[发明专利]切换电路、控制装置及发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及切换电路、控制装置及发电系统，特别涉及具备利用自然能源进行发电的多个发电模块和蓄电部的发电系统中用到的切换电路、控制装置、及具备切换部的发电系统。

背景技术

以往公知一种具备利用作为自然能源的太阳能进行发电的太阳能发电模块和可蓄积由太阳能发电模块产生的电力的蓄电部的发电系统。在这种发电系统中，要求能够有效地使用在太阳能发电模块中产生的电力。

在此，以往公知一种提高将在太阳能发电模块中产生的电力向蓄电池充电的充电效率的结构。这种发电系统例如已经被日本特开2009-153306号公报公开。

在上述日本特开2009-153306号公报所记载的发电系统中，多个太阳能发电模块常时与蓄电部连接。另外，上述日本特开2009-153306号公报所记载的发电系统构成为：可将多个太阳能发电模块彼此之间的连接状态切换成多个太阳能发电模块相互串联连接的串联连接状态和多个太阳能发电模块相互并联连接的并联连接状态。在上述日本特开2009-153306号公报中，在各太阳能发电模块的输出电压变得比蓄电部的基准电压小的情况下，通过从并联连接状态切换成串联连接状态，从而获得比蓄电部的基准电压大的输出电压，因而可以有效地对蓄电部进行充电。

另外，以往公知一种下述切换电路：通过将多个太阳电池经由切换开关进行连接，由此可以切换多个太阳电池的连接状态(并联连接、串联连接、并联连接及串联连接的组合连接、特定的太阳电池的切断等)。这种切换电路例如已经被日本特开平11-103537号公报公开。

在上述日本特开平11-103537号公报中，根据负载切换多个太阳电池的连接状态，由此可以输出与负载相应的电压。另外，在上述日本特开平11-103537号公报中记载了也可经由蓄电装置向负载进行输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-153306号公报

专利文献2：日本特开平11-103537号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

然而，在上述日本特开2009-153306号公报及日本特开平11-103537号公报中，并未考虑蓄电池(蓄电装置)的容量。因此，在蓄电池是充满电的情况下，无法蓄积太阳能发电模块中的发电电力。这种情况下，因为无法蓄积的电力被废弃，所以存在着无法有效灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力的问题点。

另外，在产生了剩余电力的情况下，虽然一般公知通过使电力系统逆潮流来有效地灵活利用太阳能发电模块中的发电电力的方法，但是在构建将太阳能发电模块和蓄电池组合起来的系统的情况下却存在很多限制，故难以有效利用太阳能发电模块的发电电力。例如，在采用进行逆潮流的系统的情况下，虽然将太阳能发电模块和电力系统经由逆变器进行连接，但是在电力系统停电时却需要停止逆变器的驱动，所以无法利用太阳能发电模块的发电电力。

本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种可有效地灵活利用多个太阳能发电模块中的发电电力的切换电路、控制装置及发电系统。

(用于解决问题的方案及发明的效果)

为了达成上述目的，本发明的第1方面的切换电路，其在发电系统中使用，可切换多个发电模块的连接状态，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的多个发电模块而构成的发电电力输出部、被供给发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，所述切换电路用于切换第1连接状态和第2连接状态，在所述第1连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互串联连接；在所述第2连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部供给发电电力的方式将发电电力输出部与蓄电部进行连接。其中，“电力转换器”是包括直流-直流转换器、直流-交流转换器及交流-交流转换器的概念。

本发明的第2方面的控制装置，其在发电系统中使用，所述发电系统具备：包括利用自然能源进行发电的多个发电模块和切换多个发电模块的连接状态的切换部而构成的发电电力输出部、被供给发电模块中的发电电力的电力转换器以及蓄电部，所述控制装置控制切换部切换第1连接状态和第2连接状态，在所述第1连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互串联连接，发电电力输出部与电力转换器进行连接；在所述第2连接状态下，多个发电模块的至少一部分相互并联连接，或者按照从1个发电模块向蓄电部供给发电电力的方式将发电电力输出部与蓄电部进行连接。