(57)【要約】【課題】  パワーコンディショナにおいて、系統電圧Ｖｓ及び入力電圧Ｖｉの変動に対する追従性を向上させることを目的とする。【解決手段】  ソーラーパネル１００からの直流電力を交流電力へ変換するインバータ回路１０と、系統電圧Ｖｓに同期した目標電流ＩＲＥＦを生成する目標値生成部２０と、目標電流ＩＲＥＦに対する出力電流Ｉｏの誤差として、第１指令値Ｓ１を求める電流誤差演算部２１と、入力電圧Ｖｉに基づいて系統電圧Ｖｓを変調し、第２指令値Ｓ２を生成する系統電圧変調部２２と、第１指令値Ｓ１に第２指令値Ｓ２を加えることにより、第３指令値Ｓ３を求める指令値合成部２３と、第３指令値Ｓ３に基づいて、インバータ回路１０を駆動するゲート駆動信号ＧＤを生成するＰＷＭ変調部２４とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型電源を電力系統に連系させる系統連系装置において、
上記分散型電源から供給される直流電力を交流電力へ変換する電圧型のインバータ回路と、
上記電力系統の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、
上記電力系統への出力電流を検出する出力電流検出手段と、
上記分散型電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、
上記系統電圧に同期した目標電流を生成する目標値生成手段と、
上記目標電流に対する上記出力電流の誤差として、第１指令値を求める電流誤差演算部と、
上記入力電圧に基づいて上記系統電圧を変調することにより、第２指令値を生成する系統電圧変調手段と、
第１指令値に第２指令値を加えることにより、第３指令値を求める指令値合成手段と、
第３指令値に基づいて、上記インバータ回路を駆動するＰＷＭ変調信号を生成するＰＷＭ変調手段とを備えたことを特徴とする系統連系装置。
【請求項２】
第２指令値は、上記入力電圧に反比例する値であることを特徴とする請求項１に記載の系統連系装置。
【請求項３】
上記系統電圧変調手段は、上記入力電圧に反比例する変調率を生成する変調率生成手段と、
上記系統電圧及び上記変調率の積を求める変調手段とを備え、
上記変調率生成手段は、上記入力電圧を上記変調率に対応づけたデータテーブルを有することを特徴とする請求項２に記載の系統連系装置。
【請求項４】
上記分散型電源は、太陽電池であり、
上記目標値生成手段は、上記太陽電池の最大電力点追従制御により目標電圧を求める目標電圧生成手段と、
上記目標電圧に対する上記入力電圧の誤差を求める電圧誤差演算手段とを有し、
上記電圧誤差に基づいて、上記目標電流の振幅を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の系統連系装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統連系装置に係り、さらに詳しくは、分散型電源を電力系統に連系させる系統連系装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池などの分散型電源（distributed generator）は、電力会社の系統電源から需要家へ電力を供給する電力系統（power supply system）に対し、パワーコンディショナと呼ばれる系統連系装置を介して接続される。
【０００３】
一般的なパワーコンディショナは、分散型電源から入力される直流電力を定電圧化するチョッパ回路と、チョッパ回路から出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路を備えている。また、チョッパ回路を省略することにより、小型化、低コスト化したチョッパレス型パワーコンディショナも従来から知られている。
【０００４】
パワーコンディショナは、系統電圧に影響を与えることなく、電力系統へ電流を出力することが要求される。このため、電流を制御して電圧を出力する電圧型電流制御が行われている。具体的には、系統電圧に同期した目標電流に対する出力電流の誤差を求め、当該誤差を指令値とするフィードバック制御を行うことにより、電圧型インバータ回路が系統電圧に同期した電圧波形を生成する。
【０００５】
しかしながら、系統電圧が変動した場合、特に、系統電圧の実効値が変動した場合、上述したフィードバック制御のみで、系統電圧の変動に迅速に追従させることは容易ではない。特に、出力電流がゼロの場合、系統電圧の変動に迅速に追従させることが容易ではないという問題があった。
【０００６】
そこで、上記フィードバック制御に加えて、系統電圧に基づくフィードフォワード制御を行うことが考えられる。つまり、フィードバック制御の指令値に対し、系統電圧に応じた指令値を加え、系統電圧のフィードフォワード制御を新たに導入することにより、系統電圧の変動に対し迅速に追従させることが考えられる。
【０００７】
このような構成を採用することにより、系統電圧の変動に対する追従性を向上させることができるが、系統電圧の変動に対する追従性を向上させることができない。インバータ回路は、入力電圧の変動に応じて出力電圧の実効値が変動する。このため、パワーコンディショナは、入力電圧の変動に対しても迅速に追従する必要がある。特に、チョッパレス型パワーコンディショナの場合、分散型電源の電圧変動がパワーコンディショナの入力電圧の変動となるため、入力電圧の変動に対する追従性を向上させる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、電圧型電流制御を行う系統連系装置において、系統電圧及び入力電圧の変動に対する追従性を向上させることを目的とする。特に、チョッパレス型の系統連系装置において、系統電圧及び入力電圧の変動に対する追従性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の本発明による系統連系装置は、分散型電源を電力系統に連系させる系統連系装置であって、上記分散型電源から供給される直流電力を交流電力へ変換する電圧型のインバータ回路と、上記電力系統の系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、上記電力系統への出力電流を検出する出力電流検出手段と、上記分散型電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、上記系統電圧に同期した目標電流を生成する目標値生成手段と、上記目標電流に対する上記出力電流の誤差として、第１指令値を求める電流誤差演算手段と、上記入力電圧に基づいて上記系統電圧を変調することにより、第２指令値を生成する系統電圧変調手段と、第１指令値に第２指令値を加えることにより、第３指令値を求める指令値合成手段と、第３指令値に基づいて、上記インバータ回路に供給するＰＷＭ変調信号を生成するＰＷＭ変調手段とを備えて構成される。
【００１０】
第１指令値は、系統電圧に同期した目標電流に対する出力電流の誤差として求められる指令値であり、インバータ回路のフィードバック制御に用いられる。一方、第２指令値は、入力電圧に基づいて系統電圧を変調することにより生成される指令値であり、インバータ回路のフィードフォワード制御に用いられる。そして、第１指令値及び第２指令値の和からなる第３指令値に基づいて、インバータ回路を制御することにより、目標電流に基づくフィードバック制御に加えて、入力電圧及び系統電圧に基づくフィードフォワード制御も行うことができる。
【００１１】
従って、入力電圧又は系統電圧の変動に対する追従性を向上させることができる。特に、出力電流がゼロの場合であっても、入力電圧又は出力電圧の変動に迅速に追従させることができる。また、入力電圧の変動に対する追従性を向上させることにより、チョッパ回路を備えていない系統連系装置に好適である。
【００１２】
第２の本発明による系統連系装置は、上記構成に加えて、第２指令値が上記入力電圧に反比例する値となるように構成される。
【００１３】
第２指令値を入力電圧に反比例する値にすることにより、第２指令値に基づくフィードフォワード制御により、入力電圧の変動が出力電圧に与える影響を迅速に補償することができる。
【００１４】
第３の本発明による系統連系装置は、上記構成に加えて、上記系統電圧変調手段が、上記入力電圧に反比例する変調率を生成する変調率生成手段と、上記系統電圧及び上記変調率の積を求める変調手段とを備え、上記変調率生成手段が、上記入力電圧を上記変調率に対応づけた変調率テーブルを有する。
【００１５】
入力電圧に反比例する第２指令値を演算で求めようとすれば、処理負荷が大きい除算処理を行う必要がある。このため、変調率テーブルを用いて、入力電圧に反比例する変調率を求め、当該変調率と系統電圧との積を求めることにより、除算演算を行うことなく、第２指令値を求めることができる。
【００１６】
第４の本発明による系統連系装置は、上記構成に加えて、上記分散型電源が、太陽電池であり、上記目標値生成手段が、上記太陽電池の最大電力点追従制御により目標電圧を求める目標電圧生成手段と、上記目標電圧に対する上記入力電圧の誤差を求める電圧誤差演算手段とを有し、上記電圧誤差に基づいて、上記目標電流の振幅を決定するように構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による系統連系装置は、入力電圧に基づいて系統電圧を変調することにより第２指令値を生成し、第２指令値に基づくフィードフォワード制御を行っている。このため、系統電圧の変動に対する追従性を向上させるとともに、入力電圧の変動に対する追従性も向上させることができる。つまり、チョッパレス型の系統連系装置において、入力電圧の変動に対する追従性を向上させることができる。従って、出力電圧が顕著に変動する分散型電源を電力系統と連系させることができるチョッパレス型の系統電源装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態によるパワーコンディショナ１０１を含む系統連系システム１の一構成例を示したブロック図である。
【図２】図１のインバータ制御部１１の詳細構成の一例を示した図である。
【図３】図２の系統電圧変調部２２の一構成例を示した図である。
【図４】図４は、図３の変調率テーブル２２０の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態によるパワーコンディショナ１０１を含む系統連系システム１の一構成例を示したブロック図である。この系統連系システム１は、ソーラーパネル１００、パワーコンディショナ１０１及び電力系統１０２、分電盤１０３及び負荷１０４により構成される。
【００２０】
ソーラーパネル１００は、太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽光発電装置であり、日射量に応じた直流電力を生成し、パワーコンディショナ１０１を介して、電力系統１０２へ供給する。つまり、ソーラーパネル１００は、電力系統１０２と連系する分散型電源の一例である。
【００２１】
電力系統１０２は、電力会社の系統電源から送電される系統電力を需要家の負荷１０４に供給するためのシステムであり、ここでは、需要家内に設置された分電盤１０３や、当該分電盤１０３に系統電力を供給する引き込み線を含む配線網を電力系統１０２と呼んでいる。負荷１０４は、ソーラーパネル１００又は電力系統１０２から供給される電力を消費する電力消費装置、例えば、住宅内に設置された１又は２以上の電気機器であり、分電盤１０３に接続されている。
【００２２】
パワーコンディショナ１０１は、ソーラーパネル１００から入力される直流電力を単相の交流電力に変換し、電力系統１０２へ供給する系統連系装置である。パワーコンディショナ１０１は、電圧型電流制御を行うことにより、系統電圧Ｖｓに影響を与えることなく、電力系統１０２に対し出力電力Ｐｏを供給することができる。また、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ：Maximum Power Point Tracking）を行うことにより、ソーラーパネル１００からの入力電力Ｐｉを最大化することができる。
【００２３】
パワーコンディショナ１０１は、スイッチング素子を含むインバータ回路１０と、スイッチング制御を行うインバータ制御部１１、平滑用インダクタＬと、平滑用キャパシタＣ１，Ｃ２と、遮断器１２とを備えている。また、入力電圧Ｖｉを検出する入力電圧検出器Ｄｖｉと、入力電流Ｉｉを検出する入力電流検出器Ｄｉｉと、出力電流Ｉｏを検出する出力電流検出器Ｄｉｏと、系統電圧Ｖｓを検出する系統電圧検出器Ｄｖｓとを備えている。
【００２４】
インバータ回路１０は、スイッチング素子及びフライホイールダイオードを並列接続して構成される電圧型インバータ回路である。スイッチング素子は、インバータ制御部１１からのゲート駆動信号ＧＤに基づいてスイッチングを行う半導体素子、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が用いられる。従って、インバータ回路１０によって生成される出力パルスは、入力電圧Ｖｉに応じたパルス高さと、ゲート駆動信号ＧＤに対応するパルス幅とを有する。フライホイールダイオードは、スイッチング時に平滑用インダクタＬに生じる起電力を解放することにより、スイッチング素子を保護する。
【００２５】
インバータ回路１０の出力端子には、平滑用インダクタＬ及び平滑用キャパシタＣ２が接続されている。インバータ回路１０の出力パルスは、平滑用インダクタＬ及び平滑用キャパシタＣ２によって高周波成分が除去され、正弦波信号となる。また、インバータ回路１０の入力端子には、平滑用キャパシタＣ１が設けられ、平滑化された入力電圧Ｖｉがインバータ回路１０に入力される。
【００２６】
インバータ制御部１１は、インバータ回路１０のスイッチング素子を駆動するためのゲート駆動信号ＧＤを生成することにより、インバータ回路１０のスイッチング動作を制御する。ゲート駆動信号ＧＤは、入力電圧Ｖｉ、入力電流Ｉｉ、出力電流Ｉｏ及び系統電圧Ｖｓに基づいて生成されるＰＷＭ信号であり、スイッチング素子のゲート端子に入力される。
【００２７】
遮断器１２は、出力電流Ｉｏを遮断するスイッチング素子であり、インバータ回路１０の出力端子に設けられている。つまり、遮断器１２を閉状態にすれば、ソーラーパネル１００を電力系統１０２に並列させることができ、開状態にすれば、ソーラーパネル１００を電力系統１０２から解列させることができる。
【００２８】
入力電圧検出器Ｄｖｉ及び入力電流検出器Ｄｉｉは、いずれもインバータ回路１０の入力端子に設けられ、ソーラーパネル１００からの入力電圧Ｖｉ及び入力電流Ｉｉをそれぞれ検出する。
【００２９】
出力電流検出器Ｄｉｏ及び系統電圧検出器Ｄｖｓは、いずれもインバータ回路１０の出力端子に設けられている。出力電流検出器Ｄｉｏは、平滑用インダクタＬよりも電力系統１０２側に設けられ、電力系統１０２に対する出力電流Ｉｏを検出する。また、系統電圧検出器Ｄｖｓは、電力系統１０２の電圧である系統電圧Ｖｓを検出する。系統電圧検出器Ｄｖｓは、遮断器１２よりも電力系統１０２側に設けられ、遮断器１２の開閉状態にかかわらず、系統電圧Ｖｓを検出することができる。
【００３０】
図２は、図１のインバータ制御部１１の詳細構成の一例を示した図である。インバータ制御部１１は、目標電流ＩＲＥＦを生成する目標値生成部２０と、第１指令値Ｓ１を求める電流誤差演算部２１と、第２指令値Ｓ２を求める系統電圧変調部２２と、第３指令値Ｓ３を求める指令値合成部２３と、ゲート駆動信号ＧＤを生成するＰＷＭ変調部２４とにより構成される。なお、インバータ制御部１１の一部又は全部は、マイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムとして実現することができる。
【００３１】
目標値生成部２０は、入力電圧Ｖｉ及び入力電流Ｉｉに基づいて、目標電流ＩＲＥＦを生成する。目標電流ＩＲＥＦは、出力電流Ｉｏのフィードバック制御に用いられる目標値であり、系統電圧Ｖｓに同期した正弦波信号である。また、目標電流ＩＲＥＦの実効値は、ソーラーパネル１００の最大電力点追従制御によって求められる。
【００３２】
目標値生成部２０は、ＭＰＰＴ部２０１、電圧誤差演算部２０２、目標電流生成部２０３及び基準信号生成部２０４により構成される。
【００３３】
ＭＰＰＴ部２０１は、入力電圧Ｖｉの目標値である目標電圧ＶＲＥＦを求める。目標電圧ＶＲＥＦは、ソーラーパネル１００の最大電力点における入力電圧Ｖｉであり、最大電力点追従制御を行うことにより求められる。なお、ソーラーパネル１００からの入力電力Ｐｉは、入力電圧Ｖｉ及び入力電流Ｉｉの積として求められる。また、ソーラーパネル１００の最大電力点は、入力電力Ｐｉが最大となるＰ−Ｖ特性上の動作点である。
【００３４】
最大電力点追従制御は、目標電圧ＶＲＥＦを変化させ、目標電圧ＶＲＥＦの変化前後における入力電力Ｐｉの増減を判別し、この判別結果に基づいて目標電圧ＶＲＥＦを更に変化させる周知の探索処理である。このような探索処理を繰り返すことにより、ソーラーパネル１００の最大電力点を求めることができ、当該最大電力点における入力電圧Ｖｉとして、目標電圧ＶＲＥＦが求められる。従って、日射量、環境温度などの変化に伴ってソーラーパネル１００のＰ−Ｖ特性が変化した場合であっても、常に最大電力点においてソーラーパネル１００を動作させることができる。
【００３５】
電圧誤差演算部２０２は、目標電圧ＶＲＥＦに対する入力電圧Ｖｉの誤差として、電圧誤差ＶＥＲＲを求める演算手段である。具体的には、ＭＰＰＴ部２０１により求められた目標電圧ＶＲＥＦから、入力電圧検出器Ｄｖｉにより検出された入力電圧Ｖｉを減算することにより、電圧誤差ＶＥＲＲが求められる。
【００３６】
目標電流生成部２０３は、出力電流Ｉｏの目標値である目標電流ＩＲＥＦを求める演算手段である。目標電流ＩＲＥＦは、周波数及び位相が系統電圧Ｖｓと一致する正弦波信号であり、その振幅は電圧誤差ＶＥＲＲに基づいて決定される。具体的には、基準信号生成部２０４からの基準信号ＷＳＹＮと、電圧誤差演算部２０２で求められた電圧誤差ＶＥＲＲとの乗算を行うことにより、目標電流ＩＲＥＦが求められる。
【００３７】
基準信号生成部２０４は、基準信号ＷＳＹＮを生成する手段である。基準信号ＷＳＹＮは、周波数及び位相が系統電圧Ｖｓと同期した正弦波信号であり、系統電圧検出器Ｄｖｓにより検出された系統電圧Ｖｓに基づいて生成される。
【００３８】
電流誤差演算部２１は、第１指令値Ｓ１として、目標電流ＩＲＥＦに対する出力電流Ｉｏの誤差を求める演算手段である。つまり、第１指令値Ｓ１は、出力電流Ｉｏをフィードバック制御するための指令値である。具体的には、目標値生成部２０で求められた目標電流ＩＲＥＦから、出力電流検出器Ｄｉｏで検出された出力電流Ｉｏを減算することにより、第１指令値Ｓ１が求められる。
【００３９】
系統電圧変調部２２は、入力電圧Ｖｉ及び系統電圧Ｖｓに基づいて、第２指令値Ｓ２を求める。第２指令値Ｓ２は、パワーコンディショナ１０１の出力電圧をフィードフォワード制御するための指令値である。具体的には、入力電圧Ｖｉに基づいて系統電圧Ｖｓを変調することにより、系統電圧Ｖｓに比例し、入力電圧Ｖｉに反比例する第２指令値Ｓ２が求められる。
【００４０】
指令値合成部２３は、第１指令値Ｓ１及び第２指令値Ｓ２に基づいて、パルス幅変調に用いる第３指令値Ｓ３を求める演算手段である。具体的には、電流誤差演算部２１で求められた電流誤差を示す第１指令値Ｓ１と、系統電圧変調部２２で生成された変調後の系統電圧を示す第２指令値Ｓ２とを加算することにより、第３指令値Ｓ３が求められる。
【００４１】
ＰＷＭ変調部２４は、第３指令値Ｓ３に基づいて、パルス幅変調を行って、ＰＷＭ信号からなるゲート駆動信号ＧＤを生成するパルス幅変調手段である。ＰＷＭ変調部２４は、三角波からなるキャリア信号を生成する搬送波生成部２４０と、キャリア信号と第３指令値Ｓ３とを比較するコンパレータ２４１とを備え、コンパレータ２４１の比較結果として、ゲート駆動信号ＧＤが生成される。
【００４２】
図３は、図２の系統電圧変調部２２の一構成例を示した図である。また、図４は、図３の変調率テーブル２２０の一例を示した図である。系統電圧変調部２２は、変調率テーブル２２０及び変調部２２１により構成される。
【００４３】
変調率テーブル２２０は、入力電圧Ｖｉに対し、変調率Ｋが対応づけられたデータテーブルである。変調率Ｋは、入力電圧Ｖｉに反比例する値であり、入力電圧Ｖｉを用いた演算によって求めることもできる。ただし、入力電圧Ｖｉから変調率Ｋを求める演算処理には除算が含まれることから、演算処理の負荷が大きい。このため、本実施の形態では、予め与えられた変調率テーブル２２０を用いて、入力電圧Ｖｉに対応する変調率Ｋを求めている。
【００４４】
変調部２２１は、変調率テーブル２２０から読み出された変調率Ｋと、系統電圧Ｖｓとの乗算を行って、第２指令値Ｓ２を求める演算手段である。つまり、第２指令値Ｓ２は、入力電圧Ｖｉに対する系統電圧Ｖｓの比に相当する値であって、入力電圧Ｖｉに反比例し、系統電圧Ｖｓに比例する。
【００４５】
なお、本実施の形態では、変調率テーブル２２０を用いることにより、入力電圧Ｖｉから変調率Ｋを求める場合の例について説明したが、変調率テーブル２２０を用いることなく、演算手段のみで構成することもできる。
【００４６】
次に、パワーコンディショナ１０１の動作について詳細に説明する。
【００４７】
＜フィードバック制御＞
パワーコンディショナ１０１は、系統電圧Ｖｓに影響を与えることなく、電力系統１０２に対し電流を供給するために、電流制御により電圧波形を生成する電圧型電流制御を行っている。具体的には、周波数及び位相が系統電圧Ｖｓと一致する目標電流ＩＲＥＦを生成し、目標電流ＩＲＥＦに対する出力電流Ｉｏの誤差を指令値とするフィードバック制御を行っている。
【００４８】
目標電流ＩＲＥＦの振幅は、ソーラーパネル１００を最大電力点で動作させるように決定される。具体的には、ソーラーパネル１００の最大電力点追従制御により、入力電力Ｐｉが最大になるときの入力電圧Ｖｉが目標電圧ＶＲＥＦとして求められる。このようにして求められた目標電圧ＶＲＥＦに対する入力電圧Ｖｉの誤差を求め、当該誤差に基づいて目標電流ＩＲＥＦの振幅が決定される。
【００４９】
このようなフィードバック制御を行うことにより、系統電圧Ｖｓに影響を与えることなく、ソーラーパネル１００を最大電力点で動作させ、その電力を電力系統１０２へ供給することができる。
【００５０】
＜フィードフォワード制御＞
また、入力電圧Ｖｉ及び系統電圧Ｖｓの変動に対する追従性を向上させるため、入力電圧Ｖｉ及び系統電圧Ｖｓに基づくフィードフォワード制御を行っている。具体的には、入力電圧Ｖｉに基づいて系統電圧Ｖｓを変調することにより、入力電圧Ｖｉに反比例し、系統電圧Ｖｓに比例する第２指令値Ｓ２を生成する。第２指令値Ｓ２は、第１指令値Ｓ１に加算され、第３指令値Ｓ３としてパルス幅変調で使用される。
【００５１】
このようなフィードフォワード制御を行うことにより、系統電圧Ｖｓの変動に対する追従性を向上させることができる。特に、出力電流Ｉｏがゼロであっても、系統電圧Ｖｓの変動に対し迅速に追従し、系統電圧Ｖｓに顕著な影響を与えないように動作させることができる。
【００５２】
上述したフィードバック制御のみで、系統電圧Ｖｓの変動に迅速に追従させることは難しく、制御系が安定せず、乱調に至る可能性もある。それを回避しようとすれば、制御ゲインを大きくすることができないという問題が生じる。これに対し、本実施の形態によるパワーコンディショナ１０１は、系統電圧Ｖｓに基づいて第２指令値Ｓ２を生成し、第２指令値Ｓ２に基づくフィードフォワード制御を行っている。このため、系統電圧Ｖｓの変動に対し迅速に追従させることができる。
【００５３】
また、上述したフィードフォワード制御を行うことにより、入力電圧Ｖｉの変動に対する追従性を向上させることができる。特に、出力電流Ｉｏがゼロであっても、入力電圧Ｖｉの変動に対し迅速に追従し、系統電圧Ｖｓに顕著な影響を与えないように動作させることができる。
【００５４】
ソーラーパネル１００の出力電圧は、日射量、環境温度によって顕著に変化する。また、最大電力点追従制御により、Ｐ−Ｖ特性上における動作点が移動した場合にも変化する。このため、チョッパレス型パワーコンディショナに、ソーラーパネル１００を接続した場合、インバータ回路１０の入力電圧Ｖｉは大きく変化する。これに対し、本実施の形態によるパワーコンディショナ１０１は、入力電圧Ｖｉに基づいて系統電圧Ｖｓを変調し、入力電圧Ｖｉに反比例する第２指令値Ｓ２を生成し、第２指令値Ｓ２に基づくフィードフォワード制御を行っている。このため、系統電圧Ｖｓの変動だけでなく、入力電圧Ｖｉの変動に対しても迅速に追従することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、分散型電源がソーラーパネル１００の場合の例について説明したが、本発明によるパワーコンディショナは、ソーラーパネル１００用の系統連系装置のみに限定されない。例えば、風力発電装置や燃料電池を電力系統に連系させるための装置であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１      系統連系システム
１００  ソーラーパネル（分散型電源）
１０１  パワーコンディショナ（系統連系装置）
１０２  電力系統
１０    インバータ回路
１１    インバータ制御部
１２    遮断器
２０    目標値生成部
２０１  ＭＰＰＴ部
２０２  電圧誤差演算部
２０３  目標電流生成部
２０４  基準信号生成部
２１    電流誤差演算部
２２    系統電圧変調部
２２０  変調率テーブル
２２１  変調部
２３    指令値合成部
２４    ＰＷＭ変調部
２４０  搬送波生成部
２４１  コンパレータ
Ｃ１，Ｃ２  平滑用キャパシタ
Ｄｉｉ  入力電流検出器
Ｄｉｏ  出力電流検出器
Ｄｖｉ  入力電圧検出器
Ｄｖｓ  系統電圧検出器
ＧＤ    ゲート駆動信号
Ｉｉ    入力電流
Ｉｏ    出力電流
ＩＲＥＦ  目標電流
Ｋ      変調率
Ｌ      平滑用インダクタ
Ｐｉ    入力電力
Ｐｏ    出力電力
Ｓ１    第１指令値
Ｓ２    第２指令値
Ｓ３    第３指令値
Ｖｉ    入力電圧
Ｖｓ    系統電圧
ＶＲＥＦ  目標電圧
ＶＥＲＲ  電圧誤差
ＷＳＹＮ  基準信号
【図１】
2015122931.tif 000003
【図２】
2015122931.tif 000004
【図３】
2015122931.tif 000005
【図４】
2015122931.tif 000006