JP2013051834A - Multiple power conditioner system - Google Patents
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Abstract
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 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。例えば、特許文献1には、蓄電池を放電させる時間帯が異なる複数の放電パターンを予め記憶した蓄電システムが開示されている。この蓄電システムによれば、ユーザが1つの放電パターンを選択することにより、蓄電池を放電させるタイミングを最適化し、安価な深夜電力を有効に活用できるとされている。
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. For example,
しかしながら、上記蓄電システムは、放電パターンの選択をユーザ任せにしているので、(1)ユーザの負担が大きい、(2)必ずしも最適な放電パターンが選択されるとは限らず深夜電力を有効に活用できない場合がある、という問題があった。 However, since the power storage system leaves the selection of the discharge pattern to the user, (1) the burden on the user is large, (2) the optimum discharge pattern is not necessarily selected, and midnight power is effectively utilized. There was a problem that it was not possible.
また、上記蓄電システムと太陽光発電システムとを併用したマルチパワーコンディショナシステムにおいては、最適な放電パターンを選択するために太陽光発電システムの発電電力量や負荷の使用電力量を分析する必要があるが、これらは日々めまぐるしく変動するため、(3)最適な放電パターンの選択は事実上不可能である、という問題があった。 In addition, in a multi-power conditioner system that uses the above power storage system and a solar power generation system in combination, it is necessary to analyze the power generation amount of the solar power generation system and the power consumption of the load in order to select an optimal discharge pattern. However, since these fluctuate day by day, there was a problem that (3) selection of an optimal discharge pattern was practically impossible.
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、蓄電池の放電制御を最適化することにより、総電気料金を低減することができる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。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject provides the multi-power conditioner system which can reduce a total electricity bill by optimizing the discharge control of a storage battery. There is.
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太陽光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、蓄電パワーコンディショナは、負荷の使用電力量に関する検出データと太陽電池の発電電力量に関する検出データを検出日に関連付けて記憶する電力量記憶部と、単位時間当たりの電気料金に関するデータを記憶する電気料金記憶部と、1日の総電気料金を最小にするために、使用電力量に関する検出データ、発電電力量に関する検出データおよび単位時間当たりの電気料金に関するデータに基づいて、蓄電池の放電時刻および当該放電時刻における放電最大電力に関する放電パターンを算出する制御演算部と、制御演算部で算出された放電パターンを検出日に関連付けて記憶する最適放電情報記憶部とを含み、制御演算部は、電力量記憶部を参照して昨日の使用電力量に関する検出データとの相関が最も高い一昨日以前の日を特定し、最適放電情報記憶部に保持されている当該特定日またはその翌日の放電パターンに基づいて蓄電池から負荷に電力を供給するよう制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described 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 that connects a system and a load. The solar power generation system includes a solar battery and a solar power 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. A storage power conditioner that supplies and receives power to the load, and the storage power conditioner detects detection data related to the amount of power used by the load and detection data related to the amount of power generated by the solar cell. Electricity storage unit that stores data related to electricity and electricity charges for storing data related to electricity charges per unit time In order to minimize the total electricity bill per day, the storage battery discharge time and the discharge based on the detection data relating to the amount of power used, the detection data relating to the amount of generated power and the data relating to the electricity bill per unit time A control calculation unit that calculates a discharge pattern related to the maximum discharge power at the time, and an optimal discharge information storage unit that stores the discharge pattern calculated by the control calculation unit in association with the detection date, and the control calculation unit stores the electric energy The storage battery is identified based on the discharge pattern of the specific day or the next day held in the optimal discharge information storage unit by specifying the day before yesterday having the highest correlation with the detection data related to the amount of power used yesterday with reference to the unit. It controls to supply electric power to the load from.
この構成では、過去の使用電力量および発電電力量に関するデータが過去の日付(検出日)に関連付けられて電力量記憶部に保持されるとともに、1日の総電気料金が最小化されるように算出された蓄電池の放電時刻および放電最大電力に関するデータが過去の日付に関連付けられて最適放電情報記憶部に保持されている。また、この構成では、制御演算部が、昨日との相関が最も高い一昨日以前の日を特定し、当該特定日またはその日の翌日の放電時刻および放電最大電力に関するデータに基づいて蓄電池を放電制御する。したがって、この構成によれば、過去の実績に基づいて総電気料金を最小化するのに適した放電時刻および放電最大電力が自動的に決定されるので、ユーザに負担をかけることなく、蓄電池の放電制御を常に最適化することができる。 In this configuration, data related to past power consumption and generated power is associated with a past date (detection date) and held in the power storage unit, and the total daily electricity bill is minimized. Data relating to the calculated discharge time and maximum discharge power of the storage battery is stored in the optimum discharge information storage unit in association with the past date. Further, in this configuration, the control calculation unit specifies the day before the day before yesterday having the highest correlation with yesterday, and controls the discharge of the storage battery based on the data relating to the discharge time and the maximum discharge power on the specific day or the day after that day. . Therefore, according to this configuration, since the discharge time and the maximum discharge power suitable for minimizing the total electricity bill are automatically determined based on the past results, the storage battery can be operated without imposing a burden on the user. The discharge control can always be optimized.
上記マルチパワーコンディショナシステムの具体的な構成としては、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、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インバータを駆動する駆動部とをさらに含み、制御演算部が、最適放電情報記憶部に保持されている特定日またはその翌日の放電パターンに基づいて駆動部を制御することにより、放電時刻になると、駆動部が双方向DC/DCコンバータおよび双方向DC/ACインバータを駆動して蓄電池を放電最大電力で放電させる構成が考えられる。 As a specific configuration of the multi-power conditioner system, a storage power conditioner includes a bidirectional DC / DC converter in which one input / output terminal is connected to a storage battery and the other input / output of the bidirectional DC / DC converter. A bidirectional DC / AC inverter having one input / output terminal connected to the end and the other input / output terminal connected to the main power line, and a drive unit for driving the bidirectional DC / DC converter and the bidirectional DC / AC inverter The control calculation unit controls the drive unit based on the discharge pattern on the specific date or the next day held in the optimum discharge information storage unit, so that when the discharge time is reached, the drive unit is bidirectional DC. A configuration in which the storage battery is discharged with the maximum discharge power by driving the DC / DC converter and the bidirectional DC / AC inverter is conceivable.
上記マルチパワーコンディショナシステムの制御演算部は、例えば、使用電力量の時間変化が近似しているか否かにより昨日との相関が最も高い日を特定することができる。 The control calculation unit of the multi-power conditioner system can identify the day having the highest correlation with yesterday, for example, based on whether or not the time change of the power consumption is approximate.
また、上記マルチパワーコンディショナシステムが、基幹電力線から分岐して太陽光発電システムに繋がれた電力線に介装された太陽光発電電流検出部と、基幹電力線上であって、太陽光発電システムに繋がれた電力線との分岐点よりも負荷側に介装された負荷使用電流検出部とをさらに備えている場合は、制御演算部が、太陽光発電電流検出部によって検出された太陽光発電電流と、負荷使用電流検出部によって検出された負荷使用電流と、系統電圧とに基づいて発電電力量および使用電力量を所定時間おきに算出し、算出した発電電力量および使用電力量に関するデータを電力量記憶部に格納すればよい。 In addition, the multi-power conditioner system includes a photovoltaic power generation current detection unit interposed in a power line branched from the trunk power line and connected to the photovoltaic power system, and on the trunk power line, In the case of further comprising a load use current detection unit interposed on the load side from the branch point with the connected power line, the control calculation unit detects the photovoltaic power generation current detected by the photovoltaic power generation current detection unit Power generation power and power consumption are calculated at predetermined intervals based on the load current detected by the load current detection unit and the system voltage, and data about the calculated power generation and power consumption is What is necessary is just to store in a quantity memory | storage part.
本発明によれば、蓄電池の放電制御を最適化することにより、総電気料金を低減することができる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 multi-power conditioner system which can reduce a total electricity bill can be provided by optimizing the discharge control of a storage battery.
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。 Hereinafter, a preferred embodiment of a multi-power conditioner system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[マルチパワーコンディショナシステムの構成]
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ブロック図を示す。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および太陽光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。
[Configuration of multi-power conditioner system]
FIG. 1 shows a block diagram of a multi-power conditioner system according to the present invention. As shown in the figure, the
太陽光発電システム20および蓄電システム30は、系統Gと負荷Rとを繋ぐ基幹電力線L1から分岐した電力線L2および電力線L3にそれぞれ接続されている。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
基幹電力線L1には、カレントトランスからなる系統電流検出部CT1および負荷使用電流検出部CT3が設けられている。系統電流検出部CT1および負荷使用電流検出部CT3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ある。系統電流検出部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、太陽光パワーコンディショナ22に入力される。一方、負荷使用電流検出部CT3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 a system current detection unit CT1 and a load use current detection unit CT3 each including a current transformer. The system current detection unit CT1 and the load use current detection unit CT3 are for detecting the amount of current flowing through the main power line L1. An output signal of the grid current detection unit 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, is input to the
太陽光発電システム20と基幹電力線L1を繋ぐ電力線L2には、カレントトランスからなる太陽光発電電流検出部CT2が設けられている。太陽光発電電流検出部CT2は、電力線L2を流れる電流、すなわち太陽光発電システム20から基幹電力線L1に向かって流れる電流の量を検出するためのものである。太陽光発電電流検出部CT2の出力信号は、蓄電パワーコンディショナ32に入力される。
A photovoltaic power generation current detector CT2 including a current transformer is provided on the power line L2 that connects the photovoltaic
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。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。
As indicated by arrows in FIG. 1, the solar
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(=系統電圧)と負荷使用電流検出部CT3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
蓄電システム30の蓄電パワーコンディショナ32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、当該双方向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/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
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、当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、当該交流電力を他方の入出力端から出力する。
When the
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、当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、当該直流電力を一方の入出力端から出力する。
When the
図1に示すように、蓄電パワーコンディショナ32は、さらに駆動部35、制御演算部36および記憶部37を備えている。駆動部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駆動(開閉制御)する。記憶部37は、電力量記憶部37a、電気料金記憶部37bおよび最適放電情報記憶部37cを含み、各記憶部37a〜37cには、蓄電池31の放電制御に必要なデータが格納されている。
As shown in FIG. 1, the power
制御演算部36は、太陽光発電電流検出部CT2により検出した太陽光発電電流と系統電圧とから算出した発電電力量に関するデータ、および負荷使用電流検出部CT3により検出した負荷使用電流と系統電圧とから算出した使用電力量に関するデータを所定時間おき(例えば、1時間おき)に電力量記憶部37aに格納するほか、記憶部37に保持されている各種データに基づいて駆動部35を制御し、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のスイッチング素子を駆動させる。
The
[マルチパワーコンディショナシステムにおける放電制御]
続いて、図2を参照しつつ、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステム10における放電制御について説明する。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における放電制御は、ステップS1〜S3を含むフローF1とステップS4〜S7を含むフローF2とからなる。図2(A)に示すように、フローF1は1回/1時間のペースで繰り返し実行される。また、図2(B)に示すように、フローF2は1回/1日のペースで繰り返し実行される。
[Discharge control in multi-power conditioner system]
Next, discharge control in the
フローF1のステップS1では、太陽光発電電流検出部CT2により検出した太陽光発電電流と系統電圧に基づき、制御演算部36が発電電力量を求める。また、ステップS2では、負荷使用電流検出部CT3により検出した負荷使用電流と系統電圧に基づき、制御演算部36が使用電力量を求める。発電電力量および使用電力量は、それぞれ次式により求められる。
ステップS3では、ステップS1およびステップS2で求めた発電電力量および使用電力量に関するデータを、制御演算部36が電力量記憶部37aに格納する。発電電力量および使用電力量に関するデータは、その日の日付に関連付けられて格納される。また、前記の通り、フローF1は1回/1時間のペースで繰り返し実行される。したがって、電力量記憶部37aには、表1および表2のようなデータが蓄積されていく。電力量記憶部37aに保持させるデータの量は任意に設定することができるが、放電制御を最適化するためには、過去数週間〜1年間程度のデータを保持させておくことが好ましい。なお、本発明に係るマルチパワーコンディショナシステム10を使用開始した直後においては、蓄積データが存在しないか、または足りないため、放電制御の最適化に支障をきたすおそれがある。このため、電力量記憶部37aには、初期値として、当該マルチパワーコンディショナシステム10を設置する住宅等の1ヶ月の電気料金、太陽電池21の発電容量等に基づいたデフォルトデータが予め記憶されており、蓄積データに基づいて放電制御を行うのかデフォルトデータに基づいて放電制御を行うのかをユーザが任意に選択できることが好ましい。
次に、フローF2について説明する。フローF2にはステップS4〜S7が含まれるが、このうちステップS4〜S6は1日の始め(0時〜6時頃)に実行され、ステップS7は1日の終り(23時以降)に実行される。ステップS4〜S6を1日の始めに実行するのは、負荷Rの使用電力が増加する前にその日の放電時刻等を決定しておく必要があるからである。また、ステップS7を1日の終りに実行するのは、その日の23時台の発電電力量データおよび使用電力量データを参照する必要があるからである。 Next, the flow F2 will be described. The flow F2 includes steps S4 to S7, of which steps S4 to S6 are executed at the beginning of the day (around 0:00 to 6:00), and step S7 is executed at the end of the day (after 23:00). Is done. The reason why Steps S4 to S6 are executed at the beginning of the day is because it is necessary to determine the discharge time of the day before the power consumption of the load R increases. Further, the reason why Step S7 is executed at the end of the day is because it is necessary to refer to the generated power amount data and the used power amount data at 23:00 on that day.
フローF2のステップS4では、制御演算部36が電力量記憶部37aを参照し、昨日との相関が最も高い一昨日以前の日(以下、「相関日」という)を特定する。相関日の特定は、例えば自己相関関数を用いて、昨日の使用電力量の時間変化と一昨日以前の各日の使用電力量の時間変化との相関値を求め、相関値が最も高い日を相関日とすることにより行われる。通常、時間変化が近似した日同士は相関値が高くなる傾向にある。
In step S4 of the flow F2, the
ステップS5では、制御演算部36が最適放電情報記憶部37cから相関日の翌日の放電時刻データおよび放電最大電力データを読み出す。後で詳細に説明するが、放電時刻データおよび放電最大電力データは、昨日以前のステップS7において制御演算部36が最適放電情報記憶部37cに格納したものである。
In step S5, the
ステップS6では、読み出した放電時刻データおよび放電最大電力データに基づいて制御演算部36が駆動部35を制御する。これにより、放電時刻になると駆動部35が双方向DC/DCコンバータ33および双方向DC/ACインバータ34を駆動し、蓄電池31は放電最大電力で放電する。
In step S <b> 6, the
ステップS7では、電力量記憶部37aに保持されているその日の発電電力量データおよび使用電力量データと、電気料金記憶部37bに保持されている電気料金データとに基づいて、制御演算部36がその日の放電時刻および放電最大電力を求め、放電時刻データおよび放電最大電力データとして最適放電情報記憶部37cに格納する。
In step S7, based on the generated power amount data and the used power amount data of the day held in the power
電気料金記憶部37bには、系統Gを介して電力会社から1kWhの電力を購入した場合に支払うべき電気料金のデータと、電力会社に1kWhの電力を売却した場合に支払われるべき電気料金のデータが予め格納されている。これら電気料金データは、料金改定がある度に手動で、または自動的に最新のものに更新される。表3に、電気料金データの一例を示す。
上表に示すように、買電時の電気料金は電力需要の平準化を促すために、時間帯によって異なっている。このため、電力会社から10kWhの電力を購入する場合であっても、7:00〜9:59の間に購入するのと、10:00〜16:59の間に購入するのとでは、電力会社に支払うべき額に差が生じる。また、蓄電池31の蓄電力を10kWh放電させることにより電力会社から購入する電力を減らして総電気料金を低減する場合であっても、7:00〜9:59の間に放電させるのと、10:00〜16:59の間に放電させるのとでは、低減できる額に差が生じる。したがって、総電気料金を最小化するためには、どの時間帯に、どの程度の電力を放電させるのかが極めて重要である。
As shown in the table above, the electricity price at the time of power purchase varies according to the time zone in order to promote the leveling of power demand. For this reason, even when purchasing 10 kWh of power from an electric power company, it is necessary to purchase between 7: 00 and 9: 59 and between 10: 00 and 16: 59. There is a difference in the amount to be paid to the company. Moreover, even if it is a case where the electric power purchased from an electric power company is reduced by discharging the storage electric power of the
総電気料金を最小化するための放電時刻および放電最大電力の算出方法は種々考えられるが、本実施形態では、一例として下記方法により放電時刻および放電最大電力の算出を行う。 Various methods for calculating the discharge time and the maximum discharge power for minimizing the total electricity bill are conceivable. In this embodiment, the discharge time and the maximum discharge power are calculated by the following method as an example.
すなわち、1日の買電額(電力会社に支払う額)および売電額(電力会社から支払われる額)を次式により求めた後、
買電額=Σ{BP(t)×C(t)}
売電額=Σ{SP(t)×D(t)}
買電額と売電額の差額の計算をすることにより1日の総電気料金を求める。ただし、BP(t)、SP(t)、C(t)、D(t)は、それぞれt時台の買電電力量、売電電力量、買電時の電気料金、売電時の電気料金、t=0〜23である。
That is, after calculating the daily power purchase amount (payment to the power company) and power sale amount (payment from the power company) by the following formula,
Electricity purchase amount = Σ {BP (t) × C (t)}
Amount of electricity sold = Σ {SP (t) × D (t)}
The total electricity price for one day is obtained by calculating the difference between the amount purchased and the amount sold. However, BP (t), SP (t), C (t), and D (t) are the amount of power purchased at the time of t, the amount of power sold, the electricity charge at the time of power purchase, the electricity charge at the time of power sale, t = 0 to 23.
上記の計算を、放電時刻および放電最大電力を変化させながら繰り返し行い、1日の総電気料金が最も安くなる放電時刻および放電最大電力を、放電時刻データおよび放電最大電力データとして最適放電情報記憶部37cに格納する。なお、放電時刻および放電最大電力の組は1つに限定されず、1日につき複数の組があってもよい。 The above calculation is repeated while changing the discharge time and the maximum discharge power, and the discharge time and the maximum discharge power at which the daily total electricity price is the lowest are used as the discharge time data and the discharge maximum power data. 37c. Note that the set of the discharge time and the maximum discharge power is not limited to one, and there may be a plurality of sets per day.
表4に、放電時刻データおよび放電最大電力データの一例を示す。
翌日以降のステップS5では、相関日の翌日の放電時刻データおよび放電最大電力データが最適放電情報記憶部37cから読み出され、読み出した放電時刻データおよび放電最大電力データにしたがって蓄電池31の放電制御が行われる。例えば、相関日が○月1日の場合は、ステップS5において、その翌日である○月2日の放電時刻データおよび放電最大電力データ(12:00〜12:59/10kWh、15:00〜16:59/5kWh)が読み出される。そして、ステップS6において、12:00〜12:59と15:00〜16:59の2回に分けて蓄電池31の放電が行われる。
In step S5 after the next day, the discharge time data and the maximum discharge power data of the next day of the correlation date are read from the optimum discharge
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たが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、フローF1を1回/1時間のペースで繰り返し実行したが、2回/1時間のペースにしてもよいし、0.5回/1時間のペースにしてもよい。ただし、相関日を正しく特定し、かつ放電時刻および放電最大電力を精度よく求めるためには、1時間あたりの実行回数を1回以上とすることが望ましい。
また、表1〜表4は全て一例であり、記憶部37に保持されているデータの形式は任意の形式とすることができる。
The preferred embodiment of the multi-power conditioner system according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above configuration.
For example, in the above embodiment, the flow F1 is repeatedly executed at a pace of 1 time / hour, but may be a pace of 2 times / 1 hour or may be a pace of 0.5 times / 1 hour. However, in order to correctly specify the correlation date and accurately obtain the discharge time and the maximum discharge power, it is desirable that the number of executions per hour be one or more.
Tables 1 to 4 are all examples, and the format of data held in the
また、昨日の使用電力量の時間変化と一昨日以前の各日の使用電力量の時間変化との相関値が高い日が複数存在する場合には、相関値に加え、曜日または平日か休日かを加味して相関日を特定してもよい。例えば、相関値が同じ日が複数存在する場合には、次に昨日の曜日と同じ曜日か否かを判断し、複数の相関値が同じ日のうち昨日と同じ曜日があれば、当該日を相関日として特定するようにしてもよい。さらに、例えば、昨日が休日の場合には、複数の相関値が同じ日のうち休日に該当する日があれば、当該日を相関日として特定するようにしてもよい。 In addition, if there are multiple days with a high correlation value between the time change of the power consumption of yesterday and the time change of the power consumption of each day before the day before yesterday, in addition to the correlation value, the day of the week, weekday or holiday The correlation date may be specified in consideration. For example, if there are multiple days with the same correlation value, it is then determined whether the day is the same day as yesterday's day of the week. The correlation date may be specified. Furthermore, for example, when yesterday is a holiday, if there is a day corresponding to a holiday among a plurality of correlation values having the same correlation value, the day may be specified as the correlation date.
また、上記実施形態では、制御演算部36が最適放電情報記憶部37cから相関日の翌日の放電時刻データおよび放電最大電力データを読み出し、当該読み出した放電時刻データおよび放電最大電力データに基づいて制御演算部36が駆動部35を制御しているが、これに限定されず、最適放電情報記憶部37cから相関日それ自体の放電時刻データおよび放電最大電力データを読み出し、当該読み出した放電時刻データおよび放電最大電力データに基づいて制御演算部36が駆動部35を制御してもよい。昨日のデータと最も相関の高い日(相関日)から当日の蓄電池31の放電制御を実行する上では、相関日の翌日のデータを読み出すことが好ましいといえるが、相関日その日のデータを読み出しても、本願発明の作用効果を奏する。すなわち、相関日その日の放電時刻データおよび放電最大電力データに基づいて駆動部35を制御しても、総電気料金を最小化するのに適した放電時刻および放電最大電力を自動的に決定することができる。
In the above embodiment, the
10 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 太陽光パワーコンディショナ
30 蓄電システム
31 蓄電池
32 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 駆動部
36 制御演算部
37 記憶部
37a 電力量記憶部
37b 電気料金記憶部
37c 最適放電情報記憶部
G 系統
L1 基幹電力線
CT1 系統電流検出部
CT2 太陽光発電電流検出部
CT3 負荷使用電流検出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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太陽光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、
前記蓄電パワーコンディショナは、
前記負荷の使用電力量に関する検出データと前記太陽電池の発電電力量に関する検出データを検出日に関連付けて記憶する電力量記憶部と、
単位時間当たりの電気料金に関するデータを記憶する電気料金記憶部と、
1日の総電気料金を最小にするために、前記使用電力量に関する検出データ、前記発電電力量に関する検出データおよび前記単位時間当たりの電気料金に関するデータに基づいて、前記蓄電池の放電時刻および当該放電時刻における放電最大電力に関する放電パターンを算出する制御演算部と、
前記制御演算部で算出された放電パターンを前記検出日に関連付けて記憶する最適放電情報記憶部と
を含み、
前記制御演算部は、前記電力量記憶部を参照して昨日の前記使用電力量に関する検出データとの相関が最も高い一昨日以前の日を特定し、前記最適放電情報記憶部に保持されている当該特定日またはその翌日の前記放電パターンに基づいて前記蓄電池から前記負荷に電力を供給するよう制御す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 battery and a solar power conditioner that supplies power from the solar battery 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 storage power conditioner is:
A power storage unit that stores detection data related to the power consumption of the load and detection data related to the generated power of the solar cell in association with the detection date;
An electricity bill storage unit for storing data relating to electricity bills per unit time;
In order to minimize the total electricity charge per day, the discharge time of the storage battery and the discharge are based on the detection data related to the amount of power used, the detection data related to the amount of generated power and the data related to the electricity charge per unit time. A control calculation unit for calculating a discharge pattern related to the maximum discharge power at the time,
An optimal discharge information storage unit that stores the discharge pattern calculated by the control calculation unit in association with the detection date;
The control arithmetic unit refers to the electric energy storage unit, identifies the day before yesterday having the highest correlation with the detection data related to the electric energy used yesterday, and is held in the optimum discharge information storage unit A multi-power conditioner system that controls to supply power from the storage battery to the load based on the discharge pattern on a specific day or the next day.
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、
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インバータを駆動する駆動部と
をさらに含み、
前記制御演算部が、前記最適放電情報記憶部に保持されている前記特定日またはその翌日の前記放電パターンに基づいて前記駆動部を制御することにより、
前記放電時刻になると、前記駆動部が前記双方向DC/DCコンバータおよび前記双方向DC/ACインバータを駆動して前記蓄電池を前記放電最大電力で放電させることを特徴とする請求項1に記載のマルチパワーコンディショナシステム。 The power storage power conditioner is:
A bidirectional DC / DC converter having one input / output terminal connected to the storage battery;
A bidirectional DC / AC inverter having one input / output terminal connected to the other input / output terminal of the bidirectional DC / DC converter and the other input / output terminal connected to the main power line;
A drive unit for driving the bidirectional DC / DC converter and the bidirectional DC / AC inverter;
By controlling the drive unit based on the discharge pattern of the specific date or the next day held in the optimal discharge information storage unit, the control calculation unit,
The said drive part drives the said bidirectional | two-way DC / DC converter and the said bidirectional | two-way DC / AC inverter when the said discharge time comes, The said storage battery is discharged with the said discharge maximum electric power. Multi-power conditioner system.
前記基幹電力線上であって、前記太陽光発電システムに繋がれた電力線との分岐点よりも負荷側に介装された負荷使用電流検出部と
をさらに備え、
前記制御演算部は、前記太陽光発電電流検出部によって検出された太陽光発電電流と、前記負荷使用電流検出部によって検出された負荷使用電流と、系統電圧とに基づいて前記発電電力量および前記使用電力量を所定時間おきに算出し、算出した前記発電電力量および前記使用電力量に関するデータを前記電力量記憶部に格納することを特徴とする請求項1ないし3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。 A photovoltaic power generation current detector branching from the main power line and intervening in a power line connected to the photovoltaic power generation system;
On the main power line, further comprising a load use current detection unit interposed on the load side from a branch point with the power line connected to the solar power generation system,
The control calculation unit is configured to generate the generated power based on the photovoltaic power generation current detected by the photovoltaic power generation current detection unit, the load usage current detected by the load usage current detection unit, and the system voltage. The multi-use according to any one of claims 1 to 3, wherein a power consumption is calculated every predetermined time, and the calculated power generation amount and data relating to the power consumption are stored in the power storage unit. Power conditioner system.
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