JP2004088889A - Interconnected system power generator and control method - Google Patents

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JP2004088889A
JP2004088889A JP2002245532A JP2002245532A JP2004088889A JP 2004088889 A JP2004088889 A JP 2004088889A JP 2002245532 A JP2002245532 A JP 2002245532A JP 2002245532 A JP2002245532 A JP 2002245532A JP 2004088889 A JP2004088889 A JP 2004088889A
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Yasuhiro Makino
牧野 康弘
Tomohide Funakoshi
船越 智英
Keigo Onizuka
鬼塚 圭吾
Isao Morita
森田 功
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain manufacturing cost reduction for an inverter device and to increase a high power control speed. <P>SOLUTION: A controller 110 detects the rotational speed of a gas engine 13 or a generator 14, and sets matched power, or power matched with commercial power, generated on the basis of a detected rotational speed in converting the power obtained by power generation into the matched power. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスエンジン等をエネルギー源として発電した電力を商用電力と連系するための変換を行う系統連系発電装置およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ガスエンジンにより発電機を駆動し、発生した熱および電力の双方の利用を行うコージェネレーションシステムが普及しつつある。このコージェネレーションシステムにおいては、ガスエンジンによる発電電力を商用電力へ連系し、構内負荷へ供給することにより、効率的なエネルギー利用を図る系統連系発電装置として機能するものも知られている。
【0003】
このような系統連系発電装置では、発電した電力をインバータ装置を介して商用電力に対応する周波数、位相および電圧に変換し、商用電力と連系して構内負荷へ電力を供給することとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のコージェネレーションシステムにおいては、インバータ装置を介して商用電力に重畳して供給するに際し、インバータ装置に通信機能を持たせ、通信を利用してメインコントローラが直接インバータの供給電力量を制御する構成を採っていた。
【0005】
このため、インバータとしては通信機能を有するものが必要となり、インバータの制御スピードが遅く、制御スピード改善のためにはシステム構築コストの上昇を招くとともに、専用の制御プログラムを搭載する必要があり、開発期間も長期化するという問題点があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、コージェネレーションシステムにおいてインバータの制御スピードの向上を図るとともに、開発期間も短縮することが可能な系統連系発電装置およびその制御方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、エンジンと、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機を有する系統連系発電装置は、前記エンジンあるいは前記発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する稼働情報検出部と、前記発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、前記稼働情報に基づいて生成すべき前記整合電力の電力量を設定する電力量設定部と、を備えたことを特徴としている。
【0008】
上記構成によれば、稼働情報検出部は、エンジンあるいは発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する。
【0009】
電力量設定部は、発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、稼働情報に基づいて生成すべき整合電力の電力量を設定する。
【0010】
また、エンジン、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機および前記発電により得られた電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するインバータ部を備えた系統連系発電装置において、インバータ部の稼働情報検出部は、エンジンあるいは発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する。
【0011】
これにより電力量設定部は、発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、稼働情報に基づいて生成すべき整合電力の電力量を設定する。
【0012】
これらの場合において、前記稼働情報は、前記エンジンあるいは前記発電機のロータの回転数についての情報であるようにしてもよい。
【0013】
また、前記エンジンは、設定された供給電力量に基づいて前記稼働状態が設定されるようにしてもよい。
【0014】
また、エンジンと、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機を有する系統連系発電装置の制御方法は、前記エンジンあるいは前記発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する稼働情報検出過程と、前記発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、前記稼働情報に基づいて生成すべき前記整合電力の電力量を設定する電力量設定過程と、を備えたことを特徴としている。
【0015】
この場合において、前記稼働情報は、前記エンジンあるいは前記発電機のロータの回転数についての情報であるようにしてもよい。
【0016】
また、設定された供給電力量に基づいて前記エンジンの稼働状態を設定するエンジン稼働状態設定過程を備えるようにしてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【0018】
図1は、実施形態の電力供給を主体としたコージェネレーションシステムの一部破断斜視図である。
【0019】
コージェネレーションシステム100は、大別すると、機械室1と、蓄熱室2と、放熱室3とを備えている。
【0020】
機械室1内には、ベース部材10上に底板11が取り付けられ、この底板11には、通気口12が設けられている。そして、この底板11に、内燃機関であるガスエンジン(駆動源)13およびこのガスエンジン13の駆動力で駆動される発電機14とが配設されている。この発電機14は、本実施形態では、三相交流電力を発電する。
【0021】
また、機械室1内には、冷却水ポンプ15と、排ガス装置16と、図示しない燃料供給装置とが納められ、機械室1は外装パネル20および外装パネル21により覆われている。
【0022】
また、蓄熱室2は、図1に示すように、ベース部材10上にアングルで固定された給湯槽17が納められ、蓄熱室2は、外装パネル25と、外装パネル26と、天面パネル24とにより覆われている。
【0023】
さらに、放熱室3は、機械室1の上部に鋼材18a〜18cおよび鋼材19に支持されている。この放熱室3の底面には、ドレンパン31が設けられており、蓄熱室2側の側壁には、仕切板27が取り付けられている。また、放熱室3内には、放熱器32と、制御ボックス33と、送風機34とが納められている。
【0024】
さらにまた、放熱室3は、外装パネル22と、スリット35が設けられた外装パネル23と、排気トップ30および吹出しグリル28が取り付けられた吹出し口29を有した天面パネル24とにより覆われている。
【0025】
ここで、放熱器32は、ガスエンジン13の冷却水を流通させて放熱させる。
【0026】
また、制御ボックス33は、コージェネレーションシステム100の制御を行なうコントローラ、発電した電力の供給を行なうインバータ装置を有する制御装置40およびボックス内温度センサ41を内蔵している。
【0027】
さらに、送風機34(送風機部)は、各部を冷却するための送風を行う。
【0028】
放熱器32は、放熱室3の1つ面へ側して配設され、制御ボックス33は、そのケース上の前面にスリット42と、裏面にスリット43とが設けられて、放熱器32と対向した面へ配設され、送風機34は、この放熱室3の天面の天面パネル24に設けられた吹出し口29の直下に位置して配設されている。
【0029】
図2は、実施形態のコージェネレーションシステムの概要構成ブロック図である。図2において、図1と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
【0030】
コージェネレーションシステム100は、大別すると、ガスエンジン13、動力伝達機構部51、発電機14、インバータ52、エンジン制御部53、負荷60、排熱利用部61、分電盤54、電力積算計55、メインブレーカ56、負荷ブレーカ58、インバータブレーカ59およびコントローラ110を備えている。
【0031】
ガスエンジン13は、エンジン制御部53の制御下で、都市ガスなどの一次エネルギー源62を燃焼させてタイミングベルトおよびプーリなどで構成される動力伝達機構部51を介して発電機14を駆動する。これと並行してガスエンジン13は、発生した熱を排熱として図示しない給湯器などの排熱利用部61に供給する。
【0032】
発電機14は、動力伝達機構部51を介してガスエンジン13により駆動され、三相交流電力を発電する。
【0033】
図3は、制御装置40およびその周辺の詳細構成図である。
【0034】
制御装置40内のインバータ52は、コントローラ110内のIGBT駆動回路から供給されるスイッチング信号に応じて、発電機14から供給される交流電力電力を、商用電源59と同じ周波数(例えば50Hz又は60Hz)の交流電力に変換する。本実施形態におけるインバータ52の出力は、系統と連系できる電力品質を実現している。
【0035】
この場合において、エンジン制御部53は、ガスエンジンの回転数を負荷60への供給電力量に対応させて設定している。そこで、インバータ52のコントローラ110には、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する信号が入力されている。
【0036】
ここで、図4を参照して、コントローラ110における発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する周波数を有する信号(交流波形)の入力回路について説明する。
【0037】
コントローラ110の入力回路は、入力端子TINを介して発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する周波数を有する信号が入力されると、抵抗R1 および抵抗R2 で構成される分圧回路により信号電圧が分圧され、コンパレータ110Aの信号端子に対応する分圧電圧が印加される。
【0038】
これによりコンパレータ110Aは、基準電圧Vrefと分圧電圧を比較し、回転数に対応するパルス数を有するパルス信号に変換してフォトカプラ110Bに出力する。
【0039】
これにより、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応するパルス信号は、入力端子TINとは電気的に絶縁され、かつ、コンデンサ110Cによりノイズが除去された状態でコントローラ110のマイクロプロセッサユニット(MPU)110Dに入力される。
【0040】
これにより、MPU110Dは、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数をパルス信号のパルス数をカウントすることにより把握することとなる。
【0041】
そして、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する信号が入力され、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数を検出すると、コントローラ110は、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する供給電力量をそのまま、あるいは、発電機14の回転数あるいはガスエンジン13の回転数に対応する供給電力量から所定のマージン電力量を考慮した電力量を当該インバータの目標出力電力量(整合電力の電力量)として設定し、当該インバータ52全体を制御することとなる。
【0042】
より詳細には、インバータ52は、設定された目標出力電力量に対して不足する場合には、自己の出力電流値を増加させて供給電力量を増大させ、目標出力電力が得られた場合には、その状態を維持することとなる。
【0043】
ここで、図3を参照してインバータ52の詳細動作を説明する。
【0044】
制御装置40は、図3に示すように、マイクロコンピュータを備えたコントローラ110を有している。このコントローラ110には、内蔵した図示しないIGBT駆動回路を介してインバータ52が接続されている。
【0045】
インバータ52は、電解コンデンサ116を有し、発電機14によって発電された電力(3相交流電力)は、3相(U相、V相、W相)ブリッジ回路114を介して、交流/直流変換がなされ、直流電力として出力される。そして、出力された直流電力は、昇圧回路115を介して昇圧された後、電解コンデンサ116に蓄えられるようになっている。
【0046】
昇圧回路115は、平滑用コンデンサ115A、昇圧用リアクトル115B、IGBT115Cおよびダイオード115Dを備えている。
【0047】
また、インバータ52は、インバータ回路117を備えており、このインバータ回路117は、コントローラ110内のIGBT駆動回路から供給されるスイッチング信号に応じて、発電機14側から供給される直流電力を、商用電源と同じ周波数(例えば50Hz又は60Hz)の交流電力に変換する。
【0048】
インバータ回路117で交流に変換された電力は、コンデンサ118及び平滑用リアクトル119、120、インバータブレーカ57、スイッチ121、122(解列コンダクタ)を介して分電盤54に出力されることとなる。
【0049】
このとき、インバータ回路117から出力された交流電力は、コンデンサ118及び平滑用リアクトル119、120を通過することにより、PWM(Puls Width Modulation)状波から正弦波の交流電力として出力される。
【0050】
また、コントローラ110は、電解コンデンサ115Aの端子間電圧V115A、電解コンデンサ116の端子間電圧V116、商用電力のR相電圧、O相電圧、T相電圧を監視して、インバータ回路117から出力される交流電力の電圧、位相および周波数が商用電力の電圧、位相、周波数に整合するように制御している。
【0051】
一方、エンジン制御部53は、インバータ52からの供給電力量が負荷電力をを供給するように、ガスエンジン13ひいては発電機14の回転数を増加させるべく制御行うこととなる。
【0052】
さらに、エンジン制御部53は、ガスエンジン13ひいては発電機14の回転数を増加させてもインバータ52からの供給電力量がいまだ不足する場合には、商用電源59側からの電力を得ることで負荷60に供給することとなる。この場合には、コントローラ110は、商用電源59の電圧、周波数、位相を検出し、当該インバータ52の動作を制御して出力する交流電力を商用電源59からの電力に整合させることとなる。
【0053】
従って、インバータ52を含むガスエンジン13側の最大電力供給能力を供給対象の負荷の要求電力量とほぼ等しく、あるいは、要求電力量よりも小さく設定することも可能となり、商用電源59側からの電力を使用するのは、インバータ52の供給電力が不足している場合などに限定される。これにより、コージェネレーションシステムの利用効率も向上し、特に電力供給コストが商用電源側からの電力供給コストと比較して安価な場合には、トータルなシステム運用コストを削減できることとなり、ユーザにとって系統連系発電装置を導入するメリットが大きいこととなる。
【0054】
さらに、インバータ52としては、通信インターフェースを有しない高速制御可能なインバータを用いることが可能となり、システム構築コストの低減を図ることができる。
【0055】
以上においては、コージェネレーションシステム100の機能の内、系統連系発電装置としての機能について述べたが、ガスエンジン13を冷却する冷却水経路上に熱回収部としての廃熱利用部61が設けられており、給湯槽17への熱回収がなされて給湯が行われており、本来のコージェネレーションシステム100の機能も提供されている。
【0056】
以上の説明のように、本実施形態によれば、インバータとして通信インターフェース機能を有しないインバータを用いることができ、コージェネレーションシステムの構築コストを低減することが可能となる。
【0057】
以上の説明においては、ガスエンジンあるいは発電機の回転数(稼働状態)を検出する構成を採っていたが、ガスエンジンおよび発電機の回転数(稼働状態)の双方を考慮して稼働状態を判別し、制御を行うように構成することも可能である。
【0058】
以上の説明においては、ガスエンジンあるいは発電機の稼働状態として、それぞれの(ロータ)回転数を直接検出する構成を採っていたが、稼働状態の検出はガスエンジンあるいは発電機の回転数の直接検出に限定されるものではない。たとえば、回転数を間接的に検出したり、ガスエンジンへの燃料供給量、発電機の発電電圧など間接的な情報に基づいて、ガスエンジンあるいは発電機の稼働状態を検出するように構成することも可能である。
【0059】
以上の説明においては、動力源として内燃機関の場合について述べたが、これに限られるものではなく、例えば、外燃機関であっても適用が可能である。
【0060】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンあるいは発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出し、発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、稼働情報に基づいて生成すべき整合電力の電力量を設定するので、生成すべき整合電力の電力量を直接的に設定することが可能となり、通信インターフェース機能を有しないインバータを用いることができ、システム構築コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態のコージェネレーションシステムの一部破断図である。
【図2】実施形態のコージェネレーションシステムの概要構成ブロック図である。
【図3】制御装置40およびその周辺の詳細構成図である。
【図4】コントローラにおける発電機あるいはガスエンジンの回転数に対応する周波数を有する信号(交流波形)の入力回路の説明図である。
【符号の説明】
1 機械室
2 蓄熱室
3 放熱室
13 ガスエンジン(内燃機関)
14 発電機
52 インバータ
53 エンジン制御部
54 分電盤
55 電力積算計
56 メインブレーカ
57 インバータブレーカ
58 負荷ブレーカ
59 商用電源
100 コージェネレーションシステム
110 コントローラ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a grid-connected power generation device that converts power generated by using a gas engine or the like as an energy source to link it with commercial power, and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a cogeneration system in which a generator is driven by a gas engine to use both generated heat and electric power is becoming widespread. In this cogeneration system, there is also known a system in which electric power generated by a gas engine is connected to commercial electric power and supplied to an on-premise load, thereby functioning as a grid-connected electric power generation device for efficiently using energy.
[0003]
In such a grid-connected power generation device, the generated power is converted into a frequency, a phase, and a voltage corresponding to the commercial power via the inverter device, and the power is connected to the commercial power and supplied to the premises load. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional cogeneration system, when superimposing and supplying commercial power via the inverter device, the inverter device is provided with a communication function, and the main controller directly controls the amount of power supplied to the inverter using communication. The control configuration was adopted.
[0005]
For this reason, an inverter having a communication function is required as an inverter, and the control speed of the inverter is slow. In order to improve the control speed, the system construction cost is increased, and it is necessary to install a dedicated control program. There was a problem that the period was prolonged.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a grid-connected power generation device capable of improving the control speed of an inverter in a cogeneration system and shortening the development period, and a control method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a grid-connected power generation apparatus having an engine and a generator driven by the engine to generate electric power is operated by detecting operation information that is information on an operation state of the engine or the generator. An information detection unit, and a power amount setting unit configured to set a power amount of the matched power to be generated based on the operation information when converting the power obtained by the power generation into matched power that is power matched with commercial power. And, it is characterized by having.
[0008]
According to the configuration, the operation information detection unit detects operation information that is information on the operation state of the engine or the generator.
[0009]
The power amount setting unit sets the power amount of the matching power to be generated based on the operation information when converting the power obtained by the power generation into the matching power that is the power matching the commercial power.
[0010]
Also, in a system interconnection generator including an engine, a generator that is driven by the engine, generates electric power, and an inverter unit that converts electric power obtained by the electric power generation into matched electric power that is electric power matched to commercial electric power, The operation information detection unit of the inverter unit detects operation information that is information on the operation state of the engine or the generator.
[0011]
Accordingly, the power amount setting unit sets the power amount of the matching power to be generated based on the operation information when converting the power obtained by the power generation into the matching power that is the power matching the commercial power.
[0012]
In these cases, the operation information may be information on a rotation speed of a rotor of the engine or the generator.
[0013]
Further, the operating state of the engine may be set based on the set amount of supplied power.
[0014]
Also, a control method of a grid-connected power generation apparatus having an engine and a generator driven by the engine to generate power includes operating information detection for detecting operation information that is information on an operation state of the engine or the generator. A power amount setting step of setting a power amount of the matched power to be generated based on the operation information, when converting the power obtained by the power generation into matched power which is power matched with commercial power, It is characterized by having.
[0015]
In this case, the operation information may be information on a rotation speed of a rotor of the engine or the generator.
[0016]
An engine operating state setting step of setting an operating state of the engine based on the set amount of supplied power may be provided.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a cogeneration system mainly for power supply according to the embodiment.
[0019]
The cogeneration system 100 roughly includes a machine room 1, a heat storage room 2, and a heat release room 3.
[0020]
In the machine room 1, a bottom plate 11 is mounted on a base member 10, and the bottom plate 11 is provided with a vent 12. A gas engine (drive source) 13 as an internal combustion engine and a generator 14 driven by the driving force of the gas engine 13 are provided on the bottom plate 11. In the present embodiment, the generator 14 generates three-phase AC power.
[0021]
Further, a cooling water pump 15, an exhaust gas device 16, and a fuel supply device (not shown) are housed in the machine room 1, and the machine room 1 is covered with an exterior panel 20 and an exterior panel 21.
[0022]
As shown in FIG. 1, the heat storage chamber 2 houses a hot water tank 17 fixed at an angle on the base member 10, and the heat storage chamber 2 includes an exterior panel 25, an exterior panel 26, and a top panel 24. And covered by.
[0023]
Further, the heat radiating chamber 3 is supported by steel materials 18 a to 18 c and a steel material 19 in the upper part of the machine room 1. A drain pan 31 is provided on the bottom surface of the heat radiating chamber 3, and a partition plate 27 is attached to a side wall on the heat storage chamber 2 side. The radiator 32, a radiator 32, a control box 33, and a blower 34 are housed in the radiator chamber 3.
[0024]
Furthermore, the heat radiating chamber 3 is covered with the exterior panel 22, the exterior panel 23 provided with the slit 35, and the top panel 24 having the outlet 29 to which the exhaust top 30 and the outlet grill 28 are attached. I have.
[0025]
Here, the radiator 32 circulates cooling water of the gas engine 13 to radiate heat.
[0026]
Further, the control box 33 includes a controller for controlling the cogeneration system 100, a control device 40 having an inverter device for supplying generated power, and a temperature sensor 41 in the box.
[0027]
Further, the blower 34 (blower unit) blows air to cool each unit.
[0028]
The radiator 32 is disposed on one side of the radiator chamber 3, and the control box 33 is provided with a slit 42 on the front surface and a slit 43 on the rear surface of the case, and faces the radiator 32. The blower 34 is disposed immediately below the outlet 29 provided in the top panel 24 of the top of the heat radiating chamber 3.
[0029]
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of the cogeneration system of the embodiment. 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
[0030]
The cogeneration system 100 is roughly classified into a gas engine 13, a power transmission mechanism 51, a generator 14, an inverter 52, an engine controller 53, a load 60, a waste heat utilization unit 61, a distribution board 54, and a power integrator 55. , A main breaker 56, a load breaker 58, an inverter breaker 59, and a controller 110.
[0031]
The gas engine 13 burns a primary energy source 62 such as city gas under the control of the engine control unit 53, and drives the generator 14 via a power transmission mechanism unit 51 including a timing belt and a pulley. In parallel with this, the gas engine 13 supplies the generated heat to a waste heat utilization unit 61 such as a water heater (not shown) as waste heat.
[0032]
The generator 14 is driven by the gas engine 13 via the power transmission mechanism 51 and generates three-phase AC power.
[0033]
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the control device 40 and its periphery.
[0034]
The inverter 52 in the control device 40 converts the AC power supplied from the generator 14 into the same frequency as the commercial power 59 (for example, 50 Hz or 60 Hz) in accordance with the switching signal supplied from the IGBT drive circuit in the controller 110. To AC power. The output of the inverter 52 in the present embodiment realizes power quality that can be connected to the grid.
[0035]
In this case, the engine control unit 53 sets the rotation speed of the gas engine in accordance with the amount of power supplied to the load 60. Therefore, a signal corresponding to the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13 is input to the controller 110 of the inverter 52.
[0036]
Here, an input circuit of a signal (AC waveform) having a frequency corresponding to the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13 in the controller 110 will be described with reference to FIG.
[0037]
When a signal having a frequency corresponding to the number of revolutions of the generator 14 or the number of revolutions of the gas engine 13 is input via the input terminal TIN to the input circuit of the controller 110, the voltage dividing circuit composed of the resistor R1 and the resistor R2. The signal voltage is divided by the circuit, and the divided voltage corresponding to the signal terminal of the comparator 110A is applied.
[0038]
As a result, the comparator 110A compares the reference voltage Vref with the divided voltage, converts the reference voltage into a pulse signal having a pulse number corresponding to the rotation speed, and outputs the pulse signal to the photocoupler 110B.
[0039]
As a result, the pulse signal corresponding to the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13 is electrically isolated from the input terminal TIN and the micro signal of the controller 110 in a state where noise is removed by the capacitor 110C. The data is input to the processor unit (MPU) 110D.
[0040]
As a result, the MPU 110D grasps the number of revolutions of the generator 14 or the number of revolutions of the gas engine 13 by counting the number of pulses of the pulse signal.
[0041]
When a signal corresponding to the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13 is input and the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13 is detected, the controller 110 determines the rotation speed of the generator 14. Alternatively, the supplied power amount corresponding to the rotation speed of the gas engine 13 is used as it is, or the power amount in consideration of a predetermined margin power amount from the supplied power amount corresponding to the rotation speed of the generator 14 or the rotation speed of the gas engine 13. The target output power amount of the inverter (the power amount of the matching power) is set, and the entire inverter 52 is controlled.
[0042]
More specifically, if the target output power is insufficient for the set target output power, the inverter 52 increases its own output current value to increase the supply power, and if the target output power is obtained, Will maintain that state.
[0043]
Here, the detailed operation of the inverter 52 will be described with reference to FIG.
[0044]
As shown in FIG. 3, the control device 40 has a controller 110 including a microcomputer. The controller 52 is connected to an inverter 52 via a built-in IGBT drive circuit (not shown).
[0045]
The inverter 52 has an electrolytic capacitor 116, and the electric power (three-phase AC power) generated by the generator 14 is converted into AC / DC by a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) bridge circuit 114. And output as DC power. The output DC power is boosted through a booster circuit 115 and then stored in an electrolytic capacitor 116.
[0046]
The booster circuit 115 includes a smoothing capacitor 115A, a boost reactor 115B, an IGBT 115C, and a diode 115D.
[0047]
The inverter 52 includes an inverter circuit 117. The inverter circuit 117 converts DC power supplied from the generator 14 into commercial power in accordance with a switching signal supplied from an IGBT drive circuit in the controller 110. The power is converted into AC power having the same frequency as the power supply (for example, 50 Hz or 60 Hz).
[0048]
The power converted into AC by the inverter circuit 117 is output to the distribution board 54 via the capacitor 118, the smoothing reactors 119 and 120, the inverter breaker 57, and the switches 121 and 122 (disconnected conductors).
[0049]
At this time, the AC power output from the inverter circuit 117 is output as a sine wave AC power from a PWM (Pulse Width Modulation) wave by passing through the capacitor 118 and the smoothing reactors 119 and 120.
[0050]
Controller 110 monitors terminal voltage V115A of electrolytic capacitor 115A, terminal voltage V116 of electrolytic capacitor 116, R-phase voltage, O-phase voltage, and T-phase voltage of the commercial power, and outputs the result from inverter circuit 117. The voltage, phase, and frequency of the AC power are controlled so as to match the voltage, phase, and frequency of the commercial power.
[0051]
On the other hand, the engine control unit 53 performs control so as to increase the rotation speed of the gas engine 13 and thus the generator 14 so that the amount of power supplied from the inverter 52 supplies the load power.
[0052]
Further, when the amount of power supplied from the inverter 52 is still insufficient even if the number of revolutions of the gas engine 13 and thus the generator 14 is increased, the engine control unit 53 obtains power from the commercial power source 59 to reduce the load. 60. In this case, the controller 110 detects the voltage, frequency, and phase of the commercial power supply 59 and controls the operation of the inverter 52 to match the output AC power with the power from the commercial power supply 59.
[0053]
Therefore, the maximum power supply capacity of the gas engine 13 including the inverter 52 can be set to be approximately equal to or smaller than the required power amount of the load to be supplied. Is used only when the power supplied from the inverter 52 is insufficient. As a result, the use efficiency of the cogeneration system is also improved, and if the power supply cost is lower than the power supply cost from the commercial power supply side, the total system operation cost can be reduced, and the system can be connected to the user. The merit of introducing a system power generation device is great.
[0054]
Further, as the inverter 52, an inverter that does not have a communication interface and can be controlled at high speed can be used, so that the system construction cost can be reduced.
[0055]
In the above, among the functions of the cogeneration system 100, the function as a system interconnection power generation device has been described. However, a waste heat utilization unit 61 as a heat recovery unit is provided on a cooling water path for cooling the gas engine 13. The hot water is supplied to the hot water supply tank 17 by recovering the heat, and the original function of the cogeneration system 100 is also provided.
[0056]
As described above, according to the present embodiment, an inverter having no communication interface function can be used as the inverter, and the construction cost of the cogeneration system can be reduced.
[0057]
In the above description, the configuration is adopted in which the rotational speed (operating state) of the gas engine or the generator is detected. However, the operating state is determined in consideration of both the rotational speeds (operating state) of the gas engine and the generator. However, it is also possible to configure to perform control.
[0058]
In the above description, the (rotor) rotation speed is directly detected as the operating state of the gas engine or the generator. However, the operating state is detected directly by detecting the rotation speed of the gas engine or the generator. However, the present invention is not limited to this. For example, it is configured to detect the operating state of the gas engine or the generator based on indirect information such as the number of revolutions detected or the amount of fuel supplied to the gas engine or the voltage generated by the generator. Is also possible.
[0059]
In the above description, the case where the internal combustion engine is used as the power source has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the invention can be applied to an external combustion engine.
[0060]
【The invention's effect】
According to the present invention, when detecting operation information that is information on the operation state of an engine or a generator, and converting the power obtained by power generation into matched power that is power that is matched with commercial power, based on the operation information, Since the power amount of the matching power to be generated is set, the power amount of the matching power to be generated can be directly set, an inverter without a communication interface function can be used, and the system construction cost is reduced. Reduction can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway view of a cogeneration system according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration block diagram of a cogeneration system of the embodiment.
FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a control device 40 and its periphery.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an input circuit of a signal (AC waveform) having a frequency corresponding to the rotation speed of a generator or a gas engine in a controller.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machine room 2 Heat storage room 3 Radiation room 13 Gas engine (internal combustion engine)
14 Generator 52 Inverter 53 Engine control unit 54 Distribution board 55 Power integrator 56 Main breaker 57 Inverter breaker 58 Load breaker 59 Commercial power supply 100 Cogeneration system 110 Controller

Claims (7)

エンジンと、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機を有する系統連系発電装置において、
前記エンジンあるいは前記発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する稼働情報検出部と、
前記発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、前記稼働情報に基づいて生成すべき前記整合電力の電力量を設定する電力量設定部と、
を備えたことを特徴とする系統連系発電装置。
An engine and a grid-connected power generator having a generator driven by the engine and generating power,
An operation information detection unit that detects operation information that is information about an operation state of the engine or the generator,
Upon converting the power obtained by the power generation into matched power that is power matched with commercial power, a power amount setting unit that sets a power amount of the matched power to be generated based on the operation information,
A grid-connected power generator comprising:
エンジン、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機および前記発電により得られた電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するインバータ部を備えた系統連系発電装置において、
前記インバータ部は、前記エンジンあるいは前記発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する稼働情報検出部と、
前記発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、前記稼働情報に基づいて生成すべき前記整合電力の電力量を設定する電力量設定部と、
を備えたことを特徴とする系統連系発電装置。
An engine, a grid-connected power generator including: a generator that is driven by the engine to generate power; and an inverter unit that converts power obtained by the power generation into matched power that is power matched with commercial power,
An operation information detection unit that detects operation information that is information about an operation state of the engine or the generator,
Upon converting the power obtained by the power generation into matched power that is power matched with commercial power, a power amount setting unit that sets a power amount of the matched power to be generated based on the operation information,
A grid-connected power generator comprising:
請求項1または請求項2記載の系統連系発電装置において、前記稼働情報は、前記エンジンあるいは前記発電機のロータの回転数についての情報であることを特徴とする系統連系発電装置。3. The grid-connected power generator according to claim 1, wherein the operation information is information on a rotation speed of a rotor of the engine or the generator. 4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の系統連系発電装置において、
前記エンジンは、設定された供給電力量に基づいて前記稼働状態が設定されることを特徴とする系統連系発電装置。
The grid-connected power generator according to any one of claims 1 to 3,
The grid-connected power generator according to claim 1, wherein the operating state of the engine is set based on a set amount of supplied power.
エンジンと、前記エンジンにより駆動され、発電を行う発電機を有する系統連系発電装置の制御方法において、
前記エンジンあるいは前記発電機の稼働状態についての情報である稼働情報を検出する稼働情報検出過程と、
前記発電により得た電力を商用電力に整合させた電力である整合電力に変換するに際し、前記稼働情報に基づいて生成すべき前記整合電力の電力量を設定する電力量設定過程と、
を備えたことを特徴とする系統連系発電装置の制御方法。
An engine, and a control method of a system interconnection power generation device including a generator driven by the engine and generating power,
An operation information detection step of detecting operation information that is information on an operation state of the engine or the generator,
Upon converting the power obtained by the power generation into matched power that is power matched with commercial power, a power amount setting step of setting a power amount of the matched power to be generated based on the operation information,
A method for controlling a grid-connected power generation device, comprising:
請求項5記載の系統連系発電装置の制御方法において、
前記稼働情報は、前記エンジンあるいは前記発電機のロータの回転数についての情報であることを特徴とする系統連系発電装置の制御方法。
The control method of the grid-connected power generator according to claim 5,
The method according to claim 1, wherein the operation information is information on a rotation speed of a rotor of the engine or the generator.
請求項5または請求項6記載の系統連系発電装置の制御方法において、
設定された供給電力量に基づいて前記エンジンの稼働状態を設定するエンジン稼働状態設定過程を備えたことを特徴とする系統連系発電装置の制御方法。
In the control method of the grid-connected power generation device according to claim 5 or 6,
A method for controlling a grid-connected power generator, comprising an engine operating state setting step of setting an operating state of the engine based on a set amount of supplied power.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2006011359A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Honda Motor Co., Ltd. Power source device
JP2008524972A (en) * 2004-12-16 2008-07-10 アニー ラサンサ ミショル ペレラ Cost reduction of distributed generation through opportunity generation
EP2251761A1 (en) * 2009-04-16 2010-11-17 Honda Motor Co., Ltd. Maximum power point tracking control apparatus for solar battery

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006011359A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-02 Honda Motor Co., Ltd. Power source device
JP2008524972A (en) * 2004-12-16 2008-07-10 アニー ラサンサ ミショル ペレラ Cost reduction of distributed generation through opportunity generation
EP2251761A1 (en) * 2009-04-16 2010-11-17 Honda Motor Co., Ltd. Maximum power point tracking control apparatus for solar battery

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