JP2004266921A

JP2004266921A - Ac power supply system

Info

Publication number: JP2004266921A
Application number: JP2003053688A
Authority: JP
Inventors: Nobuki Yoshioka; 伸樹吉岡; Shigenobu Fukunaga; 重信福永
Original assignee: MIYAKI DENKI SEISAKUSHO KK; MIYAKI ELECTRIC Manufacturing; Kyocera Corp
Current assignee: MIYAKI DENKI SEISAKUSHO KK; MIYAKI ELECTRIC Manufacturing; Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a load from being overheated, damaged or broken by limiting the output voltage of an inverter so as not to exceed the maximum allowing voltage of the load. <P>SOLUTION: An AC power supply system includes a DC power supply E, an inverter circuit 3 for converting a DC power into three-phase AC, the load 4 connected to the output side of the inverter circuit 3, an inverter control circuit 5 for detecting the voltage, current of the DC power supply E to control an output point so as to retrieve the maximum output of the DC power supply E to the inverter circuit 3, an output voltage limiting circuit 6 for detecting the output voltage of the inverter circuit 3 to set the maximum allowing value of the output voltage of the inverter circuit 3 and to compare the output voltage with the maximum allowing value to output the result. The inverter control circuit 5 controls the inverter circuit 3 so as not to exceed the maximum allowing value at the output voltage of the inverter circuit 3 based on the output of the output voltage limiting circuit 6. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池、二次電池（蓄電池）、太陽電池、風力発電機などの直流電源の電力をインバータによって交流電力に変換して、この交流電力を電動機などの動力負荷に供給する交流電力供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料電池、二次電池（蓄電池）、太陽電池、風力発電機などで得られた直流電力をインバータで三相交流に変換し、その交流電力を三相交流負荷に供給する交流電力供給システムが実用化されている。
この交流電力供給システムの構成は、概略、図６のようになっている。図６において、交流電力供給システムは、直流電源９から供給される直流電力を、ＶＶＶＦ（ＶａｌｕａｂｌｅＶｏｌｔａｇｅＶａｌｕａｂｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）インバータ３で三相交流に変換し、三相交流誘導電動機（以下「誘導電動機」という）４などの負荷に供給する。誘導電動機３には、ポンプ７やファンなどが取り付けられる。
【０００３】
このような交流電力供給システムにおいて、ＶＶＶＦインバータ（以下、単に「インバータ」という）３の出力電圧は、その入力電圧により変動するため、直流電源９として、安定した電圧を供給することができるものを用意する必要がある。具体的には、直流電源９として電源電圧の変動の少ない蓄電池や、商用交流電源から直流を得る整流電源装置を選定することが好ましい。
ところが直流電源９として、経済性、環境を考慮して太陽電池を使用する場合がある。図７は、太陽電池Ｅを使用した交流電力供給システムの概略ブロック図である。このブロック図から分かるように、太陽電池Ｅとインバータ３との間にＭＰＰＴ（ＭａｘｉｍｕｍＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔＴｒａｃｋｉｎｇ）検出回路２とインバータ制御回路５とを設けている。ＭＰＰＴ検出回路２は、太陽電池Ｅの電圧、電流を検出し、インバータ制御回路３は、太陽電池の出力を日射変動に関係なく最大限に活用するために最大出力点制御を行う（ＭＰＰＴ制御）。
【０００４】
そのＭＰＰＴ制御方法を、図８を用いて説明する。図８は、太陽電池の出力電圧Ｖと太陽電池の出力電力Ｐとの関係を、太陽電池の日射量ＬＱをパラメータとしてプロットしたグラフである。日射量はＬＱ１＞ＬＱ２＞ＬＱ３＞ＬＱ４の関係があるとする。インバータ制御回路５は、太陽電池の出力電圧Ｖを、日射量ＬＱが変動しても、常に最大出力電力Ｐｍａｘになるような電圧Ｖｓに設定する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１４０６６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＭＰＰＴ検出回路２とインバータ制御回路５とを設けた交流電力供給システムでは、太陽電池Ｅの出力電力を常に最大出力電力Ｐｍａｘになるように設定する結果、インバータ３の出力電圧が、誘導電動機の最大許容電圧を超えるという事態が発生する。誘導電動機の最大許容電圧を超えると、誘導電動機の過熱、故障、破損を発生させるおそれがある。そのために、インバータの出力電圧が誘導電動機の最大許容電圧を超えないように、インバータの出力電圧を制限することができるシステムに設計する必要がある。
【０００７】
また、誘導電動機の焼損若しくは過熱を保護する目的から、インバータと誘導電動機との間に過負荷（過電流）検出回路を設け、出力電流がある設定値（定格電流の１〜２倍程度）を超えて流れ、かつその状態がある一定時間以上続いた場合に、誘導電動機を過負荷と判断し、速やかにインバータを停止させる必要がある。
そこで、本発明は、インバータの出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる交流電力供給システムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、出力電流がある設定値を超えて流れ、その状態が一定時間以上続いた場合に過負荷と判断し、インバータ等を停止させ、もって負荷の過熱、故障、破損を防止することができる交流電力供給システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、インバータ回路の出力電圧を検出するとともに、最大出力電圧を設定し、検出された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御するものである（請求項１）。
【００１０】
前記の構成によれば、出力電圧制限回路によってインバータ回路の出力電圧、つまり負荷電圧を検出し、この出力電圧が最大出力電圧を超えようとした場合、インバータ制御回路は、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することができる。前記最大出力電圧を負荷の最大許容電圧に設定しておけば、この制御により、負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００１１】
前記出力電圧制限回路は、前記最大出力電圧を負荷の特性に応じて、可変設定することができる（請求項２）。
また、本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定するとともに、最大出力電圧を設定し、推定された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御するものである（請求項３）。
【００１２】
前記インバータ回路を含めて、直流電源と負荷の間が非絶縁状態であるので、インバータ回路の出力電圧は、直流電源の電圧に基づいて推定することができる。そこで、出力電圧制限回路は、この直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定し、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することができる。従って、離れた負荷側に変圧器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００１３】
さらに本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定するとともに、最大出力電流を設定し、推定された出力電流と最大出力電流とを比較して、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、その結果を出力する過負荷防止回路とを備え、前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、
前記インバータ制御回路は、過負荷防止回路の出力に基づいて、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、インバータ回路を停止させるものである（請求項４）。
【００１４】
前記インバータ回路を含めて、直流電源と負荷の間が非絶縁状態であるので、インバータ回路の出力電流を、直流電源の電流に基づいて推定することができる。過負荷防止回路は、この直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定し、インバータ回路の出力電流が最大出力電流を超えないように、インバータ回路を制御することができる。従って、離れた負荷側に変流器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、過負荷の状態を監視することができる。
【００１５】
なお、過負荷防止回路の出力に基づいて、インバータ回路の負荷への出力を遮断する遮断器をさらに有するものであれば（請求項５）、確実に、負荷及び直流電源の保護をすることができる。
最大出力電圧、最大出力電流の設定値は、予め複数段階に設定された最大出力電圧、最大出力電流を不揮発性メモリに記憶させることにより、簡単に設定値を選択できる（請求項６）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下、交流電圧、交流電流の値を表わす場合、実効値で表わすものとする。
図１は、本発明の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。このシステムは、直流電源Ｅ、ＭＰＰＴ検出回路２、インバータ３及び動力負荷である誘導電動機４を備えている。さらにインバータ３を制御するインバータ制御回路５があり、インバータ制御回路５には、ＭＰＰＴ検出回路２から検出信号が供給され、出力電圧制限回路６及び過負荷防止回路８から制御信号が供給される。インバータ制御回路５は、これらの検出信号、制御信号に基づいてインバータ３を制御する。
【００１７】
直流電源Ｅとして、この実施の形態では太陽電池を用いている。太陽電池は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続してなる太陽電池ストリングを、複数個並列に接続して構成される。太陽電池モジュールの光電変換部には、結晶系シリコンやアモルファスシリコンなど、用途や設置場所に応じた素子が適宜採用される。
太陽電池Ｅの出力は、入力端子Ｐ，Ｎを通してＭＰＰＴ検出回路２に供給される。インバータ制御回路５は、このＭＰＰＴ検出回路２により検出された太陽電池Ｅの電圧及び電流に基づいて、太陽電池の電圧電流動作点を最大電力に保つようなＭＰＰＴ制御を行う。
【００１８】
インバータ３は、太陽電池Ｅから出力された直流信号をＰＷＭ波形によって交流信号に変換し、可変電圧・可変周波数制御により、直流電力を最大限に取り込む制御を行う。インバータ３２は、スイッチング素子として６つのＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＩＰＭ（ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＰｏｗｅｒＭｏｄｕｌｅ）を使用している。インバータ３はこれらのスイッチング素子のオンオフにより、直流信号を可聴周波数以上の周波数で所定のデューティ比で変調し、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒを通して、負荷である誘導電動機４に三相交流電力を供給する。
【００１９】
インバータ制御回路５は、前記の太陽電池の電圧電流動作点を最大電力に保つようなＭＰＰＴ制御を行うことに加えて、出力電圧制限回路６から出力される制限信号に基づいて、インバータ３の交流出力電圧が、最大出力電圧（誘導電動機４の最大許容電圧）を超えないように制御する。それに加えて、インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力される制御信号に基づいて、インバータ３の交流出力電流が、最大出力電流（誘導電動機４の最大許容電流）を超えた場合に、インバータ３の機能を停止させるように制御する。
【００２０】
前記出力電圧制限回路６は、インバータ３の相間交流出力電圧を検出する出力電圧検出回路６１と、誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）を記憶している不揮発性メモリからなる出力電圧設定回路６２と、出力電圧検出回路６１により検出されたいずれかの相間出力電圧が、出力電圧設定回路６２に記憶された最大出力電圧を超えたことを検出する比較回路６３とを備えている。この比較回路６３の検出信号は、インバータ制御回路５に取り込まれる。
【００２１】
インバータ３の出力電圧を制限する制御方法を、図２及び図３を用いて説明する。図２は、太陽電池の出力電力Ｐと、インバータ３の出力電圧Ｖ及び周波数Ｆとの関係を表すグラフである。図３は、出力電圧を制限する制御方法を説明するためのフローチャートである。
図２を参照して、太陽電池の出力電力Ｐが増加するにつれて、出力電圧Ｖと周波数Ｆは、Ｖ／Ｆ一定の関係を保ちながら増加していくが、周波数Ｆが定格周波数（例えば６０Ｈｚ）に達すれば周波数はそれ以上増加しないように制御される。その後は、インバータ制御回路５は、周波数Ｆを定格周波数に保ちながら、出力電圧Ｖを出力設定電圧（例えば２００Ｖ）付近に保持するように、太陽電池の出力電力Ｐを制御する。
【００２２】
太陽電池の出力電力Ｐがさらに増大して、出力電圧Ｖが誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）に達すると、出力電圧制限回路６から比較回路６３の検出信号がインバータ制御回路５に供給されるので、インバータ制御回路５は、太陽電池の出力電力Ｐをこれ以上増大させないように制御する。この結果、誘導電動機４の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
図３を参照しながら再度説明する。インバータ制御回路５は、Ｖ／Ｆ一定の関係を保つ制御を行っている（ステップＳ１）。日射により太陽電池の出力電力Ｐが増加するにつれて、インバータ制御回路は、周波数と電圧を変化させながら、太陽電池から最大出力が取り出せるように、ＭＰＰＴ制御を行う（ステップＳ２）。最大出力が取り出せるようになると、周波数が定格周波数に達したかどうか判定する（ステップＳ３）。周波数が定格周波数に達すれば、周波数がそれ以上に増加しないように制限する（ステップＳ４）。それ以上の電力上昇に対しては、インバータ３の出力電圧を上昇させることにより対応する（ステップＳ４）。出力電圧制限回路６からの制限信号により、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧に達したことを検知すれば（ステップＳ５のＹＥＳ）、インバータ制御回路は、ＰＷＭ制御によりデューティ比を減少して、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えないように制御する。
【００２３】
ここで、出力電圧に制限がかかった場合に、インバータ３の入力電圧が上昇することを説明する。図４は、インバータ３の入力電圧と入力電流（どちらも直流）との関係を示すグラフである。太陽電池の日射量をＬＱ１，ＬＱ２で表わしている。ＬＱ１＞ＬＱ２の関係があるとする。日射量ＬＱ２の場合、太陽電池から最大電力Ｐｍが取り出せるように制御している。このときは、入力電圧Ｖｍ、入力電流Ｉｍとなる。日射量が上がってＬＱ１となると、太陽電池から最大電力Ｐ′ｍが取り出せるようになり、このときの入力電圧はＶ′ｍ、入力電流はＩ′ｍとなる。
【００２４】
しかし、インバータ３の出力側では、太陽電池の出力電力が上がると、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えるおそれがあるので、最大出力電圧を超えないように制御することは前述したとおりである。この結果、太陽電池の出力電力を下げて、インバータ３の入力電圧がＶ′まで上昇し、入力電流がＩ′まで下降するように制御する。つまり、インバータ制御回路は、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えないようにするため、太陽電池の最大出力点制御を中止する。
【００２５】
次に、過負荷防止回路８の構成と機能を説明する。過負荷防止回路８は、図１に示されるように、インバータ３の各相の交流出力電流を検知する変流器ＣＴを備え、この変流器ＣＴからの検出信号により、インバータ３の交流出力電流を出力電流検出回路８１で検知している。また、誘導電動機４の定格電流の１．１５〜１．２倍程度の最大出力電流を記憶している不揮発性メモリからなる出力電流設定回路８２と、出力電流検出回路８１により検出されたいずれかの相電流が、出力電流設定回路８２に記憶された最大出力電流を超えたことを検出する第１比較回路８３と、タイマー設定回路８５とを備えている。この第１比較回路８３の比較結果信号は、積分回路８４により微小変動が取り除かれ、第２比較回路８６に入力される。第２比較回路８６は、前記比較結果信号が、タイマー設定回路８５により設定される所定時間以上継続したかどうかを判定し、所定時間以上継続すれば、インバータ制御回路５に、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号を供給する。インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力されるこの制御信号に基づいて、インバータ３の出力機能を停止させるように制御する。
【００２６】
図５は、本発明の他の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。このシステムにおいて、太陽電池Ｅ、ＭＰＰＴ検出回路２、インバータ３、誘導電動機４、インバータ制御回路５の構成及び機能は、図１のシステムとほぼ同様である。
しかし出力電圧制限回路６が、インバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを電源入力側の電圧Ｖ０に基づいて推定し、この推定された電圧に基づいて、インバータ３を制御しているところが、図１のシステムと異なっている。また、過負荷防止回路８も、インバータ３の出力電流Ｉｏｕｔを電源入力側の電圧Ｖ０、電流Ｉ０等に基づいて推定し、この推定された電流に基づいて、インバータ３を制御しているところが、図１のシステムと異なっている。
【００２７】
なお、この図５のシステムでは、ＭＰＰＴ検出回路２には、入出力間を絶縁するための絶縁トランス等がなく、インバータ３の入出力間にも入出力間を絶縁するための絶縁トランス等がなく、入力端子Ｐ，Ｎと出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒとの間は直接接続されているものとする。
前記出力電圧制限回路６は、インバータ３の入力電圧Ｖ０を検出するとともに、インバータ制御回路５から得られるデューティ比を表わす信号αｄを入力する演算回路６４を備えている。演算回路６４は、この入力電圧Ｖ０とαｄとの積を下記式のように演算することにより、インバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを推定し、出力している。
【００２８】
Ｖｏｕｔ＝Ｖ０×αｄ
さらに出力電圧制限回路６は、誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）を記憶している不揮発性メモリからなる出力電圧設定回路６２と、演算回路６４から出力された出力電圧Ｖｏｕｔと、出力電圧設定回路６２に記憶された最大出力電圧とを比較する比較回路６３とを備えている。この比較回路６３の検出信号は、インバータ制御回路５に取り込まれる。
【００２９】
インバータ制御回路５は、出力電圧制限回路６から出力される制限信号に基づいて、インバータ３の交流出力電圧が、誘導電動機４の最大許容電圧を超えないように制御することは、図１のシステム動作と同様である。
一方、過負荷防止回路８は、直流電源ＥとＭＰＰＴ検出回路２との間に直列に接続された電流検出部１０によりインバータ３の入力電流Ｉ０を検出している。この電流検出部１０は、例えば直流電源ＥとＭＰＰＴ検出回路２との間に直列に接続された抵抗値の低い抵抗素子であってもよい。抵抗素子であれば、過負荷防止回路８は、抵抗素子の両端の電圧降下を測定することにより、入力電流Ｉ０を検出することができる。
【００３０】
過負荷防止回路８は、インバータ３の入力電圧Ｖ０と、入力電流Ｉ０とを検出するとともに、インバータ制御回路５から前記推定されたインバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを入力して、インバータ３の出力電流Ｉｏｕｔを推定する演算回路８７を備えている。この出力電流Ｉｏｕｔを推定するための演算式は、
Ｉｏｕｔ＝（０．９５×Ｖ０×Ｉ０）／（√３×Ｖｏｕｔ）
である。この０．９５は、インバータ３の分流電流比を考慮した定数である。前述したように、Ｖｏｕｔ＝Ｖ０×αｄであるから、出力電流Ｉｏｕｔは、
Ｉｏｕｔ＝（０．９５×Ｉ０）／（√３×αｄ）
と書くこともできる。
【００３１】
また、図１と同じく、過負荷防止回路８は、誘導電動機４の定格電流の１．１５〜１．２倍程度の最大出力電流を記憶している不揮発性メモリからなる出力電流設定回路８２と、演算回路８７から出力された推定電流Ｉｏｕｔが、出力電流設定回路８２に記憶された最大出力電流を超えたことを検出する第１比較回路８３と、積分回路８４と、タイマー設定回路８５とを備えている。第１比較回路８３の比較結果信号は、積分回路８４により微小変動が取り除かれ、第２比較回路８６に入力される。第２比較回路８６は、前記比較結果信号が、タイマー設定回路８５により設定される所定時間以上継続したかどうかを判定し、所定時間以上継続すれば、インバータ制御回路５に、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号を供給する。インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力されるこの制御信号に基づいて、インバータ３の出力機能を停止させ負荷への電力供給を停止させるように制御する。
【００３２】
このように、インバータ３の入力側において、電圧、電流を検出することとすれば、インバータ３の出力側に変圧器や変流器を設置しなくても済むので、交流電力供給システム全体の軽量化、コンパクト化を図ることができる。
また、インバータ３の出力電圧、出力電流の波形は、ＰＷＭ制御された出力波形であり、ひずみが大きく、電圧、電流の検出精度は粗いものである。そこでインバータ３の入力側において、直流電圧、直流電流を検出することとすれば、より精度のよい精密な検出が行えるので、過電圧、過電流の判定精度が向上するという効果も期待できる。
【００３３】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、インバータ回路３と負荷との間に遮断器を設置して、過負荷防止回路８から、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号が取得された場合に、インバータ回路３の出力を遮断することとしてもよい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インバータの出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
また、インバータ回路の入力側で直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定する場合は、離れた負荷側に変圧器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、出力電圧の検出ができる。そして、出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００３５】
また、インバータ回路の入力側で直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定する場合は、離れた負荷側に変流器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、出力電流の検出ができる。これに基づいて、負荷の過負荷状態を検出して、インバータ回路を停止させ、負荷を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。
【図２】太陽電池の出力電力Ｐと、インバータ３の出力電圧及び周波数との関係を表すグラフである。
【図３】出力電圧Ｖが誘導電動機４の最大出力電圧に達すると、インバータ３の出力電圧をこれ以上増大させないように制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】インバータ３の入力電圧と入力電流（どちらも直流）との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。
【図６】従来の交流電力供給システムの構成図である。
【図７】太陽電池を使用した従来の交流電力供給システムの構成図である。
【図８】太陽電池の出力電圧Ｖと太陽電池の出力電力Ｐとの関係を、太陽電池の日射量ＬＱをパラメータとしてプロットしたグラフである。
【符号の説明】
２ＭＰＰＴ検出回路
３インバータ
４誘導電動機
５インバータ制御回路
６出力電圧制限回路
８過負荷防止回路
１０電流検出部
６１出力電圧検出回路
６２出力電圧設定回路
６３比較回路
６４演算回路
８１出力電流検出回路
８２出力電流設定回路
８３第１比較回路
８４積分回路
８５タイマー設定回路
８６第２比較回路
８７演算回路
Ｅ直流電源
Ｐ，Ｎ入力端子
Ｕ，Ｖ，Ｗ出力端子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an AC power supply for converting power of a DC power supply such as a fuel cell, a secondary battery (storage battery), a solar cell, and a wind power generator into AC power by an inverter, and supplying the AC power to a power load such as an electric motor. It concerns the supply system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an AC power supply system that converts DC power obtained from fuel cells, secondary batteries (storage batteries), solar cells, wind power generators, etc. into three-phase AC with an inverter and supplies the AC power to a three-phase AC load Has been put to practical use.
The configuration of this AC power supply system is schematically as shown in FIG. 6, the AC power supply system converts a DC power supplied from a DC power supply 9 into a three-phase AC by a VVVF (Valuable Voltage Variable Frequency) inverter 3, and a three-phase AC induction motor (hereinafter referred to as an “induction motor”). 4) Supply to loads such as 4. A pump 7 and a fan are attached to the induction motor 3.
[0003]
In such an AC power supply system, the output voltage of a VVVF inverter (hereinafter simply referred to as “inverter”) 3 varies according to its input voltage. It is necessary to prepare. Specifically, it is preferable to select, as the DC power supply 9, a storage battery with a small fluctuation in the power supply voltage or a rectified power supply that obtains DC from a commercial AC power supply.
However, a solar cell may be used as the DC power supply 9 in consideration of economy and environment. FIG. 7 is a schematic block diagram of an AC power supply system using the solar cell E. As can be seen from this block diagram, an MPPT (Maximum Power Point Tracking) detection circuit 2 and an inverter control circuit 5 are provided between the solar cell E and the inverter 3. The MPPT detection circuit 2 detects the voltage and the current of the solar cell E, and the inverter control circuit 3 performs the maximum output point control in order to maximize the output of the solar cell irrespective of solar radiation fluctuation (MPPT control). .
[0004]
The MPPT control method will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a graph in which the relationship between the output voltage V of the solar cell and the output power P of the solar cell is plotted using the solar radiation LQ of the solar cell as a parameter. It is assumed that the amount of solar radiation has a relationship of LQ1>LQ2>LQ3> LQ4. The inverter control circuit 5 sets the output voltage V of the solar cell to the voltage Vs that always becomes the maximum output power Pmax even if the solar radiation LQ fluctuates.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-63-140668
[Problems to be solved by the invention]
However, in the AC power supply system provided with the MPPT detection circuit 2 and the inverter control circuit 5, as a result of setting the output power of the solar cell E to always be the maximum output power Pmax, the output voltage of the inverter 3 becomes inductive. A situation occurs where the maximum allowable voltage of the motor is exceeded. If the maximum allowable voltage of the induction motor is exceeded, the induction motor may overheat, fail, or be damaged. Therefore, it is necessary to design a system that can limit the output voltage of the inverter so that the output voltage of the inverter does not exceed the maximum allowable voltage of the induction motor.
[0007]
Also, for the purpose of protecting the induction motor from burning or overheating, an overload (overcurrent) detection circuit is provided between the inverter and the induction motor, and the output current is set to a certain value (about 1 to 2 times the rated current). If the flow exceeds the threshold and the state continues for a certain period of time or more, it is necessary to determine that the induction motor is overloaded and stop the inverter immediately.
Therefore, the present invention provides an AC power supply system that can limit the output voltage of the inverter so that it does not exceed the maximum allowable voltage of the load, thereby preventing the load from overheating, failure, or damage. The purpose is to provide.
[0008]
Further, the present invention determines that an overload occurs when the output current exceeds a certain set value and the state continues for a predetermined time or more, and stops the inverter and the like, thereby preventing overheating, failure, and damage of the load. It is an object of the present invention to provide an AC power supply system capable of performing the following.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The AC power supply system of the present invention detects a DC power supply, an inverter circuit that converts DC of the DC power supply into three-phase AC, a load connected to the output side of the inverter circuit, and a voltage and current of the DC power supply, An inverter control circuit capable of controlling the output point so that the maximum output can be obtained from the DC power supply for the inverter circuit, and detecting the output voltage of the inverter circuit, setting the maximum output voltage, and detecting the detected output. An output voltage limiting circuit that compares the voltage with the maximum output voltage and outputs the result, and the inverter control circuit causes the output voltage of the inverter circuit to exceed the maximum output voltage based on the output of the output voltage limiting circuit. The inverter circuit is controlled so as not to cause the problem (claim 1).
[0010]
According to the configuration, the output voltage of the inverter circuit, that is, the load voltage is detected by the output voltage limiting circuit, and when the output voltage tries to exceed the maximum output voltage, the inverter control circuit sets the output voltage of the inverter circuit to The inverter circuit can be controlled so as not to exceed the maximum output voltage. If the maximum output voltage is set to the maximum allowable voltage of the load, this control can prevent the load from overheating, failure, or damage.
[0011]
The output voltage limiting circuit can variably set the maximum output voltage according to the characteristics of a load.
Further, the AC power supply system of the present invention detects a DC power supply, an inverter circuit that converts DC of the DC power supply into three-phase AC, a load connected to an output side of the inverter circuit, and a voltage and current of the DC power supply. In addition, an inverter control circuit capable of controlling the output point so that the maximum output can be obtained from the DC power supply with respect to the inverter circuit, and an output voltage of the inverter circuit is estimated by detecting a voltage of the DC power supply. An output voltage limiting circuit that sets a maximum output voltage, compares the estimated output voltage with the maximum output voltage, and outputs the result, wherein the DC power supply and the load are in a non-insulated state, The inverter control circuit controls the inverter circuit based on the output of the output voltage limiting circuit so that the output voltage of the inverter circuit does not exceed the maximum output voltage. That (claim 3).
[0012]
Since the DC power supply and the load including the inverter circuit are in a non-insulated state, the output voltage of the inverter circuit can be estimated based on the voltage of the DC power supply. Therefore, the output voltage limiting circuit estimates the output voltage of the inverter circuit by detecting the voltage of the DC power supply, and controls the inverter circuit so that the output voltage of the inverter circuit does not exceed the maximum output voltage. it can. Therefore, overheating, failure, and breakage of the load can be prevented on the DC power supply side without installing electrical equipment such as a transformer on the remote load side.
[0013]
Further, the AC power supply system of the present invention includes a DC power supply, an inverter circuit that converts DC of the DC power supply into three-phase AC, a load connected to an output side of the inverter circuit, and a current of the DC power supply, An inverter control circuit that can control the output point so that the maximum output can be obtained from the DC power supply to the circuit, and by detecting the current of the DC power supply, the output current of the inverter circuit is estimated and the maximum output A current is set, an estimated output current is compared with the maximum output current, and an overload prevention circuit that outputs a result when the estimated output current exceeds the maximum output current for a certain period of time or more is provided. The DC power supply and the load are in a non-insulated state,
The inverter control circuit stops the inverter circuit when the estimated output current exceeds the maximum output current for a certain period of time or more based on the output of the overload prevention circuit (claim 4).
[0014]
Since the DC power supply and the load, including the inverter circuit, are in a non-insulated state, the output current of the inverter circuit can be estimated based on the current of the DC power supply. The overload prevention circuit estimates the output current of the inverter circuit by detecting the current of the DC power supply, and can control the inverter circuit so that the output current of the inverter circuit does not exceed the maximum output current. Therefore, the overload state can be monitored on the DC power supply side without installing electric equipment such as a current transformer on a remote load side.
[0015]
If the circuit further includes a circuit breaker that cuts off the output of the inverter circuit to the load based on the output of the overload prevention circuit (claim 5), it is possible to surely protect the load and the DC power supply. it can.
The set values of the maximum output voltage and the maximum output current can be easily selected by storing the maximum output voltage and the maximum output current preset in a plurality of stages in a nonvolatile memory (claim 6).
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, when the values of the AC voltage and the AC current are represented, they are represented by effective values.
FIG. 1 is a schematic block diagram of an AC power supply system according to an embodiment of the present invention. This system includes a DC power supply E, an MPPT detection circuit 2, an inverter 3, and an induction motor 4 as a power load. Further, there is an inverter control circuit 5 for controlling the inverter 3. The inverter control circuit 5 is supplied with a detection signal from the MPPT detection circuit 2 and a control signal from the output voltage limiting circuit 6 and the overload prevention circuit 8. The inverter control circuit 5 controls the inverter 3 based on these detection signals and control signals.
[0017]
In this embodiment, a solar cell is used as DC power supply E. A solar cell is configured by connecting a plurality of solar cell strings formed by connecting a plurality of solar cell modules in series. In the photoelectric conversion unit of the solar cell module, an element such as crystalline silicon or amorphous silicon depending on the use or the installation location is appropriately adopted.
The output of the solar cell E is supplied to the MPPT detection circuit 2 through the input terminals P and N. The inverter control circuit 5 performs MPPT control based on the voltage and current of the solar cell E detected by the MPPT detection circuit 2 so as to keep the voltage / current operating point of the solar cell at the maximum power.
[0018]
The inverter 3 converts a DC signal output from the solar cell E into an AC signal using a PWM waveform, and performs control to take in DC power to the maximum by variable voltage / variable frequency control. The inverter 32 uses six IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) or IPMs (Intelligent Power Module) as switching elements. The inverter 3 modulates the DC signal at a frequency higher than the audible frequency with a predetermined duty ratio by turning on and off these switching elements, and supplies three-phase AC power to the induction motor 4 as a load through the output terminals U, V, and R. I do.
[0019]
The inverter control circuit 5 performs the MPPT control so as to keep the voltage / current operating point of the solar cell at the maximum power, and also controls the AC of the inverter 3 based on the limiting signal output from the output voltage limiting circuit 6. Control is performed so that the output voltage does not exceed the maximum output voltage (the maximum allowable voltage of the induction motor 4). In addition, the inverter control circuit 5 determines whether the AC output current of the inverter 3 exceeds the maximum output current (the maximum allowable current of the induction motor 4) based on the control signal output from the overload prevention circuit 8. , So that the function of the inverter 3 is stopped.
[0020]
The output voltage limiting circuit 6 includes an output voltage detecting circuit 61 for detecting an inter-phase AC output voltage of the inverter 3 and an output voltage setting circuit including a non-volatile memory storing a maximum output voltage (for example, 210 V) of the induction motor 4. 62, and a comparison circuit 63 for detecting that any one of the inter-phase output voltages detected by the output voltage detection circuit 61 exceeds the maximum output voltage stored in the output voltage setting circuit 62. The detection signal of the comparison circuit 63 is taken into the inverter control circuit 5.
[0021]
A control method for limiting the output voltage of the inverter 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output power P of the solar cell and the output voltage V and frequency F of the inverter 3. FIG. 3 is a flowchart for explaining a control method for limiting the output voltage.
Referring to FIG. 2, as output power P of the solar cell increases, output voltage V and frequency F increase while maintaining a constant relationship of V / F, but frequency F is the rated frequency (for example, 60 Hz). Is reached, the frequency is controlled so as not to further increase. Thereafter, the inverter control circuit 5 controls the output power P of the solar cell so as to maintain the output voltage V near the output set voltage (for example, 200 V) while maintaining the frequency F at the rated frequency.
[0022]
When the output power P of the solar cell further increases and the output voltage V reaches the maximum output voltage (for example, 210 V) of the induction motor 4, a detection signal of the comparison circuit 63 is supplied from the output voltage limiting circuit 6 to the inverter control circuit 5. Therefore, the inverter control circuit 5 controls the output power P of the solar cell so as not to increase any more. As a result, overheating, failure, and breakage of the induction motor 4 can be prevented.
This will be described again with reference to FIG. The inverter control circuit 5 performs control for maintaining a constant V / F relationship (step S1). As the output power P of the solar cell increases due to the solar radiation, the inverter control circuit performs the MPPT control so as to extract the maximum output from the solar cell while changing the frequency and the voltage (step S2). When the maximum output can be obtained, it is determined whether the frequency has reached the rated frequency (step S3). When the frequency reaches the rated frequency, the frequency is limited so as not to increase any more (step S4). A further increase in the power is dealt with by increasing the output voltage of the inverter 3 (step S4). If the inverter control circuit detects that the output voltage of the inverter 3 has reached the maximum output voltage from the limit signal from the output voltage limit circuit 6 (YES in step S5), the inverter control circuit reduces the duty ratio by PWM control, Control is performed so that the output voltage of the inverter 3 does not exceed the maximum output voltage.
[0023]
Here, a description will be given of how the input voltage of the inverter 3 increases when the output voltage is limited. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the input voltage of the inverter 3 and the input current (both are direct current). The solar radiation of the solar cell is represented by LQ1 and LQ2. It is assumed that there is a relationship of LQ1> LQ2. In the case of the solar radiation LQ2, control is performed so that the maximum power Pm can be extracted from the solar cell. At this time, the input voltage is Vm and the input current is Im. When the solar radiation increases and reaches LQ1, the maximum power P'm can be extracted from the solar cell. At this time, the input voltage becomes V'm and the input current becomes I'm.
[0024]
However, on the output side of the inverter 3, if the output power of the solar cell increases, the output voltage of the inverter 3 may exceed the maximum output voltage. Therefore, the control is performed so as not to exceed the maximum output voltage as described above. is there. As a result, the output power of the solar cell is reduced, and control is performed so that the input voltage of the inverter 3 increases to V ′ and the input current decreases to I ′. That is, the inverter control circuit stops the maximum output point control of the solar cell so that the output voltage of the inverter 3 does not exceed the maximum output voltage.
[0025]
Next, the configuration and function of the overload prevention circuit 8 will be described. As shown in FIG. 1, the overload prevention circuit 8 includes a current transformer CT for detecting an AC output current of each phase of the inverter 3, and detects an AC output of the inverter 3 based on a detection signal from the current transformer CT. The current is detected by the output current detection circuit 81. Further, an output current setting circuit 82 composed of a non-volatile memory storing a maximum output current of about 1.15 to 1.2 times the rated current of the induction motor 4 or one of the output current detection circuits 81 The first comparison circuit 83 for detecting that the phase current of the first current exceeds the maximum output current stored in the output current setting circuit 82, and the timer setting circuit 85. The comparison result signal of the first comparison circuit 83 is input to the second comparison circuit 86 after the minute fluctuation is removed by the integration circuit 84. The second comparison circuit 86 determines whether the comparison result signal has continued for a predetermined time set by the timer setting circuit 85 or not. A control signal indicating that a load is applied is supplied. The inverter control circuit 5 controls the output function of the inverter 3 to stop based on the control signal output from the overload prevention circuit 8.
[0026]
FIG. 5 is a schematic block diagram of an AC power supply system according to another embodiment of the present invention. In this system, the configurations and functions of the solar cell E, the MPPT detection circuit 2, the inverter 3, the induction motor 4, and the inverter control circuit 5 are substantially the same as those in the system of FIG.
However, the output voltage limiting circuit 6 estimates the output voltage Vout of the inverter 3 based on the voltage V0 on the power input side, and controls the inverter 3 based on the estimated voltage. Is different. Further, the overload prevention circuit 8 also estimates the output current Iout of the inverter 3 based on the power input side voltage V0, the current I0, and the like, and controls the inverter 3 based on the estimated current. It differs from the system of FIG.
[0027]
In the system shown in FIG. 5, the MPPT detection circuit 2 has no insulating transformer or the like for insulating input and output, and also has an insulating transformer for insulating input and output between the input and output of the inverter 3. Instead, it is assumed that the input terminals P, N and the output terminals U, V, R are directly connected.
The output voltage limiting circuit 6 includes an arithmetic circuit 64 that detects an input voltage V0 of the inverter 3 and inputs a signal αd representing a duty ratio obtained from the inverter control circuit 5. The arithmetic circuit 64 estimates the output voltage Vout of the inverter 3 and outputs it by calculating the product of the input voltage V0 and αd as in the following equation.
[0028]
Vout = V0 × αd
The output voltage limiting circuit 6 further includes an output voltage setting circuit 62 composed of a nonvolatile memory storing the maximum output voltage (for example, 210 V) of the induction motor 4, an output voltage Vout output from the arithmetic circuit 64, and an output voltage Vout. A comparison circuit 63 for comparing the maximum output voltage stored in the setting circuit 62 with the maximum output voltage. The detection signal of the comparison circuit 63 is taken into the inverter control circuit 5.
[0029]
The inverter control circuit 5 controls the AC output voltage of the inverter 3 based on the limiting signal output from the output voltage limiting circuit 6 so as not to exceed the maximum allowable voltage of the induction motor 4 in the system shown in FIG. The operation is the same.
On the other hand, the overload prevention circuit 8 detects the input current I0 of the inverter 3 by the current detection unit 10 connected in series between the DC power supply E and the MPPT detection circuit 2. The current detection unit 10 may be, for example, a low-resistance resistance element connected in series between the DC power supply E and the MPPT detection circuit 2. If it is a resistance element, the overload prevention circuit 8 can detect the input current I0 by measuring the voltage drop across the resistance element.
[0030]
The overload prevention circuit 8 detects the input voltage V0 of the inverter 3 and the input current I0, and inputs the estimated output voltage Vout of the inverter 3 from the inverter control circuit 5, and outputs the output current Iout of the inverter 3. Is provided. An arithmetic expression for estimating the output current Iout is:
Iout = (0.95 × V0 × I0) / (√3 × Vout)
It is. This 0.95 is a constant in consideration of the shunt current ratio of the inverter 3. As described above, since Vout = V0 × αd, the output current Iout is
Iout = (0.95 × I0) / (√3 × αd)
Can also be written.
[0031]
1, the overload prevention circuit 8 includes an output current setting circuit 82 including a non-volatile memory storing a maximum output current about 1.15 to 1.2 times the rated current of the induction motor 4. A first comparison circuit 83 that detects that the estimated current Iout output from the arithmetic circuit 87 has exceeded the maximum output current stored in the output current setting circuit 82, an integration circuit 84, and a timer setting circuit 85. Have. The comparison result signal of the first comparison circuit 83 is input to the second comparison circuit 86 after the minute fluctuation is removed by the integration circuit 84. The second comparison circuit 86 determines whether the comparison result signal has continued for a predetermined time set by the timer setting circuit 85 or not. A control signal indicating that a load is applied is supplied. Based on the control signal output from the overload prevention circuit 8, the inverter control circuit 5 controls to stop the output function of the inverter 3 and stop the power supply to the load.
[0032]
As described above, if the voltage and the current are detected on the input side of the inverter 3, it is not necessary to install a transformer or a current transformer on the output side of the inverter 3. And compactness can be achieved.
In addition, the waveforms of the output voltage and the output current of the inverter 3 are PWM-controlled output waveforms, have large distortion, and coarse voltage and current detection accuracy. If the DC voltage and the DC current are detected on the input side of the inverter 3, more accurate and precise detection can be performed, and the effect of improving the determination accuracy of the overvoltage and the overcurrent can be expected.
[0033]
The embodiments of the present invention have been described above, but the embodiments of the present invention are not limited to the above embodiments. For example, when a breaker is installed between the inverter circuit 3 and the load, and a control signal indicating that the induction motor 4 is overloaded is obtained from the overload prevention circuit 8, The output may be cut off. In addition, various changes can be made within the scope of the present invention.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to limit the output voltage of the inverter so that it does not exceed the maximum allowable voltage of the load, thereby preventing the load from overheating, failure, or damage. .
In addition, when estimating the output voltage of the inverter circuit by detecting the voltage of the DC power supply at the input side of the inverter circuit, the DC power supply side can be installed without installing electrical equipment such as a transformer on a remote load side. Thus, the output voltage can be detected. Then, the output voltage can be restricted so as not to exceed the maximum allowable voltage of the load, thereby preventing the load from overheating, failure, or damage.
[0035]
When estimating the output current of the inverter circuit by detecting the current of the DC power supply at the input side of the inverter circuit, the DC power supply can be installed without installing electric equipment such as a current transformer on the remote load side. On the side, the output current can be detected. Based on this, it is possible to detect the overload state of the load, stop the inverter circuit, and protect the load.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an AC power supply system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output power P of a solar cell and the output voltage and frequency of an inverter 3.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a method of controlling the output voltage of the inverter 3 so as not to further increase when the output voltage V reaches the maximum output voltage of the induction motor 4;
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an input voltage of an inverter 3 and an input current (both are direct current).
FIG. 5 is a schematic block diagram of an AC power supply system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional AC power supply system.
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional AC power supply system using a solar cell.
FIG. 8 is a graph in which the relationship between the output voltage V of the solar cell and the output power P of the solar cell is plotted using the solar radiation LQ of the solar cell as a parameter.
[Explanation of symbols]
2 MPPT detection circuit 3 Inverter 4 Induction motor 5 Inverter control circuit 6 Output voltage limiting circuit 8 Overload prevention circuit 10 Current detection unit 61 Output voltage detection circuit 62 Output voltage setting circuit 63 Comparison circuit 64 Operation circuit 81 Output current detection circuit 82 Output Current setting circuit 83 First comparison circuit 84 Integration circuit 85 Timer setting circuit 86 Second comparison circuit 87 Operation circuit E DC power supply P, N Input terminals U, V, W Output terminals

Claims

DC power supply,
An inverter circuit for converting the DC of the DC power supply into a three-phase AC,
A load connected to the output side of the inverter circuit,
An inverter control circuit capable of detecting the voltage and current of the DC power supply and performing output point control on the inverter circuit so that the maximum output can be obtained from the DC power supply;
An output voltage limiting circuit that detects the output voltage of the inverter circuit, sets the maximum output voltage, compares the detected output voltage with the maximum output voltage, and outputs the result.
The AC power supply system according to claim 1, wherein the inverter control circuit controls the inverter circuit based on an output of the output voltage limiting circuit so that an output voltage of the inverter circuit does not exceed a maximum output voltage.

2. The AC power supply system according to claim 1, wherein the output voltage limiting circuit can variably set the maximum output voltage.

DC power supply,
An inverter circuit for converting the DC of the DC power supply into a three-phase AC,
A load connected to the output side of the inverter circuit,
An inverter control circuit capable of detecting the voltage and current of the DC power supply and performing output point control on the inverter circuit so that the maximum output can be obtained from the DC power supply;
An output voltage limiting circuit that estimates the output voltage of the inverter circuit by detecting the voltage of the DC power supply, sets the maximum output voltage, compares the estimated output voltage with the maximum output voltage, and outputs the result. With
The non-insulated state between the DC power supply and the load,
The AC power supply system according to claim 1, wherein the inverter control circuit controls the inverter circuit based on an output of the output voltage limiting circuit so that an output voltage of the inverter circuit does not exceed a maximum output voltage.

DC power supply,
An inverter circuit for converting the DC of the DC power supply into a three-phase AC,
A load connected to the output side of the inverter circuit,
An inverter control circuit capable of detecting the current of the DC power supply and performing output point control on the inverter circuit so that the maximum output can be obtained from the DC power supply;
By detecting the current of the DC power supply, the output current of the inverter circuit is estimated, the maximum output current is set, the estimated output current is compared with the maximum output current, and the estimated output current becomes the maximum output current. An overload prevention circuit that outputs the result when the current exceeds a certain time or more,
The non-insulated state between the DC power supply and the load,
The AC power supply system, wherein the inverter control circuit stops the inverter circuit when the estimated output current exceeds the maximum output current for a certain period of time or more based on the output of the overload prevention circuit.

The AC power supply system according to claim 4, further comprising a circuit breaker that cuts off an output of the inverter circuit to a load based on an output of the overload prevention circuit.

The AC power according to any one of claims 1 to 5, wherein a set value can be easily selected by storing a maximum output voltage and a maximum output current preset in a plurality of stages in a nonvolatile memory. Feeding system.