JP2014103813A - 電源システム - Google Patents
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Abstract
【課題】停電時における利便性を向上させることが可能な電源システムを提供する。
【解決手段】電源システム1は、電力を供給する太陽電池10と、太陽電池10から供給された電力を電化製品61a,61b,61cに供給可能な電力に変換すると共に、電力を系統電源90に連系させることが可能なパワーコンディショナ20と、パワーコンディショナと系統電源90との間にある電化製品61a〜61cへの第1分岐部33と、系統電源90との間に配置された第1開閉リレー45と、系統電源90の停電を検知する電力センサ47と、電力センサ47が停電を検知した場合には第1開閉リレー45を解列し、停電が復旧したことを検知した場合には第1開閉リレー45を並列させる制御装置70と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】電源システム1は、電力を供給する太陽電池10と、太陽電池10から供給された電力を電化製品61a,61b,61cに供給可能な電力に変換すると共に、電力を系統電源90に連系させることが可能なパワーコンディショナ20と、パワーコンディショナと系統電源90との間にある電化製品61a〜61cへの第1分岐部33と、系統電源90との間に配置された第1開閉リレー45と、系統電源90の停電を検知する電力センサ47と、電力センサ47が停電を検知した場合には第1開閉リレー45を解列し、停電が復旧したことを検知した場合には第1開閉リレー45を並列させる制御装置70と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、太陽電池などが発電する電力を負荷に供給可能な電力に変換すると共に、系統電源と連系することが可能な電源システムに関する。
近年、太陽電池、燃料電池など、いわゆる創エネ機器の普及が拡大しつつある。例えば、特許文献1に示すように、太陽電池によって発電した直流電力を、インバータなどを備えるパワーコンディショナによって商用周波数の交流電力に変換し、商用の系統電源(以下、単に「系統電源」と称す)と連系して系統負荷に供給するとともに、余剰電力を系統電源に逆潮流させる(系統連系)電源システムがある。このような電源システムでは、系統電源が停電した場合、運転を自動的に停止するようになっている。このため、系統電源が停電してしまうと、たとえ太陽電池で発電している場合であってもこれを使うことができない。このような問題に対応するために、自立モードを有するパワーコンディショナがある。このパワーコンディショナによれば、本体にある運転切替スイッチを自立運転に切り替えることで、パワーコンディショナ本体にあるコンセントを介して発電した電力を供給することができる。
しかしながら、上記従来のパワーコンディショナでは、停電時に電化製品へ電力供給を行うためには、系統連系モードから自立モードへ手動で切り替える必要があり、手間がかかる。また、その切り替え操作が分からない場合には、停電時に使用できないおそれがある。さらに、自立モードでは、パワーコンディショナに備わる非常用コンセントからしか電力を供給できないため、使いたい電化製品を非常用コンセントに接続し直す必要がある。そのため、非常用コンセントに使いたい電化製品を接続するための手間がかかり、また、場合によっては延長ケーブルなどを用意する必要があるため不便である。
そこで、本発明の主な目的は、停電時における利便性を向上させることが可能な電源システムを提供することにある。
本発明の電源システムは、発電部と、電力変換部と、第1開閉部と、停電検知部と、制御部とを備える。発電部は、電力を供給する。電力変換部は、発電部から供給された電力を負荷に供給可能な電力に変換すると共に、電力を系統電源に連系させることが可能である。第1開閉部は、電力変換部と系統電源との間にある負荷への分岐部と、系統電源との間に配置される。停電検知部は、系統電源の停電を検知する。制御部は、停電検知部が停電を検知した場合には第1開閉部を解列し、停電が復旧したことを検知した場合には第1開閉部を並列させる。
この電源システムでは、停電検知部が系統電源における停電を検知すると、制御部が第1開閉器を解列させるので、パワーコンディショナにおける運転モードを系統連系モードから自立モードへ切り替えることなく、自動的に発電部からの電力が負荷へ供給されるようになる。これにより、運転モードを切り替えて、使いたい電化製品を非常用コンセントに接続し直す手間が省けると共に、切り替え操作が分からないなどの理由により、停電時に発電部で発電した電力を使用できないという事態を回避することができる。すなわち、停電時における利便性を向上させることが可能となる。
また、本発明の電源システムでは、分岐部と負荷との間の電力を検出する電力検出部を更に備えていてもよい。
この電源システムによれば、例えば、電力検出部により検出される電力をユーザに明示的に報知することができる。ユーザはこの電力に関する情報を見て、供給電力を上回るような場合には、あらかじめ負荷の電源を落としたりする対応ができるようになる。これにより、負荷による消費電力量が発電部による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品が使用できなくなるという事態を回避させることができる。また、負荷ごとの電力を報知するようにすれば、さらに細かな対応が可能となる。なお、電力検出部が検出する電力は、電力を算出できる情報であればよく、電流などを含む概念である。
また、本発明の電源システムでは、分岐部と負荷との間に配置された第2開閉部を更に備えていてもよい。
この電源システムによれば、第2開閉部を解列して、負荷毎に切り離すことが可能となる。例えば、負荷による消費電力量が発電部による発電電力量を上回りそうな場合には、選択的に負荷を切り離すことができる。また、例えば、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合、選択的に負荷を再接続することができる。これにより、負荷による消費電力量が発電部による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品が使用できなくなるという事態を回避させることができる。なお、第2開閉部の開閉は、ユーザの操作により実行されてもよいし、例えば、発電部による発電電力量などに基づいて制御部により実行されてもよい。
また、本発明の電源システムでは、制御部は、発電部が供給する電力、電力検出部が検出する電力及び予め定められた規則の少なくとも1つに基づいて第2開閉部の開閉を制御してもよい。
この電源システムでは、発電部が供給する電力、電力検出部が検出する電力及び予め定められた規則の少なくとも1つの情報に基づいて、負荷による消費電力量が、発電部によって発電される電力量を上回る事態を回避するように制御される。例えば、発電部が供給する電力及び電力検出部が検出する電力の2つの情報に基づいて、電力検出部によって検知される電力量が、発電部によって発電される電力量を上回りそうになった場合、第2開閉部が制御部によって自動的に解列され、負荷が切り離される。また、例えば、発電部が供給する電力及び電力検出部が検出する電力の2つの情報に基づいて、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合、第2開閉部が制御部によって自動的に並列され、負荷が再接続される。これにより、負荷による消費電力量が発電部による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品が使用できなくなるという事態を回避させることができる。
また、本発明の電源システムでは、制御部は、負荷の消費電力量を制御してもよい。
この電源システムでの制御装置は、例えば、電力検出部によって検知される電力量が、発電部によって発電される電力量を上回りそうになった場合には、電化製品を直接制御して、電化製品による消費電力量を抑制する。消費電力量を抑制する方法としては、例えば、電源を落としたり、一時停止をさせたり、省電力モードを動作させたりする方法が含まれる。また、例えば、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合には、電化製品を直接制御して、電化製品による消費電力量の抑制を解除する。消費電力量の抑制を解除する方法としては、例えば、電源を投入したり、一時停止及び省電力モードを解除させたりする方法が含まれる。これにより、負荷による消費電力量が発電部による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品が使用できなくなるという事態を回避させることができる。
本発明によれば、停電時における利便性を向上させることが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付することとする。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電源システムのブロック図である。図1に示す電源システム1は、電力を供給する太陽電池(発電部)10と、パワーコンディショナ(電力変換部)20と、分電盤30と、制御装置(制御部)70と、を備えている。
まず、本発明の第1実施形態について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電源システムのブロック図である。図1に示す電源システム1は、電力を供給する太陽電池(発電部)10と、パワーコンディショナ(電力変換部)20と、分電盤30と、制御装置(制御部)70と、を備えている。
太陽電池10は、太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変えることにより電力を供給する。太陽電池10は、多数のセル(太陽電池素子)を並べて構成される太陽電池モジュールを、太陽光発電システムに適した電流・電圧を得ることができるように、直列に複数枚並べてまとめた複数の太陽電池ストリングから構成することができる。また、太陽電池10は、太陽電池ストリングに代えて単体の太陽電池モジュールを電気的に並列接続するものでもよい。太陽電池は、小規模な太陽光発電システムからメガソーラーシステムのような大規模な太陽電池まで、必要数の太陽電池モジュールあるいは太陽電池ストリングを接続することができる。なお、太陽電池モジュール及び太陽電池ストリングを総称して、以下、単に「太陽電池」と称する。太陽電池10で発電された電力は、パワーコンディショナ20に供給される。
パワーコンディショナ20は、太陽電池10から供給された電力を電化製品(負荷)61a,61b,61cに供給可能な電力に変換すると共に、太陽電池10から供給された電力を系統電源90に連系させる。系統電源とは、電力会社が保有する商用の配電線網から供給される電源のことをいう。パワーコンディショナ20では、太陽電池10から出力される直流電力がインバータによって交流電力に変換され、系統電源90の電圧、周波数及び位相に合わせるように変換のタイミングが制御される(系統連系)。パワーコンディショナ20を構成する機器は、所定寸法の筐体内に格納されている。パワーコンディショナ20は、一方が太陽電池10に接続されており、他方が分電盤30に接続されている。
分電盤30は、太陽電池10又は系統電源90から供給される電力を電化製品61a〜61cが配置されている屋内領域に引き込む部分である。分電盤30は、太陽電池10と系統電源90とを接続する幹線電力線31と、幹線電力線31から電力を引き込む部分である第1分岐部(分岐部)33と、第1分岐部33と電化製品61a〜61cとをそれぞれ接続する分岐電力線35とを有している。また、第1分岐部33と電化製品61a〜61cとの間に、第2分岐部37a,37bを設けてもよい。このとき、1つの部屋に少なくとも1つの分岐電力線35の端部が配置されるように第2分岐部37a,37bを設けてもよい。
分電盤30では、パワーコンディショナ側の入力部31aと第1分岐部33との間に太陽光発電用ブレーカ41が設けられる。また、分電盤30では、系統電源側の入力部31bと第1分岐部33との間に、主幹ブレーカ43、第1開閉リレー(第1開閉部)45、及び第1電力センサ(停電検知部)47が設けられる。主幹ブレーカ43、第1開閉リレー45、及び第1電力センサ47は、第1分岐部33の側からこの順番で設けられる。更に、第2分岐部37aと電化製品61aとの間には分岐ブレーカ49aが設けられる。第2分岐部37bと電化製品61bとの間、第2分岐部37bと電化製品61cと間には、それぞれ分岐ブレーカ49b,49cが設けられる。分岐電力線35の先端には、コンセント(端末接続器)が接続されていてもよい。この場合には、このコンセントを介して電化製品61a〜61cが接続される。太陽光発電用ブレーカ41、主幹ブレーカ43、第1開閉リレー45、第1電力センサ47、及び分岐ブレーカ49a〜49cは、所定寸法の筐体内に格納されている。
第1開閉リレー45は、第1分岐部33と系統電源90との間に配置されており、回路の断絶と接続をする装置である。第1開閉リレー45は、制御装置70から送出される信号に基づいて開閉を実行する。なお、第1開閉リレー45は、分電盤30の外側に配置されてもよい。
第1電力センサ47は、系統電源90の停電を検知する部分である。例えば、系統電源90から引き込まれる電力の電流を測定することにより、系統電源90の停電を検知することができる。第1電力センサ47は、系統電源90が停電又は復旧したという情報を後述する制御装置70に送信してもよいし、モニタリングできる電力に関する情報(電力、電流及び電圧など)を連続的又は定期的に制御装置70に送出してもよい。
制御装置70は、第1電力センサ47から送出されてくる情報に基づいて、第1開閉リレー45の開閉を制御する。具体的には、第1電力センサ47から系統電源90が停電したという情報が入力されたとき、又は第1電力センサ47から入力される情報に基づいて系統電源90が停電したと判定したときには、第1開閉リレー45に解列信号を送出する。これにより、系統電源90が停電した時点で、パワーコンディショナ20と系統電源90との切り離しが実行される。
制御装置70は、第1電力センサ47から系統電源90が停電から復旧したという情報が入力されたとき、又は第1電力センサ47から入力される情報に基づいて系統電源90が復旧したと判定したときには、第1開閉リレー45に並列信号を送出する。これにより、系統電源90が停電から復旧した時点で、パワーコンディショナ20と系統電源90との系統連系が再開される。
制御装置70は、パワーコンディショナ20の筐体内、または分電盤30の筐体内に制御部として設けられてもよいし、単体の装置として設けられてもよい。制御装置70は、スイッチ、タッチパネル等の入力部によって操作が可能である。また、制御装置70は、表示部などを備え、系統電源90の停電の有無や、第1開閉リレー45の開閉状態などを表示してもよいし、パワーコンディショナ20と接続し、太陽電池10による発電電力量、及び系統連系状態などの情報を表示してもよい。このとき、音声による情報提供がなされてもよい。
制御装置70は、単体の装置として設けられる場合には、家庭内にあるPCや外部のサーバに専用のソフトウェアを実装することにより実現することもできる。その場合には、I/Fユニット及び各種ネットワークを介して相互に情報を送受信することにより互いを制御する。
分岐電力線35に接続される電化製品61a〜61cには、住宅に設置されるエアコン、給湯器、及び照明などの、いわゆるエネルギー消費機器が含まれる。また、分岐電力線35に接続される電化製品61a〜61cには、蓄電池や電気自動車(EV)などの、いわゆる蓄エネ機器が含まれる。これらの電化製品61a〜61cは、コンセントを介して分岐電力線35に接続されてもよいし、分岐電力線35に直接接続されてもよい。
次に、上記構成の電源システム1の作用効果について説明する。電源システム1においては、制御装置70が第1電力センサ47からの情報に基づいて系統電源90が停電したと判定すると、第1開閉リレー45に信号を送出して、第1開閉リレー45を解列させる。このため、パワーコンディショナ20における運転モードを系統連系モードから自立モードへ切り替えることなく、太陽電池10からの電力が自動的に電化製品61a〜61cへ供給されるようになる。これにより、パワーコンディショナ20の運転モードを切り替える手間と、使いたい電化製品61a〜61cを非常用コンセントに接続し直す手間とが省ける。また、切り替え操作が分からないなどの理由により、停電時に太陽電池10で発電した電力を使用できないという事態を回避することができる。すなわち、この電源システム1では、停電時における利便性を向上させることが可能となる。
また、上記構成の電源システム1では、停電から復旧した際も上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、電源システム1においては、制御装置70が第1電力センサ47からの情報に基づいて系統電源90が復旧したと判定すると、第1開閉リレー45に信号を送出して、第1開閉リレー45を並列させる。このため、パワーコンディショナ20における運転モードを自立モードから系統連系モードへ切り替えることなく、系統連系が再開される。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、主に図2を参照して説明する。図2は、本発明の第2実施形態に係る電源システムのブロック図である。第2実施形態の電源システム101が、上記第1実施形態の電源システム1と異なる主な点は、下記(A)〜(D)に示す点である。
次に、本発明の第2実施形態について、主に図2を参照して説明する。図2は、本発明の第2実施形態に係る電源システムのブロック図である。第2実施形態の電源システム101が、上記第1実施形態の電源システム1と異なる主な点は、下記(A)〜(D)に示す点である。
(A)第2分岐部37aと電化製品(負荷)61aとの間に、第2電力センサ(電力検出部)51a及び第2開閉リレー(第2開閉部)53aが設けられ、第2分岐部37bと電化製品61b,61cとのそれぞれの間に、第2電力センサ51b,51c及び第2開閉リレー53b,53cがそれぞれ設けられている点。
(B)制御装置(制御部)170が、第1電力センサ(停電検知部)47だけでなく、第2電力センサ51a,51b,51cからも情報が入力される点。
(C)制御装置170が、第1開閉リレー(第1開閉部)45だけでなく、第2開閉リレー53a〜53c及び電化製品61a〜61cを制御する点。
(D)これらの第2電力センサ51a〜51c及び第2開閉リレー53a〜53cが、分電盤130に格納されている点。
その他の部分は、上記第1実施形態の電源システム1と同一である。ここでは、第1実施形態と異なる構成について詳細に説明し、第1実施形態と同じ構成を有する部分については説明を省略する。
(B)制御装置(制御部)170が、第1電力センサ(停電検知部)47だけでなく、第2電力センサ51a,51b,51cからも情報が入力される点。
(C)制御装置170が、第1開閉リレー(第1開閉部)45だけでなく、第2開閉リレー53a〜53c及び電化製品61a〜61cを制御する点。
(D)これらの第2電力センサ51a〜51c及び第2開閉リレー53a〜53cが、分電盤130に格納されている点。
その他の部分は、上記第1実施形態の電源システム1と同一である。ここでは、第1実施形態と異なる構成について詳細に説明し、第1実施形態と同じ構成を有する部分については説明を省略する。
第2電力センサ51aは、第2分岐部37aと電化製品61aとの間、第2電力センサ51bは、第2分岐部37bと電化製品61bとの間、第2電力センサ51cは、第2分岐部37bと電化製品61cとの間の電力をそれぞれ検出する。つまり、第2電力センサ51a〜51cは、電化製品61a〜61cの消費電力量をそれぞれ検出する。第2電力センサ51a〜51cは、検出した消費電力量に関する情報を連続的又は定期的に制御装置170に送出する。なお、第2電力センサ51a〜51cは、分電盤130の外側に配置されてもよい。また、第2電力センサ(電力検出部)51a〜51cは、電流を検出してもよい。
第2開閉リレー53aは、第2分岐部37aと電化製品61aとの間、第2開閉リレー53bは、第2分岐部37bと電化製品61bとの間、第2開閉リレー53cは、第2分岐部37bと電化製品61cとの間に配置されており、それぞれ回路の断絶と接続をする装置である。第2開閉リレー53a〜53cは、後述する制御装置170から送出される信号に基づいて開閉を実行する。第2開閉リレー53a〜53cのそれぞれは、電化製品61a〜61cのそれぞれに対応するように配置されているので、対応する電化製品61a〜61cの切り離しを実行することができる。なお、第2開閉リレー53a〜53cは分電盤130の外側に配置されてもよい。
制御装置170は、第1電力センサ47から送出されてくる情報に基づいて、第1開閉リレー45の開閉を制御する。具体的には、第1電力センサ47から系統電源90が停電したという情報が入力されたとき、又は第1電力センサ47から入力される情報に基づいて系統電源が停電したと判定したときには、第1開閉リレー45に解列信号を送出する。これにより、系統電源90が停電した時点で、パワーコンディショナ(電力変換部)20と系統電源90との切り離しが実行される。
制御装置170は、第1電力センサ47から系統電源90が停電から復旧したという情報が入力されたとき、又は第1電力センサ47から入力される情報に基づいて系統電源90が復旧したと判定したときには、第1開閉リレー45に並列信号を送出する。これにより、系統電源90が停電から復旧した時点で、パワーコンディショナ20と系統電源90との系統連系が再開される。
第2実施形態の電源システム101の制御装置170では、第1実施形態の電源システム1にはない第2電力センサ51a,51b,51c及び第2開閉リレー53a,53b,53cを備える。このため、上記第1実施形態の電源システム1の作用効果に加え、パワーコンディショナ20と系統電源90との切り離しの実行後において、以下に示す(1)〜(3)の制御が実行可能となる。これら(1)〜(3)の制御の詳細及び作用効果について順に説明する。
(1)第2電力センサ51a〜51cが検出する電力に基づく第2開閉リレー53a〜53cの開閉制御
例えば、制御装置170は、第2電力センサ51a〜51cのそれぞれが検出する電力量が閾値を超えた場合に、対応する第2開閉リレー53a〜53cに解列信号を送出してもよい。これにより、相対的に消費電力が大きい電化製品61a〜61cへの電力供給がカットされるので、消費電力量が太陽電池(発電部)10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
例えば、制御装置170は、第2電力センサ51a〜51cのそれぞれが検出する電力量が閾値を超えた場合に、対応する第2開閉リレー53a〜53cに解列信号を送出してもよい。これにより、相対的に消費電力が大きい電化製品61a〜61cへの電力供給がカットされるので、消費電力量が太陽電池(発電部)10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
(2)太陽電池10が発電する電力量に基づく第2開閉リレー53a〜53cの開閉制御
例えば、制御装置170は、太陽電池10が発電する電力量が閾値を下回った場合には、第2開閉リレー53a〜53cの少なくとも1つに解列信号を送出してもよい。どの開閉リレー53a〜53cに信号を送出するかは、例えば、予め定められた規則に従って決定することができる。この規則は、どの部屋の電力を最後まで残しておきたいかなど、ユーザの優先順位に基づいて設定してもよいし、消費電力量の高い電化製品から電源を落とすなど、消費電力量に基づいて設定してもよい。これにより、例えば、優先順位の低い電化製品への電力供給がカットされるので、消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
例えば、制御装置170は、太陽電池10が発電する電力量が閾値を下回った場合には、第2開閉リレー53a〜53cの少なくとも1つに解列信号を送出してもよい。どの開閉リレー53a〜53cに信号を送出するかは、例えば、予め定められた規則に従って決定することができる。この規則は、どの部屋の電力を最後まで残しておきたいかなど、ユーザの優先順位に基づいて設定してもよいし、消費電力量の高い電化製品から電源を落とすなど、消費電力量に基づいて設定してもよい。これにより、例えば、優先順位の低い電化製品への電力供給がカットされるので、消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
同様に、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合には、解列状態の第2開閉リレー53a〜53cに並列信号を送出してもよい。これにより、一度切り離した電化製品61a〜61cを自動的に復旧できるので利便性が向上する。太陽電池10が発電する電力量は、例えば、パワーコンディショナ20から入手することが可能である。
(3)太陽電池10が発電する電力量及び第2電力センサ51a〜51cが検出する電力に基づく第2開閉リレー53a,53b,53cの開閉制御
例えば、制御装置170は、太陽電池10が発電する電力量が、第2電力センサ51a〜51cのそれぞれが検出する消費電力量の合計値を下回りそうになった場合には、第2開閉リレー53a〜53cの少なくとも1つに解列信号を送出してもよい。どの開閉リレー53a,53b,53cに解列信号を送出するかは、予め定められた規則に従って決定してもよいし、電力センサ51a〜51cが検出するそれぞれの電力を参照し、発電電力量を上回らないように、解列信号を送出する開閉リレー53a〜53cを決定してもよい。これにより、消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
例えば、制御装置170は、太陽電池10が発電する電力量が、第2電力センサ51a〜51cのそれぞれが検出する消費電力量の合計値を下回りそうになった場合には、第2開閉リレー53a〜53cの少なくとも1つに解列信号を送出してもよい。どの開閉リレー53a,53b,53cに解列信号を送出するかは、予め定められた規則に従って決定してもよいし、電力センサ51a〜51cが検出するそれぞれの電力を参照し、発電電力量を上回らないように、解列信号を送出する開閉リレー53a〜53cを決定してもよい。これにより、消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回る可能性を低減させることができる。この結果、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避することが可能となる。
同様に、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合には、解列状態の第2開閉リレー53a〜53cに並列信号を送出してもよい。これにより、一度切り離した電化製品61a〜61cを自動的に復旧できるので利便性が向上する。
また、第2実施形態の電源システム101の制御装置170では、電化製品61a〜61cの消費電力を制御することができる。これにより、パワーコンディショナ20と系統電源90との切り離しの実行後に、太陽電池10が発電する電力量が、第2電力センサ51a,51b,51cのそれぞれが検出する消費電力量の合計値を下回りそうになった場合には、制御装置170は、電化製品61a〜61cを直接制御して、例えば電化製品61a〜61cの電源を落としたり、一時停止をさせたり、省電力モードを動作させたりすることができる。
例えば、消費電力量に対して発電電力量に余裕がある場合には、制御装置170は、電化製品61a〜61cを直接制御して、電源を投入したり、一時停止及び省電力モードを解除させたりすることができる。これにより、電化製品61a〜61cによる消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避させることができる。
以上、本発明の第1及び第2実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記第1及び第2実施形態の電源システム1,101では、パワーコンディショナ20,120に電力を供給する発電部として太陽電池を採用した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、風力発電機、燃料電池、コージェネレーションシステム、及び蓄電池など、電力を供給できるものであればよい。
上記第1及び第2実施形態の電源システム1,101では、停電検知部として、第1電力センサ47を配置した例を挙げて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、停電の検知は、パワーコンディショナ20に備わる停電検知機能を使用してもよい。また、停電の検知は、特定のサーバなどから送られてくる系統電源が停電したという情報に基づいてもよい。
上記第2実施形態の電源システム101では、電力センサ51a〜51c及び第2開閉リレー53a〜53cの両方を備える例を挙げて説明したが、第2開閉リレー53a〜53c及び電力センサ51a〜51cの一方を備える電源システムであれば、以下に示す作用効果が得られる。
例えば、電力センサ51a〜51cのみを備える場合であっても、この電力センサ51a〜51cが検出する電力量をユーザに報知することにより、ユーザは、供給電力量を上回るような場合には、電化製品61a〜61cの電源を選択的に落としたりする対応ができるようになる。これにより、電化製品61a〜61cによる消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避させることができる。
また、例えば、第2開閉リレー53a〜53cのみを備える場合であっても、選択的に第2開閉リレー53a〜53cを解列し、対応する電化製品61a〜61cを切り離すことができる。これにより、電化製品61a〜61cによる消費電力量が太陽電池10による供給電力量を上回ることにより、全ての電化製品61a〜61cが使用できなくなるという事態を回避させることができる。
上記第1及び第2実施形態の電源システム1,101では、家庭用の電源システムに適用する例を挙げて説明したが、例えば、メガソーラなど、いわゆる分散型電源にも適用可能である。また、上記第1及び第2実施形態の電源システム1,101では、分電盤30を含む構成を挙げて説明したが、分電盤の代わりに配電盤を含む電源システムとしてもよい。
1,101…電源システム、10…太陽電池(発電部)、20…パワーコンディショナ(電力変換部)、30,130…分電盤、31…幹線電力線、33…第1分岐部(分岐部)、35…分岐電力線、37a,37b…第2分岐部、41…太陽光発電用ブレーカ、43…主幹ブレーカ、45…第1開閉リレー(第1開閉部)、47…電力センサ(停電検知部)、49a,49b,49c…分岐ブレーカ、51a,51b,51c…第2電力センサ(電力検出部)、53a,53b,53c…第2開閉リレー(第2開閉部)、61a,61b,61c…電化製品(負荷)、70,170…制御装置(制御部)、90…系統電源。
Claims (5)
- 電力を供給する発電部と、
前記発電部から供給された電力を負荷に供給可能な電力に変換すると共に、前記電力を系統電源に連系させることが可能な電力変換部と、
前記電力変換部と前記系統電源との間にある前記負荷への分岐部と、前記系統電源との間に配置された第1開閉部と、
前記系統電源の停電を検知する停電検知部と、
前記停電検知部が前記停電を検知した場合には前記第1開閉部を解列し、前記停電が復旧したことを検知した場合には前記第1開閉部を並列させる制御部と、
を備える電源システム。 - 前記分岐部と前記負荷との間の電力を検出する電力検出部を更に備えている、
請求項1に記載の電源システム。 - 前記分岐部と前記負荷との間に配置された第2開閉部を更に備えている、
請求項1又は2に記載の電源システム。 - 前記制御部は、前記発電部が供給する電力、前記電力検出部が検出する電力及び予め定められた規則の少なくとも1つに基づいて前記第2開閉部の開閉を制御する、
請求項3に記載の電源システム。 - 前記制御部は、前記負荷の消費電力量を制御する、
請求項1〜4の何れか1項に記載の電源システム。
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-
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- 2012-11-21 JP JP2012255378A patent/JP2014103813A/ja active Pending
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