(57)【要約】【課題】警報付ヒューズまたは警報付ブレーカーを備えずに、故障と商用系統電源の停電状態を区別して判断することができる系統連系インバータを提供する。【解決手段】インバータ部１１は、太陽電池１０から出力される直流電力を交流電力に変換する。電流ヒューズ１４は、インバータ部１１と商用系統電源３０との間の電圧線路Ｖに設けられ、電圧線路Ｖに過電流が流れたときに、電圧線路Ｖを遮断する。第１の電圧検出部８０は、インバータ部１１と電流ヒューズ１４との間の電圧線路Ｖの電圧である第１の電圧を検出する。第２の電圧検出部１９は、電流ヒューズ１４と商用系統電源３０との間の電圧線路Ｖの電圧である第２の電圧を検出する。マイクロコントローラ１７は、第１の電圧および第２の電圧に基いて、商用系統電源が停電状態か、電流ヒューズ１４が遮断状態かを区別して判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型電源を商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、
分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部と前記商用系統電源との間の電圧線路に設けられ、前記電圧線路に過電流が流れ、または前記電圧線路で漏電が生じたときに、前記電圧線路を遮断する遮断部と、
前記電力変換部と前記遮断部との間の電圧線路の電圧である第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記遮断部と前記商用系統電源との間の電圧線路の電圧である第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、
前記第１の電圧および前記第２の電圧に基いて、前記商用系統電源が停電状態か、前記遮断部が遮断状態かを区別して判断する制御部とを備えた、系統連系インバータ。
【請求項２】
前記遮断部は、前記電圧線路に過電流が流れたことにより前記電圧線路を遮断する電流ヒューズである、請求項１記載の系統連系インバータ。
【請求項３】
前記遮断部は、前記電圧線路に漏電が生じたことにより前記電圧線路を遮断する漏電ブレーカである、請求項１記載の系統連系インバータ。
【請求項４】
分散型電源を電気方式が単層２線式の商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、
分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部と前記商用系統電源とを接続するための電圧線路および中性線路と、
前記電圧線路の途中に設けられ、前記電圧線路に過電流が流れ、または前記電圧線路で漏電が生じたときに、前記電圧線路を遮断する遮断部と、
前記電圧線路のうちの前記電力変換部と前記遮断部との間にある部分と前記中性線路の間の電圧に基づく第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記電圧線路のうちの前記遮断部と前記商用系統電源との間にある部分と前記中性線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、
前記第１の電圧および前記第２の電圧に基いて、前記商用系統電源が停電状態か、前記遮断部が遮断状態かを区別して判断する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の電圧が規定値以下であり、かつ前記第２の電圧が周期的に変化する場合に、前記遮断部が遮断状態であると判断し、
前記制御部は、前記第１の電圧が前記規定値以下であり、かつ前記第２の電圧が周期的に変化しない場合に、前記商用系統電源が停電状態であると判断する、系統連系インバータ。
【請求項５】
前記電力変換部は、前記分散型電源と前記商用系統電源を絶縁するための第１の絶縁トランスを含み、
前記第１の電圧検出部は、第２の絶縁トランスを含む、請求項４記載の系統連系インバータ。
【請求項６】
前記第２の電圧検出部は、フォトカプラを含む、請求項４記載の系統連系インバータ。
【請求項７】
分散型電源を電気方式が単層３線式の商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、
分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部と前記商用系統電源とを接続するための第１の電圧線路、第２の電圧線路、および中性線路と、
前記第１の電圧線路の途中に設けられ、前記第１の電圧線路に過電流が流れ、または前記第１の電圧線路で漏電が生じたときに、前記第１の電圧線路を遮断する遮断部と、
前記第１の電圧線路のうちの前記電力変換部と前記遮断部との間にある部分と前記中性線路または前記第２の電圧線路の間の電圧に基づく第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記第１の電圧線路のうちの前記遮断部と前記商用系統電源との間にある部分と前記中性線路もしくは前記第２の電圧線路の間の電圧、または前記第２の電圧線路と前記中性線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、
前記第１の電圧および前記第２の電圧に基いて、前記商用系統電源が停電状態であるか、前記遮断部が遮断状態であるかを区別して判断する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の電圧が第１の規定値以下であり、かつ前記第２の電圧が第２の規定値を超える場合に、前記遮断部が遮断状態であると判断し、
前記制御部は、前記第１の電圧が前記第１の規定値以下であり、かつ前記第２の電圧が前記第２の規定値以下の場合に、前記商用系統電源が停電状態であると判断する、系統連系インバータ。
【請求項８】
前記電力変換部は、前記分散型電源と前記商用系統電源を絶縁するための第１の絶縁トランスを含み、
前記第１の電圧検出部は、第２の絶縁トランスを含み、
前記第２の電圧検出部は、第３の絶縁トランスを含む、請求項７記載の系統連系インバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統連系インバータに関し、特に、太陽電池などにより得られた直流電力を交流電力に変換して、商用系統電源に連系する系統連系インバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
系統連系インバータは、太陽電池などの直流電力をスイッチ素子のオン、オフにより交流電力に変換し、連系している商用系統電源に電力を供給する。一般に、系統連系インバータは、主回路としてのインバータ部（電力変換部）と、制御回路部と、表示部とを備え、電力変換部の出力に系統電源保護機能のため電圧検出器と、過電流保護機能として電流ヒューズまたは漏電保護機能として漏電ブレーカを備える（たとえば、特許文献１〜５を参照）。
【０００３】
従来では、系統連系インバータ内の電流ヒューズの遮断を検出するために、警報機能を有する電流ヒューズ（警報付ヒューズ）が用いられていた。警報付ヒューズは、遮断した場合、外部にある接点が導通または解列し、制御回路に信号を出力する。
【０００４】
また、従来では、系統連系インバータ内の漏電ブレーカの遮断を検出するために、警報機能を有する漏電ブレーカ（警報付漏電ブレーカ）が用いられていた。警報付漏電ブレーカは、補助接点を持ち、遮断した場合、補助接点が導通または解列し、制御回路に信号を出力する。
【特許文献１】特開平１１−８９３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２９１１５８号公報
【特許文献３】特開平７−３０８０２５号公報
【特許文献４】特開平９−２０１０７０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８４３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような警報付ヒューズおよび警報付漏電ブレーカは、その価格が高価である上に、その容積が大きいため、系統連系インバータが大型化するという問題がある。
【０００６】
一方、警報機能を有しない電流ヒューズまたは漏電ブレーカを系統連系インバータ内に用いた場合には、これらが遮断したのか、あるいは商用系統電源が停電状態であるかを区別することができない。なぜなら、どちらの場合も、電力変換部の出力に接続される電圧検出器で検出される電圧が正常時よりも減少した異常状態となるからである。
【０００７】
そのため、使用者は、電圧検出器で検出される電圧が異常状態となった場合には、実際に電流ヒューズまたは漏電ブレーカが遮断しているのか、あるいは商用系統電源が停電状態であるのかを一々調べなければならず、煩雑であり、迅速に修理に着手することができない。
【０００８】
それゆえに、本発明は、警報付ヒューズまたは警報付ブレーカーを備えずに、故障（ヒューズ遮断または漏電ブレーカ遮断）と商用系統電源の停電状態を区別して判断することができる系統連系インバータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、分散型電源を商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、電力変換部と商用系統電源との間の電圧線路に設けられ、電圧線路に過電流が流れ、または電圧線路で漏電が生じたときに、電圧線路を遮断する遮断部と、電力変換部と遮断部との間の電圧線路の電圧である第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、遮断部と商用系統電源との間の電圧線路の電圧である第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、第１の電圧および第２の電圧に基いて、商用系統電源が停電状態か、遮断部が遮断状態かを区別して判断する制御部とを備える。
【００１０】
好ましくは、遮断部は、電圧線路に過電流が流れたことにより電圧線路を遮断する電流ヒューズである。
【００１１】
好ましくは、遮断部は、電圧線路に漏電が生じたことにより電圧線路を遮断する漏電ブレーカである。
【００１２】
また、本発明は、分散型電源を電気方式が単相２線式の商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、電力変換部と商用系統電源とを接続するための電圧線路および中性線路と、電圧線路の途中に設けられ、電圧線路に過電流が流れ、または電圧線路で漏電が生じたときに、電圧線路を遮断する遮断部と、電圧線路のうちの電力変換部と遮断部との間にある部分と中性線路の間の電圧に基づく第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、電圧線路のうちの遮断部と商用系統電源との間にある部分と中性線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、第１の電圧および第２の電圧に基いて、商用系統電源が停電状態か、遮断部が遮断状態かを区別して判断する制御部とを備え、制御部は、第１の電圧が規定値以下であり、かつ第２の電圧が周期的に変化する場合に、遮断部が遮断状態であると判断し、制御部は、第１の電圧が規定値以下であり、かつ第２の電圧が周期的に変化しない場合に、商用系統電源が停電状態であると判断する。
【００１３】
好ましくは、電力変換部は、分散型電源と商用系統電源を絶縁するための第１の絶縁トランスを含み、第１の電圧検出部は、第２の絶縁トランスを含む。
【００１４】
好ましくは、第２の電圧検出部は、フォトカプラを含む。
また、本発明は、分散型電源を電気方式が単相３線式の商用系統電源と連系する系統連系インバータであって、分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、電力変換部と商用系統電源とを接続するための第１の電圧線路、第２の電圧線路、および中性線路と、第１の電圧線路の途中に設けられ、第１の電圧線路に過電流が流れ、または第１の電圧線路で漏電が生じたときに、第１の電圧線路を遮断する遮断部と、第１の電圧線路のうちの電力変換部と遮断部との間にある部分と中性線路または第２の電圧線路の間の電圧に基づく第１の電圧を検出する第１の電圧検出部と、第１の電圧線路のうちの遮断部と商用系統電源との間にある部分と中性線路もしくは第２の電圧線路の間の電圧、または第２の電圧線路と中性線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する第２の電圧検出部と、第１の電圧および第２の電圧に基いて、商用系統電源が停電状態であるか、遮断部が遮断状態であるかを区別して判断する制御部とを備え、制御部は、第１の電圧が第１の規定値以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定値を超える場合に、遮断部が遮断状態であると判断し、制御部は、第１の電圧が第１の規定値以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定値以下の場合に、商用系統電源が停電状態であると判断する。
【００１５】
好ましくは、電力変換部は、分散型電源と商用系統電源を絶縁するための第１の絶縁トランスを含み、第１の電圧検出部は、第２の絶縁トランスを含み、第２の電圧検出部は、第３の絶縁トランスを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の系統連系インバータによれば、警報付ヒューズまたは警報付ブレーカーを備えずに、故障（ヒューズ遮断または漏電ブレーカ遮断）と商用系統電源の停電状態を区別して判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
（構成）
図１は、本発明の第１の実施形態の系統連系インバータを含む太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１を参照して、太陽光発電システムは、分散型電源としての太陽電池１０と、系統連系インバータ２０と、単相２線式の商用系統電源３０から構成される。
【００１９】
太陽電池１０は、直流電力を出力する。
系統連系インバータ２０は、インバータ部１１と、インバータ部駆動回路１３と、電源回路１２と、電流ヒューズ１４と、絶縁トランス１５と、第２の電圧検出部１９と、制御回路１６と、表示部２１とを備える。
【００２０】
インバータ部１１は、太陽電池１０から得られた直流電力を交流電力に変換し、商用系統電源３０へ連系する。
【００２１】
図２は、図１のインバータ部１１の構成を表わす図である。
図２を参照して、インバータ部１１は、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)などスイッチング素子３１，３５、絶縁トランス３２、整流回路３３およびフィルタ回路３４，３６から構成される。インバータ部１１は、太陽電池１０から得られた直流電力を制御回路１６で生成された商用系統電源３０の周期と同期したＰＷＭ(Pulse Width Modulation)制御信号によりスイッチング制御して、交流電力に変換し、商用系統電源３０へ連系する。絶縁トランス３２は、１次巻き線と２次巻き線を別々に巻くため直流的には分離されていて交流のみ導通する。これによって、インバータ部１１での直流・交流間の絶縁が維持され、直流地絡により交流側から地絡電流が流れるのを防止することができる。
【００２２】
インバータ部駆動回路１３は、インバータ部１１を駆動する。具体的には、インバータ部駆動回路１３は、制御回路１６で生成したＰＷＭ信号を基にインバータ部１１のスイッチング素子を駆動（ＯＮ／ＯＦＦ）する。
【００２３】
電源回路１２は、各部に供給する電源を生成する。具体的には、電源回路１２は、インバータ部駆動回路１３、制御回路１６、表示部２１を動作させるため、系統連系インバータ２０に接続された太陽電池１０あるいは商用系統電源３０からの電力を供給する。
【００２４】
表示部２１は、電流ヒューズ１４が遮断状態か、あるいは商用系統電源３０が停電状態であるかを表示する。
【００２５】
インバータ部１１と商用系統電源３０とは、電圧線路Ｖおよび中性線路Ｏで接続される。電流ヒューズ１４は、電圧線路Ｖの途中に設けられ、電圧線路Ｖに過電流が流れたときに、電圧線路Ｖを遮断する。
【００２６】
制御回路１６は、系統連系インバータ２０の電力制御および系統連系インバータ２０の保護を行なうとともに、運転状態を表示部２１に表示する。制御回路１６は、演算素子としてのマイクロコントローラ１７と、各信号をマイクロコントローラ１７に入出力する各信号変換回路１８を備える。制御回路１６は、商用系統電源３０の周期と同期したＰＷＭ制御信号を生成して、インバータ部駆動回路１３に出力する。
【００２７】
絶縁トランス１５は、電圧線路Ｖのうちのインバータ部１１と電流ヒューズ１４との間にある部分と、中性線路Ｏに接続される。
【００２８】
絶縁トランス１５と、信号変換回路１８およびマイクロコントローラ１７の一部の機能は、第１の電圧検出部８０を構成する。第１の電圧検出部８０は、電圧線路Ｖのうちのインバータ部１１と電流ヒューズ１４との間にある部分と、中性線路Ｏとの間の電圧に基づく第１の電圧を検出する。
【００２９】
図３は、図１の第１の電圧検出部８０による第１の電圧の検出過程を表わす図である。
図３を参照して、まず、絶縁トランス１５は、インバータ部１１から出力される系統電源電圧１０１を変換した電圧１０２を出力する。次に、信号変換回路１８は、変換電圧１０２の実効値演算を行なって、実効値電圧１０３を出力する。次に、マイクロコントローラ１７は、実効値電圧１０３をＡ／Ｄ変換して、第１の電圧を得る。
【００３０】
この第１の電圧は、太陽光発電システムが正常時には、規定電圧を超えるが、太陽光発電システムが異常時（電流ヒューズ１４が遮断または商用系統電源３０が停電）には、規定電圧以下となる。
【００３１】
第２の電圧検出部１９は、電圧線路Ｖのうちの電流ヒューズ１４と商用系統電源３０との間にある部分と、中性線路Ｏに接続され、それらの間の電圧（つまり、商用系統電源電圧）に基づく第２の電圧を検出する。
【００３２】
図４は、図１の第２の電圧検出部１９の構成を表わす図である。
図４を参照して、第２の電圧検出部１９は、抵抗Ｒ１，Ｒ２、電源Ｖｃｃ、ダイオードＤ１、ツエナーダイオードＤ２、ならびに発光ダイオードＤ３およびフォトトランジスタＰＴからなるフォトカプラＰＣを含む。
【００３３】
図５（ａ）は、商用系統電源３０が停電時以外における、電圧線路Ｖのうちの電流ヒューズ１４と商用系統電源３０との間にある部分と、中性線路Ｏの間の電圧（商用系統電源電圧）を表わす図である。
【００３４】
図５（ａ）に示すように、商用系統電源３０が停電時以外は、電流ヒューズ１４が遮断されていても、商用系統電源電圧は正常を示す。
【００３５】
図５（ｂ）は、フォトカプラＰＣの１次系回路電流を表わす図である。
図５（ｂ）に示すように、商用系統電源電圧がツエナー電圧（規定電圧）を超える場合合に、フォトカプラＰＣの１次系回路電流が正となる。
【００３６】
図５（ｃ）は、マイクロコントローラ１７に入力される電圧（第２の電圧）を表わす図である。
【００３７】
図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）においてフォトカプラＰＣの１次系回路電流が正のときに、フォトトランジスタＰＴがオンとなり、マイクロコントローラ１７に入力される電圧（第２の電圧）がＬｏｗとなる。一方、図５（ｂ）においてフォトカプラＰＣの１次系回路電流が０または負のときには、フォトトランジスタＰＴがオフであり、マイクロコントローラ１７に入力される電圧（第２の電圧）がＨｉｇｈとなる。
【００３８】
図６（ａ）は、商用系統電源３０が停電時における、電圧線路Ｖのうちの電流ヒューズ１４と商用系統電源３０との間にある部分と、中性線路Ｏの間の電圧（商用系統電源電圧）を表わす図である。
【００３９】
図６（ａ）に示すように、商用系統電源３０が停電時は、商用系統電源電圧は０となる。
【００４０】
図６（ｂ）は、フォトカプラＰＣの１次系回路電流を表わす図である。
図６（ｂ）に示すように、商用系統電源電圧が、常時ツエナー電圧（規定電圧）以下であり、フォトカプラＰＣの１次系回路電流が０となる。
【００４１】
図６（ｃ）は、マイクロコントローラ１７に入力される電圧（第２の電圧）を表わす図である。
【００４２】
図６（ｃ）に示すように、図６（ｂ）においてフォトカプラＰＣの１次系回路電流が常時０であることから、フォトトランジスタＰＴが常時オフとなり、マイクロコントローラ１７に入力される電圧（第２の電圧）は常時Ｈｉｇｈとなる。
【００４３】
マイクロコントローラ１７は、図７の判定表にしたがって、太陽光発電システムが正常状態か、電流ヒューズ１４が遮断状態か、あるいは商用系統電源３０が停電状態かを判断する。すなわち、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧を超えるときには、太陽光発電システムが正常であると判断する。また、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下のときには、太陽光発電システムが異常であると判断して、インバータ部１１を停止させる。さらに、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が周期的（この周期は、商用系統電源の交流電圧の周期と一致する）にＬｏｗとなる場合には、電流ヒューズ１４が遮断していると判断して表示部２１にその旨を表示する。また、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が周期的にＬｏｗとならない場合、つまりＨｉｇｈで固定のときに、商用系統電源３０が停電状態であると判断し、表示部２１にその旨を表示する。
【００４４】
（動作）
上述のごとく構成された系統連系インバータ２０の具体的な動作を説明する。ここでは、インバータ部１１の制御については省略する。
【００４５】
太陽電池１０が発電し、系統連系インバータ２０が運転中において、第１の電圧検出部８０は、電圧線路Ｖのうちのインバータ部１１と電流ヒューズ１４との間にある部分と、中性線路Ｏとの間の電圧に基づく第１の電圧を検出する。これと同時に、第２の電圧検出部１９は、電圧線路Ｖのうちの電流ヒューズ１４と商用系統電源３０との間にある部分と、中性線路Ｏとの間の電圧に基づく第２の電圧を検出する。
【００４６】
マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧を超えるときには、太陽光発電システムが正常であると判断する。また、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下のときには、太陽光発電システムが異常であると判断して、インバータ部１１を停止させる。さらに、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が周期的にＬｏｗとなる場合には、電流ヒューズ１４が遮断していると判断して表示部２１にその旨を表示する。また、マイクロコントローラ１７は、第１の電圧が規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が周期的にＬｏｗとならない場合、つまりＨｉｇｈで固定のときに、商用系統電源３０が停電状態であると判断し、表示部２１にその旨を表示する。
【００４７】
以上のように、第１の実施形態の系統連系インバータ２０によれば、商用系統電源３０が単相２線式の場合に、警報付ヒューズを設けなくても、従来の構成にフォトカプラＰＣを追加するとことによって、安価な構成で、電流ヒューズ遮断と商用系統電源の停電状態とを区別して判断することができる。
【００４８】
［第２の実施形態］
（構成）
図８は、本発明の第２の実施形態の系統連系インバータを含む太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【００４９】
図８の太陽光発電システムが、図１の太陽光発電システムと相違する点は、以下である。
【００５０】
商用系統電源９０は、単相３線式である。
インバータ部５１と商用系統電源９０とは、第１の電圧線路（Ｖ相）、第２の電圧線路（Ｕ相）および中性線路（Ｏ相）で接続される。電流ヒューズ５４は、第１の電圧線路（Ｖ相）の途中に設けられ、第１の電圧線路（Ｖ相）に過電流が流れたときに、電圧線路を遮断する。
【００５１】
インバータ部駆動回路５３は、第１の実施形態と同様に、インバータ部５１を駆動する。
【００５２】
制御回路５６は、信号変換回路５８およびマイクロコントローラ５７を備える。
絶縁トランス（Ａ）９１は、第１の電圧線路（Ｖ相）のうちのインバータ部５１と電流ヒューズ５４との間にある部分と、中性線路（Ｏ相）に接続される。
【００５３】
絶縁トランス（Ａ）９１と、信号変換回路５８およびマイクロコントローラ５７の一部の機能は、第１の電圧検出部８１を構成する。第１の電圧検出部８１は、第１の実施形態と同様にして、第１の電圧線路（Ｖ相）のうちのインバータ部５１と電流ヒューズ５４との間にある部分と、中性線路（Ｏ相）との間の電圧に基づく第１の電圧を検出する。
【００５４】
具体的には、絶縁トランス（Ａ）９１は、インバータ部５１から出力される系統電源電圧を変換した電圧を出力する。次に、信号変換回路５８は、変換電圧の実効値演算を行なって、実効値電圧を出力する。次に、マイクロコントローラ５７は、実効値電圧をＡ／Ｄ変換して、第１の電圧を得る。
【００５５】
絶縁トランス（Ｂ）９２と、信号変換回路５８およびマイクロコントローラ５７の一部の機能は、第２の電圧検出部８２を構成する。第２の電圧検出部８２は、第１の実施形態と同様にして、第２の電圧線路（Ｕ相）と中性線路（Ｏ相）の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する。
【００５６】
具体的には、絶縁トランス（Ｂ）９２は、インバータ部５１から出力される系統電源電圧を変換した電圧を出力する。次に、信号変換回路５８は、変換電圧の実効値演算を行なって、実効値電圧を出力する。次に、マイクロコントローラ５７は、実効値電圧をＡ／Ｄ変換して、第２の電圧を得る。
【００５７】
マイクロコントローラ５７は、図９の判定表にしたがって、太陽光発電システムが正常状態か、電流ヒューズ５４が遮断状態か、あるいは商用系統電源９０が停電状態かを判断する。すなわち、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が規定電圧を超えるときには、太陽光発電システムが正常であると判断する。また、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が規定電圧以下のときには、太陽光発電システムが異常であると判断して、インバータ部５１を停止させる。さらに、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定電圧を超える場合には、電流ヒューズ５４が遮断していると判断する。また、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定電圧以下の場合には、商用系統電源９０が停電状態であると判断する。
【００５８】
（動作）
上述のごとく構成された系統連系インバータの具体的な動作を説明する。ここでは、インバータの制御については省略し、系統電源側の保護動作について説明する。
【００５９】
太陽電池１０が発電し、系統連系インバータが運転中において、第１の電圧検出部８１は、第１の電圧線路（Ｖ相）のうちのインバータ部５１と電流ヒューズ５４との間にある部分と、中性線路（Ｏ相）との間の電圧に基づく第１の電圧を検出する。これと同時に、第２の電圧検出部８２は、第２の電圧線路（Ｕ相）と中性線路（Ｏ相）の間の電圧に基づく第２の電圧を検出する。
【００６０】
マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧を超えるときには、太陽光発電システムが正常であると判断する。また、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧以下のときには、太陽光発電システムが異常であると判断して、インバータ部５１を停止させる。さらに、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定電圧を超える場合には、電流ヒューズ５４が遮断していると判断して表示部２１にその旨を表示する。また、マイクロコントローラ５７は、第１の電圧が第１の規定電圧以下であり、かつ第２の電圧が第２の規定電圧以下の場合には、商用系統電源９０が停電状態であると判断し、表示部２１にその旨を表示する。
【００６１】
以上のように、第２の実施形態の系統連系インバータによれば、商用系統電源９０が単相３線式の場合に、警報付ヒューズを設けなくても、従来の構成に絶縁トランス（Ｂ）９２を追加することによって、安価な構成で、電流ヒューズ遮断と商用系統電源の停電状態とを区別して判断することができる。
【００６２】
（変形例）
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例を含む。
【００６３】
（１）  漏電ブレーカ
本発明の実施形態では、遮断部として、電圧線路に過電流が流れたことにより電圧線路を遮断する電流ヒューズを備えることとしたが、これに限定するものではない。たとえば、遮断部として、電圧線路に漏電が生じたことにより電圧線路を遮断する漏電ブレーカを備えるものとしてもよい。
【００６４】
（２）  ＵーＶ
本発明の第２の実施形態では、電流ヒューズが接続される第１の電圧線路をＶ相の電圧線路とし、他方の第２の電圧線路をＵ相の電圧線路としたが、これに限定するものではない。たとえば、接続関係がこれと逆であってもよい。すなわち、電流ヒューズが接続される第１の電圧線路をＵ相の電圧線路とし、他方の第２の電圧線路をＶ相の電圧線路としてもよい。
【００６５】
また、絶縁トランス（Ａ）が含まれる第１の電圧検出部は、第１の電圧線路のうちのインバータ部と電流ヒューズとの間にある部分と第２の電圧線路の間の電圧に基づく第１の電圧を検出するものとしてもよい。
【００６６】
また、絶縁トランス（Ｂ）が含まれる第２の電圧検出部は、第１の電圧線路のうちの電流ヒューズと商用系統電源との間にある部分と中性線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出するものとしてもよい。あるいは、絶縁トランス（Ｂ）が含まれる第２の電圧検出部は、第１の電圧線路のうちの電流ヒューズと商用系統電源との間にある部分と第２の電圧線路の間の電圧に基づく第２の電圧を検出するものとしてもよい。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施形態の系統連系インバータを含む太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のインバータ部の構成を表わす図である。
【図３】図１の第１の電圧検出部による第１の電圧の検出過程を表わす図である。
【図４】図１の第２の電圧検出部の構成を表わす図である。
【図５】（ａ）は、商用系統電源が停電時以外における、電圧線路のうちの電流ヒューズと商用系統電源との間にある部分と、中性線路の間の電圧（商用系統電源電圧）を表わす図である。（ｂ）は、フォトカプラの１次系回路電流を表わす図である。（ｃ）は、マイクロコントローラに入力される電圧（第２の電圧）を表わす図である。
【図６】（ａ）は、商用系統電源が停電時における、電圧線路のうちの電流ヒューズと商用系統電源との間にある部分と、中性線路の間の電圧（商用系統電源電圧）を表わす図である。（ｂ）は、フォトカプラの１次系回路電流を表わす図である。（ｃ）は、マイクロコントローラに入力される電圧（第２の電圧）を表わす図である。
【図７】第１の実施形態の判定表を表わす図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の系統連系インバータを含む太陽光発電システムの構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態の判定表を表わす図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  太陽電池、１１，５１  インバータ部、１２  電源回路、１３，５３  インバータ部駆動回路、１４，５４  電流ヒューズ、１５，３２  絶縁トランス、１６，５６  制御回路、１７，５７  マイクロコントローラ、１８，５８  信号変換回路、１９，８２  第２の電圧検出部、２０，５０  系統連系インバータ、２１  表示部、３０，９０  商用系統電源、３１，３５  スイッチング素子、３３  整流回路、３４，３６  フィルタ回路、Ｒ１，Ｒ２  抵抗、Ｄ１  ダイオード、Ｄ２  ツエナーダイオード、Ｄ３  発光ダイオード、ＰＴ  フォトトランジスタ、ＰＣ  フォトカプラ、８０，８１  第１の電圧検出部、９１  絶縁トランス（Ａ）、９２  絶縁トランス（Ｂ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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