JP3234908B2 - Inverter device - Google Patents

Inverter device

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JP3234908B2
JP3234908B2 JP20574896A JP20574896A JP3234908B2 JP 3234908 B2 JP3234908 B2 JP 3234908B2 JP 20574896 A JP20574896 A JP 20574896A JP 20574896 A JP20574896 A JP 20574896A JP 3234908 B2 JP3234908 B2 JP 3234908B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は太陽電池等の直流電
源の直流電力を交流電力に変換するインバータ装置に係
り、詳しくは、インバータ装置の起動を開始するか否か
の判定制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter for converting DC power of a DC power supply such as a solar cell into AC power, and more particularly, to a control for determining whether or not to start the inverter.

【0002】[0002]

【従来の技術】インバータ装置においては、インバータ
装置の起動を開始するか否かの判定制御(以下、起動制
御という)に際して、直流電源(太陽電池)出力がイン
バータを起動するのに十分な出力を有しているかどうか
を確認することが必要となる。
2. Description of the Related Art In an inverter device, when determining whether or not to start the inverter device (hereinafter referred to as "start control"), a DC power supply (solar cell) output provides an output sufficient to start the inverter. You need to check if you have one.

【0003】直流電源(太陽電池)出力を確認する方法
として従来から、直流電源(太陽電池)出力の電圧が、
設定値(インバータ起動に必要十分な電圧値)を上回っ
たか否かを監視する方法がある。
[0003] As a method of confirming the output of a DC power supply (solar cell), the voltage of the output of the DC power supply (solar cell) is conventionally known as
There is a method of monitoring whether or not a set value (a voltage value necessary and sufficient for starting the inverter) is exceeded.

【0004】しかしながら、この方法では、起動、停止
を繰り返す現象(チャタリング現象)が発生する恐れが
あった。すなわち、直流電源(太陽電池)の出力が負荷
の接続の有無により変動するのに対して、この方法で
は、直流電源(太陽電池)に負荷が接続されていない状
態でその出力電圧(開放電圧)を監視している。そのた
め、出力電圧が設定値をわずかに上回った状態でインバ
ータ装置が起動した場合には、インバータ起動により太
陽電池に負荷が接続された状態になって太陽電池出力電
圧は開放電圧側から短絡電流側へ低下して設定値を下回
り、このことを検知して、インバータ起動はすぐに停止
してしまう。そして、インバータ装置が停止状態になる
と直流電源(太陽電池)は無負荷状態になり、その出力
電圧は再上昇して設定値を上回る。すると、このことを
検知してインバータ装置は再起動してしまう。このよう
にして起動、停止を繰り返す現象(チャタリング現象)
が生じていた。
However, in this method, there is a possibility that a phenomenon (a chattering phenomenon) in which starting and stopping are repeated may occur. That is, while the output of the DC power supply (solar cell) fluctuates depending on the presence or absence of the connection of the load, in this method, the output voltage (open voltage) of the DC power supply (solar cell) is not connected to the load. Is monitoring. Therefore, when the inverter device is started with the output voltage slightly higher than the set value, the load is connected to the solar cell by starting the inverter, and the solar cell output voltage changes from the open-circuit voltage side to the short-circuit current side. , And falls below the set value. When this is detected, the inverter startup is immediately stopped. Then, when the inverter device is stopped, the DC power supply (solar cell) enters a no-load state, and its output voltage rises again and exceeds the set value. Then, upon detecting this, the inverter device is restarted. The phenomenon of repeated starting and stopping in this way (chattering phenomenon)
Had occurred.

【0005】このような現象を防止するために、従来か
ら上記した設定値にヒステリシス幅を持たせたり、タイ
マを設けてとインバータ起動を遅らせる方法が考えられ
ている。
In order to prevent such a phenomenon, conventionally, there has been proposed a method of providing a hysteresis width to the set value or providing a timer to delay the start of the inverter.

【0006】しかしながら、これらの方法でも、上記チ
ャタリング現象の回数を減らすことはできるものの、完
全に防止することができなかった。さらには、直流電源
(太陽電池)から十分な出力が出力されても、インバー
タ装置が起動するまでに時間がかかり、このことが直流
電源(太陽電池)の有効利用の妨げになるという不都合
があった。
However, even with these methods, although the number of chattering phenomena can be reduced, they cannot be completely prevented. Furthermore, even if a sufficient output is output from the DC power supply (solar cell), it takes time until the inverter device starts up, which hinders the effective use of the DC power supply (solar cell). Was.

【0007】そこで、従来から、特開昭60−8311
5号に示すように、インバータ停止時にインバータブリ
ッジの少なくとも一組のブリッジを構成するスイッチン
グ素子を短絡させて、閉回路を形成し、この閉回路を流
れるインバータ出力の短絡電流を検出することにより太
陽電池出力を監視して、起動制御を行う方法(以下、第
1の従来例という)が考えられた。さらには、特開平1
−243826号に示すように、インバータの交流出力
側に交流スイッチと交流負荷とを設けて起動制御を行う
方法(以下、第2の従来例という)が考えられた。これ
らの従来例を以下に説明する。
Therefore, conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-8311
As shown in No. 5, when the inverter is stopped, at least one set of the bridges of the inverter bridge is short-circuited to form a closed circuit, and the short-circuit current of the inverter output flowing through the closed circuit is detected to detect the sun. A method of monitoring the battery output and performing startup control (hereinafter referred to as a first conventional example) has been considered. Further, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As shown in Japanese Patent No. 243826, there has been proposed a method of providing startup control by providing an AC switch and an AC load on the AC output side of an inverter (hereinafter, referred to as a second conventional example). These conventional examples will be described below.

【0008】第1の従来例のインバータ装置50は、図
9に示すように、太陽電池51から出力された直流電力
を、制御回路52で制御されたインバータブリッジ53
によって商用電力系統54と同―の位相及び周波数50
/60Hzをもつ交流電力に変換して商用電力系統54
に供給するようになっている。
As shown in FIG. 9, a first prior art inverter device 50 converts a DC power output from a solar cell 51 into an inverter bridge 53 controlled by a control circuit 52.
The same phase and frequency 50 as the commercial power system 54
/ 60 Hz to the commercial power system 54
To be supplied.

【0009】インバータブリッジ53の前段には、イン
バータ装置50に入力される太陽電池出力の電流を測定
する直流入力電流検出器55が設けられている。また、
インバータブリッジ53の後段にはインバータ出力の電
流を検出するインバータ出力電流検出器56と、商用電
力系統54側との連系及び切り離しを行う連系リレー5
7とが設けられている。
A DC input current detector 55 for measuring the current of the solar cell output input to the inverter device 50 is provided at a stage preceding the inverter bridge 53. Also,
At the subsequent stage of the inverter bridge 53, an inverter output current detector 56 for detecting the current of the inverter output, and a connection relay 5 for connecting and disconnecting from the commercial power system 54 side.
7 are provided.

【0010】このように構成されたインバータ装置50
では、インバータ停止時においてインバータブリッジ5
3の少なくとも一組のブリッジを構成するスイッチング
素子(Q1とQ2,ないしQ3とQ4)を短絡させてお
く。そして、太陽電池51で直流電力が発生して、スイ
ッチング素子の短絡により形成された閉回路に短絡電流
inが流れると、その短絡電流Iinを直流入力電流検出
器55により検出して、制御回路52の短絡電流比較部
59に入力する。短絡電流比較部59では、短絡電流I
inが予め設定しておいた閾値以上になると太陽電池51
の出力がインバータ装置50を運転するのに十分な大き
さになったと判断して、インバータブリッジ53の短絡
を止めて、インバータブリッジ53をオン/オフ制御し
て、インバータ運転を開始する。さらには、連系リレー
57を接続して、インバータ装置50を商用電力系統5
4に運系する。
[0010] The inverter device 50 thus configured
Then, when the inverter stops, the inverter bridge 5
The switching elements (Q1 and Q2, or Q3 and Q4) constituting at least one set of bridges of No. 3 are short-circuited. Then, the DC power is generated by the solar cell 51, the short-circuit current I in the closed circuit formed by the short circuit of the switching element flows, and detects the short-circuit current I in the DC input current detector 55, the control It is input to the short-circuit current comparison unit 59 of the circuit 52. In the short-circuit current comparing section 59, the short-circuit current I
When in exceeds a preset threshold, the solar cell 51
Is determined to be large enough to operate the inverter device 50, the short circuit of the inverter bridge 53 is stopped, the inverter bridge 53 is turned on / off, and the inverter operation is started. Further, the interconnection relay 57 is connected to connect the inverter device 50 to the commercial power system 5.
Run to 4

【0011】インバータブリッジ53のオン/オフ制御
は次のように行われる。
The on / off control of the inverter bridge 53 is performed as follows.

【0012】制御回路52内のPWM変調制御部60に
おいて、電流指令信号Irefと電流検出器56で検出し
たインバータ出力電流信号Ioutとの誤差を増幅して誤
差増幅信号を形成する。そして、その誤差増幅信号とキ
ャリア信号とからPWM変調制御を行い、生成したパル
ス列信号をゲートドライブ信号生成部61に出力し、イ
ンバータブリッジ53の4つのスイッチング素子Ql〜
Q4を通常のオン/オフ制御して、直流電力を交流電力
に変換する。
In a PWM modulation control unit 60 in the control circuit 52, an error between the current command signal Iref and the inverter output current signal Iout detected by the current detector 56 is amplified to form an error amplified signal. Then, PWM modulation control is performed from the error amplified signal and the carrier signal, and the generated pulse train signal is output to the gate drive signal generation unit 61, and the four switching elements Q1 to Q4 of the inverter bridge 53 are output.
Q4 is normally turned on / off to convert DC power into AC power.

【0013】次に、第2の従来例のインバータ装置70
を図10を参照して説明する。なお、第2の従来例であ
るインバータ装置70は、基本的には、図9で示した第
1の従来例のインバータ装置50と同じ構成であり、同
―部分については同―の符号を付している。また、この
インバータ装置70のインバータ動作も、上述した第1
の従来例と同様であるので、その説明は省略する。
Next, a second conventional inverter device 70 will be described.
Will be described with reference to FIG. The inverter device 70 according to the second conventional example has basically the same configuration as the inverter device 50 according to the first conventional example shown in FIG. 9, and the same parts are denoted by the same reference numerals. are doing. Further, the inverter operation of the inverter device 70 is also the same as the first operation described above.
The description is omitted because it is the same as the conventional example.

【0014】このインバータ装置70は、インバータブ
リッジ53の前段に、インバータ装置70ヘの入力電力
の変動を抑える直流コンデンサ71が接続されている。
またインバータブリッジ53の後段には、この従来例の
特徴となるインバータ起動用の交流スイッチ72と交流
負荷73とが接続されている。
In the inverter device 70, a DC capacitor 71 for suppressing a change in input power to the inverter device 70 is connected to a stage preceding the inverter bridge 53.
Further, at the subsequent stage of the inverter bridge 53, an AC switch 72 for starting the inverter and an AC load 73, which are features of this conventional example, are connected.

【0015】このように構成されたインバータ装置70
では、直流コンデンサ71の両端で検出された直流入力
電圧Vinを制御回路74の直流電圧比較部75に入力
し、ここで、予め設定しておいた第1の閾値J1および
第2の閾値J2(J1<J2)と直流入力電圧Vinとを比
較する。そして、直流入力電圧Vinが第1の閾値J1
上になったことを、直流電圧比較部75が検知すると、
交流スイッチ72を閉じ、この状態で、インバータブリ
ッジ53をオン/オフ制御してインバータを運転する。
インバータ装置70で変換された交流電力は、交流スイ
ッチ72が閉じているので、交流負荷73に供給されて
ここで消費される。
The inverter device 70 thus configured
Then, the DC input voltage Vin detected at both ends of the DC capacitor 71 is input to the DC voltage comparison unit 75 of the control circuit 74, where the first threshold value J 1 and the second threshold value J 1 set in advance are set. 2 (J 1 <J 2 ) is compared with the DC input voltage Vin. Then, the DC input voltage Vin becomes the first threshold value J 1 or more, when the DC voltage comparator 75 detects,
The AC switch 72 is closed, and in this state, the inverter bridge 53 is turned on / off to operate the inverter.
The AC power converted by the inverter device 70 is supplied to the AC load 73 and consumed there because the AC switch 72 is closed.

【0016】そして、直流入力電圧Vinが第2の閾値J
2(Jl<J2)より大きくなったことを直流電圧比較部
75が検知すると、太陽電池51の出力がインバータ装
置70を起動するのに十分な大きさに達したと判断し
て、交流スイッチ72を開き、かつ、連系リレー57を
閉じて、インバータ装置70を商用電力系統54に連系
させる。
[0016] Then, the DC input voltage V in is the second threshold value J
When 2 (J l <J 2) DC voltage comparing unit 75 that is larger than is detected, it is determined that the output of the solar cell 51 has reached a sufficient size to start the inverter 70, AC The switch 72 is opened and the interconnection relay 57 is closed to connect the inverter device 70 to the commercial power system 54.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに改良された第1、第2の従来例にも次のような問題
があった。
However, the first and second prior art examples thus improved have the following problems.

【0018】第1の従来例では、インバータの起動制御
を行うために直流入力電流検出器55という専用の回路
部品を必要として、その分、部品点数が増加して、構造
の簡素化、小型化、軽量化、さらには、コストダウンを
図るうえで障害となっていた。
In the first conventional example, a dedicated circuit component such as a DC input current detector 55 is required to control the start of the inverter, and the number of components is increased accordingly, and the structure is simplified and downsized. This has been an obstacle in reducing weight and further reducing costs.

【0019】また、昼間時に商用電力系統54に停電が
起こってインバータ装置50が停止したのち、停電が復
旧してインバータ装置50が再起動しようとすると、昼
間時であって日射強度が高いため、短絡により形成され
た閉回路に、いきなり大電流が流れてスイッチング素子
等を破損させる恐れがあった。
Further, after the power failure occurs in the commercial power system 54 during the daytime and the inverter device 50 stops, the power failure is restored and the inverter device 50 attempts to restart. A large current may suddenly flow through a closed circuit formed by the short circuit, possibly damaging the switching element and the like.

【0020】第2の従来例では、別途回路部品をほとん
ど必要としない直流入力電圧を測定することで、起動制
御しており、その分、第1の従来例に比べて部品点数の
削減を図ることはできる。さらには、構造上、交流負荷
73の負荷容量を調整することで、第1の従来例の課題
で説明した大電流による部品の破損を防止することはで
きる。
In the second conventional example, start-up control is performed by measuring a DC input voltage that requires almost no additional circuit components, and the number of components is reduced by that much compared to the first conventional example. Can do it. Further, structurally, by adjusting the load capacity of the AC load 73, it is possible to prevent damage to the components due to the large current described in the problem of the first conventional example.

【0021】しかしながら、大電流による部品の破損を
防止するためには、交流負荷73として、負荷容量の大
きなものを使用しなければならなかった。しかしなが
ら、交流負荷73は、負荷容量の大きさに比例して大型
化、重量化かつ、高価になる部品であり、そのため、大
電流による部品の破損を防止するためには、インバータ
装置70の構造の簡素化、小型化、軽量化、さらには、
コストダウンが犠牲になるという問題があった。
However, in order to prevent damage to components due to a large current, it is necessary to use an AC load 73 having a large load capacity. However, the AC load 73 is a component that becomes larger, heavier, and more expensive in proportion to the magnitude of the load capacity. Therefore, in order to prevent damage to the component due to a large current, the structure of the inverter device 70 is required. Simplified, smaller, lighter,
There was a problem that cost reduction was sacrificed.

【0022】本発明は、このような問題を解決するため
に創案されたものであって、構造の複雑化を招くことな
く、起動時の安全性を高めることを課題としている。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and has as its object to enhance the safety at the time of starting without incurring a complicated structure.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の発明は、太陽電池等の直流電源の電力をスイッチング
回路の開閉動作により交流電力に変換し、負荷あるいは
既存の商用電力系統に供給するインバータ装置であっ
て、インバータ出力の立ち上がり時、インバータ出力を
短絡させるインバータ短絡手段と、インバータ出力の短
絡により形成された閉回路に流れる電流を短絡時点から
徐々に上昇させる電流上昇手段と、インバータ出力の短
絡期間を制御する短絡期間制御手段と、前記閉回路の直
流入力電圧が予め設定しておいた閾値を上回ると、前記
インバータ短絡手段による短絡動作を停止させてインバ
ータ通常駆動を許容する一方、前記直流入力電圧が閾値
を上回らないと前記短絡手段による短絡動作を継続させ
る起動判定手段とを有することを特徴としており、その
ため、次のような作用を有する。
The invention according to claim 1 of the present invention converts the power of a DC power supply such as a solar cell into AC power by opening and closing a switching circuit, and supplies the AC power to a load or an existing commercial power system. An inverter device for supplying, when an inverter output rises, an inverter short-circuit means for short-circuiting the inverter output, and a current for gradually increasing a current flowing through a closed circuit formed by the short-circuit of the inverter output from the point of the short circuit. Rising means, short-circuit period control means for controlling the short-circuit period of the inverter output, and when the DC input voltage of the closed circuit exceeds a preset threshold value, the short-circuiting operation by the inverter short-circuit means is stopped and the inverter normal operation is stopped. Start-up determining means for permitting driving while continuing the short-circuit operation by the short-circuit means when the DC input voltage does not exceed a threshold value Is characterized by having, therefore, it has the following effects.

【0024】すなわち、この発明によれば、インバータ
装置を運転するための直流電源の出力が十分にあると判
断してからインバータを起動することになるので、イン
バー夕の起動が円滑になる。
That is, according to the present invention, the inverter is started after judging that the output of the DC power supply for operating the inverter device is sufficient, so that the start of the inverter is smooth.

【0025】また、短絡により形成された閉回路に流れ
る電流は電流上昇手段の作用より徐々に上昇し、さらに
は、閉回路電流の発生期間は、短絡期間制御手段の作用
により規制される。そのため、閉回路電流の最大値は、
短絡期間制御手段で設定される短絡期間の長短により制
御できるようになる。
Further, the current flowing through the closed circuit formed by the short circuit gradually increases due to the operation of the current increasing means, and the period during which the closed circuit current is generated is regulated by the operation of the short circuit period control means. Therefore, the maximum value of the closed circuit current is
The control can be performed according to the length of the short circuit period set by the short circuit period control means.

【0026】さらには、短絡により形成された閉回路の
電圧を監視しているのであって、電流を検出していない
ため、検出器、および検出回路の構成が簡素化できる。
Further, since the voltage of the closed circuit formed by the short circuit is monitored and the current is not detected, the configurations of the detector and the detection circuit can be simplified.

【0027】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に係る発明において、前記短絡期間制御手段は、規定
する短絡期間に応じて前記スイッチング回路のデューテ
ィー比を設定するとともに、設定したデューティー比で
もって前記スイッチング回路をデューティー比一定で動
作させるものであることを特徴としており、そのため
に、次のような作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the short-circuit period control means sets and sets the duty ratio of the switching circuit according to a specified short-circuit period. It is characterized in that the switching circuit is operated at a constant duty ratio with a duty ratio, and therefore has the following operation.

【0028】すなわち、既存しているインバータ制御回
路の制御方法をインバータ起動時だけ若干変更するだけ
で短絡期間制御手段を構成することができるので、短絡
期間制御手段として、別途回路を形成する必要がなくな
る。
That is, since the short-circuit period control means can be configured by slightly changing the control method of the existing inverter control circuit only at the time of starting the inverter, it is necessary to form a separate circuit as the short-circuit period control means. Disappears.

【0029】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2に係る発明において、前記短絡期間制御手段は、前期
起動判定手段により前記閉回路の直流入力電圧が前記閾
値を上回らないと判定される毎に前記デューティー比を
設定し直すとともに、デューティー比設定の見直し毎に
徐々にデューティー比を拡大させるものであることを特
徴としており、そのために、次のような作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the short-circuit period control means determines that the DC input voltage of the closed circuit does not exceed the threshold value by the early-stage determination means. The duty ratio is set again each time the duty ratio is set, and the duty ratio is gradually increased each time the duty ratio setting is reviewed. Therefore, the following operation is provided.

【0030】すなわち、電流上昇手段と短絡期間制御手
段との作用により、閉回路に流れる電流をある程度は制
限できるもののの、直流電源として、太陽電池を用いる
場合に、デューティー比を変化させずに固定しておく
と、昼間時の日射強度が高い場合に発生した停電後の再
起動時において、直流電源(太陽電池)から閉回路に大
きな短絡電流が流れ込み、スイッテング回路等を破壊す
る恐れがある。しかしながら、本発明のように、徐々に
デューティー比を拡大するようにすれば、当初デューテ
ィー比が小さい状態では、閉回路に流れる電流値を小さ
く制限することができ、スイッテング回路等が破壊する
といった不都合は起きない。一方、デューティー比が小
さいままでは電圧変化が小さいため、起動判定手段によ
る測定電圧と閾値との比較操作がやりにくくなる。しか
しながら、徐々にデューティー比を拡大するので、時間
が経つに連れて、起動判定手段による測定電圧と閾値と
の比較操作が容易になり、起動判定操作を確実に行える
ようになる。
That is, although the current flowing in the closed circuit can be restricted to some extent by the action of the current increasing means and the short-circuit period control means, when the solar cell is used as the DC power supply, the duty ratio is fixed without changing. If this is done, a large short-circuit current may flow from a DC power supply (solar cell) into a closed circuit at the time of restarting after a power failure that occurs when the solar irradiance during the day is high, and may destroy a switching circuit or the like. However, if the duty ratio is gradually increased as in the present invention, the value of the current flowing through the closed circuit can be limited to a small value when the duty ratio is initially small, and the switching circuit and the like are damaged. Does not happen. On the other hand, since the voltage change is small when the duty ratio is kept small, it is difficult to perform the operation of comparing the measured voltage and the threshold value by the activation determination unit. However, since the duty ratio is gradually increased, the operation of comparing the measured voltage and the threshold value by the activation determination unit becomes easy over time, and the activation determination operation can be performed reliably.

【0031】本発明の請求項4に記載の発明は、請求項
3に係る発明において、前記起動判定手段は、前記短絡
期間制御手段によるデューティー比の拡大操作に対応し
て前記閾値を変動させるものであることを特徴としてお
り、そのために次のような作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the activation determining means varies the threshold value in response to a duty ratio enlarging operation by the short-circuit period control means. Which has the following effects.

【0032】すなわち、デューティー比の拡大操作に対
応して閾値を変動させるので、インバータ起動の判定精
度が向上する。
That is, since the threshold value is changed in accordance with the duty ratio enlarging operation, the accuracy of determining whether to start the inverter is improved.

【0033】本発明の請求項5に記載の発明は、請求項
1ないし4のいずれかに係る発明において、前記電流上
昇手段は、前記閉回路に接続されたリアクトルであるこ
とを特徴としており、そのために、次のような作用を有
する。すなわち、電流上昇手段を簡単に構成することが
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the current increasing means is a reactor connected to the closed circuit. Therefore, the following operation is provided. That is, the current increasing means can be simply configured.

【0034】本発明の請求項6に記載の発明は、太陽電
池等の直流電源の電力をスイッチング回路の開閉動作に
より交流電力に変換し、負荷あるいは既存の商用電力系
統に供給するインバータ装置であって、インバータ出力
の立ち上がり時、インバータの通常駆動に先立って、イ
ンバータ出力を短絡させるインバータ短絡手段と、前記
スイッチング回路の回路後段側に設けられて、フィルタ
回路を構成するリアクトルにより構成され、インバータ
出力の短絡により形成された閉回路に流れる電流を短絡
時点から徐々に上昇させる電流上昇手段と、インバータ
出力の短絡期間を制御する短絡期間制御手段と、前記閉
回路の直流入力電圧が予め設定しておいた閾値を上回る
と、前記インバータ短絡手段による短絡動作を停止させ
てインバータ通常駆動を許容する一方、前記直流入力電
圧が前記閾値を上回らないと前記短絡手段による短絡動
作を継続させる起動判定手段とを有しており、そのため
に、次のような作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an inverter device which converts the power of a DC power supply such as a solar cell into AC power by opening and closing a switching circuit and supplies the AC power to a load or an existing commercial power system. When the inverter output rises, prior to normal driving of the inverter, the inverter short-circuiting means for short-circuiting the inverter output, and a reactor which is provided at a subsequent stage of the switching circuit and constitutes a filter circuit, comprising: Current increasing means for gradually increasing the current flowing in the closed circuit formed by the short circuit from the time of the short circuit, short circuit period control means for controlling the short circuit period of the inverter output, and the DC input voltage of the closed circuit is preset. If the threshold value is exceeded, the short-circuit operation by the inverter short-circuiting means is stopped and the inverter normal operation is stopped. While allowing the dynamic, the DC input voltage has a start determination means for continuing the short circuit operation by the shorting means and not exceed the threshold value, for which, has the following effects.

【0035】すなわち、フィルタ回路の構成部品とし
て、インバータ装置には既存の部品であるリアクトルを
用いるので、電流上昇手段を簡単に構成することができ
る。
That is, since a reactor which is an existing component is used for the inverter device as a component of the filter circuit, the current increasing means can be simply configured.

【0036】本発明の請求項8に記載の発明は、請求項
1に係る発明において、前記インバータ短絡手段は、前
記スイッチング回路を短絡動作させるものであることを
特徴としており、そのために、次のような作用を有す
る。
The invention according to claim 8 of the present invention is characterized in that, in the invention according to claim 1, the inverter short-circuit means short-circuits the switching circuit. It has such an effect.

【0037】すなわち、インバータ装置の構成部品とし
て、既存しているスイッチング回路を用いてインバータ
出力を短絡させるので、インバータ短絡手段を簡単に構
成することができる。
That is, since the inverter output is short-circuited by using an existing switching circuit as a component of the inverter device, the inverter short-circuit means can be easily configured.

【0038】本発明の請求項9に記載の発明は、請求項
1に係る発明において、前記スイッチング回路は、前記
直流電源の電力を高周波電力に変換する高周波用スイッ
チング回路と、高周波電力を低周波電力に変換する低周
波用スイッチング回路とを有するとともに、前記高周波
用スイッチング回路と前記低周波用スイッチング回路と
の間には、リアクトルと容量とからなるフィルタ回路が
設けられており、かつ、前記インバータ短絡手段は、前
記低周波用スイッチング回路を短絡動作させるものであ
り、前記電流上昇手段は、前記リアクトルから構成され
ており、前記短絡期間制御手段は、規定する短絡期間に
応じて前記高周波用スイッチング回路のデューティー比
を設定するとともに、設定したデューティー比でもって
前記高周波用スイッチング回路をデューティー比一定で
動作させるものであることを特徴としており、そのため
に、次のような作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the switching circuit includes a high frequency switching circuit for converting the power of the DC power supply to a high frequency power, and a high frequency switching circuit for converting the high frequency power to a low frequency power. A low-frequency switching circuit for converting power, and a filter circuit including a reactor and a capacitor is provided between the high-frequency switching circuit and the low-frequency switching circuit; and The short-circuit means causes the low-frequency switching circuit to perform a short-circuit operation, the current increasing means includes the reactor, and the short-circuit period control means controls the high-frequency switching in accordance with a prescribed short-circuit period. In addition to setting the duty ratio of the circuit, the high-frequency switch is used with the set duty ratio. It has characterized in that to operate the quenching circuit at a duty ratio constant, because its has the following effects.

【0039】すなわち、この発明では、インバータ短絡
手段を低周波用スイッチング回路で構成し、電流上昇手
段をフィルタ回路のリアクトルで構成し、短絡期間制御
手段を、高周波用スイッチング回路のデューティー比を
調整することで構成している。つまり、すべて、既存の
インバータ装置の部品を用いて構成しているので、あら
たに部品を追加することなく、本発明を構成できるの
で、その分、構成が簡単になる。
That is, in the present invention, the inverter short-circuit means is constituted by a low-frequency switching circuit, the current increasing means is constituted by a reactor of a filter circuit, and the short-circuit period control means adjusts the duty ratio of the high-frequency switching circuit. It is composed of That is, since all components are configured using the components of the existing inverter device, the present invention can be configured without adding any additional components, so that the configuration is simplified accordingly.

【0040】本発明の請求項10に記載の発明は、請求
項1に係る発明において、前記スイッチング回路の回路
後段側にはリアクトルと容量とからなるフィルタ回路が
設けられており、かつ、前記電流上昇手段は、前記リア
クトルから構成されており、前記インバータ短絡手段
は、前記フィルタ回路より回路後段側に設けられてイン
バータ出力を短絡させる開閉器であり、前記短絡期間制
御手段は、規定する短絡期間に応じて前記スイッチング
回路のデューティー比を設定するとともに、設定したデ
ューティー比でもって前記スイッチング回路をデューテ
ィー比一定で動作させるものであることを特徴としてお
り、そのために次のような作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a filter circuit comprising a reactor and a capacitor is provided at a stage subsequent to the switching circuit, The ascending means is constituted by the reactor, the inverter short-circuit means is a switch provided on the circuit downstream side of the filter circuit and short-circuiting the inverter output, and the short-circuit period control means includes a predetermined short-circuit period. In addition to setting the duty ratio of the switching circuit according to the above, the switching circuit is operated at a constant duty ratio with the set duty ratio, and has the following effects.

【0041】すなわち、この発明では、インバータ短絡
手段を構成する開閉器だけを新たに設ければよいので、
その分、構成が簡単になる。
That is, in the present invention, only the switch constituting the inverter short-circuit means needs to be newly provided.
To that extent, the configuration is simplified.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のイン
バータ装置について図面を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an inverter device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0043】第1の実施の形態 図lは本発明の第1の実施の形態のインバータ装置1を
示す図である。このインバータ装置1は太陽電池2から
出力された直流電力を商用電力系統3と同―の位相、及
び周波数50/60HZをもつ交流電力に変換し、商用
電力系統3に供給している。
[0043] Embodiment FIG l of the first embodiment is a diagram showing the inverter device 1 of the first embodiment of the present invention. The inverter device 1 converts the DC power output from the solar cell 2 into AC power having the same phase as the commercial power system 3 and a frequency of 50/60 HZ, and supplies the AC power to the commercial power system 3.

【0044】インバータ装置1は、高周波絶縁型インバ
ータであって、直流コンデンサ4と、高周波インバータ
ブリッジ5と、高周波トランス6と、ダイオードブリッ
ジ7と、フィルタ回路10と、低周波インバータブリッ
ジ11と、連系リレー12と、ACフィルタ13と、イ
ンバータ出力電流検出器14と、インバータ制御回路1
5とを備えている。
The inverter device 1 is a high frequency insulation type inverter, and includes a DC capacitor 4, a high frequency inverter bridge 5, a high frequency transformer 6, a diode bridge 7, a filter circuit 10, a low frequency inverter bridge 11, and System relay 12, AC filter 13, inverter output current detector 14, inverter control circuit 1
5 is provided.

【0045】直流コンデンサ4は太陽電池2から入力さ
れる直流電力の変動を抑制している。高周波インバータ
ブリッジ5は直流コンデンサ4の回路後段側に設けられ
て、インバータ装置1に入力された直流電力を高周波交
流(数十〜数百kHZ)に変換している。高周波トラン
ス6は太陽電池側(一次側)と商用電力系統側(二次
側)とを絶縁する役割を果たしている。ダイオードブリ
ッジ7は高周波トランス6の二次側に接続されて高周波
交流を整流している。フィルタ回路10は、ダイオード
ブリッジ7の出力に対して直列に接続されたDCリアク
トル8と、ダイオードブリッジ7の出力に対して並列に
接続されたコンデンサ9とで構成されて、整流波形に含
まれる高周波成分の除去および平滑を行っている。
The DC capacitor 4 suppresses fluctuation of DC power input from the solar cell 2. The high-frequency inverter bridge 5 is provided downstream of the DC capacitor 4 in the circuit, and converts DC power input to the inverter device 1 into high-frequency AC (several tens to several hundreds of kHz). The high frequency transformer 6 plays a role of insulating the solar cell side (primary side) from the commercial power system side (secondary side). The diode bridge 7 is connected to the secondary side of the high-frequency transformer 6 and rectifies high-frequency alternating current. The filter circuit 10 includes a DC reactor 8 connected in series to the output of the diode bridge 7 and a capacitor 9 connected in parallel to the output of the diode bridge 7, and includes a high-frequency component included in the rectified waveform. The components are removed and smoothed.

【0046】低周波インバータブリッジ11は、フィル
タ回路10の回路後段側に設けられて、全波整流波形状
の直流を低周波(50/60〜数百HZ)で折返し制御
を行い、低周波の正弦波交流を形成している。連系リレ
ー12は低周波インバータブリッジ11の回路後段側に
設けられて商用電力系統3側との連系、および切り離し
を行っている。ACフィルタ13は、連系リレー12の
回路後段側に設けられて高調波成分を吸収しており、D
Cリアクトルとコンデンサとで構成されている。インバ
ータ出力電流検出器14は低周波ハンバータブリッジ1
1の後段に設けられて、インバータ出力電流IOUTを検
出している。
The low-frequency inverter bridge 11 is provided on the downstream side of the filter circuit 10 and controls the return of a full-wave rectified DC at a low frequency (50/60 to several hundred HZ). A sine wave alternating current is formed. The interconnecting relay 12 is provided on the downstream side of the circuit of the low-frequency inverter bridge 11 and interconnects with and disconnects from the commercial power system 3. The AC filter 13 is provided downstream of the interconnection relay 12 and absorbs harmonic components.
It is composed of a C reactor and a capacitor. The inverter output current detector 14 is a low-frequency humberter bridge 1
1, and detects the inverter output current I OUT .

【0047】インバータ制御回路15は、高周波インバ
ータブリッジ5、低周波インバータブリッジ11、およ
び連系リレー10を制御している。インバータ制御回路
15は、高周波用ゲートドライブ信号生成部16と、P
WM変調制御部17と、低周波用ゲートドライブ信号生
成部18と、折り返し制御部19と、短絡制御部20
と、電流制限部21と、直流電圧比較部22とを備えて
いる。
The inverter control circuit 15 controls the high frequency inverter bridge 5, the low frequency inverter bridge 11, and the interconnection relay 10. The inverter control circuit 15 includes a high-frequency gate drive signal generation unit 16
WM modulation controller 17, low-frequency gate drive signal generator 18, loopback controller 19, short-circuit controller 20
, A current limiting unit 21 and a DC voltage comparing unit 22.

【0048】高周波用ゲートドライブ信号生成部16
は、高周波インバータブリッジ5を構成する4つのスイ
ッチング素子Q1〜Q4のオン/オフ制御を行うパルス
列信号P2,P4を生成している。PWM変調制御部1
7は、誤差増幅信号とキャリア信号とからPWM変調制
御を行っている。なお、誤差増幅信号は、電流指令信号
とインバータ出力電流IOUT(インバータ出力電流検出
器14で検出している)との間の誤差を増幅して得られ
る信号である。低周波用ゲートドライブ信号生成部18
は、低周波インバータブリッジ11の4つのスイッチン
グ素子S1〜S4をオン/オフ制御するパルス列信号P
1,P3を生成している。折り返し制御部19は、AC
フィルタ13の後段から検出された商用電力系統電圧信
号Voutに基づいて、全波整流波形状の直流を低周波
(50/60〜数百HZ)で折返し制御を行っている。
短絡制御部20は、低周波インバータブリッジ11のス
イッチング素子S1〜S4を短絡させる指令信号R1を
低周波用ゲートドライブ信号生成部18に与えている。
電流制限部21は、高周波インバータブリッジ5のスイ
ッチング素子Q1〜Q4をデューティー比一定で制御す
る指令信号R2を高周波用ゲートドライブ信号生成部1
6に与えている。直流電圧比較部22は、直流コンデン
サ4の両端から検出された直流入力電圧Vinを予め定め
ておいた閾値VSと比較し、その結果、起動に関する制
御を行うか、もしくは定常運転を行うかを判断し、その
判断結果である指令信号L1〜L4を電流制限部21,
短絡制御部20,折り返し制御部19,およびPWM制
御部17に出力している。
High frequency gate drive signal generator 16
Generates pulse train signals P2 and P4 for performing on / off control of the four switching elements Q1 to Q4 constituting the high-frequency inverter bridge 5. PWM modulation control unit 1
Numeral 7 performs PWM modulation control from the error amplified signal and the carrier signal. The error amplification signal is a signal obtained by amplifying an error between the current command signal and the inverter output current I OUT (detected by the inverter output current detector 14). Low frequency gate drive signal generator 18
Is a pulse train signal P for controlling on / off of the four switching elements S1 to S4 of the low-frequency inverter bridge 11.
1, P3. The return control unit 19
Based on the commercial power system voltage signal Vout detected from the subsequent stage of the filter 13, the direct current of the full-wave rectified wave shape is turned back at a low frequency (50/60 to several hundred HZ).
The short-circuit control unit 20 gives a command signal R1 for short-circuiting the switching elements S1 to S4 of the low-frequency inverter bridge 11 to the low-frequency gate drive signal generation unit 18.
The current limiting unit 21 outputs a command signal R2 for controlling the switching elements Q1 to Q4 of the high-frequency inverter bridge 5 with a constant duty ratio to the high-frequency gate drive signal generating unit 1.
6 Or the DC voltage comparator 22 compares the threshold V S that has been predetermined for the detected DC input voltage V in from both ends of the DC capacitor 4, as a result, or performs control related to activation, or performs steady operation And command signals L1 to L4, which are the result of the determination,
The signals are output to the short-circuit control unit 20, the return control unit 19, and the PWM control unit 17.

【0049】インバータ制御回路15は、直流電圧比較
部22の判断結果により、高周波インバータブリッジ5
を制御する部分と低周波インバータブリッジ11を制御
する部分とに大きく分けられる。また、高周波側と低周
波側の制御に関して、それぞれ起動に関する制御と起動
後の定常運転に関する制御を行う部分とに分けられる。
The inverter control circuit 15 determines whether the high-frequency inverter bridge 5
And a part for controlling the low-frequency inverter bridge 11. Further, the control on the high frequency side and the control on the low frequency side are respectively divided into a control for starting and a part for performing a steady operation after the starting.

【0050】すなわち、直流電圧比較部22は、起動に
関する制御を行うと判断すれば、短絡制御部20および
電流制限部21にそれぞれ起動制御用の指令信号L1,
L2を送る。指令信号L1を受けた短絡制御部20で
は、スイッチング素子S1〜S4を短絡させる命令信号
R1を生成して低周波用ゲートドライブ信号生成部18
に与える。一方、指令信号L2を受けた電流制限部21
では、スイッチング素子Q1〜Q4をデューティー比―
定でオン/オフ制御させる命令信号R2を生成して、高
周波用ゲートドライブ信号生成部16に与える。
That is, if the DC voltage comparing section 22 determines that the control relating to the starting is to be performed, the short-circuit controlling section 20 and the current limiting section 21 respectively provide the starting control command signals L 1 and L 1.
Send L2. Upon receiving the command signal L1, the short-circuit control unit 20 generates a command signal R1 for short-circuiting the switching elements S1 to S4, and generates the low-frequency gate drive signal generation unit 18
Give to. On the other hand, the current limiter 21 receiving the command signal L2
Now, the switching elements Q1 to Q4 have a duty ratio of-
A command signal R2 for constant on / off control is generated and given to the high-frequency gate drive signal generator 16.

【0051】反対に、直流電圧比較部22は、定常運転
に関する制御を行うと判断すれば、折り返し制御部1
9、PWM変調制御部17、および連系リレー12にそ
れぞれ定常運転制御用の指令信号L3,L4,L5を送
る。指令信号L3,L4を受けた折り返し制御部19と
PWM変調制御部17とは、スイッチング素子S1〜S
4,Q1〜Q4を通常のスイッチング制御させる命令信
号R3,R4を生成して低周波用ゲートドライブ信号生
成部18ならびに高周波用ゲートドライブ信号生成部1
6に与える。指令信号L5を受けた連系リレー12は、
インバータ装置1と商用電力系統3とを連系させる。
On the other hand, if the DC voltage comparison unit 22 determines that the control regarding the steady operation is performed, the return control unit 1
9. Send command signals L3, L4, L5 for steady operation control to the PWM modulation control unit 17 and the interconnection relay 12, respectively. The return control unit 19 and the PWM modulation control unit 17 that have received the command signals L3 and L4
, Q1 to Q4 to perform normal switching control to generate command signals R3 and R4 to generate a low-frequency gate drive signal generation section 18 and a high-frequency gate drive signal generation section 1
Give to 6. The interconnection relay 12 receiving the command signal L5
The inverter device 1 and the commercial power system 3 are interconnected.

【0052】なお、スイッチング素子Q1〜Q4、S1
〜S4としては、例えばIGBT等から構成することが
できる。
The switching elements Q1 to Q4, S1
S4 can be made of, for example, IGBT or the like.

【0053】次に、上記構成のインバータ装置1の動作
について図2を参照して説明する。図2は、インバータ
装置1における太陽電池特性曲線における動作点の変化
を示している。
Next, the operation of the inverter device 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a change in an operating point in a solar cell characteristic curve in the inverter device 1.

【0054】まず、インバータ制御回路15は直流コン
デンサ4の両端から検出される直流入力電圧Vinを直流
電圧比較部22で監視しておく。夜間時は日射強度がゼ
ロであるので直流入力電圧Vinもゼロとなる。日の出直
後の日射強度の太陽電池特性E1では、開放電圧V
oc(E1)は、例えば250〜300V付近となるが、
短絡電流Isc(E1)はほとんどゼロに近く、そのため
太陽電池出力はほとんどない。この時、太陽電池2から
見ると太陽電池2の出力側には、負荷は接続されていな
い状態と見なせる。したがって、太陽電池2の動作点A
は図2に示すように、太陽電池特性曲線E1上の開放電
圧VOC(El)に一致している。
[0054] First, the inverter control circuit 15 keep monitoring the DC input voltage V in to be detected from both ends of the DC capacitor 4 by the DC voltage comparator 22. At night, the solar radiation intensity is zero, so the DC input voltage Vin is also zero. In the solar cell characteristic E1 of the solar radiation intensity immediately after sunrise, the open-circuit voltage V
oc (E1) is, for example, around 250 to 300 V,
The short-circuit current Isc (E1) is almost close to zero, so there is almost no solar cell output. At this time, when viewed from the solar cell 2, it can be considered that no load is connected to the output side of the solar cell 2. Therefore, the operating point A of the solar cell 2
Corresponds to the open circuit voltage V OC (El) on the solar cell characteristic curve E1, as shown in FIG.

【0055】一方、直流電圧比較部22では、予め設定
して記憶している閾値VSと直流入力電圧Vin(この場
合、Vinは開放電圧VOC(El)と等しい)とを比較し
ている。そして、直流電圧比較部22は、直流入力電圧
inが閾値VSを上回っていると判断すると、短絡制御
部20および電流制限部21に対して指令信号L1,L
2を出力する。
On the other hand, the DC voltage comparator 22 compares the threshold value V S and the DC input voltage V in that is stored preset (in this case, V in is equal to the open circuit voltage V OC (El)) ing. Then, the DC voltage comparator 22, when the DC input voltage V in is determined to exceeds the threshold V S, the command signal L1, L against short circuit control unit 20 and the current limiting unit 21
2 is output.

【0056】指令信号L1を受けた短絡制御部20で
は、低周波インバータブリッジ11のスイッチング素子
S1とS2、またはスイッチング素子S3とS4とを短
絡することを命令する命令信号R1を生成して、低周波
用ゲートドライブ信号生成部18に与える。低周波用ゲ
ートドライブ信号生成部18は、命令信号R1に基づい
て、スイッチング素子S1とS2、またはスイッチング
素子S3とS4とが短絡するようなパルス列信号P1を
生成し、そのパルス列信号P1を低周波インバータブリ
ッジ11に出力してスイッチング制御する。
Upon receiving the command signal L1, the short-circuit control unit 20 generates a command signal R1 for commanding to short-circuit the switching elements S1 and S2 or the switching elements S3 and S4 of the low-frequency inverter bridge 11, and The signal is supplied to the frequency gate drive signal generator 18. The low frequency gate drive signal generation unit 18 generates a pulse train signal P1 such that the switching elements S1 and S2 or the switching elements S3 and S4 are short-circuited based on the command signal R1, and converts the pulse train signal P1 to a low frequency. The signal is output to the inverter bridge 11 to perform switching control.

【0057】一方、指令信号L2を受けた電流制限部2
1では、デューティー比―定のスイッチング制御を行う
ことを命令する命令信号R2を生成して、高周波用ゲー
トドライブ信号生成部16に与える。命令信号R2を受
けた高周波用ゲートドライブ信号生成部16は、高周波
用インバータブリッジ5をデューティー比―定でスイッ
チング制御するパルス列信号P2を生成し、そのパルス
列信号P2を高周波インバータブリッジ5に出力してス
イッチング制御する。
On the other hand, the current limiting unit 2 receiving the command signal L2
In step 1, a command signal R2 for commanding to perform duty ratio-constant switching control is generated and supplied to the high-frequency gate drive signal generator 16. The high-frequency gate drive signal generator 16 receiving the command signal R2 generates a pulse train signal P2 for controlling the switching of the high-frequency inverter bridge 5 with a fixed duty ratio, and outputs the pulse train signal P2 to the high-frequency inverter bridge 5. Perform switching control.

【0058】すると、インバータ装置1の内部におい
て、太陽電池2、高周波用インバータブリッジ5、高周
波トランス6、フィルタ回路10、低周波インバータブ
リッジ11からなる閉回路が形成される。そして、これ
により、確実な負荷であるDCリアクトル8に短絡電流
が流れる。つまり、太陽電池2から見ると太陽電池2の
出力側には負荷(DCリアクトル8)が接続された状態
となる。
Then, a closed circuit including the solar cell 2, the high-frequency inverter bridge 5, the high-frequency transformer 6, the filter circuit 10, and the low-frequency inverter bridge 11 is formed inside the inverter device 1. As a result, a short-circuit current flows through the DC reactor 8, which is a reliable load. That is, when viewed from the solar cell 2, a load (DC reactor 8) is connected to the output side of the solar cell 2.

【0059】そして、このようにして形成した閉回路に
短絡電流が流れると、日の出直後の日射強度において
は、図2における動作点が、開放電圧VOC上の点Aか
ら、デューィー比で決定される負荷特性曲線α1と太陽
電池特性曲線Elとの交点Bへ移動することになる。
When a short-circuit current flows through the closed circuit thus formed, the operating point in FIG. 2 is determined by the duty ratio from the point A on the open voltage V OC in the solar radiation intensity immediately after sunrise. To the intersection B of the load characteristic curve α1 and the solar cell characteristic curve El.

【0060】なお、デューティー比一定のパルス列信号
P2のデューティー比と負荷特性曲α1の傾きとの間
には比例関係がある。すなわち、パルス列信号P2のデ
ューティー比が大きくなれば、負荷特性曲線α1の傾き
も大きくなる。一方、パルス列信号P2のデューティー
比が小さくなれば、負荷特性曲線α1の傾きも小さくな
る。
[0060] Incidentally, the proportional relationship between the duty ratio duty ratio of fixed pulse train signal P2 and the slope of the load characteristic curve [alpha] 1. That is, as the duty ratio of the pulse train signal P2 increases, the slope of the load characteristic curve α1 also increases. On the other hand, if the duty ratio of the pulse train signal P2 decreases, the slope of the load characteristic curve α1 also decreases.

【0061】このようにして、インバータ装置1を制御
して、その内部に短絡電流を流して太陽電池出力側に負
荷(DCリアクトル8)が接続された状態にする。そし
て、このときの直流入力電圧Vin’を測定し、直流電圧
比較部22において、直流入力電圧Vin’と閾値VS
を再度比較する。そして、直流入力電圧Vin’が閾値V
Sより小さい(Vin’<VS)場合には、直流電圧比較部
22は太陽電池出力がインバータを起動運転するのに十
分ではないと判断して、引き続き、指令信号L1,L2
を、短絡制御部20や電圧制限部21に出力して、低周
波インバータブリッジ11の短絡制御、および高周波イ
ンバータブリッジ5のデューティー比―定制御を続行す
る。
In this way, the inverter device 1 is controlled so that a short-circuit current flows through the inverter device 1 so that the load (DC reactor 8) is connected to the output side of the solar cell. The 'measured in the DC voltage comparator 22, the DC input voltage V in' DC input voltage V in this case again is compared with the threshold V S and. Then, the DC input voltage V in 'threshold V
If it is smaller than S (V in ′ <V S ), the DC voltage comparison unit 22 determines that the solar cell output is not enough to start the inverter, and continues to issue the command signals L1 and L2.
Is output to the short-circuit controller 20 and the voltage limiter 21 to continue the short-circuit control of the low-frequency inverter bridge 11 and the duty ratio-constant control of the high-frequency inverter bridge 5.

【0062】そして、日射強度が増していき、日射強度
がE2になると、動作点はB点から太陽電池特性曲線E
2と負荷特性曲線α1との交点Cヘ移動し、直流入力電
圧Vin’は閾値VSを上回る(Vin’>VS)。このよう
な状態になったことを直流電圧比較部22が検知する
と、直流電圧比較部22は、太陽電池出力がインバータ
装置1を起動運転するのに十分な値に達したと判断し、
短絡制御部20および電流制限部21に対する指令信号
L1,L2の出力を停止して、起動制御(閉回路形成制
御)を解除する。そして、直流電圧比較部22は連系リ
レー12に指令信号L5を出力して、連系リレー12に
より、インバータ装置1と商用電力系統3とを連系させ
る。さらに、直流電圧比較部22は、PWM変調制御部
17および折り返し制御部19に指令信号L4,L3を
送る。指令信号L4を受けたPWM変調制御部17は、
スイッチング素子Q1〜Q4をPWM変調に基づいてオ
ン/オフ制御させる命令信号R4を生成して、高周波用
ゲートドライブ信号生成部16に出力する。命令信号R
4を受けた高周波用ゲートドライブ信号生成部16で
は、スイッチング素子Q1〜Q4をPWM変調に基づい
てオン/オフ制御するパルス列信号P4を生成し、その
パルス列信号P4を高周波インバータブリッジ5に出力
してスイッチング制御する。
When the solar radiation intensity increases and the solar radiation intensity reaches E2, the operating point is shifted from the point B to the solar cell characteristic curve E2.
2, and the intersection point C F movement of the load characteristic curve [alpha] 1, the DC input voltage V in 'exceeds the threshold value V S (V in'> V S). When the DC voltage comparison unit 22 detects that such a state has occurred, the DC voltage comparison unit 22 determines that the solar cell output has reached a value sufficient to start and operate the inverter device 1,
The output of the command signals L1 and L2 to the short-circuit control unit 20 and the current limiting unit 21 is stopped, and the start control (closed circuit formation control) is released. Then, the DC voltage comparison unit 22 outputs the command signal L5 to the interconnection relay 12, and causes the interconnection relay 12 to interconnect the inverter device 1 and the commercial power system 3. Further, the DC voltage comparison unit 22 sends command signals L4 and L3 to the PWM modulation control unit 17 and the loopback control unit 19. Upon receiving the command signal L4, the PWM modulation control unit 17
It generates a command signal R4 for turning on / off the switching elements Q1 to Q4 based on the PWM modulation, and outputs the command signal R4 to the high frequency gate drive signal generation unit 16. Command signal R
The high-frequency gate drive signal generator 16 receiving the signal 4 generates a pulse train signal P4 for controlling the switching elements Q1 to Q4 to be turned on / off based on the PWM modulation, and outputs the pulse train signal P4 to the high-frequency inverter bridge 5. Perform switching control.

【0063】一方、指令信号L3を受けた折り返し制御
部19では、スイッチング素子S1〜S4を折り返し制
御させる命令信号R3を生成して、低周波用ゲートドラ
イブ信号生成部18に出力する。命令信号R3を受けた
低周波用ゲートドライブ信号生成部18は、スイッチン
グ素子S1〜S4を低周波(50/60〜数百Hz)で
折返し制御するパルス列信号P3を生成し、そのパルス
列信号P3を低周波インバータブリッジ11に出力して
スイッチング制御する。これにより、インバータ装置1
は定常運転されることになる。
On the other hand, the return control unit 19 that has received the command signal L3 generates a command signal R3 for controlling the return of the switching elements S1 to S4, and outputs it to the low frequency gate drive signal generation unit 18. Upon receiving the command signal R3, the low frequency gate drive signal generation unit 18 generates a pulse train signal P3 for controlling the switching elements S1 to S4 to fold back at a low frequency (50/60 to several hundred Hz), and generates the pulse train signal P3. The signal is output to the low frequency inverter bridge 11 to perform switching control. Thereby, the inverter device 1
Will be operated in a steady state.

【0064】次に、インバータ装置1を起動運転するた
めの設定する閾値VSについて説明する。
Next, a description will be given of a threshold value V S set for starting operation of the inverter device 1.

【0065】まず、閾値VSをどのように規定したかを
説明する。すなわち、インバータ装置1が起動運転する
ために最低限必要な電力(以下、インバータ最小電力と
いう)は、インバータ主回路と、インバータ制御回路1
5とが消費する電力に、インバータ最小出力運転時に消
費される電力を加えたものとなる。このようにして求め
られるインバータ最小電力の出力時における電圧値を閾
値VSと規定する。
First, how the threshold value V S is defined will be described. That is, the minimum power required for the inverter device 1 to start and operate (hereinafter referred to as “inverter minimum power”) is the inverter main circuit and the inverter control circuit 1.
5 plus the power consumed during the inverter minimum output operation. The voltage value at the time of outputting the minimum inverter power thus obtained is defined as a threshold value V S.

【0066】次に、上記のように規定される閾値VS
設定方法を図3を参照して説明する。すなわち、任意の
デューティー比に一定制御されるパルス列信号P2’に
より負荷特性曲線を図中のα1’に設定する。この状態
において、日の出直後の日射強度(太陽電池特性曲線E
1)では、インバータ装置1は、上述した起動制御(閉
回路形成制御)を行う結果、太陽電池動作点は点Aから
点Bに移動し、太陽電池2が出力する直流電力は図3に
おける正方形(0,B',B,B'')となる。一方、日中の
比較的強い日射強度(太陽電池特性曲線E2)では、太
陽電池動作点は点Cとなり、太陽電池2が出力する直流
電力は正方形(0,C',C,C'')となる。
Next, a method of setting the threshold value V S defined as described above will be described with reference to FIG. That is, the load characteristic curve is set to α1 ′ in the figure by the pulse train signal P2 ′ that is controlled to be constant at an arbitrary duty ratio. In this state, the solar radiation intensity immediately after sunrise (the solar cell characteristic curve E
In 1), as a result of performing the above-described startup control (closed circuit formation control), the inverter device 1 moves the solar cell operating point from the point A to the point B, and the DC power output from the solar cell 2 is a square in FIG. (0, B ', B, B''). On the other hand, in the relatively strong sunlight intensity during the day (solar cell characteristic curve E2), the solar cell operating point is point C, and the DC power output from the solar cell 2 is square (0, C ′, C, C ″). Becomes

【0067】動作点Bでの太陽電池出力電力(正方形
0,B',B,B'')は、当然ながら、インバータ最小電力
よりも小さくなる。一方、動作点Cでの太陽電池出力電
力(正方形0,C',C,C'')はインバータ最小電力以上
となる。そこで、負荷特性曲線α1’上の動作点のう
ち、太陽電池出力電力(各動作点で作られる正方形)が
インバータ最小電力に一致するような動作点をあらかじ
め実験等で求めておき、そのときの動作点の電圧値を負
荷特性曲線α1’(パルス列信号P2’)における閾値
Sと規定する。
The output power of the solar cell (square 0, B ', B, B'') at the operating point B is naturally smaller than the minimum power of the inverter. On the other hand, the solar cell output power (square 0, C ′, C, C ″) at the operating point C is equal to or more than the inverter minimum power. Therefore, of the operating points on the load characteristic curve α1 ′, an operating point at which the output power of the solar cell (square formed at each operating point) matches the minimum power of the inverter is obtained in advance by an experiment or the like. The voltage value at the operating point is defined as the threshold value V S in the load characteristic curve α1 ′ (pulse train signal P2 ′).

【0068】ところで、このインバータ装置1では、閾
値VSを複数設定し、各閾値VSを日射強度(太陽電池特
性曲線)の変動に応じて使い分けることで、高周波イン
バータブリッジ5,および低周波インバータブリッジ1
1等の破損を未然に防止している。以下、このことを図
4を参照して説明する。図4は、図2と同様、インバー
タ装置1における太陽電池特性曲線における動作点の変
化を示している。
[0068] Incidentally, in the inverter device 1, and setting a plurality of threshold values V S, by selectively using the respective threshold V S in accordance with a variation in irradiance (solar cell characteristics curve), high frequency inverter bridge 5 and low frequency inverter Bridge 1
The damage of 1st class etc. is prevented beforehand. Hereinafter, this will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a change in the operating point in the solar cell characteristic curve in the inverter device 1 as in FIG.

【0069】高周波インバータブリッジ5をデューティ
ー比―定でスイッチングする制御において、そのデュー
ティー比は負荷インピーダンスにより決定される負荷特
性曲線αの傾きとなる。例えば、図4において比較的デ
ューティー比の大きい、デューティー比―定のパルス列
信号P21で電流制御される閉回路の負荷特性曲線をα
1とする。そして、この制御状態において、日の出直
後等で日射強度が低い、すなわち、短絡電流ISCが小さ
くて図中の太陽電池特性E1となった場合を考える。
In the control for switching the high frequency inverter bridge 5 at a constant duty ratio, the duty ratio has a slope of a load characteristic curve α determined by the load impedance. For example, in FIG. 4, a load characteristic curve of a closed circuit which is relatively controlled by a duty ratio-constant pulse train signal P2 1 having a relatively large duty ratio is represented by α.
1 1 to. Then, in this control state, a case is considered where the solar radiation intensity is low immediately after sunrise or the like, that is, the short-circuit current I SC is small and the solar cell characteristic E1 in the drawing is obtained.

【0070】この状態で上述した起動制御を行って閉回
路を形成し、太陽電池2に負荷(DCリアクトル8)を
接続すると、動作点は開放電圧上の点Dから、太陽電池
特性曲線E1と負荷特性曲線α11との交点Fに移動す
る。このとき、日射強度が低いため、負荷(DCリアク
トル8)に流れる短絡電流は小さくなり(図4中のIe
1)、各インバータブリッジ5,11を構成するスイッ
テング素子等を破壊することはない。
In this state, when the above-described start-up control is performed to form a closed circuit and a load (DC reactor 8) is connected to the solar cell 2, the operating point is changed from the point D on the open voltage to the solar cell characteristic curve E1. moves to the intersection F between the load characteristic curve [alpha] 1 1. At this time, since the solar radiation intensity is low, the short-circuit current flowing through the load (DC reactor 8) becomes small (Ie in FIG. 4).
1) The switching elements and the like constituting each of the inverter bridges 5 and 11 are not destroyed.

【0071】しかしながら、日中に発生した停電等の原
因でインバータ装置1が停止した後に再起動する場合等
では、日射強度が高く、したがって、太陽電池特性曲線
は、図中のE3となって短絡電流ISCは大きくなる。こ
の状態で、上述した起動制御を行って閉回路を形成し、
太陽電池2に負荷(DCリアクトル8)を接続すると、
動作点は開放電圧VOC上の点Hから、太陽電池特性曲線
E3と負荷特性曲線α11の交点Kに移動する。このと
き、日射強度が高いために、負荷(DCリアクトル8)
に流れる電流は過大な値(図中のIe3)となり、各イン
バータブリッジ5,11を構成するスイッチング素子等
を破壊する恐れがある。
However, when the inverter device 1 is restarted after being stopped due to a power failure or the like that occurred during the day, the solar radiation intensity is high, and the solar cell characteristic curve becomes E3 in FIG. The current I SC increases. In this state, a closed circuit is formed by performing the above-described startup control,
When a load (DC reactor 8) is connected to the solar cell 2,
The operating point from point H on the open circuit voltage V OC, moves the solar cell characteristic curve E3 in load characteristic curve [alpha] 1 1 of intersection K. At this time, the load (DC reactor 8)
Current flowing through the inverter bridges 5 and 11 has an excessive value (Ie3 in the figure), and there is a possibility that the switching elements constituting the inverter bridges 5 and 11 may be destroyed.

【0072】このようなスイッチング素子等の破損を防
ぐために、傾きの小さい(デューティー比の小さい)負
荷特性曲線によって、起動制御を行うことが考えられ
る。そうすれば、負荷特性曲線の傾きの減少に連れて動
作点における電流値も下降して、過大な電流が流れなく
なる。しかしながら、傾きの小さい負荷特性曲線を用い
た起動制御では、閾値VSが上昇して、起動判定に要す
る時間が長時間化し、スムーズに通常のインバータ駆動
に移行できないという不都合がある。以下、このことを
説明する。
In order to prevent such breakage of the switching element and the like, it is conceivable to perform start-up control using a load characteristic curve having a small slope (a small duty ratio). Then, as the slope of the load characteristic curve decreases, the current value at the operating point also decreases, and an excessive current does not flow. However, in the startup control using the load characteristic curve with a small slope, the threshold value V S increases, and the time required for the startup determination becomes longer, and there is an inconvenience that it is not possible to smoothly shift to normal inverter driving. Hereinafter, this will be described.

【0073】まず、デューティー比に対応した閾値VS
の設定方法を、図5を参照してさらに説明する。図5
は、直流入力電圧Vinを横軸に、そのときの出力電力
(w)を縦軸にした場合における負荷特性曲線α11
負荷特性曲線α12とを示している。そして、この図か
ら、インバータ装置1を起動させるのに必要な最小電力
minを得るためには、負荷特性曲線α11(デューティ
ー比大)では、VS1の電圧を必要とし、同様に、負荷特
性曲線α12(デューティー比小)ではVS2の電圧を必
要とし、これら電圧値には、VS1<VS2の関係があるこ
とが理解できる。閾値VSはこのようにして求められる
起動最小電力VS1,VS2のことである。
First, the threshold value V S corresponding to the duty ratio
Will be further described with reference to FIG. FIG.
, The horizontal axis represents the DC input voltage V in, shows a load characteristic curve [alpha] 1 1 in the case where the output power at that time (w) on the vertical axis the load characteristic curve [alpha] 1 2. From this figure, in order to obtain the minimum power P min required to start the inverter device 1, the load characteristic curve α1 1 (duty ratio is large) requires a voltage of V S1 , The characteristic curve α1 2 (small duty ratio) requires a voltage of V S2 , and it can be understood that these voltages have a relationship of V S1 <V S2 . The threshold value V S is the minimum starting power V S1 , V S2 thus obtained.

【0074】傾きの小さい(デューティー比の小さい)
負荷特性曲線α12に対応して、高い値を有するように
なった閾値VS2で起動制御を行った場合では、日射強
度がある程度高まって直流入力電圧Vinが上昇した後で
ないと、直流入力電圧Vinが閾値VS2を超過することが
できず、これでは、日の出直後等の比較的日射強度の低
い状態では、インバータ装置1をスムーズに起動させる
ことが不可能になってしまう。
Small inclination (small duty ratio)
In response to the load characteristic curve [alpha] 1 2, in the case of performing the activation control threshold VS 2 adapted to have a high value, when the solar radiation intensity is only after the DC input voltage V in is increased by increasing to some extent, the DC input It can not be the voltage V in exceeds the threshold value V S2, which in the, at relatively low solar irradiance conditions such as immediately after the sunrise, becomes impossible to start the inverter device 1 smoothly.

【0075】そこで、部品破損の危険性を防止したうえ
で、スムーズなインバータの起動を可能にするため、こ
のインバータ装置1では、次のような制御を行ってい
る。すなわち、高周波用ゲートドライブ信号生成部16
は、高周波インバータブリッジ5に対して、デューティ
ー比の異なる複数のスイッチング制御を行うようになっ
ており、そのために、各デューティー比に対応した複数
のパルス列信号P21〜nを格納している。そして、直流
電圧比較部22は、設定されたデューティー比に応じた
閾値VS1〜nを格納しており、直流入力電圧Vinを、そ
の時のデューティー比に対応した閾値VS1〜nと比較し
ている。
Therefore, in order to prevent the danger of component damage and to enable a smooth start of the inverter, the inverter device 1 performs the following control. That is, the high-frequency gate drive signal generator 16
Performs a plurality of switching controls with different duty ratios on the high-frequency inverter bridge 5, and stores a plurality of pulse train signals P21-n corresponding to each duty ratio. Then, the DC voltage comparator 22 stores a threshold value V S1~n corresponding to the set duty ratio, the DC input voltage V in, is compared with a threshold value V S1~n corresponding to the duty ratio at that time ing.

【0076】なお、以下の説明では、説明を簡単にする
都合上、パルス列信号P21〜nを、比較的大きなデュー
ティー比に対応したパルス列信号P21と、比較的小さ
なデューティー比に対応したパルス列信号P22との二
つに簡略化して説明する。同様に負荷特性曲線α1もパ
ルス列信号P21に対応した負荷特性曲線α11と、パル
ス列信号P22に対応した負荷特性曲線α12との二つに
簡略して説明する。さらには、閾値VS1〜nも、パルス
列信号P21に対応した閾値VS1と、パルス列信号P22
に対応したVS2との二つに簡略化して説明する。しかし
ながら、パルス列信号P2、負荷特性曲線α1、および
閾値VSがそれぞれこのような一対のものに限定される
ものではなく、一対以上の複数に設定されてもよいのは
いうまでもない。
[0076] In the following description, for the convenience of simplicity of explanation, the pulse train signal P2 1 to n, the pulse train signal P2 1 corresponding to a relatively large duty ratio, the pulse train signal corresponding to a relatively small duty ratio P2 2 will be described in a simplified manner. Similarly load characteristic curve [alpha] 1 is also a load characteristic curve [alpha] 1 1 which corresponds to a pulse train signal P2 1, will be described in simplified to two pulse train signals P2 2 load characteristic curve [alpha] 1 2 corresponding to. Furthermore, the threshold value V S1~n also, a threshold V S1 corresponding to the pulse train signal P2 1, a pulse train signal P2 2
VS2 corresponding to FIG. However, it is needless to say that the pulse train signal P2, the load characteristic curve α1, and the threshold value V S are not limited to such a pair, but may be set to a plurality of pairs or more.

【0077】次に、負荷特性曲線を複数(ここでは、上
述したように、説明を簡単にするため1対の負荷特性曲
線α11,α12)を設けた場合の制御について、図4お
よび図6のフローチャートを参照して説明する。
Next, the control in the case where a plurality of load characteristic curves (here, as described above, a pair of load characteristic curves α1 1 and α1 2 for simplicity of explanation) is provided, FIG. 4 and FIG. This will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0078】まず、直流電圧比較部22において、直流
入力電圧Vinと閾値VS2とを常時比較する。なお、ここ
では、負荷特性曲線α12(比較的小さなデューティー
比に対応している)に応じた閾値VS2を用いる。
[0078] First, in the DC voltage comparator 22 compares constantly the DC input voltage V in and the threshold V S2. Here, a threshold value V S2 according to the load characteristic curve α1 2 (corresponding to a relatively small duty ratio) is used.

【0079】そして、直流入力電圧Vinが閾値VS2を上
回った(Vin>VS2)ことを、直流電圧比較部22が検
知すると(T1)、インバータ装置1の準備駆動を開始
する。すなわち、短絡制御部20が低周波用ゲートドラ
イブ信号生成部18を介して低周波インバータブリッジ
11を短絡制御する(T2)。さらには、電流制限部2
1が高周波用ゲートドライブ信号生成部16を介して高
周波インバータブリッジ5をデューティー比一定でスイ
ッチング制御する。このとき、高周波インバータブリッ
ジ5は、比較的デューティー比の小さいパルス列信号P
2に基づいて、スイッチング制御される(T3)。こ
れにより、インバータ装置1内には、比較的傾きの小さ
い負荷特性曲線α12に沿って電流/電圧が変化する閉
回路が形成される。
[0079] Then, the DC input voltage V in exceeds the threshold value V S2 that (V in> V S2), the DC voltage comparator 22 detects (T1), starts preparation driving of the inverter device 1. That is, the short-circuit controller 20 short-circuits the low-frequency inverter bridge 11 via the low-frequency gate drive signal generator 18 (T2). Further, the current limiting unit 2
1 controls the switching of the high-frequency inverter bridge 5 via the high-frequency gate drive signal generator 16 at a constant duty ratio. At this time, the high-frequency inverter bridge 5 outputs the pulse train signal P having a relatively small duty ratio.
2 2 based are switching-controlled (T3). Thus, in the inverter apparatus 1, a closed circuit current / voltage changes along a relatively inclination small load characteristic curve [alpha] 1 2 is formed.

【0080】そして、日の出直後(太陽電池特性曲線E
1の状態)でインバータ装置1内に閉回路が形成された
時点では、動作点は開放電圧Dから太陽電池特性曲線E
1と負荷特性曲線α12との交点Mに移動する。このと
きの動作点における直流入力電圧Vinと負荷特性曲線α
2に対応する設定値VS2とを直流電圧比較部22にお
いて再度比較する(T4)。この場合、直流入力電圧V
inが設定値VS2を下回っているので、直流電圧比較部2
2はこのことを示す指令信号L21,L11を電流制限部
21および短絡制御部20に出力する。
Then, immediately after sunrise (the solar cell characteristic curve E
When the closed circuit is formed in the inverter device 1 in the state (1), the operating point is determined from the open voltage D to the solar cell characteristic curve E
1 and to the intersection M of the load characteristic curve α1 2 . Load characteristic curve and the DC input voltage V in at the operating point of the time α
1 2 and a setting value V S2 corresponding to again compare the DC voltage comparator 22 (T4). In this case, the DC input voltage V
Since in is lower than the set value V S2 , the DC voltage comparison unit 2
2 outputs a command signal L2 1, L1 1 indicating that the current limiting section 21 and the short circuit control unit 20.

【0081】直流入力電圧Vinが設定値VS2が下回って
いることを指令信号L21,L11によって知らされた電
流制限部21と短絡制御部20とは起動制御を続行す
る。ただし、電流制御部21では、以降の起動制御を、
比較的デューティー比の小さい起動制御から、比較的デ
ューティー比の大きい起動制御に切り替える(T5)。
[0081] The DC input voltage current limiting unit 21 V in is informed by the command signal L2 1, L1 1 that is below the set value V S2 and the short-circuit control unit 20 continues the activation control. However, the current control unit 21 performs the following start control,
The start control having a relatively small duty ratio is switched to the start control having a relatively large duty ratio (T5).

【0082】すると、負荷特性曲線は、比較的傾きの小
さいα12から比較的傾きの大きいα11に移行する。そ
れに伴って直流電圧比較部22では、閾値VSを、負荷
特性曲線α12に対応した閾値VS2から、負荷特性曲線
α11に対応した閾値VS1に切り替える。
[0082] Then, the load characteristic curve shifts from a relatively slope small [alpha] 1 2 relatively to [alpha] 1 1 large slope. In the DC voltage comparator 22 with it, the threshold V S, the threshold value V S2 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 2, switched to the threshold V S1 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 1.

【0083】起動制御の変更は、高周波用ゲートドライ
ブ信号生成部16が出力するパルス列信号Pを、比較的
デューティー比の小さいパルス列信号P22(負荷特性
曲線α12)から比較的デューティー比の大きいパルス
列信号P21(負荷特性曲線α11)に変更することで行
う。また、起動制御の変更は、図6において、点線で示
したように、このような変更を、P22→P21→P22
→P21→…といったように繰り返し実行すことで行っ
てもよい。
The start control is changed by changing the pulse train signal P output from the high-frequency gate drive signal generator 16 from the pulse train signal P2 2 (load characteristic curve α1 2 ) having a relatively small duty ratio to the pulse train having a relatively large duty ratio. This is performed by changing to the signal P2 1 (load characteristic curve α1 1 ). Also, changing the activation control, 6, as indicated by the dotted line, these changes, P2 2 → P2 1 → P2 2
→ P2 1 →... May be repeatedly executed.

【0084】このようにして起動制御を続行した状態
で、日射強度が若干高くなり、太陽電池特性曲線がE1
からE2もしくはE3に移行する。すると、負荷特性曲
線がα12からα11に変更されているために、動作点は
太陽電池特性曲線E2(E3)と負荷特性曲線α11
の交点であるJ(K)に移動する。このときの動作点に
おける直流入力電圧Vinと負荷特性曲線α11に対応す
る設定値VS1とを直流電圧比較部22において比較する
(T6)。
In the state where the startup control is continued in this way, the solar radiation intensity slightly increases, and the solar cell characteristic curve changes to E1.
To E2 or E3. Then, in order to load characteristic curve is changed from [alpha] 1 2 to [alpha] 1 1, the operating point moves to J (K) is an intersection of the solar cell characteristic curve E2 (E3) and the load characteristic curve [alpha] 1 1. And a setting value V S1 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 1 and the DC input voltage V in at the operating point in this case is compared in the direct-current voltage comparator 22 (T6).

【0085】この場合、直流入力電圧Vinが設定値VS1
を上回っている(Vin>VS1)ので、直流電圧比較部2
2はこのことを示す指令信号L22,L12を電流制限部
21および短絡制御部20に出力するとともに、通常の
インバータ制御の開始を知らせる指令信号L4,L3,
L5をPWM変調制御部17、折り返し制御部19、お
よび連系リレー12に出力する。
[0085] In this case, the DC input voltage V in the set value V S1
(V in > V S1 ), the DC voltage comparison unit 2
2 outputs the command signals L2 2 and L1 2 indicating this to the current limiting section 21 and the short-circuit control section 20, and also issues command signals L4, L3 and L3 for notifying the start of normal inverter control.
L5 is output to the PWM modulation control unit 17, the return control unit 19, and the interconnection relay 12.

【0086】指令信号L22,L12が入力された電流制
限部21および短絡制御部20は起動制御を停止する。
すなわち、短絡制御部20は低周波インバータブリッジ
11の短絡制御を停止する(T7)。さらには、電流制
限部21は高周波インバータブリッジ5のデューティー
比一定制御を停止する(T8)。
[0086] command signal L2 2, L1 2 current limiting section 21 and the short circuit control unit 20 that is input stops the activation control.
That is, the short-circuit control unit 20 stops the short-circuit control of the low-frequency inverter bridge 11 (T7). Further, the current limiter 21 stops the duty ratio constant control of the high frequency inverter bridge 5 (T8).

【0087】一方、指令信号L4,L3,L5が入力さ
れたPWM変調制御部17,折り返し制御部19および
連系リレー12は通常のインバータ制御を開始する(T
9,T10)。
On the other hand, the PWM modulation control unit 17, the return control unit 19, and the interconnection relay 12, to which the command signals L4, L3, L5 are input, start normal inverter control (T
9, T10).

【0088】これに対して、昼間に発生した停電の後、
インバータ装置1が再稼働する際の起動制御は次のよう
になる。すなわち、まず、直流電圧比較部22におい
て、直流入力電圧Vinと閾値VS2との比較操作(T1)
を行い、Vin>VS2となった場合に、上述したのと同じ
起動制御を行う(T2,T3)。これにより、インバー
タ装置1内には、負荷特性曲線α12に沿って電流/電
圧が変化する閉回路が形成される。
On the other hand, after a power failure occurred during the day,
The startup control when the inverter device 1 restarts is as follows. That is, first, in the DC voltage comparator 22, the DC input voltage V in and comparison operations between the threshold V S2 (T1)
Is performed, and when V in > V S2 , the same startup control as described above is performed (T2, T3). Thus, in the inverter apparatus 1, a closed circuit current / voltage changes along the load characteristic curve [alpha] 1 2 is formed.

【0089】そして、日中停電後の再稼働で、日射強度
が高い場合、すなわち太陽電池特性曲線E3で、起動制
御が開始されて太陽電池2に負荷が接続された場合は、
動作点は開放電圧Hから太陽電池特性曲線E3と負荷特
性曲線α12との交点Rに移動する。このときの動作点
における直流入力電圧Vinと、負荷特性曲線α12に対
応する設定値VS2とを直流電圧比較部22において比較
する(T4)。
When the solar radiation intensity is high due to the restart after the power failure during the daytime, that is, when the start control is started and the load is connected to the solar cell 2 according to the solar cell characteristic curve E3,
Operating point moves from the open voltage H at the intersection R of the solar cell characteristic curve E3 the load characteristic curve [alpha] 1 2. A DC input voltage V in at the operating point of this time, the set value V S2 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 2 compares the DC voltage comparator 22 (T4).

【0090】この場合、直流入力電圧Vinが設定値VS2
を上回っているので(Vin>VS2)、直流電圧比較部2
2はこのことを示す指令信号L22,L12を電流制限部
21および短絡制御部20に出力するとともに、通常の
インバータ制御の開始を知らせる指令信号L4,L3,
L5をPWM変調制御部17、折り返し制御部19およ
び連系リレー12に出力する。
[0090] In this case, the DC input voltage V in the set value V S2
(V in > V S2 ), the DC voltage comparison unit 2
2 outputs the command signals L2 2 and L1 2 indicating this to the current limiting section 21 and the short-circuit control section 20, and also issues command signals L4, L3 and L3 for notifying the start of normal inverter control.
L5 is output to the PWM modulation control unit 17, the return control unit 19, and the interconnection relay 12.

【0091】指令信号L22,L12が入力された電流制
限部21および短絡制御部20は起動制御を停止する
(T7,T8)。一方、指令信号L4,L3,L5が入
力されたPWM変調制御部17、折り返し制御部19お
よび連系リレー12は通常のインバータ制御を開始する
(T9,T10)。
[0091] command signal L2 2, L1 2 current limiting section 21 and the short circuit control unit 20 that is input stops the activation control (T7, T8). On the other hand, the PWM modulation control unit 17, the return control unit 19, and the interconnection relay 12, to which the command signals L4, L3, and L5 have been input, start normal inverter control (T9, T10).

【0092】一方、日中停電後の再稼働であっても、比
較的日射強度が低い場合、すなわち太陽電池特性曲線E
2で、起動制御が開始されて、太陽電池2に負荷が接続
された場合は、動作点は開放電圧Gから太陽電池特性曲
線E2と負荷特性曲線α12との交点Qに移動する。こ
のときの動作点における直流入力電圧Vinと負荷特性曲
線α12に対応する設定値VS2とを直流電圧比較部22
において比較する(T4)。この場合、直流入力電圧V
inが設定値VS2を下回っているので(Vin<VS2)、直
流電圧比較部22はこのことを示す指令信号L21,L
1を電流制限部21および短絡制御部20に出力す
る。
On the other hand, even after restarting after a power failure during the daytime, when the solar radiation intensity is relatively low, that is, when the solar cell characteristic curve E
2, activation control is started, if the load on the solar cells 2 are connected, the operating point moves from the open voltage G at the intersection Q of the solar cell characteristic curve E2 the load characteristic curve [alpha] 1 2. And a setting value V S2 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 2 and the DC input voltage V in at the operating point in this case DC voltage comparator 22
Are compared (T4). In this case, the DC input voltage V
Since in is smaller than the set value V S2 (V in <V S2 ), the DC voltage comparison unit 22 outputs the command signals L2 1 and L2 indicating this.
Outputs 1 1 to the current limiting unit 21 and the short circuit control unit 20.

【0093】直流入力電圧Vinが設定値VS2が下回って
いることを指令信号L21,L11によって知らされた電
流制限部21と短絡制御部20とは起動制御を続行す
る。ただし、電流制御部21では、以降の起動制御を、
比較的デューティー比の小さい起動制御から、比較的デ
ューティー比の大きい起動制御に切り替える(T5)。
[0093] The DC input voltage current limiting unit 21 V in is informed by the command signal L2 1, L1 1 that is below the set value V S2 and the short-circuit control unit 20 continues the activation control. However, the current control unit 21 performs the following start control,
The start control having a relatively small duty ratio is switched to the start control having a relatively large duty ratio (T5).

【0094】すると、負荷特性曲線は、比較的傾きの小
さいα12から比較的傾きの大きいα11に移行する。そ
れに伴って、直流電圧比較部22で設定されている閾値
Sは、負荷特性曲線α12に対応した閾値VS2から、負
荷特性曲線α11に対応した閾値VS1に切り替えられ
る。
[0094] Then, the load characteristic curve shifts from a relatively slope small [alpha] 1 2 relatively to [alpha] 1 1 large slope. Along with this, the threshold V S which is set by the DC voltage comparator 22, the threshold value V S2 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 2, is switched to the threshold V S1 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 1.

【0095】すると、動作点は太陽電池特性曲線E2と
負荷特性曲線α11との交点であるJに移動する。この
ときの動作点における直流入力電圧Vinと負荷特性曲線
α11に対応する設定値VS1とを直流電圧比較部22に
おいて比較する(T6)。
[0095] Then, move the operating point is an intersection of the solar cell characteristic curve E2 and load characteristic curve [alpha] 1 1 J. And a setting value V S1 corresponding to the load characteristic curve [alpha] 1 1 and the DC input voltage V in at the operating point in this case is compared in the direct-current voltage comparator 22 (T6).

【0096】この場合、直流入力電圧Vinが設定値VS1
を上回っているので(Vin>VS2)、直流電圧比較部2
2は電流制限部21および短絡制御部20に対する指令
信号L22,L12の出力を停止するとともに、通常のイ
ンバータ制御の開始を知らせる指令信号L4,L3,L
5をPWM変調制御部17、折り返し制御部19および
連系リレー12に出力する。
[0096] In this case, the DC input voltage V in the set value V S1
(V in > V S2 ), the DC voltage comparison unit 2
Reference numeral 2 denotes command signals L4, L3, L for stopping the output of the command signals L2 2 and L1 2 to the current limiting section 21 and the short-circuit control section 20 and for notifying the start of normal inverter control.
5 is output to the PWM modulation control unit 17, the return control unit 19, and the interconnection relay 12.

【0097】指令信号L22,L12の入力が停止された
電流制限部21および短絡制御部20は起動制御を停止
する(T7,T8)。一方、指令信号L4,L3,L5
が入力されたPWM変調制御部17、折り返し制御部1
9および連系リレー12は通常のインバータ制御を開始
する(T9,T10)。
[0097] command signal L2 2, L1 2 input is stopped current limiting unit 21 and the short circuit control unit 20 stops the activation control (T7, T8). On the other hand, command signals L4, L3, L5
Modulation control unit 17 and aliasing control unit 1 to which
9 and the interconnection relay 12 start normal inverter control (T9, T10).

【0098】以上のように起動制御することで、日射強
度が大きい昼間等に再駆動する場合であっても、スイッ
チング素子等が破壊されることもない。さらには、日の
出直後であっても起動制御から通常のインバータ制御に
スムーズに移行させることがができる。
By controlling the start-up as described above, the switching element and the like are not destroyed even when the driving is performed again during the daytime when the solar radiation intensity is large. Further, even immediately after the sunrise, it is possible to smoothly shift from the start control to the normal inverter control.

【0099】次に、このインバータ装置1において、電
流を制限している構成について説明する。低周波インバ
ータブリッジ9の短絡制御と、高周波インバータブリッ
ジ5のデューティー比―定のスイッチング制御とを組み
合わせただけでは、インバータ回路内を流れる短絡電流
を制限することはできない。低周波インバータブリッジ
11の短絡制御により形成される閉回路内には、回路が
形成された瞬間に、無限大の電流が流れてしまうためで
ある。
Next, a configuration for limiting the current in the inverter device 1 will be described. The combination of the short-circuit control of the low-frequency inverter bridge 9 and the duty ratio-constant switching control of the high-frequency inverter bridge 5 cannot limit the short-circuit current flowing in the inverter circuit. This is because an infinite current flows in the closed circuit formed by the short-circuit control of the low-frequency inverter bridge 11 at the moment when the circuit is formed.

【0100】そこで、このインバータ装置1では、高周
波インバータブリッジ5と低周波インバータブリッジ1
1との間に電流制限用のDCリアクトル8を設けてい
る。DCリアクトル8には、ダイオードブリッジ7の作
用より整流されて直流となった短絡電流が流れ込む。そ
のため、DCリアクトル8には、図7(a)に示すよう
に、電流が流れた瞬間では電流は流れず、時間の経過と
とともに徐々に電流が上昇する。なお、電流増加特性
(図7(a)における傾き)は、DCリアクトル8が有
する固有の電気特性により決定される。
Therefore, in the inverter device 1, the high-frequency inverter bridge 5 and the low-frequency inverter bridge 1
1, a DC reactor 8 for limiting current is provided. The short-circuit current rectified by the action of the diode bridge 7 and turned into a direct current flows into the DC reactor 8. For this reason, as shown in FIG. 7A, the current does not flow through the DC reactor 8 at the moment when the current flows, and the current gradually increases with time. Note that the current increase characteristic (the gradient in FIG. 7A) is determined by the unique electric characteristic of the DC reactor 8.

【0101】このような特性を有するDCリアクトル8
に対して、高周波インバータブリッジ5によって図7
(b)に示すようなパルス列一定の電流供給制御を行う
と、トランス6には、図7(c)のような波形を持った
電流が流れ、さらに、ダイオードブリッジ7で整流され
た結果、DCリアクトル8において、その電流増加特性
は図7(d)に示すようになる。つまり、閉回路に流れ
る短絡電流の電流流出期間は、高周波用インバータブリ
ッジ5をデューティー比一定のスイッチング制御するこ
とにより制御される。具体的には、短絡電流の電流流出
期間は、一定に制御されたデューティー比におけるオン
期間(図中、Oで示されている。)となり、したがっ
て、短絡電流は、流出する期間中、電流値が増大し、オ
ン期間Oの最終点において、最大電流となる。
The DC reactor 8 having such characteristics
7 by a high-frequency inverter bridge 5.
When the current supply control with a constant pulse train as shown in (b) is performed, a current having a waveform as shown in FIG. 7 (c) flows through the transformer 6, and further rectified by the diode bridge 7, resulting in DC In the reactor 8, the current increasing characteristics are as shown in FIG. In other words, the current outflow period of the short-circuit current flowing through the closed circuit is controlled by performing switching control of the high-frequency inverter bridge 5 with a constant duty ratio. Specifically, the current outflow period of the short-circuit current is an on-period (indicated by O in the figure) at a duty ratio controlled to be constant, and therefore, the short-circuit current has a current value during the outflow period. At the end of the ON period O, and reaches the maximum current.

【0102】このように、高周波インバータブリッジ5
をデューティー比一定でスイッチング制御することと、
DCリアクトル8とを組み合わせることにより、閉回路
に流れる最大電流値を、デューティー比の長短およびD
Cリアクトルの電気特性により、制御することができ
る。
As described above, the high-frequency inverter bridge 5
Switching control with a constant duty ratio,
By combining with the DC reactor 8, the maximum current value flowing through the closed circuit can be determined by changing the duty ratio and the D value.
It can be controlled by the electric characteristics of the C reactor.

【0103】また、このインバータ装置1は、高周波イ
ンバータブリッジ5と低周波インバータブリッジ11と
を備えた高周波絶縁型インバータ装置であり、高周波イ
ンバータブリッジ5と低周波インバータブリッジ11と
の間には、DCリアクトル8とコンデンサ9とからなる
フィルタ回路10が設けられた構成となっている。その
ため、このフィルタ回路10のDCリアクトル8を電流
制限用のリアクトルとして用いることができるので、電
流制限用として、新たにDCリアクトルを設ける必要が
なく、その分、部品点数の増加が防げる。
The inverter device 1 is a high-frequency insulated inverter device having a high-frequency inverter bridge 5 and a low-frequency inverter bridge 11. A DC-DC converter is provided between the high-frequency inverter bridge 5 and the low-frequency inverter bridge 11. The configuration is such that a filter circuit 10 including a reactor 8 and a capacitor 9 is provided. Therefore, since the DC reactor 8 of the filter circuit 10 can be used as a current limiting reactor, it is not necessary to newly provide a DC reactor for current limiting, and an increase in the number of components can be prevented.

【0104】なお、電流制限部21と短絡制限部20と
は,PWM変調制御部17や折り返し制御部19と同
様、ソフトウエアで構成することができる。
The current limiting section 21 and the short-circuit limiting section 20 can be configured by software, similarly to the PWM modulation control section 17 and the return control section 19.

【0105】また、短絡制御部20の動作において、上
述した実施の形態の説明では、低周波インバータブリッ
ジ11を短絡する制御を、 ・スイッチング素子(S1,S2)をオンし、スイッチ
ング素子(S3,S4)をオフする、 ・スイッチング素子(S3,S4)をオンし、スイッチ
ング素子(S1,S2)をオフする、というスイッチン
グ制御のうちのいずれかを実行することで実現するとし
たが、この他、[スイッチング素子(Sl,S2)のオ
ン操作+スイッチング素子(S3,S4)のオフ操作]
と、[スイッチング素子(S3,S4)のオン操作+ス
イッチング素子(S1,S2)のオフ操作]とを周期的
に交互に繰り返すことで、低周波インバータブリッジ1
1を短絡制御していもよい。このようにすれば、次のよ
うな利点がある。すなわち、スイッチング素子S1〜S
4を構成するスイッチングトランジスタは、一回の導通
時間が長くなると、その分、素子に対する負担が可及的
に大きくなって寿命等に悪影響を与えかねない、という
特性を有している。そのため、スイッチング操作を周期
的に繰り返すという、制御を行えば、その分、各スイッ
チング素子S1〜S4に対する負担が軽減されて、その
分、寿命等に及ぼす悪影響を軽減することができる。
In the operation of the short-circuit control unit 20, the control for short-circuiting the low-frequency inverter bridge 11 is described in the description of the above-described embodiment. The switching element (S1, S2) is turned on, and the switching element (S3, S4) is turned off. The switching element (S3, S4) is turned on, and the switching element (S1, S2) is turned off. [ON operation of switching elements (S1, S2) + OFF operation of switching elements (S3, S4)]
And [the turning-on of the switching elements (S3, S4) + the turning-off of the switching elements (S1, S2)] are alternately and periodically repeated, so that the low-frequency inverter bridge 1
1 may be short-circuit controlled. This has the following advantages. That is, the switching elements S1 to S
The switching transistor constituting 4 has a characteristic that, as one conduction time becomes longer, the load on the element becomes as large as possible, which may adversely affect the life and the like. Therefore, if the control of periodically repeating the switching operation is performed, the load on each of the switching elements S1 to S4 is correspondingly reduced, and the adverse effect on the life and the like can be reduced correspondingly.

【0106】さらには、このインバータ装置1では、起
動制御(閉回路形成制御)時において、直流入力電圧V
inが設定値Vsを下回ってしまうと、インバータ起動に
行うのに十分な太陽電池出力がまだ出力されていないと
判断して、起動制御(閉回路形成制御)を継続するよう
に構成されていた。しかしながら、この他、インバータ
起動を行うのに十分な太陽電池出力がまだ出力されてい
ないと判断すると、上述した起動制御を一旦停止して太
陽電池2とインバータ装置1とを切り離した後、ある程
度時間が経過してから、再度、同様の起動制御を行うよ
うに構成してもよい。
Further, in the inverter device 1, during the start-up control (closed circuit formation control), the DC input voltage V
When in falls below the set value V s, sufficient photovoltaic output to make the inverter start is determined that has not yet been output, it is configured to continue the activation control (closed circuit forming control) Was. However, if it is determined that the solar cell output sufficient to start the inverter has not been output yet, the above-described start control is temporarily stopped, and the solar cell 2 and the inverter device 1 are separated from each other. May be configured to perform the same activation control again after elapse of.

【0107】第2の実施の形態 図8は、本発明の第2の実施の形態であるインバータ装
置30を示す図である。このインバータ装置30は太陽
電池2から出力された直流電力を商用電力系統3と同―
の位相、及び周波数50/60HZをもつ交流電力に変
換し、商用電力系統3に供給している。
Second Embodiment FIG. 8 is a diagram showing an inverter device 30 according to a second embodiment of the present invention. The inverter device 30 converts the DC power output from the solar cell 2 into the commercial power system 3.
, And the AC power having a frequency of 50/60 Hz is supplied to the commercial power system 3.

【0108】インバータ装置30は、直流コンデンサ3
1と、インバータブリッジ32と、フィルタ回路33
と、スイッチング素子34と、連系リレー35と、イン
バータ出力電流検出器36とインバータ制御回路37と
を備えている。
The inverter device 30 includes the DC capacitor 3
1, an inverter bridge 32, and a filter circuit 33
, A switching element 34, an interconnection relay 35, an inverter output current detector 36, and an inverter control circuit 37.

【0109】直流コンデンサ31は、太陽電池2から入
力される直流電力の変動を抑制している。インバータブ
リッジ32は直流コンデンサ31の回路後段側に設けら
れて、インバータ装置30に入力された直流電力を交流
(50/60〜数百HZ)に変換している。フィルタ回
路33は、インバータブリッジ32の出力に直列に接続
されたDCリアクトル38とインバータブリッジ32の
出力に並列に接続されたコンデンサ39とで構成され
て、整流波形に含まれる高周波成分の除去および平滑を
行っている。スイッチング素子34は、フィルタ回路3
3の回路後段側に設けられて、インバータブリッジ32
の短絡操作を行っている。連系リレー35はインバータ
ブリッジ32の回路後段側に設けられて商用電力系統3
側との連系、および切り離しを行っている。インバータ
制御回路37は、インバータブリッジ32と連系リレー
35とを制御している。インバータ制御回路37は、ゲ
ートドライブ信号生成部40と、PWM変調制御部41
と、短絡制御部42と、電流制限部43と、直流電圧比
較部44とを備えている。
The DC capacitor 31 suppresses fluctuations in DC power input from the solar cell 2. The inverter bridge 32 is provided downstream of the DC capacitor 31 and converts DC power input to the inverter device 30 into AC (50/60 to several hundred HZ). The filter circuit 33 includes a DC reactor 38 connected in series with the output of the inverter bridge 32 and a capacitor 39 connected in parallel with the output of the inverter bridge 32, and removes and smoothes high-frequency components included in the rectified waveform. It is carried out. The switching element 34 is a filter circuit 3
3 is provided at the subsequent stage of the circuit, and the inverter bridge 32
Short circuit operation. The interconnection relay 35 is provided downstream of the inverter bridge 32 and is connected to the commercial power system 3.
Connection with the side and disconnection. The inverter control circuit 37 controls the inverter bridge 32 and the interconnection relay 35. The inverter control circuit 37 includes a gate drive signal generation unit 40 and a PWM modulation control unit 41
, A short-circuit control unit 42, a current limiting unit 43, and a DC voltage comparing unit 44.

【0110】ゲートドライブ信号生成部40は、インバ
ータブリッジ32を構成する4つのスイッチング素子Q
1〜Q4のオン/オフ制御を行うパルス列信号Pを生成
している。PWM変調制御部41は、誤差増幅信号とキ
ャリア信号とからPWM変調制御を行っている。短絡制
御部42は、スイッチング素子34を短絡させる命令信
号R5をスイッチング素子34に与えている。電流制限
部43は、インバータブリッジ32のスイッチング素子
Q1〜Q4をデューティー比一定で制御させる命令信号
R6をゲートドライブ信号生成部40に与えている。直
流電圧比較部44は、直流コンデンサ31の両端から検
出された直流入力電圧Vinを予め定めておいた閾値Vs
と比較し、その結果、起動制御を行うか、もしくはイン
バータ定常運転を行うかを判断し、そのことを示す指令
信号L6〜L9を短絡制御部42,電流制限部43、P
WM変調制御部41、および連系リレー35に出力して
いる。
The gate drive signal generation section 40 includes four switching elements Q constituting the inverter bridge 32.
A pulse train signal P for performing on / off control of 1 to Q4 is generated. The PWM modulation control unit 41 performs PWM modulation control from the error amplified signal and the carrier signal. The short-circuit control unit 42 gives the switching element 34 a command signal R5 for short-circuiting the switching element 34. The current limiter 43 supplies the gate drive signal generator 40 with a command signal R6 for controlling the switching elements Q1 to Q4 of the inverter bridge 32 at a constant duty ratio. DC voltage comparing unit 44, a threshold V s that has been predetermined DC input voltage V in detected from both ends of the DC capacitor 31
As a result, it is determined whether to perform the start-up control or to perform the inverter steady-state operation, and the command signals L6 to L9 indicating this are sent to the short-circuit control unit 42, the current limiting unit 43, P
The signal is output to the WM modulation control unit 41 and the interconnection relay 35.

【0111】インバータ制御回路37は、直流電圧比較
部44の判断結果により、起動に関する制御と起動後の
定常運転に関する制御を行う部分とに分けられる。
The inverter control circuit 37 is divided into a part for performing control relating to start-up and a part for performing control relating to steady-state operation after the start-up, based on the determination result of the DC voltage comparison part 44.

【0112】すなわち、直流電圧比較部44は、起動に
関する制御を行うと判断すれば、短絡制御部42および
電流制限部43それぞれに起動制御用の指令信号L6,
L7を送る。指令信号L6を受けた短絡制御部42で
は、スイッチング素子34に対して短絡を命じる命令信
号R5を生成してスイッチング素子34に与える。一
方、指令信号L7を受けた電流制限部43では、スイッ
チング素子Q1〜Q4をデューティー比―定でオン/オ
フ制御させる命令信号R6を生成して、ゲートドライブ
信号生成部40に与える。
That is, if the DC voltage comparing section 44 determines that the control relating to the start is to be performed, the short-circuit control section 42 and the current limiting section 43 respectively provide the start control command signals L6 and L6.
Send L7. Upon receiving the command signal L <b> 6, the short-circuit control unit 42 generates a command signal R <b> 5 for instructing the switching element 34 to perform a short-circuit, and supplies the command signal R <b> 5 to the switching element 34. On the other hand, the current limiter 43 receiving the command signal L7 generates a command signal R6 for turning on / off the switching elements Q1 to Q4 at a fixed duty ratio and supplies the command signal R6 to the gate drive signal generator 40.

【0113】反対に、直流電圧比較部44は、定常運転
に関する制御を行うと判断すれば、PWM変調制御部4
1に定常運転制御用の指令信号L8を、また、連系リレ
ー35に、指令信号L9を送る。指令信号L8を受けた
PWM変調制御部41では、スイッチング素子Q1〜Q
4を通常のスイッチング制御させる命令信号R7を生成
してゲートドライブ信号生成部40に与える。また、指
令信号L9を受けた連系リレー35は、インバータ装置
30と商用電力系統3とを連系させる。
On the other hand, if the DC voltage comparing section 44 determines that the control relating to the steady operation is to be performed, the PWM voltage controlling section 4
1 sends a command signal L8 for steady operation control and a command signal L9 to the interconnection relay 35. In the PWM modulation control unit 41 receiving the command signal L8, the switching elements Q1 to Q
4 to generate a command signal R7 for performing normal switching control, and supply the command signal R7 to the gate drive signal generation unit 40. The interconnection relay 35 receiving the command signal L9 interconnects the inverter device 30 and the commercial power system 3.

【0114】次に、インバータ装置30の動作について
図2を参照して説明する。まず、インバータ制御回路3
7は直流コンデンサ4の両端から検出される直流入力電
圧Vinを直流電圧比較部44で監視しておく。夜間時は
日射強度がゼロであるので直流入力電圧Vinもゼロとな
る。日の出直後の日射強度の太陽電池特性E1では、開
放電圧Voc(E1)は、例えば250〜300V付近と
なるが、短絡電流Isc(E1)はほとんどゼロに近く、
そのため太陽電池出力はほとんどない。この時、太陽電
池2から見ると太陽電池2の出力側には、負荷は接続さ
れていない状態と見なせる。したがって、太陽電池2の
動作点Aは図2に示すように、太陽電池特性曲線E1上
の開放電圧VOC(El)に一致している。
Next, the operation of the inverter device 30 will be described with reference to FIG. First, the inverter control circuit 3
7 keep monitoring the DC input voltage V in to be detected from both ends of the DC capacitor 4 by the DC voltage comparator 44. At night, the solar radiation intensity is zero, so the DC input voltage Vin is also zero. In the solar cell characteristics E1 insolation intensity immediately after sunrise, open circuit voltage V oc (E1) is, for example, a near 250~300V, short-circuit current I sc (E1) is almost close to zero,
Therefore, there is almost no solar cell output. At this time, when viewed from the solar cell 2, it can be considered that no load is connected to the output side of the solar cell 2. Therefore, the operating point A of the solar cell 2 matches the open circuit voltage V OC (El) on the solar cell characteristic curve E1, as shown in FIG.

【0115】一方、直流電圧比較部44では、予め設定
して記憶している閾値VSと直流入力電圧Vinとを比較
している。そして、直流電圧比較部44は、直流入力電
圧Vinが閾値VSを上回っていると判断すると、短絡制
御部42および電流制限部43に対して指令信号L6,
L7を出力する。
[0115] On the other hand, the DC voltage comparator 44, which compares the threshold value V S which stores preset a DC input voltage V in. Then, the DC voltage comparison unit 44, when the DC input voltage V in is determined to exceeds the threshold V S, short circuit control unit 42 and the current limiting unit 43 instruction signal L6 respect,
L7 is output.

【0116】指令信号L6を受けた短絡制御部42で
は、短絡を命令する命令信号R5をスイッチング素子3
4に与える。命令信号R5を受けたスイッチング素子3
4は短絡(導通)する。
Upon receiving the command signal L6, the short-circuit control unit 42 outputs a command signal R5 for commanding a short circuit to the switching element 3.
Give to 4. Switching element 3 receiving command signal R5
4 is short-circuited (conductive).

【0117】一方、指令信号L7を受けた電流制限部4
3では、デューティー比―定のオン/オフ制御を行うこ
とを命令する命令信号R6を生成して、ゲートドライブ
信号生成部40に与える。命令信号R6を受けたゲート
ドライブ信号生成部40は、インバータブリッジ32を
デューティー比―定でオン/オフ制御するパルス列信号
P5を生成し、そのパルス列信号P5をインバータブリ
ッジ32に出力してスイッチング制御する。
On the other hand, current limiter 4 receiving command signal L7
In step 3, a command signal R6 for commanding to perform a duty ratio-constant on / off control is generated and given to the gate drive signal generation unit 40. Upon receiving the command signal R6, the gate drive signal generator 40 generates a pulse train signal P5 for controlling the inverter bridge 32 to be turned on / off at a fixed duty ratio, and outputs the pulse train signal P5 to the inverter bridge 32 to perform switching control. .

【0118】すると、インバータ装置30の内部におい
て、太陽電池2、インバータブリッジ32、フィルタ回
路33、スイッチング素子34からなる閉回路が形成さ
れる。そして、これにより、確実な負荷であるDCリア
クトル38に短絡電流が流れる。
Then, a closed circuit including the solar cell 2, the inverter bridge 32, the filter circuit 33, and the switching element 34 is formed inside the inverter device 30. As a result, a short-circuit current flows through the DC reactor 38, which is a reliable load.

【0119】このようにして、インバータ装置30が準
備駆動され、これによって閉回路が形成され、この閉回
路に短絡電流が流れると、日の出直後の日射強度におい
ては、図2における動作点が、開放電圧VOC上の点Aか
ら、負荷(DCリアクトル38)が持つ負荷インピーダ
ンスで決定される負荷特性曲線α1と太陽電池特性曲線
Elとの交点Bへ移動することになる。
In this way, the inverter device 30 is preparatoryly driven, thereby forming a closed circuit. When a short-circuit current flows through this closed circuit, the operating point in FIG. The shift from the point A on the voltage V OC to the intersection B of the load characteristic curve α1 determined by the load impedance of the load (DC reactor 38) and the solar cell characteristic curve El.

【0120】このようにして、インバータ装置30を制
御して、その内部に短絡電流を流して太陽電池出力側に
負荷(DCリアクトル38)が接続された状態にする。
そして、このときの直流入力電圧Vin’を測定し、直流
電圧比較部44において、直流入力電圧Vin’と閾値V
Sとを再度比較する。そして、直流入力電圧Vin’が閾
値VSより小さい(Vin’<VS)場合には、直流電圧比
較部44は太陽電池出力がインバータを起動運転するの
に十分ではないと判断して、引き続き、指令信号L6,
L7を、短絡制御部42や電圧制限部43に出力して、
スイッチング素子34の短絡制御、およびインバータブ
リッジ32のデューティー比―定制御を続行する。
In this way, the inverter device 30 is controlled to cause a short-circuit current to flow therein so that the load (DC reactor 38) is connected to the output side of the solar cell.
Then, the DC input voltage V in ′ at this time is measured, and the DC input voltage V in ′ and the threshold V
Compare with S again. When the DC input voltage V in 'is smaller than the threshold value V S (V in '<V S ), the DC voltage comparison unit 44 determines that the solar cell output is not sufficient to start the inverter. , The command signal L6
L7 is output to the short-circuit controller 42 and the voltage limiter 43,
The short-circuit control of the switching element 34 and the duty ratio-constant control of the inverter bridge 32 are continued.

【0121】そして、日射強度が増していき、日射強度
がE2になると、動作点はB点から太陽電池特性曲線E
2と負荷特性曲線α1との交点Cヘ移動し、直流入力電
圧Vin’は設定値VSを上回る(Vin’>VS)。このよ
うな状態になったことを直流電圧比較部44が検知する
と、直流電圧比較部44は、太陽電池出力がインバータ
装置1を起動運転するのに十分な値に達したと判断し、
短絡制御部42および電流制限部43に対する指令信号
L6,L7の出力を停止して、閉回路形成制御を解除す
る。そして、直流電圧比較部44は連系リレー35に指
令信号L9を出力して、連系リレー35により、インバ
ータ装置1と商用電力系統3とを連系させる。さらに、
直流電圧比較部44は、PWM変調制御部41に指令信
号L8を送る。指令信号L8を受けたPWM変調制御部
41は、スイッテング素子Q1〜Q4をPWM変調に基
づいてオン/オフ制御させる命令信号R7を生成して、
ゲートドライブ信号生成部40に出力する。命令信号R
7を受けたゲートドライブ信号生成部40では、スイッ
テング素子Q1〜Q4をPWM変調に基づいてオン/オ
フ制御するパルス列信号P6を生成し、そのパルス列信
号P6をインバータブリッジ32に出力することでスイ
ッチング制御する。このPWM変調は、インバータ出力
電流検出器36が検出したインバータ出力電流IOUT
基づいて行われる。これにより、インバータ装置30は
定常運転されることになる。
When the solar radiation intensity increases and the solar radiation intensity reaches E2, the operating point changes from the point B to the solar cell characteristic curve E2.
2, and the intersection point C F movement of the load characteristic curve [alpha] 1, the DC input voltage V in 'exceeds the set value V S (V in'> V S). When the DC voltage comparison unit 44 detects that such a state has occurred, the DC voltage comparison unit 44 determines that the solar cell output has reached a value sufficient to start and operate the inverter device 1,
The output of the command signals L6 and L7 to the short-circuit control unit 42 and the current limit unit 43 is stopped, and the closed-circuit formation control is released. Then, DC voltage comparing section 44 outputs command signal L9 to interconnection relay 35, and interconnects inverter device 1 and commercial power system 3 by interconnection relay 35. further,
The DC voltage comparison unit 44 sends a command signal L8 to the PWM modulation control unit 41. Upon receiving the command signal L8, the PWM modulation control unit 41 generates a command signal R7 for turning on / off the switching elements Q1 to Q4 based on the PWM modulation,
Output to the gate drive signal generation unit 40. Command signal R
7, the gate drive signal generator 40 generates a pulse train signal P6 for controlling ON / OFF of the switching elements Q1 to Q4 based on the PWM modulation, and outputs the pulse train signal P6 to the inverter bridge 32 to perform switching control. I do. This PWM modulation is performed based on the inverter output current I OUT detected by the inverter output current detector 36. As a result, the inverter device 30 is operated in a steady state.

【0122】なお、このインバータ装置30では、スイ
ッチング素子34により、短絡制御を行う一方、インバ
ータブリッジ32により、デューティー比一定のスイッ
チング制御を行うと説明したが、反対に、電流制限部4
3を介して、インバータブリッジ32を短絡制御する一
方、短絡制御部42を介して、スイッチング素子34を
デューティー比一定のスイッチング制御を行うこともで
きる。この場合、閉回路を形成するためには、スイッチ
ング素子Q1,Q4を短絡させるか、それとも、スイッ
チング素子Q3,Q2を短絡させればよい。
In the inverter device 30, it has been described that short-circuit control is performed by the switching element 34, while switching control with a constant duty ratio is performed by the inverter bridge 32.
3, the short-circuit control of the inverter bridge 32 can be performed, and the short-circuit control unit 42 can perform the switching control of the switching element 34 at a constant duty ratio. In this case, to form a closed circuit, the switching elements Q1 and Q4 may be short-circuited or the switching elements Q3 and Q2 may be short-circuited.

【0123】また、このインバータ装置30において
も、前述した第1の実施の形態のインバータ装置と同
様、閾値VSを複数設定し、各閾値VSを日射強度(太陽
電池特性曲線)の変動に応じて使い分けることで、高周
波インバータブリッジ5,および低周波インバータブリ
ッジ11等の破損を未然に防止することも可能である。
[0123] Also in the inverter device 30, similarly to the inverter device of the first embodiment described above, the threshold V S set multiple, the variation of the respective threshold V S irradiance (solar cell characteristics curve) By properly using them, it is possible to prevent damage to the high-frequency inverter bridge 5 and the low-frequency inverter bridge 11 beforehand.

【0124】[0124]

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
次のような効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained.

【0125】請求項1の効果 インバータ装置を運転するための直流電源の出力が十分
にあると判断してからインバータを起動することになる
ので、インバー夕の起動は円滑になり、チャタリングと
いった不都合は発生しなくなった。
[0125] Since the output of the DC power supply for operating the effect inverter apparatus according to claim 1 is able to start the inverter after determining that there is sufficient, Invar evening start of becomes smooth, inconvenience chatter No longer occurs.

【0126】また、短絡により形成された閉回路に流れ
る電流は電流上昇手段の作用より徐々に上昇し、さらに
は、閉回路電流の発生期間は、短絡期間制御手段の作用
により規制される。そのため、閉回路電流の最大値は、
短絡期間制御手段で設定される短絡期間の長短により制
御できるようになり、過大な電流がインバータ装置内に
流れて、インバータ装置を構成する電子部品を破壊する
といった不都合も起きない。
The current flowing in the closed circuit formed by the short circuit gradually increases due to the operation of the current increasing means, and the period during which the closed circuit current is generated is regulated by the operation of the short circuit period control means. Therefore, the maximum value of the closed circuit current is
Control can be performed according to the length of the short-circuit period set by the short-circuit period control means, and there is no inconvenience that an excessive current flows in the inverter device and destroys electronic components constituting the inverter device.

【0127】さらには、短絡により形成された閉回路の
電圧を監視しているのであって、電流を検出していない
ため、検出器、および検出回路の構成が簡素化でき、そ
の分、コストダウンが図れた。
Furthermore, since the voltage of the closed circuit formed by the short circuit is monitored and the current is not detected, the configurations of the detector and the detection circuit can be simplified, and the cost can be reduced accordingly. Was achieved.

【0128】請求項2の効果 既存しているインバータ制御回路の制御方法をインバー
タ起動時だけ若干変更するだけで短絡期間制御手段を構
成することができるようなって、短絡期間制御手段とし
て、別途回路を形成する必要がなくなり、その分、さら
に、コストダウンが図れた。
[0128] so that it is possible to construct a short period control unit simply by slightly changing the method of controlling the effects existing to have an inverter control circuit according to claim 2 only when the inverter starts, as a short-circuit period control unit, separate circuits Need not be formed, and the cost can be further reduced.

【0129】請求項3の効果 デューティー比を徐々に拡大することで、スイッテング
回路等が破壊するといった不都合を起こすことなく起動
判定操作を容易にした。つまり、素子破損の防止と起動
判定動作の確実性の向上とを両立させることができた。
By gradually increasing the effect duty ratio according to the third aspect, the start-up determination operation is facilitated without inconvenience such as breaking of the switching circuit. That is, it was possible to achieve both prevention of element damage and improvement in the reliability of the startup determination operation.

【0130】請求項4の効果 デューティー比の拡大操作に対応して閾値を変動させる
ことで、インバータ起動の判定精度が向上した。
By changing the threshold value in accordance with the effect duty ratio enlarging operation of the fourth aspect, the accuracy of determining whether to start the inverter is improved.

【0131】請求項5の効果 電流上昇手段を簡単に構成することができるようにな
り、その分、コストダウンが図れた。
The effect current increasing means according to claim 5 can be simply configured, and the cost can be reduced accordingly.

【0132】請求項6,7の効果 フィルタ回路の構成部品として、インバータ装置には既
存の部品であるリアクトルを用いるので、電流上昇手段
を簡単に構成することができ、その分、コストダウンが
図れた。
Since the reactor, which is an existing component, is used for the inverter device as a component of the effect filter circuit according to the sixth and seventh aspects, the current increasing means can be simply configured, and the cost can be reduced accordingly. Was.

【0133】請求項8の効果 インバータ装置の構成部品として、既存しているスイッ
チング回路を用いてインバータ出力を短絡させるので、
インバータ短絡手段を簡単に構成することができ、その
分、コストダウンが図れた。
[0133] As component effects the inverter apparatus according to claim 8, since the short-circuiting the inverter output with a switching circuit that existing and,
Inverter short-circuit means can be easily configured, and the cost can be reduced accordingly.

【0134】請求項9の効果 すべて、既存のインバータ装置の部品を応用して構成し
ているので、あらたに部品を追加することなく、本発明
を構成でき、その分、構成が簡単になって、コストダウ
ンが図れた。
Since all of the effects of the ninth aspect are configured by applying the components of the existing inverter device, the present invention can be configured without adding new components, and the configuration can be simplified accordingly. And cost reduction.

【0135】請求項10の効果 インバータ短絡手段を構成する開閉器だけを新たに設け
ればよく、それ以外は、既存のインバータ装置の部品を
応用して構成しているので、その分、構成が簡単になっ
てコストダウンが図れた。
[0135] may be provided newly only switch constituting the effect inverter short-circuit device of claim 10, otherwise, since this structure is constructed by applying the parts of the existing inverter, correspondingly, construction It became simple and cost was reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態であるインバータ装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an inverter device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明のインバータ装置における太陽電池特性
曲線上の動作点の変化を表わした図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in an operating point on a solar cell characteristic curve in the inverter device of the present invention.

【図3】本発明のインバータ装置における太陽電池出力
を面積で表した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an area of a solar cell output in the inverter device of the present invention.

【図4】本発明のインバータ装置における負荷特性曲線
と太陽電池特性曲線との動作点の変化を表わした図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a change in operating point between a load characteristic curve and a solar cell characteristic curve in the inverter device of the present invention.

【図5】本発明のインバータ装置の閾値VSの設定の説
明に供する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining setting of a threshold value V S of the inverter device of the present invention.

【図6】本発明のインバータ装置の制御動作の手順を示
すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a control operation of the inverter device of the present invention.

【図7】本発明のインバータ装置で実施する電流制限操
作の説明に供する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a current limiting operation performed by the inverter device of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態であるインバータ装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an inverter device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】第1の従来例の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a first conventional example.

【図10】第2の従来例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 太陽電池 3 商用電力系
統 5 高周波インバータブリッジ 8 DCリアク
トル 11 低周彼インバータブリッジ 15 インバー
タ制御回路 20 短絡制限部 21 電流制限
部 22 直流電圧比較部 22 交流スイ
ッチ
2 Solar Battery 3 Commercial Power System 5 High Frequency Inverter Bridge 8 DC Reactor 11 Low Frequency Inverter Bridge 15 Inverter Control Circuit 20 Short Circuit Limiter 21 Current Limiter 22 DC Voltage Comparison Unit 22 AC Switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02J 3/38 H02J 3/38 Q (72)発明者 竹林 司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−28538(JP,A) 特開 昭62−293936(JP,A) 特開 平8−171430(JP,A) 特開 平4−284516(JP,A) 実開 平4−35631(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/48 G05F 1/67 H02H 7/122 H02J 3/38 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI H02J 3/38 H02J 3/38 Q (72) Inventor Tsukasa Takebayashi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation ( 56) References JP-A 7-28538 (JP, A) JP-A 62-293936 (JP, A) JP-A 8-171430 (JP, A) JP-A 4-284516 (JP, A) Hei 4-35631 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 7/48 G05F 1/67 H02H 7/122 H02J 3/38

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 太陽電池等の直流電源の電力をスイッン
グ回路の開閉動作により交流電力に変換し、負荷あるい
は既存の商用電力系統に供給するインバータ装置であっ
て、 インバータ出力の立ち上がり時、インバータ通常駆動に
先立って、インバータ出力を短絡させるインバータ短絡
手段と、 インバータ出力の短絡により形成された閉回路に流れる
電流を短絡時点から徐々に上昇させる電流上昇手段と、 インバータ出力の短絡期間を制御する短絡期間制御手段
と、 前記閉回路の直流入力電圧が予め設定しておいた閾値を
上回ると、前記インバータ短絡手段による短絡動作を停
止させてインバータ通常駆動を許容する一方、前記直流
入力電圧が前記閾値を上回らないと前記短絡手段による
短絡動作を継続させる起動判定手段とを有することを特
徴とするインバータ装置。
An inverter device for converting the power of a DC power supply such as a solar cell into AC power by opening and closing a switching circuit and supplying the AC power to a load or an existing commercial power system. Prior to driving, inverter short-circuit means for short-circuiting the inverter output, current increasing means for gradually increasing the current flowing through the closed circuit formed by the short-circuit of the inverter output from the point of short-circuit, and short-circuit for controlling the short-circuit period of the inverter output When the DC input voltage of the closed-circuit exceeds a preset threshold, the short-circuiting operation by the inverter short-circuiting unit is stopped to allow normal driving of the inverter, and the DC input voltage is set to the threshold. Starting determination means for continuing the short-circuiting operation by the short-circuiting means if not exceeding The inverter apparatus according to symptoms.
【請求項2】 請求項1記載のインバータ装置であっ
て、前記短絡期間制御手段は、規定する短絡期間に応じ
て前記スイッチング回路のデューティー比を設定すると
ともに、設定したデューティー比でもって前記スイッチ
ング回路をデユーティー比一定で動作させるものである
ことを特徴とするインバータ装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the short-circuit period control means sets a duty ratio of the switching circuit according to a specified short-circuit period, and the switching circuit uses the set duty ratio. Wherein the inverter is operated at a constant duty ratio.
【請求項3】 請求項2記載のインバータ装置であっ
て、前記短絡期間制御手段は、前記起動判定手段により
前記閉回路の直流入力電圧が前記閾値を上回らないと判
定される毎に前記デューティー比を設定し直すととも
に、デューティー比設定の見直し毎に徐々にデューティ
ー比を拡大させるものであることを特徴とするインバー
タ装置。
3. The inverter device according to claim 2, wherein the short-circuit period control means controls the duty ratio every time the startup determination means determines that the DC input voltage of the closed circuit does not exceed the threshold value. And the duty ratio is gradually increased each time the duty ratio setting is reviewed.
【請求項4】 請求項3記載のインバータ装置であっ
て、前記起動判定手段は、前記短絡期間制御手段による
デューティー比の拡大操作に対応して前記閾値を変動さ
せるものであることを特徴とするインバータ装置。
4. The inverter device according to claim 3, wherein said activation judging means changes said threshold value in response to an operation of increasing a duty ratio by said short-circuit period control means. Inverter device.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか記載のイン
バータ装置であって、前記電流上昇手段は、前記閉回路
に接続されたリアクトルであることを特徴とするインバ
ータ装置。
5. The inverter device according to claim 1, wherein said current increasing means is a reactor connected to said closed circuit.
【請求項6】 太陽電池等の直流電源の電力をスイッチ
ング回路の開閉動作に より交流電力に変換し、負荷ある
いは既存の商用電力系統に供給するインバータ装置であ
って、 インバータ出力の立ち上がり時、インバータ通常駆動に
先立って、インバータ出力を短絡させるインバータ短絡
手段と、 前記スイッング回路の回路後段側に設けられて、フィル
タ回路を構成するリアクトルにより構成され、インバー
タ出力の短絡により形成された閉回路に流れる電流を短
絡時点から徐々に上昇させる電流上昇手段と、 インバータ出力の短絡期間を制御する短絡期間制御手段
と、 前記閉回路の直流入力電圧が予め設定しておいた閾値を
上回ると、前記インバータ短絡手段による短絡動作を停
止させてインバータ通常駆動を許容する一方、前記直流
入力電圧が前記閾値を上回らないと前記短絡手段による
短絡動作を継続させる起動判定手段とを有することを特
徴とするインバータ装置。
6. A switch for switching the power of a DC power supply such as a solar cell.
Convert More AC power to the opening and closing operation of the ring circuit is load
Or an inverter device that supplies the existing commercial power system.
When the inverter output rises,
Inverter short circuit that shorts the inverter output prior to
Means, and a filter provided at a stage subsequent to the switching circuit.
The reactor is composed of reactors
Current flowing in the closed circuit formed by the
Current increasing means for gradually increasing from the time of the short circuit, and short-circuit period controlling means for controlling the short-circuit period of the inverter output
And the DC input voltage of the closed circuit is a predetermined threshold
If it exceeds, the short-circuit operation by the inverter short-circuit means is stopped.
While allowing the inverter to operate normally,
If the input voltage does not exceed the threshold value,
It has a startup determining means for continuing the short-circuit operation.
Inverter device.
【請求項7】 請求項6記載のインバータ装置であっ
て、前記フィルタ回路の回路後段側に、前記インバータ
短絡手段を設けることを特徴とするインバータ装置。
7. The inverter device according to claim 6, wherein said inverter short-circuit means is provided at a stage subsequent to said filter circuit.
【請求項8】 請求項1記載のインバータ装置であっ
て、前記インバータ短絡手段は、前記スイッチング回路
を短絡動作させるものであることを特徴とするインバー
タ装置。
8. The inverter device according to claim 1, wherein said inverter short-circuit means short-circuits said switching circuit.
【請求項9】 請求項1記載のインバータ装置であっ
て、 前記スイッチング回路は、前記直流電源の電力を高周波
電力に変換する高周波用スイッング回路と、高周波電力
を低周波電力に変換する低周波用スイッング回路とを有
するとともに、前記高周波用スイッング回路と前記低周
波用スイッチング回路との間には、リアクトルと容量と
からなるフィルタ回路が設けられており、 かつ、前記インバータ短絡手段は、前記低周波用スイッ
ング回路を短絡動作させるものであり、 前記電流上昇手段は、前記リアクトルから構成されてお
り、 前記短絡期間制御手段は、規定する短絡期間に応じて前
記高周波用スイッチング回路のデューティー比を設定す
るとともに、設定したデューティー比でもって前記高周
波用スイッング回路をデューティー比一定で動作させる
ものであることを特徴とするインバータ装置。
9. The inverter device according to claim 1, wherein the switching circuit is a high-frequency switching circuit that converts power of the DC power supply to high-frequency power, and a low-frequency switching circuit that converts high-frequency power to low-frequency power. A switching circuit, and a filter circuit including a reactor and a capacitor is provided between the high-frequency switching circuit and the low-frequency switching circuit. The short-circuit period control means sets the duty ratio of the high-frequency switching circuit according to a specified short-circuit period. At the same time, the high-frequency switching circuit is operated at the duty ratio according to the set duty ratio. Inverter apparatus characterized in that to operate in a constant.
【請求項10】 請求項1記載のインバータ装置であっ
て、 前記スイッチング回路の回路後段側にはリアクトルと容
量とからなるフィルタ回路が設けられており、 かつ、前記電流上昇手段は、前記リアクトルから構成さ
れており、 前記インバータ短絡手段は、前記フィルタ回路より回路
後段側に設けられてインバータ出力を短絡させる開閉器
であり、 前記短絡期間制御手段は、規定する短絡期間に応じて前
記スイッチング回路のデューティー比を設定するととも
に、設定したデューティー比でもって前記スイッチング
回路をデューティー比一定で動作させるものであること
を特徴とするインバータ装置。
10. The inverter device according to claim 1, wherein a filter circuit including a reactor and a capacitor is provided at a stage subsequent to the switching circuit, and the current increasing unit is configured to detect a current from the reactor. Wherein the inverter short-circuiting means is a switch provided on the circuit downstream side of the filter circuit to short-circuit the inverter output, and wherein the short-circuiting period control means controls the switching circuit according to a specified short-circuiting period. An inverter device, wherein a duty ratio is set and the switching circuit is operated at a constant duty ratio with the set duty ratio.
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