WO2005091485A1 - インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005091485A1
WO2005091485A1 PCT/JP2005/004622 JP2005004622W WO2005091485A1 WO 2005091485 A1 WO2005091485 A1 WO 2005091485A1 JP 2005004622 W JP2005004622 W JP 2005004622W WO 2005091485 A1 WO2005091485 A1 WO 2005091485A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inverter
unit
power
output terminal
inverter device
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/004622
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shunsuke Nishi
Takayoshi Urabe
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kabushiki Kaisha filed Critical Sharp Kabushiki Kaisha
Priority to EP05720876.1A priority Critical patent/EP1746713A4/en
Priority to US10/594,120 priority patent/US7706164B2/en
Publication of WO2005091485A1 publication Critical patent/WO2005091485A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381Dispersed generators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/906Solar cell systems

Definitions

  • the present invention relates to an inverter device, and in particular, to a grid-connected operation mode in which DC power of a DC power supply such as a solar cell, a storage battery, and a generator is converted into AC power and output, and is connected to a commercial power system. Also, the present invention relates to an inverter device having two independent operation modes in which an independent operation is performed independently of a commercial power system.
  • the inverter device converts the DC power of a DC power supply such as a solar battery, a storage battery, and a generator into AC power, and converts the converted AC power to each household electrical appliance (home use). (Internal load). If the power output from the inverter is less than the power consumed by the domestic load, the power shortage will flow from the commercial power system and purchased from the power company. On the other hand, if the power output from the inverter exceeds the power consumed by the household load, the power can be reversed and flown back to the commercial power system to be sold to the power company. As described above, the operation mode of the inverter device that supplies power to the load in connection with the commercial power system is referred to as a “system connection operation mode”.
  • the commercial power system when the commercial power system is to be used as an emergency power source or when it is desired to use the power device as an independent power source due to a failure of the commercial power system due to a power failure or the like, the commercial power system may be used. In some cases, only the power output from the inverter device can be supplied to some load (independent load) connected to a dedicated outlet.
  • the operation mode of the inverter that supplies power to the load independently of the commercial power system in this way is referred to as “independent operation mode”.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of a distributed power supply system using a conventional inverter device.
  • the inverter device 102 includes a converter 103, an inverter 104, a finoletor 105, a protection relay 106, an interconnection relay 107, a control unit 108, and an independent relay 116.
  • the control unit 108 is also controlled by an external signal such as the remote control 109.
  • DC power from solar cell array 101 is boosted by converter 103.
  • the boosted DC power is converted into AC power in inverter 104.
  • the converted AC power is used to smooth harmonic components in the filter 105.
  • the AC power converted in inverter device 102 is connected to commercial power system 114 and supplied to a domestic load (not shown).
  • the self-supporting relay 116 is in a non-conductive state, and the protection relay 106 and the interconnection relay 107 are in a conductive state.
  • the inverter device 102 In the independent operation mode, when one of the protection relay 106 and the interconnection relay 107 is turned off and the independent relay 116 is turned on, the inverter device 102 It is disconnected from the commercial power system 114. Therefore, the AC power converted in the inverter device 102 is supplied to the dedicated independent load connecting extension outlet 110 power independent load.
  • Patent Document 1 JP-A-9-135577
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-238464
  • the AC power output from the inverter 104 is switched between the grid-connected operation mode and the self-sustained operation mode in the conduction Z non-conduction state.
  • the system relay 107 and the independent relay 116 were provided in parallel. For this reason, it was difficult and compact to reduce the size of the inverter device 102 main body.
  • an output terminal power converter device 102 is provided on the main body surface of an inverter device 102 for outputting AC power converted by an inverter 104 in a self-sustaining operation mode. I was For this reason, when it is desired to use the inverter device 102 away from the inverter device 102, there is an inconvenience that the dedicated extension stand 110 for connecting the independent load must be connected.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and in an inverter device that performs an interconnected operation by inserting an output plug into a household outlet, the output plug and the independent operation It is an object of the present invention to provide an inverter device that can use the load connection outlet of the present invention with a simple configuration.
  • An inverter device is an inverter device having two modes, a system interconnection operation mode interconnected with a commercial power system or an independent operation mode independent of the commercial power system and performing an independent operation.
  • An inverter for converting DC power received from the DC power supply into AC power a control unit for controlling the operation of the inverter device, and a grid-connected output terminal for outputting the AC power converted by the inverter.
  • a self-sustaining operation output terminal for outputting AC power is provided on the path of the power supply line that connects the inverter section and the grid-connected output terminal.
  • the grid connection output terminal is a plug that can be connected to a commercial outlet that is supplied with commercial power from the commercial power system.
  • the output terminal for independent operation is an outlet to which a load for supplying AC power can be connected.
  • control apparatus further includes a switch unit provided between the self-sustaining operation output terminal on the path of the power supply line and the system interconnection output terminal, and the control unit is configured to terminate the system interconnection operation mode. And the switch section is turned off.
  • control device further includes an operation unit capable of transmitting a signal for instructing start of operation of the inverter unit to the control unit, wherein the control unit receives a signal from the operation unit in the independent operation mode.
  • the switch when the switch is in a non-conductive state, the inverter can be operated.
  • a current detection unit for detecting whether or not a current is flowing is further provided between the inverter unit on the path of the power supply line and the output terminal for independent operation, and the control unit includes a switch unit.
  • the control unit includes a switch unit.
  • the apparatus further includes a case in which the system interconnection output terminal and the self-sustained operation output terminal are integrally provided, and the case includes a plug accommodating portion capable of accommodating the system interconnection output terminal.
  • control device further includes an operation unit capable of transmitting a signal for instructing start of operation of the inverter unit to the control unit, and the plug storage unit has a system interconnection output terminal stored in the plug storage unit.
  • the control unit has a plug storage detection unit that detects whether or not the power has been applied to the unit. When it is detected that the inverter unit has been stored, the inverter unit can be operated.
  • a current detection unit for detecting whether or not a current is flowing is further provided between the inverter unit on the path of the power supply line and the output terminal for independent operation, and the control unit includes When the power detection unit detects that the grid-connected output terminal has been stored in the plug storage unit, the inverter unit is operated for a predetermined period, and the current detection unit detects that current is flowing during the predetermined period. When the operation is performed, the operation of the inverter unit is continued.
  • the power supply line in which the system interconnection output terminal and the self-sustained operation output terminal are provided is common, so that the configuration is simplified and the size of the inverter device main body can be reduced.
  • the output terminal for independent operation is an outlet to which a load can be connected, so that usability can be improved.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a distributed power supply system using an inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration in which a current detector is provided in the inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration in which a current detector is provided in the inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4A is an external view of a plug storage module provided in an inverter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4B is a partially enlarged view of a plug storage module provided in the inverter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of a distributed power system using a conventional inverter device.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a distributed power supply system using an inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the inverter device 2 has two modes: a grid-connected operation mode in which the inverter apparatus 2 is connected to the commercial power system 14 and a self-sustained operation mode in which the commercial power system 14 is operated independently.
  • inverter device 2 in the first embodiment includes a converter 3, an inverter 4, a filter 5, a protection relay 6, an interconnection relay 7, a control unit 8, A load connection outlet 10 and a plug 11 are provided.
  • the converter 3, the inverter 4, the filter 5, the protection relay 6, and the controller 8 are referred to as a power converter 2a.
  • Converter 3 is a DC-DC converter, and boosts DC power output from solar cell array 1 as a DC power supply.
  • Converter 3 is controlled so that the DC voltage is always equal to or higher than the peak value of the system voltage because the system voltage fluctuates. For example, home cons Assuming that the system voltage of the unit 13 is 100V, the peak value is about 141V. In this case, converter 3 is controlled to have an output voltage of 150 V or more.
  • a power boosting chopper or the like using a DC-DC converter as the boosting device may be used.
  • the booster such as the converter 3 may be omitted.
  • Inverter 4 converts the DC power boosted by converter 3 into AC power by pulse width modulation control.
  • the inverter 4 has four switching elements connected in full bridge, and each switching element has a diode connected in anti-parallel.
  • the inverter 4 is not limited to such a configuration, and may have another configuration.
  • the filter 5 smoothes a high-frequency pulse generated by the switching operation in the inverter 4 to generate a sine-wave current.
  • the filter 5 includes a rear turtle and a condenser.
  • the protection relay 6 is provided in series between the filter 5 and the load connection outlet 10 on the path of the power supply line.
  • the protection relay 6 is set to the conductive Z non-conductive state by the protection cooperative control by the control unit 8 described later. If the protection relay 6 is conducting while the inverter 4 is operating, the inverter device 2 outputs AC power. On the other hand, even when the inverter 4 is operating, if the protection relay 6 is non-conductive, the output of the AC power from the inverter device 2 is stopped.
  • the interconnection relay 7 is provided in series between the load connection outlet 10 and the plug 11 on the path of the power supply line.
  • the control unit 8 sets the connection relay 7 to the conduction Z non-conduction state depending on whether or not the system interconnection operation mode is set. In the grid interconnection operation mode, the interconnection relay 7 is turned on. On the other hand, in the self-sustained operation mode, the interconnection relay 7 is turned off.
  • the control unit 8 provides a drive circuit for driving the switching elements of the converter 3 and the inverter 4 (for example, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), MOS-FET (Metal uxide Semiconductor Field Effect Transistor)). It controls the gate pulse width signal, monitors the input voltage, input current, output current, and system voltage, and controls the protection relay 6 and interconnection relay 7.
  • the current control method is used in the grid connection operation mode, and the voltage control method is used in the independent operation mode. To do.
  • the current control method refers to performing feedback control of the output current so that the output current of the inverter device 2 becomes a target current value.
  • the voltage control method refers to performing feedback control so that the output voltage of the inverter device 2 matches the voltage reference value.
  • control unit 8 performs protection cooperative control of the inverter device 2 against system abnormalities such as prevention of islanding operation, system voltage rise Z decrease, system frequency rise Z decrease, and the like.
  • the islanding operation means that even when a power failure occurs on the commercial power system 14 side, the power failure is not detected and the inverter device 2 is continuously operated in the system interconnection operation mode.
  • the control unit 8 further transmits and receives various signals from the remote control 9 to manage and control the inverter device 2.
  • the remote controller 9 is an operation unit that can transmit a signal to the control unit 8 from outside the inverter device 2 when operated by a user. For example, it is possible to select the operation Z stop of the inverter device 2, the switching of the system interconnection operation mode Z the self-sustained operation mode, and the like.
  • the signal selected by the user's operation is transmitted to the control unit 8, and the control unit 8 controls the inverter device 2 according to the content indicated by the received signal.
  • the operation unit that can be operated by the user is not limited to the externally provided one such as the remote control 9, but may be the one provided in the inverter device 2.
  • the load connection outlet 10 is provided on the path of the power supply line and between the power conversion unit 2a and the interconnection relay 7, and is an outlet to which a load can be directly connected.
  • the load connection outlet 10 is an independent operation output terminal for supplying power to the load only with the AC power converted by the power conversion unit 2a without being connected to the commercial power system 14.
  • the load connected to the load connection outlet 10 in this manner is called an independent load.
  • Plug 11 is a plug that can be connected to household outlet 13 to which commercial power from commercial power system 14 is supplied.
  • the plug 11 is a system interconnection output terminal for supplying power to a domestic load and Z or the commercial power system 14 via the plug 11.
  • the domestic load is a general representation of each electric appliance in the household, and the distributed power source configured by the solar cell array 1 and the inverter device 2 also operates by receiving AC power. Household loads are also supplied with AC power from the commercial power system 14 when the power consumption exceeds the distributed power supply.
  • the protection relay 6 and the interconnection relay 7 are turned on. With such control, the AC power converted by the power conversion unit 2a is output from the plug 11.
  • AC power is also output from the load connection outlet 10.
  • AC power output from the plug 11 is supplied to a domestic load (not shown) and a commercial power system 14 via a household outlet 13.
  • control unit 8 When ending the system interconnection operation mode, control unit 8 sets interconnection relay 7 to a non-conductive state. By doing so, it is possible to safely switch to independent operation. Further, it is possible to prevent electric shock due to the user or the like touching the plug 11.
  • the protection relay 6 is turned on, and the interconnection relay 7 is turned off.
  • the inverter device 2 is disconnected from the commercial power system 14. Therefore, the AC power converted by the power conversion unit 2a is not output from the plug 11, but is output from the load connection outlet 10.
  • the AC power output from the load connection outlet 10 is supplied to a self-supporting load (not shown) connected to the load connection outlet 10.
  • control unit 8 Even if the user operates the remote controller 9 to receive a signal to start the self-sustained operation mode, the control unit 8 does not detect that the interconnection relay 7 is in a non-conducting state. Do not start AC power output.
  • the system will not be synchronized with the actual system voltage waveform even if the power outage due to the fault is restored, which may cause the inverter device 2 to fail.
  • the system since the above-described control is performed, such a failure of the inverter device 2 can be prevented.
  • the plug 11 may include a voltage detection unit using, for example, a transformer or an isolation amplifier.
  • a voltage detection unit using, for example, a transformer or an isolation amplifier.
  • the control unit 8 makes the interconnection relay 7 conductive if the system voltage is normal, and makes the interconnection relay 7 non-conductive if the system voltage is abnormal. By doing so, it is possible to safely switch between the grid interconnection mode and the independent operation mode.
  • the user may operate the remote controller 9 to control the interconnection relay 7. For example, if the user selects stop of the grid interconnection operation mode, the interconnection relay 7 is turned off, and if the start of the grid interconnection operation mode is selected, the interconnection relay 7 is turned on. .
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration in which a current detector is provided in the inverter device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a current detection unit 21 is provided between filter 5 and protection relay 6.
  • the current detection unit 21 uses, for example, a shunt resistor or the like.
  • the current detection unit 21 detects the output current of the AC power converted by the inverter 4 and output via the filter 5.
  • the output current detected by the current detector 21 is monitored by the controller 8.
  • the control unit 8 sets the interconnection relay 7 to a non-conductive state as described above. Thereafter, the control unit 8 operates the inverter 4 for a short time (for example, 1 second). If the independent load 22 is connected to the load connection outlet 10, a small amount of current is detected by the current detection unit 21. Therefore, when the current is detected by the current detection unit 21, the independent load 22 is connected. The operation of the inverter 4 is continued as it is. When the current is not detected by the current detection unit 21 and the power is applied, it is known that the self-supporting load 22 is not connected, and the operation of the inverter 4 is stopped. With this configuration, even if the commercial power system 14 fails due to any failure, the inverter 4 is automatically operated, so that power can be supplied to the self-supporting load 22 immediately. .
  • plug 11 and load connection outlet 10 are provided in parallel on a common power supply line, so that the configuration of inverter device 2 is simplified.
  • the interconnection relay 7 has a configuration that also serves as the interconnection relay 107 and the self-supporting relay 116. Therefore, the number of relays can be reduced, and cost can be reduced.
  • the output terminal for supplying power to the independent load is the load connection outlet 10 to which the load can be directly connected, so that the usability can be improved. Also, since the load connection outlet 10 is provided on the path of the power supply line that connects the power conversion unit 2a and the plug 11, the extension outlet may not need to be used in some cases, which may improve the usability. it can.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing a configuration of a distributed power system using an inverter device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • load connection outlet 10 and plug 11 are integrated into a plug storage module 12 capable of storing plug 11.
  • the output relay 15 controls the output of the inverter device 2 by being made conductive Z and non-conductive. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the plug storage module 12 will be described in detail with reference to Figs. 4A and 4B.
  • FIG. 4A is an external view of a plug storage module 12 provided in inverter device 2 according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4B is a partially enlarged view of a portion indicated by 30 in FIG. 4A.
  • housing 20 of plug storage module 12 has load connection outlet 10 on its surface.
  • the plug 11 is configured to be housed in the plug housing portion 33 of the housing 20 by rotating.
  • plug rotation shafts 31 provided at both ends of plug 11 rotate plug 11 by sliding groove 32. In this way, the plug 11 can be stored in the plug storage section 33.
  • Reference numeral 34 in FIG. 4B indicates a panel.
  • a plug storage detection switch 35 for detecting that the plug 11 is stored in the plug storage section 33 is provided at the back of the plug storage section 33.
  • the plug storage detection switch 35 is turned ON when the plug 11 is completely stored.
  • the control unit 8 permits the independent operation mode.
  • a current detection unit may be provided between filter 5 and protection relay 6.
  • the control unit 8 operates the inverter 4 only for a short time (for example, one second) when the plug storage detection switch 35 detects that the plug 11 is stored in the plug storage unit 33. If a self-supporting load is connected to the load connection outlet 10, a small amount of current is detected by the current detection unit 21. Therefore, when the current is detected by the current detection unit 21 after the grid interconnection operation is stopped, the operation of the inverter 4 is continued as it is because the fact that the autonomous load is connected helps. When the current is not detected by the current detection unit 21 and the power is applied, it is determined that the self-supporting load is not connected, and the operation of the inverter 4 is stopped. With this configuration, it is possible to automatically supply power to the independent load.
  • the load connection outlet 10 and the plug 11 are integrated, the handling can be facilitated.
  • the plug 11 is stored in the plug storage section 33. Is not in the way.
  • the plug storage module 12 is configured as shown in Figs. 4A and 4B. Any configuration is possible as long as the plug 11 can be folded and stored.
  • the configuration for detecting that the plug 11 has been detected is not limited to this, as long as it can detect that the plug 11 has been stored, such as the force S using the plug storage detection switch 35 and a sensor.
  • the configuration of the power inverter described in the embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIGS.
  • the DC power supply is described as a solar cell, but the invention is not limited to the solar cell, and a DC power supply may be a fuel cell or the like.

Abstract

 商用電力系統(14)と連系した系統連系運転モードまたは商用電力系(14)から独立され自立運転を行なう自立運転モードの2つを有するインバータ装置(2)において、太陽電池アレイ(1)の直流電源から受ける直流電力を交流電力に変換するインバータ(4)と、インバータ装置(2)の動作を制御する制御部(8)と、インバータ(4)により変換された交流電力を出力するためのプラグ(11)と、インバータ(4)とプラグ(11)とを接続する電力供給線の経路上に、交流電力を出力するための負荷接続コンセント(10)とを備える。

Description

明 細 書
インバータ装置
技術分野
[0001] 本発明は、インバータ装置に関し、特に、太陽電池、蓄電池、発電機等の直流電 源の直流電力を交流電力に変換して出力し、商用電力系統と連系した系統連系運 転モードまたは商用電力系統から独立され自立運転を行なう自立運転モードの 2つ を有するインバータ装置に関する。
背景技術
[0002] 従来より、インバータ装置を用いることによる、商用電力系統と連系した分散電源シ ステムが実用化されている。このような電源システムにおいて、インバータ装置は、太 陽電池、蓄電池、発電機等の直流電源の直流電力を交流電力に変換して、その変 換された交流電力を家庭内の各電化製品(家庭内負荷)に供給する。インバータ装 置が出力する電力が家庭内負荷の消費電力を下回る場合には、商用電力系統から 不足電力を潮流して電力会社から買電する。一方、インバータ装置が出力する電力 力 家庭内負荷の消費電力を上回る場合は、商用電力系統に逆潮流して電力会社 に売電することもできる。このように、商用電力系統と連系して負荷に電力を供給する インバータ装置の運転モードを、「系統連系運転モード」 t 、う。
[0003] また、上述のようなインバータ装置において、停電等により商用電力系統に何らか の障害が起きた場合に非常用電源として使用したいときや、独立電源として使用した いときは、商用電力系統と切り離して、インバータ装置が出力する電力だけを、専用 のコンセントに接続された何らかの負荷(自立負荷)に供給できるものがある。このよう に、商用電力系統とは独立して負荷に電力を供給するインバータ装置の運転モード を、「自立運転モード」という。
[0004] ここで、直流電力源を太陽電池とした場合の従来のインバータ装置について、図 5 を用いて説明する。
[0005] 図 5は、従来のインバータ装置を用いた分散電源システムの構成を示す機能ブロッ ク図である。 [0006] インバータ装置 102は、コンバータ 103と、インバータ 104と、フイノレタ 105と、保護リ レー 106と、連系リレー 107と、制御部 108と、自立リレー 116とを備える。制御部 10 8は、たとえばリモコン 109等外部からの信号によっても制御される。
[0007] 太陽電池アレイ 101からの直流電力は、コンバータ 103により昇圧される。昇圧され た直流電力は、インバータ 104において交流電力に変換される。変換された交流電 力は、フィルタ 105において高調波成分を平滑ィ匕する。そして、系統連系運転モード においては、インバータ装置 102において変換された交流電力は、商用電力系統 1 14と連系して家庭内負荷(図示せず)に供給される。このとき、自立リレー 116は非導 通状態にされており、保護リレー 106および連系リレー 107は、導通状態にされてい る。
[0008] 一方、自立運転モードにおいては、保護リレー 106または連系リレー 107のいずれ か一方が非導通状態にされ、かつ、自立リレー 116が導通状態にされることにより、ィ ンバータ装置 102は、商用電力系統 114と切り離される。したがって、インバータ装 置 102において変換された交流電力は、専用の自立負荷接続用延長コンセント 110 力 自立負荷に供給される。
[0009] 上述のように、従来のインバータ装置 102においては、インバータ 104が出力する 交流電力の電力供給線は、系統連系運転用と自立運転用とで別に設けられていた( 特許文献 1および特許文献 2参照)。
特許文献 1:特開平 9— 135577号公報
特許文献 2:特開 2001—238464号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力しながら、上述のような従来のインバータ装置 102では、系統連系運転モードと 自立運転モードのときとで、インバータ 104が出力する交流電力を導通 Z非導通状 態にする連系リレー 107と自立リレー 116とが並列に設けられていた。このため、イン バータ装置 102本体の寸法を小型化することが難し力つた。
[0011] また、特許文献 1においては、自立運転モードの場合にインバータ 104が変換する 交流電力を出力するための出力端子力 ンバータ装置 102の本体表面に設けられ ていた。このため、インバータ装置 102から離れた場所で使用したい場合には、専用 の自立負荷接続用延長コンセント 110を接続しなければならないという不都合もあつ た。
[0012] 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、家庭用コン セントに出力プラグを差し込んで系統連系運転するインバータ装置において、当該 出力プラグと自立運転用の負荷接続コンセントとを簡便な構成により使用できるイン バータ装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] この発明のある局面に係るインバータ装置は、商用電力系統と連系した系統連系 運転モードまたは商用電力系統から独立され自立運転を行なう自立運転モードの 2 つを有するインバータ装置であって、直流電源から受ける直流電力を交流電力に変 換するインバータ部と、インバータ装置の動作を制御する制御部と、インバータ部に より変換された交流電力を出力するための系統連系出力端子と、インバータ部と系 統連系出力端子とを接続する電力供給線の経路上に、交流電力を出力するための 自立運転用出力端子とを備える。系統連系出力端子は、商用電力系統からの商用 電力が供給される商用コンセントに接続可能なプラグである。自立運転用出力端子 は、交流電力を供給するための負荷を接続可能なコンセントである。
[0014] 好ましくは、電力供給線の経路上の自立運転用出力端子と系統連系出力端子との 間に設けられるスィッチ部をさらに備え、制御部は、系統連系運転モードを終了する ときに、スィッチ部を非導通状態にする。
[0015] 好ましくは、インバータ部の運転の開始を指示するための信号を制御部に送信可 能な操作部をさらに備え、制御部は、自立運転モードにおいて、操作部からの信号 を受信した場合に、スィッチ部が非導通状態のときには、インバータ部を運転すること を可能とする。
[0016] 好ましくは、電力供給線の経路上のインバータ部と自立運転用出力端子との間に、 電流が流れている力否かを検出する電流検出部をさらに備え、制御部は、スィッチ部 を非導通状態にした場合に、所定期間インバータ部を運転し、所定期間中に電流検 出部により電流が流れていることが検出されたときには、インバータ部の運転を «I続 する。
[0017] 好ましくは、系統連系出力端子と自立運転用出力端子とが一体的に設けられた筐 体をさらに備え、筐体は、系統連系出力端子を収納可能なプラグ収納部を含む。
[0018] 好ましくは、インバータ部の運転の開始を指示するための信号を、制御部に送信可 能な操作部をさらに備え、プラグ収納部は、系統連系出力端子が当該プラグ収納部 に収納された力否かを検出するプラグ収納検出部を有し、制御部は、自立運転モー ドにおいて、操作部からの信号を受信した場合に、プラグ収納検出部によって系統 連系出力端子がプラグ収納部に収納されたことが検出されたときには、インバータ部 を運転することを可能とする。
[0019] 好ましくは、電力供給線の経路上のインバータ部と自立運転用出力端子との間に、 電流が流れている力否かを検出する電流検出部をさらに備え、制御部は、プラグ収 納検出部により系統連系出力端子がプラグ収納部に収納されたことが検出された場 合に、所定期間インバータ部を運転し、所定期間中に電流検出部により電流が流れ ていることが検出されたときには、インバータ部の運転を継続する。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、系統連系出力端子と自立運転用出力端子とが設けられる電力供 給線が共通であるため、構成が簡易となり、インバータ装置本体の小型化を図ること ができる。また、本発明のインバータ装置は、自立運転用出力端子が負荷を接続可 能なコンセントであるため、使い勝手を向上させることができる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]この発明の実施の形態 1におけるインバータ装置を用いた分散電源システムの 構成を示す機能ブロック図である。
[図 2]この発明の実施の形態 1におけるインバータ装置に電流検出部を設けた構成を 示す機能ブロック図である。
[図 3]この発明の実施の形態 1におけるインバータ装置に電流検出部を設けた構成を 示す機能ブロック図である。
[図 4A]この発明の実施の形態 2におけるインバータ装置に設けられたプラグ収納モ ジュールの外観図である。 [図 4B]この発明の実施の形態 2におけるインバータ装置に設けられたプラグ収納モ ジュールの部分拡大図である。
[図 5]従来のインバータ装置を用いた分散電源システムの構成を示す機能ブロック図 である。
符号の説明
[0022] 1, 101 太陽電池アレイ、 2, 102 インバータ装置、 2a 電力変換部、 3, 103 コ ンパータ、 4, 104 インパータ、 5, 105 フィノレ夕、 6, 106 リレー、 7, 107 系リレー、 8, 108 制御部、 9, 109 リモコン、 10 負荷接続コンセント、 11 プラグ 、 12 プラグ収納モジュール、 13 家庭用コンセント、 14, 114 商用電力系統、 15 出力リレー、 20 筐体、 21 電流検出部、 22 自立負荷、 31 プラグ回転軸、 32 溝部 (スライダ)、 33 プラグ収納部、 34 パネ、 35 プラグ収納検出スィッチ、 110 自立負荷接続用延長コンセント、 116 自立リレー。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同 一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[0024] [実施の形態 1]
図 1は、この発明の実施の形態 1におけるインバータ装置を用いた分散電源システ ムの構成を示す機能ブロック図である。
[0025] 実施の形態 1におけるインバータ装置 2は、商用電力系統 14と連系した系統連系 運転モードまたは商用電力系統 14から独立され自立運転を行なう自立運転モード の 2つを有する。
[0026] 図 1を参照して、実施の形態 1におけるインバータ装置 2は、コンバータ 3と、インバ ータ 4と、フィルタ 5と、保護リレー 6と、連系リレー 7と、制御部 8と、負荷接続コンセント 10と、プラグ 11とを備える。インバータ装置 2のうち、コンバータ 3とインバータ 4とフィ ルタ 5と保護リレー 6と制御部 8とを含めて、電力変換部 2aと呼ぶ。
[0027] コンバータ 3は、 DC— DCコンバータであり、直流電源としての太陽電池アレイ 1が 出力する直流電力を昇圧する。コンバータ 3は、系統電圧の変動があるため、必ず系 統電圧のピーク値以上の直流電圧となるように制御される。たとえば、家庭用コンセ ント 13の系統電圧が 100V系であるとすると、ピーク値は約 141Vとなる。この場合、 コンバータ 3は、 150V以上の出力電圧となるように制御される。なお、実施の形態 1 において、昇圧装置として DC— DCコンバータを用いている力 昇圧チヨッパ等であ つてもよい。また、太陽電池アレイ 1からの出力電圧が必ず系統電圧ピーク値以上で 動作する場合は、コンバータ 3等の昇圧装置は省略してもよ 、。
[0028] インバータ 4は、コンバータ 3によって昇圧された直流電力を、パルス幅変調制御に より交流電力に変換する。インバータ 4は、 4個のスイッチング素子がフルブリッジ接 続され、各スイッチング素子には、ダイオードが逆並列される。なお、インバータ 4は、 このような構成に限らず、他の構成であってもよい。
[0029] フィルタ 5は、インバータ 4におけるスイッチング動作によって生じた高周波パルスを 平滑ィ匕して正弦波電流とする。フィルタ 5には、リアタトルとコンデンサとが含まれる。
[0030] 保護リレー 6は、電力供給線の経路上であって、フィルタ 5と負荷接続コンセント 10 との間に直列に設けられる。保護リレー 6は、後述する制御部 8による保護協調制御 により、導通 Z非導通状態とされる。インバータ 4が運転されているときに、保護リレー 6が導通状態であれば、インバータ装置 2から交流電力が出力される。一方、インバ ータ 4が運転されているときであっても、保護リレー 6が非導通状態であれば、インバ ータ装置 2からの交流電力の出力は停止される。
[0031] 連系リレー 7は、電力供給線の経路上であって、負荷接続コンセント 10とプラグ 11 との間に直列に設けられる。連系リレー 7は、系統連系運転モードか否かにより、制御 部 8により導通 Z非導通状態とされる。系統連系運転モードであれば、連系リレー 7 は導通状態とされる。一方、自立運転モードであれば、連系リレー 7は非導通状態と される。
[0032] 制御部 8は、コンバータ 3およびインバータ 4のスイッチング素子(たとえば IGBT (In sulated Gate Bipolar Transistor) , MOS—FET (Metal uxide Semicond uctor Field Effect Transistor)など)を駆動するためのドライブ回路に与えるゲ ートパルス幅信号の制御や、入力電圧、入力電流、出力電流、系統電圧の監視、保 護リレー 6および連系リレー 7の制御を行なう。一般的に、系統連系運転モードにお いては、電流制御方式を採用し、自立運転モードにおいては、電圧制御方式を採用 する。電流制御方式とは、インバータ装置 2の出力電流が目標電流値となるように出 力電流をフィードバック制御することをいう。電圧制御方式とは、インバータ装置 2の 出力電圧と電圧基準値が一致するようにフィードバック制御することを 、う。
[0033] また、制御部 8は、単独運転防止、系統電圧の上昇 Z低下、系統周波数の上昇 Z 低下等の系統異常に対するインバータ装置 2の保護協調制御を行なう。単独運転と は、商用電力系統 14側の停電時においても、停電の検出がされず、引き続きインバ ータ装置 2が系統連系運転モードで運転されることをいう。制御部 8は、さらに、リモコ ン 9からの各種信号を送受信して、インバータ装置 2の管理および制御を行なう。
[0034] リモコン 9は、ユーザが操作することにより、インバータ装置 2の外部から制御部 8に 信号を送信可能な操作部である。たとえば、インバータ装置 2の運転 Z停止、系統連 系運転モード Z自立運転モードの切り替えなどを選択することができる。ユーザが操 作して選択した信号は、制御部 8へ送信され、制御部 8は、受信した信号の示す内容 にしたがってインバータ装置 2を制御する。なお、ユーザが操作可能な操作部は、リ モコン 9のように外部に設けられたものに限らず、インバータ装置 2に備えられたもの でもよい。
[0035] 負荷接続コンセント 10は、電力供給線の経路上であって、電力変換部 2aと連系リ レー 7との間に設けられ、負荷を直接接続可能なコンセントである。負荷接続コンセン ト 10は、商用電力系統 14とは連系せずに、電力変換部 2aが変換する交流電力のみ で負荷に電力を供給するための、自立運転用出力端子である。このように、負荷接 続コンセント 10に接続される負荷を、自立負荷と呼ぶ。
[0036] プラグ 11は、商用電力系統 14からの商用電力が供給される家庭用コンセント 13に 接続可能なプラグである。プラグ 11は、プラグ 11を介して家庭内負荷および Zまた は商用電力系統 14に電力を供給するための、系統連系出力端子である。家庭内負 荷とは、家庭内の各電ィ匕製品を総括して表わしたものであり、太陽電池アレイ 1およ びインバータ装置 2によって構成される分散電源力も交流電力を受けて動作する。家 庭内負荷は、分散電源力もの供給電力を消費電力が上回るときは、商用電力系統 1 4からも交流電力の供給を受ける。
[0037] 図 1を参照して、系統連系運転モードにおけるインバータ装置 2の制御について説 明する。
[0038] 系統連系運転モードにおいて、保護リレー 6および連系リレー 7は導通状態とされる 。このような制御がされることにより、電力変換部 2aにより変換された交流電力は、プ ラグ 11から出力される。また、プラグ 11のコード上に設けられた負荷接続コンセント 1 0に何らかの負荷が接続されている場合には、負荷接続コンセント 10からも交流電力 が出力される。プラグ 11から出力される交流電力は、家庭用コンセント 13を介して、 家庭内負荷(図示せず)および商用電力系統 14に供給される。
[0039] 系統連系運転モードを終了するときには、制御部 8は、連系リレー 7を非導通状態 にする。このようにしておくことにより、安全に自立運転に切り替えることができる。また 、ユーザ等がプラグ 11に触れることによる感電を防止することができる。
[0040] 次に、自立運転モードにおけるインバータ装置 2の制御について、図 1を参照して 説明する。
[0041] 自立運転モードにおいて、保護リレー 6は導通状態とされ、かつ、連系リレー 7は非 導通状態とされる。このような制御がされることにより、インバータ装置 2は、商用電力 系統 14から切り離される。したがって、電力変換部 2aにより変換された交流電力は、 プラグ 11から出力されず、負荷接続コンセント 10から出力される。負荷接続コンセン ト 10から出力される交流電力は、負荷接続コンセント 10に接続された自立負荷(図 示せず)に供給される。
[0042] 制御部 8は、ユーザがリモコン 9を操作して自立運転モードを開始する信号を受信 したとしても、連系リレー 7が非導通状態となっていることを検知した後でなければ、 交流電力の出力を開始しない。
[0043] こうすることにより、プラグ 11を家庭用コンセント 13に挿したまま自立運転モードが 選択されたときでも、その後ユーザがプラグ 11に触れることによる感電を防止すること ができる。また、プラグ 11を家庭用コンセント 13から抜いていたとしても、連系リレー 7 が導通状態のままであれば、インバータ 4により変換された交流電力はプラグ 11にも 供給されるため、連系リレー 7を非導通状態とすることで、ユーザがプラグ 11に触れる ことによる感電を防止することができる。さらに、系統連系運転中に、商用電力系統 1 4が何らかの原因で停電したとき、インバータ装置 2からの交流電力の出力は停止さ れるが、このような制御を行なうことにより、系統充電による復旧工事者の感電事故を 防止することができる。また、連系リレー 7が導通状態のまま自立運転モードを開始し たとすると、障害により停電していた系統が復旧されても実系統電圧波形と同期しな いため、インバータ装置 2の故障の原因となる恐れがある。し力しながら、本実施の形 態において、上述のような制御を行なうため、このようなインバータ装置 2の故障を防 止することができる。
[0044] また、実施の形態 1にお!/、て、プラグ 11に、たとえばトランスやアイソレーションアン プを用いた電圧検出部を含むこととしてもよい。図 1を参照して、プラグ 11が家庭用コ ンセント 13に挿入されているとき、電圧検出部により系統電圧を検出し、検出した信 号を、点線で示すように制御部 8へ送信する。制御部 8は、その信号を監視すること により、系統電圧が正常ならば連系リレー 7を導通状態にし、異常ならば連系リレー 7 を非導通状態にする。そうすることにより、安全に系統連系モードおよび自立運転モ ードの切り替えを行なうことができる。
[0045] また、ユーザがリモコン 9を操作することによつても、連系リレー 7の制御を行なうこと としてもよい。たとえば、ユーザにより系統連系運転モードの停止が選択されれば、連 系リレー 7を非導通状態とし、系統連系運転モードの開始が選択されれば、連系リレ 一 7を導通状態とする。
[0046] 図 2は、この発明の実施の形態 1におけるインバータ装置に電流検出部を設けた構 成を示す機能ブロック図である。
[0047] 図 2を参照して、フィルタ 5と保護リレー 6との間に電流検出部 21が設けられている。
電流検出部 21は、たとえばシャント抵抗等を用いる。電流検出部 21は、インバータ 4 が変換し、フィルタ 5を介して出力される交流電力の出力電流を検出する。電流検出 部 21によって検出された出力電流は、制御部 8において監視される。
[0048] 停電あるいはリモコン 9の操作等により系統連系運転モードが停止された場合、上 述のように、制御部 8は、連系リレー 7を非導通状態とする。その後、制御部 8は、わ ずかな時間(たとえば 1秒)だけインバータ 4を運転する。負荷接続コンセント 10に自 立負荷 22が接続されていれば、電流検出部 21により微量の電流が検出される。した がって、電流検出部 21により電流が検出されたときには、自立負荷 22が接続されて いることが分力るため、そのままインバータ 4の運転を継続する。電流検出部 21により 電流が検出されな力つたときには、自立負荷 22は接続されていないことが分かり、ィ ンバータ 4の運転を停止する。このような構成とすることにより、商用電力系統 14が何 らかの障害で停電した場合でも、自動的にインバータ 4が運転されるため、すぐに自 立負荷 22に電力を供給することができる。
[0049] 実施の形態 1における構成によれば、プラグ 11と、負荷接続コンセント 10とが共通 の電力供給線上に並列に備えられているため、インバータ装置 2の構成が簡易とな る。また、従来のインバータ装置 102 (図 5参照)と比較すると、連系リレー 7は、連系リ レー 107と自立リレー 116とを兼ねた構成となっている。したがって、リレーの数を減 らすことができ、コスト低減を図ることができる。また、自立運転用モードにおいて、自 立負荷に電力を供給するための出力端子は、負荷を直接接続可能な負荷接続コン セント 10であるので、使い勝手を向上させることができる。また、負荷接続コンセント 1 0は、電力変換部 2aとプラグ 11とを接続する電力供給線の経路上に備えられるため 、わざわざ延長コンセントを用いなくてもよい場合があり、使い勝手を向上させること ができる。
[0050] [実施の形態 2]
図 3は、この発明の実施の形態 2におけるインバータ装置を用いた分散電源システ ムの構成を示す機能ブロック図である。
[0051] 図 3を参照して、実施の形態 2において、負荷接続コンセント 10とプラグ 11とは一 体化され、プラグ 11を収納可能なプラグ収納モジュール 12を構成する。
[0052] 実施の形態 1と比較すると、負荷接続コンセント 10とプラグ 11との間に連系リレー 7 がなく、出力リレー 15が保護リレー 6と負荷接続コンセント 10との間に設けられている 。出力リレー 15は、導通 Z非導通状態とされることにより、インバータ装置 2の出力そ のものを制御するものである。他の構成については、実施の形態 1と同様である。
[0053] プラグ収納モジュール 12について、図 4Aおよび図 4Bを用いて詳しく説明する。
[0054] 図 4Aは、この発明の実施の形態 2におけるインバータ装置 2に設けられたプラグ収 納モジュール 12の外観図であり、図 4Bは、図 4A中 30で示された箇所の部分拡大 図である。 [0055] 図 4Aを参照して、プラグ収納モジュール 12の筐体 20は、負荷接続コンセント 10を 表面に備える。プラグ 11は、回転させることにより、筐体 20におけるプラグ収納部 33 に収納される構成となっている。図 4Bを参照して、プラグ 11の両端に備えられたブラ グ回転軸 31は、溝部 32をスライドさせることにより、プラグ 11を回転させる。このように して、プラグ 11をプラグ収納部 33に収納することができる。図 4B中 34は、パネを示 す。
[0056] 再び図 4Aを参照して、プラグ収納部 33の奥には、プラグ収納部 33にプラグ 11が 収納されたことを検知するプラグ収納検出スィッチ 35が設けられて 、る。プラグ収納 検出スィッチ 35は、プラグ 11が完全に収納されたときに、 ONとなる。制御部 8は、プ ラグ収納検出スィッチ 35からプラグ 11がプラグ収納部 33に収納されたことを示す信 号を受信したとき、自立運転モードを許可する。
[0057] このような制御を行なうことにより、インバータ装置 2が自立運転モードを開始した後 にユーザがプラグ 11に触れて感電することを防止することができる。
[0058] また、実施の形態 1と同様に、フィルタ 5と保護リレー 6との間に電流検出部(図 2参 照)が設けられてもよい。制御部 8は、プラグ収納検出スィッチ 35によってプラグ 11が プラグ収納部 33に収納されたことを検出した場合に、わずかな時間(たとえば 1秒)だ けインバータ 4を運転する。負荷接続コンセント 10に自立負荷が接続されていれば、 電流検出部 21により微量の電流が検出される。したがって、系統連系運転が停止さ れた後、電流検出部 21により電流が検出されたときには、 自立負荷が接続されてい ることが分力るため、そのままインバータ 4の運転を継続する。電流検出部 21により電 流が検出されな力つたときには、自立負荷は接続されていないことが分かり、インバ ータ 4の運転を停止する。このような構成とすることにより、自動的に自立負荷に電力 を供給することができる。
[0059] 実施の形態 2における構成によれば、負荷接続コンセント 10とプラグ 11とは一体と なっているため、取り扱いやすくすることができる。また、系統連系運転モードを終了 して 、てプラグ 11を家庭用コンセント 13に挿入する必要がな 、場合などに、使用し な 、プラグ 11をプラグ収納部 33に収納することにより、プラグ 11が邪魔にならな 、。
[0060] 実施の形態 2において、プラグ収納モジュール 12は、図 4Aおよび図 4Bに示すよう な構成でなくてもよぐプラグ 11を折りたたんで収納できるものであればよい。また、プ ラグ 11が検出されたことを検知する構成として、プラグ収納検出スィッチ 35を用いた 力 S、センサ等収納されたことが検出できるものであればこれに限らない。
[0061] 以上、本発明における実施の形態について述べた力 インバータ装置の構成は、 図 1一 4に示す構成に限られな!/ヽ。
[0062] また、本発明の実施の形態において、直流電源を太陽電池として説明したが、太陽 電池に限られず、直流電源であれば燃料電池等であってもよ ヽ。
[0063] 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと 考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって 示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが 意図される。

Claims

請求の範囲
[1] 商用電力系統(14)と連系した系統連系運転モードまたは前記商用電力系統(14) から独立され自立運転を行なう自立運転モードの 2つを有するインバータ装置(2)で あって、
直流電源力 受ける直流電力を交流電力に変換するインバータ部 (4)と、 前記インバータ装置(2)の動作を制御する制御部(8)と、
前記インバータ部 (4)により変換された交流電力を出力するための系統連系出力 端子(11)とを備え、
前記系統連系出力端子(11)は、商用電力系統からの商用電力が供給される商用 コンセントに接続可能なプラグであり、
前記インバータ部 (4)と前記系統連系出力端子(11)とを接続する電力供給線の経 路上に、前記交流電力を出力するための自立運転用出力端子(10)をさらに備え、 前記自立運転用出力端子(10)は、前記交流電力を供給するための負荷を接続可 能なコンセントである、インバータ装置。
[2] 前記電力供給線の経路上の前記自立運転用出力端子(10)と前記系統連系出力 端子(11)との間に設けられるスィッチ部(7)をさらに備え、
前記制御部(8)は、前記系統連系運転モードを終了するときに、前記スィッチ部(7 )を非導通状態にする、請求の範囲第 1項に記載のインバータ装置。
[3] 前記インバータ部 (4)の運転の開始を指示するための信号を前記制御部(8)に送 信可能な操作部 (9)をさらに備え、
前記制御部(8)は、前記自立運転モードにおいて、前記操作部(9)からの前記信 号を受信した場合に、前記スィッチ部(7)が非導通状態のときには、前記インバータ 部 (4)を運転することを可能とする、請求の範囲第 2項に記載のインバータ装置。
[4] 前記電力供給線の経路上の前記インバータ部 (4)と前記自立運転用出力端子(1 0)との間に、電流が流れている力否かを検出する電流検出部(21)をさらに備え、 前記制御部 (8)は、前記スィッチ部(7)を非導通状態にした場合に、所定期間前記 インバータ部 (4)を運転し、前記所定期間中に前記電流検出部(21)により電流が流 れていることが検出されたときには、前記インバータ部 (4)の運転を継続する、請求 の範囲第 2項に記載のインバータ装置。
[5] 前記系統連系出力端子(11)と前記自立運転用出力端子(10)とが一体的に設け られた筐体(12)をさらに備え、
前記筐体(12)は、前記系統連系出力端子(11)を収納可能なプラグ収納部(33) を含む、請求の範囲第 1項に記載のインバータ装置。
[6] 前記インバータ部 (4)の運転の開始を指示するための信号を、前記制御部(8)に 送信可能な操作部 (9)をさらに備え、
前記プラグ収納部(33)は、前記系統連系出力端子( 11)が当該プラグ収納部(33 )に収納された力否かを検出するプラグ収納検出部(35)を有し、
前記制御部(8)は、前記自立運転モードにおいて、前記操作部(9)からの前記信 号を受信した場合に、前記プラグ収納検出部(35)によって前記系統連系出力端子 (11)が前記プラグ収納部(33)に収納されたことが検出されたときには、前記インバ ータ部 (4)を運転することを可能とする、請求の範囲第 5項に記載のインバータ装置
[7] 前記電力供給線の経路上の前記インバータ部 (4)と前記自立運転用出力端子(1 0)との間に、電流が流れている力否かを検出する電流検出部(21)をさらに備え、 前記制御部(8)は、前記プラグ収納検出部(35)により前記系統連系出力端子(11 )が前記プラグ収納部(33)に収納されたことが検出された場合に、所定期間前記ィ ンバータ部 (4)を運転し、前記所定期間中に前記電流検出部(21)により電流が流 れていることが検出されたときには、前記インバータ部 (4)の運転を継続する、請求 の範囲第 6項に記載のインバータ装置。
PCT/JP2005/004622 2004-03-24 2005-03-16 インバータ装置 WO2005091485A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP05720876.1A EP1746713A4 (en) 2004-03-24 2005-03-16 INVERTER SYSTEM
US10/594,120 US7706164B2 (en) 2004-03-24 2005-03-16 Inverter device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004087453A JP4160919B2 (ja) 2004-03-24 2004-03-24 インバータ装置
JP2004-087453 2004-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005091485A1 true WO2005091485A1 (ja) 2005-09-29

Family

ID=34994034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/004622 WO2005091485A1 (ja) 2004-03-24 2005-03-16 インバータ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7706164B2 (ja)
EP (1) EP1746713A4 (ja)
JP (1) JP4160919B2 (ja)
WO (1) WO2005091485A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11139654B2 (en) * 2016-02-10 2021-10-05 Eguana Technologies Output control and compensation for AC coupled systems

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920942B2 (en) * 2007-03-01 2011-04-05 Wisconsin Alumni Research Foundation Control of combined storage and generation in distributed energy resources
EP2127064A4 (en) 2007-03-07 2014-07-30 Greenray Inc APPARATUS AND METHOD FOR DATA ACQUISITION FOR AUTOMATIC DIAGNOSIS OF ALTERNATING CURRENT MODULES
DE102007030451B4 (de) * 2007-06-29 2013-07-18 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Stromversorgungsvorrichtung
DE102007050554B4 (de) * 2007-10-23 2011-07-14 Adensis GmbH, 01129 Photovoltaikanlage
US8249902B2 (en) * 2008-02-29 2012-08-21 Solarcity Corporation Methods of processing information in solar energy system
US7904382B2 (en) * 2008-03-11 2011-03-08 Solarcity Corporation Methods for financing renewable energy systems
US20090234685A1 (en) * 2008-03-13 2009-09-17 Ben Tarbell Renewable energy system maintenance business model
US7925552B2 (en) * 2008-03-13 2011-04-12 Solarcity Corporation Renewable energy system monitor
US20100010939A1 (en) * 2008-07-12 2010-01-14 David Arfin Renewable energy system business tuning
US20100057480A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 David Arfin Energy Services
US20100057544A1 (en) * 2008-09-03 2010-03-04 Ben Tarbell Renewable energy employee and employer group discounting
CN101557160B (zh) * 2009-05-15 2011-02-16 张强胜 逆变电源超低功耗待机电路
CN102484372B (zh) * 2009-08-24 2014-06-18 三菱电机株式会社 太阳能发电用功率调节器
CN102118043B (zh) * 2009-12-31 2013-12-04 比亚迪股份有限公司 用于对动力电池充电的太阳能充电器
JP5672087B2 (ja) * 2010-04-02 2015-02-18 オムロン株式会社 制御装置および制御方法
CN102097819A (zh) * 2010-05-14 2011-06-15 珠海兴业新能源科技有限公司 共轭多向逆变电源
US20120025750A1 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Margo Philip F Portable Solar Power System
US9373959B2 (en) 2011-06-21 2016-06-21 Lg Electronics Inc. Photovoltaic module
US8941956B2 (en) * 2011-07-26 2015-01-27 Railpower, Llc Switching ground tether circuit
KR101264142B1 (ko) * 2011-11-17 2013-05-15 한국전기연구원 가정과 마이크로그리드에 적용 가능한 신재생에너지시스템
US20130182474A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Topper Sun Energy Technology Co., Ltd. Power conversion device for solar energy generating system
JP5497115B2 (ja) 2012-01-27 2014-05-21 三菱電機株式会社 電源切替装置及び配電盤
JP5734481B2 (ja) * 2012-01-27 2015-06-17 三菱電機株式会社 監視装置、電力切替方法及びプログラム
CN102545711B (zh) * 2012-02-17 2015-06-24 振发能源集团有限公司 一种新型的离网/并网一体化太阳能发电系统与控制方法
JP5762355B2 (ja) * 2012-05-21 2015-08-12 三菱電機株式会社 パワーコンディショナ
DE102012011708A1 (de) * 2012-06-13 2013-12-19 E3/Dc Gmbh Wechselrichtervorrichtung mit Notstrombetrieb
JP5600146B2 (ja) * 2012-07-26 2014-10-01 オリジン電気株式会社 分散電源システム及び運転方法
US9948139B2 (en) 2012-10-26 2018-04-17 Solpad, Inc. Solar power generation, distribution, and communication system
US9620993B2 (en) 2012-10-26 2017-04-11 Solpad, Inc. Auto-synchronous isolated inlet power converter
US9444397B2 (en) 2012-10-26 2016-09-13 Sunculture Solar, Inc. Integrated solar panel
WO2015168244A1 (en) * 2014-04-29 2015-11-05 Sunculture Solar Inc. Auto-synchronous isolated inlet power converter
CN106992586B (zh) * 2012-10-31 2020-05-22 松下知识产权经营株式会社 分电盘以及分电盘的控制方法
CN102957335B (zh) * 2012-11-23 2015-03-18 广东易事特电源股份有限公司 用于并网发电系统的双向储能逆变器
KR20150136495A (ko) * 2013-03-15 2015-12-07 선컬처 솔라 인크. 일체형 태양광 패널
CN103560539A (zh) * 2013-11-12 2014-02-05 浙江昱能光伏科技集成有限公司 并离网混合型的直流转交流系统及其逆变器的启动方法
JP5778822B1 (ja) * 2014-04-22 2015-09-16 有限会社岡村産業 太陽光発電制御装置、太陽光発電システムおよび太陽光発電システムの制御方法
CN104158224A (zh) * 2014-09-02 2014-11-19 哈尔滨工业大学(威海) 一种针对z源逆变器并网/离网切换的控制算法
US9548676B2 (en) * 2014-11-13 2017-01-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power conversion apparatus
EP3358694B1 (en) * 2016-01-14 2023-01-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Control device
US10050558B2 (en) * 2016-06-13 2018-08-14 Toyota Industries Electric Systems North America, Inc. Alternating current (AC) inverter and method of controlling the same
JP6879462B2 (ja) * 2017-06-28 2021-06-02 株式会社ダイヘン 切替装置、および、パワーコンディショナシステム
CN107612394B (zh) * 2017-09-12 2019-11-22 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 用于具有h5拓扑结构的逆变器装置的控制处理方法
JP7244344B2 (ja) * 2019-04-25 2023-03-22 東京瓦斯株式会社 分散型電源システム
CN110138200B (zh) * 2019-06-24 2021-11-02 深圳前海云充科技有限公司 一种自动感应负载、自动开机的逆变器省电方法
CN110661295B (zh) * 2019-10-15 2022-07-15 阳光新能源开发股份有限公司 逆变器和光伏发电系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09135577A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Omron Corp パワーコンディショナおよび分散型電源システム
JP2002142460A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 電力変換装置および発電装置
JP2002354678A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Canon Inc 発電装置およびその制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05176552A (ja) 1991-12-24 1993-07-13 Shinko Electric Co Ltd バッテリ内蔵エンジン式発電装置
JPH0572066U (ja) 1992-02-29 1993-09-28 太陽誘電株式会社 電気機器の電源プラグ装置
JPH07231657A (ja) 1994-02-15 1995-08-29 Hitachi Ltd Acアダプター
JPH0870533A (ja) * 1994-08-26 1996-03-12 Omron Corp 太陽電池を用いた電源装置
JP4524840B2 (ja) 2000-02-24 2010-08-18 パナソニック株式会社 系統連系インバータ
JP2001275259A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Canon Inc 系統連系インバータおよび分散形発電システム
US7733069B2 (en) * 2000-09-29 2010-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Power converting apparatus and power generating apparatus
JP2002204531A (ja) * 2000-10-31 2002-07-19 Canon Inc 交流連系装置およびその制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09135577A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Omron Corp パワーコンディショナおよび分散型電源システム
JP2002142460A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Canon Inc 電力変換装置および発電装置
JP2002354678A (ja) * 2001-05-29 2002-12-06 Canon Inc 発電装置およびその制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1746713A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11139654B2 (en) * 2016-02-10 2021-10-05 Eguana Technologies Output control and compensation for AC coupled systems

Also Published As

Publication number Publication date
JP4160919B2 (ja) 2008-10-08
EP1746713A4 (en) 2013-04-24
US20070177338A1 (en) 2007-08-02
US7706164B2 (en) 2010-04-27
EP1746713A1 (en) 2007-01-24
JP2005278297A (ja) 2005-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005091485A1 (ja) インバータ装置
JP5468093B2 (ja) 自動モードスイッチングを備えた電力変換器
CA2766422C (en) Electronic circuit for converting a mains-operated luminaire into an emergency luminaire
US8030890B2 (en) Automatic disconnect of an AC source from a converter
US9871409B2 (en) LPS architecture for UPS systems
TWI279961B (en) Uninterruptible power supply system
CN101151778A (zh) 用于车辆的真空吸尘器电池的充电控制电路
US10199859B2 (en) Uninterruptible power supply system with precharge converter
WO2007063788A1 (ja) スイッチング電源装置およびその起動方法
EP1511152B1 (en) Uninterruptible power supply
CN111342545A (zh) 备用供电电路和供电装置
JPH11113191A (ja) 無停電電源装置及びその充電制御方法
JP6145777B2 (ja) 電力変換装置
JP2008035573A (ja) 電気二重層コンデンサを用いた蓄電装置
KR20150062806A (ko) 저전압 배터리용 인버터장치
JP2021093793A (ja) 発電システムおよび電力変換装置
JP3484448B2 (ja) 電源装置
WO2011035404A1 (en) Alternative power generator with recharge capability
CN116345546A (zh) 一种电力系统自动电压控制系统和方法
JP2594052B2 (ja) 系統連系インバータ装置
JP2021065058A (ja) 蓄電装置および蓄電システム
JP2004248473A (ja) 充電装置、充電システム、充電制御方法および電子機器
KR100668110B1 (ko) 자동 스위치 장치
KR200408364Y1 (ko) 인버터 기동장치
CN114499283A (zh) 发电机控制系统及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10594120

Country of ref document: US

Ref document number: 2007177338

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005720876

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005720876

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10594120

Country of ref document: US