JP3217212B2 - Inverter - Google Patents

Inverter

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JP3217212B2
JP3217212B2 JP15199694A JP15199694A JP3217212B2 JP 3217212 B2 JP3217212 B2 JP 3217212B2 JP 15199694 A JP15199694 A JP 15199694A JP 15199694 A JP15199694 A JP 15199694A JP 3217212 B2 JP3217212 B2 JP 3217212B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、太陽電池等により発
電された直流電力を交流電力に変換し、既存の商用系統
の単相3線式配電線と連系して、その配電線に接続され
た負荷に交流電力を供給すると共に、余剰電力を商用系
統に逆潮流するインバータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts DC power generated by a solar cell or the like into AC power, and connects it to a single-phase three-wire distribution line of an existing commercial system and connects it to the distribution line. The present invention relates to an inverter that supplies alternating-current power to a specified load and that supplies excess power to a commercial power system in a reverse flow.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インバータとしては、図7に示す
ように、太陽電池31の直流電圧出力端子に入力端子が
接続され、その入力端子に入力された直流電圧を交流電
圧に変換するスイッチング素子Q11〜Q14で構成された
インバータブリッジ32と、上記インバータブリッジ3
2の出力端子の一方に一端が接続されたリアクトルL11
とそのリアクトルL11の他端とインバータブリッジ32
の出力端子の他方との間に設けられたコンデンサC11
からなるローパスフィルタ33とを備えたものがある。
そして、上記ローパスフィルタ33のリアクトルL11
他端に連系リレー35を介して商用周波変圧器34の一
次側入力端子の一方を接続し、インバータブリッジ32
の出力端子の他方に商用周波変圧器34の一次側入力端
子の他方を接続している。なお、上記インバータブリッ
ジ32の両入力端子間には、入力コンデンサC10を接続
している。そして、上記商用周波変圧器34の二次側出
力端子を商用系統40の直列に接続された商用電源3
6,37の両端に単相3線式配電線の電圧線u,vを介し
て接続している。なお、上記商用電源36,37の間の
中性点はグランドGNDに接続され、商用電源36,3
7の中性点に商用周波変圧器34の中間タップを中性線
nを介して接続している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an inverter, as shown in FIG. 7, an input terminal is connected to a DC voltage output terminal of a solar cell 31, and a switching element for converting a DC voltage input to the input terminal into an AC voltage. Q 11 to Q an inverter bridge 32 which is composed of 14, the inverter bridge 3
Reactor L 11 having one end connected to one of the output terminals of L 2
And the other end of the reactor L 11 inverter bridge 32
It is provided with a low-pass filter 33 comprising a capacitor C 11 Metropolitan provided between the other output terminal of the.
Then, connect one of the primary-side input terminal of the power frequency transformer 34 through a connector relay 35 to the other end of the reactor L 11 of the low-pass filter 33, an inverter bridge 32
The other output terminal of the commercial frequency transformer 34 is connected to the other input terminal of the commercial frequency transformer 34. Incidentally, between the input terminals of the inverter bridge 32 connects the input capacitor C 10. Then, the secondary output terminal of the commercial frequency transformer 34 is connected to the commercial power supply 3 connected in series with the commercial system 40.
6, 37 are connected to both ends via voltage lines u, v of a single-phase three-wire distribution line. The neutral point between the commercial power supplies 36 and 37 is connected to the ground GND.
The intermediate tap of the commercial frequency transformer 34 is connected to the neutral point 7 through a neutral line n.

【0003】上記構成のインバータIV3において、太
陽電池31から供給された直流電力は、商用電源36,
37の周波数,位相に同期するように、インバータブリ
ッジ32によりPWM(パルス幅変調)制御された交流電
力に変換されて、連系リレー35と商用周波変圧器34
を介して単相3線式配電線に接続された負荷(図示せず)
に電力を供給する。
In the inverter IV3 having the above configuration, the DC power supplied from the solar cell 31 is supplied to the commercial power source 36,
The power is converted into AC (Pulse Width Modulation) controlled AC power by the inverter bridge 32 so as to synchronize with the frequency and phase of the power 37, and the interconnection relay 35 and the commercial frequency transformer 34
(Not shown) connected to single-phase three-wire distribution line via
To supply power.

【0004】このように、上記インバータIV3は、太
陽電池31からの直流電力をインバータブリッジ32に
より交流電力に変換し、一次側入力が2線式で二次側が
単相3線式出力の商用変圧器によって、既存の商用系統
40である単相3線式配電線に連系して、負荷に電力を
供給すると共に、商用系統40への逆潮流も行ってい
る。しかしながら、上記インバータIV3の場合、3kVA
から5kVAの商用周波変圧器34が必要なため、インバ
ータは、非常に大きな外観形状を有すると共に、重量が
非常に重くなって扱いにくいものとなっている。
[0004] As described above, the inverter IV3 converts the DC power from the solar cell 31 into AC power by the inverter bridge 32, and has a two-wire primary-side input and a single-phase three-wire output secondary-side commercial transformer. The power supply is connected to a single-phase three-wire distribution line, which is the existing commercial system 40, to supply power to the load and also to perform reverse power flow to the commercial system 40. However, in the case of the inverter IV3, 3 kVA
Since the commercial frequency transformer 34 to 5 kVA is required, the inverter has a very large external shape and is very heavy and difficult to handle.

【0005】そこで、もう一つのインバータとして、図
8に示すように、高周波変圧器を用いて小型軽量化され
たインバータIV4がある。このインバータIV4は、太
陽電池41と、上記太陽電池41の直流電圧出力端子が
入力端子に接続され、スイッチング素子Q21〜Q24で構
成された高周波インバータブリッジ42と、上記高周波
インバータブリッジ42の出力端子に一次側入力端子が
接続された高周波変圧器43と、上記高周波変圧器43
の二次側出力端子からの交流電圧を直流電圧に全波整流
するダイオードD11〜D14で構成されたダイオードブリ
ッジ44と、上記ダイオードブリッジ44の出力端子の
一方に一端が接続されたリアクトルL12と、上記リアク
トルL12の他端に入力端子の一方が接続され、ダイオー
ドブリッジ44の出力端子の他方に入力端子の他方が接
続され、スイッチング素子S11〜S14で構成された商用
周波インバータブリッジ46と、上記商用周波インバー
タブリッジ46の出力端子の一方に一端が接続されたリ
アクトルL13とそのリアクトルL13の他端と商用周波イ
ンバータブリッジ46の出力端子の他方との間に接続さ
れたコンデンサC13とからなるローパスフィルタ47と
を備えている。そして、上記ローパスフィルタ47の出
力端子に商用系統50の単相2線式の配電線の電圧線
u,vを介して商用電源48を接続している。なお、上
記インバータブリッジ42の両入力端子間には、入力コ
ンデンサC12を接続している。また、上記商用周波イン
バータブリッジ46とローパスフィルタ47との間に2
回路の連系リレー49を設けている。
Therefore, as another inverter, there is an inverter IV4 which is reduced in size and weight by using a high frequency transformer as shown in FIG. The inverter IV4 includes a solar cell 41, a DC voltage output terminal of the solar cell 41 is connected to the input terminal, a high-frequency inverter bridge 42 composed of a switching element Q 21 to Q 24, the output of the high frequency inverter bridge 42 A high-frequency transformer 43 having a primary-side input terminal connected to the terminal;
The diode D 11 to D 14 diode bridge 44 composed of a full-wave rectifying an AC voltage on a DC voltage from the secondary side output terminal, the reactor while the one end of which is connected to the output terminal of the diode bridge 44 L 12, one input terminal to the other end of the reactor L 12 is connected, the other input terminal connected to the other output terminal of the diode bridge 44, commercial frequency inverter having switching elements S 11 to S 14 a bridge 46, which is connected between the other output terminal of the power-frequency inverter bridge reactor L 13 having one end connected to one output terminal 46 and the other end commercial frequency inverter bridge 46 of the reactor L 13 and a low-pass filter 47 comprising a capacitor C 13 Prefecture. A commercial power supply 48 is connected to the output terminal of the low-pass filter 47 via voltage lines u and v of a single-phase two-wire distribution line of the commercial system 50. Incidentally, between the input terminals of the inverter bridge 42 connects the input capacitor C 12. In addition, between the commercial frequency inverter bridge 46 and the low-pass filter 47,
A circuit interconnection relay 49 is provided.

【0006】上記構成のインバータIV4において、太
陽電池41からの直流電力は、入力コンデンサ4を介し
て高周波インバータブリッジ42へ供給され、PWM制
御された高周波の交流電圧に変換する。その後、上記高
周波インバータブリッジ42からの高周波の交流電圧
は、高周波変圧器43で変圧され、ダイオードブリッジ
44で一旦整流されて高周波の脈流となる。さらに、上
記ダイオードブリッジ44で整流された高周波の脈流
は、リアクトルL12で高周波成分がカットされ、商用周
波数の全波整流波形に成形される。そして、上記商用周
波インバータブリッジ46による折返し制御によって、
商用周波数の正弦波電圧を得ることができる。上記ダイ
オードブリッジ44の出力端子からの正弦波電圧を連系
リレー49を介してローパスフィルタ47で波形整形し
たのち、単相2線式の配電線で商用系統50と連系す
る。
In the inverter IV4 having the above-described configuration, the DC power from the solar cell 41 is supplied to the high-frequency inverter bridge 42 via the input capacitor 4, and is converted into a PWM-controlled high-frequency AC voltage. Thereafter, the high-frequency AC voltage from the high-frequency inverter bridge 42 is transformed by the high-frequency transformer 43 and once rectified by the diode bridge 44 to form a high-frequency pulsating flow. Furthermore, high-frequency pulsating current rectified by the diode bridge 44, the high-frequency component is cut by the inductor L 12, is formed into a full-wave rectified waveform of the commercial frequency. Then, by the return control by the commercial frequency inverter bridge 46,
A sine wave voltage of a commercial frequency can be obtained. After the sine wave voltage from the output terminal of the diode bridge 44 is waveform-shaped by the low-pass filter 47 via the interconnection relay 49, the sine wave voltage is interconnected with the commercial system 50 by a single-phase two-wire distribution line.

【0007】このように、上記インバータIV4では、
太陽電池41の直流側と商用系統の交流側の絶縁方法と
して、上述のインバータIV3の商用周波変圧器34に
替えて高周波変圧器43を用いているため、大幅に小型
軽量化することができ、前の例との容量比約1/4(容
量0.067m3→容量0.017m3)、重量比約1/4(重
量67kg→重量17kg)を実現している。
Thus, in the inverter IV4,
As a method of insulating the DC side of the solar cell 41 and the AC side of the commercial system, the high-frequency transformer 43 is used instead of the commercial frequency transformer 34 of the inverter IV3, so that the size and weight can be significantly reduced. A volume ratio of about 1/4 (capacity 0.067 m 3 → capacity 0.017 m 3 ) and a weight ratio of about 1/4 (weight 67 kg → weight 17 kg) are realized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図8に示す
インバータIV4では、図7に示す商用周波変圧器34
に替えて、高周波変圧器43を用いたことによって、イ
ンバータは、小型,軽量化を実現することができたが、
商用系統との連系に際して、インバータIV4の出力線
は2線しかなく、単相3線式配電線の中性線と接続でき
ないため、商用系統50と単相3線式配電線で連系がで
きないという問題点がある。つまり、単相3線式配電線
への連系には、原則として同一の方式の単相3線により
インバータを接続することが要求されている。
In the inverter IV4 shown in FIG. 8, the commercial frequency transformer 34 shown in FIG.
Instead of using the high-frequency transformer 43, the inverter could be reduced in size and weight.
At the time of interconnection with the commercial system, the inverter IV4 has only two output lines and cannot be connected to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line. There is a problem that can not be. That is, in order to connect to a single-phase three-wire type distribution line, it is basically required that the inverters be connected by the same single-phase three-wire system.

【0009】そこで、この発明の目的は、高周波変圧器
を用いることによって、インバータの小型軽量化を実現
すると共に、最近の新築住宅のほとんどが受電している
配電方式である単相3線式配電線にも同一電気方式で容
易に連系できるインバータを提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to realize a compact and lightweight inverter by using a high-frequency transformer, and to use a single-phase three-wire distribution system, which is a power distribution system in which most recent newly built houses receive power. An object of the present invention is to provide an inverter that can easily connect electric wires to the same electric system.

【0010】また、この発明のもう一つ目的は、上記単
相3線式配電線に負荷不平衡が生じたときも、インバー
タを停止することなく、連系運転を継続できるインバー
タを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an inverter capable of continuing interconnection operation without stopping the inverter even when load imbalance occurs in the single-phase three-wire distribution line. It is in.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1のインバータは、直流電源から供給される
直流電力を交流電力に変換して、商用系統の二つの電圧
線と中性線とを有する単相3線式配電線に電力を供給す
る連系型のインバータにおいて、上記直流電源からの上
記直流電力を交流電力に変換する第1の電力変換部と、
上記第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、その
変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力すると共
に、上記二次側出力端子の巻線の略中点に設けられた中
間タップが上記単相3線式配電線の中性線に接続される
変圧器と、上記変圧器の二次側出力端子からの交流電力
を直流電力に変換する第2の電力変換部と、上記第2の
電力変換部からの直流電力を交流電力に変換し、上記単
相3線式配電線の両電圧線に出力端子が夫々接続される
第3の電力変換部と、上記変圧器の二次側の中間タップ
と上記単相3線式配電線の中性線との間に設けられ、過
渡電流を検出する電流検出器と、上記電流検出器により
検出された過渡電流の方向に基づいて、上記過渡電流が
流れないように、直流電力を交流電力に変換するために
上記第3の電力変換部に設けられたスイッチング素子を
オンオフ制御する第1の制御部とを備えたことを特徴と
している。
In order to achieve the above object, an inverter according to claim 1 converts DC power supplied from a DC power supply into AC power, and converts the DC power into two voltage lines and a neutral line of a commercial system. A first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power in an interconnection type inverter that supplies power to a single-phase three-wire distribution line having:
The AC voltage from the first power conversion unit is transformed, and the transformed AC voltage is output from a secondary output terminal, and is provided at a substantially middle point of a winding of the secondary output terminal. A transformer in which an intermediate tap is connected to a neutral wire of the single-phase three-wire type distribution line, and a second power converter that converts AC power from a secondary output terminal of the transformer into DC power, A third power converter for converting DC power from the second power converter to AC power, and having output terminals respectively connected to both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line; A current detector that is provided between a secondary-side intermediate tap and a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line and detects a transient current; and a current detector that detects a transient current based on a direction of the transient current detected by the current detector. In order to prevent the transient current from flowing, the third power converter is used to convert DC power into AC power. It is characterized in that the switching elements provided on the parts and a first control unit for on-off control.

【0012】また、請求項2のインバータは、直流電源
から供給される直流電力を交流電力に変換して、商用系
統の二つの電圧線と中性線とを有する単相3線式配電線
に電力を供給する連系型のインバータにおいて、上記直
流電源からの上記直流電力を交流電力に変換する第1の
電力変換部と、上記第1の電力変換部からの交流電圧を
変圧して、その変圧された交流電圧を二次側出力端子か
ら出力すると共に、上記二次側出力端子の巻線の略中点
に設けられた中間タップが上記単相3線式配電線の中性
線に接続される変圧器と、上記変圧器の二次側出力端子
からの交流電力を直流電力に変換する第2の電力変換部
と、上記第2の電力変換部からの直流電圧に重畳された
高周波成分を除去するローパスフィルタと、上記ローパ
スフィルタからの直流電力を交流電力に変換し、上記単
相3線式配電線の両電圧線に出力端子が夫々接続される
第3の電力変換部と、上記変圧器の二次側の中間タップ
と上記単相3線式配電線の中性線との間に設けられ、過
渡電流を検出する電流検出器と、上記電流検出器により
検出された過渡電流の方向に基づいて、上記過渡電流が
流れないように、直流電力を交流電力に変換するために
上記第3の電力変換部に設けられたスイッチング素子を
オンオフ制御する第1の制御部とを備えたことを特徴と
している。
Further, the inverter of the present invention converts DC power supplied from a DC power supply into AC power, and converts the DC power into a single-phase three-wire type distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system. In an interconnection type inverter that supplies power, a first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power, and transforms an AC voltage from the first power conversion unit, The transformed AC voltage is output from the secondary output terminal, and an intermediate tap provided at a substantially middle point of the winding of the secondary output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line. Transformer, a second power converter for converting AC power from a secondary output terminal of the transformer to DC power, and a high-frequency component superimposed on the DC voltage from the second power converter. And a low-pass filter that removes A third power conversion unit that converts a flow power into an AC power, and an output terminal is connected to both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line, an intermediate tap on a secondary side of the transformer, and the single-phase three-wire distribution line. A current detector provided between the neutral wire of the phase three-wire type distribution line and detecting the transient current; and preventing the transient current from flowing based on a direction of the transient current detected by the current detector. And a first control unit that controls on / off of a switching element provided in the third power conversion unit in order to convert DC power into AC power.

【0013】また、請求項3のインバータは、請求項2
のインバータにおいて、上記ローパスフィルタは、上記
第2の電力変換部の両直流電圧出力端子に一端が夫々接
続されたリアクトルと上記リアクトルの他端と上記変圧
器の中間タップとの間に夫々接続されたコンデンサとか
らなることを特徴としている。
[0013] The inverter according to claim 3 is the inverter according to claim 2.
In the inverter, the low-pass filter is connected between a reactor having one end connected to both DC voltage output terminals of the second power conversion unit, and another end of the reactor and an intermediate tap of the transformer, respectively. And a capacitor.

【0014】また、請求項4のインバータは、請求項1
乃至3のいずれか1つのインバータにおいて、上記単相
3線式配電線の中性線と両電圧線との間の線間電圧を検
出する電圧検出器と、上記変圧器の中間タップと上記単
相3線式配電線の中性線との間に設けられた開閉器と、
上記電流検出器により検出された上記過渡電流が所定の
値以上のとき上記開閉器を開く一方、上記電圧検出器に
より検出された上記各線間電圧の電圧差が所定の値未満
のとき上記開閉器を閉じるように制御する第2の制御部
とを備えたことを特徴としている。
Further, the inverter according to claim 4 is the inverter according to claim 1.
In any one of the above-mentioned inverters, a voltage detector for detecting a line voltage between a neutral line and both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line; an intermediate tap of the transformer; A switch provided between the phase three-wire distribution line and the neutral wire,
The switch is opened when the transient current detected by the current detector is equal to or more than a predetermined value, while the switch is opened when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than a predetermined value. And a second control unit that controls so as to be closed.

【0015】また、請求項5のインバータは、直流電源
から供給される直流電力を交流電力に変換して、商用系
統の二つの電圧線と中性線とを有する単相3線式配電線
に電力を供給する連系型のインバータにおいて、上記直
流電源からの上記直流電力を交流電力に変換する第1の
電力変換部と、上記第1の電力変換部からの交流電圧を
変圧して、その変圧された交流電圧を二次側出力端子か
ら出力すると共に、上記二次側出力端子の巻線の略中点
に設けられた中間タップが上記単相3線式配電線の中性
線に接続される変圧器と、上記変圧器の二次側出力端子
からの交流電力を直流電力に変換する第2の電力変換部
と、上記第2の電力変換部からの直流電力を交流電力に
変換し、上記単相3線式配電線の両電圧線に出力端子が
夫々接続される第3の電力変換部と、上記単相3線式配
電線の中性線と両電圧線との間の線間電圧を検出する電
圧検出器と、上記変圧器の中間タップと上記単相3線式
配電線の中性線との間に設けられた開閉器と、上記電圧
検出器により検出された上記各線間電圧の電圧差が所定
の値以上のとき上記開閉器を開く一方、上記電圧差が所
定の値未満のとき上記開閉器を閉じるように制御する第
2の制御部とを備えたことを特徴としている。
[0015] The inverter according to claim 5 converts DC power supplied from a DC power supply into AC power to form a single-phase three-wire type distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system. In an interconnection type inverter that supplies power, a first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power, and transforms an AC voltage from the first power conversion unit, The transformed AC voltage is output from the secondary output terminal, and an intermediate tap provided at a substantially middle point of the winding of the secondary output terminal is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line. And a second power conversion unit that converts AC power from a secondary output terminal of the transformer into DC power, and converts DC power from the second power conversion unit into AC power. Output terminals are connected to both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line, respectively. A power converter, a voltage detector for detecting a line voltage between a neutral line and both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line, an intermediate tap of the transformer, and the single-phase three-wire system A switch provided between the neutral line of the distribution line and the switch when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is equal to or greater than a predetermined value. A second control unit that controls the switch to close when the value is less than a predetermined value.

【0016】[0016]

【作用】上記請求項1のインバータによれば、上記第1
の電力変換部は、上記直流電源から供給された直流電力
を交流電力に変換する。そして、上記変圧器は、第1の
電力変換部からの交流電圧を変圧して、その変圧された
交流電圧を二次側出力端子から出力する。次に、上記第
2の電力変換部は、変圧器の二次側出力端子からの交流
電力を直流電力に変換する。そして、上記第3の電力変
換部は、第2の電力変換部からの直流電力を交流電力に
変換して、第3の電力変換部の出力端子に接続される単
相3線式配電線の両電圧線間に線間電圧を出力する。そ
して、上記変圧器の二次側巻線の略中点に設けた中間タ
ップを単相3線式配電線の中性線に接続しているので、
上記第3の電力変換部は各電圧線と中性線との間の線間
電圧を出力する。すなわち、単相3線式配電線の各電圧
線と中性線との間には略同一の線間電圧が発生し、その
線間電圧の略2倍の電圧が両電圧線間に発生するのであ
る。
According to the inverter of the first aspect, the first inverter is provided.
The power converter converts the DC power supplied from the DC power supply into AC power. Then, the transformer transforms the AC voltage from the first power converter, and outputs the transformed AC voltage from the secondary output terminal. Next, the second power converter converts AC power from the secondary output terminal of the transformer into DC power. The third power converter converts the DC power from the second power converter into AC power, and converts the single-phase three-wire distribution line connected to the output terminal of the third power converter. A line voltage is output between both voltage lines. And, since the intermediate tap provided at the approximate middle point of the secondary winding of the transformer is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line,
The third power converter outputs a line voltage between each voltage line and the neutral line. That is, substantially the same line voltage is generated between each voltage line and the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, and a voltage approximately twice the line voltage is generated between the two voltage lines. It is.

【0017】したがって、この発明のインバータは、入
力2線,出力3線の商用変圧器に代って、高周波変圧器
を用いることにより小型,軽量化が実現できると共に、
3つの線間電圧を有する出力3線でもって、商用系統の
単相3線式配電線と連系運転を行うことができる。
Therefore, the inverter according to the present invention can be reduced in size and weight by using a high-frequency transformer instead of a commercial two-input, three-output transformer.
With three output lines having three line voltages, interconnection operation with a single-phase three-wire distribution line of a commercial system can be performed.

【0018】また、上記単相3線式配電線の中性線と上
記変圧器の中間タップの間に挿入された電流検出器によ
って、中性線に流れる過渡電流を検出する。そして、上
記電流検出器により検出された過渡電流の方向に基づい
て、上記第1の制御部は、過渡電流が流れないように、
第3の電力変換部のスイッチング素子のオンオフを制御
する。例えば、上記スイッチング素子の特性のばらつき
によるオンオフ時間のずれをがある場合、スイッチング
素子のオンオフ時間を調整して、そのずれを補正するこ
とによって、単相3線式配電線の中性線に過渡電流が流
れるのを防止できる。したがって、このインバータは、
低歪みの安定した交流電圧を出力できる。
A transient current flowing in the neutral line is detected by a current detector inserted between the neutral line of the single-phase three-wire type distribution line and the intermediate tap of the transformer. Then, based on the direction of the transient current detected by the current detector, the first control unit controls the transient current not to flow,
On / off of the switching element of the third power converter is controlled. For example, if there is a shift in the on / off time due to the variation in the characteristics of the switching element, the on / off time of the switching element is adjusted, and the shift is corrected, so that the transition to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line is performed. Current can be prevented from flowing. Therefore, this inverter
A stable AC voltage with low distortion can be output.

【0019】また、上記請求項2のインバータによれ
ば、上記第1の電力変換部は、上記直流電源から供給さ
れた直流電力を交流電力に変換する。そして、上記変圧
器は、第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、そ
の変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力する。
次に、上記第2の電力変換部は、変圧器の二次側出力端
子からの交流電力を直流電力に変換した後、ローパスフ
ィルタによって、第2の電力変換部から出力された直流
電圧に重畳する高周波成分を除去する。そして、上記第
3の電力変換部は、ローパスフィルタからの直流電力を
交流電力に変換して、第3の電力変換部の出力端子に接
続される単相3線式配電線の両電圧線間に線間電圧を出
力する。そして、上記変圧器の二次側巻線の略中点に設
けた中間タップを単相3線式配電線の中性線に接続して
いるので、上記第3の電力変換部は各電圧線と中性線と
の間の線間電圧を出力する。すなわち、単相3線式配電
線の各電圧線と中性線との間には略同一の線間電圧が発
生し、その線間電圧の略2倍の電圧が両電圧線間に発生
するのである。
Further, according to the inverter of the second aspect, the first power converter converts the DC power supplied from the DC power supply into AC power. Then, the transformer transforms the AC voltage from the first power converter, and outputs the transformed AC voltage from the secondary output terminal.
Next, the second power converter converts the AC power from the secondary output terminal of the transformer into DC power, and then superimposes the DC power on the DC voltage output from the second power converter by a low-pass filter. To remove high frequency components. The third power converter converts the DC power from the low-pass filter into AC power, and applies a voltage between the two voltage lines of the single-phase three-wire distribution line connected to the output terminal of the third power converter. To output the line voltage. Since the intermediate tap provided substantially at the midpoint of the secondary winding of the transformer is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line, the third power converter is connected to each voltage line. And outputs a line voltage between the neutral line. That is, substantially the same line voltage is generated between each voltage line and the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, and a voltage approximately twice the line voltage is generated between the two voltage lines. It is.

【0020】したがって、この発明のインバータは、入
力2線,出力3線の商用変圧器に代って、高周波変圧器
を用いることにより小型,軽量化が実現できると共に、
3つの線間電圧を有する出力3線でもって、商用系統の
単相3線式配電線と連系運転を行うことができる。
Therefore, the inverter of the present invention can be reduced in size and weight by using a high-frequency transformer instead of a commercial transformer having two input wires and three output wires.
With three output lines having three line voltages, interconnection operation with a single-phase three-wire distribution line of a commercial system can be performed.

【0021】また、上記単相3線式配電線の中性線と上
記変圧器の中間タップの間に挿入された電流検出器によ
って、中性線に流れる過渡電流を検出する。そして、上
記電流検出器により検出された過渡電流の方向に基づい
て、上記第1の制御部は、過渡電流が流れないように、
第3の電力変換部のスイッチング素子のオンオフを制御
する。例えば、上記スイッチング素子の特性のばらつき
によるオンオフ時間のずれをがある場合、スイッチング
素子のオンオフ時間を調整して、そのずれを補正するこ
とによって、単相3線式配電線の中性線に過渡電流が流
れるのを防止できる。したがって、このインバータは、
低歪みの安定した交流電圧を出力できる。
A transient current flowing through the neutral line is detected by a current detector inserted between the neutral line of the single-phase three-wire type distribution line and the intermediate tap of the transformer. Then, based on the direction of the transient current detected by the current detector, the first control unit controls the transient current not to flow,
On / off of the switching element of the third power converter is controlled. For example, if there is a shift in the on / off time due to the variation in the characteristics of the switching element, the on / off time of the switching element is adjusted, and the shift is corrected, so that the transition to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line is performed. Current can be prevented from flowing. Therefore, this inverter
A stable AC voltage with low distortion can be output.

【0022】また、上記請求項3のインバータによれ
ば、請求項2のインバータにおいて、上記第2の電力変
換部の両直流電圧出力端子に一端が夫々接続されたリア
クトルと上記リアクトルの他端と上記変圧器の中間タッ
プとの間に夫々接続されたコンデンサとからなるローパ
スフィルタは、上記第2の電力変換部の両直流電圧出力
端子と変圧器の中間タップとの間の各直流電圧に重畳さ
れた高周波成分を除去する。
According to the inverter of the third aspect, in the inverter of the second aspect, a reactor having one end connected to each of the DC voltage output terminals of the second power converter and the other end of the reactor. A low-pass filter composed of a capacitor connected between the transformer and an intermediate tap of the transformer is superimposed on each DC voltage between both DC voltage output terminals of the second power converter and the intermediate tap of the transformer. The removed high frequency components are removed.

【0023】したがって、上記簡単な構成のローパスフ
ィルタによって、第2の電力変換部からの直流電圧の高
周波成分を除去して波形成形できる。
Accordingly, the low-pass filter having the above-described simple configuration can remove the high-frequency component of the DC voltage from the second power converter and shape the waveform.

【0024】また、上記請求項4のインバータによれ
ば、請求項1乃至3のいずれか1つに記載のインバータ
において、上記電圧検出器は、単相3線式配電線の中性
線と両電圧線との間の線間電圧を検出する。そして、上
記第2の制御部は、上記変圧器の中間タップと単相3線
式配電線の中性線との間に設けられた開閉器を、上記電
流検出器により検出された過渡電流が所定の値以上のと
き開く一方、上記電圧検出器により検出された各線間電
圧の電圧差が所定の値未満のとき閉じる。したがって、
上記単相3線式配電線の中性線と両電圧線との間に夫々
つながった負荷が平衡状態の場合、商用系統の単相3線
式配電線で連系運転を行う一方、上記負荷が不平衡状態
になった場合、すなわち電流検出器により検出された過
渡電流が所定の値以上となった場合、開閉器を開いて、
単相3線式配電線の中性線のみを切り離し、配電線の電
圧線のみを接続した単相2線で連系運転を継続する。そ
して、上記電圧検出器により検出された各線間電圧の電
圧差が所定の値未満になると、上記負荷が平衡状態に復
帰したと判別して、開閉器を閉じて、単相3線式配電線
の中性線を変圧器の中間タップに接続し、単相3線式配
電線で連系運転を継続する。
According to the inverter of the fourth aspect, in the inverter according to any one of the first to third aspects, the voltage detector is connected to the neutral line of the single-phase three-wire type distribution line and the neutral line. A line voltage between the power supply and the voltage line is detected. The second control unit controls a switch provided between an intermediate tap of the transformer and a neutral line of a single-phase three-wire distribution line to detect a transient current detected by the current detector. It opens when the voltage is equal to or more than a predetermined value, and closes when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than a predetermined value. Therefore,
When the load connected between the neutral line and the two voltage lines of the single-phase three-wire distribution line is in an equilibrium state, the interconnection operation is performed with the single-phase three-wire distribution line of the commercial system, and Is in an unbalanced state, that is, when the transient current detected by the current detector becomes a predetermined value or more, open the switch,
Only the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line is cut off, and the interconnection operation is continued with the single-phase two-wire line connected to only the voltage line of the distribution line. When the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than a predetermined value, it is determined that the load has returned to an equilibrium state, the switch is closed, and the single-phase three-wire distribution line is closed. Connect the neutral wire to the intermediate tap of the transformer, and continue the interconnection operation on the single-phase three-wire distribution line.

【0025】したがって、通常は単相3線式配電線と出
力3線で連系して、商用系統の方式に合わせた連系がで
きる。一方、上記負荷が不平衡状態になった場合は、単
相3線式配電線の中性線のみを切り離して、負荷不平衡
によるスイッチング素子等の破損を防止すると共に、系
統運転を停止することなく、単相2線で連系運転を継続
することができるので、太陽電池から効率的に商用系統
に電力供給を行うことができる。
Therefore, usually, a single-phase three-wire distribution line and three output lines are connected to each other, so that a connection suitable for a commercial system can be performed. On the other hand, if the load becomes unbalanced, disconnect only the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line to prevent damage to switching elements due to unbalanced load and stop system operation. In addition, since the interconnection operation can be continued with a single-phase two-wire system, power can be efficiently supplied from a solar cell to a commercial system.

【0026】また、上記請求項5のインバータによれ
ば、上記第1の電力変換部は、上記直流電源から供給さ
れた直流電力を交流電力に変換する。そして、上記変圧
器は、第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、そ
の変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力する。
次に、上記第2の電力変換部は、変圧器の二次側出力端
子からの交流電力を直流電力に変換する。そして、上記
第3の電力変換部は、第2の電力変換部からの直流電力
を交流電力に変換して、第3の電力変換部の出力端子に
接続される単相3線式配電線の両電圧線間に線間電圧を
出力する。そして、上記変圧器の二次側巻線の略中点に
設けた中間タップを単相3線式配電線の中性線に接続し
ているので、上記第3の電力変換部は各電圧線と中性線
との間の線間電圧を出力する。すなわち、単相3線式配
電線の各電圧線と中性線との間には略同一の線間電圧が
発生し、その線間電圧の略2倍の電圧が両電圧線間に発
生するのである。
Further, according to the inverter of the fifth aspect, the first power converter converts DC power supplied from the DC power supply into AC power. Then, the transformer transforms the AC voltage from the first power converter, and outputs the transformed AC voltage from the secondary output terminal.
Next, the second power converter converts AC power from the secondary output terminal of the transformer into DC power. The third power converter converts the DC power from the second power converter into AC power, and converts the single-phase three-wire distribution line connected to the output terminal of the third power converter. A line voltage is output between both voltage lines. Since the intermediate tap provided substantially at the midpoint of the secondary winding of the transformer is connected to the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line, the third power converter is connected to each voltage line. And outputs a line voltage between the neutral line. That is, substantially the same line voltage is generated between each voltage line and the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, and a voltage approximately twice the line voltage is generated between the two voltage lines. It is.

【0027】したがって、この発明のインバータは、入
力2線,出力3線の商用変圧器に代って、高周波変圧器
を用いることにより小型,軽量化が実現できると共に、
3つの線間電圧を有する出力3線でもって、商用系統の
単相3線式配電線と連系運転を行うことができる。
Therefore, the inverter of the present invention can be reduced in size and weight by using a high-frequency transformer instead of a commercial transformer having two input wires and three output wires, and
With three output lines having three line voltages, interconnection operation with a single-phase three-wire distribution line of a commercial system can be performed.

【0028】また、単相3線式配電線の中性線と両電圧
線との間の線間電圧を検出する。そして、上記第2の制
御部は、上記変圧器の中間タップと単相3線式配電線の
中性線との間に設けられた開閉器を、上記電圧検出器に
より検出された各線間電圧の電圧差が所定の値以上のと
き開く一方、上記電圧差が所定の値未満のとき閉じる。
したがって、上記単相3線式配電線の中性線と電圧線と
の間に夫々つながった負荷が平衡状態の場合は、商用系
統の単相3線式配電線で連系運転を行う一方、上記負荷
が不平衡状態になった場合、すなわち電圧検出器により
検出された各線間電圧の電圧差が所定の値以上となった
場合、開閉器を開いて、単相3線式配電線の中性線のみ
を切り離し、配電線の電圧線のみを接続した単相2線で
連系運転を継続する。そして、上記電圧検出器により検
出された各線間電圧の電圧差が所定の値未満になると、
負荷が平衡状態に復帰したと判別して、開閉器を閉じ
て、単相3線式配電線の中性線を変圧器の中間タップに
接続し、単相3線式配電線で連系運転を継続する。
Further, the line voltage between the neutral line and the two voltage lines of the single-phase three-wire type distribution line is detected. Then, the second control unit sets a switch provided between an intermediate tap of the transformer and a neutral line of a single-phase three-wire distribution line to each line voltage detected by the voltage detector. Open when the voltage difference is equal to or greater than a predetermined value, and close when the voltage difference is less than the predetermined value.
Therefore, when the load connected between the neutral line and the voltage line of the single-phase three-wire distribution line is in an equilibrium state, while the interconnection operation is performed with the single-phase three-wire distribution line of the commercial system, If the load becomes unbalanced, that is, if the voltage difference between the respective line voltages detected by the voltage detectors is equal to or larger than a predetermined value, the switch is opened to open the single-phase three-wire distribution line. Only the sex wires are disconnected, and the interconnection operation is continued with the single-phase two-wires connected with only the voltage wires of the distribution lines. Then, when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than a predetermined value,
When it is determined that the load has returned to the equilibrium state, the switch is closed, the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line is connected to the intermediate tap of the transformer, and the single-phase three-wire distribution line is connected. To continue.

【0029】したがって、通常は単相3線式配電線と出
力3線で連系して、商用系統の方式に合わせた連系がで
きる。一方、上記負荷が不平衡状態になった場合は、単
相3線式配電線の中性線のみを切り離して、負荷不平衡
によるスイッチング素子等の破損を防止すると共に、系
統運転を停止することなく、単相2線で連系運転を継続
することができるので、太陽電池から効率的に商用系統
に電力供給を行うことができる。
Therefore, usually, a single-phase three-wire distribution line and three output lines are connected to each other so as to be connected to a commercial system. On the other hand, if the load becomes unbalanced, disconnect only the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line to prevent damage to switching elements due to unbalanced load and stop system operation. In addition, since the interconnection operation can be continued with a single-phase two-wire system, power can be efficiently supplied from a solar cell to a commercial system.

【0030】[0030]

【実施例】以下、この発明のインバータを実施例により
詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an inverter according to the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【0031】(第1実施例) 図1はこの発明の第1実施例のインバータの要部構成図
を示しており、1は太陽電池、2は太陽電池1の直流電
圧出力端子に入力端子が接続され、スイッチング素子Q
1〜Q4で構成された第1の電力変換部としての高周波イ
ンバータブリッジ、3は上記高周波インバータブリッジ
2の出力端子に一次側入力端子が接続され、二次側巻線
の略中心に中間タップを有する高周波変圧器、4は上記
高周波変圧器3の二次側出力端子に入力端子が接続さ
れ、ダイオードD1,D2,D3,D4で構成された第2の電
力変換部としてのダイオードブリッジ、5aは上記ダイ
オードブリッジ4の直流出力端子の一方に一端が接続さ
れたリアクトルL1とそのリアクトルL1の他端と高周波
変圧器3の中間タップとの間に接続されたコンデンサC
1とからなるローパスフィルタ、5bは上記ダイオードブ
リッジ4の直流出力端子の他方に一端が接続されたリア
クトルL2とそのリアクトルL2の他端と高周波変圧器3
の中間タップとの間に接続されたコンデンサC2とから
なるローパスフィルタ、6は上記ローパスフィルタ5a,
5bの直流電圧出力端子に入力端子が接続され、スイッ
チング素子S1〜S4で構成された第3の電力変換部とし
ての商用周波インバータブリッジである。また、7は上
記商用周波インバータブリッジ6の出力端子と高周波変
圧器3の中間タップが各入力端子に接続された3回路の
連系リレー、8aは上記商用周波インバータブリッジ6
の出力端子の一方が連系リレー7を介して接続されたリ
アクトルL3とそのリアクトルL3の他端と高周波変圧器
3の中間タップとの間に連系リレー7を介して一端が接
続されたコンデンサC3とからなるローパスフィルタ、
8bは上記商用周波インバータブリッジ6の出力端子の
他方が連系リレー7を介して一端が接続されたリアクト
ルL4とそのリアクトルL4の他端と高周波変圧器3の中
間タップとの間に連系リレー7を介して接続されたコン
デンサC4とからなるローパスフィルタである。そし
て、上記ローパスフィルタ5a,5bのコンデンサC1,C2
間の接続点と連系リレー7との間に電流検出器9を設け
ている。また、上記電流検出器9からの過電流を表わす
信号を受けて、商用周波インバータブリッジ6のスイッ
チング素子S1〜S4のゲート端子にゲート信号を出力す
ると共に、連系リレー7に開閉信号を出力する第1の制
御部としての制御回路10を設けている。なお、上記高
周波インバータブリッジ2の入力端子間に入力コンデン
サC5を接続して、この入力コンデンサC5によって、日
射量の変動による太陽電池1の直流電圧出力の変動に対
して高周波インバータブリッジ2の直流電圧入力の急変
を抑制する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a main part of an inverter according to a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a solar cell, 2 is a DC voltage output terminal of the solar cell 1 and an input terminal is provided. Connected, switching element Q
A high-frequency inverter bridge as a first power converter composed of 1 to Q4 has a primary input terminal connected to the output terminal of the high-frequency inverter bridge 2, and an intermediate tap substantially at the center of the secondary winding. high frequency transformer having four input terminals to the secondary side output terminal of the high frequency transformer 3 is connected, a diode D 1, D 2, D 3, the second diode as a power conversion unit constituted by D 4 bridge, 5a capacitor C connected between the intermediate tap of the other end and the high-frequency transformer 3 in one reactor L 1 whose one end is connected to its reactor L 1 DC output terminals of the diode bridge 4
A low-pass filter consisting of 1 Tokyo, 5b are reactor L 2 between the other end and the high-frequency transformer 3 of the reactor L 2 of one end to the other DC output terminal of the diode bridge 4 is connected
Of the low-pass filter consisting of a capacitor connected C 2 Metropolitan between the intermediate tap, 6 the low-pass filter 5a,
5b the input terminal to a DC voltage output terminal is connected to a commercial frequency inverter bridge as a third power converting part having switching elements S 1 to S 4. Reference numeral 7 denotes a three-circuit interconnection relay in which the output terminal of the commercial frequency inverter bridge 6 and the intermediate tap of the high-frequency transformer 3 are connected to each input terminal.
One is connected to one end via a connector relay 7 between the center tap of the other end and the high-frequency transformer 3 of the reactor L 3 and its reactor L 3 which is connected via a connector relay 7 of the output terminals a low pass filter comprising a capacitor C 3 Prefecture was,
8b is communicated between the commercial frequency inverter other intermediate taps of the other end and the high-frequency transformer 3 and the reactor L 4 reactor L 4, one end of which is connected via a connector relay 7 of the output terminals of the bridge 6 a low-pass filter consisting of a capacitor connected C 4 Metropolitan through system relay 7. The capacitors C 1 and C 2 of the low-pass filters 5a and 5b
A current detector 9 is provided between a connection point therebetween and the interconnection relay 7. Further, upon receiving a signal indicating an overcurrent from the current detector 9, a gate signal is output to the gate terminals of the switching elements S 1 to S 4 of the commercial frequency inverter bridge 6, and an open / close signal is transmitted to the interconnection relay 7. A control circuit 10 as a first control unit for outputting is provided. Incidentally, by connecting an input capacitor C 5 between the input terminals of the high frequency inverter bridge 2, by the input capacitor C 5, the high-frequency inverter bridge 2 with respect to fluctuation of the DC voltage output of the solar cell 1 due to changes in insolation Suppress sudden changes in DC voltage input.

【0032】そして、上記ローパスフィルタ8aのリア
クトルL3の他端に商用系統30の単相3線式配電線の
電圧線uを介して商用電源11の一端を接続している。
上記商用電源11の他端に商用電源12の一端を接続し
ている。一方、上記ローパスフィルタ8bのリアクトル
4の他端に商用系統30の単相3線式配電線の電圧線
vを介して商用電源12の他端を接続している。上記単
相3線式配電線の商用電源11,12との間の中性点を
グランドGNDに接続すると共に、ローパスフィルタ8
a,8bのコンデンサC3,C4間の接続点に単相3線式配電
線の中性線nを介して商用電源11,12の中性点を接
続して、中性線nを連系リレー7と電流検出器9を介し
て高周波変圧器3の中間タップに接続している。
[0032] Then, connect the one end of the commercial power source 11 via the voltage line u of the single-phase three-wire distribution line of the grid 30 to the other end of the reactor L 3 of the low-pass filter 8a.
One end of a commercial power supply 12 is connected to the other end of the commercial power supply 11. On the other hand, it connects the other end of the commercial power supply 12 via the voltage line v of the single-phase three-wire distribution line of the grid 30 to the other end of the reactor L 4 of the low-pass filter 8b. The neutral point between the single-phase three-wire distribution line and the commercial power supplies 11 and 12 is connected to the ground GND, and the low-pass filter 8 is connected to the ground.
a, by connecting the neutral point of the commercial power source 11 through the neutral line n of single-phase three-wire distribution line to a connection point between the capacitor C 3, C 4 of 8b, connecting the neutral line n It is connected to the intermediate tap of the high frequency transformer 3 via the system relay 7 and the current detector 9.

【0033】上記構成のインバータIV1において、上
記制御回路10は、高周波キャリア(20kHz)を用いて
PWM変調されたゲート信号を出力し、上記ゲート信号
を高周波インバータブリッジ2のスイッチング素子S1
〜S4の各ゲート端子に受けて、高周波インバータブリ
ッジ2は、太陽電池1から供給される直流電力を交流電
力に変換する。つまり、上記制御回路10において、図
示しない正弦波発生回路により商用系統30の電圧波形
と同一位相,同一周波数(50/60Hz)の正弦波信号を
発生して、この正弦波と高周波キャリアに基づいてPW
M変調されたゲート信号を出力してインバータ出力電流
を制御するのである。そして、上記高周波変圧器3は、
高周波インバータブリッジ2の出力端子からの交流電圧
を所定の巻線比に応じた変圧比で変圧する。この高周波
変圧器3によって、太陽電池1の直流側と商用系統30
の交流側とを電気的に絶縁している。そして、上記高周
波変圧器3の二次側巻線に中間タップを設けることによ
って、中間タップと高周波変圧器3の各出力端子との間
と、高周波変圧器3の両出力端子間とにPWM変調され
た三つの高周波交流電圧を得る。
In the inverter IV1 having the above-described structure, the control circuit 10 outputs a PWM-modulated gate signal using a high-frequency carrier (20 kHz), and outputs the gate signal to the switching element S 1 of the high-frequency inverter bridge 2.
In response to the gate terminals of the to S 4, the high-frequency inverter bridge 2 converts the DC power supplied from the solar cell 1 into AC power. That is, the control circuit 10 generates a sine wave signal having the same phase and the same frequency (50/60 Hz) as the voltage waveform of the commercial system 30 by a sine wave generation circuit (not shown) based on the sine wave and the high frequency carrier. PW
The M-modulated gate signal is output to control the inverter output current. And the high frequency transformer 3 is
The AC voltage from the output terminal of the high-frequency inverter bridge 2 is transformed at a transformation ratio corresponding to a predetermined winding ratio. The high-frequency transformer 3 allows the DC side of the solar cell 1 and the commercial system 30
Is electrically insulated from the AC side. By providing an intermediate tap on the secondary winding of the high-frequency transformer 3, PWM modulation is performed between the intermediate tap and each output terminal of the high-frequency transformer 3 and between both output terminals of the high-frequency transformer 3. The obtained three high-frequency AC voltages are obtained.

【0034】上記高周波変圧器3からのPWM変調され
た高周波交流電圧は、次段のダイオードブリッジ4で整
流されて、図2(a)〜(c)に示すように、高周波リップル
電圧の重畳した直流電圧である第1線間電圧V1,第2線
間電圧V2および第3線間電圧V3となる。さらに、上記
リアクトルL1とコンデンサC1およびリアクトルL2
コンデンサC2とで構成されるローパスフィルタ5a,5b
によって、図3(a)〜(c)に示すように、第1線間電圧V
11,第2線間電圧V12および第3線間電圧V13は、直流
電圧波形から高周波リップル成分が平滑化されて、商用
周波数の正弦波を全波整流した直流電圧波形となる。こ
のとき、上記第1線間電圧V11,第2線間電圧V12のピ
ーク電圧は141VDCであり、第3線間電圧V13は2
82VDCである。
The PWM-modulated high-frequency AC voltage from the high-frequency transformer 3 is rectified by a diode bridge 4 at the next stage, and a high-frequency ripple voltage is superimposed thereon as shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c). The first line voltage V 1 , the second line voltage V 2, and the third line voltage V 3 are DC voltages. Furthermore, the reactor L 1 and capacitor C 1 and the reactor L 2 and the low-pass filter 5a consists of a capacitor C 2, 5b
As a result, as shown in FIGS. 3A to 3C, the first line voltage V
11, second line voltages V 12 and third line voltage V 13 from the DC voltage waveforms are smoothing the high frequency ripple component, a DC voltage waveform of the sine wave of a commercial frequency has been full-wave rectification. At this time, the peak voltage of the first line voltage V 11 and the second line voltage V 12 is 141 VDC, and the third line voltage V 13 is 2
82 VDC.

【0035】上記ローパスフィルタ5a,5bの出力の第
1線間電圧V11,第2線間電圧V12および第3線間電圧
13との間には、 V13 = V11 + V12 の関係がある。すなわち、上記高周波変圧器3の中間タ
ップを二次側巻線の略中点に設けているので、第1線間
電圧V11と第2線間電圧V12は略等しくなり、第3線間
電圧V13は、第1線間電圧V11もしくは第2線間電圧V
12の略2倍の電圧値となるのである。また、上記ローパ
スフィルタ5a,5bの出力端子に流れる電流波形は、イ
ンバータ出力電流を商用系統3の電圧波形と同一位相,
同一周波数の正弦波信号でPWM制御しているため、図
3(a),(b)に示すように、電圧波形と同位相の波形であ
る。
Between the first line voltage V 11 , the second line voltage V 12 and the third line voltage V 13 of the outputs of the low-pass filters 5 a and 5 b, V 13 = V 11 + V 12 Have a relationship. That is, since an intermediate tap of the high frequency transformer 3 in a substantially middle point of the secondary winding, a first line voltage V 11 is a second line voltage V 12 becomes approximately equal between the third line The voltage V 13 is the first line voltage V 11 or the second line voltage V
The voltage value is about twice as large as 12 . The current waveform flowing through the output terminals of the low-pass filters 5a and 5b is such that the inverter output current has the same phase as the voltage waveform of the commercial system 3, and
Since PWM control is performed using a sine wave signal of the same frequency, the waveform has the same phase as the voltage waveform as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).

【0036】さらに、上記第3線間電圧V13は、次段の
商用周波インバータブリッジ6の入力端子に入力され
る。ここで、上記商用周波インバータブリッジ6を構成
する4つのIGBTであるスイッチング素子S1〜S4の
ゲート端子を商用周波数に基づいて、制御回路10は、
スイッチング素子S1,S4とスイッチング素子S2,S3を
交互にオンオフ制御する。すなわち、図3(a),(b)に示
す各線間電圧V11,V12の電圧値の谷の底(OV点)に同
期させて、スイッチング素子S1,S4がオンのときはス
イッチング素子S2,S3はオフというように交互にオン
オフを行う。その結果、上記線間電圧V11,V12の電圧
波形と電流波形は、全波整流された波形の各正弦波の山
が1つ置きに反転されて、商用周波数の正弦波交流波形
に変換される。さらに、上記商用周波インバータブリッ
ジ6からの正弦波交流電圧は、ローパスフィルタ8a,8
bによって高調波成分が除去され、図4(a)〜(c)に示す
ように、波形整形された商用周波数の交流電圧波形を得
ることができる。すなわち、図4(a)は上記ローパスフ
ィルタ8aのコンデンサC3の両端の第1線間電圧V21
示し、図4(b)はローパスフィルタ8bのコンデンサC3
の両端の第2線間電圧V22を示し、図4(c)はローパス
フィルタ8a,8bの両出力端子間の第3線間電圧V23
示している。
Further, the third line voltage V 13 is inputted to the input terminal of the commercial frequency inverter bridge 6 at the next stage. Here, based on the commercial frequency, the control circuit 10 sets the gate terminals of the four IGBT switching elements S1 to S4 constituting the commercial frequency inverter bridge 6 based on the commercial frequency.
The switching elements S1, S4 and the switching elements S2, S3 are alternately turned on and off. That is, FIG. 3 (a), line voltages V 11 shown in (b), the valley of the voltage value of V 12 bottom in synchronization with (OV point), switching when the switching element S1, S4 are on device S2 , S3 are turned on and off alternately, such as off. As a result, the voltage waveforms and the current waveforms of the line voltages V 11 and V 12 are inverted into every other sine wave peak of the full-wave rectified waveform and converted into a sine wave AC waveform of a commercial frequency. Is done. Further, the sine wave AC voltage from the commercial frequency inverter bridge 6 is supplied to the low-pass filters 8a and 8a.
The harmonic components are removed by b, and as shown in FIGS. 4A to 4C, it is possible to obtain an AC voltage waveform of a commercial frequency whose waveform is shaped. That is, FIG. 4 (a) shows a first line voltage V 21 across the capacitor C 3 of the low-pass filter 8a, Fig. 4 (b) capacitor C 3 of the low-pass filter 8b
Of shows the second line voltage V 22 across, Fig. 4 (c) shows the low pass filter 8a, third line voltage V 23 between the two output terminals of 8b.

【0037】ここで、上記第3線間電圧V23は、第1線間
電圧V21もしくは第2線間電圧V22の略2倍の電圧値を
有し、太陽電池1の出力の直流電圧に対して、第1線間
電圧V21,第2線間電圧V22を100VAC(交流)、第
3線間電圧V23を200VACとなるように、高周波変
圧器3の変圧比を設計する(この第1実施例のインバー
タIV1では、定格入力電圧が200VDC(直流)であ
るので、高周波変圧器3の巻数比は1:2.2〜2.7、
高周波変圧器3の中間タップは2次巻数の略中点とす
る)。
Here, the third line voltage V 23 has a voltage value approximately twice as large as the first line voltage V 21 or the second line voltage V 22 , and the DC voltage of the output of the solar cell 1 On the other hand, the transformer ratio of the high-frequency transformer 3 is designed so that the first line voltage V 21 and the second line voltage V 22 are 100 VAC (AC), and the third line voltage V 23 is 200 VAC ( In the inverter IV1 of the first embodiment, since the rated input voltage is 200 VDC (DC), the turns ratio of the high-frequency transformer 3 is 1: 2.2 to 2.7,
The intermediate tap of the high-frequency transformer 3 is set to a substantially middle point of the secondary winding number).

【0038】また、上記商用周波インバータブリッジ6
を構成する4つのIGBTであるスイッチング素子S1
〜S4のゲート端子を図3(a),(b)に示す各線間電圧の電
圧値の谷の底(OV点)に同期させて、スイッチング素子
S1,S4とスイッチング素子S2,S3を交互にオンオフす
ることによって、全波整流された各正弦波の山が1つ置
きに反転され、図4(a),(b)に示す商用周波の正弦波交
流波形に変換したが、この制御を実現するためには、商
用周波インバータブリッジ6の4つのIGBTであるス
イッチング素子S1,S4またはスイッチング素子S2,S3
の夫々を同時にオンオフさせる必要がある。しかしなが
ら、厳密には個々のIGBTの特性のばらつきによっ
て、全く同じゲート信号を与えても、スイッチング素子
S1〜S4のオンオフのタイミングがずれる場合がある。
The commercial frequency inverter bridge 6
IGBT switching element S1
3A and 3B, the switching elements S1, S4 and the switching elements S2, S3 are alternately synchronized with each other by synchronizing the gate terminals of S4 to the bottom of the valley (OV point) of the voltage value of each line voltage shown in FIGS. By turning on and off, every other peak of each sine wave that has been full-wave rectified is inverted and converted into a commercial frequency sine wave AC waveform as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). To do this, the switching elements S1 and S4 or the switching elements S2 and S3, which are the four IGBTs of the commercial frequency inverter bridge 6, are used.
Must be turned on and off at the same time. However, strictly speaking, the on / off timing of the switching elements S1 to S4 may be deviated due to variations in the characteristics of the individual IGBTs, even if the same gate signal is applied.

【0039】例えば、図1において、スイッチング素子
S1,S4の双方を同時にオンさせるように、制御回路1
0から各スイッチング素子S1,S4のゲート端子に同一
のゲート信号を与えた場合、スイッチング素子S1,S4
の特性のばらつきにより、微小時間だけスイッチング素
子S1の方が早くオンするとき、高周波変圧器3の上側
の出力端子からリアクトルL1,スイッチング素子S1,ロ
ーパスフィルタ8a,電圧線u,中性線nおよび電流検出
器9を経て高周波変圧器3の中間タップに至るという経
路を電流が流れる。その後、上記微小時間後にスイッチ
ング素子S4がオンすると、高周波変圧器3の中間タッ
プ,電流検出器9,中性線n,電圧線v,ローパスフィルタ
8b,スイッチング素子S4およびリアクトルL2を経て、
高周波変圧器3の下側の出力端子に至る経路を電流が流
れる。したがって、単相3線式配電線に接続された負荷
が平衡状態の場合、スイッチング素子S1がオンした瞬
間からスイッチング素子S4がオンするまでの微小時間
において、商用系統30の中性線nから高周波変圧器3
の中間タップの方向に上記負荷に見合った過渡電流が流
れ、スイッチング素子S4がオンすると上述の逆方向に
同等の電流が流れるため、見かけ上、電流は0となる。
For example, in FIG. 1, the control circuit 1 controls both the switching elements S1 and S4 to turn on simultaneously.
When the same gate signal is applied to the gate terminals of the switching elements S1, S4 from 0, the switching elements S1, S4
The variation in properties, when turned on quickly towards the switching element S1 by a minute time, the reactor L 1 from the upper side of the output terminal of the high-frequency transformer 3, the switching element S1, the low-pass filter 8a, the voltage line u, the neutral line n Then, the current flows through a path extending to the intermediate tap of the high-frequency transformer 3 via the current detector 9. Then, after the switching element S4 after the minute time is turned on, the center tap of the high frequency transformer 3, a current detector 9, the neutral line n, the voltage line v, the low pass filter 8b, the switching element S4 and the reactor L 2,
A current flows through a path leading to the lower output terminal of the high-frequency transformer 3. Therefore, when the load connected to the single-phase three-wire type distribution line is in a balanced state, the short-circuit from the neutral line n of the commercial system 30 to the high-frequency Transformer 3
A transient current corresponding to the load flows in the direction of the intermediate tap, and when the switching element S4 is turned on, an equivalent current flows in the above-described reverse direction, so that the current apparently becomes zero.

【0040】このように、商用系統30の単相3線式配
電線の負荷が平衡状態のとき、スイッチング素子S1と
スイッチング素子S4が同時にオンした場合、電流検出
器9に流れる電流は0であるが、夫々のスイッチング素
子のオンするタイミングがずれると、タイミングのずれ
た微小時間だけ中性線nに電流が流れることになる。す
なわち、上記スイッチング素子S1がスイッチング素子
S4より微小時間早くオンする場合には、商用系統30
の中性線nから高周波変圧器3の中間タップに向かって
(負方向)微小時間だけ過渡電流が流れる一方、上記スイ
ッチング素子S4がスイッチング素子S1より微小時間早
くオンする場合には、中間タップから商用系統30の中
性線nに向かって(正方向)微小時間だけ過渡電流が流れ
る。
As described above, when the load of the single-phase three-wire distribution line of the commercial system 30 is in a balanced state and the switching element S1 and the switching element S4 are simultaneously turned on, the current flowing through the current detector 9 is zero. However, if the timing at which each switching element is turned on is shifted, a current flows through the neutral line n for a minute time during which the timing is shifted. That is, when the switching element S1 is turned on for a minute time earlier than the switching element S4,
From the neutral line n to the intermediate tap of the high-frequency transformer 3
If the switching element S4 is turned on earlier than the switching element S1 by a very short time while the transient current flows in the (negative direction) for a very short time, then the Transient current flows for a time.

【0041】なお、上記商用系統30の単相3線式配電
線の負荷が不平衡状態のときでも、図5(b)に示すよう
に、上記と同様の現象が起きる。この場合は予め中性線
nに幾らかの電流は流れているが、スイッチング素子の
オンするタイミングがずれて、商用周波正弦波の半周期
毎に、ゼロクロス点において過渡電流は電流検出器9に
流れる。
Incidentally, even when the load of the single-phase three-wire type distribution line of the commercial system 30 is in an unbalanced state, the same phenomenon as described above occurs as shown in FIG. In this case, some current has previously flowed through the neutral line n, but the timing at which the switching element is turned on is shifted, and a transient current flows through the current detector 9 at the zero-cross point every half cycle of the commercial frequency sine wave. Flows.

【0042】同様に、上記スイッチング素子S1とスイ
ッチング素子S4のオフ時にも、スイッチング素子S2と
スイッチング素子S3のオフ時にも起こることになり、
負荷の平衡,不平衡にかかわらず、中性線nに流れる電
流波形は、図5(a),(b)に示すように商用周波正弦波の
半周期毎にゼロクロス点において、過渡電流が正負のど
ちらかに流れることになる。
Similarly, this also occurs when the switching elements S1 and S4 are turned off and when the switching elements S2 and S3 are turned off.
Regardless of whether the load is balanced or unbalanced, the waveform of the current flowing through the neutral line n is such that the transient current is positive or negative at the zero-cross point every half cycle of the commercial frequency sine wave as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Will flow either way.

【0043】そこで、上記電流検出器9からの過電流を
表わす信号を受けて、制御回路10は、その過渡電流の
流れる方向(正方向か負方向)判別して、負方向に過渡電
流が流れたと判別した場合、スイッチング素子S1のオ
ン、スイッチング素子S3のオフを微小時間遅らせ、ス
イッチング素子S2のオフ、スイッチング素子S4のオン
を微小時間早めるようにゲート信号を制御する。一方、
上記制御回路10は、上記過渡電流が正方向に流れたと
判別した場合は、スイッチング素子S2のオフ、スイッ
チング素子S4のオンを微小時間遅らせ、スイッチング
素子S1のオン、スイッチング素子S3のオフを微小時間
早めるようにゲート信号を制御する。なお、上記制御回
路10は、各スイッチング素子S1〜S4のオンオフ時間
の上限,下限は、予め決めておいた上下限値を越えない
ようにゲート信号を制御する。こうして、上記単相3線
式配電線の中性線nと高周波変圧器3の中間タップの間
に挿入された電流検出器9に流れる過渡電流(スイッチ
ング素子S1〜S4の特性ばらつきによるオンオフのタイ
ミングのずれによって生ずる)を相殺することができ
る。
In response to the signal indicating the overcurrent from the current detector 9, the control circuit 10 determines the direction (positive direction or negative direction) of the transient current, and the transient current flows in the negative direction. When it is determined that the switching element S1 has been turned on and the switching element S3 has been turned off, the gate signal is controlled so as to delay the switching element S2 and the switching element S4 for a short time. on the other hand,
When the control circuit 10 determines that the transient current has flowed in the positive direction, the control circuit 10 delays the turning off of the switching element S2 and the turning on of the switching element S4 for a short time, and delays the turning on of the switching element S1 and the turning off of the switching element S3 for a short time. Control the gate signal so that it hastens. The control circuit 10 controls the gate signal so that the upper and lower limits of the on / off times of the switching elements S1 to S4 do not exceed predetermined upper and lower limits. Thus, the transient current flowing through the current detector 9 inserted between the neutral line n of the single-phase three-wire distribution line and the intermediate tap of the high-frequency transformer 3 (on / off timing due to characteristic variations of the switching elements S1 to S4) (Caused by the deviation).

【0044】このように、このインバータIV1は、太
陽電池1と既存の商用系統30の単相3線式配電線との
間に挿入され、太陽電池1で発電される直流電力を60
/50Hzの交流電力に変換して、商用系統30に連系
して負荷に供給すると共に、商用系統30へも電力の逆
潮流を行う。したがって、上記高周波変圧器3を用いて
インバータIV1の小型,軽量化(従来容量比:約1/
4、重量比:約1/6)を実現すると共に、インバータ
IV1の出力として、中性線n,電圧線uおよび電圧線v
の3線を有するので、商用系統30の単相3線式配電線
との連系運転を行なうことができる。
As described above, the inverter IV1 is inserted between the solar cell 1 and the single-phase three-wire distribution line of the existing commercial system 30, and converts the DC power generated by the solar cell 1 into 60.
The power is converted into AC power of / 50 Hz, connected to the commercial system 30 and supplied to the load, and also the reverse flow of the power is performed to the commercial system 30. Therefore, the inverter IV1 is reduced in size and weight by using the high-frequency transformer 3 (conventional capacity ratio: about 1 /
4, weight ratio: about 1/6), and the neutral line n, the voltage line u and the voltage line v
Therefore, interconnection operation with the single-phase three-wire distribution line of the commercial system 30 can be performed.

【0045】また、上記電流検出器9により検出された
過渡電流の方向に基づいて、制御回路10は、商用周波
インバータブリッジ6のスイッチング素子S1〜S4のオ
ンオフのタイミングを微小時間だけ制御することで、ス
イッチング素子の特性のばらつきによりオンオフ時間が
ずれて、中性線nに過渡電流が流れるのを防止すること
ができる。
Further, based on the direction of the transient current detected by the current detector 9, the control circuit 10 controls the on / off timing of the switching elements S1 to S4 of the commercial frequency inverter bridge 6 for a very short time. Further, it is possible to prevent a transient current from flowing through the neutral line n due to a shift in the on / off time due to a variation in the characteristics of the switching element.

【0046】(第2実施例) 図6はこの発明の第2実施例のインバータの要部構成図
を示しており、第1実施例のインバータIV1の構成に
加えて、高周波変圧器3の中間タップと商用系統30の
単相3線式配電線の中性線nとの間に連系リレーの代り
に開閉器18を設けている。また、上記商用系統30の
単相3線式配電線の電圧線uと中性線nとの間に負荷2
1を接続すると共に、電圧線vと中性線nとの間に負荷
22を接続している。上記負荷21,22が負荷不平衡
になったことを検出する手段として、電流検出器9は、
高周波変圧器3の中間タップに接続された単相3線式配
電線の中性線nに過電流が流れたことを検出する。そし
て、上記不平衡状態が復帰したことを検出する手段とし
て、単相3線式配電線の電圧線uと中性線nとの間の線
間電圧Vunおよび電圧線vと中性線nとの間の線間電圧
vnを夫々検出する電圧検出器13を設けている。さら
に、上記電圧検出器13からの線間電圧Vun,Vvnに基
づいて、負荷不平衡か否かを判別して、上記開閉器18
を開閉制御する第2の制御部としての制御回路20を備
えている。なお、上記インバータIV1と同一の構成部
は同一参照番号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing a main part of an inverter according to a second embodiment of the present invention. In addition to the configuration of the inverter IV1 according to the first embodiment, an intermediate portion of the high-frequency transformer 3 is provided. A switch 18 is provided between the tap and the neutral line n of the single-phase three-wire distribution line of the commercial system 30 instead of the interconnection relay. A load 2 is connected between the voltage line u and the neutral line n of the single-phase three-wire distribution line of the commercial system 30.
1 and a load 22 is connected between the voltage line v and the neutral line n. As means for detecting that the loads 21 and 22 have become unbalanced, the current detector 9 includes:
It detects that an overcurrent has flown in the neutral line n of the single-phase three-wire distribution line connected to the intermediate tap of the high-frequency transformer 3. As means for detecting the restoration of the unbalanced state, the line voltage V un between the voltage line u and the neutral line n and the voltage line v and the neutral line n of the single-phase three-wire type distribution line are used. And voltage detectors 13 for detecting line voltages Vvn between the two. Further, based on the line voltages V un , V vn from the voltage detector 13, it is determined whether the load is unbalanced or not.
And a control circuit 20 as a second control unit for controlling the opening and closing of the power supply. The same components as those of the inverter IV1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0047】上記構成のインバータIV2において、出
力端子を商用系統30の単相3線式配電線に接続して連
系運転している場合、上記負荷21,22の不平衡状態
が大きくなると、制御回路20は、電流検出器9からの
過渡電流を表わす信号が予め設定された設定値以上であ
るか否かを判別して、過渡電流を表わす信号が設定値以
上であると判別すると、開くことを表わす制御信号を開
閉器18に出力する。そして、上記開閉器18は開い
て、インバータIV2と中性線nとの接続は切り離さ
れ、インバータIV2は電圧線u,vとのみ接続され、単
相2線200Vで商用系統30に対して連系運転を行な
う。
In the inverter IV2 having the above-described configuration, when the output terminal is connected to the single-phase three-wire distribution line of the commercial power system 30 to perform the interconnection operation, if the unbalanced state of the loads 21 and 22 increases, the control is performed. The circuit 20 determines whether or not the signal indicating the transient current from the current detector 9 is equal to or greater than a preset set value, and opens if the signal indicating the transient current is equal to or greater than the set value. Is output to the switch 18. Then, the switch 18 is opened, the connection between the inverter IV2 and the neutral line n is cut off, the inverter IV2 is connected only to the voltage lines u and v, and the inverter IV2 is connected to the commercial system 30 with a single-phase two-line 200V. Perform system operation.

【0048】一方、上述のように開閉器18が開いた状
態でインバータIV2が商用系統30の電圧線uと電圧
線vの単相2線200Vで連系運転している場合、負荷
21,22の両端電圧である電圧線uと中性線nの線間
電圧Vunおよび電圧線vと中性線nの線間電圧Vvnを電
圧検出器13により検出して、電圧検出器13からの線
間電圧Vun,Vvnを表わす信号を受けて、制御回路20
は、線間電圧Vun,Vvnの電圧差が予め設定された設定
値以下であることを判別すると、開閉器18に閉じるこ
とを表わす制御信号を出力する。そして、上記開閉器1
8は閉じて、単相2線200Vで連系運転していたイン
バータIV2は、再び商用系統30と単相3線による連
系運転状態に復帰することができる。なお、上記電圧線
uと中性線nとの間の線間電圧Vunおよび電圧線vと中
性線nとの間の線間電圧Vvnの電圧差を検出して、開閉
器18を閉じるのは、上記電圧差が小さくなることで、
負荷不平衡状態が復帰したと判断できるためである。
On the other hand, when the inverter IV2 is connected with the single-phase two-line 200V of the voltage line u and the voltage line v of the commercial system 30 with the switch 18 opened as described above, the loads 21 and 22 the line voltage V vn of the line voltage V un and the voltage line v and the neutral line n voltage lines u and neutral n is across voltage detected by the voltage detector 13, from the voltage detector 13 of the Upon receiving signals representing line voltages V un and V vn , the control circuit 20
When it is determined that the voltage difference between the line voltages V un and V vn is equal to or smaller than a preset value, the control signal is output to the switch 18 to indicate that the switch is closed. And the switch 1
8 is closed, and the inverter IV2 that has been connected and operated with the single-phase two-wire 200V can return to the commercial system 30 and the single-phase three-wire interconnected operation state again. The switch 18 is detected by detecting the voltage difference between the line voltage V un between the voltage line u and the neutral line n and the line voltage V vn between the voltage line v and the neutral line n. Closed because the above voltage difference becomes small,
This is because it can be determined that the load imbalance state has returned.

【0049】以上のことから、このインバータIV2
は、正常運転状態では単相3線式配電線により商用系統
30と連系運転を行う場合、商用系統30の中性線nと
各電圧線との間に接続された負荷21,22が不平衡状
態になると、単相3線の中性線nのみをインバータIV
2と切り離して、インバータIV2は単相2線200Vで
連系運転を継続することができる。したがって、上記負
荷21,22が不平衡となっても連系運転を停止するこ
とがないので、商用系統30に対して効率的な電力供給
を行うことができる。
From the above, this inverter IV2
In the normal operation state, when the interconnection operation with the commercial system 30 is performed by the single-phase three-wire type distribution line, the loads 21 and 22 connected between the neutral line n of the commercial system 30 and each voltage line are inoperable. In the equilibrium state, only the neutral line n of the single-phase three-wire is connected to the inverter IV.
2, the inverter IV2 can continue the interconnection operation with a single-phase two-wire 200V. Therefore, even if the loads 21 and 22 become unbalanced, the interconnection operation is not stopped, so that efficient power supply to the commercial system 30 can be performed.

【0050】また、上記第1,第2実施例では、太陽電
池1を用いたが、直流電源はこれに限らず、燃料電池等
の直流電源でもよいのは勿論である。
In the first and second embodiments, the solar cell 1 is used. However, the DC power supply is not limited to this, but may be a DC power supply such as a fuel cell.

【0051】また、上記第1,第2実施例では、上記高
周波変圧器3は、二次側巻線の略中心に中間タップを設
けたが、変圧器の二次側巻線を2つ用意し、夫々の巻線
の巻初めと巻終りを接続して、その接続点を中間タップ
としてもよい。
In the first and second embodiments, the high-frequency transformer 3 is provided with an intermediate tap substantially at the center of the secondary winding. However, two secondary windings of the transformer are prepared. Alternatively, the start and end of each winding may be connected, and the connection point may be used as an intermediate tap.

【0052】また、上記第1,第2実施例では、リアク
トルL1,L2とコンデンサC1,C2からなるローパスフィ
ルタ5a,5bを用いたが、ローパスフィルタはこれに限
らず、第2の電力変換部からの直流電圧に重畳された高
周波成分を除去するものであればよい。すなわち、上記
第2の電力変換部の出力端子に一端が夫々接続されたリ
アクトルのみで構成されたローパスフィルタ等でもよ
い。
In the first and second embodiments, the low-pass filters 5a and 5b composed of the reactors L 1 and L 2 and the capacitors C 1 and C 2 are used. However, the low-pass filter is not limited to this. Any device that removes a high-frequency component superimposed on the DC voltage from the power conversion unit may be used. That is, a low-pass filter or the like composed of only a reactor having one end connected to the output terminal of the second power converter may be used.

【0053】上記第2実施例では、負荷不平衡状態を検
出する手段として、高周波変圧器3の中間タップと中性
線nとの間に挿入した電流検出器9を用いて、中性線n
に流れる過電流を検出したが、これに限らず、電圧検出
器を用いて中性線と各電圧線との線間電圧の電圧差を検
出して、上記電位差が所定の値以上か否かを判別するこ
とによって、負荷不平衡状態を検出してもよい。
In the second embodiment, the current detector 9 inserted between the intermediate tap of the high-frequency transformer 3 and the neutral line n is used as means for detecting the load imbalance state.
However, the present invention is not limited to this, and the voltage difference between the neutral line and each voltage line is detected by using a voltage detector to determine whether the potential difference is equal to or greater than a predetermined value. , The load imbalance state may be detected.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明のインバータは、直流電源から供給される直流電力を
交流電力に変換して、商用系統の二つの電圧線と中性線
を有する単相3線式配電線に電力を供給する連系型のイ
ンバータにおいて、上記直流電源からの上記直流電力を
第1の電力変換部により交流電力に変換し、上記第1の
電力変換部からの交流電圧を変圧器により変圧して、そ
の変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力し、上
記変圧器の二次側出力端子の巻線の略中点に設けられた
中間タップが上記単相3線式配電線の中性線に接続する
一方、上記変圧器の二次側出力端子からの交流電力を第
2の電力変換部により直流電力に変換し、第3の電力変
換部は、上記第2の電力変換部からの直流電力を交流電
力に変換して、単相3線式配電線の両電圧線と中性線の
3線で商用系統に連系するものであり、上記変圧器の二
次側の中間タップと上記単相3線式配電線の中性線との
間に設けられた電流検出器で過渡電流を検出し、第1の
制御部は、電流検出器により検出された過渡電流の方向
に基づいて、上記過渡電流が流れないように、直流電力
を交流電力に変換するために上記第3の電力変換部に設
けられたスイッチング素子をオンオフ制御するものであ
る。
As is apparent from the above description, the inverter according to the first aspect of the present invention converts DC power supplied from a DC power supply into AC power and has two voltage lines and a neutral line of a commercial system. In an interconnected inverter that supplies power to a single-phase three-wire distribution line, the DC power from the DC power supply is converted to AC power by a first power conversion unit, and the AC power is supplied from the first power conversion unit. The AC voltage is transformed by a transformer, the transformed AC voltage is outputted from a secondary output terminal, and the intermediate tap provided at a substantially middle point of the winding of the secondary output terminal of the transformer is the above-mentioned. While being connected to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, AC power from the secondary output terminal of the transformer is converted to DC power by the second power converter, and the third power converter is Converting the DC power from the second power converter into AC power, It is connected to the commercial system by three lines of both voltage line and neutral line of the three-wire distribution line, and the intermediate tap on the secondary side of the transformer and the neutral line of the single-phase three-wire type distribution line And a first control unit detects a transient current based on a direction of the transient current detected by the current detector so that the transient current does not flow based on a direction of the transient current detected by the current detector. To convert on / off control of a switching element provided in the third power converter in order to convert the power to AC power.

【0055】したがって、請求項1の発明のインバータ
によれば、インバータの小型,軽量化を実現すると共
に、新築住宅のほとんどで採用されている単相3線式配
電線と連系運転することができる。また、例えば、上記
スイッチング素子の特性のばらつきによるオンオフ時間
のずれを補正することによって、単相3線式配電線の中
性線に過渡電流が流れるのを防止することができる。し
たがって、このインバータは、歪みの少ない安定した交
流電圧出力によって商用系統に連系することができる。
Therefore, according to the inverter of the first aspect of the present invention, the inverter can be reduced in size and weight, and can be connected to a single-phase three-wire distribution line used in most new houses. it can. Also, for example, by correcting a shift in the on / off time due to the variation in the characteristics of the switching element, it is possible to prevent a transient current from flowing through the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line. Therefore, this inverter can be connected to a commercial system with a stable AC voltage output with little distortion.

【0056】また、請求項2の発明のインバータは、直
流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して、
商用系統の二つの電圧線と中性線を有する単相3線式配
電線に電力を供給する連系型のインバータにおいて、上
記直流電源からの上記直流電力を第1の電力変換部によ
り交流電力に変換し、上記第1の電力変換部からの交流
電圧を変圧器により変圧して、その変圧された交流電圧
を二次側出力端子から出力し、上記変圧器の二次側出力
端子の巻線の略中点に設けられた中間タップが上記単相
3線式配電線の中性線に接続する一方、上記変圧器の二
次側出力端子からの交流電力を第2の電力変換部により
直流電力に変換し、上記第2の電力変換部からの直流電
圧に重畳された高周波成分をローパスフィルタにより除
去し、第3の電力変換部は、上記ローパスフィルタから
の直流電力を交流電力に変換して、単相3線式配電線の
両電圧線と中性線の3線で商用系統に連系するものであ
り、上記変圧器の二次側の中間タップと上記単相3線式
配電線の中性線との間に設けられた電流検出器で過渡電
流を検出し、第1の制御部は、電流検出器により検出さ
れた過渡電流の方向に基づいて、上記過渡電流が流れな
いように、直流電力を交流電力に変換するために上記第
3の電力変換部に設けられたスイッチング素子をオンオ
フ制御するものである。
The inverter according to the second aspect of the present invention converts DC power supplied from a DC power supply into AC power,
In an interconnection type inverter that supplies power to a single-phase three-wire distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system, the DC power from the DC power supply is converted to AC power by a first power conversion unit. And the AC voltage from the first power conversion unit is transformed by a transformer, and the transformed AC voltage is output from a secondary output terminal, and is wound around a secondary output terminal of the transformer. An intermediate tap provided substantially at the midpoint of the line connects to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, while the second power converter converts AC power from the secondary output terminal of the transformer. The DC power is converted into DC power, and a high-frequency component superimposed on the DC voltage from the second power converter is removed by a low-pass filter. The third power converter converts the DC power from the low-pass filter into AC power. And single-phase three-wire distribution lines, both voltage and neutral A three-wire system is connected to the commercial power system. Transient current is detected by a current detector provided between the intermediate tap on the secondary side of the transformer and the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line. The first control unit detects the third power conversion based on the direction of the transient current detected by the current detector and converts the DC power into the AC power so that the transient current does not flow. The on / off control of the switching element provided in the section is performed.

【0057】したがって、請求項2の発明のインバータ
によれば、インバータの小型,軽量化を実現すると共
に、新築住宅のほとんどで採用されている単相3線式配
電線と連系運転することができる。また、例えば、上記
スイッチング素子の特性のばらつきによるオンオフ時間
のずれを補正することによって、単相3線式配電線の中
性線に過渡電流が流れるのを防止することができる。し
たがって、このインバータは、歪みの少ない安定した交
流電圧出力によって商用系統に連系することができる。
Therefore, according to the inverter of the second aspect of the present invention, the inverter can be reduced in size and weight, and can be connected to a single-phase three-wire power distribution line used in most new houses. it can. Also, for example, by correcting a shift in the on / off time due to the variation in the characteristics of the switching element, it is possible to prevent a transient current from flowing through the neutral wire of the single-phase three-wire distribution line. Therefore, this inverter can be connected to a commercial system with a stable AC voltage output with little distortion.

【0058】また、請求項3の発明のインバータは、請
求項2のインバータにおいて、上記ローパスフィルタ
は、上記第2の電力変換部の両直流電圧出力端子に一端
が夫々接続されたリアクトルと上記リアクトルの他端と
上記変圧器の中間タップとの間に夫々接続されたコンデ
ンサとからなるものである。
According to a third aspect of the present invention, in the inverter according to the second aspect, the low-pass filter includes a reactor having one end connected to each of the DC voltage output terminals of the second power converter, and a reactor connected to the reactor. And capacitors connected between the other end of the transformer and the intermediate tap of the transformer.

【0059】したがって、請求項3の発明のインバータ
によれば、上記ローパスフィルタは、上記第2の電力変
換部の両直流電圧出力端子と変圧器の中間タップとの間
の各直流電圧に重畳された高周波成分を除去する。した
がって、簡単な構成のローパスフィルタによって、第2
の電力変換部からの直流電圧の高周波成分を除去して波
形成形することができる。
Therefore, according to the inverter of the present invention, the low-pass filter is superimposed on each DC voltage between both DC voltage output terminals of the second power converter and the intermediate tap of the transformer. High-frequency components are removed. Therefore, the low-pass filter having a simple configuration allows the second
The waveform shaping can be performed by removing the high-frequency component of the DC voltage from the power converter.

【0060】また、請求項4の発明のインバータは、請
求項1乃至3のいずれか1つのインバータにおいて、上
記単相3線式配電線の中性線と両電圧線との間の線間電
圧を電圧検出器は検出し、第2の制御部は、上記変圧器
の中間タップと単相3線式配電線の中性線との間に設け
られた開閉器を、上記電流検出器により検出された過渡
電流が所定の値以上のとき開く一方、電圧検出器により
検出された各線間電圧の電圧差が所定の値未満のとき閉
じるように制御するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the inverter according to any one of the first to third aspects, wherein a line voltage between a neutral line and both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line is provided. Is detected by the voltage detector, and the second controller detects the switch provided between the intermediate tap of the transformer and the neutral line of the single-phase three-wire distribution line by the current detector. When the detected transient current is equal to or more than a predetermined value, the current is opened, and when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than the predetermined value, the control is performed so as to close.

【0061】したがって、請求項4の発明のインバータ
によれば、単相3線式配電線に接続された負荷に不平衡
が生じたときも、インバータを停止することなく、開閉
器を開いて、単相2線(200V)での連系運転を継続す
る一方、負荷が平衡状態に復帰すると、開閉器を閉じ
て、単相3線での連系運転に復帰することによって、太
陽電池の出力を効率よく商用系統に逆潮流することがで
きる。
Therefore, according to the inverter of the fourth aspect of the present invention, even when the load connected to the single-phase three-wire distribution line becomes unbalanced, the switch is opened without stopping the inverter, When the load is restored to the equilibrium state while the interconnection operation with the single-phase two-wire (200 V) is continued, the switch is closed and the operation is returned to the single-phase three-wire interconnection, whereby the output of the solar cell is reduced. Can efficiently flow backward to the commercial system.

【0062】また、請求項5の発明のインバータは、直
流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して、
商用系統の二つの電圧線と中性線を有する単相3線式配
電線に電力を供給する連系型のインバータにおいて、上
記直流電源からの上記直流電力を第1の電力変換部によ
り交流電力に変換し、上記第1の電力変換部からの交流
電圧を変圧器により変圧して、その変圧された交流電圧
を二次側出力端子から出力し、上記変圧器の二次側出力
端子の巻線の略中点に設けられた中間タップが上記単相
3線式配電線の中性線に接続する一方、上記変圧器の二
次側出力端子からの交流電力を第2の電力変換部により
直流電力に変換し、第3の電力変換部は、上記第2の電
力変換部からの直流電力を交流電力に変換して、単相3
線式配電線の両電圧線と中性線の3線で商用系統に連系
するものであり、上記単相3線式配電線の中性線と両電
圧線との間の線間電圧を電圧検出器は検出し、上記変圧
器の中間タップと上記単相3線式配電線の中性線との間
に設けられた開閉器を、第2の制御部は、電圧検出器に
より検出された各線間電圧の電圧差が所定の値以上のと
き開閉器を開く一方、上記電圧差が所定の値未満のとき
開閉器を閉じるように制御するものである。
Further, the inverter according to the present invention converts DC power supplied from a DC power supply into AC power,
In an interconnection type inverter that supplies power to a single-phase three-wire distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system, the DC power from the DC power supply is converted to AC power by a first power conversion unit. And the AC voltage from the first power conversion unit is transformed by a transformer, and the transformed AC voltage is output from a secondary output terminal, and is wound around a secondary output terminal of the transformer. An intermediate tap provided substantially at the midpoint of the line connects to the neutral line of the single-phase three-wire distribution line, while the second power converter converts AC power from the secondary output terminal of the transformer. The third power converter converts the DC power from the second power converter into AC power, and converts the DC power into single-phase power.
The line is connected to the commercial system with three lines, the voltage line and the neutral line of the line distribution line, and the line voltage between the neutral line and both voltage lines of the single-phase three-line distribution line is A voltage detector detects, and a second control unit detects a switch provided between an intermediate tap of the transformer and a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line by the voltage detector. When the voltage difference between the line voltages is equal to or greater than a predetermined value, the switch is opened, and when the voltage difference is less than the predetermined value, the switch is closed.

【0063】したがって、請求項5の発明のインバータ
によれば、インバータの小型,軽量化を実現すると共
に、新築住宅のほとんどで採用されている単相3線式配
電線と連系運転することができる。また、単相3線式配
電線に接続された負荷に不平衡が生じたときも、インバ
ータを停止することなく、開閉器を開いて、単相2線
(200V)での連系運転を継続する一方、負荷が平衡状
態に復帰すると、開閉器を閉じて、単相3線での連系運
転に復帰することによって、太陽電池の出力を効率よく
商用系統に逆潮流することができる。
Therefore, according to the inverter of the fifth aspect of the present invention, the inverter can be reduced in size and weight, and can be connected to a single-phase three-wire distribution line used in most new houses. it can. Also, when an imbalance occurs in the load connected to the single-phase three-wire distribution line, the switch is opened without stopping the inverter, and the single-phase two-wire
(200V), while the load returns to the equilibrium state, the switch is closed, and the operation returns to the single-phase three-wire connection operation. Reverse power can flow into the grid.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1はこの発明の第1実施例のインバータの
要部構成図である。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of an inverter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図2(a)〜(c)は上記インバータのダイオード
ブリッジの出力の各線間電圧の電圧波形を示す図であ
る。
FIGS. 2 (a) to 2 (c) are diagrams showing voltage waveforms of line voltages output from a diode bridge of the inverter.

【図3】 図3(a)〜(c)は上記インバータのローパスフ
ィルタの出力の各線間電圧の電圧波形と電流波形を示す
図である。
FIGS. 3A to 3C are diagrams showing a voltage waveform and a current waveform of each line voltage of the output of the low-pass filter of the inverter.

【図4】 図4(a)〜(c)は上記インバータの商用周波イ
ンバータブリッジの出力の各線間電圧の電圧波形を示す
図である。
FIGS. 4A to 4C are diagrams showing voltage waveforms of respective line voltages output from a commercial frequency inverter bridge of the inverter.

【図5】 図5は上記インバータの商用周波インバータ
ブリッジを構成するIGBTのオンオフに伴って中性線
に流れる電流波形を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a waveform of a current flowing in a neutral line with turning on / off of an IGBT constituting a commercial frequency inverter bridge of the inverter.

【図6】 図6はこの発明の第2実施例のインバータの
要部構成図である。
FIG. 6 is a main part configuration diagram of an inverter according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 図7は従来のインバータの要部構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram of a main part of a conventional inverter.

【図8】 図8は従来の他のインバータの要部構成図で
ある。
FIG. 8 is a main part configuration diagram of another conventional inverter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…太陽電池、2…高周波インバータブリッジ、3…高
周波変圧器、4…ダイオードブリッジ、5a,5b,8a,8
b…ローパスフィルタ、6…商用周波インバータブリッ
ジ、7,17…連系リレー、9…電流検出器、10,20
…制御回路、11,12…商用電源、13…電圧検出
器、18…開閉器、C1〜C4…コンデンサ、C5…入力
コンデンサ、D1〜D4…ダイオード、Q1〜Q4,S1〜S
4…スイッチング素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar cell, 2 ... High frequency inverter bridge, 3 ... High frequency transformer, 4 ... Diode bridge, 5a, 5b, 8a, 8
b: low-pass filter, 6: commercial frequency inverter bridge, 7, 17: interconnection relay, 9: current detector, 10, 20
... control circuit, 11, 12 ... utility power, 13 ... voltage detector, 18 ... switch, C 1 -C 4 ... capacitor, C 5 ... input capacitor, D 1 to D 4 ... diodes, Q 1 to Q 4, S 1 to S
4 ... Switching element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 浩史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−165963(JP,A) 実開 昭62−84393(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/48 H02M 1/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Hiroshi Nakata 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (56) References JP-A-4-1655963 (JP, A) Shokai Sho 62- 84393 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 7/48 H02M 1/14

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源から供給される直流電力を交流
電力に変換して、商用系統の二つの電圧線と中性線とを
有する単相3線式配電線に電力を供給する連系型のイン
バータにおいて、 上記直流電源からの上記直流電力を交流電力に変換する
第1の電力変換部と、 上記第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、その
変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力すると共
に、上記二次側出力端子の巻線の略中点に設けられた中
間タップが上記単相3線式配電線の中性線に接続される
変圧器と、 上記変圧器の二次側出力端子からの交流電力を直流電力
に変換する第2の電力変換部と、 上記第2の電力変換部からの直流電力を交流電力に変換
し、上記単相3線式配電線の両電圧線に出力端子が夫々
接続される第3の電力変換部と、 上記変圧器の二次側の中間タップと上記単相3線式配電
線の中性線との間に設けられ、過渡電流を検出する電流
検出器と、 上記電流検出器により検出された過渡電流の方向に基づ
いて、上記過渡電流が流れないように、直流電力を交流
電力に変換するために上記第3の電力変換部に設けられ
たスイッチング素子をオンオフ制御する第1の制御部と
を備えたことを特徴とするインバータ。
An interconnection type for converting DC power supplied from a DC power supply to AC power and supplying power to a single-phase three-wire type distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system. A first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power; transforms the AC voltage from the first power conversion unit, and converts the transformed AC voltage into two. A transformer that outputs from the secondary output terminal and has an intermediate tap provided at a substantially middle point of a winding of the secondary output terminal connected to a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line; A second power conversion unit that converts AC power from a secondary output terminal of the transformer into DC power; and a DC power from the second power conversion unit that converts the DC power into AC power. A third power converter in which output terminals are respectively connected to both voltage lines of the distribution line; A current detector that is provided between a secondary-side intermediate tap and a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line, and that detects a transient current; and in a direction of the transient current detected by the current detector. And a first control unit that controls on / off of a switching element provided in the third power conversion unit to convert DC power into AC power so that the transient current does not flow. Features inverter.
【請求項2】 直流電源から供給される直流電力を交流
電力に変換して、商用系統の二つの電圧線と中性線とを
有する単相3線式配電線に電力を供給する連系型のイン
バータにおいて、 上記直流電源からの上記直流電力を交流電力に変換する
第1の電力変換部と、 上記第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、その
変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力すると共
に、上記二次側出力端子の巻線の略中点に設けられた中
間タップが上記単相3線式配電線の中性線に接続される
変圧器と、 上記変圧器の二次側出力端子からの交流電力を直流電力
に変換する第2の電力変換部と、 上記第2の電力変換部からの直流電圧に重畳された高周
波成分を除去するローパスフィルタと、 上記ローパスフィルタからの直流電力を交流電力に変換
し、上記単相3線式配電線の両電圧線に出力端子が夫々
接続される第3の電力変換部と、 上記変圧器の二次側の中間タップと上記単相3線式配電
線の中性線との間に設けられ、過渡電流を検出する電流
検出器と、 上記電流検出器により検出された過渡電流の方向に基づ
いて、上記過渡電流が流れないように、直流電力を交流
電力に変換するために上記第3の電力変換部に設けられ
たスイッチング素子をオンオフ制御する第1の制御部と
を備えたことを特徴とするインバータ。
2. An interconnection type for converting DC power supplied from a DC power supply into AC power and supplying power to a single-phase three-wire distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system. A first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power; transforms the AC voltage from the first power conversion unit, and converts the transformed AC voltage into two. A transformer that outputs from the secondary output terminal and has an intermediate tap provided at a substantially middle point of a winding of the secondary output terminal connected to a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line; A second power converter that converts AC power from a secondary output terminal of the transformer into DC power, and a low-pass filter that removes a high-frequency component superimposed on the DC voltage from the second power converter, DC power from the low-pass filter is converted to AC power. A third power converter in which output terminals are respectively connected to both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line, an intermediate tap on a secondary side of the transformer, and a neutral terminal of the single-phase three-wire distribution line; A current detector that is provided between the power supply line and the line, and converts a DC power into an AC power based on a direction of the transient current detected by the current detector so that the transient current does not flow. And a first control unit for performing on / off control of a switching element provided in the third power conversion unit.
【請求項3】 請求項2に記載のインバータにおいて、
上記ローパスフィルタは、上記第2の電力変換部の両直
流電圧出力端子に一端が夫々接続されたリアクトルと上
記リアクトルの他端と上記変圧器の中間タップとの間に
夫々接続されたコンデンサとからなることを特徴とする
インバータ。
3. The inverter according to claim 2, wherein
The low-pass filter includes a reactor having one end connected to both DC voltage output terminals of the second power converter, and a capacitor connected between the other end of the reactor and an intermediate tap of the transformer. An inverter characterized by becoming.
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
インバータにおいて、上記単相3線式配電線の中性線と
両電圧線との間の線間電圧を検出する電圧検出器と、上
記変圧器の中間タップと上記単相3線式配電線の中性線
との間に設けられた開閉器と、上記電流検出器により検
出された上記過渡電流が所定の値以上のとき上記開閉器
を開く一方、上記電圧検出器により検出された上記各線
間電圧の電圧差が所定の値未満のとき上記開閉器を閉じ
るように制御する第2の制御部とを備えたことを特徴と
するインバータ。
4. The voltage detector according to claim 1, wherein a line voltage between a neutral line and both voltage lines of the single-phase three-wire distribution line is detected. A switch provided between an intermediate tap of the transformer and a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line, and the transient current detected by the current detector is equal to or more than a predetermined value. A second control unit that controls to close the switch when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is less than a predetermined value while opening the switch. And the inverter.
【請求項5】 直流電源から供給される直流電力を交流
電力に変換して、商用系統の二つの電圧線と中性線とを
有する単相3線式配電線に電力を供給する連系型のイン
バータにおいて、 上記直流電源からの上記直流電力を交流電力に変換する
第1の電力変換部と、 上記第1の電力変換部からの交流電圧を変圧して、その
変圧された交流電圧を二次側出力端子から出力すると共
に、上記二次側出力端子の巻線の略中点に設けられた中
間タップが上記単相3線式配電線の中性線に接続される
変圧器と、 上記変圧器の二次側出力端子からの交流電力を直流電力
に変換する第2の電力変換部と、 上記第2の電力変換部からの直流電力を交流電力に変換
し、上記単相3線式配電線の両電圧線に出力端子が夫々
接続される第3の電力変換部と、 上記単相3線式配電線の中性線と両電圧線との間の線間
電圧を検出する電圧検出器と、 上記変圧器の中間タップと上記単相3線式配電線の中性
線との間に設けられた開閉器と、 上記電圧検出器により検出された上記各線間電圧の電圧
差が所定の値以上のとき上記開閉器を開く一方、上記電
圧差が所定の値未満のとき上記開閉器を閉じるように制
御する第2の制御部とを備えたことを特徴とするインバ
ータ。
5. An interconnection type for converting DC power supplied from a DC power supply to AC power and supplying power to a single-phase three-wire type distribution line having two voltage lines and a neutral line of a commercial system. A first power conversion unit that converts the DC power from the DC power supply into AC power; transforms the AC voltage from the first power conversion unit, and converts the transformed AC voltage into two. A transformer that outputs from the secondary output terminal and has an intermediate tap provided at a substantially middle point of a winding of the secondary output terminal connected to a neutral wire of the single-phase three-wire distribution line; A second power conversion unit that converts AC power from a secondary output terminal of the transformer into DC power; and a DC power from the second power conversion unit that converts the DC power into AC power. A third power converter in which output terminals are respectively connected to both voltage lines of the distribution line; A voltage detector for detecting a line voltage between a neutral line and both voltage lines of a line type distribution line, and a voltage detector between an intermediate tap of the transformer and a neutral line of the single-phase three-line type distribution line. The provided switch, the switch is opened when the voltage difference between the line voltages detected by the voltage detector is equal to or more than a predetermined value, and the switch is opened when the voltage difference is less than a predetermined value. An inverter comprising: a second control unit that performs control to close the inverter.
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