JP2013231381A - System and method for generating electrolytic hydrogen, and program - Google Patents
System and method for generating electrolytic hydrogen, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013231381A JP2013231381A JP2012103467A JP2012103467A JP2013231381A JP 2013231381 A JP2013231381 A JP 2013231381A JP 2012103467 A JP2012103467 A JP 2012103467A JP 2012103467 A JP2012103467 A JP 2012103467A JP 2013231381 A JP2013231381 A JP 2013231381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- electrolysis
- voltage
- unit
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 158
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 title 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 156
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 277
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 273
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 66
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 38
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 33
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
Landscapes
- Wind Motors (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施の形態は、水素を生成する電解水素生成システム、電解水素生成方法およびプログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an electrolytic hydrogen generation system that generates hydrogen, an electrolytic hydrogen generation method, and a program.
近年、風力発電や太陽光発電等の再生可能エネルギーの有効利用が望まれ、低コスト大容量電源となることが期待されている。
また、風力発電と電解水素発生装置を備えるシステムでは、風力発電機が運転可能な回転数範囲に長くとどまるように、水素の電解電流を風車の回転数に応じて変化させ、風車が加速すれば電解電流を大きくし、風車が減速すれば電解電流を小さくして風車の回転を制御するものや風車回転数の微分値を求め、この微分値に応じて整流器の出力電圧を制御するものが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
In recent years, effective use of renewable energy such as wind power generation and solar power generation is desired, and it is expected to become a low-cost large-capacity power source.
Also, in a system equipped with wind power generation and an electrolytic hydrogen generator, if the wind turbine accelerates by changing the electrolysis current of hydrogen according to the rotational speed of the wind turbine so that it stays in the rotational speed range in which the wind power generator can operate Proposals are made to increase the electrolysis current and reduce the electrolysis current if the wind turbine decelerates, to control the rotation of the wind turbine, or to obtain the differential value of the wind turbine rotation speed, and to control the output voltage of the rectifier according to this differential value (For example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、先行技術のシステムでは、風車の回転数を風速に応じて変化させており、発電の安定化と高効率発電の両立は図られていないので、水素製造効率が低下する恐れがあり、また動的な応答特性に対する考慮もなされていないという問題がある。 However, in the prior art system, the rotation speed of the windmill is changed according to the wind speed, and power generation stabilization and high-efficiency power generation are not achieved at the same time. There is a problem that dynamic response characteristics are not considered.
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、発電の安定化と高効率発電の両立を図ることのできる電解水素生成システム、電解水素生成方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide an electrolytic hydrogen generation system, an electrolytic hydrogen generation method, and a program capable of achieving both stable power generation and high-efficiency power generation. To do.
上記の課題を解決するために本発明の電解水素生成システムは、風力により回転されて発電する回転機器からの交流電力を、電解水素生成装置での電解による水素生成のための直流電力に変換するAC−DC変換部と、前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す第1のテーブルと、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第2のテーブルと、前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される入力部と、前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める第1の演算部と、前記第2のテーブルおよび前記目標交流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第2の演算部と、前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧を求める第3の演算部と、前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記電解水素生成装置での電解のための目標電解電圧を求める電解加算部と、前記AC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記目標電解電圧に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する電圧制御部と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the electrolytic hydrogen generation system of the present invention converts AC power from a rotating device that is rotated by wind power to generate power into DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator. An AC-DC converter, a first table representing the relationship between wind power applied to the rotating device, the number of rotations of the rotating device and AC power from the rotating device, and electrolysis in the electrolytic hydrogen generator A second table representing the relationship between the electrolysis voltage for the electrolysis and the electrolysis power consumed by the electrolysis, the measurement wind force as a measurement value of the wind force applied to the rotating device, and the measurement of the rotation speed of the rotating device Based on the input unit to which the measured rotational speed as a value is input, the first table and the measured wind force, the first performance for obtaining the target rotational speed of the rotating device and the target AC power from the rotating device. A second arithmetic unit for obtaining a reference electrolytic voltage as an electrolytic voltage for the electrolysis based on the second table and the target AC power, and a difference between the measured rotational speed and the target rotational speed A third operation unit for obtaining a corrected electrolysis voltage for correcting the reference electrolysis voltage, and adding the reference electrolysis voltage and the corrected electrolysis voltage to obtain target electrolysis for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator. An electrolytic addition unit for obtaining a voltage, and a voltage control unit for controlling the AC-DC conversion unit so that a voltage at the DC power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic voltage. It is characterized by comprising.
また、本発明の電解水素生成システムは、風力により回転されて発電する複数の回転機器からの交流電力を、電解水素生成装置での電解による水素生成のための直流電力に変換する複数のAC−DC変換部と、前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す複数の第1のテーブルと、前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される複数の入力部と、前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める複数の第1の演算部と、前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記回転機器の回転数の補正のための補正電力を求める複数の第2の演算部と、前記目標交流電力と前記補正電力を加算して、前記AC−DC変換部の目標電解電力を求める複数の電力加算部と、前記AC−DC変換部で変換された直流電力が、前記目標電解電力に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する複数の電力制御部と、前記複数の電力加算部からの前記目標電解電力を加算して、前記目標電解電力の総和を求める総和加算部と、前記複数のAC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記蓄電部に充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換するDC−DC変換部と、前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第3のテーブルと、前記蓄電部の蓄電量と、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表す第4のテーブルと、前記第3のテーブルおよび前記目標電解電力の総和に基づき、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第3の演算部と、前記第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求める第4の演算部と、前記バイアス電力量での電圧と前記基準電界電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、前記DC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部と、を具備することを特徴とする。 Moreover, the electrolytic hydrogen generation system of the present invention converts AC power from a plurality of rotating devices that are rotated by wind power to generate electric power into DC power for generating hydrogen by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator. A plurality of first tables representing a relationship between a DC converter, wind force applied to the rotating device, rotational speed of the rotating device and AC power from the rotating device, and wind force applied to the rotating device Based on a plurality of input units to which a measured wind force as a measured value of the measured value and a measured rotational speed as a measured value of the rotational speed of the rotating device, the first table, and the measured wind force are used as targets of the rotating device Correction power for correcting the rotational speed of the rotating device based on a plurality of first calculation units for obtaining the rotational speed and target AC power from the rotating device, and the difference between the measured rotational speed and the target rotational speed Seeking A plurality of second calculation units, a plurality of power addition units for adding the target AC power and the correction power to obtain a target electrolytic power of the AC-DC conversion unit, and conversion by the AC-DC conversion unit A plurality of power control units for controlling the AC-DC conversion unit and the target electrolysis power from the plurality of power addition units, so that the direct current power corresponding to the target electrolysis power, A sum adding unit for obtaining a sum of target electrolysis power and DC power converted by the plurality of AC-DC conversion units are converted into DC power for charging the power storage unit, and the direct current charged in the power storage unit A DC-DC converter that converts electric power into direct-current power for hydrogen generation by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator, and a storage amount input unit that receives a measured storage amount that is a measured value of the storage amount of the storage unit; , In the electrolytic hydrogen generator 3rd table showing the relationship between the electrolysis voltage for solution and the electrolysis power consumed by the electrolysis, the relationship between the power storage amount of the power storage unit, and the bias power amount during discharging and charging of the power storage unit A third calculation unit that obtains a reference electrolytic voltage as an electrolytic voltage for electrolysis in the electrolytic hydrogen generator, based on the fourth table representing the sum of the third table and the target electrolytic power, Based on the fourth table and the measured power storage amount, a fourth calculation unit for obtaining a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit, and adding the voltage at the bias power amount and the reference electric field voltage A storage addition unit for obtaining a storage target voltage for discharging and charging the storage unit, and the DC power converted by the DC-DC converter so that the voltage at the DC power corresponds to the storage target voltage. -D A power storage amount control unit that controls the C conversion unit.
また、本発明の電解水素生成システムは、太陽光により発電する発電機器からの直流電力を、目標電圧から電解水素生成装置での電解水素生成のための変換後の変換出力電力を算出する第1のDC−DC変換部と、前記第1のDC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換する第2のDC−DC変換部と、前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第1のテーブルと、前記第1のテーブルおよび前記直流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第1の演算部と、前記蓄電部の蓄電量と、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧との関係を表す第2のテーブルと、前記第2のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記補正電解電圧を求める第2の演算部と、前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、前記第2のDC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部と、を具備することを特徴とする。 In addition, the electrolytic hydrogen generation system of the present invention calculates the converted output power after conversion for generating the electrolytic hydrogen in the electrolytic hydrogen generation apparatus from the target voltage, using the direct current power from the power generation device that generates power using sunlight. The DC power converted by the first DC-DC converter and the DC power converted by the first DC-DC converter are converted into DC power for charging the power storage unit, and the charged DC power is generated in the electrolytic hydrogen generation. A second DC-DC converter for converting to direct current power for hydrogen generation by electrolysis in the apparatus, a storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input, and the electrolysis A first table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis, and electrolysis for the electrolysis based on the first table and the DC power As voltage A first calculation unit for obtaining a quasi-electrolytic voltage; a second table representing a relationship between a storage amount of the power storage unit; a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage; the second table; Based on the measured power storage amount, a second calculation unit that calculates the corrected electrolysis voltage, and a power storage addition that calculates the power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit by adding the reference electrolysis voltage and the correction electrolysis voltage And a storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that the voltage of the direct-current power converted by the second DC-DC conversion unit corresponds to the storage target voltage. It is characterized by doing.
本発明によれば、発電の安定化と高効率発電の両立を図ることができる。 According to the present invention, both stabilization of power generation and high-efficiency power generation can be achieved.
(実施形態1)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一つの実施の形態に係る電解水素生成システムの構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electrolytic hydrogen generation system according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この電解水素生成システム10では、風速計2、回転数計3を備え、風力により回転されて発電する風車(回転機器)1からの交流電力を、AC−DC変換器4が直流電力に変換している。
As shown in FIG. 1, this electrolytic
風速計2は、風速を例えば風向が同時に計測できる風車型風速計から構成されている。回転数計3は、例えばレゾルバーから構成されている。計測風速と風車1の計測回転数は、連続して計測されている。 The anemometer 2 is composed of a windmill-type anemometer that can measure the wind speed at the same time, for example. The rotation speed meter 3 is composed of, for example, a resolver. The measured wind speed and the measured rotational speed of the windmill 1 are continuously measured.
また、この実施形態において、風速計2および回転数計3での測定値は、後述するAC−DC変換器4の直流電力の制御に用いられるとともに、風車1の方向制御やブレードピッチ角制御などの最適制御にも用いられる。なお、風車1の方向制御やブレードピッチ角制御などは、従来から知られている一般的なものなので、ここでは説明を省略する。 In this embodiment, the measured values of the anemometer 2 and the revolution meter 3 are used for controlling the direct current power of the AC-DC converter 4 described later, and the direction control of the windmill 1 and the blade pitch angle control. It is also used for optimal control. Note that the direction control of the windmill 1 and the blade pitch angle control, etc., are conventional ones that have been conventionally known, and thus the description thereof is omitted here.
AC−DC変換器4は、風車1からの交流電力を、水電解水素生成装置(電解水素生成装置)5での電解による水素生成のための直流電力に変換している。このAC−DC変換器4は、例えばコンバータと直流コンデンサとから構成され、交流電力の導通時間(点弧角)を制御して調整することで、直流電力を制御している。なお、この直流電力の制御は、後述する風力電解協調制御装置11から入力される目標電圧によって行われる。
The AC-DC converter 4 converts AC power from the windmill 1 into DC power for hydrogen generation by electrolysis in the water electrolysis hydrogen generator (electrolytic hydrogen generator) 5. The AC-DC converter 4 includes, for example, a converter and a DC capacitor, and controls DC power by controlling and adjusting the conduction time (ignition angle) of AC power. In addition, control of this DC power is performed by the target voltage input from the wind-electrolysis
水電解水素生成装置5は、図示しないアルカリ電解液を用いた陽極と陰極を持つアルカリ電解装置と、発生した水素を加圧貯蔵する水素貯蔵タンクと、から構成されている。
AC−DC変換器4で生成した直流電力は、アルカリ電解装置の陽極と陰極の間に印加され、水を電解して水素を得る。アルカリ電解装置には、減少した水を補うための純水補給装置およびアルカリ電解液の温度を制御するための熱交換ユニットが付設されている(図示せず)。
The water
The direct-current power generated by the AC-DC converter 4 is applied between the anode and the cathode of the alkaline electrolyzer, and electrolyzes water to obtain hydrogen. The alkaline electrolyzer is provided with a pure water replenishing device for supplementing the reduced water and a heat exchange unit for controlling the temperature of the alkaline electrolyte (not shown).
この電解水素生成システム10は、風力電解協調制御装置11を具備している。
図1に示すように、この風力電解協調制御装置11は、第1の演算器21と、この第1の演算器21にそれぞれ接続された第2、第3の演算器22,23と、第2、第3の演算器22,23に接続された加算器24と、を備える。
This electrolytic
As shown in FIG. 1, the wind electrolysis
図1に示した第1の演算器21は、入力部、第1のテーブルおよび第1の演算部の機能を有している(図示せず)。
この入力部は、風速計2が風車1に印加される風力を計測した風速(計測風力)と、回転数計3が風力により回転する風車1の回転数を計測した回転数(計測回転数)とを取り込んでいる。
The
The input unit includes an anemometer 2 that measures the wind force applied to the windmill 1 (measured wind force), and a rotational speed meter 3 that measures the rotational speed of the windmill 1 that is rotated by the wind force (measured rotational speed). And is taken in.
図2は、風速と、定常目標回転数および定常交流電力との関係を示す図である。
第1のテーブルは、図2に示すように、風力により回転される風車1の定常状態の目標回転数を示す定常目標回転数(図2中、点線で表示)および風力により回転されて発電する風車1からの定常状態の目標交流電力を示す定常目標電力(図2中、実線で表示)との関係を、風車1固有の特性として記憶している。
FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the wind speed, the steady target rotational speed, and the steady AC power.
As shown in FIG. 2, the first table generates electric power by being rotated by the steady target rotational speed (indicated by a dotted line in FIG. 2) indicating the target rotational speed in the steady state of the wind turbine 1 rotated by the wind power and by the wind power. The relationship with the steady target power (indicated by a solid line in FIG. 2) indicating the steady state target AC power from the windmill 1 is stored as a characteristic unique to the windmill 1.
すなわち、定常目標回転数は、風速がある速度になった時の目標とする風車1の回転数を示し、また定常目標電力は、風速がある速度になった時の目標とする風車1からの交流電力を示している。そして、風速がある一定以上に達すると、上述した風車1の方向制御やブレードピッチ角制御などの最適制御を用いて定常目標電力および定常目標回転数を一定の上限値に設定制御している。 That is, the steady target rotational speed indicates the rotational speed of the target windmill 1 when the wind speed reaches a certain speed, and the steady target power is derived from the target windmill 1 when the wind speed reaches the certain speed. AC power is shown. When the wind speed reaches a certain level or more, the steady target power and the steady target rotation speed are set and controlled to a certain upper limit value using the optimum control such as the direction control of the windmill 1 and the blade pitch angle control described above.
第1の演算部は、第1のテーブルおよび計測した風速に基づき、風車1の目標回転数および風車1からの目標交流電力を求めている。この第1の演算部は、風速計2で測定された風速に対応する回転数および交流電力を、第1のテーブルから求め、この求めた回転数および交流電力を目標回転数および目標交流電力とする。 The first calculation unit obtains the target rotational speed of the windmill 1 and the target AC power from the windmill 1 based on the first table and the measured wind speed. The first calculation unit obtains the rotation speed and AC power corresponding to the wind speed measured by the anemometer 2 from the first table, and calculates the obtained rotation speed and AC power as the target rotation speed and the target AC power. To do.
さらに、第1の演算部は、第1のテーブルで求めた定常目標電力および定常目標回転数から以下に示す式(1)、式(2)に基づいて、目標電力および目標回転数を算出する。
(目標電力)={1/(1+TS)}・(定常目標電力) …(1)
(目標回転数)={1/(1+TS)}・(定常目標回転数) …(2)
ここで、1/(1+TS):1次遅れの伝達関数
T:風車の完成モーメントで決まる時定数
S:微分演算子
Further, the first calculation unit calculates the target power and the target rotational speed from the steady target power and the steady target rotational speed obtained from the first table based on the following formulas (1) and (2). .
(Target power) = {1 / (1 + TS)}. (Stationary target power) (1)
(Target rotational speed) = {1 / (1 + TS)}. (Steady target rotational speed) (2)
Where 1 / (1 + TS): 1st order lag transfer function
T: Time constant determined by the completion moment of the windmill
S: Differential operator
式(1)、式(2)に含まれる伝達関数は、1次遅れのフィルターの働きを示すものである。この風車1に印加される風力(風速)の急激な変化に対しては、風車1の持つ慣性や局所的な風の変化が平均化されることにより、実際の風車1が発電する電力および風車1の回転数は、遅れて変化していくので、この実施形態ではその遅れを考慮する。風速の変化は、風車1にかかるトルクの変化に対応するので、風車1の動特性からその遅れはほぼ1次遅れで表される。そこで、この実施形態では、この遅れとして1次遅れを採用している。 The transfer functions included in Equation (1) and Equation (2) indicate the function of a first-order lag filter. In response to a sudden change in the wind force (wind speed) applied to the windmill 1, the inertia and local wind changes of the windmill 1 are averaged, so that the electric power and windmill generated by the actual windmill 1 are averaged. Since the rotational speed of 1 changes with a delay, this delay is considered in this embodiment. Since the change in the wind speed corresponds to the change in the torque applied to the windmill 1, the delay is expressed by a primary delay from the dynamic characteristics of the windmill 1. Therefore, in this embodiment, a first-order delay is adopted as this delay.
すなわち、この実施形態では、第1の演算器21が風力発電の特性に基づいた式(1)、式(2)を用いて、目標電力および目標回転数を求めることとする。
In other words, in this embodiment, the
図1に示した第2の演算器22は、第2のテーブルおよび第2の演算部の機能を有している(図示せず)。
図3は、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧と、この電解により消費される電解電力との関係を示す図である。
The
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the water
第2のテーブルは、図3に示すように、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧と、この電解により消費される電解電力との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。
As shown in FIG. 3, the second table shows the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the water
この実施形態の水電解水素生成装置5では、内部の電気抵抗によってこの装置5が消費する電力(電解電力)と、この装置5の陽極−陰極間の直流電圧(電解電圧)とは、図3に示す右肩上がりの曲線で、下限値と上限値を有する特性を持つ。すなわち、陽極−陰極間の電解電圧が上昇すると、この間を流れる電流が増大して電解電圧が上昇する。また、この装置5に適用できる陽極−陰極間の電解電圧には上限と下限があるので、この間の特性曲線として表される。
In the water
第2の演算部は、第2のテーブルおよび目標電力に基づき、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧としての基準電圧(基準電解電圧)を求める。この第2の演算部は、第1の演算器21から目標電力が与えられると、これに対応する電解電圧を、第2のテーブルから求め、この求めた電解電圧を基準電圧として出力している。
これにより、第2の演算器22からは、水電解水素生成装置5に必要な基準電圧が得られる。
The second calculation unit obtains a reference voltage (reference electrolysis voltage) as an electrolysis voltage for electrolysis in the water
Thereby, the reference voltage required for the water
しかし、この基準電圧は、第1の演算器21に記憶された風力発電の特性と、第2の演算器22に記憶された水電解水素生成装置5の仕様特性に基づいて計算されたもので、これら特性と実機での特性とは微妙なずれが生じることがある。このずれにより、風車1の回転数は加速または減速してしまう。この結果、風車1の回転数は、最適な運転時の回転数からずれが発生してしまう。
そこで、この実施形態では、このずれを防止するために、第3の演算器23の機能を用いる。
However, this reference voltage is calculated based on the characteristics of wind power generation stored in the
Therefore, in this embodiment, the function of the
図4は、図1に示した第3の演算器23の構成を示すブロック図である。
図1に示した第3の演算器23は、図4に示す各部位から構成される第3の演算部の機能を有している。
第3の演算部は、計測回転数と目標回転数の差分に基づいて、基準電解電圧の補正のための補正電圧(補正電解電圧)を求めている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
The
The third calculation unit obtains a correction voltage (corrected electrolytic voltage) for correcting the reference electrolytic voltage based on the difference between the measured rotational speed and the target rotational speed.
図4に示すように、第3の演算器23は、減算器111、ローパスフィルタ112、PI制御器113およびリミッタ114を有する。
減算器111は、加算器24から入力される目標回転数と、回転数計3で計測された計測回転数と、回転数の差分(偏差)を演算している。
ローパスフィルタ112は、入力される回転数の差分を平滑化して、高周波成分(ノイズ)を取り除いている。
As shown in FIG. 4, the
The subtractor 111 calculates a target rotational speed input from the
The low-
PI制御器113は、オフセットをとるための回転数の差分が「0」になるようにフィードバックして、補正電圧を出力している。なお、PI制御器113の比例ゲインと積分時定数とは、風力発電を安定に制御するための調整要素であり、システムの稼働状態の安定性を検知しながら調整されている。
リミッタ114は、PI制御器113から入力される補正電圧(補正電解電圧)の上限値と下限値を定めて、この補正電圧の動作範囲を制限している。
The
The
図1に示すように、加算器24は、基準電解電圧と補正電解電圧を加算して、水電解水素生成装置5での電解のための目標電解電圧を求める電解加算部として機能する。
加算器24は、第2の演算器22から入力される基準電圧と、第3の演算器23から入力される補正電圧を加算して、AC−DC変換器4の直流目標電圧(目標電解電圧)を求めている。
As shown in FIG. 1, the
The
AC−DC変換器4は、AC−DC変換部および電圧制御部の機能を有している(図示せず)。
AC−DC変換部は、風車1からの交流電力を、水電解水素生成装置(電解水素生成装置)5での電解による水素生成のための直流電力に変換している。
The AC-DC converter 4 has functions of an AC-DC converter and a voltage controller (not shown).
The AC-DC converter converts AC power from the windmill 1 into DC power for hydrogen generation by electrolysis in the water electrolysis hydrogen generator (electrolytic hydrogen generator) 5.
電圧制御部は、AC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、目標電圧に対応するように、AC−DC変換部を制御している。
すなわち、電圧制御部は、AC−DC変換器4で交流電力から変換された直流電力での電圧が、風力電解協調制御装置11で出力された目標電圧になるように、交流電力の導通時間を制御することで、直流電力を変換制御している。
The voltage control unit controls the AC-DC conversion unit so that the voltage with the direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target voltage.
That is, the voltage control unit sets the conduction time of the AC power so that the voltage of the DC power converted from the AC power by the AC-DC converter 4 becomes the target voltage output by the wind electrolysis
このように、この実施形態では、測定風速や測定回転数などの測定値に基づき、風車1の方向制御やブレードピッチ角制御などを行って、風力発電を風速に応じて最も効率よく運転できる回転数で運転しつつ、同時に、AC−DC変換器4の直流電力の制御に用いるので、水素を最も効率的に生成することができる。この結果、この実施形態では、発電の安定化と高効率発電の両立を図ることができる。 As described above, in this embodiment, the rotation capable of operating wind power generation most efficiently according to the wind speed by performing the direction control of the windmill 1 or the blade pitch angle control based on the measured values such as the measured wind speed and the measured rotation speed. Since it is used for controlling the direct-current power of the AC-DC converter 4 at the same time, it can generate hydrogen most efficiently. As a result, in this embodiment, both stabilization of power generation and high-efficiency power generation can be achieved.
特に、この実施形態では、風速が急激に変化しても、あるいは計測した回転数にノイズが混入しても、第1演算器21のフィルターの機能および第3の演算器23のローパスフィルタ112の機能により安定してシステムを運用することができる。
この実施形態は、特に風力により大きく回転数が変化する永久磁石式ロータを備える風車発電に有効である。
In particular, in this embodiment, even if the wind speed changes abruptly or noise is mixed in the measured rotation speed, the filter function of the
This embodiment is particularly effective for wind turbine power generation provided with a permanent magnet type rotor whose rotational speed is greatly changed by wind power.
また、この実施形態では、水電解水素生成装置5としてアルカリ水電解装置について説明したが、本発明はこれに限らず、固体高分子水電解装置に図1の構成を用いて、ガス生成システムを構築することも可能である。
Moreover, in this embodiment, although the alkaline water electrolysis apparatus was demonstrated as the water electrolysis hydrogen production |
また、この実施形態では、上述したAC−DC変換部、第1〜第2のテーブル、入力部、第1〜第3の演算部、電解加算部および電圧制御部、としてコンピュータを機能させるプログラムを備えることも可能である。 In this embodiment, a program that causes a computer to function as the AC-DC converter, the first to second tables, the input unit, the first to third arithmetic units, the electrolytic addition unit, and the voltage control unit described above is provided. It is also possible to provide.
(実施形態2)
図5は、実施形態2の電解水素生成システム10aの構成を示すブロック図である。この実施形態2では、実施形態1と異なる構成のみを説明し、実施形態1と同様な構成は説明の都合上、省略する。
この実施形態では、実施形態1と同様の構成の他に、DC−DC変換器12、蓄電池13および配分制御器14を備える。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the electrolytic
In this embodiment, in addition to the configuration similar to that of the first embodiment, a DC-
DC−DC変換器12は、AC−DC変換器4と水電解水素生成装置5とを電気的に接続する直流ラインに接続されている。このDC−DC変換器12は、AC−DC変換器4で変換された直流電力を、蓄電池(蓄電部)13の充電のための直流電力に変換するとともに、この充電された直流電力を水電解水素生成装置5での電解による水素発生のための直流電力に変換するDC−DC変換部の機能を有している。
The DC-
DC−DC変換器12は、実施形態1と同様の点弧角制御によって、蓄電池13に印加される直流電圧を制御することで、この蓄電池13の充放電を制御している。すなわち、DC−DC変換器12は、蓄電池13に充電するときには、所定の関数に従った充電直流電圧を蓄電池13端子に発生させて、充電動作を実行する。一方、放電動作が必要なときには、上記充電直流電圧より低い所定の値を蓄電池13端子に発生させて、放電を実行する。なお、この電圧制御は、例えば変換器チョッパ制御のデューティ比により行う。
The DC-
蓄電池13は、蓄電部および計測部の機能を有している(図示せず)。
蓄電部は、DC−DC変換器12からの直流電力によって所定の蓄電量で充電されている。
計測部は、この蓄電部の蓄電量を計測している。
The
The power storage unit is charged with a predetermined power storage amount by direct current power from the DC-
The measuring unit measures the amount of power stored in the power storage unit.
配分制御器14は、蓄電量入力部、第3、第4のテーブル、第4、第5の演算部および蓄電加算部を有している(図示せず)。
蓄電量入力部は、蓄電池13の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される。
第3のテーブルは、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧と、この電解により消費される電解電力との関係を表している。
The
The storage amount input unit receives a measured storage amount that is a measurement value of the storage amount of the
The third table represents the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the water
第4のテーブルは、蓄電池13の蓄電量と、蓄電池13の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表している。
第4の演算部は、第3のテーブルの関係に基づき、前記蓄電部の放電および充電の制御電力量を求めている。
第5の演算部は、第4のテーブルおよび計測蓄電量に基づき、蓄電池13の放電および充電時のバイアス電力量を求めている。
蓄電加算部は、制御電力量と前記バイアス電力量を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電力を求めている。
The fourth table represents the relationship between the amount of electricity stored in the
The fourth calculation unit obtains the control electric energy for discharging and charging the power storage unit based on the relationship of the third table.
The fifth computing unit obtains the bias power amount during discharging and charging of the
The power storage adding unit adds the control power amount and the bias power amount to obtain a power storage target power for discharging and charging the power storage unit.
図6は、図5に示した配分制御器14の構成を示すブロック図である。図7は、第1の演算器21からの風車1の目標交流電力と、水電解水素生成装置5での電解により消費される電解電力との関係を示す図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the
図6に示すように、配分制御器14は、ハイパスフィルタ31および蓄電量制御部32を有している。
ハイパスフィルタ31は、図7に示す第3のテーブルおよび第4の演算部の機能を有し、第1の演算器21から風力の目標電力が入力されると、その低周波数成分を除去している。
As shown in FIG. 6, the
The high-
第3のテーブルは、第1の演算器21からの風車1の目標交流電力と、水電解水素生成装置5での電解により消費される電解電力との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。図7中、実線は時刻に対する第1の演算器21からの風力の目標電力(目標交流電力)で、点線は水電解水素生成装置5での電解により消費される消費電力(電解電力)で、一点鎖線はこの電解電力の上限値、二点鎖線はこの電解電力の下限値を示している。
The third table shows the relationship between the target AC power of the windmill 1 from the
この第3のテーブルの目標電力と消費電力の差分が蓄電池13の充放電分となる。すなわち、風力の目標電力が消費電力より大きい場合には、蓄電池13の充電分となり、風力の目標電力が消費電力より小さい場合には、蓄電池13の放電分となる。
The difference between the target power and the power consumption in the third table is the charge / discharge amount of the
この風力の目標電力は、水電解水素生成装置5が許容できる負荷変動よりも急激に変化する。
そこで、この実施形態では、水電解水素生成装置5が追従できる負荷変化に留められるように、風力発電の出力の一部を蓄電池13に蓄えられるようにする。
The target power of this wind power changes more rapidly than the load fluctuation that the water
Therefore, in this embodiment, a part of the output of the wind power generation is stored in the
この時の蓄電制御入力(制御電力量)と目標電力との関係は、以下の式(3)となる。
(蓄電制御入力)=[1−{1/(1+TS)}]・(目標電力) …(3)
ここで、T:水電解水素生成装置の応答時定数により決まる時定数
S:微分演算子
ハイパスフィルタ31は、式(3)と目標電力に基づき、蓄電制御入力(制御電力量)を求める。
The relationship between the power storage control input (control power amount) and the target power at this time is expressed by the following equation (3).
(Storage control input) = [1− {1 / (1 + TS)}] · (Target power) (3)
Where T: time constant determined by the response time constant of the water electrolysis hydrogen generator
S: Differential operator The high-
また、図6に示すように、蓄電量制御部32は、充電バイアステーブル121と、加算器122と、を有している。
充電バイアステーブル121は、蓄電量入力部、第4のテーブルおよび第5の演算部の機能を有し、図6に示すように、蓄電量入力部から蓄電池13の計測蓄電量が入力されると、第4のテーブルに基づき、第5の演算部が蓄電池13の放電および充電時のバイアス電力量を求めている(図6参照)。
Further, as shown in FIG. 6, the charged
The charge bias table 121 has functions of a storage amount input unit, a fourth table, and a fifth calculation unit. When the measured storage amount of the
すなわち、充電バイアステーブル121は、蓄電池13の蓄電量を許容範囲に保ちつつ、計測蓄電量が所定の基準電力量より小さい時には、充電側のバイアス電力量を求めて出力し、また蓄電池13の計測蓄電量が所定の基準電力量より大きい時には、放電側のバイアス電力量を求めて出力している。
That is, the charging bias table 121 obtains and outputs the charging-side bias power amount when the measured power storage amount is smaller than the predetermined reference power amount while keeping the power storage amount of the
加算器122は、蓄電加算部の機能を有し、充電バイアステーブル121からのバイアス電力量と、ハイパスフィルタ31からの蓄電制御入力と、を加算して、その加算結果である蓄電目標電力を出力している(図6参照)。
The
DC−DC変換器12は、DC−DC変換部および蓄電量制御部の機能を有している(図示せず)。
DC−DC変換部は、AC−DC変換器4で変換された直流電力を、蓄電池13の充電のための直流電力に変換するとともに、蓄電池13に充電された直流電力を水電解水素生成装置5での電解による水素発生のための直流電力に変換している。
The DC-
The DC-DC converter converts the DC power converted by the AC-DC converter 4 into DC power for charging the
蓄電量制御部は、DC−DC変換部で変換された直流電力が、蓄電目標電力に対応するように、DC−DC変換部を制御している。
このDC−DC変換器12は、このDC−DC変換部で変換された直流電力が、図5に示す配分制御器14からの蓄電目標電力に対応するように、DC−DC変換部を制御することで、蓄電池13の充放電を制御している。
The power storage amount control unit controls the DC-DC conversion unit so that the DC power converted by the DC-DC conversion unit corresponds to the power storage target power.
The DC-
つまり、DC−DC変換器12は、計測蓄電量が小さい時の蓄電目標電力に対しては、図7に示した消費電力を下限値方向に移動させる制御を行って、蓄電池13の充電を可能にする。また、DC−DC変換器12は、計測蓄電量が大きい時の蓄電目標電力に対しては、図7に示した消費電力を上限値方向に移動させる制御を行って、蓄電池13の放電を可能にする。
That is, the DC-
水電解水素生成装置5には、前述したごとく純粋供給装置や熱交換ユニットなどが付設されている。これらの装置は、風力発電の急激な出力変動による水電解水素生成装置5の負荷の急激変動に対して機械的に対応することが難しく、この水電解水素生成装置5の負荷急変は装置寿命を短くする原因となる。
As described above, the water
これに対して、この実施形態では、実施形態1と同様に、発電の安定化と高効率発電の両立を図ることができるとともに、蓄電池の蓄電量を許容範囲に保ちつつ、風力の急激な変動を蓄電池13で吸収することができるので、水電解水素生成装置5の負荷の急激変動を防ぐことができる。この結果、純粋供給装置や温度制御装置などの装置寿命の劣化を防止し、電解水素生成システム10aを安定に運用することができる。
On the other hand, in this embodiment, as in the first embodiment, both stabilization of power generation and high-efficiency power generation can be achieved, and abrupt fluctuations in wind power can be achieved while keeping the storage amount of the storage battery within an allowable range. Can be absorbed by the
また、この実施形態では、実施形態1に示したAC−DC変換部、第1〜第2のテーブル、入力部、第1〜第3の演算部、電解加算部および電圧制御部とともに、DC−DC変換部、蓄電量入力部、第3〜第4のテーブル、第4〜第5の演算部、蓄電加算部および蓄電量制御部、としてコンピュータを機能させるプログラムを備えることも可能である。 In this embodiment, the AC-DC conversion unit, the first to second tables, the input unit, the first to third arithmetic units, the electrolytic addition unit, and the voltage control unit shown in the first embodiment are also connected to the DC- It is also possible to provide a program that causes a computer to function as a DC conversion unit, a storage amount input unit, third to fourth tables, fourth to fifth calculation units, a storage addition unit, and a storage amount control unit.
(実施形態3)
図8は、実施形態3の電解水素生成システム10bの構成を示すブロック図である。なお、この実施形態では、実施形態2と相違する構成を中心に説明する。
この電解水素生成システム10bでは、複数の風車1a〜1cに風速計2a〜2c、回転数計3a〜3cをそれぞれ備え、風車1a〜1cからの交流電力を、AC−DC変換器4a〜4cが直流電力にそれぞれ変換して、水電解水素生成装置5に出力している。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of an electrolytic hydrogen generation system 10b according to the third embodiment. In this embodiment, the configuration different from that of the second embodiment will be mainly described.
In this electrolytic hydrogen generation system 10b, a plurality of wind turbines 1a to 1c are provided with
AC−DC変換器4a〜4cは、風力DCリンク出力制御器7a〜7cにそれぞれ接続され、風力DCリンク出力制御器7a〜7cから出力される目標電力によって直流電力を制御している。
The AC-DC converters 4a to 4c are connected to the wind DC
風力DCリンク出力制御器7a〜7cは、いずれも同様の構成なので、代表して風力DCリンク出力制御器7aの構成を説明する。
図8に示すように、風力DCリンク出力制御器7aは、第1、第2の演算器21a,21bと、第1、第2の演算器21a,21bに接続された加算器24aと、を備える。
Since all the wind DC
As shown in FIG. 8, the wind DC
第1の演算器21aは、実施形態1の第1の演算器21と同様の構成で、入力部、第1のテーブルおよび第1の演算部の機能を有し、目標回転数および目標交流電力を求めている。
第2の演算器23aは、第2の演算部の機能を有している(図示せず)。
第2の演算部は、計測回転数と目標回転数の差分に基づいて、風車1aの回転数の補正のための補正電力を求めている。
The
The
The 2nd calculating part is calculating | requiring the correction electric power for correction | amendment of the rotation speed of the windmill 1a based on the difference of measurement rotation speed and target rotation speed.
第2の演算器23aの構成は、図4とほぼ同様である。PI制御器は、風車回転数のオフセットをとるため、風車回転数の目標値と計測値の差分が「0」になるように、補正電力をフィードバック出力している。リミッタは、PI制御器から入力される補正電力の上限値と下限値を定めて、この補正電力の動作範囲を制限している。
The configuration of the
加算器24aは、電力加算部の機能を有し、第1の演算器21aからの目標電力と、第2の演算器23aからの補正電力を加算して、AC−DC変換器4aの目標電力(目標電解電力)を求めている。
The
AC−DC変換器4は、AC−DC変換部および電力制御部の機能を有している(図示せず)。
AC−DC変換部は、風車1aからの交流電力を、水電解水素生成装置5での電解による水素生成のための直流電力に変換している。
The AC-DC converter 4 has functions of an AC-DC converter and a power controller (not shown).
The AC-DC converter converts AC power from the windmill 1 a into DC power for hydrogen generation by electrolysis in the water
電力制御部は、AC−DC変換部で変換された直流電力が、目標電解電力に対応するように、AC−DC変換部を制御している。
すなわち、電圧制御部は、AC−DC変換器4aで交流電力から変換された直流電力が、風力DCリンク出力制御器7aで出力された目標電解電力になるように、交流電力の導通時間を制御することで、直流電力を変換制御している。
The power control unit controls the AC-DC conversion unit so that the DC power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic power.
That is, the voltage control unit controls the conduction time of the AC power so that the DC power converted from the AC power by the AC-DC converter 4a becomes the target electrolytic power output by the wind DC
図8に示すように、この電解水素生成システム10bでは、各風力DCリンク出力制御器7a〜7cと接続される加算器8、この加算器8とDC−DC変換器12間に接続されるDCリンク電圧制御器9を備える。
As shown in FIG. 8, in the electrolytic hydrogen generation system 10b, an adder 8 connected to each wind power DC
また同様に、各風力DCリンク出力制御器7a〜7cで求められた目標電解電力は、各AC−DC変換器4a〜4cに出力されるとともに、加算器8に出力される。
加算器8は、総和加算部の機能を有している(図示せず)。
総和加算部は、加算器24a〜24cからの目標電解電力を加算して、目標電解電力の総和を求めている。
Similarly, the target electrolytic power obtained by the wind power DC
The adder 8 has a function of a sum adder (not shown).
The sum adder adds the target electrolysis power from the
図9は、図8に示したDCリンク電圧制御器9の構成を示すブロック図である。
DCリンク電圧制御器9は、図9に示すように、ローパスフィルタ91と、演算器92と、蓄電量制御部93と、加算器94と、を有している。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the DC link voltage controller 9 shown in FIG.
As shown in FIG. 9, the DC link voltage controller 9 includes a low-
図8に示したDCリンク電圧制御器9は、図9に示す各部位から構成され、蓄電量入力部、第3、第4のテーブルおよび第3、第4の演算部の機能を有している(図示せず)。 The DC link voltage controller 9 shown in FIG. 8 includes each part shown in FIG. 9, and has functions of a storage amount input unit, third and fourth tables, and third and fourth arithmetic units. (Not shown).
蓄電量入力部は、蓄電池13の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力されている。
第3のテーブルは、図3と同様に、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧と、この電解により消費される電解電力との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。
The storage amount input unit receives a measured storage amount that is a measurement value of the storage amount of the
As in FIG. 3, the third table shows the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the water
第3の演算部は、第3のテーブルおよび目標電解電力の総和に基づき、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求めている。
第4のテーブルは、蓄電池13の蓄電量と、この蓄電池13の放電および充電時のバイアス電力量との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。
The third calculation unit obtains a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for electrolysis in the water
The fourth table stores the relationship between the amount of electricity stored in the
第4の演算部は、第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求めている。
蓄電加算部は、バイアス電力量での電圧と基準電界電圧を加算して、蓄電池13の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めている。
The fourth calculation unit obtains the bias power amount during discharging and charging of the power storage unit based on the fourth table and the measured power storage amount.
The power storage addition unit adds the voltage at the bias power amount and the reference electric field voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the
図9に示すように、ローパスフィルタ91および演算器92は、上述した第3のテーブルおよび第3の演算部の機能を有している。
ローパスフィルタ91は、入力される目標電解電力の総和を平滑化して、高周波成分(ノイズ)を取り除いている。
演算器92は、平滑後の目標電解電力の総和が与えられると、これに対応する電解電圧を、第3のテーブルから求め、この求めた電解電圧を基準電解電圧として出力する。
As shown in FIG. 9, the low-
The low-
When the total sum of the target electrolysis power after smoothing is given, the
図9に示す蓄電量制御部93は、上述した蓄電量入力部、第4のテーブルおよび第4の演算部の機能を有している。
蓄電量制御部93は、図6と同様の充電バイアステーブル121を有し、蓄電量入力部から蓄電池13の計測蓄電量が入力されると、第4のテーブルに基づき、第4の演算部が蓄電池13の放電および充電時のバイアス電力量を求めている(図6参照)。
The power storage
The storage
加算器94は、上述した蓄電加算部の機能を有し、蓄電量制御部93からのバイアス電力量での電圧と、演算器92からの基準電解電圧と、を加算して、蓄電池13の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めている。
The
DC−DC変換器12は、DC−DC変換部および蓄電量制御部の機能を有している(図示せず)。
DC−DC変換部は、AC−DC変換器4で変換された直流電力を、蓄電池13の充電のための直流電力に変換するとともに、蓄電池13に充電された直流電力を水電解水素生成装置5での電解による水素発生のための直流電力に変換している。
The DC-
The DC-DC converter converts the DC power converted by the AC-DC converter 4 into DC power for charging the
蓄電量制御部は、AC−DC変換器4で変換された直流電力が、DCリンク電圧制御器9からの蓄電目標電圧に対応するように、DC−DC変換器12を制御することで、蓄電池13の充放電を制御している。
The storage amount control unit controls the DC-
このように、この実施形態では、複数の風車1a〜1cが連携された大規模ウィンドファームにおいても、実施形態1と同様に、発電の安定化と高効率発電の両立を図ることができるとともに、各風車1a〜1cの出力を最大化しつつ、水電解水素生成装置5による水素生成を効率よく実現することができる。
Thus, in this embodiment, in a large-scale wind farm in which a plurality of windmills 1a to 1c are linked, as in the first embodiment, both stabilization of power generation and high-efficiency power generation can be achieved, Hydrogen generation by the water
また、この実施形態では、複数の風車1a〜1cが連携され、相互に風力発電の出力変動が平滑化されるので、相対的に蓄電量の小さな蓄電池13により急激な風力発電の出力変動を補償することができる。この結果、水電解水素生成装置5の負荷の急激変動を防ぐことができる。
Moreover, in this embodiment, since the several windmills 1a-1c are cooperated and the output fluctuation | variation of a wind power generation is mutually smooth | blunted, the output fluctuation | variation of a sudden wind power generation is compensated with the
また、この実施形態では、電力変換の回数が最小回数となっているので、電力変換時の変換ロスを最も小さくできる。
なお、この実施形態では、風力DCリンク出力制御器7a〜7cで求められた目標電解電力を、各AC−DC変換器4a〜4cに出力する構成としたが、例えばこの目標電解電力に代えてAC−DC変換器4a〜4cの目標電流を、各AC−DC変換器4a〜4cに出力する構成でもよい。この場合も、実施形態3と同様の効果を得ることができる。
Moreover, in this embodiment, since the frequency | count of power conversion is the minimum frequency, the conversion loss at the time of power conversion can be made the smallest.
In this embodiment, the target electrolytic power obtained by the wind DC
また、この実施形態では、上述した複数のAC−DC変換部、複数の第1のテーブル、複数の入力部、複数の第1〜第2の演算部、複数の電力加算部、複数の電力制御部、総和加算部、DC−DC変換部、蓄電量入力部、第3〜第4のテーブル、第3〜第4の演算部、蓄電加算部および蓄電量制御部、としてコンピュータを機能させるプログラムを備えることも可能である。 In this embodiment, the plurality of AC-DC conversion units, the plurality of first tables, the plurality of input units, the plurality of first to second arithmetic units, the plurality of power addition units, and the plurality of power controls are described above. Program that causes the computer to function as a storage unit, a sum addition unit, a DC-DC conversion unit, a storage amount input unit, third to fourth tables, third to fourth calculation units, a storage addition unit, and a storage amount control unit It is also possible to provide.
(実施形態4)
図10は、実施形態4の電解水素生成システム10cの構成を示すブロック図である。
図10に示すように、この電解水素生成システム10cでは、太陽光により発電するPV発電機器6からの直流電力を、DC−DC変換器18が水電解水素生成装置5での電解による水素生成のための直流電力に変換している。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electrolytic
As shown in FIG. 10, in this electrolytic
DC−DC変換器18には、PV最大電力制御部17が付設されており、このPV最大電力制御部17はDC−DC変換器18に入力するPV発電機器6からの直流電力が最大になるように制御している。
The DC-
DC−DC変換器18は、第1のDC−DC変換部としての機能を有する。
第1のDC−DC変換部は、PV最大電力制御部17の目標電圧から水電解水素生成装置5での電解水素生成のための変換後の変換出力電力を算出している。
The DC-
The first DC-DC converter calculates the converted output power after conversion for generating electrolytic hydrogen in the water
この電解水素生成システム10cは、PV電解協調制御装置15を具備している。
図10に示すように、PV電解協調制御装置15は、図9と同様にローパスフィルタ26と、演算器22と、蓄電量制御部27と、加算器24と、を有する。
This electrolytic
As shown in FIG. 10, the PV electrolysis
PV電解協調制御装置15は、蓄電量入力部、第1、第2のテーブル、第1、第2の演算部および蓄電加算部の機能を有している(図示せず)。
The PV electrolysis
蓄電量入力部は、蓄電池13の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力されている。
第1のテーブルは、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧と、水電解水素生成装置5での電解により消費される電解電力との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。
The storage amount input unit receives a measured storage amount that is a measurement value of the storage amount of the
The first table shows the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the water
第1の演算部は、第1のテーブルおよび直流電力に基づき、水電解水素生成装置5での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求めている。
第2のテーブルは、蓄電池13の蓄電量と、基準電解電圧の補正のための補正電解電圧との関係を、水電解水素生成装置5固有の特性として記憶している。
The first calculation unit obtains a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for electrolysis in the water
The second table stores the relationship between the charged amount of the
第2の演算部は、第2のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、補正電解電圧を求めている。
蓄電加算部は、基準電解電圧と補正電解電圧を加算して、蓄電池13の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めている。
The second calculation unit obtains a corrected electrolysis voltage based on the second table and the measured power storage amount.
The storage addition unit adds the reference electrolytic voltage and the corrected electrolytic voltage to obtain a storage target voltage for discharging and charging the
図10に示すように、ローパスフィルタ26および演算器22は、上述した第1のテーブルおよび第1の演算部の機能を有している。
ローパスフィルタ26は、入力されるPV電力(直流電力)を平滑化して、高周波成分(ノイズ)を取り除いている。
演算器22は、平滑後のPV電力が与えられると、これに対応する電解電圧を、第1のテーブルから求め、この求めた電解電圧を基準電解電圧として出力する。
As shown in FIG. 10, the low-
The low-
When the smoothed PV power is given, the
図10に示す蓄電量制御部27は、上述した蓄電量入力部、第2のテーブルおよび第2の演算部の機能を有している。
図11は、図10に示した蓄電量制御部27の構成を示すブロック図である。
図11に示すように、蓄電量制御部27は、蓄電量に対応する電圧(補正電解電圧)の関係を表すテーブル127を有し、蓄電量入力部から蓄電池13の計測蓄電量が入力されると、テーブル127に基づき、第2の演算部が蓄電池13の放電および充電時の補正電解電圧を求めている。
The power storage
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the power storage
As shown in FIG. 11, the storage
加算器24は、上述した蓄電加算部の機能を有し、演算器22からの基準電解電圧と、蓄電量制御部27からの補正電解電圧と、を加算して、蓄電池13の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めている。
The
DC−DC変換器12は、第2のDC−DC変換部および蓄電量制御部の機能を有している(図示せず)。
第2のDC−DC変換部は、DC−DC変換器18で変換された直流電力を、蓄電池13の充電のための直流電力に変換するとともに、蓄電池13に充電された直流電力を水電解水素生成装置5での電解による水素発生のための直流電力に変換している。
The DC-
The second DC-DC converter converts the direct current power converted by the DC-
蓄電量制御部は、DC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、蓄電目標電圧に対応するように、DC−DC変換器12を制御している。
すなわち、DC−DC変換器12では、このDC−DC変換部で変換された直流電力が、図10に示すPV電解協調制御装置15からの蓄電目標電力に対応するように、蓄電量制御部がDC−DC変換部を制御することで、蓄電池13の充放電を制御している。
The power storage amount control unit controls the DC-
That is, in the DC-
このように、この実施形態では、演算器22で演算された基準電解電圧と、蓄電量制御部27で演算された補正電解電圧と、を加算器24で加算して、DC−DC変換器12の目標電圧を出力するので、PV発電に適した水電解水素の生成を実現できるとともに、急激なPV電力の変動を蓄電池13の充放電で補償することができる。この結果、水電解水素生成装置5の負荷の急激変動を防ぐことができる。
As described above, in this embodiment, the reference electrolytic voltage calculated by the
また、この実施形態では、蓄電量制御部27によって計測蓄電量に対する補正電解電圧を求めることにより、蓄電池13を許容範囲の蓄電量に保つことができる。
また、この実施形態では、電力のDC−AC変換を含まないので、電力変換時の変換ロスを低減することが可能となる。
Further, in this embodiment, the
Moreover, in this embodiment, since DC-AC conversion of electric power is not included, it becomes possible to reduce the conversion loss at the time of power conversion.
また、この実施形態では、上述した第1〜第2のDC−DC変換部、蓄電量入力部、第1〜第2のテーブル、第1〜第2の演算部、蓄電加算部および蓄電量制御部、としてコンピュータを機能させるプログラムを備えることも可能である。 Moreover, in this embodiment, the 1st-2nd DC-DC conversion part mentioned above, the electrical storage amount input part, the 1st-2nd table, the 1st-2nd calculating part, the electrical storage addition part, and electrical storage amount control It is also possible to provide a program that causes a computer to function as the unit.
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, You may change a component in the range which does not deviate from the summary in an implementation stage. In addition, various inventions can be configured by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1,1a〜1c…風車、2,2a〜2c…風速計、3,3a〜3c…回転数計、4,4a〜4c…AC−DC変換器、5…水電解水素生成装置、7a〜7c…風力DCリンク出力制御器、8…加算器、9…DCリンク電圧制御器、10,10a〜10c…電解水素生成システム、11…風力電解協調制御装置、12,18…DC−DC変換器、13…蓄電池、14…配分制御器、21〜23,21a,21b…演算器、24,24a〜24c…加算器、26…ローパスフィルタ、27,93…蓄電量制御部、31…ハイパスフィルタ、32…蓄電量制御部、91…ローパスフィルタ、92…演算器、94…加算器、111…減算器、112…ローパスフィルタ、113…PI制御器、114…リミッタ、121…充電バイアステーブル、122…加算器、127…テーブル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a-1c ... Windmill, 2, 2a-2c ... Anemometer, 3, 3a-3c ... Revolution meter, 4, 4a-4c ... AC-DC converter, 5 ... Water electrolysis hydrogen generator, 7a-7c DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Wind DC link output controller, 8 ... Adder, 9 ... DC link voltage controller, 10, 10a-10c ... Electrolytic hydrogen generation system, 11 ... Wind electrolysis cooperative control device, 12, 18 ... DC-DC converter, DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す第1のテーブルと、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第2のテーブルと、
前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される入力部と、
前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める第1の演算部と、
前記第2のテーブルおよび前記目標交流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第2の演算部と、
前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧を求める第3の演算部と、
前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記電解水素生成装置での電解のための目標電解電圧を求める電解加算部と、
前記AC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記目標電解電圧に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する電圧制御部と、
を具備する電解水素生成システム。 An AC-DC converter that converts AC power from a rotating device that is rotated by wind power to generate power into DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator;
A first table representing a relationship between wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and AC power from the rotating device;
A second table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A measurement wind force that is a measurement value of wind force applied to the rotating device, and a measurement rotation number that is a measurement value of the rotation number of the rotating device, and an input unit,
Based on the first table and the measured wind force, a first calculation unit for obtaining a target rotational speed of the rotating device and a target AC power from the rotating device;
A second calculation unit for obtaining a reference electrolytic voltage as an electrolytic voltage for the electrolysis based on the second table and the target AC power;
A third calculation unit for obtaining a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage based on a difference between the measured rotational speed and the target rotational speed;
An electrolytic addition unit that adds the reference electrolytic voltage and the corrected electrolytic voltage to obtain a target electrolytic voltage for electrolysis in the electrolytic hydrogen generator;
A voltage control unit that controls the AC-DC conversion unit so that a voltage of the direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic voltage;
An electrolytic hydrogen generation system comprising:
前記入力部は、前記計測風力と、前記計測回転数とを連続して入力し、
前記第1の演算部は、
前記第1のテーブルおよび前記連続して入力される計測風力に基づき、前記回転機器の定常回転数および前記回転機器からの定常交流電力を連続して求める第1の手段と、
前記連続して求められた定常回転数からの一次遅れ演算として、前記目標回転数を求める第2の手段と、
前記連続して求められた定常交流電力からの一次遅れ演算として、前記目標交流電力を求める第2の手段と、を有する
請求項1記載の電解水素生成システム。 The first table stores a relationship between a steady wind force applied to the rotating device, a steady rotation speed of the rotating device, and a steady AC power from the rotating device,
The input unit continuously inputs the measured wind force and the measured rotational speed,
The first calculation unit includes:
First means for continuously obtaining the steady rotation speed of the rotating device and the steady AC power from the rotating device based on the first table and the measured wind force continuously input;
A second means for obtaining the target rotational speed as a first-order lag calculation from the continuously obtained steady rotational speed;
The electrolytic hydrogen generation system according to claim 1, further comprising: second means for obtaining the target AC power as a first-order lag calculation from the steady AC power obtained continuously.
前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、
前記第1の演算部からの前記回転機器の目標交流電力と、前記電解水素生成装置での電解により消費される電解電力との関係を表す第3のテーブルと、
前記蓄電部の蓄電量と、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表す第4のテーブルと、
前記第3のテーブルの関係に基づき、前記蓄電部の放電および充電の制御電力量を求める第4の演算部と、
前記第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求める第5の演算部と、
前記制御電力量と前記バイアス電力量を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電力を求める蓄電加算部と、
前記DC−DC変換部で変換された直流電力が、前記蓄電目標電力に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部と、
を具備する請求項1または2記載の電解水素生成システム。 The direct current power converted by the AC-DC conversion unit is converted into direct current power for charging the power storage unit, and the charged direct current power is converted into direct current for hydrogen generation by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator. A DC-DC converter for converting into electric power;
A storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input;
A third table representing a relationship between target AC power of the rotating device from the first arithmetic unit and electrolytic power consumed by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator;
A fourth table representing a relationship between a power storage amount of the power storage unit and a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit;
A fourth calculation unit for obtaining a control electric energy for discharging and charging the power storage unit based on the relationship of the third table;
A fifth computing unit for obtaining a bias power amount at the time of discharging and charging the power storage unit based on the fourth table and the measured power storage amount;
A power storage addition unit that adds the control power amount and the bias power amount to obtain a power storage target power for discharging and charging the power storage unit;
A power storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that direct current power converted by the DC-DC conversion unit corresponds to the storage target power;
The electrolytic hydrogen generation system according to claim 1, further comprising:
前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す複数の第1のテーブルと、
前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される複数の入力部と、
前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める複数の第1の演算部と、
前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記回転機器の回転数の補正のための補正電力を求める複数の第2の演算部と、
前記目標交流電力と前記補正電力を加算して、前記AC−DC変換部の目標電解電力を求める複数の電力加算部と、
前記AC−DC変換部で変換された直流電力が、前記目標電解電力に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する複数の電力制御部と、
前記複数の電力加算部からの前記目標電解電力を加算して、前記目標電解電力の総和を求める総和加算部と、
前記複数のAC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記蓄電部に充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換するDC−DC変換部と、
前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第3のテーブルと、
前記蓄電部の蓄電量と、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表す第4のテーブルと、
前記第3のテーブルおよび前記目標電解電力の総和に基づき、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第3の演算部と、
前記第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求める第4の演算部と、
前記バイアス電力量での電圧と前記基準電界電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、
前記DC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部と、
を具備する電解水素生成システム。 A plurality of AC-DC converters for converting AC power from a plurality of rotating devices that are rotated by wind power to generate DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator;
A plurality of first tables representing a relationship between wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and AC power from the rotating device;
A plurality of input units to which a measurement wind force that is a measurement value of wind force applied to the rotating device and a measurement rotation number that is a measurement value of the rotation number of the rotating device are input,
Based on the first table and the measured wind force, a plurality of first calculation units for obtaining a target rotational speed of the rotating device and a target AC power from the rotating device;
A plurality of second calculation units for obtaining correction power for correcting the rotation speed of the rotating device based on the difference between the measured rotation speed and the target rotation speed;
A plurality of power addition units for adding the target AC power and the correction power to obtain a target electrolytic power of the AC-DC conversion unit;
A plurality of power control units for controlling the AC-DC conversion unit so that the direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic power;
A sum addition unit for adding the target electrolysis power from the plurality of power addition units to obtain a sum of the target electrolysis power;
The direct-current power converted by the plurality of AC-DC conversion units is converted into direct-current power for charging the power storage unit, and the direct-current power charged in the power storage unit is converted into hydrogen by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator. A DC-DC converter for converting into direct current power for generation;
A storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input;
A third table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A fourth table representing a relationship between a power storage amount of the power storage unit and a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit;
A third calculation unit for obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator based on the third table and the sum of the target electrolysis power;
A fourth calculation unit for obtaining a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit based on the fourth table and the measured power storage amount;
A power storage adding unit for adding a voltage at the bias power amount and the reference electric field voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit;
A power storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that a voltage of direct-current power converted by the DC-DC conversion unit corresponds to the power storage target voltage;
An electrolytic hydrogen generation system comprising:
前記第1のDC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換する第2のDC−DC変換部と、
前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第1のテーブルと、
前記第1のテーブルおよび前記直流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第1の演算部と、
前記蓄電部の蓄電量と、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧との関係を表す第2のテーブルと、
前記第2のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記補正電解電圧を求める第2の演算部と、
前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、
前記第2のDC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部と、
を具備する電解水素生成システム。 A first DC-DC converter that calculates converted output power after conversion for generating electrolytic hydrogen in the electrolytic hydrogen generator from a target voltage, using direct current power from a power generation device that generates power using sunlight;
The direct-current power converted by the first DC-DC converter is converted into direct-current power for charging the power storage unit, and the charged direct-current power is generated by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator. A second DC-DC converter for converting to direct current power for
A storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input;
A first table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A first calculation unit for obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for the electrolysis based on the first table and the DC power;
A second table representing a relationship between a storage amount of the power storage unit and a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage;
A second computing unit for obtaining the corrected electrolysis voltage based on the second table and the measured storage amount;
A power storage addition unit that adds the reference electrolysis voltage and the corrected electrolysis voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit;
A power storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that a voltage of direct-current power converted by the second DC-DC conversion unit corresponds to the power storage target voltage;
An electrolytic hydrogen generation system comprising:
入力部が、前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、を入力させるステップと、
第1の演算部が、前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求めるステップと、
第2の演算部が、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第2のテーブルおよび前記目標交流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求めるステップと、
第3の演算部が、前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧を求めるステップと、
電解加算部が、前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記電解水素生成装置での電解のための目標電解電圧を求めるステップと、
電圧制御部が、前記AC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記目標電解電圧に対応するように、前記AC−DC変換部を制御するステップと、
を含む電解水素生成方法。 An AC-DC converter that converts AC power from a rotating device that is rotated by wind power to generate power into DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator;
A step of causing the input unit to input a measurement wind force as a measurement value of wind force applied to the rotating device and a measurement rotation number as a measurement value of the rotation number of the rotation device;
The first computing unit is based on the first table representing the relationship between the wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and the AC power from the rotating device, and the measured wind force. Obtaining a target rotational speed of and a target AC power from the rotating device;
The second arithmetic unit is configured to perform the electrolysis based on the second table representing the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and the electrolysis power consumed by the electrolysis and the target AC power. Obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for
A third computing unit obtaining a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage based on a difference between the measured rotational speed and the target rotational speed;
An electrolytic addition unit adding the reference electrolytic voltage and the corrected electrolytic voltage to obtain a target electrolytic voltage for electrolysis in the electrolytic hydrogen generator;
A step of controlling the AC-DC converter such that a voltage control unit corresponds to the target electrolysis voltage with a voltage of DC power converted by the AC-DC converter;
An electrolytic hydrogen generation method comprising:
複数の入力部が、前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力されるステップと、
複数の第1の演算部が、前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す複数の第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求めるステップと、
複数の第2の演算部が、前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記回転機器の回転数の補正のための補正電力を求めるステップと、
電力加算部が、前記目標交流電力と前記補正電力を加算して、前記AC−DC変換部の目標電解電力を求める複数のステップと、
複数の電力制御部が、前記AC−DC変換部で変換された直流電力が、前記目標電解電力に対応するように、前記AC−DC変換部を制御するステップと、
総和加算部が、前記複数の電力加算部からの前記目標電解電力を加算して、前記目標電解電力の総和を求めるステップと、
DC−DC変換部が、前記複数のAC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記蓄電部に充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換するステップと、
蓄電量入力部が、前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力されるステップと、
第3の演算部が、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第3のテーブルおよび前記目標電解電力の総和に基づき、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求めるステップと、
第4の演算部が、前記蓄電部の蓄電量と、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表す第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求めるステップと、
蓄電加算部が、前記バイアス電力量での電圧と前記基準電界電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めるステップと、
蓄電量制御部が、前記DC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御するステップと、
を含む電解水素生成方法。 A step in which a plurality of input units convert AC power from a plurality of rotating devices that generate power by rotating a plurality of AC-DC conversion units by wind power into DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator. When,
A step in which a measurement wind force that is a measurement value of wind force applied to the rotating device and a measurement rotation number that is a measurement value of the rotation number of the rotating device are input by a plurality of input units;
The plurality of first calculation units are based on the plurality of first tables representing the relationship between the wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and the AC power from the rotating device and the measured wind force. Obtaining a target rotational speed of the rotating device and a target AC power from the rotating device;
A plurality of second arithmetic units, based on a difference between the measured rotational speed and the target rotational speed, obtaining correction power for correcting the rotational speed of the rotating device;
A plurality of steps in which a power addition unit adds the target AC power and the correction power to obtain a target electrolytic power of the AC-DC conversion unit;
A plurality of power control units controlling the AC-DC conversion unit such that direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic power;
A sum adding unit adding the target electrolytic power from the plurality of power adding units to obtain a sum of the target electrolytic power;
The DC-DC converter converts the DC power converted by the plurality of AC-DC converters into DC power for charging the power storage unit, and converts the DC power charged in the power storage unit to the electrolytic hydrogen Converting to direct current power for hydrogen generation by electrolysis in the generator;
A step of inputting a measured power storage amount, which is a measured value of the power storage amount of the power storage unit;
Based on the third table representing the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and the electrolysis power consumed by the electrolysis and the total sum of the target electrolysis power, Obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for electrolysis in an electrolysis hydrogen generator;
A fourth computing unit based on the fourth table representing the relationship between the amount of electricity stored in the electricity storage unit and the amount of bias power during discharging and charging of the electricity storage unit and the measured amount of electricity stored; A step of obtaining a bias electric energy during charging;
A power storage adding unit adding the voltage at the bias power and the reference electric field voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit; and
A storage amount control unit controlling the DC-DC conversion unit so that a voltage of direct-current power converted by the DC-DC conversion unit corresponds to the storage target voltage;
An electrolytic hydrogen generation method comprising:
第2のDC−DC変換部が、前記第1のDC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換するステップと、
蓄電量入力部が、前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力されるステップと、
第1の演算部が、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第1のテーブルおよび前記直流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求めるステップと、
第2の演算部が、前記蓄電部の蓄電量と、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧との関係を表す第2のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記補正電解電圧を求めるステップと、
蓄電加算部が、前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求めるステップと、
蓄電量制御部が、前記第2のDC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御するステップと、
を含む電解水素生成方法。 A first DC-DC converter that calculates direct-current power from a power generation device that generates power from sunlight, and converted output power after conversion for electrolytic hydrogen generation in an electrolytic hydrogen generator from a target voltage;
The second DC-DC converter converts the DC power converted by the first DC-DC converter into DC power for charging the power storage unit, and converts the charged DC power into the electrolysis Converting to DC power for hydrogen generation by electrolysis in a hydrogen generator;
A step of inputting a measured power storage amount, which is a measured value of the power storage amount of the power storage unit;
Based on the first table representing the relationship between the electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and the electrolysis power consumed by the electrolysis and the DC power, the first arithmetic unit performs the electrolysis Obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage of
The second calculation unit obtains the corrected electrolysis voltage based on the second table representing the relationship between the power storage amount of the power storage unit and the correction electrolysis voltage for correcting the reference electrolysis voltage and the measured power storage amount. Steps,
A power storage adding unit adding the reference electrolytic voltage and the corrected electrolytic voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit; and
A storage amount control unit controlling the DC-DC conversion unit so that a voltage of direct-current power converted by the second DC-DC conversion unit corresponds to the storage target voltage;
An electrolytic hydrogen generation method comprising:
前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す第1のテーブルと、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第2のテーブルと、
前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される入力部と、
前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める第1の演算部と、
前記第2のテーブルおよび前記目標交流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第2の演算部と、
前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧を求める第3の演算部と、
前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記電解水素生成装置での電解のための目標電解電圧を求める電解加算部と、
前記AC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記目標電解電圧に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する電圧制御部、
としてコンピュータを機能させるプログラム。 An AC-DC converter that converts AC power from a rotating device that is rotated by wind power to generate power into DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator;
A first table representing a relationship between wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and AC power from the rotating device;
A second table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A measurement wind force that is a measurement value of wind force applied to the rotating device, and a measurement rotation number that is a measurement value of the rotation number of the rotating device, and an input unit,
Based on the first table and the measured wind force, a first calculation unit for obtaining a target rotational speed of the rotating device and a target AC power from the rotating device;
A second calculation unit for obtaining a reference electrolytic voltage as an electrolytic voltage for the electrolysis based on the second table and the target AC power;
A third calculation unit for obtaining a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage based on a difference between the measured rotational speed and the target rotational speed;
An electrolytic addition unit that adds the reference electrolytic voltage and the corrected electrolytic voltage to obtain a target electrolytic voltage for electrolysis in the electrolytic hydrogen generator;
A voltage control unit that controls the AC-DC conversion unit so that a voltage of the direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic voltage;
As a program that allows the computer to function.
前記回転機器に印加される風力と、前記回転機器の回転数および前記回転機器からの交流電力との関係を表す複数の第1のテーブルと、
前記回転機器に印加される風力の計測値たる計測風力と、前記回転機器の回転数の計測値たる計測回転数と、が入力される複数の入力部と、
前記第1のテーブルおよび前記計測風力に基づき、前記回転機器の目標回転数および前記回転機器からの目標交流電力を求める複数の第1の演算部と、
前記計測回転数と前記目標回転数の差分に基づいて、前記回転機器の回転数の補正のための補正電力を求める複数の第2の演算部と、
前記目標交流電力と前記補正電力を加算して、前記AC−DC変換部の目標電解電力を求める複数の電力加算部と、
前記AC−DC変換部で変換された直流電力が、前記目標電解電力に対応するように、前記AC−DC変換部を制御する複数の電力制御部と、
前記複数の電力加算部からの前記目標電解電力を加算して、前記目標電解電力の総和を求める総和加算部と、
前記複数のAC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記蓄電部に充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換するDC−DC変換部と、
前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第3のテーブルと、
前記蓄電部の蓄電量と、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量との関係を表す第4のテーブルと、
前記第3のテーブルおよび前記目標電解電力の総和に基づき、前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第3の演算部と、
前記第4のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記蓄電部の放電および充電時のバイアス電力量を求める第4の演算部と、
前記バイアス電力量での電圧と前記基準電界電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、
前記DC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部、
としてコンピュータを機能させるプログラム。 A plurality of AC-DC converters for converting AC power from a plurality of rotating devices that are rotated by wind power to generate DC power for hydrogen generation by electrolysis in an electrolytic hydrogen generator;
A plurality of first tables representing a relationship between wind force applied to the rotating device and the rotational speed of the rotating device and AC power from the rotating device;
A plurality of input units to which a measurement wind force that is a measurement value of wind force applied to the rotating device and a measurement rotation number that is a measurement value of the rotation number of the rotating device are input,
Based on the first table and the measured wind force, a plurality of first calculation units for obtaining a target rotational speed of the rotating device and a target AC power from the rotating device;
A plurality of second calculation units for obtaining correction power for correcting the rotation speed of the rotating device based on the difference between the measured rotation speed and the target rotation speed;
A plurality of power addition units for adding the target AC power and the correction power to obtain a target electrolytic power of the AC-DC conversion unit;
A plurality of power control units for controlling the AC-DC conversion unit so that the direct-current power converted by the AC-DC conversion unit corresponds to the target electrolytic power;
A sum addition unit for adding the target electrolysis power from the plurality of power addition units to obtain a sum of the target electrolysis power;
The direct-current power converted by the plurality of AC-DC conversion units is converted into direct-current power for charging the power storage unit, and the direct-current power charged in the power storage unit is converted into hydrogen by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator. A DC-DC converter for converting into direct current power for generation;
A storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input;
A third table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A fourth table representing a relationship between a power storage amount of the power storage unit and a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit;
A third calculation unit for obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator based on the third table and the sum of the target electrolysis power;
A fourth calculation unit for obtaining a bias power amount during discharging and charging of the power storage unit based on the fourth table and the measured power storage amount;
A power storage adding unit for adding a voltage at the bias power amount and the reference electric field voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit;
A storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that a voltage of the direct-current power converted by the DC-DC conversion unit corresponds to the storage target voltage;
As a program that allows the computer to function.
前記第1のDC−DC変換部で変換された直流電力を、蓄電部の充電のための直流電力に変換するとともに、前記充電された直流電力を前記電解水素生成装置での電解による水素発生のための直流電力に変換する第2のDC−DC変換部と、
前記蓄電部の蓄電量の計測値たる計測蓄電量が入力される蓄電量入力部と、
前記電解水素生成装置での電解のための電解電圧と、前記電解により消費される電解電力との関係を表す第1のテーブルと、
前記第1のテーブルおよび前記直流電力に基づき、前記電解のための電解電圧としての基準電解電圧を求める第1の演算部と、
前記蓄電部の蓄電量と、前記基準電解電圧の補正のための補正電解電圧との関係を表す第2のテーブルと、
前記第2のテーブルおよび前記計測蓄電量に基づき、前記補正電解電圧を求める第2の演算部と、
前記基準電解電圧と前記補正電解電圧を加算して、前記蓄電部の放電および充電のための蓄電目標電圧を求める蓄電加算部と、
前記第2のDC−DC変換部で変換された直流電力での電圧が、前記蓄電目標電圧に対応するように、前記DC−DC変換部を制御する蓄電量制御部、
としてコンピュータを機能させるプログラム。 A first DC-DC converter that calculates converted output power after conversion for generating electrolytic hydrogen in the electrolytic hydrogen generator from a target voltage, using direct current power from a power generation device that generates power using sunlight;
The direct-current power converted by the first DC-DC converter is converted into direct-current power for charging the power storage unit, and the charged direct-current power is generated by electrolysis in the electrolytic hydrogen generator. A second DC-DC converter for converting to direct current power for
A storage amount input unit to which a measured storage amount as a measurement value of the storage amount of the storage unit is input;
A first table representing a relationship between an electrolysis voltage for electrolysis in the electrolysis hydrogen generator and electrolysis power consumed by the electrolysis;
A first calculation unit for obtaining a reference electrolysis voltage as an electrolysis voltage for the electrolysis based on the first table and the DC power;
A second table representing a relationship between a storage amount of the power storage unit and a corrected electrolytic voltage for correcting the reference electrolytic voltage;
A second computing unit for obtaining the corrected electrolysis voltage based on the second table and the measured storage amount;
A power storage addition unit that adds the reference electrolysis voltage and the corrected electrolysis voltage to obtain a power storage target voltage for discharging and charging the power storage unit;
A storage amount control unit that controls the DC-DC conversion unit so that a voltage of the direct-current power converted by the second DC-DC conversion unit corresponds to the storage target voltage;
As a program that allows the computer to function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103467A JP5908334B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Electrolytic hydrogen generation system, electrolytic hydrogen generation method and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012103467A JP5908334B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Electrolytic hydrogen generation system, electrolytic hydrogen generation method and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013231381A true JP2013231381A (en) | 2013-11-14 |
JP5908334B2 JP5908334B2 (en) | 2016-04-26 |
Family
ID=49678042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012103467A Active JP5908334B2 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Electrolytic hydrogen generation system, electrolytic hydrogen generation method and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5908334B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016094853A (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 中国電力株式会社 | Wind turbine generator |
CN105715452A (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-29 | 通用电气公司 | Systems and methods for increasing wind turbine power output |
KR102049020B1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-11-27 | (주)지필로스 | Power control apparatus using wind power for water electrolysis device and hydrogen generation system based on wind power |
CN110892151A (en) * | 2017-06-07 | 2020-03-17 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | Adaptive estimation of wind turbine available power |
JP2020041202A (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Hydrogen production apparatus and hydrogen production method |
JP2021161540A (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | シーメンス ガメサ リニューアブル エナジー エー/エスSiemens Gamesa Renewable Energy A/S | Electrolysis device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6826476B2 (en) * | 2017-03-28 | 2021-02-03 | 東京瓦斯株式会社 | Water electrolysis system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004269945A (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Hydrogen-producing facility using wind-power generation |
JP2005073418A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Wind turbine generator |
US7199482B2 (en) * | 2005-06-30 | 2007-04-03 | General Electric Company | System and method for controlling effective wind farm power output |
JP2007252028A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Wind power hydrogen production system |
JP2007249341A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Hydrogen production system |
-
2012
- 2012-04-27 JP JP2012103467A patent/JP5908334B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004269945A (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Hydrogen-producing facility using wind-power generation |
JP2005073418A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Wind turbine generator |
US7199482B2 (en) * | 2005-06-30 | 2007-04-03 | General Electric Company | System and method for controlling effective wind farm power output |
JP2007252028A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Wind power hydrogen production system |
JP2007249341A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | Hydrogen production system |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016094853A (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 中国電力株式会社 | Wind turbine generator |
CN105715452A (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-29 | 通用电气公司 | Systems and methods for increasing wind turbine power output |
CN110892151A (en) * | 2017-06-07 | 2020-03-17 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | Adaptive estimation of wind turbine available power |
CN110892151B (en) * | 2017-06-07 | 2021-04-30 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | Adaptive estimation of wind turbine available power |
US11365718B2 (en) | 2017-06-07 | 2022-06-21 | Vestas Wind Systems A/S | Adaptive estimation of available power for wind turbine |
KR102049020B1 (en) * | 2018-06-21 | 2019-11-27 | (주)지필로스 | Power control apparatus using wind power for water electrolysis device and hydrogen generation system based on wind power |
JP2020041202A (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Hydrogen production apparatus and hydrogen production method |
JP7110042B2 (en) | 2018-09-13 | 2022-08-01 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Hydrogen production device and hydrogen production method |
JP2021161540A (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | シーメンス ガメサ リニューアブル エナジー エー/エスSiemens Gamesa Renewable Energy A/S | Electrolysis device |
JP7136960B2 (en) | 2020-03-30 | 2022-09-13 | シーメンス ガメサ リニューアブル エナジー エー/エス | Electrolyzer |
US11643738B2 (en) | 2020-03-30 | 2023-05-09 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Electrolysis arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5908334B2 (en) | 2016-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5908334B2 (en) | Electrolytic hydrogen generation system, electrolytic hydrogen generation method and program | |
US9341163B2 (en) | Wind-turbine-generator control apparatus, wind turbine generator system, and wind-turbine-generator control method | |
US9252601B2 (en) | Method for controlling a power converter in a wind turbine generator | |
CN110021953B (en) | Direct-current side voltage control method of flexible multi-state switch during power grid voltage unbalance | |
JP2014082861A (en) | Device, method, and program for output control of wind farm | |
JP4951403B2 (en) | Wind power generation control system and control method thereof | |
Zhang et al. | Maximum power point tracking algorithms for wind power generation system: Review, comparison and analysis | |
JP2015201900A (en) | Output control device for wind farm, method and program | |
CN110611331A (en) | Method for supporting grid frequency by grid-connected power electronic equipment | |
CN114204591A (en) | Grid formation control of inverter-based resources using virtual impedance | |
JP5830484B2 (en) | Reactive power ratio controller, reactive power ratio control method, and power generation system using the same | |
CN115021593A (en) | Control method of hybrid rectifier with multi-scale frequency modulation capability | |
WO2023045469A1 (en) | Power grid frequency detection method, apparatus, power grid frequency adjustment method, and apparatus | |
CN107947195B (en) | Frequency modulation method and device for large wind generating set | |
Belfedhal et al. | Modeling and control of wind power conversion system with a flywheel energy storage system and compensation of reactive power | |
Guilbert et al. | Optimal hydrogen production from direct coupled variable speed wind generator with a stacked interleaved buck converter | |
CN109066735A (en) | Dual feedback wind power generation system and its control method under a kind of unbalanced electric grid voltage | |
Wu | AC/DC power conversion interface for self-excited induction generator | |
JP2010025028A (en) | Output electric power fluctuation restraining device of wind power generator | |
US20200340449A1 (en) | Power ramp rate control | |
Banaei et al. | Wind farm based doubly fed induction generator using a novel AC/AC converter | |
CN115296350A (en) | Control method of new energy power supply system and power supply system | |
Wang et al. | Design and optimization of proportional resonant controller for rotor current of a wind turbine driven DFIG | |
Hasnaoui et al. | Direct Drive Wind Turbine Equipped with an Active and Reactive Power supervisory | |
WO2020003619A1 (en) | Power conversion system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151029 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160223 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160323 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5908334 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |