JPH10313538A - 分散電源用電力変換装置 - Google Patents
分散電源用電力変換装置Info
- Publication number
- JPH10313538A JPH10313538A JP9119650A JP11965097A JPH10313538A JP H10313538 A JPH10313538 A JP H10313538A JP 9119650 A JP9119650 A JP 9119650A JP 11965097 A JP11965097 A JP 11965097A JP H10313538 A JPH10313538 A JP H10313538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- converter
- power supply
- signal
- control mode
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
でも、スイッチング信号波がオーバーモジュレーション
状態となることを回避して過電流の発生を未然に防止す
ることにある。 【解決手段】 昼間に直流電源1からの直流電力を交流
変換して負荷6及び系統に供給するインバータ動作と、
夜間に系統電源5からの交流電力を直流変換してバッテ
リに充電するコンバータ動作との双方向機能を有し、電
流制御モードによる系統連系運転中に系統停電が発生し
た時、PLL回路の自走信号波により無停電で電圧制御
モードによる自立運転に切り換える分散電源用電力変換
装置2において、前記コンバータ動作中に系統停電が発
生した時、出力電流の反転に伴う過渡的な振幅上昇をク
リップする信号振幅抑制回路11を組み込む。
Description
装置に関し、詳しくは、太陽電池等を含む分散電源を系
統電源と連系させた太陽光発電システム等に使用される
分散電源用電力変換装置に関する。
太陽光発電システムが利用されつつあり、その利用法と
しても様々な形態がある。
は、太陽電池である直流電源1及びパワーコンディショ
ナと称される電力変換装置2からなる分散電源3を系統
連系スイッチ4を介して系統電源5と連系させ、前記分
散電源3及び系統電源5から自所内負荷6に電力を供給
するようにしたものである。
するバッテリ〔図示せず〕を内蔵したもので、昼間、直
流電源1からの直流電力を交流変換してその交流電力を
負荷6及び系統に供給するインバータ動作と、夜間、系
統電源5からの交流電力を直流変換してその直流電力を
バッテリに充電するコンバータ動作との双方向機能を有
し、電流制御モードによる系統連系運転中に系統停電が
発生した時、PLL回路〔図示せず〕により無停電で電
圧制御モードによる自立運転に切り換える。尚、図中、
7は連系用絶縁トランスであり、8は電力変換装置2の
後段に設けられたスイッチング周波数除去用フィルタで
ある。
連系スイッチ4が閉成して系統電源5と連系した状態
で、直流電源1で発電した直流電力を電力変換装置2の
インバータ動作により交流変換して、その交流電力を分
散電源3及び系統電源5から自所内負荷6に供給する。
この系統連系時、前記電力変換装置2では、出力電流が
目標電流値となるようにその出力電流をフィードバック
制御する電流制御モードにより系統連系運転を行なう。
に系統停電が発生した場合、前記電流制御モードを電圧
制御モードに切り換えて自立運転を行なう。この制御モ
ードの切り換えは、前記PLL回路の自走発振波により
出力電圧と同期させた上で行なわれるため、前記系統連
系運転から無停電で自立運転へ移行させることができ
る。この系統停電時、前記電力変換装置2では、出力電
圧が目標電圧値となるようにその出力電圧をフィードバ
ック制御する電圧制御モードにより自立運転を行なう。
電力変換装置2のコンバータ動作により直流変換して、
その直流電力を系統電源5から電力変換装置2のバッテ
リに充電する。この電力変換装置2のコンバータ動作中
においても、系統連系時には電流制御モードによる系統
連系運転を行なっているが、このコンバータ動作中に系
統停電が発生した場合、前記電力変換装置2は、コンバ
ータ動作からインバータ動作へ瞬間的に切り換えられ、
前述したように電流制御モードによる系統連系運転から
電圧制御モードによる自立運転へ移行して自所内負荷6
に交流電力を供給するようにしている。
うに系統電源5からの交流電力を直流変換してその直流
電力をバッテリに充電する電力変換装置2のコンバータ
動作中に、系統停電が発生すると、前記電力変換装置2
は、コンバータ動作からインバータ動作へ瞬間的に移行
するが、この時、過電流が発生して異常停止し、自所内
負荷6が停電するという問題がある。
中では、系統電圧Vs に対して電力変換装置2の出力電
流Iout が180°移相した状態となっている。ここ
で、前述したように系統停電の発生により電力変換装置
2がコンバータ動作からインバータ動作へ移行した瞬
間、前記電力変換装置2の出力電流Iout の位相が反転
してしまう。この出力電流Iout の反転により過渡的な
振幅上昇aを惹起し、スイッチング信号波がオーバーモ
ジュレーション状態となって過電流が発生し、前述した
ような問題が生じる。
されたもので、その目的とするところは、コンバータ動
作中に系統停電が発生した場合でも、スイッチング信号
波がオーバーモジュレーション状態となることを回避し
て過電流の発生を未然に防止し得る分散電源用電力変換
装置を提供することにある。
の技術的手段として、本発明は、昼間に直流電源からの
直流電力を交流変換して負荷及び系統に供給するインバ
ータ動作と、夜間に系統電源からの交流電力を直流変換
してバッテリに充電するコンバータ動作との双方向機能
を有し、電流制御モードによる系統連系運転中に系統停
電が発生した時、PLL回路の自走信号波により無停電
で電圧制御モードによる自立運転に切り換える分散電源
用電力変換装置において、前記コンバータ動作中に系統
停電が発生した時、出力電流の反転に伴う過渡的な振幅
上昇をクリップする信号振幅抑制回路を組み込んだこと
を特徴とする。
は、コンバータ動作中に系統停電が発生した場合、出力
電流の反転により生じた過渡的な振幅上昇を信号振幅抑
制回路によりクリップし、スイッチング信号波がオーバ
ーモジュレーション状態となることを回避する。これに
より、出力電流に過電流が発生することなく、この電力
変換装置は、コンバータ動作からインバータ動作へ瞬間
的に移行しても異常停止することなく、電流制御モード
から電圧制御モードへ切り換えられて自立運転を行い、
自所内負荷に電力を供給し続ける。
装置を図3に示す太陽光発電システムに適用した実施形
態を図1及び図2に示して説明する。尚、図3及び図4
と同一部分には同一参照符号を付す。
光発電システム〔図3参照〕は、従来と同様、直流電源
1〔太陽電池〕及び電力変換装置2〔パワーコンディシ
ョナ〕からなる分散電源3を系統連系スイッチ4を介し
て系統電源5と連系させたもので、前記電力変換装置2
は、電力貯蔵機能を有するバッテリを内蔵し、昼間、直
流電源1からの直流電力を交流変換してその交流電力を
負荷6及び系統に供給するインバータ動作と、夜間、系
統電源5からの交流電力を直流変換してその直流電力を
バッテリに充電するコンバータ動作との双方向機能を有
し、電流制御モードによる系統連系運転中に系統停電が
発生した時、PLL回路の自走信号波により無停電で電
圧制御モードによる自立運転に切り換える。
ータ動作中に系統停電が発生した時、出力電流Iout の
反転に伴うスイッチング信号波の過渡的な振幅上昇a
〔図2参照〕をクリップする信号振幅抑制回路11を組
み込んだことにある。
号回路12、フィードバック電流検出回路13、スイッ
チング信号出力回路14、搬送波出力回路15及びPW
M信号生成回路16を具備し、前記信号振幅抑制回路1
1をスイッチング信号出力回路14の後段に設ける。こ
れら構成回路により、電流制御モードによる系統連系運
転中において電力変換装置2を構成するスイッチング素
子〔図示せず〕をON・OFF制御する。
なる出力指令信号Iref を出力し、また、フィードバッ
ク電流検出回路13は、系統電流に基づいてフィードバ
ック電流信号Ifb〔実出力電流検出信号〕を出力し、更
に、前記スイッチング信号出力回路14は、前記出力指
令信号回路12及びフィードバック電流検出回路13か
らの両出力に基づいてスイッチング信号Vref を出力す
る。前記搬送波出力回路15は、三角波搬送信号Sa を
出力し、PWM信号生成回路16は、その三角波搬送信
号Sa で前記スイッチング信号Vref をパルス幅変調
し、ゲート信号として電力変換装置2のスイッチング素
子をON・OFFするためのPWM信号Sb を出力す
る。
は、スイッチング信号出力回路14から出力されるスイ
ッチング信号Vref について、後述するように電力変換
装置2のコンバータ動作中に系統停電が発生した時、出
力電流Iout の反転により生じた過渡的な振幅上昇aを
クリップするため、所定の振幅抑制レベルmが設定さ
れ、その振幅抑制レベルmにより過渡的な振幅上昇aが
規制された前記スイッチング信号Vref'を出力する。
尚、この信号振幅抑制回路11は、例えば、ツェナーダ
イオード等の信号振幅抑制素子を前記スイッチング信号
出力回路14に組み付けた構成とすることが可能であ
る。
ードによる系統連系運転時、出力指令信号回路12から
出力される出力指令信号Iref とフィードバック電流検
出回路13から出力されるフィードバック電流信号Ifb
とをスイッチング信号出力回路14で誤差増幅し、前記
フィードバック電流信号Ifbを出力指令信号Iref に一
致させた上で電圧信号に変換してスイッチング信号Vre
f を得る。そして、このスイッチング信号Vref を信号
振幅抑制回路11で後述の信号処理を行なった上で、そ
の信号振幅抑制回路11から出力されるスイッチング信
号Vref'をPWM信号生成回路16で搬送波出力回路1
5から出力される三角波搬送信号Sa によりパルス幅変
調し、電力変換装置2を構成するスイッチング素子をO
N・OFFするためのPWM信号Sb を得る。
系運転中にある夜間、電力変換装置2のコンバータ動作
中に系統停電が発生した場合、そのコンバータ動作から
インバータ動作へ瞬間的に移行するが、この時、図2
(a)に示すように系統電圧Vs に対して180°移相
した状態にあったスイッチング信号Vref による出力電
流Iout が反転する。この出力電流Iout の反転により
生じた過渡的な振幅上昇aを信号振幅抑制回路11でク
リップする。
前述した出力電流Iout の反転により生じた過渡的な振
幅上昇aがあると、搬送波出力回路15から出力される
三角波搬送信号Sa によるパルス幅変調でPWM信号生
成回路16から出力されるPWM信号Sb のON又はO
FF時間が長くなり〔図中、PWM信号Sb の破線部
分〕、前記三角波搬送信号Sa の振幅値を超え、オーバ
ーモジュレーション状態となって過電流が発生してい
た。
示すように信号振幅抑制回路11により設定された振幅
抑制レベルm〔同図(a)参照〕により出力電流Iout
の過渡的な振幅上昇aをクリップすれば、三角波搬送信
号Sa によるパルス幅変調で得られるPWM信号生成回
路16のPWM信号Sb のON又はOFF時間が長くな
ることはなく〔図中、PWM信号Sb の実線部分〕、三
角波搬送信号Sa の振幅値を超えることがなく、オーバ
ーモジュレーション状態を回避でき過電流の発生を未然
に防止することができる。
ータ動作からインバータ動作へ瞬間的に移行しても異常
停止することなく、電流制御モードから電圧制御モード
へ切り換えられて自立運転を行い、自所内負荷6に電力
を供給し続ける。
に使用する電力変換装置に適用した場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、電力貯蔵機
能を有するバッテリを具備した他の分散電源用電力変換
装置に適用可能である。
よれば、コンバータ動作中に系統停電が発生した場合で
も、スイッチング信号波がオーバーモジュレーション状
態となることを回避して過電流が発生することを未然に
防止することができ、前記コンバータ動作からインバー
タ動作へ瞬間的に移行しても装置が異常停止することな
く、自所内負荷の停電を未然に防止できて信頼性の高い
分散電源用電力変換装置を提供することができる。
を示す要部回路ブロック図
を示す波形図、(b)はスイッチング信号Vref'、三角
波搬送信号Sa 、PWM信号Sb の関係を示す波形図
形図
Claims (1)
- 【請求項1】 昼間に直流電源からの直流電力を交流変
換して負荷及び系統に供給するインバータ動作と、夜間
に系統電源からの交流電力を直流変換してバッテリに充
電するコンバータ動作との双方向機能を有し、電流制御
モードによる系統連系運転中に系統停電が発生した時、
PLL回路の自走信号波により無停電で電圧制御モード
による自立運転に切り換える分散電源用電力変換装置に
おいて、前記コンバータ動作中に系統停電が発生した
時、出力電流の反転に伴う過渡的な振幅上昇をクリップ
する信号振幅抑制回路を組み込んだことを特徴とする分
散電源用電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9119650A JPH10313538A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 分散電源用電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9119650A JPH10313538A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 分散電源用電力変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10313538A true JPH10313538A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=14766702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9119650A Pending JPH10313538A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 分散電源用電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10313538A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009183117A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | 系統連系電力変換装置 |
CN103683324A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 浙江大学 | 一种微型电网系统中用于分布式电源并联运行模式的基于通信网络的改进的下垂控制方法 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP9119650A patent/JPH10313538A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009183117A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Toshiba Corp | 系統連系電力変換装置 |
CN103683324A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-26 | 浙江大学 | 一种微型电网系统中用于分布式电源并联运行模式的基于通信网络的改进的下垂控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7714463B2 (en) | Device for controlling single-phase power conditioner for renewable energy system | |
US5977659A (en) | Inverter apparatus and solar power generation apparatus | |
KR20100111670A (ko) | 태양광발전 인버터 인터페이스 장치, 시스템 및 방법 | |
EP0967713A3 (en) | Voltage mode feedback burst mode circuit | |
WO2020159640A1 (en) | Bootstrap pre-charge circuit in totem-pole power factor correction converter | |
JP2007049770A (ja) | 電源装置 | |
JP3284266B2 (ja) | インバータ装置およびその起動方法 | |
JP2010518806A (ja) | インバータ | |
JP2019198203A (ja) | 全負荷対応型分電盤および全負荷対応型分電盤に対応した蓄電システム | |
JP3478338B2 (ja) | 送電装置 | |
JPH10313538A (ja) | 分散電源用電力変換装置 | |
JPH09215205A (ja) | 電力変換装置 | |
JP3186430B2 (ja) | 分散電源用系統連系装置 | |
CN113196612A (zh) | 具有不间断电力供应的微电网系统 | |
JP3499942B2 (ja) | 太陽光発電装置 | |
JP2004336933A (ja) | 電力給電システム | |
JPH07255132A (ja) | 系統連系用インバータ | |
JP2001128365A (ja) | 太陽光発電システムの運転方法 | |
JP2904023B2 (ja) | 分散電源用インバータ装置 | |
JP2002165369A (ja) | 系統連系インバータ | |
JP4177710B2 (ja) | インバータ装置 | |
JPH02119530A (ja) | インバータ | |
JPH11178350A (ja) | 電源装置 | |
JPH08317665A (ja) | 太陽光発電装置 | |
JP2003219578A (ja) | 無停電電源システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040421 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051021 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051215 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060704 |