JP5105431B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、直流電源からの直流電力を直流電力または交流電力に変換して、負荷に電力を供給する電力変換装置の制御に関し、より特定的には、電力変換装置の強制停止および強制解列に関する。   The present invention relates to control of a power converter that converts DC power from a DC power source into DC power or AC power and supplies power to a load. More specifically, the present invention relates to forced stop and forced disconnection of a power converter. About.

太陽電池や風力発電機などは、自然エネルギーを利用して直流電力を出力する地球温暖化ガスを排出しないシンプルでクリーンなエネルギー源として知られている。たとえば、太陽光発電システムは、太陽電池を既存の建造物の屋根や敷地内に設置して、太陽光発電によって得られた直流電力を直流電力又は交流電力に変換し、変換後の直流電力又は交流電力を、当該システムの出力側に接続された直流負荷、又は、商用電力系統を含む交流負荷に電力を供給する。   Solar cells, wind power generators, etc. are known as simple and clean energy sources that do not emit global warming gas that uses natural energy to output DC power. For example, a solar power generation system installs a solar cell on the roof or site of an existing building, converts DC power obtained by solar power generation into DC power or AC power, and converts the converted DC power or The AC power is supplied to a DC load connected to the output side of the system or an AC load including a commercial power system.

図５に、発電システムの一例を示す。発電システム１０１は、太陽電池で構成された直流電力発電部１０２と、直流電力発電部１０２からの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置１０３とを備える。電力変換装置１０３には、商用電力系統１０４および交流電気負荷１０５が接続されている。電力変換装置１０３には、操作表示部１０６が接続されている。電力変換装置１０３は、電力変換部１０７と、電力変換部１０７と商用電力系統１０４とを電気的に接続および遮断する接続遮断部１０８と、電力変換装置１０３の制御部１０９とを含む。   FIG. 5 shows an example of the power generation system. The power generation system 101 includes a DC power generation unit 102 configured by a solar cell, and a power conversion device 103 that converts DC power from the DC power generation unit 102 into AC power. A commercial power system 104 and an AC electrical load 105 are connected to the power converter 103. An operation display unit 106 is connected to the power conversion device 103. The power conversion device 103 includes a power conversion unit 107, a connection blocking unit 108 that electrically connects and disconnects the power conversion unit 107 and the commercial power system 104, and a control unit 109 of the power conversion device 103.

昼間時に、太陽日射が直流電力発電部１０２に当たると、電力が直流電力発電部１０２から電力変換装置１０３に自動的に供給される。制御部１０９は、接続遮断部１０８をオンにして、電力変換部１０７と商用電力系統１０４とを接続し、電力変換部１０７の運転を開始する。電力変換装置１０３は、直流電力を交流電力に変換して、商用電力系統１０４や交流電気負荷１０５に交流電力を供給する。   When solar radiation hits the DC power generator 102 at daytime, power is automatically supplied from the DC power generator 102 to the power converter 103. The control unit 109 turns on the connection blocking unit 108 to connect the power conversion unit 107 and the commercial power system 104 and starts the operation of the power conversion unit 107. The power converter 103 converts DC power into AC power and supplies the AC power to the commercial power system 104 and the AC electric load 105.

一方、夜間時になると、電力変換装置１０３に直流電力発電部１０２から電力が供給されなくなるため、制御部１０９は、電力変換部１０７を停止し、接続遮断部１０８をオフにして、電力変換部１０７と商用電力系統１０４および交流電気負荷との接続を遮断する。   On the other hand, since power is not supplied from the DC power generation unit 102 to the power conversion device 103 at night, the control unit 109 stops the power conversion unit 107, turns off the connection cutoff unit 108, and turns off the power conversion unit 107. Is disconnected from the commercial power system 104 and the AC electrical load.

電力変換装置１０３の内部には、高電圧および大電流が流れているため、発電システム１０１の監視者は、電力変換装置１０３が安全に運転しているかを確認するために、点検を定期的に実施し、内部の電気回路や部品に異常はないかを確認する。   Since a high voltage and a large current flow inside the power conversion device 103, a monitor of the power generation system 101 periodically performs an inspection to confirm whether the power conversion device 103 is operating safely. Confirm that there are no abnormalities in the internal electrical circuits and components.

装置の点検に関し、たとえば、特開２００４−３３６４８号公報（特許文献１）は、使用された風量レベルにより集塵フィルタの交換時期を可変にして交換時期のフィルタの圧損をできるだけ同じレベルにすることができる空気清浄機を開示している。
特開２００４−３３６４８号公報 Regarding the inspection of the apparatus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-33648 (Patent Document 1) makes the replacement time of the dust collection filter variable according to the used air volume level, and makes the pressure loss of the filter at the replacement time as much as possible. An air cleaner that can be used is disclosed.
JP 2004-33648 A

しかしながら、従来の発電システムでは、電力変換装置の製品寿命が１０年以上と長く、内部が高電圧、大電流のため、寿命時期になると確実に定期点検を実施して電力変換装置が安全に運転しているかの状態を確認する必要がある。また、電力変換装置は、自動的に運転および停止するため、電力変換装置の使用者が、運転状態を常時監視していない場合がある。そのため、運転中に外的要因や内的要因による異常によって、電力変換装置が安全に停止した場合でも使用者が停止に気付かずに通電したまま放置される恐れがあった。そして、点検を行わずに通電状態で電力変換装置が放置されたままであると、その状態が悪化し、電力変換装置が不安全な状態に進行する恐れがあった。   However, in the conventional power generation system, the product life of the power conversion device is as long as 10 years or longer, and the internal voltage is high and the current is large. It is necessary to check the status of whether or not Moreover, since a power converter device is drive | operated and stopped automatically, the user of a power converter device may not always monitor the driving | running state. Therefore, even when the power conversion device is safely stopped due to an abnormality caused by an external factor or an internal factor during operation, the user may be left energized without noticing the stop. If the power conversion device is left in an energized state without performing inspection, the state deteriorates and the power conversion device may progress to an unsafe state.

また、直流電源である発電部は、一定期間における発電期間や発電量が設置場所毎に異なり、電力変換装置内部の電気部品への通電時間も異なる。   In addition, in the power generation unit that is a DC power source, the power generation period and the power generation amount in a certain period vary from installation location to installation location, and the energization time to the electrical components inside the power converter also varies.

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あって、その目的は、点検が行なわれない場合又は寿命時期が到来した場合であっても、安全性が確保できる電力変換装置を提供することである。他の目的は、確実な点検を実現することができる電力変換装置を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide power that can ensure safety even when inspection is not performed or when the lifetime has come. It is to provide a conversion device. Another object is to provide a power conversion device that can realize reliable inspection.

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、発電部から供給される電力を直流電力又は交流電力に変換して、変換後の電力を負荷部に出力する電力変換装置が提供される。この電力変換装置は、電力変換装置の運転期間を監視するように構成された寿命期間監視部と、電力変換装置と発電部との接続又は遮断、および、電力変換装置と負荷部との接続又は遮断をそれぞれ切り換えるように構成された強制解列部とを備える。運転時間が電力変換装置の寿命期間に達したことを寿命期間監視部が検知すると、強制解列部は、各接続を遮断する。このように構成された電力変換装置によれば、電力変換装置の寿命末期においても寿命が原因で故障が発生する前に電力変換装置を発電部や出力負荷部から強制的に切り離して通電しない状態にして安全性を確保することができる。   In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, a power conversion device is provided that converts power supplied from a power generation unit into DC power or AC power and outputs the converted power to a load unit. Is done. The power conversion device includes a lifetime monitoring unit configured to monitor an operation period of the power conversion device, connection or disconnection between the power conversion device and the power generation unit, and connection between the power conversion device and the load unit or And a forced disconnection unit configured to switch the shut-off respectively. When the lifetime monitoring unit detects that the operating time has reached the lifetime of the power converter, the forced disconnection unit disconnects each connection. According to the power conversion device configured as described above, the power conversion device is forcibly disconnected from the power generation unit and the output load unit before the failure occurs due to the lifetime even at the end of the life of the power conversion device and is not energized. Thus, safety can be ensured.

好ましくは、寿命期間監視部は、電力変換装置の作動時間を積算し、積算した作動時間と、予め設定された寿命期間とを比較する。   Preferably, the lifetime monitoring unit integrates the operating time of the power converter, and compares the integrated operating time with a preset lifetime.

好ましくは、強制解列部が作動すると、電力変換装置は通電を停止する。このように構成された電力変換装置によれば、強制解列部により電力変換装置を発電部や出力負荷部から強制的に切り離して通電しない状態にするので外的要因または内的要因により電力変換装置が故障したとしても発火発煙といった恐れを防止することができる。   Preferably, when the forced disconnection unit operates, the power conversion device stops energization. According to the power conversion device configured as described above, the power conversion device is forcibly disconnected from the power generation unit and the output load unit by the forced disconnection unit so that the power conversion unit is not energized. Even if the device breaks down, it is possible to prevent the risk of ignition and smoke.

好ましくは、強制解列部は、各接続を、機械的に遮断する。このように構成された電力変換装置によれば、強制解列部が一旦作動すると、点検者が電力変換装置を点検するまで強制解列により電力変換装置を発電部や出力負荷部から強制的に切り離して通電しない状態にするので、外的要因または内的要因により電力変換装置が故障したとしても発火発煙といった恐れを防止することができる。   Preferably, the forced disconnection unit mechanically disconnects each connection. According to the power conversion device configured as described above, once the forced disconnection unit is activated, the power conversion device is forcibly disconnected from the power generation unit and the output load unit by forced disconnection until the inspector inspects the power conversion device. Since the power is disconnected and not energized, even if the power conversion device fails due to an external factor or an internal factor, it is possible to prevent the risk of ignition and smoke.

好ましくは、電力変換装置は、電力変換装置の点検間隔を監視するように構成された点検期間監視部と、電力変換装置の運転を停止するように構成された強制停止部と、電力変換装置に対する指示入力を受け付けるように構成された操作部と、電力変換装置の運転状態を表示するように構成された表示部とをさらに備える。点検期間監視部が、電力変換装置の点検時期の到来を検知した場合に、強制停止部は、電力変換装置の運転を停止する。表示部は、点検時期の到来の通知を表示する。このように構成された電力変換装置によれば、電力変換装置の点検時期においても電力変換装置を強制的に停止した上で、操作表示部に点検時期が来たことを表示するので電力変換装置の利用者に確実に知らせることができる。   Preferably, the power conversion device is provided for an inspection period monitoring unit configured to monitor an inspection interval of the power conversion device, a forced stop unit configured to stop operation of the power conversion device, and the power conversion device. An operation unit configured to accept an instruction input and a display unit configured to display an operation state of the power conversion device are further provided. When the inspection period monitoring unit detects the arrival of the inspection time of the power converter, the forcible stop unit stops the operation of the power converter. The display unit displays a notification of the arrival of the inspection time. According to the power conversion device configured as described above, the power conversion device is forcibly stopped even at the inspection time of the power conversion device, and the fact that the inspection time has come is displayed on the operation display unit. Can be surely notified to users.

好ましくは、点検期間監視部は、電力変換装置が電力を出力している期間を積算し、積算した期間と、設定されている点検間隔とを比較する。   Preferably, the inspection period monitoring unit integrates the period during which the power conversion device outputs power, and compares the integrated period with the set inspection interval.

好ましくは、点検期間監視部は、電力変換装置の点検の回数の増加に応じて、監視している点検間隔を、前回の点検間隔より短く設定する。このように構成された電力変換装置によれば、電力変換装置の寿命に近づくにつれて点検間隔が短くなるので、電力変換装置が故障する可能性を低下することができる。   Preferably, the inspection period monitoring unit sets the monitored inspection interval to be shorter than the previous inspection interval in accordance with an increase in the number of inspections of the power conversion device. According to the power conversion device configured as described above, since the inspection interval becomes shorter as the life of the power conversion device approaches, the possibility that the power conversion device breaks down can be reduced.

好ましくは、電力変換装置は、強制停止部による電力変換装置の停止を解除する指示入力が操作部によって受け付けられたことに基づいて、電力変換装置の停止を一時的に解除するように構成された強制停止解除部をさらに備える。このように構成された電力変換装置によれば、電力変換装置の利用者に点検時期を知らせるために電力変換装置を強制的に停止させても、すぐに利用者が電力変換装置の停止状態を解除することができるので発電システムの発電機会を逃す恐れはない。   Preferably, the power conversion device is configured to temporarily cancel the stop of the power conversion device based on an instruction input received by the operation unit for releasing the stop of the power conversion device by the forced stop unit. A forced stop cancellation unit is further provided. According to the power conversion device configured as described above, even if the power conversion device is forcibly stopped to notify the user of the power conversion device of the inspection time, the user immediately changes the stop state of the power conversion device. Since it can be canceled, there is no fear of missing the power generation opportunity of the power generation system.

好ましくは、電力変換装置は、点検期間監視部が監視する点検間隔を過ぎた場合に、電力変換装置が点検を受けるまでの期間を監視する点検猶予期間監視部をさらに備える。電力変換装置が点検を猶予する期間として予め設定された期間までに点検を受けない場合に、強制解列部は、各接続を遮断する。このように構成された電力変換装置によれば、操作表示部に点検時期を表示しても電力変換装置の利用者が点検を受けない場合には、電力変換装置を発電部や出力負荷部から強制的に切り離しをして通電しない状態にして点検を実施する前に外的要因または内的要因により電力変換装置が故障したとしても発火発煙といった恐れを防止することができる。   Preferably, the power conversion device further includes an inspection grace period monitoring unit that monitors a period until the power conversion device undergoes inspection when the inspection interval monitored by the inspection period monitoring unit has passed. When the power conversion device does not receive an inspection by a period set in advance as a period for which the inspection is suspended, the forced disconnection unit disconnects each connection. According to the power conversion device configured as described above, when the user of the power conversion device does not undergo inspection even if the inspection time is displayed on the operation display unit, the power conversion device is removed from the power generation unit or the output load unit. Even if the power conversion device breaks down due to an external factor or an internal factor before the inspection is carried out by forcibly disconnecting and de-energizing, it is possible to prevent the possibility of ignition and smoke.

好ましくは、電力変換装置は、点検期間監視部が監視する点検間隔を初期化するための指示入力が操作部によって受け付けられたことに基づいて、電力変換装置を作動可能にするように構成された点検期間初期化指令部をさらに備える。このように構成された電力変換装置によれば、利用者が電力変換装置の製造者に連絡をして点検を受けた場合に、点検者による点検期間の初期化を行うので次回の点検までの点検期間をカウントすることができる、と同時に強制停止解除部が働くために電力変換装置は運転を開始することができる。   Preferably, the power conversion device is configured to enable the power conversion device based on an instruction input for initializing an inspection interval monitored by the inspection period monitoring unit being received by the operation unit. An inspection period initialization command unit is further provided. According to the power conversion device configured as described above, when the user contacts the manufacturer of the power conversion device and receives an inspection, the inspection period is initialized by the inspector, so the time until the next inspection is reached. The power conversion device can start operation because the inspection period can be counted and at the same time the forced stop canceling unit works.

好ましくは、発電部は、太陽電池である。このように構成された電力変換装置によれば、昼間時に太陽電池に日射が当たっている間は発電することができる。   Preferably, the power generation unit is a solar cell. According to the power conversion device configured as described above, it is possible to generate power while the solar cell is exposed to sunlight at daytime.

本発明に係る電力変換装置によると、点検が行なわれない場合又は寿命時期が到来した場合であっても、安全性が確保できる。また、他の局面に係る電力変換装置によると、確実な点検を実現することができる。   According to the power conversion device of the present invention, safety can be ensured even when inspection is not performed or when the life time has come. Moreover, according to the power converter device which concerns on another situation, reliable inspection is realizable.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

［発電システムの構成］
図１を参照して、本実施の形態に係る発電システム１の構成の概略について説明する。図１は、本実施の形態に係る発電システム１の構成の概略を表わす図である。発電システム１は、太陽電池２と、電力変換装置３と、商用電力系統４と、電気負荷５と、操作表示部６とを備える。商用電力系統４と電気負荷５とは、電力変換装置３の出力負荷を構成する。電力変換装置３は、電力変換部７と、商用電力系統接続遮断部８と、制御部９と、電源部１０と、商用電力系統接続解列部１１と、直流電源接続解列部１２とを含む。電力変換装置３は、太陽電池２から出力される直流電力を交流電力に変換してその交流電力を商用電力系統４あるいは電気負荷５に対して出力する。 [Configuration of power generation system]
With reference to FIG. 1, the outline of the structure of the electric power generation system 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a power generation system 1 according to the present embodiment. The power generation system 1 includes a solar cell 2, a power conversion device 3, a commercial power system 4, an electric load 5, and an operation display unit 6. The commercial power system 4 and the electric load 5 constitute an output load of the power conversion device 3. The power conversion device 3 includes a power conversion unit 7, a commercial power system connection disconnection unit 8, a control unit 9, a power supply unit 10, a commercial power system connection disconnection unit 11, and a DC power supply connection disconnection unit 12. Including. The power conversion device 3 converts the DC power output from the solar cell 2 into AC power and outputs the AC power to the commercial power system 4 or the electric load 5.

より詳しくは、電力変換部７は、太陽電池２から供給される直流電力を交流電力に変換する。商用電力系統接続遮断部８は、電力変換部７と、商用電力系統４とを電気的に接続または遮断する。   More specifically, the power conversion unit 7 converts the DC power supplied from the solar cell 2 into AC power. The commercial power system connection cutoff unit 8 electrically connects or disconnects the power conversion unit 7 and the commercial power system 4.

操作表示部６は、電力変換装置３に対する指示入力を受け付けるとともに、電力変換装置３の状態を表示する。より具体的には、操作表示部６は、表示部６ａと、操作部６ｂとを含む。表示部６ａは、たとえば、液晶ディスプレイ装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ装置、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、文字表示装置等により実現される。操作部６ｂは、タッチパネル、スイッチその他の入力装置により実現される。図１に示される例では、表示部６ａと、操作部６ｂが一体として示されているが、別個に構成されても良い。   The operation display unit 6 receives an instruction input to the power conversion device 3 and displays the state of the power conversion device 3. More specifically, the operation display unit 6 includes a display unit 6a and an operation unit 6b. The display unit 6a is realized by, for example, a liquid crystal display device, an organic EL (Electro Luminescence) display device, an LED (Light Emitting Diode), a character display device, or the like. The operation unit 6b is realized by a touch panel, a switch, or other input device. In the example shown in FIG. 1, the display unit 6 a and the operation unit 6 b are shown as a single unit, but may be configured separately.

制御部９は、電力変換装置３の動作を制御する。制御部９は、周知の構成を有するコンピュータがプログラムを実行することによって、ハードウェアとソフトウェアの協働として実現される。   The control unit 9 controls the operation of the power conversion device 3. The control unit 9 is realized as a cooperation of hardware and software when a computer having a known configuration executes a program.

より詳しくは、制御部９は、電力変換装置３に対して与えられる操作入力に基づいて、あるいは電力変換装置３の内部において予め設定された条件が成立したことに基づいて、電力変換装置３の各部の動作を制御する。   More specifically, the control unit 9 determines the power conversion device 3 based on an operation input given to the power conversion device 3 or based on a preset condition established in the power conversion device 3. Control the operation of each part.

電源部１０は、太陽電池２から出力される直流電力を用いて、電力変換装置３の各部に駆動電力を供給する。また、夜間時には、商用電力系統４の交流電力を用いて、電源部１０に駆動電力を供給する。   The power supply unit 10 supplies driving power to each unit of the power conversion device 3 using DC power output from the solar cell 2. Further, at night, driving power is supplied to the power supply unit 10 using AC power of the commercial power system 4.

商用電力系統接続解列部１１は、電力変換部７と商用電力系統４とを、機械的に接続または切り離しする。商用電力系統接続解列部１１は、たとえば、トリップ型開閉器によって実現されるが、その他の開閉器が用いられてもよい。   The commercial power system connection and disconnection unit 11 mechanically connects or disconnects the power conversion unit 7 and the commercial power system 4. The commercial power system connection / disconnection unit 11 is realized by, for example, a trip type switch, but other switches may be used.

直流電源接続解列部１２は、太陽電池２と電力変換部７とを機械的に接続または切り離しする。直流電源接続解列部１２は、たとえば、トリップ型開閉器によって実現されるが、その他の開閉器が用いられてもよい。   The DC power supply connection disconnection unit 12 mechanically connects or disconnects the solar cell 2 and the power conversion unit 7. The DC power supply connection disconnecting unit 12 is realized by, for example, a trip type switch, but other switches may be used.

［機能構成］
図２を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置３を実現する制御部９について説明する。図２は、制御部９によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。制御部９は、計時部２０と、寿命期間監視部２１と、強制解列指令部２２と、点検期間監視部２３と、強制停止指令部２４と、点検猶予期間監視部２５と、点検表示指令部２６と、点検期間初期化指令部２７と、強制停止解除部２８と、記憶部３０とを備える。 [Function configuration]
With reference to FIG. 2, the control part 9 which implement | achieves the power converter device 3 which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of functions realized by the control unit 9. The control unit 9 includes a timing unit 20, a lifetime monitoring unit 21, a forced disconnection command unit 22, an inspection period monitoring unit 23, a forced stop command unit 24, an inspection grace period monitoring unit 25, and an inspection display command. Unit 26, inspection period initialization command unit 27, forced stop cancellation unit 28, and storage unit 30.

計時部２０は、電力変換装置３の作動時間を計測する。
寿命期間監視部２１は、電力変換部７からの出力と計時部２０からの出力とに基づいて作動するように構成されている。また、ある局面において、寿命期間監視部２１は、記憶部３０に格納されているデータに基づいて作動するように構成され得る。 The timer 20 measures the operating time of the power conversion device 3.
The lifetime monitoring unit 21 is configured to operate based on the output from the power conversion unit 7 and the output from the timer unit 20. Moreover, in a certain situation, the lifetime monitoring unit 21 may be configured to operate based on data stored in the storage unit 30.

強制解列指令部２２は、寿命期間監視部２１からの出力と、点検期間猶予監視部２５からの出力とに基づいて作動するように構成される。強制解列指令部２２からの出力は、直流電源接続解列部１２と、商用電力系統接続解列部１１とにそれぞれ入力される。   The forced disconnection command unit 22 is configured to operate based on the output from the life period monitoring unit 21 and the output from the inspection period postponement monitoring unit 25. The output from the forced disconnection command unit 22 is input to the DC power supply connection disconnection unit 12 and the commercial power system connection disconnection unit 11, respectively.

点検期間監視部２３は、電力変換部７からの出力と、記憶部３０に格納されているデータと、計時部２０からの出力とに基づいて作動するように構成されている。点検期間監視部２３の出力は、強制停止指令部２４に入力される。   The inspection period monitoring unit 23 is configured to operate based on the output from the power conversion unit 7, the data stored in the storage unit 30, and the output from the time measuring unit 20. The output of the inspection period monitoring unit 23 is input to the forced stop command unit 24.

強制停止指令部２４は、点検期間監視部２３からの出力に基づいて作動するように構成される。強制停止指令部２４は、電力変換装置３の運転を停止するように構成される。より詳しくは、点検期間監視部２３が電力変換装置３の点検時期の到来を検知した場合に、強制停止指令部２４は、電力変換装置３の運転を停止するための指令を、商用電力系統接続遮断部８に出力する。また、強制停止指令部２４による指令は、点検期間猶予監視部２５に出力される。他の局面において、その指令は、点検表示指令部２６に対して送出される。   The forced stop command unit 24 is configured to operate based on the output from the inspection period monitoring unit 23. The forced stop command unit 24 is configured to stop the operation of the power conversion device 3. More specifically, when the inspection period monitoring unit 23 detects the arrival of the inspection time of the power conversion device 3, the forced stop command unit 24 sends a command for stopping the operation of the power conversion device 3 to the commercial power system connection. Output to the blocking unit 8. In addition, the command from the forced stop command unit 24 is output to the inspection period postponement monitoring unit 25. In another aspect, the command is sent to the inspection display command unit 26.

点検期間猶予監視部２５は、計時部２０からの出力と、強制停止指令部２４からの出力とに基づいて作動するように構成されている。点検期間猶予監視部２５は、設定された点検間隔が経過した場合に点検が行なわれていないとき、点検をすべきタイミングから経過した時間が、点検を猶予可能な期間であるか否かを判定する。   The inspection period postponement monitoring unit 25 is configured to operate based on the output from the timing unit 20 and the output from the forced stop command unit 24. The inspection period postponement monitoring unit 25 determines whether or not the time elapsed from the timing at which the inspection should be performed is a period in which the inspection can be postponed when the inspection is not performed when the set inspection interval has elapsed. To do.

点検表示指令部２６は、強制停止指令部２４からの出力に基づいて作動するように構成されている。より詳しくは、点検表示指令部２６は、電力変換装置３の運転が強制的に停止されたことを検知すると、その旨を表示するための信号を操作表示部６に送出する。操作表示部６は、その信号に基づき、電力変換装置３が強制的に停止されたことを示す画面を表示する。   The inspection display command unit 26 is configured to operate based on the output from the forced stop command unit 24. More specifically, when the inspection display command unit 26 detects that the operation of the power conversion device 3 has been forcibly stopped, the inspection display command unit 26 sends a signal to the effect display unit 6 to that effect. Based on the signal, operation display unit 6 displays a screen indicating that power conversion device 3 has been forcibly stopped.

点検期間初期化指令部２７は、操作表示部６からの出力に基づいて作動するように構成される。より詳しくは、点検期間監視部２３の監視する点検間隔を初期化するための指示入力が操作表示部６から送られると、点検期間初期化指令部２７は、記憶部３０に記憶されている当該点検間隔を初期化し、予め設定されている初期間隔に変更する。   The inspection period initialization command unit 27 is configured to operate based on an output from the operation display unit 6. More specifically, when an instruction input for initializing the inspection interval monitored by the inspection period monitoring unit 23 is sent from the operation display unit 6, the inspection period initialization command unit 27 is stored in the storage unit 30. The inspection interval is initialized and changed to a preset initial interval.

強制停止解除指令部２８は、操作表示部６からの出力に基づいて作動するように構成されている。より詳しくは、電力変換装置３の停止を解除するための指示入力が操作表示部６によって受け付けられたことに基づいて、強制停止解除指令部２８は、電力変換装置３の停止を一時的に解除する。より具体的には、強制停止解除指令部２８は、商用電力系統接続遮断部８に対して命令を送出することにより、電力変換装置３と商用電力系統４または電気負荷５との接続を復帰させ、その後、電力変換装置３の作動を開始する命令を与える。   The forced stop cancellation command unit 28 is configured to operate based on an output from the operation display unit 6. More specifically, the forced stop cancellation command unit 28 temporarily cancels the stop of the power conversion device 3 based on the fact that an instruction input for canceling the stop of the power conversion device 3 is received by the operation display unit 6. To do. More specifically, the forced stop cancellation command unit 28 returns a connection between the power converter 3 and the commercial power system 4 or the electric load 5 by sending a command to the commercial power system connection cutoff unit 8. Then, an instruction to start the operation of the power conversion device 3 is given.

［データ構造］
図３を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置３のデータ構造について説明する。図３は、制御部９が備える記憶部３０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。記憶部３０は、データ変換装置３の動作を制御するために予め与えられたデータと、電力変換装置３の作動中に生成されたデータまたは電力変換装置３の外部から入力されたデータとを保持している。 [data structure]
With reference to FIG. 3, a data structure of power conversion device 3 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram conceptually showing one mode of data storage in storage unit 30 included in control unit 9. The storage unit 30 stores data given in advance to control the operation of the data conversion device 3 and data generated during operation of the power conversion device 3 or data input from the outside of the power conversion device 3. is doing.

より詳しくは、予め設定された寿命期間は、データ領域４１０に格納されている。予め設定された電力変換装置３の点検間隔の初期値は、データ領域４２０に格納されている。電力変換装置３が実際に運転した時間の積算値は、データ領域４３０に格納される。電力変換装置３が電力を変換して変換後の電力を出力した時間の積算値は、データ領域４４０に格納される。点検間隔の短縮率は、データ領域４５０に格納されている。   More specifically, the preset lifetime is stored in the data area 410. A preset initial value of the inspection interval of the power converter 3 is stored in the data area 420. The integrated value of the time during which the power conversion device 3 is actually operated is stored in the data area 430. The integrated value of the time when the power conversion device 3 converts the power and outputs the converted power is stored in the data area 440. The shortening rate of the inspection interval is stored in the data area 450.

本実施の形態において、点検間隔の短縮率とは、電力変換装置３が点検を受けるごとに次回の点検までの間隔を短くするために予め設定されたデータをいう。この短縮率は、電力変換装置３の製造時に製造事業者によって設計値として予め入力されてもよく、あるいは、電力変換装置３を使用する発電システム１の設置時に、設置事業者によって操作表示部６から設定データとして入力可能であってもよい。データ領域４３０およびデータ領域４４０に格納される各積算値は、電力変換部７からの出力に基づいて格納される。   In the present embodiment, the inspection interval reduction rate refers to data set in advance in order to shorten the interval until the next inspection every time the power conversion device 3 undergoes inspection. This shortening rate may be input in advance as a design value by the manufacturer at the time of manufacturing the power conversion device 3, or the operation display unit 6 by the installation operator at the time of installation of the power generation system 1 using the power conversion device 3. May be input as setting data. Each integrated value stored in the data area 430 and the data area 440 is stored based on the output from the power conversion unit 7.

なお、記憶部３０は、ある局面において、データを不揮発的に保持することができるハードディスク装置、フラッシュメモリその他の記憶装置として実現される。また他の局面において、記憶部３０は、着脱可能なデータ記録媒体として構成されてもよい。さらに他の局面において、記憶部３０に格納されているデータは、電力変換装置３の外部に、たとえば通信インターフェイスを介して、出力可能な構成であってもよい。   Note that the storage unit 30 is implemented as a hard disk device, flash memory, or other storage device that can hold data in a nonvolatile manner in a certain aspect. In another aspect, storage unit 30 may be configured as a removable data recording medium. In still another aspect, the data stored in the storage unit 30 may be configured to be output to the outside of the power conversion device 3 via, for example, a communication interface.

［制御構造］
図４を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置３の制御構造について説明する。図４は、電力変換装置３の制御部９が実行する動作の一部を表わすフローチャートである。当該動作は、たとえば、プロセッサがプログラムを実行することにより実現されるが、その一部が、ハードウェアによって実現されてもよい。 [Control structure]
With reference to FIG. 4, a control structure of power conversion device 3 according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a part of the operation executed by control unit 9 of power conversion device 3. The operation is realized by, for example, a processor executing a program, but a part of the operation may be realized by hardware.

ステップＳ５１０にて、制御部９は、太陽電池２からの直流電圧が予め設定された閾値を越えたことを検知する。ステップＳ５１２にて、制御部９は、その検知に基づいて、電力変換装置３を商用電力系統４に電気的に接続する。ステップＳ５１４にて、制御部９は、電力変換部７の作動時間を計測し、累積作動時間（運転時間の積算値）を算出する。制御部９は、その算出した積算値をデータ領域４３０に順次書き込む。   In step S510, control unit 9 detects that the DC voltage from solar cell 2 has exceeded a preset threshold value. In step S512, control unit 9 electrically connects power conversion device 3 to commercial power system 4 based on the detection. In step S514, control unit 9 measures the operating time of power conversion unit 7 and calculates the cumulative operating time (the integrated value of the operating time). The control unit 9 sequentially writes the calculated integrated value in the data area 430.

ステップＳ５２０にて、制御部９は、電力変換装置３の累積作動時間が予め設定された寿命時間（データ領域４１０）を超えたか否かを判定する。なお、判定の対象は当該累積作動時間に限られず、他の局面において、たとえば、電力変換装置３の製造後からの期間、あるいは、電力変換装置３が設置されてからの期間が判定対象として使用されてもよい。制御部９は、累積作動時間が寿命期間を超えたと判定すると（ステップＳ５２０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５２２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５２０にてＮＯ）、制御部９は、制御をステップＳ５３０に切り換える。   In step S520, control unit 9 determines whether or not the cumulative operation time of power conversion device 3 has exceeded a preset lifetime (data area 410). Note that the determination target is not limited to the cumulative operation time. In another aspect, for example, a period after the manufacture of the power conversion device 3 or a period after the power conversion device 3 is installed is used as the determination target. May be. When control unit 9 determines that the accumulated operation time has exceeded the lifetime (YES in step S520), control unit 9 switches control to step S522. If not (NO in step S520), control unit 9 switches control to step S530.

ステップ５２２にて、制御部９は、電力変換装置３と、太陽電池２および商用電力系統４とを、それぞれ機械的に遮断する。   In step 522, control unit 9 mechanically shuts off power conversion device 3, solar battery 2, and commercial power system 4.

ステップＳ５３０にて、制御部９は、予め設定された点検間隔（点検から次の点検までの間隔）と、運転時間の積算値（累積作動時間）とに基づいて、当該累積作動時間が点検間隔を超えたか否かを判定する。なお、他の局面において、当該積算値以外に前回初期化されたときから経過した日数が使用されてもよい。点検間隔は、当初は、初期値として電力変換装置３の製造時あるいは発電システム１の設置時に、事業者によって設定入力される。他の局面において、当該点検間隔は、電力変換装置３の運転時間に応じて、予め設定された短縮基準に従って更新されてもよい。制御部９は、累積作動時間が点検間隔を超えたと判定すると（ステップＳ５３０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５３２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５３０にてＮＯ）、制御部９は、制御をステップＳ５４０に切り換える。   In step S530, the control unit 9 determines that the cumulative operation time is based on a preset inspection interval (interval from inspection to the next inspection) and an integrated value of operation time (cumulative operation time). It is determined whether or not the number is exceeded. In other aspects, the number of days that have elapsed since the previous initialization may be used in addition to the integrated value. The inspection interval is initially set and input by the operator when the power conversion device 3 is manufactured or the power generation system 1 is installed as an initial value. In another aspect, the inspection interval may be updated according to a preset shortening criterion according to the operation time of the power conversion device 3. When control unit 9 determines that the accumulated operation time has exceeded the inspection interval (YES in step S530), control unit 9 switches control to step S532. If not (NO in step S530), control unit 9 switches control to step S540.

ステップＳ５３２にて、制御部９は、電力変換装置３を停止させた後、電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に遮断する。   In step S532, the control unit 9 stops the power conversion device 3 and then electrically disconnects the power conversion device 3 and the commercial power system 4.

ステップＳ５３４にて、制御部９は、点検時期の到来を通知する。より詳しくは、制御部９は、点検表示指令部２６として、点検時期の到来を示すデータを操作表示部６に送出する。操作表示部６は、電力変換装置３について点検時期が到来したことを、たとえば、アイコン、メッセージなどで通知する。あるいは、他の局面において、電力変換装置３が通信回線に接続されている場合には、電力変換装置３は、通信回線に接続されている他の監視装置に対して、当該点検時期の到来を示す信号を送信してもよい。   In step S534, the control unit 9 notifies the arrival of the inspection time. More specifically, the control unit 9 sends data indicating the arrival of the inspection time to the operation display unit 6 as the inspection display command unit 26. The operation display unit 6 notifies that the inspection time has come for the power conversion device 3 using, for example, an icon or a message. Alternatively, in another aspect, when the power conversion device 3 is connected to a communication line, the power conversion device 3 informs another monitoring device connected to the communication line that the inspection time has come. A signal may be transmitted.

ステップＳ５４０にて、制御部９は、点検期間猶予監視部２５として、電力変換装置３が点検を受けるまでの期間が設定された許容時間（点検間隔＋猶予期間）を超えたか否かを判定する。猶予間隔は、当初は、初期値として電力変換装置３の製造時あるいは発電システム１の設置時に、事業者によって設定入力される。他の局面において、当該猶予期間は、点検間隔と同様に、電力変換装置３の運転時間に応じて、予め設定された短縮基準に従って更新され得る。制御部９は、当該期間が許容時間を超えたと判定すると（ステップＳ５４０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５４２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５４０にてＮＯ）、制御部９は、制御をステップＳ５５０に切り換える。   In step S540, the control unit 9 determines, as the inspection period postponement monitoring unit 25, whether or not the period until the power conversion device 3 is inspected exceeds a set allowable time (inspection interval + postponement period). . The grace interval is initially set and input by the operator when the power conversion device 3 is manufactured or the power generation system 1 is installed as an initial value. In another aspect, the grace period can be updated according to a preset shortening criterion according to the operation time of the power conversion device 3, similarly to the inspection interval. When control unit 9 determines that the period has exceeded the allowable time (YES in step S540), control unit 9 switches control to step S542. If not (NO in step S540), control unit 9 switches control to step S550.

ステップＳ５４２にて、制御部９は、強制解列指令部２２として命令を出力することにより、電力変換装置３と、太陽電池２および商用電力系統４とを機械的に遮断する。これにより、直流電源接続解列部１１および商用電力系統接続遮断部８を構成する各開閉器は、その状態を「閉」から「開」に切り換える。   In step S542, the control unit 9 mechanically shuts off the power conversion device 3, the solar cell 2, and the commercial power system 4 by outputting a command as the forced disconnection command unit 22. Thereby, each switch which comprises the direct-current power supply connection disconnection part 11 and the commercial power system connection interruption | blocking part 8 switches the state from "closed" to "open."

ステップＳ５５０にて、制御部９は、太陽電池２からの直流電圧が予め設定された閾値を下回ったことを検知したか否かを判定する。制御部９は、直流電圧が当該閾値を下回ったことを検知すると（ステップＳ５５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ５５２に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ５５０にてＮＯ）、制御部９は、制御をステップＳ５１４に戻す。   In step S550, control unit 9 determines whether or not it has been detected that the DC voltage from solar cell 2 has fallen below a preset threshold value. When control unit 9 detects that the DC voltage has fallen below the threshold (YES in step S550), control unit 9 switches control to step S552. If not (NO in step S550), control unit 9 returns control to step S514.

ステップＳ５５２にて、制御部９は、記憶部３０に累積作動時間および点検後作動時間を格納し、電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に遮断する。   In step S552, control unit 9 stores the cumulative operation time and the post-inspection operation time in storage unit 30, and electrically disconnects power conversion device 3 and commercial power system 4.

［発電システム１の動作］
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本発明の実施の形態に係る発電システム１の動作について説明する。以下、太陽電池２が個人住宅または公共施設の屋根に設置されており、当該住宅や施設の屋内外の壁面に設置されている電力変換装置３と直流電源接続解列部１２とが接続されており、さらに電力変換装置３は商用電力系統接続解列部１１を介して商用電力系統４にも接続されているものとする。 [Operation of power generation system 1]
An operation of the power generation system 1 according to the embodiment of the present invention based on the above-described structure and flowchart will be described. Hereinafter, the solar cell 2 is installed on the roof of a private house or public facility, and the power conversion device 3 installed on the wall surface inside and outside the house or facility is connected to the DC power supply disconnection unit 12. Further, it is assumed that the power converter 3 is also connected to the commercial power system 4 via the commercial power system connection disconnection unit 11.

明け方に、太陽からの日射が太陽電池２に当たると、電力変換装置３の電源部１０に直流電力が供給され、制御部９が作動する。制御部９は、電力変換装置３を運転するために十分な直流電力が供給されていると判断すると、商用電力系統接続遮断部８をオンに設定し（接続する命令を与え）、電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に接続し、連系運転を開始する。通常は、電力変換装置３の出力電力は、電気負荷５に供給される。しかし、連系運転時に発電システム１の発電電力が住宅用施設内の電気負荷５で消費される電力を上回ると、その余剰電力は、商用電力系統４に供給（「逆潮流」ともいう。）される。   When the solar radiation 2 hits the solar cell 2 at dawn, DC power is supplied to the power supply unit 10 of the power conversion device 3 and the control unit 9 operates. When the control unit 9 determines that sufficient DC power is supplied to operate the power conversion device 3, the control unit 9 sets the commercial power system connection cut-off unit 8 to ON (giving a command to connect), and the power conversion device 3 and the commercial power system 4 are electrically connected to start the interconnection operation. Usually, the output power of the power converter 3 is supplied to the electric load 5. However, if the generated power of the power generation system 1 exceeds the power consumed by the electrical load 5 in the residential facility during the grid operation, the surplus power is supplied to the commercial power system 4 (also referred to as “reverse power flow”). Is done.

一方、夕方に太陽からの日射が少なくなり、太陽電池２からの直流電力が十分に電力変換装置３に供給されなくなると、電力変換装置３は運転を停止して、制御部９は、商用電力系統接続遮断部８をオフに設定して電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に遮断する。また、夜間は商用電力系統４から交流電力が電源部１０に供給され、操作表示部６の表示が可能となる。   On the other hand, when the solar radiation in the evening decreases and the DC power from the solar cell 2 is not sufficiently supplied to the power converter 3, the power converter 3 stops operation, and the control unit 9 The power connection device 3 and the commercial power system 4 are electrically cut off by setting the system connection cut-off unit 8 to OFF. In addition, AC power is supplied from the commercial power system 4 to the power supply unit 10 at night, and the operation display unit 6 can be displayed.

このように、太陽電池２を利用した発電システム１によると、１日のうちの太陽電池２に太陽日射が当っている時間だけ、電力変換装置３は運転する。電力変換装置３には、パワースイッチング素子、電解コンデンサ、空冷ファンその他の部品が含まれるが、これらの部品が使用できる期間が定められている（この期間にマージンを加えた期間を本実施の形態における電力変換装置３の「寿命」と呼ぶ）。電力変換装置３が寿命時期を迎えると、電力変換装置３の故障につながる恐れがあり、故障に至った後で通電状態が継続すると電力変換装置３が不安全な状態になる恐れがあるため、電力変換装置３は、内部で寿命期間を監視している。   Thus, according to the power generation system 1 using the solar cell 2, the power conversion device 3 operates only during the time when the solar cell 2 is exposed to the solar radiation in one day. The power conversion device 3 includes a power switching element, an electrolytic capacitor, an air-cooling fan, and other components. A period in which these components can be used is determined (the period obtained by adding a margin to this period is the present embodiment). This is called the “lifetime” of the power conversion device 3 in FIG. When the power conversion device 3 reaches the end of its service life, there is a possibility that the power conversion device 3 may break down. If the energized state continues after reaching the failure, the power conversion device 3 may be in an unsafe state. The power conversion device 3 monitors the lifetime for the inside.

より詳しくは、制御部９は、寿命期間監視部２１として、電力変換装置３が運転している時間、すなわち、電力変換部７が作動している時間を計測する。この時間が予め設定されている寿命期間を超えると、制御部９は、強制解列指令部２２として、商用電力系統接続解列部１１および直流電源接続解列部１２に対して、解列動作の命令を与える。解列動作の命令に応答して、商用電力系統接続解列部１１および直流電源接続解列部１２は、各々の内部の回路を「開」に切り換える。これにより、電力変換装置３は、太陽電池２から強制的に（機械的に）切り離されるとともに、商用電力系統からも切り離される。この時、太陽電池２から電源部１０への直流電力の供給および商用電力系統４から電源部１０への交流電力の供給がなくなり、電力変換装置３は非通電状態となる。これにより、寿命の到来によって電力変換装置３が故障した場合であっても、通電による発火あるいは発煙その他の不測の事態を防止することができる。   More specifically, the control unit 9 measures the time during which the power conversion device 3 is operating, that is, the time during which the power conversion unit 7 is operating, as the lifetime monitoring unit 21. When this time exceeds a preset lifetime, the control unit 9 performs a disconnection operation on the commercial power system connection disconnection unit 11 and the DC power supply connection disconnection unit 12 as the forced disconnection command unit 22. Give instructions. In response to the command of the disconnection operation, the commercial power system connection disconnection unit 11 and the DC power supply connection disconnection unit 12 switch each internal circuit to “open”. Thereby, the power converter device 3 is forcibly (mechanically) disconnected from the solar cell 2 and also disconnected from the commercial power system. At this time, supply of direct-current power from the solar cell 2 to the power supply unit 10 and supply of alternating-current power from the commercial power system 4 to the power supply unit 10 are eliminated, and the power conversion device 3 enters a non-energized state. Thereby, even if it is a case where the power converter device 3 breaks down due to the arrival of the life, it is possible to prevent fire or smoke due to energization or other unexpected situations.

また、制御部９は、点検期間監視部２３として、前回の点検時期から電力変換装置３が運転した時間を計測する。この時間が予め設定されている点検間隔を超えると、連系運転を強制的に停止させるために、制御部９は、強制停止指令部２４として、電力変換部７のスイッチングを停止させるとともに、商用電力系統接続遮断部８をオフに設定して電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に遮断する。このとき、点検表示指令部２６は、操作表示部６内の表示部６ａに、点検時期が来たことを表示する。これにより、表示部６ａは、電力変換装置３の停止および電力変換装置３の点検間隔の到来を、発電システム１の利用者に知らせることができる。なお、このような通知の態様は、表示に限られず、音声が使用されてもよい。あるいは、ライトが点灯する構成が使用されてもよい。   Moreover, the control part 9 measures the time which the power converter device 3 drive | operated from the last inspection time as the inspection period monitoring part 23. FIG. When this time exceeds a preset inspection interval, the control unit 9 stops the switching of the power conversion unit 7 as a forced stop command unit 24 in order to forcibly stop the interconnection operation, The electric power system connection interruption | blocking part 8 is set to OFF, and the electric power converter 3 and the commercial electric power system 4 are electrically interrupted | blocked. At this time, the inspection display command unit 26 displays on the display unit 6a in the operation display unit 6 that the inspection time has come. Thereby, the display part 6a can notify the user of the electric power generation system 1 that the stop of the power converter device 3 and the arrival of the inspection interval of the power converter device 3 are reached. Note that such a notification mode is not limited to display, and audio may be used. Alternatively, a configuration in which the light is turned on may be used.

そして、発電システム１の利用者が、電力変換装置３の製造者に連絡をして点検を受ける状態になると、利用者が、操作表示部６内の操作部６ｂを操作する。制御部９は、その操作に応答して、強制停止解除部２８として、商用電力系統接続遮断部８をオンに設定して、電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に接続して、連系運転を再開することができる。   Then, when the user of the power generation system 1 contacts the manufacturer of the power conversion device 3 to be inspected, the user operates the operation unit 6b in the operation display unit 6. In response to the operation, the control unit 9 sets the commercial power system connection / cutoff unit 8 as the forced stop canceling unit 28 to electrically connect the power conversion device 3 and the commercial power system 4. The interconnection operation can be resumed.

また、利用者が電力変換装置３の製造者に連絡をして点検を受けた場合、点検者が電力変換装置３の点検を行う際に操作部６ｂを操作すると、その操作に応答して、制御部９は、初期化指令部２７として、点検間隔を初期化し、予め準備された初期値に設定する。これにより、点検後の電力変換装置３は、当初の点検間隔まで作動が許容されることになる。また、制御部９は、強制停止解除部２８として、商用電力系統接続遮断部８をオンに設定して、電力変換装置３と商用電力系統４とを電気的に接続して、連系運転を開始する。   In addition, when the user contacts the manufacturer of the power conversion device 3 and is inspected, when the inspector operates the operation unit 6b when inspecting the power conversion device 3, in response to the operation, As the initialization command unit 27, the control unit 9 initializes the inspection interval and sets it to an initial value prepared in advance. Thereby, the operation | movement of the power converter device 3 after an inspection will be accept | permitted until the initial inspection interval. Moreover, the control part 9 sets the commercial electric power system connection interruption | blocking part 8 to ON as the forced stop cancellation | release part 28, electrically connects the power converter device 3 and the commercial electric power system 4, and performs interconnection operation. Start.

なお、点検は、おおむね１年毎に行なわれるが、他の局面において、制御部９は、点検の回数が増加するにつれて、監視している点検期間を短くしてもよい。たとえば、制御部９は、点検期間の短縮率（データ領域４５０）を点検期間の初期値（データ領域４１０）に乗ずることにより、短縮された点検期間を算出してもよい。あるいは、さらに他の局面において、制御部９は、予め作成されて記憶部３０に格納された複数の点検期間から、点検期間が順次短くなるように選択して、新たな点検期間として使用してもよい。   In addition, although the inspection is performed approximately every year, in another aspect, the control unit 9 may shorten the monitored inspection period as the number of inspections increases. For example, the control unit 9 may calculate the shortened inspection period by multiplying the inspection period shortening rate (data area 450) by the initial value of the inspection period (data area 410). Alternatively, in yet another aspect, the control unit 9 selects a plurality of inspection periods created in advance and stored in the storage unit 30 so that the inspection period is sequentially shortened, and uses it as a new inspection period. Also good.

一方、制御部９は、点検期間猶予期間監視部２５として、発電システム１の利用者が点検を受けるまでの期間を計測する。この期間が予め設定されている点検期間猶予期間を超えると、制御部９は、強制解列指令部２２として、直流電源接続解列部１２および商用電力系統接続解列部１１に解列動作をさせる。解列動作によって、電力変換装置３は、太陽電池２から強制的に切り離されるとともに、商用電力系統からも強制的に切り離される。この時、電力変換装置３内の太陽電池２から電源部１０への直流電力の供給、および、商用電力系統４から電源部１０への交流電力の供給がなくなる。電力変換装置３は、非通電状態となるので、発電システム１の管理者が点検を実施する前に外的要因または内的要因によって電力変換装置３が故障しても、発火あるいは発煙といった事態の発生を防止することができる。   On the other hand, the control part 9 measures the period until the user of the electric power generation system 1 receives an inspection as the inspection period grace period monitoring part 25. When this period exceeds a preset inspection period grace period, the control unit 9 performs a disconnection operation on the DC power supply connection disconnection unit 12 and the commercial power system connection disconnection unit 11 as the forced disconnection command unit 22. Let The power conversion device 3 is forcibly disconnected from the solar cell 2 and forcibly disconnected from the commercial power system by the disconnection operation. At this time, supply of DC power from the solar cell 2 in the power conversion device 3 to the power supply unit 10 and supply of AC power from the commercial power system 4 to the power supply unit 10 are eliminated. Since the power conversion device 3 is in a non-energized state, even if the power conversion device 3 fails due to an external factor or an internal factor before the administrator of the power generation system 1 performs the inspection, a situation such as ignition or smoke may occur. Occurrence can be prevented.

なお、本実施の形態においては、電力変換装置３の入力側に発電部１０が接続される構成、出力側で商用電力系統が接続されている発電システムについて説明しているが、出力側に商用電力系統ではなく直流または交流電気負荷のみが接続されている、いわゆる独立型発電システムが適用されてもよい。   In the present embodiment, a configuration in which the power generation unit 10 is connected to the input side of the power conversion device 3 and a power generation system in which a commercial power system is connected to the output side are described. A so-called independent power generation system in which only a direct current or alternating current electric load is connected instead of the power system may be applied.

また、本実施の形態においては、強制解列指令部２２は、電力変換装置３に内蔵されている。また、操作表示部６は、電力変換装置３から独立して設けられているが、電力変換装置３に内蔵されていてもよい。また、点検期間は表示部６ａのみに表示されるが、電力変換装置３が外部の管理装置（図示しない）に接続されている場合には、操作表示部６ａは、使用者以外の管理者が監視してもよく、さらには、点検期間が、管理者に逐次連絡されてもよい。   In the present embodiment, the forced disconnection command unit 22 is built in the power conversion device 3. The operation display unit 6 is provided independently of the power conversion device 3, but may be built in the power conversion device 3. The inspection period is displayed only on the display unit 6a. However, when the power conversion device 3 is connected to an external management device (not shown), the operation display unit 6a is displayed by an administrator other than the user. Monitoring may be performed, and the inspection period may be sequentially communicated to the administrator.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る電力変換装置によると、電力変換装置の寿命末期においても寿命が原因で故障が発生する前に電力変換装置を発電部や商用電力系統から強制的に切り離して通電しない状態にして安全性を確保することができる。また、直流電源である発電部は、設置場所毎に一定期間における発電量が異なっていたとしても寿命期間の最適化を図ることができる。   As described above, according to the power conversion device according to the embodiment of the present invention, the power conversion device is forced from the power generation unit or the commercial power system before the failure occurs due to the life even at the end of the life of the power conversion device. Therefore, safety can be ensured by disconnecting the power supply and not energizing it. In addition, the power generation unit that is a DC power supply can optimize the lifetime even if the amount of power generation in a certain period differs for each installation location.

さらには、電力変換装置は、その点検時期が到来すると、電力変換装置を強制的に停止した上で、操作表示部に点検時期が来たことを表示する。これにより、電力変換装置の利用者に確実に知らせることができる。また、操作表示部が点検時期を表示しても、利用者が、点検猶予期間内に電力変換装置の点検を受けない場合には、電力変換装置を、発電部および商用電力系統から強制的に切り離して通電しない状態にする。これにより、利用者が点検を実施する前に外的要因または内的要因によって電力変換装置が故障しても発火あるいは発煙その他の事故を防止することができる。   Further, when the inspection time comes, the power conversion device forcibly stops the power conversion device and displays on the operation display unit that the inspection time has come. Thereby, the user of a power converter device can be surely notified. In addition, even if the operation display unit displays the inspection time, if the user does not receive an inspection of the power conversion device within the inspection grace period, the power conversion device is forcibly removed from the power generation unit and the commercial power system. Disconnect and turn off the power. Thereby, even if the power conversion device breaks down due to an external factor or an internal factor before the user performs the inspection, it is possible to prevent fire, smoke or other accidents.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本実施の形態に係る発電システム１の構成の概略を表わす図である。It is a figure showing the outline of a structure of the electric power generation system 1 which concerns on this Embodiment. 電力変換装置３を構成する制御部９によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of functions realized by a control unit 9 configuring the power conversion device 3. FIG. 制御部９が備える記憶部３０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。It is a figure which represents notionally the one aspect | mode of the data storage in the memory | storage part 30 with which the control part 9 is provided. 電力変換装置３の制御部９が実行する動作の一部を表わすフローチャートである。4 is a flowchart showing a part of an operation executed by control unit 9 of power conversion device 3. 他の局面に従う電力変換装置の構成を表わす図である。It is a figure showing the structure of the power converter device according to another situation.

符号の説明Explanation of symbols

１，１０１ 発電システム、２ 太陽電池、３，１０３ 電力変換装置、４，１０４ 商用電力系統、５，１０５ 電気負荷、６，１０６ 操作表示部、６ａ 表示部、６ｂ 操作部、７，１０７ 電力変換部、８ 商用電力系統接続遮断部、９，１０９ 制御部、１０ 電源部、１１ 商用電力系統接続解列部、１２ 直流電源接続解列部、１０２ 直流電力発電部、１０５ 交流電気負荷、６００ コンピュータシステム、６６２ ＣＤ−ＲＯＭ。   1,101 power generation system, 2 solar cell, 3,103 power conversion device, 4,104 commercial power system, 5,105 electrical load, 6,106 operation display unit, 6a display unit, 6b operation unit, 7,107 power conversion , 8 Commercial power system connection cutoff unit, 9,109 Control unit, 10 Power supply unit, 11 Commercial power system connection disconnection unit, 12 DC power supply connection disconnection unit, 102 DC power generation unit, 105 AC electric load, 600 Computer System, 662 CD-ROM.

Claims (10)

発電部から供給される直流電力を交流電力に変換して、変換後の電力を負荷部に出力する電力変換装置であって、
前記発電部からの直流電力及び系統からの交流電力が供給可能な電源部と、
前記電源部から電力供給されて作動する制御部と、
前記制御部に制御され前記発電部から供給される電力を変換する電力変換部とを備え、
前記電力変換装置と前記発電部との接続又は遮断を切り換えるように構成された第１強制解列部と、
前記電力変換装置と前記負荷部との接続又は遮断を切り換えるように構成された第２強制解列部と、
前記電力変換部と前記負荷部との接続又は遮断を切り換えるように前記電力変換部と前記第２強制解列部との間に配置された系統接続遮断部とを備え、
前記電源部は、系統からの交流電力が供給可能なように、前記第２強制解列部と前記系統接続遮断部との間に配線接続されており、
前記制御部は、
前記発電部からの電力供給が十分であれば前記系統接続遮断部を接続状態とし、前記発電部からの電力供給が十分でなければ前記系統接続遮断部を遮断状態とするように制御すると共に、
前記電力変換装置の運転期間を監視するように構成された寿命期間監視部を含み、
前記運転期間が前記電力変換装置の寿命期間に達したことを前記寿命期間監視部が検知すると、前記第１強制解列部及び前記第２強制解列部の接続状態を遮断状態に切り換えて、前記電力変換装置への通電を停止させる、電力変換装置。 A power converter that converts DC power supplied from a power generation unit into AC power and outputs the converted power to a load unit,
A power supply unit capable of supplying DC power from the power generation unit and AC power from the system;
A control unit that operates by being supplied with power from the power source unit;
A power conversion unit that is controlled by the control unit and converts power supplied from the power generation unit,
A first forced disconnection unit configured to switch connection or disconnection between the power converter and the power generation unit ;
A second forced disconnection unit configured to switch connection or disconnection between the power converter and the load unit;
A grid connection cutoff unit disposed between the power conversion unit and the second forced disconnection unit so as to switch connection or cutoff between the power conversion unit and the load unit;
The power supply unit is connected by wiring between the second forced disconnection unit and the system connection cutoff unit so that AC power from the system can be supplied.
The controller is
If the power supply from the power generation unit is sufficient, the system connection cut-off unit is set in a connected state, and if the power supply from the power generation unit is not sufficient, the system connection cut-off unit is controlled to be cut off,
A lifetime monitoring unit configured to monitor an operation period of the power converter,
When the lifetime monitoring unit detects that the operation period has reached the lifetime of the power converter, the connection state of the first forced disconnection unit and the second forced disconnection unit is switched to a cutoff state, A power converter that stops energization of the power converter. 前記寿命期間監視部は、
前記電力変換装置の作動時間を積算し、
積算した作動時間と、予め設定された寿命期間とを比較する、請求項１に記載の電力変換装置。 The lifetime monitoring unit
Integrating the operating time of the power converter,
The power conversion device according to claim 1, wherein the accumulated operation time is compared with a preset lifetime. 前記第１強制解列部及び前記第２強制解列部は、遮断状態とされるときに物理的に遮断される、請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。 The first forced disconnection unit and the second forced disconnection unit is physically blocked when it is cut-off state, the power converter according to claim 1 or claim 2. 前記電力変換装置に対する指示入力を受け付けるように構成された操作部と、
前記電力変換装置の運転状態を表示するように構成された表示部とをさらに備え、
前記制御部は、
前記電力変換装置の点検間隔を監視するように構成された点検期間監視部と、
前記電力変換装置の運転を停止するように構成された強制停止部とをさらに含み、
前記発電部及び前記点検期間監視部が、前記電力変換装置の点検時期の到来を検知した場合に、
前記強制停止部は、前記系統接続遮断部を遮断状態として前記電力変換装置の運転を停止し、
前記表示部は、前記点検時期の到来の通知を表示する、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電力変換装置。 An operation unit configured to accept an instruction input to the pre-Symbol power converter,
A display unit configured to display an operation state of the power converter,
The controller is
An inspection period monitoring unit configured to monitor an inspection interval of the power converter;
A forced stop unit configured to stop the operation of the power converter,
When the power generation unit and the inspection period monitoring unit detect the arrival of the inspection time of the power converter,
The forcible stop unit stops the operation of the power conversion device with the system connection cut-off unit in a cut-off state ,
The power converter according to any one of claims 1 to 3 , wherein the display unit displays a notification of the arrival of the inspection time. 前記点検期間監視部は、
前記電力変換装置が電力を出力している期間を積算し、
積算した期間と、設定されている点検間隔とを比較する、請求項４に記載の電力変換装置。 The inspection period monitoring unit
Accumulating the period during which the power converter is outputting power,
The power conversion device according to claim 4 , wherein the integrated period is compared with a set inspection interval. 前記点検期間監視部は、
前記電力変換装置の点検の回数の増加に応じて、監視している点検間隔を、前回の点検間隔より短く設定する、請求項４または請求項５に記載の電力変換装置。 The inspection period monitoring unit
The power conversion device according to claim 4 or 5 , wherein a monitoring interval to be monitored is set shorter than a previous inspection interval in accordance with an increase in the number of inspections of the power conversion device. 前記制御部は、前記強制停止部による前記電力変換装置の停止を解除する指示入力が前記操作部によって受け付けられたことに基づいて、前記系統接続遮断部を接続状態として前記電力変換装置の停止を一時的に解除するように構成された強制停止解除部をさらに備える、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電力変換装置。 The control unit is configured to stop the power conversion device by setting the system connection disconnection unit to a connected state based on an instruction input received by the operation unit for releasing the stop of the power conversion device by the forced stop unit. The power converter according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a forced stop canceling unit configured to temporarily cancel. 前記制御部は、前記点検期間監視部が監視する点検間隔を過ぎた場合に、前記電力変換装置が点検を受けるまでの期間を監視する点検猶予期間監視部をさらに備え、
前記電力変換装置が点検を猶予する期間として予め設定された期間までに点検を受けない場合に、前記第１強制解列部及び前記第２強制解列部は遮断状態とされる、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の電力変換装置。 The control unit further includes an inspection grace period monitoring unit that monitors a period until the power conversion device is inspected when the inspection interval monitored by the inspection period monitoring unit has passed,
When said power converter is not subject to inspection by a preset time period as the period of grace inspection, the first forced disconnection unit and the second force disconnecting portion is cut-off state, according to claim 4 The power converter device in any one of Claims 7 . 前記制御部は、前記点検期間監視部が監視する点検間隔を初期化するための指示入力が前記操作部によって受け付けられたことに基づいて、前記電力変換装置を作動可能にするように構成された点検期間初期化指令部をさらに備える、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の電力変換装置。 The control unit is configured to enable the power conversion device based on an instruction input for initializing an inspection interval monitored by the inspection period monitoring unit being received by the operation unit. The power converter according to any one of claims 4 to 8 , further comprising an inspection period initialization command unit. 前記発電部は、太陽電池である、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の電力変換装置。 The power generating unit is a solar cell, power conversion device according to any one of claims 1 to 9.
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