JP5887501B2

JP5887501B2 - 系統連系装置

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Inventors: 良典則竹; 清磨山岸; 小川　智広; 智広小川; 剛神村; 隆史白川; 健雄石田
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Description

本発明は、太陽電池、燃料電池、或いは蓄電池等の直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換して、この交流電力を商用系統へ重畳する系統連系装置に関する。

従来より、太陽電池、燃料電池、或いは蓄電池等の直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換し、系統連系用リレーを介して三相の商用電力系統へ連系する系統連系装置が提供されている。

系統連系装置は、インバータ回路、フィルタ回路、系統連系用リレー、及び制御回路制御回路等からなる。インバータ回路は、直流電源から出力される直流電力をＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相の交流電力へ変換し、この交流電力をＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線の３本の出力線に出力する。フィルタ回路は、複数のフィルタ用コンデンサを有し、インバータ回路の出力電流の一部を出力線からフィルタ用コンデンサに流し、出力電流の高調波成分を除去した電流を出力線に流す。系統連系用リレーは、フィルタ回路と商用電力系統との間に接続され、その開閉により直流電源と商用電力系統との解列／接続を行う。制御回路は、マイコンから成り、インバータ回路及び系統連系用リレーに信号を与え、インバータ回路及び系統連系用リレーの動作の制御を行う。

また、三相の系統連系装置には、商用電力系統が停電した場合に、商用電力系統と切り離して負荷へ供給する自立運転を行うものがある（特許文献１）。このような三相の系統連系装置は、３本の出力線から夫々分岐する３本の配線に、自立運転用のリレーを介して負荷を接続している。そして、自立運転を行う場合は、系統連系用リレーを開いて商用電力系統と系統連系装置とを切り離し、自立運転用リレーを閉じて３本の配線に三相の交流電力を供給する。
特開平１１−２７９５７号公報

しかしながら、停電になった場合に用いられる負荷は、非常用のものであるため、消費電力が小さい単相の交流電力を利用するものが多い。このため、自立運転時には単相の交流電力を利用する負荷を容易に利用できることが求められる。

本発明は上述の問題に鑑みて成された発明であり、単相の交流電力にて動作する負荷を容易に利用することができる系統連系装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、直流電力をＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相の交流電力へ変換し、該交流電力をＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線の３本の出力線に出力するインバータ回路と、前記３本の出力線に介在し、商用電力系統と前記インバータ回路との接続／解列を行う系統連系用リレーと、前記３本の出力線の内２本の出力線から夫々分岐し、自立運転用リレーを介して負荷と接続される配線と、を備え、前記商用電力系統と前記インバータ回路とが連系運転を行う場合に、前記系統連系用リレーを接続し、前記自立運転用リレーを解列し、前記インバータ回路は、前記三相の交流電力を前記商用電力系統へ重畳し、前記商用電力系統から前記インバータ回路を切り離して前記負荷へ電力を供給する自立運転を行う場合に、前記系統連系用リレーを解列し、前記自立運転用リレーを接続し、前記インバータ回路は、前記直流電力を単相の交流電力に変換して前記配線に出力することを特徴とする。

本発明によれば、自立運転時には三相の交流電力ではなく、単相の交流電力を自立運転用の配線に供給するため、単相の交流電力にて動作する負荷を容易に利用することができる。

また、上述の発明において、前記商用電力系統は、Ｖ相が接地されるＶ結線の電源系統であり、前記インバータ回路は、２つのスイッチ素子を直列接続した第１アーム回路と、２つのスイッチ素子を直列接続した第２アーム回路と、２つのコンデンサを直列接続した直列回路と、を並列接続してなり、前記第１アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｕ相線とが接続され、前記第２アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｗ相線とが接続され、前記直列回路の２つのコンデンサの接続点と前記Ｖ相線とが接続され、前記Ｕ相線と前記Ｗ相線から前記配線が分岐することを特徴とする。

また、上述の発明において、前記連系運転を行う場合は、前記第１アーム回路のスイッチ素子のスイッチングのタイミングを、前記Ｕ相線に流れる線電流に基づいて決定し、前記第２アーム回路のスイッチ素子のスイッチングのタイミングを、前記Ｗ相線に流れる線電流に基づいて決定し、前記自立運転を行う場合は、第１アーム回路のスイッチ素子、及び第２アーム回路のスイッチ素子のスイッチングタイミングを、前記Ｕ相線とＷ相線とに印加される電圧に基づいて決定することを特徴とする。

また、上述の発明において、前記インバータ回路は、２つのスイッチ素子を直列接続した第１アーム回路と、２つのスイッチ素子を直列接続した第２アーム回路と、２つのスイッチ素子を直列接続した第３アーム回路と、を並列接続してなり、前記第１アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｕ相線とが接続され、前記第２アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｗ相線とが接続され、前記第３アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｗ相線とが接続され、前記自立運転を行う場合に、前記配線の分岐のない出力線に接続される前記アーム回路のスイッチ素子を遮断し、前記配線の分岐する出力線に接続される前記アーム回路のスイッチング素子をＰＷＭ制御して前記単相の交流電力を前記配線に供給することを特徴とする。

また、上述の発明において、前記３本の出力線の中から夫々配線を分岐し、３本の前記配線から前記２本を選択して負荷へ接続する選択回路を備えることを特徴とする。

また、上述の発明において、前記自立運転毎、或いは決められた前記自立運転の運転回数毎に、前記選択回路により選択される配線を変えることを特徴とする。

本発明によれば、単相の交流電力にて動作する負荷を容易に利用することができる系統連系装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る太陽光発電システム１００を示す構成図である。切替式の接片を有するリレーを用いた場合の接続を示す図である。第２の実施形態に係る太陽光発電システム１００ａを示す構成図である。２本の配線を選択する選択回路８０の接続を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、図面に基づき本発明の第１の実施形態を詳述する。図１は第１の実施形態に係る太陽光発電システム１００を示す構成図である。この図に示すように太陽光発電システム１００は、太陽電池１（直流電源）、系統連系装置２を備える。

系統連系装置２は、昇圧回路４、インバータ回路５、フィルタ回路６、系統連系用リレー７、自立運転用リレー８、制御回路９を備える。系統連系装置２は、系統連系用リレー７を介してインバータ回路５の出力する三相の交流電力を商用電力系統３へ重畳する連系運転を行う。また、商用電力系統３が停電している場合は、インバータ回路５と商用電力系統３とを切り離して負荷１０へ単相の交流電力を供給する自立運転を行う。

商用電力系統３は、図に示すようにＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有するＶ結線の商用電力系統であり、Ｖ相が接地されている。Ｕ相は、Ｖ相よりも１２０°進んだ位相を有し、Ｗ相はＶ相よりも１２０°遅れた位相を有する。

昇圧回路４は、太陽電池１から出力された直流電圧を昇圧する。そして、昇圧回路４は、この昇圧した直流電圧をインバータ回路５へ出力する。昇圧回路４は、図１に示すように、リアクトル４１、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のようなスイッチ素子４２、及びダイオード４３を有して構成される。昇圧回路４の入力側には、太陽電池１が接続され、太陽電池１の正極と直列にリアクトル４１とダイオード４３とが接続される。スイッチ素子４２は、リアクトル４１及びダイオード４３の接続点と太陽電池１の負極との間に接続され、その間を開閉する。

昇圧回路４は、制御回路９によって動作が制御される。具体的には、制御回路９がＯＮデューティ比を決定し、そのデューティ比を有するパルス信号をスイッチ素子４２のゲートに周期的に与える。すると、スイッチ素子４２は、周期的に開閉し、昇圧回路４は、デューティ比に応じた（例えば、比例した）所定の昇圧比を得る。

インバータ回路５は、２つのコンデンサ５１、５２、及び複数のスイッチ素子５３〜５６を有し、昇圧回路４を介して太陽電池１から出力される直流電力を三相の交流電力へ変換する。コンデンサ５１と５２は、直列に接続されて直列回路を成している。この直列回路は、ダイオード４３と太陽電池１の負極とに接続される。また、スイッチ素子５３とスイッチ素子５４は直列接続され第１アーム回路を成しており、スイッチ素子５５とスイッチ素子５６は直列接続され第２アーム回路を成している。インバータ回路５は、これらの直列回路、第１アーム回路、及び第２アーム回路を夫々並列に接続して、ハーフブリッジ型の三相インバータ回路を構成している。また、直列回路の２つのコンデンサ５１、５２の接続点はＶ相線Ｌｖに接続され、第１アーム回路の２つのスイッチング素子５３、５４の接続点はＵ相線Ｌｕに接続され、第２アーム回路の２つのスイッチング素子５５、５６の接続点は、Ｗ相線Ｌｗに接続される。

インバータ回路５のスイッチ素子５３〜５６には、ＩＧＢＴのようなスイッチ素子を用いると良い。インバータ回路５は、制御回路９によってその動作が制御される。インバータ回路５の動作については後述する。

フィルタ回路６は、リアクトル６１、６２、及び３つのフィルタ用コンデンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃを有する。また、フィルタ回路６は、スイッチ素子５１及びスイッチ素子５２の接続点と、スイッチ素子５３及びスイッチ素子５４の接続点と、コンデンサ５１及びコンデンサ５１の接続点とに接続される（インバータ回路５の出力側に設けられる）。具体的には、Ｕ相線Ｌｕにリアクトル６１が介在し、Ｗ相線Ｌｗにリアクトル６２が介在している。各フィルタ用コンデンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃは３本の出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗの夫々の間に結線される。また、各フィルタ用コンデンサ６３ａ〜６３ｃは等しい容量のコンデンサが用いられる。フィルタ回路６は、インバータ回路５の出力電流をフィルタ用コンデンサ６３ａ、６３ｂ、６３ｃに流れるコンデンサ電流と、出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れるフィルタ電流とに分ける。これにより、インバータ回路５の出力電流の高調波成分が除去されたフィルタ電流が、フィルタ回路６より商用電力系統３側の出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗに流れ、商用電力系統３０に供給される。

系統連系用リレー７は、商用電力系統３に接続される出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗに介在（フィルタ回路６と商用電力系統３との間に介在）する接片により出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗの開閉を行う。この系統連系用リレー７は、制御回路９からの制御信号によって閉状態と開状態が制御され、インバータ回路５と商用系統３０とを接続（連系）または解列するものである。

自立運転用リレー８は、Ｕ相線Ｌｕ、及びＷ相線Ｌｗから夫々分岐する配線Ｌａ、Ｌｂに介在する接片により配線Ｌａ、Ｌｂの開閉を行う。この自立運転用リレー８は、制御回路９からの制御信号によって閉状態と開状態が制御され、インバータ回路５と負荷１０とを接続または解列するものである。

制御回路９は、上述したように、昇圧回路４、インバータ回路５、系統連系用リレー７、及び自立運転用リレー８の動作を制御する。制御回路９は、インバータ回路５と商用電力系統３とを接続して連系運転を行う場合に、系統連系用リレー７を接続し、自立運転用リレーを解列する。また、制御回路９は自立運転を行う場合に、系統連系用リレー７を解列し、自立運転用リレーを接続する。

制御回路９は、太陽電池の出力電力が最大になるように昇圧回路４をＭＰＰＴ動作させる。ＭＰＰＴ動作は、昇圧回路の入力電流Ｉｉｎと、昇圧回路の入力電圧Ｖｉｎにより電力Ｐｎを演算し、電力Ｐｎが最大になるよう昇圧回路の昇圧比を調整することにより行う。

制御回路９は、連系運転を行う場合と、自立運転を行う場合とでインバータ回路５の動作を変える。制御回路９は、連系運転を行う場合は、インバータ回路５を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御にしたがって各スイッチ素子５３〜５６を周期的に導通／遮断し、太陽電池から出力される直流電力を三相の交流電力に変換する。これにより、インバータ回路５は、変換した三相の交流電力を３本の出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗに出力する。

連系運転を行う場合のＰＷＭ制御は、フィルタ回路６より後段のＵ相線Ｌｕを流れる電流（以下、Ｕ相線電流Ｉｕ）とフィルタ回路６より後段のＷ相線Ｌｕを流れる電流（以下、Ｗ相線電流Ｉｗ）とを検出し、線電流Ｉｕ、Ｉｗが、夫々目標値Ｉｕｔ、Ｉｗｔになるような電流制御により行われる。具体的には、第１アーム回路のスイッチ素子５３、５４のスイッチングのタイミングは、線電流Ｉｕに基づいて決定され、第２アーム回路のスイッチ素子５５、５６のスイッチングのタイミングは、線電流Ｉｗに基づいて決定される。即ち、制御回路９は、各アーム回路毎に指令値Ｉｕｔ、Ｉｗｔを作成し、各アーム回路のスイッチ素子のスイッチタイミングを制御する。

制御回路９は、自立運転を行う場合は、インバータ回路５を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御にしたがって各スイッチ素子５１〜５４を周期的に導通／遮断し、太陽電池から出力される直流電力を単相の交流電力に変換する。これにより、インバータ回路５は、変換した単相の交流電力をＵ相線ＬｕとＷ相線Ｌｗとに出力する。

自立運転を行う場合のＰＷＭ制御は、フィルタ回路６より後段のＵ相線ＬｕとＷ相線Ｌｗとに印加される電圧Ｖ（或いは、配線Ｌａ、Ｌｂ間の電圧）を検出し、この電圧Ｖが、目標値Ｖｔになるような電圧制御により行われる。具体的には、第１アーム回路のスイッチ素子５３、５４、及び第２アーム回路のスイッチ素子５５、５６のスイッチングのタイミングは、電圧Ｖに基づいて決定される。即ち、制御回路９は、両第１、第２アーム回路に共通の指令値Ｖｔを作成し、両第１、第２アーム回路のスイッチ素子のスイッチタイミングを制御する。

以上のように、第１の実施形態によれば、自立運転時には三相の交流電力ではなく、単相の交流電力を供給するため、単相の交流電力にて動作する負荷を容易に利用することができる。

また、ハーフブリッジ型の三相インバータ回路により、自立運転を行う場合に、三相の交流電力を生成し、各相の交流電力から単相の交流電力を取り出して負荷に電力を供給すると、各相に接続される負荷が平衡していない場合、コンデンサ５１、５２の電圧バランスが崩れて負荷へ電力の供給ができなくなる（即ち、接続する負荷が大きく制限される）。しかしながら、第１の実施例においては、自立運転を行う場合に、フルブリッジ型の単相インバータ回路として動作するため、コンデンサ５１、５２の電圧バランスを気にすることなく動作できるため、様々な負荷を利用することができる。

また、第１の実施形態では、系統連系用リレー７と自立運転用リレー８とに開閉式の接片を有するリレーを用いる例を説明したが、複数の出力経路の内１つを選択して切り替える切替式の接片を有するリレーを用いても良い。図２は切替式の接片を有する切替式リレー７０を用いた場合の接続を示す図である。図２に示す切替式リレー７０は、切替式の接片を３つ有している。切替式リレー７０は、各接片の入力側接点と各入力側接点に対応する２つの出力側接点の内１つとを選択して接続することにより出力経路を切り替える。

切替式リレー７０の各入力側接点には夫々の出力線Ｌｕ、Ｌｗ、Ｌｖが接続され、２つの出力側接点の内一方には夫々商用電力系統３に接続される出力線Ｌｕ、Ｌｗ、Ｌｖが接続される。また、２つの出力側接点の内他方には負荷１０に接続される配線Ｌａ、Ｌｂが接続され、切替式リレー７０の接片の接続先を切り替えることによりインバータ回路５により変換された交流電力の供給先を切り替えることができる。具体的には、出力線Ｌｕ、Ｌｗに接続される出力側接点に配線Ｌａ、Ｌｂが接続され、出力線Ｌｖに接続される出力側接点には何も接続されず開放状態になっている。自立運転時には、第１、第２アーム回路に接続される出力線Ｌｕ、Ｌｗから配線Ｌａ、Ｌｂに交流電力が供給される。

切替式リレー７０は、連系運転を行う場合にインバータ回路５と商用電力系統３とを接続するように、自立運転を行う場合など連系運転を行わない場合にインバータ回路５と負荷１０とを接続するように接片を切り替える。切替式リレー７０は、出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗ及び配線Ｌａ、Ｌｂに介在することになり、系統連系用リレーと自立運転用リレーを兼ねることになる。

リレー７１は、３つの開閉式の接片を有し、この３つの接片は、出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗに介在している。リレー７１は、系統連系装置２と商用電力系統３及び負荷１０とを切り離すためのものである。リレー７１は、インバータ回路５が動作する際（連系運転時、及び自立運転時を含む）に出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗを接続状態にし、インバータ回路５が停止する際に出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗを開放状態にする。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、インバータ回路５に、ハーフブリッジ型の三相インバータ回路を適用したが、第２の実施形態では、フルブリッジ型の三相インバータ回路を適用する例について述べる。図３は、第２の実施形態に係る太陽光発電システム１００ｂを示す構成図である。

フルブリッジ型の三相インバータ回路５ａは、コンデンサ５１、５２からなる直列回路に変えて、コンデンサ５９と、２つのスイッチ素子５７、５８を直列に接続した第３アーム回路とを用いる。フルブリッジ型の三相インバータ回路５ａは、これらのコンデンサ５９、及び第３アーム回路と、第１アーム回路、及び第２アーム回路とを並列に接続することで構成される。このときＶ相線Ｌｖは、第３アーム回路の２つのスイッチング素子５７、５８の接続点に接続される。

連系運転を行う場合のＰＷＭ制御は、Ｕ相線電流Ｉｕ、Ｗ相線電流Ｉｗ、及びフィルタ回路６ａより後段のＶ相線Ｌｖを流れる電流（以下、Ｖ相線電流Ｉｖ）とを検出し、線電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが、夫々目標値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔになるような電流制御により行われる。具体的には、第１アーム回路のスイッチ素子５３、５４のスイッチングのタイミングは、線電流Ｉｕに基づいて決定され、第２アーム回路のスイッチングのタイミングは、線電流Ｉｗに基づいて決定され、第３アーム回路のスイッチングのタイミングは、線電流Ｉｖに基づいて決定される。即ち、制御回路９は、各アーム回路毎に指令値Ｉｕｔ、Ｉｖｔ、Ｉｗｔを作成し、各アーム回路のスイッチ素子のスイッチタイミングを制御する。

自立運転を行う場合のＰＷＭ制御は、フィルタ回路６より後段のＵ相線ＬｕとＷ相線Ｌｕに印加される電圧Ｖ（或いは、配線Ｌａ、Ｌｂ間の電圧）とを検出し、この電圧Ｖが、目標値Ｖｔになるような電圧制御により行われる。第１アーム回路のスイッチ素子５３、５４、及び第２アーム回路のスイッチ素子５５、５６のスイッチングのタイミングは、電圧Ｖに基づいて決定され、第３アーム回路のスイッチング素子５７、５８は遮断（ＯＦＦ）状態に制御される。即ち、制御回路９は、配線Ｌａ、Ｌｂ分岐する出力線Ｌｕ、Ｌｗ線に接続される２つのアーム回路（第１、第２アーム回路）に共通の指令値Ｖｔを作成し、第１、第２アーム回路のスイッチング素子５３〜５６のスイッチタイミングを制御する（ＰＷＭ制御する）。また、配線Ｌａ、Ｌｂの分岐のない出力線Ｌｖに接続されるアーム回路のスイッチ素子５７、５８を遮断する。

以上のように、第２の実施形態によれば、自立運転時には三相の交流電力ではなく、単相の交流電力を供給するため、単相の交流電力にて動作する負荷を容易に利用することができる。

また、第２の実施形態において、３本の出力線Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗから夫々配線Ｌｃ、Ｌａ、Ｌｂを分岐し、この３本の配線から２本の配線を選択して負荷へ接続し、単相の交流電力を負荷へ供給するようにしても良い。このようにしても実質、３本の出力線の内２本の出力線が夫々分岐することになる。図４は、２本の配線を選択する選択回路８０の接続を示す図である。

図４に示すように、選択回路８０は、自立連系用リレーを兼ねており、４つの切片８１〜８４を有している。接片８１の一端は、配線Ｌａに接続され、他端は、負荷１０の一端に接続されている。接片８２の一端は、配線Ｌｃに接続され、他端は、負荷１０の他端に接続されている。接片８３の一端は、配線Ｌｃに接続され、他端は負荷１０の一端に接続されている。接片８４の一端は配線Ｌｂに接続され、他端は負荷１０の他端に接続されている。

接片８１、８２を閉じ、接片８３、８４を開くと配線Ｌｃ、Ｌａから単相の交流電力を負荷１０に供給可能になり、第２アーム回路を休ませることができる。また、接片８１、８２を開き、接片８３、８４を閉じると配線Ｌｃ、Ｌｂから単相の交流電力を負荷１０に供給可能になり、第１アーム回路を休ませることができる。また、接片８１、８４を閉じ、接片８２、８３を開くと配線Ｌｂ、Ｌａから単相の交流電力を負荷１０に供給可能になり、第３アーム回路を休ませることができる。また、接片８１〜８４を全て開くとインバータ回路５と負荷１０とを切り離すことができる。

このように３本の配線から２本の配線を選択できるようにすることで、動作するアーム回路を選択することができる。このため、第１、第２、第３アーム回路の内１つを休ませることができる。

また、自立運転毎、或いは決められた自立運転の運転回数毎に、選択する配線（ＰＷＭ制御で利用されるアーム回路）を変えると、平均的にスイッチ素子５３〜５８を利用することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態において、直流電源として太陽電池１を利用する例を挙げたが、例えば、燃料電池や蓄電池など、その他の直流電源を利用することもできる。

１太陽電池
２系統連系装置
３商用電力系統
４昇圧回路
５インバータ回路
６フィルタ回路
７系統連系用リレー
８自立運転用リレー
９制御回路
１０負荷

Claims

直流電力をＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相の交流電力へ変換し、該交流電力をＵ相線、
Ｖ相線、Ｗ相線の３本の出力線に出力するインバータ回路と、
前記３本の出力線に介在し、商用電力系統と前記インバータ回路との接続／解列を行う
系統連系用リレーと、
前記３本の出力線の内２本の出力線から夫々分岐し、自立運転用リレーを介して負荷と
接続される配線と、を備え、
前記商用電力系統と前記インバータ回路とが連系運転を行う場合に、前記系統連系用リ
レーを接続し、前記自立運転用リレーを解列し、前記インバータ回路は、前記三相の交流
電力を前記商用電力系統へ重畳し、
前記商用電力系統から前記インバータ回路を切り離して前記負荷へ電力を供給する自立
運転を行う場合に、前記系統連系用リレーを解列し、前記自立運転用リレーを接続し、前
記インバータ回路は、前記直流電力を単相の交流電力に変換して前記配線に出力すること
を特徴とし、
前記商用電力系統は、Ｖ相が接地されるＶ結線の電源系統であり、前記インバータ回路
は、２つのスイッチ素子を直列接続した第１アーム回路と、２つのスイッチ素子を直列接
続した第２アーム回路と、２つのコンデンサを直列接続した直列回路と、を並列接続して
なり、
前記第１アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｕ相線とが接続され、
前記第２アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｗ相線とが接続され、
前記直列回路の２つのコンデンサの接続点と前記Ｖ相線とが接続され、
前記Ｕ相線と前記Ｗ相線から前記配線が分岐することを特徴とする請求項１に記載の系
統連系装置。
前記連系運転を行う場合は、前記第１アーム回路のスイッチ素子のスイッチングのタイ
ミングを、前記Ｕ相線に流れる線電流に基づいて決定し、前記第２アーム回路のスイッチ
素子のスイッチングのタイミングを、前記Ｗ相線に流れる線電流に基づいて決定し、
前記自立運転を行う場合は、第１アーム回路のスイッチ素子、及び第２アーム回路のス
イッチ素子のスイッチングタイミングを、前記Ｕ相線とＷ相線とに印加される電圧に基づ
いて決定することを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
直流電力をＵ相、Ｖ相、Ｗ相を有する三相の交流電力へ変換し、該交流電力をＵ相線、
Ｖ相線、Ｗ相線の３本の出力線に出力するインバータ回路と、
前記３本の出力線に介在し、商用電力系統と前記インバータ回路との接続／解列を行う
系統連系用リレーと、
前記３本の出力線の内２本の出力線から夫々分岐し、自立運転用リレーを介して負荷と
接続される配線と、を備え、
前記商用電力系統と前記インバータ回路とが連系運転を行う場合に、前記系統連系用リ
レーを接続し、前記自立運転用リレーを解列し、前記インバータ回路は、前記三相の交流
電力を前記商用電力系統へ重畳し、
前記商用電力系統から前記インバータ回路を切り離して前記負荷へ電力を供給する自立
運転を行う場合に、前記系統連系用リレーを解列し、前記自立運転用リレーを接続し、前
記インバータ回路は、前記直流電力を単相の交流電力に変換して前記配線に出力すること
を特徴とし、
前記インバータ回路は、２つのスイッチ素子を直列接続した第１アーム回路と、２つの
スイッチ素子を直列接続した第２アーム回路と、２つのスイッチ素子を直列接続した第３
アーム回路と、を並列接続してなり、
前記第１アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｕ相線とが接続され、
前記第２アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｗ相線とが接続され、
前記第３アーム回路の２つのスイッチ素子の接続点と前記Ｖ相線とが接続され、
前記自立運転を行う場合に、前記配線の分岐のない出力線に接続される前記アーム回路
のスイッチ素子を遮断し、前記配線の分岐する出力線に接続される前記アーム回路のスイ
ッチング素子をＰＷＭ制御して前記単相の交流電力を前記配線に供給することを特徴とす
る系統連系装置。
前記３本の出力線の中から夫々配線を分岐し、３本の前記配線から前記２本を選択して
負荷へ接続する選択回路を備えることを特徴とする請求項３に記載の系統連系装置。
前記自立運転毎、或いは決められた前記自立運転の運転回数毎に、前記選択回路により
選択される配線を変えることを特徴とする請求項４に記載の系統連系装置。