JPS63124771A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
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- JPS63124771A JPS63124771A JP61271572A JP27157286A JPS63124771A JP S63124771 A JPS63124771 A JP S63124771A JP 61271572 A JP61271572 A JP 61271572A JP 27157286 A JP27157286 A JP 27157286A JP S63124771 A JPS63124771 A JP S63124771A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 10
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
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- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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。
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）
この発明は、太陽電池等の高内部インピーダンスを有す
る直流電源の直流出力を交流出力に変換するインバータ
装置の改良に関する。
る直流電源の直流出力を交流出力に変換するインバータ
装置の改良に関する。
（従来の技術）
近年、自然エネルギー利用の一環として、太陽電池の開
発が進められているが、太陽電池はそのエネルギーが無
尽蔵である反面、その出力が直流出力であり、かつ、天
候に左右され易いという問題点がある。このため、家庭
用電灯等の交流負荷の電源としてその太陽電池を使用す
るに際しては。
発が進められているが、太陽電池はそのエネルギーが無
尽蔵である反面、その出力が直流出力であり、かつ、天
候に左右され易いという問題点がある。このため、家庭
用電灯等の交流負荷の電源としてその太陽電池を使用す
るに際しては。
太陽電池の直流出力を交流出力に変換すると共に、その
出力の安定化を図ることが要請される。そこで、現実的
かつ効果的手段として、直流出力を交流出力に変換する
インバータ装置を介して、太陽電池を交流系統に組み合
ねせ、その太陽電池を補完用電源として用い、直流電源
としての太陽電池からの電力供給の安定化を図るように
している。
出力の安定化を図ることが要請される。そこで、現実的
かつ効果的手段として、直流出力を交流出力に変換する
インバータ装置を介して、太陽電池を交流系統に組み合
ねせ、その太陽電池を補完用電源として用い、直流電源
としての太陽電池からの電力供給の安定化を図るように
している。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、そのインバータ装置を太陽電池等の直流電源
と組み合わせて家庭等に手軽に設置できるようにするた
めには、そのインバータ装置が、数ＫＷ程度の小容量の
ものでかつその回路構成が簡単でしかも安価であること
が望ましい。
と組み合わせて家庭等に手軽に設置できるようにするた
めには、そのインバータ装置が、数ＫＷ程度の小容量の
ものでかつその回路構成が簡単でしかも安価であること
が望ましい。
ところが、従来のインバータ装置には、その直流出力を
交流出力に変換する直交変換器のスイッチング素子とし
て、自己消弧能力を有していないサイリスタ素子が専用
されていて、転流回路等を付随して設けなければならず
、かつ、そのインバータ装置を交流系統に連系して運転
するに際し、その直交変換器から出力される交流出力電
圧は、その大きさと位相とが交流系統の交流電圧の大き
さと位相とに合致していなければならないという固定観
念があり、その回路構成が複雑でかつ高価なものとなっ
ており、安価かつ簡単な回路構成のインバータ装置の開
発が望まれている。
交流出力に変換する直交変換器のスイッチング素子とし
て、自己消弧能力を有していないサイリスタ素子が専用
されていて、転流回路等を付随して設けなければならず
、かつ、そのインバータ装置を交流系統に連系して運転
するに際し、その直交変換器から出力される交流出力電
圧は、その大きさと位相とが交流系統の交流電圧の大き
さと位相とに合致していなければならないという固定観
念があり、その回路構成が複雑でかつ高価なものとなっ
ており、安価かつ簡単な回路構成のインバータ装置の開
発が望まれている。
（発明の目的）
この発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その
目的とするところは、回路構成が簡単でかつ安価に製作
することのできるインバータ装置を提供することにある
。
目的とするところは、回路構成が簡単でかつ安価に製作
することのできるインバータ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）
この発明は、第３図に示すように短絡電流Ｉ。
近くになるとその直流出力電圧Ｖが急激に低下するとい
う電圧・電流特性、すなわち換言すれば高内部インピー
ダンス特性を有する太陽電池のような直流電源を、その
直流出力を交流出力に変換するインバータ装置に接続し
、そのインバータ装置を直流電源に較べて相対的に内部
インピーダンスが低くてつ十分大きな交流系統に連系し
て運転させる場合には、その直交変換器の交流出力電圧
の大きさがその直流電源の有する上記の特性から交流系
統の確立した交流電圧の大きさで決まってしまうことに
着目して為されたもので、その特徴はその交流系統との
連系運転に際し、その直交変換器の交流出力電圧の大き
さは無制御としつつ位相制御のみをその交流系統の交流
電圧の電圧変化に基づいて行なう構成としたところにあ
る。
う電圧・電流特性、すなわち換言すれば高内部インピー
ダンス特性を有する太陽電池のような直流電源を、その
直流出力を交流出力に変換するインバータ装置に接続し
、そのインバータ装置を直流電源に較べて相対的に内部
インピーダンスが低くてつ十分大きな交流系統に連系し
て運転させる場合には、その直交変換器の交流出力電圧
の大きさがその直流電源の有する上記の特性から交流系
統の確立した交流電圧の大きさで決まってしまうことに
着目して為されたもので、その特徴はその交流系統との
連系運転に際し、その直交変換器の交流出力電圧の大き
さは無制御としつつ位相制御のみをその交流系統の交流
電圧の電圧変化に基づいて行なう構成としたところにあ
る。
（作用）
この発明に係るインバータ装置によれば、交流系統の交
流電圧の電圧変化に基づいてその直交変換器が制御され
、位相制御のみによって直交変換器から交流電力が取り
出されることになる。
流電圧の電圧変化に基づいてその直交変換器が制御され
、位相制御のみによって直交変換器から交流電力が取り
出されることになる。
（実施例）
以下に、本発明に係るインバータ装置の実施例を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
第１図において、１は商用交流系統であり、２はインバ
ータ装置である。商用交流系統１は、ここでは、単相１
００ボルト、６０Ｈｚであるとして以下の説明を行なう
ことにする。インバータ装置２は、直流出力を交流出力
に変換する直交変換器３と、その直交変換器３を制御す
る制御手段としてのベース駆動回路４とを有している。
ータ装置である。商用交流系統１は、ここでは、単相１
００ボルト、６０Ｈｚであるとして以下の説明を行なう
ことにする。インバータ装置２は、直流出力を交流出力
に変換する直交変換器３と、その直交変換器３を制御す
る制御手段としてのベース駆動回路４とを有している。
その直交変換器３の交流出力側３ａは遮断器５を介して
商用交流系統１に接続されており、その直流入力側３ｂ
は高内部インピーダンスを有する直流電源としての太陽
電池６に接続され、その直交変換器３と太陽電池６とか
らなる直列回路７の途中には、逆流防止用ダイオード８
が設けられている。
商用交流系統１に接続されており、その直流入力側３ｂ
は高内部インピーダンスを有する直流電源としての太陽
電池６に接続され、その直交変換器３と太陽電池６とか
らなる直列回路７の途中には、逆流防止用ダイオード８
が設けられている。
その太陽電池６は、第３図に示すような電圧・電流特性
を有しており、ここでは、その無負荷開放電圧■は商用
交流系統１の確立した交流電圧の最大電圧の絶対値１４
１ボルトよりも若干大きいものとする。
を有しており、ここでは、その無負荷開放電圧■は商用
交流系統１の確立した交流電圧の最大電圧の絶対値１４
１ボルトよりも若干大きいものとする。
直交変換器３は、ここでは、４個の半導体スイッチング
素子９〜１２と、その各半導体スイッチング素子９〜１
２にそれぞれ並列に接続された４個の帰還ダイオード１
３〜１６とを有し、半導体モジュールとして一体的に構
成されている。なお、ここでは、その４個の半導体スイ
ッチング素子９〜１２としては、自己消弧能力を有する
パワートランジスタが用いられている。
素子９〜１２と、その各半導体スイッチング素子９〜１
２にそれぞれ並列に接続された４個の帰還ダイオード１
３〜１６とを有し、半導体モジュールとして一体的に構
成されている。なお、ここでは、その４個の半導体スイ
ッチング素子９〜１２としては、自己消弧能力を有する
パワートランジスタが用いられている。
ベース駆動回路４は、商用交流系統１に接続されて、そ
の商用交流系統１の確立した交流電圧の大きさく振幅の
絶対値）の変化に基づいて、半導体スイッチング素子９
〜１２をオン・オフさせる機能を有し、第２図（ａ）に
示すように、商用交流系統１の確立した交流電圧の正の
半周期Ｔの間にその交流電圧の大きさが正の閾値Ｈを越
えると、第２図（ｂ）に示すように半導体スイッチング
素子９．１２が同時にオンされ、交流電圧の負の半周期
Ｔ′の間にその交流電圧の大きさが負の閾値Ｈ′を越え
ると、第２図（ｃ）に示すように半導体スイッチング素
子１０．１１が同時にオンされるものであり。
の商用交流系統１の確立した交流電圧の大きさく振幅の
絶対値）の変化に基づいて、半導体スイッチング素子９
〜１２をオン・オフさせる機能を有し、第２図（ａ）に
示すように、商用交流系統１の確立した交流電圧の正の
半周期Ｔの間にその交流電圧の大きさが正の閾値Ｈを越
えると、第２図（ｂ）に示すように半導体スイッチング
素子９．１２が同時にオンされ、交流電圧の負の半周期
Ｔ′の間にその交流電圧の大きさが負の閾値Ｈ′を越え
ると、第２図（ｃ）に示すように半導体スイッチング素
子１０．１１が同時にオンされるものであり。
遮断器５が開成状態の無負荷時には、直交変換器３に生
じる交流出力電圧は第２図（ｄ）に示すような矩形波と
なり、その交流出力電圧の絶対値は。
じる交流出力電圧は第２図（ｄ）に示すような矩形波と
なり、その交流出力電圧の絶対値は。
第３図に示す無負荷開放電圧■に相当するレベルとなる
。
。
また、遮断器５が開成状態の負荷時には、半導体スイッ
チング素子９．１２が同時にオンされると、第１図に矢
印Ｘで示すような電流が負荷１７に向かって流れ、半導
体スイッチング素子１０．１１が同時にオンされると、
第１図に矢印Ｙで示すような電流が負荷に向かって流れ
て、結果として、直交変換器３から出力される電流が交
流出力電流となる。
チング素子９．１２が同時にオンされると、第１図に矢
印Ｘで示すような電流が負荷１７に向かって流れ、半導
体スイッチング素子１０．１１が同時にオンされると、
第１図に矢印Ｙで示すような電流が負荷に向かって流れ
て、結果として、直交変換器３から出力される電流が交
流出力電流となる。
この直交変換器３から出力される交流出力電流は、太陽
電池６が高インピーダンスを有していて、直交変換器３
の交流出力電圧の大きさが電圧制御を行なわなくとも商
用交流系統１の確立した交流電圧の大きさに追従するか
ら、直交変換器３から出力される交流出力電流は、第３
図に示すような電圧・電流特性に基づいて、第２図（ｅ
）に示すようなほぼ矩形波となる。この第２図（ａ）に
おいて、符号工はその直交変換器３の交流出力側３ａに
閾値ＩＩ、ＩＩ ’に相当する交流電圧■が生じている
ときに、直交変換器３から出力される電流であり、符号
工、は直交変換器３の交流出力側３ａに最大電圧■とし
ての１４１ボルトの交流電圧が生じているときに、直交
変換器３から出力される電流であり、商用交流系統１の
交流電圧の電圧変化に基づいて、直交変換器３の交流出
力電流は工〜工、の範囲で変化するものである。
電池６が高インピーダンスを有していて、直交変換器３
の交流出力電圧の大きさが電圧制御を行なわなくとも商
用交流系統１の確立した交流電圧の大きさに追従するか
ら、直交変換器３から出力される交流出力電流は、第３
図に示すような電圧・電流特性に基づいて、第２図（ｅ
）に示すようなほぼ矩形波となる。この第２図（ａ）に
おいて、符号工はその直交変換器３の交流出力側３ａに
閾値ＩＩ、ＩＩ ’に相当する交流電圧■が生じている
ときに、直交変換器３から出力される電流であり、符号
工、は直交変換器３の交流出力側３ａに最大電圧■とし
ての１４１ボルトの交流電圧が生じているときに、直交
変換器３から出力される電流であり、商用交流系統１の
交流電圧の電圧変化に基づいて、直交変換器３の交流出
力電流は工〜工、の範囲で変化するものである。
したがって、直交変換器３から出力される交流電力の波
形は、商用交流系統１の交流電圧と直交変換器３の交流
出力電流の積として、第２図（ｆ）に示すような形状と
なり、高内部インピーダンスを有する直流電源の場合、
インバータ装置２の位相制御のみを行なってその直流出
力を交流出力に変換して交流電力を取り出したとしても
、位相制御とパルス幅変調等の電圧絶対値制御との双方
を行なって取り出した交流電力と較べて大差がないもの
となる。なお、第３図において、符号■は太陽電池６か
ら最大出力を取り出すことができる最適動作電圧である
。
形は、商用交流系統１の交流電圧と直交変換器３の交流
出力電流の積として、第２図（ｆ）に示すような形状と
なり、高内部インピーダンスを有する直流電源の場合、
インバータ装置２の位相制御のみを行なってその直流出
力を交流出力に変換して交流電力を取り出したとしても
、位相制御とパルス幅変調等の電圧絶対値制御との双方
を行なって取り出した交流電力と較べて大差がないもの
となる。なお、第３図において、符号■は太陽電池６か
ら最大出力を取り出すことができる最適動作電圧である
。
以上、実施例について説明したが、本発明に係るインバ
ータ装置は、商用交流系統との連系運転に限るものでは
なく、ディーゼル発電に基づく交流系統との連系運転に
も用いることができるものである。
ータ装置は、商用交流系統との連系運転に限るものでは
なく、ディーゼル発電に基づく交流系統との連系運転に
も用いることができるものである。
（発明の効果）
この発明は、以上説明したように、短絡電流近くになる
とその直流出力電圧が急激に低下するという電圧・電流
特性、すなわち換言すれば高内部インピーダンス特性を
有する太陽電池のような直流電源を、その直流出力を交
流出力に変換するインバータ装置に接続し、そのインバ
ータ装置を直流電源に較べて相対的に内部インピーダン
スが低くてかつ十分大きな交流系統に連系して運転させ
る場合には、その直交変換器の交流出力電圧の大きさが
直流電源の上記特性で決まってしまうことに着目し、そ
の交流系統との連系運転に際し、その直交変換器の交流
出力電圧の大きさは無制御としつつ位相制御のみをその
交流系統の交流電圧の電圧変化に基づいて行なう構成と
したから、インバータ装置の回路構成の簡単化を図るこ
とができると共に、そのインバータ装置を安価に製作で
きるという効果を奏する。
とその直流出力電圧が急激に低下するという電圧・電流
特性、すなわち換言すれば高内部インピーダンス特性を
有する太陽電池のような直流電源を、その直流出力を交
流出力に変換するインバータ装置に接続し、そのインバ
ータ装置を直流電源に較べて相対的に内部インピーダン
スが低くてかつ十分大きな交流系統に連系して運転させ
る場合には、その直交変換器の交流出力電圧の大きさが
直流電源の上記特性で決まってしまうことに着目し、そ
の交流系統との連系運転に際し、その直交変換器の交流
出力電圧の大きさは無制御としつつ位相制御のみをその
交流系統の交流電圧の電圧変化に基づいて行なう構成と
したから、インバータ装置の回路構成の簡単化を図るこ
とができると共に、そのインバータ装置を安価に製作で
きるという効果を奏する。
第１図は本発明に係るインバータ装置と商用交流系統と
の接続状態を示す回路図、第２図はそのインバータ装置
の作用を説明するためのタイミングチャート、第３図は
そのインバータ装置に接続される直流電源としての太陽
電池の電圧・電流特性を示す図である。 １・・・商用交流系統 ２・・・インバータ装置 ３・・・直交変換器 ４・・・ベース駆動回路（制御手段） ６・・・太陽電池 第１図 第３図 ネ 第２図 Ｔ Ｔ’
の接続状態を示す回路図、第２図はそのインバータ装置
の作用を説明するためのタイミングチャート、第３図は
そのインバータ装置に接続される直流電源としての太陽
電池の電圧・電流特性を示す図である。 １・・・商用交流系統 ２・・・インバータ装置 ３・・・直交変換器 ４・・・ベース駆動回路（制御手段） ６・・・太陽電池 第１図 第３図 ネ 第２図 Ｔ Ｔ’
Claims (1)
- （１）高内部インピーダンスを有する直流電源の直流出
力を交流出力に変換する直交変換器を備え、交流系統と
連系して運転されるインバータ装置において、 前記交流系統との連系運転に際し、前記直交変換器の交
流出力電圧の大きさは無制御としつつ位相制御のみを前
記交流系統の交流電圧の電圧変化に基づいて行なう制御
手段が設けられていることを特徴とするインバータ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271572A JPH07106065B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271572A JPH07106065B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124771A true JPS63124771A (ja) | 1988-05-28 |
| JPH07106065B2 JPH07106065B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17501948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271572A Expired - Lifetime JPH07106065B2 (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106065B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712168A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-05-15 | Wirojana Tantraporn | Solar to AC adaptor |
| US5898585A (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-27 | Premier Global Corporation, Ltd. | Apparatus and method for providing supplemental alternating current from a solar cell array |
| WO2000074199A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Ntt Data Corporation | Appareil de transmission d'energie et procede de transmission d'energie |
| CN105305475A (zh) * | 2014-05-29 | 2016-02-03 | �林昌明 | 一种适用于光储一体化发电系统的三相并网功率逆变模块 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209029A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-27 | 三菱電機株式会社 | １次電池を用いた給電装置 |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP61271572A patent/JPH07106065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209029A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-27 | 三菱電機株式会社 | １次電池を用いた給電装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0712168A1 (en) * | 1994-10-17 | 1996-05-15 | Wirojana Tantraporn | Solar to AC adaptor |
| US5898585A (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-27 | Premier Global Corporation, Ltd. | Apparatus and method for providing supplemental alternating current from a solar cell array |
| WO2000074199A1 (fr) * | 1999-05-27 | 2000-12-07 | Ntt Data Corporation | Appareil de transmission d'energie et procede de transmission d'energie |
| US6362985B1 (en) | 1999-05-27 | 2002-03-26 | Ntt Data Corporation | Power transmission apparatus and method for power transmission |
| JP3478338B2 (ja) * | 1999-05-27 | 2003-12-15 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ | 送電装置 |
| KR100419303B1 (ko) * | 1999-05-27 | 2004-02-21 | 시나노 덴키 가부시키가이샤 | 송전장치 및 송전방법 |
| CN105305475A (zh) * | 2014-05-29 | 2016-02-03 | �林昌明 | 一种适用于光储一体化发电系统的三相并网功率逆变模块 |
| CN105305475B (zh) * | 2014-05-29 | 2018-07-10 | 西宁兆业新能源技术开发有限公司 | 一种适用于光储一体化发电系统的三相并网功率逆变模块 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106065B2 (ja) | 1995-11-13 |
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