太阳能发电系统技术方案

太阳能发电系统(10)具备：太阳能电池(2a～2c)；逆变器(3a～3c)，分别与太阳能电池(2a～2c)对应而设置；控制装置(1)，针对逆变器(3a～3c)中的各个逆变器，判断是否处于所对应的太阳能电池(2a～2c)的发电量比预先决定的基准低下的发电量低下状态，生成用于降低被判断为发电量低下状态的第一逆变器(3a)的第一功率因数的第一指令值，生成用于提高未判断为发电量低下状态的至少一个第二逆变器(3b、3c)的第二功率因数的第二指令值，以便补偿基于第一指令值来控制的第一逆变器(3a)的输出电力，基于第一指令值与第二指令值，分别控制逆变器(3a～3c)。

Solar power generation system

Solar power generation system (10) has: solar cells (2a-2c); inverters (3a-3c), respectively, corresponding to solar cells (2a-2c); control devices (1), for each inverters in the inverters (3a-3c), to determine whether the corresponding solar cells (2a-2c) are in a lower power generation state than the pre-determined benchmark, generating for reducing the judged power generation. For the first instruction value of the first power factor of the first inverter (3a) in a low power state, a second instruction value is generated to increase the second power factor of at least one second inverter (3b, 3c) which is not judged to be a low power state, so as to compensate the output power of the first inverter (3a) controlled by the first instruction value, which is divided into the first instruction value and the second instruction value. Do not control the inverters (3a-3c).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能发电系统
本专利技术涉及太阳能发电系统。
技术介绍
一般而言，已知太阳能发电系统将由太阳能电池发出的直流电力转换成交流电力，并供给至交流负载。为了将直流电力转换成交流电力，采用逆变器。另一方面，已知由交流侧被并联连接的多个逆变器构成的电力转换系统。比如，公开了划分成比将作为多个逆变器的总和的输出电力而被要求的要求电力值除以逆变器的台数而得的值小的设定值和大的设定值来控制多个逆变器(参照专利文献1)。另外，公开了通过以比控制器与各逆变器的通信周期短的控制周期来控制多个逆变器的输出电力，由此控制多个逆变器的总和的输出电力(参照专利文献2)。可是，在太阳能发电系统中，有时多个太阳能电池各自的发电电力不同。因此，若总是无差别地控制全部多个逆变器，则有时由于一部分的太阳能电池的发电电力降低，因此太阳能发电系统整体的发电电力会低于原本可发电的电力。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公布第2013/145262号专利文献2：国际公布第2013/145263号
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供太阳能发电系统，即使一部分太阳能电池的发电电力降低，也能够抑制太阳能发电系统整体的发电电力的降低。依据本专利技术的观点的太阳能发电系统具备：多个太阳能电池；多个逆变器，分别与所述多个太阳能电池对应而设置；发电量低下状态判断单元，针对所述多个逆变器中的各个逆变器，判断是否处于所对应的太阳能电池的发电量比预先决定的基准低下的发电量低下状态；第一指令值生成单元，生成第一指令值，该第一指令值用于降低由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中判断为所述发电量低下状态的第一逆变器的第一功率因数；第二指令值生成单元，生成第二指令值，该第二指令值用于以补偿基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值来控制的所述第一逆变器的输出电力的方式，提高由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中未判断为所述发电量低下状态的至少一个第二逆变器的第二功率因数；以及控制单元，基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值以及由所述第二指令值生成单元生成的所述第二指令值，分别控制所述多个逆变器。附图说明图1为表示本专利技术的第一实施方式所涉及的太阳能发电系统的构成的构成图。图2为表示第一实施方式所涉及的控制装置的构成的构成图。图3为表示通过第一实施方式所涉及的指令值生成部降低功率因数时的指令值的求法的向量图。图4为表示通过第一实施方式所涉及的指令值生成部提高功率因数时的指令值的求法的向量图。图5为表示第一实施方式所涉及的控制装置控制下的、不存在发电量低下状态的逆变器时的逆变器的输出电力的向量图。图6为表示第一实施方式所涉及的控制装置控制下的、存在发电量低下状态的逆变器时的逆变器的输出电力的向量图。图7为表示本专利技术的第二实施方式所涉及的控制装置的构成的构成图。图8为表示第二实施方式所涉及的控制装置控制下的、存在发电量低下状态的逆变器时的逆变器的输出电力的向量图。具体实施方式(第一实施方式)图1为表示本专利技术的第一实施方式所涉及的太阳能发电系统10的构成的构成图。针对附图中的相同部分赋予相同标记并省略其详细说明，主要叙述不同的部分。太阳能发电系统10具备控制装置1，3个太阳能电池2a、2b、2c，3个逆变器3a、3b、3c，3个联络变压器4a、4b、4c，3个交流电流检测器5a、5b、5c，以及交流电压检测器6。另外，在此，描述由3个逆变器3a～3c构成的太阳能发电系统10，但只要是2个以上即可，可以由任意个逆变器构成。太阳能发电系统10将由太阳能电池2a～2c发出的直流电力转换成用于与电力系统9进行系统联络的交流电力，并供给电力至电力系统9。例如，太阳能发电系统10为大型太阳能发电站(megasolar)等。太阳能电池2a～2c利用太阳光进行发电。另外，太阳能电池2a～2c可以由任意个太阳能电池构成。逆变器3a～3c将由所对应的太阳能电池2a～2c供给的直流电力转换成与电力系统9的系统电压同步的交流电力。逆变器3a～3c分别通过联络变压器4a～4c将交流电力供给至电力系统9。例如，逆变器3a～3c为功率调节器。联络变压器4a～4c设于各逆变器3a～3c的输出侧(交流侧)。联络变压器4a～4c将从所对应的逆变器3a～3c输入的交流电压变压成电力系统9的系统电压。交流电流检测器5a～5c分别设于逆变器3a～3c的输出侧。交流电流检测器5a～5c分别检测逆变器3a～3c的输出电流I1、I2、I3，并将检测值作为检测信号输出至控制装置1。交流电压检测器6设于逆变器3a～3c的输出侧。交流电压检测器6检测逆变器3a～3c的输出电压Vs，并将检测值作为检测信号输出至控制装置1。另外，可以代替1个交流电压检测器6，在各逆变器3a～3c的输出侧设交流电压检测器。在该情况下，能够通过将经各交流电压检测器检测出的输出电压代替经本实施方式的交流电压检测器6检测出的电压Vs用于各逆变器3a～3c的控制，得到与本实施方式相同的构成。控制装置1基于由交流电流检测器5a～5c检测的各逆变器3a～3c的输出电流I1～I3、以及由交流电压检测器6检测的逆变器3a～3c的输出电压Vs来控制逆变器3a～3c的输出电力。图2为表示本实施方式所涉及的控制装置1的构成的构成图。控制装置1具备发电量低下状态判断部11、指令值生成部12、以及指令值输出部13。发电量低下状态判断部11基于逆变器3a～3c的输出电压Vs以及逆变器3a～3c各自的输出电流I1～I3，判断是否处于与自身连接的太阳能电池2a～2c的发电量低于其他太阳能电池2a～2c的发电量这一状态(发电量低下状态)。发电量低下状态判断部11将包含逆变器3a～3c的输出电压Vs、逆变器3a～3c各自的输出电流I1～I3作为信息的数据与判断结果一起发送至指令值生成部12。例如，由于受天气的影响等，一部分的太阳能电池2a～2c的发电量与通常时(例如，晴天时)相比低下，出现发电量低下状态。例如，在一部分的太阳能电池2a～2c被云遮挡时，会产生发电量低下状态的逆变器3a～3c。以下，描述判断为发电量低下状态的逆变器3a～3c的个数为1个的情况，但只要是其一部分，可以判断为任意个逆变器3a～3c处于发电量低下状态。例如，如下判断逆变器3a～3c是否处于发电量低下状态。在此，描述第一逆变器3a的发电量低下状态的判断方法，其他逆变器3b、3c也相同。发电量低下状态判断部11对所有的输出电流I1～I3的有效成分(有效电流)的平均值或者除自己的输出电流I1之外的其他输出电流I2、I3的有效成分的平均值中的任一进行运算。在逆变器3a的输出电流I1的有效成分低于基于运算的平均值决定的基准时，发电量低下状态判断部11判断逆变器3a处于发电量低下状态。例如，基于平均值决定的基准可以为从平均值减去预先设定的值而得的值，也可以为平均值乘以小于1的比例而求得的值。另外，只要能够判断各逆变器3a～3c的输出电流I1～I3的有效成分是否低即可，可通过任意方式判断发电量低下状态。例如，可以代替上述的平均值，采用任意的统计值。另外，不适于发电的天气(例如、阴天等)时的太阳能电池2a～2c的发电量可以由发电量低下状态判断部11预先作为基准设定。发电量低下状态判断部11通过个别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能发电系统，具备：多个太阳能电池；多个逆变器，分别与所述多个太阳能电池对应而设置；发电量低下状态判断单元，针对所述多个逆变器中的各个逆变器，判断是否处于所对应的太阳能电池的发电量比预先决定的基准低下的发电量低下状态；第一指令值生成单元，生成第一指令值，该第一指令值用于降低由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中判断为所述发电量低下状态的第一逆变器的第一功率因数；第二指令值生成单元，生成第二指令值，该第二指令值用于提高由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中未判断为所述发电量低下状态的至少一个第二逆变器的第二功率因数，以便补偿基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值来控制的所述第一逆变器的输出电力；以及控制单元，基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值以及由所述第二指令值生成单元生成的所述第二指令值，分别控制所述多个逆变器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.11 US 15/349,1581.一种太阳能发电系统，具备：多个太阳能电池；多个逆变器，分别与所述多个太阳能电池对应而设置；发电量低下状态判断单元，针对所述多个逆变器中的各个逆变器，判断是否处于所对应的太阳能电池的发电量比预先决定的基准低下的发电量低下状态；第一指令值生成单元，生成第一指令值，该第一指令值用于降低由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中判断为所述发电量低下状态的第一逆变器的第一功率因数；第二指令值生成单元，生成第二指令值，该第二指令值用于提高由所述发电量低下状态判断单元在所述多个逆变器中未判断为所述发电量低下状态的至少一个第二逆变器的第二功率因数，以便补偿基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值来控制的所述第一逆变器的输出电力；以及控制单元，基于由所述第一指令值生成单元生成的所述第一指令值以及由所述第二指令值生成单元生成的所述第二指令值，分别控制所述多个逆变器。2.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，在所述多个逆变器中的任一个由所述发电量低下状态判断单元均未判断为所述发电量低下状态的情况下，所述控制单元以相同的功率因数控制所述多个逆变器。3.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述第二指令值生成单元生成用于提高未判断为所述发电量低下状态的全部所述第二逆变器的所述第二功率因数的所述第二指令值。4.如权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述第二指令值生成单元生成如下的所述第二指令值：提高未判断为所述发电量低下状态的所述第二逆变器的所述第二功率因数中的一个第三功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：松冈祐司，安保达明，藤原直树，P·比克塞尔，R·沙卡，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP