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JP7658073B2 - Power Conversion Equipment - Google Patents
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Description

本開示は、電力変換装置に関する。 This disclosure relates to a power conversion device.

例えば、太陽光発電電源及び商用電源の双方からの電力で負荷装置を駆動する技術が知られている(特許文献1参照)。 For example, a technology is known that drives a load device using power from both a solar power source and a commercial power source (see Patent Document 1).

かかる技術によれば、太陽の日照時間や天候等の影響による太陽光発電電源の供給可能な電力量が変動しても、商用電源からの電力を常時併用することで、負荷装置を安定して駆動することができる。 With this technology, even if the amount of power that a solar power generation source can supply fluctuates due to factors such as the duration of sunlight and weather, the load device can be operated stably by constantly using power from a commercial power source.

特開2017-184347号公報JP 2017-184347 A

しかしながら、上記の技術では、太陽光発電電源からの電力が,商用電源からの電力よりも優先的に負荷装置に供給されるように制御される。そのため、例えば、商用電源からの電力の利用に関する効率が相対的に低くなる可能性がある。 However, in the above technology, power from a photovoltaic power source is controlled to be supplied to a load device with priority over power from a commercial power source. As a result, for example, the efficiency of using power from a commercial power source may be relatively low.

そこで、上記課題に鑑み、太陽光発電電源及び商用電源からの電力を用いて、負荷装置をより安定的且つ効率的に駆動可能な技術を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the objective of the present invention is to provide a technology that can drive a load device more stably and efficiently using power from a solar power source and a commercial power source.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源の少なくとも一方から入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源のみから電力が入力される第1の状態、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源及び前記商用電源の双方から電力が入力される第2の状態、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源のみから電力が入力される第3の状態の間での、前記2つの電源からの電力の入力状況の変化に応じて、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源の電力利用に関する効率化を図るための第1の動作、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源の電力利用に関する効率化を図るための第2の動作の何れか一方の動作を選択することにより、前記負荷装置をより安定的に且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する、
電力変換装置が提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least one of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit selects either a first operation for improving the efficiency of power utilization of the solar power generation power source of the two power sources or a second operation for improving the efficiency of power utilization of the commercial power source of the two power sources in response to a change in the input status of power from the two power sources among a first state in which power is input only from the solar power generation power source of the two power sources, a second state in which power is input from both the solar power generation power source and the commercial power source of the two power sources, and a third state in which power is input only from the commercial power source of the two power sources, thereby transitioning the operation so as to drive the load device more stably and more efficiently.
A power converter is provided.

また、他の実施形態では、
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源のうちの少なくとも前記太陽光発電電源からの入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源だけから電力が入力される状態において、前記商用電源からの電力が入力されるようになると、前記太陽光発電電源の発電から前記所定の交流電力への変換までの第1の効率よりも前記商用電源からの電力の入力から前記所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作を移行する、
電力変換装置が提供される。
In another embodiment,
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least the solar power source of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
when power is input from the commercial power source in a state in which power is input only from the solar power generation power source of the two power sources, the load driving unit shifts its operation so as to prioritize a second efficiency from the input of power from the commercial power source to the conversion of power into the specified AC power over a first efficiency from the power generation of the solar power generation power source to the conversion of power into the specified AC power.
A power converter is provided.

また、更に他の実施形態では、
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源のうちの少なくとも前記太陽光発電電源からの入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源の双方から電力が入力される状態において、前記太陽光発電電源の発電から前記所定の交流電力の変換までの第1の効率よりも前記商用電源からの電力の入力から前記所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作すると共に、前記商用電源からの電力の入力が遮断されると、前記第1の効率を高めるように動作を移行する、
電力変換装置が提供される。
In still another embodiment,
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least the solar power source of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit operates, in a state in which power is input from both of the two power sources, to prioritize a second efficiency from the input of power from the commercial power source to the conversion into the specified AC power over a first efficiency from the power generation of the photovoltaic power source to the conversion into the specified AC power, and when the input of power from the commercial power source is interrupted, shifts its operation to enhance the first efficiency.
A power converter is provided.

また、更に他の実施形態では、
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源の少なくとも一方から入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの何れか一方からの電力入力が継続する状態での他方の電力の投入及び遮断に合わせて、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源の電力利用に関する効率化を図るための第1の動作、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源の電力利用に関する効率化を図るための第2の動作の何れか一方の動作を選択することにより、前記負荷装置をより安定的且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する、
電力変換装置が提供される。

In still another embodiment,
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least one of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit selects either a first operation for improving the efficiency of power usage of the solar power generation power source of the two power sources, or a second operation for improving the efficiency of power usage of the commercial power source of the two power sources, in accordance with the input and cut-off of power from one of the two power sources while power input from the other power source is continuing, thereby shifting the operation so as to drive the load device more stably and more efficiently;
A power converter is provided.

上述の実施形態によれば、太陽光発電電源及び商用電源からの電力を用いて、負荷装置をより安定的且つ効率的に駆動することができる。 According to the above-described embodiment, the load device can be driven more stably and efficiently using power from a solar power source and a commercial power source.

電動機駆動システムの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an electric motor drive system. 電動機駆動システムの構成の他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of the configuration of an electric motor drive system. 電動機駆動システムの構成の更に他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing yet another example of the configuration of the electric motor drive system. 太陽光発電電源及び商用電源からの電力供給状態と電力変換装置の制御状態と関係を説明する状態遷移図である。4 is a state transition diagram illustrating the relationship between the power supply states from a photovoltaic power generation power source and a commercial power source and the control state of a power conversion device. FIG.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。 The following describes the embodiment with reference to the drawings.

[電動機駆動システムの構成]
最初に、図1~図3を参照して、本実施形態に係る電動機駆動システム1の構成について説明する。
[Configuration of the electric motor drive system]
First, the configuration of an electric motor drive system 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.

図1~図3は、それぞれ、本実施形態に係る電動機駆動システム1の構成の一例、他の例、及び更に他の例を示す図である。 Figures 1 to 3 are diagrams showing an example, another example, and yet another example of the configuration of the electric motor drive system 1 according to this embodiment, respectively.

本実施形態に係る電動機駆動システム1は、電力変換装置100によって、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの少なくとも一方から入力される電力に基づき、電動機Mを駆動する。 The electric motor drive system 1 according to this embodiment drives the electric motor M based on the power input from at least one of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS by the power conversion device 100.

図1~図3に示すように、電動機駆動システム1は、太陽光発電電源PPSと、商用電源CPSと、遮断器10と、開閉器20と、遮断器30と、遮断器40と、検出回路50と、電力変換装置100と、電動機Mとを含む。 As shown in Figures 1 to 3, the motor drive system 1 includes a solar power generation power source PPS, a commercial power source CPS, a circuit breaker 10, a switch 20, a circuit breaker 30, a circuit breaker 40, a detection circuit 50, a power conversion device 100, and an electric motor M.

太陽光発電電源PPSは、太陽電池SCを含む。太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)は、正側入力線P_IL及び負側入力線N_ILを含む直流入力線DC_ILを通じて、電力変換装置100に接続される。 The photovoltaic power source PPS includes a solar cell SC. The photovoltaic power source PPS (solar cell SC) is connected to the power conversion device 100 via a DC input line DC_IL including a positive input line P_IL and a negative input line N_IL.

尚、直流入力線DC_IL(正側入力線P_IL)には、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)から電力変換装置100に向かう電流のみを許容する逆流防止用のダイオードBPDが配置される。また、逆流防止用のダイオードBPDは、正側入力線P_ILに代えて、負側入力線N_ILに配置されてもよい。この場合、逆流防止用のダイオードBPDは、電力変換装置100から太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)に向かう電流のみを許容するように配置される。 In addition, a backflow prevention diode BPD that allows only current flow from the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) to the power conversion device 100 is arranged on the DC input line DC_IL (positive input line P_IL). The backflow prevention diode BPD may also be arranged on the negative input line N_IL instead of the positive input line P_IL. In this case, the backflow prevention diode BPD is arranged to allow only current flow from the power conversion device 100 to the photovoltaic power source PPS (solar cell SC).

商用電源CPSは、R相入力線R_IL、S相入力線S_IL、及びT相入力線T_ILを含む交流入力線AC_ILを通じて電力変換装置100に接続される。 The commercial power source CPS is connected to the power conversion device 100 via an AC input line AC_IL that includes an R-phase input line R_IL, an S-phase input line S_IL, and a T-phase input line T_IL.

遮断器10は、交流入力線AC_IL(R相入力線R_IL、S相入力線S_IL、及びT相入力線T_IL)に配置される。遮断器10は、交流入力線AC_ILを閉じる状態(以下、「閉状態」)と、交流入力線AC_ILを開放し、商用電源CPSから電力変換装置100への電力供給を遮断する状態(以下、「遮断状態」)とを切り換え可能に構成される。遮断器10は、例えば、MCCB(Molded Case Circuit Breaker)である。 The circuit breaker 10 is disposed on the AC input lines AC_IL (R-phase input line R_IL, S-phase input line S_IL, and T-phase input line T_IL). The circuit breaker 10 is configured to be switchable between a state in which the AC input lines AC_IL are closed (hereinafter, "closed state") and a state in which the AC input lines AC_IL are opened and the power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 is cut off (hereinafter, "cut off state"). The circuit breaker 10 is, for example, a molded case circuit breaker (MCCB).

開閉器20は、交流入力線AC_IL(R相入力線R_IL、S相入力線S_IL、及びT相入力線T_IL)に配置される。開閉器20は、交流入力線AC_ILを閉じる状態(閉状態)と、交流入力線AC_ILを開放する状態(以下、「開状態」)とを切り換え可能に構成される。開閉器20は、例えば、常開型のマグネットコンタクタ(MC:Magnet Contactor)である。 The switch 20 is disposed on the AC input lines AC_IL (R-phase input line R_IL, S-phase input line S_IL, and T-phase input line T_IL). The switch 20 is configured to be switchable between a state in which the AC input lines AC_IL are closed (closed state) and a state in which the AC input lines AC_IL are opened (hereinafter, "open state"). The switch 20 is, for example, a normally open magnet contactor (MC).

遮断器30は、直流入力線DC_IL(正側入力線P_IL及び負側入力線N_IL)に配置される。遮断器30は、直流入力線DC_ILを閉じる状態(閉状態)と、直流入力線DC_ILを開放し、太陽光発電電源PPSから電力変換装置100への電力供給を遮断する状態(遮断状態)とを切り換え可能に構成される。遮断器30は、例えば、MCCBである。 The circuit breaker 30 is disposed on the DC input line DC_IL (positive input line P_IL and negative input line N_IL). The circuit breaker 30 is configured to be switchable between a state in which the DC input line DC_IL is closed (closed state) and a state in which the DC input line DC_IL is opened and the power supply from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100 is cut off (cut off state). The circuit breaker 30 is, for example, an MCCB.

遮断器40は、R相入力線R_IL及びT相入力線T_ILから引き出される、検出回路50に電力を供給する交流入力線(以下、「検出用交流入力線」)に配置される。遮断器40は、検出用交流入力線を閉じる状態(閉状態)と、検出用交流入力線を開放し、商用電源CPSからの電力供給を遮断する状態(遮断状態)とを切り換え可能に構成される。遮断器40は、例えば、MCCBである。 The circuit breaker 40 is disposed on an AC input line (hereinafter, "detection AC input line") that supplies power to the detection circuit 50 and is drawn from the R-phase input line R_IL and the T-phase input line T_IL. The circuit breaker 40 is configured to be switchable between a state in which the detection AC input line is closed (closed state) and a state in which the detection AC input line is opened and the power supply from the commercial power source CPS is cut off (cut state). The circuit breaker 40 is, for example, an MCCB.

検出回路50は、図1、図2に示すように、変圧器51と、回路部52~54とを含む。検出回路50は、例えば、電力変換装置100及び電動機M等が設置される施設と同じ場所に設置されてよい。 As shown in Figures 1 and 2, the detection circuit 50 includes a transformer 51 and circuit sections 52 to 54. The detection circuit 50 may be installed, for example, in the same location as the facility in which the power conversion device 100 and the electric motor M are installed.

変圧器51は、検出用交流入力線の交流電力を所定の電圧に変圧(降圧)し、並列接続される回路部52~54に供給する。 The transformer 51 transforms (steps down) the AC power of the detection AC input line to a specified voltage and supplies it to the circuit sections 52 to 54 that are connected in parallel.

回路部52は、常時導通可能な状態にあり、遮断器40が閉状態の場合、即ち、検出回路50に電力供給が行われている場合に通電する。回路部52には、コイル部PW_Cが配置される。 The circuit section 52 is always in a conductive state, and is energized when the circuit breaker 40 is closed, i.e., when power is being supplied to the detection circuit 50. The coil section PW_C is disposed in the circuit section 52.

コイル部PW_Cは、遮断器40が閉状態にあり、回路部52が通電している場合に、磁気的な作用により、後述の常開型の開閉器PW_Sを機械的に閉状態に移行させ、その閉状態を維持させる。 When the circuit breaker 40 is in the closed state and the circuit section 52 is energized, the coil section PW_C uses magnetic action to mechanically transition the normally open switch PW_S (described below) to a closed state and maintains it in that closed state.

回路部53には、開閉器10_S,PW_Sと、コイル部20_Cとが配置される。回路部53は、開閉器10_S,PW_Sの双方が閉状態である場合に、導通可能な状態になる。 The circuit section 53 includes the switches 10_S and PW_S and the coil section 20_C. The circuit section 53 is in a conductive state when both the switches 10_S and PW_S are in a closed state.

開閉器10_Sは、例えば、常開型の電磁リレーである。開閉器10_Sは、遮断器10の遮断状態、及び閉状態のそれぞれに連動して、開状態及び閉状態が切り換えられるように構成される。 The switch 10_S is, for example, a normally open electromagnetic relay. The switch 10_S is configured to switch between an open state and a closed state in conjunction with the interrupted state and closed state of the circuit breaker 10, respectively.

開閉器PW_Sは、例えば、常開型の電磁リレーである。開閉器PW_Sは、コイル部PW_Cが通電すると、磁気的な作用により、開状態から閉状態に移行し、コイル部PW_Cの通電が維持される限り、閉状態を維持する。 The switch PW_S is, for example, a normally open electromagnetic relay. When the coil portion PW_C is energized, the switch PW_S transitions from an open state to a closed state due to magnetic action, and maintains the closed state as long as the coil portion PW_C remains energized.

コイル部20_Cは、遮断器40が閉状態で、且つ、開閉器10_S,PW_Sが共に閉状態で、回路部53が通電すると、磁気的な作用により、開閉器20を機械的に閉状態に移行させ、その閉状態を維持させる。 When the circuit breaker 40 is in the closed state, the switches 10_S and PW_S are both in the closed state, and the circuit unit 53 is energized, the coil unit 20_C mechanically transitions the switch 20 to a closed state through magnetic action and maintains the closed state.

回路部54には、開閉器20_S,30_Sと、コイル部PS_Cとが配置される。回路部54は、開閉器20_S,30_Sの双方が閉状態である場合に、導通可能な状態になる。 The circuit section 54 includes the switches 20_S and 30_S and the coil section PS_C. The circuit section 54 is in a conductive state when the switches 20_S and 30_S are both in a closed state.

開閉器20_Sは、例えば、常開型の電磁リレーである。開閉器20_Sは、開閉器20の開状態及び閉状態のそれぞれに連動して、開状態及び閉状態が切り換えられるように構成される。即ち、電力変換装置100に商用電源CPSからの電力が供給されている場合、開閉器20_Sは、閉状態に維持される。 The switch 20_S is, for example, a normally open electromagnetic relay. The switch 20_S is configured to switch between an open state and a closed state in conjunction with the open state and the closed state of the switch 20, respectively. That is, when power is supplied from the commercial power source CPS to the power conversion device 100, the switch 20_S is maintained in a closed state.

開閉器30_Sは、例えば、常開型の電磁リレーである。開閉器30_Sは、遮断器30の閉状態及び遮断状態のそれぞれに連動して、閉状態及び開状態が切り換えられるように構成される。即ち、電力変換装置100に太陽光発電電源PPSからの電力が供給されている場合、開閉器30_Sは、閉状態に維持される。 The switch 30_S is, for example, a normally open electromagnetic relay. The switch 30_S is configured to switch between a closed state and an open state in conjunction with the closed state and the interrupted state of the circuit breaker 30, respectively. That is, when power is supplied from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100, the switch 30_S is maintained in a closed state.

コイル部PS_Cは、遮断器40が閉状態、且つ、開閉器20_S,30_Sが共に閉状態において、通電する。コイル部PS_Cが通電すると、コイル部PS_Cが通電状態であることを示す信号(以下、「第1の検出信号」)が出力され、第1の検出信号は、例えば、一対一の通信線等を通じて、電力変換装置100(制御装置150)に取り込まれる。 The coil section PS_C is energized when the circuit breaker 40 is in the closed state and the switches 20_S and 30_S are both in the closed state. When the coil section PS_C is energized, a signal indicating that the coil section PS_C is in an energized state (hereinafter, the "first detection signal") is output, and the first detection signal is received by the power conversion device 100 (control device 150) via, for example, a one-to-one communication line or the like.

太陽光発電電源からの電力が電力変換装置100に投入される場合、通常、ユーザの操作により遮断器30が遮断状態から閉状態に移行される。これにより、太陽光発電電源PPSから電力変換装置100への電力供給が実現される。 When power from a solar power generation source is input to the power conversion device 100, the circuit breaker 30 is usually switched from the interrupted state to the closed state by a user operation. This allows power to be supplied from the solar power generation source PPS to the power conversion device 100.

また、商用電源CPSからの電力が電力変換装置100に投入される場合、通常、ユーザの操作により、最初に、遮断器40が遮断状態から閉状態に移行される。これにより、検出回路50への電力供給が開始され、回路部52のコイル部PW_Cの通電に応じて、回路部53の開閉器PW_Sが開状態から閉状態に移行する。 When power from the commercial power source CPS is supplied to the power conversion device 100, the user usually first switches the circuit breaker 40 from the interrupted state to the closed state. This starts the supply of power to the detection circuit 50, and in response to the energization of the coil portion PW_C of the circuit portion 52, the switch PW_S of the circuit portion 53 switches from the open state to the closed state.

続いて、遮断器40が閉じられた後、ユーザの操作により、遮断器10が遮断状態から閉状態に移行される。これにより、遮断器10の遮断状態から閉状態への移行に連動して、回路部53の開閉器10_Sが開状態から閉状態に移行する。そのため、開閉器PW_S,10_Sの双方が閉状態になることで回路部53が通電し、コイル部20_Cの通電に応じて、開閉器20が開状態から閉状態に移行する。よって、遮断器10及び開閉器20の双方が閉状態に移行することで、商用電源CPSから電力変換装置100への電力供給が開始される。 Next, after the circuit breaker 40 is closed, the circuit breaker 10 is transitioned from the interrupted state to the closed state by the user's operation. As a result, in conjunction with the transition of the circuit breaker 10 from the interrupted state to the closed state, the switch 10_S of the circuit unit 53 transitions from the open state to the closed state. Therefore, when both switches PW_S and 10_S are in the closed state, the circuit unit 53 is energized, and in response to the energization of the coil unit 20_C, the switch 20 transitions from the open state to the closed state. Therefore, when both the circuit breaker 10 and the switch 20 transition to the closed state, power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 begins.

尚、商用電源CPSからの電力が電力変換装置100に投入される場合、ユーザの操作により、最初に、遮断器10が閉状態に移行された後に、遮断器40が閉状態に移行されてもよい。また、後述の如く、太陽光発電電源PPSから電力変換装置100への電力投入及び遮断が、自動で、切り換えられてもよい。この場合、遮断器30は、外部からの信号に応じて、遮断状態及び閉状態が切り換えられてよい。同様に、後述の如く、商用電源CPSから電力変換装置100への電力投入及び遮断が、自動で、切り換えられてもよい。この場合、遮断器10及び開閉器20は、外部からの信号に応じて、その状態(遮断状態或いは開状態及び閉状態)が切り換えられてよい。 When power from the commercial power source CPS is supplied to the power conversion device 100, the circuit breaker 10 may first be switched to a closed state by a user operation, and then the circuit breaker 40 may be switched to a closed state. Also, as described below, the supply and cut-off of power from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100 may be switched automatically. In this case, the circuit breaker 30 may be switched between a cut-off state and a closed state in response to an external signal. Similarly, as described below, the supply and cut-off of power from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 may be switched automatically. In this case, the circuit breaker 10 and the switch 20 may be switched between their states (cut-off state or open and closed states) in response to an external signal.

また、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方から電力変換装置100に電力が供給されている場合、上述の如く、遮断器30及び開閉器20の閉状態に連動して、開閉器30_S,20_Sが閉状態になる。そのため、制御装置150は、開閉器30_S,20_Sが閉状態になり、第1の検出信号が入力されることで、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方から電力変換装置100に電力が供給されている状態を認識(把握)することができる。 When power is supplied to the power conversion device 100 from both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS, as described above, the switches 30_S and 20_S are closed in conjunction with the closed states of the circuit breaker 30 and the switch 20. Therefore, the control device 150 can recognize (understand) the state in which power is being supplied to the power conversion device 100 from both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS when the switches 30_S and 20_S are closed and the first detection signal is input.

また、図3に示すように、回路部54に代えて、回路部55,56が設けられてもよい。 Also, as shown in FIG. 3, circuit units 55 and 56 may be provided instead of circuit unit 54.

回路部55は、太陽光発電電源PPSから電力変換装置100への電力供給が行われている状態を検出するために用いられる。回路部56は、商用電源CPSから電力変換装置100への電力供給が行われている状態を検出するために用いられる。回路部55には、開閉器30_Sと、コイル部PPS_Cとが配置される。そして、開閉器30_Sの閉状態によりコイル部PPS_Cが通電すると、コイル部PPS_Cが通電状態であることを示す信号(以下、「第2の検出信号」)が出力され、第2の検出信号は、電力変換装置100(制御装置150)に取り込まれる。これにより、制御装置150は、第2の検出信号が入力されることで、太陽光発電電源PPSから電力変換装置100に電力が供給されている状態であることを検出(認識)認識することができる。また、回路部56には、開閉器20_Sと、コイル部CPS_Cとが配置される。そして、開閉器20_Sの閉状態によりコイル部CPS_Cが通電すると、コイル部CPS_Cが通電状態であることを表す信号(以下、「第3の検出信号」)が出力され、第3の検出信号は、電力変換装置100(制御装置150)に取り込まれる。これにより、制御装置150は、第3の検出信号が入力されることで、商用電源CPSから電力変換装置100に電力が供給されている状態を検出(認識)することができる。また、制御装置150は、第2の検出信号及び第3の検出信号の双方が入力されることで、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方からの電力が電力変換装置100に供給されている状態を検出(認識)することができる。 The circuit unit 55 is used to detect a state in which power is being supplied from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100. The circuit unit 56 is used to detect a state in which power is being supplied from the commercial power source CPS to the power conversion device 100. The circuit unit 55 is provided with a switch 30_S and a coil unit PPS_C. When the switch 30_S is closed and the coil unit PPS_C is energized, a signal indicating that the coil unit PPS_C is energized (hereinafter, the "second detection signal") is output, and the second detection signal is taken into the power conversion device 100 (control device 150). As a result, the control device 150 can detect (recognize) that power is being supplied from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100 by inputting the second detection signal. The circuit unit 56 is also provided with a switch 20_S and a coil unit CPS_C. When the coil section CPS_C is energized due to the closed state of the switch 20_S, a signal indicating that the coil section CPS_C is energized (hereinafter, the "third detection signal") is output, and the third detection signal is taken into the power conversion device 100 (control device 150). As a result, the control device 150 can detect (recognize) a state in which power is being supplied from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 by receiving the third detection signal. In addition, the control device 150 can detect (recognize) a state in which power is being supplied from both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS to the power conversion device 100 by receiving both the second detection signal and the third detection signal.

尚、図3では、図1の電動機駆動システム1における回路部54が回路部55,56に置換されるが、図2の電動機駆動システム1における回路部54が回路部55,56に置換されてもよい。 In addition, in FIG. 3, the circuit unit 54 in the electric motor drive system 1 in FIG. 1 is replaced with the circuit units 55 and 56, but the circuit unit 54 in the electric motor drive system 1 in FIG. 2 may also be replaced with the circuit units 55 and 56.

電力変換装置100は、上述の如く、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの少なくとも一方から供給される電力から、所定の電圧や所定の周波数を有する交流電力を生成し、電動機Mを駆動する。具体的には、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPSのみから電力(直流電力)が入力される場合、太陽光発電電源PPSから入力される直流電力を所定の交流電力に変換し、電動機Mに出力する。また、電力変換装置100は、商用電源CPSのみから電力(交流電力)が入力される場合、商用電源CPSの交流電力を整流して直流電力に変換すると共に、その直流電力を所定の交流電力に変換し、電動機Mに出力する。また、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方から電力が入力される場合、太陽光発電電源PPSから入力される直流電力、及び商用電源CPSの交流電力から変換された直流電力の双方を所定の交流電力に変換し、電動機Mに出力する。 As described above, the power conversion device 100 generates AC power having a predetermined voltage and a predetermined frequency from power supplied from at least one of the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS, and drives the electric motor M. Specifically, when power (DC power) is input only from the solar power generation power source PPS, the power conversion device 100 converts the DC power input from the solar power generation power source PPS into a predetermined AC power and outputs it to the electric motor M. When power (AC power) is input only from the commercial power source CPS, the power conversion device 100 rectifies the AC power of the commercial power source CPS and converts it into DC power, and converts the DC power into a predetermined AC power and outputs it to the electric motor M. When power is input from both the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS, the power conversion device 100 converts both the DC power input from the solar power generation power source PPS and the DC power converted from the AC power of the commercial power source CPS into a predetermined AC power and outputs it to the electric motor M.

電力変換装置100は、交流入力部ACINと、整流回路110と、直流入力部DCINと、平滑回路120と、インバータ回路130と、交流出力部ACOUTと、接地端子Gと、充電回路140と、制御装置150とを含む。 The power conversion device 100 includes an AC input unit ACIN, a rectifier circuit 110, a DC input unit DCIN, a smoothing circuit 120, an inverter circuit 130, an AC output unit ACOUT, a ground terminal G, a charging circuit 140, and a control device 150.

交流入力部ACIN(第2の入力部の一例)は、外部からR相、S相、及びT相の三相交流電力を入力するために用いられる。本例では、交流入力部ACINは、交流入力線AC_ILと接続され、商用電源CPSからR相、S相、及びT相の三相交流電力を受電することができる。交流入力部ACINは、R相入力線R_IL、S相入力線S_IL、及びT相入力線T_ILのそれぞれと接続される交流入力端子R、交流入力端子S、及び交流入力端子Tを含む。 The AC input unit ACIN (an example of a second input unit) is used to input three-phase AC power of R, S, and T phases from the outside. In this example, the AC input unit ACIN is connected to the AC input line AC_IL and can receive three-phase AC power of R, S, and T phases from the commercial power source CPS. The AC input unit ACIN includes an AC input terminal R, an AC input terminal S, and an AC input terminal T that are connected to the R-phase input line R_IL, the S-phase input line S_IL, and the T-phase input line T_IL, respectively.

整流回路110は、交流入力部ACINから入力されるR相、S相、及びT相の三相交流電力を整流し、直流電力を出力可能に構成される。整流回路110は、正側及び負側の出力端のそれぞれが正ラインPL及び負ラインNLの一端に接続され、正ラインPL及び負ラインNLを通じて、直流電力を平滑回路120に出力することができる。整流回路110は、例えば、6つのダイオードを含み、上下アームを構成する2つのダイオードの直列接続体が3組並列接続されるブリッジ型全波整流回路である。 The rectifier circuit 110 is configured to be able to rectify three-phase AC power of R phase, S phase, and T phase input from the AC input unit ACIN and output DC power. The rectifier circuit 110 has positive and negative output terminals connected to one end of a positive line PL and a negative line NL, respectively, and can output DC power to the smoothing circuit 120 through the positive line PL and the negative line NL. The rectifier circuit 110 is, for example, a bridge-type full-wave rectifier circuit including six diodes, in which three sets of two-diode series connections constituting upper and lower arms are connected in parallel.

平滑回路120は、整流回路110から出力される直流電力やインバータ回路130から回生される直流電力の脈動を抑制し、平滑化する。 The smoothing circuit 120 suppresses and smoothes pulsations in the DC power output from the rectifier circuit 110 and the DC power regenerated from the inverter circuit 130.

平滑回路120は、平滑コンデンサ122と、リアクトル124とを含む。 The smoothing circuit 120 includes a smoothing capacitor 122 and a reactor 124.

平滑コンデンサ122は、整流回路110やインバータ回路130と並列に、正ラインPL及び負ラインNLを繋ぐ経路に設けられる。 The smoothing capacitor 122 is arranged in parallel with the rectifier circuit 110 and the inverter circuit 130 in the path connecting the positive line PL and the negative line NL.

平滑コンデンサ122は、適宜、充放電を繰り返しながら、整流回路110から出力される直流電力やインバータ回路130から出力(回生)される直流電力や直流入力部DCINから入力される直流電力を平滑化する。 The smoothing capacitor 122 is repeatedly charged and discharged as appropriate to smooth the DC power output from the rectifier circuit 110, the DC power output (regenerated) from the inverter circuit 130, and the DC power input from the DC input section DCIN.

平滑コンデンサ122は、一つであってよい。また、平滑コンデンサ122は、複数配置されてもよく、複数の平滑コンデンサ122が正ラインPL及び負ラインNLの間に並列接続されてもよいし、直列接続されてもよい。また、複数の平滑コンデンサ122は、2以上の平滑コンデンサ122の直列接続体が正ラインPL及び負ラインNLの間に複数並列接続される形で構成されてもよい。 There may be only one smoothing capacitor 122. Alternatively, multiple smoothing capacitors 122 may be arranged, and the multiple smoothing capacitors 122 may be connected in parallel or in series between the positive line PL and the negative line NL. Alternatively, the multiple smoothing capacitors 122 may be configured in such a way that two or more series-connected smoothing capacitors 122 are connected in parallel between the positive line PL and the negative line NL.

リアクトル124は、整流回路110と平滑コンデンサ122(具体的には、平滑コンデンサが配置される経路との分岐点)との間の正ラインPLに設けられる。例えば、図1、図3に示すように、リアクトル124は、整流回路110と平滑コンデンサ122との間で分断される正ラインPLの双方の先端から外部に引き出されるリアクトル接続端子LT1,LT2の間を接続するように配置されてよい。また、例えば、図2に示すように、リアクトル124は、電力変換装置100の筐体の内部に内蔵されてもよい。 The reactor 124 is provided on the positive line PL between the rectifier circuit 110 and the smoothing capacitor 122 (specifically, the branch point of the path in which the smoothing capacitor is arranged). For example, as shown in Figs. 1 and 3, the reactor 124 may be arranged to connect between reactor connection terminals LT1 and LT2 that are drawn out from both ends of the positive line PL that is divided between the rectifier circuit 110 and the smoothing capacitor 122. Also, for example, as shown in Fig. 2, the reactor 124 may be built into the housing of the power conversion device 100.

リアクトル124は、適宜、電流の変化を妨げるように電圧を発生させながら、整流回路110から出力される直流電力やインバータ回路130から出力(回生)される直流電力や直流入力部DCINから入力される直流電力を平滑化する。 The reactor 124 generates a voltage to appropriately prevent changes in the current, while smoothing the DC power output from the rectifier circuit 110, the DC power output (regenerated) from the inverter circuit 130, and the DC power input from the DC input section DCIN.

尚、リアクトル124は、省略されてもよい。この場合、図1、図3では、リアクトル接続端子LT1,LT2との間には、短絡用の導体が接続される。 The reactor 124 may be omitted. In this case, in FIG. 1 and FIG. 3, a short-circuit conductor is connected between the reactor connection terminals LT1 and LT2.

インバータ回路130は、その正側及び負側の入力端が正ラインPL及び負ラインNLの他端に接続される。インバータ回路130は、正ラインPL及び負ラインNLを通じて平滑回路120から供給される直流電力を半導体スイッチング素子のスイッチ動作により、所定の周波数や所定の電圧を有する、U相、V相、及びW相の三相交流電力に変換し電動機Mに出力する。半導体スイッチング素子は、例えば、シリコン(Si)製のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)であってよい。また、半導体スイッチング素子は、例えば、シリコンカーバイド(SiC)や窒化ガリウム(GaN)等のワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子であってもよい。 The inverter circuit 130 has its positive and negative input terminals connected to the other ends of the positive line PL and the negative line NL. The inverter circuit 130 converts the DC power supplied from the smoothing circuit 120 through the positive line PL and the negative line NL into three-phase AC power of U phase, V phase, and W phase having a predetermined frequency and a predetermined voltage by the switching operation of the semiconductor switching elements, and outputs it to the electric motor M. The semiconductor switching elements may be, for example, silicon (Si) IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) or MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). The semiconductor switching elements may also be, for example, semiconductor elements using wide band gap semiconductors such as silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN).

インバータ回路130は、例えば、6つの半導体スイッチング素子を含み、上下アームを構成する2つの半導体スイッチング素子の直列接続体(スイッチレグ)が正ラインPL及び負ラインNLの間に3組並列接続されるブリッジ回路を含む形で構成される。そして、インバータ回路130は、3組の上下アームの接続点から引き出されるU相線、V相線、及びW相線を通じて、三相交流電力を出力してよい。また、6つの半導体スイッチング素子には、それぞれ、環流ダイオードが並列接続されてよい。 The inverter circuit 130 includes, for example, six semiconductor switching elements, and is configured to include a bridge circuit in which three sets of series connections (switch legs) of two semiconductor switching elements constituting upper and lower arms are connected in parallel between the positive line PL and the negative line NL. The inverter circuit 130 may output three-phase AC power through U-phase wires, V-phase wires, and W-phase wires drawn from the connection points of the three sets of upper and lower arms. In addition, a free-wheeling diode may be connected in parallel to each of the six semiconductor switching elements.

交流出力部ACOUTは、U相出力線U_OL、V相出力線V_OL、及びW相出力線W_OLを含む交流出力線AC_OLを通じて、電動機Mと接続される。交流出力部ACOUTは、インバータ回路130により生成されるU相、V相、及びW相の交流電力を、それぞれ、U相出力線U_OL、V相出力線V_OL、及びW相出力線W_OLに出力する交流出力端子U、交流出力端子V、及び交流出力端子Wを含む。 The AC output unit ACOUT is connected to the electric motor M through an AC output line AC_OL including a U-phase output line U_OL, a V-phase output line V_OL, and a W-phase output line W_OL. The AC output unit ACOUT includes an AC output terminal U, an AC output terminal V, and an AC output terminal W that output the U-phase, V-phase, and W-phase AC powers generated by the inverter circuit 130 to the U-phase output line U_OL, the V-phase output line V_OL, and the W-phase output line W_OL, respectively.

充電回路140は、整流回路110と平滑コンデンサ122との間の正ラインPLの部分に設けられる。例えば、図1、図3に示すように、充電回路140は、整流回路110とリアクトル124との間の正ラインPLの部分に設けられてよい。また、例えば、図2に示すように、充電回路140は、リアクトル124と平滑コンデンサ122との間の正ラインPLの部分に設けられてもよい。充電回路140は、スイッチ142と、充電抵抗144とを含む。 The charging circuit 140 is provided in a portion of the positive line PL between the rectifier circuit 110 and the smoothing capacitor 122. For example, as shown in Figs. 1 and 3, the charging circuit 140 may be provided in a portion of the positive line PL between the rectifier circuit 110 and the reactor 124. Also, as shown in Fig. 2, the charging circuit 140 may be provided in a portion of the positive line PL between the reactor 124 and the smoothing capacitor 122. The charging circuit 140 includes a switch 142 and a charging resistor 144.

スイッチ142は、整流回路110と平滑回路120(リアクトル124)との間の正ラインPLの部分に設けられる。スイッチ142は、正ラインPLを開閉可能に構成される。スイッチ142は、例えば、サイリスタやトライアックやリレー等のスイッチング素子である。 The switch 142 is provided in a portion of the positive line PL between the rectifier circuit 110 and the smoothing circuit 120 (reactor 124). The switch 142 is configured to be able to open and close the positive line PL. The switch 142 is, for example, a switching element such as a thyristor, a triac, or a relay.

充電抵抗144(抵抗器の一例)は、スイッチ142と並列接続される。 The charging resistor 144 (an example of a resistor) is connected in parallel with the switch 142.

充電回路140は、正ラインPLを平滑回路120に向かって流れる電流が、スイッチ142がオンされている場合にスイッチ142を通過し、スイッチ142がオフされている場合に充電抵抗144を通過するように機能する。これにより、電力変換装置100は、その起動時に、スイッチ142がオフされることで充電抵抗144を経由して電流が流れるようにし、平滑コンデンサ122を充電する際の相対的に大きな突入電流を防止することができる。そして、電力変換装置100は、平滑コンデンサ122がある程度充電され、正ラインPL及び負ラインNLの間の電圧が相対的に高くなると、スイッチ142がオンされ、相対的に電気抵抗が低いスイッチ142を経由して正ラインPLに電流を流すことができる。具体的には、正ラインPL及び負ラインNLの間の電圧を検出する電圧検出回路(不図示)により所定値以上の電圧が検出されると、突入電流が抑制されたと判断され、スイッチ142がオフ状態からオンされる。 The charging circuit 140 functions so that the current flowing through the positive line PL toward the smoothing circuit 120 passes through the switch 142 when the switch 142 is on, and passes through the charging resistor 144 when the switch 142 is off. As a result, when the power conversion device 100 is started up, the switch 142 is turned off so that the current flows through the charging resistor 144, and a relatively large inrush current can be prevented when charging the smoothing capacitor 122. When the smoothing capacitor 122 is charged to a certain extent and the voltage between the positive line PL and the negative line NL becomes relatively high, the power conversion device 100 turns on the switch 142, and the current can flow to the positive line PL through the switch 142, which has a relatively low electrical resistance. Specifically, when a voltage detection circuit (not shown) that detects the voltage between the positive line PL and the negative line NL detects a voltage equal to or higher than a predetermined value, it is determined that the inrush current has been suppressed, and the switch 142 is turned on from the off state.

直流入力部DCINは、外部から直流電力を入力するために用いられる。本例では、直流入力部DCINは、直流入力線DC_ILと接続され、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)から直流電力を受電することができる。直流入力部DCINは、正側直流端子Pと、負側直流端子Nとを含む。 The DC input unit DCIN is used to input DC power from the outside. In this example, the DC input unit DCIN is connected to the DC input line DC_IL and can receive DC power from a photovoltaic power source PPS (solar cell SC). The DC input unit DCIN includes a positive DC terminal P and a negative DC terminal N.

正側直流端子Pは、正ラインPLから引き出される。例えば、図1、図3に示すように、正側直流端子Pは、充電回路140とインバータ回路130との間、具体的には、リアクトル124とインバータ回路130との間の正ラインPLの部分から引き出されてよい。また、例えば、図2に示すように、正側直流端子Pは、整流回路110と充電回路140と間、具体的には、リアクトル124と充電回路140との間の正ラインPLの部分から引き出されてもよい。また、正側直流端子Pは、電力変換装置100の外部において、正側入力線P_ILと接続されている。 The positive DC terminal P is drawn from the positive line PL. For example, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, the positive DC terminal P may be drawn from a portion of the positive line PL between the charging circuit 140 and the inverter circuit 130, specifically, between the reactor 124 and the inverter circuit 130. Also, as shown in FIG. 2, the positive DC terminal P may be drawn from a portion of the positive line PL between the rectifier circuit 110 and the charging circuit 140, specifically, between the reactor 124 and the charging circuit 140. Also, the positive DC terminal P is connected to the positive input line P_IL outside the power conversion device 100.

負側直流端子Nは、負ラインNLの任意の位置から引き出される。本例では、負側直流端子Nは、電力変換装置100の内部において、平滑回路120(平滑コンデンサ122)とインバータ回路130との間の負ラインNLの部分と接続されている。また、負側直流端子Nは、電力変換装置100の外部において、負側入力線N_ILと接続されている。 The negative DC terminal N is drawn from any position on the negative line NL. In this example, the negative DC terminal N is connected to a portion of the negative line NL between the smoothing circuit 120 (smoothing capacitor 122) and the inverter circuit 130 inside the power conversion device 100. In addition, the negative DC terminal N is connected to the negative input line N_IL outside the power conversion device 100.

接地端子Gは、電動機Mと接続され、電動機Mを接地させる。 The ground terminal G is connected to the electric motor M and grounds the electric motor M.

制御装置150は、電力変換装置100に関する制御を行う。 The control device 150 controls the power conversion device 100.

制御装置150の機能は、任意のハードウェア或いは任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、制御装置150は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。 The functions of the control device 150 may be realized by any hardware or any combination of hardware and software. For example, the control device 150 is configured around a computer including a CPU (Central Processing Unit), a memory device such as a RAM (Random Access Memory), a non-volatile auxiliary storage device such as a ROM (Read Only Memory), and an interface device for input and output with the outside.

具体的には、制御装置150は、インバータ回路130(具体的には、それぞれのスイッチング素子のゲート)に出力し、インバータ回路130を用いて、電動機Mが所定の運転条件を満足するように駆動する。換言すれば、制御装置150は、所定の運転条件に沿って電動機Mを駆動するための制御信号を生成し、インバータ回路130に出力する。 Specifically, the control device 150 outputs to the inverter circuit 130 (specifically, the gates of each switching element) and uses the inverter circuit 130 to drive the electric motor M so that it satisfies specified operating conditions. In other words, the control device 150 generates a control signal for driving the electric motor M in accordance with the specified operating conditions and outputs it to the inverter circuit 130.

また、制御装置150は、例えば、電動機Mが所定の運転条件を満足することを前提として、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率(第1の効率の一例)が相対的に高くなるように、インバータ回路130の動作を制御してよい。太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率には、太陽光発電電源PPSの発電効率や、太陽光発電電源PPSから入力される電力を、電動機Mを駆動する三相交流電力に変換する際の変換効率等が含まれる。換言すれば、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高くするための制御信号を生成し、インバータ回路130に出力してよい。 Furthermore, the control device 150 may control the operation of the inverter circuit 130 so that the efficiency of power utilization of the solar power source PPS (an example of a first efficiency) is relatively high, assuming that the motor M satisfies a predetermined operating condition. The efficiency of power utilization of the solar power source PPS includes the power generation efficiency of the solar power source PPS and the conversion efficiency when converting the power input from the solar power source PPS into three-phase AC power that drives the motor M. In other words, the control device 150 may generate a control signal for relatively increasing the efficiency of power utilization of the solar power source PPS and output it to the inverter circuit 130.

例えば、制御装置150は、電動機Mが所定の運転条件を満足することを前提として、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)に関するMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御を行ってよい。MPPT制御は、発電電力(出力電力)が最大になるように太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)の動作点(出力電圧)を追従させる態様の制御方法である。例えば、MPPT制御は、山登り法等により実現されてよい。制御装置150は、インバータ回路130に制御信号を出力し、インバータ回路130を用いて、電力変換装置100の正ラインPL及び負ラインNLの間の電圧(以下、「直流リンク電圧」)を調整することでMPPT制御を実現する。直流リンク電圧は、太陽光発電電源PPSの出力電圧に相当するからである。換言すれば、制御装置150は、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)の発電電力が最大になるように直流リンク電圧を追従させるための制御信号を生成し、インバータ回路130に出力してよい。これにより、制御装置150は、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)の発電効率の最大化を図ることができる。 For example, the control device 150 may perform MPPT (Maximum Power Point Tracking) control for the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) on the premise that the motor M satisfies a predetermined operating condition. MPPT control is a control method in which the operating point (output voltage) of the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) is tracked so that the generated power (output power) is maximized. For example, the MPPT control may be realized by a hill climbing method or the like. The control device 150 outputs a control signal to the inverter circuit 130, and uses the inverter circuit 130 to adjust the voltage between the positive line PL and the negative line NL of the power conversion device 100 (hereinafter, "DC link voltage") to realize the MPPT control. This is because the DC link voltage corresponds to the output voltage of the photovoltaic power source PPS. In other words, the control device 150 may generate a control signal for tracking the DC link voltage so that the generated power of the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) is maximized, and output the control signal to the inverter circuit 130. This allows the control device 150 to maximize the power generation efficiency of the solar power source PPS (solar cell SC).

また、例えば、制御装置150は、電動機Mが所定の運転条件を満足することを前提として、太陽光発電電源PPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率を相対的に高く(例えば、最大化)するようにインバータ回路130を制御してよい。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSから入力される電力を電動機Mの駆動用の三相交流電力に変換する際のスイッチング素子の損失を相対的に低く(例えば、略最小化)するようにインバータ回路130を制御してよい。 Also, for example, the control device 150 may control the inverter circuit 130 to relatively increase (e.g., maximize) the conversion efficiency from the power input of the solar power generation power source PPS to three-phase AC power for driving the motor M, assuming that the motor M satisfies a specified operating condition. Specifically, the control device 150 may control the inverter circuit 130 to relatively decrease (e.g., substantially minimize) the loss of the switching elements when converting the power input from the solar power generation power source PPS into three-phase AC power for driving the motor M, on the assumption that the motor M satisfies a specified operating condition.

また、制御装置150は、例えば、電動機Mが所定の運転条件を満足することを前提として、商用電源CPSの電力利用に関する効率(第2の効率の一例)が相対的に高くなるように、インバータ回路130の動作を制御してよい。商用電源CPSの電力利用に関する効率には、商用電源CPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率等が含まれる。換言すれば、制御装置150は、商用電源CPSの電力利用に関する効率を相対的に高くするための制御信号を生成し、インバータ回路130に出力してよい。 Furthermore, the control device 150 may control the operation of the inverter circuit 130 so that the efficiency of power usage from the commercial power source CPS (an example of a second efficiency) is relatively high, assuming that the motor M satisfies a specified operating condition. The efficiency of power usage from the commercial power source CPS includes the conversion efficiency from the power input of the commercial power source CPS to three-phase AC power for driving the motor M. In other words, the control device 150 may generate a control signal for relatively increasing the efficiency of power usage from the commercial power source CPS, and output it to the inverter circuit 130.

また、例えば、制御装置150は、電動機Mが所定の運転条件を満足することを前提として、商用電源CPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率を相対的に高く(例えば、略最大化)するようにインバータ回路130を制御してよい。具体的には、制御装置150は、商用電源CPSから入力される電力を電動機Mの駆動用の三相交流電力に変換する際のスイッチング素子の損失を相対的に低く(例えば、略最小化)するようにインバータ回路130を制御してよい。 Furthermore, for example, the control device 150 may control the inverter circuit 130 to relatively increase (e.g., substantially maximize) the conversion efficiency from the power input of the commercial power source CPS to three-phase AC power for driving the motor M, on the premise that the motor M satisfies a predetermined operating condition. Specifically, the control device 150 may control the inverter circuit 130 to relatively decrease (e.g., substantially minimize) the loss of the switching elements when converting the power input from the commercial power source CPS to three-phase AC power for driving the motor M, on the premise that the motor M satisfies a predetermined operating condition.

電動機M(所定の負荷装置の一例)は、交流出力線AC_OL(U相出力線U_OL、V相出力線V_OL、及びW相出力線W_OL)を通じて、電力変換装置100から供給される電力により電気駆動される。電動機Mは、例えば、水を汲み上げるポンプ等を駆動する。 The electric motor M (an example of a specified load device) is electrically driven by power supplied from the power conversion device 100 through the AC output lines AC_OL (U-phase output line U_OL, V-phase output line V_OL, and W-phase output line W_OL). The electric motor M drives, for example, a pump that draws up water.

[電力変換装置の制御方法]
次に、図4を参照し、電力変換装置100の制御方法について説明する。
[Method of controlling a power conversion device]
Next, a method of controlling the power conversion device 100 will be described with reference to FIG.

図4は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力供給状態と電力変換装置100の制御状態と関係を説明する状態遷移図である。 Figure 4 is a state transition diagram that explains the relationship between the power supply state from the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS and the control state of the power conversion device 100.

<制御方法の第1例>
本例では、遮断器30は、常時、閉状態にあり、且つ、遮断器10,40の状態が手動で切り換えられ、且つ、上述の如く、遮断器10,40の状態と連動して開閉器20の開閉状態が切り換えられる。また、本例では、遮断器40の状態は、ユーザの操作で切り換えられる態様であってもよいし、常時、閉状態に維持される態様であってもよい。以下、前者を前提として説明を行う。
<First example of control method>
In this example, the circuit breaker 30 is always in a closed state, the states of the circuit breakers 10 and 40 are switched manually, and as described above, the open/closed state of the switch 20 is switched in conjunction with the states of the circuit breakers 10 and 40. Also, in this example, the state of the circuit breaker 40 may be switched by a user's operation, or may be always maintained in a closed state. The following description will be given on the assumption of the former.

本例では、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が良好な状況や日照時間を相対的に長く確保可能な状況では、通常、ユーザの操作によって、遮断器10,40が遮断状態に維持されると共に、開閉器20が開状態に維持される。これにより、電力変換装置100には、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの前者からの電力だけが供給される。 In this example, when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS is good or when the hours of sunlight are relatively long, the user normally operates the circuit breakers 10 and 40 to be kept in the off state and the switch 20 to be kept in the open state. As a result, the power conversion device 100 is supplied with power only from the photovoltaic power source PPS or the commercial power source CPS.

この場合、制御装置150は、上述の第1の検出信号の入力がない状態に基づき、太陽光発電電源PPSの電力だけが電力変換装置100に供給されていることを認識できる。そのため、図4に示すように、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率が相対的に高くなるようにインバータ回路130を制御する(状態S1)。 In this case, the control device 150 can recognize that only the power of the solar power source PPS is being supplied to the power conversion device 100 based on the state in which the above-mentioned first detection signal is not being input. Therefore, as shown in FIG. 4, the control device 150 controls the inverter circuit 130 so that the efficiency of power utilization of the solar power source PPS is relatively high (state S1).

例えば、制御装置150は、インバータ回路130を用いて、太陽光発電電源PPSに関するMPPT制御を行ってよい。これにより、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの発電効率を相対的に高めることで、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。また、例えば、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率を相対的に高くするようにインバータ回路130を制御してもよい。これにより、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率を相対的に高めることで、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。 For example, the control device 150 may use the inverter circuit 130 to perform MPPT control on the solar power generation power source PPS. As a result, the control device 150 can relatively increase the efficiency of power utilization of the solar power generation power source PPS by relatively increasing the power generation efficiency of the solar power generation power source PPS. Also, for example, the control device 150 may control the inverter circuit 130 to relatively increase the conversion efficiency from the power input of the solar power generation power source PPS to three-phase AC power for driving the electric motor M. As a result, the control device 150 can relatively increase the efficiency of power utilization of the solar power generation power source PPS by relatively increasing the conversion efficiency from the power input of the solar power generation power source PPS to three-phase AC power for driving the electric motor M.

また、本例では、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が悪化する状況や日照時間を十分に確保できない状況になると、ユーザの操作によって、遮断器10,40及び開閉器20が閉状態に切り換えられる場合がある。これにより、電力変換装置100には、太陽光発電電源PPSからの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が追加投入される(状態遷移ST1)。そのため、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPSから電力だけでは、電動機Mを安定して駆動するのが難しい状況であっても、商用電源CPSからの電力により安定的に電動機Mを駆動することができる。 In addition, in this example, when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS worsens or when sufficient sunshine hours cannot be secured, the user may switch the circuit breakers 10, 40 and the switch 20 to the closed state. As a result, in addition to the power from the photovoltaic power source PPS, power from the commercial power source CPS is additionally input to the power conversion device 100 (state transition ST1). Therefore, even in a situation where it is difficult to stably drive the motor M with only the power from the photovoltaic power source PPS, the power conversion device 100 can stably drive the motor M with the power from the commercial power source CPS.

この場合、制御装置150は、第1の検出信号の入力開始に基づき、電力変換装置100への商用電源CPSの電力の追加投入を認識することができる。そして、図4に示すように、制御装置150は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのそれぞれの電力利用に関する効率のうちの後者を優先させる。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高める制御(例えば、MPPT制御)を停止させ、商用電源CPSの電力利用に関する効率が相対的に高くなるように、インバータ回路130の動作を制御する(状態S2)。これにより、制御装置150は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの全体の電力利用に関する効率を高めることができる。太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が悪化する状況や日照時間を相対的に確保できない状況では、太陽光発電電源PPSから供給される電力量は少なくなり、商用電源CPSから供給される電力量の方が相対的に多くなるからである。 In this case, the control device 150 can recognize the additional input of power from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 based on the start of input of the first detection signal. Then, as shown in FIG. 4, the control device 150 prioritizes the efficiency of the power usage of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. Specifically, the control device 150 stops control (e.g., MPPT control) that relatively increases the efficiency of the power usage of the photovoltaic power source PPS, and controls the operation of the inverter circuit 130 so that the efficiency of the power usage of the commercial power source CPS becomes relatively high (state S2). This allows the control device 150 to increase the overall efficiency of the power usage of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. This is because, in a situation where the weather at the installation site of the photovoltaic power source PPS worsens or the amount of sunlight cannot be relatively secured, the amount of power supplied from the photovoltaic power source PPS decreases, and the amount of power supplied from the commercial power source CPS becomes relatively greater.

例えば、制御装置150は、電動機Mの所定の運転条件下において、商用電源CPSの電力入力から電動機Mの駆動用の三相交流電力への変換効率が相対的に高く(例えば、最大に)なるように、インバータ回路130を制御してよい。これにより、制御装置150は、商用電源CPSの電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。 For example, the control device 150 may control the inverter circuit 130 so that, under a specified operating condition of the motor M, the conversion efficiency from the power input of the commercial power source CPS to the three-phase AC power for driving the motor M is relatively high (e.g., maximized). This allows the control device 150 to relatively increase the efficiency of power utilization of the commercial power source CPS.

また、本例では、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が回復する状況や日照時間を十分に確保可能な方向に好転する状況では、ユーザの操作によって、遮断器10,40が遮断状態に切り換えられ、且つ、開閉器20が開状態に切り換えられる場合がある。これにより、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの後者からの電力供給が遮断され、太陽光発電電源PPSの電力だけが電力変換装置100に供給される状態になる(状態遷移ST2)。 In addition, in this example, when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS improves or improves to the point where sufficient sunshine hours can be secured, the user may switch the circuit breakers 10 and 40 to the cutoff state and the switch 20 to the open state. This cuts off the power supply from either the photovoltaic power source PPS or the commercial power source CPS, and the power conversion device 100 is supplied with only the power from the photovoltaic power source PPS (state transition ST2).

この場合、制御装置150は、第1の検出信号の入力停止に基づき、電力変換装置100への商用電源CPSからの電力供給の遮断を認識できる。そして、図4に示すように、制御装置150は、インバータ回路130の制御を、商用電源CPSの電力利用に関する効率を相対的に高める態様から太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高める態様に即座に切り換える(状態S2→状態S1)。これにより、電力変換装置100は、商用電源CPSからの電力供給が遮断されても、太陽光発電電源PPSに基づき、必要な電力を確実に電動機Mに出力し続けることができる。そのため、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの商用電源CPSからの電力供給が遮断される場合に、電動機Mへの安定的且つ効率的な電力供給を維持することができる。 In this case, the control device 150 can recognize the interruption of the power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 based on the stop of the input of the first detection signal. Then, as shown in FIG. 4, the control device 150 immediately switches the control of the inverter circuit 130 from a mode that relatively increases the efficiency of the power usage of the commercial power source CPS to a mode that relatively increases the efficiency of the power usage of the solar power generation power source PPS (state S2 → state S1). As a result, even if the power supply from the commercial power source CPS is interrupted, the power conversion device 100 can continue to reliably output the required power to the electric motor M based on the solar power generation power source PPS. Therefore, the power conversion device 100 can maintain a stable and efficient power supply to the electric motor M when the power supply from the commercial power source CPS, which is one of the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS, is interrupted.

例えば、制御装置150は、電力変換装置100への商用電源CPSからの電力供給の遮断を認識すると、速やかに、インバータ回路130を用いて、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)のMPPT制御を開始する。これにより、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPSからより多くの電力を受電し、電動機Mの駆動に必要な電力を絶やすことなく、電動機Mに出力し続けることができる。 For example, when the control device 150 recognizes that the power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 has been cut off, it immediately starts MPPT control of the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) using the inverter circuit 130. This allows the power conversion device 100 to receive more power from the photovoltaic power source PPS and continue to output the power required to drive the motor M to the motor M without interruption.

<制御方法の第2例>
本例(第2例)では、上述の第1例と異なり、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの商用電源CPSのみから電力変換装置100に電力供給がされる場合がある。また、本例では、制御装置150は、上述の第1例と異なり、第2の検出信号及び第3の検出信号の入力の有無に基づき、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのそれぞれの電源から電力変換装置100への電力供給の有無を検出することができる。以下、上述の第1例と異なる部分を中心に説明し、同じ或いは対応する部分の説明を簡略化或いは省略する場合がある。
<Second example of control method>
In this example (second example), unlike the first example described above, there are cases where power is supplied to the power conversion device 100 only from the commercial power source CPS out of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. Also, in this example, unlike the first example described above, the control device 150 can detect the presence or absence of power supply from each of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS to the power conversion device 100 based on the presence or absence of input of the second detection signal and the third detection signal. Below, the following description will focus on the parts that are different from the first example described above, and the description of the same or corresponding parts may be simplified or omitted.

本例では、太陽光発電電源PPSからの電力供給ができない状況になると、ユーザの操作によって、遮断器10,40及び開閉器20が閉状態に維持されると共に、遮断器30が遮断状態に切り換えられる場合がある。太陽光発電電源PPSからの電力供給ができない状況には、例えば、夜間等の発電量が略ゼロの状況や異常が発生する状況等が含まれうる。これにより、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのうちの前者からの電力供給が遮断され、商用電源CPSの電力だけが供給される状態になる(状態遷移ST3)。 In this example, when a situation occurs in which power cannot be supplied from the photovoltaic power source PPS, the user may operate the circuit breakers 10, 40 and the switch 20 to keep them closed, and the circuit breaker 30 to switch to the cut-off state. Situations in which power cannot be supplied from the photovoltaic power source PPS may include, for example, situations in which the amount of power generated is nearly zero, such as at night, or situations in which an abnormality occurs. As a result, the power conversion device 100 is cut off from the power supply from either the photovoltaic power source PPS or the commercial power source CPS, and is placed in a state in which only power from the commercial power source CPS is supplied (state transition ST3).

この場合、制御装置150は、第3の検出信号の入力継続に基づき、電力変換装置100への商用電源CPSからの電力供給の継続を認識できる。また、制御装置150は、第2の検出信号の入力停止に基づき、電力変換装置100への太陽光発電電源PPSからの電力供給の遮断を認識できる。そして、図4に示すように、制御装置150は、商用電源CPSの電力利用に関する効率が相対的に高くなるように、インバータ回路130の動作を制御する状態を継続する(状態S2→状態S3)。これにより、電力変換装置100は、安定的且つ効率的に電動機Mを駆動する状態を維持することができる。 In this case, the control device 150 can recognize the continuation of the power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 based on the continued input of the third detection signal. Also, the control device 150 can recognize the interruption of the power supply from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100 based on the cessation of the input of the second detection signal. Then, as shown in FIG. 4, the control device 150 continues the state of controlling the operation of the inverter circuit 130 so that the efficiency of the power utilization of the commercial power source CPS is relatively high (state S2 → state S3). This allows the power conversion device 100 to maintain a state in which the electric motor M is driven stably and efficiently.

また、本例では、太陽光発電電源PPSからの電力供給が可能な状況に好転すると、ユーザの操作によって、遮断器10,40及び開閉器20が閉状態のままで、遮断器30が閉状態に切り換えられる場合がある。これにより、電力変換装置100には、商用電源CPSからの電力に加えて、太陽光発電電源PPSの電力が追加投入される(状態遷移ST4)。 In addition, in this example, when the situation improves to the point where power can be supplied from the photovoltaic power source PPS, the user may switch the circuit breaker 30 to the closed state while the circuit breakers 10, 40 and the switch 20 remain in the closed state. As a result, the power conversion device 100 is supplied with additional power from the photovoltaic power source PPS in addition to the power from the commercial power source CPS (state transition ST4).

この場合、制御装置150は、第3の検出信号の入力継続に基づき、電力変換装置100への商用電源CPSからの電力供給の継続を認識できる。また、制御装置150は、第2の検出信号の入力開始に基づき、遮断器30の閉状態への切り替わり、即ち、電力変換装置100への太陽光発電電源PPSからの電力の追加投入を認識できる。そして、図4に示すように、制御装置150は、商用電源CPSの電力利用に関する効率が相対的に高くなるように、インバータ回路130の動作を制御する状態を継続する(状態S3→状態S2)。これにより、電力変換装置100は、安定的且つ効率的に電動機Mを駆動する状態を維持することができる。 In this case, the control device 150 can recognize the continuation of the power supply from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 based on the continued input of the third detection signal. Also, the control device 150 can recognize the switching of the circuit breaker 30 to the closed state, i.e., the additional input of power from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100, based on the start of the input of the second detection signal. Then, as shown in FIG. 4, the control device 150 continues the state of controlling the operation of the inverter circuit 130 so that the efficiency of the power utilization of the commercial power source CPS is relatively high (state S3 → state S2). This allows the power conversion device 100 to maintain a state in which the electric motor M is driven stably and efficiently.

<制御方法の第3例>
本例では、電力変換装置100に対する太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの2つの電源からの電力の投入及び遮断が自動的に実施される。即ち、遮断器10,30及び開閉器20は、それぞれ、外部からの制御信号に応じて、その状態の切り換えが自動で行われる。遮断器10,30及び開閉器20の状態の切り換えは、制御装置150により実施されてもよいし、制御装置150とは異なる他の制御装置により実施されてもよい。また、本例では、検出回路50は、省略される。制御装置150は、遮断器10,30及び開閉器20の状態を自ら制御したり、他の制御装置から遮断器10,30及び開閉器20の制御状態に関する信号を受信したりすることができるからである。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明し、同じ或いは対応する部分の説明を簡略化或いは省略する場合がある。
<Third example of control method>
In this example, the power is automatically turned on and off from the two power sources, the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS, to the power conversion device 100. That is, the circuit breakers 10, 30 and the switch 20 automatically switch their states in response to control signals from the outside. The switching of the states of the circuit breakers 10, 30 and the switch 20 may be performed by the control device 150, or may be performed by another control device different from the control device 150. In addition, in this example, the detection circuit 50 is omitted. This is because the control device 150 can control the states of the circuit breakers 10, 30 and the switch 20 by itself, or receive signals related to the control states of the circuit breakers 10, 30 and the switch 20 from another control device. Hereinafter, the parts different from the first example and the like described above will be mainly described, and the description of the same or corresponding parts may be simplified or omitted.

本例では、制御装置150により、電力変換装置100に対する太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの2つの電源からの電力の自動投入及び自動遮断に関する制御が行われる場合を中心に説明する。 In this example, the explanation will be focused on the case where the control device 150 controls the automatic supply and cut-off of power to the power conversion device 100 from two power sources, a solar power source PPS and a commercial power source CPS.

制御装置150は、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が良好な状況や日照時間を相対的に長く確保可能な状況にて、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの電力のうちの前者の電力のみを電力変換装置100に投入してよい。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が相対的に高い、或いは、そのように予測される場合、遮断器30を閉状態に、且つ、遮断器10及び開閉器20をそれぞれ遮断状態及び開状態に維持させてよい。例えば、制御装置150は、MPPT制御の実施時の太陽光発電電源PPSの出力電力の測定値に基づき、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が相対的に高いか否かを判定してよい。また、例えば、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの設置場所に設置される所定のセンサ等による日射量の測定値や外部装置から取得される天候や日照時間に関する情報に基づき、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が相対的に高いか否かを判定してもよい。外部装置から取得される天候や日照時間に関する情報には、例えば、気象サーバからの取得される天候に関する情報が含まれる。 The control device 150 may input only the power of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS to the power conversion device 100 when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS is good or the sunshine hours can be secured relatively long. Specifically, when the output power or power generation amount of the photovoltaic power source PPS is relatively high or is predicted to be relatively high, the control device 150 may keep the circuit breaker 30 in the closed state and the circuit breaker 10 and the switch 20 in the interrupted state and open state, respectively. For example, the control device 150 may determine whether the output power or power generation amount of the photovoltaic power source PPS is relatively high based on the measured value of the output power of the photovoltaic power source PPS when the MPPT control is performed. In addition, for example, the control device 150 may determine whether the output power or power generation amount of the photovoltaic power source PPS is relatively high based on the measured value of the amount of solar radiation by a predetermined sensor or the like installed at the installation location of the photovoltaic power source PPS or information on the weather and sunshine hours obtained from an external device. Information about weather and sunshine hours obtained from an external device includes, for example, weather information obtained from a weather server.

また、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が悪化する状況や日照時間を十分に確保できない状況になると、太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSの電力を電力変換装置100に追加投入してよい(状態遷移ST1)。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が相対的に低くなった場合、或いは、そのように予測される場合、遮断器30を閉状態に維持しつつ、遮断器10及び開閉器20を閉状態に切り換えてよい。 In addition, when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS worsens or when sufficient sunshine hours cannot be secured, the control device 150 may supply power from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 in addition to the power from the photovoltaic power source PPS (state transition ST1). Specifically, when the output power or power generation amount of the photovoltaic power source PPS becomes relatively low, or when this is predicted, the control device 150 may switch the circuit breaker 10 and the switch 20 to the closed state while maintaining the circuit breaker 30 in the closed state.

また、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの設置場所の天候が回復する状況や日照時間を十分に確保可能な方向に好転する状況にて、商用電源CPSからの電力を遮断し、太陽光発電電源PPSのみから電力変換装置100に電力投入する状態に切り換えてよい(状態遷移ST2)。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が相対的に高くなった場合、或いは、そのように予測される場合、遮断器30の閉状態を維持しつつ、遮断器10及び開閉器20のそれぞれを遮断状態及び開状態に切り換えてよい。 In addition, when the weather at the installation location of the photovoltaic power source PPS improves or improves to the point where sufficient sunshine hours can be secured, the control device 150 may cut off power from the commercial power source CPS and switch to a state in which power is supplied to the power conversion device 100 only from the photovoltaic power source PPS (state transition ST2). Specifically, when the output power or power generation amount of the photovoltaic power source PPS becomes relatively high, or when this is predicted, the control device 150 may switch the circuit breaker 10 and the switch 20 to the cut-off state and the open state, respectively, while maintaining the circuit breaker 30 in the closed state.

また、制御装置150は、太陽光発電電源PPSからの電力供給ができない状況になると、太陽光発電電源PPSからの電力投入を遮断し、商用電源CPSのみから電力変換装置100に電力を投入する状態に切り換えてよい(状態遷移ST3)。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電力或いは発電量が略ゼロになった場合、遮断器10及び開閉器20を閉状態に維持しつつ、遮断器30を遮断状態に切り換えてよい。 In addition, when power cannot be supplied from the solar power source PPS, the control device 150 may cut off the power input from the solar power source PPS and switch to a state in which power is input to the power conversion device 100 only from the commercial power source CPS (state transition ST3). Specifically, when the output power or power generation amount of the solar power source PPS becomes approximately zero, the control device 150 may switch the circuit breaker 30 to the cut-off state while keeping the circuit breaker 10 and the switch 20 in the closed state.

また、制御装置150は、太陽光発電電源PPSからの電力供給が可能な状況に好転すると、商用電源CPSからの電力に加えて、太陽光発電電源PPSの電力を電力変換装置100に追加投入してよい(状態遷移ST4)。具体的には、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電圧或いは発電量が略ゼロの状態でなくなった場合、遮断器10及び開閉器20を閉状態に維持しつつ、遮断器30を閉状態に切り換えてよい。 When the situation improves to the point where power can be supplied from the photovoltaic power source PPS, the control device 150 may supply power from the photovoltaic power source PPS to the power conversion device 100 in addition to the power from the commercial power source CPS (state transition ST4). Specifically, when the output voltage or power generation amount of the photovoltaic power source PPS is no longer approximately zero, the control device 150 may switch the circuit breaker 30 to the closed state while maintaining the circuit breaker 10 and the switch 20 in the closed state.

このように、制御装置150は、太陽光発電電源PPSの出力電力や発電量等の状態に合わせて、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのそれぞれの投入及び遮断を切り換えることができる。これにより、電力変換装置100は、制御装置150の制御下で、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いて、更に、安定的且つ効率的に電動機Mを駆動することができる。 In this way, the control device 150 can switch on and off the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS according to the state of the output power and power generation amount of the photovoltaic power source PPS. This allows the power conversion device 100 to drive the electric motor M more stably and efficiently using the power from the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS under the control of the control device 150.

[その他の実施形態]
上述した実施形態の構成や制御方法等は、適宜変形や変更が加えられてよい。
[Other embodiments]
The configurations and control methods of the above-described embodiments may be modified or changed as appropriate.

例えば、上述の実施形態において、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いて、電動機Mとは異なる他の負荷装置を駆動してもよい。他の負荷装置は、例えば、蛍光灯(所定の負荷装置の一例)等であってよい。 For example, in the above-described embodiment, the power conversion device 100 may drive a load device other than the motor M using power from the solar power source PPS and the commercial power source CPS. The load device may be, for example, a fluorescent lamp (an example of a specified load device).

また、例えば、電力変換装置100は、交流入力部ACINや直流入力部DCINからの電力供給の遮断を検出する回路や直流リンク電圧を検出する回路等を内蔵していてもよい。この場合、制御装置150は、これらの検出回路の検出信号に基づき、電力変換装置100に太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのそれぞれからの電力供給の有無を判断し、検出回路50は、省略されてもよい。これにより、電動機駆動システム1の全体のコスト低減や省スペース化を実現することができる。 For example, the power conversion device 100 may also include a built-in circuit for detecting interruption of power supply from the AC input unit ACIN or the DC input unit DCIN, a circuit for detecting the DC link voltage, etc. In this case, the control device 150 determines whether or not power is being supplied to the power conversion device 100 from each of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS based on the detection signals of these detection circuits, and the detection circuit 50 may be omitted. This makes it possible to reduce the overall cost and space of the electric motor drive system 1.

また、例えば、上述の実施形態やその変形・変更の例において、制御装置150は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方から電力変換装置100に電力供給がされる場合、どちらの電源の電力利用に関する効率を優先するかを可変させてもよい。例えば、遮断器10,40及び開閉器20が手動で操作される場合、商用電源CPSからの電力が追加投入される状況でも、実際は、太陽光発電電源PPSから入力される電力量の方が商用電源CPSから入力される電力量よりも多い場合もあり得るからである。 In addition, for example, in the above-mentioned embodiment and its modified and altered examples, when power is supplied to the power conversion device 100 from both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS, the control device 150 may vary which power source is prioritized in terms of efficiency of power usage. For example, when the circuit breakers 10, 40 and the switch 20 are manually operated, even in a situation where additional power is input from the commercial power source CPS, the amount of power input from the photovoltaic power source PPS may actually be greater than the amount of power input from the commercial power source CPS.

また、制御装置150の機能の一部又は全部は、電力変換装置100と所定の通信回線を通じて通信可能な態様で電力変換装置100の外部に配置されてもよい。例えば、制御装置150の機能の一部又は全部は、電力変換装置100と通信可能なサーバ装置により実現されてもよい。この場合、サーバ装置は、例えば、電力変換装置100及び負荷装置(例えば、電動機M)が設置される施設とは別の管理センタ等に設置されるクラウドサーバであってよい。また、サーバ装置は、例えば、電力変換装置100及び負荷装置が設置される施設内、或いは、当該施設に相対的に近い場所(例えば、当該施設の近隣の基地局や局舎等の通信施設)等に設置されるエッジサーバであってもよい。また、制御装置150の機能の一部又は全部は、電力変換装置100及び負荷装置が設置される施設内のコンピュータ端末により実現されてもよい。 In addition, some or all of the functions of the control device 150 may be arranged outside the power conversion device 100 in a manner that allows communication with the power conversion device 100 through a predetermined communication line. For example, some or all of the functions of the control device 150 may be realized by a server device that can communicate with the power conversion device 100. In this case, the server device may be, for example, a cloud server installed in a management center or the like other than the facility in which the power conversion device 100 and the load device (for example, the electric motor M) are installed. In addition, the server device may be, for example, an edge server installed in the facility in which the power conversion device 100 and the load device are installed, or in a location relatively close to the facility (for example, a communication facility such as a base station or station building in the vicinity of the facility). In addition, some or all of the functions of the control device 150 may be realized by a computer terminal in the facility in which the power conversion device 100 and the load device are installed.

[作用]
次に、本実施形態に係る電力変換装置100(制御装置150)の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of the power conversion device 100 (control device 150) according to this embodiment will be described.

本実施形態では、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPSからの直流電力が入力されうる直流入力部DCINと、商用電源CPSからの交流電力が入力されうる交流入力部ACINと、を備える。また、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの2つの電源の少なくとも一方から入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動するインバータ回路130を備える。 In this embodiment, the power conversion device 100 includes a DC input unit DCIN to which DC power from a photovoltaic power source PPS can be input, and an AC input unit ACIN to which AC power from a commercial power source CPS can be input. The power conversion device 100 also includes an inverter circuit 130 that converts the power input from at least one of the two power sources, the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device.

例えば、上述の特許文献1では、複数の電力変換装置(AC-DCコンバータ、DC-DCコンバータ、及びDC-ACコンバータ)によって、太陽光発電システム及び商用電源システムからの電力を用いた負荷装置の駆動が行われる。そのため、複数の電力変換装置による全体としての変換効率が相対的に低下することで、太陽光発電システム及び商用電源システムの電力利用に関する効率が相対的に悪化する可能性がある。 For example, in the above-mentioned Patent Document 1, a load device is driven using power from a solar power generation system and a commercial power supply system by multiple power conversion devices (AC-DC converter, DC-DC converter, and DC-AC converter). Therefore, the overall conversion efficiency of the multiple power conversion devices is relatively reduced, which may result in a relative deterioration in the efficiency of power usage by the solar power generation system and the commercial power supply system.

これに対して、本実施形態では、一つの電力変換装置100(インバータ回路130)によって、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いた負荷装置の駆動を実現することができる。そのため、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSを用いて負荷装置を駆動する際の電力利用に関する全体の効率を向上させることができる。 In contrast, in this embodiment, a single power conversion device 100 (inverter circuit 130) can be used to drive a load device using power from a solar power generation power source PPS and a commercial power source CPS. Therefore, the power conversion device 100 can improve the overall efficiency of power usage when driving a load device using the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、2つの電源からの電力の入力状況の変化に応じて、負荷装置をより安定的に且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する。 In addition, in this embodiment, the inverter circuit 130, under the control of the control device 150, shifts its operation in response to changes in the power input conditions from the two power sources so that it can drive the load device more stably and efficiently.

これにより、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSのそれぞれからの電力の入力状況の変化に合わせて、負荷装置の安定的且つ効率的な駆動の観点から最適な動作移行を実現することができる。そのため、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いて、安定的且つ効率的に負荷装置を駆動することができる。 This allows the power conversion device 100 (control device 150) to realize optimal operation transitions from the perspective of stable and efficient driving of the load device in accordance with changes in the input conditions of power from each of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. Therefore, the power conversion device 100 (control device 150) can stably and efficiently drive the load device using power from the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、2つの電源のうちの太陽光発電電源PPSだけから電力が入力される状態において、商用電源CPSからの電力が入力されるようになると、太陽光発電電源PPSの発電から所定の交流電力への変換までの第1の効率よりも商用電源CPSからの電力の入力から所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作を移行する。 In addition, in this embodiment, when power is input from the commercial power source CPS in a state in which power is input only from the photovoltaic power source PPS of the two power sources, the inverter circuit 130, under the control of the control device 150, shifts its operation to prioritize the second efficiency from the input of power from the commercial power source CPS to the conversion to the specified AC power over the first efficiency from the generation of power by the photovoltaic power source PPS to the conversion to the specified AC power.

これにより、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が追加投入されることで、太陽光発電電源PPSからの電力の入力状況に依らず、商用電源CPSの電力により負荷装置を安定的に駆動することができる。また、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が追加投入される場合に、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの全体の電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSの電力が追加投入される状況では、太陽光発電電源PPSの出力電力が相対的に低くなり、商用電源CPSから電力変換装置100に入力される電力の方が大きくなる可能性が高いからである。そのため、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が追加投入される状況で、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いて、安定的且つ効率的に負荷装置を駆動することができる。 As a result, the power conversion device 100 (control device 150) can stably drive the load device with the power of the commercial power source CPS regardless of the input status of the power from the photovoltaic power source PPS by additionally inputting the power from the commercial power source CPS in addition to the power from the photovoltaic power source PPS. Also, when the power from the commercial power source CPS is additionally input in addition to the power from the photovoltaic power source PPS, the power conversion device 100 (control device 150) can relatively increase the efficiency of the overall power utilization of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. This is because, in a situation where the power of the commercial power source CPS is additionally input in addition to the power from the photovoltaic power source PPS, the output power of the photovoltaic power source PPS becomes relatively low, and the power input from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 is likely to be larger. Therefore, in a situation where the power from the commercial power source CPS is additionally input in addition to the power from the photovoltaic power source PPS, the power conversion device 100 (control device 150) can stably and efficiently drive the load device using the power from the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、2つの電源のうちの太陽光発電電源PPSだけから電力が入力される状態において、太陽光発電電源PPSに含まれる太陽電池SCの出力電力が最大になるように太陽電池SCの動作点を追従させるMPPT制御を行ってよい。一方、インバータ回路130は、太陽光発電電源PPSからの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が入力されるようになると、MPPT制御を停止してよい。 In addition, in this embodiment, the inverter circuit 130 may perform MPPT control under the control of the control device 150 to track the operating point of the solar cell SC included in the solar power generation power source PPS so that the output power of the solar cell SC is maximized in a state in which power is input only from the solar power generation power source PPS out of the two power sources. On the other hand, the inverter circuit 130 may stop MPPT control when power from the commercial power source CPS is input in addition to power from the solar power generation power source PPS.

これにより、電力変換装置100(制御装置150)は、MPPT制御によって、太陽光発電電源PPSの発電効率を最大化し、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。また、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSからの電力が追加投入される場合に、MPPT制御を停止することで、商用電源CPSの電力利用に関する効率を優先する(相対的に高める)制御に移行することができる。 As a result, the power conversion device 100 (control device 150) can maximize the power generation efficiency of the solar power source PPS through MPPT control, and relatively increase the efficiency of power utilization from the solar power source PPS. Furthermore, when power from the commercial power source CPS is additionally input in addition to the power from the solar power source PPS, the power conversion device 100 (control device 150) can stop MPPT control and transition to control that prioritizes (relatively increases) the efficiency of power utilization from the commercial power source CPS.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、2つの電源の双方から電力が入力される状態において、太陽光発電電源PPSの発電から所定の交流電力への変換までの第1の効率よりも商用電源CPSからの電力の入力から所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作すると共に、商用電源CPSからの電力の入力が遮断されると、第1の効率を高めるように動作を移行する。 In addition, in this embodiment, under the control of the control device 150, when power is input from both of the two power sources, the inverter circuit 130 operates to prioritize the second efficiency from the input of power from the commercial power source CPS to the conversion to a specified AC power over the first efficiency from the power generation by the photovoltaic power source PPS to the conversion to a specified AC power, and when the input of power from the commercial power source CPS is interrupted, the inverter circuit 130 shifts operation to increase the first efficiency.

これにより、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方の電力が入力されることで、太陽光発電電源PPSからの電力の入力状況に依らず、商用電源CPSの電力により負荷装置を安定的に駆動することができる。また、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの双方の電力が入力される状況において、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの全体の電力利用に関する効率を相対的に高めることができる。太陽光発電電源PPSの電力に加えて、商用電源CPSの電力が投入される状況では、太陽光発電電源PPSの出力電力が相対的に低くなり、商用電源CPSから電力変換装置100に入力される電力の方が大きくなる可能性が高いからである。また、電力変換装置100(制御装置150)は、商用電源CPSからの電力が遮断される状況で、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率(第1の効率)を相対的に高めることで、必要な電力を安定的に且つ効率的に負荷装置に供給することができる。そのため、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの電力が供給される状態から前者の電力のみが供給される状態に切り換わる際に、2つの電源からの電力を用いて、安定的且つ効率的に負荷装置を駆動することができる。 As a result, the power conversion device 100 (control device 150) can stably drive the load device with the power of the commercial power source CPS regardless of the input status of the power from the photovoltaic power source PPS by inputting the power of both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS. In addition, the power conversion device 100 (control device 150) can relatively increase the efficiency of the overall power utilization of the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS in a situation where the power of both the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS is input. This is because, in a situation where the power of the commercial power source CPS is input in addition to the power of the photovoltaic power source PPS, the output power of the photovoltaic power source PPS becomes relatively low, and the power input from the commercial power source CPS to the power conversion device 100 is likely to be larger. In addition, the power conversion device 100 (control device 150) can stably and efficiently supply the required power to the load device by relatively increasing the efficiency (first efficiency) of the power utilization of the photovoltaic power source PPS in a situation where the power from the commercial power source CPS is cut off. Therefore, when switching from a state in which power is supplied from the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS to a state in which only power from the former is supplied, the power conversion device 100 (control device 150) can stably and efficiently drive the load device using power from the two power sources.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、2つの電源の双方から電力が入力される状態において、商用電源CPSからの電力の入力が遮断されると、太陽光発電電源PPSに含まれる太陽電池SCの出力電力が最大になるように太陽電池SCの動作点を追従させるMPPT制御を最適に開始する。 In addition, in this embodiment, under the control of the control device 150, when the input of power from the commercial power source CPS is cut off in a state in which power is input from both of the two power sources, the inverter circuit 130 optimally starts MPPT control to track the operating point of the solar cell SC included in the photovoltaic power source PPS so that the output power of the solar cell SC is maximized.

例えば、商用電源CPSからの電力入力が遮断される際に、インバータ回路130に関するその前の制御状態が維持されると、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率が相対的に低下する可能性がある。また、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)の動作点(出力電圧)が適切に制御されないことから十分な電力が入力されない可能性がある。そのため、例えば、電力変換装置100の異常検知機能で異常が検知され、電力変換装置100が停止したり、電力変換装置100から負荷装置への電力供給の瞬断等が発生したりする可能性がある。 For example, if the previous control state of the inverter circuit 130 is maintained when the power input from the commercial power source CPS is cut off, the efficiency of power utilization of the photovoltaic power source PPS may relatively decrease. In addition, the operating point (output voltage) of the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) may not be appropriately controlled, and therefore sufficient power may not be input. As a result, for example, an abnormality may be detected by the abnormality detection function of the power conversion device 100, causing the power conversion device 100 to stop or a momentary interruption in the power supply from the power conversion device 100 to the load device.

これに対して、本実施形態では、電力変換装置100(制御装置150)は、商用電源CPSからの電力入力が遮断されると、速やかに、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)に関するMPPT制御を開始することができる。そのため、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPSの電力利用に関する効率を相対的に高め、効率的に負荷装置を駆動することができる。また、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS(太陽電池SC)から十分な量の電力を入力させ、自装置の異常停止や負荷装置への電力供給の瞬断等を抑制し、安定的に負荷装置を駆動することができる。 In contrast, in this embodiment, the power conversion device 100 (control device 150) can quickly start MPPT control for the photovoltaic power source PPS (solar cell SC) when the power input from the commercial power source CPS is cut off. Therefore, the power conversion device 100 can relatively increase the efficiency of power utilization of the photovoltaic power source PPS and efficiently drive the load device. In addition, the power conversion device 100 (control device 150) inputs a sufficient amount of power from the photovoltaic power source PPS (solar cell SC), suppressing abnormal shutdown of the device itself and momentary interruption of the power supply to the load device, and can stably drive the load device.

また、本実施形態では、インバータ回路130は、制御装置150の制御下で、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの2つの電源のそれぞれからの電力の入力及び遮断に合わせて、負荷装置をより安定的且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する。 In addition, in this embodiment, the inverter circuit 130, under the control of the control device 150, shifts its operation so that it can drive the load device more stably and efficiently in accordance with the input and cutoff of power from each of the two power sources, the photovoltaic power source PPS and the commercial power source CPS.

これにより、電力変換装置100は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSの2つの電源のそれぞれからの電力の入力及び遮断に合わせて、負荷装置の安定的且つ効率的な駆動の観点から最適な動作移行を実現することができる。そのため、電力変換装置100(制御装置150)は、太陽光発電電源PPS及び商用電源CPSからの電力を用いて、安定的且つ効率的に負荷装置を駆動することができる。 This allows the power conversion device 100 to realize optimal operation transitions from the perspective of stable and efficient drive of the load device in accordance with the input and cutoff of power from each of the two power sources, the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS. Therefore, the power conversion device 100 (control device 150) can stably and efficiently drive the load device using power from the solar power generation power source PPS and the commercial power source CPS.

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such specific embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention as described in the claims.

1 電動機駆動システム
10 遮断器
10_S 開閉器
20 開閉器
20_C コイル部
20_S 開閉器
30 遮断器
30_S 開閉器
40 遮断器
50 検出回路
51 変圧器
52~56 回路部
100 電力変換装置
110 整流回路
120平滑回路
122 平滑コンデンサ
124 リアクトル
130 インバータ回路(負荷駆動部)
140 充電回路
142 スイッチ
144 充電抵抗
150 制御装置
ACIN 交流入力部(第2の入力部)
ACOUT 交流出力部
AC_IL 交流入力線
AC_OL 交流出力線
BPD ダイオード
CPS 商用電源
CPS_C コイル部
DCIN 直流入力部(第1の入力部)
DC_IL 直流入力線
G 接地端子
LT1,LT2 リアクトル接続端子
M 電動機(負荷装置)
N 負側直流端子
NL 負ライン
N_IL 負側入力線
P 正側直流端子
PL 正ライン
PPS 太陽光発電電源
PPS_C コイル部
PS_C コイル部
PW_C コイル部
PW_S 開閉器
P_IL 正側入力線
R,S,T 交流入力端子
R_IL R相入力線
S_IL S相入力線
SC 太陽電池
T_IL T相入力線
U,V,W 交流出力端子
U_OL U相出力線
V_OL V相出力線
W_OL W相出力線
REFERENCE SIGNS LIST 1 Motor drive system 10 Circuit breaker 10_S Switch 20 Switch 20_C Coil section 20_S Switch 30 Circuit breaker 30_S Switch 40 Circuit breaker 50 Detection circuit 51 Transformer 52 to 56 Circuit section 100 Power conversion device 110 Rectifier circuit 120 Smoothing circuit 122 Smoothing capacitor 124 Reactor 130 Inverter circuit (load drive section)
140 Charging circuit 142 Switch 144 Charging resistor 150 Control device ACIN AC input section (second input section)
ACOUT AC output section AC_IL AC input line AC_OL AC output line BPD Diode CPS Commercial power supply CPS_C Coil section DCIN DC input section (first input section)
DC_IL DC input line G Ground terminal LT1, LT2 Reactor connection terminal M Motor (load device)
N Negative DC terminal NL Negative line N_IL Negative input line P Positive DC terminal PL Positive line PPS Photovoltaic power source PPS_C Coil section PS_C Coil section PW_C Coil section PW_S Switch P_IL Positive input line R, S, T AC input terminals R_IL R-phase input line S_IL S-phase input line SC Solar cell T_IL T-phase input line U, V, W AC output terminals U_OL U-phase output line V_OL V-phase output line W_OL W-phase output line

Claims (6)

太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源の少なくとも一方から入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源のみから電力が入力される第1の状態、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源及び前記商用電源の双方から電力が入力される第2の状態、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源のみから電力が入力される第3の状態の間での、前記2つの電源からの電力の入力状況の変化に応じて、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源の電力利用に関する効率化を図るための第1の動作、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源の電力利用に関する効率化を図るための第2の動作の何れか一方の動作を選択することにより、前記負荷装置をより安定的に且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する、
電力変換装置。
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least one of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit selects either a first operation for improving the efficiency of power utilization of the solar power generation power source of the two power sources or a second operation for improving the efficiency of power utilization of the commercial power source of the two power sources in response to a change in the input status of power from the two power sources among a first state in which power is input only from the solar power generation power source of the two power sources, a second state in which power is input from both the solar power generation power source and the commercial power source of the two power sources, and a third state in which power is input only from the commercial power source of the two power sources, thereby transitioning the operation so as to drive the load device more stably and more efficiently.
Power conversion equipment.
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源のうちの少なくとも前記太陽光発電電源からの入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源だけから電力が入力される状態において、前記商用電源からの電力が入力されるようになると、前記太陽光発電電源の発電から前記所定の交流電力への変換までの第1の効率よりも前記商用電源からの電力の入力から前記所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作を移行する、
電力変換装置。
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least the solar power source of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
when power is input from the commercial power source in a state in which power is input only from the solar power generation power source of the two power sources, the load driving unit shifts its operation so as to prioritize a second efficiency from the input of power from the commercial power source to the conversion of power into the specified AC power over a first efficiency from the power generation of the solar power generation power source to the conversion of power into the specified AC power.
Power conversion equipment.
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源だけから電力が入力される状態において、前記太陽光発電電源に含まれる太陽電池の出力電力が最大になるように前記太陽電池の動作点を追従させる最大電力点追従制御を行い、前記商用電源からの電力が入力されるようになると、前記最大電力点追従制御を停止する、
請求項2に記載の電力変換装置。
the load driving unit performs maximum power point tracking control for tracking an operating point of the solar cell included in the solar power generation power supply so that an output power of the solar cell is maximized in a state where power is input only from the solar power generation power supply of the two power supplies, and stops the maximum power point tracking control when power from the commercial power supply is input.
The power conversion device according to claim 2 .
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源のうちの少なくとも前記太陽光発電電源からの入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源の双方から電力が入力される状態において、前記太陽光発電電源の発電から前記所定の交流電力への変換までの第1の効率よりも前記商用電源からの電力の入力から前記所定の交流電力への変換までの第2の効率を優先するように動作すると共に、前記商用電源からの電力の入力が遮断されると、前記第1の効率を高めるように動作を移行する、
電力変換装置。
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least the solar power source of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit operates, in a state in which power is input from both of the two power sources, to prioritize a second efficiency from the input of power from the commercial power source to the conversion of the power into the specified AC power over a first efficiency from the power generation of the photovoltaic power source to the conversion of the power into the specified AC power, and when the input of power from the commercial power source is interrupted, shifts its operation to enhance the first efficiency.
Power conversion equipment.
前記負荷駆動部は、前記2つの電源の双方から電力が入力される状態において、前記商用電源からの電力の入力が遮断されると、前記太陽光発電電源に含まれる太陽電池の出力電力が最大になるように前記太陽電池の動作点を追従させる最大電力点追従制御を開始する、
請求項4に記載の電力変換装置。
when the input of power from the commercial power source is cut off in a state in which power is being input from both of the two power sources, the load driving unit starts maximum power point tracking control for tracking an operating point of the solar cell included in the photovoltaic power generation power source so that an output power of the solar cell is maximized.
The power conversion device according to claim 4.
太陽光発電電源からの直流電力が入力されうる第1の入力部と、
商用電源からの交流電力が入力されうる第2の入力部と、
前記太陽光発電電源及び前記商用電源の2つの電源の少なくとも一方から入力される電力を所定の交流電力に変換し、所定の負荷装置を駆動する負荷駆動部と、を備え、
前記負荷駆動部は、前記2つの電源のうちの何れか一方からの電力入力が継続する状態での他方の電力の投入及び遮断に合わせて、前記2つの電源のうちの前記太陽光発電電源の電力利用に関する効率化を図るための第1の動作、及び前記2つの電源のうちの前記商用電源の電力利用に関する効率化を図るための第2の動作の何れか一方の動作を選択することにより、前記負荷装置をより安定的且つより効率的に駆動可能なように動作を移行する、
電力変換装置。
A first input unit to which DC power from a solar power generation power source can be input;
a second input unit to which AC power from a commercial power source can be input;
a load driving unit that converts power input from at least one of the two power sources, the solar power source and the commercial power source, into a predetermined AC power and drives a predetermined load device;
the load driving unit selects either a first operation for improving the efficiency of power usage of the solar power generation power source of the two power sources, or a second operation for improving the efficiency of power usage of the commercial power source of the two power sources, in accordance with the input and cut-off of power from one of the two power sources while power input from the other power source is continuing, thereby shifting the operation so as to drive the load device more stably and more efficiently;
Power conversion equipment.
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