JPS63136117A - 系統連系太陽光発電装置のインバ−タ制御方式 - Google Patents
系統連系太陽光発電装置のインバ−タ制御方式Info
- Publication number
- JPS63136117A JPS63136117A JP61283815A JP28381586A JPS63136117A JP S63136117 A JPS63136117 A JP S63136117A JP 61283815 A JP61283815 A JP 61283815A JP 28381586 A JP28381586 A JP 28381586A JP S63136117 A JPS63136117 A JP S63136117A
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- JP
- Japan
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- power
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- inverter
- solar
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Landscapes
- Control Of Electrical Variables (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は太陽電池により発生した直流電力をインバータ
を用いて交流電力に変換し、商用周波電源に接続し、商
用電源側に電力を供給する系統連系太陽先発１！ｌ置の
インバータ制御方式に係わる。
を用いて交流電力に変換し、商用周波電源に接続し、商
用電源側に電力を供給する系統連系太陽先発１！ｌ置の
インバータ制御方式に係わる。
［従来技術］
系統連系太陽光発電装置において、直流を交流に変換す
るため、スイッチング素子により構成されたＰＷＭイン
バータ回路が用いられ、幅及び正負の極性を制御された
パルス列を出力することにより、商用周波の電力へ直流
電力を変換している。
るため、スイッチング素子により構成されたＰＷＭイン
バータ回路が用いられ、幅及び正負の極性を制御された
パルス列を出力することにより、商用周波の電力へ直流
電力を変換している。
第５図は従来の系統連系太陽光発電装置の一例を示す。
太陽電池１に逆流防止用のダイオード２を介して、太陽
電池ｌに並列に平滑用電解コンデンサ３、ＰＷＭインバ
ータ４が１妾続され、ＰＷＭインバータ４の出力側に連
系用リアクタンスＸを有する結合トランス５を介して商
用電源側と接続される。
電池ｌに並列に平滑用電解コンデンサ３、ＰＷＭインバ
ータ４が１妾続され、ＰＷＭインバータ４の出力側に連
系用リアクタンスＸを有する結合トランス５を介して商
用電源側と接続される。
９は交流側電圧、電流及び直流電圧を検出し、無効電力
を零とし、太陽電池を効率よく動作させるインバータ４
のパルス列の幅、極性を制御する制御回路であり、これ
に直流電圧検出器８、直流電流検出器１０．商用電源１
１の周波数、位相を検出する交流電圧検出器６、交流電
流検出器７の出力が入力する。
を零とし、太陽電池を効率よく動作させるインバータ４
のパルス列の幅、極性を制御する制御回路であり、これ
に直流電圧検出器８、直流電流検出器１０．商用電源１
１の周波数、位相を検出する交流電圧検出器６、交流電
流検出器７の出力が入力する。
今、ＰＷＭインバータ４から電圧振幅Ｖｉｎｖｓ商用周
波数電源との位相差φで出力され、連系用トランス５の
結合リアクタンスＸで振幅Ｖｓの商用周波電源に連系し
た場合、 λ で表わされる。
波数電源との位相差φで出力され、連系用トランス５の
結合リアクタンスＸで振幅Ｖｓの商用周波電源に連系し
た場合、 λ で表わされる。
一般に系統連系太陽光発電Ｓ！置では、できるだけ有効
電力Ｐを効率よ＜、シかも無効電力Ｑを極力小さくする
ようにＶ Ｉｎ ｖとφを制御している。
電力Ｐを効率よ＜、シかも無効電力Ｑを極力小さくする
ようにＶ Ｉｎ ｖとφを制御している。
ここで、太陽電池は日射量をバロメータとして第４図に
示すような特性ををしている。ＰＶ１〜ＰＶ６は出力電
圧を横軸、出力電流を縦軸としてその特性を示したもの
で、日射２の増加とともに、出力電力は上昇する。
示すような特性ををしている。ＰＶ１〜ＰＶ６は出力電
圧を横軸、出力電流を縦軸としてその特性を示したもの
で、日射２の増加とともに、出力電力は上昇する。
図においてＡ、 Ｂ、 Ｃ，Ｄ、 Ｅ、 Ｆは当該日射
ｎにおける最大電力発生点を示しており、日射量の変化
により、最大電力発生点電圧は移動するが、実際の太陽
電池の動作点が上記の最大電力発生点であると判定する
ことは制御回路を複雑として一般的ではなく、特に小形
の太陽光発電装置では、ある程度日射量があれば、最大
動作点の電圧はほぼ一定となることに着目し、例えば、
最大日射量に対応する最大電力動作点Ａの電圧を基準に
とり、太陽電池の動作が常にこの一定電圧となるように
制御している。
ｎにおける最大電力発生点を示しており、日射量の変化
により、最大電力発生点電圧は移動するが、実際の太陽
電池の動作点が上記の最大電力発生点であると判定する
ことは制御回路を複雑として一般的ではなく、特に小形
の太陽光発電装置では、ある程度日射量があれば、最大
動作点の電圧はほぼ一定となることに着目し、例えば、
最大日射量に対応する最大電力動作点Ａの電圧を基準に
とり、太陽電池の動作が常にこの一定電圧となるように
制御している。
しかし、日射量によりＰＶ２． ＰＶ３． ＰＶ４．・
・・・・と最大電力発生点Ｂ、 Ｃ，Ｄ・・・・・の電
圧は変化し、前述の一定電圧制御では、ずれも大きくな
り、全日射量に対して効率よく動作させることのできな
いものとなっている。
・・・・と最大電力発生点Ｂ、 Ｃ，Ｄ・・・・・の電
圧は変化し、前述の一定電圧制御では、ずれも大きくな
り、全日射量に対して効率よく動作させることのできな
いものとなっている。
［問題を解決するための手段］
以上説明のように従来の一定電圧制御方式では、効率よ
（電力変換を行うことができないので、本発明はこれを
改善するものである。
（電力変換を行うことができないので、本発明はこれを
改善するものである。
前述のように系統連系太陽光発電装置において、無効電
力界制御が行なわれている状態では、太陽電池発生電力
は、直流側の電圧、電流より算出される電力と同等であ
る。このことより本発明は、直流側の電圧、電流を検出
して太陽電池の発生電力を求め、これを、既知の太陽電
池最大発生電力特性に近似させた非線形回路を介して、
常に日射量に相当した直流入力電圧最適値を求め、直流
電圧検出値との差を誤差増幅器ＰＩＤに入力することに
よりインバータの出力パルス列を制御するクローズトル
ープ制御をするものである。
力界制御が行なわれている状態では、太陽電池発生電力
は、直流側の電圧、電流より算出される電力と同等であ
る。このことより本発明は、直流側の電圧、電流を検出
して太陽電池の発生電力を求め、これを、既知の太陽電
池最大発生電力特性に近似させた非線形回路を介して、
常に日射量に相当した直流入力電圧最適値を求め、直流
電圧検出値との差を誤差増幅器ＰＩＤに入力することに
よりインバータの出力パルス列を制御するクローズトル
ープ制御をするものである。
以下第１図、第２図に示す実施例により本発明を説明す
る。
る。
第５図と同一部分は同一符号で示す。第１図の実施例は
補正回路１２が設けられ、これに直流側の直流電圧検出
器８と直流電流他出器ｌＯの出力側が接続される以外、
第５図に示すものと変るところはない。
補正回路１２が設けられ、これに直流側の直流電圧検出
器８と直流電流他出器ｌＯの出力側が接続される以外、
第５図に示すものと変るところはない。
補正回路１２は一部制御回路とともに第２図に示すが、
補正回路１２は乗算器１２１１非線形回路＋２２で構成
され、検出器による直流側電圧ＶｏｃとＩｏｃが乗算器
１２１に入力し、その電力出力Ｐは非線形回路１２２に
入力する。
補正回路１２は乗算器１２１１非線形回路＋２２で構成
され、検出器による直流側電圧ＶｏｃとＩｏｃが乗算器
１２１に入力し、その電力出力Ｐは非線形回路１２２に
入力する。
非線形回路＋２２は、第４図に示す日射量をバロメータ
とした太陽電池の特性のように、既知のものに関し、各
日射量において、最大電力発生点の電圧値が１対１で対
応し、その日射量における最大発生電力Ｐも求めること
ができるので、第３図＋ｐ−へ４ に示すように、この最大発生電力とその最大電力発生点
の電圧を軸として示される特性を備える非線形回路を構
成し、これに乗算器１２＋よりの電力出力Ｐを入れ、そ
の出力をリファレンス電圧Ｖｒｅ）とする。この回路は
既知の太陽電池最大発生電力特性に近似させたものであ
るので、常に日射量に相当した直流入力電圧最適値を求
めることができる。
とした太陽電池の特性のように、既知のものに関し、各
日射量において、最大電力発生点の電圧値が１対１で対
応し、その日射量における最大発生電力Ｐも求めること
ができるので、第３図＋ｐ−へ４ に示すように、この最大発生電力とその最大電力発生点
の電圧を軸として示される特性を備える非線形回路を構
成し、これに乗算器１２＋よりの電力出力Ｐを入れ、そ
の出力をリファレンス電圧Ｖｒｅ）とする。この回路は
既知の太陽電池最大発生電力特性に近似させたものであ
るので、常に日射量に相当した直流入力電圧最適値を求
めることができる。
無効電力界制御が行なわれている状４態で、太陽電池発
生電力は、直流側の電圧［流より算出される電力と同等
であるので、直流側の電圧検出器８、電流検出器■０よ
り直流電圧、電流を検出しく第１図）、これを補正回路
１２の乗３７− 器１２１で電力に変換し、その出力Ｐ
を非線形回路＋２２に入力して、常に日射量に相当にし
た直流入力電圧最適値を求め、直流電圧検出値との差を
誤差増幅器（ＰＩＤ）＋３に入力することにより、イン
バータの出力パルス列を制御するクローズトループ制御
を行なうものである。
生電力は、直流側の電圧［流より算出される電力と同等
であるので、直流側の電圧検出器８、電流検出器■０よ
り直流電圧、電流を検出しく第１図）、これを補正回路
１２の乗３７− 器１２１で電力に変換し、その出力Ｐ
を非線形回路＋２２に入力して、常に日射量に相当にし
た直流入力電圧最適値を求め、直流電圧検出値との差を
誤差増幅器（ＰＩＤ）＋３に入力することにより、イン
バータの出力パルス列を制御するクローズトループ制御
を行なうものである。
［効果コ
上記の制御補正をかけることにより、日射量が変化して
も第４図の最大電力発生点上にて、直流入力電圧制御さ
れるため、太陽電池発生電力を効率よく、交流側に伝送
することができる。
も第４図の最大電力発生点上にて、直流入力電圧制御さ
れるため、太陽電池発生電力を効率よく、交流側に伝送
することができる。
第１図は本発明の実施例を示す。
第２図は本発明実施例の補正回路を含む制御回路の一部
を示す。 第３図は本発明における非線形回路の特性図を一例とし
て示す。 第４図は日射量をバロメーターとした太陽電池の特性図
を一例として示す。 第５図は従来の系統連系太陽光発電装置を示す。 １・・・太陽電池、３・・・平滑用コノデンサ、４・・
・ＰＷＭインバータ、５・・・連系用トランス、６・・
・交流電圧検出器、７・・・交流電流検出器、８・・・
直流電圧検出器、９・・・制御回路、１０・・・直流電
流検出器、ＩＩ・・・商用交流電源、１２・・・補正回
路、＋２１・・・乗算器、１′２２・・・非線形回路、
＋３・・・ＰＩＤ１１４・・・、＜ルス発生回路。 茅１図 算 ２ 閃 梯３ 口 Ｖｒｅｆ ホカ ＝か＠丘（Ｖ）
を示す。 第３図は本発明における非線形回路の特性図を一例とし
て示す。 第４図は日射量をバロメーターとした太陽電池の特性図
を一例として示す。 第５図は従来の系統連系太陽光発電装置を示す。 １・・・太陽電池、３・・・平滑用コノデンサ、４・・
・ＰＷＭインバータ、５・・・連系用トランス、６・・
・交流電圧検出器、７・・・交流電流検出器、８・・・
直流電圧検出器、９・・・制御回路、１０・・・直流電
流検出器、ＩＩ・・・商用交流電源、１２・・・補正回
路、＋２１・・・乗算器、１′２２・・・非線形回路、
＋３・・・ＰＩＤ１１４・・・、＜ルス発生回路。 茅１図 算 ２ 閃 梯３ 口 Ｖｒｅｆ ホカ ＝か＠丘（Ｖ）
Claims (1)
- （１）太陽電池より発生する電力をインバータを介して
系統側に供給する系統連系太陽光発電装置において、乗
算器とこれに接続される、あらかじめ当該使用の太陽電
池の各日射量によって変化する最大直流電力値と該最大
直流電力値発生点電圧との関係を示す非線形回路とより
なる補正回路を設け、前記乗算器にインバータ直流側電
圧および電流を入力して、前記補正回路の出力側で前記
乗算器よりの直流電力に対応する電圧を出力し、該電圧
をリファレンス電圧としてインバータの運転を制御する
ことを特徴とする系統連系太陽光発電装置のインバータ
制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283815A JPS63136117A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 系統連系太陽光発電装置のインバ−タ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283815A JPS63136117A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 系統連系太陽光発電装置のインバ−タ制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136117A true JPS63136117A (ja) | 1988-06-08 |
Family
ID=17670508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61283815A Pending JPS63136117A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | 系統連系太陽光発電装置のインバ−タ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63136117A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008015899A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Ebara Densan Ltd | 系統連系パワーコンディショナ |
| CN101290527A (zh) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 通用电气公司 | 用于从电能的光伏源中提取功率的系统、方法和设备 |
| JP4856188B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2012-01-18 | エスティエックス フィンランド キャビンズ オーワイ | 壁構造体 |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61283815A patent/JPS63136117A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4856188B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2012-01-18 | エスティエックス フィンランド キャビンズ オーワイ | 壁構造体 |
| JP2008015899A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Ebara Densan Ltd | 系統連系パワーコンディショナ |
| CN101290527A (zh) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 通用电气公司 | 用于从电能的光伏源中提取功率的系统、方法和设备 |
| JP2008269596A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | General Electric Co <Ge> | 光起電性電源から電力を取り出すためのシステム、方法及び装置 |
| US8227683B2 (en) * | 2007-04-17 | 2012-07-24 | General Electric Company | System, method, and aparatus for extracting power from a photovoltaic source of electrical energy |
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