JP2016005406A - パワーコンディショナおよびデータ収集装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】太陽電池1で発電される直流電力を交流電力に変換し商用系統8へ逆潮流するパワーコンディショナ2であって、パワーコンディショナ2と商用系統8との間に介在する絶縁トランス5の温度を計測する計測器(周囲温度計測器11、温度計測器15など)からの温度情報(周囲温度計測値11a、内部温度計測値15aなど)に基づいて絶縁トランス5の温度変化値を演算し、温度変化値に対応した絶縁トランス5における電力損失値を演算し、パワーコンディショナ2から商用系統8へ逆潮流される電力の電力値から電力損失値を差し引いた売電電力を推定する演算部14を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るパワーコンディショナ2を中心として示す太陽光発電システムと商用系統8などを模式的に示す図である。図2は、対流放熱量と放射放熱量を求めるための絶縁トランス5のモデルを示す図である。図3は、本発明の実施の形態1に係るパワーコンディショナ2の動作を説明するための図である。
Qfcon=c×Sf×ΔT^b
Qrcon=c×Sr×ΔT^b
Qlcon=c×Sl×ΔT^b
Qbcon=c×Sb×ΔT^b
Qucon=d×Su×ΔT^b
Qfrad=4×σ×Sf×Ttrabs×η×((Ttrabs+Tairabs)/2)^3×ΔT
Qrrad=4×σ×Sr×Ttrabs×η×((Ttrabs+Tairabs)/2)^3×ΔT
Qlrad=4×σ×Sl×Ttrabs×η×((Ttrabs+Tairabs)/2)^3×ΔT
Qbrad=4×σ×Sb×Ttrabs×η×((Ttrabs+Tairabs)/2)^3×ΔT
Qurad=4×σ×Su×Ttrabs×η×((Ttrabs+Tairabs)/2)^3×ΔT
Qallcon=Qtcon+Qfcon+Qrcon+Qlcon+Qbcon+Qucon
Qallrad=Qtrad+Qfrad+Qrrad+Qlrad+Qbrad+Qurad
図4は、本発明の実施の形態2に係るパワーコンディショナ2を示す図である。実施の形態1では温度計測器15による絶縁トランス5の温度の計測位置が任意の場所であったが、実施の形態2では、図4に示されるように日光16が直接当たらない箇所、例えば絶縁トランス5の下面に温度計測器15が設置されている。以下、実施の形態1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
図5は、本発明の実施の形態3に係るパワーコンディショナ2を示す図である。実施の形態3では、図5に示されるように日光16の当たる場所に配置した日射吸収板12で計測された温度計測値12aを用いて絶縁トランス5の損失電力値Qtlossを計算するように構成されている。なお、日射吸収板12の直射日光が当たる面の放射率は、絶縁トランス表面と同じ放射率とし、直射日光の当たらない面は空気以外の媒体には熱伝導がないものと仮定する。以下、実施の形態1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
図6は、本発明の実施の形態4に係るパワーコンディショナ2を示す図である。実施の形態1との相違点は、パワーコンディショナ2とは別にパソコン22やインターネット23に接続されたデータ収集装置20が用いられ、データ収集装置20は実施の形態1の演算部14と同機能を有する演算部21を備えており、この演算部21によって売電電力推定値Poutが演算される点である。以下、実施の形態1と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
Claims (10)
- 太陽電池で発電される直流電力を交流電力に変換し商用系統へ逆潮流するパワーコンディショナであって、
前記パワーコンディショナと前記商用系統との間に介在する絶縁トランスの温度を計測する計測器からの温度情報に基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算し、前記温度変化値に対応した前記絶縁トランスにおける電力損失値を演算し、前記パワーコンディショナから前記商用系統へ逆潮流される電力の電力値から前記電力損失値を差し引いた売電電力を推定する演算部を備えたことを特徴とするパワーコンディショナ。 - 前記演算部は、前記絶縁トランスの温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項1に記載のパワーコンディショナ。
- 前記演算部は、前記温度変化値に基づいて前記絶縁トランスの筐体表面からの対流放熱量および放射放熱量を求め、前記対流放熱量および前記放射放熱量に基づいて前記絶縁トランスにおける電力損失値を演算することを特徴とする請求項2に記載のパワーコンディショナ。
- 前記演算部は、前記絶縁トランスの直射日光の当たらない面に設置された温度計測器から得られた前記温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項2または3に記載のパワーコンディショナ。
- 前記演算部は、前記絶縁トランスの温度計測値から直射日光に当たる位置に配置された日射吸収板で計測された温度計測値を差し引くことにより新たな温度計測値を演算し、前記新たな温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項2または3に記載のパワーコンディショナ。
- 太陽電池で発電される直流電力を交流電力に変換し商用系統へ逆潮流するパワーコンディショナと前記商用系統との間に介在する絶縁トランスで計測された温度情報に基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算し、前記温度変化値に対応した前記絶縁トランスにおける電力損失値を演算し、前記パワーコンディショナから前記商用系統へ逆潮流される電力の電力値から前記電力損失値を差し引いた売電電力を推定する演算部を備えたことを特徴とするデータ収集装置。
- 前記演算部は、前記絶縁トランスの温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項6に記載のデータ収集装置。
- 前記演算部は、前記温度変化値に基づいて前記絶縁トランスの筐体表面からの対流放熱量および放射放熱量を求め、前記対流放熱量および前記放射放熱量に基づいて前記絶縁トランスにおける電力損失値を演算することを特徴とする請求項7に記載のデータ収集装置。
- 前記演算部は、前記絶縁トランスの直射日光の当たらない面に設置された温度計測器から得られた前記温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項7または8に記載のデータ収集装置。
- 前記演算部は、前記絶縁トランスの温度計測値から直射日光に当たる位置に配置された日射吸収板で計測された温度計測値を差し引くことにより新たな温度計測値を演算し、前記新たな温度計測値と前記絶縁トランスの周囲温度計測値とに基づいて前記絶縁トランスの温度変化値を演算することを特徴とする請求項7または8に記載のデータ収集装置。
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