電力環境に依存しない多機能太陽光発電システムに関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650282
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 大西 徳生 徳島大学, 工学部, 教授 (50035812)
• Keywords: 太陽発電 / 系統連系 / 多機能インバータ / センサレス制御 / 自律分散 / 協調運転 / 最大出力制御

Research Abstract

本研究は、電力系統の強弱に関わらず、安定に連系運転できる多機能の太陽光発電システムの開発実用化を目的としている。電力系統が弱い場合は、インバータを接続することによって系統の交流母線電圧が変動することから、母線電圧の零クロス電圧から連系運転のための同期信号を得ることが難しい。本研究では、検出された直流電圧が一定の基準値と一致するように運転周波数を決定する方式の有効性、有用性を提案している。ここでは、以下の事項に関し建機有開発を行った。
1.この種のインバータが数台同時に接続された場合のシステム全体としての安定性の検証が十分でないので、シミュレーション解析によりその動作確認を行った。
2.センサレス三相連系インバータ制御システムの具体的構成例を連系電流の回転座標変換量をもとに実現した。ここでは、特に連系電流の無効電流を抑制することにより直流電圧のセンサレス化を実現した。(平成11年産業応用部門大会、H11年電気関係学会四国支部)
3.交流フィルタが大きいと安定な連系運転が難しくなると共に、弱い電力系統との連系運転時にはPWMスイッチングノイズの低減が難しいのでマルチレベルインバータ構成についても検討を加えた。(平成11年産業応用部門大会、H12年電気学会全国大会)
4.インバータを系統運転するだけでなく、アクテイブフィルタ機能も付加させる多機能制御システムにおいて振動現象を生じさせない電流検出制御手法についても検討を加えた。(H12年電気学会全国大会)

Research Products

• [Publications] 大西豪人: "直流電圧センサレス三相PWMコンバータ"平成11年電気学会産業応用部門大会講演論文集. II. T-26 (1999)
• [Publications] 坪井崇児: "太陽電池の直並列接続制御によるマルチレベル系統連系インバータ"平成11年電気学会産業応用部門大会講演論文集. II. T-18 (1999)
• [Publications] 菊地直人: "PVシステム用3レベル振幅変調方式系統連系単相電圧形インバータ"平成11年電気学会産業応用部門大会講演論文集. II. T-30 (1999)
• [Publications] Naoto Kikuchi: "Single Phase Amplitude Modulation Inverter for Utility Interactive PV system"Proc.of IECON '99.San Jose,USA. No.29. 385-389 (1999)
• [Publications] 瀬畑正則: "太陽電池電源による誘導電動機の最大出力制御システム"平成12年電気学会全国大会講演論文集. 4-063. 63 (2000)
• [Publications] 北條昌秀: "電源電流検出制御方式アクティブフィルタの振動電流制御"平成12年電気学会全国大会講演論文集. 4-105. 105 (2000)