JPH10191578A - 太陽光発電システム - Google Patents
太陽光発電システムInfo
- Publication number
- JPH10191578A JPH10191578A JP8345398A JP34539896A JPH10191578A JP H10191578 A JPH10191578 A JP H10191578A JP 8345398 A JP8345398 A JP 8345398A JP 34539896 A JP34539896 A JP 34539896A JP H10191578 A JPH10191578 A JP H10191578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power
- output
- variable
- constant
- 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電電力を有効に出力することができる太陽
光発電システム。 【解決手段】 太陽電池１と、電力変換装置２と、保護
装置５とからなり、可変電圧可変周波数で駆動される負
荷３と一定電圧一定周波数で駆動される負荷４とからな
り、系統６に接続された太陽光発電システムにおいて、
電力変換装置２を一定電圧一定周波数出力の交流−直流
双方向変換部２１と、可変電圧可変周波数出力の直流−
交流双方向変換部２５とから構成した。
光発電システム。 【解決手段】 太陽電池１と、電力変換装置２と、保護
装置５とからなり、可変電圧可変周波数で駆動される負
荷３と一定電圧一定周波数で駆動される負荷４とからな
り、系統６に接続された太陽光発電システムにおいて、
電力変換装置２を一定電圧一定周波数出力の交流−直流
双方向変換部２１と、可変電圧可変周波数出力の直流−
交流双方向変換部２５とから構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池で発生す
る直流電力をインバータ等で構成される電力変換装置に
よって交流電力に変換し、発生した電力を負荷及び他の
系統に供給するシステムに係り、特に電力変換装置の出
力を可変電圧可変周波数出力と一定電圧一定周波数出力
の両方を備え、且つ両方の出力を有効に制御するための
構成及び制御方法に関する。さらに本発明は、浄水場の
ような公共施設における給水ポンプ駆動用電動機や焼却
用送風機駆動用電動機などの負荷に電力を供給する、太
陽光発電システムに関する。
る直流電力をインバータ等で構成される電力変換装置に
よって交流電力に変換し、発生した電力を負荷及び他の
系統に供給するシステムに係り、特に電力変換装置の出
力を可変電圧可変周波数出力と一定電圧一定周波数出力
の両方を備え、且つ両方の出力を有効に制御するための
構成及び制御方法に関する。さらに本発明は、浄水場の
ような公共施設における給水ポンプ駆動用電動機や焼却
用送風機駆動用電動機などの負荷に電力を供給する、太
陽光発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】太陽光発電システムは、主に太陽電池と
インバータ等の電力変換装置等から構成されており、太
陽の光エネルギーを利用しやすい交流の電気に変換する
システムである。一方、交流の電気の利用形態として
は、モータ等の回転数制御に多く用いられている可変電
圧可変周波数方式と、商用電源と同じ一定電圧一定周波
数方式とがある。
インバータ等の電力変換装置等から構成されており、太
陽の光エネルギーを利用しやすい交流の電気に変換する
システムである。一方、交流の電気の利用形態として
は、モータ等の回転数制御に多く用いられている可変電
圧可変周波数方式と、商用電源と同じ一定電圧一定周波
数方式とがある。
【０００３】浄水場の給水ポンプ駆動用モータは、１日
の間の給水量の変動が大きく、給水ポンプを運転台数揃
えるだけでは供給量の大きな変化に対して適切に制御す
ることができない。そこで、インバータでポンプの回転
数を変えて需要の変動にあわせて必要量給水する方法が
必要不可欠となっている。さらに、浄水場などの公共施
設は太陽光が降り注ぐ広い空間を有していることから太
陽電池を設置して必要な電力の一部を補完しようとする
動きがある。
の間の給水量の変動が大きく、給水ポンプを運転台数揃
えるだけでは供給量の大きな変化に対して適切に制御す
ることができない。そこで、インバータでポンプの回転
数を変えて需要の変動にあわせて必要量給水する方法が
必要不可欠となっている。さらに、浄水場などの公共施
設は太陽光が降り注ぐ広い空間を有していることから太
陽電池を設置して必要な電力の一部を補完しようとする
動きがある。
【０００４】従来の太陽光発電システムの構成概念の一
例を図５を用いて説明する。従来の太陽光発電システム
は、太陽電池１と、一定電圧一定周波数出力の電力変換
装置（インバータ）７と、一定電圧一定周波数の負荷４
と、保護装置５とから構成され、電力系統６に保護装置
５を介して接続されている。このようなシステムにおい
て、可変電圧可変周波数の負荷３に電力を供給する場合
には、可変電圧可変周波数出力の電力変換装置８を前記
一定電圧一定周波数電力変換装置７の出力に接続してい
る。
例を図５を用いて説明する。従来の太陽光発電システム
は、太陽電池１と、一定電圧一定周波数出力の電力変換
装置（インバータ）７と、一定電圧一定周波数の負荷４
と、保護装置５とから構成され、電力系統６に保護装置
５を介して接続されている。このようなシステムにおい
て、可変電圧可変周波数の負荷３に電力を供給する場合
には、可変電圧可変周波数出力の電力変換装置８を前記
一定電圧一定周波数電力変換装置７の出力に接続してい
る。
【０００５】上記のような従来の太陽光発電システムに
用いられる電力変換装置は、負荷の用途により可変電圧
可変周波数出力の電力変換装置か、一定電圧一定周波数
出力の電力変換装置が用いられている。すなわち、 １．一定電圧一定周波数を必要とする負荷４と可変電圧
可変周波数を必要とする負荷３の両方がある場合には、
一定電圧一定周波数出力の電力変換装置７の負荷に可変
電圧可変周波数出力の電力変換装置８を設けて構成して
いるため、システム装置が大きくなり、システム効率も
悪くなった。 ２．可変電圧可変周波数出力の電力変換装置を用いた太
陽光発電システムにおいては、太陽電池が図６に示す出
力電流−出力電圧特性を有していることから、日射強度
及び温度変化による太陽電池の出力電圧変動が大きく、
軽負荷時には太陽電池の出力電圧が高くなることから電
力変換装置及び負荷の過電圧耐量を考慮しなければなら
ない場合もあった。
用いられる電力変換装置は、負荷の用途により可変電圧
可変周波数出力の電力変換装置か、一定電圧一定周波数
出力の電力変換装置が用いられている。すなわち、 １．一定電圧一定周波数を必要とする負荷４と可変電圧
可変周波数を必要とする負荷３の両方がある場合には、
一定電圧一定周波数出力の電力変換装置７の負荷に可変
電圧可変周波数出力の電力変換装置８を設けて構成して
いるため、システム装置が大きくなり、システム効率も
悪くなった。 ２．可変電圧可変周波数出力の電力変換装置を用いた太
陽光発電システムにおいては、太陽電池が図６に示す出
力電流−出力電圧特性を有していることから、日射強度
及び温度変化による太陽電池の出力電圧変動が大きく、
軽負荷時には太陽電池の出力電圧が高くなることから電
力変換装置及び負荷の過電圧耐量を考慮しなければなら
ない場合もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽光発電
システムの例では、 １．可変電圧可変周波数を得る場合には、一定電圧一定
周波数出力と可変電圧可変周波数出力の２種類の電力変
換部を経路する必要があった。 ２．太陽電池が発電する直流電力を可変電圧可変周波数
出力の電力変換装置を用いてシステムを構成する場合に
は、軽負荷時に太陽電池の電流−電圧特性により、太陽
電池出力電圧が高くなる。このため負荷がモータである
場合には、モータが磁気飽和にならないように磁束密度
を小さくした特殊設計のモータとする必要があった。さ
らに、各機器の耐圧は、いくつかのレベルに区切られて
おり、電圧が上昇することによって各構成機器の耐圧レ
ベルを１段階高いレベルとする必要があった。
システムの例では、 １．可変電圧可変周波数を得る場合には、一定電圧一定
周波数出力と可変電圧可変周波数出力の２種類の電力変
換部を経路する必要があった。 ２．太陽電池が発電する直流電力を可変電圧可変周波数
出力の電力変換装置を用いてシステムを構成する場合に
は、軽負荷時に太陽電池の電流−電圧特性により、太陽
電池出力電圧が高くなる。このため負荷がモータである
場合には、モータが磁気飽和にならないように磁束密度
を小さくした特殊設計のモータとする必要があった。さ
らに、各機器の耐圧は、いくつかのレベルに区切られて
おり、電圧が上昇することによって各構成機器の耐圧レ
ベルを１段階高いレベルとする必要があった。
【０００７】本発明は、上記問題に鑑みなされたもの
で、太陽光発電システムにおいて、システム全体をより
少ない構成要素で構成し、可変電圧可変周波数の負荷に
対して電力を供給することができるとともに、軽負荷時
には、一定電圧一定周波数の系統へ余剰電力を供給でき
るようにして、各構成要素の耐圧を高めることなくシス
テムを構成することを目的とする。
で、太陽光発電システムにおいて、システム全体をより
少ない構成要素で構成し、可変電圧可変周波数の負荷に
対して電力を供給することができるとともに、軽負荷時
には、一定電圧一定周波数の系統へ余剰電力を供給でき
るようにして、各構成要素の耐圧を高めることなくシス
テムを構成することを目的とする。
【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、本発明は、 １．太陽電池に直接一定電圧一定周波数出力の電力変換
装置と可変電圧可変周波数出力の電力変換装置の２種類
の電力変換装置を接続し、一定電圧一定周波数電力を得
る場合も可変電圧可変周波数電力を得る場合も１台の電
力変換部で賄うようにした。 ２．さらに、本発明は、各電力変換装置を双方向の電力
変換能力を有する電力変換装置として、軽負荷時もしく
は余剰電力発生時には余剰電力を系統へ電力逆潮流させ
ることによって、直流電圧を安定させ過電圧にならない
ようにし、各構成機器の耐圧レベルを１段階高いレベル
にする必要がないようにした。
に、本発明は、 １．太陽電池に直接一定電圧一定周波数出力の電力変換
装置と可変電圧可変周波数出力の電力変換装置の２種類
の電力変換装置を接続し、一定電圧一定周波数電力を得
る場合も可変電圧可変周波数電力を得る場合も１台の電
力変換部で賄うようにした。 ２．さらに、本発明は、各電力変換装置を双方向の電力
変換能力を有する電力変換装置として、軽負荷時もしく
は余剰電力発生時には余剰電力を系統へ電力逆潮流させ
ることによって、直流電圧を安定させ過電圧にならない
ようにし、各構成機器の耐圧レベルを１段階高いレベル
にする必要がないようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる太陽光発電
システムについて図１から図４を用いて説明する。図１
は、本発明を説明するための太陽光発電システムの概略
構成図を、図２は、太陽電池の出力電流−電圧特性を、
図３及び図４は本発明による太陽光発電システムにおけ
る電力潮流図を示す。図１に示すように、本発明にかか
る太陽光発電システムは、太陽電池１と、電力変換装置
２と、誘導電動機等のモータ３と、一定電圧負荷４と、
太陽光発電システムと系統側６を開閉するための保護装
置５とから構成される。電力変換装置２は、交流−直流
双方向変換部２１と、直流−交流双方向変換部２５と、
ＣＰＵ２６と、アナログディジタル変換装置２７とから
交換される。
システムについて図１から図４を用いて説明する。図１
は、本発明を説明するための太陽光発電システムの概略
構成図を、図２は、太陽電池の出力電流−電圧特性を、
図３及び図４は本発明による太陽光発電システムにおけ
る電力潮流図を示す。図１に示すように、本発明にかか
る太陽光発電システムは、太陽電池１と、電力変換装置
２と、誘導電動機等のモータ３と、一定電圧負荷４と、
太陽光発電システムと系統側６を開閉するための保護装
置５とから構成される。電力変換装置２は、交流−直流
双方向変換部２１と、直流−交流双方向変換部２５と、
ＣＰＵ２６と、アナログディジタル変換装置２７とから
交換される。
【００１０】太陽電池１と電力変換装置２とは、逆流防
止ダイオード１１と、手動開閉器５を介して接続され
る。太陽光発電システムと系統側６とは、系統側６と電
力変換装置２との給電状況をＣＰＵ２６で判断して開閉
する保護装置５を介して接続されている。
止ダイオード１１と、手動開閉器５を介して接続され
る。太陽光発電システムと系統側６とは、系統側６と電
力変換装置２との給電状況をＣＰＵ２６で判断して開閉
する保護装置５を介して接続されている。
【００１１】太陽電池１の出力は、交流−直流双方向変
換部２１の出力と直流−交流双方向変換部２５の入力の
接続点に入力される。一定電圧負荷４は、交流−直流双
方向変換部２１の入力に接続され、モータ３は、直流−
交流双方向変換部２５の出力に接続される。
換部２１の出力と直流−交流双方向変換部２５の入力の
接続点に入力される。一定電圧負荷４は、交流−直流双
方向変換部２１の入力に接続され、モータ３は、直流−
交流双方向変換部２５の出力に接続される。
【００１２】交流−直流双方向変換部２１は、いわゆる
ＰＷＭコンバータとして構成され、入力側から一定電圧
一定周波数（ＣＶＣＦ）の交流が入力され出力側から直
流が出力されるともに、出力側から入力された直流を一
定電圧／一定周波数の交流として入力側から出力するこ
とができる。直流−交流双方向変換部２５は、いわゆる
ＰＷＭインバータとして構成され、入力側から入力され
た直流電圧が可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）の交流が
出力側から出力するとともに、出力側から入力される交
流を直流として入力側から出力することができる。
ＰＷＭコンバータとして構成され、入力側から一定電圧
一定周波数（ＣＶＣＦ）の交流が入力され出力側から直
流が出力されるともに、出力側から入力された直流を一
定電圧／一定周波数の交流として入力側から出力するこ
とができる。直流−交流双方向変換部２５は、いわゆる
ＰＷＭインバータとして構成され、入力側から入力され
た直流電圧が可変電圧可変周波数（ＶＶＶＦ）の交流が
出力側から出力するとともに、出力側から入力される交
流を直流として入力側から出力することができる。
【００１３】図２を用いて、本発明に用いる電力変換装
置２の構成の概要を説明する。電力変換装置２は、交流
−直流双方向変換部２１と、直流−交流双方向変換部２
５と、ベースドライブ回路２２，２３と、制御回路２６
とから構成される。交流−直流双方向変換部２１は、ダ
イオードとトランジスタの並列接続体をブリッジ接続
し、トランジスタを動作させず交流電圧をダイオードで
整流して直流電圧を出力する。一方、トランジスタのス
イッチングを制御することによって、直流電圧を一定電
圧一定周波数出力の交流電圧として出力する。同様に直
流−交流双方向変換部２５は、ダイオードとトランジス
タの並列接続体をブリッジ接続し、トランジスタのスイ
ッチング周期とタイミングを制御することによって、直
流電圧を可変電圧可変周波数出力の交流電圧として出力
する。一方、トランジスタを動作させず交流電圧をダイ
オードで整流して直流電圧を出力する。
置２の構成の概要を説明する。電力変換装置２は、交流
−直流双方向変換部２１と、直流−交流双方向変換部２
５と、ベースドライブ回路２２，２３と、制御回路２６
とから構成される。交流−直流双方向変換部２１は、ダ
イオードとトランジスタの並列接続体をブリッジ接続
し、トランジスタを動作させず交流電圧をダイオードで
整流して直流電圧を出力する。一方、トランジスタのス
イッチングを制御することによって、直流電圧を一定電
圧一定周波数出力の交流電圧として出力する。同様に直
流−交流双方向変換部２５は、ダイオードとトランジス
タの並列接続体をブリッジ接続し、トランジスタのスイ
ッチング周期とタイミングを制御することによって、直
流電圧を可変電圧可変周波数出力の交流電圧として出力
する。一方、トランジスタを動作させず交流電圧をダイ
オードで整流して直流電圧を出力する。
【００１４】これらの制御は、制御回路（ＣＰＵ）２６
が行う。ＣＰＵ２６は、負荷３１の状況を監視して直流
−交流双方向変換部２５の出力電圧及び出力周波数を制
御するとともに、例えば負荷が制動状態にあるときに
は、モータ３からの回生電流を直流出力に変換して交流
−直流双方向変換部２１側へ出力するよう制御する。ま
た、ＣＰＵ２６は、太陽電池１の出力及び負荷３１の状
況を監視して、交流−直流双方向変換部２１の動作を制
御する。さらに、ＣＰＵ２６は、太陽光発電システム全
体の負荷の状況を監視して、システムの負荷に対応でき
る太陽光発電量がないときには、保護装置５をＯＮにし
て系統６から電力の供給を受け、軽負荷時や回生制動時
などのようにシステムに余剰の電力が生じたときには、
保護装置５を介して系統６に逆潮流するように制御す
る。
が行う。ＣＰＵ２６は、負荷３１の状況を監視して直流
−交流双方向変換部２５の出力電圧及び出力周波数を制
御するとともに、例えば負荷が制動状態にあるときに
は、モータ３からの回生電流を直流出力に変換して交流
−直流双方向変換部２１側へ出力するよう制御する。ま
た、ＣＰＵ２６は、太陽電池１の出力及び負荷３１の状
況を監視して、交流−直流双方向変換部２１の動作を制
御する。さらに、ＣＰＵ２６は、太陽光発電システム全
体の負荷の状況を監視して、システムの負荷に対応でき
る太陽光発電量がないときには、保護装置５をＯＮにし
て系統６から電力の供給を受け、軽負荷時や回生制動時
などのようにシステムに余剰の電力が生じたときには、
保護装置５を介して系統６に逆潮流するように制御す
る。
【００１５】太陽電池１から発電する直流電力は電力変
換装置２の可変電圧可変周波数変換部２５からモータ３
に給電され、回転数制御を行う。この時モータ３が軽負
荷になると負荷電流が減少し、太陽電池１の出力電圧は
上昇する。よって電力変換装置２の可変電圧可変周波数
変換部２５の入力電圧が上昇し、これに伴い出力電圧も
上昇する。この上昇電圧は太陽電池１が発生する電力が
モータ３の必要とする負荷電力の差により発生する余剰
電力であるので、この余剰電力を一定電圧一定周波数変
換部２１により変換し、一定電圧負荷４及び系統側６へ
給電することにより発電電圧を適正に維持することがで
きる。
換装置２の可変電圧可変周波数変換部２５からモータ３
に給電され、回転数制御を行う。この時モータ３が軽負
荷になると負荷電流が減少し、太陽電池１の出力電圧は
上昇する。よって電力変換装置２の可変電圧可変周波数
変換部２５の入力電圧が上昇し、これに伴い出力電圧も
上昇する。この上昇電圧は太陽電池１が発生する電力が
モータ３の必要とする負荷電力の差により発生する余剰
電力であるので、この余剰電力を一定電圧一定周波数変
換部２１により変換し、一定電圧負荷４及び系統側６へ
給電することにより発電電圧を適正に維持することがで
きる。
【００１６】モータが力行運転している場合の電力の流
れを図３を用いて説明する。モータ３が力行運転してい
るときには、太陽電池１からの発電電力は電力変換装置
２を介して可変電圧可変周波数負荷であるモータ３に供
給される。太陽電池１からの出力が負荷３が必要とする
電力を下回るときには、系統６から電力が補完され、負
荷は必要とする出力を得ることができる。太陽電池１か
らの出力が負荷３の必要とする電力を上回るときには、
電力変換装置２は、余剰の電力を一定電圧一定周波数双
方向変換装置２１を介して一定電圧負荷４に供給する。
太陽電池１の出力が負荷３及び負荷４の必要とする電力
量を上回るときには、系統６へ逆潮流される。
れを図３を用いて説明する。モータ３が力行運転してい
るときには、太陽電池１からの発電電力は電力変換装置
２を介して可変電圧可変周波数負荷であるモータ３に供
給される。太陽電池１からの出力が負荷３が必要とする
電力を下回るときには、系統６から電力が補完され、負
荷は必要とする出力を得ることができる。太陽電池１か
らの出力が負荷３の必要とする電力を上回るときには、
電力変換装置２は、余剰の電力を一定電圧一定周波数双
方向変換装置２１を介して一定電圧負荷４に供給する。
太陽電池１の出力が負荷３及び負荷４の必要とする電力
量を上回るときには、系統６へ逆潮流される。
【００１７】また、太陽電池１の発電電力よりもモータ
３を定格運転するに必要な電力が大きい場合には、一定
電圧一定周波数変換部２１を停止させ、かつ可変電圧可
変周波数変換部２５により出力電圧及び出力周波数を下
げ、太陽電池１からの発電電力に見合った出力でモータ
３を運転させることができる。さらに、必要最小限の出
力電圧・出力周波数まで下げても太陽電池１からの発電
電力が不足する場合には、一定電圧一定周波数変換部２
１を介して系統６から電力を補完をしてモータ３を運転
できるようにする。
３を定格運転するに必要な電力が大きい場合には、一定
電圧一定周波数変換部２１を停止させ、かつ可変電圧可
変周波数変換部２５により出力電圧及び出力周波数を下
げ、太陽電池１からの発電電力に見合った出力でモータ
３を運転させることができる。さらに、必要最小限の出
力電圧・出力周波数まで下げても太陽電池１からの発電
電力が不足する場合には、一定電圧一定周波数変換部２
１を介して系統６から電力を補完をしてモータ３を運転
できるようにする。
【００１８】モータ３が回生運転となった場合の電力の
流れを図４を用いて説明する。モータ３が回生運転とな
ったときには、モータ３から回生電力が電力変換装置２
に給電され、可変電圧可変周波数変換部２５を介して太
陽電池１からの発電電力と合わせ一定電圧一定周波数変
換部２１から一定電圧負荷４及び系統側６へ電力を供給
する。モータ３を停止させる場合には、可変電圧可変周
波数変換部２５のスイッチングを停止させ、太陽電池１
からの発電電力を全て一定電圧負荷４及び系統側６へ電
力を供給する。
流れを図４を用いて説明する。モータ３が回生運転とな
ったときには、モータ３から回生電力が電力変換装置２
に給電され、可変電圧可変周波数変換部２５を介して太
陽電池１からの発電電力と合わせ一定電圧一定周波数変
換部２１から一定電圧負荷４及び系統側６へ電力を供給
する。モータ３を停止させる場合には、可変電圧可変周
波数変換部２５のスイッチングを停止させ、太陽電池１
からの発電電力を全て一定電圧負荷４及び系統側６へ電
力を供給する。
【００１９】
【発明の効果】上記のように太陽光発電システムを構成
することによって、 １．太陽光発電システムの負荷として、一定電圧一定周
波数負荷と可変電圧可変周波数負荷の両方に有効に電力
を供給することができる。 ２．変換部１台で発電が可能なため、システム効率とシ
ステムの信頼性が向上する。 ３．既設の可変電圧可変周波数負荷に、太陽電池と一定
電圧一定周波数変換部を追加することで、本発案システ
ムを構成することができる。 ４．軽負荷時に余剰電力を逆潮流等によって利用するこ
とができるので、太陽電池の出力電圧の上昇を防ぐこと
ができ、システムを構成する機器の耐圧を所定のレベル
に納めることができ、イニシャルコストの上昇を押さえ
ることができる。
することによって、 １．太陽光発電システムの負荷として、一定電圧一定周
波数負荷と可変電圧可変周波数負荷の両方に有効に電力
を供給することができる。 ２．変換部１台で発電が可能なため、システム効率とシ
ステムの信頼性が向上する。 ３．既設の可変電圧可変周波数負荷に、太陽電池と一定
電圧一定周波数変換部を追加することで、本発案システ
ムを構成することができる。 ４．軽負荷時に余剰電力を逆潮流等によって利用するこ
とができるので、太陽電池の出力電圧の上昇を防ぐこと
ができ、システムを構成する機器の耐圧を所定のレベル
に納めることができ、イニシャルコストの上昇を押さえ
ることができる。
【図１】本発明にかかる太陽光発電システムの概要を説
明する構成図。
明する構成図。
【図２】本発明にかかる電力変換装置の構成の概略を説
明する構成図。
明する構成図。
【図３】本発明の働きを説明する第１の電力潮流図。
【図４】本発明の働きを説明する第２の電力潮流図。
【図５】従来の太陽光発電システムの概要を説明する構
成図。
成図。
【図６】太陽電池の出力特性を説明する図。
１ 太陽電池 ２ 電力変換装置 ３ 誘導電動機 ４ 一定電圧負荷 ５ 保護装置 ６ 系統 １１ 逆流防止ダイオード １２ 開閉器 ２１ 一定電圧一定周波数変換部 ２５ 可変電圧可変周波数変換部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸上 勝利 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 水無瀬 誠 東京都足立区中川四丁目13番17号 日立テ クノエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 柴田 光行 東京都足立区中川四丁目13番17号 日立テ クノエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 藤本 学 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内
Claims (11)
- 【請求項１】 太陽電池と電力変換装置を有し、太陽電
池が発電する直流電力を電力変換装置で交流電力に変換
して負荷に電力を供給する太陽光発電システムにおい
て、電力変換装置は、可変電圧可変周波数出力と、一定
電圧一定周波数出力の両方の交流電力の出力機能を備え
ていることを特徴とする太陽光発電システム。 - 【請求項２】 電力変換装置は、可変電圧可変周波数出
力の直流−交流双方向変換部と、一定電圧一定周波数出
力の交流−直流双方向変換部とを備えている請求項１記
載の太陽光発電システム。 - 【請求項３】 可変電圧可変周波数出力の直流−交流双
方向変換部と、一定電圧一定周波数出力の交流−直流双
方向変換部との接続点に太陽電池の出力を入力するよう
にした請求項２記載の太陽光発電システム。 - 【請求項４】 可変電圧可変周波数出力の直流−交流双
方向変換部に可変電圧可変周波数の負荷を接続した請求
項３記載の太陽光発電システム。 - 【請求項５】 一定電圧一定周波数出力の交流−直流双
方向変換部に定電圧機器を接続した請求項３または請求
項４記載の太陽光発電システム。 - 【請求項６】 一定電圧一定周波数出力の交流−直流双
方向変換部の交流側へ系統を接続できるようにした請求
項２ないし請求項５のいずれか記載の太陽光発電システ
ム。 - 【請求項７】 太陽電池が発電する電力よりも可変電圧
可変周波の負荷が小さくなったときに、その余剰電力を
一定電圧一定周波数出力の交流−直流双方向変換部に出
力するようにした請求項２ないし請求項６のいずれか記
載の太陽光発電システム。 - 【請求項８】 可変電圧可変周波の負荷がモータであ
り、モータが回生運転となった場合に発生する回生電力
を、一定電圧一定周波数出力の交流−直流双方向変換部
に出力するようにした請求項２ないし請求項６のいずれ
か記載の太陽光発電システム。 - 【請求項９】 可変電圧可変周波の負荷がモータであ
り、モータを停止させた時は、太陽電池が発電する電力
を全て一定電圧一定周波数出力の交流−直流双方向変換
部へ出力するようにした請求項２ないし請求項６のいず
れか記載の太陽光発電システム。 - 【請求項１０】 太陽電池が発電する電力より可変電圧
可変周波の負荷へ供給する負荷電力が大きい時には、一
定電圧一定周波数出力の交流−直流双方向変換部を停止
させ、かつ可変電圧可変周波数出力の直流−交流双方向
変換部の出力を少なくし、太陽電池が発電する電力を有
効に利用するようにした請求項２ないし請求項６のいず
れか記載の太陽光発電システム。 - 【請求項１１】 必要最小限の可変電圧可変周波数まで
出力を下げ、さらに供給電力が不足する場合には、一定
電圧一定周波数出力の交流−直流双方向変換部を介して
電力を供給し不足電力を補完するようにした請求項１０
記載の太陽光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345398A JPH10191578A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8345398A JPH10191578A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 太陽光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10191578A true JPH10191578A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18376334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8345398A Pending JPH10191578A (ja) | 1996-12-25 | 1996-12-25 | 太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10191578A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT414191B (de) * | 2001-04-04 | 2006-10-15 | Jank Siegfried Jun | Verfahren und anordnung zur optimierung der leistung eines kraftwerkes |
| JP2012119269A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Mitsubishi Heavy Industries Parking Co Ltd | 電源装置、機械式駐車装置、及び電源装置の制御方法 |
| JP2013529456A (ja) * | 2010-06-10 | 2013-07-18 | シャフナー・エーエムファウ・アクチェンゲゼルシャフト | 高調波成分をキャンセルする相関磁気装置 |
| JP2013141348A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Mitsubishi Heavy Industries Parking Co Ltd | 機械式駐車装置及び機械式駐車装置の電力供給方法 |
| EP2551985A3 (en) * | 2011-07-29 | 2015-01-21 | General Electric Company | System and method for power curtailment in a power network |
| US9436201B1 (en) | 2015-06-12 | 2016-09-06 | KarmSolar | System and method for maintaining a photovoltaic power source at a maximum power point |
-
1996
- 1996-12-25 JP JP8345398A patent/JPH10191578A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT414191B (de) * | 2001-04-04 | 2006-10-15 | Jank Siegfried Jun | Verfahren und anordnung zur optimierung der leistung eines kraftwerkes |
| JP2013529456A (ja) * | 2010-06-10 | 2013-07-18 | シャフナー・エーエムファウ・アクチェンゲゼルシャフト | 高調波成分をキャンセルする相関磁気装置 |
| JP2012119269A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Mitsubishi Heavy Industries Parking Co Ltd | 電源装置、機械式駐車装置、及び電源装置の制御方法 |
| EP2551985A3 (en) * | 2011-07-29 | 2015-01-21 | General Electric Company | System and method for power curtailment in a power network |
| JP2013141348A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Mitsubishi Heavy Industries Parking Co Ltd | 機械式駐車装置及び機械式駐車装置の電力供給方法 |
| US9436201B1 (en) | 2015-06-12 | 2016-09-06 | KarmSolar | System and method for maintaining a photovoltaic power source at a maximum power point |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5081596B2 (ja) | 電力供給システム | |
| US6750633B2 (en) | Electrical circuit for generating a three-phase alternating current | |
| JP3147257B2 (ja) | 系統連系電源システム | |
| US6631080B2 (en) | Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators | |
| Grbovic et al. | The ultracapacitor-based regenerative controlled electric drives with power-smoothing capability | |
| Naik et al. | A novel grid interface, optimized for utility-scale applications of photovoltaic, wind-electric, and fuel-cell systems | |
| US20040095091A1 (en) | AC/DC hybrid power system | |
| CN106208071B (zh) | 混合式ac及dc分配系统和使用方法 | |
| RU2749439C1 (ru) | Устройство энергоснабжения рельсовых транспортных средств | |
| WO2013000185A1 (zh) | 并网逆变装置 | |
| CN101262145A (zh) | 连接到电网的不间断电源 | |
| JP2009027815A (ja) | 系統連系コンバータ装置 | |
| CN105122625A (zh) | 具有有源和无源整流器的发电机系统 | |
| TW201601412A (zh) | 混合電源供應器 | |
| JPH10191578A (ja) | 太陽光発電システム | |
| CA2639290A1 (en) | Method for operating an inverter | |
| CN218514098U (zh) | 一种火电厂用储能系统 | |
| JPH10127071A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| JPH11136879A (ja) | 太陽光発電装置 | |
| KR100740764B1 (ko) | 부스터 기능과 병렬 컨버터 기능을 가지는 계통연계형무정전 하이브리드 인버터 장치 | |
| JP7312968B2 (ja) | エネルギーシステムおよびその運転方法ならびにバーチャルパワープラントシステム | |
| CN211209310U (zh) | 一种基于逆控一体的三相逆变器 | |
| CN109412469B (zh) | 牵引变流系统主电路、控制方法及其系统 | |
| CN114223105A (zh) | 一种备用电源及其运行方法 | |
| KR20100034607A (ko) | 하이브리드 전력 공급 장치 |