JP2014180125A - Photovoltaic power generation system and auxiliary electrical power system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システム及び補助電源システムに関し、例えば一般住宅において、バッテリによる補助電源装置を使用した太陽光発電システム、太陽光発電等に適用可能な補助電源システムに関する。 The present invention relates to a solar power generation system and an auxiliary power supply system, for example, a solar power generation system using an auxiliary power supply device using a battery in an ordinary house, an auxiliary power supply system applicable to solar power generation, and the like.
従来、一般家庭等で使用する太陽光発電システムは、商用電源を併用可能に構成され、これにより太陽光発電で不足する電力を商用電源で補うように構成されている。また特開2011−130655号公報には、補助電源システムにより太陽光発電による電力をバッテリに充電して有効利用する方法が提案されている。またこの種の太陽光発電システムでは、いわゆる系統連携により余剰電力を商用電源の電力網に送出する工夫も種々に提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a solar power generation system used in general homes and the like is configured to be able to use a commercial power source in combination, and thereby configured to compensate for power shortage by solar power generation with the commercial power source. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-130655 proposes a method of effectively using a battery by charging electric power generated by solar power generation with an auxiliary power system. Further, in this type of solar power generation system, various ideas for sending surplus power to a power network of a commercial power source by so-called grid cooperation have been proposed.
また太陽光パネルのように、住宅等に設置する発電設備(局所発電設備と呼ぶ)にあっては、例えばガス、石油等の化石燃料を利用して発電する設備、風力により発電する設備も種々に提案、利用されており、このような局所発電設備にあっても、商用電源との併用、補助電源システムの利用が図られている。 In addition, in a power generation facility (called a local power generation facility) installed in a house, such as a solar panel, there are various types of facilities that generate power using fossil fuels such as gas and oil, and facilities that generate power using wind power. Even in such a local power generation facility, combined use with a commercial power supply and use of an auxiliary power supply system are attempted.
ところで商用電源を併用可能であって、かつ補助電源システムによりバッテリに電力を充電可能な太陽光発電システムにおいては、商用電源に代えて補助電源システムのバッテリの電力を利用することにより、商用電源の停電時でも照明等の電力を確保することができ、利便性を向上することができる。しかしながらこのように商用電源に代えてバッテリの電力を利用する場合は、補助電源システムにおいても商用電源網への逆潮流を防止し、さらには系統連係を図る構成を設けること必要になる。 By the way, in a photovoltaic power generation system in which a commercial power source can be used in combination and the battery can be charged by an auxiliary power system, the power of the battery of the auxiliary power system can be used instead of the commercial power source. Electricity such as lighting can be ensured even during a power failure, and convenience can be improved. However, when the battery power is used in place of the commercial power supply, it is necessary to provide a configuration that prevents reverse power flow to the commercial power supply network and further links the power supply in the auxiliary power supply system.
これらにより従来、この種の太陽光発電システム、さらには太陽光発電システム等に利用する補助電源システムでは、商用電源網との接続に関して、補助電源システムの構成が複雑になる問題があった。 For these reasons, conventionally, in this type of solar power generation system, and also in an auxiliary power supply system used for a solar power generation system or the like, there is a problem that the configuration of the auxiliary power supply system becomes complicated with respect to connection with a commercial power supply network.
本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、停電時等における商用電源網への逆潮流を有効に回避して、従来に比して商用電源網との接続を簡略化することができる太陽光発電システム、補助電源システムを提案することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and effectively avoids a reverse power flow to the commercial power network during a power outage or the like, thereby simplifying the connection with the commercial power network compared to the prior art. The purpose is to propose a photovoltaic power generation system and an auxiliary power supply system that can be converted into a power generation system.
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備える。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following configuration.
(1) 太陽光による電力を出力する太陽光パネルと、
商用電源の電力又は前記太陽光パネルの電力を選択的に出力する切替スイッチと、
前記切替スイッチから出力される電力をバッテリに充電し、前記バッテリに充電した電力を出力する補助電源装置と、
前記補助電源装置からの電力又は商用電源の電力を選択的に負荷に出力する負荷側の制御リレーと、
前記切替スイッチへの前記商用電源の電力の入力を遮断する切替スイッチ側の制御リレーと、
全体の動作を制御するコントローラとを備え、
前記商用電源の停電時、
前記コントローラの制御により、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記太陽光パネルの電力により前記バッテリを充電し、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動する。
(1) a solar panel that outputs solar power,
A selector switch for selectively outputting the power of a commercial power source or the power of the solar panel;
An auxiliary power supply device that charges the battery with the power output from the changeover switch and outputs the power charged in the battery;
A load-side control relay that selectively outputs power from the auxiliary power supply or commercial power to a load;
A control relay on the changeover switch side that cuts off the input of electric power of the commercial power supply to the changeover switch;
And a controller that controls the overall operation,
During a power failure of the commercial power supply,
Under the control of the controller, the battery is charged by the power of the solar panel while the connection between the commercial power supply network and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side, and the battery is charged. The load is driven by the generated electric power.
(1)によれば、負荷側の制御リレーと、切替スイッチ側の制御リレーとにより、商用電源の停電時、商用電源網より切り離して系統連係の構成を不要とし、太陽光パネルの電力でバッテリを充電し、またこの電力により負荷を駆動することができ、簡易な構成により逆潮流を防止することができる。 According to (1), the control relay on the load side and the control relay on the changeover switch side separate from the commercial power supply network at the time of a power failure of the commercial power supply, so that no system linkage configuration is required, and the solar panel power And the load can be driven by this electric power, and the reverse power flow can be prevented with a simple configuration.
(2) (1)において、前記商用電源が停電していないとき、
夜間の商用電源により、前記切替スイッチ側の制御リレー、前記切替スイッチを介して前記商用電源を前記補助電源装置に供給して前記商用電源によりバッテリを充電し、
少なくとも昼間、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動すると共に、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記太陽光パネルの電力を前記商用電源の電力網に出力する。
(2) In (1), when the commercial power supply is not interrupted,
With a commercial power source at night, a control relay on the side of the selector switch, the commercial power source is supplied to the auxiliary power device via the selector switch, and the battery is charged by the commercial power source,
At least in the daytime, the load is driven by the power charged in the battery, and the power of the solar panel is cut off in a state where the connection between the power supply network of the commercial power source and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side. Is output to the power network of the commercial power source.
(2)によれば、商用電源の夜間電力によりバッテリを充電すると共に、この充電した電力により負荷を駆動することにより、電力を有効に利用するようにして、バッテリに充電した電力により負荷を駆動する際の、商用電力網への逆潮流を有効に回避し、さらには啓と連係の構成を不要とすることができる。 According to (2), the battery is charged with the nighttime power of the commercial power source, and the load is driven by the charged power so that the load is driven effectively by using the charged power. In this case, it is possible to effectively avoid the reverse power flow to the commercial power network, and further eliminate the need for a configuration of awareness and linkage.
(3) 商用電源の電力又は局所電源設備の電力を選択的に出力する切替スイッチと、
前記切替スイッチから出力される電力をバッテリに充電し、前記バッテリに充電した電力を出力する補助電源装置と、
前記補助電源装置からの電力又は商用電源の電力を選択的に負荷に出力する負荷側の制御リレーと、
前記切替スイッチへの前記商用電源の電力の入力を遮断する切替スイッチ側の制御リレーと、
全体の動作を制御するコントローラとを備え、
前記商用電源の停電時、
前記コントローラの制御により、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記局所電源設備の電力により前記バッテリを充電し、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動する。
(3) a changeover switch for selectively outputting the power of commercial power or the power of local power supply equipment;
An auxiliary power supply device that charges the battery with the power output from the changeover switch and outputs the power charged in the battery;
A load-side control relay that selectively outputs power from the auxiliary power supply or commercial power to a load;
A control relay on the changeover switch side that cuts off the input of electric power of the commercial power supply to the changeover switch;
And a controller that controls the overall operation,
During a power failure of the commercial power supply,
Under the control of the controller, the battery is charged by the power of the local power supply facility in a state where the connection between the power supply network of the commercial power supply and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side, and the battery is charged. The load is driven by the generated electric power.
(3)によれば、負荷側の制御リレーと、切替スイッチ側の制御リレーとにより、商用電源の停電時、商用電源網より切り離して系統連係の構成を不要とし、局所発電設備の電力でバッテリを充電し、またこの電力により負荷を駆動することができ、簡易な構成により逆潮流を防止することができる。 According to (3), the control relay on the load side and the control relay on the changeover switch side separate from the commercial power supply network at the time of a power failure of the commercial power supply and eliminate the need for a system linkage configuration. And the load can be driven by this electric power, and the reverse power flow can be prevented with a simple configuration.
(4) (3)において、
前記商用電源が停電していないとき、
夜間の商用電源により、前記切替スイッチ側の制御リレー、前記切替スイッチを介して前記商用電源を前記補助電源装置に供給して前記商用電源によりバッテリを充電し、
少なくとも昼間、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動すると共に、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記局所電源設備の電力を前記商用電源の電力網に出力する。
(4) In (3),
When the commercial power supply is not interrupted,
With a commercial power source at night, a control relay on the side of the selector switch, the commercial power source is supplied to the auxiliary power device via the selector switch, and the battery is charged by the commercial power source,
At least during the daytime, the load is driven by the electric power charged in the battery, and the electric power of the local power supply equipment is in a state where the connection between the power supply network of the commercial power supply and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side. Is output to the power network of the commercial power source.
(4)によれば、商用電源の夜間電力によりバッテリを充電すると共に、この充電した電力により負荷を駆動することにより、電力を有効に利用するようにして、バッテリに充電した電力により負荷を駆動する際の、商用電力網への逆潮流を有効に回避し、さらには啓と連係の構成を不要とすることができる。 According to (4), the battery is charged with the nighttime power of the commercial power supply, and the load is driven by the charged power so that the load is driven effectively by using the charged power. In this case, it is possible to effectively avoid the reverse power flow to the commercial power network, and further eliminate the need for a configuration of awareness and linkage.
本発明によれば、停電時における商用電源網への逆潮流を有効に回避して、従来に比して商用電源網との接続を簡略化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reverse power flow to the commercial power network at the time of a power failure can be avoided effectively, and the connection with a commercial power network can be simplified compared with the past.
〔第1実施形態〕
〔全体構成〕
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る太陽光発電システムを示す図である。この太陽光発電システム1は、一般住宅等に設置され、売電及び買電用の電力メータ2を介して商用電源網3に接続される。この太陽光発電システム1は、バッテリによる補助電源装置14を使用した補助電源システムHが設けられ、この補助電源システムHは、補助電源装置14、制御用分電盤10及び当該制御用分電盤10に設けられた構成(制御リレー11C、11D、安全ブレーカ18C、18D、漏電ブレーカ19、コントローラ17)、制御リレー12及び又は切替スイッチ13、コンセント20、プラグ21等により構成される。
[First Embodiment]
〔overall structure〕
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a photovoltaic power generation system according to the first embodiment of the present invention. This solar
この太陽光発電システム1に係る住宅は、一般家庭用の分電盤である家庭用分電盤4が設けられる。この家庭用分電盤4は、売電を実施しない場合に設けられる分電盤と同様に、契約ブレーカ5、漏電ブレーカ6、安全ブレーカ7A〜7Eが設けられる。契約ブレーカ5は、契約電流以上の電流の流出入により商用電源網との接続を遮断するブレーカであり、電力メータ2を介して商用電源網3に接続される。
The house according to the solar
漏電ブレーカ6は、契約ブレーカ5、連系用ブレーカ8に接続され、漏電等による過大な電流により契約ブレーカ5、連系用ブレーカ8との接続を遮断する。安全ブレーカ7A〜7Eは、それぞれ漏電ブレーカ6に接続され、設定電流を超える過大電流により漏電ブレーカ6との接続をそれぞれ遮断する。太陽光発電システム1は、安全ブレーカ7A、7B、7C、7Dがそれぞれこの家庭に設けられた各種家電製品等の負荷9A、9B、9C、9Dに接続される。
The
これによりこの太陽光発電システム1は、電力メータ2、契約ブレーカ5、漏電ブレーカ6、安全ブレーカ7A、7B、7C、7Dを順次介して商用電源網3からの電力を負荷9A、9B、9C、9Dに供給する。なお負荷9A〜9Dのうち負荷9C、9Dは、商用電源が停電した場合に著しく不便を感じる室内照明等であり、後述する制御用分電盤10に設けられた制御リレー11C、11Dを介して安全ブレーカ7C、7Dに接続され、これにより制御リレー11C、11Dの制御により別途、商用電源網との接続を制御できるように構成される。
As a result, the photovoltaic
これに対して安全ブレーカ7Eは、制御リレー12、切替スイッチ13を介して補助電源装置14に接続され、これによりこの太陽光発電システム1は、商用電源を補助電源装置14に供給できるように構成される。ここで補助電源装置14は、制御用分電盤10に設けられたコントローラ17の制御により動作を切り替える電源装置であり、内蔵のバッテリへの充電により電力を蓄積し、またこのバッテリの放電により蓄積した電力を出力する。これによりこの太陽光発電システム1は、商用電源の電力で補助電源装置14を充電でき、また充電した電力を送出できるように構成される。
On the other hand, the
この太陽光発電システム1において、太陽光パネル15は、例えば屋根等に設置され、太陽光による電力を出力する。パワーコンディショナー16は、コントローラ17の制御により動作を切り替え、太陽光パネル15の電力による補助電源装置14の充電時、太陽光パネル15から出力される電力を切替スイッチ13を介して補助電源装置14に出力する。また売電時、パワーコンディショナー16は、系統連携により太陽光パネルから出力される電力を連系用ブレーカ8を介して契約ブレーカ5に出力する。しかして連系用ブレーカ8は、パワーコンディショナー16からの過大な電流の流出により接続を遮断するブレーカである。なおパワーコンディショナー16は、当該パワーコンディショナー16の筐体に設けられたスイッチの操作、コントローラ17の制御により、自立発電モードにより系統連係の動作を停止して商用電源と同等の電圧、周波数による電力を切替スイッチ13に出力する。
In this solar
切替スイッチ13は、コントローラ17の制御により接点を切り替え、補助電源装置14の商用電源による充電時、制御リレー12から出力される電力を補助電源装置14に出力し、また補助電源装置14の太陽光パネル15の電力による充電時、パワーコンディショナー16から出力される電力を補助電源装置14に出力する。
The
制御リレー12は、通常は、安全ブレーカ7Eと切替スイッチ13とを接続するのに対し、商用電源の停電時、コントローラ17の制御によりこの接続を遮断する。
The
制御用分電盤10は、この住宅に太陽光発電システム1を設置する際に設置されるに分電盤であり、制御リレー11C、11D、安全ブレーカ18C、18D、漏電ブレーカ19、コントローラ17が設けられる。ここで漏電ブレーカ19には、補助電源装置14から電力が供給され、この電力に係る電流が過大になると、接続を遮断する。安全ブレーカ18C、18Dは、漏電ブレーカ19をそれぞれ制御リレー11C、11Dに接続し、事前に設定されている電力を超える過大な電流により接続を遮断する。制御リレー11C、11Dは、それぞれコントローラ17の制御により動作を切り替え、安全ブレーカ7C、7Dから出力される商用電源による電力、補助電源装置14から出力されるバッテリによる電力を選択的に負荷9C、9Dに出力する。
The
なおこの実施形態において、補助電源装置14の入力側には切替スイッチ13からの電力を出力するコンセント20が設けらており、また制御用分電盤10にはプラグ21を介して補助電源装置14からの電力を入力するように構成されている。これにより太陽光発電システム1は、プラグ21をコンセント20に差し替えてパワーコンディショナー16からの電力を負荷9C、9Dに出力できるように構成される。
In this embodiment, an
また補助電源装置14は、各バッテリセルの充放電回路に、ダイオード等により逆流を防止する構成が設けられており、例えば商用電源により充電する際に、商用電源が一時的に電圧降下した場合の逆潮流を防止し、さらには補助電源装置14で異常が発生した場合等に、この異常拡大し、さらには故障が発生して拡大しないように、構成されている。
Further, the auxiliary
〔接続形態〕
コントローラ17は、この太陽光発電システム1の動作を制御するコンピュータである。この太陽光発電システム1に係るユーザーの設定により全体の動作を切替える。
[Connection type]
The
図2は、コントローラ17の制御により商用電源のみにより負荷9A〜9Dを駆動する場合の接続を示す図である。なおこの図2及び以下において、電力の供給を極太線により示す。コントローラ17は、商用電源網3から電力が供給されている場合であって、かつ事前の設定により商用電源のみにより家庭内の電力をまかなうように設定されている場合、制御リレー11C、11Dの接点を家庭用分電盤4側に保持する。これによりこの太陽光発電システム1は、商用電源網3による電力を契約ブレーカ5、漏電ブレーカ6、安全ブレーカ7A〜7D、制御リレー11C、11Dを介して負荷9A〜9Dに供給する。
FIG. 2 is a diagram showing connections when the loads 9 </ b> A to 9 </ b> D are driven only by a commercial power source under the control of the
またこのように商用電源のみにより負荷を駆動するようにして、商用電源により補助電源装置14のバッテリを充電しない場合には、制御リレー12及び又は切替スイッチ13の制御により補助電源装置14への商用電源の供給を停止制御するのに対し、商用電源により補助電源装置14のバッテリを充電する場合、図2との対比により図3に示すように、安全ブレーカ7Eを介して供給される商用電源を制御リレー12、切替スイッチ13を介して補助電源装置14に供給し、この電源により補助電源装置14のバッテリを充電する。
Further, when the load is driven only by the commercial power source and the battery of the auxiliary
また図2との対比により図4に示すように、太陽光パネル15の電力により負荷9A〜9Dを駆動する場合、パワーコンディショナー16を系統連係により動作するように設定して、太陽光パネル15の電力を、パワーコンディショナー16、連系用ブレーカ8を介して出力し、この電力を漏電ブレーカ6、安全ブレーカ7A〜7D、制御リレー11C、11Dを介して負荷9A〜9Dに供給する。またさらにこのようにして太陽光パネル15の電力により負荷9A〜9Dを駆動してさらに売電する場合、契約ブレーカ5、電力メータ2を介して余剰の電力を商用電源網3に出力する。
Further, as shown in FIG. 4 in comparison with FIG. 2, when the loads 9 </ b> A to 9 </ b> D are driven by the power of the
また図5に示すように、事前の設定により、補助電源装置14に充電した電力により一部の負荷9C、9Dを駆動する場合、制御リレー11C、11Dを補助電源装置14側に切替えると共に、補助電源装置14の動作を切替えて蓄積した電力を送出させる。なおこのとき他の負荷9A、9Bについては、商用電源、太陽光パネル15の電力により駆動する。このとき制御リレー12の制御により安全ブレーカ7Eと切替スイッチ13との接続を遮断し、補助電源装置14から切替スイッチ13側に出力される電力について、商標電源への逆潮流を防止する。これにより補助電源装置14においては、放電時においては系統連係を図る必要が無いことにより、構成を簡略化することができる。
Further, as shown in FIG. 5, when some
図6は、この一連の接続の切り替えを示す図である。この図6において、符号L1は、太陽光パネル15による発電量を示し、符号L2はこの家庭における消費電力を示す。この太陽光発電システム1は、電力料金の安い夜間電力により補助電源装置14を充電するようにして、電力料金の高い昼間、朝、晩においては、この補助電源装置14に充電した電力と太陽光パネル15の電力とにより負荷を駆動し、これにより電力消費の均一化を図る。また昼間、太陽光パネル15の電力に余剰が生じると、この余剰電力を売電する。
FIG. 6 is a diagram showing this series of connection switching. In FIG. 6, symbol L1 indicates the amount of power generated by the
このようにして商用電源の電力を部分的に使用して停電が発生すると、この太陽光発電システム1では、太陽光パネル15の電力のみにより負荷9C、9Dを駆動する。図7及び図8は、この停電時における接続を示す図である。この太陽光発電システム1は、家庭用分電盤4における電圧検出、電流検出等により商用電源の停電を検出できるように構成されており、コントローラ17は、停電の検出により制御リレー12の動作を制御し、安全ブレーカ7Eと切替スイッチ13との接続を遮断する。また事前に太陽光パネル15の電力により負荷を駆動するように設定されている場合、又は太陽光パネル15の電力が十分な場合、図7に示すように、パワーコンディショナー16を自立運転により動作させ、太陽光パネル15の電力を切替スイッチ13を介して補助電源装置14に出力してバッテリを充電すると共に、この電力を漏電ブレーカ19、安全ブレーカ18C、18D、制御リレー11C、11Dを介して負荷9C、9Dに出力する。
When a power failure occurs by partially using the power of the commercial power supply in this way, the solar
これに対してこのようにして太陽光パネル15の電力により負荷9C、9Dを駆動して、太陽光パネル15の電力が不足する場合、補助電源装置14におけるバッテリの充電を停止制御し、これにより太陽光パネル15の電力を負荷9C、9Dの駆動にのみ使用する。
On the other hand, when the
これに対して負荷9C、9Dの駆動にも太陽光パネル15の電力が不足する場合、図8に示すように、切替スイッチ13の接続を切替えてパワーコンディショナー16と補助電源装置14をの接続を遮断する。この状態で補助電源装置14の動作を切り替え、バッテリに充電した電力を漏電ブレーカ19、安全ブレーカ18C、18D、制御リレー11C、11Dを介して負荷9C、9Dに出力する。これにより太陽光パネル15の余剰の電力により補助電源装置14のバッテリを充電して、この充電した電力を夜間照明等に利用する。このようにして太陽光パネル15の電力により停電時負荷を駆動するようにして、この実施形態では、商用電源により補助電源装置14のバッテリを充電する系統を制御リレー12の制御により切断することにより、商用電源網への逆潮流を確実に防止することができる。これにより停電時における商用電源網への逆潮流を有効に回避して、従来に比して商用電源網との接続を簡略化することができる。
On the other hand, when the power of the
なおこれらにより補助電源装置14は、充電時(図3)を除いて商用電源に接続されないことになるものの、この充電時、商用電源が電圧降下した場合、補助電源装置14が故障した場合、商用電源への逆潮流が発生することも予測される。そこでこの実施形態において、コントローラ17は、商用電源の電圧、補助電源装置14における各バッテリセルの端子電圧、充電電圧、温度の異常を監視する。また異常の検出により、制御リレー12により商用電源への接続を遮断し、これにより各部の異常の発生、拡大を防止する。また負荷9C、9Dを駆動している場合には、異様の検出により、制御リレー11C、11Dにより負荷9C、9Dとの接続を遮断し、これにより負荷9C、9Dを保護すると共に、異常の拡大を防止する。
Although the
〔接続の設定〕
コントローラ17は、タッチパネルを備えた携帯端末との間の無線通信により、当該携帯端末に各種の情報を表示し、これにより太陽光発電システム1の現在状態、売電量等をユーザに通知する。さらにコントローラ17は、この携帯端末におけるタッチパネルの操作により設定画面を表示させ、この設定画面により各種の設定を受け付ける。
[Connection Settings]
The
より具体的には、商用電源のみで負荷9A〜9Dを駆動する時間帯(図2)、商用電源により補助電源装置14のバッテリを充電する時間帯(図3)、太陽光パネル15の電力を売電する時間帯(図4)、負荷9A〜9Dのうちの負荷9C、9Dについて補助電源装置14の電力により駆動する時間帯(図5)の設定を受け付ける。また補助電源装置の電力により負荷を駆動する場合にあっては、負荷9C、9Dのそれぞれについて時間帯、駆動の有無を受け付ける。またこのようにバッテリを充電して利用する場合には、満充電量を基準にした充電量の設定を受け付ける。
More specifically, the time zone (FIG. 2) for driving the
またさらにコントローラ17は、同様にして、停電時において太陽光パネル15、補助電源装置14により駆動する負荷(9C又は9D)の選択設定等を受け付ける。コントローラ17は、このようにして設定された条件に従って、各部の動作を制御して図2〜図8について上述したに全体の接続を切替える。
Furthermore, the
以上の構成によれば、商用電源により直接に、さらには補助電源装置のバッテリを充電して負荷を駆動する構成において、商用電源の停電時、負荷側の制御リレー11C、11D、切替スイッチ13側の制御リレー12により商用電源網と補助電源装置との接続を遮断することにより、停電時における商用電源網への逆潮流を有効に回避して、従来に比して商用電源網との接続を簡略化することができる。
According to the above configuration, in the configuration in which the load is driven by directly charging the battery of the auxiliary power supply device with the commercial power source, the load-side control relays 11C and 11D and the
またさらに商用電源が停電していないとき、夜間の商用電源により補助電源装置のバッテリを充電し、昼間、このバッテリに充電した電力により負荷を駆動するようにして、切替スイッチ13側の制御リレー12で商用電源網と切替スイッチ13との接続を遮断することにより、夜間電力により補助電源装置を充電して利用する場合でも逆潮流を有効に回避することができる。またこれらにより停電時、及び停電していない場合の双方において、補助電源装置14はバッテリの放電時、商用電力網から遮断されることになり、系統連係に係るの構成を設けることなく補助電源装置14を構成することができ、その分、構成を簡略化することができる。より具体的に、補助電源装置14にあっては、商用電源との接続に係る構成である系統連係の構成を設けなくても良く、これにより構成を簡略化することができる。
Further, when the commercial power supply is not interrupted, the battery of the auxiliary power supply device is charged by the commercial power supply at night, and the load is driven by the electric power charged in the battery during the daytime. By cutting off the connection between the commercial power supply network and the
なおこのように停電時等において逆潮流を防止することにより、停電時等において、商用電源網に接続された各機器に関する事故を防止して、速やかな商用電源の復帰を図ることができ、当該太陽光発電システム1に係る地域の電力供給の安定化に寄与することができる。
In addition, by preventing reverse power flow at the time of a power failure in this way, it is possible to prevent an accident related to each device connected to the commercial power supply network at the time of a power failure, etc. It can contribute to the stabilization of the electric power supply of the area concerning the solar
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。
Other Embodiment
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be variously modified from the configuration of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention, and further the conventional configuration. Can be combined.
すなわち上述の実施形態では、一部の負荷のみ、バッテリに充電した電力により駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、負荷の全てを駆動する場合にも広く適用することができる。 That is, in the above-described embodiment, the case where only a part of the load is driven by the power charged in the battery has been described. However, the present invention is not limited to this and can be widely applied to the case where all the loads are driven. .
また上述の実施形態では、太陽光パネルと商用電源との電力を利用する太陽光発電システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ガス、風力等による発電機構をさらに備えた太陽光発電システムにも広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a solar power generation system that uses power from a solar panel and a commercial power source has been described. However, the present invention is not limited to this, and a power generation mechanism using gas, wind power, or the like. It can apply widely also to the photovoltaic power generation system further equipped with.
またこれに限らず、太陽光パネルに代えて、ガス、石油等の化石燃料を利用して発電する局所発電設備、風力により発電する局所発電設備に係る補助電源システムに広く適用することができる。 The present invention is not limited to this, and can be widely applied to an auxiliary power system related to a local power generation facility that generates power using fossil fuels such as gas and oil, and a local power generation facility that generates power using wind power, instead of a solar panel.
1 太陽光発電システム
2 電力メータ
3 商用電源網
4 家庭用分電盤
5 契約ブレーカ
6、19 漏電ブレーカ
7A〜7E、18C、18D 安全ブレーカ
8 連系用ブレーカ
9A〜9D 負荷
10 制御用分電盤
11C、11D、12 制御リレー
13 切替スイッチ
14 補助電源装置
15 太陽光パネル
16 パワーコンディショナー
17 コントローラ
20 コンセント
21 プラグ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
商用電源の電力又は前記太陽光パネルの電力を選択的に出力する切替スイッチと、
前記切替スイッチから出力される電力をバッテリに充電し、前記バッテリに充電した電力を出力する補助電源装置と、
前記補助電源装置からの電力又は商用電源の電力を選択的に負荷に出力する負荷側の制御リレーと、
前記切替スイッチへの前記商用電源の電力の入力を遮断する切替スイッチ側の制御リレーと、
全体の動作を制御するコントローラとを備え、
前記商用電源の停電時、
前記コントローラの制御により、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記太陽光パネルの電力により前記バッテリを充電し、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動する
太陽光発電システム。 A solar panel that outputs solar power,
A selector switch for selectively outputting the power of a commercial power source or the power of the solar panel;
An auxiliary power supply device that charges the battery with the power output from the changeover switch and outputs the power charged in the battery;
A load-side control relay that selectively outputs power from the auxiliary power supply or commercial power to a load;
A control relay on the changeover switch side that cuts off the input of electric power of the commercial power supply to the changeover switch;
And a controller that controls the overall operation,
During a power failure of the commercial power supply,
Under the control of the controller, the battery is charged by the power of the solar panel while the connection between the commercial power supply network and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side, and the battery is charged. A photovoltaic power generation system that drives the load with the generated power.
夜間の商用電源により、前記切替スイッチ側の制御リレー、前記切替スイッチを介して前記商用電源を前記補助電源装置に供給して前記商用電源によりバッテリを充電し、
少なくとも昼間、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動すると共に、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記太陽光パネルの電力を前記商用電源の電力網に出力する
請求項1に記載の太陽光発電システム。 When the commercial power supply is not interrupted,
With a commercial power source at night, a control relay on the side of the selector switch, the commercial power source is supplied to the auxiliary power device via the selector switch, and the battery is charged by the commercial power source,
At least in the daytime, the load is driven by the power charged in the battery, and the power of the solar panel is cut off in a state where the connection between the power supply network of the commercial power source and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side. The solar power generation system according to claim 1, wherein the power is output to a power network of the commercial power source.
前記切替スイッチから出力される電力をバッテリに充電し、前記バッテリに充電した電力を出力する補助電源装置と、
前記補助電源装置からの電力又は商用電源の電力を選択的に負荷に出力する負荷側の制御リレーと、
前記切替スイッチへの前記商用電源の電力の入力を遮断する切替スイッチ側の制御リレーと、
全体の動作を制御するコントローラとを備え、
前記商用電源の停電時、
前記コントローラの制御により、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記局所電源設備の電力により前記バッテリを充電し、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動する
補助電源システム。 A selector switch for selectively outputting the power of commercial power or the power of local power supply equipment;
An auxiliary power supply device that charges the battery with the power output from the changeover switch and outputs the power charged in the battery;
A load-side control relay that selectively outputs power from the auxiliary power supply or commercial power to a load;
A control relay on the changeover switch side that cuts off the input of electric power of the commercial power supply to the changeover switch;
And a controller that controls the overall operation,
During a power failure of the commercial power supply,
Under the control of the controller, the battery is charged by the power of the local power supply facility in a state where the connection between the power supply network of the commercial power supply and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side, and the battery is charged. Auxiliary power supply system that drives the load with the generated power.
夜間の商用電源により、前記切替スイッチ側の制御リレー、前記切替スイッチを介して前記商用電源を前記補助電源装置に供給して前記商用電源によりバッテリを充電し、
少なくとも昼間、前記バッテリに充電した電力により前記負荷を駆動すると共に、前記切替スイッチ側の制御リレーで前記商用電源の電源網と前記切替スイッチとの接続を遮断した状態で、前記局所電源設備の電力を前記商用電源の電力網に出力する
請求項3に記載の補助電源システム。 When the commercial power supply is not interrupted,
With a commercial power source at night, a control relay on the side of the selector switch, the commercial power source is supplied to the auxiliary power device via the selector switch, and the battery is charged by the commercial power source,
At least during the daytime, the load is driven by the electric power charged in the battery, and the electric power of the local power supply equipment is in a state where the connection between the power supply network of the commercial power supply and the changeover switch is cut off by the control relay on the changeover switch side. The auxiliary power supply system according to claim 3, wherein the power is output to a power network of the commercial power supply.
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