JPH10229679A - Inverter device linked to system - Google Patents

Inverter device linked to system

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Publication number
JPH10229679A
JPH10229679A JP9033701A JP3370197A JPH10229679A JP H10229679 A JPH10229679 A JP H10229679A JP 9033701 A JP9033701 A JP 9033701A JP 3370197 A JP3370197 A JP 3370197A JP H10229679 A JPH10229679 A JP H10229679A
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JP
Japan
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voltage
switch
value
solar cell
line
Prior art date
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Application number
JP9033701A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Shiichi
広康 私市
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH10229679A publication Critical patent/JPH10229679A/en
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter device linked to a system, which supplies a voltage synchronized with the AC voltage of a commercial power system, according to the quantity of sunlight. SOLUTION: A switch controller 18 subtracts a voltage value between the voltage line of a commercial power system 15 and that of the neutral line from the DC voltage value of a solar battery 11, at the start of an operation. When its subtraction value is not less than the specified value, it turns on a first switch 13, and then it subtracts the voltage value between the lines of the commercial power system 15 from the DC voltage value. When the subtracted value is less than a specified value, it keeps the on condition for the first switch 13, and when the subtraction value is not less than a specified value, it turns off the first switch 13 and also turns on a second switch 14. When an on condition of the first switch 13 is kept, it subtracts the voltage value between the voltage line of the commercial power system 15 and the neutral line, and when the subtracted value is under a specified value, it turns off the first switch 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電システ
ム装置に係わり、さらに詳しくは、太陽電池がインバー
タ主回路を介して単相3線式の商用電力系統に連系され
た系統連系インバータ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly, to a grid-connected inverter in which a solar cell is connected to a single-phase three-wire commercial power system via an inverter main circuit. It concerns the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は例えば特開平7−298626号
公報に開示された従来の系統連系インバータ装置の構成
を示すブロック図であり、この従来の系統連系インバー
タ装置は、直流電源としての太陽電池1がインバータ主
回路2を介して商用電力系統4へ連系され、また、イン
バータ主回路2と商用電力系統4との間にはリレー駆動
回路5によってオン/オフされるリレー3が介在してい
る。そのインバータ主回路2は、インバータ制御回路6
の制御に基づいて作動するドライブ駆動回路7によって
駆動され、太陽電池1が発生する直流電圧を商用電力系
統4と同期した交流電圧に変換し、商用電力系統へ供給
する。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional grid-connected inverter disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-298626. The solar cell 1 is connected to the commercial power system 4 via the inverter main circuit 2, and a relay 3 turned on / off by a relay drive circuit 5 is interposed between the inverter main circuit 2 and the commercial power system 4. doing. The inverter main circuit 2 includes an inverter control circuit 6
The DC voltage generated by the solar cell 1 is converted into an AC voltage synchronized with the commercial power system 4 and supplied to the commercial power system.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
系統連系インバータ装置を、例えば、商用電力系統4の
単相3線の各電圧線、即ち、交流200Vと連系した場合、
太陽電池1の出力電圧は最低でも200Vの1.41倍の282Vが
必要となるが、日射量が少なくなった場合、図7に示す
太陽電池出力電圧−太陽電池出力電流・出力電力の特性
(特願平8−72077号公報参照)からも明らかなよ
うに太陽電池1の出力電圧が低下するので、282Vの電圧
を確保できなくなったときにはインバータ装置の運転が
できなくなる。
By the way, when this conventional grid-connected inverter device is connected to, for example, each single-phase three-wire voltage line of the commercial power system 4, that is, AC 200V,
The output voltage of the solar cell 1 is required to be at least 282 V which is 1.41 times 200 V, but when the amount of solar radiation decreases, the characteristics of the solar cell output voltage-solar cell output current / output power shown in FIG. As is clear from Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-72077, the output voltage of the solar cell 1 decreases, so that when the voltage of 282 V cannot be secured, the inverter device cannot operate.

【0004】日射量が少ないときでも282V以上の電圧を
確保する方法として、太陽電池1の直列数を増やすとい
う方法があるが、日射量が増えたときには太陽電池1の
出力電圧が高くなるので、インバータ主回路2を構成す
るスイッチング素子等の部品に高耐圧の部品を使用しな
ければならず、そのため、装置のサイズが大きくなり、
コストも高くなる。
As a method for securing a voltage of 282 V or more even when the amount of solar radiation is small, there is a method of increasing the number of solar cells 1 in series. However, when the amount of solar radiation increases, the output voltage of the solar cell 1 increases. High breakdown voltage components must be used for the components such as the switching elements that constitute the inverter main circuit 2, which increases the size of the device.
Costs are also high.

【0005】また、商用電力系統4の単相3線の一方の
電圧線と中性線との間、即ち、交流100Vと連系した場
合、太陽電池1の出力電圧は100Vの1.41倍の141V以上あ
れば良いので、日射量が少ないときでもインバータ装置
の運転が可能となるが、例えば、3kWの電力を供給す
る場合は、交流200V連系では15Aの出力電流ですむが、
交流100V連系では30Aの出力電流となるので、この場合
も前記と同様に電流容量の大きな部品を使用しなければ
ならず、装置のサイズが大きくなり、コストも高くな
る。
When one of the single-phase three-wire lines of the commercial power system 4 is connected to the neutral line, that is, connected to AC 100 V, the output voltage of the solar cell 1 is 141 V, which is 1.41 times 100 V. The inverter device can be operated even when the amount of solar radiation is small, but for example, when supplying 3 kW of electric power, the output current of 15 A is sufficient for 200 V AC interconnection.
Since an output current of 30 A is obtained in an AC 100 V connection, parts having a large current capacity must be used as in the above case, and the size of the apparatus increases and the cost increases.

【0006】また、太陽電池1とインバータ主回路2の
間に例えばDC/DCコンバータ回路を設け、日射量が
少ないときにはそのコンバータ回路で電圧を282V以上に
昇圧する方式もあるが、装置のサイズが大きくなり、D
C/DCコンバータの損失により効率も悪くなり、コス
トも高くなる。
There is also a method in which a DC / DC converter circuit is provided between the solar cell 1 and the inverter main circuit 2 and the voltage of the converter circuit is increased to 282 V or more when the amount of solar radiation is small. Become larger, D
Loss of the C / DC converter results in poor efficiency and high cost.

【0007】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、高耐圧の部品や、電流容量の大きな部品
を使用することなく、また、日射量が少ないときでもD
C/DCコンバータ回路を用いることなく、商用電力系
統の交流電圧と同期した電圧を給電できる系統連系イン
バータ装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and does not use a component having a high withstand voltage or a component having a large current capacity.
An object of the present invention is to provide a system interconnection inverter device capable of supplying a voltage synchronized with an AC voltage of a commercial power system without using a C / DC converter circuit.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る系統連系イ
ンバータ装置は、太陽電池と、第1及び第2の開閉器
と、入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の
出力端子が商用電力系統の単相3線のうち一方の電圧線
に接続され、他方の出力端子が前記第1の開閉器を介し
てその単相3線の中性線に接続されていると共に、前記
第2の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバ
ータ主回路と、前記太陽電池の直流電圧に応じて前記第
1の開閉器又は第2の開閉器をオンする開閉器制御部と
を備えたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A grid-connected inverter device according to the present invention includes a solar cell, first and second switches, an input side connected to the solar cell, and one output terminal on an output side. Is connected to one voltage line among the single-phase three-wires of the commercial power system, and the other output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire via the first switch. An inverter main circuit connected to the other voltage line via a second switch, and a switch control unit that turns on the first switch or the second switch according to the DC voltage of the solar cell. It is provided with.

【0009】また、本発明の系統連系インバータ装置
は、太陽電池と、第1の開閉器及び第2の開閉器と、入
力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力端
子が商用電力系統の単相3線のうち一方の電圧線に接続
され、他方の出力端子が前記第1の開閉器を介してその
単相3線の中性線に接続されていると共に、前記第2の
開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ主
回路と、前記太陽電池の直流電圧値を検出する太陽電池
電圧検出回路と、商用電力系統の単相3線の電圧線−中
性線間の電圧値及び線間電圧値をそれぞれ検出する系統
電圧検出回路と、運転開始の際は、太陽電池電圧検出回
路により検出された直流電圧値から、系統電圧検出回路
により検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、
その減算値が所定値以上のときは前記第1の開閉器をオ
ンし、その後は、前記直流電圧値から、系統電圧検出回
路により検出された線間電圧値を減算し、その減算値が
所定値未満のときは前記第1の開閉器のオン状態を保持
し、その減算値が所定値以上のときは前記第1の開閉器
をオフすると共に第2の開閉器をオンする第1の開閉器
制御部と、前記第1の開閉器のオン状態を保持している
ときは、前記直流電圧値から、系統電圧検出回路により
検出された電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減
算値が所定値未満のときは前記第1の開閉器をオフする
第2の開閉器制御部とを備えたものである。
Further, in the system interconnection inverter device of the present invention, a solar cell, a first switch and a second switch, an input side is connected to the solar cell, and one output terminal on the output side is a commercial terminal. The power line is connected to one voltage line among the single-phase three wires, the other output terminal is connected to the single-phase three-wire neutral wire via the first switch, and the second output terminal is connected to the second power line. An inverter main circuit connected to the other voltage line via a switch of the above, a solar cell voltage detection circuit for detecting a DC voltage value of the solar cell, and a single-phase three-line voltage line of a commercial power system-neutral A system voltage detection circuit that detects a line voltage value and a line voltage value, and a voltage line detected by the system voltage detection circuit from a DC voltage value detected by the solar cell voltage detection circuit at the start of operation. Minus the voltage value between the neutral conductors,
When the subtraction value is equal to or more than a predetermined value, the first switch is turned on, and thereafter, the line voltage value detected by the system voltage detection circuit is subtracted from the DC voltage value, and the subtraction value is a predetermined value. When the value is less than the value, the first switch is kept on, and when the subtraction value is not less than a predetermined value, the first switch is turned off and the second switch is turned on. Device control unit, when holding the ON state of the first switch, subtracts the voltage value between the voltage line and the neutral line detected by the system voltage detection circuit from the DC voltage value, A second switch control unit that turns off the first switch when the subtraction value is less than a predetermined value.

【0010】また、交流電圧の最大値を検出する系統電
圧検出回路を備えたものである。
[0010] Further, a system voltage detection circuit for detecting a maximum value of the AC voltage is provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係る系統連系イン
バー夕装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、11は太陽電池、12は複数のスイッチング素子か
ら構成されたインバータ主回路で、入力側が太陽電池1
1に接続され、出力側の一方の出力端子が商用電力系統
15の単相3線のうち一方の電圧線Aに接続され、他方
の出力端子が第1の開閉器13を介してその単相3線の
中性線Bに接続されていると共に、第2の開閉器14を
介して他方の電圧線Cに接続されている。その第1及び
第2の開閉器13,14として、例えば電磁接触器、双
方向の半導体スイッチ等が用いられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a grid interconnection device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a solar cell, and 12 denotes an inverter main circuit comprising a plurality of switching elements. And the input side is solar cell 1
1, one output terminal on the output side is connected to one voltage line A of the single-phase three wires of the commercial power system 15, and the other output terminal is connected to the single-phase It is connected to the three neutral wires B and to the other voltage wire C via the second switch 14. As the first and second switches 13 and 14, for example, an electromagnetic contactor, a bidirectional semiconductor switch, or the like is used.

【0012】16は太陽電池11の直流電圧値Vs を検
出する太陽電池電圧電流検出回路、17は商用電力系統
15の単相3線の電圧線A−中性線B間の電圧値VAB
(最大値)及び線間電圧値VACをそれぞれ検出する系統
電圧検出回路、18は開閉器制御部で、第1及び第2の
開閉器制御部を備え、例えば、後述するインバータ制御
部20を含めマイコンから構成され、運転開始の際は、
太陽電池電圧電流検出回路16により検出された直流電
圧値Vs から、系統電圧検出回路17により検出された
電圧値VABを減算し、その減算値dVが所定値α、例え
ば15V以上のときは、第1の開閉器13をオンさせる
信号を開閉器駆動回路20に出力し、次いで、例えば系
統連係開始フラグをセットしてインバータ主回路12の
駆動開始の旨をインバータ制御部20に通知する。
Reference numeral 16 denotes a solar cell voltage / current detecting circuit for detecting the DC voltage value Vs of the solar cell 11, and 17 denotes a voltage value V AB between a single-phase three-wire voltage line A and a neutral line B of the commercial power system 15.
A system voltage detection circuit 18 for detecting the (maximum value) and the line voltage value VAC, respectively, is a switch control unit 18 including first and second switch control units, including, for example, an inverter control unit 20 described later. It consists of a microcomputer, and when starting operation,
The voltage value VAB detected by the system voltage detection circuit 17 is subtracted from the DC voltage value Vs detected by the solar cell voltage / current detection circuit 16, and when the subtraction value dV is a predetermined value α, for example, 15V or more, A signal for turning on the first switch 13 is output to the switch drive circuit 20, and then, for example, a system link start flag is set to notify the inverter control unit 20 of the start of driving of the inverter main circuit 12.

【0013】その後は、前記直流電圧値Vs から、系統
電圧検出回路17により検出された線間電圧値VACを減
算し、その減算値dVが所定値β、例えば15V未満の
ときは第1の開閉器13のオン状態を保持し、その減算
値dVが所定値β以上のときは、第1の開閉器13をオ
フ、第2の開閉器14をオンさせる信号を開閉器駆動回
路20に出力する。
Thereafter, the line voltage value VAC detected by the system voltage detection circuit 17 is subtracted from the DC voltage value Vs, and when the subtracted value dV is less than a predetermined value β, for example, 15 V, the first switching operation is performed. When the subtraction value dV is equal to or more than the predetermined value β, the signal for turning off the first switch 13 and turning on the second switch 14 is output to the switch drive circuit 20. .

【0014】また、第1の開閉器13がオンしていると
きに減算値dVが所定値α未満になったときには、その
第1の開閉器13をオフさせる信号を開閉器駆動回路2
0に出力すると共に、セットした系統連系開始フラグを
クリアしてインバータ主回路12の駆動停止の旨をイン
バータ制御部20に通知する。そして、前述したように
直流電圧値Vs 及び商用電力系統側の電圧値VABを入力
して減算値dVの算出に入る。
When the subtraction value dV becomes smaller than the predetermined value α while the first switch 13 is on, a signal for turning off the first switch 13 is transmitted to the switch driving circuit 2.
In addition to outputting to 0, the set system interconnection start flag is cleared and the inverter control unit 20 is notified that the drive of the inverter main circuit 12 is stopped. Then, as described above, the DC voltage value Vs and the voltage value VAB on the commercial power system side are input, and the calculation of the subtraction value dV is started.

【0015】前記インバータ制御部20は、図5に示す
ように時間T毎に系統連系開始フラグがセットされたか
どうかを判定しており、系統連系開始フラグのセットを
確認したときは、まず、日射量に対して太陽電池11の
出力電力が最大となる太陽電池11の動作点電圧を決定
する。これは、図7に示す太陽電池出力電圧−太陽電池
出力電流・出力電力の特性において、日射量少の場合で
はM1点、日射量大の場合ではM2点がその日射量に対
する太陽電池11の動作点電圧として決定される。な
お、この太陽電池11の動作点電圧の詳細な決定方法に
関しては、特願平8−72077号公報に掲載されてい
るので説明を省略する。
The inverter control unit 20 determines whether or not the system interconnection start flag is set at every time T as shown in FIG. 5, and when confirming the setting of the system interconnection start flag, first, The operating point voltage of the solar cell 11 at which the output power of the solar cell 11 becomes maximum with respect to the amount of solar radiation is determined. This is because in the characteristics of the solar cell output voltage-solar cell output current / output power shown in FIG. 7, the point M1 when the amount of solar radiation is small, and the point M2 when the amount of solar radiation is large, the operation of the solar cell 11 relative to the amount of solar radiation It is determined as a point voltage. Note that a detailed method of determining the operating point voltage of the solar cell 11 is described in Japanese Patent Application No. 8-72077, and a description thereof will be omitted.

【0016】その後は、決定した動作点電圧になるよう
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し、次
いで、商用電力系統15の交流電圧に同期した、即ち第
1の開閉器13のオンによる電圧線A−中性線B間の電
圧値VAB又は第2の開閉器14のオンによる線間電圧値
VACに同期した電流IOBJが流れるようにスイッチング回
路21を制御し、インバータ主回路12を駆動させる。
前記開閉器駆動回路19は開閉器制御部18からの信号
の入力に基づいて第1及び第2の開閉器13,14をオ
ン/オフするようになっている。
Thereafter, the output current IOBJ of the grid-connected inverter device is determined so that the determined operating point voltage is obtained, and then the output current IOBJ is synchronized with the AC voltage of the commercial power system 15, that is, the first switch 13 is turned on. The switching circuit 21 is controlled so that the current IOBJ synchronized with the voltage value VAB between the voltage line A and the neutral line B due to the above or the line voltage value VAC due to the turning on of the second switch 14 flows, and the inverter main circuit 12 Drive.
The switch drive circuit 19 turns on and off the first and second switches 13 and 14 based on the input of a signal from the switch control unit 18.

【0017】前記のように構成された系統連系インバー
夕装置の動作を説明する。図2は本発明に係る系統連系
インバー夕装置の運転開始時の動作を示すフローチャー
ト、図3乃至図5は系統連系インバー夕装置の運転中の
動作を示すフローチャートである。
The operation of the above-configured system interconnection device will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the system interconnection inverting device according to the present invention at the start of operation, and FIGS. 3 to 5 are flowcharts showing the operation of the system interconnection inverting device during operation.

【0018】まず、開閉器制御部18は、運転開始の
際、商用電力系統15の単相3線のAB間、即ち、第2
の開閉器14が接続されていない方の電圧線Aと中性線
Bとの間の電圧値VABを系統電圧検出回路17により計
測すると共に、太陽電池11の直流電圧値VS を太陽電
池電圧電流検出回路16により計測し(S21,S2
2)、その直流電圧値VS から系統側の電圧値VABを減
算してその減算値dVを算出する(S23)。そして、
その減算値dVが所定値α(15V)以上かどうかを判
定し(S24)、その減算値dVが所定値α未満のとき
は、系統連系インバータ装置の運転開始不可能と判断し
て再びステップ21の処理へ戻る。このステップ21〜
ステップ24の処理は、算出した減算値dVが所定値α
以上となる日射量が得られるまで繰り返し実行する。
First, at the start of operation, the switch control unit 18 switches between the single-phase three-wire AB of the commercial power system 15,
The voltage value V AB between the voltage line A and the neutral line B to which the switch 14 is not connected is measured by the system voltage detection circuit 17, and the DC voltage value VS of the solar cell 11 is Measured by the detection circuit 16 (S21, S2
2) The system-side voltage value VAB is subtracted from the DC voltage value VS to calculate a subtraction value dV (S23). And
It is determined whether the subtraction value dV is equal to or greater than a predetermined value α (15 V) (S24). If the subtraction value dV is less than the predetermined value α, it is determined that the operation of the grid-connected inverter device cannot be started, and the step is repeated. It returns to the process of 21. This step 21-
In the process of step 24, the calculated subtraction value dV is set to a predetermined value α.
The process is repeatedly executed until the amount of solar radiation described above is obtained.

【0019】ステップ23で算出した減算値dVが所定
値α以上のときは、系統連系インバータ装置の運転開始
可能と判断して開閉器駆動回路19に第1の開閉器13
のみをオンさせる信号を出力し(S25)、次いで、系
統連系開始フラグをセットする(S26)。このとき、
開閉器駆動回路19は、その信号の入力に基づいて第1
の開閉器13をオンし交流100Vと連系する。
If the subtraction value dV calculated in step 23 is equal to or greater than the predetermined value α, it is determined that the operation of the grid-connected inverter device can be started, and the switch drive circuit 19 sends the first switch 13
A signal for turning on only the power supply is output (S25), and then a system interconnection start flag is set (S26). At this time,
The switch drive circuit 19 receives the first signal based on the signal input.
Switch 13 is turned on to connect with AC 100V.

【0020】一方、インバータ制御部20は、時間T毎
に系統連系開始フラグがセットされたかどうかを判定し
ており(S51)、系統連系開始フラグのセットを確認
したときは、まず、日射量に対して太陽電池11の出力
電力が最大となる太陽電池11の動作点電圧を決定する
(S52)。その後は、決定した動作点電圧になるよう
な系統連系インバータ装置の出力電流IOBJを決定し(S
53)、次いで、第1の開閉器13のオンによる電圧線
A−中性線B間の電圧値VABに同期した電流IOBJが流れ
るようスイッチング回路21を制御する(S54)。こ
のとき、スイッチング回路21はその制御に基づいてイ
ンバータ主回路12を駆動する。
On the other hand, the inverter control unit 20 determines whether or not the grid connection start flag has been set at each time T (S51). The operating point voltage of the solar cell 11 at which the output power of the solar cell 11 becomes maximum with respect to the amount is determined (S52). Thereafter, the output current IOBJ of the grid-connected inverter device is determined so as to have the determined operating point voltage (S
53) Then, the switching circuit 21 is controlled so that the current IOBJ synchronized with the voltage value VAB between the voltage line A and the neutral line B when the first switch 13 is turned on flows (S54). At this time, the switching circuit 21 drives the inverter main circuit 12 based on the control.

【0021】本装置の連系運転が始まると、開閉器制御
部18は、商用電力系統15の単相3線のAC間の線間
電圧値VACを系統電圧検出回路17により計測し(S3
1)、太陽電池11の直流電圧値VS を太陽電池電圧電
流検出回路16により計測し(S32)、その直流電圧
値VS から系統側の線間電圧値VACを減算してその減算
値dVを算出する(S33)。そして、減算値dVが所
定値β(15V)以上かどうかを判定し(S34)、そ
の減算値dVが所定値β未満のときは、日射量が少な
く、単相3線の線間電圧値VACと連系するだけの太陽電
池電圧が得られていないと判断して、第2の開閉器14
のオフ状態、第1の開閉器13のオン状態を開閉器駆動
回路19を通して保持させ(S38,S39)、交流10
0V連系モードをセットする(S40)。
When the interconnection operation of the present apparatus is started, the switch control unit 18 measures the line voltage VAC between the single-phase three-line AC of the commercial power system 15 by the system voltage detection circuit 17 (S3).
1) The DC voltage value VS of the solar cell 11 is measured by the solar cell voltage / current detection circuit 16 (S32), and the line voltage value VAC on the system side is subtracted from the DC voltage value VS to calculate a subtraction value dV. (S33). Then, it is determined whether or not the subtraction value dV is equal to or greater than a predetermined value β (15 V) (S34). It is determined that a solar cell voltage sufficient to interconnect with the second switch 14 has not been obtained.
Of the first switch 13 and the on state of the first switch 13 are held through the switch drive circuit 19 (S38, S39).
The 0V interconnection mode is set (S40).

【0022】また、減算値dVが所定値β以上のとき
は、日射量が多く、単相3線の線間電圧値VACと連系す
るだけの太陽電池電圧が得られていると判断して、第1
の開閉器13をオフ、第2の開閉器14をオンさせる信
号を開閉器駆動回路19に出力すると共に、交流200V連
系モードをセットする(S35,S36,S37)。こ
のとき、開閉器駆動回路19は、その信号の入力に基づ
いて第1の開閉器13をオンからオフに切り換えると同
時に、第2の開閉器14をオンし交流200Vと連系する。
また、インバータ制御部20は、図5に示す処理を時間
T毎に実行しており(S51〜S54)、この場合で
は、第2の開閉器14のオンによる線間電圧値VACと同
期した電流IOBJが流れるようスイッチング回路21を制
御する。
When the subtraction value dV is equal to or more than the predetermined value β, it is determined that the solar radiation is large and a solar cell voltage sufficient for interconnection with the single-phase three-line voltage VAC is obtained. , First
A signal for turning off the switch 13 and turning on the second switch 14 is output to the switch drive circuit 19, and the AC 200 V interconnection mode is set (S35, S36, S37). At this time, the switch drive circuit 19 switches the first switch 13 from on to off based on the input of the signal, and at the same time, turns on the second switch 14 to link with 200 VAC.
In addition, the inverter control unit 20 executes the process shown in FIG. 5 every time T (S51 to S54). In this case, the current synchronized with the line voltage value VAC due to the turning on of the second switch 14 is performed. The switching circuit 21 is controlled so that IOBJ flows.

【0023】連系モードセット後は、ステップ41にて
現在の連系モードをチェックし、そのモードが交流200V
連系モードの場合は、ステップ31の処理から始める
が、モードが交流100V連系モードの場合は、再び、商用
電力系統15の単相3線の電圧線A−中性線B間の電圧
値VABを系統電圧検出回路17により計測し(S4
2)、太陽電池11の直流電圧値VS を太陽電池電圧電
流検出回路16により計測し(S43)、その直流電圧
値VS から系統側の電圧値VABを減算してその減算値d
Vを算出する(S44)。そして、減算値dVが所定値
α(15V)未満かどうかを判定し(S45)、その減
算値dVが所定値α以上のときは、運転を継続できると
判断して、前記と同様にステップ31の処理から始め
る。また、その減算値dVが所定値α未満のときは、日
射量が少なく、単相3線の電圧値VABと連系するだけの
太陽電池電圧が得られていないと判断して、第1の開閉
器13のオンをオフさせてインバータ主回路12の出力
を遮断させ(S46,S47)、セットした系統連系開
始フラグをクリアする(S48)。そして、ステップ2
1に戻って系統側の電圧値VABの計測に入る。インバー
タ制御部20は時間T経過後に、太陽電池11の動作点
電圧に基づくスイッチング回路21の制御を停止し、イ
ンバータ主回路12の出力を停止させる。
After the connection mode is set, the current connection mode is checked in step 41, and the mode is set to 200 V AC.
In the case of the interconnection mode, the process starts from step 31. However, in the case where the mode is the AC 100 V interconnection mode, the voltage value between the single-phase three-line voltage line A and the neutral line B of the commercial power system 15 is again obtained. VAB is measured by the system voltage detection circuit 17 (S4
2) The DC voltage value VS of the solar cell 11 is measured by the solar cell voltage / current detection circuit 16 (S43), and the system-side voltage value VAB is subtracted from the DC voltage value VS to obtain a subtraction value d.
V is calculated (S44). Then, it is determined whether or not the subtraction value dV is less than a predetermined value α (15V) (S45). If the subtraction value dV is equal to or more than the predetermined value α, it is determined that the operation can be continued, and step 31 is performed as described above. Start with the process. Further, when the subtraction value dV is less than the predetermined value α, it is determined that the amount of solar radiation is small and that the solar cell voltage sufficient to interconnect with the voltage value VAB of the single-phase three-wire is not obtained, and the first The switch 13 is turned off to shut off the output of the inverter main circuit 12 (S46, S47), and the set system interconnection start flag is cleared (S48). And step 2
It returns to 1 and starts the measurement of the voltage value VAB on the system side. After a lapse of time T, the inverter control unit 20 stops the control of the switching circuit 21 based on the operating point voltage of the solar cell 11, and stops the output of the inverter main circuit 12.

【0024】このように本実施形態においては、本装置
を運転する際、太陽電池11の直流電圧値VS から商用
電力系統15の電圧線A−中性線B間の電圧値VABを減
算し、その減算値dVが所定値α以上のときは第1の開
閉器13をオンして交流100Vを給電できるようにし、そ
の後は、前記直流電圧値VS から商用電力系統15の線
間電圧値VACを減算し、その減算値dVが所定値β以上
のときは第2の開閉器14をオンすると同時に第1の開
閉器13をオフして交流200Vを給電できるようにしてい
るので、高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、
DC/DCコンバータ回路を用いることなく、本装置の
運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができるという
効果がある。
As described above, in the present embodiment, when the present apparatus is operated, the voltage value V AB between the voltage line A and the neutral line B of the commercial power system 15 is subtracted from the DC voltage value VS of the solar cell 11, When the subtraction value dV is equal to or more than the predetermined value α, the first switch 13 is turned on so that 100 V AC can be supplied. Thereafter, the line voltage value VAC of the commercial power system 15 is converted from the DC voltage value VS. When the subtraction value dV is equal to or greater than a predetermined value β, the second switch 14 is turned on and the first switch 13 is turned off at the same time to supply 200 V AC. And components with large current capacity,
There is an effect that the operation range of the present apparatus can be widened and efficient operation can be performed without using a DC / DC converter circuit.

【0025】また、電圧の最大値を検出する系統電圧検
出回路17を商用電力系統15側の電圧検出用として用
いているので、太陽電池11の直流電圧VS との比較が
容易に行え、しかも回路構成が簡単になるので、低コス
トの装置を提供できるという効果がある。
Further, since the system voltage detecting circuit 17 for detecting the maximum value of the voltage is used for detecting the voltage of the commercial power system 15, the comparison with the DC voltage VS of the solar cell 11 can be easily performed. Since the configuration is simplified, there is an effect that a low-cost device can be provided.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、太陽電池
の直流電圧に応じて第1の開閉器をオン、この場合、商
用電力系統側の単相3線の一方の電圧線と中性線間の電
圧と同期した電圧を給電できるようにし、また、前記直
流電圧に応じて第2の開閉器をオン、この場合は、商用
電力系統側の単相3線の線間電圧と同期した電圧を給電
できるようにしたので、高耐圧の部品や電流容量の大き
い部品、DC/DCコンバータ回路を用いることなく、
本装置の運転領域を広く、しかも効率のよい運転ができ
るという効果がある。
As described above, according to the present invention, the first switch is turned on in accordance with the DC voltage of the solar cell. In this case, one of the single-phase three-wires on the commercial power system side is connected to the middle. And a second switch is turned on in accordance with the DC voltage. In this case, the second switch is turned on in synchronization with the line voltage of the single-phase three-wire line on the commercial power system side. Power can be supplied, so that components with high withstand voltage, components with large current capacity, and DC / DC converter circuits are not used.
There is an effect that the operation range of the present device can be widened and efficient operation can be performed.

【0027】また、本装置を運転する際、太陽電池の直
流電圧値から商用電力系統の電圧線と中性線間の電圧値
を減算し、その減算値が所定値以上のときは第1の開閉
器をオンして交流100Vと同期した電圧を給電できるよう
にし、その後は、前記直流電圧値から商用電力系統の線
間電圧値を減算し、その減算値が所定値以上のときは第
2の開閉器をオンすると同時に第1の開閉器をオフして
交流200Vと同期した電圧を給電できるようにしたので、
高耐圧の部品や電流容量の大きい部品、また、DC/D
Cコンバータ回路を用いることなく、本装置の運転領域
を広く、しかも効率のよい運転ができるという効果があ
る。
When the present apparatus is operated, the voltage value between the voltage line of the commercial power system and the neutral line is subtracted from the DC voltage value of the solar cell. The switch is turned on so that a voltage synchronized with the AC 100 V can be supplied, and thereafter, the line voltage value of the commercial power system is subtracted from the DC voltage value. Since the first switch is turned off at the same time when the switch is turned on, a voltage synchronized with AC 200 V can be supplied.
Parts with high breakdown voltage, parts with large current capacity, and DC / D
There is an effect that the operation range of the present device can be widened and efficient operation can be performed without using a C converter circuit.

【0028】さらに、電圧の最大値を検出する系統電圧
検出回路を商用電力系統側の電圧検出用として用いたの
で、太陽電池の直流電圧との比較が容易に行え、しかも
回路構成が簡単になるので、低コストの装置を提供でき
るという効果もある。
Further, since the system voltage detecting circuit for detecting the maximum value of the voltage is used for detecting the voltage on the commercial power system side, comparison with the DC voltage of the solar cell can be easily performed, and the circuit configuration is simplified. Therefore, there is also an effect that a low-cost device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a system interconnection device according to the present invention.

【図2】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
開始時の動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the system interconnection inverting device according to the present invention when the operation is started.

【図3】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation during operation of the system interconnection inverting device according to the present invention.

【図4】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation during operation of the system interconnection device according to the present invention.

【図5】 本発明に係る系統連系インバー夕装置の運転
中の動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation during operation of the system interconnection inverting device according to the present invention.

【図6】 従来の系統連系インバータ装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional system interconnection inverter device.

【図7】 太陽電池出力電圧−太陽電池出力電流・出力
電力の特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of solar cell output voltage-solar cell output current / output power.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 太陽電池、12 インバータ主回路、13 第1
の開閉器、14 第2の開閉器、16 太陽電池電圧電
流検出回路、17 系統電圧検出回路、18 開閉器制
御部、19 開閉器駆動回路、20 インバータ制御
部、21 スイッチング回路。
11 Solar cell, 12 Inverter main circuit, 13 First
Switch, 14 second switch, 16 solar cell voltage / current detection circuit, 17 system voltage detection circuit, 18 switch control section, 19 switch drive circuit, 20 inverter control section, 21 switching circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽電池と、 第1の開閉器及び第2の開閉器と、 入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力
端子が商用電力系統の単相3線のうち一方の電圧線に接
続され、他方の出力端子が前記第1の開閉器を介してそ
の単相3線の中性線に接続されていると共に、前記第2
の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ
主回路と、 前記太陽電池の直流電圧に応じて前記第1の開閉器又は
第2の開閉器をオンする開閉器制御部とを有することを
特徴とする系統連系インバータ装置。
1. A solar cell, a first switch and a second switch, and an input side is connected to the solar cell, and one output terminal on an output side is one of a single-phase three-wire of a commercial power system. And the other output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire via the first switch and the second output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire.
An inverter main circuit connected to the other voltage line via the switch of the above, and a switch control unit for turning on the first switch or the second switch according to the DC voltage of the solar cell. A system interconnection inverter device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】 太陽電池と、 第1の開閉器及び第2の開閉器と、 入力側が前記太陽電池に接続され、出力側の一方の出力
端子が商用電力系統の単相3線のうち一方の電圧線に接
続され、他方の出力端子が前記第1の開閉器を介してそ
の単相3線の中性線に接続されていると共に、前記第2
の開閉器を介して他方の電圧線に接続されたインバータ
主回路と、 前記太陽電池の直流電圧値を検出する太陽電池電圧検出
回路と、 商用電力系統の単相3線の電圧線−中性線間の電圧値及
び線間電圧値をそれぞれ検出する系統電圧検出回路と、 運転開始の際は、太陽電池電圧検出回路により検出され
た直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出された
電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定
値以上のときは前記第1の開閉器をオンし、その後は、
前記直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出され
た線間電圧値を減算し、その減算値が所定値未満のとき
は前記第1の開閉器のオン状態を保持し、その減算値が
所定値以上のときは前記第1の開閉器をオフすると共に
第2の開閉器をオンする第1の開閉器制御部と、 前記第1の開閉器のオン状態を保持しているときは、前
記直流電圧値から、系統電圧検出回路により検出された
電圧線−中性線間の電圧値を減算し、その減算値が所定
値未満のときは前記第1の開閉器をオフする第2の開閉
器制御部とを有することを特徴とする系統連系インバー
タ装置。
2. A solar cell, a first switch and a second switch, and an input side is connected to the solar cell, and one output terminal on the output side is one of a single-phase three-wire of a commercial power system. And the other output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire via the first switch and the second output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire.
An inverter main circuit connected to the other voltage line via the switch of the above, a solar cell voltage detection circuit for detecting a DC voltage value of the solar cell, a single-phase three-wire voltage line of a commercial power system-neutral A system voltage detection circuit for detecting a line voltage value and a line voltage value, and a voltage line detected by the system voltage detection circuit from a DC voltage value detected by the solar cell voltage detection circuit at the start of operation. Subtracting the voltage value between the neutral wires, turning on the first switch when the subtracted value is equal to or greater than a predetermined value, and thereafter,
The line voltage value detected by the system voltage detection circuit is subtracted from the DC voltage value. When the subtracted value is less than a predetermined value, the ON state of the first switch is held, and the subtracted value is a predetermined value. A first switch control unit that turns off the first switch and turns on the second switch when the value is equal to or more than the value; and when the on state of the first switch is held, A second switch for turning off the first switch when the voltage value between the voltage line and the neutral line detected by the system voltage detection circuit is subtracted from the DC voltage value and the subtraction value is less than a predetermined value. A system interconnection inverter device comprising: a power controller.
【請求項3】 前記系統電圧検出回路は交流電圧の最大
値を検出することを特徴とする請求項2記載の系統連系
インバータ装置。
3. The system interconnection inverter device according to claim 2, wherein the system voltage detection circuit detects a maximum value of the AC voltage.
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