JP2009118670A - Power supply device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC power supply device that allows smooth power supply to a load, to which power supply is impossible by a single power conversion device due to a power shortage, while increasing total output by connecting a plurality of power conversion devices in parallel. <P>SOLUTION: Each AC power output device PO-1 to PO-n converts DC power from each of individual solar cells 1-i (i=1-n) into AC power and outputs the AC power. A plurality of AC power output devices are connected in parallel so as to supply power to a load by an output line P. One firstly-started AC power output device in the plurality of AC power output devices is set as a master device while the secondly and succeedingly-started AC power output devices are set as slave devices. The master device controls the slave devices so as to execute control relating to power output from the output line and transmits output data of the master device itself to a data circuit D. The slave devices receive the output data of the master device from the data circuit D so as to control power output of themselves. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、電力変換装置を複数台並列接続し、合計出力電力を増加させて、電力変換装置単体では電力不足により供給不可能な負荷への電力供給を可能とした電力供給装置に関する。   The present invention relates to a power supply apparatus in which a plurality of power conversion apparatuses are connected in parallel to increase the total output power, and power can be supplied to a load that cannot be supplied due to power shortage alone.

近年、交流電力供給装置として、図5に示すように、太陽電池1からの直流電圧を、電力変換装置2で交流電圧に変換し、しかも、この装置自身を独立運転可能とするため、電力変換装置2に、負荷3の大きさにかかわらず、常時AC100V、200V等を出力し得る定電圧電源機能を持つようにしたものがある。   In recent years, as an AC power supply apparatus, as shown in FIG. 5, in order to convert a DC voltage from a solar cell 1 into an AC voltage by a power conversion apparatus 2 and to enable the apparatus itself to operate independently, power conversion Some devices 2 have a constant voltage power supply function capable of always outputting AC 100 V, 200 V, etc. regardless of the size of the load 3.

一方、電力供給会社では、多くの発電所からの電力を大きな負荷に対し並列に供給しており、それぞれの発電所の電力供給能力に応じて各発電所が負荷に対して供給電力を配分する交流電力供給方式が採用されている。   On the other hand, power supply companies supply power from many power plants in parallel to large loads, and each power plant distributes the power supplied to the load according to the power supply capacity of each power plant. An AC power supply method is adopted.

また、太陽電池からの電力を受け、複数の発電機を並列接続して動作させ、これらの複数の発電機からの電力を供給するようにした電力供給装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。
特許第3534914号公報
Further, a power supply device is disclosed that receives power from a solar cell, operates a plurality of generators connected in parallel, and supplies power from the plurality of generators (for example, Patent Document 1). reference).
Japanese Patent No. 3534914

上記した従来の交流電力供給装置を用いて、大きな負荷に電力を供給する場合、1台の交流電力供給装置では、所定出力でしか対応できず、大きな負荷に電力を供給する場合には、上記した複数の大形発電所から並列に供給する場合と同様の方法を取ることを考えざるを得ない。   When supplying power to a large load using the conventional AC power supply apparatus described above, one AC power supply apparatus can only handle a predetermined output, and when supplying power to a large load, Therefore, it is necessary to consider taking the same method as in the case of supplying power from a plurality of large power plants in parallel.

しかし、上記図5で示した従来の交流電力供給装置を複数台並列接続すると、各装置自身の中に持った基準電圧の値がそれぞれ異なり、出力の出し具合が互いに影響し合い、通常並列接続が難しい。   However, when a plurality of the conventional AC power supply devices shown in FIG. 5 are connected in parallel, the values of the reference voltages held in the devices themselves are different from each other, and the output conditions affect each other. Is difficult.

また、上記したように、電力会社の発電設備技術を応用し、発電設備の発電機の運転と同じように系統連系の形態を採用することが考えられる。この場合、並列動作させる電力供給装置のうち1台を主装置に決定し、主装置になった電力供給装置の出力に、他の電力供給装置を従装置として系統連系運転するとよい。   In addition, as described above, it is conceivable to apply the grid connection form in the same way as the operation of the generator of the power generation equipment by applying the power generation equipment technology of the power company. In this case, one of the power supply devices to be operated in parallel may be determined as the main device, and the grid connection operation may be performed with the other power supply device as a slave device at the output of the power supply device that has become the main device.

しかし、電力供給装置の運転において、並列接続された電力装置の合計電力は、負荷が消費する電力と等しくなければならない。このため、系統連系も通常の連系と異なり、制御が難しいという問題がある。   However, in the operation of the power supply device, the total power of the power devices connected in parallel must be equal to the power consumed by the load. For this reason, there is a problem that the grid interconnection is difficult to control unlike the normal interconnection.

なお、特許文献1に記載の技術は、発電機を並列接続するものであるが、入力の太陽電池が大電力出力の場合に、発電機を順次切り換えて、各発電機から出力するものであり、複数の電力供給装置から、高負荷に並列に電力供給を行うことを解決するものではない。   The technique described in Patent Document 1 is to connect generators in parallel. However, when the input solar cell has a high power output, the generators are sequentially switched and output from each generator. However, this does not solve the problem of supplying power in parallel to a high load from a plurality of power supply devices.

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、直流発電手段と電力変換手段とからなる交流電力出力装置単体では、電力不足により、電力供給不可能な負荷へ、交流電力出力装置を複数台並列に接続することにより、合計出力を増加させて、電力供給をスムーズになし得る電力供給装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the AC power output unit consisting of the DC power generation means and the power conversion means alone outputs AC power to a load that cannot supply power due to power shortage. It is an object of the present invention to provide a power supply device that can increase power output smoothly by connecting a plurality of devices in parallel to increase the total output.

この発明の電力供給装置は、直流発電手段と、該直流発電手段からの直流電力を交流電力に変換出力する電力変換手段とからなる交流電力出力装置が複数個、出力線に対して並列接続されて前記出力線より負荷に対して電力が出力される電力供給装置であって、前記複数個の交流電力出力装置のうち最初に起動された1台を主装置と設定し、2番目以降に起動された交流電力出力装置を従装置と設定するとともに、前記主装置は従装置を制御して前記出力線からの電力出力に係る制御を行うこととし、かつ、前記主装置と設定した交流電力出力装置から、主装置自身の出力データを従装置に伝送するデータ伝送手段を備え、前記従装置は前記データ伝送手段による主装置の出力データを受けて、所定の電力が出力できるよう、従装置自身の電力出力を制御し、前記負荷への電力供給が不足する場合は、前記主装置からの電力供給と併せて前記従装置からの電力供給を行うことを特徴とする。   The power supply device according to the present invention includes a plurality of AC power output devices each including a DC power generation unit and a power conversion unit that converts and outputs DC power from the DC power generation unit into AC power. A power supply device that outputs power to the load from the output line, wherein the first activated device among the plurality of AC power output devices is set as a main device, and is activated second and later. The AC power output device set as a slave device, and the master device controls the slave device to perform control related to the power output from the output line, and the AC power output set with the master device Data transmission means for transmitting the output data of the master device itself to the slave device from the device, wherein the slave device receives the output data of the master device by the data transmission means and can output predetermined power to the slave device itself Power of To control the output, when the power supply to the load is insufficient, and performs power supply from the substation in conjunction with power supply from the main apparatus.

なお、この発明の電力供給装置において、直流発電手段は、太陽電池、風力発電機など自然エネルギーに基づいて直流電力を発生するものを総称したものである。   In the power supply apparatus of the present invention, the DC power generation means is a generic name for devices that generate DC power based on natural energy, such as solar cells and wind power generators.

この発明の電力供給装置において、前記各交流電力出力装置は、前記データ伝送手段に、出力データが存在するか否かを判別する手段を備え、出力データが存在せず応答しない場合に、自装置を主装置と設定し、出力データが存在し応答する場合に、自装置を従装置と設定することができる。   In the power supply apparatus according to the present invention, each AC power output apparatus includes a means for determining whether or not output data exists in the data transmission means, and when the output data does not exist and does not respond, Is set as the master device, and when the output data exists and responds, the own device can be set as the slave device.

また、この発明の電力供給装置において、前記主装置は、主装置自身がダウンしたことを判別する手段を備え、主装置自身がダウンしたことを判別すると、前記データ伝送手段により主装置自身の出力データの伝送を停止する。   Further, in the power supply apparatus of the present invention, the main device includes means for determining that the main device itself is down, and when the main device itself is determined to be down, the data transmission means outputs the main device itself. Stop data transmission.

この発明によれば、交流電力出力装置を複数個、出力線に対して並列接続し、共通の出力線より電力出力し得るようにし、複数個の交流電力出力装置の最初に起動された1台を主装置と設定し、2番目以降に起動された装置を従装置と設定し、従装置は主装置からの出力データを受けて主装置からの電力供給と併せて負荷に対して電力供給を行うものであるから、必要に応じて発電設備の規模を拡大することが可能となる。また、並列接続が簡単に行えるために、設置時に特別な調整および接続が不要となる。   According to the present invention, a plurality of AC power output devices are connected in parallel to the output line so that power can be output from the common output line. Is set as the master device, and the second or subsequent device is set as the slave device. The slave device receives the output data from the master device and supplies power to the load together with the power supply from the master device. Since this is done, it is possible to expand the scale of the power generation facility as necessary. In addition, since parallel connection can be easily performed, no special adjustment and connection is required during installation.

以下、実施の形態により、この発明を、さらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施形態の交流電力供給装置の構成を示すブロック図である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an AC power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

この実施形態に係る交流電力供給装置(交流電力供給システム)は、それぞれ個別の太陽電池1−1、1−2、・・・、1−nと、これらの太陽電池1−1、1−2、・・・、1−nからの直流電圧をそれぞれ個別に受けて交流電圧に変換して出力線Pより負荷に供給する電力変換回路(電力変換手段)S−1、S−2、・・・、S−nとで個別に構成される複数の交流電力出力装置PO―1、PO−2、・・・、PO−nが並列配置して構成されている。   The AC power supply device (AC power supply system) according to this embodiment includes individual solar cells 1-1, 1-2,..., 1-n, and these solar cells 1-1, 1-2. ,...,...,..., Power conversion circuits (power conversion means) S-1, S-2,. A plurality of AC power output devices PO-1, PO-2,..., PO-n that are individually configured with Sn are arranged in parallel.

電力変換回路S−1、S−2、・・・、S−nは、いずれか1つの回路が主装置として機能し、その他は従装置として機能するように設定される。設定後、常時は主装置の制御のもとで、従装置が電流制御され、各電力変換回路S−1、S−2、・・・、S−nは、出力線Pより負荷に所要電力を、均等配分して供給運転される。   The power conversion circuits S-1, S-2,..., Sn are set so that any one circuit functions as a main device and the other functions as a slave device. After the setting, the slave device is always current-controlled under the control of the master device, and each power conversion circuit S-1, S-2,. Are supplied evenly.

図1に示す実施形態では、電力変換回路S−1が、主装置として動作する場合を示している。この電力変換回路S―1は、太陽電池1−1から入力される直流電圧の電圧・電流を検出する入力電圧・電流検出部2−1と、この太陽電池1―1から入力された直流電圧を交流電圧に変換するDC/ACコンバータ3−1と、電力の出力線Pに出力される出力電圧・電流を検出する出力電圧・電流検出部4−1と、自己から出力する電力、および他電力変換回路から出力する電力を所定値とするための制御を行う制御部5―1とを備えている。制御部5−1は、制御演算処理を実行するCPU6−1と、データ回線Dと接続された高速通信部7−1と、比較制御用にCPU6−1に基準電圧を入力する基準電圧源8−1とを備えている。   In the embodiment shown in FIG. 1, the case where the power conversion circuit S-1 operates as a main device is shown. The power conversion circuit S-1 includes an input voltage / current detection unit 2-1 that detects a voltage / current of a DC voltage input from the solar battery 1-1, and a DC voltage input from the solar battery 1-1. DC / AC converter 3-1 that converts AC to AC voltage, output voltage / current detection unit 4-1 that detects output voltage / current output to power output line P, power output from itself, and others And a control unit 5-1 that performs control for setting the power output from the power conversion circuit to a predetermined value. The control unit 5-1 includes a CPU 6-1 that executes control arithmetic processing, a high-speed communication unit 7-1 connected to the data line D, and a reference voltage source 8 that inputs a reference voltage to the CPU 6-1 for comparison control. -1.

従装置として動作する電力変換回路S−2、・・・、S−nも、それぞれ、電力変換回路S−1と同様に、入力電圧・電流検出部2−2、・・・、2−nと、DC/ACコンバータ3−2、・・・、3−nと、出力電圧・電流検出部4−2、・・・、4−nと、制御部5―2、・・・、5―nとを備えている。
電力変換回路S−1、S−2、・・・、S−nの制御部5−1、5−2、・・・、5―nは、いずれも、主/従装置設定用、主装置用、従装置用を含む制御用の同一のプログラム(ソフトウェア)をそれぞれ備えており、複数の交流電力供給装置PO−1〜PO−nのうちの最初に動作を開始した装置の電力変換回路は、主/従設定用のプログラムを用いて自身を主装置と設定し、その後主装置用のプログラムを実行する。その他の交流電力供給装置の電力変換回路は、動作開始で主/従設定用のプログラムを実行し、すでに主装置が設定されていることにより、自身を従装置に設定し、その後従装置用のプログラムを実行する。
Similarly to the power conversion circuit S-1, the power conversion circuits S-2,..., Sn operating as slave devices are also input voltage / current detection units 2-2,. DC / AC converters 3-2,..., 3-n, output voltage / current detection units 4-2,..., 4-n, control units 5-2,. n.
The control units 5-1, 5-2,..., 5-n of the power conversion circuits S-1, S-2,. The power conversion circuit of the device that has the same control program (software) including that for the slave device and the slave device and that has started the operation first among the plurality of AC power supply devices PO-1 to PO-n Then, it sets itself as a master device using a master / slave setting program, and then executes the program for the master device. The power conversion circuit of the other AC power supply device executes the main / slave setting program at the start of operation, and sets itself as a slave device when the master device is already set. Run the program.

次に、この実施形態に係る交流電力供給装置の処理動作について説明する。先ず、電力変換回路S−1、S−2、・・・、S−nのいずれもが主装置の設定がなされていない場合において、電力変換回路S−1が最初に動作を開始した場合について、図2に示すフロー図を参照して説明する。   Next, the processing operation of the AC power supply apparatus according to this embodiment will be described. First, in the case where none of the power conversion circuits S-1, S-2,..., Sn is set as the main device, the power conversion circuit S-1 first starts operating. This will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

先ず、動作開始のスイッチがONされて動作がスタートすると、ステップST1の動作開始か、の判定がYESで、次にステップST2へ移行する。ステップST2においては、回線Dから、高速通信部7−1を経て、回線データを取り込む。続いてステップST3へ移行する。   First, when the operation start switch is turned on and the operation starts, it is determined whether or not the operation in step ST1 is started, and then the process proceeds to step ST2. In step ST2, line data is taken from line D via high-speed communication unit 7-1. Subsequently, the process proceeds to step ST3.

ステップST3においては、回線データが有りか否かを判定する。回線Dには、後述するように、電力変換回路S−1、S−2、・・・、S−nのいずれかがすでに主装置に設定されている場合は、その主装置である電力変換回路から負荷へ電力供給がなされるとともに、その出力電力データが高速通信部7−i(i=1〜n)をへて、出力されている。一方、まだ主装置が設定されていない場合は、回線D上には、出力電力データが存在しない。   In step ST3, it is determined whether or not there is line data. As will be described later, when any of the power conversion circuits S-1, S-2,..., Sn is already set in the main device, the power conversion that is the main device is applied to the line D. Power is supplied from the circuit to the load, and the output power data is output through the high-speed communication unit 7-i (i = 1 to n). On the other hand, when the main apparatus has not been set, no output power data exists on the line D.

ステップST3においては、まだ主装置が設定されていない場合での判定であって、回線Dに通信データ(出力データ)無しであるので、判定NOであり、処理はステップST4へ移行する。ステップST4においては、まだ主装置がいずれにも設定されていないので、自装置に、つまり電力変換回路S−1を主装置に設定する。以後図3に示す、通常の電力出力処理へ移行する。   In step ST3, the determination is made when the main apparatus has not yet been set, and there is no communication data (output data) on the line D. Therefore, the determination is NO, and the process proceeds to step ST4. In step ST4, since no main device has been set yet, the power conversion circuit S-1 is set as the main device in its own device. Thereafter, the process proceeds to a normal power output process shown in FIG.

一方、すでに他のいずれかの電力変換回路が主装置に設定されている場合を想定すると、図2に示す動作開始スイッチON時の処理において、ステップST3の回線データ有か、の判定がYESとなり、処理はステップST5へ移行する。ステップST5においては、すでに他の電力変換回路に主装置が設定されているので、自装置を従装置に設定する。以後、図4に示す通常の従装置の電力出力処理へ移行する。   On the other hand, assuming that any other power conversion circuit is already set as the main device, the determination of whether or not the line data is present in step ST3 is YES in the processing when the operation start switch shown in FIG. 2 is ON. The process moves to step ST5. In step ST5, since the main device is already set in another power conversion circuit, the own device is set as a slave device. Thereafter, the process proceeds to the power output process of the normal slave device shown in FIG.

次に、図3に示すフロー図を参照して、主装置の電力出力処理動作について説明する。この処理ルーチンに入ると、先ずステップST11において、太陽電池1―1からの直流電力を受けて交流に変換し、電力出力線Pに出力を開始する。   Next, the power output processing operation of the main apparatus will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When this processing routine is entered, first, in step ST11, DC power from the solar cell 1-1 is received and converted to AC, and output to the power output line P is started.

次にステップST12において、この出力線Pの出力電圧は、一定電圧(例えば60Hz、AC100V)に保持される。続いてステップST13へ移行する。   Next, in step ST12, the output voltage of the output line P is held at a constant voltage (for example, 60 Hz, AC 100 V). Subsequently, the process proceeds to step ST13.

ステップST13においては、主装置である自己の出力を高速通信部7−1を経て回線Dに送出する。この主装置の出力データは、従装置において、出力電力制御の処理判断に使用される。次に、ステップST14へ移行する。   In step ST13, its own output as the main device is sent to the line D via the high-speed communication unit 7-1. The output data of the master device is used for processing judgment of output power control in the slave device. Next, the process proceeds to step ST14.

ステップST14においては、出力線Pへ出力された出力電力を出力電圧・電流検出部4−1により検出する。電力出力線Pに接続した負荷が電力を消費すれば、一時的に電力線Pの電圧が低下する。また、後述するように、出力線Pに、主装置S−1以外に、系統連系する従装置S−2、・・・、S−nからも電力出力があると一時的に、出力線Pの電圧が大となる。これらを検出するために、このステップST14で出力電圧・電流検出部4―1で出力電力を検出している。   In step ST14, the output power output to the output line P is detected by the output voltage / current detection unit 4-1. If the load connected to the power output line P consumes power, the voltage of the power line P temporarily decreases. Further, as will be described later, when there is power output from the slave devices S-2,..., Sn connected to the grid in addition to the main device S-1, the output line P is temporarily output. The voltage of P becomes large. In order to detect these, the output voltage is detected by the output voltage / current detector 4-1 in step ST14.

次に、ステップST15へ移行する。ステップST15においては、検出した出力線Pの出力により、出力変化があるかを判定し、続いてステップST16で、出力減少か否かを判定する。   Next, the process proceeds to step ST15. In step ST15, it is determined whether there is an output change based on the detected output of the output line P. Subsequently, in step ST16, it is determined whether the output is decreasing.

ここで、上記したように出力線Pに接続した負荷が電力を消費すれば、一時的に出力線Pの電圧が減少するので、この場合は、ステップST16の判定がYESとなり、ステップST17へ移行する。   Here, if the load connected to the output line P consumes power as described above, the voltage of the output line P temporarily decreases. In this case, the determination in step ST16 is YES, and the process proceeds to step ST17. To do.

ステップST17では、主装置S−1の出力電圧を上昇させ、主装置S−1の出力電圧を一定値に保つように制御する。   In step ST17, control is performed so as to increase the output voltage of the main device S-1 and maintain the output voltage of the main device S-1 at a constant value.

また、主装置S−1の自出力が所定値以上となると、回線Dに送出された自出力データにより、従装置S−2(S−3、・・・、S−n)は、これを受信して、系統連系運転を開始する。これによって、従装置S−2からも、出力線Pに電力が出力され、一時的に出力線Pの電力が過剰(電圧が上昇)となる。このような場合に、ステップST16の判定は、出力増加によりNOとなる。この判定により、処理はステップST18へ移行する。   Further, when the own output of the master device S-1 becomes a predetermined value or more, the slave device S-2 (S-3,..., Sn) uses the own output data sent to the line D to Receives and starts grid connection operation. As a result, power is also output from the slave device S-2 to the output line P, and the power of the output line P temporarily becomes excessive (voltage increases). In such a case, the determination in step ST16 is NO due to the increase in output. By this determination, the process proceeds to step ST18.

ステップST18においては、従装置によって増加された出力分を減少させて一定値に戻すため、主装置S−1は、自出力を低減する。次にステップST19へ移行する。ステップST19においては、ステップST17で増加させた、またはステップST18で低減させた自出力を回線Dに送出する。   In step ST18, in order to decrease the output increased by the slave device and return it to a constant value, main device S-1 reduces its own output. Next, the process proceeds to step ST19. In step ST19, the own output increased in step ST17 or decreased in step ST18 is sent to line D.

次に、図4に示すフロー図を参照して従装置S−2の電力出力処理動作について説明する。通常の制御動作に入り、ステップST21において、この従装置S−2が並列接続中か否かを判定する。動作開始当初は、主装置S−1のみが、負荷に電力出力しているので、ここは判定NOで、ステップST22へ移行する。   Next, the power output processing operation of the slave device S-2 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. A normal control operation is entered, and in step ST21, it is determined whether or not the slave device S-2 is connected in parallel. Since only the main device S-1 outputs power to the load at the beginning of the operation, the determination is NO and the process proceeds to step ST22.

ステップST22においては、高速通信部7−2で回線Dからの主装置S−1の出力データ(主出力データ)を受信する。続いてステップST23へ移行する。ステップST23においては、主出力データが所定の基準値K1(例えば50W)より大きいか否かを判定する。   In step ST22, the high-speed communication unit 7-2 receives the output data (main output data) of the main device S-1 from the line D. Subsequently, the process proceeds to step ST23. In step ST23, it is determined whether or not the main output data is larger than a predetermined reference value K1 (for example, 50 W).

基準値K1は、従装置S−2(S−3、・・・、S−n)を系統連系させるか否かの判断基準とする主装置の出力データの基準値である。主出力データが基準値K1以下であるとステップST23の判定NOで、処理は系統連系へ移行させることなく、リターンする。主出力データがK1より大きいと、ステップST23の判定YESで、次にステップST24へ移行し、この従装置S−2を系統連系による出力開始を実行させる。つまり、並列接続の動作を開始させる。そして、リターンする。   The reference value K1 is a reference value of the output data of the master device that is used as a criterion for determining whether or not the slave device S-2 (S-3,..., Sn) is to be grid-connected. If the main output data is less than or equal to the reference value K1, the determination returns in step ST23, and the process returns without shifting to grid interconnection. If the main output data is greater than K1, the determination in step ST23 is YES, and the process proceeds to step ST24, where the slave device S-2 starts output by grid connection. That is, the parallel connection operation is started. Then return.

その後、ステップST21では、この従装置S−2は、すでに並列接続動作に入っているので判定YESであり、ステップST25へ移行する。ステップST25においては、回線Dからの主出力データを高速通信部7−2で受信する。そして、ステップST26へ移行する。ステップST26においては、主出力データが基準値K2(例えば20W:K1>>K2)より小さいか否かを判定する。負荷の消費電力が小さいと、負荷への電力供給は、主装置S−1の自出力のみで十分であり、系統連系の必要のないほど主出力データが基準値K2より小さい場合は、ここで、処理はステップST30へ移行し、従装置S−2を、並列接続から離脱させる。一方、主出力データが基準値K2以上の場合は、ステップST27へ移行する。   Thereafter, in step ST21, since the slave device S-2 has already entered the parallel connection operation, the determination is YES, and the process proceeds to step ST25. In step ST25, the main output data from the line D is received by the high-speed communication unit 7-2. Then, the process proceeds to step ST26. In step ST26, it is determined whether or not the main output data is smaller than a reference value K2 (for example, 20W: K1 >> K2). When the power consumption of the load is small, the power supply to the load is sufficient only by the main output of the main device S-1, and when the main output data is smaller than the reference value K2 so that grid connection is not necessary, Thus, the process proceeds to step ST30, and the slave device S-2 is disconnected from the parallel connection. On the other hand, if the main output data is greater than or equal to the reference value K2, the process proceeds to step ST27.

ステップST27においては、主出力データ=自出力データか、を判定する。判定YESの場合は、従装置S−2と主装置S−1の出力が均等となり、これ以上従装置の出力を制御する必要がないのでステップST29へ移行し、自身の出力を変化させないで、このまま安定状態でリターンする。ステップST27において判定NOの場合は、ステップST28へ移行し、主出力データに自出力データが等しくなるように、自装置の出力制御を行う。   In step ST27, it is determined whether main output data = own output data. In the case of determination YES, the outputs of the slave device S-2 and the master device S-1 are equalized, and it is not necessary to control the output of the slave device any more, so the process proceeds to step ST29, and the output of itself is not changed. Return in a stable state. In the case of determination NO in step ST27, the process proceeds to step ST28, and the output control of the own device is performed so that the own output data becomes equal to the main output data.

上記実施形態に係る交流電力供給装置において、主装置S−1単独から、従装置S−2との並列接続動作への移行を、具体例を用いて説明する。最初、主装置S−1のみから100Wの負荷に100Wの電力を供給している場合に、主装置S−1から回線Dに送出される主出力データは100Wであり、これを受けて従装置S−2では並列接続動作に入り、出力線Pに30Wを出力した場合、主装置と従装置との出力を合わせて出力線Pに瞬間的に130Wと、負荷100Wに対し出力過剰になる。主装置は、この過剰出力を検出し、そして所定出力電圧となるよう自装置の出力を例えば70Wに下げた場合、この70Wが主出力データとして回線Dに送出される。   In the AC power supply apparatus according to the above embodiment, the transition from the main apparatus S-1 alone to the parallel connection operation with the slave apparatus S-2 will be described using a specific example. Initially, when 100 W of electric power is supplied from only the main device S-1 to a 100 W load, the main output data sent from the main device S-1 to the line D is 100 W. In S-2, when a parallel connection operation is started and 30 W is output to the output line P, the outputs of the main device and the slave device are combined and the output line P is instantaneously 130 W, and the output is excessive with respect to the load 100 W. When the main device detects this excessive output and lowers its output to, for example, 70 W so as to obtain a predetermined output voltage, this 70 W is sent to the line D as main output data.

この時点の主出力データ70Wは、従装置S−2の自出力データ30Wより大であり、従装置S−2では、自身の出力をさらに増加させ、例えば50Wを出力線Pに出力する。これにより出力線Pの出力が瞬時的に電圧が上昇し、例えば120Wになり、なお、負荷100Wを超える。   The main output data 70W at this time is larger than the own output data 30W of the slave device S-2, and the slave device S-2 further increases its own output and outputs, for example, 50 W to the output line P. As a result, the voltage of the output of the output line P rises instantaneously to 120 W, for example, and exceeds the load 100 W.

主装置S−1ではこの過剰出力を検出し、そして所定出力電圧となるよう自装置の出力をさらに下げ、例えば50Wとする。この主装置S−1からの主出力データ50Wが従装置S−2に取り込まれると、この時点における主出力データと従装置の出力データは、等しくなり、その後は、主装置、従装置とも出力を変化させないで、そのまま出力50W(両者で100W)を維持する。このように、主装置S─1に対し同定格の従装置S−2を並列動作させる場合は、負荷100Wに対し、50W、50Wで均等な分割出力で安定供給する。次に、同定格の従装置S−3も併せて並列動作させる場合は、負荷100に対し,33.3W、33.3W、33.3Wで均等分割出力することになる。   In the main device S-1, this excessive output is detected, and the output of the own device is further lowered to a predetermined output voltage, for example, 50 W. When the main output data 50W from the master device S-1 is taken into the slave device S-2, the master output data and the slave device output data at this time become equal. Thereafter, both the master device and the slave device are output. Without changing the output, the output 50 W is maintained as it is (100 W for both). As described above, when the slave device S-2 having the same rating is operated in parallel to the main device S-1, the load is stably supplied to the load 100W at 50W and 50W with an equal divided output. Next, when the slave device S-3 having the same rating is also operated in parallel, the load 100 is equally divided and output at 33.3W, 33.3W, and 33.3W.

なお、この実施形態に係る交流電力供給装置において、例えば、主装置として交流電力出力装置PO―1が設定されて並列運転している時に、主装置である交流電力出力装置PO―1の電力変換回路S−1がダウンすると、電力変換回路S−1自身がダウンを検知し高速通信部7−1より、回線Dに出力される主出力データを0とするので、他の装置が図2の処理を実行することにより主装置を自身に設定し、ダウンした装置(元の主装置)が回復すれば、これを従装置として復帰させる。   In the AC power supply apparatus according to this embodiment, for example, when the AC power output apparatus PO-1 is set as the main apparatus and is operated in parallel, the power conversion of the AC power output apparatus PO-1 as the main apparatus is performed. When the circuit S-1 is down, the power conversion circuit S-1 itself detects down and the main output data output to the line D from the high-speed communication unit 7-1 is set to 0. By executing the process, the master device is set to itself, and when the down device (original master device) recovers, it is returned as a slave device.

このように主装置がダウンした場合は、主装置を他の装置に変更させた上で、従前と同様の並列処理による電力供給を継続することができる。   In this way, when the main device goes down, the main device can be changed to another device, and the power supply by the parallel processing as before can be continued.

この発明の一実施形態である交流電力供給装置の回路構成を示すブロック図である。。It is a block diagram which shows the circuit structure of the alternating current power supply device which is one Embodiment of this invention. . 同実施形態交流電力供給装置の、各電力変換回路における動作開始時の主装置、従装置の設定処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the setting process of the main apparatus at the time of the operation | movement start in each power conversion circuit of the same embodiment AC power supply apparatus, and a subordinate apparatus. 同実施形態交流電力供給装置の、主装置と設定された電力変換回路における電力出力制御処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the power output control process in the power converter circuit set with the main apparatus of the alternating current power supply apparatus of the embodiment. 同実施形態交流電力供給装置の、従装置と設定された電力変換回路における電力出力制御処理を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the power output control process in the power converter circuit set as the slave apparatus of the alternating current power supply apparatus of the embodiment. 従来の、一般的な交流電力供給装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the conventional common AC power supply apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

S−1、S−2、・・・、S−n 電力変換回路
1−1、1−2、・・・、1−n 太陽電池
2−1、2−2、・・・、2−n 入力電圧・電流検出部
3−1、3−2、・・・、3−n DC/ACコンバータ
4−1、4−2、・・・、4−n 出力電圧・電流検出部
5−1、5−2、・・・、5−n 制御部
6−1、6−2、・・・、6−n CPU
7−1、7−2、・・・、7−n 高速通信部
8−1、8−2、・・・、8−n 基準電圧源
P 電力出力線
D データ回線
PO−1、PO−2、・・・、PO−n 交流電力出力装置
S-1, S-2,..., Sn power conversion circuit 1-1, 1-2,..., 1-n solar cell 2-1, 2-2,. Input voltage / current detection unit 3-1, 3-2,..., 3-n DC / AC converter 4-1, 4-2,..., 4-n Output voltage / current detection unit 5-1, 5-2,..., 5-n control unit 6-1, 6-2,.
7-1, 7-2, ..., 7-n High-speed communication unit 8-1, 8-2, ..., 8-n Reference voltage source P Power output line D Data line PO-1, PO-2 ..., PO-n AC power output device

Claims (3)

直流発電手段と、該直流発電手段からの直流電力を交流電力に変換出力する電力変換手段とからなる交流電力出力装置が複数個、出力線に対して並列接続されて前記出力線より負荷に対して電力が出力される電力供給装置であって、
前記複数個の交流電力出力装置のうち最初に起動された1台を主装置と設定し、2番目以降に起動された交流電力出力装置を従装置と設定するとともに、前記主装置は従装置を制御して前記出力線からの電力出力に係る制御を行うこととし、
前記主装置と設定した交流電力出力装置から、主装置自身の出力データを従装置に伝送するデータ伝送手段を備え、
前記従装置は前記データ伝送手段による主装置の出力データを受けて、所定の電力が出力できるよう、従装置自身の電力出力を制御し、前記負荷への電力供給が不足する場合は、前記主装置からの電力供給と併せて前記従装置からの電力供給を行うことを特徴とする電力供給装置。
A plurality of AC power output devices comprising DC power generation means and power conversion means for converting and outputting DC power from the DC power generation means to AC power, are connected in parallel to the output line and are connected to the load from the output line. A power supply device that outputs power,
One of the plurality of AC power output devices that is activated first is set as a master device, the AC power output device that is activated second or later is set as a slave device, and the master device is a slave device. To control the power output from the output line,
From the AC power output device set with the master device, comprising data transmission means for transmitting output data of the master device itself to the slave device,
The slave device receives the output data of the master device from the data transmission means, controls the power output of the slave device itself so that predetermined power can be output, and when the power supply to the load is insufficient, the slave device A power supply device that supplies power from the slave device together with power supply from the device.
前記各交流電力出力装置は、前記データ伝送手段に、出力データが存在するか否か判別する手段を備え、出力データが存在せず応答しない場合に、自装置を主装置と設定し、出力データが存在し応答する場合に、自装置を従装置と設定することを特徴とする請求項1記載の電力供給装置。     Each of the AC power output devices includes means for determining whether or not output data exists in the data transmission means, and when the output data does not exist and does not respond, sets the own device as the main device, and outputs data The power supply apparatus according to claim 1, wherein when there exists and responds, the apparatus is set as a slave apparatus. 前記主装置は、主装置自身がダウンしたことを判別する手段を備え、主装置自身がダウンしたことを判別すると、前記データ伝送手段により主装置自身の出力データの伝送を停止することを特徴とする請求項1または請求項2記載の電力供給装置。     The main device includes means for determining that the main device itself is down, and when the main device itself is determined to be down, the data transmission means stops transmission of output data of the main device itself. The power supply device according to claim 1 or 2.
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