2004 Fiscal Year Annual Research Report
受電ラインの電源品質改善に有効な系統連系太陽光発電システムに関する研究
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15560245
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
大西 徳生 徳島大学, 工学部, 教授 (50035812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北條 昌秀 徳島大学, 工学部, 助手 (10314840)
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| Keywords | 太陽光発電 / 系統連系インバータ / 電源品質改善 / 高調波補償 / 多機能インバータ / 振動抑制制御 / アクティブフィルタ / 最大出力制御 |
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| Research Abstract |
現在実用化されている系統連系太陽光発電システムは、太陽電池出力を系統連系用インバータにより直流発電電力を力率1の正弦波交流電流に変換して配電系統に接続し給電運転されている。このため、連系される電力量が発電量と共に時々刻々と変化すると共に連系電流波形が電源に特別な悪影響を及ぼさないが、他の機器や配電系統からの電源品質の劣化に対する改善には寄与できていない。本研究では、太陽光発電システムの連系電源ラインの電源品質の改善を目的としている。
本研究では、系統連系インバータの制御法として、連系電流でなく負荷端子電圧波形を正弦波形に直接改善する制御システムを提案し、1)上位系統からの受電された電源電圧ひずみ補償、2)下位の負荷電流高調波による電源電圧のひずみ補償、3)下位の負荷電流高調波による上位系統への流出抑制等が同時に達成できることをシミュレーション解析等によりこれまでに明らかにした。
今年度は、1)連系するPWMインバータの出力電圧を正弦波にすることにより負荷端子電圧を改善する手法と、2)これに連系用インダクタンスでの電圧降下を補償するため連系電流の微分量を付加することにより負荷端子電圧をより正弦波に改善する手法に加えて、3)電源電流波形を正弦波にする電源電流アクティブフィルタ動作に電源電流の微分量を付加することにより、振動抑制機能と負荷端子電圧波形改善ができる制御手法を検討を加えた。これら3つの制御手法に基づく電源品質改善機能を有する連系用インバータを試作し、実験により各制御システムの有効性を確認すると共に、その研究成果を国際会議および講演会等を通じて報告した。
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