(57)【要約】【課題】インバータ装置の出力側の計測装置を不要とし、高い安全性を持つインバータ装置を提供する。【解決手段】インバータ装置１から出力される出力電力値を表示する電力表示部１６と、インバータ装置１への入力電圧値を検出する入力電圧検出部１０と、インバータ装置１への入力電流値を検出する入力電流検出部９と、前記入力電圧値と前記入力電流値より前記出力電力値を計算するための補正式を記憶する記録部１５と、前記入力電圧値と前記入力電流値と前記補正式により前記交流電力値を計算する計算部１４とを備えることにより、インバータ装置の入力電圧と出力電力から、インバータ装置の出力電力を計算することにより、インバータ装置の出力電力の測定装置を不要とすることができるため、高い安全性を持つインバータ装置を提供することができる。【選択図】図１
2011167026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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するとともに、電力系統と連係して負荷へ前記交流電力を供給するインバータ装置において、
前記インバータ装置から出力される出力電力値を表示する電力表示部と、
前記インバータ装置への入力電圧値を検出する入力電圧検出部と、
前記インバータ装置への入力電流値を検出する入力電流検出部と、
前記入力電圧値と前記入力電流値より前記出力電力値を計算するための補正式を記憶する記録部と、
前記入力電圧値と前記入力電流値と前記補正式により前記交流電力値を計算する計算部と、
を備えることを特徴とするインバータ装置
【請求項２】
前記補正式が一次関数であることを特徴とする請求項１記載のインバータ装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、直流電力を交流電力に変換するとともに、商用電力系統と連系して負荷へ交流電力を供給するインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光電池等、電力を発生させる直流電源に接続され、その出力を交流に変換し、電力系統と連系して家電製品などの負荷に交流電力を供給するインバータ装置において、インバータ装置の出力としての電力量は、インバータ装置の出力電流と出力電圧を測定することにより算出されている。
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２４９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のインバータ装置においては、インバータ装置の出力電力値を計測、その表示するため、インバータ装置の出力側（即ち電力系統と接続する側）に電流や電圧等を検出する必要があり、インバータ装置の出力側にそれら検出回路等が多数取り付けられていた。そのため、突発的な外乱要因による部品の故障が発生した場合、インバータ装置の出力側が高い電力を出力しているため、インバータ装置が故障するという課題を有していた。
そこで、本発明は、高い信頼性を持つインバータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そしてこの目的を達成するために、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、電力系統と連係して負荷へ前記交流電力を供給するインバータ装置において、前記インバータ装置から出力される出力電力値を表示する電力表示部と、前記インバータ装置への入力電圧値を検出する入力電圧検出部と、前記インバータ装置への入力電流値を検出する入力電流検出部と、前記入力電圧値と前記入力電流値より前記出力電力値を計算するための補正式を記憶する記録部と、前記入力電圧値と前記入力電流値と前記補正式により前記交流電力値を計算する計算部と、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上のように本発明のインバータ装置によれば、高電力を出力しているインバータ装置の出力側に配置された電流や電圧等を検出するための検出回路を削除し、それに代わって入力側に電流と電圧を検出する検出回路を配置する事によって、突発的な外乱要因による故障を防止し、高い信頼性を有するインバータ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１におけるインバータ装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における補正式を決定するための製造工程におけるインバータ装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態１における入力電流値（Ｉｉｎ）、出力電流値（Ｖｉｎ）と実測された出力交流電力（Ｐｏｕｔ２）との関係図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明のインバータ装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１におけるインバータ装置の構成図を示すものである。
【００１０】
インバータ装置１の入力端子２には、並列に接続された直流電源３とコンデンサ４が接続されている。この直流電源３が太陽光電池等に相当するものである。また、インバータ装置１の出力端子５には、直列に接続された電力系統６と負荷７が接続されている。
【００１１】
また、インバータ装置１は、入力された直流電力を交流電力に変換する動作を行うインバータ主回路３の入力側に直列に接続された電流検出部９と、そのインバータ主回路８の入力側に並列に接続された電圧検出部１０を有している。この電流検出部９はインバータ装置１へ入力された入力電流値（Ｉｉｎ）を検出し、また、電圧検出部１０はインバータ装置１へ入力された入力電力値（Ｖｉｎ）を検出するものである。
【００１２】
また、電流検出部９は検出された入力電流値（Ｉｉｎ）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１１を介し、電圧検出部１０は検出された入力電圧（Ｖｉｎ）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１２を介し、マイコン１３中の計算部１４に接続されている。
【００１３】
また、マイコン１３中には、入力電圧値（Ｉｉｎ）と入力電流値（Ｖｉｎ）より、このインバータ装置１から出力される出力交流電力値を計算する際に使用する補正式を記憶する記録部１５を有し、その記録部１５に記憶された補正式は、計算部１３に出力される構成になっている。なお、この補正式を決定する方法に関しては、後述（図２、図３の説明）にて詳細に説明が、本実施の形態１においては、以下数式１のような一次関数式を用いた。
【００１４】
【数１】
2011167026.tif 000003
【００１５】
また、電力表示部１６は計算部１４と接続され、計算部１４で計算された出力交流電力（Ｐｏｕｔ１）を表示するように構成されている。
また、インバータ主回路８の実際のインバータ動作（入力直流電力を交流電力に変換する動作）制御を行うためのインバータ駆動制御部１７は、インバータ主回路８と接続されている。
【００１６】
それでは、前述の補正式の決定方法に関して、図２、図３を用いて説明する。図２は、本発明の実施の形態１における補正式を決定するための製造工程におけるインバータ装置の構成図を示すものである。インバータ装置１の製造工程において、入力端子２には、並列に接続された可変直流電源１８とコンデンサ１９を接続する。出力端子５には、直列に接続された標準的な標準交流電源２０と標準負荷２１と、実際の出力電力値（Ｐｏｕｔ２）を測定する出力電力測定装置２２とを、並列に接続する。
【００１７】
また、出力電力測定装置２２は、補正式決定部２３と接続されており、実際の出力電力値（Ｐｏｕｔ２）を出力電力測定装置２２に入力することができる。
【００１８】
更に、インバータ装置１の製造工程においては、ＡＤコンバータ１１、ＡＤコンバータ１２は、マイコン１３の計算部１４のみならず補正式決定部２３にも接続され、入力電流値（Ｉｉｎ）と入力電圧値（Ｖｏｕｔ）を補正式決定部２３に入力することができる。
【００１９】
この構成図において、補正式決定する方法に関して説明する。まず、可変直流電源１８を変化させ、数ポイントの入力電圧値（Ｖｉｎ）、入力電流値（Ｉｉｎ）、出力電力値（Ｐｏｕｔ２）を測定し、補正式決定部２３にて保存をする。補正式決定部２３は、この測定結果をもとに、入力電圧値（Ｖｉｎ、入力電流値Ｉｉｎ、出力電力値Ｐｏｕｔ２の関係式（以下数式２）を決定する。
【００２０】
図３は、本実施の形態１における入力電流値（Ｉｉｎ）、出力電流値（Ｖｉｎ）と実測された出力交流電力（Ｐｏｕｔ２）との関係図を示すものである。ここで、図３の横軸は入力電流値（Ｉｉｎ）と入力電圧値（Ｖｉｎ）の積（ＩｉｎｘＶｉｎ）の値を示し、縦軸は実測された出力交流電力（Ｐｏｕｔ２）を示す。 図３の関係図より、本実施の形態１は、上記数式２は以下数式３と決定する事ができる。
【００２１】
【数２】
2011167026.tif 000004
【００２２】
なお、図３にも示すとおり、上記数式３の一次関数と相関乗数Ｒ２は０．９９９９と、非常よい相関関係を得ることが出来ることがわかる。この決定された数式３を、記録部１５に保存する。
【００２３】
こうすることより、記録部１５に入力電圧値（Ｖｉｎ）と入力電流値（Ｉｉｎ）より出力電力値（Ｐｏｕｔ１）を計算するための補正式を保存することでる。
【００２４】
（発明の効果）
以上のように、本図１の構成のような実際にインバータ装置が使用される状態、即ち、入力側に太陽光電池のような直流電源２が接続され、出力側に直列に接続された交流電源６と負荷７が接続状態において、入力側の電圧値と電流値を測定する事により、実出力電力値を測定する事ができ、インバータ装置の出力側（即ち電力系統と接続する側）に電流や電圧等を測定することが不要となり、インバータ装置の出力側にそれら検出回路を削除する事ができるため、高い安全性を持つインバータ装置を提供する事ができる。
【００２５】
（その他の効果）
また、本実施の形態１においては、補正式は一次関数を用いたが、入力側の直流電源の種類（たとえば、燃料電池）や実際のインバータ主回路８の電気的特性やインバータ動作制御条件等によって、２次関数など別の関数を用いることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明にかかるインバータ装置は、太陽光電池等のパワーコンディショナー用のインバータ装置として有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１．インバータ装置
２．入力端子
３．直流電源
４．コンデンサ
５．出力端子
６．電力系統
７．負荷
８．インバータ主回路
９．電流検出部
１０．電圧検出部
１１．ＡＤコンバータ
１２．ＡＤコンバータ
１３．マイコン
１４．計算部
１５．記録部
１６．電力表示部
１７．インバータ駆動制御部
１８．可変直流電源
１９．コンデンサ
２０．標準交流電源
２１．標準負荷２１
２２．出力電力測定装置
２３．補正式決定部
【図１】
2011167026.tif 000005
【図２】
2011167026.tif 000006
【図３】
2011167026.tif 000007