JPH08126207A - 系統連系システム - Google Patents
系統連系システムInfo
- Publication number
- JPH08126207A JPH08126207A JP6258423A JP25842394A JPH08126207A JP H08126207 A JPH08126207 A JP H08126207A JP 6258423 A JP6258423 A JP 6258423A JP 25842394 A JP25842394 A JP 25842394A JP H08126207 A JPH08126207 A JP H08126207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- solar cell
- commercial power
- circuit
- power system
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スムーズなインバータ回路の起動が行えるよ
うにした系統連系システムを提供する。 【構成】 系統連系システムにおいて、制御電源回路９
からの供給電圧が基準電圧より低い起動電圧以上で起動
を開始し、インバータ回路の起動開始前には、前記太陽
電池電圧検出手段10による検出値に基づく太陽電池の出
力電圧が前記第１所定値より高い第２所定値以上である
と判断するまで商用電力系統３における異常検出動作を
行わない保護継電制御回路８を備えている。
うにした系統連系システムを提供する。 【構成】 系統連系システムにおいて、制御電源回路９
からの供給電圧が基準電圧より低い起動電圧以上で起動
を開始し、インバータ回路の起動開始前には、前記太陽
電池電圧検出手段10による検出値に基づく太陽電池の出
力電圧が前記第１所定値より高い第２所定値以上である
と判断するまで商用電力系統３における異常検出動作を
行わない保護継電制御回路８を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ回路を備え
た分散電源設備と商用電力系統との並列運転によって負
荷へ電力を供給する系統連系システムに関し、詳しくは
インバータ回路の起動開始前における商用電力系統の異
常検出動作に関する。
た分散電源設備と商用電力系統との並列運転によって負
荷へ電力を供給する系統連系システムに関し、詳しくは
インバータ回路の起動開始前における商用電力系統の異
常検出動作に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽電池からなる直流電源を用い
た数kWの比較的小容量の分散電源設備をインバータ回路
を介して商用電力系統に連系し、負荷に電力を供給する
系統連系システムが種々提案されている。
た数kWの比較的小容量の分散電源設備をインバータ回路
を介して商用電力系統に連系し、負荷に電力を供給する
系統連系システムが種々提案されている。
【０００３】図３は、従来の系統連系システムの概略構
成図である。図において、31は太陽光のエネルギーを直
流電圧に直接変換する太陽電池、32はその太陽電池31か
ら出力される直流電力を交流に変換するためのインバー
タであり、太陽電池31からの直流出力は、インバータ回
路32によって交流に変換された上、絶縁トランス33を経
て負荷34および商用電力系統35に供給される。
成図である。図において、31は太陽光のエネルギーを直
流電圧に直接変換する太陽電池、32はその太陽電池31か
ら出力される直流電力を交流に変換するためのインバー
タであり、太陽電池31からの直流出力は、インバータ回
路32によって交流に変換された上、絶縁トランス33を経
て負荷34および商用電力系統35に供給される。
【０００４】絶縁トランス33と商用電力系統35との間に
は、系統連系用開閉器36が介挿されており、インバータ
回路32の運転条件が整った状態で、開閉器36が閉じられ
て連系運転が開始されることになる。
は、系統連系用開閉器36が介挿されており、インバータ
回路32の運転条件が整った状態で、開閉器36が閉じられ
て連系運転が開始されることになる。
【０００５】上記開閉器36は、保護継電制御回路37によ
って制御されている。この保護継電制御回路37は、太陽
電池31の出力電圧及び商用電力系統35の系統電圧などを
監視しており、電圧に過不足が生じたときに太陽電池31
又は商用電力系統35の異常状態と判断して開閉器36が開
かれる。その後、その異常原因が解消されると、自動的
に開閉器36が閉じて、所定時間経過後にインバータ回路
32が起動する。
って制御されている。この保護継電制御回路37は、太陽
電池31の出力電圧及び商用電力系統35の系統電圧などを
監視しており、電圧に過不足が生じたときに太陽電池31
又は商用電力系統35の異常状態と判断して開閉器36が開
かれる。その後、その異常原因が解消されると、自動的
に開閉器36が閉じて、所定時間経過後にインバータ回路
32が起動する。
【０００６】そして、最近では特開平６−１３３４６２
号公報に記載のように、商用電力系統35からの交流電力
の消費を極力低減させて商用電力からの交流電力の節約
を図るために、太陽電池からの直流電力を変換出力して
動作電圧を生成し、その動作電圧を保護継電制御回路37
に供給する制御電源回路38を設けたものが提案されてい
る。
号公報に記載のように、商用電力系統35からの交流電力
の消費を極力低減させて商用電力からの交流電力の節約
を図るために、太陽電池からの直流電力を変換出力して
動作電圧を生成し、その動作電圧を保護継電制御回路37
に供給する制御電源回路38を設けたものが提案されてい
る。
【０００７】そして、この制御電源回路38はその出力電
圧が保護継電制御回路37を動作させる基準電圧値となる
ように設計されているが、太陽電池31の出力電圧が日射
条件により変動するため、日射量が少ない朝方などでは
太陽電池電圧が低く、制御電源回路38が基準電圧値を出
力できない場合がある。
圧が保護継電制御回路37を動作させる基準電圧値となる
ように設計されているが、太陽電池31の出力電圧が日射
条件により変動するため、日射量が少ない朝方などでは
太陽電池電圧が低く、制御電源回路38が基準電圧値を出
力できない場合がある。
【０００８】また、一般に保護継電制御回路37はマイク
ロコンピュータにより構成されており、制御電源回路38
から供給される電圧が基準電圧値より低い起動電圧値以
上で起動開始可能となっている場合が多い。
ロコンピュータにより構成されており、制御電源回路38
から供給される電圧が基準電圧値より低い起動電圧値以
上で起動開始可能となっている場合が多い。
【０００９】このため、インバータ回路32の起動開始前
で、朝方などのように日射量が徐々に上昇する場合に
は、制御電源回路38から保護継電制御回路37に基準電圧
値より低い電圧が供給され、その供給電圧が起動電圧値
以上となると、保護継電制御回路37による太陽電池31又
は商用電力系統35の異常検出動作が行われている。
で、朝方などのように日射量が徐々に上昇する場合に
は、制御電源回路38から保護継電制御回路37に基準電圧
値より低い電圧が供給され、その供給電圧が起動電圧値
以上となると、保護継電制御回路37による太陽電池31又
は商用電力系統35の異常検出動作が行われている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護継
電制御装置37では、太陽電池31の出力電圧及び商用電力
系統35の系統電圧を制御電源回路38からの供給電圧を基
準に判断しているため、その供給電圧が基準電圧値より
低い場合には、保護継電制御装置37で検出される太陽電
池31の出力電圧及び商用電力系統35の系統電圧が実際の
値より高い値となってしまう。即ち、例えば保護継電制
御回路37の基準電圧値が5.0Ｖ、起動電圧値が4.5Ｖで、
商用電力系統35の系統電圧が115Ｖ以上の場合に保護継
電制御装置37において商用電力系統35の異常状態である
と判断する場合には、制御電源回路38からの供給電圧が
4.5Ｖであるとき、商用電力系統35の系統電圧が105Ｖで
あっても、保護継電制御回路37では116.7Ｖ（＝105×5.
0/4.5）と誤検出してしまう。
電制御装置37では、太陽電池31の出力電圧及び商用電力
系統35の系統電圧を制御電源回路38からの供給電圧を基
準に判断しているため、その供給電圧が基準電圧値より
低い場合には、保護継電制御装置37で検出される太陽電
池31の出力電圧及び商用電力系統35の系統電圧が実際の
値より高い値となってしまう。即ち、例えば保護継電制
御回路37の基準電圧値が5.0Ｖ、起動電圧値が4.5Ｖで、
商用電力系統35の系統電圧が115Ｖ以上の場合に保護継
電制御装置37において商用電力系統35の異常状態である
と判断する場合には、制御電源回路38からの供給電圧が
4.5Ｖであるとき、商用電力系統35の系統電圧が105Ｖで
あっても、保護継電制御回路37では116.7Ｖ（＝105×5.
0/4.5）と誤検出してしまう。
【００１１】従って、この場合には保護継電制御回路37
において商用電力系統35の異常状態であると判断してイ
ンバータ回路32の起動を行わせず、異常状態が解消され
ていると予想される一定時間経過後に、保護継電制御回
路37による異常検出動作を再度行わせている。
において商用電力系統35の異常状態であると判断してイ
ンバータ回路32の起動を行わせず、異常状態が解消され
ていると予想される一定時間経過後に、保護継電制御回
路37による異常検出動作を再度行わせている。
【００１２】このように、従来は朝方などのインバータ
回路32の起動開始の際に、商用電力系統35において過電
圧が発生していないにも拘らず、商用電力系統35におけ
る過電圧による異常状態発生と誤検出してしまい、スム
ーズにインバータ回路32の起動を行えないという問題が
あった。
回路32の起動開始の際に、商用電力系統35において過電
圧が発生していないにも拘らず、商用電力系統35におけ
る過電圧による異常状態発生と誤検出してしまい、スム
ーズにインバータ回路32の起動を行えないという問題が
あった。
【００１３】また、商用電力系統35における異常状態検
出時には、系統連系時の安全を考慮して商用電力系統35
の系統電圧が異常状態と判断する過電圧値より数Ｖ〜10
Ｖ程度低い値になるまで、インバータ回路32の起動を再
開させないようにしており、工場の近辺など負荷変動の
大きな地域では、工場の電力消費が少ない朝方には商用
電力系統35の電圧が許容範囲内の高圧側に維持されてお
り、インバータ回路32の起動を長時間にわたって行えな
いという問題点があった。
出時には、系統連系時の安全を考慮して商用電力系統35
の系統電圧が異常状態と判断する過電圧値より数Ｖ〜10
Ｖ程度低い値になるまで、インバータ回路32の起動を再
開させないようにしており、工場の近辺など負荷変動の
大きな地域では、工場の電力消費が少ない朝方には商用
電力系統35の電圧が許容範囲内の高圧側に維持されてお
り、インバータ回路32の起動を長時間にわたって行えな
いという問題点があった。
【００１４】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
であって、インバータ回路の起動開始の際における、制
御電源回路からの供給電圧変動による保護継電制御回路
の誤動作を防止し、スムーズなインバータ回路の起動が
行えるようにした系統連系システムを提供する。
であって、インバータ回路の起動開始の際における、制
御電源回路からの供給電圧変動による保護継電制御回路
の誤動作を防止し、スムーズなインバータ回路の起動が
行えるようにした系統連系システムを提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、系統連系シス
テムにおいて、太陽電池の出力電圧を検出する太陽電池
電圧検出手段と、インバータ回路と商用電力系統との連
系点での電圧を検出する連系点電圧検出手段と、インバ
ータ回路と商用電力系統との間に設けられた系統連系開
閉器と、マイクロコンピュータから構成され、前記連系
点電圧検出手段による検出値に基づき商用電力系統にお
ける異常を検出して、その異常検出時に系統連系開閉器
を開放させる保護継電制御回路と、電力を前記保護継電
制御回路に供給すると共に、太陽電池の出力電圧が第１
所定値以上の場合に太陽電池の出力電圧を所定の基準電
圧に変換出力する制御電源回路と、を備え、前記保護継
電制御回路は、前記制御電源回路からの供給電圧が前記
基準電圧より低い起動電圧以上で起動を開始し、インバ
ータ回路の起動開始前には、前記太陽電池電圧検出手段
による検出値に基づく太陽電池の出力電圧が前記第１所
定値より高い第２所定値以上であると判断するまで商用
電力系統における異常検出動作を行わないことを特徴と
するものである。
テムにおいて、太陽電池の出力電圧を検出する太陽電池
電圧検出手段と、インバータ回路と商用電力系統との連
系点での電圧を検出する連系点電圧検出手段と、インバ
ータ回路と商用電力系統との間に設けられた系統連系開
閉器と、マイクロコンピュータから構成され、前記連系
点電圧検出手段による検出値に基づき商用電力系統にお
ける異常を検出して、その異常検出時に系統連系開閉器
を開放させる保護継電制御回路と、電力を前記保護継電
制御回路に供給すると共に、太陽電池の出力電圧が第１
所定値以上の場合に太陽電池の出力電圧を所定の基準電
圧に変換出力する制御電源回路と、を備え、前記保護継
電制御回路は、前記制御電源回路からの供給電圧が前記
基準電圧より低い起動電圧以上で起動を開始し、インバ
ータ回路の起動開始前には、前記太陽電池電圧検出手段
による検出値に基づく太陽電池の出力電圧が前記第１所
定値より高い第２所定値以上であると判断するまで商用
電力系統における異常検出動作を行わないことを特徴と
するものである。
【００１６】
【作用】本発明によれば、インバータ回路の起動開始の
際における、制御電源回路からの供給電圧変動による保
護継電制御回路の誤動作が防止される。
際における、制御電源回路からの供給電圧変動による保
護継電制御回路の誤動作が防止される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の系統連系システムをその一実
施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発
明を適用させた太陽電池を用いた系統連系システムの概
略構成図である。
施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発
明を適用させた太陽電池を用いた系統連系システムの概
略構成図である。
【００１８】同図において、系統連系システムは、太陽
光のエネルギーを直流電力に変換する太陽電池１（本実
施例では、最適動作電圧200Ｖ，最適動作電力３ｋＷ）
と、太陽電池１の直流電力を交流電力に電力変換して所
定交流電圧を供給するインバータ回路２を中心に構成さ
れており、商用電力系統３と連系して配電線に接続され
た各種家電製品などの負荷４に対して電力を供給してい
る。
光のエネルギーを直流電力に変換する太陽電池１（本実
施例では、最適動作電圧200Ｖ，最適動作電力３ｋＷ）
と、太陽電池１の直流電力を交流電力に電力変換して所
定交流電圧を供給するインバータ回路２を中心に構成さ
れており、商用電力系統３と連系して配電線に接続され
た各種家電製品などの負荷４に対して電力を供給してい
る。
【００１９】インバータ回路２は、ブリッジ接続された
複数のスイッチング素子から構成され、このインバータ
回路２には、後述の各種処理を行うインバータ制御部５
からパルス幅変調されたスイッチング制御信号が与えら
れる。インバータ制御部５はマイクロコンピュータから
構成されている。
複数のスイッチング素子から構成され、このインバータ
回路２には、後述の各種処理を行うインバータ制御部５
からパルス幅変調されたスイッチング制御信号が与えら
れる。インバータ制御部５はマイクロコンピュータから
構成されている。
【００２０】インバータ回路２と商用電力系統３との間
には、インバータ回路２の出力側から順に巻線比１：１
の絶縁トランス６と、系統保護のための系統連系用開閉
器（以下、開閉器と略記する）７が設けられており、開
閉器７は保護継電制御回路８からの制御信号に応じて、
その接点を開閉して商用電力系統３に連系、或るいは解
列する。ここで、開閉器７は保護継電制御回路８からの
連系指令信号の入力によりその接点が閉じられ、保護継
電制御回路８からの解列指令信号の入力によりその接点
が開かれる構成となっている。
には、インバータ回路２の出力側から順に巻線比１：１
の絶縁トランス６と、系統保護のための系統連系用開閉
器（以下、開閉器と略記する）７が設けられており、開
閉器７は保護継電制御回路８からの制御信号に応じて、
その接点を開閉して商用電力系統３に連系、或るいは解
列する。ここで、開閉器７は保護継電制御回路８からの
連系指令信号の入力によりその接点が閉じられ、保護継
電制御回路８からの解列指令信号の入力によりその接点
が開かれる構成となっている。
【００２１】制御電源回路９は、太陽電池１の直流電圧
を降圧してインバータ制御部５及び保護継電制御回路８
の動作電圧を生成しており、太陽電池１の出力電圧が60
Ｖ以上の場合に直流５Ｖの動作電圧を保護継電制御回路
８に供給する構成となっている。
を降圧してインバータ制御部５及び保護継電制御回路８
の動作電圧を生成しており、太陽電池１の出力電圧が60
Ｖ以上の場合に直流５Ｖの動作電圧を保護継電制御回路
８に供給する構成となっている。
【００２２】次に、保護継電制御回路８及びインバータ
制御部５について説明する。保護継電制御回路８はマイ
クロコンピュータから構成されており、動作電圧が4.5
Ｖ（起動電圧）以上で起動を開始し、その動作電圧が5.
0Ｖの場合を基準電圧として、太陽電池１の出力電圧及
び商用電力系統３との連系点電圧の大きさを判断してい
る。
制御部５について説明する。保護継電制御回路８はマイ
クロコンピュータから構成されており、動作電圧が4.5
Ｖ（起動電圧）以上で起動を開始し、その動作電圧が5.
0Ｖの場合を基準電圧として、太陽電池１の出力電圧及
び商用電力系統３との連系点電圧の大きさを判断してい
る。
【００２３】即ち、太陽電池１の出力電圧を検出するア
イソレーションアンプからなる第１電圧検出手段10によ
る検出値と、商用電力系統３との連系点電圧を検出する
変圧器（ＰＴ）からなる第２電圧検出手段11による検出
値が入力され、その検出値に基づいて、後述するよう
に、インバータ制御部５への起動信号または停止信号の
送出と、開閉器７への連系指令信号または解列指令信号
の送出を行っている。
イソレーションアンプからなる第１電圧検出手段10によ
る検出値と、商用電力系統３との連系点電圧を検出する
変圧器（ＰＴ）からなる第２電圧検出手段11による検出
値が入力され、その検出値に基づいて、後述するよう
に、インバータ制御部５への起動信号または停止信号の
送出と、開閉器７への連系指令信号または解列指令信号
の送出を行っている。
【００２４】そして、保護継電制御回路８は、第１電圧
検出手段10により太陽電池１の出力電圧を検出し、イン
バータ回路２のインバータ動作停止中に太陽電池１の出
力電圧が商用電力系統３に連系可能となる所定値（本実
施例では190Ｖに設定）以上になった場合には、インバ
ータ制御部５に起動信号を送出すると共に、開閉器７に
連系指令信号を送出する。一方、インバータ回路２のイ
ンバータ動作中に太陽電池１の出力電圧が商用電力系統
３との連系運転ができない所定値（本実施例では160Ｖ
に設定）以下になった場合には、太陽電池１の出力低下
によるインバータ回路２の待機状態であると判断して、
インバータ制御部５に停止信号を送出すると共に、開閉
器７に解列指令信号を送出する。
検出手段10により太陽電池１の出力電圧を検出し、イン
バータ回路２のインバータ動作停止中に太陽電池１の出
力電圧が商用電力系統３に連系可能となる所定値（本実
施例では190Ｖに設定）以上になった場合には、インバ
ータ制御部５に起動信号を送出すると共に、開閉器７に
連系指令信号を送出する。一方、インバータ回路２のイ
ンバータ動作中に太陽電池１の出力電圧が商用電力系統
３との連系運転ができない所定値（本実施例では160Ｖ
に設定）以下になった場合には、太陽電池１の出力低下
によるインバータ回路２の待機状態であると判断して、
インバータ制御部５に停止信号を送出すると共に、開閉
器７に解列指令信号を送出する。
【００２５】また、保護継電制御回路８は、第２電圧検
出手段11により商用電力系統３との連系点電圧を検出
し、連系点電圧が商用電力系統の運用規定における適正
範囲外となった場合には、商用電力系統３の過電圧異常
または不足電圧異常発生によるインバータ回路２の待機
状態であると判断して、インバータ制御部５に停止信号
を送出すると共に、開閉器７に解列指令信号を送出す
る。尚、本実施例では商用電力系統の過電圧値を115
Ｖ、不足電圧値を80Ｖに設定している。
出手段11により商用電力系統３との連系点電圧を検出
し、連系点電圧が商用電力系統の運用規定における適正
範囲外となった場合には、商用電力系統３の過電圧異常
または不足電圧異常発生によるインバータ回路２の待機
状態であると判断して、インバータ制御部５に停止信号
を送出すると共に、開閉器７に解列指令信号を送出す
る。尚、本実施例では商用電力系統の過電圧値を115
Ｖ、不足電圧値を80Ｖに設定している。
【００２６】そして、保護継電制御回路８では商用電力
系統３の異常状態検出時には、少なくとも５分間、イン
バータ回路２を待機状態にすると共に、系統連系時の安
全を考慮して商用電力系統３の系統電圧が、異常状態と
判断した過電圧値115Ｖより低い106Ｖ以下で、且つ81Ｖ
以上となるまでインバータ回路２の起動を行わせない構
成となっている。
系統３の異常状態検出時には、少なくとも５分間、イン
バータ回路２を待機状態にすると共に、系統連系時の安
全を考慮して商用電力系統３の系統電圧が、異常状態と
判断した過電圧値115Ｖより低い106Ｖ以下で、且つ81Ｖ
以上となるまでインバータ回路２の起動を行わせない構
成となっている。
【００２７】以上のように、保護継電制御回路８ではイ
ンバータ回路２の運転条件が整っているかどうかを検出
し、インバータ回路２の待機状態であると判断された場
合にはインバータ制御部５に停止信号を送出すると共
に、開閉器７に解列指令信号を送出し、一方、インバー
タ回路２の連系可能状態であると判断された場合にはイ
ンバータ制御部５に起動信号を送出すると共に、開閉器
７に連系指令信号を送出している。
ンバータ回路２の運転条件が整っているかどうかを検出
し、インバータ回路２の待機状態であると判断された場
合にはインバータ制御部５に停止信号を送出すると共
に、開閉器７に解列指令信号を送出し、一方、インバー
タ回路２の連系可能状態であると判断された場合にはイ
ンバータ制御部５に起動信号を送出すると共に、開閉器
７に連系指令信号を送出している。
【００２８】このため、上述した朝方などのように太陽
電池１の出力電圧が徐々に上昇し、その出力電圧が60Ｖ
以下で制御電源回路９の出力が4.5Ｖ〜5.0Ｖの場合に
は、保護継電制御回路８の動作電圧が基準電圧以下とな
り、保護継電制御回路８において判断される太陽電池１
の出力電圧及び商用電力系統３との連系点電圧の大きさ
が、実際の値に比べて最大で約1.11倍（＝5.0／4.5）と
なり、誤って商用電力系統３の異常検出をしてしまう虞
れがある。
電池１の出力電圧が徐々に上昇し、その出力電圧が60Ｖ
以下で制御電源回路９の出力が4.5Ｖ〜5.0Ｖの場合に
は、保護継電制御回路８の動作電圧が基準電圧以下とな
り、保護継電制御回路８において判断される太陽電池１
の出力電圧及び商用電力系統３との連系点電圧の大きさ
が、実際の値に比べて最大で約1.11倍（＝5.0／4.5）と
なり、誤って商用電力系統３の異常検出をしてしまう虞
れがある。
【００２９】この誤動作を防止するために、本実施例で
は保護継電制御回路８に動作電圧として制御電源回路９
から基準電圧が確実に供給されているときのみに、商用
電力系統３における異常検出動作を行わせている。
は保護継電制御回路８に動作電圧として制御電源回路９
から基準電圧が確実に供給されているときのみに、商用
電力系統３における異常検出動作を行わせている。
【００３０】具体的には、図２に示すように、実際の太
陽電池１の出力電圧が60Ｖ（第１所定値）以上であれ
ば、制御電源回路９から基準電圧（＝5.0Ｖ）が供給さ
れ、保護継電制御回路８が誤動作することがない。この
ため、保護継電制御回路８では、誤検出して太陽電池１
の出力電圧を実際の電圧の1.11倍と判断したとしても、
確実に実際の太陽電池１の出力電圧が60Ｖとなっている
66.7Ｖ（＝60Ｖ×1.11倍）（第２所定値）以上と判断さ
れた場合に、商用電力系統３における異常検出動作を行
わせている。これにより、保護継電制御回路８の動作電
圧が基準電圧以下、即ち太陽電池１の実際の出力電圧が
60Ｖ以下では、商用電力系統３の異常検出動作が行われ
ることがないので、誤検出することなくスムーズなイン
バータ回路２の起動を行うことが可能となる。
陽電池１の出力電圧が60Ｖ（第１所定値）以上であれ
ば、制御電源回路９から基準電圧（＝5.0Ｖ）が供給さ
れ、保護継電制御回路８が誤動作することがない。この
ため、保護継電制御回路８では、誤検出して太陽電池１
の出力電圧を実際の電圧の1.11倍と判断したとしても、
確実に実際の太陽電池１の出力電圧が60Ｖとなっている
66.7Ｖ（＝60Ｖ×1.11倍）（第２所定値）以上と判断さ
れた場合に、商用電力系統３における異常検出動作を行
わせている。これにより、保護継電制御回路８の動作電
圧が基準電圧以下、即ち太陽電池１の実際の出力電圧が
60Ｖ以下では、商用電力系統３の異常検出動作が行われ
ることがないので、誤検出することなくスムーズなイン
バータ回路２の起動を行うことが可能となる。
【００３１】一方、インバータ制御部５は、第１電圧検
出手段10により検出される太陽電池１の出力電圧が、太
陽電池１から最大電力が引き出される最適動作点の電圧
値Ｖrefとなり、かつ商用電力系統３との連系点電圧の
基本周波数成分と同期させた電流がインバータ回路２か
ら出力するように、パルス幅変調されたスイッチング制
御信号をインバータ回路２に与えている。従って、イン
バータ回路２と商用電力系統３との連系運転時には、商
用周波数で運転力率が１になり、且つ太陽電池１から最
大電力を引き出すようにインバータ回路２の出力電流が
制御される。
出手段10により検出される太陽電池１の出力電圧が、太
陽電池１から最大電力が引き出される最適動作点の電圧
値Ｖrefとなり、かつ商用電力系統３との連系点電圧の
基本周波数成分と同期させた電流がインバータ回路２か
ら出力するように、パルス幅変調されたスイッチング制
御信号をインバータ回路２に与えている。従って、イン
バータ回路２と商用電力系統３との連系運転時には、商
用周波数で運転力率が１になり、且つ太陽電池１から最
大電力を引き出すようにインバータ回路２の出力電流が
制御される。
【００３２】具体的には、第１電圧検出手段10により検
出された太陽電池１の出力電圧と、予め設定された最適
動作点電圧Ｖrefとの差は差動増幅器13によって誤差信
号として増幅され、その誤差信号を乗算器14の一方の入
力信号としている。
出された太陽電池１の出力電圧と、予め設定された最適
動作点電圧Ｖrefとの差は差動増幅器13によって誤差信
号として増幅され、その誤差信号を乗算器14の一方の入
力信号としている。
【００３３】そして、第２電圧検出手段11により検出さ
れた連系点電圧の基本周波数成分をバンドパスフィルタ
15によって抽出し、その抽出された連系点電圧の基本周
波数成分が乗算器14の他方の入力信号として入力されて
いる。
れた連系点電圧の基本周波数成分をバンドパスフィルタ
15によって抽出し、その抽出された連系点電圧の基本周
波数成分が乗算器14の他方の入力信号として入力されて
いる。
【００３４】乗算器14では、差動増幅器13からの誤差信
号とバンドパスフィルタ15からの基本周波数成分信号と
の乗算を行って、インバータ電流の電流指令値を生成し
ている。従って、この電流指令値は商用電力系統３との
連系運転時には、系統電圧波形に同期し、太陽電池１の
出力電圧を最適動作点電圧Ｖrefに制御する値となる。
号とバンドパスフィルタ15からの基本周波数成分信号と
の乗算を行って、インバータ電流の電流指令値を生成し
ている。従って、この電流指令値は商用電力系統３との
連系運転時には、系統電圧波形に同期し、太陽電池１の
出力電圧を最適動作点電圧Ｖrefに制御する値となる。
【００３５】そして、乗算器14からの電流指令値と、変
流器（ＣＴ）からなるインバータ電流検出手段12により
検出されたインバータ回路２のインバ−タ電流との差を
エラーアンプ16によって増幅し、電流誤差信号としてイ
ンバータ制御部５に入力されている。
流器（ＣＴ）からなるインバータ電流検出手段12により
検出されたインバータ回路２のインバ−タ電流との差を
エラーアンプ16によって増幅し、電流誤差信号としてイ
ンバータ制御部５に入力されている。
【００３６】インバータ制御部５では、エラーアンプ16
からの電流誤差信号と、20kHz程度の基準三角波信号と
を比較して、エラーアンプ16からの電流誤差信号が零に
なるようにインバータ回路２のスイッチング素子にスイ
ッチング信号を供給してインバータ回路２をＰＷＭ（パ
ルス幅変調）制御すると共に、保護継電制御回路８から
の起動信号または停止信号の入力に従い、インバータ回
路２のインバータ動作を起動または停止させている。
からの電流誤差信号と、20kHz程度の基準三角波信号と
を比較して、エラーアンプ16からの電流誤差信号が零に
なるようにインバータ回路２のスイッチング素子にスイ
ッチング信号を供給してインバータ回路２をＰＷＭ（パ
ルス幅変調）制御すると共に、保護継電制御回路８から
の起動信号または停止信号の入力に従い、インバータ回
路２のインバータ動作を起動または停止させている。
【００３７】次に、上記の様に構成された系統連系シス
テムにおける商用電力系統３へのインバータ回路２の連
系および解列処理について説明する。夜間などのように
太陽電池１の出力電圧が、連系運転中に継続運転可能な
必要最低電圧値160Ｖより低くなったときには、インバ
ータ回路２の待機状態であると判断し、保護継電制御回
路８は開閉器７に解列指令信号を入力し、開閉器７の接
点を開くと共に、インバータ制御部５に停止信号を入力
する。インバータ制御部５は、この停止信号の入力に従
いインバータ回路２のインバータ動作を停止する。
テムにおける商用電力系統３へのインバータ回路２の連
系および解列処理について説明する。夜間などのように
太陽電池１の出力電圧が、連系運転中に継続運転可能な
必要最低電圧値160Ｖより低くなったときには、インバ
ータ回路２の待機状態であると判断し、保護継電制御回
路８は開閉器７に解列指令信号を入力し、開閉器７の接
点を開くと共に、インバータ制御部５に停止信号を入力
する。インバータ制御部５は、この停止信号の入力に従
いインバータ回路２のインバータ動作を停止する。
【００３８】その後、保護継電制御回路８では、太陽電
池１の出力電圧が連系運転可能な必要最低電圧値190Ｖ
以上に達したかどうかを監視し、太陽電池１の出力電圧
が190Ｖ以上に達し、且つ商用電力系統３の異常が検出
されていない場合に、開閉器７に連系指令信号を入力
し、開閉器７の接点を閉じると共に、インバータ制御部
５へ起動信号を送出する。インバータ制御部５は、この
起動信号の入力に従いインバータ回路２のインバータ動
作を開始させ、システムを連系運転状態に移行させる。
池１の出力電圧が連系運転可能な必要最低電圧値190Ｖ
以上に達したかどうかを監視し、太陽電池１の出力電圧
が190Ｖ以上に達し、且つ商用電力系統３の異常が検出
されていない場合に、開閉器７に連系指令信号を入力
し、開閉器７の接点を閉じると共に、インバータ制御部
５へ起動信号を送出する。インバータ制御部５は、この
起動信号の入力に従いインバータ回路２のインバータ動
作を開始させ、システムを連系運転状態に移行させる。
【００３９】そして、保護継電制御回路８に制御電源回
路９から起動電圧以上が供給されておらず、保護継電機
能が起動していない場合には、太陽電池１の出力電圧の
上昇により保護継電制御制御回路８の起動後、直ちに保
護継電機能を起動させずに太陽電池１の出力電圧のみを
監視し、保護継電制御回路８において太陽電池１の出力
電圧が66.7Ｖ以上と判断された後に、商用電力系統３に
おける異常検出動作を行わせて保護継電機能を起動させ
ている。
路９から起動電圧以上が供給されておらず、保護継電機
能が起動していない場合には、太陽電池１の出力電圧の
上昇により保護継電制御制御回路８の起動後、直ちに保
護継電機能を起動させずに太陽電池１の出力電圧のみを
監視し、保護継電制御回路８において太陽電池１の出力
電圧が66.7Ｖ以上と判断された後に、商用電力系統３に
おける異常検出動作を行わせて保護継電機能を起動させ
ている。
【００４０】これにより、保護継電制御回路８に制御電
源回路９から基準電圧が確実に供給されているときのみ
に商用電力系統３における異常検出動作が行われ、保護
継電機能を起動させるので、商用電力系統３の異常状態
を誤検出することがない。
源回路９から基準電圧が確実に供給されているときのみ
に商用電力系統３における異常検出動作が行われ、保護
継電機能を起動させるので、商用電力系統３の異常状態
を誤検出することがない。
【００４１】尚、上記実施例ではインバータ制御部５と
保護継電制御回路８を別個に構成した場合について説明
したが、一つのマイクロコンピュータにより構成しても
良い。
保護継電制御回路８を別個に構成した場合について説明
したが、一つのマイクロコンピュータにより構成しても
良い。
【００４２】
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、インバ
ータ回路の起動開始の際における、制御電源回路からの
供給電圧変動による保護継電制御回路の誤動作を防止す
ることができる。
ータ回路の起動開始の際における、制御電源回路からの
供給電圧変動による保護継電制御回路の誤動作を防止す
ることができる。
【００４３】従って、商用電力系統が正常状態であるの
にも拘わらず異常状態発生と誤検出してしまい、長時間
にわたりインバータ回路の起動を行わないということが
なく、スムーズなインバータ回路の起動を行うことがで
きる。
にも拘わらず異常状態発生と誤検出してしまい、長時間
にわたりインバータ回路の起動を行わないということが
なく、スムーズなインバータ回路の起動を行うことがで
きる。
【図１】本発明を適用させた太陽電池を用いた系統連系
システムの概略構成図である。
システムの概略構成図である。
【図２】保護継電制御回路８の動作を説明するための日
射量−太陽電池電圧特性図である。
射量−太陽電池電圧特性図である。
【図３】従来の系統連系システムの概略構成図である。
１ 太陽電池（太陽電池） ２ インバータ回路 ３ 商用電力系統 ４ 負荷 ５ インバータ制御部 ６ 絶縁トランス ７ 系統連系用開閉器 ８ 保護継電制御回路 ９ 制御電源回路 10 第１電圧検出手段（アイソレーションアンプ） 11 第２電圧検出手段 12 インバータ電流検出手段 13 差動増幅器 14 乗算器 15 バンドパスフィルタ 16 エラーアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｌ 9181−5Ｈ Ｍ 9181−5Ｈ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】太陽電池から発生する直流出力を所定電圧
の交流出力に変換して出力するインバータ回路を商用電
力系統に連系して負荷に電力を供給する系統連系システ
ムにおいて、 太陽電池の出力電圧を検出する太陽電池電圧検出手段
と、 インバータ回路と商用電力系統との連系点での電圧を検
出する連系点電圧検出手段と、 インバータ回路と商用電力系統との間に設けられた系統
連系開閉器と、 マイクロコンピュータから構成され、前記連系点電圧検
出手段による検出値に基づき商用電力系統における異常
を検出して、その異常検出時に系統連系開閉器を開放さ
せる保護継電制御回路と、 電力を前記保護継電制御回路に供給すると共に、太陽電
池の出力電圧が第１所定値以上の場合に太陽電池の出力
電圧を所定の基準電圧に変換出力する制御電源回路とを
備え、 前記保護継電制御回路は、前記制御電源回路からの供給
電圧が前記基準電圧より低い起動電圧以上で起動を開始
し、インバータ回路の起動開始前には、前記太陽電池電
圧検出手段による検出値に基づく太陽電池の出力電圧が
前記第１所定値より高い第２所定値以上であると判断す
るまで商用電力系統における異常検出動作を行わないこ
とを特徴とする系統連系システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25842394A JP3208260B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 系統連系システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25842394A JP3208260B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 系統連系システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126207A true JPH08126207A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3208260B2 JP3208260B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=17320016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25842394A Expired - Fee Related JP3208260B2 (ja) | 1994-10-24 | 1994-10-24 | 系統連系システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208260B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010039164A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-08 | Paceco Corp. | Network topology for monitoring and controlling a solar panel array |
| EP2242160A1 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-20 | SMA Solar Technology AG | Verfahren und Vorrichtung zum Zuschalten einer Photovoltaikanlage zu einem Wechselstromnetz |
| US20130039096A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Scott Alan Meredith-Jones | Renewable energy output monitoring |
| JP2018509879A (ja) * | 2015-03-27 | 2018-04-05 | エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ | エネルギー発生設備を中電圧グリッドに接続するための方法およびエネルギー発生設備 |
| CN108808823A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-13 | 河南森源电气股份有限公司 | 一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统 |
-
1994
- 1994-10-24 JP JP25842394A patent/JP3208260B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102232165A (zh) * | 2008-10-01 | 2011-11-02 | 佩斯科股份有限公司 | 用于监测及控制太阳能电池板阵列的网络拓扑 |
| WO2010039164A1 (en) * | 2008-10-01 | 2010-04-08 | Paceco Corp. | Network topology for monitoring and controlling a solar panel array |
| JP2012524510A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-11 | エスエムエー ソーラー テクノロジー アーゲー | 光電池システムを交流電源網に接続するための方法および装置 |
| WO2010119120A3 (de) * | 2009-04-17 | 2011-05-12 | Sma Solar Technology Ag | Verfahren und vorrichtung zum zuschalten einer photovoltaikanlage zu einem wechselstromnetz |
| WO2010119120A2 (de) | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Sma Solar Technology Ag | Verfahren und vorrichtung zum zuschalten einer photovoltaikanlage zu einem wechselstromnetz |
| CN102396128A (zh) * | 2009-04-17 | 2012-03-28 | 艾思玛太阳能技术股份公司 | 用于将光伏器件连接到交流电网的方法和设备 |
| EP2242160A1 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-20 | SMA Solar Technology AG | Verfahren und Vorrichtung zum Zuschalten einer Photovoltaikanlage zu einem Wechselstromnetz |
| US8482936B2 (en) | 2009-04-17 | 2013-07-09 | Sma Solar Technology Ag | Method of and apparatus for connecting a photovoltaic device to an AC power grid |
| AU2010238473B2 (en) * | 2009-04-17 | 2013-07-18 | Sma Solar Technology Ag | Method and device for connecting a photovoltaic system to an alternating-current network |
| US20130039096A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Scott Alan Meredith-Jones | Renewable energy output monitoring |
| CN102957165A (zh) * | 2011-08-09 | 2013-03-06 | 控制技术有限公司 | 可再生能量输出监视 |
| JP2018509879A (ja) * | 2015-03-27 | 2018-04-05 | エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ | エネルギー発生設備を中電圧グリッドに接続するための方法およびエネルギー発生設備 |
| CN108808823A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-13 | 河南森源电气股份有限公司 | 一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统 |
| CN108808823B (zh) * | 2018-06-22 | 2024-01-19 | 河南森源电气股份有限公司 | 一种光伏组件自启动控制装置和一种供电系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3208260B2 (ja) | 2001-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3622343B2 (ja) | パワーコンディショナ | |
| JPH08191573A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| KR19990067131A (ko) | 전원의 출력에 있는 직류 전압 백업 시스템 | |
| JP4524840B2 (ja) | 系統連系インバータ | |
| JPH08126207A (ja) | 系統連系システム | |
| JP3499942B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JP3609509B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JPH09285015A (ja) | 太陽光発電システムの直流地絡検出装置 | |
| JP4623873B2 (ja) | 系統連系発電装置の制御方法及び系統連系発電装置 | |
| JP3378692B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JPH08130883A (ja) | 系統連系システム | |
| JP5008465B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP4285832B2 (ja) | 系統連系インバータ | |
| CN115166573A (zh) | 一种通过ups系统检测回馈和错误接线事件的方法 | |
| JPH06133462A (ja) | 系統連系システム | |
| JP3407974B2 (ja) | 系統連系システム | |
| JP3192918B2 (ja) | 系統連系電源装置 | |
| JP3633123B2 (ja) | 分散電源システム | |
| JPH08149843A (ja) | 系統連系インバータの保護装置 | |
| JPH0888978A (ja) | 分散電源の単独運転検出方法 | |
| JPH09149554A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JP2940777B2 (ja) | 系統連系システム及びその解列制御方法 | |
| JP2940793B2 (ja) | 系統連系システム | |
| JPH1132440A (ja) | 太陽光発電システム | |
| JP3397912B2 (ja) | 系統連系システム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080706 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080706 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090706 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |