JPH07222365A - 太陽光発電システムの起動方法 - Google Patents

太陽光発電システムの起動方法

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JPH07222365A
JPH07222365A JP6011993A JP1199394A JPH07222365A JP H07222365 A JPH07222365 A JP H07222365A JP 6011993 A JP6011993 A JP 6011993A JP 1199394 A JP1199394 A JP 1199394A JP H07222365 A JPH07222365 A JP H07222365A
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JP
Japan
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power
short
solar cell
generation system
starting
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Application number
JP6011993A
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English (en)
Inventor
Hisashi Fujimoto
久 藤本
Osamu Enomoto
修 榎本
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】 【目的】太陽電池モジュール群全体としての給電可能電
力の推定精度を向上させ太陽光発電システムの円滑な起
動と太陽電池発生電力の有効利用を図る。 【構成】太陽光発電システムの起動に際して、起動監視
回路22の開閉指令信号SSCにより短絡スイッチ24を
閉路し太陽電池モジュール群より選択した複数のモジュ
ールを同時に短絡状態となし、短絡電流検出信号ISC1
がその所定の設定値以上にあれば前記起動監視回路はイ
ンバータ部21に対してその起動指令信号SST1 を与え
てこれを起動すると共に、前記開閉指令信号SSCを開路
指令となして短絡スイッチ24を開路し、前記2組の太
陽電池モジュールを正規の接続に復帰させる。或いは前
記複数のモジュールの短絡に代え、インバータ部21の
スイッチング素子をON状態となした場合の総合短絡電
流検出値に対して前記と同様の起動条件判定を行う。な
お前記諸操作は何れも自動操作とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、日照量によりその給
電可能電力が制約される太陽電池を電源とする太陽光発
電システムの起動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種太陽光発電システムにおい
ては、その太陽電池モジュール群より給電される直流電
力を交流電力に変換する電力変換装置の起動を行う場
合、前記モジュール群中のひとつのモジュールを短絡す
ると共にこの短絡による短絡電流がその所定の設定値以
上にあるか否かの判定を行い、前記短絡電流がその所定
の設定値以上にある場合には前記発電システムが運転可
能な状態にあるものとして、前記電力変換装置の起動を
行うと共に前記短絡モジュールの短絡を解除し正規の接
続に復帰させていた。
【0003】一方、前記電力変換装置の交流出力が、前
記太陽電池モジュール群全体の給電可能電力を対象とし
て決定された所定値以下に低下すると、前記モジュール
群からの負荷給電が不能な状態に至ったものとして、前
記電力変換装置の運転を停止すると共に、以後その再起
動に備え前記の如き起動条件確認の諸動作の繰り返しを
行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、複数の太陽電
池モジュールを設置するためにはモジュール設置個数に
対応したスペースを必要とするが、このモジュール設置
域内各所の同一時点における日照量は必ずしも同一では
ない。例えば前記設置域内の或る場所では太陽光を受け
或る場所は日陰にある状態があり得る。また太陽電池は
日照量によりその給電可能電力が制約されるため、前記
設置域内各所における太陽電池モジュールの給電可能電
力もまた同一とは限らない。
【0005】従って前記モジュール設置域における任意
に選択された一箇所或いは部分域における太陽電池モジ
ュールの給電可能電力により太陽電池モジュール全体の
給電可能電力を比例的に類推することには妥当ではな
い。しかしながら複数の太陽電池モジュールをその直流
電源とする太陽光発電システムの起動に関する前述の如
き従来の方法は、前記複数のモジュール中のひとつのモ
ジュールを対象としてその短絡電流の大小判定を行い、
前記電力変換装置の運転可否を決定するものであり、若
し前記の選択されたひとつのモジュールにおける日照状
態が他のモジュール全体の日照状態と異なれば、全モジ
ュールを対象とする前記の電力変換装置はその起動と停
止とを繰り返すハンチング状態に入る可能性を有するも
のであった。
【0006】例えば、前記の短絡電流判定を行ったひと
つのモジュールが日照状態にあり他の大部分のモジュー
ルが日陰にあって、モジュール群全体としての給電可能
電力が前記電力変換装置の運転所要設定値以下の状態で
その起動を行えば、前記電力変換装置は前記の如きハン
チング状態に入ることになる。また前記と逆の状態にあ
れば、前記モジュール群全体としては充分な給電可能電
力を有するにもかかわらず前記電力変換装置の起動が行
われない不都合が起こることになる。
【0007】上記に鑑みこの発明は、太陽光発電システ
ムを構成する複数の太陽電池モジュール全体としての給
電可能電力のより正確な推定に基づく電力変換装置の起
動を行い、太陽光発電システムの円滑な起動と太陽電池
発生電力の有効利用とを可能とする太陽光発電システム
の起動方法の提供を目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の太陽光発電システムの起動方法において
は、 1)請求項1に従い、複数の太陽電池モジュールとこれ
らのモジュールより供給される直流電力を交流電力に変
換する電力変換装置とから成り、連系する交流系統電源
と共に負荷に所要の交流電力を給電する太陽光発電シス
テムの起動方法において、前記複数の太陽電池モジュー
ル中の任意の複数個のモジュールを短絡して得た短絡電
流がその所定の設定値以上にあれば、これらの短絡モジ
ュールの短絡を解除し正規の接続に復帰させると共に前
記電力変換装置の起動を行うものとする。
【0009】2)請求項2に従い、複数の太陽電池モジ
ュールとこれらのモジュールより供給される直流電力を
交流電力に変換する電力変換装置とから成り、連系する
交流系統電源と共に負荷に所要の交流電力を給電する太
陽光発電システムの起動方法において、前記複数の太陽
電池モジュールを全短絡状態となして得た短絡電流がそ
の所定の設定値以上にあれば、前記全短絡状態を解除し
て前記各モジュールを正規の接続に復帰させると共に前
記電力変換装置の起動を行うものとする。
【0010】3)請求項3に従い、前記請求項1又は請
求項2記載の太陽光発電システムの起動方法において、
前記の各太陽電池モジュールの短絡からその解除に至る
前記電力変換装置の起動条件の確認操作とこの電力変換
装置の起動操作との諸操作を自動操作となすものとす
る。
【0011】
【作用】日照量によりその給電可能電力が制約される太
陽電池モジュール群をその直流電源とする太陽光発電シ
ステムの効率的運用を行うためには、前記発電システム
における電力変換装置の起動に際して、前記モジュール
群全体としての給電可能電力の把握が重要となる。
【0012】この発明は、前記モジュール群中のひとつ
のモジュールに関する短絡電流判定により前記モジュー
ル群全体の給電可能電力の類推をなす従来方法に代えて
下記の如くなすことにより、前記モジュール群全体とし
て給電可能な電力状態をより正確に把握するものであ
る。即ち、 1)請求項1による如く、前記複数の太陽電池モジュー
ルにあって、その配置上日照状態の判定に適当と見做さ
れる適当な位置関係にある任意の複数個のモジュールに
関して短絡電流判定を行い、その結果から前記モジュー
ル群全体の給電可能電力の推定を行う。
【0013】2)請求項2による如く、前記複数の太陽
電池モジュールを全短絡状態となして得た短絡電流に関
して短絡電流判定を行い、前記モジュール群全体の給電
可能電力の直接的な判定を行う。 3)請求項3による如く、前記請求項1又は請求項2に
よるシステム起動方法において、前記一連の諸操作を自
動操作とする。
【0014】
【実施例】以下この発明の実施例を、太陽光発電システ
ムの全体構成を示す図1と図2の両ブロック図に従って
説明する。なお前記両図において、同一機能の構成要素
に対しては同一の表示符号を付している。先ず図1は請
求項1に対応するこの発明の第1の実施例を示すもので
あり、図示の1は太陽電池モジュール群、2はモジュー
ル群1より供給される直流電力を所要の交流電力に変換
する電力変換装置、4は電力変換装置2の出力系に連系
する交流系統電源、5は電力変換装置2の出力系と交流
系統電源4とにより共通に給電される負荷である。
【0015】ここに電力変換装置2は、インバータ部2
1と、このインバータ部に対しその起動指令信号SST1
を与える起動監視回路22と、前記モジュール群中の適
当に選択された2組の太陽電池モジュールをその閉路に
より共に短絡状態となす短絡スイッチ24と、前記短絡
状態における短絡電流の検出を行い検出信号ISC1 を出
力する電流検出器23とから成る。なおSSCは起動監視
回路22より与えられる短絡スイッチ24に対する開閉
指令信号である。
【0016】前記太陽光発電システムの起動に際して
は、先ず起動監視回路22からの開閉指令信号SSCによ
り短絡スイッチ24を閉路し前記2組の太陽電池モジュ
ールを短絡状態となし、この場合の短絡電流検出信号I
SC1 がその所定の設定値以上にあるか否かを起動監視回
路22において判定し、若し前記信号ISC1 がその所定
の設定値以上にあれば前記起動監視回路はインバータ部
21に対しその起動指令信号SST1 を与えてこれを起動
すると共に、前記開閉指令信号SSCを開路指令となして
短絡スイッチ24を開路し、前記2組の太陽電池モジュ
ールを正規の接続に復帰させる。前記諸操作はそれぞれ
自動的に行われて前記発電システムの起動が完了する。
【0017】以後、インバータ部21の交流出力がその
所定の設定値以下となれば、これを図示していない検出
手段により検出し、インバータ部21の運転を停止させ
ると共に、起動監視回路22により前記のシステム起動
前の諸動作の再開が指令されることになる。次に図2は
請求項2に対応するこの発明の第2の実施例を示すもの
であって、前記の太陽電池モジュールの短絡電流検出に
関し図1の場合と異なる。
【0018】即ち、図1に示す2組のモジュール短絡に
代え、起動監視回路32の指令を受けたインバータ部2
1の上下両アームスイッチング素子の同時ON動作によ
り、太陽電池モジュール群1の全短絡を行い、電流検出
器33による全短絡時の短絡電流検出信号ISC2 がその
所定の設定値以上にあるか否かを起動監視回路32で判
定し、若し前記信号ISC2 がその所定の設定値以上にあ
れば、前記の起動監視回路はインバータ部21に対して
起動指令信号SST2 を与え、前記上下両アームスイッチ
ング素子の同時ON状態の解除とその正規の起動とを指
令し、前記システムの起動を完了する。
【0019】以後、インバータ部21の交流出力がその
所定の設定値以下となれば、これを図示していない検出
手段により検出し、インバータ部21の運転を停止させ
ると共に、起動監視回路32により前記のシステム起動
前の諸動作の再開が指令されることになる。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、複数の太陽電池モジ
ュールとこれらのモジュールより供給される直流電力を
交流電力に変換する電力変換装置とから成り、これに連
系する交流系統電源と共に共通の負荷に所要の交流電力
を給電する太陽光発電システムの起動方法に関し、請求
項1による如く、前記モジュール群中の任意の複数個の
モジュールを短絡して得た短絡電流がその所定設定値以
上にあれば、これら短絡モジュールの短絡を解除して正
規の接続に復帰させると共に前記電力変換装置の起動を
行う如くなし、或いは請求項2による如く、前記のモジ
ュール群を全短絡状態となして得た短絡電流がその所定
の設定値以上にあれば、前記全短絡状態を解除して各モ
ジュールを正規の接続に復帰させると共に前記電力変換
装置の起動を行う如くなし、更に請求項3による如く、
前記請求項1或いは請求項2による前記のシステム起動
方法に関し、前記のモジュール短絡からその解除に至る
前記電力変換装置の起動条件の確認操作とこの電力変換
装置の起動操作との諸操作を自動操作となすことによ
り、モジュール群設置域内各所における日照量のばらつ
き、即ち日照と日陰両状態の混在に伴う給電可能電力の
異なるモジュールの混在に対し、前記モジュール群全体
としての給電可能な電力状態のより正確な把握が可能と
なり、総合給電可能電力に対する不正確な判定に基づく
システム起動後の前記電力変換装置における起動と停止
とを繰り返すハンチング現象、或いは給電可能状態にあ
りながらシステム起動不指示による起動不能状態とは共
に回避され、所要諸操作の自動化と相まって前記太陽光
発電システムの正当且つ円滑な起動が可能となると共
に、太陽電池モジュール群全体の発生電力の有効利用を
図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す太陽光発電シス
テムのブロック図
【図2】この発明の第2の実施例を示す太陽光発電シス
テムのブロック図
【符号の説明】
1 太陽電池モジュール群 2 電力変換装置 3 電力変換装置 4 交流系統電源 5 負荷 21 インバータ部 22 起動監視回路 23 電流検出器 24 短絡スイッチ 32 起動監視回路 33 電流検出器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の太陽電池モジュールと、これらのモ
    ジュールより供給される直流電力を交流電力に変換する
    電力変換装置とから成り、連系する交流系統電源と共に
    負荷に所要の交流電力を給電する太陽光発電システムの
    起動方法であって、前記複数の太陽電池モジュール中の
    任意の複数個のモジュールを短絡して得た短絡電流がそ
    の所定の設定値以上にあれば、これら短絡モジュールの
    短絡を解除し正規の接続に復帰させると共に前記電力変
    換装置の起動を行うことを特徴とする太陽光発電システ
    ムの起動方法。
  2. 【請求項2】複数の太陽電池モジュールと、これらのモ
    ジュールより供給される直流電力を交流電力に変換する
    電力変換装置とから成り、連系する交流系統電源と共に
    負荷に所要の交流電力を給電する太陽光発電システムの
    起動方法であって、前記複数の太陽電池モジュールを全
    短絡状態となして得た短絡電流がその所定の設定値以上
    にあれば、前記全短絡状態を解除し前記各モジュールを
    正規の接続に復帰させると共に前記電力変換装置の起動
    を行うことを特徴とする太陽光発電システムの起動方
    法。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2記載の太陽光発電シ
    ステムの起動方法において、前記複数の太陽電池モジュ
    ールの短絡からその解除に至る前記電力変換装置の起動
    条件の確認操作とこの電力変換装置の起動操作との諸操
    作を自動操作となすことを特徴とする太陽光発電システ
    ムの起動方法。
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