JP2010273407A - Energy supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、商用電力系統に接続されている発電装置と、電熱変換器と蓄電池から構成されるエネルギー供給システムに関する。 The present invention relates to an energy supply system including a power generation device connected to a commercial power system, an electrothermal converter, and a storage battery.
エネルギー供給システムにおいて、通常、ガスエンジンや燃料電池などの発電機は、構内から系統へ逆潮できない。このため、発電機の発電により生じた余剰電力は、電気ヒーター等の電熱変換器により、熱として吸収されている。そこで、この余剰電力を二次電池に充電し、電力不足時に放電すればエネルギー効率が高くなるため、これまでに多数の提案がなされている。 In an energy supply system, a generator such as a gas engine or a fuel cell cannot normally reverse flow from the premises to the grid. For this reason, surplus electric power generated by the power generation of the generator is absorbed as heat by an electrothermal converter such as an electric heater. Therefore, if this surplus power is charged in a secondary battery and discharged when power is insufficient, energy efficiency becomes high, and so far, many proposals have been made.
例えば、特許文献１では、発電手段の余剰電力を充電し、かつ、その充電した電力を電力機器で消費することを可能にしながら、小型化及び低廉化を図り得る電力消費設備及びコージェネレーションシステムが開示されている。
For example,
しかし、特許文献１に開示された電力設備及びコージェネレーションシステムでは、系統への逆潮を検出する電流センサーや、電気ヒーターのスイッチング回路の制御状態に基づいて余剰電力を求め、余剰電力有り情報により蓄電池の充電動作を、余剰電力有り情報の停止により放電動作を実行するという、蓄電池のオンオフ制御が記載されているのみであり、余剰電力の短時間の変動に対して、蓄電池と電気ヒーターとを高速に分担制御する方法については、全く記載されていなかった。
However, in the power equipment and cogeneration system disclosed in
また、前記発明では、運転制御部が蓄電池と電気ヒーターとの両方を制御しているため、従来の電気ヒーターだけを制御している発電装置に対して、蓄電池のみを後付けで追加することはできなかった。 Moreover, in the said invention, since the operation control part controls both the storage battery and the electric heater, it is not possible to add only the storage battery as a retrofit to the conventional power generator that controls only the electric heater. There wasn't.
以下、本願の課題を説明するのに、先ず、この種の商用電力系統に接続されている発電装置と、電熱変換器と蓄電池から構成されるエネルギー供給システムの基本構成について説明するとともに、その問題点について説明する。 Hereinafter, in order to explain the problems of the present application, first, the basic configuration of an energy supply system composed of a power generation apparatus connected to this type of commercial power system, an electrothermal converter and a storage battery will be described, and the problem The point will be described.
図８は、この種のエネルギー供給システムの構成を簡略化して示した図である。
システムは、電力を消費する構内電力系統１０１に商用電力系統１００から電力線Ｌを介して電力を供給する電力系に付属されるものであり、発電電力供給系統１０２と蓄電電力系統１０３の両方が、この電力線Ｌに接続されている。発電電力供給系統１０２は、具体的には発電装置１０から構成されており、この発電装置１０で発電された電力を構内電力系統１０１に供給可能に構成されている。蓄電電力系統１０３は、具体的には蓄電装置５０から構成されており、電力線Ｌから電力の供給を受けて蓄電池６０に充電可能に構成されるとともに、蓄電池６０から放電して電力線Ｌを介して構内電力系統１０１に電力の供給が可能とされている。
そして、このシステムでは、電力線Ｌを介して商用電力系統１００に電力が供給される、所謂、逆潮を防止するために、発電電力供給系統１０２、蓄電電力系統１０３との合流点Ｊより商用電力系統１００側の電力線Ｌに逆潮防止用電流センサーＣＴ０、ＣＴ１を設けて、これら電流センサーＣＴ０、ＣＴ１の検出情報に基づいて、発電装置１０に設けられる電熱変換器３０（具体的にはヒートポンプや電気ヒーター等）、及び、蓄電装置５０に備えられる蓄電池６０の充放電を制御する。蓄電池６０の充放電制御は、具体的には蓄電池６０と電力線Ｌとの間に設けられる双方向インバータ７５により実行される。
FIG. 8 is a diagram showing a simplified configuration of this type of energy supply system.
The system is attached to a power system that supplies power from the
In this system, in order to prevent so-called reverse power, in which power is supplied to the
逆潮を阻止するための構成に関して述べると、発電装置１０は逆潮防止電流センサーＣＴ０の検出情報に基づいて前記電熱変換器３０の運転を制御するように構成されており、逆潮の可能性がある場合には、電熱変換器３０を運転して、発電装置１０において電力を消費し、電力線Ｌに電力が供給されないように制御する構成が採用されている。一方、蓄電装置５０は逆潮防止電流センサーＣＴ１の検出情報に基づいて蓄電池６０の充放電を制御するように構成されており、逆潮の可能性がある場合には、蓄電池６０を充電状態として、一定の電力量の供給を受けて充電作動する。一方、商用電力系統１００から電力を買電する状態では、蓄電池６０を放電状態として、一定の電力量を電力線Ｌ側に放電作動する。
ここで、従来技術では、蓄電池６０の充放電は、一定量の電力を充電又は放電するように制御されていた。
Regarding the configuration for preventing reverse tide, the power generation apparatus 10 is configured to control the operation of the
Here, in the prior art, charging / discharging of the
さらに詳細に従来システムの運転状態を説明する。
図９は、従来技術において、発電装置１０が停止している場合の、電力需要と、蓄電池６０からの放電電力との関係を示すグラフ図である。図９において、一例として蓄電池６０の最大出力は１ｋＷであり、また、逆潮防止のための余裕を５０Ｗに設定している。この図のように、従来、逆潮防止用電力として５０Ｗの電力を商用電力系統１００から買電しつつ、残りの電力需要について、蓄電池からの放電によりまかなうこととして、逆潮が発生しないように、システムは制御されていた。
The operation state of the conventional system will be described in more detail.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the power demand and the discharged power from the
図１０は、従来技術において、蓄電装置５０の停止中に発電装置１０が運転している場合の、電力需要と、電熱変換器３０での電力消費との関係を示すグラフ図である。この図のように、蓄電装置５０の停止中に発電装置１０の運転により生じた余剰電力は、電熱変換器３０での消費により回収していた。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the power demand and the power consumption in the
この構成のシステムでは、商用電力系統１００への逆潮防止用電流センサーＣＴ０、ＣＴ１を有するのみであり、電熱変換器３０と蓄電装置５０を高速に分担制御することは考えられていなかったため、次のような問題点があった。
In the system having this configuration, only the current sensors CT0 and CT1 for preventing reverse power flow to the
すなわち、図１１のように、（１）発電装置１０の発電中に蓄電池６０への充電があった場合、発電による余剰電力を超えて、商用電力系統１００から買電して充電を行うという問題点があった。
また、図１２のように、（２）発電装置５０の発電中に蓄電池６０からの放電があった場合、発電装置５０の発電電力が電熱変換器３０で消費され、発電装置５０の発電電力が有効利用されないという問題点があった。
That is, as shown in FIG. 11, (1) when the
In addition, as shown in FIG. 12, (2) when there is a discharge from the
図１３は、図１１、図１２の課題を示すグラフ図である。図１３は、前記発明における電力需要と、発電装置１０が運転中の場合の、蓄電池６０の充放電電力等の関係を示すグラフ図である。図１３において、発電装置１０の最大出力は１ｋＷであり、逆潮防止用電力は５０Ｗに設定している。
FIG. 13 is a graph showing the problems of FIGS. 11 and 12. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the power demand in the present invention and the charge / discharge power of the
図１３において、電力需要が発電装置１０の最大出力を超えない範囲（電力需要が１ｋＷ未満の範囲）では、余剰電力が存在するため、蓄電池６０は充電を行う。しかし、蓄電池６０の充電電力について何らの制御も行わない場合、図１３（ａ）で示す領域では、蓄電池６０は商用電力系統１００から買電を行いながら、余剰電力以上の充電を行う可能性がある。
In FIG. 13, in a range where the power demand does not exceed the maximum output of the power generation device 10 (a range where the power demand is less than 1 kW), surplus power is present, so the
また、図１３において、電力需要が発電装置１０の最大出力を超えた範囲（電力需要が１ｋＷを超えた範囲）では、発電装置１０で発電するとともに、蓄電池６０から放電を行う。しかし、蓄電装置５０の放電電力について何らの制御も行わない場合、図１３（ｂ）の領域では、発電装置１０の発電電力が電熱変換器３０で消費され、発電装置１０の発電電力が有効に利用されない可能性がある。なぜなら、図１２に示すように、発電装置１０の運転中に生じた余剰電力は電熱変換器３０で消費されるところ、蓄電池６０の放電電力が大きい場合、発電装置１０の発電電力の一部が余剰電力となるためである。
In FIG. 13, in a range where the power demand exceeds the maximum output of the power generation device 10 (a range where the power demand exceeds 1 kW), the power generation device 10 generates power and discharges from the
上記の課題に加え、発電装置の余剰電力の消費機器として、蓄電池と、電気ヒーター等の電熱変換器の２つが存在する場合、（３）蓄電池の充放電用インバータは電流が少ないと変換効率が低下してしまう、（４）発電効率と電気ヒーター効率の積は給湯器効率より低いので、電力として利用できる蓄電池の充電を優先したい、というジレンマがあるため、余剰電力の短時間の変動に対して、系統への逆潮や、系統からの無駄な買電を発生させることなく、２つの機器を効率よく制御することは困難であった。 In addition to the above problems, when there are two storage devices, such as a storage battery and an electric heat converter such as an electric heater, as surplus power consumption devices of the power generation device, (3) the conversion efficiency of the storage battery charge / discharge inverter is low when the current is low (4) Since the product of power generation efficiency and electric heater efficiency is lower than the water heater efficiency, there is a dilemma that we want to prioritize the charging of storage batteries that can be used as electric power. Thus, it has been difficult to efficiently control the two devices without causing a reverse tide to the system and unnecessary power purchase from the system.
そこで、本願発明の目的は、上記従来のエネルギー供給システムの有する問題点に鑑み、余剰電力の短時間の変動に対しても、系統への逆潮や、系統からの無駄な買電を発生させることなく、蓄電池及び電熱変換器を効率よく制御することが可能な、既に設置された発電機に蓄電池のみを後付け可能なエネルギー供給システムを提供することにある。 Therefore, in view of the problems of the conventional energy supply system described above, the object of the present invention is to generate reverse power flow to the system and wasteful power purchase from the system even for short-term fluctuations in surplus power. Therefore, an object of the present invention is to provide an energy supply system capable of efficiently controlling a storage battery and an electrothermal converter, and capable of retrofitting only the storage battery to an already installed generator.
上記目的を達成するための本願発明に係るエネルギー供給システムは、商用電力系統に接続されている出力一定の発電装置と、電熱変換器と蓄電池から構成されるエネルギー供給システムであって、その特徴構成は、前記発電装置の発電時に、前記商用電力系統からの供給電力が、第１の所定値未満にならないように前記電熱変換器の消費電力を調整し、前記電熱変換器の消費電力が、第２の所定値になるように前記蓄電池の充電電力を調整する点にある。 In order to achieve the above object, an energy supply system according to the present invention is an energy supply system including a power generator having a constant output connected to a commercial power system, an electrothermal converter, and a storage battery. Adjusts the power consumption of the electrothermal converter so that the power supplied from the commercial power system does not become less than a first predetermined value during power generation by the power generator, and the power consumption of the electrothermal converter is The charging power of the storage battery is adjusted to be a predetermined value of 2.
上記の特徴構成によれば、出力一定の発電装置を有するエネルギー供給システムにおいて、電熱変換器での消費を主、蓄電池への充電を従として、電力の消費を簡易に制御することができる。
つまり、本願発明に係るエネルギー供給システムは、発電装置の発電時において、商用電力系統からの供給電力が第１の所定値未満にならないように制御することで、商用電力系統への逆潮を防止する。すなわち、第１の所定値は、商用電力系統への逆潮を防止するために設定する、発電装置の発電時の商用電力系統からの買電力量の下限値である。
また、電熱変換器の消費電力が第２の所定値になるように制御するため、発電装置の発電出力を第２の所定値より多く電熱変換器で消費することなく、余剰電力を蓄電池に充電することができる。すなわち、第２の所定値は、発電装置の発電時の電熱変換器での消費電力量の目標値である。
この構成では、電熱変換器での消費電力を、システムにおける電力余り状態の指標として、電力余りがある場合は、この電力を充電に回すことで、逆潮防止と過度の電熱変換防止の両方の目的を達成できる。
According to said characteristic structure, in the energy supply system which has an electric power generating apparatus with constant output, power consumption can be easily controlled by mainly consuming the electric heat converter and charging the storage battery.
In other words, the energy supply system according to the present invention prevents reverse power flow to the commercial power system by controlling so that the power supplied from the commercial power system does not become less than the first predetermined value during power generation by the power generation device. To do. That is, the first predetermined value is a lower limit value of the amount of electric power purchased from the commercial power system at the time of power generation by the power generator, which is set to prevent reverse power flow to the commercial power system.
Moreover, in order to control the electric power consumption of the electric heat converter to become the second predetermined value, the surplus electric power is charged to the storage battery without consuming the electric power generation output of the power generation device more than the second predetermined value by the electric heat converter. can do. That is, the second predetermined value is a target value for the amount of power consumed by the electrothermal converter during power generation by the power generation device.
In this configuration, the power consumption in the electrothermal converter is used as an indicator of the power surplus state in the system. When there is a power surplus, this power is used for charging, preventing both reverse power and excessive electrothermal conversion. The objective can be achieved.
本願発明に係るエネルギー供給システムの更なる特徴構成は、前記発電装置の発電時に、前記商用電力系統からの供給電力が、第１の所定値と同一もしくはより大きな第３の所定値になるように、前記蓄電池の放電電力を調整する点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system according to the present invention is that the power supplied from the commercial power system is equal to or greater than a first predetermined value when the power generation device generates power. In the point which adjusts the discharge electric power of the said storage battery.
上記の特徴構成によれば、商用電力系統への逆潮防止として、前記発電装置の発電時に、商用電力系統からの供給電力が第３の所定値になるように蓄電池をＰＩＤ制御するだけなので、蓄電池の放電制御を容易に行うことができる。
また、商用電力系統からの供給電力が第３の所定値になるように蓄電池の放電電力を増加させることで、商用電力系統からの買電を抑え、なるべく蓄電池からの放電により電力需要をまかなう制御を行っている。
すなわち、第３の所定値は、発電装置が発電している場合の蓄電池からの放電時の商用電力系統からの買電力量の目標値といえる。また、商用電力系統への逆潮を防止するため、第３の所定値は、第１の所定値（商用電力系統への逆潮を防止するために設定する、発電装置の発電時の商用電力系統からの買電力量の下限値）と同一、もしくは、第１の所定値より大きな値である必要がある。その結果、商用電力系統からの買電量を所定量に抑えるシステムを構築することができる。
According to the above characteristic configuration, as a backflow prevention to the commercial power system, the storage battery is only PID-controlled so that the power supplied from the commercial power system becomes the third predetermined value during power generation of the power generation device. The discharge control of the storage battery can be easily performed.
In addition, by increasing the discharge power of the storage battery so that the supply power from the commercial power system becomes the third predetermined value, control to suppress power purchase from the commercial power system and to meet the power demand by discharging from the storage battery as much as possible It is carried out.
That is, the third predetermined value can be said to be the target value of the amount of power purchased from the commercial power system when discharging from the storage battery when the power generation device is generating power. In order to prevent reverse power flow to the commercial power system, the third predetermined value is set to the first predetermined value (commercial power at the time of power generation by the power generator set to prevent reverse power flow to the commercial power system). The lower limit value of the amount of power purchased from the grid) or a value larger than the first predetermined value. As a result, it is possible to construct a system that suppresses the amount of power purchased from the commercial power system to a predetermined amount.
本願発明に係るエネルギー供給システムの更なる特徴構成は、前記発電装置の停止時に、前記商用電力系統からの供給電力が、第４の所定値になるように前記蓄電池の放電電力を調整する点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system according to the present invention is that, when the power generation device is stopped, the discharge power of the storage battery is adjusted so that the supply power from the commercial power system becomes a fourth predetermined value. is there.
上記の特徴構成によれば、商用電力系統への逆潮防止として、前記発電装置の停止時に、商用電力系統からの供給電力が第４の所定値になるように蓄電池をＰＩＤ制御するだけなので、蓄電池の放電制御を容易に行うことができる。
また、商用電力系統からの供給電力が第４の所定値になるように蓄電池の放電電力を調整することで、商用電力系統からの買電を抑え、なるべく蓄電池からの放電により電力需要をまかなう制御を行っている。
すなわち、第４の所定値は、発電装置が停止している場合の蓄電池からの放電時の商用電力系統からの買電力量の目標値といえる。なお、蓄電池からの放電時の商用電力系統からの買電力量の目標値を設定する所定値として、前記第３の所定値と前記第４の所定値があるが、第３の所定値は「発電装置が発電している場合」、第４の所定値は「発電装置が停止している場合」の商用電力系統からの買電力量の目標値を設定するものである。すなわち、発電装置の発電時と停止時では、商用電力系統からの買電力量の目標値が異なり得るため、本願発明ではこれを第３の所定値、第４の所定値として、個別の値を設定可能としている。
According to the above characteristic configuration, as a backflow prevention to the commercial power system, the storage battery is only PID-controlled so that the power supplied from the commercial power system becomes the fourth predetermined value when the power generator is stopped. The discharge control of the storage battery can be easily performed.
In addition, by adjusting the discharge power of the storage battery so that the supply power from the commercial power system becomes the fourth predetermined value, control to suppress power purchase from the commercial power system and to cover the power demand by discharging from the storage battery as much as possible It is carried out.
That is, the fourth predetermined value can be said to be a target value of the amount of power purchased from the commercial power system when discharging from the storage battery when the power generation device is stopped. The predetermined value for setting the target value of the amount of power purchased from the commercial power system when discharging from the storage battery includes the third predetermined value and the fourth predetermined value. The third predetermined value is “ When the power generation device is generating power, the fourth predetermined value sets a target value for the amount of power purchased from the commercial power system when “the power generation device is stopped”. That is, since the target value of the amount of power purchased from the commercial power system can be different between when the power generator is generating and when it is stopped, in the present invention, this is set as the third predetermined value and the fourth predetermined value, and individual values are set. It can be set.
本願発明に係るエネルギー供給システムの更なる特徴構成は、前記蓄電池の充電電力もしくは放電電力が所定のしきい値以下の場合には、前記蓄電池の充電や放電を停止する点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system according to the present invention is that charging or discharging of the storage battery is stopped when the charging power or discharging power of the storage battery is equal to or lower than a predetermined threshold value.
上記の特徴構成によれば、蓄電池の充放電用変換器は電流が少ない場合には変換効率が低下するところ、蓄電池の充放電電力が所定のしきい値以下の場合には蓄電池の充放電を停止するため、エネルギー効率の低下を回避できる。すなわち、前記所定のしきい値は、蓄電池の充放電を行うための最小の電力量、すなわち、最小充電電力量、もしくは、最小放電電力量といえる。 According to the above characteristic configuration, the conversion efficiency of the storage battery charging / discharging converter decreases when the current is small. However, when the charging / discharging power of the storage battery is equal to or lower than a predetermined threshold value, the storage battery charging / discharging is performed. Since it stops, it is possible to avoid a decrease in energy efficiency. That is, the predetermined threshold value can be said to be the minimum electric energy for charging / discharging the storage battery, that is, the minimum charging electric energy or the minimum discharging electric energy.
本願発明に係るエネルギー供給システムの更なる特徴構成は、前記電熱変換器が電気で動作するヒートポンプ、電気ヒーターの少なくともいずれか一方を含んでいる点にある。 A further characteristic configuration of the energy supply system according to the present invention is that the electrothermal converter includes at least one of a heat pump and an electric heater that operate by electricity.
上記の特徴構成によれば、電熱変換器として、高効率な変換を行うヒートポンプ、高速な変換を行う電気ヒーター、のいずれをも採用できるため、目的に応じた適切な電熱交換器を採用したエネルギー供給システムを提供できる。 According to the above-described feature configuration, as an electrothermal converter, any of a heat pump that performs high-efficiency conversion and an electric heater that performs high-speed conversion can be adopted. Supply system can be provided.
以下、本願発明に係るエネルギー供給システム１の実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本願発明に係るエネルギー供給システムの構成を示す構成図である。
Hereinafter, an embodiment of an
図１に示すように、本願発明に係るエネルギー供給システム１は、電力を消費する構内電力系統１０１と、この構内電力系統１０１に電力を供給する電力供給系統１００、１０２、１０３とを有して構成されている。
As shown in FIG. 1, an
この構内電力系統１０１には、商用電力系統１００から電力を買電して供給可能に構成されるとともに、エネルギー供給システム１を構成する発電電力供給系統１０２から、前記商用電力系統１００と前記構内電力系統１０１とを結ぶ電力線Ｌに電力を供給して、構内電力系統１０１に電力を供給可能に構成されている。さらに、エネルギー供給システム１には蓄電池６０を備えた蓄電電力系統１０３が備えられており、この蓄電電力系統１０３は、前記電力線Ｌに接続されており、蓄電池６０は、前記電力線Ｌから電力の供給を受けて充電可能に構成されるとともに、必要な場合は、前記電力線Ｌへ放電可能に構成されており、放電電力を構内電力系統１０１に供給可能に構成されている。
The on-
蓄電池６０の充電制御・放電制御は、蓄電池６０と電力線Ｌとの間に設けられた双方向インバータ７５による制御とされ、この双方向インバータ７５には、本願にいう第１電流センサーである逆潮防止電流センサーＣＴ１と、第２電流センサーである電熱変換器電流センサーＣＴ２からの電流検出情報が入力されるように構成されている。
Charging control / discharging control of the
ここで、第１電流センサーＣＴ１は、主に、商用電力系統１００から電力線Ｌを経由して構内電力系統１０１に供給される電力を検出するためのセンサーであり、商用電力系統１００から構内電力系統１０１に電力が供給される状態で供給電力が正となり、逆に、電力線Ｌから商用電力系統１００に電力が流れる状態（所謂、逆潮状態）で供給電力は負となる。本願に係るエネルギー供給システム１では、この逆潮を阻止する必要があるため、逆潮防止電流センサーＣＴ１の検出誤差を伴った電力値を第１の所定値とすると、逆潮防止電流センサーＣＴ１により検出される電流値から求められる電力が第１の所定値（正の所定値）より大きい場合に、逆潮は阻止されていることとなる。
Here, the first current sensor CT1 is a sensor for mainly detecting power supplied from the
一方、電熱変換器電流センサーＣＴ２は、発電電力供給系統１０２に設けられている電熱変換器３０により消費されている電力を検出するためのセンサーであり、電力消費がなされる状態で消費電力が正となる。電熱変換器３０で消費される消費電力の最大許容値を第２の所定値とすると、電熱変換器電流センサーＣＴ２により検出される電流値から求められる電力が第２の所定値（正または零の所定値）より大きい場合には、電熱変換器３０で許容値より大きな電力が消費されていることとなる。
On the other hand, the electrothermal converter current sensor CT2 is a sensor for detecting the power consumed by the
図１に示すように、発電電力供給系統１０２は、具体的には発電装置１０であり、動力発生機構としてのエンジン１１、発電機１４、給電用インバータ１２、電熱変換器３０を備えて構成されており、エンジン１１から発生する動力により発電機１４が運転されて、発生される電力が給電用インバータ１２により周波数変換されて、先の電力線Ｌに供給されるように構成されている。
さらに、このエンジン１１から発生する排熱は回収され、湯として貯湯槽１３に貯められる構成が採用されている。
As shown in FIG. 1, the generated
Further, a configuration is adopted in which the exhaust heat generated from the
電熱変換器３０は、ヒートポンプ、電気ヒーターの少なくともいずれか一方を含んで構成されている。ここで、ヒートポンプは高効率な変換を、電気ヒーターは高速な変換を行うことができるため、これらのうち、個々のエネルギー供給システム１の用途に応じた適切な電熱変換器３０を採用できる。
The
さて、給電用インバータ１２には、商用電力系統１００と構内電力系統１０１とを結ぶ電力線Ｌに設けられた逆潮防止電流センサーＣＴ０からの電流検出情報が入力されるように構成されており、この逆潮防止電流センサーＣＴ０により検出される電流値から求められる電力が正の所定値より小さい場合には、逆潮が起こっていることとなる。そこで、このような逆潮が発生している状態では、給電用インバータ１２は、発電機１４により発生される電力の一部又は全部を電熱変換器３０に送り、商用電力系統１００に電力が流れる逆潮を阻止するように構成されている。
The
図１に示すように、蓄電電力系統１０３は、具体的には蓄電装置５０であり、蓄電池６０と双方向インバータ７５とを備えて構成されており、先に説明した電力線Ｌから電力を充電可能且つ電力線Ｌへ電力を放電可能に構成されている。そして、双方向インバータ７５には、逆潮防止電流センサーＣＴ１と、電熱変換器電流センサーＣＴ２からの検出情報が入力されるように構成されており、これらの検出情報に基づいて、蓄電池６０の充放電を制御することで、商用電力系統１００への逆潮を確実に防止しながら、発電電力供給系統１０２において発生される電力を有効に利用し、商用電力系統１００からの買電をできるだけ抑制するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
この双方向インバータ７５における蓄電池６０に対する充放電制御は、目標充電量及び目標放電量が変化した場合に、充電量及び放電量をその目標充電量及び目標放電量に追随させるものであり、所謂、ＰＩＤ制御を実行するものである。
The charge / discharge control for the
[第１実施形態]
以下、本願では、発電電力供給系統１０２からの供給電力量が一定である第１実施形態について説明する。
[First embodiment]
Hereinafter, in the present application, a first embodiment in which the amount of power supplied from the generated
第１実施形態を、図２、図３、図４、図５に基づいて説明する。
これらの図において、横軸は、構内電力系統１０１で消費される電力需要を示しており、縦軸は、発電電力供給系統１０２において発電される電力量、蓄電電力系統１０３に充電される又は蓄電電力系統１０３から放電される電力量を示している。
従って、これらの図において、斜め４５度の右上がりの線が電力需要と発電電力供給系統１０２及び蓄電電力系統１０３との間で、電力の需給が均衡している状態を示す。これに対して、斜め４５度の右上がりの線より上側に「充電」等が記載され、影が付されている領域が、発電電力供給系統１０２での発電量が需要電力より大きく余剰電力が発生している状態である。一方、斜め４５度の右上がりの線より下側に「放電」等が記載され、影が付されている領域が、発電電力供給系統１０２での発電量が需要電力に満たず電力不足が発生している状態である。これらの図では、発電電力供給系統１０２から、常に、１ｋＷの電力が供給されている状態を示している。
ここで、図３は、図２における余剰電力が発生している領域を主に拡大して示した図であり、図４は、図２における電力不足となっている領域を主に拡大して示した図である。
1st Embodiment is described based on FIG.2, FIG.3, FIG.4 and FIG.
In these drawings, the horizontal axis indicates the power demand consumed by the
Therefore, in these drawings, a diagonally upward line of 45 degrees indicates a state where the power supply and demand is balanced between the power demand and the generated
Here, FIG. 3 is a diagram mainly showing a region where surplus power is generated in FIG. 2, and FIG. 4 is a diagram mainly showing a region where power is insufficient in FIG. FIG.
［電力余り状態］
図３において、上下方向の矢印で「蓄電池への充電」として記載している領域（右下がりの斜線領域）は、余剰電力が存在し、この余剰電力の一部が蓄電電力系統１０３へ送られて、蓄電池６０に充電される電力の領域である。この電力領域より上側の帯状の濃く影付けられた領域が、電熱変換器３０に送られて消費される電力の領域である。
従って、図３に示す余剰電力が発生している状態では、出力一定の発電装置１０により発電が行われ、発電電力が電力需要を上回っているため、余剰電力が生じ、発電により生じた余剰電力は、電熱変換器３０での消費、及び、蓄電池６０への充電により回収されている。
[Remaining power status]
In FIG. 3, surplus power exists in the region (upward and downward slanted line region) described as “charging the storage battery” with the up and down arrows, and a part of this surplus power is sent to the
Therefore, in the state where the surplus power shown in FIG. 3 is generated, power generation is performed by the power generation apparatus 10 with a constant output, and the generated power exceeds the power demand, so surplus power is generated and surplus power generated by the power generation. Is recovered by consumption in the
本願発明において、蓄電池６０への充電を行う場合、双方向インバータ７５は、余剰電力を超えて、商用電力系統１００からの買電を行いながら充電が行われることを避けるために、電熱変換器電流センサーＣＴ２により検出される電熱変換器３０での消費電力が第２の所定値（電熱変換器３０での消費電力量の目標値）であるように確認しながら、蓄電池６０への充電電力を調整する。
In the present invention, when charging the
図３では、電熱変換器電流センサーＣＴ２により検出される電熱変換器３０での消費電力が小さくなるように、双方向インバータ７５で蓄電池６０への充電電力を制御している。
In FIG. 3, the charging power to the
一方、蓄電装置５０は、充電電力が最小充電電力量より小さい場合には、双方向インバータ７５の変換効率が低下するため、充電を停止し、全ての余剰電力を電熱変換器３０で消費するように電流を制御する。図３では、充電電力量がＡ（Ｗ）より小さい場合、充電電力量が最小充電電力量より小さくなるため、この場合には、蓄電池６０への充電を停止し、全ての余剰電力を電熱変換器３０で消費している。
On the other hand, when the charge power is smaller than the minimum charge power amount, the power storage device 50 stops charging and consumes all surplus power at the
なお、本願発明に係るエネルギー供給システム１は、逆潮防止のため、電力余り状態においても、商用電力系統１００から、所定量の電力を買電している。図３では視覚的な理解を助けるため、この商用電力系統１００から買電している電力を白抜きで表しているが、買電した当該電力は他の供給電力と同様に、構内電力系統１０１での消費、蓄電池６０への充電、電熱変換器３０での消費、のいずれかで消費される。
The
［電力不足状態］
図４において、上下方向の矢印で「蓄電池からの放電」として記載している領域（右下がりの斜線領域）は、電力需要を満たすため、蓄電電力系統１０３から構内電力系統１０１へ電力が送られて、蓄電池６０が放電している電力領域である。この電力領域より上側の実線で囲まれた空白領域が、逆潮を確実に阻止するための余裕電力領域である。
従って、図４に示す電力不足が発生している状態では、電力需要が発電装置１０の発電電力を上回っているため、発電電力供給系統１０２からの給電、及び、蓄電池６０からの放電により、電力需要に対応している。
[Insufficient power status]
In FIG. 4, an area indicated by “upward and downward arrows” as “discharge from the storage battery” (lower right oblique line area) is that electric power is transmitted from the
Therefore, in the state where the power shortage shown in FIG. 4 has occurred, the power demand exceeds the generated power of the power generation apparatus 10, so that power is supplied from the generated
ここで、本願発明において、蓄電池６０から放電を行う場合、蓄電装置５０は、商用電力系統１００への逆潮防止のため、逆潮防止用電流センサーＣＴ１が第３の所定値（商用電力系統１００への逆潮を防止するために設定する、商用電力系統１００からの買電力量の目標値）になるように、双方向インバータ７５で蓄電池６０からの放電電力を制御する。図４では、逆潮防止用電流センサーＣＴ１が６０Ｗになるように、双方向インバータ７５で蓄電池６０からの放電電力を制御している。但し、この場合でも、第３の所定値には、第１の所定値（発電装置１０の発電時の、商用電力系統１００からの買電力量の下限値）と同一、もしくは、第１の所定値より大きな値を設定する。商用電力系統１００への逆潮を防止するためである。
Here, in the present invention, when discharging from the
従って、電力不足状態において、双方向インバータ７５による蓄電池６０の放電制御は、逆潮防止用電流センサーＣＴ１の検出値が第３の所定値となることを目標として、その差分だけ蓄電池６０から放電することになる。
Therefore, in the power shortage state, the discharge control of the
また、本願発明では、蓄電池６０からの放電電力が所定の最小放電電力量未満の場合は、蓄電池６０からの放電を行わない。この場合には、蓄電池６０からの放電電力変換を行う双方向インバータ７５の変換効率が低下するためである。図４では、放電電力が最小放電電力量Ｂ（Ｗ）未満の場合は、蓄電池６０からの放電を行わず、発電装置１０からの発電、及び、商用電力系統１００からの買電により対応している。
Moreover, in this invention, when the discharge electric power from the
なお、図５では、発電装置１０が停止している場合での電力不足状態における、電力需要と蓄電池６０の放電出力の関係を表しているが、考え方は発電装置１０が発電している場合と同じであるため、説明を割愛する。すなわち、図５の考え方は、図４において、発電装置１０の発電出力が最大発電電力量である１ｋＷを越え、蓄電池６０から放電を行っている部分と同じである。ただしこの場合、商用電力系統１００からの買電力量の目標値は第４の所定値となる。
In addition, in FIG. 5, although the relationship between the electric power demand and the discharge output of the
［第１実施形態における制御］
図６は、第１実施形態におけるエネルギー供給システム１の制御フローを示したものである。この制御フローは、逐次、時間間隔を持って繰り返される。制御フローは大きく、（１）商用電力系統への逆潮防止のための制御、（２）余剰電力の有無に基づく制御（（２−Ａ）電力余り状態を想定した制御、（２−Ｂ）電力不足状態を想定した制御）、（３）エネルギー変換効率を考慮した制御、からなる。
[Control in the first embodiment]
FIG. 6 shows a control flow of the
この制御は、発電装置１０が発電中であるかどうかにより異なる（ステップＳ１０１）。発電装置１０が発電中の場合は、ステップＳ１０２以降のステップで、電力変換器３０の消費電力、蓄電地６０の充放電を制御する。一方、発電装置１０が発電中でない場合は、ステップＳ１７１以降のステップで、蓄電池６０の放電電力を制御する。
This control differs depending on whether or not the power generation apparatus 10 is generating power (step S101). When the power generation device 10 is generating power, the power consumption of the
Ａ．発電装置が発電中の場合の制御
まず、発電装置１０が発電中の場合、すなわち、ステップＳ１０２以降の制御について説明する。
A. Control when the power generation device is generating power First, the control when the power generation device 10 is generating power, that is, control after step S102 will be described.
（１）商用電力系統への逆潮防止のための制御
ステップＳ１０２では、商用電力系統１００への逆潮を防止するため、逆潮防止用電流センサーＣＴ０で検出される商用電力系統１００からの供給電力が第１の所定値未満にならないように、電熱変換器３０の消費電力を調整する。第１の所定値は、逆潮防止用電流センサーＣＴ０の誤差を考慮した場合の、商用電力系統１００への逆潮を防止するための、商用電力系統１００からの買電量の下限値である。逆潮防止用電流センサーＣＴ０で検出される検出情報に基づいて求まる電力量がこの値を超えている限り、逆潮が阻止されていることとなる。
(1) Control for preventing a reverse power flow to the commercial power system In step S102, in order to prevent a reverse power flow to the
ステップＳ１０２において、エネルギー供給システム１は、商用電力系統１００からの供給電力が第１の所定値より小さい場合（商用電力系統１００への逆潮が発生している可能性がある）は、第１の所定値より小さい分だけ電熱変換器３０の消費電力を増加させることで発電電力供給系統１０２から商用電力系統１００への供給電力を減少させ、商用電力系統１００からの買電を増加させることで、商用電力系統１００からの供給電力が第１の所定値未満にならないように制御する。これにより、商用電力系統１００への逆潮を防止する。
In step S102, when the power supplied from the
（２）余剰電力の有無に基づく制御
ステップＳ１０２では、商用電力系統１００への逆潮防止の観点から電熱変換器３０の消費電力を調整したが、ステップＳ１０２に続くステップＳ１０３以降のステップではさらに、余剰電力の有無の観点から、蓄電池６０の充放電電力を制御する。
(2) Control based on presence / absence of surplus power In step S102, the power consumption of the
（２−Ａ）電力余り状態を想定した制御
第１実施形態に係るエネルギー供給システム１では、ステップＳ１０３以降、ステップＳ１０４までのステップで、電力余り状態を想定した制御を行う。電力余り状態では、エネルギー供給システム１は、余剰電力を蓄電池６０に充電する。
(2-A) Control that assumes a power surplus state In the
ステップＳ１０３では、エネルギー変換効率を考慮した蓄電池６０の制御を行うべく、蓄電池６０の充電電力が所定のしきい値より大きいか否かを判断する。所定のしきい値とは、図３の最小充電電力量Ａ（Ｗ）であり、双方向インバータ７５の変換効率の低下の有無を判断するしきい値となる。
In step S103, in order to control the
ステップＳ１０３において、蓄電池６０の充電電力が所定のしきい値（最小充電電力量）より大きい場合は、双方向インバータ７５の変換効率に問題がないため、ステップＳ１０４で蓄電池６０の充電電力を制御する。
In step S103, when the charging power of the
一方、ステップＳ１０３において、蓄電池６０の充電電力が所定のしきい値（最小充電電力量）より大きくない場合は、電熱変換器３０での消費電力と、双方向インバータ７５の変換効率を考慮した電力消費制御を行うべく、ステップＳ１３１で、電熱変換器３０での消費電力が所定のしきい値（最小充電電力量）と第２の所定値の和より大きいか否かを判断する。
On the other hand, when the charging power of the
ステップＳ１３１において、電熱変換器３０での消費電力が所定のしきい値（最小充電電力量）と第２の所定値の和より大きい場合は、ステップＳ１３２で蓄電池６０への充電を開始する。双方向インバータ７５の変換効率が問題とならない所定のしきい値（最小充電電力量）の充電を行ってもなお、電熱変換器３０で第２の所定値の電力消費が可能だからである。そして、続くステップＳ１０４で、蓄電池６０への充電電力を調整する。
In step S131, when the power consumption in the
一方、ステップＳ１３１において、電熱変換器３０での消費電力が所定のしきい値（最小充電電力量）と第２の所定値の和より大きくない場合は、蓄電池６０への充電を開始することなく、ステップＳ１０５で蓄電池６０の放電電力を制御する。
On the other hand, in step S131, when the power consumption in the
ステップＳ１０４では、電熱変換器３０での過度な電力消費を防止するため、電熱変換器電流センサーＣＴ２で検出される電熱変換器３０の消費電力が第２の所定値になるように、蓄電池６０の充電電力を調整する。第２の所定値は、発電装置１０が発電中の場合の、電熱変換器３０での消費電力量の目標値である。
In step S104, in order to prevent excessive power consumption in the
ステップＳ１０４において、電熱変換器３０の消費電力が第２の所定値より大きい場合は、蓄電池６０の充電電力を増加させることで電熱変換器３０の消費電力を減少させ、電熱変換器３０の消費電力が第２の所定値になるように制御する。電熱変換器３０での電力消費を第２の所定値に抑え、余剰電力を蓄電池６０への充電に当てるためである。
In step S104, when the power consumption of the
（２−Ｂ）電力不足状態を想定した制御
以上のステップＳ１０４までの制御は、電力余り状態を想定した制御であったが、ステップＳ１０５以降では、電力不足状態を想定した制御を行う。電力不足状態では、エネルギー供給システム１は、蓄電池６０から放電を行うことにより、電力需要に対応する。
(2-B) Control that assumes a power shortage state The control up to step S104 described above is control that assumes a power surplus state, but in step S105 and subsequent steps, control that assumes a power shortage state is performed. In a power shortage state, the
ステップＳ１０５では、エネルギー変換効率を考慮した蓄電池６０の制御を行うべく、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値より大きいか否かを判断する。所定のしきい値とは、図４の最小放電電力量Ｂ（Ｗ）であり、双方向インバータ７５の変換効率の低下の有無を判断するしきい値である。
In step S105, it is determined whether or not the discharge power of the
ステップＳ１０５において、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値（最小放電電力量）より大きい場合は、双方向インバータ７５の変換効率に問題がないため、ステップＳ１０６で蓄電池６０の放電電力を制御する。
In step S105, when the discharge power of the
一方、ステップＳ１０５において、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値（最小放電電力量）より大きくない場合は、商用電力系統１００からの供給電力と、双方向インバータ７５の変換効率を考慮した電力供給制御を行うべく、ステップＳ１５１で、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第３の所定値の和より大きいか否かを判断する。
On the other hand, when the discharge power of the
ステップＳ１５１において、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第３の所定値の和より大きい場合は、ステップＳ１５２で蓄電池６０からの放電を開始する。双方向インバータ７５の変換効率が問題とならない所定のしきい値（最小放電電力量）の放電を行ってもなお、商用電力系統１００から一定の電力量（第３の所定値）を買電できるためである。そして、続くステップＳ１０６で、蓄電池６０からの放電電力を調整する。
In step S151, when the supply power from the
一方、ステップＳ１５１において、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第３の所定値の和より大きくない場合は、蓄電池６０からの放電を開始することなく、一旦制御フローを終了する（エンド）。
On the other hand, in step S151, when the supply power from the
ステップＳ１０６では、逆潮防止用電流センサーＣＴ１で検出される商用電力系統１００からの供給電力が、第３の所定値になるように、蓄電池６０の放電電力を調整する。第３の所定値は、発電装置１０が発電している場合の蓄電池からの放電時の、商用電力系統１００からの買電力量の目標値である。
In step S106, the discharge power of the
具体的には、ステップＳ１０６において、商用電力系統１００からの供給電力が第３の所定値より大きい場合は、蓄電池６０の放電電力を増加させることで商用電力系統１００からの供給電力を減少させ、商用電力系統１００からの買電力量が第３の所定値になるように制御する。商用電力系統１００からの買電よりも、蓄電池６０からの放電による電力供給を優先するためである。ただし、エネルギー変換効率を考慮した制御を行うために、続いてステップＳ１０７に進み、蓄電池６０の放電の判断を行う。
Specifically, in step S106, when the power supplied from the
一方、ステップＳ１０６において、商用電力系統１００からの供給電力が第３の所定値より小さい場合は、蓄電池６０の放電電力を減少させることで、商用電力系統１００からの供給電力を増加させ、商用電力系統１００からの供給電力が第３の所定値になるように制御する。商用電力系統１００から第３の所定値の電力供給が行われるようにすることで、蓄電池６０からの過剰な放電を防止するためである。
On the other hand, when the power supplied from the
以上のステップＳ１０６における蓄電池６０の放電電力を調整した後、本願発明のエネルギー供給システム１は、エネルギー変換効率を考慮すべく、続くステップＳ１０７以降で、蓄電池６０の充放電電力に基づいた制御を行う。
After adjusting the discharge power of the
Ｂ．発電装置による発電を行わない場合の制御
続いて、発電装置１０が発電中でない場合、すなわち、ステップＳ１７１以降の制御について説明する。ステップＳ１０１において、発電装置１０が発電中でない場合は、ステップＳ１７１以降のステップで、蓄電池６０の放電電力を制御する。
B. Control when Power Generation is not Performed by the Power Generation Device Next, control when the power generation device 10 is not generating power, that is, control after step S171 will be described. In step S101, when the power generation device 10 is not generating power, the discharge power of the
ステップＳ１７１では、エネルギー変換効率を考慮した蓄電池６０の制御を行うべく、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値より大きいか否かを判断する。所定のしきい値とは、図５の最小放電電力量Ｂ（Ｗ）であり、双方向インバータ７５の変換効率の低下の有無を判断するしきい値である。
In step S171, in order to control the
ステップＳ１７１において、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値（最小放電電力量）より大きい場合は、双方向インバータ７５の変換効率に問題がないため、ステップＳ１７２で蓄電池６０の放電電力を制御する。
In step S171, when the discharge power of the
一方、ステップＳ１７１において、蓄電池６０の放電電力が所定のしきい値（最小放電電力量）より大きくない場合は、商用電力系統１００からの供給電力と、双方向インバータ７５の変換効率を考慮した電力供給制御を行うべく、ステップＳ１９１で、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第４の所定値の和より大きいか否かを判断する。
On the other hand, when the discharge power of the
ステップＳ１９１において、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第４の所定値の和より大きい場合は、ステップＳ１９２で蓄電池６０からの放電を開始する。双方向インバータ７５の変換効率が問題とならない所定のしきい値（最小放電電力量）の放電を行ってもなお、商用電力系統１００に対して第４の所定値の電力供給が要求されるからである。そして、続くステップＳ１７２で、蓄電池６０からの放電電力を調整する。
In step S191, when the supply power from the
一方、ステップＳ１９１において、商用電力系統１００からの供給電力が所定のしきい値（最小放電電力量）と第４の所定値の和より大きくない場合は、蓄電池６０からの放電を開始することなく、一旦制御フローを終了する（エンド）。
On the other hand, in step S191, when the supply power from the
ステップＳ１７２では、逆潮防止用電流センサーＣＴ１で検出される商用電力系統１００からの供給電力が、第４の所定値になるように、蓄電池６０の放電電力を調整する。第４の所定値は、発電装置１０が停止している場合の、商用電力系統１００からの買電力量の目標値である。発電装置１０が停止している場合に、商用電力系統１００からの買電を抑え、なるべく蓄電池６０からの放電により電力需要をまかなうための制御である。
In step S172, the discharge power of the
ステップＳ１７２において、商用電力系統１００からの供給電力が第４の所定値より大きい場合は、蓄電池６０の放電電力を増加させることで商用電力系統１００からの供給電力を減少させ、商用電力系統１００からの買電力量が第４の所定値になるように制御する。商用電力系統１００からの買電よりも、蓄電池６０からの放電による電力供給を優先して電力消費に回すためである。ただし、エネルギー変換効率を考慮した制御を行うために、ステップＳ１０７で、蓄電池６０の放電の判断を行う。
In step S172, when the supply power from the
一方、ステップＳ１７２において、商用電力系統１００からの供給電力が第４の所定値より小さい場合は、蓄電池６０の放電電力を減少させることで、商用電力系統１００からの供給電力を増加させ、商用電力系統１００からの供給電力が第４の所定値になるように制御する。商用電力系統１００から第４の所定値の電力供給が行われるようにすることで、蓄電池６０からの過剰な放電を防止するためである。
On the other hand, when the power supplied from the
これまで説明してきた構成において、第１の所定値、第２の所定値、第３の所定値、第４の所定値は、システムを構成する機器の特性に従ってそれぞれ設定されるが、一例を示すと、第１の所定値：５０Ｗ、第２の所定値：０Ｗ、第３の所定値：６０Ｗ、第４の所定値：５０Ｗとできる。 In the configurations described so far, the first predetermined value, the second predetermined value, the third predetermined value, and the fourth predetermined value are set according to the characteristics of the devices that constitute the system. The first predetermined value: 50 W, the second predetermined value: 0 W, the third predetermined value: 60 W, and the fourth predetermined value: 50 W.
（３）エネルギー変換効率を考慮した制御
ステップＳ１０７では、蓄電池６０の充放電電力が所定のしきい値以下であるかどうかを確認する。しきい値には、図３の最小充電電力量Ａ（Ｗ）や、図４及び図５の最小放電電力量Ｂ（Ｗ）を設定する。蓄電装置５０の充放電用変換器７５は電流が少ないとエネルギー変換効率が低下するため、エネルギー変換効率を考慮した蓄電池６０の充放電制御を行うためである。これら所定のしきい値Ａ、Ｂは、例えば１００Ｗ程度である。
(3) Control in consideration of energy conversion efficiency In step S107, it is confirmed whether the charge / discharge power of the
ステップＳ１０７において、蓄電池６０の充放電電力が所定のしきい値（最小充電電力量、又は、最小放電電力量）以下の場合は、ステップＳ１０８で蓄電池６０の充放電を停止し、このタイミングでの制御を終了する（エンド）。エネルギー変換効率が低い範囲では、蓄電池６０の充放電を行わないための制御である。
In step S107, when the charge / discharge power of the
一方、ステップＳ１０７において、蓄電池６０の充放電電力が所定のしきい値より大きい場合は、蓄電池６０の充放電を停止することなく、このタイミングでの本願発明に係るエネルギー供給システムの制御を終了する（エンド）。ある程度のエネルギー変換効率を期待できるため、蓄電池６０の充放電を停止する必要がないためである。
On the other hand, when the charge / discharge power of the
なお、先に述べたように、上記の制御フローは、エネルギー供給システム１が稼動している間、適宜繰り返し実行される。
As described above, the control flow is repeatedly executed as appropriate while the
［別実施形態］
（１）第２の実施形態として、図７のように、発電装置の発電開始の検知のために、電流センサーＣＴ３を追加することも考えられる。検知の方法としては、発電や連系の際のＬＥＤの発光をＣＤＳ等の受光素子で検知する方法があるが、電流による検知であれば、確実である。
[Another embodiment]
(1) As a second embodiment, as shown in FIG. 7, it is conceivable to add a current sensor CT3 in order to detect the start of power generation of the power generation device. As a detection method, there is a method of detecting light emission of the LED at the time of power generation or interconnection by a light receiving element such as CDS. However, detection by current is reliable.
（２）電熱変換器への入力電流により消費される電力は、電熱変換器の等価抵抗と入力電流から求めることができるので、蓄電池システム側で等価抵抗を設定可能にすれば、異なる特性の電熱変換器を備えた多様な発電装置にも、入力電流を検出する電流センサーのみで対応できる。 (2) Since the electric power consumed by the input current to the electrothermal converter can be obtained from the equivalent resistance of the electrothermal converter and the input current, if the equivalent resistance can be set on the storage battery system side, the electric heat having different characteristics A variety of power generators equipped with converters can be handled with only a current sensor that detects the input current.
以上、本願発明のエネルギー供給システムについて、その実施例に基づいて説明したが、本願発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、適宜その構成を変更することができるものである。 As mentioned above, although the energy supply system of the present invention has been described based on the embodiments thereof, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and the configurations thereof are appropriately set within the scope not departing from the gist thereof. It can be changed.
本願発明のエネルギー供給システムによれば、余剰電力の短時間の変動に対しても、系統への逆潮や、系統からの無駄な買電を発生させることなく、蓄電池及び電熱変換器を効率よく制御することが可能な、既に設置された発電装置に蓄電池のみを後付け可能なエネルギー供給システムを提供することができる。 According to the energy supply system of the present invention, a storage battery and an electrothermal converter can be efficiently used without causing reverse power flow to the system or wasteful power purchase from the system even for short-term fluctuations in surplus power. It is possible to provide an energy supply system in which only a storage battery can be retrofitted to an already installed power generation device that can be controlled.
１ エネルギー供給システム
１０ 発電装置
３０ 電熱変換器
６０ 蓄電池
１００ 商用電力系統
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記発電装置の発電時に、
前記商用電力系統からの供給電力が、第１の所定値未満にならないように前記電熱変換器の消費電力を調整し、
前記電熱変換器の消費電力が、第２の所定値になるように前記蓄電池の充電電力を調整する
エネルギー供給システム。 In an energy supply system composed of a power generator with constant output connected to a commercial power system, an electrothermal converter and a storage battery,
During power generation of the power generation device,
Adjusting the power consumption of the electrothermal converter so that the power supplied from the commercial power system does not become less than the first predetermined value,
The energy supply system which adjusts the charging power of the said storage battery so that the power consumption of the said electrothermal converter becomes a 2nd predetermined value.
前記商用電力系統からの供給電力が、
第１の所定値と同一もしくはより大きな第３の所定値になるように
前記蓄電池の放電電力を調整する
請求項１のエネルギー供給システム。 During power generation of the power generation device,
Supply power from the commercial power system is
The energy supply system of Claim 1 which adjusts the discharge electric power of the said storage battery so that it may become the 3rd predetermined value which is equal to or larger than a 1st predetermined value.
前記商用電力系統からの供給電力が、
第４の所定値になるように
前記蓄電池の放電電力を調整する
請求項１又は２に記載のエネルギー供給システム。 When the power generator is stopped,
Supply power from the commercial power system is
The energy supply system of Claim 1 or 2 which adjusts the discharge electric power of the said storage battery so that it may become a 4th predetermined value.
前記蓄電池の充電や放電を停止する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエネルギー供給システム。 When the charge power or discharge power of the storage battery is below a predetermined threshold,
The energy supply system as described in any one of Claims 1-3 which stops charge and discharge of the said storage battery.
電気で動作するヒートポンプ、電気ヒーターの
少なくともいずれか一方を含んでいる
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエネルギー供給システム。 The energy supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrothermal converter includes at least one of a heat pump that operates by electricity and an electric heater.
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