JP2013243794A - Power supply system and power supply method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system and a power supply method capable of preventing deterioration of function and performance of a storage battery unit.SOLUTION: The power supply system includes: a home fuel cell system (power generator) 10 that generates the power to supply the same to a power load; a storage battery unit 20 that supplies the power to a power load 40; a power meter 70 that measures the power supplied from the storage battery unit 20 to the power load 40; and a controller 60. The controller 60 controls the home fuel cell system 10 and the storage battery unit 20 so that the power measured by the power meter 70 is a predetermined power of a value greater than zero while the power load 40 consumes the power.

Description

本発明は、商用電力系統に連系された分散型電源を備える電力供給システムおよび電力供給方法に関し、特に、停電等により商用電力系統からの電力供給が停止した場合に、発電装置および蓄電池装置を使用して自立運転を行う電力供給システムおよび電力供給方法に関するものである。   The present invention relates to a power supply system and a power supply method including a distributed power source that is linked to a commercial power system, and in particular, when power supply from a commercial power system is stopped due to a power failure or the like, a power generation device and a storage battery device are provided. The present invention relates to a power supply system and a power supply method that perform self-sustaining operation.

近年、需要家(電力消費家)の場所に分散型電源を配置して、分散型電源からの電力と電気事業者の商用電力系統(商用系統電源)からの電力とを組み合わせて、需要家の電力負荷に消費される電力をまかなう分散型電源システムが注目を集めている。   In recent years, a distributed power source has been arranged at the location of a consumer (electric power consumer), and the power from the distributed power source and the power from the commercial power system (commercial power source) of the electric power company are combined. Distributed power supply systems that cover the power consumed by power loads are attracting attention.

分散型電源システムでは、災害や計画等による停電の場合に、商用電力系統と連系された分散型電源を用いて自立運転を行うことで電力負荷に電力を供給することができる。分散型電源としては、例えば、燃料電池システム(燃料電池)、太陽電池システム(太陽電池)または風力発電システム等の発電装置、あるいは蓄電池システム(蓄電池)がある。   In a distributed power system, in the event of a power outage due to a disaster or a plan, power can be supplied to an electric load by performing a self-sustained operation using a distributed power source that is linked to a commercial power system. Examples of the distributed power source include a power generation device such as a fuel cell system (fuel cell), a solar cell system (solar cell) or a wind power generation system, or a storage battery system (storage battery).

この種の従来技術として、例えば特許文献1には、商用電力系統と燃料電池システムとを連系して、停電した場合に燃料電池システムから負荷に電力供給を行う非常電源システムが開示されている。   As this type of conventional technology, for example, Patent Document 1 discloses an emergency power supply system that links a commercial power system and a fuel cell system and supplies power from the fuel cell system to a load in the event of a power failure. .

従来の分散型電源システムの一例について、図13を用いて説明する。図13は、家庭用燃料電池システムと蓄電池装置とを使用して自家発電を行うことができる従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。   An example of a conventional distributed power supply system will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional distributed power supply system that can perform private power generation using a household fuel cell system and a storage battery device.

図13に示すように、分散型電源システム100は、家庭用燃料電池システム110と、蓄電池装置120と、商用電力系統130と、電力負荷140と、分電盤150とによって構成されている。   As illustrated in FIG. 13, the distributed power supply system 100 includes a household fuel cell system 110, a storage battery device 120, a commercial power system 130, a power load 140, and a distribution board 150.

家庭用燃料電池システム110は、水素を主体とする燃料ガスと酸素とから直流電力を発電する燃料電池本体111と、燃料電池本体111が発電した直流電力を交流に変換する系統連系インバータ112とを備えている。   The home fuel cell system 110 includes a fuel cell main body 111 that generates direct-current power from a fuel gas mainly composed of hydrogen and oxygen, and a grid-connected inverter 112 that converts the direct-current power generated by the fuel cell main body 111 into alternating current. It has.

蓄電池装置120は、直流電力を出力する蓄電池121と、蓄電池121が出力した直流電力を交流電力に変換する系統連系インバータ122とを備えている。   The storage battery device 120 includes a storage battery 121 that outputs DC power, and a grid-connected inverter 122 that converts the DC power output from the storage battery 121 into AC power.

商用電力系統130は、電気事業者から需要家に交流電力を供給するシステムであり、商用電力系統130からは所定の交流電力が需要家に供給される。   The commercial power system 130 is a system that supplies AC power to a consumer from an electric power company, and predetermined AC power is supplied from the commercial power system 130 to the consumer.

電力負荷140は、需要家において電力を消費する負荷機器であり、例えば電気製品等である。   The power load 140 is a load device that consumes power at the consumer, and is, for example, an electrical product.

分電盤150は、家庭用燃料電池システム110、蓄電池装置120および商用電力系統130からの交流電力を所望に選択等して電力負荷140に供給するものであり、開閉器151と、開閉器152と、遮断器153と、遮断器154とを備える。家庭用燃料電池システム110の系統連系インバータ112の出力側は開閉器151により分電盤150に接続されている。蓄電池装置120の系統連系インバータ122の出力側は開閉器152により分電盤150に接続されている。商用電力系統130は遮断器153により分電盤150に接続されている。需要家の電力負荷140は遮断器154により分電盤150に接続されている。   The distribution board 150 serves to select AC power from the household fuel cell system 110, the storage battery device 120, and the commercial power system 130 as desired, and supply the power load 140 to the switch 151, the switch 152, and the switch 152. And a circuit breaker 153 and a circuit breaker 154. The output side of the grid interconnection inverter 112 of the home fuel cell system 110 is connected to the distribution board 150 by a switch 151. The output side of the grid interconnection inverter 122 of the storage battery device 120 is connected to the distribution board 150 by a switch 152. The commercial power system 130 is connected to the distribution board 150 by a circuit breaker 153. The customer's power load 140 is connected to the distribution board 150 by a circuit breaker 154.

このような分散型電源システム100において、商用電力系統130から電力が供給されている場合(通常時の場合)、分電盤150では、開閉器151と遮断器153と遮断器154とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷140には、商用電力系統130の電力と家庭用燃料電池システム110の電力とが供給される。   In such a distributed power supply system 100, when power is supplied from the commercial power system 130 (in the normal case), the switch 151, the circuit breaker 153, and the circuit breaker 154 are closed in the distribution board 150. Thus, the power load 140 of the consumer is supplied with the power of the commercial power system 130 and the power of the household fuel cell system 110.

このとき、電力負荷140で消費される電力が家庭用燃料電池システム110の発電能力(最大発電量)より小さい場合は、家庭用燃料電池システム110が発電する電力を、電力負荷140で消費される電力に追従させている。この場合、需要家の電力負荷140の使用状態によって電力負荷140で消費される電力が急変することがあるため、家庭用燃料電池システム110では、燃料電池本体111を最大能力(最大発電量)で運転させておき、電力負荷140で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム110内に配備された余剰電力消費用負荷(ヒータ等)で消費させている。これにより、電力負荷140で消費される電力が急変しても、家庭用燃料電池システム110から電力負荷140への供給電力を、電力負荷140で消費される電力に追従させることができる。   At this time, when the power consumed by the power load 140 is smaller than the power generation capacity (maximum power generation amount) of the home fuel cell system 110, the power generated by the home fuel cell system 110 is consumed by the power load 140. Following power. In this case, since the electric power consumed by the electric power load 140 may change suddenly depending on the usage state of the electric power load 140 of the consumer, in the domestic fuel cell system 110, the fuel cell main body 111 has the maximum capacity (maximum power generation amount). The surplus power that has been operated and cannot be consumed by the power load 140 is consumed by a surplus power consumption load (such as a heater) provided in the home fuel cell system 110. Thereby, even if the power consumed by the power load 140 changes suddenly, the power supplied from the household fuel cell system 110 to the power load 140 can follow the power consumed by the power load 140.

また、電力負荷140で消費される電力が家庭用燃料電池システム110の発電能力より大きい場合は、商用電力系統130から電力負荷140に電力を供給して、電力負荷140の消費電力の変動に追従させている。   Further, when the power consumed by the power load 140 is larger than the power generation capacity of the household fuel cell system 110, power is supplied from the commercial power system 130 to the power load 140 to follow fluctuations in the power consumption of the power load 140. I am letting.

一方、停電等によって商用電力系統130からの電力供給が停止した場合、まず、開閉器151を開放して家庭用燃料電池システム110からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器153を開放して商用電力系統130から分電盤150を切りはなす。その後、開閉器151と開閉器152と遮断器154とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム110と蓄電池装置120とを起動する。これにより、停電によって商用電力系統130からの電力供給が停止した状態であっても、家庭用燃料電池システム110と蓄電池装置120とによって電力負荷140に対して電力を供給することができ、自立運転を行うことができる。   On the other hand, when the power supply from the commercial power system 130 is stopped due to a power failure or the like, first, the switch 151 is opened to temporarily stop the power supply from the home fuel cell system 110 and the circuit breaker 153 is opened. The distribution board 150 is disconnected from the commercial power system 130. Then, the switch 151, the switch 152, and the circuit breaker 154 are closed, and the household fuel cell system 110 and the storage battery device 120 are started. Thereby, even if the power supply from the commercial power system 130 is stopped due to a power failure, the home fuel cell system 110 and the storage battery device 120 can supply power to the power load 140, so that the self-sustaining operation can be performed. It can be performed.

このとき、家庭用燃料電池システム110が電力負荷140で消費される電力以上に発電できる場合は、蓄電池装置120からの電力供給を停止させた状態で、家庭用燃料電池システム10から電力負荷140への供給電力を、電力負荷140の消費電力に追従させる。この場合、電力負荷140の消費電力の急変に追従させるために、燃料電池本体111では、電力負荷140で消費されている電力より常に多めに発電(例えば最大発電量で発電)させておき、電力負荷140で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム110内に配備された余剰電力消費用負荷で消費させる。これにより、電力負荷140で消費される電力が急変したとしても、家庭用燃料電池システム110から電力負荷140への供給電力を、電力負荷140の消費電力に追従させることができる。   At this time, if the home fuel cell system 110 can generate more power than the power consumed by the power load 140, the power supply from the storage battery device 120 is stopped and the home fuel cell system 10 transfers to the power load 140. Is made to follow the power consumption of the power load 140. In this case, in order to follow the sudden change in the power consumption of the power load 140, the fuel cell main body 111 always generates more power than the power consumed by the power load 140 (for example, power generation with the maximum power generation amount). The surplus power that could not be consumed by the load 140 is consumed by the surplus power consuming load provided in the home fuel cell system 110. Thereby, even if the power consumed by the power load 140 changes suddenly, the power supplied from the household fuel cell system 110 to the power load 140 can follow the power consumption of the power load 140.

また、商用電力系統130からの電力供給が停止しているときに、電力負荷140で消費される電力が家庭用燃料電池システム110の発電能力より大きい場合は、蓄電池装置120を起動させて蓄電池装置120からも電力負荷140に電力を供給して、電力負荷140の消費電力の変動に追従させている。   In addition, when the power supply from the commercial power system 130 is stopped, if the power consumed by the power load 140 is larger than the power generation capacity of the household fuel cell system 110, the storage battery device 120 is activated to start the storage battery device. Power is also supplied from 120 to the power load 140 to follow fluctuations in power consumption of the power load 140.

特開2007−228727号公報JP 2007-228727 A

しかしながら、家庭用燃料電池システム等の発電装置および蓄電池装置を備える従来の電力供給システムでは、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりするという問題がある。   However, in a conventional power supply system including a power generation device and a storage battery device such as a household fuel cell system, there is a problem that the power supply possible time of the storage battery device is shortened or the function of the storage battery device is lowered.

本発明は、上記課題を解決するものであり、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりすることを抑制できる電力供給システムおよび電力供給方法等を提供することを目的とする。   This invention solves the said subject, and provides the electric power supply system, electric power supply method, etc. which can suppress that the electric power supply time of a storage battery apparatus becomes short or the function of a storage battery apparatus falls. Objective.

上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムの一態様は、発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置を制御することを特徴とする。   In order to solve the above problems, an aspect of a power supply system according to the present invention includes a power generation device that supplies generated power to a power load, a storage battery device that supplies power to the power load, and the storage battery device to A power meter for measuring power supplied to the power load; and a controller, wherein the controller measures power measured by the power meter during a period when the power load is consuming power. The power generator is controlled so as to have a predetermined electric power with a value larger than zero.

本発明によれば、蓄電池装置の電力供給可能時間が短くなったり蓄電池装置の機能が低下したりすることを抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the electric power supply possible time of a storage battery apparatus becomes short, or the function of a storage battery apparatus falls.

本発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of a power failure in the electric power supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power during the power failure period in the electric power supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power during the power failure period in the electric power supply system which concerns on the modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の他の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power during the power failure period in the electric power supply system which concerns on the other modification of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power supply system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of a power failure in the electric power supply system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power during the power failure period in the electric power supply system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of switching the storage battery apparatus which supplies predetermined | prescribed electric power to electric power load in the electric power supply system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the electric power during the power failure period in the electric power supply system which concerns on the modification of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の変形例に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of switching the storage battery apparatus which supplies predetermined | prescribed electric power to an electric power load in the electric power supply system which concerns on the modification of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric power supply system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional distributed power supply system.

(本発明の基礎となった知見)
図13に示すような従来の電力供給システムにおいて、停電等により商用電力系統からの電力供給が停止した場合に自立運転を行う際、電力負荷は発電装置または蓄電池装置から電力の供給を受けることになる。この場合、蓄電池装置は発電装置の補助電源として用いられ、電力負荷が発電装置(家庭用燃料電池システム)の発電能力より小さいときは、蓄電池装置を停止させて発電装置のみから電力負荷に電力を供給する。一方、電力負荷の消費電力が増加して当該消費電力が発電装置の発電能力を超えるときは、蓄電池装置を起動させて蓄電池装置からも電力負荷に電力を供給する。
(Knowledge that became the basis of the present invention)
In the conventional power supply system as shown in FIG. 13, when self-sustaining operation is performed when power supply from the commercial power system is stopped due to a power failure or the like, the power load is supplied with power from the power generation device or the storage battery device. Become. In this case, the storage battery device is used as an auxiliary power source of the power generation device. When the power load is smaller than the power generation capacity of the power generation device (home fuel cell system), the storage battery device is stopped and power is supplied from only the power generation device to the power load. Supply. On the other hand, when the power consumption of the power load increases and the power consumption exceeds the power generation capacity of the power generation device, the storage battery device is activated and power is also supplied from the storage battery device to the power load.

しかしながら、このようにして蓄電池装置を用いると、電力負荷の使用状態に応じて、蓄電池装置の起動および停止が頻繁に行われることになる。このため、従来の電力供給システムでは、蓄電池装置を起動するための電力が余分に消費されることになり、蓄電池の充電電力量(残存容量)が減少して蓄電池装置の運転可能時間(電力供給可能時間)が短くなるという問題がある。   However, when the storage battery device is used in this way, the storage battery device is frequently started and stopped according to the usage state of the power load. For this reason, in the conventional power supply system, the electric power for starting up the storage battery device is consumed, and the amount of charge (remaining capacity) of the storage battery is reduced and the operation time of the storage battery device (power supply) There is a problem that the possible time is shortened.

また、蓄電池装置の起動および停止が頻繁に行われると、蓄電池の充放電も頻繁に繰り返されることになるので、蓄電池装置(蓄電池)の機能が短期間で低下してしまうという問題もある。   In addition, when the storage battery device is frequently started and stopped, charging / discharging of the storage battery is frequently repeated, so that the function of the storage battery device (storage battery) is deteriorated in a short period of time.

さらに、電力負荷で消費される電力が発電装置の発電能力を超えてしまった場合は、電力負荷の消費電力に応じて蓄電池装置の出力を追従させているが、この場合、電力負荷の消費電力が急増したときは蓄電池の放電を急速に行う必要があるので、蓄電池装置(蓄電池)の機能が短期間で低下するという問題もある。   Furthermore, when the power consumed by the power load exceeds the power generation capacity of the power generation device, the output of the storage battery device is tracked according to the power consumption of the power load, but in this case, the power consumption of the power load When the battery suddenly increases, it is necessary to discharge the storage battery rapidly, so that there is a problem that the function of the storage battery device (storage battery) deteriorates in a short period of time.

本発明者らは、従来の電力供給システムに関し、以上のような問題が生じることを見いだした。本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、蓄電池装置の機能や性能の低下を抑制することができる電力供給システムおよび電力供給方法等を提供することを目的とする。   The inventors of the present invention have found that the above problems occur with respect to the conventional power supply system. This invention is made | formed based on such knowledge, and it aims at providing the electric power supply system which can suppress the fall of the function and performance of a storage battery apparatus, an electric power supply method, etc.

この目的を達成するために、本発明に係る電力供給システムの一態様は、発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御することを特徴とする。   In order to achieve this object, an aspect of a power supply system according to the present invention includes: a power generation device that supplies generated power to a power load; a storage battery device that supplies power to the power load; and A power meter for measuring power supplied to the power load; and a controller, wherein the controller measures power measured by the power meter during a period when the power load is consuming power. The power generation device and the storage battery device are controlled so as to have a predetermined power with a value larger than zero.

本態様によれば、電力負荷が電力を消費している期間中は、電力測定器によって測定される電力が所定の電力になるように制御され、蓄電池装置の出力電力が所定の電力となっている。つまり、蓄電池装置は、電力負荷が電力を消費している期間中において、所定の電力を供給し続けている。   According to this aspect, during the period when the power load is consuming the power, the power measured by the power meter is controlled to be the predetermined power, and the output power of the storage battery device is the predetermined power. Yes. That is, the storage battery device continues to supply predetermined power during the period when the power load is consuming power.

これにより、蓄電池装置が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。   Thereby, since the frequency | count that a storage battery apparatus starts and stops can be reduced, the power consumption accompanying the start of a storage battery apparatus can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the operable time of the storage battery device.

また、蓄電池装置の起動回数および停止回数が低減することにより、蓄電池の充放電の繰り返し回数も低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って蓄電池装置の機能が短期間で低下することを抑制することができる。また、蓄電池装置の蓄電池の液漏れが発生したり蓄電池装置の出力電圧が低下したりすることも抑制できるので、蓄電池装置の信頼性が向上する。   Further, the number of times of starting and stopping the storage battery device is reduced, so that the number of repeated charging and discharging of the storage battery can also be reduced. Thereby, it can suppress that the function of a storage battery apparatus falls in a short period with a charging / discharging cycle. Moreover, since it can suppress that the liquid leakage of the storage battery of a storage battery apparatus generate | occur | produces or the output voltage of a storage battery apparatus falls, the reliability of a storage battery apparatus improves.

さらに、蓄電池装置の出力電力を所定の電力とすることで、蓄電池の急速放電を抑制することができる。これにより、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。   Furthermore, the rapid discharge of a storage battery can be suppressed by making output power of a storage battery apparatus into predetermined power. Thereby, it can suppress that the function of a storage battery falls for a short period.

さらに、蓄電池装置は、出力電力がゼロの状態(オフ状態)から急に高い電力を出力することが困難であるが、本態様によれば、蓄電池装置は、ゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。   Furthermore, although it is difficult for the storage battery device to output suddenly high power from a state where the output power is zero (off state), according to this aspect, the storage battery device supplies predetermined power greater than zero. Since it continues, even if it becomes necessary to output high electric power suddenly, it can respond easily.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記所定の電力は、所定の設定値以上である、とすることができる。   Further, in one aspect of the power supply system according to the present invention, the predetermined power may be a predetermined set value or more.

本態様によれば、蓄電池装置から継続して出力する所定の電力を所定の設定値以上としているので、電力負荷に供給すべき最低限の電力を、蓄電池装置から供給し続けることが可能となる。これにより、停電時においても必要とされる電力負荷に対して、蓄電池装置から電力を供給し続けることができる。   According to this aspect, since the predetermined power continuously output from the storage battery device is set to a predetermined set value or more, the minimum power to be supplied to the power load can be continuously supplied from the storage battery device. . Thereby, it can continue supplying electric power from a storage battery apparatus with respect to the electric power load required at the time of a power failure.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記蓄電池装置の充電電力量に応じて前記所定の設定値を決定する、としてもよい。   Moreover, the aspect of the power supply system according to the present invention may be configured such that the controller determines the predetermined set value according to the amount of charging power of the storage battery device.

本態様によれば、蓄電池装置の充電電力量に応じて所定の設定値を決定するので、充電電力量(残存容量)で決定される蓄電池装置の運転可能時間を調整することができる。例えば、蓄電池の充電電力量が減っているときに所定の設定値を小さく設定することで、蓄電池の放電可能期間を長くすることができ、蓄電池を長持ちさせることができる。これにより、蓄電池装置の運転可能時間を長くすることができる。   According to this aspect, since the predetermined set value is determined according to the amount of charging power of the storage battery device, the operable time of the storage battery device determined by the amount of charging power (remaining capacity) can be adjusted. For example, by setting the predetermined set value small when the amount of charging power of the storage battery is decreasing, the dischargeable period of the storage battery can be lengthened and the storage battery can be made to last longer. Thereby, the driving | operation possible time of a storage battery apparatus can be lengthened.

さらに、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記蓄電池装置から前記電力負荷に電力の供給を開始するときに、前記所定の設定値を決定する、としてもよい。   Furthermore, in one aspect of the power supply system according to the present invention, the controller may determine the predetermined set value when starting to supply power from the storage battery device to the power load.

本態様によれば、蓄電池装置が電力負荷に電力の供給を開始する時に所定の設定値を決定するので、蓄電池装置の運転可能時間を、蓄電池装置の電力負荷への電力供給開始時に決定することができる。   According to this aspect, when the storage battery device starts to supply power to the power load, the predetermined set value is determined, so that the operable time of the storage battery device is determined at the start of power supply to the power load of the storage battery device. Can do.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置が電力系統から電力を受けているか否かを検知する自立運転検知器をさらに備え、前記制御器は、前記発電装置が電力系統から電力を受けていないことを前記自立運転検知器が検知している期間において、前記電力測定器によって測定される電力が前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、としてもよい。   Moreover, in one aspect of the power supply system according to the present invention, the power supply system further includes a self-sustained operation detector that detects whether or not the power generator receives power from the power system, and the controller includes the power generator that is connected to the power system. The power generation device and the storage battery device are controlled so that the power measured by the power meter becomes the predetermined power during a period when the self-sustained operation detector detects that no power is received from It is good also as.

停電が発生して商用電力系統からの電力供給が停止した場合、電力負荷は電力系統からの電力供給を受けることができないので、電力負荷は発電装置または蓄電池装置から電力の供給を受けることになる。したがって、停電時には蓄電池装置の使用頻度が高くなるので、蓄電池装置の起動に伴う消費電力によって蓄電池装置の運転可能時間が短くなりやしく、また、蓄電池の機能が短期間で低下したりしやすい。   When a power failure occurs and power supply from the commercial power system stops, the power load cannot receive power supply from the power system, so the power load receives power supply from the power generator or storage battery device . Therefore, since the frequency of use of the storage battery device is high at the time of a power failure, the operable time of the storage battery device is likely to be shortened due to the power consumption associated with the activation of the storage battery device, and the function of the storage battery is likely to deteriorate in a short period of time.

本態様によれば、停電等により電力系統からの電力供給が停止している期間において、蓄電池装置は所定の電力を供給し続けているので、蓄電池装置の起動に伴う消費電力によって蓄電池装置の運転可能時間が短くなったり蓄電池の機能が短期間で低下したりすることを抑制することができる。   According to this aspect, since the storage battery device continues to supply the predetermined power during the period when the power supply from the power system is stopped due to a power failure or the like, the operation of the storage battery device is performed by the power consumption accompanying the activation of the storage battery device. It can suppress that possible time becomes short or the function of a storage battery falls for a short period.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記蓄電池装置は、少なくとも第1蓄電池と第2蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第1蓄電池および前記第2蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、前記制御器は、前記発電装置の最大発電量を予め記憶する記憶部と、前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、としてもよい。   Moreover, in one aspect of the power supply system according to the present invention, the storage battery device includes at least a first storage battery and a second storage battery, and the first storage battery and the The supply power of one of the second storage batteries is controlled to be the predetermined power, the power generation device is controlled to change the amount of power generation at a predetermined rate, and the controller is It is assumed that the storage unit that stores the maximum power generation amount of the power generation device in advance, and that the power consumption of the power load is changed to the maximum power generation amount, and from the assumption until the maximum power generation amount is changed. An estimation unit that estimates the amount of power that cannot be supplied by the power generation device and the one storage battery as an estimated insufficient power amount, and a comparison unit that compares the estimated insufficient power amount and the charged power amount of the one storage battery When charged electrical energy of the one battery is less than the estimated insufficient amount of power, and a switching unit for switching the battery to supply the predetermined power to another battery from the one battery may be.

燃料電池システム等の発電装置では出力電力の変化量(発電量の割合)が小さいことから電力負荷の消費電力が急変した場合に直ちに対応できない場合がある。本態様によれば、複数の蓄電池を用いて、推定不足電力量と現時点において所定の電力を供給している方の蓄電池の充電電力量とを比較して、当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合は、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、発電装置が電力負荷の消費電力の急変に対応させることができないような場合における発電装置ではまかないきれない電力量を、一方の蓄電池のではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。   In a power generation device such as a fuel cell system, since the amount of change in output power (ratio of power generation amount) is small, it may not be possible to immediately respond to sudden changes in power consumption of the power load. According to this aspect, by using a plurality of storage batteries, the estimated insufficient power amount is compared with the charged power amount of the storage battery that is currently supplying the predetermined power, and the charged power amount is estimated to be the estimated insufficient power amount. If smaller, the storage battery that continues to supply predetermined power is switched from one storage battery to the other. Thereby, the amount of electric power that cannot be covered by the power generation device when the power generation device cannot cope with the sudden change in the power consumption of the power load can be supplied by the other storage battery instead of one storage battery.

あるいは、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記蓄電池装置は、少なくとも第1蓄電池と第2蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第1蓄電池および前記第2蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、前記制御器は、前記発電装置が起動する場合に消費する起動電力量と前記発電装置の最大発電量とを予め記憶する記憶部と、前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較するとともに、前記起動電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、および、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記起動電力量未満の場合のうちの少なくとも一方の場合に、前記所定の電力量を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、としてもよい。   Alternatively, in one aspect of the power supply system according to the present invention, the storage battery device includes at least a first storage battery and a second storage battery, and the first storage battery and the The supply power of one of the second storage batteries is controlled to be the predetermined power, the power generation device is controlled to change the amount of power generation at a predetermined rate, and the controller is Assuming that the startup power amount consumed when the power generation device is activated and the maximum power generation amount of the power generation device are stored in advance, and the power consumption of the power load is changed to the maximum power generation amount, An estimation unit that estimates an amount of electric power that cannot be supplied by the power generation device and the one storage battery from the assumption until the maximum electric power generation amount is changed, and the estimation insufficient A comparison unit that compares the power amount and the charging power amount of the one storage battery, and compares the starting power amount and the charging power amount of the one storage battery, and the charging power amount of the one storage battery is the estimated insufficient power A storage battery for supplying the predetermined power amount from the one storage battery to the other storage battery in at least one of a case where the amount of charging power is less than the amount and a case where the charging power amount of the one storage battery is less than the starting power amount. It is good also as having a switching part switched to.

停電時には燃料電池システム等の発電装置の運転を一旦停止させる場合があるが、この場合、発電装置を起動させて電力の供給が可能な状態になるまでに所定の起動電力量が必要になる。また、上述のように、燃料電池システム等の発電装置では、出力電力の変化量が小さいことから電力負荷の消費電力が急変した場合に直ちに対応できない場合がある。   When a power failure occurs, the operation of the power generation device such as the fuel cell system may be temporarily stopped. In this case, a predetermined amount of startup power is required until the power generation device is started and power can be supplied. In addition, as described above, a power generation device such as a fuel cell system may not be able to immediately respond to a sudden change in power consumption of the power load because the amount of change in output power is small.

本態様によれば、推定不足電力量と所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量とを比較して当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合、および、家庭用燃料電池システムの起動電力量と所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量とを比較して当該充電電力量が起動電力量よりも小さい場合の少なくとも一方に該当する場合、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、発電装置の出力電力を電力負荷の消費電力の急変に対応させることができないような場合における発電装置ではまかないきれない電力量および停止した発電装置を起動するために所定の起動電力量を、一方の蓄電池ではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。   According to this aspect, when the estimated insufficient power amount is compared with the charged power amount of the storage battery that supplies the predetermined power, the charge power amount is smaller than the estimated insufficient power amount, and the household fuel cell system The starting power amount of the battery and the charging power amount of the storage battery that supplies the predetermined power are compared, and if the charging power amount is at least one of the cases where the charging power amount is smaller than the starting power amount, the predetermined power is continuously supplied. The storage battery is switched from one storage battery to the other storage battery. As a result, the amount of power that cannot be handled by the power generation device in the case where the output power of the power generation device cannot cope with a sudden change in the power consumption of the power load and the predetermined start-up power amount to start the stopped power generation device It is possible to cover the other storage battery instead of one storage battery.

さらに、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記一方の蓄電池が前記電力負荷に電力を供給している場合、前記他方の蓄電池が充電を行うように当該他方の蓄電池を制御する、としてもよい。   Furthermore, in one aspect of the power supply system according to the present invention, when the one storage battery is supplying power to the power load, the controller stores the other storage battery so that the other storage battery performs charging. May be controlled.

本態様によれば、一方の蓄電池が電力負荷に所定の電力を供給している間に、他方の蓄電池を充電することができる。これにより、電力供給システムによって電力負荷に電力を供給できる時間を長くすることができる。特に、停電時においては長時間の自立運転が要求されるが、本態様によれば、長時間の自立運転が可能な電力供給システムを実現することができる。   According to this aspect, while one storage battery is supplying predetermined power to the power load, the other storage battery can be charged. Thereby, the time which can supply electric power to an electric power load by an electric power supply system can be lengthened. In particular, a long-time independent operation is required at the time of a power failure, but according to this aspect, it is possible to realize a power supply system capable of a long-term independent operation.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記電力負荷の消費電力が前記発電装置の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第1所定時間までは、前記電力負荷が必要とする電力を前記発電装置および前記蓄電池装置に供給させ、前記第1所定時間経過後は、前記発電装置および前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給する電力を前記超過電力未満に減少させる、としてもよい。   In the aspect of the power supply system according to the present invention, the controller may determine a predetermined first predetermined power when the power consumption of the power load exceeds the maximum power generation amount of the power generator. Until the time, the power required by the power load is supplied to the power generation device and the storage battery device, and after the first predetermined time has elapsed, the power supplied from the power generation device and the storage battery device to the power load is It may be reduced to less than the excess power.

発電装置が燃料電池システム等である場合、燃料ガスが供給され続ける限りは発電を行うことができ、最大発電量までは対応することができるが、電力負荷の消費電力が発電装置の最大発電量を超えたときは、蓄電池装置によって超過した電力をまかなうことになる。しかしながら、電力負荷の消費電力が発電装置の最大発電量を超える状態(超過電力状態)が続くと、いずれ蓄電池の充電電力量がなくなり、ユーザにとっては極めて不便な状態になる。例えば、停電のときに蓄電池の充電電力量がなくなった場合、電力負荷が必要とする電力のうち発電装置の最大発電量を超えた分の電力については確保することができなくなる。   If the power generation device is a fuel cell system, etc., as long as fuel gas continues to be supplied, power generation can be performed and the maximum power generation amount can be handled, but the power consumption power consumption is the maximum power generation amount of the power generation device. When exceeding, it will cover the excess electric power by the storage battery device. However, if the state in which the power consumption of the power load exceeds the maximum power generation amount of the power generation device (excess power state) continues, the charging power amount of the storage battery will eventually disappear, which will be extremely inconvenient for the user. For example, when the amount of power charged in the storage battery is lost during a power failure, it is not possible to secure the amount of power required by the power load that exceeds the maximum power generation amount of the power generator.

そこで、本態様によれば、超過電力状態になったとしても、蓄電池装置からの出力電力は所定の電力としつつ、予め定められた第1所定時間までは、電力負荷が必要とする電力は発電装置および蓄電池装置から供給し、第1所定時間経過後は、発電装置および蓄電池装置から電力負荷に供給する電力を超過電力未満に減少させている。これにより、第1所定時間までは、電力負荷が必要とする全ての電力を供給し続けることができるとともに、第1所定時間経過後においても、電力負荷に一定の電力を供給し続けることが可能となる。また、蓄電池の充電電力量が短時間でなくなってしてしまうことを防止することができる。   Therefore, according to this aspect, even if an excess power state occurs, the output power from the storage battery device is a predetermined power, and the power required by the power load is generated until the predetermined first predetermined time. The power supplied from the device and the storage battery device and after the first predetermined time has elapsed, the power supplied from the power generation device and the storage battery device to the power load is reduced to less than the excess power. As a result, all the power required by the power load can be continuously supplied until the first predetermined time, and a constant power can be continuously supplied to the power load even after the first predetermined time has elapsed. It becomes. Moreover, it can prevent that the charge electric energy of a storage battery runs out in a short time.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記超過電力と前記第1所定時間との組み合わせを複数記憶しており、前記複数の組み合わせは、前記超過電力の値が小さくなるほど前記第1所定時間が長くなるように定められている、としてもよい。   In the aspect of the power supply system according to the present invention, the controller stores a plurality of combinations of the excess power and the first predetermined time, and the plurality of combinations has a value of the excess power. The first predetermined time may be set longer as the time decreases.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、前記発電装置および前記蓄電池装置が電力系統から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、前記電力負荷に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、としてもよい。   Further, in one aspect of the power supply system according to the present invention, each of the power generation device and the storage battery device is a DC power supply even when the power generation device and the storage battery device cannot receive power from an electric power system. It is good also as providing the inverter which converts into alternating current power which can be supplied to the said electric power load.

あるいは、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、直流電力を、電力系統に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、としてもよい。   Alternatively, in one aspect of the power supply system according to the present invention, each of the power generation device and the storage battery device may include an inverter that converts DC power into AC power that can be supplied to the power system.

また、本発明に係る電力供給システムの一態様において、前記制御器は、前記電力測定器による測定値を、通信媒体を介して取得する、としてもよい。   Moreover, the aspect of the power supply system according to the present invention may be configured such that the controller acquires a measurement value obtained by the power measuring device via a communication medium.

また、本発明に係る電力供給方法の一態様は、発電装置および蓄電池装置によって電力負荷に電力を供給する電力供給方法であって、電力測定器によって前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定し、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように前記発電装置および前記蓄電池装置を制御することを特徴とする。   An aspect of the power supply method according to the present invention is a power supply method for supplying power to a power load by a power generation device and a storage battery device, wherein the power is supplied from the storage battery device to the power load by a power meter. And controlling the power generation device and the storage battery device so that the power measured by the power meter becomes a predetermined power greater than zero during a period in which the power load consumes power. It is characterized by.

また、本発明に係る電力供給方法の一態様において、前記発電装置が電力系統から電力を受けていない期間において、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力が継続して前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、としてもよい。   Further, in one aspect of the power supply method according to the present invention, the power supplied from the storage battery device to the power load is continuously changed to the predetermined power during a period in which the power generation device does not receive power from the power system. It is good also as controlling the said electric power generating apparatus and the said storage battery apparatus so that it may become.

以下、本発明の実施の形態に係る電力供給システムおよび電力供給方法について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。なお、各図において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を付している。   Hereinafter, a power supply system and a power supply method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, numerical values, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present invention are not necessarily required to achieve the object of the present invention. It will be described as constituting a preferred form. In each figure, substantially the same constituent elements are given the same reference numerals.

(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a power supply system and a power supply method according to Embodiment 1 of the present invention will be described.

[電力供給システムの構成]
まず、本発明の実施の形態1に係る電力供給システム1の構成について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。
[Configuration of power supply system]
First, the configuration of the power supply system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム1は、分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム10と、蓄電池装置20と、商用電力系統30と、電力負荷40と、分電盤50と、制御器60と、電力測定器70と、自立運転検知器80とによって構成されている。本実施の形態では、停電等により商用電力系統30からの電力供給が停止した場合に、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とを使用して自立運転を行うことができる。   As shown in FIG. 1, a power supply system 1 according to the present embodiment is a distributed power supply system using a fuel cell system as a distributed power supply, and includes a household fuel cell system 10, a storage battery device 20, The commercial power system 30, the power load 40, the distribution board 50, the controller 60, the power measuring device 70, and the self-sustaining operation detector 80 are configured. In the present embodiment, when the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure or the like, the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 can be used for independent operation.

家庭用燃料電池システム10は、発電装置の一例であって、燃料電池本体11と、系統連系インバータ12とを備える。燃料電池本体11は、例えば、水素を主体とする燃料ガスと酸素とから直流電力を発電する発電装置本体である。系統連系インバータ12は、燃料電池本体11が発電した直流電力を交流電力に変換する直流交流電力変換器である。なお、図示していないが、家庭用燃料電池システム10は、その他にも、燃料電池本体11から発生する排熱を回収するための熱交換器、燃料電池本体11からの余剰電力を熱に変換するヒータ、および、熱交換器で回収した熱やヒータによって変換した熱を利用して得られる温水を貯める貯湯タンク等を備えている。   The household fuel cell system 10 is an example of a power generator, and includes a fuel cell main body 11 and a grid interconnection inverter 12. The fuel cell main body 11 is, for example, a power generator main body that generates DC power from a fuel gas mainly composed of hydrogen and oxygen. The grid interconnection inverter 12 is a DC / AC power converter that converts DC power generated by the fuel cell body 11 into AC power. Although not shown, the home fuel cell system 10 is also a heat exchanger for recovering exhaust heat generated from the fuel cell main body 11 and converts surplus power from the fuel cell main body 11 into heat. And a hot water storage tank for storing hot water obtained by using heat recovered by the heat exchanger or heat converted by the heater.

また、家庭用燃料電池システム10は、燃料電池本体11を起動する時に、一定時間、所定の消費電力(起動電力)を必要とする。すなわち、燃料電池本体11の起動時には、所定の起動電力量が必要となる。通常時(商用電力系統30から電力の供給を受けることができる場合)において、家庭用燃料電池システム10は、商用電力系統30の交流電力を基準にして発電を行っている。具体的には、家庭用燃料電池システム10は、自身が生成している電力の周波数(位相)を、商用電力系統30の交流電力の周波数(位相)に同期させることで発電を行っている。商用電力系統30の周波数への同期は、系統連系インバータ12によって行われる。   Further, the home fuel cell system 10 requires a predetermined power consumption (startup power) for a certain time when the fuel cell main body 11 is started. That is, when the fuel cell main body 11 is started, a predetermined amount of starting power is required. During normal times (when electric power can be supplied from the commercial power system 30), the household fuel cell system 10 generates power based on the AC power of the commercial power system 30. Specifically, the home fuel cell system 10 generates power by synchronizing the frequency (phase) of the power generated by itself with the frequency (phase) of the AC power of the commercial power system 30. Synchronization with the frequency of the commercial power grid 30 is performed by the grid interconnection inverter 12.

家庭用燃料電池システム10で発電した電力は、分電盤50を介して電力負荷40に供給される。また、家庭用燃料電池システム10は制御器60と通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム10の出力電力(発電量)は、制御器60によって設定することができるとともに、必要に応じて制御器60によって変更することもできる。このような家庭用燃料電池システム10としては、例えば、燃料ガスが都市ガスで、出力電力範囲が200W〜750W(最大発電量が750W)である家庭用燃料電池システムを用いることができる。   The electric power generated by the home fuel cell system 10 is supplied to the electric power load 40 via the distribution board 50. Further, the home fuel cell system 10 is communicably connected to the controller 60, and the output power (power generation amount) of the home fuel cell system 10 can be set by the controller 60 and, if necessary, It can also be changed by the controller 60. As such a household fuel cell system 10, for example, a household fuel cell system in which the fuel gas is city gas and the output power range is 200 W to 750 W (maximum power generation amount is 750 W) can be used.

なお、家庭用燃料電池システム10は、燃料ガスが供給されていれば、通常時(非停電時)において発電することができるとともに、非通常時(停電時)においても発電(自家発電)を行うことができる。   The home fuel cell system 10 can generate power during normal times (non-power failure) and also generate power (in-house power generation) during non-normal times (power failure) as long as fuel gas is supplied. be able to.

蓄電池装置20は、蓄電池21と、系統連系インバータ22とを備える。蓄電池21は、充電と放電とを繰り返して行うことができる二次電池であり、放電時には直流電力を出力する。系統連系インバータ22は、蓄電池21が出力した直流電力を交流電力に変換する直流交流電力変換器である。   The storage battery device 20 includes a storage battery 21 and a grid interconnection inverter 22. The storage battery 21 is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged, and outputs DC power during discharging. The grid interconnection inverter 22 is a DC / AC power converter that converts DC power output from the storage battery 21 into AC power.

蓄電池装置20が出力する電力は、分電盤50を介して電力負荷40に供給される。なお、蓄電池装置20は、家庭用燃料電池システム10にも電力を供給することができる。例えば、家庭用燃料電池システム10(燃料電池本体11)を起動させる場合、その起動に必要な電力(起動電力)を家庭用燃料電池システム10に供給する。また、蓄電池装置20は制御器60と通信可能に接続されており、蓄電池装置20の出力電力は、制御器60によって設定することができるとともに、必要に応じて制御器60によって変更することもできる。このような蓄電池装置20においては、例えば、放電時容量6kWh以下(総容量が6kWh)の蓄電池21を用いることができる。   The power output from the storage battery device 20 is supplied to the power load 40 via the distribution board 50. The storage battery device 20 can also supply power to the home fuel cell system 10. For example, when starting up the home fuel cell system 10 (fuel cell main body 11), power (startup power) necessary for the start-up is supplied to the home fuel cell system 10. The storage battery device 20 is communicably connected to the controller 60, and the output power of the storage battery device 20 can be set by the controller 60 and can be changed by the controller 60 as necessary. . In such a storage battery device 20, for example, a storage battery 21 having a discharge capacity of 6 kWh or less (total capacity of 6 kWh) can be used.

商用電力系統(電力系統)30は、電気事業者から需要家に交流電力を供給するシステムであり、所定の電圧および所定の周波数の交流電力を需要家に供給する系統電源である。商用電力系統(商用系統電源)30によって、例えば、200V、50Hz/60Hzの交流電力が需要家に供給される。   The commercial power system (power system) 30 is a system that supplies AC power from an electric power company to consumers, and is a system power supply that supplies AC power having a predetermined voltage and a predetermined frequency to consumers. The commercial power system (commercial system power source) 30 supplies, for example, 200 V, 50 Hz / 60 Hz AC power to the consumer.

電力負荷40は、需要家において電力を消費する一つまたは複数の負荷機器であり、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20または商用電力系統30から供給される交流電力を消費する。電力負荷40は、例えば、一般家庭で使用される冷蔵庫、エアコン、テレビ、電子レンジまたは照明等の電気製品等の家庭内負荷である。   The power load 40 is one or a plurality of load devices that consume power in the consumer, and consumes AC power supplied from the household fuel cell system 10, the storage battery device 20, or the commercial power system 30. The power load 40 is a domestic load such as an electric product such as a refrigerator, an air conditioner, a television, a microwave oven, or a lighting device used in a general household.

分電盤50は、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20および商用電力系統30からの交流電力を所望に選択等して、電力負荷40等の電力供給システム1内の負荷に供給するものであり、開閉器51と、開閉器52と、遮断器53と、遮断器54とを備えている。   The distribution board 50 is for selecting the AC power from the household fuel cell system 10, the storage battery device 20 and the commercial power system 30 as desired and supplying it to a load in the power supply system 1 such as the power load 40. Yes, it includes a switch 51, a switch 52, a circuit breaker 53, and a circuit breaker 54.

家庭用燃料電池システム10の系統連系インバータ12の出力側は開閉器51により分電盤50に接続されており、家庭用燃料電池システム10から電力負荷40への供給電力は開閉器51によって制御することができる。例えば、開閉器51を閉じると、家庭用燃料電池システム10から電力負荷40に電力を供給できる状態となり、一方、開閉器51を開くと、家庭用燃料電池システム10から電力負荷40への電力供給を停止させることができる。   The output side of the grid-connected inverter 12 of the home fuel cell system 10 is connected to the distribution board 50 by a switch 51, and the power supplied from the home fuel cell system 10 to the power load 40 is controlled by the switch 51. can do. For example, when the switch 51 is closed, power can be supplied from the home fuel cell system 10 to the power load 40, while when the switch 51 is opened, power is supplied from the home fuel cell system 10 to the power load 40. Can be stopped.

蓄電池装置20の系統連系インバータ22の出力側は開閉器52により分電盤50に接続されており、蓄電池装置20から電力負荷40への供給電力は開閉器52によって制御することができる。例えば、開閉器52を閉じると、蓄電池装置20から電力負荷40に電力を供給できる状態となり、一方、開閉器52を開くと、蓄電池装置20から電力負荷40への電力供給を停止させることができる。また、蓄電池装置20の系統連系インバータ22の出力側と開閉器52との接続経路には電力測定器70が配備されており、電力測定器70によって蓄電池装置20の出力電力を測定することができる。   The output side of the grid interconnection inverter 22 of the storage battery device 20 is connected to the distribution board 50 by a switch 52, and the power supplied from the storage battery device 20 to the power load 40 can be controlled by the switch 52. For example, when the switch 52 is closed, power can be supplied from the storage battery device 20 to the power load 40, while when the switch 52 is opened, power supply from the storage battery device 20 to the power load 40 can be stopped. . In addition, a power measuring device 70 is provided on the connection path between the output side of the grid interconnection inverter 22 of the storage battery device 20 and the switch 52, and the power measuring device 70 can measure the output power of the storage battery device 20. it can.

商用電力系統30は遮断器53により分電盤50に接続されており、商用電力系統30からの供給電力は遮断器53によって制御することができる。例えば、遮断器53を遮断状態にすると、商用電力系統30と分電盤50とがつながった状態となり、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20および電力負荷40は、商用電力系統30から電力の供給を受けることができる状態となる。一方、遮断器53を開放状態にすると、商用電力系統30と分電盤50とが切りはなされて、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20および電力負荷40は商用電力系統30から電力の供給を受けることができなくなる状態となる。   The commercial power system 30 is connected to the distribution board 50 by a circuit breaker 53, and the power supplied from the commercial power system 30 can be controlled by the circuit breaker 53. For example, when the circuit breaker 53 is turned off, the commercial power system 30 and the distribution board 50 are connected, and the household fuel cell system 10, the storage battery device 20, and the power load 40 receive power from the commercial power system 30. The supply can be received. On the other hand, when the circuit breaker 53 is opened, the commercial power system 30 and the distribution board 50 are disconnected, and the household fuel cell system 10, the storage battery device 20, and the power load 40 supply power from the commercial power system 30. It becomes a state that can not be received.

需要家の電力負荷40は遮断器54により分電盤50に接続されており、電力負荷40への供給電力は遮断器54によって制御することができる。例えば、遮断器54を遮断状態にすると、電力負荷40と分電盤50とがつながった状態となり、電力負荷40は、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20および商用電力系統30から電力の供給を受けることができる状態となる。一方、遮断器54を開放状態にすると、電力負荷40と分電盤50とが切りはなされて、電力負荷40は、家庭用燃料電池システム10、蓄電池装置20および商用電力系統30から電力の供給を受けることができなくなる状態となる。   The customer's power load 40 is connected to the distribution board 50 by a circuit breaker 54, and the power supplied to the power load 40 can be controlled by the circuit breaker 54. For example, when the circuit breaker 54 is cut off, the power load 40 and the distribution board 50 are connected, and the power load 40 supplies power from the home fuel cell system 10, the storage battery device 20, and the commercial power system 30. Ready to receive. On the other hand, when the circuit breaker 54 is opened, the power load 40 and the distribution board 50 are cut off, and the power load 40 supplies power from the household fuel cell system 10, the storage battery device 20, and the commercial power system 30. It becomes a state that can not be received.

制御器60は、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とに通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20を制御する。また、制御器60は、電力測定器70と自立運転検知器80とにも通信可能に接続されており、電力測定器70の測定結果および自立運転検知器80の検知結果を取得する。   The controller 60 is communicably connected to the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20, and controls the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20. The controller 60 is also communicably connected to the power measuring device 70 and the self-sustaining operation detector 80, and acquires the measurement result of the power measuring device 70 and the detection result of the self-sustaining operation detector 80.

制御器60は、電力負荷40が電力を消費している期間において、電力測定器70によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力(>0W)になるように、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20を制御する。つまり、制御器60は、電力負荷40が電力を消費している期間中継続して、蓄電池装置20によって電力負荷40にゼロより大きい値の所定の電力が供給されるように制御する。   The controller 60 controls the household fuel cell system so that the power measured by the power meter 70 becomes a predetermined power (> 0 W) having a value greater than zero during the period when the power load 40 is consuming power. 10 and the storage battery device 20 are controlled. That is, the controller 60 performs control so that predetermined power having a value larger than zero is supplied to the power load 40 by the storage battery device 20 continuously while the power load 40 is consuming power.

具体的には、電力負荷40が電力を消費している期間においては、電力測定器70によって測定される電流値が所定の電流値(>0A)になるように制御されており、この期間において、蓄電池装置20の蓄電池21は放電し続けている。これにより、蓄電池装置20は電力負荷40に所定の電力を供給し続ける。   Specifically, during the period when the power load 40 is consuming power, the current value measured by the power meter 70 is controlled to be a predetermined current value (> 0 A). The storage battery 21 of the storage battery device 20 continues to be discharged. Thereby, the storage battery device 20 continues to supply predetermined power to the power load 40.

電力測定器70は、取り付けられた位置での電力を測定する機器である。本実施の形態において、電力測定器70は、蓄電池装置20の出力側と電力負荷40との接続経路に配備されており、蓄電池装置20が出力する電力を測定する。具体的に、電力測定器70は、蓄電池装置20から電力負荷40に向かって流れる電流値(交流電流)を測定する電流測定器であり、例えばCT(Current Transformer)センサを用いることができる。なお、電力測定器70は制御器60と通信可能に接続されており、電力測定器70の測定結果(電流値)は制御器60に出力される。   The power meter 70 is a device that measures the power at the attached position. In the present embodiment, the power measuring device 70 is arranged on the connection path between the output side of the storage battery device 20 and the power load 40 and measures the power output by the storage battery device 20. Specifically, the power measuring device 70 is a current measuring device that measures a current value (alternating current) flowing from the storage battery device 20 toward the power load 40, and for example, a CT (Current Transformer) sensor can be used. The power measuring device 70 is communicably connected to the controller 60, and the measurement result (current value) of the power measuring device 70 is output to the controller 60.

自立運転検知器80は、家庭用燃料電池システム10と商用電力系統30との接続経路に配備されており、家庭用燃料電池システム10が商用電力系統30から電力を受けているか否かを検知する検知器である。すなわち、自立運転検知器80は、停電時等において家庭用燃料電池システム10が商用電力系統30からの電力供給を受けずに運転(自立運転)しているか否かを検知することができる。このように、自立運転検知器80は、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20が商用電力系統30とつながっていないことを検知するために設けられている。具体的には、自立運転検知器80は、商用電力系統30と家庭用燃料電池システム10との間を流れる電流値を検知する電流検知器であり、例えばCTセンサを用いることができる。なお、自立運転検知器80は制御器60と通信可能に接続されており、検知結果(電流値)は制御器60に出力される。   The self-sustained operation detector 80 is provided in a connection path between the home fuel cell system 10 and the commercial power system 30 and detects whether the home fuel cell system 10 receives power from the commercial power system 30. It is a detector. That is, the self-sustained operation detector 80 can detect whether or not the home fuel cell system 10 is operating without being supplied with power from the commercial power system 30 during a power failure or the like (self-supporting operation). As described above, the self-sustained operation detector 80 is provided to detect that the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are not connected to the commercial power system 30. Specifically, the self-sustained operation detector 80 is a current detector that detects a current value flowing between the commercial power system 30 and the home fuel cell system 10, and for example, a CT sensor can be used. The self-sustained operation detector 80 is communicably connected to the controller 60, and the detection result (current value) is output to the controller 60.

[電力供給システムの動作]
次に、本発明の実施の形態1に係る電力供給システム1の動作(電流供給方法)について、図1を参照しながら図2を用いて説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
[Operation of power supply system]
Next, the operation (current supply method) of the power supply system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation at the time of a power failure in the power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.

まず、通常時(非停電時)の場合、すなわち、需要家が電気事業者の商用電力系統30から電力供給を受けることができる状態にある場合、分電盤50では、開閉器51と遮断器53と遮断器54とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷40は、商用電力系統30と家庭用燃料電池システム10とを使用して電力の供給を受けることができる。   First, in the case of normal time (when there is no power failure), that is, when the customer can receive power supply from the commercial power grid 30 of the electric utility, the switchboard 51 and the circuit breaker are provided in the distribution board 50. 53 and the circuit breaker 54 are in a closed state, and the customer's power load 40 can be supplied with power using the commercial power system 30 and the home fuel cell system 10.

また、通常時において、蓄電池装置20は、商用電力系統30または家庭用燃料電池システム10からの電力の供給を受けて蓄電池21の充電を行うこともできる。この場合、蓄電池21も負荷の一つになる。さらに、蓄電池21の充電完了後においては、分電盤50の開閉器52を閉路して、蓄電池21の放電を行うことで蓄電池装置20から電力負荷40に電力を供給することもできる。   Further, in a normal time, the storage battery device 20 can also charge the storage battery 21 by receiving power supplied from the commercial power system 30 or the household fuel cell system 10. In this case, the storage battery 21 is also one of the loads. Furthermore, after the charging of the storage battery 21 is completed, the switch 52 of the distribution board 50 is closed and the storage battery 21 is discharged to supply power from the storage battery device 20 to the power load 40.

一方、停電時(非通常時)の場合、すなわち、電気事業者の商用電力系統30から需要家への電力供給が停止した場合、分散型電源(家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20)を用いて自立運転を行う。   On the other hand, in the case of a power failure (non-normal time), that is, when the power supply from the commercial power system 30 of the electric power company to the consumer is stopped, the distributed power source (the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20) is used. Use for self-sustained operation.

まず、停電が発生すると、図2に示すように、開閉器51を開放して家庭用燃料電池システム10からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器53を開放して商用電力系統30から分電盤50を切りはなす(ステップS11)。尚、このときに、蓄電池装置20から電力負荷40に電力を供給している場合は、開閉器52を開放して蓄電池装置20からの電力供給も一旦停止させる。このように、分散型電源を用いて自立運転を行う場合、分散型電源と商用電力系統30とを一旦切りはなす。   First, when a power failure occurs, as shown in FIG. 2, the switch 51 is opened to temporarily stop power supply from the home fuel cell system 10, and the circuit breaker 53 is opened to separate from the commercial power system 30. The board 50 is cut off (step S11). At this time, when power is being supplied from the storage battery device 20 to the power load 40, the switch 52 is opened to temporarily stop the power supply from the storage battery device 20. Thus, when performing a self-sustained operation using a distributed power source, the distributed power source and the commercial power system 30 are temporarily disconnected.

次に、制御器60は、自立運転検知器80によって家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とが商用電力系統30から電力を受けているか否かを検知し、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20が商用電力系統30とつながっていないこと確認する(ステップS12)。すなわち、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20が商用電力系統30から電力の供給を受けていないことを確認する。本実施の形態では、自立運転検知器80(CTセンサ)によって電流が流れているか否かを検知することで、上記の確認を行う。具体的には、自立運転検知器80(CTセンサ)によって測定した電流値がゼロである場合に、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とが商用電力系統30につながっていないと確認できる。   Next, the controller 60 detects whether or not the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are receiving power from the commercial power system 30 by the self-sustained operation detector 80, and the home fuel cell system 10 and the storage battery are detected. It is confirmed that the device 20 is not connected to the commercial power system 30 (step S12). That is, it is confirmed that the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are not supplied with power from the commercial power system 30. In the present embodiment, the above confirmation is performed by detecting whether or not current is flowing by the self-sustained operation detector 80 (CT sensor). Specifically, when the current value measured by the self-sustained operation detector 80 (CT sensor) is zero, it can be confirmed that the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are not connected to the commercial power system 30.

その後、開閉器51と開閉器52と遮断器54とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とを起動することで自立運転を開始する。このように、停電により商用電力系統30からの電力供給が停止した場合であっても、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とを用いて電力負荷40に対して電力を供給することにより、自立運転を行うことができる。   Thereafter, the switch 51, the switch 52, and the circuit breaker 54 are closed, and the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are activated to start the independent operation. Thus, even if the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure, by supplying power to the power load 40 using the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20, Independent operation can be performed.

そして、自立運転を行う場合、本実施の形態では、電力測定器70によって蓄電池装置20から電力負荷40に供給される電力を測定し、電力負荷40が電力を消費している期間において、電力測定器70によって測定される蓄電池装置20の供給電力がゼロより大きい値の所定の電力(電力値)になるように、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20を制御する(ステップS13)。つまり、制御器60は、停電中であって電力負荷40が電力を消費している期間中においては、蓄電池装置20が所定の電力を供給し続けるような制御を行う。   In this embodiment, when performing a self-sustained operation, the power supplied from the storage battery device 20 to the power load 40 is measured by the power meter 70, and the power measurement is performed during the period in which the power load 40 is consuming power. The household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are controlled so that the supply power of the storage battery device 20 measured by the container 70 becomes a predetermined power (power value) greater than zero (step S13). That is, the controller 60 performs control such that the storage battery device 20 continues to supply predetermined power during a period when the power load 40 is consuming power during a power outage.

この場合、停電時に供給し続ける上記所定の電力の値は、所定の設定値以上とすることができる。また、所定の電力の値は、蓄電池装置20の最大出力電力よりも小さい。例えば、所定の電力の値は0〜200Wとすることができる。   In this case, the value of the predetermined power that continues to be supplied at the time of a power outage can be a predetermined set value or more. Further, the value of the predetermined power is smaller than the maximum output power of the storage battery device 20. For example, the value of the predetermined power can be 0 to 200 W.

また、本実施の形態では、蓄電池装置20の出力(所定の電力)は所定の設定値と同じ値になるように制御されており、蓄電池装置20が出力する所定の電力は、一定の電流値に設定されている。なお、所定の設定値は、停電時に必要とされる電力負荷40に供給すべき最低限の電力に設定することができ、具体的には、停電時でも電力の供給を行いたい一つまたは複数の負荷機器の消費電力に設定することができる。例えば、停電時でも電力の供給を行いたい負荷機器を冷蔵庫とすると、その消費電力は100W程度であるので、所定の設定値は100Wに設定することができる。このように、蓄電池装置20によって供給する所定の電力を所定の設定値以上とすることにより、停電時においても必要とされる電力負荷40に対して、蓄電池装置20から電力を供給し続けることができる。   In the present embodiment, the output (predetermined power) of the storage battery device 20 is controlled to be the same value as the predetermined set value, and the predetermined power output from the storage battery device 20 is a constant current value. Is set to The predetermined set value can be set to the minimum power that should be supplied to the power load 40 required at the time of a power failure. Specifically, one or a plurality of power values that are desired to be supplied even at the time of a power failure. The power consumption of the load device can be set. For example, if a load device to which power is to be supplied even during a power failure is a refrigerator, the power consumption is about 100 W, so the predetermined set value can be set to 100 W. In this way, by setting the predetermined power supplied by the storage battery device 20 to a predetermined set value or more, it is possible to continue supplying power from the storage battery device 20 to the power load 40 that is required even during a power failure. it can.

ここで、停電発生後における電力負荷40の消費電力と分散型電源(家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20)の供給電力との関係について、図3を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形態1に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。   Here, the relationship between the power consumption of the power load 40 after the occurrence of a power failure and the power supplied to the distributed power source (the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20) will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a transition of power during a power failure period in the power supply system according to Embodiment 1 of the present invention.

図3に示すように、時刻T0において停電が発生した場合、電力供給システム1は上記のように動作して(ステップS11〜ステップS13)、自立運転を開始する。これにより、自立運転中(停電期間中)においては、常に蓄電池装置20から電力負荷40に対して所定の設定値以上の所定の電力が継続して供給される。なお、本実施の形態において、蓄電池装置20の出力(所定の電力)は、蓄電池装置20の供給電力(図3中の実線)であり、また、蓄電池装置20の出力は、所定の設定値(図3中の破線)と同じ一定値となるように制御されている。   As shown in FIG. 3, when a power failure occurs at time T0, the power supply system 1 operates as described above (steps S11 to S13) and starts a self-sustaining operation. Thereby, during the self-sustained operation (during the power failure), predetermined power equal to or higher than a predetermined set value is continuously supplied from the storage battery device 20 to the power load 40. In the present embodiment, the output (predetermined power) of the storage battery device 20 is the supplied power (solid line in FIG. 3) of the storage battery device 20, and the output of the storage battery device 20 is a predetermined set value ( It is controlled to be the same constant value as the broken line in FIG.

所定の設定値は、制御器60によって、蓄電池装置20から電力負荷40に所定の電力の供給を開始するときに決定されている。これにより、蓄電池装置20の運転可能時間を、蓄電池装置20の電力負荷40への電力供給開始時に決定することができる。なお、所定の設定値は、停電が発生する前において事前に設定されていてもよい。   The predetermined set value is determined when the controller 60 starts supplying predetermined power from the storage battery device 20 to the power load 40. Thereby, the operation possible time of the storage battery device 20 can be determined at the start of power supply to the power load 40 of the storage battery device 20. The predetermined set value may be set in advance before a power failure occurs.

また、時刻T0以降、停電中における電力負荷40の消費電力(瞬時消費電力)は、家庭用燃料電池システム10からの供給電力と蓄電池装置20からの供給電力とによってまかなわれる。具体的には、図3に示すように、蓄電池装置20から電力負荷40への供給電力については、電力負荷40の消費電力の変動にかかわらず一定値である。また、電力負荷40の消費電力から蓄電池装置20の供給電力を差し引いた残りの電力については、家庭用燃料電池システム10からの供給電力によってまかなっている。したがって、家庭用燃料電池システム10から電力負荷40への供給電力については電力負荷40の消費電力の変動に伴って変動する。   In addition, after time T0, the power consumption (instantaneous power consumption) of the power load 40 during a power failure is provided by the power supplied from the household fuel cell system 10 and the power supplied from the storage battery device 20. Specifically, as shown in FIG. 3, the power supplied from the storage battery device 20 to the power load 40 is a constant value regardless of fluctuations in the power consumption of the power load 40. Further, the remaining power obtained by subtracting the power supplied from the storage battery device 20 from the power consumed by the power load 40 is covered by the power supplied from the home fuel cell system 10. Therefore, the power supplied from the household fuel cell system 10 to the power load 40 varies with the variation in the power consumption of the power load 40.

なお、図3において、面積SSBは、停電時において蓄電池装置20が電力負荷40に供給する電力量(Wh)を示しており、面積SFCは、停電時において家庭用燃料電池システム10が電力負荷40に供給する電力量(Wh)を示している。 In FIG. 3, the area S SB indicates the amount of power (Wh) that the storage battery device 20 supplies to the power load 40 at the time of a power failure, and the area S FC is the power of the household fuel cell system 10 at the time of the power failure. The amount of electric power (Wh) supplied to the load 40 is shown.

また、停電期間中において、家庭用燃料電池システム10は、電力負荷40の消費電力の変動に対応させるために、電力負荷40で消費される電力より常に多めに発電させておいてもよい。例えば、燃料電池本体11を最大能力(最大発電量)で運転させてもよい。これにより、家庭用燃料電池システム10が発電する電力(発電量)を、電力負荷40で消費される電力に容易に追従させることができる。この場合、家庭用燃料電池システム10で発電した発電量のうち電力負荷40で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム10内に配備された余剰電力消費用負荷(ヒータ等)で消費させることができる。   Further, during the power failure period, the household fuel cell system 10 may always generate more power than the power consumed by the power load 40 in order to cope with fluctuations in the power consumption of the power load 40. For example, the fuel cell main body 11 may be operated with the maximum capacity (maximum power generation amount). As a result, the power (power generation amount) generated by the household fuel cell system 10 can easily follow the power consumed by the power load 40. In this case, surplus power that cannot be consumed by the power load 40 out of the amount of power generated by the home fuel cell system 10 is used for surplus power consumption (such as a heater) provided in the home fuel cell system 10. Can be consumed.

以上、本実施の形態に係る電力供給システム1によれば、停電等により商用電力系統30からの電力供給が停止している場合に電力負荷40が電力を消費している期間中において、電力測定器70によって測定される電力が所定の電力になるように制御されており、蓄電池装置20の出力電力(供給電力)が所定の電力となっている。つまり、停電時において、蓄電池装置20は、電力負荷40が電力を消費している期間中、所定の電力を供給し続けている。これにより、蓄電池装置20が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置20の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置20の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。   As described above, according to the power supply system 1 according to the present embodiment, the power measurement is performed during the period in which the power load 40 is consuming power when the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure or the like. The power measured by the container 70 is controlled to be a predetermined power, and the output power (supplied power) of the storage battery device 20 is a predetermined power. That is, at the time of a power failure, the storage battery device 20 continues to supply predetermined power while the power load 40 is consuming power. Thereby, since the frequency | count that the storage battery apparatus 20 starts and stops can be reduced, the power consumption accompanying the starting of the storage battery apparatus 20 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the operable time of the storage battery device 20.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム1によれば、蓄電池装置20の起動回数および停止回数が低減するので、蓄電池21の充放電の繰り返し回数も低減させることができる。特に、電力測定器70によって測定される電流値が蓄電池装置20の最大出力電流以下とすることにより、蓄電池装置20が最大出力電流で動作するモードがなくなるので、蓄電池21の充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って蓄電池21の機能が短期間で低下したり蓄電池21の液漏れが発生したり蓄電池装置20の出力電圧が低下したりすることを抑制できる。したがって、蓄電池装置20の信頼性が向上する。   Furthermore, according to the power supply system 1 according to the present embodiment, the number of times of starting and stopping of the storage battery device 20 is reduced, so that the number of repetitions of charging and discharging of the storage battery 21 can also be reduced. In particular, since the current value measured by the power meter 70 is less than or equal to the maximum output current of the storage battery device 20, there is no mode in which the storage battery device 20 operates at the maximum output current. It can be further reduced. Thereby, it can suppress that the function of the storage battery 21 falls in a short period with the charging / discharging cycle, the liquid leak of the storage battery 21 generate | occur | produces, or the output voltage of the storage battery apparatus 20 falls. Therefore, the reliability of the storage battery device 20 is improved.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム1によれば、停電期間中における蓄電池装置20の出力電力を所定の電力とすることにより、蓄電池21の急速放電を抑制することができる。特に、蓄電池装置20の出力電力を、変化のない一定値とすることで、蓄電池21の急速放電を回避することができる。このように、蓄電池21の急速放電を抑制等することによって、蓄電池21の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。   Furthermore, according to the electric power supply system 1 which concerns on this Embodiment, the rapid discharge of the storage battery 21 can be suppressed by making the output electric power of the storage battery apparatus 20 in a power failure period into predetermined power. In particular, rapid discharge of the storage battery 21 can be avoided by setting the output power of the storage battery device 20 to a constant value that does not change. Thus, by suppressing the rapid discharge of the storage battery 21, it can suppress that the function of the storage battery 21 falls in a short period of time.

さらに、蓄電池装置20は、出力電力がゼロの状態(オフ状態)から急に高い電力を出力することが困難である。つまり、蓄電池装置20は、オフ状態から急に高出力状態にすることが難しい。これに対して、本実施の形態では、蓄電池装置20がゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。   Furthermore, it is difficult for the storage battery device 20 to output high power suddenly from a state where the output power is zero (off state). That is, it is difficult for the storage battery device 20 to suddenly change from an off state to a high output state. On the other hand, in this Embodiment, since the storage battery apparatus 20 continues supplying the predetermined electric power larger than zero, even if it becomes necessary to output high electric power suddenly, it can respond easily.

また、本実施の形態において、蓄電池装置20から電力負荷40に電力の供給を開始する場合、電力負荷40に供給する最低限の電力値(所定の設定値)は、蓄電池21の充電電力量(充電量)に応じて決定することが好ましい。これにより、蓄電池装置20の運転可能時間を調整することができる。   In the present embodiment, when the supply of power from the storage battery device 20 to the power load 40 is started, the minimum power value (predetermined set value) supplied to the power load 40 is the charge power amount of the storage battery 21 ( It is preferable to determine according to (charge amount). Thereby, the driveable time of the storage battery apparatus 20 can be adjusted.

例えば、停電が発生した場合において、蓄電池装置20から電力負荷40に電力の供給を開始するときに、制御器60は、蓄電池装置20の蓄電池21の充電量に基づいて設定値を定める。より具体的には、図4に示すように、蓄電池21の充電量がフル充電の場合よりも少ない時は、所定の設定値を、蓄電池21がフル充電のときよりも低い値に設定して、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20を制御する。なお、図4の場合においても、蓄電池装置20が供給し続ける電力(図4中の実線)と所定の設定値(破線)とを同じ値にしている。このように、蓄電池21の充電量が減っているときに所定の設定値を小さく設定することで、蓄電池21の放電可能期間を長くすることができ、蓄電池21を長持ちさせることができる。これにより、蓄電池装置20の運転可能時間を長くすることができる。   For example, when a power failure occurs, when the supply of power from the storage battery device 20 to the power load 40 is started, the controller 60 determines a set value based on the charge amount of the storage battery 21 of the storage battery device 20. More specifically, as shown in FIG. 4, when the amount of charge of the storage battery 21 is smaller than that in the case of full charge, the predetermined set value is set to a value lower than that in the case of full charge of the storage battery 21. The home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are controlled. In addition, also in the case of FIG. 4, the electric power (solid line in FIG. 4) which the storage battery device 20 continues to supply and a predetermined set value (broken line) are set to the same value. Thus, by setting the predetermined set value small when the charge amount of the storage battery 21 is decreasing, the dischargeable period of the storage battery 21 can be lengthened, and the storage battery 21 can be extended. Thereby, the driving | operation possible time of the storage battery apparatus 20 can be lengthened.

また、本実施の形態において、停電時における蓄電池装置20の出力電力は、図3に示すように、変化のない一定値としたが、これに限らない。例えば、蓄電池装置20から電力を供給し続けると、時間の経過とともに蓄電池21の充電量は減っていくので、図5に示すように、制御器60によって、停電期間の経過とともに蓄電池装置20の出力電力を漸次低減するように制御しても構わない。このように、時間の経過とともに蓄電池装置20からの出力電力を漸次低減させることによって蓄電池装置20の運転可能時間を長くすることができるとともに、蓄電池21の充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。したがって、充放電サイクルに伴って蓄電池21の機能が短期間で低下したり蓄電池21の液漏れが発生したり出力電圧が低下したりすることを一層抑制することができる。なお、その他にも蓄電池装置20の出力電力としては、段階的に低減させるようにしてもよいし、上下に変動させるようにしてもよい。   Moreover, in this Embodiment, although the output electric power of the storage battery apparatus 20 at the time of a power failure was made into the constant value without a change, as shown in FIG. 3, it is not restricted to this. For example, if power is continuously supplied from the storage battery device 20, the amount of charge of the storage battery 21 decreases with the passage of time. Therefore, as shown in FIG. 5, the controller 60 outputs the output of the storage battery device 20 with the passage of the power failure period. You may control so that electric power may be reduced gradually. As described above, by gradually reducing the output power from the storage battery device 20 as time passes, the operable time of the storage battery device 20 can be lengthened, and the number of repetitions of charging and discharging of the storage battery 21 can be further reduced. it can. Therefore, it can further be suppressed that the function of the storage battery 21 is reduced in a short period of time along with the charge / discharge cycle, the liquid leakage of the storage battery 21 is generated, or the output voltage is reduced. In addition, the output power of the storage battery device 20 may be decreased stepwise or may be varied up and down.

また、本実施の形態において、制御器60は、電力測定器70および自立運転検知器80による測定値(電流値)を電線(有線)によって取得したが、これに限らない。例えば、電力測定器70および自立運転検知器80による測定値を、無線の通信媒体を介して取得するように、制御器60を構成しても構わない。   Moreover, in this Embodiment, although the controller 60 acquired the measured value (electric current value) by the electric power measuring device 70 and the independent operation detector 80 with the electric wire (wired), it is not restricted to this. For example, the controller 60 may be configured to acquire measurement values obtained by the power meter 70 and the self-sustaining operation detector 80 via a wireless communication medium.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a power supply system and a power supply method according to Embodiment 2 of the present invention will be described.

[電力供給システムの構成]
まず、本発明の実施の形態2に係る電力供給システム2の構成について、図6を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態2に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、実施の形態1の構成要素と同じ機能を有する構成要素については同じ符号を付すことで、その説明については省略化または簡略化する。
[Configuration of power supply system]
First, the configuration of the power supply system 2 according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the power supply system according to Embodiment 2 of the present invention. Note that in this embodiment, constituent elements having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

本実施の形態に係る電力供給システム2は、複数の蓄電池を備える点で、1つの蓄電池を備える実施の形態1に係る電力供給システムと異なる。   The power supply system 2 according to the present embodiment is different from the power supply system according to the first embodiment including one storage battery in that it includes a plurality of storage batteries.

図6に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム2は、実施の形態1と同様に分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム10と、第1蓄電池装置20aと、第2蓄電池装置20bと、商用電力系統30と、電力負荷40と、分電盤50と、制御器60と、第1電力測定器70aと、第2電力測定器70bとによって構成されている。本実施の形態では、停電等により商用電力系統30からの電力供給が停止した場合に、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとを使用して自立運転を行うことができる。   As shown in FIG. 6, the power supply system 2 according to the present embodiment is a distributed power supply system using a fuel cell system as a distributed power supply, as in the first embodiment. The first storage battery device 20a, the second storage battery device 20b, the commercial power system 30, the power load 40, the distribution board 50, the controller 60, the first power meter 70a, and the second power measurement. 70b. In the present embodiment, when power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure or the like, the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are used to perform independent operation. be able to.

第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの各々は、実施の形態1における蓄電池装置20と同様の構成および機能である。すなわち、第1蓄電池装置20aは、蓄電池21と同様の構成である第1蓄電池21aと、系統連系インバータ22と同様の構成および機能である第1系統連系インバータ22aとを備えている。また、第2蓄電池装置20bは、蓄電池21と同様の構成および機能である第2蓄電池21bと、系統連系インバータ22と同様の構成および機能である第2系統連系インバータ22bとを備えている。   Each of first storage battery device 20a and second storage battery device 20b has the same configuration and function as storage battery device 20 in the first embodiment. That is, the first storage battery device 20 a includes a first storage battery 21 a having the same configuration as the storage battery 21 and a first grid connection inverter 22 a having the same configuration and function as the grid connection inverter 22. The second storage battery device 20 b includes a second storage battery 21 b that has the same configuration and function as the storage battery 21, and a second system connection inverter 22 b that has the same configuration and function as the system connection inverter 22. .

本実施の形態における分電盤50は、実施の形態1の開閉器52に代えて、開閉器52aと開閉器52bとを備えている。すなわち、2つの第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bに対応させて2つの開閉器52aおよび開閉器52bが配備されている。なお、開閉器52aおよび開閉器52bは、実施の形態1における開閉器52と同様の構成および機能である。   The distribution board 50 in the present embodiment includes a switch 52a and a switch 52b in place of the switch 52 of the first embodiment. That is, two switches 52a and 52b are arranged corresponding to the two first storage battery devices 20a and the second storage battery device 20b. The switch 52a and the switch 52b have the same configuration and function as the switch 52 in the first embodiment.

本実施の形態における制御器60は、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとに対して通信可能に接続されており、家庭用燃料電池システム10、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bを制御する。また、制御器60は、第1電力測定器70aと第2電力測定器70bと自立運転検知器80とに対しても通信可能に接続されており、第1電力測定器70aの測定結果、第2電力測定器70bおよび自立運転検知器80の検知結果を取得する。   The controller 60 in the present embodiment is communicably connected to the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b. The home fuel cell system 10 and the first storage battery The device 20a and the second storage battery device 20b are controlled. The controller 60 is also communicably connected to the first power meter 70a, the second power meter 70b, and the self-sustained operation detector 80, and the measurement result of the first power meter 70a, the first 2 The detection results of the power measuring device 70b and the self-sustaining operation detector 80 are acquired.

本実施の形態において、制御器60は、電力負荷40が電力を消費している期間において、第1電力測定器70aまたは第2電力測定器70bによって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力(>0W)になるように、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとを制御する。つまり、制御器60は、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの一方を選択して、電力負荷40が電力を消費している期間中において、選択された一方の蓄電池装置によって電力負荷40にゼロより大きい値の所定の電力が継続して供給されるように制御する。   In the present embodiment, the controller 60 is a predetermined power whose value measured by the first power meter 70a or the second power meter 70b is greater than zero during the period when the power load 40 is consuming power. The household fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are controlled so as to achieve electric power (> 0 W). In other words, the controller 60 selects one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b, and the power load 40 is selected by the selected storage battery device during the period when the power load 40 is consuming power. Is controlled so as to be continuously supplied with a predetermined electric power having a value larger than zero.

具体的には、電力負荷40が電力を消費している期間においては、第1電力測定器70aまたは第2電力測定器70bによって測定される電流値が所定の電流値(>0A)になるように制御されており、この期間において、選択された蓄電池装置の蓄電池(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)が放電し続けている。これにより、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bのうちの選択された蓄電池装置が電力負荷40に所定の電力を供給し続ける。   Specifically, during the period when the power load 40 is consuming power, the current value measured by the first power measuring device 70a or the second power measuring device 70b becomes a predetermined current value (> 0A). In this period, the storage battery (the first storage battery 21a or the second storage battery 21b) of the selected storage battery device continues to be discharged. Thereby, the storage battery device selected from the first storage battery device 20 a or the second storage battery device 20 b continues to supply predetermined power to the power load 40.

さらに、本実施の形態における制御器60は、記憶部61と、推定部62と、比較部63と、切替部64とを有する。   Furthermore, the controller 60 in the present embodiment includes a storage unit 61, an estimation unit 62, a comparison unit 63, and a switching unit 64.

記憶部61は、家庭用燃料電池システム10の最大発電量を予め記憶するとともに、家庭用燃料電池システム10が起動する場合に消費する起動電力量を予め記憶する。なお、家庭用燃料電池システム10の起動電力量は、例えば、起動するのに必要な消費電力(起動電力)と起動に要する時間(起動時間)との積算値で算出することができるので、記憶部61には当該起動電力と起動時間とを記憶させておいてもよい。   The storage unit 61 stores in advance the maximum power generation amount of the home fuel cell system 10 and also stores in advance the amount of startup power consumed when the home fuel cell system 10 is started up. Note that the startup power amount of the household fuel cell system 10 can be calculated by, for example, an integrated value of power consumption (startup power) required for startup and time required for startup (startup time). The unit 61 may store the activation power and the activation time.

推定部62は、電力負荷40の消費電力が家庭用燃料電池システム10の最大発電量に変更されると仮定した場合において、当該仮定したときから当該最大発電量に変更されるまでの間に家庭用燃料電池システム10および第1蓄電池装置20a(または第2蓄電池装置20b)では電力負荷40に供給できない電力量を推定する。この推定した電力量を推定不足電力量とする。   In the case where it is assumed that the power consumption of the power load 40 is changed to the maximum power generation amount of the household fuel cell system 10, the estimation unit 62 assumes that the home power supply is changed from the assumption to the maximum power generation amount. The fuel cell system 10 and the first storage battery device 20a (or the second storage battery device 20b) estimate the amount of power that cannot be supplied to the power load 40. This estimated power amount is set as an estimated insufficient power amount.

比較部63は、推定部62によって推定された推定不足電力量と、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置における蓄電池(一方の蓄電池)の充電電力量とを比較する。さらに、比較部63は、記憶部61に記憶されている家庭用燃料電池システム10の起動電力量と、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量とを比較する。   The comparison unit 63 uses the estimated shortage electric power estimated by the estimation unit 62 and the storage battery (one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b) that supplies predetermined power to the power load 40. The amount of charge power of the storage battery is compared. Further, the comparison unit 63 continues to supply power to the power load 40 among the starting power amount of the household fuel cell system 10 stored in the storage unit 61 and the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b. The amount of charge power of the storage battery in the storage battery device is compared.

切替部64は、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池(一方の蓄電池)の充電電力量が推定部62によって推定された推定不足電力量未満である場合、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。さらに、切替部64は、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に電力を供給し続ける方の蓄電池装置における蓄電池(一方の蓄電池)の充電電力量が記憶部61に記憶されている家庭用燃料電池システム10の起動電力量未満である場合においても、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。   In the switching unit 64, the estimation unit 62 estimates the charging power amount of the storage battery (one storage battery) in the storage battery device that continues to supply power to the power load 40 of the first storage battery device 20 a and the second storage battery device 20 b. If it is less than the estimated insufficient power amount, the storage battery that continues to supply the predetermined power is switched from one storage battery to the other storage battery. Further, the switching unit 64 stores the charge power amount of the storage battery (one storage battery) in the storage battery device that continues to supply power to the power load 40 of the first storage battery device 20 a and the second storage battery device 20 b in the storage unit 61. The storage battery that continues to supply predetermined power is switched from one storage battery to the other storage battery even when it is less than the starting power amount of the household fuel cell system 10 being used.

第1電力測定器70aおよび第2電力測定器70bは、実施の形態1における電力測定器70と同様の構成および機能である。具体的には、第1電力測定器70aは、CTセンサであって、第1蓄電池装置20aの出力側と電力負荷40との接続経路に配備されており、第1蓄電池装置20aから電力負荷40に向かって流れる電流値を測定する。同様に、第2電力測定器70bは、CTセンサであって、第2蓄電池装置20bの出力側と電力負荷40との接続経路に配備されており、第2蓄電池装置20bから電力負荷40に向かって流れる電流値を測定する。なお、第1電力測定器70aおよび第2電力測定器70bは制御器60と通信可能に接続されており、各々の測定結果(電流値)は制御器60に出力される。   The first power measuring device 70a and the second power measuring device 70b have the same configuration and function as the power measuring device 70 in the first embodiment. Specifically, the first power measuring device 70a is a CT sensor, and is disposed in a connection path between the output side of the first storage battery device 20a and the power load 40, and the first load storage device 20a to the power load 40 is provided. Measure the current flowing toward Similarly, the second power measuring device 70b is a CT sensor, and is disposed in a connection path between the output side of the second storage battery device 20b and the power load 40, and is directed from the second storage battery device 20b to the power load 40. Measure the flowing current value. The first power measuring device 70 a and the second power measuring device 70 b are communicably connected to the controller 60, and each measurement result (current value) is output to the controller 60.

[電力供給システムの動作]
次に、本発明の実施の形態2に係る電力供給システム2の動作(電力供給方法)について、図6を参照しながら図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおける停電時の動作を説明するためのフローチャートである。
[Operation of power supply system]
Next, the operation (power supply method) of the power supply system 2 according to Embodiment 2 of the present invention will be described using FIG. 7 with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation at the time of a power failure in the power supply system according to Embodiment 2 of the present invention.

まず、通常時(非停電時)の場合、すなわち、需要家が電気事業者の商用電力系統30から電力供給を受けることができる状態にある場合、分電盤50では、開閉器51と遮断器53と遮断器54とが閉路状態になっており、需要家の電力負荷40は、商用電力系統30と家庭用燃料電池システム10とを使用して電力の供給を受けることができる。   First, in the case of normal time (when there is no power failure), that is, when the customer can receive power supply from the commercial power grid 30 of the electric utility, the switchboard 51 and the circuit breaker are provided in the distribution board 50. 53 and the circuit breaker 54 are in a closed state, and the customer's power load 40 can be supplied with power using the commercial power system 30 and the home fuel cell system 10.

また、通常時において、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bは、商用電力系統30または家庭用燃料電池システム10のからの電力の供給を受けて第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充電を行うこともできる。さらに、第1蓄電池21aの充電完了後においては、分電盤50の開閉器52aを閉路して、第1蓄電池21aの放電を行うことで第1蓄電池装置20aから電力負荷40に電力を供給することもできる。また、第2蓄電池21bの充電完了後においては、分電盤50開閉器52bを閉路して、第2蓄電池21bの放電を行うことで第1蓄電池装置20aから電力負荷40に電力を供給することもできる。   Further, in normal times, the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b are charged with the first storage battery 21a and the second storage battery 21b in response to the supply of power from the commercial power system 30 or the household fuel cell system 10. Can also be done. Further, after the charging of the first storage battery 21a is completed, the switch 52a of the distribution board 50 is closed, and the first storage battery 21a is discharged to supply power from the first storage battery device 20a to the power load 40. You can also In addition, after the charging of the second storage battery 21b is completed, the distribution board 50 switch 52b is closed and the second storage battery 21b is discharged to supply power from the first storage battery device 20a to the power load 40. You can also.

一方、停電時(非通常時)の場合、すなわち、電気事業者の商用電力系統30から需要家への電力供給が停止した場合、分散型電源(家庭用燃料電池システム10、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20b)を用いて自立運転を行う。   On the other hand, in the case of a power failure (non-normal time), that is, when the power supply from the commercial power system 30 of the electric power company to the consumer is stopped, the distributed power source (the household fuel cell system 10 and the first storage battery device 20a) And the self-supporting operation is performed using the second storage battery device 20b).

まず、停電が発生すると、図7に示すように、開閉器51を開放して家庭用燃料電池システム10からの電力供給を一旦停止させると共に、遮断器53を開放して商用電力系統30から分電盤50を切りはなす(ステップS21)。尚、このときに、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bから電力負荷140に電力を供給している場合は、開閉器52aおよび開閉器52bを開放して第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bからの電力供給も一旦停止させる。このように、分散型電源を用いて自立運転を行う場合、分散型電源と商用電力系統30とを一旦切りはなす。   First, when a power failure occurs, as shown in FIG. 7, the switch 51 is opened to temporarily stop power supply from the household fuel cell system 10, and the circuit breaker 53 is opened to separate from the commercial power system 30. The electrical panel 50 is cut off (step S21). At this time, when power is supplied from the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b to the power load 140, the switch 52a and the switch 52b are opened, and the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b. The power supply from the storage battery device 20b is also temporarily stopped. Thus, when performing a self-sustained operation using a distributed power source, the distributed power source and the commercial power system 30 are temporarily disconnected.

次に、制御器60は、自立運転検知器80によって家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとが商用電力系統30から電力を受けているか否かを検知し、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとが商用電力系統30とつながっていないことを確認する(ステップS22)。すなわち、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとが商用電力系統30から電力の供給を受けていないことを確認する。本実施の形態では、自立運転検知器80(CTセンサ)によって電流が流れているか否かを検知することで、上記の確認を行う。具体的には、自立運転検知器80(CTセンサ)によって測定した電流値がゼロである場合に、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとが商用電力系統30につながっていないと確認できる。   Next, the controller 60 detects whether or not the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are receiving power from the commercial power system 30 by the self-sustaining operation detector 80, It is confirmed that the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are not connected to the commercial power system 30 (step S22). That is, it is confirmed that the household fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are not supplied with power from the commercial power system 30. In the present embodiment, the above confirmation is performed by detecting whether or not current is flowing by the self-sustained operation detector 80 (CT sensor). Specifically, when the current value measured by the self-sustained operation detector 80 (CT sensor) is zero, the household fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are connected to the commercial power system 30. It can be confirmed that it is not connected to.

その後、開閉器51と開閉器52aと開閉器52bと遮断器54とを共に閉路して、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとを起動することで自立運転を開始する。このように、停電により商用電力系統30からの電力供給が停止した場合であっても、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aと第2蓄電池装置20bとを用いて電力負荷40に対して電力を供給することにより、自立運転を行うことができる。   Thereafter, the switch 51, the switch 52a, the switch 52b, and the circuit breaker 54 are closed together, and the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are started to operate independently. To start. Thus, even if the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure, the household fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are used for the power load 40. Independent operation can be performed by supplying power.

そして、自立運転を行う場合、本実施の形態では、第1電力測定器70aおよび第2電力測定器70bのうち電力負荷40に電力の供給を行う一方の蓄電池装置に対応する一方の電力測定器によって当該一方の蓄電池装置から電力負荷40に供給される電力が測定され、電力負荷40が電力を消費している期間において、一方の電力測定器によって測定される一方の蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)の供給電力がゼロより大きい値の所定の電力(電力値)になるように、家庭用燃料電池システム10、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bを制御する(ステップS23)。つまり、制御器60は、停電中であって電力負荷40が電力を消費している期間中においては、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのいずれか一方の蓄電池装置が所定の電力を供給し続けるような制御を行う。また、制御器60は、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bのうちの一方の蓄電池装置が所定の電力を供給し続けている間は、他方の蓄電池装置が充電されるような制御を行う。   In the case of performing a self-sustained operation, in the present embodiment, one of the first power meter 70a and the second power meter 70b is one power meter corresponding to one storage battery device that supplies power to the power load 40. The power supplied from the one storage battery device to the power load 40 is measured, and one storage battery device (first storage battery device) measured by one power meter during the period when the power load 40 consumes power. The home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a, and the second storage battery device 20b are controlled so that the supply power of the 20a or the second storage battery device 20b) becomes a predetermined power (power value) greater than zero. (Step S23). That is, the controller 60 is in a power outage and during the period when the power load 40 is consuming power, one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b receives a predetermined power. Control to keep supplying. Further, the controller 60 controls the other storage battery device to be charged while one of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b continues to supply the predetermined power. Do.

この場合、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bのどちらの蓄電池装置を用いて電力負荷40に所定の電力を供給するかは、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充電量に応じて適宜選択することができる。例えば、蓄電池の充電量が多い方の蓄電池装置を選択することができる。   In this case, whether the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b is used to supply predetermined power to the power load 40 depends on the charge amounts of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b. It can be selected appropriately. For example, the storage battery device with the larger charge amount of the storage battery can be selected.

また、本実施の形態においても、停電時に供給し続ける上記所定の電力の値は、所定の設定値以上で、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの最大出力電力未満とすることができる。また、本実施の形態でも、所定の電力を供給する方の蓄電池装置の出力は所定の設定値と同じ値になるように制御されており、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bが出力する所定の電力は、一定の電流値に設定されている。なお、所定の設定値は、実施の形態1と同様に、停電時に必要とされる電力負荷40に供給すべき最低限の電力に設定することができる。このように、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bによって供給する所定の電力を所定の設定値以上とすることにより、停電時においても必要とされる電力負荷40に対して電力を供給し続けることができる。また、所定の設定値は、実施の形態1と同様に、制御器60によって、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bから電力負荷40に所定の電力の供給を開始するときに決定されている。   Also in the present embodiment, the value of the predetermined power that continues to be supplied at the time of a power outage can be equal to or greater than a predetermined set value and less than the maximum output power of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b. . Also in the present embodiment, the output of the storage battery device that supplies the predetermined power is controlled to be the same value as the predetermined set value, and the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b outputs The predetermined power to be set is set to a constant current value. In addition, the predetermined set value can be set to the minimum power that should be supplied to the power load 40 required in the event of a power failure, as in the first embodiment. In this way, by setting the predetermined power supplied by the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b to a predetermined set value or more, power is supplied to the power load 40 that is required even during a power failure. You can continue. Also, the predetermined set value is determined when the controller 60 starts to supply predetermined power from the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b to the power load 40, as in the first embodiment. Yes.

さらに、本実施の形態における電力供給システム2では、停電発生時において、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち、電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置を、蓄電池の残存容量に応じて切り替えることができるように構成されている。   Furthermore, in the power supply system 2 according to the present embodiment, the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 out of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b at the time of the occurrence of a power failure, It is configured so that it can be switched according to the remaining capacity.

以下、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)を切り替える方法について、図8および図9を用いて詳細に説明する。図8は、本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図であり、停電発生後における電力負荷40の消費電力と分散型電源の供給電力との関係が示されている。図9は、本発明の実施の形態2に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。   Hereinafter, a method for switching a storage battery device (first storage battery device 20a or second storage battery device 20b) that supplies predetermined power to the power load 40 will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram showing the transition of power during the power failure period in the power supply system according to Embodiment 2 of the present invention, and the relationship between the power consumption of the power load 40 and the power supply of the distributed power source after the power failure occurs. It is shown. FIG. 9 is a flowchart showing a method of switching a storage battery device that supplies predetermined power to the power load in the power supply system according to Embodiment 2 of the present invention.

なお、本実施の形態において、制御器60によって、家庭用燃料電池システム10は、予め定められた割合で発電電力量を変更するように制御されており、また、制御器60の記憶部61は、上述のとおり、家庭用燃料電池システム10が起動する場合に消費する起動電力量と家庭用燃料電池システム10の最大発電量とを予め記憶している。また、図8において、面積SSBは、停電時において第1蓄電池装置20aが供給する電力量(Wh)を示しており、面積SFCは、停電時において家庭用燃料電池システム10が供給する電力量(Wh)を示している。 In the present embodiment, the home fuel cell system 10 is controlled by the controller 60 to change the amount of generated power at a predetermined rate, and the storage unit 61 of the controller 60 is As described above, the startup power amount consumed when the home fuel cell system 10 is started up and the maximum power generation amount of the home fuel cell system 10 are stored in advance. Further, in FIG. 8, area S SB indicates the amount of power (Wh) supplied by first storage battery device 20a at the time of a power failure, and area S FC is the power supplied by household fuel cell system 10 at the time of power failure. The quantity (Wh) is shown.

図8に示すように、時刻T0において停電が発生した場合、電力供給システム2は上記のように動作して(ステップS21〜ステップS23)、自立運転を開始する。この場合、家庭用燃料電池システム10を商用電力系統30から一旦切りはなして運転を停止させているので、家庭用燃料電池システム10を用いて電力供給を行うには、家庭用燃料電池システム10を起動させる必要がある。したがって、図8に示すように、停電が発生した時刻T0から家庭用燃料電池システム10が起動する時刻T1’までの間においては、電力供給システム内における負荷の消費電力として、家庭用燃料電池システム10を起動するのに必要な電力(起動電力)が加わることになる。このため、時刻T0から時刻T1’までの期間においては、蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)のみによって、電力負荷40の消費電力と家庭用燃料電池システム10の起動電力とを合わせた電力をまかなう必要がある。   As shown in FIG. 8, when a power failure occurs at time T0, the power supply system 2 operates as described above (steps S21 to S23) and starts a self-sustaining operation. In this case, since the home fuel cell system 10 is temporarily disconnected from the commercial power system 30 and stopped, the home fuel cell system 10 is used to supply power using the home fuel cell system 10. Must be started. Therefore, as shown in FIG. 8, between the time T0 when the power failure occurs and the time T1 ′ when the household fuel cell system 10 is activated, the household fuel cell system is used as the power consumption of the load in the power supply system. Electric power (starting power) required to start 10 is applied. For this reason, during the period from time T0 to time T1 ′, only the storage battery device (first storage battery device 20a or second storage battery device 20b) uses the power consumption of the power load 40 and the startup power of the household fuel cell system 10. It is necessary to cover the combined power.

また、時刻T1’以降は、家庭用燃料電池システム10が起動するので、電力負荷40に対しては、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bだけではなく家庭用燃料電池システム10によっても電力が供給される。しかしながら、家庭用燃料電池システム10では、燃料電池本体11で燃料ガスを生成する水素生成装置の温度の偏りを抑えるために出力電力の変化量が小さいことから、出力電力を急に上げたり急に下げたりすることができない場合がある。このように、家庭用燃料電池システム10では、一旦運転を停止させた状態から再び起動させる場合、予め定められた変化量(割合)で発電量を変更するように制御されている場合がある。例えば、家庭用燃料電池システム10において、出力電力を上げるときの変化量は1〜2W/s程度であり、出力電力を下げるときの変化量は2〜3W/s程度である。このため、家庭用燃料電池システム10が起動してからの一定時間は、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの出力を所定の設定値としただけでは、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bとによって電力負荷40の消費電力をまかないきれない場合が生じる。例えば、図8に示すように、家庭用燃料電池システム10が起動した後において当該家庭用燃料電池システム10が最大発電量で発電できる状態となる時刻を時刻T1とすると、時刻T1’から時刻T1までの間においては、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの出力を設定値としただけでは、家庭用燃料電池システム10と第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bとによって電力負荷40の消費電力をまかないきれない。   Moreover, since the home fuel cell system 10 starts after time T1 ′, the power load 40 is powered not only by the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b but also by the home fuel cell system 10. Is supplied. However, in the home fuel cell system 10, since the amount of change in output power is small in order to suppress the temperature deviation of the hydrogen generator that generates fuel gas in the fuel cell body 11, the output power is suddenly increased or suddenly increased. Sometimes it cannot be lowered. As described above, in the home fuel cell system 10, when the operation is once stopped and then restarted, it may be controlled to change the power generation amount by a predetermined change amount (ratio). For example, in the home fuel cell system 10, the amount of change when the output power is increased is about 1 to 2 W / s, and the amount of change when the output power is decreased is about 2 to 3 W / s. For this reason, for a certain period of time after the home fuel cell system 10 is started, the output of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b is set to a predetermined set value, and the There may be a case where the power consumption of the power load 40 cannot be covered by the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b. For example, as shown in FIG. 8, when the time at which the home fuel cell system 10 can generate power with the maximum power generation after the home fuel cell system 10 is activated is time T1, the time T1 ′ to the time T1 In the meantime, the power load 40 is generated by the household fuel cell system 10 and the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b only by setting the output of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b as a set value. Can't keep up with the power consumption.

したがって、時刻T0〜時刻T1’および時刻T1’〜時刻T1において、この家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力負荷40の消費電力については、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの出力電力を所定の設定値よりも引き上げることで対応させる必要がある。   Therefore, at time T0 to time T1 ′ and time T1 ′ to time T1, the power consumption of the power load 40 that cannot be handled by the household fuel cell system 10 is the output of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b. It is necessary to respond by raising the electric power above a predetermined set value.

そこで、本実施の形態では、この家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力負荷40の消費電力を、第1蓄電池装置20aおよびは第2蓄電池装置20bのどちらを用いて電力の供給を行うかを決めるにあたり、時刻T0〜時刻T1’および時刻T1’〜時刻T1における家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力負荷40の消費電力を、推定不足電力量として推定することとした。   Therefore, in the present embodiment, which of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b is used to supply power for the power load 40 that cannot be handled by the household fuel cell system 10? , The power consumption of the power load 40 that cannot be handled by the household fuel cell system 10 at the time T0 to the time T1 ′ and the time T1 ′ to the time T1 is estimated as the estimated insufficient power amount.

具体的には、まず、図9に示すように、推定部62によって、電力負荷40の消費電力が家庭用燃料電池システム10の最大発電量に変更されると仮定した場合において、当該仮定したときから当該最大発電量に変更されるまでの間に、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bによって電力負荷40に所定の電力を供給したとしても家庭用燃料電池システム10では電力負荷40に対して供給できない電力量を推定不足電力量(P)として推定する(ステップS24)。 Specifically, as shown in FIG. 9, first, assuming that the estimation unit 62 changes the power consumption of the power load 40 to the maximum power generation amount of the home fuel cell system 10, Even if predetermined power is supplied to the power load 40 by the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b during the period from when the power generation amount is changed to the maximum power generation amount, the household fuel cell system 10 The amount of power that cannot be supplied is estimated as the estimated insufficient power amount (P L ) (step S24).

例えば、図8に示すように、時刻T0から時刻T1までにおける推定不足電力量(P)は、時刻T0から時刻T1’までの期間における電力供給システム2内の負荷の電力量(電力負荷40の消費電力量および家庭用燃料電池システム10の起動電力量)と時刻T1’から時刻T1までの期間における電力供給システム2内の負荷の電力量(電力負荷40の消費電力量)とを加算した値(A)から、時刻T0から時刻T1’までの期間における電力供給システム2内に供給可能な電力量(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの供給電力量)と時刻T1’から時刻T1までの期間における電力供給システム2内に供給可能な電力量(家庭用燃料電池システム10の発電電力量と第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの供給電力量)とを加算した値(B)を差し引いた値(A−b)として算出することができる。 For example, as shown in FIG. 8, the estimated insufficient power amount (P L ) from time T0 to time T1 is the amount of power in the power supply system 2 (power load 40) during the period from time T0 to time T1 ′. Of the power supply system 2 and the start-up power amount of the home fuel cell system 10) and the power amount of the load in the power supply system 2 during the period from time T1 ′ to time T1 (power consumption of the power load 40). From the value (A), the amount of power that can be supplied in the power supply system 2 during the period from time T0 to time T1 ′ (the amount of power supplied by the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b) and the time from time T1 ′ The amount of power that can be supplied into the power supply system 2 during the period up to T1 (the amount of power generated by the household fuel cell system 10 and the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b) Can be calculated as a feeding force) and a value obtained by subtracting the added value (B) to (A-b).

次に、図9に示すように、比較部63によって、算出した推定不足電力量(P)と、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に給電する方の蓄電池装置における蓄電池の充電量(PSB)とを比較する(ステップS25)。 Next, as illustrated in FIG. 9, the storage unit that supplies power to the power load 40 among the estimated shortage electric power (P L ) calculated by the comparison unit 63 and the first storage battery device 20 a and the second storage battery device 20 b. Is compared with the charge amount (P SB ) of the storage battery (step S25).

そして、ステップS25における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電量(PSB)が推定不足電力量(P)未満の場合(PSB<P)、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える(ステップS28)。 And as a result of the comparison in step S25, when the charge amount (P SB ) of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is less than the estimated insufficient power amount (P L ) (P SB <P L ), The storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is switched (step S28).

例えば、仮に電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第1蓄電池装置20aに設定されているとすると、第1蓄電池装置20aの第1蓄電池21aの充電電力量が推定不足電力量未満である場合、電力負荷40に対して所定の電力を供給する蓄電池装置を、第1蓄電池装置20aから第2蓄電池装置20bに切り替える。   For example, if the storage battery device that supplies the predetermined power to the power load 40 is set to the first storage battery device 20a, the charge power amount of the first storage battery 21a of the first storage battery device 20a is the estimated insufficient power amount. If it is less, the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is switched from the first storage battery device 20a to the second storage battery device 20b.

一方、ステップS25における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電電力量(PSB)が推定不足電力量(P)以上の場合(PSB≧P)、比較部63によって、家庭用燃料電池システム10の起動電力量(PEMF)と、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち電力負荷40に給電する方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量(PSB)とを比較する(ステップS26)。 On the other hand, as a result of the comparison in step S25, when the charge power amount (P SB ) of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is equal to or greater than the estimated insufficient power amount (P L ) (P SB ≧ P L ) The starting power (P EMF ) of the household fuel cell system 10 and the charging power of the storage battery in the storage battery device that supplies power to the power load 40 of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b by the comparison unit 63 The amount (P SB ) is compared (step S26).

そして、ステップS26における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電量(PSB)が家庭用燃料電池システム10起動電力量(PEMF)未満の場合(PSB<PEMF)、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える(ステップS28)。 Then, as a result of the comparison in step S26, when the charge amount (P SB ) of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is less than the home fuel cell system 10 startup power amount (P EMF ) (P SB <P EMF ), the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is switched (step S28).

例えば、仮に電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第1蓄電池装置20aに設定されているとすると、第1蓄電池装置20aの第1蓄電池21aの充電電力量が家庭用燃料電池システム10の起動電力量未満である場合、電力負荷40に対して所定の電力を供給する蓄電池装置を、第1蓄電池装置20aから第2蓄電池装置20bに切り替える。   For example, assuming that the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is set to the first storage battery device 20a, the amount of charge power of the first storage battery 21a of the first storage battery device 20a is the household fuel cell. When it is less than the starting power amount of the system 10, the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is switched from the first storage battery device 20a to the second storage battery device 20b.

一方、ステップS26における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置の充電電力量(PSB)が家庭用燃料電池システム10の起動電力量(PEMF)以上の場合(PSB≧PEMF)、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替えずに、電力負荷40に所定の電力を供給している蓄電池装置を用いて、継続して電力負荷40に対して所定の電力の供給を行う(ステップS27)。 On the other hand, as a result of the comparison in step S26, when the charge power amount (P SB ) of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is equal to or greater than the start-up power amount (P EMF ) of the home fuel cell system 10 ( P SB ≧ P EMF ), the storage battery device that supplies the power load 40 with the predetermined power without switching the storage battery device that supplies the power load 40 with the predetermined power, and continuously with respect to the power load 40 Then, predetermined power is supplied (step S27).

例えば、仮に電力負荷40に所定の電力を供給する方の蓄電池装置が第1蓄電池装置20aに設定されているとすると、第1蓄電池装置20aの第1蓄電池21aの充電電力量が家庭用燃料電池システム10起動電力量以上である場合、そのまま第1蓄電池装置20aを用いて電力負荷40に対して所定の電力の供給を行う。   For example, assuming that the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is set to the first storage battery device 20a, the amount of charge power of the first storage battery 21a of the first storage battery device 20a is the household fuel cell. When it is more than the system 10 starting electric energy, predetermined electric power is supplied with respect to the electric power load 40 using the 1st storage battery apparatus 20a as it is.

以上のようにして、時刻T0〜時刻T1’および時刻T1’〜時刻T1において、家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力負荷40の消費電力については、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの一方を選択して(切り替えて)、その出力電力を所定の設定値よりも引き上げることでまかなっている。なお、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの選択(切り替え)は、例えば時刻T0において行うことができる。   As described above, at time T0 to time T1 ′ and time T1 ′ to time T1, regarding the power consumption of the power load 40 that cannot be handled by the home fuel cell system 10, the first storage battery device 20a and the second storage battery device One of 20b is selected (switched), and its output power is raised from a predetermined set value. In addition, selection (switching) of the 1st storage battery apparatus 20a and the 2nd storage battery apparatus 20b can be performed at time T0, for example.

そして、図8に戻り、時刻T1以降の停電期間中においては、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち選択された一方の蓄電池装置によって、電力負荷40に対して常に所定の設定値以上の所定の電力が供給される。   Then, returning to FIG. 8, during a power failure period after time T1, a predetermined set value is always set for the power load 40 by the selected one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b. The predetermined power described above is supplied.

また、時刻T1以降は、実施の形態1と同様に、停電中における電力負荷40の消費電力(瞬時消費電力)は、家庭用燃料電池システム10からの供給電力と選択された一方の蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)からの供給電力とによってまかなわれる。具体的には、図9に示すように、一方の蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)から電力負荷40への供給電力については、電力負荷40の消費電力の変動にかかわらず一定値である。また、一方の蓄電池装置(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)の供給電力を差し引いた残りの電力については、家庭用燃料電池システム10からの供給電力によってまかなっている。したがって、家庭用燃料電池システム10から電力負荷40への供給電力については電力負荷40の消費電力の変動に伴って変動する。   Further, after time T1, as in the first embodiment, the power consumption (instantaneous power consumption) of the power load 40 during a power outage is the power supplied from the household fuel cell system 10 and one of the selected storage battery devices ( It is provided by the power supplied from the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b). Specifically, as shown in FIG. 9, regarding the power supplied from one storage battery device (first storage battery device 20a or second storage battery device 20b) to the power load 40, the power consumption of the power load 40 varies. It is a constant value. Further, the remaining power obtained by subtracting the power supplied from one storage battery device (the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b) is supplied by the power supplied from the home fuel cell system 10. Therefore, the power supplied from the household fuel cell system 10 to the power load 40 varies with the variation in the power consumption of the power load 40.

また、実施の形態1と同様に、時刻T1以降の停電期間中において、家庭用燃料電池システム10は、電力負荷40の消費電力の変動に対応させるために、電力負荷40で消費される電力より常に多めに発電させておいてもよい。例えば、燃料電池本体11を最大能力(最大発電量)で運転させてもよい。これにより、家庭用燃料電池システム10が発電する電力(発電量)を、電力負荷40で消費される電力に追従させることができる。この場合、家庭用燃料電池システム10で発電した発電量のうち電力負荷40で消費しきれなかった余剰電力については、家庭用燃料電池システム10内に配備された余剰電力消費用負荷(ヒータ等)で消費させることができる。   Similarly to the first embodiment, during the power outage period after time T1, the household fuel cell system 10 uses power consumed by the power load 40 in order to cope with fluctuations in power consumption of the power load 40. You may always have more power generated. For example, the fuel cell main body 11 may be operated with the maximum capacity (maximum power generation amount). Thereby, the electric power (power generation amount) generated by the household fuel cell system 10 can follow the electric power consumed by the electric power load 40. In this case, surplus power that cannot be consumed by the power load 40 out of the amount of power generated by the home fuel cell system 10 is used for surplus power consumption (such as a heater) provided in the home fuel cell system 10. Can be consumed.

また、本実施の形態において、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bのうち、選択された一方の蓄電池装置が電力負荷40に電力を供給している場合は、家庭用燃料電池システム10によって、他方の蓄電池装置における蓄電池の充電を行ってもよい。これにより、長時間の自立運転が要求される停電時において、電力負荷40への電力供給時間を長くすることができる。   Moreover, in this Embodiment, when one storage battery apparatus selected among the 1st storage battery apparatus 20a and the 2nd storage battery apparatus 20b is supplying electric power to the electric power load 40, it is by the household fuel cell system 10 The storage battery in the other storage battery device may be charged. Thereby, the electric power supply time to the electric power load 40 can be lengthened at the time of the power failure in which long-time independent operation is requested | required.

以上、本実施の形態に係る電力供給システム2によれば、停電等により商用電力系統30からの電力供給が停止している場合に電力負荷40が電力を消費している期間中において、第1電力測定器70aまたは第2電力測定器70bによって測定される電力が所定の電力になるように制御されており、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの出力電力(供給電力)が所定の電力となっている。つまり、停電時において、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bは、電力負荷40が電力を消費している期間中、少なくとも設定値以上の所定の電力を供給し続けている。これにより、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bが起動および停止する回数を低減することができるので、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの運転可能時間が短くなることを抑制することができる。   As described above, according to the power supply system 2 according to the present embodiment, when the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure or the like, during the period when the power load 40 is consuming power, the first The power measured by the power meter 70a or the second power meter 70b is controlled to be a predetermined power, and the output power (supplied power) of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b is a predetermined power. It has become electric power. That is, at the time of a power failure, the 1st storage battery apparatus 20a or the 2nd storage battery apparatus 20b continues supplying the predetermined electric power more than a setting value at least during the period when the electric power load 40 is consuming electric power. Thereby, since the frequency | count that the 1st storage battery apparatus 20a and the 2nd storage battery apparatus 20b start and stop can be reduced, the power consumption accompanying the starting of the 1st storage battery apparatus 20a and the 2nd storage battery apparatus 20b can be reduced. it can. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the operable time of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム2によれば、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの起動回数および停止回数が低減するので、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充放電の繰り返し回数も低減させることができる。特に、第1電力測定器70aおよび第2電力測定器70bによって測定される電流値が第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの最大出力電流以下とすることにより、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bが最大出力電流で動作するモードがなくなるので、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。これにより、充放電サイクルに伴って第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの機能が短期間で低下したり第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの液漏れが発生したり第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの出力電圧が低下したりすることを抑制できる。したがって、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの信頼性が向上する。   Furthermore, according to the power supply system 2 according to the present embodiment, the number of times of starting and stopping of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b is reduced, so that charging / discharging of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b is performed. The number of repetitions of can also be reduced. In particular, when the current value measured by the first power measuring device 70a and the second power measuring device 70b is equal to or less than the maximum output current of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b, the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b. Since there is no mode in which the two storage battery device 20b operates at the maximum output current, the number of repetitions of charging / discharging of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b can be further reduced. Thereby, the function of the 1st storage battery 21a and the 2nd storage battery 21b falls in a short period with the charging / discharging cycle, the liquid leakage of the 1st storage battery 21a and the 2nd storage battery 21b occurs, the 1st storage battery apparatus 20a and the 1st It can suppress that the output voltage of 2 storage battery apparatus 20b falls. Therefore, the reliability of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b is improved.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム2によれば、停電期間中における第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bの出力電力を所定の電力とすることにより、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの急速放電を抑制することができる。特に、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの出力電力を、変化のない一定値とすることで、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの急速放電を回避することができる。このように、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの急速放電を抑制等することによって、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの機能が短期間で低下してしまうことを抑制することができる。   Furthermore, according to the power supply system 2 according to the present embodiment, the output power of the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b during the power failure period is set to a predetermined power, so that the first storage battery 21a and the second storage battery 21a Rapid discharge of the storage battery 21b can be suppressed. In particular, rapid discharge of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b can be avoided by setting the output power of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b to constant values that do not change. Thus, by suppressing rapid discharge of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b, it is possible to suppress the functions of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b from being deteriorated in a short period of time.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム2によれば、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bがゼロより大きい所定の電力を供給し続けているので、急に高い電力を出力する必要が生じたとしても容易に対応することができる。   Furthermore, according to the power supply system 2 according to the present embodiment, since the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b continues to supply predetermined power greater than zero, it is necessary to suddenly output high power. Even if this occurs, it can be easily handled.

また、本実施の形態に係る電力供給システム2では、停電が発生した場合に家庭用燃料電池システム10の運転を一旦停止させるが、その後、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bからの電力を用いて家庭用燃料電池システム10を起動させて始動できるようにしている。これにより、家庭用燃料電池システム10と、第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20bとを同時に使用し続けることができる。したがって、本実施の形態に係る電力供給システム2は、通常時においては、商用電力系統30に系統連系して動作するとともに、災害等の停電により商用電力系統30からの電力供給が停止した場合(非通常時)においては、自家発電を行うことが可能であり、通常時および非通常時の両方において有用である。   Further, in the power supply system 2 according to the present embodiment, the operation of the home fuel cell system 10 is temporarily stopped when a power failure occurs, but thereafter, the power from the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b. Is used to start and start the home fuel cell system 10. Thereby, the household fuel cell system 10 and the 1st storage battery apparatus 20a or the 2nd storage battery apparatus 20b can be continuously used simultaneously. Therefore, when the power supply system 2 according to the present embodiment operates in a grid connection with the commercial power system 30 during normal times, the power supply from the commercial power system 30 stops due to a power failure such as a disaster. In (non-normal time), it is possible to perform self-power generation, and it is useful in both normal time and non-normal time.

また、本実施の形態に係る電力供給システム2によれば、停電発生時において、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充電電力量(充電容量)に応じて適宜切り替えている。具体的には、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bのうち所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量と推定不足電力量とを比較して当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合、および、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bのうち所定の電力を供給する方の蓄電池の充電電力量と家庭用燃料電池システム10の起動電力量とを比較して当該充電電力量が起動電力量よりも小さい場合の少なくとも一方の場合に該当するとき、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、家庭用燃料電池システム10の出力電力を電力負荷40の消費電力の急変に対応させることができないような場合に家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力量および停止した家庭用燃料電池システム10を起動するために所定の起動電力量を、一方の蓄電池ではなく他方の蓄電池でまかなうことができる。   In addition, according to the power supply system 2 according to the present embodiment, the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 in the event of a power failure is used as the charge power amount (charging) of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b. It is switched appropriately according to the capacity. Specifically, the charged power amount of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b that supplies the predetermined power is compared with the estimated insufficient power amount, and the charged power amount is greater than the estimated insufficient power amount. If the charging power amount is small, the charging power amount of the storage battery that supplies predetermined power out of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b is compared with the starting power amount of the home fuel cell system 10, and the charging power amount is When it corresponds to at least one of the cases where the power is smaller than the starting power amount, the storage battery that continues to supply the predetermined power is switched from one storage battery to the other storage battery. Thereby, when the output power of the home fuel cell system 10 cannot cope with the sudden change in the power consumption of the power load 40, the amount of power that the home fuel cell system 10 cannot handle and the stopped home fuel cell In order to start up the system 10, a predetermined amount of starting power can be supplied by the other storage battery instead of one storage battery.

また、本実施の形態において、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの2つの蓄電池は、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの2つの蓄電池装置のそれぞれに備えられるように構成したが、これに限らない。例えば、1つの蓄電池装置が2つの蓄電池を備えるように構成しても構わない。また、本実施の形態では、2つの蓄電池を用いて切り替えを行ったが、3つ以上の複数の蓄電池を用いて切り替えを行っても構わない。この場合、複数の蓄電池の各々に対応させて蓄電池と同数の蓄電池装置を構成してもよいし、複数の蓄電池よりも少ない数で蓄電池装置を構成しても構わない。   In the present embodiment, the two storage batteries of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b are configured to be provided in each of the two storage battery apparatuses of the first storage battery apparatus 20a and the second storage battery apparatus 20b. Not limited to this. For example, you may comprise so that one storage battery apparatus may be provided with two storage batteries. In the present embodiment, switching is performed using two storage batteries, but switching may be performed using three or more storage batteries. In this case, the same number of storage battery devices as the storage batteries may be configured to correspond to each of the plurality of storage batteries, or the storage battery devices may be configured with a smaller number than the plurality of storage batteries.

また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bから電力負荷40に電力の供給を開始する場合、電力負荷40に供給する最低限の電力値(所定の設定値)は、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充電電力量に応じて決定することが好ましい。これにより、第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの運転可能時間を調整することができる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, when the supply of power from the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b to the power load 40 is started, the minimum supply to the power load 40 The power value (predetermined set value) is preferably determined according to the amount of charge power of the first storage battery 21a and the second storage battery 21b. Thereby, the driveable time of the 1st storage battery apparatus 20a and the 2nd storage battery apparatus 20b can be adjusted.

また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、停電時における第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの出力電力が停電期間の経過とともに第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの出力電力を漸次低減するように制御しても構わない。これにより、第1蓄電池装置20aの運転可能時間を長くすることができるとともに、第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの充放電の繰り返し回数を一層低減させることができる。したがって、充放電サイクルに伴って第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの機能が短期間で低下したり第1蓄電池21aおよび第2蓄電池21bの液漏れが発生したり出力電圧が低下したりすることを一層抑制することができる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the output power of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b at the time of a power failure is the first storage battery device 20a and the second storage battery device as the power failure period elapses. You may control so that the output power of 20b may be reduced gradually. Thereby, while the operable time of the 1st storage battery apparatus 20a can be lengthened, the repetition frequency of charging / discharging of the 1st storage battery 21a and the 2nd storage battery 21b can be reduced further. Therefore, the function of the 1st storage battery 21a and the 2nd storage battery 21b falls in a short period with the charging / discharging cycle, the liquid leakage of the 1st storage battery 21a and the 2nd storage battery 21b occurs, or the output voltage falls. Can be further suppressed.

また、本実施の形態においても、実施の形態1と同様に、第1電力測定器70a、第2電力測定器70bおよび自立運転検知器80による測定値(電流値)を、無線の通信媒体を介して取得するように制御器60を構成しても構わない。   Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the measured values (current values) obtained by the first power measuring device 70a, the second power measuring device 70b, and the self-sustaining operation detector 80 are stored on a wireless communication medium. The controller 60 may be configured so as to be acquired via the network.

また、本実施の形態において、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置(蓄電池)の切り替えは、家庭用燃料電池システム10が一旦運転停止状態となる停電時の場合について説明しているので、蓄電池の充電電力量と推定不足電力量とを比較するだけではなく、蓄電池の充電電力量と起動電力量とを比較しているが、上記切り替えは、通常時等で家庭用燃料電池システム10が運転状態にある場合に行っても構わない。この場合、家庭用燃料電池システム10を起動させる必要がないので、蓄電池の充電電力量と起動電力量とを比較する必要がない。以下、この場合の変形例に係る切り替え方法について、図10および図11を用いて詳述する。図10は、本発明の実施の形態2の変形例に係る電力供給システムにおける停電期間中の電力の推移を示す図である。図11は、本発明の実施の形態2の変形例に係る電力供給システムにおいて、電力負荷に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える方法を示すフローチャートである。なお、図10において、面積SSBは、第1蓄電池装置20aが供給する電力量を示しており、面積SFCは、家庭用燃料電池システム10が供給する電力量を示している。 Further, in the present embodiment, switching of the storage battery device (storage battery) that supplies predetermined power to the power load 40 has been described in the case of a power failure when the home fuel cell system 10 is temporarily stopped. In addition to comparing the charging power amount of the storage battery and the estimated insufficient power amount, the charging power amount of the storage battery and the starting power amount are compared. May be performed when is in the driving state. In this case, since it is not necessary to start up the home fuel cell system 10, it is not necessary to compare the charging power amount of the storage battery with the starting power amount. Hereinafter, the switching method according to the modification in this case will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a diagram showing a transition of power during a power failure period in the power supply system according to the modification of the second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of switching a storage battery device that supplies predetermined power to a power load in the power supply system according to the modification of the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the area S SB indicates the amount of power supplied by the first storage battery device 20 a, and the area S FC indicates the amount of power supplied by the home fuel cell system 10.

図10に示すように、時刻T0において、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える場合、まず、図11に示すように、図9のステップS24と同様にして、電力負荷40に対する推定不足電力量(P)を推定する(ステップS24’)。このとき、図10に示すように、家庭用燃料電池システム10の出力の変化量が小さいことから、時刻T0から時刻T1(家庭用燃料電池システム10が最大発電量で発電できる状態となる時刻)までの間においては家庭用燃料電池システム10の出力の変化量が一定であるので、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置の出力電力が所定の設定値のままであると、時刻T0から時刻T1までの間において、電力負荷40の消費電力は第1家庭用燃料電池システム10からの出力だけではまかないきれない場合が生じる。本変形例では、この家庭用燃料電池システム10だけではまかないきれない電力量が推定不足電力量(P)となる。 As shown in FIG. 10, when switching the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 at time T0, first, as shown in FIG. 11, as in step S24 of FIG. The estimated insufficient power amount (P L ) is estimated (step S24 ′). At this time, as shown in FIG. 10, since the amount of change in the output of the home fuel cell system 10 is small, from time T0 to time T1 (time when the home fuel cell system 10 can generate power with the maximum power generation amount). Since the amount of change in the output of the household fuel cell system 10 is constant until the time T0, if the output power of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 remains at a predetermined set value, From time to time T1, there is a case where the power consumption of the power load 40 cannot be achieved by the output from the first household fuel cell system 10 alone. In this modification, the amount of electric power that cannot be handled by the household fuel cell system 10 alone is the estimated insufficient electric energy (P L ).

次に、図11に示すように、図9のステップS25と同様にして、推定不足電力量(P)と、電力負荷40に給電している方の蓄電池装置における蓄電池の充電電力量(PSB)とを比較する(ステップS25’)。 Next, as shown in FIG. 11, in the same manner as in step S <b> 25 of FIG. 9, the estimated insufficient power amount (P L ) and the charging power amount (P P) of the storage battery in the storage battery device that supplies power to the power load 40. SB ) (step S25 ').

そして、ステップS25’における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給している方の蓄電池装置の充電電力量(PSB)が推定不足電力量(P)未満である場合(PSB<P)、電力負荷40に所定の電力を供給する蓄電池装置を切り替える(ステップS28’)。 Then, as a result of the comparison in step S25 ′, when the charge power amount (P SB ) of the storage battery device that supplies the predetermined power to the power load 40 is less than the estimated insufficient power amount (P L ) (P SB <P L ), the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is switched (step S28 ′).

一方、ステップS25’における比較の結果、電力負荷40に所定の電力を供給している方の蓄電池装置の充電電力量(PSB)が推定不足電力量(P)以上である場合(PSB≧P)、電力負荷40に所定の電力を供給している蓄電池装置を切り替えずに、電力負荷40に所定の電力を供給している蓄電池装置を用いて、継続して電力負荷40に対して所定の電力の供給を行う(ステップS27’)。 On the other hand, as a result of the comparison in step S25 ′, when the charge power amount (P SB ) of the storage battery device that supplies predetermined power to the power load 40 is equal to or greater than the estimated insufficient power amount (P L ) (P SB ≧ P L ), without switching the storage battery device supplying the predetermined power to the power load 40, using the storage battery device supplying the predetermined power to the power load 40, continuously with respect to the power load 40 Then, predetermined power is supplied (step S27 ′).

以上、本変形例によれば、家庭用燃料電池システム10の推定不足電力量と現時点において所定の電力を供給している方の蓄電池の充電電力量とを比較して、当該充電電力量が推定不足電力量よりも小さい場合は、所定の電力を供給し続ける蓄電池を一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える。これにより、家庭用燃料電池システム10の出力電力を電力負荷40の消費電力の急変に対応させることができない場合であっても、家庭用燃料電池システム10ではまかないきれない電力量を他方の蓄電池でまかなうことができる。   As described above, according to the present modification, the estimated insufficient power amount of the household fuel cell system 10 is compared with the charge power amount of the storage battery that is currently supplying the predetermined power, and the charge power amount is estimated. When it is smaller than the shortage of electric power, the storage battery that continues to supply the predetermined power is switched from one storage battery to the other storage battery. As a result, even if the output power of the home fuel cell system 10 cannot cope with the sudden change in the power consumption of the power load 40, the other storage battery can generate an amount of power that cannot be handled by the home fuel cell system 10. I can cover it.

(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3に係る電力供給システムおよび電力供給方法について説明する。
(Embodiment 3)
Next, a power supply system and a power supply method according to Embodiment 3 of the present invention will be described.

[電力供給システムの構成]
まず、本発明の実施の形態3に係る電力供給システム3の構成について、図12を用いて説明する。図12は、本発明の実施の形態3に係る電力供給システムの構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態において、実施の形態1の構成要素と同じ機能を有する構成要素については同じ符号を付すことで、その説明については省略化または簡略化する。
[Configuration of power supply system]
First, the configuration of the power supply system 3 according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a power supply system according to Embodiment 3 of the present invention. Note that in this embodiment, constituent elements having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図12に示すように、本実施の形態に係る電力供給システム3は、実施の形態1と同様に分散型電源として燃料電池システムを用いた分散型電源システムであって、家庭用燃料電池システム10と、蓄電池装置20と、商用電力系統30と、電力負荷40と、分電盤50と、制御器60と、電力測定器90とによって構成されている。   As shown in FIG. 12, the power supply system 3 according to the present embodiment is a distributed power supply system using a fuel cell system as a distributed power supply, as in the first embodiment. And the storage battery device 20, the commercial power system 30, the power load 40, the distribution board 50, the controller 60, and the power measuring device 90.

本実施の形態における家庭用燃料電池システム10は、実施の形態1における家庭用燃料電池システム10と同様の構成および機能であり、燃料電池本体11と系統連系インバータ12とを備えている。なお、本実施の形態における家庭用燃料電池システム10は、制御器60を備えているが、制御器60は、実施の形態1と同様に、家庭用燃料電池システム10の外部に設けても構わない。本実施の形態における制御器60は、実施の形態1、2における制御器60と同様の制御を行うことができる。   The home fuel cell system 10 in the present embodiment has the same configuration and function as the home fuel cell system 10 in the first embodiment, and includes a fuel cell main body 11 and a grid interconnection inverter 12. Although the home fuel cell system 10 in the present embodiment includes the controller 60, the controller 60 may be provided outside the home fuel cell system 10 as in the first embodiment. Absent. The controller 60 in the present embodiment can perform the same control as the controller 60 in the first and second embodiments.

また、本実施の形態における蓄電池装置20は、実施の形態1における蓄電池装置20と同様の構成および機能であり、蓄電池21と系統連系インバータ22とを備えている。なお、本実施の形態における蓄電池装置20の連系点は、実施の形態1における蓄電池装置20の連系点と異なっており、本実施の形態における蓄電池装置20は、家庭用燃料電池システム10および電力負荷40よりも商用電力系統30に近い上流側において連系されている。   Moreover, the storage battery device 20 in the present embodiment has the same configuration and function as the storage battery device 20 in the first embodiment, and includes a storage battery 21 and a grid interconnection inverter 22. In addition, the connection point of the storage battery device 20 in the present embodiment is different from the connection point of the storage battery device 20 in the first embodiment, and the storage battery device 20 in the present embodiment includes the household fuel cell system 10 and Interconnection is made on the upstream side closer to the commercial power system 30 than the power load 40.

本実施の形態における分電盤50は、自立運転検知器80の代りに、電力測定器90を備えている。電力測定器90は、家庭用燃料電池システム10と商用電力系統30との接続経路に配備されており、より具体的には、蓄電池装置20および商用電力系統30の連系点と家庭用燃料電池システム10および電力負荷40の連系点との間に配備されている。本実施の形態における電力測定器90は、上記2つの連系点の間を流れる電流値を測定する電流測定器であり、例えばCTセンサを用いることができる。なお、電力測定器90は家庭用燃料電池システム10と通信可能に接続されており、電力測定器90の測定結果(電流値)は家庭用燃料電池システム10の制御器60に出力される。   The distribution board 50 in the present embodiment includes a power measuring device 90 instead of the self-sustaining operation detector 80. The power measuring device 90 is provided in a connection path between the home fuel cell system 10 and the commercial power system 30. More specifically, the connection point between the storage battery device 20 and the commercial power system 30 and the home fuel cell. It is arranged between the system 10 and the interconnection point of the power load 40. The power measuring device 90 in the present embodiment is a current measuring device that measures a current value flowing between the two interconnection points, and a CT sensor, for example, can be used. The power measuring device 90 is communicably connected to the home fuel cell system 10, and the measurement result (current value) of the power measuring device 90 is output to the controller 60 of the home fuel cell system 10.

以上のように構成される電力供給システム3では、図1のような蓄電池装置20専用の電力測定器(CTセンサ)が不要となり、1つの電力測定器90(CTセンサ)を用いて実施の形態1、2と同様の制御を行うことができる。   In the power supply system 3 configured as described above, the power measuring device (CT sensor) dedicated to the storage battery device 20 as shown in FIG. 1 is not necessary, and the embodiment is made using one power measuring device 90 (CT sensor). The same control as that of 1 and 2 can be performed.

具体的には、停電が発生すると、家庭用燃料電池システム10(制御器60)は、電力測定器90の電力が一旦ゼロになるように制御して、家庭用燃料電池システム10によって供給することができない残りの電力を蓄電池装置20によって供給するように制御する。   Specifically, when a power failure occurs, the home fuel cell system 10 (controller 60) controls the power measuring device 90 so that the power once becomes zero and is supplied by the home fuel cell system 10. Control is performed so that the remaining power that cannot be supplied by the storage battery device 20 is supplied.

このとき、本実施の形態においても、制御器60は、電力負荷40が電力を消費している期間中、電力測定器90によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力(>0W)になるように、家庭用燃料電池システム10と蓄電池装置20とを制御する。例えば、電力負荷40が電力を消費している期間においては、電力測定器90によって測定される電流値が所定の電流値(>0A)になるように制御される。これにより、蓄電池装置20は電力負荷40に所定の電力を供給し続ける。   At this time, also in the present embodiment, during the period when the power load 40 is consuming the power, the controller 60 has a predetermined power (> 0 W) in which the power measured by the power meter 90 is greater than zero. Thus, the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 are controlled. For example, during the period when the power load 40 is consuming power, the current value measured by the power meter 90 is controlled to be a predetermined current value (> 0 A). Thereby, the storage battery device 20 continues to supply predetermined power to the power load 40.

以上、本実施の形態に係る電力供給システム3によれば、実施の形態1における電力供給システム1と同様の効果を得ることができる。   As mentioned above, according to the electric power supply system 3 which concerns on this Embodiment, the effect similar to the electric power supply system 1 in Embodiment 1 can be acquired.

さらに、本実施の形態に係る電力供給システム3によれば、蓄電池装置20専用の電力測定器(CTセンサ)が不要となり、電力供給システムの構成を簡略化することができる。   Furthermore, according to the power supply system 3 according to the present embodiment, a power meter (CT sensor) dedicated to the storage battery device 20 is not required, and the configuration of the power supply system can be simplified.

(変形例)
以下、上記実施の形態1〜3に係る電力供給システムの変形例について説明する。
(Modification)
Hereinafter, modified examples of the power supply system according to Embodiments 1 to 3 will be described.

本変形例に係る電力供給システムにおいて、制御器60は、電力負荷40の消費電力が家庭用燃料電池システム10の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第1所定時間までは、電力負荷40が必要とする電力を家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(あるいは第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの一方)に供給させ、第1所定時間経過後は、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(あるいは第1蓄電池装置20aおよび第2蓄電池装置20bの一方)から電力負荷40に供給する電力を前記超過電力未満に減少させるように構成されている。   In the power supply system according to this modification, the controller 60 determines a predetermined first predetermined time when the power consumption of the power load 40 exceeds the maximum power generation amount of the household fuel cell system 10. Until the power required by the power load 40 is supplied to the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (or one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b), after the first predetermined time has elapsed, The power supplied from the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (or one of the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b) to the power load 40 is reduced to less than the excess power.

以上、本変形例に係る電力供給システムによれば、実施の形態1〜3における電力供給システムによる効果に加えて、以下の効果を得ることができる。   As mentioned above, according to the power supply system which concerns on this modification, in addition to the effect by the power supply system in Embodiment 1-3, the following effects can be acquired.

家庭用燃料電池システム10は、燃料ガスが供給され続ける限り発電を行うことができるので、電力負荷40の消費電力に対しては最大発電量までの電力は供給することができる。しかし、電力負荷40の消費電力が家庭用燃料電池システム10の最大発電量を超えたときは、蓄電池装置20(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)によって超過した電力をまかなうことになる。しかしながら、この場合、電力負荷40の消費電力が家庭用燃料電池システム10の最大発電量を超える状態(超過電力状態)が続くと、蓄電池21(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)の充電量(残存容量)が徐々に減っていき最終的にはなくなってしまう。蓄電池21(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)の充電量がなくなると、ユーザにとっては極めて不便な状態になる。例えば、停電時において、蓄電池21(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)の充電量がなくなった後は、電力負荷40が必要とする電力のうち家庭用燃料電池システム10の最大発電量を超えた分の電力については確保することができなくなる。   Since the household fuel cell system 10 can generate power as long as fuel gas is continuously supplied, power up to the maximum power generation amount can be supplied to the power consumption of the power load 40. However, when the power consumption of the power load 40 exceeds the maximum power generation amount of the household fuel cell system 10, the excess power is covered by the storage battery device 20 (the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b). . However, in this case, if the state in which the power consumption of the power load 40 exceeds the maximum power generation amount of the household fuel cell system 10 (excess power state) continues, the charge amount of the storage battery 21 (the first storage battery 21a or the second storage battery 21b) (Remaining capacity) gradually decreases and eventually disappears. When the charge amount of the storage battery 21 (the first storage battery 21a or the second storage battery 21b) is exhausted, it becomes extremely inconvenient for the user. For example, after the amount of charge of the storage battery 21 (the first storage battery 21a or the second storage battery 21b) is lost at the time of a power failure, it exceeds the maximum power generation amount of the household fuel cell system 10 among the power required by the power load 40. It will not be possible to secure enough power.

これに対して、変形例に係る電力供給システムによれば、上記の超過電力状態になったとしても、蓄電池装置20(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)からの出力電力を所定の電力としつつ、予め定められた第1所定時間までは、電力負荷40が必要とする電力を家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)から供給し、第1所定時間経過後は、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)から電力負荷40に供給する電力を超過電力未満に減少させている。これにより、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(第1蓄電池装置20aまたは第2蓄電池装置20b)によって、第1所定時間までは、電力負荷40が必要とする全ての電力を供給し続けることができるとともに、第1所定時間経過後においても、電力負荷40に一定の電力を供給し続けることが可能となる。また、蓄電池21(第1蓄電池21aまたは第2蓄電池21b)の充電量が短時間でなくなってしまうことを防止することができる。   On the other hand, according to the power supply system which concerns on a modification, even if it becomes said excess electric power state, the output electric power from the storage battery apparatus 20 (the 1st storage battery 21a or the 2nd storage battery 21b) is made into predetermined electric power. However, until the predetermined first predetermined time, the power required by the power load 40 is supplied from the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b), and the first After the elapse of one predetermined time, the power supplied from the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b) to the power load 40 is reduced to less than the excess power. As a result, the household fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (the first storage battery device 20a or the second storage battery device 20b) continue to supply all the power required by the power load 40 until the first predetermined time. In addition, even after the first predetermined time has elapsed, it is possible to continue to supply constant power to the power load 40. Moreover, it can prevent that the charge amount of the storage battery 21 (the 1st storage battery 21a or the 2nd storage battery 21b) runs out in a short time.

また、本変形例において、制御器60は、超過電力と第1所定時間との組み合わせを複数記憶しており、当該複数の組み合わせは、超過電力の値が小さくなるほど第1所定時間が長くなるように定められているようにしてもよい。   Further, in this modification, the controller 60 stores a plurality of combinations of excess power and the first predetermined time, and the plurality of combinations seems to increase the first predetermined time as the value of the excess power decreases. You may make it stipulate in.

例えば、超過電力を1kW〜2kWにおける100W毎の電力として設定するとともに、各超過電力に対応するようにして、第1所定時間を1時間〜12時間における1時間毎の所定時間として設定することができる。すなわち、1.0kW、1.1kW、1.2kW、・・・、2.0kWの11通りに設定された超過電力と、1時間、2時間、3時間、・・・、12時間の12通りに設定された第1所定時間とによって、132通りの組み合わせとすることができる。   For example, the excess power may be set as the power for every 100 W in 1 kW to 2 kW, and the first predetermined time may be set as the predetermined time for each hour from 1 hour to 12 hours so as to correspond to each excess power. it can. That is, 11 types of excess power set to 1.0 kW, 1.1 kW, 1.2 kW,..., 2.0 kW, and 12 types of 1 hour, 2 hours, 3 hours,. Depending on the first predetermined time set to, 132 combinations are possible.

(その他)
以上、本発明に係る電力供給システムおよび電力供給方法について、実施の形態および変形例に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態および変形例に限定されるものではない。
(Other)
The power supply system and the power supply method according to the present invention have been described based on the embodiments and the modifications. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications.

例えば、上記の実施の形態1〜3および変形例では、停電等により商用電力系統30からの電力供給が停止している場合について説明したが、これに限らない。すなわち、本発明は、通常時(商用電力系統30からの電力の供給を受けることができる状態にある場合)においても適用することができる。例えば、通常時において電力測定器70(第1電力測定器70a、第2電力測定器70bまたは電力測定器90)によって測定される電力が設定値以上の所定の電力になるように制御し、通常時において蓄電池装置20(第1蓄電池装置20a、第2蓄電池装置)が電力負荷40に所定の電力を供給し続けるように構成してもよい。   For example, in the first to third embodiments and the modifications described above, the case where the power supply from the commercial power system 30 is stopped due to a power failure or the like is described, but the present invention is not limited thereto. That is, the present invention can also be applied during normal times (when the power supply from the commercial power system 30 can be received). For example, control is performed so that the power measured by the power meter 70 (the first power meter 70a, the second power meter 70b, or the power meter 90) at a normal time becomes a predetermined power that is equal to or higher than a set value. The storage battery device 20 (first storage battery device 20a, second storage battery device) may continue to supply predetermined power to the power load 40 at times.

これにより、蓄電池装置が起動および停止する回数を低減することができるので、蓄電池装置の起動に伴う電力消費を低減することができる。したがって、蓄電池装置の運転可能時間が短くなることを抑制することができる。また、蓄電池装置の起動回数および停止回数が低減することで蓄電池の充放電の繰り返し回数も低減させることができるので、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうこと等を抑制することもできる。さらに、蓄電池装置の出力電力を所定の電力とすることで、蓄電池の急速放電を抑制することができるので、蓄電池の機能が短期間で低下してしまうことを抑制することもできる。   Thereby, since the frequency | count that a storage battery apparatus starts and stops can be reduced, the power consumption accompanying the start of a storage battery apparatus can be reduced. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the operable time of the storage battery device. Moreover, since the frequency | count of repetition of charging / discharging of a storage battery can also be reduced by reducing the frequency | count of starting and a stop of a storage battery apparatus, it can also suppress that the function of a storage battery falls in a short period. Furthermore, since the rapid discharge of a storage battery can be suppressed by making output power of a storage battery apparatus into predetermined power, it can also suppress that the function of a storage battery falls in a short period of time.

また、上記の実施の形態1〜3および変形例において、系統連系インバータ12および22(第1系統連系インバータ22a、第2系統連系インバータ22b)としては、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(第1蓄電池装置20a、第2蓄電池装置20b)が商用電力系統30から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、電力負荷40に供給可能な交流電力に変換することができるインバータを用いることができる。   In the above first to third embodiments and modifications, the grid-connected inverters 12 and 22 (the first grid-connected inverter 22a and the second grid-connected inverter 22b) are the home fuel cell system 10 and the storage battery. Even when the device 20 (the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b) cannot receive power from the commercial power system 30, the DC power is converted into AC power that can be supplied to the power load 40. An inverter that can be used can be used.

あるいは、系統連系インバータ12および22(第1系統連系インバータ22a、第2系統連系インバータ22b)として、家庭用燃料電池システム10および蓄電池装置20(第1蓄電池装置20a、第2蓄電池装置20b)が、直流電力を、商用電力系統30に供給可能な交流電力に変換するインバータを用いることもできる。   Alternatively, the home fuel cell system 10 and the storage battery device 20 (first storage battery device 20a, second storage battery device 20b) may be used as the grid connection inverters 12 and 22 (first system connection inverter 22a, second system connection inverter 22b). However, an inverter that converts DC power into AC power that can be supplied to the commercial power system 30 can also be used.

また、上記の実施の形態1〜3および変形例において、発電装置として家庭用燃料電池システム10を例示したが、これに限らない。発電装置としては、燃料電池システム以外の燃料投入型発電装置、または、太陽電池を有する太陽電池システムや風力発電システム等の自然エネルギーを利用した発電装置等を用いることもできる。   Moreover, in said Embodiment 1-3 and the modification, although the household fuel cell system 10 was illustrated as an electric power generating apparatus, it is not restricted to this. As the power generation device, a fuel input type power generation device other than the fuel cell system, or a power generation device using natural energy such as a solar cell system having a solar cell or a wind power generation system can be used.

また、上記の実施の形態1〜3および変形例において、電力負荷40が電力を消費している場合に蓄電池装置20等は所定の電力を供給し続けているが、仮に電力負荷40が電力を消費していない状態になった場合、蓄電池装置20(第1蓄電池装置20a、第2蓄電池装置20b)は、電力負荷40の電力消費がないときから一定期間は所定の電力を出力し続け、その後、電力の出力を停止する。なお、電力負荷40が電力を消費していない場合における蓄電池装置20(第1蓄電池装置20a、第2蓄電池装置20b)の出力電力は蓄電池装置20に内蔵等された余剰電力消費用負荷(ヒータ等)で消費させる。   In the first to third embodiments and the modifications described above, when the power load 40 is consuming power, the storage battery device 20 and the like continue to supply predetermined power, but the power load 40 temporarily supplies power. When the battery is not consumed, the storage battery device 20 (the first storage battery device 20a and the second storage battery device 20b) continues to output a predetermined power for a certain period from when there is no power consumption of the power load 40, and then , Stop power output. The output power of the storage battery device 20 (first storage battery device 20a, second storage battery device 20b) when the power load 40 is not consuming power is a surplus power consumption load (such as a heater) built in the storage battery device 20. ).

また、上記の実施の形態1、2では、制御器60を家庭用燃料電池システム10の外部に存在するように構成しているが、実施の形態3のように、家庭用燃料電池システム10が制御器60を備えるように構成しても構わない。   In the first and second embodiments, the controller 60 is configured to exist outside the household fuel cell system 10. However, as in the third embodiment, the household fuel cell system 10 You may comprise so that the controller 60 may be provided.

また、本発明は、このような電力供給システムおよび電力供給方法として実現できるだけでなく、電力供給方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。さらに、そのようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO、DVD、DVD−ROM、DVD−RAM、BD、USBメモリ、SDカードなどのメモリカード、半導体メモリ等)に記録したり、インターネット等の伝送媒体を介して流通させたりすることができる。   The present invention can be realized not only as such a power supply system and power supply method, but also as a program for causing a computer to execute the steps included in the power supply method. Further, such a program is stored in a computer-readable recording medium (for example, a memory card such as a flexible disk, hard disk, CD-ROM, MO, DVD, DVD-ROM, DVD-RAM, BD, USB memory, SD card). And can be distributed via a transmission medium such as the Internet.

また、本発明に係る電力供給システムを構成する構成要素の一部または全部は、集積回路(LSI:Large Scale Integration)として実現することもできる。これらの構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。集積回路は、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSIまたはウルトラLSIと呼称されることもある。   In addition, some or all of the components constituting the power supply system according to the present invention can be realized as an integrated circuit (LSI: Large Scale Integration). These components may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. An integrated circuit may be referred to as an IC (Integrated Circuit), a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.

なお、その他に、各実施の形態および変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態および変形例における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。   It should be noted that, in addition to the forms obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art with respect to the respective embodiments and modifications, and the components and functions in the respective embodiments and modifications without departing from the spirit of the present invention. Forms realized by arbitrarily combining these are also included in the present invention.

本発明は、商用電力系統に連系された分散型電源を備える電力供給システムおよび電力供給方法として利用することができ、通常時および非通常時の両方において有用な分散型電源システムとして広く利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a power supply system and a power supply method that include a distributed power supply that is linked to a commercial power system, and is widely used as a distributed power supply system that is useful in both normal and non-normal times. be able to.

1、2、3 電力供給システム
10、110 家庭用燃料電池システム
11、111 燃料電池本体
12、22、112、122 系統連系インバータ
20、120 蓄電池装置
20a 第1蓄電池装置
20b 第2蓄電池装置
21、121 蓄電池
21a 第1蓄電池
21b 第2蓄電池
22a 第1系統連系インバータ
22b 第2系統連系インバータ
30、130 商用電力系統
40、140 電力負荷
50、150 分電盤
51、52、52a、52b、151、152 開閉器
53、54、153、154 遮断器
60 制御器
61 記憶部
62 推定部
63 比較部
64 切替部
70、90 電力測定器
70a 第1電力測定器
70b 第2電力測定器
80 自立運転検知器
100 分散型電源システム
1, 2, 3 Electric power supply system 10, 110 Household fuel cell system 11, 111 Fuel cell body 12, 22, 112, 122 Grid-connected inverter 20, 120 Storage battery device 20a First storage battery device 20b Second storage battery device 21, 121 storage battery 21a first storage battery 21b second storage battery 22a first system connection inverter 22b second system connection inverter 30, 130 commercial power system 40, 140 power load 50, 150 distribution board 51, 52, 52a, 52b, 151 , 152 Switch 53, 54, 153, 154 Breaker 60 Controller 61 Storage unit 62 Estimation unit 63 Comparison unit 64 Switching unit 70, 90 Power measurement device 70a First power measurement device 70b Second power measurement device 80 Self-sustained operation detection 100 Distributed power system

Claims (15)

発電した電力を電力負荷に供給する発電装置と、前記電力負荷に電力を供給する蓄電池装置と、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定する電力測定器と、制御器と、を備え、
前記制御器は、前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
電力供給システム。
A power generation device that supplies generated power to a power load, a storage battery device that supplies power to the power load, a power measuring device that measures power supplied from the storage battery device to the power load, and a controller. Prepared,
The controller controls the power generation device and the storage battery device so that the power measured by the power meter becomes a predetermined power greater than zero during a period in which the power load is consuming power. To
Power supply system.
前記所定の電力は、所定の設定値以上である、
請求項1に記載の電力供給システム。
The predetermined power is not less than a predetermined set value;
The power supply system according to claim 1.
前記制御器は、前記蓄電池装置の充電電力量に応じて前記所定の設定値を決定する、
請求項2に記載の電力供給システム。
The controller determines the predetermined set value according to the amount of charging power of the storage battery device.
The power supply system according to claim 2.
前記制御器は、前記蓄電池装置から前記電力負荷に電力の供給を開始するときに、前記所定の設定値を決定する、
請求項2または3に記載の電力供給システム。
The controller determines the predetermined set value when starting to supply power from the storage battery device to the power load.
The power supply system according to claim 2 or 3.
前記発電装置が電力系統から電力を受けているか否かを検知する自立運転検知器をさらに備え、
前記制御器は、前記発電装置が電力系統から電力を受けていないことを前記自立運転検知器が検知している期間において、前記電力測定器によって測定される電力が前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力供給システム。
A self-sustaining operation detector for detecting whether or not the power generation device is receiving power from the power system;
The controller is configured so that the power measured by the power meter becomes the predetermined power during the period when the self-sustained operation detector detects that the power generation device is not receiving power from the power system. , Controlling the power generation device and the storage battery device,
The power supply system of any one of Claims 1-4.
前記蓄電池装置は、少なくとも第1蓄電池と第2蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第1蓄電池および前記第2蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、
前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、
前記制御器は、
前記発電装置の最大発電量を予め記憶する記憶部と、
前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、
前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、
前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The storage battery device includes at least a first storage battery and a second storage battery, and power supplied to one storage battery of the first storage battery and the second storage battery in the period in which the power load consumes power is Controlled to a predetermined power,
The power generation device is controlled to change the power generation amount at a predetermined rate,
The controller is
A storage unit for storing in advance the maximum power generation amount of the power generation device;
It is assumed that the power consumption of the power load is changed to the maximum power generation amount, and the amount of power that cannot be supplied by the power generation device and the one storage battery between the assumption and the change to the maximum power generation amount. An estimator for estimating the estimated insufficient power amount;
A comparison unit for comparing the estimated insufficient power amount and the charged power amount of the one storage battery;
A switching unit that switches the storage battery that supplies the predetermined power from the one storage battery to the other storage battery when the charge power amount of the one storage battery is less than the estimated insufficient power amount;
The power supply system of any one of Claims 1-5.
前記蓄電池装置は、少なくとも第1蓄電池と第2蓄電池とを有し、前記電力負荷が電力を消費している期間において前記第1蓄電池および前記第2蓄電池のうちの一方の蓄電池の供給電力が前記所定の電力になるように制御され、
前記発電装置は、予め定められた割合で発電量を変更するように制御され、
前記制御器は、
前記発電装置が起動する場合に消費する起動電力量と前記発電装置の最大発電量とを予め記憶する記憶部と、
前記電力負荷の消費電力が前記最大発電量に変更されると仮定し、当該仮定したときから前記最大発電量に変更されるまでの間に前記発電装置および前記一方の蓄電池では供給できない電力量を推定不足電力量として推定する推定部と、
前記推定不足電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較するとともに、前記起動電力量と前記一方の蓄電池の充電電力量とを比較する比較部と、
前記一方の蓄電池の充電電力量が前記推定不足電力量未満の場合、および、前記一方の蓄電池の充電電力量が前記起動電力量未満の場合のうちの少なくとも一方の場合に、前記所定の電力を供給する蓄電池を前記一方の蓄電池から他方の蓄電池に切り替える切替部とを有する、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The storage battery device includes at least a first storage battery and a second storage battery, and power supplied to one storage battery of the first storage battery and the second storage battery in the period in which the power load consumes power is Controlled to a predetermined power,
The power generation device is controlled to change the power generation amount at a predetermined rate,
The controller is
A storage unit that stores in advance the startup power amount consumed when the power generation device is started and the maximum power generation amount of the power generation device;
It is assumed that the power consumption of the power load is changed to the maximum power generation amount, and the amount of power that cannot be supplied by the power generation device and the one storage battery between the assumption and the change to the maximum power generation amount. An estimator for estimating the estimated insufficient power amount;
A comparison unit that compares the estimated insufficient power amount and the charging power amount of the one storage battery, and compares the starting power amount and the charging power amount of the one storage battery,
In a case where the amount of charging power of the one storage battery is less than the estimated insufficient power amount and a case where the amount of charging power of the one storage battery is less than the starting power amount, the predetermined power is A switching unit for switching the storage battery to be supplied from the one storage battery to the other storage battery,
The power supply system of any one of Claims 1-5.
前記制御器は、前記一方の蓄電池が前記電力負荷に電力を供給している場合、前記他方の蓄電池が充電を行うように当該他方の蓄電池を制御する、
請求項6または7に記載の電力供給システム。
The controller controls the other storage battery so that the other storage battery performs charging when the one storage battery supplies power to the power load.
The power supply system according to claim 6 or 7.
前記制御器は、前記電力負荷の消費電力が前記発電装置の最大発電量より大きい超過電力になった場合、予め定められている第1所定時間までは、前記電力負荷が必要とする電力を前記発電装置および前記蓄電池装置に供給させ、前記第1所定時間経過後は、前記発電装置および前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給する電力を前記超過電力未満に減少させる、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The controller, when the power consumption of the power load exceeds the maximum power generation amount of the power generator, the power required by the power load until the first predetermined time is determined in advance The power is supplied to the power generation device and the storage battery device, and after the first predetermined time has elapsed, the power supplied from the power generation device and the storage battery device to the power load is reduced to less than the excess power.
The power supply system according to any one of claims 1 to 8.
前記制御器は、前記超過電力と前記第1所定時間との組み合わせを複数記憶しており、
前記複数の組み合わせは、前記超過電力の値が小さくなるほど前記第1所定時間が長くなるように定められている、
請求項9に記載の電力供給システム。
The controller stores a plurality of combinations of the excess power and the first predetermined time,
The plurality of combinations are determined such that the first predetermined time becomes longer as the value of the excess power decreases.
The power supply system according to claim 9.
前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、前記発電装置および前記蓄電池装置が電力系統から電力を受けることができない状態である場合でも、直流電力を、前記電力負荷に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の電力供給システム。
Each of the power generation device and the storage battery device converts DC power into AC power that can be supplied to the power load even when the power generation device and the storage battery device cannot receive power from the power system. Equipped with an inverter,
The power supply system of any one of Claims 1-10.
前記発電装置および前記蓄電池装置の各々は、直流電力を、電力系統に供給可能な交流電力に変換するインバータを備えている、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の電力供給システム。
Each of the power generation device and the storage battery device includes an inverter that converts DC power into AC power that can be supplied to a power system.
The power supply system of any one of Claims 1-10.
前記制御器は、前記電力測定器による測定値を、通信媒体を介して取得する、
請求項1〜12のいずれか1項に記載の電力供給システム。
The controller obtains a measured value by the power meter via a communication medium;
The power supply system of any one of Claims 1-12.
発電装置および蓄電池装置によって電力負荷に電力を供給する電力供給方法であって、
電力測定器によって前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力を測定し、
前記電力負荷が電力を消費している期間において、前記電力測定器によって測定される電力がゼロより大きい値の所定の電力になるように前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
電力供給方法。
A power supply method for supplying power to a power load by a power generation device and a storage battery device,
Measure the power supplied from the storage battery device to the power load by a power meter,
Controlling the power generation device and the storage battery device so that the power measured by the power meter becomes a predetermined power of a value greater than zero during a period in which the power load is consuming power.
Power supply method.
前記発電装置が電力系統から電力を受けていない期間において、前記蓄電池装置から前記電力負荷に供給される電力が継続して前記所定の電力になるように、前記発電装置および前記蓄電池装置を制御する、
請求項14に記載の電力供給方法。
The power generation device and the storage battery device are controlled so that the power supplied from the storage battery device to the power load continuously becomes the predetermined power during a period when the power generation device is not receiving power from the power system. ,
The power supply method according to claim 14.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015139259A (en) * 2014-01-21 2015-07-30 日鉄住金テックスエンジ株式会社 Power supply control method
JP2015208144A (en) * 2014-04-22 2015-11-19 大和ハウス工業株式会社 power supply system
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US10389131B2 (en) 2014-04-24 2019-08-20 Kyocera Corporation Power control apparatus, power control method, and power control system

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