KR20110102815A - 파워 컨디셔너 내의 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법, 그것을 실시하는 파워 컨디셔너 및 그것을 구비한 태양광 발전 시스템 - Google Patents

파워 컨디셔너 내의 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법, 그것을 실시하는 파워 컨디셔너 및 그것을 구비한 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양광 발전 시스템의 파워 컨디셔너 내의 콘덴서의 용량 빠짐을 검출하고, 그 용량 빠짐의 정도에 응하여 당해 시스템의 운전의 계속 또는 정지를 행하는 것으로서, 이를 위한 수단으로 본 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법은, 태양전지 출력을 전력 변환하여 계통측에 출력 전력을 출력하는 파워 컨디셔너 내의 콘덴서에 있어서의 용량 빠짐 검출 방법으로서, 상기 용량 빠짐 검출 대상의 콘덴서의 양단 사이 충전 전압의 전압 편차에 의거하여 용량 빠짐 있음으로 검출하는 스텝과, 상기 검출한 용량 빠짐이, 출력 전력의 억제로 운전 계속 가능한 용량 빠짐이라면, 출력 전력을 억제하는 스텝과, 상기 용량 빠짐이, 출력 전력을 억제하여도 당해 파워 컨디셔너를 구비한 태양광 발전 시스템의 운전 계속이 가능지 않은 용량 빠짐이라면, 당해 시스템의 운전을 정지하는 스텝을 포함한다.

Description

파워 컨디셔너 내의 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법, 그것을 실시하는 파워 컨디셔너 및 그것을 구비한 태양광 발전 시스템{DETECTION METHOD OF CONDENSER VOLUME FALL OUT IN POWER CONDITIONER, POWER CONDITIONER FOR ENFORCE THEREOF AND PHOTOVOLTAIC GENERATION SYSTEM HAVING THEREOF}
본 발명은, 인버터나 컨버터 등의 파워 컨디셔너 내의 콘덴서의 용량 빠짐 검출 방법, 그것을 실시하는 파워 컨디셔너 및 그것을 구비한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
상기 태양광 발전 시스템에 이용하는 파워 컨디셔너에서는, 그것을 구성하는 각종 부품중, 콘덴서는 특히 용량 빠짐 등으로서 열화되기 쉽기 때문에, 콘덴서의 용량 빠짐 등의 검출 방법이 지금까지 수많이 제안되어 오고 있다(특허 문헌 1, 2 등).
[선행 기술 문헌]
특허 문헌 1 : 일본 특개2006-333661호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특개2007-252057호 공보
이와 같은 파워 컨디셔너에서, 용량 빠짐이 생긴 채로, 전력 변환 동작을 계속하면, 당해 시스템으로부터 전력이 공급되는 계통측이나 부하측 등에 사정이 나쁘게 된다. 그래서, 이와 같은 경우, 종래에는, 시스템 운전의 정지 등을 행하여 용량 빠짐이 발생한 콘덴서의 교환 등을 행하고 있다.
본 발명에서는, 상기 파워 컨디셔너 내의 콘덴서에서의 용량 빠짐을 검출하는 신규 검출 방법을 제공하는 것으로, 특히, 본 출원인의 출원에 관한 일본 특원 2009-61915의 태양광 발전 시스템에서 콘덴서의 용량 빠짐이 발생한 경우에도 그 용량 빠짐의 정도에 응하여 시스템 운전의 계속 또는 정지를 행하는 것이 가능하게 되도록 당해 콘덴서의 용량 빠짐 검출의 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법은, 태양전지 출력을 전력 변환하여 계통측에 출력 전력을 출력하는 파워 컨디셔너로서, 태양전지에 병렬 접속된 제 1 콘덴서와, 제 1 콘덴서에 병렬 접속된, 적어도 직렬 접속한 2개의 제 1, 제 2 스위치 소자로 이루어지는 제 1 초퍼 회로(chopper circuit)와, 제 2 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 3, 제 4 스위치 소자와의 병렬 접속으로 이루어지고, 그 병렬 접속 일단측이 상기 제 1, 제 2 스위치 소자의 공통 접속부에 접속된 제 2 초퍼 회로와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 5, 제 6 스위치 소자와, 제 3 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 7, 제 8 스위치 소자를 병렬 접속하여 이루어지고, 상기 제 5, 제 6 스위치 소자의 병렬 접속 일단측이 상기 제 3, 제 4 스위치 소자의 공통 접속부에 접속된 제 3 초퍼 회로를 포함하는 파워 컨디셔너에 있어서, 상기 제 2 콘덴서와 제 3 콘덴서 중의 적어도 한쪽의 콘덴서를 용량 빠짐 검출 대상으로 하여 그 용량 빠짐의 검출 방법으로서, 상기 용량 빠짐 검출 대상의 콘덴서의 양단 사이 충전 전압의 전압 편차에 의거하여 용량 빠짐 있음으로 검출하는 스텝과, 상기 검출한 용량 빠짐이, 출력 전력의 억제로 운전 계속 가능한 용량 빠짐이라면, 출력 전력을 억제하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 바람직한 양태는, 또한, 상기 용량 빠짐이, 출력 전력을 억제하여도 운전 계속 가능지 않은 용량 빠짐이라면, 운전을 정지하는 스텝을 포함한다.
본 발명에 의하면, 제 2 콘덴서나 제 3 콘덴서의 용량 빠짐을 검출함과 함께, 용량 빠짐을 검출한 경우에도, 시스템의 운전 계속이 가능한 정도의 용량 빠짐인 경우에는 출력 전력을 억제함으로써 운전 계속을 가능하게 하여 장치의 수명을 연장시킬 수 있는 한편, 시스템의 운전 계속이 불가능한 정도로 용량 빠짐인 경우에는 운전을 정지시키도록 함으로써, 당해 시스템을 이용하는 유저에 있어서 사용함에 있어서 우수한 시스템을 제공할 수 있도록 된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법이 적용되는 태양광 발전 시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 태양광 발전 시스템 내의 파워 컨디셔너의 동작 설명에 제공하는 도면.
도 3은 도 1의 제 1 초퍼 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 제 2 초퍼 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 제 3 초퍼 회로의 동작 원리를 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 5의 각 부분의 전압 파형을 도시하는 도면.
도 7은 통상시의 각 부분의 동작 파형을 도시하는 타이밍 차트.
도 8은 콘덴서의 용량 빠짐시의 각 부분의 동작 파형을 도시하는 타이밍 차트.
도 9는 다른 콘덴서의 용량 빠짐시의 각 부분의 동작 파형을 도시하는 타이밍 차트.
도 10은 동작 설명에 제공하는 플로우 차트를 도시하는 도면.
도 11은 출력 전력과 콘덴서 전압 리플과의 관계를 도시하는 도면.
도 12는 태양전지의 1일의 출력 변동을 도시하는 도면.
도 13은 통상시의 정격 출력시의 타이밍 차트를 도시하는 도면.
도 14는 콘덴서 용량 빠짐시의 정격 출력시의 타이밍 차트를 도시하는 도면.
도 15는 출력 억제시의 타이밍 차트를 도시하는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태에 관한 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법이 적용되는 태양광 발전 시스템을 설명한다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시의 형태에 관한 태양광 발전 시스템의 구성도이고, 단상2선인 경우의 구성을 도시한다.
이 태양광 발전 시스템은, 태양전지 패널(1)과, 태양전지 패널(1)로부터의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 상용 전원(2)과 연계 운전하는 파워 컨디셔너(3)를 구비하고 있다.
태양전지 패널(1)은, 복수의 태양전지 모듈을 직렬, 병렬로 접속하여 소요되는 발전 전력을 얻어지도록 구성되어 있다.
이 실시 형태의 태양전지 패널(1)은, 어모퍼스 실리콘제의 박막 태양전지로 구성되어 있다.
이 실시 형태의 파워 컨디셔너(3)는, 절연 트랜스를 구비하지 않은 비절연형(트랜스리스)의 파워 컨디셔너이다.
이 파워 컨디셔너(3)는, 평활 콘덴서인 제 1 콘덴서(4)와, 제 1 내지 제 3 초퍼 회로(5 내지 7)와, 노이즈 필터(8)와, 각 부분의 전압을 계측하여 각 초퍼 회로(5 내지 7)를 제어하는 제어 회로(9)를 구비하고 있다.
제 1 내지 제 3 초퍼 회로(5 내지 7) 및 제어 회로(9)는, 태양전지 패널(1)에 대해 캐스케이드 접속된 초퍼 컨버터를 구성한다.
태양전지 패널(1)의 부극측은 그라운드되어 있다. 도면 중에서 도시하는 (a)점은 그라운드이고, 이 그라운드의 전압은 제로이다. (b)점은, 태양전지 패널(1)의 정극측이다.
태양전지 패널(1)의 정부 양극 사이에, 제 1 콘덴서(4)가 병렬로 접속되어 있다.
제 1 초퍼 회로(5)는, 제 1 콘덴서(4)에 병렬로 접속되어 있다.
제 1 초퍼 회로(5)는, 직렬 접속한 2개의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)를 포함한다. 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)에는 다이오드가 각각 역 병렬로 접속되어 있다. 제 1 초퍼 회로(5)는, 이들 2개의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)에 의해 제 1 스위치 회로를 구성하고 있다.
제 1 초퍼 회로(5)에서, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)는, 제어 회로(9)로부터의 게이트 신호(S1)에 의해, 계통 주파수, 예를 들면 50Hz와 같은 제 1 주파수(f1)로 교대로 ON/OFF 제어된다. 이들 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)는, 제 2, 제 3 초퍼 회로 6, 7의 스위치 소자(12 내지 17)와 마찬가지로, 예를 들면, N채널 MOSFET로 구성되어 있다. 또한, 스위치 소자는, MOSFET로하지 않고, IGBT, 트랜지스터 등의 다른 스위치 소자라도 좋다.
제 2 초퍼 회로(6)는, 제 2 콘덴서(18)와, 다이오드를 역 병렬로 접속한 2개의 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)를 직렬 접속하여 이루어지는 스위치 회로를 포함한다. 제 2 콘덴서(18)와 제 2 스위치 회로는 서로 병렬 접속되어 있다. 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)는, 제어 회로(9)로부터의 게이트 신호(S2)에 의해, 제 1 주파수(f1)의 2배의 주파수인 제 2 주파수(f2), 예를 들면, 100Hz로 교대로 ON/OFF 제어된다. 이 제 2 초퍼 회로(6)에서 제 2 콘덴서(18)와 제 2 스위치 회로의 병렬 접속 일단측은, 제 1 초퍼 회로(5)에서 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부에 접속되어 있다. 그 접속점을 도면 중 (c)로 나타낸다. 도면 중 (c) (d)는 제 2 콘덴서(18)의 양 콘덴서 전극측에 해당한다.
제 3 초퍼 회로(7)는, 다이오드를 역 병렬로 접속한 2개의 제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)를 직렬 접속하여 이루어지는 제 3 스위치 회로와, 제 3 콘덴서(19)와, 다이오드를 역 병렬로 접속한 2개의 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)를 직렬 접속하여 이루어지는 제 4 스위치 회로를 포함한다. 제 3 초퍼 회로(7)에서, 이들 제 3 스위치 회로, 제 3 콘덴서(19) 및 제 4 스위치 회로는 서로 병렬 접속되어 있다. 이들 회로의 병렬 접속 일단측과 타단측을 각각 도면 중 (f) (g)로 나타낸다. 제 3 콘덴서(19)의 양 콘덴서 전극측은 이 (f) (g)에 해당한다.
제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)는, 제어 회로(9)로부터의 게이트 신호(S3)에 의해, 제 1 주파수(f1)의 3 배의 주파수인 제 3 주파수(f3), 예를 들면, 150Hz로 교대로 ON/OFF 제어된다.
제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)는, 제어 회로(9)로부터의 게이트 신호(S4)에 의해, 고주파수(f4), 예를 들면, 18kHz로 PWM 제어된다.
제 3 초퍼 회로(7)의 제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)의 직렬 접속부는, 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부에 접속되어 있다. 그 접속점을 도면 중 (e)로 나타낸다.
또한, 제 3 초퍼 회로(7)의 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부에, 리액터(20)와 제 4 콘덴서(21)로 이루어지는 노이즈 필터(8)가 접속되어 있다. 그 접속점을 도면 중 (h)로 나타낸다.
이 노이즈 필터(8)에는, 도시하지 않은 부하 및 상용 전원(2)이 접속되어 있다.
제어 회로(9)는, 계통 전압(Vs) 및 계통 전류(Is)를, 계측하고, 종래와 마찬가지로 상용 전원(2)의 계통 주파수에 동기한 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)를 산출함과 함께, 제 1 내지 제 3 콘덴서(4, 18, 19)의 양단의 전압(Vd1, Vd2, Vd3)을 계측하여, 각 초퍼 회로(5 내지 7)를 제어하기 위한 게이트 신호를 생성한다.
상기 전압(Vd1)은, 그라운드인 (a)점 전압을 기준으로 하여 (b)점에 나타나는 태양전지 패널(1)의 직류 출력 전압이다.
전압(Vd2)은, 제 2 초퍼 회로(6)의 제 2 콘덴서(18)의 한쪽의 콘덴서 전극점(d)을 기준으로 한 다른쪽의 콘덴서 전극점(c)에서의 충전 전압이다.
전압(Vd3)은, 제 3 초퍼 회로(7)의 제 3 콘덴서(19)의 한쪽의 콘덴서 전극점(f)을 기준으로 한 다른쪽의 콘덴서 전극점(g)에서의 충전 전압이다.
도 2는, 이 실시 형태의 각 초퍼 회로(5 내지 7)의 동작의 개략을 설명하기 위한 도면이고, 동 도 (A)는 도1의 주요부의 구성도, 동 도 (B) 내지 (D)는, 동 도 (A)중의 전압(V1, V2, V3)을 각각 나타내고 있고, 동 도 (B), (C)에는, 상술한 계통에 동기한 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)의 파형을 가는 실선으로 나타내고 있다.
상기 전압(V1)은, 그라운드인 (a)점의 전위를 제 1 기준 전위로 한 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점의 전압이다.
전압(V2)은, 상기 (c)점의 전위를 제 2 기준 전위로 한 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전압이다.
전압(V3)은, 제 3 초퍼 회로(7)의 제 5, 제 6의 스위치 소자(14, 15)의 직렬 접속부인 (e)점을 기준으로 한 제 7, 제 8의 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점의 전압이다.
제 1 초퍼 회로(5)에서는, 상용 전원(2)의 계통 주파수와 같은 50Hz인 경우, 계통 주파수와 같은 50Hz의 제 1 주파수(f1)로 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)를 교대로 ON/OFF 제어한다.
이에 의해, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점의 전압(V1)은, 동 도 (B)에 도시하는 바와 같이, 정측으로 일어서는 복수의 방형파 전압으로 이루어지는 제 1 방형파 전압렬로 된다. 이 전압(V1)의 방형파의 전압 레벨은, 태양전지 패널(1)의 직류 출력 전압(Vd1)이 된다.
제 2 초퍼 회로(6)에서는, 제 1 주파수(f1)의 2배의 주파수인 100Hz의 제 2 주파수(f2)로 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)를 교대로 ON/OFF 제어한다.
이에 의해, 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전압(V2)은, 동 도 (C)에 도시하는 바와 같이, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점을 기준으로 하여, 부측으로 내려서는 복수의 방형파 전압으로 이루어지는 제 2 방형파 전압렬로 된다.
이 전압(V2)의 방형파의 전압 레벨은, 직류 출력 전압(Vd1)의 1/2이 되도록 제어된다.
이 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전압(V2)은, 그라운드인 (a)점을 기준으로 한 경우, 즉, 제 1 기준 전위를 기준으로 한 경우는, 후술하는 도 4(D)에 도시하는 바와 같이, (a)-(c)점 사이의 전압(V1)과, (c)-(e)점 사이 전압(V2)을 합계한 정부(正負)로 교대로 변화한 정현파상에 대응한 계단형상 파형의 전압(V1+V2)이 된다. 이 계단형상의 전압(V1+V2)은, 도 4(D)에 가는 실선으로 나타나는 상술한 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와 동기하여 정부로 교대로 변화한다.
제 3 초퍼 회로(7)에서는, 이 계단형상 파형의 전압(V1+V2)과, 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와의 차전압을 보상하도록 제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)를, 제 1 주파수(f1)의 3배의 주파수인 150Hz의 제 3 주파수(f3)로 교대로 ON/OFF 제어하고, 또한, 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)를, 18kHz의 주파수(f4)로 PWM 제어한다.
이것에 따라, 도 2(A)의 제 3 초퍼 회로(7)의 제 7, 제 8의 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점의 전압(V3)은, 제 5, 제 6의 스위치 소자(14, 15)의 직렬 접속부인 (e)점을 기준으로 하여 PWM의 평균치로 나타내면, 도 2 (D)에 도시하는 바와 같이, 계단형상 파형의 전압(V1+V2)과, 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와의 차전압에 대응한 것이 된다.
따라서 제 3 초퍼 회로(6)의 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점의 전압(V3)은, 그라운드인 (a)점의 제 1 기준 전위를 기준으로 한 경우에는, 상용 전원(2)에 동기한 목표 전압의 지령치(V*)에 대응한 정현파상의 전압이 된다.
이하, 제 1 내지 제 3 초퍼 회로(5 내지 7)의 동작 원리를 더욱 상세히 설명한다.
도 3은, 제 1 초퍼 회로(5)의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이고, 동 도 (A)는 태양전지 패널(1), 제 1 콘덴서(4) 및 제 1 초퍼 회로(5)를, 동 도 (B)는 (a)-(c)간 전압(V1)을 각각 도시하고 있다. 특히, 동 도 (B)에는, 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)를 가는 실선으로 나타내고 있다.
태양전지 패널(1)의 정극측인 (b)점에는, 그라운드인 (a)점의 전위를 제 1 기준 전위로 하여 제 1 콘덴서(4)에서 평활화된 태양전지 패널(1)의 직류 출력 전압(Vd1)이 나타난다.
제 1 초퍼 회로(5)에서, 직류 출력 전압(Vd1)은, 50Hz의 제 1 주파수(f1)로 교대로 ON/OFF 제어되는 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)에 의해 초핑된다.
제 1 스위치 소자(10)가 ON, 제 2 스위치 소자(11)가 OFF일 때는, (b)점 전압인 제 1 콘덴서(4)의 충전 전압(Vd1)이, 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점에 나타난다.
제 1 스위치 소자(10)가 OFF, 제 2 스위치 소자(11)가 ON일 때는, (a)점의 그라운드 전압이, 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점에 나타난다.
따라서 상술한 바와 같이, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점의 전압(V1)은, 동 도 (B)에 도시하는 바와 같이, 그라운드 전위를 제 1 기준 전위로 하여 정측으로 일어서는 복수의 방형파 전압으로 이루어지는 제 1 방형파 전압렬로 된다. 이 전압(V1)은, (a)점을 기준으로 한 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점의 전압이고, 방형파의 전압 레벨은, 태양전지 패널(1)의 직류 출력 전압(Vd1), 예를 들면, 800V가 된다.
이 제 1 초퍼 회로(5)에서는, 계통의 전압과 위상이 일치한 방형파 전압렬을 생성하기 때문에, 유효 전력을 출력할 수 있다.
도 4는, 제 2 초퍼 회로(6)의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이고, 동 도 (A)는 제 1 초퍼 회로(5) 및 제 2 초퍼 회로(6)를, 동 도 (B)는 전압(V1)을, 동 도 (C)는 전압(V2)을, 동 도 (D)는 전압(V1+V2)을 각각 나타내고 있고, 동 도 (B) 내지 (D)는, 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)를 가는 실선으로 아울러서 나타내고 있다.
제 2 초퍼 회로(6)에서, 동 도 (B)에 도시되는 (c)점의 전압(V1)은, 100Hz의 제 2 주파수(f2)로 교대로 ON/OFF 제어되는 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)에 의해, 초핑된다.
제 3 스위치 소자(12)가 ON, 제 4 스위치 소자(13)가 OFF일 때는, 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점은, 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점과 동전위가 되고, 제 3 스위치 소자(12)가 OFF, 제 4 스위치 소자(13)가 ON일 때는, 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전위는, (c)점의 전위보다도 마이너스가 된다. 따라서 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전압(V2)은, 상술한 바와 같이, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점의 전위를 제 2 기준 전위로 하여 동 도 (C)에 도시하는 바와 같이, 부측으로 내려서는 복수의 방형파 전압으로 이루어지는 제 2 방형파 전압렬로 된다.
또한, 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1 스위치 소자(10)가 ON, 제 2 스위치 소자(11)가 OFF 한 때에, 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3 스위치 소자(12)가 OFF, 제 4 스위치 소자(13)가 ON 함에 의해, 제 2 콘덴서(18)가 충전된다. 또한, 제 1 초퍼 회로(5)의 제 1 스위치 소자(10)가 OFF, 제 2 스위치 소자(11)가 ON 하고 있을 때에, 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3 스위치 소자(12)가 OFF, 제 4 스위치 소자(13)가 ON 함에 의해, 제 2 콘덴서(18)의 충전 전하는 그들 ON 하고 있는 스위치 소자(11, 13)를 통하여 방전된다. 이와 같이 제 2 콘덴서(18)는, 도 4(C)에 도시하는 바와 같이, 충전 기간(T1)에 걸치는 충전과, 방전 기간(T2)에 걸치는 방전을 교대로 반복하여, (c)점의 제 2 기준 전위를 기준으로 하여 부측으로 내려서는 방형파 전압이 생성된다. 이 방형파의 전압 레벨(Vd2)은, 태양전지 패널(1)의 직류 출력 전압(Vd1)의 1/2(Vd2=-Vd1/2), 예를 들면, 400V이다.
상기 전압(V2)은, 제 1, 제 2 스위치 소자(10, 11)의 직렬 접속부인 (c)점을 기준으로 한 제 3, 제 4 스위치 소자(12, 13)의 직렬 접속부인 (e)점의 전압이다.
따라서 제 2 초퍼 회로(6)에서는, 그라운드인 (a)점의 전위를 제 1 기준 전위로 하여 (e)점에는, 동 도 (B)의 (a)-(c)점 사이 전압(V1)과, 동 도 (C)의 (c)-(e)점 사이 전압(V2)을 합계한, 동 도 (D)에 도시하는 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)의 변화에 대응하여 교대로 정부로 변화한 계단형상 파형의 전압(V1+V2)이 나타나게 된다.
이 제 2 초퍼 회로(6)에서는, 부측으로 내려서는 방형파 전압렬을 생성하기 때문에, 짝수차의 고조파를 제거할 수 있고, 또한, 동등한 전력으로 충전과 방전을 반복하기 때문에 원리적인 유효 전력은, 제로가 된다.
또한, 충방전은, 후술하는 도 9(B)의 계통 전류(Is)가 제 2 콘덴서(18)를 흐흠으로써 행하여진다. 도 9(B)의 계통 전류(Is)가 정일 때 도 4(C)의 T1의 기간 제 2 콘덴서(18)는 정현파 전류로 충전된다. 이 때문에, 실제의 동작에서는 T1 기간 서서히 V2는 감소한다. 마찬가지로, 도 9(B)의 계통 전류(Is)가 부일 때 도 4(C)의 T2의 기간 제 2 콘덴서(18)는 정현파 전류로 방전된다. 이 때문에, 실제의 동작에서는 T2 기간 서서히 V2는 증가한다.
도 5는, 제 3 초퍼 회로(7)의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 6(A)는 상기 계단형상 파형의 전압(V1+V2)을, 동 도 (B)는, 제 5, 제 6의 스위치 소자(14, 15)의 직렬 접속부인 (e)점을 기준으로 하여, 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점의 전압(V3)을 PWM의 평균치로 나타냈던 것이고, 도 6(A)에는, 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)를 가는 실선으로 아울러서 나타내고 있다.
제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)는, 도 6(A)에 도시하는 (e)점의 계단형상 파형의 전압(V1+V2)과 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와의 차전압의 정부에 응한 타이밍에서 ON/OFF 제어된다. 그 결과, 상기 전압(V1+V2)은, 그 ON/OFF 제어의 타이밍에서 제 3 콘덴서(19)에 충방전된다.
환언하면, 전압(V1+V2)>정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)의 관계식이 성립할 때는, 차전압은 정이고, 제 5 스위치 소자(14)가 ON, 제 6 스위치 소자(15)가 OFF로 제어되는 결과, 전압(V1+V2)은 제 3 콘덴서(19)에 충전된다.
한편, 전압(V1+V2)<정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)의 관계식이 성립할 때는, 차전압은 부이고, 제 5 스위치 소자(14)가 OFF, 제 6 스위치 소자(15)가 ON으로 제어되는 결과, 제 3 콘덴서(19)에 충전된 전압은 방전된다.
상기 차전압의 대소 관계의 주기는, 제 3 주파수(f3)인 150Hz이고, 결과로서, 제 5, 제 6 스위치 소자(14, 15)는, 그 제 3 주파수(f3)로 교대로 ON/OFF 제어된다.
또한, 제 3 초퍼 회로(7)에서는, 전압(V1+V2)과 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와의 차전압을 보정하는 듀티로, 제 1 주파수(f1)보다도삭 100배 높은 주파수인 18kHz의 제 4 주파수(f4)로 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)를 PWM 제어한다. 이것에 따라, 제 7, 제 8 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점에는, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 계단형상 파형의 전압(V1+V2)과 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)와의 차전압에 대응한 전압(V3)이 나타난다. 이 전압(V3)은, PWM의 평균치를 나타내고 있고, 이 전압(V3)은, 제 5, 제 6의 스위치 소자(14, 15)의 직렬 접속부인 (e)점을 기준으로 한 제 7, 제 8의 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점의 전압이다.
따라서 제 3 초퍼 회로(7)에서는, 그라운드인 (a)점의 제 1 기준 전위를 기준으로 하여, 제 7, 제 8의 스위치 소자(16, 17)의 직렬 접속부인 (h)점에는, 도 6(A)에 도시되는 (a)-(e)점간 전압(V1+V2)과, 도 6(B)에 도시되느 (e)-(h)점간 전압(V3)을 합계한, 도 6(A)의 가는 실선으로 나타나는 전력 계통 주파수의 변화와 동상의 정현파상의 목표 전압의 지령치(V*)가 나타나게 된다.
이 제 3 초퍼 회로(7)에서는, 계통 주파수의 3배의 주파수로 초핑함과 함께, 정현파 전압과의 차분을 없애고 있기 때문에, 제 3차 이상의 고조파를 억제할 수 있다.
다음에, 도 7 이후를 참조하여, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 용량 빠짐을 검출하는 시스템을 설명한다. 상기 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)는, 각각, 복수의 콘덴서가 병렬 접속하여 구성되어 있다. 그리고 이들 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)를 구성하는 복수의 콘덴서의 어느 하나에 용량 빠짐이 발생하면, 다른 콘덴서가 과부하 상태가 되고, 그들 콘덴서의 내부 저항에 의해 열이 발생하는 등의 부적합함이 일어남과 함께, 출력측 전류(Is)에 리플이 발생하고, 출력 전력을 계통의 상용 전원(2)측에 보낼 수가 없게 된다.
그러한 경우, 통상은, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 용량 빠짐의 유무를 감시하고, 용량 빠짐이 발생한 경우에는, 시스템의 운전을 정지하여 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)를 새로운 그것들과 부품 교환하는 등이 필요하였다. 그러나, 본 실시의 형태에서는, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)에 용량 빠짐이 발생한 경우에도, 단순히 시스템의 운전을 정지시키는 것은 아니라, 그 운전의 계속을 가능하게 하여 당해 시스템의 계속성을 연장시키고, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 용량 빠짐이 진행한 시점에서, 당해 시스템의 운전을 정지시키도록 하고 있다.
제어 회로(9)는, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 충전 전압(Vd2, Vd3), 출력 전압(Vs), 출력 전류(Is)를 계측하고, 그 계측한 값으로부터 이하, 설명하는 바와같이 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 용량 빠짐에 대해 필요한 제어 동작을 행한다.
도 7에 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)에 용량 빠짐이 없는 통상시에서의 각 부분에서의 전압, 전류 파형을 도시한다. 도 7(A)는 출력 전압(Vs), 도 7(B)는 출력 전류(Is), 도 7(C)는 제 2 콘덴서(18)의 충전 전압(Vd2), 도 7(D)는 (c)점의 전위를 기준 전위로 한 (e)점의 전압(v2), 도 7(E)는 제 3 콘덴서(19)의 충전 전압(Vd3), 도 7(F)는 (e)점을 기준으로 한 (h)점의 전압(V3)이다. 또한, 도 7에서는 이해를 위해 전압, 전류의 값을 수치로 나타낸다.
도 8에 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)중, 제 2 콘덴서(18)에 용량 빠짐이 발생한 경우에서의 각 부분에서의 전압, 전류 파형을 도시한다. 도 8의 (A) 내지(D)는, 각각, 도 7의 (A) 내지(D)에 대응한다. 또한, 도 8의 (G)는 제 2 초퍼 회로(6)의 제 3 스위치 소자(12), 도 8의 (H)는 동 제 2 초퍼 회로(6)의 제 4 스위치 소자(13)의 ON/OFF를 나타낸다. 도 7(A) (B)와 도 8(A) (B)에서 도시하는 바와 같이 출력 전류(Is), 출력 전압(Vs)중, 출력 전류(Is)의 파형에 왜곡이 발생하고 있다. 이것은, 도 7(C)와 도 8(C)를 비교하여 분명한 바와 같이 도 8(C)에서 나타내는 제 2 콘덴서(18)의 충전 전압(Vd2)에 리플이 있는 상태가 되어 있기 때문이다.
도 9에 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)중, 제 3 콘덴서(19)에 용량 빠짐이 발생한 경우에서의 각 부분에서의 전압, 전류 파형을 도시한다. 도 9의 (A) (B) (E) (F)는, 각각, 도 7의 (A) (B) (E) (F)에 대응한다. 또한, 도 9의 (G)는 제 3 초퍼 회로(7)의 제 5 스위치 소자(14), 도 9의 (H)는 동 제 3 초퍼 회로(7)의 제 6 스위치 소자(15)의 ON/OFF를 나타낸다. 도 7(A) (B)와 도 9(A) (B)에서 도시하는 바와 같이 출력 전류(Is), 출력 전압(Vs)중, 출력 전류(Is)의 파형에 왜곡이 발생하고 있다. 이것은, 도 7(E)와 도 9(E)를 비교하여 분명한 바와 같이 도 9(E)에서 나타내는 제 3 콘덴서(19)의 충전 전압(Vd3)에 리플이 있는 상태가 되어 있기 때문이다.
도 10을 참조하여 상기 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 용량 빠짐 검출의 플로우 차트를 설명한다.
스텝 n1에서, 제 2 콘덴서(18)의 충전 전압(Vd2)의 도 7(C), 도 8(C)에서 도시하는 전압 편차(△Vd2), 제 3 콘덴서(19)의 충전 전압(Vd3)의 도 7(E), 도 9(E)의 전압 편차(△Vd3)를 검출한다. 이 전압 편차(△Vd2, △Vd3)는, 각각 충전 전압(Vd2, Vd3)의 최대치와 최소치의 사이의 전압차이다.
도 7의 (C) (E)에서 도시하는 바와 같이 용량 빠짐이 없는 때의 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)의 각 충전 전압(Vd2, Vd3)의 전압 편차(△Vd2, △Vd3)와 비교하여, 도 8의 (C), 도 9의 (E)에서 도시하는 바와 같이 용량 빠짐이 있을 때의 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)의 각 충전 전압(Vd2, Vd3)의 전압 편차(△Vd2, △Vd3)는 크다.
스텝 n2에서, 용량 빠지라 검출 방지를 위해 상기 전압 편차(△Vd2, △Vd3)의 평균치(△Vavr)를 산출한다. 전압 편차(△Vd2, △Vd3)는 순간치(瞬時値)이기 때문에 노이즈의 영향으로 전압 편차(△Vd2, △Vd3)를 정확하게 계측할 수 없는 경우가 있다. 그래서, 전압 편차(△Vd2, △Vd3)의 계측 오차에 의한 영향이 생기지 않을 정도의 일정 시간에서 상기 평균치(△Vavr)를 산출하고, 이 평균치(△Vavr)를, 용량 빠짐 검출의 판단에 사용할 수 있도록 하고 있다.
스텝 n3에서, 평균치(△Vavr)>임계치(Vth)인지의 여부를 판단한다. 평균치(△Vavr)>임계치(Vth)라면, True 즉 용량 빠짐 있음으로 하여 스텝 n4로 이행하고, 평균치(△Vavr)>임계치(Vth)가 아니면, False로 하여 스텝 n1로 되돌아온다. 임계치(Vth)는, 출력 전류(Is)를 정현파로 제어할 수 있는 범위의 제 2 콘덴서(18)의 충전 전압(Vd2), 제 3 콘덴서(19)의 충전 전압(Vd3) 각각의 전압 리플의 크기에 의해 정할 수 있다. 예를 들면 도 7의 (C) (E)에서 도시하는 용량 빠짐이 없는 때의 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)의 각 충전 전압(Vd2, Vd3)의 전압 편차(△Vd2, △Vd3)와, 도 8의 (C), 도 9의 (E)에서 도시하는 용량 빠짐이 있을 때의 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)의 각 충전 전압(Vd2, Vd3)의 전압 편차(△Vd2, △Vd3)의 관계로, Vth를 정할 수 있다.
스텝 n4에서, 용량 빠짐 검출 카운트 회수를 플러스(+) 1한다. 여기서 그 카운트 회수는 어디까지나, 용량 빠짐 오검출 방지를 위해서다.
스텝 n5에서, 용량 빠짐 검출 카운트 회수(Nc)>규정 회수(Ncmax)인지의 여부를 판단한다. 이 규정 회수(Ncmax)는 어디까지나, 용량 빠짐 오검출 방지에 필요하게 되는 회수이고, 실험적으로 정할 수 있다. 용량 빠짐 검출 카운트 회수(Nc)>규정 회수(Ncmax)면 True로 하여 스텝 n6으로 이행하고, 용량 빠짐 검출 카운트 회수(Nc)>규정 회수(Ncmax)가 아니면 False로 하여 스텝 n1로 되돌아온다.
스텝 n6에서, 용량 빠짐 검출인 것을 나타내는 알람을 표시하고, 스텝 n7로 이행한다. 이 표시는 어떤 형태라도 좋다. 음성으로 알람하여도 좋고, 화상으로 알람하여도 좋다.
스텝 n7에서, 출력 전력 리밋(Plim)을 연산한다. 출력 전력 리밋(Plim)이란, 용량 빠짐이 발생한 경우에 그 이상의 전력을 출력하지 않도록 당해 전력 출력을 제한하는 경우, 그 제한 전력의 임계치인 것이다. 출력 전력 리밋(Plim)은 다음 식으로 연산할 수 있다. Plim=G(△Vavr-△Vavr0)×P이다. 여기서 G는 계수, △Vavr는 전압 편차(△Vd2, △Vd3)의 평균치, △Vavr0은 용량 빠짐이 없을 때의 평균치(△Vavr), P는 출력 전력이다.
스텝 n8에서, 출력 전력을 출력 전력 리밋(Plim) 이하로 억제한다. 출력 전력을 출력 전력 리밋(Plim) 이하로 억제하는 것은, 출력 전류(Is)의 왜곡을 해소함으로써 계통측에 역조류하는 것을 가능하게 하기 위해서다. 출력 전력을 출력 전력 리밋(Plim) 이하로 억제함으로써 출력 전류(Is)의 왜곡이 억제되는 것은, 콘덴서에의 전력의 충방전량이 적어지고, 콘덴서의 전압 변화가 적어진다. 그리고 콘덴서의 전압 변화가 적어지면, 콘덴서의 용량이 큰 상태와 마찬가지가 되기 때문에, 발전 전력을 억제함으로써 출력 전류(Is)의 왜곡이 완화되기 때문이다.
스텝 n9에서, Plim<출력 한계치인지의 여부를 판단한다. 출력 한계란, 용량 빠짐에 의한 고장을 검지하여 시스템의 운전을 정지시켜야 하는 임계치인 것이다. Plim<출력 한계치이면, True로 하여 스텝 n10으로 이행하고, Plim<출력 한계치가 아니면, False로 하여서 스텝 n1로 되돌아온다.
스텝 n10에서, 출력 한계 카운트를 플러스(+) 1한다. 출력 한계를 카운트하는 것은 오검출 방지를 위해서다.
스텝 n11에서, 출력 한계 카운트(Np)<Npmax인의 여부를 판단한다. 출력 한계 카운트(Np)<Npmax면 True로 하여 스텝 n12로 이행하고, 출력 한계 카운트(Np)<Npmax가 아니면 False로 하여 스텝 n1로 되돌아온다.
스텝 n12에서, 용량 빠짐 검출인 것을 나타내는 알람을 표시하고, 스텝 n13으로 이행한다. 이 표시는 어떤 형태라도 좋다. 음성으로 알람하여도 좋고, 화상으로 알람하여도 좋다. 여기서 스텝 n6의 경우는 용량 빠짐에 의해 출력 전력을 억제하고 시스템의 운전을 계속하고 있는 상태임에 대해, 스텝 n12에서는, 용량 빠짐에 의해 고장을 검지하고, 스텝 n13에서 시스템의 운전을 정지시킬 필요가 있는 경우이다. 또한, 운전을 정지시키는 것은, 용량 빠짐에 의해 태양전지에 의한 최대 출력 전력이 저하되고, 유저에 있어서 전력 이용의 메리트를 얻을 수가 없는 상태가 되었을 때이고, 또한, 용량 빠짐이 있는 상태에서 장기간 운전을 계속한 것으로는 불편한 점이 있기 때문이다.
도 11을 참조하여 횡축의 출력 전력(=출력 전압(Vs)×출력 전류(Is))와 종축의 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)의 충전 전압(Vd2, Vd3)의 리플과의 관계를 설명하면, 제 2, 제 3 콘덴서(18, 19)에 용량 빠짐이 없는 경우는 출력 전력은 100%로 출력 전력 대(對) 리플 특성은 L1이고, 용량 빠짐이 있는 경우는, 출력 전력의 리밋 조정에 의해 출력 전력 대 리플 특성은 화살표로서 도시하는 바와 같이 이행하여 출력 한계치의 특성(L2)으로 이행한다.
이 출력 전력의 리밋 조정이 도 10의 플로우 차트의 스텝 n7 내지 n9에 대응한다.
도 12를 참조하여 태양전지 패널(1)의 1일(日) 출력 변동을 설명하면, 도 12에서 횡축은 시간, 종축은 태양전지 패널(1)의 출력 전력이다. 쾌청(快晴) 이외에, 태양전지 패널(1)은 전력을 100%로 출력하는 일은 없다. 이 때문에 도 12에서 해칭으로 도시하는 바와 같이 태양전지 패널(1)의 출력 전력을 100%로부터 출력 한계치까지 리밋(제한)한다. 이 리밋 범위는 종축의 100% 출력 전력과 출력 한계치 사이의 영역이다.
이 출력 전력의 리밋 조정도 도 10의 플로우 차트의 스텝 n7 내지 n9에 대응한다.
도 13 내지 도 15를 참조하여, 출력 전력 억제를 설명한다. 도 13은 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)에 용량 빠짐이 없는 통상시의 출력 전류(Is), 출력 전압(Vs), 제 2 콘덴서(18)의 충전 전압(Vd2), 제 3 콘덴서(19)의 충전 전압(Vd3)의 파형을 도시한다. 도 14는 제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19)에 용량 빠짐이 발생한 경우, 각각의 파형을 도시한다, 도 15는, 출력 전력 억제(통상시의 출력 전력의 1/2)시의 각각의 파형을 도시한다. 이 출력 전력의 억제에 의해, 출력 전류(Is)의 왜곡이 개선되어 있음을 알 수 있다.
이 출력 전력의 억제는 도 10의 플로우 차트의 스텝 n7 내지 n9에 대응한다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시의 형태에서는, 용량 빠짐 검출 대상의 콘덴서(제 2 콘덴서(18), 제 3 콘덴서(19))의 양단 사이 충전 전압의 전압 편차에 의거하여 용량 빠짐 있음으로 검출하는 스텝과, 상기 검출한 용량 빠짐이, 출력 전력의 억제로 운전 계속 가능한 용량 빠짐이라면, 출력 전력을 억제하는 스텝과, 상기 용량 빠짐이, 출력 전력을 억제하여도 운전 계속 가능지 않은 용량 빠짐이라면, 운전을 정지하는 스텝을 포함하기 때문에, 콘덴서가 용량 빠짐하였을 뿐에서 그 콘덴서의 교환 등을 위해 운전을 정지하거나 하는 일이 없어지고, 또한, 용량 빠짐이 진행한 경우에는 운전을 정지할 수 있기 때문에, 유저에게는 사용함에 우수한 시스템을 제공할 수 있게 된다.
1 : 태양전지 패널 2 : 상용 전원
3 : 파워 컨디셔너 5 : 제 1 초퍼 회로
6 : 제 2 초퍼 회로 7 : 제 3 초퍼 회로
9 : 제어 회로

Claims (4)

  1. 태양전지에 병렬 접속된 제 1 콘덴서와,
    제 1 콘덴서에 병렬 접속된, 적어도 직렬 접속한 2개의 제 1, 제 2 스위치 소자로 이루어지는 제 1 초퍼 회로와,
    제 2 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 3, 제 4 스위치 소자와의 병렬 접속으로 이루어지고, 그 병렬 접속 일단측이 상기 제 1, 제 2 스위치 소자의 공통 접속부에 접속된 제 2 초퍼 회로와,
    적어도 2개의 직렬 접속한 제 5, 제 6 스위치 소자와, 제 3 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 7, 제 8 스위치 소자를 병렬 접속하여 이루어지고, 상기 제 5, 제 6 스위치 소자의 병렬 접속 일단측이 상기 제 3, 제 4 스위치 소자의 공통 접속부에 접속된 제 3 초퍼 회로를 포함하고,
    태양전지 출력을 전력 변환하여 계통측에 출력 전력을 출력하는 파워 컨디셔너에 있어서,
    상기 제 2 콘덴서와 제 3 콘덴서 중의 적어도 한쪽의 콘덴서를 용량 빠짐 검출 대상으로 하여 그 용량 빠짐의 검출 방법으로서,
    상기 용량 빠짐 검출 대상의 콘덴서의 양단 사이 충전 전압의 전압 편차에 의거하여 용량 빠짐 있음으로 검출하는 스텝과,
    상기 검출한 용량 빠짐이, 출력 전력의 억제로 운전 계속 가능한 용량 빠짐이라면, 출력 전력을 억제하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 컨디셔너에서의 콘덴서 용량 빠짐 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    또한, 상기 용량 빠짐이, 출력 전력을 억제하여도 운전 계속 가능지 않은 용량 빠짐이면, 운전을 정지하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 태양전지 출력을 전력 변환하여 계통측에 출력 전력을 출력하는 파워 컨디셔너로서,
    태양전지에 병렬 접속된 제 1 콘덴서와,
    제 1 콘덴서에 병렬 접속된 적어도 직렬 접속한 2개의 제 1, 제 2 스위치 소자로 이루어지는 제 1 초퍼 회로와,
    제 2 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 3, 제 4 스위치 소자와의 병렬 접속으로 이루어지고, 그 병렬 접속 일단측이 상기 양 제 1, 제 2 스위치 소자의 공통 접속부에 접속된 제 2 초퍼 회로와,
    적어도 2개의 직렬 접속한 제 5, 제 6 스위치 소자와, 제 3 콘덴서와, 적어도 2개의 직렬 접속한 제 7, 제 8 스위치 소자를 병렬 접속하여 이루어지고, 상기 제 5, 제 6 스위치 소자의 병렬 접속 일단측이 상기 양 제 3, 제 4 스위치 소자의 공통 접속부에 접속되는 제 3 초퍼 회로를 포함하고,
    제 1항 또는 제 2항에 기재된 방법에 의해 제 2 콘덴서 또는 제 3 콘덴서의 용량 빠짐을 검출 가능하게 하여 있는 것을 특징으로 하는 파워 컨디셔너.
  4. 박막 태양전지와, 상기 박막 태양전지와 상용 전원 사이에 배치되고, 상기 박막 태양전지로부터의 직류 전력을, 상기 상용 전원에 계통 연계한 교류 전력에, 변환하여 출력하는 파워 컨디셔너를 구비하는 태양광 발전 시스템으로서,
    상기 파워 컨디셔너에 제 3항에 기재된 파워 컨디셔너를 이용한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 시스템.
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