JP2013106433A - 太陽光発電用パワーコンディショナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パワーコンディショナ3は、太陽電池ストリング21A〜21Cに個別に対応する昇圧チョッパ回路30A〜30Cと、制御回路33A〜33Cを有する。制御回路33A〜33Cは、個別制御部35A〜35Cと、温度検出部36A〜36Cと、スイッチング周波数を決定する周波数決定部37A〜37Cを有する。周波数決定部37A〜37Cは、温度検出部36A〜36Cの検出結果に基づいて、スイッチング周波数を決定する。例えば、周波数決定部37A〜37Cは、インダクタの温度が一定値以上であると検出されると、スイッチング周波数を増加させる。個別制御部35A〜35Cは、周波数決定部37A〜37Cから与えられるスイッチング周波数のパルス信号を個別に出力する。
【選択図】図2
Description
温度検出部36A〜36Cによって、各昇圧チョッパ回路30A〜30Cのインダクタ41の温度が、予め決められた一定値(第1閾値)以上であると検出された場合を考える。その場合に、各周波数決定部37A〜37Cは、このような温度上昇が検出された昇圧チョッパ回路30A〜30Cに対応するスイッチング周波数を増加させる。そして、個別制御部35A〜35Cは、温度が第1閾値以上であるインダクタ41を有する昇圧チョッパ回路30A〜30Cに対して、スイッチング周波数が増加されたパルス信号を出力する。これにより、インダクタ41のコア損失を低減でき、インダクタ41の温度を低減させることができるので、昇圧チョッパ回路30A〜30Cによる電力の変換効率の低下を防ぐことができる。
また、温度検出部36A〜36Cによって、各昇圧チョッパ回路30A〜30Cのスイッチング素子42又はダイオード43の温度が予め決められた一定値(第2閾値)以上であると検出された場合を考える。その場合に、各周波数決定部37A〜37Cは、この温度上昇が検出された昇圧チョッパ回路30A〜30Cのスイッチング周波数を減少させる。そして、個別制御部35A〜35Cは、温度が第2閾値以上であるスイッチング素子42又はダイオード43を有する昇圧チョッパ回路30A〜30Cに対して、スイッチング周波数を減少させたパルス信号を出力する。これにより、スイッチング素子42又はダイオード43のスイッチング損失を低減でき、これらの温度を低減させることができるので、昇圧チョッパ回路30A〜30Cによる電力の変換効率の低下を防ぐことができる。
あるいは、温度検出部36A〜36Cによって、各昇圧チョッパ回路30A〜30Cのインダクタ41と、スイッチング素子42又はダイオード43の温度が以下の様に上昇した場合を考える。詳しくは、インダクタ41の温度が一定値(第3閾値)以上であり、かつ、このインダクタ41を有する昇圧チョッパ回路30A〜30Cのスイッチング素子42又はダイオード43の温度が一定値(第4閾値)以上であるものとする。その場合に、上記温度上昇が検出された昇圧チョッパ回路30A〜30Cに対応する太陽電池ストリング21A〜21Cからの出力電力を減少させるように、個別制御部35A〜35Cが動作してもよい。
31 インバータ(直流/交流変換回路)
41 インダクタ(磁性部品)
42 スイッチング素子(半導体素子)
43 ダイオード(半導体素子)
21A、21B、21C 太陽電池ストリング
30A、30B、30C 昇圧チョッパ回路(電圧変換回路)
36A、36B、36C 温度検出部
37A〜37C 周波数決定部
Claims (5)
- 一群の太陽電池パネルの直列接続体で構成された複数の太陽電池ストリングにそれぞれ接続され、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複数の電圧変換回路と、
前記複数の電圧変換回路から出力される直流電力を交流電力に変換する直流/交流変換回路を備えた太陽光発電用パワーコンディショナにおいて、
前記電圧変換回路内の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による検出結果に基づいて、前記電圧変換回路をスイッチング駆動するためのパルス信号のスイッチング周波数を決定する周波数決定部と、
前記電圧変換回路毎に、前記周波数決定部によって決定された前記スイッチング周波数に応じたパルス信号を出力して個別に駆動制御する個別制御部をさらに備え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。 - 前記電圧変換回路は、磁性部品を有し、
前記温度検出部は、前記磁性部品の温度を検出し、
前記周波数決定部は、前記温度検出部によって前記磁性部品の温度が第1閾値以上であると検出されると、前記スイッチング周波数を増加させ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。 - 前記電圧変換回路は、半導体素子をさらに有し、
前記温度検出部は、前記半導体素子の温度をさらに検出し、
前記周波数決定部は、前記温度検出部によって前記半導体素子の温度が第2閾値以上であると検出されると、前記スイッチング周波数を減少させ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。 - 前記個別制御部は、
前記磁性部品の温度が第3閾値以上であり、かつ、前記半導体素子の温度が第4閾値以上のとき、前記太陽電池ストリングからの出力電力を減少させるように、前記電圧変換回路に前記パルス信号を出力することを特徴とする請求項2又は3に記載の太陽光発電用パワーコンディショナ。 - 前記個別制御部は、前記スイッチング周波数の変更前後の前記パルス信号の時比率が同一となるように、前記電圧変換回路に該パルス信号を出力することを特徴とする請求項1乃至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。
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