[发明专利]集电箱

说明书

技术领域

本发明涉及一种将由太阳电池发电的直流功率变换为交流功率并重叠到商用电力系统的并网系统(grid connection system)。

背景技术

在现有技术中，提出了如下一种并网系统，其在设置了多个将多个太阳电池串联连接而得到的太阳电池串(简称为太阳电池)的情况下，具有对太阳电池的发电功率进行升压后进行供给的电力线路、和不对太阳电池的发电输出进行升压而直接供给的电力线路，并具有在集电箱内将通过这两个线路得到的太阳电池的发电输出汇集到单个电力线路进行输出后，将该输出变换为交流功率并直接重叠到商用电力系统的电力变换装置。

(专利文献1)。

专利文献1：JP特开2002-238246

在像这样的并网系统中，集电箱内的升压电路进行控制升压电路中的升压比的MPPT动作(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)使得太阳电池的发电功率成为最大。此外，在电力变换装置中也同样地进行MPPT动作使得输出的直流功率成为最大。

在集电箱内进行的MPPT动作，一般使升压电路的升压比增加或者减少来监视太阳电池的输出功率(电流和电压的乘积的值)，通过该升压比的变更，在太阳电池的发电功率增加的情况下继续向相同方向(若正在使升压比增加则增加，正在使升压比减少则减少)改变升压比，在功率减少的情况下向相反方向(若正在使升压比增加则减少，正在使升压比减少则增加)改变升压比。

通过这些控制，升压电路的升压比在太阳电池的输出功率成为最大值的位置收敛。

电力变换装置的MPPT动作，利用如下特性而进行：集电箱4所输出的直流功率和将直流功率变换为交流功率的逆变器电路的输出功率几乎相等。(不考虑变换效率。)

该MPPT动作，若商用电力系统的电压稳定，则使逆变器电路23的输出电流的目标值增加/减少，来寻找逆变器电路的输出功率成为最大值(即，电力变换装置的输入功率成为最大值)的目标电流值。此时，决定升压比使得从逆变器电路输出目标值的电流。

若在集电箱4内进行升压电路的MPPT动作，则太阳电池的输出功率发生变动，该变动表现为电力变换装置的输出功率(输出电流)的变动。因此，若同时进行集电箱4的升压电路的MPPT动作和电力变换装置的MPPT动作，则有时双方的MPPT动作相互干扰，升压比怎么也达不到收敛。

在专利文献1中记载的并网系统，为了去除这样的干扰所导致的不便，交替地进行升压电路的MPPT动作和电力变换装置的MPPT动作，消除了各自的MPPT动作的干扰。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这种并网系统中，如上所述，由于通过公共的控制电路选择进行MPPT动作的电路依次进行MPPT动作，因此在增加或减少太阳电池(太阳电池串)的情况下，需要对公共的控制电路设定增减的升压电路的信息，出现了需要进行电路的变更或软件的更新等烦琐的工作的问题。

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于，提供一种能够抑制集电箱内的升压电路所进行的MPPT动作对电力变换装置所进行的MPPT动作的干扰的并网系统的集电箱。

解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的集电箱，具备至少能够连接2个以上太阳电池串的数目的端子，所述太阳电池串是将多个太阳电池单元串联连接而得到的，所述集电箱进行控制使得从这些端子输入的太阳电池串的发电功率成为最大值后进行输出，所述集电箱具备：升压电路，其分别对经由端子而输入的太阳电池串的发电功率的电压单独地进行升压；和输出电路，其将这些升压电路的输出全部汇集为单个输出后进行输出，升压电路的每一个分别按照规定的周期对所施加的电压控制升压比使得一定时间的期间所对应的发电功率成为最大值，并且将升压电路的各自的工作周期设定为不同的值。

根据本发明，由于按照各自不同的周期开始各个升压电路的MPPT动作，因此能够抑制多个该MPPT动作同时和电力变换装置的MPPT动作赶在一起的情况。由此，即使MPPT动作产生干扰，也能够容易地摆脱干扰状态。此外，无需对各个升压电路进行特别的设定，就能够容易地增加或减少太阳电池。

此外，上述的发明的特征在于，在将周期的一定时间作为进行MPPT动作的第1区间，并将剩下的时间作为不进行MPPT动作而把升压比固定为恒定的值的第2区间时，将升压电路的各自的第1区间的长度合计而得到的时间，比任意一个第2区间的时间短。

此外，上述的发明的特征在于，升压电路能够变更周期。