特許 7410858 インバータアセンブリのためのコンデンサ放電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-26

(45)【発行日】2024-01-10

(54)【発明の名称】インバータアセンブリのためのコンデンサ放電方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20231227BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020532971

(86)(22)【出願日】2018-12-14

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-22

(86)【国際出願番号】 EP2018084994

(87)【国際公開番号】W WO2019121405

(87)【国際公開日】2019-06-27

【審査請求日】2021-11-29

(31)【優先権主張番号】102017130882.2

(32)【優先日】2017-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】515078095

【氏名又は名称】エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】スタイパー，フロリアン

(72)【発明者】

【氏名】ゲルク，クリスチャン

【審査官】栗栖 正和

(56)【参考文献】

【文献】実開平０２－０７５９９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－２２０４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００８８０８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／１３３５３２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２０２９６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００８／００９３０１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００４３９４６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１１９９２３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力供給網（８）に電流を供給するためのインバータ（４）の入力又は出力回路編成（４１、４５）のコンデンサを放電するための方法であって、
－前記入力又は出力回路編成（４１、４５）の接続部において供給電圧（Ｕｅ、Ｕａ）を特定するステップと、
－前記インバータ（４）のＤＣリンクコンデンサ（４３）のＤＣリンク電圧（Ｕｚ）を特定するステップと、
－前記特定された供給電圧（Ｕｅ、Ｕａ）及び前記特定されたＤＣリンク電圧（Ｕｚ）に基づいて、前記ＤＣリンクコンデンサ（４３）の上限電圧値（Ｕｍａｘ）を計算するステップと、
－前記入力又は出力回路編成（４１、４５）の前記コンデンサからのエネルギーを前記ＤＣリンクコンデンサ（４３）に移送するように、前記インバータ（４）の入力側ＤＣ／ＤＣコンバータ（４２）又は出力側ブリッジ編成（４４）を動作させるステップであって、前記ＤＣリンクコンデンサ（４３）両端の前記ＤＣリンク電圧（Ｕｚ）を監視するステップと、
－前記ＤＣリンク電圧（Ｕｚ）が前記上限電圧値（Ｕｍａｘ）を超えた場合は前記方法を終了するステップと、そうでなければ、
－前記入力又は出力回路編成（４１、４５）の前記コンデンサが下限電圧値（Ｕｍｉｎ）以下に放電されるまで、前記入力又は出力回路編成（４１、４５）の前記コンデンサから前記ＤＣリンクコンデンサ（４３）に前記エネルギーを移送し続けるステップと、
を有することを特徴とする方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法において、前記上限電圧値（Ｕｍａｘ）は、前記入力又は出力回路編成（４１、４５）の前記コンデンサの電荷の全てが損失なく前記ＤＣリンクコンデンサ（４３）に移送される場合に得られる計算された電圧であることを特徴とする方法。

【請求項3】

請求項２に記載の方法において、正のオフセット電圧値が、前記上限電圧値（Ｕｍａｘ）を特定するために、前記計算された電圧に更に追加されることを特徴とする方法。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、放電される前記コンデンサは前記入力側ＤＣ／ＤＣコンバータ（４２）のエネルギー貯蔵であり、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ（４２）は前記コンデンサを放電する昇圧型コンバータとして動作することを特徴とする方法。

【請求項5】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、放電される前記コンデンサは出力側フィルタ素子であり、前記ブリッジ編成（４４）は前記コンデンサを放電する昇圧型コンバータとして動作することを特徴とする方法。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法において、前記下限電圧値（Ｕｍｉｎ）は安全低電圧に相当することを特徴とする方法。

【請求項7】

入力側ＤＣ／ＤＣコンバータ（４２）と、ＤＣリンクコンデンサ（４３）を有するＤＣリンクと、出力側ブリッジ編成（４４）と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ（４２）及び／又は前記ブリッジ編成（４４）の半導体スイッチング素子を動作させるための制御装置（４６）も有するインバータ（４）であって、前記制御装置（４６）は請求項１乃至６の何れか１項に記載の方法を実行するよう構成されることを特徴とするインバータ（４）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明は、電力供給網に電流を供給するためのインバータの入出力回路編成のコンデンサを放電するための方法に関する。発明は、更に、制御装置を有するインバータに関するものであり、このインバータは当該方法を実行するのに適している。

【背景技術】

【0002】

グリッドタイインバータは、例えば、太陽光発電設備及び風力発電設備の電力供給設備において用いられている。かかるインバータにおいて、インバータの出力において出力される電圧、又は出力電流は、電力供給網の対応する特性に従う。

【0003】

太陽光発電設備（ＰＶ設備）において、直列及び／又は並列回路内の複数の太陽光発電モジュールから構築可能な太陽光発電機（ＰＶ発電機）は、昇圧型コンバータによる電圧変化の後に必要に応じて、インバータのＤＣリンクコンデンサを有するＤＣリンク回路に供給されるＤＣ電圧を生成する。ＤＣリンク回路からのＤＣ電圧は、インバータのブリッジ編成により、電力供給網への供給に適した周波数及び電圧のＡＣ電流に変換される。この変換は、単相又は多相、特に三相のＡＣ電流を生成することができる。ＤＣ電流（ＤＣ－直流）をＡＣ電流（ＡＣ－交流）に変換するために、インバータは、特定の変調パターンで作動する電力半導体スイッチと通常嵌合する２つ以上のスイッチングブリッジを有するブリッジ編成を有している。インバータの出力に配置されるフィルタと連動して、好ましくは正弦波の出力電流が生成される。

【0004】

安全上の理由から、入力及び／又は出力側が切断されたインバータの接続部には危険電圧が存在しないことが望ましいか、さもなければ法的要件となっている。

【0005】

好ましくは正弦波電流特性を整形し、必要に応じてＥＭＣフィルタリング（電磁適合性フィルタリング）を行うために用いられる前述のインバータの出力側フィルタは、コイルと、特に、中性線と相導体又は２つの相導体間に配置されるコンデンサも備えている。インバータが動作しなくなっても、これらのコンデンサは充電され、出力ラインに危険な高電圧を発生させる可能性がある。

【0006】

国際公開第２０１０／１３３５３２Ａ１号パンフレットより、インバータの電子部品に電力を供給するための下流ＤＣ／ＤＣコンバータを有する整流器を有するインバータが公知である。この文献によれば、インバータのフィルタの出力側コンデンサは、整流器及び下流ＤＣ／ＤＣコンバータを介して放電される。

【0007】

多くの場合、インバータは、ＰＶ発電機によって送出される電圧をブリッジ編成によって必要とされる電圧に一致させることができるように、電力経路にもＤＣ／ＤＣコンバータを有する。かかるＤＣ／ＤＣコンバータは、また、ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧伝達比を変化させることによって、ＰＶ発電機の動作電圧を可能な限り最適動作点（ＭＰＰ－最大電力点）に維持するように電力最適化にも用いることができる。昇圧型コンバータとして通常動作するかかるＤＣ／ＤＣコンバータは、インバータがＰＶ発電機から切り離された後も電荷を保持し、インバータの入力接続部に電圧を印加することができるコンデンサをその入力回路内に同様に有する。また、安全上の理由から、ＰＶ発電機をインバータから切り離す場合に、かかるコンデンサを放電することが望ましいか又は必要とされる。この目的を達成するために、例えば、ＰＶ発電機がインバータの入力接続部から切り離されたことが確認された後に、コンデンサと並列に恒久的に接続されているか又は接続可能な抵抗器を介して前記コンデンサを放電することは公知の慣行である。ＰＶ発電機がインバータ、及び抵抗器、並びに必要に応じて抵抗器を間欠的に接続するためのスイッチング素子から切り離されていることを確認することは、インバータの設計を更に複雑にすることになる。抵抗器がコンデンサに恒久的に接続されている場合、電力損失が発生し、それは抵抗器内の熱に変換される。

【発明の概要】

【0008】

本発明の目的は、インバータの設計を更に複雑にすることなく、インバータのエネルギー効率に悪影響を及ぼすエネルギー損失を生じることなく、インバータの入力側又は出力側コンデンサを放電することができるインバータを運転するための方法を提供することにある。

【0009】

この目的は、それぞれの独立請求項の特徴を有する方法又はインバータによって達成される。有利な実施形態及び発展は、従属請求項の主題である。

【0010】

電力供給網に電力を供給するためのインバータの入力又は出力回路編成のコンデンサを放電するための発明による方法は、以下の、入力又は出力回路編成の接続部において供給電圧が特定されるステップを含む。インバータのＤＣリンクコンデンサのＤＣリンク電圧が次いで特定され、ＤＣリンクコンデンサの上限電圧値が測定された供給電圧及び測定されたＤＣリンク電圧に基づいて特定される。インバータの入力側ＤＣ／ＤＣコンバータ又は出力側ブリッジ編成は、入力又は出力回路編成のコンデンサからのエネルギーをＤＣリンクコンデンサに移送するように動作され、ＤＣリンクコンデンサ両端の電圧が監視される。上限電圧値を超えた場合は、方法を終了する。そうでなければ、方法は、コンデンサが下限電圧値以下に放電されるまで、入力又は出力回路編成のコンデンサからＤＣリンクコンデンサにエネルギーを移送し続けることによって継続される。
従って、例えば、放電されるコンデンサ及びＤＣリンクコンデンサの（公知の）静電容量を考慮することによって、入力又は出力回路編成のコンデンサの電荷がＤＣリンクコンデンサに移送された場合、ＤＣリンクコンデンサがどれだけの電圧を取るかが特定される。電荷移送は、ＤＣリンク電圧を監視しながら行われる。入力又は出力電圧が下限電圧値以下に低下することなく、特定された最大値に達した場合、方法は終了し、従って、インバータがＰＶ発電機又は電力供給網から未だ切断されていないことを示すことができる。そうでなければ、方法が終了した後、インバータが実際にＰＶ発電機又は電力供給網から切断されたことは確実である。その場合、入力又は出力回路編成のコンデンサは、同時に既に放電されている。

【0011】

方法の有利な実施形態において、上限電圧値は、入力又は出力回路編成のコンデンサの電荷の全てが損失なくＤＣリンクコンデンサに移送された場合に得られる計算された電圧である。従って、コンデンサは、有利に、上限電圧値に達した後に略完全に放電される。

【0012】

正のオフセット電圧値は、上限電圧値を特定するために、計算された電圧に更に追加することができる。この追加のオフセット電圧値は、例えば、実際の及び想定される静電容量との間の不一致に起因する方法の早期終了を防止する。

【0013】

方法の更に有利な実施形態において、放電されるコンデンサは入力側ＤＣ／ＤＣコンバータのエネルギー貯蔵であり、ＤＣ／ＤＣコンバータはコンデンサを放電するため昇圧型コンバータとして動作する。この場合、方法は、ＰＶ発電機からの切断後に入力側を非通電状態にする効果を達成する。

【0014】

方法の更に有利な実施形態において、放電されるコンデンサは出力側フィルタ素子であり、ブリッジ編成はコンデンサを放電するため昇圧型コンバータとして動作する。これにより、電力供給網からの切断後にインバータの出力に電圧が存在することを防止する。

【0015】

好ましくは、下限電圧値は、インバータの入出力が安全に触れることができることを確実にするために、安全低電圧となるよう選択される。

【0016】

方法の更に有利な実施形態において、上限電圧値を超えたことを理由に方法が終了した場合、信号が出力される。信号は、方法が失敗して終了しなければならなかったかどうかを示す。これは、ＤＣリンク回路によって既に取り込まれたエネルギーが減少する待機期間の後に方法を再開するための警告信号又は制御信号として機能することができる。

【0017】

発明によるインバータは、入力側ＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣリンクコンデンサを有するＤＣリンクと、出力側ブリッジ編成と、ＤＣ／ＤＣコンバータ及び／又はブリッジ編成の半導体スイッチング素子を作動させるための制御装置も有する。インバータは、制御装置が上で説明した方法のうちの１つ実行するよう構成されることを特徴とする。方法の文脈で述べた利点が得られる。

【0018】

発明を、以下の図面を参照して、例示的な実施形態に基づき、以下で更に詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、インバータの略ブロック図を示す。

【図2】図２は、インバータのコンデンサを放電するための方法のフロー図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、電力供給網８に接続される電力供給設備としての太陽光発電設備（ＰＶ設備）をブロック略図で示している。

【0021】

ＰＶ設備は、ＤＣ回路遮断器２及び入力線３を介してインバータ４に接続される太陽光発電機（ＰＶ発電機）１を有する。インバータ４は、順に、ＡＣ回路遮断器６及び（任意の）変圧器７を介して出力線５によって電力供給網８に接続される。

【0022】

象徴的に、ＰＶ発電機１は、単一の太陽電池のための回路記号のみによって図１に描かれている。描かれたＰＶ設備の実装におけるＰＶ発電機１は、直列及び／又は並列に接続される複数の太陽光発電モジュール（ＰＶモジュール）から構築することができることは言うまでもない。

【0023】

描かれた例示的な実施形態におけるインバータ４は、ＤＣリンクコンデンサ４３を有するＤＣリンク回路を介してブリッジ編成４４に接続される入力側ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を備えている。ブリッジ編成４４は、２つ以上のスイッチングブリッジによってＤＣ／ＡＣコンバータを形成する。ＤＣリンクコンデンサ４３は、ＤＣリンク電圧Ｕｚを平滑化するために用いられ、ＤＣリンク電圧Ｕｚの電圧ディップなしにブリッジ編成４４によるパルス電流の引き込みを可能にする。

【0024】

ＤＣリンク回路の上流に接続されるＤＣ／ＤＣコンバータ４２により、ＰＶ発電機１の電圧を、ブリッジ編成４４の動作中に電力供給網におけるピーク電圧によって予め特定される所望のＤＣリンク電圧Ｕｚに一致させることが可能となる。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、ＤＣリンク電圧Ｕｚが所望の値から逸脱することなく、ＰＶ発電機１の電圧を広い範囲で変化させることが可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２の入力における電圧を、以下において入力電圧Ｕｅと称する。ＰＶ発電機１の電圧は、例えば、最適化方法、例えばＭＰＰトラッキング方法の一部として変化させることができ、その結果、ＰＶ発電機１は、可能であれば最大電力点で運転される。

【0025】

通常、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、ＰＶ発電機１によって送出される電圧を、入力電圧Ｕｅと比較して高いＤＣリンク電圧Ｕｚの電圧値に変換する昇圧型コンバータとして具現化される。昇圧変換に対し、入力回路編成４１に象徴的に描かれる（少なくとも）１つのコンデンサ及びコイルの形態でのエネルギー貯蔵が用いられる。図示のコンデンサを有するこの典型的な入力回路編成４１は、結果として、ＤＣ回路遮断器２が開状態であっても、入力接続部又は入力線３に印加することができる電圧を生じる。

【0026】

ブリッジ編成４４の出力において、同様にコンデンサ及び必要に応じてインダクタンスを有し、ブリッジ編成４４によってパルスで送出される電流を平滑化するためにフィルタとして機能する出力回路編成４５がある。かかる出力回路編成４５は往々にして正弦フィルタと称する。出力回路編成４５に対し、それぞれの出力接続部及び出力線５は、それらがＡＣ回路遮断器６によって電力供給網８から切り離されている場合でも印加される電圧を有する危険性もある。

【0027】

描かれた例示的な実施形態において、ブリッジ編成４４は、同様に、全ての下流コンポーネントと同様に、三相であるよう構成されている。ブリッジ編成４４及びそれに従う後続のコンポーネントもまた、任意の、特により小さい、位相の数を有することができることは言うまでもない。

【0028】

インバータ４は、また、数ある中でも、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２及びブリッジ編成４４の両方を作動させる制御装置４６も有している。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２及びブリッジ編成４４の動作は、特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２及び／又はブリッジ編成４４の半導体スイッチング素子の時限スイッチオン及びオフ（クロッキング）を意味するものと理解するべきである。これらの半導体スイッチング素子の適切なクロッキングによって、それぞれのコンバータ４２，４４の入出力間の電圧比とエネルギーの流れの方向の両方に影響を与えることができる。

【0029】

図２において、インバータの入出力回路編成のコンデンサを放電するための動作方法をフロー図の形態で示している。方法を、図１に示すＰＶ設備を参照して、例示的な方法で説明する。

【0030】

インバータは方法の開始時において供給モードにあることを前提としている。供給モードは、ＰＶ発電機１が、インバータ４によってＡＣ電力に変換され、電力供給網８に供給されるＤＣ電流の形で電力を送出するモードを意味すると理解するべきである。

【0031】

方法の第１のステップＳ１において、インバータが電力を供給しているかどうかをチェックする。この目的のために、電流及び／又は電圧センサが、インバータ内、例えば、ブリッジ編成４４の内部に配置されており、前記センサは、制御装置４６によって読み取ることができる。ステップＳ１において、インバータが電力供給を継続していると特定された場合（ケースＳ１１）、方法は分岐して戻り、再度ステップＳ１を実行する。インバータがそれ以上電力を供給していなければ（ケースＳ１２）、方法は次のステップＳ２に分岐する。

【0032】

インバータがそれ以上電力を供給しなくなった理由の一つとして、例えば火災時やメンテナンスのために、ＰＶ発電機１がインバータ４から切り離されたことが考えられる。これらの場合、例えば、ＤＣ遮断器２が開放されている。ステップＳ１において、インバータがそれ以上電力を供給しないと特定された後、次いで、それらに接続される入力線３を有するインバータ４の入力接続部が確実に非通電状態にされるべきである。

【0033】

描かれた方法に続くステップにおいて、ＰＶ発電機１が未だインバータに接続されているかどうかが特定され、必要に応じて入力回路編成４１のコンデンサがドレインされる。

【0034】

このため、先ずステップＳ２において、インバータ４の入力電圧Ｕｅと、インバータ４のＤＣリンクコンデンサ４３間のＤＣリンク電圧Ｕｚが測定される。

【0035】

後続のステップＳ３において、上限電圧値Ｕｍａｘは、ステップＳ２で読み込んだ値から、具体的には、入力回路編成４１のコンデンサの電荷の全てが、電荷又は電流が他の方法で流出又は流入することなく、ＤＣリンクコンデンサ４３が既に含んでいる電荷に転送された場合にＤＣリンクコンデンサ４３に印加されるだろう電圧として、特定される。この計算は、入力回路編成４１のコンデンサの容量とＤＣリンクコンデンサ４３の容量の知識並びに所与の容量に対するコンデンサの電荷と電圧との間の公知の相関関係とを与えられた状態で行うことができる。計算は、上限電圧値Ｕｍａｘが計算値と比較して正のオフセット、例えば最大数十ボルトまで増加することを伴うことができる。これは、以下で説明するステップＳ７中の方法の不正終了の可能性を防止するために用いられる。

【0036】

次のステップＳ４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２が起動され、インバータの入力における電圧のための電圧ランプを通過させるための準備が行われる。電圧ランプは負のスロープを有しており、すなわち、低い入力電圧に向かって目標値「０ボルト」まで下がるよう移動する。電圧ランプは後続のステップＳ５において通過され、ここで、入力回路編成４１のコンデンサの電荷がＤＣリンクコンデンサ４３に伝達されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は昇圧型コンバータとして動作する。従って、入力回路編成４１の電圧は、入力回路編成４１が実際にＰＶ発電機１から切り離されている場合に、継続的に低下する。

【0037】

続くステップＳ６において、入力電圧Ｕｅ及びＤＣリンク電圧Ｕｚは再度読み込まれる（ステップＳ２と同等に）。

【0038】

後続のステップＳ７及び次いで後続のステップＳ８において、ステップＳ６において測定された電圧がチェックされ、すなわち、先ずステップＳ７において、ＤＣリンク電圧ＵｚがステップＳ３で計算された上限電圧値Ｕｍａｘを超えているかどうかがチェックされる。

【0039】

ＤＣリンク電圧が計算された電圧Ｕｍａｘを超えた場合（ケースＳ７１）、方法はステップＳ９に分岐し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２が非活性化される。最大電圧Ｕｍａｘに到達するか又は超過することは、ＰＶ発電機１がインバータ４から切り離されていないことを示しており、そのため、入力回路編成４１によって蓄えられることができるものよりも多くの電荷がＤＣリンクコンデンサ４３に移送されたことを示している。入力回路編成４１のコンデンサは、従って、このＰＶ発電機の動作状態において放電することができず、そのため、方法はコンデンサを放電することなく終了する。

【0040】

方法が終了した後、必要に応じて、ある一定の待機期間の後に再起動される可能性があり、それによって、必要に応じて成功裏に完了させる。これは、例えば、その間にインバータ４がＰＶ発電機１から切り離されていた場合に必要となる可能性がある。待機期間中、ＤＣリンクコンデンサ４３は、例えば、それによって蓄えられたエネルギーが、インバータ４のための本質的な供給のために用いられるインバータ４のオンボード電気システムに送出される理由のため、放電される必要がある。前記待機期間は、予め特定されるか、又はＤＣリンク電圧Ｕｚを測定することによっても特定することができる。方法は、次いで、ＤＣリンク電圧Ｕｚが所定値以下に低下した場合に再開される。

【0041】

ケースＳ７１がステップＳ７において発生しなかった場合、すなわちケースＳ７２において、次のステップＳ８において、入力電圧Ｕｅが下限電圧値Ｕｍｉｎ未満に低下したかどうかがチェックされる。この下限電圧値Ｕｍｉｎは、それより下の電圧が安全と考えることができるような低い値に選定されている。それは、例えば、＜３０Ｖの範囲である。

【0042】

この下限電圧値Ｕｍｉｎが入力接続部において未だ達成されていない場合（ケースＳ８１）、方法はステップＳ５に分岐して戻り、すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は入力回路編成４１のコンデンサからＤＣリンクコンデンサ４３に電荷を移送し続け、入力電圧Ｕｅ及びＤＣリンク電圧Ｕｚが測定され、再度比較される。方法シーケンスにおいてこうして形成されるループは、結果として、継続的に監視されるＤＣリンクコンデンサ４３への電荷移送を（多かれ少なかれ）生じる。

【0043】

ステップＳ８において、入力電圧Ｕｅが下限電圧値Ｕｍｉｎ未満に低下したと特定された場合（ケースＳ８２）、方法は同様にステップＳ９で終了する。この場合、方法は、ＰＶ発電機１がそれ以上インバータ４に接続されなくなったことと、同時に、入力回路編成４１のコンデンサが既に放電されていることを検出している。

【0044】

同等に、図２に示す方法は、インバータ４の出力、すなわち、例えば出力線５の電圧を、下限電圧値Ｕｍｉｎよりも低い安全な値まで又はそれ未満にするために用いることができる。

【0045】

かかる方法のための初期状況は、例えば、電力供給網８のＡＣ電圧が、例えば、電力供給網８の１つ以上の相の崩壊のために消失することである。かかる状態が検出された後、インバータ４は供給モードを停止する。しかし、ＡＣ回路遮断器６がインバータ４を電力供給網８から切断するために用いられる前に、出力接続部がそれ以上電圧を持たないことを確実にすべきである。出力回路編成４５のコンデンサが未だ電荷を保持している可能性があり、これは、インバータ４の出力に危険な電圧が存在する可能性があることを意味している。インバータ４の出力における高電圧は、また、結果として、例えば、電力供給網８への住宅家屋の主ヒューズがトリップした後、インバータ４に接続されたままの電気負荷に損傷を与える可能性がある。

【0046】

上で説明した方法におけるステップＳ２と同等に、出力電圧Ｕａ及びＤＣリンク電圧Ｕｚが次いで測定され、再度公知の静電容量を考慮して、出力回路編成４５のコンデンサの電荷の全てがＤＣリンクコンデンサ４３に移送された場合に結果として生じるだろう上限電圧値Ｕｍａｘを、ステップＳ３に従って計算する。

【0047】

その後、ステップＳ４及びＳ５と同等に、ブリッジ編成４４は、ブリッジ編成４４の出力から入力への、すなわち、ＤＣリンク回路への電荷及び電力の移送が行われるように動作する。再度、ステップＳ６と同等に、ＤＣリンク電圧Ｕｚと、ドレインされるコンデンサの電圧、すなわち、この場合、出力回路編成４５のコンデンサの電圧Ｕａが読み込まれる。ステップＳ７と類似する続くステップにおいて、ＤＣリンクコンデンサ４３の電圧が計算された上限電圧値Ｕｍａｘを超えるかどうかがチェックされる（ケースＳ７１）。

【0048】

ケースＳ７１が検出された場合、次のステップにおいて、ステップＳ９と類似して、例えば電力供給網８の系統故障が誤って検出されたために、ＤＣリンク回路の電圧がそれ以上上昇しないように防止するために、ブリッジ編成４４の動作が停止される。これにより、ＤＣリンクコンデンサ４３が破損しないように防止することができる。

【0049】

ステップＳ７でケースＳ７１が発生しなかった場合、方法は継続され（ケースＳ７２）、出力回路編成４５のコンデンサが下限電圧値Ｕｍｉｎよりも低い電圧になって（ステップＳ８、ケースＳ８２と類似）ようやく、方法は正常に終了する。この場合、ブリッジ編成４４のクロッキングを停止することができる。その後、ＡＣ回路遮断器６を開き、インバータ４を電源系統８から切り離すことができる。

【符号の説明】

【0050】

１ ＰＶ発電機
２ ＤＣ回路遮断器
３ 入力線
４ インバータ
４１ 入力回路編成
４２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４３ ＤＣリンクコンデンサ
４４ ブリッジ編成
４５ 出力回路編成
４６ 制御装置
５ 出力線
６ ＡＣ回路遮断器
７ 変圧器
８ 電力供給網
Ｕｅ 入力における供給電圧（入力電圧）
Ｕａ 出力における供給電圧（出力電圧）
Ｕｚ ＤＣ流リンク電圧
Ｓ１～Ｓ９ 方法ステップ
Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ７１、Ｓ７２、Ｓ８１、Ｓ８２ ケース

【図1】

【図2】