JP2013051833A - Multiple power conditioner system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiple power conditioner system that can effectively utilize a generated output of a photovoltaic system even during output suppression.SOLUTION: A multiple power conditioner system 10A comprises: a photovoltaic system 20 and a storage system 30 connected to respective power lines L2, L3 branching from a trunk power line L1 connecting a system G and a load R; a bypass power line LB connecting a generating side DC power line L4 to a storage side DC power line L5; and a suppression condition determination section 26A for determining whether or not a predetermined output suppression condition is satisfied. When the suppression condition determination section 26A determines that the output suppression condition is satisfied, DC power produced in the photovoltaic system 20 is supplied to the storage system 30 via the bypass power line LB.

Description

本発明は、太陽光発電システムと蓄電システムとからなるセパレート型のマルチパワーコンディショナシステムに関する。   The present invention relates to a separate multi-power conditioner system including a photovoltaic power generation system and a power storage system.

近年、地球温暖化防止の観点から、化石燃料に頼らない新たなエネルギー源、特に自然エネルギー源を利用した発電システムの検討が盛んに行われている。その中でも、太陽光発電システムは、その発電コストが既存の発電システムの発電コストと同等レベルに近付きつつあることから、今後より一層の普及が見込まれている。   In recent years, from the viewpoint of global warming prevention, new energy sources that do not rely on fossil fuels, in particular, power generation systems that use natural energy sources have been actively studied. Among them, the photovoltaic power generation system is expected to become more popular in the future because the power generation cost is approaching the same level as the power generation cost of the existing power generation system.

また、近年では、安価な深夜電力で充電しておいた蓄電池を電力需要が大きい昼間に放電させることで、電力需要の平準化と電気料金の低減とを図った蓄電システムも普及しつつある。蓄電システムには、既設の太陽光発電システムに後付けされることを意図して設計されたものと、最初から太陽光発電システムと一体不可分に設計され、太陽光発電システムと同時に導入されることを意図して設計されたものとがある。   Further, in recent years, power storage systems that aim at leveling of power demand and reducing electric charges by discharging storage batteries charged with inexpensive late-night power during the daytime when power demand is large are becoming widespread. The power storage system is designed to be retrofitted to an existing photovoltaic power generation system, and is designed to be integrated with the photovoltaic power generation system from the beginning and introduced at the same time as the photovoltaic power generation system. Some are designed intentionally.

後者の蓄電システムおよび太陽光発電システム（以下、これらをまとめて「一体型マルチパワーコンディショナシステム」と称する）は、蓄電システムと太陽光発電システムとを高度に連携制御することができるというメリットがある。例えば、図６に示す特許文献１に記載の一体型マルチパワーコンディショナシステム１００は、太陽電池１０１の発電電力が負荷Ｒの使用電力よりも大きい場合は、余剰分を系統Ｇに逆潮流（電力会社に売電）させることができるほか、売電された電力量が多すぎて系統電圧が上昇したときには、太陽電池１０１の発電電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１０２および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３経由で蓄電池１０４に供給し、該蓄電池１０４を充電させることも可能とされている。   The latter power storage system and solar power generation system (hereinafter collectively referred to as “integrated multi-power conditioner system”) have the advantage that the power storage system and the solar power generation system can be controlled in a highly coordinated manner. is there. For example, in the integrated multi-power conditioner system 100 described in Patent Document 1 shown in FIG. 6, when the generated power of the solar battery 101 is larger than the power used by the load R, the surplus is transferred to the grid G in reverse power flow (power If the amount of power sold is too high and the system voltage rises, the power generated by the solar cell 101 is sent via the DC / DC converter 102 and the bidirectional DC / DC converter 103. It is also possible to charge the storage battery 104 by supplying it to the storage battery 104.

一方、前者の蓄電システムおよび太陽光発電システム（以下、これらをまとめて「セパレート型マルチパワーコンディショナシステム」と称する）は、既設の太陽光発電システムを交換することなく、必要に応じて小規模な改造を施すだけで済むので、導入コストが非常に安くつくというメリットがある。このため、太陽光発電システムの普及がある程度進んだ今日においては、一体型よりもむしろセパレート型のマルチパワーコンディショナシステムが望まれる傾向にある。   On the other hand, the former power storage system and solar power generation system (hereinafter collectively referred to as “separate type multi-power conditioner system”) are small scales as needed without replacing the existing solar power generation system. There is a merit that the introduction cost is very cheap because it is only necessary to make a simple modification. For this reason, in the present day when the spread of solar power generation systems has progressed to some extent, there is a tendency that a separate type multi-power conditioner system is desired rather than an integrated type.

特開２００４−１８０４６７号公報（特に、図５）JP 2004-180467 A (particularly FIG. 5)

ところで、太陽光発電システムの普及が進んで売電される電力量が増加すると、上記系統電圧の上昇の問題はさらに顕在化することが予想される。そこで、電力業界では、系統電圧が規定電圧を超えて上昇した際に売電を停止させる機能（以下、「出力抑制機能」という）を、必須機能として各家庭の太陽光発電システムに備えることを検討している。   By the way, if the amount of electric power sold increases with the spread of the solar power generation system, it is expected that the problem of the system voltage increase will become more apparent. Therefore, in the electric power industry, it is necessary to provide a solar power generation system in each home as an essential function with the function of stopping power sales when the system voltage rises above a specified voltage (hereinafter referred to as “output suppression function”). Are considering.

出力抑制機能自体は、技術的には比較的容易に実現することができる。例えば、図６に示す一体型マルチパワーコンディショナシステム１００では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２によって適当な電圧に昇圧／降圧された後の直流電力を交流電力に変換する双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１０５を停止させることで、太陽電池１０１から系統Ｇに至る経路を遮断し、系統電圧がさらに上昇するのを防ぐことができる。セパレート型マルチパワーコンディショナシステムにおいても、同様の手法により出力抑制機能を実現することができる。   The output suppression function itself can be technically realized relatively easily. For example, in the integrated multi-power conditioner system 100 shown in FIG. 6, the bi-directional AC / DC inverter 105 that converts the DC power that has been stepped up / down to an appropriate voltage by the DC / DC converter 102 into AC power is stopped. By doing, the path | route from the solar cell 101 to the system | strain G can be interrupted | blocked, and it can prevent that a system | strain voltage raises further. In the separate type multi-power conditioner system, the output suppression function can be realized by the same method.

しかしながら、従来のセパレート型マルチパワーコンディショナシステムは、太陽光発電システムと蓄電システムとが高度に連携できるよう構成されていないので、上記経路を遮断すると、太陽電池が発電しているにもかかわらず、それにより得られた発電電力をどこにも供給することができないという問題があった。すなわち、従来のセパレート型マルチパワーコンディショナシステムは、出力抑制時に太陽光発電システムの発電電力を有効に活用することができず、ユーザの立場からすると、セパレート型マルチパワーコンディショナシステムを導入するメリットが損なわれる結果となっていた。   However, the conventional separate type multi-power conditioner system is not configured so that the photovoltaic power generation system and the power storage system can be highly coordinated. Therefore, when the above path is interrupted, the solar cell generates power. There was a problem that the generated electric power obtained thereby could not be supplied anywhere. In other words, the conventional separate multi-power conditioner system cannot effectively use the power generated by the photovoltaic power generation system when the output is suppressed, and from the user's standpoint, the merit of introducing the separate multi-power conditioner system The result was damaged.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、出力抑制時においても太陽光発電システムの発電電力を有効に活用することができるセパレート型のマルチパワーコンディショナシステムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem is that a separate type multi-power conditioner system capable of effectively utilizing the generated power of the solar power generation system even when the output is suppressed. Is to provide.

上記課題を解決するために、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステムは、系統と負荷とを繋ぐ基幹電力線からそれぞれ分岐した電力線に接続された太陽光発電システムと蓄電システムとを備えたマルチパワーコンディショナシステムであって、太陽光発電システムは、太陽電池と、太陽電池からの電力を基幹電力線に供給する発電パワーコンディショナとを有し、蓄電システムは、蓄電池と、蓄電池に対して電力の供受給を行うとともに、負荷に対して電力を供給する蓄電パワーコンディショナとを有し、発電パワーコンディショナと蓄電パワーコンディショナとはそれぞれに互いに通信可能な通信手段を含むとともに、発電パワーコンディショナから蓄電パワーコンディショナに直流電力を供給可能なバイパス電力線で接続され、系統の電圧上昇を抑制する出力抑制時になると、通信手段間の通信により発電パワーコンディショナおよび蓄電パワーコンディショナにおいて出力抑制情報が共有され、出力抑制動作として、発電パワーコンディショナから基幹電力線への電力供給が停止されるとともに、発電パワーコンディショナから蓄電パワーコンディショナにバイパス電力線を介して直流電力が供給されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a multi-power conditioner system according to the present invention includes a multi-power conditioner including a photovoltaic power generation system and a power storage system connected to power lines respectively branched from a main power line connecting a system and a load. The solar power generation system includes a solar battery and a power generation conditioner that supplies power from the solar battery to the main power line, and the power storage system supplies power to the storage battery and the storage battery. The power generation power conditioner and the power storage power conditioner include communication means capable of communicating with each other, and the power generation power conditioner It is connected by a bypass power line that can supply DC power to the storage power conditioner. When the output is suppressed to suppress the voltage rise of the system, the output suppression information is shared between the power generation power conditioner and the storage power conditioner through communication between communication means, and the power from the power generation power conditioner to the main power line is used as the output suppression operation. The supply is stopped and DC power is supplied from the power generation power conditioner to the storage power conditioner via a bypass power line.

このような構成によれば、出力抑制時に、発電パワーコンディショナが基幹電力線への電力供給を停止して系統の電圧上昇が抑制される。また、通信手段が通信を行うことにより、出力抑制情報が発電パワーコンディショナおよび蓄電パワーコンディショナの双方において共有される。これにより、蓄電パワーコンディショナ側での電力供給受け入れが可能となり、発電パワーコンディショナから蓄電パワーコンディショナにバイパス電力線を介して直流電力が供給される。このため、蓄電パワーコンディショナでは、供給を受けた電力を負荷に給電したり蓄電池に蓄える等して、出力抑制時に太陽光発電システムの発電電力を有効に活用することができる。   According to such a configuration, when the output is suppressed, the power generation power conditioner stops the power supply to the main power line, and the voltage increase of the system is suppressed. Further, when the communication means performs communication, the output suppression information is shared by both the power generation power conditioner and the power storage power conditioner. As a result, it is possible to accept power supply on the power storage power conditioner side, and DC power is supplied from the power generation power conditioner to the power storage power conditioner via the bypass power line. For this reason, in the storage power conditioner, the generated power of the solar power generation system can be effectively utilized when the output is suppressed by supplying the supplied power to the load or storing it in the storage battery.

上記マルチパワーコンディショナシステムは、例えば、発電パワーコンディショナが、太陽電池に入力端が接続されたＤＣ／ＤＣコンバータと、発電側直流電力線を介してＤＣ／ＤＣコンバータの出力端に入力端が接続されるとともに基幹電力線に出力端が接続されたＤＣ／ＡＣインバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣインバータを制御する発電側制御部とをさらに含み、蓄電パワーコンディショナが、蓄電池に一方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電側直流電力線を介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの他方の入出力端に一方の入出力端が接続されるとともに基幹電力線に他方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＡＣインバータと、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータおよび双方向ＤＣ／ＡＣインバータを制御する蓄電側制御部とをさらに含み、発電側直流電力線と蓄電側直流電力線とがバイパス電力線により接続され、発電側制御部および蓄電側制御部のいずれかに出力抑制条件を満たすか否かを判定する抑制条件判定部が設けられ、該抑制条件判定部が出力抑制条件を満たすと判定すると、上記の出力抑制動作が実行される構成とすることができる。   In the above multi-power conditioner system, for example, a power generation power conditioner has a DC / DC converter whose input end is connected to a solar cell, and an input end connected to the output end of the DC / DC converter via a power generation side DC power line. And a DC / AC inverter having an output terminal connected to the main power line, and a power generation side control unit for controlling the DC / DC converter and the DC / AC inverter, and the storage power conditioner is connected to the storage battery. One input / output terminal is connected to the other input / output terminal of the bidirectional DC / DC converter and the other input to the main power line through the bidirectional DC / DC converter to which the output terminal is connected and the storage-side DC power line. Bidirectional DC / AC inverter with output terminal connected, bidirectional DC / DC converter and bidirectional DC / AC invar Whether or not the power generation side DC power line and the power storage side DC power line are connected by a bypass power line, and the power suppression condition is satisfied by either the power generation side control unit or the power storage side control unit. If the suppression condition determination unit that determines whether the suppression condition determination unit satisfies the output suppression condition, the above-described output suppression operation can be performed.

上記出力抑制条件判定部による出力抑制条件の判定方法は、例えば、以下の２つが考えられる。
（１）発電パワーコンディショナおよび蓄電パワーコンディショナの少なくとも一方に出力抑制を要する出力抑制日時を予め記憶する記憶部が設けられている場合は、前記記憶部に記憶された出力抑制日時と現在日時とを比較して、出力抑制日時に現在日時が含まれるか否かによって判定をする。
（２）発電パワーコンディショナおよび蓄電パワーコンディショナが有する通信手段の少なくともいずれか１つが外部からの出力抑制指令を受付け可能となっている場合は、通信手段が出力抑制指令を受付けた場合に出力抑制条件を満たすとの判定をする。 For example, the following two methods for determining the output suppression condition by the output suppression condition determination unit are conceivable.
(1) When at least one of the power generation power conditioner and the storage power conditioner is provided with a storage unit that stores in advance an output suppression date and time that requires output suppression, an output suppression date and time and a current date and time stored in the storage unit To determine whether or not the current date and time are included in the output suppression date and time.
(2) When at least one of the communication means included in the power generation power conditioner and the storage power conditioner is capable of receiving an output suppression command from the outside, the output is performed when the communication means receives the output suppression command. It is determined that the suppression condition is satisfied.

出力抑制時に、発電パワーコンディショナから基幹電力線への電力供給を停止させるためには、ＤＣ／ＡＣインバータを停止させるか、またはＤＣ／ＡＣインバータの出力端と基幹電力線との間に介装されたリレーを切断すればよい。   In order to stop the power supply from the power generation conditioner to the main power line when the output is suppressed, the DC / AC inverter is stopped, or it is interposed between the output terminal of the DC / AC inverter and the main power line. Just disconnect the relay.

また、出力抑制時にのみバイパス電力線を介して直流電力の供給が行われるようにする構成は、例えば、以下の２つが考えられる。
（１）発電側直流電力線とバイパス電力線との間、またはバイパス電力線と蓄電側電力線との間に、発電側直流電力線側に入力端が接続されるとともに蓄電側直流電力線側に出力端が接続されたバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータが介装されている場合は、抑制条件判定部において出力抑制条件を満たすとの判定がなされると、発電側制御部または蓄電側制御部の制御下でバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータが動作して発電パワーコンディショナから蓄電パワーコンディショナに直流電力が供給されるよう構成する。
（２）発電側直流電力線とバイパス電力線との間、またはバイパス電力線と蓄電側電力線との間に、発電側直流電力線側にアノードが接続されるとともに蓄電側直流電力線側にカソードが接続されたダイオードが介装されている場合は、抑制条件判定部において出力抑制条件を満たすとの判定がなされると、発電側制御部の制御下でＤＣ／ＤＣコンバータが発電側直流電力線の電位を上げる第１電位調整動作、および／または蓄電側制御部の制御下で双方向ＤＣ／ＤＣインバータまたは双方向ＤＣ／ＡＣインバータが蓄電側直流電力線の電位を下げる第２電位調整動作が行われ、これによりダイオードが導通状態となって発電パワーコンディショナから前記蓄電パワーコンディショナに直流電力が供給されるよう構成する。 In addition, for example, the following two configurations are conceivable in which DC power is supplied via the bypass power line only when the output is suppressed.
(1) An input terminal is connected to the power generation side DC power line side and an output terminal is connected to the power storage side DC power line side between the power generation side DC power line and the bypass power line, or between the bypass power line and the power storage side power line. When the bypass DC / DC converter is installed, if the suppression condition determination unit determines that the output suppression condition is satisfied, the bypass DC is controlled under the control of the power generation side control unit or the storage side control unit. The DC / DC converter is operated so that direct-current power is supplied from the power generation power conditioner to the storage power conditioner.
(2) A diode having an anode connected to the power generation side DC power line side and a cathode connected to the power storage side DC power line side between the power generation side DC power line and the bypass power line or between the bypass power line and the power storage side power line When the suppression condition determination unit determines that the output suppression condition is satisfied, the DC / DC converter increases the potential of the power generation side DC power line under the control of the power generation side control unit. A potential adjustment operation and / or a second potential adjustment operation in which the bidirectional DC / DC inverter or the bidirectional DC / AC inverter lowers the potential of the storage-side DC power line under the control of the storage-side control unit is performed. The power generation conditioner is configured to be in a conductive state so that DC power is supplied from the power generation power conditioner to the storage power conditioner.

本発明によれば、出力抑制時においても太陽光発電システムの発電電力を有効に活用することができるセパレート型のマルチパワーコンディショナシステムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the separate type multi-power conditioner system which can utilize effectively the electric power generated of a solar power generation system also at the time of output suppression can be provided.

本発明に係るマルチパワーコンディショナシステムの基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of a multi-power conditioner system according to the present invention. 本発明の第１実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステムの詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the multi-power conditioner system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステムの詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the multi-power conditioner system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステムの詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the multi-power conditioner system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of DC / DC converter for bypass. 従来の一体型マルチパワーコンディショナシステムのブロック図である。It is a block diagram of the conventional integrated multi-power conditioner system.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステムの好ましい実施形態について説明する。なお、以下では、系統電圧が実際に上昇しているか、またはそのおそれがあるために売電が禁止されている時を「出力抑制時」、それ以外の時を「通常時」と呼ぶこととする。   Hereinafter, a preferred embodiment of a multi-power conditioner system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, when the system voltage is actually rising or there is a possibility that it is prohibited to sell power, it is referred to as “output suppression”, and other times are referred to as “normal time”. To do.

［基本構成および動作］
図１に、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステムの基本構成を示す。同図に示すように、マルチパワーコンディショナシステム１０は、主に太陽光発電システム２０と蓄電システム３０とから構成されている。また、太陽光発電システム２０は、太陽電池２１および発電パワーコンディショナ２２を備え、蓄電システム３０は、蓄電池３１および蓄電パワーコンディショナ３２を備えている。 [Basic configuration and operation]
FIG. 1 shows a basic configuration of a multi-power conditioner system according to the present invention. As shown in the figure, the multi-power conditioner system 10 is mainly composed of a photovoltaic power generation system 20 and a power storage system 30. The solar power generation system 20 includes a solar battery 21 and a power generation power conditioner 22, and the power storage system 30 includes a storage battery 31 and a power storage power conditioner 32.

太陽光発電システム２０および蓄電システム３０は、それぞれ系統Ｇから分岐した基幹電力線Ｌ１に電力線Ｌ２および電力線Ｌ３を介して接続されている。系統Ｇ側を上流、負荷Ｒ側を下流とした場合、太陽光発電システム２０は蓄電システム３０よりも上流において基幹電力線Ｌ１に接続されている。   The solar power generation system 20 and the power storage system 30 are connected to the main power line L1 branched from the system G via the power line L2 and the power line L3, respectively. When the grid G side is the upstream and the load R side is the downstream, the solar power generation system 20 is connected to the main power line L1 upstream of the power storage system 30.

基幹電力線Ｌ１には、カレントトランスＣＴ１およびＣＴ２が設けられている。カレントトランスＣＴ１およびＣＴ２は、基幹電力線Ｌ１を流れる電流の量を検出するためのもので、カレントトランスＣＴ１の出力信号、すなわち基幹電力線Ｌ１と電力線Ｌ２の接続点よりも上流における電流量に関する信号は、発電パワーコンディショナ２２に入力される。一方、カレントトランスＣＴ２の出力信号、すなわち基幹電力線Ｌ１と電力線Ｌ３の接続点よりも上流（基幹電力線Ｌ１と電力線Ｌ２の接続点よりは下流）における電流量に関する信号は、蓄電パワーコンディショナ３２に入力される。   The main power line L1 is provided with current transformers CT1 and CT2. The current transformers CT1 and CT2 are for detecting the amount of current flowing through the main power line L1, and an output signal of the current transformer CT1, that is, a signal related to the current amount upstream from the connection point between the main power line L1 and the power line L2, It is input to the generated power conditioner 22. On the other hand, an output signal of the current transformer CT2, that is, a signal related to the current amount upstream from the connection point between the main power line L1 and the power line L3 (downstream from the connection point between the main power line L1 and the power line L2) is input to the power storage power conditioner 32. Is done.

また、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステム１０では、太陽光発電システム２０と蓄電システム３０とがバイパス電力線ＬＢで接続されている。バイパス電力線ＬＢは、太陽光発電システム２０から蓄電システム３０に向かう一方向にのみ電力の供給が可能となるよう構成されている。これについては、後で詳細に説明する。   Moreover, in the multi-power conditioner system 10 which concerns on this invention, the solar power generation system 20 and the electrical storage system 30 are connected by the bypass electric power line LB. The bypass power line LB is configured to be able to supply power only in one direction from the solar power generation system 20 toward the power storage system 30. This will be described in detail later.

続いて、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステム１０の基本動作を、太陽光発電システム２０の動作と蓄電システム３０の動作とに分けて説明する。   Next, the basic operation of the multi-power conditioner system 10 according to the present invention will be described separately for the operation of the photovoltaic power generation system 20 and the operation of the power storage system 30.

図１中に矢印で示されているように、太陽光発電システム２０は、太陽電池２１の発電電力を電力線Ｌ２を介して基幹電力線Ｌ１に供給するか、またはバイパス電力線ＬＢを介して蓄電システム３０に供給する。基幹電力線Ｌ１に供給された電力は、負荷Ｒによって消費されるか、または系統Ｇに逆潮流（売電）される。蓄電システム３０への電力供給は、出力抑制時にのみ行われ、通常時は行われない。   As indicated by arrows in FIG. 1, the photovoltaic power generation system 20 supplies the power generated by the solar cell 21 to the main power line L1 via the power line L2 or the power storage system 30 via the bypass power line LB. To supply. The electric power supplied to the main power line L1 is consumed by the load R or is reversely flowed (sold) into the grid G. The power supply to the power storage system 30 is performed only when the output is suppressed, and is not performed normally.

蓄電システム３０は、系統Ｇから供給される比較的安価な深夜電力等を用いて蓄電池３１を充電するほか、蓄電池３１の蓄電力を電力線Ｌ３を介して基幹電力線Ｌ１に供給する。蓄電システム３０から基幹電力線Ｌ１に供給された電力は、負荷Ｒにのみ供給され、売電されることはない。これは、蓄電システム３０がいわゆる逆潮流防止制御を行っているからである。なお、逆潮流防止制御においては、蓄電システム３０の出力電圧（＝電力線Ｌ３の電圧）とカレントトランスＣＴ２で検出される上流から下流に向かって流れる電流との積、すなわち系統有効電力が負にならないように、蓄電システム３０の出力電圧が制御される。   The power storage system 30 charges the storage battery 31 using relatively inexpensive late-night power supplied from the system G and supplies the stored power of the storage battery 31 to the main power line L1 via the power line L3. The power supplied from the power storage system 30 to the main power line L1 is supplied only to the load R and is not sold. This is because the power storage system 30 performs so-called reverse power flow prevention control. In the reverse power flow prevention control, the product of the output voltage of the power storage system 30 (= the voltage of the power line L3) and the current flowing from upstream to downstream detected by the current transformer CT2, that is, the grid active power does not become negative. Thus, the output voltage of the power storage system 30 is controlled.

また、蓄電システム３０は、出力抑制時に太陽光発電システム２０から供給される電力を用いて蓄電池３１を充電したり、該電力を電力線Ｌ３を介して基幹電力線Ｌ１に供給したりもする。すなわち、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステム１０では、出力抑制時においても、太陽電池２１の発電電力が蓄電池３１または負荷Ｒに供給され、有効に活用される。なお、出力抑制時においても蓄電システム３０は逆潮流防止制御を行うので、太陽光発電システム２０から供給された電力が売電されることはない。   The power storage system 30 also charges the storage battery 31 using the power supplied from the solar power generation system 20 when the output is suppressed, or supplies the power to the main power line L1 via the power line L3. That is, in the multi-power conditioner system 10 according to the present invention, even when the output is suppressed, the generated power of the solar cell 21 is supplied to the storage battery 31 or the load R and used effectively. In addition, since the electrical storage system 30 performs reverse power flow prevention control even when the output is suppressed, the power supplied from the solar power generation system 20 is not sold.

［第１実施形態］
図２を参照し、本発明の第１実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステム１０Ａの構成について説明する。同図に示すように、本実施形態では、太陽光発電システム２０が太陽電池２１と発電パワーコンディショナ２２Ａから構成され、蓄電システム３０が蓄電池３１と蓄電パワーコンディショナ３２Ａから構成されている。 [First Embodiment]
With reference to FIG. 2, the structure of 10 A of multi-power conditioner systems which concern on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. As shown in the figure, in this embodiment, the solar power generation system 20 is configured by a solar battery 21 and a power generation power conditioner 22A, and the power storage system 30 is configured by a storage battery 31 and a power storage power conditioner 32A.

発電パワーコンディショナ２２Ａは、太陽電池２１に入力端が接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ２３と、該ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力端に入力端が接続されたＤＣ／ＡＣインバータ２４とを備えている。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力端とＤＣ／ＡＣインバータ２４の入力端は発電側直流電力線Ｌ４を介して接続されている。また、ＤＣ／ＡＣインバータ２４の出力端は電力線Ｌ２を介して基幹電力線Ｌ１に接続され、ＤＣ／ＡＣインバータ２４と電力線Ｌ２との間には、太陽光発電システム２０を系統Ｇから解列させるためのリレーＲＬが介装されている。   The generated power conditioner 22 </ b> A includes a DC / DC converter 23 whose input end is connected to the solar cell 21, and a DC / AC inverter 24 whose input end is connected to the output end of the DC / DC converter 23. . The output end of the DC / DC converter 23 and the input end of the DC / AC inverter 24 are connected via a power generation side DC power line L4. Further, the output terminal of the DC / AC inverter 24 is connected to the main power line L1 via the power line L2, and the photovoltaic power generation system 20 is disconnected from the system G between the DC / AC inverter 24 and the power line L2. Relay RL is interposed.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、入力端から入力された太陽電池２１の直流発電電力を所定の電圧値を有する直流電力に変換し、該直流電力を出力端から出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、最大電力点追従制御（ＭＰＰＴ制御）が可能なタイプであることが好ましい。ＤＣ／ＡＣインバータ２４は、入力端から入力された直流電力を系統Ｇの位相に同期した交流電力に変換し、該交流電力を出力端から出力する。   The DC / DC converter 23 converts the DC generated power of the solar cell 21 input from the input end into DC power having a predetermined voltage value, and outputs the DC power from the output end. The DC / DC converter 23 is preferably of a type capable of maximum power point tracking control (MPPT control). The DC / AC inverter 24 converts the DC power input from the input end into AC power synchronized with the phase of the system G, and outputs the AC power from the output end.

発電パワーコンディショナ２２Ａは、カレントトランスＣＴ１から出力された電流量に関する信号に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ２３およびＤＣ／ＡＣインバータ２４を制御する発電側制御部２５と、記憶部２７と、通信部２８とをさらに備えている。また、発電側制御部２５は抑制条件判定部２６Ａを有し、抑制条件判定部２６Ａは出力抑制時であるか否かを判定する。   The power generation power conditioner 22A includes a power generation side control unit 25 that controls the DC / DC converter 23 and the DC / AC inverter 24 based on a signal relating to the amount of current output from the current transformer CT1, a storage unit 27, and a communication unit 28. And further. Moreover, the power generation side control unit 25 includes a suppression condition determination unit 26A, and the suppression condition determination unit 26A determines whether or not the output is being suppressed.

記憶部２７には、出力抑制日時が予め格納されている。ここで、出力抑制日時とは、売電量が増加して系統電圧が高くなると予想される日および時刻、すなわち出力抑制が必要となる期間をいう。この予想は、過去の系統電圧の推移、日照時間、太陽光発電システム（マルチパワーコンディショナシステム）の普及状況等に基づいて行われる。例えば、５月初旬の大型連休の昼間は、外出により負荷Ｒがほとんど電力を必要としていないにもかかわらず、太陽電池２１による発電電力が比較的多いので、余剰分がすべて売電されると系統電圧が上昇してしまうことが予想される。この場合、記憶部２７には、出力抑制日時として「５月３日、１２：００−１５：００」が格納される。   The storage unit 27 stores output suppression date and time in advance. Here, the output suppression date and time refers to the date and time when the power sale amount is increased and the system voltage is expected to increase, that is, the period during which output suppression is required. This prediction is made based on past system voltage transitions, sunshine hours, the prevalence of solar power generation systems (multi-power conditioner systems), and the like. For example, during the day of a large holiday in early May, the power generated by the solar cell 21 is relatively large even though the load R requires little power due to going out. It is expected that the voltage will rise. In this case, “May 3, 12: 00-15: 00” is stored in the storage unit 27 as the output suppression date and time.

抑制条件判定部２６Ａは、現在日時が出力抑制日時に含まれているか否かを判定する。そして、現在日時が出力抑制日時に含まれていると判定した場合、すなわち出力抑制時である場合は、出力抑制が必要である旨の信号（以下、「出力抑制情報」という）を発信する。一方、現在日時が出力抑制日時に含まれていないと判定した場合、すなわち通常時である場合は、出力抑制が不要である旨の信号を発信する。   The suppression condition determination unit 26A determines whether or not the current date and time are included in the output suppression date and time. When it is determined that the current date and time is included in the output suppression date and time, that is, when the output is suppressed, a signal indicating that output suppression is necessary (hereinafter referred to as “output suppression information”) is transmitted. On the other hand, when it is determined that the current date and time are not included in the output suppression date and time, that is, in the normal time, a signal indicating that output suppression is not necessary is transmitted.

抑制条件判定部２６Ａから出力抑制情報が発信されると、該情報は通信部２８を介して蓄電パワーコンディショナ３２Ａ側にも伝達される。これにより、発電パワーコンディショナ２２Ａおよび蓄電パワーコンディショナ３２Ａの双方で出力抑制情報が共有される。   When the output suppression information is transmitted from the suppression condition determination unit 26A, the information is also transmitted to the power storage power conditioner 32A side via the communication unit 28. As a result, the output suppression information is shared by both the power generation power conditioner 22A and the power storage power conditioner 32A.

通常時の発電側制御部２５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２３およびＤＣ／ＡＣインバータ２４に上記の動作をさせるべく、これらに含まれるＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の電力用半導体スイッチング素子を開閉制御する。   The power generation side control unit 25 at the normal time controls the switching of power semiconductor switching elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) included in the DC / DC converter 23 and the DC / AC inverter 24 in order to perform the above-described operation. To do.

一方、出力抑制時の発電側制御部２５は、出力抑制情報に基づき、ＤＣ／ＡＣインバータ２４の制御を停止して該ＤＣ／ＡＣインバータ２４の動作を停止させるか、またはＤＣ／ＡＣインバータ２４と電力線Ｌ２との間に介装されたリレーＲＬを切断状態にするか、またはこれら２つの動作を行うことにより、電力線Ｌ２を介して太陽光発電システム２０から基幹電力線Ｌ１に電力が供給されるのを停止させる。なお、発電側制御部２５は、出力抑制時にバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９の制御も行うが、これについては後で説明する。   On the other hand, the power generation side control unit 25 at the time of output suppression stops the control of the DC / AC inverter 24 based on the output suppression information and stops the operation of the DC / AC inverter 24 or Power is supplied from the photovoltaic power generation system 20 to the main power line L1 via the power line L2 by disconnecting the relay RL interposed between the power line L2 and performing these two operations. Stop. The power generation side control unit 25 also controls the bypass DC / DC converter 29 when the output is suppressed, which will be described later.

蓄電パワーコンディショナ３２Ａは、蓄電池３１に一方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３と、該双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の他方の入出力端に一方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４とを備えている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の他方の入出力端と双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４の一方の入出力端は蓄電側直流電力線Ｌ５を介して接続されている。また、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４の他方の入出力端は電力線Ｌ３を介して基幹電力線Ｌ１に接続されている。   The storage power conditioner 32 </ b> A has a bidirectional DC / DC converter 33 having one input / output terminal connected to the storage battery 31, and one input / output terminal connected to the other input / output terminal of the bidirectional DC / DC converter 33. The bidirectional DC / AC inverter 34 is provided. The other input / output terminal of the bidirectional DC / DC converter 33 and one input / output terminal of the bidirectional DC / AC inverter 34 are connected via a storage-side DC power line L5. The other input / output terminal of the bidirectional DC / AC inverter 34 is connected to the main power line L1 through the power line L3.

蓄電池３１の放電時において、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、一方の入出力端から入力された蓄電池３１の蓄電力を所定の電圧値を有する直流電力に変換し、該直流電力を他方の入出力端から出力する。双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４は、一方の入出力端から入力された直流電力を系統Ｇの位相に同期した交流電力に変換し、該交流電力を他方の入出力端から出力する。   When the storage battery 31 is discharged, the bidirectional DC / DC converter 33 converts the storage power of the storage battery 31 input from one input / output terminal into DC power having a predetermined voltage value, and converts the DC power to the other input. Output from the output terminal. The bidirectional DC / AC inverter 34 converts the DC power input from one input / output terminal into AC power synchronized with the phase of the system G, and outputs the AC power from the other input / output terminal.

蓄電池３１の充電時において、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４は、他方の入出力端から入力された系統Ｇの交流電力を所定の電圧値を有する直流電力に変換し、該直流電力を一方の入出力端から出力する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、他方の入出力端から入力された直流電力を適当な電圧値を有する直流電力に変換し、該直流電力を一方の入出力端から出力する。   When the storage battery 31 is charged, the bidirectional DC / AC inverter 34 converts the AC power of the system G input from the other input / output terminal into DC power having a predetermined voltage value, and converts the DC power into one input power. Output from the output terminal. The bidirectional DC / DC converter 33 converts the DC power input from the other input / output terminal into DC power having an appropriate voltage value, and outputs the DC power from one input / output terminal.

蓄電パワーコンディショナ３２Ａは、カレントトランスＣＴ２から出力された電流量に関する信号に基づいて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３および双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４を制御する蓄電側制御部３５と、通信部３８とをさらに備えている。蓄電側制御部３５は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３および双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４に上記の動作をさせるべく、これらに含まれるＩＧＢＴ等の電力用半導体スイッチング素子を開閉制御する。   The power storage power conditioner 32A includes a power storage side control unit 35 that controls the bidirectional DC / DC converter 33 and the bidirectional DC / AC inverter 34 based on a signal related to the amount of current output from the current transformer CT2, a communication unit 38, Is further provided. The power storage side control unit 35 controls opening and closing of power semiconductor switching elements such as IGBTs included in the bidirectional DC / DC converter 33 and the bidirectional DC / AC inverter 34 so as to perform the above-described operation.

通信部３８は、発電パワーコンディショナ２２Ａの通信部２８と相互に通信可能となっており、抑制条件判定部２６Ａから発信された出力抑制情報を受信する。通信部３８が出力抑制情報を受信すると、蓄電側制御部３５は、発電システム２０側から供給される電力を受電することができるよう、必要に応じて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３および双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４の制御を変更する。   The communication unit 38 can communicate with the communication unit 28 of the generated power conditioner 22A and receives the output suppression information transmitted from the suppression condition determination unit 26A. When the communication unit 38 receives the output suppression information, the power storage side control unit 35 receives the power supplied from the power generation system 20 side as necessary, so that the bidirectional DC / DC converter 33 and the bidirectional DC are received. / Change the control of the AC inverter 34.

図２に示すように、発電パワーコンディショナ２２Ａの発電側直流電力線Ｌ４はバイパス電力線ＬＢの一端に接続され、バイパス電力線ＬＢの他端は蓄電パワーコンディショナ３２Ａの蓄電側直流電力線Ｌ５に接続されている。また、発電側直流電力線Ｌ４とバイパス電力線ＬＢとの間には、入力端が発電側直流電力線Ｌ４側に接続され、かつ出力端が蓄電側直流電力線Ｌ５側に接続されたバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９が介装されている。バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は、絶縁型のものでも非絶縁型のものでもよい。   2, the power generation side DC power line L4 of the power generation power conditioner 22A is connected to one end of the bypass power line LB, and the other end of the bypass power line LB is connected to the power storage side DC power line L5 of the power storage power conditioner 32A. Yes. Further, a bypass DC / DC converter having an input terminal connected to the power generation side DC power line L4 side and an output terminal connected to the power storage side DC power line L5 side between the power generation side DC power line L4 and the bypass power line LB. 29 is interposed. The bypass DC / DC converter 29 may be an insulating type or a non-insulating type.

他のコンバータおよびインバータと同様、バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は、発電側制御部２５によって開閉制御される少なくとも１つの電力用半導体スイッチング素子から構成されている。   Like the other converters and inverters, the bypass DC / DC converter 29 includes at least one power semiconductor switching element that is controlled to be opened and closed by the power generation side control unit 25.

通常時において、バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は発電側制御部２５の制御下で停止状態とされる。したがって、発電側直流電力線Ｌ４の直流電力がバイパス電力線ＬＢを介して蓄電側直流電力線Ｌ５に供給されることはない。一方、出力抑制時において、バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は発電側制御部２５の制御下で動作状態とされる。したがって、発電側直流電力線Ｌ４の直流電力は、所定の電圧値を有する直流電力に変換された後、蓄電側直流電力線Ｌ５に供給される。   In normal time, the bypass DC / DC converter 29 is stopped under the control of the power generation side control unit 25. Therefore, the DC power of the power generation side DC power line L4 is not supplied to the power storage side DC power line L5 via the bypass power line LB. On the other hand, when the output is suppressed, the bypass DC / DC converter 29 is brought into an operating state under the control of the power generation side control unit 25. Therefore, the DC power of the power generation side DC power line L4 is converted into DC power having a predetermined voltage value and then supplied to the power storage side DC power line L5.

蓄電池３１の充電が行われている場合、蓄電側直流電力線Ｌ５に供給された直流電力は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を介して蓄電池３１に供給される。これにより、太陽電池２１の発電電力を蓄電池３１に充電させ、該発電電力を有効に活用することができる。一方、それ以外の場合、蓄電側直流電力線Ｌ５に供給された直流電力は双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４、電力線Ｌ３および基幹電力線Ｌ１を介して負荷Ｒに供給される。これにより、系統Ｇから負荷Ｒへの電力供給、すなわち電力会社から購入する電力の量を低減し、電気料金を低減させることができる。   When the storage battery 31 is being charged, the DC power supplied to the storage-side DC power line L5 is supplied to the storage battery 31 via the bidirectional DC / DC converter 33. Thereby, the generated power of the solar cell 21 can be charged to the storage battery 31, and this generated power can be used effectively. On the other hand, in other cases, the DC power supplied to the storage-side DC power line L5 is supplied to the load R via the bidirectional DC / AC inverter 34, the power line L3, and the backbone power line L1. Thereby, the electric power supply from the system | strain G to the load R, ie, the quantity of the electric power purchased from an electric power company, can be reduced, and an electricity bill can be reduced.

［第２実施形態］
図３に示すように、本発明の第２実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステム１０Ｂは、発電側制御部２５が抑制条件判定部２６Ｂを有している点、発電パワーコンディショナ２２Ｂに記憶部２７が備えられていない点、通信部２８がインターネット等のネットワークＮＴに接続されている点において第１実施形態と異なっているが、その他の点については共通している。 [Second Embodiment]
As shown in FIG. 3, the multi-power conditioner system 10B according to the second embodiment of the present invention is that the power generation side control unit 25 has a suppression condition determination unit 26B, and the storage unit in the power generation power conditioner 22B. 27 is different from the first embodiment in that the communication unit 28 is connected to a network NT such as the Internet, but the other points are common.

通信部２８は、ネットワークＮＴを介して各種指令を受信可能となっている。また、ネットワークＮＴには、電力会社側に設置された系統電圧監視端末（不図示）も接続されている。系統電圧監視端末は、例えば地域毎に系統電圧を監視している。そして、出力抑制が必要なほど系統電圧が上昇した場合は、当該地域に設置されているマルチパワーコンディショナシステム１０Ｂの通信部２８に対して、出力抑制指令を送信する。該指令を受けた通信部２８はその旨の信号を抑制条件判定部２６Ｂに送信する。そして、抑制条件判定部２６Ｂは出力抑制情報を発信する。   The communication unit 28 can receive various commands via the network NT. The network NT is also connected to a system voltage monitoring terminal (not shown) installed on the power company side. The system voltage monitoring terminal monitors the system voltage for each region, for example. And when a system voltage rises so that output suppression needs to be performed, an output suppression command is transmitted to communication part 28 of multi-power conditioner system 10B installed in the area concerned. The communication unit 28 that has received the instruction transmits a signal to that effect to the suppression condition determination unit 26B. And the suppression condition determination part 26B transmits output suppression information.

［第３実施形態］
図４に示すように、本発明の第３実施形態に係るマルチパワーコンディショナシステム１０Ｃは、抑制条件判定部３６が蓄電側制御部３５内に設けられている点、蓄電パワーコンディショナ３２Ｃに記憶部３７およびバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ３９が備えられている点において第１実施形態と異なっているが、その他の点については共通している。 [Third Embodiment]
As shown in FIG. 4, in the multi-power conditioner system 10C according to the third embodiment of the present invention, the suppression condition determination unit 36 is provided in the storage-side control unit 35, and is stored in the storage power conditioner 32C. The second embodiment is different from the first embodiment in that the unit 37 and the bypass DC / DC converter 39 are provided, but the other points are common.

抑制条件判定部３６は、記憶部３７に格納された出力抑制日時を参照して出力抑制時であるか否かを判定するが、通信部３８を介して入力される外部からの指令に基づいて同判定を行ってもよい。出力抑制時になると、抑制条件判定部３６は出力抑制情報を発信する。これに伴い、蓄電側制御部３５は、バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ３９を動作状態とするほか、出力抑制情報を通信部３８および通信部２８を介して発電側制御部２５に送信する。これにより、発電パワーコンディショナ２２Ｃおよび蓄電パワーコンディショナ３２Ｃの双方で出力抑制情報が共有され、発電側制御部２５は、ＤＣ／ＡＣインバータ２４を停止させたり、リレーＲＬを切断状態にしたりする。   The suppression condition determination unit 36 refers to the output suppression date and time stored in the storage unit 37 to determine whether or not the output is being suppressed, but based on an external command input via the communication unit 38. The same determination may be performed. When the output is suppressed, the suppression condition determination unit 36 transmits output suppression information. Along with this, the power storage side control unit 35 sets the bypass DC / DC converter 39 in an operating state and transmits output suppression information to the power generation side control unit 25 via the communication unit 38 and the communication unit 28. As a result, the output suppression information is shared by both the power generation power conditioner 22C and the power storage power conditioner 32C, and the power generation side control unit 25 stops the DC / AC inverter 24 or disconnects the relay RL.

以上、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステムの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。   The preferred embodiments of the multi-power conditioner system according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these configurations.

例えば、上記各実施形態では、発電側直流電力線Ｌ４とバイパス電力線ＬＢとの間、またはバイパス電力線ＬＢと蓄電側直流電力線Ｌ５との間にバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９（３９）を介装したが、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９（３９）は単なるダイオードに置き換えることができる。ただし、このような構成とした場合は、出力抑制時に、発電側制御部２５がＤＣ／ＤＣコンバータ２３を制御して発電側直流電力線Ｌ４の電位を上昇させる第１電位調整動作、および／または蓄電側制御部３５が双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３または双方向ＤＣ／ＡＣインバータ３４を制御して蓄電側直流電力線Ｌ５の電位を下降させる第２電位調整動作を行う必要がある。すなわち、出力抑制時にのみダイオードが導通状態となるように、発電側直流電力線Ｌ４の電位と蓄電側直流電力線Ｌ５の電位の大小関係を調整する必要がある。   For example, in each of the above embodiments, the bypass DC / DC converter 29 (39) is interposed between the power generation side DC power line L4 and the bypass power line LB or between the bypass power line LB and the power storage side DC power line L5. As shown in FIGS. 5A and 5B, the bypass DC / DC converter 29 (39) can be replaced with a simple diode. However, in such a configuration, when the output is suppressed, the power generation side control unit 25 controls the DC / DC converter 23 to increase the potential of the power generation side DC power line L4 and / or the power storage. The side control unit 35 needs to perform a second potential adjustment operation for controlling the bidirectional DC / DC converter 33 or the bidirectional DC / AC inverter 34 to lower the potential of the storage-side DC power line L5. That is, it is necessary to adjust the magnitude relationship between the potential of the power generation side DC power line L4 and the potential of the power storage side DC power line L5 so that the diode is in a conductive state only when the output is suppressed.

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ マルチパワーコンディショナシステム
２０ 太陽光発電システム
２１ 太陽電池
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 発電パワーコンディショナ
２３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２４ ＤＣ／ＡＣインバータ
２５ 発電側制御部
２６Ａ、２６Ｂ 抑制条件判定部
２７ 記憶部
２８ 通信部
２９ バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ
３０ 蓄電システム
３１ 蓄電池
３２、３２Ａ、３２Ｃ 蓄電パワーコンディショナ
３３ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４ 双方向ＤＣ／ＡＣインバータ
３５ 蓄電側制御部
３６ 抑制条件判定部
３７ 記憶部
３８ 通信部
３９ バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｇ 系統
Ｌ１ 基幹電力線
Ｌ４ 発電側直流電力線
Ｌ５ 蓄電側直流電力線
ＬＢ バイパス電力線
Ｒ 負荷 10, 10A, 10B, 10C Multi-power conditioner system 20 Solar power generation system 21 Solar cells 22, 22A, 22B, 22C Power generation power conditioner 23 DC / DC converter 24 DC / AC inverter 25 Power generation side control unit 26A, 26B Suppression Condition determination unit 27 Storage unit 28 Communication unit 29 Bypass DC / DC converter 30 Power storage system 31 Storage batteries 32, 32A, 32C Storage power conditioner 33 Bidirectional DC / DC converter 34 Bidirectional DC / AC inverter 35 Power storage side control unit 36 Suppression condition determination unit 37 Storage unit 38 Communication unit 39 Bypass DC / DC converter G System L1 Core power line L4 Power generation side DC power line L5 Power storage side DC power line LB Bypass power line R Load

Claims (7)

系統と負荷とを繋ぐ基幹電力線からそれぞれ分岐した電力線に接続された太陽光発電システムと蓄電システムとを備えたマルチパワーコンディショナシステムであって、
前記太陽光発電システムは、太陽電池と、前記太陽電池からの電力を前記基幹電力線に供給する発電パワーコンディショナとを有し、
前記蓄電システムは、蓄電池と、前記蓄電池に対して電力の供受給を行うとともに、前記負荷に対して電力を供給する蓄電パワーコンディショナとを有し、
前記発電パワーコンディショナと前記蓄電パワーコンディショナとはそれぞれに互いに通信可能な通信手段を含むとともに、前記発電パワーコンディショナから前記蓄電パワーコンディショナに直流電力を供給可能なバイパス電力線で接続され、
前記系統の電圧上昇を抑制する出力抑制時になると、前記通信手段間の通信により前記発電パワーコンディショナおよび前記蓄電パワーコンディショナにおいて出力抑制情報が共有され、出力抑制動作として、前記発電パワーコンディショナから前記基幹電力線への電力供給が停止されるとともに、前記発電パワーコンディショナから前記蓄電パワーコンディショナに前記バイパス電力線を介して直流電力が供給されることを特徴とするマルチパワーコンディショナシステム。 A multi-power conditioner system including a photovoltaic power generation system and a power storage system connected to power lines branched from a main power line connecting a system and a load,
The solar power generation system includes a solar cell, and a power generation power conditioner that supplies power from the solar cell to the main power line,
The power storage system includes a storage battery, and a storage power conditioner that supplies and receives power to the storage battery and supplies power to the load.
The power generation power conditioner and the power storage power conditioner include communication means capable of communicating with each other, and are connected by a bypass power line capable of supplying DC power from the power generation power conditioner to the power storage power conditioner,
When the output is suppressed to suppress the voltage rise of the system, output suppression information is shared between the power generation power conditioner and the power storage power conditioner through communication between the communication means, and the output suppression operation is performed from the power generation power conditioner. The multi-power conditioner system is characterized in that power supply to the main power line is stopped and DC power is supplied from the power generation power conditioner to the power storage power conditioner via the bypass power line. 前記発電パワーコンディショナは、前記太陽電池に入力端が接続されたＤＣ／ＤＣコンバータと、発電側直流電力線を介して前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端に入力端が接続されるとともに前記基幹電力線に出力端が接続されたＤＣ／ＡＣインバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記ＤＣ／ＡＣインバータを制御する発電側制御部とをさらに含み、
前記蓄電パワーコンディショナは、前記蓄電池に一方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電側直流電力線を介して前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの他方の入出力端に一方の入出力端が接続されるとともに前記基幹電力線に他方の入出力端が接続された双方向ＤＣ／ＡＣインバータと、前記双方向ＤＣ／ＤＣコンバータおよび前記双方向ＤＣ／ＡＣインバータを制御する蓄電側制御部とをさらに含み、
前記発電側直流電力線と前記蓄電側直流電力線とが前記バイパス電力線により接続され、
前記発電側制御部および前記蓄電側制御部のいずれかに、出力抑制条件を満たすか否かを判定する抑制条件判定部が設けられ、該抑制条件判定部が前記出力抑制条件を満たすと判定すると、前記出力抑制動作が実行されることを特徴とする請求項１記載のマルチパワーコンディショナシステム。 The power generation conditioner includes a DC / DC converter having an input terminal connected to the solar cell, an input terminal connected to the output terminal of the DC / DC converter via a power generation side DC power line, and the main power line. A DC / AC inverter to which an output terminal is connected; and a power generation side controller that controls the DC / DC converter and the DC / AC inverter;
The storage power conditioner includes a bidirectional DC / DC converter having one input / output end connected to the storage battery and one input / output end of the bidirectional DC / DC converter via a storage-side DC power line. A bidirectional DC / AC inverter having an input / output terminal connected and the other input / output terminal connected to the main power line, and a storage-side control for controlling the bidirectional DC / DC converter and the bidirectional DC / AC inverter And further comprising
The power generation side DC power line and the electricity storage side DC power line are connected by the bypass power line,
When either of the power generation side control unit and the power storage side control unit is provided with a suppression condition determination unit that determines whether or not an output suppression condition is satisfied, and the suppression condition determination unit determines that the output suppression condition is satisfied The multi-power conditioner system according to claim 1, wherein the output suppression operation is executed. 前記発電パワーコンディショナおよび前記蓄電パワーコンディショナの少なくとも一方に、前記出力抑制を要する出力抑制日時を予め記憶する記憶部が設けられ、
前記抑制条件判定部は、前記記憶部に記憶された前記出力抑制日時と現在日時とを比較して、前記出力抑制日時に現在日時が含まれるか否かによって前記出力抑制条件を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項２記載のマルチパワーコンディショナシステム。 At least one of the power generation power conditioner and the power storage power conditioner is provided with a storage unit that stores in advance the output suppression date and time that requires the output suppression,
The suppression condition determination unit compares the output suppression date and time stored in the storage unit with the current date and time, and whether or not the output suppression condition is satisfied depending on whether or not the output suppression date and time includes the current date and time. The multi-power conditioner system according to claim 2, wherein: 前記発電パワーコンディショナおよび前記蓄電パワーコンディショナが有する通信手段の少なくともいずれか１つは、外部からの出力抑制指令を受付け可能となっており、
前記抑制条件判定部は、前記通信手段が前記出力抑制指令を受付けた場合に前記出力抑制条件を満たすと判定をすることを特徴とする請求項２記載のマルチパワーコンディショナシステム。 At least one of the communication means of the power generation power conditioner and the power storage power conditioner is capable of receiving an output suppression command from the outside,
The multi-power conditioner system according to claim 2, wherein the suppression condition determination unit determines that the output suppression condition is satisfied when the communication unit receives the output suppression command. 前記出力抑制時に、前記発電側制御部は、前記ＤＣ／ＡＣインバータを停止させるか、または前記ＤＣ／ＡＣインバータの出力端と前記基幹電力線との間に介装されたリレーを切断することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のマルチパワーコンディショナシステム。   When the output is suppressed, the power generation side control unit stops the DC / AC inverter or disconnects a relay interposed between the output terminal of the DC / AC inverter and the main power line. The multi-power conditioner system according to any one of claims 2 to 4. 前記発電側直流電力線と前記バイパス電力線との間、または前記バイパス電力線と前記蓄電側電力線との間に、前記発電側直流電力線側に入力端が接続されるとともに前記蓄電側直流電力線側に出力端が接続されたバイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータが介装され、
前記抑制条件判定部において前記出力抑制条件を満たすとの判定がなされると、前記発電側制御部または前記蓄電側制御部の制御下で前記バイパス用ＤＣ／ＤＣコンバータが動作して前記発電パワーコンディショナから前記蓄電パワーコンディショナに直流電力が供給されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のマルチパワーコンディショナシステム。 An input end is connected to the power generation side DC power line side and an output end to the power storage side DC power line side between the power generation side DC power line and the bypass power line, or between the bypass power line and the power storage side power line. Is connected to the bypass DC / DC converter,
When the suppression condition determination unit determines that the output suppression condition is satisfied, the bypass DC / DC converter operates under the control of the power generation side control unit or the power storage side control unit, and the power generation power condition is 6. The multi-power conditioner system according to claim 2, wherein DC power is supplied from a power source to the power storage power conditioner. 前記発電側直流電力線と前記バイパス電力線との間、または前記バイパス電力線と前記蓄電側電力線との間に、前記発電側直流電力線側にアノードが接続されるとともに前記蓄電側直流電力線側にカソードが接続されたダイオードが介装され、
前記抑制条件判定部において前記出力抑制条件を満たすとの判定がなされると、前記発電側制御部の制御下で前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記発電側直流電力線の電位を上げる第１電位調整動作、および／または前記蓄電側制御部の制御下で前記双方向ＤＣ／ＤＣインバータまたは前記双方向ＤＣ／ＡＣインバータが前記蓄電側直流電力線の電位を下げる第２電位調整動作が行われ、これにより前記ダイオードが導通状態となって前記発電パワーコンディショナから前記蓄電パワーコンディショナに直流電力が供給されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載のマルチパワーコンディショナシステム。 Between the power generation side DC power line and the bypass power line, or between the bypass power line and the power storage side power line, an anode is connected to the power generation side DC power line side and a cathode is connected to the power storage side DC power line side. Diodes are installed,
When it is determined that the output suppression condition is satisfied in the suppression condition determination unit, a first potential adjustment operation in which the DC / DC converter increases the potential of the power generation side DC power line under the control of the power generation side control unit, And / or a second potential adjustment operation in which the bidirectional DC / DC inverter or the bidirectional DC / AC inverter lowers the potential of the storage-side DC power line under the control of the storage-side control unit. 6. The multi-power conditioner system according to claim 2, wherein DC power is supplied from the power generation power conditioner to the power storage power conditioner.
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