JPH09135578A - 太陽光発電システム - Google Patents
太陽光発電システムInfo
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- JPH09135578A JPH09135578A JP7314662A JP31466295A JPH09135578A JP H09135578 A JPH09135578 A JP H09135578A JP 7314662 A JP7314662 A JP 7314662A JP 31466295 A JP31466295 A JP 31466295A JP H09135578 A JPH09135578 A JP H09135578A
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- voltage
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- switch
- power
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- 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
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- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流２００Ｖの系統と連系する太陽光発電シ
ステムでは、昇圧チョッパにより、系統電圧のピーク値
以上である概略３００Ｖ以上の電圧に昇圧している。交
流１００Ｖの一般家庭にこのシステムを設置した場合、
系統の障害発生時には自立運転に切り替え、交流２００
Ｖの電圧を低下させる変圧器を必要とするが、損失が大
きくなり、実際に供給できる電力が小さくなる欠点があ
った。 【解決手段】 太陽電池が発電した直流電圧を入力電圧
とする昇圧チョッパと、この昇圧チョッパの出力に接続
した平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電圧
を入力電圧とし、出力を第１の開閉器を介して交流２０
０Ｖの系統に接続したインバータと、このインバータの
出力と負荷との間に挿入された第２の開閉器とを含む太
陽光発電システムにおいて、連系運転時は前記昇圧チョ
ッパを動作させて前記系統と連系運転をおこない、自立
運転時には前記昇圧チョッパを停止させるとともに、交
流１００Ｖを前記負荷に供給するようにして、損失を減
少させ、雨天時等にも使用できるようにする。
ステムでは、昇圧チョッパにより、系統電圧のピーク値
以上である概略３００Ｖ以上の電圧に昇圧している。交
流１００Ｖの一般家庭にこのシステムを設置した場合、
系統の障害発生時には自立運転に切り替え、交流２００
Ｖの電圧を低下させる変圧器を必要とするが、損失が大
きくなり、実際に供給できる電力が小さくなる欠点があ
った。 【解決手段】 太陽電池が発電した直流電圧を入力電圧
とする昇圧チョッパと、この昇圧チョッパの出力に接続
した平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電圧
を入力電圧とし、出力を第１の開閉器を介して交流２０
０Ｖの系統に接続したインバータと、このインバータの
出力と負荷との間に挿入された第２の開閉器とを含む太
陽光発電システムにおいて、連系運転時は前記昇圧チョ
ッパを動作させて前記系統と連系運転をおこない、自立
運転時には前記昇圧チョッパを停止させるとともに、交
流１００Ｖを前記負荷に供給するようにして、損失を減
少させ、雨天時等にも使用できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池が発電し
た直流電力を交流電力に変換し、連系運転時には電力を
系統に供給し、自立運転時には負荷に供給する太陽光発
電システムに関する。
た直流電力を交流電力に変換し、連系運転時には電力を
系統に供給し、自立運転時には負荷に供給する太陽光発
電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】内部に変圧器を有しない電力変換装置
を、交流２００Ｖの系統と連系する太陽光発電システム
に適用した場合、一般に太陽電池の直流発電電圧が系統
電圧の波高値に対して低い場合が多いため、電力変換装
置内になんらかの昇圧手段が必要となり、通常昇圧チョ
ッパが使用されることが多い。
を、交流２００Ｖの系統と連系する太陽光発電システム
に適用した場合、一般に太陽電池の直流発電電圧が系統
電圧の波高値に対して低い場合が多いため、電力変換装
置内になんらかの昇圧手段が必要となり、通常昇圧チョ
ッパが使用されることが多い。
【０００３】図２はこのような太陽光発電システムの一
例を示したもので、１は太陽電池、２は電力変換装置、
３は昇圧チョッパ、４は平滑コンデンサ、５はインバー
タ、６は開閉器、７は系統、８は負荷用変圧器、９は負
荷である。図２に示す太陽光発電システムでは、電力変
換装置２は常時開閉器６を介して系統７と連系運転をお
こない、太陽電池１の発電した電力を系統７に供給す
る。
例を示したもので、１は太陽電池、２は電力変換装置、
３は昇圧チョッパ、４は平滑コンデンサ、５はインバー
タ、６は開閉器、７は系統、８は負荷用変圧器、９は負
荷である。図２に示す太陽光発電システムでは、電力変
換装置２は常時開閉器６を介して系統７と連系運転をお
こない、太陽電池１の発電した電力を系統７に供給す
る。
【０００４】電力変換装置２に内蔵されている昇圧チョ
ッパ３は太陽電池１が発電した概略２００Ｖの入力電圧
を、系統７との連系に必要な電圧に昇圧する目的で設置
してあり、系統電圧が２００Ｖの場合には、入力電圧を
系統電圧のピーク値以上である概略３００Ｖ以上の電圧
に昇圧している。
ッパ３は太陽電池１が発電した概略２００Ｖの入力電圧
を、系統７との連系に必要な電圧に昇圧する目的で設置
してあり、系統電圧が２００Ｖの場合には、入力電圧を
系統電圧のピーク値以上である概略３００Ｖ以上の電圧
に昇圧している。
【０００５】インバータ５は、昇圧チョッパ３によって
昇圧され平滑コンデンサ４にて平滑された直流電圧を、
系統７との連系に必要な交流２００Ｖの電圧に変換し、
インバータ５が発生する交流電圧の位相と電圧を変化さ
せることにより、インバータ５が系統７に供給する電力
を太陽電池１の発電電力に応じて制御している。
昇圧され平滑コンデンサ４にて平滑された直流電圧を、
系統７との連系に必要な交流２００Ｖの電圧に変換し、
インバータ５が発生する交流電圧の位相と電圧を変化さ
せることにより、インバータ５が系統７に供給する電力
を太陽電池１の発電電力に応じて制御している。
【０００６】一方、系統７になんらかの障害が発生した
場合は、開閉器６が開となって電力変換装置２と系統７
との連系接続が遮断され、電力変換装置２は自立運転に
切り替わる。この場合インバータ５は、その出力電圧が
２００Ｖの一定値となるように制御をおこない、負荷用
変圧器８を介して負荷９に電力の供給をおこなう。
場合は、開閉器６が開となって電力変換装置２と系統７
との連系接続が遮断され、電力変換装置２は自立運転に
切り替わる。この場合インバータ５は、その出力電圧が
２００Ｖの一定値となるように制御をおこない、負荷用
変圧器８を介して負荷９に電力の供給をおこなう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２に示す太陽光発電
システムを一般家庭に設置した場合、負荷９は交流１０
０Ｖを必要とするものが大半であり、このようなシステ
ムでは、インバータ５が出力する交流２００Ｖの電圧を
低下させる負荷用変圧器８が必要となる。また、自立運
転時は、太陽電池１の発電電力が小さい場合でも負荷９
に充分な電力を供給するため、電力変換装置２の損失は
できるだけ小さいことが望まれるが、図２に示した従来
の電力変換装置では、自立運転時に昇圧チョッパ３が動
作しているので、電力変換装置２の損失が大きく、雨天
時等に負荷９が満足に使用できないという欠点があっ
た。例えば雨天時に太陽電池１の発電電力が２００Ｗ、
電力変換装置２の損失が１００Ｗであったとすると、負
荷９に供給できる電力はわずか１００Ｗとなり、負荷用
変圧器８の損失も考慮すると、実際に供給できる電力は
さらに小さくなる。
システムを一般家庭に設置した場合、負荷９は交流１０
０Ｖを必要とするものが大半であり、このようなシステ
ムでは、インバータ５が出力する交流２００Ｖの電圧を
低下させる負荷用変圧器８が必要となる。また、自立運
転時は、太陽電池１の発電電力が小さい場合でも負荷９
に充分な電力を供給するため、電力変換装置２の損失は
できるだけ小さいことが望まれるが、図２に示した従来
の電力変換装置では、自立運転時に昇圧チョッパ３が動
作しているので、電力変換装置２の損失が大きく、雨天
時等に負荷９が満足に使用できないという欠点があっ
た。例えば雨天時に太陽電池１の発電電力が２００Ｗ、
電力変換装置２の損失が１００Ｗであったとすると、負
荷９に供給できる電力はわずか１００Ｗとなり、負荷用
変圧器８の損失も考慮すると、実際に供給できる電力は
さらに小さくなる。
【０００８】本発明の目的は、このような自立運転時の
損失を低減し、負荷用変圧器を不要とした高効率の太陽
光発電システムを提供することにある。
損失を低減し、負荷用変圧器を不要とした高効率の太陽
光発電システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、本発明では太陽電池が発電した直流電圧を入力電圧
とする昇圧チョッパと、この昇圧チョッパの出力に接続
した平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電圧
を入力電圧とし、出力を第１の開閉器を介して交流２０
０Ｖの系統に接続したインバータと、このインバータの
出力と負荷との間に挿入された第２の開閉器とを含む太
陽光発電システムにおいて、連系運転時は昇圧チョッパ
を動作させて交流２００Ｖの系統と連系運転をおこな
い、自立運転時には昇圧チョッパを停止させるととも
に、インバータにより開閉器を介して交流１００Ｖを直
接負荷に供給するようにした。
め、本発明では太陽電池が発電した直流電圧を入力電圧
とする昇圧チョッパと、この昇圧チョッパの出力に接続
した平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電圧
を入力電圧とし、出力を第１の開閉器を介して交流２０
０Ｖの系統に接続したインバータと、このインバータの
出力と負荷との間に挿入された第２の開閉器とを含む太
陽光発電システムにおいて、連系運転時は昇圧チョッパ
を動作させて交流２００Ｖの系統と連系運転をおこな
い、自立運転時には昇圧チョッパを停止させるととも
に、インバータにより開閉器を介して交流１００Ｖを直
接負荷に供給するようにした。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明による太陽光発電システム
では、連系運転時は昇圧チョッパを動作させて交流２０
０Ｖの系統と連系運転をおこない、自立運転時には昇圧
チョッパを停止させるとともに、インバータにより開閉
器を介して交流１００Ｖを直接負荷に供給するようにし
て、電力変換装置の損失を減少させ、雨天時等にも充分
使用できるようにし、非常時のシステムとしての利便性
を大幅に向上させた。
では、連系運転時は昇圧チョッパを動作させて交流２０
０Ｖの系統と連系運転をおこない、自立運転時には昇圧
チョッパを停止させるとともに、インバータにより開閉
器を介して交流１００Ｖを直接負荷に供給するようにし
て、電力変換装置の損失を減少させ、雨天時等にも充分
使用できるようにし、非常時のシステムとしての利便性
を大幅に向上させた。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明を実施した太陽光発電システム
の構成で、図２と共通するものについては同じ符号を付
し説明を省略する。図２において、１０は連系運転時に
開、自立運転時に閉となる第２の開閉器である。本実施
例では、連系運転時の動作は従来例と同様であり、開閉
器１０により負荷９が系統と遮断されている点のみが異
なる。負荷１０は常時、系統７から切り離されている
が、非常時の使用を前提としているので、これによる問
題はない。
説明する。図１は本発明を実施した太陽光発電システム
の構成で、図２と共通するものについては同じ符号を付
し説明を省略する。図２において、１０は連系運転時に
開、自立運転時に閉となる第２の開閉器である。本実施
例では、連系運転時の動作は従来例と同様であり、開閉
器１０により負荷９が系統と遮断されている点のみが異
なる。負荷１０は常時、系統７から切り離されている
が、非常時の使用を前提としているので、これによる問
題はない。
【００１２】一方、系統７になんらかの障害が発生した
場合は、開閉器６が開となって電力変換装置２と系統７
との連系接続が遮断され、電力変換装置２は自立運転に
切り替わるが、このときインバータ５は出力電圧が交流
１００Ｖとなるように制御をおこなう。またこれと同時
に昇圧チョッパ２の動作を停止させ、開閉器１０を閉じ
て負荷９に電力を供給する。昇圧チョッパ２を停止させ
ると太陽電池１の発電した直流電圧は、昇圧されること
なく直接平滑コンデンサ４に印加されるが、インバータ
５の出力電圧が１００Ｖであるので、インバータ５に必
要な入力電圧、すなわち平滑コンデンサ４の電圧は連系
運転時の半分でよく、太陽電池１が発電した直流電圧で
ある概略２００Ｖをそのままインバータ５の入力電圧と
しても動作に支障はない。
場合は、開閉器６が開となって電力変換装置２と系統７
との連系接続が遮断され、電力変換装置２は自立運転に
切り替わるが、このときインバータ５は出力電圧が交流
１００Ｖとなるように制御をおこなう。またこれと同時
に昇圧チョッパ２の動作を停止させ、開閉器１０を閉じ
て負荷９に電力を供給する。昇圧チョッパ２を停止させ
ると太陽電池１の発電した直流電圧は、昇圧されること
なく直接平滑コンデンサ４に印加されるが、インバータ
５の出力電圧が１００Ｖであるので、インバータ５に必
要な入力電圧、すなわち平滑コンデンサ４の電圧は連系
運転時の半分でよく、太陽電池１が発電した直流電圧で
ある概略２００Ｖをそのままインバータ５の入力電圧と
しても動作に支障はない。
【００１３】この場合、昇圧チョッパ２を停止させてい
るので、チョッパ２のスイッチング動作にともなう損失
がなくなり、電力変換装置２の損失が減少する。また、
インバータ５により直接１００Ｖを出力しているので、
従来必要であった負荷用変圧器をなくすことが可能とな
った。本発明を実施した図１の太陽光発電システムで実
験した結果によると、太陽電池１の発電電力が従来と同
様２００Ｗであった場合、電力変換装置２の損失が５０
Ｗに減少し、負荷９に供給できる電力は１５０Ｗに増加
した。
るので、チョッパ２のスイッチング動作にともなう損失
がなくなり、電力変換装置２の損失が減少する。また、
インバータ５により直接１００Ｖを出力しているので、
従来必要であった負荷用変圧器をなくすことが可能とな
った。本発明を実施した図１の太陽光発電システムで実
験した結果によると、太陽電池１の発電電力が従来と同
様２００Ｗであった場合、電力変換装置２の損失が５０
Ｗに減少し、負荷９に供給できる電力は１５０Ｗに増加
した。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、連系運転
時は昇圧チョッパを動作させて交流２００Ｖの系統と連
系運転をおこない、自立運転時には昇圧チョッパを停止
させるとともに、交流１００Ｖを負荷に直接供給するよ
うにしたので、太陽光発電システムにおける電力変換装
置の損失を減少させることができ、従来雨天時等に使用
できなかったような負荷が使用できるようになった。ま
たこれにより、非常時のシステムとしての利便性を大幅
に向上させることが可能となった。
時は昇圧チョッパを動作させて交流２００Ｖの系統と連
系運転をおこない、自立運転時には昇圧チョッパを停止
させるとともに、交流１００Ｖを負荷に直接供給するよ
うにしたので、太陽光発電システムにおける電力変換装
置の損失を減少させることができ、従来雨天時等に使用
できなかったような負荷が使用できるようになった。ま
たこれにより、非常時のシステムとしての利便性を大幅
に向上させることが可能となった。
【図１】本発明を実施した太陽光発電ステムの構成図
【図２】従来の太陽光発電システムの構成図
１ 太陽電池 ２ 電力変換装置 ３ 昇圧チョッパ ４ 平滑コンデンサ ５ インバータ ６，１０ 開閉器 ７ 系統 ８ 負荷用変圧器 ９ 負荷
Claims (1)
- 【請求項１】． 太陽電池が発電した直流電圧を入力電
圧とする昇圧チョッパと、この昇圧チョッパの出力に接
続した平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電
圧を入力電圧とし、出力を第１の開閉器を介して交流２
００Ｖの系統に接続したインバータと、このインバータ
の出力と負荷との間に挿入された第２の開閉器とを含む
太陽光発電システムにおいて、連系運転時は前記昇圧チ
ョッパを動作させて前記系統と連系運転をおこない、自
立運転時には前記昇圧チョッパを停止させるとともに、
交流１００Ｖを前記負荷に供給することを特徴とする太
陽光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314662A JPH09135578A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7314662A JPH09135578A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 太陽光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09135578A true JPH09135578A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=18056036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7314662A Pending JPH09135578A (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | 太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09135578A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1198056A2 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus and power generating apparatus |
| CN102307020A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-01-04 | 华南理工大学 | 一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器 |
| CN103529899A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-22 | 深圳市禾望电气有限公司 | Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统 |
| JP2014023256A (ja) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Mitsubishi Electric Corp | パワーコンディショナシステム |
| CN103812373A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-05-21 | 深圳市保益新能电气有限公司 | 一种直流-交流变换电路及其控制方法 |
| JP2014158420A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-08-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 災害時の電力系統の異常事態に対応可能な電力買取システム用系統連系装置、及び当該電力買取システム用系統連系装置を用いた災害等の緊急避難時における電力の緊急出力方法 |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP7314662A patent/JPH09135578A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1198056A2 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus and power generating apparatus |
| EP1198056A3 (en) * | 2000-09-29 | 2005-05-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus and power generating apparatus |
| US7177168B2 (en) | 2000-09-29 | 2007-02-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus and power generating apparatus |
| US7733069B2 (en) | 2000-09-29 | 2010-06-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus and power generating apparatus |
| CN102307020A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-01-04 | 华南理工大学 | 一种移相软开关高频隔离型光伏并网逆变器 |
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| JP2014158420A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-08-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 災害時の電力系統の異常事態に対応可能な電力買取システム用系統連系装置、及び当該電力買取システム用系統連系装置を用いた災害等の緊急避難時における電力の緊急出力方法 |
| CN103529899A (zh) * | 2013-10-17 | 2014-01-22 | 深圳市禾望电气有限公司 | Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统 |
| CN103529899B (zh) * | 2013-10-17 | 2015-10-21 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统 |
| CN103812373A (zh) * | 2014-01-16 | 2014-05-21 | 深圳市保益新能电气有限公司 | 一种直流-交流变换电路及其控制方法 |
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