JP2014165952A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a power supply system including a solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, and a power storage device capable of charging / discharging electric power from a commercial power source and the solar power generation unit.
従来、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technology of a power supply system including a solar power generation unit that can generate power by receiving sunlight, and a power storage device that can charge and discharge power from the commercial power source and the solar power generation unit has become publicly known. Yes. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の技術において、電力供給システム(蓄電池システム)は、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備する。このような構成により、電力供給システムは、太陽光発電部で発電された電力や、商用電源からの電力や、蓄電装置に充電された電力を、負荷に供給することができる。 In the technology described in Patent Document 1, the power supply system (storage battery system) includes a solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, and a power storage capable of charging and discharging power from the commercial power source and the solar power generation unit. An apparatus. With such a configuration, the power supply system can supply power generated by the solar power generation unit, power from a commercial power source, and power charged in the power storage device to the load.
しかしながら、前記電力供給システムにおいては、前述したように負荷に電力を供給することができる機器等が複数存在するため、前記負荷に対してそれぞれの機器等が何ら制約無く電力を供給しようとすると、一の機器等から供給された電力により他の機器等から供給された電力が阻害される等、非効率である点で問題であった。また、太陽光発電部で発電した電力量が負荷で消費する電力量より大きければ、負荷で消費されない余剰電力分は売電あるいは蓄電装置の充電に用いられることが好適である。蓄電装置の蓄電残量が少なく蓄電装置への充電を行いたい時にこのような余剰電力があると、この余剰電力で蓄電装置を充電できればよいが、機器等が何ら制御なく動作していると、この余剰電力分は売電されてしまうことも考慮され、余剰電力で蓄電装置を充分に充電できず、夜間等の充電開始時間になるまで充分な蓄電量を確保できない。 However, in the power supply system, since there are a plurality of devices that can supply power to the load as described above, when each device or the like tries to supply power to the load without any restrictions, This is a problem in that the power supplied from one device or the like interferes with the power supplied from another device or the like. Further, if the amount of power generated by the solar power generation unit is larger than the amount of power consumed by the load, it is preferable that the surplus power not consumed by the load is used for selling power or charging the power storage device. If there is such surplus power when there is little remaining power in the power storage device and it is desired to charge the power storage device, it is sufficient if the power storage device can be charged with this surplus power, but if the device is operating without any control, Considering that the surplus power is sold, it is not possible to sufficiently charge the power storage device with the surplus power, and it is not possible to secure a sufficient power storage amount until the charging start time such as at night.
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、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給することができる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 above situation, and a problem to be solved is to provide a power supply system capable of efficiently supplying power from a plurality of devices or the like to a load. It is.
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、太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部と、商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備し、前記太陽光発電部と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、前記第一モードでは、前記太陽光発電部が発電していない場合には、前記蓄電装置を放電して前記負荷に電力を供給し、前記太陽光発電部が発電し、かつ、前記太陽光発電部から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合には、前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第一電力量とするために、前記蓄電装置に所定の電力量の電力を充電することにより、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第一電力量だけ多くするものである。 That is, in claim 1, the solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight, and a power storage device capable of charging / discharging electric power from the commercial power source and the solar power generation unit, A power supply system that supplies power to a load from a power generation unit, the commercial power source, and the power storage device, the power supply system having a first mode as a power supply mode related to charging and discharging of the power storage device, the first mode Then, when the solar power generation unit is not generating power, the power storage device is discharged to supply power to the load, the solar power generation unit generates power, and the solar power generation unit supplies the load to the load. When there is a surplus in the power supplied to the battery, the power storage device is charged with a predetermined amount of power in order to set the amount of power supplied from the commercial power source to the preset first power amount. To charge the power storage device. The total amount of power the power amount of electric power consumed by the electric power amount and the load of, than the power of the power from the photovoltaic unit is intended to increase by the first amount of power.
請求項2においては、前記商用電源から供給する電力の電力量が前記第一電力量よりも少なくなった場合には、前記蓄電装置に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源から供給する電力の電力量を前記第一電力量とするものである。
In
請求項3においては、前記商用電源から供給する電力の電力量が前記第一電力量よりも多い電力量として設定される第二電力量以上となった場合には、前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源から供給する電力の電力量を前記第一電力量に近づけるものである。 According to a third aspect of the present invention, when the amount of power supplied from the commercial power source is equal to or greater than a second power amount set as a power amount larger than the first power amount, the power storage device is discharged. By supplying a predetermined amount of power to the load, the amount of power supplied from the commercial power supply approaches the first power amount.
請求項4においては、前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、前記第二モードでは、前記太陽光発電部が発電し、かつ、前記太陽光発電部からの電力が前記商用電源へと逆潮流している場合には、前記蓄電装置から前記負荷への電力の放電を不可能とするものである。 In Claim 4, it has a 2nd mode as a supply mode of the electric power regarding charging / discharging of the said electrical storage apparatus, In said 2nd mode, the said photovoltaic power generation part produces | generates electricity, and from the said photovoltaic power generation part When power flows backward to the commercial power source, it is impossible to discharge power from the power storage device to the load.
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、省エネ効果を得ることができると共に、負荷に対して複数存在する機器等から効率良く電力を供給することができる。 According to the first aspect, an energy saving effect can be obtained, and power can be efficiently supplied from a plurality of devices or the like with respect to the load.
請求項2においては、例えば太陽光発電部での発電量が急に増えた場合であっても、負荷に電力を効率良く供給することができる。
In
請求項3においては、例えば負荷の消費電力量が急に増えた場合であっても、負荷に電力を効率良く供給することができる。 In claim 3, for example, even when the power consumption of the load suddenly increases, power can be efficiently supplied to the load.
請求項4においては、省エネ効果を得ること以外に、金銭的な利益を得ることを選択することができる。 In claim 4, in addition to obtaining an energy saving effect, it is possible to select to obtain a monetary profit.
以下では、図1を用いて、本発明の実施の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 embodiment of this invention is demonstrated using FIG.
電力供給システム1は、住宅等に設けられ、商用電源50からの電力及び太陽光を利用して発電された電力を家庭内負荷40へと供給するものである。電力供給システム1は、主として太陽光発電部10と、蓄電装置20と、センサ部30と、を具備する。
The power supply system 1 is provided in a house or the like, and supplies power from a
太陽光発電部10は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部10は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部10は、例えば住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。
The solar
蓄電装置20は、商用電源50及び太陽光発電部10からの電力を充放電可能に構成される装置である。蓄電装置20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や、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や、前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ等を具備する。
The
また、蓄電装置20は、制御部21を具備する。制御部21は、前記充電器や前記インバータ等を制御し、ひいては蓄電装置20の充放電を制御するものである。制御部21は、主としてCPU等の演算処理装置、RAMやROM等の記憶装置、並びにI/O等の入出力装置等により構成される。制御部21は、蓄電装置20に内蔵されている。制御部21は、蓄電装置20に充放電される電力に関する情報を取得することができる。
In addition, the
なお、商用電源50と太陽光発電部10とは、図示せぬ分電盤を介して家庭内負荷40と蓄電装置20とにそれぞれ電気的に接続される。前記分電盤は、図示せぬ漏電遮断器、配線遮断器、及び制御ユニット等をまとめたものである。前記分電盤は、家庭内負荷40への電力供給の可否を切り替え可能に構成される。
The
センサ部30は、回路の所定位置における電力の情報を検出するものである。センサ部30は、第一センサ31と、第二センサ32と、第三センサ33と、を具備する。
The
第一センサ31は、太陽光発電部10の供給側(太陽光発電部10からの電力を住宅へ供給する配電線)に設けられる。第一センサ31は、太陽光発電部10からの電力を検知することができる。第一センサ31は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第一センサ31は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
The
第二センサ32は、商用電源50の供給側(商用電源50からの電力を住宅へ供給する配電線)に設けられる。第二センサ32は、商用電源50への電力(商用電源50へと逆潮流する電力)を検知することができる。第二センサ32は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第二センサ32は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
The
また、第二センサ32は、逆電流継電器としての機能を有する。より詳細には、第二センサ32が所定の電力量(本実施形態においては、30W)以下の電力であることを検知すると、その検出結果に関する信号に基づき制御部21は商用電源50への電力が発生(逆潮流する電力が発生)していると判断し、蓄電装置20の放電が停止するように構成される。なお、前記所定の電力量としての30Wの測定精度は、プラスマイナス10Wとなっている。そして、第二センサ32が逆電流継電器としての機能を一度果たすと(前記所定の電力量以下の電力量を検知して蓄電装置20の放電を一度停止すると)、蓄電装置20が所定の時間(本実施形態においては、60秒間)だけ充電も放電も出来ない状態となる。第二センサ32が判断基準とする所定の電力量は、例えば、商用電源50から供給される電力量の最小量としておく。このようにしておけば、商用電源50から供給される電力量の最小量以下の場合は、逆潮流する電力が発生していると判断することができる。
The
第三センサ33は、太陽光発電部10及び商用電源50と、蓄電装置20及び家庭内負荷40との間の配電線に設けられる。第三センサ33は、当該箇所を流通する電力を検知することができる。第三センサ33は、蓄電装置20(より詳細には、蓄電装置20の制御部21)と電気的に接続される。第三センサ33は、その検知結果に関する信号を蓄電装置20の制御部21に出力することができる。
The
このようなセンサ部30の構成により、蓄電装置20の制御部21は、第一センサ31から出力された信号により、太陽光発電部10からの電力(より詳細には、太陽光発電部10で発電された電力量)に関する情報を取得することができる。
With such a configuration of the
また、蓄電装置20の制御部21は、第二センサ32から出力された信号により、商用電源50へと電力が逆潮流しているか否かに関する情報を取得することができる。
In addition, the
また、蓄電装置20の制御部21は、第三センサ33から出力された信号、及び当該制御部21が自ら取得する情報(より詳細には、蓄電装置20に充放電される電力に関する情報)に基づいて、商用電源50・太陽光発電部10側から家庭内負荷40・蓄電装置20側に供給される電力、すなわち前記分電盤に供給される電力(以下では、「入力電力」と称する。)に関する情報を取得することができる。
In addition, the
以下では、前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について、簡単に説明する。 Below, the electric power supply aspect in the electric power supply system 1 comprised as mentioned above is demonstrated easily.
なお、以下の説明における電力の流通方向の変更は、図示せぬホームサーバ等の制御手段により制御される構成とすることや、図示せぬスイッチ部やパワーコンディショナが有する制御部によりそれぞれ制御される構成とすることが可能であり、本発明はこれを限定するものではない。 In the following description, the change in the direction of power distribution is controlled by a control unit such as a home server (not shown), or is controlled by a control unit included in a switch unit or a power conditioner (not shown). The present invention is not limited to this.
太陽光発電部10で発電された電力は、家庭内負荷40に供給される。また、商用電源50からの電力も、家庭内負荷40に供給される。こうして、住宅の居住者は、太陽光発電部10及び商用電源50からの電力によって、照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。
The electric power generated by the solar
この場合において、家庭内負荷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50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 electric power consumed by the
また、太陽光発電部10及び商用電源50からの電力は、適宜の時間帯に蓄電装置20に充電される。当該充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。
Moreover, the electric power from the solar
例えば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20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20に充電することができる。
For example, if it is set to charge at midnight, midnight power with a low charge can be charged to the
一方、蓄電装置20に充電された電力を、家庭内負荷40に供給することも可能である。すなわち、蓄電装置20を放電して、当該放電した電力を家庭内負荷40に供給することができる。蓄電装置20から家庭内負荷40に電力を供給する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば深夜に蓄電装置20に充電した電力をその他(深夜以外)の時間帯に家庭内負荷40に供給することによって、当該時間帯に商用電源50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, the electric power charged in the
また、家庭内負荷40で消費する電力が、主に蓄電装置20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50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 consumed by the
例えば、深夜において、料金の安い深夜電力を商用電源50から蓄電装置20に充電すると共に、住宅に居住者が不在であり家庭内負荷40で電力があまり消費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20に充電しておく。当該蓄電装置20に充電された電力を、居住者が住宅に帰宅してから就寝するまでの家庭内負荷40で電力が多く消費される時間帯に当該家庭内負荷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。
For example, at midnight, solar power is charged from the
次に、前述の如く構成された電力供給システム1における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様(モード)について説明する。
Next, a power supply mode (mode) related to charging / discharging of the
電力供給システム1では、蓄電装置20の充放電に関するモード(電力の供給態様)が予め設定されている。前記モードに関する情報は、蓄電装置20の制御部21の記憶装置に格納されている。なお、本実施形態では、電力供給システム1は、前記モードとして、2つのモード(以下では、「第一モード」と、「第二モード」と、それぞれ称する。)を有している。第一モード及び第二モードは、例えば住宅の居住者により任意に選択可能に構成される。
In the power supply system 1, a mode (power supply mode) related to charging / discharging of the
以下では、第二モードについて、詳細に説明する。 Hereinafter, the second mode will be described in detail.
第二モードは、太陽光発電部10で発電した電力を売電する(商用電源50へと逆潮流させる)ことを(金銭的な利益を得ることを)目的として、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
The second mode relates to charging / discharging of the
より詳細には、図2に示すように、第二モードが選択された場合、太陽光発電部10が発電し、かつ、太陽光発電部10で発電された電力が商用電源50へと逆潮流すると、蓄電装置20が放電されず当該蓄電装置20から家庭内負荷40に電力が供給されない(すなわち、蓄電装置20から家庭内負荷40への電力の供給を不可能とする)ように構成される。
More specifically, as shown in FIG. 2, when the second mode is selected, the solar
以下では、第二モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様について、図3のフローチャートを用いて説明する。
Below, the supply aspect of the electric power regarding charging / discharging of the
ステップS101において、制御部21は、現在の時間が予め設定された充電時間であるか否かを判定する。なお、当該判定は、制御部21が有するタイマ(不図示)を使用して行われる。なお、予め設定された充電時間とは、商用電源50から供給される電力が比較的料金の安い深夜電力となる深夜の時間帯が想定される。
制御部21は、現在の時間が予め設定された充電時間であると判定した場合には、ステップS108へ移行する。
制御部21は、現在の時間が予め設定された充電時間ではないと判定した場合には、ステップS102へ移行する。
In step S101, the
When the
When the
ステップS102において、制御部21は、蓄電装置20に電力(容量)が残存しているか否かを判定する。
制御部21は、蓄電装置20に電力が残存していると判定した場合には、ステップS103へ移行する。
制御部21は、蓄電装置20に電力が残存していないと判定した場合には、ステップS106へ移行する。
In step S <b> 102, the
When the
When the
ステップS103において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して放電指示を行う。
制御部21は、ステップS103の処理を行った後、ステップS104へ移行する。
In step S <b> 103, the
After performing the process of step S103, the
ステップS104において、制御部21は、第一センサ31の検出結果に基づき太陽光発電部10が発電しているか、又は第一センサ31の検出結果と蓄電装置20の充放電の電力量と第三センサ33の検出結果とに基づき家庭内負荷40で消費されている電力量が一定量以下であるか否かを判定する。
制御部21は、太陽光発電部10が発電しているか、又は家庭内負荷40で消費されている電力量が一定量以下であると判定した場合には、ステップS105へ移行する。
制御部21は、太陽光発電部10が発電していないか、又は家庭内負荷40で消費されている電力量が一定量以下であるものではないと判定した場合には、ステップS107へ移行する。このように、太陽光発電部10が発電しているか否かを判断することで売電時における蓄電装置20の動作制御を行うこができる。また、家庭内負荷40で消費されている電力量が一定量以下か否かを判断することで、蓄電装置20に充電した電力量を効率よく使用することができる。これは、蓄電装置20に搭載されるインバータなどによる直流電力から交流電力への変換時における変換効率は放電する電力量が小さい方が悪くなることから、消費電力量が小さい場合(蓄電装置20から放電する電力量が小さい場合)には、商用電源50から電力供給を受けるようにして、効率的に電力使用できるようにするためである。ステップS104における一定量は、任意に定めた変換効率以上での直流・交流変換が望める放電量となるような電力量に合せて設定される。
In step S <b> 104, the
When the
When the
ステップS105において、制御部21は、蓄電装置20に充電された電力を放電させずに待機させる。
制御部21は、ステップS105の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
In step S <b> 105, the
After performing the process of step S105, the
ステップS107において、制御部21は、蓄電装置20に充電された電力を放電させる。蓄電装置20から放電された電力は、家庭内負荷40に供給される。
制御部21は、ステップS107の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
In step S <b> 107, the
After performing the process of step S107, the
ステップS102から移行したステップS106において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して待機指示を行う。
制御部21は、ステップS106の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
In step S <b> 106 transferred from step S <b> 102, the
After performing the process of step S106, the
ステップS101から移行したステップS108において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して充電指示を行う。
制御部21は、ステップS108の処理を行った後、再びステップS101へ移行する。
In step S <b> 108 transferred from step S <b> 101, the
After performing the process of step S108, the
このような構成により、例えば「太陽光発電部10の発電時に蓄電装置20から家庭内負荷40へと電力が供給されると、当該太陽光発電部10からの電力の売電価格が安くなる」という規則がある場合には、蓄電装置20から家庭内負荷40への電力の供給を不可能とすることにより、太陽光発電部10からの電力の売電価格が安くなることを防止することができる。このように、電力供給システム1において、第二モードが選択された場合には、居住者に金銭的な利益を与えることができる。
With such a configuration, for example, “when power is supplied from the
以下では、第一モードについて、詳細に説明する。 Hereinafter, the first mode will be described in detail.
第一モードは、太陽光発電部10で発電した電力を蓄電装置20に充電しておき、必要に応じて当該充電した電力を住宅内で消費すること(省エネ効果を得ること)を目的として、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様が設定されたモードである。
In the first mode, the power generated by the solar
より詳細には、図4(a)に示すように、第一モードが選択された場合であって、太陽光発電部10が発電し、かつ、太陽光発電部10で発電されて家庭内負荷40に供給された電力に余剰が生じた場合には、当該余剰電力が商用電源50へと逆潮流されず蓄電装置20に充電されるように構成される。
また、図4(b)に示すように、第一モードが選択された場合であって、太陽光発電部10が発電していない場合には、蓄電装置20が放電されて当該蓄電装置20から家庭内負荷40に電力が供給されるように構成される。
More specifically, as shown in FIG. 4 (a), when the first mode is selected, the photovoltaic
In addition, as shown in FIG. 4B, when the first mode is selected and the solar
以下では、第一モードが選択された場合における、蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様について、図5のフローチャートと、図6から図8とを用いて説明する。
なお、以下の図面中の矢印は電力の流通方向を示している。また、前記矢印に付された数値は、前記矢印における電力の電力量を示している。
Hereinafter, a power supply mode related to charging / discharging of the
In addition, the arrow in the following drawings has shown the distribution direction of electric power. Moreover, the numerical value attached | subjected to the said arrow has shown the electric energy of the electric power in the said arrow.
ステップS201において、制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力量(発電量)が一定量(例えば、本実施形態では、600Wであるとする。)以上であって蓄電装置20が満充電でないか否かを判定する。
制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力量(発電量)が一定量以上であって蓄電装置20が満充電ではないと判定した場合には、ステップS202へ移行する。
制御部21は、太陽光発電部10で発電された電力量(発電量)が一定量以上であって蓄電装置20が満充電でないものではないと判定した場合には、ステップS210へ移行する。
In step S201, the
When the
When the
ここで、図6(a)に示した電力の供給態様について説明する。
太陽光発電部10で発電された電力の電力量(発電量)は、2000Wである。また、家庭内負荷40の消費電力の電力量は、1000Wである。家庭内負荷40の消費電力は、太陽光発電部10からの電力で賄われている。また、太陽光発電部10から家庭内負荷40に供給された電力の余剰電力(1000Wの電力量)は、売電(商用電源50へと逆潮流)している。
Here, the power supply mode shown in FIG. 6A will be described.
The amount of electric power (power generation amount) generated by the solar
このような場合、仮に蓄電装置20が満充電ではないならば、太陽光発電部10で発電された電力の電力量(発電量)が2000Wであり600W以上であるため、ステップS202へ移行することになる。
In such a case, if the
ステップS202において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して充電指示を行う。
制御部21は、ステップS202の処理を行った後、ステップS203へ移行する。
In step S <b> 202, the
After performing the process of step S202, the
ステップS203において、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が、予め設定された電力量(以下では、「第一電力量W10」と称する。)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。なお、本実施形態において、第一電力量W10は、100Wであるとする。また、第一電力量W10は、本発明に係る第一電力量の一実施形態であり、電力量を100Wに限定するものではない。
制御部21は、ステップS203の処理を行った後、ステップS204へ移行する。
In step S203, the
After performing the process of step S203, the
なお、ステップS203において、商用電源50からの買電の電力量を第一電力量W10(100W)としたことにより、買電の電力量を抑制しつつ商用電源50から電力を供給された状態(買電の状態)を確保して太陽光発電部10で発電された電力の電力量が若干増加しただけで当該電力が商用電源50に逆潮流(売電)されることを防止することができる。すなわち、太陽光発電部10で発電される電力の電力量は天候(曇りや雨等)に左右され易く比較的不安定な状態であるところ、売電と買電とを繰り返すことを防止することができる。また、これにより、第二センサ32が所定の電力量(本実施形態においては、30W)以下の電力量を検知し難くなり、蓄電装置20が所定の時間だけ充電も放電も出来ない状態となることを回避し、ひいては蓄電装置20の継続した作動を可能とすることができる。
In step S203, the amount of power purchased from the
ここで、図6(b)に示した電力の供給態様について説明する。
図6(b)は、図6(a)に示した電力の供給態様から、制御部21がステップ203の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第一電力量W10(100W)となるように、蓄電装置20の充電を開始する。具体的には、蓄電装置20に、1100Wの電力が充電される。その結果、家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給される電力の合計電力量が、2100Wとなる。
Here, the power supply mode shown in FIG. 6B will be described.
FIG. 6B illustrates a power supply mode in a state where the
That is, the
ステップS203から移行したステップS204において、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第一電力量W10(100W)よりも少ないか否かを判定する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第一電力量W10(100W)よりも少ないと判定した場合には、ステップS205へ移行する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第一電力量W10(100W)よりも少なくないと判定した場合には、ステップS206へ移行する。
In step S204 transferred from step S203, the
If the
If the
ステップS205において、制御部21は、蓄電装置20に充電させる電力量を増加させる。
制御部21は、ステップS205の処理を行った後、ステップS208へ移行する。
In step S <b> 205, the
After performing the process of step S205, the
ここで、図7(a)に示した電力の供給態様について説明する。
図7(a)は、図6(b)に示した電力の供給態様から、太陽光発電部10で発電された電力量が急に増えた場合の電力の供給態様を示している。
すなわち、太陽光発電部10で発電される電力が2000Wから3000Wに増えておおり、太陽光発電部10(3000Wの電力量)から家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給された電力(2100Wの電力量)の余剰電力(900Wの電力量)は売電(商用電源50へと逆潮流)している。
Here, the power supply mode shown in FIG. 7A will be described.
FIG. 7A shows a power supply mode when the amount of power generated by the solar
That is, the electric power generated by the solar
このような場合、商用電源50からの買電の電力量(−900W)が第一電力量W10(100W)よりも少ないため、ステップS205へ移行することになる。 In such a case, the amount of power purchased from the commercial power supply 50 (−900 W) is smaller than the first amount of power W10 (100 W), and thus the process proceeds to step S205.
次に、図7(b)に示した電力の供給態様について説明する。
図7(b)は、図7(a)に示した電力の供給態様から、制御部21がステップ205の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第一電力量W10(100W)となるように、蓄電装置20に充電させる電力の電力量を増加させる。具体的には、蓄電装置20に充電される電力の電力量が、1100Wから2100Wに増加される。これによって、家庭内負荷40及び蓄電装置20に供給される電力の合計電力量が、2100Wとなる。
Next, the power supply mode shown in FIG. 7B will be described.
FIG. 7B illustrates a power supply mode in a state where the
That is, the
ステップS204から移行したステップS206において、制御部21は、第一モードにおいて、買電量が大きくならないように商用電源50からの買電の電力量の上限として、商用電源50からの買電の電力量が所定の電力量(以下では、「第二電力量W20」と称する。)以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、第二電力量W20は、2000Wであるとする。このように、第二電力量W20は、第一電力量W10(100W)よりも比較的多い電力量となるように設定される。また、第二電力量W20は、本発明に係る第二電力量の一実施形態であり、電力量を2000Wに限定するものではない。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(2000W)以上であると判定した場合には、ステップS210へ移行する。
制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(2000W)以上ではないと判定した場合には、ステップS207へ移行する。
In step S206 transferred from step S204, the
If the
If the
ステップS207において、制御部21は、蓄電装置20に充電させる電力量を減少させる。
制御部21は、ステップS207の処理を行った後、ステップS208へ移行する。
In step S <b> 207, the
After performing the process of step S207, the
ここで、図8(a)に示した電力の供給態様について説明する。
図8(a)は、図7(b)に示した電力の供給態様から、家庭内負荷40で消費する電力量が急に増えた場合の電力の供給態様を示している。
すなわち、家庭内負荷40の消費電力が1000Wから4000Wに増えており、太陽光発電部10からの電力の3000Wだけでは不足する電力量(3100W)が商用電源50から買電されている。
Here, the power supply mode shown in FIG. 8A will be described.
FIG. 8A shows a power supply mode when the amount of power consumed by the
That is, the power consumption of the
このような場合、商用電源50からの買電の電力量(3100W)が第一電力量W10(100W)よりも少なくなく(ステップS204)、かつ、商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(2000W)以上であるため(ステップS206)、ステップS210を経てステップS211へ移行することになる。
In such a case, the amount of power purchased from the commercial power source 50 (3100 W) is not less than the first power amount W10 (100 W) (step S204), and the amount of power purchased from the
ステップS208において、制御部21は、蓄電装置20が満充電であるか、又は蓄電装置20に蓄電される電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)であるか否かを判定する。
制御部21は、蓄電装置20が満充電であるか、又は蓄電装置20に蓄電される電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)であると判定した場合には、ステップS209へ移行する。
制御部21は、蓄電装置20が満充電ではなく、また蓄電装置20に蓄電される電力量(充電電流)が「0」(ゼロ)ではないと判定した場合には、再びステップS201へ移行する。
In step S <b> 208, the
When the
When the
ステップS209において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して待機指示を行う。
制御部21は、ステップS209の処理を行った後、再びステップS201へ移行する。
In step S <b> 209, the
After performing the process of step S209, the
ステップS201及びステップS206から移行したステップS210において、制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力量(容量)が規定値以下であるか否かを判定する。この規定値は蓄電装置20の放電可能な蓄電量の閾値(以下、放電可能閾値とも称する)として設定される。
制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力量(容量)が規定値以下であると判定した場合には、ステップS209へ移行する。
制御部21は、蓄電装置20に蓄電された電力量(容量)が規定値以下であるものではないと判定した場合には、ステップS211へ移行する。
In step S210 transferred from step S201 and step S206, the
If the
When the
ステップS211において、制御部21は、蓄電装置20の充放電に関して放電指示を行う。
より詳細には、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が、100W以下となるように蓄電装置20から所定の電力量の電力を放電する。
制御部21は、ステップS211の処理を行った後、再びステップS201へ移行する。
In step S <b> 211, the
More specifically,
After performing the process of step S211, the
なお、ステップS211における蓄電装置20の充放電に関しての放電指示は、ステップS206において商用電源50からの買電の電力量が第二電力量W20(2000W)以上である場合に行われるものである。ここで、第二電力量W20としての2000Wは、蓄電装置20の放電可能閾値(本実施形態においては、500W)に基づいて、当該放電可能閾値よりも多い電力量として設定される。これにより、蓄電装置20はある程度の電力量の買電が無ければ放電することができず、当該蓄電装置20の放電と当該放電の停止とが繰り返されることを防止することができる。
The discharge instruction for charging / discharging the
ここで、図8(b)に示した電力の供給態様について説明する。
図8(b)は、図8(a)に示した電力の供給態様から、制御部21がステップS211の処理を行った状態の電力の供給態様を示している。
すなわち、制御部21は、商用電源50からの買電の電力量が100W以下となるように、蓄電装置20を放電させる。具体的には、蓄電装置20は、900Wの電力を放電して、家庭内負荷40に供給する。その結果、家庭内負荷40の消費電力(4000Wの電力量)のうち、太陽光発電部10(3000Wの電力量)及び蓄電装置20(900Wの電力量)の電力の合計電力量の3900Wとし、不足する電力量(100W)を商用電源50から買電する所定の電力量とする。
Here, the power supply mode shown in FIG. 8B will be described.
FIG. 8B illustrates a power supply mode in a state where the
That is, the
このような構成により、第一モードが選択された場合には、太陽光発電部10で発電された電力を商用電源50に逆潮流させずに蓄電装置20に充電し、必要に応じて(商用電源50からの電力ではなく)当該充電した電力を住宅内で消費することができる。このように、電力供給システム1において、第一モードが選択された場合には、省エネ効果を得ることができる。
With such a configuration, when the first mode is selected, the power generated by the photovoltaic
以上のように、
本発明の一実施形態に係る電力供給システム1は、
太陽光を受けて発電可能な太陽光発電部10と、
商用電源50と前記太陽光発電部10とからの電力を充放電可能な蓄電装置20と、を具備し、
前記太陽光発電部10と前記商用電源50と前記蓄電装置20とから負荷(家庭内負荷40)へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記太陽光発電部10が発電していない場合には、
前記蓄電装置20を放電して前記負荷に電力を供給し、
前記太陽光発電部10が発電し、かつ、前記太陽光発電部10から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合には、
前記商用電源50から供給する電力の電力量を予め設定された第一電力量(第一電力量W10)とするために、
前記蓄電装置20に所定の電力量の電力を充電することにより、前記蓄電装置20に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記太陽光発電部10からの電力の電力量よりも前記第一電力量(第一電力量W10)だけ多くするものである。
As above
A power supply system 1 according to an embodiment of the present invention includes:
A solar
A
A power supply system that supplies power from the solar
It has a first mode as a power supply mode related to charging / discharging of the
In the first mode,
When the solar
Discharging the
When the solar
In order to set the power amount of power supplied from the
By charging the
このような構成により、電力供給システム1は、家庭内負荷40に対して複数存在する機器等(太陽光発電部10、商用電源50、蓄電装置20)から効率良く電力を供給することができる。
With such a configuration, the power supply system 1 can efficiently supply power from a plurality of devices or the like (solar
より詳細には、商用電源50から必要最小限の電力を買電することにより、必要以上に無駄に買電することを防止しつつ、蓄電装置20からの電力が商用電源50へと逆潮流することを防止することができる。
More specifically, by purchasing the minimum amount of power from the
また、電力供給システム1においては、
前記商用電源50から供給する電力の電力量が前記第一電力量(第一電力量W10)よりも少なくなった場合には、
前記蓄電装置20に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源50から供給する電力の電力量を前記第一電力量(第一電力量W10)とするものである。
In the power supply system 1,
When the amount of power supplied from the
By increasing the amount of power charged in the
このような構成により、例えば太陽光発電部10での発電量が急に増えた場合であっても、太陽光発電部10からの電力を、家庭内負荷40に効率良く供給することができる。
With such a configuration, for example, even when the amount of power generated by the solar
また、電力供給システム1においては、
前記商用電源50から供給する電力の電力量が前記第一電力量(第一電力量W10)よりも多い電力量として設定される第二電力量(第二電力量W20)以上となった場合には、
前記蓄電装置20を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源50から供給する電力の電力量を前記第一電力量(第一電力量W10)に近づけるものである。
In the power supply system 1,
When the amount of electric power supplied from the
By discharging the
このような構成により、例えば家庭内負荷40の消費電力量が急に増えた場合であっても、商用電源50、太陽光発電部10、及び蓄電装置20からの電力を、家庭内負荷40に効率良く供給することができる
With such a configuration, for example, even when the power consumption of the
また、電力供給システム1においては、
前記蓄電装置20の充放電に関する電力の供給態様としての第二モードを有し、
前記第二モードでは、
前記太陽光発電部10が発電し、かつ、前記太陽光発電部10からの電力が前記商用電源50へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置20から前記負荷への電力の放電を不可能とするものである。
In the power supply system 1,
Having a second mode as a power supply mode related to charging and discharging of the
In the second mode,
When the solar
It is impossible to discharge power from the
このような構成により、蓄電装置20からの電力を商用電源50へと逆潮流して、金銭的な利益を得ることができる。
With such a configuration, the power from the
1 電力供給システム
10 太陽光発電部
20 蓄電装置
30 センサ部
40 家庭内負荷
50 商用電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric
Claims (4)
商用電源と前記太陽光発電部とからの電力を充放電可能な蓄電装置と、を具備し、
前記太陽光発電部と前記商用電源と前記蓄電装置とから負荷へと電力を供給する電力供給システムであって、
前記蓄電装置の充放電に関する電力の供給態様としての第一モードを有し、
前記第一モードでは、
前記太陽光発電部が発電していない場合には、
前記蓄電装置を放電して前記負荷に電力を供給し、
前記太陽光発電部が発電し、かつ、前記太陽光発電部から前記負荷に供給した電力に余剰が生じた場合には、
前記商用電源から供給する電力の電力量を予め設定された第一電力量とするために、
前記蓄電装置に所定の電力量の電力を充電することにより、前記蓄電装置に充電する電力の電力量と前記負荷で消費する電力の電力量との合計電力量が、前記太陽光発電部からの電力の電力量よりも前記第一電力量だけ多くする、
ことを特徴とする電力供給システム。 A solar power generation unit capable of generating power by receiving sunlight,
A power storage device capable of charging and discharging power from a commercial power source and the photovoltaic power generation unit,
A power supply system that supplies power from the solar power generation unit, the commercial power source, and the power storage device to a load,
Having a first mode as a power supply mode related to charging and discharging of the power storage device,
In the first mode,
When the solar power generation unit is not generating power,
Discharging the power storage device to supply power to the load;
When the solar power generation unit generates power and surplus has occurred in the power supplied from the solar power generation unit to the load,
In order to set the power amount of power supplied from the commercial power source to a preset first power amount,
By charging the power storage device with a predetermined amount of power, the total power amount of the power amount charged in the power storage device and the power amount consumed by the load is obtained from the solar power generation unit. Increase the amount of electric power by the amount of the first electric power,
A power supply system characterized by that.
前記蓄電装置に充電する電力の電力量を増やすことにより、前記商用電源から供給する電力の電力量を前記第一電力量とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。 When the amount of power supplied from the commercial power source is less than the first power amount,
By increasing the amount of power to be charged in the power storage device, the amount of power supplied from the commercial power supply is the first amount of power.
The power supply system according to claim 1.
前記蓄電装置を放電して所定の電力量の電力を前記負荷に供給することにより、前記商用電源から供給する電力の電力量を前記第一電力量に近づける、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力供給システム。 When the amount of electric power supplied from the commercial power source is equal to or higher than the second electric energy set as the electric energy larger than the first electric energy,
Discharging the power storage device and supplying a predetermined amount of power to the load, thereby bringing the amount of power supplied from the commercial power supply closer to the first amount of power;
The power supply system according to claim 1, wherein the power supply system is a power supply system.
前記第二モードでは、
前記太陽光発電部が発電し、かつ、前記太陽光発電部からの電力が前記商用電源へと逆潮流している場合には、
前記蓄電装置から前記負荷への電力の放電を不可能とする、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力供給システム。 Having a second mode as a power supply mode for charging and discharging the power storage device;
In the second mode,
When the solar power generation unit generates power and the power from the solar power generation unit is flowing backward to the commercial power source,
Making it impossible to discharge power from the power storage device to the load;
The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein
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