JPH08317563A - 太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法 - Google Patents
太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法Info
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- JPH08317563A JPH08317563A JP7118572A JP11857295A JPH08317563A JP H08317563 A JPH08317563 A JP H08317563A JP 7118572 A JP7118572 A JP 7118572A JP 11857295 A JP11857295 A JP 11857295A JP H08317563 A JPH08317563 A JP H08317563A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Inverter Devices (AREA)
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽光発電用電力変換装置において、受電点
の電圧上昇を抑制するとともに、太陽電池の発電電力を
電力系統へ有効に送電する。 【構成】 電力変換装置の制御回路は、電力変換装置の
出力電流Ｉo の有効電流分Ｉorを一定にしたまま出力電
流Ｉo の位相を受電点電圧Ｖo の位相に対して進める。
の電圧上昇を抑制するとともに、太陽電池の発電電力を
電力系統へ有効に送電する。 【構成】 電力変換装置の制御回路は、電力変換装置の
出力電流Ｉo の有効電流分Ｉorを一定にしたまま出力電
流Ｉo の位相を受電点電圧Ｖo の位相に対して進める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池の発電電力を交
流電力に変換し、交流電力を電力系統へ送電する太陽発
電用電力変換装置の自動電圧調整方法に関する。
流電力に変換し、交流電力を電力系統へ送電する太陽発
電用電力変換装置の自動電圧調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の太陽光発電用電力変換装置にお
いて、電力変換装置が電力系統へ電力を送電する場合
に、電力変換装置と電力系統とがつながる受電点の電圧
は、電力系統の送電線のインピーダンスによって、送電
を行わない場合に比べて上昇する。柱上変圧器から受電
点までが遠く送電線のインピーダンスが大きい場合や、
送電電力が送電線の容量を越える程大きい場合には、受
電点の電圧がここにつながる負荷の電圧許容値を越えて
上昇し、負荷に悪影響を及ぼすおそれがある。従来、こ
の電圧上昇を抑制するために、電圧上昇を検出して電力
変換装置の出力を減少させるか、電力変換装置の出力電
流の位相を受電点電圧の位相よりも進める方法（進相無
効電力制御）がとられていた。
いて、電力変換装置が電力系統へ電力を送電する場合
に、電力変換装置と電力系統とがつながる受電点の電圧
は、電力系統の送電線のインピーダンスによって、送電
を行わない場合に比べて上昇する。柱上変圧器から受電
点までが遠く送電線のインピーダンスが大きい場合や、
送電電力が送電線の容量を越える程大きい場合には、受
電点の電圧がここにつながる負荷の電圧許容値を越えて
上昇し、負荷に悪影響を及ぼすおそれがある。従来、こ
の電圧上昇を抑制するために、電圧上昇を検出して電力
変換装置の出力を減少させるか、電力変換装置の出力電
流の位相を受電点電圧の位相よりも進める方法（進相無
効電力制御）がとられていた。
【０００３】図３は従来の進相無効電力制御を用いた自
動電圧調整方法を説明するベクトル図である。太陽光発
電用電力変換装置は通常、受電点電圧との力率が１とな
るように電流を出力する。ここで簡単にするため送電線
のインピーダンスが純抵抗だと仮定すると、このときの
ベクトル図は図４のように電流Ｉo と送電線の電圧降下
ｄＶの位相は一致し、受電点電圧Ｖo の絶対値をＶo １
（＝｜Ｖo ｜）、電力系統の電圧をＶ１とすれば、Ｖo
１＝｜Ｖ１｜＋｜ｄＶ｜になる。また、図５のように電
力変換装置の出力電流Ｉo の位相を受電点電圧Ｖo に対
して進めた（位相差をαとする）場合の受電点電圧Ｖo
の絶対値をＶo ２（＝｜Ｖo ｜）とすると、｜Ｖ１｜と
｜ｄＶ｜の大きさは力率１の場合と等しいが、図５のよ
うにＶ１とｄＶに角度が付くので、Ｖo ２＜Ｖo １とな
って、受電点電圧Ｖo の電圧上昇を抑えることができ
る。送電線インピーダンスが純抵抗でない場合（図３）
でも基本的には前記の原理によって受電点電圧Ｖo の抑
制が可能である。しかし、この従来の進相無効電力制御
では電流を進めることによって、インバータから出力さ
れる有効電流が減少し、電力系統へ送電する有効電流も
進相前のＰ１＝｜Ｖo ｜×｜Ｉ o ｜からＰ２＝｜Ｖo ｜
×｜Ｉo ｜×ｃｏｓ αに減少して、太陽電池の発電電
力を有効に系統へ送ることができなくなるという問題が
あった。
動電圧調整方法を説明するベクトル図である。太陽光発
電用電力変換装置は通常、受電点電圧との力率が１とな
るように電流を出力する。ここで簡単にするため送電線
のインピーダンスが純抵抗だと仮定すると、このときの
ベクトル図は図４のように電流Ｉo と送電線の電圧降下
ｄＶの位相は一致し、受電点電圧Ｖo の絶対値をＶo １
（＝｜Ｖo ｜）、電力系統の電圧をＶ１とすれば、Ｖo
１＝｜Ｖ１｜＋｜ｄＶ｜になる。また、図５のように電
力変換装置の出力電流Ｉo の位相を受電点電圧Ｖo に対
して進めた（位相差をαとする）場合の受電点電圧Ｖo
の絶対値をＶo ２（＝｜Ｖo ｜）とすると、｜Ｖ１｜と
｜ｄＶ｜の大きさは力率１の場合と等しいが、図５のよ
うにＶ１とｄＶに角度が付くので、Ｖo ２＜Ｖo １とな
って、受電点電圧Ｖo の電圧上昇を抑えることができ
る。送電線インピーダンスが純抵抗でない場合（図３）
でも基本的には前記の原理によって受電点電圧Ｖo の抑
制が可能である。しかし、この従来の進相無効電力制御
では電流を進めることによって、インバータから出力さ
れる有効電流が減少し、電力系統へ送電する有効電流も
進相前のＰ１＝｜Ｖo ｜×｜Ｉ o ｜からＰ２＝｜Ｖo ｜
×｜Ｉo ｜×ｃｏｓ αに減少して、太陽電池の発電電
力を有効に系統へ送ることができなくなるという問題が
あった。
【０００４】本発明の目的は、受電点の電圧上昇を抑制
するとともに、太陽電池の発電電力を電力系統に有効に
送電できる、太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整
方法を提供することにある。
するとともに、太陽電池の発電電力を電力系統に有効に
送電できる、太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整
方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整
方法は、電力変換装置と電力系統が接続される受電点の
電圧上昇を、電力変換装置の有効電流出力を一定に保ち
ながら進相無効電流を流すことによって抑制することを
特徴とする。
に、本発明の太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整
方法は、電力変換装置と電力系統が接続される受電点の
電圧上昇を、電力変換装置の有効電流出力を一定に保ち
ながら進相無効電流を流すことによって抑制することを
特徴とする。
【０００６】
【作用】有効電流を一定にしたまま進相無効電流を流す
ことで、電力系統に送電する電力を減少させずに受電点
の電圧上昇を抑制できるため、太陽電池の発電電力を有
効に利用できる。
ことで、電力系統に送電する電力を減少させずに受電点
の電圧上昇を抑制できるため、太陽電池の発電電力を有
効に利用できる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は太陽光発電用電力変換装置と電力系
統との接続図、図２は電圧と電流の位相を示すベクトル
図である。電力変換装置２は太陽電池１の発電電力を交
流電力に変換し、送電線４を経て電力系統３に送電す
る。送電線４には負荷５が接続されている。電力変換装
置２の制御回路は、図２に示すように、電力変換装置２
の出力電流Ｉo の有効電流分Ｉorを一定にしたまま出力
電流Ｉo の位相を受電点６の電圧Ｖo の位相に対して進
める。ここで、有効電流分Ｉorは図３の出力電流Ｉo に
等しい。したがって、図２のＩo ＞図３のＩo であり、
図２と図３の電圧Ｖo と電流Ｉo の位相差αが同じなら
ば、本実施例における出力電圧の有効成分は図３の場合
のものよりも大きくなる。
て説明する。図１は太陽光発電用電力変換装置と電力系
統との接続図、図２は電圧と電流の位相を示すベクトル
図である。電力変換装置２は太陽電池１の発電電力を交
流電力に変換し、送電線４を経て電力系統３に送電す
る。送電線４には負荷５が接続されている。電力変換装
置２の制御回路は、図２に示すように、電力変換装置２
の出力電流Ｉo の有効電流分Ｉorを一定にしたまま出力
電流Ｉo の位相を受電点６の電圧Ｖo の位相に対して進
める。ここで、有効電流分Ｉorは図３の出力電流Ｉo に
等しい。したがって、図２のＩo ＞図３のＩo であり、
図２と図３の電圧Ｖo と電流Ｉo の位相差αが同じなら
ば、本実施例における出力電圧の有効成分は図３の場合
のものよりも大きくなる。
【０００８】また、図２において、送電線インピーダン
スが抵抗分Ｒ１とリアクタンス分Ｘ１の和で表され、電
力変換装置の出力電流がすべて系統電源３へ流れて電圧
降下ｄＶがもっとも高くなる条件の場合（負荷５のイン
ピーダンスが高く、負荷５へ流れる電流が殆どなく負荷
５の影響が無視できる場合）、受電点６の電圧Ｖo は、
スが抵抗分Ｒ１とリアクタンス分Ｘ１の和で表され、電
力変換装置の出力電流がすべて系統電源３へ流れて電圧
降下ｄＶがもっとも高くなる条件の場合（負荷５のイン
ピーダンスが高く、負荷５へ流れる電流が殆どなく負荷
５の影響が無視できる場合）、受電点６の電圧Ｖo は、
【０００９】
【数１】 の式で表わされ、有効電流分Ｉorを一定としても位相差
αを増加させれば電圧Ｖ o を減少させることができ、従
来方式よりも電力系統３へ送電する有効電力を減少させ
ずに受電点の電圧Ｖo の上昇を抑制することができる。
αを増加させれば電圧Ｖ o を減少させることができ、従
来方式よりも電力系統３へ送電する有効電力を減少させ
ずに受電点の電圧Ｖo の上昇を抑制することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、有効電
流を一定にしたまま進相無効電流を流すことで、電力系
統に送電する電力を減少させずに受電点の電圧上昇を抑
制できるため、太陽電池の発電電力を有効に利用できる
効果がある。
流を一定にしたまま進相無効電流を流すことで、電力系
統に送電する電力を減少させずに受電点の電圧上昇を抑
制できるため、太陽電池の発電電力を有効に利用できる
効果がある。
【図１】太陽光発電用電力変換装置と電力系統の接続図
である。
である。
【図２】本発明の太陽光発電用電力変換装置の自動電圧
調整方法を示す電圧と電流の位相を示すベクトル図であ
る。
調整方法を示す電圧と電流の位相を示すベクトル図であ
る。
【図３】従来の自動電圧調整方法を示す電圧と電流の位
相を示すベクトル図である。
相を示すベクトル図である。
【図４】送電線インピーダンスと負荷が純抵抗の場合で
送電電流が力率１の場合の電圧と電流の位相を示すベク
トル図である。
送電電流が力率１の場合の電圧と電流の位相を示すベク
トル図である。
【図５】送電線インピーダンスと負荷が純抵抗の場合の
従来の自動電圧調整法を示すベクトル図である。
従来の自動電圧調整法を示すベクトル図である。
１ 太陽電池 ２ 電力変換装置 ３ 系統電源 ４ 送電線 ５ 負荷 ６ 受電点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久米 常生 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽電池の発電電力を交流電力に変換
し、前記交流電力を電力系統へ送電する太陽光発電用電
力変換装置の自動電圧調整方法において、前記電力変換
装置と前記電力系統が接続される受電点の電圧上昇を、
前記電力変換装置の有効電流出力を一定に保ちながら進
相無効電流を流すことによって抑制することを特徴とす
る、太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11857295A JP3528879B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11857295A JP3528879B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08317563A true JPH08317563A (ja) | 1996-11-29 |
| JP3528879B2 JP3528879B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=14739924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11857295A Expired - Fee Related JP3528879B2 (ja) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | 太陽光発電用電力変換装置の自動電圧調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3528879B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482674A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 中国科学院电工研究所 | 用于分布式发电系统的并网点电压升抑制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012169013A1 (ja) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 太陽光発電システムの運転制御装置 |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP11857295A patent/JP3528879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107482674A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-12-15 | 中国科学院电工研究所 | 用于分布式发电系统的并网点电压升抑制方法 |
| CN107482674B (zh) * | 2017-07-25 | 2020-06-05 | 中国科学院电工研究所 | 用于分布式发电系统的并网点电压升抑制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3528879B2 (ja) | 2004-05-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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