JP2020010534A - Dc power supply circuit, photovoltaic power generation system and control method of dc power supply circuit - Google Patents

Dc power supply circuit, photovoltaic power generation system and control method of dc power supply circuit Download PDF

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Abstract

To suppress the chattering of a switch which is provided on a DC electric path, which is an output electric path from a photovoltaic power generation panel, and provided in parallel to a backflow prevention diode.SOLUTION: In a photovoltaic power generation system 100, a DC power supply circuit 3 includes: a DC bus 7; a DC electric path 8 from a photovoltaic power generation panel 1 to the DC bus 7; a DC/DC converter 9 provided between a storage battery 2 and the DC bus 7 to operate to either discharge the storage battery 2 or charge the storage battery 2 by the generated power of the photovoltaic power generation panel 1; a diode 10 which is provided on the DC electric path 8 to prevent a current backflow 1 from the DC bus 7 to the photovoltaic power generation panel; a switch 11 connected in parallel to the diode 10; and a control unit 13 which controls to open and close the switch 11 and to suppress an open circuit once after the switch 11 is closed in the middle of the rise of generated power of the photovoltaic power generation panel 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、直流電源回路、太陽光発電システム、及び、直流電源回路の制御方法に関する。   The present invention relates to a DC power supply circuit, a solar power generation system, and a method for controlling a DC power supply circuit.

太陽光発電パネルを構成する太陽電池は、逆流により外部から電流が流れ込むと、破損する可能性がある。そのため、太陽光発電パネルからの出力電路にダイオードを設けて逆流を防止する（例えば、特許文献１，２参照。）。ダイオードは順方向に若干の電圧降下を伴うため、ダイオードよりも低抵抗なリレー接点のスイッチを、ダイオードと並列に設けて、ダイオードに順方向の電流が流れ始めればダイオードの両端を短絡することで電圧降下を抑制することができる（特許文献１）。この場合、リレーの励磁コイルは、ダイオードと直列に、電路に挿入されている。   The solar cell constituting the solar power generation panel may be damaged when a current flows from the outside due to backflow. Therefore, a backflow is prevented by providing a diode in the output electric path from the photovoltaic panel (for example, see Patent Documents 1 and 2). Since a diode has a slight voltage drop in the forward direction, a relay contact switch with a lower resistance than the diode is provided in parallel with the diode, and if the forward current starts flowing through the diode, the ends of the diode are short-circuited. Voltage drop can be suppressed (Patent Document 1). In this case, the exciting coil of the relay is inserted in the electric circuit in series with the diode.

特開平７−１４７７３８号公報JP-A-7-147778 特開２０１５−２２６４３０号公報JP-A-2005-226430

しかしながら、大規模な太陽光発電の場合、太陽光発電パネルから出力する電流も大きいので、励磁コイルの発熱が増大する。また、太陽光発電は、ＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）制御を行うため、出力が小刻みに変化しやすい。そのため、出力に応じてリレー接点を開閉すると、チャタリングを起こす場合もある。チャタリングを起こす状態で使用し続けると、リレーの寿命が短くなる。   However, in the case of large-scale photovoltaic power generation, since the current output from the photovoltaic power generation panel is large, the heat generation of the exciting coil increases. In addition, in the case of photovoltaic power generation, the output is apt to change little by little because it performs MPPT (Maximum Power Point Tracking) control. Therefore, chattering may occur when the relay contact is opened or closed according to the output. Continued use with chattering will shorten the life of the relay.

かかる課題に鑑み、本発明は、太陽光発電パネルからの出力電路である直流電路に設けられ、かつ、逆流防止のダイオードと並列に設けられるスイッチのチャタリングを抑制することを目的とする。   In view of such a problem, an object of the present invention is to suppress chattering of a switch provided in a direct current circuit which is an output circuit from a solar power generation panel and provided in parallel with a diode for preventing backflow.

本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。   The present disclosure includes the following inventions. However, the present invention is defined by the appended claims.

（直流電源回路１）
本発明の一表現に係る直流電源回路は、ＤＣバスと、太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、を備えている。 (DC power supply circuit 1)
A DC power supply circuit according to one expression of the present invention is provided between a DC bus, a DC power path from a photovoltaic power generation panel to the DC bus, a storage battery and the DC bus, and discharge of the storage battery, and A DC / DC converter that performs one of charging the storage battery with the power generated by the photovoltaic power generation panel; and a DC / DC converter that is provided on the DC power path and prevents a backflow of current from the DC bus to the photovoltaic power generation panel. A diode, a switch connected in parallel with the diode, and controlling the opening and closing of the switch, so that once the switch is closed once during the rise of the power generated by the photovoltaic panel, the opening is suppressed. And a control unit for controlling.

（直流電源回路２）
また、本発明の一表現に係る直流電源回路は、ＤＣバスと、太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、を備えている。 (DC power supply circuit 2)
Further, the DC power supply circuit according to an expression of the present invention is provided between a DC bus, a DC power path from a photovoltaic power generation panel to the DC bus, and a storage battery and the DC bus, and discharge of the storage battery, and A DC / DC converter for performing either one of charging of the storage battery by the generated power of the photovoltaic power generation panel and a DC / DC converter provided on the DC power path, for controlling a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic power generation panel. A diode to be prevented, a switch connected in parallel with the diode, and control to control the opening and closing of the switch and to close the switch after the power generated by the photovoltaic panel rises to a predetermined value or more. And a unit.

（太陽光発電システム１）
また、本発明の一表現に係る太陽光発電システムは、太陽光発電パネルと、蓄電池と、前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、ＤＣバスと、前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、を備えている。 (Solar power generation system 1)
Further, a solar power generation system according to an expression of the present invention includes a solar power generation panel, a storage battery, a DC power supply circuit connected to the solar power generation panel and the storage battery, the DC power supply circuit, and a commercial power system. And an inverter device for performing DC / AC power conversion, the DC power supply circuit comprising: a DC bus and a photovoltaic panel. It is provided between the storage battery and the DC bus, and performs one of the operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with the power generated by the solar panel. A DC / DC converter, a diode provided in the DC power path, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel, and a diode connected in parallel with the diode. And a control unit that controls opening and closing of the switch, and controls the switch so as to suppress the opening after the switch is once closed during the rise of the power generated by the solar power generation panel. .

（太陽光発電システム２）
また、本発明の一表現に係る太陽光発電システムは、太陽光発電パネルと、蓄電池と、前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、ＤＣバスと、前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、を備えている。 (Solar power generation system 2)
Further, a solar power generation system according to an expression of the present invention includes a solar power generation panel, a storage battery, a DC power supply circuit connected to the solar power generation panel and the storage battery, the DC power supply circuit, and a commercial power system. And an inverter device for performing DC / AC power conversion, the DC power supply circuit comprising: a DC bus and a photovoltaic panel. It is provided between the storage battery and the DC bus, and performs one of the operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with the power generated by the solar panel. A DC / DC converter, a diode provided in the DC power path, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel, and a diode connected in parallel with the diode. And switches, to control the opening and closing of the switch, the power generation power of the photovoltaic panel is provided with a control unit that controls to closing the switch from the rise above a predetermined value.

（直流電源回路の制御方法）
また、本発明の一表現に係る直流電源回路の制御方法は、太陽光発電パネルからＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、を備える直流電源回路についての、その制御方法であって、前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１以上になれば前記スイッチを閉路させ、前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になれば前記スイッチを開路する。 (Control method of DC power supply circuit)
Further, the control method of the DC power supply circuit according to an expression of the present invention is provided between the DC bus from the solar power generation panel and the DC bus, and between the storage battery and the DC bus, discharging the storage battery, and A DC / DC converter that performs one of charging the storage battery with the power generated by the photovoltaic power generation panel; and a DC / DC converter that is provided on the DC power path and prevents a backflow of current from the DC bus to the photovoltaic power generation panel. a diode, for the DC power supply circuit and a switch connected in parallel with the diode, a control method thereof, the current value of the current flowing through the DC path is to closing the switch if the I 1 or more , the current value of the current flowing through the DC path to open the switch if the following current value I 2 in the relation of I 1> I 2.

本発明によれば、逆流防止のダイオードと並列に設けられるスイッチのチャタリングを抑制することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the chattering of the switch provided in parallel with the diode for backflow prevention can be suppressed.

図１は、第１実施形態に係る直流電源回路を含む太陽光発電システム一例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of a solar power generation system including a DC power supply circuit according to the first embodiment. 図２は、比較のために、電流センサが所定値以上の電流を検出するとスイッチを閉路し、所定値未満ではスイッチを開路する、という単純な制御動作を行った場合に実際にスイッチがどのような動作をするかを示す図である。FIG. 2 shows, for comparison, how the switch actually operates when a simple control operation is performed in which the switch is closed when the current sensor detects a current equal to or greater than a predetermined value, and the switch is opened when the current sensor detects a current less than the predetermined value. FIG. 図３は、「チャタリング抑制の制御１」を行った場合の、シミュレーション結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a simulation result when “control 1 of chattering suppression” is performed. 図４は、第２実施形態に係る直流電源回路を含む太陽光発電システムの一例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a solar power generation system including a DC power supply circuit according to the second embodiment. 図５は、「チャタリング抑制の制御２」を行った場合の、シミュレーション結果を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a simulation result in the case where “the chattering suppression control 2” is performed. 図６は、第３実施形態に係る直流電源回路を含む太陽光発電システムの一例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of a solar power generation system including a DC power supply circuit according to the third embodiment.

［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。 [Summary of Embodiment]
The gist of the embodiments of the present invention includes at least the following.

（１）この直流電源回路は、ＤＣバスと、太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、を備えている。   (1) The DC power supply circuit is provided between a DC bus, a DC power path from a photovoltaic power generation panel to the DC bus, a storage battery, and the DC bus, and discharges the storage battery and generates the photovoltaic power. A DC / DC converter that performs either one of charging the storage battery with the power generated by the panel, and a diode that is provided in the DC power path and that prevents a backflow of current from the DC bus to the solar panel. A switch connected in parallel with the diode, and control for controlling the opening and closing of the switch, and for controlling once to close the switch during the rise of the power generated by the photovoltaic power generation panel, and then to suppress opening. And a unit.

上記のように構成された直流電源回路では、制御部により、太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中にスイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御することで、スイッチのチャタリングを抑制することができる。   In the DC power supply circuit configured as described above, the control unit controls the switch once to be closed during the rise of the power generated by the photovoltaic power generation panel, and then controls the open circuit to suppress the chattering of the switch. Can be suppressed.

（２）また、（１）の直流電源回路において、前記直流電路を流れる電流を検出する電流センサが設けられ、前記制御部は、前記電流センサにより検出された電流値がＩ１以上になれば前記スイッチを閉路させ、Ｉ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になれば前記スイッチを開路するようにしてもよい。
これにより、スイッチを一旦閉路させた後の、太陽光発電パネルの発電電力の変動に対する開路の反応を鈍化させることができる。 (2) Further, in a DC power supply circuit (1), a current sensor is provided for detecting the current flowing through the DC path, wherein the control unit, the current value detected by the current sensor if the I 1 or more said switch is closed, and may be the switch if the following current value I 2 in the relation of I 1> I 2 so as to open.
Thereby, the response of the open circuit to the fluctuation of the generated power of the photovoltaic power generation panel after the switch is once closed can be slowed down.

（３）また、この直流電源回路は、ＤＣバスと、太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、を備えている。   (3) The DC power supply circuit is provided between a DC bus, a DC power path from a photovoltaic power generation panel to the DC bus, a storage battery and the DC bus, and discharges the storage battery and the solar cell. A DC / DC converter for performing either one of the operations of charging the storage battery with the power generated by the photovoltaic panel, and a diode provided on the DC power path for preventing a backflow of current from the DC bus to the photovoltaic panel And a switch connected in parallel with the diode, and a control unit that controls opening and closing of the switch, and controls to close the switch after the power generated by the photovoltaic panel rises to a predetermined value or more, It has.

上記（３）のように構成された直流電源回路では、制御部により、太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってからスイッチを閉路するよう制御することで、スイッチのチャタリングを抑制することができる。   In the DC power supply circuit configured as described in (3) above, the control unit controls the switch to close after the power generated by the photovoltaic panel has risen to a predetermined value or more, thereby suppressing chattering of the switch. be able to.

（４）また、（３）の直流電源回路において、前記制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの制御を行うものであって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記蓄電池の充電を行う時のみ前記スイッチを閉路させ、それ以外の時は前記スイッチを開路させるようにしてもよい。
ＤＣ／ＤＣコンバータが蓄電池の充電を行うということは、太陽光発電パネルの発電電力が十分に立ち上がり、所定値以上になっているということである。すなわち、発電電力を直接検出しなくても、充電を行うという事象により間接的に、発電電力が十分なレベルに達していることがわかる。従って、発電電力を検出するセンサを設けなくとも、適切な時期に、スイッチを閉路することができる。なお、このようにスイッチを閉路することにより、スイッチがリレー接点のＡ接点（ノーマルオープン接点）である場合に、リレーコイルの励磁のための消費電力を削減することができる。 (4) In the DC power supply circuit of (3), the control unit controls the DC / DC converter, and controls the switch only when the DC / DC converter charges the storage battery. The switch may be closed, and at other times, the switch may be opened.
The fact that the DC / DC converter charges the storage battery means that the power generated by the solar power generation panel has sufficiently risen and is equal to or higher than a predetermined value. In other words, it can be seen that the generated power has reached a sufficient level indirectly due to the event of charging without directly detecting the generated power. Therefore, the switch can be closed at an appropriate time without providing a sensor for detecting the generated power. By closing the switch in this way, when the switch is a relay contact A (normally open contact), power consumption for exciting the relay coil can be reduced.

（５）また、（１）〜（４）のいずれかの直流電源回路において、前記スイッチは半導体スイッチであってもよく、その場合、前記ダイオードは前記半導体スイッチのボディダイオードである。
この場合、ダイオード及びスイッチを、実質的に１つの回路素子により実現することができる。 (5) In the DC power supply circuit according to any one of (1) to (4), the switch may be a semiconductor switch, in which case the diode is a body diode of the semiconductor switch.
In this case, the diode and the switch can be realized by substantially one circuit element.

（６）また、この太陽光発電システムは、太陽光発電パネルと、蓄電池と、前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、ＤＣバスと、前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、を備えている。   (6) The solar power generation system further includes a solar power generation panel, a storage battery, a DC power supply circuit connected to the solar power generation panel and the storage battery, the DC power supply circuit, and an AC connected to a commercial power system. An inverter device provided between the photovoltaic circuit and a DC / AC power converter, wherein the DC power supply circuit comprises: a DC bus; DC / DC provided between the storage battery and the DC bus, and performing one of a discharging operation of the storage battery and a charging operation of the storage battery by power generated by the solar power generation panel. A converter, a diode provided on the DC power path, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel, and a switch connected in parallel with the diode. When controls the opening and closing of the switches, and a control unit for controlling to suppress the open circuit after once by closing the switch to a positive-going edge of the generated power of the solar panels.

上記（６）のように構成された太陽光発電システムにおける直流電源回路では、制御部により、太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中にスイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御することで、スイッチのチャタリングを抑制することができる。   In the DC power supply circuit in the photovoltaic power generation system configured as described in (6) above, the control unit controls the switch once to be closed during the rise of the power generated by the photovoltaic power generation panel, and then controls the open circuit. By doing so, chattering of the switch can be suppressed.

（７）また、この太陽光発電システムは、太陽光発電パネルと、蓄電池と、前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、ＤＣバスと、前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、を備えている。   (7) The solar power generation system further includes a solar power generation panel, a storage battery, a DC power supply circuit connected to the solar power generation panel and the storage battery, the DC power supply circuit, and an AC connected to a commercial power system. An inverter device provided between the photovoltaic circuit and a DC / AC power converter, wherein the DC power supply circuit comprises: a DC bus; DC / DC provided between the storage battery and the DC bus, and performing one of a discharging operation of the storage battery and a charging operation of the storage battery by power generated by the solar power generation panel. A converter, a diode provided on the DC power path, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel, and a switch connected in parallel with the diode. When controls the opening and closing of the switch, the power generation power of the photovoltaic panel is provided with a control unit that controls to closing the switch from the rise above a predetermined value.

上記（７）のように構成された太陽光発電システムにおける直流電源回路では、制御部により、太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってからスイッチを閉路するよう制御することで、スイッチのチャタリングを抑制することができる。   In the DC power supply circuit in the photovoltaic power generation system configured as described in (7) above, the control section controls the switch to be closed after the power generated by the photovoltaic power generation panel has risen to a predetermined value or more. Can be suppressed.

（８）また、これは、太陽光発電パネルからＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、を備える直流電源回路についての、その制御方法であって、前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１以上になれば前記スイッチを閉路させ、前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になれば前記スイッチを開路する。 (8) Also, this is provided between the DC bus from the photovoltaic power generation panel to the DC bus, and the storage battery and the DC bus, and discharges the storage battery and generates the power by the power generated by the photovoltaic power generation panel. A DC / DC converter that performs one of charging operations of a storage battery; a diode provided on the DC circuit, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel; and a diode connected in parallel with the diode. and a switch and, for the DC power supply circuit comprising, a control method thereof, the current value of the current flowing through the DC path is to closing the switch if the I 1 or more, the current of the current flowing through the DC path values are open the switch if the following current value I 2 in the relation of I 1> I 2.

上記（８）のような直流電源回路の制御方法によれば、スイッチを一旦閉路させた後の、太陽光発電パネルの発電電力の変動に対する開路の反応を鈍化させることができる。これにより、太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中にスイッチを一旦閉路させた後の、スイッチのチャタリングを抑制することができる。   According to the control method of the DC power supply circuit as described in (8) above, it is possible to slow down the response of the open circuit to the fluctuation of the generated power of the photovoltaic panel after the switch is closed once. Thereby, chattering of the switch can be suppressed after the switch is once closed during the rise of the power generated by the solar power generation panel.

［実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る直流電源回路を含む太陽光発電システムについて、図面を参照して説明する。 [Details of Embodiment]
Hereinafter, a photovoltaic power generation system including a DC power supply circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

《第１実施形態》
図１は、第１実施形態に係る直流電源回路３を含む太陽光発電システム１００の一例を示す回路図である。図において、太陽光発電システム１００は、太陽光発電パネル１と、蓄電池２と、太陽光発電パネル１及び蓄電池２と接続された直流電源回路３と、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置４とを備えている。インバータ装置４は、直流電源回路３と、商用電力系統６に繋がる交流電路５との間に設けられている。なお、蓄電池２及び直流電源回路３は、例えば太陽光発電パネル１からインバータ装置４に直結する既存の、蓄電機能の無い太陽光発電システムに後付けすることもできる。 << 1st Embodiment >>
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an example of a solar power generation system 100 including the DC power supply circuit 3 according to the first embodiment. In the figure, a photovoltaic power generation system 100 includes a photovoltaic power generation panel 1, a storage battery 2, a DC power supply circuit 3 connected to the photovoltaic power generation panel 1 and the storage battery 2, and an inverter device 4 for performing DC / AC power conversion. And The inverter device 4 is provided between the DC power supply circuit 3 and the AC power line 5 connected to the commercial power system 6. The storage battery 2 and the DC power supply circuit 3 can be retrofitted to, for example, an existing solar power generation system without a power storage function that is directly connected from the solar power generation panel 1 to the inverter device 4.

直流電源回路３は、ＤＣバス７と、太陽光発電パネル１からＤＣバス７に至る直流電路８と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９と、直流電路８に設けられ、ＤＣバス７から太陽光発電パネル１への電流の逆流を防止するダイオード１０と、ダイオード１０と並列に接続されたスイッチ１１と、ダイオード１０及びスイッチ１１に対して直列に設けられた電流センサ１２と、制御部１３とを備えている。スイッチ１１は、例えばリレー接点であり、制御部１３により開閉制御される。電流センサ１２の検出出力は制御部１３に送られる。   The DC power supply circuit 3 is provided in the DC bus 7, the DC electric circuit 8 from the solar panel 1 to the DC bus 7, the DC / DC converter 9, and the DC electric circuit 8. And a switch 11 connected in parallel with the diode 10, a current sensor 12 provided in series with the diode 10 and the switch 11, and a control unit 13. . The switch 11 is, for example, a relay contact, and is controlled by the control unit 13 to open and close. The detection output of the current sensor 12 is sent to the control unit 13.

ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、低圧側コンデンサ１４と、直流リアクトル１５と、ハイサイドのスイッチング素子１６と、ローサイドのスイッチング素子１７と、高圧側コンデンサ１８と、低圧側コンデンサ１４の両端電圧を検出する電圧センサ１９と、直流リアクトル１５に流れる電流を検出する電流センサ２０と、ＤＣバス７の２線間の電圧を検出する電圧センサ２１と、を備えている。   The DC / DC converter 9 includes a low-voltage capacitor 14, a DC reactor 15, a high-side switching element 16, a low-side switching element 17, a high-voltage capacitor 18, and a voltage for detecting a voltage across the low-voltage capacitor 14. The DC sensor 7 includes a sensor 19, a current sensor 20 for detecting a current flowing through the DC reactor 15, and a voltage sensor 21 for detecting a voltage between two wires of the DC bus 7.

上記ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、蓄電池２とＤＣバス７との間に設けられ、蓄電池２の放電、及び、太陽光発電パネル１の発電電力による蓄電池２の充電のいずれか一方の動作を行うことができる。スイッチング素子１６，１７は、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であるが、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等、他の半導体スイッチであってもよい。   The DC / DC converter 9 is provided between the storage battery 2 and the DC bus 7, and performs one of operations of discharging the storage battery 2 and charging the storage battery 2 by the power generated by the solar power generation panel 1. Can be. The switching elements 16 and 17 are, for example, MOS-FETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors), but may be other semiconductor switches such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors).

電圧センサ１９、電流センサ２０及び電圧センサ２１は、それぞれ、検出出力を制御部１３に送る。これらの検出出力に基づいて、制御部１３は、スイッチング素子１６，１７のスイッチング動作を制御する。また、制御部１３は、電流センサ１２の検出出力に基づいて、スイッチ１１の開閉を制御する。   The voltage sensor 19, the current sensor 20, and the voltage sensor 21 each send a detection output to the control unit 13. The control unit 13 controls the switching operation of the switching elements 16 and 17 based on these detection outputs. Further, the control unit 13 controls opening and closing of the switch 11 based on the detection output of the current sensor 12.

制御部１３は、例えばコンピュータを含み、コンピュータがソフトウェア（コンピュータプログラム）を実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、制御部１３の記憶装置（図示せず。）に格納される。なお、制御部１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の一部であると考えることもできるが、本例では、スイッチ１１の制御も行うので、形式的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の本体部分とは別の要素として表現している。但し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９のスイッチング素子１６，１７をスイッチング制御する制御部と、スイッチ１１の開閉制御を行う制御部とは、別々に設けることもできる。   The control unit 13 includes, for example, a computer, and implements necessary control functions by executing software (computer program). The software is stored in a storage device (not shown) of the control unit 13. Although the control unit 13 can be considered as a part of the DC / DC converter 9, in this example, the control unit 13 also controls the switch 11. Expressed as another element. However, a control unit that controls the switching of the switching elements 16 and 17 of the DC / DC converter 9 and a control unit that controls the opening and closing of the switch 11 can be provided separately.

上記のように構成された太陽光発電システム１００において、例えば夜間には、太陽光発電は停止しており、制御部１３は、スイッチ１１を開路させている。この状態で、制御部１３が、蓄電池２を放電させるようにＤＣ／ＤＣコンバータ９に昇圧動作を行わせれば、ＤＣバス７からインバータ装置４を介して、交流電路５に接続された需要家の負荷に給電することができる。ＤＣバス７の２線間には直流電圧が印加されるが、ダイオード１０の存在により、太陽光発電パネル１に電流が逆流することはない。   In the photovoltaic power generation system 100 configured as described above, the photovoltaic power generation is stopped at night, for example, and the control unit 13 opens the switch 11. In this state, if the control unit 13 causes the DC / DC converter 9 to perform a step-up operation so as to discharge the storage battery 2, the DC bus 7 via the inverter device 4 and the consumer connected to the AC electric circuit 5 via the inverter device 4. Power can be supplied to the load. Although a DC voltage is applied between the two lines of the DC bus 7, the current does not flow backward to the photovoltaic power generation panel 1 due to the presence of the diode 10.

夜から朝になり、太陽光発電パネル１から発電電力が出力され、インバータ装置４が動作中であるか又は起動すると、電流センサ１２からダイオード１０を介してＤＣバス７側へ電流が流れる。電流センサ１２の検出出力に基づいて、制御部１３は、スイッチ１１を閉路し、ダイオード１０の両端を短絡する。従って、以後、電流はスイッチ１１を通して流れる。インバータ装置４は、発電電力を交流電力に変換し、交流電路５に送出する。インバータ装置４は、ＭＰＰＴ制御により、太陽光発電パネル１から常に最大電力を引き出そうとする制御を行っている。直流電源回路３の制御部１３は、ＤＣバス７の電圧に基づいて、自律的に、蓄電池２の充電又は放電を実行する。   From night to morning, generated power is output from the photovoltaic power generation panel 1, and when the inverter device 4 is operating or started, a current flows from the current sensor 12 to the DC bus 7 via the diode 10. Based on the detection output of the current sensor 12, the control unit 13 closes the switch 11 and short-circuits both ends of the diode 10. Therefore, thereafter, current flows through the switch 11. The inverter device 4 converts the generated power into AC power and sends it to the AC power line 5. The inverter device 4 performs control to always extract the maximum power from the photovoltaic power generation panel 1 by MPPT control. The control unit 13 of the DC power supply circuit 3 autonomously charges or discharges the storage battery 2 based on the voltage of the DC bus 7.

次に、日射量及び発電電力の立ち上がり時のスイッチ１１の動作について詳細に説明する。日の出により日射量が立ち上がり、発電電力も立ち上がる。このとき、どのタイミングでスイッチ１１を閉路し、かつ、どのようにスイッチ１１の制御を行うか、が重要である。   Next, the operation of the switch 11 when the solar radiation and the generated power rise will be described in detail. The amount of solar radiation rises at sunrise, and the generated power also rises. At this time, it is important at what timing the switch 11 is closed and how the switch 11 is controlled.

図２は、比較のために、電流センサ１２が所定値以上の電流を検出するとスイッチ１１を閉路し、所定値未満ではスイッチ１１を開路する、という単純な制御動作を行った場合に実際にスイッチ１１がどのような動作をするかを示す図である。上から順に（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）とする。横軸は時間［秒］である。   FIG. 2 shows, for comparison, a simple control operation in which the switch 11 is closed when the current sensor 12 detects a current equal to or more than a predetermined value, and the switch 11 is opened when the current is less than the predetermined value. FIG. 11 is a diagram showing what kind of operation 11 performs. (A), (b), (c), and (d) in order from the top. The horizontal axis is time [seconds].

最上段の（ａ）は、出力［ｋＷ］の変化を表しており、Ｐｐｖ（濃度の濃い方）は、太陽光発電パネル１の出力、Ｐｂ（濃度の薄い方）は、蓄電池２の出力（マイナスは充電）、Ｐｉｎｖは、インバータ装置４の出力である。（ｂ）は、日射量［Ｗ／ｍ２］を表している。（ｃ）はスイッチ１１の開閉動作（ＯＮ：閉路、ＯＦＦ：開路）を表している。（ｄ）は、太陽光発電パネル１からの出力電流［Ａ］を表している。 (A) at the top represents a change in the output [kW], where Ppv (higher concentration) is the output of the photovoltaic power generation panel 1 and Pb (lower concentration) is the output of the storage battery 2 ( Pinv is an output of the inverter device 4. (B) represents the amount of solar radiation [W / m 2 ]. (C) shows the opening / closing operation of the switch 11 (ON: closed circuit, OFF: open circuit). (D) represents an output current [A] from the solar panel 1.

日射が立ち上がり始めると、（ｃ）に示すように、１２．５秒付近でスイッチ１１は閉路するが、その後、ＭＰＰＴ制御によるＰｐｖの小刻みな変動に伴って、スイッチ１１のチャタリングが発生する。   When the solar radiation starts to rise, the switch 11 closes at about 12.5 seconds as shown in (c), but thereafter, the chattering of the switch 11 occurs due to the small fluctuation of Ppv by the MPPT control.

（チャタリング抑制の制御１）
そこで、制御部１３により、太陽光発電パネル１の日射量（発電電力）の立ち上がり途中にスイッチ１１を一旦閉路させた後は、開路を抑制するような制御（ヒステリシス制御）を行う。具体的には、制御部１３は、電流センサ１２により検出された電流値がＩ１以上になればスイッチ１１を閉路させ、Ｉ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になればスイッチ１１を開路する。ここで、例えば、Ｉ２は、Ｉ１の１０％程度である。 (Control of chattering suppression 1)
Therefore, after the switch 11 is closed once during the rise of the amount of solar radiation (power generation) of the solar power generation panel 1, the control unit 13 performs control (hysteresis control) to suppress opening. Specifically, the control unit 13, a current value detected by the current sensor 12 is closed the switch 11 if the I 1 or more, if below a current value I 2 in the relation of I 1> I 2 switch Circuit 11 is opened. Here, for example, I 2 is about 10% of I 1 .

図３は、上記の「チャタリング抑制の制御１」を行った場合の、シミュレーション結果を示す図である。上から順に（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）とする。横軸は時間［秒］である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a simulation result in the case where the above-described “control 1 for suppressing chattering” is performed. (A), (b), (c), and (d) in order from the top. The horizontal axis is time [seconds].

図２と同様に、最上段の（ａ）は、出力［ｋＷ］の変化を表しており、Ｐｐｖは、太陽光発電パネル１の出力、Ｐｂは、蓄電池２の出力（マイナスは充電）、Ｐｉｎｖは、インバータ装置４の出力である。（ｂ）は、日射量［Ｗ／ｍ２］を表している。（ｃ）はスイッチ１１の開閉動作（ＯＮ：閉路、ＯＦＦ：開路）を表している。（ｄ）は、太陽光発電パネル１からの出力電流［Ａ］を表している。 As in FIG. 2, (a) at the top represents a change in the output [kW], Ppv is the output of the photovoltaic panel 1, Pb is the output of the storage battery 2 (minus is charging), Pinv Is the output of the inverter device 4. (B) represents the amount of solar radiation [W / m 2 ]. (C) shows the opening / closing operation of the switch 11 (ON: closed circuit, OFF: open circuit). (D) represents an output current [A] from the solar panel 1.

日射が立ち上がり始めると、（ｃ）に示すように、１３．２秒付近でスイッチ１１は閉路する。一旦閉路すると、その後は閉路の状態が継続し、スイッチ１１のチャタリングは発生しなかった。すなわち、上記の「チャタリング抑制の制御１」により、太陽光発電パネル１の日射量（発電電力）の立ち上がり途中でのチャタリングの発生を、抑制することができる。   When the solar radiation starts rising, the switch 11 closes around 13.2 seconds as shown in (c). Once closed, the closed state continued thereafter, and no chattering of the switch 11 occurred. That is, by the "control 1 for chattering suppression", the occurrence of chattering during the rising of the solar radiation (power generation) of the solar panel 1 can be suppressed.

《第２実施形態》
図４は、第２実施形態に係る直流電源回路３を含む太陽光発電システム１００の一例を示す回路図である。回路構成上の図１との違いは、直流電路８に電流センサ１２（図１）が設けられていない点である。その他の回路構成は図１と同様である。 << 2nd Embodiment >>
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a photovoltaic power generation system 100 including the DC power supply circuit 3 according to the second embodiment. The difference from FIG. 1 in the circuit configuration is that the DC current path 8 is not provided with the current sensor 12 (FIG. 1). Other circuit configurations are the same as those in FIG.

（チャタリング抑制の制御２）
本実施形態では、直流電路８を流れる電流値という量的な指標に基づいてスイッチ１１の制御を行うのではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ９がどのような動作を行っているか、という定性的な状態に基づいて、制御部１３がスイッチ１１を制御する。具体的には、制御部１３は、蓄電池２の充電時のみ、スイッチ１１を閉路する。制御部１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を制御しているので、「充電時」、「放電時」を把握している。充電を行うのは、太陽光発電パネル１の発電電力が立ち上がり、充電ができるほどの安定した状態である。従って、充電時にのみスイッチ１１を閉路するようにすれば、太陽光発電パネル１の日射量（発電電力）の立ち上がり途中でのチャタリングの発生を、抑制することができる。 (Control of chattering suppression 2)
In the present embodiment, the control of the switch 11 is not performed based on the quantitative index of the current flowing through the DC circuit 8, but a qualitative state of the operation of the DC / DC converter 9. The control unit 13 controls the switch 11 based on. Specifically, the control unit 13 closes the switch 11 only when the storage battery 2 is charged. Since the control unit 13 controls the DC / DC converter 9, it knows "at the time of charging" and "at the time of discharging". Charging is performed when the power generated by the solar panel 1 rises and is stable enough to be charged. Therefore, if the switch 11 is closed only at the time of charging, the occurrence of chattering during the rising of the amount of solar radiation (power generation) of the solar power generation panel 1 can be suppressed.

図５は、上記の「チャタリング抑制の制御２」を行った場合の、シミュレーション結果を示す図である。上から順に（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）とする。横軸は時間［秒］である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a simulation result in the case where the above-described “control 2 for suppressing chattering” is performed. (A), (b), (c), and (d) in order from the top. The horizontal axis is time [seconds].

図２と同様に、最上段の（ａ）は、出力［ｋＷ］の変化を表しており、Ｐｐｖは、太陽光発電パネル１の出力、Ｐｂは、蓄電池２の出力（マイナスは充電）、Ｐｉｎｖは、インバータ装置４の出力である。（ｂ）は、日射量［Ｗ／ｍ２］を表している。（ｃ）はスイッチ１１の開閉動作（ＯＮ：閉路、ＯＦＦ：開路）を表している。（ｄ）は、太陽光発電パネル１からの出力電流［Ａ］を表している。 As in FIG. 2, (a) at the top represents a change in the output [kW], Ppv is the output of the photovoltaic panel 1, Pb is the output of the storage battery 2 (minus is charging), Pinv Is the output of the inverter device 4. (B) represents the amount of solar radiation [W / m 2 ]. (C) shows the opening / closing operation of the switch 11 (ON: closed, OFF: open). (D) represents an output current [A] from the solar panel 1.

日射が立ち上がり始めても、（ｃ）に示すように、制御部１３は、性急にはスイッチ１１を閉路させない。そして、日射量（発電電力）が十分に高い、所定値以上のレベルに達し、蓄電池２の充電が開始された１６．５秒付近で、制御部１３は、スイッチ１１を閉路させる。このようにして、上記の「チャタリング抑制の制御２」により、太陽光発電パネル１の日射量（発電電力）の立ち上がり途中でのチャタリングの発生を、抑制することができる。   Even if the solar radiation starts to rise, as shown in (c), the control unit 13 does not urgently close the switch 11. The control unit 13 closes the switch 11 at about 16.5 seconds when the solar radiation (power generation) reaches a level that is higher than a predetermined value and is sufficiently high, and charging of the storage battery 2 is started. In this way, the occurrence of chattering during the rise of the amount of solar radiation (power generation) of the solar power generation panel 1 can be suppressed by the above-described “control 2 for chattering suppression”.

《第３実施形態》
図６は、第３実施形態に係る直流電源回路３を含む太陽光発電システム１００の一例を示す回路図である。回路構成上の図１との違いは、図１におけるダイオード１０及びスイッチ１１が、ＭＯＳ−ＦＥＴのスイッチ１１ｆに置き換わっている点である。その他の回路構成は図１と同様である。スイッチ１１ｆは、ボディダイオードｄを内蔵している。ＭＯＳ−ＦＥＴは、オン抵抗がダイオードより小さいので、短絡用にも適している。
このように、ボディダイオードを有する半導体スイッチを使用すれば、逆流防止のダイオード及び短絡用のスイッチを、実質的に１つの回路素子により実現することができる。 << 3rd Embodiment >>
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of a solar power generation system 100 including the DC power supply circuit 3 according to the third embodiment. The difference in circuit configuration from FIG. 1 is that the diode 10 and the switch 11 in FIG. 1 are replaced by a switch 11f of a MOS-FET. Other circuit configurations are the same as those in FIG. The switch 11f includes a body diode d. MOS-FETs are also suitable for short circuits because the on-resistance is smaller than a diode.
As described above, by using the semiconductor switch having the body diode, the diode for preventing the backflow and the switch for short-circuit can be realized by substantially one circuit element.

《その他》
なお、上述の各実施形態については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。 《Other》
In addition, about each above-mentioned embodiment, you may combine at least one part mutually arbitrarily.

《まとめ》
以上のように、この直流電源回路３の制御部１３は、太陽光発電パネル１の発電電力の立ち上がり途中にスイッチ１１を一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御を行う。
すなわち、制御部１３により、太陽光発電パネル１の発電電力の立ち上がり途中にスイッチ１１を一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御することで、スイッチ１１のチャタリングを抑制することができる。 《Summary》
As described above, the control unit 13 of the DC power supply circuit 3 performs control so as to suppress the opening after the switch 11 is once closed during the rising of the generated power of the solar power generation panel 1.
That is, the control unit 13 controls the switch 11 to be closed once during the rise of the power generated by the photovoltaic power generation panel 1 and then controls the switch 11 to suppress the open circuit, whereby the chattering of the switch 11 can be suppressed.

具体的には例えば、制御部１３は、電流センサ１２により検出された電流値がＩ１以上になればスイッチ１１を閉路させ、Ｉ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になればスイッチ１１を開路する。
これにより、スイッチ１１を一旦閉路させた後の、太陽光発電パネル１の発電電力の変動に対する開路の反応を鈍化させることができる。 Specifically, for example, the control unit 13, a current value detected by the current sensor 12 is closed the switch 11 if the I 1 or more, if below a current value I 2 in the relation of I 1> I 2 The switch 11 is opened.
Thereby, the response of the open circuit to the fluctuation of the power generated by the photovoltaic power generation panel 1 after the switch 11 is once closed can be slowed down.

また、この直流電源回路３の制御部１３は、太陽光発電パネル１の発電電力が所定値以上に立ち上がってからスイッチを閉路するよう制御を行う。
すなわち、制御部１３により、太陽光発電パネル１の発電電力が所定値以上に立ち上がってからスイッチを閉路するよう制御することで、スイッチ１１のチャタリングを抑制することができる。 The control unit 13 of the DC power supply circuit 3 performs control so that the switch is closed after the power generated by the photovoltaic power generation panel 1 has risen to a predetermined value or more.
That is, the control unit 13 controls the switch to close after the power generated by the photovoltaic power generation panel 1 has risen to a predetermined value or more, whereby chattering of the switch 11 can be suppressed.

具体的には例えば、制御部１３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の制御を行うものであって、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が蓄電池２の充電を行う時のみスイッチ１１を閉路させ、それ以外の時はスイッチ１１を開路させる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ９が蓄電池２の充電を行うということは、太陽光発電パネル１の発電電力が十分に立ち上がり、所定値以上になっているということである。すなわち、発電電力を直接検出しなくても、充電を行うという事象により間接的に、発電電力が十分なレベルに達していることがわかる。従って、発電電力を検出するセンサを設けなくとも、適切な時期に、スイッチ１１を閉路することができる。なお、このようにスイッチ１１を閉路することにより、スイッチ１１がリレー接点のＡ接点（ノーマルオープン接点）である場合に、リレーコイルの励磁のための消費電力を削減することができる。 Specifically, for example, the control unit 13 controls the DC / DC converter 9, and closes the switch 11 only when the DC / DC converter 9 charges the storage battery 2; The switch 11 is opened.
The fact that the DC / DC converter 9 charges the storage battery 2 means that the power generated by the photovoltaic power generation panel 1 has sufficiently risen and has exceeded a predetermined value. In other words, it can be seen that the generated power has reached a sufficient level indirectly due to the event of charging without directly detecting the generated power. Therefore, the switch 11 can be closed at an appropriate time without providing a sensor for detecting the generated power. By closing the switch 11 in this manner, when the switch 11 is a relay contact A (normally open contact), power consumption for exciting the relay coil can be reduced.

《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 << Supplement >>
It should be understood that the embodiments disclosed this time are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 太陽光発電パネル
２ 蓄電池
３ 直流電源回路
４ インバータ装置
５ 交流電路
６ 商用電力系統
７ ＤＣバス
８ 直流電路
９ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０ ダイオード
１１ スイッチ
１２ 電流センサ
１３ 制御部
１４ 低圧側コンデンサ
１５ 直流リアクトル
１６，１７ スイッチング素子
１８ 高圧側コンデンサ
１９ 電圧センサ
２０ 電流センサ
２１ 電圧センサ
１００ 太陽光発電システム
ｄ ボディダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photovoltaic power generation panel 2 Storage battery 3 DC power supply circuit 4 Inverter device 5 AC electric circuit 6 Commercial electric power system 7 DC bus 8 DC electric circuit 9 DC / DC converter 10 Diode 11 Switch 12 Current sensor 13 Control part 14 Low voltage side capacitor 15 DC reactor 16 , 17 Switching element 18 High-side capacitor 19 Voltage sensor 20 Current sensor 21 Voltage sensor 100 Photovoltaic power generation system d Body diode

Claims (8)

ＤＣバスと、
太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、
蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、
を備えている直流電源回路。 A DC bus,
A DC path from the solar panel to the DC bus;
A DC / DC converter that is provided between a storage battery and the DC bus and performs one of operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with power generated by the solar power generation panel;
A diode that is provided on the DC power path and that prevents a backflow of current from the DC bus to the solar panel;
A switch connected in parallel with the diode;
A control unit that controls opening and closing of the switch, and controls the switch so as to suppress the opening after the switch is once closed during the rising of the generated power of the solar power generation panel,
A DC power supply circuit. 前記直流電路を流れる電流を検出する電流センサが設けられ、
前記制御部は、前記電流センサにより検出された電流値がＩ１以上になれば前記スイッチを閉路させ、Ｉ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になれば前記スイッチを開路する請求項１に記載の直流電源回路。 A current sensor for detecting a current flowing through the DC circuit is provided,
Wherein the control unit, the current value detected by the current sensor is closed the switch if the I 1 or more, to open the switch if the current value I 2 below in the relation of I 1> I 2 wherein Item 2. A DC power supply circuit according to item 1. ＤＣバスと、
太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、
蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、
を備えている直流電源回路。 A DC bus,
A DC path from the solar panel to the DC bus;
A DC / DC converter that is provided between a storage battery and the DC bus and performs one of operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with power generated by the solar power generation panel;
A diode that is provided on the DC power path and that prevents a backflow of current from the DC bus to the solar panel;
A switch connected in parallel with the diode;
A control unit that controls opening and closing of the switch, and controls to close the switch after the power generated by the solar power generation panel rises to a predetermined value or more,
A DC power supply circuit. 前記制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの制御を行うものであって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記蓄電池の充電を行う時のみ前記スイッチを閉路させ、それ以外の時は前記スイッチを開路させる請求項３に記載の直流電源回路。   The control unit controls the DC / DC converter, and closes the switch only when the DC / DC converter charges the storage battery, and opens the switch otherwise. Item 4. A DC power supply circuit according to item 3. 前記スイッチは半導体スイッチであり、前記ダイオードは前記半導体スイッチのボディダイオードである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の直流電源回路。   The DC power supply circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch is a semiconductor switch, and the diode is a body diode of the semiconductor switch. 太陽光発電パネルと、
蓄電池と、
前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、
前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、
ＤＣバスと、
前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、
前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力の立ち上がり途中に前記スイッチを一旦閉路させた後は開路を抑制するように制御する制御部と、
を備えている太陽光発電システム。 Solar panels,
Storage batteries,
A DC power supply circuit connected to the solar panel and the storage battery,
A solar power generation system including: an inverter device that is provided between the DC power supply circuit and an AC power line connected to a commercial power system and performs DC / AC power conversion, wherein the DC power supply circuit includes:
A DC bus,
A direct current path from the solar panel to the DC bus;
A DC / DC converter that is provided between the storage battery and the DC bus and performs one of operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with power generated by the solar power generation panel;
A diode that is provided on the DC power path and that prevents a backflow of current from the DC bus to the solar panel;
A switch connected in parallel with the diode;
A control unit that controls opening and closing of the switch, and controls the switch so as to suppress the opening after the switch is once closed during the rising of the generated power of the solar power generation panel,
Solar power generation system. 太陽光発電パネルと、
蓄電池と、
前記太陽光発電パネル及び前記蓄電池と接続された直流電源回路と、
前記直流電源回路と、商用電力系統に繋がる交流電路との間に設けられ、直流／交流の電力変換を行うインバータ装置と、を備えた太陽光発電システムであって、前記直流電源回路は、
ＤＣバスと、
前記太陽光発電パネルから前記ＤＣバスに至る直流電路と、
前記蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、
前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、
前記スイッチの開閉を制御するとともに、前記太陽光発電パネルの発電電力が所定値以上に立ち上がってから前記スイッチを閉路するよう制御する制御部と、
を備えている太陽光発電システム。 Solar panels,
Storage batteries,
A DC power supply circuit connected to the solar panel and the storage battery,
A solar power generation system including: an inverter device that is provided between the DC power supply circuit and an AC power line connected to a commercial power system and performs DC / AC power conversion, wherein the DC power supply circuit includes:
A DC bus,
A direct current path from the solar panel to the DC bus;
A DC / DC converter that is provided between the storage battery and the DC bus and performs one of operations of discharging the storage battery and charging the storage battery with power generated by the solar power generation panel;
A diode that is provided on the DC power path and that prevents a backflow of current from the DC bus to the solar panel;
A switch connected in parallel with the diode;
A control unit that controls opening and closing of the switch, and controls to close the switch after the power generated by the solar power generation panel rises to a predetermined value or more,
Solar power generation system. 太陽光発電パネルからＤＣバスに至る直流電路と、蓄電池と前記ＤＣバスとの間に設けられ、前記蓄電池の放電、及び、前記太陽光発電パネルの発電電力による前記蓄電池の充電のいずれか一方の動作を行うＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電路に設けられ、前記ＤＣバスから前記太陽光発電パネルへの電流の逆流を防止するダイオードと、前記ダイオードと並列に接続されたスイッチと、を備える直流電源回路についての、その制御方法であって、
前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１以上になれば前記スイッチを閉路させ、
前記直流電路を流れる電流の電流値がＩ１＞Ｉ２の関係にある電流値Ｉ２以下になれば前記スイッチを開路する、直流電源回路の制御方法。 A direct current path from a photovoltaic power generation panel to a DC bus is provided between a storage battery and the DC bus, and any one of discharging of the storage battery and charging of the storage battery by power generated by the photovoltaic power generation panel is provided. A direct current (DC) converter comprising: a DC / DC converter for performing an operation; a diode provided on the DC power path, for preventing a reverse flow of current from the DC bus to the photovoltaic panel; and a switch connected in parallel with the diode. A control method for a power supply circuit,
The current value of the current flowing through the DC path is to closing the switch if the I 1 or more,
The current value of the current flowing through the DC path to open the switch if the following current value I 2 in the relation of I 1> I 2, the control method of the DC power supply circuit.
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