JP2014087129A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system.
太陽光発電、風力発電といった自然エネルギーを利用する発電装置が知られている。これらの発電装置によって発電された電力は、パワーコンディショナによって適切な電圧および周波数に調整されて、負荷に供給される。 There are known power generation devices that use natural energy, such as solar power generation and wind power generation. The electric power generated by these power generators is adjusted to an appropriate voltage and frequency by a power conditioner and supplied to a load.
また、蓄電池に電力を蓄え、停電時には蓄電池から電力を供給するシステムが知られている。例えば、特開２００８−１２８６０５号公報（特許文献１）には、災害時などに蓄電電力を有効に活用することのできる蓄電池式空気調和装置が記載されている。 In addition, a system that stores power in a storage battery and supplies power from the storage battery in the event of a power failure is known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-128605 (Patent Document 1) describes a storage battery type air conditioner that can effectively use stored power during a disaster.
蓄電池に電力を蓄える際には、外部から供給される電力は、パワーコンディショナによって適切な電圧および周波数に調整される。また、蓄電池から電力を取り出して負荷に供給する際にも、蓄電池に蓄積された電力は、パワーコンディショナによって適切な電圧および周波数に調整される。 When storing electric power in a storage battery, the electric power supplied from the outside is adjusted to an appropriate voltage and frequency by a power conditioner. Further, when taking out electric power from the storage battery and supplying it to the load, the electric power stored in the storage battery is adjusted to an appropriate voltage and frequency by the power conditioner.
なお、複数の装置を連結したシステムにおいて、いずれかの装置に異常が発生した際の処理に関する技術が、特開平１０−１３６１４３号公報（特許文献２）に記載されている。同文献には、１つのプリント処理を少なくとも２台以上の画像形成装置に分担させている状態で、各画像形成装置のいずれかで異常が発生したとき、異常の種類を判断して代替え制御の実行を決定することを特徴とする画像処理システムが記載されている。 In a system in which a plurality of devices are connected, a technique related to processing when an abnormality occurs in any of the devices is described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-136143 (Patent Document 2). In this document, when one print processing is shared by at least two image forming apparatuses and an abnormality occurs in any one of the image forming apparatuses, the type of abnormality is determined and substitution control is performed. An image processing system characterized in that execution is determined is described.
ユーザにとっては、発電装置用パワーコンディショナと、蓄電池用パワーコンディショナとを別々に操作することは煩雑である。したがって、これらの装置を、一括して操作することができることが好ましい。 It is troublesome for the user to separately operate the power conditioner for the power generator and the power conditioner for the storage battery. Therefore, it is preferable that these apparatuses can be operated collectively.
一方、蓄電池は、センサによる状態の把握が困難な場合がある。そのため、蓄電池用パワーコンディショナが異常を検知して停止した際、ユーザによる再起動を許可するのが好ましくない場合がある。 On the other hand, in some cases, it is difficult to grasp the state of the storage battery using a sensor. Therefore, when the storage battery power conditioner detects an abnormality and stops, it may not be preferable to allow the user to restart.
本発明の目的は、発電装置用パワーコンディショナと、蓄電池用パワーコンディショナとを、所定の操作制限のもとで操作できる電力供給システムを供給することである。 An object of the present invention is to supply a power supply system that can operate a power conditioner for a power generator and a power conditioner for a storage battery under predetermined operation restrictions.
ここに開示する電力供給システムは、発電装置用パワーコンディショナと、蓄電池用パワーコンディショナと、制御装置とを備える。発電装置用パワーコンディショナは、自然エネルギーを利用する発電装置によって発電される電力を調整して出力する。蓄電池用パワーコンディショナは、蓄電池から放電される電力を調整して出力する。制御装置は、発電装置用パワーコンディショナおよび蓄電池用パワーコンディショナの状態を表示する表示部と、発電装置用パワーコンディショナに対する指示、ならびに蓄電池用パワーコンディショナに対する指示を受け付ける操作部とを含む。蓄電池用パワーコンディショナは、蓄電池用パワーコンディショナおよび蓄電池の少なくとも一方の異常を検知すると、動作を停止して異常の種類に応じたエラーコードを制御装置に通知する。制御装置は、エラーコードに基づいて、蓄電池用パワーコンディショナの再起動を許可しないと判断した場合、ユーザからの蓄電池用パワーコンディショナの再起動指示を受け付けなくなる。 The power supply system disclosed herein includes a power conditioner for a power generation device, a power conditioner for a storage battery, and a control device. The power conditioner for a power generator adjusts and outputs the power generated by the power generator using natural energy. The storage battery power conditioner adjusts and outputs the power discharged from the storage battery. The control device includes a display unit that displays the states of the power conditioner for the power generator and the power conditioner for the storage battery, and an operation unit that receives an instruction for the power conditioner for the power generator and an instruction for the power conditioner for the storage battery. When the storage battery power conditioner detects an abnormality in at least one of the storage battery power conditioner and the storage battery, the storage battery power conditioner stops operation and notifies the control device of an error code corresponding to the type of abnormality. When it is determined that the restart of the storage battery power conditioner is not permitted based on the error code, the control device does not accept the restart instruction of the storage battery power conditioner from the user.
上記の構成によれば、制御装置によって、発電装置用パワーコンディショナおよび蓄電池用パワーコンディショナの両方に対し、起動指示および停止指示を行うことができる。さらに、制御装置は、蓄電池用パワーコンディショナから通知されたエラーコードに基づいて、蓄電池用パワーコンディショナの再起動を許可するかを判断する。 According to said structure, a start instruction | indication and a stop instruction | indication can be performed with respect to both the power conditioner for power generators, and the power conditioner for storage batteries with a control apparatus. Further, the control device determines whether or not to permit restart of the storage battery power conditioner based on the error code notified from the storage battery power conditioner.
本発明によれば、発電装置用パワーコンディショナと、蓄電池用パワーコンディショナとを、所定の操作制限のもとで操作できる電力供給システムが得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power supply system which can operate the power conditioner for power generators and the power conditioner for storage batteries under a predetermined operation restriction is obtained.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. In addition, in order to make the explanation easy to understand, in the drawings referred to below, the configuration is shown in a simplified or schematic manner, or some components are omitted. Further, the dimensional ratio between the constituent members shown in each drawing does not necessarily indicate an actual dimensional ratio.
図１は、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１の機能的構成を示すブロック図である。電力供給システム１は、太陽光発電装置１０、太陽電池用パワーコンディショナ２０、蓄電池用パワーコンディショナ３０、蓄電池ボックス４０、制御装置５０、電流センサ８１、および売買センサ８２を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a
太陽光発電装置１０によって発電された電力は、太陽電池用パワーコンディショナ２０および蓄電池用パワーコンディショナ３０に供給される。太陽電池用パワーコンディショナ２０は、供給された電力を調整する。太陽電池用パワーコンディショナ２０は、調製した電力を、電力系統９０に接続された負荷６０に供給する。また、太陽光発電装置１０による発電量が負荷６０による消費量を上回る場合には、余剰電力を電力系統９０に売電することもできる。
The electric power generated by the solar
電力系統９０からの電力、および太陽電池用パワーコンディショナ２０からの電力は、負荷６０に加えて、蓄電池用パワーコンディショナ３０にも供給される。蓄電池用パワーコンディショナ３０は、これらの電力を調整して、蓄電池ボックス４０内の蓄電池ユニット４１に供給する。また反対に、蓄電池用パワーコンディショナ３０は、蓄電池ユニット４１に蓄えられた電力を調整して、負荷６０に供給したり、電力系統９０に売電したりすることもできる。
The power from the
電力供給システム１は、停電時においても、蓄電池ボックス４０から専用負荷７０に電力を供給することができる。
The
制御装置５０は、表示手段と操作手段とを備える。制御装置５０は、太陽電池用パワーコンディショナ２０、および蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態を表示手段によって表示する。太陽電池用パワーコンディショナ２０および蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態としては、電力系統９０に接続している状態（連系運転中）、電力系統９０と切り離されている状態（「連系準備中」、「連系停止中」、「自立準備中」、または「自立停止中」）、および電力系統９０と切り離され、かつ、専用負荷７０に電力を供給している状態（「自立運転中」）等がある。制御装置５０はさらに、操作手段によってユーザからの指示を受け付け、太陽電池用パワーコンディショナ２０、および蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態を変更させる。
The
制御装置５０はまた、売買センサ８２から情報を受信し、買電量または売電量を表示する。制御装置５０はさらに、太陽光発電装置１０の発電量、蓄電池ユニット４１の充放電量、および買電量または売電量から、負荷６０および専用負荷７０による消費電力量を算出して表示する。
The
以下、電力供給システム１の構成を詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
［太陽光発電装置１０および太陽電池用パワーコンディショナ２０］
太陽光発電装置１０は、太陽電池ストリング１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃを含んでいる。太陽電池ストリング１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃのそれぞれは、直列に接続された複数の太陽電池モジュール１２を含んでいる。
[Solar
The solar
太陽電池用パワーコンディショナ２０は、入力端子２０ａ、２０ｂ、および２０ｃ、ならびに出力端子２０ｄおよび２０ｅを備えている。図１に示す例では、入力端子２０ａは太陽電池ストリング１１Ａと接続され、入力端子２０ｂは太陽電池ストリング１１Ｂと接続されている。入力端子２０ｃは、蓄電池用パワーコンディショナ３０を経由して、太陽電池ストリング１１Ｃと接続されている。出力端子２０ｄは、電力系統９０と接続されている。出力端子２０ｅは、いずれの機器とも接続されていない。
The solar
太陽電池用パワーコンディショナ２０は、ＤＣ／ＤＣ変換器２１Ａ、２１Ｂ、および２１Ｃ、ＤＣ／ＡＣ変換器２２、連係保護装置２３、自立リレイ２４、ならびに制御部２５を備えている。
The solar
太陽電池用パワーコンディショナ２０は、入力端子（２０ａ、２０ｂ、および２０ｃ）ごとにＤＣ／ＤＣ変換器（２１Ａ、２１Ｂ、および２１Ｃ）を備えている。これによって、入力端子ごとに異なる電圧が入力された場合であっても、それぞれを適正に昇圧することによって、最大電力を取り出すことができる。具体的には、太陽電池ストリング１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃのそれぞれの太陽電池モジュール１２の数を変えたり、太陽電池ストリング１１Ａ、１１Ｂ、および１１Ｃのそれぞれを異なる方角に配置したりした場合でも、最大電力を取り出すことができる。
The solar
ＤＣ／ＡＣ変換器２２は、ＤＣ／ＤＣ変換器２１Ａ、２１Ｂ、および２１Ｃから出力される電力を、負荷６０等に供給するため、交流に変換する。
The DC /
連系保護装置２３は、ＤＣ／ＡＣ変換器２２と出力端子２０ｄとの間に設けられている。連系保護装置２３は、連系リレイおよび保護リレイを含んでいる。連系保護装置２３は、制御部２５の指示に基づいて、連系リレイおよび保護リレイを開閉する。
The
自立リレイ２４は、ＤＣ／ＡＣ変換器２２と出力端子２０ｅとの間に設けられている。自立リレイ２４は、制御部２５の指示に基づいて開閉する。太陽電池用パワーコンディショナ２０は、電力系統９０から切り離された状態であっても、自立リレイ２４を閉じることによって、ＤＣ／ＡＣ変換器２２の出力を出力端子２０ｅから取り出すことができる。
The self-supporting
制御部２５は、ＤＣ／ＤＣ変換器２１Ａ、２１Ｂ、および２１Ｃ、ＤＣ／ＡＣ変換器２２、連系保護装置２３、ならびに自立リレイ２４を制御する。制御部２５はまた、太陽光発電装置１０および太陽電池用パワーコンディショナ２０の異常を検知する。
The
制御部２５はさらに、制御装置５０の制御部５１と交信する。具体的には、制御部２５は、太陽光発電装置１０および太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転状態、ならびに発電量等の情報を制御部５１に送信する。制御部２５はまた、制御部５１からの指示を受信して、太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転状態を変更する。
The
制御部２５は、太陽光発電装置１０、太陽電池用パワーコンディショナ２０、および電力系統９０のいずれかに異常が発生すると、連系保護装置２３の連系リレイおよび保護リレイを開放し、太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転を停止する。そして、制御部２５は、異常の種類に応じたエラーコードを制御装置５０の制御部５１へ通知する。
When an abnormality occurs in any of the photovoltaic
［蓄電池用パワーコンディショナ３０］
蓄電池用パワーコンディショナ３０は、入力端子３０ａ、出力端子３０ｂおよび３０ｅ、ならびに入出力端子３０ｃおよび３０ｄを備えている。入力端子３０ａは、太陽電池ストリング１１Ｃと接続されている。出力端子３０ｂは、太陽電池用パワーコンディショナ２０の入力端子２０ｃと接続されている。入出力端子３０ｃは、電力系統９０と接続されている。入出力端子３０ｄは、蓄電池ボックス４０の入出力端子４０ａと接続されている。出力端子３０ｅは、蓄電池ボックス４０の入力端子４０ｂと接続されている。
[
The storage
蓄電池用パワーコンディショナ３０は、切替スイッチ３１、ＤＣ／ＤＣ変換器３２、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４、連系保護装置３５、自立リレイ３６、および制御部３７を備えている。
The storage
切替スイッチ３１は、制御部３７からの指示に基づいて、入力端子３０ａの接続先を、出力端子３０ｂと、ＤＣ／ＤＣ変換器３２との間で切り替える。切替スイッチ３１は、連系運転時には入力端３０ａを出力端子３０ｂに接続し、自立運転時には入力端子３０ａをＤＣ／ＤＣ変換器３２に接続する。すなわち、蓄電池用パワーコンディショナ３０は、自立運転時にのみ太陽光発電装置１０からの電力を利用し、連系運転時には太陽光発電装置１０からの電力を太陽電池用パワーコンディショナ２０にそのまま転送する。
The
ＤＣ／ＤＣ変換器３２は、入力端子３０ａから供給される電力、すなわち自立運転時に太陽光発電装置１０から供給される電力の電圧を、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３および双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４に供給するための適切な電圧に変換する。
The DC /
双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３は、ＤＣ／ＤＣ変換器３２または双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４から出力される電力を、負荷６０等に供給するため、交流に変換する。双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３はまた、電力系統９０から供給される電力を、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４に供給するため、直流に変換する。
The bidirectional DC /
双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４は、ＤＣ／ＤＣ変換器３２または双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３から出力される電力の電圧を、蓄電池ボックス４０に供給するための適切な電圧に変換する。双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４はまた、蓄電池ボックス４０から供給される電力の電圧を、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３に供給するための適切な電圧に変換する。
The bidirectional DC /
連系保護装置３５は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３と入出力端子３０ｃとの間に設けられている。連系保護装置３５は、連系リレイおよび保護リレイを含んでいる。連系保護装置３５は、制御部３７からの指示に基づいて、連系リレイおよび保護リレイを開閉する。
The
自立リレイ３６は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３と出力端子３０ｅとの間に設けられている。自立リレイ３６は、制御部３７の指示に基づいて開閉する。蓄電池用パワーコンディショナ３０は、電力系統９０から切り離された状態であっても、自立リレイ３６を閉じることによって、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３の出力を出力端子３０ｅから取り出すことができる。
The self-supporting
制御部３７は、切替スイッチ３１、ＤＣ／ＤＣ変換器３２、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４、連系保護装置３５、および自立リレイ３６を制御する。制御部３７はまた、蓄電池用パワーコンディショナ３０の異常を検知する。制御部３７はまた、電流センサ８１から情報を受信し、電力系統９０の異常を検知する。制御部３７はまた、蓄電池ボックス４０の制御部４４から蓄電池ボックス４０の情報を受信するとともに、制御部４４へ蓄電池用パワーコンディショナ３０および電力系統９０の情報を送信する。
The
制御部３７はさらに、制御装置５０の制御部５１と交信する。具体的には、制御部３７は、蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態、および蓄電池ボックス４０の情報を制御部５１に送信する。また、制御部３７は、制御部５１からの指示を受信して、蓄電池用パワーコンディショナ３０の状態を変更し、あるいは蓄電池ボックス４０の制御部４４に指示を送信する。
The
制御部３７は、蓄電池用パワーコンディショナ３０、蓄電池ボックス４０、および電力系統９０のいずれかに異常が発生すると、連系保護装置３５の連系リレイおよび保護リレイを開放し、蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転を停止する。制御部３７はさらに、蓄電池ボックス４０の制御部４４に、異常の発生を通知する。制御部３７はまた、異常の種類に応じたエラーコードを制御装置５０の制御部５１へ通知する。
When an abnormality occurs in any one of the storage
［蓄電池ボックス４０］
蓄電池ボックス４０は、入出力端子４０ａ、入力端子４０ｂおよび４０ｃ、ならびに出力端子４０ｄを備えている。入出力端子４０ａは、蓄電池用パワーコンディショナ３０の入出力端子３０ｄと接続されている。入力端子４０ｂは、蓄電池用パワーコンディショナ３０の出力端子３０ｅと接続されている。入力端子４０ｃは、電力系統９０と接続されている。出力端子４０ｄは、専用負荷７０と接続されている。
[Storage battery box 40]
The
蓄電池ボックス４０は、蓄電池ユニット４１、ブレーカ４２、切替スイッチ４３、および制御部４４を備えている。
The
蓄電池ユニット４１は、並列に接続された複数の蓄電池モジュール４１１を含んでいる。蓄電池モジュール４１１は、例えばリチウムイオン電池モジュールである。
The
ブレーカ４２は、入出力端子４０ａと蓄電池ユニット４１との間に設けられている。ブレーカ４２は、制御部４４の指示によって開閉する。
The
切替スイッチ４３は、出力端子４０ｄの接続先を、入力端子４０ｂと入力端子４０ｃとの間で切り替える。切替スイッチ４３は、蓄電池用パワーコンディショナ３０が連系運転時には入力端子４０ｃと出力端子４０ｄとを接続し、自立運転時には入力端子４０ｂと出力端子４０ｄとを接続する。これによって、専用負荷７０には、連系運転時には電力系統９０から電力が供給され、自立運転時には蓄電池用パワーコンディショナ３０を経由して蓄電池ユニット４１に蓄えられた電力が供給される。
The
制御部４４は、蓄電池ユニット４１、ブレーカ４２、および切替スイッチ４３を制御する。制御部４４はまた、蓄電池ボックス４０の異常を検知する。制御部４４はさらに、蓄電池用パワーコンディショナ３０の制御部３７から蓄電池用パワーコンディショナ３０および電力系統９０の情報を受信するとともに、制御部３７へ蓄電池ボックス４０の情報を送信する。
The
制御部４４は、蓄電池ボックス４０に異常が発生すると、ブレーカ４２を開放し、蓄電池用パワーコンディショナ３０の制御部３７に異常の発生を通知する。また、制御部４４は、制御部３７から異常の発生の通知を受けたときも、ブレーカ４２を開放する。
When an abnormality occurs in the
［制御装置５０］
図２は、制御装置５０の外観を示す正面図である。制御装置５０は、表示手段および操作手段であるタッチパネル付き表示部５２と、表示手段であるインジケータ５３Ａ、５３Ｂ、および５３Ｃと、操作手段であるハードウェアボタン５４Ａ、５４Ｂ、および５４Ｃとを備えている。
[Control device 50]
FIG. 2 is a front view showing the appearance of the
制御装置５０は、既述のように、制御部５１によって、太陽電池用パワーコンディショナ２０、蓄電池用パワーコンディショナ３０、および売買センサ８２から情報を受信する。制御装置５０は、これらの情報に基づいて、太陽光発電装置１０の発電量、蓄電池ユニット４１の充放電量および残容量、ならびに電力系統９０からの買電量または売電量を、タッチパネル付き表示部５２に表示する。
As described above, the
インジケータ５３Ａ、５３Ｂ、および５３Ｃは、太陽電池用パワーコンディショナ２０および蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態を表示する。例えば、インジケータ５３Ａは、太陽電池用パワーコンディショナ２０が連系運転中の場合には緑色点灯し、連系運転準備中または連系運転停止中の場合には緑色点滅する。インジケータ５３Ａはまた、太陽電池用パワーコンディショナ２０が自立運転中の場合には赤色点灯し、自立運転準備中または自立運転停止中の場合には赤色点滅する。インジケータ５３Ｂは、インジケータ５３Ａと同じ態様で、蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態を表示する。
Indicators 53 </ b> A, 53 </ b> B, and 53 </ b> C display operating states of the solar
ハードウェアボタン５４Ａ、５４Ｂ、または５４Ｃが押されると、タッチパネル付き表示部５２に表示される画面が切り替わる。ユーザは、タッチパネル付き表示部５２に表示されたソフトウェアボタンをタッチして、太陽電池用パワーコンディショナ２０、および蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態の変更を行うことができる。
When the
図３は、タッチパネル付き表示部５２に表示される画面の例である。ユーザは、例えばハードウェアボタン５４Ａを押すことによって、タッチパネル付き表示部５２にこの画面を表示させることができる。この画面では、表示領域５２ａに太陽光発電装置１０の発電量が表示されている。表示領域５２ｂには蓄電池ユニット４１の充放電量および残容量が表示されており、表示領域５２ｃには負荷６０および専用負荷７０による消費電力が表示されており、表示領域５２ｄには買電量または売電量が表示されている。
FIG. 3 is an example of a screen displayed on the
図４は、タッチパネル付き表示部５２に表示される画面の他の例である。ユーザは、例えばハードウェアボタン５４Ｂを押すことによって、タッチパネル付き表示部５２にこの画面を表示させることができる。この画面では、表示領域５２ｅに太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転状態が表示されている。ユーザは、表示領域５２ｆに表示されているソフトウェアボタンをタッチして、太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転状態を切り替えることができる。表示領域５２ｇには、蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態が表示されている。ユーザは、表示領域５２ｈに表示されているソフトウェアボタンをタッチして、蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状態を切り替えることができる。
FIG. 4 is another example of a screen displayed on the
図４の例では、表示領域５２ｅには、太陽電池用パワーコンディショナ２０が「連系運転中」であることが表示されている。また、表示領域５２ｆには「運転」ボタン、「停止」ボタン、および「連系」ボタンが表示され、「運転」ボタンおよび「連系」ボタンがハイライトされている。なお、本実施形態では、停電時の電力を蓄電池用パワーコンディショナ３０から供給するため、表示領域５２ｆには「自立」ボタンは表示されない。
In the example of FIG. 4, it is displayed in the
ユーザは、表示領域５２ｆの「停止」ボタンをタッチすることで、太陽電池用パワーコンディショナ２０の停止を指示することができる。なお、太陽電池用パワーコンディショナ２０が停止している場合には、表示領域５２ｆの「運転」ボタンをタッチすることによって、太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転を指示することができる。
The user can instruct the solar
同様に、表示領域５２ｇには、蓄電池用パワーコンディショナ３０が「連系運転中」であることが表示されている。また、表示領域５２ｈには「運転」ボタン、「停止」ボタン、「連系」ボタン、および「自立」ボタンが表示され、「運転」ボタンおよび「連系」ボタンがハイライトされている。なお、図４において破線によって表すように、「自立」ボタンはグレーアウトされていて、タッチを受け付けない状態になっている。
Similarly, it is displayed in the
ユーザは、表示領域５２ｈの「停止」ボタンをタッチすることで、蓄電池用パワーコンディショナ２０の停止を指示することができる。なお、蓄電池用パワーコンディショナ３０が停止している場合には、表示領域５２ｈの「運転」ボタンをタッチすることによって、太陽電池用パワーコンディショナ３０の運転を指示することができる。
The user can instruct to stop the storage
表示領域５２ｈの「自立」ボタンは、蓄電池用パワーコンディショナ３０が停止していて、かつ、停電中にのみタッチを受け付ける状態となる。ユーザは、このとき、表示領域５２ｈの「自立」ボタンと「運転」ボタンとを順番にタッチすることによって、蓄電池用パワーコンディショナ３０に自立運転への切り替えを指示することができる。
The “self-supporting” button in the
図５は、太陽電池用パワーコンディショナ２０が「連系停止中」であり、蓄電池用パワーコンディショナ３０が「自立運転中」であるときの構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration when the solar
図５では、連系保護装置２３の連系リレイおよび保護リレイが開放され、太陽電池用パワーコンディショナ２０と電力系統９０とが切り離されている。同様に、連系保護装置３５の連系リレイおよび保護リレイが開放され、蓄電池用パワーコンディショナ３０と電力系統９０とが切り離されている。
In FIG. 5, the interconnection relay and the protection relay of the
図５では、自立リレイ３６が閉じられ、さらに切替スイッチ４３によって、入力端子４０ｂと出力端子４０ｄとが接続されている。これによって、蓄電池ユニット４１に蓄えられた電力は、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４、および双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３を経由して、専用負荷７０に供給される。したがって、電力系統９０からの電力の供給がない場合、すなわち、停電の場合でも、蓄電池ユニット４１から専用負荷７０へ電力を供給することができる。
In FIG. 5, the self-supporting
図５ではさらに、切替スイッチ３１によって、入力端子３０ａとＤＣ／ＤＣ変換器３２とが接続されている。これによって、太陽電池ストリング１１Ｃで発電された電力は、ＤＣ／ＤＣ変換器３２、および双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４を経由して、蓄電池ユニット４１に供給される。あるいは、太陽電池ストリング１１Ｃで発電された電力は、ＤＣ／ＤＣ変換器３２、および双方向ＤＣ／ＡＣ変換器３３を経由して、専用負荷７０に供給される。
Further, in FIG. 5, the
［異常発生時の動作］
既述のように、太陽電池用パワーコンディショナ２０は、異常を検出して自動的に停止する。図６は、異常発生時にタッチパネル付き表示部５２に表示される画面の例である。制御装置５０は、太陽電池用パワーコンディショナ２０から異常の通知を受けると、自動的にこの画面を表示する。この画面では、表示領域５２ｉに、異常を通知したパワーコンディショナを識別する名前が表示されている。表示領域５２ｊにはエラーコードに対応したメッセージが表示されており、表示領域５２ｋにはエラーコードが表示されている。表示領域５２ｍには、「確認」ボタンが表示されている。ユーザは、「確認」ボタンをタッチすることで、図３の画面に戻ることができる。
[Operation when an error occurs]
As described above, the solar
なお、図６の例は、太陽電池用パワーコンディショナ２０の制御部２５が、太陽電池用パワーコンディショナ２０の温度が閾値を超えたことを検知し、太陽電池用パワーコンディショナ２０を停止させた場合に表示される画面である。
In the example of FIG. 6, the
ユーザは、太陽電池用パワーコンディショナ２０を再起動するため、例えばハードウェアボタン５４Ｂを押して、タッチパネル付き表示部５２に図７の画面を表示させる。図７は、図４と比較して、表示領域５２ｅに表示される太陽電池用パワーコンディショナ２０の運転状況が、「エラー停止」になっている。そして、表示領域５２ｆには、「解除」ボタンが表示されている。ユーザは、表示領域５２ｆの「解除」ボタンをタッチすることで、太陽電池用パワーコンディショナ２０の起動を指示することができる。
In order to restart the
蓄電池用パワーコンディショナ３０も、太陽電池用パワーコンディショナ２０と同様に、異常を検出して自動的に停止する。このとき、蓄電池用パワーコンディショナ３０は、蓄電池用パワーコンディショナ３０を電力系統９０から切り離すだけでなく、蓄電池ボックス４０に指示を送信して、ブレーカ４２を開放させる。これによって、蓄電池用パワーコンディショナ３０と蓄電池ユニット４１との電気的な接続を遮断して、蓄電池ユニット４１の充放電を停止させる。
Similarly to the solar
蓄電池ユニット４１の蓄電池モジュール４１１は、化学反応を利用して充放電を行うため、各種のセンサのみでは、状態を正確に判断することが困難な場合がある。そのため、異常が解消したかを判断することが困難な場合がある。一部の蓄電池モジュール４１１に異常が残ったままブレーカ４２が閉じられると、他の蓄電池モジュール４１１に悪影響を与える可能性がある。具体的には、蓄電池ユニット４１全体の寿命が低下する可能性がある。また、蓄電池用パワーコンディショナ３０にも悪影響を与える可能性がある。
Since the
したがって、蓄電池用パワーコンディショナ３０の制御部３７が検知した異常の種類によっては、蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を行うことが好ましくない場合がある。より具体的には、蓄電池ユニット４１に異常が発生した可能性がある場合には、ユーザによる蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を禁止し、修理業者等の特定の技術者（サービスマン）によって蓄電池ユニット４１の点検を行わせることが好ましい。
Therefore, depending on the type of abnormality detected by the
そのため、本実施形態では、制御装置５０の制御部５１は、蓄電池用パワーコンディショナ３０の制御部３７から通知されたエラーコードに基づいて、蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を許可するかどうかを判断する。そして、蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を許可しないと判断した場合、ユーザからの蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動指示を受け付けなくなる。
Therefore, in this embodiment, whether the
制御部５１が蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を許可しないと判断する異常としては、これに限定されないが、例えば次のような異常が挙げられる。（Ａ）双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４に過電流が流れたとき。（Ｂ）双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４の入力電圧または出力電圧が閾値を超えたとき。（Ｃ）双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４に地絡が検出されたとき。（Ｄ）蓄電池ボックス４０の制御部４４との通信ができないとき。（Ｅ）蓄電池モジュール４１１の電圧が上限閾値を超えたとき、または下限閾値未満となったとき。（Ｆ）蓄電池ユニット４１内の蓄電池モジュール４１１間の電圧がアンバランスになったとき。
Although it is not limited to this as an abnormality which judges that control
図８は、異常発生時にタッチパネル付き表示部５２に表示される画面の他の例である。図８の例は、蓄電池用パワーコンディショナ３０の制御部３７が、双方向ＤＣ／ＤＣ変換器３４に過電流が流れたのを検出して、蓄電池用パワーコンディショナ３０を停止させた場合に表示される画面である。なお、この例では、表示領域５２ｊには、具体的な異常の内容は表示されず、ユーザに修理相談窓口への連絡を促すメッセージが表示されている。
FIG. 8 is another example of a screen displayed on the
ユーザが蓄電池用パワーコンディショナ３０を再起動させようとして、例えばハードウェアボタン５４Ｂを押した場合、タッチパネル付き表示部５２には、図９の画面が表示される。図９は、図４と比較して、表示領域５２ｇに表示される蓄電池用パワーコンディショナ３０の運転状況が、「点検」になっている。そして、表示領域５２ｈには、「解除」ボタンが表示されている。しかし、図９において破線によって示すように、「解除」ボタンはグレーアウトされていて、タッチを受け付けない状態になっている。このようにして、制御部５１は、ユーザによる蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動を禁止する。
For example, when the user presses the hardware button 54 </ b> B in order to restart the storage
［修理モード］
制御装置５０は、通常の指示では用いられない操作方法により呼び出される修理モード（サービスマンモード）を備える。修理モードでは、制御部５１が蓄電池用パワーコンディショナ３０のユーザによる再起動を許可しないと判断した場合でも、蓄電池用パワーコンディショナ３０の再起動指示を受け付ける。
[Repair mode]
The
図１０は、修理モードにおいて、タッチパネル付き表示部５２に表示される画面の例である。この操作モードは、通常のユーザがアクセスできないように、換言すれば、サービスマンだけがアクセスできるように、特殊な操作を行わなければアクセスできないようになっている。例えば、図３の画面において、表示領域５２ａにタッチしたままハードウェアボタン５４Ａを長押しすることによって、修理モードにアクセスすることができる。なお、このような特殊な操作にかえて、パスワードの入力、または磁気カードの照合等によって、修理モードへのアクセスを許可しても良い。
FIG. 10 is an example of a screen displayed on the
この画面では、表示領域５２ｎに表示された各種のソフトウェアボタンをタッチすることによって、各種の診断、および設定を行うことができる。例えば、太陽電池用パワーコンディショナ２０および蓄電池用パワーコンディショナ３０の各種のパラメータを変更することができる。
On this screen, various diagnoses and settings can be made by touching various software buttons displayed in the
図１１は、修理モードにおいて、タッチパネル付き表示装置５２に表示される画面の他の例である。この画面では、表示領域５２ｐに、制御装置５０に通知されたエラー履歴が表示されている。具体的には、エラーコード、発生日時、エラーを通知した機器の識別名、および製造コード等が表示されている。サービスマンは、これらの情報を参照して、異常の原因を特定することができる。
FIG. 11 is another example of a screen displayed on the
図１２は、修理モードにおいて、タッチパネル付き表示装置５２に表示される画面の他の例である。この画面では、表示領域５２ｑに、蓄電池用パワーコンディショナ３０（パワーコンディショナＢ）、蓄電池ボックス４０の制御部４４（ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ））、および蓄電池モジュール４１１（モジュールＡ〜Ｄ）の、それぞれの製造番号および状態が表示されている。サービスマンは、これらの情報を参照して、異常の原因を特定することができる。
FIG. 12 is another example of a screen displayed on the
サービスマンは、このように、制御装置５０に表示される情報に基づいて、異常の原因を特定することができる。サービスマンは、蓄電池用パワーコンディショナ３０を再起動させても問題ないと判断した場合には、「点検」状態を解除して、蓄電池用パワーコンディショナ３０を再起動させる。
Thus, the service person can specify the cause of the abnormality based on the information displayed on the
サービスマンはまた、蓄電池ユニット４１に異常がある場合、制御装置５０に表示される情報に基づいて、修理が可能であるかを判断する。サービスマンは、修理が可能であると判断した場合には、修理を行った後、「点検」状態を解除して、蓄電池用パワーコンディショナ３０を再起動させる。一方、サービスマンは、修理が不可能であると判断した場合には、蓄電池用パワーコンディショナ３０と蓄電池ユニット４１とを切り離し、蓄電池ユニット４１または蓄電池モジュール４１１の一部を工場等に持って帰る。
The service person also determines whether repair is possible based on information displayed on the
以上、本発明の一実施形態にかかる電力供給システム１について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
The
図１の構成例では、電力供給システム１は、１台の太陽電池用パワーコンディショナ２０と、１台の蓄電池用パワーコンディショナ３０とを備えている。しかし、電力供給システム１は、太陽電池用パワーコンディショナ２０および／または蓄電池用パワーコンディショナ３０を複数備えていても良い。また、電力供給システム１は、太陽光発電装置１０および／または蓄電池ボックス４０を複数備えていても良い。
In the configuration example of FIG. 1, the
上述の実施形態では、電力系統９０と系統連系する電力供給システムについて説明した。しかし、本発明にかかる電力供給システムは、電力系統９０と系統連系しなくても良い。すなわち、負荷６０への電力を、すべて太陽光発電装置１０および蓄電池ユニット４１から供給する構成としても良い。この場合も、蓄電池用パワーコンディショナ３０は、蓄電池用パワーコンディショナ３０および蓄電池ボックス４０の少なくとも一方の異常を検知すると、動作を停止して異常の種類に応じたエラーコードを制御装置５０へ通知する。そして、制御装置５０は、エラーコードに基づいて、蓄電池用パワーコンディショナ３０の起動を許可しないと判断した場合、ユーザからの蓄電池用パワーコンディショナ３０の起動指示を受け付けなくなる。
In the above-described embodiment, the power supply system interconnected with the
また、上述の実施形態では、太陽光発電装置１０を備えた電力供給システムについて説明した。しかし、本発明にかかる電力供給システムは、太陽光発電装置１０にかえて、他の自然エネルギーを利用する発電装置を用いても良い。自然エネルギーを利用する発電装置は、例えば、風力発電装置であっても良い。
In the above-described embodiment, the power supply system including the solar
本発明は、電力供給システムとして産業上の利用が可能である。 The present invention can be industrially used as a power supply system.
１ 電力供給システム、１０ 太陽光発電装置、２０ 太陽電池用パワーコンディショナ、３０ 蓄電池用パワーコンディショナ、４０ 蓄電池ボックス、４１ 蓄電池ユニット、５０ 制御装置、６０ 負荷、７０ 専用負荷、８１ 電流センサ、８２ 売買センサ、９０ 電力系統
DESCRIPTION OF
Claims (4)
蓄電池から放電される電力を調整して出力する蓄電池用パワーコンディショナと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記発電装置用パワーコンディショナおよび前記蓄電池用パワーコンディショナの状態を表示する表示部と、前記発電装置用パワーコンディショナに対する指示、および前記蓄電池用パワーコンディショナに対する指示を受け付ける操作部とを含み、
前記蓄電池用パワーコンディショナは、前記蓄電池用パワーコンディショナおよび前記蓄電池の少なくとも一方の異常を検知すると、動作を停止して前記異常の種類に応じたエラーコードを前記制御装置に通知し、
前記制御装置は、前記エラーコードに基づいて、前記蓄電池用パワーコンディショナの再起動を許可しないと判断した場合、ユーザからの前記蓄電池用パワーコンディショナの再起動指示を受け付けない、電力供給システム。 A power conditioner for a power generator that adjusts and outputs power generated by a power generator that uses natural energy; and
A storage battery power conditioner that adjusts and outputs the power discharged from the storage battery;
A control device,
The control device is configured to display a state of the power conditioner for the power generation device and the power conditioner for the storage battery, an instruction for the power conditioner for the power generation device, and an operation for receiving an instruction to the power conditioner for the storage battery Including
When the storage battery power conditioner detects an abnormality in at least one of the storage battery power conditioner and the storage battery, the operation is stopped and an error code corresponding to the type of the abnormality is notified to the control device,
The said control apparatus is an electric power supply system which does not accept the restart instruction | indication of the said storage battery power conditioner from a user, when it judges not restarting the said storage battery power conditioner based on the said error code.
前記制御装置は、ユーザからの再起動指示により前記発電装置用パワーコンディショナを再起動する、請求項１に記載の電力供給システム。 When the power conditioner for the power generator detects an abnormality in at least one of the power conditioner for the power generator and the power generator, the operation is stopped and the abnormality is notified to the control device,
The power supply system according to claim 1, wherein the control device restarts the power generator power conditioner in response to a restart instruction from a user.
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