JP2503399B2 - 配電系統との連系装置 - Google Patents

配電系統との連系装置

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JP2503399B2
JP2503399B2 JP60230847A JP23084785A JP2503399B2 JP 2503399 B2 JP2503399 B2 JP 2503399B2 JP 60230847 A JP60230847 A JP 60230847A JP 23084785 A JP23084785 A JP 23084785A JP 2503399 B2 JP2503399 B2 JP 2503399B2
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順彦 篠▲崎▼
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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、配電系統と、太陽光発電や燃料電池等の発
電装置をインバータを介して連系する配電系統との連系
装置に関する。
B.発明の概要 本発明は、配電系統と、太陽光発電や燃料電池等の発
電装置をインバータを介して連系する配電系統との連系
装置において、 配電系統の母線に制御電源を接続するとともに、前記
母線と負荷の共通接続点と発電装置の直流電力を交流に
変換するインバータとを結ぶ電路に開閉装置を介挿し、
インバータから制御電源又は配電系統の母線へ流れる逆
電流を逆電流検出回路によつて検出し、負荷電圧を電圧
検出回路によつて検出し、この電圧検出回路の出力が有
りであり且つ前記逆電流検出回路の出力が無しのときに
のみ制御回路によつて前記開閉装置を閉成させるように
構成することにより、 配電系統の停電時にはインバータから配電系統への電
力の逆流を確実に検出してインバータを切離すことがで
きるとともに、復電時には自動的にインバータを配電系
統に連系することができるようにしたものである。
C.従来の技術 近年、省エネルギーの観点から太陽エネルギーを有効
利用する各種の技術が開発されている。すなわち、例え
ば太陽光発電装置の出力をインバータによつて交流電力
に変換し、この交流電力と配電系統からの交流電力とを
受電負荷に供給し、両者の連系によつて受電負荷への電
力の安定供給を図る方法が考えられている。
D.発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のようにインバータ出力電力と配電系統
の交流電力を単に受電負荷に供給した場合、配電系統の
停電時にインバータから配電系統側へ電力が逆流すると
いう欠点があつた。そこで第3図に示すようにインバー
タ1から配電系統の母線2へ電力の逆流が生じた場合、
逆流検出継電器3から遮断器4へオフ信号を供給して該
遮断器4をオフさせ、これによつてインバータ1を切離
す方法が用いられている。しかしこの方法では、母線2
に接続された他の負荷6bが極端に小さいと、インバータ
1から母線2へ流れる逆電流は極めて小さくなり、この
結果逆流検出継電器3が不動作となる。この為、遮断器
4をオフさせてインバータ1を切離すことができないの
で、前述した電力の逆流により配電系統が逆充電される
等の悪影響を受けてしまい、保安上非常に問題があつ
た。
また、第3図に示す方法では、配電系統の停電時にオ
フされた遮断器4は、復電時に自動的にオン状態となる
ように構成されていない。この為復電時に遮断器4を手
動でオンさせる必要があり、操作が非常に面倒である。
さらに復電時に遮断器4をオンさせるのを忘れてインバ
ータ1が切離されたままになると、太陽光発電装置5の
電力が長時間にわたつて利用できなくなり、省エネルギ
ーの観点から非常に問題があつた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、配電系統
の停電時にはインバータから配電系統への電力の逆流を
確実に検出してインバータを切離すことができるととも
に、復電時には自動的にインバータを配電系統に連系す
ることができる配電系統との連系装置を提供することを
目的としている。
E.問題点を解決するための手段 本発明は発電装置の直流電力を交流に変換するインバ
ータと配電系統とを連系する連系装置において、配電系
統の母線に接続された制御電源と、前記配電系統の母線
と負荷の共通接続点と前記インバータとを結ぶ電路に介
挿された開閉装置と、前記インバータから前記制御電源
又は配電系統の母線へ流れる逆電流を検出する逆電流検
出回路と、負荷電圧を検出する電圧検出回路と、この電
圧検出回路の出力が有りであり且つ前記逆電流検出回路
の出力が無しのときにのみ前記開閉装置を閉成させる制
御回路とを備えたことを特徴としている。
F.作用 上記のように構成された装置において、配電系統の停
電時は、インバータから配電系統の母線に流れる逆電流
が極めて小さい場合であつても、インバータから制御電
源に逆電流が流れるので、逆電流検出回路の出力は有り
となる。この為制御回路の出力信号によつて開閉装置が
開放され、これによつてインバータは配電系統から切離
される。
配電系統の復電時は、電圧検出回路の出力が有りとな
り、且つ逆電流検出回路の出力が無しとなる。この為制
御回路の出力信号によつて開閉装置が閉成され、これに
よつてインバータは配電系統と連系される。
G.実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明す
る。第1図において、配電系統の母線2は遮断器CBおよ
び配電線11を介して負荷6aに接続されている。遮断器CB
と負荷6aの共通接続点12とインバータ1を結ぶ電路に
は、開閉装置、例えば後述する電磁接触器13の接点13a
が介挿されている。14は負荷6aの電圧を検出する変圧器
であり、その2次側は電圧検出回路15および逆電流検出
回路16に接続されている。電圧検出回路15は例えば電圧
継電器から成り、負荷6aに電圧が印加されているとき所
定の動作信号、例えば「H」レベル信号を発する。逆電
流検出回路16は変流器17の出力電流と変圧器14の出力電
圧に基づいてインバータ1から配電系統の母線2側へ流
れる逆電流を検出する回路である。この逆電流検出回路
16は例えば方向継電器で構成され、逆電流を検出したと
き所定の動作信号、例えば「H」レベル信号を発する。
逆電流検出回路16の出力側は第1のタイマー18を介して
抑止回路20の一方の入力端子(インヒビツト端子)に接
続されている。電圧検出回路15の出力側は第2のタイマ
ー19を介して抑止回路20の他方の入力端子に接続されて
いる。抑止回路20の出力端子は電磁接触器13に接続され
ている。この電磁接触器13は抑止回路20の出力が「H」
の時に励磁されるものとする。前記変流器17が設けられ
た位置より母線2側の配電線11には連系装置30の制御電
源21が接続されている。尚インバータ1の制御電源は、
図示矢印の如く前記制御電源21と同一接続点からとつて
いる。
次に上記のように構成された装置の動作を第2図のタ
イムチヤートとともに説明する。いま時刻t1において配
電系統が正常状態にあり、負荷6aに正常な電圧が印加さ
れているものとする。この場合、電圧検出回路15の動作
出力によつて第2のタイマー19の出力信号は「H」レベ
ルになつているとともに、逆電流検出回路16が逆電流を
検出していないので第1のタイマー18の出力信号は
「L」レベルになつている。これによつて抑止回路20の
出力は「H」レベルとなり、電磁接触器13は励磁され
る。この為接点13aは閉成されてインバータ1が配電系
統に連系される。次に時刻t2において配電系統が停電し
たとする。するとインバータ1から接点13a、配電線11
および遮断器CBを介して母線2側へ逆電流が流れる。こ
こで母線2側の負荷(他の負荷6b等)が極めて軽負荷又
は無負荷状態であつた場合前述の逆電流は流れない。し
かし変流器17の設置点と母線2を結ぶ電路に制御電源21
およびインバータ1の制御電源(図示省略)が接続され
ているので、前述した逆電流はこれら制御電源に流れ込
む。これによつて逆電流検出回路16は逆電流を検出する
ので、その出力は反転して「H」レベルとなる。この逆
電流検出回路16の反転出力はタイマー18の設定時間だけ
遅延される。この為タイマー18の出力信号は時刻t3にお
いて「H」レベルとなる。すると抑止回路20の出力は
「L」レベルとなるので、電磁接触器13は非励磁状態と
なる。これによつて時刻t4において接点13aが開放され
てインバータ1は配電系統から切離される。このように
配電系統の停電時にインバータ1が切離されると負荷6a
の電圧は零となる。すると電圧検出回路15の出力は
「L」レベルに反転する。この為第2のタイマー19の出
力は、該タイマー19の復帰時間経過後の時刻t5において
「L」レベルとなる。また、時刻t4においてインバータ
1が配電系統から切離されると配電線11には逆電流が流
れなくなるので、逆電流検出回路16の出力は「L」レベ
ルに反転する。この為第1のタイマー18の出力は、該タ
イマー18の復帰時間経過後の時刻t6において「L」レベ
ルとなる。次に時刻t7において配電系統が復電したとす
る。この場合負荷6aに所定電圧が現われるので電圧検出
回路15の出力は「H」レベルに反転する。この為第2の
タイマー19の出力は、該タイマー19の設定時間経過後の
時刻t8において「H」レベルとなる。これによつて抑止
回路20の出力が「H」レベルとなり、電磁接触器13は再
び励磁状態となる。この為接点13aが閉成されるので、
インバータ1は配電系統に再び連系される。
尚、前記タイマー18の復帰時間はタイマー19の復帰時
間より長く設定しておく。このように設定しておけば、
停電期間中に電磁接触器13が再び励磁される所謂ポンピ
ング現象は発生しない。また前記実施例では、連系装置
の制御電源およびインバータ1の制御電源をともに変流
器17の設置点と母線2を結ぶ電路に接続していたが、逆
電流を検出できる範囲であればどちらか一方の制御電源
を変流器17の設置点と負荷6aを結ぶ電路に接続しても良
い。また、前記制御電源の替りに模擬負荷を接続し、こ
の模擬負荷に逆電流が流れるように構成しても良い。さ
らに、配電系統に連系する発電装置は、太陽光発電装置
5に限らず燃料電池等であつても良い。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば次のような効果が得られ
る。
(1)配電系統の母線側に制御電源を設けたので、停電
時に母線側の負荷が極めて軽負荷又は無負荷状態であつ
たとしても、インバータから制御電源側へ逆電流が必ず
流れる。この為停電時の逆電流を確実に検出してインバ
ータを配電系統から切離すことができる。
(2)配電系統の停電時にインバータを切離して負荷電
圧を零にすることができるので、開閉装置を開放状態に
維持することができる。この為配電系統の安全が確保さ
れる。
(3)配電系統の復電時は自動的に開閉装置を閉成して
インバータを連系することができ、これによつて太陽光
発電や燃料電池等の発電装置のエネルギーを有効に利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は第1
図の回路の動作を説明するためのタイムチヤート、第3
図は従来の連系装置の一例を示す回路図である。 1……インバータ、2……母線、5……太陽光発電装
置、6a,6b……負荷、11……配電線、13……電磁接触
器、13a……接点、14……変圧器、15……電圧検出回
路、16……逆電流検出回路、17……変流器、18,19……
タイマー、20……抑止回路、21……制御電源、30……連
系装置。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発電装置の直流電力を交流に変換するイン
    バータと配電系統とを連系する連系装置において、配電
    系統の母線に接続された制御電源と、前記配電系統の母
    線と負荷の共通接続点と前記インバータとを結ぶ電路に
    介挿された開閉装置と、前記インバータから前記制御電
    源又は配電系統の母線へ流れる逆電流を検出する逆電流
    検出回路と、負荷電圧を検出する電圧検出回路と、この
    電圧検出回路の出力が有であり且つ前記逆電流検出回路
    の出力が無しのときにのみ前記開閉装置を閉成させる制
    御回路とを備えたことを特徴とする配電系統との連系装
    置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57132737A (en) * 1981-02-05 1982-08-17 Sanyo Electric Co Power source system by parallel operation
JPS61240826A (ja) * 1985-04-13 1986-10-27 株式会社明電舎 小容量発電システムの連系装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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