JPH10127071A - 太陽光発電装置 - Google Patents
太陽光発電装置Info
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- JPH10127071A JPH10127071A JP8298140A JP29814096A JPH10127071A JP H10127071 A JPH10127071 A JP H10127071A JP 8298140 A JP8298140 A JP 8298140A JP 29814096 A JP29814096 A JP 29814096A JP H10127071 A JPH10127071 A JP H10127071A
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- Japan
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- voltage
- power supply
- power
- solar cell
- control
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- 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】
【課題】 電力浪費を防止して消費電力を低減する。
【解決手段】 太陽電池１の電圧を常時監視する太陽電
池電圧監視部１１と、配電線６の電源が給電されて動作
し，監視部１１に駆動用の監視電源を常給電する監視電
源部１２と、監視部１１の監視出力に基づき，太陽電池
１の電圧が起動電圧以上のときにインバータ３を駆動制
御する制御部９と、配電線６の電源が給電制御用の開閉
器１４を介して給電され，インバータ３，制御部９に駆
動用の主電源を給電する主電源部１３と、監視部１１に
設けられ，太陽電池１の電圧が起動電圧より低い所定の
制御開始電圧に上昇する夜明け等に開閉器１４を閉成
し，太陽電池１の電圧が起動電圧より低い所定の制御停
止電圧に低下する日暮れ等に開閉器１４を開放する開閉
器制御手段とを備える。
池電圧監視部１１と、配電線６の電源が給電されて動作
し，監視部１１に駆動用の監視電源を常給電する監視電
源部１２と、監視部１１の監視出力に基づき，太陽電池
１の電圧が起動電圧以上のときにインバータ３を駆動制
御する制御部９と、配電線６の電源が給電制御用の開閉
器１４を介して給電され，インバータ３，制御部９に駆
動用の主電源を給電する主電源部１３と、監視部１１に
設けられ，太陽電池１の電圧が起動電圧より低い所定の
制御開始電圧に上昇する夜明け等に開閉器１４を閉成
し，太陽電池１の電圧が起動電圧より低い所定の制御停
止電圧に低下する日暮れ等に開閉器１４を開放する開閉
器制御手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、系統電源と連系運
転等される太陽光発電装置に関し、詳しくはその消費電
力の低減に関する。
転等される太陽光発電装置に関し、詳しくはその消費電
力の低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種太陽光発電装置は図２に示
すように構成され、１又は複数のモジュール又はアレイ
からなる太陽電池１の直流出力をパワーコンディショナ
本体２の静止型の電力変換装置としての例えば電圧型の
インバータ３により系統電源４に同期した系統周波数の
交流電力に変換し、この交流電力を出力用の開閉器５を
介して配電線６の負荷７に給電する。
すように構成され、１又は複数のモジュール又はアレイ
からなる太陽電池１の直流出力をパワーコンディショナ
本体２の静止型の電力変換装置としての例えば電圧型の
インバータ３により系統電源４に同期した系統周波数の
交流電力に変換し、この交流電力を出力用の開閉器５を
介して配電線６の負荷７に給電する。
【０００３】ところで、本体２にはインバータ３，開閉
器５とともに太陽電池電圧監視部８，インバータ３を運
転制御する制御部９及び本体２内の各部に駆動電源（制
御電源）を給電する電源部１０が設けられる。
器５とともに太陽電池電圧監視部８，インバータ３を運
転制御する制御部９及び本体２内の各部に駆動電源（制
御電源）を給電する電源部１０が設けられる。
【０００４】そして、太陽電池電圧監視部８は電圧検出
用の集積回路により形成され、太陽電池１の電圧（出力
電圧）を検出して常時監視し、監視出力として電圧検出
信号を制御部９に供給する。
用の集積回路により形成され、太陽電池１の電圧（出力
電圧）を検出して常時監視し、監視出力として電圧検出
信号を制御部９に供給する。
【０００５】つぎに、制御部９はマイクロコンピュータ
等を用いて形成され、太陽電池電圧監視部８の電圧検出
信号から太陽電池１の時々刻々の電圧を把握するととも
に、予め設定された運転制御のプログラムを実行する。
等を用いて形成され、太陽電池電圧監視部８の電圧検出
信号から太陽電池１の時々刻々の電圧を把握するととも
に、予め設定された運転制御のプログラムを実行する。
【０００６】そして、日射により太陽電池１の電圧が所
定の起動電圧以上になる昼間等は、制御部９が運転モー
ドになり、太陽電池１の電圧情報及び例えば電源部１０
から与えられた系統電源４の電圧情報等に基づき、イン
バータ３のスイッチングの位相，周波数等を制御する。
定の起動電圧以上になる昼間等は、制御部９が運転モー
ドになり、太陽電池１の電圧情報及び例えば電源部１０
から与えられた系統電源４の電圧情報等に基づき、イン
バータ３のスイッチングの位相，周波数等を制御する。
【０００７】また、太陽電池１の電圧が前記起動電圧よ
り低下する夜間等には、制御部９が運転モードから待機
モードに移行し、このとき、インバータ３の運転が停止
してその出力がオフする。
り低下する夜間等には、制御部９が運転モードから待機
モードに移行し、このとき、インバータ３の運転が停止
してその出力がオフする。
【０００８】つぎに、電源部１０は配電線６の開閉器５
側の端部から配電線６の電源が常時給電され、この電源
に降圧，整流等の直流変換を施してインバータ３，太陽
電池電圧監視部８，制御部１０等の本体２内の各部の駆
動電源を形成し、各駆動電源を各部の電源端子＋Ｂに常
時給電する。
側の端部から配電線６の電源が常時給電され、この電源
に降圧，整流等の直流変換を施してインバータ３，太陽
電池電圧監視部８，制御部１０等の本体２内の各部の駆
動電源を形成し、各駆動電源を各部の電源端子＋Ｂに常
時給電する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記図２の従来装置の
場合、電源部１０から本体２の各部にそれぞれの駆動電
源が常給電され、夜間等の制御部９が待機モードになっ
てインバータ３の運転が停止するときには、インバータ
３及び制御部９が電力を浪費する。
場合、電源部１０から本体２の各部にそれぞれの駆動電
源が常給電され、夜間等の制御部９が待機モードになっ
てインバータ３の運転が停止するときには、インバータ
３及び制御部９が電力を浪費する。
【００１０】そのため、装置の消費電力が大きく、その
低減を図ることができない問題点がある。本発明は、電
力浪費を防止して消費電力の低減を図ることを課題とす
る。
低減を図ることができない問題点がある。本発明は、電
力浪費を防止して消費電力の低減を図ることを課題とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の太陽光発電装置においては、太陽電池の
電圧を常時監視する太陽電池電圧監視部と、配電線の電
源が給電されて動作し，監視部に駆動用の監視電源を常
給電する監視電源部と、太陽電池電圧監視部の監視出力
に基づき，太陽電池の電圧が起動電圧以上のときに電力
変換装置を駆動制御する制御部と、配電線の電源が給電
制御用の開閉器を介して給電され，電力変換装置，制御
部に駆動用の主電源を給電する主電源部と、太陽電池電
圧監視部に設けられ，太陽電池の電圧が起動電圧より低
い所定の制御開始電圧に上昇する夜明け等に給電制御用
の開閉器を閉成し，太陽電池の電圧が起動電圧より低い
所定の制御停止電圧に低下する日暮れ等に給電制御用の
開閉器を開放する開閉器制御手段とを備える。
めに、本発明の太陽光発電装置においては、太陽電池の
電圧を常時監視する太陽電池電圧監視部と、配電線の電
源が給電されて動作し，監視部に駆動用の監視電源を常
給電する監視電源部と、太陽電池電圧監視部の監視出力
に基づき，太陽電池の電圧が起動電圧以上のときに電力
変換装置を駆動制御する制御部と、配電線の電源が給電
制御用の開閉器を介して給電され，電力変換装置，制御
部に駆動用の主電源を給電する主電源部と、太陽電池電
圧監視部に設けられ，太陽電池の電圧が起動電圧より低
い所定の制御開始電圧に上昇する夜明け等に給電制御用
の開閉器を閉成し，太陽電池の電圧が起動電圧より低い
所定の制御停止電圧に低下する日暮れ等に給電制御用の
開閉器を開放する開閉器制御手段とを備える。
【００１２】したがって、太陽電池の電圧が低い夜間等
は、給電制御用の開閉器が開放されて主電源部への給電
がオフし、主電源部からインバータ等の電力変換装置及
び制御部への給電もオフする。
は、給電制御用の開閉器が開放されて主電源部への給電
がオフし、主電源部からインバータ等の電力変換装置及
び制御部への給電もオフする。
【００１３】つぎに、夜明け等により太陽電池に日が射
し始め、その電圧が制御開始電圧に上昇すると、太陽電
池電圧監視部の開閉器制御手段により給電制御用の開閉
器が閉成されて主電源部への給電が始まり、主電源部か
ら電力変換装置及び制御部に駆動電源が供給される。
し始め、その電圧が制御開始電圧に上昇すると、太陽電
池電圧監視部の開閉器制御手段により給電制御用の開閉
器が閉成されて主電源部への給電が始まり、主電源部か
ら電力変換装置及び制御部に駆動電源が供給される。
【００１４】そして、日射量がさらに多くなって太陽電
池の電圧が起動電圧に上昇すると、電力変換装置が運転
されて太陽電池の出力が交流電力に変換され、この交流
電力が配電線に供給される。
池の電圧が起動電圧に上昇すると、電力変換装置が運転
されて太陽電池の出力が交流電力に変換され、この交流
電力が配電線に供給される。
【００１５】つぎに、日射量が減少して太陽電池の電圧
が起動電圧より低くなると、電力変換装置の運転が停止
し、日暮れ等になって日射量がさらに減少し、太陽電池
の電圧が制御停止電圧に低下すると、給電制御用の開閉
器が開放されて主電源部への給電が再びオフし、電力変
換装置及び制御部への給電がオフする。
が起動電圧より低くなると、電力変換装置の運転が停止
し、日暮れ等になって日射量がさらに減少し、太陽電池
の電圧が制御停止電圧に低下すると、給電制御用の開閉
器が開放されて主電源部への給電が再びオフし、電力変
換装置及び制御部への給電がオフする。
【００１６】そのため、太陽電池の電圧が低く、運転待
機状態になる夜間等は、太陽電池電圧監視部のみが給電
されて動作し、電力変換装置及び制御部による電力浪費
が防止され、消費電力が従来より低減される。
機状態になる夜間等は、太陽電池電圧監視部のみが給電
されて動作し、電力変換装置及び制御部による電力浪費
が防止され、消費電力が従来より低減される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１を参照して説明する。図１において、図２と同一符号
は同一のものを示し、図２の従来装置と異なる点はつぎ
の点である。
１を参照して説明する。図１において、図２と同一符号
は同一のものを示し、図２の従来装置と異なる点はつぎ
の点である。
【００１８】（ｉ）図２の監視部８の代わりに、この監
視部８と同様に太陽電池１の電圧を常時監視する太陽電
池電圧監視部１１を備え、この監視部１１に後述の開閉
器制御手段を設けた点。
視部８と同様に太陽電池１の電圧を常時監視する太陽電
池電圧監視部１１を備え、この監視部１１に後述の開閉
器制御手段を設けた点。
【００１９】（ii）太陽電池電圧監視部１１の専用の電
源部として、監視部１１の電源端子＋Ｂに駆動用の監視
電源を常給電する小容量の監視電源部１２を備え、この
電源部１２の交流入力側を配電線６の開閉器５側の端部
に直接接続した点。
源部として、監視部１１の電源端子＋Ｂに駆動用の監視
電源を常給電する小容量の監視電源部１２を備え、この
電源部１２の交流入力側を配電線６の開閉器５側の端部
に直接接続した点。
【００２０】（iii ）図２の電源部１０の代わりにパワ
ーコンディショナ本体２の太陽電池電圧監視部１１を除
く各回路部に駆動電源を給電する主電源部１３を設け、
この主電源部１３からインバータ３及び制御部９の電源
端子＋Ｂにそれぞれの駆動電源を供給するようにした
点。
ーコンディショナ本体２の太陽電池電圧監視部１１を除
く各回路部に駆動電源を給電する主電源部１３を設け、
この主電源部１３からインバータ３及び制御部９の電源
端子＋Ｂにそれぞれの駆動電源を供給するようにした
点。
【００２１】（iv）主電源部１３の交流入力側を給電制
御用の開閉器１４を介して配電線６の開閉器５側の端部
に接続し、開閉器１４を太陽電池電圧監視部１１の開閉
器制御手段の開閉器制御信号により開閉するようにした
点。
御用の開閉器１４を介して配電線６の開閉器５側の端部
に接続し、開閉器１４を太陽電池電圧監視部１１の開閉
器制御手段の開閉器制御信号により開閉するようにした
点。
【００２２】そして、監視電源部１２は配電線６の電源
を直流変換し、太陽電池電圧監視部１１に駆動用の監視
電源を常時給電して監視部１１を常時作動する。
を直流変換し、太陽電池電圧監視部１１に駆動用の監視
電源を常時給電して監視部１１を常時作動する。
【００２３】また、太陽電池電圧監視部１１は、例え
ば、従来の監視部８と同様の電圧検出用の集積回路及び
電圧比較用の集積回路をする数ミリワット程度の低消費
電力の集積回路構成に形成され、太陽電池１の電圧を常
時監視して監視出力である電圧検出信号を制御部９に供
給するとともに、制御開始電圧と制御停止電圧とが異な
る場合、電圧検出信号と開閉器制御の開始，停止の基準
電圧の信号とを比較して開閉器制御信号を形成し、この
信号を開閉器１４に供給する。
ば、従来の監視部８と同様の電圧検出用の集積回路及び
電圧比較用の集積回路をする数ミリワット程度の低消費
電力の集積回路構成に形成され、太陽電池１の電圧を常
時監視して監視出力である電圧検出信号を制御部９に供
給するとともに、制御開始電圧と制御停止電圧とが異な
る場合、電圧検出信号と開閉器制御の開始，停止の基準
電圧の信号とを比較して開閉器制御信号を形成し、この
信号を開閉器１４に供給する。
【００２４】このとき、前記開始の基準電圧の信号は、
太陽電池１の電圧が起動電圧より例えば１０Ｖ程度低い
制御開始電圧になるときの電圧検出信号の大きさ（レベ
ル）に設定され、停止の基準電圧の信号は、太陽電池１
の電圧が前記起動電圧より例えば５０Ｖ程度低い制御停
止電圧になるときの電圧検出信号の大きさに設定され
る。
太陽電池１の電圧が起動電圧より例えば１０Ｖ程度低い
制御開始電圧になるときの電圧検出信号の大きさ（レベ
ル）に設定され、停止の基準電圧の信号は、太陽電池１
の電圧が前記起動電圧より例えば５０Ｖ程度低い制御停
止電圧になるときの電圧検出信号の大きさに設定され
る。
【００２５】そして、太陽電池１の電圧が上昇して制御
開始電圧以上になるときは開閉器制御信号が閉成指令の
信号になり、太陽電池１の電圧が低下して制御停止電圧
以下になるときは開閉器制御信号が開放指令の信号にな
る。
開始電圧以上になるときは開閉器制御信号が閉成指令の
信号になり、太陽電池１の電圧が低下して制御停止電圧
以下になるときは開閉器制御信号が開放指令の信号にな
る。
【００２６】さらに、この開閉器制御信号に基づく開閉
器１４の開閉により、主電源部１３は太陽電池１の電圧
が制御開始電圧以上に上昇した後、制御停止電圧に低下
するまでの間のみ配電線６の電源が給電されてインバー
タ３及び制御部９に駆動電源を供給する。
器１４の開閉により、主電源部１３は太陽電池１の電圧
が制御開始電圧以上に上昇した後、制御停止電圧に低下
するまでの間のみ配電線６の電源が給電されてインバー
タ３及び制御部９に駆動電源を供給する。
【００２７】したがって、太陽電池１の電圧が制御停止
電圧より低くなる夜間等は、主電源部１３への給電がオ
フし、本体２の太陽電池監視部１１のみが駆動用の監視
電源が給電されて動作する。
電圧より低くなる夜間等は、主電源部１３への給電がオ
フし、本体２の太陽電池監視部１１のみが駆動用の監視
電源が給電されて動作する。
【００２８】つぎに、太陽電池１の電圧が制御開始電圧
に上昇する夜明け等になると、主電源部１３への給電が
開始されてインバータ３及び制御部９等も駆動用の主電
源が給電されて動作する。
に上昇する夜明け等になると、主電源部１３への給電が
開始されてインバータ３及び制御部９等も駆動用の主電
源が給電されて動作する。
【００２９】そして、日射量が多くなって太陽電池１の
電圧が起動電圧以上になる日中は、制御部９によりイン
バータ３の運転が制御されて連系運転が行われる。
電圧が起動電圧以上になる日中は、制御部９によりイン
バータ３の運転が制御されて連系運転が行われる。
【００３０】つぎに、夕方近く等になって太陽電池１の
電圧が起動電圧より低くなると、インバータ３の運転が
停止する。
電圧が起動電圧より低くなると、インバータ３の運転が
停止する。
【００３１】さらに、日暮れ等になって太陽電池１の電
圧が再び制御停止電圧に低下すると、主電源部１３への
給電がオフしてインバータ３及び制御部９等への主電源
の給電が停止する。
圧が再び制御停止電圧に低下すると、主電源部１３への
給電がオフしてインバータ３及び制御部９等への主電源
の給電が停止する。
【００３２】そのため、太陽電池電圧監視部９を除く、
インバータ３及び制御部９等の本体２内の夜間等に不要
な各回路部への無駄な給電が行われず、これらの回路部
による電力浪費が防止されて装置全体の電力消費が著し
く減少する。
インバータ３及び制御部９等の本体２内の夜間等に不要
な各回路部への無駄な給電が行われず、これらの回路部
による電力浪費が防止されて装置全体の電力消費が著し
く減少する。
【００３３】なお、太陽電池監視部１１に専用の監視電
源部１２から給電する構成であるため、夜間等に、電力
消費の大きな主制御部１３を止めることができ、この点
からも装置全体の電力消費が減少する。
源部１２から給電する構成であるため、夜間等に、電力
消費の大きな主制御部１３を止めることができ、この点
からも装置全体の電力消費が減少する。
【００３４】そして、電力変換装置はインバータ以外で
あってもよく、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータとＤＣ−
ＡＣインバータとを直列接続した回路構成の装置であっ
てもよい。
あってもよく、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータとＤＣ−
ＡＣインバータとを直列接続した回路構成の装置であっ
てもよい。
【００３５】また、起動電圧，制御開始電圧，制御停止
電圧等は太陽電池１の性能（特性）等に基づいて適当に
設定してよいのは勿論であり、制御開始電圧と制御停止
電圧とを等しく設定してもよい。
電圧等は太陽電池１の性能（特性）等に基づいて適当に
設定してよいのは勿論であり、制御開始電圧と制御停止
電圧とを等しく設定してもよい。
【００３６】さらに、系統電源４の事故停電等で自立運
転される場合等にも適用することができる。
転される場合等にも適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。監視電源部１２から常給電されて動作する太陽電池
電圧監視部１１の開閉器制御手段により、太陽電池１の
電圧が低下する夜間等は、主電源部１３と配電線６との
間の給電制御用の開閉器１４が開放されて電力変換装置
（インバータ３）及び制御部９の給電が停止し、電力変
換装置及び制御部９による電力浪費を防止して装置全体
の消費電力を大幅に低減することができる。
る。監視電源部１２から常給電されて動作する太陽電池
電圧監視部１１の開閉器制御手段により、太陽電池１の
電圧が低下する夜間等は、主電源部１３と配電線６との
間の給電制御用の開閉器１４が開放されて電力変換装置
（インバータ３）及び制御部９の給電が停止し、電力変
換装置及び制御部９による電力浪費を防止して装置全体
の消費電力を大幅に低減することができる。
【図１】本発明の実施の１形態のブロック結線図であ
る。
る。
【図２】従来装置のブロック結線図である。
１ 太陽電池 ３ 静止型の電力変換装置としてのインバータ ６ 配電線 ９ 制御部 １１ 太陽電池電圧監視部 １２ 監視電源部 １３ 主電源部 １４ 給電制御用の開閉器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｒ Ｙ
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池の電圧が所定の起動電圧以上に
なる昼間等に前記太陽電池の出力を静止型の電力変換装
置により交流電力に変換して配電線に給電する太陽光発
電装置において、 前記太陽電池の電圧を常時監視する太陽電池電圧監視部
と、 前記配電線の電源が給電されて動作し，前記監視部に駆
動用の監視電源を常給電する監視電源部と、 前記監視部の監視出力に基づき，前記太陽電池の電圧が
前記起動電圧以上のときに前記電力変換装置を駆動制御
する制御部と、 前記配電線の電源が給電制御用の開閉器を介して給電さ
れ，前記電力変換装置，前記制御部に駆動用の主電源を
給電する主電源部と、 前記監視部に設けられ，前記太陽電池の電圧が前記起動
電圧より低い所定の制御開始電圧に上昇する夜明け等に
前記開閉器を閉成し，前記太陽電池の電圧が前記起動電
圧より低い所定の制御停止電圧に低下する日暮れ等に前
記開閉器を開放する開閉器制御手段とを備えたことを特
徴とする太陽光発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298140A JPH10127071A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298140A JPH10127071A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 太陽光発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10127071A true JPH10127071A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17855717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8298140A Pending JPH10127071A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10127071A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018749A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系発電装置 |
| JP2007252013A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Omron Corp | 電力変換装置 |
| KR101028776B1 (ko) * | 2010-10-29 | 2011-04-14 | 주식회사 아이캔두 | 대체 에너지를 이용하여 보조 전력 공급 가능한 전기 설비 수용 시스템 |
| JP2011091931A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Daihen Corp | インバータ制御装置、および、このインバータ制御装置を備える太陽光発電システム |
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