JP5520722B2 - Grid-connected inverter system - Google Patents

Grid-connected inverter system Download PDF

Info

Publication number
JP5520722B2
JP5520722B2 JP2010160281A JP2010160281A JP5520722B2 JP 5520722 B2 JP5520722 B2 JP 5520722B2 JP 2010160281 A JP2010160281 A JP 2010160281A JP 2010160281 A JP2010160281 A JP 2010160281A JP 5520722 B2 JP5520722 B2 JP 5520722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter
current
power
ground
grid
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.)
Active
Application number
JP2010160281A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012023875A (en
Inventor
徳行 諸富
修治 三宅
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.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
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 Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2010160281A priority Critical patent/JP5520722B2/en
Publication of JP2012023875A publication Critical patent/JP2012023875A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5520722B2 publication Critical patent/JP5520722B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、並列接続された複数のインバータ装置を備えている系統連系インバータシステムに関する。   The present invention relates to a grid-connected inverter system including a plurality of inverter devices connected in parallel.

従来、太陽電池などによって生成される直流電力を交流電力に変換して、電力系統に供給する系統連系インバータシステムが開発されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a grid-connected inverter system has been developed that converts DC power generated by a solar cell or the like into AC power and supplies it to an electric power system.

近年の世界情勢の変化(洞爺湖サミットでの福田ビジョンやオバマ政権のグリーンニューディール政策等)により、太陽電池等に代表される分散型電源の大容量化が必要となっている。したがって、系統連系インバータシステムをメガワットレベルにまで大容量化するために、図9に示すように、複数台(図9では3台)のインバータ装置200a〜200cを並列接続した系統連系インバータシステムA100が製作されている。   Due to recent changes in the world situation (Fukuda Vision at the Toyako Summit, Obama administration's Green New Deal policy, etc.), it is necessary to increase the capacity of distributed power sources such as solar cells. Therefore, in order to increase the capacity of the grid-connected inverter system to the megawatt level, as shown in FIG. 9, a grid-connected inverter system in which a plurality of (three in FIG. 9) inverter devices 200a to 200c are connected in parallel. A100 is manufactured.

なお、図9のインバータ装置200a内のインバータ回路202は、直流電源10aから入力される直流電圧をスイッチング素子(図示しない)のスイッチングにより交流電圧に変換する回路である。インバータ回路202は、各センサ(図示しない)から電流信号および電圧信号を入力され、内蔵する制御回路(図示しない)が生成するPWM信号に基づいてスイッチング素子のスイッチングを行う。また、フィルタ回路203はインバータ回路202から出力される交流電圧に含まれるスイッチング周波数成分を除去する回路であり、変圧器208は、フィルタ回路203から出力される交流電圧を電力系統40の系統電圧に昇圧(または降圧)すると同時にインバータ装置200aと電力系統40とを電気的に絶縁するためのものである。   The inverter circuit 202 in the inverter device 200a in FIG. 9 is a circuit that converts a DC voltage input from the DC power supply 10a into an AC voltage by switching of a switching element (not shown). The inverter circuit 202 receives a current signal and a voltage signal from each sensor (not shown) and performs switching of the switching element based on a PWM signal generated by a built-in control circuit (not shown). The filter circuit 203 is a circuit that removes the switching frequency component included in the AC voltage output from the inverter circuit 202. The transformer 208 converts the AC voltage output from the filter circuit 203 into the system voltage of the power system 40. At the same time as boosting (or stepping down), the inverter device 200a and the power system 40 are electrically insulated.

直流電源10aの出力ラインの負極は、接地線LG1aによって接地されている。近年普及傾向にある薄膜系太陽電池は、負極を接地しないと劣化する。また、例えばアメリカなどの国では、太陽電池の一方の極を接地することが義務付けられている。また、地絡電流を検出するためにも、直流電源10aの一方の出力ライン(一般的には負極側)を接地する必要がある。なお、電力系統40も接地線LG2によって接地されているが、インバータ装置200a内に設けられた変圧器208によってインバータ装置200aと電力系統40とが絶縁されているので電流経路が形成されず、直流電流が電力系統400に流出しないようになっている。 The negative electrode of the output line of the DC power supply 10a is grounded by the ground line LG1a . Thin film solar cells, which have become popular in recent years, deteriorate unless the negative electrode is grounded. In countries such as the United States, it is obliged to ground one pole of a solar cell. In order to detect a ground fault current, it is necessary to ground one output line (generally, the negative electrode side) of the DC power supply 10a. Although is grounded by the power system 40 also ground line L G2, a current path is not formed since the inverter device 200a and the electric power system 40 by a transformer 208 provided in the inverter device 200a is insulated, The direct current is prevented from flowing into the power system 400.

インバータ装置200bおよび200cの構成も、インバータ装置200aと同様である。インバータ装置200a,200b,200cは並列接続されて、電力系統40に接続されている。   The configurations of the inverter devices 200b and 200c are the same as those of the inverter device 200a. The inverter devices 200a, 200b, and 200c are connected in parallel and connected to the power system 40.

図9に示す系統連系インバータシステムA100では、インバータ装置200a,200b,200cにそれぞれ変圧器208が内蔵されているので、各インバータ装置200a,200b,200cから電力系統40への直流電流の流出や、インバータ装置200a,200b,200c間の循環電流を防止することができる利点がある。しかし、各インバータ装置200a,200b,200cにそれぞれ変圧器208が設けられるので、3台の変圧器208が必要になる。変圧器208は、商用周波数(50Hzまたは60Hz)で使用されるものであるため、一般的に、サイズが大きく、重量が重く、単価が高い。したがって、この変圧器208を3台必要とする系統連系インバータシステムA100は、全体のサイズが大きくなる、重量が重くなる、製造コストが高くなるなどの不都合がある。この不都合は、並列接続されるインバータ装置の数が増加するほど、さらに顕著となる。   In the grid-connected inverter system A100 shown in FIG. 9, the inverters 200a, 200b, and 200c each have a built-in transformer 208. There is an advantage that the circulating current between the inverter devices 200a, 200b, and 200c can be prevented. However, since each of the inverter devices 200a, 200b, and 200c is provided with the transformer 208, three transformers 208 are required. Since the transformer 208 is used at a commercial frequency (50 Hz or 60 Hz), the transformer 208 is generally large in size, heavy, and expensive. Therefore, the grid-connected inverter system A100 that requires three transformers 208 has disadvantages such as an increase in the overall size, an increase in weight, and an increase in manufacturing cost. This inconvenience becomes more remarkable as the number of inverter devices connected in parallel increases.

また、変圧器208では、巻線抵抗や鉄芯の渦電流による電力ロスが発生する。各インバータ装置200a,200b,200cの変圧器208でそれぞれ電力ロスが発生するので、系統連系インバータシステムA100全体での電力変換効率が低下するという不都合もある。   Further, in the transformer 208, power loss occurs due to winding resistance and iron core eddy current. Since power loss occurs in each of the transformers 208 of the inverter devices 200a, 200b, and 200c, there is a disadvantage that the power conversion efficiency in the entire grid-connected inverter system A100 is lowered.

これらの問題点を解決するための発明について、本願の出願人は、平成21年8月3日に特許出願(特願2009−180457)を行った。当該特許出願に係る発明(以下、「先願発明」という。)は、複数のインバータ装置を並列接続した場合でも、必要な変圧器の数を抑制することができる系統連系インバータシステムに関するものである。   Regarding the invention for solving these problems, the applicant of the present application filed a patent application (Japanese Patent Application No. 2009-180457) on August 3, 2009. The invention according to the patent application (hereinafter referred to as “prior application invention”) relates to a grid-connected inverter system capable of suppressing the number of necessary transformers even when a plurality of inverter devices are connected in parallel. is there.

図10は、先願発明に係る系統連系インバータシステムを説明するためのブロック図である。   FIG. 10 is a block diagram for explaining a grid interconnection inverter system according to the invention of the prior application.

系統連系インバータシステムA200はインバータ装置20a〜20cを並列接続したものであるが、各インバータ装置20a〜20cに変圧器208が設けられておらず、インバータ装置20a〜20cの出力側の接続点と電力系統40との間に変圧器30が設けられている点が、図9に示す系統連系インバータシステムA100と異なる。   The grid-connected inverter system A200 is configured by connecting inverter devices 20a to 20c in parallel, but the inverter 208 is not provided in each of the inverter devices 20a to 20c, and the connection point on the output side of the inverter devices 20a to 20c The point in which the transformer 30 is provided between the electric power grid | systems 40 differs from the grid connection inverter system A100 shown in FIG.

系統連系インバータシステムA200は、各インバータ装置20a〜20cに変圧器208が設けられていないので、従来の系統連系インバータシステムA100(図9参照)と比較して、全体のサイズを小さくし、重量を軽減し、製造コストを抑制することができる。また、電力ロスを削減して電力変換効率を向上することができる。また、変圧器30がインバータ装置20a〜20cの出力側の接続点と電力系統40との間に設けられ、インバータ装置20a〜20cが電力系統40から電気的に絶縁されているので、各インバータ装置20a,20b,20cから電力系統40への直流電流の流出を防止することができる。   Since the grid interconnection inverter system A200 is not provided with the transformer 208 in each of the inverter devices 20a to 20c, the overall size is reduced as compared with the conventional grid interconnection inverter system A100 (see FIG. 9). Weight can be reduced and manufacturing costs can be reduced. Moreover, power loss can be reduced and power conversion efficiency can be improved. Moreover, since the transformer 30 is provided between the connection point on the output side of the inverter devices 20a to 20c and the power system 40, and the inverter devices 20a to 20c are electrically insulated from the power system 40, each inverter device The outflow of direct current from 20a, 20b, 20c to the electric power system 40 can be prevented.

なお、系統連系インバータシステムA200には、例えば、インバータ装置20aとインバータ装置20bとの間で電流が循環する電流経路が形成される。図11はインバータ装置20aとインバータ装置20bとの間に形成される電流経路を説明するための図である。同図に示すように、直流電源10aの負極aと直流電源10bの負極bとがそれぞれグランドGに接地されて電気的に接続されているので、インバータ装置20aとインバータ装置20bとは入力側で電気的に接続されている。また、例えば、インバータ装置20aのU相の出力ラインとインバータ装置20bのU相の出力ラインとは接続点cで接続されているので、インバータ装置20aとインバータ装置20bとは出力側でも電気的に接続されている。これにより、負極a、インバータ装置20a、接続点c、インバータ装置20b、負極bという電流経路I(同図に示す太線の経路)が形成されている。   In the grid-connected inverter system A200, for example, a current path through which current circulates between the inverter device 20a and the inverter device 20b is formed. FIG. 11 is a diagram for explaining a current path formed between the inverter device 20a and the inverter device 20b. As shown in the figure, since the negative electrode a of the DC power supply 10a and the negative electrode b of the DC power supply 10b are grounded and electrically connected to the ground G, the inverter device 20a and the inverter device 20b are connected on the input side. Electrically connected. Further, for example, since the U-phase output line of the inverter device 20a and the U-phase output line of the inverter device 20b are connected at the connection point c, the inverter device 20a and the inverter device 20b are electrically connected on the output side. It is connected. As a result, a current path I (thick line path shown in the figure) of the negative electrode a, the inverter device 20a, the connection point c, the inverter device 20b and the negative electrode b is formed.

当該電流経路Iを流れる循環電流を抑制するために、本願の出願人は先願発明に示す循環電流の抑制制御(高周波成分抑制制御、直流成分抑制制御、および3次成分抑制制御であるが、詳細の説明は省略する。)を開発した。この循環電流の抑制制御によって、電流経路Iを流れる循環電流は抑制される。したがって、循環電流によって各インバータ装置20a,20b,20cの出力電力が低下することを抑制することができる。   In order to suppress the circulating current flowing through the current path I, the applicant of the present application is the circulating current suppression control (high frequency component suppression control, direct current component suppression control, and tertiary component suppression control shown in the prior invention, Details are omitted.) The circulating current flowing through the current path I is suppressed by the circulating current suppression control. Therefore, it can suppress that the output electric power of each inverter apparatus 20a, 20b, 20c falls by circulating current.

特開2008−182836号公報JP 2008-182836 A

しかしながら、太陽電池の急激な出力電力変動、瞬低などの電力系統40の急激な電圧変動、インバータ装置の起動および停止時の出力電圧変動などが生じた場合、循環電流の抑制制御が追従できずに、循環電流が急激に増加する場合がある。また、実際に系統連系インバータシステムA200を電力系統40に連系させるためには、各インバータ装置20a,20b,20cに地絡事故や過電流を検出して運転を停止するための構成を設ける必要がある。したがって、過渡時に循環電流の抑制制御が追従できず循環電流が急激に増加した場合、循環電流による電流の増加が地絡事故によるものと判断されたり、過電流として検出されたりすることがある。この場合、安全のために、地絡事故や過電流を検出したインバータ装置は停止し、系統連系インバータシステムA200から切り離される。   However, when there is a sudden output power fluctuation of the solar cell, a sudden voltage fluctuation of the power system 40 such as a momentary drop, an output voltage fluctuation at the time of starting and stopping the inverter device, the control control of the circulating current cannot be followed. In addition, the circulating current may increase rapidly. Further, in order to actually connect the grid-connected inverter system A200 to the power system 40, each inverter device 20a, 20b, 20c is provided with a configuration for detecting a ground fault or overcurrent and stopping the operation. There is a need. Accordingly, when the circulating current suppression control cannot follow during a transient and the circulating current rapidly increases, it may be determined that the increase in current due to the circulating current is due to a ground fault or may be detected as an overcurrent. In this case, for safety, the inverter device that detects a ground fault or overcurrent is stopped and disconnected from the grid interconnection inverter system A200.

図12は、系統連系インバータシステムA200に設けられる、地絡事故検出のための構成を説明するための図である。なお、同図においては、インバータ装置20a、直流電源10a、および接地線LG1aのみを記載しており、それ以外の構成(インバータ装置20b,20c、直流電源10b,10c、接地線LG1b,LG1c、変圧器30、および電力系統40)の記載を省略している。なお、インバータ装置20b,20cおよび接地線LG1b,LG1cの構成も、それぞれインバータ装置20aおよび接地線LG1aと同様である。 FIG. 12 is a diagram for explaining a configuration for detecting a ground fault, which is provided in the grid interconnection inverter system A200. In the figure, only the inverter device 20a, the DC power source 10a, and the ground line L G1a are shown, and other configurations (inverter devices 20b, 20c, DC power sources 10b, 10c, ground lines L G1b , L The description of G1c , transformer 30, and power system 40) is omitted. The configurations of inverter devices 20b and 20c and ground lines L G1b and L G1c are the same as inverter device 20a and ground line L G1a , respectively.

インバータ装置20aには遮断器24および地絡判定回路25が設けられており、接地線LG1aには遮断器Saが設けられ、地絡判定回路25の電流センサ25aが配置されている。 The inverter device 20a is provided with a circuit breaker 24 and a ground fault determination circuit 25, the ground line LG1a is provided with a circuit breaker Sa, and a current sensor 25a of the ground fault determination circuit 25 is disposed.

地絡判定回路25は、地絡事故を検出するものである。地絡判定回路25は、電流センサ25aによって接地線LG1aを流れる電流を検出し、検出した電流値と所定の閾値とを比較して、検出した電流値が閾値を超えた場合に地絡事故が発生したと判定する。地絡判定回路25は、地絡事故が発生したと判定した場合に、DC/DCコンバータ回路21、インバータ回路22、遮断器24、および遮断器Saに検出信号を出力する。DC/DCコンバータ回路21およびインバータ回路22は、地絡判定回路25から検出信号(停止信号)を入力されると停止する。また、遮断器24および遮断器Saは、地絡判定回路25から検出信号(遮断信号)を入力されると接続を遮断する。これにより、地絡事故の影響が波及することを防止することができる。 The ground fault determination circuit 25 detects a ground fault. The ground fault determination circuit 25 detects the current flowing through the ground line LG1a by the current sensor 25a, compares the detected current value with a predetermined threshold value, and if the detected current value exceeds the threshold value, a ground fault occurs. Is determined to have occurred. When it is determined that a ground fault has occurred, the ground fault determination circuit 25 outputs a detection signal to the DC / DC converter circuit 21, the inverter circuit 22, the circuit breaker 24, and the circuit breaker Sa. The DC / DC converter circuit 21 and the inverter circuit 22 are stopped when a detection signal (stop signal) is input from the ground fault determination circuit 25. The circuit breaker 24 and the circuit breaker Sa are disconnected from each other when a detection signal (cut-off signal) is input from the ground fault determination circuit 25. Thereby, it is possible to prevent the influence of the ground fault accident from spreading.

系統連系インバータシステムA200において循環電流が流れた場合(図11参照)、先願発明に示す循環電流の抑制制御(高周波成分抑制制御、直流成分抑制制御、および3次成分抑制制御)が働いて、循環電流は抑制される。しかし、過渡時に当該抑制制御が追従できずに接地線LG1aを流れる循環電流が急激に増加すると、接地線LG1aに配置された電流センサ25a(図12参照)によって検出される電流値が地絡判定回路25に設定されている閾値を越えてしまい、地絡判定回路25が地絡事故を誤検出してしまう場合がある。この場合、インバータ装置20aは停止して、電力系統40から切り離されてしまう。 When circulating current flows in the grid-connected inverter system A200 (see FIG. 11), the circulating current suppression control (high frequency component suppression control, DC component suppression control, and tertiary component suppression control) shown in the invention of the prior application works. , Circulating current is suppressed. However, if the circulating current flowing through the ground line L G1a suddenly increases without being able to follow the suppression control during a transient, the current value detected by the current sensor 25a (see FIG. 12) disposed on the ground line L G1a becomes the ground value. The threshold set in the fault determination circuit 25 may be exceeded, and the ground fault determination circuit 25 may erroneously detect a ground fault. In this case, the inverter device 20a stops and is disconnected from the power system 40.

図13は、定常運転中に太陽電池の出力が急激に変動した場合のシミュレーションにおける、系統連系インバータシステムA200の各出力波形を説明するための図である。なお、当該シミュレーションは、インバータ装置が2台並列接続されている場合(すなわち、インバータ装置20aとインバータ装置20bのみが並列接続されている場合)のものであり、時刻t1で直流電源10aの出力電力を1/3に急変させたものである。   FIG. 13 is a diagram for explaining each output waveform of the grid-connected inverter system A200 in a simulation in a case where the output of the solar cell rapidly changes during steady operation. The simulation is for a case where two inverter devices are connected in parallel (that is, when only the inverter device 20a and the inverter device 20b are connected in parallel), and the output power of the DC power supply 10a at time t1. Is suddenly changed to 1/3.

同図(a)は、直流電源10aの出力電圧の波形E1および直流電源10bの出力電圧の波形E2を示している。直流電源10aの出力電圧、直流電源10bの出力電圧ともに、時刻t1から低下している。同図(b)はインバータ装置20aの各相の出力電流の波形を示しており、同図(c)はインバータ装置20bの各相の出力電流の波形を示している。また、同図(d)はインバータ装置20aの地絡判定回路25の電流センサ25a(図12参照)の検出電流(以下、「地絡判定電流」とする。)の波形を示しており、同図(e)はインバータ装置20bの地絡判定電流の波形を示している。なお、同図(d)および(e)では、接地側に電流が流れる場合をプラスとして示している。 FIG. 5A shows a waveform E 1 of the output voltage of the DC power supply 10a and a waveform E 2 of the output voltage of the DC power supply 10b. Both the output voltage of the DC power supply 10a and the output voltage of the DC power supply 10b have decreased from time t1. FIG. 2B shows the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20a, and FIG. 4C shows the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20b. FIG. 6D shows the waveform of the current detected by the current sensor 25a (see FIG. 12) of the ground fault determination circuit 25 of the inverter device 20a (hereinafter referred to as “ground fault determination current”). FIG. 4E shows the waveform of the ground fault determination current of the inverter device 20b. In addition, in the same figure (d) and (e), the case where an electric current flows into the ground side is shown as plus.

時刻t1以降、インバータ装置20aの各相の出力電流の波形はマイナス側(同図において下側)に推移し、インバータ装置20bの各相の出力電流の波形はプラス側(同図において上側)に推移している(同図(b)、(c)参照)。また、インバータ装置20aの地絡判定電流の大きさおよびインバータ装置20bの地絡判定電流の大きさは、時刻t1以降増加している(同図(d)、(e)参照)。これは、直流電源10aの出力電力が急減したことでインバータ装置20aのフィルタ回路23の両端電圧がインバータ装置20bのフィルタ回路23の両端電圧より低くなり、その電位差によって図11に示す電流経路Iの矢印の逆方向に循環電流が流れたことによるものである。すなわち、インバータ装置20aの各相の出力電流には図11において右から左に流れる循環電流が重畳されることで出力電流がマイナス側に推移し、インバータ装置20bの各相の出力電流には左から右に流れる循環電流が重畳されることで出力電流がプラス側に推移している。また、接地線LG1aには接地側に向かって循環電流が流れることで、インバータ装置20aの地絡判定回路25の電流センサ25aがプラスの電流を検出し、接地線LG1bには接地側から循環電流が流れることで、インバータ装置20bの地絡判定回路25の電流センサ25aがマイナスの電流を検出する。 From time t1, the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20a changes to the minus side (lower side in the figure), and the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20b goes to the plus side (upper side in the figure). (See (b) and (c) in the figure). Further, the magnitude of the ground fault determination current of the inverter device 20a and the magnitude of the ground fault judgment current of the inverter device 20b have increased since time t1 (see FIGS. 4D and 4E). This is because the voltage at both ends of the filter circuit 23 of the inverter device 20a becomes lower than the voltage at both ends of the filter circuit 23 of the inverter device 20b because the output power of the DC power supply 10a has suddenly decreased. This is due to the circulating current flowing in the opposite direction of the arrow. That is, the output current of each phase of the inverter device 20a is superposed on the circulating current flowing from right to left in FIG. 11 so that the output current shifts to the negative side, and the output current of each phase of the inverter device 20b is left The output current is shifted to the positive side by superimposing the circulating current flowing from right to left. In addition, since a circulating current flows to the ground line L G1a toward the ground side, the current sensor 25a of the ground fault determination circuit 25 of the inverter device 20a detects a positive current, and the ground line L G1b is detected from the ground side. When the circulating current flows, the current sensor 25a of the ground fault determination circuit 25 of the inverter device 20b detects a negative current.

過渡時には循環電流の抑制制御が追従できないので循環電流が急激に増加し、時刻t2で地絡判定電流が閾値を超えたことにより地絡事故が誤検出されている。その結果、時刻t3でインバータ装置20aおよびインバータ装置20bは停止し、各相の出力電流および地絡判定電流は「0」になっている。   Since the suppression control of the circulating current cannot follow at the transient time, the circulating current increases rapidly, and the ground fault accident is erroneously detected because the ground fault determination current exceeds the threshold at time t2. As a result, at time t3, the inverter device 20a and the inverter device 20b are stopped, and the output current and ground fault determination current of each phase are “0”.

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、並列接続されたインバータ装置間に循環電流が流れるための電流経路が形成される場合に、過渡時の循環電流を抑制することができる系統連系インバータシステムを提供することをその目的としている。   The present invention has been conceived under the circumstances described above, and suppresses circulating current during a transition when a current path for circulating current flows between inverter devices connected in parallel. An object of the present invention is to provide a grid-connected inverter system that can be used.

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明によって提供される系統連系インバータシステムは、複数の直流電源と、前記各直流電源にそれぞれ接続され、接続された直流電源からの直流電力を交流電力に変換してこの交流電力を変圧器を介さずに出力する複数のインバータ装置と、前記複数のインバータ装置が互いに並列に接続された出力側の接続点と電力系統との間に設けられている変圧器と、前記直流電源のうちの少なくとも2つの直流電源の一対の出力端の一方をそれぞれ接地する複数の接地線とを備えており、前記各接地線には、当該接地線のインピーダンスを増加させるためのインピーダンス部が設けられていることを特徴とする。   A grid-connected inverter system provided by the present invention includes a plurality of DC power supplies, and each DC power supply connected to each DC power supply. The DC power from the connected DC power supplies is converted into AC power, and the AC power is converted into a transformer. A plurality of inverter devices that output without passing through, a transformer provided between a power system and a connection point on the output side where the plurality of inverter devices are connected in parallel to each other, and the DC power source A plurality of ground wires each grounding one of a pair of output terminals of at least two DC power supplies, and each ground wire is provided with an impedance section for increasing the impedance of the ground wire. It is characterized by that.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記インピーダンス部は抵抗素子である。   In a preferred embodiment of the present invention, the impedance part is a resistance element.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記インピーダンス部はリアクトルである。   In a preferred embodiment of the present invention, the impedance part is a reactor.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記インピーダンス部に並列に接続されたコンデンサをさらに備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, a capacitor further connected in parallel to the impedance unit is further provided.

本発明の好ましい実施の形態においては、地絡事故を検出する地絡検出装置をさらに備えている。   In preferable embodiment of this invention, the ground fault detection apparatus which detects a ground fault accident is further provided.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記地絡検出装置は前記接地線を流れる電流を所定の閾値と比較して地絡事故を検出する。   In a preferred embodiment of the present invention, the ground fault detection device detects a ground fault by comparing a current flowing through the ground line with a predetermined threshold value.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記インバータ装置から出力される電流が過電流であることを検出する過電流検出装置をさらに備えている。   In preferable embodiment of this invention, the overcurrent detection apparatus which detects that the electric current output from the said inverter apparatus is an overcurrent is further provided.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記直流電源は2つであり、これら2つの直流電源の接地線のいずれか一方にのみ、前記インピーダンス部が設けられている。   In a preferred embodiment of the present invention, there are two DC power supplies, and the impedance section is provided only on one of the ground lines of these two DC power supplies.

本発明の好ましい実施の形態においては、前記直流電源は太陽電池を備えている。   In a preferred embodiment of the present invention, the direct current power source includes a solar cell.

本発明によれば、複数のインバータ装置、接地線、および接続点によって循環電流の電流経路が形成される。しかし、接地線にインピーダンス部が設けられているので、過渡変動時の循環電流のピーク値を抑制することができる。したがって、地絡検出装置や過電流検出装置が設けられている場合でも、循環電流によって地絡事故や過電流が誤検出されることを抑制することができる。   According to the present invention, the current path of the circulating current is formed by the plurality of inverter devices, the ground line, and the connection point. However, since the impedance portion is provided on the ground line, the peak value of the circulating current at the time of transient fluctuation can be suppressed. Therefore, even when a ground fault detection device or an overcurrent detection device is provided, it is possible to suppress erroneous detection of a ground fault or an overcurrent due to the circulating current.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明に係る系統連系インバータシステムの第1実施形態を説明するためのブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram for demonstrating 1st Embodiment of the grid connection inverter system which concerns on this invention. 形成される電流経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the current pathway formed. シミュレーションにおける、系統連系インバータシステムの各出力波形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating each output waveform of the grid connection inverter system in simulation. 本発明に係る系統連系インバータシステムの第2実施形態を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating 2nd Embodiment of the grid connection inverter system which concerns on this invention. 本発明に係る系統連系インバータシステムの第3実施形態を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating 3rd Embodiment of the grid connection inverter system which concerns on this invention. 形成される電流経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the current pathway formed. 別の地絡判定回路を設けた例を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the example which provided another ground fault determination circuit. 過電流を検出する構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure which detects an overcurrent. 従来の系統連系インバータシステムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional grid connection inverter system. 先願発明に係る系統連系インバータシステムを説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the grid connection inverter system which concerns on prior invention. 形成される電流経路を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the current pathway formed. インバータ装置に設けられる、地絡事故検出のための構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure for a ground fault detection provided in an inverter apparatus. シミュレーションにおける、系統連系インバータシステムの各出力波形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating each output waveform of the grid connection inverter system in simulation.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る系統連系インバータシステムの第1実施形態を説明するためのブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram for explaining a first embodiment of a grid-connected inverter system according to the present invention.

同図に示すように、系統連系インバータシステムAは、3台の直流電源10a,10b,10c、3台のインバータ装置20a,20b,20c、および1台の変圧器30を備えている。直流電源10a,10b,10cは、それぞれインバータ装置20a,20b,20cに接続されている。インバータ装置20a,20b,20cの出力端は、それぞれ互いに並列に接続されている。変圧器30は、インバータ装置20a,20b,20cの接続点と電力系統40との間に接続されている。したがって、系統連系インバータシステムAは、直流電源及びインバータ装置からなる3台の分散型電源が1台の変圧器30を介して電力系統40に並列に接続される構成を備え、直流電源10a,10b,10cが出力する直流電力を交流電力に変換して電力系統40に供給する。なお、電力系統40は三相3線式(又は三相4線式)の電力系統で、いずれか一相(例えば、V相)が接地線LG2によって接地されている。 As shown in the figure, the grid-connected inverter system A includes three DC power supplies 10a, 10b, and 10c, three inverter devices 20a, 20b, and 20c, and one transformer 30. The DC power supplies 10a, 10b, and 10c are connected to inverter devices 20a, 20b, and 20c, respectively. The output terminals of the inverter devices 20a, 20b, and 20c are connected in parallel to each other. The transformer 30 is connected between the connection point of the inverter devices 20a, 20b, and 20c and the power system 40. Therefore, the grid-connected inverter system A includes a configuration in which three distributed power sources including a DC power source and an inverter device are connected in parallel to the power system 40 through one transformer 30, and the DC power source 10a, The DC power output by 10b and 10c is converted into AC power and supplied to the power system 40. The power system 40 is a three-phase three-wire (or three-phase four-wire) power system, and any one phase (for example, V phase) is grounded by a ground line LG2 .

なお、第1実施形態では、分散型電源の台数を3台としているが、これは一例であって、並列接続する台数は2台でも、4台以上でもよく、任意に設定することができる。   In the first embodiment, the number of distributed power sources is three, but this is an example, and the number of units connected in parallel may be two or four or more, and can be arbitrarily set.

直流電源10a,10b,10cは、系統連系インバータシステムAに直流電力を供給するものであり、太陽電池を備えている。太陽電池は薄膜系太陽電池であり、直流電源10a,10b,10cの各出力ラインの一方(図1では、負極の出力ライン)が接地線LG1a,G1b,G1cによって接地されている。なお、太陽電池は、薄膜系太陽電池に限定されるものではなく、他の種類の太陽電池であってもよい。太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することで、直流電力を生成する。直流電源10a,10b,10cが出力する直流電圧は、それぞれインバータ装置20a,20b,20cに入力される。 The DC power supplies 10a, 10b, and 10c supply DC power to the grid interconnection inverter system A, and include solar cells. The solar cell is a thin-film solar cell, and one of the output lines of the DC power supplies 10a, 10b, and 10c (in FIG. 1, the negative output line) is grounded by ground lines L G1a, L G1b, and L G1c . In addition, a solar cell is not limited to a thin film type solar cell, Other types of solar cells may be sufficient. A solar cell generates direct-current power by converting solar energy into electrical energy. DC voltages output from the DC power supplies 10a, 10b, and 10c are input to the inverter devices 20a, 20b, and 20c, respectively.

接地線LG1aには、遮断器Saおよび抵抗Raが設けられており、地絡判定回路25(後述する)の電流センサ25aが配置されている。遮断器Saは、地絡事故が発生したときに、直流電源10aの出力ラインと接地線LG1aとの接続を遮断するものである。遮断器Saは、通常は直流電源10aの出力ラインと接地線LG1aとを接続しているが、地絡判定回路25から検出信号(遮断信号)を入力されたときには当該接続を遮断する。これにより、地絡事故の影響が波及することを防いでいる。なお、接地線LG1bに設けられている遮断器Sbおよび接地線LG1cに設けられている遮断器Scも、接地線LG1aに設けられている遮断器Saと同様の構成である。 The ground line L G1a is provided with a circuit breaker Sa and a resistor Ra, and a current sensor 25a of a ground fault determination circuit 25 (described later) is disposed. The circuit breaker Sa cuts off the connection between the output line of the DC power supply 10a and the ground line LG1a when a ground fault occurs. The circuit breaker Sa normally connects the output line of the DC power supply 10a and the ground line LG1a , but when the detection signal (cutoff signal) is input from the ground fault determination circuit 25, the circuit breaker Sa cuts off the connection. This prevents the influence of the ground fault accident from spreading. The circuit breaker Sb provided on the ground line L G1b and the circuit breaker Sc provided on the ground line L G1c have the same configuration as the circuit breaker Sa provided on the ground line L G1a .

抵抗Raは、循環電流の上昇を抑制するためのものであり、本実施形態では数10Ωの抵抗素子を使用している。なお、抵抗Raは抵抗素子に限られず、接地線LG1aを電気抵抗率の高い物質にしたり、接地線LG1aの断面積を小さくしたりすることにより、抵抗値を大きくすることも含まれる。なお、接地線LG1bに設けられている抵抗Rbおよび接地線LG1cに設けられている抵抗Rcも、接地線LG1aに設けられている抵抗Raと同様、循環電流の上昇を抑制するためのものである。 The resistor Ra is for suppressing an increase in circulating current, and a resistance element of several tens of ohms is used in this embodiment. The resistor Ra is not limited to the resistive element, or the ground line L G1a to high electrical resistivity material, by or reduce the cross-sectional area of the ground line L G1a, also includes increasing the resistance value. Note that the resistance Rb provided on the ground line L G1b and the resistance Rc provided on the ground line L G1c are also for suppressing an increase in circulating current, similarly to the resistor Ra provided on the ground line L G1a . Is.

図2は、インバータ装置20aとインバータ装置20bとの間に形成される電流経路を説明するための図であり、先述した図11に相当するものである。同図に示すように、インバータ装置20aとインバータ装置20bとは入力側および出力側で電気的に接続されており、負極a、インバータ装置20a、接続点c、インバータ装置20b、負極bという電流経路I(同図に示す太線の経路)が形成されている。しかし、電流経路I上の負極aと負極bとの間には抵抗Raおよび抵抗Rbが設けられているので、電流経路I上に発生した電位差によって流れる循環電流が抑制される。これにより、系統連系インバータシステムAの過渡時の運転特性が向上する。   FIG. 2 is a diagram for explaining a current path formed between the inverter device 20a and the inverter device 20b, and corresponds to FIG. 11 described above. As shown in the figure, the inverter device 20a and the inverter device 20b are electrically connected on the input side and the output side, and a current path of a negative electrode a, an inverter device 20a, a connection point c, an inverter device 20b, and a negative electrode b. I (thick line path shown in the figure) is formed. However, since the resistor Ra and the resistor Rb are provided between the negative electrode a and the negative electrode b on the current path I, the circulating current flowing due to the potential difference generated on the current path I is suppressed. Thereby, the operating characteristic at the time of the transient of the grid connection inverter system A improves.

なお、循環電流の抑制制御によって循環電流は抑制されるので薄膜系太陽電池で問題となっている電食による劣化は抑制されるが、抵抗Raの抵抗値が大きすぎると負極aとグランドGとの間の電位の振れ幅が大きくなり、電食による劣化が無視できなくなる。したがって、抵抗Ra,Rb,Rcの抵抗値は小さくする必要がある。一方、抵抗Ra,Rb,Rcの抵抗値が小さすぎる場合は、循環電流を適切に抑制することができない。電食による劣化が発生せず、かつ、循環電流を適切に抑制できるように、システム毎に抵抗Ra,Rb,Rcの抵抗値を決定する必要がある。   In addition, since the circulating current is suppressed by the suppression control of the circulating current, deterioration due to electrolytic corrosion which is a problem in the thin film solar cell is suppressed. However, if the resistance value of the resistor Ra is too large, the negative electrode a and the ground G The fluctuation of the potential during the period becomes large, and deterioration due to electrolytic corrosion cannot be ignored. Therefore, the resistance values of the resistors Ra, Rb, and Rc need to be reduced. On the other hand, when the resistance values of the resistors Ra, Rb, and Rc are too small, the circulating current cannot be appropriately suppressed. It is necessary to determine the resistance values of the resistors Ra, Rb, and Rc for each system so that deterioration due to electric corrosion does not occur and the circulating current can be appropriately suppressed.

図1に戻って、電流センサ25aは、接地線LG1aに流れる電流を検出するものである。なお、接地線LG1bおよび接地線LG1cにも、それぞれ、インバータ装置20bおよびインバータ装置20cの地絡判定回路25の電流センサ25aが配置されている。 Returning to FIG. 1, the current sensor 25a detects the current flowing through the ground line LG1a . In addition, the current sensor 25a of the ground fault determination circuit 25 of the inverter device 20b and the inverter device 20c is also disposed on the ground line L G1b and the ground wire L G1c , respectively.

インバータ装置20a,20b,20cは、それぞれ直流電源10a,10b,10cから入力される直流電圧を交流電圧に変換して、変圧器30に出力するものである。   The inverter devices 20a, 20b, and 20c convert the DC voltage input from the DC power supplies 10a, 10b, and 10c, respectively, into an AC voltage and output the AC voltage to the transformer 30.

同図に示すように、インバータ装置20aは、DC/DCコンバータ回路21、インバータ回路22、フィルタ回路23、遮断器24、および、地絡判定回路25を備えている。   As shown in the figure, the inverter device 20a includes a DC / DC converter circuit 21, an inverter circuit 22, a filter circuit 23, a circuit breaker 24, and a ground fault determination circuit 25.

DC/DCコンバータ回路21は、昇圧形コンバータであり、直流電源10aから入力される直流電圧を昇圧してインバータ回路22に出力する。DC/DCコンバータ回路21は、内蔵する制御回路(図示しない)が生成するPWM信号に基づいてスイッチング素子(図示しない)のオンとオフとを切り替えることで、直流電源10aから入力される直流電圧を所定の電圧レベルに昇圧して出力する。なお、DC/DCコンバータ回路21の構成はこれに限定されず、周知の昇圧形コンバータであればよい。また、DC/DCコンバータ回路21は、地絡判定回路25(後述)から検出信号(停止信号)を入力された場合、制御回路によるPWM信号の生成を停止することで、昇圧動作を停止する。これにより、地絡事故の影響が波及することを防止することができる。   The DC / DC converter circuit 21 is a step-up converter that boosts a DC voltage input from the DC power supply 10 a and outputs the boosted voltage to the inverter circuit 22. The DC / DC converter circuit 21 switches a switching element (not shown) on and off based on a PWM signal generated by a built-in control circuit (not shown), thereby generating a DC voltage input from the DC power supply 10a. The voltage is boosted to a predetermined voltage level and output. Note that the configuration of the DC / DC converter circuit 21 is not limited to this, and any known boost converter may be used. Further, when a detection signal (stop signal) is input from the ground fault determination circuit 25 (described later), the DC / DC converter circuit 21 stops the boost operation by stopping the generation of the PWM signal by the control circuit. Thereby, it is possible to prevent the influence of the ground fault accident from spreading.

インバータ回路22は、DC/DCコンバータ回路21から入力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するものである。第1実施形態では、電力系統40が三相3線式の電力系統であるので、インバータ回路22は、三相フルブリッジインバータを備えている。したがって、インバータ回路22からフィルタ回路23、遮断器24および変圧器30を介して電力系統40までは、U相、V相、W相の出力電圧の3本の出力ラインによって接続されている。なお、インバータ回路22の構成は、三相フルブリッジインバータに限られず、接続される電力系統40やその他の条件に合わせて、適宜決定すればよい。すなわち、インバータ回路22は、三相インバータではなく、単相インバータを備えていてもよいし、フルブリッジインバータではなく、ハーフブリッジインバータを備えていてもよい。   The inverter circuit 22 converts the DC voltage input from the DC / DC converter circuit 21 into an AC voltage and outputs the AC voltage. In the first embodiment, since the power system 40 is a three-phase three-wire power system, the inverter circuit 22 includes a three-phase full-bridge inverter. Therefore, the inverter circuit 22, the filter circuit 23, the circuit breaker 24, and the transformer 30 are connected to the power system 40 by three output lines of U-phase, V-phase, and W-phase output voltages. Note that the configuration of the inverter circuit 22 is not limited to the three-phase full-bridge inverter, and may be appropriately determined according to the connected power system 40 and other conditions. That is, the inverter circuit 22 may include a single-phase inverter instead of a three-phase inverter, and may include a half-bridge inverter instead of a full-bridge inverter.

インバータ回路22は、2個のスイッチング素子が直列に接続されたアームを3個含む三相ブリッジ回路(図示しない)を有しており、図示しない制御回路が生成するPWM信号に基づいて各スイッチング素子のオンとオフとを切り替えることで、DC/DCコンバータ回路21から入力される直流電圧を交流電圧に変換する。インバータ回路22から出力される交流電圧はフィルタ回路23に入力される。   The inverter circuit 22 has a three-phase bridge circuit (not shown) including three arms in which two switching elements are connected in series, and each switching element is based on a PWM signal generated by a control circuit (not shown). By switching on and off, the DC voltage input from the DC / DC converter circuit 21 is converted into an AC voltage. The AC voltage output from the inverter circuit 22 is input to the filter circuit 23.

インバータ回路22の制御回路は、指令値信号を三角波のキャリア信号と比較する三角波比較法によりPWM信号を生成する。指令値信号は、電力系統40の周波数(50Hz又は60Hz)に近い周波数を有する正弦波信号である。指令値信号は、DC/DCコンバータ回路21に入力される直流電流および直流電圧、DC/DCコンバータ回路21から出力される(インバータ回路22に入力される)直流電圧(以下、「バス電圧」とする。)、インバータ回路22から出力される交流電流、フィルタ回路23から出力される交流電流および交流電圧、およびこれらの目標値を用いて生成される。なお、同図においては、上記のDC/DCコンバータ回路21への入力電流及び入力電圧、バス電圧、インバータ回路22の出力電流、フィルタ回路23に出力電流及び出力電圧を検出するための検出回路の記載を省略している。キャリア信号は、指令値信号に対して数倍若しくは数十倍の周波数(例えば、4kHz)を有する三角波である。インバータ回路22は、PWM信号で各スイッチング素子のオンとオフの切り替えを制御することにより、インバータ回路22の出力電圧を調整する。   The control circuit of the inverter circuit 22 generates a PWM signal by a triangular wave comparison method that compares the command value signal with a triangular wave carrier signal. The command value signal is a sine wave signal having a frequency close to the frequency (50 Hz or 60 Hz) of the power system 40. The command value signal is a direct current and a direct current voltage input to the DC / DC converter circuit 21, a direct current voltage (hereinafter referred to as "bus voltage") output from the DC / DC converter circuit 21 (input to the inverter circuit 22). ), The AC current output from the inverter circuit 22, the AC current and AC voltage output from the filter circuit 23, and their target values. In the figure, a detection circuit for detecting the input current and input voltage to the DC / DC converter circuit 21, the bus voltage, the output current of the inverter circuit 22, and the output current and output voltage of the filter circuit 23 is shown. Description is omitted. The carrier signal is a triangular wave having a frequency (for example, 4 kHz) that is several times or several tens of times that of the command value signal. The inverter circuit 22 adjusts the output voltage of the inverter circuit 22 by controlling on / off switching of each switching element with a PWM signal.

また、インバータ回路22は、地絡判定回路25(後述)から検出信号(停止信号)を入力された場合、制御回路によるPWM信号の生成を停止することで、電力変換動作を停止する。これにより、地絡事故の影響が波及することを防止することができる。   Further, when the detection signal (stop signal) is input from the ground fault determination circuit 25 (described later), the inverter circuit 22 stops the power conversion operation by stopping the generation of the PWM signal by the control circuit. Thereby, it is possible to prevent the influence of the ground fault accident from spreading.

フィルタ回路23は、インバータ回路22より入力される交流電圧から、スイッチング周波数成分を除去するものである。フィルタ回路23は、図示しないリアクトルとキャパシタからなるローパスフィルタを備えている。フィルタ回路23でスイッチング周波数成分を除去された交流電圧は、変圧器30に出力される。なお、フィルタ回路23の構成はこれに限定されず、スイッチング周波数成分を除去するための周知のフィルタ回路であればよい。   The filter circuit 23 removes a switching frequency component from the AC voltage input from the inverter circuit 22. The filter circuit 23 includes a low-pass filter including a reactor and a capacitor (not shown). The AC voltage from which the switching frequency component has been removed by the filter circuit 23 is output to the transformer 30. The configuration of the filter circuit 23 is not limited to this, and any known filter circuit for removing the switching frequency component may be used.

遮断器24は、地絡事故が発生したときに、インバータ装置20aの出力ラインと変圧器30との接続を遮断するものである。遮断器24は、通常はインバータ装置20aの出力ラインと変圧器30とを接続しているが、地絡判定回路25(後述)から検出信号(遮断信号)を入力されたときには当該接続を遮断する。これにより、インバータ装置20aが系統連系インバータシステムAから切り離され、地絡事故の影響が波及することを防いでいる。   The circuit breaker 24 interrupts the connection between the output line of the inverter device 20a and the transformer 30 when a ground fault occurs. The circuit breaker 24 normally connects the output line of the inverter device 20a and the transformer 30, but when the detection signal (breaking signal) is input from the ground fault determination circuit 25 (described later), the circuit breaker 24 is disconnected. . Thereby, the inverter device 20a is disconnected from the grid interconnection inverter system A, and the influence of the ground fault is prevented.

地絡判定回路25は、地絡事故を検出するものである。地絡判定回路25は、電流センサ25aによって接地線LG1aを流れる電流を検出し、検出した電流値と所定の閾値とを比較して、検出した電流値が閾値を超えた場合に地絡事故が発生したと判定する。地絡判定回路25は、地絡事故が発生したと判定した場合に、DC/DCコンバータ回路21、インバータ回路22、遮断器24、および遮断器Saに検出信号を出力する。DC/DCコンバータ回路21およびインバータ回路22は、地絡判定回路25から検出信号(停止信号)を入力されると停止する。また、遮断器24および遮断器Saは、地絡判定回路25から検出信号(遮断信号)を入力されると接続を遮断する。これにより、地絡事故の影響が波及することを防止することができる。 The ground fault determination circuit 25 detects a ground fault. The ground fault determination circuit 25 detects the current flowing through the ground line LG1a by the current sensor 25a, compares the detected current value with a predetermined threshold value, and if the detected current value exceeds the threshold value, a ground fault occurs. Is determined to have occurred. When it is determined that a ground fault has occurred, the ground fault determination circuit 25 outputs a detection signal to the DC / DC converter circuit 21, the inverter circuit 22, the circuit breaker 24, and the circuit breaker Sa. The DC / DC converter circuit 21 and the inverter circuit 22 are stopped when a detection signal (stop signal) is input from the ground fault determination circuit 25. The circuit breaker 24 and the circuit breaker Sa are disconnected from each other when a detection signal (cut-off signal) is input from the ground fault determination circuit 25. Thereby, it is possible to prevent the influence of the ground fault accident from spreading.

同図においては省略して記載されているが、インバータ装置20b,20cの内部構成は、インバータ装置20aと同様である。   Although not shown in the figure, the internal configuration of the inverter devices 20b and 20c is the same as that of the inverter device 20a.

変圧器30は、インバータ装置20a,20b,20cから出力される交流電圧を電力系統40に供給するための電圧に昇圧するものである。また、変圧器30は、相互に接続された3台のインバータ装置20a,20b,20cの出力側の接続点と電力系統40との間に接続されており、インバータ装置20a,20b,20cを電力系統40から電気的に絶縁している。したがって、インバータ装置20a,20b,20cから電力系統40への直流電流の流出を防止することができる。   The transformer 30 boosts the AC voltage output from the inverter devices 20a, 20b, and 20c to a voltage for supplying to the power system 40. Moreover, the transformer 30 is connected between the connection point on the output side of the three inverter devices 20a, 20b, and 20c connected to each other and the power system 40, and the inverter devices 20a, 20b, and 20c are supplied with power. It is electrically insulated from the system 40. Accordingly, it is possible to prevent a direct current from flowing out of inverter devices 20a, 20b, and 20c to power system 40.

3台のインバータ装置20a,20b,20cは、出力側の接続点で相互に電気的に接続されており、各接地線LG1a,LG1b,LG1cおよび大地(グランド)によって入力側も電気的に接続されている。したがって、各インバータ装置20a,20b,20cの間に電流が循環する電流経路が形成される。しかし、循環電流の抑制制御によって循環電流は抑制されるし、抑制制御が追従できない過渡変動時には各接地線LG1a,LG1b,LG1cにそれぞれ設けられている抵抗Ra,Rb,Rcによって循環電流のピーク値が抑制される。したがって、各接地線LG1a,LG1b,LG1cに流れる循環電流が地絡判定回路25に設定されている閾値を越えてしまうことを抑制することができるので、地絡判定回路25が地絡事故を誤検出することを抑制することができる。 The three inverter devices 20a, 20b, and 20c are electrically connected to each other at the connection point on the output side, and the input side is also electrically connected by the ground lines L G1a , L G1b , L G1c and the ground (ground). It is connected to the. Therefore, a current path through which a current circulates is formed between the inverter devices 20a, 20b, and 20c. However, the circulating current is suppressed by the suppression control of the circulating current, and at the time of the transient fluctuation in which the suppression control cannot follow, the circulating current is caused by the resistors Ra, Rb, Rc provided on the ground lines L G1a , L G1b , L G1c , respectively. The peak value of is suppressed. Therefore, since it is possible to suppress the circulating current flowing through the ground lines L G1a , L G1b , and L G1c from exceeding the threshold set in the ground fault determination circuit 25, the ground fault determination circuit 25 is connected to the ground fault. It is possible to suppress erroneous detection of an accident.

図3は、系統連系インバータシステムAにおいて図13におけるシミュレーションと同様のシミュレーションを行った場合の、系統連系インバータシステムAの各出力波形を説明するための図である。なお、当該シミュレーションは図13におけるシミュレーションと同じ条件で行ったものであり、インバータ装置20aとインバータ装置20bのみが並列接続されている状態で、時刻t1に直流電源10aの出力電力を1/3に急変させたものである。   FIG. 3 is a diagram for explaining each output waveform of the grid interconnection inverter system A when a simulation similar to the simulation in FIG. 13 is performed in the grid interconnection inverter system A. The simulation was performed under the same conditions as the simulation in FIG. 13, and the output power of the DC power supply 10a was reduced to 1/3 at time t1 with only the inverter device 20a and the inverter device 20b connected in parallel. It was a sudden change.

同図(a)は、直流電源10aの出力電圧の波形E1および直流電源10bの出力電圧の波形E2を示している。直流電源10aの出力電圧は、時刻t1から低下している。同図(b)はインバータ装置20aの各相の出力電流の波形を示しており、同図(c)はインバータ装置20bの各相の出力電流の波形を示している。また、同図(d)はインバータ装置20aの地絡判定回路25の地絡判定電流(電流センサ25aの検出電流)の波形を示しており、同図(e)はインバータ装置20bの地絡判定電流の波形を示している。なお、同図(d)および(e)では、接地側に電流が流れる場合をプラスとして示している。時刻t1以降でも、インバータ装置20aの各相の出力電流の波形およびインバータ装置20bの各相の出力電流の波形はほとんど変化せず、インバータ装置20aの地絡判定電流およびインバータ装置20bの地絡判定電流も大きく変化していない。すなわち、直流電源10aの出力電力を1/3に急変させた場合でも、循環電流が抑制されて地絡判定電流が大きく変化せず、地絡判定回路25が地絡事故を誤検出することはなかった。 FIG. 5A shows a waveform E 1 of the output voltage of the DC power supply 10a and a waveform E 2 of the output voltage of the DC power supply 10b. The output voltage of the DC power supply 10a has decreased since time t1. FIG. 2B shows the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20a, and FIG. 4C shows the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20b. FIG. 4D shows a waveform of a ground fault determination current (detected current of the current sensor 25a) of the ground fault determination circuit 25 of the inverter device 20a, and FIG. 5E shows a ground fault determination of the inverter device 20b. A current waveform is shown. In addition, in the same figure (d) and (e), the case where an electric current flows into the ground side is shown as plus. Even after time t1, the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20a and the waveform of the output current of each phase of the inverter device 20b hardly change, and the ground fault determination current of the inverter device 20a and the ground fault determination of the inverter device 20b. The current has not changed significantly. That is, even when the output power of the DC power supply 10a is suddenly changed to 1/3, the circulating current is suppressed and the ground fault determination current does not change greatly, and the ground fault determination circuit 25 erroneously detects a ground fault. There wasn't.

図4は、本発明に係る系統連系インバータシステムの第2実施形態を説明するためのブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram for explaining a second embodiment of the grid-connected inverter system according to the present invention.

なお、同図においては、インバータ装置20a、直流電源10a、および接地線LG1aのみを記載しており、それ以外の構成(インバータ装置20b,20c、直流電源10b,10c、接地線LG1b,LG1c、変圧器30、および電力系統40)の記載を省略している。なお、インバータ装置20b,20cおよび接地線LG1b,LG1cの構成も、それぞれインバータ装置20aおよび接地線LG1aと同様である。なお、同図において、図1に示す系統連系インバータシステムAと同一または類似の要素には、同一の符号を付している。第2実施形態に係る系統連系インバータシステムA’は、接地線に設けられている抵抗および遮断器と並列にコンデンサが設けられている点が、第1実施形態に係る系統連系インバータシステムAとは異なる。 In the figure, only the inverter device 20a, the DC power source 10a, and the ground line L G1a are shown, and other configurations (inverter devices 20b, 20c, DC power sources 10b, 10c, ground lines L G1b , L The description of G1c , transformer 30, and power system 40) is omitted. The configurations of inverter devices 20b and 20c and ground lines L G1b and L G1c are the same as inverter device 20a and ground line L G1a , respectively. In the figure, the same or similar elements as those in the grid interconnection inverter system A shown in FIG. The grid-connected inverter system A ′ according to the second embodiment is characterized in that a capacitor is provided in parallel with the resistor and the circuit breaker provided on the ground line, and the grid-connected inverter system A according to the first embodiment. Is different.

図4に示すように、系統連系インバータシステムA’の接地線LG1aには、コンデンサCaが抵抗Raおよび遮断器Saと並列に接続されている。したがって、循環電流の高周波成分(主に、インバータ回路22のスイッチング周波数成分)はコンデンサCaに流れて、地絡判定回路25の電流センサ25aに検出されないので、地絡事故の誤検出をさらに抑制することができる。また、循環電流の直流成分および低周波成分については循環電流抑制制御で抑制し、循環電流の高周波成分についてはコンデンサCaを通過させることにより、直流電源10aの負極と大地(グランド)との間の電位差を小さくすることができるので、電食による劣化をさらに抑制することができる。 As shown in FIG. 4, a capacitor Ca is connected in parallel with the resistor Ra and the circuit breaker Sa to the ground line LG1a of the grid-connected inverter system A ′. Therefore, the high-frequency component of the circulating current (mainly the switching frequency component of the inverter circuit 22) flows to the capacitor Ca and is not detected by the current sensor 25a of the ground fault determination circuit 25, thereby further suppressing the erroneous detection of the ground fault. be able to. Further, the direct current component and the low frequency component of the circulating current are suppressed by the circulating current suppression control, and the high frequency component of the circulating current is passed through the capacitor Ca, so that the direct current between the negative electrode of the direct current power source 10a and the ground (ground). Since the potential difference can be reduced, deterioration due to electrolytic corrosion can be further suppressed.

上記第1および第2実施形態においては、直流電源およびインバータ装置をそれぞれ3台ずつ備えている場合について説明したが、これに限られない。直流電源およびインバータ装置をそれぞれ2台ずつ備えている場合や、4台ずつ以上備えている場合でも、本発明を適用することができる。特に、2台ずつの場合は、いずれか一方の接地線にのみ抵抗を設けるようにしてもよい。以下に、直流電源およびインバータ装置をそれぞれ2台ずつ備えており、一方の接地線にのみ抵抗を設けている場合を、第3実施形態として説明する。   In the first and second embodiments, the case where three DC power supplies and three inverter devices are provided has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied even when two DC power supplies and two inverter devices are provided, or when four or more DC devices are provided. In particular, when two units are provided, a resistor may be provided only on one of the ground wires. Hereinafter, a case where two DC power supplies and two inverter devices are provided and a resistor is provided only on one of the ground lines will be described as a third embodiment.

図5は、本発明に係る系統連系インバータシステムの第3実施形態を説明するためのブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram for explaining a third embodiment of the grid interconnection inverter system according to the present invention.

なお、同図において、図1に示す系統連系インバータシステムAと同一または類似の要素には、同一の符号を付している。第3実施形態に係る系統連系インバータシステムA”は、直流電源10c、インバータ装置20c、および接地線LG1cが設けられていない点と、接地線LG1bに抵抗Rbが設けられていない点とで、第1実施形態に係る系統連系インバータシステムAとは異なる。 In the figure, the same or similar elements as those in the grid interconnection inverter system A shown in FIG. Interconnection inverter system A "according to the third embodiment includes a DC power supply 10c, and that the inverter 20c, and the ground line L G1c is not provided, and that it does not resistance Rb is provided to the ground line L G1b Thus, it is different from the grid interconnection inverter system A according to the first embodiment.

図6は、系統連系インバータシステムA”(インバータ装置20aとインバータ装置20bとの間)に形成される電流経路を説明するための図であり、先述した図2に相当するものである。図6に示すように、電流経路I上の負極aと負極bとの間には抵抗Ra’が設けられているので、電流経路I上に発生した電位差によって流れる循環電流が抑制される。この場合、抵抗Ra’の抵抗値は、第1実施形態における抵抗Raと抵抗Rb(図1および図2参照)の抵抗値を加算した抵抗値にする必要がある。   6 is a diagram for explaining a current path formed in the grid-connected inverter system A ″ (between the inverter device 20a and the inverter device 20b), and corresponds to FIG. 2 described above. 6, since the resistor Ra ′ is provided between the negative electrode a and the negative electrode b on the current path I, the circulating current flowing due to the potential difference generated on the current path I is suppressed. The resistance value of the resistor Ra ′ needs to be a resistance value obtained by adding the resistance values of the resistor Ra and the resistor Rb (see FIGS. 1 and 2) in the first embodiment.

なお、直流電源およびインバータ装置をそれぞれ4台ずつ以上備えている場合や、3台ずつ備えている場合(第1実施形態)でも、すべての接地線に必ずしも抵抗を設ける必要はない。各インバータ装置間に形成される電流経路における合計抵抗値が、それぞれ、電食による太陽電池の劣化が発生せず、かつ、循環電流を適切に抑制できるような抵抗値の範囲(以下、「適正抵抗値範囲」とする。)内となればよい。例えば、図1に示す第1実施形態の場合(直流電源およびインバータ装置をそれぞれ3台ずつ備えている場合)、抵抗Raの抵抗値、抵抗Rbの抵抗値、および、抵抗Raと抵抗Rbの合計抵抗値がすべて適正抵抗値範囲内となるように抵抗Raおよび抵抗Rbの抵抗値を設定することで、接地線LG1cの抵抗Rcを省略することができる。 Note that even when four or more DC power supplies and inverter devices are provided, or when three DC devices and three inverter devices are provided (first embodiment), it is not always necessary to provide resistors for all the ground lines. The total resistance value in the current path formed between each inverter device is a range of resistance values (hereinafter referred to as “appropriate”) that does not cause deterioration of the solar cell due to electrolytic corrosion and can appropriately suppress the circulating current. Resistance value range ”). For example, in the case of the first embodiment shown in FIG. 1 (when three DC power supplies and three inverter devices are provided), the resistance value of the resistor Ra, the resistance value of the resistor Rb, and the sum of the resistors Ra and Rb By setting the resistance values of the resistors Ra and Rb so that all the resistance values are within the appropriate resistance value range, the resistor Rc of the ground line LG1c can be omitted.

上記第1ないし第3実施形態においては、接地線に抵抗を設けた場合について説明したが、これに限られない。抵抗の代わりにリアクトルを設けた場合でも、各インバータ装置間に形成される電流経路を流れる循環電流を適切に抑制することができる。   In the first to third embodiments, the case where a resistor is provided on the ground line has been described. However, the present invention is not limited to this. Even when a reactor is provided instead of the resistor, the circulating current flowing through the current path formed between the inverter devices can be appropriately suppressed.

上記第1ないし第3実施形態は、地絡判定回路25が接地線を流れる電流を検出して地絡事故を検出する場合について説明したが、これに限られない。例えば、地絡判定回路が零相電流を検出して地絡事故を検出するものであってもよい。   Although the said 1st thru | or 3rd embodiment demonstrated the case where the ground fault determination circuit 25 detected the electric current which flows through a grounding line, and detected a ground fault, it is not restricted to this. For example, the ground fault determination circuit may detect a zero fault by detecting a zero-phase current.

図7は、地絡判定回路が零相電流を検出して地絡事故を検出する場合の例を説明するためのブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram for explaining an example when the ground fault determination circuit detects a zero fault by detecting a zero-phase current.

なお、同図においては、インバータ装置20a、直流電源10a、および接地線LG1aのみを記載しており、それ以外の構成(インバータ装置20b,20c、直流電源10b,10c、接地線LG1b,LG1c、変圧器30、および電力系統40)の記載を省略している。なお、インバータ装置20b,20cおよび接地線LG1b,LG1cの構成も、それぞれインバータ装置20aおよび接地線LG1aと同様である。なお、同図において、図1に示す系統連系インバータシステムAと同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 In the figure, only the inverter device 20a, the DC power source 10a, and the ground line L G1a are shown, and other configurations (inverter devices 20b, 20c, DC power sources 10b, 10c, ground lines L G1b , L The description of G1c , transformer 30, and power system 40) is omitted. The configurations of inverter devices 20b and 20c and ground lines L G1b and L G1c are the same as inverter device 20a and ground line L G1a , respectively. In the figure, the same or similar elements as those in the grid interconnection inverter system A shown in FIG.

図7に示す例では、地絡判定回路25’が零相電流を検出して地絡事故を検出する点が、第1実施形態に係る系統連系インバータシステムAの地絡判定回路25とは異なる。地絡判定回路25’の零相電流センサ25bは、直流電源10aの2本の出力ラインに配置されている。この場合でも循環電流が抑制されるので、零相電流の発生が抑制され、地絡事故の誤検出を抑制することができる。   In the example illustrated in FIG. 7, the ground fault determination circuit 25 ′ detects a ground fault by detecting a zero-phase current, which is different from the ground fault determination circuit 25 of the grid interconnection inverter system A according to the first embodiment. Different. The zero-phase current sensor 25b of the ground fault determination circuit 25 'is disposed on the two output lines of the DC power supply 10a. Even in this case, since the circulating current is suppressed, the generation of the zero-phase current is suppressed, and the erroneous detection of the ground fault can be suppressed.

上記第1ないし第3実施形態は、地絡判定回路25による地絡事故の誤検出が抑制できることを説明しているが、本発明は過電流の誤検出も抑制することができる。   Although the said 1st thru | or 3rd embodiment has demonstrated that the erroneous detection of the ground fault accident by the ground fault determination circuit 25 can be suppressed, this invention can also suppress the erroneous detection of an overcurrent.

図8は、第1ないし第3実施形態において説明を省略していた過電流を検出する構成を説明するためのブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram for explaining a configuration for detecting an overcurrent that has not been described in the first to third embodiments.

なお、同図においては、インバータ装置20a、直流電源10a、および接地線LG1aのみを記載しており、それ以外の構成(インバータ装置20b,20c、直流電源10b,10c、接地線LG1b,LG1c、変圧器30、および電力系統40)の記載を省略している。なお、インバータ装置20b,20cおよび接地線LG1b,LG1cの構成も、それぞれインバータ装置20aおよび接地線LG1aと同様である。なお、同図において、図1に示す系統連系インバータシステムAと同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 In the figure, only the inverter device 20a, the DC power source 10a, and the ground line L G1a are shown, and other configurations (inverter devices 20b, 20c, DC power sources 10b, 10c, ground lines L G1b , L The description of G1c , transformer 30, and power system 40) is omitted. The configurations of inverter devices 20b and 20c and ground lines L G1b and L G1c are the same as inverter device 20a and ground line L G1a , respectively. In the figure, the same or similar elements as those in the grid interconnection inverter system A shown in FIG.

図8に示すように、インバータ装置20aには過電流判定回路26および論理和回路27が設けられている。なお、上述した第1ないし第3実施形態においては記載および説明を省略していたが、系統連系インバータシステムA、A’,A”におけるインバータ装置20a(図1,図4,図5,図7参照)にも、過電流を検出するための構成は設けられている。   As shown in FIG. 8, the inverter device 20a is provided with an overcurrent determination circuit 26 and an OR circuit 27. In addition, although description and description are omitted in the first to third embodiments, the inverter device 20a in the grid-connected inverter system A, A ′, A ″ (FIGS. 1, 4, 5, and 5). 7) is also provided with a configuration for detecting an overcurrent.

過電流判定回路26は、インバータ装置20aから出力される電流が過電流となっていることを検出するものである。過電流判定回路26は、電流センサ26aによって各相の出力ラインを流れる電流を検出し、検出した電流値と所定の閾値とを比較して、検出した電流値が閾値を超えた場合に過電流であると判定する。過電流判定回路26は、過電流を検出した場合に、論理和回路27(後述)に検出信号(例えば、ハイレベル信号)を出力する。なお、地絡判定回路25も、地絡事故を検出した場合に論理和回路27に検出信号(例えば、ハイレベル信号)を出力する。   The overcurrent determination circuit 26 detects that the current output from the inverter device 20a is an overcurrent. The overcurrent determination circuit 26 detects the current flowing through the output line of each phase by the current sensor 26a, compares the detected current value with a predetermined threshold value, and detects the overcurrent when the detected current value exceeds the threshold value. It is determined that The overcurrent determination circuit 26 outputs a detection signal (for example, a high level signal) to an OR circuit 27 (described later) when an overcurrent is detected. The ground fault determination circuit 25 also outputs a detection signal (for example, a high level signal) to the OR circuit 27 when a ground fault is detected.

論理和回路27は、地絡判定回路25からの入力信号と過電流判定回路26からの入力信号とに基づいて検出信号を出力する。すなわち、地絡判定回路25から検出信号を入力された場合、または、過電流判定回路26から検出信号を入力された場合に、DC/DCコンバータ回路21、インバータ回路22、遮断器24、および遮断器Saに検出信号(例えば、ハイレベル信号)を出力する。つまり、地絡判定回路25による検出信号および過電流判定回路26による検出信号をハイレベル信号としている場合、論理和回路27は地絡判定回路25および過電流判定回路26からの入力信号の論理和を出力する。DC/DCコンバータ回路21およびインバータ回路22は、論理和回路27から検出信号(停止信号)を入力されると停止する。また、遮断器24および遮断器Saは、論理和回路27から検出信号(遮断信号)を入力されると接続を遮断する。これにより、地絡事故が発生した場合、または、過電流が検出された場合に、これらの影響が波及することを防止することができる。   The OR circuit 27 outputs a detection signal based on the input signal from the ground fault determination circuit 25 and the input signal from the overcurrent determination circuit 26. That is, when a detection signal is input from the ground fault determination circuit 25 or when a detection signal is input from the overcurrent determination circuit 26, the DC / DC converter circuit 21, the inverter circuit 22, the circuit breaker 24, and the circuit breaker A detection signal (for example, a high level signal) is output to the device Sa. That is, when the detection signal from the ground fault determination circuit 25 and the detection signal from the overcurrent determination circuit 26 are high level signals, the logical sum circuit 27 performs a logical sum of the input signals from the ground fault determination circuit 25 and the overcurrent determination circuit 26. Is output. The DC / DC converter circuit 21 and the inverter circuit 22 are stopped when a detection signal (stop signal) is input from the OR circuit 27. The circuit breaker 24 and the circuit breaker Sa are disconnected from each other when a detection signal (cut-off signal) is input from the OR circuit 27. Thereby, when a ground fault occurs or when an overcurrent is detected, it is possible to prevent these effects from spreading.

過電流判定回路26は電流センサ26aによって検出された電流値を所定の閾値と比較することで過電流を検出するので、例えば図2に示す電流経路Iの矢印の向きに循環電流が流れた場合、出力電流に循環電流が重畳されて電流センサ26aによる検出値が大きくなる場合がある。しかし、上述したように、各インバータ装置20a,20b,20cの間に形成される電流経路を流れる循環電流は抑制されるので、各インバータ装置20a,20b,20cの出力ラインを流れる電流が過電流判定回路26に設定されている閾値を越えてしまうことを抑制することができる。したがって、過電流判定回路26が過電流を誤検出することを抑制することができる。   Since the overcurrent determination circuit 26 detects an overcurrent by comparing the current value detected by the current sensor 26a with a predetermined threshold value, for example, when the circulating current flows in the direction of the arrow of the current path I shown in FIG. In some cases, the circulating current is superimposed on the output current to increase the detection value of the current sensor 26a. However, as described above, since the circulating current flowing through the current path formed between the inverter devices 20a, 20b, and 20c is suppressed, the current flowing through the output lines of the inverter devices 20a, 20b, and 20c is overcurrent. It can be prevented that the threshold value set in the determination circuit 26 is exceeded. Therefore, it is possible to suppress the overcurrent determination circuit 26 from erroneously detecting the overcurrent.

上記第1ないし第3実施形態においては、直流電源10a,10b,10cが太陽電池により直流電力を生成する場合について説明したが、これに限られない。例えば、直流電源10a,10b,10cは、燃料電池、蓄電池、電気二重層コンデンサやリチウムイオン電池であってもよいし、ディーゼルエンジン発電機、マイクロガスタービン発電機や風力タービン発電機などにより生成された交流電力を直流電力に変換して出力する装置であってもよい。   In the said 1st thru | or 3rd embodiment, although the case where DC power supply 10a, 10b, 10c produced | generated DC power with a solar cell was demonstrated, it is not restricted to this. For example, the DC power supplies 10a, 10b, and 10c may be fuel cells, storage batteries, electric double layer capacitors, lithium ion batteries, or generated by diesel engine generators, micro gas turbine generators, wind turbine generators, or the like. The AC power may be converted into DC power and output.

本発明に係る系統連系インバータシステムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る系統連系インバータシステムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。   The grid interconnection inverter system according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the grid-connected inverter system according to the present invention can be varied in design in various ways.

A,A’,A” 系統連系インバータシステム
10a,10b,10c 直流電源
20a,20b,20c インバータ装置
21 DC/DCコンバータ回路
22 インバータ回路
23 フィルタ回路
24 遮断器
25,25’ 地絡判定回路
25a 電流センサ
25b 零相電流センサ
26 過電流判定回路
26a 電流センサ
30 変圧器
40 電力系統
G1a,LG1b,LG1c,LG2 接地線
Sa,Sb,Sc 遮断器
Ra,Rb,Rc 抵抗
Ca,Cb,Cc コンデンサ
A, A ′, A ″ Grid-connected inverter system 10a, 10b, 10c DC power supply 20a, 20b, 20c Inverter device 21 DC / DC converter circuit 22 Inverter circuit 23 Filter circuit 24 Circuit breaker 25, 25 ′ Ground fault determination circuit 25a current sensor 25b zero-phase current sensor 26 overcurrent determination circuit 26a a current sensor 30 the transformer 40 power system L G1a, L G1b, L G1c , L G2 ground line Sa, Sb, Sc breaker Ra, Rb, Rc resistance Ca, Cb , Cc capacitor

Claims (9)

複数の直流電源と、
前記各直流電源にそれぞれ接続され、接続された直流電源からの直流電力を交流電力に変換してこの交流電力を変圧器を介さずに出力する複数のインバータ装置と、
前記複数のインバータ装置が互いに並列に接続された出力側の接続点と電力系統との間に設けられている変圧器と、
前記直流電源のうちの少なくとも2つの直流電源の一対の出力端の一方をそれぞれ接地する複数の接地線と、
を備えており、
前記各接地線には、当該接地線のインピーダンスを増加させるためのインピーダンス部が設けられている、
ことを特徴とする系統連系インバータシステム。
Multiple DC power supplies,
A plurality of inverter devices connected to each of the DC power sources, converting DC power from the connected DC power sources into AC power and outputting the AC power without a transformer;
A transformer provided between an output-side connection point and a power system in which the plurality of inverter devices are connected in parallel with each other;
A plurality of ground wires each grounding one of a pair of output terminals of at least two of the DC power sources;
With
Each ground line is provided with an impedance portion for increasing the impedance of the ground line.
This is a grid-connected inverter system.
前記インピーダンス部は抵抗素子である、請求項1に記載の系統連系インバータシステム。   The grid-connected inverter system according to claim 1, wherein the impedance unit is a resistance element. 前記インピーダンス部はリアクトルである、請求項1に記載の系統連系インバータシステム。   The grid interconnection inverter system according to claim 1, wherein the impedance unit is a reactor. 前記インピーダンス部に並列に接続されたコンデンサをさらに備えている、請求項1ないし3のいずれかに記載の系統連系インバータシステム。   The grid interconnection inverter system according to claim 1, further comprising a capacitor connected in parallel to the impedance unit. 地絡事故を検出する地絡検出装置をさらに備えている、請求項1ないし4のいずれかに記載の系統連系インバータシステム。   The grid interconnection inverter system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a ground fault detection device for detecting a ground fault accident. 前記地絡検出装置は前記接地線を流れる電流を所定の閾値と比較して地絡事故を検出する、請求項5に記載の系統連系インバータシステム。   The grid-connected inverter system according to claim 5, wherein the ground fault detection device detects a ground fault by comparing a current flowing through the ground line with a predetermined threshold. 前記インバータ装置から出力される電流が過電流であることを検出する過電流検出装置をさらに備えている、請求項1ないし6のいずれかに記載の系統連系インバータシステム。   The grid interconnection inverter system according to any one of claims 1 to 6, further comprising an overcurrent detection device that detects that the current output from the inverter device is an overcurrent. 前記直流電源は2つであり、
これら2つの直流電源の接地線のいずれか一方にのみ、前記インピーダンス部が設けられている、
請求項1ないし7のいずれかに記載の系統連系インバータシステム。
There are two DC power supplies,
The impedance section is provided only on one of the ground lines of these two DC power supplies.
The grid connection inverter system in any one of Claims 1 thru | or 7.
前記直流電源は太陽電池を備えている、請求項1ないし8のいずれかに記載の系統連系インバータシステム。   The grid-connected inverter system according to any one of claims 1 to 8, wherein the DC power source includes a solar battery.
JP2010160281A 2010-07-15 2010-07-15 Grid-connected inverter system Active JP5520722B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010160281A JP5520722B2 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Grid-connected inverter system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010160281A JP5520722B2 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Grid-connected inverter system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012023875A JP2012023875A (en) 2012-02-02
JP5520722B2 true JP5520722B2 (en) 2014-06-11

Family

ID=45777638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010160281A Active JP5520722B2 (en) 2010-07-15 2010-07-15 Grid-connected inverter system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5520722B2 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5894827B2 (en) * 2012-03-22 2016-03-30 株式会社ダイヘン Ground fault detection device and grid-connected inverter system
CN102709950A (en) * 2012-07-06 2012-10-03 山东新风光电子科技发展有限公司 Large-capacity inversion grid-connected device
US9024640B2 (en) 2012-09-10 2015-05-05 Eaton Corporation Active diagnostics and ground fault detection on photovoltaic strings
JP6144583B2 (en) * 2013-09-13 2017-06-07 シャープ株式会社 Solar power system
JP6329052B2 (en) * 2014-09-30 2018-05-23 株式会社Soken Drive device
JP6586723B2 (en) * 2014-10-15 2019-10-09 株式会社明電舎 Method for suppressing cross current of power converter
JP2016177932A (en) * 2015-03-19 2016-10-06 三浦工業株式会社 System interconnection system for fuel battery
JP6678774B2 (en) * 2017-01-11 2020-04-08 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power converter
US11018495B2 (en) * 2017-06-23 2021-05-25 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Control device for electric power conversion apparatus
JP6851003B2 (en) * 2018-02-22 2021-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Fuel cell power generation system
CN108880402B (en) * 2018-06-22 2021-11-19 卧龙电气集团辽宁荣信电气传动有限公司 Phase-missing grid-connection method for high-power nine-phase motor
WO2022091249A1 (en) * 2020-10-28 2022-05-05 東芝三菱電機産業システム株式会社 Electric-power converter
CN113193597A (en) * 2021-05-27 2021-07-30 阳光电源股份有限公司 Grounding control method and device of photovoltaic inverter system and photovoltaic power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012023875A (en) 2012-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5520722B2 (en) Grid-connected inverter system
JP5894827B2 (en) Ground fault detection device and grid-connected inverter system
JP4463963B2 (en) Grid interconnection device
CN102237672B (en) System and method for protection of a multilevel converter
Cairoli et al. Fault current limiting power converters for protection of DC microgrids
JP5226873B2 (en) Power conditioner for photovoltaic power generation
JP5468816B2 (en) Grid-connected inverter system
US8897040B2 (en) Power converter systems and methods of operating a power converter system
JP5268744B2 (en) Power converter
JP2002204531A (en) Ac-interconnecting device and control method thereof
US9509231B2 (en) Power converter system, damping system, and method of operating a power converter system
WO2013079937A2 (en) Power converter
JP2013106516A (en) Precharging and clamping system for electric power system and method of operating the same
JP2017135889A (en) Power conversion device, and power conversion system
EP3188335A1 (en) Electrical generator unit
Carminati et al. DC and AC ground fault analysis in LVDC microgrids with energy storage systems
Marvik et al. Analysis of grid faults in offshore wind farm with HVDC connection
Satpathi et al. Protection strategies for LVDC distribution system
JP5919483B2 (en) Grid interconnection device
CN103026571B (en) The photovoltaic bipolar of frequency of utilization selectivity ground connection is to one pole source circuit transducer
Dewadasa et al. Distance protection solution for a converter controlled microgrid
US10790738B1 (en) Circuit and method for fault detection and reconfiguration in cascaded H-bridge multilevel converters
EP3188333A1 (en) Array of electrical generator units and shedding of inter-unit transmission cables in response to fault
WO2021207880A1 (en) Short circuit protection apparatus, short circuit protection method, and photovoltaic power generation system
CN110352550B (en) Grounding method for power converter with silicon carbide MOSFET

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130510

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140303

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5520722

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250