JP2013230005A - Control apparatus and power supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流発電された電力と、交流系統から取得して直流に変換した電力とから負荷に電力を供給する制御装置、及び電力供給方法に関する。 The present invention relates to a control device and a power supply method for supplying power to a load from DC generated power and power obtained from an AC system and converted into DC.
近年、次世代のエネルギー源として再生可能エネルギーの利用に対する取り組みが増加しており、太陽光発電システムの急激な拡大が進んでいる。たとえば、各家庭に太陽光発電システムを導入する例が増加しつつある。特許文献１には、太陽光発電システムの一例が記載されている。
In recent years, efforts to use renewable energy as an energy source for the next generation are increasing, and the photovoltaic power generation system is rapidly expanding. For example, an example of introducing a solar power generation system into each home is increasing.
太陽光発電システムの一例では、太陽電池による発電電力が家庭用電気製品などの電力負荷（以下、単に負荷という）に供給される。しかし、太陽光発電システムにおいては、太陽光がエネルギー源であることから、エネルギーの供給が日照条件に依存して不安定である。よって、負荷の消費電力分を発電するためのエネルギーが不足する場合がある。よって、負荷を安定して駆動させるために、太陽光からのエネルギーによる発電電力が不足するときは、商用の電源系統（以下、単に系統という）から不足分の電力を取得して負荷に供給し、負荷の駆動を正常な状態に維持するようなシステムが提案されている。 In an example of a solar power generation system, power generated by a solar battery is supplied to a power load (hereinafter simply referred to as a load) such as a household electric product. However, in a solar power generation system, since sunlight is an energy source, the supply of energy is unstable depending on the sunlight conditions. Therefore, there may be a shortage of energy for generating the power consumption of the load. Therefore, in order to drive the load stably, when the generated power due to the energy from sunlight is insufficient, the insufficient power is acquired from the commercial power supply system (hereinafter simply referred to as the system) and supplied to the load. A system that maintains the drive of the load in a normal state has been proposed.
ところで、上記の太陽光発電システムでは、連系している系統の電力が停電したときには、系統連系規程により、系統から解列し、システムによる自立運転に切り換えるなどの制御が行われる。しかしながら、前述したように、太陽光等からのエネルギーは不安定であり、負荷の消費電力を供給するための発電量に満たないおそれがある。すると、負荷に供給する電圧が低下し、負荷により消費される電力を維持しようとして電流が増加するなど、不具合につながるおそれがある。 By the way, in the above-described photovoltaic power generation system, when the power of the interconnected system is interrupted, control such as disconnecting from the system and switching to independent operation by the system is performed according to the system interconnection regulations. However, as described above, the energy from sunlight or the like is unstable, and there is a possibility that the amount of power generation for supplying the power consumption of the load is not satisfied. As a result, the voltage supplied to the load decreases, and there is a risk that a current will increase in an attempt to maintain the power consumed by the load, leading to problems.
上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、系統が停電した場合であっても、安定して負荷に電力供給できる制御装置等を提供することにある。 An object of the present invention made in view of the above problems is to provide a control device and the like that can stably supply power to a load even when a power failure occurs in a system.
上記課題を解決するために本発明に係る制御装置は、直流発電された電力と、交流系統から取得して直流に変換した電力とから負荷に電力を供給する電力供給部と、前記交流系統から電力が取得されないときに、前記電力供給部が供給可能な電力を前記複数の負荷に供給すべき電力が下回るように、前記負荷ごとに供給すべき電力を特定する制御部と、前記制御部による判断結果に基づいて、各負荷に供給する電力を調整する電力調整部とを有する。 In order to solve the above-described problem, a control device according to the present invention includes a power supply unit that supplies power to a load from DC-generated power and power obtained from an AC system and converted to DC, and from the AC system. A control unit that identifies power to be supplied for each load so that power that can be supplied to the plurality of loads is less than power that can be supplied by the power supply unit when power is not acquired; and And a power adjustment unit that adjusts the power supplied to each load based on the determination result.
好ましい態様では、前記負荷は複数あり、前記制御部は、各負荷の前記優先度と最大消費電力から前記複数の負荷へ供給すべき電力を求める。 In a preferred embodiment, there are a plurality of loads, and the control unit obtains power to be supplied to the plurality of loads from the priority and maximum power consumption of each load.
別の好ましい態様では、前記負荷は複数あり、前記制御部は、各負荷の前記優先度と検知された消費電力の過去の履歴とから前記複数の負荷に供給すべき電力を特定する。 In another preferred aspect, there are a plurality of the loads, and the control unit specifies power to be supplied to the plurality of loads from the priority of each load and a past history of detected power consumption.
さらに別の好ましい態様では、前記各負荷の優先度は、当該負荷が消費する電力の全部もしくは一部を供給する、または電力を供給しない、のいずれかを示す。 In still another preferred aspect, the priority of each load indicates either supplying all or a part of the power consumed by the load, or not supplying power.
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをＨＤＤ、メモリなどの記憶装置に格納するものである。 As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent thereto, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included. Note that each step of the method or program uses an arithmetic processing unit such as a CPU or a DSP as necessary in data processing, and the input data, processed / generated data, etc. are stored in an HDD, memory, etc. Is stored in the storage device.
例えば、本発明を方法として実現した電力供給方法は、直流発電された電力と、交流系統から取得して直流に変換した電力とから負荷に電力を供給する電力供給工程と、前記交流系統から電力が取得されないときに、前記供給可能な電力を前記負荷に供給すべき電力が下回るように、前記負荷ごとに供給すべき電力を特定する制御工程と、前記制御工程での判断結果に基づいて、各負荷に供給する電力を調整する調整工程とを有する。 For example, a power supply method that implements the present invention as a method includes a power supply step of supplying power to a load from DC-generated power and power obtained from an AC system and converted to DC, and power from the AC system. Is not acquired, based on the control step of specifying the power to be supplied for each load so that the power to be supplied to the load is less than the power that can be supplied, and the determination result in the control step, An adjustment step of adjusting the power supplied to each load.
本発明の実施の形態によれば、系統が停電した場合であっても、安定して負荷に電力供給できる制御装置等を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a control device or the like that can stably supply power to a load even when a power failure occurs in a system.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図１は、本実施形態における電力供給システムの構成を示す図である。電力供給システム１０は、太陽電池１０２が発電する電力を複数の負荷１３０＿１、１３０＿２、及び１３０＿３に供給するパワーコンディショナ１０４を有する。パワーコンディショナ１０４は、太陽電池１０２の発電電力が負荷１３０＿１〜１３０＿３の消費電力分に満たない場合には、連系した系統１０６から電力を取得して、負荷１３０＿１〜１３０＿３に供給する。パワーコンディショナ１０４が、本実施形態における「制御装置」の例である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power supply system according to the present embodiment. The
負荷１３０＿１〜１３０＿３は、直流電力を直流のまま消費する、直流負荷である。直流負荷は、たとえば、調光可能なＬＥＤ照明などの家庭用電気製品や、一定電圧で動作する各種デジタル機器、または一定の温度を出力する調理器具などである。その他にも、印加される電圧と消費電流とが線形的な負荷もあれば、非線形的な負荷もある。パワーコンディショナ１０４から負荷１３０＿１〜１３０＿３には、直流電力が供給される。なお、ここでは、便宜上、３つの負荷１３０＿１〜１３０＿３を示すが、負荷の数はここに示す例に限られず２以上であればよい。また、以下では、負荷１３０＿１〜１３０＿３を総称するときは負荷１３０と記す。
The loads 130_1 to 130_3 are DC loads that consume DC power as DC. The DC load is, for example, a household electric product such as a dimmable LED lighting, various digital devices that operate at a constant voltage, or a cooking appliance that outputs a constant temperature. In addition, there are loads where the applied voltage and current consumption are linear, and there are also nonlinear loads. DC power is supplied from the
太陽電池１０２は、たとえば、光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の短絡電流（たとえば１０Ａ）の直流電力を出力するように構成される。太陽電池１０２は、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、あるいはＣＩＧＳ等薄膜系太陽電池等、光電変換可能なものであればその種類は制限されない。なお、ここでは、太陽光発電システムを例として示すが、太陽電池１０２の代わりに、風力等の再生可能型エネルギーを用いて直流電力を発電する発電手段を用いた電力供給システムも本実施形態の範囲に含まれる。
The
パワーコンディショナ１０４では、電力供給部１０８が、直流発電された電力と、交流の系統１０６から取得して直流に変換した電力とから、負荷１０３に電力を供給する。電力供給部１０８では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０が、太陽電池１０２で発電される直流の発電電力を所定のリンク電圧（たとえば、３００〜４００Ｖ（ボルト）の任意の電圧）まで昇圧する。昇圧された発電電力は、負荷１３０に供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１０は、太陽電池１０２の発電電力を最大に取り出す、最大電力点追従制御を行う。また、電力供給部１０８では、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１１２が、系統１０６から入力される交流電力を直流に変換して、負荷１３０に供給する。さらに、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１１２は、発電電力が負荷１３０の消費電力より大きい場合に、発電電力の余剰分を交流電力に変換して交流系統１４へ出力してもよい。
In the
パワーコンディショナ１０４では、制御部１１４が、系統１０６から電力が取得されないときに、負荷１３０それぞれの優先度に基づいて、負荷１３０全体に供給する電力が電力供給部１０８から供給可能な電力を下回るように、負荷１３０それぞれの電力供給の有無や供給電力を判断し、電力供給を制御する。具体的には、制御部１１４は、負荷１３０全体の最大消費電力が供給可能な電力を下回るように、負荷１３０それぞれに対し、電力を供給する、供給しない、または抑制して（たとえば電圧を下げて）供給するかを判断する。さらに、制御部１１４は、電力を供給する場合に、供給電力を判断する。制御部１１４は、たとえば、不揮発性の記憶部と、これに格納される制御プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータである。そして、制御部１１４は、電圧調整部１２４＿１〜１２４＿３に、電力供給をする、もしくはしない、または、抑制して供給する場合にその供給量を示す制御信号を送る。電圧調整部１２４＿１〜１２４＿３は、制御信号に応答して、負荷１３０＿１〜１３０＿３への電力供給ラインを開放または遮断し、あるいは、電圧を調整することで供給電力を調整する。
In the
電力センサ１２０は、系統１０６から電力供給部１０８への入力電力（たとえば電圧）を検知し、検知結果を制御部１１４に入力する。制御部１１４は、系統１０６からの入力電力に基づいて、系統１０６から電力が取得されないこと、たとえば系統１０６が停電したことを検出する。たとえば、予め定める基準電力を検知電力が下回るか、電力がゼロを示す場合、停電が検出される。
The
電力センサ１２２＿１〜１２２＿３は、電力供給部１０８から負荷１３０＿１〜１３０＿３への供給電力、すなわち消費電力をそれぞれ検知し、検知結果を制御部１１４に入力する。制御部１１４は、負荷１３０への供給電力に基づいて、負荷１３０への供給可能電力を検出する。たとえば、系統１０６が停電した場合には、太陽電池１０２の発電電力が供給可能電力に対応する。
The power sensors 122_1 to 122_3 detect power supplied from the
パワーコンディショナ１０４は、インターネットなどの公衆通信回線１４０と接続可能な通信部１１７を有する。通信部１１７により、公衆通信回線１４０に接続されるサーバ装置から、各種情報が取得される。
The
図２は、本実施形態における電力供給システム１０の動作手順を示すフローチャート図である。図２の手順は、制御部１１４の処理手順に対応する。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the
制御部１１４は、負荷１３０の最大消費電力、及び優先度を内部の記憶部から読み出す（Ｓ２０２）。この手順Ｓ２０２は、たとえば、パワーコンディショナ１０４の電源ＯＮ時などに一回的に行われる。次いで、制御部１１４は、手順Ｓ２０６〜Ｓ２１８、またはＳ２２２を、パワーコンディショナ１０４の電源がＯＦＦされるまで（Ｓ２０６がＹｅｓになるまで）、たとえば数秒乃至数十秒の所定のサイクルで繰り返し実行する。制御部１１４は、負荷１３０の消費電力を検出して、記憶する（Ｓ２０８）。たとえば、制御部１１４は、電力センサ１２２＿１〜１２２＿３による検知結果から、負荷１３０による消費電力を検出する。そして、制御部１１４は、手順Ｓ２１０で、系統１０６が停電しているか否かを判断する。
The
停電している場合（Ｓ２１０のＹｅｓ）、制御部１１４は、供給可能電力を取得する（Ｓ２１２）。たとえば、制御部１１４は、電力センサ１２２＿１〜１２２＿３による検知結果から発電電力を検出する。そして、制御部１１４は、手順Ｓ２１４で、手順Ｓ２０８で取得したサンプル数が基準値より大きいか判断する。サンプル数は、手順Ｓ２０８が実行されるごとに累積して制御部１１４内の記憶部に保持される。サンプル数の基準値は、ある程度平準化されたデータを得るために、たとえば「１０」〜「２０」の範囲で予め設定される任意の値である。
When a power failure has occurred (Yes in S210), the
サンプル数が基準値以下の場合（Ｓ２１４のＮｏ）、制御部１１４は、負荷１３０ごとの供給電力をＳ２０２で取得した情報をもとに制御する（Ｓ２１８）。このとき、制御部１１４は、各負荷１３０の優先度と負荷１３０全体の最大消費電力とに基づいて、複数の負荷１３０の最大消費電力が複数の負荷１３０への供給可能な電力を下回るように、負荷１３０ごとに電力を供給する、供給しない、または抑制して供給するかを判断する。そして、制御部１１４は、判断した電力供給に対応する制御信号により、電力調整部１２４＿１〜１２４＿３を制御する。ここで、図３を用いて、具体例を示す。
When the number of samples is equal to or less than the reference value (No in S214), the
図３は、負荷１３０の電力供給制御について説明する図である。図３に示すように、負荷１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３は、それぞれ、優先度「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」を有する。優先度は、高い順に、「Ａ」〜「Ｃ」である。優先度「Ａ」は、常時電力供給を維持すべきことを示す。優先度「Ｂ」は、供給可能電力が最大消費電力未満のときに、供給電力を抑制することを示す。そして、優先度「Ｃ」は、供給可能電力が最大消費電力未満のときに、電力供給を停止することを示す。これらの優先度は、負荷１３０＿１〜１３０＿３の用途や、電源電圧による電力抑制機能を有するか否か、及び、電力抑制モード時の消費電力及び供給可能電力（発電電力）の一つ以上に応じて予め負荷ごとに設定される。ここでは、説明の便宜上、優先度と最大消費電力のみが示される。たとえば、負荷１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３が小規模な店舗に設置されるＬＥＤ照明であって、それぞれ、店舗、事務室、倉庫に設置される場合には、次のように優先度が設定される。たとえば、常時点灯すべき店舗の負荷１３０＿１には優先度「Ａ」、照度を下げても差し支えない事務室の負荷１３０＿２には優先度「Ｂ」、消灯しても差し支えない倉庫の負荷１３０＿３には優先度「Ｃ」が設定される。また、たとえば、負荷１３０が電力を制御すると所望の用途が達成できない場合、たとえば、調理器具などの場合、優先度は「Ａ」または「Ｃ」のいずれかが設定される。これらの優先度は、たとえば、制御部１１４内の記憶部に、製造時に予め書き込まれる。あるいは、入力手段を設け、随時、ユーザが制御部１１４に設定するようにしてもよい。また、負荷１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３の最大消費電力は、それぞれ「１５００Ｗ」、「１２００Ｗ」、「１０００Ｗ」とする。次に、系統１０６が停電したときに、供給可能電力が３０００Ｗ、２５００Ｗ、及び１３００Ｗの場合の具体例を示す。
FIG. 3 is a diagram for explaining the power supply control of the
[具体例１]
具体例１では、系統１０６が停電したときに、供給可能電力が３０００Ｗである。すると、まず、優先度「Ａ」の負荷１３０＿１の供給電力「１５００Ｗ」を確保するために、負荷１３０＿２、１３０＿３への供給可能電力は、「１５００Ｗ（＝３０００Ｗ−１５００Ｗ）」になる。制御部１１４は、まず、優先度「Ｃ」の負荷１３０＿３への電力供給を停止する。すると、「１５００Ｗ」が負荷１３０＿２への供給可能電力になる。そして、制御部１１４は、優先度「Ｂ」の負荷１３０＿２への供給電力を特定する。このとき、負荷１３０＿２の最大消費電力「１２００Ｗ」に対し「１５００Ｗ」供給可能なので、負荷１３０＿２への供給電力は「１２００Ｗ」に特定される。
[Specific Example 1]
In the specific example 1, when the
[具体例２]
具体例２では、系統１０６が停電したときに、供給可能電力が２５００Ｗである。すると、まず、優先度「Ａ」の負荷１３０＿１の供給電力「１５００Ｗ」を確保するために、負荷１３０＿２、１３０＿３への供給可能電力は、「１０００Ｗ（＝２５００Ｗ−１５００Ｗ）」になる。制御部１１４は、まず、優先度「Ｃ」の負荷１３０＿３への電力供給を停止する。よって、負荷１３０＿２への供給可能電力は、「１０００Ｗ」になる。そして、制御部１１４は、優先度「Ｂ」の負荷１３０＿２への供給電力を特定する。このとき、負荷１３０＿２の最大消費電力「１２００Ｗ」に対し供給可能電力は「１０００Ｗ」なので、負荷１３０＿２の供給電力が「１０００Ｗ」に抑制される。
[Specific Example 2]
In the specific example 2, when the
[具体例３]
具体例３では、系統１０６が停電したときに、供給可能電力が１３００Ｗである。すると、まず、優先度「Ａ」の負荷１３０＿１の供給電力「１５００Ｗ」を確保すべきところ、供給可能電力１３００Ｗはこれに満たない。よって、まず、優先度「Ａ」ではあるものの負荷１３０＿１への電力供給を停止する。すると、負荷１３０＿２、１３０＿３への供給可能電力は、「１３００Ｗ」になる。次に、制御部１１４は、優先度「Ｃ」の負荷１３０＿３への電力供給を停止する。よって、負荷１３０＿２への供給可能電力は、「１３００Ｗ」になる。そして、制御部１１４は、優先度「Ｂ」の負荷１３０＿２への供給電力を特定する。このとき、負荷１３０＿２の最大消費電力「１２００Ｗ」に対し供給可能電力は「１３００Ｗ」なので、負荷１３０＿２の供給電力が「１２００Ｗ」に特定される。具体例３では、負荷１３０＿１が最も高い優先度「Ａ」であるにもかかわらず、最大消費電力が大きいので、これを賄うことができない。かかる場合、安定的な電力供給を得るために、優先度が低くても最大消費電力が小さい負荷１３０＿２に優先的に電力を供給する。このような例外処理により、負荷１３０全体として安定的な電力供給を得ることができる。
[Specific Example 3]
In the specific example 3, when the
なお、上記の具体例１〜３で、優先度「Ｂ」の負荷に対する供給電力を抑えるときに、下限値を設けておき、下限値未満にならないように制御することが可能である。すなわち、優先度「Ｂ」の負荷が複数存在する場合であって、第１の負荷（たとえば、店舗の看板）への供給電力を下限値未満にすれば別の第２の負荷（たとえば、店舗の看板より優先度が低い広告用照明）に供給電力を充てることができる場合であっても、第１の負荷の稼動を維持し、第２の負荷を稼動させないことが可能である。たとえば、第１の負荷が下限値未満の電力で稼動しても所望の機能が得られないような場合に、負荷全体として最適な電力供給を実現できる。あるいは、供給可能電力が第１の負荷の下限値未満となるような場合には、第１の負荷への電力供給が無駄であるので、第１の負荷への電力供給を停止し、第２の負荷への供給電力に充てるという処理も可能である。 In the specific examples 1 to 3, when the power supplied to the load of the priority “B” is suppressed, it is possible to set a lower limit value and control the power so as not to become less than the lower limit value. That is, when there are a plurality of loads with a priority “B” and the power supplied to the first load (for example, a signboard of a store) is made lower than the lower limit value, another second load (for example, a store) Even if it is a case where supply power can be allocated to advertising lighting having a lower priority than the signboard of (1), it is possible to maintain the operation of the first load and not operate the second load. For example, when a desired function cannot be obtained even when the first load is operated with power less than the lower limit value, an optimal power supply can be realized for the entire load. Alternatively, when the suppliable power is less than the lower limit value of the first load, the power supply to the first load is useless, so the power supply to the first load is stopped and the second load It is also possible to use the power supplied to the load.
このようにして、負荷ごとの優先度に応じ、緊急時に電力供給を停止または抑制しても差し支えのない負荷への電力供給を停止または抑制することで必要な負荷への電力供給を維持できる。その際、最大消費電力を基準とすることで、電力供給を受ける負荷においては、最大消費電力までは消費可能なマージンを確保できる。よって、負荷１３０全体としてみたときに安定的な電力供給が可能になる。
In this way, according to the priority for each load, it is possible to maintain the power supply to the necessary load by stopping or suppressing the power supply to the load that can be safely stopped or suppressed in an emergency. At that time, by using the maximum power consumption as a reference, it is possible to secure a consumable margin up to the maximum power consumption in the load receiving the power supply. Therefore, stable power supply is possible when viewed as the
図２に戻る。制御部１１４は、上記のような処理を手順Ｓ２１８で実行し、手順Ｓ２０６に戻る。
Returning to FIG. The
手順Ｓ２１４において、サンプル数が基準値を上回る場合（Ｓ２１４のＹｅｓ）、制御部１１４は、手順Ｓ２１６において、負荷１３０の過去の消費電力の履歴に基づいて現在の処理時に消費されうる電力を求め、手順Ｓ２１８と同様にして供給電力制御を行う。すなわち、手順Ｓ２１８では最大消費電力を負荷１３０に供給すべき電力として用いたのに対し、手順Ｓ２１６では過去の消費電力の履歴から負荷１３０に供給すべき電力が求められる。ここで、図４を用いて、負荷１３０の過去の消費電力の履歴について説明する。
When the number of samples exceeds the reference value in step S214 (Yes in S214), the
図４は、負荷１３０の消費電力の履歴の例を示す。ここでは、負荷１３０がＬＥＤ照明器具である場合の、夏場と冬場のそれぞれ１日分の履歴の例が示される。図４（Ａ）は、負荷１３０＿１〜１３０＿３の時間帯ごとの消費電力の推移がグラフで示され、図４（Ｂ）には各時間帯の最大値が示される。各時間帯の消費電力は、たとえば、各時間帯におけるさらに短サイクルのサンプルの最大値である。たとえば、夏場と冬場との比較でみると、日照時間が長い夏場より短い冬場の方が、照明の点灯による消費電力は大きい。また、１日の時間帯ごとの比較でみると、夜間の時間帯の方が、日中の時間帯より消費電力が大きい。
FIG. 4 shows an example of the power consumption history of the
制御部１１４は、手順Ｓ２０８で負荷１３０それぞれの消費電力を取得するごとに、図４（Ａ）、（Ｂ）で示したような履歴データを内部の記憶部に保持しておき、図２の手順Ｓ２１４を実行するときの日付と時間帯に応じて、対応する履歴から負荷１３０の消費電力を求める。たとえば、７月〜９月を夏場、１２月〜２月を冬場としたとき、処理時の日付から夏場、または冬場が判断される。そして、処理時の時間帯から、対応する時間帯の消費電力が抽出される。このように、過去の最大値を用いることで消費されうる電力を精度よく求めることができ、最大消費電力を用いる場合よりも小さい電力を供給するような制御ができる。よって、供給可能電力に余裕ができ、より多くの負荷に電力を供給することができる。
Each time the
さらに、変形例として、制御部１１４は、公衆通信回線１４０を介してたとえば情報提供事業者のサーバ装置から天気情報を取得し、日時、時間帯、及び天気状況ごとに履歴を記憶することができる。たとえば、ＬＥＤ照明であれば、日照が多い晴天時より日照が少ない曇天または雨天時の方が、消費電力が大きくなる。このようにすることで、より精度よく消費されうる電力を求めることができる。
Furthermore, as a modification, the
図２に戻る。制御部１１４は、上記のような処理を手順Ｓ２１６で実行し、手順Ｓ２０６に戻る。
Returning to FIG. The
なお、手順Ｓ２１０において、系統１０６が停電していない場合（Ｓ２１０のＮｏ）、制御部１１４は負荷１３０の電力を制御しているかを確認し（Ｓ２２０）、制御中でなければ（Ｓ２２０のＮｏ）手順Ｓ２０６に戻り、制御中であれば（Ｓ２２０のＹｅｓ）、負荷１３０の電力供給を元に戻す（Ｓ２２２）。このとき、負荷１３０が最大消費電力を消費して、発電電力からの供給が不足しても、系統１０６から不足分を供給することができる。
In step S210, when the
図５は、別の実施例における、負荷１３０の電力供給制御について説明する図である。図５に示すように、負荷１３０＿１、１３０＿２、１３０＿３、及び１３０＿４は、それぞれ、優先度「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、及び「Ｄ」のいずれかを有する。優先度は、高い順に、「Ａ」〜「Ｄ」である。優先度「Ａ」は、常時電力供給を維持すべきことを示す。優先度「Ｂ」、「Ｃ」は、供給可能電力が最大消費電力未満のときに、供給電力を抑制することを示す。ただし、「Ｂ」は、供給電力を抑制しても電力供給を停止させないことを示し、「Ｃ」は、電力供給を停止させてもよいことを示す。そして、優先度「Ｄ」は、供給可能電力が最大消費電力未満のときに、電力供給を停止することを示す。
FIG. 5 is a diagram illustrating the power supply control of the
この例では、優先度は、負荷１３０＿１〜１３０＿４の用途や、電源電圧による電力抑制機能を有するか否か、及び、電力抑制モード時の消費電力及び供給可能電力（発電電力）に応じて予め負荷ごとに設定される。たとえば、負荷１３０＿１は、最大消費電力が「１５００Ｗ」で、電力抑制モードを有し（電力抑制時の最小電源電圧が２００Ｖ、最大電力が５００Ｗ）、優先度「Ｂ」が設定される。また、負荷１３０＿２は、最大消費電力が「１０００Ｗ」で、電力抑制モードを有し（電力抑制時の最小電源電圧が１５０Ｖ、最大電力が２００Ｗ）、優先度「Ｃ」が設定される。さらに、負荷１３０＿３は、最大消費電力が「１０００Ｗ」で、電力抑制モードを有さず（電力抑制時の最小電源電圧が１５０Ｖ、最大電力が２００Ｗ）、優先度「Ａ」が設定される。そして、負荷１３０＿４は、最大消費電力が「１０００Ｗ」で、電力抑制モードを有さず（電力抑制時の最小電源電圧が１５０Ｖ、最大電力が２００Ｗ）、優先度「Ｄ」が設定される。 In this example, the priority is preloaded according to the usage of the loads 130_1 to 130_4, whether or not to have a power suppression function based on the power supply voltage, and power consumption and suppliable power (generated power) in the power suppression mode. Set for each. For example, the load 130_1 has a maximum power consumption of “1500 W”, a power suppression mode (a minimum power supply voltage at the time of power suppression is 200 V, a maximum power of 500 W), and a priority “B” is set. In addition, the load 130_2 has a maximum power consumption of “1000 W”, has a power suppression mode (a minimum power supply voltage at the time of power suppression is 150 V, a maximum power is 200 W), and a priority “C” is set. Furthermore, the load 130_3 has a maximum power consumption of “1000 W”, does not have a power suppression mode (the minimum power supply voltage during power suppression is 150 V, the maximum power is 200 W), and the priority “A” is set. The load 130_4 has a maximum power consumption of “1000 W”, does not have a power suppression mode (the minimum power supply voltage when power is suppressed is 150 V, the maximum power is 200 W), and the priority “D” is set.
この例では、系統１０６が停電したときの供給可能電力がたとえば２５００Ｗとすると、優先度「Ｄ」の負荷１３０＿４への電力供給を停止し、優先度「Ａ」の負荷１３０＿３の供給電力「１０００Ｗ」を確保すると、負荷１３０＿２、１３０＿３への供給可能電力は、「１５００Ｗ」（＝２５００Ｗ−１０００Ｗ）」になる。制御部１１４は、たとえば、優先度「Ｂ」の負荷１３０＿１、優先度「Ｃ」の負荷１３０＿２のへの電力供給をそれぞれ「５００Ｗ」ずつ減らし、それぞれ「１０００Ｗ」、「５００Ｗ」に設定する。または、負荷１３０＿１、１３０＿２への供給電力を一定割合、たとえば４０％（100%-(1500W+1000W)/2500W）ずつ減らし、それぞれ「９００Ｗ」、「６００Ｗ」に設定してもよい。さらに、制御部１１４は、たとえば、優先度「Ｂ」の負荷１３０＿１への供給電力を「１５００Ｗ」とし、優先度「Ｃ」の負荷１３０＿２のへの電力供給を停止してもよい。
このように、負荷の優先度をその用途だけでなく電力抑制モードの有無に応じて設定しておくことで、より細かく、適応的な制御が可能になる。
In this example, assuming that the power that can be supplied when the
As described above, by setting the priority of the load in accordance with not only the use but also the presence or absence of the power suppression mode, finer and more adaptive control becomes possible.
上述したように、本実施形態によれば、負荷ごとの優先度に応じ、不要な負荷への電力供給を停止または抑制することで必要な負荷への電力供給を維持でき、負荷１３０全体としてみたときに安定的な電力供給が可能になる。さらに、過去の履歴を用いた制御を行うことで、消費されうる電力（すなわち供給すべき電力）を精度よく求めることができ、より多くの負荷を動作させることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the power supply to the necessary load can be maintained by stopping or suppressing the power supply to the unnecessary load according to the priority for each load. Sometimes stable power supply becomes possible. Furthermore, by performing control using the past history, the power that can be consumed (that is, the power to be supplied) can be obtained with high accuracy, and more loads can be operated.
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. .
１０ 電力供給システム
１０２ 太陽電池
１０４ パワーコンディショナ、
１０６ 系統
１０８ 電力供給部
１１４ 制御部
１３０ 負荷
10
106
Claims (8)
前記交流系統から電力が取得されないときに、前記電力供給部が供給可能な電力を前記負荷に供給すべき電力が下回るように、前記負荷ごとに供給すべき電力を特定する制御部と、
前記制御部による特定結果に基づいて、各負荷に供給する電力を調整する電力調整部とを有する制御装置。 A power supply unit for supplying power to the load from the DC generated power and the power obtained from the AC system and converted to DC;
When power is not acquired from the AC system, a control unit that specifies the power to be supplied for each load so that the power that can be supplied to the load is less than the power that can be supplied by the power supply unit;
And a power adjustment unit configured to adjust power supplied to each load based on a specific result by the control unit.
前記負荷は複数あり、
前記制御部は、各負荷の優先度と最大消費電力から前記複数の負荷へ供給すべき電力を特定する、
制御装置。 In claim 1,
There are a plurality of the loads,
The control unit specifies power to be supplied to the plurality of loads from the priority and maximum power consumption of each load.
Control device.
前記負荷は複数あり、
前記制御部は、各負荷の優先度と検知された消費電力の過去の履歴とから前記複数の負荷に供給すべき電力を特定する、
制御装置。 In claim 1,
There are a plurality of the loads,
The control unit identifies power to be supplied to the plurality of loads from the priority of each load and the past history of detected power consumption.
Control device.
前記負荷は複数あり、
前記各負荷の優先度は、当該負荷が消費する電力の全部もしくは一部を供給する、または電力を供給しない、のいずれかを示す、
制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
There are a plurality of the loads,
The priority of each load indicates either supplying all or part of the power consumed by the load, or not supplying power.
Control device.
前記交流系統から電力が取得されないときに、前記供給可能な電力を前記負荷に供給すべき電力が下回るように、前記負荷ごとに供給すべき電力を特定する制御工程と、
前記制御工程での判断結果に基づいて、各負荷に供給する電力を調整する調整工程と
を有する電力供給方法。 A power supply step of supplying power to the load from the power generated by the direct current and the power obtained from the alternating current system and converted into direct current;
A control step of specifying the power to be supplied for each load so that the power that can be supplied to the load is lower than the power that can be supplied when the power is not acquired from the AC system;
And an adjustment step of adjusting the power supplied to each load based on the determination result in the control step.
前記制御工程では、複数の前記負荷それぞれの最大消費電力から前記複数の負荷へ供給すべき電力が特定される、
電力供給方法。 In claim 5,
In the control step, the power to be supplied to the plurality of loads is specified from the maximum power consumption of each of the plurality of loads.
Power supply method.
前記制御工程では、複数の前記負荷それぞれの検知された消費電力の過去の履歴から前記複数の負荷に供給すべき電力が特定される、
電力供給方法。 In claim 5,
In the control step, power to be supplied to the plurality of loads is identified from a past history of detected power consumption of each of the plurality of loads.
Power supply method.
複数の前記負荷の優先度は、各負荷が消費する電力の全部もしくは一部を供給する、または電力を供給しない、のいずれかを示す、
電力供給方法。 In any of claims 5 to 7,
The priority of the plurality of loads indicates either supplying all or a part of the power consumed by each load, or not supplying power.
Power supply method.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020078191A (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 株式会社計測技術研究所 | Load device |
| JP2020198736A (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 河村電器産業株式会社 | DC cooperation system |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254626A (en) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | 株式会社明電舎 | Dc power parallel driving apparatus |
| JPH02125312A (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fuel cell feed system |
| JPH07322504A (en) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Toshiba Corp | Power supply system |
| JPH09191565A (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | Dc distribution system |
| JP2006230161A (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ntt Facilities Inc | Emergency power supply control system and emergency power supply control method |
| JP2007236023A (en) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Toyota Motor Corp | Power supply system for building |
| JP2009153304A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power supply system |
| JP2011066968A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power distribution system |
| JP2011083082A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power storage system |
| WO2011065496A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 京セラ株式会社 | Control apparatus, control system, and control method |
| JP2012080743A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Dc power supply system |
-
2012
- 2012-04-25 JP JP2012100379A patent/JP2013230005A/en active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62254626A (en) * | 1986-04-28 | 1987-11-06 | 株式会社明電舎 | Dc power parallel driving apparatus |
| JPH02125312A (en) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fuel cell feed system |
| JPH07322504A (en) * | 1994-05-20 | 1995-12-08 | Toshiba Corp | Power supply system |
| JPH09191565A (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | Dc distribution system |
| JP2006230161A (en) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ntt Facilities Inc | Emergency power supply control system and emergency power supply control method |
| JP2007236023A (en) * | 2006-02-27 | 2007-09-13 | Toyota Motor Corp | Power supply system for building |
| JP2009153304A (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power supply system |
| JP2011066968A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power distribution system |
| JP2011083082A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Power storage system |
| WO2011065496A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | 京セラ株式会社 | Control apparatus, control system, and control method |
| JP2012080743A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Dc power supply system |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020078191A (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-21 | 株式会社計測技術研究所 | Load device |
| JP2020198736A (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 河村電器産業株式会社 | DC cooperation system |
| JP7274944B2 (en) | 2019-06-04 | 2023-05-17 | 河村電器産業株式会社 | DC link system |
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