[发明专利]太阳能发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及与交流电力系统互连的太阳能发电系统。

背景技术

一般而言，太阳能发电系统中使用用于与交流电力系统互连的逆变器。逆变器将由太阳能电池产生的直流电转换为与交流电力系统同步的交流电，并提供给交流电力系统。此外，在逆变器的交流输出侧设置有用于保护逆变器的过电流继电器。

然而，这样使用的过电流继电器存在如下所述的不必要的动作。即，若交流电力系统由于事故等而导致系统电压下降，则从逆变器输出的交流电流的脉动振幅增大。由此，尽管基波分量的电流的瞬时值未超过使过电流继电器进行动作的规定值，但可能由于电流的脉动振幅的瞬时值超过了规定值，从而导致过电流继电器进行动作。在此情况下，过电流继电器将进行不必要的动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6921985号说明书

发明内容

本发明的目的在于，提供一种与交流电力系统互连，并能防止设置于交流电力系统一侧的过电流继电器进行不必要的动作的太阳能发电系统。

基于本发明的观点的太阳能发电系统与交流电力系统互连，并包括：太阳能电池；逆变器，该逆变器将由所述太阳能电池所产生的直流电转换为交流电；系统电压测定单元，该系统电压测定单元对所述交流电力系统的系统电压进行测定；电压下降检测单元，该电压下降检测单元基于由所述系统电压测定单元所测得的系统电压，对所述交流电力系统的电压的下降进行检测；第1直流电压控制单元，该第1直流电压控制单元在所述电压下降检测单元未检测到电压下降的情况下，为了使所述太阳能电池的发电效率上升，而对所述逆变器的直流电压进行控制；以及第2直流电压控制单元，该第2直流电压控制单元在所述电压下降检测单元检测到电压下降的情况下，为了减小从所述逆变器输出的电流，而对所述逆变器的直流电压进行控制。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式1所涉及的逆变器的控制装置的太阳能发电系统的结构的结构图。

图2是表示实施方式1所涉及的太阳能电池的发电特性的特性图。

图3是表示实施方式1所涉及的直流电压控制部的结构的结构图。

图4是表示应用了本发明的实施方式2所涉及的逆变器的控制装置的太阳能发电系统的结构的结构图。

图5是表示实施方式2所涉及的直流电压控制部的结构的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

图1是表示应用了本发明的实施方式1所涉及的逆变器1的控制装置2的太阳能发电系统10的结构的结构图。另外，对图中的相同部分标注相同标号并省略其详细说明，主要针对不同部分进行说明。之后的实施方式中也同样省略重复说明。

太阳能发电系统10包括：逆变器1、控制装置2、太阳能电池3、平滑电容器4、交流滤波器5、互连变压器6、交流电流检测器71、过电流继电器72、交流电压检测器73、及直流电压检测器74。太阳能发电系统10是与包括系统母线7及交流电源8的交流电力系统互连的分散型电源系统。

太阳能电池3是利用太阳光的能量来进行发电的电池。太阳能电池3将产生的直流电提供给逆变器1。

逆变器1是经PWM（脉宽调制，Pulse Width Modulation）控制的逆变器。逆变器1将由太阳能电池3所提供的直流电转换为与交流电源8同步的交流电。逆变器1经由互连变压器6将交流电提供给与交流电源8相连的系统母线7。逆变器1中，功率转换电路（逆变电路）由开关元件构成。利用由控制装置2输出的栅极信号Gt来对开关元件进行驱动。由此，逆变器1进行功率转换。

平滑电容器4设置于逆变器1的直流侧。平滑电容器4对由太阳能电池3提供给逆变器1的直流电进行平滑。

交流滤波器5具备电抗器51及电容器52。交流滤波器5去除从逆变器1输出的噪声。

交流电流检测器71是用于对逆变器1的输出电流Iiv进行测定的检测器。交流电流检测器71将检测到的输出电流Iiv作为检测信号输出至控制装置2及过电流继电器72。

若由交流电流检测器71测得的输出电流Iiv的瞬时值超过预先设定的规定值，则过电流继电器72进行保护动作。

交流电压检测器73是用于对系统母线7的系统电压Vr进行测定的检测器。交流电压检测器73将检测到的系统电压Vr作为检测信号输出至控制装置2。