JP7037353B2 - Control command system - Google Patents

Control command system Download PDF

Info

Publication number
JP7037353B2
JP7037353B2 JP2017251674A JP2017251674A JP7037353B2 JP 7037353 B2 JP7037353 B2 JP 7037353B2 JP 2017251674 A JP2017251674 A JP 2017251674A JP 2017251674 A JP2017251674 A JP 2017251674A JP 7037353 B2 JP7037353 B2 JP 7037353B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
conversion device
power conversion
command
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017251674A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019118210A (en
Inventor
恭一 高埜
政志 小田
晃 吉武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2017251674A priority Critical patent/JP7037353B2/en
Publication of JP2019118210A publication Critical patent/JP2019118210A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7037353B2 publication Critical patent/JP7037353B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/123Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving renewable energy sources

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

本発明は、分散型電源の電力を変換する電力変換装置を操作するための制御指令システムに関する。 The present invention relates to a control command system for operating a power conversion device that converts the power of a distributed power source.

近年、太陽光発電システムと蓄電システムを連携させたシステム(以下、本明細書では創蓄連携システムという)が普及してきている。創蓄連携システムにおいて、太陽光発電システム用のパワーコンディショナと、蓄電システム用のパワーコンディショナを一体化させたパワーステーション(登録商標)と呼ばれる電力変換装置を使用する形態が実用化されている。 In recent years, a system in which a photovoltaic power generation system and a power storage system are linked (hereinafter referred to as a creation and storage cooperation system in the present specification) has become widespread. In the creation and storage cooperation system, a form using a power conversion device called a power station (registered trademark) that integrates a power conditioner for a photovoltaic power generation system and a power conditioner for a power storage system has been put into practical use. ..

当該電力変換装置は宅外に設置されることも多いため、当該電力変換装置を操作するための制御指令装置が別に設けられ、当該制御指令装置は当該電力変換装置と有線/無線で接続される。当該制御指令装置はさらに、宅内のHEMS(Home Energy Management System)コントローラや送配電事業者のサーバ等の、創蓄連携システム以外のシステム(以下、本明細書では外部システムという)とネットワークを介して接続可能である。 Since the power conversion device is often installed outside the house, a control command device for operating the power conversion device is separately provided, and the control command device is connected to the power conversion device by wire / wireless. .. The control command device is further connected to a system other than the creation and storage cooperation system (hereinafter referred to as an external system in the present specification) such as a HEMS (Home Energy Management System) controller in the house or a server of a power transmission and distribution business operator via a network. It is possible to connect.

例えば、HEMSコントローラから当該制御指令装置を介して当該電力変換装置が充電/放電指令を受信すると、当該電力変換装置は当該充電/放電指令に従い、蓄電装置を充電/放電する。HEMSコントローラからの指示に従い創蓄連携システムを運転すると、宅内のエネルギー使用効率を高めることができ、電気代の節約につながる。 For example, when the power conversion device receives a charge / discharge command from the HEMS controller via the control command device, the power conversion device charges / discharges the power storage device in accordance with the charge / discharge command. If the creation and storage cooperation system is operated according to the instructions from the HEMS controller, the energy usage efficiency in the house can be improved, which leads to the saving of electricity bill.

また、送配電事業者のサーバから上記制御指令装置を介して当該電力変換装置が出力制御指令を受信すると、当該電力変換装置は当該出力制御指令に従い、太陽光発電装置から商用電力系統(以下適宜、単に系統という)へ出力する電力量を制御する。日本では、再生エネルギーの固定価格買取制度により、太陽光発電事業者は、送配電事業者から出力制御に協力することが義務付けられている。従って、出力制御指令により指定された電力量を超える電力量を系統に出力すると法規違反になる。 Further, when the power conversion device receives an output control command from the server of the power transmission / distribution company via the control command device, the power conversion device complies with the output control command and receives a commercial power system from the solar power generation device (hereinafter, appropriately). , Simply called the grid) to control the amount of power output. In Japan, the feed-in tariff system for renewable energy requires photovoltaic power generation companies to cooperate with output control from power transmission and distribution companies. Therefore, if an electric power exceeding the electric energy specified by the output control command is output to the grid, it is a violation of the law.

特許第6024929号公報Japanese Patent No. 6024929 特開2013-51833号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-51833

創蓄連携システムのユーザは、上記制御指令装置を操作することにより、運転モード等の設定を適宜、変更することができる。しかしながら、外部システムからの指令にもとづき創蓄連携システムが運転している期間に、ユーザが創蓄連携システムの設定を変更してしまうと、法規違反や経済的なデメリットが発生することがある。 The user of the creation and storage cooperation system can appropriately change the settings such as the operation mode by operating the control command device. However, if the user changes the settings of the creation and storage cooperation system while the creation and storage cooperation system is operating based on a command from the external system, legal violations and economic disadvantages may occur.

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、電力変換装置の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる制御指令システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a control command system capable of preventing a user from unintentionally performing an unfavorable operation in the operation of a power conversion device. There is something in it.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御指令システムは、分散型電源装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第1の通信部と、前記電力変換装置以外の外部システムから前記電力変換装置に対する指令を受信する第2の通信部と、前記外部システムからの指令が有効な期間、前記電力変換装置の所定の設定項目の変更を禁止する制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, the control command system according to an aspect of the present invention is derived from a first communication unit that communicates with a power conversion device that converts electric power of a distributed power supply device, and an external system other than the power conversion device. It includes a second communication unit that receives a command to the power conversion device, and a control unit that prohibits change of a predetermined setting item of the power conversion device for a period in which the command from the external system is valid.

本発明によれば、電力変換装置の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the user from unintentionally performing an unfavorable operation in the operation of the power conversion device.

本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the creation and saving cooperation system which concerns on embodiment of this invention. 制御指令装置の表示部に表示される画面と操作部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen which is displayed on the display part of a control command device, and an operation part. メニュー画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a menu screen. 図4(a)-(c)は、運転モード設定画面、日時設定画面、地域設定画面の一例を示す図である。4 (a)-(c) are diagrams showing an example of an operation mode setting screen, a date / time setting screen, and a regional setting screen. 図5(a)、(b)は、外部制御中に表示されるエラー画面と、出力制御が有効な期間中に表示されるエラー画面の一例を示す図である。5 (a) and 5 (b) are diagrams showing an example of an error screen displayed during external control and an error screen displayed during a period in which output control is valid. 所定の設定項目の変更操作が実施された場合における、制御指令装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the control command apparatus when the change operation of a predetermined setting item is carried out.

図1は、本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。創蓄連携システムは、太陽光発電装置1、蓄電装置2、電力変換装置10及び制御指令装置20を備える。電力変換装置10は、太陽光発電装置1用のパワーコンディショナ機能と、蓄電装置2用のパワーコンディショナ機能を一体化させた統合型の電力変換装置であり、第1DC/DCコンバータ11、第2DC/DCコンバータ12、インバータ13及び制御回路14を備える。 FIG. 1 is a diagram for explaining a creation-saving cooperation system according to an embodiment of the present invention. The creation and storage cooperation system includes a photovoltaic power generation device 1, a power storage device 2, a power conversion device 10, and a control command device 20. The power conversion device 10 is an integrated power conversion device that integrates the power conditioner function for the solar power generation device 1 and the power conditioner function for the power storage device 2, and is the first DC / DC converter 11 and the first. It includes a 2DC / DC converter 12, an inverter 13, and a control circuit 14.

太陽光発電装置1は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽光発電装置1は、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などの太陽電池を備える。太陽光発電装置1は、電力変換装置10の第1DC/DCコンバータ11と接続され、発電した電力を第1DC/DCコンバータ11に出力する。第1DC/DCコンバータ11は、太陽光発電装置1と直流バスB1との間に接続され、太陽光発電装置1から出力される直流電力の電圧を調整可能なコンバータである。第1DC/DCコンバータ11は例えば、昇圧チョッパで構成することができる。 The photovoltaic power generation device 1 is a power generation device that directly converts light energy into electric power by utilizing the photovoltaic effect. The photovoltaic power generation device 1 includes a solar cell such as a silicon solar cell, a solar cell made of a compound semiconductor or the like, a dye-sensitized solar cell, or an organic thin film solar cell. The photovoltaic power generation device 1 is connected to the first DC / DC converter 11 of the power conversion device 10, and outputs the generated power to the first DC / DC converter 11. The first DC / DC converter 11 is a converter connected between the photovoltaic power generation device 1 and the DC bus B1 and capable of adjusting the voltage of the DC power output from the photovoltaic power generation device 1. The first DC / DC converter 11 can be configured by, for example, a step-up chopper.

蓄電装置2は、電力を充放電可能であり、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池などの蓄電池を備える。なお蓄電池の代わりに、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタを備えていてもよい。蓄電装置2は基本的に定置型を想定しているが、EVに搭載された車載型蓄電装置であってもよい。蓄電装置2は、電力変換装置10の第2DC/DCコンバータ12と接続され、第2DC/DCコンバータ12により充放電制御される。第2DC/DCコンバータ12は、蓄電装置2と直流バスB1との間に接続され、蓄電装置2を充放電する双方向DC/DCコンバータである。 The power storage device 2 can charge and discharge electric power, and includes a storage battery such as a lithium ion storage battery, a nickel hydrogen storage battery, and a lead storage battery. Instead of the storage battery, a capacitor such as an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor may be provided. The power storage device 2 is basically assumed to be a stationary type, but may be an in-vehicle power storage device mounted on an EV. The power storage device 2 is connected to the second DC / DC converter 12 of the power conversion device 10, and is charged / discharged controlled by the second DC / DC converter 12. The second DC / DC converter 12 is a bidirectional DC / DC converter connected between the power storage device 2 and the DC bus B1 to charge and discharge the power storage device 2.

インバータ13は、直流バスB1と分電盤4との間に接続される双方向インバータであり、直流バスB1から入力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を系統3に接続された分電盤4に出力する。分電盤4には系統3、電力変換装置10、及び負荷5が接続される。負荷5は宅内の負荷の総称である。またインバータ13は、系統3から分電盤4を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流バスB1に出力する。 The inverter 13 is a bidirectional inverter connected between the DC bus B1 and the distribution board 4, converts the DC power input from the DC bus B1 into AC power, and connects the converted AC power to the system 3. It is output to the distributed distribution board 4. The system 3, the power conversion device 10, and the load 5 are connected to the distribution board 4. Load 5 is a general term for loads in the house. Further, the inverter 13 converts the AC power supplied from the system 3 via the distribution board 4 into DC power, and outputs the converted DC power to the DC bus B1.

制御回路14は、電力変換装置10全体を制御する。制御回路14は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。 The control circuit 14 controls the entire power conversion device 10. The control circuit 14 can be realized by the collaboration of hardware resources and software resources, or only by hardware resources. Analog devices, microcomputers, DSPs, ROMs, RAMs, FPGAs, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as firmware can be used as software resources.

制御回路14は、第1DC/DCコンバータ11を制御することにより、太陽光発電装置1のMPPT(Maximum Power Point Tracking) 制御を実行する。具体的には制御回路14は、太陽光発電装置1の出力電圧および出力電流である、第1DC/DCコンバータ11の入力電圧および入力電流を計測して太陽光発電装置1の発電電力を推定する。制御回路14は、計測した太陽光発電装置1の出力電圧と、推定した発電電力をもとに、太陽光発電装置1の発電電力を最大電力点(最適動作点)にするための電圧指令値を生成する。例えば、山登り法に従い動作点電圧を所定のステップ幅で変化させて最大電力点を探索し、最大電力点を維持するように電圧指令値を生成する。第1DC/DCコンバータ11は、生成された電圧指令値に基づく駆動信号に応じてスイッチング動作する。 The control circuit 14 executes MPPT (Maximum Power Point Tracking) control of the photovoltaic power generation device 1 by controlling the first DC / DC converter 11. Specifically, the control circuit 14 measures the input voltage and input current of the first DC / DC converter 11, which are the output voltage and output current of the photovoltaic power generation device 1, and estimates the generated power of the photovoltaic power generation device 1. .. The control circuit 14 is a voltage command value for setting the generated power of the photovoltaic power generation device 1 to the maximum power point (optimal operating point) based on the measured output voltage of the photovoltaic power generation device 1 and the estimated generated power. To generate. For example, according to the hill climbing method, the operating point voltage is changed by a predetermined step width to search for the maximum power point, and a voltage command value is generated so as to maintain the maximum power point. The first DC / DC converter 11 performs a switching operation according to a drive signal based on the generated voltage command value.

制御回路14は、インバータ13を制御することにより、直流バスB1の安定化制御を実行する。具体的には制御回路14は、直流バスB1の電圧を検出し、検出したバス電圧を閾値電圧に一致させるための電流指令値を生成する。制御回路14は、直流バスB1の電圧が閾値電圧より高い場合はインバータ13のデューティ比を上げるための電流指令値を生成し、直流バスB1の電圧が閾値電圧より低い場合はインバータ13のデューティ比を下げるための電流指令値を生成する。インバータ13は出力電流を、生成された電流指令値に合わせるようにスイッチング動作する。 The control circuit 14 executes stabilization control of the DC bus B1 by controlling the inverter 13. Specifically, the control circuit 14 detects the voltage of the DC bus B1 and generates a current command value for matching the detected bus voltage with the threshold voltage. The control circuit 14 generates a current command value for increasing the duty ratio of the inverter 13 when the voltage of the DC bus B1 is higher than the threshold voltage, and the duty ratio of the inverter 13 when the voltage of the DC bus B1 is lower than the threshold voltage. Generates a current command value to reduce. The inverter 13 performs a switching operation so as to match the output current with the generated current command value.

制御回路14は、第2DC/DCコンバータ12を制御することにより、蓄電装置2の充放電制御を実行する。第2DC/DCコンバータ12は、制御回路14から設定される電流指令値/電圧指令値に基づき、蓄電装置2を定電流(CC)/定電圧(CV)で充放電する。例えば、蓄電装置2を太陽光発電装置1及び/又は負荷5に追従させて運転する場合、制御回路14は、直流バスB1の電圧に応じた第2DC/DCコンバータ12の電流指令値を生成する。 The control circuit 14 executes charge / discharge control of the power storage device 2 by controlling the second DC / DC converter 12. The second DC / DC converter 12 charges and discharges the power storage device 2 with a constant current (CC) / constant voltage (CV) based on the current command value / voltage command value set from the control circuit 14. For example, when the power storage device 2 is operated by following the photovoltaic power generation device 1 and / or the load 5, the control circuit 14 generates a current command value of the second DC / DC converter 12 according to the voltage of the DC bus B1. ..

制御指令装置20は、電力変換装置10を操作するための端末装置である。電力変換装置10と電力変換装置10間は有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。本実施の形態では、両者の間がRS-485規格に準拠したケーブルで接続される例を想定する。 The control command device 20 is a terminal device for operating the power conversion device 10. The power conversion device 10 and the power conversion device 10 may be connected by wire or wirelessly. In this embodiment, it is assumed that the two are connected by a cable compliant with the RS-485 standard.

制御指令装置20は、制御部21、記憶部22、第1通信部23、第2通信部24、表示部25、及び操作部26を備える。第1通信部23は、電力変換装置10との間の通信を実行する。本実施の形態では、電力変換装置10との間で、RS-485規格に準拠したシリアル通信を実行する。第2通信部24は、創蓄連携システム以外の外部システムとの間の通信を実行する。第2通信部24は、ルータ装置6に接続される。第2通信部24とルータ装置6間は有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。両者の間で例えば、イーサネット(登録商標)規格、WiFi(登録商標)規格に準拠した通信が実行される。 The control command device 20 includes a control unit 21, a storage unit 22, a first communication unit 23, a second communication unit 24, a display unit 25, and an operation unit 26. The first communication unit 23 executes communication with the power conversion device 10. In the present embodiment, serial communication conforming to the RS-485 standard is executed with the power conversion device 10. The second communication unit 24 executes communication with an external system other than the creation and storage cooperation system. The second communication unit 24 is connected to the router device 6. The second communication unit 24 and the router device 6 may be connected by wire or wirelessly. For example, communication conforming to the Ethernet (registered trademark) standard and the WiFi (registered trademark) standard is executed between the two.

本実施の形態では、外部システムとしてHEMS(Home Energy Management System)コントローラ7及び送配電事業者サーバ9と接続可能な構成である。本明細書では、創蓄連携システム以外のシステムを、広義の外部システムと定義し、創蓄連携システム及びHEMSを含む需要家に帰属するシステム以外のシステムを、狭義の外部システムと定義する。HEMSコントローラ7は広義の外部システムには該当するが、狭義の外部システムには該当しない。送配電事業者サーバ9は、広義の外部システムにも狭義の外部システムにも該当する。 In this embodiment, the external system can be connected to the HEMS (Home Energy Management System) controller 7 and the power transmission and distribution business operator server 9. In this specification, a system other than the creation and storage cooperation system is defined as an external system in a broad sense, and a system other than a system belonging to a customer including a creation and storage cooperation system and HEMS is defined as an external system in a narrow sense. The HEMS controller 7 corresponds to an external system in a broad sense, but does not correspond to an external system in a narrow sense. The power transmission and distribution business operator server 9 corresponds to both an external system in a broad sense and an external system in a narrow sense.

HEMSコントローラ7は需要家の宅内に設置され、宅内における電力の供給状況と消費状況を監視して、宅内のエネルギーを一元的に管理するコントローラである。例えばHEMSコントローラ7は、HEMSコントローラ7と連携機能を有する負荷5(例えば、照明、エアコン、空気清浄機、ヒートポンプ給湯機、IHクッキングヒータ等)、スマートメータ、温度センサ、湿度センサ等に、それぞれ有線または無線で接続される。 The HEMS controller 7 is a controller installed in a customer's house, monitors the power supply status and the consumption status in the house, and centrally manages the energy in the house. For example, the HEMS controller 7 is wired or wired to a load 5 (for example, a lighting, an air conditioner, an air purifier, a heat pump water heater, an IH cooking heater, etc.), a smart meter, a temperature sensor, a humidity sensor, etc., which have a function of linking with the HEMS controller 7. Connected wirelessly.

図1ではHEMSコントローラ7は、ルータ装置6を介して制御指令装置20に接続される構成を描いている。なお、HEMSコントローラ7と制御指令装置20間は専用のケーブルで接続されてもよい。その場合、両者の間で所定のモドバス通信が実行される。 In FIG. 1, the HEMS controller 7 is connected to the control command device 20 via the router device 6. The HEMS controller 7 and the control command device 20 may be connected by a dedicated cable. In that case, a predetermined modbus communication is executed between the two.

制御指令装置20の第2通信部24は、ルータ装置6を介して、インターネット8に接続された送配電事業者サーバ9と通信が可能である。送配電事業者サーバ9は、送配電網を管理運営する事業者のサーバである。2017年現在、日本では送配電網が、10の電力会社により地域独占されている。2020年4月から、電力会社の発電事業と送配電事業を分離する発送電分離の実施が予定されている。 The second communication unit 24 of the control command device 20 can communicate with the power transmission and distribution business operator server 9 connected to the Internet 8 via the router device 6. The power transmission and distribution business server 9 is a server of a business that manages and operates the transmission and distribution network. As of 2017, the transmission and distribution network is monopolized by 10 electric power companies in Japan. From April 2020, it is planned to implement the power transmission and distribution separation that separates the power generation business and the power transmission and distribution business of the electric power company.

2015年1月の再生エネルギー特別措置法の改正により、一定の基準を超えて系統系した再生可能エネルギー発電設備には、電力会社からの出力制御の要請に無制限・無補償で応じる必要があることが規定された。再生エネルギーの固定価格買取制度の拡大に伴い、系統連系される再生可能エネルギー発電設備が増えており、系統の需給バランスが従来より崩れやすくなっている。系統への電力供給が電力需要を上回ると、系統の電圧・周波数が上昇し、系統への電力供給が電力需要を下回ると、系統の電圧・周波数が低下する。 Due to the revision of the Act on Special Measures for Renewable Energy in January 2015, it is necessary to respond to the request for output control from the electric power company without limitation and without compensation for the renewable energy power generation equipment systematized beyond a certain standard. Was stipulated. With the expansion of the feed-in tariff system for renewable energy, the number of renewable energy power generation facilities that are interconnected to the grid is increasing, and the supply-demand balance of the grid is more likely to be disrupted than before. When the power supply to the grid exceeds the power demand, the voltage / frequency of the grid rises, and when the power supply to the grid falls below the power demand, the voltage / frequency of the grid falls.

送配電事業者は、系統の電圧・周波数を所定の範囲に収めるために、出力制御を利用することができる。出力制御とは、発電設備から系統への出力を抑制するよう発電設備のコントローラに指令する制御である。本実施の形態では、太陽光発電装置1が出力制御の対象となる。日本では蓄電池から系統への逆潮流が禁止されているため、蓄電装置2は出力制御の対象とならない。 The power transmission and distribution business operator can use output control to keep the voltage and frequency of the system within a predetermined range. Output control is control that commands the controller of the power generation facility to suppress the output from the power generation facility to the grid. In the present embodiment, the photovoltaic power generation device 1 is the target of output control. In Japan, reverse power flow from the storage battery to the grid is prohibited, so the power storage device 2 is not subject to output control.

送配電網を有する電力会社は、電力供給が超過している場合、まず自社の発電設備の発電量を低下させる。それによっても、電力供給の超過を解消できない場合、出力制御を実施する。系統に連系する再生可能エネルギー発電設備が多い地域、需要家が少ない地域、又は系統の容量が小さい地域では、出力制御の発動頻度が高くなる。 A power company that has a power grid first reduces the amount of power generated by its power generation equipment when the power supply is exceeded. Even with this, if the excess power supply cannot be resolved, output control is performed. In areas where there are many renewable energy power generation facilities connected to the grid, where there are few consumers, or where the capacity of the grid is small, the frequency of activation of output control is high.

送配電事業者サーバ9は、天気予報、負荷予測等をもとに系統3の電力需給を予測し、出力制御が必要か否か判定する。出力制御が必要な場合、送配電事業者サーバ9は、出力制御のスケジュールと出力電力の上限値を決定する。スケジュールは例えば、30分単位で指定される。出力電力の上限値は例えば、発電設備の定格出力電力に対する割合[%]で規定され、1%単位で指定される。 The power transmission and distribution business operator server 9 predicts the power supply and demand of the system 3 based on the weather forecast, the load prediction, and the like, and determines whether or not output control is necessary. When output control is required, the power transmission and distribution business operator server 9 determines the output control schedule and the upper limit of the output power. The schedule is specified, for example, in 30-minute units. The upper limit of the output power is defined by, for example, a ratio [%] to the rated output power of the power generation facility, and is specified in units of 1%.

制御指令装置20は、インターネット8を介して送配電事業者サーバ9から出力制御指令を取得する。出力制御指令には、時間帯ごとの出力電力の上限値が含まれる。出力制御の内容は原則的に、前日に決定される。なお、当日の気象条件の変化や負荷変動に応じて、出力制御の内容は適宜変更される。 The control command device 20 acquires an output control command from the power transmission and distribution business operator server 9 via the Internet 8. The output control command includes the upper limit of the output power for each time zone. In principle, the content of output control is determined the day before. The content of output control will be changed as appropriate according to changes in weather conditions and load fluctuations on the day.

制御指令装置20の表示部25は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイを含み、制御部21から供給される情報を画面に表示する。操作部26は、タッチパネル及び/又は物理ボダンを含み、操作者による物理的な操作を電気的な操作信号に変換して制御部21に出力する。 The display unit 25 of the control command device 20 includes a liquid crystal display or an organic EL display, and displays information supplied from the control unit 21 on the screen. The operation unit 26 includes a touch panel and / or a physical button, converts a physical operation by the operator into an electrical operation signal, and outputs the physical operation to the control unit 21.

制御部21は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてマイクロコンピュータ、ROM、RAM、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部22は、不揮発性のメモリにより構成される。 The control unit 21 can be realized by the collaboration of hardware resources and software resources, or only by hardware resources. Microcomputers, ROMs, RAMs, and other LSIs can be used as hardware resources. Programs such as firmware can be used as software resources. The storage unit 22 is composed of a non-volatile memory.

図2は、制御指令装置20の表示部25に表示される画面と操作部26の一例を示す図である。図2に示す画面25aの表示領域は、第1表示領域251、第2表示領域252、第3表示領域253、及び第4表示領域254により形成される。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a screen displayed on the display unit 25 of the control command device 20 and the operation unit 26. The display area of the screen 25a shown in FIG. 2 is formed by a first display area 251, a second display area 252, a third display area 253, and a fourth display area 254.

第1表示領域251には、電力変換装置10の運転状態、モード、機器接続状態アイコン、及び時刻が表示される。電力変換装置10の運転状態には、「連系運転中」、「連系停止中」、「連系待機中」がある。「連系運転中」は、系統3と連系して運転している状態である。「連系停止中」は、太陽光発電装置1、蓄電装置2、及び系統電源の全てが停止している状態である。停止には、手動による停止、異常検出による停止が含まれる。異常検出による停止には、電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常も含まれる。「連系待機中」は、太陽光発電装置1、蓄電装置2、及び系統電源が全て待機している状態である。 The operating state, mode, device connection state icon, and time of the power conversion device 10 are displayed in the first display area 251. The operating state of the power conversion device 10 includes "interconnection operation", "interconnection stop", and "interconnection standby". "During interconnection operation" is a state in which the system is connected to the system 3 and is being operated. "The interconnection is stopped" is a state in which the photovoltaic power generation device 1, the power storage device 2, and the system power supply are all stopped. The stop includes manual stop and stop due to abnormality detection. The stop due to abnormality detection also includes a communication abnormality between the power conversion device 10 and the control command device 20. "During interconnection standby" is a state in which the photovoltaic power generation device 1, the power storage device 2, and the system power supply are all on standby.

モードには、「経済優先」、「環境優先」、「蓄電優先」、「外部制御」、「出力制御」がある。「経済優先」は、設定した充放電時間に従って運転するモードである。ピークシフト運転する際に選択されるモードであり、電気料金が安価な夜間に充電し、電気料金が高い時間帯に放電することができる。充電時間帯および放電時間帯は、ユーザが設定することができる。なお、太陽光発電装置1の発電電力を売電している期間は、蓄電池から放電することができない。「環境優先」は、昼間に太陽光発電装置1により発電された電力の余剰分を充電し、夕方や夜間に充電した電気を使用するモードである。電力会社からの買電量を減らすことができるモードである。「蓄電優先」は、蓄電装置2が常に満充電になるように、充電を優先させるモードである。充電完了後は停電に備えて待機する。 The modes include "economic priority", "environment priority", "storage priority", "external control", and "output control". "Economic priority" is a mode of operation according to a set charge / discharge time. This mode is selected during peak shift operation, and can be charged at night when electricity charges are low and discharged during times when electricity charges are high. The charging time zone and the discharging time zone can be set by the user. It should be noted that the storage battery cannot be discharged during the period when the generated power of the photovoltaic power generation device 1 is sold. "Environmental priority" is a mode in which the surplus electricity generated by the photovoltaic power generation device 1 is charged in the daytime and the charged electricity is used in the evening or at night. This mode can reduce the amount of electricity purchased from the electric power company. The "storage priority" is a mode in which charging is prioritized so that the storage device 2 is always fully charged. After charging is complete, wait for a power outage.

「外部制御」は、HEMSコントローラ7からの指示に基づき運転しているモードである。「出力制御」は、送配電事業者サーバ9からの出力制御指令に基づき、本体が出力制御中のときのモードである。蓄電装置2の接続無効時は、基本的に第1表示領域251にモードが表示されないが、本体が出力制御中のときは「出力制御」が表示される。 "External control" is a mode in which the operation is performed based on an instruction from the HEMS controller 7. "Output control" is a mode when the main body is in output control based on an output control command from the power transmission and distribution business operator server 9. When the connection of the power storage device 2 is invalid, the mode is basically not displayed in the first display area 251 but when the main body is in output control, "output control" is displayed.

第2表示領域252には、太陽光発電装置1の運転状態、太陽光パネルのアイコン、発電量[kW]が表示される。太陽光発電装置1の運転状態には、「発電中」、「停止中」、「待機中」がある。「発電中」は、太陽光発電装置1が発電している状態である。「停止中」は、日射の有無に関わらず発電を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、日射がなく発電していない状態であるが、日射があればいつでも発電可能な状態である。 In the second display area 252, the operating state of the photovoltaic power generation device 1, the icon of the solar panel, and the power generation amount [kW] are displayed. The operating state of the photovoltaic power generation device 1 includes "power generation", "stopping", and "standby". "Power generation" is a state in which the photovoltaic power generation device 1 is generating power. "Stopped" is a state in which power generation is stopped regardless of the presence or absence of solar radiation. "Stopping" also includes the time when data is not acquired or the time when communication is abnormal between the power conversion device 10 and the control command device 20. "Standby" is a state in which there is no solar radiation and no power is generated, but if there is solar radiation, power can be generated at any time.

第3表示領域253には、蓄電装置2の運転状態、蓄電池のアイコン、充放電量[kW]、残容量[%]が表示される。蓄電装置2の運転状態には、「充電中」、「放電中」、「停止中」、「待機中」、「未接続」がある。「充電中」は、太陽光発電装置1及び/又は系統3からの電力を貯めている状態である。「放電中」は、貯めた電力を出力している状態である。「停止中」は、充放電を停止している状態である。蓄電装置2の接続無効時は常に「停止中」が表示される。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、充放電していない状態であるが、必要に応じていつでも充放電が可能な状態である。「未接続」は、蓄電装置2が未接続の状態である。 In the third display area 253, the operating state of the power storage device 2, the icon of the storage battery, the charge / discharge amount [kW], and the remaining capacity [%] are displayed. The operating state of the power storage device 2 includes "charging", "discharging", "stopping", "standby", and "not connected". "Charging" is a state in which electric power from the photovoltaic power generation device 1 and / or the system 3 is stored. "Discharging" is a state in which the stored electric power is being output. "Stopping" is a state in which charging / discharging is stopped. When the connection of the power storage device 2 is invalid, "stopped" is always displayed. "Stopping" also includes the time when data is not acquired or the time when communication is abnormal between the power conversion device 10 and the control command device 20. "Standby" is a state in which charging / discharging is not performed, but charging / discharging is possible at any time as needed. "Not connected" is a state in which the power storage device 2 is not connected.

第4表示領域254には、系統電源の入出力状態が表示される。系統電源の入出力状態には、「入力中」、「出力中」、「停止中」、「待機中」がある。「入力中」は、系統3からの電力を蓄電装置2に充電している状態である。「出力中」は、太陽光発電装置1の発電電力及び/又は蓄電装置2からの放電電力を分電盤4に出力して、系統3(売電)及び/又は負荷5に電力を供給している状態である。「停止中」は、入出力を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含む。「待機中」は、入出力が発生していない状態であるが、太陽光発電装置1の発電状況、充放電設定時間、負荷5の使用状況に応じていつでも入出力可能な状態である。 The input / output status of the system power supply is displayed in the fourth display area 254. The input / output states of the grid power supply include "input", "output", "stopped", and "standby". "Inputting" is a state in which the electric power from the system 3 is being charged to the power storage device 2. “During output” outputs the generated power of the photovoltaic power generation device 1 and / or the discharge power from the power storage device 2 to the distribution board 4 to supply power to the system 3 (power sale) and / or the load 5. It is in a state of being. "Stopping" is a state in which input / output is stopped. The “stopped” includes the time when data is not acquired or the time when the communication between the power conversion device 10 and the control command device 20 is abnormal. "Standby" is a state in which input / output has not occurred, but can be input / output at any time according to the power generation status of the photovoltaic power generation device 1, the charge / discharge set time, and the usage status of the load 5.

図2に示す操作部26aは、決定キー261、メニュー/戻るキー262、十字キー263を含む。これらのキーは、物理的なキーであってもよいし、タッチパネルキーであってもよい。図2に示す画面25a(トップ画面)において、メニュー/戻るキー262が押下されると、メニュー画面に遷移する。 The operation unit 26a shown in FIG. 2 includes a decision key 261, a menu / return key 262, and a cross key 263. These keys may be physical keys or touch panel keys. When the menu / return key 262 is pressed on the screen 25a (top screen) shown in FIG. 2, the screen transitions to the menu screen.

図3は、メニュー画面25bの一例を示す図である。図3に示すメニュー画面25bでは設定項目として、「運転モード設定」、「日時設定」、「地域設定」、「充放電時間帯設定」、「放電下限設定」、「ブレーカ電流上限設定」、「契約電力上限設定」が示されている。施工業者の作業員またはユーザは、操作部26を操作して設定項目ごとに、設定内容を入力する。各設定項目に設定された内容は、事後的に変更が可能である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the menu screen 25b. In the menu screen 25b shown in FIG. 3, as setting items, "operation mode setting", "date and time setting", "regional setting", "charge / discharge time zone setting", "discharge lower limit setting", "breaker current upper limit setting", "breaker current upper limit setting", " "Contract power upper limit setting" is shown. The worker or the user of the contractor operates the operation unit 26 and inputs the setting contents for each setting item. The contents set in each setting item can be changed after the fact.

ユーザは、「充放電時間帯設定」として、蓄電装置2に充電する時間帯、及び/又は蓄電装置2から放電する時間帯を設定する。特に運転モードとして「経済優先」を選択している場合、必須の設定項目となる。ユーザは、「放電下限設定」として、蓄電装置2に最低限確保すべき容量を設定する。この容量は、ピークシフトによる放電時にも蓄電装置2内に確保される容量である。施工業者の作業員またはユーザは、「ブレーカ電流上限設定」として、ブレーカが作動する電流値を設定し、「契約電力上限設定」として、電力会社と契約した電力値を設定する。 As the "charge / discharge time zone setting", the user sets a time zone for charging the power storage device 2 and / or a time zone for discharging from the power storage device 2. Especially when "economic priority" is selected as the operation mode, it is an indispensable setting item. The user sets the minimum capacity to be secured in the power storage device 2 as the "discharge lower limit setting". This capacity is a capacity secured in the power storage device 2 even during discharging due to a peak shift. The worker or user of the contractor sets the current value at which the breaker operates as the "breaker current upper limit setting", and sets the power value contracted with the electric power company as the "contracted power upper limit setting".

図4(a)-(c)は、運転モード設定画面25c、日時設定画面25d、地域設定画面25eの一例を示す図である。図3に示すメニュー画面25bにおいて、「運転モード設定」が選択された状態で決定キー261が押下されると、図4(a)に示す運転モード設定画面25cに遷移する。ユーザは、運転モード設定画面25c内に表示された「経済優先」、「環境優先」、「蓄電優先」の中から所望のモードを選択する。 4 (a)-(c) are diagrams showing an example of an operation mode setting screen 25c, a date / time setting screen 25d, and a regional setting screen 25e. When the enter key 261 is pressed while "operation mode setting" is selected on the menu screen 25b shown in FIG. 3, the screen transitions to the operation mode setting screen 25c shown in FIG. 4A. The user selects a desired mode from "economic priority", "environment priority", and "storage priority" displayed in the operation mode setting screen 25c.

図3に示すメニュー画面25bにおいて、「日時設定」が選択された状態で決定キー261が押下されると、図4(a)に示す日時設定画面25dに遷移する。施工業者の作業員またはユーザは、この画面から現在の日時を設定する。 When the enter key 261 is pressed while "date and time setting" is selected on the menu screen 25b shown in FIG. 3, the screen transitions to the date and time setting screen 25d shown in FIG. 4 (a). The contractor's worker or user sets the current date and time from this screen.

図3に示すメニュー画面25bにおいて、「地域設定」が選択された状態で決定キー261が押下されると、図4(c)に示す地域設定画面25eに遷移する。日本の送配電網は、北海道電力、東北電力、東京電力、中部電力、北陸電力、関西電力、中国電力、四国電力、九州電力、沖縄電力の10の電力会社により地域独占されている。上述の出力制御指令は、10の電力会社のいずれかが運営管理する送配電事業者サーバ9から取得する必要がある。施工業者の作業員またはユーザは、創蓄連携システムが設置された地域が、10の電力会社のいずれの管轄エリアに属するかを選択する。なお、地方区分、都道府県、市町村などの地域に関する属性情報を入力/選択する仕様でもよい。その場合、制御部21は、入力/選択された属性情報をもとに管轄の電力会社を特定する。 On the menu screen 25b shown in FIG. 3, when the enter key 261 is pressed while "regional setting" is selected, the screen transitions to the regional setting screen 25e shown in FIG. 4 (c). Japan's power transmission and distribution network is locally monopolized by 10 electric power companies: Hokkaido Electric Power, Tohoku Electric Power, Tokyo Electric Power, Chubu Electric Power, Hokuriku Electric Power, Kansai Electric Power, Chugoku Electric Power, Shikoku Electric Power, Kyushu Electric Power, and Okinawa Electric Power. The above-mentioned output control command needs to be acquired from the power transmission and distribution business operator server 9 operated and managed by any of the 10 electric power companies. The worker or user of the contractor selects which of the 10 electric power companies has jurisdiction over the area where the creation and storage cooperation system is installed. In addition, it may be a specification for inputting / selecting attribute information related to a region such as a local division, a prefecture, or a municipality. In that case, the control unit 21 identifies the electric power company having jurisdiction based on the input / selected attribute information.

以上に説明した設定項目の設定内容の変更は原則的にいつでも可能であるが、例外的に設定内容の変更を禁止すべきときがある。例えば、出力制御が有効な期間において、「日時設定」及び「地域設定」の設定内容の変更は禁止される。上述のように送配電網は地域分割されており、出力制御指令は、創蓄連携システムが設置された地域の送配電網を管轄する送配電事業者サーバ9から取得する必要がある。また出力制御指令は、スケジュールと出力電力の上限値により規定される。また出力制御指令は、気候の変動等により、当日の任意のタイミングで指令内容が変更される場合がある。 In principle, it is possible to change the setting contents of the setting items described above at any time, but there are exceptional cases where changing the setting contents should be prohibited. For example, it is prohibited to change the setting contents of "date and time setting" and "regional setting" while the output control is valid. As described above, the transmission and distribution network is divided into regions, and the output control command needs to be acquired from the transmission and distribution operator server 9 that has jurisdiction over the transmission and distribution network in the region where the creation and storage cooperation system is installed. The output control command is defined by the schedule and the upper limit of the output power. In addition, the content of the output control command may be changed at any time on the day due to climate change or the like.

従って、出力制御が有効な期間において、ユーザによる「日時設定」の変更を自由に許可していると、ユーザが意図しないところで、出力制御に関する法規違反を犯す可能性がある。例えば、時刻がずれることにより、上限値を超えた電力を系統3に出力してしまう可能性がある。 Therefore, if the user is allowed to freely change the "date and time setting" during the period when the output control is valid, there is a possibility of violating the law regarding the output control in a place not intended by the user. For example, if the time shifts, there is a possibility that the electric power exceeding the upper limit value is output to the system 3.

また、出力制御指令の内容が変更になった場合、制御指令装置20は送配電事業者サーバ9にアクセスして、新たな出力制御指令を取得する必要がある。出力制御が有効な期間において、ユーザによる「地域設定」の変更を自由に許可していると、ユーザが意図しないところで、別の地域の送配電事業者サーバ9にアクセスして、別の送配電網の出力制御指令を取得してしまう可能性がある。 Further, when the content of the output control command is changed, the control command device 20 needs to access the power transmission and distribution business operator server 9 to acquire a new output control command. If the user is allowed to freely change the "regional setting" during the period when the output control is valid, the user may access the transmission and distribution company server 9 in another region at an unintended place to transmit and distribute another power. There is a possibility that the output control command of the network will be acquired.

上述したHEMSコントローラ7は、宅内の節電を支援する機能を有する。例えば、HEMSコントローラ7は発電量と電力消費量をリアルタイムにディスプレイに表示し、宅内の電力状況を見える化することができる。また時間帯別/負荷別の電力使用量をデータとして収集し、電力使用量が多い時間帯や機器を特定し、ユーザに提示することによりユーザの節電意識を高めることができる。 The above-mentioned HEMS controller 7 has a function of supporting power saving in the house. For example, the HEMS controller 7 can display the amount of power generation and the amount of power consumption on the display in real time, and can visualize the power status in the house. In addition, it is possible to raise the user's awareness of power saving by collecting the power consumption for each time zone / load as data, specifying the time zone or device with a large power consumption, and presenting it to the user.

またHEMSコントローラ7は、時間帯別の電力使用量をもとに蓄電装置2から放電する時間帯を決定し、当該時間帯に放電指令を制御指令装置20に送信することができる。またHEMSコントローラ7は、電気料金が安価な時間帯(例えば、23:00~翌7:00、22:00~翌8:00)に充電指令を制御指令装置20に送信することができる。 Further, the HEMS controller 7 can determine a time zone for discharging from the power storage device 2 based on the amount of electric power used for each time zone, and can transmit a discharge command to the control command device 20 during that time zone. Further, the HEMS controller 7 can transmit a charge command to the control command device 20 during a time period when the electricity charge is low (for example, from 23:00 to 7:00 the next day and from 22:00 to 8:00 the next day).

またHEMSコントローラ7は、宅内の負荷5の電力消費量が所定のピーク値を超えたとき、放電指令を制御指令装置20に送信することができる。またHEMSコントローラ7は、宅内の負荷5の電力消費量が所定のピーク値を所定時間以上、下回ったとき、放電指令の解除指令を制御指令装置20に送信することができる。 Further, the HEMS controller 7 can transmit a discharge command to the control command device 20 when the power consumption of the load 5 in the house exceeds a predetermined peak value. Further, the HEMS controller 7 can transmit a discharge command release command to the control command device 20 when the power consumption of the load 5 in the house falls below a predetermined peak value for a predetermined time or more.

電力変換装置10は、運転モードが「経済優先」または「環境優先」に設定されている場合、HEMSコントローラ7からの外部制御を受け入れ、当該外部制御に従い運転する。電力変換装置10は、運転モードが「蓄電優先」に設定されている場合、HEMSコントローラ7からの外部制御を拒否する。なお運転モードが「環境優先」に設定されている場合も、HEMSコントローラ7からの外部制御を拒否する設定でもよい。 When the operation mode is set to "economic priority" or "environment priority", the power conversion device 10 accepts external control from the HEMS controller 7 and operates according to the external control. When the operation mode is set to "storage priority", the power conversion device 10 rejects the external control from the HEMS controller 7. Even when the operation mode is set to "environment priority", it may be set to reject external control from the HEMS controller 7.

通常、HEMSコントローラ7からの外部制御に従ったほうが電気料金を節約できる。従って、HEMSコントローラ7からの外部制御中にユーザが運転モードを変更してしまうと、ユーザが意識せずに、経済的メリットの享受を自ら放棄してしまう可能性がある。 Generally, it is better to follow the external control from the HEMS controller 7 to save electricity charges. Therefore, if the user changes the operation mode during external control from the HEMS controller 7, the user may unknowingly abandon the enjoyment of the economic merit.

図5(a)、(b)は、外部制御中に表示されるエラー画面25fと、出力制御が有効な期間中に表示されるエラー画面25gの一例を示す図である。図5(a)に示すエラー画面25fは、HEMSコントローラ7からの外部制御中に、図3に示したメニュー画面25bにおいて「運転モード」が選択された状態で決定キー261が押下されたときに表示される。当該エラー画面25fには、「外部制御中のため設定できません。」とのエラーメッセージが表示される。図5(b)に示すエラー画面25gは、出力制御が有効な期間中に、図3に示したメニュー画面25bにおいて「日時設定」または「地域設定」が選択された状態で決定キー261が押下されたときに表示される。当該エラー画面25gには、「出力制御が有効のため設定できません。」とのエラーメッセージが表示される。 5 (a) and 5 (b) are diagrams showing an example of an error screen 25f displayed during external control and an error screen 25g displayed during a period in which output control is valid. The error screen 25f shown in FIG. 5A is when the determination key 261 is pressed while the “operation mode” is selected on the menu screen 25b shown in FIG. 3 during external control from the HEMS controller 7. Is displayed. On the error screen 25f, an error message "Cannot be set because external control is in progress" is displayed. In the error screen 25g shown in FIG. 5B, the enter key 261 is pressed while "date and time setting" or "regional setting" is selected on the menu screen 25b shown in FIG. 3 while the output control is valid. It is displayed when it is done. On the error screen 25g, an error message "Cannot be set because output control is enabled." Is displayed.

図6は、所定の設定項目の変更操作が実施された場合における、制御指令装置20の動作を示すフローチャートである。制御指令装置20の制御部21は、広義の外部システムから指令を受信すると(S10のY)、所定の設定項目の変更を禁止する(S11)。変更を禁止する設定項目の具体例は既に説明した。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control command device 20 when a predetermined setting item change operation is performed. When the control unit 21 of the control command device 20 receives a command from an external system in a broad sense (Y in S10), the control unit 21 prohibits the change of a predetermined setting item (S11). Specific examples of setting items that prohibit changes have already been described.

制御部21は、広義の外部システムから受信した指令の有効期間が満了すると(S12のY)、所定の設定項目の変更禁止を解除する(S13)。出力制御指令の場合、時間帯ごとの出力電力の上限値で規定されるため、当該時間帯の終了時刻が有効期限の満了時刻になる。HEMSコントローラ7からの充放電指令の場合、通常、充放電を停止させるタイミングでHEMSコントローラ7から解除指令が送信される。この場合、当該解除指令を受信した時刻が有効期限の満了時刻になる。またHEMSコントローラ7から充放電指令を受信してから所定時間(例えば、12時間)経過しても、HEMSコントローラ7から解除指令が送信されてこない場合は、充放電指令を終了させる。この場合、充放電指令を受信してから所定時間経過後の時刻が有効期限の満了時刻になる。 When the validity period of the command received from the external system in a broad sense expires (Y in S12), the control unit 21 releases the prohibition of changing the predetermined setting item (S13). In the case of an output control command, since it is defined by the upper limit of the output power for each time zone, the end time of the time zone is the expiration time of the expiration date. In the case of a charge / discharge command from the HEMS controller 7, a release command is usually transmitted from the HEMS controller 7 at the timing of stopping the charge / discharge. In this case, the time when the cancellation command is received is the expiration time of the expiration date. If the release command is not transmitted from the HEMS controller 7 even after a predetermined time (for example, 12 hours) has elapsed after receiving the charge / discharge command from the HEMS controller 7, the charge / discharge command is terminated. In this case, the time after the lapse of a predetermined time after receiving the charge / discharge command is the expiration time of the expiration date.

以上説明したように本実施の形態によれば、電力変換装置10の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。例えば、出力制御中に、ユーザが意識せずに法規違反を犯してしまうことを防止することができる。施工業者の作業員や保守メンテナンスの作業員についても同様である。また、HEMSコントローラ7からの外部制御中に、ユーザが意識せずに経済的に不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。また、運転モードの変更が禁止されることにより、ユーザは外部制御中であることを認識することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the user from unintentionally performing an unfavorable operation in the operation of the power conversion device 10. For example, it is possible to prevent the user from unknowingly violating the law during output control. The same applies to the workers of the contractor and the workers of maintenance. Further, it is possible to prevent the user from unknowingly performing an economically disadvantageous operation during external control from the HEMS controller 7. Further, by prohibiting the change of the operation mode, the user can recognize that the external control is in progress.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on the embodiments. It is understood by those skilled in the art that the embodiments are exemplary and that various modifications are possible for each of these components and combinations of processing processes, and that such modifications are also within the scope of the present invention. ..

上述の実施の形態では、太陽光発電装置1と蓄電装置2の両方が接続された創蓄連携システムを想定した。この点、太陽光発電装置1のみが接続された場合、電力変換装置10は太陽電池用のパワーコンディショナとして機能し、太陽光発電装置1と電力変換装置10は太陽光発電システムとして機能する。一方、蓄電装置2のみが接続された場合、電力変換装置10は蓄電池用のパワーコンディショナとして機能し、蓄電装置2と電力変換装置10は蓄電システムとして機能する。 In the above-described embodiment, a creation-saving cooperation system in which both the photovoltaic power generation device 1 and the power storage device 2 are connected is assumed. In this respect, when only the photovoltaic power generation device 1 is connected, the power conversion device 10 functions as a power conditioner for a solar cell, and the photovoltaic power generation device 1 and the power conversion device 10 function as a photovoltaic power generation system. On the other hand, when only the power storage device 2 is connected, the power conversion device 10 functions as a power conditioner for a storage battery, and the power storage device 2 and the power conversion device 10 function as a power storage system.

太陽光発電システムの場合でも、出力制御が有効な期間中に、「日時設定」及び「地域設定」の変更を禁止する制御は有効である。また蓄電システムの場合でも、HEMSコントローラ7からの外部制御中、「運転モード」の変更を禁止する制御は有効である。 Even in the case of a photovoltaic power generation system, the control that prohibits the change of the "date and time setting" and the "regional setting" during the period when the output control is effective is effective. Further, even in the case of the power storage system, the control for prohibiting the change of the "operation mode" during the external control from the HEMS controller 7 is effective.

また、HEMSコントローラ7からの外部制御指令が、有効な時間帯を含む形式の指令である場合、HEMSコントローラ7からの外部制御が有効な期間中、「日時設定」の変更を禁止する。 Further, when the external control command from the HEMS controller 7 is a command in a format including a valid time zone, the change of the "date and time setting" is prohibited during the period when the external control from the HEMS controller 7 is valid.

また、HEMSコントローラ7と同様の機能を有する外部制御用のサーバがインターネット8上に設置されてもよい。その場合、制御指令装置20はインターネット8を経由して、当該サーバから外部制御指令を受信する。 Further, a server for external control having the same function as the HEMS controller 7 may be installed on the Internet 8. In that case, the control command device 20 receives an external control command from the server via the Internet 8.

上述の実施の形態では、制御指令装置20として専用の端末装置を想定したが、専用のアプリケーションプログラムがインストールされたスマートフォン端末装置を使用することも可能である。 In the above-described embodiment, a dedicated terminal device is assumed as the control command device 20, but it is also possible to use a smartphone terminal device in which a dedicated application program is installed.

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。 The embodiment may be specified by the following items.

[項目1]
分散型電源装置(1、2)の電力を変換する電力変換装置(10)と通信する第1の通信部(23)と、
前記電力変換装置(10)以外の外部システム(7、9)から前記電力変換装置(10)に対する指令を受信する第2の通信部(24)と、
前記外部システム(7、9)からの指令が有効な期間、前記電力変換装置(10)の所定の設定項目の変更を禁止する制御部(21)と、を備える、
制御指令システム(20)。
これによれば、電力変換装置(10)の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。
[項目2]
前記分散型電源装置(1、2)は、太陽光発電装置(1)であり、
前記外部システム(9)からの指令には、前記太陽光発電装置(1)から系統(3)への出力に関する出力制御指令が含まれる、
項目1に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、系統(3)の電圧・周波数が不安定化することを防止できる。
[項目3]
前記制御部(21)は、前記出力制御が有効な期間、前記電力変換装置(10)の日時変更を禁止する、
項目2に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、太陽光発電装置(1)の出力制御に関する法規違反を犯すことを防止することができる。
[項目4]
前記外部システム(7)からの指令には、HEMS(Home Energy Management System)コントローラからの充放電指令が含まれる、
項目1に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、宅内のエネルギー効率を向上させることができる。
[項目5]
前記制御部(21)は、前記充放電指令が有効な期間、前記電力変換装置(10)の運転モードの変更を禁止する、
項目4に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、ユーザが意識せずに経済的に不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。
[Item 1]
The first communication unit (23) that communicates with the power conversion device (10) that converts the power of the distributed power supply devices (1, 2), and
A second communication unit (24) that receives a command to the power conversion device (10) from an external system (7, 9) other than the power conversion device (10).
The control unit (21) for prohibiting the change of a predetermined setting item of the power conversion device (10) is provided for a period in which the command from the external system (7, 9) is valid.
Control command system (20).
According to this, it is possible to prevent the user from unintentionally performing an unfavorable operation in the operation of the power conversion device (10).
[Item 2]
The distributed power supply device (1, 2) is a photovoltaic power generation device (1).
The command from the external system (9) includes an output control command regarding the output from the photovoltaic power generation device (1) to the system (3).
The control command system (20) according to item 1.
According to this, it is possible to prevent the voltage / frequency of the system (3) from becoming unstable.
[Item 3]
The control unit (21) prohibits the date and time change of the power conversion device (10) during the period when the output control is valid.
The control command system (20) according to item 2.
According to this, it is possible to prevent the violation of the law regarding the output control of the photovoltaic power generation device (1).
[Item 4]
The command from the external system (7) includes a charge / discharge command from the HEMS (Home Energy Management System) controller.
The control command system (20) according to item 1.
According to this, the energy efficiency in the house can be improved.
[Item 5]
The control unit (21) prohibits the change of the operation mode of the power conversion device (10) during the period when the charge / discharge command is valid.
The control command system (20) according to item 4.
According to this, it is possible to prevent the user from unknowingly performing an economically disadvantageous operation.

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、またはLSI(Large Scale Integration)を含む1つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。 The subject of the device, system, or method in the present disclosure comprises a computer. By executing the program by this computer, the function of the subject of the device, system, or method in the present disclosure is realized. A computer has a processor that operates according to a program as a main hardware configuration. The type of processor does not matter as long as the function can be realized by executing the program. The processor is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or an LSI (Large Scale Integration). A plurality of electronic circuits may be integrated on one chip or may be provided on a plurality of chips. A plurality of chips may be integrated into one device, or may be provided in a plurality of devices. The program is recorded on a non-temporary recording medium such as a computer-readable ROM, optical disc, or hard disk drive. The program may be stored in a recording medium in advance, or may be supplied to the recording medium via a wide area communication network including the Internet or the like.

1 太陽光発電装置、 2 蓄電装置、 3 系統、 4 分電盤、 5 負荷、 6 ルータ装置、 7 HEMSコントローラ、 8 インターネット、 9 送配電事業者サーバ、 10 電力変換装置、 11 第1DC/DCコンバータ、 12 第2DC/DCコンバータ、 13 インバータ、 14 制御回路、 20 制御指令装置、 21 制御部、 22 記憶部、 23 第1通信部、 24 第2通信部、 25 表示部、 26 操作部、 B1 直流バス。 1 Solar power generation device, 2 Power storage device, 3 systems, 4 distribution board, 5 load, 6 router device, 7 HEMS controller, 8 Internet, 9 power transmission and distribution company server, 10 power converter, 11 1st DC / DC converter , 12 2nd DC / DC converter, 13 Inverter, 14 Control circuit, 20 Control command device, 21 Control unit, 22 Storage unit, 23 1st communication unit, 24 2nd communication unit, 25 Display unit, 26 Operation unit, B1 DC bus.

Claims (3)

太陽光発電装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第1の通信部と、
前記電力変換装置以外の外部システムから前記電力変換装置に対する指令を受信する第2の通信部と、
ユーザの操作にもとづき前記電力変換装置の設定項目の設定内容の入力を受ける操作部と、
前記外部システムからの太陽光発電装置から系統への出力に関する出力制御指令に含まれるスケジュールで指定された期間、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置の日時設定の変更を禁止する制御部と、を備える、
制御指令システム。
The first communication unit that communicates with the power conversion device that converts the power of the photovoltaic power generation device ,
A second communication unit that receives a command to the power conversion device from an external system other than the power conversion device, and
An operation unit that receives input of setting contents of the setting items of the power conversion device based on the user's operation, and an operation unit.
Control that prohibits the change of the date and time setting of the power conversion device based on the user's operation on the operation unit for the period specified in the schedule included in the output control command regarding the output from the photovoltaic power generation device to the system from the external system. With a department,
Control command system.
前記制御部は、前記外部システムからの太陽光発電装置から系統への出力に関する出力制御指令に含まれるスケジュールで指定された期間、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置が設置された地域を設定する地域設定の変更を禁止する、In the control unit, the power conversion device based on the user's operation on the operation unit was installed for a period specified by the schedule included in the output control command regarding the output from the photovoltaic power generation device to the system from the external system. Setting the area Prohibit changing the area setting,
請求項1に記載の制御指令システム。The control command system according to claim 1.
蓄電装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第1の通信部と、The first communication unit that communicates with the power conversion device that converts the power of the power storage device,
需要家の宅内における電力の供給状況と消費状況を監視して、宅内のエネルギーを一元的に管理するHEMS(Home Energy Management System)コントローラから前記電力変換装置に対する指令を受信する第2の通信部と、With a second communication unit that monitors the power supply status and consumption status in the customer's home and receives commands to the power conversion device from the HEMS (Home Energy Management System) controller that centrally manages the energy in the home. ,
ユーザの操作にもとづき前記電力変換装置の少なくとも運転モードを含む設定項目の設定内容の入力を受ける操作部と、An operation unit that receives input of setting contents of setting items including at least the operation mode of the power conversion device based on the user's operation.
前記運転モードには、前記HEMSコントローラからの充放電指令にしたがって運転する外部制御モードと、予め設定した充放電時間にしたがって運転する経済優先モードが少なくとも含まれ、The operation mode includes at least an external control mode for operating according to a charge / discharge command from the HEMS controller and an economic priority mode for operating according to a preset charge / discharge time.
前記HEMSコントローラから、前記電力変換装置に前記蓄電装置の充放電制御をさせるための充放電指令を受信してから当該充放電指令の解除指令を受信するまでの期間、または前記充放電指令を受信してから所定時間が経過するまでの期間、前記電力変換装置を前記外部制御モードに設定し、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置の運転モードの変更を禁止する制御部と、を備える、The period from the reception of the charge / discharge command for causing the power conversion device to control the charge / discharge of the power storage device to the reception of the release command of the charge / discharge command from the HEMS controller, or the reception of the charge / discharge command. A control unit that sets the power conversion device to the external control mode and prohibits the change of the operation mode of the power conversion device based on the user's operation with respect to the operation unit during the period from the time when the predetermined time elapses. Equipped with
制御指令システム。Control command system.
JP2017251674A 2017-12-27 2017-12-27 Control command system Active JP7037353B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017251674A JP7037353B2 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Control command system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017251674A JP7037353B2 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Control command system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019118210A JP2019118210A (en) 2019-07-18
JP7037353B2 true JP7037353B2 (en) 2022-03-16

Family

ID=67304698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017251674A Active JP7037353B2 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Control command system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7037353B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7394388B2 (en) 2020-05-26 2023-12-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Control method, program, and distributed power system
JP7470078B2 (en) 2021-03-26 2024-04-17 株式会社日立パワーソリューションズ Power supply system and power supply device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003250232A (en) 2002-02-22 2003-09-05 Toshiba Corp Monitoring/control system and program therefor
WO2015019464A1 (en) 2013-08-08 2015-02-12 三菱電機株式会社 Energy management system, controller, energy management method, and program
JP2017050990A (en) 2015-09-02 2017-03-09 シャープ株式会社 Output controller, control method therefor, and program
JP2017123747A (en) 2016-01-08 2017-07-13 シャープ株式会社 Power management device
JP2017169292A (en) 2016-03-14 2017-09-21 シャープ株式会社 Controller, control method, and program
JP2017184596A (en) 2016-12-01 2017-10-05 京セラ株式会社 Management system, management method, equipment and management unit
US20180233914A1 (en) 2015-08-07 2018-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha Control device, energy management device, system, and control method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003250232A (en) 2002-02-22 2003-09-05 Toshiba Corp Monitoring/control system and program therefor
WO2015019464A1 (en) 2013-08-08 2015-02-12 三菱電機株式会社 Energy management system, controller, energy management method, and program
US20180233914A1 (en) 2015-08-07 2018-08-16 Sharp Kabushiki Kaisha Control device, energy management device, system, and control method
JP2017050990A (en) 2015-09-02 2017-03-09 シャープ株式会社 Output controller, control method therefor, and program
JP2017123747A (en) 2016-01-08 2017-07-13 シャープ株式会社 Power management device
JP2017169292A (en) 2016-03-14 2017-09-21 シャープ株式会社 Controller, control method, and program
JP2017184596A (en) 2016-12-01 2017-10-05 京セラ株式会社 Management system, management method, equipment and management unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019118210A (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11726515B2 (en) Smart outlet
JP7280180B2 (en) Systems and methods for creating dynamic nanogrids, aggregating electricity consumers and participating in energy markets
JP6418239B2 (en) Power supply apparatus and power supply method
US20140316599A1 (en) Consumer energy management system and consumer energy management method
JP6430041B2 (en) Management apparatus and control method
JP7165876B2 (en) control system
JP2019118238A (en) Control device, power storage system, and program
US20230145630A1 (en) Aggregating capacity for depot charging
JP7037353B2 (en) Control command system
JP7312996B2 (en) control command system
JP2016226141A (en) Controller, energy management system, control method, and program
JP6625181B2 (en) Management device and control method
JP6913871B2 (en) Control command system and power converter
JP6783630B2 (en) Equipment control devices, equipment control methods, and programs
JP2022110903A (en) Distributed power supply system and power conversion device
AU2016293631B2 (en) Storage battery control system, storage battery control method, and program
JP6299514B2 (en) Power supply system
WO2017022173A1 (en) Power management system, power management device, power management method, and program
US11817711B1 (en) Systems and methods for adjusting electric power to devices
JP2016073002A (en) Power control system, controller, and method for power control
JP2018166351A (en) Power storage system
JP2016208748A (en) Power management device and power management method

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180417

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210914

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220304

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7037353

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151