JP2008206241A - Power conditioner and single-operation prevention system of distributed power supply using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パワーコンディショナおよびそれを用いた分散型電源の単独運転防止システムに関し、特に、配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段を備えたパワーコンディショナおよびそれを用いた分散型電源の単独運転防止システムに関する。 The present invention relates to a power conditioner and a system for preventing isolated operation of a distributed power source using the power conditioner, and more particularly, to a power conditioner equipped with a power failure detection means for detecting whether or not a power distribution system has failed. The present invention relates to an isolated operation prevention system for a distributed power source used.
近年、太陽光および風力などによる分散型電源を商用電力系統(配電系統)に連系させるとともに、その商用電力系統に連系された分散型電源の発電電力を逆潮流させることにより、電力会社に分散型電源の発電電力を売却することが可能な系統連系型の分散型電源が普及しつつある。そして、このような系統連系型の分散型電源では、商用電力系統の停電時に回復作業の安全を保つために、分散型電源を商用電力系統から分離する必要がある。すなわち、商用電力系統の停止時に、分散型電源から系統側に電力を供給するいわゆる単独運転を、防止する必要がある。 In recent years, distributed power sources such as solar and wind power have been linked to the commercial power system (distribution system), and the power generated by the distributed power source linked to the commercial power system has been reversed, allowing power companies to Grid-connected distributed power sources that can sell the power generated by distributed power sources are becoming widespread. In such a grid-connected distributed power source, it is necessary to separate the distributed power source from the commercial power system in order to keep the recovery work safe in the event of a power failure in the commercial power system. That is, it is necessary to prevent so-called single operation in which power is supplied from the distributed power source to the system side when the commercial power system is stopped.
従来では、上記のような系統連系型の分散型電源の単独運転を防止するシステムとして、種々のシステム(単独運転防止システム)が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, various systems (single operation prevention systems) have been proposed as systems for preventing the independent operation of the above-described grid-connected distributed power supply (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、太陽電池(分散型電源)と、商用交流電源(配電系統)と、太陽電池および商用交流電源に接続された系統連系インバータ装置(パワーコンディショナ)とを備えたシステムが開示されている。上記特許文献1に開示されたシステムでは、通常時(商用交流電源の運転時)において、太陽電池からの出力電流の第3次高調波は、商用交流電源の出力電圧の第3次高調波と同じ位相になるように制御されている。その一方、商用交流電源の停電時には、太陽電池からの出力電流の第3次高調波を、商用交流電源の出力電圧の第3次高調波と同じ位相に制御できなくなり、両者の間に位相差が生じる。そして、制御回路(停電検知手段)により位相差が検知された場合、商用交流電源が停電状態であると判断されて、太陽電池が商用交流電源から分離される。
しかしながら、上記特許文献1に開示されたシステムでは、商用交流電源の停電時に、系統連系インバータ装置が商用交流電源の停電状態を検知した場合に、太陽電池を商用交流電源から分離するように構成されているので、たとえば1つの系統連系インバータ装置が商用交流電源の停電状態を検知できなかった場合、その系統連系インバータ装置(パワーコンディショナ)が接続された太陽電池は、商用交流電源(配電系統)から分離されないという不都合がある。この場合、太陽電池(分散型電源)の単独運転を確実に防止するのが困難であるという問題点がある。
However, the system disclosed in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、分散型電源の単独運転を確実に防止することが可能なパワーコンディショナおよびそれを用いた分散型電源の単独運転防止システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a power conditioner capable of reliably preventing a single operation of a distributed power source and the use thereof. It is to provide an isolated operation prevention system for distributed power sources.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面におけるパワーコンディショナは、分散型電源および配電系統に接続されるパワーコンディショナであって、配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段と、停電検知手段により配電系統が停電していると検知された場合に停電情報を作成する停電情報作成手段と、停電情報を他のパワーコンディショナとの間で相互に送受信可能な送受信手段と、停電検知手段が配電系統の停電を検知した場合、および、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、分散型電源を配電系統から分離する接続切換手段とを備えている。 To achieve the above object, a power conditioner according to a first aspect of the present invention is a power conditioner connected to a distributed power source and a power distribution system, and detects whether or not the power distribution system has a power failure. Power outage detection means, power outage information creation means for creating power outage information when the power outage detection means detects that the power distribution system is out of power, and power outage information to / from other power conditioners When the possible transmission / reception means and the power failure detection means detect a power failure in the distribution system, and / or when the transmission / reception means obtains power failure information from another power conditioner, the distributed power supply is distributed to the distribution system. And a connection switching means for separating from the connection.
この第1の局面によるパワーコンディショナでは、上記のように、停電検知手段が配電系統の停電を検知した場合、および、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、分散型電源を配電系統から分離する接続切換手段を設けることによって、停電検知手段が配電系統の停電を検知できなかった場合にも、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得することにより、接続切換手段を用いて分散型電源を配電系統から分離することができる。これにより、分散型電源の単独運転を確実に防止することができる。 In the power conditioner according to the first aspect, as described above, at least one of the case where the power failure detection means detects a power failure in the distribution system and the case where the transmission / reception means acquires power failure information from another power conditioner. In this case, by providing a connection switching means for separating the distributed power source from the distribution system, even if the power failure detection means cannot detect a power failure in the distribution system, the transmission / reception means receives power failure information from other power conditioners. By acquiring, the distributed power source can be separated from the distribution system using the connection switching means. Thereby, the independent operation | movement of a distributed power supply can be prevented reliably.
上記構成において、好ましくは、停電情報は、配電系統を特定する系統情報と、停電検知手段が配電系統の停電を検知した時刻を特定する停電検知時刻情報とのうちの少なくとも停電検知時刻情報を含む。 In the above configuration, preferably, the power outage information includes at least power outage detection time information among the system information for specifying the power distribution system and the power outage detection time information for specifying the time when the power outage detection means detects the power outage of the power distribution system. .
上記構成において、好ましくは、送受信手段は、他のパワーコンディショナと、対等に相互通信可能なネットワークにより接続されている。 In the above configuration, the transmission / reception means is preferably connected to another power conditioner via a network that can communicate with each other on an equal basis.
上記送受信手段が他のパワーコンディショナと対等に相互通信可能なネットワークにより接続されている構成において、好ましくは、対等に相互通信可能なネットワークには、複数のパワーコンディショナをそれぞれ有する2つ以上のグループが接続され、グループ間における通信は、グループ内の1つのパワーコンディショナが行う。 In the configuration in which the transmission / reception means is connected to another power conditioner through a network that can communicate with each other equally, preferably, the network that can communicate with each other equally has two or more power conditioners. Groups are connected, and communication between groups is performed by one inverter in the group.
上記送受信手段が他のパワーコンディショナと対等に相互通信可能なネットワークにより接続されている構成において、好ましくは、パワーコンディショナは、停電情報を受信するための固定IPアドレスを有する。 In the configuration in which the transmission / reception means is connected by a network that can communicate with other power conditioners on an equal basis, the power conditioner preferably has a fixed IP address for receiving power outage information.
上記送受信手段が他のパワーコンディショナと対等に相互通信可能なネットワークにより接続されている構成において、好ましくは、送受信手段は、対等に相互通信可能なネットワークに参加する際に他のパワーコンディショナの動的IPアドレスをサーバから取得するとともに、サーバから取得した動的IPアドレスを用いて他のパワーコンディショナに停電情報を送信する。 In the configuration in which the transmission / reception unit is connected to another power conditioner through a network that can communicate with each other on an equal basis, preferably, the transmission / reception unit is connected to a network that can communicate with each other on an equal basis. The dynamic IP address is acquired from the server, and the power failure information is transmitted to another power conditioner using the dynamic IP address acquired from the server.
この発明の第2の局面におけるパワーコンディショナを用いた分散型電源の単独運転防止システムは、複数の分散型電源と、複数の分散型電源にそれぞれ接続される複数のパワーコンディショナと、複数のパワーコンディショナに接続される配電系統とを備え、パワーコンディショナは、配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段と、停電検知手段により配電系統が停電していると検知された場合に停電情報を作成する停電情報作成手段と、停電情報を他のパワーコンディショナとの間で相互に送受信可能な送受信手段と、停電検知手段が配電系統の停電を検知した場合、および、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、分散型電源を配電系統から分離する接続切換手段とを含む。 A distributed power supply isolated operation prevention system using a power conditioner according to a second aspect of the present invention includes a plurality of distributed power supplies, a plurality of power conditioners respectively connected to the plurality of distributed power supplies, and a plurality of power conditioners. The power conditioner is connected to the power conditioner, and the power conditioner detects that the power distribution system has failed due to a power failure detection means for detecting whether the power distribution system has failed. Power outage information creating means for creating power outage information when the power is detected, transmission / reception means capable of transmitting / receiving power outage information to / from other power conditioners, and when the power outage detecting means detects a power outage in the distribution system, and If the transmission / reception means obtains power outage information from another power conditioner, the connection that separates the distributed power source from the distribution system And a switching means.
この第2の局面によるパワーコンディショナを用いた分散型電源の単独運転防止システムでは、上記のように、パワーコンディショナに、停電検知手段が配電系統の停電を検知した場合、および、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、分散型電源を配電系統から分離する接続切換手段を設けることによって、停電検知手段が配電系統の停電を検知できなかった場合にも、送受信手段が他のパワーコンディショナから停電情報を取得することにより、接続切換手段を用いて分散型電源を配電系統から分離することができる。これにより、分散型電源の単独運転を確実に防止することができる。 In the distributed power supply isolated operation prevention system using the power conditioner according to the second aspect, as described above, when the power failure detection means detects a power failure in the distribution system, and the transmission / reception means is connected to the power conditioner. In at least one of cases when power outage information is acquired from another power conditioner, the power outage detection means could not detect the power outage of the power distribution system by providing a connection switching means for separating the distributed power source from the power distribution system. Even in this case, when the transmission / reception means acquires power outage information from another power conditioner, the distributed power source can be separated from the distribution system using the connection switching means. Thereby, the independent operation | movement of a distributed power supply can be prevented reliably.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による太陽電池(分散型電源)の単独運転防止システムの全体構成を説明するためのブロック図である。まず、図1を参照して、第1実施形態による太陽電池40の単独運転防止システム1の構成について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram for explaining the overall configuration of the isolated operation prevention system for a solar cell (distributed power source) according to the first embodiment of the present invention. First, with reference to FIG. 1, the structure of the independent operation |
第1実施形態による太陽電池40の単独運転防止システム1では、図1に示すように、発電所10に接続された複数の配電系統(20、21、22・・・)と、配電系統20に接続された複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)と、複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)にそれぞれ対応して1つずつ接続された複数の太陽電池40とを備えている。この太陽電池40は、太陽光により直流電圧を発生する機能を有する。また、太陽電池40は、発生された発電電力を配電系統20に逆潮流させることが可能なように構成されている。なお、太陽電池40は、本発明の「分散型電源」の一例である。
In the isolated
配電系統20は、発電所10から供給された電力の電圧を所定の電圧に下げるとともに、たとえば、約60Hzの交流電圧を複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)に供給するように構成されている。なお、配電系統(21、22・・・)は、配電系統20と同様の構成であるので、配電系統(21、22・・・)については、その説明を省略する。
The
ここで、第1実施形態では、複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)によって、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100が構成されている。なお、Peer to Peerネットワーク100は、本発明の「ネットワーク」の一例である。また、複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)は、それぞれ、特定のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)とアクセス(通信)するように構成されている。具体的には、パワーコンディショナ30は、パワーコンディショナ31および32とアクセスするように構成されている。また、パワーコンディショナ31は、パワーコンディショナ30および33とアクセスするように構成されている。また、パワーコンディショナ32は、パワーコンディショナ30、33および34とアクセスするように構成されている。このように、複数のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)間における通信(アクセス)を、それぞれ、特定のパワーコンディショナ(30、31、32、33、34・・・)との間で行うように構成することによって、Peer to Peerネットワーク100が混雑するのを抑制することが可能である。なお、パワーコンディショナ(31、32、33、34・・・)のその他の構成は、パワーコンディショナ30と同様であるので、以下、パワーコンディショナ30の構成について説明を行う。
Here, in the first embodiment, a peer-to-
パワーコンディショナ30は、太陽電池40に接続されたDC/AC変換部30aと、DC/AC変換部30aおよび配電系統20に接続された開閉器30bとを含んでいる。このDC/AC変換部30aは、太陽電池40により発生された直流電圧を、約60Hzの交流電圧に変換する機能を有する。また、開閉器30bは、オン状態において太陽電池40を配電系統20に接続するとともに、オフ状態において太陽電池40を配電系統20から分離する機能を有する。なお、開閉器30bは、本発明の「接続切換手段」の一例である。
The
また、パワーコンディショナ30と配電系統20との間には、たとえば、家庭の電化製品などからなる負荷50が接続されており、負荷50は、太陽電池40および配電系統20からの電力を消費するように構成されている。
Moreover, between the
また、DC/AC変換部30aと開閉器30bとの間には、出力変動発生部30cおよび出力変動検知部30dが接続されている。なお、出力変動発生部30cおよび出力変動検知部30dは、本発明の「停電検知手段」の一例である。この出力変動発生部30cは、太陽電池40で発生されてDC/AC変換部30aにより約60Hzに変換された交流電圧を、たとえば、約60.2Hzの交流電圧に変換する機能を有する。また、出力変動検知部30dは、DC/AC変換部30aと開閉器30bとの間の交流電圧の周波数を検知する機能を有する。具体的には、配電系統20が運転状態である場合は、配電系統20の約60Hzの交流電圧がパワーコンディショナ30に供給されるので、DC/AC変換部30aにより変換された約60.2Hzの交流電圧は、配電系統20の約60Hzの交流電圧に吸収されて、約60Hzの交流電圧になる。そして、出力変動検知部30dは、約60Hzの交流電圧を検知する。その一方、配電系統20が停電状態である場合は、配電系統20の約60Hzの交流電圧がパワーコンディショナ30に供給されないので、DC/AC変換部30aにより変換された約60.2Hzの交流電圧は、約60.2Hzの交流電圧で維持される。そして、出力変動検知部30dは、約60.2Hzの交流電圧を検知する。
Further, an output
また、出力変動発生部30c、出力変動検知部30dおよび開閉器30bには、制御部30eが接続されている。なお、制御部30eは、本発明の「停電検知手段」および「停電情報作成手段」の一例である。この制御部30eは、出力変動検知部30dが約60Hzの交流電圧を検知した場合、配電系統20が運転状態であると判断して開閉器30bをオン状態に保持する機能を有する。その一方、制御部30eは、出力変動検知部30dが約60.2Hzの交流電圧を検知した場合、配電系統20が停電状態であると判断して開閉器30bをオフ状態に切り換える機能を有する。
A
また、第1実施形態では、制御部30eは、出力変動検知部30dが約60.2Hzの交流電圧を検知した場合、配電系統20が停電状態であると判断して、停電情報を作成する機能も有する。この停電情報には、停電状態である配電系統20を特定する系統情報と、出力変動検知部30dが約60.2Hzの交流電圧を検知した時刻(配電系統20が停電状態であると制御部30eが判断した時刻)を特定する停電検知時刻情報とが含まれている。
Moreover, in 1st Embodiment, the
また、制御部30eには、記憶部30fと、パワーコンディショナ31および32との間で通信(アクセス)を行うネットワーク接続部30gとが接続されている。なお、ネットワーク接続部30gは、本発明の「送受信手段」の一例である。また、記憶部30fには、停電情報と、自己のパワーコンディショナ30の識別番号である固定IPアドレスと、相互にアクセスするパワーコンディショナ31および32の識別番号である固定IPアドレスとが格納されている。この自己のパワーコンディショナ30の固定IPアドレスは、パワーコンディショナ31および32から停電情報を受信する場合に用いられるとともに、パワーコンディショナ31および32の固定IPアドレスは、パワーコンディショナ31および32に停電情報を送信する場合に用いられる。
The
また、第1実施形態では、制御部30eは、配電系統20が停電状態であると判断した場合に、パワーコンディショナ31および32の固定IPアドレスを用いて、パワーコンディショナ31および32にアクセスするとともに、作成した停電情報をパワーコンディショナ31および32に送信する機能を有する。
In the first embodiment, the
また、第1実施形態では、制御部30eは、パワーコンディショナ31または32にアクセスされた場合に、停電情報を受信する機能を有する。また、制御部30eは、受信した停電情報が、記憶部30fに格納されている過去の停電情報と同じであるか否かを判断する機能を有する。そして、制御部30eは、受信した停電情報が、過去の停電情報と同じである場合に、処理を終了するとともに、受信した停電情報が過去の停電情報と異なる場合に、受信した停電情報を記憶部30fに格納するように構成されている。また、制御部30eは、受信した停電情報が過去の停電情報と異なる場合には、受信した停電情報に含まれる系統情報が、自己が接続されている配電系統20に関するものであるか否かを判断するとともに、自己が接続されている配電系統20に関するものであると判断した場合に、開閉器30bをオフ状態に切り換えるように構成されている。なお、制御部30eでは、受信した停電情報、および、過去の停電情報の系統情報が同じであり、かつ、停電検知時刻が、たとえば、約1分以内のずれである場合に、受信した停電情報が過去の停電情報と同じであると判断される。
Moreover, in 1st Embodiment, the
また、制御部30eは、パワーコンディショナ31または32から停電情報を受信した場合、アクセスされたパワーコンディショナ31または32以外のパワーコンディショナ31または32にアクセスするとともに、停電情報を送信するように構成されている。
In addition, when receiving the power failure information from the
図2および図3は、図1に示した第1実施形態による太陽電池の単独運転防止システムのパワーコンディショナの動作を説明するためのフローチャートである。次に、図1〜図3を参照して、第1実施形態による太陽電池40の単独運転防止システム1のパワーコンディショナ30の動作について説明する。
2 and 3 are flow charts for explaining the operation of the power conditioner of the solar cell isolated operation prevention system according to the first embodiment shown in FIG. Next, with reference to FIGS. 1-3, operation | movement of the
まず、図1および図2を参照して、パワーコンディショナ30が配電系統20の停電状態を検知した場合について説明する。
First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the case where the
図2のステップS1において、出力変動検知部30d(図1参照)により、DC/AC変換部30a(図1参照)と開閉器30b(図1参照)との間の交流電圧の周波数が検知される。
In step S1 of FIG. 2, the output fluctuation detection unit 30d (see FIG. 1) detects the frequency of the AC voltage between the DC /
次に、ステップS2において、検知された交流電圧の周波数が約60Hzである場合には、制御部30e(図1参照)により、配電系統20(図1参照)が運転状態である(停電状態でない)と判断される。そして、開閉器30bがオン状態に保持されるとともに、ステップS1に戻る。また、ステップS2において、検知された交流電圧の周波数が約60.2Hzである場合には、制御部30eにより、配電系統20が停電状態であると判断されるとともに、ステップS3に進む。そして、ステップS3において、開閉器30bがオフ状態に切り換えられる。
Next, in step S2, when the frequency of the detected AC voltage is about 60 Hz, the distribution system 20 (see FIG. 1) is in an operating state (not in a power failure state) by the
その後、ステップS4において、制御部30eにより、停電状態である配電系統20を特定するための系統情報と、出力変動検知部30dが約60.2Hzの交流電圧を検知した時刻を特定する停電検知時刻情報とを含む停電情報が作成される。そして、ステップS5において、作成された停電情報が、記憶部30f(図1参照)に格納される。その後、ステップS6において、記憶部30fに格納されたパワーコンディショナ31および32の固定IPアドレスを用いて、パワーコンディショナ31および32にアクセスされるとともに、作成された停電情報がパワーコンディショナ31および32に送信される。
Thereafter, in step S4, the
次に、図1および図3を参照して、パワーコンディショナ30が停電情報を受信した場合について説明する。
Next, a case where the
図3のステップS11において、制御部30e(図1参照)により、パワーコンディショナ31または32(図1参照)から停電情報を受信したか否かが判断される。ステップS11において、パワーコンディショナ31または32から停電情報を受信していないと判断された場合には、ステップS11の判断が繰り返される。ステップS11において、パワーコンディショナ31または32から停電情報を受信したと判断された場合には、ステップS12に進む。
In step S11 of FIG. 3, it is determined by the
そして、ステップS12において、制御部30eにより、受信した停電情報が記憶部30f(図1参照)に格納されている過去の停電情報と同じであるか否かが判断される。ステップS12において、受信した停電情報が記憶部30fに格納されている過去の停電情報と同じであると判断された場合には、処理が終了される。また、ステップS12において、受信した停電情報が記憶部30fに格納されている過去の停電情報と異なる(同じでない)と判断された場合には、ステップS13に進む。
In step S12, the
その後、ステップS13において、制御部30eにより、受信した停電情報の系統情報が、自己が接続されている配電系統20(図1参照)に関するものであるか否かが判断される。ステップS13において、受信した停電情報の系統情報が自己が接続されている配電系統20に関するものではないと判断された場合には、ステップS15に進む。また、ステップS13において、受信した停電情報の系統情報が自己が接続されている配電系統20に関するものであると判断された場合には、ステップS14に進む。そして、ステップS14において、開閉器30bがオフ状態に切り換えられる。
Thereafter, in step S13, the
その後、ステップS15において、受信した停電情報が、記憶部30fに格納される。そして、ステップS16において、アクセスされたパワーコンディショナ31または32以外のパワーコンディショナ31または32にアクセスするとともに、受信した停電情報が送信される。
Thereafter, in step S15, the received power failure information is stored in the
第1実施形態では、上記のように、配電系統20が停電状態であると判断された場合、または、ネットワーク接続部30gが他のパワーコンディショナ31および32から停電情報を取得した場合に、太陽電池40を配電系統20から分離する開閉器30bを設けることによって、出力変動発生部30c、出力変動検知部30dおよび制御部30eにより配電系統20の停電を検知できなかった場合にも、ネットワーク接続部30gが他のパワーコンディショナ31および32から停電情報を取得することにより、開閉器30bを用いて太陽電池40を配電系統20から分離することができる。これにより、太陽電池40の単独運転を確実に防止することができる。
In the first embodiment, as described above, when it is determined that the
また、第1実施形態では、停電情報を、配電系統20を特定する系統情報と、出力変動検知部30dが約60.2Hzの交流電圧を検知した時刻を特定する停電検知時刻情報とにより構成することによって、受信した停電情報が過去の停電情報と同じであるか否かを、容易に、判断することができる。
In the first embodiment, the power failure information is constituted by system information for specifying the
また、第1実施形態では、パワーコンディショナ30を、停電情報を受信するための固定IPアドレスを有するように構成することによって、他のパワーコンディショナ31および32がパワーコンディショナ30に容易にアクセスすることができる。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態による太陽電池(分散型電源)の単独運転防止システムの全体構成を説明するためのブロック図である。図5は、本発明の第2実施形態によるパワーコンディショナを説明するためのブロック図である。この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)は、固定IPアドレスを有さず、動的IPアドレスが付与される場合について説明する。まず、図4および図5を参照して、第2実施形態による太陽電池40の単独運転防止システム2の構成について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a block diagram for explaining the overall configuration of the isolated operation prevention system for a solar cell (distributed power source) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram for explaining a power conditioner according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, unlike the first embodiment, the plurality of power conditioners (60, 61, 62, 63, 64...) Do not have a fixed IP address and are given a dynamic IP address. The case where it will be described. First, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the structure of the independent operation | movement prevention system 2 of the
第2実施形態による太陽電池40の単独運転防止システム2では、図4および図5に示すように、発電所10(図5参照)に接続された複数の配電系統(20、21、22・・・)(図5参照)と、配電系統20に接続された複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)と、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)にそれぞれ対応して1つずつ接続された複数の太陽電池40(図5参照)と、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)とアクセス可能な情報管理サーバ70(図4参照)とを備えている。なお、情報管理サーバ70は、本発明の「サーバ」の一例である。
In the isolated operation prevention system 2 for the
ここで、第2実施形態では、図5に示すように、記憶部60fには、停電情報と、自己のパワーコンディショナ60の識別番号である動的IPアドレスと、相互にアクセスするパワーコンディショナ61および62の識別番号である動的IPアドレスとが格納されている。各パワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)の動的IPアドレスは、各々のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)が契約するISP(Internet Service Provider)などから付与される。また、自己のパワーコンディショナ60の動的IPアドレスは、パワーコンディショナ61および62から停電情報を受信する場合に用いられるとともに、パワーコンディショナ61および62の動的IPアドレスは、パワーコンディショナ61および62に停電情報を送信する場合に用いられる。また、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)の動的IPアドレスは、それぞれ、情報管理サーバ70に格納されている。
Here, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, in the
また、第2実施形態では、制御部60eは、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100に参加する際に、前回の動的IPアドレスの更新(格納)から一定期間(たとえば、24時間)経過している場合、情報管理サーバ70にアクセスするように構成されている。そして、制御部60eは、自己のパワーコンディショナ60の動的IPアドレスと、アクセス先であるパワーコンディショナ61および62の動的IPアドレスとを受信(取得)するように構成されている。また、制御部60eは、受信した動的IPアドレスを、記憶部60fに格納(更新)するように構成されている。なお、制御部60eは、本発明の「停電検知手段」および「停電情報作成手段」の一例である。なお、パワーコンディショナ(61、62、63、64・・・)のその他の構成は、パワーコンディショナ60と同様である。
In the second embodiment, the
また、第2実施形態では、図4に示すように、情報管理サーバ70は、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)とアクセスするためのネットワーク接続部70aと、制御部70bと、記憶部70cとを含んでいる。また、制御部70bは、パワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)からアクセスされた場合に、アクセスされたパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)の動的IPアドレスと、アクセスされたパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)のアクセス先の動的IPアドレスとを送信する機能を有する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the
なお、第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 In addition, since the other structure of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.
図6は、図4に示した第2実施形態による太陽電池の単独運転防止システムのパワーコンディショナの動作を説明するためのフローチャートである。次に、図4〜図6を参照して、第2実施形態による単独運転防止システム2のパワーコンディショナ60の動作について説明する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the power conditioner of the solar cell isolated operation prevention system according to the second embodiment shown in FIG. 4. Next, with reference to FIGS. 4-6, operation | movement of the
まず、図6を参照して、ステップS21において、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100(図5参照)に参加する際に、制御部60e(図5参照)により、前回の動的IPアドレスの更新から一定期間(たとえば、24時間)経過したか否かが判断される。ステップS21において、前回の動的IPアドレスの更新から一定期間(たとえば、24時間)経過していないと判断された場合には、ステップS21の判断が繰り返される。また、ステップS21において、前回の動的IPアドレスの更新から一定期間経過したと判断された場合には、ステップS22に進む。
First, referring to FIG. 6, when joining the peer-to-peer network 100 (see FIG. 5) that can communicate with each other on an equal basis in step S21, the
その後、ステップS22において、情報管理サーバ70(図4参照)にアクセスされるとともに、自己のパワーコンディショナ60(図5参照)の動的IPアドレスと、アクセス先であるパワーコンディショナ61および62(図5参照)の動的IPアドレスとが受信(取得)される。そして、受信した動的IPアドレスが記憶部60f(図5参照)に格納(更新)されて処理が終了される。
Thereafter, in step S22, the information management server 70 (see FIG. 4) is accessed, the dynamic IP address of its own power conditioner 60 (see FIG. 5), and the
なお、第2実施形態の単独運転防止システム2のその他の動作は、上記第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 In addition, since the other operation | movement of the isolated operation prevention system 2 of 2nd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.
第2実施形態では、上記のように、パワーコンディショナ60を、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100に参加する際に、アクセス先のパワーコンディショナ61および62の動的IPアドレスを情報管理サーバ70から受信(取得)するとともに、情報管理サーバ70から受信(取得)した動的IPアドレスを用いてパワーコンディショナ61および62に停電情報を送信するように構成することによって、複数のパワーコンディショナ(60、61、62、63、64・・・)が、固定IPアドレスを有さず、情報管理サーバ70により動的IPアドレスが付与される場合にも、容易に、Peer to Peerネットワーク100を用いて、パワーコンディショナ61および62にアクセスすることができる。
In the second embodiment, as described above, when the
(第3実施形態)
図7は、本発明の第3実施形態による太陽電池(分散型電源)の単独運転防止システムの全体構成を説明するためのブロック図である。この第3実施形態では、上記第1実施形態と異なり、単独運転防止システム3が、複数のパワーコンディショナ(80、81、82、83、84・・・)をそれぞれ有する2つ以上のグループ(90、91、92、93、94・・・)を含む場合について説明する。まず、図7を参照して、第3実施形態による単独運転防止システム3の構成について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram for explaining the overall configuration of the isolated operation prevention system for a solar cell (distributed power source) according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, unlike the first embodiment, the isolated operation prevention system 3 includes two or more groups (80, 81, 82, 83, 84...) Each having a plurality of power conditioners (80, 81, 82, 83, 84...). 90, 91, 92, 93, 94 ...) will be described. First, the configuration of the isolated operation prevention system 3 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
第3実施形態による単独運転防止システム3では、図7に示すように、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100には、複数のパワーコンディショナ(80、81、82、83、84・・・)をそれぞれ有する2つ以上のグループ(90、91、92、93、94・・・)が接続されている。
In the isolated operation prevention system 3 according to the third embodiment, as shown in FIG. 7, the peer-to-
グループ(90、91、92、93、94・・・)は、それぞれ、特定のグループ(90、91、92、93、94・・・)とアクセス(通信)するように構成されている。具体的には、グループ90は、グループ91および92とアクセスするように構成されている。また、グループ91は、グループ90、92および93とアクセスするように構成されている。また、グループ92は、グループ90、91、93および94とアクセスするように構成されている。このように、複数のグループ(90、91、92、93、94・・・)間における通信(アクセス)を、それぞれ、特定のグループ(90、91、92、93、94・・・)との間で行うように構成することによって、Peer to Peerネットワーク100が混雑するのを抑制することが可能である。なお、グループ(91、92、93、94・・・)のその他の構成は、グループ90と同様であるので、以下、グループ90の構成について説明を行う。
Each of the groups (90, 91, 92, 93, 94...) Is configured to access (communicate) with a specific group (90, 91, 92, 93, 94...). Specifically, the
ここで、第3実施形態では、グループ90は、グループ91および92との間で通信(アクセス)を行う1つのパワーコンディショナ80と、グループ91および92との間で通信(アクセス)を行わない複数のパワーコンディショナ(81、82、83、84・・・)とを含んでいる。これら複数のパワーコンディショナ(80、81、82、83、84・・・)のグループ90内における通信(アクセス)は、上記第1実施形態と同様である。
Here, in the third embodiment, the
また、第3実施形態では、グループ90のパワーコンディショナ80は、グループ91および92とアクセスするように構成されている。
In the third embodiment, the
また、第3実施形態では、パワーコンディショナ80は、自己の配電系統が停電状態であると判断した場合に、パワーコンディショナ81および82にアクセスし停電情報を送信するとともに、グループ91および92にもアクセスし停電情報を送信するように構成されている。また、パワーコンディショナ80は、グループ90のパワーコンディショナ81または82にアクセスされて停電情報を受信した場合に、アクセスされたパワーコンディショナ81または82以外のパワーコンディショナ81または82にアクセスし停電情報を送信するとともに、グループ91および92にもアクセスし停電情報を送信するように構成されている。また、パワーコンディショナ80は、グループ91または92にアクセスされて停電情報を受信した場合に、パワーコンディショナ81および82にアクセスし停電情報を送信するとともに、アクセスされたグループ91または92以外のグループ91または92にアクセスし停電情報を送信するように構成されている。
In the third embodiment, when the
なお、第3実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 In addition, since the other structure of 3rd Embodiment is the same as that of the said 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.
また、第3実施形態の動作は、上記第1実施形態と同様であるので、その説明を省略する。 The operation of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
第3実施形態では、上記のように、対等に相互通信可能なPeer to Peerネットワーク100に、複数のパワーコンディショナ(80、81、82、83、84・・・)をそれぞれ有する2つ以上のグループ(90、91、92、93、94・・・)を接続するとともに、グループ(90、91、92、93、94・・・)間における通信(アクセス)を、グループ(90、91、92、93、94・・・)内のそれぞれの1つのパワーコンディショナ80が行うように構成することによって、それぞれのグループ(90、91、92、93、94・・・)内で、早く、かつ、確実に停電情報を伝達することができる。
In the third embodiment, as described above, two or more power conditioners (80, 81, 82, 83, 84...) Are provided in the peer-to-
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、分散型電源の一例として太陽電池を示したが、本発明はこれに限らず、風力発電装置、水力発電装置およびバイオマス発電装置などのその他の発電装置を有する分散型電源にも適用可能である。 For example, in the above embodiment, a solar cell is shown as an example of a distributed power supply. However, the present invention is not limited to this, and the distributed power supply includes other power generation devices such as a wind power generation device, a hydropower generation device, and a biomass power generation device. It is also applicable to.
また、上記実施形態では、相互通信可能なネットワークの一例としてPeer to Peerネットワークを示したが、本発明はこれに限らず、Peer to Peerネットワーク以外の通信ネットワークであってもよい。 In the above-described embodiment, the peer-to-peer network is shown as an example of a network capable of mutual communication. However, the present invention is not limited to this, and a communication network other than the peer-to-peer network may be used.
また、上記実施形態では、配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段の一例として、太陽電池からの交流電圧の周波数を変換する出力変動発生部と、交流電圧の周波数を検知する出力変動検知部と、制御部とを設けたが、本発明はこれに限らず、配電系統が停電しているか否かを検知するために、その他の検知方法を用いた装置を設けてもよい。 Moreover, in the said embodiment, as an example of the power failure detection means for detecting whether the power distribution system has a power failure, the output fluctuation generation part which converts the frequency of the alternating voltage from a solar cell, and the frequency of an alternating voltage Although the output fluctuation detection unit and the control unit to detect are provided, the present invention is not limited to this, and in order to detect whether or not the power distribution system is out of power, a device using another detection method is provided. Also good.
また、上記実施形態では、パワーコンディショナが、それぞれ、特定のパワーコンディショナとアクセスするように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、パワーコンディショナが、それぞれ、全てのパワーコンディショナとアクセスするように構成してもよいし、不特定のパワーコンディショナとランダムにアクセスするように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the power conditioner is configured to access each specific power conditioner. However, the present invention is not limited to this, and the power conditioner is configured so that all power You may comprise so that it may access with a conditioner, and you may comprise so that an unspecified power conditioner may be accessed at random.
また、上記実施形態では、停電情報を、系統情報および停電検知時刻情報を含むように構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、停電情報を、系統情報および停電検知時刻情報に加えて、太陽電池が所属する地区を特定するための地区情報を含むように構成してもよい。このように構成すれば、ある地区のみが停電状態になった場合に、その地区の太陽電池のみを配電系統から分離することができるので、停電状態でない地区の太陽電池が配電系統から分離されるのを抑制することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which comprised the power failure information so that system information and power failure detection time information were included was shown, this invention is not restricted to this, Power failure information is made into system information and power failure detection time information. In addition, you may comprise so that the area information for specifying the area where a solar cell belongs may be included. If comprised in this way, when only a certain area becomes a power failure state, since only the solar cell of the area can be separated from a power distribution system, the solar cell of the area which is not a power failure state is separated from a power distribution system. Can be suppressed.
1、2、3 太陽電池の単独運転防止システム(分散型電源の単独運転防止システム)
20 配電系統
30、31、32、33、34、60、61、62、63、64、80、81、82、83、84 パワーコンディショナ
30b 開閉器(接続切換手段)
30c 出力変動発生部(停電検知手段)
30d 出力変動検知部(停電検知手段)
30e、60e 制御部(停電検知手段、停電情報作成手段)
30g ネットワーク接続部(送受信手段)
40 太陽電池(分散型電源)
70 情報管理サーバ(サーバ)
90、91、92、93、94 グループ
100 Peer to Peerネットワーク(ネットワーク)
1, 2, 3 Solar battery isolated operation prevention system (Distributed power supply isolated operation prevention system)
20
30c Output fluctuation generator (power failure detection means)
30d Output fluctuation detector (power failure detection means)
30e, 60e Control unit (power failure detection means, power failure information creation means)
30g Network connection (transmission / reception means)
40 Solar cell (distributed power supply)
70 Information management server (server)
90, 91, 92, 93, 94
Claims (7)
前記配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段と、
前記停電検知手段により前記配電系統が停電していると検知された場合に停電情報を作成する停電情報作成手段と、
前記停電情報を他のパワーコンディショナとの間で相互に送受信可能な送受信手段と、
前記停電検知手段が前記配電系統の停電を検知した場合、および、前記送受信手段が前記他のパワーコンディショナから前記停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、前記分散型電源を前記配電系統から分離する接続切換手段とを備えた、パワーコンディショナ。 A power conditioner connected to a distributed power source and a distribution system,
A power failure detection means for detecting whether or not the power distribution system has a power failure;
Power outage information creating means for creating power outage information when it is detected by the power outage detecting means that the power distribution system is out of power;
Transmission / reception means capable of transmitting / receiving the power failure information to / from other power conditioners,
When the power failure detection means detects a power failure of the power distribution system, and / or when the transmission / reception means acquires the power failure information from the other power conditioner, the distributed power source is connected to the power distribution system. A power conditioner comprising connection switching means for separating from a system.
前記グループ間における通信は、前記グループ内の1つの前記パワーコンディショナが行う、請求項3に記載のパワーコンディショナ。 Two or more groups each having a plurality of the inverters are connected to the peer-to-peer network capable of mutual communication,
The power conditioner according to claim 3, wherein communication between the groups is performed by one of the power conditioners in the group.
前記複数の分散型電源にそれぞれ接続される複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナに接続される配電系統とを備え、
前記パワーコンディショナは、
前記配電系統が停電しているか否かを検知するための停電検知手段と、
前記停電検知手段により前記配電系統が停電していると検知された場合に停電情報を作成する停電情報作成手段と、
前記停電情報を他のパワーコンディショナとの間で相互に送受信可能な送受信手段と、
前記停電検知手段が前記配電系統の停電を検知した場合、および、前記送受信手段が前記他のパワーコンディショナから前記停電情報を取得した場合の少なくともいずれかの場合に、前記分散型電源を前記配電系統から分離する接続切換手段とを含む、パワーコンディショナを用いた分散型電源の単独運転防止システム。 Multiple distributed power supplies,
A plurality of power conditioners respectively connected to the plurality of distributed power sources;
A power distribution system connected to the plurality of power conditioners,
The inverter is
A power failure detection means for detecting whether or not the power distribution system has a power failure;
Power outage information creating means for creating power outage information when it is detected by the power outage detecting means that the power distribution system is out of power;
Transmission / reception means capable of transmitting / receiving the power failure information to / from other power conditioners,
When the power failure detection means detects a power failure of the power distribution system, and / or when the transmission / reception means acquires the power failure information from the other power conditioner, the distributed power source is connected to the power distribution system. A system for preventing isolated operation of a distributed power source using a power conditioner, comprising connection switching means for separating from a system.
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