JPH0715878A - 発電システム - Google Patents
発電システムInfo
- Publication number
- JPH0715878A JPH0715878A JP5185643A JP18564393A JPH0715878A JP H0715878 A JPH0715878 A JP H0715878A JP 5185643 A JP5185643 A JP 5185643A JP 18564393 A JP18564393 A JP 18564393A JP H0715878 A JPH0715878 A JP H0715878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- inverter
- transformer
- current
- current detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池、燃料電池を用いたインバータと商
用電源との逆潮流による発電システムにおいて、インバ
ータの出力の変圧器の偏磁を防止し、さらに変圧器の出
力に高調波のない交流を出力することを目的とする。 【構成】 太陽電池又は燃料電池等の電池２と、電池の
直流出力を交流に変換するインバータ４と、インバータ
の出力を変圧する変圧器１０と、インバータの出力を制
御する制御装置で構成され、商用電源と逆潮流制御させ
る発電システムであって、変圧器の入力電流を検出する
第１の電流検出器１６と変圧器の出力電流を出力する第
２の電流検出器２２と、第２電流検出器の検出信号の基
本波を除去する基本波除去装置２４と、基本波除去装置
の出力の高調波と０レベルの基準信号とを誤差増幅する
誤差増幅器２６と、第１の電流検出器の検出信号と誤差
増幅信号とを加算し正弦波２０との誤差を増幅してイン
バータを制御する制御装置とにより構成する。
用電源との逆潮流による発電システムにおいて、インバ
ータの出力の変圧器の偏磁を防止し、さらに変圧器の出
力に高調波のない交流を出力することを目的とする。 【構成】 太陽電池又は燃料電池等の電池２と、電池の
直流出力を交流に変換するインバータ４と、インバータ
の出力を変圧する変圧器１０と、インバータの出力を制
御する制御装置で構成され、商用電源と逆潮流制御させ
る発電システムであって、変圧器の入力電流を検出する
第１の電流検出器１６と変圧器の出力電流を出力する第
２の電流検出器２２と、第２電流検出器の検出信号の基
本波を除去する基本波除去装置２４と、基本波除去装置
の出力の高調波と０レベルの基準信号とを誤差増幅する
誤差増幅器２６と、第１の電流検出器の検出信号と誤差
増幅信号とを加算し正弦波２０との誤差を増幅してイン
バータを制御する制御装置とにより構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池又は燃料電
池を用いた分散型太陽光発電システムや燃料電池発電シ
ステムに関するものである。
池を用いた分散型太陽光発電システムや燃料電池発電シ
ステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の発電システムは、図２に
示すようなものがある。すなわち、１は商用電源，２は
太陽電池又は燃料電池である。４は太陽電池又は燃料電
池を電源とし直流を交流に変換する電圧型インバータ，
６は電流を定電流させるリアクトル，８は波形補正コン
デンサ，１０は絶縁変圧器，１２は発電システムの出力
に設けた開閉手段である。さらに、リアクトル６の出力
電流を検出する電流検出器１６により検出され，この電
流検出信号は基準信号２０と比較され、誤差が増幅され
て、上記のインバータを制御する制御装置１８により構
成されている。また、基準信号２０は高周波のクロック
パルスを分周させて作られた正弦波で商用電源１と同期
している。
示すようなものがある。すなわち、１は商用電源，２は
太陽電池又は燃料電池である。４は太陽電池又は燃料電
池を電源とし直流を交流に変換する電圧型インバータ，
６は電流を定電流させるリアクトル，８は波形補正コン
デンサ，１０は絶縁変圧器，１２は発電システムの出力
に設けた開閉手段である。さらに、リアクトル６の出力
電流を検出する電流検出器１６により検出され，この電
流検出信号は基準信号２０と比較され、誤差が増幅され
て、上記のインバータを制御する制御装置１８により構
成されている。また、基準信号２０は高周波のクロック
パルスを分周させて作られた正弦波で商用電源１と同期
している。
【０００３】太陽光による太陽電池の発電又は燃料電池
の出力がインバータ４に入力すると、このインバータ４
により直流を交流に変換する。この交流をリアクトル
６，コンデンサ８により波形補正し、変圧器１０に入力
し変圧する。変圧された交流は開閉手段１２を介して負
荷１４に供給される。また、リアクトル６の出力電流を
電流検出器１６により検出し、この検出信号を正弦波の
基準信号と比較し、その誤差が制御装置１８により増幅
されインバータ４をＰＷＭ制御する。基準信号２０は商
用電源１と同期されており、変圧器１０の出力と商用電
源１とは同期して運転されている。いま、電池が太陽電
池で構成され太陽光による電力が負荷に供給する電力よ
り大きい場合、余剰電力は商用電源系統に流入される。
また、太陽光が小さいときは変圧器１０側から負荷に供
給する電力は不足するので不足分は商用電源から供給さ
れる。
の出力がインバータ４に入力すると、このインバータ４
により直流を交流に変換する。この交流をリアクトル
６，コンデンサ８により波形補正し、変圧器１０に入力
し変圧する。変圧された交流は開閉手段１２を介して負
荷１４に供給される。また、リアクトル６の出力電流を
電流検出器１６により検出し、この検出信号を正弦波の
基準信号と比較し、その誤差が制御装置１８により増幅
されインバータ４をＰＷＭ制御する。基準信号２０は商
用電源１と同期されており、変圧器１０の出力と商用電
源１とは同期して運転されている。いま、電池が太陽電
池で構成され太陽光による電力が負荷に供給する電力よ
り大きい場合、余剰電力は商用電源系統に流入される。
また、太陽光が小さいときは変圧器１０側から負荷に供
給する電力は不足するので不足分は商用電源から供給さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、変圧器１０
には励磁電流が流れているために、変圧器１０の出力は
正弦波とならなかった。このため、変圧器の励磁電流を
予め予想して基準信号に加える方法が提案されている
が、変圧器が変更された場合追従できないという問題が
あった。
には励磁電流が流れているために、変圧器１０の出力は
正弦波とならなかった。このため、変圧器の励磁電流を
予め予想して基準信号に加える方法が提案されている
が、変圧器が変更された場合追従できないという問題が
あった。
【０００５】そこで、変圧器１０の入力電流を検出する
のに代えて、変圧器１０の出力電流を検出し、この検出
信号と基準信号とを比較し、誤差増幅する発電システム
が提案されているが、変圧器１０に偏磁が生じたとき、
インバータ４に過電流が流れインバータ４を損傷させる
ことがあった。
のに代えて、変圧器１０の出力電流を検出し、この検出
信号と基準信号とを比較し、誤差増幅する発電システム
が提案されているが、変圧器１０に偏磁が生じたとき、
インバータ４に過電流が流れインバータ４を損傷させる
ことがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、太陽電池又は
燃料電池等の電池と、この電池の直流出力を交流に変換
するインバータと、上記インバータの出力を変圧する絶
縁変圧器と、上記インバータを制御する制御装置により
構成され、商用電源とともに負荷に交流を供給する発電
システムにおいて、上記変圧器の入力電流を検出する第
１の電流検出器と、上記変圧器の出力電流を検出する第
２の電流検出器と、その検出信号の基本波をカットする
とともに高調波を出力し、この高調波と基準の０レベル
との誤差を出力する高調波除去装置とにより構成され、
上記制御装置が上記第１の電流検出器の検出信号と上記
高調波除去装置の出力信号を加算し、商用電源に同期す
る正弦波の基準信号との誤差を増幅する増幅器を内蔵し
たものである。
燃料電池等の電池と、この電池の直流出力を交流に変換
するインバータと、上記インバータの出力を変圧する絶
縁変圧器と、上記インバータを制御する制御装置により
構成され、商用電源とともに負荷に交流を供給する発電
システムにおいて、上記変圧器の入力電流を検出する第
１の電流検出器と、上記変圧器の出力電流を検出する第
２の電流検出器と、その検出信号の基本波をカットする
とともに高調波を出力し、この高調波と基準の０レベル
との誤差を出力する高調波除去装置とにより構成され、
上記制御装置が上記第１の電流検出器の検出信号と上記
高調波除去装置の出力信号を加算し、商用電源に同期す
る正弦波の基準信号との誤差を増幅する増幅器を内蔵し
たものである。
【０００７】
【作用】この発明は、変圧器の入力電流を第１の電流検
出器により検出する。また、変圧器の出力電流を第２の
電流検出器で検出し、この第２の電流検出器の検出信号
の基本波をフィルターにより除去し、出力された高調波
を基準の０レベルと比較し、その誤差を増幅する。上記
第１の電流検出器の検出信号に高調波除去装置の誤差信
号を加算し、この加算信号と商用電源に同期する正弦波
の基準信号との誤差を増幅し、インバータを制御し発電
システムの出力に基本波のみの正弦波を得る。
出器により検出する。また、変圧器の出力電流を第２の
電流検出器で検出し、この第２の電流検出器の検出信号
の基本波をフィルターにより除去し、出力された高調波
を基準の０レベルと比較し、その誤差を増幅する。上記
第１の電流検出器の検出信号に高調波除去装置の誤差信
号を加算し、この加算信号と商用電源に同期する正弦波
の基準信号との誤差を増幅し、インバータを制御し発電
システムの出力に基本波のみの正弦波を得る。
【０００８】
【実施例】この実施例は、図１に示すように太陽電池又
は燃料電池等の電池２がインバータ４に入力させると、
このインバータ４により直流が交流に変換される。この
交流をリアクトル６，コンデンサ８により波形補正し、
変圧器１０に入力して変圧する。変圧された交流は開閉
手段１２を介して、負荷１４に交流電力が供給される。
は燃料電池等の電池２がインバータ４に入力させると、
このインバータ４により直流が交流に変換される。この
交流をリアクトル６，コンデンサ８により波形補正し、
変圧器１０に入力して変圧する。変圧された交流は開閉
手段１２を介して、負荷１４に交流電力が供給される。
【０００９】そして、この発電システムは、変圧器１０
の入力に変圧器１０の入力電流を検出する第１の電流検
出器１６と、変圧器１０の出力に変圧器１０の出力電流
を検出する第２の電流検出器２２が設けられている。さ
らに、第２の電流検出器２２の出力にＴ型フィルター等
で構成され検出信号の基本波をカットする基本波阻止フ
ィルター２４と、このフィルター２４の出力に設けた誤
差増幅器２６と、誤差増幅された信号と第１の電流検出
器１６の検出信号と高周波のクロックパルスを分周して
作られ商用電源に同期した正弦波の基準信号との誤差を
増幅するとともにインバータ４をＰＷＭ制御する制御装
置１８とが設けられている。
の入力に変圧器１０の入力電流を検出する第１の電流検
出器１６と、変圧器１０の出力に変圧器１０の出力電流
を検出する第２の電流検出器２２が設けられている。さ
らに、第２の電流検出器２２の出力にＴ型フィルター等
で構成され検出信号の基本波をカットする基本波阻止フ
ィルター２４と、このフィルター２４の出力に設けた誤
差増幅器２６と、誤差増幅された信号と第１の電流検出
器１６の検出信号と高周波のクロックパルスを分周して
作られ商用電源に同期した正弦波の基準信号との誤差を
増幅するとともにインバータ４をＰＷＭ制御する制御装
置１８とが設けられている。
【００１０】まず、インバータ４をＰＷＭ制御し、イン
バータの出力に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流を出力させ
る。この交流をリアクトル６と，コンデンサ８により波
形補正し、変圧器１０に入力し変圧させ、開閉手段１２
を介して負荷１４に交流が供給される。太陽光が大きく
余剰電力がある場合は電池２，インバータ４，リアクト
ル６，変圧器１０，開閉手段１２を介して交流が供給さ
れ、商用電源１系統に流入する。また、太陽光が小さい
ときには変圧器１０から負荷に供給する電力が不足する
ので商用電源から供給される。いま、変圧器１０の入力
電流を第１電流検出器１６により検出する。さらに、変
圧器１０の出力電流を第２電流検出器２２により検出
し、基本波阻止フィルター２４により検出信号の基本波
をカットし、この基本波をカットされた高調波を含む信
号が誤差増幅器２６に入力し、基準電源の０レベルとの
誤差が増幅されこの増幅信号が制御装置１８に入力され
る。第１電流検出器１６の検出信号と誤差増幅器２６の
誤差増幅信号とが加算され、正弦波の基準信号との誤差
が制御装置１８により増幅され、インバータ４をＰＷＭ
制御する。
バータの出力に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流を出力させ
る。この交流をリアクトル６と，コンデンサ８により波
形補正し、変圧器１０に入力し変圧させ、開閉手段１２
を介して負荷１４に交流が供給される。太陽光が大きく
余剰電力がある場合は電池２，インバータ４，リアクト
ル６，変圧器１０，開閉手段１２を介して交流が供給さ
れ、商用電源１系統に流入する。また、太陽光が小さい
ときには変圧器１０から負荷に供給する電力が不足する
ので商用電源から供給される。いま、変圧器１０の入力
電流を第１電流検出器１６により検出する。さらに、変
圧器１０の出力電流を第２電流検出器２２により検出
し、基本波阻止フィルター２４により検出信号の基本波
をカットし、この基本波をカットされた高調波を含む信
号が誤差増幅器２６に入力し、基準電源の０レベルとの
誤差が増幅されこの増幅信号が制御装置１８に入力され
る。第１電流検出器１６の検出信号と誤差増幅器２６の
誤差増幅信号とが加算され、正弦波の基準信号との誤差
が制御装置１８により増幅され、インバータ４をＰＷＭ
制御する。
【００１１】これにより第１の電流検出器１６によりイ
ンバータを電流制御型にし商用電源と逆潮流が行なえ
る。さらに基本波阻止フィルター２４の出力の高周波が
０になるように制御系が構成され、変圧器１０の出力電
流は基本波のみの正弦波が出力される。
ンバータを電流制御型にし商用電源と逆潮流が行なえ
る。さらに基本波阻止フィルター２４の出力の高周波が
０になるように制御系が構成され、変圧器１０の出力電
流は基本波のみの正弦波が出力される。
【００１２】
【発明の効果】以上のこの発明では、インバータの出力
を電流制御型に行なうことにより商用電源との逆潮流制
御が行なえる。さらに絶縁変圧器の入出力に生じる偏磁
を過電流保護装置を用いることなく防止でき、高調波を
除いた正弦波を得ることができる。
を電流制御型に行なうことにより商用電源との逆潮流制
御が行なえる。さらに絶縁変圧器の入出力に生じる偏磁
を過電流保護装置を用いることなく防止でき、高調波を
除いた正弦波を得ることができる。
【図１】この発明の発電システムの実施例のブロック結
線図である。
線図である。
【図２】従来の発電システムのブロック結線図である。
１ 商用電源 ２ 電池 ４ インバータ ６ リアクトル ８ コンデンサ １０ 変圧器 １４ 負荷 １６ 第１電流検出器 １８ 制御装置 ２０ 基準信号 ２２ 第２電流検出器 ２４ 基本波阻止フィルター ２６ 高調波除去装置（誤差増幅器）
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池又は燃料電池等の電池と、この
電池の直流出力を交流に変換するインバータと、上記イ
ンバータの出力を変圧する絶縁変圧器と、上記インバー
タを制御する制御装置により構成され、商用電源ととも
に負荷に交流を供給する発電システムにおいて、上記変
圧器の入力電流を検出する第１の電流検出器と、上記変
圧器の出力電流を検出する第２の電流検出器と、その第
２の電流検出器の検出信号の基本波をカットするととも
に高調波を出力し、この高調波と基準の０レベルとの誤
差を出力する高調波除去装置とにより構成され、さら
に、上記制御装置が上記第１の電流検出器の検出信号と
上記高調波除去装置の出力信号を加算し、商用電源に同
期する正弦波の基準信号との誤差を増幅する増幅器を内
蔵したことを特徴とする発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185643A JPH0715878A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185643A JPH0715878A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0715878A true JPH0715878A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=16174364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185643A Pending JPH0715878A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715878A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT500968B1 (de) * | 2004-10-07 | 2006-05-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur überwachung des betriebszustandes eines brennstoffzellenstapels |
| CN100395912C (zh) * | 2003-10-16 | 2008-06-18 | 上海交通大学 | 热量回收型家用燃料电池装置 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5185643A patent/JPH0715878A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100395912C (zh) * | 2003-10-16 | 2008-06-18 | 上海交通大学 | 热量回收型家用燃料电池装置 |
| AT500968B1 (de) * | 2004-10-07 | 2006-05-15 | Avl List Gmbh | Verfahren zur überwachung des betriebszustandes eines brennstoffzellenstapels |
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