JP2009106031A - 電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替え方法 - Google Patents

電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替え方法 Download PDF

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Abstract

【課題】運転切り替えのときの利便性を向上させることができる電力連系切り替えシステム、電力連系切り替え方法を提供する。
【解決手段】電力連系切り替えシステムは、太陽電池モジュール1で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部11を有し太陽電池モジュール1と交流電力系統2とを連系運転させるインバータ10と、インバータ10を遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置20とを備える。インバータ10は、交流電力線2wと直流交流変換部11との間に配置され連系運転時に交流電力系統2への交流電力の供給を行なう連系運転用リレー13を備え、遠隔制御装置20は、自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセント21と、自立運転出力用コンセント21と直流交流変換部11とを接続する自立運転用電力線21wとを備える。
【選択図】図1A

Description

本発明は、直流発電装置からの直流電力を交流電力に変換して直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、インバータを制御する遠隔制御装置とを備える電力連系切り替えシステム、およびこのような電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法に関する。
地球環境を保護する対策として設置場所を分散して設定することができると共に自然現象を利用して発電することができる分散電源装置が採用されるようになっている。直流発電装置(例えば、太陽電池モジュール)を適用して直流発電を行ない、得られた直流電力をインバータによって交流電力に変換し交流電力系統(例えば電力会社により提供されている商用電力系統)との連系運転を行なう技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
分散電源装置と交流電力系統とは、常に連系運転を実行できる訳ではなく、例えば交流電力系統が停電している場合など、交流電力系統の状況によっては、連系運転ではなく、交流電力系統から直流発電装置を切り離して運転する自立運転が必要な場合がある。連系運転と自立運転とを切り替えるシステムとして電力連系切り替えシステムが知られている。
従来の電力連系切り替えシステムでは、例えば、遠隔制御装置を用いてインバータを制御する構成としてある。また、自立運転時に自立運転用負荷を接続するために必要となる自立運転出力用コンセントは、遠隔制御装置とは分離して配置してあった。また、インバータと交流電力系統を連係して運転する連系運転と、インバータと自立運転用負荷とを接続して運転する自立運転との制御は、別々に独立して実行される構成としてあった。
つまり、従来の分散電源装置では遠隔制御装置と自立運転出力用コンセントが別々になっており、自立運転を行なうには自立運転用負荷を自立運転出力用コンセントに接続した後、別の場所にある遠隔制御装置で連系運転と自立運転の切り替えを行ない、自立運転を開始する必要があった。したがって、運転切り替えが煩雑となり、また、利便性に欠けるという問題があった。
また、電力連系切り替えシステムを設置する際に、自立運転出力用コンセントと遠隔制御装置の2つに対する配線を行なう必要があり、設置工事が煩雑となることから設置工数が増加し、また、配線が複数となることから信頼性の低下問題を生じる恐れがあった。
特開2002−315194号公報
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有する直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備える電力連系切り替えシステムであって、インバータに、交流電力系統に接続された交流電力線と直流交流変換部との間に配置され連系運転時に交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを設け、遠隔制御装置に、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、自立運転出力用コンセントと直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを設けることにより、遠隔制御装置に対する対応のみで自立運転を開始することが可能となり、信頼性を向上させ、運転切り替えのときの利便性を向上させることができる電力連系切り替えシステムを提供することを目的とする。
また、本発明に係る電力連系切り替え方法は、本発明に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法とすることにより、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能で、自立運転用負荷への交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができる電力連系切り替え方法を提供することを他の目的とする。
本発明に係る電力連系切り替えシステムは、直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有し前記直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、該インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備える電力連系切り替えシステムであって、前記インバータは、前記交流電力系統に接続された交流電力線と前記直流交流変換部との間に配置され連系運転時に前記交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを備え、前記遠隔制御装置は、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、該自立運転出力用コンセントと前記直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを備えることを特徴とする。
この構成により、遠隔制御装置の配線位置と自立運転出力用コンセントの配線位置とを同じ場所にすることが可能となることから、自立運転を行なうときは、自立運転用負荷を遠隔制御装置(自立運転出力用コンセント)に接続し、併せて遠隔制御装置によって連系運転と自立運転の切り替えを行なうことによって自立運転を容易かつ迅速に実行できる。つまり、遠隔制御装置に対する対応のみで自立運転を開始することが可能となり、信頼性を向上させ、運転切り替えのときの利便性を向上させることが可能となる。また、設置工事では、インバータに対して遠隔制御装置を設置するだけでよく自立運転出力用コンセントに対する配線作業が不要となることから設置作業を簡略化、効率化することが可能となる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記インバータは、前記自立運転用電力線と前記直流交流変換部との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレーを備え、前記インバータおよび前記遠隔制御装置は、前記インバータと前記遠隔制御装置とを接続する通信線を介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を行なう構成としてあることを特徴とする。
この構成により、容易かつ安全に信頼性の高い自立運転を実行することが可能となる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記インバータは、前記遠隔制御装置に接続された遠隔制御装置用電源線を介して前記遠隔制御装置に対する電源電力を供給する遠隔制御装置用電源回路を備えることを特徴とする。
この構成により、遠隔制御装置の電源部を簡略化、小型化することが可能となり、設置性、可搬性の高い遠隔制御装置とすることが可能となる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記インバータは、前記自立運転用電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記遠隔制御装置との間で行なう第1電力線通信用モデムを備え、前記遠隔制御装置は、前記自立運転用電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記インバータとの間で行なう第2電力線通信用モデムを備えることを特徴とする。
この構成により、第1電力線通信用モデムおよび第2電力線通信用モデムが接続された自立運転用電力線を介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を行なうことが可能となることから、インバータと遠隔制御装置との間に通信線を設置する必要がなくなり、設置工事を簡略化することができる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記遠隔制御装置は、前記自立運転用電力線と前記自立運転出力用コンセントとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレーを備えることを特徴とする。
この構成により、インバータ(直流交流変換部)と遠隔制御装置との間での自立運転用電力線の配線を簡略化することが可能となる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記自立運転用電力線は、前記インバータと前記遠隔制御装置との間でインバータ側自立運転用電力線と遠隔制御装置側自立運転用電力線とに区分してあり、前記インバータは、前記インバータ側自立運転用電力線に接続され自立運転時に前記遠隔制御装置側自立運転用電力線が接続される中継コンセントを備え、前記遠隔制御装置は、前記遠隔制御装置側自立運転用電力線に接続され連系運転時に前記交流電力系統が有する交流電力コンセントへ接続される交流電力プラグと、前記遠隔制御装置側自立運転用電力線と前記自立運転出力用コンセントとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転用リレーとを備え、前記交流電力プラグは、自立運転時に前記中継コンセントへ接続される構成としてあることを特徴とする。
この構成により、連系運転時には遠隔制御装置を任意の交流電力コンセントに接続することが可能となり、遠隔制御装置の可搬性を向上させることができる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記インバータは、前記連系運転用リレーと前記交流電力系統との間で前記交流電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記遠隔制御装置との間で行なう第3電力線通信用モデムを備えることを特徴とする。
この構成により、第1電力線通信用モデムと第2電力線通信用モデムとの間の通信に加え、第2電力線通信用モデムと第3電力線通信用モデムとの間で連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を相互に行なうことが可能となり、汎用性、利便性を向上させることができる。
また、本発明に係る電力連系切り替えシステムでは、前記インバータは、前記直流交流変換部と前記第1電力線通信用モデムとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用補助リレーを備えることを特徴とする。
この構成により、連系運転から自立運転への切り替えを確実かつ安全に実行することが可能となる。
また、本発明に係る電力連系切り替え方法は、直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有し前記直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、該インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備え、前記インバータは、前記交流電力系統に接続された交流電力線と前記直流交流変換部との間に配置され連系運転時に前記交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを備え、前記遠隔制御装置は、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、該自立運転出力用コンセントと前記直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを備える電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法であって、前記インバータが起動した後、前記インバータと前記遠隔制御装置との間で通信を行ない連系運転の可否を判定する過程と、連系運転が可と判定された場合、連系運転の選択を受け付ける過程または自立運転の選択を受け付ける過程と、連系運転の選択が受け付けられた場合、前記連系運転用リレーを閉動作させて連系運転を実行する過程と、自立運転の選択が受け付けられた場合は、前記自立運転用電力線を介して前記自立運転出力用コンセントから前記自立運転用負荷に交流電力を供給する過程とを備えることを特徴とする。
この構成により、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能となることから、自立運転用負荷への交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができる。
本発明に係る電力連系切り替えシステムによれば、直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有する直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備える電力連系切り替えシステムであって、インバータに、交流電力系統に接続された交流電力線と直流交流変換部との間に配置され連系運転時に交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを設け、遠隔制御装置に、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、自立運転出力用コンセントと直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを設けることから、遠隔制御装置に対する対応のみで自立運転を開始することが可能となり、信頼性を向上させ、運転切り替えのときの利便性を向上させることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る電力連系切り替え方法によれば、本発明に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法とすることから、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能で、自立運転用負荷への交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができるという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
<実施の形態1>
図1Aおよび図1Bに基づいて、本発明の実施の形態1に係る電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法について説明する。
図1Aは、本発明の実施の形態1に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。
本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムは、直流発電装置としての太陽電池モジュール1で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部11を有し直流発電装置(太陽電池モジュール1)と交流電力系統2とを連系運転させるインバータ10と、インバータ10を遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置20とを備える。
つまり、直流発電装置として太陽電池モジュール1を適用することから、太陽光を有効に利用した地球環境に易しく効率的な電力連系切り替えシステム(電力連系システム)を実現することが可能となる。
インバータ10は、交流電力系統2に接続された交流電力線2wと直流交流変換部11との間に配置され連系運転時に交流電力系統2への交流電力の供給を行なう連系運転用リレー13を備え、遠隔制御装置20(リモートコントローラ)は、自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセント21と、自立運転出力用コンセント21と直流交流変換部11とを接続する自立運転用電力線21wと、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部20sとを備える。
したがって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでは、遠隔制御装置20の配線位置と自立運転出力用コンセント21の配線位置とを同じ場所として配置することが可能となることから、自立運転を行なうときは、自立運転用負荷プラグPsdを介して自立運転用負荷Lsdを遠隔制御装置20(自立運転出力用コンセント21)に接続し、併せて遠隔制御装置20によって連系運転と自立運転の切り替え(運転切り替え操作部20sを介しての切り替え操作)を行なうことによって自立運転を容易かつ迅速に実行できる。
つまり、遠隔制御装置20に自立運転出力用コンセント21を並設してあることから、遠隔制御装置20に対する対応(遠隔制御装置20への移動および操作。遠隔制御装置20への自立運転用負荷プラグPsdの接続作業)のみで自立運転を開始することが可能となり、信頼性を向上させ、運転切り替えのときの利便性を向上させることが可能となる(電力連系切り替えシステムを使用する使用者の負担を軽減することができる)。
また、設置工事では、インバータ10に対して遠隔制御装置20を設置するだけでよく自立運転出力用コンセント21に対する配線作業が不要となることから設置作業を簡略化、効率化することが可能となる。
例えば、定格出力100Wの太陽電池モジュール1は、10直3並列(10台の太陽電池モジュール1を直列接続したものをさらに3列の並列接続としたもの)にして定格出力3kWのインバータ10に接続してある。また、インバータ10は、太陽電池モジュール1からの直流電力を直流交流変換部11でAC200Vの交流電力に変換し、電力系統2へ送電することが可能である。
インバータ10は、自立運転用電力線21wと直流交流変換部11との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレー12を備え、インバータ10および遠隔制御装置20は、インバータ10と遠隔制御装置20とを接続する通信線31を介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を行なう構成としてある。したがって、容易かつ安全に信頼性の高い自立運転を実行することが可能となる。
インバータ10は、遠隔制御装置20に接続された遠隔制御装置用電源線14wを介して遠隔制御装置20に対する電源電力を供給する遠隔制御装置用電源回路14を備える。したがって、遠隔制御装置20の電源部を簡略化、小型化することが可能となり、設置性、可搬性の高い遠隔制御装置20とすることが可能となる。
自立運転出力用コンセント21に接続された自立運転用電力線21w、インバータ10と遠隔制御装置20との相互通信のために接続された通信線31、およびインバータ10から遠隔制御装置20に対して電源電力を供給する遠隔制御装置用電源線14wは、ケーブル32としてまとめてある。したがって、インバータ10と遠隔制御装置20との間の配線を簡略化して、設置工事、メンテナンスを容易化、簡略化することが可能となる。
また、自立運転用電力線21wに対しては、直流交流変換部11から例えばAC100Vを供給するように構成してあり、自立運転出力用コンセント21から自立運転用負荷Lsdに対してAC100Vを供給することが可能となる。
遠隔制御装置20は、運転切り替え操作部20s、自立運転出力用コンセント21、自立運転用電力線21wの他に、適宜接続、配置された制御部20c、表示部20dを備える。制御部20cは、運転切り替え操作部20sを介して入力される操作信号に対する必要な制御信号を形成し、通信線31を介して自立運転用リレー12、連系運転用リレー13の動作を制御する。また、表示部20dは、インバータ10の発電状況、交流電力系統2の運転状況、遠隔制御装置20の状況などを適宜表示する構成としてある。
なお、制御部20cは、適宜の中央処理装置(CPU:Centoral Processing Unit)を内蔵し、適宜インストールされたコンピュータプログラムに応じて必要な処理(電力連系切り替え方法の実施に必要となる処理)を実行する構成としてある。
図1Bは、本発明の実施の形態1に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。
次に示すステップS101ないしステップS112によって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法を実行することとなる。
ステップS101:
日射が生じると、日射に応じて太陽電池モジュール1は発電を開始し、直流電力をインバータ10(直流交流変換部11)へ供給する。つまり、太陽電池モジュール1から直流電力を供給されたインバータ10は、起動することとなる。
ステップS102:
インバータ10の起動に伴って直流交流変換部11に接続された遠隔制御装置用電源回路14は、例えばDC15Vを発生する。遠隔制御装置用電源回路14は、遠隔制御装置用電源線14wを介して遠隔制御装置20に接続してあることから、遠隔制御装置用電源回路14から遠隔制御装置20に対する電源電力が供給され、遠隔制御装置20は動作状態となる。
遠隔制御装置20は動作状態となることから、例えば、インバータ10が起動したことを表示部20dに表示させることとなる。
ステップS103:
インバータ10、遠隔制御装置20がいずれも動作状態となっていることから、インバータ10と遠隔制御装置20との間で電力連系切り替えシステムの連系対象である交流電力系統2の動作状態(交流電力線2wを介して例えば交流電力系統2が停電状態か否かなどを検知することが可能である。)などについて通信を行なう。
なお、通信プログラムは予めシーケンスを設定して制御部20cからの指令信号に基づいて実行させることが可能である。
ステップS104:
インバータ10と遠隔制御装置20との間での通信結果に基づいて、連系運転が可能か否かを判定する。通常は、停電状態など特別な場合を除いて連系運転可能な状態となっている。問題が無い場合(連系運転が可能な場合。ステップS104:YES)は、ステップS105へ移行する。問題がある場合(連系運転が不可の場合。ステップS104:NO)は、ステップS106へ移行する。
ステップS105:
連系運転可能であるので、連系運転が選択されたか否かの判定を行なう。連系運転が選択された場合(ステップS105:YES)は、ステップS107へ移行する。連系運転が選択されなかった場合(ステップS105:NO)は、ステップS111へ移行する。
なお、連系運転の選択は、運転切り替え操作部20sへの操作入力によって実行する構成とすることが可能である。あるいは、適宜のシーケンス条件をコンピュータプログラムに予めインストールしておくことによって自動的に実行させることも可能である。
ステップS106:
連系運転不可の状態であるので、連系運転用リレー13は開状態を維持して交流電力線2wから切り離し、インバータ10と交流電力系統2とは分離した状態としておく。また、表示部20dによって、交流電力系統2が異常状態であることを表示する。なお、連系運転用リレー13の制御、表示部20dの制御は、予めインストールされたコンピュータプログラムに基づいて制御部20cから適宜の指令信号を通信線31を介して送信することによって行なうことが可能である。その後、ステップS111へ移行する。
ステップS107:
連系運転が選択されたことから、連系運転用リレー13を閉動作(閉路動作)させ、交流電力線2wを介してインバータ10(直流交流変換部11)と交流電力系統2を接続する。つまり、連系運転を開始する。連系運転用リレー13の閉動作は、運転切り替え操作部20sへの操作入力を受けて適宜の指令信号を遠隔制御装置20(制御部20c)から連系運転用リレー13へ通信線31を介して送信することによって実行される。一般的には、太陽電池モジュール1の起動に伴って連系運転に移行させる状態としてある。
ステップS108:
連系運転がなされた状態であるので、交流電力系統2での異常の有無を適宜検出する構成としてある。検出は常時実行する形態、あるいは適宜の間隔でサンプリングする形態のいずれとすることも可能である。
交流電力系統2に異常が発生した場合(ステップS108:YES)は、ステップS109へ移行する。交流電力系統2に異常が発生しない場合(ステップS108:NO)は、ステップS110へ移行する。
ステップS109:
交流電力系統2に異常があることから、連系運転用リレー13を開動作(開路動作)させ、交流電力系統2(交流電力線2w)からインバータ10(直流交流変換部11)を切り離す。つまり、連系運転を停止する。併せて、表示部20dによって、交流電力系統2が異常状態であることを表示する。
連系運転の停止に併せて、ステップS111へ移行する。
ステップS110:
太陽電池モジュール1と交流電力系統2とは連系運転状態であるので、必要に応じてステップS111へ移行する。
ステップS111:
通常は自立運転可能な状態であるので、自立運転が選択されるか否かの判定を行なう。自立運転が選択された場合(ステップS111:YES)は、ステップS112へ移行する。自立運転が選択されなかった場合(ステップS111:NO)は、電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フローを一旦終了する。
なお、自立運転の選択は、運転切り替え操作部20sへの操作入力によって実行する構成とすることが可能である。あるいは、適宜のシーケンス条件をコンピュータプログラムに予めインストールしておくことによって自動的に実行させることも可能である。
ステップS112:
自立運転が選択されたことから、自立運転用リレー12を閉動作(閉路動作)させ、自立運転用電力線21wを介してインバータ10(直流交流変換部11)と遠隔制御装置20(自立運転出力用コンセント21)を接続する。つまり、自立運転を開始する。
なお、自立運転用リレー12の閉動作は、運転切り替え操作部20sへの操作入力を受けて適宜の指令信号を遠隔制御装置20(制御部20c)から連系運転用リレー13へ通信線31を介して送信することによって実行される。
自立運転の状態であるから、自立運転用電力線21wを介して直流交流変換部11から自立運転出力用コンセント21へ交流電力を供給することとなる。つまり、自立運転用負荷プラグPsdを自立運転出力用コンセント21へ接続することによって自立運転用負荷Lsdへ交流電力(AC100V)を供給することが可能となる。
上述したステップS101ないしステップS112に示したとおり、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法は、直流発電装置(太陽電池モジュール1)で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部11を有し直流発電装置と交流電力系統2とを連系運転させるインバータ10と、インバータ10を遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置20とを備え、インバータ10は、交流電力系統2に接続された交流電力線2wと直流交流変換部11との間に配置され連系運転時に交流電力系統2への交流電力の供給を行なう連系運転用リレー13を備え、遠隔制御装置20は、自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセント21と、自立運転出力用コンセント21と直流交流変換部11とを接続する自立運転用電力線21wと、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部20sとを備える電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法である。
また、本実施の形態に係る電力連系切り替え方法は、インバータ10が起動した後、インバータ10と遠隔制御装置20との間で通信を行ない連系運転の可否を判定する過程(ステップS104参照)と、連系運転が可と判定された場合(ステップS104:YES参照)に、連系運転の選択を受け付ける過程(ステップS105:YES参照)または自立運転の選択を受け付ける過程(ステップS111:YES参照)と、連系運転の選択が受け付けられた場合(ステップS105:YES参照)、連系運転用リレー13を閉動作させて連系運転を実行する過程(ステップS107参照)と、自立運転の選択が受け付けられた場合(ステップS111:YES参照)は、自立運転用電力線21wを介して自立運転出力用コンセント21から自立運転用負荷Lsdに交流電力を供給する過程(ステップS112参照)とを備える。
したがって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法によれば、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能となることから、自立運転用負荷Lsdへの交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができる。
<実施の形態2>
図2Aおよび図2Bに基づいて、本発明の実施の形態2に係る電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法について説明する。
図2Aは、本発明の実施の形態2に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。
基本的な構成は実施の形態1と同様であるので、主に異なる事項に対して説明を行なう。
本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでは、インバータ10は、自立運転用電力線21wに接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を遠隔制御装置20との間で行なう第1電力線通信用モデム15を備え、遠隔制御装置20は、自立運転用電力線21wに接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信をインバータ10との間で行なう第2電力線通信用モデム22を備える。
したがって、第1電力線通信用モデム15および第2電力線通信用モデム22が接続された自立運転用電力線21wを介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信(電力線通信)を行なうことが可能となることから、インバータ10と遠隔制御装置20との間に通信線を設置する必要がなくなり、設置工事を簡略化することができる。
また、遠隔制御装置20は、自立運転用電力線21wと自立運転出力用コンセント21との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレー23を備える。
したがって、インバータ10(直流交流変換部11)と遠隔制御装置20との間での自立運転用電力線21wの配線を簡略化することが可能となる。
遠隔制御装置20は、自立運転用電力線21wに接続され遠隔制御装置20の内部に対する電源電力を供給する内蔵電源回路24を備える。したがって、遠隔制御装置20自体で内部電力を手当てすることが可能となることから、直流交流変換部11と遠隔制御装置20との間の配線を簡略化することができる。
遠隔制御装置20(自立運転用電力線21w)に対するインバータ10(直流交流変換部11)からの出力は、実施の形態1と同様AC100Vとして供給される。また、インバータ10と遠隔制御装置20はAC100Vの自立運転用電力線21wのみで接続されている。つまり、自立運転用電力線21wとして一般的に利用されているAC100Vの電源コードを適用することが可能であり、インバータ10と遠隔制御装置20との間での配線を簡略化することが可能となる。
インバータ10に内蔵された第1電力線通信用モデム15は、電力線通信用のモデムであり外部信号出力端子を自立運転用電力線21wに接続してある。また、遠隔制御装置20に内蔵された第2電力線通信用モデム22は、電力線通信用のモデムであり外部信号出力端子を自立運転用電力線21wに接続してある。
したがって、インバータ10と遠隔制御装置20は、自立運転用電力線21wを介して第1電力線通信用モデム15および第2電力線通信用モデム22の間で通信することが可能である。つまり、第2電力線通信用モデム22および第1電力線通信用モデム15を介して遠隔制御装置20(制御部20c)からの指令信号をインバータ10へ送信することによってインバータ10を制御することが可能である。
内蔵電源回路24は、インバータ10から供給されたAC100Vを遠隔制御装置20の内部に供給する電源電力に変換し、例えばDC15Vを発生する。内蔵電源回路24から供給された電源電力に基づいて、制御部20c、表示部20d、運転切り替え操作部20sなどを適宜動作させ、自立運転用リレー23を制御することが可能な構成としてある。
本実施の形態では、連系運転時には、連系運転用リレー13を閉路状態、自立運転出力用コンセント21を開路状態とする。また、自立運転時には、連系運転用リレー13を開路状態、自立運転出力用コンセント21を閉路状態とする。つまり、連系運転用リレー13および自立運転用リレー23を制御することによって、連系運転と自立運転の切換を行なう。
なお、連系運転用リレー13に対する制御部20cからの指令信号は、第2電力線通信用モデム22および第1電力線通信用モデム15を介して送信され、自立運転用リレー23に対する制御部20cからの指令信号は、遠隔制御装置20の内部で伝送される。
図2Bは、本発明の実施の形態2に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。
次に示すステップS201ないしステップS212によって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法を実行することとなる。なお、基本的な動作フローは実施の形態1の場合と同様であるので、主に異なる事項に対して説明を行なう。
ステップS201:
ステップS101と同様であるので説明は省略する。
ステップS202:
インバータ10の起動に伴って直流交流変換部11から内蔵電源回路24へAC100Vで電源電力が供給される。内蔵電源回路24は、DC15Vを発生する。内蔵電源回路24からの電源電力の供給に伴い、遠隔制御装置20(制御部20c、表示部20d、運転切り替え操作部20sなど)は動作状態となる。
遠隔制御装置20は動作状態となることから、例えば、インバータ10が起動したことを表示部20dに表示させることとなる。
ステップS203:
インバータ10、遠隔制御装置20がいずれも動作状態となっていることから、第1電力線通信用モデム15、第2電力線通信用モデム22も動作状態となる。したがって、インバータ10(第1電力線通信用モデム15)と遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)との間で電力連系切り替えシステムの連系対象である交流電力系統2の動作状態(交流電力線2wを介して例えば交流電力系統2が停電状態か否かなどを検知することが可能である。)などについて通信を行なう。
ステップS204:
インバータ10(第1電力線通信用モデム15)と遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)との間での通信結果に基づいて、連系運転が可能か否かを判定する。通常は、停電状態など特別な場合を除いて連系運転可能な状態となっている。問題が無い場合(連系運転が可能な場合。ステップS204:YES)は、ステップS205へ移行する。問題がある場合(連系運転が不可の場合。ステップS204:NO)は、ステップS206へ移行する。
ステップS205:
ステップS105と同様であるので説明は省略する。
ステップS206:
連系運転不可の状態であるので、連系運転用リレー13は開状態を維持して交流電力線2wから切り離し、インバータ10と交流電力系統2とは分離した状態としておく。また、表示部20dによって、交流電力系統2が異常状態であることを表示する。なお、連系運転用リレー13の制御、表示部20dの制御は、予めインストールされたコンピュータプログラムに基づいて制御部20cから適宜の指令信号を第1電力線通信用モデム15および第2電力線通信用モデム22を介して送信することによって行なうことが可能である。その後、ステップS211へ移行する。
ステップS207:
連系運転が選択されたことから、連系運転用リレー13を閉動作(閉路動作)させ、交流電力線2wを介してインバータ10(直流交流変換部11)と交流電力系統2を接続する。つまり、連系運転を開始する。連系運転用リレー13の閉動作は、運転切り替え操作部20sへの操作入力を受けて適宜の指令信号を遠隔制御装置20(制御部20c)から連系運転用リレー13へ第1電力線通信用モデム15および第2電力線通信用モデム22を介して送信することによって実行される。一般的には、太陽電池モジュール1の起動に伴って連系運転に移行させる状態としてある。
ステップS208:
ステップS108と同様であるので説明は省略する。
ステップS209:
ステップS109と同様であるので説明は省略する。なお、連系運転用リレー13の開動作は、上述したとおり、遠隔制御装置20からの指令信号を第1電力線通信用モデム15および第2電力線通信用モデム22を介して送信することによって行なわれる。
ステップS210:
ステップS110と同様であるので説明は省略する。
ステップS211:
通常は自立運転可能な状態であるので、自立運転が選択されるか否かの判定を行なう。自立運転が選択された場合(ステップS211:YES)は、ステップS212へ移行する。自立運転が選択されなかった場合(ステップS211:NO)は、電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フローを一旦終了する。
ステップS212:
自立運転が選択されたことから、自立運転用リレー23を閉動作(閉路動作)させ、自立運転用電力線21wを介してインバータ10(直流交流変換部11)と遠隔制御装置20(自立運転出力用コンセント21)を接続する。つまり、自立運転を開始する。
なお、自立運転用リレー23の閉動作は、運転切り替え操作部20sへの操作入力を受けて適宜の指令信号を遠隔制御装置20(制御部20c)から自立運転用リレー23へ遠隔制御装置20の内部で伝送することによって実行される。
自立運転の状態であるから、自立運転用電力線21wを介して直流交流変換部11から自立運転出力用コンセント21へ交流電力を供給することとなる。つまり、自立運転用負荷プラグPsdを自立運転出力用コンセント21へ接続することによって自立運転用負荷Lsdへ交流電力(AC100V)を供給することが可能となる。
上述したステップS201ないしステップS212に示したとおり、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法は、直流発電装置(太陽電池モジュール1)で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部11を有し直流発電装置と交流電力系統2とを連系運転させるインバータ10と、インバータ10を遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置20とを備え、インバータ10は、交流電力系統2に接続された交流電力線と直流交流変換部11との間に配置され連系運転時に交流電力系統2への交流電力の供給を行なう連系運転用リレー13を備え、遠隔制御装置20は、自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセント21と、自立運転出力用コンセント21と直流交流変換部11とを接続する自立運転用電力線21wと、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部20sとを備える電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法である。
また、本実施の形態に係る電力連系切り替え方法は、インバータ10が起動した後、インバータ10と遠隔制御装置20との間で通信を行ない連系運転の可否を判定する過程(ステップS204参照)と、連系運転が可と判定された場合(ステップS204:YES参照)に、連系運転の選択を受け付ける過程(ステップS205:YES参照)または自立運転の選択を受け付ける過程(ステップS211:YES参照)と、連系運転の選択が受け付けられた場合(ステップS205:YES参照)に、連系運転用リレー13を閉動作させて連系運転を実行する過程(ステップS207参照)と、自立運転の選択が受け付けられた場合(ステップS211:YES参照)は、自立運転用電力線21wを介して自立運転出力用コンセント21から自立運転用負荷Lsdに交流電力を供給する過程(ステップS212参照)とを備える。
したがって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法によれば、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能となることから、自立運転用負荷Lsdへの交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができる。
<実施の形態3>
図3Aないし図3Cに基づいて、本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法について説明する。
図3Aは、本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。
基本的な構成は実施の形態1、実施の形態2と同様であるので、主に異なる事項に対して説明を行なう。
本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでは、自立運転用電力線21wは、インバータ10と遠隔制御装置20との間でインバータ側自立運転用電力線21wiと遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrとに区分してある。
また、インバータ10は、インバータ側自立運転用電力線21wiに接続され自立運転時に遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrが接続される中継コンセント18を備える。したがって、インバータ側自立運転用電力線21wiは、直流交流変換部11と中継コンセント18との間に位置することとなる。
遠隔制御装置20は、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrに接続され連系運転時に交流電力系統2が有する交流電力コンセント2cへ接続される交流電力プラグ21pと、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrと自立運転出力用コンセント21との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転用リレー23とを備え、交流電力プラグ21pは、自立運転時に中継コンセント18へ接続される構成としてある。
したがって、連系運転時には遠隔制御装置20を任意の交流電力コンセント2cに接続することが可能となり、遠隔制御装置20の可搬性を向上させることができる。
インバータ10は、連系運転用リレー13と交流電力系統2との間で交流電力線2wに接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を遠隔制御装置20との間で行なう第3電力線通信用モデム17を備える。
したがって、第1電力線通信用モデム15と第2電力線通信用モデム22との間の通信に加え、第2電力線通信用モデム22と第3電力線通信用モデム17との間で連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を相互に行なうことが可能となり、汎用性、利便性を向上させることができる。なお、第1電力線通信用モデム15は、自立運転用モデムとして機能し、第3電力線通信用モデム17は、連系運転用モデムとして機能することとなる。
インバータ10は、直流交流変換部11と第1電力線通信用モデム15との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷Lsd(遠隔制御装置側自立運転用電力線21wr、自立運転出力用コンセント21)に対して交流電力の供給を行なう自立運転用補助リレー19を備える。したがって、連系運転から自立運転への切り替えを確実かつ安全に実行することが可能となる。
遠隔制御装置20は、内蔵電源回路24と並列に接続され連系運転と自立運転とを切り替えるときに遠隔制御装置20の電源電力を供給する内蔵電池25を備える。したがって、容易かつ円滑に連系運転と自立運転とを切り替えることが可能となる。なお、内蔵電池25は、充電式としておくことが望ましい。
連系運転時には、遠隔制御装置20は汎用の交流電力プラグ21pで家屋配線(例えば屋内配線)された交流電力コンセント2cに接続して動作させる。したがって、インバータ10と遠隔制御装置20は、第3電力線通信用モデム17(インバータ10)と第2電力線通信用モデム22(遠隔制御装置20)を使用して、交流電力コンセント2cに接続された屋内配線を介して電力線通信を行なうこととなる。
例えば、交流電力系統2が停電状態となった場合には、インバータ10は遠隔制御装置20からの指令信号に対応して連系運転用リレー13を開動作させて開路状態とすることにより連系運転を自動停止する。このとき、遠隔制御装置20は内蔵電池25により動作状態を維持しているが、インバータ10(直流交流変換部11、中継コンセント18)に接続されていないことから、そのままでは自立運転をすることができない。
つまり、自立運転とする場合は、遠隔制御装置20(交流電力プラグ21p)を交流電力コンセント2cから外し、交流電力プラグ21pをインバータ10の中継コンセント18に接続し直すことにより遠隔制御装置20をインバータ10に接続する。
第1電力線通信用モデム15と第2電力線通信用モデム22との間で連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信(電力線通信)を行なうことによって、自立運転が可能であることをインバータ10と遠隔制御装置20で認識し、遠隔制御装置20で自立運転開始の操作入力がなされると、遠隔制御装置20の自立運転用リレー23が閉動作(閉路動作)し、また、自立運転用補助リレー19を併せて閉動作させる。
したがって、インバータ10、自立運転用補助リレー19、自立運転用電力線21w、自立運転用リレー23、自立運転出力用コンセント21を介して自立運転用負荷Lsdへ交流電力を供給することが可能となる。
図3Bおよび図3Cは、本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。
次に示すステップS301ないしステップS317によって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法を実行することとなる。なお、基本的な動作フローは実施の形態1、実施の形態2の場合と同様であるので、主に異なる事項に対して説明を行なう。
ステップS301:
遠隔制御装置20(交流電力プラグ21p)を交流電力系統2(交流電力コンセント2c)に接続する。つまり、交流電力系統2から遠隔制御装置20へ電源電力を供給することにより、遠隔制御装置20を動作状態としておく。
ステップS302:
ステップS201と同様であるので説明は省略する。
ステップS303:
遠隔制御装置20は動作状態である(ステップS301参照)ことから、例えば、インバータ10が起動したことを表示部20dに表示させる。
ステップS304:
インバータ10、遠隔制御装置20がいずれも動作状態となっている。また、第3電力線通信用モデム17は、交流電力線2w、交流電力コンセント2c、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrを介して遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)と通信可能な状態となっている。逆に、第2電力線通信用モデム22は、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wr、交流電力プラグ21p、交流電力線2wを介してインバータ10(第3電力線通信用モデム17)と通信可能な状態となっている。
したがって、インバータ10(第3電力線通信用モデム17)と遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)との間で電力連系切り替えシステムの連系対象である交流電力系統2の動作状態(交流電力線2wを介して例えば交流電力系統2が停電状態か否かなどを検知することが可能である。)などについて通信を行なう。なお、例えば交流電力系統2が停電状態の場合は、内蔵電池25を電源として遠隔制御装置20を動作させることが可能である。
ステップS305:
インバータ10(第3電力線通信用モデム17)と遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)との間での通信結果に基づいて、連系運転が可能か否かを判定する。連系運転が可能な場合(ステップS305:YES)は、ステップS306へ移行する。連系運転が不可の場合(ステップS305:NO)は、ステップS307へ移行する。
ステップS306:
ステップS205と同様であるので説明は省略する。
ステップS307:
ステップS206と同様であるので説明は省略する。なお、その後、ステップS312へ移行する。
ステップS308:
連系運転が選択されたことから、連系運転用リレー13を閉動作(閉路動作)させ、交流電力線2wを介してインバータ10(直流交流変換部11)と交流電力系統2を接続する。つまり、連系運転を開始する。連系運転用リレー13の閉動作は、運転切り替え操作部20sへの操作入力を受けて適宜の指令信号を遠隔制御装置20(制御部20c)から連系運転用リレー13へ第2電力線通信用モデム22および第3電力線通信用モデム17を介して送信することによって実行される。一般的には、太陽電池モジュール1の起動に伴って連系運転に移行させる状態としてある。
ステップS309:
ステップS208と同様であるので説明は省略する。なお、交流電力系統2に異常が発生した場合(ステップS309:YES)は、ステップS310へ移行する。交流電力系統2に異常が発生しない場合(ステップS309:NO)は、ステップS311へ移行する。
ステップS310:
ステップS209と同様であるので説明は省略する。なお、連系運転用リレー13の開動作は、上述したとおり、遠隔制御装置20からの指令信号を第2電力線通信用モデム22および第3電力線通信用モデム17を介して送信することによって行なわれる。なお、連系運転用リレー13の開動作処理後、ステップS312へ移行する。
ステップS311:
ステップS210と同様であるので説明は省略する。
ステップS312:
通常は自立運転可能な状態であるので、自立運転が選択されるか否かの判定を行なう。自立運転が選択された場合(ステップS312:YES)は、ステップS313へ移行する。自立運転が選択されなかった場合(ステップS312:NO)は、電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フローを一旦終了する。
ステップS313:
遠隔制御装置20を交流電力系統2から切断する。つまり、交流電力プラグ21pを交流電力コンセント2cから外す。次に、ステップS314へ移行する。
ステップS314:
遠隔制御装置20をインバータ10へ接続する。つまり、交流電力プラグ21pを中継コンセント18へ接続する。次に、ステップS315へ移行する。なお、この時点で、必要に応じて自立運転用補助リレー19の閉動作(閉路動作)を予め実行しておく。自立運転用補助リレー19の閉動作によって、直流交流変換部11、自立運転用補助リレー19、インバータ側自立運転用電力線21wi、中継コンセント18、交流電力プラグ21p、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wr、(自立運転用リレー23)、自立運転出力用コンセント21の経路が構成され、自立運転が可能となる。
ステップS315:
遠隔制御装置20はインバータ10へ接続された状態であることから、インバータ10(第1電力線通信用モデム15)と遠隔制御装置20(第2電力線通信用モデム22)とは、自立運転用電力線21w(インバータ側自立運転用電力線21wi、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wr)を介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信(電力線通信)を行なう。つまり、自立運転の可否を判定するための状態を確認する。
ステップS316:
自立運転の可否を確認(判定)する。自立運転が可能な場合(ステップS316:YES)は、ステップS317へ移行する。何らかの自由で自立運転が不可能な場合(ステップS316:NO)は、電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フローを一旦終了する。
ステップS317:
自立運転が可能であることから、自立運転用リレー23を閉動作(閉路動作)させ、直流交流変換部11から自立運転出力用コンセント21までの経路を形成する。つまり、自立運転を開始する。
上述したステップS301ないしステップS317に示したとおり、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法は、直流発電装置(太陽電池モジュール1)で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部11を有し直流発電装置と交流電力系統2とを連系運転させるインバータ10と、インバータ10を遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置20とを備え、インバータ10は、交流電力系統2に接続された交流電力線と直流交流変換部11との間に配置され連系運転時に交流電力系統2への交流電力の供給を行なう連系運転用リレー13を備え、遠隔制御装置20は、自立運転時に自立運転用負荷Lsdに対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセント21と、自立運転出力用コンセント21と直流交流変換部11とを接続する自立運転用電力線21wと、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部20sとを備える電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法である。
また、本実施の形態に係る電力連系切り替え方法は、インバータ10が起動した後、インバータ10と遠隔制御装置20との間で通信を行ない連系運転の可否を判定する過程(ステップS305参照)と、連系運転が可と判定された場合(ステップS305:YES参照)に、連系運転の選択を受け付ける過程(ステップS306:YES参照)または自立運転の選択を受け付ける過程(ステップS312:YES参照)と、連系運転の選択が受け付けられた場合(ステップS306:YES参照)に、連系運転用リレー13を閉動作させて連系運転を実行する過程(ステップS308参照)と、自立運転の選択が受け付けられた場合(ステップS312:YES参照)は、自立運転用電力線21wを介して自立運転出力用コンセント21から自立運転用負荷Lsdに交流電力を供給する過程(ステップS313ないしステップS317参照)とを備える。
したがって、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法によれば、連系運転と自立運転との切り替えを容易かつ円滑に実行することが可能となることから、自立運転用負荷Lsdへの交流電力の供給を容易かつ円滑に実行することができる。
<実施の形態4>
図4に基づいて、本発明の実施の形態4に係る電力連系切り替えシステムおよび電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法について説明する。
図4は、本発明の実施の形態4に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。
基本的な構成は実施の形態1ないし実施の形態3と同様であるので、主に異なる事項に対して説明を行なう。
本実施の形態では、実施の形態3で適用した中継コンセント18を、交流電力コンセント2c(中継コンセント18)と異なる形状を有する変形中継コンセント18dに変更してあり、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrは、交流電力プラグ21pと遠隔制御装置20との間に変形中継コンセント18dに適合する変形中継プラグ21pcを備え、自立運転時に変形中継コンセント18dと変形中継プラグ21pcとを接続する構成としてある。
したがって、インバータ10(中継コンセント18に対応する変形中継コンセント18d)への誤接続を確実に防止することが可能となり、信頼性と安全性を向上させることが可能となる。
つまり、本実施の形態は、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrを分割して、分割された一方(遠隔制御装置20側)の遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrの先端に変形形状を有する変形中継コンセント18dに対応する変形中継プラグ21pcを設けたものである。すなわち、自立運転とするときは、変形中継プラグ21pcを交流電力プラグ21pが接続された他方の遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrから外し、外した変形中継プラグ21pcを変形中継コンセント18dへ接続する。
本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムは、上述したとおり、遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrを分割して構成する点が実施の形態3と異なる。その他の事項は実施の形態3と同様であるので説明は省略する。
また、本実施の形態に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法では、実施の形態3でのステップS313、ステップS314で交流電力プラグ21pを交流電力コンセント2cから外して中継コンセント18へ接続するのに対して、交流電力プラグ21pを交流電力コンセント2cから外した後、交流電力プラグ21pと遠隔制御装置20との中間の遠隔制御装置側自立運転用電力線21wrに設けられた変形中継プラグ21pcを変形中継コンセント18dへ接続する点が異なる。その他の事項は実施の形態3と同様であるので説明は省略する。
本発明の実施の形態1に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。 本発明の実施の形態1に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態2に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。 本発明の実施の形態2に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。 本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態3に係る電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法の動作フロー例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4に係る電力連系切り替えシステムのブロック構成の概略を示すブロック構成図である。
符号の説明
1 太陽電池モジュール(直流発電装置)
2 交流電力系統
2w 交流電力線
2c 交流電力コンセント
10 インバータ
11 直流交流変換部
12 自立運転用リレー
13 連系運転用リレー
14 遠隔制御装置用電源回路
14w 遠隔制御装置用電源線
15 第1電力線通信用モデム
17 第3電力線通信用モデム
18 中継コンセント
18d 変形中継コンセント
19 自立運転用補助リレー
20 遠隔制御装置
20c 制御部
20d 表示部
20s 運転切り替え操作部
21 自立運転出力用コンセント
21p 交流電力プラグ
21pc 変形中継プラグ
21w 自立運転用電力線
21wi インバータ側自立運転用電力線
21wr 遠隔制御装置側自立運転用電力線
22 第2電力線通信用モデム
23 自立運転用リレー
24 内蔵電源回路
25 内蔵電池
31 通信線
32 ケーブル
Lsd 自立運転用負荷
Psd 自立運転用負荷プラグ

Claims (9)

  1. 直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有し前記直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、該インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備える電力連系切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記交流電力系統に接続された交流電力線と前記直流交流変換部との間に配置され連系運転時に前記交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを備え、
    前記遠隔制御装置は、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、該自立運転出力用コンセントと前記直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  2. 請求項1に記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記自立運転用電力線と前記直流交流変換部との間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレーを備え、
    前記インバータおよび前記遠隔制御装置は、前記インバータと前記遠隔制御装置とを接続する通信線を介して連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を行なう構成としてある
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の電力切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記遠隔制御装置に接続された遠隔制御装置用電源線を介して前記遠隔制御装置に対する電源電力を供給する遠隔制御装置用電源回路を備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  4. 請求項1に記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記自立運転用電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記遠隔制御装置との間で行なう第1電力線通信用モデムを備え、
    前記遠隔制御装置は、前記自立運転用電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記インバータとの間で行なう第2電力線通信用モデムを備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  5. 請求項4に記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記遠隔制御装置は、前記自立運転用電力線と前記自立運転出力用コンセントとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用リレーを備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  6. 請求項4に記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記自立運転用電力線は、前記インバータと前記遠隔制御装置との間でインバータ側自立運転用電力線と遠隔制御装置側自立運転用電力線とに区分してあり、
    前記インバータは、前記インバータ側自立運転用電力線に接続され自立運転時に前記遠隔制御装置側自立運転用電力線が接続される中継コンセントを備え、
    前記遠隔制御装置は、前記遠隔制御装置側自立運転用電力線に接続され連系運転時に前記交流電力系統が有する交流電力コンセントへ接続される交流電力プラグと、前記遠隔制御装置側自立運転用電力線と前記自立運転出力用コンセントとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転用リレーとを備え、
    前記交流電力プラグは、自立運転時に前記中継コンセントへ接続される構成としてある
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  7. 請求項4ないし請求項6のいずれか一つに記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記連系運転用リレーと前記交流電力系統との間で前記交流電力線に接続され連系運転と自立運転との切り替えに関する情報の通信を前記遠隔制御装置との間で行なう第3電力線通信用モデムを備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  8. 請求項6ないし請求項9のいずれか一つに記載の電力連系切り替えシステムであって、
    前記インバータは、前記直流交流変換部と前記第1電力線通信用モデムとの間に配置され自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力の供給を行なう自立運転用補助リレーを備える
    ことを特徴とする電力連系切り替えシステム。
  9. 直流発電装置で発電された直流電力を交流電力に変換する直流交流変換部を有し前記直流発電装置と交流電力系統とを連系運転させるインバータと、該インバータを遠隔制御して連系運転と自立運転とを切り替える遠隔制御装置とを備え、前記インバータは、前記交流電力系統に接続された交流電力線と前記直流交流変換部との間に配置され連系運転時に前記交流電力系統への交流電力の供給を行なう連系運転用リレーを備え、前記遠隔制御装置は、自立運転時に自立運転用負荷に対して交流電力を供給する自立運転出力用コンセントと、該自立運転出力用コンセントと前記直流交流変換部とを接続する自立運転用電力線と、自立運転への切り替え操作を受け付ける運転切り替え操作部とを備える電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法であって、
    前記インバータが起動した後、前記インバータと前記遠隔制御装置との間で通信を行ない連系運転の可否を判定する過程と、
    連系運転が可と判定された場合、連系運転の選択を受け付ける過程または自立運転の選択を受け付ける過程と、
    連系運転の選択が受け付けられた場合、前記連系運転用リレーを閉動作させて連系運転を実行する過程と、
    自立運転の選択が受け付けられた場合は、前記自立運転用電力線を介して前記自立運転出力用コンセントから前記自立運転用負荷に交流電力を供給する過程と
    を備えることを特徴とする電力連系切り替えシステムでの電力連系切り替え方法。
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