CN105379049A - 电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力控制器(10)，该电力控制器可以将至少一个第一类分散式电源(31、32)和至少一个第二类分散式电源(12、40)一起并网，并包括：开关(15)，配置为切换并联状态和并联断开状态，其中，在并联状态下，至少一个第二类分散式电源(12、40)和至少一个第一类分散式电源(31、32)一起与电网互连，在并联断开状态下，至少一个第二类分散式电源(12、40)独立于至少一个第一类分散式电源(31、32)并与电网断开并联；以及控制器(11)，配置为当产生反向电流时，使开关(15)切换至并联断开状态。

Description

电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统

相关申请的交叉引用

本发明要求于2013年7月29日提交的第2013-157062号日本专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。本公开具体涉及可以将多个分散式电源并网的电力控制器、该电力控制器中的电力控制方法以及包括该电力控制器的电力控制系统。

背景技术

近年来，已知既支持发电机(例如，光电池)又支持蓄电池的电力控制器。这样的电力控制器将发电机和蓄电池的输出提供至电网和/或负载，从而进行互连运行或独立运行。电力控制器也可以直接将从发电机输出的DC电力提供至蓄电池，以对该蓄电池充电(例如，专利文献1)。

在先技术文献

专利文献1：JP2012-228043A

发明内容

发明要解决的问题

例如，当向商业电源出售电力时，可以将多个分散式电源的输出并网的传统电力控制器在向电力系统网络(商业电源)的反向电流中不具有满意的电力控制性能。因此，用户仍然期望更方便的电力控制器。

因此，本发明的目的在于提供一种更方便的、可以将多个分散式电源的输出并网的电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。

解决问题所需手段

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面是电力控制器，该电力控制器可以将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网，并包括：开关，配置为切换并联状态和并联断开状态，其中，在所述并联状态下，所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，在所述并联断开状态下，所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联；以及控制器，配置为当产生反向电流时使所述开关切换至所述并联断开状态。

所述开关可以位于将所述至少一个第一类分散式电源产生的电力和所述至少一个第二类分散式电源产生的电力一起转换为AC电力的位置之前。

电力控制器可以包括传感器，所述传感器配置为检测所述至少一个第一类分散式电源的输出和所述至少一个第二类分散式电源的输出中的至少一个是否反向地流向电网。

所述至少一个第一类分散式电源可以进行反向电力流动，而且所述至少一个第二类分散式电源不能进行反向电力流动。

所述至少一个第一类分散式电源可以是光伏发电机或风力发电机，而且所述至少一个第二类分散式电源可以是除了光伏发电机和风力发电机以外的发电机。

所述至少一个第二类分散式电源可以包括蓄电池和发电机。

所述控制器可以配置为当所述至少一个第一类分散式电源产生的电力反向地流向所述电网时，使所述发电机产生的电力存储在蓄电池中。

所述控制器可以配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在所述蓄电池中存储的电量中的至少一项控制所述蓄电池的充电。

所述控制器可以配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在所述蓄电池中存储的电量中的至少一项控制向负载的电力供应。

为了实现上述目的，根据本公开的第二方面是一种电力控制方法，该电力控制方法用于将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起与电网互连，并包括以下步骤：检测是否产生反向电流；以及当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，并当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。

为了实现上述目的，根据本公开的第三方面是一种电力控制系统，包括：至少一个第一类分散式电源；至少一个第二类分散式电源；以及电力控制器，可以将所述至少一个第一类分散式电源和所述至少一个第二类分散式电源一起与电网互连，其中，所述电力控制器配置为当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，而当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。

发明效果

因此，本公开可以提供一种可以将多个分散式电源的输入并网的、更方便的电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。

附图说明

图1是示意性地示出根据本公开的实施方式之一的电力控制系统的功能框图。

图2是示出根据本公开的实施方式之一的电力控制器的操作示例的流程图。

图3是示意性地示出根据本公开的实施方式之一的电力控制系统的变形例的功能框图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本公开的实施方式进行描述。

近年来，一直在发展诸如光伏发电系统、燃料电池发电系统以及蓄电池等的、可以将多个分散式电源的输出并网的电力控制器。通常，这些不同类型的电源中的每一个主要由单独的电力控制器(诸如功率调节器)控制。然而，在将多个分散式电源的输出进行合并时，分散式电源的输出可以通过一个电力控制器一起并网。下面，作为本公开的实施方式之一，对诸如上述的、多个分散式电源是DC连接的系统进行描述，但是，不限于在该实施方式中描述的结构。

图1是示意性地示出根据公开的实施方式之一的电力控制系统的功能框图。

如图1所示，根据本实施方式的电力控制系统1包括电力控制器10、蓄电池12、光伏发电机31、32以及燃料电池发电机40。

在本实施方式中，可以进行反向电力流动的分散式电源被称为“第一类分散式电源”，诸如光伏发电机31或32。本说明书中“可以进行反向电力流动”的分散式电源产生的电力是例如，基于可再生能源(诸如光伏发电或风力发电产生的电力)的电力，该电力目前在日本允许出售。在本实施方式中，不能进行反向电力流动的分散式电源称为“第二类分散式电源”，诸如燃料电池发电机40或蓄电池12。本说明书中“不能存在反向电流”的分散式电源产生的电力是例如基于从基础设施提供的能量的电力(诸如，通过燃料电池发电产生的电力)，该电力目前在日本不允许出售。在本实施方式中，例如，第一类分散式电源是光伏发电机或风力发电机，第二类分散式电源是除了光伏发电机或风力发电机以外的发电机。

在本实施方式中，电力控制系统1包括至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源。虽然在本实施方式中，光伏发电机用做可以进行反向电力流动的分散式电源的代表示例，燃料电池发电机和蓄电池用做不能进行反向电力流动的分散式电源的代表示例，但是，这两种分散式电源不限于这些示例。

如图1所示，电力控制器10将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网。在电力控制器10以该方式将多个分散式电源一起并网的情况下，配电板20放置在电力控制器10和电网之间配置。

配电板20包括服务断路器21和断路器22A至22E。当将多个分散式电源一起并网时，服务断路器21位于电力控制器10和电源之间，而且，例如在正向电力流动期间中断超过契约容量的电力。断路器22A至22E是位于将电力从配电板20分支到住宅等中的各种负载的位置的安全断路器。断路器22B至22E中的每一个都将电力提供至对应的负载。在例如由于住宅房屋中的电器或电缆的故障引发短路或过电流时，断路器22A至22E中断电力。虽然省略详细说明，但是配电板20也可以包括各种功能单元，诸如漏电断路器。

光伏发电机31、32可以使用太阳光产生电力。光伏发电机31、32均包括光伏电池发电装置，并将太阳能直接转换为电力。本实施方式假设光伏发电机31、32是例如安装在住宅等的屋顶上的太阳能电池板使用太阳光产生电力的形式。但是，只要可以将太阳能转换为电力，光伏发电机31、32可以是任何形式。

虽然图1中示出了两个光伏发电机，即，光伏发电机31、32，但是，如上所述，本实施方式中可以进行反向电力流动的第一类分散式电源的数量可以是不小于1的任何数量。

如图1所示，光伏发电机31、32可以向电网(商业电源)提供电力。换言之，光伏发电机31、32可以并网。因此，通过光伏发电机31、32产生的电力可以反向地流动并向电网出售。

燃料电池发电机40可以通过燃料电池发电装置产生电力并提供该产生的电力，该燃料电池发电装置导致从外部提供的气体(诸如氢气和氧气)的电化学反应。在本实施方式中，燃料电池发电机40可以独立运行，即，在激活燃料电池后可以无需来自电网的电力而运行。在本实施方式中，燃料电池发电机40适宜地包括其它功能单元(诸如改质器)，从而可以独立运行。作为示例，燃料电池发电机40是SOFC。但是，燃料电池发电机40不限于SOFC，而且可以是可以产生电力但是不能进行反向电力流动的任何分散式电源。

可以将由燃料电池发电机40产生的电力通过电力控制器10和配电板20提供至消耗电力的各种负载。文本中提到的各种负载统称为从电力控制系统1提供电力并由用户使用的电器，诸如，家用电器。

蓄电池12可以通过放电提供电力。蓄电池12也可以通过从光伏发电机31、32和燃料电池发电机40等提供的电力进行充电。从蓄电池12放出的电力可以通过电力控制器10和配电板20提供至消耗电力的各种负载。当通过光伏发电机31、32和燃料电池发电机40产生的电力和从蓄电池12放出的电力作为提供至各种负载的电力不足时，该不足部分可以从电网购买。

虽然在图1中示出了一个燃料电池发电机40和一个蓄电池12，但是如上所述，本实施方式中不能存在反向电流的第二类分散式电源的数量为不小于1的任何数量。特别地，优选包括至少一个蓄电池12和至少一个发电机40作为本实施方式中第二类分散式电源。

下面，将更详细地说明电力控制器10。

如图1所示，电力控制器10包括控制器11、蓄电池12、变压器13A至13D、换流器14以及开关15至18。

控制器11控制并管理整个电力控制器10，并可以通过处理器等构成。下文将详细说明在本实施方式中由控制器11进行的控制。

蓄电池12如上所述。虽然图1示出电力控制10作为包括蓄电池12的内置蓄电池型电力控制器，但是，在本实施方式中，电力控制器10可以从设置在电力控制器10的外部的蓄电池接收电力。

变压器13A至13D分别是升高或降低输入DC电力的电压的升压/降压电路。如图1所示，连接变压器13A以传输光伏发电机31和换流器14之间的电能。变压器13A将由光伏发电机31产生的电力转换为合适的电压，并适当地将转换后的电力输出至换流器14。连接变压器13B以传输光伏发电机32和换流器14之间的电能。变压器13B将光伏发电机32产生的电力转换为合适的电压，并适当地将转换后的电力输出至换流器14。

如图1所示，换流器14的一端与变压器13A和变压器13B的输出之间的连接点连接，使得变压器13A、13B的输出可以一起并网。换流器14是用于将多个分散式电源的DC电力转换为AC电力以一起并网的电路。换流器14也可以为了例如对蓄电池12充电，将从电网提供的AC电力变换成DC电力。

变压器13C与燃料电池发电机40连接，而且将通过燃料电池发电机40产生的电力转换为合适的电压，并输出转换后的电力。变压器13D与蓄电池12连接，而且将对蓄电池12充电的电力转换为合适的电压，并且也将蓄电池12放出的电力转换为合适的电压。如图1所示，变压器13C和13D彼此连接，使得蓄电池12能够通过由燃料电池发电机40产生的电力进行充电。

开关15位于变压器13A、13B的输出之间的连接点和变压器13C、13D的输出之间的连接点之间，从而连接或断开两个连接点。在本实施方式中，开关15优选位于换流器14的前部，该换流器14将来自光伏发电机31、32(第一类分散式电源)的电力和来自蓄电池12和燃料电池发电机40(第二类分散式电源)的电力一起转换为AC电力。

开关15至18分别与电力提供线连接或断开。作为示例，开关15至18可以分别通过任意继电器开关构成。开关15至18优选通过控制器11控制以在连接和断开之间进行切换。下文将详细说明在这种情况下由控制器11进行的控制。

在开关15的断开(off)状态下，仅光伏发电机31、32的输出与电网连接，而且，燃料电池发电机40和蓄电池12的输出与电网断开。另一方面，在开关15的闭合(on)状态下，不仅光伏发电机31、32的输出，燃料电池发电机40和蓄电池12的输出也一起与电网连接。因此，在本实施方式中，开关15在并联状态和并联断开状态之间进行切换，其中，在并联状态下，第二类分散式电源和第一类分散式电源一起与电网互连，在并联断开状态下，第二类分散式电源独立于第一类分散式电源且与电网断开。

开关16是用于对分散式电源的并网进行切换的开关(并网继电器开关)。当开关16闭合时，光伏发电机31、32、燃料电池发电机40以及蓄电池12的输出与电网并联在一起，使得分散式电源的输出一起并网。当开关16断开时，光伏发电机31、32、燃料电池发电机40以及蓄电池12的输出都与电网断开并联，使得分散式电源的输出不与电网互连。

开关17是当分散式电源并网时连接用于向负载提供分散式电源和/或电网的输出的通路的开关(并网旁路开关)。

开关18是当分散式电源不与电网互连时连接向负载提供分散式电源的输出的通路的开关(独立继电器开关)。当开关16断开时，开关18闭合，从而当分散式电源与电网断开并联(独立运行)时，向负载提供分散式电源的输出。在这样的独立运行(开关16断开，且开关18闭合)的期间，开关17断开。在除了独立运行以外的运行期间，开关17闭合。

如图1所示，配电板20还包括传感器23。传感器23检测从电力控制器10通过配电板20输出至电网的电力，即，检测一起反向地流向电网的、分散式电源的输出。具体而言，传感器23检测诸如光伏发电机31、32的第一类分散式电源的输出和诸如蓄电池12、燃料电池发电机40的第二类分散式电源的输出中的至少一个是否反向地流向电网。传感器23可以例如通过任何电流传感器(诸如变流器(CT))构成。传感器23检测的结果通知到控制器11。因此，控制器11可以识别传感器23的检测结果。

根据本实施方式的电力控制器10还可以包括用于操作员进行操作输入的操作单元。根据本实施方式的电力控制器10还可以包括用于显示由电力控制器10进行的控制的详细情况和各种通知的显示单元。该操作单元和/或显示单元可以设置在电力控制器10的壳体的表面或作为终端(诸如远程控制器)设置在电力控制器的外部。

下面，更详细地描述控制器11的控制。

如上所述，在本实施方式中，控制器11控制开关15至18的闭合/断开。图1中的虚线表示用于上述控制的控制线。控制器11还控制每个分散式电源的发电和输出等，但是省略了这种控制的详细描述和对应的控制线的图示。

下面，说明根据本实施方式的电力控制器10的操作的基本示例。

在根据本实施方式的电力控制器10中，当开关16、17闭合且传感器23检测到反向电流时，控制器11控制开关15断开。在开关16、17闭合且分散式电源与电网并联在一起以形成并网状态的情况下，诸如蓄电池12和燃料电池发电机40的第二类分散式电源的输出可能反向地流向电网。因此，在检测到反向电流的状态下，开关15断开以将第二类分散式电源与电网断开并联，从而防止第二类分散式电源的输出的反向电流。

具体而言，在本实施方式中，控制器11控制开关15，使得在反向电力流动期间诸如燃料电池发电机40的第二类分散式电源与电网断开并联，并且仅诸如光伏发电机31、32的第一类分散式电源产生的电力反向地流向电网。当诸如光伏发电机31、32的第一类分散式电源产生的电力反向地流向电网时，控制器11预先保持开关16、17的状态，使得第一类分散式电源与电网并联。

这里，由于开关16、17闭合，因此，第一类分散式电源产生的电力也通过断路器22A至22E向负载提供。

当诸如光伏发电机31、32的第一类分散式电源产生的电力反向地流向电网时，燃料电池发电机40和蓄电池12与电网断开并联。因此，即使在光伏发电机31、32的输出进行反向电力流动期间，燃料电池发电机40也可以产生电力并将其输出以对蓄电池12充电而没有反向电流。

因此，当诸如光伏发电机31、32的第一类分散式电源和诸如蓄电池12、燃料电池发电机40的第二类分散式电源一起并网时，可以避免电力控制器10的低效状态。具体而言，可以避免诸如为了防止第二类分散式电源的反向电流而放弃第一类分散式电源的反向电流或在第一类分散式电源进行反向电力流动期间停止燃料电池发电机40和蓄电池12的低效状态。

因此，当可以进行反向电力流动的分散式电源的输出反向地流向电网时，不能进行反向电力流动的分散式电源的输出用于对蓄电池充电而不会反向流向电网。从而进一步提高可以将多个分散式电源的输出一起并网的电力控制器的便利性。

另一方面，在开关16、17闭合且传感器未检测到反向电流的情况下，可以闭合开关15。开关16、17闭合且传感器23未检测到反向电流的情况的示例包括没有分散式电源产生电力的情况和分散式电源的输出都被负载消耗且无剩余电力的情况。

当第一类分散式电源(光伏发电机31、32)产生的电力不反向地流向电网时，控制器11可以执行控制以向负载提供第一类分散式电源的输出和第二类分散式电源(蓄电池12和燃料电池发电机40)的输出中的至少一个。在这种情况下，控制器11也可以向蓄电池12提供第一类分散式电源的输出和第二类分散式电源的输出中的至少一个以对蓄电池12充电。

在独立运行(开关16、17断开，且开关18闭合)期间，分散式电源的输出不与电网互连，所以可以闭合开关15。

因此，控制器11可以执行以下控制，即，将第一类分散式电源(光伏发电机31、32)和第二类分散式电源(蓄电池12和燃料电池发电机40)与电网断开并联，并向负载提供第一类分散式电源的输出和第二类分散式电源的输出中的至少一个。在这种情况下，控制器11也可以向蓄电池12提供第一类分散式电源的输出和第二类分散式电源的输出中的至少一个以对蓄电池12充电。

下面，对实际使用中的根据本实施方式的电力控制器10的操作的示例进行描述。图2是示出根据本实施方式的电力控制器10的操作的示例的流程图。

例如，当开始图2中示出的操作时，电力控制器10或电力控制系统1被激活。可选择地，例如，在燃料电池发电机40由SOFC等构成的情况下，随着燃料电池发电机40的操作而产生热水，因此，图2中示出的操作可以在燃料电池发电机40被激活或开始产生热水时开始。

首先，说明在开关15、16和17闭合的状态下开始操作的示例。当图2中示出的操作开始时，控制器11判断传感器23是否检测到反向电流(步骤S11)。

在步骤S11中当未被检测到反向电流时，由于将第二类分散式电源(蓄电池12和燃料电池发电机40)与电网并联不会引起问题，因此，控制器11保持开关15、16和17的闭合状态(步骤S12)。然后，控制器11控制燃料电池发电机40开始产生电力(步骤S13)。在这种情况下，将每个分散式电源的输出提供至负载和/或蓄电池12。

在步骤S11中当检测到反向电流时，控制器11判断蓄电池12是否可充电(步骤S14)。例如，当蓄电池12未充满且正常运行时，蓄电池12是可充电的。

在步骤S14中在蓄电池12可以充电时，控制器11控制断开开关15以将第二类分散式电源(蓄电池12和燃料电池发电机40)与电网断开并联(步骤S15)。然后，控制器11控制燃料电池发电机40开始产生电力(步骤S16)，并通过产生的电力对蓄电池12充电(步骤S17)。在此情况下，由于不能出售电力的第二类分散式电源已经与电网断开并联，因此，第二类分散式电源的输出不反向地流向电网。

在步骤S14中当蓄电池12不可充电的情况下，控制器11通过例如抑制光伏发电机31、32的发电，或抑制燃料电池发电机40的发电，将产生的总电力降低至不发生反向电流的水平(步骤S18)。当例如蓄电池12已经被充满或几乎被充满时，对蓄电池12不可充电。

下面，更详细地描述步骤S18中的处理。

如果在图2中示出的操作中的步骤S14中蓄电池12已经被充满或几乎被充满，则蓄电池12已经不可充电或马上就要不可充电。此时，由于在步骤S11中已经检测到反向电流，因此，不能闭合开关15以将第二类分散式电源并网。此外，由于蓄电池12已经被充满或几乎被充满，因此蓄电池12不能接受电力。因此，除非负载消耗的电力很快显著增大，否则不能通过燃料电池发电机40的输出持续对蓄电池12充电。

因此，如果为了例如保持产生热水而需要优先进行燃料电池发电机40的发电，则控制器11抑制或停止光伏发电机31、32的发电(步骤S18)。通过抑制或停止光伏发电机31、32的发电，剩余电力(比负载可以消耗的电力多的电力)减少且不再产生反向电流，使得传感器23检测不到反向电流。这允许闭合开关15。

另一方面，如果即使例如中止热水的产生也需要优先进行光伏发电机31、32的发电，则控制器11抑制或停止燃料电池发电机40发电(步骤S18)。可选择地，例如，控制器11可以基于光伏发电机31、32和燃料电池发电机40之间的输出的平衡在步骤S18中执行整体控制。

在以上述方式抑制任何分散式电源的发电的情况下，例如，控制器11可以控制分散式电源本身，或控制变压器13A至13D中对应的一个。这样的控制的详情可以根据用户的期望预先在控制器11中限定，或控制器11可以根据各种条件智能地确定最佳控制。

在燃料电池发电机40是SOFC等的情况下，当一直保持额定输出时认为发电效率更高。此外，在随着作为SOFC的燃料电池发电机40的操作产生热水的情况下，抑制或停止燃料电池发电机40的发电导致热水的供给量或热量比正常水平降低。这使得不能有效利用燃料电池发电机40的发电带来的益处。因此，期望尽可能地避免蓄电池12的可充电的状态。

下面说明在步骤S14中尽可能地避免蓄电池12的不可充电的状态的方法。

为了在步骤S14中尽可能地避免蓄电池12的不可充电的状态，在本实施方式中，控制器11可以控制例如对蓄电池12进行充电/放电的时间和量。

例如，基于过去的历史等，控制部11可以在一定程度上预测期望提供至住宅中的负载的电力和/或期望在住宅中提供的热水的时间和量。另外，例如，也可以由用户在一定程度上估计电力和/或热水的未来需求。在这样的示例中，可以相应地考虑对电力控制器10进行预设的需要。

因此，在已知或可以一定程度上预测燃料电池发电机40的发电计划的情况下，控制器11可以基于该计划预先抑制蓄电池12的充电。如果抑制蓄电池12的充电不充分，则控制器11可以基于燃料电池发电机40的发电计划使蓄电池12放电。因此，在本实施方式中，控制器11可以基于燃料电池发电机40的发电计划控制蓄电池12的充电。而且，在已知或可以一定程度上预测燃料电池发电机40的发电计划的情况下，控制器11可以基于该计划适当地控制从蓄电池12向负载提供电力。

在基于蓄电池12的充电/放电计划可以在一定程度上预先判断蓄电池12是否可以充电的情况下，例如，控制器11可以基于该计划抑制或停止燃料电池发电机40的发电。因此，控制器11可以基于蓄电池12的充电计划控制燃料电池发电机40的发电。控制器11也可以基于蓄电池12在中存储的电量控制燃料电池发电机40的发电。这里，控制器11可以基于在蓄电池12中当前存储的电量，控制燃料电池发电机40的发电，或基于过去存储的电量的历史或将来存储的电量的预测，控制燃料电池发电机40的发电。控制器11也可以基于包括燃料电池发电机40的发电计划、蓄电池12的充电计划以及在蓄电池12中存储的电量中的至少一项的各种条件，控制从蓄电池12向负载提供的电力。

控制器11也可以基于包括燃料电池发电机40的发电计划、蓄电池12的充电计划以及蓄电池12中存储的电量中的至少一项的各种条件，控制由分散式电源中的至少一个产生的电力和/或从分散式电源中的至少一个向负载提供的电力。因此，根据本实施方式，可以智能地控制各分散式电源的发电、蓄电池的充电/放电、从分散式电源中的至少一个向负载提供的电力、向电网出售的电力、从电网购买的电力等。

下面描述上述实施方式的变形例。

图3是示意性地示出根据公开的实施方式之一的电力控制系统的变形例的功能框图。下面主要说明与图1中示出的电力控制系统1相比图3中示出的电力控制系统2的不同特征，同时适当地省略相同特征的描述。

在图3中，设置换流器19替代图1中的变压器13C。换流器19将从燃料电池发电机40输出的AC电力转换为DC电力。另外，在图3中，传感器24设置在配电板20中输入向负载提供的电力的位置。传感器24与燃料电池发电机40连接。

一些现有燃料电池发电系统在发电系统中包括换流器，使得AC电力可以直接向负载提供。这样的燃料电力发电系统在系统内将产生的DC电力转换为AC电力，并输出该AC电力。在公开的电力控制系统中使用这样的燃料电池发电机的情况下，电力控制系统需要支持燃料电池发电机的AC输出。

在这种情况下，如图3所示，电力控制器10期望包括换流器19，使得可以接受从作为分散式电源的燃料电池发电机40提供的AC电力。通过图3示出的电力控制器10，公开的电力控制系统可以被引入已经引入了燃料电池发电系统的住宅，并且继续使用燃料电池发电系统。因此，本实施方式的变形例的结构可以实现更通用的电力控制系统。

上述传统燃料电池发电系统包括换流器，在一些情况下也包括诸如CT的电流传感器。包括电流传感器的燃料电池发电系统趋于具有规范，在该规范中，只有当电流传感器检测到朝向负载的电流时才产生电力。在使用公开的电力控制系统中的、这样的燃料电池发电机的情况下，可以如图3的传感器24那样放置电流传感器，以向燃料电池发电机40通知传感器24的检测结果。

根据该结构，当住宅中的负载消耗电力时，传感器24检测到流向负载的正向电流，使的燃料电池发电机40可以产生电力。普通住宅具有许多电器。当人们生活在住宅中时，每个电器都需要待机电力，而且一直运行的电器(诸如冰箱)需要电力，也就是说，一直存在负载。由于传感器24一直检测到流向负载的正向电流，因此燃料电池发电机40可以一直产生电力。

另一方面，当将本公开的电力控制系统引入不包括具有换流器的燃料电池发电系统的住宅时，不是图3示出的结构，而是图1示出的电力控制系统1也可以使用不具有换流器的燃料电池发电机。在这种情况下，电力转换的次数降低，这有助于更高的发电效率。

虽然上文已经叙述了根据本实施方式的电力控制器和包括该电力控制器的电力控制系统，但是本发明也包括在上述电力控制器中的电力控制方法。

虽然通过附图和实施方式已经对本公开的装置、方法以及系统进行了描述，但是，本领域技术人员可以基于本公开容易地进行各种改变和变形。因此，本公开的范围内包括这些各种改变和变形。例如，包括在功能单元、装置、步骤等中的功能可以逻辑上不矛盾地重新进行排列，而且，可以将多个功能单元、步骤等组合成一个功能单元、步骤等，而且可以将功能单元、步骤等划分成多个功能单元、步骤等。而且，本公开的实施方式中的每一个不限于本实施方式的严格实行，各种特征可以适当地组合。

上述实施方式描述了可以进行反向电力流动的第一类分散式电源是光伏发电机31、32的情况。但是，第一类分散式电源不限于光伏发电机31、32，而且，可以是可以通过除了光伏发电以外的方式(诸如风力发电)产生电力的任何分散式电源，只要可以进行反向电力流动即可。

在上述电力控制系统中，在电力控制器10和配电板20之间可以添加电力控制器10专用的配电板。使用专用配电板有利于在电力控制器10发生故障或修理时对其进行维护。

上述实施方式描述了电力控制器将分散式电源作为DC电源一起并网的情况。然而，分散式电源不限于DC电源，也可以使用AC电源。符号说明

1电力控制系统

10电力控制器

11控制器

12蓄电池

13A至13D变压器

14、19换流器

15至18开关

20配电板

21服务断路器

22A至22E断路器

23、24传感器

31、32光伏发电机

40燃料电池发电机

Claims (11)

1.一种电力控制器，所述电力控制器能够将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网，并包括：

开关，配置为切换并联状态和并联断开状态，其中，在所述并联状态下，所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，在所述并联断开状态下，所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联；以及

控制器，配置为当产生反向电流时，使所述开关切换至所述并联断开状态。

2.如权利要求1所述的电力控制器，其中，

所述开关位于将所述至少一个第一类分散式电源产生的电力和所述至少一个第二类分散式电源产生的电力一起转换为AC电力的位置之前。

3.如权利要求1所述的电力控制器，包括：

传感器，配置为检测所述至少一个第一类分散式电源的输出和所述至少一个第二类分散式电源的输出中的至少一个是否反向地流向所述电网。

4.如权利要求1所述的电力控制器，其中，

所述至少一个第一类分散式电源能够进行反向电力流动，而且所述至少一个第二类分散式电源不能进行反向电力流动。

5.如权利要求1所述的电力控制器，其中，

所述至少一个第一类分散式电源是光伏发电机或风力发电机，而且所述至少一个第二类分散式电源是除了光伏发电机和风力发电机以外的发电机。

6.如权利要求1所述的电力控制器，其中，

所述至少一个第二类分散式电源包括蓄电池和发电机。

7.如权利要求6所述的电力控制器，其中，

所述控制器配置为当所述至少一个第一类分散式电源产生的电力反向地流向所述电网时，使所述发电机产生的电力存储在所述蓄电池中。

8.如权利要求7所述的电力控制器，其中，

所述控制器配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在蓄电池中存储的电量中的至少一项控制所述蓄电池的充电。

9.如权利要求7所述的电力控制器，其中，

所述控制器配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在所述蓄电池中存储的电量中的至少一项控制向负载的电力供应。

10.一种电力控制方法，所述电力控制方法用于将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网，并包括以下步骤：

检测是否产生反向电流；

当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，而当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。

11.一种电力控制系统，包括：

至少一个第一类分散式电源；

至少一个第二类分散式电源；以及

电力控制器，能够将所述至少一个第一类分散式电源和所述至少一个第二类分散式电源一起并网，

其中，所述电力控制器配置为当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，而当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。