JPS6188315A - 太陽電池を電源とする電力変換装置の制御方法 - Google Patents
太陽電池を電源とする電力変換装置の制御方法Info
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- JPS6188315A JPS6188315A JP59209762A JP20976284A JPS6188315A JP S6188315 A JPS6188315 A JP S6188315A JP 59209762 A JP59209762 A JP 59209762A JP 20976284 A JP20976284 A JP 20976284A JP S6188315 A JPS6188315 A JP S6188315A
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、太１湯電池の直流を所定の電力に変換する太
陽光発電システムに係り、太陽電池の日射の急変に際し
ても電力変換装置の運転を安定に継続する電力変換装置
の制御方法に関する。
陽光発電システムに係り、太陽電池の日射の急変に際し
ても電力変換装置の運転を安定に継続する電力変換装置
の制御方法に関する。
太陽光の照射を受けて発電する太陽電池は第５図に示す
ように太陽電池の日射量と温度を成る値に一定にじたと
き、出力電流Ｉｓが成る一定値以上に増加すると出力電
圧Ｖｓは急激に低下して行き零となる。また、このよう
な特性を持つ太陽電池の最大出力電力Ｐｍａｘは出力電
流がＩｏｐのときに生じ、電力値はＩｏｐとこのときの
出力電圧ＶｏｐＯ積によって与えられる。
ように太陽電池の日射量と温度を成る値に一定にじたと
き、出力電流Ｉｓが成る一定値以上に増加すると出力電
圧Ｖｓは急激に低下して行き零となる。また、このよう
な特性を持つ太陽電池の最大出力電力Ｐｍａｘは出力電
流がＩｏｐのときに生じ、電力値はＩｏｐとこのときの
出力電圧ＶｏｐＯ積によって与えられる。
太陽電池の湿度を一定（例えば３００°Ｋ）として日射
１を変化させたときにおける出力電流Ｉｓと出力電圧■
３の関係曲線は第６図に示すように日射量の変化と共に
変化し、最大出力点は図中点線で示す８曲線のように変
化する。従って今、日射量が５０ｍＷ／ｃｍ’のとき最
大出力を取シ出しうるような抵抗を負荷として太陽電池
に接続して運転して込たとき、例えば天候の変化によシ
日射量が５０から１００ ｍＷ／ｃｍ” に増加じた
時には、動作点は負荷特性曲線すと日射量が５０ｍＷ／
ａｒｔ”のときの出力電流対出力電圧の関係曲線との交
点Ａから、日射量が１００ｍＷ／−のときの出力電流対
出力′電圧の関係曲線との交点Ｂに移シ、最早、最大出
力を取り出し得なくなる。また、日射量が５０ｍＷ／儂
２がら例えば１０ ｍＷ７ｃｍ”に減少じたときには、
動作点はその最大出力点から著しくはずれた点Ｃに移る
。このように日射量の変化に伴い、出力が変動する光発
電７ステムは、負荷としては交流機器が一般的でらシ、
あるいは交流電力系統に接続されるため直流を交流に変
換する必要がある。
１を変化させたときにおける出力電流Ｉｓと出力電圧■
３の関係曲線は第６図に示すように日射量の変化と共に
変化し、最大出力点は図中点線で示す８曲線のように変
化する。従って今、日射量が５０ｍＷ／ｃｍ’のとき最
大出力を取シ出しうるような抵抗を負荷として太陽電池
に接続して運転して込たとき、例えば天候の変化によシ
日射量が５０から１００ ｍＷ／ｃｍ” に増加じた
時には、動作点は負荷特性曲線すと日射量が５０ｍＷ／
ａｒｔ”のときの出力電流対出力電圧の関係曲線との交
点Ａから、日射量が１００ｍＷ／−のときの出力電流対
出力′電圧の関係曲線との交点Ｂに移シ、最早、最大出
力を取り出し得なくなる。また、日射量が５０ｍＷ／儂
２がら例えば１０ ｍＷ７ｃｍ”に減少じたときには、
動作点はその最大出力点から著しくはずれた点Ｃに移る
。このように日射量の変化に伴い、出力が変動する光発
電７ステムは、負荷としては交流機器が一般的でらシ、
あるいは交流電力系統に接続されるため直流を交流に変
換する必要がある。
以下に第７図を用いて、太陽電池を電源とする電力変換
装置の動作を説明する。
装置の動作を説明する。
例えば、インバータを用いた電力変換装置と他の交流電
源を連系運転するには、従来、電力変換装置と交流電源
の間に連系のためのイノピーダンス（以下連系インピー
ダンスと称す）を設けておき、この連系インピーダンス
に印加される電圧を電力変換装置によシ制御することが
知られている。
源を連系運転するには、従来、電力変換装置と交流電源
の間に連系のためのイノピーダンス（以下連系インピー
ダンスと称す）を設けておき、この連系インピーダンス
に印加される電圧を電力変換装置によシ制御することが
知られている。
Ｍ７図にその従来例を示す。
図中、１は太陽電池で、太陽電池１の直流出力は電力変
換装置３によシ交流に変換され、連系インピーダンスの
役割を兼ねる変圧器４によシ所定の電圧に変換され、開
閉０５を介して交流電源６へ接続される。
換装置３によシ交流に変換され、連系インピーダンスの
役割を兼ねる変圧器４によシ所定の電圧に変換され、開
閉０５を介して交流電源６へ接続される。
制御回路１０（ｌｃ４つては電圧基準としての交流電源
電圧１２と電力変換装置３の出力電圧２１とを比較し、
その偏差２２ａは誤差増＠器２２へ印加され、この誤差
増＠器２２の出力信号２２ｂは電圧制御回路２３の入力
となっている。
電圧１２と電力変換装置３の出力電圧２１とを比較し、
その偏差２２ａは誤差増＠器２２へ印加され、この誤差
増＠器２２の出力信号２２ｂは電圧制御回路２３の入力
となっている。
同様に有効電力基準３１と有効電力検出回路３２の出力
を比較し、その偏差３３ａは誤差増幅器３３の入力へ与
えられ、誤差増幅器３３の出力はフェーズロックループ
（ｐｈａｓｅ １ｏｃｋｅｄ １ｏｏｐ ）いわゆるＰ
ＬＬ回路３４の１つの入力１イ′となっている。３５は
分周わでＰＬＬ回路３４の出力周波数を分周し、その出
力はＰＬＬ回路３４の他の１つの入力１ハ′となる。
を比較し、その偏差３３ａは誤差増幅器３３の入力へ与
えられ、誤差増幅器３３の出力はフェーズロックループ
（ｐｈａｓｅ １ｏｃｋｅｄ １ｏｏｐ ）いわゆるＰ
ＬＬ回路３４の１つの入力１イ′となっている。３５は
分周わでＰＬＬ回路３４の出力周波数を分周し、その出
力はＰＬＬ回路３４の他の１つの入力１ハ′となる。
ＰＬＬ回路３４の他の１つの入力１０′には、交流電源
６の交流系統電圧１２が位相基準として与えられる。こ
こでＰＬＬ回路３４は周知の回路でらるが簡単に説明す
る。第８図はＰＬＬ回路３４のブロック図の１例でらり
、ＰＬＬ回路３４の構成は位相誤差検出ｇＤＰＨＤ、低
域Ｆ波器ＬＰＦ’及び電圧制御発振Ｂｙｃｏから構成さ
れる。これ等各要素の概要を説明すると、位相誤差検出
１５ＰＨＤは位相基準信号１０′と位相帰還信号１ハ′
との位相差に比例じた信号に′を発生する。この位相差
に比例じた信号二が低域声涙５ＬＰＦで高調波成分を除
去すると共に、位相誤差を増幅する。そして電圧制御発
振器ｖＣＯは低域Ｆ波器ＬＰＦの出力水に比例じた周波
数を出力し、この電圧制御発振ｉｖｃ。
６の交流系統電圧１２が位相基準として与えられる。こ
こでＰＬＬ回路３４は周知の回路でらるが簡単に説明す
る。第８図はＰＬＬ回路３４のブロック図の１例でらり
、ＰＬＬ回路３４の構成は位相誤差検出ｇＤＰＨＤ、低
域Ｆ波器ＬＰＦ’及び電圧制御発振Ｂｙｃｏから構成さ
れる。これ等各要素の概要を説明すると、位相誤差検出
１５ＰＨＤは位相基準信号１０′と位相帰還信号１ハ′
との位相差に比例じた信号に′を発生する。この位相差
に比例じた信号二が低域声涙５ＬＰＦで高調波成分を除
去すると共に、位相誤差を増幅する。そして電圧制御発
振器ｖＣＯは低域Ｆ波器ＬＰＦの出力水に比例じた周波
数を出力し、この電圧制御発振ｉｖｃ。
の出力１へ′は、分周器３５へ接続される。分局器３５
０段数をＮとすれば、・電圧制御発振ｇ７ｐ Ｖ ＯＯ
の発振周波数は位相基準信号口 のＮ倍となる。ここで
Ｎは電力変換装置３のインバータ回路の相数によシ、任
意の整数に選ばれる。分周器３５の出力は位相誤差検出
器ＰＨＤの位相帰還信号ハ となっているので、電圧制
御発１ａｖｃｏの共振周波数は位相基準信号１０′と位
相帰還信号１ハ′との位相が一致するように自動制御さ
れる。ここでＰＬＬ回路３４の１つの入力イ′の動きは
、低域ν波器ＬＰＦへ信号を与えることによ多位相基準
信号口と位相帰還信号１ハ″との位相差を任意に設定可
能となる。
０段数をＮとすれば、・電圧制御発振ｇ７ｐ Ｖ ＯＯ
の発振周波数は位相基準信号口 のＮ倍となる。ここで
Ｎは電力変換装置３のインバータ回路の相数によシ、任
意の整数に選ばれる。分周器３５の出力は位相誤差検出
器ＰＨＤの位相帰還信号ハ となっているので、電圧制
御発１ａｖｃｏの共振周波数は位相基準信号１０′と位
相帰還信号１ハ′との位相が一致するように自動制御さ
れる。ここでＰＬＬ回路３４の１つの入力イ′の動きは
、低域ν波器ＬＰＦへ信号を与えることによ多位相基準
信号口と位相帰還信号１ハ″との位相差を任意に設定可
能となる。
再びＭ７図に戻シ、その動作の説明を行うと、ＰＬＬ回
路回路３佼０ 源６の位相が印加されているので、ＰＬＬ回路３４の出
力周波数は交流電源６の位相と同期し、従って電力変換
装置３０位相も交流電源６０位相と同 。
路回路３佼０ 源６の位相が印加されているので、ＰＬＬ回路３４の出
力周波数は交流電源６の位相と同期し、従って電力変換
装置３０位相も交流電源６０位相と同 。
期している。
電力変換装置３の出力電圧２１は常に交流電源６の電圧
に等しくなるよう自動制御されるが開閉器５が開の状態
では誤差増＠５３３の入出力はスイッチ３６で短絡され
てお９、有効電力の偏差３３ａによる電力変換装置３の
位相を制御する有効電力制御回路は形成されていなり０ 開閉器５を閉の状態にすると同時に、スイッチ３６が開
き、誤差増幅器３３の入出力の短絡が鮮除され、電力変
換装置３の有効電力が有効電力基準３１と等しくなるよ
う電力変換装置３０位相が自動制御される。
に等しくなるよう自動制御されるが開閉器５が開の状態
では誤差増＠５３３の入出力はスイッチ３６で短絡され
てお９、有効電力の偏差３３ａによる電力変換装置３の
位相を制御する有効電力制御回路は形成されていなり０ 開閉器５を閉の状態にすると同時に、スイッチ３６が開
き、誤差増幅器３３の入出力の短絡が鮮除され、電力変
換装置３の有効電力が有効電力基準３１と等しくなるよ
う電力変換装置３０位相が自動制御される。
この電力変換装置３Ｖｃよる電圧制御と有効電力制御の
作用を第９，１０図のベクトル図を用いて説明する。第
９図は電力変換装置３と交流電源６の電圧位相が全く等
しいとし、電力変換装置３の出力電圧２１をＥ１１交流
電源６の電圧をＥ、とすると変圧器３には、第９図のベ
クトルＥＩ Ｅ！の電圧が印加されることになり、変
圧器３を流れる電流１Ｌｉｆ圧器４のインピーダンスを
リアクタンス分の位相の遅れたベクトルＩＬで表わされ
る。この時の電力は無効電力でる夕、電力変換装置３の
出力電圧制御は無効電力の授受を行うことになる。すな
わち、交流電源６の電圧が低下すると電力変換装置３か
ら交流電源６へ無効電力を供給し、交流電源６の電圧が
気圧基寧２１Ｙｃ対して大でろればその逆が行われるこ
とになる。
作用を第９，１０図のベクトル図を用いて説明する。第
９図は電力変換装置３と交流電源６の電圧位相が全く等
しいとし、電力変換装置３の出力電圧２１をＥ１１交流
電源６の電圧をＥ、とすると変圧器３には、第９図のベ
クトルＥＩ Ｅ！の電圧が印加されることになり、変
圧器３を流れる電流１Ｌｉｆ圧器４のインピーダンスを
リアクタンス分の位相の遅れたベクトルＩＬで表わされ
る。この時の電力は無効電力でる夕、電力変換装置３の
出力電圧制御は無効電力の授受を行うことになる。すな
わち、交流電源６の電圧が低下すると電力変換装置３か
ら交流電源６へ無効電力を供給し、交流電源６の電圧が
気圧基寧２１Ｙｃ対して大でろればその逆が行われるこ
とになる。
又、第１０図に示すように電力変換装置３と交流電源６
の′シ圧飢、 Ｅ、の絶対値が等しく、両者の電圧位相
の差がらるとすると変圧器４に印加される電圧Ｅ 、
Ｍ 、により、電流ｉＬは図示のベクトルで表わされ
る。電圧位相差θが小であれば、電圧Ｍ、−ｉ、は電圧
立、 、 立、 に対して直角に近似でき、従って電
流ｉＬは電圧飢、飢と１８０°の位相差をなすベクトル
で表わされる。すなわち、この時の電力は有効電力とな
る。第１０図から明らかなように・電圧位相が電力変換
装置３１Ｃ対して交流電源６の方が進んでいると交流電
源６から電力変換装置３に有効・ｄ力を供給することに
な９、位相関係が逆になれば、電力変換装置３から交流
電源６へ有効電力を供給することになる。すなわち、交
流電源６の・電圧、位相は変えられないものとすると電
力変換装置３の電圧および位相を変化させることによシ
両電源間の無効電力、有効電力を制御することができる
。
の′シ圧飢、 Ｅ、の絶対値が等しく、両者の電圧位相
の差がらるとすると変圧器４に印加される電圧Ｅ 、
Ｍ 、により、電流ｉＬは図示のベクトルで表わされ
る。電圧位相差θが小であれば、電圧Ｍ、−ｉ、は電圧
立、 、 立、 に対して直角に近似でき、従って電
流ｉＬは電圧飢、飢と１８０°の位相差をなすベクトル
で表わされる。すなわち、この時の電力は有効電力とな
る。第１０図から明らかなように・電圧位相が電力変換
装置３１Ｃ対して交流電源６の方が進んでいると交流電
源６から電力変換装置３に有効・ｄ力を供給することに
な９、位相関係が逆になれば、電力変換装置３から交流
電源６へ有効電力を供給することになる。すなわち、交
流電源６の・電圧、位相は変えられないものとすると電
力変換装置３の電圧および位相を変化させることによシ
両電源間の無効電力、有効電力を制御することができる
。
前述のような、太陽光発電システムにおいて、太陽電池
の日射量が急激に低下すると、太陽電池起電力は、著し
く低下し、電力変換装置の運転継続が不能となる。これ
を第７図を用いて以下に説明する。
の日射量が急激に低下すると、太陽電池起電力は、著し
く低下し、電力変換装置の運転継続が不能となる。これ
を第７図を用いて以下に説明する。
太陽電池の日射量が急激に低下じた場合、第７図の誤差
増＠器３３による電力変換装置３の位相側ｉｎが完了す
るまでの間、太陽電池が供給しうる電力が、電力変換装
置３から交流電源６に送り込まれる電力を大＠に下回る
ことになるため、太陽電池電圧が低下し、電力変換装置
３の運転が不能となる。これを第６図で説明すると、日
射量５０ｍＷ／ａｎ”で運転中、日射量がＩ Ｑ ｍＷ
／ｃｍ” ＶＣ低下じた場合、太陽電池から見た負荷が
一定と考えると、゛太陽電池の運転点は、ＡからＣに移
ることになり、太陽電池電圧が著しく低下するものでち
る。 。
増＠器３３による電力変換装置３の位相側ｉｎが完了す
るまでの間、太陽電池が供給しうる電力が、電力変換装
置３から交流電源６に送り込まれる電力を大＠に下回る
ことになるため、太陽電池電圧が低下し、電力変換装置
３の運転が不能となる。これを第６図で説明すると、日
射量５０ｍＷ／ａｎ”で運転中、日射量がＩ Ｑ ｍＷ
／ｃｍ” ＶＣ低下じた場合、太陽電池から見た負荷が
一定と考えると、゛太陽電池の運転点は、ＡからＣに移
ることになり、太陽電池電圧が著しく低下するものでち
る。 。
第７図の３１の有効電力基準は、計算機等によシ日射量
より最大電力を演算するものであるが、この有効電力基
準の演算速度、誤差増幅器３３の応答速度が極めて速け
れば、第６図の運転点は、Ａから００近辺て移行し、電
力変換装置は、運転を継続することができる。
より最大電力を演算するものであるが、この有効電力基
準の演算速度、誤差増幅器３３の応答速度が極めて速け
れば、第６図の運転点は、Ａから００近辺て移行し、電
力変換装置は、運転を継続することができる。
しかし寿から、太陽電池特性の温度による変化等がある
ため、電力変換装置３の安定な運転性能を得るためには
、誤差増＠器３３の応答は、ある程度遅らさざるを得な
い。
ため、電力変換装置３の安定な運転性能を得るためには
、誤差増＠器３３の応答は、ある程度遅らさざるを得な
い。
上記のような、日射量の低下による電池電圧の低下に際
しては、電力変換装置を一旦停止させ、日射量の回復後
、電力変換装置を再起動する方式をとるのが通例でるる
か、急激な日射量の変化に有効電力制御回路が速応出来
ないと、電力変換装置の入力電圧が低下するため、電力
変換装置は、正常な運転が不能となるため、保安装置が
作動し鎖錠動作に至る場合がある。この場合には、再起
動のため人為的な操作が必要となシ、操作が煩雑となり
システムを無人化しようとする場合には、大きな問題で
ある。
しては、電力変換装置を一旦停止させ、日射量の回復後
、電力変換装置を再起動する方式をとるのが通例でるる
か、急激な日射量の変化に有効電力制御回路が速応出来
ないと、電力変換装置の入力電圧が低下するため、電力
変換装置は、正常な運転が不能となるため、保安装置が
作動し鎖錠動作に至る場合がある。この場合には、再起
動のため人為的な操作が必要となシ、操作が煩雑となり
システムを無人化しようとする場合には、大きな問題で
ある。
また、太陽電池によっては、第６図に示す、Ｃの動作点
のような低電圧運転によシ損傷を被るものがあるので、
このような運転を避ける必要がｂる。
のような低電圧運転によシ損傷を被るものがあるので、
このような運転を避ける必要がｂる。
太陽電池の日射量を急変させる要素としては、急激な雲
の動き、遮蔽物の飛来等が考えられる。
の動き、遮蔽物の飛来等が考えられる。
本発明の目的は、太陽電池の急激な日射量の低“下が６
った際には、電力変換装置から交流電源系統に供給する
電力をいったん零近辺まで絞ることによシ、太陽電池電
圧の低下を防ぎ、続いて、日射量に相応する電力を、電
力変換装置から、交流電源系統に供給するよう制御する
ことにより、電力変換装置の運転を安定ＹＣ継続出来る
電力変換装置の制御方法を提供することにらる。
った際には、電力変換装置から交流電源系統に供給する
電力をいったん零近辺まで絞ることによシ、太陽電池電
圧の低下を防ぎ、続いて、日射量に相応する電力を、電
力変換装置から、交流電源系統に供給するよう制御する
ことにより、電力変換装置の運転を安定ＹＣ継続出来る
電力変換装置の制御方法を提供することにらる。
３発明は、この目的を達成するために、太陽電池と該太
陽電池の直流出力を所定の交流に変換する電力変換装置
が開閉器を介して接続される太陽光発電システムにおい
て、太陽電池の電圧を検出する検出器を有し、日射量の
急激な低下に際し、太［易電池電圧の低下を検出、その
レベルに応じて有効電力制御回路の基準信号を零とする
こと、あるいは有効電力制御回路誤差増幅器出力を令と
することにより、太陽電池電圧の低下を防ぎ、その後日
射量に相応する・を力を電力変換装置から交流電源に供
給するよう制御することにある。
陽電池の直流出力を所定の交流に変換する電力変換装置
が開閉器を介して接続される太陽光発電システムにおい
て、太陽電池の電圧を検出する検出器を有し、日射量の
急激な低下に際し、太［易電池電圧の低下を検出、その
レベルに応じて有効電力制御回路の基準信号を零とする
こと、あるいは有効電力制御回路誤差増幅器出力を令と
することにより、太陽電池電圧の低下を防ぎ、その後日
射量に相応する・を力を電力変換装置から交流電源に供
給するよう制御することにある。
以下、本発明の実施例を第１図を用いて説明する０
第１図において、第７図と同符号のものハ同一の機能で
るる。
るる。
前述のように第７図の系統連系電力変換装置においては
、太陽電池パネル群の日射量が急激に低下じた場合、第
７図３３の誤差増幅器による、電力変換装置３の位相制
御が完了するまでの間、太陽電池群１の供給１力が電力
変換装置３から交流電源６Ｖ′ｃ送り込まれる有効電力
を犬＠に下回ることになるため、太陽電池電圧が低下、
電力変換装置３の運転が不能となる。
、太陽電池パネル群の日射量が急激に低下じた場合、第
７図３３の誤差増幅器による、電力変換装置３の位相制
御が完了するまでの間、太陽電池群１の供給１力が電力
変換装置３から交流電源６Ｖ′ｃ送り込まれる有効電力
を犬＠に下回ることになるため、太陽電池電圧が低下、
電力変換装置３の運転が不能となる。
第１図の本発明においては、太陽電池の日射量が急激に
低下し、太陽電池電圧が低下すると、第１段として、太
陽電池電圧検出回路４２が動作、スイッチ３７が開とな
シ有効電力基準を零とする。これにより、電力変換装置
３から交流電源６に送り込まれる有効電力を急速に絞シ
込むことが出来るので、太陽電池電圧の低下を抑制する
ことができる。上記動作により、太陽電池電圧が、太陽
電池電圧検出回路４２の検出電圧以上となれば、スイッ
チ３７が、閉となり、再び有効電力制御が開始され、日
射量に相当じた、運転を行うことになるが、日射量に相
応じた有効電力基準の演算に時間を要する場合や、誤差
増幅器３３の応答が早く、スイッチ３７の閉の時に、動
作が不安定となる場合には、第２図のような有効電力基
準のソフトスタート回路を使用しても良い。第３図は第
２図の動作タイムチャートでるる。
低下し、太陽電池電圧が低下すると、第１段として、太
陽電池電圧検出回路４２が動作、スイッチ３７が開とな
シ有効電力基準を零とする。これにより、電力変換装置
３から交流電源６に送り込まれる有効電力を急速に絞シ
込むことが出来るので、太陽電池電圧の低下を抑制する
ことができる。上記動作により、太陽電池電圧が、太陽
電池電圧検出回路４２の検出電圧以上となれば、スイッ
チ３７が、閉となり、再び有効電力制御が開始され、日
射量に相当じた、運転を行うことになるが、日射量に相
応じた有効電力基準の演算に時間を要する場合や、誤差
増幅器３３の応答が早く、スイッチ３７の閉の時に、動
作が不安定となる場合には、第２図のような有効電力基
準のソフトスタート回路を使用しても良い。第３図は第
２図の動作タイムチャートでるる。
Ｔ−、、ＳＡＷ ２図を簡単７説明する・同符号のもの
は同一の機能である。太陽電池電圧検出回路４２が動作
するとその出力信号４２１によりスイッチ３７は開、ス
イッチ３７１は閉となり、積分２ｉ３８の出力は、瞬時
に零となる。太陽電池電圧検出回路４２が復帰すると、
スイッチ３７は閉、スイッチ３７１ ｉｊ閉となシ、積
分器３８の出力は、定められた時定数で上昇することに
なる。
は同一の機能である。太陽電池電圧検出回路４２が動作
するとその出力信号４２１によりスイッチ３７は開、ス
イッチ３７１は閉となり、積分２ｉ３８の出力は、瞬時
に零となる。太陽電池電圧検出回路４２が復帰すると、
スイッチ３７は閉、スイッチ３７１ ｉｊ閉となシ、積
分器３８の出力は、定められた時定数で上昇することに
なる。
前述の動作によっても、さらに太陽電池電圧が低下する
場合には、第２段として、太陽電池電圧検出回路４２よ
りも低レベルに設定された、太陽電池電圧検出回路４１
が動作する。
場合には、第２段として、太陽電池電圧検出回路４２よ
りも低レベルに設定された、太陽電池電圧検出回路４１
が動作する。
この場合には、有効電力制御回路の誤差増幅器３３のス
イッチ３６が閉となり、位相制御電力変換装置３から交
流電源６に送り込まれる電力を瞬時に零にすることがで
きる。この時、太陽電池が供給する有効電力は、電力変
換装置の無負荷損失のみとなシ、この値は、極めて小さ
な値であるので、太陽電池電圧は、復旧、太陽゛成池電
圧検出回路閉となり、再び有効電力制御が開始され、日
射量に相応じた、電力変換装置の運転が行なわれること
になる。この過程は、直流電圧検出回路４２が〒ｈ作じ
た場合に同じである。
イッチ３６が閉となり、位相制御電力変換装置３から交
流電源６に送り込まれる電力を瞬時に零にすることがで
きる。この時、太陽電池が供給する有効電力は、電力変
換装置の無負荷損失のみとなシ、この値は、極めて小さ
な値であるので、太陽電池電圧は、復旧、太陽゛成池電
圧検出回路閉となり、再び有効電力制御が開始され、日
射量に相応じた、電力変換装置の運転が行なわれること
になる。この過程は、直流電圧検出回路４２が〒ｈ作じ
た場合に同じである。
かくして、太陽電池の日射量の急激な低下がｂっだ場合
にも、太陽電池電圧の低下を防ぎ、電力変換装置の運転
を安定に継続することができる。
にも、太陽電池電圧の低下を防ぎ、電力変換装置の運転
を安定に継続することができる。
次に、本発明の他の実施例について述べる。
第１図の電力変換装置は、自励式インバータでなく、他
励式インバータでも良く、また、太陽電電電圧検出回路
は、電圧を検出するものでなく、日射量そのものを検出
しても良い。また第４図に示すように有効電力制御の変
シに太陽電池電圧一定ｆｉｌ］閾を行う場合でも良い。
励式インバータでも良く、また、太陽電電電圧検出回路
は、電圧を検出するものでなく、日射量そのものを検出
しても良い。また第４図に示すように有効電力制御の変
シに太陽電池電圧一定ｆｉｌ］閾を行う場合でも良い。
この／ステムは、簡単な回路構成で、最大成力制御に近
い特性が得られることが知られている。
い特性が得られることが知られている。
かくして、本発明によれば、光起電力を有する太陽電池
と、その直流出力を所定の交流に変換する電力装置から
構成される太陽光発電システムにおいて、太陽電池の日
射量の、＠、激な低下ＶＣ際し、でも、電力変換装置の
運転を継続、日射量に相応し、た運転に、安定に移行す
ることができる。
と、その直流出力を所定の交流に変換する電力装置から
構成される太陽光発電システムにおいて、太陽電池の日
射量の、＠、激な低下ＶＣ際し、でも、電力変換装置の
運転を継続、日射量に相応し、た運転に、安定に移行す
ることができる。
スタート回路ｖ１第３図は第２図のタイムチャート、）
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第
５図は太陽電池の出力′電流対出力電圧の関係特性図、
第６図は日射量が変化じた時の太＠電池の出力電圧対出
力電流特性図、第７図は従来の太陽光発電システムのブ
ロック図、第８図は第７図のＰＬＬ回路のブロック図、
第９図、第１Ｏ図は第７図の電力変換装置による電圧制
御と電力制御の作用を説明するためのベクトル図でらる
。 １・・太陽電池 ２・・・逆流防止用ダイオード３
・・電力変換装置 ４・・変圧器 ５・・開閉器 ６・・・交流電源１１・・・出力
電流 １２・・・交流電源電圧２］ 、２１１ ・
・・出力電圧 ２２ａ、３３ａ ・・−偏差２２ 、３
３・・・誤差増幅回路 ２２ｂ・・・出力信号２３・・
・電圧制御回路 ３１・・・電力基準３２・・電力検出
回路 ３４・・・ＰＬＬ回路３５・・分周器 ３
６．３７・・・スイッチ４１ 、４２ ・・太陽電池電
圧検出回路４１１．４２１・・・スイッチ開閉指令４３
・・・直流電圧基準演算回路 （７３１７）代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１
名）第１図 第２図 第３図 、３８／Ｌ力 ： 第５図 第６図 本ｆＪ復圧（力 第８図 第９図 第１０図
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第
５図は太陽電池の出力′電流対出力電圧の関係特性図、
第６図は日射量が変化じた時の太＠電池の出力電圧対出
力電流特性図、第７図は従来の太陽光発電システムのブ
ロック図、第８図は第７図のＰＬＬ回路のブロック図、
第９図、第１Ｏ図は第７図の電力変換装置による電圧制
御と電力制御の作用を説明するためのベクトル図でらる
。 １・・太陽電池 ２・・・逆流防止用ダイオード３
・・電力変換装置 ４・・変圧器 ５・・開閉器 ６・・・交流電源１１・・・出力
電流 １２・・・交流電源電圧２］ 、２１１ ・
・・出力電圧 ２２ａ、３３ａ ・・−偏差２２ 、３
３・・・誤差増幅回路 ２２ｂ・・・出力信号２３・・
・電圧制御回路 ３１・・・電力基準３２・・電力検出
回路 ３４・・・ＰＬＬ回路３５・・分周器 ３
６．３７・・・スイッチ４１ 、４２ ・・太陽電池電
圧検出回路４１１．４２１・・・スイッチ開閉指令４３
・・・直流電圧基準演算回路 （７３１７）代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１
名）第１図 第２図 第３図 、３８／Ｌ力 ： 第５図 第６図 本ｆＪ復圧（力 第８図 第９図 第１０図
Claims (1)
- 光起電力を有する太陽電池と該太陽電池の直流出力を所
定の交流に変換する、電力変換装置が開閉器を介して、
交流電源系統に接続される太陽電池を電源とする電力変
換装置において、日射量の急激な低下を太陽電池の電圧
が低下することで検出して、前記電力変換装置を制御す
る電力制御回路の基準信号を零とするか或は位相制御信
号を零とし、その後日射量に相応じた電力を発生させる
ように制御することを特徴とする太陽電池を電源とする
電力変換装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209762A JPS6188315A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 太陽電池を電源とする電力変換装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209762A JPS6188315A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 太陽電池を電源とする電力変換装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188315A true JPS6188315A (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=16578206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209762A Pending JPS6188315A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 太陽電池を電源とする電力変換装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188315A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01107661A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系インバータ装置 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59209762A patent/JPS6188315A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01107661A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系インバータ装置 |
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