JP2004222341A - Power supply system - Google Patents

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JP2004222341A JP2003003017A JP2003003017A JP2004222341A JP 2004222341 A JP2004222341 A JP 2004222341A JP 2003003017 A JP2003003017 A JP 2003003017A JP 2003003017 A JP2003003017 A JP 2003003017A JP 2004222341 A JP2004222341 A JP 2004222341A
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Atsushi Morimoto
篤史 森本
Satoshi Ueno
智 上野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simultaneously achieve both of power saving and utilization of natural energy for the purpose of reduction of power consumption and stable power supply by optimizing electric power supplied to a load and the effective use of generated power by the natural energy. <P>SOLUTION: The power supply system includes a voltage stabilizing means 3 and a photovoltaic power generation means 4 as an energy generation means, which are connected between a system power supply 1 and the load 2. The energy generation means is internal-linked to the voltage stabilizing means 3. On the load side of the voltage stabilizing means 3, supply voltage is controlled to an optimum value. On an input side, generated power by the energy generation means and saved power are controlled so as to be regenerated to the system power supply 1, thus realizing a power saving apparatus and a system linkage inverter with one 3-arm or 4-arm inverter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池、風力発電等の自然エネルギーを電力変換し、系統と連系する系統連系インバータや、負荷に供給する電圧を最適に制御し節電効果を上げる節電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の節電装置は、交流電圧の過剰な電圧を下げ、消費電力を少なくする機能を有する、家庭用あるいは業務用のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その節電装置について図７３を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、節電装置１０１は、交流電源１０２および負荷１０３の間に配された直列変圧器１０４と、出力側が直列変圧器１０４の２次巻線に接続された回生型インバータ１０５を備えることにより、負荷１０３に印加される電圧を制御する。また、この構成により、回生型インバータ１０５の出力を連続的に制御することにより負荷１０３に印加される電圧を連続的に制御し、負荷１０３側へ安定した節電電力を供給することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２７０８８４号公報（要約、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の節電装置では、インバータを使用することで連続的に負荷の電圧を制御し、負荷へ安定した節電電力を供給することで節電効果を高めることで電力の有効利用をすることはできるが、自然エネルギーを利用することはできない。また、系統連系インバータは、自然エネルギーから取り出された電力を使用可能なエネルギーに変換して系統電源と連系することで利用できるが、負荷の電圧を連続的に制御して負荷への節電電力を制御し、電力の有効利用をすることはできないという課題があり、環境破壊や地球温暖化の防止の観点から電力の有効利用と自然エネルギーを利用した省エネルギー化が強く求められている。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、節電装置に発電装置を接続し、インバータを効果的に制御することにより、自然エネルギーから発電された電力を利用し、また、従来どおり負荷への安定した節電電力を供給することで電力の有効利用と省エネルギー化の両立を可能とする電源システムを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電源システムは上記目的を達成するために、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成としたものである。
【０００９】
本発明によれば、創エネ手段あるいは蓄電手段から交流電源に連系し、電力を逆潮流させると共に電圧安定化手段にて負荷に供給する電圧を調整することで、負荷に対して安定した電圧にて電力供給すると共に、電力逆潮流により電力消費量を低減することを可能とすることができる。
【００１０】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成としたものである。
【００１１】
本発明によれば、回生型インバータにより負荷に供給する過剰な電力を回生すると共に創エネ手段、蓄電手段により自然エネルギーを交流電源に逆潮流することで、より電力使用量を下げることを可能とすることができる。
【００１２】
さらに、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは前記電圧安定化手段により抽出した交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成としたものである。
【００１３】
本発明によれば、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができる。
【００１４】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段を設ける構成としたものである。
【００１５】
本発明によれば、交流電源からの供給電圧が低下した際には、創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を可能とすることができる。
【００１６】
さらに、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする第三蓄電手段を設ける構成としたものである。
【００１７】
本発明によれば、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第三蓄電手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を行うと同時に、余剰電力を第三蓄電手段への蓄電を可能とすることができる。
【００１８】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第四蓄電手段を設ける構成としたものである。
【００１９】
本発明によれば、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第四蓄電手段および創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には、節電手段により負荷側への供給電圧を最適に制御すると同時に、節電手段からの余剰電力及び創エネ手段からの発電電力を第四蓄電手段に蓄電することができる。
【００２０】
さらに、第二電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成としたものである。
【００２１】
本発明によれば、負荷に供給する電圧を効率よく安定化する電源システムとすることができる。
【００２２】
また、電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成としたものである。
【００２３】
本発明によれば、電圧安定化手段を直列変圧器と双方向インバータによる構成とすることで、電圧安定化に伴う余剰、あるいは過少電力を効率良く回生あるいは追加供給を可能とすることができる。
【００２４】
さらに、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成としたものである。
【００２５】
本発明によれば、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力あるいは節電手段による節電電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができる。
【００２６】
また、節電手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された回生型インバータによる構成としたものである。
【００２７】
本発明によれば、節電手段を直列変圧器と回生型インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を最適とすることで、余剰電力を効率良く回生することができる。
【００２８】
さらに、節電手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する連系インバータ制御手段を備えた構成としたものである。
【００２９】
本発明によれば、節電手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の交流電源との連系インバータとして利用することで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができる。
【００３０】
また、電圧安定化手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する第二連系インバータ制御手段を備えた構成としたものである。
【００３１】
本発明によれば、電圧安定化手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の交流電源との連系インバータとして利用することで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができる。
【００３２】
さらに、双方向インバータを創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する構成としたものである。
【００３３】
本発明によれば、電圧安定化手段にて使用する双方向インバータを創エネ手段あるいは蓄電手段の交流電源との連系インバータとして利用することで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができる。
【００３４】
また、創エネ手段の発電電力を検出する発電電力検出手段を備える構成としたものである。
【００３５】
本発明によれば、発電電力検知手段を備えることで、自然エネルギーの利用度合いを把握でき、ユーザーの利便性を増すと共に、省エネに対する意識向上を可能とすることができる。
【００３６】
さらに、発電電力検出手段は、電圧安定化手段に内部リンクする電圧を検出する内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する内部リンク電流検出手段と、前記内部リンク電圧検出手段により検出した内部リンク電圧と前記内部リンク電流検出手段により検出した内部リンク電流とにより発電電力を演算する発電電力演算手段を備える構成としたものである。
【００３７】
本発明によれば、内部リンクする部分の電圧、電流を計測することで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができる。
【００３８】
また、発電電力検出手段は、節電手段に内部リンクする電圧を検出する第二内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する第二内部リンク電流検出手段と、前記第二内部リンク電圧検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電圧と前記第二内部リンク電流検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電流とにより発電電力を演算する第二発電電力演算手段を備える構成としたものである。
【００３９】
本発明によれば、内部リンクする部分の電圧、電流を計測することで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができる。
【００４０】
さらに、発電電力検出手段は、電圧安定化手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記電圧安定化手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流により発電電力を演算する第三発電電力演算手段を備える構成としたものである。
【００４１】
本発明によれば、内部リンクする部分の電圧、電流を計測することで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができる。
【００４２】
また、発電電力検出手段は、節電手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記節電手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記節電手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記節電手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流とにより発電電力を演算する第四発電電力演算手段を備える構成としたものである。
【００４３】
本発明によれば、内部リンクする部分の電圧、電流を計測することで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができる。
【００４４】
さらに、夜間電力を蓄電手段に蓄積するよう制御する夜間電力蓄電手段と、交流電源電圧が低下した時に蓄積した夜間電力を負荷に供給する電圧低下補償手段を備える構成としたものである。
【００４５】
本発明によれば、夜間電力を蓄積するよう制御する夜間電力蓄電手段を備えることで、交流電源電圧が低下した時にも負荷に対して安定した電圧の供給を可能とすることができる。
【００４６】
また、交流電源の電源電圧の状態により、蓄電手段の充放電を制御する充放電制御手段を備える構成としたものである。
【００４７】
本発明によれば、交流電源の電源電圧の状態に合わせて蓄電手段の充放電を行うことで、交流電源からの供給電力を平準化することができると共に、負荷に供給する電力の安定化を可能とすることができる。
【００４８】
さらに、発電電力検出手段と、負荷へ供給する電力を検出する負荷電力検出手段と、節電手段により電源側へ回生する節電電力検出手段と、蓄電手段への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段を備える構成としたものである。
【００４９】
本発明によれば、創エネ手段からの発電電力と、負荷への供給電力から節電手段により余剰電力を最適に分配することで、交流電源の安定化と蓄電手段の蓄積電力の安定化を可能とすることができる。
【００５０】
また、負荷に供給する電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段の充放電を制御する第二充放電制御手段を備える構成としたものである。
【００５１】
本発明によれば、負荷への供給電圧と目標電圧の偏差から過不足分を蓄電手段で補償することで、負荷電圧の安定化が図れ、電源の信頼性の向上を可能とすることができる。
【００５２】
さらに、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源を供給する第二電源供給手段を備える構成としたものである。
【００５３】
本発明によれば、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源供給できるようにすることで、自然エネルギーの有効活用を可能とすることができる。
【００５４】
また、負荷に流れる電流、あるいは負荷に供給する電力により創エネ手段の発電電力を調整する発電電力調整手段を備える構成としたものである。
【００５５】
本発明によれば、負荷に流れる電流、あるいは電力、及び蓄電手段の電圧、及び交流電源の電源電圧から創エネ手段の発電電力を制御することで、交流電源からの電力供給の抑制、及び交流電源の電圧上昇抑制、蓄電手段の過充電防止を可能とすることができる。
【００５６】
さらに、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを３本互いに並列接続した３アームインバータを備える構成としたものである。
【００５７】
本発明によれば、電圧安定化手段あるいは回生型インバータに３アームインバータを備えることで、より回路構成を簡略化することができ、より安価な電源システムの構築を可能とすることができる。
【００５８】
また、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを、少なくとも４本以上互いに並列接続した双方向インバータを備える構成としたものである。
【００５９】
本発明によれば、電圧安定化手段あるいは回生型インバータに４アーム以上の双方向インバータを備えることで、電圧補償幅の向上を可能とすることができる。
【００６０】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換えるインバータ制御変更手段を備える構成としたものである。
【００６１】
本発明によれば、連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換えることで、独立電源として負荷への電源供給を可能とすることができる。
【００６２】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電運転を停止する節電停止手段を備える構成としたものである。
【００６３】
本発明によれば、交流電源からの電力供給が停止した際に節電運転を停止することで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができる。
【００６４】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電電圧幅を下げる節電電圧変更手段を備える構成としたものである。
【００６５】
本実施例によれば、交流電源からの電力供給が停止した際に節電手段の節電電圧幅を下げることで、簡易的な３アーム構成のインバータにおいても、系統連系、節電制御、独立電源として機能することができ、さらに電源システム内部の損失を低減することでシステム全体の効率の向上を可能とすることができる。
【００６６】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により電圧安定化手段の電圧安定化運転を停止する電圧安定化停止手段を備える構成としたものである。
【００６７】
本発明によれば、交流電源からの電力供給が停止した際に電圧安定化運転を停止することで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができる。
【００６８】
さらに、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段を備える構成としたものである。
【００６９】
本発明によれば、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量との合計容量より大容量の配電手段を備えることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができる。
【００７０】
また、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段の最大出力容量と蓄電手段の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段を備える構成としたものである。
【００７１】
本発明によれば、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段の最大出力容量と蓄電手段の最大出力容量との合計容量より大容量の第二配電手段を備えることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段及び蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができる。
【００７２】
さらに、配電手段あるいは第二配電手段からの電力を分岐する電力分岐手段を備える構成としたものである。
【００７３】
本発明によれば、配電手段あるいは第二配電手段からの電力を分岐する電力分岐手段を備えることで、大容量の配電線を引き回す距離を短縮することができ、負荷への配線コストダウンを可能とすることができる。
【００７４】
また、交流電源の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源に回生する回生電流制御手段と節電電力を蓄電手段に充電する第三充放電制御手段を備える構成としたものである。
【００７５】
本発明によれば、交流電源の電源電圧の状態により節電電力の余剰分を蓄電手段あるいは交流電源に振り分けることで、交流電源に対して集中連系していた時の電圧上昇防止を可能とすることができる。
【００７６】
さらに、負荷の変動に応じて蓄電手段の充放電を制御する第四充放電制御手段を備える構成としたものである。
【００７７】
本発明によれば、負荷の変動に応じて蓄電手段の充放電を制御することで、交流電源に過剰で急激な負荷変動の防止を可能とすることができる。
【００７８】
また、負荷の変動に応じて節電手段の制御量を変更する節電制御変更手段を備える構成としたものである。
【００７９】
本発明によれば、負荷の変動に応じて節電手段の制御量を変更することで、負荷に供給する電圧の低下の防止を可能とすることができる。
【００８０】
さらに、交流電源の電源電圧の変動に応じて節電手段の制御量を変更する第二節電制御変更手段を備える構成としたものである。
【００８１】
本発明によれば、交流電源の電源電圧の変動に応じて節電手段の制御量を変更することで、負荷に供給する電圧の急激な上昇あるいは低下の防止を可能とすることができる。
【００８２】
また、交流電源の電源電圧、電流あるいは電力、負荷への供給電圧、電流、あるいは電力、創エネ手段の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段の電圧、電流あるいは電力の少なくとも何れか１つ以上を表示する表示手段を備える構成としたものである。
【００８３】
本発明によれば、電源側、負荷側、あるいは蓄電側の電圧、電流、電力を表示することで、ユーザーの電源状態認識、節電意識の向上を可能とすることができる。
【００８４】
さらに、交流電源からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段を備える構成としたものである。
【００８５】
本発明によれば、交流電源からの電力の削減量を表示することで、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができる。
【００８６】
また、契約電力と負荷の使用電力に応じて、蓄電手段の充放電を制御する契約電力制限手段を備える構成としたものである。
【００８７】
本発明によれば、契約電力と負荷の使用電力に応じて蓄電手段の充放電を制御することで、契約電力を超過することがなくなると同時に、超過した過剰使用電力を蓄電手段の電力で補償するため、主幹ブレーカーによる電源遮断発生を未然に防止することを可能とすることができる。
【００８８】
さらに、交流電源からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段を備える構成としたものである。
【００８９】
本発明によれば、交流電源からの電力の削減量を表示することで、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができる。
【００９０】
また、蓄電手段の電圧が一定以上の場合、蓄電手段への充電を停止する充電停止手段を備える構成としたものである。
【００９１】
本発明によれば、蓄電手段の電圧が一定以上の場合、充電を停止することで、蓄電手段への過充電を防止することができ、電源システムの安全性を高めることができる。
【００９２】
さらに、蓄電手段の電圧が一定以下の場合、蓄電手段からの放電を停止する放電停止手段を備える構成としたものである。
【００９３】
本発明によれば、蓄電手段の電圧が一定以下の場合、放電を停止することで、蓄電手段からの過放電を防止することができ、電源システムの保守、メンテナンス作業の削減をすることができる。
【００９４】
また、創エネ手段が電圧安定化手段あるいは節電手段に内部リンクする点を切換えるリンク変更手段を備える構成としたものである。
【００９５】
本発明によれば、創エネ手段、あるいは蓄電手段からの電力変換時の損失を低減し、効率よく利用することができる。
【００９６】
【発明の実施の形態】
本発明の電源システムは上記目的を達成するために、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは蓄電手段から交流電源に連系し、電力を逆潮流させると共に電圧安定化手段にて負荷に供給する電圧を調整し、負荷に対して安定した電圧にて電力供給すると共に、電力逆潮流により電力消費量を低減することを可能とすることができるという作用を有する。
【００９７】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成とすることで、回生型インバータにより負荷に供給する過剰な電力を回生すると共に創エネ手段、蓄電手段により自然エネルギーを交流電源に逆潮流し、より電力使用量を下げることを可能とすることができるという作用を有する。
【００９８】
さらに、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは前記電圧安定化手段により抽出した交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができるという作用を有する。
【００９９】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を可能とすることができるという作用を有する。
【０１００】
さらに、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする第三蓄電手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第三蓄電手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を行うと同時に、余剰電力を第三蓄電手段への蓄電を可能とすることができるという作用を有する。
【０１０１】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第四蓄電手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第四蓄電手段および創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には、節電手段により負荷側への供給電圧を最適に制御すると同時に、節電手段からの余剰電力及び創エネ手段からの発電電力を第四蓄電手段に蓄電することができるという作用を有する。
【０１０２】
さらに、第二電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を効率よく安定化する電源システムとすることができるという作用を有する。
【０１０３】
また、節電手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された回生型インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を最適とし、余剰電力を効率良く回生することができるという作用を有する。
【０１０４】
さらに、節電手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する連系インバータ制御手段を備える構成とすることで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができるという作用を有する。
【０１０５】
また、電圧安定化手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する第二連系インバータ制御手段を備えた構成とすることで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができるという作用を有する。
【０１０６】
さらに、創エネ手段の発電電力を検出する発電電力検出手段を備える構成とすることで、自然エネルギーの利用度合いを把握でき、ユーザーの利便性を増すと共に、省エネに対する意識向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１０７】
また、発電電力検出手段は、電圧安定化手段に内部リンクする電圧を検出する内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する内部リンク電流検出手段と、前記内部リンク電圧検出手段により検出した内部リンク電圧と前記内部リンク電流検出手段により検出した内部リンク電流とにより発電電力を演算する発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１０８】
さらに、発電電力検出手段は、節電手段に内部リンクする電圧を検出する第二内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する第二内部リンク電流検出手段と、前記第二内部リンク電圧検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電圧と前記第二内部リンク電流検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電流とにより発電電力を演算する第二発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１０９】
また、発電電力検出手段は、電圧安定化手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記電圧安定化手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流により発電電力を演算する第三発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１０】
さらに、発電電力検出手段は、節電手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記節電手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記節電手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記節電手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流とにより発電電力を演算する第四発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１１】
また、夜間電力を蓄電手段に蓄積するよう制御する夜間電力蓄電手段と、交流電源電圧が低下した時に蓄積した夜間電力を負荷に供給する電圧低下補償手段を備える構成とすることで、交流電源電圧が低下した時にも負荷に対して安定した電圧の供給を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１２】
さらに、交流電源の電源電圧の状態により、蓄電手段の充放電を制御する充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源からの供給電力を平準化することができると共に、負荷に供給する電力の安定化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１３】
また、発電電力検出手段と、負荷へ供給する電力を検出する負荷電力検出手段と、節電手段により電源側へ回生する節電電力検出手段と、蓄電手段への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段を備える構成とすることで、創エネ手段からの発電電力と、負荷への供給電力から節電手段により余剰電力を最適に分配し、交流電源の安定化と蓄電手段の蓄積電力の安定化を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１４】
さらに、負荷に供給する電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段の充放電を制御する第二充放電制御手段を備える構成とすることで、負荷への供給電圧と目標電圧の偏差から過不足分を蓄電手段で補償し、負荷電圧の安定化が図れ、電源の信頼性の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１５】
また、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源を供給する第二電源供給手段を備える構成とすることで、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源供給でき、自然エネルギーの有効活用を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１６】
さらに、負荷に流れる電流、あるいは負荷に供給する電力、及び蓄電手段の電圧、及び交流電源の電源電圧により創エネ手段の発電電力を調整する発電電力調整手段を備える構成とすることで、負荷に流れる電流、あるいは電力から創エネ手段の発電電力を制御し、交流電源からの電力供給の抑制、及び交流電源の電圧上昇抑制、蓄電手段の過充電防止を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１７】
また、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを３本互いに並列接続した３アームインバータを備える構成とすることで、より回路構成を簡略化することができ、より安価な電源システムの構築を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１８】
さらに、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを、少なくとも４本以上互いに並列接続した双方向インバータを備える構成とすることで、電圧補償幅の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１１９】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換えるインバータ制御変更手段を備える構成とすることで、独立電源として負荷への電源供給を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２０】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電運転を停止する節電停止手段を備える構成とすることで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２１】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電電圧幅を下げる節電電圧変更手段を備える構成とすることで、簡易的な３アーム構成のインバータにおいても、系統連系、節電制御、独立電源として機能することができ、さらに電源システム内部の損失を低減することでシステム全体の効率の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２２】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により電圧安定化手段の電圧安定化運転を停止する電圧安定化停止手段を備える構成とすることで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２３】
また、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができるという作用を有する。
【０１２４】
さらに、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段の最大出力容量と蓄電手段の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段及び蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができるという作用を有する。
【０１２５】
また、配電手段あるいは第二配電手段からの電力を分岐する電力分岐手段を備える構成とすることで、大容量の配電線を引き回す距離を短縮することができ、負荷への配線コストダウンを可能とすることができるという作用を有する。
【０１２６】
さらに、交流電源の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源に回生する回生電流制御手段と節電電力を蓄電手段に充電する第三充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源の電源電圧の状態により節電電力の余剰分を蓄電手段あるいは交流電源に振り分け、交流電源に対して集中連系していた時の負荷側の電圧上昇防止を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２７】
また、負荷の変動に応じて蓄電手段の充放電を制御する第四充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源に過剰で急激な負荷変動の防止を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２８】
さらに、負荷の変動に応じて節電手段の制御量を変更する節電制御変更手段を備える構成とすることで、負荷に供給する電圧の低下の防止を可能とすることができるという作用を有する。
【０１２９】
また、交流電源の電源電圧の変動に応じて節電手段の制御量を変更する第二節電制御変更手段を備える構成とすることで、負荷に供給する電圧の急激な上昇あるいは低下の防止を可能とすることができるという作用を有する。
【０１３０】
さらに、交流電源の電源電圧、電流あるいは電力、負荷への供給電圧、電流、あるいは電力、創エネ手段の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段の電圧、電流あるいは電力の少なくとも何れか１つ以上を表示する表示手段を備える構成とすることで、ユーザーの電源状態認識、節電意識の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１３１】
また、契約電力と負荷の使用電力に応じて、蓄電手段の充放電を制御する契約電力制限手段を備える構成とすることで、契約電力と負荷の使用電力に応じて蓄電手段の充放電を制御し、契約電力を超過することがなくなると同時に、超過した過剰使用電力を蓄電手段の電力で補償するため、主幹ブレーカーによる電源遮断発生を未然に防止することを可能とすることができるという作用を有する。
【０１３２】
さらに、交流電源からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段を備える構成とすることで、交流電源からの電力の削減量を表示し、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０１３３】
また、蓄電手段の電圧が一定以上の場合、蓄電手段への充電を停止する充電停止手段を備える構成とすることで、蓄電手段への過充電を防止することができ、電源システムの安全性を高めることができるという作用を有する。
【０１３４】
さらに、蓄電手段の電圧が一定以下の場合、蓄電手段からの放電を停止する放電停止手段を備える構成とすることで、蓄電手段からの過放電を防止することができ、電源システムの保守、メンテナンス作業の削減をすることができるという作用を有する。
【０１３５】
また、創エネ手段が電圧安定化手段あるいは節電手段に内部リンクする点を切換えるリンク変更手段を備える構成とすることで、創エネ手段、あるいは蓄電手段からの電力変換時の損失を低減し、効率よく利用することができるという作用を有する。
【０１３６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【０１３７】
（実施例１）
以下、本発明の第１実施例（実施例１、実施例２３に対応）について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【０１３８】
図１に本発明の第１実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。電源システムは、交流電源１から供給される電源の電源電圧をユーザーの求める電圧に調整する電圧安定化手段３を備えている。また電圧安定化手段３は、内部の交流入力回路側に太陽光発電手段４をリンクしている。
【０１３９】
電圧安定化手段３の構成について図２を参照しながら説明する。図に示すように、電圧安定化手段３は、交流電源１と負荷２の間に双方向インバータ５、すなわち、交流電源１から供給される交流電力を一旦直流に変換すべく、フルブリッジコンバータ５ａと、コンデンサ５ｂと、直流から交流に変換するフルブリッジインバータ５ｃと、フルブリッジコンバータ５ａとフルブリッジインバータ５ｃを制御する安定化制御部５ｄにより構成する。フルブリッジコンバータ５ａは通常の電流制御を行い、フルブリッジインバータ５ｃは通常の電圧制御を行うものであり、既に公知の技術であるため、その詳細な説明は省略する。
【０１４０】
次に太陽光発電手段４について図３を参照しながら説明する。図に示すように、太陽光発電手段４は、太陽電池４ａと、太陽電池４ａからの直流電圧を安定した直流電圧に変換する昇降圧回路４ｂと、昇降圧回路４ｂにより安定した直流電圧を交流電圧に変換する創エネ用インバータ４ｃと、昇降圧回路４ｂと創エネ用インバータ４ｃを制御する創エネ制御部４ｄにより構成する。
【０１４１】
このように、交流電源１からの交流電圧を安定化する電圧安定化手段３と、太陽光発電手段４を電圧安定化手段３に内部リンクする構成とすることにより、太陽光発電手段４が集中連系し、交流電源１の電源電圧が上昇した場合であっても負荷２に対して安定した電圧にて電力を供給すると共に、負荷２の消費電力が少ない場合は、太陽光発電手段４にて発電した発電電力を創エネ用インバータ４ｃから交流電源１に逆潮流することになる。
【０１４２】
以上のように本実施例によれば、負荷２に対して安定した電圧にて電力供給すると共に、電力逆潮流により電力消費量を低減することを可能とすることができる。
【０１４３】
なお、本実施例においては、内部リンク点を内部の交流入力回路側としたが、内部の交流出力回路側であってもよい。
【０１４４】
なお、本実施例においては、安定化制御部５ｄと創エネ制御部４ｄは個別になっているが、同一の制御部であってもよい。
【０１４５】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０１４６】
（実施例２）
以下、本発明の第２実施例（実施例１、実施例２２に対応）について、図４を参照しながら説明する。
【０１４７】
なお、第１実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４８】
第２実施例の電源システムの構成ブロックは、第１実施例と同じである。
【０１４９】
第１実施例と異なる電圧安定化手段３の構成について、図４を参照しながら説明する。図に示すように、電圧安定化手段３は、交流電源１と負荷２の間に双方向インバータ５、すなわち、交流電源１から供給される交流電力を一旦直流に変換すべく、フルブリッジコンバータ５ａと、コンデンサ５ｂと、直流から交流に変換し、かつフルブリッジコンバータ５ａと１本のアームを共用するフルブリッジインバータ５ｃと、フルブリッジコンバータ５ａとフルブリッジインバータ５ｃを制御する安定化制御部５ｄにより構成する。フルブリッジコンバータ５ａは系統側の電流力率制御を行う。また、フルブリッジインバータ５ｃはフルブリッジコンバータ５ａにより制御されている共用アームの変調率に応じて、負荷側の電圧が目標電圧一定となるように専用アームの変調率を制御する。
【０１５０】
このように、交流電源１からの交流電圧を安定化する電圧安定化手段３を３アームインバータとすることにより、負荷２に対して安定した電力を供給すると共に、負荷２の消費電力が少ない場合は、創エネ用インバータ４ｃから交流電源１に逆潮流することになる。
【０１５１】
以上のように本実施例によれば、負荷２に対して安定した電圧にて電力供給すると共に、電力逆潮流により電力消費量を低減することを可能とすることができ、また、３アームインバータ構成とすることで、より回路構成を簡略化することができ、より安価な電源システムの構築を可能とすることができる。
【０１５２】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０１５３】
（実施例３）
以下、本発明の第３実施例（実施例２に対応）について、図５及び図６を参照しながら説明する。
【０１５４】
なお、第１実施例あるいは第２実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５５】
図５に本発明の第３実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。電源システムは、交流電源１から供給される電源の電源電圧をユーザーの求める電圧に調整する電圧安定化手段３を備えている。また電圧安定化手段３は、内部の交流入力回路側に蓄電手段６をリンクしている。
【０１５６】
次に蓄電手段６について図６を参照しながら説明する。図に示すように、蓄電手段６は、バッテリ６ａとバッテリ６ａの充放電を行う昇降圧チョッパ回路６ｂと昇降圧チョッパ回路６ｂの出力を交流電力に変換するバッテリ用インバータ６ｃと昇降圧チョッパ回路６ｂとバッテリ用インバータ６ｃを制御する蓄電制御部６ｄにより構成する。
【０１５７】
このように、交流電源１からの交流電圧を安定化する電圧安定化手段３と、蓄電手段６を電圧安定化手段３に内部リンクする構成とすることにより、交流電源１が安定しているときに蓄電手段６によりバッテリ６ａへ電力を蓄電し、交流電源１が不安定になり負荷２への供給電力が不足した場合は、蓄電手段６によりバッテリ６ａの電力を放電し、負荷２に不足分の電力を供給し、さらには交流電源１からの電源電圧が不安定となった場合においても、電圧安定化手段３により負荷２に対して安定した電圧にて電力供給を行なうことができる。
【０１５８】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の変動に対しても負荷２に対して安定した電圧にて安定した電力の供給と自然エネルギーを交流電源１に逆潮流し、より電力使用量を下げることを可能とすることができる。
【０１５９】
なお、本実施例においては、内部リンク点を内部の交流出力回路側としたが、内部の交流入力回路側であってもよい。
【０１６０】
また、本実施例において安定化制御部５ｄと蓄電制御部６ｄは別になっているが、同一の制御部であってもよい。
【０１６１】
さらに、電圧安定化手段３の双方向インバータ５は、合計４つのアームによる構成であっても、３つのアームによる構成であっても作用効果に相違無く、何れであってもよい。
【０１６２】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０１６３】
（実施例４）
以下、本発明の第４実施例（実施例３に対応）について、図７から図９を参照しながら説明する。
【０１６４】
なお、第１実施例から第３実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１６５】
図７に本発明の第４実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。電源システムは、交流電源１から供給される電源の電源電圧をユーザーの求める電圧に調整する電圧安定化手段３を備えており、内部の交流入力回路側に太陽光発電手段４と第二蓄電手段７をリンクしている。
【０１６６】
次に第二蓄電手段７について図８を参照しながら説明する。図に示すように、第二蓄電手段７は、バッテリ７ａとバッテリ７ａの充放電を行う昇降圧チョッパ回路７ｂと昇降圧チョッパ回路７ｂの出力を交流電力に変換するバッテリ用インバータ７ｃと昇降圧チョッパ回路７ｂとバッテリ用インバータ７ｃを制御する第二蓄電制御部７ｄにより構成する。
【０１６７】
次に第二蓄電制御部７ｄの制御フローチャートについて、図９を参照しながら説明する。
【０１６８】
図に示すように、第二蓄電制御部７ｄは、バッテリ７ａの電圧と充放電時間から放電可能電力を計算する。次に太陽光発電手段４により発電した電力を入力する。計算したバッテリ７ａの放電可能電力と、太陽光発電手段４の発電電力から交流電源１の電源電圧状態に応じて、太陽光発電手段４の発電電力分をバッテリ７ａに蓄電するかを判定する。この発電電力の蓄電するか否かにより、昇降圧チョッパ回路７ｂとバッテリ用インバータ７ｃを制御する。
【０１６９】
このように、交流電源１からの交流電圧を安定化する電圧安定化手段３と、第二蓄電手段７を備える構成とすることにより、交流電源１が安定しているときに第二蓄電手段７により、太陽光発電手段４により発電した電力はバッテリ７ａへ電力を蓄電し、交流電源１が不安定になり負荷２への供給電力が不足した場合は、第二蓄電手段７によりバッテリ７ａの電力を放電し、負荷２に不足分の電力を供給することができる。
【０１７０】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の変動に対しても負荷２に対して安定した電圧にて安定した電力の供給と、太陽光発電手段４の余剰電力あるいは電圧安定化手段３による過剰電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができる。
【０１７１】
なお、本実施例においては、内部リンク点を内部の交流出力回路側としたが、内部の交流入力回路側であってもよい。
【０１７２】
また、本実施例において安定化制御部５ｄと第二蓄電制御部７ｄは別になっているが、同一の制御部であってもよい。
【０１７３】
さらに、電圧安定化手段３の双方向インバータ５は、合計４つのアームによる構成であっても、３つのアームによる構成であっても作用効果に相違無く、何れであってもよい。
【０１７４】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０１７５】
さらに、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０１７６】
（実施例５）
以下、本発明の第５実施例（実施例４、及び８に対応）について、図１０から図１２を参照しながら説明する。
【０１７７】
なお、第１実施例から第４実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１７８】
図１０に本発明の第５実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、節電手段８は、内部の交流入力回路側に太陽光発電手段４をリンクしている。
【０１７９】
節電手段８の構成について、図１１を参照しながら説明する。図に示すように、節電手段８は、交流電源１と負荷２の間に直列変圧器９の１次巻線を備えており、直列変圧器９の２次巻線と交流電源１の間には、回生型インバータ８ａ、すなわち、回生電流制御アーム８ｂと、節電制御アーム８ｃと、コンデンサ８ｄを備えている。また、節電手段８は、回生型インバータ８ａを制御する回生制御部８ｅと負荷２への供給電圧を検出する負荷電圧検出部８ｆと、交流電源１の電圧を検出する交流電圧検出部８ｇと、交流電源側の電流を検出する交流電流検出部８ｈにより構成している。
【０１８０】
次に節電手段８の動作について詳細説明する。負荷２への供給電圧は、負荷電圧検出部８ｆにより検出し、供給電圧の実測値と供給電圧の目標値との偏差により節電制御アーム８ｃの変調率を制御する。直列変圧器９からの回生電力は、回生電流制御アーム８ｂにより交流電源１へと回生する。この時、回生電流制御アーム８ｂは、回生電流が正弦波電流となるように電流制御を行う。
【０１８１】
このように、交流電源１から供給された交流の電源を負荷２にとって最適な電圧として電力を供給することとなる。
【０１８２】
以上のように本実施例によれば、回生型インバータ８ａにより負荷２に供給する過剰な電力を回生すると共に創エネ手段による自然エネルギーを交流電源１に逆潮流し、より電力使用量を下げることを可能とすることができる。
【０１８３】
なお、本実施例においては、回生型インバータ８ａは回生電流制御アーム８ｂと節電制御アーム８ｃの合計４つのアームによる構成としたが、図１２に示すように、回生電流制御アーム８ｂの一方のアームと節電制御アーム８ｃの一方のアームを共通で使用し、合計３つのアームによる構成としてもよい。
【０１８４】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０１８５】
（実施例６）
以下、本発明の第６実施例（実施例５に対応）について、図１３から図１５を参照しながら説明する。
【０１８６】
なお、第１実施例から第５実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１８７】
図１３に本発明の第６実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、節電手段８は、内部の交流入力回路側に第三蓄電手段１０をリンクしている。
【０１８８】
次に第三蓄電手段１０の構成について図１４を参照しながら説明する。図に示すように、第三蓄電手段１０は、バッテリ１０ａと、バッテリ１０ａの充放電を行う昇降圧チョッパ回路１０ｂと、昇降圧チョッパ回路１０ｂの出力を交流電力に変換するバッテリ用インバータ１０ｃと、昇降圧チョッパ回路１０ｂ及びバッテリ用インバータ１０ｃを制御する第三蓄電制御部１０ｄとにより構成する。
【０１８９】
次に第三蓄電制御部１０ｄの制御フローについて図１５を参照しながら説明する。図に示すように、第三蓄電制御部１０ｄは、バッテリ１０ａの電圧と充放電時間から放電可能電力を計算する。次に節電手段８の負荷電圧検出部８ｆにより検出した負荷２への供給電圧の実測値と供給電圧の目標値との偏差から、実測値が目標値より高い場合、バッテリ１０ａに充電すなわち降圧するよう制御し、実測値が目標値より低いあるいは等しい場合、バッテリ１０ａから放電すなわち昇圧するよう制御する。
【０１９０】
このように、交流電源１および負荷２の間に配した直列変圧器９を備えた節電手段８と、第三蓄電手段１０を備える構成とすることにより、負荷２への供給電圧が目標値より高い場合、バッテリ１０ａに充電を行い、低い場合、バッテリ１０ａから放電し、負荷２に過不足のない電力供給を行うことができる。
【０１９１】
以上のように本実施例によれば、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第三蓄電手段１０から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段８により負荷２にとって必要十分な電圧への制御を行うと同時に、第三蓄電手段１０への余剰電力の蓄電を可能とすることができる。
【０１９２】
なお、節電手段８の回生型インバータ８ａは、合計４つのアームによる構成であっても、３つのアームによる構成であっても作用効果に相違無く、何れであってもよい。
【０１９３】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０１９４】
（実施例７）
以下、本発明の第７実施例（実施例６に対応）について、図１６から図１８を参照しながら説明する。
【０１９５】
なお、第１実施例から第６実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１９６】
図１６に本発明の第７実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、節電手段８は、内部の交流入力回路側に第四蓄電手段１１をリンクしている。
【０１９７】
次に第四蓄電手段１１の構成について図１７を参照しながら説明する。図に示すように、第四蓄電手段１１は、バッテリ１１ａと、バッテリ１１ａの充放電を行う昇降圧チョッパ回路１１ｂと、昇降圧チョッパ回路１１ｂの出力を交流電力に変換するバッテリ用インバータ１１ｃと、昇降圧チョッパ回路１１ｂ及びバッテリ用インバータ１１ｃを制御する第四蓄電制御部１１ｄとにより構成する。
【０１９８】
次に第四蓄電制御部１１ｄの制御フローについて図１８を参照しながら説明する。図に示すように、第四蓄電制御部１１ｄは、バッテリ１１ａの電圧と充放電時間から放電可能電力を計算する。次に節電手段８の負荷電圧検出部８ｆにより検出した負荷２への供給電圧の実測値と供給電圧の目標値との偏差１を計算する。さらに太陽光発電手段４からの発電電力を入力する。また、負荷２に供給している電力を入力し、太陽光発電手段４からの発電電力との偏差２を計算する。この計算した偏差１から、負荷２への供給電圧の実測値が目標値より高い場合、充電するように制御し、少ない場合は放電するように制御する。また、その時の充放電量は、太陽光発電手段４からの発電電力と負荷２への供給電力との偏差から、比例積分制御により、目標とする充放電電流値を算出し、制御する。
【０１９９】
このように、交流電源１および負荷２の間に配した直列変圧器９を備えた節電手段８と、第四蓄電手段１１を備える構成とすることにより、太陽光発電手段４からの発電電力が負荷２への供給電力より多い場合、バッテリ１１ａに充電を行い、低い場合、バッテリ１１ａから放電し、負荷２に過不足なく、かつ自然エネルギーの有効利用率を高めることができる。
【０２００】
以上のように本実施例によれば、交流電源１からの供給電圧が低下した際には、第四蓄電手段１１および太陽光発電手段４から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には、節電手段８により負荷側への供給電圧を必要十分な電圧に制御すると同時に、節電手段８からの余剰電力及び太陽光発電手段４からの発電電力を第四蓄電手段１１に蓄電することができる。
【０２０１】
なお、節電手段８の回生型インバータ８ａは、合計４つのアームによる構成であっても、３つのアームによる構成であっても作用効果に相違無く、何れであってもよい。
【０２０２】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２０３】
さらに、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０２０４】
（実施例８）
以下、本発明の第８実施例（実施例７に対応）について、図１９から図２２を参照しながら説明する。
【０２０５】
なお、第１実施例から第７実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２０６】
図１９に本発明の第８実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、第二電圧安定化手段１２は、内部の交流入力回路側に太陽光発電手段４をリンクしている。
【０２０７】
第二電圧安定化手段１２の構成について、図２０を参照しながら説明する。図に示すように、第二電圧安定化手段１２は、交流電源１と負荷２の間に直列変圧器９の１次巻線を備えており、直列変圧器９の２次巻線と交流電源１の間には、双方向インバータ１２ａ、すなわち、フルブリッジコンバータアーム１２ｂと、フルブリッジインバータアーム１２ｃと、コンデンサ１２ｄを備えている。また、第二電圧安定化手段１２は、双方向インバータ１２ａを制御する双方向インバータ制御部１２ｅと、負荷２への供給電圧を検出する負荷電圧検出部１２ｆと、交流電源１の電圧を検出する交流電圧検出部１２ｇと、交流電源側の電流を検出する交流電流検出部１２ｈにより構成している。
【０２０８】
次に第二電圧安定化手段１２の動作について、図２１を参照しながら説明する。負荷２への供給電圧は、負荷電圧検出部１２ｆにより検出し、供給電圧の実測値と供給電圧の目標値との偏差によりフルブリッジインバータアーム１２ｃの変調率を制御する。直列変圧器９からの回生電力は、フルブリッジコンバータアーム１２ｂにより交流電源１へと回生する。この時、フルブリッジコンバータアーム１２ｂは、回生電流が正弦波電流となるように電流制御を行う。また、負荷２への供給電圧が目標供給電圧を下回った場合、第二電圧安定化手段１２は補助電源として機能し、フルブリッジコンバータアーム１２ｂにより交流電力を直流電力に変換し、フルブリッジインバータアーム１２ｃにより交流電力に再変換する。この交流電力の補償分は、直列変圧器９を通して負荷２へ供給することとなる。
【０２０９】
このように、交流電源１から供給された交流の電源を第二電圧安定化手段１２により負荷２にとって必要十分な電圧として電力を供給することとなる。
【０２１０】
以上のように本実施例によれば、第二電圧安定化手段１２により負荷２に供給する過剰な電力を回生すると共に創エネ手段による自然エネルギーを交流電源１に逆潮流し、より電力使用量を効率よく下げることを可能とすることができる。
【０２１１】
なお、本実施例においては、第二電圧安定化手段１２はフルブリッジコンバータアーム１２ｂとフルブリッジインバータアーム１２ｃの合計４つのアームによる構成としたが、図２２に示すように、フルブリッジコンバータアーム１２ｂの一方のアームとフルブリッジインバータアーム１２ｃの一方のアームを共通で使用し、合計３つのアームによる構成としてもよい。
【０２１２】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２１３】
（実施例９）
以下、本発明の第９実施例（実施例９、２４、２５に対応）について、図２３から図２８を参照しながら説明する。
【０２１４】
なお、第１実施例から第８実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２１５】
図２３に本発明の第９実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、節電手段８は、内部の直流部に第二太陽光発電手段１３をリンクしている。また、本電源システムには、連系インバータ制御手段１４と電源停止検出手段１５と電源停止の検出から節電手段８の節電運転を停止する節電停止手段１６を備えている。
【０２１６】
まず電源停止検出手段１５は、連系インバータ制御手段１４による受動方式、能動方式により単独運転検出方法によるものであり、公知の技術のため、詳細な説明は省略する。
【０２１７】
次に第二太陽光発電手段１３の構成について、図２４を参照しながら説明する。図に示すように、第二太陽光発電手段１３は、第二太陽電池１３ａと、第二太陽電池１３ａからの直流電圧を安定した直流電圧に変換する第二昇降圧回路１３ｂと、第二昇降圧回路１３ｂを制御する第二創エネ制御部１３ｃにより構成する。
【０２１８】
次に節電手段８の制御方法は、直流リンク部の電圧一定制御と回生電流の力率制御を行うため、第二太陽光発電手段１３を直流リンクしたことによる定常状態における変更はない。
【０２１９】
次に連系インバータ制御手段１４について、図２５を参照しながら説明する。図に示すように、連系インバータ制御手段１４は、連系制御部１４ａと、節電制御部１４ｂと、節電短絡スイッチ１４ｃと、入力開閉スイッチ１４ｄを備えている。
【０２２０】
次に連系インバータ制御手段１４の制御方法は、電源停止検出手段１５が、交流電源１の停電を検出した場合、単独運転を検出し、節電制御部１４ｂは節電停止手段１６を介して節電手段８に指令を送る。指令を受けた節電手段８は回生制御部８ｅにより、節電制御アーム８ｃのアーム中点電圧の電位差をスローダウンするように、節電制御アーム８ｃの指令値を渡し、最終的に停止する。さらに、節電制御部１４ｂは節電短絡スイッチ１４ｃを閉じる。連系制御部１４ａは、節電手段８の回生制御部８ｅに対して、回生電流制御アーム８ｂのアームを停止し、さらに入力開閉スイッチ１４ｄをオープンとし、交流電源１から入力側を切り離す。
【０２２１】
また、連系インバータ制御手段１４は、交流電源１が停電後ある一定時間Ｔ１を経過しても復電しない場合、自立運転を開始する。自立運転の制御シーケンスについて図２６を参照しながら説明する。図２６において、連系インバータ制御手段１４は、自立運転時、入力開閉スイッチ１４ｄは開閉制御を行わず、開状態であることを確認し、開状態にあれば、連系制御部１４ａは、インバータ制御変更手段１７を介して回生制御部８ｅに指令を送り、回生電流制御アーム８ｂをソフトスタートさせる。この時、インバータ制御変更手段１７は、連系制御部１４ａの指令により、電流制御ではなく自立運転として電圧制御型のインバータとして動作し、回生電流制御アーム８ｂを負荷２に供給する電源電圧が指令電圧となるように、負荷電圧一定制御を行う。この時、節電制御アーム８ｃは停止状態を保持し、節電短絡スイッチ１４ｃについてもオープンとはしない。
【０２２２】
次に、自立運転をしている時、系統電源１が復電した場合の動作シーケンスにつて図２７を参照しながら説明する。連系制御部１４ａから回生制御部８ｅに指令を送り、回生電流制御アーム８ｂを一旦スローダウンし停止したことを確認してから、入力開閉スイッチ１４ｄを閉じて交流電源１を接続する。その後、回生電流制御アーム８ｂを連系運転させるために、連系制御部１４ａからインバータ制御変更手段１７に指令を送り、電圧制御から電流制御に変更し、再スタートさせる。さらに節電制御部１４ｂから回生制御部８ｅに指令を送り、節電制御アーム８ｃをソフトスタートさせると共に、節電短絡スイッチ１４ｃをオープンする。
【０２２３】
交流電源１が復電した時、自立運転をしていなかった場合の動作シーケンスについて図２８を参照しながら説明する。連系制御部１４ａは、入力開閉スイッチ１４ｄを閉じ、回生制御部８ｅに指令を送り回生電流制御アーム８ｂを制御して連系運転を再開する。さらに節電制御部１４ｂから回生制御部８ｅに指令を送り、節電制御アーム８ｃをソフトスタートさせると共に、節電短絡スイッチ１４ｃをオープンする。
【０２２４】
このように、交流電源１から供給された交流の電源を負荷２にとって最適な電圧として電力を供給することとなる。
【０２２５】
以上のように本実施例によれば、第二太陽光発電手段１３あるいは蓄電手段６のインバータ部を除いた電力源の連系インバータと節電手段８のインバータ部分の共用化により回路構成の簡略化が図れると共に、小型で安価な電源システムを可能とすることができる。また、交流電源１からの供給が停止した場合においても、電源停止検出手段１５による電源停止の検出から連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換え、独立電源として負荷２への電源供給を可能とすることができる。さらに、電源停止の検出から節電手段８の節電運転を停止する節電停止手段１６を備える構成とすることで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができる。
【０２２６】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２２７】
（実施例１０）
以下、本発明の第１０実施例（実施例１０、２０、２７に対応）について、図２９及び図３０を参照しながら説明する。
【０２２８】
なお、第１実施例から第９実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２２９】
図２９に本発明の第１０実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、第二連系インバータ制御手段１８と電源停止検出手段１５と電源停止の検出から電圧安定化手段３の運転を停止する電圧安定化停止手段１９を備えている。
【０２３０】
次に電源システム詳細について、図３０を参照しながら説明する。
【０２３１】
まず、電圧安定化手段３は、内部の直流部に第二太陽光発電手段１３をリンクしている。
【０２３２】
次に電圧安定化手段３の制御方法は、第二太陽光発電手段１３がリンクしている直流部の電圧一定制御と回生電流の力率制御を行うため、第二太陽光発電手段１３を直流リンクしたことによる定常状態における変更はない。
【０２３３】
また第二連系インバータ制御手段１８は、第二連系制御部１８ａと、電圧安定化制御部１８ｂを備えている。
【０２３４】
さらに第二連系インバータ制御手段１８の制御方法は、第二連系制御部１８ａが、交流電源１の停電を検出した場合、単独運転を検出し、電圧安定化制御部１８ｂに信号を送る。電圧安定化制御部１８ｂは、電圧安定化停止手段１９を通じて安定化制御部５ｄに、フルブリッジコンバータ５ａをスローダウンするように指令を送る。指令を受けた安定化制御部５ｄは運転を停止、すなわちフルブリッジコンバータ５ａを停止する。同時に、第二連系制御部１８ａは、第二電源供給手段２０を通じて安定化制御部５ｄに指令を送ることによりフルブリッジインバータ５ａは運転を継続し、第二太陽光発電手段１３からの発電電力供給を継続すなわち自立運転を行う。第二連系制御部１８ａは、さらに入力開閉スイッチ１８ｃをオープンとし、交流電源１から入力側を切り離す。第二連系インバータ制御手段１８は、自立運転時、入力開閉スイッチ１８ｃの開閉制御を行わない。さらに、第二連系制御部１８ａは、交流電源１が復電した時、自立運転か否かに関わらず、連系運転を再開する。
【０２３５】
このように、交流電源１から供給される電力を負荷２にとって必要十分な電圧として供給することとなり、交流電源１の状態に関係なく、すなわち電源の供給、停止、あるいは電源電圧の上昇降下変動に関係なく、負荷２には連続で電力供給を行うこととなる。
【０２３６】
以上のように本実施例によれば、第二太陽光発電手段１３あるいは蓄電手段６のインバータ部を除いた電力源の連系インバータと電圧安定化手段３のインバータ部分の共用化により回路構成の簡略化が図れると共に、小型で安価な電源システムを可能とすることができる。また、交流電源１からの供給が停止した場合においても、電源停止検出手段１５による電源停止の検出から交流電源１との連系部を切り離し、独立電源として負荷２へ連続して電源供給を可能とすることができる。
【０２３７】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２３８】
（実施例１１）
以下、本発明の第１１実施例（実施例１１に対応）について、図３１を参照しながら説明する。
【０２３９】
なお、第１実施例から第１０実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２４０】
図３１に本発明の第１１実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２４１】
図３１に示すように、発電電力検出手段２１は、太陽光発電手段４の太陽電池４ａの電圧を検出する太陽電池電圧検出手段２１ａと、太陽光発電手段４から昇降圧回路４ｂへ流れる電流を検出する太陽電池電流検出手段２１ｂを備えており、検出した太陽電池電圧と、太陽電池電流を発電電力演算手段２１ｃに入力するように構成されている。発電電力検出手段２１は、太陽電池電圧と、太陽電池電流の瞬時値から発電電力の瞬時値を計算するように構成している。計算した発電電力は、発電電力表示手段２１ｄに渡され、液晶部に表示するように構成している。
【０２４２】
このように、太陽光発電手段４により発電した電力を表示することとなる。
【０２４３】
以上のように本実施例によれば、自然エネルギーの利用度合いを把握でき、ユーザーの利便性を増すと共に、省エネに対する意識向上を可能とすることができる。
【０２４４】
なお、本実施例においては、発電した瞬時電力を計算するように構成したが、商用電源のサイクルに合わせた平均値、有効電力、皮相電力であってもよい。
【０２４５】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２４６】
（実施例１２）
以下、本発明の第１２実施例（実施例１２に対応）について、図３２を参照しながら説明する。
【０２４７】
なお、第１実施例から第１１実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２４８】
図３２に本発明の第１２実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２４９】
図３２に示すように、発電電力検出手段２１は、電圧安定化手段３に内部リンクする電圧を検出する内部リンク電圧検出手段２２と、内部のリンク点の電流を検出する内部リンク電流検出手段２３と、検出した内部リンク電圧と内部リンク電流から第二太陽光発電手段１３の発電電力を演算する第二発電電力演算手段２４を備えている。第二発電電力演算手段２４は、リンク電圧と、リンク電流の瞬時値から発電電力の瞬時値を計算するように構成している。計算した発電電力は、発電電力表示手段２１ｄに渡され、液晶部に表示するように構成している。
【０２５０】
このように、第二太陽光発電手段１３により発電した電力を表示することができる。
【０２５１】
以上のように本実施例によれば、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を図ると同時に、第二太陽光発電手段１３により発電した電力を表示することができる。
【０２５２】
なお、本実施例においては、発電した瞬時電力を計算するように構成したが、商用電源のサイクルに合わせた平均値、有効電力、皮相電力であってもよい。
【０２５３】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２５４】
（実施例１３）
以下、本発明の第１３実施例（実施例１３に対応）について、図３３を参照しながら説明する。
【０２５５】
なお、第１実施例から第１２実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２５６】
図３３に本発明の第１３実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２５７】
図３３に示すように、発電電力検出手段２１は、節電手段８に直流リンクする電圧を検出する第二内部リンク電圧検出手段２５と、直流リンク点の電流を検出する第二内部リンク電流検出手段２６と、検出した直流リンク電圧と直流リンク電流から第二太陽光発電手段１３の発電電力を演算する第三発電電力演算手段２７を備えている。第三発電電力演算手段２７は、直流リンク電圧と、直流リンク電流の瞬時値から発電電力の瞬時値を計算するように構成している。計算した発電電力は、発電電力表示手段２１ｄに渡され、液晶部に表示するように構成している。
【０２５８】
このように、第二太陽光発電手段１３により発電した電力を表示することができる。
【０２５９】
以上のように本実施例によれば、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を図ると同時に、第二太陽光発電手段１３により発電した電力を表示することができる。
【０２６０】
なお、本実施例においては、発電した瞬時電力を計算するように構成したが、商用電源のサイクルに合わせた平均値、有効電力、皮相電力であってもよい。
【０２６１】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２６２】
（実施例１４）
以下、本発明の第１４実施例（実施例１４に対応）について、図３４を参照しながら説明する。
【０２６３】
なお、第１実施例から第１３実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２６４】
図３４に本発明の第１４実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２６５】
図３４に示すように、発電電力検出手段２１は、電圧安定化手段３の入力電圧を検出する入力電圧検出手段２８と、入力電流を検出する入力電流検出手段２９と、負荷２に供給している電流を検出する負荷電流検出手段３０と、検出した入力電圧と入力電流、及び負荷電流から太陽光発電手段４の発電電力を演算する第四発電電力演算手段３１を備えている。次に第四発電電力演算手段３１の発電電力の演算方法について説明する。第四発電電力演算手段３１は、まず入力電圧と入力電流の瞬時値から、交流電源１からの受電電力を計算する。次に電圧安定化手段３の出力電圧設定値と負荷電流から負荷２で使用している電力を計算する。この負荷２で使用している電力と、交流電源１からの受電電力の偏差を計算することにより発電電力を演算することができる。また計算した発電電力は、発電電力表示手段２１ｄに渡され、液晶部に表示するように構成している。
【０２６６】
このように、太陽光発電手段４により発電した電力を表示することができる。
【０２６７】
以上のように本実施例によれば、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を図ると同時に太陽光発電手段４により発電した電力を表示することができる。
【０２６８】
なお、本実施例においては、発電した瞬時電力を計算するように構成したが、商用電源のサイクルに合わせた平均値、有効電力、皮相電力であってもよい。
【０２６９】
また、計算過程に変換回路部の損失を考慮し、偏差に係数を掛け合わせて太陽電池４ａにて発電した電力を表示してもよい。
【０２７０】
さらに、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２７１】
（実施例１５）
以下、本発明の第１５実施例（実施例１５に対応）について、図３５を参照しながら説明する。
【０２７２】
なお、第１実施例から第１４実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２７３】
図３５に本発明の第１５実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２７４】
図３５に示すように、発電電力検出手段２１は、節電手段８の入力電圧を検出する入力電圧検出手段２８と、入力電流を検出する入力電流検出手段２９と、負荷２に供給している電流を検出する負荷電流検出手段３０と、検出した入力電圧と入力電流、及び負荷電流から太陽光発電手段４の発電電力を演算する第五発電電力演算手段３２を備えている。
【０２７５】
次に、第五発電電力演算手段３２の発電電力の演算方法について図３５を参照しながら説明する。図に示すように、第五発電電力演算手段３２は、まず入力電圧と入力電流の瞬時値から、交流電源１からの受電電力を計算する。次に節電手段８の出力電圧設定値と負荷電流から負荷２で使用している電力を計算する。この負荷２で使用している電力と、交流電源１からの受電電力の偏差を計算することにより発電電力を演算することができる。また計算した発電電力は、発電電力表示手段２１ｄに渡され、液晶部に表示するように構成している。
【０２７６】
このように、太陽光発電手段４により発電した電力を表示することができる。
【０２７７】
以上のように本実施例によれば、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を図ると同時に太陽光発電手段４により発電した電力を表示することができる。
【０２７８】
なお、本実施例においては、発電した瞬時電力を計算するように構成したが、商用電源のサイクルに合わせた平均値、有効電力、皮相電力であってもよい。
【０２７９】
また、計算過程に変換回路部の損失を考慮し、偏差に損失に見合った係数を掛け合わせて太陽電池４ａにて発電した電力を表示してもよい。
【０２８０】
さらに、節電手段８の回生電流から負荷電流を演算し、発電電力を計算するとしても、作用効果に相違はない。
【０２８１】
また、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０２８２】
（実施例１６）
以下、本発明の第１６実施例（実施例１６、１７に対応）について、図３６から図３８を参照しながら説明する。
【０２８３】
なお、第１実施例から第１５実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２８４】
図３６に本発明の第１６実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２８５】
図３６に示すように、電源システムには、夜間電力を蓄電する第五蓄電手段３３と、第五蓄電手段３３への蓄電制御をする夜間電力蓄電手段３４と、第五蓄電手段３３の充放電を制御する充放電制御手段３５と、交流電源１の電源電圧が低下した時に蓄積した夜間電力を負荷２に供給する電圧低下補償手段３６を備えている。
【０２８６】
まず、第五蓄電手段３３の構成、及び夜間電力蓄電手段３４の動作について、図３７を参照しながら説明する。図に示すように、第五蓄電手段３３は、バッテリ３３ａとバッテリ３３ａの充放電を行う昇降圧チョッパ回路３３ｂと昇降圧チョッパ回路３３ｂを制御する第六蓄電制御部３３ｃにより構成する。次に、夜間電力蓄電手段３４は、交流電源１からの供給電力が夜間電力であるかどうかを判定する。判定した結果、夜間電力であれば、充放電制御手段３５に対して指令を送り、充放電制御手段３５は、節電手段８の回生制御部８ｅに対して指令を送り、節電手段８の回生電流制御アーム８ｂを制御して交流電源１から夜間電力を直流部のコンデンサ８ｄに蓄える。また、充放電制御手段３５は、第六蓄電制御部３３の第六蓄電制御部３３ｃに対して指令を送り、コンデンサ８ｄに蓄電した夜間電力をバッテリ３３ａに蓄電するように、昇降圧チョッパ回路３３ｂを制御する。
【０２８７】
次に、この蓄積した夜間電力を、交流電源１の電源電圧が低下した時に負荷２にのみ供給する電圧低下補償手段３６について、図３８を参照しながら説明する。図に示すように、電圧低下補償手段３６は、負荷電圧検出部８ｆと交流電圧検出部８ｇの回生制御部８ｅへの入力から、負荷２に供給する電源電圧が低い、すなわち目標電圧より低いことを確認した場合、第六蓄電制御部３３の第六蓄電制御部３３ｃへ指令を送り、第六蓄電制御部３３ｃは、バッテリ３３ａから蓄えた電力を回生型インバータ８ａの直流リンク部へ放電するように昇降圧チョッパ回路３３ｂを制御する。この時、電圧低下補償手段３６は、回生制御部８ｅを介して回生型インバータ８ａの回生電流制御アーム８ｂを停止し、交流電源側への逆潮流をしないように制御する。また、電圧低下補償手段３６は、回生制御部８ｅを介して回生型インバータ８ａの節電制御アーム８ｃを制御し、バッテリ３３ａから蓄電した電力を節電制御アーム８ｃ、直列変圧器９を通じて負荷２に電力を補助供給する。このとき、回生型インバータ８ａの回生電流制御アーム８ｂは、第六蓄電制御部３３からの補助供給で電力が足りない時は、交流電源１から電力を受取るようにフルブリッジのコンバータとして電流制御動作するが、第六蓄電制御部３３から負荷２への電力が不足していない場合は、回生電流制御アーム８ｂの制御を停止することで、夜間電力により第六蓄電制御部３３に蓄電した電力を交流電源１へ逆潮流することを防止する。
【０２８８】
このように、第六蓄電制御部３３に蓄電した夜間電力を交流電源１へ逆潮流することなく、負荷２に補助供給し、最適な電源電圧として電力供給を行うことができる。
【０２８９】
以上のように本実施例によれば、夜間電力を蓄電し、昼間の電源電圧が低い場合、交流電源１に逆潮流することなく電圧安定化に利用できると共に、昼間の電力利用量を抑制することができ、昼間電力のピークカットを図り供給電力の平準化を可能とすることができる。
【０２９０】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０２９１】
（実施例１７）
以下、本発明の第１７実施例（実施例１８に対応）について、図３９から図４２を参照しながら説明する。
【０２９２】
なお、第１実施例から第１６実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０２９３】
図３９に本発明の第１７実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０２９４】
図３９に示すように、電源システムには、太陽光発電手段４からの発電電力を検出する発電電力検出手段２１と、負荷２へ供給する負荷電力検出手段３７と、節電手段８により交流電源１側へ回生する節電電力を検出する節電電力検出手段３８と、太陽光発電手段４からの発電電力と負荷２への供給電力と節電手段８による節電電力から蓄電手段６への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段３９とを備えている。
【０２９５】
まず、負荷２へ供給する負荷電力を検出する負荷電力検出手段３７について、図４０を参照しながら説明する。図に示すように、負荷電力検出手段３７は、負荷２に供給する電圧を検出する負荷電圧検出手段３７ａと、負荷２に供給する電流を検出する負荷電流検出手段３７ｂと、負荷電力を演算する負荷電力演算手段３７ｃにより構成している。負荷電力演算手段３７ｃは、各検出した電圧、電流の瞬時値を積算することにより演算する。
【０２９６】
次に、節電手段８により交流電源１側へ回生する節電電力を検出する節電電力検出手段３８について、図４１を参照しながら説明する。図に示すように、節電電力検出手段３８は、節電制御アーム８ｃの線間電圧を検出するインバータ電圧検出手段３８ａと、直列変圧器９から節電制御アーム８ｃの中点に接続される配線を流れる電流を検出するインバータ電流検出手段３８ｂと、節電電力を演算する節電電力演算手段３８ｃにより構成している。節電電力演算手段３８ｃは、各検出した電圧、電流の瞬時値を積分することにより演算する。
【０２９７】
次に、太陽光発電手段４からの発電電力と負荷２への供給電力と節電手段８による節電電力から蓄電手段６への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段３９の制御フローについて、図４２を参照しながら説明する。図に示すように、蓄電最適制御手段３９は、負荷２への供給電力Ｗａが太陽光発電手段４により発電している発電電力Ｗｂと、節電手段８により節電電力Ｗｃを足し合わせた電力Ｗｄを上回っている場合、すなわち交流電源１からの供給も受けている場合、蓄電手段６への充電は行わない。さらに、蓄電最適制御手段３９は、蓄電手段６の蓄えられた電力が放電可能であるかを判断し、可能であれば、負荷２への不足電力分を放電する。次に、負荷２への供給電力Ｗａが太陽光発電手段４により発電している発電電力Ｗｂと、節電手段８による節電電力Ｗｃを足し合わせた電力を下回っている場合、すなわち交流電源１からの供給は受けていない場合、太陽光発電手段４により発電した発電電力Ｗｂと節電手段８による節電電力Ｗｃとを足し合わせた電力Ｗｄから、負荷２に供給している電力Ｗａを差し引いた電力分を蓄電手段６へ充電する。
【０２９８】
このように、交流電源１の電源電圧の状態により、蓄電手段６への充放電を行うことになる。
【０２９９】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の電源電圧の状態により、蓄電手段６の充放電を最適に、すなわち交流電源１から電力供給を受けていない場合は発電電力の余剰電力分と節電手段８により抽出した過剰電力分を蓄電手段６に充電、あるいは交流電源１からの電力供給を受けている場合は蓄電手段６に蓄電している電力を最大限放電する制御を行う蓄電最適制御手段３９を備える構成とすることで、交流電源１からの供給電力を最小化、及び平準化することができると共に、負荷２に供給する電力の安定化を可能とすることができる。
【０３００】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３０１】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３０２】
（実施例１８）
以下、本発明の第１８実施例（実施例１９に対応）について、図４３及び図４４を参照しながら説明する。
【０３０３】
なお、第１実施例から第１７実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３０４】
図４３に本発明の第１８実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０３０５】
図４３に示すように、電源システムには、負荷電圧検出手段３７ａと、負荷２へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段４０と、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段６の充放電を制御する第二充放電制御手段４１を備えている。また、負荷２へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段４０は、目標電圧操作部４０ａと、目標電圧記憶部４０ｂにより構成している。
【０３０６】
次に、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段６の充放電を制御する第二充放電制御手段４１の制御フローについて、図４４を参照しながら説明する。図に示すように、第二充放電制御手段４１は、まず負荷電圧と、目標電圧を入力する。入力した負荷電圧と目標電圧から偏差を計算する。負荷電圧が目標電圧より低い場合、バッテリ６ａから放電するように制御する。この場合、節電手段８による降電圧幅を下げるよう同時に制御する。逆に負荷電圧が目標電圧より高い場合、バッテリ６ａに充電するように制御する。この場合、節電手段８による降電圧幅は上げるよう同時に制御し、最大の降電圧幅を超過する場合については、バッテリ６ａへの充電量を増加するように制御する。
【０３０７】
このように、負荷電圧と目標電圧の偏差により、蓄電手段６への充放電を行うことになる。
【０３０８】
以上のように本実施例によれば、負荷電圧と目標電圧の偏差により、蓄電手段６の充放電を最適に制御する第二充放電制御手段４１を備える構成とすることで、負荷２への供給電圧と目標電圧の偏差から過不足分を蓄電手段６で補償し、負荷電圧の安定化が図れ、電源の信頼性の向上を可能とすることができる。
【０３０９】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３１０】
（実施例１９）
以下、本発明の第１９実施例（実施例２１に対応）について、図４５及び図４６を参照しながら説明する。
【０３１１】
なお、第１実施例から第１８実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３１２】
図４５に本発明の第１９実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。
【０３１３】
図４５に示すように、電源システムには、負荷２に流れる電流、あるいは負荷２に供給する電力により太陽光発電手段４の発電電力を調整する発電電力調整手段４２とバッテリ電圧検出手段４３を備えている。
【０３１４】
次に発電電力調整手段４２の制御フローについて、図４６を参照しながら説明する。図に示すように、発電電力調整手段４２は、負荷電流検出手段３０により検出した負荷電流と、バッテリ電圧検出手段４３により検出したバッテリ６ａの電圧と、入力電圧検出手段２８により検出した交流電源１の電源電圧を入力する。次に、入力したバッテリ６ａの電圧から、Ｖ１以上であればバッテリ６ａは満充電と判断し、バッテリ６ａへの充電は行わないとする。さらに、交流電源１の電源電圧から、Ｖ２以上であれば交流電源１は電圧過大と判断し、交流電源１への逆潮流は不可とする。また、負荷電流検出手段３０により検出した負荷電流値Ｉ１から、太陽光発電手段４からの出力電流はＩ１以下となるように制御する。また、入力したバッテリ６ａの電圧から、Ｖ１未満であればバッテリ６ａは充電可能と判断し、交流電源１の電源電圧から、Ｖ２未満であれば交流電源１は逆潮流可能と判断する。このバッテリ６ａへの充電が可能である、または交流電源１への逆潮流が可能である場合、太陽光発電手段４は、最大電力を追従するように制御する。この最大電力追従制御については、公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【０３１５】
このように、負荷２に流れる電流、あるいは負荷２に供給する電力、及び蓄電手段６の電圧、及び交流電源１の電源電圧により太陽光発電手段４の発電電力を調整することになる。
【０３１６】
以上のように本実施例によれば、負荷２に流れる電流、あるいは負荷２に供給する電力、及び蓄電手段６の電圧、及び交流電源１の電源電圧により太陽光発電手段４の発電電力を調整する発電電力調整手段４２を備える構成とすることで、負荷２に流れる電流、あるいは電力から太陽光発電手段４の発電電力を制御し、交流電源１からの電力供給の抑制、及び交流電源１の電圧上昇抑制、蓄電手段６の過充電防止を可能とすることができる。
【０３１７】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３１８】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３１９】
（実施例２０）
以下、本発明の第２０実施例（実施例２６に対応）について、図４７及び図４８を参照しながら説明する。
【０３２０】
なお、第１実施例から第１９実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３２１】
図４７に本発明の第２０実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、電源停止検出手段１５と電源停止の検出から節電手段８の節電電圧幅を下げる節電電圧変更手段４４を備えている。
【０３２２】
次に節電電圧変更手段４４の制御フローについて、図４８を参照しながら説明する。図に示すように、節電電圧変更手段４４は、電源停止検出手段１５から交流電源１が遮断停止したことを検出すると、単独運転を防止するため、入力開閉スイッチ１４ｄをオープンとし、同時に節電手段８の回生制御部８ｅに指令を出し、出力電圧をスローダウンする。さらに、交流電源１が停電後ある一定時間Ｔ１を経過しても復電しない場合、自立運転を開始する。この自立運転時は、節電手段８の回生電流制御アーム８ｂにて負荷電圧一定制御を行い、節電制御アーム８ｃは線間電圧がゼロとなるように制御する。
【０３２３】
このように、交流電源１からの供給停止を検出した時、節電手段８の節電電圧幅を下げることになる。
【０３２４】
以上のように本実施例によれば、交流電源１からの電力供給が停止した際に節電手段８の節電電圧幅を下げることで、簡易的な３アーム構成のインバータにおいても、系統連系、節電制御、独立電源として機能することができ、さらに電源システム内部の損失を低減することでシステム全体の効率の向上を可能とすることができる。
【０３２５】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３２６】
（実施例２１）
以下、本発明の第２１実施例（実施例２８に対応）について、図４９を参照しながら説明する。
【０３２７】
なお、第１実施例から第２０実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３２８】
図４９に本発明の第２１実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段４６を備えている。配電手段４６は、必要容量を持ち備えた配電ブレーカー４６ａと、配電線４６ｂとにより構成している。
【０３２９】
このように、交流電源１および太陽光発電手段４からの電力を負荷２へ配電供給することとなる。
【０３３０】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４あるいは蓄電手段６の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段４６を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４あるいは蓄電手段６の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができる。
【０３３１】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３３２】
（実施例２２）
以下、本発明の第２２実施例（実施例２９に対応）について、図５０を参照しながら説明する。
【０３３３】
なお、第１実施例から第２１実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３３４】
図５０に本発明の第２２実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４の最大出力容量と蓄電手段６の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段４７を備えている。
【０３３５】
また、図に示すように第二配電手段４７は、必要容量を持ち備えた第二配電ブレーカー４７ａと、配電線４７ｂとにより構成している。
【０３３６】
このように、交流電源１および太陽光発電手段４からの電力を負荷２へ配電供給することとなる。
【０３３７】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４あるいは蓄電手段６の最大出力容量と蓄電手段６の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段４７を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４及び蓄電手段６の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができる。
【０３３８】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３３９】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３４０】
（実施例２３）
以下、本発明の第２３実施例（実施例３０に対応）について、図５１を参照しながら説明する。
【０３４１】
なお、第１実施例から第２２実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３４２】
図５１に本発明の第２３実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の主幹ブレーカー４５の容量と太陽光発電手段４の最大出力容量と蓄電手段６の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段４７と、第二配電手段４７からの電力を分岐する電力分岐手段４８を備えている。
【０３４３】
また、図に示すように電力分岐手段４８は、第二配電ブレーカー４７ａからの必要容量毎に分岐遮断する分岐ブレーカー４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄと、分岐配電線４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ、４８ｈとにより構成している。
【０３４４】
このように、交流電源１および太陽光発電手段４からの電力を負荷２へ配電、分岐供給することとなる。
【０３４５】
以上のように本実施例によれば、配電手段４６あるいは第二配電手段４７からの電力を分岐する電力分岐手段４８を備える構成とすることで、大容量の配電線を引き回す距離を短縮することができ、負荷２への配線コストダウンを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０３４６】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３４７】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３４８】
（実施例２４）
以下、本発明の第２４実施例（実施例３１に対応）について、図５２から図５４を参照しながら説明する。
【０３４９】
なお、第１実施例から第２３実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３５０】
図５２に本発明の第２４実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源１に回生する回生電流制御手段４９と節電電力を蓄電手段６に充電する第三充放電制御手段５０を備えている。
【０３５１】
次に、回生電流制御手段４９の制御フローについて、図５３を参照しながら説明する。図に示すように、回生電流制御手段４９は、交流電源１の電源電圧を入力する。入力した交流電源１の電源電圧がＶ３以上であれば、回生電流の指令値を絞り、交流電源１には回生しない。また回生電流制御手段４９は、第三充放電制御手段５０に回生するか否かのフラグを転送する。
【０３５２】
次に、第三充放電制御手段５０の制御フローについて、図５４を参照しながら説明する。図に示すように、第三充放電制御手段５０は、交流電源１の電源電圧と、回生電流制御手段４９の回生状態、すなわち回生するか否かのフラグを入力する。入力した交流電源１の電源電圧がＶ４未満であれば、充電電流の指令値を絞り、節電電力の充電は行わない。この時の充電制御を決定する交流電源１の電源電圧のしきい値Ｖ４は、回生電流制御手段４９のしきい値Ｖ３より低い電圧とする。また、バッテリ６ａの電圧がＶ５以上であれば、充電電流の指令値を絞り、節電電力の充電は行わない。さらに、バッテリ６ａの電圧がＶ５以上で、かつ回生電流制御手段４９が回生動作を行っていなかった場合、節電手段８に対し、節電運転停止指令を送信する。
【０３５３】
このように、交流電源１の電源電圧の状態により、交流電源１の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源１に回生する回生電流制御手段４９と節電電力を蓄電手段６に充電する第三充放電制御手段５０を備える構成とすることで、節電電力の余剰分を蓄電手段６あるいは交流電源１へ回生の何れかに振り分けることとなる。
【０３５４】
以上のように本実施例によれば、交流電源１に対して集中連系していた時の負荷側の電圧上昇防止を可能とすることができる。
【０３５５】
なお、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３５６】
（実施例２５）
以下、本発明の第２５実施例（実施例３２に対応）について、図５５及び図５６を参照しながら説明する。
【０３５７】
なお、第１実施例から第２４実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３５８】
図５５に本発明の第２５実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、負荷２の変動に応じて蓄電手段６の充放電を制御する第四充放電制御手段５１を備えている。
【０３５９】
次に第四充放電制御手段５１の制御フローについて、図５６を参照しながら説明する。図に示すように、第四充放電制御手段５１は、負荷電力検出手段３７により検出した負荷２に供給している電力を入力する。入力した負荷２に供給している電力検出値の時系列データを記憶しておき、その時系列データの変化量を算出する。その変化量を比例積分制御器に入力する。比例積分制御器の出力値を上限値、下限値と比較し、充放電電流の負荷変動フィードフォワード項として、バッテリ６ａへの充放電電流指令値の計算に使用する。
【０３６０】
このように、蓄電手段６の充放電を制御する第四充放電制御手段５１を備える構成により、負荷２の変動に応じて、蓄電手段６の制御を行うことになる。
【０３６１】
以上のように本実施例によれば、負荷２の変動に応じて蓄電手段６の充放電を制御する第四充放電制御手段５１を備える構成とすることで、交流電源１に過剰で急激な負荷変動の防止を可能とすることができる。
【０３６２】
なお、電力検出値の時系列データを記憶すると記したが、移動平均を計算することで、時系列データ全てを記憶しなくともよい。
【０３６３】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３６４】
（実施例２６）
以下、本発明の第２６実施例（実施例３３に対応）について、図５７及び図５８を参照しながら説明する。
【０３６５】
なお、第１実施例から第２５実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３６６】
図５７に本発明の第２６実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、負荷２の変動に応じて節電手段８の制御量を変更する節電制御変更手段５２を備えている。
【０３６７】
次に節電制御変更手段５２の制御フローについて、図５８を参照しながら説明する。図に示すように、節電制御変更手段５２は、負荷電力検出手段３７により検出した負荷２に供給している電力を入力する。入力した負荷２に供給している電力検出値の時系列データを記憶しておき、その時系列データの変化量を算出する。その変化量を比例積分制御器に入力する。比例積分制御器の出力値を上限値、下限値と比較し、節電制御アーム８ｃの変調率の負荷変動フィードフォワード項として、直列変圧器９の２次側巻線に印加する電圧指令値の計算に使用、すなわち節電手段８の節電電圧制御量を変更する。
【０３６８】
このように、節電手段８の制御量を変更制御する節電制御変更手段５２を備える構成により、負荷２の変動に応じて、節電手段８の制御を行うことになる。
【０３６９】
以上のように本実施例によれば、負荷２の変動に応じて節電手段８の制御量を変更制御する節電制御変更手段５２を備える構成とすることで、負荷２に供給する電圧の急激な上昇あるいは低下の防止を可能とすることができる。
【０３７０】
なお、電力検出値の時系列データを記憶すると記したが、移動平均を計算することで、時系列データ全てを記憶しなくともよい。
【０３７１】
（実施例２７）
以下、本発明の第２７実施例（実施例３４に対応）について、図５９及び図６０を参照しながら説明する。
【０３７２】
なお、第１実施例から第２６実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３７３】
図５９に本発明の第２７実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の電源電圧の変動に応じて節電手段８の制御量を変更する第二節電制御変更手段５３を備えている。
【０３７４】
次に第二節電制御変更手段５３の制御フローについて、図６０を参照しながら説明する。図に示すように、第二節電制御変更手段５３は、入力電圧検出手段２８により検出した交流電源１の電源電圧を入力する。入力した交流電源１の電源電圧検出値の時系列データを記憶しておき、その時系列データの変化量を算出する。その変化量を比例積分制御器に入力する。比例積分制御器の出力値を上限値、下限値と比較し、節電制御アーム８ｃの変調率の電源変動フィードフォワード項として、直列変圧器９の２次側巻線に印加する電圧指令値の計算に使用、すなわち節電手段８の節電電圧制御量を変更する。
【０３７５】
このように、節電手段８の制御量を変更制御する第二節電制御変更手段５３を備える構成により、交流電源１の電源電圧の変動に応じて、節電手段８の制御を行うことになる。
【０３７６】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の電源電圧の変動に応じて節電手段８の制御量を変更制御する第二節電制御変更手段５３を備える構成とすることで、負荷２に供給する電圧低下の防止を可能とすることができる。
【０３７７】
なお、電源電圧検出値の時系列データを記憶すると記したが、移動平均を計算することで、時系列データ全てを記憶しなくともよい。
【０３７８】
（実施例２８）
以下、本発明の第２８実施例（実施例３５に対応）について、図６１及び図６２を参照しながら説明する。
【０３７９】
なお、第１実施例から第２７実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３８０】
図６１に本発明の第２８実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１の電源電圧、電流あるいは電力、負荷２への供給電圧、電流あるいは電力、太陽光発電手段４の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段６の電圧、電流あるいは電力を表示する表示手段５４、すなわち液晶表示器５４ａと、検出表示制御部５４ｂと、切替スイッチ５４ｃを備えている。
【０３８１】
次に検出表示制御部５４ｂの制御フローについて、図６２を参照しながら説明する。図に示すように、検出表示制御部５４ｂは、入力電圧検出手段２８により検出した交流電源１の電源電圧と、入力電流検出手段２９により検出した交流電源１からの電流あるいは、逆潮流している電流と、負荷２へ供給している負荷電圧と、負荷電流検出手段３０により検出した負荷電流と、負荷電力検出手段３７により検出した負荷電力と、太陽光発電手段４の発電電圧、電流と、第二発電電力演算手段２４により演算した発電電力と、バッテリ電圧検出手段４３により検出したバッテリ６ａの電圧と、バッテリ６ａから放電している放電電流、あるいはバッテリ６ａへ充電している充電電流と、バッテリ６ａから放電している放電電力、あるいはバッテリ６ａに充電している充電電力を入力する。入力した各電圧、電流、電力値は、切替スイッチ５４ｃの押下されたパターンにより、表示内容を選択し、液晶表示部５４ａに転送され、表示制御する。
【０３８２】
このように、表示手段により交流電源１の電源電圧、電流あるいは電力、負荷２への供給電圧、電流あるいは電力、太陽光発電手段４の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段６の電圧、電流あるいは電力を表示することになる。
【０３８３】
以上のように本実施例によれば、交流電源１の電源電圧、電流あるいは電力、負荷２への供給電圧、電流、あるいは電力、創エネ手段の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段６の電圧、電流あるいは電力の少なくとも何れか１つ以上を表示する表示手段を備える構成とすることで、ユーザーの電源状態認識、節電意識の向上を可能とすることができる。
【０３８４】
なお、切替スイッチ５４ｃの押下されたパターンにより、表示内容を選択、切替えるとしたが、全項目を１画面に表示してもよい。
【０３８５】
また、表示内容は数値表示でなく、時系列グラフであってもよい。
【０３８６】
さらに、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３８７】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３８８】
（実施例２９）
以下、本発明の第２９実施例（実施例３６に対応）について、図６３及び図６４を参照しながら説明する。
【０３８９】
なお、第１実施例から第２８実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０３９０】
図６３に本発明の第２９実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、交流電源１からの電力の削減量を表示するシステム効果表示手段５５、すなわち液晶表示器５５ａと、システム効果計算部５５ｂと、効果表示切替スイッチ５５ｃにより構成している。
【０３９１】
次にシステム効果計算部５５ｂの演算フローについて、図６４を参照しながら説明する。図に示すように、システム効果計算部５５ｂは、発電電力検出手段２１により検出した太陽光発電手段４の発電電力と、バッテリ６ａへの充電電力、あるいは放電電力と、節電手段８により節電した節電電力を入力する。太陽光発電手段４による削減効果は太陽光発電手段４により発電した発電電力から積算することで電力量Ｗｈ１を計算し、バッテリ６ａの充放電電力による削減効果は、交流電源１の電源電圧が高い状態の際に、太陽光発電手段４で発電した発電電力を逆潮流できなかった電力から積算することで電力量Ｗｈ２を計算し、節電手段８による削減効果は、負荷２に供給する電源の電圧降下分に負荷電流を掛け合わせ積算した電力量Ｗｈ３を計算する。さらに、各削減電力量Ｗｈ１からＷｈ３までの組合せによる削減量、あるいはトータル削減量を計算する。
【０３９２】
また、効果表示切替スイッチ５５ｃは、前記したシステム効果計算部５５ｂにより演算した個別の削減量、組合せの削減量、あるいはトータル削減量を押下されたパターンにより、表示内容を選択し、液晶表示部５５ａに転送され、表示制御する。
【０３９３】
このように、システム効果表示手段５５により交流電源１の電力の削減量を各要素毎に、あるいはトータル削減量を表示することになる。
【０３９４】
以上のように本実施例によれば、交流電源１からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段５５を備える構成とすることで、交流電源１からの電力の削減量を表示し、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができる。
【０３９５】
なお、切替スイッチ５５ｃの押下されたパターンにより、表示内容を選択、切替えるとしたが、全項目を１画面に表示してもよい。
【０３９６】
また、表示内容は数値表示でなく、時系列グラフであってもよい。
【０３９７】
さらに、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０３９８】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０３９９】
（実施例３０）
以下、本発明の第３０実施例（実施例３７に対応）について、図６５から図６７を参照しながら説明する。
【０４００】
なお、第１実施例から第２９実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０４０１】
図６５に本発明の第３０実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、契約電力と負荷２の使用電力に応じて、蓄電手段６の充放電を制御する契約電力制限手段５６を備えている。
【０４０２】
次に契約電力制限手段５６の構成について、図６６を参照しながら説明する。図に示すように、契約電力制限手段５６は、契約電力を入力する契約電力入力部５６ａと、交流電源１からの使用電力を契約電力未満となるように制御する契約電力制御部５６ｂとにより構成している。契約電力入力部５６ａは、契約電力を入力する入力スイッチ５６ｃと、入力スイッチ５６ｃにより入力された契約電力を検出する契約電力検出部５６ｄで構成している。
【０４０３】
次に、契約電力制御部５６ｂの制御フローについて、図６７を参照しながら説明する。図に示すように、契約電力制御部５６ｂは、入力電圧検出手段２８と、入力電流検出手段２９から入力電力を演算する。その結果、演算した入力電力が、契約電力の９０％以下となるように蓄電手段６の充放電を制御する。演算した入力電力から契約電力を差し引き、その偏差を比例積分制御器に入力する。比例積分制御器の出力値を上限値、下限値と比較し、蓄電手段６の充放電電流の契約電力フィードフォワード項として、充放電電流の指令値計算に使用する。
【０４０４】
このように、契約電力制限手段５６により交流電源１からの供給電力を管理し、契約電力の超過を無くすることになる。
【０４０５】
以上のように本実施例によれば、契約電力と負荷２の使用電力に応じて、蓄電手段６の充放電を制御する契約電力制限手段５６を備える構成とすることで、契約電力と負荷２の使用電力に応じて蓄電手段６の充放電を制御し、契約電力を超過することがなくなると同時に、超過した過剰使用電力を蓄電手段６の電力で補償するため、主幹ブレーカー４５による電源遮断発生を未然に防止することを可能とすることができる。
【０４０６】
なお、蓄電手段６の充放電制御は契約電力の９０％以下となるように制御したが、余裕を考慮に入れた容量であれば他の比率であっても作用効果に差異はない。
【０４０７】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０４０８】
（実施例３１）
以下、本発明の第３１実施例（実施例３８、３９に対応）について、図６８から図７０を参照しながら説明する。
【０４０９】
なお、第１実施例から第３０実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０４１０】
図６８に本発明の第３１実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、蓄電手段６のバッテリ６ａの電圧が一定以上の場合、蓄電手段６への充電を停止する充電停止手段５７と、蓄電手段６のバッテリ６ａの電圧が一定以下の場合、蓄電手段６からの放電を停止する放電停止手段５８を備えている。
【０４１１】
次に、充電停止手段５７の制御フローについて、図６９を参照しながら説明する。図に示すように、充電停止手段５７は、バッテリ電圧検出手段４３により検出したバッテリ６ａの電圧を常時監視する。このバッテリ６ａの電圧が充電停止を判定する電圧Ｖ６以上となれば、充電停止とする。一度充電停止となった場合の充電復帰する電圧は、充電停止を判定する電圧Ｖ６よりも低い電圧Ｖ７としている。
【０４１２】
次に、放電停止手段５８の制御フローについて、図７０を参照しながら説明する。図に示すように、充電停止手段５７は、バッテリ電圧検出手段４３により検出したバッテリ６ａの電圧を常時監視する。このバッテリ６ａの電圧が放電停止を判定する電圧Ｖ８以下となれば、放電停止とする。一度放電停止となった場合の放電復帰する電圧は、放電停止を判定する電圧Ｖ８よりも高い電圧Ｖ９としている。
【０４１３】
このように、蓄電手段６のバッテリ６ａの充放電を停止することになる。
【０４１４】
以上のように本実施例によれば、蓄電手段６のバッテリ６ａの電圧が一定以上の場合、蓄電手段６への充電を停止する充電停止手段５７を備える構成とすることで、蓄電手段６への過充電を防止することができ、電源システムの安全性を高めることができる。また、蓄電手段６のバッテリ６ａの電圧が一定以下の場合、蓄電手段６からの放電を停止する放電停止手段５８を備える構成とすることで、蓄電手段６からの過放電を防止することができ、電源システムの保守、メンテナンス作業の削減をすることができる。
【０４１５】
また、本実施例においては、蓄電手段にバッテリを利用したが、フライホイールであってもよい。
【０４１６】
（実施例３２）
以下、本発明の第３２実施例（実施例４０に対応）について、図７１及び図７２を参照しながら説明する。
【０４１７】
なお、第１実施例から第３１実施例と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０４１８】
図７１に本発明の第３２実施例の電源システム構成図を示す。図において、交流電源１から負荷２の間には、電源システムを配置している。また、本電源システムには、太陽光発電手段４あるいは蓄電手段６の内部リンク点を切換えるリンク変更手段５９を備えている。図に示すように、リンク変更手段５９は、リンク点切替スイッチ５９ａと、切替判断部５９ｂにより構成している。リンク切替スイッチ５９ａは、切替判断部５９ｂからの指令により、リンク点をＡ点あるいはＢ点に切換える。
【０４１９】
次に切替判断部５９ｂの判断フローについて、図７２を参照しながら説明する。図に示すように、切替判断部５９ｂは、負荷電力検出手段３７により検出した負荷電力Ｗ１を入力する。また、発電電力検出手段２１により検出した発電電力Ｗ２を入力し、さらに、バッテリ電圧検出手段４３により検出したバッテリ６ａの電圧とバッテリ６ａからの放電電流を入力することで、バッテリ６ａから供給している放電電力Ｗ３を演算する。次に、この発電電力Ｗ２と放電電力Ｗ３の合計電力Ｗ４を演算し、合計電力Ｗ４が負荷電力Ｗ１の５０％以上であるか否かを判定する。初期判定結果が５０％以上であればリンク点はＢ点となるよう制御し、５０％未満であればリンク点はＡ点となるように制御する。初期のリンク点がＡ点であった時、Ｂ点に移行するのは前比率が７０％以上の時とする。また初期のリンク点がＢ点であった時、Ａ点に移行するのは前比率が３０％以下の時とする。
【０４２０】
このように、太陽光発電手段４あるいは蓄電手段６のリンク点を変更することとなる。
【０４２１】
以上のように本実施例によれば、内部リンク点を切換えるリンク変更手段５９を備える構成とすることで、太陽光発電手段４、あるいは蓄電手段６からの電力変換時の損失を低減し、効率よく利用することができる。
【０４２２】
なお、本実施例においては、創エネ手段を太陽光発電としたが、風力発電、波力発電、地熱発電等であってもよい。
【０４２３】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは蓄電手段から交流電源に連系し、電力を逆潮流させると共に電圧安定化手段にて負荷に供給する電圧を調整し、負荷に対して安定した電圧にて電力供給すると共に、電力逆潮流により電力消費量を低減することを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２４】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段または蓄電手段を設ける構成とすることで、回生型インバータにより負荷に供給する過剰な電力を回生すると共に創エネ手段、蓄電手段により自然エネルギーを交流電源に逆潮流し、より電力使用量を下げることを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２５】
さらに、交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは前記電圧安定化手段により抽出した交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２６】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２７】
さらに、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする第三蓄電手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第三蓄電手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には節電手段により負荷にとって最適な電圧への制御を行うと同時に、第三蓄電手段への余剰電力の蓄電を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２８】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第四蓄電手段を設ける構成とすることで、交流電源からの供給電圧が低下した際には、第四蓄電手段および創エネ手段から不足電力を供給し、供給電圧が上昇した際には、節電手段により負荷側への供給電圧を最適に制御すると同時に、節電手段からの余剰電力及び創エネ手段からの発電電力を第四蓄電手段に蓄電することができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４２９】
さらに、第二電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を効率よく安定化する電源システムとすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３０】
また、電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成とすることで、電圧安定化に伴う余剰、あるいは過少電力を効率良く回生あるいは追加供給を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３１】
さらに、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力あるいは節電手段による節電電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３２】
また、電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を効率よく安定化する電源システムとすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３３】
さらに、電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータによる構成とすることで、電圧安定化に伴う余剰、あるいは過少電力を効率良く回生あるいは追加供給を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３４】
また、交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設ける構成とすることで、創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力あるいは節電手段による節電電力を第二蓄電手段に蓄積することができ、負荷の平準化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３５】
さらに、節電手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された回生型インバータによる構成とすることで、負荷に供給する電圧を最適とし、余剰電力を効率良く回生することができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３６】
また、節電手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する連系インバータ制御手段を備える構成とすることで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３７】
さらに、電圧安定化手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する第二連系インバータ制御手段を備えた構成とすることで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３８】
また、双方向インバータを創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する構成とすることで、より回路構成の簡略化が可能となり、より小型で安価な電源システムを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４３９】
さらに、創エネ手段の発電電力を検出する発電電力検出手段を備える構成とすることで、自然エネルギーの利用度合いを把握でき、ユーザーの利便性を増すと共に、省エネに対する意識向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４０】
また、発電電力検出手段は、電圧安定化手段に内部リンクする電圧を検出する内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する内部リンク電流検出手段と、前記内部リンク電圧検出手段により検出した内部リンク電圧と前記内部リンク電流検出手段により検出した内部リンク電流とにより発電電力を演算する発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４１】
さらに、発電電力検出手段は、節電手段に内部リンクする電圧を検出する第二内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する第二内部リンク電流検出手段と、前記第二内部リンク電圧検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電圧と前記第二内部リンク電流検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電流とにより発電電力を演算する第二発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４２】
また、発電電力検出手段は、電圧安定化手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記電圧安定化手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流により発電電力を演算する第三発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４３】
さらに、発電電力検出手段は、節電手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記節電手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記節電手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記節電手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流とにより発電電力を演算する第四発電電力演算手段を備える構成とすることで、大電流を計測することがなく、電源システム全体の小型化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４４】
また、夜間電力を蓄電手段に蓄積するよう制御する夜間電力蓄電手段と、交流電源電圧が低下した時に蓄積した夜間電力を負荷に供給する電圧低下補償手段を備える構成とすることで、交流電源電圧が低下した時にも負荷に対して安定した電圧の供給を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４５】
さらに、交流電源の電源電圧の状態により、蓄電手段の充放電を制御する充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源からの供給電力を平準化することができると共に、負荷に供給する電力の安定化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４６】
また、発電電力検出手段と、負荷へ供給する電力を検出する負荷電力検出手段と、節電手段により電源側へ回生する節電電力検出手段と、蓄電手段への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段を備える構成とすることで、創エネ手段からの発電電力と、負荷への供給電力から節電手段により余剰電力を最適に分配し、交流電源の安定化と蓄電手段の蓄積電力の安定化を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４７】
さらに、負荷に供給する電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段の充放電を制御する第二充放電制御手段を備える構成とすることで、負荷への供給電圧と目標電圧の偏差から過不足分を蓄電手段で補償し、負荷電圧の安定化が図れ、電源の信頼性の向上を可能とすることができるという作用を有する。
【０４４８】
また、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源を供給する第二電源供給手段を備える構成とすることで、交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源供給でき、自然エネルギーの有効活用を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４４９】
さらに、負荷に流れる電流、あるいは負荷に供給する電力、及び蓄電手段の電圧、及び交流電源の電源電圧により創エネ手段の発電電力を調整する発電電力調整手段を備える構成とすることで、負荷に流れる電流、あるいは電力から創エネ手段の発電電力を制御し、交流電源からの電力供給の抑制、及び交流電源の電圧上昇抑制、蓄電手段の過充電防止を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５０】
また、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを３本互いに並列接続した３アームインバータを備える構成とすることで、より回路構成を簡略化することができ、より安価な電源システムの構築を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５１】
さらに、電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを、少なくとも４本以上互いに並列接続した双方向インバータを備える構成とすることで、電圧補償幅の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５２】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換えるインバータ制御変更手段を備える構成とすることで、独立電源として負荷への電源供給を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５３】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電運転を停止する節電停止手段を備える構成とすることで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５４】
また、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電電圧幅を下げる節電電圧変更手段を備える構成とすることで、簡易的な３アーム構成のインバータにおいても、系統連系、節電制御、独立電源として機能することができ、さらに電源システム内部の損失を低減することでシステム全体の効率の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５５】
さらに、交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により電圧安定化手段の電圧安定化運転を停止する電圧安定化停止手段を備える構成とすることで、電源システム内部の損失を低減することができ、システム全体の効率の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５６】
また、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５７】
さらに、交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段の最大出力容量と蓄電手段の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段を備える構成とすることで、接続できる負荷容量は最大で、交流電源の主幹ブレーカー容量と創エネ手段及び蓄電手段の最大出力容量の合計容量まで可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５８】
また、配電手段あるいは第二配電手段からの電力を分岐する電力分岐手段を備える構成とすることで、大容量の配電線を引き回す距離を短縮することができ、負荷への配線コストダウンを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４５９】
さらに、交流電源の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源に回生する回生電流制御手段と節電電力を蓄電手段に充電する第三充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源の電源電圧の状態により節電電力の余剰分を蓄電手段あるいは交流電源に振り分け、交流電源に対して集中連系していた時の負荷側の電圧上昇防止を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６０】
また、負荷の変動に応じて蓄電手段の充放電を制御する第四充放電制御手段を備える構成とすることで、交流電源に過剰で急激な負荷変動の防止を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６１】
さらに、負荷の変動に応じて節電手段の制御量を変更する節電制御変更手段を備える構成とすることで、負荷に供給する電圧の低下の防止を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６２】
また、交流電源の電源電圧の変動に応じて節電手段の制御量を変更する第二節電制御変更手段を備える構成とすることで、負荷に供給する電圧の急激な上昇あるいは低下の防止を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６３】
さらに、交流電源の電源電圧、電流あるいは電力、負荷への供給電圧、電流、あるいは電力、創エネ手段の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段の電圧、電流あるいは電力の少なくとも何れか１つ以上を表示する表示手段を備える構成とすることで、ユーザーの電源状態認識、節電意識の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６４】
また、交流電源からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段を備える構成とすることで、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６５】
さらに、契約電力と負荷の使用電力に応じて、蓄電手段の充放電を制御する契約電力制限手段を備える構成とすることで、契約電力と負荷の使用電力に応じて蓄電手段の充放電を制御し、契約電力を超過することがなくなると同時に、超過した過剰使用電力を蓄電手段の電力で補償するため、主幹ブレーカーによる電源遮断発生を未然に防止することを可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６６】
また、交流電源からの電力削減量を表示するシステム効果表示手段を備える構成とすることで、交流電源からの電力の削減量を表示し、資源エネルギーに対する消費者意識の向上、環境意識の向上を可能とすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６７】
さらに、蓄電手段の電圧が一定以上の場合、蓄電手段への充電を停止する充電停止手段を備える構成とすることで、蓄電手段への過充電を防止することができ、電源システムの安全性を高めることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６８】
また、蓄電手段の電圧が一定以下の場合、蓄電手段からの放電を停止する放電停止手段を備える構成とすることで、蓄電手段からの過放電を防止することができ、電源システムの保守、メンテナンス作業の削減をすることができるという効果のある電源システムを提供できる。
【０４６９】
さらに、創エネ手段が電圧安定化手段あるいは節電手段に内部リンクする点を切換えるリンク変更手段を備える構成とすることで、創エネ手段、あるいは蓄電手段からの電力変換時の損失を低減し、効率よく利用することができるという効果のある電源システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電源システム構成図
【図２】同電圧安定化手段の構成図
【図３】同太陽光発電手段の構成図
【図４】本発明の実施例２における電圧安定化手段の構成図
【図５】本発明の実施例３における電源システム構成図
【図６】同蓄電手段の構成図
【図７】本発明の実施例４における電源システム構成図
【図８】同第二蓄電手段の構成図
【図９】同第二蓄電制御部の制御フローチャート
【図１０】本発明の実施例５における電源システム構成図
【図１１】同節電手段の構成図
【図１２】同他の節電手段の構成図
【図１３】本発明の実施例６における電源システム構成図
【図１４】同第三蓄電手段の構成図
【図１５】同第三蓄電制御部の制御フローチャート
【図１６】本発明の実施例７における電源システム構成図
【図１７】同第四蓄電手段の構成図
【図１８】同第四蓄電制御部の制御フローチャート
【図１９】本発明の実施例８における電源システム構成図
【図２０】同第二電圧安定化手段の構成図
【図２１】同第二電圧安定化手段の動作説明図
【図２２】同他の第二電圧安定化手段の構成図
【図２３】本発明の実施例９における電源システム構成図
【図２４】同第二太陽光発電手段の構成図
【図２５】同連系インバータ制御手段の構成図
【図２６】同自立運転の制御シーケンス説明図
【図２７】同復電時の動作シーケンス（自立運転時）説明図
【図２８】同復電時の動作シーケンス（自立運転なし時）説明図
【図２９】本発明の実施例１０における電源システム構成図
【図３０】同第二連系インバータ制御手段の構成図
【図３１】本発明の実施例１１における電源システム構成図
【図３２】本発明の実施例１２における電源システム構成図
【図３３】本発明の実施例１３における電源システム構成図
【図３４】本発明の実施例１４における電源システム構成図
【図３５】本発明の実施例１５における電源システム構成図
【図３６】本発明の実施例１６における電源システム構成図
【図３７】同第五蓄電手段の構成と夜間電力蓄電手段の動作説明図
【図３８】同電圧低下補償手段の動作説明図
【図３９】本発明の実施例１７における電源システム構成図
【図４０】同負荷電力検出手段の構成図
【図４１】同節電電力検出手段の構成図
【図４２】同蓄電最適制御手段の制御フローチャート
【図４３】本発明の実施例１８における電源システム構成図
【図４４】同第二充放電制御手段の制御フローチャート
【図４５】本発明の実施例１９における電源システム構成図
【図４６】同発電電力調整手段の制御フローチャート
【図４７】本発明の実施例２０における電源システム構成図
【図４８】同節電電圧変更手段の制御フローチャート
【図４９】本発明の実施例２１における電源システム構成図
【図５０】本発明の実施例２２における電源システム構成図
【図５１】本発明の実施例２３における電源システム構成図
【図５２】本発明の実施例２４における電源システム構成図
【図５３】同回生電流制御手段の制御フローチャート
【図５４】同第三充放電制御手段の制御フローチャート
【図５５】本発明の実施例２５の電源システム構成図
【図５６】同第四充放電制御手段の制御フローチャート
【図５７】本発明の実施例２６の電源システム構成図
【図５８】同節電制御変更手段の制御フローチャート
【図５９】本発明の実施例２７の電源システム構成図
【図６０】同第二節電制御変更手段の制御フローチャート
【図６１】本発明の実施例２８の電源システム構成図
【図６２】同検出表示制御部の制御フローチャート
【図６３】本発明の実施例２９の電源システム構成図
【図６４】同システム効果計算部の演算フローチャート
【図６５】本発明の実施例３０の電源システム構成図
【図６６】同契約電力制限手段の構成図
【図６７】同契約電力制御部の制御フローチャート
【図６８】本発明の実施例３１の電源システム構成図
【図６９】同充電停止手段の制御フローチャート
【図７０】同放電停止手段の制御フローチャート
【図７１】本発明の実施例３２の電源システム構成図
【図７２】同切替判断部の判断フローチャート
【図７３】従来の節電装置の構成図
【符号の説明】
１ 交流電源
２ 負荷
３ 電圧安定化手段
４ 太陽光発電手段
５ 双方向インバータ
６ 蓄電手段
７ 第二蓄電手段
８ 節電手段
９ 直列変圧器
１０ 第三蓄電手段
１１ 第四蓄電手段
１２ 第二電圧安定化手段
１３ 第二太陽光発電手段
１４ 連系インバータ制御手段
１５ 電源停止検出手段
１６ 節電停止手段
１７ インバータ制御変更手段
１８ 第二連系インバータ制御手段
１９ 電圧安定化停止手段
２０ 第二電源供給手段
２１ 発電電力検出手段
２２ 内部リンク電圧検出手段
２３ 内部リンク電流検出手段
２４ 第二発電電力演算手段
２５ 第二内部リンク電圧検出手段
２６ 第二内部リンク電流検出手段
２７ 第三発電電力演算手段
２８ 入力電圧検出手段
２９ 入力電流検出手段
３０ 負荷電流検出手段
３１ 第四発電電力演算手段
３２ 第五発電電力演算手段
３３ 第五蓄電手段
３４ 夜間電力蓄電手段
３５ 充放電制御手段
３６ 電圧低下補償手段
３７ 負荷電力検出手段
３８ 節電電力検出手段
３９ 蓄電最適制御手段
４０ 目標電圧設定手段
４１ 第二充放電制御手段
４２ 発電電力調整手段
４３ バッテリ電圧検出手段
４４ 節電電圧変更手段
４５ 主幹ブレーカー
４６ 配電手段
４７ 第二配電手段
４８ 電力分岐手段
４９ 回生電流制御手段
５０ 第三充放電制御手段
５１ 第四充放電制御手段
５２ 節電制御変更手段
５３ 第二節電制御変更手段
５４ 表示手段
５５ システム効果表示手段
５６ 契約電力制限手段
５７ 充電停止手段
５８ 放電停止手段
５９ リンク変更手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a grid-connected inverter that converts natural energy such as a solar cell or a wind power into a power and links the grid, and a power-saving device that optimally controls a voltage supplied to a load to increase a power-saving effect.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of power saving device, a home or business use device having a function of reducing an excessive voltage of an AC voltage and reducing power consumption is known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
Hereinafter, the power saving device will be described with reference to FIG.
[0004]
As shown in the figure, the power saving device 101 includes a series transformer 104 arranged between an AC power supply 102 and a load 103, and a regenerative inverter 105 whose output side is connected to a secondary winding of the series transformer 104. Thus, the voltage applied to the load 103 is controlled. Further, with this configuration, the voltage applied to the load 103 is continuously controlled by continuously controlling the output of the regenerative inverter 105, and stable power saving can be supplied to the load 103 side.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-270884 (abstract, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional power saving device, it is not possible to use the inverter effectively to control the voltage of the load continuously and to supply a stable power saving power to the load to enhance the power saving effect and to effectively use the power. You can, but you can't use renewable energy. The grid-connected inverter can be used by converting the power extracted from natural energy into usable energy and linking it with the grid power supply, but it can continuously control the load voltage to save power to the load. There is a problem that electric power cannot be controlled and electric power cannot be used effectively. Therefore, effective use of electric power and energy saving using natural energy are strongly demanded from the viewpoint of environmental destruction and prevention of global warming.
[0007]
The present invention solves such a conventional problem, and uses a power generated from natural energy by connecting a power generation device to a power saving device and effectively controlling an inverter. It is an object of the present invention to provide a power supply system capable of achieving both effective use of power and energy saving by supplying stable power saving power to a load.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the power supply system of the present invention has a voltage stabilizing means for controlling a load side voltage to a constant voltage between an AC power supply and a load, and an energy generating means or a power storage internally linked to the voltage stabilizing means. It is configured to provide means.
[0009]
According to the present invention, a stable voltage with respect to the load is obtained by linking the power from the energy generating means or the power storage means to the AC power supply, causing the power to flow backward and adjusting the voltage supplied to the load by the voltage stabilizing means. And the power consumption can be reduced by the reverse power flow.
[0010]
Further, a power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load, and an energy generating means or a power storage means internally linked to the power saving means are provided.
[0011]
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to regenerate excess power supplied to a load by a regenerative inverter and to reverse power flow of natural energy to an AC power source by means of energy generation means and power storage means, thereby making it possible to further reduce power consumption. can do.
[0012]
Further, voltage stabilizing means for controlling the load side voltage to a constant voltage between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means, and extraction by the energy generating means or the voltage stabilizing means. The second power storage means for storing the surplus power of the AC power supply is provided.
[0013]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the surplus electric power of an energy generation means or an AC power supply can be accumulate | stored in a 2nd power storage means, and leveling of a load is attained.
[0014]
Further, a power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load, and an energy generating means internally linked to the power saving means are provided.
[0015]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the supply voltage from an AC power supply falls, insufficient electric power is supplied from energy generation means, and when the supply voltage rises, control to the optimal voltage for the load can be performed by the power saving means. It can be.
[0016]
Further, the power saving means includes a series transformer disposed between the AC power supply and the load, and a third power storage means internally linked to the power saving means.
[0017]
According to the present invention, when the supply voltage from the AC power supply is reduced, the insufficient power is supplied from the third power storage means, and when the supply voltage is increased, the power saving means controls the voltage to be optimal for the load. At the same time, the surplus power can be stored in the third power storage means.
[0018]
A power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load; an energy generating means internally linked to the power saving means; and a fourth power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply. Is provided.
[0019]
According to the present invention, when the supply voltage from the AC power supply decreases, the fourth power storage means and the energy generating means supply insufficient power, and when the supply voltage increases, the power saving means At the same time that the supply voltage is optimally controlled, surplus power from the power saving means and power generated from the energy generating means can be stored in the fourth power storage means.
[0020]
Further, the second voltage stabilizing means includes a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. It was done.
[0021]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the power supply system which stabilizes the voltage supplied to a load efficiently.
[0022]
The voltage stabilizing means is constituted by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. It is.
[0023]
According to the present invention, since the voltage stabilizing means is constituted by the series transformer and the bidirectional inverter, it is possible to efficiently regenerate or supply surplus or underpower due to voltage stabilization.
[0024]
Furthermore, power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the power saving means, and second power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply Is provided.
[0025]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the surplus electric power of an energy generation means or an AC power supply, or the power-saving electric power by a power-saving means can be accumulate | stored in a 2nd power storage means, and leveling of a load is attained.
[0026]
Further, the power saving means is constituted by a series transformer in which a primary winding is arranged between an AC power supply and a load, and a regenerative inverter whose output side is connected to a secondary winding of the series transformer. .
[0027]
According to the present invention, surplus power can be efficiently regenerated by optimizing the voltage supplied to the load by configuring the power saving means with a series transformer and a regenerative inverter.
[0028]
Further, a configuration is provided that includes a linking inverter control unit that uses the power saving unit as a linking inverter of the energy generation unit or the power storage unit.
[0029]
According to the present invention, by using the power saving means as an inverter connected to the AC power supply of the energy generating means or the power storage means, the circuit configuration can be further simplified, and a more compact and inexpensive power supply system can be realized. be able to.
[0030]
Further, a configuration is provided with second interconnection inverter control means that uses the voltage stabilization means as an interconnection inverter of the energy generation means or the electricity storage means.
[0031]
According to the present invention, by using the voltage stabilizing means as an inverter connected to the AC power source of the energy generating means or the power storage means, the circuit configuration can be further simplified, and a more compact and inexpensive power supply system can be realized. It can be.
[0032]
Further, the bidirectional inverter is configured to be used as an interconnecting inverter for energy generation means or power storage means.
[0033]
According to the present invention, by using the bidirectional inverter used in the voltage stabilizing means as an inverter connected to the AC power source of the energy generating means or the power storage means, it is possible to further simplify the circuit configuration and to reduce the size. And an inexpensive power supply system can be realized.
[0034]
Further, it is configured to include a generated power detecting means for detecting the generated power of the energy generating means.
[0035]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the provision of the generated power detection means makes it possible to grasp the degree of use of natural energy, increase the convenience of the user, and increase the awareness of energy saving.
[0036]
Further, the generated power detecting means includes an internal link voltage detecting means for detecting a voltage internally linked to the voltage stabilizing means, an internal link current detecting means for detecting a current, and an internal link voltage detected by the internal link voltage detecting means. And an internal link current detected by the internal link current detecting means, and a generated power calculating means for calculating generated power.
[0037]
According to the present invention, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current by measuring the voltage and the current of a portion that is internally linked.
[0038]
In addition, the generated power detection means includes a second internal link voltage detection means for detecting a voltage internally linked to the power saving means, a second internal link current detection means for detecting a current, and detection by the second internal link voltage detection means. A second internally generated power calculating means for calculating generated power based on the voltage internally linked to the power saving means and the current internally linked to the power saving means detected by the second internal link current detecting means. .
[0039]
According to the present invention, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current by measuring the voltage and the current of a portion that is internally linked.
[0040]
Further, the generated power detection means includes an input voltage detection means for detecting an input voltage of the voltage stabilization means, an input current detection means for detecting an input current of the voltage stabilization means, and a detection of a current supplied to the load. Load current detecting means, an input voltage of the voltage stabilizing means detected by the input voltage detecting means, an input current of the voltage stabilizing means detected by the input current detecting means, and a load detected by the load current detecting means. And a third power generation means for calculating the generated power based on the current supplied to the power supply.
[0041]
According to the present invention, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current by measuring the voltage and the current of a portion that is internally linked.
[0042]
Further, the generated power detection means includes an input voltage detection means for detecting an input voltage of the power saving means, an input current detection means for detecting an input current of the power saving means, and a load current detection for detecting a current supplied to a load. Means, an input voltage of the power saving means detected by the input voltage detecting means, an input current of the power saving means detected by the input current detecting means, and a current supplied to the load detected by the load current detecting means. It is configured to include fourth generated power calculation means for calculating generated power.
[0043]
According to the present invention, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current by measuring the voltage and the current of the part that is internally linked.
[0044]
Further, it is configured to include a night power storage means for controlling the night power to be stored in the power storage means, and a voltage drop compensation means for supplying the stored night power to the load when the AC power supply voltage is reduced.
[0045]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by providing the nighttime electric power storage means which controls so that nighttime electric power may be accumulate | stored, even if an AC power supply voltage falls, it becomes possible to supply a stable voltage to a load.
[0046]
Further, the power supply device has a configuration in which a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the power storage unit according to the state of the power supply voltage of the AC power supply is provided.
[0047]
According to the present invention, by charging and discharging the power storage means in accordance with the state of the power supply voltage of the AC power supply, the power supplied from the AC power supply can be leveled, and the power supplied to the load can be stabilized. Can be possible.
[0048]
Furthermore, generated power detection means, load power detection means for detecting power supplied to the load, power saving power detection means regenerating to the power supply side by the power saving means, and optimal storage control for optimally controlling charging and discharging of the storage means. It is configured to include means.
[0049]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, stabilization of an AC power supply and stabilization of the stored power of a power storage means are possible by optimally distributing the surplus power from the power generated from the energy creation means and the power supplied to the load by the power saving means It can be.
[0050]
A load voltage detecting means for detecting a voltage supplied to the load; a target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the load; and a second charging / discharging means for controlling charging / discharging of the power storage means based on a difference between the load voltage and the target voltage. It is configured to include discharge control means.
[0051]
According to the present invention, the excess or deficiency is compensated by the power storage means from the difference between the supply voltage to the load and the target voltage, so that the load voltage can be stabilized and the reliability of the power supply can be improved. .
[0052]
Further, the power supply apparatus includes second power supply means for supplying power from the energy generating means regardless of the state of the AC power supply.
[0053]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effective utilization of natural energy can be attained by making it possible to supply electric power from an energy generation means regardless of the state of an alternating current power supply.
[0054]
In addition, the power generation apparatus further includes a generated power adjusting unit that adjusts the generated power of the energy generating unit with a current flowing to the load or power supplied to the load.
[0055]
According to the present invention, by controlling the power generated by the energy generating means from the current or power flowing to the load, and the voltage of the power storage means, and the power supply voltage of the AC power supply, suppression of power supply from the AC power supply, and AC It is possible to suppress a voltage rise of the power supply and prevent overcharge of the power storage means.
[0056]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter is configured to include a three-arm inverter in which three series arms in which diodes connected in antiparallel with the switching elements are connected in series up and down are connected in parallel to each other.
[0057]
According to the present invention, the provision of the three-arm inverter in the voltage stabilizing means or the regenerative inverter makes it possible to further simplify the circuit configuration and make it possible to construct a cheaper power supply system.
[0058]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter is configured to include a bidirectional inverter in which at least four or more series arms in which diodes connected in antiparallel with a switching element are connected in series up and down are connected in parallel to each other. .
[0059]
According to the present invention, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter is provided with the bidirectional inverter having four or more arms, so that the voltage compensation width can be improved.
[0060]
A power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and an inverter control changing means for switching the interconnected inverter from current control to voltage control by detecting the power stop by the power supply stop detecting means; It was done.
[0061]
According to the present invention, power can be supplied to a load as an independent power supply by switching the interconnection inverter from current control to voltage control.
[0062]
In addition, the power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and the power saving stop means for stopping the power saving operation of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means. .
[0063]
According to the present invention, by stopping the power saving operation when the power supply from the AC power supply is stopped, the loss inside the power supply system can be reduced, and the efficiency of the entire system can be improved. .
[0064]
Further, the apparatus comprises a power stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and a power saving voltage changing means for lowering the power saving voltage width of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means. is there.
[0065]
According to the present embodiment, when the power supply from the AC power supply is stopped, the power saving voltage width of the power saving means is reduced, so that even in a simple three-arm inverter, system interconnection, power saving control, and independent power supply can be achieved. It can function, and can further improve the efficiency of the entire system by reducing losses inside the power supply system.
[0066]
The power supply apparatus further includes a power stop detection unit that detects that supply from the AC power supply has stopped, and a voltage stabilization stop unit that stops the voltage stabilization operation of the voltage stabilization unit by detecting the power stop by the power stop detection unit. It is configured.
[0067]
According to the present invention, by stopping the voltage stabilization operation when the power supply from the AC power supply is stopped, the loss inside the power supply system can be reduced, and the efficiency of the entire system can be improved. Can be.
[0068]
Further, a power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means is provided.
[0069]
According to the present invention, by providing a power distribution means having a capacity larger than the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means, the load capacity that can be connected is maximum and the main power supply of the AC power supply is provided. The total capacity of the breaker capacity and the maximum output capacity of the energy generating means or power storage means can be achieved.
[0070]
In addition, a configuration is provided that includes a second power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply, the maximum output capacity of the energy generating means, and the maximum output capacity of the power storage means.
[0071]
According to the present invention, by providing the second power distribution means having a larger capacity than the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply, the maximum output capacity of the energy generating means, and the maximum output capacity of the power storage means, the load capacity that can be connected is maximum. Thus, the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means and the power storage means can be achieved.
[0072]
Further, the power supply device includes a power branching unit that branches power from the power distribution unit or the second power distribution unit.
[0073]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by providing the power branching means for branching the power from the power distribution means or the second power distribution means, it is possible to shorten the distance of routing a large-capacity distribution line and reduce the cost of wiring to a load. It can be.
[0074]
In addition, the power supply apparatus includes a regenerative current control unit that regenerates power-saving power to the AC power supply and a third charge / discharge control unit that charges the power storage unit with power-saving power according to the state of the power supply voltage of the AC power supply.
[0075]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to prevent a voltage rise when centralized interconnection with an AC power supply by allocating a surplus of power saving power to a power storage means or an AC power supply according to a state of a power supply voltage of the AC power supply. be able to.
[0076]
Further, a fourth charging / discharging control means for controlling charging / discharging of the power storage means in accordance with a change in load is provided.
[0077]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by controlling charging / discharging of an electrical storage means according to the change of load, it can make it possible to prevent an excessive and sudden load change in an AC power supply.
[0078]
In addition, the configuration is provided with power saving control changing means for changing the control amount of the power saving means in accordance with a change in load.
[0079]
According to the present invention, it is possible to prevent a decrease in the voltage supplied to the load by changing the control amount of the power saving means according to the change in the load.
[0080]
Further, the power supply apparatus further includes second power saving control changing means for changing the control amount of the power saving means in accordance with the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply.
[0081]
According to the present invention, it is possible to prevent a sharp increase or decrease in the voltage supplied to the load by changing the control amount of the power saving means according to the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply.
[0082]
In addition, at least one of power supply voltage, current or power of AC power supply, supply voltage, current or power to load, voltage of power generation means, current or power, voltage of power storage means, current or power is displayed. This is configured to include a display unit that performs
[0083]
According to the present invention, by displaying the voltage, current, and power on the power supply side, the load side, or the power storage side, it is possible to improve the user's power state recognition and power saving awareness.
[0084]
Further, the system is provided with a system effect display means for displaying the amount of power reduction from the AC power supply.
[0085]
According to the present invention, by displaying the amount of reduction in power from the AC power supply, it is possible to improve the consumer awareness of resource energy and the environmental awareness.
[0086]
Further, a contract power limiting means for controlling charging and discharging of the power storage means in accordance with the contract power and the power used by the load is provided.
[0087]
According to the present invention, by controlling the charging and discharging of the power storage means according to the contract power and the power used by the load, the contract power is not exceeded, and the excess power is compensated by the power of the power storage means. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of power interruption by the main breaker.
[0088]
Further, the system is provided with a system effect display means for displaying the amount of power reduction from the AC power supply.
[0089]
According to the present invention, by displaying the amount of reduction in power from the AC power supply, it is possible to improve the consumer awareness of resource energy and the environmental awareness.
[0090]
Further, when the voltage of the power storage means is equal to or higher than a predetermined value, the power storage means is provided with a charge stopping means for stopping charging the power storage means.
[0091]
According to the present invention, when the voltage of the power storage means is equal to or higher than a predetermined value, the charging is stopped, thereby preventing the power storage means from being overcharged and improving the safety of the power supply system.
[0092]
Further, when the voltage of the power storage means is equal to or less than a predetermined value, the power storage means is provided with a discharge stop means for stopping the discharge from the power storage means.
[0093]
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, when the voltage of the power storage means is equal to or lower than a predetermined value, by stopping the discharge, it is possible to prevent overdischarge from the power storage means, and to reduce the maintenance and maintenance work of the power supply system. .
[0094]
Further, the energy generating means is provided with a link changing means for switching a point internally linked to the voltage stabilizing means or the power saving means.
[0095]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the loss at the time of the electric power conversion from an energy generation means or an electric storage means can be reduced and it can utilize efficiently.
[0096]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In order to achieve the above object, the power supply system of the present invention has a voltage stabilizing means for controlling a load side voltage to a constant voltage between an AC power supply and a load, and an energy generating means or a power storage internally linked to the voltage stabilizing means. By providing the means, the power is connected to the AC power supply from the energy generating means or the power storage means, the power is reversely flowed, and the voltage supplied to the load is adjusted by the voltage stabilizing means. It has the effect that power can be supplied by voltage and power consumption can be reduced by reverse power flow.
[0097]
In addition, by providing a power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load, and an energy generating means or a power storage means internally linked to the power saving means, the power is supplied to the load by a regenerative inverter. It has the effect of regenerating excess power and allowing natural energy to flow back to the AC power source by means of energy generation means and power storage means, making it possible to further reduce power consumption.
[0098]
Further, voltage stabilizing means for controlling the load side voltage to a constant voltage between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means, and extraction by the energy generating means or the voltage stabilizing means. By providing the second power storage means for storing the surplus power of the AC power supply, the surplus power of the energy generating means or the AC power supply can be stored in the second power storage means, and the load can be leveled. It has the effect of being able to.
[0099]
In addition, by providing a power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load, and a configuration in which energy generation means internally linked to the power saving means is provided, when the supply voltage from the AC power supply is reduced. Has an effect that the power shortage is supplied from the energy generating means, and when the supply voltage increases, the power saving means can control the voltage to be optimal for the load.
[0100]
Further, by providing a power saving means including a series transformer disposed between the AC power supply and the load, and a third power storage means that is internally linked to the power saving means, when the supply voltage from the AC power supply decreases. In this case, the third power storage means supplies insufficient power, and when the supply voltage rises, the power saving means controls the voltage to the optimal voltage for the load and simultaneously stores the surplus power in the third power storage means. It has the effect that it can be.
[0101]
A power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load; an energy generating means internally linked to the power saving means; and a fourth power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply. When the supply voltage from the AC power supply decreases, the fourth power storage means and the energy generating means supply insufficient power, and when the supply voltage increases, the power saving means In addition to controlling the supply voltage to the power storage unit optimally, the fourth power storage unit can store the surplus power from the power saving unit and the generated power from the energy generation unit.
[0102]
Further, the second voltage stabilizing means includes a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. By doing so, the power supply system that stabilizes the voltage supplied to the load efficiently can be provided.
[0103]
Also, the power saving means is configured by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a regenerative inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer, This has the effect of optimizing the voltage supplied to the load and efficiently regenerating surplus power.
[0104]
In addition, by using a configuration that includes a linking inverter control unit that uses the power saving unit as a linking inverter for the energy generation unit or the power storage unit, the circuit configuration can be further simplified, and a smaller and less expensive power supply system can be realized. It has the effect that it can be.
[0105]
In addition, by employing a configuration including the second interconnection inverter control means that uses the voltage stabilization means as an interconnection inverter of the energy generation means or the power storage means, the circuit configuration can be simplified, and the size and cost are reduced. This has the effect of enabling a simple power supply system.
[0106]
Furthermore, by using a configuration including the generated power detection means for detecting the generated power of the energy creation means, it is possible to grasp the degree of use of natural energy, increase the convenience of the user, and increase the awareness of energy saving. Has the effect of being able to.
[0107]
Further, the generated power detecting means includes an internal link voltage detecting means for detecting a voltage internally linked to the voltage stabilizing means, an internal link current detecting means for detecting a current, and an internal link voltage detected by the internal link voltage detecting means. And a generated power calculating means for calculating the generated power based on the internal link current detected by the internal link current detecting means, thereby making it possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current. Has the effect of being able to
[0108]
Further, the generated power detection means includes a second internal link voltage detection means for detecting a voltage internally linked to the power saving means, a second internal link current detection means for detecting a current, and a detection by the second internal link voltage detection means. With a configuration including a second generated power calculation means for calculating generated power by a voltage internally linked to the power saving means and a current internally linked to the power saving means detected by the second internal link current detection means, There is an effect that the size of the entire power supply system can be reduced without measuring a large current.
[0109]
Further, the generated power detection means includes an input voltage detection means for detecting an input voltage of the voltage stabilization means, an input current detection means for detecting an input current of the voltage stabilization means, and a detection of a current supplied to the load. Load current detecting means, an input voltage of the voltage stabilizing means detected by the input voltage detecting means, an input current of the voltage stabilizing means detected by the input current detecting means, and a load detected by the load current detecting means. With the configuration including the third generated power calculating means for calculating the generated power based on the current supplied to the power supply, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current. Having.
[0110]
Further, the generated power detecting means includes an input voltage detecting means for detecting an input voltage of the power saving means, an input current detecting means for detecting an input current of the power saving means, and a load current detecting means for detecting a current supplied to a load. Means, an input voltage of the power saving means detected by the input voltage detecting means, an input current of the power saving means detected by the input current detecting means, and a current supplied to the load detected by the load current detecting means. With the configuration including the fourth generated power calculation means for calculating the generated power, there is an effect that the entire power supply system can be reduced in size without measuring a large current.
[0111]
In addition, a configuration is provided that includes a nighttime power storage unit that controls the nighttime power to be stored in the power storage unit, and a voltage drop compensation unit that supplies the stored nighttime power to the load when the AC power supply voltage decreases. Has the effect that a stable voltage can be supplied to the load even when the voltage decreases.
[0112]
Further, by providing a charging / discharging control unit that controls charging / discharging of the power storage unit according to the state of the power supply voltage of the AC power supply, the power supplied from the AC power supply can be leveled and supplied to the load. This has the effect that power can be stabilized.
[0113]
Also, a generated power detecting means, a load power detecting means for detecting power supplied to a load, a power saving power detecting means regenerated to a power supply side by the power saving means, and a power storage optimal control for optimally controlling charging and discharging of the power storage means. Means, the surplus power is optimally distributed by the power saving means from the power generated from the energy generating means and the power supplied to the load, stabilizing the AC power supply and stabilizing the power stored in the power storage means. It has the effect that it can be made possible.
[0114]
Load voltage detecting means for detecting a voltage to be supplied to the load; target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the load; and a second charging / discharging means for controlling charging / discharging of the power storage means based on a difference between the load voltage and the target voltage. With the configuration including the discharge control means, the excess or deficiency is compensated by the power storage means from the difference between the supply voltage to the load and the target voltage, the load voltage can be stabilized, and the reliability of the power supply can be improved. It has the effect of being able to.
[0115]
In addition, irrespective of the state of the AC power supply, by providing the second power supply means for supplying power from the energy generating means, power can be supplied from the energy generating means regardless of the state of the AC power supply, and natural energy can be supplied. It has the effect that it can be used effectively.
[0116]
Furthermore, by providing a configuration that includes a generated power adjusting unit that adjusts the generated power of the energy generating unit with the current flowing to the load or the power supplied to the load, the voltage of the power storage unit, and the power supply voltage of the AC power supply, It has the effect of controlling the power generated by the energy generating means from the flowing current or power, suppressing the power supply from the AC power supply, suppressing the voltage rise of the AC power supply, and preventing the power storage means from being overcharged. .
[0117]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter has a three-arm inverter in which three series arms in which diodes connected in anti-parallel with the switching element are connected in series up and down are connected to each other in parallel with each other, so that the circuit configuration is further improved. Can be simplified, and a cheaper power supply system can be constructed.
[0118]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter includes a bidirectional inverter in which at least four or more serial arms in which diodes connected in antiparallel with the switching elements are connected in series up and down are connected in parallel to each other. This has the effect that the voltage compensation width can be improved.
[0119]
A power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply is stopped; and an inverter control changing means for switching the interconnection inverter from current control to voltage control by detecting the power supply stop by the power supply stop detecting means. By doing so, there is an effect that power can be supplied to the load as an independent power supply.
[0120]
Furthermore, a power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and a power saving stop means for stopping the power saving operation of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means, This has the effect that the loss inside the power supply system can be reduced and the efficiency of the entire system can be improved.
[0121]
Further, the power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and the power saving voltage changing means for lowering the power saving voltage width of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means. In addition, even a simple three-armed inverter can function as a system interconnection, power saving control, and independent power supply, and can further improve the efficiency of the entire system by reducing losses inside the power supply system. It has the effect of being able to.
[0122]
The power supply apparatus further includes a power supply stop detection unit that detects that supply from the AC power supply has stopped, and a voltage stabilization stop unit that stops the voltage stabilization operation of the voltage stabilization unit by detecting power supply stop by the power supply stop detection unit. With this configuration, it is possible to reduce the loss inside the power supply system and to improve the efficiency of the entire system.
[0123]
In addition, by providing a power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means, the load capacity that can be connected is maximum, and This has the effect of enabling the total capacity of the main breaker capacity of the power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means.
[0124]
Furthermore, the load capacity that can be connected is provided by including the second power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply, the maximum output capacity of the energy generating means, and the maximum output capacity of the power storage means. Has an effect that the maximum capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means and the power storage means can be achieved at the maximum.
[0125]
In addition, by employing a configuration including a power branching unit for branching power from the power distribution unit or the second power distribution unit, the distance for routing a large-capacity distribution line can be reduced, and the cost of wiring to a load can be reduced. Has the effect of being able to
[0126]
Further, by providing a configuration including a regenerative current control unit that regenerates power saving power to the AC power source and a third charge / discharge control unit that charges the power storage unit according to the state of the power supply voltage of the AC power source, the power source of the AC power source is provided. The surplus of the power saving power is distributed to the power storage means or the AC power supply depending on the state of the voltage, and the load side voltage can be prevented from increasing when the AC power supply is connected in a concentrated manner.
[0127]
Further, by providing the fourth charge / discharge control means for controlling the charge / discharge of the power storage means in accordance with the change in load, it is possible to prevent excessive and sudden load change in the AC power supply. Having.
[0128]
Furthermore, by providing a configuration that includes a power saving control changing unit that changes the control amount of the power saving unit in accordance with a change in the load, it is possible to prevent a decrease in the voltage supplied to the load.
[0129]
Further, by employing a configuration including the second power saving control changing unit that changes the control amount of the power saving unit in accordance with the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply, it is possible to prevent a sudden increase or decrease in the voltage supplied to the load. Has the effect of being able to
[0130]
Further, at least one of the power supply voltage, current or power of the AC power supply, the supply voltage, current or power to the load, the voltage, current or power of the energy generating means, and the voltage, current or power of the power storage means is displayed. With the configuration including the display means for performing the operation, it is possible to enable the user to recognize the power supply state and to improve the power saving awareness.
[0131]
In addition, by providing a contract power limiting unit that controls charging and discharging of the power storage unit according to the contract power and the power used by the load, the charging and discharging of the power storage unit is controlled according to the contract power and the power used by the load. However, at the same time that the contracted power is not exceeded, the excess excess power is compensated for by the power of the power storage means, so that it is possible to prevent the occurrence of power interruption by the main breaker beforehand. Have.
[0132]
Furthermore, by providing a system effect display unit that displays the amount of power reduction from the AC power supply, the amount of power reduction from the AC power supply is displayed, and the consumer awareness of resource energy and environmental awareness are improved. It has the effect that it can be made possible.
[0133]
In addition, when the voltage of the power storage means is equal to or higher than a certain value, by providing a charging stop means for stopping the charging of the power storage means, overcharging of the power storage means can be prevented, and the safety of the power supply system can be reduced. It has the effect of being able to increase.
[0134]
In addition, when the voltage of the power storage means is equal to or lower than a certain value, by providing a discharge stop means for stopping discharge from the power storage means, it is possible to prevent overdischarge from the power storage means, and to maintain and maintain the power supply system. It has the effect that the work can be reduced.
[0135]
Further, by providing a link changing means for switching a point at which the energy generating means is internally linked to the voltage stabilizing means or the power saving means, the loss at the time of power conversion from the energy generating means or the power storage means is reduced, and the efficiency is reduced. It has the effect that it can be used well.
[0136]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0137]
(Example 1)
Hereinafter, a first embodiment (corresponding to the first embodiment and the twenty-third embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0138]
FIG. 1 shows a configuration diagram of a power supply system according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system includes a voltage stabilizing unit 3 that adjusts a power supply voltage of a power supply supplied from the AC power supply 1 to a voltage required by a user. Further, the voltage stabilizing means 3 links the photovoltaic power generating means 4 to the internal AC input circuit side.
[0139]
The configuration of the voltage stabilizing means 3 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the voltage stabilizing means 3 includes a bidirectional inverter 5 between the AC power supply 1 and the load 2, that is, a full bridge converter 5a for temporarily converting AC power supplied from the AC power supply 1 to DC. , A capacitor 5b, a full-bridge inverter 5c for converting DC to AC, and a stabilization control unit 5d for controlling the full-bridge converter 5a and the full-bridge inverter 5c. The full-bridge converter 5a performs normal current control, and the full-bridge inverter 5c performs normal voltage control, which is a known technique, and thus detailed description thereof will be omitted.
[0140]
Next, the solar power generation means 4 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the photovoltaic power generation means 4 includes a solar cell 4a, a step-up / down circuit 4b that converts a DC voltage from the solar cell 4a into a stable DC voltage, and an AC voltage that is stabilized by the step-up / step-down circuit 4b. It is composed of an energy generation inverter 4c for converting to a voltage, a step-up / step-down circuit 4b, and an energy generation controller 4d for controlling the energy generation inverter 4c.
[0141]
As described above, the voltage stabilizing means 3 for stabilizing the AC voltage from the AC power supply 1 and the photovoltaic power generating means 4 are internally linked to the voltage stabilizing means 3, so that the photovoltaic power generating means 4 is concentrated. Even when the power supply voltage of the AC power supply 1 is increased, the power is supplied to the load 2 at a stable voltage even if the power supply voltage of the AC power supply 1 is increased. The generated electric power flows backward from the energy generation inverter 4c to the AC power supply 1.
[0142]
As described above, according to the present embodiment, power can be supplied to the load 2 at a stable voltage, and power consumption can be reduced due to reverse power flow.
[0143]
In this embodiment, the internal link point is on the internal AC input circuit side, but may be on the internal AC output circuit side.
[0144]
In the present embodiment, the stabilization control unit 5d and the energy generation control unit 4d are separate, but may be the same control unit.
[0145]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0146]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment (corresponding to the first embodiment and the twenty-second embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0147]
The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0148]
The configuration blocks of the power supply system of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
[0149]
The configuration of the voltage stabilizing means 3 different from that of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the voltage stabilizing means 3 includes a bidirectional inverter 5 between the AC power supply 1 and the load 2, that is, a full bridge converter 5a for temporarily converting AC power supplied from the AC power supply 1 to DC. And a capacitor 5b, a full-bridge inverter 5c that converts DC to AC and shares one arm with the full-bridge converter 5a, and a stabilization control unit 5d that controls the full-bridge converter 5a and the full-bridge inverter 5c. Constitute. The full bridge converter 5a performs current power factor control on the system side. Further, the full-bridge inverter 5c controls the modulation rate of the dedicated arm according to the modulation rate of the common arm controlled by the full-bridge converter 5a such that the voltage on the load side becomes constant at the target voltage.
[0150]
As described above, the voltage stabilizing means 3 for stabilizing the AC voltage from the AC power supply 1 is a three-arm inverter, so that stable power is supplied to the load 2 and the power consumption of the load 2 is small. Flows backward from the energy generation inverter 4c to the AC power supply 1.
[0151]
As described above, according to the present embodiment, power can be supplied to the load 2 at a stable voltage, and power consumption can be reduced by reverse power flow. With this configuration, the circuit configuration can be further simplified, and a cheaper power supply system can be constructed.
[0152]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0153]
(Example 3)
Hereinafter, a third embodiment (corresponding to the second embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0154]
The same parts as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0155]
FIG. 5 shows a configuration diagram of a power supply system according to a third embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system includes a voltage stabilizing unit 3 that adjusts a power supply voltage of a power supply supplied from the AC power supply 1 to a voltage required by a user. Further, the voltage stabilizing means 3 links the power storage means 6 to the internal AC input circuit side.
[0156]
Next, the power storage means 6 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a power storage means 6 includes a battery 6a, a step-up / step-down chopper circuit 6b for charging / discharging the battery 6a, a battery inverter 6c for converting an output of the step-up / step-down chopper circuit 6b into AC power, and a step-up / step-down chopper circuit 6b. And a power storage control unit 6d for controlling the battery inverter 6c.
[0157]
As described above, the voltage stabilizing means 3 for stabilizing the AC voltage from the AC power supply 1 and the storage means 6 are internally linked to the voltage stabilizing means 3 so that the AC power supply 1 is stable. When the AC power supply 1 becomes unstable and the power supplied to the load 2 becomes insufficient, the power of the battery 6a is discharged by the power storage means 6 and the power is supplied to the load 2. In addition, even if the power supply voltage from the AC power supply 1 becomes unstable, the power can be supplied to the load 2 by the voltage stabilizing means 3 at a stable voltage.
[0158]
As described above, according to the present embodiment, even when the AC power supply 1 fluctuates, a stable supply of power at a stable voltage to the load 2 and a reverse flow of natural energy to the AC power supply 1 allow more power consumption. It may be possible to reduce the amount.
[0159]
In this embodiment, the internal link point is on the internal AC output circuit side, but may be on the internal AC input circuit side.
[0160]
In this embodiment, the stabilization control unit 5d and the power storage control unit 6d are separate, but may be the same control unit.
[0161]
Further, the bidirectional inverter 5 of the voltage stabilizing means 3 may be configured with a total of four arms or a configuration with three arms without any difference in operation and effect.
[0162]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0163]
(Example 4)
Hereinafter, a fourth embodiment (corresponding to the third embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0164]
The same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0165]
FIG. 7 shows a configuration diagram of a power supply system according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system includes a voltage stabilizing means 3 for adjusting a power supply voltage of a power supply supplied from an AC power supply 1 to a voltage required by a user, and a photovoltaic power generation means 4 and a second power storage means on an internal AC input circuit side. 7 is linked.
[0166]
Next, the second power storage means 7 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the second power storage means 7 includes a battery 7a, a step-up / step-down chopper circuit 7b for charging / discharging the battery 7a, a battery inverter 7c for converting the output of the step-up / step-down chopper circuit 7b into AC power, and a step-up / step-down chopper. It comprises a circuit 7b and a second power storage control unit 7d for controlling the battery inverter 7c.
[0167]
Next, a control flowchart of the second power storage control unit 7d will be described with reference to FIG.
[0168]
As shown in the figure, the second power storage control unit 7d calculates the dischargeable power from the voltage of the battery 7a and the charge / discharge time. Next, the power generated by the solar power generation means 4 is input. From the calculated dischargeable power of the battery 7a and the power generated by the photovoltaic power generation means 4, it is determined whether to store the power generated by the photovoltaic power generation means 4 in the battery 7a according to the power supply voltage state of the AC power supply 1. The step-up / step-down chopper circuit 7b and the battery inverter 7c are controlled depending on whether or not the generated power is stored.
[0169]
As described above, by providing the voltage stabilizing means 3 for stabilizing the AC voltage from the AC power supply 1 and the second power storage means 7, the second power storage means 7 is provided when the AC power supply 1 is stable. As a result, the power generated by the solar power generation means 4 stores the power in the battery 7a, and when the AC power supply 1 becomes unstable and the power supply to the load 2 becomes insufficient, the power of the battery 7a is , And the shortage of power can be supplied to the load 2.
[0170]
As described above, according to the present embodiment, even when the AC power supply 1 fluctuates, a stable power supply to the load 2 at a stable voltage and the surplus power of the photovoltaic power generation means 4 or the voltage stabilization means 3 can be stored in the second power storage means, and the load can be leveled.
[0171]
In this embodiment, the internal link point is on the internal AC output circuit side, but may be on the internal AC input circuit side.
[0172]
In this embodiment, the stabilization control unit 5d and the second power storage control unit 7d are separate, but may be the same control unit.
[0173]
Further, the bidirectional inverter 5 of the voltage stabilizing means 3 may be configured with a total of four arms or a configuration with three arms without any difference in operation and effect.
[0174]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0175]
Further, in this embodiment, a battery is used as the power storage means, but a flywheel may be used.
[0176]
(Example 5)
Hereinafter, a fifth embodiment (corresponding to the fourth and eighth embodiments) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0177]
The same parts as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0178]
FIG. 10 shows a configuration diagram of a power supply system according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power saving means 8 links the photovoltaic power generation means 4 to the internal AC input circuit side.
[0179]
The configuration of the power saving means 8 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the power saving means 8 is provided with a primary winding of a series transformer 9 between the AC power supply 1 and the load 2, and between the secondary winding of the series transformer 9 and the AC power supply 1. Includes a regenerative inverter 8a, that is, a regenerative current control arm 8b, a power saving control arm 8c, and a capacitor 8d. The power saving means 8 includes a regenerative controller 8e for controlling the regenerative inverter 8a, a load voltage detector 8f for detecting a voltage supplied to the load 2, an AC voltage detector 8g for detecting a voltage of the AC power supply 1, It comprises an AC current detection unit 8h for detecting a current on the AC power supply side.
[0180]
Next, the operation of the power saving means 8 will be described in detail. The supply voltage to the load 2 is detected by the load voltage detection unit 8f, and the modulation ratio of the power saving control arm 8c is controlled based on the deviation between the measured value of the supply voltage and the target value of the supply voltage. Regenerative power from the series transformer 9 is regenerated to the AC power supply 1 by the regenerative current control arm 8b. At this time, the regenerative current control arm 8b performs current control so that the regenerative current becomes a sine wave current.
[0181]
In this manner, the power is supplied from the AC power supplied from the AC power supply 1 as an optimal voltage for the load 2.
[0182]
As described above, according to the present embodiment, the regenerative inverter 8a regenerates excess power supplied to the load 2, and at the same time, reverses natural energy generated by the energy generating means to the AC power supply 1, thereby further reducing power consumption. Can be made possible.
[0183]
In this embodiment, the regenerative inverter 8a is configured by a total of four arms of the regenerative current control arm 8b and the power saving control arm 8c. However, as shown in FIG. 12, one arm of the regenerative current control arm 8b is used. One of the power-saving control arms 8c and the power-saving control arm 8c may be used in common, and a total of three arms may be used.
[0184]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0185]
(Example 6)
Hereinafter, a sixth embodiment (corresponding to the fifth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0186]
The same parts as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0187]
FIG. 13 shows a configuration diagram of a power supply system according to a sixth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power saving means 8 links the third power storage means 10 to the internal AC input circuit side.
[0188]
Next, the configuration of the third power storage means 10 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the third power storage means 10 includes a battery 10a, a step-up / step-down chopper circuit 10b for charging / discharging the battery 10a, a battery inverter 10c for converting an output of the step-up / step-down chopper circuit 10b into AC power, It comprises a step-up / step-down chopper circuit 10b and a third power storage control unit 10d that controls the battery inverter 10c.
[0189]
Next, a control flow of the third power storage control unit 10d will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the third power storage control unit 10d calculates the dischargeable power from the voltage of the battery 10a and the charge / discharge time. Next, when the measured value is higher than the target value from the deviation between the measured value of the supply voltage to the load 2 and the target value of the supply voltage detected by the load voltage detector 8f of the power saving means 8, the battery 10a is charged, that is, stepped down. When the measured value is lower or equal to the target value, the battery 10a is controlled to discharge, that is, to increase the voltage.
[0190]
As described above, by providing the power saving means 8 including the series transformer 9 disposed between the AC power supply 1 and the load 2 and the third power storage means 10, the supply voltage to the load 2 becomes higher than the target value. When the charge is high, the battery 10a is charged, and when the charge is low, the battery 10a is discharged.
[0191]
As described above, according to the present embodiment, when the supply voltage from the AC power supply decreases, insufficient power is supplied from the third power storage means 10, and when the supply voltage increases, the load 2 In addition to performing control to a voltage necessary and sufficient for the third power storage unit, it is possible to store the surplus power in the third power storage unit 10.
[0192]
Note that the regenerative inverter 8a of the power saving means 8 may be constituted by a total of four arms or may be constituted by three arms without any difference in operation and effect.
[0193]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0194]
(Example 7)
Hereinafter, a seventh embodiment (corresponding to the sixth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0195]
The same parts as those in the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0196]
FIG. 16 shows a configuration diagram of a power supply system according to a seventh embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power saving means 8 has a fourth power storage means 11 linked to the internal AC input circuit side.
[0197]
Next, the configuration of the fourth power storage means 11 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the fourth power storage means 11 includes a battery 11a, a step-up / step-down chopper circuit 11b for charging / discharging the battery 11a, a battery inverter 11c for converting an output of the step-up / step-down chopper circuit 11b into AC power, It comprises a step-up / step-down chopper circuit 11b and a fourth power storage control unit 11d for controlling the battery inverter 11c.
[0198]
Next, a control flow of the fourth power storage control unit 11d will be described with reference to FIG. As shown in the drawing, the fourth power storage control unit 11d calculates the dischargeable power from the voltage of the battery 11a and the charging / discharging time. Next, a deviation 1 between the actually measured value of the supply voltage to the load 2 detected by the load voltage detector 8f of the power saving means 8 and the target value of the supply voltage is calculated. Further, the generated power from the solar power generation means 4 is input. Further, the power supplied to the load 2 is input, and the deviation 2 from the power generated from the solar power generation means 4 is calculated. Based on the calculated deviation 1, if the measured value of the supply voltage to the load 2 is higher than the target value, control is performed to charge the battery, and if the measured value is smaller than the target value, control is performed to discharge the battery. The charge / discharge amount at that time is calculated and controlled by a proportional integral control based on a deviation between the power generated from the solar power generation means 4 and the power supplied to the load 2.
[0199]
As described above, by using the configuration including the power saving unit 8 including the series transformer 9 disposed between the AC power supply 1 and the load 2 and the fourth power storage unit 11, the power generated from the solar power generation unit 4 is reduced. When the power supplied to the load 2 is larger than the power supplied to the load 2, the battery 11a is charged. When the power is lower than the power supplied to the load 2, the battery 11a is discharged.
[0200]
As described above, according to the present embodiment, when the supply voltage from the AC power supply 1 decreases, the fourth power storage unit 11 and the solar power generation unit 4 supply insufficient power, and when the supply voltage increases, Can control the supply voltage to the load side to a necessary and sufficient voltage by the power saving means 8 and simultaneously store the surplus power from the power saving means 8 and the power generated from the solar power generation means 4 in the fourth power storage means 11. it can.
[0201]
Note that the regenerative inverter 8a of the power saving means 8 may be constituted by a total of four arms or may be constituted by three arms without any difference in operation and effect.
[0202]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0203]
Further, in this embodiment, a battery is used as the power storage means, but a flywheel may be used.
[0204]
(Example 8)
Hereinafter, an eighth embodiment (corresponding to the seventh embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0205]
The same parts as those in the first to seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0206]
FIG. 19 shows a configuration diagram of a power supply system according to the eighth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. Further, the second voltage stabilizing means 12 links the photovoltaic power generation means 4 to the internal AC input circuit side.
[0207]
The configuration of the second voltage stabilizing means 12 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the second voltage stabilizing means 12 includes a primary winding of a series transformer 9 between an AC power supply 1 and a load 2, and a secondary winding of the series transformer 9 and an AC power supply. 1, a bidirectional inverter 12a, that is, a full bridge converter arm 12b, a full bridge inverter arm 12c, and a capacitor 12d are provided. Further, the second voltage stabilizing unit 12 detects a voltage of the AC power supply 1, a bidirectional inverter control unit 12 e that controls the bidirectional inverter 12 a, a load voltage detection unit 12 f that detects a voltage supplied to the load 2. It comprises an AC voltage detector 12g and an AC current detector 12h for detecting a current on the AC power supply side.
[0208]
Next, the operation of the second voltage stabilizing means 12 will be described with reference to FIG. The supply voltage to the load 2 is detected by the load voltage detector 12f, and the modulation ratio of the full-bridge inverter arm 12c is controlled based on the deviation between the measured value of the supply voltage and the target value of the supply voltage. The regenerative power from the series transformer 9 is regenerated to the AC power supply 1 by the full bridge converter arm 12b. At this time, the full bridge converter arm 12b controls the current so that the regenerative current becomes a sine wave current. When the supply voltage to the load 2 falls below the target supply voltage, the second voltage stabilizing means 12 functions as an auxiliary power supply, converts AC power to DC power by the full-bridge converter arm 12b, It is converted again into AC power by 12c. The compensated portion of the AC power is supplied to the load 2 through the series transformer 9.
[0209]
As described above, the AC power supplied from the AC power supply 1 is supplied by the second voltage stabilizing means 12 as a necessary and sufficient voltage for the load 2.
[0210]
As described above, according to the present embodiment, the excess power supplied to the load 2 is regenerated by the second voltage stabilizing means 12 and the natural energy generated by the energy generating means is reversely flown to the AC power supply 1 to increase the power consumption. Can be efficiently reduced.
[0211]
In the present embodiment, the second voltage stabilizing means 12 is configured by a total of four arms of the full-bridge converter arm 12b and the full-bridge inverter arm 12c. However, as shown in FIG. And one arm of the full-bridge inverter arm 12c may be used in common, and a total of three arms may be used.
[0212]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0213]
(Example 9)
Hereinafter, a ninth embodiment (corresponding to the ninth, twenty-fourth, and twenty-fifth embodiments) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0214]
The same parts as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0215]
FIG. 23 shows a configuration diagram of a power supply system according to a ninth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the power saving means 8 links the second solar power generation means 13 to an internal DC section. Further, the power supply system includes an interconnection inverter control unit 14, a power stop detection unit 15, and a power saving stop unit 16 for stopping the power saving operation of the power saving unit 8 based on the detection of the power stop.
[0216]
First, the power supply stop detection means 15 is based on an islanding operation detection method based on a passive method and an active method by the interconnection inverter control means 14, and a detailed description is omitted because it is a known technique.
[0219]
Next, the configuration of the second solar power generation means 13 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the second solar power generation means 13 includes a second solar cell 13a, a second step-up / down circuit 13b that converts a DC voltage from the second solar cell 13a into a stable DC voltage, It is configured by a second energy generation controller 13c that controls the pressure circuit 13b.
[0218]
Next, since the control method of the power saving means 8 performs the constant voltage control of the DC link unit and the power factor control of the regenerative current, there is no change in the steady state due to the DC link of the second solar power generation means 13.
[0219]
Next, the interconnection inverter control means 14 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the interconnection inverter control means 14 includes an interconnection control unit 14a, a power saving control unit 14b, a power saving short circuit switch 14c, and an input opening / closing switch 14d.
[0220]
Next, the control method of the interconnection inverter control means 14 is as follows. When the power stop detection means 15 detects a power failure of the AC power supply 1, it detects islanding operation, and the power saving control unit 14 b transmits the power saving means via the power saving stop means 16. Send a command to 8. The power saving means 8 having received the command passes the command value of the power saving control arm 8c by the regeneration control unit 8e so as to slow down the potential difference of the arm midpoint voltage of the power saving control arm 8c, and finally stops. Further, the power saving control unit 14b closes the power saving short-circuit switch 14c. The interconnection control unit 14a stops the regenerative current control arm 8b with respect to the regenerative control unit 8e of the power saving means 8, opens the input open / close switch 14d, and disconnects the input side from the AC power supply 1.
[0221]
If the AC power supply 1 does not recover even after a certain period of time T1 has elapsed after the power failure, the interconnection inverter control means 14 starts the self-sustaining operation. The control sequence of the self-sustaining operation will be described with reference to FIG. In FIG. 26, the interconnection inverter control means 14 confirms that the input opening / closing switch 14d does not perform the opening / closing control during the self-sustaining operation and is in the open state. A command is sent to the regenerative controller 8e via the control changing means 17 to soft start the regenerative current control arm 8b. At this time, the inverter control changing means 17 operates as a voltage control type inverter as a self-sustaining operation instead of a current control according to a command from the interconnection control unit 14a, and the power supply voltage for supplying the regenerative current control arm 8b to the load 2 is controlled by the command. The load voltage constant control is performed so as to obtain the voltage. At this time, the power saving control arm 8c holds the stopped state, and the power saving short-circuit switch 14c is not opened.
[0222]
Next, an operation sequence when the system power supply 1 is restored during the self-sustaining operation will be described with reference to FIG. A command is sent from the interconnection control unit 14a to the regeneration control unit 8e to confirm that the regenerative current control arm 8b is once slowed down and stopped, and then the input power switch 14d is closed to connect the AC power supply 1. Thereafter, in order to cause the regenerative current control arm 8b to perform the interconnection operation, a command is sent from the interconnection control unit 14a to the inverter control change unit 17, the voltage control is changed to the current control, and the operation is restarted. Further, a command is sent from the power saving control unit 14b to the regeneration control unit 8e to soft start the power saving control arm 8c and open the power saving short circuit switch 14c.
[0223]
An operation sequence when the AC power supply 1 is not operating independently when the power is restored will be described with reference to FIG. The interconnection control unit 14a closes the input open / close switch 14d, sends a command to the regeneration control unit 8e, controls the regenerative current control arm 8b, and restarts the interconnection operation. Further, a command is sent from the power saving control unit 14b to the regeneration control unit 8e to soft start the power saving control arm 8c and open the power saving short circuit switch 14c.
[0224]
In this manner, the power is supplied from the AC power supplied from the AC power supply 1 as an optimal voltage for the load 2.
[0225]
As described above, according to the present embodiment, the circuit configuration is simplified by sharing the inverter of the power source and the inverter of the power saving unit 8 except for the inverter unit of the second solar power generation unit 13 or the storage unit 6. And a small and inexpensive power supply system can be realized. Further, even when the supply from the AC power supply 1 is stopped, the power supply stop detection unit 15 detects the power supply stop and switches the interconnected inverter from the current control to the voltage control, thereby enabling the power supply to the load 2 as an independent power supply. can do. Further, by providing the power saving stop means 16 for stopping the power saving operation of the power saving means 8 upon detection of the power stop, the loss inside the power supply system can be reduced, and the efficiency of the entire system can be improved. be able to.
[0226]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0227]
(Example 10)
Hereinafter, a tenth embodiment of the present invention (corresponding to the embodiments 10, 20, and 27) will be described with reference to FIGS.
[0228]
The same parts as those in the first to ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0229]
FIG. 29 shows a configuration diagram of a power supply system according to the tenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. Further, the power supply system includes a second interconnection inverter control means 18, a power stop detection means 15, and a voltage stabilization stop means 19 for stopping the operation of the voltage stabilization means 3 upon detection of the power stop.
[0230]
Next, the power supply system will be described in detail with reference to FIG.
[0231]
First, the voltage stabilizing means 3 links the second solar power generation means 13 to the internal DC section.
[0232]
Next, the control method of the voltage stabilizing means 3 is such that the second photovoltaic power generation means 13 performs DC constant control and power factor control of the regenerative current to which the DC power is linked. There is no change in the steady state due to the link.
[0233]
The second interconnection inverter control means 18 includes a second interconnection control unit 18a and a voltage stabilization control unit 18b.
[0234]
Further, in the control method of the second interconnection inverter control means 18, when the second interconnection control unit 18a detects a power failure of the AC power supply 1, it detects the isolated operation and sends a signal to the voltage stabilization control unit 18b. The voltage stabilization control unit 18b sends a command to the stabilization control unit 5d through the voltage stabilization stop unit 19 to slow down the full bridge converter 5a. Upon receiving the command, the stabilization control unit 5d stops the operation, that is, stops the full-bridge converter 5a. At the same time, the second interconnection control unit 18a sends a command to the stabilization control unit 5d through the second power supply unit 20, whereby the full-bridge inverter 5a continues to operate, and the power generated from the second solar power generation unit 13 Supply is continued, that is, self-sustaining operation is performed. The second interconnection control unit 18a further opens the input open / close switch 18c to disconnect the input side from the AC power supply 1. The second interconnection inverter control means 18 does not perform the open / close control of the input open / close switch 18c during the self-sustaining operation. Further, when the AC power supply 1 is restored, the second interconnection control unit 18a restarts the interconnection operation regardless of whether the operation is an independent operation or not.
[0235]
In this way, the power supplied from the AC power supply 1 is supplied as a necessary and sufficient voltage for the load 2, regardless of the state of the AC power supply 1, that is, power supply, stoppage, or fluctuation in power supply voltage rise and fall. Regardless, the power is continuously supplied to the load 2.
[0236]
As described above, according to this embodiment, the circuit configuration is achieved by sharing the inverter of the power source and the inverter of the voltage stabilization unit 3 except for the inverter unit of the second solar power generation unit 13 or the storage unit 6 except for the inverter unit. Simplification can be achieved, and a small and inexpensive power supply system can be realized. Further, even when the supply from the AC power supply 1 is stopped, the interconnection with the AC power supply 1 is disconnected from the detection of the power supply stop by the power supply stop detection means 15 and the power supply can be continuously supplied to the load 2 as an independent power supply. It can be.
[0237]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0238]
(Example 11)
Hereinafter, an eleventh embodiment (corresponding to the eleventh embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0239]
The same parts as those in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0240]
FIG. 31 shows a configuration diagram of a power supply system according to an eleventh embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0241]
As shown in FIG. 31, the generated power detection unit 21 includes a solar cell voltage detection unit 21 a that detects the voltage of the solar cell 4 a of the photovoltaic power generation unit 4 and a current that flows from the photovoltaic power generation unit 4 to the buck-boost circuit 4 b. It is provided with a solar cell current detecting unit 21b for detecting, and is configured to input the detected solar cell voltage and solar cell current to the generated power calculating unit 21c. The generated power detection means 21 is configured to calculate the instantaneous value of the generated power from the solar cell voltage and the instantaneous value of the solar cell current. The calculated generated power is passed to the generated power display means 21d and displayed on the liquid crystal unit.
[0242]
Thus, the power generated by the solar power generation means 4 is displayed.
[0243]
As described above, according to the present embodiment, the degree of use of natural energy can be grasped, user convenience can be increased, and awareness of energy saving can be improved.
[0244]
Although the instant embodiment is configured to calculate the instantaneous power generated, the average power, the active power, and the apparent power according to the cycle of the commercial power supply may be used.
[0245]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0246]
(Example 12)
Hereinafter, a twelfth embodiment (corresponding to the twelfth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0247]
The same parts as those in the first to eleventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0248]
FIG. 32 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twelfth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0249]
As shown in FIG. 32, the generated power detecting means 21 includes an internal link voltage detecting means 22 for detecting a voltage internally linked to the voltage stabilizing means 3, and an internal link current detecting means 23 for detecting a current at an internal link point. And a second generated power calculation means 24 for calculating the generated power of the second solar power generation means 13 from the detected internal link voltage and the detected internal link current. The second generated power calculator 24 is configured to calculate the instantaneous value of the generated power from the link voltage and the instantaneous value of the link current. The calculated generated power is passed to the generated power display means 21d and displayed on the liquid crystal unit.
[0250]
Thus, the power generated by the second solar power generation means 13 can be displayed.
[0251]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current and to display the power generated by the second solar power generation unit 13.
[0252]
Although the instant embodiment is configured to calculate the instantaneous power generated, the average power, the active power, and the apparent power according to the cycle of the commercial power supply may be used.
[0253]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0254]
(Example 13)
Hereinafter, a thirteenth embodiment (corresponding to the thirteenth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0255]
The same parts as those in the first to twelfth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0256]
FIG. 33 shows a configuration diagram of a power supply system according to a thirteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0257]
As shown in FIG. 33, the generated power detection means 21 includes a second internal link voltage detection means 25 for detecting a voltage for DC link to the power saving means 8 and a second internal link current detection means for detecting a current at the DC link point. 26, and a third generated power calculating means 27 for calculating the generated power of the second solar power generation means 13 from the detected DC link voltage and DC link current. The third generated power calculation means 27 is configured to calculate the instantaneous value of the generated power from the DC link voltage and the instantaneous value of the DC link current. The calculated generated power is passed to the generated power display means 21d and displayed on the liquid crystal unit.
[0258]
Thus, the power generated by the second solar power generation means 13 can be displayed.
[0259]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current and to display the power generated by the second solar power generation unit 13.
[0260]
Although the instant embodiment is configured to calculate the instantaneous power generated, the average power, the active power, and the apparent power according to the cycle of the commercial power supply may be used.
[0261]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0262]
(Example 14)
Hereinafter, a fourteenth embodiment (corresponding to the fourteenth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0263]
The same parts as those in the first to thirteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0264]
FIG. 34 shows a configuration diagram of a power supply system according to a fourteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0265]
As shown in FIG. 34, the generated power detection means 21 supplies an input voltage detection means 28 for detecting an input voltage of the voltage stabilization means 3, an input current detection means 29 for detecting an input current, and a load 2. Load current detection means 30 for detecting the current in the vehicle, and fourth generation power calculation means 31 for calculating the power generated by the photovoltaic power generation means 4 from the detected input voltage and input current and the load current. Next, a method of calculating the generated power by the fourth generated power calculating means 31 will be described. The fourth generated power calculation means 31 first calculates the received power from the AC power supply 1 from the instantaneous values of the input voltage and the input current. Next, the power used in the load 2 is calculated from the output voltage set value of the voltage stabilizing means 3 and the load current. By calculating the deviation between the power used by the load 2 and the received power from the AC power supply 1, the generated power can be calculated. The calculated generated power is passed to the generated power display means 21d, and is displayed on the liquid crystal unit.
[0266]
Thus, the power generated by the solar power generation means 4 can be displayed.
[0267]
As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce the size of the entire power supply system and display the power generated by the solar power generation means 4 without measuring a large current.
[0268]
Although the instant embodiment is configured to calculate the instantaneous power generated, the average power, the active power, and the apparent power according to the cycle of the commercial power supply may be used.
[0269]
In addition, the power generated by the solar cell 4a may be displayed by multiplying the deviation by a coefficient in consideration of the loss of the conversion circuit unit in the calculation process.
[0270]
Further, in this embodiment, the solar energy generation means is a solar power generation means, but may be a wind power generation, a wave power generation, a geothermal power generation or the like.
[0271]
(Example 15)
Hereinafter, a fifteenth embodiment (corresponding to the fifteenth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0272]
The same parts as those in the first to fourteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0273]
FIG. 35 shows a configuration diagram of a power supply system according to a fifteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0274]
As shown in FIG. 35, the generated power detection means 21 includes an input voltage detection means 28 for detecting an input voltage of the power saving means 8, an input current detection means 29 for detecting an input current, and a current supplied to the load 2. And a fifth generated power calculating means 32 for calculating the generated power of the photovoltaic power generation means 4 from the detected input voltage and input current and the load current.
[0275]
Next, a method of calculating the generated power by the fifth generated power calculating means 32 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the fifth generated power calculator 32 first calculates the received power from the AC power supply 1 from the instantaneous values of the input voltage and the input current. Next, the power used in the load 2 is calculated from the output voltage set value of the power saving means 8 and the load current. By calculating the deviation between the power used by the load 2 and the received power from the AC power supply 1, the generated power can be calculated. The calculated generated power is passed to the generated power display means 21d, and is displayed on the liquid crystal unit.
[0276]
Thus, the power generated by the solar power generation means 4 can be displayed.
[0277]
As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce the size of the entire power supply system and display the power generated by the solar power generation means 4 without measuring a large current.
[0278]
Although the instant embodiment is configured to calculate the instantaneous power generated, the average power, the active power, and the apparent power according to the cycle of the commercial power supply may be used.
[0279]
Further, the power generated by the solar cell 4a may be displayed by multiplying the deviation by a coefficient corresponding to the loss in consideration of the loss of the conversion circuit unit in the calculation process.
[0280]
Further, even if the load current is calculated from the regenerative current of the power saving means 8 and the generated power is calculated, there is no difference in the operation and effect.
[0281]
Further, in the present embodiment, the photovoltaic power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0282]
(Example 16)
Hereinafter, a sixteenth embodiment (corresponding to the sixteenth and seventeenth embodiments) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0283]
The same parts as those in the first to fifteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0284]
FIG. 36 shows a configuration diagram of a power supply system according to the sixteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0285]
As shown in FIG. 36, the power supply system includes a fifth power storage unit 33 that stores night power, a night power storage unit 34 that controls storage of the fifth power storage unit 33, and charging and discharging of the fifth power storage unit 33. And a voltage drop compensating means 36 for supplying the nighttime power accumulated when the power supply voltage of the AC power supply 1 drops to the load 2.
[0286]
First, the configuration of the fifth power storage means 33 and the operation of the nighttime power storage means 34 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the fifth power storage means 33 includes a battery 33a, a step-up / step-down chopper circuit 33b for charging / discharging the battery 33a, and a sixth power storage control unit 33c for controlling the step-up / step-down chopper circuit 33b. Next, the night power storage means 34 determines whether or not the power supplied from the AC power supply 1 is night power. As a result of the determination, if the power is nighttime power, a command is sent to the charge / discharge control means 35, and the charge / discharge control means 35 sends a command to the regenerative control unit 8e of the power saving means 8, and the regenerative current of the power saving means 8 The control arm 8b is controlled to store the nighttime power from the AC power supply 1 in the capacitor 8d in the DC section. The charge / discharge control unit 35 sends a command to the sixth power storage control unit 33c of the sixth power storage control unit 33, and stores the nighttime power stored in the capacitor 8d in the battery 33a so as to store the nighttime power in the battery 33a. Control.
[0287]
Next, the voltage drop compensating means 36 for supplying the stored nighttime power to only the load 2 when the power supply voltage of the AC power supply 1 drops will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the voltage drop compensating means 36 determines that the power supply voltage supplied to the load 2 from the input to the regenerative controller 8e of the load voltage detector 8f and the AC voltage detector 8g is low, that is, lower than the target voltage. Is confirmed, a command is sent to the sixth power storage control unit 33c of the sixth power storage control unit 33, and the sixth power storage control unit 33c discharges the power stored from the battery 33a to the DC link unit of the regenerative inverter 8a. Controls the step-up / step-down chopper circuit 33b. At this time, the voltage drop compensating means 36 stops the regenerative current control arm 8b of the regenerative inverter 8a via the regenerative control unit 8e, and controls so as not to cause reverse power flow to the AC power supply. The voltage drop compensating means 36 controls the power saving control arm 8c of the regenerative inverter 8a via the regenerative control unit 8e, and supplies the power stored from the battery 33a to the load 2 through the power saving control arm 8c and the series transformer 9. Auxiliary supply. At this time, the regenerative current control arm 8b of the regenerative inverter 8a operates as a full-bridge converter so as to receive the power from the AC power supply 1 when the power is insufficient due to the auxiliary supply from the sixth power storage control unit 33. However, when the power from the sixth power storage control unit 33 to the load 2 is not insufficient, the control of the regenerative current control arm 8b is stopped to reduce the power stored in the sixth power storage control unit 33 by nighttime power. This prevents reverse flow to the AC power supply 1.
[0288]
As described above, the nighttime power stored in the sixth power storage control unit 33 can be supplementarily supplied to the load 2 without flowing backward to the AC power supply 1, and power can be supplied as an optimum power supply voltage.
[0289]
As described above, according to the present embodiment, nighttime power is stored, and when the power supply voltage in the daytime is low, the power can be used for voltage stabilization without reverse power flow to the AC power supply 1 and the power consumption during the daytime is suppressed. This makes it possible to cut off the peak power in the daytime and level the power supply.
[0290]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0291]
(Example 17)
Hereinafter, a seventeenth embodiment (corresponding to the eighteenth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0292]
The same parts as those in the first to sixteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0293]
FIG. 39 shows a power supply system configuration diagram of a seventeenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0294]
As shown in FIG. 39, the power supply system includes a generated power detection unit 21 for detecting the generated power from the solar power generation unit 4, a load power detection unit 37 for supplying the load 2, and an AC power supply 1 Power saving power detecting means 38 for detecting the power saving power regenerated to the side, and optimally charging and discharging the power storage means 6 from the power generated by the photovoltaic power generation means 4 and the power supplied to the load 2 and the power saving power by the power saving means 8. Power storage optimal control means 39 for controlling the power storage.
[0295]
First, the load power detection means 37 for detecting the load power supplied to the load 2 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the load power detecting means 37 calculates a load voltage detected by a load voltage detecting means 37a which detects a voltage supplied to the load 2, a load current detecting means 37b which detects a current supplied to the load 2, and the like. The load power calculation means 37c is used. The load power calculating means 37c calculates by integrating the detected instantaneous values of the voltage and current.
[0296]
Next, the power-saving power detecting means 38 for detecting the power-saving power regenerated by the power-saving means 8 to the AC power supply 1 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the power saving power detecting means 38 flows through an inverter voltage detecting means 38a for detecting a line voltage of the power saving control arm 8c, and a wiring connected from the series transformer 9 to a middle point of the power saving control arm 8c. It comprises an inverter current detecting means 38b for detecting current and a power saving power calculating means 38c for calculating power saving power. The power-saving power calculating means 38c calculates by integrating the detected instantaneous values of the voltage and current.
[0297]
Next, a control flow of the power storage optimal control means 39 for optimally controlling charging / discharging of the power storage means 6 from the power generated by the solar power generation means 4, the power supplied to the load 2, and the power saving power by the power saving means 8 will be described. This will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the power storage optimal control means 39 calculates the power Wd obtained by adding the generated power Wb generated by the photovoltaic power generation means 4 to the power supply Wa to the load 2 and the power saving power Wc by the power saving means 8. If it exceeds, that is, if it is also receiving supply from the AC power supply 1, the power storage means 6 is not charged. Further, the power storage optimum control means 39 determines whether the power stored in the power storage means 6 can be discharged, and discharges the insufficient power to the load 2 if possible. Next, when the power Wa supplied to the load 2 is lower than the sum of the generated power Wb generated by the solar power generation means 4 and the power saving power Wc generated by the power saving means 8, that is, When the power is not received, the power Wd obtained by adding the generated power Wb generated by the photovoltaic power generation means 4 and the power saving power Wc generated by the power saving means 8 is subtracted from the power Wd supplied to the load 2 by a power component. The electric storage means 6 is charged.
[0298]
As described above, charging and discharging of the power storage means 6 are performed depending on the state of the power supply voltage of the AC power supply 1.
[0299]
As described above, according to the present embodiment, depending on the state of the power supply voltage of the AC power supply 1, the charging and discharging of the power storage means 6 is optimized, that is, when the power is not supplied from the AC power supply 1, the surplus power of the generated power is Power storage means for charging the power storage means 6 with the excess power extracted by the power saving means 8, or performing control to discharge the power stored in the power storage means 6 to the maximum when power is supplied from the AC power supply 1. With the configuration including the control unit 39, the power supplied from the AC power supply 1 can be minimized and leveled, and the power supplied to the load 2 can be stabilized.
[0300]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0301]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0302]
(Example 18)
Hereinafter, an eighteenth embodiment (corresponding to the nineteenth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0303]
The same parts as those in the first to seventeenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0304]
FIG. 43 shows a configuration diagram of a power supply system according to the eighteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0305]
As shown in FIG. 43, the power supply system includes a load voltage detecting means 37a, a target voltage setting means 40 for setting a target voltage to be supplied to the load 2, and charging / discharging of the power storage means 6 based on a deviation between the load voltage and the target voltage. Is provided with the second charging / discharging control means 41 for controlling the power supply. Further, a target voltage setting means 40 for setting a target voltage to be supplied to the load 2 includes a target voltage operation unit 40a and a target voltage storage unit 40b.
[0306]
Next, a control flow of the second charge / discharge control means 41 for controlling the charge / discharge of the power storage means 6 based on the difference between the load voltage and the target voltage will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the second charge / discharge control unit 41 first inputs a load voltage and a target voltage. Calculate the deviation from the input load voltage and target voltage. When the load voltage is lower than the target voltage, control is performed to discharge from the battery 6a. In this case, control is performed simultaneously so as to reduce the voltage drop width by the power saving means 8. Conversely, when the load voltage is higher than the target voltage, control is performed to charge the battery 6a. In this case, the voltage reduction by the power saving means 8 is simultaneously controlled so as to increase, and when the maximum voltage reduction is exceeded, the control is performed so as to increase the amount of charge to the battery 6a.
[0307]
As described above, the charging / discharging of the power storage means 6 is performed based on the deviation between the load voltage and the target voltage.
[0308]
As described above, according to the present embodiment, the configuration including the second charge / discharge control unit 41 that optimally controls the charge / discharge of the power storage unit 6 based on the difference between the load voltage and the target voltage is provided. The excess or deficiency is compensated by the power storage means 6 from the difference between the supply voltage and the target voltage, so that the load voltage can be stabilized and the reliability of the power supply can be improved.
[0309]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0310]
(Example 19)
Hereinafter, a nineteenth embodiment (corresponding to the twenty-first embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0311]
The same parts as those in the first to eighteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0312]
FIG. 45 shows a configuration diagram of a power supply system according to the nineteenth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2.
[0313]
As shown in FIG. 45, the power supply system includes a power generation power adjustment unit 42 and a battery voltage detection unit 43 for adjusting the power generated by the solar power generation unit 4 by the current flowing to the load 2 or the power supplied to the load 2. ing.
[0314]
Next, a control flow of the generated power adjusting means 42 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the generated power adjusting unit 42 includes a load current detected by the load current detecting unit 30, a voltage of the battery 6 a detected by the battery voltage detecting unit 43, and an AC power source 1 detected by the input voltage detecting unit 28. Input power supply voltage. Next, based on the input voltage of the battery 6a, if the voltage is equal to or higher than V1, it is determined that the battery 6a is fully charged, and the battery 6a is not charged. Furthermore, from the power supply voltage of the AC power supply 1, if the voltage is equal to or higher than V2, the AC power supply 1 is determined to be excessive in voltage, and reverse power flow to the AC power supply 1 is disabled. Further, based on the load current value I1 detected by the load current detection means 30, the output current from the photovoltaic power generation means 4 is controlled to be equal to or less than I1. Also, based on the input voltage of the battery 6a, if the voltage is less than V1, the battery 6a is determined to be rechargeable. If the voltage is less than V2, the AC power supply 1 is determined to be capable of reverse power flow. When charging of the battery 6a is possible or reverse power flow to the AC power supply 1 is possible, the photovoltaic power generation means 4 controls so as to follow the maximum power. Since the maximum power tracking control is a known technique, a detailed description is omitted.
[0315]
As described above, the power generated by the photovoltaic power generation unit 4 is adjusted by the current flowing through the load 2 or the power supplied to the load 2, the voltage of the power storage unit 6, and the power supply voltage of the AC power supply 1.
[0316]
As described above, according to the present embodiment, the power generated by the photovoltaic power generation unit 4 is adjusted by the current flowing to the load 2 or the power supplied to the load 2, the voltage of the power storage unit 6, and the power supply voltage of the AC power supply 1. With the configuration including the generated power adjusting means 42, the generated power of the photovoltaic power generation means 4 is controlled from the current or the electric power flowing to the load 2, the power supply from the AC power supply 1 is suppressed, and the AC power supply 1 is controlled. It is possible to suppress the voltage rise and prevent the power storage unit 6 from being overcharged.
[0317]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0318]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0319]
(Example 20)
Hereinafter, a twentieth embodiment (corresponding to the twenty-sixth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0320]
The same parts as those in the first to nineteenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0321]
FIG. 47 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twentieth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. Further, the power supply system includes a power supply stop detecting unit 15 and a power saving voltage changing unit 44 that lowers the power saving voltage width of the power saving unit 8 from the detection of the power stop.
[0322]
Next, a control flow of the power saving voltage changing means 44 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, when the power-save detecting means 15 detects that the AC power supply 1 has been shut off and stopped, the power-save voltage changing means 44 opens the input open / close switch 14d to prevent the isolated operation, and at the same time, simultaneously opens the power-save means 8. Is issued to the regenerative control unit 8e to slow down the output voltage. Furthermore, if the AC power supply 1 does not recover even after a certain period of time T1 after the power failure, the self-sustaining operation is started. During this self-sustaining operation, the regenerative current control arm 8b of the power saving means 8 performs constant load voltage control, and the power saving control arm 8c performs control so that the line voltage becomes zero.
[0323]
As described above, when the supply stop from the AC power supply 1 is detected, the power saving voltage width of the power saving means 8 is reduced.
[0324]
As described above, according to the present embodiment, when the power supply from the AC power supply 1 is stopped, the power saving voltage range of the power saving means 8 is reduced, so that even in a simple three-arm inverter, system interconnection, It can function as a power saving control and an independent power supply, and can further improve the efficiency of the entire system by reducing the loss inside the power supply system.
[0325]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0326]
(Example 21)
Hereinafter, a twenty-first embodiment (corresponding to the twenty-eighth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0327]
The same portions as those in the first to twentieth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0328]
FIG. 49 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-first embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system further includes a power distribution unit 46 having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1 and the maximum output capacity of the solar power generation unit 4. The power distribution means 46 includes a power distribution breaker 46a having a required capacity and a power distribution line 46b.
[0329]
Thus, the power from the AC power supply 1 and the solar power generation means 4 is distributed and supplied to the load 2.
[0330]
As described above, according to the present embodiment, the power distribution means 46 having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1 and the maximum output capacity of the solar power generation means 4 or the power storage means 6 is provided. With this configuration, the maximum load capacity that can be connected can be up to the total capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1 and the maximum output capacity of the solar power generation means 4 or the power storage means 6.
[0331]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0332]
(Example 22)
Hereinafter, a twenty-second embodiment (corresponding to the twenty-ninth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0333]
The same portions as those in the first to twenty-first embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0334]
FIG. 50 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-second embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the present power supply system includes a second power distribution means 47 having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1, the maximum output capacity of the solar power generation means 4, and the maximum output capacity of the power storage means 6. It has.
[0335]
As shown in the figure, the second power distribution means 47 includes a second power distribution breaker 47a having a required capacity and a power distribution line 47b.
[0336]
Thus, the power from the AC power supply 1 and the solar power generation means 4 is distributed and supplied to the load 2.
[0337]
As described above, according to the present embodiment, the capacity of at least exceeding the total capacity of the capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1, the maximum output capacity of the solar power generation means 4 or the power storage means 6, and the maximum output capacity of the power storage means 6 is obtained. With the configuration including the second power distribution means 47 provided, the load capacity that can be connected is maximum, up to the total capacity of the capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1 and the maximum output capacity of the solar power generation means 4 and the power storage means 6. Can be possible.
[0338]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0339]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0340]
(Example 23)
Hereinafter, a twenty-third embodiment (corresponding to the thirtieth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIG.
[0341]
The same parts as those in the first to twenty-second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0342]
FIG. 51 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-third embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the present power supply system includes a second power distribution means 47 having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker 45 of the AC power supply 1, the maximum output capacity of the solar power generation means 4, and the maximum output capacity of the power storage means 6. And a power branching unit 48 for branching the power from the second power distribution unit 47.
[0343]
Further, as shown in the figure, the power branching means 48 includes branch breakers 48a, 48b, 48c, and 48d that branch and cut off for each required capacity from the second distribution breaker 47a, and branch distribution lines 48e, 48f, 48g, and 48h. Make up.
[0344]
In this manner, the power from the AC power supply 1 and the solar power generation means 4 is distributed to the load 2 and branched and supplied.
[0345]
As described above, according to the present embodiment, by employing the configuration including the power branching unit 48 for branching the power from the power distribution unit 46 or the second power distribution unit 47, it is possible to reduce the distance for routing a large-capacity distribution line. Therefore, it is possible to provide a power supply system having an effect that the cost of wiring to the load 2 can be reduced.
[0346]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0347]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0348]
(Example 24)
Hereinafter, a twenty-fourth embodiment (corresponding to the thirty-first embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0349]
The same parts as those in the first to twenty-third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0350]
FIG. 52 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-fourth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system further includes a regenerative current control unit 49 that regenerates power saving power to the AC power source 1 and a third charging / discharging control unit 50 that charges the power saving unit 6 with power saving power according to the state of the power supply voltage of the AC power source 1. Have.
[0351]
Next, a control flow of the regenerative current control means 49 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the regenerative current control means 49 inputs the power supply voltage of the AC power supply 1. If the input power supply voltage of the AC power supply 1 is equal to or higher than V3, the command value of the regenerative current is reduced and the AC power supply 1 does not regenerate. Also, the regenerative current control unit 49 transfers a flag indicating whether or not to regenerate to the third charge / discharge control unit 50.
[0352]
Next, a control flow of the third charge / discharge control unit 50 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the third charge / discharge control unit 50 inputs a power supply voltage of the AC power supply 1 and a regenerative state of the regenerative current control unit 49, that is, a flag indicating whether or not to regenerate. If the input power supply voltage of the AC power supply 1 is lower than V4, the command value of the charging current is reduced, and the power saving power is not charged. At this time, the threshold value V4 of the power supply voltage of the AC power supply 1 that determines the charge control is set to a voltage lower than the threshold value V3 of the regenerative current control means 49. If the voltage of the battery 6a is equal to or higher than V5, the command value of the charging current is reduced, and the power saving power is not charged. Further, when the voltage of the battery 6a is equal to or higher than V5 and the regenerative current control unit 49 has not performed the regenerative operation, the power saving unit 8 transmits a power saving operation stop command.
[0353]
As described above, depending on the state of the power supply voltage of the AC power supply 1, depending on the state of the power supply voltage of the AC power supply 1, the regenerative current control means 49 for regenerating the power-saving power to the AC power supply 1 and the third charging the power-saving power to the power storage means 6. With the configuration including the charge / discharge control unit 50, the surplus of the power saving power is distributed to the power storage unit 6 or the AC power supply 1 for regeneration.
[0354]
As described above, according to this embodiment, it is possible to prevent a voltage increase on the load side when the AC power supply 1 is connected to the AC power supply 1 in a concentrated manner.
[0355]
In this embodiment, a battery is used as the power storage means, but a flywheel may be used.
[0356]
(Example 25)
Hereinafter, a twenty-fifth embodiment (corresponding to the thirty-second embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0357]
The same parts as those in the first to twenty-fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0358]
FIG. 55 shows the configuration of a power supply system according to the twenty-fifth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. Further, the present power supply system includes a fourth charge / discharge control unit 51 that controls charging / discharging of the power storage unit 6 according to a change in the load 2.
[0359]
Next, a control flow of the fourth charge / discharge control means 51 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the fourth charge / discharge control unit 51 inputs the power supplied to the load 2 detected by the load power detection unit 37. The time series data of the detected power value supplied to the input load 2 is stored, and the change amount of the time series data is calculated. The amount of change is input to a proportional-integral controller. The output value of the proportional-integral controller is compared with an upper limit value and a lower limit value, and used as a load variation feedforward term of the charging / discharging current for calculating a charging / discharging current command value for the battery 6a.
[0360]
As described above, with the configuration including the fourth charge / discharge control means 51 for controlling the charge / discharge of the power storage means 6, the control of the power storage means 6 is performed according to the fluctuation of the load 2.
[0361]
As described above, according to the present embodiment, the fourth power supply / discharge control means 51 for controlling the charging / discharging of the power storage means 6 according to the fluctuation of the load 2 is provided, so that the AC power Load fluctuation can be prevented.
[0362]
Although it is described that the time-series data of the detected power value is stored, it is not necessary to store all the time-series data by calculating a moving average.
[0363]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0364]
(Example 26)
Hereinafter, a twenty-sixth embodiment (corresponding to the thirty-third embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0365]
The same parts as those in the first to twenty-fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0366]
FIG. 57 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-sixth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the power supply system includes a power saving control changing unit 52 that changes a control amount of the power saving unit 8 according to a change in the load 2.
[0367]
Next, a control flow of the power saving control changing means 52 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the power saving control changing unit 52 inputs the power supplied to the load 2 detected by the load power detecting unit 37. The time-series data of the detected power value supplied to the input load 2 is stored, and the amount of change in the time-series data is calculated. The amount of change is input to a proportional-integral controller. The output value of the proportional-integral controller is compared with an upper limit value and a lower limit value, and a voltage command value applied to the secondary winding of the series transformer 9 is calculated as a load variation feedforward term of the modulation factor of the power saving control arm 8c. , That is, the power saving voltage control amount of the power saving means 8 is changed.
[0368]
As described above, with the configuration including the power saving control changing unit 52 that changes and controls the control amount of the power saving unit 8, the control of the power saving unit 8 is performed according to the fluctuation of the load 2.
[0369]
As described above, according to the present embodiment, the configuration including the power saving control changing unit 52 that changes and controls the control amount of the power saving unit 8 according to the fluctuation of the load 2 enables the voltage supplied to the load 2 to be sharply increased. It is possible to prevent a rise or a fall.
[0370]
Although it is described that the time-series data of the detected power value is stored, it is not necessary to store all the time-series data by calculating a moving average.
[0371]
(Example 27)
Hereinafter, a twenty-seventh embodiment (corresponding to the thirty-fourth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0372]
The same parts as those in the first to twenty-sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0373]
FIG. 59 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-seventh embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system further includes a second power saving control changing unit 53 that changes a control amount of the power saving unit 8 according to a change in the power supply voltage of the AC power supply 1.
[0374]
Next, a control flow of the second power saving control changing unit 53 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the second power saving control changing means 53 inputs the power supply voltage of the AC power supply 1 detected by the input voltage detecting means 28. The time-series data of the input power supply voltage detection value of the AC power supply 1 is stored, and the amount of change in the time-series data is calculated. The amount of change is input to a proportional-integral controller. The output value of the proportional-integral controller is compared with an upper limit value and a lower limit value, and a voltage command value applied to the secondary winding of the series transformer 9 is calculated as a power-supply variation feed-forward term of the modulation factor of the power saving control arm 8c. , That is, the power saving voltage control amount of the power saving means 8 is changed.
[0375]
As described above, with the configuration including the second power saving control changing means 53 for changing and controlling the control amount of the power saving means 8, the power saving means 8 is controlled according to the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply 1.
[0376]
As described above, according to the present embodiment, the load 2 is configured to include the second power saving control change unit 53 that changes and controls the control amount of the power saving unit 8 according to the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply 1. The supply voltage can be prevented from lowering.
[0377]
Although it is described that the time series data of the power supply voltage detection value is stored, it is not necessary to store all the time series data by calculating a moving average.
[0378]
(Example 28)
Hereinafter, a twenty-eighth embodiment (corresponding to the thirty-fifth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0379]
The same parts as those in the first to twenty-seventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0380]
FIG. 61 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-eighth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system also includes a power supply voltage, current or power of the AC power supply 1, a supply voltage, current or power to the load 2, a voltage, current or power of the photovoltaic power generation means 4, a voltage, current or power of the power storage means 6. A display unit 54 for displaying power, that is, a liquid crystal display 54a, a detection display control unit 54b, and a changeover switch 54c are provided.
[0381]
Next, a control flow of the detection display control unit 54b will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the detection display control unit 54b supplies the power supply voltage of the AC power supply 1 detected by the input voltage detection means 28, the current from the AC power supply 1 detected by the input current detection means 29, or reverse power flow. The current, the load voltage supplied to the load 2, the load current detected by the load current detection means 30, the load power detected by the load power detection means 37, the generated voltage and current of the photovoltaic power generation means 4, The generated power calculated by the second generated power calculating means 24, the voltage of the battery 6a detected by the battery voltage detecting means 43, the discharge current discharging from the battery 6a, or the charging current charging the battery 6a; The discharged power discharged from the battery 6a or the charged power charged to the battery 6a is input. The input voltage, current, and power values select display contents according to the pressed pattern of the changeover switch 54c, are transferred to the liquid crystal display unit 54a, and display control is performed.
[0382]
Thus, the display means displays the power supply voltage, current or power of the AC power supply 1, the supply voltage, current or power to the load 2, the voltage, current or power of the solar power generation means 4, the voltage, current or power of the power storage means 6. Will be displayed.
[0383]
As described above, according to this embodiment, the power supply voltage, current or power of the AC power supply 1, the supply voltage, current or power to the load 2, the voltage, current or power of the energy generating means, the voltage of the power storage means 6, With the configuration including the display means for displaying at least one of the electric current and the electric power, it is possible to improve the user's power state recognition and power saving awareness.
[0384]
Although the display contents are selected and switched according to the pressed pattern of the changeover switch 54c, all items may be displayed on one screen.
[0385]
The display content may be a time-series graph instead of a numerical display.
[0386]
Further, in this embodiment, the solar energy generation means is a solar power generation means, but may be a wind power generation, a wave power generation, a geothermal power generation or the like.
[0387]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0388]
(Example 29)
Hereinafter, a twenty-ninth embodiment (corresponding to the thirty-sixth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0389]
The same parts as those in the first to twenty-eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0390]
FIG. 63 shows a configuration diagram of a power supply system according to the twenty-ninth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. The power supply system includes a system effect display unit 55 for displaying the amount of reduction in power from the AC power supply 1, that is, a liquid crystal display 55a, a system effect calculation unit 55b, and an effect display changeover switch 55c. .
[0391]
Next, the calculation flow of the system effect calculation unit 55b will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the system effect calculation unit 55b calculates the power generated by the photovoltaic power generation unit 4 detected by the generated power detection unit 21, the charging power to the battery 6a, or the discharging power, and the power saving by the power saving unit 8. Input power. The reduction effect by the photovoltaic power generation means 4 is calculated by integrating the power amount Wh1 from the power generated by the photovoltaic power generation means 4, and the reduction effect by the charge / discharge power of the battery 6a is that the power supply voltage of the AC power supply 1 is high. In the state, the amount of power Wh2 is calculated by integrating the generated power generated by the photovoltaic power generation means 4 from the power that could not flow backward, and the reduction effect of the power saving means 8 is based on the voltage of the power supply supplied to the load 2. The amount of power Wh3 is calculated by multiplying the drop by the load current. Further, the amount of reduction by the combination of the respective reduced power amounts Wh1 to Wh3 or the total reduction amount is calculated.
[0392]
The effect display changeover switch 55c selects a display content according to a pattern in which the individual reduction amount, the combination reduction amount, or the total reduction amount calculated by the system effect calculation unit 55b is pressed, and the liquid crystal display unit 55a. Is transferred to display control.
[0393]
As described above, the system effect display means 55 displays the amount of power reduction of the AC power supply 1 for each element or the total reduction amount.
[0394]
As described above, according to the present embodiment, by including the system effect display unit 55 for displaying the amount of power reduction from the AC power supply 1, the amount of power reduction from the AC power supply 1 is displayed, It is possible to raise consumer awareness and environmental awareness of
[0395]
Although the display contents are selected and switched according to the pressed pattern of the changeover switch 55c, all items may be displayed on one screen.
[0396]
The display content may be a time-series graph instead of a numerical display.
[0397]
Further, in this embodiment, the solar energy generation means is a solar power generation means, but may be a wind power generation, a wave power generation, a geothermal power generation or the like.
[0398]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0399]
(Example 30)
Hereinafter, a thirtieth embodiment (corresponding to the thirty-seventh embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0400]
The same portions as those in the first to twenty-ninth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0401]
FIG. 65 shows a configuration diagram of a power supply system according to the thirtieth embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. Further, the power supply system includes a contract power limiting unit 56 that controls charging and discharging of the power storage unit 6 according to the contract power and the power used by the load 2.
[0402]
Next, the configuration of the contract power limiter 56 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the contract power limiting unit 56 includes a contract power input unit 56a for inputting contract power, and a contract power control unit 56b for controlling power used from the AC power supply 1 to be less than the contract power. are doing. The contract power input unit 56a includes an input switch 56c for inputting contract power and a contract power detecting unit 56d for detecting contract power input by the input switch 56c.
[0403]
Next, a control flow of contract power control unit 56b will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the contract power control unit 56b calculates the input power from the input voltage detecting means 28 and the input current detecting means 29. As a result, charging / discharging of the power storage means 6 is controlled such that the calculated input power becomes 90% or less of the contract power. The contract power is subtracted from the calculated input power, and the deviation is input to the proportional-integral controller. The output value of the proportional-integral controller is compared with an upper limit value and a lower limit value, and used as a contract power feed forward term of the charge / discharge current of the power storage means 6 for calculating a command value of the charge / discharge current.
[0404]
In this way, the power supply from the AC power supply 1 is managed by the contract power limiting means 56, and the excess of the contract power is eliminated.
[0405]
As described above, according to the present embodiment, the contract power and the load 2 are configured by including the contract power limiting unit 56 that controls the charging and discharging of the power storage unit 6 according to the contract power and the power used by the load 2. The charge / discharge of the power storage means 6 is controlled in accordance with the power consumption of the power storage means 6 so that the contracted power is not exceeded and, at the same time, the excess power consumption is compensated for by the power of the power storage means 6, so that the main circuit breaker 45 causes power interruption. Can be prevented beforehand.
[0406]
The charge / discharge control of the power storage means 6 is controlled so as to be 90% or less of the contracted power. However, there is no difference in the operation effect even if the capacity is set in consideration of a margin and other ratios are used.
[0407]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0408]
(Example 31)
Hereinafter, a thirty-first embodiment (corresponding to the embodiments 38 and 39) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0409]
The same parts as those in the first to thirtieth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0410]
FIG. 68 shows a configuration diagram of a power supply system according to the thirty-first embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the present power supply system includes a charging stop unit 57 that stops charging of the power storage unit 6 when the voltage of the battery 6a of the power storage unit 6 is equal to or higher than a certain value. And a discharge stopping means 58 for stopping the discharge from the power storage means 6.
[0411]
Next, a control flow of the charging stop means 57 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the charge stopping means 57 constantly monitors the voltage of the battery 6a detected by the battery voltage detecting means 43. When the voltage of the battery 6a becomes equal to or higher than the voltage V6 for determining the stop of charging, the charging is stopped. The voltage at which the charging is resumed once the charging is stopped is set to a voltage V7 lower than the voltage V6 for determining the charging stop.
[0412]
Next, a control flow of the discharge stopping means 58 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the charge stopping means 57 constantly monitors the voltage of the battery 6a detected by the battery voltage detecting means 43. When the voltage of the battery 6a becomes equal to or lower than the voltage V8 for determining the stop of the discharge, the discharge is stopped. The voltage at which the discharge is resumed once the discharge is stopped is a voltage V9 which is higher than the voltage V8 for determining the discharge stop.
[0413]
Thus, the charging and discharging of the battery 6a of the power storage means 6 is stopped.
[0414]
As described above, according to the present embodiment, when the voltage of the battery 6a of the power storage means 6 is equal to or higher than a certain value, the configuration is such that the charging stop means 57 for stopping charging the power storage means 6 is provided. Can be prevented, and the safety of the power supply system can be improved. In addition, when the voltage of the battery 6a of the power storage means 6 is equal to or lower than a predetermined value, by providing the discharge stop means 58 for stopping the discharge from the power storage means 6, overdischarge from the power storage means 6 can be prevented. In addition, maintenance of the power supply system and maintenance work can be reduced.
[0415]
Further, in this embodiment, a battery is used for the power storage means, but a flywheel may be used.
[0416]
(Example 32)
Hereinafter, a thirty-second embodiment (corresponding to the fortieth embodiment) of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0417]
The same portions as those in the first to thirty-first embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0418]
FIG. 71 shows a configuration diagram of a power supply system according to the 32nd embodiment of the present invention. In the figure, a power supply system is arranged between an AC power supply 1 and a load 2. In addition, the power supply system includes a link changing unit 59 that switches an internal link point of the solar power generation unit 4 or the power storage unit 6. As shown in the figure, the link changing means 59 is composed of a link point changeover switch 59a and a changeover determination section 59b. The link switch 59a switches the link point to the point A or the point B in response to a command from the switch determination unit 59b.
[0419]
Next, the determination flow of the switching determination unit 59b will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the switching determination unit 59b inputs the load power W1 detected by the load power detection unit 37. Also, by inputting the generated power W2 detected by the generated power detection means 21 and further inputting the voltage of the battery 6a detected by the battery voltage detection means 43 and the discharge current from the battery 6a, the power is supplied from the battery 6a. The calculated discharge power W3 is calculated. Next, a total power W4 of the generated power W2 and the discharge power W3 is calculated, and it is determined whether the total power W4 is equal to or more than 50% of the load power W1. If the initial determination result is 50% or more, the link point is controlled to be point B, and if less than 50%, the link point is controlled to be point A. When the initial link point is point A, the transition to point B is made when the previous ratio is 70% or more. When the initial link point is point B, the transition to point A is made when the previous ratio is 30% or less.
[0420]
Thus, the link point of the photovoltaic power generation means 4 or the power storage means 6 is changed.
[0421]
As described above, according to the present embodiment, by providing the link changing unit 59 for switching the internal link point, the loss at the time of power conversion from the solar power generation unit 4 or the power storage unit 6 is reduced, and the efficiency is reduced. Can be used well.
[0422]
In the present embodiment, solar power generation is used as the energy generation means, but wind power generation, wave power generation, geothermal power generation, or the like may be used.
[0423]
【The invention's effect】
As is apparent from the above embodiments, according to the present invention, a voltage stabilizing means for controlling the load side voltage to a constant voltage between the AC power supply and the load, and an energy generating means or an energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means. By providing a power storage means, the power generation means or power storage means is linked to an AC power source, reverse power flows, and the voltage supplied to the load is adjusted by the voltage stabilization means, stabilizing the load. A power supply system can be provided that has the effect of supplying power at the set voltage and reducing power consumption due to reverse power flow.
[0424]
In addition, by providing a power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load, and an energy generating means or a power storage means internally linked to the power saving means, the power is supplied to the load by a regenerative inverter. It is possible to provide a power supply system that has an effect of regenerating excess power and allowing natural energy to flow back to the AC power supply by means of energy generation means and power storage means, thereby making it possible to further reduce power consumption.
[0425]
Further, voltage stabilizing means for controlling the load side voltage to a constant voltage between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means, and extraction by the energy generating means or the voltage stabilizing means. By providing the second power storage means for storing the surplus power of the AC power supply, the surplus power of the energy generating means or the AC power supply can be stored in the second power storage means, and the load can be leveled. A power supply system having an effect of being able to provide the power supply can be provided.
[0426]
In addition, by providing a power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load, and a configuration in which energy generation means internally linked to the power saving means is provided, when the supply voltage from the AC power supply is reduced. Can provide a power supply system that has the effect of supplying insufficient power from the energy generating means and enabling the power saving means to control the voltage to be optimal for the load when the supply voltage increases.
[0427]
Further, by providing a power saving means including a series transformer disposed between the AC power supply and the load, and a third power storage means that is internally linked to the power saving means, when the supply voltage from the AC power supply decreases. In this case, the third power storage means supplies insufficient power, and when the supply voltage rises, the power saving means controls the voltage to the optimal voltage for the load and simultaneously stores the surplus power in the third power storage means It is possible to provide a power supply system having an effect of being able to perform the following.
[0428]
A power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load; an energy generating means internally linked to the power saving means; and a fourth power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply. When the supply voltage from the AC power supply decreases, the fourth power storage means and the energy generating means supply insufficient power, and when the supply voltage increases, the power saving means A power supply system can be provided that has the effect of controlling the supply voltage to the power storage unit optimally and, at the same time, storing the surplus power from the power saving means and the power generated from the energy generating means in the fourth power storage means.
[0429]
Further, the second voltage stabilizing means includes a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. By doing so, it is possible to provide a power supply system that has an effect of being able to provide a power supply system that efficiently stabilizes the voltage supplied to the load.
[0430]
The voltage stabilizing means may be constituted by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. Thus, it is possible to provide a power supply system having an effect of being able to efficiently regenerate or additionally supply surplus or insufficient power due to voltage stabilization.
[0431]
Furthermore, power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the power saving means, and second power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply Is provided, the surplus power of the energy generating means or the AC power source or the power saving power by the power saving means can be stored in the second power storage means, and the leveling of the load can be achieved. Power supply system can be provided.
[0432]
The voltage stabilizing means may be constituted by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. Thus, it is possible to provide a power supply system having an effect that a power supply system capable of efficiently stabilizing a voltage supplied to a load can be provided.
[0433]
Further, the voltage stabilizing means is constituted by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter whose output side is connected to a secondary winding of the series transformer. Thus, it is possible to provide a power supply system having an effect of being able to efficiently regenerate or additionally supply surplus or insufficient power due to voltage stabilization.
[0434]
A power saving means having a series transformer disposed between the AC power supply and the load; an energy generating means internally linked to the power saving means; and a second power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply. Is provided, the surplus power of the energy generating means or the AC power source or the power saving power by the power saving means can be stored in the second power storage means, and the leveling of the load can be achieved. Power supply system can be provided.
[0435]
Further, the power saving means is configured by a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a regenerative inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer, It is possible to provide a power supply system having an effect of optimizing a voltage supplied to a load and efficiently regenerating surplus power.
[0436]
In addition, by adopting a configuration that includes a linking inverter control unit that uses the power saving unit as a linking inverter for the energy generation unit or the power storage unit, the circuit configuration can be simplified, and a more compact and inexpensive power supply system can be realized. It is possible to provide a power supply system having an effect of being able to perform the following.
[0437]
Further, by providing a configuration including the second interconnection inverter control means that uses the voltage stabilization means as an interconnection inverter of the energy generation means or the electricity storage means, the circuit configuration can be simplified, and the size and cost are reduced. It is possible to provide a power supply system having an effect of enabling a simple power supply system.
[0438]
In addition, by using a bidirectional inverter as an interconnecting inverter for energy generation means or power storage means, it is possible to further simplify the circuit configuration and to achieve a smaller and less expensive power supply system. An effective power supply system can be provided.
[0439]
Furthermore, by using a configuration that includes a generated power detection unit that detects the generated power of the energy generation unit, it is possible to grasp the degree of use of natural energy, increase user convenience, and increase awareness of energy saving. It is possible to provide a power supply system that is effective.
[0440]
Further, the generated power detecting means includes an internal link voltage detecting means for detecting a voltage internally linked to the voltage stabilizing means, an internal link current detecting means for detecting a current, and an internal link voltage detected by the internal link voltage detecting means. And a generated power calculating means for calculating the generated power based on the internal link current detected by the internal link current detecting means, thereby making it possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current. The power supply system has an effect of being able to perform the operation.
[0441]
Further, the generated power detection means includes a second internal link voltage detection means for detecting a voltage internally linked to the power saving means, a second internal link current detection means for detecting a current, and a detection by the second internal link voltage detection means. With a configuration including a second generated power calculation means for calculating generated power by a voltage internally linked to the power saving means and a current internally linked to the power saving means detected by the second internal link current detection means, It is possible to provide a power supply system having an effect that the entire power supply system can be reduced in size without measuring a large current.
[0442]
Further, the generated power detection means includes an input voltage detection means for detecting an input voltage of the voltage stabilization means, an input current detection means for detecting an input current of the voltage stabilization means, and a detection of a current supplied to the load. Load current detecting means, an input voltage of the voltage stabilizing means detected by the input voltage detecting means, an input current of the voltage stabilizing means detected by the input current detecting means, and a load detected by the load current detecting means. The third power generation means for calculating the generated power based on the current supplied to the power supply, thereby making it possible to reduce the size of the entire power supply system without measuring a large current. Power supply system with good quality.
[0443]
Further, the generated power detecting means includes an input voltage detecting means for detecting an input voltage of the power saving means, an input current detecting means for detecting an input current of the power saving means, and a load current detecting means for detecting a current supplied to a load. Means, an input voltage of the power saving means detected by the input voltage detecting means, an input current of the power saving means detected by the input current detecting means, and a current supplied to the load detected by the load current detecting means. With the configuration including the fourth generated power calculating means for calculating the generated power, it is possible to provide a power supply system having an effect that the entire power supply system can be reduced in size without measuring a large current. .
[0444]
In addition, a configuration is provided that includes a nighttime power storage unit that controls the nighttime power to be stored in the power storage unit, and a voltage drop compensation unit that supplies the nighttime power stored when the AC power supply voltage drops to the load. Power supply system that can supply a stable voltage to the load even when the power supply voltage decreases.
[0445]
Further, by providing a charging / discharging control unit that controls charging / discharging of the power storage unit according to the state of the power supply voltage of the AC power supply, the power supplied from the AC power supply can be leveled and supplied to the load. It is possible to provide a power supply system having an effect that power can be stabilized.
[0446]
Also, a generated power detecting means, a load power detecting means for detecting power supplied to a load, a power saving power detecting means regenerated to a power supply side by the power saving means, and a power storage optimal control for optimally controlling charging and discharging of the power storage means. Means, the surplus power is optimally distributed by the power saving means from the power generated from the energy generating means and the power supplied to the load, stabilizing the AC power supply and stabilizing the power stored in the power storage means. It is possible to provide a power supply system that has an effect that the power supply system can be enabled.
[0447]
Load voltage detecting means for detecting a voltage to be supplied to the load; target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the load; and a second charging / discharging means for controlling charging / discharging of the power storage means based on a difference between the load voltage and the target voltage. With the configuration including the discharge control means, the excess or deficiency is compensated by the power storage means from the difference between the supply voltage to the load and the target voltage, the load voltage can be stabilized, and the reliability of the power supply can be improved. It has the effect of being able to.
[0448]
In addition, irrespective of the state of the AC power supply, by providing the second power supply means for supplying power from the energy generating means, power can be supplied from the energy generating means regardless of the state of the AC power supply, and natural energy can be supplied. It is possible to provide a power supply system having an effect of enabling effective use.
[0449]
Furthermore, by providing a configuration that includes a generated power adjusting unit that adjusts the generated power of the energy generating unit with the current flowing to the load or the power supplied to the load, the voltage of the power storage unit, and the power supply voltage of the AC power supply, By controlling the power generated by the energy generating means from the flowing current or power, it is possible to suppress the power supply from the AC power supply, suppress the voltage rise of the AC power supply, and prevent the power storage means from being overcharged. Power supply system can be provided.
[0450]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter has a three-arm inverter in which three series arms in which diodes connected in anti-parallel with the switching element are connected in series up and down are connected to each other in parallel with each other, so that the circuit configuration is further improved. Can be simplified, and an inexpensive power supply system can be constructed.
[0451]
Further, the voltage stabilizing means or the regenerative inverter includes a bidirectional inverter in which at least four or more serial arms in which diodes connected in antiparallel with the switching elements are connected in series up and down are connected in parallel to each other. It is possible to provide a power supply system having an effect that the voltage compensation width can be improved.
[0452]
A power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply is stopped; and an inverter control changing means for switching the interconnection inverter from current control to voltage control by detecting the power supply stop by the power supply stop detecting means. By doing so, it is possible to provide a power supply system that has an effect of enabling power supply to a load as an independent power supply.
[0453]
Furthermore, a power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and a power saving stop means for stopping the power saving operation of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means, It is possible to provide a power supply system that has an effect of reducing the loss inside the power supply system and improving the efficiency of the entire system.
[0454]
Further, the power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and the power saving voltage changing means for lowering the power saving voltage width of the power saving means by detecting the power stop by the power stop detecting means. In addition, even a simple three-armed inverter can function as a system interconnection, power saving control, and independent power supply, and can further improve the efficiency of the entire system by reducing losses inside the power supply system. The power supply system has the effect of being able to provide a power supply.
[0455]
The power supply apparatus further includes a power supply stop detection unit that detects that supply from the AC power supply has stopped, and a voltage stabilization stop unit that stops the voltage stabilization operation of the voltage stabilization unit by detecting power supply stop by the power supply stop detection unit. With this configuration, it is possible to provide a power supply system having an effect of reducing loss inside the power supply system and improving the efficiency of the entire system.
[0456]
In addition, by providing a power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means, the load capacity that can be connected is maximum, and It is possible to provide a power supply system having an effect that the total capacity of the main breaker capacity of the power supply and the maximum output capacity of the energy generating means or the power storage means can be achieved.
[0457]
Furthermore, the load capacity that can be connected is provided by including the second power distribution means having a capacity at least exceeding the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply, the maximum output capacity of the energy generating means, and the maximum output capacity of the power storage means. Can provide a power supply system having an effect that the total capacity of the main breaker capacity of the AC power supply and the maximum output capacity of the energy generating means and the power storage means can be achieved at the maximum.
[0458]
In addition, by employing a configuration including a power branching unit for branching power from the power distribution unit or the second power distribution unit, the distance for routing a large-capacity distribution line can be reduced, and the cost of wiring to a load can be reduced. The power supply system has an effect of being able to perform the operation.
[0459]
Further, by providing a configuration including a regenerative current control unit that regenerates power saving power to the AC power source and a third charge / discharge control unit that charges the power storage unit according to the state of the power supply voltage of the AC power source, the power source of the AC power source is provided. A power supply system that has the effect of distributing the surplus of power saving power to the storage means or AC power supply according to the voltage state, and preventing the load-side voltage rise when centralized interconnection with the AC power supply is possible. Can be provided.
[0460]
Further, by providing the fourth charge / discharge control means for controlling the charge / discharge of the power storage means in accordance with the change in load, it is possible to prevent excessive and sudden load change in the AC power supply. Power supply system with good quality.
[0461]
Further, a power supply system having a configuration in which a power saving control changing unit that changes a control amount of the power saving unit in accordance with a change in load can be prevented from lowering the voltage supplied to the load. Can be provided.
[0462]
Further, by employing a configuration including the second power saving control changing unit that changes the control amount of the power saving unit in accordance with the fluctuation of the power supply voltage of the AC power supply, it is possible to prevent a sudden increase or decrease in the voltage supplied to the load. The power supply system has an effect of being able to perform the operation.
[0463]
Further, at least one of the power supply voltage, current or power of the AC power supply, the supply voltage, current or power to the load, the voltage, current or power of the energy generating means, and the voltage, current or power of the power storage means is displayed. A power supply system having an effect of enabling the user to recognize the power supply state and improve the power saving consciousness can be provided by adopting a configuration including a display unit that performs the display.
[0464]
In addition, by providing a system effect display means for displaying the amount of power reduction from the AC power supply, it is possible to improve the consumer awareness of resource energy and the environmental awareness, thereby enabling an increase in consumer awareness. Can be provided.
[0465]
In addition, by providing a contract power limiting unit that controls charging and discharging of the power storage unit according to the contract power and the power used by the load, the charging and discharging of the power storage unit is controlled according to the contract power and the power used by the load. However, at the same time that the contract power is not exceeded, the excess power used is compensated for by the power of the power storage means, so that it is possible to prevent the occurrence of power interruption by the main breaker before it occurs. A certain power supply system can be provided.
[0466]
In addition, by providing a system effect display unit that displays the amount of power reduction from the AC power source, the amount of power reduction from the AC power source is displayed, and the consumer awareness of resource energy and environmental awareness are improved. It is possible to provide a power supply system that has an effect that the power supply system can be enabled.
[0467]
Further, when the voltage of the power storage means is equal to or higher than a certain value, by providing a charge stopping means for stopping the charging of the power storage means, overcharging of the power storage means can be prevented, and the safety of the power supply system can be reduced. It is possible to provide a power supply system having an effect of increasing the power supply.
[0468]
In addition, when the voltage of the power storage means is equal to or lower than a predetermined value, a structure including a discharge stopping means for stopping the discharge from the power storage means can prevent over-discharge from the power storage means, and maintain and maintain the power supply system. It is possible to provide a power supply system having an effect of reducing work.
[0469]
Further, by providing a link changing means for switching a point at which the energy generating means is internally linked to the voltage stabilizing means or the power saving means, the loss at the time of power conversion from the energy generating means or the power storage means is reduced, and the efficiency is reduced. It is possible to provide a power supply system that can be used well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a power supply system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of the voltage stabilizing means.
FIG. 3 is a configuration diagram of the solar power generation means.
FIG. 4 is a configuration diagram of a voltage stabilizing unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a power supply system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of the power storage means.
FIG. 7 is a configuration diagram of a power supply system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of the second power storage means.
FIG. 9 is a control flowchart of the second power storage control unit.
FIG. 10 is a configuration diagram of a power supply system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of the power saving means.
FIG. 12 is a configuration diagram of another power saving means.
FIG. 13 is a configuration diagram of a power supply system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of the third power storage unit.
FIG. 15 is a control flowchart of the third power storage control unit.
FIG. 16 is a configuration diagram of a power supply system according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a configuration diagram of the fourth power storage means.
FIG. 18 is a control flowchart of the fourth power storage control unit.
FIG. 19 is a configuration diagram of a power supply system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a configuration diagram of the second voltage stabilizing means.
FIG. 21 is an explanatory diagram of the operation of the second voltage stabilizing means.
FIG. 22 is a configuration diagram of another second voltage stabilizing means.
FIG. 23 is a configuration diagram of a power supply system according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a configuration diagram of the second solar power generation means.
FIG. 25 is a block diagram of the interconnection inverter control means.
FIG. 26 is an explanatory diagram of a control sequence of the self-sustaining operation.
FIG. 27 is an explanatory diagram of the operation sequence at the time of power restoration (during stand-alone operation).
FIG. 28 is an explanatory diagram of the operation sequence at the time of power recovery (when there is no self-sustaining operation).
FIG. 29 is a configuration diagram of a power supply system according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a configuration diagram of the second interconnection inverter control means.
FIG. 31 is a configuration diagram of a power supply system according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a configuration diagram of a power supply system according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 13 of the present invention.
FIG. 34 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 14 of the present invention.
FIG. 35 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 15 of the present invention.
FIG. 36 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 16 of the present invention.
FIG. 37 is a diagram for explaining the configuration of the fifth power storage means and the operation of the nighttime power storage means.
FIG. 38 is an explanatory diagram of the operation of the voltage drop compensating means.
FIG. 39 is a configuration diagram of a power supply system according to a seventeenth embodiment of the present invention.
FIG. 40 is a configuration diagram of the load power detection means.
FIG. 41 is a configuration diagram of the power saving power detection means.
FIG. 42 is a control flowchart of the power storage optimum control means.
FIG. 43 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 18 of the present invention.
FIG. 44 is a control flowchart of the second charge / discharge control means.
FIG. 45 is a configuration diagram of a power supply system according to a nineteenth embodiment of the present invention.
FIG. 46 is a control flowchart of the generated power adjusting means.
FIG. 47 is a configuration diagram of a power supply system according to a twentieth embodiment of the present invention.
FIG. 48 is a control flowchart of the power saving voltage changing means.
FIG. 49 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 21 of the present invention.
FIG. 50 is a configuration diagram of a power supply system according to a twenty-second embodiment of the present invention.
FIG. 51 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 23 of the present invention.
FIG. 52 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 24 of the present invention.
FIG. 53 is a control flowchart of the regenerative current control means.
FIG. 54 is a control flowchart of the third charge / discharge control means.
FIG. 55 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 25 of the present invention.
FIG. 56 is a control flowchart of the fourth charge / discharge control means.
FIG. 57 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 26 of the present invention.
FIG. 58 is a control flowchart of the power saving control changing means.
FIG. 59 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 27 of the present invention.
FIG. 60 is a control flowchart of the second power saving control changing means.
FIG. 61 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 28 of the present invention.
FIG. 62 is a control flowchart of the detection display control unit.
FIG. 63 is a configuration diagram of a power supply system according to a twenty-ninth embodiment of the present invention.
FIG. 64 is a calculation flowchart of the system effect calculation unit.
FIG. 65 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 30 of the present invention.
FIG. 66 is a configuration diagram of the contract power limiting means.
FIG. 67 is a control flowchart of the contract power control unit.
FIG. 68 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 31 of the present invention.
FIG. 69 is a control flowchart of the charging stop means.
FIG. 70 is a control flowchart of the discharge stopping means.
FIG. 71 is a configuration diagram of a power supply system according to Embodiment 32 of the present invention.
FIG. 72 is a determination flowchart of the switching determination unit.
FIG. 73 is a configuration diagram of a conventional power saving device.
[Explanation of symbols]
1 AC power supply
2 Load
3 Voltage stabilization means
4 Solar power generation means
5 Bidirectional inverter
6 Power storage means
7 Second power storage means
8 Power saving measures
9 Series transformer
10 Third power storage means
11 Fourth power storage means
12 Second voltage stabilization means
13 Second solar power generation means
14 Interconnected inverter control means
15 Power stop detection means
16 Power saving stop means
17 Inverter control change means
18 Second interconnection inverter control means
19 Voltage stabilization stopping means
20 Second power supply means
21 Generated power detection means
22 Internal link voltage detection means
23 Internal link current detection means
24 Second power generation means
25 Second internal link voltage detecting means
26 Second internal link current detecting means
27 Third power generation means
28 Input voltage detection means
29 Input current detection means
30 Load current detecting means
31 Fourth generated power calculation means
32 Fifth generated power calculation means
33 Fifth power storage means
34 Night power storage means
35 Charge / discharge control means
36 Voltage drop compensation means
37 Load power detecting means
38 Power-saving power detection means
39 Electricity storage optimal control means
40 Target voltage setting means
41 Second Charge / Discharge Control Means
42 Generated power adjustment means
43 Battery voltage detecting means
44 Power saving voltage changing means
45 Master Breaker
46 Power distribution means
47 Second power distribution means
48 Power branching means
49 Regenerative current control means
50 Third charge / discharge control means
51 fourth charge / discharge control means
52 Power saving control change means
53 Second power saving control change means
54 display means
55 System effect display means
56 Contract power limiting means
57 Charge stop means
58 Discharge stop means
59 Link change means

Claims (40)

交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段を設けたことを特徴とする電源システム。A power supply system comprising: a voltage stabilizing means for controlling a load side voltage to a constant voltage between an AC power supply and a load; and an energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means. 交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする蓄電手段を設けたことを特徴とする電源システム。A power supply system comprising: a voltage stabilizing means for controlling a load side voltage to a constant voltage between an AC power supply and a load; and a power storage means internally linked to the voltage stabilizing means. 交流電源および負荷の間に負荷側電圧を定電圧に制御する電圧安定化手段と、前記電圧安定化手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは前記電圧安定化手段により抽出した交流電源の余剰電力を蓄積する第二蓄電手段を設けたことを特徴とする電源システム。Voltage stabilizing means for controlling the load side voltage to a constant voltage between the AC power supply and the load, energy generating means internally linked to the voltage stabilizing means, and an AC extracted by the energy generating means or the voltage stabilizing means. A power supply system comprising a second power storage means for storing surplus power of a power supply. 交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段を設けたことを特徴とする電源システム。A power supply system comprising: a power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load; and an energy generating means internally linked to the power saving means. 交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする第三蓄電手段を設けたことを特徴とする電源システム。A power supply system comprising: a power saving means including a series transformer disposed between an AC power supply and a load; and a third power storage means internally linked to the power saving means. 交流電源および負荷の間に配した直列変圧器を備えた節電手段と、前記節電手段に内部リンクする創エネ手段と、前記創エネ手段あるいは交流電源の余剰電力を蓄積する第四蓄電手段を設けたことを特徴とする電源システム。Power saving means having a series transformer disposed between an AC power supply and a load, energy generating means internally linked to the power saving means, and fourth power storage means for storing surplus power of the energy generating means or the AC power supply are provided. A power supply system characterized in that: 第二電圧安定化手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された双方向インバータにより構成することを特徴とする請求項１、２または３記載の電源システム。The second voltage stabilizing means includes a series transformer having a primary winding disposed between an AC power supply and a load, and a bidirectional inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. The power supply system according to claim 1, 2 or 3, wherein: 節電手段は、交流電源および負荷の間に１次巻線を配した直列変圧器と、出力側が前記直列変圧器の２次巻線に接続された回生型インバータにより構成することを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。The power saving means comprises a series transformer having a primary winding arranged between an AC power supply and a load, and a regenerative inverter having an output side connected to a secondary winding of the series transformer. Item 7. The power supply system according to item 4, 5 or 6. 節電手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する連系インバータ制御手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。    7. The power supply system according to claim 4, further comprising a linking inverter control unit that uses the power saving unit as a linking inverter of the energy generation unit or the power storage unit. 電圧安定化手段を創エネ手段あるいは蓄電手段の連系インバータとして利用する第二連系インバータ制御手段を備えたことを特徴とする請求項１、２または３記載の電源システム。    4. The power supply system according to claim 1, further comprising second interconnection inverter control means for using the voltage stabilization means as an interconnection inverter of the energy generation means or the power storage means. 創エネ手段の発電電力を検出する発電電力検出手段を備えたことを特徴とする請求項１、３、４または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 1, further comprising a generated power detection unit that detects generated power of the energy generation unit. 発電電力検出手段は、電圧安定化手段に内部リンクする電圧を検出する内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する内部リンク電流検出手段と、前記内部リンク電圧検出手段により検出した内部リンク電圧と前記内部リンク電流検出手段により検出した内部リンク電流とにより発電電力を演算する発電電力演算手段を備えたことを特徴とする請求項１０記載の電源システム。The generated power detection means includes: an internal link voltage detection means for detecting a voltage internally linked to the voltage stabilization means; an internal link current detection means for detecting a current; an internal link voltage detected by the internal link voltage detection means; 11. The power supply system according to claim 10, further comprising a generated power calculation unit that calculates generated power based on the internal link current detected by the internal link current detection unit. 発電電力検出手段は、節電手段に内部リンクする電圧を検出する第二内部リンク電圧検出手段と、電流を検出する第二内部リンク電流検出手段と、前記第二内部リンク電圧検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電圧と前記第二内部リンク電流検出手段により検出した前記節電手段に内部リンクする電流とにより発電電力を演算する第二発電電力演算手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の電源システム。The generated power detection means is a second internal link voltage detection means for detecting a voltage internally linked to the power saving means, a second internal link current detection means for detecting a current, and the second internal link voltage detection means 2. A power generation device according to claim 1, further comprising a second generated power calculation unit that calculates generated power based on a voltage internally linked to the power saving unit and a current internally linked to the power saving unit detected by the second internal link current detection unit. 9. The power supply system according to 9. 発電電力検出手段は、電圧安定化手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記電圧安定化手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記電圧安定化手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流により発電電力を演算する第三発電電力演算手段を備えたことを特徴とする請求項１０記載の電源システム。The generated power detecting means includes an input voltage detecting means for detecting an input voltage of the voltage stabilizing means, an input current detecting means for detecting an input current of the voltage stabilizing means, and a load for detecting a current supplied to the load. A current detecting unit, an input voltage of the voltage stabilizing unit detected by the input voltage detecting unit, an input current of the voltage stabilizing unit detected by the input current detecting unit, and a load detected by the load current detecting unit. The power supply system according to claim 10, further comprising a third generated power calculation unit that calculates generated power based on the generated current. 発電電力検出手段は、節電手段の入力電圧を検出する入力電圧検出手段と、前記節電手段の入力電流を検出する入力電流検出手段と、負荷に供給している電流を検出する負荷電流検出手段と、前記入力電圧検出手段により検出した前記節電手段の入力電圧と前記入力電流検出手段により検出した前記節電手段の入力電流と前記負荷電流検出手段により検出した負荷に供給している電流とにより発電電力を演算する第四発電電力演算手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の電源システム。The generated power detection means includes an input voltage detection means for detecting an input voltage of the power saving means, an input current detection means for detecting an input current of the power saving means, and a load current detection means for detecting a current supplied to a load. Power generated by the input voltage of the power saving means detected by the input voltage detecting means, the input current of the power saving means detected by the input current detecting means, and the current supplied to the load detected by the load current detecting means. 10. The power supply system according to claim 9, further comprising: a fourth generated power calculation unit that calculates the following. 夜間電力を蓄電手段に蓄積するよう制御する夜間電力蓄電手段と、交流電源電圧が低下した時に蓄積した夜間電力を負荷に供給する電圧低下補償手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。4. A night power storage means for controlling the night power to be stored in the power storage means, and a voltage drop compensating means for supplying the stored night power to a load when the AC power supply voltage drops. 7. The power supply system according to 5 or 6. 交流電源の電源電圧の状態により、蓄電手段の充放電を制御する充放電制御手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 2, further comprising charge / discharge control means for controlling charging / discharging of the power storage means according to a state of a power supply voltage of the AC power supply. 発電電力検出手段と、負荷へ供給する電力を検出する負荷電力検出手段と、節電手段により電源側へ回生する節電電力検出手段と、蓄電手段への充放電を最適に制御する蓄電最適制御手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。Power generation detecting means, load power detecting means for detecting power supplied to the load, power saving power detecting means regenerating to the power supply side by the power saving means, and power storage optimum control means for optimally controlling charging and discharging of the power storage means. The power supply system according to claim 4, 5 or 6, further comprising: 負荷に供給する電圧を検出する負荷電圧検出手段と、負荷へ供給する目標電圧を設定する目標電圧設定手段と、負荷電圧と目標電圧の偏差により蓄電手段の充放電を制御する第二充放電制御手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。Load voltage detecting means for detecting a voltage supplied to the load, target voltage setting means for setting a target voltage to be supplied to the load, and second charge / discharge control for controlling charging / discharging of the power storage means based on a deviation between the load voltage and the target voltage. The power supply system according to claim 2, 3, 5, or 6, further comprising means. 交流電源の状態に関係なく、創エネ手段から電源を供給する第二電源供給手段を備えたことを特徴とする請求項１、３、４または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 1, further comprising second power supply means for supplying power from the energy generating means regardless of the state of the AC power supply. 負荷に流れる電流、あるいは負荷に供給する電力、及び蓄電手段の電圧、及び交流電源の電源電圧により創エネ手段の発電電力を調整する発電電力調整手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。A power generation adjusting means for adjusting the power generated by the energy generating means according to the current flowing to the load or the power supplied to the load, the voltage of the power storage means, and the power supply voltage of the AC power supply. The power supply system according to 2, 3, 4, 5, or 6. 電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを３本互いに並列接続した３アームインバータを備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。The voltage stabilizing means or the regenerative inverter includes a three-arm inverter in which three series arms in which diodes connected in anti-parallel with the switching element are connected in series up and down are connected in parallel with each other. 7. The power supply system according to 3, 4, 5, or 6. 電圧安定化手段あるいは回生型インバータは、スイッチング素子と逆並列に接続したダイオードを上下に直列接続した直列アームを、少なくとも４本以上互いに並列接続した双方向インバータを備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。The voltage stabilizing means or the regenerative inverter includes a bidirectional inverter in which at least four or more series arms in which diodes connected in antiparallel with a switching element are connected in series up and down are connected in parallel to each other. The power supply system according to 1, 2, 3, 4, 5, or 6. 交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により連系インバータを電流制御から電圧制御に切り換えるインバータ制御変更手段を備えたことを特徴とする請求項７または８記載の電源システム。Power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and inverter control changing means for switching the interconnected inverter from current control to voltage control by detecting the power stop by the power stop detecting means. The power supply system according to claim 7 or 8, wherein 交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電運転を停止する節電停止手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。A power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and a power saving stop means for stopping a power saving operation of the power saving means by detecting a power stop by the power stop detecting means. The power supply system according to 4, 5, or 6. 交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により節電手段の節電電圧幅を下げる節電電圧変更手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。A power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and a power saving voltage changing means for lowering a power saving voltage width of the power saving means by detecting a power stop by the power stop detecting means. Item 7. The power supply system according to item 4, 5 or 6. 交流電源からの供給が停止したことを検出する電源停止検出手段と、前記電源停止検出手段による電源停止の検出により電圧安定化手段の電圧安定化運転を停止する電圧安定化停止手段を備えたことを特徴とする請求項１、２または３記載の電源システム。Power supply stop detecting means for detecting that the supply from the AC power supply has stopped, and voltage stabilizing stop means for stopping the voltage stabilizing operation of the voltage stabilizing means by detecting the power stop by the power stop detecting means. The power supply system according to claim 1, 2 or 3, wherein: 交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段あるいは蓄電手段の最大出力容量との合計容量を少なくとも上回る容量を有した配電手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。A power distribution means having a capacity at least exceeding a total capacity of a main breaker capacity of the AC power supply and a maximum output capacity of the energy generation means or the power storage means, is provided. Or the power supply system according to 6. 交流電源の主幹ブレーカーの容量と創エネ手段の最大出力容量と蓄電手段の最大出力容量の合計容量を少なくとも上回る容量を有した第二配電手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。3. The power distribution system according to claim 1, further comprising a second power distribution unit having a capacity at least exceeding a total capacity of a main breaker capacity of the AC power supply, a maximum output capacity of the energy generating means, and a maximum output capacity of the power storage means. The power supply system according to 3, 4, 5 or 6. 配電手段あるいは第二配電手段からの電力を分岐する電力分岐手段を備えたことを特徴とする請求項２８または２９記載の電源システム。30. The power supply system according to claim 28, further comprising a power branching unit that branches power from the power distribution unit or the second power distribution unit. 交流電源の電源電圧の状態により、節電電力を交流電源に回生する回生電流制御手段と節電電力を蓄電手段に充電する第三充放電制御手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。6. The battery according to claim 4, further comprising: regenerative current control means for regenerating the power saving power to the AC power supply according to the state of the power supply voltage of the AC power supply; and third charge / discharge control means for charging the power saving means to the power storage means. 6. The power supply system according to 6. 負荷の変動に応じて蓄電手段の充放電を制御する第四充放電制御手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 2, further comprising: fourth charge / discharge control means for controlling charging / discharging of the power storage means according to a change in load. 負荷の変動に応じて節電手段の制御量を変更する節電制御変更手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 4, further comprising a power saving control changing unit that changes a control amount of the power saving unit according to a change in load. 交流電源の電源電圧の変動に応じて節電手段の制御量を変更する第二節電制御変更手段を備えたことを特徴とする請求項４、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 4, further comprising second power saving control changing means for changing a control amount of the power saving means according to a change in a power supply voltage of the AC power supply. 交流電源の電源電圧、電流あるいは電力、負荷への供給電圧、電流、あるいは電力、創エネ手段の電圧、電流あるいは電力、蓄電手段の電圧、電流あるいは電力の少なくとも何れか１つ以上を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。A display for displaying at least one of a power supply voltage, a current, or a power of an AC power supply, a supply voltage, a current, or a power to a load, a voltage, a current, or a power of an energy generating means, a voltage, a current, or a power of a power storage means. The power supply system according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, further comprising means. 交流電源からの電力の削減量を表示するシステム効果表示手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 1, further comprising system effect display means for displaying an amount of reduction in power from the AC power supply. 契約電力と負荷の使用電力に応じて、蓄電手段の充放電を制御する契約電力制限手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 2, further comprising a contract power limiting unit that controls charging and discharging of the power storage unit according to the contract power and the power used by the load. 蓄電手段の電圧が一定以上の場合、蓄電手段への充電を停止する充電停止手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 2, further comprising a charging stop unit that stops charging the power storage unit when the voltage of the power storage unit is equal to or higher than a predetermined value. 蓄電手段の電圧が一定以下の場合、蓄電手段からの放電を停止する放電停止手段を備えたことを特徴とする請求項２、３、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 2, further comprising: a discharge stopping unit configured to stop discharging from the power storage unit when the voltage of the power storage unit is equal to or lower than a predetermined value. 創エネ手段が電圧安定化手段あるいは節電手段に内部リンクする点を切換えるリンク変更手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の電源システム。7. The power supply system according to claim 1, wherein the energy generating means includes a link changing means for switching a point internally linked to the voltage stabilizing means or the power saving means.
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