JP2904023B2 - 分散電源用インバータ装置 - Google Patents
分散電源用インバータ装置Info
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- JP2904023B2 JP2904023B2 JP6199560A JP19956094A JP2904023B2 JP 2904023 B2 JP2904023 B2 JP 2904023B2 JP 6199560 A JP6199560 A JP 6199560A JP 19956094 A JP19956094 A JP 19956094A JP 2904023 B2 JP2904023 B2 JP 2904023B2
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
Landscapes
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分散電源用インバータ装
置に関し、詳しくは、分散電源を系統電源と連系させた
太陽光発電システム等で使用され、系統電源の停電発生
時、通常運転中にあるインバータを系統電源から切り離
して自立運転するように切り替え制御する分散電源用イ
ンバータ装置に関する。
置に関し、詳しくは、分散電源を系統電源と連系させた
太陽光発電システム等で使用され、系統電源の停電発生
時、通常運転中にあるインバータを系統電源から切り離
して自立運転するように切り替え制御する分散電源用イ
ンバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、クリーンな新エネルギー源として
太陽光発電システムが利用されつつあり、その利用法と
しても様々な形態がある。
太陽光発電システムが利用されつつあり、その利用法と
しても様々な形態がある。
【０００３】例えば、太陽光発電システムは、図２に示
すように直流電源１である太陽電池ユニットとその直流
電源１から発生した直流電力を交流変換するインバータ
２とからなる分散電源３を、系統連系スイッチ４を介し
て系統電源５に連系させ、その分散電源３又は系統電源
５から選択的に負荷６に電力を供給するようにしたもの
である。
すように直流電源１である太陽電池ユニットとその直流
電源１から発生した直流電力を交流変換するインバータ
２とからなる分散電源３を、系統連系スイッチ４を介し
て系統電源５に連系させ、その分散電源３又は系統電源
５から選択的に負荷６に電力を供給するようにしたもの
である。
【０００４】前記分散電源３のインバータ２には、一般
にその出力電流が目標電流値となるように出力電流をフ
ィードバック制御する電流制御モードによるものと、出
力電圧が目標電圧値となるようにその出力電圧をフィー
ドバック制御する電圧制御モードによるものとがある。
従来、電流制御モードか電圧制御モードのいずれか一方
のモードによるインバータ２が使用され、特に、系統電
源５による系統電圧が安定化しているため、安定した電
流波形を得るために電流制御モードによるインバータ２
が賞用されている。
にその出力電流が目標電流値となるように出力電流をフ
ィードバック制御する電流制御モードによるものと、出
力電圧が目標電圧値となるようにその出力電圧をフィー
ドバック制御する電圧制御モードによるものとがある。
従来、電流制御モードか電圧制御モードのいずれか一方
のモードによるインバータ２が使用され、特に、系統電
源５による系統電圧が安定化しているため、安定した電
流波形を得るために電流制御モードによるインバータ２
が賞用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、何等かの原
因により系統電源５が停電すると、直流電源１を設置し
た自所内の負荷６までも電力供給不能となる。そのた
め、系統電源５に停電が発生した場合、その時点で系統
連系スイッチ４を遮断した上で、インバータ２を太陽電
池ユニットの直流電源１により自立運転して自所内の負
荷６に電力を供給する必要がある。
因により系統電源５が停電すると、直流電源１を設置し
た自所内の負荷６までも電力供給不能となる。そのた
め、系統電源５に停電が発生した場合、その時点で系統
連系スイッチ４を遮断した上で、インバータ２を太陽電
池ユニットの直流電源１により自立運転して自所内の負
荷６に電力を供給する必要がある。
【０００６】しかしながら、従来では、系統電源５の正
常時での通常運転と異常時での自立運転の両方で、イン
バータ２を電流制御モードか電圧制御モードのいずれか
一方により制御していたため、以下のような問題があっ
た。
常時での通常運転と異常時での自立運転の両方で、イン
バータ２を電流制御モードか電圧制御モードのいずれか
一方により制御していたため、以下のような問題があっ
た。
【０００７】即ち、電流制御モードによるインバータ２
では、系統電源５の正常時に通常運転している場合に
は、安定した電流波形を得ることができるので問題はな
いが、前記系統電源５に停電が発生して単独運転状態と
なった場合、系統電源５による系統電圧がなくなること
により、インバータ２における出力電流指令値が不安定
となり制御不能に陥って最終的にインバータ２が停止し
てしまうという問題があった。
では、系統電源５の正常時に通常運転している場合に
は、安定した電流波形を得ることができるので問題はな
いが、前記系統電源５に停電が発生して単独運転状態と
なった場合、系統電源５による系統電圧がなくなること
により、インバータ２における出力電流指令値が不安定
となり制御不能に陥って最終的にインバータ２が停止し
てしまうという問題があった。
【０００８】逆に、電圧制御モードによるインバータ２
では、系統電源５に停電が発生して自立運転している場
合には、安定した出力電圧を得ることができるので問題
はないが、系統電源５の正常時に通常運転した場合、高
調波による歪みで安定した電流波形を得ることが困難と
なりインバータ２の最適な制御を実現することがむずか
しいという問題があった。
では、系統電源５に停電が発生して自立運転している場
合には、安定した出力電圧を得ることができるので問題
はないが、系統電源５の正常時に通常運転した場合、高
調波による歪みで安定した電流波形を得ることが困難と
なりインバータ２の最適な制御を実現することがむずか
しいという問題があった。
【０００９】尚、この問題を解消するための手段とし
て、系統電源との連系時には、インバータ２を電流制御
モードで通常運転させ、前記系統電源５に停電が発生し
た場合、その停電発生時点で制御モードを切り替えて前
記インバータ２を電圧制御モードで自立運転させること
が考えられる。
て、系統電源との連系時には、インバータ２を電流制御
モードで通常運転させ、前記系統電源５に停電が発生し
た場合、その停電発生時点で制御モードを切り替えて前
記インバータ２を電圧制御モードで自立運転させること
が考えられる。
【００１０】しかしながら、系統電源５の停電発生時、
インバータ２が単独運転状態になると、系統電圧がなく
なってインバータ２への出力電流指令値が不安定とな
り、また、前記単独運転時での電圧と次の自立運転時で
の電圧との同期がとれないため、インバータ２を一旦停
止させ、電圧制御モードに切り替えた上で、前記インバ
ータ２を再起動させて自立運転を開始しなければならな
い。その結果、インバータ２を一旦停止させた時に自所
内の負荷６が停電するという問題が生じる。
インバータ２が単独運転状態になると、系統電圧がなく
なってインバータ２への出力電流指令値が不安定とな
り、また、前記単独運転時での電圧と次の自立運転時で
の電圧との同期がとれないため、インバータ２を一旦停
止させ、電圧制御モードに切り替えた上で、前記インバ
ータ２を再起動させて自立運転を開始しなければならな
い。その結果、インバータ２を一旦停止させた時に自所
内の負荷６が停電するという問題が生じる。
【００１１】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、系統連系時で
の通常運転と系統停電時での自立運転の両方で、インバ
ータの最適な制御を実現すると共に、系統電源の停電発
生時、自所内の負荷が無停電状態でインバータを電流制
御モードから電圧制御モードへ切り替え得る分散電源用
インバータ装置を提供することにある。
されたもので、その目的とするところは、系統連系時で
の通常運転と系統停電時での自立運転の両方で、インバ
ータの最適な制御を実現すると共に、系統電源の停電発
生時、自所内の負荷が無停電状態でインバータを電流制
御モードから電圧制御モードへ切り替え得る分散電源用
インバータ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、系統連系時、系統電圧
を基準とした出力電流振幅及び位相に基づく電流制御モ
ードによりインバータを通常運転する電流制御回路部
と、系統停電発生時、自走信号に基づく電圧制御モード
によりインバータを自立運転する電圧制御回路部と、前
記電流制御回路部又は電圧制御回路部から選択的に入力
される指令値に基づいてインバータをスイッチング動作
させるゲート制御回路部と、系統停電発生後のインバー
タの単独運転を電圧変動により検出する異常検出回路部
と、系統電圧に基づく演算により生成した出力電流指令
値を前記電流制御回路部に出力する出力電流指令値演算
回路部とからなる回路構成において、以下の点を特徴と
する。
の技術的手段として、本発明は、系統連系時、系統電圧
を基準とした出力電流振幅及び位相に基づく電流制御モ
ードによりインバータを通常運転する電流制御回路部
と、系統停電発生時、自走信号に基づく電圧制御モード
によりインバータを自立運転する電圧制御回路部と、前
記電流制御回路部又は電圧制御回路部から選択的に入力
される指令値に基づいてインバータをスイッチング動作
させるゲート制御回路部と、系統停電発生後のインバー
タの単独運転を電圧変動により検出する異常検出回路部
と、系統電圧に基づく演算により生成した出力電流指令
値を前記電流制御回路部に出力する出力電流指令値演算
回路部とからなる回路構成において、以下の点を特徴と
する。
【００１３】 前記出力電流指令値演算回路部は、系
統停電発生後の単独運転時、自走発振波を第１のＰＬＬ
回路により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期
させ、その同期した自走発振波に外部指令を付与した出
力電流指令値を出力すること。
統停電発生後の単独運転時、自走発振波を第１のＰＬＬ
回路により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期
させ、その同期した自走発振波に外部指令を付与した出
力電流指令値を出力すること。
【００１４】 前記電圧制御回路部は、系統停電発生
後の単独運転時、自走発振波を第２のＰＬＬ回路により
単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その
同期した自走発振波を出力電圧指令値として出力するこ
と。
後の単独運転時、自走発振波を第２のＰＬＬ回路により
単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その
同期した自走発振波を出力電圧指令値として出力するこ
と。
【００１５】 前記出力電流指令値演算回路部は、系
統停電発生後の単独運転時、自走発振波を第１のＰＬＬ
回路により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期
させ、その同期した自走発振波に外部指令を付与した出
力電流指令値を出力し、前記電圧制御回路部は、系統停
電発生後の単独運転時、自走発振波を第２のＰＬＬ回路
により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期さ
せ、その同期した自走発振波を出力電圧指令値として出
力すること。
統停電発生後の単独運転時、自走発振波を第１のＰＬＬ
回路により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期
させ、その同期した自走発振波に外部指令を付与した出
力電流指令値を出力し、前記電圧制御回路部は、系統停
電発生後の単独運転時、自走発振波を第２のＰＬＬ回路
により単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期さ
せ、その同期した自走発振波を出力電圧指令値として出
力すること。
【００１６】 前記第１のＰＬＬ回路は、系統連系
時、出力電流指令値演算回路部から電流制御回路部へ出
力される出力電流指令値を外部指令に基づいて任意に制
御可能としたこと。
時、出力電流指令値演算回路部から電流制御回路部へ出
力される出力電流指令値を外部指令に基づいて任意に制
御可能としたこと。
【００１７】
【作用】本発明装置は、系統電源との連系時にはインバ
ータを電流制御モードで通常運転し、系統電源の停電発
生時には前記インバータを電流制御モードから電圧制御
モードへ切り替えた上で自立運転を開始するようにした
ものであり、系統連系時と系統停電時の両方で、インバ
ータを最適状態で制御できると共に、本発明では以下の
作用を呈する。
ータを電流制御モードで通常運転し、系統電源の停電発
生時には前記インバータを電流制御モードから電圧制御
モードへ切り替えた上で自立運転を開始するようにした
ものであり、系統連系時と系統停電時の両方で、インバ
ータを最適状態で制御できると共に、本発明では以下の
作用を呈する。
【００１８】 系統停電発生時、第１のＰＬＬ回路に
より、単独運転でのインバータ出力電圧と同期した自走
発振波に外部指令を付与した出力電流指令値を出力する
ことができ、インバータが単独運転状態となっても、安
定した出力電流指令値をインバータに付与できる。
より、単独運転でのインバータ出力電圧と同期した自走
発振波に外部指令を付与した出力電流指令値を出力する
ことができ、インバータが単独運転状態となっても、安
定した出力電流指令値をインバータに付与できる。
【００１９】 第２のＰＬＬ回路により、系統停電発
生後の単独運転でのインバータ出力電圧と同期した電圧
波形を生成することができ、過電流が発生することな
く、インバータを自立運転に切り替えることができる。
生後の単独運転でのインバータ出力電圧と同期した電圧
波形を生成することができ、過電流が発生することな
く、インバータを自立運転に切り替えることができる。
【００２０】 前記第１のＰＬＬ回路と第２のＰＬＬ
回路を併設することにより、インバータを電流制御モー
ドから電圧制御モードへ切り替える際に一旦停止させる
ことなく、自所内の負荷を無停電の状態で制御切り替え
が行なえる。
回路を併設することにより、インバータを電流制御モー
ドから電圧制御モードへ切り替える際に一旦停止させる
ことなく、自所内の負荷を無停電の状態で制御切り替え
が行なえる。
【００２１】 第１のＰＬＬ回路により系統連系時に
出力電流指令値を外部指令に基づいて制御可能とすれ
ば、インバータの出力電圧に対して所望の位相差を有す
る出力電流を生成することができる。
出力電流指令値を外部指令に基づいて制御可能とすれ
ば、インバータの出力電圧に対して所望の位相差を有す
る出力電流を生成することができる。
【００２２】
【実施例】以下、分散電源用インバータ装置を太陽光発
電システムに適用した実施例について図１に示して説明
する。
電システムに適用した実施例について図１に示して説明
する。
【００２３】図１に示す太陽光発電システムは、まず概
略的に説明すると、従来と同様、直流電源１１である太
陽電池ユニットとその直流電源１１から発生した直流電
力を交流変換するインバータ１２とからなる分散電源１
３を、系統連系スイッチ１４及びサーキットブレーカ１
５を介して系統電源１６に連系させ、その分散電源１３
又は系統電源１６から選択的に自所内負荷１７に電力を
供給するようにしたものである。尚、前記系統連系スイ
ッチ１４はマグネットスイッチであり、前記インバータ
１２及び自所内負荷１７を系統から切り離すためのもの
である。
略的に説明すると、従来と同様、直流電源１１である太
陽電池ユニットとその直流電源１１から発生した直流電
力を交流変換するインバータ１２とからなる分散電源１
３を、系統連系スイッチ１４及びサーキットブレーカ１
５を介して系統電源１６に連系させ、その分散電源１３
又は系統電源１６から選択的に自所内負荷１７に電力を
供給するようにしたものである。尚、前記系統連系スイ
ッチ１４はマグネットスイッチであり、前記インバータ
１２及び自所内負荷１７を系統から切り離すためのもの
である。
【００２４】本発明のインバータ装置は、後述する出力
電流指令値演算回路部１８、電流制御回路部１９、電圧
制御回路部２０、ゲート制御回路部２１及び異常検出回
路部２２で主要部が構成される。尚、図中、２３は電流
制御モード又は電圧制御モードを選択して切り替える制
御切り替えスイッチ、２４は系統母線２５に設けられて
電流制御回路部１９及び異常検出回路部２２に接続され
た変流器、２６，２７は系統連系スイッチ１４のインバ
ータ側と系統電源側にそれぞれ接続された変圧器で、一
方の変圧器２６は異常検出回路部２２及び出力電流指令
値演算回路部１８に接続され、他方の変圧器２７は異常
検出回路部２２及び電圧制御回路部２０に接続される。
電流指令値演算回路部１８、電流制御回路部１９、電圧
制御回路部２０、ゲート制御回路部２１及び異常検出回
路部２２で主要部が構成される。尚、図中、２３は電流
制御モード又は電圧制御モードを選択して切り替える制
御切り替えスイッチ、２４は系統母線２５に設けられて
電流制御回路部１９及び異常検出回路部２２に接続され
た変流器、２６，２７は系統連系スイッチ１４のインバ
ータ側と系統電源側にそれぞれ接続された変圧器で、一
方の変圧器２６は異常検出回路部２２及び出力電流指令
値演算回路部１８に接続され、他方の変圧器２７は異常
検出回路部２２及び電圧制御回路部２０に接続される。
【００２５】前記出力電流指令値演算回路部１８は、系
統電源１６との連系時、変圧器２６から検出された系統
電圧に基づいてインバータ１２の出力電流を設定するた
めの出力電流指令値を演算により生成して電流制御回路
１９に出力し、前記インバータ１２を電流制御モードで
通常運転させる。本発明における出力電流指令値演算回
路部１８は、系統停電発生後の単独運転時、自走発振波
を第１のＰＬＬ回路２８により、変圧器２６より入力さ
れて上昇・降下又は歪みに伴う周波数変動が発生した単
独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その同
期した自走発振波に外部指令を付与した出力電流指令値
を電流制御回路部１９に出力する。
統電源１６との連系時、変圧器２６から検出された系統
電圧に基づいてインバータ１２の出力電流を設定するた
めの出力電流指令値を演算により生成して電流制御回路
１９に出力し、前記インバータ１２を電流制御モードで
通常運転させる。本発明における出力電流指令値演算回
路部１８は、系統停電発生後の単独運転時、自走発振波
を第１のＰＬＬ回路２８により、変圧器２６より入力さ
れて上昇・降下又は歪みに伴う周波数変動が発生した単
独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その同
期した自走発振波に外部指令を付与した出力電流指令値
を電流制御回路部１９に出力する。
【００２６】電流制御回路部１９は、上述した出力電流
指令値演算回路部１８から出力される出力電流指令値に
より、系統連系時、系統電圧を基準とした出力電流振幅
及び位相に基づく電流制御モードでインバータ１２を通
常運転させる。
指令値演算回路部１８から出力される出力電流指令値に
より、系統連系時、系統電圧を基準とした出力電流振幅
及び位相に基づく電流制御モードでインバータ１２を通
常運転させる。
【００２７】電圧制御回路部２０は、系統電源１６の停
電発生時、変圧器２７から検出されたインバータ出力電
圧に基づいて自走信号による出力電圧指令値を設定し、
この出力電圧指令値に基づく電圧制御モードによりイン
バータ１２を自立運転させる。本発明における電圧制御
回路部２０は、系統停電発生後の単独運転時、自走発振
波を第２のＰＬＬ回路２９により、変圧器２７より入力
される単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期さ
せ、その同期した自走発振波を自立運転での出力電圧指
令値として制御切り替えスイッチ２３を介してゲート制
御回路部２１に送出する。
電発生時、変圧器２７から検出されたインバータ出力電
圧に基づいて自走信号による出力電圧指令値を設定し、
この出力電圧指令値に基づく電圧制御モードによりイン
バータ１２を自立運転させる。本発明における電圧制御
回路部２０は、系統停電発生後の単独運転時、自走発振
波を第２のＰＬＬ回路２９により、変圧器２７より入力
される単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期さ
せ、その同期した自走発振波を自立運転での出力電圧指
令値として制御切り替えスイッチ２３を介してゲート制
御回路部２１に送出する。
【００２８】尚、ゲート制御回路部２１は、制御切り替
えスイッチ２３を介して電流制御回路部１９又は電圧制
御回路部２０から選択的に入力される指令値に基づいて
インバータ１２をスイッチング動作させる。また、異常
検出回路部２２は、系統停電発生時、インバータ１２の
単独運転による系統電圧の上昇・降下又は歪みに基づく
電圧変動を変圧器２６，２７により検出する。
えスイッチ２３を介して電流制御回路部１９又は電圧制
御回路部２０から選択的に入力される指令値に基づいて
インバータ１２をスイッチング動作させる。また、異常
検出回路部２２は、系統停電発生時、インバータ１２の
単独運転による系統電圧の上昇・降下又は歪みに基づく
電圧変動を変圧器２６，２７により検出する。
【００２９】本発明装置の動作を以下に詳述する。
【００３０】まず、系統電源１６との連系時、その系統
電源１６が正常状態であれば、インバータ１２を電流制
御モードで通常運転させる。即ち、図示しない外部制御
装置による外部指令を出力電流指令値演算回路部１８に
入力し、これに基づいてインバータ出力電流の振幅が負
荷電流と一致するように出力電流指令値を常時生成し、
この出力電流指令値に基づいて電流制御回路部１９から
制御切り替えスイッチ２３を介して出力される電流制御
モードの制御信号によりゲート制御回路部２１を介して
インバータ１２を通常運転させる。尚、この時、インバ
ータ１２は系統電源１６と連系されているため、系統連
系スイッチ１４はＯＮ状態にある。
電源１６が正常状態であれば、インバータ１２を電流制
御モードで通常運転させる。即ち、図示しない外部制御
装置による外部指令を出力電流指令値演算回路部１８に
入力し、これに基づいてインバータ出力電流の振幅が負
荷電流と一致するように出力電流指令値を常時生成し、
この出力電流指令値に基づいて電流制御回路部１９から
制御切り替えスイッチ２３を介して出力される電流制御
モードの制御信号によりゲート制御回路部２１を介して
インバータ１２を通常運転させる。尚、この時、インバ
ータ１２は系統電源１６と連系されているため、系統連
系スイッチ１４はＯＮ状態にある。
【００３１】ここで、前記系統電源１６に停電が発生す
ると、系統電圧がなくなることになりインバータ１２が
電流制御モードで単独運転状態となる。この系統電源１
６の停電発生後の単独運転状態でのインバータ出力電圧
の上昇・降下又は歪みを変圧器２６，２７を介して異常
検出回路部２２により検出する。この異常検出回路２２
の検出信号に基づいて、制御切り替えスイッチ２３が切
り替えられ、電流制御モードによる単独運転状態から電
圧制御モードによる自立運転へ移行する。尚、この系統
停電発生時の単独運転状態では、系統連系時と同様、系
統連系スイッチ１４はＯＮ状態のままであり、この単独
運転状態を異常検出回路部２２により検出してインバー
タ１２の自立運転を開始する時点で、系統連系スイッチ
１４はＯＦＦ状態となる。
ると、系統電圧がなくなることになりインバータ１２が
電流制御モードで単独運転状態となる。この系統電源１
６の停電発生後の単独運転状態でのインバータ出力電圧
の上昇・降下又は歪みを変圧器２６，２７を介して異常
検出回路部２２により検出する。この異常検出回路２２
の検出信号に基づいて、制御切り替えスイッチ２３が切
り替えられ、電流制御モードによる単独運転状態から電
圧制御モードによる自立運転へ移行する。尚、この系統
停電発生時の単独運転状態では、系統連系時と同様、系
統連系スイッチ１４はＯＮ状態のままであり、この単独
運転状態を異常検出回路部２２により検出してインバー
タ１２の自立運転を開始する時点で、系統連系スイッチ
１４はＯＦＦ状態となる。
【００３２】一方、系統電源１６での停電発生によりイ
ンバータ１２が単独運転状態となってインバータ出力電
圧の上昇・降下又は歪みに伴う周波数の変動が発生して
も、そのインバータ出力電圧と同期した自走発振波を、
出力電流指令値演算回路部１８に設けた第１のＰＬＬ回
路２８から出力し、その自走発振波に外部指令を付与す
ることにより安定した出力電流指令値を出力電流指令値
演算回路部１８から出力する。これにより、インバータ
１２の単独運転時に安定した出力電流指令値を確保する
ことができ、前記インバータ１２が制御不能に陥って最
終的に停止することを回避することができる。
ンバータ１２が単独運転状態となってインバータ出力電
圧の上昇・降下又は歪みに伴う周波数の変動が発生して
も、そのインバータ出力電圧と同期した自走発振波を、
出力電流指令値演算回路部１８に設けた第１のＰＬＬ回
路２８から出力し、その自走発振波に外部指令を付与す
ることにより安定した出力電流指令値を出力電流指令値
演算回路部１８から出力する。これにより、インバータ
１２の単独運転時に安定した出力電流指令値を確保する
ことができ、前記インバータ１２が制御不能に陥って最
終的に停止することを回避することができる。
【００３３】他方、前記変圧器２６により検出されて出
力電流指令値演算回路部１８に入力されるインバータ出
力電圧と同じ電圧波形を変圧器２７により検出して電圧
制御回路部２０に入力する。これにより、電圧制御回路
部２０では、系統停電発生後の単独運転時、自走発振波
を第２のＰＬＬ回路により、変圧器２７より入力される
単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その
同期した自走発振波を自立運転での出力電圧指令値とし
て出力する。
力電流指令値演算回路部１８に入力されるインバータ出
力電圧と同じ電圧波形を変圧器２７により検出して電圧
制御回路部２０に入力する。これにより、電圧制御回路
部２０では、系統停電発生後の単独運転時、自走発振波
を第２のＰＬＬ回路により、変圧器２７より入力される
単独運転状態でのインバータ出力電圧と同期させ、その
同期した自走発振波を自立運転での出力電圧指令値とし
て出力する。
【００３４】その結果、系統電源１６の停電発生時、イ
ンバータ１２の単独運転状態を検出した後、制御切り替
えスイッチ２３により電流制御モードから電圧制御モー
ドへ切り替えた場合でも、前述したように電圧制御回路
部２０から単独運転状態でのインバータ出力電圧と完全
に同期した電圧波形が出力されているため、前記インバ
ータ１２を停止させることなく、かつ、過電流が発生す
ることなく電流制御モードから電圧制御モードへの切り
替えがスムーズに行なえてインバータ１２の電圧制御モ
ードによる自立運転が開始される。同時に、系統連系ス
イッチ１４をＯＦＦすることにより、インバータ１２及
び自所内の負荷１７を系統電源１６から切り離すことに
なる。この系統連系スイッチ１４のＯＦＦにより、第２
のＰＬＬ回路２９の自走発振波が電圧制御回路部２０か
ら出力され、この自走発振波に基づく電圧制御回路部２
０の出力によりインバータ１２を電圧制御モードで自立
運転する。
ンバータ１２の単独運転状態を検出した後、制御切り替
えスイッチ２３により電流制御モードから電圧制御モー
ドへ切り替えた場合でも、前述したように電圧制御回路
部２０から単独運転状態でのインバータ出力電圧と完全
に同期した電圧波形が出力されているため、前記インバ
ータ１２を停止させることなく、かつ、過電流が発生す
ることなく電流制御モードから電圧制御モードへの切り
替えがスムーズに行なえてインバータ１２の電圧制御モ
ードによる自立運転が開始される。同時に、系統連系ス
イッチ１４をＯＦＦすることにより、インバータ１２及
び自所内の負荷１７を系統電源１６から切り離すことに
なる。この系統連系スイッチ１４のＯＦＦにより、第２
のＰＬＬ回路２９の自走発振波が電圧制御回路部２０か
ら出力され、この自走発振波に基づく電圧制御回路部２
０の出力によりインバータ１２を電圧制御モードで自立
運転する。
【００３５】尚、系統電源１６との連系時、インバータ
１２の出力電圧に対して所望の位相差を持つ出力電流を
得たい場合がある。この場合、図示しない外部制御装置
から出力電流指令値演算回路部１８へ入力される外部指
令に基づいて、第１のＰＬＬ回路２８の自走発振波によ
り、出力電流指令値演算回路部１８から電流制御回路部
１９へ出力される出力電流指令値を、インバータ出力電
流が出力電圧に対して任意の位相差を持つように制御す
ることが可能である。
１２の出力電圧に対して所望の位相差を持つ出力電流を
得たい場合がある。この場合、図示しない外部制御装置
から出力電流指令値演算回路部１８へ入力される外部指
令に基づいて、第１のＰＬＬ回路２８の自走発振波によ
り、出力電流指令値演算回路部１８から電流制御回路部
１９へ出力される出力電流指令値を、インバータ出力電
流が出力電圧に対して任意の位相差を持つように制御す
ることが可能である。
【００３６】上記実施例では、太陽光発電システムにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、
太陽電池ユニット以外の他の直流電源を有するシステム
にも適用可能である。
いて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、
太陽電池ユニット以外の他の直流電源を有するシステム
にも適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、第１のＰＬＬ回路を出
力電流指令値演算回路部に設けたことにより、系統停電
発生後にインバータが単独運転状態となっても、安定し
た出力電流指令値をインバータに付与できる。また、第
２のＰＬＬ回路を電圧制御回路部に設けたことにより、
系統停電発生後の単独運転でのインバータ出力電圧と同
期した電圧波形でもって自立運転に切り替えることがで
きるので過電流が発生することはない。更に、前記第１
のＰＬＬ回路と第２のＰＬＬ回路を併設することによ
り、インバータを制御モード切り替え時に一旦停止させ
ることなく、自所内の負荷を無停電の状態で制御切り替
えが行なえる。尚、系統連系時、第１のＰＬＬ回路によ
り出力電流指令値を任意に制御することができる。
力電流指令値演算回路部に設けたことにより、系統停電
発生後にインバータが単独運転状態となっても、安定し
た出力電流指令値をインバータに付与できる。また、第
２のＰＬＬ回路を電圧制御回路部に設けたことにより、
系統停電発生後の単独運転でのインバータ出力電圧と同
期した電圧波形でもって自立運転に切り替えることがで
きるので過電流が発生することはない。更に、前記第１
のＰＬＬ回路と第２のＰＬＬ回路を併設することによ
り、インバータを制御モード切り替え時に一旦停止させ
ることなく、自所内の負荷を無停電の状態で制御切り替
えが行なえる。尚、系統連系時、第１のＰＬＬ回路によ
り出力電流指令値を任意に制御することができる。
【図１】本発明に係る分散電源用インバータ装置の実施
例を示す回路ブロック図
例を示す回路ブロック図
【図２】分散電源用インバータ装置を系統電源と連系さ
せた状態を示す概略構成図
せた状態を示す概略構成図
１２ インバータ １８ 出力電流指令値演算回路部 １９ 電流制御回路部 ２０ 電圧制御回路部 ２１ ゲート制御回路部 ２２ 異常検出回路部 ２８ 第１のＰＬＬ回路 ２９ 第２のＰＬＬ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 H02J 9/00 - 9/08
Claims (4)
- 【請求項１】 系統連系時、系統電圧を基準とした出力
電流振幅及び位相に基づく電流制御モードによりインバ
ータを通常運転すると共に、系統停電発生時、前記電流
制御モードによりインバータを単独運転する電流制御回
路部と、電流制御モードによる単独運転後、自走信号に
基づく電圧制御モードによりインバータを自立運転する
電圧制御回路部と、前記電流制御回路部又は電圧制御回
路部から選択的に入力される指令値に基づいてインバー
タをスイッチング動作させるゲート制御回路部と、系統
停電発生後のインバータの単独運転を電圧変動により検
出する異常検出回路部と、系統電圧に基づく演算により
生成した出力電流指令値を前記電流制御回路部に出力す
る出力電流指令値演算回路部とからなり、前記出力電流
指令値演算回路部は、系統停電発生後の単独運転時、自
走発振波を第１のＰＬＬ回路により単独運転状態でのイ
ンバータ出力電圧と同期させ、その同期した自走発振波
に外部指令を付与した出力電流指令値を出力することを
特徴とする分散電源用インバータ装置。 - 【請求項２】 系統連系時、系統電圧を基準とした出力
電流振幅及び位相に基づく電流制御モードによりインバ
ータを通常運転すると共に、系統停電発生時、前記電流
制御モードによりインバータを単独運転する電流制御回
路部と、電流制御モードによる単独運転後、自走信号に
基づく電圧制御モードによりインバータを自立運転する
電圧制御回路部と、前記電流制御回路部又は電圧制御回
路部から選択的に入力される指令値に基づいてインバー
タをスイッチング動作させるゲート制御回路部と、系統
停電発生後のインバータの単独運転を電圧変動により検
出する異常検出回路部と、系統電圧に基づく演算により
生成した出力電流指令値を前記電流制御回路部に出力す
る出力電流指令値演算回路部とからなり、前記電圧制御
回路部は、系統停電発生後の単独運転時、自走発振波を
第２のＰＬＬ回路により単独運転状態でのインバータ出
力電圧と同期させ、その同期した自走発振波を出力電圧
指令値として出力することを特徴とする分散電源用イン
バータ装置。 - 【請求項３】 系統連系時、系統電圧を基準とした出力
電流振幅及び位相に基づく電流制御モードによりインバ
ータを通常運転すると共に、系統停電発生時 、前記電流
制御モードによりインバータを単独運転する電流制御回
路部と、電流制御モードによる単独運転後、自走信号に
基づく電圧制御モードによりインバータを自立運転する
電圧制御回路部と、前記電流制御回路部又は電圧制御回
路部から選択的に入力される指令値に基づいてインバー
タをスイッチング動作させるゲート制御回路部と、系統
停電発生後のインバータの単独運転を電圧変動により検
出する異常検出回路部と、系統電圧に基づく演算により
生成した出力電流指令値を前記電流制御回路部に出力す
る出力電流指令値演算回路部とからなり、前記出力電流
指令値演算回路部は、系統停電発生後の単独運転時、自
走発振波を第１のＰＬＬ回路により単独運転状態でのイ
ンバータ出力電圧と同期させ、その同期した自走発振波
に外部指令を付与した出力電流指令値を出力し、前記電
圧制御回路部は、系統停電発生後の単独運転時、自走発
振波を第２のＰＬＬ回路により単独運転状態でのインバ
ータ出力電圧と同期させ、その同期した自走発振波を出
力電圧指令値として出力することを特徴とする分散電源
用インバータ装置。 - 【請求項４】 前記第１のＰＬＬ回路は、系統連系時、
出力電流指令値演算回路部から電流制御回路部へ出力さ
れる出力電流指令値を外部指令に基づいて任意に制御可
能としたことを特徴とする請求項１又は３記載の分散電
源用インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199560A JP2904023B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 分散電源用インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6199560A JP2904023B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 分散電源用インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0866048A JPH0866048A (ja) | 1996-03-08 |
| JP2904023B2 true JP2904023B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=16409862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6199560A Expired - Fee Related JP2904023B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 分散電源用インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2904023B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3547355B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2004-07-28 | 株式会社日立製作所 | 電力変換システム |
| JP5940946B2 (ja) | 2012-09-20 | 2016-06-29 | 京セラ株式会社 | パワーコンディショナ及びその制御方法 |
| DE102012113016B4 (de) * | 2012-12-21 | 2015-02-12 | Sma Solar Technology Ag | Netzersatzanlage und Verfahren zum Trennen eines lokalen Energieverteilungsnetzes von einem übergeordneten Energieversorgungsnetz |
| JP5893057B2 (ja) * | 2014-01-10 | 2016-03-23 | 田淵電機株式会社 | 単独運転検出装置及び単独運転検出方法 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP6199560A patent/JP2904023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0866048A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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