JP2007060796A - Power buffer device system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power buffer device system wherein there are provided both a load leveling function and an uninterruptible power supply function and further the charging and discharging life of a power storage facility does not degrade so much. <P>SOLUTION: The power buffer device system includes: an alternating current-to-direct current converter that converts alternating-current power into direct-current power between a commercial system and a direct-current bus; and an inverter that converts direct-current power into alternating-current power between the direct-current bus and a load. The power buffer device system further includes: an instantaneous-type power buffer connected with the direct-current bus through a first double-way DC/DC converter; a sustained-type power buffer connected with the direct-current bus through a second double-way DC/DC converter in parallel with the instantaneous-type power buffer; and a control device that controls the first double-way DC/DC converter and the second double-way DC/DC converter. When a load abruptly changes, the control device inputs/outputs the changed portion to the instantaneous-type power buffer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、無停電電源機能と負荷平準化機能とを有する電力バッファ装置システムに関する。   The present invention relates to a power buffer device system having an uninterruptible power supply function and a load leveling function.

従来、夜間に二次電池に貯蔵されている電力を昼間の電力需要ピーク時に放電することにより、電力系統における発電電力の昼夜の平準化を行うことによる電力会社のメリットを、電力会社と契約すれば夜間の電力料金は昼間の料金の3分の1以下程度にまで下がるということで、消費者に還元するシステムがある。
また、節電を推奨することを目的として、契約電力が小さいほど電気料金が安くなるシステムが用いられているために、二次電池から一部電力を供給することにより使用電力のピークをカットして、契約電力を低く保つピークカット運転も行われている。
そして、ピークカット運転と負荷平準化運転の両方を行う電力ピークカット電源装置が提案されている。しかし、二次電池に急速な充放電を繰り返すと二次電池の寿命を著しく損なうことになり、二次電池の頻繁な交換が必要になる。二次電池で急速充放電する場合の可能な充放電回数は1000回程度と言われている。充放電深度10%程度にまで浅くすれば、1万回近くの充放電寿命を確保できる(例えば、特許文献1参照)。
そこで、二次電池ではなく、電気二重層キャパシタを用いて充放電を行って系統連携を安定化させる出力安定化装置が提案されている。電気二重層キャパシタの充放電寿命は10万回以上、寿命も10年以上と言われている(例えば、特許文献2参照)。
Conventionally, contract with the power company for the merits of the power company by leveling the generated power in the power system day and night by discharging the power stored in the secondary battery at night during peak power demand. For example, there is a system that returns electricity to consumers because the electricity charge at night falls to about one-third of the daytime charge.
In addition, for the purpose of recommending power saving, a system is used in which the electricity charge is lower as the contracted power is smaller. Peak cut operation is also performed to keep contract power low.
And the electric power peak cut power supply device which performs both peak cut operation and load leveling operation is proposed. However, if the secondary battery is repeatedly charged and discharged rapidly, the life of the secondary battery is significantly impaired, and the secondary battery needs to be frequently replaced. It is said that the possible number of charge / discharge cycles when the secondary battery is rapidly charged / discharged is about 1000 times. If the charge / discharge depth is reduced to about 10%, a charge / discharge life of nearly 10,000 times can be secured (see, for example, Patent Document 1).
In view of this, an output stabilization device that stabilizes system linkage by charging and discharging using an electric double layer capacitor instead of a secondary battery has been proposed. It is said that the electric double layer capacitor has a charge / discharge life of 100,000 times or more and a life of 10 years or more (see, for example, Patent Document 2).

また、近年、家庭用やビル用の太陽電池の利用が広まり、深夜電力を貯蔵して無停電電源とすると共に、昼間時間帯に放電し、太陽光発電の電力変換や電力貯蔵に利用するシステムが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
この他にも、深夜電力貯蔵と太陽電池の電力貯蔵を兼ねたハイブリッド電源システムが開示されている(例えば、特許文献4参照)。
Also, in recent years, the use of solar cells for homes and buildings has become widespread, storing late-night power and making it an uninterruptible power supply, and discharging it during daytime hours to use it for power conversion and storage of solar power Has been proposed (see, for example, Patent Document 3).
In addition, a hybrid power supply system that combines midnight power storage and solar cell power storage is disclosed (see, for example, Patent Document 4).

特開2002−271994号公報JP 2002-271994 A 特開2004−282872号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-282872 特開2002−315231号公報JP 2002-315231 A 特開2001−177995号公報JP 2001-177995 A

しかし、従来の深夜電力を利用する電力貯蔵システムにおいて、二次電池を用いた場合、充放電深度を浅くして充放電寿命の劣化を遅らせるために必要な放電電力量の10倍の電池容量の二次電池を備える必要があるという問題がある。
また、電気二重層キャパシタを用いた場合、電気二重層キャパシタの重量当たりのエネルギー密度が二次電池のそれに比べて10分の1程度と低く、二次電池の10倍近い重量の電気二重層キャパシタを備える必要があるという問題がある。
また、太陽電池や風力発電機と無停電電源とを組み合わせた従来の電力貯蔵システムは、無停電電源としての利用が主なので、二次電池の充電状態は、満充電に近い状態に維持され、負荷平準化にほとんど寄与できないという問題がある。
また、充電深度を浅くして二次電池の寿命を長くするために4つの充放電変換器を組み込むなど高コストのシステムであるという問題がある。
However, when a secondary battery is used in a conventional power storage system that uses midnight power, the battery capacity is 10 times the amount of discharge power required to reduce the charge / discharge depth and delay the deterioration of the charge / discharge life. There is a problem that it is necessary to provide a secondary battery.
In addition, when an electric double layer capacitor is used, the energy density per weight of the electric double layer capacitor is as low as 1/10 of that of the secondary battery, and the electric double layer capacitor has a weight nearly 10 times that of the secondary battery. There is a problem that it is necessary to prepare.
In addition, the conventional power storage system that combines a solar battery or wind power generator with an uninterruptible power supply is mainly used as an uninterruptible power supply, so the state of charge of the secondary battery is maintained close to full charge, There is a problem that it can hardly contribute to load leveling.
In addition, there is a problem that it is a high-cost system such as incorporating four charge / discharge converters in order to shorten the charging depth and extend the life of the secondary battery.

この発明の目的は、負荷平準化機能および無停電電源機能とを併せ持つとともに、電力貯蔵装置の充放電寿命の劣化が遅れる電力バッファ装置システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a power buffer device system that has both a load leveling function and an uninterruptible power supply function, and delays the deterioration of the charge / discharge life of the power storage device.

この発明に係わる電力バッファ装置システムは、商用系統と直流母線との間で電力の交流直流変換する交直変換装置および上記直流母線と負荷との間で電力の直流交流変換するインバータを備える電力バッファ装置システムにおいて、第1の双方向DC/DCコンバータを介して上記直流母線に接続される瞬発力型電力バッファと、上記瞬発力型電力バッファに対して並列に第2の双方向DC/DCコンバータを介して上記直流母線に接続される持続力型電力バッファと、上記第1の双方向DC/DCコンバータおよび第2の双方向DC/DCコンバータを制御する制御装置と、を備え、上記制御装置は、上記負荷が急激に変化するとき変化分を上記瞬発力型電力バッファに入出力する。   A power buffer device system according to the present invention includes an AC / DC converter that performs AC / DC conversion of power between a commercial system and a DC bus, and an inverter that performs DC / AC conversion of power between the DC bus and a load. In the system, an instantaneous power buffer connected to the DC bus via a first bidirectional DC / DC converter, and a second bidirectional DC / DC converter in parallel with the instantaneous power buffer And a control device for controlling the first bidirectional DC / DC converter and the second bidirectional DC / DC converter, the control device comprising: When the load changes rapidly, the change is input / output to / from the instantaneous power buffer.

この発明に係わる電力バッファ装置システムの効果は、瞬発力型電力バッファにより負荷の急激な変化に対応することにより、持続力型電力バッファでの急激な充放電が避けられるので、持続力型電力バッファの充放電寿命の劣化が少なくすることができる。   The effect of the power buffer device system according to the present invention is that a sudden power-type power buffer responds to a sudden change in load, thereby avoiding sudden charge / discharge in the sustained-power type power buffer. It is possible to reduce the deterioration of the charge / discharge life.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。図2は、実施の形態1に係わる制御装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態1に係わる電力バッファ装置システム1は、商用系統2の交流電力を受電して常用インバータ給電方式により通常負荷3および非常用負荷4に給電するシステムである。ここでの通常負荷3は、商用系統2が停電したとき動作を中断することが許容されている負荷である。そして、この通常負荷3は、電圧低下補償値が15%程度であり、20%を超えて電圧が低下すると動作が中断し、電力を消費しなくなる。
Embodiment 1 FIG.
1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a power buffer device system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a functional block diagram of the control apparatus according to the first embodiment.
A power buffer device system 1 according to Embodiment 1 of the present invention is a system that receives AC power of a commercial system 2 and supplies power to a normal load 3 and an emergency load 4 by a normal inverter power supply method. Here, the normal load 3 is a load that is allowed to be interrupted when the commercial system 2 is cut off. The normal load 3 has a voltage drop compensation value of about 15%. When the voltage drops below 20%, the operation is interrupted and no power is consumed.

一方、ここでの非常用負荷4は、商用系統2が停電したとき動作を中断することが許されない負荷であり、例えば、セキュリティ関係、コンピュータ関係、重要な照明やエレベータなどの負荷である。そのために非常用負荷4には給電される電圧が低いときに電圧を昇圧する昇圧機能を有し、低い電圧、例えば70Vが給電されても昇圧されて動作が継続する。なお、電圧70Vの交流電力を非常用負荷4に給電するとして説明するが、通常負荷3は電圧が80V以下のとき動作が中断するので、商用系統2が停電したとき少なくとも電圧を80V以下に変えることにより非常用負荷4だけの動作を継続することができる。   On the other hand, the emergency load 4 here is a load that is not allowed to interrupt the operation when the commercial system 2 fails, and is, for example, a load related to security, computer, important lighting, elevators, and the like. Therefore, the emergency load 4 has a boosting function for boosting the voltage when the supplied voltage is low, and the operation is continued even if a low voltage, for example, 70V is supplied. Although it is assumed that AC power of 70V is supplied to the emergency load 4, the operation of the normal load 3 is interrupted when the voltage is 80V or lower, so that at least the voltage is changed to 80V or lower when the commercial system 2 fails. Thus, the operation of the emergency load 4 alone can be continued.

実施の形態1に係わる電力バッファ装置システム1は、商用系統2の交流電力を直流電力に一旦変換してから再度所望の交流電力に変換して通常負荷3および非常用負荷4に給電する常時インバータ給電部10、通常負荷3および非常用負荷4における瞬間的な負荷変動に対応するために瞬間的な充放電が可能な瞬発力型電力バッファ11、負荷平準化機能および無停電電源機能のために大量の電力の貯蔵が可能な持続力型電力バッファ12、常時インバータ給電部10の直流母線13と瞬発力型電力バッファ11との間で電力変換する第1の双方向DC/DCコンバータ14、常時インバータ給電部10の直流母線13と持続力型電力バッファ12との間で電力変換する第2の双方向DC/DCコンバータ15、システムの全体を制御する制御装置16を備えている。
また、電力バッファ装置システム1は、商用系統2と常時インバータ給電部10との間に商用系統2に発生する停電を検出する停電検出回路8と停電が検出されたとき常時インバータ給電部10を商用系統2から解列する両切りのリレー9が介接されている。
The power buffer device system 1 according to the first embodiment converts the AC power of the commercial system 2 into DC power once, then converts it back to desired AC power, and feeds the normal load 3 and the emergency load 4 at all times. For the instantaneous power-type power buffer 11 capable of instantaneous charge and discharge, the load leveling function, and the uninterruptible power supply function to cope with instantaneous load fluctuations in the power supply unit 10, the normal load 3 and the emergency load 4 Sustainable power buffer 12 capable of storing a large amount of power, a first bidirectional DC / DC converter 14 that converts power between the DC bus 13 of the inverter power supply unit 10 and the instantaneous power buffer 11 at all times. A second bidirectional DC / DC converter 15 that converts power between the DC bus 13 of the inverter power supply unit 10 and the sustaining power buffer 12 and controls the entire system. It is equipped with a control device 16.
Further, the power buffer device system 1 uses the power failure detection circuit 8 that detects a power failure occurring in the commercial system 2 between the commercial system 2 and the constant inverter power supply unit 10 and the inverter power supply unit 10 when the power failure is detected. A double-cut relay 9 that is disconnected from the system 2 is connected.

常時インバータ給電部10は、商用系統2と直流母線13との間で双方向に電力変換する交直変換装置18、変換された直流電力を直流送電する直流母線13、直流母線13から入力される直流電力を所定の交流電力に変換するインバータ19を備える。   The constant inverter power supply unit 10 includes an AC / DC converter 18 that bi-directionally converts power between the commercial system 2 and the DC bus 13, a DC bus 13 that transmits the converted DC power to DC, and a DC input from the DC bus 13. An inverter 19 for converting electric power into predetermined AC power is provided.

瞬発力型電力バッファ11は、重量当たりの単位時間充放電可能な電力(以下、パワー密度と称す。)が大きいが重量当たりのエネルギー密度(以下、重量エネルギー密度と称す。)が小さい電力貯蔵装置であり、例えば、電気二重層キャパシタ、電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサである。これらに貯えられている電力量Wは、静電容量Cと端子電圧VからW=1/2CVで表され、電圧V=0Vのとき充電電力量0%、電圧V=定格電圧のとき充電電力量100%になる。そして、充電電力量0%と充電電力量100%との間で充放電を繰り返すことを、充放電深度100%での充放電と称す。そして、この瞬発力型電力バッファ11は、充放電深度100%での充放電を繰り返したときに見られる静電容量Cの減少が小さく、貯えられる電力量の減少が小さい。この貯えられる電力量の減少が所定の割合、例えば20%減少したとき充放電寿命に達したと称す。 The instantaneous power type power buffer 11 has a large power that can be charged and discharged per unit time per weight (hereinafter referred to as power density) but a small energy density per weight (hereinafter referred to as weight energy density). For example, an electric double layer capacitor, an electrolytic capacitor, a ceramic capacitor, or a film capacitor. The electric energy W stored in these is expressed as W = 1/2 CV 2 from the capacitance C and the terminal voltage V. When the voltage V = 0V, the charging electric energy is 0%, and when the voltage V = the rated voltage, charging is performed. The amount of power becomes 100%. And repeating charging / discharging between 0% of charging electric energy and 100% of charging electric energy is called charging / discharging in the charging / discharging depth of 100%. And this instantaneous power type electric power buffer 11 has a small decrease in the capacitance C that is seen when charging / discharging at a charge / discharge depth of 100% is repeated, and a decrease in the amount of stored electric power is small. It is said that the charge / discharge life has been reached when the reduction in the amount of stored electric power is reduced by a predetermined rate, for example, 20%.

そして、上述の電力貯蔵装置の中でも、重量エネルギー密度の高い電気二重層キャパシタが望ましく、充放電深度100%での10万回以上の充放電寿命や40℃での10万時間以上の寿命を有していて、他の電力貯蔵装置の中では最も高い重量エネルギー密度を有する電解コンデンサの100倍近い重量エネルギー密度を有している。しかも、主構成材料は、カーボンとアルミで、安価で環境にやさしい材料である。   Among the above power storage devices, an electric double layer capacitor having a high weight energy density is desirable, and has a charge / discharge life of 100,000 times or more at a charge / discharge depth of 100% and a life of 100,000 hours or more at 40 ° C. Therefore, it has a weight energy density nearly 100 times that of an electrolytic capacitor having the highest weight energy density among other power storage devices. Moreover, the main constituent materials are carbon and aluminum, which are inexpensive and environmentally friendly materials.

持続力型電力バッファ12は、重量エネルギー密度が大きいがパワー密度が小さい電力貯蔵装置であり、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、NaS電池、ニッケル水素電池などの二次電池である。これら二次電池には貯蔵することのできる最大の貯蔵電力量が定められている。第2の双方向DC/DCコンバータ15により充放電電力が制限されているので、充放電寿命の劣化を遅らせることができる。
なお、持続力型電力バッファ12として持続力型の電気二重層キャパシタを用いることもできる。同じ材料の電気二重層キャパシタであっても電極(正極および負極)の厚さによって瞬発力型も持続力型も構成することができる。
The sustaining power buffer 12 is a power storage device having a large weight energy density but a low power density, and is a secondary battery such as a lead storage battery, a lithium ion battery, a NaS battery, or a nickel metal hydride battery. These secondary batteries have a maximum amount of stored power that can be stored. Since the charge / discharge power is limited by the second bidirectional DC / DC converter 15, deterioration of the charge / discharge life can be delayed.
Note that a sustaining power type electric double layer capacitor may be used as the sustaining power buffer 12. Even if the electric double layer capacitor is made of the same material, both an instantaneous force type and a continuous force type can be formed depending on the thickness of the electrodes (positive electrode and negative electrode).

一般に、0.1mm以下の電極厚さであれば、電気抵抗が小さく、10秒以内の瞬時に充放電を行っても、高い効率で充放電を行うことができる。ただし、重量エネルギー密度が小さいので、多くのエネルギーを貯めることができない。このような瞬発力型の電気二重層キャパシタとしては、静電容量Cと内部抵抗Rの積CRが2ΩF以下のものが望ましく、1分位の充放電で95%以上のエネルギー変換効率が保たれる。
逆に0.4mm以上の電極厚さであれば、電気抵抗は高くなって、瞬時に高い効率での充放電はできないが、重量エネルギー密度が大きいので、数十分に亘って高い充放電効率で多くのエネルギーを貯めることができる。このような持続力型の電気二重層キャパシタとしては、静電容量Cと内部抵抗Rの積CRが200ΩF以上のものが望ましく、100分位掛かって充放電を行えば95%以上のエネルギー変換効率が保たれる。カーボンの材料を従来の活性炭ではなくナノゲートカーボンを用いることで、鉛蓄電池やニッケル水素電池に劣らない重量エネルギー密度が得られる。
In general, if the electrode thickness is 0.1 mm or less, the electrical resistance is small, and charging / discharging can be performed with high efficiency even if charging / discharging is performed instantaneously within 10 seconds. However, since the weight energy density is small, a lot of energy cannot be stored. As such an instantaneous type electric double layer capacitor, a product CR having a capacitance C and an internal resistance R is preferably 2ΩF or less, and an energy conversion efficiency of 95% or more can be maintained by charge / discharge of one-quarter. It is.
On the contrary, if the electrode thickness is 0.4 mm or more, the electrical resistance becomes high, and charging / discharging with high efficiency cannot be performed instantaneously, but since the weight energy density is large, the charging / discharging efficiency is high over several tens of minutes. Can save a lot of energy. As such a long-lasting electric double layer capacitor, the product CR of the capacitance C and the internal resistance R is preferably 200ΩF or more. If charging / discharging is performed for about 100 minutes, the energy conversion efficiency is 95% or more. Is preserved. By using nanogate carbon instead of conventional activated carbon as the carbon material, a weight energy density comparable to that of a lead storage battery or a nickel metal hydride battery can be obtained.

第1の双方向DC/DCコンバータ14は、瞬発力型電力バッファ11の充電電力量を充電容量の50%前後に保ち、50%を超えると、貯えられている電力を持続力型電力バッファ12または直流母線13に放電する。また、50%を下回ると、電力を持続力型電力バッファ12または直流母線13から補充する。このように瞬発力型電力バッファの充電電力量を充電容量の50%前後に維持しておくと急激に負荷が増減しても充分に変化分を吸収することができる。   The first bidirectional DC / DC converter 14 keeps the charging power amount of the instantaneous power type buffer 11 at around 50% of the charging capacity, and when it exceeds 50%, the stored power is stored in the sustaining power buffer 12. Alternatively, the DC bus 13 is discharged. Moreover, when it falls below 50%, electric power is replenished from the continuous power buffer 12 or the DC bus 13. In this way, if the charging power amount of the instantaneous power buffer is maintained at around 50% of the charging capacity, the change can be absorbed sufficiently even if the load suddenly increases or decreases.

制御装置16は、図2に示すように、タイマー21を有しており、タイマー21により計時された時刻に基づいて電気料金の安い深夜の時間帯に交直変換装置18および第2の双方向DC/DCコンバータ15を制御して系統電力を持続力型電力バッファ12に一定の所定の電流で充電し、使用電力が急激に上昇する朝の時間帯に交直変換装置18および第2の双方向DC/DCコンバータ15を制御して持続力型電力バッファ12から一定の所定の電流で放電して商用系統2に買電する負荷平準化部22を有している。
また、制御装置16は、通常負荷3および非常用負荷4の負荷が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電することにより直流母線13での電圧の変化を緩和する急激負荷変動緩和部23を有している。
As shown in FIG. 2, the control device 16 has a timer 21, and based on the time counted by the timer 21, the AC / DC converter 18 and the second bidirectional DC are used in the late-night time zone when the electricity rate is low. DC / DC converter 15 is controlled to charge system power to sustaining power buffer 12 at a constant predetermined current, and AC / DC converter 18 and second bidirectional DC are used in the morning time when the power consumption increases rapidly. A load leveling unit 22 that controls the DC converter 15 to discharge from the sustaining power buffer 12 with a constant predetermined current and purchase power to the commercial system 2 is provided.
The control device 16 controls the first bidirectional DC / DC converter 14 when the loads of the normal load 3 and the emergency load 4 change suddenly, and charges and discharges the change in the instantaneous power buffer 11. Thus, a sudden load fluctuation mitigation unit 23 is provided for mitigating a change in voltage at the DC bus 13.

また、制御装置16は、停電検出回路8により商用系統2の停電が検出されたとき、持続力型電力バッファ12から第2の双方向DC/DCコンバータ15により直流母線13に直流電力を放電し、インバータ19を制御してその直流電力を電圧が100Vの交流電力に変換して通常負荷3および非常用負荷4に給電する。そして、所定の時限の経過後、この場合10秒後インバータ19を制御してその直流電力を電圧が70Vの交流電力に変換して非常用負荷4に給電する無停電電源部24を有している。   When the power failure detection circuit 8 detects a power failure in the commercial system 2, the control device 16 discharges DC power from the sustaining power buffer 12 to the DC bus 13 by the second bidirectional DC / DC converter 15. Then, the inverter 19 is controlled to convert the DC power into AC power having a voltage of 100 V and feed the normal load 3 and the emergency load 4. Then, after the elapse of a predetermined time period, the inverter 19 is controlled after 10 seconds in this case, and the uninterruptible power supply unit 24 that converts the DC power into AC power having a voltage of 70 V and supplies the emergency load 4 is provided. Yes.

このように商用系統2が停電したときインバータ19からの交流電圧が70Vにまで下げられるので、通常負荷3では電力は消費されずに、70Vで動作可能な非常用負荷4だけで消費される。従って、持続力型電力バッファ12から放電される電力は少なくてすみ、その分長く電力を供給できる。そして非常用負荷4が停電時も長く使用することが可能になり、避難や、自家発電の起動などの時間を確保することができる。なお、どの機器を非常用負荷4にするかは、電力バッファ装置システム1が家庭用、ビル用または工場用など用途によって異なる。
このように商用系統2が停電したときに持続力型電力バッファ12から放電するために、持続力型電力バッファ12には常に所定の時間に亘って非常用負荷4に供給できるだけの無停電用電力量が貯えられている。
Thus, when the commercial system 2 fails, the AC voltage from the inverter 19 is lowered to 70V, so that the normal load 3 does not consume power but is consumed only by the emergency load 4 that can operate at 70V. Accordingly, less power is discharged from the sustaining power buffer 12, and the power can be supplied longer. And it becomes possible to use the emergency load 4 for a long time even in the event of a power failure, and it is possible to secure time for evacuation or activation of private power generation. Which device is used as the emergency load 4 varies depending on the use of the power buffer device system 1 such as home use, building use, or factory use.
In this way, since the commercial grid 2 is discharged from the sustaining power buffer 12 when a power failure occurs, the uninterruptible power that can be supplied to the emergency load 4 is always supplied to the sustaining power buffer 12 for a predetermined time. Competence is stored.

図3は、商用系統2が正常時および停電時での電力バッファ装置システム1により制御された電力の流れを示す模式図である。図3の上から順に、瞬発力型電力バッファ11、通常負荷3、非常用負荷4、持続力型電力バッファ12、商用系統2の電力線を示しており、これらを結ぶ矢印が電力の流れる方向を示す。
商用系統2の正常時では、商用系統2から常時インバータ給電部10により通常負荷3および非常用負荷4に給電される。また、通常負荷3および非常用負荷4において発生する急激な負荷変動分は瞬発力型電力バッファ11に入出力される。従って、商用系統2との受電点での電力供給量は、短時間での変化が小さくなり、商用系統2の運用者である電力会社にとってメリットになる。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the flow of power controlled by the power buffer device system 1 when the commercial system 2 is normal and during a power failure. In order from the top of FIG. 3, power lines of the instantaneous power buffer 11, the normal load 3, the emergency load 4, the sustaining power buffer 12, and the commercial grid 2 are shown, and an arrow connecting them indicates the direction of power flow. Show.
When the commercial system 2 is normal, power is supplied from the commercial system 2 to the normal load 3 and the emergency load 4 by the inverter power supply unit 10 at all times. In addition, sudden load fluctuations generated in the normal load 3 and the emergency load 4 are input to and output from the instantaneous power buffer 11. Accordingly, the power supply amount at the power receiving point with the commercial system 2 is less changed in a short time, which is advantageous for the power company who is the operator of the commercial system 2.

商用系統2の停電時では、停電検出から10秒経過までの間、商用系統2は常時インバータ給電部10から解列され、持続力型電力バッファ12により直流母線13が充電され、インバータ19の電圧は100Vに維持されるので、持続力型電力バッファ12から通常負荷3および非常用負荷4に給電される。商用系統2における瞬低は通常1秒以内に復帰することが多いし、10秒以下の停電は自動的に復帰する場合もありうるので、このようにインバータ19から電圧100Vの電力が10秒間供給されると、消費者は、瞬低や停電があったことを認識しない。このように電圧の低下が瞬間的なときには通常負荷3も動作を継続するので、瞬低対策機能を有している   At the time of a power failure in the commercial system 2, the commercial system 2 is always disconnected from the inverter power supply unit 10 until the elapse of 10 seconds from the detection of the power failure, the DC bus 13 is charged by the continuous power buffer 12, and the voltage of the inverter 19 is Is maintained at 100V, so that the normal load 3 and the emergency load 4 are supplied from the sustaining power buffer 12. In many cases, the instantaneous drop in the commercial system 2 usually recovers within 1 second, and a power failure of 10 seconds or less may automatically recover. Thus, the inverter 19 supplies the power of 100V voltage for 10 seconds. When it is done, consumers do not recognize that there was an instantaneous drop or power outage. As described above, when the voltage drop is instantaneous, the normal load 3 also continues to operate, and thus has a function for preventing a voltage sag.

商用系統2の停電が10秒を超えて継続したとき、インバータ19の電圧が70Vに低下されるので、持続力型電力バッファ12から非常用負荷4だけに給電される。また、非常用負荷4における急激な負荷変動分は瞬発力型電力バッファ11に入出力される。このように、インバータ19を70V出力に変更することで、10秒を超える停電の場合に避難などに必要な電力を確保することが可能になる。これは、持続力型電力バッファ12の電力消費が少なくなるためで、非常用負荷4以外の通常負荷3の動作が停止することで、ユーザは、停電をすぐに復帰することのできない停電であることを認識し、避難や懐中電灯、ろうそくとマッチの手配、電話連絡などに必要な時間を確保することができる。   When the power failure of the commercial system 2 continues for more than 10 seconds, the voltage of the inverter 19 is reduced to 70V, so that only the emergency load 4 is supplied from the sustaining power buffer 12. The sudden load fluctuation in the emergency load 4 is input / output to / from the instantaneous power buffer 11. In this way, by changing the inverter 19 to 70V output, it is possible to secure electric power necessary for evacuation in the event of a power failure exceeding 10 seconds. This is because the power consumption of the sustaining power buffer 12 is reduced, and the operation of the normal load 3 other than the emergency load 4 is stopped, so that the user cannot immediately recover from the power failure. Recognizing this, it is possible to secure the time necessary for evacuation, flashlight, candle and match arrangement, telephone contact, etc.

なお、停電検出回路8および両切りのリレー9を省略した場合には、通常負荷3がすべて動作を継続し、電力を消費しているので、ユーザは停電を全く気が付かないかわりに、持続力型電力バッファ12の貯蔵電力がすぐに尽きてしまって、本当の停電になってしまうという問題がある。   If the power failure detection circuit 8 and the double-cut relay 9 are omitted, the normal load 3 continues to operate and consumes power, so that the user is not aware of the power failure at all. There is a problem that the stored power of the buffer 12 is exhausted immediately and a real power failure occurs.

図4は、深夜時間帯および朝の時間帯での電力バッファ装置システム1により制御される電力の流れを示す模式図である。
商用系統2が正常で深夜時間帯では、商用系統2から常時インバータ給電部10により通常負荷3および非常用負荷4に給電される。また、常時インバータ給電部10の直流母線13から持続力型電力バッファ12に一定の所定の電流で充電される。また、通常負荷3および非常用負荷4における急激な負荷変動分は瞬発力型電力バッファ11に入出力される。この深夜時間帯は、電気料金が昼間料金より安い深夜料金が設定されている午前1時から午前5時までの4時間である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the flow of power controlled by the power buffer device system 1 in the midnight time zone and the morning time zone.
In the midnight time zone when the commercial system 2 is normal, power is supplied from the commercial system 2 to the normal load 3 and the emergency load 4 by the inverter power supply unit 10 at all times. In addition, the continuous power buffer 12 is charged with a constant predetermined current from the DC bus 13 of the inverter power supply unit 10 at all times. In addition, sudden load fluctuations in the normal load 3 and the emergency load 4 are input to and output from the instantaneous force type power buffer 11. This midnight time zone is four hours from 1:00 am to 5:00 am where the midnight charge is set lower than the daytime charge.

商用系統2が正常で朝の時間帯では、持続力型電力バッファ12から第2の双方向DC/DCコンバータ15により直流母線13に一定の所定の電流で放電される。そして、持続力型電力バッファ12から放電される電力が通常負荷3および非常用負荷4に給電される電力より大きいとき、交直変換装置18により商用系統2に逆潮流される。また、通常負荷3および非常用負荷4における急激な負荷変動分は瞬発力型電力バッファ11に入出力される。この朝の時間帯は、電力消費量が急激に上昇する午前7時から午前9時までの2時間であり、火力発電を稼働させて対応する時間帯である。   In the morning time zone when the commercial system 2 is normal, the sustaining power buffer 12 is discharged to the DC bus 13 by the second bidirectional DC / DC converter 15 with a constant predetermined current. When the electric power discharged from the continuous power buffer 12 is larger than the electric power fed to the normal load 3 and the emergency load 4, the AC / DC converter 18 reversely flows into the commercial system 2. In addition, sudden load fluctuations in the normal load 3 and the emergency load 4 are input to and output from the instantaneous force type power buffer 11. This morning time zone is two hours from 7:00 am to 9:00 am when the power consumption increases rapidly, and is a time zone corresponding to the operation of thermal power generation.

このように深夜時間帯で貯蔵した電力を電力需要が急激に増加する朝の時間帯に放出することにより、電力需要が増加する傾きが緩やかになり、火力発電での発電量の増加を電力需要の増加に合わすことが容易になる。火力発電での発電量が電力需要に間に合わないと、広域停電に至る恐れがあるが、持続力型電力バッファ12からの放電により緩和されるので、電力会社もメリットがある。   In this way, by releasing the power stored in the midnight hours in the morning hours when the power demand increases rapidly, the slope of the increase in power demand becomes gentler, and the increase in the amount of power generated by thermal power generation It becomes easy to meet the increase in If the amount of power generated by thermal power generation is not in time for the power demand, a wide-area power outage may occur, but the power company is also advantageous because it is mitigated by the discharge from the sustaining power buffer 12.

図5は、実施の形態1に係わる電力バッファ装置システム1の各部における電力の1日に亘る変化を示す図である。
図5の電力会社の発電量は、全国平均を表しており、夏が最も大きくなるものの、1日における傾向の四季の変化はほとんど無い。早朝5時ごろ発電量は最も小さくなっており、次に、朝急激に電力需要が高まる朝の時間帯44があり、第1回目の発電量のピークの時間帯46が正午前に、第2回目の発電量のピークの時間帯50が午後2時ごろに現れる。正午から午後2時までは昼休みということで消費電力が一時的に減少する昼の時間帯49となっている。原子力発電所の出力を頻繁に増減することはできないので、ピーク時の発電量の40%位の電力を原子力発電が分担し、残りを主に火力発電で賄っている。
発電量のピークの時間帯46、50だけではなく、急激な電力需要の増大する朝の時間帯44も電力会社にとって頭の痛い問題になっている。なぜならば、この急激な電力需要の増加に合わせて火力発電量を増加しなければならないからである。
FIG. 5 is a diagram illustrating a change of power in each part of the power buffer device system 1 according to the first embodiment over one day.
The power generation amount of the electric power company in FIG. 5 represents the national average, and although the summer is the largest, there is almost no change in the trend of the day in the four seasons. The amount of power generation is the smallest at around 5:00 in the early morning. Next, there is a morning time zone 44 in which the power demand rapidly increases in the morning. The peak time zone 46 of the first power generation amount is at noon. The peak power generation time zone 50 appears around 2pm. From noon to 2:00 pm, it is a lunch break, and it is a noon time zone 49 where power consumption temporarily decreases. Since the output of nuclear power plants cannot be increased or decreased frequently, nuclear power shares about 40% of the power generated during peak hours, and the rest is mainly generated by thermal power.
In addition to the power generation peak time periods 46 and 50, the morning time period 44 in which the sudden increase in power demand is a problem for electric power companies. This is because the amount of thermal power generation must be increased in accordance with this rapid increase in power demand.

図5の負荷は、家庭やビルでの消費電力のことで、太陽光発電システムを備えない一般家庭での電力を消費するパターンを示している。起床とともに、照明、テレビ、エアコンをつけ、電子レンジ、掃除機や洗濯機を使うので、急速に負荷が大きくなる。正午近くにも、昼食の用意やテレビ、エアコンなどで消費電力が大きくなる。また、家族が揃う夕方以降で消費電力がピークに達した後、就寝と共に、消費電力が急速に減少する。家電品の使用状況によって、負荷には秒単位や分単位での急激な変化が生じる。   The load in FIG. 5 is the power consumption in a home or building, and shows a pattern of consuming power in a general home that does not have a solar power generation system. As we get up, we turn on lighting, TV, air conditioner, and use microwave oven, vacuum cleaner and washing machine, so the load will increase rapidly. Near noon, power consumption increases due to lunch preparation, television, and air conditioning. Moreover, after the power consumption reaches a peak after the evening when the family is together, the power consumption rapidly decreases with going to bed. Depending on the usage status of home appliances, the load may change rapidly in seconds or minutes.

持続力型電力バッファ12に、深夜電力分を深夜電力料金(昼間の3分の1以下)が設定されている深夜1時から5時までの4時間の間に時間をかけて充電する。使用する二次電池の種類にもよるが、1時間程度での急速放電は可能であるが、急速充電は充放電寿命を劣化するので、100%の充放電では2時間以上の時間を掛けて行うのが一般的である。
深夜電力を利用して貯蔵された電力は、午前7時から午前9時までの2時間で直流母線13に一定電流で放電され、通常負荷3および非常用負荷4に給電するとともに余った電力は商用系統2に逆潮流される。このようにすることにより、急激な電力需要の増加を緩和することができる。例えば、百万件の家庭が、1kWhの電力を放電するとすれば、その電力の総量は百万kWhに達し、これが毎日繰り返されるので、これをあてにして火力発電の量を削減することができる。すなわち、電力会社など電力供給側にとって昼間の電力料金で買い取るだけの価値が生じる。無停電用電力量が貯えられた持続力型電力バッファ12は、商用系統2の停電時に備えるととともに、次の日の深夜1時になれば再度、夜間電力が満充電になるように貯蔵される。
The lasting power type buffer 12 is charged over time for four hours from midnight to 5:00 when the midnight power charge (less than one third of the daytime) is set. Although depending on the type of secondary battery used, rapid discharge in about 1 hour is possible, but rapid charge degrades the charge / discharge life, so 100% charge / discharge takes 2 hours or more. It is common to do it.
The power stored using the late-night power is discharged at a constant current to the DC bus 13 in 2 hours from 7 am to 9 am, and the surplus power is supplied to the normal load 3 and the emergency load 4. Reverse power flow to commercial system 2. By doing in this way, the rapid increase in power demand can be mitigated. For example, if 1 million households discharge 1 kWh of electricity, the total amount of electricity reaches 1 million kWh, and this is repeated every day. This can be used to reduce the amount of thermal power generation. . In other words, the power supply side such as an electric power company is worth buying at the daytime power rate. The sustaining power buffer 12 in which the amount of uninterruptible power is stored is prepared in the event of a power failure of the commercial system 2 and is stored so that the nighttime power is fully charged again at midnight the next day. .

このようにユーザが深夜電力を持続力型電力バッファ12に充電するので、一般の電力需要が減少する時間帯に電力需要が増加し、商用系統2の安定化を期することができるという電力会社側のメリットがある。
さらに、電力会社に電力を売る時間帯が午前7時から午前9時までの2時間の時間帯であるので、ユーザは深夜電力と昼間の電力の料金差をメリットとして得ることになる。
In this way, the user charges the sustaining power buffer 12 with midnight power, so that the power demand increases during the time when the general power demand decreases, and the commercial power system 2 can be stabilized. There is a merit of the side.
Furthermore, since the time zone for selling power to the power company is a 2-hour time zone from 7:00 am to 9:00 am, the user obtains the difference in the charge between midnight power and daytime power as a merit.

瞬発力型電力バッファ11は、通常負荷3と非常用負荷4の秒単位や分単位での急激な変化を吸収するので、商用系統2に急激な変化が伝わらないという電力会社側の大きなメリットがある。また、持続力型電力バッファ12の充放電が緩やかになって充放電寿命の劣化が少なくなるというユーザにとってもメリットがある。   The instantaneous power type buffer 11 absorbs sudden changes in the unit of seconds and minutes of the normal load 3 and the emergency load 4, so that there is a great merit on the electric power company side that the sudden change is not transmitted to the commercial system 2. is there. In addition, there is a merit for the user that charging / discharging of the sustaining power buffer 12 becomes gentle and deterioration of the charging / discharging life is reduced.

実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。図7は、実施の形態2に係わる制御装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bは、実施の形態1に係わる電力バッファ装置システム1に太陽電池30により発電される電力(以下、太陽光発電電力と称す。)に対応する機能を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bでは、図6に示すように、常時インバータ給電部10の直流母線13が第1の双方向DC/DCコンバータ14および第2の双方向DC/DCコンバータ15とリレー回路31を介して接続されている。このリレー回路31は、太陽光発電電力を持続力型電力バッファ12に充電するときに開かれ、商用系統2から持続力型電力バッファ12に充電するときおよび持続力型電力バッファ12から直流母線13に放電するとき閉じられる。
また、電力バッファ装置システム1Bでは、太陽電池30と第2の双方向DC/DCコンバータ15との間に介接されるようにダイオード32が備えられる。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an overall configuration of a power buffer device system according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 7 is a functional block diagram of the control device according to the second embodiment.
The power buffer device system 1B according to the second embodiment of the present invention corresponds to the power generated by the solar cell 30 in the power buffer device system 1 according to the first embodiment (hereinafter referred to as solar power generation power). The difference is that the function is added, and the rest is the same, so the same reference numerals are given to the same parts and the description is omitted.
In the power buffer device system 1B according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, the DC bus 13 of the inverter power supply unit 10 is always the first bidirectional DC / DC converter 14 and the second bidirectional DC / DC converter. 15 and a relay circuit 31. The relay circuit 31 is opened when the photovoltaic power is charged into the sustaining power buffer 12, and when the sustaining power buffer 12 is charged from the commercial system 2 and from the sustaining power buffer 12 to the DC bus 13. Closed when discharging.
In the power buffer device system 1 </ b> B, the diode 32 is provided so as to be interposed between the solar cell 30 and the second bidirectional DC / DC converter 15.

実施の形態2に係わる制御装置16Bは、図7に示すように、所定の時間帯にリレー回路31を開いて太陽光発電電力を持続力型電力バッファ12に充電し、所定の時間帯にリレー回路31を閉じて交直変換装置18および第2の双方向DC/DCコンバータ15を制御して持続力型電力バッファ12から一定の所定の電流で直流母線13に放電して商用系統2に逆潮流する太陽光発電処理部34を有する。   As shown in FIG. 7, the control device 16B according to the second embodiment opens the relay circuit 31 in a predetermined time zone, charges the solar power generated power to the sustaining power buffer 12, and relays it in the predetermined time zone. The circuit 31 is closed and the AC / DC converter 18 and the second bidirectional DC / DC converter 15 are controlled to discharge from the sustaining power buffer 12 to the DC bus 13 with a constant predetermined current and flow backward to the commercial system 2. A solar power generation processing unit 34.

持続力型電力バッファ12に充電された太陽光電力を商用系統2に一定の所定の電流で放電する時間帯は、午前もしくは午後の商用系統2の発電量がピークになる時間帯である。具体的には、図10に示すように、第1回目のピークの時間帯46は午前11時から正午までの1時間であり、第2回目のピークの時間帯50は午後2時から午後3時までの1時間である。
一方、太陽光発電電力を持続力型電力バッファ12に充電する時間帯は、放電時間帯の直前までの時間帯で、具体的には、第1回目のピークの時間帯46に対しては、午前9時から午前11時までの2時間であり、第2回目のピークの時間帯50に対しては、正午から午後2時までの2時間である。
The time zone in which the solar power charged in the sustaining power buffer 12 is discharged to the commercial grid 2 with a certain predetermined current is a time zone in which the power generation amount of the commercial grid 2 in the morning or afternoon is at a peak. Specifically, as shown in FIG. 10, the first peak time zone 46 is one hour from 11:00 am to noon, and the second peak time zone 50 is 2 pm to 3 pm One hour until the time.
On the other hand, the time zone in which the photovoltaic power is charged in the sustaining power buffer 12 is the time zone immediately before the discharge time zone, specifically, for the time zone 46 of the first peak, It is 2 hours from 9 am to 11 am, and for the second peak time zone 50, it is 2 hours from noon to 2 pm.

また、急激負荷変動緩和部23Bは、リレー回路31が開いているとき、太陽光発電電力が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電して第2の双方向DC/DCコンバータ15に加わる太陽光電力の変化を緩和する。
また、急激負荷変動緩和部23Bは、リレー回路31が閉じているとき、通常負荷3および非常用負荷4が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電するとともに、太陽光発電電力が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電することにより直流母線13での変化を緩和する。
Further, the sudden load fluctuation mitigating unit 23B controls the first bidirectional DC / DC converter 14 to the instantaneous force type power buffer 11 when the photovoltaic power is rapidly changed when the relay circuit 31 is open. The change in the solar power applied to the second bidirectional DC / DC converter 15 is reduced by charging / discharging the change.
The sudden load fluctuation mitigating unit 23B controls the first bidirectional DC / DC converter 14 when the normal load 3 and the emergency load 4 are suddenly changed when the relay circuit 31 is closed, thereby generating an instantaneous force type. Charge / discharge the change in the power buffer 11 and charge / discharge the change in the instantaneous power buffer 11 by controlling the first bidirectional DC / DC converter 14 when the photovoltaic power generation changes suddenly. To reduce the change in the DC bus 13.

図8は、太陽光発電電力を充電するときと持続力型電力バッファ12に貯蔵された太陽光発電電力を放電するときの実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bにより制御された電力の流れを示す模式図である。
太陽光発電電力を持続力型電力バッファ12に充電するとき、第2の双方向DC/DCコンバータを直流母線13から解列してから行い、瞬発力型電力バッファ11で太陽光発電電力の急激な変化を緩和する。この間、太陽光発電電力はすべて持続力型電力バッファ12に貯蔵され、商用系統2には供給されない。従って、雲に隠れていた太陽が出てきて急激に発電量が増しても、商用系統2に高調波成分が影響する心配がない。また、太陽光発電電力はひたすら貯蔵され、太陽光発電電力の変動は、瞬発力型電力バッファ11で吸収されるので、持続力型電力バッファ12の充放電寿命が維持される。すなわち、従来であれば、充放電の繰り返しによって3年ごとに交換が必要であった電力貯蔵装置の寿命を最大2倍まで引き延ばすことができる。また、持続力型電力バッファ12を二次電池ではなく、持続力型の電気二重層キャパシタにすればさらに寿命を延ばすことが可能になる。
FIG. 8 shows the flow of power controlled by the power buffer device system 1B according to the second embodiment when charging the photovoltaic power and discharging the photovoltaic power stored in the sustaining power buffer 12. It is a schematic diagram which shows.
When the photovoltaic power is charged to the sustaining power buffer 12, the second bidirectional DC / DC converter is disconnected from the DC bus 13, and the instantaneous power buffer 11 suddenly increases the photovoltaic power. Alleviate major changes. During this time, all of the photovoltaic power is stored in the sustaining power buffer 12 and is not supplied to the commercial system 2. Therefore, even if the sun hidden in the clouds comes out and the power generation amount suddenly increases, there is no concern that the harmonic component will affect the commercial system 2. Further, since the photovoltaic power is stored all the time, and the fluctuation of the photovoltaic power is absorbed by the instantaneous power buffer 11, the charge / discharge life of the sustaining power buffer 12 is maintained. In other words, conventionally, it is possible to extend the life of the power storage device, which had to be replaced every three years, by repeating charging and discharging up to twice as long. Further, if the sustaining power buffer 12 is not a secondary battery but a sustaining electric double layer capacitor, the life can be further extended.

図9は、太陽光発電電力を充電しているとき商用系統が停電した場合の実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bにより制御された電力の流れを示す模式図である。
太陽光発電電力を持続力型電力バッファ12に充電しているときリレー回路31が開いているので、商用系統2の停電が検出されると、リレー9が開かれ、リレー回路31が閉じられる。そして、実施の形態1の場合と同様に、10秒間、インバータ19から電圧100Vの交流電力が出力されて通常負荷3および非常用負荷4に供給が継続された後、インバータ19からの交流電力の電圧を70Vに変更することで、10秒を超える停電の場合に避難などに必要な電力を確保することが可能になる。このとき太陽光発電電力が供給されるので、昼間であれば、かなり長時間にわたって停電時に電力を供給することが可能になる。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the flow of power controlled by the power buffer device system 1B according to the second embodiment when a commercial power failure occurs when solar power is being charged.
Since the relay circuit 31 is open when the photovoltaic power is charged into the sustaining power buffer 12, when a power failure in the commercial system 2 is detected, the relay 9 is opened and the relay circuit 31 is closed. As in the case of the first embodiment, the AC power of 100 V is output from the inverter 19 for 10 seconds and the supply to the normal load 3 and the emergency load 4 is continued. Then, the AC power from the inverter 19 is By changing the voltage to 70V, it is possible to secure the power necessary for evacuation in the event of a power failure exceeding 10 seconds. At this time, since the photovoltaic power is supplied, it is possible to supply power during a power outage for a considerably long time in the daytime.

図10は、実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bによる一日の電力変化である。
図10の太陽光発電電力量は晴天時のものであるが、天候によって大きく変化し、雲に隠れると発電電力量が急激に低下し、雲から太陽が出ると急激に発電電力量が回復する。すなわち、秒単位や分単位での急激な変化があり、そのまま商用系統2に逆潮流すると高調波成分が悪影響を与えて不具合が生じるおそれがある。また、電力会社など電力供給側がその変化を事前に予測することは不可能に近い。
FIG. 10 shows a daily power change by the power buffer device system 1B according to the second embodiment.
Although the amount of solar power generation in FIG. 10 is in fine weather, it varies greatly depending on the weather, and the amount of power generation decreases drastically when hidden by clouds, and the amount of power generation recovers rapidly when the sun comes out of the clouds. . That is, there is a rapid change in units of seconds or minutes, and if the reverse flow flows into the commercial system 2 as it is, there is a possibility that the harmonic component has an adverse effect and a problem occurs. In addition, it is almost impossible for a power supplier such as an electric power company to predict the change in advance.

そこで実施の形態2においては、瞬発力型電力バッファ11で、通常負荷3や非常用負荷4の秒単位や分単位の急激な変化を吸収すると共に、太陽光発電電力の秒単位や分単位の急激な変化も吸収する。これによって、商用系統2に対する急激な変化の影響が緩和され、電力会社にとって大きなメリットが生じる。また、持続力型電力バッファ12の充放電が緩やかになって充放電寿命が改善され、ユーザにとってもメリットがある。   Therefore, in the second embodiment, the instantaneous force type power buffer 11 absorbs a rapid change in seconds or minutes of the normal load 3 or the emergency load 4, and at the same time the seconds or minutes of the photovoltaic power generation. Absorbs sudden changes. As a result, the influence of a sudden change on the commercial system 2 is mitigated, and a great merit is produced for the electric power company. Further, the charging / discharging of the sustaining power buffer 12 is moderated, the charge / discharge life is improved, and there is a merit for the user.

無停電用電力量まで放電された持続力型電力バッファ12では、その後、直流母線13から分離されながら太陽光発電電力を貯蔵し、貯蔵した太陽光発電電力を、午前11時から正午までの電力需要の第1回目のピークの時間帯46で直流母線13に放電する。電力会社は、午前9時から午前11時までの電力需要が多くなる時間帯で、太陽光発電電力が商用系統2には流れないので、太陽光発電電力に起因する系統の不安定さを回避することができる。さらに、第1回目のピークの時間帯46には、持続力型電力バッファ12に貯蔵された電力が一定の所定の電流で放電されるので、各家庭からの電力供給をあてにすることができる。また、午前9時から午前11時までの時間帯が固定されていて、各地域の天候を把握できれば発電総量は比較的簡単に予測できるので、これに合わせて火力発電量を削減することができる。   In the continuous power buffer 12 that has been discharged to the uninterruptible power, the photovoltaic power is stored while being separated from the DC bus 13, and the stored photovoltaic power is used as the power from 11:00 am to noon. The DC bus 13 is discharged in the first peak time zone 46 of demand. The power company avoids instability of the grid caused by the photovoltaic power because the photovoltaic power does not flow to the commercial grid 2 during the time when the power demand increases from 9:00 am to 11:00 am can do. Furthermore, in the first peak time zone 46, the electric power stored in the sustaining power buffer 12 is discharged at a constant predetermined current, so that the power supply from each home can be relied upon. . In addition, since the time zone from 9:00 am to 11:00 am is fixed and the weather in each region can be grasped, the total amount of power generation can be predicted relatively easily, so the thermal power generation amount can be reduced accordingly. .

正午から2時までの2時間の時間帯49は、工場やオフィスビルが昼休みに入るので、照明の節電などもあって電力需要は少し落ち込む。この時間帯49は太陽電池の効率が最も高くなる時間帯ではあるが、太陽電池30から商用系統2に直接電力を供給されても、電力会社にはメリットはない。
このようなシステムでは、持続力型電力バッファ12に太陽光発電電力が貯蔵され、電力需要の第2のピークの時間帯50である午後2時から午後3時までの1時間で放電されるので、ピーク電力を下げて、火力発電を削減することができる。
また、午前9時から午前11時までの時間帯と同様に、午後0時から午後2時までの時間帯が固定されているので、天候を把握することによって発電総量を予測することが可能である。従って、電力会社によっては、昼間の電力料金で買い取るだけの価値が生じる。
In the two-hour time zone 49 from noon to 2 o'clock, the factories and office buildings enter the lunch break, so the demand for electricity drops slightly due to power savings in lighting. Although this time zone 49 is a time zone in which the efficiency of the solar cell is highest, even if power is directly supplied from the solar cell 30 to the commercial grid 2, there is no merit to the electric power company.
In such a system, the photovoltaic power is stored in the sustaining power buffer 12 and discharged in one hour from 2 pm to 3 pm, which is the second peak time zone 50 of power demand. , Peak power can be lowered and thermal power generation can be reduced.
In addition, like the time zone from 9:00 am to 11:00 am, the time zone from 0:00 pm to 2:00 pm is fixed, so it is possible to predict the total power generation by grasping the weather. is there. Therefore, some electric power companies are worth buying at the daytime electricity rate.

午後3時から午後6時までの3時間は、実は、太陽が西に傾いても、かなりの電力を発電することができる。但し、この時間帯にそのまま商用系統2に太陽光発電電力を供給しても、電力会社にとってはメリットがない。そこで、この太陽光発電電力を一旦持続力型電力バッファ12に貯蔵して午後6時以降に負荷に合わせて、持続力型電力バッファ12から徐々に電力を放出する。ユーザにとっては、商用電力を買電する分が少なくなるというメリットがある。   In the three hours from 3:00 pm to 6:00 pm, in fact, even if the sun is tilted west, a considerable amount of power can be generated. However, even if solar power is supplied to the commercial grid 2 as it is during this time period, there is no merit for the electric power company. Therefore, the photovoltaic power is temporarily stored in the sustaining power buffer 12 and gradually discharged from the sustaining power buffer 12 in accordance with the load after 6:00 pm. For the user, there is an advantage that the amount of purchasing commercial power is reduced.

ユーザが電力会社に電力を売る時間帯は、午前7時から午前9時までの2時間の時間帯44、午前11時から正午までの1時間の時間帯46、午後2時から午後3時までの1時間の時間帯50の合計4時間が基本である。
また、持続力型電力バッファ12から直流母線13に放電するとき太陽光発電電力は直流母線13に供給されるが、瞬発力型電力バッファ11で太陽光発電電力の急激な変化が緩和されるので、商用系統2に悪影響を与えない。
また、午後3時から午後6時までの間の太陽光発電電力により、商用系統2からの買電量の削減が望める。
The time period during which the user sells power to the electric power company is a time zone 44 of 2 hours from 7 am to 9 am, a time zone 46 of 1 hour from 11 am to noon, from 2 pm to 3 pm The total of 4 hours in the 1 hour time zone 50 is basically.
Further, when the sustaining power buffer 12 is discharged to the DC bus 13, the photovoltaic power is supplied to the DC bus 13, but since the instantaneous power buffer 11 can alleviate a sudden change in the photovoltaic power. The commercial system 2 is not adversely affected.
In addition, it is possible to reduce the amount of power purchased from the commercial grid 2 by the photovoltaic power generated between 3 pm and 6 pm.

このような電力バッファ装置システム1Bは、太陽電池30に並列にそれぞれ持続力型電力バッファ12と瞬発力型電力バッファ11が接続され、太陽光発電電力が持続力型電力バッファ12に充電されるとともに太陽光発電電力の急激な変化分を瞬発力型電力バッファ11に充放電することにより持続力型電力バッファ12に入力される太陽光発電電力の変化が緩和されるので、持続力型電力バッファ12の充放電寿命の劣化が遅らせることができる。   In such a power buffer device system 1B, the continuous power buffer 12 and the instantaneous power buffer 11 are connected in parallel to the solar cell 30, respectively, and the solar power is charged in the continuous power buffer 12. Since the change in the photovoltaic power input to the sustaining power buffer 12 is mitigated by charging / discharging the instantaneous power buffer 11 with the sudden change in the photovoltaic power, the sustaining power buffer 12 Deterioration of the charge / discharge life can be delayed.

なお、現在は太陽光発電について、買電価格と売電価格が同一に設定されているものの、太陽電池パネルが増えて、系統電力の不安定化など電力会社にとって好ましくない状況が増えてくれば、当然、電力会社への売電価格が買電価格を下回るようになると推定される。しかしながら、実施の形態2に係わる電力バッファ装置システム1Bでは、電力会社のメリットが大きく、ユーザは深夜電力と昼間の電力の料金差を含めてメリットが拡大することになる。   In addition, although the power purchase price and the power sale price are set to be the same for solar power generation at present, if the number of solar cell panels increases and the unfavorable situation for power companies such as instability of grid power increases. Of course, it is estimated that the power selling price to the power company will be lower than the power purchasing price. However, in the power buffer device system 1B according to the second embodiment, the merit of the electric power company is great, and the user expands the merit including the charge difference between midnight power and daytime power.

実施の形態3.
図11は、この発明の実施の形態3に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。図12は、実施の形態3に係わる制御装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態3に係わる電力バッファ装置システム1Cは、図11に示すように、実施の形態1に係わる電力バッファ装置システム1に風力発電機35により発電される電力(以下、風力発電電力と称す。)に対応する機能を追加したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態3に係わる電力バッファ装置システム1Cでは、風力発電機35と第2の双方向DC/DCコンバータ15との間に介接されるようにダイオード36が備えられる。
なお、実施の形態3に係わる持続力型電力バッファ12Cとして持続力型の電気二重層キャパシタが用いられている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 11 is a schematic diagram showing an overall configuration of a power buffer device system according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 12 is a functional block diagram of the control apparatus according to the third embodiment.
As shown in FIG. 11, a power buffer device system 1C according to the third embodiment of the present invention generates power generated by the wind power generator 35 in the power buffer device system 1 according to the first embodiment (hereinafter referred to as wind power generation power). The functions corresponding to the above are different, and the others are the same. Therefore, the same reference numerals are added to the same parts, and the description is omitted.
In the power buffer device system 1 </ b> C according to the third embodiment, the diode 36 is provided so as to be interposed between the wind power generator 35 and the second bidirectional DC / DC converter 15.
Note that a sustaining power type double-layer capacitor is used as the sustaining power buffer 12C according to the third embodiment.

実施の形態3に係わる制御装置16Cは、図12に示すように、実施の形態1に係わる制御装置16に風力発電電力に基づいて持続力型電力バッファ12Cに風力発電電力を充電する風力発電電力処理部37が追加されたことが異なっており、それ以外は同様であるので同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
風力発電電力処理部37は、風力発電電力がインバータ19から出力される電力より小さいときには直流母線13にそのまま風力発電電力を供給し、風力発電電力がインバータ19から出力される電力より大きいとき持続力型電力バッファ12に充電する。
また、急激負荷変動緩和部23Cは、風力発電電力が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電して第2の双方向DC/DCコンバータ15に加わる風力発電電力の変化を緩和する。
また、急激負荷変動緩和部23Cは、通常負荷3および非常用負荷4が急激に変化したとき第1の双方向DC/DCコンバータ14を制御して瞬発力型電力バッファ11に変化分を充放電することにより直流母線13での変化を緩和する。
As illustrated in FIG. 12, the control device 16C according to the third embodiment is configured to charge the wind power generated in the sustaining power buffer 12C based on the wind power generated by the control device 16 according to the first embodiment. The difference is that the processing unit 37 is added, and the rest is the same, so the same reference numerals are given to the same parts and the description is omitted.
The wind power generation power processing unit 37 supplies the wind power generation power as it is to the DC bus 13 when the wind power generation power is smaller than the power output from the inverter 19, and the sustaining power when the wind power generation power is larger than the power output from the inverter 19. The mold power buffer 12 is charged.
Further, the abrupt load fluctuation mitigation unit 23C controls the first bidirectional DC / DC converter 14 when the wind power generation power changes abruptly, and charges and discharges the change in the instantaneous force type power buffer 11 to the second. The change in the wind power generated by the bidirectional DC / DC converter 15 is alleviated.
The sudden load fluctuation mitigating unit 23C controls the first bidirectional DC / DC converter 14 when the normal load 3 and the emergency load 4 are suddenly changed, and charges and discharges the change in the instantaneous force type power buffer 11. By doing so, the change in the DC bus 13 is relaxed.

図13は、商用系統2が正常および停電したときのこの発明の実施の形態3に係わる電力バッファ装置システム1Cにより制御される電力の流れを示す模式図である。
風力発電の場合も、実施の形態2の太陽光発電の場合と同様に、停電時には、実施の形態1の場合と同様に、10秒間、電圧が100Vの交流電力の供給が継続された後、停電検出回路8とリレー9を備えているので、インバータ19からの交流電力の電圧を70Vに変更することで、10秒を超える停電の場合に避難などに必要な電力を確保することが可能になる。
FIG. 13 is a schematic diagram showing the flow of power controlled by the power buffer device system 1C according to the third embodiment of the present invention when the commercial system 2 is normal and a power failure occurs.
In the case of wind power generation as well as in the case of solar power generation in the second embodiment, during a power outage, as in the case of the first embodiment, after the supply of AC power having a voltage of 100 V is continued for 10 seconds, Since the power failure detection circuit 8 and the relay 9 are provided, the power necessary for evacuation can be secured in the event of a power failure exceeding 10 seconds by changing the voltage of the AC power from the inverter 19 to 70V. Become.

このような電力バッファ装置システム1Cは、風力発電機35に並列にそれぞれ持続力型電力バッファ12Cと瞬発力型電力バッファ11が接続され、風力発電電力が持続力型電力バッファ12Cに充電されるとともに風力発電電力の急激な変化分を瞬発力型電力バッファ11に充放電することにより持続力型電力バッファ12Cに入力される風力発電電力の変化が緩和されるので、持続力型電力バッファ12Cの充放電寿命の劣化が遅らせることができる。   In such a power buffer device system 1C, the sustaining power buffer 12C and the instantaneous power buffer 11 are connected in parallel to the wind power generator 35, respectively, and the wind power is charged in the sustaining power buffer 12C. By charging / discharging the instantaneous force type power buffer 11 with the rapid change in the wind power generation power, the change in the wind power input to the sustain power type buffer 12C is alleviated. Deterioration of discharge life can be delayed.

また、持続力型電力バッファ12Cとして持続力型の電気2重層キャパシタを用いているので、より充放電寿命の劣化が遅らせることができる。
さらに風力発電電力が供給されるので、かなり長時間にわたって停電時に電力を供給することが可能になる。
また、夜間の停電時も、風力発電によって必要な照明の電源など、長時間にわたって電力を供給することができる。
Moreover, since the sustaining power type electric double layer capacitor is used as the sustaining power buffer 12C, the deterioration of the charge / discharge life can be further delayed.
Furthermore, since wind power is supplied, it is possible to supply power during a power outage for a considerably long time.
In addition, even during a power outage at night, power can be supplied over a long period of time, such as a power source for lighting required by wind power generation.

この発明の実施の形態1に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1に係わる制御装置の機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of a control device according to Embodiment 1. FIG. 商用系統が正常時および停電時での電力バッファ装置システムにより制御される電力の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the electric power controlled by the electric power buffer apparatus system at the time of normal and a power failure of a commercial system. 深夜時間帯および朝の時間帯での電力バッファ装置システムにより制御される電力の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the electric power controlled by the electric power buffer apparatus system in the midnight time zone and the morning time zone. 実施の形態1に係わる電力バッファ装置システムの各部における電力の1日に亘る変化を示す図である。It is a figure which shows the change over 1 day of the electric power in each part of the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 1. FIG. この発明の実施の形態2に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2に係わる制御装置の機能ブロック図である。4 is a functional block diagram of a control device according to Embodiment 2. FIG. 太陽光発電電力を充電するときと持続力型電力バッファに貯蔵された太陽光発電電力を放電するときの実施の形態2に係わる電力バッファ装置システムにより制御された電力の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the electric power controlled by the power buffer apparatus system concerning Embodiment 2 when charging photovoltaic power and discharging the photovoltaic power stored in the sustaining power buffer. . 太陽光発電電力を充電しているとき商用系統が停電した場合の実施の形態2に係わる電力バッファ装置システムにより制御された電力の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the electric power controlled by the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 2 at the time of a power failure in a commercial system when charging photovoltaic power generation. 実施の形態2に係わる電力バッファ装置システムの各部における電力の1日に亘る変化を示す図である。It is a figure which shows the change over 1 day of the electric power in each part of the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 2. FIG. この発明の実施の形態3に係わる電力バッファ装置システムの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 3 of this invention. 実施の形態3に係わる制御装置の機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram of a control device according to a third embodiment. 商用系統が正常および停電したときのこの発明の実施の形態3に係わる電力バッファ装置システムにより制御される電力の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the electric power controlled by the electric power buffer apparatus system concerning Embodiment 3 of this invention when a commercial system is normal and a power failure occurs.

符号の説明Explanation of symbols

1 電力バッファ装置システム、2 商用系統、3 通常負荷、4 非常用負荷、8 停電検出回路、9 リレー、10 常時インバータ給電部、11 瞬発力型電力バッファ、12 持続力型電力バッファ、13 直流母線、14、15 双方向DC/DCコンバータ、16 制御装置、18 交直変換装置、19 インバータ、21 タイマー、22 負荷平準化部、23 急激負荷変動緩和部、24 無停電電源部、30 太陽電池、31 リレー回路、32、36 ダイオード、34 太陽光発電処理部、35 風力発電機、37 風力発電電力処理部、44 朝の時間帯、46 第1回目のピークの時間帯、49 昼の時間帯、50 第2回目のピークの時間帯。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power buffer system 2 Commercial system 3 Normal load 4 Emergency load 8 Power failure detection circuit 9 Relay 10 Constant inverter feeding part 11 Instantaneous power buffer 12 Continuous power buffer 13 DC bus , 14, 15 Bi-directional DC / DC converter, 16 controller, 18 AC / DC converter, 19 inverter, 21 timer, 22 load leveling unit, 23 rapid load fluctuation mitigating unit, 24 uninterruptible power supply unit, 30 solar cell, 31 Relay circuit, 32, 36 diode, 34 solar power generation processing unit, 35 wind power generator, 37 wind power generation power processing unit, 44 morning time zone, 46 first peak time zone, 49 daytime time zone, 50 Time zone for the second peak.

Claims (12)

商用系統と直流母線との間で電力の交流直流変換する交直変換装置および上記直流母線と負荷との間で電力の直流交流変換するインバータを備える電力バッファ装置システムにおいて、
第1の双方向DC/DCコンバータを介して上記直流母線に接続される瞬発力型電力バッファと、
上記瞬発力型電力バッファに対して並列に第2の双方向DC/DCコンバータを介して上記直流母線に接続される持続力型電力バッファと、
上記第1の双方向DC/DCコンバータおよび第2の双方向DC/DCコンバータを制御する制御装置と、
を備え、
上記制御装置は、上記負荷が急激に変化するとき変化分を上記瞬発力型電力バッファに入出力することを特徴とする電力バッファ装置システム。
In an AC / DC converter for AC / DC conversion of power between a commercial system and a DC bus, and a power buffer device system including an inverter for DC / AC conversion of power between the DC bus and a load,
An instantaneous power buffer connected to the DC bus via a first bidirectional DC / DC converter;
A sustaining power buffer connected to the DC bus via a second bidirectional DC / DC converter in parallel to the instantaneous power buffer;
A control device for controlling the first bidirectional DC / DC converter and the second bidirectional DC / DC converter;
With
The said control apparatus inputs / outputs the change part to the said instantaneous force type | mold electric power buffer when the said load changes rapidly, The electric power buffer apparatus system characterized by the above-mentioned.
上記持続力型電力バッファは二次電池であり、上記瞬発力型電力バッファは電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。   2. The power buffer device system according to claim 1, wherein the sustaining power buffer is a secondary battery, and the instantaneous power buffer is an electric double layer capacitor. 上記持続力型電力バッファは内部抵抗と静電容量との積が200ΩF以上の電気二重層キャパシタであり、上記瞬発力型電力バッファは内部抵抗と静電容量との積が2ΩF以下の電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。   The sustaining power buffer is an electric double layer capacitor whose product of internal resistance and capacitance is 200ΩF or more, and the instantaneous power buffer is an electric double layer whose product of internal resistance and capacitance is 2ΩF or less. The power buffer device system according to claim 1, wherein the power buffer device system is a capacitor. 上記制御装置は、上記瞬発力型電力バッファの電力貯蔵量を充電容量の半分に保つように上記第1の双方向DC/DCコンバータを制御することを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。   2. The power buffer according to claim 1, wherein the control device controls the first bidirectional DC / DC converter so as to keep a power storage amount of the instantaneous power buffer at half of a charge capacity. Equipment system. 上記制御装置は、タイマーを備え、
上記第2の双方向DC/DCコンバータを制御して、深夜時間帯には上記直流母線の直流電力を上記持続力型電力バッファに一定の電流で充電し、朝の時間帯には上記持続力型電力バッファから上記直流母線に一定の電流で放電することを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。
The control device includes a timer,
The second bidirectional DC / DC converter is controlled so that the DC power of the DC bus is charged to the sustaining power buffer with a constant current in the midnight time zone, and the sustaining power is supplied in the morning time zone. 2. The power buffer device system according to claim 1, wherein the electric power is discharged from the power buffer to the DC bus at a constant current.
上記商用系統と上記交直変換装置の間に設置される停電検出回路およびリレーを備え、
上記停電検出回路からの停電検出信号により上記リレーが開かれ、
上記制御装置は、上記停電検出信号を受信してから所定の時間経過後上記インバータから出力される交流電力の電圧が80V以下になるように上記インバータを制御することを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。
Comprising a power failure detection circuit and a relay installed between the commercial system and the AC / DC converter,
The relay is opened by a power failure detection signal from the power failure detection circuit,
The said control apparatus controls the said inverter so that the voltage of the alternating current power output from the said inverter will be 80V or less after progress for a predetermined time, after receiving the said power failure detection signal. A power buffer device system to be described.
上記インバータは、電圧が80V以下の交流電力で動作する非常用負荷に対して交流電力を供給することを特徴とする請求項6に記載する電力バッファ装置システム。   The power buffer device system according to claim 6, wherein the inverter supplies AC power to an emergency load that operates with AC power having a voltage of 80 V or less. 上記持続力型電力バッファおよび上記瞬発力型電力バッファを上記直流母線に対して開閉するリレー回路を備え、
上記持続力型電力バッファと上記瞬発力型電力バッファは、太陽電池に並列に接続され、
上記制御装置は、所定の時間帯に上記リレー回路を開いて上記太陽電池により発電された電力の急激な変化分を上記瞬発力型電力バッファに充放電し、他の所定の時間帯に上記リレー回路を閉じて上記太陽電池により発電された電力の急激な変化分を上記瞬発力型電力バッファに充放電することを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。
A relay circuit that opens and closes the sustaining power buffer and the instantaneous power buffer with respect to the DC bus;
The sustaining power buffer and the instantaneous power buffer are connected in parallel to the solar cell,
The control device opens the relay circuit in a predetermined time zone, charges and discharges the sudden change in the power generated by the solar cell in the instantaneous power type buffer, and performs the relay in another predetermined time zone. 2. The power buffer device system according to claim 1, wherein a sudden change in the electric power generated by the solar cell is charged and discharged in the instantaneous force type power buffer by closing a circuit.
上記制御装置は、上記所定の時間帯に上記リレー回路を開いて上記太陽電池により発電された電力を上記持続力型電力バッファに充電することを特徴とする請求項8に記載する電力バッファ装置システム。   9. The power buffer device system according to claim 8, wherein the control device opens the relay circuit in the predetermined time period and charges the continuous power buffer with the power generated by the solar cell. . 上記制御装置は、上記他の所定の時間帯に上記リレー回路を閉じて上記持続力型電力バッファ装置に充電された電力を上記直流母線に一定の電流で放電することを特徴とする請求項8または9に記載する電力バッファ装置システム。   9. The control device according to claim 8, wherein the relay circuit is closed at the other predetermined time period, and the electric power charged in the sustaining power buffer device is discharged to the DC bus at a constant current. Or the power buffer device system according to 9. 上記他の所定の時間帯は、午前または午後の上記商用系統の発電量がピークになる時間帯であり、上記所定の時間帯は、上記商用系統の発電量がピークになる時間帯の直前までの時間帯であることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか一項に記載する電力バッファ装置システム。   The other predetermined time zone is a time zone in which the power generation amount of the commercial system in the morning or afternoon is at a peak, and the predetermined time zone is immediately before the time zone in which the power generation amount of the commercial system is at a peak. The power buffer device system according to any one of claims 8 to 10, wherein the power buffer device system is in the following time zone. 上記持続力型電力バッファと上記瞬発力型電力バッファは、風力発電機に並列に接続され、
上記制御装置は、上記風力発電機により発電された電力を上記持続力型電力バッファに充電するとともに上記風力発電機により発電された電力の急激な変化分を上記瞬発力型電力バッファに充放電することを特徴とする請求項1に記載する電力バッファ装置システム。
The sustaining power buffer and the instantaneous power buffer are connected in parallel to the wind power generator,
The control device charges the sustaining power buffer with the power generated by the wind power generator, and charges and discharges the sudden change power buffer with a sudden change in the power generated by the wind power generator. The power buffer device system according to claim 1.
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