JP2014045636A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることが可能な電力供給システムの技術に関する。 The present invention is capable of supplying electric power generated in a solar power generation unit provided respectively to a plurality of consumers and power from a commercial power source to a load provided to the consumers, The present invention relates to a technology of a power supply system capable of causing a surplus power from a photovoltaic power generation unit to flow backward to the commercial power source.
従来、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることを可能とした電力供給システムの技術は公知となっている。 Conventionally, it is possible to supply electric power generated by a solar power generation unit provided for each of a plurality of consumers and electric power from a commercial power source to a load provided for the consumers, and A technology of a power supply system that makes it possible to reversely flow surplus power from a power generation unit to the commercial power supply is known.
従来の電力供給システムにおいて、商用電源から太陽光発電部を有する需要家の住宅等へと供給される電力の電圧(配電線の電圧)は所定の変動幅内に収まるように調節されている。 In the conventional power supply system, the voltage of the power (distribution line voltage) supplied from a commercial power source to a consumer's house or the like having a photovoltaic power generation unit is adjusted to be within a predetermined fluctuation range.
需要家の住宅に設けられた負荷によって多くの電力が消費される場合(例えば、需要家(居住者)が帰宅している夜間の時間帯等)には、商用電源からの電力の電圧は低下する傾向にある。 When a large amount of power is consumed by the load installed in the customer's house (for example, at night when the customer (resident) is returning home), the voltage of the power from the commercial power supply decreases. Tend to.
一方、需要家の住宅に設けられた負荷がほとんど電力を消費しない場合(例えば、需要家が外出している昼間の時間帯等)には、商用電源からの電力の電圧はほとんど低下しない。 On the other hand, when the load provided in the consumer's house consumes little power (for example, the daytime time when the customer is out), the voltage of the power from the commercial power supply hardly decreases.
これに加えて、負荷がほとんど電力を消費しない昼間の時間帯には、太陽光を利用して太陽光発電部において多くの電力が発電される。当該発電された電力も負荷によって消費されることはほとんどないため、余った電力(余剰電力)は商用電源へと逆潮流され、電力会社へと売却(売電)される。 In addition to this, during the daytime hours when the load hardly consumes power, a large amount of power is generated in the solar power generation unit using sunlight. Since the generated power is hardly consumed by the load, the surplus power (surplus power) flows backward to the commercial power source and is sold (power sold) to the power company.
この余剰電力が商用電源へと逆潮流される場合、通常の電力の供給方向(商用電源から需要家側へ向かう方向)とは逆方向に電力を供給するために、需要家側の電圧が高くなるように調節される。すると、もともと商用電源からの電力の電圧がほとんど低下していない上に、さらに複数の需要家側から電圧が上げられるため、配電線の電圧が前述の所定の変動幅を超えて上昇してしまうおそれがある。 When this surplus power flows backward to the commercial power supply, the voltage on the consumer side is high because the power is supplied in the opposite direction to the normal power supply direction (the direction from the commercial power supply to the consumer side). Adjusted to be. Then, since the voltage of the power from the commercial power source has hardly decreased, the voltage of the distribution line rises beyond the above-mentioned predetermined fluctuation range because the voltage is further increased from a plurality of consumers. There is a fear.
これを防止するために、従来の電力供給システムでは、配電線の電圧が所定の変動幅を超えるおそれがあると判断した場合、太陽光発電部による発電量を抑制(減少)する制御が行われる。これによって、配電線の電圧を所定の変動幅内に収まるように調節することができる。しかし、このような太陽光発電部による発電量をあえて抑制する制御を行うと、本来発電できるはずの電力を無駄にすることになる。 In order to prevent this, in the conventional power supply system, when it is determined that the voltage of the distribution line may exceed a predetermined fluctuation range, control for suppressing (decreasing) the power generation amount by the solar power generation unit is performed. . Thereby, the voltage of the distribution line can be adjusted so as to be within a predetermined fluctuation range. However, if control that suppresses the amount of power generated by such a solar power generation unit is performed, power that should originally be generated is wasted.
そこで、従来の電力供給システムのような電力の無駄を無くすための技術が公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 Therefore, a technique for eliminating waste of electric power as in a conventional power supply system is known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の技術は、発電部(太陽光発電部)において発電される電力や負荷において消費される電力の予測値等から、余剰電力が発生する時間帯と当該余剰電力の電力量の予測値を算出し、当該余剰電力が発生する時間帯に負荷を起動させるものである。 The technology described in Patent Literature 1 is based on the predicted value of the power generated in the power generation unit (solar power generation unit), the power consumed in the load, and the like. A predicted value is calculated, and a load is activated in a time zone where the surplus power is generated.
このように構成することによって、従来であれば逆潮流させるはずの余剰電力を負荷によって有効利用することができると共に、前述のような太陽光発電部による発電量を抑制する制御の実行を防止することができる。 By configuring in this way, it is possible to effectively use surplus power that would otherwise have been reverse flowed by the load, and to prevent the execution of control for suppressing the amount of power generated by the solar power generation unit as described above. be able to.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、余剰電力が発生する時間帯に負荷を起動させることで当該余剰電力を消費させているため、当該時間帯には本来必要のない負荷にまで余剰電力を供給してしまう場合があり、当該余剰電力の有効利用が十分になされないおそれがある点で不利であった。 However, in the technology described in Patent Document 1, since the surplus power is consumed by activating the load in a time zone in which surplus power is generated, the surplus power is reduced to a load that is not necessary in the time zone. This is disadvantageous in that there is a possibility that the surplus power may not be sufficiently utilized in some cases.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、太陽光発電部において発電された余剰電力を有効利用することが可能な電力供給システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the situation as described above, and the problem to be solved is to provide a power supply system capable of effectively using surplus power generated in the solar power generation unit. is there.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部において発電された電力及び商用電源からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、前記太陽光発電部からの余剰電力を前記商用電源へと逆潮流させることが可能な電力供給システムであって、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電圧をそれぞれ検出する第一電圧検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電流をそれぞれ検出する電流検出部と、前記商用電源から各需要家への供給電圧をそれぞれ検出する第二電圧検出部と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの電力を充放電可能な蓄電装置と、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部において発電されると予測される予測電力をそれぞれ算出し、前記複数の需要家のうち少なくとも1つの需要家において、前記太陽光発電部からの出力電圧及び出力電流に基づいて算出される前記太陽光発電部からの出力電力が前記予測電力よりも小さく、かつ、前記商用電源からの供給電圧が前記太陽光発電部からの出力電圧よりも大きい場合、各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電力を前記蓄電装置に充電させる制御手段と、を具備するものである。 In other words, in claim 1, it is possible to supply electric power generated by a solar power generation unit provided for each of a plurality of consumers and electric power from a commercial power source to a load provided for the consumers. In addition, there is a power supply system capable of causing a surplus power from the solar power generation unit to flow backward to the commercial power source, and the amount of solar radiation received by the solar power generation unit provided to each consumer A solar radiation amount detection unit for detecting each of the solar power generation unit, a first voltage detection unit for detecting an output voltage from the solar power generation unit provided for each consumer, and the sun provided for each consumer A current detection unit that detects output current from the photovoltaic power generation unit, a second voltage detection unit that detects a supply voltage from the commercial power supply to each consumer, and the sunlight provided to each consumer Charge and discharge power from the power generation unit Based on a possible power storage device and the amount of solar radiation received by the solar power generation unit provided for each consumer, the predicted power predicted to be generated in the solar power generation unit, respectively, In at least one of the consumers, the output power from the photovoltaic power generation unit calculated based on the output voltage and output current from the photovoltaic power generation unit is smaller than the predicted power, and the When the supply voltage from the commercial power supply is larger than the output voltage from the solar power generation unit, control means for charging the power storage device with the output power from the solar power generation unit provided to each consumer, It comprises.
請求項2においては、前記制御手段は、前記蓄電装置に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷へと放電するものである。 According to a second aspect of the present invention, the control means discharges the electric power charged in the power storage device to a load provided to each consumer at night.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、太陽光発電部において発電された余剰電力を有効利用することができる。 In Claim 1, the surplus electric power produced | generated in the solar power generation part can be used effectively.
請求項2においては、蓄電装置に充電された電力を夜間に放電することで当該電力を有効利用すると共に、電力を充電するための当該蓄電装置の空き容量を再度確保することができる。 According to the second aspect, the power charged in the power storage device is discharged at night, so that the power can be used effectively and the free capacity of the power storage device for charging the power can be secured again.
以下では、図1及び図2を用いて、本発明の一実施形態に係る電力供給システム1の構成について説明する。 Below, the structure of the electric power supply system 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated using FIG.1 and FIG.2.
電力供給システム1は、複数の需要家の元で太陽光を利用して発電された電力及び商用電源200からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷へと供給可能であると共に、太陽光を利用して発電された電力のうち余剰電力を商用電源200へと逆潮流させることが可能なものである。電力供給システム1は、主として太陽光発電部10、パワーコンディショナ20、負荷40、日射量センサ50、第一電圧センサ60、第二電圧センサ70、電流センサ80、ホームサーバ90、蓄電装置100、インバータ110及びセンターサーバ120を具備する。
The power supply system 1 is capable of supplying power generated using sunlight by a plurality of consumers and power from a
なお、図1に示すように、電力会社の商用電源200からの電力は、図示せぬ変圧器を介して複数の需要家の住宅H・H・・・へと供給可能とされている。また、図2に示すように、電力供給システム1を構成する太陽光発電部10、パワーコンディショナ20、負荷40、日射量センサ50、第一電圧センサ60、第二電圧センサ70、電流センサ80、ホームサーバ90及びインバータ120は、各住宅Hに設けられている。よって以下では、これらの構成部材についての説明は、図2に示すように1つの住宅Hに着目して行うものとし、他の住宅H・H・・・の構成も同様であるものとする。
In addition, as shown in FIG. 1, the electric power from the
図1及び図2に示す太陽光発電部10は、太陽光を利用して発電する装置であり、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部10は、例えば、住宅Hの屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
A solar
図2に示すパワーコンディショナ20は、太陽光発電部10において発電された直流電力を交流電力に変換し、商用電源200の電圧、周波数、位相に合わせる機能を有するものである。パワーコンディショナ20は、太陽光発電部10に接続される。
The
負荷40は、住宅H内において電力が消費される電化製品等が接続される回路である。具体的には、例えば、住宅H内に設けられるコンセントや照明、エアコン、冷蔵庫等に電力を供給する回路である。図2においては負荷40を1つ図示しているが、実際には負荷40(回路)は複数設けることが可能である。
The
日射量センサ50は、本発明に係る日射量検出部の実施の一形態であり、日射量を測定するものである。日射量センサ50は、太陽光発電部10の近傍(太陽光発電部10と同様に日当たりの良い場所)に設置される。
The solar
第一電圧センサ60は、本発明に係る第一電圧検出部の実施の一形態であり、回路の所定位置における電圧を測定するものである。第一電圧センサ60は、パワーコンディショナ20の出力側に設けられ、当該パワーコンディショナ20からの電圧、すなわち太陽光発電部10からの電圧(出力電圧)Vtを測定することができる。
The
第二電圧センサ70は、本発明に係る第二電圧検出部の実施の一形態であり、回路の所定位置における電圧を測定するものである。第二電圧センサ70は、商用電源200の供給側(商用電源200から需要家の住宅Hへと電力を供給する配電線)に設けられ、当該商用電源200からの電圧(供給電圧)Vsを測定することができる。
The
電流センサ80は、本発明に係る電流検出部の実施の一形態であり、回路を流れる電流を測定するものである。電流センサ80は、パワーコンディショナ20の出力側に設けられ、当該パワーコンディショナ20からの電流、すなわち太陽光発電部10からの電流(出力電流)を測定することができる。
The
図1及び図2に示すホームサーバ90は、本発明に係る制御手段の実施の一形態であり、電力供給システム1内の情報を管理すると共に、各機器の運転を制御するものである。ホームサーバ90は、RAMやROM等の記憶部、CPU等の演算処理部等により構成される。
The
ホームサーバ90は日射量センサ50に接続され、当該日射量センサ50により測定された日射量の情報を受信することができる。
ホームサーバ90は第一電圧センサ60に接続され、当該第一電圧センサ60により測定された出力電圧Vtの情報を受信することができる。
ホームサーバ90は第二電圧センサ70に接続され、当該第二電圧センサ70により測定された供給電圧Vsの情報を受信することができる。
ホームサーバ90は電流センサ80に接続され、当該電流センサ80により測定された前記出力電流の情報を受信することができる。
The
The
The
The
また、ホームサーバ90は、第一電圧センサ60により測定された出力電圧Vt、及び電流センサ80により測定された前記出力電流に基づいて、パワーコンディショナ20からの電力、すなわち太陽光発電部10からの電力(出力電力)Ptを測定(算出)することができる。
In addition, the
蓄電装置100は、電力を充電すること、及び当該充電した電力を放電することが可能なものである。本実施形態に係る蓄電装置100は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等からなる蓄電池、及び供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器等を具備する。蓄電装置100の電力の入力側は、各住宅Hに設けられるパワーコンディショナ20及び商用電源200に接続される。蓄電装置100の電力の出力側は、後述する各住宅Hに設けられるインバータ110に接続される。
The
インバータ110は、蓄電装置100からの直流電力を交流電力に変換して放電することが可能なものである。インバータ110の電力の入力側は、蓄電装置100の電力の出力側と接続される。インバータ110の電力の出力側は、負荷40に接続される。
図1に示すセンターサーバ120は、本発明に係る制御手段の実施の一形態であり、電力供給システム1内の情報を管理すると共に、各機器の運転を制御するものである。ホームサーバ90は、RAMやROM等の記憶部、CPU等の演算処理部等により構成される。
The
センターサーバ120は各住宅H・H・・・に設けられたホームサーバ90・90・・・にそれぞれ接続され、各住宅H・H・・・に関する各種の情報を受信することができる。
センターサーバ120は蓄電装置100に接続され、当該蓄電装置100の運転を制御することができる。
センターサーバ120は各住宅H・H・・・に設けられたインバータ110・110・・・にそれぞれ接続され、当該インバータ110・110・・・の運転を制御することができる。
The
The
以下では、図1及び図2を用いて、上述の如く構成された電力供給システム1における電力の供給態様の概略について、1つの住宅Hに着目して説明する。 Below, the outline of the supply mode of the electric power in the electric power supply system 1 comprised as mentioned above is demonstrated paying attention to one house H using FIG.1 and FIG.2.
太陽光発電部10において発電された直流電力は、パワーコンディショナ20において交流電力に変換され、負荷40に供給可能とされる。また、商用電源200からの交流電力も負荷40に供給可能とされる。すなわち、需要家は、太陽光発電部10及び商用電源200からの電力によって、照明を点灯させたり、エアコンを使用したりすることができる。
The DC power generated by the solar
この場合において、負荷40で消費する電力が太陽光発電部10からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源200からの電力を用いないようにすることも可能である。これによって、電力料金を節約することができる。
In this case, when the power consumed by the
次に、上述の如く構成された電力供給システム1において発生する逆潮流の概略について説明する。 Next, an outline of the reverse power flow generated in the power supply system 1 configured as described above will be described.
上述の如く、負荷40で消費する電力が太陽光発電部10からの電力だけで十分まかなえる場合は、商用電源200からの電力を用いることなく太陽光発電部10からの電力だけを負荷40に供給する。
As described above, when the power consumed by the
負荷40で消費する電力が太陽光発電部10からの電力だけで十分まかなえる場合の具体例としては、需要家(住宅Hの居住者)が外出している昼間の時間帯等がある。
As a specific example in the case where the power consumed by the
このような昼間の時間帯(特に晴天時)には、太陽光発電部10が太陽の光を十分に受けて大量の電力を発電する一方、居住者は住宅Hから外出していることが多いため負荷40が用いられることが少なく、太陽光発電部10からの電力をあまり消費することがない。従って、太陽光発電部10において発電された電力が負荷40で消費しきれずに余ってしまう場合がある。
In such daytime hours (especially in fine weather), the solar
この余った電力(余剰電力)は、配電線を介して商用電源200に供給(逆潮流)することで、電力会社に売ることができる。
This surplus power (surplus power) can be sold to a power company by supplying (reverse power flow) to the
余剰電力を商用電源200へと逆潮流させる場合、通常の電力の供給方向(商用電源200から需要家の住宅Hへ向かう方向)とは逆方向に電力を供給するために、太陽光発電部10において発電された電気の電圧(出力電圧Vt)が高くなるようにパワーコンディショナ20によって調節されている。これによって、通常とは逆に、商用電源200へと電力を供給することができる。
When the surplus power is caused to flow backward to the
次に、上述のような逆潮流を行う場合に発生し得る問題点について説明する。 Next, problems that may occur when the reverse power flow as described above is performed will be described.
上述の如く逆潮流を行うために太陽光発電部10からの出力電圧Vtを高く調節すると、それに伴って商用電源200への配電線の電圧も上昇する。特に、図1に示すように1つの変圧器(不図示)を介して接続されている複数の住宅H・H・・・それぞれに太陽光発電システム(太陽光発電部10等)が設けられている場合、当該配電線の電圧の上昇が発生し易い。しかし、当該配電線における電圧は所定の変動幅内に収めなければならない旨が定められているため、当該電圧が前記所定の変動幅を超えて上昇するおそれがある場合、パワーコンディショナ20によって太陽光発電部10による発電量を抑制する制御(以下、この制御を単に「発電抑制制御」と記す)が行われる。
As described above, when the output voltage Vt from the photovoltaic
当該発電抑制制御によって、配電線の電圧を前記所定の変動幅内に収まるように調節することができるものの、太陽光発電部10が本来発電できるはずの発電量が抑制されるため、当該抑制された分の電力を無駄にすることになる。
Although the power generation suppression control can adjust the voltage of the distribution line so as to be within the predetermined fluctuation range, the power generation amount that the solar
そこで以下では、図1から図3までを用いて、上述の電力の無駄の発生を防止し、余剰電力を有効利用するための電力供給システム1による制御態様について説明する。 Therefore, in the following, a control mode by the power supply system 1 for preventing the above-described waste of power and effectively using surplus power will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
ステップS101において、各住宅H・H・・・のホームサーバ90は、日射量センサ50により測定された日射量に基づいて、太陽光発電部10で発電されると予測される電力(予測電力)Peを算出する。当該予測電力Peを算出する際に用いられる日射量と発電される電力との関係を示すマップは、予めホームサーバ90に記憶されている。
ホームサーバ90は、ステップS101の処理を行った後、ステップS102に移行する。
In step S101, the
The
ステップS102において、各住宅H・H・・・のホームサーバ90は、太陽光発電部10からの出力電力Ptが予測電力Peよりも小さいか否かを判定する。
ホームサーバ90は、太陽光発電部10からの出力電力Ptが予測電力Peよりも小さいと判定した場合、ステップS103に移行する。
ホームサーバ90は、太陽光発電部10からの出力電力Ptが予測電力Peよりも小さくない(予測電力Pe以上)であると判定した場合、一旦本制御を終了し、再度ステップS101の処理から再開する。
In step S102, the
If the
When the
ステップS103において、各住宅H・H・・・のホームサーバ90は、商用電源200からの供給電圧Vsが太陽光発電部10からの出力電圧Vtよりも大きいか否かを判定する。
ホームサーバ90は、商用電源200からの供給電圧Vsが太陽光発電部10からの出力電圧Vtよりも大きいと判定した場合、ステップS104に移行する。
ホームサーバ90は、商用電源200からの供給電圧Vsが太陽光発電部10からの出力電圧Vtよりも大きくない(出力電圧Vt以下)であると判定した場合、一旦本制御を終了し、再度ステップS101の処理から再開する。
In step S103, the
If the
When the
ステップS104において、ホームサーバ90は、パワーコンディショナ20による発電抑制制御が行われていると予想される旨を、センターサーバ120に報知する。
ホームサーバ90は、ステップS104の処理を行った後、ステップS105に移行する。
In step S <b> 104, the
The
ステップS105において、センターサーバ120は、各住宅H・H・・・の太陽光発電部10からの電力を蓄電装置100(具体的には、蓄電装置100の蓄電池)に充電させるように当該蓄電装置100(具体的には、蓄電装置100の充電器)を制御する。
In step S105, the
上述の如く、太陽光発電部10からの出力電力Ptが予測電力Peよりも小さく(ステップS102)、かつ商用電源200からの供給電圧Vsが太陽光発電部10からの出力電圧Vtよりも大きい(ステップS103)場合、パワーコンディショナ20による発電抑制制御が行われていると予想される。
As described above, the output power Pt from the solar
よって、少なくとも1つの住宅Hにおいてこの発電抑制制御が行われていると予想される場合、太陽光発電部10からの電力を蓄電装置100に充電させる(ステップS105)。このようにして、太陽光発電部10からの余剰電力を蓄電装置100に充電することで配電線の電圧を低下させ、ひいては当該発電抑制制御を停止させることができる。
Therefore, when it is predicted that this power generation suppression control is performed in at least one house H, the power from the solar
なお、上述の発電抑制制御を停止させるための制御(図3参照)は、大量の余剰電力が発生すると考えられる昼間の時間帯(太陽光を受けて太陽光発電部10が発電可能な時間帯)に常時行われる。
In addition, the control (refer FIG. 3) for stopping the above-mentioned power generation suppression control is a daytime time zone in which a large amount of surplus power is considered to be generated (a time zone in which the solar
また、このようにして蓄電装置100に一旦充電された電力は、後ほど必要に応じて有効利用することができる。
In addition, the electric power once charged in the
具体的には、センターサーバ120は、夜間の時間帯(太陽光を受けて太陽光発電部10が発電することができない時間帯)に、各住宅H・H・・・のインバータ110・110・・・の動作を制御して、蓄電装置100に充電された電力を各住宅H・H・・・の負荷40へと放電(供給)する。
Specifically, the
これによって、昼間の時間帯に発生した余剰電力を、太陽光発電することができない夜間の時間帯に有効利用することができる。また、夜間に蓄電装置100に充電された電力を消費することで、次の昼間に再度余剰電力を充電するための空き容量を確保することができる。
As a result, surplus power generated during the daytime hours can be effectively used during the nighttime hours when solar power cannot be generated. In addition, by consuming the power charged in the
また、夜間の時間帯に、蓄電装置100に充電された電力を各住宅H・H・・・の負荷40へと放電(供給)する際、住宅Hごとに供給する電力量を調節することも可能である。
Further, when discharging (supplying) the electric power charged in the
具体的には、昼間の時間帯に各住宅H・H・・・で発生する余剰電力量を各ホームサーバ90・90・・・に記憶させ、当該情報をセンターサーバ120に報知する。センターサーバ120は、昼間の時間帯に発生した各住宅H・H・・・の余剰電力量の比率と、夜間の時間帯に各住宅H・H・・・に供給される電力量の比率が同じになるように、各住宅H・H・・・のインバータ110・110・・・の動作を制御する。
Specifically, the surplus electric power generated in each house H · H ··· is stored in each
これによって、本実施形態の如く複数の需要家で共通の蓄電装置100を用いたとしても、公平な電力のやり取りを行うことが可能となる。
As a result, even when a common
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム1は、複数の需要家の元にそれぞれ設けられた太陽光発電部10において発電された電力及び商用電源200からの電力を当該需要家の元に設けられた負荷40へと供給可能であると共に、太陽光発電部10からの余剰電力を商用電源200へと逆潮流させることが可能な電力供給システム1であって、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量センサ50(日射量検出部)と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10からの出力電圧Vtをそれぞれ検出する第一電圧センサ60(第一電圧検出部)と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10からの出力電流をそれぞれ検出する電流センサ80(電流検出部)と、商用電源200から各需要家への供給電圧Vsをそれぞれ検出する第二電圧センサ70(第二電圧検出部)と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10からの電力を充放電可能な蓄電装置100と、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部10において発電されると予測される予測電力Peをそれぞれ算出し、前記複数の需要家のうち少なくとも1つの需要家において、太陽光発電部10からの出力電圧Vt及び出力電流に基づいて算出される太陽光発電部10からの出力電力Ptが予測電力Peよりも小さく、かつ、商用電源200からの供給電圧Vsが太陽光発電部10からの出力電圧Vtよりも大きい場合、各需要家の元に設けられた太陽光発電部10からの出力電力Ptを蓄電装置100に充電させる制御手段(ホームサーバ90及びセンターサーバ120)と、を具備するものである。
このように構成することにより、太陽光発電部10において発電された余剰電力を有効利用することができる。
As described above, the power supply system 1 according to the present embodiment uses the power generated by the solar
By comprising in this way, the surplus electric power generated in the solar
また、本実施形態の前記制御手段は、蓄電装置100に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷40へと放電するものである。
このように構成することにより、蓄電装置100に充電された電力を夜間に放電することで当該電力を有効利用すると共に、電力を充電するための当該蓄電装置100の空き容量を再度確保することができる。
Further, the control means of the present embodiment discharges the electric power charged in the
With this configuration, it is possible to effectively use the power charged in the
なお、上述の発電抑制制御を停止させるための制御(図3参照)において蓄電装置100(蓄電池)が満充電(又は、満充電に近い値まで電力が充電された状態)となった場合には、当該蓄電装置100への充電を停止させるように構成することも可能である。これによって、蓄電装置100への過充電を防止することができる。
In the control for stopping the above-described power generation suppression control (see FIG. 3), when the power storage device 100 (storage battery) is fully charged (or in a state where power is charged to a value close to full charge). It is also possible to configure so that charging of the
また、蓄電装置100は、上述の発電抑制制御を停止させるための制御(図3参照)の際に太陽光発電部10からの余剰電力を充電するために用いるだけでなく、通常時においても活用することができる。
In addition, the
例えば、太陽光発電部10及び商用電源200からの電力を、適宜の時間帯に蓄電装置100(より詳細には、当該蓄電装置100の蓄電池)に充電する。当該充電する時間帯は需要家が任意に設定することができる。センターサーバ120によって蓄電装置100(より詳細には、当該蓄電装置100の充電器)の運転を制御することで、当該蓄電装置100への充電の可否が制御される。
For example, the power storage device 100 (more specifically, the storage battery of the power storage device 100) is charged with power from the solar
具体的には深夜に充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電装置100に充電することができる。また、昼間の太陽光が十分に照射される時間帯に太陽光発電部10からの電力を充電するように設定すれば、当該太陽光発電部10において自然エネルギー(太陽光)を利用して発電された電力を蓄電装置100に充電することができる。
Specifically, if it is set to charge at midnight, it is possible to charge the
一方、蓄電装置100に充電された電力を放電して負荷40に供給することも可能である。蓄電装置100から負荷40に電力を供給する時間帯は、需要家が任意に設定することができる。例えば深夜に充電した電力をその他(深夜以外)の時間帯に負荷40に供給することによって、当該時間帯に商用電源200から供給される電力(買電)を減らすことができ、電力料金を節約することができる。
On the other hand, it is also possible to discharge the power charged in the
また、負荷40で使用する電力が、主に蓄電装置100からの電力だけで十分まかなえる場合は、太陽光発電部10及び商用電源200からの電力を用いないようにすることも可能である。
In addition, when the power used by the
具体的には、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源200から蓄電装置100に充電すると共に、住宅Hに需要家が不在であり負荷40があまり使用されることがない昼間において、太陽光発電部10からの電力を蓄電装置100に充電しておく。当該蓄電装置100に充電された電力を、需要家が住宅Hに帰宅してから就寝するまでの負荷40が多く使用される時間帯に当該負荷40へと供給する。これによって、電力料金を節約することができる。
Specifically, at midnight, the low-cost late-night power is charged from the
なお、本発明に係る電力供給システムは、個人の需要家の住宅だけでなく、工場等のその他の需要家に対しても適用することが可能である。 Note that the power supply system according to the present invention can be applied not only to the homes of individual consumers, but also to other consumers such as factories.
また、本実施形態においては、本発明に係る制御手段の一実施形態としてホームサーバ90・90・・・及びセンターサーバ120を用いたが、制御手段をセンターサーバ120のみで構成することも可能である。
In this embodiment, the
また、上記実施形態においては、本発明に係る第一電圧検出部及び電流検出部を、それぞれ別個のセンサ(第一電圧センサ60及び電流センサ80)で構成するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、電圧と電流を同時に測定することが可能な1つのセンサ(電力センサ等)を、本発明に係る第一電圧検出部及び電流検出部として用いることも可能である。この場合、センサの数を2つ(第一電圧センサ60及び電流センサ80)から1つに削減することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st voltage detection part and current detection part which concern on this invention shall be comprised by a separate sensor (the
1 電力供給システム
10 太陽光発電部
40 負荷
50 日射量センサ(日射量検出部)
60 第一電圧センサ(第一電圧検出部)
70 第二電圧センサ(第二電圧検出部)
80 電流センサ(電流検出部)
90 ホームサーバ(制御手段)
100 蓄電装置
110 インバータ
120 センターサーバ(制御手段)
200 商用電源
1
60 First voltage sensor (first voltage detector)
70 Second voltage sensor (second voltage detector)
80 Current sensor (current detector)
90 Home server (control means)
100
200 Commercial power supply
Claims (2)
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量をそれぞれ検出する日射量検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電圧をそれぞれ検出する第一電圧検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電流をそれぞれ検出する電流検出部と、
前記商用電源から各需要家への供給電圧をそれぞれ検出する第二電圧検出部と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの電力を充放電可能な蓄電装置と、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部が受ける日射量に基づいて、当該太陽光発電部において発電されると予測される予測電力をそれぞれ算出し、
前記複数の需要家のうち少なくとも1つの需要家において、
前記太陽光発電部からの出力電圧及び出力電流に基づいて算出される前記太陽光発電部からの出力電力が前記予測電力よりも小さく、
かつ、
前記商用電源からの供給電圧が前記太陽光発電部からの出力電圧よりも大きい場合、
各需要家の元に設けられた前記太陽光発電部からの出力電力を前記蓄電装置に充電させる制御手段と、
を具備することを特徴とする、
電力供給システム。 The solar power generation unit can supply the power generated by the solar power generation unit provided to each of the plurality of consumers and the power from the commercial power source to the load provided to the customer. A power supply system capable of causing the surplus power from a reverse flow to the commercial power source,
A solar radiation amount detection unit for detecting the solar radiation amount received by each of the solar power generation units provided at each customer;
A first voltage detection unit for detecting an output voltage from the solar power generation unit provided at each consumer;
A current detection unit for detecting an output current from the solar power generation unit provided at each consumer; and
A second voltage detection unit for detecting a supply voltage from the commercial power supply to each consumer;
A power storage device capable of charging / discharging electric power from the solar power generation unit provided at each consumer,
Based on the amount of solar radiation received by the solar power generation unit provided for each consumer, the predicted power predicted to be generated in the solar power generation unit is calculated respectively.
In at least one of the plurality of consumers,
The output power from the solar power generation unit calculated based on the output voltage and output current from the solar power generation unit is smaller than the predicted power,
And,
When the supply voltage from the commercial power supply is larger than the output voltage from the photovoltaic power generation unit,
Control means for charging the power storage device with the output power from the photovoltaic power generation unit provided at each consumer;
Characterized by comprising:
Power supply system.
前記蓄電装置に充電された電力を夜間に各需要家に設けられた負荷へと放電することを特徴とする、
請求項1に記載の電力供給システム。 The control means includes
Discharging the electric power charged in the power storage device to a load provided to each consumer at night,
The power supply system according to claim 1.
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