JP2004350429A

JP2004350429A - Distributed power supply system and control program for distributed power supply system

Info

Publication number: JP2004350429A
Application number: JP2003145424A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Osada; 和哉長田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP3952298B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To constantly detect the single operation of a distributed power supply system that is inexpensively and simply constituted and improved in workability. SOLUTION: The distributed power supply system comprises system linkage inverters 6<SB>1</SB>to 6<SB>3</SB>and a controller 2. Each of the system linkage inverters 6<SB>1</SB>to 6<SB>3</SB>converts DC powers from corresponding DC power supplies 5<SB>1</SB>to 5<SB>3</SB>to AC powers, outputs the AC powers in conjunction with a system power supply 4, and detects the single operation by minutely varying the AC powers. The controller 2 obtains the drive information of each of the system linkage inverters 6<SB>1</SB>to 6<SB>3</SB>via a communication line 3, and transmits a synchronization confirmation trigger signal that urges the system linkage inverters 6<SB>1</SB>to 6<SB>3</SB>to confirm whether the minute variations are synchronized or not via the communication line 3. By this, each of the system linkage inverters 6<SB>1</SB>to 6<SB>3</SB>confirms whether the minute variations are mutually synchronized or not via the communication line 3 in accordance with the synchronization confirmation trigger signal. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池等の複数の直流電源から供給される直流電力を、並列に運転する複数の系統連系インバータにより系統電源（商用電源）と同期のとれた交流電力に変換し、系統電源と連系して需要者に供給する分散型電源システム及びこの分散型電源システムを制御するための分散型電源システムの制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の分散型電源システムは、複数の太陽電池と、複数の太陽電池に対応して設けられた、複数のインバータと、複数の系統保護回路とから構成されている。各インバータは、対応する太陽電池から供給される直流電力を系統電源と同期のとれた交流電力に変換する。各系統保護回路は、対応するインバータを制御するとともに、系統電源からの交流電力供給が停止されてこの分散型電源システムが単独運転していることを検出して保護動作等を行う。また、各系統保護回路は、同期信号ラインで相互に接続されている。各系統保護回路は、上記単独運転を検出するためのインバータの出力変動が互いに干渉することにより支障が出ないようにするために、上記同期信号ラインで供給される共通の同期信号に基づいて、各インバータの出力を微小変動させるタイミングを相互に同期させている。上記同期信号は、各インバータの出力をプラス側及びマイナス側に変動させる少なくとも２つのパターンを有する信号である（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
【０００３】
また、従来の分散型電源システムには、複数の太陽電池と、複数の太陽電池に対応して設けられた複数のインバータ及び複数の系統連系スイッチと、外乱発生タイミング回路と、単独運転検出リレーとから構成されているものもある。各インバータは、対応する太陽電池から供給される直流電力を交流電力に変換する。外乱発生タイミング回路は、系統電源から供給される系統電圧に基づいて周期的な外乱発生タイミング信号を生成する。各インバータは、外乱発生タイミング回路から供給される外乱発生タイミング信号のＨレベル／Ｌレベルに基づいて同種の外乱を発生する。単独運転検出リレーは、各インバータの外乱発生タイミングと同期して、系統の変動から単独運転を検出した場合には、各インバータの運転を停止させると同時に、各系統連系スイッチを開成する（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０２８２０５号公報（［００２７］〜［００３０］，［００３９］，［００４０］、図１，図３）
【特許文献２】
特開平９−４６９０９号公報（［００１６］〜［００２０］，［００２４］、図１〜図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した第１の従来例では、同期信号自体に各インバータの出力をプラス側又はマイナス側に微小変動させる機能を付加しているため、この同期信号を他の信号が伝送される信号ラインを兼用して伝送することができず、専用の同期信号ラインを必要としている。したがって、各インバータの運転状態や発電電力等を表示するためのモニタをさらに設けたり、各インバータの運転のオン／オフを制御するコントローラを新たに設ける場合には、各インバータ又は各系統保護回路を相互に接続する信号ラインを、上記同期信号ラインと同様の配線形態であるにもかかわらず、新たに配線する必要がある。すなわち、上記した第１の従来例における分散型電源システムを多機能化する場合には、施工性が悪く、コストも高くなるという課題があった。この課題は、工場や学校等において、大容量の発電電力を供給できるようにするために、並設される太陽電池が増えれば増えるほど、顕在化する。
【０００６】
これに対し、上記した第２の従来例では、外乱発生タイミング回路や単独運転検出リレーに上記モニタ機能又は上記コントローラ機能を付加することができる。しかし、既設の信号ラインの他に、上記モニタ機能又は上記コントローラ機能を実現するための信号を伝送する通信ラインを新たに配設しなければならない点では、上記した第１の従来例と異なることはない。また、コントローラは分散型電源システム全体を制御するものであり、モニタは各インバータの運転状態や発電電力等を表示するものであるため、いずれも系統電圧を入力する必要はないが、上記した第２の従来例において、外乱発生タイミング回路又は単独運転検出リレーにコントローラ機能やモニタ機能を付加した場合には、本来不要な系統電圧を入力しなければならないという課題がある。
【０００７】
この点、例えば、単独運転検出リレーが有する機能を各インバータに付加するとともに、コントローラ機能又はモニタ機能が付加された外乱発生タイミング回路は、系統電圧に基づかないで任意のタイミングで周期的な外乱発生タイミング信号を生成するように構成することが考えられる。しかし、各インバータは、この外乱発生タイミング信号のＨレベル／Ｌレベルに基づいて外乱を発生しているため、系統電圧に基づかない場合には、各インバータは同種の外乱を発生することはできても系統電圧の周期に対して外乱を与えるタイミングが不定となる。その結果、単独運転時に外乱による系統の変動が現れにくくなる場合があり、単独運転を安定的に検出することができなくなるおそれがある。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、施工性に優れ、安価かつ簡単に構成することができ、しかも安定的に単独運転を検出することができる分散型電源システム及び分散型電源システムの制御プログラムを得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る分散型電源システムは、複数の系統連系インバータと、コントローラとを備えている。各系統連系インバータは、対応する直流電源からの直流電力を交流電力に変換し系統電源と連系して出力するとともに、交流電力を微小変動させて単独運転を検出する。コントローラは、通信路を介して各系統連系インバータの運転情報を取得するとともに、通信路を介して各系統連系インバータに微小変動の同期がとれているか否かの確認を促す同期確認トリガ信号を送信する。これにより、各系統連系インバータは、同期確認トリガ信号に応じて通信路を介して互いに微小変動の同期がとれているか否かの確認を行う。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における分散型電源システムを示すものである。
この実施の形態１の分散型電源システムは、太陽光発電部１_１〜１_３と、コントローラ２と、通信線３と、系統電源４とから構成されている。太陽光発電部１_１〜１_３は、個別の分散型電源として機能する。コントローラ２は、太陽光発電部１_１〜１_３を構成する系統連系インバータ６_１〜６_３と通信線３を介して通信することにより各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を取得して表示するとともに、各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転のオン／オフ等を制御する。通信線３は、系統連系インバータ６_１〜６_３とコントローラ２とを、これらの間で双方向通信を行うために接続するものである。通信線３は、例えば、信号線と接地線とからなる平行ケーブル、信号線と接地線とが撚り合わされたツイスト・ペアケーブル、同軸ケーブル、あるいは光ファイバケーブル等からなる。
【００１１】
太陽光発電システム１_１と、太陽光発電システム１_２及び１_３とは、各構成要素の添え字が異なるとともに、入出力される信号の添え字が異なる以外は同一構成であるので、以下においては太陽光発電システム１_１の構成についてのみ説明する。なお、以下においては、同一構成の各構成要素を総称したり、同一構成の複数の構成要素を特定することなく示す場合には当該構成要素に付与した符号の添え字を省略して説明する。
太陽光発電システム１_１は、太陽電池５_１と、系統連系インバータ６_１とから構成されている。太陽電池５_１は、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する。系統連系インバータ６_１は、太陽電池５_１から供給される直流電力を系統電源４と同期のとれた交流電力に変換する。
【００１２】
系統連系インバータ６_１は、インバータ７_１と、連系リレー８_１と、制御回路９_１とから構成されている。インバータ７_１は、太陽電池５_１から供給される直流電力を交流電力に変換する。また、インバータ７_１は、制御回路９_１から供給されるインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴに基づいて、出力する交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小に変動させる。連系リレー８_１は、制御回路９_１から供給される開成信号Ｓ_ＯＰにより開成され、系統電源４から太陽光発電部１_１を切り離す。制御回路９_１は、インバータ７_１の制御、コントローラ２との通信及びこの分散型電源システムの単独運転を検出する等の系統保護処理を行う。
【００１３】
コントローラ２は、図２に示すように、送受信回路１１と、タイマ回路１２と、統轄回路１３と、モニタ１４とから概略構成されている。送受信回路１１は、統轄回路１３の制御の下、制御回路９_１〜９_３に対し、通信線３を介して、通常時Ｔ_ＵＳＵに運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩを順次所定間隔をあけて送信するとともに、同期確認時Ｔ_ＳＣに同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを送信する。運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩは、各制御回路９_１〜９_３に図示せぬアドレス設定回路により予め設定されているアドレス番号を含み、当該アドレス番号が設定されている制御回路９に対してその運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を要求するための信号である。今の場合、制御回路９_１にアドレス番号「１」が、制御回路９_２にアドレス番号「２」が、制御回路９_３にアドレス番号「３」がそれぞれ予め設定されているものとする。そして、以下においては、個別の制御回路９_１〜９_３に送信する運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩを特に示す場合には、制御回路９_１〜９_３に予め設定されているアドレス番号「１」〜「３」に対応させて運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１〜Ｓ_ＲＯＩ３と示すものとする。同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣは、この分散型電源システムの単独運転を検出すべく系統連系インバータ６_１〜６_３の出力を微小変動させるタイミングを相互に同期させるための同期がとれているか否かを確認する指示を与える信号である。一方、送受信回路１１は、送信した運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩに応答して制御回路９から送信される、当該制御回路９が属する系統連系インバータ６の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号Ｓ_ＯＩを受信する。以下においては、個別の制御回路９_１〜９_３から送信される運転情報信号Ｓ_ＯＩを特に示す場合には、制御回路９_１〜９_３の添え字に対応させて運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３とする。
【００１４】
タイマ回路１２は、送受信回路１１から同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣが供給されると、所定時間Ｔ_１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩの送信を停止させるための切換信号Ｓ_ＳＷ１を供給し続ける。そして、上記所定時間Ｔ_１のカウントが終了すると、タイマ回路１２は、送受信回路１１への上記切換信号Ｓ_ＳＷ１の供給を停止する。統轄回路１３は、コントローラ２の各部を統括的に制御するものである。例えば、統轄回路１３は、上記したように、送受信回路１１に対して、通常時Ｔ_ＵＳＵにおける運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩの送信、同期確認時Ｔ_ＳＣにおける同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣの送信を指示する。また、統轄回路１３は、各制御回路９_１〜９_３から供給される運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３に基づいて当該制御回路９_１〜９_３が属する系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等を把握し、各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等をモニタ１４に表示する。さらに、統轄回路１３は、把握した各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等、あるいは図示せぬ需要者側の電力需要等に基づいて、各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転開始を指示するオン信号Ｓ_ＯＮ１〜Ｓ_ＯＮ３又はそれらの運転停止を指示するオフ信号Ｓ_ＯＦＦ１〜Ｓ_ＯＦＦ３を送受信回路１１及び通信線３を介して各制御回路９_１〜９_３に送信する。これらのオン信号Ｓ_ＯＮ１〜Ｓ_ＯＮ３及びオフ信号Ｓ_ＯＦＦ１〜Ｓ_ＯＦＦ３は、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１〜Ｓ_ＲＯＩ３と同様、各制御回路９_１〜９_３に図示せぬアドレス設定回路により予め設定されているアドレス番号を含み、当該アドレス番号が設定されている制御回路９に対してその運転開始又は運転停止を指示するための信号である。モニタ１４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、あるいはＥＬディスプレイ等からなる。
【００１５】
制御回路９は、図３に示すように、単独運転検出回路２１と、切換回路２２と、タイマ回路２３と、送受信回路２４と、統轄回路２５と、微小変動指令回路２６と、送信設定回路２７と、パルス入出力回路２８と、同期確認判定回路２９とから構成されている。なお、図３においては、便宜上、制御回路９が後述する親機であるか子機であるかにかかわらず、すべての信号が入出力されるとして示している。単独運転検出回路２１は、系統電源４から供給される系統電圧Ｖ_Ｓの周波数を検出し、微小変動による系統電圧Ｖ_Ｓの周波数変化からこの分散型電源システムの単独運転を検出した場合には、インバータ７にその運転を停止させるための停止信号Ｓ_ＳＴを供給すると同時に、連系リレー８に開成するための開成信号Ｓ_ＯＰを供給する。この場合、単独運転検出回路２１は、誤動作を防止するために、系統電圧Ｖ_Ｓの周波数変化が所定時間連続した場合にのみ、この分散型電源システムが単独運転していると検出する。以下、上記した所定時間を単独運転検出期間と呼ぶことにする。そして、単独運転検出回路２１は、この単独運転検出期間では、実際にこの分散型電源システムが単独運転している場合に系統電圧Ｖ_Ｓの周波数変化を確実なものとするために、微小変動のプラス側又はマイナス側に与える方向を、現在与えている方向又は系統電圧Ｖ_Ｓの周波数が変化している方向に固定する。
【００１６】
切換回路２２は、通常時Ｔ_ＵＳＵには送受信回路２４と接続される。切換回路２２は、通常時Ｔ_ＵＳＵには、コントローラ２から通信線３を介して供給される運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ及びオン信号Ｓ_ＯＮ、オフ信号Ｓ_ＯＦＦを送受信回路２４に供給するとともに、送受信回路２４から供給される運転情報信号Ｓ_ＯＩを通信線３を介してコントローラ２に送信する。また、切換回路２２は、同期確認時Ｔ_ＳＣには、タイマ回路２３から切換信号Ｓ_ＳＷ２が供給されるまでは送受信回路２４と接続されており、コントローラ２から通信線３を介して送信される同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを送受信回路２４に供給し、タイマ回路２３から切換信号Ｓ_ＳＷ２が供給されると、パルス入出力回路２８と接続される。切換回路２２は、同期確認時Ｔ_ＳＣには、この切換回路２２が属する制御回路９が親機の場合にはパルス入出力回路２８が生成して供給する、所定幅のパルス状の同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを通信線３を介して子機である他の制御回路９に送信する。ここで、同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳとは、各系統連系インバータ６_１〜６_３の出力を微小変動させるタイミングを相互に同期させるためのこの同期がとれているか否かを確認する基準となる信号である。
【００１７】
一方、この切換回路２２が属する制御回路９が子機の場合には、切換回路２２は、同期確認時Ｔ_ＳＣには、他の制御回路９から通信線３を介して送信される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥをパルス入出力回路２８に供給する。ここで、親機とは、内部の送信設定回路２７が同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫを出力するように設定されている制御回路９をいう。一方、子機とは、内部の送信設定回路２７が同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫを出力するようには設定されていない、親機以外の制御回路９をいう。親機及び子機は、例えば、各制御回路９内部に設けられた図示せぬディップスイッチ等の設定回路により予め設定する。また、同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥにおける「Ｅ」とは、内部の送信設定回路２７において生成される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳと区別するために、外部（ｅｘｔｅｒｎａｌ）から供給されることを意味している。
【００１８】
タイマ回路２３は、送受信回路２４から制御信号Ｓ_ＣＴが供給されると、所定時間Ｔ_２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号Ｓ_ＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。そして、上記所定時間Ｔ_２のカウントが終了すると、タイマ回路２３は、切換回路２２への上記切換信号Ｓ_ＳＷ２の供給を停止する。ここで、所定時間Ｔ_２は、上記した同期確認時Ｔ_ＳＣをコントローラ２と系統連系インバータ６においてほぼ同時に終了させるために、上記したコントローラ２を構成するタイマ回路１２に設定されている所定時間Ｔ_１と比べて以下に示す伝送時間だけ短く設定されている。すなわち、この伝送時間は、タイマ回路１２に同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣが供給された後、上記同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣが通信線３及び切換回路２２を介して送受信回路２４に伝送され、これにより送受信回路２４からタイマ回路２３に制御信号Ｓ_ＣＴが供給され、タイマ回路２３がこの制御信号Ｓ_ＣＴに応じて切換回路２２に切換信号Ｓ_ＳＷ２の供給を開始するまでの時間である。
【００１９】
送受信回路２４は、通常時Ｔ_ＵＳＵに、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路９に設定されているアドレス番号を含む運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩを受信した場合には、統轄回路２５の制御の下、当該制御回路９が属する系統連系インバータ６の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号Ｓ_ＯＩを切換回路２２及び通信線３を介してコントローラ２に送信する。また、送受信回路２４は、通常時Ｔ_ＵＳＵに、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路９に設定されているアドレス番号を含むオン信号Ｓ_ＯＮ又はオフ信号Ｓ_ＯＦＦを受信した場合には、それらを統轄回路２５に供給する。また、送受信回路２４は、同期確認時Ｔ_ＳＣに、通信線３及び切換回路２２を介して同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを受信した場合には、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号Ｓ_ＣＴを出力する。
【００２０】
統轄回路２５は、制御回路９の各部を統括的に制御するものである。例えば、統轄回路２５は、上記したように、送受信回路２４に対して、通常時Ｔ_ＵＳＵにおける運転情報信号Ｓ_ＯＩの送信を指示する。また、統轄回路２５は、自己が含まれる系統連系インバータ６が運転停止状態において、コントローラ２から通信線３、切換回路２２及び送受信回路２４を介して送信されるオン信号Ｓ_ＯＮを受信した場合には、各部を制御して当該系統連系インバータ６の運転を開始させる。一方、統轄回路２５は、自己が含まれる系統連系インバータ６が運転状態において、コントローラ２から送信されるオフ信号Ｓ_ＯＦＦを受信した場合には、各部を制御して当該系統連系インバータ６の運転を停止させる。
【００２１】
微小変動指令回路２６は、インバータ７から出力される交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小に変動させるために、インバータ７にインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴを供給する。このインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴは、系統電源４から供給される系統電圧Ｖ_Ｓの周期（以下、系統周期という。）に同期して、インバータ７から出力される交流電圧の周波数に、そのプラス側及びマイナス側に交互に系統周期の半サイクル、１サイクル、あるいは数サイクルの期間（以下、微小変動期間という。）だけ微小変動を与えるための信号である。また、微小変動指令回路２６は、上記微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングで出力タイミング信号Ｓ_ＴＯをパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給する。さらに、微小変動指令回路２６は、同期確認判定回路２９から修正指示信号Ｓ_ＤＡが供給された場合には、その修正指示信号Ｓ_ＤＡに基づいて、上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングを修正する。そして、微小変動指令回路２６は、その修正された上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングで、インバータ７にインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴを供給するとともに、上記出力タイミング信号Ｓ_ＴＯをパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給する。
【００２２】
親機のパルス入出力回路２８は、送信設定回路２７から同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫが供給されているので、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号Ｓ_ＴＯが供給されるタイミングで、パルス状であって、所定周期の上記した同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを常時生成して供給する。一方、子機のパルス入出力回路２８は、送信設定回路２７から同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫが供給されていないので、同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを生成、供給しない。親機のパルス入出力回路２８は、送受信回路２４から制御信号Ｓ_ＣＴが供給された場合には、上記同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを切換回路２２及び通信線３を介して他の制御回路９に送信する。一方、子機のパルス入出力回路２８は、送受信回路２４から制御信号Ｓ_ＣＴが供給された後に、他の制御回路９から通信線３及び切換回路２２を介して上記同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥが供給された場合には、その同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥを同期確認判定回路２９に供給する。
【００２３】
子機の同期確認判定回路２９は、パルス入出力回路２８から供給される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号Ｓ_ＴＯとを比較して、親機における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。そして、親機における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが異なると判定した場合には、子機の同期確認判定回路２９は、微小変動指令回路２６に上記した修正指示信号Ｓ_ＤＡを供給する。一方、親機の同期確認判定回路２９には、自己が供給した同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳが外部から供給される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥとして入力されるが、当然自己における微小変動１セット分のスタートタイミングと等しいので、修正指示信号Ｓ_ＤＡを出力しない。
【００２４】
次に、上記構成の分散型電源システムの動作について、図４に示すタイミング・チャートを参照して説明する。前提として、制御回路９_１が親機に予め設定され、制御回路９_２及び９_３が子機に予め設定されているものとする。また、通常時Ｔ_ＵＳＵでは、いずれの制御回路９においても、切換回路２２は、送受信回路２４と接続されている。さらに、初期状態では、各制御回路９_１〜９_３を構成する微小変動指令回路２６は、対応するインバータ７_１〜７_３の出力交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小変動させるために、対応するインバータ７_１〜７_３にインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴを供給している。また、各微小変動指令回路２６は、微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングで出力タイミング信号Ｓ_ＴＯを対応するパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給している。
【００２５】
このような状態において、各太陽電池５_１〜５_３が太陽光エネルギを電気エネルギに変換すると、各インバータ７_１〜７_３は、太陽電池５_１〜５_３から供給される直流電力を系統電源４と同期のとれた交流電力に変換するとともに、対応する制御回路９_１〜９_３から供給されるインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴに基づいて、出力する交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小に変動させる。コントローラ２の送受信回路１１は、通常時Ｔ_ＵＳＵにおいては、図４（１）に示すように、各制御回路９_１〜９_３に対して、それぞれの運転情報を要求するために、それぞれに対応したアドレス番号「１」〜「３」を含んだ運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１〜Ｓ_ＲＯＩ３を順次所定間隔をあけて通信線３を介して送信する。
【００２６】
一方、制御回路９_１の送受信回路２４は、通信線３及び切換回路２２を介して運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１を受信すると、その受信時から所定時間内に、図４（２）に示すように、当該制御回路９_１が属する系統連系インバータ６_１の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号Ｓ_ＯＩ１を切換回路２２及び通信線３を介してコントローラ２に送信する。同様に、制御回路９_２の送受信回路２４は、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ２を受信すると、その受信時から所定時間内に、図４（３）に示すように、系統連系インバータ６_２の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号Ｓ_ＯＩ２をコントローラ２に送信する。制御回路９_３の送受信回路２４は、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ３を受信すると、その受信時から所定時間内に、図４（４）に示すように、系統連系インバータ６_３の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号Ｓ_ＯＩ３をコントローラ２に送信する。このように、通常時Ｔ_ＵＳＵでは、通信線３には、図４（５）に示すように、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１〜Ｓ_ＲＯＩ３と、運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３とが双方向で互いに重複することなく伝送される。コントローラ２を構成する統轄回路１３は、制御回路９_１〜９_３から運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３が供給されると、これらの運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３に基づいて当該制御回路９_１〜９_３が属する系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等を把握し、各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等をモニタ１４に表示する。
【００２７】
そして、統轄回路１３は、把握した各系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等、あるいは図示せぬ需要者側の電力需要等に基づいて、運転を開始させるべき系統連系インバータ６に対応したオン信号Ｓ_ＯＮ又は運転を停止させるべき系統連系インバータ６に対応したオフ信号Ｓ_ＯＦＦを送受信回路１１及び通信線３を介して当該制御回路９に送信する。したがって、運転停止状態においてオン信号Ｓ_ＯＮが供給された統轄回路２５は、各部を制御して当該系統連系インバータ６の運転を開始させる。一方、運転状態においてオフ信号Ｓ_ＯＦＦが供給された統轄回路２５は、各部を制御して当該系統連系インバータ６の運転を停止させる。さらに、通常時Ｔ_ＵＳＵにおいては、各制御回路９_１〜９_３を構成する単独運転検出回路２１は、系統電源４から供給される系統電圧Ｖ_Ｓの周波数を検出し、上記した微小変動による系統電圧Ｖ_Ｓの周波数変化からこの分散型電源システムの単独運転を検出した場合には、対応するインバータ７に停止信号Ｓ_ＳＴを供給すると同時に、対応する連系リレー８に開成信号Ｓ_ＯＰを供給する。これにより、インバータ７はその動作を停止し、連系リレー８は、開成信号Ｓ_ＯＰにより開成され、系統電源４から太陽光発電部１を切り離す。
【００２８】
次に、同期確認時Ｔ_ＳＣでは、コントローラ２を構成する送受信回路１１は、図４（１）に示すように、通信線３を介して各制御回路９_１〜９_３に同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを送信するとともに、タイマ回路１２にも同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを供給する。これにより、タイマ回路１２は、所定時間Ｔ_１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩの送信を停止させるための切換信号Ｓ_ＳＷ１を供給し続ける。各制御回路９_１〜９_３では、送受信回路２４は、通信線３及び切換回路２２を介して同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを受信すると、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号Ｓ_ＣＴを出力する。これにより、タイマ回路２３は、所定時間Ｔ_２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号Ｓ_ＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。したがって、これ以降、いずれの制御回路９_１〜９_３においても、切換回路２２は、パルス入出力回路２８と接続される。
【００２９】
親機である制御回路９_１では、送信設定回路２７が同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫをパルス入出力回路２８に供給している。したがって、パルス入出力回路２８は、送受信回路２４から制御信号Ｓ_ＣＴが供給されると、図４（２）に示すように、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号Ｓ_ＴＯが供給されるタイミングで上記同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを切換回路２２及び通信線３を介して制御回路９_２及び９_３に送信する。一方、子機である制御回路９_２及び９_３では、パルス入出力回路２８は、制御回路９_１から通信線３及び切換回路２２を介して上記同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥが供給されると、その同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥを同期確認判定回路２９に供給する。これにより、子機の同期確認判定回路２９は、パルス入出力回路２８から供給される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号Ｓ_ＴＯとを比較して、親機における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。そして、親機における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しい判定した場合には、子機の各同期確認判定回路２９は、対応する微小変動指令回路２６に何も供給しない。一方、親機における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが異なると判定した場合には、子機の各同期確認判定回路２９は、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号Ｓ_ＤＡを供給する。
【００３０】
これにより、子機の微小変動指令回路２６は、同期確認判定回路２９から供給された修正指示信号Ｓ_ＤＡに基づいて、上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングを修正する。そして修正した以降、微小変動指令回路２６は、その修正された上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングで、対応するインバータ７_２及び７_３にインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴを供給するとともに、上記出力タイミング信号Ｓ_ＴＯをパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給する。また、親機である制御回路９_１においては、自己が供給した同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳが外部から供給される同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳＥとして同期確認判定回路２９に入力されるが、当然自己における微小変動１セット分のスタートタイミングと等しいので、同期確認判定回路２９は、微小変動指令回路２６に何も供給しない。この結果、すべての系統連系インバータ６_１〜６_３において単独運転検出のために行われている微小変動の同期をとることができる。
【００３１】
そして、コントローラ２のタイマ回路１２は、上記所定時間Ｔ_１のカウントが終了すると、送受信回路１１への上記切換信号Ｓ_ＳＷ１の供給を停止する。一方、各制御回路９_１〜９_３のタイマ回路２３は、上記所定時間Ｔ_２のカウントが終了すると、対応する切換回路２２への上記切換信号Ｓ_ＳＷ２の供給を停止するので、各切換回路２２は、再び対応する送受信回路２４と接続される。これにより、図４に示すように、同期確認時Ｔ_ＳＣから再び通常時Ｔ_ＵＳＵに移行する。なお、次の通常時Ｔ_ＵＳＵにおける動作については、上記した通常時Ｔ_ＵＳＵの動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００３２】
このように、この実施の形態１によれば、コントローラ２から通信線３を介して各制御回路９_１〜９_３に送信される同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣは、この分散型電源システムの単独運転検出のための微小変動の同期がとれているか否かを確認する指示を与える信号であり、上記した第１の従来例のように、信号自体に各インバータの出力を微小変動させる機能が付加されているものではない。したがって、専用の信号線は不要であり、他の信号が伝送される通信線３を兼用して同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを伝送することができる。この結果、コントローラ２にモニタ１４や統轄回路１３を設けても新たに通信線を配線する必要がないため、施工性に優れており、この分散型電源システムを安価に構成することができ、太陽光発電部１を容易に増設することもできる。また、この実施の形態１によれば、コントローラ２には系統電源４から系統電圧Ｖ_Ｓが供給されないが、各系統連系インバータ６_１〜６_３において系統周期に同期した微小変動の同期をとりつつ分散型電源システムの単独運転検出を行うことができるので、系統連系インバータ６_１〜６_３間で微小変動を打ち消し合うことなく、安定的に確実に単独運転を検出することができる。
【００３３】
また、この実施の形態１によれば、微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングで出力タイミング信号Ｓ_ＴＯをパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給している。このため、系統連系インバータ６_１〜６_３間で一度同期がとれれば良く、コントローラ２と制御回路９_１〜９_３との間で、通信線３を介して、常時、同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ及び同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを送受信する必要はない。したがって、コントローラ２の同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣの送信は、例えば、太陽光発電部１_１及び１_２が運転を開始したときに行い、次に、太陽光発電部１_３が運転を開始したときに行えば良い。これにより、通常時Ｔ_ＵＳＵにおけるコントローラ２の制御回路９_１〜９_３からの運転情報の取得に支障はない。
【００３４】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２における分散型電源システムを構成するコントローラ３１を示すものであり、図６は、同システムを構成する各太陽光発電部に含まれる系統連系インバータの一部である制御回路３２を示すものである。図５及び図６において、図２及び図３の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図５に示すコントローラ３１においては、図２に示す統轄回路１３に換えて、統轄回路３３が新たに設けられている。また、図６に示す制御回路３２においては、図３に示す送受信回路２４及び送信設定回路２７に換えて、送受信回路３４及び送信設定回路３５が新たに設けられている。なお、分散型電源システムの他の構成要素については、上記実施の形態１で説明した構成要素（図１参照）と同様である。
【００３５】
まず、前提として、上記した実施の形態１の場合と同様、制御回路３２_１〜３２_３のうち、制御回路３２_１が親機として予め設定されているとともに、制御回路３２_２及び３２_３が子機として予め設定されているものとする。したがって、すべての太陽光発電部１_１〜１_３が動作状態にある場合には、制御回路３２_１のみが、送信設定回路３５が同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫを供給してパルス入出力回路２８が同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを生成し、制御回路３２_２及び３２_３の送信設定回路３５は同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫを供給しないので、パルス入出力回路２８は同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを生成しない。この状態で単独運転検出の同期をとっている。ところが、太陽光発電部１_１を構成する太陽電池５_１が時間帯によっては樹木やビルの陰となるような場所に設置されているために、時間の経過とともに日射量が不足するなどして太陽光発電部１_１が動作状態から非動作状態となる場合がある。また、太陽光発電部１_１が初めから非動作状態となっている場合がある。これらの場合には、コントローラ３１が同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを通信線３を介して送信しても、太陽光発電部１_１を構成する制御回路３２_１から同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳが送信されず、他の太陽光発電部１_２及び１_３を構成する系統連系インバータ６_２及び６_３において微小変動の同期、すなわち、単独運転検出の同期の確認ができず、単独運転検出の同期がとれていない可能性がある。
【００３６】
そこで、この実施の形態２においては、以下に示すように構成する。まず、コントローラ３１を構成する統轄回路３３、制御回路３２を構成する送受信回路３４及び送信設定回路３５は、図２に示す統轄回路１３が有する機能、図３に示す送受信回路２４が有する機能及び送信設定回路２７が有する機能の他、以下に示す機能を有している。すなわち、まず、統轄回路３３は、各制御回路３２_１〜３２_３から供給される運転情報信号Ｓ_ＯＩ１〜Ｓ_ＯＩ３に基づいて当該制御回路３２_１〜３２_３が属する系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等を把握する。そして、親機である制御回路３２_１から運転情報信号Ｓ_ＯＩ１が送信されなかった場合には、統轄回路３３は、系統連系インバータ６_１が運転状態にないと判断して、運転状態にある子機の制御回路３２_２及び３２_３の中から新規の親機を決定する。したがって、統轄回路３３は、送受信回路１１に対して、同期確認時Ｔ_ＳＣに、新規の親機として決定した制御回路３２に対する同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣの送信を指示する。この実施の形態２においては、同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣは、各制御回路３２_１〜３２_３に図示せぬアドレス設定回路により予め設定されているアドレス番号を含むものとし、制御回路３２_１〜３２_３に送信される同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを特に示す場合には、制御回路３２_１〜３２_３の添え字に対応させて同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ１〜Ｓ_ＴＳＣ３とする。
【００３７】
送受信回路１１は、統轄回路３３の制御の下、新規の親機として決定された制御回路３２に対し、通信線３を介して、同期確認時Ｔ_ＳＣに同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを送信する。新規の親機として決定された制御回路３２を構成する送受信回路３４は、同期確認時Ｔ_ＳＣに、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路３２に設定されているアドレス番号を含む同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを受信した場合には、自己が親機であると判断して、送信設定回路３５にスタート信号Ｓ_ＳＴを供給した後、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号Ｓ_ＣＴを供給する。送信設定回路３５は、送受信回路３４からスタート信号Ｓ_ＳＴが供給された場合には、同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫをパルス入出力回路２８に供給し、パルス入出力回路２８は同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳを生成する。一方、同期確認時Ｔ_ＳＣに、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路３２に設定されているアドレス番号以外のアドレス番号を含む同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣを受信した場合には、送受信回路３４は、自己以外が親機であると判断して、送信設定回路３５にスタート信号Ｓ_ＳＴを供給することなく、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号Ｓ_ＣＴを供給する。なお、この構成においては、実施の形態１にあるような親機あるいは子機に設定するための設定回路は必要としない。
【００３８】
次に、上記構成の分散型電源システムの動作について、図７に示すタイミング・チャートを参照して説明する。前提として、送受信回路１１は、統轄回路３３の制御の下、同期確認時Ｔ_ＳＣに、制御回路３２_１に対する同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ１の送信を指示する。これにより、制御回路３２_１が親機に設定され、制御回路３２_２及び３２_３が子機に設定されており、当初は、いずれの制御回路３２も動作状態にあったものとする。そして、通常時Ｔ_ＵＳＵでは、各切換回路２２は、送受信回路３４と接続されている。さらに、初期状態では、各制御回路３２_１〜３２_３を構成する微小変動指令回路２６は、対応するインバータ７_１〜７_３の出力交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小変動させるために、対応するインバータ７_１〜７_３にインバータ制御信号Ｓ_ＩＣＴを供給している。また、各微小変動指令回路２６は、微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングで出力タイミング信号Ｓ_ＴＯを対応するパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に供給している。
【００３９】
次に、太陽光発電部１_１を構成する太陽電池５_１が時間帯によっては樹木やビルの陰となるような場所に設置されているために、時間の経過とともに日射量が不足するなどして太陽光発電部１_１が動作状態から非動作状態となったものとする。このような状態において、コントローラ３１の送受信回路１１は、通常時Ｔ_ＵＳＵにおいては、図７（１）に示すように、各制御回路３２_１〜３２_３に対して、それぞれの運転情報を要求するために、それぞれに対応したアドレス番号「１」〜「３」を含んだ運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１〜Ｓ_ＲＯＩ３を順次所定間隔をあけて通信線３を介して送信する。一方、制御回路３２_１は、非動作状態にあるため、通信線３を介して運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ１が供給されても、図７（２）に示すように、何らの信号も通信線３を介してコントローラ３１に送信しない。一方、制御回路３２_２の送受信回路３４は、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ２を受信すると、その受信時から所定時間内に、図７（３）に示すように、系統連系インバータ６_２の運転情報信号Ｓ_ＯＩ２をコントローラ３１に送信する。制御回路３２_３の送受信回路２４は、運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩ３を受信すると、その受信時から所定時間内に、図７（４）に示すように、系統連系インバータ６_３の運転情報信号Ｓ_ＯＩ３をコントローラ３１に送信する。
【００４０】
コントローラ３１を構成する統轄回路３３は、制御回路３２_２及び３２_３から運転情報信号Ｓ_ＯＩ２及びＳ_ＯＩ３が供給されるが、制御回路３２_１から運転情報信号Ｓ_ＯＩ１が供給されないと、運転情報信号Ｓ_ＯＩ２及びＳ_ＯＩ３並びに、運転情報信号Ｓ_ＯＩ１が供給されなかったことに基づいて制御回路３２_１〜３２_３が属する系統連系インバータ６_１〜６_３の運転状態や発電電力等を把握し、系統連系インバータ６_１が運転状態にないこと及び、系統連系インバータ６_２及び６_３の運転状態や発電電力等をモニタ１４に表示する。そして、統轄回路３３は、運転状態にある子機の制御回路３２_２及び３２_３の中から新規の親機を決定する。今の場合、統轄回路３３は、制御回路３２_２を新規の親機として決定したものとする。なお、以上説明した以外の通常時Ｔ_ＵＳＵにおける分散型電源システムの動作については、上記した実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００４１】
次に、同期確認時Ｔ_ＳＣでは、コントローラ３１を構成する統轄回路３３は、送受信回路１１に対して、新規の親機として決定した制御回路３２_２に対する同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣの送信を指示する。これにより、送受信回路１１は、図７（１）に示すように、通信線３を介して制御回路３２_２に同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ２を送信するとともに、タイマ回路１２にも同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ２を供給する。これにより、タイマ回路１２は、所定時間Ｔ_１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号Ｓ_ＲＯＩの送信を停止させるための切換信号Ｓ_ＳＷ１を供給し続ける。
【００４２】
制御回路３２_２では、送受信回路３４は、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路３２_２に設定されているアドレス番号「２」を含む同期確認トリガ信号Ｓ_ＴＳＣ２を受信すると、自己が新規の親機として決定されたと判断して、送信設定回路３５にスタート信号Ｓ_ＳＴを供給した後、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号Ｓ_ＣＴを供給する。これにより、送信設定回路３５は同期確認タイミング出力許可信号Ｓ_ＴＫを供給し、パルス入出力回路２８は微小変動指令回路２６から出力タイミング信号Ｓ_ＴＯが供給されるタイミングで同期確認タイミング信号Ｓ_ＴＣＳ２を生成する。また、タイマ回路２３は、所定時間Ｔ_２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号Ｓ_ＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。したがって、これ以降、制御回路３２２において、切換回路２２は、パルス入出力回路２８と接続される。したがって、制御回路３２２のパルス入出力回路２８は、送受信回路３４から制御信号ＳＣＴが供給されると、図７（３）に示すように、上記同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２を切換回路２２及び通信線３を介して制御回路３２３に送信する。
【００４３】
一方、制御回路３２３では、送受信回路３４は、通信線３及び切換回路２２を介して自己が属する制御回路３２に設定されているアドレス番号「３」以外のアドレス番号「２」を含む同期確認トリガ信号ＳＴＳＣ２を受信すると、自己以外が親機であると判断して、送信設定回路３５にスタート信号ＳＳＴを供給することなく、タイマ回路２３及びパルス入出力回路２８に制御信号ＳＣＴを供給する。これにより、タイマ回路２３は、所定時間Ｔ２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号ＳＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。したがって、これ以降、制御回路３２３において、切換回路２２は、パルス入出力回路２８と接続される。したがって、制御回路３２３のパルス入出力回路２８は、制御回路３２２から通信線３及び切換回路２２を介して同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥとして同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２が供給されると、その同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２を同期確認判定回路２９に供給する。なお、以上説明した以外の同期確認時ＴＳＣにおける分散型電源システムの動作については、上記した実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００４４】
このように、この実施の形態２によれば、親機の制御回路３２が非動作状態である場合には子機の制御回路３２の中から新規の親機を決定して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信してその新規の親機から同期確認タイミング信号ＳＴＣＳを出力するようにしている。したがって、自己が親機であるという同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信していた制御回路３２が属する太陽光発電部１が非動作状態であっても、他の太陽光発電部１を構成する系統連系インバータ６において確実に微小変動の同期、すなわち、単独運転検出の同期をとることができる。また、制御回路３２の内部に親機あるいは子機に設定するための設定回路は必要としないので、実施の形態１に比べてその回路規模を縮小することができ、処理の簡略化及びコスト削減を図ることができる。
【００４５】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３における分散型電源システムを構成する各太陽光発電部に含まれる系統連系インバータの一部である制御回路４１を示すものである。図８において、図３の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図８に示す制御回路４１においては、図３に示す送信設定回路２７が取り除かれているとともに、図３に示すパルス入出力回路２８及び同期確認判定回路２９に換えて、パルス入出力回路４２及び同期確認判定回路４３が新たに設けられている。なお、分散型電源システムの他の構成要素については、上記実施の形態１で説明した構成要素（図１参照）と同様である。
【００４６】
まず、前提として、上記した実施の形態１及び２の場合とは異なり、制御回路４１１〜４１３は、親機及び子機の区別はないものとする。また、各パルス入出力回路４２は、図３に示すパルス入出力回路２８が有する機能の他、以下に示す機能を有している。すなわち、各パルス入出力回路４２は、送受信回路２４から制御信号ＳＣＴが供給された場合には、親機及び子機の区別なく、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されるタイミングで、パルス状の同期確認タイミング信号ＳＴＣＳを生成して切換回路２２及び通信線３を介して他の制御回路４１に送信する。この実施の形態３においては、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳは、各制御回路４１１〜４１３に図示せぬアドレス設定回路により予め設定されているアドレス番号を含むものとし、制御回路４１１〜４１３から出力される同期確認タイミング信号ＳＴＣＳを特に示す場合には、制御回路４１１〜４１３の添え字に対応させて同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１〜ＳＴＣＳ３とする。
【００４７】
また、同期確認判定回路４３は、パルス入出力回路４２から供給される同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号ＳＴＯとを比較して、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。そして、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか又は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが最も進んでいると判定した場合には、各同期確認判定回路４３は、対応する微小変動指令回路２６に何も供給しない。一方、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングより遅れていると判定した場合には、当該同期確認判定回路４３は、もっとも進んでいる同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥのタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給する。
【００４８】
次に、上記構成の分散型電源システムの動作について、図９に示すタイミング・チャートを参照して説明する。前提として、制御回路４１１〜４１３のうち、制御回路４１３だけが単独運転検出の同期がとれておらず、このままでは、同期確認時ＴＳＣにおける同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２の出力タイミングは等しいが、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ３の出力タイミングが同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２の出力タイミングよりも遅れるものとする。まず、通常時ＴＵＳＵにおける分散型電源システムの動作については、上記した実施の形態１の場合と略同様であるので、その説明を省略する。
【００４９】
次に、同期確認時ＴＳＣでは、コントローラ２を構成する送受信回路１１は、図９（１）に示すように、通信線３を介して各制御回路４１１〜４１３に同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信するとともに、タイマ回路１２にも同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを供給する。これにより、タイマ回路１２は、所定時間Ｔ１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号ＳＲＯＩの送信を停止させるための切換信号ＳＳＷ１を供給し続ける。各制御回路４１１〜４１３では、送受信回路２４は、通信線３及び切換回路２２を介して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信すると、タイマ回路２３及びパルス入出力回路４２に制御信号ＳＣＴを出力する。これにより、タイマ回路２３は、所定時間Ｔ２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号ＳＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。したがって、これ以降、いずれの制御回路４１１〜４１３においても、切換回路２２は、パルス入出力回路４２と接続される。
【００５０】
制御回路４１１及び４１２のパルス入出力回路４２は、送受信回路２４から制御信号ＳＣＴが供給されると、図９（２）及び（３）に時刻ｔ１で示すように、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されるタイミングで、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２をそれぞれ生成して切換回路２２及び通信線３を介して他の制御回路４１に送信する。一方、制御回路４１３のパルス入出力回路４２は、送受信回路２４から制御信号ＳＣＴが供給されても、図９（４）に示すように、時刻ｔ１の時点では、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されないので、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ３を生成しない。
【００５１】
次に、他の制御回路４１から通信線３及び切換回路２２を介して他の同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥが供給されると、各制御回路４１１〜４１３のパルス入出力回路４２は、他の制御回路４１から供給された同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥを同期確認判定回路４３に供給する。これにより、各同期確認判定回路４３は、パルス入出力回路４２から供給される同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号ＳＴＯとを比較して、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。
【００５２】
今の場合、上記したように、同期確認時ＴＳＣにおける同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２の出力タイミングは等しいが、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ３の出力タイミングが同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２の出力タイミングよりも遅れている。したがって、制御回路４１１及び４１２の同期確認判定回路４３は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路４１２又は４１１における微小変動１セット分のスタートタイミングと等しく、制御回路４１３における微小変動１セット分のスタートタイミングよりも進んでいると判定するので、対応する微小変動指令回路２６に何も供給しない。一方、制御回路４１３の同期確認判定回路４３は、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２が供給された時点では、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路４１１及び４１２における微小変動１セット分のスタートタイミングより遅れていると判定するので、もっとも進んでいる同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥ、今の場合、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２のタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給する。
【００５３】
これにより、制御回路４１３の微小変動指令回路２６は、同期確認判定回路４３から供給された修正指示信号ＳＤＡに基づいて、上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングを修正する。そして修正した以降、微小変動指令回路２６は、その修正された上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングで、対応するインバータ７３にインバータ制御信号ＳＩＣＴを供給するとともに、上記出力タイミング信号ＳＴＯをパルス入出力回路４２及び同期確認判定回路４３に供給する。すなわち、修正した以降、制御回路４１３のパルス入出力回路４２には、送受信回路２４から制御信号ＳＣＴが供給された後、微小変動指令回路２６から修正された出力タイミング信号ＳＴＯが供給される。この結果、制御回路４１３のパルス入出力回路４２は、時刻ｔ１に、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２と同じ出力タイミングで同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ３を出力する。これにより、すべての系統連系インバータ６１〜６３において単独運転検出のために行われている微小変動の同期をとることができる。
【００５４】
そして、コントローラ２のタイマ回路１２は、上記所定時間Ｔ１のカウントが終了すると、送受信回路１１への上記切換信号ＳＳＷ１の供給を停止する。一方、各制御回路４１１〜４１３のタイマ回路２３は、上記所定時間Ｔ２のカウントが終了すると、対応する切換回路２２への上記切換信号ＳＳＷ２の供給を停止するので、各切換回路２２は、再び対応する送受信回路２４と接続される。これにより、図９に示すように、同期確認時ＴＳＣから再び通常時ＴＵＳＵに移行する。なお、次の通常時ＴＵＳＵにおける動作については、上記した通常時ＴＵＳＵの動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００５５】
このように、この実施の形態３によれば、運転状態にあるすべての制御回路４１の間で同期確認タイミング信号ＳＴＣＳの送受信が行われるので、いずれかの太陽光発電部１が非運転状態にあっても、他の太陽光発電部１を構成する系統連系インバータ６において確実に微小変動の同期、すなわち、単独運転検出の同期をとることができる。また、コントローラ２は、同期確認トリガ信号ＳＴＳＣの送信先を指定しなくても確実に単独運転検出の同期をとることができるので、その回路規模を小さくすることができ、処理の簡略化及びコスト削減を図ることができる。さらに、制御回路４１は、図８に示すように、内部に送信設定回路を設ける必要がないので、上記した実施の形態１及び２に比べてその回路規模を縮小することができ、処理の簡略化及びコスト削減を図ることができる。
【００５６】
実施の形態４．
図１０は、この発明の実施の形態４における分散型電源システムを構成する各太陽光発電部に含まれる系統連系インバータの一部である制御回路５１を示すものである。図１０において、図８の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図１０に示す制御回路５１においては、図８に示す単独運転検出回路２１及び送受信回路２４に換えて、単独運転検出回路５２及び送受信回路５３が新たに設けられている。なお、分散型電源システムの他の構成要素については、上記実施の形態１及び３で説明した構成要素（図１参照）と同様である。単独運転検出回路５２は、図８に示す単独運転検出回路２１が有する機能の他、復旧信号ＳＲＥを送受信回路５３に供給する機能を有している。復旧信号ＳＲＥは、単独運転検出期間の途中で、通常状態に戻ったことを示す信号である。また、送受信回路５３は、図８に示す送受信回路２４が有する機能の他、以下に示す機能を有している。すなわち、送受信回路５３は、自己宛の運転情報要求信号ＳＲＯＩを受信し、運転情報信号ＳＯＩをコントローラ２に送信する際に、単独運転検出回路５２から復旧信号ＳＲＥが供給されている場合には、運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出回路５２で一旦単独運転検出期間に入ったことを示す情報である単独運転検出期間突入情報を含めてコントローラ２に送信する。コントローラ２の送受信回路１１は、各制御回路５１から供給された運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出期間突入情報が含まれている場合には、通常時ＴＵＳＵであって、すべての制御回路５１に運転情報要求信号ＳＲＯＩを送信していない場合であっても、同期確認信号ＳＴＳＣを送信する同期確認時ＴＳＣに移行する。
【００５７】
単独運転検出回路５２、送受信回路５３及び送受信回路１１が上記した機能を有しているのは、以下に示す理由による。すなわち、系統電圧ＶＳの周波数変化が単独運転検出期間として予め設定された期間だけ継続したが、この原因が分散型電源システムが単独運転になったことにあるのではなく、例えば、電力需要の一時的集中や落雷の影響等により、系統電圧ＶＳの周波数が一時的に変化したに過ぎないことにある場合がある。この場合にはしばらくして通常状態に戻るが、上記したように、単独運転検出回路５２は、単独運転検出期間では、微小変動による系統電圧ＶＳの周波数変化を確実なものとするために、微小変動のプラス側又はマイナス側に与える方向を、現在与えている方向又は系統電圧ＶＳの周波数が変化している方向に固定している。このため、一旦単独運転検出期間に入った単独運転検出回路５２においては、通常の状態に戻っても、単独運転検出の同期がとれていない可能性が高く、単独運転検出期間に一旦入ってから同期確認時ＴＳＣに移行するまでに長時間を要する場合には、単独運転検出の同期がとれていない状態が長時間継続してしまう。このため、できるだけ早く単独運転検出の同期を確認する必要がある。さらに、その起動時だけ単独運転検出の同期確認をしてその後はしていない分散型電源システムにおいては、単独運転検出の同期がとれていない状態のままになってしまう可能性がある。このため、単独運転検出の同期を確認する必要がある。そこで、この実施の形態４においては、各制御回路５１から供給された運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出期間突入情報が含まれている場合には、コントローラ２の送受信回路１１は、通常時ＴＵＳＵであって、すべての制御回路５１に運転情報要求信号ＳＲＯＩを送信していない場合であっても、直ちに同期確認時ＴＳＣに移行するのである。
【００５８】
次に、上記構成の分散型電源システムの動作について、図１１に示すタイミング・チャートを参照して説明する。まず、通常時ＴＵＳＵでは、いずれの制御回路５１においても、切換回路２２は、送受信回路５３と接続されている。また、前提として、制御回路５１１〜５１３のうち、制御回路５１２の単独運転検出回路５２だけが単独運転検出期間に一旦入ったために、単独運転検出の同期がとれておらず、このままでは、同期確認時ＴＳＣにおける同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３の出力タイミングは等しいが、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２の出力タイミングが同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ２の出力タイミングよりも遅れるものとする。さらに、初期状態では、各制御回路５１１〜５１３を構成する微小変動指令回路５２は、対応するインバータ７１〜７３の出力交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小変動させるために、対応するインバータ７１〜７３にインバータ制御信号ＳＩＣＴを供給している。また、各微小変動指令回路５２は、微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングで出力タイミング信号ＳＴＯを対応するパルス入出力回路４２及び同期確認判定回路４３に供給している。
【００５９】
このような状態において、各太陽電池５１〜５３が太陽光エネルギを電気エネルギに変換すると、各インバータ７１〜７３は、太陽電池５１〜５３から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、対応する制御回路５１１〜５１３から供給されるインバータ制御信号ＳＩＣＴに基づいて、出力する交流電圧の周波数をプラス側及びマイナス側に交互に微小に変動させる。コントローラ２の送受信回路１１は、通常時ＴＵＳＵにおいては、図１１（１）に示すように、各制御回路５１１〜５１３に対して、それぞれの運転情報を要求するために、それぞれに対応したアドレス番号「１」〜「３」を含んだ運転情報要求信号ＳＲＯＩ１〜ＳＲＯＩ３を順次所定間隔をあけて通信線３を介して送信する。一方、制御回路５１１の送受信回路５３は、通信線３及び切換回路２２を介して運転情報要求信号ＳＲＯＩ１を受信すると、その受信時から所定時間内に、図１１（２）に示すように、当該制御回路５１１が属する系統連系インバータ６１の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号ＳＯＩ１を切換回路２２及び通信線３を介してコントローラ２に送信する。
【００６０】
ここで、図１１に示す時刻ｔ０まで、厳密にいえば、制御回路５１２の送受信回路５３が運転情報要求信号ＳＲＯＩ２を受信するまでに、以下に示す状況が発生したものとする。すなわち、例えば、電力需要の一時的集中や落雷の影響等により、系統電圧ＶＳの周波数変化が一旦発生したが、単独運転検出期間として予め設定された期間だけ継続する前に通常状態に戻ることにより、制御回路５１２の単独運転検出回路５２が復旧信号ＳＲＥを送受信回路５３に供給しているものとする。これにより、制御回路５１２の送受信回路５３は、運転情報要求信号ＳＲＯＩ２を受信すると、その受信時から所定時間内に、図１１（３）に示すように、系統連系インバータ６２の運転状態や発電電力等に単独運転検出期間突入情報を含めた運転情報信号ＳＯＩ２をコントローラ２に送信する。コントローラ２の送受信回路１１は、制御回路５１２から供給された運転情報信号ＳＯＩ２に単独運転検出期間突入情報が含まれているので、まだ制御回路５１３に運転情報要求信号ＳＲＯＩ３を送信していないが、以下に示すように、同期確認時ＴＳＣに移行する。
【００６１】
すなわち、コントローラ２を構成する送受信回路１１は、図１１（１）に示すように、通信線３を介して各制御回路５１１〜５１３に同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信するとともに、タイマ回路１２にも同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを供給する。これにより、タイマ回路１２は、所定時間Ｔ１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号ＳＲＯＩの送信を停止させるための切換信号ＳＳＷ１を供給し続ける。各制御回路５１１〜５１３では、送受信回路５３は、通信線３及び切換回路２２を介して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信すると、タイマ回路２３及びパルス入出力回路４２に制御信号ＳＣＴを出力する。これにより、タイマ回路２３は、所定時間Ｔ２をカウントして、その間、切換回路２２をパルス入出力回路２８と接続するための切換信号ＳＳＷ２を切換回路２２に供給し続ける。したがって、これ以降、いずれの制御回路５１１〜５１３においても、切換回路２２は、パルス入出力回路４２と接続される。
【００６２】
制御回路５１１及び５１３のパルス入出力回路４２は、送受信回路５３から制御信号ＳＣＴが供給されると、図１１（２）及び（４）に時刻ｔ１で示すように、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されるタイミングで、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３をそれぞれ生成して切換回路２２及び通信線３を介して他の制御回路５１に送信する。一方、制御回路５１２のパルス入出力回路４２は、送受信回路５３から制御信号ＳＣＴが供給されても、図１１（３）に示すように、時刻ｔ１の時点では、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されないので、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ３を生成しない。
【００６３】
次に、他の制御回路５１から通信線３及び切換回路２２を介して他の同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥが供給されると、各制御回路５１１〜５１３のパルス入出力回路４２は、他の制御回路５１から供給された同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥを同期確認判定回路４３に供給する。これにより、各同期確認判定回路４３は、パルス入出力回路４２から供給される同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号ＳＴＯとを比較して、他の制御回路５１における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。
【００６４】
今の場合、上記したように、同期確認時ＴＳＣにおける同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３の出力タイミングは等しいが、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２の出力タイミングが同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３の出力タイミングよりも遅れている。したがって、制御回路５１１及び５１３の同期確認判定回路４３は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路５１３及び５１１における微小変動１セット分のスタートタイミングと等しく、制御回路５１２における微小変動１セット分のスタートタイミングよりも進んでいると判定するので、対応する微小変動指令回路２６に何も供給しない。一方、制御回路５１２の同期確認判定回路４３は、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３が供給された時点では、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路５１１及び５１３における微小変動１セット分のスタートタイミングより遅れていると判定するので、もっとも進んでいる同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥ、今の場合、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３のタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給する。
【００６５】
これにより、制御回路５１２の微小変動指令回路２６は、同期確認判定回路４３から供給された修正指示信号ＳＤＡに基づいて、上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングを修正する。そして修正した以降、微小変動指令回路２６は、その修正された上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングで、対応するインバータ７２にインバータ制御信号ＳＩＣＴを供給するとともに、上記出力タイミング信号ＳＴＯをパルス入出力回路４２及び同期確認判定回路４３に供給する。すなわち、修正した以降、制御回路５１２のパルス入出力回路４２には、送受信回路２４から制御信号ＳＣＴが供給された後、微小変動指令回路２６から修正された出力タイミング信号ＳＴＯが供給される。この結果、制御回路５１２のパルス入出力回路４２は、時刻ｔ１に、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ１及びＳＴＣＳ３と同じ出力タイミングで同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ２を出力する。これにより、すべての系統連系インバータ６１〜６３において単独運転検出のために行われている微小変動の同期をとることができる。
【００６６】
そして、コントローラ２のタイマ回路１２は、上記所定時間Ｔ１のカウントが終了すると、送受信回路１１への上記切換信号ＳＳＷ１の供給を停止する。一方、各制御回路５１１〜５１３のタイマ回路２３は、上記所定時間Ｔ２のカウントが終了すると、対応する切換回路２２への上記切換信号ＳＳＷ２の供給を停止するので、各切換回路２２は、再び対応する送受信回路２４と接続される。これにより、図１１に示すように、同期確認時ＴＳＣから再び通常時ＴＵＳＵに移行する。次の通常時ＴＵＳＵにおいては、コントローラ２の送受信回路１１は、図１１（１）に示すように、前の通常時ＴＵＳＵで制御回路５１３に対してその運転情報を要求していなかったので、まず、アドレス番号「３」を含んだ運転情報要求信号ＳＲＯＩ３を通信線３を介して送信し所定時間経過後、アドレス番号「１」及び「２」を含んだ運転情報要求信号ＳＲＯＩ１及びＳＲＯＩ２を順次所定間隔をあけて通信線３を介して送信する。これ以降の通常時ＴＵＳＵにおける動作については、上記した通常時ＴＵＳＵの動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００６７】
このように、この実施の形態４によれば、実際に分散型電源システムが単独運転になったのではなく、何らかの原因により系統電圧ＶＳの周波数が一時的に変化したに過ぎないために、ある制御回路５１の単独運転検出回路５２が、単独運転検出期間に一旦入った後、通常の状態に戻った場合には、復旧信号ＳＲＥを送受信回路５３に供給している。これにより、当該送受信回路５３が運転情報信号ＳＯＩ２をコントローラ２に送信する際に、単独運転検出期間突入情報を含めており、コントローラ２の送受信回路１１は、運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出期間突入情報が含まれている場合には、直ちに同期確認時ＴＳＣに移行している。したがって、単独運転検出期間に一旦入ったために単独運転検出の同期がとれていない状態になっても、短時間で単独運転検出の同期をとることができる。
【００６８】
実施の形態５．
図１２は、この発明の実施の形態５における分散型電源システムを構成する各太陽光発電部に含まれる系統連系インバータの一部である制御回路６１を示すものである。図１２において、図８の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図１２に示す制御回路６１においては、図８に示す切換回路２２、タイマ回路２３及びパルス入出力回路４２が取り除かれているとともに、図８に示す単独運転検出回路２１及び送受信回路２４に換えて、単独運転検出回路５２及び送受信回路６２が新たに設けられている。なお、分散型電源システムの他の構成要素については、上記実施の形態１及び３で説明した構成要素（図１参照）と同様である。ただし、微小変動指令回路２６は、出力タイミング信号ＳＴＯを同期確認判定回路２９及び送受信回路６２に供給する。また、単独運転検出回路５２は、上記した実施の形態４における単独運転検出回路５２（図１０参照）と同一構成及び同一機能を有しているので、その説明を省略する。
【００６９】
まず、前提として、上記した実施の形態３と同様、制御回路６１１〜６１３は、親機及び子機の区別はないものとする。送受信回路６２は、通常時ＴＵＳＵに、通信線３を介して自己が属する制御回路６１に設定されているアドレス番号を含む運転情報要求信号ＳＲＯＩを受信した場合には、統轄回路２５の制御の下、当該制御回路６１が属する系統連系インバータ６の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を示す運転情報信号ＳＯＩを通信線３を介してコントローラ２に送信する。この運転情報信号ＳＯＩをコントローラ２に送信する際に、送受信回路６２は、単独運転検出回路５２から復旧信号ＳＲＥが供給されている場合には、運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出回路５２で一旦単独運転検出期間に入ったことを示す情報である単独運転検出期間突入情報を含めてコントローラ２に送信する。この場合におけるコントローラ２を構成する送受信回路１１の動作は、上記した実施の形態４の場合と同様である。さらに、送受信回路６２は、通常時ＴＵＳＵに、通信線３を介して自己が属する制御回路６１に設定されているアドレス番号を含むオン信号ＳＯＮ又はオフ信号ＳＯＦＦを受信した場合には、それらを統轄回路２５に供給する。
【００７０】
また、送受信回路６２は、同期確認時ＴＳＣに、通信線３を介して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信した場合には、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されるタイミングで運転情報信号ＳＯＩを通信線３を介して他の制御回路６１に送信するとともに、他の制御回路６１から通信線３を介して送信された運転情報信号ＳＯＩＥを同期確認判定回路４３に供給する。ここで、運転情報信号ＳＯＩＥにおける「Ｅ」とは、送受信回路６２自体が出力する運転情報信号ＳＯＩと区別するために、外部（ｅｘｔｅｒｎａｌ）から供給されることを意味している。なお、同期確認時ＴＳＣに送受信回路６２が出力する運転情報信号ＳＯＩは、それに含まれている情報の内容自体に意味があるのではなく、その出力タイミングに意味があるのである。すなわち、この実施の形態５においては、運転情報信号ＳＯＩは、同期確認時ＴＳＣには、上記した実施の形態１〜４における同期確認タイミング信号ＳＴＣＳとして使用される。
【００７１】
次に、上記構成の分散型電源システムの動作について、図１３に示すタイミング・チャートを参照して説明する。前提として、制御回路６１１〜６１３のうち、制御回路６１３だけが単独運転検出の同期がとれておらず、このままでは、同期確認時ＴＳＣにおける運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２の出力タイミングは等しいが、運転情報信号ＳＯＩ３の出力タイミングが運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２の出力タイミングよりも遅れるものとする。まず、通常時ＴＵＳＵにおける分散型電源システムの動作については、上記した実施の形態４の場合と略同様であるので、その説明を省略する。なお、図１３では、通常時ＴＵＳＵに何らの不都合も生じない場合を示している。
【００７２】
次に、同期確認時ＴＳＣでは、コントローラ２を構成する送受信回路１１は、図１３（１）に示すように、通信線３を介して各制御回路６１１〜６１３に同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信するとともに、タイマ回路１２にも同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを供給する。これにより、タイマ回路１２は、所定時間Ｔ１をカウントして、その間、送受信回路１１に運転情報要求信号ＳＲＯＩの送信を停止させるための切換信号ＳＳＷ１を供給し続ける。制御回路６１１及び６１２の送受信回路６２は、通信線３を介して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信すると、図１３（２）及び（３）に時刻ｔ１で示すように、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されるタイミングで、運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２を通信線３を介して他の制御回路６１に送信する。一方、制御回路６１３の送受信回路６２は、通信線３を介して同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信しても、図１３（４）に示すように、時刻ｔ１の時点では、微小変動指令回路２６から出力タイミング信号ＳＴＯが供給されないので、運転情報信号ＳＯＩ３を通信線３を介して他の制御回路６１に送信しない。
【００７３】
次に、他の制御回路６１から通信線３を介して他の運転情報信号ＳＯＩＥが供給されると、各制御回路６１１〜６１３の送受信回路６２は、他の制御回路６１から供給された運転情報信号ＳＯＩＥを同期確認判定回路４３に供給する。これにより、各同期確認判定回路４３は、送受信回路６２から供給される運転情報信号ＳＯＩＥと、微小変動指令回路２６から供給される出力タイミング信号ＳＴＯとを比較して、他の制御回路６１における微小変動１セット分のスタートタイミングと、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングとが等しいか否か判定する。
【００７４】
今の場合、上記したように、同期確認時ＴＳＣにおける運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２の出力タイミングは等しいが、運転情報信号ＳＯＩＥ３の出力タイミングが運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２の出力タイミングよりも遅れている。したがって、制御回路６１１及び６１２の同期確認判定回路４３は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路６１２又は６１１における微小変動１セット分のスタートタイミングと等しく、制御回路６１３における微小変動１セット分のスタートタイミングよりも進んでいると判定するので、対応する微小変動指令回路２６に何も供給しない。一方、制御回路６１３の同期確認判定回路４３は、運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２が供給された時点では、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、制御回路６１１及び６１２における微小変動１セット分のスタートタイミングより遅れていると判定するので、もっとも進んでいる運転情報信号ＳＯＩＥ、今の場合、運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２のタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給する。
【００７５】
これにより、制御回路６１３の微小変動指令回路２６は、同期確認判定回路４３から供給された修正指示信号ＳＤＡに基づいて、上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングを修正する。そして修正した以降、微小変動指令回路２６は、その修正された上記微小変動期間の１セット分のスタートタイミングで、対応するインバータ７３にインバータ制御信号ＳＩＣＴを供給するとともに、上記出力タイミング信号ＳＴＯを同期確認判定回路４３及び送受信回路６２に供給する。すなわち、修正した以降、制御回路６１３の送受信回路６２には、同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信した後、微小変動指令回路２６から修正された出力タイミング信号ＳＴＯが供給される。この結果、制御回路６１３の送受信回路６２は、時刻ｔ１に、運転情報信号ＳＯＩ１及びＳＯＩ２と同じ出力タイミングで運転情報信号ＳＯＩ３を出力する。これにより、すべての系統連系インバータ６１〜６３において単独運転検出のために行われている微小変動の同期をとることができる。そして、コントローラ２のタイマ回路１２は、上記所定時間Ｔ１のカウントが終了すると、送受信回路１１への上記切換信号ＳＳＷ１の供給を停止する。これにより、図１３に示すように、同期確認時ＴＳＣから再び通常時ＴＵＳＵに移行する。なお、次の通常時ＴＵＳＵにおける動作については、上記した通常時ＴＵＳＵの動作と同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
このように、この実施の形態５によれば、同期確認時ＴＳＣには、運転情報信号ＳＯＩを上記した実施の形態１〜４における同期確認タイミング信号ＳＴＣＳとして使用しているので、例えば、図８に示す切換回路２２及びタイマ回路２３及びパルス入出力回路４２のように信号の入出力を切り換える回路や通信プロトコルを変更するための回路を設ける必要がない。したがって、この実施の形態５によれば、上記した実施の形態４で得られる効果の他、上記した実施の形態１〜４に比べて制御回路６１の回路規模を縮小することができ、処理の簡略化及びコスト削減を図ることができる。
【００７７】
実施の形態６．
上述の各実施の形態においては、各コントローラ及び制御回路をハードウェアで構成した例を示したが、これに限定されない。すなわち、上記コントローラ及び制御回路を、それぞれ、ＣＰＵ（中央処理装置）と、ＲＯＭやＲＡＭ等の内部記憶装置と、ＦＤＤ（フロッピー（登録商標）・ディスク・ドライブ）、ＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等の外部記憶装置と、出力手段と、入力手段とを有するコンピュータによって構成し、上記コントローラを構成する送受信回路及びタイマ回路、統轄回路、上記制御回路を構成する単独運転検出回路及びタイマ回路、送受信回路、統轄回路、微小変動指令回路、送信設定回路、パルス入出力回路、同期確認判定回路がＣＰＵによって構成され、これらの機能が分散型電源システムの制御プログラムとして、ＲＯＭ等の半導体メモリや、ＦＤ、ＨＤやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されていると構成しても良い。この場合、分散型電源システムの制御プログラムは、記憶媒体からＣＰＵに読み込まれ、ＣＰＵの動作を制御する。ＣＰＵは、分散型電源システムの制御プログラムが起動されると、上記コントローラを構成する送受信回路及びタイマ回路、統轄回路、上記制御回路を構成する単独運転検出回路及びタイマ回路、送受信回路、統轄回路、微小変動指令回路、送信設定回路、パルス入出力回路、同期確認判定回路として機能し、分散型電源システムの制御プログラムの制御により、上記した処理を実行するのである。
【００７８】
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述の各実施の形態においては、微小変動指令回路が系統周期に同期して、対応するインバータから出力される交流電圧の周波数に、そのプラス側及びマイナス側に交互に微小変動期間だけ微小変動を与えるインバータ制御信号ＳＩＣＴを当該インバータに供給する例を示したが、これに限定されない。例えば、インバータ制御信号ＳＩＣＴは、系統周期に同期して、対応するインバータから出力される交流電圧の周期に、そのプラス側及びマイナス側に交互に微小変動期間だけ微小変動を与えるものでも良い。また、プラス側とマイナス側で微小変動を与える期間が異なっていても良い。さらに、インバータ制御信号ＳＩＣＴは、系統周期に同期して、対応するインバータから出力される交流電力の有効電力又は無効電力に微小変動を与えるものでも良い。
【００７９】
また、上述の各実施の形態においては、単独運転検出回路は、誤動作を防止するために、系統電圧ＶＳの周波数変化が所定時間連続した場合にのみ、この分散型電源システムが単独運転していると検出する例を示したが、これに限定されない。例えば、単独運転検出回路は、系統電圧ＶＳの周波数変化又は周期変化を検出すると直ちに、この分散型電源システムが単独運転していると検出しても良いし、系統電圧ＶＳの周波数変化又は周期変化を予め設定された回数だけ検出した場合のみ、この分散型電源システムが単独運転していると検出しても良い。また、上述の実施の形態１及び２においては、親機及び子機は、各制御回路９内部に設けられた図示せぬディップスイッチ等の設定回路により予め設定する例を示したが、これに限定されない。親機は、例えば、図示せぬアドレス設定回路により予め設定されているアドレス番号のいずれか（例えば、アドレス番号「１」）が付与されている制御回路９に予め設定しても良い。
【００８０】
また、上述の実施の形態３おいては、同期確認判定回路４３は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングより遅れていると判定した場合に、もっとも進んでいる同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥのタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給しているが、これに限定されない。要するに、単独運転検出のための同期がとれれば良いのであるから、同期確認判定回路４３は、自己における微小変動１セット分のスタートタイミングが、他の制御回路４１における微小変動１セット分のスタートタイミングよりずれていると判定した場合に、もっとも遅れている同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥのタイミング又は中間の同期確認タイミング信号ＳＴＣＳＥのタイミングで、対応する微小変動指令回路２６に修正指示信号ＳＤＡを供給するようにしても良い。また、上述の各実施の形態においては、同期確認時ＴＳＣにおける同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ（実施の形態１〜４の場合）又は運転情報信号ＳＯＩ（実施の形態５の場合）がある制御回路から他の制御回路に送信されるタイミングは、微小変動期間を１セットとして、その微小変動期間がスタートするタイミングである例を示したが、これに限定されない。上記同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ等の他の制御回路に送信されるタイミングは、例えば、系統周期に対して、同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを受信した１サイクル後や数サイクル後が微小変動期間を１セットとしてスタートするタイミングであっても良い。このように構成しても、微小変動指令回路２６で実施される微小変動期間の１セット分のスタートタイミングの修正が、同期確認タイミング信号ＳＴＣＳ又は運転情報信号ＳＯＩの送信と、微小変動指令回路からパルス入出力回路又は送受信回路への出力タイミング信号ＳＴＯの供給とにおいて、上記したルールが遵守されていれば単独運転検出のための同期がずれることはない。
【００８１】
また、上述の各実施の形態においては、コントローラが同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信するタイミングや間隔については、特に言及していないが、分散型電源システムの起動時だけや、数秒ごとであっても良い。後者の場合、コントローラを構成するタイマ回路２２には、上記同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信する間隔である数秒間をカウントし、その時間に到達した場合にその旨を示す送信指示信号を出力する機能を付加しても良い。送受信回路２１は、送信指示信号が供給された場合に同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信する。なお、上記同期確認トリガ信号ＳＴＳＣを送信する間隔は、数秒ごとに限らずもっと長くても良い。この場合には、通常時ＴＵＳＵにおけるコントローラにおける各制御回路からの運転情報の取得に支障はない。また、上述の実施の形態４においては、送受信回路５３は、自己宛の運転情報要求信号ＳＲＯＩを受信し、運転情報信号ＳＯＩをコントローラ２に送信する際に、単独運転検出回路５２から復旧信号ＳＲＥが供給されている場合には、運転情報信号ＳＯＩに単独運転検出回路５２で一旦単独運転検出期間に入ったことを示す情報である単独運転検出期間突入情報を含めてコントローラ２に送信する例を示したが、これに限定されない。例えば、送受信回路５３は、単独運転検出回路５２から復旧信号ＳＲＥが供給された場合には、通信線３に信号が伝送されているか否かを判定し、通信線３に何ら信号が伝送されていない場合には、直ちに、対応する単独運転検出回路５２で一旦単独運転検出期間に入ったことを示す情報である単独運転検出期間突入情報を示す信号をコントローラ２に送信するように構成しても良い。このように構成すれば、より早い段階で単独運転検出のための同期をとることができる。
【００８２】
また、上述の実施の形態５においては、同期確認時ＴＳＣには、運転情報信号ＳＯＩを上記した実施の形態１〜４における同期確認タイミング信号ＳＴＣＳとして使用する例を示したが、これに限定されない。すなわち、同期確認時ＴＳＣに同期確認のために各制御回路が他の制御回路に送信する信号は、運転情報信号ＳＯＩと同一の通信プロトコルで送信することができればどのようなものでも良い。また、上述の実施の形態５においては、コントローラを構成する送受信回路も各制御回路から同期確認時ＴＳＣに送信された運転情報信号ＳＯＩを受信することできる。そこで、コントローラを構成するタイマ回路を取り除き、コントローラを構成する送受信回路を、各制御回路から同期確認時ＴＳＣに送信された運転情報信号ＳＯＩを受信するまで運転情報要求信号ＳＲＯＩを送信しないように構成しても良い。このように構成すれば、上記した実施の形態１〜４に比べてコントローラの回路規模を小さくすることができ、処理の簡略化およびコストの削減が可能である。
【００８３】
また、上述の各実施の形態においては、コントローラ２は、各系統連系インバータ６１〜６３の運転状態や発電電力等に関する情報である運転情報を取得して表示するとともに、各系統連系インバータ６１〜６３の運転のオン／オフ等を制御する例を示したが、これに限定されず、いずれか一方の機能だけを有していても良い。また、上述の各実施の形態においては、この発明を３台の太陽光発電部１１〜１３を並列に接続した分散型電源システムに適用する例を示したが、これに限定されず、この発明は、太陽光発電部１を、２台、４台、５台、あるいはそれ以上並列接続した分散型電源システムにも適用することができる。
【００８４】
また、上述の各実施の形態においては、通信線３は、双方向通信線である例を示したが、これに限定されず、送信側と受信側が別の線からなるものでも良い。さらに、通信線３は、コントローラ及び各制御回路に電源を供給する電源線を流用しても良い。このように構成すれば、より施工性が向上するとともに、コストの削減が可能である。また、上述の各実施の形態においては、コントローラ及び制御回路は通信線３を介して有線通信を行う例を示したが、これに限定されず、コントローラ及び制御回路は無線通信を行っても良い。このように構成すれば、より施工性が向上する。また、上述の各実施の形態においては、直流電源として太陽電池を用いる例を示したが、これに限定されず、直流電源は、例えば、燃料電池でも良い。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用することができる。例えば、実施の形態４における、単独運転検出回路５２が復旧信号ＳＲＥを送信し、送受信回路５３が単独運転検出期間突入情報を含めた運転情報信号ＳＯＩを送信する技術は、上記した実施の形態１〜３にも適用することができる。また、実施の形態５における、同期確認時ＴＳＣに同期確認タイミング信号ＳＴＣＳに換えて運転情報信号ＳＯＩを送信する技術は、上記した実施の形態１〜４にも適用することができる。
【００８５】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、複数の系統連系インバータと、コントローラとを備えている。各系統連系インバータは、対応する直流電源からの直流電力を交流電力に変換し系統電源と連系して出力するとともに、交流電力を微小変動させて単独運転を検出する。コントローラは、通信路を介して各系統連系インバータの運転情報を取得するとともに、通信路を介して各系統連系インバータに微小変動の同期がとれているか否かの確認を促す同期確認トリガ信号を送信する。これにより、各系統連系インバータは、同期確認トリガ信号に応じて通信路を介して互いに微小変動の同期がとれているか否かの確認を行う。このため、施工性に優れ、分散型電源システムを安価かつ簡単に構成することができ、しかも安定的に単独運転を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す分散型電源システムのブロック図である。
【図２】同システムを構成するコントローラのブロック図である。
【図３】同システムを構成する太陽光発電部の一部である制御回路のブロック図である。
【図４】同システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。
【図５】この発明の実施の形態２である分散型電源システムを構成するコントローラのブロック図である。
【図６】同システムを構成する太陽光発電部の一部である系統連系インバータを構成する制御回路のブロック図である。
【図７】同システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。
【図８】この発明の実施の形態３である分散型電源システムを構成する太陽光発電部に含まれる系統連系インバータの一部である制御回路のブロック図である。
【図９】同システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。
【図１０】この発明の実施の形態４である分散型電源システムを構成する太陽光発電部の一部である制御回路のブロック図である。
【図１１】同システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。
【図１２】この発明の実施の形態５である分散型電源システムを構成する太陽光発電部の一部である制御回路のブロック図である。
【図１３】同システムの動作を説明するためのタイミング・チャートである。
【符号の説明】
１１〜１３太陽光発電部、２，３１コントローラ、３通信線（通信路）、４系統電源、５１〜５３太陽電池、６１〜６３系統連系インバータ、７１〜７３インバータ、８１〜８３連系リレー、９１〜９３，３２，４１，５１，６１制御回路、１１，２４，３４，５３，６２送受信回路、１２，２３タイマ回路、１３，２５，３３統轄回路、１４モニタ、２１，５２単独運転検出回路、２２切換回路、２６微小変動指令回路、２７，３５送信設定回路、２８，４２パルス入出力回路、２９，４３同期確認判定回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention converts a DC power supplied from a plurality of DC power supplies such as solar cells into AC power synchronized with a system power supply (commercial power supply) by a plurality of grid-connected inverters operating in parallel. The present invention relates to a distributed power supply system that supplies a customer in connection with a distributed power supply system and a control program for the distributed power supply system for controlling the distributed power supply system.
[0002]
[Prior art]
The conventional distributed power supply system includes a plurality of solar cells, a plurality of inverters provided corresponding to the plurality of solar cells, and a plurality of system protection circuits. Each inverter converts DC power supplied from a corresponding solar cell into AC power synchronized with a system power supply. Each system protection circuit controls a corresponding inverter, and detects that the AC power supply from the system power supply is stopped and this distributed power system is operating alone, and performs a protection operation and the like. Further, the respective system protection circuits are mutually connected by a synchronization signal line. Each system protection circuit, based on a common synchronization signal supplied by the synchronization signal line, so as not to cause any trouble due to interference between the output fluctuations of the inverter for detecting the isolated operation. The timings at which the outputs of the inverters fluctuate slightly are synchronized with each other. The synchronization signal is a signal having at least two patterns for changing the output of each inverter to a plus side and a minus side (for example, see Patent Document 1). Hereinafter, this technique is referred to as a first conventional example.
[0003]
Further, the conventional distributed power supply system includes a plurality of solar cells, a plurality of inverters and a plurality of system interconnection switches provided corresponding to the plurality of solar cells, a disturbance generation timing circuit, and an isolated operation detection relay. Some are composed of Each inverter converts DC power supplied from the corresponding solar cell into AC power. The disturbance generation timing circuit generates a periodic disturbance generation timing signal based on a system voltage supplied from a system power supply. Each inverter generates the same type of disturbance based on the H level / L level of the disturbance generation timing signal supplied from the disturbance generation timing circuit. When the islanding detection relay detects the islanding operation from the fluctuation of the system in synchronization with the disturbance occurrence timing of each inverter, the islanding operation relay stops the operation of each inverter and opens each system interconnection switch (for example, And Patent Document 2.). Hereinafter, this technique is referred to as a second conventional example.
[0004]
[Patent Document 1]
Patent No. 3028205 ([0027] to [0030], [0039], [0040], FIGS. 1 and 3)
[Patent Document 2]
JP-A-9-46909 ([0016] to [0020], [0024], FIGS. 1 to 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned first conventional example, since the function of slightly changing the output of each inverter to the plus side or the minus side is added to the synchronization signal itself, this synchronization signal is converted to a signal line through which another signal is transmitted. Cannot be used for transmission, and a dedicated synchronization signal line is required. Therefore, in the case where a monitor for displaying the operation state of each inverter, the generated power, and the like is further provided, or a controller for controlling ON / OFF of the operation of each inverter is newly provided, each inverter or each system protection circuit is provided. Although the signal lines to be connected to each other have the same wiring form as the above-mentioned synchronization signal lines, they need to be newly wired. That is, when the distributed power supply system in the first conventional example is multifunctional, there is a problem that workability is poor and cost is increased. This problem becomes more apparent as the number of solar cells arranged in parallel increases in order to supply a large amount of generated power in factories and schools.
[0006]
On the other hand, in the above-described second conventional example, the monitoring function or the controller function can be added to the disturbance occurrence timing circuit and the islanding detection relay. However, it differs from the first conventional example in that a communication line for transmitting a signal for realizing the monitor function or the controller function must be newly provided in addition to the existing signal line. There is no. In addition, since the controller controls the entire distributed power supply system and the monitor displays the operating state of each inverter, the generated power, etc., it is not necessary to input the system voltage in any case. In the second conventional example, when a controller function or a monitor function is added to the disturbance occurrence timing circuit or the islanding detection relay, there is a problem that an unnecessary system voltage must be input.
[0007]
In this regard, for example, a disturbance generation timing circuit to which the function of the islanding detection relay is added to each inverter and to which a controller function or a monitoring function is added, generates a periodic disturbance at an arbitrary timing without being based on the system voltage. It is conceivable to configure so as to generate a timing signal. However, since each inverter generates a disturbance based on the H level / L level of the disturbance generation timing signal, if not based on the system voltage, each inverter can generate the same type of disturbance. Also, the timing at which disturbance is applied to the cycle of the system voltage is undefined. As a result, fluctuations in the system due to disturbance may be less likely to occur during the single operation, and the single operation may not be able to be stably detected.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has an object of being excellent in workability, being inexpensive and easy to configure, and capable of stably detecting an isolated operation. A distributed power supply system and a control program for the distributed power supply system are obtained.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A distributed power supply system according to the present invention includes a plurality of grid-connected inverters and a controller. Each grid-connected inverter converts DC power from the corresponding DC power supply into AC power, outputs the AC power in connection with the system power supply, and detects AC operation by slightly varying the AC power. The controller acquires the operation information of each grid-connected inverter via the communication path, and a synchronization confirmation trigger signal for prompting confirmation of whether or not minute fluctuations are synchronized with each grid-connected inverter via the communication path. Send Thereby, each system interconnection inverter confirms whether or not the minute fluctuations are synchronized with each other via the communication path in accordance with the synchronization confirmation trigger signal.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a distributed power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.
The distributed power supply system according to the first embodiment includes a solar power generation unit 1 ₁ ~ 1 ₃ , A controller 2, a communication line 3, and a system power supply 4. Solar power generation unit 1 ₁ ~ 1 ₃ Function as discrete distributed power sources. The controller 2 is a solar power generation unit 1 ₁ ~ 1 ₃ Grid-connected inverter 6 ₁ ~ 6 ₃ The communication with each of the system interconnection inverters 6 by communicating with the ₁ ~ 6 ₃ In addition to acquiring and displaying operation information, which is information on the operation state, generated power, etc. of the ₁ ~ 6 ₃ ON / OFF of the operation is controlled. The communication line 3 is connected to the grid-connected inverter 6 ₁ ~ 6 ₃ And the controller 2 are connected to perform bidirectional communication between them. The communication line 3 is, for example, a parallel cable including a signal line and a ground line, a twisted pair cable in which the signal line and the ground line are twisted, a coaxial cable, an optical fiber cable, or the like.
[0011]
Solar power generation system 1 ₁ And the solar power generation system 1 ₂ And 1 ₃ Means that the components are the same except that the suffix of each component is different and the suffix of the input / output signal is different. ₁ Only the configuration will be described. In the following, in the case where components having the same configuration are collectively referred to or a plurality of components having the same configuration are indicated without being specified, the description will be omitted with suffixes of the reference numerals assigned to the components.
Solar power generation system 1 ₁ Is the solar cell 5 ₁ And the grid-connected inverter 6 ₁ It is composed of Solar cell 5 ₁ Converts sunlight energy into electrical energy. Grid-connected inverter 6 ₁ Is the solar cell 5 ₁ Is converted into AC power synchronized with the system power supply 4.
[0012]
Grid-connected inverter 6 ₁ Is the inverter 7 ₁ And interconnection relay 8 ₁ And the control circuit 9 ₁ It is composed of Inverter 7 ₁ Is the solar cell 5 ₁ Converts the DC power supplied from the AC power supply into AC power. In addition, the inverter 7 ₁ Is the control circuit 9 ₁ Control signal S supplied from the _ICT , The frequency of the output AC voltage is minutely fluctuated alternately to the plus side and the minus side. Interconnection relay 8 ₁ Is the control circuit 9 ₁ Opening signal S supplied from _OP And the solar power generation unit 1 ₁ Disconnect. Control circuit 9 ₁ Is the inverter 7 ₁ , Communication with the controller 2 and system protection processing such as detection of isolated operation of the distributed power supply system.
[0013]
As shown in FIG. 2, the controller 2 includes a transmission / reception circuit 11, a timer circuit 12, a control circuit 13, and a monitor 14. The transmission / reception circuit 11 is controlled by the control circuit 9 under the control of the control circuit 13. ₁ ~ 9 ₃ To the normal time T via the communication line 3. _USU Operation information request signal S _ROI Are transmitted sequentially at predetermined intervals, and at the time of synchronization confirmation T _SC Synchronization confirmation trigger signal S _TSC Send Operation information request signal S _ROI Corresponds to each control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ And an address setting circuit (not shown) for requesting the control circuit 9 to which the address number is set, to request the control circuit 9 for operation information that is information on its operation state, generated power, and the like. Signal. In this case, the control circuit 9 ₁ The address number “1” is stored in the control circuit 9 ₂ The address number “2” is stored in the control circuit 9 ₃ It is assumed that an address number “3” is set in advance for each. In the following, the individual control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Information request signal S transmitted to _ROI Is particularly indicated, the control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Information request signal S corresponding to address numbers “1” to “3” preset in _ROI1 ~ S _ROI3 It is assumed that Synchronization confirmation trigger signal S _TSC Is connected to the grid-connected inverter 6 to detect the isolated operation of the distributed power supply system. ₁ ~ 6 ₃ Is a signal for giving an instruction for confirming whether or not synchronization for synchronizing the timings at which the outputs of the above are slightly changed is performed. On the other hand, the transmitting / receiving circuit 11 transmits the driving information request signal S _ROI The operation information signal S transmitted from the control circuit 9 in response to the operation information indicating the operation state of the system interconnection inverter 6 to which the control circuit 9 belongs, the operation information indicating the generated power, and the like. _OI To receive. In the following, the individual control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Driving information signal S transmitted from _OI Is particularly indicated, the control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ The driving information signal S corresponding to the subscript _OI1 ~ S _OI3 And
[0014]
The timer circuit 12 receives the synchronization confirmation trigger signal S from the transmission / reception circuit 11. _TSC Is supplied for a predetermined time T ₁ And during that time, the operation information request signal S _ROI Switch signal S for stopping transmission of _SW1 Continue to supply. Then, the predetermined time T ₁ Is completed, the timer circuit 12 outputs the switching signal S to the transmission / reception circuit 11. _SW1 Stop supplying. The control circuit 13 controls each part of the controller 2 in an integrated manner. For example, as described above, the control circuit 13 sends the transmission / reception circuit 11 a normal time T _USU Information request signal S at _ROI Transmission, synchronization confirmation T _SC Synchronization trigger signal S at _TSC Is sent. In addition, the control circuit 13 controls each control circuit 9. ₁ ~ 9 ₃ Driving information signal S supplied from _OI1 ~ S _OI3 Control circuit 9 based on ₁ ~ 9 ₃ To which the grid-connected inverter 6 belongs ₁ ~ 6 ₃ The operation status and generated power of the system ₁ ~ 6 ₃ Is displayed on the monitor 14. Further, the control circuit 13 is configured to control each of the identified grid-connected inverters 6. ₁ ~ 6 ₃ Of each grid-connected inverter 6 on the basis of the operating state of the ₁ ~ 6 ₃ ON signal S for instructing start of operation _ON1 ~ S _ON3 Or an off signal S for instructing to stop their operation _OFF1 ~ S _OFF3 To each control circuit 9 via the transmission / reception circuit 11 and the communication line 3. ₁ ~ 9 ₃ Send to These ON signals S _ON1 ~ S _ON3 And off signal S _OFF1 ~ S _OFF3 Is the driving information request signal S _ROI1 ~ S _ROI3 Each control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Is a signal for instructing the control circuit 9 in which the address number is set, to start or stop the operation, including an address number preset by an address setting circuit (not shown). The monitor 14 includes a CRT display, a liquid crystal display, a plasma display, an EL display, or the like.
[0015]
As shown in FIG. 3, the control circuit 9 includes an islanding operation detection circuit 21, a switching circuit 22, a timer circuit 23, a transmission / reception circuit 24, a control circuit 25, a minute fluctuation command circuit 26, a transmission setting circuit 27 , A pulse input / output circuit 28, and a synchronization confirmation determination circuit 29. In FIG. 3, for convenience, all signals are shown to be input and output regardless of whether the control circuit 9 is a master unit or a slave unit described later. The islanding detection circuit 21 detects the system voltage V supplied from the system power supply 4. _S Of the system voltage V _S When the independent operation of this distributed power supply system is detected from the frequency change of _ST And an opening signal S for opening the interconnection relay 8 at the same time. _OP Supply. In this case, the islanding detection circuit 21 controls the system voltage V to prevent malfunction. _S Only when the frequency change of the distributed power supply system continues for a predetermined time is detected that the distributed power supply system is operating alone. Hereinafter, the above-mentioned predetermined time is referred to as an islanding operation detection period. Then, during the islanding detection period, the islanding operation detection circuit 21 outputs the system voltage V when the distributed power supply system is actually operating alone. _S In order to ensure the frequency change of the small fluctuation, the direction given to the plus side or the minus side of the minute fluctuation is changed to the direction currently given or the system voltage V. _S Is fixed in the direction in which the frequency is changing.
[0016]
The switching circuit 22 normally operates at T _USU Is connected to the transmission / reception circuit 24. The switching circuit 22 normally operates at T _USU The operation information request signal S supplied from the controller 2 through the communication line 3 _ROI And ON signal S _ON , Off signal S _OFF To the transmission / reception circuit 24, and the driving information signal S supplied from the transmission / reception circuit 24 _OI Is transmitted to the controller 2 via the communication line 3. Further, the switching circuit 22 outputs the synchronization confirmation T _SC The switching signal S from the timer circuit 23 _SW2 Is connected to the transmission / reception circuit 24 until the synchronization confirmation trigger signal S transmitted from the controller 2 via the communication line 3 is supplied. _TSC Is supplied to the transmission / reception circuit 24, and the switching signal S _SW2 Is connected to the pulse input / output circuit 28. The switching circuit 22 detects the synchronization time T _SC When the control circuit 9 to which the switching circuit 22 belongs is a master unit, a pulse-shaped synchronization confirmation timing signal S of a predetermined width generated and supplied by the pulse input / output circuit 28 _TCS Is transmitted to another control circuit 9 which is a child device via the communication line 3. Here, the synchronization confirmation timing signal S _TCS Means each system interconnection inverter 6 ₁ ~ 6 ₃ This signal serves as a reference for confirming whether or not the synchronization for synchronizing the timings at which the outputs of the above are slightly fluctuated.
[0017]
On the other hand, when the control circuit 9 to which the switching circuit 22 belongs is a slave, the switching circuit 22 _SC Includes a synchronization confirmation timing signal S transmitted from another control circuit 9 through the communication line 3. _TCSE Is supplied to the pulse input / output circuit 28. Here, the master unit is defined as an internal transmission setting circuit 27 whose synchronization confirmation timing output permission signal S _TK The control circuit 9 is set so as to output. On the other hand, with respect to the slave unit, the internal transmission setting circuit 27 sets the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK Is not set to output the control circuit 9 except for the master unit. The master unit and the slave unit are set in advance by a setting circuit such as a dip switch (not shown) provided in each control circuit 9. In addition, the synchronization confirmation timing signal S _TCSE Is the synchronization confirmation timing signal S generated in the internal transmission setting circuit 27. _TCS In order to distinguish from, it means that it is supplied from the outside.
[0018]
The timer circuit 23 receives the control signal S _CT Is supplied for a predetermined time T ₂ , And a switching signal S for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 during that time. _SW2 To the switching circuit 22. Then, the predetermined time T ₂ Is completed, the timer circuit 23 outputs the switching signal S to the switching circuit 22. _SW2 Stop supplying. Here, the predetermined time T ₂ Is the synchronization confirmation time T described above. _SC Is terminated at the same time in the controller 2 and the system interconnection inverter 6 so that the predetermined time T ₁ It is set shorter than the transmission time shown below. That is, this transmission time is transmitted to the timer circuit 12 by the synchronization confirmation trigger signal S. _TSC Is supplied, the synchronization confirmation trigger signal S _TSC Is transmitted to the transmission / reception circuit 24 via the communication line 3 and the switching circuit 22, whereby the control signal S is transmitted from the transmission / reception circuit 24 to the timer circuit 23. _CT Is supplied, and the timer circuit 23 outputs the control signal S _CT Switch signal S to switch circuit 22 in accordance with _SW2 This is the time until the supply of water starts.
[0019]
The transmission / reception circuit 24 normally operates at T _USU The operation information request signal S including the address number set in the control circuit 9 to which the self belongs via the communication line 3 and the switching circuit 22 _ROI Is received, under the control of the control circuit 25, the operation information signal S indicating the operation information, which is information on the operation state, the generated power, and the like of the system interconnection inverter 6 to which the control circuit 9 belongs. _OI Is transmitted to the controller 2 via the switching circuit 22 and the communication line 3. Further, the transmission / reception circuit 24 normally operates at T _USU The ON signal S including the address number set in the control circuit 9 to which the self belongs via the communication line 3 and the switching circuit 22 _ON Or off signal S _OFF Are supplied to the control circuit 25. In addition, the transmission / reception circuit 24 performs the synchronization check T _SC And a synchronization confirmation trigger signal S via the communication line 3 and the switching circuit 22. _TSC Is received, the control signal S is sent to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28. _CT Is output.
[0020]
The control circuit 25 controls each part of the control circuit 9 in an integrated manner. For example, as described above, the control circuit 25 sends the transmission / reception circuit 24 the normal time T _USU Driving information signal S at _OI Is sent. In addition, the control circuit 25 controls the ON signal S transmitted from the controller 2 via the communication line 3, the switching circuit 22, and the transmission / reception circuit 24 when the system interconnection inverter 6 including itself is in an operation stop state. _ON Is received, the respective parts are controlled to start the operation of the system interconnection inverter 6. On the other hand, the supervising circuit 25 outputs the off signal S transmitted from the controller 2 when the system interconnection inverter 6 including itself is operating. _OFF Is received, the respective parts are controlled to stop the operation of the system interconnection inverter 6.
[0021]
The minute change command circuit 26 sends an inverter control signal S to the inverter 7 in order to alternately and minutely change the frequency of the AC voltage output from the inverter 7 to the plus side and the minus side. _ICT Supply. This inverter control signal S _ICT Is the system voltage V supplied from the system power supply 4 _S In synchronization with the frequency of the AC voltage output from the inverter 7 in synchronism with the cycle of the system cycle (hereinafter, referred to as a system cycle), a half cycle, a cycle, or several cycles of the system cycle alternately on the plus side and the minus side. (Hereinafter, it is a signal for giving a minute change only for a minute change period.) The minute fluctuation command circuit 26 sets the above minute fluctuation period as one set, and sets the output timing signal S at the timing when the minute fluctuation period starts. _TO Is supplied to the pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29. Further, the minute fluctuation command circuit 26 sends the correction instruction signal S _DA Is supplied, the correction instruction signal S _DA , The start timing for one set of the minute fluctuation period is corrected. Then, the minute change command circuit 26 sends the inverter control signal S to the inverter 7 at the start timing for one set of the corrected minute change period. _ICT And the output timing signal S _TO Is supplied to the pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29.
[0022]
The pulse input / output circuit 28 of the master unit transmits the synchronization confirmation timing output permission signal S from the transmission setting circuit 27. _TK Is supplied, the output timing signal S _TO Is supplied at the timing, the pulse is in the form of a pulse, and the synchronization confirmation timing signal _TCS Is always generated and supplied. On the other hand, the pulse input / output circuit 28 of the slave unit outputs the synchronization confirmation timing output permission signal S from the transmission setting circuit 27. _TK Is not supplied, the synchronization confirmation timing signal S _TCS Do not produce or supply. The pulse input / output circuit 28 of the master unit transmits the control signal S _CT Is supplied, the synchronization confirmation timing signal S _TCS Is transmitted to another control circuit 9 via the switching circuit 22 and the communication line 3. On the other hand, the pulse input / output circuit 28 of the slave unit _CT Is supplied from another control circuit 9 via the communication line 3 and the switching circuit 22 to the synchronization confirmation timing signal S. _TCSE Is supplied, the synchronization confirmation timing signal S _TCSE Is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 29.
[0023]
The synchronization confirmation determination circuit 29 of the slave unit receives the synchronization confirmation timing signal S supplied from the pulse input / output circuit 28. _TCSE And the output timing signal S supplied from the minute fluctuation command circuit 26. _TO Are compared with each other to determine whether the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit is equal to the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit. If it is determined that the start timing of one set of minute fluctuations in the master unit is different from the start timing of one set of minute fluctuations in the master unit, the synchronization confirmation determination circuit 29 of the slave unit sends the minute change command circuit 26 Correction instruction signal S _DA Supply. On the other hand, the synchronization confirmation determination signal 29 supplied by itself is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 29 of the master unit. _TCS Is a synchronization confirmation timing signal S supplied from outside. _TCSE However, since it is equal to the start timing of one set of minute fluctuations in itself, the correction instruction signal S _DA Is not output.
[0024]
Next, the operation of the distributed power supply system having the above configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. As a premise, the control circuit 9 ₁ Is set in the master unit in advance, and the control circuit 9 ₂ And 9 ₃ Is preset in the slave unit. In addition, T _USU In any of the control circuits 9, the switching circuit 22 is connected to the transmission / reception circuit 24. Furthermore, in the initial state, each control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Is controlled by the corresponding inverter 7 ₁ ~ 7 ₃ In order to slightly fluctuate the frequency of the output AC voltage of the ₁ ~ 7 ₃ To the inverter control signal S _ICT Has been supplied. Further, each minute fluctuation command circuit 26 sets the minute fluctuation period as one set, and sets the output timing signal S at the timing when the minute fluctuation period starts. _TO Is supplied to the corresponding pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29.
[0025]
In such a state, each solar cell 5 ₁ ~ 5 ₃ Converts solar energy into electrical energy, ₁ ~ 7 ₃ Is the solar cell 5 ₁ ~ 5 ₃ Is converted into AC power synchronized with the system power supply 4 and the corresponding control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Control signal S supplied from the _ICT , The frequency of the output AC voltage is minutely fluctuated alternately to the plus side and the minus side. The transmission / reception circuit 11 of the controller 2 normally operates at T _USU In FIG. 4, as shown in FIG. ₁ ~ 9 ₃ , The operation information request signal S including the address numbers “1” to “3” corresponding to the respective operation information in order to request the respective operation information. _ROI1 ~ S _ROI3 Are sequentially transmitted via the communication line 3 at predetermined intervals.
[0026]
On the other hand, the control circuit 9 ₁ Of the driving information request signal S via the communication line 3 and the switching circuit 22 _ROI1 Is received, within a predetermined time from the time of reception, as shown in FIG. ₁ To which the grid-connected inverter 6 belongs ₁ Information signal S indicating operation information, which is information relating to the operation state and generated power of the vehicle _OI1 Is transmitted to the controller 2 via the switching circuit 22 and the communication line 3. Similarly, the control circuit 9 ₂ The transmission / reception circuit 24 of the driving information request signal S _ROI2 Is received, within a predetermined time from the time of reception, as shown in FIG. ₂ Information signal S indicating operation information, which is information relating to the operation state and generated power of the vehicle _OI2 Is transmitted to the controller 2. Control circuit 9 ₃ The transmission / reception circuit 24 of the driving information request signal S _ROI3 Is received, within a predetermined time from the time of reception, as shown in FIG. ₃ Information signal S indicating operation information, which is information relating to the operation state and generated power of the vehicle _OI3 Is transmitted to the controller 2. Thus, the normal time T _USU Then, as shown in FIG. 4 (5), the driving information request signal S _ROI1 ~ S _ROI3 And the driving information signal S _OI1 ~ S _OI3 Are transmitted in both directions without overlapping each other. The control circuit 13 constituting the controller 2 includes a control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ From the driving information signal S _OI1 ~ S _OI3 Is supplied, these operation information signals S _OI1 ~ S _OI3 Control circuit 9 based on ₁ ~ 9 ₃ To which the grid-connected inverter 6 belongs ₁ ~ 6 ₃ The operation status and generated power of the system ₁ ~ 6 ₃ Is displayed on the monitor 14.
[0027]
Then, the control circuit 13 determines each of the identified grid-connected inverters 6. ₁ ~ 6 ₃ The ON signal S corresponding to the grid-connected inverter 6 to be started to operate based on the operating state of the vehicle, the generated power, etc., or the power demand on the consumer side (not shown). _ON Or an off signal S corresponding to the grid-connected inverter 6 to be stopped. _OFF Is transmitted to the control circuit 9 via the transmission / reception circuit 11 and the communication line 3. Therefore, in the operation stop state, the ON signal S _ON Is supplied to the control circuit 25 to control each unit to start the operation of the system interconnection inverter 6. On the other hand, in the operating state, the off signal S _OFF Is supplied to the control circuit 25 to control each unit to stop the operation of the system interconnection inverter 6. In addition, T _USU In each of the control circuits 9 ₁ ~ 9 ₃ Is operated by the system voltage V supplied from the system power supply 4. _S Of the system voltage V _S When the isolated operation of the distributed power supply system is detected from the frequency change of _ST At the same time, the opening signal S is sent to the corresponding interconnection relay 8. _OP Supply. As a result, the inverter 7 stops its operation, and the interconnection relay 8 outputs the opening signal S. _OP And the solar power generation unit 1 is disconnected from the system power supply 4.
[0028]
Next, at the time of synchronization confirmation T _SC Then, as shown in FIG. 4A, the transmission / reception circuit 11 constituting the controller 2 transmits each control circuit 9 via the communication line 3. ₁ ~ 9 ₃ Synchronization confirmation trigger signal S _TSC And the synchronization confirmation trigger signal S _TSC Supply. As a result, the timer circuit 12 outputs the predetermined time T ₁ And during that time, the operation information request signal S _ROI Switch signal S for stopping transmission of _SW1 Continue to supply. Each control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Then, the transmission / reception circuit 24 transmits the synchronization confirmation trigger signal S via the communication line 3 and the switching circuit 22. _TSC Is received, the control signal S is sent to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28. _CT Is output. As a result, the timer circuit 23 outputs the predetermined time T ₂ , And a switching signal S for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 during that time. _SW2 To the switching circuit 22. Therefore, after this, any control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Also, the switching circuit 22 is connected to the pulse input / output circuit 28.
[0029]
Control circuit 9 that is the parent machine ₁ Then, the transmission setting circuit 27 sets the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK Is supplied to the pulse input / output circuit 28. Therefore, the pulse input / output circuit 28 outputs the control signal S _CT Is supplied, as shown in FIG. 4 (2), the output timing signal S _TO Is supplied at the timing when the synchronization confirmation timing signal S _TCS To the control circuit 9 via the switching circuit 22 and the communication line 3. ₂ And 9 ₃ Send to On the other hand, the control circuit 9 which is a slave unit ₂ And 9 ₃ In the pulse input / output circuit 28, the control circuit 9 ₁ Via the communication line 3 and the switching circuit 22 _TCSE Is supplied, the synchronization confirmation timing signal S _TCSE Is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 29. Accordingly, the synchronization confirmation determination circuit 29 of the slave unit outputs the synchronization confirmation timing signal S supplied from the pulse input / output circuit 28. _TCSE And the output timing signal S supplied from the minute fluctuation command circuit 26. _TO Are compared with each other to determine whether the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit is equal to the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit. When it is determined that the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit is equal to the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit, each synchronization confirmation determination circuit 29 of the slave unit sets the corresponding minute fluctuation command circuit 26 Nothing to supply. On the other hand, when it is determined that the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit is different from the start timing for one set of minute fluctuations in the master unit, each synchronization confirmation determination circuit 29 of the slave unit sets the corresponding minute change command circuit. 26 is a correction instruction signal S _DA Supply.
[0030]
As a result, the small fluctuation command circuit 26 of the slave unit outputs the correction instruction signal S supplied from the synchronization confirmation determination circuit 29. _DA , The start timing for one set of the minute fluctuation period is corrected. After the correction, the minute change command circuit 26 starts the corresponding inverter 7 at the start timing for one set of the corrected minute change period. ₂ And 7 ₃ To the inverter control signal S _ICT And the output timing signal S _TO Is supplied to the pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29. In addition, the control circuit 9 which is a master unit ₁ , The synchronization confirmation timing signal S supplied by itself _TCS Is a synchronization confirmation timing signal S supplied from outside. _TCSE Is naturally input to the synchronization confirmation determination circuit 29. However, the synchronization confirmation determination circuit 29 supplies nothing to the small fluctuation command circuit 26 because the start timing is naturally equal to the start timing of one set of the minute fluctuation. As a result, all the grid-connected inverters 6 ₁ ~ 6 ₃ , It is possible to synchronize the minute fluctuation performed for the detection of the islanding operation.
[0031]
The timer circuit 12 of the controller 2 determines that the predetermined time T ₁ Is completed, the switching signal S to the transmission / reception circuit 11 is output. _SW1 Stop supplying. On the other hand, each control circuit 9 ₁ ~ 9 ₃ Of the predetermined time T ₂ Is completed, the switching signal S to the corresponding switching circuit 22 is output. _SW2 Is stopped, each switching circuit 22 is again connected to the corresponding transmitting / receiving circuit 24. As a result, as shown in FIG. _SC From normal time T again _USU Move to In addition, the next normal time T _USU For the operation at, the normal time T _USU Since the operation is the same as that described above, the description thereof is omitted.
[0032]
As described above, according to the first embodiment, each control circuit 9 is transmitted from the controller 2 through the communication line 3. ₁ ~ 9 ₃ Confirmation trigger signal S transmitted to _TSC Is a signal for giving an instruction for confirming whether or not the minute fluctuation for detecting the isolated operation of the distributed power supply system is synchronized. As in the above-described first conventional example, each of the inverters is added to the signal itself. Is not added with a function of minutely changing the output. Therefore, a dedicated signal line is not required, and the synchronization confirmation trigger signal S is also used as the communication line 3 for transmitting other signals. _TSC Can be transmitted. As a result, even if the monitor 14 and the control circuit 13 are provided in the controller 2, there is no need to newly wire a communication line, so that the workability is excellent, and this distributed power supply system can be configured at low cost. The photovoltaic power generation unit 1 can be easily added. Further, according to the first embodiment, the controller 2 supplies the system voltage V _S Is not supplied, but each grid-connected inverter 6 ₁ ~ 6 ₃ In this case, the isolated operation of the distributed power supply system can be detected while synchronizing the minute fluctuation synchronized with the system cycle. ₁ ~ 6 ₃ It is possible to stably and surely detect the islanding operation without canceling out the minute fluctuations between them.
[0033]
Also, according to the first embodiment, the minute fluctuation period is set as one set, and the output timing signal S _TO Is supplied to the pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29. Therefore, the system interconnection inverter 6 ₁ ~ 6 ₃ The controller 2 and the control circuit 9 need only be synchronized once. ₁ ~ 9 ₃ And the synchronization confirmation trigger signal S via the communication line 3 at all times. _TSC And synchronization confirmation timing signal S _TCS There is no need to send and receive Therefore, the synchronization confirmation trigger signal S of the controller 2 _TSC Is transmitted, for example, by the solar power generation unit 1 ₁ And 1 ₂ Is performed when the vehicle starts operating, and then the solar power generation unit 1 ₃ What should be done when starts driving. As a result, the normal time T _USU Control circuit 9 of controller 2 in ₁ ~ 9 ₃ There is no problem in obtaining driving information from.
[0034]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 5 shows a controller 31 constituting a distributed power supply system according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 2 shows a control circuit 32 as a unit. 5 and 6, parts corresponding to the respective parts in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the controller 31 shown in FIG. 5, a control circuit 33 is newly provided in place of the control circuit 13 shown in FIG. In the control circuit 32 shown in FIG. 6, a transmission / reception circuit 34 and a transmission setting circuit 35 are newly provided in place of the transmission / reception circuit 24 and the transmission setting circuit 27 shown in FIG. The other components of the distributed power supply system are the same as the components described in the first embodiment (see FIG. 1).
[0035]
First, as a premise, as in the case of the first embodiment, the control circuit 32 ₁ ~ 32 ₃ Out of the control circuit 32 ₁ Is set in advance as a master unit, and the control circuit 32 ₂ And 32 ₃ Is set in advance as a slave unit. Therefore, all photovoltaic units 1 ₁ ~ 1 ₃ Is in the operating state, the control circuit 32 ₁ Only when the transmission setting circuit 35 outputs the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK And the pulse input / output circuit 28 outputs the synchronization confirmation timing signal S _TCS And the control circuit 32 ₂ And 32 ₃ Of the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK Is not supplied, the pulse input / output circuit 28 outputs the synchronization confirmation timing signal S _TCS Does not generate In this state, the detection of the islanding operation is synchronized. However, the solar power generation unit 1 ₁ Solar cell 5 comprising ₁ Is installed in a place that may be shaded by trees or buildings, depending on the time of day. ₁ May change from the operating state to the non-operating state. In addition, solar power generation unit 1 ₁ May be inactive from the beginning. In these cases, the controller 31 sends the synchronization confirmation trigger signal S _TSC Is transmitted via the communication line 3, the solar power generation unit 1 ₁ Control circuit 32 constituting ₁ From the synchronization confirmation timing signal S _TCS Is not transmitted, the other solar power generation unit 1 ₂ And 1 ₃ Grid-connected inverter 6 ₂ And 6 ₃ , There is a possibility that synchronization of minute fluctuation, that is, synchronization of islanding operation detection cannot be confirmed, and islanding operation detection is not synchronized.
[0036]
Therefore, the second embodiment is configured as described below. First, the control circuit 33 constituting the controller 31, the transmission / reception circuit 34 and the transmission setting circuit 35 constituting the control circuit 32 are provided with the functions of the control circuit 13 shown in FIG. 2, the functions of the transmission / reception circuit 24 shown in FIG. In addition to the functions of the setting circuit 27, it has the following functions. That is, first, the control circuit 33 ₁ ~ 32 ₃ Driving information signal S supplied from _OI1 ~ S _OI3 Control circuit 32 based on ₁ ~ 32 ₃ To which the grid-connected inverter 6 belongs ₁ ~ 6 ₃ The operating state and generated power of the vehicle. Then, the control circuit 32, which is the parent machine, ₁ From the driving information signal S _OI1 Is not transmitted, the controlling circuit 33 outputs the ₁ Is not in the operating state, and the control circuit 32 of the slave unit in the operating state is determined. ₂ And 32 ₃ Determine a new master unit from. Accordingly, the control circuit 33 transmits the synchronization confirmation time T to the transmission / reception circuit 11. _SC And a synchronization confirmation trigger signal S for the control circuit 32 determined as a new master unit. _TSC Is sent. In the second embodiment, the synchronization confirmation trigger signal S _TSC Corresponds to each control circuit 32 ₁ ~ 32 ₃ The control circuit 32 includes an address number preset by an address setting circuit (not shown). ₁ ~ 32 ₃ Confirmation trigger signal S transmitted to _TSC Is particularly indicated, the control circuit 32 ₁ ~ 32 ₃ Synchronization confirmation trigger signal S corresponding to the subscript _TSC1 ~ S _TSC3 And
[0037]
Under the control of the control circuit 33, the transmission / reception circuit 11 sends, via the communication line 3, the synchronization confirmation time T to the control circuit 32 determined as a new master unit. _SC Synchronization confirmation trigger signal S _TSC Send The transmission / reception circuit 34 constituting the control circuit 32 determined as a new master unit has a synchronization confirmation time T _SC The synchronization confirmation trigger signal S including the address number set in the control circuit 32 to which it belongs via the communication line 3 and the switching circuit 22 _TSC When the transmission setting circuit 35 receives the start signal S _ST Is supplied to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28. _CT Supply. The transmission setting circuit 35 receives the start signal S _ST Is supplied, the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK Is supplied to the pulse input / output circuit 28, and the pulse input / output circuit 28 _TCS Generate On the other hand, at the time of synchronization confirmation T _SC And a synchronization confirmation trigger signal S including an address number other than the address number set in the control circuit 32 to which it belongs via the communication line 3 and the switching circuit 22. _TSC When the transmission / reception circuit 34 receives the start signal S _ST Without supplying the control signal S to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28. _CT Supply. In this configuration, the setting circuit for setting the master unit or the slave unit as in the first embodiment is not required.
[0038]
Next, the operation of the distributed power supply system having the above configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. As a premise, the transmission / reception circuit 11 controls the synchronization confirmation time T under the control of the control circuit 33. _SC And the control circuit 32 ₁ Confirmation trigger signal S for _TSC1 Is sent. Thereby, the control circuit 32 ₁ Is set as the master unit, and the control circuit 32 ₂ And 32 ₃ Is set to the slave unit, and it is assumed that all the control circuits 32 are in the operating state at the beginning. And at normal time T _USU Then, each switching circuit 22 is connected to the transmission / reception circuit 34. Furthermore, in the initial state, each control circuit 32 ₁ ~ 32 ₃ Is controlled by the corresponding inverter 7 ₁ ~ 7 ₃ In order to slightly fluctuate the frequency of the output AC voltage of the ₁ ~ 7 ₃ To the inverter control signal S _ICT Has been supplied. Further, each minute fluctuation command circuit 26 sets the minute fluctuation period as one set, and sets the output timing signal S at the timing when the minute fluctuation period starts. _TO Is supplied to the corresponding pulse input / output circuit 28 and the synchronization confirmation determination circuit 29.
[0039]
Next, the solar power generation unit 1 ₁ Solar cell 5 comprising ₁ Is installed in a place that may be shaded by trees or buildings, depending on the time of day. ₁ Is changed from the operation state to the non-operation state. In such a state, the transmission / reception circuit 11 of the controller 31 _USU In FIG. 7, as shown in FIG. ₁ ~ 32 ₃ , The operation information request signal S including the address numbers “1” to “3” corresponding to the respective operation information in order to request the respective operation information. _ROI1 ~ S _ROI3 Are sequentially transmitted via the communication line 3 at predetermined intervals. On the other hand, the control circuit 32 ₁ Is in a non-operating state, so that the driving information request signal S _ROI1 Is supplied, no signal is transmitted to the controller 31 via the communication line 3 as shown in FIG. On the other hand, the control circuit 32 ₂ The transmission / reception circuit 34 of the operation information request signal S _ROI2 Is received, within a predetermined time from the time of reception, as shown in FIG. ₂ Driving information signal S _OI2 Is transmitted to the controller 31. Control circuit 32 ₃ The transmission / reception circuit 24 of the driving information request signal S _ROI3 Is received, within a predetermined time from the time of reception, as shown in FIG. ₃ Driving information signal S _OI3 Is transmitted to the controller 31.
[0040]
The control circuit 33 constituting the controller 31 includes a control circuit 32 ₂ And 32 ₃ From the driving information signal S _OI2 And S _OI3 Is supplied to the control circuit 32 ₁ From the driving information signal S _OI1 Is not supplied, the driving information signal S _OI2 And S _OI3 And the driving information signal S _OI1 Control circuit 32 based on the fact that ₁ ~ 32 ₃ To which the grid-connected inverter 6 belongs ₁ ~ 6 ₃ The operating status of the power plant, the generated power, etc. ₁ Is not in operation, and the grid-connected inverter 6 ₂ And 6 ₃ Is displayed on the monitor 14. Then, the control circuit 33 includes the control circuit 32 of the slave unit in the operating state. ₂ And 32 ₃ Determine a new master unit from. In this case, the control circuit 33 includes the control circuit 32 ₂ Is determined as a new master unit. The normal time T other than that described above _USU The operation of the distributed power supply system in is the same as that in the above-described first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0041]
Next, at the time of synchronization confirmation T _SC Then, the control circuit 33 constituting the controller 31 sends the transmitting / receiving circuit 11 a control circuit 32 determined as a new master unit. ₂ Confirmation trigger signal S for _TSC Is sent. As a result, the transmission / reception circuit 11 communicates with the control circuit 32 via the communication line 3 as shown in FIG. ₂ Synchronization confirmation trigger signal S _TSC2 And the synchronization confirmation trigger signal S _TSC2 Supply. As a result, the timer circuit 12 outputs the predetermined time T ₁ And during that time, the operation information request signal S _ROI Switch signal S for stopping transmission of _SW1 Continue to supply.
[0042]
Control circuit 32 ₂ Then, the transmission / reception circuit 34 is connected to the control circuit 32 to which it belongs via the communication line 3 and the switching circuit 22. ₂ Confirmation trigger signal S including the address number “2” set in _TSC2 Received, the transmission setting circuit 35 determines that the self device is determined as a new master device, and sends the start signal S _ST Is supplied to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28. _CT Supply. Thereby, the transmission setting circuit 35 outputs the synchronization confirmation timing output permission signal S _TK And the pulse input / output circuit 28 outputs the output timing signal S _TO The synchronization confirmation timing signal S _TCS2 Generate Further, the timer circuit 23 operates for a predetermined time T. ₂ , And a switching signal S for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 during that time. _SW2 To the switching circuit 22. Therefore, thereafter, in control circuit 322, switching circuit 22 is connected to pulse input / output circuit 28. Therefore, when the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 34, the pulse input / output circuit 28 of the control circuit 322 transmits the synchronization confirmation timing signal STCS2 to the switching circuit 22 and the communication line 3 as shown in FIG. To the control circuit 323 via the
[0043]
On the other hand, in the control circuit 323, the transmission / reception circuit 34 operates via the communication line 3 and the switching circuit 22 to generate a synchronization confirmation trigger including an address number “2” other than the address number “3” set in the control circuit 32 to which the transmission / reception circuit 34 belongs. When receiving the signal STSC2, it determines that the other device is the master device, and supplies the control signal SCT to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 28 without supplying the start signal SST to the transmission setting circuit 35. As a result, the timer circuit 23 counts the predetermined time T2, and keeps supplying the switching signal SSW2 for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 to the switching circuit 22 during that time. Therefore, thereafter, in the control circuit 323, the switching circuit 22 is connected to the pulse input / output circuit 28. Therefore, when the synchronization confirmation timing signal STCS2 is supplied as the synchronization confirmation timing signal STCSE from the control circuit 322 via the communication line 3 and the switching circuit 22, the pulse input / output circuit 28 of the control circuit 323 outputs the synchronization confirmation timing signal STCS2. Is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 29. The operation of the distributed power supply system in the TSC at the time of synchronization confirmation other than that described above is the same as that in the above-described first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0044]
As described above, according to the second embodiment, when the control circuit 32 of the parent device is inactive, a new parent device is determined from the control circuit 32 of the child device, and the synchronization confirmation trigger signal STSC And the synchronization confirmation timing signal STCS is output from the new master unit. Therefore, even if the photovoltaic power generation unit 1 to which the control circuit 32 that has received the synchronization confirmation trigger signal STSC that the self photovoltaic device is the parent device belongs to a non-operating state, the grid connection configuring another photovoltaic power generation unit 1 is performed. In the system inverter 6, synchronization of minute fluctuations, that is, synchronization of islanding operation detection can be reliably achieved. Further, since a setting circuit for setting the master unit or the slave unit is not required inside the control circuit 32, the circuit scale can be reduced as compared with the first embodiment, and the processing can be simplified and the cost can be reduced. Can be achieved.
[0045]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 shows a control circuit 41 which is a part of a system interconnection inverter included in each photovoltaic power generation unit constituting the distributed power supply system according to Embodiment 3 of the present invention. 8, parts corresponding to the respective parts in FIG. 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. In the control circuit 41 shown in FIG. 8, the transmission setting circuit 27 shown in FIG. 3 is removed, and the pulse input / output circuit 42 and the synchronization confirmation determination circuit 29 shown in FIG. A synchronization confirmation determination circuit 43 is newly provided. The other components of the distributed power supply system are the same as the components described in the first embodiment (see FIG. 1).
[0046]
First, as a premise, unlike the above-described first and second embodiments, the control circuits 411 to 413 do not distinguish between the parent device and the child device. Each pulse input / output circuit 42 has the following functions in addition to the functions of the pulse input / output circuit 28 shown in FIG. That is, when the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 24, each of the pulse input / output circuits 42 does not distinguish between the master unit and the slave unit at the timing when the output timing signal STO is supplied from the minute fluctuation command circuit 26. , And generates a pulse-like synchronization confirmation timing signal STCS and transmits it to another control circuit 41 via the switching circuit 22 and the communication line 3. In the third embodiment, the synchronization confirmation timing signal STCS includes an address number preset by an address setting circuit (not shown) in each of the control circuits 411 to 413, and the synchronization output from the control circuits 411 to 413. When the confirmation timing signal STCS is particularly indicated, the synchronization confirmation timing signals STCS1 to STCS3 are made to correspond to the subscripts of the control circuits 411 to 413.
[0047]
Further, the synchronization confirmation determination circuit 43 compares the synchronization confirmation timing signal STCSE supplied from the pulse input / output circuit 42 with the output timing signal STO supplied from the minute fluctuation command circuit 26, and It is determined whether or not the start timing of one set of the minute fluctuation is equal to the start timing of one set of the minute fluctuation in the self. When it is determined that the start timing for one set of minute fluctuations in the other control circuit 41 is equal to the start timing for one set of minute fluctuations in itself, or that the start timing for one set of minute fluctuations in itself is the most advanced. , Each synchronization confirmation determination circuit 43 does not supply anything to the corresponding minute fluctuation command circuit 26. On the other hand, if it is determined that the start timing of one set of minute fluctuations in itself is later than the start timing of one set of minute fluctuations in the other control circuit 41, the synchronization confirmation determination circuit 43 determines that the synchronization is the most advanced. At the timing of the confirmation timing signal STCSE, the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation instruction circuit 26.
[0048]
Next, the operation of the distributed power supply system having the above configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. As a premise, among the control circuits 411 to 413, only the control circuit 413 is not synchronized for the detection of the isolated operation, and in this state, the output timings of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2 in the synchronization confirmation time TSC are the same, It is assumed that the output timing of the confirmation timing signal STCS3 is later than the output timing of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2. First, the operation of the distributed power supply system in the normal TUSU is substantially the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0049]
Next, in the synchronization confirmation TSC, the transmission / reception circuit 11 constituting the controller 2 transmits a synchronization confirmation trigger signal STSC to each of the control circuits 411 to 413 via the communication line 3 as shown in FIG. At the same time, the synchronization confirmation trigger signal STSC is also supplied to the timer circuit 12. As a result, the timer circuit 12 counts the predetermined time T1, and continues to supply the switching signal SSW1 for stopping the transmission of the operation information request signal SROI to the transmission / reception circuit 11 during that time. In each of the control circuits 411 to 413, upon receiving the synchronization confirmation trigger signal STSC via the communication line 3 and the switching circuit 22, the transmission / reception circuit 24 outputs a control signal SCT to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 42. As a result, the timer circuit 23 counts the predetermined time T2, and keeps supplying the switching signal SSW2 for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 to the switching circuit 22 during that time. Therefore, thereafter, in any of the control circuits 411 to 413, the switching circuit 22 is connected to the pulse input / output circuit 42.
[0050]
When the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 24, the pulse input / output circuit 42 of the control circuits 411 and 412 outputs from the minute fluctuation command circuit 26 as shown at time t1 in FIGS. 9 (2) and 9 (3). At the timing when the timing signal STO is supplied, the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2 are respectively generated and transmitted to another control circuit 41 via the switching circuit 22 and the communication line 3. On the other hand, even when the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 24, the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 413, as shown in FIG. Since the signal STO is not supplied, the synchronization confirmation timing signal STCS3 is not generated.
[0051]
Next, when another synchronization confirmation timing signal STCSE is supplied from the other control circuit 41 via the communication line 3 and the switching circuit 22, the pulse input / output circuit 42 of each of the control circuits 411 to 413 operates. The synchronization confirmation timing signal STCSE supplied from 41 is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 43. Accordingly, each synchronization confirmation determination circuit 43 compares the synchronization confirmation timing signal STCSE supplied from the pulse input / output circuit 42 with the output timing signal STO supplied from the minute fluctuation command circuit 26, It is determined whether or not the start timing of one set of minute fluctuations in 41 is equal to the start timing of one set of minute fluctuations in itself.
[0052]
In this case, as described above, the output timings of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2 in the synchronization confirmation TSC are the same, but the output timing of the synchronization confirmation timing signal STCS3 is later than the output timing of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2. ing. Therefore, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuits 411 and 412 determines that the start timing of one set of minute fluctuations in itself is equal to the start timing of one set of minute fluctuations in the control circuit 412 or 411, and that one minute change in the control circuit 413. Since it is determined that the timing has advanced beyond the minute start timing, nothing is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26. On the other hand, when the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2 are supplied, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuit 413 sets the start timing of one set of minute fluctuation in itself to the start timing of one set of minute fluctuation in the control circuits 411 and 412. Since it is determined that it is later than the start timing, the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26 at the timing of the synchronization confirmation timing signal STCSE, which is the most advanced, in this case, the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2. .
[0053]
Accordingly, the minute change command circuit 26 of the control circuit 413 corrects the set timing of one set of the minute change period based on the correction instruction signal SDA supplied from the synchronization confirmation determination circuit 43. After the correction, the minute change command circuit 26 supplies the inverter control signal SICT to the corresponding inverter 73 at the start timing for one set of the corrected minute change period, and inputs the output timing signal STO into a pulse. It is supplied to an output circuit 42 and a synchronization confirmation determination circuit 43. That is, after the correction, the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 413 is supplied with the control signal SCT from the transmission / reception circuit 24 and then with the corrected output timing signal STO from the minute fluctuation command circuit 26. As a result, the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 413 outputs the synchronization confirmation timing signal STCS3 at time t1 at the same output timing as the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2. As a result, it is possible to synchronize the minute fluctuations performed in all the grid-connected inverters 61 to 63 for detecting the isolated operation.
[0054]
Then, when the counting of the predetermined time T1 ends, the timer circuit 12 of the controller 2 stops supplying the switching signal SSW1 to the transmission / reception circuit 11. On the other hand, the timer circuit 23 of each of the control circuits 411 to 413 stops supplying the switching signal SSW2 to the corresponding switching circuit 22 when the counting of the predetermined time T2 ends, so that each switching circuit 22 Connected to the transmitting / receiving circuit 24. As a result, as shown in FIG. 9, the transition from the synchronization confirmation TSC to the normal time TUSU is performed again. The operation in the next normal time TUSU is the same as the above-described operation in the normal time TUSU, and the description thereof will be omitted.
[0055]
As described above, according to the third embodiment, since the transmission and reception of the synchronization confirmation timing signal STCS are performed between all the control circuits 41 in the operating state, any one of the solar power generation units 1 is set in the non-operating state. Even in such a case, the synchronization of the minute fluctuation, that is, the detection of the islanding operation can be surely synchronized in the system interconnection inverter 6 constituting the other solar power generation unit 1. Further, since the controller 2 can reliably synchronize the detection of the isolated operation without specifying the transmission destination of the synchronization confirmation trigger signal STSC, the circuit size can be reduced, and the processing can be simplified and the cost can be reduced. Reduction can be achieved. Further, as shown in FIG. 8, the control circuit 41 does not need to provide a transmission setting circuit inside, so that the circuit scale can be reduced as compared with the first and second embodiments, and the processing can be simplified. And cost reduction can be achieved.
[0056]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 shows a control circuit 51 which is a part of a system interconnection inverter included in each of the photovoltaic power generation units included in the distributed power supply system according to Embodiment 4 of the present invention. 10, parts corresponding to the respective parts in FIG. 8 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. In the control circuit 51 shown in FIG. 10, an islanding operation detection circuit 52 and a transmission / reception circuit 53 are newly provided in place of the islanding operation detection circuit 21 and the transmission / reception circuit 24 shown in FIG. The other components of the distributed power supply system are the same as the components described in the first and third embodiments (see FIG. 1). The islanding detection circuit 52 has a function of supplying the restoration signal SRE to the transmission / reception circuit 53 in addition to the function of the islanding detection circuit 21 shown in FIG. The recovery signal SRE is a signal indicating that the normal state has been restored during the islanding detection period. The transmitting / receiving circuit 53 has the following functions in addition to the functions of the transmitting / receiving circuit 24 shown in FIG. That is, when the transmission / reception circuit 53 receives the operation information request signal SROI addressed to itself and transmits the operation information signal SOI to the controller 2, when the recovery signal SRE is supplied from the isolated operation detection circuit 52, The operation information signal SOI is transmitted to the controller 2 together with the entry into the single operation detection period, which is information indicating that the single operation detection circuit once entered the single operation detection period. When the operation information signal SOI supplied from each control circuit 51 includes the inrush operation detection period inrush information, the transmission / reception circuit 11 of the controller 2 is in the normal time TUSU, and all control circuits 51 Even if the information request signal SROI has not been transmitted, the process proceeds to the synchronization confirmation time TSC for transmitting the synchronization confirmation signal STSC.
[0057]
The islanding detection circuit 52, the transmission / reception circuit 53, and the transmission / reception circuit 11 have the above-described functions for the following reasons. In other words, the frequency change of the system voltage VS continued for a period set in advance as the islanding detection period, but this is not due to the fact that the distributed power supply system went into islanding, There is a case where the frequency of the system voltage VS is only temporarily changed due to a concentration of light, an influence of lightning, or the like. In this case, the operation returns to the normal state after a while. However, as described above, during the islanding detection period, the islanding detection circuit 52 performs the minute operation in order to secure the frequency change of the system voltage VS due to the minute fluctuation. The direction given to the plus or minus side of the fluctuation is fixed to the direction currently given or the direction in which the frequency of the system voltage VS is changing. For this reason, in the islanding operation detection circuit 52 which has once entered the islanding operation detection period, even if the operation returns to the normal state, there is a high possibility that the islanding operation detection is not synchronized, and once the islanding operation detection period is entered, If it takes a long time to shift to the TSC at the time of synchronization confirmation, the state where the single operation detection is not synchronized continues for a long time. For this reason, it is necessary to confirm the synchronization of the islanding detection as soon as possible. Further, in a distributed power supply system in which the synchronization of the islanding operation detection is confirmed only at the time of startup and not thereafter, there is a possibility that the state of the islanding operation is not synchronized. For this reason, it is necessary to confirm the synchronization of the islanding detection. Therefore, in the fourth embodiment, when the operation information signal SOI supplied from each control circuit 51 includes the inrush operation detection period inrush information, the transmission / reception circuit 11 of the controller 2 operates in the normal time TUSU. Therefore, even if the operation information request signal SROI has not been transmitted to all the control circuits 51, the process immediately shifts to the synchronization confirmation time TSC.
[0058]
Next, the operation of the distributed power supply system having the above configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. First, in the normal time TUSU, the switching circuit 22 is connected to the transmission / reception circuit 53 in any of the control circuits 51. Also, as a premise, among the control circuits 511 to 513, only the islanding operation detection circuit 52 of the control circuit 512 once enters the islanding operation detection period, so that the islanding operation detection is not synchronized. The output timings of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3 at the time TSC are equal, but the output timing of the synchronization confirmation timing signal STCS2 is later than the output timing of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS2. Furthermore, in the initial state, the minute fluctuation command circuit 52 constituting each of the control circuits 511 to 513 is adapted to slightly fluctuate the frequency of the output AC voltage of the corresponding inverter 71 to 73 alternately to the plus side and the minus side. The inverter control signal SICT is supplied to the corresponding inverters 71 to 73. Further, each minute fluctuation command circuit 52 sets the minute fluctuation period as one set and supplies the output timing signal STO to the corresponding pulse input / output circuit 42 and the synchronization confirmation determination circuit 43 at the timing when the minute fluctuation period starts. .
[0059]
In such a state, when each of the solar cells 51 to 53 converts sunlight energy into electric energy, each of the inverters 71 to 73 converts DC power supplied from the solar cells 51 to 53 into AC power, and Based on the inverter control signal SICT supplied from the control circuits 511 to 513, the frequency of the output AC voltage is alternately and minutely changed to the plus side and the minus side. As shown in FIG. 11A, the transmission / reception circuit 11 of the controller 2 normally sends the corresponding address number to each of the control circuits 511 to 513 in order to request each of the control circuits 511 to 513, as shown in FIG. Operation information request signals SROI1 to SROI3 including “1” to “3” are sequentially transmitted at predetermined intervals via the communication line 3. On the other hand, when the transmission / reception circuit 53 of the control circuit 511 receives the driving information request signal SROI1 via the communication line 3 and the switching circuit 22, within a predetermined time from the reception, as shown in FIG. An operation information signal SOI 1 indicating operation information, which is information relating to the operation state and generated power of the system interconnection inverter 61 to which the control circuit 511 belongs, is transmitted to the controller 2 via the switching circuit 22 and the communication line 3.
[0060]
Here, it is assumed that the following situation occurs until the transmission / reception circuit 53 of the control circuit 512 receives the driving information request signal SROI2 until time t0 shown in FIG. That is, for example, the frequency change of the system voltage VS once occurs due to the temporary concentration of the power demand or the influence of lightning, etc., but returns to the normal state before continuing for the period set in advance as the isolated operation detection period. It is assumed that the islanding detection circuit 52 of the control circuit 512 supplies the restoration signal SRE to the transmission / reception circuit 53. As a result, when the transmission / reception circuit 53 of the control circuit 512 receives the operation information request signal SROI2, within a predetermined time from the reception of the operation information request signal SROI2, as shown in FIG. An operation information signal SOI 2 including electric power and the like and information on entry into the isolated operation detection period is transmitted to the controller 2. The transmission / reception circuit 11 of the controller 2 has not yet transmitted the operation information request signal SROI3 to the control circuit 513 because the operation information signal SOI2 supplied from the control circuit 512 includes the inrush operation detection period inrush information. As shown below, the process shifts to TSC at the time of synchronization confirmation.
[0061]
That is, the transmission / reception circuit 11 constituting the controller 2 transmits the synchronization confirmation trigger signal STSC to each of the control circuits 511 to 513 via the communication line 3 as shown in FIG. A synchronization confirmation trigger signal STSC is supplied. As a result, the timer circuit 12 counts the predetermined time T1, and continues to supply the switching signal SSW1 for stopping the transmission of the operation information request signal SROI to the transmission / reception circuit 11 during that time. In each of the control circuits 511 to 513, upon receiving the synchronization confirmation trigger signal STSC via the communication line 3 and the switching circuit 22, the transmission / reception circuit 53 outputs a control signal SCT to the timer circuit 23 and the pulse input / output circuit 42. As a result, the timer circuit 23 counts the predetermined time T2, and keeps supplying the switching signal SSW2 for connecting the switching circuit 22 to the pulse input / output circuit 28 to the switching circuit 22 during that time. Therefore, thereafter, in any of the control circuits 511 to 513, the switching circuit 22 is connected to the pulse input / output circuit 42.
[0062]
When the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 53, the pulse input / output circuit 42 of the control circuits 511 and 513 outputs from the minute fluctuation command circuit 26 as shown at time t1 in FIGS. 11 (2) and (4). At the timing when the timing signal STO is supplied, the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3 are respectively generated and transmitted to the other control circuit 51 via the switching circuit 22 and the communication line 3. On the other hand, even when the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 53, the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 512, as shown in FIG. Since the signal STO is not supplied, the synchronization confirmation timing signal STCS3 is not generated.
[0063]
Next, when another synchronization confirmation timing signal STCSE is supplied from the other control circuit 51 via the communication line 3 and the switching circuit 22, the pulse input / output circuit 42 of each of the control circuits 511 to 513 operates. The synchronization confirmation timing signal STCSE supplied from 51 is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 43. Accordingly, each synchronization confirmation determination circuit 43 compares the synchronization confirmation timing signal STCSE supplied from the pulse input / output circuit 42 with the output timing signal STO supplied from the minute fluctuation command circuit 26, It is determined whether or not the start timing for one set of minute fluctuations in 51 is equal to the start timing for one set of minute fluctuations in itself.
[0064]
In this case, as described above, the output timings of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3 in the synchronization confirmation TSC are equal, but the output timing of the synchronization confirmation timing signal STCS2 is later than the output timing of the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3. ing. Accordingly, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuits 511 and 513 determines that the start timing of one set of minute fluctuations in itself is equal to the start timing of one set of minute fluctuations in the control circuits 513 and 511, and that one minute change in the control circuit 512. Since it is determined that the timing has advanced beyond the minute start timing, nothing is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26. On the other hand, at the time when the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3 are supplied, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuit 512 sets the start timing of one set of minute fluctuation in itself to the start timing of one set of minute fluctuation in the control circuits 511 and 513. Since it is determined that it is later than the start timing, the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26 at the timing of the synchronization confirmation timing signal STCSE, which is the most advanced, in this case, the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3. .
[0065]
Thereby, the minute change command circuit 26 of the control circuit 512 corrects the start timing for one set of the minute change period based on the correction instruction signal SDA supplied from the synchronization confirmation determination circuit 43. After the correction, the minute fluctuation command circuit 26 supplies the inverter control signal SICT to the corresponding inverter 72 at the start timing for one set of the corrected minute fluctuation period, and inputs the output timing signal STO into a pulse. It is supplied to an output circuit 42 and a synchronization confirmation determination circuit 43. That is, after the correction, after the control signal SCT is supplied from the transmission / reception circuit 24 to the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 512, the corrected output timing signal STO is supplied from the minute fluctuation command circuit 26. As a result, the pulse input / output circuit 42 of the control circuit 512 outputs the synchronization confirmation timing signal STCS2 at time t1 at the same output timing as the synchronization confirmation timing signals STCS1 and STCS3. As a result, it is possible to synchronize the minute fluctuations performed in all the grid-connected inverters 61 to 63 for detecting the isolated operation.
[0066]
Then, when the counting of the predetermined time T1 ends, the timer circuit 12 of the controller 2 stops supplying the switching signal SSW1 to the transmission / reception circuit 11. On the other hand, the timer circuit 23 of each of the control circuits 511 to 513 stops supplying the switching signal SSW2 to the corresponding switching circuit 22 when the counting of the predetermined time T2 ends, so that each switching circuit 22 Connected to the transmitting / receiving circuit 24. As a result, as shown in FIG. 11, the transition from the synchronization confirmation time TSC to the normal time TUSU is performed again. In the next normal time TUSU, the transmission / reception circuit 11 of the controller 2 did not request the control circuit 513 for the operation information in the previous normal time TUSU as shown in FIG. After transmitting a driving information request signal SROI3 including the address number "3" through the communication line 3 and elapse of a predetermined time, the driving information request signals SROI1 and SROI2 including the address numbers "1" and "2" are sequentially specified. The data is transmitted via the communication line 3 at intervals. The subsequent operation in the normal time TUSU is the same as the above-described operation in the normal time TUSU, and therefore, the description thereof is omitted.
[0067]
As described above, according to the fourth embodiment, the distributed power supply system does not actually operate alone, but the frequency of the system voltage VS temporarily changes for some reason. When the islanding detection circuit 52 of the control circuit 51 returns to the normal state after entering the islanding detection period once, the recovery signal SRE is supplied to the transmission / reception circuit 53. Thereby, when the transmission / reception circuit 53 transmits the operation information signal SOI2 to the controller 2, the transmission / reception circuit 11 of the controller 2 includes the entry into the operation information signal SOI. If the information is included, the process immediately shifts to TSC at the time of synchronization confirmation. Therefore, even if the operation of the islanding detection is not synchronized because the operation once enters the islanding detection period, the synchronization of the islanding operation can be synchronized in a short time.
[0068]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 12 shows a control circuit 61 which is a part of a grid-connected inverter included in each photovoltaic power generation unit constituting the distributed power supply system according to Embodiment 5 of the present invention. 12, parts corresponding to the respective parts in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the control circuit 61 shown in FIG. 12, the switching circuit 22, the timer circuit 23, and the pulse input / output circuit 42 shown in FIG. 8 are removed, and the isolated operation detection circuit 21 and the transmission / reception circuit 24 shown in FIG. , An isolated operation detection circuit 52 and a transmission / reception circuit 62 are newly provided. The other components of the distributed power supply system are the same as the components described in the first and third embodiments (see FIG. 1). However, the small fluctuation command circuit 26 supplies the output timing signal STO to the synchronization confirmation determination circuit 29 and the transmission / reception circuit 62. In addition, the islanding operation detection circuit 52 has the same configuration and the same function as the islanding operation detection circuit 52 (see FIG. 10) in the above-described fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0069]
First, it is assumed that the control circuits 611 to 613 have no distinction between the parent device and the child device, as in the third embodiment. When the transmission / reception circuit 62 receives the driving information request signal SROI including the address number set in the control circuit 61 to which the transmission / reception circuit 62 belongs via the communication line 3 at the normal time TUSU, the transmission / reception circuit 62 is controlled by the control circuit 25. The control circuit 61 transmits to the controller 2 via the communication line 3 an operation information signal SOI indicating operation information that is information on the operation state of the system interconnection inverter 6 to which the control circuit 61 belongs, the generated power, and the like. When transmitting the operation information signal SOI to the controller 2, if the recovery signal SRE is supplied from the islanding operation detection circuit 52, the transmission / reception circuit 62 temporarily outputs the operation information signal SOI to the islanding operation detection circuit 52. The information is transmitted to the controller 2 including the information indicating the entry into the operation detection period, ie, the information on the entry into the isolated operation detection period. The operation of the transmission / reception circuit 11 constituting the controller 2 in this case is the same as that in the above-described fourth embodiment. Further, when the transmission / reception circuit 62 receives an ON signal SON or an OFF signal SOFF including the address number set in the control circuit 61 to which the transmission / reception circuit 62 belongs via the communication line 3 in the normal time TUSU, the transmission / reception circuit 62 supervises them. Supply to circuit 25.
[0070]
In addition, when the transmission / reception circuit 62 receives the synchronization confirmation trigger signal STSC via the communication line 3 at the time of synchronization confirmation TSC, the transmission information circuit 62 operates at the timing when the output timing signal STO is supplied from the minute fluctuation command circuit 26. The SOI is transmitted to another control circuit 61 via the communication line 3, and the operation information signal SOIE transmitted from the other control circuit 61 via the communication line 3 is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 43. Here, “E” in the driving information signal SOIE means that it is supplied from the outside (external) in order to distinguish it from the driving information signal SOI output by the transmission / reception circuit 62 itself. Note that the operation information signal SOI output by the transmission / reception circuit 62 at the time of TSC at the time of synchronization confirmation has no meaning in the content itself of the information contained therein, but in its output timing. That is, in the fifth embodiment, the operation information signal SOI is used as the synchronization confirmation timing signal STCS in the first to fourth embodiments for the synchronization confirmation TSC.
[0071]
Next, the operation of the distributed power supply system having the above configuration will be described with reference to a timing chart shown in FIG. As a premise, among the control circuits 611 to 613, only the control circuit 613 does not synchronize the detection of the islanding operation. In this state, the output timings of the operation information signals SOI1 and SOI2 in the synchronization confirmation TSC are equal, but the operation information It is assumed that the output timing of signal SOI3 is later than the output timing of operation information signals SOI1 and SOI2. First, the operation of the distributed power supply system in the normal time TUSU is substantially the same as in the case of the above-described fourth embodiment, and a description thereof will be omitted. FIG. 13 shows a case where no inconvenience occurs in the normal-time TUSU.
[0072]
Next, in the synchronization confirmation TSC, the transmission / reception circuit 11 constituting the controller 2 transmits a synchronization confirmation trigger signal STSC to each of the control circuits 611 to 613 via the communication line 3 as shown in FIG. At the same time, the synchronization confirmation trigger signal STSC is also supplied to the timer circuit 12. As a result, the timer circuit 12 counts the predetermined time T1, and continues to supply the switching signal SSW1 for stopping the transmission of the operation information request signal SROI to the transmission / reception circuit 11 during that time. When the transmission / reception circuit 62 of the control circuits 611 and 612 receives the synchronization confirmation trigger signal STSC via the communication line 3, the transmission / reception circuit 62 outputs the signal from the minute fluctuation command circuit 26 as shown at time t1 in FIGS. At the timing when the timing signal STO is supplied, the operation information signals SOI1 and SOI2 are transmitted to another control circuit 61 via the communication line 3. On the other hand, even if the transmission / reception circuit 62 of the control circuit 613 receives the synchronization confirmation trigger signal STSC via the communication line 3, as shown in FIG. Since the output timing signal STO is not supplied, the operation information signal SOI3 is not transmitted to another control circuit 61 via the communication line 3.
[0073]
Next, when another operation information signal SOIE is supplied from another control circuit 61 via the communication line 3, the transmission / reception circuit 62 of each of the control circuits 611 to 613 transmits the operation information signal supplied from the other control circuit 61. The signal SOIE is supplied to the synchronization confirmation determination circuit 43. Accordingly, each synchronization confirmation determination circuit 43 compares the operation information signal SOIE supplied from the transmission / reception circuit 62 with the output timing signal STO supplied from the minute fluctuation command circuit 26, and It is determined whether or not the start timing of one set of the fluctuation is equal to the start timing of one set of the minute fluctuation in the self.
[0074]
In this case, as described above, the output timings of the operation information signals SOI1 and SOI2 in the synchronization confirmation TSC are equal, but the output timing of the operation information signal SOIE3 is later than the output timing of the operation information signals SOI1 and SOI2. Accordingly, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuits 611 and 612 determines that the start timing of one set of minute fluctuations in itself is equal to the start timing of one set of minute fluctuations in the control circuit 612 or 611, and that one minute change in the control circuit 613. Since it is determined that the timing has advanced beyond the minute start timing, nothing is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26. On the other hand, when the operation information signals SOI1 and SOI2 are supplied, the synchronization confirmation determination circuit 43 of the control circuit 613 sets its own start timing for one set of minute fluctuations to the start timing for one set of minute fluctuations in the control circuits 611 and 612. Since it is determined that it is later, the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26 at the timing of the most advanced operation information signal SOIE, in this case, the operation information signals SOI1 and SOI2.
[0075]
Accordingly, the minute change command circuit 26 of the control circuit 613 corrects the start timing for one set of the minute change period based on the correction instruction signal SDA supplied from the synchronization confirmation determination circuit 43. After the correction, the minute change command circuit 26 supplies the inverter control signal SICT to the corresponding inverter 73 at the start timing for one set of the corrected minute change period, and checks the output timing signal STO in synchronization. It is supplied to the judgment circuit 43 and the transmission / reception circuit 62. That is, after the correction, the transmission / reception circuit 62 of the control circuit 613 is supplied with the corrected output timing signal STO from the minute fluctuation command circuit 26 after receiving the synchronization confirmation trigger signal STSC. As a result, the transmission / reception circuit 62 of the control circuit 613 outputs the driving information signal SOI3 at time t1 at the same output timing as the driving information signals SOI1 and SOI2. As a result, it is possible to synchronize the minute fluctuations performed in all the grid-connected inverters 61 to 63 for detecting the isolated operation. Then, when the counting of the predetermined time T1 ends, the timer circuit 12 of the controller 2 stops supplying the switching signal SSW1 to the transmission / reception circuit 11. As a result, as shown in FIG. 13, the normal state TUSU is again shifted from the synchronization confirmation TSC. The operation in the next normal time TUSU is the same as the above-described operation in the normal time TUSU, and the description thereof will be omitted.
[0076]
As described above, according to the fifth embodiment, since the operation information signal SOI is used as the synchronization confirmation timing signal STCS in the first to fourth embodiments in the synchronization confirmation TSC, for example, FIG. It is not necessary to provide a circuit for switching the input and output of signals and a circuit for changing the communication protocol as in the switching circuit 22, the timer circuit 23, and the pulse input / output circuit 42 shown in FIG. Therefore, according to the fifth embodiment, in addition to the effects obtained in the above-described fourth embodiment, the circuit scale of the control circuit 61 can be reduced as compared with the above-described first to fourth embodiments. Simplification and cost reduction can be achieved.
[0077]
Embodiment 6 FIG.
In each of the above embodiments, an example has been described in which each controller and control circuit are configured by hardware, but the present invention is not limited to this. That is, the controller and the control circuit are respectively composed of a CPU (central processing unit), an internal storage device such as a ROM and a RAM, an FDD (floppy (registered trademark) disk drive), and an HDD (hard disk drive). , A transmission / reception circuit and a timer circuit, a supervising circuit, and an isolated operation detection circuit that constitute the control circuit, which are constituted by a computer having an external storage device such as a CD-ROM drive, an output means, and an input means. And a timer circuit, a transmission / reception circuit, a control circuit, a minute fluctuation command circuit, a transmission setting circuit, a pulse input / output circuit, and a synchronization determination circuit are configured by a CPU. It is stored in a storage medium such as a semiconductor memory, FD, HD, or CD-ROM. It may be configured. In this case, the control program of the distributed power supply system is read from the storage medium into the CPU, and controls the operation of the CPU. When the control program of the distributed power supply system is activated, the CPU includes a transmission / reception circuit and a timer circuit constituting the controller, a control circuit, an islanding detection circuit and a timer circuit constituting the control circuit, a transmission / reception circuit, a control circuit, It functions as a minute fluctuation command circuit, a transmission setting circuit, a pulse input / output circuit, and a synchronization confirmation determination circuit, and executes the above-described processing under the control of the control program of the distributed power supply system.
[0078]
As described above, this embodiment has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like that do not depart from the gist of the present invention. Is also included in the present invention. For example, in each of the above-described embodiments, the minute fluctuation command circuit synchronizes with the system cycle and changes the frequency of the AC voltage output from the corresponding inverter to the positive side and the negative side alternately for the minute fluctuation period. Although the example in which the inverter control signal SICT giving the fluctuation is supplied to the inverter has been described, the invention is not limited to this. For example, the inverter control signal SICT may be a signal that gives a minute change to the cycle of the AC voltage output from the corresponding inverter alternately on the plus side and the minus side for a minute change period in synchronization with the system cycle. Further, the period during which the minute fluctuation is applied may be different between the plus side and the minus side. Further, the inverter control signal SICT may be a signal that gives a minute change to the active power or the reactive power of the AC power output from the corresponding inverter in synchronization with the system cycle.
[0079]
Further, in each of the above-described embodiments, the isolated operation detection circuit operates the distributed power supply system only when the frequency change of the system voltage VS continues for a predetermined time in order to prevent malfunction. Although the example which detects is shown, it is not limited to this. For example, the islanding detection circuit may immediately detect that the distributed power system is operating alone or detect a frequency change or a cycle change of the system voltage VS immediately after detecting the frequency change or the cycle change of the system voltage VS. May be detected as the single operation of the distributed power supply system only when is detected a preset number of times. Further, in the above-described first and second embodiments, an example is described in which the master unit and the slave unit are set in advance by a setting circuit such as a dip switch (not shown) provided inside each control circuit 9. Not limited. The master unit may be set in advance in the control circuit 9 to which one of the address numbers (for example, the address number “1”) preset by an address setting circuit (not shown) is assigned.
[0080]
In the above-described third embodiment, the synchronization confirmation determination circuit 43 determines that the start timing of one set of minute fluctuations in itself is delayed from the start timing of one set of minute fluctuations in the other control circuit 41. In this case, the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation instruction circuit 26 at the timing of the synchronization confirmation timing signal STCSE, which is the most advanced, but is not limited thereto. In short, since it is only necessary to synchronize for the detection of the isolated operation, the synchronization confirmation determination circuit 43 shifts the start timing for one set of minute fluctuations in itself from the start timing for one set of minute fluctuations in the other control circuit 41. If it is determined that the correction instruction signal SDA is supplied to the corresponding minute fluctuation command circuit 26 at the timing of the latest synchronization confirmation timing signal STCSE or the timing of the intermediate synchronization confirmation timing signal STCSE. good. In each of the above-described embodiments, the control circuit including the synchronization confirmation timing signal STCS (in the case of the first to fourth embodiments) or the operation information signal SOI (in the case of the fifth embodiment) in the synchronization confirmation TSC is different from the control circuit. Although the timing transmitted to the control circuit of the above is an example in which the minute fluctuation period is set as one set and the minute fluctuation period starts, the present invention is not limited to this. The timing transmitted to other control circuits such as the synchronization confirmation timing signal STCS is, for example, one cycle or several cycles after the reception of the synchronization confirmation trigger signal STSC with respect to the system cycle, with the minute fluctuation period as one set. It may be the timing to start. Even with such a configuration, the correction of the start timing for one set of the minute fluctuation period performed by the minute fluctuation command circuit 26 is performed by transmitting the synchronization confirmation timing signal STCS or the operation information signal SOI, and changing the pulse from the minute fluctuation command circuit. If the above-mentioned rule is adhered to when the output timing signal STO is supplied to the input / output circuit or the transmission / reception circuit, the synchronization for detecting the isolated operation does not shift.
[0081]
Further, in each of the above-described embodiments, the timing and the interval at which the controller transmits the synchronization confirmation trigger signal STSC are not particularly mentioned, but only when the distributed power supply system is started or every several seconds. good. In the latter case, the timer circuit 22 constituting the controller counts several seconds, which is the interval for transmitting the synchronization confirmation trigger signal STSC, and outputs a transmission instruction signal indicating that when the time is reached. May be added. The transmission / reception circuit 21 transmits the synchronization confirmation trigger signal STSC when the transmission instruction signal is supplied. The interval at which the synchronization confirmation trigger signal STSC is transmitted is not limited to every few seconds but may be longer. In this case, there is no problem in obtaining the operation information from each control circuit in the controller in the normal time TUSU. In the above-described fourth embodiment, the transmission / reception circuit 53 receives the operation information request signal SROI addressed to itself, and transmits the operation information signal SOI to the controller 2. Is supplied to the controller 2 including the inrush operation detection period entry information, which is information indicating that the islanding operation detection circuit 52 has once entered the islanding operation detection period, in the operation information signal SOI. Although shown, it is not limited to this. For example, when the restoration signal SRE is supplied from the isolated operation detection circuit 52, the transmission / reception circuit 53 determines whether or not a signal is being transmitted to the communication line 3, and no signal is being transmitted to the communication line 3. If there is no such operation, the corresponding islanding detection circuit 52 may immediately transmit a signal indicating the islanding detection period entry information, which is information indicating that the islanding detection period has been entered, to the controller 2. good. According to this structure, synchronization for detecting the islanding operation can be obtained at an earlier stage.
[0082]
Further, in the above-described fifth embodiment, an example is shown in which the operation information signal SOI is used as the synchronization confirmation timing signal STCS in the first to fourth embodiments as the synchronization confirmation TSC, but the present invention is not limited to this. . That is, the signal transmitted by each control circuit to the other control circuits for the synchronization confirmation at the time of the synchronization confirmation TSC may be any signal as long as it can be transmitted by the same communication protocol as the operation information signal SOI. Further, in the above-described fifth embodiment, the transmission / reception circuit forming the controller can also receive the operation information signal SOI transmitted from each control circuit to the synchronization confirmation time TSC. Therefore, the timer circuit forming the controller is removed, and the transmission / reception circuit forming the controller is configured so that the driving information request signal SROI is not transmitted until the driving information signal SOI transmitted from each control circuit to the synchronization confirmation TSC is received. You may. With such a configuration, the circuit scale of the controller can be reduced as compared with the above-described first to fourth embodiments, and the processing can be simplified and the cost can be reduced.
[0083]
Further, in each of the above-described embodiments, the controller 2 obtains and displays operation information that is information on the operation state, the generated power, and the like of each of the grid-connected inverters 61 to 63, and displays each of the grid-connected inverters 61. Although an example of controlling the on / off operation of the operations 63 to 63 has been described, the invention is not limited to this, and may have only one of the functions. Further, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the present invention is applied to a distributed power supply system in which three solar power generation units 11 to 13 are connected in parallel. However, the present invention is not limited thereto. Can also be applied to a distributed power supply system in which two, four, five, or more solar power generation units 1 are connected in parallel.
[0084]
Further, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the communication line 3 is a two-way communication line. However, the present invention is not limited to this, and the transmission side and the reception side may be separate lines. Further, the communication line 3 may use a power supply line for supplying power to the controller and each control circuit. With this configuration, the workability is further improved and the cost can be reduced. Further, in each of the above-described embodiments, an example has been described in which the controller and the control circuit perform wired communication via the communication line 3. However, the present invention is not limited to this, and the controller and the control circuit may perform wireless communication. . With this configuration, the workability is further improved. Further, in each of the above-described embodiments, an example is shown in which a solar cell is used as a DC power supply. However, the present invention is not limited to this, and the DC power supply may be, for example, a fuel cell. Further, in each of the above-described embodiments, as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose, configuration, or the like, the technologies of each other can be applied. For example, in the fourth embodiment, the technology in which the islanding operation detection circuit 52 transmits the restoration signal SRE and the transmission / reception circuit 53 transmits the operation information signal SOI including the islanding operation detection period inrush information is described in the first embodiment. 3 can also be applied. Further, the technique of transmitting the operation information signal SOI instead of the synchronization confirmation timing signal STCS in the synchronization confirmation TSC in the fifth embodiment can also be applied to the first to fourth embodiments.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a plurality of grid-connected inverters and a controller. Each grid-connected inverter converts DC power from the corresponding DC power supply into AC power, outputs the AC power in connection with the system power supply, and detects AC operation by slightly varying the AC power. The controller acquires the operation information of each grid-connected inverter via the communication path, and a synchronization confirmation trigger signal for prompting confirmation of whether or not minute fluctuations are synchronized with each grid-connected inverter via the communication path. Send Thereby, each system interconnection inverter confirms whether or not the minute fluctuations are synchronized with each other via the communication path in accordance with the synchronization confirmation trigger signal. Therefore, the workability is excellent, the distributed power supply system can be configured inexpensively and easily, and the isolated operation can be stably detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a distributed power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a controller constituting the system.
FIG. 3 is a block diagram of a control circuit which is a part of a photovoltaic power generation unit constituting the system.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the system.
FIG. 5 is a block diagram of a controller constituting a distributed power supply system according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram of a control circuit constituting a system interconnection inverter which is a part of a solar power generation unit constituting the system.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the system.
FIG. 8 is a block diagram of a control circuit that is a part of a grid-connected inverter included in a photovoltaic power generation unit included in a distributed power supply system according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of the system.
FIG. 10 is a block diagram of a control circuit that is a part of a photovoltaic power generation unit included in a distributed power supply system according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the system.
FIG. 12 is a block diagram of a control circuit that is a part of a photovoltaic power generation unit included in a distributed power supply system according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the system.
[Explanation of symbols]
11-13 Photovoltaic power generation unit, 2, 31 controller, 3 communication line (communication path), 4 system power supply, 51-53 solar cell, 61-63 system interconnection inverter, 71-73 inverter, 81-83 interconnection relay , 91-93, 32, 41, 51, 61 control circuit, 11, 24, 34, 53, 62 transmission / reception circuit, 12, 23 timer circuit, 13, 25, 33 supervising circuit, 14 monitor, 21, 52 independent operation detection Circuit, 22 switching circuit, 26 minute fluctuation command circuit, 27, 35 transmission setting circuit, 28, 42 pulse input / output circuit, 29, 43 synchronization confirmation judgment circuit.

Claims

A plurality of grid-connected inverters that convert DC power from the corresponding DC power supply into AC power and output it in connection with the system power supply, and that detect the isolated operation by slightly changing the AC power,
A synchronization confirmation trigger that obtains operation information of each of the grid-connected inverters via a communication path and prompts each of the grid-connected inverters to confirm whether or not the minute fluctuation is synchronized through the communication path. And a controller for transmitting a signal,
The distributed power supply system, wherein each of the system interconnection inverters performs the confirmation with each other via the communication path according to the synchronization confirmation trigger signal.

A plurality of grid-connected inverters that convert DC power from the corresponding DC power supply into AC power and output it in connection with the system power supply, and that detect the isolated operation by slightly changing the AC power,
A synchronization confirmation trigger that obtains operation information of each of the grid-connected inverters via a communication path and prompts each of the grid-connected inverters to confirm whether or not the minute fluctuation is synchronized through the communication path. And a controller for transmitting a signal,
Any one of the plurality of system interconnection inverters outputs a synchronization confirmation timing signal indicating the timing of the minute change of the self via the communication path in response to the synchronization confirmation trigger signal. Transmitting the signal to an inverter, wherein the other grid-connected inverter corrects the timing of the micro-change when the timing of the micro-change does not coincide with the synchronization confirmation timing signal. Distributed power system.

A plurality of grid-connected inverters that convert DC power from the corresponding DC power supply into AC power and output it in connection with the system power supply, and that detect the isolated operation by slightly changing the AC power,
A synchronization confirmation trigger that acquires operation information of each of the grid-connected inverters via a communication path, and prompts a confirmation as to whether or not the minute fluctuation is synchronized with each of the grid-connected inverters via the communication path. A controller that transmits a signal to the grid-connected inverter selected based on the acquired operation information,
The selected grid-connected inverter transmits a synchronization confirmation timing signal indicating the timing of the minute fluctuation of itself to the other grid-connected inverter via the communication path in response to the synchronization confirmation trigger signal, Wherein the system-interconnected inverter corrects the timing of the micro-change when the timing of the micro-change does not coincide with the synchronization confirmation timing signal. .

A plurality of grid-connected inverters that convert DC power from the corresponding DC power supply into AC power and output it in connection with the system power supply, and that detect the isolated operation by slightly changing the AC power,
A synchronization confirmation trigger that obtains operation information of each of the grid-connected inverters via a communication path and prompts each of the grid-connected inverters to confirm whether or not the minute fluctuation is synchronized through the communication path. And a controller for transmitting a signal,
Each of the system interconnection inverters transmits a synchronization confirmation timing signal indicating the timing of the minute change of the self to the other system interconnection inverters via the communication path in response to the synchronization confirmation trigger signal, The distributed power supply system, wherein the grid-connected inverter corrects the timing of the micro-change when the timing of the micro-change does not coincide with the synchronization confirmation timing signal.

Each of the grid-connected inverters, after detecting the islanding operation, sends a signal indicating that the operation returns to the normal state to the controller, and the controller communicates via the communication path according to the signal. The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein the synchronization confirmation trigger signal is transmitted to each of the grid-connected inverters.

Any one of the plurality of grid-connected inverters or each of the grid-connected inverters replaces the synchronization confirmation timing signal with a predetermined signal at the timing of the minute fluctuation of the other system-linked inverter. The distributed power supply system according to any one of claims 2 to 5, wherein the signal is transmitted to a system inverter.

7. The distributed power supply system according to claim 1, wherein each of the grid-connected inverters detects an islanding operation by slightly changing a frequency or a cycle of the AC power. 8.

The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the grid-connected inverters detects an isolated operation by slightly changing the active power or the reactive power of the AC power.

The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 8, wherein the communication path uses a power supply line that supplies power to each of the system interconnection inverters and the controller.

A control program for a distributed power supply system for causing a computer to realize the function according to any one of claims 1 to 9.