[發明專利]太陽能發電系統和功率調節器

有效

• 申請號: 201880054864.8
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN111033432B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 大森健三
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66;H02J3/38;H02M3/155;H02M7/48;H02S40/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樸云龍

功率調節器(12)具有：PV轉換器(21)，生成對從太陽能面板(11)輸入的直流電壓(輸入電壓)進行了升壓的輸出電壓；逆變器(22)，將PV轉換器(21)的輸出電壓變換為交流電壓；以及第一繼電器(24)，連接在逆變器(22)與商用電力系統(14)之間。控制部(27)包含：控制電路(27a)，對功率調節器(12)整體進行控制；控制電路(27b)，對PV轉換器(21)進行控制；以及控制電路(27c)，對逆變器(22)進行控制。控制電路(27a)在啟動處理中對DC?DC轉換器(26b)的工作/停止進行控制，使DC?DC轉換器(26)的阻抗可變。控制電路(27a)檢測PV轉換器(21)的輸入電壓(V1)以及輸入電流(I1)，并基于它們的值決定是否將第一繼電器(24)設為閉合狀態。

技術領域

本發明涉及太陽能發電系統和功率調節器。

背景技術

以往，連接太陽能面板的功率調節器具有：逆變器部，將太陽能面板的直流電力變換為交流電力；以及系統聯動用繼電器，將交流電力供給到室內交流負載。功率調節器的驅動電力雖然可以從商用電力系統獲得，但是若考慮在災害時獨立運轉等，則最好是從太陽能面板的輸出電力獲得。然而，在這樣的系統的情況下，若太陽能面板的輸出電力低于功率調節器的動作所需的電力，則會停止。啟動的功率調節器對在與商用電力系統聯動時接通的系統聯動用繼電器進行閉合操作(接通)，將交流電力供給到室內交流負載。若功率調節器停止，則系統聯動用繼電器進行打開動作(斷開)。

在日出等時間段，因為在此之前是夜晚，所以太陽能面板的發電幾乎為零，因此功率調節器停止，系統聯動用繼電器進行打開動作(斷開)，但是若伴隨日出，太陽光開始照射太陽能面板，則逐漸開始發電。若太陽能面板的開路電壓成為某個值以上，則功率調節器開始啟動，但是此時，在太陽能面板的輸出電力不充足的情況下，由于功率調節器的啟動，太陽能面板的輸出電壓比功率調節器的動作所需的電壓下降，功率調節器停止。若功率調節器停止，則太陽能面板的輸出電壓上升至開路電壓，因此功率調節器再次啟動。因此，在太陽能面板的輸出電力不充足的情況下，功率調節器重復啟動和停止。也就是說，功率調節器將無用地啟動。由此，盡管不與商用電力系統聯動，系統聯動用繼電器仍將無用地重復閉合動作和打開動作。這樣的無用的打開閉合動作將使得在系統聯動用繼電器中產生噪聲、縮短機械壽命。

因此，提出了如下的方案，即，使將直流電力變換為交流電力的逆變器部動作，根據由逆變器部的電阻負載消耗電力時的直流電壓值進行啟動判定(例如，參照專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2017-54273號公報

發明內容

發明要解決的課題

可是，在像上述那樣使用電阻負載進行啟動判定的情況下，若電阻負載的電阻值小，則會導致效率的下降，因此優選電阻值大。但是，若使用電阻值大的電阻負載，則消耗電力時的直流電壓值變小，啟動判定變得不穩定，仍然有可能無用地啟動。功率調節器的無用的啟動、停止會導致系統聯動用繼電器的無用的打開閉合動作，使得在系統聯動用繼電器中產生噪聲、縮短機械壽命。

本發明的目的在于，提供一種能夠抑制無用的啟動的太陽能發電系統、功率調節器。

用于解決課題的技術方案

作為本公開的一個方式的太陽能發電系統具有：太陽能面板；PV轉換器，與所述太陽能面板連接；逆變器，將從所述PV轉換器輸出的直流電壓變換為交流電壓；第一繼電器，將供給所述交流電壓的第一交流負載與所述逆變器連接/分離；控制部，對所述PV轉換器和所述逆變器進行控制；以及DC-DC轉換器，將從所述PV轉換器輸出的直流電壓變換為所述控制部的驅動電壓，所述控制部在啟動處理中使所述DC-DC轉換器的阻抗可變，檢測所述PV轉換器的輸入電壓和輸入電流或者所述PV轉換器的輸出電壓和輸出電流，并根據它們的值至少決定是否將所述第一繼電器設為閉合狀態。