JP2013102631A - Power conditioner for solar power generation - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conditioner for solar power generation, capable of preventing repetition of unnecessary turning on/off of a relay.SOLUTION: An output voltage of a boosting chopper 12a is gradually increased, and a maximum fluctuation amount of an input voltage during the period is compared with a first threshold value. If the maximum fluctuation amount of the input voltage is equal to the first threshold value or more, it is determined that the maximum power that can be supplied of a solar cell string 11a connected to the boosting chopper is insufficient, and the boosting chopper is stopped. If the maximum fluctuation amount is less than the first threshold value, it is determined that the maximum power that can be supplied is sufficient, and an inverter 13 is triggered to turn on a relay 17. When the boosting chopper is stopped, a count value of a timer 18 or a total power generation amount of the solar cell string during a period from when the relay 17 is turned on until it is turned off is compared with a second threshold value. If the count value of the timer or the total power generation amount of the solar cell string is less than the second threshold value, a control part 16 decreases the first threshold value to less than its previous value when the boosting chopper is re-triggered.

Description

本発明は、太陽光発電用パワーコンディショナに関する。   The present invention relates to a power conditioner for photovoltaic power generation.

一般的に、太陽光発電用パワーコンディショナ５０には、例えば図６に示すように、一群の太陽電池パネルの直列接続体（以下、「太陽電池ストリング」と称する）５１ａ、５１ｂ・・・が並列に接続されている。各太陽電池ストリング５１ａ、５１ｂ・・・は昇圧チョッパ５２に接続され、所定の電圧に昇圧され、昇圧された直流電力はインバータ５３により交流電力に変換される。インバータ５３の出力は、さらに分電盤５４に入力され、家庭用の電気機器５５ａ、５５ｂ・・・に供給されると共に、売電用メータ（図示せず）を介して電力系統５６に逆潮流される。パワーコンディショナ５０には、インバータ５３の出力を外部に出力するか否かを切り替えるリレー５７が設けられており、インバータ５３の起動に合わせてリレー５７がオン／オフされる。   Generally, the photovoltaic power conditioner 50 includes, for example, as shown in FIG. 6, a series connection body (hereinafter, referred to as “solar cell string”) 51 a, 51 b, and so on of a group of solar cell panels. Connected in parallel. Each of the solar cell strings 51a, 51b,... Is connected to a boost chopper 52, boosted to a predetermined voltage, and the boosted DC power is converted into AC power by an inverter 53. The output of the inverter 53 is further input to the distribution board 54, supplied to household electric appliances 55a, 55b,... And reverse power flow to the power system 56 via a power sale meter (not shown). Is done. The power conditioner 50 is provided with a relay 57 that switches whether to output the output of the inverter 53 to the outside. The relay 57 is turned on / off in accordance with the start of the inverter 53.

パワーコンディショナ５０に複数の太陽電池ストリング５１ａ、５１ｂ・・・が接続される場合には、各太陽電池ストリング５１ａ、５１ｂ・・・からの出力電圧は、おおむね太陽電池パネルの直列枚数に比例する。太陽電池パネル５１ａ、５１ｂ・・・の直列接続枚数が異なると、個々の太陽電池パネルの最大出力点電圧が変わってしまうので、複数の太陽電池ストリング５１ａ、５１ｂ・・・の出力を合成すると、その出力特性が複数のピーク点を有することになる。そのため、一般的には、各太陽電池ストリング５１ａ、５１ｂ・・・の太陽電池パネルの直列枚数が同じになるように揃えられている。   When the plurality of solar cell strings 51a, 51b,... Are connected to the power conditioner 50, the output voltage from each solar cell string 51a, 51b,... Is generally proportional to the number of solar cell panels in series. . When the number of solar cell panels 51a, 51b,... Connected in series is different, the maximum output point voltage of each solar cell panel is changed. Therefore, when the outputs of the plurality of solar cell strings 51a, 51b,. The output characteristic has a plurality of peak points. Therefore, in general, the solar cell strings 51a, 51b,... Are arranged so that the number of solar cell panels in series is the same.

このようなパワーコンディショナの起動に際して、例えば特許文献１では、太陽電池ストリングの出力電圧（開放電圧）を所定の閾値と比較し、閾値よりも大きいときは出力可能として昇圧チョッパ及びインバータを起動させている。ところが、太陽電池パネルの出力電圧は、日照量だけでなく太陽電池パネルの直列接続枚数に依存するところが大きいので、日照量が少なく供給可能な最大電力が少ない場合でも、太陽電池ストリングからの出力電圧（開放電圧）が閾値よりも大きくなり、インバータが起動されることがある。インバータが起動され、リレーがオンされると、電気機器などの負荷に電流が流れ、各太陽電池パネルから電流が引き出される。日照量が少なく、各太陽電池パネルから供給可能な電力が少ない場合、太陽電池パネルから電流が引き出されると、すぐに出力電圧が降下してしまう。その結果、インバータからの出力電圧が系統電圧よりも低下すると、図示しない制御部は、リレーをオフして、インバータを停止させる。一方、太陽電池パネルから電流が引き出されなくなると、すぐに太陽電池パネルの出力電圧は上昇する。各太陽電池パネルの出力電圧が回復し、制御部はインバータを再起動させ、リレーをオンさせる。その後、日照量が増加しないときは、このような動作を繰り返し、リレーがオン及びオフを繰り返す。このようなリレーのオン及びオフの繰り返しは、居住者にとっては騒音となり、また、リレーの劣化の原因となる。   In starting up such a power conditioner, for example, in Patent Document 1, the output voltage (open voltage) of the solar cell string is compared with a predetermined threshold value, and when it is larger than the threshold value, the boost chopper and the inverter are started so that output is possible. ing. However, the output voltage of the solar cell panel is largely dependent not only on the amount of sunlight but also on the number of solar panels connected in series, so even if the amount of sunlight is small and the maximum power that can be supplied is small, the output voltage from the solar cell string (Open circuit voltage) may become larger than a threshold value, and an inverter may be started. When the inverter is activated and the relay is turned on, a current flows through a load such as an electric device, and current is drawn from each solar cell panel. When the amount of sunshine is small and the power that can be supplied from each solar cell panel is small, the output voltage immediately drops when current is drawn from the solar cell panel. As a result, when the output voltage from the inverter decreases below the system voltage, a control unit (not shown) turns off the relay and stops the inverter. On the other hand, as soon as no current is drawn from the solar cell panel, the output voltage of the solar cell panel increases. The output voltage of each solar cell panel is restored, and the control unit restarts the inverter and turns on the relay. Thereafter, when the amount of sunshine does not increase, such an operation is repeated, and the relay is repeatedly turned on and off. Such repeated ON and OFF of the relay causes noise for the occupant and causes deterioration of the relay.

このようなリレーのオン及びオフの繰り返しを防止するため、特許文献２では、昇圧チョッパの出力端に接続された平滑コンデンサの充電に要した電力から太陽電池ストリングから供給可能な最大電力を推定し、推定された最大電力に基づいてインバータの起動を制御している。ところが、例えば平滑コンデンサに残存する電荷の影響などにより、最大電力の推定値が大きすぎて、太陽電池ストリングから実際に供給可能な最大電力と乖離している場合、上記リレーのオン及びオフの繰り返しが発生する可能性がある。   In order to prevent such relays from being repeatedly turned on and off, Patent Document 2 estimates the maximum power that can be supplied from the solar cell string from the power required to charge the smoothing capacitor connected to the output terminal of the boost chopper. The start-up of the inverter is controlled based on the estimated maximum power. However, when the estimated value of the maximum power is too large due to, for example, the influence of the electric charge remaining in the smoothing capacitor and deviates from the maximum power that can actually be supplied from the solar cell string, the relay is repeatedly turned on and off repeatedly. May occur.

特開平２−１５６３１３号公報JP-A-2-156313 特開２００９−２４７１８４号公報JP 2009-247184 A

本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、リレーがオンしてからオフするまでの時間やその間の太陽電池ストリングの実際の発電量などを考慮し、それによってリレーがオン及びオフを繰り返すことを防止可能な太陽光発電用パワーコンディショナを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the conventional example, considering the time from when the relay is turned on to when it is turned off, the actual amount of power generated by the solar cell string during that time, and the like. An object of the present invention is to provide a power conditioner for photovoltaic power generation that can prevent the power from being repeatedly turned on and off.

上記目的を達成するために本発明に係る太陽光発電用パワーコンディショナは、一群の太陽電池パネルの直列接続体で構成された太陽電池ストリングに接続され、前記太陽電池ストリングの出力電圧を所定の電圧に昇圧する電圧変換回路と、前記電圧変換回路からの直流電力を交流電力に変換する直流／交流変換回路と、前記直流／交流変換回路の出力端に接続され、前記直流／交流変換回路が起動されるときにオンされ前記直流／交流変換回路が停止されるときにオフされるリレーと、前記電圧変換回路に入力される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、前記電圧変換回路から出力される出力電圧を検出する出力電圧検出部と、前記電圧変換回路及び前記直流／交流変換回路の起動及び停止を制御すると共に、前記太陽電池ストリングの発電量を演算する制御部と、前記電圧変換回路が起動されてから停止されるまでの時間をカウントする計時部を備え、前記制御部は、前記直流／交流変換回路を起動させる前に前記電圧変換回路を起動させ、前記電圧変換回路の出力電圧が所定の電圧になるように徐々に上昇させ、その間の前記入力電圧検出部により検出された入力電圧の最大変動量と第１閾値を比較し、前記入力電圧の最大変動量が前記第１閾値以上であれば、前記電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングの供給可能最大電力が不十分であると判断して、前記電圧変換回路を停止し、前記入力電圧の最大変動量が前記第１閾値未満であれば、前記電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングの供給可能最大電力が十分であると判断して、前記電圧変換回路の起動を継続し、さらに、前記直流／交流変換回路を起動し、前記リレーをオンし、前記電圧変換回路が停止されたときに、前記計時部のカウント値又は前記電圧変換回路が起動されてから停止されるまでの間の前記太陽電池ストリングの発電量を第２閾値と比較し、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のときは、前記制御部は、前記電圧変換回路を再起動させるときに、前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power conditioner for photovoltaic power generation according to the present invention is connected to a solar cell string constituted by a series connection body of a group of solar cell panels, and an output voltage of the solar cell string is set to a predetermined value. A voltage conversion circuit that boosts the voltage, a DC / AC conversion circuit that converts DC power from the voltage conversion circuit into AC power, and an output terminal of the DC / AC conversion circuit; A relay that is turned on when activated and turned off when the DC / AC converter circuit is stopped, an input voltage detector that detects an input voltage input to the voltage converter circuit, and an output from the voltage converter circuit An output voltage detection unit for detecting the output voltage to be output, and controlling the start and stop of the voltage conversion circuit and the DC / AC conversion circuit, A controller for calculating the amount of electricity; and a timer for counting a time from when the voltage conversion circuit is started to when it is stopped, and the control unit converts the voltage conversion before starting the DC / AC conversion circuit. Start up the circuit, gradually increase the output voltage of the voltage conversion circuit to a predetermined voltage, and compare the maximum fluctuation amount of the input voltage detected by the input voltage detection unit and the first threshold during that time, If the maximum fluctuation amount of the input voltage is greater than or equal to the first threshold value, it is determined that the maximum power that can be supplied by the solar cell string connected to the voltage conversion circuit is insufficient, and the voltage conversion circuit is stopped. If the maximum fluctuation amount of the input voltage is less than the first threshold value, it is determined that the maximum power that can be supplied by the solar cell string connected to the voltage conversion circuit is sufficient, and the voltage conversion circuit Continue to start, further start the DC / AC conversion circuit, turn on the relay, when the voltage conversion circuit is stopped, from the count value of the time measuring unit or the voltage conversion circuit is started The power generation amount of the solar cell string until it is stopped is compared with a second threshold value, and when the count value or the power generation amount is less than the second threshold value, the control unit restarts the voltage conversion circuit. When starting, the value of the first threshold value is made smaller than the previous value.

または、前記制御部は、前記電圧変換回路の出力電圧が所定の電圧になるように徐々に上昇させる際の電圧変化率を変化させる機能をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のときは、前記電圧変換回路を再起動させるときに、前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることに換えて、又は前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることに加えて、前記電圧変化率をそれ以前の電圧変化率よりも大きくすることを特徴とする。   Alternatively, the control unit further includes a function of changing a voltage change rate when gradually increasing the output voltage of the voltage conversion circuit to be a predetermined voltage, and the count value or the power generation amount is the second value. When the voltage conversion circuit is less than the threshold, when the voltage conversion circuit is restarted, the value of the first threshold is changed to be smaller than the previous value, or the value of the first threshold is made lower than the previous value. In addition, the voltage change rate is made larger than the previous voltage change rate.

また、前記第１閾値の値を記憶する記憶部をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のとき、前記第１閾値の値を前記記憶部に記憶し、次にその電圧変換回路を再起動する際、前記記憶部に記憶されている第１閾値の値を初期値とすることが好ましい。   A storage unit that stores the value of the first threshold; when the count value or the power generation amount is less than the second threshold, the storage unit stores the value of the first threshold; When restarting the voltage conversion circuit, it is preferable that the value of the first threshold stored in the storage unit is set as an initial value.

また、前記電圧変化率を記憶する記憶部をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のとき、前記電圧変化率を前記記憶部に記憶し、次に前記電圧変換回路を再起動する際、前記記憶部に記憶されている電圧変化率を初期値とすることが好ましい。   A storage unit that stores the voltage change rate; when the count value or the power generation amount is less than the second threshold value, the voltage change rate is stored in the storage unit; When restarting, it is preferable that the voltage change rate stored in the storage unit be an initial value.

前記出力電圧検出部は、前記制御部が前記電圧変換回路を起動させる際、前記電圧変換回路から出力される出力電圧を検出し、前記制御部は、前記所定の電圧と検出した出力電圧の差分電圧に応じた所定の係数を前記入力電圧の最大変動量に積算して前記第１閾値と比較することが好ましい。   The output voltage detection unit detects an output voltage output from the voltage conversion circuit when the control unit activates the voltage conversion circuit, and the control unit detects a difference between the predetermined voltage and the detected output voltage. It is preferable that a predetermined coefficient corresponding to the voltage is added to the maximum fluctuation amount of the input voltage and compared with the first threshold value.

前記太陽電池ストリング及びその太陽電池ストリングに接続された前記電圧変換回路は複数組設けられており、前記制御部は、複数の前記電圧変換回路を個別に制御することが好ましい。   It is preferable that a plurality of sets of the solar cell strings and the voltage conversion circuits connected to the solar cell strings are provided, and the control unit individually controls the plurality of voltage conversion circuits.

また、前記制御部は、起動されているいずれかの電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングからの出力電力が第３閾値未満となったときに、その電圧変換回路を停止し、全ての電圧変換回路の起動が停止されたときに、前記直流／交流変換回路を停止し、前記リレーをオフすることが好ましい。   The control unit stops the voltage conversion circuit when the output power from the solar cell string connected to any of the activated voltage conversion circuits is less than the third threshold, When the start of the voltage conversion circuit is stopped, the DC / AC conversion circuit is preferably stopped and the relay is turned off.

このような構成によれば、実際の太陽電池ストリングからの発電量が少なく、リレーがオン及びオフを繰り返す可能性がある場合に、第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくし及び／又は電圧変換回路の出力電圧を徐々に上昇させる際の電圧変化率をそれ以前の電圧変化率よりも大きくするので、リレーがオン及びオフされる可能性が徐々に低くなる。その結果、不必要にリレーがオン／オフされることが少なくなり、騒音の低減及びリレーの劣化を防止することができる。   According to such a configuration, when the amount of power generated from the actual solar cell string is small and the relay may be repeatedly turned on and off, the first threshold value is made smaller than the previous value and / or Alternatively, since the voltage change rate when the output voltage of the voltage conversion circuit is gradually increased is made larger than the previous voltage change rate, the possibility that the relay is turned on and off gradually decreases. As a result, the relay is not turned on / off unnecessarily, and noise can be reduced and relay deterioration can be prevented.

本発明の一実施形態に係る太陽光発電用パワーコンディショナの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the power conditioner for photovoltaic power generation concerning one Embodiment of this invention. 太陽電池ストリングの出力特性（電力／電圧特性又はＰ−Ｖ特性）の一例を示す図。The figure which shows an example of the output characteristic (electric power / voltage characteristic or PV characteristic) of a solar cell string. 昇圧チョッパの入力電圧と出力電圧の変化を示す図であり、（ａ）は昇圧チョッパの出力電圧の変化、（ｂ）は昇圧チョッパの入力電圧の変化を示す。It is a figure which shows the change of the input voltage of a boost chopper, and an output voltage, (a) shows the change of the output voltage of a boost chopper, (b) shows the change of the input voltage of a boost chopper. 開放電圧及びコンデンサの充電に必要な電力が同じであると仮定した場合の、日照量が多い場合と日照量が少ない場合の太陽電池ストリングのＰ−Ｖ特性を示す図。The figure which shows the PV characteristic of the solar cell string when the amount of sunshine is large and the amount of sunshine is small when it assumes that open circuit voltage and the electric power required for charge of a capacitor | condenser are the same. 図３と比較して、昇圧チョッパの出力電圧の電圧変化率を大きくした場合の昇圧チョッパの入力電圧と出力電圧の変化を示す図。The figure which shows the change of the input voltage and output voltage of a step-up chopper when the voltage change rate of the output voltage of a step-up chopper is enlarged compared with FIG. 従来の一般的な太陽光発電用パワーコンディショナの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the conventional general power conditioner for photovoltaic power generation. 開放電圧は低いけれども、日照量が多く、十分に負荷に電力を供給できる太陽電池ストリングと、開放電圧は高いけれども、日照量が少なく、十分に負荷に電力を供給できない太陽電池ストリングのＰ−Ｖ特性を示す図。A PV string that has a low open-circuit voltage but has a large amount of sunlight and can sufficiently supply power to the load, and a PV string that has a high open-circuit voltage but has a low amount of sunlight and cannot sufficiently supply power to the load. The figure which shows a characteristic.

本発明の一実施形態に係る太陽光発電用パワーコンディショナについて説明する。図１は、本実施形態に係る太陽光発電用パワーコンディショナ１のブロック構成の一例を示す。この構成例では、例えば寄棟屋根の各面に太陽電池パネルを設置する場合を想定しており、屋根の各面の面積に応じて、設置可能な太陽電池パネルの枚数が異なる。そこで、屋根の各面に設置された太陽電池パネルを直列接続して、それを１つの太陽電池ストリングとし、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃに、それぞれ独立した昇圧チョッパ（電圧変換回路）１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃを接続している。しかしながら、図６に示すように、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃにおける太陽電池パネルの直列接続枚数が同じ場合は、これら各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃを並列接続して、１つの昇圧チョッパで制御してもよい。なお、制御部１６によって、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃを個別に最大出力点追従制御するので、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃから供給可能な最大電力を、漏れなく有効に出力することができる。   A power conditioner for photovoltaic power generation according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an example of a block configuration of a photovoltaic power conditioner 1 according to this embodiment. In this configuration example, for example, it is assumed that solar cell panels are installed on each surface of the dormitory roof, and the number of solar cell panels that can be installed varies depending on the area of each surface of the roof. Therefore, the solar cell panels installed on each surface of the roof are connected in series to form one solar cell string, and each solar cell string 11a, 11b, 11c, 11c has an independent boost chopper (voltage conversion circuit). ) 12a, 12b, 12c, 12c are connected. However, as shown in FIG. 6, when the solar cell strings 11a, 11b, 11c, and 11c are connected in series, the solar cell strings 11a, 11b, 11c, and 11c are connected in parallel. You may control by one pressure | voltage rise chopper. In addition, since each boost chopper 12a, 12b, 12c, 12c is individually controlled at the maximum output point by the control unit 16, the maximum power that can be supplied from each of the solar cell strings 11a, 11b, 11c, 11c is effective without omission. Can be output.

各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃと昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃの間には、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃに入力される入力電圧を検出するための入力電圧検出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設けられている。昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃの出力側は並列に接続され、１つのインバータ（直流／交流変換回路）１３に接続されている。また、このパワーコンディショナ１では、複数の昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｃの並列接続点とインバータ１３の間に１つの出力電圧検出部１５が設けられている。インバータ１３と分電盤５４との間にはリレー１７が設けられており、制御部１６は、インバータ１３を起動するときにリレー１７をオンし、インバータ１３を停止するときにリレー１７をオフする。制御部１６は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)などで構成され、タイマ１８及びメモリ（ＲＯＭ(Read Only Memory）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、フラッシュメモリなど)１９が接続されている。なお、昇圧チョッパが１つの場合、昇圧チョッパの入力側と出力側にそれぞれ入力電圧検出部と出力電圧検出部が設けられていればよい。   Between each solar cell string 11a, 11b, 11c, 11c and the step-up choppers 12a, 12b, 12c, 12c, an input voltage detector for detecting an input voltage input to the step-up choppers 12a, 12b, 12c, 12c 14a, 14b, and 14c are provided. The output sides of the step-up choppers 12 a, 12 b, 12 c, 12 c are connected in parallel and connected to one inverter (DC / AC conversion circuit) 13. In the power conditioner 1, one output voltage detector 15 is provided between the parallel connection point of the plurality of boost choppers 12 a, 12 b, 12 c, and 12 c and the inverter 13. A relay 17 is provided between the inverter 13 and the distribution board 54, and the control unit 16 turns on the relay 17 when starting the inverter 13 and turns off the relay 17 when stopping the inverter 13. . The control unit 16 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and is connected to a timer 18 and a memory (ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), flash memory, etc.) 19. When there is one boost chopper, an input voltage detection unit and an output voltage detection unit may be provided on the input side and the output side of the boost chopper, respectively.

図２は、一例として日照条件が良く、全ての太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃにおいて発電可能である場合の各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃのＰ−Ｖ特性（電力／電圧特性）を示す。この場合、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃに対して個別に最大出力点追従制御を行い、負荷５５ａ、５５ｂ・・・で消費されなかった余った電力は、系統５６に逆潮流される。そのため、インバータ１３の出力電圧Ｖｏｕｔは系統５６の電圧（例えば、実効電圧２００Ｖ）よりも高く設定され、それに伴ってインバータ１３の入力電圧Ｖｉｎも決定される。制御部１６は、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの入力電圧（すなわち、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃの出力電圧）がＶａ、Ｖｂ、Ｖｃとなるように制御する。同時に、制御部１６は、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃをＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御を行い、各入力電圧Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃをそれぞれインバータ１３の入力電圧Ｖｉｎに昇圧する。 FIG. 2 shows a PV characteristic (power / voltage characteristic) of each of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c when the sunshine condition is good as an example and power generation is possible in all the solar cell strings 11a, 11b, and 11c. . In this case, the maximum output point tracking control is individually performed for each of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c, and the surplus power that is not consumed by the loads 55a, 55b,. Therefore, the output voltage V out of the inverter 13 is the voltage of the system 56 (e.g., the effective voltage 200V) high is set than the input voltage V in of the inverter 13 is also determined accordingly. The control unit 16 controls the input voltages of the boost choppers 12a, 12b, and 12c (that is, the output voltages of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c) to be Va, Vb, and Vc. At the same time, the control unit 16, the step-up chopper 12a, 12b, 12c and performs PWM (Pulse Width Modulation) control boosts the input voltage Va, Vb, Vc and the input voltage V in each inverter 13.

次に、このパワーコンディショナ１の起動について説明する。パワーコンディショナ１を起動する場合、制御部１６は、インバータ１３を起動せず、リレー１７をオフにした状態のまま、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを順に起動させる。各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの起動に際して、制御部１６は、例えば最初の昇圧チョッパ１２ａに接続されている入力電圧検出部１４ａにより検出された入力電圧（開放電圧）と所定の電圧閾値（第５閾値）を比較する。各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃを構成する太陽電池パネルの直列接続枚数に応じて開放電圧が変化するので、この電圧閾値は、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃに接続された各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ毎に、個別に設定される。入力電圧が所定の電圧閾値未満の場合、例えば夜間や悪天候時など、太陽電池パネルに入射する光が少なく、負荷５５ａ、５５ｂ・・・を駆動できるだけの電力が得られないことが明らかなときは、制御部１６は昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを起動させない。   Next, activation of the power conditioner 1 will be described. When starting the inverter 1, the control part 16 does not start the inverter 13, and starts each boost chopper 12a, 12b, 12c in order with the relay 17 turned off. When the boost choppers 12a, 12b, and 12c are started, the control unit 16 detects, for example, the input voltage (open voltage) detected by the input voltage detection unit 14a connected to the first boost chopper 12a and a predetermined voltage threshold (first voltage). 5 thresholds). Since the open circuit voltage changes in accordance with the number of solar cell panels connected in series to each of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c, this voltage threshold value is determined by each boost chopper connected to each of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c. It is set individually for each of 12a, 12b, and 12c. When the input voltage is less than the predetermined voltage threshold, for example, at night or in bad weather, it is clear that there is little light incident on the solar cell panel, and it is clear that power sufficient to drive the loads 55a, 55b, etc. cannot be obtained. The control unit 16 does not activate the boost choppers 12a, 12b, and 12c.

入力電圧が所定の電圧閾値以上の場合、制御部１６は、昇圧チョッパ１２ａを起動すると共に、入力電圧検出部１４ａにより検出された入力電圧と出力電圧検出部１５により検出された出力電圧をモニタする。入力電圧検出部１４ａ及び出力電圧検出部１５は、例えば昇圧チョッパ１２ａの入力端子の間及び出力端子の間に接続されたコンデンサ（図示せず）の端子電圧を検出する。昇圧チョッパ１２ａを起動すると、太陽電池ストリング１１ａから電流が引き出され、昇圧チョッパ１２ａへの入力電圧が低下し始める。一方、昇圧チョッパ１２ａの出力端子の間に接続されたコンデンサに充電が開始され、その端子間電圧が徐々に上昇する。   When the input voltage is equal to or higher than the predetermined voltage threshold, the control unit 16 activates the boost chopper 12a and monitors the input voltage detected by the input voltage detection unit 14a and the output voltage detected by the output voltage detection unit 15. . The input voltage detection unit 14a and the output voltage detection unit 15 detect, for example, the terminal voltage of a capacitor (not shown) connected between the input terminals of the boost chopper 12a and between the output terminals. When the boost chopper 12a is activated, current is drawn from the solar cell string 11a, and the input voltage to the boost chopper 12a starts to decrease. On the other hand, the capacitor connected between the output terminals of the step-up chopper 12a starts to be charged, and the voltage between the terminals gradually increases.

図３は、昇圧チョッパの入力電圧と出力電圧の変化を示す。図３中、（ａ）は昇圧チョッパ１２ａの出力電圧の変化を示し、（ｂ）は昇圧チョッパ１２ａの入力電圧の変化を示す。また、図４は、同一の太陽電池ストリング１１ａについて、開放電圧及びコンデンサの充電に必要な電力が同じであると仮定して、日照量が多い場合（実線）と日照量が少ない場合（破線）のＰ−Ｖ特性を示す。日照量が多い場合、太陽電池ストリング１１ａの供給可能な最大電力が大きく、Ｐ−Ｖ特性曲線の傾きも急である。そのため、開放電圧から僅かに電圧が下がっただけでも、コンデンサの充電に必要な電力量がまかなえる。換言すれば、昇圧チョッパ１２ａの入力電圧の最大低下値は小さい。それに対して、日照量が少ない場合、太陽電池ストリング１１ａの供給可能な最大電力が小さく、Ｐ−Ｖ特性曲線の傾きも緩やかである。そのため、開放電圧からかなり電圧が下がらなければ、コンデンサの充電に必要な電力量には到達しない。換言すれば、昇圧チョッパ１２ａの入力電圧の最大低下値は大きい。そのため、昇圧チョッパ１２ａの起動に際し、その昇圧チョッパ１２ａの入力電圧と出力電圧をモニタしておけば、その昇圧チョッパ１２ａに接続されている太陽電池ストリング１１ａが発電可能であるか否かを判断することができる。   FIG. 3 shows changes in the input voltage and output voltage of the boost chopper. 3A shows the change in the output voltage of the boost chopper 12a, and FIG. 3B shows the change in the input voltage of the boost chopper 12a. FIG. 4 also shows that the same solar cell string 11a has the same amount of sunlight (solid line) and a small amount of sunlight (broken line) on the assumption that the open circuit voltage and the power required for charging the capacitor are the same. The PV characteristics of are shown. When the amount of sunshine is large, the maximum power that can be supplied by the solar cell string 11a is large, and the slope of the PV characteristic curve is steep. Therefore, even if the voltage is slightly lowered from the open voltage, the amount of power required for charging the capacitor can be covered. In other words, the maximum decrease value of the input voltage of the boost chopper 12a is small. On the other hand, when the amount of sunshine is small, the maximum power that can be supplied by the solar cell string 11a is small, and the slope of the PV characteristic curve is also gentle. Therefore, if the voltage does not drop considerably from the open circuit voltage, the amount of power required for charging the capacitor will not be reached. In other words, the maximum decrease value of the input voltage of the boost chopper 12a is large. Therefore, if the input voltage and output voltage of the boost chopper 12a are monitored when the boost chopper 12a is started, it is determined whether or not the solar cell string 11a connected to the boost chopper 12a can generate power. be able to.

昇圧チョッパ１２ａの出力電圧が変化している間、制御部１６は、入力電圧検出部１４ａにより検出された入力電圧の最大低下値（又は最大変動量）を算出し、その値を所定の電圧閾値（第１閾値）と比較する。そして、入力電圧の最大低下値が第１閾値以上になると、昇圧チョッパ１２ａを停止する。入力電圧の最大低下値が第１閾値以上の場合、図４において破線で示したＰ−Ｖ特性曲線のように、昇圧チョッパ１２ａに接続されている太陽電池ストリング１１ａの日照量が少なく、発電可能な電力量が不十分であると判断することができる。一方、第１閾値を超える入力電圧の最大低下値が発生しない場合、入力電圧の最大低下値が所定の値になれば、例えば図４において実線で示したＰ−Ｖ特性曲線のように、日照量が多く、発電可能な電力量が十分であると判断することができる。そして、制御部１６は、昇圧チョッパ１２ａに接続されている太陽電池ストリング１１ａの発電可能な電力量が十分であると判断し、昇圧チョッパ１２ａの起動を継続する。   While the output voltage of the step-up chopper 12a is changing, the control unit 16 calculates the maximum decrease value (or maximum fluctuation amount) of the input voltage detected by the input voltage detection unit 14a, and uses that value as a predetermined voltage threshold value. Compare with (first threshold). When the maximum decrease value of the input voltage becomes equal to or greater than the first threshold value, the boost chopper 12a is stopped. When the maximum decrease value of the input voltage is greater than or equal to the first threshold value, the solar cell string 11a connected to the step-up chopper 12a has a small amount of sunshine as shown in the PV characteristic curve shown by the broken line in FIG. It can be determined that the amount of electric power is insufficient. On the other hand, when the maximum decrease value of the input voltage exceeding the first threshold value does not occur, if the maximum decrease value of the input voltage becomes a predetermined value, for example, as shown in the PV characteristic curve shown by the solid line in FIG. It can be determined that the amount of electric power that can be generated is sufficient. Then, the control unit 16 determines that the amount of power that can be generated by the solar cell string 11a connected to the step-up chopper 12a is sufficient, and continues the start-up of the step-up chopper 12a.

いずれかの昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃについて起動の継続又は停止の判断を行った後、その昇圧チョッパが１つでも起動が継続されているときは、制御部１６がインバータ１３を起動し、リレー１７をオンする。   After one of the boost choppers 12a, 12b, and 12c is determined to continue or stop, when one of the boost choppers continues to be started, the control unit 16 starts the inverter 13, 17 is turned on.

なお、パワーコンディショナ１が連系運転されているときは、制御部１６は、起動されている昇圧チョッパについて、最大出力点追従制御を行う。そして、昇圧チョッパの起動開始からの累積の発電量を演算する。また、タイマ１８は昇圧チョッパの起動開始（又はリレー１７のオン）からの時間をカウントする。また、制御部１６は、起動されている昇圧チョッパに接続されている太陽電池ストリングから出力電力をモニタし、出力電力が所定の電力閾値（第３閾値）未満となったときに、その昇圧チョッパを停止する。すなわち、日没や天候の悪化など、日照条件の変化などにより、太陽電池ストリングから十分な電力が供給できなくなったときは、発電を停止する。   In addition, when the power conditioner 1 is operating in an interconnected manner, the control unit 16 performs maximum output point tracking control on the activated boost chopper. Then, the accumulated power generation amount from the start of the boost chopper activation is calculated. The timer 18 counts the time from the start-up of the boost chopper (or the relay 17 being turned on). Further, the control unit 16 monitors the output power from the solar cell string connected to the activated boost chopper, and when the output power becomes less than a predetermined power threshold (third threshold), the boost chopper To stop. That is, power generation is stopped when sufficient power cannot be supplied from the solar cell string due to changes in sunshine conditions such as sunset or worsening weather.

ところで、太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃのＰ−Ｖ特性は、実際に昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを起動し、最大出力点追従制御を行うまでは、不明である。そのため、上記のように昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのいずれかの入力電圧の最大低下値（最大変動量）が第１閾値未満であり、制御部１６が発電可能であると判断しても、実際には日照量が少なく、発電量が不十分である場合も起こりうる。その場合、タイマ１８によりカウントされた昇圧チョッパの起動開始から停止されるまで（又はリレー１７のオンからオフまで）の時間が短い。そこで、制御部１６は、タイマ１８のカウント値を所定の時間閾値（第２閾値）と比較し、そのカウント値が第２閾値未満のときは、次にその昇圧チョッパを再起動させるときに、上記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくする。すなわち、その昇圧チョッパが再起動されにくくする。それによって、その昇圧チョッパの再起動及び停止に起因して、リレー１７が短時間のうちにオン及びオフされるのを防止することができる。   By the way, the PV characteristics of the solar cell strings 11a, 11b, and 11c are unknown until the boost choppers 12a, 12b, and 12c are actually activated and the maximum output point tracking control is performed. Therefore, even if the maximum decrease value (maximum fluctuation amount) of the input voltage of any one of the boost choppers 12a, 12b, and 12c is less than the first threshold as described above and the control unit 16 determines that power generation is possible, Actually, there may be a case where the amount of sunlight is small and the amount of power generation is insufficient. In that case, the time from the start of the boost chopper counted by the timer 18 to the stop (or from the ON to OFF of the relay 17) is short. Therefore, the control unit 16 compares the count value of the timer 18 with a predetermined time threshold value (second threshold value), and when the count value is less than the second threshold value, the next time the boost chopper is restarted, The first threshold value is made smaller than the previous value. That is, the boost chopper is less likely to be restarted. Thereby, it is possible to prevent the relay 17 from being turned on and off in a short time due to the restart and stop of the boost chopper.

あるいは、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの出力電圧及び出力電流に基づいて、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが起動されてから停止されるまでの発電量を演算又は計測するように、制御部１６を発電量計測部として機能するように構成してもよい。上記のように、昇圧チョッパが起動されてから停止されるまでの時間が短い場合、その昇圧チョッパに接続されている太陽電池ストリングの発電量も少ない。そこで、いずれかの昇圧チョッパが停止されたときに、制御部１６は、その昇圧チョッパについて演算又は計測された発電量を所定の電力量閾値（第２閾値）と比較する。そして、その発電量が第２閾値未満のときは、制御部１６は、その昇圧チョッパを再起動させるときに、上記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくするようにしてもよい。   Alternatively, based on the output voltage and output current from the boost choppers 12a, 12b, and 12c, the control unit 16 calculates or measures the power generation amount from when the boost choppers 12a, 12b, and 12c are started until they are stopped. May be configured to function as a power generation amount measuring unit. As described above, when the time from when the boost chopper is activated to when it is stopped is short, the amount of power generated by the solar cell string connected to the boost chopper is small. Therefore, when one of the boost choppers is stopped, the control unit 16 compares the power generation amount calculated or measured for the boost chopper with a predetermined power amount threshold value (second threshold value). And when the electric power generation amount is less than a 2nd threshold value, when the control part 16 restarts the pressure | voltage rise chopper, you may make it make the value of the said 1st threshold value smaller than the value before it.

あるいは、第１閾値の値を小さくする代わりに、図５に示すように、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの出力電圧を徐々に上昇させる際の電圧変化率を大きくする（例えば、勾配急にする）ように、制御部１６を電圧変化率制御部として機能するように構成してもよい。その場合、コンデンサの充電時間が短くなり、コンデンサの充電に必要な単位時間あたりの電力が大きくなり、昇圧チョッパの入力電圧の最大低下値（最大変動量）が大きくなる。その結果、第１閾値を変化させなくても、その昇圧チョッパが再起動されにくくなる。あるいは、第１閾値と電圧変化率の両方を変化させてもよい。   Alternatively, instead of decreasing the value of the first threshold value, as shown in FIG. 5, the rate of voltage change when gradually increasing the output voltage of the boost choppers 12a, 12b, 12c is increased (for example, the slope is steep). In this way, the control unit 16 may be configured to function as a voltage change rate control unit. In this case, the charging time of the capacitor is shortened, the power per unit time required for charging the capacitor is increased, and the maximum decrease value (maximum fluctuation amount) of the input voltage of the boost chopper is increased. As a result, it is difficult for the boost chopper to be restarted without changing the first threshold. Alternatively, both the first threshold value and the voltage change rate may be changed.

さらに、タイマ１８のカウント値又は発電量が前記第２閾値以上のとき、そのときの（更新された）第１閾値又は電圧変化率をメモリ１９に記憶させてもよい。そして、次にその昇圧チョッパを再起動する際、メモリ１９に記憶されている第１閾値又は電圧変化率を初期値としてもよい。すなわち、正常に昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを起動させた条件を記憶しておくことにより、パワーコンディショナ１をリセットした後、再起動させても、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが不必要に起動及び停止を繰り返すことはない。   Furthermore, when the count value of the timer 18 or the power generation amount is equal to or greater than the second threshold value, the first threshold value or the voltage change rate at that time (updated) may be stored in the memory 19. Then, when the boost chopper is restarted next time, the first threshold value or the voltage change rate stored in the memory 19 may be set as the initial value. That is, by storing the conditions under which the boost choppers 12a, 12b, and 12c are normally activated, the boost choppers 12a, 12b, and 12c are unnecessary even if the power conditioner 1 is reset and then restarted. There is no repeated start and stop.

ところで、出力電圧検出部１５は、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの出力端子の間に接続されたコンデンサの端子電圧を検出している。そのため、このコンデンサに残存している電荷量によって、昇圧チョッパを再起動させるときの出力電圧の初期値（図３（ａ）参照）が異なり、それに伴ってコンデンサの充電に必要な電力も異なる。仮に、コンデンサの残存電荷量が多い場合、コンデンサの充電に必要な電力が少なく、電力が小さくても充電が完了してしまう。そのため、実際には日照条件が悪く発電量が不十分な場合であっても、誤って発電量が十分であると判断して、昇圧チョッパを起動してしまう可能性がある。そこで、制御部１６を以下のように変形してもよい。例えば昇圧チョッパ１２ａを起動させる際、制御部１６は、出力電圧検出部１５から出力される出力電圧（すなわちコンデンサの残存電荷量に応じた電圧）を検出し、所定の電圧Ｖｉｎと検出した出力電圧の差分電圧を求める。そして、入力電圧検出部１４ａにより検出された入力電圧の最大変動量に、差分電圧に応じた所定の係数を入力電圧の最大低下値（最大変動量）に積算し、第１閾値と比較する。所定の係数は、差分電圧と入力電圧の最大低下値（最大変動量）を用いて演算で求めてもよいし、あらかじめルックアップテーブルの形式でメモリ１９に記憶しておいてもよい。それによって、より正確に、昇圧チョッパの起動又は停止の判断が可能になる。また、出力電圧検出部１５に、コンデンサの放電回路を設け、昇圧チョッパが停止されるたびに、コンデンサに残存する電荷を放電するように構成してもよい。 By the way, the output voltage detector 15 detects the terminal voltage of the capacitor connected between the output terminals of the boost choppers 12a, 12b, and 12c. Therefore, the initial value (see FIG. 3A) of the output voltage when restarting the boost chopper differs depending on the amount of charge remaining in the capacitor, and the power required for charging the capacitor also varies accordingly. If the remaining charge amount of the capacitor is large, the power required for charging the capacitor is small, and charging is completed even if the power is small. Therefore, even if the sunshine conditions are actually poor and the amount of power generation is insufficient, there is a possibility that the boost chopper may be activated by mistakenly judging that the amount of power generation is sufficient. Therefore, the control unit 16 may be modified as follows. For example, when activating the boost chopper 12a, the control unit 16 detects the output voltage output from the output voltage detecting unit 15 (i.e. voltage corresponding to the SOC of the capacitor) and detected with a predetermined voltage V in output Find the voltage difference voltage. Then, a predetermined coefficient corresponding to the differential voltage is added to the maximum decrease value (maximum fluctuation amount) of the input voltage to the maximum fluctuation amount of the input voltage detected by the input voltage detection unit 14a and compared with the first threshold value. The predetermined coefficient may be obtained by calculation using the differential voltage and the maximum decrease value (maximum fluctuation amount) of the input voltage, or may be stored in the memory 19 in the form of a lookup table in advance. Accordingly, it is possible to determine whether the boost chopper is started or stopped more accurately. Further, the output voltage detector 15 may be provided with a capacitor discharge circuit so that the charge remaining in the capacitor is discharged each time the boost chopper is stopped.

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、出力電圧検出部１５は、複数の昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの並列接続点とインバータ１３の間に１つだけ設けられているが、昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの出力端子の間にそれぞれ個別に設けてもよい。また、１つの制御部１６によって全ての昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを制御しているが、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃにそれぞれ個別の制御部を設けてもよい。さらに、１つの制御部１６によって全ての昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを制御しているが、制御部１６は時分割的に各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを制御しており、各昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃにそれぞれ個別の制御部を設けた場合と等価である。さらに、昇圧チョッパが起動後短時間のうちに停止された場合、昇圧チョッパの再起動に際して、太陽電池ストリングの開放電圧と比較される所定の電圧閾値の値を高くする（更新する）ようにしてもよい。そして、更新された電圧閾値をメモリ１９に記憶させ、次にその昇圧チョッパを再起動する際、メモリ１９に記憶されている電圧閾値を初期値としてもよい。   In addition, this invention is not limited to description of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, only one output voltage detector 15 is provided between the parallel connection point of the plurality of boost choppers 12a, 12b, and 12c and the inverter 13, but between the output terminals of the boost choppers 12a, 12b, and 12c. Each may be provided individually. Moreover, although all the boost choppers 12a, 12b, and 12c are controlled by one control unit 16, each boost chopper 12a, 12b, and 12c may be provided with an individual control unit. Further, although all the boost choppers 12a, 12b, and 12c are controlled by one control unit 16, the control unit 16 controls each of the boost choppers 12a, 12b, and 12c in a time division manner, and each boost chopper 12a. , 12b, and 12c are equivalent to the case where individual control units are provided. Further, when the boost chopper is stopped within a short period of time after startup, when the boost chopper is restarted, a predetermined voltage threshold value compared with the open voltage of the solar cell string is increased (updated). Also good. Then, when the updated voltage threshold value is stored in the memory 19 and the boost chopper is restarted next time, the voltage threshold value stored in the memory 19 may be set as an initial value.

さらに、上記実施形態では、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃにそれぞれ独立した昇圧チョッパ１２ａ、１２ｂ、１２ｃを接続した場合を例示したが、各太陽電池ストリング１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｃを並列接続して、１つの昇圧チョッパで制御してもよい。その場合は、上記説明のうち、制御部１６は、昇圧チョッパ１２ａに関する動作のみを行う。   Furthermore, in the said embodiment, although the case where each step-up chopper 12a, 12b, 12c was connected to each solar cell string 11a, 11b, 11c was illustrated, each solar cell string 11a, 11b, 11c, 11c was connected in parallel. Then, it may be controlled by one boost chopper. In that case, the control part 16 performs only operation | movement regarding the pressure | voltage rise chopper 12a among the said description.

１ パワーコンディショナ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 太陽電池ストリング
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 昇圧チョッパ（電圧変換回路）
１３ インバータ（直流／交流変換回路）
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 入力電圧検出部
１５ 出力電圧検出部
１６ 制御部
１７ リレー
１８ タイマ（計時部）
１９ メモリ（記憶部） 1 Power conditioner 11a, 11b, 11c Solar cell string 12a, 12b, 12c Boost chopper (voltage conversion circuit)
13 Inverter (DC / AC conversion circuit)
14a, 14b, 14c Input voltage detection unit 15 Output voltage detection unit 16 Control unit 17 Relay 18 Timer (timer unit)
19 Memory (storage unit)

Claims (7)

一群の太陽電池パネルの直列接続体で構成された太陽電池ストリングに接続され、前記太陽電池ストリングの出力電圧を所定の電圧に昇圧する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路からの直流電力を交流電力に変換する直流／交流変換回路と、
前記直流／交流変換回路の出力端に接続され、前記直流／交流変換回路が起動されるときにオンされ前記直流／交流変換回路が停止されるときにオフされるリレーと、
前記電圧変換回路に入力される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記電圧変換回路から出力される出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記電圧変換回路及び前記直流／交流変換回路の起動及び停止を制御すると共に、前記太陽電池ストリングの発電量を演算する制御部と、
前記電圧変換回路が起動されてから停止されるまでの時間をカウントする計時部を備え、
前記制御部は、
前記直流／交流変換回路を起動させる前に前記電圧変換回路を起動させ、
前記電圧変換回路の出力電圧が所定の電圧になるように徐々に上昇させ、その間の前記入力電圧検出部により検出された入力電圧の最大変動量と第１閾値を比較し、
前記入力電圧の最大変動量が前記第１閾値以上であれば、前記電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングの供給可能最大電力が不十分であると判断して、前記電圧変換回路を停止し、
前記入力電圧の最大変動量が前記第１閾値未満であれば、前記電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングの供給可能最大電力が十分であると判断して、前記電圧変換回路の起動を継続し、さらに、前記直流／交流変換回路を起動し、前記リレーをオンし、
前記電圧変換回路が停止されたときに、前記計時部のカウント値又は前記電圧変換回路が起動されてから停止されるまでの間の前記太陽電池ストリングの発電量を第２閾値と比較し、
前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のときは、前記制御部は、前記電圧変換回路を再起動させるときに、前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることを特徴とする太陽光発電用パワーコンディショナ。 A voltage conversion circuit that is connected to a solar cell string composed of a series connection body of a group of solar cell panels and boosts the output voltage of the solar cell string to a predetermined voltage;
A DC / AC conversion circuit for converting DC power from the voltage conversion circuit into AC power;
A relay connected to the output terminal of the DC / AC conversion circuit, which is turned on when the DC / AC conversion circuit is started and turned off when the DC / AC conversion circuit is stopped;
An input voltage detection unit for detecting an input voltage input to the voltage conversion circuit;
An output voltage detector for detecting an output voltage output from the voltage conversion circuit;
A control unit that controls the start and stop of the voltage conversion circuit and the DC / AC conversion circuit, and calculates the power generation amount of the solar cell string;
A time counting unit that counts the time from when the voltage conversion circuit is started to when it is stopped,
The controller is
Start the voltage conversion circuit before starting the DC / AC conversion circuit,
The output voltage of the voltage conversion circuit is gradually increased so as to become a predetermined voltage, and the maximum fluctuation amount of the input voltage detected by the input voltage detector during that time is compared with the first threshold value,
If the maximum fluctuation amount of the input voltage is greater than or equal to the first threshold value, it is determined that the maximum power that can be supplied by the solar cell string connected to the voltage conversion circuit is insufficient, and the voltage conversion circuit is stopped. And
If the maximum fluctuation amount of the input voltage is less than the first threshold value, it is determined that the maximum power that can be supplied by the solar cell string connected to the voltage conversion circuit is sufficient, and the voltage conversion circuit is activated. Continue, further activate the DC / AC conversion circuit, turn on the relay,
When the voltage conversion circuit is stopped, the count value of the timekeeping unit or the power generation amount of the solar cell string from when the voltage conversion circuit is started to when it is stopped is compared with a second threshold value,
When the count value or the power generation amount is less than the second threshold value, the control unit reduces the value of the first threshold value from the previous value when restarting the voltage conversion circuit. A featured power conditioner for photovoltaic power generation. 前記制御部は、前記電圧変換回路の出力電圧が所定の電圧になるように徐々に上昇させる際の電圧変化率を変化させる機能をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のときは、前記電圧変換回路を再起動させるときに、前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることに換えて、又は前記第１閾値の値をそれ以前の値よりも小さくすることに加えて、前記電圧変化率をそれ以前の電圧変化率よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。   The control unit further includes a function of changing a voltage change rate when the output voltage of the voltage conversion circuit is gradually increased so as to become a predetermined voltage, and the count value or the power generation amount is less than the second threshold value. In this case, when the voltage conversion circuit is restarted, the first threshold value is changed to be smaller than the previous value or the first threshold value is smaller than the previous value. The power conditioner for photovoltaic power generation according to claim 1, wherein the voltage change rate is made larger than the previous voltage change rate. 前記第１閾値の値を記憶する記憶部をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のとき、前記第１閾値の値を前記記憶部に記憶し、次にその電圧変換回路を再起動する際、前記記憶部に記憶されている第１閾値の値を初期値とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。   A storage unit that stores the value of the first threshold value, and stores the value of the first threshold value in the storage unit when the count value or the power generation amount is less than the second threshold value; 3. The photovoltaic power conditioner according to claim 1, wherein when the circuit is restarted, the first threshold value stored in the storage unit is set as an initial value. 4. 前記電圧変化率を記憶する記憶部をさらに備え、前記カウント値又は前記発電量が前記第２閾値未満のとき、前記電圧変化率を前記記憶部に記憶し、次に前記電圧変換回路を再起動する際、前記記憶部に記憶されている電圧変化率を初期値とすることを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。   A storage unit for storing the voltage change rate; when the count value or the power generation amount is less than the second threshold, the voltage change rate is stored in the storage unit, and then the voltage conversion circuit is restarted. When performing, the voltage change rate memorize | stored in the said memory | storage part is made into an initial value, The power conditioner for solar power generation of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記出力電圧検出部は、前記制御部が前記電圧変換回路を起動させる際、前記電圧変換回路から出力される出力電圧を検出し、
前記制御部は、前記所定の電圧と検出した出力電圧の差分電圧に応じた所定の係数を前記入力電圧の最大変動量に積算して前記第１閾値と比較することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。 The output voltage detection unit detects an output voltage output from the voltage conversion circuit when the control unit starts the voltage conversion circuit,
2. The control unit according to claim 1, wherein a predetermined coefficient corresponding to a difference voltage between the predetermined voltage and the detected output voltage is added to a maximum fluctuation amount of the input voltage and compared with the first threshold value. The power conditioner for photovoltaic power generation as described in any one of thru | or 4. 前記太陽電池ストリング及びその太陽電池ストリングに接続された前記電圧変換回路は複数組設けられており、前記制御部は、複数の前記電圧変換回路を個別に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。   The plurality of voltage conversion circuits connected to the solar cell string and the solar cell string are provided, and the control unit individually controls the plurality of voltage conversion circuits. The power conditioner for solar power generation as described in any one of Claims 5. 前記制御部は、起動されているいずれかの電圧変換回路に接続されている太陽電池ストリングからの出力電力が第３閾値未満となったときに、その電圧変換回路を停止し、全ての電圧変換回路の起動が停止されたときに、前記直流／交流変換回路を停止し、前記リレーをオフすることを特徴とする請求項６に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。   When the output power from the solar cell string connected to any of the activated voltage conversion circuits becomes less than the third threshold, the control unit stops the voltage conversion circuit and performs all voltage conversions. 7. The photovoltaic power conditioner according to claim 6, wherein when the circuit is stopped, the DC / AC conversion circuit is stopped and the relay is turned off.
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