(57)【要約】【課題】複雑な処理の簡略化を図るインバータ装置及びインバータ装置の制御方法を提供する。【解決手段】インバータの出力電流を所定のサンプリング周期で検出するＡＤ変換部３１と、インバータの出力電流の瞬時値を、出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換部３３と、インバータの出力電流の波高値とインバータの目標出力電流の波高値とを比較し、インバータの出力電流をインバータの目標出力電流に近づけるべく、インバータの出力電圧の波高設定値を設定する演算部３６と、波高設定値を出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換部３７と、瞬時設定値に応じて、インバータを制御するＰＷＭ制御部３８とを備えた。【選択図】      図４
2004242451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換手段と、
前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御手段とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換手段と、
前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御手段とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項３】
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換手段と、
前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の波高設定値を設定する設定手段と、
前記波高設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換手段と、
前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御手段とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項４】
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換手段と、
前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の実効設定値を設定する設定手段と、
前記実効設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換手段と、
前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御手段とを備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のインバータ装置において、
前記インバータの出力電流の位相を検出する電流位相検出手段を備えたことを特徴とするインバータ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のインバータ装置において、
前記電流変換手段は、前記出力電流のゼロクロス点近傍の所定期間内では、前記変換を禁止して、禁止する直前に変換した値を現在の値とすることを特徴とするインバータ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のインバータ装置において、
前記インバータは、直流電力を系統電源に整合した交流電力に変換することを特徴とするインバータ装置。
【請求項８】
直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換過程と、
前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御過程とを備えたことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【請求項９】
直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、
このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換過程と、
前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御過程とを備えたことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【請求項１０】
直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、
前記インバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、
前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換過程と、
前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の波高設定値を設定する設定過程と、
前記波高設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換過程と、
前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御過程とを備えたことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【請求項１１】
直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、
この前記インバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、
この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換過程と、
前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の実効設定値を設定する設定過程と、
前記実効設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換過程と、
前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御過程とを備えたことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置およびインバータ装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、複数のスイッチング素子で構成され直流電力を交流電力に変換するインバータを備えたインバータ装置が知られている。
【０００３】
この種のインバータ装置では、インバータの出力である交流電流（出力電流）を検出し、この出力電流の瞬時値と正弦波の目標出力電流の瞬時値とを逐次比較し、この比較の結果に基づいて、出力電流を目標出力電流に近づけるためのインバータの出力電圧を決定するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図５に正弦波の目標出力電流Ａ’、及び正弦波の出力電流Ｂ’の波形図の一例を示す。例えば、時刻ｔｘにおいては、目標出力電流Ａ’と出力電流Ｂ’の差分Ｘ’に基づいて、出力電流Ｂ’を目標出力電流Ａ’に近づけるためのインバータの出力電圧を決定し、時刻ｔｘとは異なる位相となる時刻ｔｙにおいては、目標出力電流Ａ’と出力電流Ｂ’の差分Ｙ’に基づいて、出力電流Ｂ’を目標出力電流Ａ’に近づけるためのインバータの出力電圧を決定するようにしている。
【０００５】
この場合、目標出力電流Ａ’と出力電流Ｂ’は交流電流であるため、位相に応じてこれら目標出力電流Ａ’、出力電流Ｂ’の値は変化し、その差分の値も変化することになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１４６７２４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のインバータ装置では、目標出力電流の瞬時値と出力電流の瞬時値との差分の値が、位相に応じて刻々と変化するため、出力電流の瞬時値を目標出力電流の瞬時値に近づけるためのＰ制御或いはＰＩ制御のみでは、出力電流が基準波形（例えば、正弦波形）とはならず、更に出力電流を基準波形となるように補正する演算処理が必要であり、演算処理が複雑になるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、複雑な処理の簡略化を図るインバータ装置及びインバータ装置の制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、直流電力を交流電力に変換するインバータと、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換手段と、前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータと、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換手段と、前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータと、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換手段と、前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の波高設定値を設定する設定手段と、前記波高設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換手段と、前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータと、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出手段と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換手段と、前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の実効設定値を設定する設定手段と、前記実効設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換手段と、前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
これらの場合において、前記インバータの出力電流の位相を検出する電流位相検出手段を備えてもよい。
【００１４】
また、前記電流変換手段は、前記出力電流のゼロクロス点近傍の所定期間内では、前記変換を禁止して、禁止する直前に変換した値を現在の値としてもよい。
【００１５】
更に、前記インバータは、直流電力を系統電源に整合した交流電力に変換するようにしてもよい。
【００１６】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換過程と、前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御過程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、このインバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換過程と、前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、この比較結果に基づいて前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づける制御過程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、前記インバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて波高値に変換する電流変換過程と、前記インバータの出力電流の波高値と前記インバータの目標出力電流の波高値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の波高設定値を設定する設定過程と、前記波高設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換過程と、前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御過程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、直流電力を交流電力に変換するインバータを有するインバータ装置の制御方法であって、この前記インバータの出力電流の瞬時値を検出する電流検出過程と、この電流検出手段により検出された前記インバータの出力電流の瞬時値を、前記出力電流の位相に基づいて実効値に変換する電流変換過程と、前記インバータの出力電流の実効値と前記インバータの目標出力電流の実効値とを比較し、前記インバータの出力電流を前記インバータの目標出力電流に近づけるべく、前記インバータの出力電圧の実効設定値を設定する設定過程と、前記実効設定値を前記出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する電圧変換過程と、前記瞬時設定値に応じて前記インバータを制御するインバータ制御過程とを備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態のインバータ装置を備えた系統連系太陽光発電システムの構成図である。
【００２２】
系統連系太陽光発電システム１は、太陽電池２と、インバータ装置１０とを備えている。太陽電池２は、太陽光を吸収して直流電力を発生する。インバータ装置１０は、例えば、系統連系インバータである。そして、インバータ装置１０は、太陽電池２が太陽光を受光することにより発電した直流電力を、商用電力系統３（以下、「系統電源３」という。）に応じた周波数（例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の交流電力に変換する。
【００２３】
系統連系太陽光発電システム１は、解列コンタクタ４Ａ，４Ｂ及びメインブレーカ５を介して系統電源３に接続されることにより、単相２００Ｖの交流電力を単相三線１００Ｖ／２００Ｖの系統電源３へ回生可能にしている。更に、系統連系太陽光発電システム１は、負荷側ブレーカ６を介して負荷７に接続されることにより、交流電力を負荷７へ供給可能にしている。
【００２４】
メインブレーカ５は、系統電源３から負荷７への過電流を遮断する。負荷側ブレーカ６は、系統電源３あるいは系統連系太陽光発電システム１からの負荷７への過電流を遮断する。
【００２５】
インバータ装置１０は、インバータ１１と、マイクロコンピュータを有するコントローラ１２と、昇圧回路１３と、逆流防止ダイオード１４と、電解コンデンサ１５と、フィルタ回路１６と、インバータブレーカ１７と、電流検出器２０とを備えて構成される。
【００２６】
太陽電池２によって発電された電力（直流電力）は、昇圧回路１３を介して昇圧された後、逆流防止ダイオード１４を介して電解コンデンサ１５に蓄えられるようになっている。
【００２７】
インバータ１１は、ブリッジ接続したスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を備えている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４は、例えばＩＧＢＴである。
【００２８】
コントローラ１２には、内蔵した図示しないスイッチング素子駆動回路を介してインバータ１１が接続されている。
【００２９】
インバータ１１は、コントローラ１２内のスイッチング素子駆動回路から供給されるＰＷＭスイッチング信号に応じて、太陽電池２から供給される直流電力を、系統電源３と同じ周波数（例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の交流電力に変換する。本実施の形態におけるインバータ１１の出力は、例えばノコギリ状波の擬似正弦波となっている。
【００３０】
インバータ１１で交流に変換された電力を負荷７に供給する場合、インバータ１１で交流に変換された電力は、フィルタ回路１６、インバータブレーカ１７および負荷側ブレーカ６を介して負荷７へと供給される。このとき、インバータ１１から出力された交流電力は、フィルタ回路１６を通過することにより、高調波成分が除去され、ノコギリ状波から正弦波の交流電力（整合電力）として出力される。ここで、インバータ１１の出力電圧は、系統電源３の電圧に同期しており、更に、インバータ１１の出力電流は、インバータ１１の出力電圧に同期している。つまり、インバータ１１の出力が、力率１となるように制御される。
【００３１】
フィルタ回路１６は、コンデンサ１８及び平滑用リアクトル１９Ａ，１９Ｂを有して構成される。
【００３２】
インバータブレーカ１７は、インバータ装置１０側から負荷７への過電流を遮断する。
【００３３】
電流検出器２０は、コントローラ１２に接続されている。具体的に、電流検出器２０はフィルタ回路１６の出力側に設けられ、このフィルタ回路１６を通過したインバータ１１の出力電流が電流検出器２０により検出される。
【００３４】
インバータ装置１０は、目標値に応じた電流を出力するために、インバータ１１の出力電流を測定し、この出力電流が目標値となるようにフィードバック制御を行うようにしている。
【００３５】
以下、インバータ装置１０の具体的な動作を、図２に示すインバータ装置１０の動作原理の概略説明図を参照しながら説明する。
【００３６】
電流検出器２０は、負荷７或いは系統電源３に給電する際、インバータ１１の出力電流を検出している。コントローラ１２は、所定のサンプリング周期（例えば１／２２０ｓｅｃ）でサンプリングし、出力電流の瞬時値として取り込んでいる。そして、コントローラ１２は、出力電流の瞬時値を、出力電流の位相に基づいて波高値に変換する（ステップＳ１）。
【００３７】
次に、コントローラ１２は、目標出力電流（出力電流の目標値）の波高値と出力電流の波高値とを比較する（ステップＳ２）。つまり、目標出力電流の波高値と出力電流の波高値との差分を演算している。この目標出力電流は、例えば、系統連系太陽光発電システム１の出力電力、即ち太陽電池２の発電電力に基づいて設定される。
【００３８】
次に、コントローラ１２は、ステップＳ２の比較の結果、インバータ１１の出力電流を目標出力電流に近づけるべく、インバータ１１の出力電圧の波高設定値を設定する演算Ｇを行い、この出力電圧の波高設定値を出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換する（ステップＳ３）。
【００３９】
そして、コントローラ１２は、インバータ１１の出力電圧を、設定した出力電圧の瞬時設定値にすべく、インバータ１１を制御する。
【００４０】
このように、インバータ１１の出力電流の波高値とインバータ１１の目標出力電流の波高値とを比較し、この比較結果（即ち、波高値の差分）に基づいてインバータ１１の出力電圧を調整してインバータ１１の出力電流を目標出力電流に近づけている。
【００４１】
図３は、目標出力電流の波高値Ａと出力電流の波高値Ｂの波形図であり、例えば、１周期分の波形を示している。
【００４２】
図３において、コントローラ１２は、例えば、時刻ｔｘにおいては、目標出力電流の波高値Ａと出力電流の波高値Ｂの差分Ｘに基づいて、インバータ１１の出力電圧の設定波高値を設定し、時刻ｔｘとは異なる位相となる時刻ｔｙにおいては、目標出力電流の波高値Ａと出力電流の波高値Ｂの差分Ｙに基づいて、インバータ１１の出力電圧を決定するようにしている。
【００４３】
この場合、目標出力電流の波高値Ａと出力電流の波高値Ｂは直流であり、位相に応じて目標出力電流の波高値Ａと出力電流の波高値Ｂが変化することはない。
【００４４】
従って、Ｐ制御、ＰＩ制御或いはＰＩＤ制御のような単純な制御でインバータ１１の出力電流の波高値を目標出力電流の波高値に近づけることができ、演算処理を簡略化できる。
【００４５】
以下、コントローラ１２の制御動作を図４に示す機能ブロック図を参照しながら説明する。
【００４６】
コントローラ１２は、ＡＤ変換部３１と、電流位相検出部３２と、電流変換部３３と、フィルタ部３４と、目標出力電流生成部３５と、演算部３６と、電圧変換部３７と、ＰＷＭ制御部３８とを備えている。
【００４７】
ＡＤ変換部３１は、電流検出器２０で検出した出力電流のアナログ値を、所定のサンプリング周期（例えば１／２２０ｓｅｃ）サンプリングし、ディジタル値に変換する。
【００４８】
電流位相検出部３２は、電流検出器２０で検出した出力電流に基づいて出力電流の位相ωｔを検出している。具体的には、電流検出器２０で検出した出力電流のゼロクロス点（位相角０°）を検出し、ゼロクロス点に基づいて、現在の出力電流の位相ωｔを検出している。ここで、ｔは、出力電流の値が負から正に移行するときのゼロクロス点（位相角０°）を検出してからの時刻である。ωは、系統電源３の周波数（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）に対応する角周波数である。
【００４９】
つまり、電流位相検出部３２は、定数である角周波数ωに、時刻ｔを乗算して現在の出力電流の位相ωｔを算出している。
【００５０】
電流変換部３３は、ＡＤ変換部３１で変換されたインバータ１１の出力電流の瞬時値を、現在の出力電流の位相ωｔ１に基づいて波高値に変換する。ｔ１は、電流変換部３３において電流位相検出部３２からの位相データを入力する時刻である。
【００５１】
具体的に、電流変換部３３は、電流位相検出部３２から出力電流の位相ωｔ１を入力し、位相ωｔ１を用いてｓｉｎ（ωｔ１）を演算し、ＡＤ変換部３１で変換されたインバータ１１の出力電流の瞬時値を、ｓｉｎ（ωｔ１）で除算して、波高値に変換している。従って、電流変換部３３は、単純に出力電流の瞬時値をｓｉｎ（ωｔ１）で除算して、出力電流の波高値を求めているので、処理が簡単であり、処理に要する時間を短縮化できる。
【００５２】
ここで、ゼロクロス点（位相角０°或いは１８０°）では、ｓｉｎ（ωｔ１）が０となるので、出力電流の瞬時値をｓｉｎ（ωｔ１）で除算することはできない。また、ゼロクロス点を除いたゼロクロス点近傍では、ｓｉｎ（ωｔ１）が著しく小さい値（０に近い値）となるので、仮に、出力電流の瞬時値をｓｉｎ（ωｔ１）で除算すると、除算結果である出力電流の波高値が発散してしまうことになる。
【００５３】
本実施の形態では、電流変換部３３は、出力電流のゼロクロス点を含むゼロクロス点近傍の所定期間内では、瞬時値から波高値への変換を禁止して、禁止する直前に変換した波高値を現在の波高値としている。これによって、ほぼ正確な出力電流の波高値を求めることができるので、制御動作が安定する。
【００５４】
フィルタ部３４は、電流変換部３３で変換された出力電流の波高値に含まれる高周波ノイズを除去するためのローパスフィルタであり、所定のアルゴリズムで高周波ノイズを除去している。尚、このフィルタ部３４は、ＡＤ変換部３１と電流変換部３３との間に設けて、ＡＤ変換された出力電流の瞬時値のノイズを除去するようにしてもよい。
【００５５】
目標出力電流生成部３５は、インバータ１１の出力電流の目標である正弦波の目標出力電流の波高値を生成している。
【００５６】
演算部３６は、インバータ１１の出力電流の波高値Ｂと、目標出力電流生成部３５で生成された目標出力電流の波高値Ａとの差分を演算し、この差分結果に基づいて、インバータ１１の出力電流を正弦波の目標出力電流に近づけるべく、インバータ１１の出力電圧の波高設定値を設定する。
【００５７】
電圧変換部３７は、演算部３６で設定された波高設定値を、現在の出力電流の位相ωｔ２に基づいて瞬時設定値に変換する。ｔ２は、電圧変換部３７において電流位相検出部３２からの位相データを入力する時刻である。
【００５８】
このｔ２は、時刻ｔ１を経過した後の時刻である。つまり、電圧変換部３７は、電流変換部３３、フィルタ部３４及び演算部３６における処理に要した時間だけ時刻ｔ１よりも遅れて、電流位相検出部３２から出力電流の位相データを入力している。従って、インバータ１１の出力電圧及び出力電流の位相が遅れることはない。
【００５９】
具体的な処理動作を説明すると、電圧変換部３７は、電流位相検出部３２から出力電流の位相ωｔ２を入力し、このωｔ２を用いてｓｉｎ（ωｔ２）を演算し、波高設定値をｓｉｎ（ωｔ２）で乗算して、瞬時設定値に変換している。
【００６０】
ＰＷＭ制御部３８は、上述した図示しないスイッチング素子駆動回路を含み、インバータ１１の出力電圧が、設定された瞬時設定値となるように、インバータ１１の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４にＰＷＭスイッチング信号を出力して、インバータ１１を制御している。
【００６１】
つまり、演算部３６によりインバータ１１の出力電流の波高値Ａとインバータの目標出力電流の波高値Ｂとが比較され、演算部３６、電圧変換部３７及びＰＷＭ制御部３８により、波高値Ａ，Ｂの比較結果に基づいてインバータ１１の出力電流をインバータの目標出力電流に近づける制御が行われる。
【００６２】
以上、本実施の形態によれば、コントローラ１２の演算部３６において、位相に応じて変化することのない直流成分であるインバータ１１の出力電流の波高値Ｂとインバータ１１の目標出力電流の波高値Ａとを比較し、インバータ１１の出力電流をインバータ１１の目標出力電流に近づけるべく、インバータ１１の出力電圧の波高設定値を設定するようにしたことから、Ｐ制御、ＰＩ制御或いはＰＩＤ制御等の単純な制御で出力電流を目標出力電流に近づけることができ、従来のように位相に応じて変化する交流成分であるインバータの出力電流の瞬時値とインバータの目標出力電流の瞬時値とを比較してインバータの出力電圧を設定する場合よりも、演算処理を簡略化することができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、コントローラ１２の電流変換部３３において、現在の出力電流の位相ωｔ１に基づいてｓｉｎ（ωｔ１）を演算し、インバータ１１の出力電流の瞬時値を、ｓｉｎ（ωｔ１）で除算して波高値に変換するようにしたことから、演算処理が簡単であり、演算処理に要する時間を短縮化できる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、電流変換部３３は、出力電流のゼロクロス点を含むゼロクロス点近傍の所定期間内では、瞬時値から波高値への変換を禁止して、禁止する直前に変換した波高値を現在の波高値としたことから、ほぼ正確な出力電流の波高値を求めることができるので、制御動作が安定する。
【００６５】
また、本実施の形態によれば、コントローラ１２の電圧変換部３７において、演算部３６で求めた出力電圧の波高設定値を、現在の出力電流の位相ωｔ２に基づいて瞬時設定値に変換するようにしたことから、電圧変換部３７以外のコントローラ１２の処理部（例えば、フィルタ部３４等）で演算処理に時間を要しても、インバータ１１の出力電圧の位相がずれることがないので、制御動作が安定する。
【００６６】
また、本実施の形態によれば、コントローラ１２の電圧変換部３７において、現在の出力電流の位相ωｔ２に基づいてｓｉｎ（ωｔ２）を演算し、演算部３６で求めた出力電圧の波高設定値を、ｓｉｎ（ωｔ２）で乗算して瞬時設定値に変換するとを備えたことから、演算処理が簡単であり、演算処理に要する時間を短縮化できる。
【００６７】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６８】
例えば、本実施の形態では、インバータ１１の出力電流の瞬時値を波高値に変換し、波高値に基づいて制御する場合について説明したが、波高値の代わりに実効値であってもよい。具体的には、電流変換部がインバータの出力電流の瞬時値を、出力電流の位相に基づいて実効値に変換し、演算部がインバータの出力電流の実効値とインバータの目標出力電流の実効値とを比較し、インバータの出力電流をインバータの目標出力電流に近づけるべく、インバータの出力電圧の実効設定値を設定し、電圧変換部が実効設定値を出力電流の位相に基づいて瞬時設定値に変換するようにすればよい。これよって、上記の実施の形態と同様に、演算処理を簡略化できる等の作用効果を奏するものである。更に、電流変換部は、出力電流のゼロクロス点を含むゼロクロス点近傍の所定期間内では、瞬時値から実効値への変換を禁止して、禁止する直前に変換した実効値を現在の実効値としてもよい。これによって、ほぼ正確な出力電流の波高値を求めることができるので、制御動作が安定する。
【００６９】
また、本実施の形態では、系統連系太陽光発電システム１にインバータ装置１０を適用した場合について説明したが、例えば、ガスエンジンを駆動源とする発電機を備え、この発電電力を系統電源に連系して負荷に給電するコ・ジェネレーションシステムにインバータ装置を適用することも可能である。この場合、発電機の出力は交流電力であるので、直流電力に変換するコンバータを備えてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、インバータ装置１０が、系統電源３と連系する系統連系インバータである場合について説明したが、系統連系インバータ以外のインバータ装置にも適用することができる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、インバータの出力電流を制御する際の複雑な演算処理を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施の形態のインバータ装置を備えた系統連系太陽光発電システムの概略構成図である。
【図２】インバータ装置の動作原理を示す概略説明図である。
【図３】目標出力電流の波高値と出力電流の波高値を示す波形図である。
【図４】コントローラの制御動作を示す機能ブロック図である。
【図５】従来の正弦波の目標出力電流と正弦波の出力電流を示す波形図である。
【符号の説明】
３  商用電力系統（系統電源）
７  負荷
１０  インバータ装置
１１  インバータ
１２  コントローラ
２０  電流検出器（電流検出手段）
３１  ＡＤ変換部（電流検出手段）
３２  電流位相検出部（電流位相検出手段）
３３  電流変換部（電流変換手段）
３６  演算部（制御手段、設定手段）
３７  電圧変換部（制御手段、電圧変換手段）
３８  ＰＷＭ制御部（制御手段、インバータ制御手段）
【図１】
2004242451.tif 000003
【図２】
2004242451.tif 000004
【図３】
2004242451.tif 000005
【図４】
2004242451.tif 000006
【図５】
2004242451.tif 000007