JP2006280097A - 発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 利便性を低下させることなく、より確実に電力の逆流を防止することができる発電システムを提供する。
【解決手段】 本発明の発電システム1には、発電部10と、余剰電力使用部12と、検知部13と、制御部15とが設けられ、検知部13は出力値Sを出力し、外部電源80の引き込み線80aの電力の流れを確認できる。さらに、出力値Sの異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられて、出力値Sの異常が検出された場合には、発電部10が運転している状態であって余剰電力使用部12の使用電力Eが発電部10の発電量Hよりも大きくなるようにする発電電力完全使用モードとなるように、発電部10及び余剰電力使用部12の少なくともいずれか一方の運転状態を強制的に変更する。
【選択図】 図1
【解決手段】 本発明の発電システム1には、発電部10と、余剰電力使用部12と、検知部13と、制御部15とが設けられ、検知部13は出力値Sを出力し、外部電源80の引き込み線80aの電力の流れを確認できる。さらに、出力値Sの異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられて、出力値Sの異常が検出された場合には、発電部10が運転している状態であって余剰電力使用部12の使用電力Eが発電部10の発電量Hよりも大きくなるようにする発電電力完全使用モードとなるように、発電部10及び余剰電力使用部12の少なくともいずれか一方の運転状態を強制的に変更する。
【選択図】 図1
Description
本発明は発電システムに関するものである。
従来より、発電システムが用いられている。そして、発電システムは、エンジンなどを運転して発電及び発熱させ、発電によって発生した電気を外部に設置された電化製品などに用い、また、発熱によって発生した熱を暖房や給湯などに用いる。
電化製品などの電力使用量とエンジンなどで発電した発電量とを、できるだけ差を無くすのが望ましいが、使用者の電気使用量を完全に予測することができない。そのため、このような電化製品は、外部の電源である商用電源の電気も使用することができる構成となっており、電気の使用量が多い場合には、商用電源から不足分の電気を供給する。そして、利便性を維持しつつ、省エネルギーを図ることが行われている。
このような発電システムは、特許文献1等に記載されている。
特開2004−92458号公報
電化製品の電気の使用量が少ない場合には発電された電気が余るが、上記したように、商用電源と接続されている場合には、この発電された電力が商用電源側に逆流するおそれがある。
発電された電力が商用電源側に逆流した場合、商用電源側の電圧上昇などにより問題となる場合がある。そのため、このような電力の逆流をできるだけ発生させないようにする必要がある。また、仮に電力の逆流が発生した場合にも、所定の時間内(例えば350ミリ秒以内)として、このような問題が発生しないようにする必要がある。
そのため、商用電源の引き込み線の電力を監視し、また、余剰電力使用部(例えばヒータ)を接続する構成として、電力の逆流の発生、又は、発生するおそれがある場合に、この余剰電力使用部を作動させて電気を有効に使用してエネルギーを無駄にすることなく、電力の逆流を防止するようにしている。
そのため、商用電源の引き込み線の電力を監視し、また、余剰電力使用部(例えばヒータ)を接続する構成として、電力の逆流の発生、又は、発生するおそれがある場合に、この余剰電力使用部を作動させて電気を有効に使用してエネルギーを無駄にすることなく、電力の逆流を防止するようにしている。
この監視の方法として、引き込み線に流れる電力を、カレントトランスと電力検出用ICを用いて確認する方法がある。具体的には、カレントトランスを商用電源の引き込み線に設置し、カレントトランスを電力検出用ICに接続して引き込み線での電流データを電力検出用ICに入力する。また、電力検出用ICに、商用電源の電圧データを入力する。そして、入力された電流データと電圧データとによって、電力検出用ICで演算し、電力値を出力するものである。
そして、電力検出用ICから出力される出力値により発電部や余剰電力使用部を制御し、電力の逆流を防止することができる。
そして、電力検出用ICから出力される出力値により発電部や余剰電力使用部を制御し、電力の逆流を防止することができる。
しかしながら、電力検出用ICが、ノイズなどにより正しく演算することができなくなったり、故障したりしている場合には、正しい出力値を出力することができなくなり、エンジンや余剰電力使用部の正しい制御が困難となってしまう。
そして、このような場合に、誤った制御が行われることにより、電力の逆流を発生させてしまうおそれがある。
そして、このような場合に、誤った制御が行われることにより、電力の逆流を発生させてしまうおそれがある。
また、電力検出用ICの出力値が異常であるかどうかを判断して、出力値が異常であると判断された場合に発電部を停止する制御を行うことにより、電力の逆流を防止することが考えられる。しかし、かかる場合には、電力検出用ICが故障している場合のみならず、電力検出用ICは故障していないが単にノイズなどにより異常な出力がされている場合にも発電部が停止してしまい、発電システムの利便性が低下してしまうことになる。
さらに、このような一連の制御を行うには、一定の時間が必要であり、この間に電力の逆流が発生するおそれもある。
さらに、このような一連の制御を行うには、一定の時間が必要であり、この間に電力の逆流が発生するおそれもある。
そこで、本発明は、利便性を低下させることなく、発電した電力が外部の電源である商用電源へ流れるという、電力の逆流が発生しないようにすることができる発電システムを提供することを課題とするものである。
そして、上記した目的を達成するための請求項1に記載の発明は、発電可能な発電部と、使用電力を可変させることができる余剰電力使用部と、前記発電部及び余剰電力使用部の運転を制御することができる制御部とを有し、前記発電部及び余剰電力使用部は、外部電源及び電力使用装置と接続されており、外部電源は、外部から電気を供給することができるものであり、電力使用装置は、発電部及び外部電源から供給される電気を使用することができるものであり、外部電源の引き込み線の電力の流れを確認することができる検知部が設けられ、検知部によって出力される出力値により外部電源の引き込み線での電力の流れを確認することができ、さらに、前記出力値の異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられて、出力値の異常が検出された場合には、発電部が運転している状態であって余剰電力使用部の使用電力が発電部の発電量よりも大きくなるようにする発電電力完全使用モードとなるように、発電部及び余剰電力使用部の少なくともいずれか一方の運転状態を強制的に変更するよう制御されるものであることを特徴とする発電システムである。
請求項1に記載の発明によれば、検知部によって出力される出力値により外部電源の引き込み線での電力の流れを確認することができ、さらに、前記出力値の異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられて、出力値の異常が検出された場合には、発電電力完全使用モードとなるので、出力値が異常である場合にも電力の逆流を防ぐことができる。
請求項2に記載の発明は、発電部の発電量は定格出力で一定であり、発電電力完全使用モードに運転状態を変更する場合には、発電部の定格出力電力以上の使用電力となるように、余剰電力使用部を稼働させるように制御するものであることを特徴とする請求項1に記載の発電システムである。
請求項2に記載の発電システムのように、発電量は定格出力で一定の発電部の場合には、発電部の定格出力電力以上の使用電力となるように余剰電力使用部を稼働させて発電電力完全使用モードにすることにより、発電電力完全使用モードの状態にする際に発電部の発電量を確認する必要がない。
請求項3に記載の発明は、発電部は発電可能であって発電量を可変することができ、発電電力完全使用モードに運転状態を変更する場合には、発電部が稼働している状態で発電量を低下させて、当該発電量が余剰電力使用部の使用電力以下となるようにするものであることを特徴とする請求項1に記載の発電システムである。
請求項3に記載の発電システムのように、発電部は発電可能であって発電量を可変することができる場合には、発電部が稼働している状態で発電量を低下させて、当該発電量が余剰電力使用部の使用電力以下となるようにすることにより、発電電力完全使用モードの際の余剰電力使用部での使用電力を小さくすることができる。
請求項4に記載の発明は、検知部は、入力部、演算部及び出力部が設けられており、入力部から入力されたデータが演算部で演算されて出力部から出力値を出力するものであり、出力値異常検知手段により出力値の異常が検出された場合には、演算部を初期化するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発電システムである。
ここで、演算部の初期化の手段は、どのようなものであってもよく、制御部と電力検出用ICとを通信可能として制御部から送出するリセットコマンドにより電力検出用ICが初期化するものや、演算部にリセット回路を設けておき、制御部から指令によりこのリセット回路を動作させるようにするものや、電力検出用ICの電源のオンオフを制御部によって行うようにし、電力検出用ICへの電力の供給を一旦遮断して、再び、電力検出用ICの電力を供給するようにしてもよく、さらに、これらの方法は、単独で用いても良く、また、複数の方法を用いてもよい。
ここで、演算部の初期化の手段は、どのようなものであってもよく、制御部と電力検出用ICとを通信可能として制御部から送出するリセットコマンドにより電力検出用ICが初期化するものや、演算部にリセット回路を設けておき、制御部から指令によりこのリセット回路を動作させるようにするものや、電力検出用ICの電源のオンオフを制御部によって行うようにし、電力検出用ICへの電力の供給を一旦遮断して、再び、電力検出用ICの電力を供給するようにしてもよく、さらに、これらの方法は、単独で用いても良く、また、複数の方法を用いてもよい。
請求項4に記載の発明によれば、出力値Sの異常がノイズなどによる場合など、初期化すれば正常に戻る場合に、検知部の演算部の初期化を行うことにより、引き続き、発電部による発電を継続させることができる。また、この間は、出力値Sの異常が継続することになるが、発電電力完全使用モードとなっているので、電力の逆流は発生しない。
請求項5に記載の発明は、演算部を初期化した後に再び出力値の異常を確認し、出力値に異常が確認されなかった場合には、発電電力完全使用モードを解除することを特徴とする請求項4に記載の発電システムである。
請求項5に記載の発明によれば、演算部を初期化した後に再び出力値の異常を確認し、出力値に異常が確認されなかった場合には、発電電力完全使用モードを解除するので、電力の逆流を発生させることなく、通常の運転に戻すことができる。
本発明の発電システムによれば、利便性を低下させることなく、発電した電力が外部の電源である商用電源へ流れるという、電力の逆流が発生しないようにすることができる。
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図1は、本発明の発電システムを示すブロック図である。図2は、本発明の発電システムの制御を示すフローチャートである。図3は、電力検出用ICを示すブロック図である。
本発明の第1の実施形態における発電システム1は、図1に示されるように、発電部10、余剰電力使用部12、検知部13、熱貯留部14、制御部15、報知部16が設けられている。
発電部10は、具体的には燃料によって運転を行うことができるエンジンであり、発電部10を運転させることによって、発電及び発熱し、電気と熱を供給することができる。
そして、発電部10は余剰電力使用部12と接続されて余剰電力使用部12に電気を供給することができ、さらに、発電部10及び余剰電力使用部12は、配電盤84を介して外部電源80や電力使用装置81と接続されている。
そして、発電部10は余剰電力使用部12と接続されて余剰電力使用部12に電気を供給することができ、さらに、発電部10及び余剰電力使用部12は、配電盤84を介して外部電源80や電力使用装置81と接続されている。
また、熱貯留部14は、外部に設けられた熱使用装置82に接続されており、熱貯留部14の熱を熱使用装置82へ供給することができる。熱使用装置82は、具体的には給湯装置である。
外部電源80は、外部から電気を供給することができるものであって、具体的には商用電源が接続される。また、この発電システム1と外部電源80とは引き込み線80aを介して接続され、外部電源80から供給される電気は全て引き込み線80aを流れる。そして、外部電源80は、配電盤84を介して、電力使用装置81、発電部10、余剰電力使用部12と、常時、接続されている。
また、電力使用装置81は、外部に設置される装置であり、発電部10及び外部電源80から供給される電気を使用することができるものである。具体的には、冷蔵庫や洗濯機などの家電製品である。
また、電力使用装置81は、外部に設置される装置であり、発電部10及び外部電源80から供給される電気を使用することができるものである。具体的には、冷蔵庫や洗濯機などの家電製品である。
余剰電力使用部12は、具体的には電気ヒータであり、複数の電気ヒータが使用されている。そして、余剰電力使用部12は、タンクである熱貯留部14内に配置され、熱貯留部14内の熱媒体である水を加熱することができる。
検知部13は、カレントトランス13aと、電力検出用IC13bとを有している。そして、検知部13から電力出力値S及び電流出力値Iが出力され、電力出力値Sにより外部電源80の引き込み線80aに流れる電力を確認することができ、電流出力値Iにより外部電源80の引き込み線80aに流れる電流を確認することができ、外部電源80に対して流出入する電流又は電力を確認することができる。
カレントトランス13aは、引き込み線80a付近に設置され、引き込み線80aの電流に応じて検出電流データが出力される。
電力検出用IC13bは、図3に示されるように、入力部40、演算部41、出力部42を有している。そして、カレントトランス13aの出力側の配線は電力検出用IC13bの入力部40に接続されており、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号(電流信号が電圧に変換されたもの)が入力部40から入力される。
また、発電システム1内の配線の電圧の位相は、外部電源80に同期しており、図1に示されるように、電力検出用IC13bの入力部40を発電システム1内の配線に接続することにより、外部電源80の出力電圧データが電力検出用IC13bに入力される。
電力検出用IC13bは、図3に示されるように、入力部40、演算部41、出力部42を有している。そして、カレントトランス13aの出力側の配線は電力検出用IC13bの入力部40に接続されており、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号(電流信号が電圧に変換されたもの)が入力部40から入力される。
また、発電システム1内の配線の電圧の位相は、外部電源80に同期しており、図1に示されるように、電力検出用IC13bの入力部40を発電システム1内の配線に接続することにより、外部電源80の出力電圧データが電力検出用IC13bに入力される。
そして、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号(電流信号が電圧に変換されたもの)と、外部電源80の電圧信号とが入力部40に入力され、入力部40から入力された信号が演算部41により演算され、演算された結果に基づいて出力部42から電力出力値S及び電流出力値Iが出力される。
電力検出用IC13bの演算部41での具体的な演算は、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号をA/D変換し、また、外部電源80の電圧信号をA/D変換して、これらを乗じ、この乗じた値に基づいて電力出力値Sが演算される。
また、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号をA/D変換し、この値を2乗し、所定の周期で積算して平均した値に基づいて電流出力値Iが演算される。
出力部42は制御部15につながっており、この出力値Sは出力部42から制御部15に出力される。
電力検出用IC13bの演算部41での具体的な演算は、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号をA/D変換し、また、外部電源80の電圧信号をA/D変換して、これらを乗じ、この乗じた値に基づいて電力出力値Sが演算される。
また、カレントトランス13aから出力された交流の電圧信号をA/D変換し、この値を2乗し、所定の周期で積算して平均した値に基づいて電流出力値Iが演算される。
出力部42は制御部15につながっており、この出力値Sは出力部42から制御部15に出力される。
このように演算されるので、電力出力値Sは正〜負の値の範囲で出力される。また、電流出力値Iは0以上の値の範囲で出力される。そして、電力出力値Sの絶対値は引き込み線80aの電力に比例し、また、電力出力値Sの値の正負の符号は、引き込み線80aでの電力の流れの方向に対応し、電力の逆流が発生しているかどうかを判断することができる。また、引き込み線80aの電流値が大きくなるほど、電流出力値Iが大きくなる。
なお、カレントトランス13aの引き込み線80aに設置される向きによって、電力出力値Sの正負の符号は反対となり、電力の逆流が発生しているかどうかの判断が逆となってしまうこととなる。
そのため、発電システム1を設置する際に、発電部10を作動させずに余剰電力使用部12を作動させて電力出力値Sの値が正の値か負の値かどうかを確認して、制御部15などに設けられた図示しない記憶部などにこの情報を記憶しておく。そして、実使用時に電力出力値Sがこの記録された正負の符号と合致した場合には、電力の流れは正常、合致しない場合には電力が逆流していると判定する。
そのため、発電システム1を設置する際に、発電部10を作動させずに余剰電力使用部12を作動させて電力出力値Sの値が正の値か負の値かどうかを確認して、制御部15などに設けられた図示しない記憶部などにこの情報を記憶しておく。そして、実使用時に電力出力値Sがこの記録された正負の符号と合致した場合には、電力の流れは正常、合致しない場合には電力が逆流していると判定する。
検知部13はこのようなものを用いているので、引き込み線80aを切断することなく非接触でカレントトランス13aを設置することができ、電力出力値Sを確認することができる。
熱貯留部14は、具体的には水を加熱することにより生成した湯を貯留することができるタンクであり、使用者はこの湯を用いることができる。水の加熱は、発電部10の運転の際に発生する熱や、余剰電力使用部12を使用する場合に発生する熱を用いて行われる。余剰電力使用部12の熱を用いる場合、エンジンを循環する循環水を加熱して、この加熱された熱を用いて、熱貯留部14内の水を加熱することができる。
さらに、熱貯留部14で貯留された熱は、外部に設けられた熱使用装置82で使用することができる。熱使用装置82の例としては、給湯装置などがある。
さらに、熱貯留部14で貯留された熱は、外部に設けられた熱使用装置82で使用することができる。熱使用装置82の例としては、給湯装置などがある。
制御部15は、発電部10及び余剰電力使用部12の運転を制御するものである。そして、制御部15によって、発電部10及び余剰電力使用部12の稼働状態・停止状態の選択や、稼働状態の場合での発電量Hや使用電力Eなどの調整を行うことができる。
本実施形態のように、発電部10がガスエンジンの場合には、発電部10が運転状態の時には発電量Hがほぼ一定値であるので、必要に応じて余剰電力使用部12の使用電力Eを調整する。また、発電部10が燃料電池の場合には、発電量Hを変更することができるので、発電部10の発電量H及び余剰電力使用部12の使用電力Eの一方又は両方を必要に応じて調整する。
本実施形態のように、発電部10がガスエンジンの場合には、発電部10が運転状態の時には発電量Hがほぼ一定値であるので、必要に応じて余剰電力使用部12の使用電力Eを調整する。また、発電部10が燃料電池の場合には、発電量Hを変更することができるので、発電部10の発電量H及び余剰電力使用部12の使用電力Eの一方又は両方を必要に応じて調整する。
制御部15は、検知部13によって検知される電力出力値Sや電流出力値Iによって制御が行われている。この電力出力値Sや電流出力値Iは、前記したように、引き込み線80aの電力や電流に対応して増加・減少するものであり、外部電源80から供給される電力をできるだけ小さくするようにして、省エネルギーとなるように発電部10や余剰電力使用部12の運転の制御が行われる。
そして、検知部13による出力値Sなどにより、発電部10や、余剰電力使用部12の運転を制御する。また、この制御部15による制御は、他の条件、例えば、電気や熱の必要量を予測した値を用いて発電部10や、余剰電力使用部12を制御することもできる。
上記のように、検知部13は、電力出力値Sを出力し、引き込み線80aでの電力の流れの方向を確認して電力の逆流が発生しているかどうかを判断し、また、発電部10や、余剰電力使用部12の運転を制御するのに必要なものである。
しかしながら、電力検出用IC13bが異常な状態となると、正しい電力出力値Sを出力できなくなり、正しい制御が行われず電力の逆流が発生するおそれがある。
しかしながら、電力検出用IC13bが異常な状態となると、正しい電力出力値Sを出力できなくなり、正しい制御が行われず電力の逆流が発生するおそれがある。
そのため、本実施形態の発電システム1では、電力出力値Sの異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられており、電力出力値Sの異常が検出された場合には、発電電力完全使用モードとして、電力の逆流が発生しない状態とする。
ここで電力出力値Sの異常とは、周期的に行われる電力出力値Sの変化が不規則になることなどである。例えば、極大値、極小値、0値などの特異点の発生周期が所定の周期とならなくなったり、特異点の発生が不規則となったりする場合などである。
ここで電力出力値Sの異常とは、周期的に行われる電力出力値Sの変化が不規則になることなどである。例えば、極大値、極小値、0値などの特異点の発生周期が所定の周期とならなくなったり、特異点の発生が不規則となったりする場合などである。
発電電力完全使用モードは、発電部10が運転している状態で、余剰電力使用部12の使用電力Eが発電部10の発電量Hよりも大きくなるようにするものである。
そして、本実施形態の発電システム1の発電部10にはガスエンジンが用いられており、発電部10での発電量Hは運転中はほぼ一定であるので、余剰電力使用部12の使用電力Eを発電量H以上に強制的に大きくする操作が行われる。また、この場合、実際の発電量Hを確認して、それに基づいて使用電力Eを判断してもよいが、発電部10の発電量Hは定格出力電力でほぼ一定であるので、使用電力Eを定格出力電力以上にするようにしてもよい。
そして、本実施形態の発電システム1の発電部10にはガスエンジンが用いられており、発電部10での発電量Hは運転中はほぼ一定であるので、余剰電力使用部12の使用電力Eを発電量H以上に強制的に大きくする操作が行われる。また、この場合、実際の発電量Hを確認して、それに基づいて使用電力Eを判断してもよいが、発電部10の発電量Hは定格出力電力でほぼ一定であるので、使用電力Eを定格出力電力以上にするようにしてもよい。
なお、発電部10に燃料電池などを用いている場合には、発電部10の運転中の発電量Hを可変させることができるので、発電電力完全使用モードの場合には、発電部10での発電量Hを低下させつつ、余剰電力使用部12の使用電力Eを、低下させた後の発電量H以上に変更する操作を行うようにすることもできる。
発電電力完全使用モードでは、発電量Hは使用電力Eと同じ、または、使用電力Eよりも小さいので、発電部10で発電された電力は全て余剰電力使用部12で使用される。そのため、外部に設置される装置である電力使用装置81の使用電力量に関係なく、電力の逆流が発生しない状態となる。
また、出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常が検知されると、発電電力完全使用モードとなるが、このモードへの変更は使用電力Eや発電量Hを変えるだけであるので、すばやい変更が可能であり、電力の逆流をより確実に防止することができる。
また、出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常が検知されると、発電電力完全使用モードとなるが、このモードへの変更は使用電力Eや発電量Hを変えるだけであるので、すばやい変更が可能であり、電力の逆流をより確実に防止することができる。
出力値異常検知手段は、電力出力値Sが通常出力されるものとは異なるものを出力することを検知してもよく、また、電力出力値Sが通常出力するものが出力されなくなったことを検知してもよい。本実施形態の出力値異常検知手段では、電力出力値Sは一定の周期(外部電源80の交流周期)でゼロクロスが発生するので、これを常に確認しておき、この周期のずれ、ゼロクロス出力の欠落、あるいはゼロクロス出力の停止などを確認することにより電力出力値Sの異常と判断している。
また、電力出力値Sが異常となるのは、電力検出用IC13bが故障している場合のみならず、電力検出用IC13bは故障していないが、ノイズなどにより異常な出力がされている場合もある。後者の場合には、電力検出用IC13bをリセットするなどして初期化すれば正常に機能する。
そこで、本実施形態では、出力値異常検知手段により電力出力値Sの異常を検知した場合には、電力検出用IC13bが初期化される。
そこで、本実施形態では、出力値異常検知手段により電力出力値Sの異常を検知した場合には、電力検出用IC13bが初期化される。
本実施形態の電力検出用IC13bの初期化の方法は、制御部15と電力検出用IC13bとを通信可能として、制御部15から送出するリセットコマンドを電力検出用IC13bで受信可能としておく。そして、出力値異常検知手段により出力値Sの異常を検知した場合には、制御部15からリセットコマンドが送出され、このリセットコマンドを電力検出用IC13bが受信すると、演算部41のソフトウエア上で初期化コマンドが実行され、電力検出用IC13bが自ら初期化を行う。
また、電力検出用IC13bの初期化の方法として、他の方法を用いることができる。例えば、演算部41をハードウエア的にリセットすることが可能なリセット回路を設けておき、制御部15からこのリセット回路を動作させることができるようにしておく。そして、出力値異常検知手段により電力出力値Sの異常を検知した場合には、制御部15からこのリセット回路を動作させて電力検出用IC13bを初期化する。この方法では、演算部41がフリーズしている場合にも初期化が可能である。
さらに、他の例として、電力検出用IC13bの電源のオンオフを制御部15によって行うようにできるようにしておく。そして、出力値異常検知手段により出力値Sの異常を検知した場合には、制御部15により、電力検出用IC13bの電源をオフにして、電力検出用IC13bへの電力の供給を一旦遮断して、再び、電力検出用IC13bの電源をオンにして、電力検出用IC13bを初期化する。
そして、上記した初期化の方法は、単独で用いても良く、また、複数の方法を用いてもよい。
そして、上記した初期化の方法は、単独で用いても良く、また、複数の方法を用いてもよい。
本発明の発電システム1の具体的な制御は、以下の通りである。
図2に示すように、発電部10を運転し(STEP1)、出力される電力出力値Sを確認する(STEP2)。そして、上記した出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常かどうかを判断する(STEP3)。
電力出力値Sが異常であることを確認すると、STEP4に進み、発電電力完全使用モードとなるように制御される。
また、電力出力値Sが異常でない場合には、再びSTEP2に戻り、電力出力値Sの異常の確認を繰り返す。
図2に示すように、発電部10を運転し(STEP1)、出力される電力出力値Sを確認する(STEP2)。そして、上記した出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常かどうかを判断する(STEP3)。
電力出力値Sが異常であることを確認すると、STEP4に進み、発電電力完全使用モードとなるように制御される。
また、電力出力値Sが異常でない場合には、再びSTEP2に戻り、電力出力値Sの異常の確認を繰り返す。
STEP4では、発電電力完全使用モードとなるように制御されるが、具体的には、余剰電力使用部12を稼働させ、発電部10の発電量Hが余剰電力使用部12の使用電力Eと同じ、または、使用電力Eよりも小さくなるようにする。
そして、カウンタ値Nを0にし(STEP5)、電力検出用IC13bのリセットを行って初期化する(STEP6)。
さらに、電力検出用IC13bが初期化された後に、電力出力値Sを確認し(STEP7)、上記した出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常かどうかを再び判断する(STEP8)。
さらに、電力検出用IC13bが初期化された後に、電力出力値Sを確認し(STEP7)、上記した出力値異常検知手段により、電力出力値Sの異常かどうかを再び判断する(STEP8)。
STEP8で電力出力値Sの異常が確認されなかった場合には、STEP9で発電電力完全使用モードを解除し、通常の制御を行うようにし、再びSTEP2に戻り、電力出力値Sの異常の確認を繰り返す。
STEP8で電力出力値Sの異常が確認された場合には、カウンタ値Nがあらかじめ設定された繰り返し値Aに達したかどうか確認し(STEP10)、カウンタ値Nが繰り返し値Aに達した場合には、発電部10を停止する(STEP11)。また、カウンタ値Nが繰り返し値Aに達していない場合には、カウンタ値NをN+1として増加させ、STEP6に戻って、電力検出用IC13bのリセット操作を繰り返す。
本実施形態の発電システム1では、電力検出用IC13bによる電力出力値Sの異常が確認されると、すぐに電力の逆流の発生のおそれのない発電電力完全使用モードとなるので電力の逆流を未然に防止し、また、電力出力値Sの異常の発見から発電電力完全使用モードの完了までの時間を短時間とすることができ、電力の逆流の許容時間(例えば350ミリ秒以内)とすることができる。
そして、本実施形態の発電システム1では、この発電電力完全使用モードの間に、電力検出用IC13bをリセットして初期化し、電力出力値Sの異常な出力が電力検出用IC13bの故障によるものでなくノイズなどが原因である場合に正常な状態に復帰させることが可能であるので、電力の逆流を発生させることなく、より長い時間の発電部10の連続運転が可能である。
1 発電システム
10 発電部
12 余剰電力使用部
13 検知部
15 制御部
40 入力部
41 演算部
42 出力部
80 外部電源
80a 引き込み線
81 電力使用装置
E 使用電力
H 発電量
S 電力出力値
10 発電部
12 余剰電力使用部
13 検知部
15 制御部
40 入力部
41 演算部
42 出力部
80 外部電源
80a 引き込み線
81 電力使用装置
E 使用電力
H 発電量
S 電力出力値
Claims (5)
- 発電可能な発電部と、使用電力を可変させることができる余剰電力使用部と、前記発電部及び余剰電力使用部の運転を制御することができる制御部とを有し、前記発電部及び余剰電力使用部は、外部電源及び電力使用装置と接続されており、
外部電源は、外部から電気を供給することができるものであり、電力使用装置は、発電部及び外部電源から供給される電気を使用することができるものであり、外部電源の引き込み線での電力の流れの方向を確認することができる検知部が設けられ、検知部によって出力される出力値により外部電源の引き込み線での電力の流れの方向を確認することができ、
さらに、前記出力値の異常を検出することができる出力値異常検知手段が設けられて、出力値の異常が検出された場合には、発電部が運転している状態であって余剰電力使用部の使用電力が発電部の発電量よりも大きくなるようにする発電電力完全使用モードとなるように、発電部及び余剰電力使用部の少なくともいずれか一方の運転状態を強制的に変更するよう制御されるものであることを特徴とする発電システム。 - 発電部の発電量は定格出力で一定であり、発電電力完全使用モードに運転状態を変更する場合には、発電部の定格出力電力以上の使用電力となるように、余剰電力使用部を稼働させるように制御するものであることを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
- 発電部は発電可能であって発電量を可変することができ、発電電力完全使用モードに運転状態を変更する場合には、発電部が稼働している状態で発電量を低下させて、当該発電量が余剰電力使用部の使用電力以下となるようにするものであることを特徴とする請求項1に記載の発電システム。
- 検知部は、入力部、演算部及び出力部が設けられており、入力部から入力されたデータが演算部で演算されて出力部から出力値を出力するものであり、出力値異常検知手段により出力値の異常が検出された場合には、演算部を初期化するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の発電システム。
- 演算部を初期化した後に再び出力値の異常を確認し、出力値に異常が確認されなかった場合には、発電電力完全使用モードを解除することを特徴とする請求項4に記載の発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005095351A JP2006280097A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005095351A JP2006280097A (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 発電システム |
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JP2006280097A true JP2006280097A (ja) | 2006-10-12 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2006280097A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2005-03-29 JP JP2005095351A patent/JP2006280097A/ja active Pending
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