JP2013093972A - 分散型電源システム、及び電路切替装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】逆潮流可であると、電力系統Wに対する受電及び送電を遮断可能な系統側遮断器41aを接続状態、蓄エネルギー装置3の充放電を遮断可能な充放電路遮断器43aを遮断状態にする。逆潮流否であると、系統側遮断器41aを遮断状態、充放電路遮断器43aを接続状態にして、蓄エネルギー装置3へ分散電源2の電力を充電し、電力系統から電力消費手段5に給電させる。逆潮流が否から可へ変化すると、系統側遮断器41aを接続状態、充放電路遮断器43aを接続状態にして、分散型電源2から電力系統Wへ逆潮流するとともに、電力消費手段5に対して蓄エネルギー装置3から給電させる。
【選択図】図1
Description
(構成)
以下、図2を参照しつつ、第1の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。
図3は、この電路切替装置4の動作を示す図である。図3の(a)は、逆潮流が可能な状況を示し、(b)は逆潮流ができない状況を示し、(c)は逆潮流ができない状態から可能な状態へ変化した状況を示す。
以上のように、第1の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置4は、電力系統Wへの逆潮流の可否を検出する潮流検出部4aと、電力系統Wに対する受電及び送電を遮断可能な系統側遮断器41aと、蓄エネルギー装置3の充放電を遮断可能な充放電路遮断器43aとを備える。
(構成)
次に図4を参照しつつ、第2の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。尚、第1の実施形態と同一構成の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図5は、この電路切替装置4の動作を示す図である。図5の(a)は、逆潮流が可能な状況を示し、(b)は逆潮流ができない状況を示し、(c)は逆潮流ができない状態から可能な状態へ変化した状況を示す。
以上のように、第2の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置4は、分散型電源2が接続される電源側電路42から更に分岐し、電力消費手段6が接続可能な給電路45を更に備え、逆潮流が否であると、分散型電源2から電力消費手段6に対して給電させるとともに、残りの電力を蓄エネルギー装置3に蓄えるようにした。
(構成)
次に図6を参照しつつ、第3の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。尚、第1又は2の実施形態と同一構成の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図7は、この電路切替装置4の動作を示す図である。図7の(a)は、逆潮流が可能な状況を示し、(b)は逆潮流ができない状況で蓄エネルギー装置3が満エネルギー状態とはなっていない状況を示し、(c)は逆潮流ができない状況で蓄エネルギー装置3が満エネルギー状態となった状況を示す。
以上のように、第3の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置4は、電力消費手段5と蓄エネルギー装置3とを繋ぐ放電路46と、放電路46を開閉する放電路遮断器46aとを更に備えるようにした。
(構成)
次に図8を参照しつつ、第4の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。尚、第1乃至3の実施形態と同一構成の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図9は、この電路切替装置4の動作を示し、電力系統Wへの逆潮流が否となっている状況が続き、蓄エネルギー装置3が満エネルギー状態となった場合を示す。逆潮流が可能な状況、逆潮流が否となっているが蓄エネルギー装置3が満エネルギー状態となっていない状況、及び逆潮流が否から可へ変化した場合の動作は、第1乃至3の実施形態と同様につき、説明を省略する。
以上のように、第4の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置4は、分散型電源2から入力される電力を計測する入力計測部4eと、電力消費手段5が消費する電力を計測する消費計測部4dと、蓄エネルギー装置の放電量を制御する放電量制御部4cとを備えるようにした。
(構成)
次に図10を参照しつつ、第5の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。尚、第1乃至4の実施形態と同一構成の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図11は、この電路切替装置4の動作を示す図である。図11の(a)は、逆潮流が可能な状況を示し、(b)は逆潮流ができない状況を示し、(c)は逆潮流が否から可へ変化した状況を示す。
以上のように、第5の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置3は、給電路44及び45にそれぞれ給電路遮断器44a及び45aを設け、各電力消費手段5及び6と蓄エネルギー装置3とを繋ぐ放電路46と、その放電路46を開閉する放電路遮断器46aを設けるようにした。
(構成)
次に図12を参照しつつ、第6の実施形態に係る電路切替装置4が構成する電路について詳細に説明する。尚、第1乃至5の実施形態と同一構成の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図13は、この電路切替装置4の動作を示し、電力系統Wへの逆潮流が否となっている状況を示す。逆潮流が可能な状況、及び逆潮流が否から可へ変化した場合の動作は、第1乃至5の実施形態と同様につき、説明を省略する。
以上のように、第6の実施形態に係る分散型電源システム1、又は分散型電源2と蓄エネルギー装置3とが接続された電路切替装置4は、分散型電源2へ分岐した電源側電路42から更に分岐し、電力消費手段6が接続可能な給電路45と、分散型電源2と蓄エネルギー装置3とを遮断可能な電源側電路遮断器42aを更に備える。そして、逆潮流が否の場合は、電源側電路遮断器42aを遮断状態にし、系統側遮断器41aと充放電路遮断器43aを接続状態にする。これにより、分散型電源2が作り出した電力を無駄にすることなく消費できると共に、電力系統Wの電圧降下等に寄与し、電力系統Wの不安定な状況の解消を促進させることができる。
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、第1乃至第6の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせたものも包含される。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
2 分散型電源
21 電力変換部
22 発電手段
3 蓄エネルギー装置
31 電力変換部
32 蓄エネルギー部
4 電路切替装置
4a 潮流検出部
4b 切替制御部
4c 放電量制御部
4d 消費計測部
4e 入力計測部
41 内部電力線路
41a 系統側遮断器
42 電源側電路
42a 電源側電路遮断器
43 充放電路
43a 充放電路遮断器
44 給電路
44a 給電路遮断器
45 給電路
45a 給電路遮断器
46 放電電路
46a 放電路遮断器
5 電力消費手段
6 電力消費手段
W 電力系統
Claims (20)
- 電力系統に対して受電及び送電する分散型電源システムであって、
前記電力系統からの電力線が引き込まれる電路切替装置と、
前記電力線から分岐した分岐路に接続された分散型電源と、
前記電力線から分岐した他の分岐路に接続された蓄エネルギー装置と、
を備え、
前記電路切替装置は、
前記電力系統への逆潮流の可否を検出する検出手段と、
前記電力系統に対する受電及び送電を遮断可能な系統側遮断器と、
前記蓄エネルギー装置のエネルギー授受を遮断可能な充放電路遮断器と、
前記系統側遮断器よりも前記電力系統側の電路から分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路と、
を有し、
前記検出手段により逆潮流が可の場合は、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を遮断状態にし、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記系統側遮断器を遮断状態、前記充放電路遮断器を接続状態にして、前記電力系統から前記電力消費手段に対して給電させ、
前記検出手段により逆潮流が否から可へ変化した場合は、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を接続状態にして、前記電力消費手段に対して前記蓄エネルギー装置から優先的に給電させること、
を特徴とする分散型電源システム。 - 前記電路切替装置は、
前記分散型電源が接続される分岐路から更に分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否であると、前記分散型電源から電力消費手段に対して給電させるとともに、残りの電力を前記蓄エネルギー装置へ給電させること、
を特徴とする請求項1に記載の分散型電源システム。 - 前記電路切替装置は、
前記系統側遮断器よりも前記電力系統側で前記電力線から分岐し、電力消費手段が接続される分岐路と、
前記電力消費手段と前記蓄エネルギー装置とを繋ぐ放電路と、
前記放電路を開閉する放電路遮断器と、
を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否であり、且つ前記蓄エネルギー装置のエネルギー貯蔵量が所定の閾値以上となると、前記放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項1記載の分散型電源システム。 - 前記電路切替装置は、
前記系統側遮断器よりも前記電力系統側で前記電力線から分岐し、電力消費手段が接続される分岐路と、
前記分散型電源から当該電路切替装置に入力される電力を計測する入力計測手段と、
前記電力消費手段が消費する電力を計測する消費計測手段と、
前記蓄エネルギー装置の放電量を制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段により逆潮流が否であり、且つ前記蓄エネルギー装置のエネルギー貯蔵量が所定の閾値以上となると、前記系統側遮断器を接続状態にし、前記消費計測手段と前記入力計測手段との計測結果の差分量を、前記蓄エネルギー装置から放電させること、
を特徴とする請求項1記載の分散型電源システム。 - 前記電路切替装置は、
前記電力線から分岐し、各電力消費手段が接続される複数の分岐路と、
前記複数の分岐路のそれぞれに設けられた給電遮断器と、
前記各電力消費手段と前記蓄エネルギー装置とを繋ぐ放電路と、
前記放電路を開閉する放電路遮断器と、
を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記系統側遮断器を遮断状態、前記充放電路遮断器を接続状態、前記給電路遮断器を遮断状態、前記放電路遮断器を接続状態にし、
前記検出手段により逆潮流が否から可へ変化した場合には、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を遮断状態、前記給電路遮断器を遮断状態、前記放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項1記載の分散型電源システム。 - 前記電路切替装置は、
前記分散型電源へ分岐した分岐路から更に分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路と、
前記分散型電源と前記蓄エネルギー装置とを遮断可能な電源側電路遮断器と、
を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記分散型電源側電路遮断器を遮断状態にし、前記系統側遮断器と前記充放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項1記載の分散型電源システム。 - 前記検出手段は、
前記電力系統の系統電圧に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の分散型電源システム。 - 前記検出手段は、
前記電力系統の系統周波数に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の分散型電源システム。 - 前記検出手段は、
連系点の電流に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の分散型電源システム。 - 前記検出手段は、
外部からの指令を受信して前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の分散型電源システム。 - 電力系統の電力線が引き込まれ、分散型電源と蓄エネルギー装置とが接続可能な電路切替装置であって、
前記電力系統への逆潮流の可否を検出する検出手段と、
前記電力系統に対する受電及び送電を遮断可能な系統側遮断器と、
前記蓄エネルギー装置のエネルギー授受を遮断可能な充放電路遮断器と、
前記系統側遮断器よりも前記電力系統側の電路から分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路と、
を有し、
前記検出手段により逆潮流が可の場合は、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を遮断状態にし、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記系統側遮断器を遮断状態、前記充放電路遮断器を接続状態にして、前記電力系統から前記電力消費手段に対して給電させ、
前記検出手段により逆潮流が否から可へ変化した場合は、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を接続状態にして、前記電力消費手段に対して前記蓄エネルギー装置から優先的に給電させること、
を特徴とする電路切替装置。 - 前記分散型電源が接続される分岐路から更に分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否であると、前記分散型電源から電力消費手段に対して給電させるとともに、残りの電力を前記蓄エネルギー装置へ給電させること、
を特徴とする請求項11に記載の電路切替装置。 - 前記系統側遮断器よりも前記電力系統側で前記電力線から分岐し、電力消費手段が接続される分岐路と、
前記電力消費手段と前記蓄エネルギー装置とを繋ぐ放電路と、
前記放電路を開閉する放電路遮断器と、
を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否であり、且つ前記蓄エネルギー装置のエネルギー貯蔵量が所定の閾値以上となると、前記放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項11記載の電路切替装置。 - 前記系統側遮断器よりも前記電力系統側で前記電力線から分岐し、電力消費手段が接続される分岐路と、
前記分散型電源から当該電路切替装置に入力される電力を計測する入力計測手段と、
前記電力消費手段が消費する電力を計測する消費計測手段と、
前記蓄エネルギー装置の放電量を制御する制御手段と、
を備え、
前記検出手段により逆潮流が否であり、且つ前記蓄エネルギー装置のエネルギー貯蔵量が所定の閾値以上となると、前記系統側遮断器を接続状態にし、前記消費計測手段と前記入力計測手段との計測結果の差分量を、前記蓄エネルギー装置から放電させること、
を特徴とする請求項11記載の電路切替装置。 - 前記電力線から分岐し、各電力消費手段が接続される複数の分岐路と、
前記複数の分岐路のそれぞれに設けられた給電遮断器と、
前記各電力消費手段と前記蓄エネルギー装置とを繋ぐ放電路と、
前記放電路を開閉する放電路遮断器と、
を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記系統側遮断器を遮断状態、前記充放電路遮断器を接続状態、前記給電路遮断器を遮断状態、前記放電路遮断器を接続状態にし、
前記検出手段により逆潮流が否から可へ変化した場合には、前記系統側遮断器を接続状態、前記充放電路遮断器を遮断状態、前記給電路遮断器を遮断状態、前記放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項11記載の電路切替装置。 - 前記分散型電源へ分岐した分岐路から更に分岐し、電力消費手段が接続可能な分岐路と、
前記分散型電源と前記電力消費手段とを遮断可能な分散型電源側電路遮断器を更に備え、
前記検出手段により逆潮流が否の場合は、前記分散型電源側電路遮断器を遮断状態にし、前記系統側遮断器と前記充放電路遮断器を接続状態にすること、
を特徴とする請求項11記載の電路切替装置。 - 前記検出手段は、
前記電力系統の系統電圧に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の電路切替装置。 - 前記検出手段は、
前記電力系統の系統周波数に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の電路切替装置。 - 前記検出手段は、
連系点の電流に基づき前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の電路切替装置。 - 前記検出手段は、
外部からの指令を受信して前記逆潮流の可否を検出すること、
を特徴とする請求項11乃至16の何れかに記載の電路切替装置。
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