JPS61154431A - 電力変換システムの運転方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力変換システムの運転方式に関し、特に自
己に直流電源を有し該直流電源をインバータを介して商
用電源に接続すると共に自己の負荷を含む負荷に電力を
供給する電力変換システムの運転方式に関する。

〔従来技術〕

近年太陽光発電システムの発達にともない、該太陽光発
電システムから自己の負荷すべき負荷、その他の負荷に
電力を供給し、さらに余剰電力を商用電源系統に送り、
また、太陽光発電システムが夜間あるいは天候等の理由
で発電不可能の時は商用電源系統から電力を受けるシス
テムが現実の問題となってきている。ところで、太陽光
発電システムのような直流電源と商用電源系統を接続し
、かつ交流負荷に交流電力を供給するためには直流を交
流に変換するインバータが必要となる。

従来、インバータは、直流電源と商用電源系統を接続す
るための商用電源接続用のインバータと直流電源からの
直流を交流に変換し自己の交流負荷のみに電力を供給す
る、いわゆるスタンドアローン電源用のインバータに分
離されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のインバータを前記太陽光発電システムのよう
に、直流電源から負荷に電力を供給し、余剰電力を商用
電源に送り、逆に直流電源の発電量が少ないとき、また
は不可能のときは商用電源から負荷に電力を供給するよ
うにする電力変換システムにおいては、商用電源系統接
続用のインバータは、商用電源が停電すると、基準とな
る電源がなくなり運転不能となるため使用ができず、ま
た、スタンドアローン電源用のインバータでは決った負
荷にだけ供給できるにすぎず、発電される直流電力に余
剰があってもそれを商用電源に送ることができないとい
う欠点があった。

本発明は上述の点にかんがみてなされたもので、商用電
源が停電しても直流電源から少なくとも自己の負荷のみ
には給電可能であり、商用電源が回復すれば商用電源を
含めて供給可能な負荷全部に電力を供給できる電力変換
システムの運転方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため１本発明は、商用電源、直流
電源および該直流電源の直流を交流に変換するインバー
タを具備し、インバータを商用電源に同期させて運転し
て商用電源と直流電源とを接続し自己の負荷を含む負荷
に電力を供給する電力変換システムにおいて、商用電源
の停電を検出する停電検出器、商用電源の電圧および位
相を検出する電圧位相検出器、商用電源を自己の負荷か
ら切り離す開閉手段、インバータに動作周波数の基準を
与える発振器を設け、停電検出器が商用電源の停電を検
出したら開閉手段を作動させて自動の負荷を商用電源か
ら切り離し、しかる後、発振器からのパルスによりイン
バータを運転し自己の負荷に電力を供給するようにし、
商用電源が回復したら、発振器をインバータから切り離
し電圧・位相検出器で電圧および位相を検出しインバー
タを商用電源に同期するように運転する。

〔作用〕

上記のように電力変換システムを構成し運転することに
より、商用電源が回復している時は直流電源と商用電源
を接続し、直流電源からの電力を有効利用できると共に
、商用電源停電の際には自己の負荷のみには電力を供給
できる。

〔実施例〕

以下、発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図は本発明に係る電力変換システムの構成を示すブロッ
ク図である。図中、１１は太陽電池、１２は前記太陽電
池からの直流を交流に変換するインバータ、１３は前記
インバータ１２が本来負担すべき自己の負荷、１４．１
５は他の負荷、１６は商用電源、１７は前記インバータ
１２および自己の負荷１３と商用電源１６を接続したり
切り離したりする開閉器、１８は前記インバータ１２を
制御する制御装置、１９は前記商用電源の電圧および位
相を検出する電圧・位相検出器、２０は前記インバータ
１２のトリガーパルスを発する発振器、２１は前記商用
電源の停電を検出する停電検出器、２２は前記電圧・位
相検出器１９の出力あるいは発振器２０の出力いずれか
を制御装置１８に入力する切換回路である。

商用電源が通常の時は、その電圧および位相を電圧位相
検出器１９で検出し、その検出信号を切。

替回路２２を介して制御装置１８に入力する。制御装置
１８は、インバータ１２を制御しその出力電圧および位
相が商用電源１６の電圧および位相に合うようにする。

商用電源１６、その停電を停電検出器２１で検出し、そ
の検出信号を切替回路２２に入力する。切替回路２２は
、開閉器１７を開放し、インバータ１２および自己の負
荷１３と商用電源１６を切離すと共に発振器２０からの
パルスを、制御装置１８に入力する。制御装置１８はパ
ルス発振器２０からのパルスによりインバータ１２を運
転し、太陽電池１１からの直流を交流に変換し、自己の
負荷１３に供給する。商用電源１６が回復すればそのこ
とを停電検出器２１で検出し、その検出信号を切替回路
２２に出力する。切換回路２２は、発振器２０からのパ
ルスにかえて電圧・位相検出器１９の出力を制御装置１
８に入力する。制御装置１８は、インバータ１２の出力
電圧および位相を商用電源１６の電圧および位相に合致
するように制御する。それと同時に切替回路２２は開閉
器１７を閉じ、インバータ１２および自己の負荷１３と
商用電源１６とを接続する５上記のように電力変換シス
テムを構成し、運転することにより、商用電源１６が停
電しているときは、太陽電池１１からの直流電力はイン
バータ１２により交流に変換し、自己の負荷１３に供給
し、また商用電１１ｉｉ１６が通常の時あるいは停電後
復電した後はインバータ１２を商用電源１６に同期させ
て運転し、太陽電池１１と商用電源１６とを接続して、
商用電源１６および太陽電池１１の゛、）ずれからも自
己の負荷１３を含む負荷１４，１５に電力を供給できる
ようにしたので、停電でも太陽電池１１は自己の負荷の
みには給電可能であす、復電すれば商用電源１６も含め
て全ての負荷に電力供給が可能となり自己の供給可能電
力を無駄なく利用できる。

なお、上記実施例では、商用電源停電の際インバータ１
２および自己の負荷１３と商用電源１６を切り離すよう
にしたが、インバータ１２および自己の負荷１３を含む
負荷の全部あるいは一部を切り離すようにしてもよい。

また、上記実施例においては直流電源として太陽電池を
例に示したが、直流電源としては太陽電池に限定される
ものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、商用電源が停電
した時でも、直流電源は少なくとも自己の負荷には供給
することが可能であり、復電すれば商用電源も含めて供
給可能な負荷の全てに電力を供給することができ自己供
給可能な電力を無駄なく利用できるという優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る電力変換システムの構成を示すブロッ
ク図である。 図中、１１・・・太陽電池、１２・・・インバータ、１
３・・・自己の負荷、１４．１５・・・負荷、１６・・
・商用電源、１７・・・開閉器、１８・・・制御装置、
１９・・・電圧・位相検出器、２０・・・発振器、２１
・・・停電検出器、２２・・・切替回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源、直流電源および該直流電源の直流を交流に変
   換するインバータを具備し、前記インバータを商用電源
   に同期させて運転し、前記商用電源と直流電源とを接続
   して自己の負荷を含む負荷に交流電力を供給する電力変
   換システムにおいて、前記商用電源の停電を検出する停
   電検出器、電圧および位相を検出する電圧位相検出器、
   前記商用電源を前記インバータおよび負荷から切り離す
   開閉手段、前記インバータに動作周波数の基準を与える
   発振器とを設け、前記停電検出器が停電を検出したら前
   記開閉手段を作動っせて少なくとも自己の負荷を商用電
   源から切り離し、しかる後前記発振器からのパルスによ
   り、前記インバータを運転し、負荷に電力を供給するよ
   うにし、商用電源が回復したら該発振器を切り離し前記
   電圧・位相検出器で電圧および位相を検出し、インバー
   タの出力電圧および位相を商用電源の電圧および位相に
   一致させるように制御することを特徴とする電力変換シ
   ステムの運転方式。