[发明专利]电力转换装置、控制系统和控制方法

说明书

PCS(400)在PV(100)操作时以多个操作模式中的标准模式和充电模式中的任一模式进行操作。多个操作模式包括标准模式和充电模式，在标准模式中PV(100)的输出被转换成AC电力且AC电力被提供至电网(1)和/或负载(300)，在充电模式中PV(100)的输出被提供至蓄电池(200)。DC/DC转换器(410)的输出电压在标准模式和充电模式中是不同的。

技术领域

本发明涉及转换分布式电源的输出的电力转换装置、控制系统和控制方法。

背景技术

近年来，在使用电网电力的消费者设施中正在引入分布式电源。分布式电源例如包括诸如光伏电池和燃料电池的电力产生装置、以及蓄电池。

分布式电源(光伏电池、燃料电池和蓄电池)的输出是DC电力，而电网电力是AC电力。因此，从电网接收电力的负载还配置成与AC电力的规格对应。因此，已知的是电力转换装置将分布式电源的输出转换成AC电力并且将AC电力提供至电网和/或负载。电力转换装置包括将DC电力转换成AC电力的DC/AC转换器。

在电力转换装置与电网处于连接状态的情况下，电力转换装置将分布式电源的输出转换成AC电力，并且将AC电力输出至配电板，以便将电力提供至电网和/或负载。电力转换装置的这种操作称为连接操作。

可替代地，在因为电网的断电等而导致电力转换装置与电网处于断开连接状态的情况下，电力转换装置将分布式电源的输出转换成AC电力，并且将AC电力输出至自给操作插座等，以便将电力提供至负载。电力转换装置的这种操作称为自给操作。

此外，可以用于电力产生装置(例如光伏电池)和蓄电池的混合电力转换装置是已知的。混合电力转换装置将电力产生装置和蓄电池的输出提供至电网和/或负载，以执行连接操作或自给操作。此外，混合电力转换装置将电力产生装置的输出作为DC电力提供至蓄电池，以便为蓄电池充电(例如，专利文献1)。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本申请公开号2012-228043

发明内容

电力转换装置需要将分布式电源的输出转换成具有可适于提供至电网和负载的电压的AC电力，以便执行连接操作或自给操作。电力转换装置还包括与分布式电源的电源线连接的DC/DC转换器。DC/DC转换器将分布式电源的输出转换(升压)成具有根据电网的设定电压确定的电压(以下被称为中间电压)的DC电力，并且将该电压输出至DC/AC转换器。具有中间电压的DC电力通过DC/AC转换器被转换成具有可适于提供至电网和负载的电压的AC电力。因此，分布式电源的输出可以被提供至电网和/或负载，并且电力转换装置执行连接操作或自给操作。

在通过电力产生装置的输出对蓄电池充电的情况下，混合电力转换装置通过DC/DC转换器将电力产生装置的输出升压，然后将升压后的输出提供至蓄电池。但是，蓄电池的充电电压通常小于中间电压。因此，在通过电力产生装置的输出为蓄电池充电的情况下，必要的是混合电力转换装置通过DC/DC转换器将电力产生装置的输出升压至中间电压，然后将升压后的输出降压至蓄电池的充电电压。因此，除升压时引起的转换损失之外，在电力产生装置的输出中也存在降压时所引起的转换损失。

因此，期望提供一种抑制电力产生装置的输出的转换损失的电力转换装置、控制系统和控制方法。

根据第一特征的电力转换装置进行操作且切换多个操作模式。多个操作模式包括第一模式和第二模式，在第一模式中，电力产生装置的输出转换成AC电力并且AC电力被提供至电网和负载中的至少一个；在第二模式中，电力产生装置的输出被提供至蓄电池。电力转换装置包括与电力产生装置的电源线连接的DC/DC转换器；以及通过第一电力线与DC/DC转换器连接的DC/AC转换器。DC/DC转换器通过从第一电力线分出的第二电力线与蓄电池连接，并且DC/DC转换器的输出电压在第一模式和第二模式中是不同的。