになるように制御するようになっている。
【0034】
交流発電機21と第2のコンバータ2との間、および、インバータ4の出力側それぞれに、遮断器37を介して負荷38が接続されている。負荷5は、単独では交流発電機21の定格を越えないもので構成され、負荷38,38は、負荷5と合計した状態で交流発電機21の定格を越えるようなもので構成されている。
【0035】
第4の電圧設定値VHが第1および第3の電圧設定値VC,VD1よりも低い値に設定されており、かつ、直流電源31の供給可能電力量が、商用電源1の停電時に、負荷5,38,38のすべてに電力を供給する状態にあっても、交流発電機21の定格を越える部分に、所定時間(後述する遮断器37を切り動作する時間)電力を供給して負荷38,38の異常発生を防止するに足る電力量に設定されている。
【0036】
商用電源1の出力側に、商用電源1の停電を検知して停電信号を出力する停電検知器39が付設され、その停電検知器39が第5の制御回路40に接続されるとともに、第5の制御回路40に遮断器37,37が接続されている。
【0037】
第5の制御回路40では、停電検知器39からの停電信号に応答して遮断器37,37に遮断信号を出力し、直流電源31からの直流電力を負荷38,38に供給しきるまでの間に遮断器37,37を遮断するように構成されている。他の構成は、第2実施例と同じであり、同一図番を付すことによりその説明は省略する。
【0038】
この第3実施例の構成によれば、商用電源1の停電が長期にわたっても、交流発電機21の定格を越えない負荷5に対して交流発電機21から継続して電力を供給できる。
【0039】
上記第2および第3実施例において、第1および第3の制御回路15,27では、図4の設定電圧と合計出力電流との相関のグラフに示すように、負荷5で要求される電力量、すなわち、商用電源1と交流発電機21からの合計出力電流が増大するに伴い、商用電源1の定格値a付近までは交流発電機21からの第3の電圧設定値VD1を少しづつ減少させ、定格値a付近で商用電源1からの第1の電圧設定値VCにほぼ一致させ、定格値aを越えた後は、商用電源1からの第1の電圧設定値VCを少しづつ減少させるようになっている。これにより、交流発電機21を定格の発電電力で運転しながら、電力不足が生じるに伴い、その不足分を補う形で円滑に商用電源1からの電力を供給できる。
【0040】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1に係る発明の直流連係システムによれば、商用電源からの交流電力を直流電力に変換し、力率改善回路により、歪みの無い状態で設定電圧の直流電流を流し、一方、直流電源からの直流電力を昇圧回路により設定電圧まで高くし、設定電圧の直流電流を流して商用電源からの直流電流と合流させ、インバータで交流電力に変換し、商用電源と直流電源とを直流で連係するから、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して商用電源からの交流電力と連係する場合のような位相合わせのために同期させる制御構成や、商用電源による商用電力系統を保護するための系統連系保護装置を不要にでき、回路構成簡単で安価にして、直流電源からの電力と商用電源からの電力とを同時に使用できる。
しかも、直流電源からの直流電力を昇圧回路で高くし、力率改善回路からの直流電力の電圧設定値を昇圧回路からの直流電力の電圧設定値と異ならせ、電圧設定値が高い方の直流電力を優先的に出力させることができるようにするから、電源電圧が低い太陽電池などのような直流電源であっても、商用電源に優先して使用するなど、種々の用途に適用でき、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直流連係システムの第1実施例を示す概略構成図である。
【図2】本発明に係る直流連係システムの第2実施例を示す概略構成図である。
【図3】本発明に係る直流連係システムの第3実施例を示す概略構成図である。
【図4】設定電圧と合計出力電流との相関を示すグラフである。
【符号の説明】
1…商用電源
2…コンバータ、第1のコンバータ
3…力率改善回路、第1の力率改善回路
4…インバータ
5…負荷
11…直流電源
12…第1の昇圧回路(昇圧回路)
21…交流発電機(交流電源)
22…第2のコンバータ
23…第2の力率改善回路
31…直流電源
32…第4の昇圧回路(昇圧回路)
38…負荷[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a DC link system in which electric power from an AC power supply or a DC power supply for in-house power generation and electric power from a commercial power supply are linked to be used at the same time.
[0002]
[Prior art]
This type of system includes a converter section that converts AC power into DC power on the DC side of an inverter section that converts DC power into AC power, and a reverse blocking type that converts AC power into DC power and prevents backflow. The converter unit is connected in parallel, the AC side of the converter unit is connected to the synchronous generator linked to the rotary prime mover, and the commercial power source is connected to the AC side of the reverse blocking converter unit. Control so that the DC side terminal voltage is higher than the DC side terminal voltage of the reverse blocking converter section, and supply the power generated by the synchronous generator preferentially to the load, and supply the commercial power when it runs short. (See Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-187698
[Problems to be solved by the invention]
Normally, the converter is switched so that a current corresponding to the voltage required by the load, that is, the output voltage of the AC section from the inverter flows to the AC power obtained by the synchronous generator.
[0005]
However, when the voltage required by the load is close to the voltage of the commercial power supply, the current flows through the converter by switching only near the peak of the power supply voltage waveform of the synchronous generator, so that the output current waveform is distorted. However, there is a disadvantage that the harmonic components increase and the power quality deteriorates.
[0006]
When a DC power supply such as a solar cell can be used at the same time as the commercial power supply, since the voltage from the DC power supply is low, the DC power is converted into AC power by an inverter before being linked to the commercial power supply. However, in such a case, a circuit such as a system interconnection protection device for preventing reverse power flow is required, and there is a disadvantage that the circuit becomes expensive.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a DC linking system according to the first aspect of the present invention has a simple circuit configuration and a low cost, and can reduce power from a DC power supply and power from a commercial power supply. It is an object of the present invention to provide a DC link system according to the second aspect of the present invention, in which power from an AC power supply and power from a commercial power supply can be used at the same time without lowering power quality. The DC link system according to the third aspect of the present invention is capable of simultaneously using the power from the AC power supply and the power from the commercial power supply without deteriorating the power quality, and has a simple configuration, It is an object of the present invention to cope with an instantaneous power failure of a power supply, and a DC link system according to a fourth aspect of the present invention to cope with a long-term power failure of a commercial power supply.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The DC link system according to the first aspect of the present invention has the following features.
A commercial power supply is connected to a converter that converts and outputs AC power to DC power, a power factor improving circuit is connected to the converter, and a DC power supply that outputs DC power is connected to a booster circuit that boosts a DC voltage. A load is connected to an output side of the power factor correction circuit via an inverter, an output side of the booster circuit is connected to the inverter in parallel with the power factor correction circuit, and DC power output from the booster circuit is The voltage set value is configured to be different from the voltage set value of the DC power output from the power factor correction circuit.
[0009]
(Action / Effect)
According to the configuration of the DC link system of the invention according to claim 1, the AC power from the commercial power supply is converted into the DC power, and the power factor improvement circuit allows the DC current of the set voltage to flow without distortion, The DC power from the DC power supply is raised to the set voltage by the booster circuit, the DC current of the set voltage flows, and is combined with the DC current from the commercial power supply, and converted into AC power by the inverter. Further, the voltage set value of the DC power from the power factor improving circuit can be made different from the voltage set value of the DC power from the booster circuit, and the DC power having the higher voltage set value can be preferentially output.
Therefore, since the commercial power supply and the DC power supply are linked by DC, a control configuration in which the DC power from the DC power supply is converted into AC power and synchronized for phase matching as in the case of linking with the AC power from the commercial power supply In addition, a system interconnection protection device for protecting a commercial power system using a commercial power supply can be omitted, the circuit configuration is simple and inexpensive, and the power from the DC power supply and the power from the commercial power supply can be used simultaneously.
Moreover, since the DC power from the DC power supply is increased by the booster circuit, even a DC power supply having a low power supply voltage, such as a solar cell, can be applied to various uses, such as being used in preference to a commercial power supply. Extremely useful.
[0010]
Further, the DC link system of the invention according to
A first converter that converts AC power to DC power and outputs the AC power is connected to a commercial power supply, a first power factor correction circuit is connected to the first converter, and an AC power supply that outputs AC power is connected to an AC power supply that outputs AC power. A second converter that converts power into DC power and outputs the DC power, and connects a second power factor correction circuit that boosts a DC voltage to the second converter; A load is connected to an output side via an inverter, an output side of the second power factor correction circuit is connected to an inverter in parallel with the first power factor correction circuit, and the first power factor correction circuit is connected to the output side. The voltage set value of the DC power output from the second power factor correction circuit is configured to be different from the voltage set value of the DC power output from the second power factor correction circuit.
[0011]
(Action / Effect)
According to the configuration of the DC link system according to the second aspect of the present invention, the AC power from the commercial power supply is converted into the DC power, and the DC power of the set voltage is supplied by the first power factor correction circuit without distortion. On the other hand, the AC power from the AC power supply is increased to the set voltage by the second power factor correction circuit, and a DC current of the set voltage is supplied in a state where there is no distortion to be combined with the DC current from the commercial power supply. Convert to AC power. The voltage set value of the DC power from the first power factor correction circuit is made different from the voltage set value of the DC power from the second power factor correction circuit, and the DC power with the higher voltage set value is preferentially output. be able to.
Therefore, the commercial power supply and the AC power supply are linked by DC, and the circuit configuration is simple and inexpensive, but the current can flow by switching over a wide range of the AC power supply voltage, and the harmonic components can be reduced. Therefore, the power from the AC power supply and the power from the commercial power supply can be used simultaneously without deteriorating the power quality.
Moreover, regardless of the difference between the magnitude of the AC power from the commercial power supply and the magnitude of the AC power from the AC power supply, the output from the predetermined power supply can be used preferentially, and the AC power supply is used in preference to the commercial power supply. It can be applied to various uses, such as using an AC power supply when a commercial power supply fails, and is extremely useful.
[0012]
In addition, the invention according to claim 3 achieves the above object by:
The DC link system according to
A DC power supply that outputs DC power, a boosting circuit that boosts a DC voltage is connected, an output side of the boosting circuit is connected to an inverter in parallel with first and second power factor correction circuits, and the boosting circuit is Is set lower than the voltage set value of the DC power output from the first and second power factor correction circuits, and the suppliable power amount of the DC power is The power consumption is set so as to prevent the occurrence of a load abnormality at the time of power failure.
[0013]
(Action / Effect)
According to the configuration of the DC link system according to the third aspect of the present invention, the DC power from the DC power supply is increased to the set voltage by the booster circuit, and the voltage set value is increased by the first and second power factor improvement circuits. The DC power from each of them is set to be smaller than the voltage set value.In the event of a commercial power failure, the power from the AC power supply is insufficient and the load from the DC power supply may cause a load abnormality. Can be paid for.
Therefore, the DC power from the DC power supply is increased by the booster circuit, and the DC power is linked to the commercial power supply and the AC power supply. This eliminates the need for a grid protection device to protect the power grid, and the amount of power sufficient to prevent the occurrence of load abnormalities during a commercial power outage, even with a DC power supply such as a solar battery with a low power supply voltage. With a simple configuration, it is possible to cope with an instantaneous power failure of the commercial power supply while simultaneously using the power from the AC power supply and the power from the commercial power supply without deteriorating the power quality.
[0014]
Further, the invention according to claim 4 achieves the above object by:
The DC link system according to claim 3,
A load is connected between the AC power supply and the second converter or / and at the output side of the inverter, and when the electric power of the DC power supply can be supplied when the commercial power supply fails, the AC power supply of the total load is supplied. It is configured to cut off the part exceeding the rating of.
[0015]
(Action / Effect)
According to the configuration of the DC link system according to the fourth aspect of the present invention, when a commercial power supply fails, while the power from the AC power supply is supplied to the load, a portion exceeding the rating for the total load is supplied from the DC power supply. While consuming the power from the DC power supply, the load exceeding the rating can be cut off, and the power from the DC power supply can be made unnecessary. Therefore, power can be continuously supplied to a load smaller than the rating of the AC power supply irrespective of the power failure of the commercial power supply, so that a long-term power failure of the commercial power supply can be satisfactorily dealt with.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment (an embodiment of the invention according to claim 1) of a DC link system according to the present invention. The commercial power supply 1 converts AC power into DC power and outputs the converted DC power. The power factor improving circuit 3 is connected to the
[0018]
The power factor improvement circuit 3 includes a
[0019]
In the first control circuit 9, the voltage of the DC output from the first rectifier circuit 7, i.e., the first voltage V C given as the target value of the voltage of the DC output from the first boosting
[0020]
A DC power supply 11 such as a solar cell or a fuel cell that outputs DC power is connected to a
[0021]
A
[0022]
In the
[0023]
The second voltage set value V D is set larger than the first voltage set value V C so that the power from the DC power supply 11 can be supplied to the
[0024]
In the first embodiment, the first and
[0025]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment (an embodiment of the invention according to claim 2) of the DC link system according to the present invention. The difference from the first embodiment is as follows.
[0026]
That is, instead of the DC power supply 11 of the first embodiment, an
[0027]
The second power
[0028]
In the
[0029]
Third voltage set value V D1 is set to be larger than first voltage set value V C , and power generated from
[0030]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment (an embodiment of the invention according to claims 3 and 4) of the DC link system according to the present invention. The difference from the second embodiment is as follows. .
[0031]
That is, the following configuration is added to the configuration of the first embodiment.
A
[0032]
A
[0033]
In the
[0034]
A
[0035]
The fourth voltage set value V H is set to a value lower than the first and third voltage set values V C and V D1 , and the amount of power that can be supplied by the
[0036]
A
[0037]
The
[0038]
According to the configuration of the third embodiment, it is possible to continuously supply power from the
[0039]
In the second and third embodiments, the first and
[0040]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the DC link system of the first aspect of the present invention, the AC power from the commercial power supply is converted into the DC power, and the power factor improving circuit adjusts the set voltage without distortion. A DC current is passed, while the DC power from the DC power supply is raised to the set voltage by the booster circuit, the DC current of the set voltage is passed, the DC current from the commercial power supply is combined, and the inverter is converted to AC power by the inverter. Since the power supply and the DC power supply are linked by DC, a control configuration that converts DC power from the DC power supply into AC power and synchronizes them for phase matching as in the case of linking with AC power from the commercial power supply, or a commercial configuration This eliminates the need for a system interconnection protection device for protecting the commercial power system using the power supply, and allows the circuit configuration to be simple and inexpensive, and the power from the DC power supply and the power from the commercial power supply to be used simultaneously.
In addition, the DC power from the DC power supply is increased by the booster circuit, and the voltage set value of the DC power from the power factor correction circuit is made different from the voltage set value of the DC power from the booster circuit. Since the power can be output preferentially, even a DC power supply such as a solar cell having a low power supply voltage can be applied to various uses, such as being used preferentially over a commercial power supply. Useful.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a DC link system according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the DC link system according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the DC link system according to the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a correlation between a set voltage and a total output current.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
21. AC generator (AC power supply)
22
38… Load
Claims (4)
直流電力を出力する直流電源に、直流電圧を昇圧する昇圧回路を接続し、第1および第2の力率改善回路と並列に前記昇圧回路の出力側をインバータに接続し、かつ、前記昇圧回路から出力する直流電力の電圧設定値を、第1および第2の力率改善回路から出力する直流電力の電圧設定値よりも低く設定するとともに、前記直流電源の供給可能電力量を、商用電源の停電時に負荷の異常発生を防止するに足る電力量に設定してある直流連係システム。The DC link system according to claim 2,
A DC power supply that outputs DC power, a boosting circuit that boosts a DC voltage is connected, an output side of the boosting circuit is connected to an inverter in parallel with first and second power factor correction circuits, and the boosting circuit is Is set lower than the voltage set value of the DC power output from the first and second power factor correction circuits, and the suppliable power amount of the DC power is A DC link system set to an amount of power sufficient to prevent abnormalities in the load during a power outage.
交流電源と第2のコンバータとの間、または/およびインバータの出力側に負荷を接続し、商用電源の停電時に、直流電源の電力量が供給可能な間に、合計負荷のうちの前記交流電源の定格を越える部分を遮断するものである直流連係システム。The DC link system according to claim 3,
A load is connected between the AC power supply and the second converter or / and at the output side of the inverter, and when the electric power of the DC power supply can be supplied when the commercial power supply fails, the AC power supply of the total load is supplied. DC link system that cuts off parts that exceed the rating.
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JP2002368235A JP2004201433A (en) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | Dc linkage system |
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JP2012186967A (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Mitsubishi Electric Plant Engineering Corp | Power supply device |
CN112737160A (en) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 东南大学 | Method for improving power factor of concentrated winding outer rotor vernier motor |
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2002
- 2002-12-19 JP JP2002368235A patent/JP2004201433A/en active Pending
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CN112737160A (en) * | 2020-12-29 | 2021-04-30 | 东南大学 | Method for improving power factor of concentrated winding outer rotor vernier motor |
CN112737160B (en) * | 2020-12-29 | 2022-04-19 | 东南大学 | Method for improving power factor of concentrated winding outer rotor vernier motor |
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