JPS5932020A - Controller for solar battery driving power converter - Google Patents
Controller for solar battery driving power converterInfo
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- JPS5932020A JPS5932020A JP14132482A JP14132482A JPS5932020A JP S5932020 A JPS5932020 A JP S5932020A JP 14132482 A JP14132482 A JP 14132482A JP 14132482 A JP14132482 A JP 14132482A JP S5932020 A JPS5932020 A JP S5932020A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F5/00—Systems for regulating electric variables by detecting deviations in the electric input to the system and thereby controlling a device within the system to obtain a regulated output
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力変換装置の制御装置に係シ、特−に低出力
容量の電源たとえば太陽電池音電源とする電力変換器の
制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a power converter, and more particularly to a control device for a power converter using a low output capacity power source, such as a solar cell sound power source.
光起電力太陽電池板直流電源から取出される電圧は電池
板に入射する日光に関係する。したがって、電池板から
取出される電圧は電池に入射する太陽エネルギーが長時
間、または短時間で変動することにより大きく変化する
。太陽電池板の単位面積当りの利用可能な電力は、夜間
のゼロ値から晴天の日中における最高値まで変化する。The voltage drawn from the photovoltaic solar cell plate DC power supply is related to the sunlight incident on the cell plate. Therefore, the voltage taken out from the battery plate changes significantly as the solar energy incident on the battery fluctuates over a long period of time or a short period of time. The available power per unit area of a solar panel varies from zero value at night to a maximum value during a clear day.
太陽電池とインバータ等の静止電力変換装置およびそれ
に接続された負荷からなるエネルギー変換システムが提
案されている。このようなシステムにおいて、太陽電池
の出力は太陽光量および電池温度によって大幅に変化す
るため、日射ガtが少ない場合には電圧があっても、イ
ンバータ?始動すると電圧が低下してしまい、インバー
タは厘ちに停止してしまう。したがって、変換装置の制
御?適切に行なわなければ、太陽エネルギーの効率の良
い利用は達成できない。Energy conversion systems have been proposed that include a solar cell, a static power conversion device such as an inverter, and a load connected thereto. In such a system, the output of a solar cell varies greatly depending on the amount of sunlight and battery temperature, so if there is little solar radiation, even if there is voltage, the inverter's output will change significantly. When the inverter starts, the voltage drops and the inverter immediately stops. Hence the control of the converter? Efficient use of solar energy cannot be achieved unless done properly.
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は
上記のような電力変換システムにおいて、太陽光量の変
化や電池温度の変化かあっ几場合においても太陽エネル
ギーケ効率よく利用できる高性能にして構成が簡単な制
御装置?提供することである。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and its purpose is to provide a high-performance power conversion system that can efficiently utilize solar energy even when the amount of sunlight changes or the battery temperature changes rapidly. A control device that is easy to configure? It is to provide.
以下に、本発明の実施例に係る太陽電池駆動変換装置の
制御装fe?r、第1図および第2図によって説明する
。Below, the control device fe? of the solar battery drive conversion device according to the embodiment of the present invention will be described. r, will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
@1因は電力変換装置の制御装置7示し、lは太陽電池
であり% λは被駆動部である電力変換器たとえばイン
バータ、3はインバータ2の負荷テあってたとえばポン
プ駆動用の誘4電動機でるる。@1 indicates the control device 7 of the power converter, l is the solar cell, % λ is the driven part, such as the inverter, and 3 is the load of the inverter 2, such as the dielectric motor for driving the pump. Out.
≠はスインチング制御器で% Sはインバータλの動作
全制御するための位相制御器、乙は太陽電池の出力電圧
?検出する電圧検出器、7はインバータ21r始動させ
るのに必要fz fJ圧圧設設定るための始動電圧設定
器である。ざは電圧検出I4の電圧検出信号と始動電圧
設定器7の設定電圧7人力とする第1の比較器で、この
第1の比較器tにはインバータ1の始動、停止レベル?
変えるためにヒステリンス特性テ持たせである。9はこ
の比較器♂の出力信号によって制御されるリレー、10
は第2の電圧設定器で、 //は第2の電圧設定器10
の設定電圧信号と電圧検出I4の検出信号?入力とする
第2の比較器である。12は第2の比較器/lからの偏
差信号?入力とする第1の増幅器でループの定電圧制(
+1?1 ′?を行うものである。13は第1の増幅器
lコの出力?入力としこtL?増幅するとともに上限と
下限の電圧ケ設定する第2の増幅器である。≠ is the switching controller, % S is the phase controller for controlling all operations of the inverter λ, and B is the output voltage of the solar cell? The voltage detector 7 is a starting voltage setting device for setting the fz fJ pressure required to start the inverter 21r. There is a first comparator that uses the voltage detection signal of the voltage detector I4 and the set voltage of the starting voltage setter 7.
In order to change the hysteresis characteristic, it is provided. 9 is a relay controlled by the output signal of this comparator ♂, 10
is the second voltage setter, // is the second voltage setter 10
The setting voltage signal and the detection signal of voltage detection I4? This is the second comparator for input. 12 is the deviation signal from the second comparator/l? The first input amplifier controls the constant voltage of the loop (
+1?1'? This is what we do. Is 13 the output of the first amplifier? Input and tL? This is a second amplifier that amplifies the voltage and also sets the upper and lower limit voltages.
l弘は第2の増幅器/3からの入カ電圧?負荷に見合っ
た電圧関数に変換する関数発生器で、7tとえばインバ
ータ!の負荷としてポンプを用いる場合に。Is the input voltage from the second amplifier/3? A function generator that converts the voltage function to match the load, such as a 7t inverter! When using a pump as a load.
このポンプは流入量入力に対する出力が3乗特性?有す
るので、関数発生器/1fiKは3乗根の入−出力特性
?持たせである。Does this pump have a cubic characteristic of output relative to inflow input? Therefore, the function generator/1fiK has input-output characteristics of the cube root? It's a must have.
特に本発明の特徴とするところは、第1図に示すように
、太陽電池/にダミー抵抗is2接続し。Particularly, the present invention is characterized by connecting a dummy resistor is2 to the solar cell, as shown in FIG.
このダミー抵抗/3の抵抗値はインバータλが負荷會負
つt場合の最小負荷に与えるために必要な直流入力か″
電流と同一の値の電流を流し得るような値にしである。The resistance value of this dummy resistor/3 is the DC input required to provide the minimum load for the case t when the inverter λ has a load.
The value should be set so that a current of the same value as the current can flow.
ダミー抵抗15はリレー9の常閉接点9b?介して太陽
電池lに並列接続されており。Is the dummy resistor 15 the normally closed contact 9b of the relay 9? It is connected in parallel to the solar cell l via the
ま几リレー7の常開接点faはインバータ2の始動・停
止指令スイッチとして用いられる。A normally open contact fa of the relay 7 is used as a start/stop command switch for the inverter 2.
上記構成の電力変換装置の制御装置において。In a control device for a power conversion device having the above configuration.
電圧検出I4によってダミー抵抗15の端子電圧が検出
される。、電圧検出器ぶの検tI3電圧は第1の比較器
♂によってインバータ2r始動可能な電圧?設定する。The terminal voltage of the dummy resistor 15 is detected by the voltage detection I4. , Is the voltage detector tI3 voltage the voltage at which inverter 2r can be started by the first comparator ♂? Set.
始動電圧設定器7の設定電圧と比較する。Compare with the set voltage of the starting voltage setter 7.
すなわち、ダミー抵抗15の端子電圧が設定電圧よシ大
のと@第1の比較器♂が動作してリレータが動作される
。That is, when the terminal voltage of the dummy resistor 15 is greater than the set voltage, the first comparator ♂ is activated and the relator is activated.
リレー?が動作すると接点9bが開になり、接点7aが
オンになってインバータ2が始動される。relay? When the inverter 2 is operated, the contact 9b is opened, the contact 7a is turned on, and the inverter 2 is started.
一方、電圧検出I4の検出電圧は第2の電圧設定器10
の設定電圧と比較されその偏差電圧7反転増幅する。第
1の増幅器/コの増幅電圧信号は第2の増幅器13によ
って上下限の電圧が設定される。第2の増幅器13の出
力電圧は関数発生器/ダで負荷3の電圧特性に適合した
関数に変換される。関数発生器lダの出力信号は位相制
御器、夕に入力さA、インバータ2は関数発生器/qの
信号に応じて制御される。インバータコは、太陽電池/
の電圧が250(V)のとき動作し220 (V)で停
止するようIc第1の比較器♂によって予め規制されて
いる。On the other hand, the detected voltage of the voltage detection I4 is detected by the second voltage setter 10.
It is compared with the set voltage of , and the deviation voltage 7 is inverted and amplified. The upper and lower voltage limits of the amplified voltage signal of the first amplifier/co are set by the second amplifier 13. The output voltage of the second amplifier 13 is converted into a function adapted to the voltage characteristics of the load 3 by a function generator/da. The output signal of the function generator lda is input to the phase controller A, and the inverter 2 is controlled according to the signal of the function generator /q. Inverter tacho is solar battery/
Ic is regulated in advance by the first comparator ♂ so that it operates when the voltage of Ic is 250 (V) and stops at 220 (V).
太陽電池/の電圧がインバータコ全動作し得るレベルに
達していない場合、第1の比較器rの出力?もってリン
−9?不動作としてダミー抵抗157太陽電池/の負荷
として接続し、このダミー抵抗/!;VCインバータ2
が最小負荷?負った場合の負荷電流に相当する電流?流
しておく。このようにダミー抵抗/3f負荷とした状態
で太陽電池lの電圧がインバータ2が動作できるレベル
まで上昇すると、第1の比較器ざの出力によフリレータ
が動作して接点9bが開となりこれによりダミー抵抗!
j5が電池/から切離されるとともに、接点9aかオン
となってインバータλは面に始動する。このとき第2図
の直線℃。との交点で示す日射針tパラメータとする各
特性の最大電力でインバータλの制御7行う。第2図は
太陽電池の電圧(′V)−電流(1)特性と、出力ff
)−電流位)%性との対応関係會示す特性図である。If the voltage of the solar cell / has not reached a level that allows full operation of the inverter tacho, the output of the first comparator r? Is it Rin-9? A dummy resistor is connected as a load of 157 solar cells/! as inactive, and this dummy resistor/! ;VC inverter 2
is the minimum load? Current equivalent to load current when negative? Let it flow. When the voltage of the solar cell 1 rises to a level at which the inverter 2 can operate with the dummy resistor/3f load in this way, the freelator is operated by the output of the first comparator and the contact 9b is opened. Dummy resistance!
When j5 is disconnected from the battery, contact 9a is turned on and inverter λ is started normally. At this time, the straight line in Figure 2 °C. The inverter λ is controlled 7 at the maximum power of each characteristic as the solar radiation needle t parameter shown by the intersection with . Figure 2 shows the voltage ('V)-current (1) characteristics of the solar cell and the output ff.
) - Current potential) It is a characteristic diagram showing the correspondence relationship with %.
従来の装置では太陽電池の電圧が降下するとインバータ
かオフし、また電圧が上昇するとインバータがオンして
、いわゆるハンチング現象奮起こしていたが、不発aA
Vcよれば太陽電池にダミー抵抗/3f接続し、このダ
ミー抵抗15にインノく一タコが最小負荷?負つ几とき
に該最小負荷に供給すべき値の電流?流してダミー抵抗
isの両端電圧全検出してインバー42ケ始動又は停止
させるようにし九ので、ノーンチング現象?防止できる
。In conventional equipment, when the voltage of the solar cells drops, the inverter turns off, and when the voltage rises, the inverter turns on, causing the so-called hunting phenomenon.
According to Vc, a dummy resistor/3f is connected to the solar cell, and the dummy resistor 15 has the minimum load? What value of current should be supplied to the minimum load when the load is negative? Is it possible to detect the full voltage across the dummy resistor IS and start or stop the inverter 42? It can be prevented.
またインバータコのオン−オフ動作条件として。Also as an on-off operating condition for the inverter tacho.
几トえはオンレベルが250(爪 オフレベルfi!2
20(V)となるように第1の比較器ざにヒステリシス
特性7持tせたので、動作上の安定性?向上させること
ができる。また、一般に、インノ(−タλの負荷が例え
ばポンプである場合、最小出力と最大出力とでインバー
タ制御系のゲインは大幅に変化し。Toe's on level is 250 (claw off level fi!2
Since the first comparator has a hysteresis characteristic of 7 so that the voltage is 20 (V), is it stable in operation? can be improved. Furthermore, in general, when the load of the inverter λ is a pump, for example, the gain of the inverter control system changes significantly between the minimum output and the maximum output.
特に高ゲインの領域では良く知られているようにインバ
ータの動作は不安定となる。しかるに、上述の実施例で
は、このような動作時の不安定現象象を解決する手段と
して、3乗根の入−出力特性&
會持たせて制御系のル−プゲイン−Jjs運転全域で一
定となるようにしておる。した〃;つで、これにより動
作上の安定性?高めているO
以上説明したように本発明によれば、太陽′電池の電圧
か電力変換器7駆動可能な値になったとき。As is well known, the operation of the inverter becomes unstable especially in the high gain region. However, in the above-mentioned embodiment, as a means to solve such an unstable phenomenon during operation, the input-output characteristic of the cube root & the loop gain of the control system - Jjs is constant over the entire operating range. I'm trying to make it happen. So, does this improve operational stability? As explained above, according to the present invention, when the voltage of the solar cell reaches a value that allows the power converter 7 to be driven.
該電力変換器が最小負荷全角ったときのインノ(−タ直
流入力電流と同一の1唾になるような抵抗イ直を有する
ダミー抵抗會前記電池に接続し、このタ゛ミー抵抗の電
圧全検出してヒステリシス特性7持する比較器に与え、
この比較器の出力によって前す己インパータン制御する
ものである。しt力Sつて本発明によれば、構造が簡単
にして高性#4ヒタ為つ高(i頼性の太陽電池駆動電力
変換器の制御装置ケ得ることができ、その効果は大であ
る。A dummy resistor having a resistance value equal to the DC input current when the power converter is at the minimum load is connected to the battery, and the total voltage across this dummy resistor is detected. and give it to a comparator with hysteresis characteristic 7,
The output of this comparator is used to control the pre-impartan. According to the present invention, it is possible to obtain a control device for a solar battery-driven power converter that has a simple structure and high reliability, and its effects are great. .
第】図は本発明の実施例による電力変換器制御ゴζ蘭の
ブ【コック結腺図、第2図は太陽■1aの電圧’1.:
流特性と出カー電流!侍性?示す特性線図である。
/・・・太mt ’r:i池1.2・・・インバータ、
3・・・負荷、S・・・位相fb制御器、t・・・電圧
検出2ハフ・・・始動′1「圧設定器、ざ・・・第1の
比較器、9・・・リレー、 10・・・7A2の′t、
、:圧設定器、/ハ・・第2の比較器、12・・・第1
の増幅器、/3・・・第2の増幅器、lq・・・関数発
生器。
第1図
122−
第2図Figure 2 is a diagram of the power converter control system according to the embodiment of the present invention; :
Current characteristics and output current! Samurai? FIG. /...thick mt'r: i pond 1.2...inverter,
3...Load, S...Phase fb controller, t...Voltage detection 2 Huff...Start '1' pressure setting device, Za...1st comparator, 9...Relay, 10...7A2't,
, :Pressure setting device, /C...Second comparator, 12...First
/3...second amplifier, lq...function generator. Figure 1 122- Figure 2
Claims (1)
二力変換器と、この電力変換器から給電される負荷と?
有するエネルギー変換システムにおいて、前記太陽電池
にダミー抵抗?接続し、このダミー抵抗の端子電圧が前
記電力変換器が動作し得る電圧になったとき該11カ変
換器?始動する手段?設けたこと?特徴とする太陽電池
駆動電力変換器の制御装置。Thick 1j% 'F is a pond and this solar cell is moving 1
What is a dual power converter and the load that is powered by this power converter?
In an energy conversion system with a dummy resistor in the solar cell? When the terminal voltage of this dummy resistor reaches a voltage at which the power converter can operate, the 11 power converters? A way to start? Have you set it up? A control device for a solar battery-powered power converter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14132482A JPS5932020A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Controller for solar battery driving power converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14132482A JPS5932020A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Controller for solar battery driving power converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5932020A true JPS5932020A (en) | 1984-02-21 |
Family
ID=15289272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14132482A Pending JPS5932020A (en) | 1982-08-14 | 1982-08-14 | Controller for solar battery driving power converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5932020A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62286112A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter controller |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57119680A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Fuji Electric Co Ltd | Starting control of inverter for system connection |
-
1982
- 1982-08-14 JP JP14132482A patent/JPS5932020A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57119680A (en) * | 1981-01-17 | 1982-07-26 | Fuji Electric Co Ltd | Starting control of inverter for system connection |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62286112A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-12 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter controller |
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