JP6248716B2 - Failure handling device and power supply system - Google Patents

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本発明は、故障対処装置、および電源システムに関する。   The present invention relates to a failure handling apparatus and a power supply system.

特許文献1には、通信部がそれぞれの太陽光発電モジュールの開閉整合部と接続し、太陽光発電システムに故障が発生した場合に、それぞれの出力端の電圧値により開閉ユニットを導通または遮断することで、太陽電池が生成する電気エネルギーの転送を継続または停止させることが記載されている。
特許文献1 特開2013−252046号公報
In Patent Literature 1, when a communication unit is connected to an open / close matching unit of each solar power generation module and a failure occurs in the solar power generation system, the open / close unit is turned on or off according to the voltage value of each output terminal. Thus, it is described that the transfer of electric energy generated by the solar cell is continued or stopped.
Patent Document 1 JP2013-252046A

特許文献1に記載のような通信部を設けるなどの既存のシステムへの改良をできるだけ加えることなく、できるだけ単純な構成で、太陽電池などの直流電源に故障が発生した場合に、直流電源からの出力を遮断させることが望まれている。   When a failure occurs in a DC power source such as a solar battery with a simple configuration as much as possible without adding an improvement to an existing system such as providing a communication unit as described in Patent Document 1, from a DC power source It is desirable to shut off the output.

本発明の一態様に係る故障対処装置は、直流電源の第1の故障を検知する故障検知部により直流電源の第1の故障が検知された場合に、第2の故障を発生させる故障発生部と、直流電源からの直流を交流に変換する電力変換装置が、第2の故障に起因して故障対処処理を行った場合、直流電源と電力変換装置との間を電気的に遮断する遮断部とを備える。   A failure handling apparatus according to an aspect of the present invention includes a failure generation unit that generates a second failure when a failure detection unit that detects a first failure of a DC power supply detects a first failure of the DC power supply. And when the power conversion device that converts the direct current from the direct current power source into the alternating current performs the failure handling process due to the second failure, the interruption unit that electrically interrupts the connection between the direct current power source and the power conversion device With.

上記故障対処装置において、故障発生部は、第2の故障として、系統連系規定において電力変換装置が故障対処処理を行うことが規定されている故障を発生させてよい。   In the failure handling apparatus, the failure generating unit may generate a failure that the power conversion device stipulates that the power conversion device performs the failure handling process in the grid connection rule as the second failure.

上記故障対処装置において、故障発生部は、故障検知部により直流電源の第1の故障が検知された場合に、アースに電流を出力するアース電流出力部を含んでよい。   In the failure handling apparatus, the failure occurrence unit may include a ground current output unit that outputs a current to the ground when the failure detection unit detects the first failure of the DC power supply.

上記故障対処装置において、アース電流出力部は、故障検知部が予め定められた基準に基づき定められた直流電源の第1の故障を検知したことに対応して、アースに電流を出力してよい。   In the failure handling apparatus, the ground current output unit may output a current to the ground in response to the failure detection unit detecting a first failure of the DC power source determined based on a predetermined standard. .

上記故障対処装置は、直流電源からの電流の電流値を取得する電流値取得部をさらに備え、遮断部は、アース電流出力部によりアースに電流が出力された後、電流値取得部により取得された電流値が基準電流値より小さくなったことに対応して、直流電源と電力変換装置との間を電気的に遮断してよい。   The failure handling apparatus further includes a current value acquisition unit that acquires a current value of a current from the DC power supply, and the interruption unit is acquired by the current value acquisition unit after the current is output to the ground by the ground current output unit. In response to the current value being smaller than the reference current value, the DC power source and the power conversion device may be electrically disconnected.

上記故障対処装置において、電力変換装置が、直流電源からの直流を昇圧する非絶縁型の昇圧回路を有する場合、アース電流出力部は、アースに直流電流を出力してよい。   In the failure countermeasure apparatus, when the power conversion apparatus has a non-insulated booster circuit that boosts the direct current from the direct current power source, the ground current output unit may output a direct current to the ground.

上記故障対処装置において、電力変換装置が、直流電源からの直流を昇圧する絶縁型の昇圧回路を有する場合、アース電流出力部は、アースに交流電流を出力してよい。   In the above-described failure handling apparatus, when the power conversion apparatus has an insulating booster circuit that boosts the direct current from the direct current power source, the ground current output unit may output an alternating current to the ground.

本発明の一態様に係る電源システムは、上記故障対処装置と、電力変換装置とを備え、電力変換装置は、第2の故障に起因する電流または電圧の変化を検知したことに対応して、直流電源からの直流を交流に変換する動作を停止することで、故障対処処理を実行する。   A power supply system according to an aspect of the present invention includes the failure handling device and a power conversion device, and the power conversion device detects a change in current or voltage caused by a second failure, The failure coping process is executed by stopping the operation of converting the direct current from the direct current power source into the alternating current.

上記電源システムは、直流電源をさらに備えてよい。   The power supply system may further include a DC power supply.

なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

本実施形態に係る電源システム全体のシステム構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the system configuration | structure of the whole power supply system which concerns on this embodiment. 制御部の機能ブロックの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the functional block of a control part. 太陽電池アレイの故障を検知した場合に行われる故障対処装置における処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence in the failure countermeasure apparatus performed when the failure of a solar cell array is detected.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、本実施形態に係る電源システム全体のシステム構成の一例を示す図である。電源システムは、太陽電池アレイ200、およびパワーコンディショナ10を備える。パワーコンディショナ10は、電力変換装置の一例である。太陽電池アレイ200は、直列に接続された複数の太陽電池モジュール202を有する。太陽電池アレイ200は、直流電源の一例である。太陽電池アレイ200は、単一の太陽電池、太陽電池を並列または、直列および並列に接続した太陽電池モジュールなどでもよい。直流電源として、太陽電池アレイ200以外の分散型電源を用いてもよい。分散型電源は、ガスエンジン、ガスタービン、マイクロガスタービン、燃料電池、風力発電装置、電気自動車、または蓄電システムでもよい。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system configuration of the entire power supply system according to the present embodiment. The power supply system includes a solar cell array 200 and a power conditioner 10. The power conditioner 10 is an example of a power converter. The solar cell array 200 has a plurality of solar cell modules 202 connected in series. The solar cell array 200 is an example of a DC power source. The solar cell array 200 may be a single solar cell, a solar cell module in which solar cells are connected in parallel, or in series and in parallel. As the DC power source, a distributed power source other than the solar cell array 200 may be used. The distributed power source may be a gas engine, a gas turbine, a micro gas turbine, a fuel cell, a wind power generator, an electric vehicle, or a power storage system.

パワーコンディショナ10は、太陽電池アレイ200からの直流電圧を交流電圧に変換して系統電源300と連系する。系統電源300は、交流電源の一例であり、例えば、単相3線式電源でよい。系統電源300は、三相電源でもよい。   The power conditioner 10 converts the DC voltage from the solar cell array 200 into an AC voltage and is connected to the system power supply 300. The system power supply 300 is an example of an AC power supply, and may be a single-phase three-wire power supply, for example. The system power supply 300 may be a three-phase power supply.

パワーコンディショナ10は、コンデンサC1、昇圧回路20、コンデンサC2、インバータ30、フィルタ回路40、リレー50、トランスL2および制御装置80を備える。パワーコンディショナ10は、太陽電池アレイ200から出力される直流電圧を系統電源300から出力される交流電圧である系統交流電圧に位相同期した交流電圧に変換して出力する。   The power conditioner 10 includes a capacitor C1, a booster circuit 20, a capacitor C2, an inverter 30, a filter circuit 40, a relay 50, a transformer L2, and a control device 80. The power conditioner 10 converts the DC voltage output from the solar cell array 200 into an AC voltage that is phase-synchronized with a system AC voltage that is an AC voltage output from the system power supply 300, and outputs the AC voltage.

コンデンサC1の一端は、太陽電池アレイ200の正極に電気的に接続される。コンデンサC1の他端は、太陽電池アレイ200の負極に電気的に接続される。コンデンサC1は、太陽電池アレイ200から出力される直流電圧に含まれるノイズを低減するノイズ低減回路の一例である。言い換えれば、コンデンサC1は、太陽電池アレイ200から出力される直流電圧を平滑化する平滑化フィルタの一例である。   One end of the capacitor C1 is electrically connected to the positive electrode of the solar cell array 200. The other end of the capacitor C1 is electrically connected to the negative electrode of the solar cell array 200. Capacitor C <b> 1 is an example of a noise reduction circuit that reduces noise included in the DC voltage output from solar cell array 200. In other words, the capacitor C1 is an example of a smoothing filter that smoothes the DC voltage output from the solar cell array 200.

昇圧回路20は、コンデンサC1によりノイズが低減された直流電圧を昇圧して出力する。昇圧回路20は、非絶縁型の昇圧回路の一例である。昇圧回路20は、いわゆるチョッパ方式スイッチングレギュレータでよい。昇圧回路20は、例えば、ハーフブリッジ型昇圧回路、フルブリッジ型昇圧回路などのトランス巻線を有する絶縁型の昇圧回路により構成してもよい。   The booster circuit 20 boosts and outputs a DC voltage with reduced noise by the capacitor C1. The booster circuit 20 is an example of a non-insulated booster circuit. The booster circuit 20 may be a so-called chopper type switching regulator. The booster circuit 20 may be configured by an insulating booster circuit having a transformer winding such as a half-bridge booster circuit or a full-bridge booster circuit.

コンデンサC2は、昇圧回路20から出力される直流電圧を平滑化する。言い換えれば、コンデンサC2は、昇圧回路20から出力される直流電圧に含まれるノイズを低減する。   Capacitor C2 smoothes the DC voltage output from booster circuit 20. In other words, the capacitor C <b> 2 reduces noise included in the DC voltage output from the booster circuit 20.

インバータ30は、スイッチを含み、スイッチがオンオフすることで昇圧回路20から出力された直流電圧を交流電圧に変換し、系統電源300側に出力する。インバータ30は、太陽電池アレイ200からの電力を系統電源300からの電力と連系させる。   The inverter 30 includes a switch. When the switch is turned on / off, the inverter 30 converts the DC voltage output from the booster circuit 20 into an AC voltage and outputs the AC voltage to the system power supply 300 side. The inverter 30 links the power from the solar cell array 200 with the power from the system power supply 300.

インバータ30は、例えば、ブリッジ接続された4つの半導体スイッチを含む単相フルブリッジPWMインバータにより構成してもよい。4つの半導体スイッチのうち、一方の一対の半導体スイッチは直列に接続される。4つの半導体スイッチのうち、他方の一対の半導体スイッチは、直列に接続され、かつ一方の一対の半導体スイッチと並列に接続される。   The inverter 30 may be constituted by, for example, a single-phase full-bridge PWM inverter that includes four semiconductor switches that are bridge-connected. Of the four semiconductor switches, one pair of semiconductor switches is connected in series. Of the four semiconductor switches, the other pair of semiconductor switches are connected in series and connected in parallel with the one pair of semiconductor switches.

フィルタ回路40は、インバータ30から出力された交流電圧に含まれるノイズを低減する。フィルタ回路40は、一対のコイルL1およびコンデンサC3を含む。一対のコイルL1のそれぞれの一端は、インバータ30の出力端に接続される。一対のコイルL1のそれぞれの他端は、コンデンサC3の一端および他端に接続される。   The filter circuit 40 reduces noise included in the AC voltage output from the inverter 30. The filter circuit 40 includes a pair of coils L1 and a capacitor C3. One end of each of the pair of coils L <b> 1 is connected to the output end of the inverter 30. The other ends of the pair of coils L1 are connected to one end and the other end of the capacitor C3.

リレー50は、フィルタ回路40より系統電源300側に設けられる。リレー50は、インバータ30と系統電源300との間を電気的に遮断するか否かを切り替える。リレー50がオンすることで、パワーコンディショナ10と系統電源300とが電気的に接続され、オフすることでパワーコンディショナ10と系統電源300とが電気的に遮断される。   The relay 50 is provided on the system power supply 300 side from the filter circuit 40. Relay 50 switches whether to electrically disconnect between inverter 30 and system power supply 300. When the relay 50 is turned on, the power conditioner 10 and the system power supply 300 are electrically connected. When the relay 50 is turned off, the power conditioner 10 and the system power supply 300 are electrically disconnected.

パワーコンディショナ10は、出力端子52、出力端子54、および出力端子56をさらに備える。出力端子52には、U相の電流が流れる。出力端子54には、O相の電流が流れる。出力端子56には、W相の電流が流れる。出力端子52と出力端子54との間には、一方のトランスL2が並列に接続され、出力端子54と出力端子56との間には、他方のトランスL2が並列に接続される。一方のトランスL2と他方のトランスL2との間の中点は、接地されている。インバータ30からの出力は、一対のトランスL2により分圧される。   The power conditioner 10 further includes an output terminal 52, an output terminal 54, and an output terminal 56. A U-phase current flows through the output terminal 52. An O-phase current flows through the output terminal 54. A W-phase current flows through the output terminal 56. One transformer L2 is connected in parallel between the output terminal 52 and the output terminal 54, and the other transformer L2 is connected in parallel between the output terminal 54 and the output terminal 56. The midpoint between one transformer L2 and the other transformer L2 is grounded. The output from the inverter 30 is divided by a pair of transformers L2.

パワーコンディショナ10は、電圧センサ60、62、64aおよび64b、電流センサ70、72および74をさらに備える。電圧センサ60は、太陽電池アレイ200の両端の電位差に対応する電圧V1を検知する。電圧センサ62は、昇圧回路20の出力側の両端の電位差に対応する電圧V2を検知する。電圧センサ64aは、パワーコンディショナ10のU相の出力端子52とO相の出力端子54との間の電位差に対応する電圧V3aを検知する。電圧センサ64bは、パワーコンディショナ10のW相の出力端子56とO相の出力端子54との間の電位差に対応する電圧V3bを検知する。   The power conditioner 10 further includes voltage sensors 60, 62, 64a and 64b, and current sensors 70, 72 and 74. The voltage sensor 60 detects a voltage V <b> 1 corresponding to the potential difference between both ends of the solar cell array 200. The voltage sensor 62 detects a voltage V2 corresponding to a potential difference between both ends on the output side of the booster circuit 20. The voltage sensor 64 a detects a voltage V 3 a corresponding to a potential difference between the U-phase output terminal 52 and the O-phase output terminal 54 of the power conditioner 10. The voltage sensor 64 b detects a voltage V 3 b corresponding to a potential difference between the W-phase output terminal 56 and the O-phase output terminal 54 of the power conditioner 10.

電流センサ70は、太陽電池アレイ200から出力され、昇圧回路20の入力側に流れる電流I1を検知する。電流センサ72は、昇圧回路20から出力される電流I2を検知する。電流センサ74は、出力端子52に流れるU相の電流I3a、出力端子56に流れるW相の電流I3b、および出力端子54に流れるO相の電流I3cを検知する。   The current sensor 70 detects a current I1 output from the solar cell array 200 and flowing to the input side of the booster circuit 20. The current sensor 72 detects the current I2 output from the booster circuit 20. The current sensor 74 detects a U-phase current I3a flowing through the output terminal 52, a W-phase current I3b flowing through the output terminal 56, and an O-phase current I3c flowing through the output terminal 54.

制御装置80は、電圧V1,V2,V3a,V3bおよび電流I1,I2,I3a,I3b,I3cなどに基づいて昇圧回路20の昇圧動作およびインバータ30の直流交流変換動作を制御する。また、制御装置80は、電流I3a,I3b,I3cまたは電圧V3a,V3bなどの変化が予め定められた故障に関する条件を満たす場合、故障対処処理を実行する。制御装置80は、電流I3a,I3b,I3cまたは電圧V3a,V3bなどの変化が予め定められた故障に関する条件を満たす場合、故障対処処理として、太陽電池アレイ200からの直流を交流に変換する動作を停止する。   Control device 80 controls the boosting operation of boosting circuit 20 and the DC-AC conversion operation of inverter 30 based on voltages V1, V2, V3a, V3b and currents I1, I2, I3a, I3b, I3c and the like. The control device 80 executes failure handling processing when changes in the currents I3a, I3b, I3c or the voltages V3a, V3b satisfy a predetermined failure condition. When the change in the currents I3a, I3b, I3c or the voltages V3a, V3b satisfies a predetermined failure condition, the control device 80 performs an operation of converting the direct current from the solar cell array 200 into an alternating current as a failure handling process. Stop.

制御装置80は、例えば、電流センサ74により検知されるI3a,I3b,I3cの合計値に基づいて、地絡電流または漏洩電流の有無を検知する。制御装置80は、地絡電流または漏洩電流を検知した場合、リレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断する。または、制御装置80は、地絡電流または漏洩電流を検知した場合、インバータ30のスイッチングの動作を停止させる。   For example, the control device 80 detects the presence or absence of a ground fault current or a leakage current based on the total value of I3a, I3b, and I3c detected by the current sensor 74. When the control device 80 detects a ground fault current or a leakage current, the control device 80 turns off the relay 50 and electrically shuts off the power conditioner 10 and the system power supply 300. Alternatively, the control device 80 stops the switching operation of the inverter 30 when detecting a ground fault current or a leakage current.

地絡電流または漏洩電流が検知された場合に、制御装置80がリレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断させる処理は、パワーコンディショナ10が実行する故障対処処理の一例である。また、地絡電流または漏洩電流が検知された場合に、制御装置80がインバータ30のスイッチングの動作を停止させる処理は、パワーコンディショナ10が実行する故障対処処理の他の一例である。   The process in which the control device 80 turns off the relay 50 and electrically disconnects the power conditioner 10 and the system power supply 300 when a ground fault current or leakage current is detected is a failure that the power conditioner 10 executes. It is an example of coping processing. The process in which the control device 80 stops the switching operation of the inverter 30 when the ground fault current or the leakage current is detected is another example of the failure handling process executed by the power conditioner 10.

また、制御装置80は、系統電源300が停止したことを検知した場合、リレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断する。制御装置80は、インバータ30から出力される電流の位相と、電圧の位相との間の位相差、およびインバータ30から出力される電流の振幅を調整することで、系統電源300側に進相無効電力または遅相無効電力である所望の無効電力を供給する。   Further, when detecting that the system power supply 300 has stopped, the control device 80 turns off the relay 50 and electrically disconnects the power conditioner 10 and the system power supply 300. The control device 80 adjusts the phase difference between the phase of the current output from the inverter 30 and the phase of the voltage, and the amplitude of the current output from the inverter 30, thereby invalidating the phase advance to the system power supply 300 side. The desired reactive power, which is power or lagging reactive power, is supplied.

制御装置80は、連系点の電圧に対応するパワーコンディショナ10の出力電圧の周波数変動を検知することで、系統電源300が停止している、つまりパワーコンディショナ10が単独運転していることを検知する。制御装置80は、パワーコンディショナ10の単独運転を検知した場合、リレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断する。パワーコンディショナ10の単独運転が検知された場合に、制御装置80がリレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断させる処理が、パワーコンディショナ10が実行する故障対処処理の他の一例である。   The control device 80 detects the frequency fluctuation of the output voltage of the power conditioner 10 corresponding to the voltage at the connection point, so that the system power supply 300 is stopped, that is, the power conditioner 10 is operating independently. Is detected. When the control device 80 detects a single operation of the power conditioner 10, the control device 80 turns off the relay 50 and electrically disconnects the power conditioner 10 and the system power supply 300. When the single operation of the power conditioner 10 is detected, the power conditioner 10 performs a process in which the control device 80 turns off the relay 50 and electrically disconnects the power conditioner 10 and the system power supply 300. It is another example of a failure handling process.

分電盤400は、パワーコンディショナ10と系統電源300との間に設けられる。分電盤400は、地絡電流または漏洩電流を検知する機能、および地絡電流または漏洩電流を検知した場合に、パワーコンディショナ10と系統電源300との間を電気的に遮断する機能を有しもよい。   Distribution board 400 is provided between power conditioner 10 and system power supply 300. Distribution board 400 has a function of detecting a ground fault current or a leakage current, and a function of electrically disconnecting between power conditioner 10 and system power supply 300 when a ground fault current or a leakage current is detected. It is good.

故障対処装置100は、遮断部110、電圧センサ114、電流センサ116、アース電流出力部120、および制御部130を備える。故障対処装置100は、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間に設けられる。故障対処装置100は、太陽電池アレイ200の故障を検知した場合、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する。   The failure handling apparatus 100 includes a cutoff unit 110, a voltage sensor 114, a current sensor 116, a ground current output unit 120, and a control unit 130. The failure handling apparatus 100 is provided between the solar cell array 200 and the power conditioner 10. When the failure handling apparatus 100 detects a failure of the solar cell array 200, the failure handling apparatus 100 electrically disconnects the solar cell array 200 from the power conditioner 10.

遮断部110は、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する一対のリレー112を含む。一対のリレー112は、制御部130からの作動信号が入力された場合に、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10とを電気的に切断させるb接点を有するリレーでよい。   The blocking unit 110 includes a pair of relays 112 that electrically block between the solar cell array 200 and the power conditioner 10. The pair of relays 112 may be relays having a b contact that electrically disconnects the solar cell array 200 and the power conditioner 10 when an operation signal from the control unit 130 is input.

電圧センサ114は、太陽電池アレイ200から出力され、故障対処装置100に印加される電圧を検知する。電流センサ116は、太陽電池アレイ200から出力され、故障対処装置100に流入する電流を検知する。   The voltage sensor 114 detects the voltage output from the solar cell array 200 and applied to the failure handling apparatus 100. The current sensor 116 detects a current output from the solar cell array 200 and flowing into the failure handling apparatus 100.

ここで、パワーコンディショナ10が動作中に、故障対処装置100が、太陽電池アレイ200の故障を検知したことに対応して、一対のリレー112に比較的大きな電流が流れている間に、一対のリレー112を作動させることが考えられる。しかしながら、比較的大きな電流が流れているときに、リレー112により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる場合、リレー112に大きな負担がかかる。したがって、比較的大きな電流が流れている間に、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる場合、大電流に耐えられるデバイスが用いられることが好ましい。   Here, while the power conditioner 10 is operating, the failure handling apparatus 100 detects that a failure has occurred in the solar cell array 200, while a relatively large current flows through the pair of relays 112. It is conceivable to actuate the relay 112. However, when a relatively large current is flowing, when the relay 112 electrically disconnects the solar cell array 200 and the power conditioner 10, a large burden is imposed on the relay 112. Therefore, when electrically interrupting between the solar cell array 200 and the power conditioner 10 while a relatively large current flows, it is preferable to use a device that can withstand a large current.

しかしながら、大電流に耐えられるデバイスは、高価である。また、大電流に耐えられるデバイスは、待機中に消費する電力も比較的大きい。さらに、消費電力が大きいので、大電流に耐えられるデバイスで発生する熱も大きくなる。したがって、一対のリレー112として大電流に耐えられるデバイスが用いられる場合には、大型のヒートシンクが必要になる。   However, devices that can withstand large currents are expensive. In addition, a device that can withstand a large current consumes a relatively large amount of power during standby. Further, since the power consumption is large, the heat generated by the device that can withstand a large current also increases. Therefore, when a device that can withstand a large current is used as the pair of relays 112, a large heat sink is required.

本実施形態に係る故障対処装置100によれば、太陽電池アレイ200の故障を検知した場合、遮断部110に大電流が流れていないときに、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する。   According to the failure handling apparatus 100 according to the present embodiment, when a failure of the solar cell array 200 is detected, when the large current does not flow through the blocking unit 110, the blocking unit 110 causes the solar cell array 200 and the power conditioner 10 to operate. Is electrically disconnected.

より具体的には、アース電流出力部120が、太陽電池アレイ200からの電流をアースに出力する。パワーコンディショナ10は、アース電流出力部120により出力された電流に起因する電流または電圧の変化を検知したことに対応して、太陽電池アレイ200からの直流を交流に変換する動作を停止することで、故障対処処理を実行する。アース電流出力部120は、太陽電池アレイ200の第1の故障が検知された場合に、第2の故障を発生させる故障発生部の一例である。本実施形態では、アース電流出力部120は、第2の故障として、漏洩電流または地絡電流を発生させるべく、アースに電流を出力する例について説明する。しかし、故障対処装置100は、アース電流出力部120以外に、第2の故障として、系統連系規定においてパワーコンディショナ10が故障対処処理を行うことが規定されている故障を発生させる他の故障発生部を備えてよい。これにより、太陽電池アレイ200から電流が出力されなくなるので、遮断部110に大電流が流れていない状態を作り出すことができる。そして、パワーコンディショナ10が故障対処処理を実行した段階で、遮断部110が、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する。   More specifically, the ground current output unit 120 outputs the current from the solar cell array 200 to the ground. The power conditioner 10 stops the operation of converting direct current from the solar cell array 200 into alternating current in response to detecting a change in current or voltage caused by the current output by the ground current output unit 120. Then, the failure handling process is executed. The ground current output unit 120 is an example of a failure generation unit that generates a second failure when the first failure of the solar cell array 200 is detected. In the present embodiment, an example will be described in which the ground current output unit 120 outputs a current to the ground in order to generate a leakage current or a ground fault current as the second failure. However, in addition to the ground current output unit 120, the failure handling apparatus 100 has other faults that generate a fault that the power conditioner 10 is prescribed to perform the fault handling process in the grid connection regulation as a second fault. A generator may be provided. As a result, no current is output from the solar cell array 200, so that a state in which no large current flows through the blocking unit 110 can be created. Then, at the stage where the power conditioner 10 executes the failure handling process, the blocking unit 110 electrically disconnects the solar cell array 200 and the power conditioner 10 from each other.

アース電流出力部120は、スイッチ122、抵抗124、およびヒューズ126を含む。制御部130からの作動信号に応じて、スイッチ122がオンして、抵抗124およびヒューズ126を介して太陽電池アレイ200からの電流がアースに出力される。抵抗124は、太陽電池アレイ200からの電流を小さく抑制する。また、ヒューズ126は、太陽電池アレイ200から過電流が流れた場合、太陽電池アレイ200からの電流がアースに出力されないようにして、スイッチ122および抵抗124に過電流が流れることを抑制する。   The ground current output unit 120 includes a switch 122, a resistor 124, and a fuse 126. In response to the operation signal from the control unit 130, the switch 122 is turned on, and the current from the solar cell array 200 is output to the ground via the resistor 124 and the fuse 126. The resistor 124 suppresses the current from the solar cell array 200 to be small. In addition, when an overcurrent flows from the solar cell array 200, the fuse 126 prevents the current from the solar cell array 200 from being output to the ground and suppresses the overcurrent from flowing through the switch 122 and the resistor 124.

アース電流出力部120は、太陽電池アレイ200の故障を検知した場合、アースに電流を出力する。アース電流出力部120がアースに電流を出力することにより、パワーコンディショナ10の制御装置80は、例えば、アース電流出力部120により出力された電流に起因してパワーコンディショナ10に流れる電流を地絡電流または漏洩電流として検知する。   When the earth current output unit 120 detects a failure of the solar cell array 200, the earth current output unit 120 outputs a current to the earth. When the ground current output unit 120 outputs a current to the ground, the control device 80 of the power conditioner 10, for example, causes the current flowing through the power conditioner 10 to be grounded due to the current output by the ground current output unit 120. It is detected as a fault current or leakage current.

ここで、アース電流出力部120からアースに出力された電流に起因する地絡電流または漏洩電流が、パワーコンディショナ10において検知されるためには、パワーコンディショナ10が備える各回路を介して故障対処装置100との間で、電気的にループが形成されている必要がある。   Here, in order for the power conditioner 10 to detect a ground fault current or a leakage current caused by the current output from the ground current output unit 120 to the ground, a failure occurs through each circuit included in the power conditioner 10. It is necessary to form an electrical loop with the coping apparatus 100.

昇圧回路20が、非絶縁型の昇圧回路であれば、アース電流出力部120からアースに出力される電流が直流電流でも、パワーコンディショナ10が備える各回路を介して故障対処装置100との間で、電気的にループを形成できる。   If the booster circuit 20 is a non-insulated booster circuit, even if the current output from the ground current output unit 120 to the ground is a direct current, it is connected to the failure handling apparatus 100 via each circuit included in the power conditioner 10. Thus, a loop can be formed electrically.

一方、昇圧回路20が、トランスを有する絶縁型の昇圧回路の場合、アース電流出力部120からアースに出力される電流が直流電流の場合、パワーコンディショナ10が備える各回路を介して故障対処装置100との間で、電気的にループが形成されない。この場合、アース電流出力部120からアースに出力された電流に起因する地絡電流または漏洩電流が、パワーコンディショナ10において検知されない。したがって、昇圧回路20が、トランスを有する絶縁型の昇圧回路の場合、アース電流出力部120は、交流電流をアースに出力することが好ましい。交流電流であれば絶縁型の昇圧回路を有するパワーコンディショナであっても地絡電流または漏洩電流を検知させて、停止させることができる。ここで交流電流は周期的でなくても電流が時間的に変化するものであればよい。アース電流出力部120は、太陽電池アレイ200から出力される直流を交流に変換してアースに出力するインバータを有してよい。   On the other hand, when the booster circuit 20 is an insulation type booster circuit having a transformer, when the current output from the ground current output unit 120 to the ground is a direct current, the fault handling apparatus is provided via each circuit included in the power conditioner 10. No loop is formed electrically with 100. In this case, a ground fault current or a leakage current due to the current output from the earth current output unit 120 to the earth is not detected by the power conditioner 10. Therefore, when the booster circuit 20 is an insulated booster circuit having a transformer, the ground current output unit 120 preferably outputs an alternating current to the ground. If it is an alternating current, even a power conditioner having an insulation type booster circuit can detect and stop a ground fault current or a leakage current. Here, the alternating current is not necessarily periodic as long as the current changes with time. The ground current output unit 120 may include an inverter that converts direct current output from the solar cell array 200 into alternating current and outputs the alternating current to the ground.

制御装置80は、地絡電流または漏洩電流を検知した場合、故障対処処理として、リレー50をオフして、パワーコンディショナ10と系統電源300とを電気的に遮断する。また、制御装置80は、インバータ30のスイッチング動作を停止させる。   When the ground fault current or leakage current is detected, the control device 80 turns off the relay 50 and electrically shuts off the power conditioner 10 and the system power supply 300 as failure handling processing. In addition, the control device 80 stops the switching operation of the inverter 30.

パワーコンディショナ10において故障対処処理が実行されることで、パワーコンディショナ10の動作は停止する。パワーコンディショナ10の動作が停止すると、太陽電池アレイ200からの大電流がパワーコンディショナ10に流れなくなる。よって、パワーコンディショナ10の動作が停止すると、遮断部110にも大電流が流れなくなる。   When the failure handling process is executed in the power conditioner 10, the operation of the power conditioner 10 is stopped. When the operation of the power conditioner 10 is stopped, a large current from the solar cell array 200 does not flow to the power conditioner 10. Therefore, when the operation of the power conditioner 10 is stopped, a large current does not flow through the blocking unit 110.

アース電流出力部120がアースに電流を出力したことに起因してパワーコンディショナ10の動作が停止すると、制御部130は、遮断部110を作動させて、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10とを電気的に切断させる。   When the operation of the power conditioner 10 is stopped due to the earth current output unit 120 outputting a current to the ground, the control unit 130 activates the blocking unit 110 so that the solar cell array 200, the power conditioner 10, Is electrically disconnected.

本実施形態に係る故障対処装置100によれば、遮断部110に大電流が流れていないときに、遮断部110が、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する。遮断部110に大電流が流れていないときに遮断部110は作動するので、遮断部110を構成するリレー112を大型化する必要がない。よって、遮断部110は、安価で、小型のデバイスで構成することができる。これにより、遮断部110の消費電力を抑制することができ、遮断部110を冷却するために大型のヒートシンクを設けなくて済む。   According to the failure handling apparatus 100 according to the present embodiment, when a large current is not flowing through the blocking unit 110, the blocking unit 110 electrically blocks between the solar cell array 200 and the power conditioner 10. Since the blocking unit 110 operates when a large current is not flowing through the blocking unit 110, it is not necessary to increase the size of the relay 112 constituting the blocking unit 110. Therefore, the blocking unit 110 can be configured with an inexpensive and small device. Thereby, the power consumption of the interruption | blocking part 110 can be suppressed and it is not necessary to provide a large-sized heat sink in order to cool the interruption | blocking part 110. FIG.

図2は、制御部130の機能ブロックの一例を示す図である。制御部130は、電圧値取得部131、故障検知部132、アース電流出力制御部133、電流値取得部134、および遮断制御部135を備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the control unit 130. The control unit 130 includes a voltage value acquisition unit 131, a failure detection unit 132, a ground current output control unit 133, a current value acquisition unit 134, and a cutoff control unit 135.

制御部130が備える各部は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶され、遮断部110およびアース電流出力部120を作動させるための各種処理を行うプログラムをインストールし、このプログラムをコンピュータに実行させることで、構成してもよい。つまり、コンピュータに配信タイミングの決定および配信に関する各種処理を行うプログラムを実行させることにより、制御部130が備える各部としてコンピュータを機能させることで、制御部130を構成してもよい。   Each unit included in the control unit 130 is stored in a computer-readable recording medium, installs a program for performing various processes for operating the blocking unit 110 and the ground current output unit 120, and causes the computer to execute the program. May be configured. That is, the control unit 130 may be configured by causing a computer to function as each unit included in the control unit 130 by causing the computer to execute a program for performing various processing related to determination of distribution timing and distribution.

コンピュータはCPU、ROM、RAM、EEPROM(登録商標)等の各種メモリ、通信バス及びインタフェースを有し、予めファームウェアとしてROMに格納された処理プログラムをCPUが読み出して順次実行することで、制御部130として機能する。   The computer has various memories such as a CPU, ROM, RAM, and EEPROM (registered trademark), a communication bus, and an interface. The CPU reads out a processing program stored in advance in the ROM as firmware and sequentially executes the processing unit 130. Function as.

電圧値取得部131は、電圧センサ114により検知される故障対処装置100に印加される電圧の電圧値を取得する。故障検知部132は、太陽電池アレイ200の第1の故障を検知する。故障検知部132は、予め定められた基準に基づき定められた太陽電池アレイ200の第1の故障を検知してよい。故障検知部132は、予め定められた基準として、予め定められた法令または規則に基づいて検出することが義務付けられた太陽電池アレイ200の第1の故障を検知してよい。故障検知部132は、例えば、電圧値取得部131により取得された電圧値に基づいて、予め定められた基準に基づき定められた太陽電池アレイ200の第1の故障を検知する。故障検知部132は、電圧値取得部131により取得された電圧値が予め定められた条件を満たす場合、第1の故障として太陽電池アレイ200において短絡または地絡などの故障が発生していることを検知する。なお、故障検知部132における太陽電池アレイ200の故障検知の手法は、上記に限定されない。   The voltage value acquisition unit 131 acquires the voltage value of the voltage applied to the failure handling apparatus 100 detected by the voltage sensor 114. The failure detection unit 132 detects a first failure of the solar cell array 200. The failure detection unit 132 may detect a first failure of the solar cell array 200 determined based on a predetermined reference. The failure detection unit 132 may detect a first failure of the solar cell array 200 that is required to be detected based on a predetermined law or rule as a predetermined reference. For example, the failure detection unit 132 detects a first failure of the solar cell array 200 determined based on a predetermined reference based on the voltage value acquired by the voltage value acquisition unit 131. When the voltage value acquired by the voltage value acquisition unit 131 satisfies a predetermined condition, the failure detection unit 132 has a failure such as a short circuit or a ground fault in the solar cell array 200 as the first failure. Is detected. Note that the failure detection method of the solar cell array 200 in the failure detection unit 132 is not limited to the above.

アース電流出力制御部133は、故障検知部132により太陽電池アレイ200の故障が検知された場合、アース電流出力部120に作動信号を出力し、アース電流出力部120にアースに電流を出力させる。アース電流出力部120は、アース電流出力制御部133から作動信号の入力を受けて、スイッチ122をオンして、太陽電池アレイ200からの電流をアースに出力する。   When the failure detection unit 132 detects a failure of the solar cell array 200, the earth current output control unit 133 outputs an operation signal to the earth current output unit 120 and causes the earth current output unit 120 to output a current to the ground. The earth current output unit 120 receives the operation signal from the earth current output control unit 133, turns on the switch 122, and outputs the current from the solar cell array 200 to the earth.

電流値取得部134は、電流センサ116を介して太陽電池アレイ200から入力される電流の電流値を取得する。遮断制御部135は、パワーコンディショナ10がアース電流出力部120により出力された電流に起因して故障対処処理を行った場合、遮断部110に作動信号を出力することで、遮断部110に太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる。遮断部110は、遮断制御部135からの作動信号の入力を受けて、一対のリレー112をオフして、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断する。   The current value acquisition unit 134 acquires the current value of the current input from the solar cell array 200 via the current sensor 116. When the power conditioner 10 performs a failure handling process due to the current output from the earth current output unit 120, the shut-off control unit 135 outputs an operation signal to the shut-off unit 110, thereby The battery array 200 and the power conditioner 10 are electrically disconnected. The interruption unit 110 receives an operation signal from the interruption control unit 135 and turns off the pair of relays 112 to electrically isolate the solar cell array 200 from the power conditioner 10.

遮断制御部135は、アース電流出力部120によりアースに電流が出力された後、電流値取得部134により取得された電流値が基準電流値より小さくなったことに対応して、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる。遮断制御部135は、アース電流出力部120によりアースに電流が出力された後、電流値取得部134により取得された電流値が基準電流値より小さくなった場合、パワーコンディショナ10が故障対処処理を実行したと判断して、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる。   In response to the current value acquired by the current value acquisition unit 134 being smaller than the reference current value after the current is output to the ground by the ground current output unit 120, the cutoff control unit 135 is controlled by the cutoff unit 110. The solar cell array 200 and the power conditioner 10 are electrically disconnected. When the current value acquired by the current value acquiring unit 134 becomes smaller than the reference current value after the current is output to the ground by the ground current output unit 120, the shut-off control unit 135 causes the power conditioner 10 to handle the failure. Therefore, the blocking unit 110 electrically disconnects the solar cell array 200 and the power conditioner 10 from each other.

図3は、太陽電池アレイ200の故障を検知した場合に行われる故障対処装置100における処理手順の一例を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the failure handling apparatus 100 performed when a failure of the solar cell array 200 is detected.

まず、故障検知部132が、電圧値取得部131により取得された電圧値などに基づいて太陽電池アレイ200の故障を検知する(S100)。故障検知部132が太陽電池アレイ200の故障を検知すると、アース電流出力制御部133が、アース電流出力部120を作動させて、太陽電池アレイ200からの電流をアースに出力する(S102)。アース電流出力部120は、昇圧回路20が非絶縁型の昇圧回路であれば、直流電流をアースに出力する。アース電流出力部120は、昇圧回路20が絶縁型の昇圧回路であれば、交流電流をアースに出力する。   First, the failure detection unit 132 detects a failure of the solar cell array 200 based on the voltage value acquired by the voltage value acquisition unit 131 (S100). When the failure detection unit 132 detects a failure of the solar cell array 200, the earth current output control unit 133 operates the earth current output unit 120 to output the current from the solar cell array 200 to the ground (S102). If the booster circuit 20 is a non-insulated booster circuit, the ground current output unit 120 outputs a direct current to the ground. If the booster circuit 20 is an insulating booster circuit, the ground current output unit 120 outputs an alternating current to the ground.

アース電流出力制御部133は、アース電流出力部120によりアースに電流が出力されてから予め定められた期間経過すると、一旦アース電流出力部120の動作を停止させて、太陽電池アレイ200からの電流がアースへ出力されるのを停止する(S104)。   The earth current output control unit 133 temporarily stops the operation of the earth current output unit 120 after the current is output to the earth by the earth current output unit 120 and then stops the operation of the earth current output unit 120. Is stopped from being output to the ground (S104).

次いで、電流値取得部134が、電流センサ116を介して太陽電池アレイ200から入力される電流の電流値を取得する(S106)。遮断制御部135は、電流値取得部134により取得された電流値が基準電流値以下か否かを判定する(S108)。   Next, the current value acquisition unit 134 acquires the current value of the current input from the solar cell array 200 via the current sensor 116 (S106). The interruption control unit 135 determines whether or not the current value acquired by the current value acquisition unit 134 is equal to or less than the reference current value (S108).

電流値取得部134により取得された電流値が基準電流値以下であれば、遮断制御部135は、アース電流出力部120によりアースに出力された電流に起因してパワーコンディショナ10が故障対処処理を実行したと判断して、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる(S110)。   If the current value acquired by the current value acquisition unit 134 is equal to or less than the reference current value, the interruption control unit 135 causes the power conditioner 10 to handle the failure due to the current output to the ground by the ground current output unit 120. Therefore, the blocking unit 110 electrically blocks the solar cell array 200 and the power conditioner 10 (S110).

一方、電流値取得部134により取得された電圧値が基準電流値より大きければ、遮断制御部135は、アース電流出力部120によりアースに出力された電流に起因してパワーコンディショナ10がまだ故障対処処理を実行していないと判断して、再び、アース電流出力制御部133が、アース電流出力部120を作動させて、太陽電池アレイ200からの電流をアースに出力する。そして、電流値取得部134により取得された電流値が基準電流値以下になった時点で、遮断制御部135が、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させる。   On the other hand, if the voltage value acquired by the current value acquisition unit 134 is larger than the reference current value, the interruption control unit 135 causes the power conditioner 10 to still fail due to the current output to the ground by the ground current output unit 120. When it is determined that the countermeasure processing is not executed, the ground current output control unit 133 operates the ground current output unit 120 again and outputs the current from the solar cell array 200 to the ground. When the current value acquired by the current value acquisition unit 134 becomes equal to or lower than the reference current value, the cutoff control unit 135 electrically connects the solar cell array 200 and the power conditioner 10 by the cutoff unit 110. Shut off.

以上の通り、本実施形態に係る故障対処装置100によれば、太陽電池アレイ200の故障が検知された場合、アースに電流を出力することによりパワーコンディショナ10に意図的に地絡電流または漏洩電流などの故障を検知させて、パワーコンディショナ10に故障対処処理を実行させる。このように、アースに電流を出力することで、パワーコンディショナ10に故障対処処理を実行させているので、パワーコンディショナ10に新たに通信部を設けるなどの改良を加えることなく、パワーコンディショナ10の動作を停止させて、太陽電池アレイ200から電流が出力されないようにできる。そして、太陽電池アレイ200から電流が出力されなくなった段階で、遮断制御部135が、遮断部110により太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断させることができる。   As described above, according to the failure handling apparatus 100 according to the present embodiment, when a failure of the solar cell array 200 is detected, a ground fault current or leakage is intentionally caused to the power conditioner 10 by outputting a current to the ground. A fault such as a current is detected, and the power conditioner 10 is caused to execute a fault handling process. As described above, since the power conditioner 10 performs the fault handling process by outputting the current to the ground, the power conditioner 10 is not improved without adding a communication unit or the like. The operation of 10 can be stopped so that no current is output from the solar cell array 200. Then, when no current is output from the solar cell array 200, the shut-off control unit 135 can electrically shut off the solar cell array 200 and the power conditioner 10 by the shut-off unit 110.

したがって、本実施形態に係る故障対処装置100によれば、遮断部110に大電流が流れていないときに、遮断部110が、太陽電池アレイ200とパワーコンディショナ10との間を電気的に遮断できる。遮断部110に大電流が流れていないときに遮断部110は作動するので、遮断部110を構成するリレー112を大型化する必要がない。よって、遮断部110は、安価で、小型のデバイスで構成することができる。これにより、遮断部110の消費電力を抑制することができ、遮断部110を冷却するために大型のヒートシンクを設けなくて済む。   Therefore, according to the failure handling apparatus 100 according to the present embodiment, when a large current does not flow through the blocking unit 110, the blocking unit 110 electrically blocks between the solar cell array 200 and the power conditioner 10. it can. Since the blocking unit 110 operates when a large current is not flowing through the blocking unit 110, it is not necessary to increase the size of the relay 112 constituting the blocking unit 110. Therefore, the blocking unit 110 can be configured with an inexpensive and small device. Thereby, the power consumption of the interruption | blocking part 110 can be suppressed and it is not necessary to provide a large-sized heat sink in order to cool the interruption | blocking part 110. FIG.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

本実施形態では、パワーコンディショナ10が故障対処処理を行う故障として地絡電流もしくは漏洩電流を挙げた。しかしながら、パワーコンディショナ10が故障対処処理を行う故障は他の故障であってもよい。その場合、故障対処装置100は、故障発生部として、アースに電流を出力するアース電流出力部120以外に、パワーコンディショナ10が検知する他の故障を発生させる他の故障発生部を備えてよい。   In the present embodiment, the ground fault current or the leakage current is cited as the failure that the power conditioner 10 performs the failure handling process. However, the failure that the power conditioner 10 performs the failure handling process may be another failure. In that case, the failure handling apparatus 100 may include, as a failure generation unit, other failure generation units that generate other failures detected by the power conditioner 10 in addition to the ground current output unit 120 that outputs current to the ground. .

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

10 パワーコンディショナ
20 昇圧回路
30 インバータ
40 フィルタ回路
50 リレー
C1,C2,C3 コンデンサ
52,54,56 出力端子
60,62,64a,64b 電圧センサ
70,72,74 電流センサ
80 制御装置
100 故障対処装置
110 遮断部
112 リレー
114 電圧センサ
116 電流センサ
120 アース電流出力部
122 スイッチ
124 抵抗
126 ヒューズ
130 制御部
131 電圧値取得部
132 故障検知部
133 アース電流出力制御部
134 電流値取得部
135 遮断制御部
200 太陽電池アレイ
202 太陽電池モジュール
300 系統電源
400 分電盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power conditioner 20 Booster circuit 30 Inverter 40 Filter circuit 50 Relay C1, C2, C3 Capacitor 52, 54, 56 Output terminal 60, 62, 64a, 64b Voltage sensor 70, 72, 74 Current sensor 80 Control apparatus 100 Failure countermeasure apparatus 110 Blocking Unit 112 Relay 114 Voltage Sensor 116 Current Sensor 120 Ground Current Output Unit 122 Switch 124 Resistance 126 Fuse 130 Control Unit 131 Voltage Value Acquisition Unit 132 Failure Detection Unit 133 Earth Current Output Control Unit 134 Current Value Acquisition Unit 135 Blocking Control Unit 200 Solar cell array 202 Solar cell module 300 System power supply 400 Distribution board

Claims (9)

直流電源の第1の故障を検知する故障検知部により前記直流電源の第1の故障が検知された場合に、第2の故障を発生させる故障発生部と、
前記直流電源からの直流を交流に変換する電力変換装置が、前記第2の故障に起因して故障対処処理を行った場合、前記直流電源と前記電力変換装置との間を電気的に遮断する遮断部と
を備える故障対処装置。
A fault generating unit that generates a second fault when the first fault of the DC power source is detected by a fault detecting unit that detects a first fault of the DC power source;
When the power conversion device that converts the direct current from the direct current power source into the alternating current performs a failure handling process due to the second failure, the power conversion device electrically disconnects between the direct current power source and the power conversion device. A failure handling apparatus comprising a blocking unit.
前記故障発生部は、前記第2の故障として、系統連系規定において前記電力変換装置が故障対処処理を行うことが規定されている故障を発生させる、請求項1に記載の故障対処装置。   The fault handling apparatus according to claim 1, wherein the fault generation unit generates a fault that is specified in the grid interconnection regulation that the power conversion apparatus performs fault handling processing as the second fault. 前記故障発生部は、前記故障検知部により前記直流電源の前記第1の故障が検知された場合に、アースに電流を出力するアース電流出力部を含む、請求項1または請求項2に記載の故障対処装置。   The said fault generation part contains the earth current output part which outputs an electric current to earth, when the said 1st fault of the said DC power supply is detected by the said fault detection part. Troubleshooting device. 前記アース電流出力部は、前記故障検知部が予め定められた基準に基づき定められた前記直流電源の前記第1の故障を検知したことに対応して、アースに電流を出力する、請求項3に記載の故障対処装置。   The ground current output unit outputs a current to the ground in response to the failure detection unit detecting the first failure of the DC power source determined based on a predetermined criterion. Troubleshooting device described in 1. 前記直流電源からの電流の電流値を取得する電流値取得部をさらに備え、
前記遮断部は、前記アース電流出力部によりアースに電流が出力された後、前記電流値取得部により取得された前記電流値が基準電流値より小さくなったことに対応して、前記直流電源と前記電力変換装置との間を電気的に遮断する、請求項3または請求項4に記載の故障対処装置。
A current value acquisition unit for acquiring a current value of a current from the DC power supply;
In response to the current value acquired by the current value acquisition unit becoming smaller than a reference current value after the current is output to the ground by the ground current output unit, The failure handling apparatus according to claim 3, wherein the apparatus is electrically disconnected from the power conversion apparatus.
前記電力変換装置が、前記直流電源からの直流を昇圧する非絶縁型の昇圧回路を有する場合、前記アース電流出力部は、アースに直流電流を出力する、請求項3から請求項5のいずれか1つに記載の故障対処装置。   6. The device according to claim 3, wherein when the power conversion device includes a non-insulated booster circuit that boosts a direct current from the direct current power source, the ground current output unit outputs a direct current to the ground. The failure countermeasure apparatus as described in one. 前記電力変換装置が、前記直流電源からの直流を昇圧する絶縁型の昇圧回路を有する場合、前記アース電流出力部は、アースに交流電流を出力する、請求項3から請求項5のいずれか1つに記載の故障対処装置。   The ground current output unit outputs an alternating current to the ground when the power conversion device has an insulation type boosting circuit that boosts the direct current from the direct current power source. Troubleshooting device described in one. 請求項1から請求項7のいずれか1つに記載の故障対処装置と、
前記電力変換装置と
を備え、
前記電力変換装置は、前記第2の故障を検知したことに対応して、前記直流電源からの直流を交流に変換する動作を停止することで、前記故障対処処理を実行する、電源システム。
The failure handling apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Comprising the power converter,
In response to detecting the second failure, the power conversion device stops the operation of converting the direct current from the direct current power source into alternating current, thereby executing the failure handling process.
前記直流電源をさらに備える請求項8に記載の電源システム。   The power supply system according to claim 8, further comprising the DC power supply.
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