JPS61273178A - 低損失電力変換装置 - Google Patents

低損失電力変換装置

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JPS61273178A
JPS61273178A JP60112350A JP11235085A JPS61273178A JP S61273178 A JPS61273178 A JP S61273178A JP 60112350 A JP60112350 A JP 60112350A JP 11235085 A JP11235085 A JP 11235085A JP S61273178 A JPS61273178 A JP S61273178A
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JP
Japan
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load
inverter
capacity
loads
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP60112350A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiko Umezawa
梅澤 泰彦
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.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Publication of JPS61273178A publication Critical patent/JPS61273178A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

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、直流を交流に変換して負荷に供給する低損失
の電力変換装置に関するものである。
〔従来技術〕
太陽光発電システム等直流電力を発電する直流電源装置
においては、一般に該直流電源装置からの直流を交流に
変換する電力変換装置を介して交流に変換して各種負荷
に供給している。
第2図は、このような従来の電力変換装置を採用した電
力変換システムの概略構成を示すブロック図で、太陽光
発電システム等の直流電源装置1から供給される直流は
、インバータ2を介して交流に変換され負荷5,6.7
に供給されている。
該電力変換システムにおいては、インバータ2による電
力損失はインバータ容量の約20%程度で、インバータ
2がその容量いっばいの変換電力を負荷に供給している
時は、電力変換システム全体として約80%程度で運転
されている。また、該電力変換システムにおいては、イ
ンバータ2は負荷5,6.7が運転きれていると否とに
かかわらず運転され続けている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の電力変換システムにおいて、インバーク2の
容量は負荷5,6.7の相加容量で決定され、上記のよ
うに負荷が運転されているか否かにかかわらず常にイン
バータ2を運転する方式では、常にインバータ容量の2
0%前後の電力損失を伴ってインバータ2は運転され続
けている。
例えばインバータ2の容量が9KVAとすれば、負荷5
,6.7が運転されていると否とにかかわらずインバー
タ運転には約1.8KWの電力損失を伴うことになる。
また、今仮に負荷5の容量をIKVA、負荷6の容量を
3KVA、負荷7の容量を4KVAとすると、負荷5,
6.7が全部運転されている時は負荷容量に対するイン
バータ2の損失の割合は22.5%であるのに対して、
負荷5のみが運転きれている時の負荷容量に対するイン
バータ2の損失の割合は80%となり、消費される電力
の約2/3がインバータ2の損失ということになる。従
って、この負荷の小さい時のインバータ自身の損失がシ
ステム全体の効率を低下させることになる。
上記のようなインバータ自身の大きな損失及び負荷が小
さい時の変換効率の低下は太陽光発電システムのように
限られた日照時間中に発電した直流電力を一旦蓄電池に
蓄電し、夜間等の発電不能時で重力必要時に該蓄電した
直流電力を交流に変換して供給するシステムにおいては
、無負荷時及び低負荷時のインバータ2による損失は折
角蓄電した電力を無駄に消費することになると共に、無
負荷時のインバータ2の無駄な運転はその寿命を短くす
るという欠点があった。
なお、本出願人は先に上記のような電力変換装置の変換
効率を向上させるため複数台のインバータを並列に設け
、負荷電流の大きさに応じてインバータの運転台数を変
化させる低損失電力変換装置を開発し出願している(特
願昭59−258145号)。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題点
を除去し無負荷時のインバータによる電力損失が無く、
且つ軽負荷運転時の変換効率の良い低損失電力変換装置
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本発明は、インバータにより
直流電源からの直流を交流に変換し、複数の負荷に供給
する電力変換装置において、前記インバータとして複数
台のインバータを並列に設けると共に、前記負荷を起動
するスイッチの補助接点からなる負荷検知手段、該負荷
検知手段が当該負荷の起動を検出する毎に該負荷の容量
を入力する負荷容量入力手段、該負荷容量入力手段の出
力を加算する加算手段、該加算手段の出力より運転する
インバータを前記複数台のインバータの内から決定し当
該インバータを起動するスイッチをオンして該インバー
タを起動させるインバータ起動手段を設けた。
〔作用〕
電力変換装置を上記の如く構成することにより、全ての
負荷が運転されていない場合は前記加算手段の出力は零
であるから、インバータ起動手段は作動せずインバータ
は起動されない。また、負荷が運転されている時はその
負荷容量に合った容量のインバータを起動するから常に
インバータによる電力損失を最小限に保つことができ、
システム全体としての変換効率の良いの電力変換装置と
なる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係る低損失電力変換装置のシステム構
成を示す図で、同図(a)は電力変換装置の構成を示す
ブロック図、同図(b)はその制御装置の構成を示す回
路図である。図において、11は太陽光発電システム等
の直流電源装置、12−1は変換電力容量Aの公知のイ
ンバータ、12−2は変換電力容量Bの同じく公知のイ
ンバータ、13−1は容量Cの負荷、13−2は容量り
の負荷、13−3は容量Eの負荷を示す。直流電源装置
11からの直流は、インバータ12−1及び12−2で
交流に変換され負荷13−1.13−2及び13−3に
供給される。前記インバータ12−1.12−2には、
それぞれフィルター等も含まれるが図示は省略する。M
CIはインバータ12−1を起動する起動用スイッチ、
MC2はインバータ12−2を起動する起動スイッチ、
SWlは負荷13−1を起動するスイッチ、5WIXは
その補助接点、SW2は負荷13−2を起動するスイッ
チ、5W2xはその補助接点、SW3は負荷13−3を
起動するスイッチ、5W3xはその補助接点である。1
4−1は負荷13−1の容量Cを設定する負荷容量設定
器、14−2は負荷13−2の容量りを設定する負荷容
量設定器、14−3は負荷13−3の容量Eを設定する
負荷容量設定器、15は加算器、16−1はインバータ
12−1の変換電力容量Aを設定する変換容量設定器、
16−2はインバータ12−2の変換電力容量Bを設定
する設定器、16−3はインバータ12−1及び12−
2の変換電力容量A+Bを設定する変換容量設定器、1
7−1.17−2゜17−3はそれぞれ比較器、x、y
、zはそれぞれリレー、Yaは前記リレーYの常閉接点
、xaは前記リレーXの常開接点、YbはリレーYの常
開接点、Zaは前記リレー2の常開接点である。
また、MC1x、MC2xはそれぞれ起動スイッチMC
I、MC2の励磁コイルである。ここでインバータ12
−1.12−2の変換電力容量A。
Bと負荷13−1.13−2.13−3の容量C、D、
Eとの関係は、A−C,B=D 、A+B−C+D+E
であるものと仮定する。上記構成の低損失電力変換装置
において、負荷13−1.13−2及び13−3の全て
が運転されていない場合、補助接点SWI x 、5W
2x 、5W3xの全てがオフであるから、負荷容量設
定器14−1.14−2及び14−3の何れの設定容量
も入力されない。従って、加算器15の出力は零であり
、比較器17−1.17−2及び17−3の何れからも
出力されず、リレーX、Y及び2の何れも作動しない。
その結果インバータ12−1及び12−2を起動する起
動スイッチMCI及びMC2も作動せずインバータ12
−1及び12−2のいずれも起動されない。もし、今ス
イッチSWIがオンとなり、負荷13−1が起動される
と補助接点5Wlxがオンとなり、加算器15に負荷容
量設定器14−1が設定した負荷13−1の容量Cが入
力される。これにより比較器17−1が出力しリレーX
が作動する。リレーXが作動すると常閉接点Ya、常開
接点Xaを通して起動スイッチMC1の励磁フィルMC
1xに作動電流が流れ、起動スイッチMCIがオンとな
り、インバータ12−1が起動し直流電源装置11から
の直流を交流に変換して負荷13−1に供給する。また
、スイッチSW2をオンされ負荷13−2が起動される
と、補助接点5W2xがオンとなり、加算器15に負荷
容量設定器14−2が設定した負荷13−2の容量りが
入力きれる。これにより比較器17−2が出力しリレー
Yが作動する。リレーY力で作動するとその常開接点Y
bがオンし、起動スイッチMC2の励磁コイルMC2x
に作動電流が流れ、起動スイッチMC2がオンとなり、
インバータ12−2が起動し直流電源装置11からの直
流を交流に変換して負荷13−2に供給する。更にスイ
ッチSWI 、SW2 、SW3がオンされ負荷13−
1.13−2.13−3の全てが起動されると補助接点
5WIx 、5W2x 、5W3xが全てオンし加算器
15には、負荷容量設定器14−1.14−2.14−
3が設定した負荷容量が全て入力される。その結果比較
器17−1.17−2.17−3が出力しリレーx、y
、zが作動する。リレーx、y、zが作動するとそれら
の常開接点Xa 、Yb 、Zaがオンし、起動スイッ
チMC1及びMC2の励磁コイルに作動電流が流れ、起
動スイッチMCI及びMC2がオンとなりインバータ1
2−1及び12−2が起動し直流電源装置11からの直
流を交流に変換して負荷13−1.13−2.13−3
に供給する。
上記実施例において、負荷容量設定器14−1〜14−
3及び変換容量設定器16−1〜16−3の設定値を適
当に設定し、それらを組み合わせることにより上記以外
の負荷の組合わせでインバータ12−1及び12−2の
起動も可能となる。また、上記例では、インバータの台
数が2台の例を示したがインバータの台数はこれに限定
されるものではなく、負荷の数も上記例に限定されるも
のでないことは当然である。
上記実施例によれば、全ての負荷が運転されていないと
きは全てのインバータが起動されないので、従来のよう
にインバータを運転することによりインバータ自身によ
り消費される電力損失を無くすることができると共に、
負荷が運転されている時でも負荷容量に合った変換電力
容量のインバータを運転するようにするので、インバー
タ自身による電力損失を最小限に抑えることが可能とな
る。
なお、上記実施例においては、負荷13−1〜13−3
の起動を検知する検知手段としてスイッチSW1〜SW
3のそれぞれの補助接点を用いたが負荷の起動を検知す
る負荷検知手段としてはこれに限定されるものではない
、また、負荷の容量に適合した容量のインバータを選定
する手段として負荷容量設定器14−1〜14−3、加
算器15、変換容量設定器16−1〜16−3及び比較
器17−1〜17−3から構成されるインバータ決定手
段を用いたがこれに限定されるものではなく、負荷検知
手段が検知した負荷の総容量に適合したインバータを複
数台のインバータから選定できるもので有ればどんな構
成のインバータ決定手段であっても良い。また、インバ
ータを起動する手段もスイッチMCI、MC2に限定さ
れるものでないことは当然である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、全ての負荷が運転
されていない場合はインバータ起動手段は作動せずイン
バータは起動きれず、また負荷が運転されている時はそ
の負荷容量に合った容量のインバータを起動するから、
常にインバータによる電力損失を最少限に保つことがで
き、システム全体としての変換効率が良く且つ寿命の長
い電力変換装置が提供できるという優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る低損失電力変換装置の構成を示す
図で、同図(a)は電力変換装置の構成を示すブロック
図、同図(b)はその制御装置の構成を示す回路図、第
2図は従来の電力変換装置の概略構成を示すブロック図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インバータにより直流電源からの直流を交流に変換し複
    数の負荷に供給する電力変換装置において、前記インバ
    ータとして複数台のインバータを並列に設けると共に、
    前記負荷毎に該負荷が起動されているか否かを検知する
    負荷検知手段、該負荷検知手段が当該負荷の起動を検出
    する毎に該負荷の容量を入力する負荷容量入力手段、該
    負荷容量入力手段の出力を加算する加算手段、該加算手
    段の出力より前記複数台のインバータの内から運転する
    インバータを決定し当該インバータを起動するインバー
    タ起動手段を設けたことを特徴とする低損失電力変換装
    置。
JP60112350A 1985-05-24 1985-05-24 低損失電力変換装置 Pending JPS61273178A (ja)

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