太阳能发电用逆变器的控制装置的制造方法_2

文档序号:9673208阅读:来源:国知局
偶数次谐波也可以是奇数次谐波,也可以提取任何种类的高次谐波。
[0038]与电路63在同时接收到由输出电压不足检测部61检测出的检测信号Sv及由输出电流失真检测部62检测出的检测信号Si的情况下,将用于进行防止输出电流Iiv的失真的控制的控制信号Sp输出至MPPT22。
[0039]参照图2,对接收到控制信号Sp时的MPPT22的动作进行说明。
[0040]在没有接收到控制信号Sp的情况下,MPPT22为了进行最大功率点跟踪控制,将直流电压Vdc控制在最大功率点Pmpp的电压Vmpp附近。
[0041]MPPT22若接收到控制信号Sp,则输出电压增减信号Vn而与最大功率点Pmpp无关,使得直流电压Vdc上升。由此,虽然从太阳能电池3输出的功率Pdc下降,但直流电压Vdc上升。即,MPPT22通过限制太阳能电池3的发电功率Pdc,使直流电压Vdc上升。MPPT22使直流电压Vdc上升,直至不接收控制信号Sp。由此,MPPT22以比最大功率点Pmpp要低的功率点P1的电压VI来控制逆变器1。
[0042]MPPT22在不再接收控制信号Sp后(输出电压不足检测部61中不再检测到逆变器1的输出电压不足,或输出电流失真检测部62不再检测到逆变器1的输出电流Iiv的失真后),将控制方式恢复到最大功率点跟踪控制。另外,在控制方式恢复到最大功率点跟踪控制的情况下,可以进一步追加条件。例如,作为追加的条件,可以是经过规定时间,可以是系统电压Vr低于规定电压时,可以是太阳能电池3的发电功率Pdc超过规定功率,也可以是除此以外的条件。
[0043]根据本实施方式,通过检测逆变器1的输出电压的不足及输出电流Iiv的波形的失真,停止最大功率点跟踪控制,使直流电压Vdc上升以限定太阳能电池3的发电功率Pdc,从而能防止输出电流Iiv的波形的失真。
[0044](实施方式2) 图4是表示应用了本发明的实施方式2所涉及的逆变器1的控制装置2A的太阳能发电系统10A的结构的结构图。
[0045]太阳能发电系统10A在图1所示的实施方式1所涉及的太阳能发电系统10中,以控制装置2A取代控制装置2。控制装置2A是在实施方式1所涉及的控制装置2中,以MPPT22A取代MPPT22,以直流电压控制部23A取代直流电压控制部23。其它的结构与实施方式1相同。
[0046]MPPT22A不接收来自失真防止指令部26的控制信号Sp,始终进行最大功率点跟踪控制。其他方面与实施方式1所涉及的MPPT22相同。
[0047]直流电压控制部23A从失真防止指令部26接收控制信号Sp。直流电压控制部23A若接收到控制信号Sp,则进行用于防止输出电流Iiv的失真的控制。通常情况(未接收到控制信号Sp时)下,直流电压控制部23A与实施方式1所涉及的直流电压控制部23同样地根据从MPPT22A接收的电压增减信号Vn,控制直流电压Vdc。
[0048]参照图5,对接收到控制信号Sp时的直流电压控制部23A的控制进行说明。图5是表示本发明所涉及的太阳能电池3的发电电力的特性的特性图。
[0049]在没有接收到控制信号Sp的情况下,直流电压控制部23A根据MPPT22A的最大功率点跟踪控制,来控制直流电压Vdc。此时,利用预先设定的下限电压VII和上限电压Vh之间的运行范围R0来控制直流电压Vdc。该情况下,直流电压Vdc基本被控制在最大功率点Pmpp的电压Vmpp附近。
[0050]直流电压控制部23A若接收到控制信号Sp,则从运行范围R0变更至运行范围R1。运行范围R1是将下限电压V12设定得比接收控制信号Sp之前的运行范围R0的下限电压VII高的范围。这里,进行变更的下限电压V12也可以预先设定,也可以根据交流电力系统7的系统电压Vr来决定。
[0051]若由最大功率点跟踪控制进行控制的直流电压Vdc小于下限电压V12,则直流电压控制部23A进行控制使得直流电压Vdc成为下限电压V12,而与从MPPT22A接收的电压增减?目号Vn无关。该情况下,控制为比最大功率点跟踪控制的最大功率点Pmpp要低的功率P2。
[0052]另一方面,若由最大功率点跟踪控制进行控制的直流电压Vdc在下限电压V12以上,则直流电压控制部23A与通常的最大功率点跟踪控制同样地根据从MPPT22A接收的电压增减信号Vn,来控制直流电压Vdc。
[0053]根据本实施方式,通过检测出逆变器1的输出电压的不足及输出电流Iiv的波形的失真,将直流电压Vdc的运行范围的下限电压设定得比通常要高,从而能获得与实施方式1同样的作用效果。
[0054]另外,本发明并不局限于上述实施方式本身,在实施阶段能够在不脱离其要点的范围内对结构要素进行变形以使其具体化。通过将上述实施方式所公开的多个结构要素进行适当组合,从而能形成各种发明。例如,可以从实施方式所示的所有结构要素中删除几个结构要素。并且,可以适当组合不同实施方式所涉及的结构要素。
【主权项】
1.一种太阳能发电用逆变器的控制装置,该太阳能发电用逆变器的控制装置将由太阳能发电得到的电力转换成与交流电力系统互连的交流电,其特征在于,包括: 系统电压检测单元,该系统电压检测单元检测所述交流电力系统的系统电压; 直流电压检测单元,该直流电压检测单元检测施加于所述逆变器的直流电压; 输出电压不足检测单元,该输出电压不足检测单元基于由所述系统电压检测单元检测到的所述系统电压及由所述直流电压检测单元检测到的所述直流电压,检测出所述逆变器的输出电压的不足; 输出电流检测单元,该输出电流检测单元检测所述逆变器的输出电流; 输出电流失真检测单元,该输出电流失真检测单元基于由所述输出电流检测单元检测到的所述输出电流中包含的高次谐波,检测所述输出电流的失真; 最大功率点跟踪控制单元,该最大功率点跟踪控制单元对所述逆变器进行最大功率点跟踪控制;以及 输出电流失真时控制单元,在由所述输出电压不足检测单元检测到所述输出电压的不足、由所述输出电流失真检测单元检测到所述输出电流的失真的情况下,该输出电流失真时控制单元将施加于所述逆变器的直流电压控制为比所述最大功率点跟踪控制的最大功率点要低的功率点的电压。2.如权利要求1所述的太阳能发电用逆变器的控制装置,其特征在于, 所述输出电流失真时控制单元使所述直流电压上升,直至所述输出电压不足检测单元不再检测出所述输出电压的不足、或所述输出电流失真检测单元不再检测出所述输出电流的失真。3.如权利要求1所述的太阳能发电用逆变器的控制装置,其特征在于, 所述输出电流失真时控制单元在所述输出电压不足检测单元检测出所述输出电压的不足、所述输出电流失真检测单元检测出所述输出电流的失真的情况下,提高所述最大功率点跟踪控制的所述直流电压的控制范围的下限值。4.一种太阳能发电系统,其特征在于, 利用太阳能进行发电的太阳能电池; 逆变器,该逆变器将利用所述太阳能电池发电得到的电力转换成与交流电力系统互连的交流电; 系统电压检测单元,该系统电压检测单元检测所述交流电力系统的系统电压; 直流电压检测单元,该直流电压检测单元检测施加于所述逆变器的直流电压; 输出电压不足检测单元,该输出电压不足检测单元基于由所述系统电压检测单元检测到的所述系统电压及由所述直流电压检测单元检测到的所述直流电压,检测出所述逆变器的输出电压的不足; 输出电流检测单元,该输出电流检测单元检测所述逆变器的输出电流; 输出电流失真检测单元,该输出电流失真检测单元基于由所述输出电流检测单元检测到的所述输出电流中包含的高次谐波,检测所述输出电流的失真; 最大功率点跟踪控制单元,该最大功率点跟踪控制单元对所述逆变器进行最大功率点跟踪控制;以及 输出电流失真时控制单元,在由所述输出电压不足检测单元检测到所述输出电压的不足、由所述输出电流失真检测单元检测到所述输出电流的失真的情况下,该输出电流失真时控制单元将施加于所述逆变器的直流电压控制为比所述最大功率点跟踪控制的最大功率点要低的功率点的电压。5.如权利要求4所述的太阳能发电系统,其特征在于, 所述输出电流失真时控制单元使所述直流电压上升,直至所述输出电压不足检测单元不再检测出所述输出电压的不足、或所述输出电流失真检测单元不再检测出所述输出电流的失真。6.如权利要求4所述的太阳能发电系统,其特征在于, 所述输出电流失真时控制单元在所述输出电压不足检测单元检测出所述输出电压的不足、所述输出电流失真检测单元检测出所述输出电流的失真的情况下,提高所述最大功率点跟踪控制的所述直流电压的控制范围的下限值。7.—种太阳能发电用逆变器的控制方法,该太阳能发电用逆变器的控制方法将由太阳能发电得到的电力转换成与交流电力系统互连的交流电,其特征在于,包括如下步骤: 检测所述交流电力系统的系统电压; 检测施加于所述逆变器的直流电压; 基于检测到的所述系统电压及检测到的所述直流电压,检测所述逆变器的输出电压的不足, 检测所述逆变器的输出电流; 基于检测到的所述输出电流中包含的高次谐波,检测所述输出电流的失真; 对所述逆变器进行最大功率点跟踪控制;以及 进行电流失真时控制,该电流失真时控制在检测出所述输出电压的不足、并检测到所述输出电流的失真的情况下,将施加于所述逆变器的直流电压控制为比所述最大点功率跟踪控制的最大功率点要低的功率点的电压。8.如权利要求7所述的太阳能发电用逆变器的控制方法,其特征在于, 所述电流失真时控制使所述直流电压上升,直至不再检测出所述输出电压的不足、或不再检测出所述输出电流的失真。9.如权利要求7所述的太阳能发电用逆变器的控制方法,其特征在于, 所述电流失真时控制在检测到所述输出电压的不足、所述输出电流失真的情况下,提高所述最大功率点跟踪控制的所述直流电压的控制范围的下限值。
【专利摘要】本发明是逆变器(1)的控制装置(2),基于交流电力系统(7)的系统电压(Vr)及施加于逆变器(1)的直流电压(Vdc),检测逆变器(1)的输出电压的不足,基于输出电流(Iiv)中包含的高次谐波,检测输出电流(Iiv)的失真,对逆变器(1)进行最大功率点跟踪控制,在检测出输出电压(Viv)的不足,并检测出输出电流(Iiv)的失真的情况下,将施加于逆变器(1)的直流电压(Vdc)控制为比最大功率点跟踪控制的最大功率点(Pmpp)要低的功率点的电压。
【IPC分类】H02J3/38, H02J3/18
【公开号】CN105431992
【申请号】CN201380078360
【发明人】松冈祐司, R·A·因森泽费格罗亚, 安保达明
【申请人】东芝三菱电机产业系统株式会社
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2013年7月23日
【公告号】EP3026775A1, US20160141978, WO2015011781A1
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