JP2013099058A - Power conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はパワーコンディショナに関し、より詳細には、太陽光発電システムに用いられるパワーコンディショナに関する。 The present invention relates to a power conditioner, and more particularly to a power conditioner used in a photovoltaic power generation system.
従来、太陽光発電システムに用いられるパワーコンディショナは、太陽電池を備えた太陽光パネルで発電された直流電力を交流電力に変換して商用電源などの系統に出力するために用いられていることから、太陽光パネルが発電しているときだけ動作するようになっている。 Conventionally, a power conditioner used in a solar power generation system is used to convert DC power generated by a solar panel equipped with a solar battery into AC power and output it to a system such as a commercial power source. Therefore, it works only when the solar panel is generating electricity.
ところで、最近の給湯器などには系統からの受電電力や家庭内負荷で消費される消費電力(家庭内消費電力)を計測する電力計測部を備えるとともに、電力計測部で計測された受電電力(売電しているときは売電電力)や家庭内消費電力を給湯器のリモコンの表示部などに表示する機能(エネルギ表示機能)を備えたものがある(たとえば、特許文献1参照)。 By the way, recent water heaters and the like are equipped with a power measuring unit that measures received power from the system and power consumed by household loads (home power consumption), and received power measured by the power measuring unit ( Some have a function (energy display function) for displaying power consumption (when selling electricity) or household power consumption on a display unit of a remote controller of a water heater (for example, see Patent Document 1).
この種の電力計測部は、周知のとおり、系統から単相三線式で供給される電力について、U相−N相(中性線)間の電圧を検出する電圧センサと、V相−N相間の電圧を検出する電圧センサと、系統と家庭内負荷との間に設けられるU相およびV相の各電流を検出する各電流センサとを備えており、これら各センサの検出結果からマイコンなどの演算部が受電電力と家庭内負荷とを演算するようになっている。 As is well known, this type of power measuring unit is configured to detect a voltage between the U phase and the N phase (neutral wire) for the power supplied from the system in a single-phase three-wire system, and between the V phase and the N phase. And a current sensor for detecting each current of U-phase and V-phase provided between the system and the household load. From the detection results of these sensors, a microcomputer or the like is provided. The computing unit computes the received power and the household load.
このような従来の構成において、出願人は、太陽光発電システムのパワーコンディショナにも給湯器と同様な電力計測手段を備えさせることを考えたが、太陽光発電システムのパワーコンディショナは、上述したとおり、夜間など太陽光パネルが発電を行わないときは動作しないので、パワーコンディショナに電力計測部を備えさせるには、太陽光パネルが発電しないときにもパワーコンディショナの電力計測部に電力を供給する構成を採用しなければならない。 In such a conventional configuration, the applicant considered that the power conditioner of the solar power generation system is provided with the same power measuring means as that of the water heater, but the power conditioner of the solar power generation system is described above. As mentioned above, the solar panel does not operate when it does not generate power, such as at night, so the power conditioner can be equipped with a power measurement unit even when the solar panel does not generate power. The configuration to supply the power must be adopted.
そして、このような構成を採用するにあたっては、系統停電時に太陽光パネルで発電した電力を専用のコンセントなどに供給する自立発電運転機能の採否やパワーコンディショナの電力変換効率の低下防止などを考慮すると、電力供給部に供給する電力としては、太陽光パネルが発電中は太陽光パネルから、また、太陽光パネルが発電停止中は系統から供給するのが望ましい。かかる条件を満たす構成としては、DC−ACインバータのDCリンク部(DCリンクコンデンサ)から電力計測部用の電力を採ることが考えられるが、DCリンクコンデンサは容量が大きい(たとえば、3000μF)ため、DCリンク部に電荷がたまっていない状態で系統から電力供給を行うとDCリンク部に大きな突入電流が流れ、素子故障を引き起こすおそれがある。また、突入電流を防止するには別途突入電流防止回路を備えさせる必要がある。 And when adopting such a configuration, consider whether to adopt a self-sustaining power generation function that supplies the power generated by the solar panel to a dedicated outlet, etc. at the time of a system power failure, or to prevent a decrease in the power conversion efficiency of the power conditioner. Then, as the power supplied to the power supply unit, it is desirable to supply power from the solar panel when the solar panel is generating power, and from the system when the solar panel is stopped. As a configuration satisfying such conditions, it is conceivable to take power for the power measurement unit from the DC link unit (DC link capacitor) of the DC-AC inverter. However, since the DC link capacitor has a large capacity (for example, 3000 μF), If power is supplied from the system in a state where no charge is accumulated in the DC link part, a large inrush current flows in the DC link part, which may cause element failure. In order to prevent inrush current, it is necessary to provide a separate inrush current prevention circuit.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、効率的かつ安定的に非発電時にも受電電力や家庭内消費電力の計測・表示ができる太陽光発電システムのパワーコンディショナを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its object is to provide a solar that can efficiently and stably measure and display received power and household power consumption even during non-power generation. The object is to provide a power conditioner for a photovoltaic system.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載のパワーコンディショナは、太陽電池から供給される直流電力を昇圧するコンバータと、上記コンバータで昇圧された直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換するインバータとを備えたパワーコンディショナにおいて、上記コンバータとインバータの間に設けられるDCリンク部と上記系統の双方から電力供給を受けることができる電源部と、上記電源部から電力供給を受けて少なくとも系統からの受電電力を計測する電力計測部とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power conditioner according to claim 1 of the present invention is capable of interconnecting a converter that boosts DC power supplied from a solar battery and DC power boosted by the converter to a system. In a power conditioner including an inverter that converts AC power, a power supply unit that can receive power supply from both the DC link unit provided between the converter and the inverter and the system, and power supply from the power supply unit And a power measuring unit that measures at least the received power from the system.
すなわち、この請求項1に係るパワーコンディショナでは、パワーコンディショナ内に系統からの受電電力と家庭内消費電力とを計測する電力計測部が備えられており、この電力計測部が太陽電池と系統の双方から電力供給を受けることができる電源部から電力供給を受けるように構成されているので、電力計測部は、太陽電池が発電しているときは太陽電池から、また、太陽電池が発電していないときには系統から、それぞれ電力供給を受けることができる。そのため、この請求項1に係るパワーコンディショナによれば、太陽電池が発電していないときでも系統からの受電電力や家庭内消費電力などを計測できるパワーコンディショナを提供することができる。 That is, in the power conditioner according to the first aspect, the power conditioner is provided with a power measurement unit that measures the received power from the system and the power consumption in the home, and the power measurement unit is connected to the solar cell and the system. Since the power measurement unit is configured to receive power supply from a power supply unit that can receive power supply from both sides, the power measurement unit generates power from the solar cell when the solar cell is generating power. When not, you can receive power from the grid. Therefore, according to the power conditioner according to the first aspect, it is possible to provide a power conditioner that can measure the received power from the system, the power consumption in the home, and the like even when the solar cell is not generating power.
また、本発明の請求項2に記載のパワーコンディショナは、請求項1に記載のパワーコンディショナにおいて、上記電源部の入力側のコンデンサに上記DCリンク部のコンデンサよりも容量の小さいコンデンサが用いられるとともに、上記DCリンク部と上記電源部との間に逆流防止素子が備えられていることを特徴とする。 In the power conditioner according to claim 2 of the present invention, in the power conditioner according to claim 1, a capacitor having a smaller capacity than the capacitor of the DC link unit is used as the capacitor on the input side of the power supply unit. In addition, a backflow prevention element is provided between the DC link unit and the power source unit.
すなわち、この請求項2に係るパワーコンディショナでは、電源部の入力側のコンデンサの容量がDCリンク部のコンデンサの容量より小さく、かつ、これらの間に逆流防止素子を設けているので、たとえば、パワーコンディショナの電源投入時(太陽電池は発電しておらず、系統から電力供給があったとき)などに、DCリンク部に対して大きな突入電流が流れるのを防止することができる。 That is, in the power conditioner according to the second aspect, the capacity of the capacitor on the input side of the power supply unit is smaller than the capacity of the capacitor of the DC link unit, and a backflow prevention element is provided between them. When the power conditioner is turned on (when the solar cell is not generating power and power is supplied from the system), it is possible to prevent a large inrush current from flowing to the DC link portion.
また、本発明の請求項3に記載のパワーコンディショナは、請求項1または2に記載のパワーコンディショナにおいて、上記電源部から電力供給を受けて動作する通信部を備え、この通信部を用いて上記電力計測部での計測結果を外部の表示装置に送信するように構成されていることを特徴とする。
A power conditioner according to
すなわち、この請求項3に係るパワーコンディショナでは、外部の表示装置に電力計測部での計測結果を送信する通信部が備えられており、この通信部が上記電源部から電力供給を受けるようになっているので、たとえば、上記外部の表示装置として、エネルギ表示機能を備えた給湯器のリモコンや受電電力などを表示させる専用の表示装置などを用いることで、夜間など太陽電池が発電していないときでも、これら給湯器のリモコンや表示装置に受電電力や家庭内消費電力などを表示させることができる。 That is, in the power conditioner according to the third aspect, a communication unit that transmits a measurement result of the power measurement unit is provided in an external display device, and the communication unit receives power supply from the power supply unit. So, for example, by using a remote controller for a water heater with an energy display function or a dedicated display device that displays received power as the external display device, the solar cell does not generate power at night Even now, it is possible to display received power, household power consumption, etc. on the remote control or display device of these water heaters.
また、本発明の請求項4に記載のパワーコンディショナは、請求項3に記載のパワーコンディショナにおいて、上記通信部は上記外部の表示装置と有線接続されており、上記外部の表示装置に対して上記電力計測部の計測結果を電源重畳方式を用いて送信するように構成されていることを特徴とする。 The power conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the power conditioner according to the third aspect, wherein the communication unit is connected to the external display device in a wired manner. The measurement result of the power measuring unit is transmitted using a power supply superposition method.
すなわち、この請求項4に係るパワーコンディショナでは、通信部から外部の表示装置に電力計測部の計測結果を送信するにあたり電源重畳方式を用いるので、上記電源部から電力供給できるときは、系統が停電しているときでも外部の表示装置には電力が供給されるので外部の表示装置は表示可能な状態を維持することができる。したがって、パワーコンディショナにおいて系統停電を検出した場合には、上記通信部を用いてその旨を外部の表示装置に表示等させることができる。 That is, in the power conditioner according to the fourth aspect, since the power superimposition method is used in transmitting the measurement result of the power measuring unit from the communication unit to the external display device, when power can be supplied from the power source unit, Even when a power failure occurs, power is supplied to the external display device, so that the external display device can maintain a displayable state. Therefore, when a power failure is detected in the power conditioner, it can be displayed on an external display device using the communication unit.
また、本発明の請求項5に記載のパワーコンディショナは、請求項1から4のいずれかに記載のパワーコンディショナにおいて、上記電力計測部は、太陽電池で発電される発電電力も演算するように構成されていることを特徴とする。
Moreover, the power conditioner of
すなわち、この請求項5に係るパワーコンディショナでは、電力計測部において太陽電池の発電電力(発電量)も演算されるので、外部の表示装置に受電電力や家庭内消費電力などを表示する際に、これらと併せてまたは単独で太陽電池の発電量を表示させることができる。 That is, in the power conditioner according to the fifth aspect, since the power measurement unit also calculates the generated power (power generation amount) of the solar cell, when displaying received power, household power consumption, etc. on an external display device In addition to these, the power generation amount of the solar cell can be displayed alone.
本発明によれば、太陽光発電システムのパワーコンディショナにおいて、DCリンク部と系統の双方から電力供給を受けることができる電源部が設けられるとともに、系統からの受電電力と家庭内消費電力とを計測する電力計測部がこの電源部から電力供給を受けるようになっているので、電力計測部は太陽電池が発電していないときでも受電電力や家庭内消費電力などを計測することができる。 According to the present invention, in the power conditioner of the photovoltaic power generation system, the power supply unit that can receive power supply from both the DC link unit and the system is provided, and the received power from the system and the power consumption in the home are Since the power measuring unit to be measured is supplied with power from the power source unit, the power measuring unit can measure the received power and the household power consumption even when the solar cell is not generating power.
また、電源部の入力側のコンデンサにDCリンク部のコンデンサよりも容量の小さいコンデンサを用いるとともに、DCリンク部と電源部との間に逆流防止素子を備えることにより、DCリンク部に大きな突入電流が流れるのを防止することができるので、系統から上記電源部に至る経路に備えられた部品の素子故障を抑制しつつ、太陽電池が非発電時でも受電電力等を計測可能なパワーコンディショナを提供することができる。 In addition, a capacitor having a smaller capacity than the capacitor of the DC link unit is used as the capacitor on the input side of the power source unit, and a backflow prevention element is provided between the DC link unit and the power source unit, so that a large inrush current is generated in the DC link unit. A power conditioner that can measure the received power even when the solar cell is not generating power, while suppressing element failure of components provided in the path from the system to the power supply unit. Can be provided.
さらに、本発明のパワーコンディショナに上記電源部から電力供給を受けて動作する通信部を備えさせ、この通信部を用いて電力計測部の計測結果を外部の表示装置に送信するように構成することにより、夜間など太陽電池が非発電時でも受電電力等を給湯器のリモコンなどの表示装置に表示させることができる。また、この計測結果の送信にあたり電源重畳方式を利用することで、上記電源部から電力供給できるときは、系統停電時でも表示装置を表示可能な状態とすることができる。 Furthermore, the power conditioner of the present invention is provided with a communication unit that operates by receiving power supply from the power supply unit, and the measurement result of the power measurement unit is transmitted to an external display device using the communication unit. Thus, even when the solar cell is not generating power, such as at night, the received power can be displayed on a display device such as a remote controller of the water heater. In addition, by using the power superimposition method for transmitting the measurement result, when the power can be supplied from the power supply unit, the display device can be displayed even during a system power failure.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明にパワーコンディショナの概略構成の一例を示している。本発明に係るパワーコンディショナ1は、発電素子を備えて構成される太陽光パネル2で発電された直流電力を商用電源などの系統3に連系させるためのインバータ装置であって、図に示すように、太陽光パネル2から供給される直流電力を昇圧するコンバータ4と、該コンバータ4で昇圧された直流電力を系統3に連系可能な交流電力に変換するインバータ5と、該インバータ5から出力される交流電力を系統3に系統連系させるための系統連系リレー6と、上記コンバータ4とインバータ5との間に介在してこれらを接続するDCリンク部7と、系統3からの受電電力(発電電力を逆潮流させて売電しているときは売電電力)や家庭内消費電力(系統3からの受電電力のみで電力をまかなっているときは受電電力と同値)などを計測する電力計測部8と、外部の表示装置20との通信を行う通信部9と、パワーコンディショナの各部を制御する制御部10と、上記電力計測部8、通信部9および制御部10の電源となる電源部11とを主要部として備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a power conditioner according to the present invention. A power conditioner 1 according to the present invention is an inverter device for linking DC power generated by a solar panel 2 including a power generation element to a
なお、太陽光パネル(太陽電池)2は、周知のとおり、光電現象によって発電を行う複数の発電素子を直列接続してなる太陽電池モジュールを、さらに直列および/または並列に接続してグループ化してパネルにしたものであって、太陽光などの日射によって直流電力を発電するようになっている。 Note that, as is well known, the solar panel (solar cell) 2 is formed by grouping solar cell modules formed by connecting a plurality of power generating elements that generate power by photoelectric phenomenon in series and / or in parallel. It is a panel that generates DC power by solar radiation.
また、上記系統3は、電力会社などから供給される商用の交流電源であって、本実施形態では、系統3として単相三線式の交流200Vが屋内の分電盤(図示せず)に供給され、パワーコンディショナ1にはこの分電盤を介して系統電力が供給されている。
The
上記コンバータ4は、太陽光パネル2から供給される直流電力を、インバータ5が必要とする電圧まで昇圧するDC−DCコンバータで構成されている。また、インバータ5はコンバータ4からDCリンク部7を介して供給される直流電力を系統3に連系可能な電圧、周波数の交流電力(たとえば、単相交流200V)に変換するDC−ACインバータで構成されている。さらに、これらを接続するDCリンク部7は大容量(たとえば、3000μF)のDCリンクコンデンサで構成されている。
The
上記系統連系リレー6は、接点の開閉によって太陽光パネル2を系統3に連系/解列する開閉器であって、この系統連系リレーには常開接点のリレーが用いられている。なお、この系統連系リレー6は、制御部10によって制御されており、太陽光パネル2を系統3に連系させるときは接点を短絡(閉成)させ、太陽光パネル2を系統3から解列するときは接点を開放(開成)させるようになっている。
The
上記電力計測部8は、系統3からの受電電力(売電しているときは売電電力)や家庭内消費電力などを計測するための電圧計測回路と、電流計測回路と、これら電圧計測回路および電流計測回路の計測結果に基づいて系統3からの受電電力や家庭内消費電力などを演算する演算部(マイコン)とを備えて構成される。
The
具体的には、本実施形態では、この電力計測部8には、上記電圧計測回路として、系統3から単相三線式で供給される電力線のU相−N相(中性線)間の電圧を検出する電圧センサと、V相−N相間の電圧を検出する電圧センサとが備えられるとともに、上記電流計測回路として、系統3と家庭内負荷(図示せず)との間に設けられるU相の電流を検出する電流センサと、V相の電流を検出する電流センサとが備えられている。また、この電力計測部8で太陽光パネル2の発電電力(発電量)も計測するために、上記各センサに加えて、系統3の電圧を計測する電圧センサと、インバータ5の出力電流を計測する電流センサとが備えられる。なお、この電力計測部8は、少なくとも上記受電電力の計測ができるように構成されていればよく、上記表示装置20において、より詳細なエネルギ表示を行わせたい場合に、上記受電電力に加えて、家庭内消費電力や発電電力を計測する構成が採用される。
Specifically, in the present embodiment, the
上記通信部9は、外部の表示装置20と通信を行うための通信装置であって、本実施形態では、この通信部9には、上記表示装置20と同軸ケーブルなどの2芯通信線16を介して有線通信を行う通信回路が備えられている。また、この通信回路は、外部の表示装置20と通信だけを行うように構成されていてもよいが、後述する電源部11から供給される電力を利用して、表示装置20に対して電源を供給しつつ通信信号を送受信する電源重畳方式の通信回路を用いることもできる。
The communication unit 9 is a communication device for communicating with an
ここで、表示装置20について説明する。この表示装置20は、上記電力計測部8で計測される受電電力や家庭内消費電力などを表示するための表示装置であって、本実施形態では、この表示装置20として、給湯器30のリモコン31を用いている。
Here, the
具体的には、図2に示すように、給湯器30のリモコン31は、給湯器30と2芯通信線32で接続されており、給湯器30から送信される給湯器用の各種情報を受信してその表示部(図示せず)に表示するようになっている。本実施形態では、このリモコン31の表示部に受電電力や家庭内消費電力などを表示するための機能(エネルギ表示機能)を備えさせ、上記通信部9からの2芯通信線16をリモコン31に接続して、パワーコンディショナ1からリモコン31で受電電力などを表示できるようにしている。また、その際、通信部9はリモコン31に対して電源重畳方式で通信を行い、リモコン31に電力を供給できるようにしている。なお、本実施形態では、表示装置20として給湯器30のリモコン31を利用する構成を示したが、もちろん専用の表示装置20を用いてもよく、また、給湯器30以外のリモコンなどの表示装置を用いることも可能である。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
制御部10は、パワーコンディショナ1の各部を制御する制御装置であって、制御中枢としてマイコン(図示せず)を備えており、このマイコンに搭載される制御プログラムにしたがって後述する各種制御を実行するように構成されている。たとえば、この制御部10は、太陽光パネル2が発電を開始すると、上記コンバータ4およびインバータ5を動作させるとともに、系統連系リレー6を短絡(閉成)させて、太陽光パネル2を系統3に連系させる。また、太陽光パネル2が発電を停止すると、上記コンバータ4およびインバータ5の動作を停止させて、系統連系リレー6を開放(開成)させる制御を行うように構成されている(その他の制御、特に、電力計測部8、通信部9およびリレー13の制御については後述する)。
The
上記電源部11は、上記電力計測部8、通信部9および制御部10に駆動電力を供給する電源装置であって、この電源部11は太陽光パネル2(DCリンク部7)および系統3の双方から電力供給が受けられるようになっている。
The
具体的には、この電源部11の入力側は、DCリンク部7から直流電力の供給が受けられるように、逆流防止用のダイオード(逆流防止素子)12を介してDCリンク部7に接続されている。なお、このダイオード12は系統3側からDCリンク部7に電流が流れるのを防止している。
Specifically, the input side of the
また、系統3側からも電力供給が受けられるようにするために、電源部11の入力側には、系統3との間に接点が常閉のリレー13、ダイオードブリッジ14、およびダイオード15の直列回路も接続されており、系統3から供給される交流電力がリレー13を介してダイオードブリッジ14で整流されて電源部11の入力側に供給されるようになっている。なお、上記リレー13の接点は上記制御部10によって制御されるようになっており、太陽光パネル2が発電しているときは接点を開放(開成)して系統3から電源部11への電力供給を遮断できるようにしている。また、ダイオード15は系統3への逆流防止用として設けられているが、本実施形態では、整流回路としてダイオードブリッジ14を設けているので省略することもできる。
Further, in order to receive power supply also from the
また、上記電源部11の入力側には、上記DCリンク部7のDCリンクコンデンサよりも容量の小さいコンデンサが備えられている。
A capacitor having a smaller capacity than that of the DC link capacitor of the
次に、このように構成されたパワーコンディショナ1の動作について、太陽光パネル2の発電の有無および系統3からの電力供給の有無などの状況を踏まえて場合分けして説明する。
Next, operation | movement of the power conditioner 1 comprised in this way is demonstrated according to a case based on conditions, such as the presence or absence of the electric power generation of the solar panel 2, and the presence or absence of the electric power supply from the system |
A.電源投入時(太陽光パネル2は非発電、系統3は非停電の場合)
パワーコンディショナ1の施工に伴う初期の電源投入時などのように、系統3からの電力供給はあるが、太陽光パネル2からの電力供給がない(非発電の)場合、DCリンク部7には電荷がたまっていないのでDCリンク部7から電源部11への電力供給は行われないが、接点常閉のリレー13は閉じられているので、系統3から供給される交流電力がブリッジダイオード14を介して電源部11に入力される。
A. When power is turned on (when solar panel 2 is not generating electricity and
When power is supplied from the
したがって、この場合、電源部11には系統3からの電力が供給されるので、上記電力計測部8および通信部9にも電源部11から電力が供給され、電力計測部8での受電電力等の演算ならびに通信部9による外部の表示装置20への演算結果の送信が可能となり、その結果、表示装置20は受電電力等の表示が可能となる。
Therefore, in this case, since the power from the
なお、このとき、電源部11の入力側のコンデンサの容量がDCリンクコンデンサの容量よりも小さく設定されていることと、DCリンク部7との間に逆流防止用のダイオード12が備えられていることから、系統3からの電流がDCリンク部7に流れるのが抑制され(DCリンク部7への突入電流がなくなり)、系統3から電源部11に至る経路に備えられた部品が過大な突入電流によって破損することが防止される。
At this time, a
B.発電時(太陽光パネル2は発電中、系統3も非停電の場合)
系統3からの電力供給が正常であり(停電しておらず)、かつ、太陽光パネル2が発電している場合、太陽光パネル2で発電された直流電力はコンバータ4で昇圧されてDCリンク部7に供給される。このとき、電源部11と系統3との間に介装される常閉のリレー13の接点を閉じたままにしておくと、電源部11には電圧の高い方から電力が供給されることになるが、DCリンク部7の電圧が十分に上昇していれば、DCリンク部7からの直流電力が電源部11に供給されることとなる。
B. During power generation (when solar panel 2 is generating power and
When the power supply from the
したがって、この場合、電源部11にはDCリンク部7からの電力が供給され、上記電力計測部8および通信部9にも電源部11からの電力が供給されるので、電力計測部8での受電電力等の演算ならびに通信部9による外部の表示装置20への演算結果の送信も可能となり、表示装置20に受電電力等の表示が可能となる。
Therefore, in this case, the power from the
なお、太陽光パネル2が発電中に上記リレー13の接点を閉じたままにしておくと、パワーコンディショナ1側で生じたノイズが系統3側に出てしまうおそれがあるので、太陽光パネル2が発電を開始すると上記リレー13の接点を開放(開成)するのが望ましく、本実施形態では、太陽光パネル2が発電中の場合、上記制御部10は上記リレー13の接点を開放するように構成している。
Note that if the contact of the
C.発電停止時(太陽光パネル2は非発電、系統3は非停電の場合)
系統3からの電力供給は正常であるが、夜間など太陽光パネル2が発電していない場合には、太陽光パネル2での発電停止に伴って、制御部10が上記リレー13を短絡(閉成)させるので、この場合は、上述した電源投入時と同様に、系統3から供給される電力が電源部11に与えられ、これによって、電力計測部8および通信部9が動作し、表示装置20に受電電力等の表示が行われる。つまり、本発明のパワーコンディショナ1では、太陽光パネル2が発電していなくても、電力計測部8および通信部9を動作させて、表示装置20に受電電力等の表示を行わせることができる。
C. When power generation is stopped (when solar panel 2 is not generating electricity and
When the power supply from the
D.自立発電時(太陽光パネルは発電、系統3は停電の場合)
太陽光パネル2が発電している状態で、系統3が停電した場合には、制御部10は上記系統連系リレー6を開放(開成)して、太陽光パネル2を系統3から解列し、太陽光パネル2による自立発電運転を開始させることができる。このような自立発電運転が行われている場合、太陽光パネル2は発電を行っているので、電源部11にはDCリンク部7から電力が供給される。したがって、この場合も、電力計測部8および通信部9には電源部11から電力が供給され、これらの動作を停止させることなく動作を継続することができる。そして、このとき、表示装置20が上記通信部9から電力供給を受けるように構成されている場合(通信部9が電源重畳方式で通信を行っている場合)には、表示装置20は表示を継続することができる。
D. During self-sustaining power generation (when solar panels generate power,
In the state where the solar panel 2 is generating power, when the
そのため、制御部10が自立発電運転を許容するように設定(プログラム)されている場合には、制御部10が上記通信部9を使って表示装置20に太陽光パネル2の発電量を表示させたり、系統3が停電している旨を表示させる(あるいは、これらを組み合わせて表示させる)ように設定しておくことができる。
For this reason, when the
このように、本発明のパワーコンディショナによれば、受電電力や家庭内消費電力などを計測する電力計測部8が、DCリンク部7と系統3の双方から電力供給を受ける電源部11から電力供給を受けるようになっているので、太陽光パネル3が発電していないときであっても電力計測部8は系統3から電源部11に供給される電力を用いて受電電力や家庭内消費電力などを計測することができる。
As described above, according to the power conditioner of the present invention, the
また、電力計測部8での計測結果を外部の表示装置20に送信する通信部9も上記電源部11から電力供給を受けるので、夜間など太陽電池が発電していないときでも、受電電力等を外部の表示装置に表示させることができる。しかも、その計測結果の送信にあたり電源重畳方式を利用することで、系統停電時でも表示装置20を表示可能な状態とすることができ、ユーザに様々な情報を提供することができる。
In addition, since the communication unit 9 that transmits the measurement result of the
なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなく発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。 The above-described embodiments show preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these, and various design changes can be made within the scope of the invention.
たとえば、上述した実施形態では、系統3から電源部11に供給する電力の交流−直流変換を行う整流回路としてブリッジダイオード14を使用した場合を示したが、他の態様の整流回路を用いることも勿論可能である。ただし、その場合は、DCリンク部7からの電力が系統3に逆流しないようにダイオード15などの逆流防止素子を設けておく必要がある。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述した実施形態では、電力計測部8での計測結果を外部の表示装置20に表示させる構成を示したが、電力計測部8での計測結果はパワーコンディショナ1に備えた表示部(図示せず)に表示するように構成することもできる。なお、その場合、当該表示部も上記電源部10から電力供給を受けるように構成しておく必要がある。
Moreover, although the structure which displays the measurement result in the electric
1 パワーコンディショナ
2 太陽光パネル(太陽電池)
3 系統
4 コンバータ
5 インバータ
6 系統連系リレー
7 DCリンク部
8 電力計測部
9 通信部
10 制御部
11 電源部
12 ダイオード(逆流防止素子)
20 表示装置
30 給湯器
31 給湯器のリモコン(表示装置)
1 Power conditioner 2 Solar panel (solar cell)
3
20
Claims (5)
前記コンバータとインバータの間に設けられるDCリンク部と前記系統の双方から電力供給を受けることができる電源部と、
前記電源部から電力供給を受けて少なくとも系統からの受電電力を計測する電力計測部とを備えていることを特徴とするパワーコンディショナ。 In a power conditioner comprising a converter that boosts DC power supplied from a solar cell, and an inverter that converts the DC power boosted by the converter into AC power that can be linked to a system,
A power supply unit capable of receiving power supply from both the DC link unit provided between the converter and the inverter and the system;
A power conditioner comprising: a power measurement unit that receives power supply from the power supply unit and measures at least received power from the system.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014197975A (en) * | 2013-03-05 | 2014-10-16 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | Power generating system |
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-
2011
- 2011-10-31 JP JP2011238201A patent/JP2013099058A/en active Pending
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