JP2020115747A - Power supply, distribution system, and power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システムを構成する電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device that constitutes a solar power generation system.
太陽光発電システムは、家庭用、事業用、大規模発電所用等、広く普及しつつある。例えば家庭用の場合、家屋の屋根に太陽電池モジュールが設置される。また、屋内にはパワーコンディショナが設置され、太陽電池モジュールと接続される。パワーコンディショナは、DC/DCコンバータ及びインバータを搭載している。DC/DCコンバータには、太陽電池モジュールの最大出力電力に対応した入力電力容量が必要である。 Photovoltaic power generation systems are becoming widely used for homes, businesses, large-scale power plants, and the like. For example, for home use, a solar cell module is installed on the roof of a house. In addition, a power conditioner is installed indoors and connected to the solar cell module. The power conditioner is equipped with a DC/DC converter and an inverter. The DC/DC converter needs an input power capacity corresponding to the maximum output power of the solar cell module.
パワーコンディショナには、DC/DCコンバータを1つだけ搭載する典型的なシングル入力タイプの他、例えば3つのDC/DCコンバータを搭載するマルチ入力タイプのものがある(例えば、特許文献1の図1参照。)。マルチ入力タイプのパワーコンディショナにおける1つのDC/DCコンバータの入力電力容量は、家庭用の場合、例えば2kWであり、2kW×3で、6kWの太陽電池モジュールに対応することができる。 The power conditioner includes a typical single input type in which only one DC/DC converter is mounted, and a multi-input type in which, for example, three DC/DC converters are mounted (for example, FIG. See 1.). The input power capacity of one DC/DC converter in the multi-input type power conditioner is, for example, 2 kW for home use, and is 2 kW×3, which can correspond to a 6 kW solar cell module.
図12は、切妻形の屋根に、最大出力電力2kWの太陽電池モジュールを3ストリング搭載した家庭用の電源装置(太陽光発電システム)の一例を示す図である。太陽電池モジュールM21,M22,M23はそれぞれ、例えば2本の単芯ケーブルC21,C22,C23によってパワーコンディショナ150と接続されている。パワーコンディショナ150は、太陽電池モジュールM21,M22,M23に対応した3つのDC/DCコンバータ151,152,153を内蔵している。個々のDC/DCコンバータの入力電力容量は2kWである。この場合、合計6本のケーブルを接続する電気工事が必要となる。
FIG. 12: is a figure which shows an example of the domestic power supply device (photovoltaic power generation system) which mounted 3 strings of solar cell modules of maximum output
図13は、寄棟形の屋根に、最大出力電力2kWの太陽電池モジュールを3ストリング搭載した家庭用の電源装置の他の例を示す図である。太陽電池モジュールM24,M25,M26はそれぞれ、例えば2本の単芯ケーブルC24,C25,C26によってパワーコンディショナ150と接続されている。パワーコンディショナ150は、太陽電池モジュールM24,M25,M26に対応した3つのDC/DCコンバータ151,152,153を内蔵している。個々のDC/DCコンバータの入力電力容量は2kWである。この場合も、合計6本のケーブルを接続する電気工事が必要となる。
FIG. 13: is a figure which shows the other example of the domestic power supply device which mounted 3 strings of solar cell modules of maximum output
このように、従来の電源装置では、太陽電池モジュールとパワーコンディショナとを互いに接続するケーブル数が多く、そのため、電気工事の施工に時間がかかり、また、ケーブルの費用が装置全体のコストを高くする一因となる。なお、太陽電池モジュールの設置場所を減らせばケーブル数は減るが、できるだけ多くの発電量を得るべく屋根の面積を有効利用したいため、設置場所を減らすことは使用者のニーズに合わない。
また、従来の電源装置において、1ストリングの出力が2kWを超える場合、屋根の面積に余裕があっても1ストリングは2kW以下に抑える必要がある。
As described above, in the conventional power supply device, the number of cables that connect the solar cell module and the power conditioner to each other is large, so that it takes time to carry out electrical work, and the cost of the cables increases the cost of the entire device. To contribute to. Although the number of cables can be reduced by reducing the installation location of the solar cell module, the reduction of the installation location does not meet the user's needs because the roof area is to be used effectively in order to obtain as much power generation as possible.
Further, in the conventional power supply device, when the output of one string exceeds 2 kW, it is necessary to suppress the value of one string to 2 kW or less even if the roof area has a margin.
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、太陽電池モジュールの出力を複数のDC/DCコンバータによって受ける電源装置において、電気工事の施工を容易にするとともに、限られた設置面積を無駄なく有効利用して、太陽電池モジュールの全体量を確保することを目的とする。 In view of such conventional problems, the present invention makes it possible to easily perform electrical work and effectively use a limited installation area in a power supply device that receives the output of a solar cell module by a plurality of DC/DC converters. Then, it aims at securing the whole quantity of a solar cell module.
本発明は、太陽電池モジュールの出力を複数のDC/DCコンバータによって受ける電源装置であって、前記太陽電池モジュールのうち、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す出力線路部と、前記出力線路部が搬送する電力を、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量の範囲内に収まるように分配して配電する入力線路部とを備えている。 The present invention is a power supply device that receives the output of a solar cell module by a plurality of DC/DC converters, and the output is output for a solar cell assembly of the solar cell modules having similar voltage values at the maximum power point. An output line unit that collectively pulls out and an input line unit that distributes and distributes the power carried by the output line unit so as to be within the range of the input power capacity of each DC/DC converter.
本発明の電源装置によれば、電気工事の施工が容易で、限られた設置面積を、より有効に利用して、太陽電池モジュールの全体量を確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the power supply device of this invention, electric construction can be performed easily, the limited installation area can be used more effectively, and the total amount of solar cell modules can be secured.
[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 embodiment of the present invention includes at least the following.
(1)これは、太陽電池モジュールの出力を複数のDC/DCコンバータによって受ける電源装置であって、前記太陽電池モジュールのうち、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す出力線路部と、前記出力線路部が搬送する電力を、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量の範囲内に収まるように分配して配電する入力線路部とを備えている。
なお、最大電力点(Maximum Power Point)とは、最大電力点追従制御(MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御)における目標点である。
(1) This is a power supply device that receives the output of the solar cell module by a plurality of DC/DC converters, and among the solar cell modules, the aggregate of solar cells whose voltage value at the maximum power point is similar to An output line unit that collectively draws out the output and an input line unit that distributes and distributes the power carried by the output line unit so as to be within the range of the input power capacity of each DC/DC converter There is.
The maximum power point (Maximum Power Point) is a target point in maximum power point tracking control (MPPT (Maximum Power Point Tracking) control).
上記のように構成された電源装置では、出力線路部により、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す。従って、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体について別々の出力線路部(例えばケーブル)を設けてDC/DCコンバータまで配線する必要がない。そのため、出力線路部は最小限数で足り、当該電源装置の電気工事の施工が容易となる。また、入力線路部で分配して配電を行うことができるので、出力線路部が搬送する電力は個々のDC/DCコンバータの入力電力容量を超えてもよい。これにより、入力電力容量の制約から太陽電池モジュールの設置面積を抑える必要がなくなる。すなわち、限られた設置面積を、より有効に利用して、太陽電池モジュールの全体量を確保することができる。 In the power supply device configured as described above, the output line unit pulls out the outputs of the aggregate of solar cells whose voltage values at the maximum power point approximate each other. Therefore, it is not necessary to provide separate output line portions (for example, cables) for the solar cell assemblies having similar voltage values at the maximum power point and wire them to the DC/DC converter. Therefore, the minimum number of output line parts is sufficient, which facilitates the electrical work of the power supply device. Further, since power can be distributed by being distributed in the input line section, the electric power carried by the output line section may exceed the input power capacity of each DC/DC converter. This eliminates the need to reduce the installation area of the solar cell module due to the restriction of the input power capacity. That is, it is possible to more effectively use the limited installation area and secure the entire amount of the solar cell module.
なお、DC/DCコンバータの動作上は、DC/DCコンバータの入力電力容量に合わせて太陽電池モジュールの設置面積を抑える必要は、必ずしもない。
但し、DC/DCコンバータの入力電力容量を超える太陽電池モジュールを設置した場合、太陽電池モジュールの発電量を最大限に引き出せないので、余分に設置した太陽電池モジュール分は無駄となる。従って、DC/DCコンバータの入力電力容量程度の太陽電池モジュールを接続する場合が多い。
In operation of the DC/DC converter, it is not always necessary to reduce the installation area of the solar cell module according to the input power capacity of the DC/DC converter.
However, when a solar cell module that exceeds the input power capacity of the DC/DC converter is installed, the amount of power generated by the solar cell module cannot be maximized, and the extra installed solar cell module is wasted. Therefore, a solar cell module having an input power capacity of the DC/DC converter is often connected.
(2)また、前記(1)の電源装置において、前記入力線路部による配電によって電力の分配入力を受ける複数のDC/DCコンバータは、互いに同期して最大電力点追従制御を行うことが好ましい。
この場合、共通の出力線路部に合流して搬送されてきた電力については、並列の関係にある複数のDC/DCコンバータが互いに同期して最大電力点追従制御を行うことにより、太陽電池の集合体全体から、その時点の最大電力を引き出すことができる。
(2) Further, in the power supply device of (1), it is preferable that the plurality of DC/DC converters that receive power distribution input by power distribution by the input line section perform maximum power point tracking control in synchronization with each other.
In this case, with respect to the electric power merged into the common output line portion and conveyed, a plurality of DC/DC converters in a parallel relationship perform maximum power point tracking control in synchronization with each other to collect the solar cells. Maximum power at that time can be drawn from the entire body.
(3)また、前記(1)又は(2)の電源装置では、前記設置場所は家屋の屋根であり、前記出力線路部によって出力を一纏めにする対象は、一平面及びその平行面にそれぞれ設置されている前記太陽電池の集合体である。
この場合、屋根の一平面のみならず、それと平行な面も日射条件は近似するので、最大電力点の電圧値が近似する。そこで、これらの面の太陽電池の集合体については、一旦一纏めにして扱い、DC/DCコンバータへの入力時に必要に応じて配電することにより、複雑な形状の屋根の面積を最大限に利用した太陽電池の設置が可能となる。
(3) Further, in the power supply device according to (1) or (2), the installation location is a roof of a house, and the objects whose output is integrated by the output line portion are installed on one plane and a parallel surface thereof. It is the assembly of the said solar cell currently used.
In this case, not only one plane of the roof but also a plane parallel to the roof is approximate to the solar radiation condition, and thus the voltage value at the maximum power point is approximate. Therefore, the aggregates of solar cells on these surfaces are treated as one group and distributed as needed at the time of input to the DC/DC converter to maximize the area of the roof with a complicated shape. It is possible to install solar cells.
(4)また、前記(1)〜(3)のいずれかの電源装置は、蓄電池を備え、前記複数のDC/DCコンバータのうち、少なくとも1つは双方向性であり、前記蓄電池が接続される構成であってもよい。
この場合、直流電源として、太陽電池と蓄電池とを併用することができる。また、商用電力系統から夜間電力による蓄電池の充電、又は、太陽光発電の余剰電力による蓄電池の充電を行うことができる。
(4) Further, the power supply device according to any one of (1) to (3) includes a storage battery, and at least one of the plurality of DC/DC converters is bidirectional, and the storage battery is connected. The configuration may be different.
In this case, a solar battery and a storage battery can be used together as a DC power supply. In addition, the storage battery can be charged from the commercial power system by night power or the surplus power of solar power generation.
(5)また、前記(1)〜(3)のいずれかの電源装置は、蓄電池を備え、前記複数のDC/DCコンバータは双方向性であり、前記入力線路部は、前記複数のDC/DCコンバータの各々を、前記出力線路部及び前記蓄電池のいずれか一方に接続するスイッチを備えているものであってもよい。
この場合の電源装置は、太陽電池モジュールからDC/DCコンバータへの電力供給、蓄電池からDC/DCコンバータへの電力供給、商用電力系統から夜間電力による蓄電池の充電、及び、太陽光発電の余剰電力による蓄電池の充電、のいずれでも行うことができる。
(5) Further, the power supply device according to any one of (1) to (3) includes a storage battery, the plurality of DC/DC converters are bidirectional, and the input line unit includes the plurality of DC/DC converters. A switch that connects each of the DC converters to one of the output line portion and the storage battery may be provided.
The power supply device in this case includes power supply from the solar cell module to the DC/DC converter, power supply from the storage battery to the DC/DC converter, charging of the storage battery with night power from the commercial power system, and surplus power of solar power generation. The storage battery can be charged by any of the above.
[実施形態の詳細]
以下、図面を参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係る電源装置の基礎となる参考例から説明する。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, description will be given with reference to the drawings. First, a reference example as a basis of a power supply device according to an embodiment of the present invention will be described.
《参考例》
図1は、家屋の屋根に設置された太陽電池モジュールを発電要素とする電源装置の概略を示す図である。この屋根は寄棟形であり、4面のうちの3面が、陽当たりがよく、太陽電池モジュール(太陽光発電パネル)の設置に適している。そこで、例えば3ストリングの太陽電池モジュールM1,M2,M3が3面に設けられている。
《Reference example》
FIG. 1 is a diagram schematically showing a power supply device having a solar cell module installed on a roof of a house as a power generating element. This roof has a ridged shape, and three of the four surfaces have good sunlight, and are suitable for installation of solar cell modules (solar power generation panels). Therefore, for example, three strings of solar cell modules M1, M2, M3 are provided on three surfaces.
太陽電池モジュールM1,M2,M3の最大出力は共に同じであり、例えば2kWである。但し、設置場所(位置、角度等)の観点から3面に設置された太陽電池モジュールM1,M2,M3に対する日射条件は互いに常に近似するとは言えない。太陽電池モジュールM1,M2,M3はそれぞれ、例えば2本の単芯のケーブルC1,C2,C3を介して、パワーコンディショナ50と接続されている。この場合のケーブル本数は、合計6本となる。パワーコンディショナ50は、屋外又は屋内に設けられる。
The maximum outputs of the solar cell modules M1, M2, M3 are the same, and are, for example, 2 kW. However, from the viewpoint of installation location (position, angle, etc.), the solar radiation conditions for the solar cell modules M1, M2, M3 installed on the three surfaces cannot always be said to be close to each other. Each of the solar cell modules M1, M2, M3 is connected to the
図2は、参考例としての電源装置100の回路図である。太陽電池モジュールM1,M2,M3はそれぞれ、出力線路部C(ケーブルC1,C2,C3に相当する。)を介してパワーコンディショナ50と接続されている。パワーコンディショナ50は、太陽電池モジュールM1,M2,M3の直流出力を統合し、交流に変換して出力することにより、商用電力系統20との系統連系や、家屋内への電力供給をすることができる。
FIG. 2 is a circuit diagram of the
パワーコンディショナ50は、マルチ入力タイプであり、太陽電池モジュールM1,M2,M3に対応した3つのDC/DCコンバータ3,5,7を備えている。すなわち、太陽電池モジュールM1,M2,M3は、3つのDC/DCコンバータ3,5,7と一対一に対応している。ここで、DC/DCコンバータ3,5,7の入力電力容量はそれぞれ、太陽電池モジュールM1,M2,M3の最大出力を入力することができる値となっており、例えば、2kWである。
The
太陽電池モジュールM1の出力は、パワーコンディショナ50内において入力線路部1及びコンデンサ2を介して、DC/DCコンバータ3に入力される。DC/DCコンバータ3は、DCリアクトルLb、スイッチング素子Qb及びダイオードDbを図示のように接続して成る昇圧チョッパ回路である。スイッチング素子Qbは例えばFET(Field Effect Transistor)であり、制御部12により、オン/オフ制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ3は、太陽電池モジュールM1から入力される電圧・電流に対して調整を施すことにより最大電力点追従制御(MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御)を行う。
The output of the solar cell module M1 is input to the DC/DC converter 3 via the
なお、制御部12は、例えばCPU、メモリ等を内蔵し、ソフトウェア主体で動作するものであってもよいし、また、ソフトウェアに依存せずハードウェアのみで構成されたものであってもよい。
The
同様に、太陽電池モジュールM2の出力は、パワーコンディショナ50内において入力線路部1及びコンデンサ4を介して、DC/DCコンバータ5に入力される。DC/DCコンバータ5は、DC/DCコンバータ3と同じ構成であり、制御部12により、オン/オフ制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ5は、太陽電池モジュールM2から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。
Similarly, the output of the solar cell module M2 is input to the DC/DC converter 5 via the
また同様に、太陽電池モジュールM3の出力は、パワーコンディショナ50内において入力線路部1及びコンデンサ6を介して、DC/DCコンバータ7に入力される。DC/DCコンバータ7は、DC/DCコンバータ3と同じ構成であり、制御部12により、オン/オフ制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ7は、太陽電池モジュールM3から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。
Similarly, the output of the solar cell module M3 is input to the DC/DC converter 7 via the
このように、設置場所の異なる太陽電池モジュールM1,M2,M3に対してそれぞれのDC/DCコンバータ3,5,7がMPPT制御を行うことにより、日射条件に応じた最適な制御を行い、その時点での最大電力を引き出すことができる。 In this way, the DC/DC converters 3, 5, and 7 perform MPPT control on the solar cell modules M1, M2, and M3 at different installation locations, thereby performing optimum control according to the solar radiation conditions. Maximum power at the time can be drawn.
上記3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力は共通のDCバス8に接続され、統合される。DCバス8の直流出力は、コンデンサ9を経て、インバータ10により交流出力に変換される。インバータ10は、スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4を図示のようなフルブリッジ状に接続したものである。スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4は、制御部12によりオン/オフ制御される。ACリアクトルLf1,Lf2及びコンデンサCfによって構成されるフィルタ11は、インバータ10の出力に含まれる高周波成分を除去する。こうして、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5 and 7 are connected to a common DC bus 8 and integrated. The DC output of the DC bus 8 is converted into an AC output by the
なお、制御部12は、DC/DCコンバータ3,5,7の一部でもあり、また、インバータ10の一部でもある。
The
《第1実施形態》
図3は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。この屋根は寄棟形であり、例えば4面のうちの2面が、陽当たりがよく、太陽電池モジュールの設置に適している。そこで、2ストリングの太陽電池モジュールM4,M5が、2面に設けられている。
<<1st Embodiment>>
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the power supply device according to the first embodiment of the present invention. This roof has a ridged shape, and for example, two of the four surfaces have a good sun exposure, and are suitable for installation of solar cell modules. Therefore, two strings of solar cell modules M4 and M5 are provided on two surfaces.
ここで、例えば、太陽電池モジュールM4の最大出力は4kW、太陽電池モジュールM5の最大出力は2kWである。設置場所(位置、角度等)の観点から2面に設置された太陽電池モジュールM4,M5に対する日射条件は互いに常に近似するとは言えない。従って、太陽電池モジュールM4,M5について、それらの最大電力点の電圧値が近似する、とは言えない。但し、太陽電池モジュールM4について、これが仮に、複数枚に分かれていたとしても、それらの最大電力点の電圧値は近似する。太陽電池モジュールM5についても同様である。
太陽電池モジュールM4,M5はそれぞれ、例えば2本の単芯のケーブルC4,C5を介して、パワーコンディショナ50と接続されている。この場合のケーブル本数は、合計4本となる。パワーコンディショナ50は、通常は、屋内に設けられる。ケーブルC4からパワーコンディショナ50内に入った電路は、2つに分かれている。
Here, for example, the maximum output of the solar cell module M4 is 4 kW, and the maximum output of the solar cell module M5 is 2 kW. From the viewpoint of the installation location (position, angle, etc.), the solar radiation conditions for the solar cell modules M4, M5 installed on the two surfaces are not always close to each other. Therefore, it cannot be said that the voltage values at the maximum power points of the solar cell modules M4 and M5 are similar. However, even if the solar cell module M4 is divided into a plurality of solar cell modules M4, their maximum power point voltage values are similar. The same applies to the solar cell module M5.
The solar cell modules M4 and M5 are connected to the
図4は、電源装置100の回路図である。図2との違いは、太陽電池モジュールのストリング構成、及び、入力線路部1であり、その他は、図2と同様である。
太陽電池モジュールM4,M5はそれぞれ、出力線路部C(ケーブルC4,C5に相当する。)を介してパワーコンディショナ50と接続されている。太陽電池モジュールM4からの入力は、入力線路部1で分配され、それぞれコンデンサ2及び4を介して、DC/DCコンバータ3及び5に配電される。従って、4kWは2kWずつに分けられ、DC/DCコンバータ3,5のそれぞれの入力電力容量として受け入れ可能となる。
FIG. 4 is a circuit diagram of the
Each of the solar cell modules M4 and M5 is connected to the
DC/DCコンバータ3,5は、制御部12により、オン/オフ制御され、かつ、互いに同期して制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ3,5は、太陽電池モジュールM4から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。こうして、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量を超える4kWの太陽電池モジュールM4の出力について、2つのDC/DCコンバータ3,5により同期してMPPT制御を実行することができる。
The DC/DC converters 3 and 5 are on/off controlled by the
一方、太陽電池モジュールM5の出力は、パワーコンディショナ50内において入力線路部1及びコンデンサ6を介して、DC/DCコンバータ7に入力される。DC/DCコンバータ7は、制御部12により、オン/オフ制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ7は、太陽電池モジュールM5から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。
On the other hand, the output of the solar cell module M5 is input to the DC/DC converter 7 via the
このように、設置場所も出力も異なる太陽電池モジュールM4,M5に対してそれぞれのDC/DCコンバータ3及び5並びに7がMPPT制御を行うことにより、日射条件に応じた最適な制御を行い、その時点での最大電力を引き出すことができる。 In this manner, the DC/DC converters 3, 5 and 7 perform MPPT control on the solar cell modules M4 and M5 having different installation locations and outputs, thereby performing optimum control according to the solar radiation conditions. Maximum power at the time can be drawn.
上記3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力は共通のDCバス8に接続され、統合される。DCバス8の直流出力は、コンデンサ9を経て、インバータ10により交流出力に変換される。ACリアクトルLf1,Lf2及びコンデンサCfによって構成されるフィルタ11は、インバータ10の出力に含まれる高周波成分を除去する。こうして、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5 and 7 are connected to a common DC bus 8 and integrated. The DC output of the DC bus 8 is converted into an AC output by the
《第2実施形態》
図5は、第2実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。この屋根は切妻形であり、例えば2面のうちの1面が、陽当たりがよく、太陽電池モジュールの設置に適している。そこで、太陽電池モジュールM6は、1ストリングで1面に設けられている。この場合、太陽電池モジュールM6は1ストリングであるので、最大電力点の電圧値は1つである。但し、太陽電池モジュールM6について、これが仮に、複数枚に分かれていたとしても、それらの最大電力点の電圧値は近似する。
<<Second Embodiment>>
FIG. 5: is a figure which shows the outline of the power supply device which concerns on 2nd Embodiment. This roof has a gabled shape, and one of the two surfaces has a good sun exposure and is suitable for installing a solar cell module. Therefore, the solar cell module M6 is provided in one string on one surface. In this case, since the solar cell module M6 is one string, the voltage value at the maximum power point is one. However, even if the solar cell module M6 is divided into a plurality of solar cell modules M6, the voltage values at their maximum power points are similar.
ここで、例えば、太陽電池モジュールM6の最大出力は6kWである。太陽電池モジュールM6は、例えば2本の単芯のケーブルC6を介して、パワーコンディショナ50と接続されている。この場合のケーブル本数は、合計2本となる。パワーコンディショナ50は、通常は、屋内に設けられる。ケーブルC6からパワーコンディショナ50内に入った電路は、3つに分かれている。
Here, for example, the maximum output of the solar cell module M6 is 6 kW. The solar cell module M6 is connected to the
図6は、電源装置100の回路図である。図2との違いは、太陽電池モジュールのストリング構成、及び、入力線路部1であり、その他は、図2と同様である。
太陽電池モジュールM6は、出力線路部C(ケーブルC6に相当する。)を介してパワーコンディショナ50と接続されている。太陽電池モジュールM6からの入力は、入力線路部1で3分配され、それぞれコンデンサ2,4,6を介して、DC/DCコンバータ3,5,7に配電される。従って、6kWは2kWずつに分けられ、DC/DCコンバータ3,5,7のそれぞれの入力電力容量として受け入れ可能となる。
FIG. 6 is a circuit diagram of the
The solar cell module M6 is connected to the
DC/DCコンバータ3,5,7は、制御部12により、オン/オフ制御され、かつ、互いに同期して制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ3,5,7は、太陽電池モジュールM6から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。こうして、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量を超える6kWの太陽電池モジュールM6の出力について、3つのDC/DCコンバータ3,5,7により同期してMPPT制御を実行することができる。
The DC/DC converters 3, 5 and 7 are on/off controlled by the
このように、太陽電池モジュールM6に対して3つのDC/DCコンバータ3,5,7が同期してMPPT制御を行うことにより、日射条件に応じた最適な制御を行い、その時点での最大電力を引き出すことができる。 As described above, the three DC/DC converters 3, 5, and 7 perform MPPT control in synchronization with the solar cell module M6, thereby performing optimal control according to the solar radiation condition and maximizing the maximum power at that time. Can be pulled out.
上記3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力は共通のDCバス8に接続され、統合される。DCバス8の直流出力は、コンデンサ9を経て、インバータ10により交流出力に変換される。ACリアクトルLf1,Lf2及びコンデンサCfによって構成されるフィルタ11は、インバータ10の出力に含まれる高周波成分を除去する。こうして、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5 and 7 are connected to a common DC bus 8 and integrated. The DC output of the DC bus 8 is converted into an AC output by the
《第3実施形態》
図7は、第3実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。この屋根は寄棟形の複合タイプであり、例えば、6面のうちの3面が、陽当たりがよく、太陽電池モジュールの設置に適している。そこで、3ストリングの太陽電池モジュールM7,M8,M9が、3面に設けられている。太陽電池モジュールM7とM8とは、面は異なるが、互いに平行な面である。従って、太陽電池モジュールM7とM8とは、日射条件が互いに近似する。
<<Third Embodiment>>
FIG. 7 is a diagram showing an outline of the power supply device according to the third embodiment. This roof is a dormitory-shaped composite type, and for example, 3 out of 6 surfaces have good sunlight, and are suitable for installation of solar cell modules. Therefore, three strings of solar cell modules M7, M8, M9 are provided on three surfaces. The solar cell modules M7 and M8 have different surfaces, but are parallel to each other. Therefore, the solar cell modules M7 and M8 have similar solar radiation conditions.
ここで、例えば、太陽電池モジュールM7の最大出力は3kW、太陽電池モジュールM8の最大出力は1kW、太陽電池モジュールM9の最大出力は2kWである。設置場所(位置、角度等)の観点から太陽電池モジュールM9と、太陽電池モジュールM7,M8とでは、日射条件が互いに常に近似するとは言えない。しかし、太陽電池モジュールM7とM8とは、日射条件が常に互いに近似している。従って、太陽電池モジュールM7,M8について、それらの最大電力点の電圧値は、互いに近似している。
そこで、太陽電池モジュールM7,M8の出力を一纏めにする。一纏めにする手段としては、例えば、合流点Jで電路を合流させる集電ケーブルを使用するか、又は、合流点Jに接続箱を使用する。
Here, for example, the maximum output of the solar cell module M7 is 3 kW, the maximum output of the solar cell module M8 is 1 kW, and the maximum output of the solar cell module M9 is 2 kW. From the standpoint of installation location (position, angle, etc.), the solar cell module M9 and the solar cell modules M7 and M8 cannot be said to have solar radiation conditions that are always close to each other. However, the solar cell modules M7 and M8 are always close to each other in solar radiation conditions. Therefore, regarding the solar cell modules M7 and M8, the voltage values of their maximum power points are close to each other.
Therefore, the outputs of the solar cell modules M7 and M8 are combined. As a means for putting them together, for example, a current collecting cable that joins the electric paths at the junction J is used, or a junction box is used at the junction J.
こうして、太陽電池モジュールM7及びM8は例えば2本の単芯の集電ケーブルC7を介して、また、太陽電池モジュールM9は例えば2本の単芯のケーブルC9を介して、それぞれパワーコンディショナ50と接続される。この場合のケーブル本数は、合計4本となる。パワーコンディショナ50は、通常は、屋内に設けられる。集電ケーブルC7からパワーコンディショナ50内に入った電路は、2つに分かれている。
Thus, the solar cell modules M7 and M8 are connected to the
図8は、電源装置100の回路図である。図2との違いは、太陽電池モジュールのストリング構成、出力線路部C、及び、入力線路部1であり、その他は、図2と同様である。
太陽電池モジュールM7,M8は、出力線路部C(集電ケーブルC7に相当する。)を介してパワーコンディショナ50と接続されている。また、太陽電池モジュールM9は、出力線路部C(ケーブルC9に相当する。)を介してパワーコンディショナ50と接続されている。太陽電池モジュールM7,M8からの入力は、入力線路部1で分配され、それぞれコンデンサ2及び4を介して、DC/DCコンバータ3及び5に配電される。従って、4kW(3kW+1kW)は2kWずつに分けられ、DC/DCコンバータ3,5のそれぞれの入力電力容量として受け入れ可能となる。
FIG. 8 is a circuit diagram of the
The solar cell modules M7 and M8 are connected to the
DC/DCコンバータ3,5は、制御部12により、オン/オフ制御され、かつ、互いに同期して制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ3,5は、太陽電池モジュールM7,M8から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。こうして、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量を超える合計4kWの太陽電池モジュールM7,M8の出力について、2つのDC/DCコンバータ3,5により同期してMPPT制御を実行することができる。
The DC/DC converters 3 and 5 are on/off controlled by the
一方、太陽電池モジュールM9の出力は、パワーコンディショナ50内において入力線路部1及びコンデンサ6を介して、DC/DCコンバータ7に入力され、制御部12により、オン/オフ制御される。制御部12によって制御されるDC/DCコンバータ7は、太陽電池モジュールM9から入力される電圧・電流に対して調整を施すことによりMPPT制御を行う。
On the other hand, the output of the solar cell module M9 is input to the DC/DC converter 7 via the
このように、設置場所も出力も異なる太陽電池モジュールM7及びM8並びにM9に対してそれぞれのDC/DCコンバータ3及び5並びに7がMPPT制御を行うことにより、日射条件に応じた最適な制御を行い、その時点での最大電力を引き出すことができる。 In this way, the DC/DC converters 3, 5 and 7 perform MPPT control on the solar cell modules M7, M8 and M9 having different installation locations and outputs, thereby performing optimum control according to the solar radiation conditions. , Maximum power at that time can be extracted.
上記3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力は共通のDCバス8に接続され、統合される。DCバス8の直流出力は、コンデンサ9を経て、インバータ10により交流出力に変換される。ACリアクトルLf1,Lf2及びコンデンサCfによって構成されるフィルタ11は、インバータ10の出力に含まれる高周波成分を除去する。こうして、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5 and 7 are connected to a common DC bus 8 and integrated. The DC output of the DC bus 8 is converted into an AC output by the
《第1〜3実施形態のまとめ》
以上詳述したように、図4,図6,図8に示した電源装置100では、出力線路部Cにより、同一面又は平行面にあることによって日射条件が近似している太陽電池の集合体(太陽電池モジュール)については、出力を一纏めにして引き出す。より正確且つ普遍的に言えば、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す、ということである。従って、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体について別々の出力線路部Cを設けてDC/DCコンバータ3,5,7まで配線する必要はない。そのため、出力線路部C(ケーブル数)は最小限数で足り、当該電源装置100の電気工事の施工が容易となる。
<<Summary of First to Third Embodiments>>
As described above in detail, in the
また、入力線路部1で分配して配電を行うことができるので、出力線路部Cが搬送する電力は個々のDC/DCコンバータ3,5,7の入力電力容量を超えてもよい。これにより、入力電力容量の制約から太陽電池モジュールの設置面積を抑える必要がなくなる。すなわち、限られた設置面積を、より有効に利用して、太陽電池モジュールの全体量を確保することができる。
Further, since power can be distributed by being distributed in the
また、前述のように、入力線路部1による配電によって電力の分配入力を受ける複数のDC/DCコンバータは、互いに同期して最大電力点追従制御を行う。この場合、共通の出力線路部に合流して搬送されてきた電力については、並列の関係にある複数のDC/DCコンバータが互いに同期して最大電力点追従制御を行うことにより、その時点の最大電力を引き出すことができる。
Further, as described above, the plurality of DC/DC converters that receive the power distribution input by the power distribution by the
そして、出力線路部Cによって出力を一纏めにする対象は、一平面及びその平行面にそれぞれ設置されている太陽電池の集合体である。つまり、屋根の一平面のみならず、それと平行な面も日射条件は近似していて、最大電力点の電圧値は近似するので、一旦一纏めにして扱い、DC/DCコンバータへの入力時に必要に応じて配電することにより、複雑な形状の屋根の面積を最大限に利用した太陽電池の設置が可能となる。 The target whose output is integrated by the output line portion C is an aggregate of solar cells installed on one plane and its parallel plane. In other words, not only one plane of the roof, but also the plane parallel to it, the solar radiation conditions are similar, and the voltage value at the maximum power point is similar, so it is handled as a whole and is necessary when inputting to the DC/DC converter. By distributing power accordingly, it is possible to install solar cells that maximize the area of the roof with a complicated shape.
なお、太陽電池の入力接続パターン(出力線路部Cの態様)に応じて、3つのDC/DCコンバータ3,5,7を用いてMPPT制御をする場合は、上述の例を含めて以下のようになる。 In addition, when performing MPPT control using three DC/DC converters 3, 5, and 7 according to the input connection pattern (mode of the output line part C) of a solar cell, including the above-mentioned example, it is as follows. become.
表1において、図1,図2に示す「3入力」の場合(参考例)、3つのDC/DCコンバータ3,5,7がそれぞれMPPT制御を行う。図3,図4又は図7,図8に示すパターンを「2入力−1」とすると、この場合は、2つのDC/DCコンバータ3,5が同期したMPPT制御を行い、1つのDC/DCコンバータ7は単独でMPPT制御を行う。また、「2入力−2」として、2つのDC/DCコンバータ5,7が同期したMPPT制御を行い、1つのDC/DCコンバータ3が単独でMPPT制御を行うようにしてもよい。さらに、「2入力−3」として、2つのDC/DCコンバータ3,7が同期したMPPT制御を行い、1つのDC/DCコンバータ5が単独でMPPT制御を行うようにしてもよい。 In Table 1, in the case of “3 inputs” shown in FIGS. 1 and 2 (reference example), the three DC/DC converters 3, 5, and 7 perform MPPT control, respectively. Assuming that the patterns shown in FIGS. 3, 4 or 7 and 8 are “2 inputs-1”, in this case, the two DC/DC converters 3 and 5 perform the synchronized MPPT control and perform one DC/DC. The converter 7 independently performs MPPT control. Further, as “2 inputs-2”, two DC/DC converters 5 and 7 may perform synchronized MPPT control, and one DC/DC converter 3 may perform MPPT control independently. Furthermore, as “2 inputs-3”, two DC/DC converters 3 and 7 may perform synchronized MPPT control, and one DC/DC converter 5 may perform MPPT control independently.
3つのDC/DCコンバータ3,5,7の入力電力容量が互いに同じであれば、2入力を3パターンに分ける意義は乏しいが、入力電力容量が異なる場合は、太陽電池モジュールからの出力に応じて受け側のDC/DCコンバータ3,5,7の組み合わせを考える意義がある。
また、図5,図6に示す「1入力」の場合、3つのDC/DCコンバータ3,5,7が互いに同期してMPPT制御を行う。
パワーコンディショナ50に、このようなMPPT制御のパターンの切り替えを簡単に行うことができる設定機能を持たせることにより、太陽電池モジュールの配置に適したパターンを、施工時に容易に設定することができる。
If the input power capacities of the three DC/DC converters 3, 5, and 7 are the same as each other, it is meaningless to divide the two inputs into three patterns, but if the input power capacities are different, depending on the output from the solar cell module. It is meaningful to consider the combination of the DC/DC converters 3, 5, 7 on the receiving side.
In the case of "1 input" shown in FIGS. 5 and 6, the three DC/DC converters 3, 5 and 7 perform MPPT control in synchronization with each other.
By providing the
《第4実施形態》
次に、太陽電池の他に、蓄電池を用いる電源装置について説明する。
図9は、第4実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。この屋根は図7と同様、寄棟形の複合タイプであり、例えば、6面のうちの2面が、陽当たりがよく、太陽電池モジュールの設置に適している。そこで、2ストリングの太陽電池モジュールM11(1kW),M12(3kW)が、2面に設けられている。太陽電池モジュールM11とM12とは、面は異なるが、互いに平行な面である。従って、太陽電池モジュールM11とM12とは、日射条件が互いに近似する。
<<4th Embodiment>>
Next, a power supply device using a storage battery in addition to the solar cell will be described.
FIG. 9 is a diagram showing an outline of the power supply device according to the fourth embodiment. This roof is a composite type of a ridge type similar to that shown in FIG. 7. For example, two of the six sides have good sunlight and are suitable for installation of solar cell modules. Therefore, two strings of solar cell modules M11 (1 kW) and M12 (3 kW) are provided on two surfaces. The solar cell modules M11 and M12 have different surfaces, but are parallel to each other. Therefore, the solar cell modules M11 and M12 have similar solar radiation conditions.
そこで、第3実施形態と同様に、太陽電池モジュールM11,M12については例えば集電ケーブルC11を用いて出力を一纏めにする。そして、一纏めにした出力は、パワーコンディショナ50内で2分配され、DC/DCコンバータ3,5へ入力される。もう一つのDC/DCコンバータ7Aは、双方向性であり、ここには、ケーブルC30を介して蓄電池30が接続されている。なお、双方向性とするには、例えば図8のDC/DCコンバータ7におけるダイオードDbを、スイッチング素子に置き換えればよい(以下、双方向性と言う場合は同様である。)。
Therefore, similar to the third embodiment, for the solar cell modules M11 and M12, for example, a current collecting cable C11 is used to collect the outputs. Then, the combined output is divided into two in the
3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力はインバータ10により交流出力に変換され、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。また、交流出力は、家屋内で使用される電力にもなる。パワーコンディショナ50内の各部は、制御部12によって制御される。インバータ10は、AC/DCコンバータとして逆方向に使用することもできる。
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5, 7 are converted into AC output by the
このような電源装置では、1台のパワーコンディショナ50に2種類の直流電源(太陽電池、蓄電池)を接続し、併用することができる。例えば、太陽電池モジュールM11,M12の発電電力を家屋内の負荷で使用する場合は、その余剰電力を蓄電池30に充電することができる。また、商用電力系統20から夜間電力を蓄電池30に充電しておき、昼間に蓄電池30から負荷に電力を提供することができる。なお、夜間電力を蓄電池30に充電する際は、インバータ10が整流回路となり、DC/DCコンバータ7Aが降圧回路となる。
In such a power supply device, two kinds of DC power supplies (solar battery, storage battery) can be connected to one
《第5実施形態》
図10は、第5実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。この屋根及び太陽電池モジュールM7,M8,M9の配置は、図7(第3実施形態)と同様である。そこで、第3実施形態と同様に、太陽電池モジュールM7,M8については例えば集電ケーブルC7を用いて出力を一纏めにする。そして、一纏めにした出力は、スイッチSW1を介して、パワーコンディショナ50内で2分配され、双方向性のDC/DCコンバータ3A,5Aへ入力される。もう一つのDC/DCコンバータ7Aも、双方向性であり、ケーブルC9からスイッチSW2を介して、太陽電池モジュールM9の出力が与えられる。太陽電池モジュールM7〜M9からパワーコンディショナ50への入力電圧は、電圧センサ13,14により検知される。なお、電圧センサに代えて電流センサでもよい。
<<Fifth Embodiment>>
FIG. 10 is a diagram showing an outline of the power supply device according to the fifth embodiment. The arrangement of the roof and the solar cell modules M7, M8, M9 is the same as in FIG. 7 (third embodiment). Therefore, similar to the third embodiment, for the solar cell modules M7 and M8, for example, a current collecting cable C7 is used to collect the outputs. Then, the combined output is divided into two in the
DC/DCコンバータ3,5,7の入力側にはそれぞれ、スイッチSW3,SW4,SW5を介して蓄電池30が接続されている。
3つのDC/DCコンバータ3,5,7の出力はインバータ10により交流出力に変換され、商用電力系統20と系統連系可能な交流電圧・電流が、パワーコンディショナ50から出力される。また、交流出力は、家屋内で使用される電力にもなる。パワーコンディショナ50内の各部(スイッチSW1〜SW5も含む。)は、制御部12によって制御される。電圧センサ13,14の出力信号は制御部12に提供される。なお、スイッチSW1〜SW5は、入力線路部1を構成している。インバータ10は、AC/DCコンバータとして逆方向に使用することもできる。
A
The outputs of the three DC/DC converters 3, 5, 7 are converted into AC output by the
このような電源装置では、日中はスイッチSW3〜SW5を開き、スイッチSW1,SW2を閉じる。これにより、蓄電池30を切り離した状態で、太陽電池モジュールM7〜M9とパワーコンディショナ50とを接続し、系統連系をすることができる。逆に、夜間は、スイッチSW1,SW2を開き、スイッチSW3〜SW5を閉じて、太陽電池モジュールM7〜M9を切り離し、夜間電力を蓄電池30に蓄えることができる。
In such a power supply device, the switches SW3 to SW5 are opened and the switches SW1 and SW2 are closed during the daytime. As a result, the solar cell modules M7 to M9 and the
また、雨天等で、太陽電池モジュールM7〜M9が発電しないときは、これを電圧センサ13,14によって検知する。電圧センサ13,14の出力信号を受けた制御部12は、スイッチSW1,SW2を開き、スイッチSW3〜SW5を閉じて、太陽電池モジュールM7〜M9を切り離し、蓄電池30の放電により負荷に電力を供給する。なお、この制御は、ケーブルC7,C9単位で行うことができる。例えば、ケーブルC9の電圧すなわち、太陽電池モジュールM9が発電していないときは、DC/DCコンバータ7Aの入力のみ、太陽電池モジュールM9から蓄電池30に切り替えることもできる。但し、蓄電池30の放電により電力を提供するときは、系統連系はせず、家屋内の負荷への電力供給のみとなる。
When the solar cell modules M7 to M9 do not generate power due to rain or the like, this is detected by the
《第6実施形態》
図11は、第6実施形態に係る電源装置の概略を示す図である。図10との違いは、3モジュールの蓄電池31,32,33がDC/DCコンバータ3,5,7にそれぞれ対応して設けられた点であり、それ以外は図10と同じである。動作も、第5実施形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
<<6th Embodiment>>
FIG. 11: is a figure which shows the outline of the power supply device which concerns on 6th Embodiment. The difference from FIG. 10 is that three modules of
《その他》
なお、上記各実施形態では、マルチ入力の例として3つのDC/DCコンバータを備えたパワーコンディショナ50を示したが、3以外の複数であっても同様に、入力線路部1による分配、あるいは、出力線路部Cによる一纏め、を適用することができる。
《Others》
In each of the above-described embodiments, the
なお、上記各実施形態は、一般家庭の家屋の屋根に太陽電池モジュールを設置する場合について述べたが、事業用の小規模太陽光発電や、大規模太陽光発電(メガソーラー)においても、設置場所によっては同様な日射条件の違いが生じる場合がある。このような場合にも、上述の電源装置と同様に、日射条件が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す出力線路部を設け、出力線路部が搬送する電力を、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量の範囲内に収まるように分配して配電する入力線路部とを設けることができる。 In addition, although each of the above-described embodiments describes the case where the solar cell module is installed on the roof of a house of a general household, the solar cell module is also installed in a small-scale solar power generation for business or a large-scale solar power generation (mega solar) Similar differences in solar radiation conditions may occur depending on the location. Even in such a case, similarly to the above-described power supply device, for an aggregate of solar cells whose solar radiation conditions are similar, an output line portion is provided to collectively pull out the output, and the electric power carried by the output line portion is individually supplied. It is possible to provide an input line section that distributes and distributes power so as to be within the range of the input power capacity of the DC/DC converter.
なお、上記各実施形態では、日射条件が近似するという一事例を挙げたが、前述のように、より正確且つ普遍的に言えば、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体について出力を一纏めにする、ということである。すなわち、共通のMPPT制御ができる太陽電池の集合体については、その出力を一纏めにし、かつ、必要に応じてパワーコンディショナ側で分配し、複数のDC/DCコンバータにて、電力変換を行うことができる。 In each of the above-described embodiments, one example in which the solar radiation conditions are approximate is given, but as described above, more accurately and universally speaking, regarding the aggregate of solar cells in which the voltage value of the maximum power point is approximate. It means that the output is collected. In other words, for a group of solar cells that can perform common MPPT control, the outputs should be combined and, if necessary, distributed on the power conditioner side, and power conversion should be performed by multiple DC/DC converters. You can
また、上記各実施形態ではDC/DCコンバータを複数備えたマルチ入力タイプのパワーコンディショナ50を示したが、シングル入力タイプのパワーコンディショナを複数個並べて同様な制御を行うことは可能である。但し、この場合は、分配して配電された入力を受けるDC/DCコンバータ間で同期制御を行うべく、1つのパワーコンディショナの枠を超えた共通の制御部が必要である。
Further, although the multi-input
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。 It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.
1 入力線路部
2 コンデンサ
3,3A DC/DCコンバータ
4 コンデンサ
5,5A DC/DCコンバータ
6 コンデンサ
7,7A DC/DCコンバータ
8 DCバス
9 コンデンサ
10 インバータ
11 フィルタ
12 制御部
13,14 電圧センサ
20 商用電力系統
30,31〜33 蓄電池
50 パワーコンディショナ
100 電源装置
150 パワーコンディショナ
151〜153 DC/DCコンバータ
C 出力線路部
C1〜C6,C9,C21〜C26,C30 ケーブル
C7,C11 集電ケーブル
Cf コンデンサ
Db ダイオード
J 合流点
Lb DCリアクトル
Lf1,Lf2 ACリアクトル
M1〜M9,M11,M12,M21〜M26 太陽電池モジュール
Q1〜Q4,Qb スイッチング素子
SW1〜SW5 スイッチ
1
本発明は、太陽光発電システムを構成する電源装置、分配システム、及び電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power supply device , a distribution system, and a power conversion device that constitute a solar power generation system.
Claims (5)
前記太陽電池モジュールのうち、最大電力点の電圧値が近似する太陽電池の集合体については、出力を一纏めにして引き出す出力線路部と、
前記出力線路部が搬送する電力を、個々のDC/DCコンバータの入力電力容量の範囲内に収まるように分配して配電する入力線路部と
を備えている電源装置。 A power supply device for receiving the output of a solar cell module by a plurality of DC/DC converters,
Among the solar cell modules, for the solar cell assembly in which the voltage value at the maximum power point is approximate, an output line section that collectively pulls out the output,
An input line unit that distributes the electric power carried by the output line unit so that the electric power is distributed within the range of the input power capacity of each DC/DC converter.
前記複数のDC/DCコンバータのうち、少なくとも1つは双方向性であり、前記蓄電池が接続される請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電源装置。 Equipped with a storage battery,
The power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the plurality of DC/DC converters is bidirectional and the storage battery is connected.
前記複数のDC/DCコンバータは双方向性であり、
前記入力線路部は、前記複数のDC/DCコンバータの各々を、前記出力線路部及び前記蓄電池のいずれか一方に接続するスイッチを備えている請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電源装置。 Equipped with a storage battery,
The plurality of DC/DC converters are bidirectional,
The said input line part is equipped with the switch which connects each of these DC/DC converters to any one of the said output line part and the said storage battery. Power supply.
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