JPH1153042A - 太陽光発電インバータ装置 - Google Patents

太陽光発電インバータ装置

Info

Publication number
JPH1153042A
JPH1153042A JP9206696A JP20669697A JPH1153042A JP H1153042 A JPH1153042 A JP H1153042A JP 9206696 A JP9206696 A JP 9206696A JP 20669697 A JP20669697 A JP 20669697A JP H1153042 A JPH1153042 A JP H1153042A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
circuit
inverter
value
switching
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
Application number
JP9206696A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisami Usui
久視 臼井
Hiroaki Koshin
博昭 小新
Hiroyuki Ono
宏之 大野
Hirotada Higashihama
弘忠 東浜
Hiroaki Yuasa
裕明 湯浅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP9206696A priority Critical patent/JPH1153042A/ja
Publication of JPH1153042A publication Critical patent/JPH1153042A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実使用領域のときに、高い電力変換効率が得
られるようにする。 【解決手段】 インバータ制御回路240によってPW
M制御されるスイッチング周波数でスイッチング動作す
るとともに太陽電池100から得られる直流電力を交流
変換する正弦波生成回路230を備え、負荷400に交
流電力供給を行う太陽光発電インバータ装置において、
正弦波生成回路の出力電力であるインバータ出力電力P
OUT の値を検出してインバータ制御回路に伝達する電力
値検出回路250を設け、インバータ制御回路は、イン
バータ出力電力が所定域にあるときには、スイッチング
周波数を下げる制御を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】本発明は、太陽光発電インバータ装置に関
する。
【0003】
【従来の技術】図7乃至図9を用いて従来の太陽光発電
インバータ装置を説明する。図7は従来の太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図、図8は従来の太陽光発電イ
ンバータ装置におけるスイッチング損失を示す説明図、
図9は従来の太陽光発電インバータ装置におけるインバ
ータ出力電力と電力変換効率との関係を示す説明図であ
る。
【0004】図7に示す太陽光発電インバータ装置は、
太陽電池100から得られる直流電力をインバータ部2
00で昇圧して交流電力に変換し、商用電源300と連
系して負荷400に電力を供給する系統連系型のもので
ある。
【0005】インバータ部200は、太陽電池100に
接続されて太陽電池100の直流電力を昇圧する昇圧回
路210と、この昇圧回路210の出力を検出して昇圧
の制御を行う昇圧制御回路220と、昇圧回路210の
出力端に接続されて昇圧回路210で昇圧された直流電
力を交流電力に変換する正弦波生成回路230と、正弦
波生成回路230における直流から交流への電力変換を
制御するインバータ制御回路240とを備えて構成され
ている。
【0006】昇圧回路210および正弦波生成回路23
0は、それらの構成部品として、スイッチング素子21
1、231、232、233、234を例えばIGBT
として有しており、昇圧回路210においてはスイッチ
ング素子211のスイッチング周波数を昇圧制御回路2
20で制御されて昇圧がなされ、正弦波生成回路230
においてはスイッチング素子231、232、233、
234のスイッチング周波数をインバータ制御回路24
0で制御されて、直流から交流への電力変換がなされ
る。このように構成されたインバータ部200は、商用
電源300と連系して、正弦波生成回路230の出力端
から負荷400に電力を供給している。
【0007】上述のスイッチング素子211、231、
232、233、234は、オンまたはオフのスイッチ
ングにおいて、図8に示すようなスイッチング損失P
LOSSが伴う。このスイッチング損失PLOSSは、各スイッ
チング素子におけるスイッチングの際に電流Iおよび電
圧Vの過渡特性に起因し、オンのスイッチングの際に発
生するターンオン損失と、オフのスイッチングの際に発
生するターンオフ損失とに分かれる。すなわち、オンま
たはオフのスイッチングの前後で、電流Iおよび電圧V
は、どちらか一方のみが概ゼロの値となるが、その過渡
過程における電流Iおよび電圧Vには、どちらともゼロ
でない期間が存在するため、このとき電流Iと電圧Vと
の積で表されるスイッチング損失PLOSSが発生する。こ
のスイッチング損失PLOSSは、各スイッチング素子を発
熱させるため、スイッチング素子の劣化をまねく原因に
なっている。また、スイッチング損失PLOSSは各スイッ
チング素子におけるスイッチングの都度発生するため、
スイッチング損失PLOSSに因る電力損失は、スイッチン
グ周波数に比例して大きくなる。なお、図8は、ターン
オフ損失のみの説明図であるが、ターンオン損失も、タ
ーンオフ損失の電流Iと電圧Vとを入れ換えて考えれば
よく、そのときの電力損失分も、ターンオフ損失と略同
じ値になる。
【0008】図9は、従来の太陽光発電インバータ装置
におけるインバータ出力電力POUTと電力変換効率ηと
の関係を表すグラフである。同図において、横軸に、正
弦波生成回路230の出力電力であるインバータ出力電
力POUT を、縦軸に、太陽電池100から昇圧回路21
0への入力電力PINに対するインバータ出力電力POU T
の割合で表される電力変換効率ηを、それぞれ示してい
る。同図に示すように、インバータ出力電力POUT が大
きいほど、電力変換効率ηは高い値が得られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の太陽光発電インバータ装置においては、電
力変換効率ηは高い値が望ましいものの、実際には、イ
ンバータ出力電力POU T の100%の値である定格値P
OUTFULL が得られる場合は少ない。これは、定格値P
OUTFULL が太陽電池100への日射条件が最も良好な場
合(一般に太陽電池に到達する日射量が1000W/m
2 である場合)のインバータ出力電力POU T の値として
定義されており、そのような良好な日射条件は年間を通
して少ないことから、インバータ出力電力POUT が定格
値POUTFULL に至る場合が少ないからである。通常は、
上記に示した太陽光発電インバータ装置は、インバータ
出力電力POUT が定格値POUTFULL 未満である例えば定
格値POUTFULL の30%〜80%程度である実使用領域
Rの範囲の値であるときに動作する場合が多いので、実
使用領域Rのときに、高い電力変換効率ηが求められ
る。
【0010】本発明は、上述のような問題点を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、実使
用領域のときに、高い電力変換効率が得られる太陽光発
電インバータ装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明にあ
っては、インバータ制御回路によってPWM制御される
スイッチング周波数でスイッチング動作するとともに太
陽電池から得られる直流電力を交流変換する正弦波生成
回路を備え、負荷に交流電力供給を行う太陽光発電イン
バータ装置において、前記正弦波生成回路の電力値を検
出してインバータ制御回路に伝達する電力値検出回路を
設け、前記インバータ制御回路は、前記正弦波生成回路
の出力電力であるインバータ出力電力が所定域にあると
きには、前記スイッチング周波数を下げる制御を行うこ
とを特徴とする。
【0012】請求項2記載の発明にあっては、リアクト
ルを有するスイッチング周波数成分除去フィルタを有
し、インバータ制御回路によってPWM制御されるスイ
ッチング周波数でスイッチング動作して太陽電池から得
られる直流電力を交流変換する正弦波生成回路を備え、
負荷に交流電力供給を行う太陽光発電インバータ装置に
おいて、前記正弦波生成回路の電力値を検出する電力値
検出回路を設け、この電力値検出回路で検出される電力
値に応じて前記スイッチング周波数成分除去フィルタの
リアクトルのインダクタンス値を変化させるリアクトル
制御回路を設けて、前記リアクトル制御回路は、前記正
弦波生成回路の出力電力であるインバータ出力電力が所
定域にあるときには、前記リアクトルのインダクタンス
値を上げる制御を行うことを特徴とする。
【0013】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
または請求項2記載の太陽光発電インバータ装置におい
て、前記電力値検出回路は、前記インバータ出力電力を
検出するものであることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る太陽光発電イ
ンバータ装置の第1の実施の形態を図1乃至図3に基づ
いて、第2の実施の形態を図4および図6に基づいて、
それぞれ詳細に説明する。
【0015】[第1の実施の形態]図1は太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図、図2はインバータ制御回路
を示す説明図である。図3はインバータ出力電力と電力
変換効率との関係を示す説明図である。
【0016】図1に示す太陽光発電インバータ装置は、
太陽電池100から得られる直流電力をインバータ部2
00で昇圧して交流電力に変換し、商用電源300と連
系して負荷400に電力を供給する系統連系型のもので
ある。
【0017】インバータ部200は、太陽電池100に
接続されて太陽電池100の直流電力を昇圧する昇圧回
路210と、この昇圧回路210の出力を検出して昇圧
の制御を行う昇圧制御回路220と、昇圧回路210の
出力端に接続されて昇圧回路210で昇圧された直流電
力を交流に変換する正弦波生成回路230と、正弦波生
成回路230における直流から交流への電力変換を制御
するインバータ制御回路240と、電力値検出回路25
0とを備えて構成されている。
【0018】昇圧回路210は、スイッチング素子21
1と、逆流防止用ダイオード212、入力側コンデンサ
213、リアクトル214、ダイオード215、出力側
コンデンサ216および環流用ダイオード217とを備
えて構成されている。
【0019】逆流防止用ダイオード212のアノード
は、太陽電池100の一方の端子に接続されている。ま
た、逆流防止用ダイオード212のカソードは、例えば
電解コンデンサである入力側コンデンサ213の正極に
接続されている。入力側コンデンサ213の負極は、太
陽電池100の他方の端子に接続されている。また、昇
圧回路210の、例えばIGBTなどのスイッチング素
子211は、そのスイッチング素子211のコレクタ端
子がリアクトル214を介して入力側コンデンサ213
の正極と接続されている。スイッチング素子211のエ
ミッタ端子は、入力側コンデンサ213の負極に接続さ
れている。さらに、スイッチング素子211のコレクタ
端子は、ダイオード215のアノードと接続され、この
ダイオード215のカソード側が、電解コンデンサであ
る出力側コンデンサ216の正極に接続されている。こ
の出力側コンデンサ216の負極は、スイッチング素子
211のエミッタ端子に接続されている。また、スイッ
チング素子211は、コレクタ端子とエミッタ端子との
間に、環流用ダイオード217が接続されている。この
環流用ダイオード217は、アノードがスイッチング素
子211のエミッタ端子に、カソードがスイッチング素
子211のコレクタ端子にそれぞれ接続されている。
【0020】また、出力側コンデンサ216の正極側に
は、分圧抵抗(不図示)を介して電圧値を読み取る昇圧
制御回路220が接続されている。昇圧制御回路220
は、スイッチング素子211のゲート端子に接続され
て、スイッチング素子211に、オンオフの切り替えを
行わせる信号を入力する。
【0021】正弦波生成回路230は、各スイッチング
素子231、232、233、234と、リアクトル2
35、236、およびコンデンサ237とを備えて構成
されている。
【0022】スイッチング素子231、232、23
3、234は、例えばIGBTである。スイッチング素
子231は、コレクタ端子が出力側コンデンサ216の
正極と、エミッタ端子がスイッチング素子232のコレ
クタ端子と、それぞれ接続されている。さらに、スイッ
チング素子233は、コレクタ端子が出力側コンデンサ
216の正極と、エミッタ端子がスイッチング素子23
4のコレクタ端子と、それぞれ接続されている。スイッ
チング素子232、234の各エミッタ端子は、いずれ
も出力側コンデンサ216の負極と接続されている。す
なわち、これらの4つのスイッチング素子は、ブリッジ
を組んで、出力側コンデンサ216の両端に接続されて
いる。4つのスイッチング素子には、スイッチング素子
211と同様に、それぞれのコレクタ端子とエミッタ端
子との間に、環流用ダイオードが接続されている。
【0023】スイッチング素子231のエミッタ端子
と、スイッチング素子232のコレクタ端子との接続点
には、リアクトル235の一端が接続されている。同様
に、スイッチング素子233のエミッタ端子と、スイッ
チング素子234のコレクタ端子との接続点には、リア
クトル236の一端が接続されている。両リアクトル2
35、236の、スイッチング素子に接続されていない
他端は、コンデンサ237に接続されている。リアクト
ル235、236、およびコンデンサ237は、高周波
成分除去フィルタとして機能する。
【0024】また、コンデンサ237の両端には、正弦
波生成回路230の出力電力であるインバータ出力電力
OUT を検出するための電力値検出回路250が接続さ
れている。さらに、電力値検出回路250の出力部は、
インバータ制御回路240に接続する。
【0025】インバータ制御回路240は、図2に示す
ように、周波数指令演算回路241と、三角波発生回路
242と、インバータ出力指令値演算回路243と、P
WM比較回路244と、デッドタイム生成回路245
と、ドライバ回路246とを備えて構成される。周波数
指令演算回路241は、電力値検出回路250で検出さ
れたインバータ出力電力POUT の値に基づいて、三角波
発生回路242に発生させる三角波の周期を決める回路
である。インバータ出力指令値演算回路243は、太陽
電池100の直流電力出力値に基づいて、インバータ出
力電力POUT の電圧波形の振幅を決めるものであり、三
角波発生回路242とともにPWM比較回路244に接
続されている。PWM比較回路244は、三角波発生回
路242とインバータ出力指令値演算回路243とから
送られる波形を比較して有効な波形を取り出し、デッド
タイム生成回路245に送る。このデッドタイム生成回
路245は、各スイッチング素子231、232、23
3、234のスイッチングのタイミングをそれぞれずら
すために、PWM比較回路244から入力される波形に
タイムラグを付加してドライバ回路246へ出力する。
ドライバ回路246は、例えばトランジスタを有し、デ
ッドタイム生成回路245の出力値に対応する値の電流
を出力して正弦波生成回路230の各スイッチング素子
231、232、233、234にPWM制御されたス
イッチング信号を与える。すなわち、インバータ制御回
路240のドライバ回路246は、スイッチング素子2
31、232、233、234の各ゲート端子に接続さ
れて、各スイッチング素子231、232、233、2
34にオンオフの切り替えを行わせる信号を入力する。
【0026】このように構成される太陽光発電インバー
タ装置は、以下のように動作して交流電力変換を行う。
まず、太陽電池100から得られる直流電力は、入力側
コンデンサ213に蓄積される。次に、昇圧制御回路2
20で昇圧回路210のスイッチング素子211のオン
オフを繰り返して、入力側コンデンサ213に蓄積され
た電圧を昇圧して出力側コンデンサ216に順次蓄積し
ていく。すなわち、昇圧回路210においては、スイッ
チング素子211をオンオフするスイッチング周波数
を、昇圧制御回路220で制御されて昇圧がなされる。
【0027】このようにして太陽電池100から得られ
る直流電力の昇圧が行われると、昇圧制御回路220で
昇圧されてできる直流電力は、正弦波生成回路230に
おいて、インバータ制御回路240からのスイッチング
周波数制御によって、スイッチング素子231、234
がオンのときの回路ループと、スイッチング素子23
2、233がオンのときの回路ループとが切り換えられ
ることによって、交流電力に変換される。インバータ制
御回路240は、一方で太陽電池100からの直流電力
を読み取り、他方で、電力値検出回路250で検出され
たインバータ出力電力POUT の値が与えられ、それら各
値に応じて、正弦波生成回路230におけるスイッチン
グ素子231、232、233、234のオンオフを切
り換えるスイッチング周波数を制御する。ここで、電力
値検出回路250は、カレントトランス(不図示)を備
えて正弦波生成回路230の出力電流を読み取り、分圧
抵抗を備えて正弦波生成回路230の出力電圧を読み取
ることによって、インバータ出力電力POUT の値を検出
する。
【0028】インバータ制御回路240の三角波発生回
路242は、インバータ出力電力P OUT が定格値P
OUTFULL の例えば30%〜80%程度である実使用領域
Rの範囲の値であるときに、三角波の周波数を下げる。
この三角波の周波数は、周波数指令演算回路241で決
定され、実使用領域Rでは例えば15kHZで発振さ
れ、実使用領域R以外では例えば20kHZで発振され
るように切り換えられる。すると、スイッチング周波数
も下がり、各スイッチング素子のスイッチングの回数が
減る。また、インバータ制御回路240の三角波発生回
路242は、インバータ出力電力POUT が実使用領域R
の範囲を外れて定格値POUTFULL 付近の値になると、出
力する三角波の周波数を従来通りに戻し、リアクトル2
35、236に過電流が流れることを防止する。なお、
図3は、電力変換効率ηの一例を示している。同図で、
Aは従来の太陽光発電インバータ装置で得られる電力変
換効率ηの特性、Bは本発明の太陽光発電インバータ装
置で得られる電力変換効率ηの特性を示している。同図
において、実使用領域Rの範囲における電力変換効率η
の最も高い値を、例えば95%として表している。
【0029】従って、正弦波生成回路230の電力値を
検出してインバータ制御回路240に伝達する電力値検
出回路250を設け、インバータ制御回路240は、正
弦波生成回路230の出力電力であるインバータ出力電
力POUT が所定域である実使用領域Rにあるときには、
スイッチング周波数を下げる制御を行うようにしたた
め、インバータ出力電力POUT が実使用領域Rにあると
きには、スイッチングの回数が減るため、スイッチング
損失を低減することができて、電力変換効率ηを上げる
ことができる。
【0030】また、定格値POUTFULL 付近になると、ス
イッチング周波数を上げて従来通りに制御させるように
したため、リアクトル、スイッチング素子、コンデンサ
などの各素子を容量の大きいものに変更する必要がな
い。
【0031】また、電力値検出回路250を、正弦波生
成回路230の出力端に設けてインバータ出力電力P
OUT の値を検出させるようにしたため、昇圧回路210
の入力端で電力値を検出する場合と比べてインバータ出
力電力POUT の値をより正確に求めることができ、実使
用領域Rに現在至っているか否かの判断をより正確に行
いつつ電力変換効率ηを上げることができる。
【0032】[第2の実施の形態]図4は太陽光発電イ
ンバータ装置を示す説明図、図5はスイッチング周波数
成分除去フィルタのリアクトルを示す模式図、図6はス
イッチング素子で生ずるスイッチング損失PLOSSを示す
説明図である。なお、前述の第1の実施の形態と同一の
箇所には同じ符号を付し、同一の箇所の詳細な説明は省
略する。
【0033】この第2の実施の形態の太陽光発電インバ
ータ装置が前述の第1の実施の形態の太陽光発電インバ
ータ装置と異なり特徴となるのは、電力値検出回路で検
出される電力値に応じてスイッチング周波数成分除去フ
ィルタのリアクトルのインダクタンス値を変化させるリ
アクトル制御回路を設けた構成である。
【0034】リアクトル235、236は、それぞれ、
図5に示すように、コアに複数本の巻線が巻回されてお
り、それら複数の巻線を適宜接続することによってイン
ダクタンス値が変えられるように構成されている。これ
らリアクトル235、236は、電力値検出回路250
の出力側に接続されたリアクトル制御回路260によっ
て、インダクタンス値の制御が行われる。リアクトル制
御回路260は、電力値検出回路250によって検出さ
れる電力値に応じて、リアクトル235、236の巻線
の接続を切り換えるスイッチ部である。
【0035】このように構成される太陽光発電インバー
タ装置においては、電力値検出回路250によってイン
バータ出力電力POUT の値を得て、インバータ出力電力
OU T が例えば定格値POUTFULL の30%〜80%程度
である実使用領域Rの範囲の値であるときに、電力変換
効率ηを上げるように、リアクトル235、236の複
数本の巻線をそれぞれ同方向に磁束が発生するように直
列接続してインダクタンス値を大きくする。インダクタ
ンス値を大きくすると、各スイッチング素子231、2
32、233、234に流れる電流Iの傾きが、図6に
示すように、I 1 の波形からI2 の波形になって小さく
なる。このため、電流I2 と電圧Vとの重なりの面積が
減少し、図6に示すようにスイッチング損失PLOSSがP
LOSS1 の分だけ減少する。また、同時にリアクトル23
5、236に流れる電流のピーク値を抑えることがで
き、リアクトルの導通損失も低減する。
【0036】なお、各スイッチング素子231、23
2、233、234のターンオンにおいては、ターンオ
フの場合とは逆に電流Iと電圧Vとの重なりの面積が増
えてしまい、スイッチング損失PLOSSが増えるが、この
ときのスイッチング損失PLOSSの増分PLOSS2 (不図
示)は、ターンオフの場合のスイッチング損失PLOSS
低減分PLOSS1 よりも小さいことがわかっている。この
ため、上述のようにリアクトル235、236のインダ
クタンス値を大きくすると、ターンオフの場合のスイッ
チング損失PLOSSの低減分PLOSS1 と、ターンオフの場
合のスイッチング損失PLOSSの増分PLOSS2 とを合わせ
れば、スイッチング損失PLOSSは、やはり減少する。
【0037】従って、正弦波生成回路230のインバー
タ出力電力POUT の値を検出する電力値検出回路250
を設け、この電力値検出回路250で検出されるインバ
ータ出力電力POUT の値に応じてスイッチング周波数成
分除去フィルタのリアクトル235,236のインダク
タンス値を変化させるリアクトル制御回路260を設け
て、リアクトル制御回路260は、インバータ出力電力
OUT の値が所定域である実使用領域Rにあるときに
は、リアクトル235,236のインダクタンス値を上
げる制御を行うようにしたため、インバータ出力電力P
OUT の値が例えば定格値の30%〜80%程度である実
使用領域Rの範囲の値であるときに、リアクトル23
5、236のインダクタンス値を大きくすると、各スイ
ッチング素子231、232、233、234のターン
オフのスイッチングにおいて、電流Iと電圧Vとの重な
りの面積が減少し、スイッチング損失PLOSSを低減する
とともに、リアクトルの導通損失を低減できて、電力変
換効率ηを上げることができる。
【0038】なお、上記各実施の形態においては、電力
値検出回路250を、正弦波生成回路230の出力端に
設けてインバータ出力電力POUT の値を検出させるよう
にしたものを例示したが、本発明はこれに限らず、昇圧
回路の入力端の電力値と、正弦波生成回路の出力端の電
力値との関係が類推できるならば、電力値検出回路を、
昇圧回路の入力端に接続したものであってもよい。
【0039】また、上記各実施の形態においては、太陽
電池100から得られる直流電力を昇圧する昇圧回路2
10を用いたものを例示したが、本発明はこれに限ら
ず、昇圧回路を用いずに、複数の太陽電池を直列に接続
することによって正弦波生成回路に入力する電圧を大き
くしたものであってもよい。
【0040】
【発明の効果】請求項1記載の発明にあっては、正弦波
生成回路の電力値を検出してインバータ制御回路に伝達
する電力値検出回路を設け、インバータ制御回路は、正
弦波生成回路の出力電力であるインバータ出力電力が所
定域にあるときには、スイッチング周波数を下げる制御
を行うようにしたため、インバータ出力電力が実使用領
域にあるときには、スイッチングの回数が減るため、ス
イッチング損失を低減することができて、電力変換効率
を上げることができる。
【0041】請求項2記載の発明にあっては、正弦波生
成回路のインバータ出力電力の値を検出する電力値検出
回路を設け、この電力値検出回路で検出されるインバー
タ出力電力の値に応じてスイッチング周波数成分除去フ
ィルタのリアクトルのインダクタンス値を変化させるリ
アクトル制御回路を設けて、リアクトル制御回路は、イ
ンバータ出力電力の値が所定域である実使用領域にある
ときには、リアクトルのインダクタンス値を上げる制御
を行うようにしたため、インバータ出力電力の値が所定
領域の値であるときに、リアクトルのインダクタンス値
を大きくすると、スイッチング損失を低減するととも
に、リアクトルの導通損失を低減できて、電力変換効率
を上げることができる。
【0042】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
または請求項2記載の発明の効果に加えて、電力値検出
回路を、正弦波生成回路の出力端に設けてインバータ出
力電力の値を検出させるようにしたため、正弦波生成回
路の入力端以前の段階で電力値を検出する場合と比べて
インバータ出力電力の値をより正確に求めることがで
き、実使用領域に現在至っているか否かの判断をより正
確に行いつつ電力変換効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態の太陽光発電イ
ンバータ装置を示す。
【図2】同上の要部であるインバータ制御回路を示す説
明図である。
【図3】同上のインバータ出力電力と電力変換効率との
関係を示す説明図である。
【図4】本発明に係る第2の実施の形態の太陽光発電イ
ンバータ装置の説明図である。
【図5】同上のスイッチング周波数成分除去フィルタの
リアクトルを示す模式図である。
【図6】同上のスイッチング素子で生ずるスイッチング
損失を示す説明図である。
【図7】従来の太陽光発電インバータ装置を示す説明図
である。
【図8】同上のスイッチング素子で生ずるスイッチング
損失を示す説明図である。
【図9】同上のインバータ出力電力と電力変換効率との
関係を示す説明図である。
【符号の説明】
100 太陽電池 230 正弦波生成回路 235、236 リアクトル 240 インバータ制御回路 250 電力値検出回路 260 リアクトル制御回路 400 負荷
───────────────────────────────────────────────────── 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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータ制御回路によってPWM制御
    されるスイッチング周波数でスイッチング動作するとと
    もに太陽電池から得られる直流電力を交流変換する正弦
    波生成回路を備え、負荷に交流電力供給を行う太陽光発
    電インバータ装置において、前記正弦波生成回路の電力
    値を検出してインバータ制御回路に伝達する電力値検出
    回路を設け、前記インバータ制御回路は、前記正弦波生
    成回路の出力電力であるインバータ出力電力が所定域に
    あるときには、前記スイッチング周波数を下げる制御を
    行うことを特徴とする太陽光発電インバータ装置。
  2. 【請求項2】 リアクトルを有するスイッチング周波数
    成分除去フィルタを有し、インバータ制御回路によって
    PWM制御されるスイッチング周波数でスイッチング動
    作して太陽電池から得られる直流電力を交流変換する正
    弦波生成回路を備え、負荷に交流電力供給を行う太陽光
    発電インバータ装置において、前記正弦波生成回路の電
    力値を検出する電力値検出回路を設け、この電力値検出
    回路で検出される電力値に応じて前記スイッチング周波
    数成分除去フィルタのリアクトルのインダクタンス値を
    変化させるリアクトル制御回路を設けて、前記リアクト
    ル制御回路は、前記正弦波生成回路の出力電力であるイ
    ンバータ出力電力が所定域にあるときには、前記リアク
    トルのインダクタンス値を上げる制御を行うことを特徴
    とする太陽光発電インバータ装置。
  3. 【請求項3】 前記電力値検出回路は、前記インバータ
    出力電力を検出するものであることを特徴とする請求項
    1または請求項2記載の太陽光発電インバータ装置。
JP9206696A 1997-07-31 1997-07-31 太陽光発電インバータ装置 Pending JPH1153042A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9206696A JPH1153042A (ja) 1997-07-31 1997-07-31 太陽光発電インバータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9206696A JPH1153042A (ja) 1997-07-31 1997-07-31 太陽光発電インバータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1153042A true JPH1153042A (ja) 1999-02-26

Family

ID=16527610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9206696A Pending JPH1153042A (ja) 1997-07-31 1997-07-31 太陽光発電インバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1153042A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006345679A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 太陽光発電システム
JP2008040664A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Daihen Corp インバータ装置及びこのインバータ装置のpwm制御方法
US8385085B2 (en) 2007-09-25 2013-02-26 Daihen Corporation PWM signal generator, and inverter equipped with this PWM signal generator
WO2014163044A1 (ja) * 2013-04-05 2014-10-09 株式会社日立製作所 水素製造手段を備えた太陽光発電システム
CN104539222A (zh) * 2014-05-08 2015-04-22 李光武 一种太阳能连续发电系统
WO2019065550A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 系統連系システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006345679A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 太陽光発電システム
JP2008040664A (ja) * 2006-08-03 2008-02-21 Daihen Corp インバータ装置及びこのインバータ装置のpwm制御方法
US8385085B2 (en) 2007-09-25 2013-02-26 Daihen Corporation PWM signal generator, and inverter equipped with this PWM signal generator
WO2014163044A1 (ja) * 2013-04-05 2014-10-09 株式会社日立製作所 水素製造手段を備えた太陽光発電システム
JP2014203274A (ja) * 2013-04-05 2014-10-27 株式会社日立製作所 水素製造手段を備えた太陽光発電システム
CN104539222A (zh) * 2014-05-08 2015-04-22 李光武 一种太阳能连续发电系统
CN104539222B (zh) * 2014-05-08 2017-01-25 李光武 一种太阳能连续发电系统
WO2019065550A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 系統連系システム
JP2019068618A (ja) * 2017-09-29 2019-04-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 系統連系システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1906837B (zh) 直流-直流转换器
US7042740B2 (en) Soft-switching half-bridge inverter power supply system
US7099169B2 (en) DC to AC inverter with single-switch bipolar boost circuit
US8508965B2 (en) Inverter and method for operating the inverter
CN111600502B (zh) 一种ccm单桥臂集成单相升压逆变器及控制方法
KR20090100655A (ko) 멀티 레벨 인버터
JP2003324956A (ja) 直列共振型ブリッジインバータ回路の制御方法及び直列共振型ブリッジインバータ回路
Shimizu et al. A single-phase grid-connected inverter with power decoupling function
JP5349688B2 (ja) 系統連系形インバータ
CN102668353A (zh) 电力转换装置
Hasan et al. PV microinverter solution for high voltage gain and soft switching
JP4229726B2 (ja) インバータ装置
Alaql et al. Multi-mode rectifier-based LLC resonant converter for wide input voltage range applications
CN116565980B (zh) 具有无功支撑的逆变系统及其控制方法
JPH1153042A (ja) 太陽光発電インバータ装置
US20120140533A1 (en) Solar photovoltaic system with capacitance-convertibng function
JP4754866B2 (ja) インバータ電源装置
US20140265641A1 (en) Zero current switching with a secondary energy storage capacitor in a solar inverter
Khodabandeh et al. A soft-switching single-stage zeta-/SEPIC-based inverter/rectifier
JP3979221B2 (ja) 電力変換装置
CN112260567B (zh) 一种具有有源功率解耦功能的非隔离并网逆变器
CN218771782U (zh) 直流变换装置和并网逆变器
CN104218809A (zh) 一种集成功率因数校正和直流-直流变换的电路装置
He et al. A five-level switched-capacitor inverter with zero-voltage-switching
CN111917124B (zh) 一种太阳能光伏并网逆变器的控制装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060307

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060627