JPH1014112A - 系統連系型インバータ装置 - Google Patents
系統連系型インバータ装置Info
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- JPH1014112A JPH1014112A JP8168030A JP16803096A JPH1014112A JP H1014112 A JPH1014112 A JP H1014112A JP 8168030 A JP8168030 A JP 8168030A JP 16803096 A JP16803096 A JP 16803096A JP H1014112 A JPH1014112 A JP H1014112A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチ素子による損失を低く抑えてインバ
ータ主回路部の安定動作を実現する電力変換効率の高い
系統連系型インバータ装置を提供すること 【解決手段】 太陽電池１から入力される大きさの変化
する入力電圧を昇圧制御回路１０によって所定の大きさ
に昇圧する昇圧回路部４と、その昇圧回路部４からの入
力を交流に変換するインバータ主回路部６と、を備える
系統連系型インバータ装置において、昇圧制御回路１０
を、昇圧回路部４の出力電圧Ｖ２が、系統連系する商用
電力系統９の電源電圧を検出する電圧検出手段の出力に
よって、該出力電圧と商用電源電圧のピーク値との差が
一定となるよう制御する。
ータ主回路部の安定動作を実現する電力変換効率の高い
系統連系型インバータ装置を提供すること 【解決手段】 太陽電池１から入力される大きさの変化
する入力電圧を昇圧制御回路１０によって所定の大きさ
に昇圧する昇圧回路部４と、その昇圧回路部４からの入
力を交流に変換するインバータ主回路部６と、を備える
系統連系型インバータ装置において、昇圧制御回路１０
を、昇圧回路部４の出力電圧Ｖ２が、系統連系する商用
電力系統９の電源電圧を検出する電圧検出手段の出力に
よって、該出力電圧と商用電源電圧のピーク値との差が
一定となるよう制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、系統連系型インバ
ータ装置であり、特に太陽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、商用電力系統と連系
して負荷に供給する系統連系型インバータ装置に関す
る。
ータ装置であり、特に太陽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、商用電力系統と連系
して負荷に供給する系統連系型インバータ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】単相３線式線路は、住宅などの一般需要
家に対し、商用電源の１００Ｖと２００Ｖとを効率よく
供給する配電方式として、現在最も普及している。
家に対し、商用電源の１００Ｖと２００Ｖとを効率よく
供給する配電方式として、現在最も普及している。
【０００３】また近年、地球環境保護への対応の一つと
して、環境汚染の無い太陽光エネルギ利用による太陽光
発電システムによる分散電源システム開発が進みつつあ
る。そして、太陽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、商用電力系統と連系して負荷
に供給する系統連系型インバータ装置としては、例えば
図３に示す、特開平６−３３２５５４に開示された構成
のものがある。このものは、太陽電池１から入力される
大きさの変化する入力電圧を昇圧制御回路１０によって
所定の大きさに昇圧する昇圧回路部４と、その昇圧回路
部４からの入力を交流に変換して単相２線式線路に出力
するインバータ主回路部６と、を備えて構成されてい
る。
して、環境汚染の無い太陽光エネルギ利用による太陽光
発電システムによる分散電源システム開発が進みつつあ
る。そして、太陽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、商用電力系統と連系して負荷
に供給する系統連系型インバータ装置としては、例えば
図３に示す、特開平６−３３２５５４に開示された構成
のものがある。このものは、太陽電池１から入力される
大きさの変化する入力電圧を昇圧制御回路１０によって
所定の大きさに昇圧する昇圧回路部４と、その昇圧回路
部４からの入力を交流に変換して単相２線式線路に出力
するインバータ主回路部６と、を備えて構成されてい
る。
【０００４】詳しくは、１は、直流電源としての太陽電
池であり、２は、逆流防止ダイオードで、アノードが太
陽電池１の正極側に接続されている。３は、電解コンデ
ンサによって形成された平滑用コンデンサで、一端が逆
流防止ダイオード２のカソード、他端が太陽電池１の負
極側にそれぞれ接続されて太陽電池１からの出力電圧を
平滑し安定化している。
池であり、２は、逆流防止ダイオードで、アノードが太
陽電池１の正極側に接続されている。３は、電解コンデ
ンサによって形成された平滑用コンデンサで、一端が逆
流防止ダイオード２のカソード、他端が太陽電池１の負
極側にそれぞれ接続されて太陽電池１からの出力電圧を
平滑し安定化している。
【０００５】昇圧回路部４は、トランジスタ等のスイッ
チ素子Ｑ１、リアクトルＬ１、ダイオードＤ１、Ｄ６を
有して構成されている。そして、平滑用コンデンサ３の
両端に接続されて太陽電池１からの直流電力が平滑用コ
ンデンサ３によって電圧が安定化されてこの昇圧回路部
４に入力される。昇圧回路部４は、出力端の出力電圧が
昇圧制御回路１０によって検知されてスイッチング制御
され、大きさの変化する入力電圧を所定の電圧値に昇圧
する。
チ素子Ｑ１、リアクトルＬ１、ダイオードＤ１、Ｄ６を
有して構成されている。そして、平滑用コンデンサ３の
両端に接続されて太陽電池１からの直流電力が平滑用コ
ンデンサ３によって電圧が安定化されてこの昇圧回路部
４に入力される。昇圧回路部４は、出力端の出力電圧が
昇圧制御回路１０によって検知されてスイッチング制御
され、大きさの変化する入力電圧を所定の電圧値に昇圧
する。
【０００６】５は、電解コンデンサによって形成された
平滑用コンデンサで、両端がそれぞれ昇圧回路部４の出
力に接続されて昇圧のスイッチングによる高周波成分を
吸収し電圧を平滑化している。
平滑用コンデンサで、両端がそれぞれ昇圧回路部４の出
力に接続されて昇圧のスイッチングによる高周波成分を
吸収し電圧を平滑化している。
【０００７】インバータ主回路部６は、スイッチ素子Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５及び各スイッチ素子のそれぞれに
通電方向と逆方向に並列接続されたダイオードＤ２、Ｄ
３、Ｄ４、Ｄ５と、ローパスフィルター用のリアクトル
Ｌ２、Ｌ３及びコンデンサＣ１とにより構成されてい
る。そして、昇圧回路部４からの出力である所定の電圧
値の直流が入力されて商用交流に電力変換し出力する。
２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５及び各スイッチ素子のそれぞれに
通電方向と逆方向に並列接続されたダイオードＤ２、Ｄ
３、Ｄ４、Ｄ５と、ローパスフィルター用のリアクトル
Ｌ２、Ｌ３及びコンデンサＣ１とにより構成されてい
る。そして、昇圧回路部４からの出力である所定の電圧
値の直流が入力されて商用交流に電力変換し出力する。
【０００８】７は、開閉器で、その一端がインバータ主
回路部６の一方の出力端子に、他端が、８の負荷の一端
に接続されている。また、この負荷８は、その他端がイ
ンバータ主回路部６の他方の出力端子に接続されてい
る。９は商用電源で、負荷８の両端に接続されている。
従って、インバータ主回路部６の出力である交流電力
は、開閉器７を介して商用電力系統に連系し負荷８に供
給される。なお、１１は、インバータ制御回路で、太陽
電池１の出力電力がほぼ最大となって変換されて出力さ
れるよう、インバータ主回路部６のスイッチ素子Ｑ２、
Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５に対してパルス幅変調による変調信号
を生成するための制御回路である。
回路部６の一方の出力端子に、他端が、８の負荷の一端
に接続されている。また、この負荷８は、その他端がイ
ンバータ主回路部６の他方の出力端子に接続されてい
る。９は商用電源で、負荷８の両端に接続されている。
従って、インバータ主回路部６の出力である交流電力
は、開閉器７を介して商用電力系統に連系し負荷８に供
給される。なお、１１は、インバータ制御回路で、太陽
電池１の出力電力がほぼ最大となって変換されて出力さ
れるよう、インバータ主回路部６のスイッチ素子Ｑ２、
Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５に対してパルス幅変調による変調信号
を生成するための制御回路である。
【０００９】上記の構成において、昇圧回路部４の直流
電圧Ｖ２の出力は、後段のインバータ主回路部６が安定
動作を行うため、原理的な値の出力交流電圧の波高値す
なわち実効電圧値の大略１．４倍の値に対し、スイッチ
素子による電圧降下、ローパスフィルターによる電圧降
下などを考慮し、さらに商用電力系統の商用電圧の最も
高い値を想定して電圧値が設定される。そして、単相３
線式の商用電力系統と連系し使用される系統連系型イン
バータ装置においては大略３５０Ｖに設定される。
電圧Ｖ２の出力は、後段のインバータ主回路部６が安定
動作を行うため、原理的な値の出力交流電圧の波高値す
なわち実効電圧値の大略１．４倍の値に対し、スイッチ
素子による電圧降下、ローパスフィルターによる電圧降
下などを考慮し、さらに商用電力系統の商用電圧の最も
高い値を想定して電圧値が設定される。そして、単相３
線式の商用電力系統と連系し使用される系統連系型イン
バータ装置においては大略３５０Ｖに設定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
の系統連系型インバータ装置は、高い効率の電力変換が
望まれるもので、インバータ主回路部のスイッチ素子も
高速応答性及びオン抵抗の小さいものが用いられる。し
かし、このスイッチ素子からみた場合、インバータ主回
路部の入力である直流電圧と出力である交流電圧の波高
値との差が大きく、従って、スイッチ素子そのものが損
失の高い条件によってスイッチングされるものであっ
た。
の系統連系型インバータ装置は、高い効率の電力変換が
望まれるもので、インバータ主回路部のスイッチ素子も
高速応答性及びオン抵抗の小さいものが用いられる。し
かし、このスイッチ素子からみた場合、インバータ主回
路部の入力である直流電圧と出力である交流電圧の波高
値との差が大きく、従って、スイッチ素子そのものが損
失の高い条件によってスイッチングされるものであっ
た。
【００１１】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、スイッチ素子による損失
を低く抑えてインバータ主回路部の安定動作を実現する
電力変換効率の高い系統連系型インバータ装置を提供す
ることにある。
で、その目的とするところは、スイッチ素子による損失
を低く抑えてインバータ主回路部の安定動作を実現する
電力変換効率の高い系統連系型インバータ装置を提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の系統連系型インバータ装置は、直流
電源から入力される大きさの変化する入力電圧を昇圧制
御回路によって所定の大きさに昇圧する昇圧回路部と、
その昇圧回路部からの入力を交流に変換するインバータ
主回路部と、を備える系統連系型インバータ装置におい
て、前記昇圧制御回路を、前記昇圧回路部の出力電圧
が、系統連系する商用電力系統の電源電圧を検出する電
圧検出手段の出力によって、該出力電圧と商用電源電圧
のピーク値との差が一定となるよう制御するようにして
いる。これにより、昇圧回路部の出力電圧が昇圧制御回
路により、系統連系する商用電力系統の電源電圧を検出
する電圧検出手段の出力によって出力電圧と商用電源電
圧のピーク値との差が一定となるよう制御される。
に、請求項１記載の系統連系型インバータ装置は、直流
電源から入力される大きさの変化する入力電圧を昇圧制
御回路によって所定の大きさに昇圧する昇圧回路部と、
その昇圧回路部からの入力を交流に変換するインバータ
主回路部と、を備える系統連系型インバータ装置におい
て、前記昇圧制御回路を、前記昇圧回路部の出力電圧
が、系統連系する商用電力系統の電源電圧を検出する電
圧検出手段の出力によって、該出力電圧と商用電源電圧
のピーク値との差が一定となるよう制御するようにして
いる。これにより、昇圧回路部の出力電圧が昇圧制御回
路により、系統連系する商用電力系統の電源電圧を検出
する電圧検出手段の出力によって出力電圧と商用電源電
圧のピーク値との差が一定となるよう制御される。
【００１３】また、請求項２記載の系統連系インバータ
装置は、請求項１記載の電圧検出手段を、商用電力系統
の単相３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれから電圧信
号を入力し前記ピーク値を出力するようにしている。こ
れにより、電圧検出手段によって、商用電力系統の単相
３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれから電圧信号が入
力されピーク電圧が検出される。
装置は、請求項１記載の電圧検出手段を、商用電力系統
の単相３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれから電圧信
号を入力し前記ピーク値を出力するようにしている。こ
れにより、電圧検出手段によって、商用電力系統の単相
３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれから電圧信号が入
力されピーク電圧が検出される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の系統連系型インバ
ータ装置の一実施の形態を図１及び図２に基づいて説明
する。図１は、系統連系型インバータ装置の構成を示す
構成図である。図２は、図１に示す系統連系型インバー
タ装置の要部である昇圧制御回路の構成を示すブロック
図である。これらの図において、従来例のものと同じも
のは同一の符号を符してあり、詳細な説明は省略する。
ータ装置の一実施の形態を図１及び図２に基づいて説明
する。図１は、系統連系型インバータ装置の構成を示す
構成図である。図２は、図１に示す系統連系型インバー
タ装置の要部である昇圧制御回路の構成を示すブロック
図である。これらの図において、従来例のものと同じも
のは同一の符号を符してあり、詳細な説明は省略する。
【００１５】この系統連系型インバータ装置は、太陽電
池１の直流電力を交流電力に変換し単相３線式線路の商
用電力系統９と連系して負荷８、８に電源供給する単相
３線式線路に用いる系統連系型インバータ装置で、逆流
防止ダイオード２と、平滑用コンデンサ３と、昇圧回路
部４と、平滑用コンデンサ５と、インバータ主回路部６
と、開閉器７と、昇圧制御回路１０と、インバータ制御
回路１１とを主要構成部とする。
池１の直流電力を交流電力に変換し単相３線式線路の商
用電力系統９と連系して負荷８、８に電源供給する単相
３線式線路に用いる系統連系型インバータ装置で、逆流
防止ダイオード２と、平滑用コンデンサ３と、昇圧回路
部４と、平滑用コンデンサ５と、インバータ主回路部６
と、開閉器７と、昇圧制御回路１０と、インバータ制御
回路１１とを主要構成部とする。
【００１６】このものの昇圧制御回路１０は、昇圧回路
部４の出力電圧信号Ｖ２と、商用電力系統９の交流電源
のＵ相とＶ相からの交流電圧信号Ｖ３１、Ｖ３２とを入
力し、昇圧回路部４の出力電圧Ｖ２を制御する。そし
て、図２に示すように、昇圧回路出力電圧検出部１０１
と、系統連系する商用電力系統９の電源電圧を検出する
電圧検出手段である商用系統ピーク電圧検出部１０２
と、差動増幅回路１０３と、基準電源１０４と、加算回
路１０５と、ＰＷＭ比較器１０６と、三角波発振器１０
７と、ドライバ回路１０８とを有し、昇圧回路部４のス
イッチ素子Ｑ１をパルス幅変調制御によってスイッチン
グ制御する。
部４の出力電圧信号Ｖ２と、商用電力系統９の交流電源
のＵ相とＶ相からの交流電圧信号Ｖ３１、Ｖ３２とを入
力し、昇圧回路部４の出力電圧Ｖ２を制御する。そし
て、図２に示すように、昇圧回路出力電圧検出部１０１
と、系統連系する商用電力系統９の電源電圧を検出する
電圧検出手段である商用系統ピーク電圧検出部１０２
と、差動増幅回路１０３と、基準電源１０４と、加算回
路１０５と、ＰＷＭ比較器１０６と、三角波発振器１０
７と、ドライバ回路１０８とを有し、昇圧回路部４のス
イッチ素子Ｑ１をパルス幅変調制御によってスイッチン
グ制御する。
【００１７】この昇圧制御回路１０は、昇圧回路部４の
出力端に接続された電圧センサの出力電圧Ｖ２と、商用
電力系統９のＵ相とＶ相のそれぞれから電圧センサを介
して電圧信号Ｖ３１、Ｖ３２を入力して商用系統ピーク
電圧検出部１０２にて検出された大きい方の値とを差動
増幅器１０３に入力し、その差を出力する。そして、こ
の差動増幅器１０３の出力と、スイッチ素子による電圧
降下、ローパスフィルターによる電圧降下などを考慮す
るための所定の大きさの基準電圧を出力する基準電源１
０４の出力とを、加算回路１０５によって加算し、その
出力をＰＷＭ比較器１０６に入力して三角波発振器１０
７の基準三角波の波形と比較する。そして、太陽電池１
の出力端に接続された電圧センサの出力電圧Ｖ１あるい
は商用電力系統９の電圧センサの出力電圧Ｖ３１、Ｖ３
２の変化に合わせて、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値） が一定となるようスイッチ素子Ｑ１のゲートに与えるパ
ルス幅を変化させる出力をドライバ回路１０８を介して
Ｑ１のゲートに向けて出力する。上式による差は、イン
バータ主回路部のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５
が安定して動作し且つスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、
Ｑ５の損失を低く抑え得るよう設定されている。すなわ
ち、この差が小さい場合は商用電力系統９からインバー
タ主回路６に向けて電流が流れ込むこととなり、この差
が必要以上に大きい場合はスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ５の損失が大きくなる。
出力端に接続された電圧センサの出力電圧Ｖ２と、商用
電力系統９のＵ相とＶ相のそれぞれから電圧センサを介
して電圧信号Ｖ３１、Ｖ３２を入力して商用系統ピーク
電圧検出部１０２にて検出された大きい方の値とを差動
増幅器１０３に入力し、その差を出力する。そして、こ
の差動増幅器１０３の出力と、スイッチ素子による電圧
降下、ローパスフィルターによる電圧降下などを考慮す
るための所定の大きさの基準電圧を出力する基準電源１
０４の出力とを、加算回路１０５によって加算し、その
出力をＰＷＭ比較器１０６に入力して三角波発振器１０
７の基準三角波の波形と比較する。そして、太陽電池１
の出力端に接続された電圧センサの出力電圧Ｖ１あるい
は商用電力系統９の電圧センサの出力電圧Ｖ３１、Ｖ３
２の変化に合わせて、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値） が一定となるようスイッチ素子Ｑ１のゲートに与えるパ
ルス幅を変化させる出力をドライバ回路１０８を介して
Ｑ１のゲートに向けて出力する。上式による差は、イン
バータ主回路部のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５
が安定して動作し且つスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、
Ｑ５の損失を低く抑え得るよう設定されている。すなわ
ち、この差が小さい場合は商用電力系統９からインバー
タ主回路６に向けて電流が流れ込むこととなり、この差
が必要以上に大きい場合はスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ５の損失が大きくなる。
【００１８】次に、以上説明した系統連系型インバータ
装置によって太陽電池１の直流電源を交流電源に変換す
る動作について説明する。太陽電池１から直流電力が出
力されると、まず、平滑用のコンデンサ３に蓄電され
る。太陽電池１から入力される直流電圧は、０〜大略３
５０Ｖまで変化して絶えず変動するが、このコンデンサ
３によって平滑化され、昇圧回路部４のスイッチ素子Ｑ
１に安定化され入力される。スイッチ素子Ｑ１は、昇圧
制御回路１０の制御信号によって、昇圧回路部４の出力
電圧Ｖ２を、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値） を一定とすべくスイッチング幅が制御されてオン、オフ
動作する。
装置によって太陽電池１の直流電源を交流電源に変換す
る動作について説明する。太陽電池１から直流電力が出
力されると、まず、平滑用のコンデンサ３に蓄電され
る。太陽電池１から入力される直流電圧は、０〜大略３
５０Ｖまで変化して絶えず変動するが、このコンデンサ
３によって平滑化され、昇圧回路部４のスイッチ素子Ｑ
１に安定化され入力される。スイッチ素子Ｑ１は、昇圧
制御回路１０の制御信号によって、昇圧回路部４の出力
電圧Ｖ２を、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値） を一定とすべくスイッチング幅が制御されてオン、オフ
動作する。
【００１９】その結果、太陽電池１の直流電圧出力Ｖ１
は、ダイオードＤ６を介して接続されたインバータ主回
路部６に、上式による差を有する直流電圧Ｖ２に昇圧さ
れて供給される。直流電圧Ｖ２は、インバータ主回路部
６のスイッチブリッジを形成するスイッチ素子Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ５によりスイッチングされ、高周波成分を
含む、商用電源に同期した略正弦波交流電流に変換され
る。そしてこの略正弦波交流電流は、リアクトルＬ２、
Ｌ３及びコンデンサＣ１、Ｃ２とによるローパスフィル
タにより高周波成分が除去され平滑された商用電源に変
換され、出力電流として出力される。そして、この出力
は、商用電源９からの供給電流と合成され、単相３線式
線路の負荷電流として負荷８、８に入力されるものとな
る。
は、ダイオードＤ６を介して接続されたインバータ主回
路部６に、上式による差を有する直流電圧Ｖ２に昇圧さ
れて供給される。直流電圧Ｖ２は、インバータ主回路部
６のスイッチブリッジを形成するスイッチ素子Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ５によりスイッチングされ、高周波成分を
含む、商用電源に同期した略正弦波交流電流に変換され
る。そしてこの略正弦波交流電流は、リアクトルＬ２、
Ｌ３及びコンデンサＣ１、Ｃ２とによるローパスフィル
タにより高周波成分が除去され平滑された商用電源に変
換され、出力電流として出力される。そして、この出力
は、商用電源９からの供給電流と合成され、単相３線式
線路の負荷電流として負荷８、８に入力されるものとな
る。
【００２０】以上説明した系統連系型インバータ装置に
よると、昇圧回路部４の出力電圧が昇圧制御回路１０に
より、系統連系する商用電力系統９の電源電圧を検出す
る電圧検出手段である商用系統ピーク電圧検出部１０２
の出力によって出力電圧Ｖ２と商用電源電圧Ｖ３１、Ｖ
３２のピーク値との差が一定となるよう制御されるの
で、従来例の場合のように例えば商用電源電圧が低いと
きに出力電圧Ｖ２との差が大きくなってスイッチ素子Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ３、Ｑ４による損失が大きくなるといった
ことがなく、商用電源電圧の低いときにスイッチ素子に
よる損失が低く抑えられるとともに商用電源電圧の高い
ときにはインバータ主回路部の安定動作をが達成され、
電力変換効率の高いものとなる。また、電圧検出手段で
ある商用系統ピーク電圧検出部１０２によって、商用電
力系統９の単相３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれか
ら電圧信号が入力されピーク電圧が検出されるので、単
相３線式線路において安定した直流交流電力変換動作が
達成される。
よると、昇圧回路部４の出力電圧が昇圧制御回路１０に
より、系統連系する商用電力系統９の電源電圧を検出す
る電圧検出手段である商用系統ピーク電圧検出部１０２
の出力によって出力電圧Ｖ２と商用電源電圧Ｖ３１、Ｖ
３２のピーク値との差が一定となるよう制御されるの
で、従来例の場合のように例えば商用電源電圧が低いと
きに出力電圧Ｖ２との差が大きくなってスイッチ素子Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ３、Ｑ４による損失が大きくなるといった
ことがなく、商用電源電圧の低いときにスイッチ素子に
よる損失が低く抑えられるとともに商用電源電圧の高い
ときにはインバータ主回路部の安定動作をが達成され、
電力変換効率の高いものとなる。また、電圧検出手段で
ある商用系統ピーク電圧検出部１０２によって、商用電
力系統９の単相３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれか
ら電圧信号が入力されピーク電圧が検出されるので、単
相３線式線路において安定した直流交流電力変換動作が
達成される。
【００２１】なお、上記の実施の形態の説明において、
商用電力系統を単相３線式線路のものについて説明した
が、本発明はそのもののみに限定するものでなく商用電
力系統が単相２線式線路のものであっても良い。
商用電力系統を単相３線式線路のものについて説明した
が、本発明はそのもののみに限定するものでなく商用電
力系統が単相２線式線路のものであっても良い。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の系統連系型インバータ装
置は、昇圧回路部の出力電圧が昇圧制御回路により、系
統連系する商用電力系統の電源電圧を検出する電圧検出
手段の出力によって出力電圧と商用電源電圧のピーク値
との差が一定となるよう制御されるので、商用電源電圧
の低いときにスイッチ素子による損失が低く抑えられる
とともに商用電源電圧の高いときにインバータ主回路部
の安定動作をが達成され、電力変換効率の高いものとな
る。
置は、昇圧回路部の出力電圧が昇圧制御回路により、系
統連系する商用電力系統の電源電圧を検出する電圧検出
手段の出力によって出力電圧と商用電源電圧のピーク値
との差が一定となるよう制御されるので、商用電源電圧
の低いときにスイッチ素子による損失が低く抑えられる
とともに商用電源電圧の高いときにインバータ主回路部
の安定動作をが達成され、電力変換効率の高いものとな
る。
【００２３】また、請求項２記載の系統連系型インバー
タ装置は、請求項１記載のものの効果に加え、電圧検出
手段によって、商用電力系統の単相３線式線路のＵ相と
Ｖ相とのそれぞれから電圧信号が入力されピーク電圧が
検出されるので、単相３線式線路において安定した直流
交流電力変換動作が達成される。
タ装置は、請求項１記載のものの効果に加え、電圧検出
手段によって、商用電力系統の単相３線式線路のＵ相と
Ｖ相とのそれぞれから電圧信号が入力されピーク電圧が
検出されるので、単相３線式線路において安定した直流
交流電力変換動作が達成される。
【図１】本発明の系統連系型インバータ装置の実施の形
態の構成を示す構成図である。
態の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す系統連系型インバータ装置の要部で
ある昇圧制御回路の構成を示すブロック図である。
ある昇圧制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】従来例の系統連系型インバータ装置の実施の形
態の構成を示す構成図である。
態の構成を示す構成図である。
１ 太陽電池（直流電源） ４ 昇圧回路部 ６ インバータ主回路部 ９ 商用電力系統 １０ 昇圧制御回路 １０１ 商用系統ピーク電圧検出部（電圧検出手段）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年８月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】昇圧回路部４は、トランジスタ等のスイッ
チ素子Ｑ１、リアクトルＬ１、ダイオードＤ６を有して
構成されている。そして、平滑用コンデンサ３の両端に
接続されて太陽電池１からの直流電力が平滑用コンデン
サ３によって電圧が安定化されてこの昇圧回路部４に入
力される。昇圧回路部４は、出力端の出力電圧が昇圧制
御回路１０によって検知されてスイッチング制御され、
大きさの変化する入力電圧を所定の電圧値に昇圧する。
チ素子Ｑ１、リアクトルＬ１、ダイオードＤ６を有して
構成されている。そして、平滑用コンデンサ３の両端に
接続されて太陽電池１からの直流電力が平滑用コンデン
サ３によって電圧が安定化されてこの昇圧回路部４に入
力される。昇圧回路部４は、出力端の出力電圧が昇圧制
御回路１０によって検知されてスイッチング制御され、
大きさの変化する入力電圧を所定の電圧値に昇圧する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値）×２ が一定となるようスイッチ素子Ｑ１のゲートに与えるパ
ルス幅を変化させる出力をドライバ回路１０８を介して
Ｑ１のゲートに向けて出力する。上式による差は、イン
バータ主回路部のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５
が安定して動作し且つスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、
Ｑ５の損失を低く抑え得るよう設定されている。すなわ
ち、この差が小さい場合は商用電力系統９からインバー
タ主回路６に向けて電流が流れ込むこととなり、この差
が必要以上に大きい場合はスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ５の損失が大きくなる。
ルス幅を変化させる出力をドライバ回路１０８を介して
Ｑ１のゲートに向けて出力する。上式による差は、イン
バータ主回路部のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５
が安定して動作し且つスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、
Ｑ５の損失を低く抑え得るよう設定されている。すなわ
ち、この差が小さい場合は商用電力系統９からインバー
タ主回路６に向けて電流が流れ込むこととなり、この差
が必要以上に大きい場合はスイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ５の損失が大きくなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】次に、以上説明した系統連系型インバータ
装置によって太陽電池１の直流電源を交流電源に変換す
る動作について説明する。太陽電池１から直流電力が出
力されると、まず、平滑用のコンデンサ３に蓄電され
る。太陽電池１から入力される直流電圧は、０〜大略３
５０Ｖまで変化して絶えず変動するが、このコンデンサ
３によって平滑化され、昇圧回路部４のスイッチ素子Ｑ
１に安定化され入力される。スイッチ素子Ｑ１は、昇圧
制御回路１０の制御信号によって、昇圧回路部４の出力
電圧Ｖ２を、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値）×２ を一定とすべくスイッチング幅が制御されてオン、オフ
動作する。
装置によって太陽電池１の直流電源を交流電源に変換す
る動作について説明する。太陽電池１から直流電力が出
力されると、まず、平滑用のコンデンサ３に蓄電され
る。太陽電池１から入力される直流電圧は、０〜大略３
５０Ｖまで変化して絶えず変動するが、このコンデンサ
３によって平滑化され、昇圧回路部４のスイッチ素子Ｑ
１に安定化され入力される。スイッチ素子Ｑ１は、昇圧
制御回路１０の制御信号によって、昇圧回路部４の出力
電圧Ｖ２を、 Ｖ２−（Ｖ３１又はＶ３２のうち大きい値）×２ を一定とすべくスイッチング幅が制御されてオン、オフ
動作する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 太陽電池（直流電源） ４ 昇圧回路部 ６ インバータ主回路部 ９ 商用電力系統 １０ 昇圧制御回路１０２ 商用系統ピーク電圧検出部（電圧検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東浜 弘忠 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 湯浅 裕明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電源から入力される大きさの変化す
る入力電圧を昇圧制御回路によって所定の大きさに昇圧
する昇圧回路部と、その昇圧回路部からの入力を交流に
変換するインバータ主回路部と、を備える系統連系型イ
ンバータ装置において、 前記昇圧制御回路を、前記昇圧回路部の出力電圧が、系
統連系する商用電力系統の電源電圧を検出する電圧検出
手段の出力によって、該出力電圧と商用電源電圧のピー
ク値との差が一定となるよう制御するようにしたことを
特徴とする系統連系型インバータ装置。 - 【請求項２】 前記電圧検出手段を、商用電力系統の単
相３線式線路のＵ相とＶ相とのそれぞれから電圧信号を
入力し前記ピーク値を出力するようにしたことを特徴と
する請求項１記載の系統連系型インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803096A JP3862320B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 系統連系型インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16803096A JP3862320B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 系統連系型インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014112A true JPH1014112A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3862320B2 JP3862320B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=15860525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16803096A Expired - Lifetime JP3862320B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 系統連系型インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3862320B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11252941A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Matsushita Electric Works Ltd | 電力変換装置 |
| EP0947904A2 (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-06 | Sanyo Electric Co. Ltd | AC power supply using sunlight |
| AT411946B (de) * | 2001-03-09 | 2004-07-26 | Fronius Schweissmasch Prod | Verfahren zum regeln eines wechselrichtersystems |
| JPWO2007110913A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2009-08-06 | 三菱電機株式会社 | 系統連系インバータ装置 |
| WO2011105589A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 三洋電機株式会社 | 電力変換装置、系統連系装置及び系統連系システム |
| JP2013208016A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi Metals Ltd | モータ駆動装置 |
| JP2015154629A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 田淵電機株式会社 | ユニバーサル蓄電装置及びユニバーサル蓄電装置の制御方法 |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16803096A patent/JP3862320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0947904A3 (en) * | 1998-03-30 | 2000-08-02 | Sanyo Electric Co. Ltd | AC power supply using sunlight |
| KR100614570B1 (ko) * | 1998-03-30 | 2006-10-24 | 산요덴키가부시키가이샤 | 전원장치 |
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| JP4890247B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2012-03-07 | 三菱電機株式会社 | 系統連系インバータ装置 |
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| WO2011105589A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 三洋電機株式会社 | 電力変換装置、系統連系装置及び系統連系システム |
| US8547716B2 (en) | 2010-02-26 | 2013-10-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Power converting apparatus, grid interconnection apparatus and grid interconnection system |
| JP5903636B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2016-04-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置、系統連系装置及び系統連系システム |
| EP2541750A4 (en) * | 2010-02-26 | 2017-11-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power conversion apparatus, grid connection apparatus, and grid connection system |
| JP2013208016A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi Metals Ltd | モータ駆動装置 |
| JP2015154629A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | 田淵電機株式会社 | ユニバーサル蓄電装置及びユニバーサル蓄電装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3862320B2 (ja) | 2006-12-27 |
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