(57)【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部と、
前記インバータ部と商用電力系統との間に設置される連系開閉器と、
前記インバータ部および前記連系開閉器を制御する制御部と、
前記連系開閉器の前記インバータ部側の両端の電圧を検出する第１の電圧検出部と、
前記連系開閉器の商用電力系統側の両端の電圧を検出する第２の電圧検出部と、
前記連系開閉器の前記インバータ部側の両端に接続されバイアス電圧を印加する電圧バイアス回路と、
を備え、
前記制御部は、前記インバータ部の運転前に前記連系開閉器を開路させた状態で、前記第１の電圧検出部で検出された電圧と、前記第２の電圧検出部で検出された電圧とを用いて、前記連系開閉器に異常が生じているか否かを判定することを特徴とする系統連系インバータ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第２の電圧検出部で検出された電圧と前記第１の電圧検出部で検出された電圧である前記バイアス電圧とが等しい場合、前記連系開閉器に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の電圧検出部で検出された電圧と前記第２の電圧検出部で検出された電圧である前記商用電力系統の系統電圧とが等しい場合、前記連系開閉器に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の電圧検出部で検出された電圧と前記第２の電圧検出部で検出された電圧とが各々零ボルトである場合、前記連系開閉器に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項５】
前記連系開閉器の商用電力系統側の一方端と前記インバータ部の一方の直流入力との間の電圧を検出する第３の電圧検出部を備え、
前記制御部は、前記連系開閉器に異常が生じていないと判定した場合、前記インバータ部に特定の値の電圧を出力させ、前記第３の電圧検出部で検出された前記連系開閉器の商用電力系統側の一方端の電圧が、前記特定の値の電圧と等しい場合、前記連系開閉器に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記インバータ部の運転前に前記連系開閉器を開路させた状態で、前記インバータ部内の一方のアームに特定の値の電圧を出力させると共に、前記インバータ部内の他方のアームを構成するスイッチング素子をオフ状態に制御し、前記第３の電圧検出部で検出された前記インバータ部内の一方のアームに対応する前記連系開閉器の商用電力系統側の一方端の電圧が、前記一方のアームから出力される特定の値の電圧と等しい場合、前記連系開閉器に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項５に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項７】
外部直流電源と前記インバータ部の間に設置され前記インバータ部の入力電圧を昇圧するコンバータ回路を備え、
前記制御部は、前記連系開閉器に異常が生じているか否かを判定する前に、前記コンバータ回路のスイッチング素子をオンオフ制御して前記インバータ部の入力電圧を昇圧することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項８】
前記電圧バイアス回路は、直流の電圧を供給することを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項９】
前記電圧バイアス回路は、前記連系開閉器が閉路した場合、前記商用電力系統との間に流れる電流が１ミリアンペア以下となるインピーダンスをもった回路であることを特徴とする、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１０】
前記インバータ部が出力する特定の値の電圧は、前記インバータ部に入力される直流電圧の２分の１の値であることを特徴とする請求項５から請求項９の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記連系開閉器に異常が生じていると判定した場合、前記連系開閉器に異常が生じている旨を表示器に表示させることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記連系開閉器に異常が生じていると判定した場合、運転開始への移行を中止することを特徴とする請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１３】
前記インバータ部のアームを構成するスイッチング素子は、ワイドギャップ半導体で構成されることを特徴とする請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１４】
前記ワイドギャップ半導体は、炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１３に記載の系統連系インバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池および燃料電池といった外部直流電源を用いた直流発電システムを商用電力系統に連系させる系統連系インバータ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外部直流電源を用いた直流発電システムを商用電力系統に連系させるのに使用される系統連系インバータ装置として、２つの例を示す。１つは、商用電力系統との連系運転機能と商用電力系統を切り離した自立運転機能とを切り替えて実施できる系統連系インバータ装置である。これを「第１の系統連系インバータ装置」とする。もう１つは、特許文献１に示されているように、系統連系インバータ装置と商用電力系統との間に接続された負荷に対する交流電力を、系統連系インバータ装置および商用電力系統の連系運転により供給する場合と、商用電力系統からのみ供給される場合とを切り替えて制御する系統連系インバータ装置である。これを「第２の系統連系インバータ装置」とする。
【０００３】
第１の系統連系インバータ装置は、外部直流電源が発生する直流電力を交流電力へ変換し、変換された交流電力を一般交流負荷に供給し、その際の余剰電力を商用電力系統に供給する。その場合、一般交流負荷に必要とされる交流電力が外部直流電源による直流電力だけでは不足するときは商用電力系統から賄うという連系運転を行う。そして、商用電力系統が事故または災害に起因して停電した場合に、商用電力系統を切り離し、外部直流電源による直流電力が十分であればそれを変換した交流電力を一般交流負荷に供給して運転を継続する自立運転を行うことができるようになっている。
【０００４】
このような商用電力系統との連系運転機能と商用電力系統を切り離した自立運転機能とを切り替えて実施できる系統連系インバータ装置では、インバータ部の出力端に連系開閉器と自立開閉器とが並列に接続され、連系開閉器を介して商用電力系統が接続され、自立開閉器を介して一般交流負荷が接続される構成となる。すなわち、連系運転モード時は連系開閉器が閉路し自立開閉器が開路するように制御され、自立運転モード時は自立開閉器が閉路し連系開閉器が開路するように制御される。そして、連系開閉器が溶着故障した場合に自立運転モードを実施すると、自立運転出力が溶着故障した連系開閉器を介して商用電力系統へ流出するので、それを防止するため、連系開閉器を２段直列構成とすることが行われている。
【０００５】
また、特許文献１に開示される第２の系統連系インバータ装置においても、インバータ部の出力端と商用電力系統との間に２段直列構成の連系開閉器を介在させ、１台の連系開閉器が溶着故障した場合に対処する構成が示されている。なお特許文献１では連系開閉器を「解列開閉器」と称している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１８７３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、連系開閉器は１台当たりのサイズが大きいので、連系開閉器を２段直列構成とする場合、ＡＣ２００ボルトの商用電力系統に連系する容量４ｋＷの系統連系インバータ装置であれば、２０アンペア以上の電流容量のものが必要となる。よって、大きなスペースが必要であり、コストアップを招来するという問題がある。
【０００８】
また、第２の系統連系インバータ装置では、２台の連系開閉器が同時に溶着した場合には系統連系インバータ装置が運転を開始してしまう可能性があるという問題があり、それを解決するため、特許文献１では、インバータ部と商用電力系統との間に接続された１台の連系開閉器と、インバータ部の出力を制御する制御部と、連系開閉器のインバータ部側の端子間電圧を検出する電圧検出器とを備え、制御部が、インバータ動作を停止させると共に連系開閉器をオフにした連系運転を開始する直前の状態において、電圧検出器が検出した端子間電圧をもとに連系開閉器が正常か否かを判断する系統連系インバータ装置が提案されている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、電圧検出器で検出された電圧または周波数を比較して連系開閉器の異常の有無を検出しているため、連系開閉器を構成する２つの接片の内、何れか一方が溶着しているような場合、異常を検出できないときがあるという問題がある。また、商用電力系統が停電状態であった場合、連系開閉器の溶着状態の有無にかかわらず、連系開閉器の前後に配置された電圧検出器で検出された電圧は、ゼロとなるため、連系開閉器の溶着の有無を検出できないという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、小型化と低コスト化を図りながら連系開閉器の異常の有無を検出可能な系統連系インバータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直流電力を交流電力に変換するインバータ部と、前記インバータ部と商用電力系統との間に設置される連系開閉器と、前記インバータ部および前記連系開閉器を制御する制御部と、前記連系開閉器の前記インバータ部側の両端の電圧を検出する第１の電圧検出部と、前記連系開閉器の商用電力系統側の両端の電圧を検出する第２の電圧検出部と、前記連系開閉器の前記インバータ部側の両端に接続されバイアス電圧を印加する電圧バイアス回路と、を備え、前記制御部は、前記インバータ部の運転前に前記連系開閉器を開路させた状態で、前記第１の電圧検出部で検出された電圧と、前記第２の電圧検出部で検出された電圧とを用いて、前記連系開閉器に異常が生じているか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小型化と低コスト化を図りながら連系開閉器の異常の有無を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る系統連系インバータ装置の要部構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る電圧バイアス回路の第１の構成図
【図３】本発明の実施の形態１に係る電圧バイアス回路の第２の構成図
【図４】本発明の実施の形態１に係る連系開閉器の異常の有無を判定するためのフロー図
【図５】本発明の実施の形態２に係る系統連系インバータ装置の要部構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る連系開閉器の異常の有無を判定するためのフロー図
【図７】本発明の実施の形態３に係る系統連系インバータ装置の要部構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態５に係る電圧バイアス回路の接続位置を変更した例を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態６に係る電圧バイアス回路の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態に係る系統連系インバータ装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る系統連系インバータ装置１ａの要部構成を示すブロック図である。図１には、太陽光発電システムで用いる系統連系インバータ装置１ａの構成例が示され、この点は後に示す実施の形態２，３，４においても同様である。また、図１には、商用電力系統２６との連系運転機能と、商用電力系統２６を切り離した自立運転機能とを、切り替えて実施できる系統連系インバータ装置１ａが示されている。この点も、後に示す実施の形態２，３，４において同様である。
【００１６】
図１に示す系統連系インバータ装置１ａは、インバータ部２と、インバータ部２の交流出力端に接続された１台の連系開閉器３と、インバータ部２の交流出力端に接続された自立開閉器４と、自立開閉器４に接続された自立出力端５と、制御部６ａと、第１の電圧検出部７と、第２の電圧検出部２０とを備える。
【００１７】
インバータ部２は、コンバータ回路２ａとインバータ回路２ｂとフィルタ回路２ｃとを備え、コンバータ回路２ａは、コンデンサ１１とリアクトル１２とスイッチング素子１３と出力ダイオード１４とで構成される。図示例ではこれらの素子が昇圧回路を構成するように配置されている。すなわち、コンデンサ１１は、外部直流電源である太陽電池２５の正極および負極の出力端間に並列接続の関係で配置されている。リアクトル１２の一端はコンデンサ１１の正極端に接続され、リアクトル１２の他端はスイッチング素子１３の一端と出力ダイオード１４のアノードとの接続端に接続されている。出力ダイオード１４のカソードは、コンバータ回路２ａの正極出力端として正極母線Ｐに接続されている。コンバータ回路２ａの負極出力端は、コンデンサ１１の負極端とスイッチング素子１３の他端と共に、負極母線Ｑに接続されている。
【００１８】
インバータ回路２ｂは、コンデンサ１５と２つのアーム１７ａ，１７ｂとで構成されている。コンデンサ１５は、インバータ回路２ｂの入力端を構成すべく正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間に接続されている。アーム１７ａは、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間に直列に接続されたスイッチング素子１６ａ，１６ｂで構成され、アーム１７ｂは、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間に直列に接続されたスイッチング素子１６ｃ，１６ｄで構成されている。図１では、上端正極側スイッチング素子であるスイッチング素子１６ａと下端負極側スイッチング素子であるスイッチング素子１６ｂとの直列回路をアーム１７ａとし、上端正極側スイッチング素子であるスイッチング素子１６ｃと下端負極側スイッチング素子であるスイッチング素子１６ｄとの直列回路がアーム１７ｂとしている。スイッチング素子１６ａとスイッチング素子１６ｂとの接続端と、スイッチング素子１６ｃとスイッチング素子１６ｄとの接続端は、各々インバータ回路２ｂの出力端を構成している。
【００１９】
フィルタ回路２ｃは、一端がインバータ回路２ｂの一方の出力端に接続されるリアクトル１８ａと、一端がインバータ回路２ｂの他方の出力端に接続されるリアクトル１８ｂと、一端がリアクトル１８ａの他端に接続され他端がリアクトル１８ｂの他端に接続されるコンデンサ１９とで構成されている。リアクトル１８ａの他端とリアクトル１８ｂの他端は、インバータ部２の交流出力端であり、交流出力端には連系開閉器３と自立開閉器４とが並列に接続されている。
【００２０】
以上のように構成されるインバータ部２のコンバータ回路２ａでは、太陽電池２５が発生する直流電圧がインバータ回路２ｂの動作に必要な直流電圧まで昇圧され、インバータ回路２ｂでは、コンバータ回路２ａから出力される直流電圧がコンデンサ１５で母線電圧として平滑保持される。母線電圧は、２つのアーム１７ａ，１７ｂを構成する各スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのオンオフ動作により交流電圧へ変換される。フィルタ回路２ｃは、インバータ回路２ｂでパルス幅変調された交流電圧を、正弦波状の滑らかな交流波形をした交流電圧に整形して平滑化する。交流電圧は、連系開閉器３の接片３ａ，３ｂの一端に印加されると共に、自立開閉器４の接片４ａ，４ｂの一端に印加される。
【００２１】
連系開閉器３の接片３ａの一端は、フィルタ回路２ｃのリアクトル１８ａの他端に接続され、連系開閉器３の接片３ｂの一端は、フィルタ回路２ｃのリアクトル１８ｂの他端に接続される。連系開閉器３の接片３ａの他端と接片３ｂの他端には、商用電力系統２６が接続される。実施の形態１に係る連系開閉器３は、１台の連系開閉器３に図示しない他の交流開閉器を直列接続した２段直列構成ではなく、１台の連系開閉器３のみによる１段構成となっている。
【００２２】
自立開閉器４の接片４ａの一端は、フィルタ回路２ｃのリアクトル１８ａの他端に接続され、自立開閉器４の接片４ｂの一端は、フィルタ回路２ｃのリアクトル１８ｂの他端に接続される。自立開閉器４の接片４ａの他端と接片４ｂの他端には、自立出力端５が接続される。
【００２３】
自立出力端５は、家庭または工場で用いる一般電気機器の電源コードのプラグが差し込まれるコンセントであり、本発明における系統連系インバータ装置に備えられている。
【００２４】
図１では、インバータ部２の一方の交流出力端、すなわちリアクトル１８ａの他端をＲと表記し、インバータ部２の他方の交流出力端、すなわちリアクトル１８ｂの他端をＳと表記し、商用電力系統２６の一方端を連系開閉器３の接片３ａの他端に接続する系統接続ラインをＴと表記し、商用電力系統２６の他方端を連系開閉器３の接片３ｂの他端に接続する系統接続ラインをＵと表記している。
【００２５】
第１の電圧検出部７は、リアクトル１８ａの他端Ｒとリアクトル１８ｂの他端Ｓとの間の電圧、すなわちインバータ部２の出力電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ａに出力する。第２の電圧検出部２０は、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵと間の電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ａに出力する。
【００２６】
電圧バイアス回路２２Ａは、リアクトル１８ａの他端Ｒとリアクトル１８ｂの他端Ｓとの間に接続され、ＲＳ間に電圧を発生させる。インバータ回路２ｂが停止しているときには、電圧バイアス回路２２Ａは、ＲＳ間に電圧を発生させる。一方、インバータ回路２ｂが動作しているときには、インバータ回路２ｂの出力がＲＳ間電圧に対して支配的となるため、電圧バイアス回路２２Ａの出力は無視される。
【００２７】
制御部６ａは、コンバータ回路２ａに昇圧動作を行わせるようにスイッチング素子１３にスイッチング動作を行わせる。また制御部６ａは、インバータ回路２ｂの２つのアーム１７ａ，１７ｂを構成するスイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに、コンバータ回路２ａから出力される直流電力を交流電力に変換するスイッチング動作を行わせる。そして、制御部６ａは、連系運転モード時では連系開閉器３を閉路制御して自立開閉器４を開路制御し、変換した交流電力を商用電力系統２６に対して供給する制御を行う。また制御部６ａは、自立運転モード時では自立開閉器４を閉路制御して連系開閉器３を開路制御し、変換した交流電力を自立出力端５から一般電気機器に対して供給する制御を行う。
【００２８】
このように構成された系統連系インバータ装置１ａは、太陽電池２５で発電された直流電力を交流電力へ変換し、変換した交流電力を、商用電力系統２６に対して供給する連系運転モードと、自立出力端５から図示しない負荷である各種電気機器に対して供給する自立運転モードとを切り替えて実施できる機能を備える。ただし、この動作は公知であるから、実施の形態１では詳細説明を割愛する。本発明の特徴は、連系開閉器３を１段構成とし、連系開閉器３を１段構成としても安全を確保することができると共に小型化と低コスト化を図ることができる点にある。以下、本発明の特徴部分に係る構成を説明する。
【００２９】
図１において制御部６ａは、インバータ部２の運転を開始する前に、第１の電圧検出部７で検出された電圧と第２の電圧検出部２０で検出された電圧とに基づき、連系開閉器３の異常の有無を判定し、正常であると判定したとき、インバータ部２の運転を開始し、商用電力系統２６との連系動作制御へ移行する。一方、連系開閉器３に異常が生じていると判定したとき、制御部６ａは、運転を開始しないで、連系開閉器３に異常が生じている旨を図示しない表示器に表示させる。
【００３０】
次に、電圧バイアス回路２２Ａの役割について具体的に説明する。
【００３１】
図２は本発明の実施の形態１に係る電圧バイアス回路２２Ａの第１の構成図、図３は本発明の実施の形態１に係る電圧バイアス回路２２Ａの第２の構成図である。図２に示すように電圧バイアス回路２２Ａは、電圧源２２ａと抵抗２２ｂを直列に接続された構成である。電圧源２２ａは、リアクトル１８ａの他端Ｒとリアクトル１８ｂの他端Ｓの間に接続され、ＲＳ端に一定の電圧を発生させる。抵抗２２ｂは、連系開閉器３が短絡故障した際に電圧源２２ａに流れる電流を制限し、電圧源２２ａの故障を防止する。またＲＳ間の電圧は、電圧源２２ａと抵抗２２ｂの電圧降下によって決まるが、スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに漏れ電流が流れるため、抵抗２２ｂに流れる電流をスイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの漏れ電流よりも十分大きくしなければ、ＲＳ間の電圧を一定に保つことができない。これは、正極母線Ｐと負極母線Ｑの間の母線電圧の変化に起因して漏れ電流量が変化した際、抵抗２２ｂに流れる電流値が変化するためである。なお、抵抗２２ｂは、安全を考慮して流れる電流が１ミリアンペア以下となるインピーダンスをもった回路とすることが望ましい。
【００３２】
インバータ回路２ｂのスイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが停止している場合において、連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが正常であるとき、第１の電圧検出部７で検出される電圧は、電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａで発生するバイアス電圧と等しくなる。一方、連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが溶着故障しているとき、第１の電圧検出部７で検出される電圧は、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間の電圧と等しくなるため、連系開閉器３に異常が生じているか否かを判定することができる。すなわち、連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが溶着故障し、かつ、商用電力系統２６が正常なとき、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧である系統電圧とが等しくなる。連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが溶着故障し、かつ、商用電力系統２６が停電とき、第１の電圧検出部７で検出される電圧と、第２の電圧検出部２０で検出される電圧である電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａで発生するバイアス電圧とが等しくなる。これにより制御部６ａでは、連系開閉器３に異常が生じているか否かを判定することができる。なお、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧がバイアス電圧と等しいか否かの判定においては、電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａで発生したバイアス電圧を検出する電圧検出器を設け、制御部６ａではこの電圧検出器で検出された電圧が第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧と等しいか否かを判定する構成でもよいし、電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａで発生するバイアス電圧に相当する電圧値を予め制御部６ａに設定しておき、制御部６ａではこの電圧値が第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧と等しいか否かを判定する構成でもよい。なお、本実施例においては後者の構成としている。
【００３３】
なお、連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが溶着故障しているときに、何らかの理由により系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間が短絡している場合、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧は、零ボルトに等しくなる。そのため制御部６ａは、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間が短絡している場合でも、連系開閉器３に異常が生じているか否かを判定することができる。また、実施の形態１で説明した電圧源２２ａが直流電圧源でも交流電圧源でも効果は同様であり、構成が限定されるものではない。
【００３４】
なお、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間の電圧は交流電圧であり、商用電力系統２６の状態により様々変化する。そのため、電圧バイアス回路２２Ａを構成する電圧源２２ａを交流電圧源とすると、連系開閉器３の接片３ａおよび接片３ｂが溶着故障しているとき、第１の電圧検出部７で検出される電圧が、電圧バイアス回路２２Ａが出力する電圧であるか、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間の電圧であるかの区別ができない可能性がある。これに対して電圧源２２ａを直流電源とした場合、第１の電圧検出部７で検出される電圧が、電圧バイアス回路２２Ａが出力する電圧であるか、系統接続ラインＴと系統接続ラインＵとの間の電圧であるかを区別することができ、連系開閉器３の異常検出精度が高くなる。そのため、実施の形態１では、図３に示すように電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａが直流電圧源とされる。
【００３５】
図４は本発明の実施の形態１に係る連系開閉器３の異常の有無を判定するためのフロー図である。
【００３６】
はじめに制御部６ａは、コンバータ回路２ａ、インバータ回路２ｂのスイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄをオフ状態に制御し、連系開閉器３を開路状態にする（ステップＳ１）。
【００３７】
次に制御部６ａは、コンバータ回路２ａのスイッチング素子１３を駆動させ、インバータ部２の正極母線Ｐおよび負極母線Ｑとの間の母線電圧を昇圧させる（ステップＳ２）。実施の形態１では母線電圧を３００ボルトまで昇圧させる方法を採用している。なお、昇圧させる母線電圧の電圧値は一例であり、実施の形態により異なる値に設定可能である。母線電圧を昇圧させている理由は、母線電圧を高めることで異常検出精度が高くなるためであり、母線電圧を昇圧させなくても異常検出は可能である。
【００３８】
次に制御部６ａは、母線電圧が３００ボルトとなった状態で、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧とを監視し、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧より、ＡＣ成分であるＶＲＳＡＣ，ＶＴＵＡＣと、ＤＣ成分であるＶＲＳＤＣ，ＶＴＵＤＣとを抽出する（ステップＳ３）。
【００３９】
第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧とをＡＣ成分とＤＣ成分とに分ける際に、検出部のＤＣ成分のオフセットが影響する。そのため第１の電圧検出部７と第２の電圧検出部２０を構成する際、ＤＣ成分のオフセットを予め除去しておくことが望ましい。なお、第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧との各々のＡＣ成分およびＤＣ成分は、下記のように演算する。ただし、ＶＲＳは第１の電圧検出部７で検出される電圧の値、ＶＲＳＲＭＳは第１の電圧検出部７で検出される電圧の実効値、ＶＴＵは第２の電圧検出部２０で検出される電圧の値、ＶＴＵＲＭＳは第２の電圧検出部２０で検出される電圧の実効値、Ｔは平均値または実効値演算期間を表す。
ＶＲＳＤＣ  ＝（ΣＶＲＳ）／Ｔ
ＶＲＳＲＭＳ  ＝√（Σ（ＶＲＳ＊ＶＲＳ）／Ｔ）
ＶＲＳＡＣ  ＝√（ＶＲＳＲＭＳ＊ＶＲＳＲＭＳ−ＶＲＳＤＣ＊ＶＲＳＤＣ）
ＶＴＵＤＣ  ＝（ΣＶＴＵ）／Ｔ
ＶＴＵＲＭＳ  ＝√（Σ（ＶＴＵ＊ＶＴＵ）／Ｔ）
ＶＴＵＡＣ  ＝√（ＶＴＵＲＭＳ＊ＶＴＵＲＭＳ−ＶＴＵＤＣ＊ＶＴＵＤＣ）
【００４０】
次に、制御部６ａは、上記で算出した第１の電圧検出部７で検出される電圧と第２の電圧検出部２０で検出される電圧との各々のＡＣ成分およびＤＣ成分に基づき、連系開閉器３の接片３ａ，３ｂの両方に異常が生じているか否かを判定する（ステップＳ４）。なお、連系開閉器３が正常な場合、上記ＡＣ、ＤＣ成分は理想的には下記となる。
ＶＲＳＡＣ、ＶＴＵＤＣ  ＝  ０ボルト
ＶＲＳＤＣ  ≧  α
【００４１】
第１の電圧検出部７と第２の電圧検出部２０とを構成する部品のばらつきによりＶＲＳＡＣ、ＶＴＵＤＣは０ボルトとならない。そのため実施の形態１においては、ＶＲＳＡＣ、ＶＴＵＤＣ≦５ボルトを判定値として定める。また、ＶＲＳＤＣの判定基準であるαは、電圧バイアス回路２２Ａを構成する電圧源２２ａと抵抗２２ｂより決定される値であり、実施の形態１においてはα＝７ボルトとするが、αの値はこの限りではない。なお、ＶＴＵＡＣでは、連系開閉器３が正常であるか異常であるかを判別ができないため、ＶＴＵＡＣは判定には用いない。
【００４２】
このように制御部６ａは、上記の判定値に基づき、連系開閉器３に異常が生じているか否かを判定する（ステップＳ５）。連系開閉器３に異常が生じている場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、制御部６ａは運転開始への移行を中止し（ステップＳ６）、連系開閉器３に異常が生じている旨を図示しない表示器に表示させる。連系開閉器３に異常が生じていない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、制御部６ａは運転開始への移行を行う（ステップＳ７）。なお、各電圧検出部の電圧を検出する場合、構成上にコンデンサといった充電素子が存在するため、制御部６ａは、安定した状態で連系開閉器３の異常の判定を実施することが望ましい。
【００４３】
このように実施の形態１の系統連系インバータ装置１ａによれば、インバータ部２の運転前に、連系開閉器３の短絡故障の有無、すなわち連系開閉器３の異常の有無を検出することができる。よって、安全を確保するためインバータ部２と商用電力系統２６との間に、連系開閉器３の他に交流開閉器を追加する必要がなく、連系開閉器３を１台設置する構成としても、安全を確保することができ、同時に小型化と低コスト化を図ることができる。また実施の形態１の系統連系インバータ装置１ａでは、連系開閉器３の他に交流開閉器を追加する必要がないため、部品の減容化を図ることができると共にＬＣＡ（Ｌｉｆｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）の点からも好ましい機器を提供可能である。
【００４４】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係る系統連系インバータ装置１ｂの要部構成を示すブロック図である。図５では、図１に示した構成要素と同一または同等の構成要素に同一の符号を付している。ここでは、実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。実施の形態２に係る系統連系インバータ装置１ｂでは、図１に示した構成に加えて、第３の電圧検出部９および第４の電圧検出部２１が追加され、それに伴い図１に示した制御部６ａに代えて制御部６ｂが設けられている。その他の構成は、実施の形態１に係る系統連系インバータ装置１ａと同様である。
【００４５】
第３の電圧検出部９は、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＵの電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ｂに出力する。第４の電圧検出部２１は、正極母線Ｐに対する負極母線Ｑの電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ｂに出力する。制御部６ｂは、第２の電圧検出部２０で検出された電圧に、第３の電圧検出部９で検出された電圧を加算することで、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＴの電圧を検出することができる。
【００４６】
図６は本発明の実施の形態２に係る連系開閉器３の異常の有無を判定するためのフロー図である。
【００４７】
図６のステップＳ１からステップＳ６までの動作は実施の形態１のステップＳ１からステップＳ６までの動作と同様である。すなわち、制御部６ｂは、インバータ部２の運転前に、連系開閉器３を開路させた状態において、コンバータ回路２ａのスイッチング素子１３を駆動させ、インバータ部２の母線電圧を昇圧させ、第１の電圧検出部７および第２の電圧検出部２０の電圧が連系開閉器３の接片３ａ，３ｂの両方が溶着していると判断可能な電圧値を検出した場合、連系開閉器３に異常が生じていると判断して運転開始への移行を中止し、連系開閉器３に異常が生じている旨を図示しない表示器に表示させる。
【００４８】
連系開閉器３に異常が生じていない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、制御部６ｂは、連系開閉器３の片側の接片に異常が生じているか否かを判定する（ステップＳ７）。以下、具体的に説明する。制御部６ｂは、コンバータ回路２ａのスイッチング素子１３と、インバータ回路２ｂの各スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄとを、各々デューティ比が５０％となるように制御する。このとき、負極母線Ｑに対するリアクトル１８ａの他端Ｒの電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の１／２となる。同様に、負極母線Ｑに対するリアクトル１８ｂの他端Ｓの電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の１／２となる。なお、負極母線Ｑに対するリアクトル１８ａの他端Ｒの電圧と、負極母線Ｑに対するリアクトル１８ｂの他端Ｓの電圧は、インバータ回路２ｂの各スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのデューティ比と、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧との乗算によって決定される。実施の形態２では、インバータ回路２ｂの各スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの各々デューティ比を５０％としたが、これは、リアクトル１８ａの他端Ｒとリアクトル１８ｂの他端Ｓとの間の電圧が０となり、フィルタ回路２ｃを構成するコンデンサ１９に電荷が蓄積しないため、連系開閉器３ｃが正常であったときにコンデンサ１９の電荷を放電する待機時間がなく、スムーズに運転開始することができるためであるが、デューティ比はこの値に限定されるものではない。
【００４９】
このとき、連系開閉器３の接片３ｂが溶着して導通状態であれば、第３の電圧検出部９で検出される負極母線Ｑに対する系統接続ラインＵの電圧は、第４の電圧検出部２１で検出される正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となり、接片３ｂに異常が生じていることを検出することができる。なお、接片３ｂが正常の場合、負極母線Ｑと系統接続ラインＵは、連系開閉器３の接片３ｂにより、リアクトル１８ｂの他端Ｓと遮断される。そのため、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＵの電圧は不定となることは言うまでもない。
【００５０】
同様に、連系開閉器３の接片３ａが溶着して導通状態であれば、第２の電圧検出部２０と第３の電圧検出部９より負極母線Ｑに対する系統接続ラインＴの電圧が検出され、検出された電圧が正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となるため、制御部６ｂは、接片３ａに異常が生じていることを検出することができる。接片３ａが正常の場合、接片３ｂが正常の場合と同様に、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＴの電圧は不定となる。
【００５１】
このように制御部６ｂは、連系開閉器３の接片３ａまたは接片３ｂに異常が生じているか否かを判定する（ステップＳ７）。連系開閉器３の接片３ａまたは接片３ｂに異常が生じている場合（ステップＳ８，Ｙｅｓ）、制御部６ｂは運転開始への移行を中止し（ステップＳ６）、連系開閉器３に異常が生じている旨を図示しない表示器に表示させる。連系開閉器３の接片３ａまたは接片３ｂに異常が生じていない場合（ステップＳ８，Ｎｏ）、制御部６ｂは運転開始への移行を行う（ステップＳ９）。
【００５２】
なお実施の形態２では、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＵの電圧を検出するため、第３の電圧検出部９を設けたが、負極母線Ｑに対する系統接続ラインＴの電圧を検出する電圧検出部を設けても同様の効果が得られる。また、インバータ部２の電圧を測定できれば良いので、負極母線Ｑの代わりに正極母線Ｐに対する電圧を検出しても良い。
【００５３】
このように実施の形態２によれば、インバータ部２の運転前に、連系開閉器３および各接片３ａ，３ｂの短絡故障の有無、すなわち連系開閉器３および各接片３ａ，３ｂの異常の有無を検出することができる。連系開閉器３および各接片３ａ，３ｂの異常検出動作は、商用電力系統２６が通電状態であるか、停電状態であるかに関係なく実施することができる。従って、安全を確保するためインバータ部２と商用電力系統２６との間に、連系開閉器３の他に交流開閉器を追加する必要がなく、連系開閉器３を１台設置する構成としても、安全を確保することができると共に、系統連系インバータ装置１ｂの小型化と低コスト化を図ることができる。
【００５４】
実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３に係る系統連系インバータ装置１ｃの要部構成を示すブロック図である。図７では、図５に示した構成要素と同一または同等の構成要素に同一の符号を付している。ここでは、実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
【００５５】
実施の形態３に係る系統連系インバータ装置１ｃは、単相三線式系統２７に連系するように構成されている。単相三線式系統２７は、２つの単相系統２７ａ，２７ｂを直列に接続した構成で示され、単相系統２７ａ，２７ｂの直列回路の一端、すなわち単相系統２７ａ側に接続される系統接続ラインＴと、単相系統２７ａ，２７ｂの直列回路の他端、すなわち単相系統２７ｂ側に接続される系統接続ラインＵと、単相系統２７ａ，２７ｂの接続端に繋がる系統接続ラインＯとの三線を有する。単相三線式系統２７に連系する系統連系インバータ装置１ｃでは、連系開閉器３の接片３ａに、系統接続ラインＴを通して単相系統２７ａ，２７ｂの直列回路の一端である単相系統２７ａ側が接続される。また、系統連系インバータ装置１ｃでは、連系開閉器３の接片３ｂに、系統接続ラインＵを通して単相系統２７ａ，２７ｂの直列回路の他端である単相系統２７ｂ側が接続される。
【００５６】
実施の形態３に係る系統連系インバータ装置１ｃでは、第１の電圧検出部７と第３の電圧検出部９と第４の電圧検出部２１とが、実施の形態２と同様に電圧を検出するが、第２の電圧検出部２０が２つの電圧検出部２０ａ，２０ｂに分割され、図５に示した制御部６ｂに代えて制御部６ｃが設けられている。
【００５７】
電圧検出部２０ａは、系統接続ラインＴと単相系統２７ａ，２７ｂの接続端に繋がる系統接続ラインＯとの間の電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ｃに出力する。電圧検出部２０ｂは、系統接続ラインＵと系統接続ラインＯとの間の電圧を検出し、検出した電圧を制御部６ｃに出力する。
【００５８】
制御部６ｃは、電圧検出部２０ａ，２０ｂで各々検出された電圧を合計する。これにより制御部６ｃでは、図５に示した第２の電圧検出部２０で検出された電圧と等しい電圧を得ることができる。そのため制御部６ｃは、実施の形態２と同様の手順で、インバータ部２の運転開始前に、連系開閉器３および各接片３ａ，３ｂの異常の有無を検出することができる。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態４では、図１、図５および図７に示した構成において、インバータ回路２ｂの動作を変更することで連系開閉器３の接片３ａ，３ｂの異常の有無を判定する例を示す。ここでは図５を用いて説明する。
【００６０】
図５において、制御部６ｂは、インバータ部２が運転を開始する前に、連系開閉器３を開路状態にしておく。制御部６ｂは、連系開閉器３を開路させた状態でコンバータ回路２ａのスイッチング素子１３を駆動させ、インバータ部２の母線電圧を昇圧させ、第１の電圧検出部７および第２の電圧検出部２０の電圧が連系開閉器３の２つある接片３ａ，３ｂの両方が溶着していると判断可能な電圧値を検出した場合、連系開閉器３に異常が生じていると判断して運転開始への移行を中止する。また、制御部６ｂは、連系開閉器３の２つある接片３ａ，３ｂの両方が溶着していないと判断可能な電圧を検出した場合、インバータ回路２ｂを構成するアーム１７ａ，１７ｂの動作を、次の（１），（２）のように制御する。
【００６１】
（１）制御部６ｂは、インバータ回路２ｂを構成する一方のアーム１７ａが、インバータ回路２ｂの正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間における母線電圧の２分の１の直流電圧を、特定の値の電圧として出力するように、コンバータ回路２ａのスイッチング素子１３と、インバータ回路２ｂのアーム１７ａを構成するスイッチング素子１６ａ，１６ｂとを制御する。特定の値の電圧とは、インバータ回路２ｂが出力可能な電圧である。一方、制御部６ｂは、インバータ回路２ｂを構成する他方のアーム１７ｂのスイッチング素子１６ｃ，１６ｄをオフ状態に制御する。そうすると、リアクトル１８ａの他端Ｒの負極母線Ｑに対する電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となり、リアクトル１８ｂの他端Ｓの負極母線Ｑに対する電圧は不定となる。この場合に、連系開閉器３の接片３ａが溶着して導通状態であれば、第２の電圧検出部２０と第３の電圧検出部９との出力より検出される負極母線Ｑに対する系統接続ラインＴの電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となる。そのため制御部６ｂは接片３ａの異常を検出することができる。このとき接片３ｂも溶着している場合でも、インバータ回路２ｂの他方のアーム１７ｂをオフ状態としているので、インバータ回路２ｂのアーム１７ａからフィルタ回路２ｃ、連系開閉器３の接片３ａ、商用電力系統２６、連系開閉器３の接片３ｂ、およびフィルタ回路２ｃを介してインバータ回路２ｂのアーム１７ｂに至る回路には、過大な電流が流れない。
【００６２】
（２）制御部６ｂは、インバータ回路２ｂを構成する他方のアーム１７ｂが、インバータ回路２ｂの正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１の直流電圧を、特定の値の電圧として出力するように、コンバータ回路２ａのスイッチング素子１３と、インバータ回路２ｂのアーム１７ｂを構成するスイッチング素子１６ｃ，１６ｄとを制御する。特定の値の電圧とは、インバータ回路２ｂが出力可能な電圧である。一方、制御部６ｂは、インバータ回路２ｂを構成する一方のアーム１７ａのスイッチング素子１６ａ，１６ｂをオフ状態に制御する。そうすると、リアクトル１８ｂの他端Ｓの負極母線Ｑに対する電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となり、リアクトル１８ａの他端Ｒの負極母線Ｑに対する電圧は不定となる。この場合に、連系開閉器３の接片３ｂが溶着して導通状態であれば、第３の電圧検出部９の出力により検出される負極母線Ｑに対する系統接続ラインＵの電圧は、正極母線Ｐと負極母線Ｑとの間の母線電圧の２分の１となる。そのため制御部６ｂは接片３ｂの異常を検出することができる。このとき接片３ａも溶着している場合でも、インバータ回路２ｂの一方のアーム１７ａをオフ状態としているので、インバータ回路２ｂのアーム１７ｂからフィルタ回路２ｃ、連系開閉器３の接片３ｂ、商用電力系統２６、連系開閉器３の接片３ａ、およびフィルタ回路２ｃを介してインバータ回路２ｂのアーム１７ａに至る回路には、過大な電流が流れない。
【００６３】
なお、実施の形態１，２，３，４では、インバータ回路２ｂのスイッチング回路が２アームで構成される場合を示したが、３アームで構成される場合もある。３アームで構成される場合、１つのアームはオフ状態に制御し、残りの２つのアームを用いて上記した（１），（２）の動作制御を行うことになることは言うまでもない。
【００６４】
このように、実施の形態４によれば、インバータ部２の運転開始前に、インバータ部２内のインバータ回路２ｂが有する２つアームの内、一方のアームを特定の値の電圧を出力するように動作させ、他方のアームをオフ状態に動作させることにより、連系開閉器３の個々の接片３ａ，３ｂの異常の有無を検出できる。この異常検出動作は、商用電力系統が通電状態であるか、停電状態であるかに関係なく同様に行える。そして、連系開閉器３のすべての接片３ａ，３ｂが短絡状態だった場合に、インバータ回路２ｂを動作させても、片側のアームはオフ状態にするので、過大な電流が流れる虞がない。
【００６５】
なお、以上の説明では、直流発電システムとして、太陽電池発電システムを示したが、本発明に係る系統連系インバータ装置は、燃料電池発電システムで用いる系統連系インバータ装置にも同様に適用することができることは言うまでもない。また、以上の説明では、連系開閉器３の異常を検出するためにインバータ部２が出力する特定の値の電圧として、直流電圧を出力する例を示したが、交流の電圧でも同様の効果を得ることができる。
【００６６】
実施の形態５．
図８は本発明の実施の形態５に係る電圧バイアス回路２２Ａの接続位置を変更した例を示すブロック図である。実施の形態５では、図１、図５および図７に示した構成において、電圧バイアス回路２２Ａの接続する位置を変更した例を示す。図８に示すように電圧バイアス回路２２Ａは、スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの出力端に並列に接続されている。このように構成しても、同様の効果を得ることができる。
【００６７】
実施の形態６．
図９は本発明の実施の形態６に係る電圧バイアス回路２２Ｂの構成を示すブロック図である。実施の形態６では、図１、図５および図７に示した構成において、電圧バイアス回路２２Ｂを接続した例を示す。図９に示すように電圧バイアス回路２２Ｂは、正極母線Ｐとリアクトル１８ａの他端ＲとのＰＲ間に接続された抵抗２２ｄと、負極母線Ｑとリアクトル１８ｂの他端ＳとのＱＳ間に接続された抵抗２２ｅと、リアクトル１８ａの他端Ｒとリアクトル１８ｂの他端ＳとのＲＳ間に接続された抵抗２２ｃから構成されている。
【００６８】
図示例のように電圧バイアス回路２２Ｂを構成することで、ＲＳ間には、電圧バイアス回路２２Ａを接続したときと同様の電圧が発生する。電圧バイアス回路２２Ｂは、電圧バイアス回路２２Ａを接続したときと同様の効果が得られると共に、電圧バイアス回路２２Ａの電圧源２２ａが不要となるため、コストを低減できるといった効果が得られる。
【００６９】
実施の形態７．
本発明の実施の形態７では、図１、図５および図７に示した構成において、インバータ回路２ｂのスイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄをＧａＮ窒素ガリウムまたはＳｉＣ炭化ケイ素といったワイドギャップ半導体によるスイッチング素子とした例を示す。一般的にワイドギャップ半導体は、シリコン半導体に比べて漏れ電流が小さくなる。そのため電圧バイアス回路２２Ａを構成する抵抗２２ｂに流れる電流を小さくすることができるため、抵抗２２ｂの抵抗値を大きくすることができる。これにより、抵抗による電力損失を低減することができるという効果が得られる。またワイドギャップ半導体を使用した場合、耐電圧や耐熱性が高くなると共に許容電流密度も高くなる。そのため、スイッチング素子１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄの小型化が可能となり、系統連系インバータ装置の更なる小型化を図ることができる。
【００７０】
以上に説明したように実施の形態１から７に係る系統連系インバータ装置は、インバータ部と、連系開閉器と、制御部と、第１の電圧検出部と、第２の電圧検出部と、電圧バイアス回路と、を備え、制御部は、インバータ部の運転前に連系開閉器を開路させた状態で、第１の電圧検出部で検出された電圧と、第２の電圧検出部で検出された電圧とを用いて、連系開閉器に異常が生じているか否かを判定する。この構成により、インバータ部の運転開始前に連系開閉器の短絡故障を確実に検出することができる。従って、安全を確保するためインバータ部と商用電力系統との間に、連系開閉器の他に交流開閉器を追加する必要がなく、連系開閉器３を１台設置する構成としても、安全を確保することができ、同時に小型化と低コスト化を図ることができる。
【００７１】
また実施の形態２に係る系統連系インバータ装置は、連系開閉器の商用電力系統側の一方端とインバータ部の一方の直流入力との間の電圧を検出する第３の電圧検出部を備え、制御部は、連系開閉器に異常が生じていないと判定した場合、インバータ部に特定の値の電圧を出力させ、第３の電圧検出部で検出された連系開閉器の商用電力系統側の一方端の電圧が、特定の値の電圧と等しい場合、連系開閉器に異常が生じていると判定する。この構成により、連系開閉器の片側の接片に異常が生じているか否かを判定することができ、連系開閉器３を１台設置する構成としても、より一層の安全を確保することができる。
【００７２】
また実施の形態４に係る系統連系インバータ装置の制御部は、インバータ部の運転前に連系開閉器を開路させた状態で、インバータ部内の一方のアームに特定の値の電圧を出力させると共に、インバータ部内の他方のアームを構成するスイッチング素子をオフ状態に制御し、第３の電圧検出部で検出されたインバータ部内の一方のアームに対応する連系開閉器の商用電力系統側の一方端の電圧が、前記一方のアームから出力される特定の値の電圧と等しい場合、連系開閉器に異常が生じていると判定する。このようにインバータ回路の動作を変更することにより、連系開閉器の片側の接片に異常が生じているか否かを判定することができ、連系開閉器３を１台設置する構成としても、より一層の安全を確保することができる。
【００７３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ａ，１ｂ，１ｃ  系統連系インバータ装置、２  インバータ部、２ａ  コンバータ回路、２ｂ  インバータ回路、２ｃ  フィルタ回路、３  連系開閉器、３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ  接片、４  自立開閉器、５  自立出力端、６ａ，６ｂ，６ｃ  制御部、７  第１の電圧検出部、９  第３の電圧検出部、１１，１５，１９  コンデンサ、１２，１８ａ，１８ｂ  リアクトル、１３，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ  スイッチング素子、１４  出力ダイオード、１７ａ，１７ｂ  アーム、２０  第２の電圧検出部、２０ａ，２０ｂ  電圧検出部、２１  第４の電圧検出部、２２Ａ，２２Ｂ  電圧バイアス回路、２２ａ  電圧源、２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ  抵抗、２５  太陽電池、２６  商用電力系統、２７  単相三線式系統、２７ａ，２７ｂ  単相系統。
【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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