JPS62155731A - インバ−タの並列運転方式 - 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】 人、産業上の利用分野 本発明は、交流電源と並列運転するインバータの並列運
転方式に係シ、特に電池を直流電源とするインバータの
並列運転方式に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、電池を直流電源として交流電源と並列運転す
るインバータにおいて、 インバータの制御回路に有効電力、無効電力の検出によ
る周波数制御系、１圧制御系を設けると共に、進み電流
検出で周数数全補正することにより、 電池の電圧変動にも確実な並列運転ができるようにした
ものである。

Ｃ１従来の技術 近年、太陽電池や燃料電池を電力源として利用すること
が多くなυ、これら直流電源から交流負荷への給電には
インバータが介装される。また、太陽電池や燃料電池等
の直流電源は発電容量が一般の電力系統に較べて小さく
また発電量の変動が比較的大きいことから、インバータ
は商用電源等の交流を源との並列運転によって負荷に給
電するという並列運転によることが多い。

このように、電池を直流電源とするインバータと交流電
源の並列運転方式において、インバータには交流電源と
の並列運転のために、一般の並列運転装置と同様に周波
数制御系と電圧制御系を設けて交流電源との同期を取る
制御回路が設けられる。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 電池を直流電源とするインバータと交流電源の並列運転
方式において、電池の発電量の変動で血流電圧が大きく
変化する。このとき、インバータを通した出力が過大に
なると直流電圧が低下し、ひいてはインバータの訪起電
力が低下し、交流電源との間に無効電力の検流が大きく
なシ過ぎて並列運転不能となる問題があった。

Ｅ０問題点全解決するだめの手段と作用本発明は、上記
問題点に鑑みてなされたもので、インバータの無効電力
検出信号から該インバータの進み電流を検出して周波数
制御系の周波数を補正する進み電流検出回路金偏え、電
池の出力低下時にインバータの周波数補正でその有効電
力を制限するようにし、インバータの有効電力制限によ
ってインバータの無効分の横流を防止しながら電池の発
電量に見合ったインバータ出力になる制御を行う。

Ｆ、実施例 図は本発明の一実施例を示す回路図である。直流電源１
は太陽電池や燃料電池になるもので、その直流出力はイ
ンバータ２によって交流電力に変換され、商用電源等の
交流電源３と並列接続されて負荷４に給電する主回路構
成にされる。インバータ２は５〜１９からなる制御回路
金偏える。この制御回路は、周波数設定器５と電圧制御
発振器６と位相器７とゲート回路８からなる周波数制御
系を備え、周波数設定器５の設定電圧になる周波数でイ
ンバータ２の運転周波数を制御する。また、制御回路は
電圧設定器９と電圧制御増幅器１０とからなる電圧制御
系を備え、インバータ２の出力電圧を検出する変成器１
１からの検出電圧’ｉＡｃ／ＤＣ変換器１２ヲ介してフ
ィードバック信号として位相器７の位相制御を行う。設
定器５，９は夫々交流電源３の出力周波数、出力電圧の
設定値に合わされる。

上述までの制御系のほかに、制御回路は、有効電力、無
効電力制御系を備える。この制御系は、変成器１１及び
変流器１３から得るインバータ２の出力電圧、電流検出
信号から該インバータ２の有効電力Ｐ１と無効電力Ｑｉ
ｔ−検出する有効・無効電力検出回路１４と、この検出
回路１４の検出有効電力ｐｔと有効電力設定器１５の設
定値との偏差を増幅して周波数制御系へのフィードバッ
ク信号を得る増幅器１６と、検出回路１４の検出無効電
力Ｑｉと無効電力設定器１７の設定値との偏差を増幅し
て電圧制御系へのフィードバック信号を得る増幅器１８
とを備える。

こうした制御系を備えることによシ、直流電源１から有
効電力を負荷４に供給するのに、有効電力設定器１５に
よりインバータ２の出力周波数を高くする度合全設定す
ることで有効電力量が制御される。また、無効電力は無
効電力設定器１７によりインバータ２の出力電圧を高く
する度合を設定することで無効電力量が制御され、設定
器１７の設定値を零とすることでインバータ２の無効分
が常に零となるようにインバータ２の出力電圧が制御さ
れる。

ここで、周波数制御系には検出回路１４の検出無効電力
Ｑｌ入力とする進み電流検出回路１９が設けられ、この
検出回路１９による周波数補正が加えられる。この検出
回路１９は検出無効電力Ｑｉから交流電源３からインバ
ータ２に向って流れる進みの無効を力を検出し、この検
出信号でインバータ２の周波数を下げる方向の補正をす
る。

こうした構成において、直流電源１の発電量が下υ、そ
の直流電圧が低下してくると、インバータ２の通流幅が
増加して無効分を零とするように出力電圧を制御する。

この制御にもインバータ２の通流幅が最大になると、出
力電圧の制御不能と、なシ、交流電源３から進みの無効
電力がインバータ２側に流れ込んでくる１、このとき、
進み電流検出回路１９が進み無効電力を検出し、この検
出でインバータ２の周波数を下げる補正を行い、これに
よってインバータ２の有効分出力が低下して直流電源１
の直流電力は上昇する。このため、インバータ２は定め
られ九一定の進み電力のみて抑制され、直流電源１０発
電量に見合った制御状態となり、直流電源１の直流電圧
低下を防止すると共に交流電源３からの横流を抑制する
。このように、直流電源１の発電量に応じてインノ（−
夕２の出力全調整し、しかも発電量を直流電源１から検
出することなく、インバータ２の出力から検出して適切
な出力制御を得ることができる。

Ｇ１発明の効果 以上のとおシ、本発明によれば、インノ（−夕の出力か
ら進み電流を検出して該インノく一夕の周波数を補正す
るようにしたため、インノ；−夕の直流電源に太陽電池
など発電量が大きく変化する電源を持って交流電源と並
列運転する装置にあっても交流電源側からの横流を少な
くして直流電源から効率の良い電力供給を行うことがで
きる効果がある。ま九、構成上は進み電流検出回路によ
るインバータの周波数補正で済み、直流電源の発を量を
直接に検出する場合に較べて構成全簡単にする。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す回路図でおる。 １・・・直流電源、２・・・インバータ、４・・・負荷
、５・・・周波数設定器、７・・・位相器、８・・・ゲ
ート回路、９・・・電圧設定器、１４・・・有効・無効
電力検出回路、１５・・・有効電力設定器、１７・・・
無効電力設定器、１９・・・進み電流検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池を直流電源として交流電源と並列運転するインバー
   タにおいて、インバータの制御回路には負荷に供給する
   有効電力と無効電力を設定値に制御する周波数制御系と
   電圧制御系と、インバータの無効電力検出信号から該イ
   ンバータの進み電流を検出して前記周波数制御系の周波
   数を補正する進み電流検出回路とを備え、前記電池の出
   力低下時にインバータの周波数補正でその有効電力を制
   限することを特徴とするインバータの並列運転方式。