JP3451945B2 - 太陽光発電インバータ装置 - Google Patents

太陽光発電インバータ装置

Info

Publication number
JP3451945B2
JP3451945B2 JP18538798A JP18538798A JP3451945B2 JP 3451945 B2 JP3451945 B2 JP 3451945B2 JP 18538798 A JP18538798 A JP 18538798A JP 18538798 A JP18538798 A JP 18538798A JP 3451945 B2 JP3451945 B2 JP 3451945B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage value
circuit unit
value
solar cell
inverter circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18538798A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000023367A (ja
Inventor
弘忠 東浜
洋一 国本
博昭 小新
忠吉 向井
裕明 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP18538798A priority Critical patent/JP3451945B2/ja
Publication of JP2000023367A publication Critical patent/JP2000023367A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3451945B2 publication Critical patent/JP3451945B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用系統連系電源
と連係して負荷に電力供給を行う太陽光発電インバータ
装置に関し、詳しくは、太陽電池の出力電圧値に因って
インバータ回路部の起動可否を判断する太陽光発電イン
バータ装置に関する。
【従来の技術】図7と図8を用いて従来の太陽光発電イ
ンバータ装置を説明する。図7は従来の太陽光発電イン
バータ装置を示す説明図である。図8は従来の太陽光発
電インバータ装置における起動に関する説明図で、 (a)
は太陽電池の出力電圧値を横軸にとり出力電流値を縦
軸にとった出力電流値と出力電圧値の特性図、(b) は太
陽電池の出力電圧値に因る起動待ち時間の説明図であ
る。図7に示す太陽光発電インバータ装置は、太陽電池
PVから得られる直流電力を、インバータ回路部20で
交流電力に変換し、商用電源eと連系して負荷Sに電力
を供給する商用系統連系型のものである。インバータ回
路部20で直交変換して得る交流電力の電流波形は、例
えば直交変換のタイミングの早遅に因って、正確な正弦
波にならない場合がある。多くの場合、インバータ回路
部20で直交変換して得る交流電力の電流波形は、太陽
電池PVから得られる直流電流値および直流電圧値を基
にして、或る程度予測することができる。そこで、太陽
光発電インバータ装置は、太陽電池PVの出力電流値I
PVを検出する電流検出回路部30と、太陽電池PVの出
力電圧値VPVを検出する電圧検出回路部40とを備えて
いる。電流検出回路部30は、出力電流値IPVを検出し
て制御回路部50へ送る。電圧検出回路部40は、出力
電圧値VPVを検出して制御回路部50へ送る。制御回路
部50は、出力電流値IPVと出力電圧値VPVとを基にし
て、所望の電流波形が負荷Sへ送出されるようにして、
インバータ回路部20の波形生成動作を制御する。図8
に、太陽光発電インバータ装置における起動を説明す
る。図8(a) に示すように、太陽電池PVは、薄曇りの
日の出または日の入り時など、入射光量が少ない場合に
は、出力電流値IPVと出力電圧値VPVとの関係は(1)
のカーブを有する特性曲線に従う。太陽電池PVは、直
流電力をインバータ回路部20へ出力するにつれて、出
力電流値IPVを増加し、経路(A)に従って出力電圧値
VPVが下がり、インバータ回路部20へ充分な出力電流
値IPVと出力電圧値VPVとを提供できなくなる。つま
り、インバータ回路部20が波形生成動作を行わなくな
り、太陽光発電インバータ装置は、動作が停止した状態
になる。太陽電池PVは、経路(B)にあらわすよう
に、インバータ回路部20が波形生成動作を行えるま
で、出力電流値IPVを減少する。図8(a) の経路(A)
では、出力電圧値VPVが、(1)のカーブにおける出力
電流値IPV=0の点である起動開始電圧VStart以上で
あると、インバータ回路部20が起動し、出力電圧値V
PVが停止電圧Vstopのレベルにまで減少したときに、イ
ンバータ回路部20が動作を停止することをあらわして
いる。また、太陽電池PVは、充分日差しの強い日の出
または日の入り時など、入射光量が多い場合には、出力
電流値IPVと出力電圧値VPVとの関係は(2)のカーブ
を有する特性曲線に従う。図8(a) の経路(C)では、
充分日差しの強い場合であるので、インバータ回路部2
0の運転が継続することをあらわす。制御回路部50
は、インバータ回路部20を起動しようとする際には、
出力電圧値VPVを以って、太陽電池PVの出力が充分で
あるか否かを知り、インバータ回路部20を起動させて
もよいか否かを判断する。制御回路部50は、所定の第
1の電圧値と、所定の第1の電圧値よりも低い所定の第
2の電圧値とを記憶している。ここで、所定の第1の電
圧値は230(V)と決められているものとし、所定の
第2の電圧値は190(V)と決められているものとす
る。図8(b) に示すように、制御回路部50は、出力電
圧値VPVが所定の第1の電圧値以上である場合には、太
陽電池PVの出力が十分であると判断し、1分後にイン
バータ回路部20を起動する。制御回路部50は、出力
電圧値VPVが所定の第2の電圧値以下である場合には、
太陽電池PVの出力が不十分であると判断し、インバー
タ回路部20を停止する。制御回路部50は、出力電圧
値VPVが所定の第2の電圧値を超え所定の第1の電圧値
に満たない場合には、太陽電池PVの出力が不十分であ
るものの少々待てば入射光量が増量して太陽電池PVの
出力が十分なレベルに到達するはずであると判断し、1
0分待ってから、インバータ回路部20を起動する。な
お、インバータ回路部20を起動するまでの1分間また
は10分間は、予め設定された時間であり、起動待ち時
間Tw と称する。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の太陽光発電インバータ装置においては、制
御回路部50は、インバータ回路部20を起動しようと
する際には、出力電圧値VPVを以って、太陽電池PVの
出力が充分であるか否かを知るようにしていたため、出
力電圧値VPVが一定であっても出力電流値IPVまでは参
考にしておらず、図8(a) の特性曲線がカーブ(1)で
あらわされるものなのか、それともカーブ(2)であら
わされるものなのか、それともカーブ(1)(2)以外
の特性なのかがつかめず、ゆえに特性が特定できず、イ
ンバータ回路部20の波形生成動作をさらに正確に制御
するためには、さらなる工夫が必要であった。さらに、
上述のような従来の太陽光発電インバータ装置において
は、余裕をみて10分間のタイムラグを設けているが、
実際には曇りの天気などで10分経過後にも入射光量が
上がっていない場合もしばしばあり、図8(a) の(1)
の経路(A)と経路(C)とを繰り返して、起動と停止
とを繰り返し、太陽光発電インバータ装置の各部の余計
な劣化をまねくおそれがあった。またさらに、起動待ち
時間Tw は1分間または10分間の二段階レベルのいず
れかにのみ設定されていたため、入射光量が急激に上が
り、10分間かからずともインバータ回路部20を起動
できる場合でも、10分間待たなければインバータ回路
部20の次回の起動が行われず、太陽電池PVの出力を
有効に活用できているとは必ずしも言い難かった。本発
明は、上述のような問題点を解決するためになされたも
ので、その目的とするところは、太陽電池の発電電力を
より有効に活用できる太陽光発電インバータ装置を提供
することにある。
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明にあ
っては、太陽電池と、この太陽電池から発生する直流電
流を交流電流に変換して出力するインバータ回路部と、
前記太陽電池の出力電流値を検出する電流検出回路部
と、前記太陽電池の出力電圧値を検出する電圧検出回路
部と、前記出力電圧値が所定の第1の電圧値以上である
場合には、前記インバータ回路部を起動し、前記出力電
圧値が所定の第1の電圧値よりも低い所定の第2の電圧
値以下である場合には、前記インバータ回路部を停止す
る制御回路部とを備え、商用系統連系電源と連係して、
負荷に電力供給を行う太陽光発電インバータ装置におい
て、前記出力電流値と前記出力電圧値とを基にして前記
太陽電池の出力電力値を算出する電力算出部を設け、前
記制御回路部は、前記インバータ回路部が起動して停止
するまでの期間における前記出力電力値の最大値である
最大電力値を基にして、前記インバータ回路部の次回の
起動可能な時期をあらわす起動待ち時間を設定し、設定
した前記起動待ち時間が経過すると、新たな前記出力電
圧値を取得し、前記インバータ回路部の起動可否を判断
することを特徴とする。請求項2記載の発明にあって
は、請求項1記載の太陽光発電インバータ装置におい
て、前記制御回路部は、前記最大電力値が大きいほど前
記起動待ち時間を短く設定することを特徴とする。請求
項3記載の発明にあっては、太陽電池と、この太陽電池
から発生する直流電流を交流電流に変換して出力するイ
ンバータ回路部と、前記太陽電池の出力電流値を検出す
る電流検出回路部と、前記太陽電池の出力電圧値を検出
する電圧検出回路部と、前記出力電圧値が所定の第1の
電圧値以上である場合には、前記インバータ回路部を起
動し、前記出力電圧値が所定の第1の電圧値よりも低い
所定の第2の電圧値以下である場合には、前記インバー
タ回路部を停止する制御回路部とを備え、商用系統連系
電源と連係して、負荷に電力供給を行う太陽光発電イン
バータ装置において、前記制御回路部は、前記インバー
タ回路部が起動して停止するまでの期間における前記出
力電流値の最大値である最大電流値を基にして、前記イ
ンバータ回路部の次回の起動可能な時期をあらわす起動
待ち時間を設定し、設定した前記起動待ち時間が経過す
ると、新たな前記出力電圧値を取得し、前記インバータ
回路部の起動可否を判断することを特徴とする。請求項
4記載の発明にあっては、請求項3記載の太陽光発電イ
ンバータ装置において、前記制御回路部は、前記最大電
流値が大きいほど前記起動待ち時間を短く設定すること
を特徴とする。請求項5記載の発明にあっては、太陽電
池と、この太陽電池から発生する直流電流を交流電流に
変換して出力するインバータ回路部と、前記太陽電池の
出力電流値を検出する電流検出回路部と、前記太陽電池
の出力電圧値を検出する電圧検出回路部と、前記出力電
圧値が所定の第1の電圧値以上である場合には、前記イ
ンバータ回路部を起動し、前記出力電圧値が所定の第1
の電圧値よりも低い所定の第2の電圧値以下である場合
には、前記インバータ回路部を停止する制御回路部とを
備え、商用系統連系電源と連係して、負荷に電力供給を
行う太陽光発電インバータ装置において、前記インバー
タ回路部の起動から停止までの継続時間である運転継続
時間を計測する運転継続時間計測回路部を設け、前記制
御回路部は、前記運転継続時間を基にして、前記インバ
ータ回路部の次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち
時間を設定し、設定した前記起動待ち時間が経過する
と、新たな前記出力電圧値を取得し、前記インバータ回
路部の起動可否を判断することを特徴とする。請求項6
記載の発明にあっては、請求項5記載の太陽光発電イン
バータ装置において、前記制御回路部は、前記運転継続
時間が大きいほど、前記起動待ち時間を短く設定するこ
とを特徴とする。
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽光発電イ
ンバータ装置の第1の実施の形態を図1と図2に基づい
て、第2の実施の形態を図3と図4に基づいて、第3の
実施の形態を図5と図6に基づいて、それぞれ詳細に説
明する。 [第1の実施の形態] 図1は太陽光発電インバータ装置を示す説明図である。
図2は太陽光発電インバータ装置における起動に関する
説明図で、(a) は太陽電池の出力電力値を横軸にとり起
動待ち時間を縦軸にとって出力電力値と起動待ち時間の
設定をあらわすグラフ、(b) は (a) と異なり太陽電池
の出力電力値を横軸にとり起動待ち時間を縦軸にとって
出力電力値と起動待ち時間の設定をあらわすグラフ、
(c) は起動を、それぞれあらわす。図1に示す太陽光発
電インバータ装置は、太陽電池PVと、インバータ回路
部20と、電流検出回路部30と、電圧検出回路部40
と、制御回路部50と、電力算出部60とを備えて構成
されている。太陽光発電インバータ装置は、太陽電池P
Vから得られる直流電力を、図示しない昇圧チョッパ回
路で昇圧した後、インバータ回路部20で交流電力に変
換し、商用電源eと連系して負荷Sに電力を供給する商
用系統連系型のものである。インバータ回路部20は、
複数のスイッチング素子で組んだブリッジを有して電力
直交変換を行う。インバータ回路部20で直交変換して
得る交流電力の電流波形は、例えば直交変換のタイミン
グの早遅に因って、正確な正弦波にならない場合があ
る。多くの場合、インバータ回路部20で直交変換して
得る交流電力の電流波形は、太陽電池PVから得られる
直流電流値および直流電圧値を基にして、或る程度予測
することができる。そこで、太陽光発電インバータ装置
は、太陽電池PVの出力電流値IPVを検出する電流検出
回路部30と、太陽電池PVの出力電圧値VPVを検出す
る電圧検出回路部40とを備えている。電流検出回路部
30は、出力電流値IPVを検出して制御回路部50へ送
る。電圧検出回路部40は、出力電圧値VPVを検出して
制御回路部50へ送る。電力算出部60は、演算器であ
って、電流検出回路部30から出力電流値IPVを送ら
れ、電圧検出回路部40から出力電圧値VPVを送られ
る。電力算出部60は、出力電流値IPVと出力電圧値V
PVとの積を、出力電力値PPVとして算出する。制御回路
部50は、計時機能を備え、出力電流値IPVと出力電圧
値VPVとを基にして、所望の電流波形が負荷Sへ送出さ
れるようにして、PWM制御信号をインバータ回路部2
0のスイッチング素子に送り、該スイッチング素子のオ
ンオフのタイミングをPWM制御信号によって制御する
ことによって、インバータ回路部20の波形生成動作を
制御する。また、制御回路部50は、インバータ回路部
20が起動して停止するまでの期間における出力電力値
PPVの最大値である最大電力値PPVMAXを決定し、最大
電力値PPVMAX を基にして、インバータ回路部20の次
回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間TW を設定
する。図2に、太陽光発電インバータ装置における起動
を説明する。図2(a) に示すように、制御回路部50
は、最大電力値PPVMAX を基にして、起動待ち時間TW
を設定する。すなわち、出力電力値PPVに関する所定値
であるP1 を決めておき、PPVMAX ≦P1の場合には、
制御回路部50は、起動待ち時間TW をT1 値に設定す
る。PPVMAX >P1 の場合には、制御回路部50は、起
動待ち時間TW をT2 値に設定する。ここで、T1 >T
2 である。また、起動待ち時間TW の設定に関しては、
図2(a) に示す以外にも、図2(b)に示すようにしても
よい。すなわち、出力電力値PPVに関する所定値である
P1を決めておき、PPVMAX ≦P1 の場合には、制御回
路部50は、起動待ち時間TW を、図2 (b) に示すよ
うに定比例で減少する関係で設定する。図では、最大電
力値PPVMAX がPAという値をとった場合に、PAに対
応する起動待ち時間TAが決定することを例示してい
る。起動待ち時間TAは、最大でT1 という値をとるも
のとする。PPVMAX >P1 の場合には、制御回路部50
は、起動待ち時間TW をT2 値に設定する。ここで、T
1 >T2 である。図2(b) に示すように、制御回路部5
0は、最大電力値PPVMAX に応じて起動待ち時間TW を
設定すると、起動待ち時間TW のカウントを開始する。
制御回路部50は、インバータ回路部20を起動しよう
とする際には、出力電圧値VPVを以って、太陽電池PV
の出力が充分であるか否かを知り、インバータ回路部2
0を起動させてもよいか否かを判断する。制御回路部5
0は、所定の第1の電圧値と、所定の第1の電圧値より
も低い所定の第2の電圧値とを記憶している。ここで、
所定の第1の電圧値は230(V)と決められているも
のとし、所定の第2の電圧値は190(V)と決められ
ているものとする。制御回路部50は、出力電圧値VPV
が所定の第1の電圧値以上である場合には、太陽電池P
Vの出力が十分であると判断する。制御回路部50は、
出力電圧値VPVが所定の第2の電圧値以下である場合に
は、太陽電池PVの出力が不十分であると判断し、イン
バータ回路部20を停止する。制御回路部50は、出力
電圧値VPVが所定の第2の電圧値を超え所定の第1の電
圧値に満たない場合には、太陽電池PVの出力が不十分
であるものの少々待てば入射光量が増量して太陽電池P
Vの出力が十分なレベルに到達するはずであると判断
し、起動待ち時間TW が経過後、出力電圧値VPVを再度
検知する。すなわち、制御回路部50は、設定した起動
待ち時間TW が経過すると、新たな出力電圧値VPVを取
得し、インバータ回路部の起動可否を判断する。換言す
ると、制御回路部50は、図2(c) に示すように、区間
1において、出力電力値PPVの最大値である最大電力値
PPVMAX を決定し、最大電力値PPVMAXに応じて起動待
ち時間TW を決定し、起動待ち時間TWが経過するまで
はインバータ回路部20の波形生成動作をストップさせ
ておく。区間1に続く区間2において、起動待ち時間T
W が経過すると、制御回路部50は、新たな出力電圧値
VPVを取得し、インバータ回路部20のインバータ回路
部の起動可否を判断し、起動可の場合には、波形生成動
作を開始させる。制御回路部50は、区間2に続く区間
3で、区間1同様に最大電力値PPVMAX を決定する。従
って、出力電流値IPVと出力電圧値VPVとを基にして太
陽電池PVの出力電力値PPVを算出する電力算出部60
を設け、制御回路部50は、インバータ回路部20が起
動して停止するまでの期間における出力電力値PPVの最
大値である最大電力値PPVMAX を基にして、インバータ
回路部20の次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち
時間TWを設定し、設定した起動待ち時間TW が経過す
ると、新たな出力電圧値VPVを取得し、インバータ回路
部20の起動可否を判断するようにしたため、出力電圧
値VPVのみならず出力電流値IPVも参考にできるので、
インバータ回路部20の波形生成動作をさらに正確に制
御できるようになり、このため、太陽電池PVの出力電
力値PPVであらわされる発電電力をより有効に活用でき
るとともに、起動と停止とを繰り返すことなく太陽光発
電インバータ装置の各部の余計な劣化をまねくおそれを
抑えることができる。また、制御回路部50は、図2
(b) に示すように、最大電力値PPVMAX が大きいほど起
動待ち時間TW を短く設定すれば、太陽電池PVの出力
を従来よりも有効に活用できるようになる。なお、上記
実施の形態においては、図2(b) に示すように、制御回
路部50は、最大電力値PPVMAX が大きいほど起動待ち
時間TW を短く設定する方法を、直線的に変化させるよ
うにしたが、本発明はこれに限らず、最大電力値が大き
いほど起動待ち時間を短くする方法ならば、2次曲線的
増加などどのような方法であってもよい。 [第2の実施の形態] 図3は太陽光発電インバータ装置を示す説明図である。
図4は太陽光発電インバータ装置における起動に関する
説明図で、(a) は太陽電池の出力電流値を横軸にとり起
動待ち時間を縦軸にとって出力電流値と起動待ち時間の
設定をあらわすグラフ、(b) は (a) と異なり太陽電池
の出力電流値を横軸にとり起動待ち時間を縦軸にとって
出力電流値と起動待ち時間の設定をあらわすグラフ、
(c) は起動を、それぞれあらわす。なお、前述の第1の
実施の形態と同一の箇所には同じ符号を付し、同一の箇
所の詳細な説明は省略する。この第2の実施の形態の太
陽光発電インバータ装置が前述の第1の実施の形態の太
陽光発電インバータ装置と異なり特徴となるのは、電力
算出部をなくし、太陽電池の出力電力値ではなく出力電
流値を基にして起動待ち時間を設定するようにした構成
である。制御回路部50は、インバータ回路部20が起
動して停止するまでの期間における出力電流値IPVの最
大値である最大電流値IPVMAX を決定し、最大電流値I
PVMAX を基にして、インバータ回路部20の次回の起動
可能な時期をあらわす起動待ち時間TW を設定する。図
4に、太陽光発電インバータ装置における起動を説明す
る。図4(a) に示すように、制御回路部50は、最大電
流値IPVMAX を基にして、起動待ち時間TWを設定す
る。すなわち、出力電流値IPVに関する所定値であるI
1 を決めておき、IPVMAX ≦I1 の場合には、制御回路
部50は、起動待ち時間TW をT1 値に設定する。IPV
MAX >I1 の場合には、制御回路部50は、起動待ち時
間TW をT2 値に設定する。ここで、T1 >T2 であ
る。また、起動待ち時間TW の設定に関しては、図4
(a) に示す以外にも、図4(b)に示すようにしてもよ
い。すなわち、出力電流値IPVに関する所定値であるI
1を決めておき、IPVMAX ≦I1 の場合には、制御回路
部50は、起動待ち時間TW を、図4(b)に示すように
定比例で減少する関係で設定する。図では、最大電流値
IPVMAX がIAという値をとった場合に、IAに対応す
る起動待ち時間TAが決定することを例示している。起
動待ち時間TAは、最大でT1 という値をとるものとす
る。IPVMAX >I1 の場合には、制御回路部50は、起
動待ち時間TW をT2 値に設定する。図4(b) に示すよ
うに、制御回路部50は、最大電流値IPVMAX に応じて
起動待ち時間TW を設定すると、起動待ち時間TW のカ
ウントを開始する。制御回路部50は、図4(c) に示す
ように、区間1において、出力電流値IPVの最大値であ
る最大電流値IPVMAX を決定し、最大電流値IPVMAX に
応じて起動待ち時間TW を決定し、起動待ち時間TW が
経過するまではインバータ回路部20の波形生成動作を
ストップさせておく。区間1に続く区間2において、起
動待ち時間TWが経過すると、制御回路部50は、新た
な出力電圧値VPVを取得し、インバータ回路部20のイ
ンバータ回路部の起動可否を判断し、起動可の場合に
は、波形生成動作を開始させる。制御回路部50は、
間2に続く区間3で、区間1同様に最大電流値IPVMAX
を決定する。従って、制御回路部50は、インバータ回
路部20が起動して停止するまでの期間における出力電
流値IPVの最大値である最大電流値IPVMAX を基にし
て、インバータ回路部20の次回の起動可能な時期をあ
らわす起動待ち時間TW を設定し、設定した起動待ち時
間TW が経過すると、新たな出力電圧値VPVを取得し、
インバータ回路部20の起動可否を判断するようにした
ため、出力電圧値VPVのかわりに出力電流値IPVを参考
にできて、前述した第1の実施の形態に比して出力電圧
値VPVと出力電流値IPVとの積算を行わずに済み、煩わ
しい計算を省いて太陽電池PVの発電電力をより有効に
活用できるとともに、起動と停止とを繰り返すことなく
太陽光発電インバータ装置の各部の余計な劣化をまねく
おそれを抑えることができる。ここで、太陽電池PVの
出力電流値IPVは、一般に、出力電圧値VPVよりも信頼
性が高く、起動待ち時間TW を従来よりも信頼性が高い
値にできる。また、制御回路部50は、図4 (b) に示
すように、最大電流値IPVMAXが大きいほど起動待ち時
間TW を短く設定すれば、太陽電池PVの出力を従来よ
りも有効に活用できるようになる。なお、上記実施の形
態においては、図4(b) に示すように、制御回路部50
は、最大電流値IPVMAX が大きいほど起動待ち時間TW
を短く設定する方法を、直線的に変化させるようにした
が、本発明はこれに限らず、最大電流値が大きいほど起
動待ち時間を短くする方法ならば、2次曲線的増加など
どのような方法であってもよい。 [第3の実施の形態] 図5は太陽光発電インバータ装置を示す説明図である。
図6は太陽光発電インバータ装置における起動に関する
説明図で、(a) は太陽電池の出力電流値を横軸にとり起
動待ち時間を縦軸にとって運転継続時間と起動待ち時間
の設定をあらわすグラフ、(b) は (a) と異なり太陽電
池の運転継続時間を横軸にとり起動待ち時間を縦軸にと
って運転継続時間と起動待ち時間の設定をあらわすグラ
フ、(c) は起動を、それぞれあらわす。なお、前述の第
1の実施の形態と同一の箇所には同じ符号を付し、同一
の箇所の詳細な説明は省略する。この第3の実施の形態
の太陽光発電インバータ装置が前述の第1の実施の形態
の太陽光発電インバータ装置と異なり特徴となるのは、
電力算出部をなくし、太陽電池の出力電力値ではなく運
転継続時間を基にして起動待ち時間を設定するようにし
た構成である。運転継続時間TC とは、インバータ回路
部20の起動から停止までの継続時間を指し、制御回路
部50のタイマ70によって計時される。制御回路部5
0は、運転継続時間TC を基にして、インバータ回路部
20の次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間T
W を設定する。図6に、太陽光発電インバータ装置にお
ける起動を説明する。図6(a) に示すように、制御回路
部50は、運転継続時間TC を基にして、起動待ち時間
TW を設定する。すなわち、運転継続時間TC に関する
所定値であるTC1を決めておき、TC ≦TC1の場合に
は、制御回路部50は、起動待ち時間TW をT1 値に設
定する。TC >TC1の場合には、制御回路部50は、起
動待ち時間TW をT2 値に設定する。ここで、T1 >T
2 である。また、起動待ち時間TW の設定に関しては、
図6(a) に示す以外にも、図6 (b) に示すようにして
もよい。すなわち、出力電流値IPVに関する所定値であ
るTC1を決めておき、TC ≦TC1の場合には、制御回路
部50は、起動待ち時間TWを、図6(b) に示すように
定比例で減少する関係で設定する。図では、運転継続時
間TC がtaという値をとった場合に、taに対応する
起動待ち時間TAが決定することを例示している。起動
待ち時間TAは、最大でT1 という値をとるものとす
る。TC >TC1の場合には、制御回路部50は、起動待
ち時間TW をT2値に設定する。図6(b) に示すよう
に、制御回路部50は、最大電流値TC に応じて起動待
ち時間TW を設定すると、起動待ち時間TW のカウント
を開始する。制御回路部50は、図6(c) に示すよう
に、区間1において、運転継続時間TCを求め、運転継
続時間TC に応じて起動待ち時間TWを決定し、起動待
ち時間TWが経過するまではインバータ回路部20の波
形生成動作をストップさせておく。区間1に続く区間2
において、起動待ち時間TW が経過すると、制御回路部
50は、新たな出力電圧値VPVを取得し、インバータ回
路部20のインバータ回路部の起動可否を判断し、起動
可の場合には、波形生成動作を開始させる。制御回路部
50は、区間2に続く区間3で、区間1同様に運転継続
時間TC を求める。従って、制御回路部50は、インバ
ータ回路部20が起動して停止するまでの期間における
運転継続時間TC を基にして、インバータ回路部20の
次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間TW を設
定し、設定した起動待ち時間TW が経過すると、新たな
出力電圧値VPVを取得し、インバータ回路部20の起動
可否を判断するようにしたため、出力電圧値VPVのかわ
りに運転継続時間TC を参考にできて太陽電池PVの発
電電力を有効に活用できるとともに、起動と停止とを繰
り返すことなく太陽光発電インバータ装置の各部の余計
な劣化をまねくおそれを抑えることができる。また、制
御回路部50は、図6(b) に示すように、運転継続時間
TC が大きいほど起動待ち時間TW を短く設定すれば、
太陽電池PVの出力を従来よりも有効に活用できるよう
になる。なお、上記実施の形態においては、図6 ( b)
に示すように、制御回路部50は、運転継続時間TC が
大きいほど起動待ち時間TW を短く設定する方法を、直
線的に変化させるようにしたが、本発明はこれに限ら
ず、運転継続時間が大きいほど起動待ち時間を短くする
方法ならば、2次曲線的増加などどのような方法であっ
てもよい。
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、出力電
流値と出力電圧値とを基にして太陽電池の出力電力値を
算出する電力算出部を設け、制御回路部は、インバータ
回路部が起動して停止するまでの期間における出力電力
値の最大値である最大電力値を基にして、インバータ回
路部の次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間を
設定し、設定した起動待ち時間が経過すると、新たな出
力電圧値を取得し、インバータ回路部の起動可否を判断
するようにしたため、出力電圧値のみならず出力電流値
も参考にできるので、インバータ回路部の波形生成動作
をさらに正確に制御できるようになり、このため、太陽
電池の出力電力値であらわされる発電電力をより有効に
活用できるとともに、起動と停止とを繰り返すことなく
太陽光発電インバータ装置の各部の余計な劣化をまねく
おそれを抑えることができる。請求項2記載の発明にあ
っては、請求項1記載の発明の効果に加えて、制御回路
部は、最大電力値が大きいほど起動待ち時間を短く設定
するようにしたため、最大電力値と起動待ち時間との関
係が簡単な場合に対応できる。請求項3記載の発明にあ
っては、制御回路部は、インバータ回路部が起動して停
止するまでの期間における出力電流値の最大値である最
大電流値を基にして、インバータ回路部の次回の起動可
能な時期をあらわす起動待ち時間を設定し、設定した起
動待ち時間が経過すると、新たな出力電圧値を取得し、
インバータ回路部の起動可否を判断するようにしたた
め、出力電圧値のかわりに出力電流値を参考にできて、
太陽電池の出力電力値を基にして起動待ち時間を設定す
る場合に比べて、出力電圧値と出力電流値との積算を行
わずに済み、煩わしい計算を省いて太陽電池の発電電力
をより有効に活用できるとともに、起動と停止とを繰り
返すことなく太陽光発電インバータ装置の各部の余計な
劣化をまねくおそれを抑えることができる。請求項4記
載の発明にあっては、請求項3記載の発明の効果に加え
て、制御回路部は、最大電流値が大きいほど起動待ち時
間を短く設定するようにしたため、最大電流値と起動待
ち時間との関係が簡単な場合に対応できる。請求項5記
載の発明にあっては、インバータ回路部の起動から停止
までの継続時間である運転継続時間を計測する運転継続
時間計測回路部を設け、制御回路部は、運転継続時間を
基にして、インバータ回路部の次回の起動可能な時期を
あらわす起動待ち時間を設定し、設定した起動待ち時間
が経過すると、新たな出力電圧値を取得し、インバータ
回路部の起動可否を判断するようにしたため、出力電圧
値のかわりに運転継続時間を参考にできて太陽電池の発
電電力を有効に活用できるとともに、起動と停止とを繰
り返すことなく太陽光発電インバータ装置の各部の余計
な劣化をまねくおそれを抑えることができる。請求項6
記載の発明にあっては、請求項5記載の発明の効果に加
えて、制御回路部は、運転継続時間が大きいほど、起動
待ち時間を短く設定するようにしたため、運転継続時間
と起動待ち時間との関係が簡単な場合に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態の太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図である。
【図2】同上の太陽光発電インバータ装置における起動
に関する説明図である。
【図3】本発明に係る第2の実施の形態の太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図である。
【図4】同上の太陽光発電インバータ装置における起動
に関する説明図である。
【図5】本発明に係る第3の実施の形態の太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図である。
【図6】同上の太陽光発電インバータ装置における起動
に関する説明図である。
【図7】従来の太陽光発電インバータ装置を示す説明図
である。
【図8】同上の太陽光発電インバータ装置における起動
に関する説明図である。
【符号の説明】
20 インバータ回路部 30 電流検出回路部 40 電圧検出回路部 50 制御回路部 60 電力算出部 e 商用系統連系電源 IPV 出力電流値 IPVMAX 最大電流値 PPV 出力電力値 PPVMAX 最大電力値 PV 太陽電池 S 負荷 TC 運転継続時間 TW 起動待ち時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向井 忠吉 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 湯浅 裕明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−179841(JP,A) 特開 平7−20956(JP,A) 特開 昭62−293936(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/00 - 5/00 G05F 1/67 H02M 7/48 H02J 7/35

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽電池と、この太陽電池から発生する
    直流電流を交流電流に変換して出力するインバータ回路
    部と、前記太陽電池の出力電流値を検出する電流検出回
    路部と、前記太陽電池の出力電圧値を検出する電圧検出
    回路部と、前記出力電圧値が所定の第1の電圧値以上で
    ある場合には、前記インバータ回路部を起動し、前記出
    力電圧値が所定の第1の電圧値よりも低い所定の第2の
    電圧値以下である場合には、前記インバータ回路部を停
    止する制御回路部とを備え、商用系統連系電源と連係し
    て、負荷に電力供給を行う太陽光発電インバータ装置に
    おいて、前記出力電流値と前記出力電圧値とを基にして
    前記太陽電池の出力電力値を算出する電力算出部を設
    け、前記制御回路部は、前記インバータ回路部が起動し
    て停止するまでの期間における前記出力電力値の最大値
    である最大電力値を基にして、前記インバータ回路部の
    次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間を設定
    し、設定した前記起動待ち時間が経過すると、新たな前
    記出力電圧値を取得し、前記インバータ回路部の起動可
    否を判断することを特徴とする太陽光発電インバータ装
    置。
  2. 【請求項2】前記制御回路部は、前記最大電力値が大き
    いほど前記起動待ち時間を短く設定することを特徴とす
    る請求項1記載の太陽光発電インバータ装置。
  3. 【請求項3】太陽電池と、この太陽電池から発生する直
    流電流を交流電流に変換して出力するインバータ回路部
    と、前記太陽電池の出力電流値を検出する電流検出回路
    部と、前記太陽電池の出力電圧値を検出する電圧検出回
    路部と、前記出力電圧値が所定の第1の電圧値以上であ
    る場合には、前記インバータ回路部を起動し、前記出力
    電圧値が所定の第1の電圧値よりも低い所定の第2の電
    圧値以下である場合には、前記インバータ回路部を停止
    する制御回路部とを備え、商用系統連系電源と連係し
    て、負荷に電力供給を行う太陽光発電インバータ装置に
    おいて、前記制御回路部は、前記インバータ回路部が起
    動して停止するまでの期間における前記出力電流値の最
    大値である最大電流値を基にして、前記インバータ回路
    部の次回の起動可能な時期をあらわす起動待ち時間を設
    定し、設定した前記起動待ち時間が経過すると、新たな
    前記出力電圧値を取得し、前記インバータ回路部の起動
    可否を判断することを特徴とする太陽光発電インバータ
    装置。
  4. 【請求項4】前記制御回路部は、前記最大電流値が大き
    いほど前記起動待ち時間を短く設定することを特徴とす
    る請求項3記載の太陽光発電インバータ装置。
  5. 【請求項5】太陽電池と、この太陽電池から発生する直
    流電流を交流電流に変換して出力するインバータ回路部
    と、前記太陽電池の出力電流値を検出する電流検出回路
    部と、前記太陽電池の出力電圧値を検出する電圧検出回
    路部と、前記出力電圧値が所定の第1の電圧値以上であ
    る場合には、前記インバータ回路部を起動し、前記出力
    電圧値が所定の第1の電圧値よりも低い所定の第2の電
    圧値以下である場合には、前記インバータ回路部を停止
    する制御回路部とを備え、商用系統連系電源と連係し
    て、負荷に電力供給を行う太陽光発電インバータ装置に
    おいて、前記インバータ回路部の起動から停止までの継
    続時間である運転継続時間を計測する運転継続時間計測
    回路部を設け、前記制御回路部は、前記運転継続時間を
    基にして、前記インバータ回路部の次回の起動可能な時
    期をあらわす起動待ち時間を設定し、設定した前記起動
    待ち時間が経過すると、新たな前記出力電圧値を取得
    し、前記インバータ回路部の起動可否を判断することを
    特徴とする太陽光発電インバータ装置。
  6. 【請求項6】前記制御回路部は、前記運転継続時間が大
    きいほど、前記起動待ち時間を短く設定することを特徴
    とする請求項5記載の太陽光発電インバータ装置。
JP18538798A 1998-06-30 1998-06-30 太陽光発電インバータ装置 Expired - Fee Related JP3451945B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18538798A JP3451945B2 (ja) 1998-06-30 1998-06-30 太陽光発電インバータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18538798A JP3451945B2 (ja) 1998-06-30 1998-06-30 太陽光発電インバータ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000023367A JP2000023367A (ja) 2000-01-21
JP3451945B2 true JP3451945B2 (ja) 2003-09-29

Family

ID=16169928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18538798A Expired - Fee Related JP3451945B2 (ja) 1998-06-30 1998-06-30 太陽光発電インバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3451945B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002112553A (ja) 2000-09-29 2002-04-12 Canon Inc 電力変換装置およびその制御方法、並びに、発電装置
JP4511127B2 (ja) * 2003-02-26 2010-07-28 京セラ株式会社 太陽光発電システム
JP5719714B2 (ja) * 2011-07-22 2015-05-20 京セラ株式会社 起動制御方法、系統連系装置、及び制御装置
JP6010501B2 (ja) * 2013-04-26 2016-10-19 株式会社デンソー 充電装置
CN103944510A (zh) * 2014-05-06 2014-07-23 河海大学常州校区 一种光伏组件输出特性的判断方法
KR101491744B1 (ko) * 2014-10-27 2015-02-11 파워에너텍 주식회사 고효율 장수명 태양광 발전용 인버터

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000023367A (ja) 2000-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4794189B2 (ja) 太陽光発電装置
JP3499941B2 (ja) 太陽光発電装置
US6493246B2 (en) Power conversion with stop conversion during low integrated power conditions
JP5320144B2 (ja) 太陽電池の最大出力電力追従制御装置
JP2000316282A (ja) 太陽光発電用パワーコンディショナ装置
US9698710B2 (en) Solar energy utilization system
US11031786B2 (en) Power convertor, power generation system, and power generation control method
JP6566355B2 (ja) 電力変換装置
JP3451945B2 (ja) 太陽光発電インバータ装置
JP3091400B2 (ja) 太陽光発電制御装置
JP2008259395A (ja) 直流電源装置
JP2003284355A (ja) 太陽光発電システム
JP3601142B2 (ja) 太陽光発電用電力変換装置の起動方法
JP5540893B2 (ja) 太陽光発電装置及び接続装置
JP2018143038A (ja) 太陽光発電システム及び発電制御プログラム
JP2008182836A (ja) 系統連系インバータ装置及びこの系統連系インバータ装置の電力制御方法
JP2008182836A5 (ja)
JP2000023373A (ja) 太陽光発電インバータ装置
JPH07302130A (ja) 電力制御装置
JPH08308247A (ja) 太陽光発電用電力変換装置の起動方法および太陽光発電用電力変換装置
JP2001037101A (ja) 系統連系用太陽光発電システムの制御装置
JPH0534199Y2 (ja)
JP3979274B2 (ja) 電力変換装置
JP2011125190A (ja) 系統連系パワーコンディショナ
CN114244096B (zh) 户外电源装置启动控制方法、控制器及户外电源装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees