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公開番号2021191096
公報種別公開特許公報(A)
公開日20211213
出願番号2020093950
出願日20200529
発明の名称電力変換装置
出願人三菱電機株式会社
代理人個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20211115BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】比較的安価に製造することができ、比較的規模が小さく、かつ入力される過電圧を抑制する電力変換装置を得ること。
【解決手段】電力変換装置は、分散型電源から電力変換装置に出力された直流電圧を上昇させるコンバータ部21と、コンバータ部21によって得られた直流電圧を平滑する平滑コンデンサ22と、平滑コンデンサ22によって平滑された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部23と、コンバータ部21を制御する制御器3と、分散型電源の出力電圧値を検出する電圧検出器とを有する。コンバータ部21及びインバータ部23による電力変換動作が停止している場合、制御器3は、電圧検出器によって検出された出力電圧値が制御器3にて制御可能な最小値となるようにコンバータ部21に制御指令を出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
分散型電源から出力された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置であって、
前記分散型電源から前記電力変換装置に出力された直流電圧を上昇させるコンバータ部と、
前記コンバータ部によって得られた直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサによって平滑された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、
前記コンバータ部を制御する制御器と、
前記分散型電源の出力電圧値を検出する電圧検出器とを備え、
前記コンバータ部及び前記インバータ部による電力変換動作が停止している場合、前記制御器は、前記電圧検出器によって検出された出力電圧値が前記制御器にて制御可能な最小値となるように前記コンバータ部に制御指令を出力する
ことを特徴とする電力変換装置。
続きを表示(約 550 文字)【請求項2】
前記制御器は、系統から供給された電力によって動作し、
前記コンバータ部は、リアクトル、スイッチング素子及びダイオードを有する昇圧回路であって、
前記コンバータ部及び前記インバータ部による電力変換動作が停止している場合、前記制御器は、前記スイッチング素子を短絡させる前記制御指令を前記コンバータ部に出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記制御器は、系統から供給された電力と前記平滑コンデンサに蓄えられた電力とのうちの一方又は双方によって動作し、
前記コンバータ部は、リアクトル、スイッチング素子及びダイオードを有する昇圧回路であって、
前記コンバータ部及び前記インバータ部による電力変換動作が停止していて前記系統が正常である場合、前記制御器は、前記コンバータ部が有する前記スイッチング素子を短絡させる前記制御指令を前記コンバータ部に出力し、
前記系統において停電が発生している場合、前記制御器は、前記コンバータ部が有する前記スイッチング素子の通流率を100%より小さくさせる前記制御指令を前記コンバータ部に出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、分散型電源から出力された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
従来、例えば太陽電池といった分散型電源が発電した直流電力を交流電力に変換する電力変換装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。電力変換装置は、分散型電源が発電した直流電力の電圧を上昇させるコンバータ部と、コンバータ部によって得られた直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサによって平滑された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部とを有する。
【0003】
分散型電源が太陽電池であって電力変換装置が停止している場合、太陽電池の出力電圧が開放電圧であるので、比較的高い電圧が電力変換装置に入力されることがある。そのため、電力変換装置を構成する部品は高電圧に対する耐力を有する必要があり、電力変換装置が高電圧に対する耐力を有する部品を有する場合、電力変換装置のコストは高くなる。
【0004】
特許文献2は、太陽電池の出力電圧が高電圧となった場合、太陽電池と電力変換装置との間に位置していて太陽電池に並列に接続されている電流パス回路に太陽電池から出力される電流を流すことにより、太陽電池の出力電圧を下げる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開平11−318042号公報
特開2000−339044号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述の通り、特許文献1の電力変換装置は、比較的高い電圧が電力変換装置に入力される場合に備えて高電圧に対する耐力を有する部品を必要とする。そのため、特許文献1の電力変換装置には、当該部品を有する場合にコストが高くなるという問題がある。特許文献2の電力変換装置は、太陽電池の出力電圧を下げるための電流パス回路を必要とする。そのため、特許文献2の電力変換装置にもコストが高くなるという問題がある。また、特許文献2の電力変換装置には、電流パス回路を配置するためのスペースを必要とするという問題もある。比較的安価に製造することができ、比較的規模が小さく、かつ入力される過電圧を抑制する電力変換装置が要求されている。
【0007】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、比較的安価に製造することができ、比較的規模が小さく、かつ入力される過電圧を抑制する電力変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる電力変換装置は、分散型電源から出力された直流電力を交流電力に変換する装置であって、分散型電源から電力変換装置に出力された直流電圧を上昇させるコンバータ部と、コンバータ部によって得られた直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサによって平滑された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、コンバータ部を制御する制御器と、分散型電源の出力電圧値を検出する電圧検出器とを有する。コンバータ部及びインバータ部による電力変換動作が停止している場合、制御器は、電圧検出器によって検出された出力電圧値が制御器にて制御可能な最小値となるようにコンバータ部に制御指令を出力する。
【発明の効果】
【0009】
本開示にかかる電力変換装置は、比較的安価に製造することができ、比較的規模が小さく、かつ入力される過電圧を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施の形態1にかかる電力変換装置の構成を示す図
実施の形態1にかかる電力変換装置が有する電力変換部の構成を示す図
実施の形態1にかかる電力変換装置の電力変換部が有するコンバータ部の構成を示す図
太陽電池の出力電圧と実施の形態1にかかる電力変換装置のスイッチング素子の通流率との関係を示すグラフ
実施の形態1にかかる電力変換装置が有する制御器の動作の手順を示すフローチャート
実施の形態2にかかる電力変換装置の構成を示す図
実施の形態1にかかる電力変換装置が有する制御器及び電圧検出器の少なくとも一部がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図
実施の形態1にかかる電力変換装置が有する制御器及び電圧検出器の少なくとも一部が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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