JP2010238010A5 - - Google Patents

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本発明の第1の側面によって提供されるコンバータ制御装置は、複数の電源装置と、前記複数の電源装置の各出力端にそれぞれ接続された複数のDC/DCコンバータと、前記複数の電源装置と前記複数のDC/DCコンバータとの間に設けられ、前記複数の出力端が互いに接続されていない接続状態と前記複数の出力端のうち、少なくとも2つの出力端を接続する接続状態のいずれかの接続状態にする接続手段と、前記複数のDC/DCコンバータの全ての出力端に接続され、これらのDC/DCコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換して系統に出力するインバータとを備えた系統連系インバータシステムに適用され、前記複数のDC/DCコンバータの駆動を制御するコンバータ制御装置であって、いずれか2つの前記DC/DCコンバータの入力電圧を比較することにより、これらに接続されている前記電源装置の出力端が互いに接続されているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により前記出力端が互いに接続されていると判別された電源装置に接続された複数のDC/DCコンバータには、前記出力端が互いに接続された複数の電源装置からなる電源装置群の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を出力し、前記判別手段により前記出力端が他の出力端のいずれにも接続されていないと判別された電源装置に接続されたDC/DCコンバータには、当該判別された電源装置の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を出力するPWM信号出力手段と、を備えることを特徴とする。 First converter control device provided by aspects of the present invention includes a plurality of power supplies, a plurality of DC / DC converter connected respectively to the output terminals of said plurality of power supply devices, and the plurality of power supply devices One of a connection state provided between the plurality of DC / DC converters, wherein the plurality of output ends are not connected to each other, and a connection state where at least two output ends are connected among the plurality of output ends. Connection means for setting the connection state, and an inverter connected to all the output terminals of the plurality of DC / DC converters, converting DC power output from these DC / DC converters into AC power and outputting the AC power to the system. was applied to the system interconnection inverter system, a converter control device for controlling driving of the plurality of DC / DC converter, any two of said DC / By comparing the C converter input voltage, and a determination means for output of the power supply devices connected thereto, it is determined whether or not it is connected to each other, said output end by said discriminating means being connected to each other The plurality of DC / DC converters connected to the power supply device determined to be output a PWM signal generated based on the output efficiency of the power supply device group including the plurality of power supply devices whose output ends are connected to each other. For the DC / DC converter connected to the power supply device that is determined by the determining means that the output end is not connected to any of the other output ends, the output efficiency of the determined power supply device is determined. PWM signal output means for outputting a PWM signal generated in this manner.

この構成によると、出力端が互いに接続された複数の電源装置からなる電源装置群に対応するPWM信号が、これらの電源装置に接続されているDC/DCコンバータに入力され、出力端が他の出力端のいずれにも接続されていない電源装置に対応するPWM信号が当該電源装置に接続されているDC/DCコンバータに入力される。したがって、各電源装置の出力端の接続の状態に合わせて、PWM信号の生成方法の切り替えを行なう必要が無い。出力端が互いに接続されているか否かの判別に、もともとPWM信号を生成するために入力されているDC/DCコンバータの入力電圧を利用するので、従来のコンバータ制御装置のハード構成を変更することなく用いることができる。 According to this configuration, a PWM signal corresponding to a power supply device group composed of a plurality of power supply devices whose output ends are connected to each other is input to the DC / DC converter connected to these power supply devices, and the output end is connected to the other end. A PWM signal corresponding to a power supply device that is not connected to any of the output terminals is input to a DC / DC converter connected to the power supply device. Therefore, it is not necessary to switch the PWM signal generation method in accordance with the connection state of the output terminals of the respective power supply devices. Since the input voltage of the DC / DC converter that is originally input to generate the PWM signal is used to determine whether the output terminals are connected to each other, the hardware configuration of the conventional converter control device is changed. Can be used.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記判別手段により前記複数の電源装置の全ての出力端が相互に接続されていると判別された場合に前記複数の電源装置は並列状態であると判定し、前記複数の電源装置の各出力端がいずれも他の出力端と接続されていないと判別された場合に前記複数の電源装置は独立状態であると判定する判定手段をさらに備え、前記PWM信号出力手段は、前記判定手段により前記並列状態と判定された場合には、並列接続された全ての電源装置からなる電源装置群の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を全ての前記DC/DCコンバータに出力し、前記判定手段により前記独立状態と判定された場合には、前記各電源装置の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を当該電源装置に接続されたDC/DCコンバータにそれぞれ出力する。 In a preferred embodiment of the present invention, when the determining means determines that all the output terminals of the plurality of power supply devices are connected to each other, the plurality of power supply devices are determined to be in a parallel state. And determining means for determining that the plurality of power supply devices are in an independent state when it is determined that none of the output ends of the plurality of power supply devices is connected to another output end, and the PWM signal When the determination unit determines that the parallel state is established, the output unit outputs all the DC / DC PWM signals generated based on the output efficiency of the power supply unit group including all the power supply units connected in parallel. and outputs to the converter, when it is determined that the independent state by the judging means, a PWM signal generated based on the output efficiency of each power supply connected to the power supply DC / Respectively output to C converter.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記PWM信号出力手段は、前記複数のDC/DCコンバータのうち、前記複数の電源装置のいずれか1つが接続されているDC/DCコンバータには、その電源装置から出力される電力が最大となるように制御するためのPWM信号を出力し、前記複数のDC/DCコンバータのうち、前記出力端が相互に接続されている複数の電源装置が接続されている複数の前記DC/DCコンバータには、それらの電源装置から出力される前記電源装置群としての電力が最大となるように制御するためのPWM信号を出力する。 In a preferred embodiment of the present invention, the PWM signal output means includes a power supply for a DC / DC converter connected to any one of the plurality of power supply devices among the plurality of DC / DC converters. A PWM signal for controlling the power output from the device to be maximized is output, and among the plurality of DC / DC converters, a plurality of power supply devices having the output terminals connected to each other are connected. The plurality of DC / DC converters output PWM signals for control so that the power of the power supply device group output from the power supply devices is maximized.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記判別手段は、一方のDC/DCコンバータの入力電圧と他方のDC/DCコンバータの入力電圧との差が所定値以下の場合、当該一方のDC/DCコンバータに接続されている電源装置の出力端と他方のDC/DCコンバータに接続されている電源装置の出力端とは相互に接続されていると判別し、前記一方のDC/DCコンバータの入力電圧と他方のDC/DCコンバータの入力電圧との差が前記所定値より大きい場合、当該一方のDC/DCコンバータに接続されている電源装置の出力端と他方のDC/DCコンバータに接続されている電源装置の出力端とは相互に接続されていないと判別する。 In a preferred embodiment of the present invention, when the difference between the input voltage of one DC / DC converter and the input voltage of the other DC / DC converter is equal to or less than a predetermined value, the discrimination means It is determined that the output terminal of the power supply device connected to the converter and the output terminal of the power supply device connected to the other DC / DC converter are connected to each other, and the input voltage of the one DC / DC converter is determined. When the difference between the input voltage of the other DC / DC converter is larger than the predetermined value, the output terminal of the power supply device connected to the one DC / DC converter and the other DC / DC converter are connected. It is determined that the output terminals of the power supply device are not connected to each other .

本発明の第2の側面によって提供される系統連系インバータシステムは、複数の電源装置と、前記複数の電源装置の各出力端にそれぞれ接続された複数のDC/DCコンバータと、前記複数の電源装置と前記複数のDC/DCコンバータとの間に設けられ、前記複数の出力端が互いに接続されていない接続状態と前記複数の出力端のうち、少なくとも2つの出力端を接続する接続状態のいずれかの接続状態にする接続手段と、前記複数のDC/DCコンバータの駆動を制御するコンバータ制御手段と、前記複数のDC/DCコンバータの全ての出力端に接続され、これらのDC/DCコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換して系統に出力するインバータとを備えた系統連系インバータシステムであって、前記コンバータ制御手段は、いずれか2つの前記DC/DCコンバータの入力電圧を比較することにより、これらに接続されている前記電源装置の出力端が互いに接続されているか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により前記出力端が互いに接続されていると判別された電源装置に接続された複数のDC/DCコンバータには、前記出力端が互いに接続された複数の電源装置からなる電源装置群の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を出力し、前記判別手段により前記出力端が他の出力端のいずれにも接続されていないと判別された電源装置に接続されたDC/DCコンバータには、当該判別された電源装置の出力効率に基づいて生成されるPWM信号を出力するPWM信号出力手段とを備えることを特徴とするThe grid-connected inverter system provided by the second aspect of the present invention includes a plurality of power supply devices , a plurality of DC / DC converters respectively connected to output terminals of the plurality of power supply devices, and the plurality of power supplies. Any of a connection state in which the plurality of output ends are not connected to each other and a connection state in which at least two of the plurality of output ends are connected is provided between the device and the plurality of DC / DC converters Connecting means for setting the connection state, converter control means for controlling the driving of the plurality of DC / DC converters , and all output terminals of the plurality of DC / DC converters. a system interconnection inverter system including an inverter for outputting to the system converts DC power to be output to the AC power, the converter control unit By comparing input voltages of any two of the DC / DC converters, it is possible to determine whether the output terminals of the power supply devices connected to the DC / DC converters are connected to each other; The plurality of DC / DC converters connected to the power supply devices that are determined to have the output terminals connected to each other are based on the output efficiency of the power supply device group that includes the plurality of power supply devices that have the output terminals connected to each other. For the DC / DC converter connected to the power supply device that outputs the generated PWM signal and is determined that the output terminal is not connected to any of the other output terminals by the determining means, the determined And a PWM signal output means for outputting a PWM signal generated based on the output efficiency of the power supply device .

この構成によると、前記接続手段により、前記各電源装置出力端の接続の状態を切り替えることができる。したがって、前記各電源装置を設置した後に一部の電源装置への日射状況が変化した場合や、一部を性能の異なる電源装置で構成した電源装置群に変更する場合でも、出力端の接続の状態を切り替えることにより対応することができる。また、前記接続手段の切り替えに合わせて、PWM信号の生成方法を切り替える必要が無い。 According to this configuration, the connection state of the output terminals of the respective power supply devices can be switched by the connection means . Therefore, the If you sunlight status changes to some of the power supply after installing each power supply, even when changing the part to a power unit group constituted by different power supplies in performance, the output end of the connection This can be handled by switching the state. Further, it is not necessary to switch the PWM signal generation method in accordance with the switching of the connection means .

電圧比較部91は、電圧センサ81,82,83からそれぞれ入力される電圧値V1,V2,V3を互いに比較して、接続装置3が並列状態であるか独立状態であるかを判定するものである。電圧比較部91は、判定結果を信号としてPWM信号生成部92に出力する。本実施形態では、接続装置3が並列状態である場合にはDC/DCコンバータ41,42,43の入力側の電圧が等しくなり、接続装置3が独立状態である場合にはDC/DCコンバータ41,42,43の入力側の電圧が異なることを利用して、接続装置3の状態を判定している。 The voltage comparison unit 91 compares the voltage values V1, V2, and V3 input from the voltage sensors 81, 82, and 83, respectively, and determines whether the connection device 3 is in a parallel state or an independent state. is there. The voltage comparison unit 91 outputs the determination result as a signal to the PWM signal generation unit 92 . In the present embodiment, when the connection device 3 is in a parallel state, the voltages on the input side of the DC / DC converters 41, 42, and 43 are equal, and when the connection device 3 is in an independent state, the DC / DC converter 41 , 42 and 43 are used to determine the state of the connection device 3 by utilizing the different voltages on the input side.

電圧値V3と電圧値V1との差が所定の電圧値ΔV以下である場合(S4:YES)、すなわち、電圧値V3と電圧値V1とが同電圧であると判断される場合、並列状態であると判定され、並列状態である旨の信号がPWM信号生成部92に出力される(S5)。 When the difference between the voltage value V3 and the voltage value V1 is equal to or less than the predetermined voltage value ΔV (S4: YES), that is, when it is determined that the voltage value V3 and the voltage value V1 are the same voltage, It is determined that there is a signal, and a signal indicating the parallel state is output to the PWM signal generator 92 (S5).

なお、ステップS3で電圧値V2と電圧値V3との差が所定の電圧値ΔV以下である場合に並列状態であると判定して、ステップS4を省略してステップS5に進むようにしてもよい。また、ステップS2で電圧値V1と電圧値V2との差が所定の電圧値ΔV以下である場合に並列状態であると判定して、ステップS3およびS4を省略してステップS5に進むようにしてもよい。 Note that if the difference between the voltage value V2 and the voltage value V3 is equal to or smaller than the predetermined voltage value ΔV in step S3, it may be determined that the parallel state is established, and step S4 may be omitted and the process may proceed to step S5. Further, when the difference between the voltage value V1 and the voltage value V2 is equal to or smaller than the predetermined voltage value ΔV in step S2, it is determined that the state is in parallel , and steps S3 and S4 are omitted and the process proceeds to step S5. .

同図に示すフローチャートにおいては、ステップS13で、電圧値V2と電圧値V3との差が所定の電圧値ΔV以下である場合(S13:YES)、ステップS15に進んでいる。これは、電圧値V1と電圧値V2とが同電圧であり電圧値V2と電圧値V3とが同電圧であれば、電圧値V3と電圧値V1とを比較するまでもなく、並列状態であると推定できるからである。また、ステップS13で、電圧値V2と電圧値V3との差が所定の電圧値ΔV以下でない場合(S13:NO)、ステップS17に進んでいる。これは、電圧値V1と電圧値V2とが同電圧であり電圧値V2と電圧値V3とが異なれば、電圧値V3と電圧値V1とは、比較するまでもなく、異なると推定できるからである。同様に、ステップS18で、電圧値V2と電圧値V3との差が所定の電圧値ΔV以下である場合(S18:YES)、電圧値V3と電圧値V1とは異なると推定できるので、ステップS20に進んでいる。 In the flowchart shown in the figure, if the difference between the voltage value V2 and the voltage value V3 is equal to or smaller than the predetermined voltage value ΔV in step S13 (S13: YES), the process proceeds to step S15. If the voltage value V1 and the voltage value V2 are the same voltage and the voltage value V2 and the voltage value V3 are the same voltage, the voltage value V3 and the voltage value V1 need not be compared and are in a parallel state. This is because it can be estimated. If the difference between the voltage value V2 and the voltage value V3 is not less than or equal to the predetermined voltage value ΔV in step S13 (S13: NO), the process proceeds to step S17. This is because if the voltage value V1 and the voltage value V2 are the same voltage and the voltage value V2 and the voltage value V3 are different, it can be estimated that the voltage value V3 and the voltage value V1 are different without being compared. is there. Similarly, if the difference between the voltage value V2 and the voltage value V3 is equal to or smaller than the predetermined voltage value ΔV in step S18 (S18: YES), it can be estimated that the voltage value V3 and the voltage value V1 are different. Proceed to 20 .

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