JP2008178158A

JP2008178158A - 電力変換装置

Info

Publication number: JP2008178158A
Application number: JP2007006514A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 寛伊藤; Tomoyuki Kawakami; 知之川上; Kenji Fujiwara; 賢司藤原; Akihiko Iwata; 明彦岩田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-01-16
Filing date: 2007-01-16
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】太陽電池パネルで発生した電圧を昇降圧した後、交流変換して系統に交流電力を供給する電力変換装置おいて、パネルの浮遊容量に流れる漏洩電流を抑制すると共に、変換効率の向上を図る。
【解決手段】太陽電池パネル１の電圧を昇降圧した直流電圧を直流源とした第１の単相インバータ１０の交流側両端子の一方に第２の単相インバータ１１を、他方に第３のインバータ１２を直列接続する。２つの単相インバータ１１、１２の直流入力電圧を該同等とし、出力タイミングを同期させ漏洩電流を抑制する第１の制御モードと、出力タイミングをずらせて損失を低減させる第２の制御モードとを、天候などで変化する浮遊容量の大きさに応じて流れる漏洩電流を検出して切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置に関し、特に太陽光電圧を系統に連系するパワーコンディショナ等に用いる電力変換装置に関するものである。

従来のパワーコンディショナでは、太陽光電圧Ｖ_Ｏをチョッパ回路で昇圧した直流電圧Ｖ_３Ｂを直流電源とした第１のインバータ3B-INVと、他のインバータ2B-INV、1B-INVとの交流側を直列に接続して、各インバータの発生電圧の総和にて出力電圧を得るようにパワーコンディショナを構成し、チョッパ回路で昇圧した直流電圧Ｖ_３Ｂよりも高い電圧を出力可能にして効率向上を図っている。さらに、第１のインバータ3B-INVの交流側両端子の一方にインバータ1B-INVが、他方にインバータ2B-INVが接続され、２つのインバータ1B-INV、2B-INVの出力を等しくなるように制御したため、直流電源Ｖ_３Ｂの中間点電位をパワーコンディショナの出力電圧Ｖ_ｏｕｔの中間電位と同等にできる。即ち、中点を接地した系統に供給する場合、直流電源Ｖ_３Ｂの中間点電位をアース電位にすることができ、太陽光パネルの電位変動が抑制できる。これにより太陽光パネルと地面との間の浮遊容量に流れる漏洩電流を抑制する（例えば、特許文献１参照）。

国際公開ＷＯ２００６／０９０６７４号公報

太陽光電圧を系統に連系させるパワーコンディショナでは、インバータ動作により太陽電池に接続されたＰ側電位やＮ側電位が変動する。太陽電池のパネルと大地の間には浮遊容量が存在し、晴天時の容量は無視できるが特に雨上がりの発電時にはその値が問題になることを、平成８年電気学会産業応用部門大会No77、古川氏らによって報告されている。インバータ動作時の電位変動がこの浮遊容量を通して大地に電流を流すと、漏電遮断器を誤動作させる場合がある。
上述した従来のパワーコンディショナでは、第１のインバータの交流側両端子の一方にインバータ1B-INVを、他方にインバータ2B-INVを接続して、両側２つのインバータ1B-INV、2B-INVの出力を等しくなるように制御することにより、第１のインバータに接続した太陽電池のＰ側、Ｎ側の電位変動を抑制していた。しかしながら、両側２つのインバータ1B-INV、2B-INVはＰＷＭ制御での出力を同期させるため、出力和は、２倍の電圧変化によるＰＷＭ電圧波形になり、出力波形の歪みが大きくなる。このため、出力側に設けたフィルタリアクトルでの損失が増大しパワーコンディショナの効率が低下してしまうという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するために成されたものであって、太陽電池パネルからの直流電力を交流に変換して系統や負荷に出力する電力変換装置において、太陽電池パネルの浮遊容量を通して大地に流れる漏洩電流を抑制すると共に、出力電圧波形の歪みを低減して出力フィルタでの損失低減を図ることを目的とする。

この発明に係る電力変換装置と、コンデンサと該コンデンサの直流電力を交流電力に変換する第１の単相インバータとを太陽電池パネルの正負出力線間に接続し、該第１の単相インバータの交流側第１の端子に第２の単相インバータの交流側を直列接続すると共に、該第１の単相インバータの交流側第２の端子に第３の単相インバータの交流側を直列接続し、上記第２、第３の単相インバータの各直流入力電圧は、上記第１の単相インバータの入力直流電圧以下で概同等であり、上記第１〜第３の単相インバータの各発生電圧の総和により出力電圧を制御する。そして、上記太陽パネルと大地との間に発生する浮遊容量の大きさに応じて上記第２の単相インバータと上記第３の単相インバータとの出力タイミングを調整するものである。

この発明による電力変換装置は、天候等の外部環境で変動する浮遊容量の大きさに応じて、第２の単相インバータと第３の単相インバータとの出力タイミングを調整することで出力電圧波形の歪みを調整すると共に太陽電池パネルの電位変動を調整でき、浮遊容量を通して大地に流れる漏洩電流を抑制できると共に、出力電圧波形の歪みを低減して出力フィルタでの損失が低減でき、信頼性および効率の高い電力変換装置が得られる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１による電力変換装置（以下、パワーコンディショナと称す）を図について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるパワーコンディショナの構成を示す回路図である。図１に示すように、太陽電池パネル１が発電した電圧は、降圧スイッチ１６、降圧ダイオード１５、昇降圧リアクトル１７、昇圧ダイオード１３および昇圧スイッチ１４からなる昇降圧コンバータ１５に入力され、昇降圧コンバータ１５は太陽電池パネル１で得られた直流電圧を所定の電圧まで昇圧あるいは降圧し、第１の直流電源となるコンデンサ２に充電される電圧が得られる。このコンデンサ２の中点電位を仮定してその点をＸ電位とする。

また、コンデンサ２の直流電力を入力とする第１の単相インバータ１０の交流側両端子の一方に第２の単相インバータ１１が、他方に第３の単相インバータ１２が接続され、交流側が直列接続された３個の単相インバータ１０〜１２にてインバータ部を構成する。各単相インバータ１０〜１２は、ダイオードを逆並列に接続した複数個のＩＧＢＴ等の自己消弧型半導体スイッチング素子で構成され、これらの発生電圧を組み合わせた総和としての電圧をインバータ部から出力する。
また、第１の単相インバータ１０の交流側両端子間を短絡させる短絡用スイッチ１８としてダイオードを逆並列に接続した２個のＩＧＢＴ等の自己消弧型半導体スイッチング素子Ｑｘ、Ｑｙが、第１の単相インバータ１０に並列に接続される。

第２、第３の単相インバータ１１、１２の直流電源となるコンデンサ３、４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して第１の単相インバータ１０のコンデンサ２と接続され、該コンデンサ２との間でエネルギ授受される。コンデンサ３、４の電圧は概同等で、第１の単相インバータ１０のコンデンサ２の電圧以下である。
インバータ部からの出力電圧はフィルタリアクトル８およびフィルタコンデンサ７ａにより平滑され、交流電圧Ｖ_ｏｕｔを系統９に供給する。なお、系統９は柱状トランスにて中点を接地しているものとする。
また、２０は太陽電池パネル１の正極側出力に接続されるＰ側出力線、２１は負極側出力に接続されるＮ側出力線で、後段のコンデンサ２および第１の単相インバータ１０は、太陽電池Ｐ側出力線２０と太陽電池Ｎ側出力線２１との間に接続される。

また、１９は、太陽電池パネル１と大地との間の浮遊容量を示し、電流センサ２２は、太陽電池Ｐ側出力線２０と太陽電池Ｎ側出力線２１とに流れる電流を同時に測定してその電流量の差から浮遊容量１９を流れる漏洩電流を検出する。制御装置２３は、電流センサ２２から漏洩電流量信号２７を入力し、第１の単相インバータ１０および短絡用スイッチ１８と第２の単相インバータ１１と第３の単相インバータ１２とに各制御信号２４〜２６を出力して制御する。制御装置２３は、電流センサ２２からの漏洩電流量信号２７を入力して各単相インバータ１０〜１２および短絡スイッチ１８への制御信号２４〜２６に反映できるＣＰＵやＤＳＰあるいはＰＬＤやＦＰＧＡなどで構成される。

次に動作について説明する。
上述したように、太陽電池パネル１と大地の間には浮遊容量１９があり、雨天や雨上がりと晴天時とでは、その浮遊容量１９に差が生じる。パワーコンディショナのインバータ動作により太陽電池パネル１のＰ側電位やＮ側電位が変動すると、浮遊容量１９を通して大地に漏洩電流を流すものであるが、晴天時には、浮遊容量１９が小さく漏洩電流は僅かであり、雨天や雨上がりには浮遊容量１９が大きくなり漏洩電流による影響への考慮が必要である。
第１の単相インバータ１０は、半周期に１パルスの電圧を出力し、直流入力電圧が概等しい第２、第３の単相インバータ１１、１２は、目標の出力電圧と第１の単相インバータの出力電圧との差分を補うようにＰＷＭ制御により出力する。
第１の単相インバータ１０の出力電圧が０である期間では、短絡スイッチ１８にて第１の単相インバータ１０の交流側両端子間を短絡させると共に、第１の単相インバータ１０内の全ての半導体スイッチＱ１１〜Ｑ１４をオフ状態にする。このように全ての半導体スイッチＱ１１〜Ｑ１４をオフ状態にしてコンデンサ２と系統９（交流出力用電力線）とを遮断することにより、コンデンサ２および太陽電池パネル１の電位が系統電圧の変動による影響を受けない。

制御装置２３は、インバータ部の制御モードを２種備えて、切り替えて用いる。第１の制御モードでは、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングを一致させて同等の出力電圧を発生させ、第２の制御モードでは、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングをずらせる。なお、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングの調整は、ＰＷＭ制御における搬送波の位相調整により行える。搬送波の位相を一致させると出力タイミングも一致し、搬送波の位相を１８０度以下の範囲でずらすことにより出力タイミングのずらし調整が容易で確実に行える。
図２は、第１の制御モード、即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングを一致させる場合の動作を説明する波形図である。図２（ａ）は、各単相インバータ１０〜１２の出力の総和であるインバータ総出力電圧を示し、図２（ｂ）は、第２の単相インバータ１１の出力電圧と第３の単相インバータ１２の出力電圧との合計電圧を示す。また、第１の単相インバータ１０のコンデンサ２の中点電位であるＸ点電位の変化を図２（ｃ）に、浮遊容量１９に流れる漏洩電流の計算波形を図２（ｄ）に示す。

図２に示す第１の制御モードでは、第２の単相インバータ１１の出力と第３の単相インバータ１２との出力は等しく、Ｘ点電位をパワーコンディショナの出力電圧Ｖ_ｏｕｔの中間電位と同等にできる。出力電圧Ｖ_ｏｕｔは系統電圧とほぼ同じであるので、Ｘ点電位は、ほぼアース電位で変動がなくなり（図２（ｃ））、漏洩電流も理論的にはなくなる（図２（ｄ））。なお、実際にはコンデンサ３、４の電圧差や配線の影響で若干ずれるものである。
この場合、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングが一致しているため、例えば各コンデンサ３、４の電圧を７０Ｖとすると、見かけ上、２倍の１４０Ｖの電圧にてＰＷＭ制御するのと同様の制御となり（図２（ｂ））、インバータ総出力電圧の電圧波形を形成する段数は少ない（図２（ａ））。

図３は、第２の制御モード、即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングをずらせる場合の動作を説明する波形図である。図３（ａ）は、各単相インバータ１０〜１２の出力の総和であるインバータ総出力電圧を示し、図３（ｂ）は、第２の単相インバータ１１の出力電圧と第３の単相インバータ１２の出力電圧との合計電圧を示す。また、第１の単相インバータ１０のコンデンサ２の中点電位であるＸ点電位の変化を図３（ｃ）に、浮遊容量１９に流れる漏洩電流の計算波形を図３（ｄ）示す。
図３に示す第２の制御モードでは、例えば各コンデンサ３、４の電圧を７０Ｖとして、搬送波の位相を１８０度ずらしたＰＷＭ制御にて第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングをずらせている。これにより、見かけ上、搬送波の周波数を２倍にしてＰＷＭ制御するのと同様の制御となり（図３（ｂ））、インバータ総出力電圧の電圧波形を形成する段数は図２の場合と比して多く、出力波形の歪みは低減される（図３（ａ））。
この場合、第２の単相インバータ１１の出力と第３の単相インバータ１２との出力とは異なるものとなり、インバータ動作に伴い、Ｘ点電位は変動し（図３（ｃ））、この電位変動により漏洩電流が流れる（図３（ｄ））。

制御装置２３では、電流センサ２２から漏洩電流量信号２７を入力し、晴天時などで浮遊容量１９が小さく、漏洩電流量信号２７が小さいときは第２の制御モードを用いる。即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングをずらせて出力電圧波形の歪みを低減し、出力側に設けられたフィルタリアクトル８での損失を低減して高効率運転を行う。天候の悪化等により浮遊容量１９が増大して漏洩電流量信号２７が大きくなり予め設定された所定値を超えると、第１の制御モードを用いる。即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングを一致させて、Ｘ点電位および太陽電池パネル１の電位変動を抑制し、漏洩電流を抑制する。漏洩電流量信号２７が小さくなると、再び第２の制御モードに戻す。
これにより、出力電圧波形の歪みを低減してフィルタリアクトル８での損失が低減でき効率向上が図れると共に、漏洩電流を所定の範囲内に抑えて漏電遮断器への悪影響を防止できる。
なお、制御モードの切り替えを、ある一定レベルの漏洩電流量信号２７で判定する場合、この切り替えに使用する電流閾値はヒステリシスを設けてもよい。

上述したように、漏洩電流は浮遊容量１９の大きさに応じて流れるもので、上記実施の形態は、漏洩電流量信号２７により浮遊容量１９の大きさを検知して、該浮遊容量１９の大きさに応じて第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングの調整を行っているものである。太陽電池Ｐ側出力線２０と太陽電池Ｎ側出力線２１とに流れる電流の差は、漏洩電流が発生しないとき通常０であり、漏洩電流が発生した場合、漏洩電流値が上記電流差として検出される。ここでは、太陽電池Ｐ側出力線２０と太陽電池Ｎ側出力線２１とに流れる電流を電流センサ２２により同時に測定して、その電流量の差を示す漏洩電流量信号２７から漏洩電流を検出したため、容易に漏洩電流を検出して漏洩電流を所定の範囲内に抑える制御が可能になる。

なお、浮遊容量１９の大きさは、他の方法で検知しても良く、直接検出するのは容易ではないが、例えば、大地と太陽電池パネル１との間の静電容量をインピーダンスアナライザなどで検出して得ることもできる。また、検出された浮遊容量１９の大きさに応じて上記第１、第２の制御モードを切り替えることで、同様の効果が得られる。

また、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングの調整は、一致させるか、１８０度ずらせるかとしたが、ずらせる場合は、１８０度に限るものではなく、またずらし角度を複数段階設けても良い。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２による電力変換装置（以下、パワーコンディショナと称す）を図４に基づいて説明する。
この実施の形態は、漏洩電流の検出を他の方法で行ったものであり、複数（この場合２つ）の第２のフィルタコンデンサ７ｂ、７ｃを直列接続して、出力側のフィルタコンデンサ７ａに並列接続し、直列接続された第２のフィルタコンデンサ７ｂ、７ｃの中点と太陽電池Ｎ側出力線２１とを結ぶバイパス回路２８を設ける。上記実施の形態１における電流センサ２２の替わりに、バイパス回路２８を流れる電流を測定する電流センサ２９を設け、この電流センサ２９により得られた電流検出信号３０により漏洩電流が検出される。
制御装置２３は、電流センサ２９からの電流検出信号３０を入力して、第１の単相インバータ１０および短絡用スイッチ１８と第２の単相インバータ１１と第３の単相インバータ１２とに各制御信号２４〜２６を出力して制御する。
その他の構成は、上記実施の形態１と同様である。

この実施の形態では、直列接続された第２のフィルタコンデンサ７ｂ、７ｃの中点と太陽電池Ｎ側出力線２１とを結ぶバイパス回路２８を設けたため、太陽電池パネル１から浮遊容量１９を通して大地に流れる漏洩電流は、分岐してバイパス回路２８にも流れる。このため、バイパス回路２８を流れる電流を電流センサ２９で測定することにより測定電流に比例する漏洩電流が検出できる。
そして、制御装置２３では、電流センサ２９から電流検出信号３０を入力し、晴天時などで浮遊容量１９が小さく、電流検出信号３０が小さいときは第２の制御モードを用いる。即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングをずらせて出力電圧波形の歪みを低減し、出力側に設けられたフィルタリアクトル８での損失を低減して高効率運転を行う。天候の悪化等により浮遊容量１９が増大して電流検出信号３０が大きくなり予め設定された所定値を超えると、第１の制御モードを用いる。即ち、第２、第３の単相インバータ１１、１２の出力タイミングを一致させて、Ｘ点電位および太陽電池パネル１の電位変動を抑制し、漏洩電流を抑制する。電流検出信号３０が小さくなると、再び第２の制御モードに戻す。なお、第１、第２の制御モードの制御は上記実施の形態１と同様である。
これにより、上記実施の形態１と同様に、出力電圧波形の歪みを低減してフィルタリアクトル８での損失が低減でき効率向上が図れると共に、漏洩電流を所定の範囲内に抑えて漏電遮断器への悪影響を防止できる。

なお、上記実施の形態２では、バイパス回路２８は太陽電池Ｎ側出力線２１に接続したが、太陽電池Ｐ側出力線２０あるいは、Ｘ点電位に相当する点に電気的に接続しても同様の効果が得られる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３による電力変換装置（以下、パワーコンディショナと称す）を図５に基づいて説明する。
図５に示すように、太陽電池パネル１が発電した直流電力はＤＣ／ＡＣコンバータ３６により交流に変換され、トランス３５の１次側に入力される。トランス３５の２次側に出力される交流電力は、整流器３７にて整流されて直流電力に変換され、第１の直流電源としてのコンデンサ３８へ供給される。
また、コンデンサ３８の直流電力を入力とする第１の単相インバータ３１と、第２の直流電源としての第２のコンデンサ３２の直流電力を入力とする第２の単相インバータ３３との交流側を直列接続してインバータ部を構成する。各単相インバータ３１、３３は、ダイオードを逆並列に接続した複数個のＩＧＢＴ等の自己消弧型半導体スイッチング素子で構成され、これらの発生電圧を組み合わせた総和としての電圧をインバータ部から出力する。

第２のコンデンサ３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して第１の単相インバータ３１のコンデンサ３８と接続され、該コンデンサ３８との間でエネルギ授受される。また、第２のコンデンサ３２の電圧は、第１の単相インバータ３１のコンデンサ３８の電圧以下である。
インバータ部からの出力電圧はフィルタリアクトル８およびフィルタコンデンサ７ａにより平滑され、交流電圧Ｖ_ｏｕｔを系統９に供給する。なお、系統９は柱状トランスにて中点を接地しているものとする。

第１の単相インバータ３１は、半周期に１パルスの電圧を出力し、第２の単相インバータ３３は、目標の出力電圧と第１の単相インバータ３１の出力電圧との差分を補うようにＰＷＭ制御により出力する。これにより、太陽電池パネル１からＤＣ／ＡＣコンバータ３６、トランス３５および整流器３７を介して得たコンデンサ３８の電圧よりも高い電圧を出力可能になる。また、ＰＷＭ制御に用いる電圧は小さい電圧であるため、スイッチング損失が低く抑えられ全体として損失の低減効果が期待できると共に、小さなフィルタ回路７ａ、８でも滑らかな交流波形が出力できる。

また、太陽電池パネル１には大きな浮遊容量が発生する場合があり、この時、仮に太陽電池パネル１の電位が変動すると漏洩電流が発生する。この実施の形態では、太陽電池パネル１とコンデンサ３８との間にトランス３５が設けられ、第１の単相インバータ３１の母線の電位変動が太陽電池パネル１に影響しない。このため、パワーコンディショナのインバータ動作により太陽電池パネル１の電位が変動するのが防止でき、漏洩電流を防止することができる。
このように、太陽電池パネル１の直流電力をトランス３５を介してコンデンサ３８に供給したため、インバータ動作に伴って漏洩電流が流れるのが防止できると共に、スイッチング損失およびフィルタリアクトル８での損失も少なく、変換効率の高いパワーコンディショナが実現できる。

なお、第１の単相インバータ３１の交流側に２つ以上の第２の単相インバータを直列接続しても良い。第１の単相インバータ３１の母線の電位変動が太陽電池パネル１に影響しないため、２つ以上の第２の単相インバータを第１の単相インバータ３１の片側に配置しても良く、該複数の第２の単相インバータの直流入力電圧を異なるものとしても良い。この場合、第１、第２の単相インバータの各発生電圧の総和で出力し、複数の第２の単相インバータの内の１つをＰＷＭ制御しても良く、あるいは、ＰＷＭ制御を用いずに階調制御による階段状の波形形成を行っても良い。このため、漏洩電流の問題が回避され、変換効率が高く、しかも設計上の自由度の高いパワーコンディショナが得られる。

この発明の実施の形態１によるパワーコンディショナの構成を示す回路図である。この発明の実施の形態１によるパワーコンディショナの第１の制御モードを示す波形図である。この発明の実施の形態１によるパワーコンディショナの第２の制御モードを示す波形図である。この発明の実施の形態２によるパワーコンディショナの構成を示す回路図である。この発明の実施の形態３によるパワーコンディショナの構成を示す回路図である。

符号の説明

１太陽電池パネル、２コンデンサ、７ｂ，７ｃ第２のフィルタコンデンサ、
９系統、１０第１の単相インバータ、１１第２の単相インバータ、
１２第３の単相インバータ、１９浮遊容量、２０太陽電池Ｐ側出力線、
２１太陽電池Ｎ側出力線、２２電流センサ、２３制御装置、
２８バイパス回路、２９電流センサ、３１第１の単相インバータ、
３２第２の直流電源としての第２のコンデンサ、３３第２の単相インバータ、
３４ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５トランス、
３８第１の直流電源としてのコンデンサ。

Claims

コンデンサと該コンデンサの直流電力を交流電力に変換する第１の単相インバータとを太陽電池パネルの正負出力線間に接続し、該第１の単相インバータの交流側第１の端子に第２の単相インバータの交流側を直列接続すると共に、該第１の単相インバータの交流側第２の端子に第３の単相インバータの交流側を直列接続し、上記第２、第３の単相インバータの各直流入力電圧は、上記第１の単相インバータの入力直流電圧以下で概同等であり、上記第１〜第３の単相インバータの各発生電圧の総和により出力電圧を制御する電力変換装置において、
上記太陽電池パネルと大地との間に発生する浮遊容量の大きさに応じて上記第２の単相インバータと上記第３の単相インバータとの出力タイミングを調整することを特徴とする電力変換装置。
上記第２、第３の単相インバータの出力タイミングを概一致させて出力電圧を概同等とする第１の制御モードと、上記第２、第３の単相インバータの出力タイミングをずらせて出力させる第２の制御モードとの２種の制御モードを備え、上記浮遊容量の大きさに応じて２種の制御モードを切り替えて用いることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
上記第２の単相インバータと上記第３の単相インバータとの出力タイミングの調整は、該各単相インバータのＰＷＭ制御における搬送波の位相調整により行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
上記太陽電池パネルと大地との間に発生する浮遊容量を流れる漏洩電流を検出する手段を備え、上記浮遊容量の大きさに応じて変動する上記漏洩電流に基づいて上記第２の単相インバータと上記第３の単相インバータとの出力タイミングを調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電力変換装置。
上記太陽電池パネルの正極側出力線に流れる電流と負極側出力線に流れる電流との差を検出することにより上記漏洩電流を検出することを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。
上記第１〜第３の単相インバータの各発生電圧の総和による出力電圧は負荷（あるいは系統）に出力され、２直列コンデンサを該負荷（あるいは系統）に並列に接続して設け、上記太陽電池パネルの正負出力線のいずれか、あるいは該正負出力線の中間電位と上記２直列コンデンサの中点とを接続した電流経路に流れる電流を検出することにより上記漏洩電流を検出することを特徴とする請求項４に記載の電力変換装置。
太陽電池パネルからトランスを介して電力供給される第１の直流電源と、該第１の直流電源の直流電力を交流電力に変換する第１の単相インバータと、上記第１の直流電源からＤＣ／ＤＣコンバータを介して電力供給され該第１の直流電源の電圧以下である第２の直流電源と、該第２の直流電源の直流電力を交流電力に変換する第２の単相インバータとを備え、上記第１、第２の単相インバータの交流側を直列接続して各発生電圧の総和により出力電圧を制御することを特徴とする電力変換装置。