(57)【要約】【課題】インバータの出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように制限をかけ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止する。【解決手段】直流電源Ｅと、直流電源を三相交流に変換するインバータ回路３と、インバータ回路３の出力側に接続される負荷４と、直流電源Ｅの電圧、電流を検出し、インバータ回路３に対して、直流電源Ｅから最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うインバータ制御回路５と、インバータ回路３の出力電圧を検出し、インバータ回路３の出力電圧の最大許容値を設定し、出力電圧と最大許容値とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路６とを備え、前記インバータ制御回路５は、出力電圧制限回路６の出力に基づいて、インバータ回路３の出力電圧が最大許容値を超えないように、インバータ回路３を制御する。【選択図】        図１
2004266921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、
直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、
インバータ回路の出力側に接続される負荷と、
直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、
インバータ回路の出力電圧を検出するとともに、最大出力電圧を設定し、検出された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、
前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することを特徴とする交流電力供給システム。
【請求項２】
前記出力電圧制限回路は、前記最大出力電圧を可変設定できることを特徴とする請求項１記載の交流電力供給システム。
【請求項３】
直流電源と、
直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、
インバータ回路の出力側に接続される負荷と、
直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、
直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定するとともに、最大出力電圧を設定し、推定された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、
前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、
前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することを特徴とする交流電力供給システム。
【請求項４】
直流電源と、
直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、
インバータ回路の出力側に接続される負荷と、
直流電源の電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、
直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定するとともに、最大出力電流を設定し、推定された出力電流と最大出力電流とを比較して、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、その結果を出力する過負荷防止回路とを備え、
前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、
前記インバータ制御回路は、過負荷防止回路の出力に基づいて、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、インバータ回路を停止させることを特徴とする交流電力供給システム。
【請求項５】
過負荷防止回路の出力に基づいて、インバータ回路の負荷への出力を遮断する遮断器をさらに有することを特徴とする請求項４記載の交流電力供給システム。
【請求項６】
予め複数段階に設定された最大出力電圧、最大出力電流を不揮発性メモリに記憶させることにより、簡単に設定値を選択できることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の交流電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池、二次電池（蓄電池）、太陽電池、風力発電機などの直流電源の電力をインバータによって交流電力に変換して、この交流電力を電動機などの動力負荷に供給する交流電力供給システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料電池、二次電池（蓄電池）、太陽電池、風力発電機などで得られた直流電力をインバータで三相交流に変換し、その交流電力を三相交流負荷に供給する交流電力供給システムが実用化されている。
この交流電力供給システムの構成は、概略、図６のようになっている。図６において、交流電力供給システムは、直流電源９から供給される直流電力を、ＶＶＶＦ（Ｖａｌｕａｂｌｅ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｖａｌｕａｂｌｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）インバータ３で三相交流に変換し、三相交流誘導電動機（以下「誘導電動機」という）４などの負荷に供給する。誘導電動機３には、ポンプ７やファンなどが取り付けられる。
【０００３】
このような交流電力供給システムにおいて、ＶＶＶＦインバータ（以下、単に「インバータ」という）３の出力電圧は、その入力電圧により変動するため、直流電源９として、安定した電圧を供給することができるものを用意する必要がある。具体的には、直流電源９として電源電圧の変動の少ない蓄電池や、商用交流電源から直流を得る整流電源装置を選定することが好ましい。
ところが直流電源９として、経済性、環境を考慮して太陽電池を使用する場合がある。図７は、太陽電池Ｅを使用した交流電力供給システムの概略ブロック図である。このブロック図から分かるように、太陽電池Ｅとインバータ３との間にＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）検出回路２とインバータ制御回路５とを設けている。ＭＰＰＴ検出回路２は、太陽電池Ｅの電圧、電流を検出し、インバータ制御回路３は、太陽電池の出力を日射変動に関係なく最大限に活用するために最大出力点制御を行う（ＭＰＰＴ制御）。
【０００４】
そのＭＰＰＴ制御方法を、図８を用いて説明する。図８は、太陽電池の出力電圧Ｖと太陽電池の出力電力Ｐとの関係を、太陽電池の日射量ＬＱをパラメータとしてプロットしたグラフである。日射量はＬＱ１＞ＬＱ２＞ＬＱ３＞ＬＱ４の関係があるとする。インバータ制御回路５は、太陽電池の出力電圧Ｖを、日射量ＬＱが変動しても、常に最大出力電力Ｐｍａｘになるような電圧Ｖｓに設定する。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１４０６６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このＭＰＰＴ検出回路２とインバータ制御回路５とを設けた交流電力供給システムでは、太陽電池Ｅの出力電力を常に最大出力電力Ｐｍａｘになるように設定する結果、インバータ３の出力電圧が、誘導電動機の最大許容電圧を超えるという事態が発生する。誘導電動機の最大許容電圧を超えると、誘導電動機の過熱、故障、破損を発生させるおそれがある。そのために、インバータの出力電圧が誘導電動機の最大許容電圧を超えないように、インバータの出力電圧を制限することができるシステムに設計する必要がある。
【０００７】
また、誘導電動機の焼損若しくは過熱を保護する目的から、インバータと誘導電動機との間に過負荷（過電流）検出回路を設け、出力電流がある設定値（定格電流の１〜２倍程度）を超えて流れ、かつその状態がある一定時間以上続いた場合に、誘導電動機を過負荷と判断し、速やかにインバータを停止させる必要がある。
そこで、本発明は、インバータの出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる交流電力供給システムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、出力電流がある設定値を超えて流れ、その状態が一定時間以上続いた場合に過負荷と判断し、インバータ等を停止させ、もって負荷の過熱、故障、破損を防止することができる交流電力供給システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、インバータ回路の出力電圧を検出するとともに、最大出力電圧を設定し、検出された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御するものである（請求項１）。
【００１０】
前記の構成によれば、出力電圧制限回路によってインバータ回路の出力電圧、つまり負荷電圧を検出し、この出力電圧が最大出力電圧を超えようとした場合、インバータ制御回路は、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することができる。前記最大出力電圧を負荷の最大許容電圧に設定しておけば、この制御により、負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００１１】
前記出力電圧制限回路は、前記最大出力電圧を負荷の特性に応じて、可変設定することができる（請求項２）。
また、本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電圧、電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定するとともに、最大出力電圧を設定し、推定された出力電圧と最大出力電圧とを比較してその結果を出力する出力電圧制限回路とを備え、前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、前記インバータ制御回路は、出力電圧制限回路の出力に基づいて、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御するものである（請求項３）。
【００１２】
前記インバータ回路を含めて、直流電源と負荷の間が非絶縁状態であるので、インバータ回路の出力電圧は、直流電源の電圧に基づいて推定することができる。そこで、出力電圧制限回路は、この直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定し、インバータ回路の出力電圧が最大出力電圧を超えないように、インバータ回路を制御することができる。従って、離れた負荷側に変圧器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００１３】
さらに本発明の交流電力供給システムは、直流電源と、直流電源の直流を三相交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力側に接続される負荷と、直流電源の電流を検出し、インバータ回路に対して、直流電源から最大の出力を取り出せるように出力点制御を行うことのできるインバータ制御回路と、直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定するとともに、最大出力電流を設定し、推定された出力電流と最大出力電流とを比較して、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、その結果を出力する過負荷防止回路とを備え、前記直流電源と負荷の間が非絶縁状態であり、
前記インバータ制御回路は、過負荷防止回路の出力に基づいて、推定された出力電流が最大出力電流をある一定時間以上超えた場合に、インバータ回路を停止させるものである（請求項４）。
【００１４】
前記インバータ回路を含めて、直流電源と負荷の間が非絶縁状態であるので、インバータ回路の出力電流を、直流電源の電流に基づいて推定することができる。過負荷防止回路は、この直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定し、インバータ回路の出力電流が最大出力電流を超えないように、インバータ回路を制御することができる。従って、離れた負荷側に変流器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、過負荷の状態を監視することができる。
【００１５】
なお、過負荷防止回路の出力に基づいて、インバータ回路の負荷への出力を遮断する遮断器をさらに有するものであれば（請求項５）、確実に、負荷及び直流電源の保護をすることができる。
最大出力電圧、最大出力電流の設定値は、予め複数段階に設定された最大出力電圧、最大出力電流を不揮発性メモリに記憶させることにより、簡単に設定値を選択できる（請求項６）。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下、交流電圧、交流電流の値を表わす場合、実効値で表わすものとする。
図１は、本発明の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。このシステムは、直流電源Ｅ、ＭＰＰＴ検出回路２、インバータ３及び動力負荷である誘導電動機４を備えている。さらにインバータ３を制御するインバータ制御回路５があり、インバータ制御回路５には、ＭＰＰＴ検出回路２から検出信号が供給され、出力電圧制限回路６及び過負荷防止回路８から制御信号が供給される。インバータ制御回路５は、これらの検出信号、制御信号に基づいてインバータ３を制御する。
【００１７】
直流電源Ｅとして、この実施の形態では太陽電池を用いている。太陽電池は、複数の太陽電池モジュールを直列に接続してなる太陽電池ストリングを、複数個並列に接続して構成される。太陽電池モジュールの光電変換部には、結晶系シリコンやアモルファスシリコンなど、用途や設置場所に応じた素子が適宜採用される。
太陽電池Ｅの出力は、入力端子Ｐ，Ｎを通してＭＰＰＴ検出回路２に供給される。インバータ制御回路５は、このＭＰＰＴ検出回路２により検出された太陽電池Ｅの電圧及び電流に基づいて、太陽電池の電圧電流動作点を最大電力に保つようなＭＰＰＴ制御を行う。
【００１８】
インバータ３は、太陽電池Ｅから出力された直流信号をＰＷＭ波形によって交流信号に変換し、可変電圧・可変周波数制御により、直流電力を最大限に取り込む制御を行う。インバータ３２は、スイッチング素子として６つのＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）又はＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）を使用している。インバータ３はこれらのスイッチング素子のオンオフにより、直流信号を可聴周波数以上の周波数で所定のデューティ比で変調し、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒを通して、負荷である誘導電動機４に三相交流電力を供給する。
【００１９】
インバータ制御回路５は、前記の太陽電池の電圧電流動作点を最大電力に保つようなＭＰＰＴ制御を行うことに加えて、出力電圧制限回路６から出力される制限信号に基づいて、インバータ３の交流出力電圧が、最大出力電圧（誘導電動機４の最大許容電圧）を超えないように制御する。それに加えて、インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力される制御信号に基づいて、インバータ３の交流出力電流が、最大出力電流（誘導電動機４の最大許容電流）を超えた場合に、インバータ３の機能を停止させるように制御する。
【００２０】
前記出力電圧制限回路６は、インバータ３の相間交流出力電圧を検出する出力電圧検出回路６１と、誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）を記憶している不揮発性メモリからなる出力電圧設定回路６２と、出力電圧検出回路６１により検出されたいずれかの相間出力電圧が、出力電圧設定回路６２に記憶された最大出力電圧を超えたことを検出する比較回路６３とを備えている。この比較回路６３の検出信号は、インバータ制御回路５に取り込まれる。
【００２１】
インバータ３の出力電圧を制限する制御方法を、図２及び図３を用いて説明する。図２は、太陽電池の出力電力Ｐと、インバータ３の出力電圧Ｖ及び周波数Ｆとの関係を表すグラフである。図３は、出力電圧を制限する制御方法を説明するためのフローチャートである。
図２を参照して、太陽電池の出力電力Ｐが増加するにつれて、出力電圧Ｖと周波数Ｆは、Ｖ／Ｆ一定の関係を保ちながら増加していくが、周波数Ｆが定格周波数（例えば６０Ｈｚ）に達すれば周波数はそれ以上増加しないように制御される。その後は、インバータ制御回路５は、周波数Ｆを定格周波数に保ちながら、出力電圧Ｖを出力設定電圧（例えば２００Ｖ）付近に保持するように、太陽電池の出力電力Ｐを制御する。
【００２２】
太陽電池の出力電力Ｐがさらに増大して、出力電圧Ｖが誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）に達すると、出力電圧制限回路６から比較回路６３の検出信号がインバータ制御回路５に供給されるので、インバータ制御回路５は、太陽電池の出力電力Ｐをこれ以上増大させないように制御する。この結果、誘導電動機４の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
図３を参照しながら再度説明する。インバータ制御回路５は、Ｖ／Ｆ一定の関係を保つ制御を行っている（ステップＳ１）。日射により太陽電池の出力電力Ｐが増加するにつれて、インバータ制御回路は、周波数と電圧を変化させながら、太陽電池から最大出力が取り出せるように、ＭＰＰＴ制御を行う（ステップＳ２）。最大出力が取り出せるようになると、周波数が定格周波数に達したかどうか判定する（ステップＳ３）。周波数が定格周波数に達すれば、周波数がそれ以上に増加しないように制限する（ステップＳ４）。それ以上の電力上昇に対しては、インバータ３の出力電圧を上昇させることにより対応する（ステップＳ４）。出力電圧制限回路６からの制限信号により、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧に達したことを検知すれば（ステップＳ５のＹＥＳ）、インバータ制御回路は、ＰＷＭ制御によりデューティ比を減少して、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えないように制御する。
【００２３】
ここで、出力電圧に制限がかかった場合に、インバータ３の入力電圧が上昇することを説明する。図４は、インバータ３の入力電圧と入力電流（どちらも直流）との関係を示すグラフである。太陽電池の日射量をＬＱ１，ＬＱ２で表わしている。ＬＱ１＞ＬＱ２の関係があるとする。日射量ＬＱ２の場合、太陽電池から最大電力Ｐｍが取り出せるように制御している。このときは、入力電圧Ｖｍ、入力電流Ｉｍとなる。日射量が上がってＬＱ１となると、太陽電池から最大電力Ｐ′ｍが取り出せるようになり、このときの入力電圧はＶ′ｍ、入力電流はＩ′ｍとなる。
【００２４】
しかし、インバータ３の出力側では、太陽電池の出力電力が上がると、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えるおそれがあるので、最大出力電圧を超えないように制御することは前述したとおりである。この結果、太陽電池の出力電力を下げて、インバータ３の入力電圧がＶ′まで上昇し、入力電流がＩ′まで下降するように制御する。つまり、インバータ制御回路は、インバータ３の出力電圧が最大出力電圧を超えないようにするため、太陽電池の最大出力点制御を中止する。
【００２５】
次に、過負荷防止回路８の構成と機能を説明する。過負荷防止回路８は、図１に示されるように、インバータ３の各相の交流出力電流を検知する変流器ＣＴを備え、この変流器ＣＴからの検出信号により、インバータ３の交流出力電流を出力電流検出回路８１で検知している。また、誘導電動機４の定格電流の１．１５〜１．２倍程度の最大出力電流を記憶している不揮発性メモリからなる出力電流設定回路８２と、出力電流検出回路８１により検出されたいずれかの相電流が、出力電流設定回路８２に記憶された最大出力電流を超えたことを検出する第１比較回路８３と、タイマー設定回路８５とを備えている。この第１比較回路８３の比較結果信号は、積分回路８４により微小変動が取り除かれ、第２比較回路８６に入力される。第２比較回路８６は、前記比較結果信号が、タイマー設定回路８５により設定される所定時間以上継続したかどうかを判定し、所定時間以上継続すれば、インバータ制御回路５に、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号を供給する。インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力されるこの制御信号に基づいて、インバータ３の出力機能を停止させるように制御する。
【００２６】
図５は、本発明の他の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。このシステムにおいて、太陽電池Ｅ、ＭＰＰＴ検出回路２、インバータ３、誘導電動機４、インバータ制御回路５の構成及び機能は、図１のシステムとほぼ同様である。
しかし出力電圧制限回路６が、インバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを電源入力側の電圧Ｖ０に基づいて推定し、この推定された電圧に基づいて、インバータ３を制御しているところが、図１のシステムと異なっている。また、過負荷防止回路８も、インバータ３の出力電流Ｉｏｕｔを電源入力側の電圧Ｖ０、電流Ｉ０等に基づいて推定し、この推定された電流に基づいて、インバータ３を制御しているところが、図１のシステムと異なっている。
【００２７】
なお、この図５のシステムでは、ＭＰＰＴ検出回路２には、入出力間を絶縁するための絶縁トランス等がなく、インバータ３の入出力間にも入出力間を絶縁するための絶縁トランス等がなく、入力端子Ｐ，Ｎと出力端子Ｕ，Ｖ，Ｒとの間は直接接続されているものとする。
前記出力電圧制限回路６は、インバータ３の入力電圧Ｖ０を検出するとともに、インバータ制御回路５から得られるデューティ比を表わす信号αｄを入力する演算回路６４を備えている。演算回路６４は、この入力電圧Ｖ０とαｄとの積を下記式のように演算することにより、インバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを推定し、出力している。
【００２８】
Ｖｏｕｔ＝Ｖ０×αｄ
さらに出力電圧制限回路６は、誘導電動機４の最大出力電圧（例えば２１０Ｖ）を記憶している不揮発性メモリからなる出力電圧設定回路６２と、演算回路６４から出力された出力電圧Ｖｏｕｔと、出力電圧設定回路６２に記憶された最大出力電圧とを比較する比較回路６３とを備えている。この比較回路６３の検出信号は、インバータ制御回路５に取り込まれる。
【００２９】
インバータ制御回路５は、出力電圧制限回路６から出力される制限信号に基づいて、インバータ３の交流出力電圧が、誘導電動機４の最大許容電圧を超えないように制御することは、図１のシステム動作と同様である。
一方、過負荷防止回路８は、直流電源ＥとＭＰＰＴ検出回路２との間に直列に接続された電流検出部１０によりインバータ３の入力電流Ｉ０を検出している。この電流検出部１０は、例えば直流電源ＥとＭＰＰＴ検出回路２との間に直列に接続された抵抗値の低い抵抗素子であってもよい。抵抗素子であれば、過負荷防止回路８は、抵抗素子の両端の電圧降下を測定することにより、入力電流Ｉ０を検出することができる。
【００３０】
過負荷防止回路８は、インバータ３の入力電圧Ｖ０と、入力電流Ｉ０とを検出するとともに、インバータ制御回路５から前記推定されたインバータ３の出力電圧Ｖｏｕｔを入力して、インバータ３の出力電流Ｉｏｕｔを推定する演算回路８７を備えている。この出力電流Ｉｏｕｔを推定するための演算式は、
Ｉｏｕｔ＝（０．９５×Ｖ０×Ｉ０）／（√３×Ｖｏｕｔ）
である。この０．９５は、インバータ３の分流電流比を考慮した定数である。前述したように、Ｖｏｕｔ＝Ｖ０×αｄであるから、出力電流Ｉｏｕｔは、
Ｉｏｕｔ＝（０．９５×Ｉ０）／（√３×αｄ）
と書くこともできる。
【００３１】
また、図１と同じく、過負荷防止回路８は、誘導電動機４の定格電流の１．１５〜１．２倍程度の最大出力電流を記憶している不揮発性メモリからなる出力電流設定回路８２と、演算回路８７から出力された推定電流Ｉｏｕｔが、出力電流設定回路８２に記憶された最大出力電流を超えたことを検出する第１比較回路８３と、積分回路８４と、タイマー設定回路８５とを備えている。第１比較回路８３の比較結果信号は、積分回路８４により微小変動が取り除かれ、第２比較回路８６に入力される。第２比較回路８６は、前記比較結果信号が、タイマー設定回路８５により設定される所定時間以上継続したかどうかを判定し、所定時間以上継続すれば、インバータ制御回路５に、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号を供給する。インバータ制御回路５は、過負荷防止回路８から出力されるこの制御信号に基づいて、インバータ３の出力機能を停止させ負荷への電力供給を停止させるように制御する。
【００３２】
このように、インバータ３の入力側において、電圧、電流を検出することとすれば、インバータ３の出力側に変圧器や変流器を設置しなくても済むので、交流電力供給システム全体の軽量化、コンパクト化を図ることができる。
また、インバータ３の出力電圧、出力電流の波形は、ＰＷＭ制御された出力波形であり、ひずみが大きく、電圧、電流の検出精度は粗いものである。そこでインバータ３の入力側において、直流電圧、直流電流を検出することとすれば、より精度のよい精密な検出が行えるので、過電圧、過電流の判定精度が向上するという効果も期待できる。
【００３３】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、インバータ回路３と負荷との間に遮断器を設置して、過負荷防止回路８から、誘導電動機４に過負荷がかかっている旨の制御信号が取得された場合に、インバータ回路３の出力を遮断することとしてもよい。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、インバータの出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
また、インバータ回路の入力側で直流電源の電圧を検出することにより、インバータ回路の出力電圧を推定する場合は、離れた負荷側に変圧器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、出力電圧の検出ができる。そして、出力電圧が負荷の最大許容電圧を超えないように、その制限をかけることができ、もって負荷の過熱、故障、破損を未然に防止することができる。
【００３５】
また、インバータ回路の入力側で直流電源の電流を検出することにより、インバータ回路の出力電流を推定する場合は、離れた負荷側に変流器などの電気設備を設置しなくても、直流電源側で、出力電流の検出ができる。これに基づいて、負荷の過負荷状態を検出して、インバータ回路を停止させ、負荷を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。
【図２】太陽電池の出力電力Ｐと、インバータ３の出力電圧及び周波数との関係を表すグラフである。
【図３】出力電圧Ｖが誘導電動機４の最大出力電圧に達すると、インバータ３の出力電圧をこれ以上増大させないように制御する方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】インバータ３の入力電圧と入力電流（どちらも直流）との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る交流電力供給システムの概略ブロック図である。
【図６】従来の交流電力供給システムの構成図である。
【図７】太陽電池を使用した従来の交流電力供給システムの構成図である。
【図８】太陽電池の出力電圧Ｖと太陽電池の出力電力Ｐとの関係を、太陽電池の日射量ＬＱをパラメータとしてプロットしたグラフである。
【符号の説明】
２  ＭＰＰＴ検出回路
３  インバータ
４  誘導電動機
５  インバータ制御回路
６  出力電圧制限回路
８  過負荷防止回路
１０  電流検出部
６１  出力電圧検出回路
６２  出力電圧設定回路
６３  比較回路
６４  演算回路
８１  出力電流検出回路
８２  出力電流設定回路
８３  第１比較回路
８４  積分回路
８５  タイマー設定回路
８６  第２比較回路
８７  演算回路
Ｅ  直流電源
Ｐ，Ｎ  入力端子
Ｕ，Ｖ，Ｗ  出力端子
【図１】
2004266921.tif 000003
【図２】
2004266921.tif 000004
【図３】
2004266921.tif 000005
【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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