JP2014200120A - Hybrid independent power generation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid independent power generation system capable of performing stable power supply even when an electricity storage device having a smaller capacity is included, and capable of smoothing short-period output fluctuations in a solar power generation device, the hybrid independent power generation system comprising a combination of a solar power generation device, a thermal power generation device and an electricity storage device.SOLUTION: A hybrid independent power generation system includes a solar power generation device, an electricity storage device, a fuel-utilizing power generation device, and a power generation control device, and is connected to a load. In the hybrid independent power generation system, the power generation control device smooths short-period fluctuations in the amount of power generated by the solar power generation device using the electricity storage device, and supplies electrical power from the fuel-utilizing power generation device according to the electrical power demanded by the load.

Description

本発明は、太陽光発電装置に係り、特に、火力発電装置、蓄電装置との組み合わせによる複合型自立発電システムに関する。   The present invention relates to a solar power generation device, and more particularly to a combined self-sustaining power generation system using a combination of a thermal power generation device and a power storage device.

近年、環境問題や将来に亘る化石燃料の枯渇等の問題により、自然エネルギーを利用した発電システム、例えば、太陽光のエネルギーを利用する太陽光発電が注目されている。   In recent years, due to environmental problems and problems such as exhaustion of fossil fuels in the future, a power generation system using natural energy, such as solar power generation using solar energy, has attracted attention.

しかし、太陽光発電は、出力が変動するという問題がある。曇天時や雨天時には出力が低下する。また、夜間は発電ができない。従って、安定した電力供給を行うためには、出力の変動を平滑化することが必要となる。   However, solar power generation has a problem that the output fluctuates. The output decreases when it is cloudy or rainy. Also, it cannot generate electricity at night. Therefore, in order to perform stable power supply, it is necessary to smooth the output fluctuation.

これに対して、特許文献1には、太陽光発電等の自然エネルギー発電装置と、火力発電等の燃料使用型発電装置と、蓄電装置を組み合わせた複合型自立発電システムが開示されている。図11は、特許文献1に記載の複合型自立発電システムの構成を図解したものであり、これを用いて説明する。なお、特許文献1においては、複合型自立発電システムを自立型ハイブリッド発電システムと呼んでいる。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a combined self-sustaining power generation system in which a natural energy power generation device such as solar power generation, a fuel-use power generation device such as thermal power generation, and a power storage device are combined. FIG. 11 illustrates the configuration of the composite self-supporting power generation system described in Patent Document 1, and will be described using this. In Patent Document 1, the combined self-sustained power generation system is called a self-sustained hybrid power generation system.

図11に記載の複合型自立発電システム101は、自然エネルギー発電装置102、火力発電装置103、蓄電装置104、制御装置105により構成されている。自然エネルギー発電装置102は、太陽光発電装置106等を備えている。制御装置105は、自然エネルギー発電装置102を主発電装置として稼動させるとともに、火力発電装置103を補助発電装置として稼動させて得られた各電力のうち、余剰分を蓄電装置104に蓄電させ、供給電力量を安定させながら、要求された量だけ、各負荷に電力を供給している。負荷に対する電力が不足したときには、蓄電装置104に蓄えられている電力を利用し、さらに蓄電装置104に蓄えられた電力でも不足する場合には火力発電装置103を構成するマイクロガスタービン発電装置108を補助的に動作させて得られた電力を利用して、負荷に対する電力不足を無くしながら給電を継続する。   A composite self-sustaining power generation system 101 illustrated in FIG. 11 includes a natural energy power generation device 102, a thermal power generation device 103, a power storage device 104, and a control device 105. The natural energy power generation apparatus 102 includes a solar power generation apparatus 106 and the like. The control device 105 operates the natural energy power generation device 102 as the main power generation device, and stores the surplus power in the power storage device 104 out of each power obtained by operating the thermal power generation device 103 as the auxiliary power generation device. Electric power is supplied to each load by the required amount while stabilizing the electric energy. When the power for the load is insufficient, the power stored in the power storage device 104 is used, and when the power stored in the power storage device 104 is also insufficient, the micro gas turbine power generation device 108 constituting the thermal power generation device 103 is changed. Using the electric power obtained by the auxiliary operation, power feeding is continued while eliminating the power shortage with respect to the load.

特開2002−135979号公報JP 2002-135879 A

しかしながら、特許文献1に記載の複合型自立発電システムにおいては、蓄電装置104を余剰電力の蓄積を目的として利用しているため、大容量の蓄電装置が必要となるという課題がある。   However, in the combined self-sustained power generation system described in Patent Document 1, since the power storage device 104 is used for the purpose of storing surplus power, there is a problem that a large-capacity power storage device is required.

また、太陽光発電の出力変動には、様々な要因がある。一つには、太陽光発電装置に照射される太陽光を、雲が遮ることにより発生する出力変動がある。これは、最短で数秒程度の短い周期で発生する。また、例えば太陽光発電装置が、正午に太陽に正対するように設置されている場合、正午が最も発電量が大きく、朝、夕は発電量が低下する。さらに、夜間は全く発電できない。この出力変動は、数時間から1日の周期である。さらには、夏と冬では太陽の高度に差があり発電量にも差が出る。この出力変動は1年周期である。このように、太陽光発電においては、その要因により様々な周期の出力変動がある。   Moreover, there are various factors in the output fluctuation of solar power generation. For example, there is an output fluctuation that occurs when a cloud blocks the sunlight irradiated to the photovoltaic power generation apparatus. This occurs with a short period of a few seconds at the shortest. For example, when a solar power generation device is installed so as to face the sun at noon, the amount of power generation is greatest at noon, and the amount of power generation decreases in the morning and evening. In addition, no electricity can be generated at night. This output fluctuation is a cycle of several hours to one day. Furthermore, there is a difference in solar altitude between summer and winter, resulting in a difference in power generation. This output fluctuation is a one-year cycle. Thus, in photovoltaic power generation, there are output fluctuations of various periods depending on the factor.

しかしながら、特許文献1に記載の複合型自立発電システムにおいては、太陽光発電の上記のような短い周期の出力変動の平滑化が考慮されていないという課題がある。   However, in the combined self-supporting power generation system described in Patent Document 1, there is a problem that smoothing of output fluctuations with a short cycle as described above in solar power generation is not considered.

本願発明は、上記課題を解決するものであり、太陽光発電装置、火力発電装置及び蓄電装置を組み合わせた複合型自立発電システムにおいて、より小容量の蓄電装置でも安定した電力供給を行うことができ、かつ、太陽光発電装置の短い周期の出力変動の平滑化を行うことのできる複合型自立発電システムを提供することを目的とする。   The invention of the present application solves the above-described problem, and in a combined self-sustained power generation system that combines a solar power generation device, a thermal power generation device, and a power storage device, stable power supply can be performed even with a smaller capacity power storage device. An object of the present invention is to provide a combined self-sustaining power generation system capable of smoothing output fluctuations in a short cycle of a solar power generation apparatus.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、本発明の複合型自立発電システムは、太陽光発電装置と、蓄電装置と、燃料使用型発電装置と、発電制御装置を備え、負荷に接続された複合型自立発電システムであって、前記発電制御装置は、前記蓄電装置を用いて前記太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動を平滑化し、かつ、前記負荷の需要電力量に応じて、前記燃料使用型発電装置から電力を供給することを特徴とする。   In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a composite self-sustained power generation system of the present invention includes a solar power generation device, a power storage device, a fuel-use power generation device, and a power generation control device. A power generation control device connected to a load, wherein the power generation control device smoothes short cycle fluctuations in the amount of power generated by the photovoltaic power generation device using the power storage device, and the demand for the load Electric power is supplied from the fuel-use power generator according to the amount of electric power.

本発明の別の一態様によれば、前期太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動は、前記燃料使用型発電装置では追従困難な周期の変動であっても良い。   According to another aspect of the present invention, the short period fluctuation of the power generation amount of the solar power generation apparatus in the previous period may be a period fluctuation that is difficult to follow in the fuel-use power generation apparatus.

本発明の別の一態様によれば、前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ない場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を増加させ、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を減少させても良い。   According to another aspect of the present invention, the power generation control device increases the power generation amount of the fuel-use power generation device when the power generation amount of the combined self-sustaining power generation system is less than the demand power amount of the load, When the power generation amount of the combined self-sustaining power generation system is larger than the demand power amount of the load, the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus may be reduced.

本発明の別の一態様によれば、前記発電制御装置は、前記蓄電装置の蓄電量が第一の蓄電量基準値以下になった場合、前記燃料使用型発電装置から電力を供給して前記蓄電装置に充電し、前記蓄電装置の蓄電量が前記第一の蓄電量基準値より大きい第二の蓄電量基準値以上になった場合、前記蓄電装置から放電しても良い。   According to another aspect of the present invention, the power generation control device supplies power from the fuel-use power generation device when the power storage amount of the power storage device is equal to or lower than a first power storage amount reference value. When the power storage device is charged and the power storage amount of the power storage device becomes equal to or greater than a second power storage amount reference value that is greater than the first power storage amount reference value, the power storage device may be discharged.

本発明の別の一態様によれば、前記発電制御装置は、前記燃料使用型発電装置の発電量を最低限に制御しても、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、前記太陽光発電装置から前記負荷に出力する電力量を制限しても良い。   According to another aspect of the present invention, even if the power generation control device controls the power generation amount of the fuel-use power generation device to a minimum, the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is the demand power of the load. When the amount is larger than the amount, the amount of power output from the solar power generation device to the load may be limited.

本発明の別の一態様によれば、前記複合型自立発電システムは、電力系統に接続されており、前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、余剰電力を前記電力系統に逆潮流させても良い。   According to another aspect of the present invention, the combined self-sustained power generation system is connected to an electric power system, and the power generation control device is configured such that the power generation amount of the combined self-supporting power generation system is greater than the demand power amount of the load. When there are many, surplus electric power may be made to flow backward to the electric power system.

本発明の別の一態様によれば、前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの出力の標準周波数より低い第一の周波数基準値と、前記標準周波数より高い第二の周波数基準値を有し、前記複合型自立発電システムから前記負荷への出力周波数が前記第一の周波数基準値より低い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ないと判定し、前記出力周波数が前記第二の周波数基準値より高い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多いと判定しても良い。   According to another aspect of the present invention, the power generation control device has a first frequency reference value lower than a standard frequency of an output of the combined self-sustained power generation system and a second frequency reference value higher than the standard frequency. And determining that the power generation amount of the composite self-sustained power generation system is less than the demand power amount of the load when the output frequency from the composite self-sustainable power generation system to the load is lower than the first frequency reference value. When the output frequency is higher than the second frequency reference value, it may be determined that the power generation amount of the combined self-sustaining power generation system is larger than the demand power amount of the load.

本発明の別の一態様によれば、本発明の複合型自立発電システムの制御方法は、太陽光発電装置と燃料使用型発電装置により発電した電力を負荷に供給する複合型自立発電システムの制御方法であって、蓄電装置を用いて前記太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動を平滑化するステップと、前記負荷の需要電力量に応じて、前記燃料使用型発電装置から電力を供給するステップとを有することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, a control method for a combined self-sustained power generation system according to the present invention controls a combined self-supported power generation system that supplies power generated by a solar power generation device and a fuel-use power generation device to a load. A method of smoothing short cycle fluctuations in the amount of power generated by the photovoltaic power generation device using a power storage device, and supplying power from the fuel-use power generation device according to the demand power amount of the load And a step of performing.

本発明の別の一態様によれば、前期太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動は、前記燃料使用型発電装置では追従困難な周期の変動であっても良い。   According to another aspect of the present invention, the short period fluctuation of the power generation amount of the solar power generation apparatus in the previous period may be a period fluctuation that is difficult to follow in the fuel-use power generation apparatus.

本発明の別の一態様によれば、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ない場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を増加させるステップと、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を減少させるステップとを有しても良い。   According to another aspect of the present invention, when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is less than the demand power amount of the load, the step of increasing the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus; And a step of reducing the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus when the power generation amount of the power generation system is larger than the demand power amount of the load.

本発明の別の一態様によれば、前記蓄電装置の蓄電量が第一の蓄電量基準値以下になった場合、前記燃料使用型発電装置から電力を供給して前記蓄電装置に充電するステップと、前記蓄電装置の蓄電量が前記第一の蓄電量基準値より大きい第二の蓄電量基準値以上になった場合、前記蓄電装置から放電するステップとを有しても良い。   According to another aspect of the present invention, when the power storage amount of the power storage device is equal to or lower than a first power storage amount reference value, supplying power from the fuel-use power generation device and charging the power storage device And a step of discharging from the power storage device when the power storage amount of the power storage device becomes equal to or greater than a second power storage amount reference value greater than the first power storage amount reference value.

本発明の別の一態様によれば、前記燃料使用型発電装置の発電量を最低限に制御しても、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、前記太陽光発電装置から前記負荷に出力する電力量を制限するステップを有しても良い。   According to another aspect of the present invention, even when the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus is controlled to a minimum, when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load, You may have the step which restrict | limits the electric energy output to the said load from the said solar power generation device.

本発明の別の一態様によれば、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、余剰電力を前記複合型自立発電システムに接続された電力系統に逆潮流させるステップを有しても良い。   According to another aspect of the present invention, when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load, the surplus power is reversely flowed to the power system connected to the composite self-supporting power generation system. You may have the step to make.

本発明の別の一態様によれば、前記複合型自立発電システムから前記負荷への出力周波数が、前記複合型自立発電システムの出力の標準周波数より低い第一の周波数基準値より低い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ないと判定するステップと、前記出力周波数が、前記標準周波数より高い第二の周波数基準値より高い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多いと判定するステップとを有しても良い。   According to another aspect of the present invention, when the output frequency from the combined self-sustained power generation system to the load is lower than a first frequency reference value lower than the standard frequency of the output of the combined self-supporting power generation system, Determining that the power generation amount of the composite self-sustained power generation system is less than the demand power amount of the load; and when the output frequency is higher than a second frequency reference value higher than the standard frequency, the composite self-sustained power generation Determining that the power generation amount of the system is greater than the demand power amount of the load.

上記手段によれば、本発明に係る複合型自立発電システムは、より小容量の蓄電装置でも安定した電力供給を行うことができ、かつ、太陽光発電装置の短い周期の出力変動の平滑化を行うことができるという効果を奏する。   According to the above means, the composite self-sustained power generation system according to the present invention can perform stable power supply even with a smaller capacity power storage device, and smooth the output fluctuation in a short cycle of the solar power generation device. There is an effect that it can be performed.

本発明による複合型自立発電システムの発電量の制御の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of control of the electric power generation amount of the composite type independent power generation system by this invention. 第1の実施例に係る複合型自立発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the composite independent electric power generation system which concerns on a 1st Example. 第1の実施例に係る複合型自立発電システムの制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of the composite type self-supporting electric power generation system which concerns on a 1st Example. 第1の実施例における蓄電装置の制御の状態モードとその遷移を示す図である。It is a figure which shows the state mode of the control of the electrical storage apparatus in 1st Example, and its transition. 第2の実施例に係る複合型自立発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the composite independent electric power generation system which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例に係る複合型自立発電システムの制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of the composite independent electric power generation system which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例における蓄電装置の制御の状態モードとその遷移を示す図である。It is a figure which shows the state mode of control of the electrical storage apparatus in a 2nd Example, and its transition. 第2の実施例における蓄電装置の蓄電量制御の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the electrical storage amount control of the electrical storage apparatus in a 2nd Example. 第3の実施例に係る複合型自立発電システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the composite independent electric power generation system which concerns on a 3rd Example. 第3の実施例に係る複合型自立発電システムの制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of the composite independent electric power generation system which concerns on a 3rd Example. 従来の複合型自立発電システムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the conventional composite type self-supporting electric power generation system.

最初に、本発明の基本的な概念を説明する。   First, the basic concept of the present invention will be described.

前記の通り、太陽光発電においては、その要因により様々な周期の出力変動がある。一方、太陽光発電の出力変動の平滑化に用いることのできる装置も様々なものがあり、様々な特性を有する。例えば、蓄電装置は一般に、素早く電気を充放電できるため、短い周期の出力変動の平滑化が可能である。しかし蓄電装置はそれ自体が発電するわけではなく、蓄電容量も有限であるため、例えば太陽光発電が不可能となる夜間の電力供給を、昼間にあらかじめ蓄電装置に蓄積しておいた電力で行おうとすると、大容量の蓄電装置が必要となってしまう。これに対して燃料使用型発電装置は、自身が発電可能であり、発電量を調節可能であるので、太陽光発電の長い周期の出力変動を平滑化できる。しかし燃料使用型発電装置の出力調整は、速くても分単位でしか行うことができず、またそのような速い出力調整を行うと故障率を上昇させるため、余り望ましくない。従って、太陽光発電の短い周期の出力変動を平滑化することは困難である。   As described above, in photovoltaic power generation, there are output fluctuations of various periods depending on the factor. On the other hand, there are various devices that can be used for smoothing output fluctuations of photovoltaic power generation, and they have various characteristics. For example, since a power storage device can generally charge and discharge electricity quickly, output fluctuations in a short cycle can be smoothed. However, since the power storage device itself does not generate electricity and the storage capacity is limited, for example, power supply at night when solar power generation is impossible is performed with the power stored in the power storage device in the daytime. If this is the case, a large-capacity power storage device is required. On the other hand, since the fuel-use power generator can generate power and can adjust the amount of power generation, it can smooth out fluctuations in output with a long cycle of solar power generation. However, the output adjustment of the fuel-use power generation apparatus can be performed only in units of minutes at the fastest, and such a quick output adjustment increases the failure rate, which is not desirable. Therefore, it is difficult to smooth the output fluctuation of the short cycle of photovoltaic power generation.

本発明では、太陽光発電装置と蓄電装置と燃料使用型発電装置を組み合わせた複合型自立発電システムにおいて、以下のような制御を行う。まず、太陽光発電装置の短い周期の出力変動を、蓄電装置により平滑化する。次に、蓄電装置により平滑化され滑らかになった太陽光発電装置の出力電力量と、負荷の需要電力量のバランスを取るよう、燃料使用型発電装置の発電量を制御する。   In the present invention, the following control is performed in a combined self-sustained power generation system that combines a solar power generation device, a power storage device, and a fuel-use power generation device. First, the short-cycle output fluctuation of the solar power generation device is smoothed by the power storage device. Next, the power generation amount of the fuel-use power generation device is controlled so that the output power amount of the photovoltaic power generation device smoothed and smoothed by the power storage device and the demand power amount of the load are balanced.

図1を用いて、上記の制御により太陽光発電装置、燃料使用型発電装置の発電量がどのように制御されるかの概念を説明する。図1(a)は、太陽光発電装置の発電量の時間変化の概念図を示したものである。横軸は時間であり、1日の発電量の変化を表す。縦軸は電力を表す。以下、図1の他の図面についても同様である。図1(a)に示すように、太陽光発電装置の出力電力量は、天候等の条件により細かな変動を有する。また、昼間は発電量が大きく、夜間は発電できない。   The concept of how the power generation amount of the solar power generation device and the fuel-use power generation device is controlled by the above control will be described with reference to FIG. Fig.1 (a) shows the conceptual diagram of the time change of the electric power generation amount of a solar power generation device. The horizontal axis is time, and represents the change in the amount of power generation per day. The vertical axis represents power. The same applies to other drawings in FIG. As shown to Fig.1 (a), the output electric energy of a solar power generation device has a fine fluctuation | variation by conditions, such as a weather. In addition, the amount of power generation is large during the daytime and cannot be generated at night.

これに対し、蓄電装置による太陽光発電装置の出力電力量の平滑化処理を行った後の発電量の時間変化の概念図を図1(b)に示す。平滑化処理により、図1(a)にあった発電量の短い周期の変動は無くなる。逆に言えば、例えば曇りが続いた場合の太陽光発電装置の発電量の低下や、太陽の高度による発電量の変化のように、長い周期の変動は残る。   On the other hand, the conceptual diagram of the time change of the electric power generation amount after performing the smoothing process of the output electric energy of the solar power generation device by an electrical storage apparatus is shown in FIG.1 (b). The smoothing process eliminates the short period fluctuations in the amount of power generation shown in FIG. In other words, long-period fluctuations remain, such as a decrease in the amount of power generated by the solar power generation device when the cloudy weather continues and a change in the amount of power generated due to the altitude of the sun.

さらに、太陽光発電装置の出力電力量と燃料使用型発電装置の発電量を合わせた総発電量の時間変化を図1(c)に示す。上部の太い線の曲線が総発電量であり、これが負荷の需要電力量と等しくなるように燃料使用型発電装置の発電量を制御する。総発電量と、平滑化後の太陽光発電装置の発電量との差が、燃料使用型発電装置による発電量である。図1(c)では上向きの矢印で示している。つまり、太陽光発電装置の発電量の長い周期の変動や、負荷の変動には、燃料使用型発電装置の発電量の調整によって追従させる。このように、燃料使用型発電装置に必要とされる発電量の変化はゆっくりとしたものとなるため、燃料使用型発電装置に無理な負担をかけることなく発電量の制御が可能である。   Furthermore, the time change of the total power generation amount that combines the output power amount of the solar power generation device and the power generation amount of the fuel-use power generation device is shown in FIG. The curve of the upper thick line is the total power generation amount, and the power generation amount of the fuel-use power generator is controlled so that this is equal to the demand power amount of the load. The difference between the total power generation amount and the power generation amount of the solar power generation device after smoothing is the power generation amount by the fuel-use power generation device. In FIG. 1C, it is indicated by an upward arrow. That is, it is made to follow the fluctuation | variation of the long period of the electric power generation amount of a solar power generation device, and the fluctuation | variation of load by adjustment of the electric power generation amount of a fuel-use power generation device. As described above, since the change in the amount of power generation required for the fuel-use power generation device becomes slow, the power generation amount can be controlled without imposing an excessive burden on the fuel-use power generation device.

以上のように、本発明においては、蓄電装置と燃料使用型発電装置のそれぞれの特性に合わせて平滑化の対象とする変動要因を明確に分けて分担させるよう制御する。これにより、従来の複合型自立発電システムに比べてより小容量の蓄電装置でも安定した電力供給を行うことができる。   As described above, in the present invention, control is performed so that the fluctuation factors to be smoothed are clearly divided and shared in accordance with the characteristics of the power storage device and the fuel-use power generation device. Thus, stable power supply can be performed even with a power storage device having a smaller capacity than that of a conventional combined self-sustained power generation system.

以下、上記の概念を具体的に実現する方法について説明する。   Hereinafter, a method for specifically realizing the above concept will be described.

本発明の第1の実施例は、太陽光発電と火力発電、蓄電装置を組み合わせた複合型自立発電システムである。以下に図面を参照して説明する。   The first embodiment of the present invention is a combined self-sustaining power generation system that combines solar power generation, thermal power generation, and a power storage device. This will be described below with reference to the drawings.

図2は、第1の実施例に係る複合型自立発電システム1Aの構成を示すブロック図である。複合型自立発電システム1Aは、太陽光発電装置2、蓄電装置3、火力発電装置4、発電制御装置5Aから構成される。発電制御装置5Aは、外部の負荷に電力を供給する。図2において、実線は直流(DC)の流れを示し、二重線は交流(AC)の流れを示し、点線は各部の状態を表す情報や各部を制御する制御情報の流れを示す。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the composite self-sustaining power generation system 1A according to the first embodiment. The combined self-sustaining power generation system 1A includes a solar power generation device 2, a power storage device 3, a thermal power generation device 4, and a power generation control device 5A. The power generation control device 5A supplies power to an external load. In FIG. 2, a solid line indicates a flow of direct current (DC), a double line indicates a flow of alternating current (AC), and a dotted line indicates a flow of information indicating the state of each part and control information for controlling each part.

太陽光発電装置2は、太陽光を利用して発電を行う装置であり、発電制御装置5A内のDC/DC変換部6に接続されている。   The solar power generation device 2 is a device that generates power using sunlight, and is connected to the DC / DC converter 6 in the power generation control device 5A.

蓄電装置3は、蓄電池やキャパシタ等、電力を蓄積する装置により構成されており、チャージコントローラ部8Aに接続されている。蓄電池は、化学反応を用いて電気の蓄積、放出が可能な電池である。鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、リチウムイオン二次電池などがある。キャパシタは、静電容量により電荷を蓄積、放出が可能な受動素子である。コンデンサとも呼ばれる。蓄電容量の大きなものとしては、電解コンデンサや、電気二重層キャパシタがある。電気二重層キャパシタの方が大容量である。一般に、蓄電池よりキャパシタの方が、内部抵抗が小さく、高速な充放電が可能である。また一般に、キャパシタより蓄電池の方が単位体積あたりの蓄電容量が大きいが、その差は縮まりつつある。   The power storage device 3 is configured by a device that stores electric power, such as a storage battery or a capacitor, and is connected to the charge controller unit 8A. A storage battery is a battery that can store and release electricity using a chemical reaction. There are lead storage batteries, nickel-cadmium storage batteries, lithium ion secondary batteries, and the like. A capacitor is a passive element that can store and discharge charges by electrostatic capacitance. Also called a capacitor. Examples of large storage capacities include electrolytic capacitors and electric double layer capacitors. The electric double layer capacitor has a larger capacity. In general, a capacitor has a smaller internal resistance than a storage battery, and can be charged and discharged at high speed. In general, a storage battery has a larger storage capacity per unit volume than a capacitor, but the difference is being reduced.

火力発電装置4は、燃料を燃焼させた熱により発電を行う燃料使用型発電装置である。燃料としては、石油・石炭・天然ガス・廃棄物などを用いることができる。また、その規模は様々である。その出力は、発電制御装置5A内で負荷への線に接続されている。火力発電装置4は、悪天候時等、太陽光発電装置2の出力がない状態でも安定した電力の供給を行えるよう、負荷の最大需要電力をまかなえるだけの発電容量を持つものとする。また、火力発電装置4は、再起動に時間を要することを考慮し、複合型自立発電システム1Aが稼働中は完全に停止させることはせず、安定動作を保つことのできる最低限の出力は常に発電させるものとする。   The thermal power generation device 4 is a fuel-use power generation device that generates power using heat generated by burning fuel. Oil, coal, natural gas, waste, etc. can be used as the fuel. Moreover, the scale is various. The output is connected to the line to the load in the power generation control device 5A. The thermal power generation apparatus 4 has a power generation capacity sufficient to cover the maximum demand power of the load so that stable power supply can be performed even when there is no output of the solar power generation apparatus 2 such as in bad weather. In consideration of the time required for restarting the thermal power generation apparatus 4, the combined self-sustained power generation system 1A is not completely stopped during operation, and the minimum output capable of maintaining stable operation is Always generate electricity.

発電制御装置5Aは、太陽光発電装置2、蓄電装置3、火力発電装置4と接続され、それらの制御を行うと共に、発電した電力を負荷へと供給する。この際、太陽光発電装置2の出力の短い周期の変動を蓄電装置3を用いて平滑化すると共に、複合型自立発電システム1A全体の発電量と負荷の需要電力量との需給バランスを保つように動作させる。発電制御装置5Aはさらに、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8A、制御部9Aから構成される。   The power generation control device 5 </ b> A is connected to the solar power generation device 2, the power storage device 3, and the thermal power generation device 4, controls them, and supplies the generated power to the load. At this time, the short cycle fluctuation of the output of the solar power generation device 2 is smoothed by using the power storage device 3, and the supply and demand balance between the power generation amount of the combined self-sustained power generation system 1A and the demand power amount of the load is maintained. To work. The power generation control device 5A further includes a DC / DC converter 6, a DC / AC converter 7, a charge controller 8A, and a controller 9A.

DC/DC変換部6は、太陽光発電装置2とDC/AC変換部7、チャージコントローラ部8Aと接続されている。太陽光発電装置2の発電特性に合わせ、最大のエネルギーを得るよう発電電力ポイントを制御する機能を有する。この制御は一般にMPPT(Maximum Power Point Tracking)と呼ばれている。さらに、太陽光発電装置2からDC/AC変換部7への出力電力量を制限する機能を有する。   The DC / DC conversion unit 6 is connected to the solar power generation device 2, the DC / AC conversion unit 7, and the charge controller unit 8A. In accordance with the power generation characteristics of the solar power generation device 2, the power generation point is controlled so as to obtain the maximum energy. This control is generally called MPPT (Maximum Power Point Tracking). Furthermore, it has the function to restrict | limit the output electric energy from the solar power generation device 2 to the DC / AC conversion part 7. FIG.

DC/AC変換部7は、DC/DC変換部6及びチャージコントローラ部8Aから得られた直流の電気を、交流に変換する部分である。インバータとも呼ばれる。DC/AC変換部7の出力は、負荷に接続されている。   The DC / AC converter 7 is a part that converts the direct current electricity obtained from the DC / DC converter 6 and the charge controller 8A into an alternating current. Also called an inverter. The output of the DC / AC converter 7 is connected to a load.

チャージコントローラ部8Aは、蓄電装置3からDC/AC変換部7への放電、あるいはDC/DC変換部6から蓄電装置3への充電を制御する部分である。また、蓄電装置3の蓄電量を監視する。   The charge controller unit 8 </ b> A is a part that controls discharging from the power storage device 3 to the DC / AC conversion unit 7 or charging from the DC / DC conversion unit 6 to the power storage device 3. Further, the amount of power stored in the power storage device 3 is monitored.

なお、DC/DC変換部6とDC/AC変換部7を合わせて、PCS(Power Conditioning System)部、あるいはパワーコンディショナー部と呼ばれることもある。   The DC / DC converter 6 and the DC / AC converter 7 may be collectively referred to as a PCS (Power Conditioning System) unit or a power conditioner unit.

制御部9Aは、火力発電装置4、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8Aに接続され、各装置や各部の状態を表す情報を得ている。また、DC/DC変換部6の出力電力量、発電制御装置5Aから負荷への出力の周波数の情報を得ている。これらの情報を用いて、各装置や各部の動作を制御する。   The control unit 9A is connected to the thermal power generation device 4, the DC / DC conversion unit 6, the DC / AC conversion unit 7, and the charge controller unit 8A, and obtains information representing the state of each device and each unit. Moreover, the information of the output electric energy of the DC / DC converter 6 and the frequency of the output from the power generation control device 5A to the load is obtained. Using these pieces of information, the operation of each device and each part is controlled.

次に、第1の実施例に係る複合型自立発電システム1Aの制御に関して説明する。   Next, control of the combined self-sustained power generation system 1A according to the first embodiment will be described.

まず概要を述べる。本発明の第1の実施例においては、太陽光発電装置2の出力電力量の短い周期の変動は、蓄電装置3によって平滑化する。また、太陽光発電装置2の出力電力量のゆっくりとした変動の吸収と、負荷の需要電力量の変動への追従は、火力発電装置4の出力を制御することにより行う。前記の通り、火力発電装置4は、再起動に時間を要することを考慮し、複合型自立発電システム1Aが稼働中は完全に停止させることはせず、安定動作を保つことのできる最低限の出力は常に発電させるものとする。複合型自立発電システム1Aは、太陽光発電装置2から最大限の発電量を取り出し、不足分を火力発電装置4により補うよう制御するが、負荷の需要電力が火力発電装置4の最低限出力と太陽光発電装置2の出力の和を下回る場合は、太陽光発電装置2から負荷への出力電力量を制限する必要もある。   First, an overview. In the first embodiment of the present invention, short cycle fluctuations in the amount of output power of the photovoltaic power generator 2 are smoothed by the power storage device 3. Moreover, absorption of the slow fluctuation | variation of the output electric energy of the solar power generation device 2 and the tracking to the fluctuation | variation of the demand electric energy of load are performed by controlling the output of the thermal power generation apparatus 4. FIG. As described above, the thermal power generation apparatus 4 takes into account that it takes time to restart, and the combined self-sustained power generation system 1A is not completely stopped during operation, and is the minimum that can maintain stable operation. The output is always generated. The combined self-sustaining power generation system 1A takes out the maximum amount of power generation from the solar power generation device 2 and controls the thermal power generation device 4 to compensate for the shortage, but the demand power of the load is the minimum output of the thermal power generation device 4. When the output of the solar power generation device 2 is less than the sum, it is also necessary to limit the amount of output power from the solar power generation device 2 to the load.

図3を用いて、複合型自立発電システム1Aの制御フローの詳細を説明する。   The details of the control flow of the hybrid self-sustained power generation system 1A will be described with reference to FIG.

システム動作開始直後は、まず、火力発電装置4を最低限出力にすると共に、太陽光発電装置2の発電を開始する(S1:Sはステップを表す。以下同様)。具体的には、制御部9Aは、火力発電装置4を起動し、その出力を最低限に設定する指示を出す。また、DC/DC変換部6にDC/DC変換やMPPT制御を開始し、電力供給を行う指示を出す。   Immediately after the start of the system operation, first, the thermal power generation apparatus 4 is set to the minimum output and the power generation of the solar power generation apparatus 2 is started (S1: S represents a step, and so on). Specifically, the control unit 9A activates the thermal power generation apparatus 4 and issues an instruction to set the output to the minimum. In addition, DC / DC conversion and MPPT control are started to the DC / DC converter 6 and an instruction to supply power is issued.

次に、システム停止の必要性があるか、判定を行う(S2)。Yesの場合、すなわち停止する場合は、システムの停止処理を行う(S3)。   Next, it is determined whether there is a need to stop the system (S2). In the case of Yes, that is, in the case of stopping, system stop processing is performed (S3).

S2においてNoの場合、すなわちシステム停止の必要性が無い場合は、蓄電装置3による太陽光発電装置2の出力平滑化及び、蓄電装置3の蓄電量制御を行う(S4)。   In the case of No in S2, that is, when there is no need to stop the system, output smoothing of the solar power generation device 2 by the power storage device 3 and control of the amount of power stored in the power storage device 3 are performed (S4).

太陽光発電装置2の出力平滑化は、以下のように行う。制御部9Aは、DC/DC変換部6を経た太陽光発電装置2の出力電力量、すなわちDC/DC変換部6の出力電力量を監視し、その出力電力量が急に増加した場合には、その電力の増加分を蓄電装置3に蓄積させるようチャージコントローラ部8Aを制御する。逆にDC/DC変換部6の出力電力量が急に減少した場合には、その電力の減少分を蓄電装置3からDC/AC変換部7に放電させるようチャージコントローラ部8Aを制御する。このような制御を行うことで、DC/AC変換部7に入力される電力は、DC/DC変換部6の出力電力量の短い周期の変動が平滑化され、緩やかな変動のみを有するようになる。よって、この後の処理においては、緩やかな変動のみを吸収するような発電量の調整を行うだけでよい。   The output smoothing of the solar power generation device 2 is performed as follows. 9 A of control parts monitor the output electric energy of the solar power generation device 2 which passed through the DC / DC conversion part 6, ie, the output electric energy of the DC / DC conversion part 6, and when the output electric energy increases suddenly, Then, the controller 8A controls the charge controller unit 8A so that the increased amount of electric power is accumulated in the power storage device 3. Conversely, when the output power amount of the DC / DC conversion unit 6 suddenly decreases, the charge controller unit 8 </ b> A is controlled so that the decrease in power is discharged from the power storage device 3 to the DC / AC conversion unit 7. By performing such control, the power input to the DC / AC conversion unit 7 has only a gradual variation with smooth fluctuations in the short period of the output power amount of the DC / DC conversion unit 6. Become. Therefore, in the subsequent processing, it is only necessary to adjust the power generation amount so as to absorb only moderate fluctuations.

また、蓄電装置3の蓄電量制御は、以下のように行う。制御部9Aは、蓄電装置3の蓄電量を監視し、蓄電量がゼロや満充電状態にならないよう、チャージコントローラ部8AやDC/DC変換部6を制御する。蓄電量がゼロであると、DC/DC変換部6の出力電力量が急に減少した場合に蓄電装置3から電力を供給することができず、蓄電量が満充電状態であると、DC/DC変換部6の出力電力量が急に増加した場合にその増加分を蓄電装置3に蓄積させることができないためである。なお、蓄電装置の蓄電量は一般にState Of Charge(SOC)と呼ばれる。   Further, the amount control of the power storage device 3 is performed as follows. 9 A of control parts monitor the electrical storage amount of the electrical storage apparatus 3, and control the charge controller part 8A and the DC / DC conversion part 6 so that the electrical storage amount may not become zero or a full charge state. If the amount of stored electricity is zero, power cannot be supplied from the power storage device 3 when the output power amount of the DC / DC converter 6 suddenly decreases, and if the amount of stored power is fully charged, This is because when the output power amount of the DC converter 6 suddenly increases, the increase cannot be accumulated in the power storage device 3. The amount of power stored in the power storage device is generally referred to as State Of Charge (SOC).

S4の処理における蓄電装置3の蓄電量の制御の詳細な内容については、後述する。   Details of the control of the amount of power stored in the power storage device 3 in the process of S4 will be described later.

S4の処理を行った後は、次に、発電制御装置5Aの出力周波数がF1未満であるかを判定する(S5)。これは、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足しているかを判定する処理である。具体的には、制御部9Aは、発電制御装置5Aから負荷への出力部分の周波数Fを測定し、基準値と比較する。一般に交流の電力系統においては、供給電力量に対して負荷の需要電力量が大きくなると周波数が低下し、供給電力量に対して負荷の需要電力量が小さくなると周波数が上昇する。このため、周波数の変動を監視することで、発電システムから負荷への供給電力量の過不足を判断できる。本実施例においては、供給電力量が不足の場合の基準値を第一の周波数基準値F1、過剰の場合の基準値を第二の周波数基準値F2とする。これらの周波数基準値と交流の標準周波数(関西では60Hz、関東では50Hz)との関係は、F1<標準周波数<F2である。F<F1の場合は、出力周波数が低下し、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足していると判断する。F1≦F≦F2の場合は、出力周波数が許容範囲内にある、つまりは供給電力量が負荷の需要電力量に対して過不足なく許容範囲内に有ると判断する。F>F2の場合は、出力周波数が上昇し、供給電力量が負荷の需要電力量に対して過剰であると判断する。   After the process of S4 is performed, it is next determined whether the output frequency of the power generation control device 5A is less than F1 (S5). This is a process for determining whether the amount of supplied power is insufficient with respect to the amount of demand power of the load. Specifically, the control unit 9A measures the frequency F of the output part from the power generation control device 5A to the load and compares it with a reference value. In general, in an AC power system, the frequency decreases when the load demand power amount becomes larger than the supply power amount, and the frequency increases when the load demand power amount becomes smaller than the supply power amount. For this reason, it is possible to determine whether the amount of power supplied from the power generation system to the load is excessive or insufficient by monitoring frequency fluctuations. In the present embodiment, the reference value when the supply power amount is insufficient is the first frequency reference value F1, and the reference value when it is excessive is the second frequency reference value F2. The relationship between these frequency reference values and the AC standard frequency (60 Hz in Kansai and 50 Hz in Kanto) is F1 <standard frequency <F2. In the case of F <F1, it is determined that the output frequency decreases and the amount of power supplied is insufficient with respect to the amount of power demanded by the load. In the case of F1 ≦ F ≦ F2, it is determined that the output frequency is within the allowable range, that is, the supplied power amount is within the allowable range without excess or deficiency with respect to the demand power amount of the load. In the case of F> F2, it is determined that the output frequency increases and the amount of power supplied is excessive with respect to the amount of power demanded by the load.

S5においてYesの場合、すなわち発電制御装置5Aの出力周波数がF1未満である場合は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足しているので、供給電力量を増加させる必要がある。そこで次に、太陽光発電装置2の出力制限中であるか否かを判定する(S6)。   In the case of Yes in S5, that is, when the output frequency of the power generation control device 5A is less than F1, the supply power amount is insufficient with respect to the demand power amount of the load, and thus it is necessary to increase the supply power amount. Then, next, it is determined whether the output of the solar power generation device 2 is being restricted (S6).

S6においてYesの場合、すなわち太陽光発電装置2の出力制限中である場合は、太陽光発電装置2の出力制限量を減少させる(S7)。具体的には、制御部9Aは、太陽光発電装置2の出力制限量を減らすようDC/DC変換部6を制御する。これにより、太陽光発電装置2から負荷への供給電力量が増加し、供給電力量の不足を解消する方向にシステムが制御されることになる。S7の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   In the case of Yes in S6, that is, when the output of the solar power generation device 2 is being limited, the output limit amount of the solar power generation device 2 is decreased (S7). Specifically, the control unit 9 </ b> A controls the DC / DC conversion unit 6 so as to reduce the output limit amount of the solar power generation device 2. As a result, the amount of power supplied from the solar power generation device 2 to the load increases, and the system is controlled in a direction to solve the shortage of the power supply. When the process of S7 ends, the process returns to the determination process of S2.

一方、S6においてNoである場合、すなわち太陽光発電装置2の出力制限中ではない場合は、火力発電装置4の出力を増加させる(S8)。具体的には、制御部9Aは、火力発電装置4の出力を増加させるよう制御する。太陽光発電装置2が出力制限中ではないということは、太陽光発電装置2から負荷への供給電力量をこれ以上増やすことができないため、火力発電装置4の出力を増加させる必要があるためである。これにより、火力発電装置4から負荷への供給電力量が増加し、供給電力量の不足を解消する方向にシステムが制御されることになる。S8の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   On the other hand, when it is No in S6, that is, when the output of the solar power generation device 2 is not being limited, the output of the thermal power generation device 4 is increased (S8). Specifically, the control unit 9A performs control to increase the output of the thermal power generation apparatus 4. The fact that the solar power generation device 2 is not in the output limit is because it is necessary to increase the output of the thermal power generation device 4 because the amount of power supplied from the solar power generation device 2 to the load cannot be increased any more. is there. As a result, the amount of power supplied from the thermal power generation apparatus 4 to the load increases, and the system is controlled in a direction to solve the shortage of the power supply. When the process of S8 ends, the process returns to the determination process of S2.

このように、S6の判定処理及びS7とS8の処理は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足している場合に、その不足分を補うために、火力発電装置4の出力よりも太陽光発電装置2の出力を優先して負荷に供給するように制御している。   As described above, the determination process of S6 and the processes of S7 and S8 are performed based on the output of the thermal power generation apparatus 4 in order to compensate for the shortage when the supply power amount is insufficient with respect to the demand power amount of the load. Is also controlled so that the output of the photovoltaic power generation device 2 is preferentially supplied to the load.

S5でNoであった場合、すなわち発電制御装置5Aの出力周波数がF1以上である場合は、少なくとも供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足はしていないことになる。そこで次に、発電制御装置5Aの出力周波数がF2を超えるかを判定する(S9)。具体的には、制御部9Aは、発電制御装置5Aから負荷への出力部分の周波数Fを測定し、これをF2と比較する。これは、供給電力量が負荷の需要電力量に対して過剰であるかを判定する処理である。   If the answer is No in S5, that is, if the output frequency of the power generation control device 5A is F1 or higher, at least the supplied power amount is not insufficient with respect to the demand power amount of the load. Therefore, next, it is determined whether the output frequency of the power generation control device 5A exceeds F2 (S9). Specifically, the control unit 9A measures the frequency F of the output portion from the power generation control device 5A to the load, and compares this with F2. This is a process for determining whether the amount of supplied power is excessive relative to the amount of power demanded by the load.

S9でNoの場合は、S5における判定結果と合わせると、F1≦発電制御装置5Aの出力周波数F≦F2であり、上記の通り、出力周波数が許容範囲内にある、つまりは供給電力量が負荷の需要電力量に対して過不足なく許容範囲内に有ることになる。従って、そのまま何もせず、再びS2の判定処理へと戻る。   In the case of No in S9, when combined with the determination result in S5, F1 ≦ output frequency F ≦ F2 of the power generation control device 5A, and as described above, the output frequency is within the allowable range, that is, the amount of supplied power is a load. Therefore, it is within the allowable range without excess or deficiency with respect to the demand power amount. Accordingly, nothing is done as it is, and the process returns to the determination process of S2.

S9でYesである場合、すなわち発電制御装置5Aの出力周波数がF2を超える場合は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して過剰であることになる。この場合、供給電力量を減少させる必要がある。そこで次に、火力発電装置4の出力が最低限度であるかを判定する(S10)。   If Yes in S9, that is, if the output frequency of the power generation control device 5A exceeds F2, the amount of power supplied is excessive with respect to the amount of power demanded by the load. In this case, it is necessary to reduce the amount of power supplied. Then, next, it is determined whether the output of the thermal power generator 4 is the minimum level (S10).

S10でYesである場合、すなわち火力発電装置4の出力が最低限度である場合は、それ以上火力発電装置4の出力を低下させることはできないため、太陽光発電装置2の出力制限量を増加させる(S11)。具体的には、制御部9Aは、太陽光発電装置2の出力制限量を増加させるようDC/DC変換部6を制御する。今まで出力制限を行っていなかった場合は、出力制限を開始する。これにより、太陽光発電装置2から負荷への供給電力量が減少し、供給電力量の過剰を解消する方向にシステムが制御されることになる。S11の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   If Yes in S10, that is, if the output of the thermal power generation device 4 is at a minimum level, the output of the thermal power generation device 4 cannot be reduced any more, so the output limit amount of the solar power generation device 2 is increased. (S11). Specifically, the control unit 9 </ b> A controls the DC / DC conversion unit 6 so as to increase the output limit amount of the solar power generation device 2. If output limitation has not been performed so far, output limitation is started. As a result, the amount of power supplied from the solar power generation device 2 to the load decreases, and the system is controlled in a direction to eliminate the excess of the amount of power supplied. When the process of S11 ends, the process returns to the determination process of S2.

一方、S10においてNoである場合、すなわち火力発電装置4の出力が最低限度ではない場合は、火力発電装置4の出力を減少させる(S12)。具体的には、制御部9Aは、火力発電装置4の出力を減少させるよう制御する。これにより、火力発電装置4から負荷への供給電力量が減少し、供給電力量の過剰を解消する方向にシステムが制御されることになる。S12の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   On the other hand, if the answer is No in S10, that is, if the output of the thermal power generation apparatus 4 is not the minimum level, the output of the thermal power generation apparatus 4 is decreased (S12). Specifically, the control unit 9A controls to reduce the output of the thermal power generation device 4. As a result, the amount of power supplied from the thermal power generation apparatus 4 to the load decreases, and the system is controlled in a direction to eliminate the excess of the amount of power supplied. When the process of S12 ends, the process returns to the determination process of S2.

このように、S10の判定処理及びS11とS12の処理は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して過剰である場合に、その過剰分を減少させるために、火力発電装置4の出力を制限することを優先すること、言い換えれば、太陽光発電装置2の出力をできる限り優先して負荷に供給するように制御している。   In this way, the determination process of S10 and the processes of S11 and S12, when the supplied power amount is excessive with respect to the demand power amount of the load, in order to reduce the excess amount, Control is performed so that priority is given to limiting, in other words, the output of the photovoltaic power generation device 2 is supplied to the load with priority as much as possible.

S4の処理における蓄電装置3の蓄電量の制御の詳細な内容について、図4を用いて説明する。   Detailed contents of the control of the amount of power stored in the power storage device 3 in the process of S4 will be described with reference to FIG.

図4は、本実施例の蓄電装置3の蓄電量の制御に用いる3つのモードとその遷移を説明する図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the three modes used for controlling the amount of power stored in the power storage device 3 according to the present embodiment and the transition thereof.

通常モードは、蓄電装置3の蓄電量が過度に多くも少なくも無く、太陽光発電装置2の出力電力量の短い周期の増加と減少のいずれに対しても、その変動を平滑化可能な状態であることを表すモードである。   The normal mode is a state in which the amount of power stored in the power storage device 3 is not excessively large or small, and the fluctuation can be smoothed with any increase or decrease in the short period of the output power amount of the solar power generation device 2. It is a mode indicating that.

放電禁止モードは、蓄電装置3の蓄電量が不足しており、過放電防止のため、充電のみを可能としたモードである。放電禁止モードにあるときは、太陽光発電装置2の出力電力量が急に増加した場合の平滑化はできるが、太陽光発電装置2の出力電力量が急に減少した場合の平滑化はできない。   The discharge prohibition mode is a mode in which only the charge is possible in order to prevent overdischarge because the storage amount of the power storage device 3 is insufficient. When in the discharge inhibition mode, smoothing is possible when the output power amount of the solar power generation device 2 suddenly increases, but smoothing is not possible when the output power amount of the solar power generation device 2 suddenly decreases. .

充電禁止モードは、蓄電装置3の蓄電量が過剰な状態であり、過充電防止のため、放電のみ可能としたモードである。太陽光発電装置2の出力電力量が急に減少した場合の平滑化はできるが、太陽光発電装置2の出力電力量が急に増加した場合の平滑化はできない。   The charge prohibition mode is a mode in which only a discharge is possible in order to prevent overcharge because the amount of power stored in the power storage device 3 is excessive. Smoothing can be performed when the output power amount of the solar power generation device 2 suddenly decreases, but smoothing cannot be performed when the output power amount of the solar power generation device 2 suddenly increases.

図4の(1)〜(4)の矢印は、モード間の遷移を示す。蓄電装置3の蓄電量と所定の基準値とを比較して遷移を行う。基準値は、SOCmax、SOCmin、a、bの4つを用いる。SOCmaxは、蓄電装置3で許容される最大蓄電量であり、SOCminは、蓄電装置3で許容される最小蓄電量である。その設定は、蓄電装置の種類によって異なる。例えば蓄電装置として蓄電池を用いる場合、蓄電池は過充電や過放電に弱いという問題がある。このため、蓄電装置の蓄電量の上限値から少し余裕を持たせてSOCmaxを設定し、蓄電装置の蓄電量の下限値、すなわち0から少し余裕を持たせてSOCminを設定する。a、bも含めたこれらの値の関係は、SOCmax>b>a>SOCmin、となるよう定める。蓄電装置としてキャパシタを用いる場合、キャパシタは過放電や過充電の問題が無いため、SOCmaxとして蓄電装置の蓄電量の上限値を、SOCminとして蓄電装置の蓄電量の下限値たる0を設定しても良い。   The arrows (1) to (4) in FIG. 4 indicate transitions between modes. Transition is performed by comparing the amount of power stored in the power storage device 3 with a predetermined reference value. Four reference values are used: SOCmax, SOCmin, a, and b. SOCmax is the maximum power storage amount allowed in the power storage device 3, and SOCmin is the minimum power storage amount allowed in the power storage device 3. The setting differs depending on the type of power storage device. For example, when a storage battery is used as the power storage device, there is a problem that the storage battery is vulnerable to overcharge and overdischarge. For this reason, SOCmax is set with a little allowance from the upper limit value of the storage amount of the power storage device, and SOCmin is set with a slight allowance from 0 as the lower limit value of the storage amount of the power storage device, that is, 0. The relationship between these values including a and b is determined to satisfy SOCmax> b> a> SOCmin. When a capacitor is used as the power storage device, the capacitor has no problem of overdischarge or overcharge. Therefore, even if SOCmax is set to the upper limit value of the power storage amount of the power storage device and SOCmin is set to 0, which is the lower limit value of the power storage amount of the power storage device. good.

図4の(1)は、通常モードから放電禁止モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がSOCmin以下になった場合に起こる。図4の(2)は逆に、放電禁止モードから通常モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がa以上になった場合に起こる。このように、通常モードと放電禁止モードの間の遷移の判定に用いる基準値は、遷移方向により異なり、上記のようにa>SOCminとなっている。これは、蓄電装置3の蓄電量が基準値付近で変動した場合にモード遷移が頻繁に発生してしまうのを防ぐために、ヒステリシスを設けてあるためである。   (1) of FIG. 4 shows the transition from the normal mode to the discharge inhibition mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 becomes SOCmin or less. In contrast, (2) of FIG. 4 shows a transition from the discharge inhibition mode to the normal mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 is greater than or equal to a. As described above, the reference value used to determine the transition between the normal mode and the discharge inhibition mode differs depending on the transition direction, and a> SOCmin as described above. This is because hysteresis is provided to prevent frequent mode transitions when the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 fluctuates near the reference value.

図4の(3)は、通常モードから充電禁止モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がSOCmax以上になった場合に起こる。図4の(4)は逆に、充電禁止モードから通常モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がb以下になった場合に起こる。このように、通常モードと充電禁止モードの間の遷移の判定に用いる基準値は、遷移方向により異なり、上記のようにSOCmax>bとなっている。これは上記と同様に、蓄電装置3の蓄電量が基準値付近で変動した場合にモード遷移が頻繁に発生してしまうのを防ぐために、ヒステリシスを設けてあるためである。   (3) in FIG. 4 shows a transition from the normal mode to the charge inhibition mode. This transition occurs when the amount of power stored in power storage device 3 is equal to or higher than SOCmax. On the other hand, (4) in FIG. 4 shows a transition from the charge inhibition mode to the normal mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 is equal to or less than b. As described above, the reference value used for determining the transition between the normal mode and the charge inhibition mode differs depending on the transition direction, and SOCmax> b as described above. This is because, similarly to the above, hysteresis is provided in order to prevent frequent mode transitions when the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 fluctuates near the reference value.

このように、3つの制御モードを定義し、蓄電装置3の蓄電量の状態に応じてモードを遷移させ、各モードにおいて適切な平滑化処理を行う。   In this way, three control modes are defined, the mode is changed according to the state of the power storage amount of the power storage device 3, and an appropriate smoothing process is performed in each mode.

以上のように、本実施例においては、太陽光発電装置2の出力電力量の短い周期の変動は、蓄電装置3によって平滑化する。これにより、太陽光発電装置に特有の、天候による短い周期の出力変動を効果的に抑制することができるという効果を有する。また、太陽光発電装置2の出力電力量のゆっくりとした変動の吸収と、負荷の需要電力量の変動への追従は、火力発電装置4の出力を制御することにより行う。これにより、蓄電装置3は太陽光発電装置2の出力電力量の短い周期の変動の平滑化のみを目的とすればよく、余剰電力の蓄電まで目的とした場合に比べて、その蓄電容量が小さくて済むという効果を有する。またこれにより、より安価に複合型自立発電システムを構築できるという効果を有する。また、太陽光という、天候等で変動のある自然エネルギーをベースとした発電システムであっても、安定した出力を得ることができるという効果を有する。さらに、火力発電装置4は太陽光発電装置2のゆっくりとした出力電力量の変動の吸収と負荷の需要電力量の変動への追従を行えばよく、火力発電装置4に短い周期の出力調整を求めなくても良いため、機器への負担が小さく、信頼性向上につながるという効果を有する。   As described above, in the present embodiment, short cycle fluctuations in the output power amount of the solar power generation device 2 are smoothed by the power storage device 3. Thereby, it has the effect that the output fluctuation of the short period by the weather peculiar to a solar power generation device can be suppressed effectively. Moreover, absorption of the slow fluctuation | variation of the output electric energy of the solar power generation device 2 and the tracking to the fluctuation | variation of the demand electric energy of load are performed by controlling the output of the thermal power generation apparatus 4. FIG. As a result, the power storage device 3 only needs to smooth out fluctuations in the short period of the output power amount of the solar power generation device 2, and its power storage capacity is small compared to the case where power storage of surplus power is intended. It has the effect that it can be done. This also has the effect of being able to construct a composite independent power generation system at a lower cost. In addition, even a power generation system based on natural energy, such as sunlight, which fluctuates due to weather or the like, has an effect that a stable output can be obtained. Furthermore, the thermal power generation device 4 only needs to absorb the fluctuation of the slow output power amount of the solar power generation device 2 and follow the fluctuation of the demand power amount of the load, and adjust the output of the thermal power generation device 4 in a short cycle. Since it does not need to be calculated | required, it has the effect that the burden to an apparatus is small and leads to reliability improvement.

また、本実施例においては、太陽光発電装置2の出力電力を火力発電装置4の出力電力より優先して負荷に供給するよう制御している。また、需要電力量に比べて供給電力量の方が大き過ぎるために太陽光発電装置2の出力を制限している場合を除き、太陽光発電装置2は常にMPPT制御を行っている。これによって、太陽光発電装置2の出力電力量が天候等によって刻々と変化するとしても、その出力電力をできる限り無駄にすることなく負荷に供給できるという効果を有する。言い換えれば、併用している火力発電装置4による供給電力量を最小限にすることができ、火力発電装置4の運転に必要な燃料を最小にすることが可能であるという効果を有する。   In the present embodiment, the output power of the solar power generation device 2 is controlled to be supplied to the load with priority over the output power of the thermal power generation device 4. Moreover, the solar power generation device 2 always performs MPPT control except when the output of the solar power generation device 2 is limited because the supplied power amount is too large compared to the demand power amount. As a result, even if the output power amount of the solar power generation device 2 changes every moment due to the weather or the like, the output power can be supplied to the load without being wasted as much as possible. In other words, it is possible to minimize the amount of power supplied by the thermal power generation apparatus 4 used in combination, and to minimize the fuel necessary for the operation of the thermal power generation apparatus 4.

また、本実施例においては、火力発電装置4は、悪天候時等、太陽光発電装置2の出力がない状態でも安定した電力の供給を行えるよう、負荷の最大需要電力をまかなえるだけの発電容量を持つものとしている。このことから、既存の火力発電装置に対して、太陽光発電装置及び上記のコントローラを付加することで、容易に本実施形態のような複合型自立発電システムに転換していくことが可能であるという効果を有する。さらに、付加する太陽光発電装置は、小容量でも用いることが可能であるので、設置が完了した太陽光発電装置から順次使用を開始していくことが可能であるという効果も有する。   Further, in this embodiment, the thermal power generation device 4 has a power generation capacity sufficient to cover the maximum demand power of the load so that stable power supply can be performed even when there is no output of the solar power generation device 2 such as in bad weather. I have it. From this, it is possible to easily convert to an existing thermal power generation apparatus by adding a solar power generation apparatus and the above-described controller to a combined self-sustaining power generation system as in this embodiment. It has the effect. Furthermore, since the added solar power generation device can be used even with a small capacity, there is an effect that it is possible to start using the solar power generation device after the installation is completed.

また、本実施例における複合型自立発電システム1Aの制御フローは、火力発電システム4の規模の大小に依存しない。よって、小規模ものから大規模のものまで、幅広く適用が可能であるという効果を有する。   Further, the control flow of the combined self-sustained power generation system 1A in the present embodiment does not depend on the size of the thermal power generation system 4. Therefore, it has an effect that it can be widely applied from a small scale to a large scale.

さらに、本実施例においては、太陽光発電装置2の出力は蓄電装置3によりあらかじめ平滑化されているため、発電制御装置5Aから負荷への出力部分の周波数を測定するだけで電力の需給バランスを判定し、火力発電装置4の出力を調整することが可能である。このように、太陽光発電装置と火力発電装置を組み合わせた複合型自立発電システムでありながら、電力の需給バランスの調整が容易であるという効果を有する。   Furthermore, in the present embodiment, the output of the solar power generation device 2 is smoothed in advance by the power storage device 3, so that it is possible to balance the power supply and demand by simply measuring the frequency of the output portion from the power generation control device 5A to the load. It is possible to determine and adjust the output of the thermal power generator 4. As described above, there is an effect that it is easy to adjust the supply and demand balance of electric power while being a combined self-sustaining power generation system combining a solar power generation device and a thermal power generation device.

本発明の第2の実施例は、第1の実施例と同様に、太陽光発電と火力発電、蓄電装置を組み合わせた複合型自立発電システムである。以下に図面を参照して説明する。   As in the first embodiment, the second embodiment of the present invention is a combined self-sustained power generation system that combines solar power generation, thermal power generation, and a power storage device. This will be described below with reference to the drawings.

図5は、第2の実施例に係る複合型自立発電システム1Bの構成を示すブロック図である。第1の実施例と異なるのは、AC/DC変換部10が追加されていることである。従って以下では、同一部分の説明は省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a combined self-sustaining power generation system 1B according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that an AC / DC converter 10 is added. Therefore, in the following, description of the same part is omitted, and only different parts are described.

発電制御装置5Bは、太陽光発電装置2、蓄電装置3、火力発電装置4と接続され、それらの制御を行うと共に、発電した電力を負荷へと供給する。この際、太陽光発電装置2の出力の短い周期の変動を蓄電装置3を用いて平滑化すると共に、複合型自立発電システム1B全体の発電量と負荷の需要電力量との需給バランスを保つように動作させる。発電制御装置5Bは、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8B、制御部9B、AC/DC変換部10から構成される。   The power generation control device 5B is connected to the solar power generation device 2, the power storage device 3, and the thermal power generation device 4, and controls them and supplies the generated power to the load. At this time, the short cycle fluctuation of the output of the solar power generation device 2 is smoothed by using the power storage device 3, and the supply and demand balance between the total power generation amount of the combined self-sustaining power generation system 1B and the demand power amount of the load is maintained. To work. The power generation control device 5B includes a DC / DC conversion unit 6, a DC / AC conversion unit 7, a charge controller unit 8B, a control unit 9B, and an AC / DC conversion unit 10.

チャージコントローラ部8Bは、実施例1のチャージコントローラ部8Aと比較すると、AC/DC変換部10からの電力の入力を有することが異なる。チャージコントローラ部8Bは、蓄電装置3からDC/AC変換部7への放電、あるいはDC/DC変換部6及びAC/DC変換部10から蓄電装置3への充電を制御する部分である。また、蓄電装置3の蓄電量を監視する。   The charge controller unit 8B is different from the charge controller unit 8A of the first embodiment in that it has an input of power from the AC / DC conversion unit 10. The charge controller unit 8B is a part that controls discharging from the power storage device 3 to the DC / AC conversion unit 7 or charging from the DC / DC conversion unit 6 and the AC / DC conversion unit 10 to the power storage device 3. Further, the amount of power stored in the power storage device 3 is monitored.

制御部9Bは、火力発電装置4、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8B、AC/DC変換部10に接続され、各装置や各部の状態を表す情報を得ている。また、DC/DC変換部6の出力電力量、発電制御装置5Bから負荷への出力の周波数の情報を得ている。これらの情報を用いて、各装置や各部の動作を制御する。   The control unit 9B is connected to the thermal power generation device 4, the DC / DC conversion unit 6, the DC / AC conversion unit 7, the charge controller unit 8B, and the AC / DC conversion unit 10, and obtains information indicating the status of each device and each unit. ing. Moreover, the information of the output electric energy of the DC / DC converter 6 and the frequency of the output from the power generation control device 5B to the load is obtained. Using these pieces of information, the operation of each device and each part is controlled.

AC/DC変換部10は、交流である火力発電装置4の出力電力を直流に変換し、チャージコントローラ部8Bに供給する。   The AC / DC conversion unit 10 converts the output power of the thermal power generation apparatus 4 that is alternating current into direct current, and supplies the direct current to the charge controller unit 8B.

以上、第2の実施例が第1の実施例と異なる部分について述べた。これらの差異による、第1の実施例と第2の実施例の最も大きな違いは、蓄電装置3を充電する際の電力を、第1の実施例では太陽光発電装置2からの電力のみでまかなっていたのに対し、第2の実施例では火力発電装置4からの電力も併せて用いることができるよう構成されている点である。上記の第1の実施例では、蓄電装置3による太陽光発電装置2の出力の平滑化において、蓄電装置3が放電禁止モードの場合は、太陽光発電装置2の出力が急に減少した場合の平滑化はできない。また蓄電装置3が充電禁止モードの場合は、太陽光発電装置2の出力が急に増加した場合の平滑化はできない。このように、第1の実施例では、蓄電装置3による太陽光発電装置2の出力平滑化ができない場合がある。第2の実施例はこの問題をさらに解決するものである。   As described above, the second embodiment is different from the first embodiment. Due to these differences, the biggest difference between the first embodiment and the second embodiment is that the power required for charging the power storage device 3 is only the power from the solar power generation device 2 in the first embodiment. In contrast, the second embodiment is configured such that the electric power from the thermal power generator 4 can also be used. In said 1st Example, in the smoothing of the output of the photovoltaic power generation apparatus 2 by the electrical storage apparatus 3, when the electrical storage apparatus 3 is in discharge prohibition mode, the output of the photovoltaic power generation apparatus 2 decreases suddenly. Smoothing is not possible. Further, when the power storage device 3 is in the charge prohibition mode, smoothing is not possible when the output of the solar power generation device 2 suddenly increases. As described above, in the first embodiment, there is a case where the output smoothing of the solar power generation device 2 by the power storage device 3 cannot be performed. The second embodiment further solves this problem.

次に、第2の実施例に係る複合型自立発電システム1Bの制御に関して説明する。   Next, control of the combined self-sustaining power generation system 1B according to the second embodiment will be described.

図6を用いて、複合型自立発電システム1Bの制御フローを詳細に説明する。図2に示した複合型自立発電システム1Aの制御フローと比較すると、S4がS104に、S5がS105に、S9がS109に変更になっている。その他の処理は同一であるので、説明を省略し、変更及び追加された処理についてのみ説明を加える。   The control flow of the combined self-sustained power generation system 1B will be described in detail with reference to FIG. Compared with the control flow of the composite independent power generation system 1A shown in FIG. 2, S4 is changed to S104, S5 is changed to S105, and S9 is changed to S109. Since the other processes are the same, the description is omitted and only the changed and added processes are described.

S105とS109に関しては、第1の実施例における発電制御装置5Aが、第2の実施例において発電制御装置5Bに変わったことによる変更のみであり、処理自体はS5及びS9と同様である。   Regarding S105 and S109, only the change due to the change of the power generation control device 5A in the first embodiment to the power generation control device 5B in the second embodiment is the same as the processing itself in S5 and S9.

S4がS104に変更になったのは、上記の通り、蓄電装置3を充電する際の電力を、太陽光発電装置2からの電力に加えて火力発電装置4からの電力も用いるよう処理を変更したためである。S104の処理における蓄電装置3の蓄電量の制御の詳細な内容について、図7を用いて説明する。   As described above, S4 is changed to S104 because the power for charging the power storage device 3 is changed to use the power from the thermal power generation device 4 in addition to the power from the solar power generation device 2. This is because. Detailed contents of the control of the amount of power stored in the power storage device 3 in the process of S104 will be described with reference to FIG.

図7は、本実施例の蓄電装置3の蓄電量の制御に用いる3つのモードとその遷移を説明する図である。これは図4を用いて説明した第1の実施例における処理モードと少し異なる。   FIG. 7 is a diagram illustrating three modes used for controlling the amount of power stored in the power storage device 3 according to the present embodiment and transitions thereof. This is slightly different from the processing mode in the first embodiment described with reference to FIG.

通常モードは、蓄電装置3の蓄電量が過度に多くも少なくも無く、太陽光発電装置2の出力電力量の短い周期の増加と減少のいずれに対しても、その変動を平滑化可能な状態であることを表すモードである。これは第1の実施例における通常モードと同様である。   The normal mode is a state in which the amount of power stored in the power storage device 3 is not excessively large or small, and the fluctuation can be smoothed with any increase or decrease in the short period of the output power amount of the solar power generation device 2. It is a mode indicating that. This is the same as the normal mode in the first embodiment.

充電モードは、蓄電装置3の蓄電量が不足している状態を表すモードである。太陽光発電装置2の出力の平滑化は、通常モードと同様に行うが、それに加えて、蓄電量の不足に対し、火力発電装置4からAC/DC変換部10により供給される電力を用いて充電を行う処理を同時に行う。このような処理を行うと、複合型自立発電システム1Bから負荷への供給電力量は減少するが、これはS105以降の、負荷の需要電力量と供給電力量のバランスを取る処理により調整される。充電モードは、第1の実施例における放電禁止モードに対応している。放電禁止モードでは、蓄電装置3の蓄電量が不足しそれ以上の放電が不可能であるために放電を禁止したが、充電モードでは、蓄電装置3の蓄電量の不足を火力発電装置4からの電力で充電することで、それ以上の放電も可能としている。   The charging mode is a mode that represents a state where the amount of power stored in the power storage device 3 is insufficient. The output of the solar power generation device 2 is smoothed in the same manner as in the normal mode, but in addition to that, the power supplied from the thermal power generation device 4 by the AC / DC conversion unit 10 is used for the shortage of the storage amount. The charging process is performed at the same time. When such processing is performed, the amount of power supplied to the load from the combined self-sustainable power generation system 1B decreases, but this is adjusted by processing for balancing the demand power amount of the load and the power supply amount after S105. . The charge mode corresponds to the discharge inhibition mode in the first embodiment. In the discharge prohibition mode, the amount of power stored in the power storage device 3 is insufficient and no further discharge is possible, so discharging is prohibited. However, in the charge mode, the shortage of the power storage amount in the power storage device 3 is detected from the thermal power generation device 4. By charging with electric power, further discharge is possible.

放電モードは、蓄電装置3の蓄電量が過剰な状態を表すモードである。太陽光発電装置2の出力の平滑化は、通常モードと同様に行うが、それに加えて、蓄電量が過剰であることに対し、チャージコントローラ8Bを制御して、その過剰分をDC/AC変換部7に放電する。すなわち、単に平滑化のみを行った場合と比べてより多くの電力を出力する。このとき、急に放電量を増やすと負荷の需要電力量と供給電力量のバランスが大きく崩れることになるため、ゆっくりと放電量を増やす。このような処理を行うと、複合型自立発電システム1Bから負荷への供給電力量は増加するが、これはS105以降の、負荷の需要電力量と供給電力量のバランスを取る処理により調整される。放電モードは、第1の実施例における充電禁止モードに対応している。充電禁止モードでは、蓄電装置3の蓄電量が過剰でそれ以上の充電が不可能であるために充電を禁止したが、充電モードでは、蓄電装置3の蓄電量の過剰分をDC/AC変換部7に放電することで、それ以上の充電も可能としている。   The discharge mode is a mode that represents a state where the power storage amount of the power storage device 3 is excessive. The smoothing of the output of the solar power generation device 2 is performed in the same manner as in the normal mode. In addition, the charge controller 8B is controlled in response to the excessive storage amount, and the excess is DC / AC converted. The part 7 is discharged. That is, more power is output than when only smoothing is performed. At this time, if the discharge amount is suddenly increased, the balance between the demand power amount of the load and the supply power amount is greatly lost, so the discharge amount is slowly increased. When such a process is performed, the amount of power supplied to the load from the combined self-sustainable power generation system 1B increases, but this is adjusted by a process of balancing the demand power amount of the load and the power supply amount after S105. . The discharge mode corresponds to the charge inhibition mode in the first embodiment. In the charge prohibition mode, charging is prohibited because the amount of power stored in the power storage device 3 is excessive and cannot be further charged. However, in the charge mode, the excessive amount of power stored in the power storage device 3 is converted into a DC / AC converter. By discharging to 7, it is possible to charge further.

図7の(5)〜(8)の矢印は、モード間の遷移を示す。蓄電装置3の蓄電量と所定の基準値とを比較して遷移を行う。基準値は、第1の実施例と同じくSOCmax、SOCminのほか、c1、c2、d1、d2の、合わせて6つを用いる。これらの基準値の関係は、SOCmax>d1>d2>c2>c1>SOCmin、となるよう定める。   The arrows of (5) to (8) in FIG. 7 indicate transitions between modes. Transition is performed by comparing the amount of power stored in the power storage device 3 with a predetermined reference value. In addition to SOCmax and SOCmin as in the first embodiment, a total of six reference values c1, c2, d1, and d2 are used. The relationship between these reference values is determined so that SOCmax> d1> d2> c2> c1> SOCmin.

図7の(5)は、通常モードから充電モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がc1以下になった場合に起こる。図7の(6)は逆に、充電モードから通常モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がc2以上になった場合に起こる。このように、通常モードと充電モードの間の遷移の判定に用いる基準値は、遷移方向により異なり、上記のようにc2>c1となっている。これは、蓄電装置3の蓄電量が基準値付近で変動した場合にモード遷移が頻繁に発生してしまうのを防ぐために、ヒステリシスを設けてあるためである。   (5) in FIG. 7 shows a transition from the normal mode to the charging mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 is equal to or less than c1. (6) in FIG. 7 shows the transition from the charging mode to the normal mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 is equal to or greater than c2. As described above, the reference value used for determining the transition between the normal mode and the charging mode differs depending on the transition direction, and c2> c1 as described above. This is because hysteresis is provided to prevent frequent mode transitions when the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 fluctuates near the reference value.

図7の(7)は、通常モードから放電モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がd1以上になった場合に起こる。図7の(8)は逆に、放電モードから通常モードへの遷移を示す。この遷移は、蓄電装置3の蓄電量がd2以下になった場合に起こる。このように、通常モードと放電モードの間の遷移の判定に用いる基準値は、遷移方向により異なり、上記のようにd1>d2となっている。これは上記と同様に、蓄電装置3の蓄電量が基準値付近で変動した場合にモード遷移が頻繁に発生してしまうのを防ぐために、ヒステリシスを設けてあるためである。   (7) in FIG. 7 shows a transition from the normal mode to the discharge mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 becomes d1 or more. On the other hand, (8) in FIG. 7 shows a transition from the discharge mode to the normal mode. This transition occurs when the amount of power stored in the power storage device 3 becomes d2 or less. As described above, the reference value used for determining the transition between the normal mode and the discharge mode differs depending on the transition direction, and d1> d2 as described above. This is because, similarly to the above, hysteresis is provided in order to prevent frequent mode transitions when the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 fluctuates near the reference value.

このように、3つの制御モードを定義し、蓄電装置3の蓄電量の状態に応じてモードを遷移させ、各モードにおいて適切な平滑化処理を行う。   In this way, three control modes are defined, the mode is changed according to the state of the power storage amount of the power storage device 3, and an appropriate smoothing process is performed in each mode.

図8を用いて、上記の制御による、蓄電装置3の蓄電量の変化の例を説明する。横軸は時間、縦軸は蓄電装置3の蓄電量を表す。図中、p1からp6は、蓄電装置3の蓄電量の変化における特徴的な時点を指しており、それぞれの時点の現象や動作を順に説明する。   An example of a change in the amount of power stored in the power storage device 3 by the above control will be described with reference to FIG. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amount of power stored in the power storage device 3. In the figure, p1 to p6 indicate characteristic time points in the change in the amount of power stored in the power storage device 3, and the phenomenon and operation at each time point will be described in order.

まずp1では、蓄電装置3の制御は通常モードで行われていたところ、太陽光発電装置2の出力の急激な低下が起きたとする。例えば太陽光発電装置2への日照を雲が遮った場合である。この出力低下の平滑化のため、蓄電装置3の蓄電量が急激に減少していく。   First, at p1, the control of the power storage device 3 is performed in the normal mode, and it is assumed that the output of the solar power generation device 2 suddenly decreases. For example, it is a case where clouds block sunlight from the solar power generation device 2. Due to this smoothing of the output drop, the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 decreases rapidly.

p2の時点で蓄電量がc1以下となり、蓄電装置3の制御は充電モードに遷移する。充電モードでは、火力発電装置4からAC/DC変換部10により供給される電力を用いて充電を行うため、p2からp3にかけて、蓄電量は回復していく。p2直後ではすぐには蓄電量が回復しないのは、前記のように火力発電装置4はその出力を急に増減させることはできず、出力を増加させるよう制御を行ってから実際に出力が増加するまでにタイムラグがあるためである。このタイムラグの間も平滑化のためにさらに蓄電量は減少しc1以下になる可能性があるため、それに対しても蓄電量に余裕を持たせるよう、c1はSOCminより高めに設定しておく。   At the time of p2, the amount of power storage becomes c1 or less, and the control of the power storage device 3 shifts to the charging mode. In the charging mode, charging is performed using the electric power supplied from the thermal power generation device 4 by the AC / DC conversion unit 10, so that the amount of stored electricity is recovered from p2 to p3. The amount of stored electricity does not recover immediately after p2, because the thermal power generation device 4 cannot increase or decrease its output suddenly as described above, and the output actually increases after performing control to increase the output. This is because there is a time lag before doing. Even during this time lag, the amount of power storage may further decrease and become c1 or less for smoothing. Therefore, c1 is set higher than SOCmin so as to provide a margin for the amount of power storage.

p3では、蓄電装置3の蓄電量がc2以上になるまでに回復したため、蓄電装置3の制御は通常モードに遷移する。このように、c2はc1より大きな値に設定されており、通常モードと充電モードの間の遷移にはヒステリシスを設けているため、頻繁にモードが変更になり、火力発電装置4を頻繁に調整する、ということが発生しないようにしている。火力発電装置4を頻繁に調整すると、その効率が悪化するためである。   At p3, since the amount of power stored in the power storage device 3 has recovered until it reaches c2, the control of the power storage device 3 shifts to the normal mode. Thus, c2 is set to a value larger than c1, and since hysteresis is provided in the transition between the normal mode and the charging mode, the mode is frequently changed, and the thermal power generator 4 is frequently adjusted. This is done so that it does not happen. This is because if the thermal power generation device 4 is frequently adjusted, its efficiency deteriorates.

次にp4の時点で、太陽光発電装置2の出力の急激な増加が起きたとする。例えば太陽光発電装置2への日照を遮っていた雲が通過し、日照が回復した場合である。この増加の平滑化のため、蓄電装置3の蓄電量が急激に増加していく。   Next, it is assumed that the output of the solar power generation device 2 suddenly increases at the time of p4. For example, this is a case where clouds that have blocked the sunlight to the solar power generation device 2 have passed and the sunlight has recovered. In order to smooth this increase, the amount of power stored in the power storage device 3 increases rapidly.

p5の時点で蓄電量がd1以上となり、蓄電装置3の制御は放電モードに遷移する。放電モードでは、チャージコントローラ8Bを制御し、過剰な蓄電量をDC/AC変換部7に放電する。このとき、急に放電量を増やすと負荷の需要電力量と供給電力量のバランスが大きく崩れることになるため、ゆっくりと放電量を増やす。このように、急には蓄電装置3の蓄電量を減少させることはできず、その間も平滑化のためにさらに蓄電量が増加しd1以上になる可能性があるため、それに対しても蓄電量に余裕を持たせるよう、d1はSOCmaxより低めに設定しておく。   At the time of p5, the charged amount becomes d1 or more, and the control of the power storage device 3 shifts to the discharge mode. In the discharge mode, the charge controller 8 </ b> B is controlled to discharge the excessive charged amount to the DC / AC converter 7. At this time, if the discharge amount is suddenly increased, the balance between the demand power amount of the load and the supply power amount is greatly lost, so the discharge amount is slowly increased. In this way, the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 cannot be reduced suddenly, and during that time, the amount of electricity stored may further increase due to smoothing and become d1 or more. D1 is set to be lower than SOCmax so that a margin is provided.

p6では、蓄電装置3の蓄電量がd2以下になるまでに回復したため、蓄電装置3の制御は通常モードに遷移する。このように、d2はd1より小さな値に設定されており、通常モードと放電モードの間の遷移にはヒステリシスを設けているため、頻繁にモードが変更が起きないようにしている。モード変更が頻繁に起きると、チャージコントローラ8Bからの蓄電量の放出を頻繁にOn/Offすることとなる。これにより、平滑化された太陽光発電装置2の出力電力量が頻繁に変動し、その変動を吸収するために火力発電装置4を頻繁に調整する必要があり、火力発電装置4の効率が悪化するためである。   At p6, since the amount of power stored in the power storage device 3 has recovered until d2 or less, the control of the power storage device 3 shifts to the normal mode. In this way, d2 is set to a value smaller than d1, and hysteresis is provided in the transition between the normal mode and the discharge mode, so that the mode does not frequently change. If the mode change frequently occurs, the amount of stored electricity from the charge controller 8B is frequently turned on / off. As a result, the output power amount of the smoothed photovoltaic power generation apparatus 2 frequently fluctuates, and it is necessary to frequently adjust the thermal power generation apparatus 4 to absorb the fluctuation, and the efficiency of the thermal power generation apparatus 4 deteriorates. It is to do.

第1の実施例においては、通常モードから放電禁止モードへの遷移の基準値としてSOCmin用い、通常モードから充電禁止モードへの遷移の基準値としてSOCmaxを用いていた。これに対し本実施例では、通常モードから充電モードへの遷移の基準値としてc1を用いており、c1>SOCminの関係にある。また、通常モードから放電モードへの遷移の基準値として、d1を用いており、SOCmax>d1の関係にある。このような違いが有るのは、以下のような理由による。   In the first embodiment, SOCmin is used as the reference value for the transition from the normal mode to the discharge inhibition mode, and SOCmax is used as the reference value for the transition from the normal mode to the charge inhibition mode. In contrast, in this embodiment, c1 is used as a reference value for transition from the normal mode to the charging mode, and c1> SOCmin. Further, d1 is used as a reference value for the transition from the normal mode to the discharge mode, and the relationship is SOCmax> d1. The reason for this difference is as follows.

第1の実施例における放電禁止モードでは、放電が禁止されているので、蓄電装置3の蓄電量がモード遷移の基準値以下になることはない。従って、通常モードから放電禁止モードへの遷移の基準値としてSOCminを用いても特に問題ない。一方、上記の通り本実施例では、充電モードにおいてさらに蓄電量が減少しc1以下になる可能性があるため、それに対しても蓄電量に余裕を持たせるよう、c1はSOCminより高めに設定してある。   In the discharge prohibition mode in the first embodiment, since discharge is prohibited, the amount of power stored in the power storage device 3 never falls below the reference value for mode transition. Therefore, there is no particular problem even if SOCmin is used as a reference value for transition from the normal mode to the discharge inhibition mode. On the other hand, as described above, in the present embodiment, the charged amount may further decrease in the charging mode and become c1 or less, so c1 is set higher than SOCmin so that the charged amount can be provided. It is.

同様に、第1の実施例における充電禁止モードでは、充電が禁止されているので、蓄電装置3の蓄電量がモード遷移の基準値以上になることはない。従って、通常モードから充電禁止モードへの遷移の基準値としてSOCmaxを用いても特に問題ない。一方、上記の通り本実施例では、放電モードにおいてさらに蓄電量が増加しd1以上になる可能性があるため、それに対しても蓄電量に余裕を持たせるよう、d1はSOCmaxより低めに設定してある。   Similarly, since charging is prohibited in the charge prohibition mode in the first embodiment, the amount of power stored in the power storage device 3 does not exceed the reference value for mode transition. Therefore, there is no particular problem even if SOCmax is used as a reference value for transition from the normal mode to the charge inhibition mode. On the other hand, in the present embodiment, as described above, in the discharge mode, there is a possibility that the charged amount further increases and becomes d1 or more. Therefore, d1 is set lower than SOCmax so as to allow a margin for the charged amount. It is.

このように、第1の実施例ではSOCmaxからSOCminの範囲で蓄電装置3を使用するのに対し、本実施例ではd1からc1の範囲で蓄電装置3を使用しており、SOCmaxからSOCminの範囲より狭い。このことから一見、本実施例の方が蓄電装置3の蓄電容量の利用効率が悪く、言い換えればより大容量の蓄電装置3を必要とするようにも思われる。しかしながら実際は、本実施例の方が、蓄電装置3の蓄電容量は小さくてよい。その理由は以下の通りである。   Thus, in the first embodiment, the power storage device 3 is used in the range from SOCmax to SOCmin, whereas in this embodiment, the power storage device 3 is used in the range from d1 to c1, and the range from SOCmax to SOCmin. Narrower. At first glance, it seems that this embodiment is less efficient in using the storage capacity of the power storage device 3, in other words, requires a larger capacity power storage device 3. However, actually, the storage capacity of the power storage device 3 may be smaller in this embodiment. The reason is as follows.

第1の実施例においては上記の通り、蓄電装置3の蓄電量の偏りを戻すような積極的な制御は行っておらず、場合によっては平滑化を行えなくなる。平滑化を行えないという状態ができる限り発生しないようにするためには、蓄電装置3の蓄電容量を大きくする必要がある。一方、本実施例においては、蓄電装置3の蓄電量がc1以下になった場合、あるいはd1以上になった場合に、それを通常の状態に戻すための蓄電量の制御を積極的に行うことで、常に平滑化を行うことができる。このため、第1の実施例よりも少ない蓄電容量で同等以上の平滑化を行うことができる。   In the first embodiment, as described above, positive control is not performed so as to restore the bias of the amount of power stored in the power storage device 3, and smoothing cannot be performed in some cases. In order to prevent the state where smoothing cannot be performed as much as possible, it is necessary to increase the storage capacity of the power storage device 3. On the other hand, in this embodiment, when the amount of electricity stored in the electricity storage device 3 is less than or equal to c1, or more than d1, the amount of electricity stored is actively controlled to return it to the normal state. Therefore, smoothing can always be performed. For this reason, smoothing equivalent to or higher than that of the first embodiment can be performed with a smaller storage capacity.

以上のように、本実施例においては、蓄電装置3の蓄電量が不足した場合に、火力発電装置4により発電した電力を用いて、蓄電装置3に充電する処理を行う。それによって負荷への供給電力量が不足になった場合は、火力発電装置4の発電量を増加させる。また、蓄電装置3の蓄電量が過剰になった場合に、過剰な電力を放電する。それによって負荷への供給電力量が過剰になった場合は、火力発電装置4の発電量を減少させる。   As described above, in this embodiment, when the power storage amount of the power storage device 3 is insufficient, the power storage device 3 is charged using the power generated by the thermal power generation device 4. As a result, when the amount of power supplied to the load becomes insufficient, the power generation amount of the thermal power generation apparatus 4 is increased. Further, when the amount of power stored in the power storage device 3 becomes excessive, excessive power is discharged. As a result, when the amount of power supplied to the load becomes excessive, the power generation amount of the thermal power generation apparatus 4 is decreased.

本実施例は、第1の実施例と同様の効果を有するほか、上記の処理によって、下記のような新たな効果も有する。   The present embodiment has the same effect as the first embodiment, and also has the following new effects by the above processing.

本実施例の処理により、蓄電装置3の蓄電量を常に適切に保つことができ、過放電、満充電を防止できるという効果を有する。また、常に太陽光発電装置2の短い周期の出力変動の平滑化を行うことができるという効果を有する。第1の実施例においては上記の通り、蓄電装置3の蓄電量の状態によっては、太陽光発電装置2の平滑化を行えない場合があった。   By the processing of the present embodiment, the amount of power stored in the power storage device 3 can always be kept appropriate, and overdischarge and full charge can be prevented. Moreover, it has the effect that the output fluctuation | variation of the short period of the solar power generation device 2 can always be smoothed. In the first embodiment, as described above, depending on the state of the amount of power stored in the power storage device 3, the solar power generation device 2 may not be smoothed.

また、第1の実施例においては上記の通り、蓄電装置3の制御が放電禁止モードにあるときは、太陽光発電装置2の出力が急に減少した場合の平滑化はできず、蓄電装置3の制御が充電禁止モードにあるときは、太陽光発電装置2の出力が急に増加した場合の平滑化はできなかった。このうち、前者は対処が困難であるが、後者は、DC/DC変換部6において太陽光発電装置2の出力を制限することで対処は可能である。しかしそれでは太陽光発電装置2の出力の一部を捨てることになる。これに対して本実施例では、平滑化が不可能になることは無く、従って太陽光発電装置2の出力を制限する状態になる可能性が下がり、より長時間MPPT制御を行うことができる。このため、太陽光発電装置2によって発電した電力をより無駄なく利用できるという効果を有する。また、それは火力発電装置4の稼動を減らすことになるため、火力発電装置4の燃料消費量がさらに減少するという効果を有する。   In the first embodiment, as described above, when the control of the power storage device 3 is in the discharge prohibition mode, smoothing when the output of the solar power generation device 2 suddenly decreases cannot be performed. When the control is in the charge prohibition mode, smoothing was not possible when the output of the solar power generation device 2 suddenly increased. Among these, the former is difficult to deal with, but the latter can be dealt with by limiting the output of the solar power generation device 2 in the DC / DC converter 6. However, a part of the output of the solar power generation device 2 is discarded. On the other hand, in the present embodiment, smoothing is not impossible, and therefore, the possibility that the output of the solar power generation device 2 is limited is lowered, and MPPT control can be performed for a longer time. For this reason, it has the effect that the electric power generated by the solar power generation device 2 can be used more efficiently. In addition, since this reduces the operation of the thermal power generation apparatus 4, the fuel consumption of the thermal power generation apparatus 4 is further reduced.

また、上記のように、本実施例によれば、蓄電装置3の蓄電容量について、第1の実施例よりもさらに少ない蓄電容量で同等以上の平滑化を行うことができる。従って、蓄電装置3の蓄電容量を一層小さくする事ができるという効果を有する。   Further, as described above, according to the present embodiment, the storage capacity of the power storage device 3 can be equalized or smoothed with a smaller storage capacity than that of the first embodiment. Therefore, the power storage capacity of the power storage device 3 can be further reduced.

本発明の第3の実施例は、第2の実施例と同様に、太陽光発電と火力発電、蓄電装置を組み合わせた複合型自立発電システムであるが、第2の実施例と比較して、電力系統に接続され逆潮流が可能となっている点が異なる。太陽光発電装置による余剰電力を電力系統へと逆潮流することで、太陽光発電装置の発電量を有効に利用することができる。また、本実施例では、電力系統への逆潮流は行うが、電力系統からの受電は行わない。   As in the second embodiment, the third embodiment of the present invention is a combined self-sustained power generation system that combines solar power generation, thermal power generation, and a power storage device, but compared to the second embodiment, The difference is that it is connected to the power system and allows reverse power flow. The surplus power generated by the solar power generation device is allowed to flow backward to the power system, so that the power generation amount of the solar power generation device can be used effectively. In this embodiment, reverse power flow to the power system is performed, but no power is received from the power system.

本実施例について、以下に図面を参照して説明する。   The present embodiment will be described below with reference to the drawings.

図9は、第3の実施例に係る複合型自立発電システム1Cの構成を示すブロック図である。第2の実施例と異なるのは、逆潮流制御装置11が追加されていることである。従って以下では、同一部分の説明は省略し、異なる部分についてのみ説明を行う。   FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a combined self-sustaining power generation system 1C according to the third embodiment. The difference from the second embodiment is that a reverse power flow control device 11 is added. Therefore, in the following, description of the same part is omitted, and only different parts are described.

発電制御装置5Cは、太陽光発電装置2、蓄電装置3、火力発電装置4、逆潮流制御装置11と接続され、それらの制御を行うと共に、発電した電力を逆潮流制御装置11へ出力する。この際、太陽光発電装置2の出力の短い周期の変動を蓄電装置3を用いて平滑化すると共に、複合型自立発電システム1C全体の発電量と負荷の需要電力量との需給バランスを保つように動作させる。さらに、発電制御装置5Cは、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8B、制御部9C、AC/DC変換部10から構成される。   The power generation control device 5 </ b> C is connected to the solar power generation device 2, the power storage device 3, the thermal power generation device 4, and the reverse power flow control device 11, controls them, and outputs the generated power to the reverse power flow control device 11. At this time, the short cycle fluctuation of the output of the solar power generation device 2 is smoothed by using the power storage device 3, and the supply and demand balance between the total power generation amount of the combined self-sustaining power generation system 1C and the demand power amount of the load is maintained. To work. Furthermore, the power generation control device 5C includes a DC / DC conversion unit 6, a DC / AC conversion unit 7, a charge controller unit 8B, a control unit 9C, and an AC / DC conversion unit 10.

制御部9Cは、火力発電装置4、DC/DC変換部6、DC/AC変換部7、チャージコントローラ部8B、AC/DC変換部10、逆潮流制御装置11に接続され、各装置や各部の状態を表す情報を得ている。また、DC/DC変換部6の出力電力量、発電制御装置5Cから逆潮流制御装置11への出力の周波数の情報を得ている。これらの情報を用いて、各装置や各部の動作を制御する。   The control unit 9C is connected to the thermal power generation device 4, the DC / DC conversion unit 6, the DC / AC conversion unit 7, the charge controller unit 8B, the AC / DC conversion unit 10, and the reverse power flow control device 11, and each device and each unit Information indicating the state is obtained. In addition, information on the output power amount of the DC / DC converter 6 and the frequency of the output from the power generation control device 5C to the reverse power flow control device 11 is obtained. Using these pieces of information, the operation of each device and each part is controlled.

逆潮流制御装置11は、発電制御装置5Cからの電力を入力し、それを負荷及び電力系統に出力する。このとき、発電制御装置5Cからの出力電力量が負荷の需要電力量より多い場合は、その余剰電力を電力系統に逆潮流させる。逆潮流の基本的な動作は、余剰電力がある場合に勝手に逆潮流させるというものである。本実施例では、このような基本的な動作をさせるものとする。また、逆潮流制御装置11は、電力系統から受電しないよう制限する。さらに、逆潮流制御装置11は、電力系統に向けて逆潮流が発生しているか否かの検出を行う。   The reverse power flow control device 11 receives the power from the power generation control device 5C and outputs it to the load and the power system. At this time, when the output power amount from the power generation control device 5C is larger than the demand power amount of the load, the surplus power is caused to flow backward to the power system. The basic operation of reverse power flow is to make a reverse power flow when there is surplus power. In this embodiment, it is assumed that such a basic operation is performed. Moreover, the reverse power flow control device 11 restricts not to receive power from the power system. Further, the reverse power flow control device 11 detects whether or not a reverse power flow is generated toward the power system.

以上、第3の実施例が第2の実施例と異なる部分について述べた。これらの差異による、第2の実施例と第3の実施例の最も大きな違いは、上記の通り、複合型自立発電システム1Cで発電された電力の余剰が発生した場合に、第2の実施例では太陽光発電装置2の出力制限を行っていた、すなわち余剰電力を捨てていたのに対して、第3の実施例では、その余剰電力を電力系統に逆潮流させることが可能となっている点である。これは、特に太陽光発電装置2が大規模であり、余剰電力が発生しやすい場合に有効である。また、本実施例では上記のように、電力系統への逆潮流は行うが、電力系統からの受電は行わない。負荷への供給電力量は、全て複合型自立発電システム1Cの発電でまかなう。   As mentioned above, the third embodiment is different from the second embodiment. Due to these differences, the biggest difference between the second embodiment and the third embodiment is that, as described above, when surplus of power generated by the combined self-sustaining power generation system 1C occurs, the second embodiment In the third embodiment, the output of the photovoltaic power generator 2 is limited, that is, the surplus power is discarded. In the third embodiment, the surplus power can be reversely flowed to the power system. Is a point. This is particularly effective when the solar power generation device 2 is large and surplus power is likely to be generated. In the present embodiment, as described above, reverse power flow to the power system is performed, but power reception from the power system is not performed. The amount of power supplied to the load is all covered by the power generation of the combined self-sustaining power generation system 1C.

次に、第3の実施例に係る複合型自立発電システム1Cの制御に関して説明する。   Next, control of the hybrid self-sustaining power generation system 1C according to the third embodiment will be described.

図10を用いて、複合型自立発電システム1Cの制御フローの詳細について説明する。図7に示した複合型自立発電システム1Bの制御フローと比較すると、S104より後の処理が大きく変わっている。従って、この部分についてのみ説明を加える。   The details of the control flow of the combined self-sustained power generation system 1C will be described with reference to FIG. Compared with the control flow of the combined self-sustained power generation system 1B shown in FIG. 7, the processing after S104 is greatly changed. Therefore, only this part will be described.

S205に関しては、第2の実施例における発電制御装置5Bが、第3の実施例において発電制御装置5Cに変わったことによる変更のみであり、処理自体はS105と変わらない。しかし、説明のわかりやすさのため、S205の処理から説明する。   Regarding S205, the power generation control device 5B in the second embodiment is only changed due to the change to the power generation control device 5C in the third embodiment, and the process itself is the same as S105. However, for the sake of easy understanding, the processing from S205 will be described.

S205では、発電制御装置5Cから逆潮流制御装置11への出力周波数がF1未満であるかを判定する。これは、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足しているかを判定する処理である。具体的には、制御部9Cは、発電制御装置5Cから逆潮流制御装置11への出力部分の周波数Fを測定し、これをF1と比較する。   In S205, it is determined whether the output frequency from the power generation control device 5C to the reverse power flow control device 11 is less than F1. This is a process for determining whether the amount of supplied power is insufficient with respect to the amount of demand power of the load. Specifically, the control unit 9C measures the frequency F of the output portion from the power generation control device 5C to the reverse power flow control device 11, and compares this with F1.

S205においてYesの場合、すなわち発電制御装置5Cから逆潮流制御装置11への出力周波数がF1未満である場合は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足していることになるので、供給電力量を増加させる必要がある。このため、火力発電装置4の出力を増加させる(S8)。具体的には、制御部9Cは、火力発電装置4の出力を増加させるよう制御する。これにより、火力発電装置4からの供給電力量が増加し、供給電力量の不足を解消する方向にシステムが制御されることになる。S8の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   In the case of Yes in S205, that is, when the output frequency from the power generation control device 5C to the reverse power flow control device 11 is less than F1, the supplied power amount is insufficient with respect to the demand power amount of the load. It is necessary to increase the amount of power supply. For this reason, the output of the thermal power generator 4 is increased (S8). Specifically, the control unit 9 </ b> C performs control to increase the output of the thermal power generation apparatus 4. As a result, the amount of power supplied from the thermal power generation apparatus 4 is increased, and the system is controlled in a direction to eliminate the shortage of power supply. When the process of S8 ends, the process returns to the determination process of S2.

なお、第2の実施例においては、S205に対応するS105の処理の後、太陽光発電装置2の出力制限中であるかを判定していた(S6)。しかし本実施例では、余剰電力が発生した場合に逆潮流を行うことから、太陽光発電装置2の出力制限は行わないため、S6の判定処理は不要となった。   In the second embodiment, after the process of S105 corresponding to S205, it is determined whether the output of the solar power generation device 2 is being restricted (S6). However, in the present embodiment, since the reverse power flow is performed when surplus power is generated, the output of the solar power generation device 2 is not limited, so the determination process of S6 is not necessary.

S205でNoであった場合、すなわち発電制御装置5Cから逆潮流制御装置11への出力周波数がF1以上である場合は、少なくとも供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足はしていないことになる。そこで次に、複合型自立発電システム1Cが電力系統への逆潮流を行っているかを判定する(S13)。具体的には、制御部9Cは、逆潮流制御装置11より、逆潮流が発生しているか否かの情報を取得する。   If No in S205, that is, if the output frequency from the power generation control device 5C to the reverse power flow control device 11 is F1 or more, at least the supplied power amount is not insufficient with respect to the demand power amount of the load. become. Therefore, it is next determined whether the composite self-sustained power generation system 1C is performing reverse power flow to the power system (S13). Specifically, the control unit 9 </ b> C acquires information about whether or not a reverse power flow is occurring from the reverse power flow control device 11.

S13でNoの場合は、逆潮流を行っていないということである。本実施例においては上記の通り、余剰電力がある場合には勝手に逆潮流する。このことから、逆潮流を行っていないということは、余剰電力が発生していないということである。S205の判定結果とあわせると、供給電力量が負荷の需要電力量に対して不足も余りもしていないことになる。従って、そのまま何もせず、再びS2の判定処理へと戻る。   In the case of No in S13, it means that reverse power flow is not performed. In the present embodiment, as described above, when there is surplus power, the power flows backward without permission. From this, the fact that reverse power flow is not performed means that surplus power is not generated. When combined with the determination result of S205, the supplied power amount is neither insufficient nor excessive with respect to the load demand power amount. Accordingly, nothing is done as it is, and the process returns to the determination process of S2.

S13でYesであった場合、すなわち電力系統への逆潮流を行っている場合は、余剰電力が発生していることになる。本実施例は、積極的に逆潮流させることを目的とはしておらず、できるだけ火力発電装置4による発電量を下げて燃料消費を抑えることを目的としている。このため、余剰電力が発生しているのなら、まず火力発電装置4による発電量を下げることを試みる必要がある。そこで次に、火力発電装置4の出力が最低限度であるかを判定する(S10)。   If Yes in S13, that is, if reverse power flow to the power system is being performed, surplus power is generated. The present embodiment is not intended to actively reverse flow, but is intended to reduce the amount of power generated by the thermal power generator 4 as much as possible to suppress fuel consumption. For this reason, if surplus power is generated, it is necessary to first attempt to reduce the amount of power generated by the thermal power generation apparatus 4. Then, next, it is determined whether the output of the thermal power generator 4 is the minimum level (S10).

S10でYesである場合、すなわち火力発電装置4の出力が最低限度である場合は、それ以上火力発電装置4の出力を低下させることはできないため、そのまま何もせず、再びS2の判定処理へと戻る。   If Yes in S10, that is, if the output of the thermal power generation device 4 is at the minimum level, the output of the thermal power generation device 4 cannot be reduced any further, so nothing is done, and the determination process of S2 is resumed. Return.

一方、S10においてNoである場合、すなわち火力発電装置4の出力が最低限度ではない場合は、火力発電装置4の出力を減少させる(S12)。具体的には、制御部9Cは、火力発電装置4の出力を減少させるよう制御する。これにより、火力発電装置4からの供給電力量が減少し、電力系統への逆潮流を減らすようシステムが制御されることになる。S12の処理が終わると、再びS2の判定処理へと戻る。   On the other hand, if the answer is No in S10, that is, if the output of the thermal power generation apparatus 4 is not the minimum level, the output of the thermal power generation apparatus 4 is decreased (S12). Specifically, the control unit 9C performs control so as to decrease the output of the thermal power generation apparatus 4. As a result, the amount of power supplied from the thermal power generation apparatus 4 is reduced, and the system is controlled to reduce the reverse power flow to the power system. When the process of S12 ends, the process returns to the determination process of S2.

このように、S10の判定処理及びS12の処理は、供給電力量が負荷の需要電力量に対して過剰で、逆潮流が発生している場合に、逆潮流を減少させるための方法として、火力発電装置4の出力を制限することを優先する、言い換えれば、太陽光発電装置2の出力をできる限り優先して負荷及び電力系統に供給するように制御している。   Thus, the determination process of S10 and the process of S12 are thermal power as a method for reducing the reverse power flow when the supplied power amount is excessive with respect to the demand power amount of the load and the reverse power flow is generated. The priority is given to limiting the output of the power generation device 4, in other words, the output of the solar power generation device 2 is controlled as much as possible to be supplied to the load and the power system.

本実施例は、上記の構成及び処理を有することにより、第1の実施例及び第2の実施例と同様の効果を有するほか、下記のような効果も有する。   By having the above-described configuration and processing, this embodiment has the same effects as the first and second embodiments, and also has the following effects.

本実施例においては、複合型自立発電システム1Cにおいて、できる限り余剰電力が発生しないように火力発電装置4の発電量を必要最小限になるように制御し、また、余剰電力が発生した場合はその電力を電力系統に逆潮流させる。これにより、太陽光発電装置2により発電した電力は常にMPPT制御により効率よく取り出され、全く無駄になることなく負荷あるいは電力系統に供給される、という効果を有する。   In the present embodiment, in the combined self-sustaining power generation system 1C, the power generation amount of the thermal power generation apparatus 4 is controlled to be a necessary minimum so as not to generate surplus power as much as possible, and when surplus power is generated The power is reversely flowed to the power system. Thereby, the electric power generated by the solar power generation device 2 is always efficiently extracted by the MPPT control, and is supplied to the load or the electric power system without being wasted at all.

また、本実施例においては、余剰電力を蓄電装置3に蓄電することなく、電力系統に逆潮流させるため、太陽光発電装置2の設備を増強した場合も、蓄電装置3の蓄電容量を極端に大きくする必要がなく、蓄電装置3の蓄電容量の増加は、太陽光発電装置2の発電容量の増加によって必要となる出力平滑化能力の増加分をまかなうだけですむ、という効果を有する。   In the present embodiment, surplus power is not stored in the power storage device 3 but is reversely flowed to the power system. Therefore, even when the facilities of the solar power generation device 2 are increased, the power storage capacity of the power storage device 3 is extremely reduced. The increase in the storage capacity of the power storage device 3 does not need to be increased, and it has the effect that the increase in the output smoothing capability required by the increase in the power generation capacity of the solar power generation device 2 can be covered.

また、複合型自立発電システム1C内で、発電量の調整を優先的に行うため、電力系統への逆潮流が頻繁に起こるわけでなく、また太陽光発電装置2の出力は蓄電装置3により平滑化されているため、比較的変動がゆるやかになった電力が逆潮流される。そのため、電力系統への影響が小さいという効果を有する。   In addition, in order to preferentially adjust the amount of power generation in the combined self-sustaining power generation system 1C, the reverse power flow to the power system does not frequently occur, and the output of the solar power generation device 2 is smoothed by the power storage device 3. As a result, the power with relatively moderate fluctuations flows backward. Therefore, it has an effect that the influence on the power system is small.

上記の第1〜第3の実施例においては、太陽光発電装置と、蓄電装置と、燃料使用型発電装置を組み合わせた複合型自立発電システムの制御に関して述べてきた。これは、太陽光発電装置のみならず、風力発電装置、波力発電装置など、太陽光発電装置と同様に様々要因で様々な周期の出力変動、特に短い周期の出力変動が発生する自然エネルギー利用発電装置一般に関して適用することも可能である。   In said 1st-3rd Example, it has described regarding control of the composite type independent electric power generation system which combined the solar power generation device, the electrical storage apparatus, and the fuel-use type power generation device. This is not only for solar power generators, but also for wind energy generators, wave power generators, etc., as with solar power generators, the use of natural energy that causes output fluctuations of various periods due to various factors, especially output fluctuations of short periods. The present invention can be applied to the power generation device in general.

以上、第1の実施例乃至第3の実施例について具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した3つの実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Although the first to third embodiments have been specifically described above, the present invention is not limited to them. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the three embodiments described above are also included in the technical scope of the present invention.

また、上記の実施例において、添付図面に図示されている構成等については、あくまで一例であり、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In the above-described embodiments, the configuration illustrated in the accompanying drawings is merely an example, and is not limited thereto, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. It is. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

上記の実施例の説明では、本発明の機能を実現するための各構成要素をそれぞれ異なる部位であるとして説明を行っているが、実際にこのように明確に分離して認識できる部位を有していなければならないわけではない。上記の実施例の機能を実現する複合型自立発電システムが、機能を実現するための各構成要素を、例えば実際にそれぞれ異なる部位を用いて構成していてもかまわないし、あるいは、全ての構成要素を一つの部位に実装していてもかまわない。すなわち、どういう実装形態であれ、機能として各構成要素を有していれば良い。   In the description of the above embodiment, each component for realizing the function of the present invention is described as being a different part. However, in actuality, there is a part that can be clearly separated and recognized in this way. It doesn't have to be. The composite self-sustained power generation system that realizes the functions of the above-described embodiments may be configured such that each component for realizing the function is actually configured using different parts, for example, or all the components May be implemented in one part. That is, what kind of mounting form should just have each component as a function.

また、本実施例で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   In addition, a program for realizing the functions described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute processing of each unit. You may go. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。   Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。   The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the above-described functions, or may be a program that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in a computer system.

本発明は、複合型自立発電システム、複合型自立発電の制御方法等に利用することが可能である。   The present invention can be used for a composite self-sustained power generation system, a control method for composite self-sustained power generation, and the like.

1A 複合型自立発電システム
1B 複合型自立発電システム
1C 複合型自立発電システム
2 太陽光発電装置
3 蓄電装置
4 火力発電装置
5A 発電制御装置
5B 発電制御装置
5C 発電制御装置
6 DC/DC変換部
7 DC/AC変換部
8A チャージコントローラ部
8B チャージコントローラ部
9A 制御部
9B 制御部
9C 制御部
10 AC/DC変換部
11 逆潮流制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Combined type independent power generation system 1B Combined type independent power generation system 1C Combined type independent power generation system 2 Solar power generation device 3 Power storage device 4 Thermal power generation device 5A Power generation control device 5B Power generation control device 5C Power generation control device 6 DC / DC conversion unit 7 DC / AC conversion unit 8A Charge controller unit 8B Charge controller unit 9A Control unit 9B Control unit 9C Control unit 10 AC / DC conversion unit 11 Reverse power flow control device

Claims (14)

太陽光発電装置と、蓄電装置と、燃料使用型発電装置と、発電制御装置を備え、負荷に接続された複合型自立発電システムであって、
前記発電制御装置は、前記蓄電装置を用いて前記太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動を平滑化し、かつ、前記負荷の需要電力量に応じて、前記燃料使用型発電装置から電力を供給することを特徴とする、複合型自立発電システム。
A solar power generation device, a power storage device, a fuel-use power generation device, a power generation control device, and a combined self-sustained power generation system connected to a load,
The power generation control device smoothes short cycle fluctuations of the power generation amount of the solar power generation device using the power storage device, and generates power from the fuel-use power generation device according to the demand power amount of the load. A combined self-sustaining power generation system characterized by supply.
前記太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動は、前記燃料使用型発電装置では追従困難な周期の変動であることを特徴とする、請求項1に記載の複合型自立発電システム。   The combined self-sustaining power generation system according to claim 1, wherein the short-term fluctuation of the power generation amount of the solar power generation apparatus is a fluctuation of a period that is difficult to follow in the fuel-use power generation apparatus. 前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ない場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を増加させ、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を減少させることを特徴とする、請求項1又は2のいずれかに記載の複合型自立発電システム。   The power generation control device increases the power generation amount of the fuel-use power generation device when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is less than the demand power amount of the load, 3. The combined self-sustaining power generation system according to claim 1, wherein the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus is decreased when the amount of power demand is greater than the load demand power amount. 前記発電制御装置は、前記蓄電装置の蓄電量が第一の蓄電量基準値以下になった場合、前記燃料使用型発電装置から電力を供給して前記蓄電装置に充電し、前記蓄電装置の蓄電量が前記第一の蓄電量基準値より大きい第二の蓄電量基準値以上になった場合、前記蓄電装置から放電することを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の複合型自立発電システム。   The power generation control device supplies power from the fuel-use power generation device to charge the power storage device when the power storage amount of the power storage device is equal to or lower than a first power storage amount reference value, and stores the power of the power storage device. The composite type according to any one of claims 1 to 3, wherein when the amount becomes equal to or greater than a second storage amount reference value that is larger than the first storage amount reference value, the storage device is discharged. Independent power generation system. 前記発電制御装置は、前記燃料使用型発電装置の発電量を最低限に制御しても、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、前記太陽光発電装置から前記負荷に出力する電力量を制限することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の複合型自立発電システム。   Even if the power generation control device controls the power generation amount of the fuel-use power generation device to a minimum, the power generation control device can reduce the solar power generation device when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load. The combined self-sustained power generation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of power output from the power source to the load is limited. 前記複合型自立発電システムは、電力系統に接続されており、
前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、余剰電力を前記電力系統に逆潮流させることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の複合型自立発電システム。
The combined self-sustaining power generation system is connected to a power system,
5. The power generation control device according to claim 1, wherein when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load, the surplus power is caused to flow backward to the power system. 6. The combined self-sustaining power generation system according to crab.
前記発電制御装置は、前記複合型自立発電システムの出力の標準周波数より低い第一の周波数基準値と、前記標準周波数より高い第二の周波数基準値を有し、
前記複合型自立発電システムから前記負荷への出力周波数が前記第一の周波数基準値より低い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ないと判定し、
前記出力周波数が前記第二の周波数基準値より高い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多いと判定することを特徴とする、
請求項1乃至6のいずれかに記載の複合型自立発電システム。
The power generation control device has a first frequency reference value lower than the standard frequency of the output of the combined self-sustained power generation system, and a second frequency reference value higher than the standard frequency,
When the output frequency from the composite self-sustained power generation system to the load is lower than the first frequency reference value, it is determined that the power generation amount of the composite self-sustained power generation system is less than the demand power amount of the load,
When the output frequency is higher than the second frequency reference value, it is determined that the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load,
The composite self-supporting power generation system according to any one of claims 1 to 6.
太陽光発電装置と燃料使用型発電装置により発電した電力を負荷に供給する複合型自立発電システムの制御方法であって、
蓄電装置を用いて前記太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動を平滑化するステップと、
前記負荷の需要電力量に応じて、前記燃料使用型発電装置から電力を供給するステップと、
を有することを特徴とする、複合型自立発電システムの制御方法。
A control method for a combined self-sustaining power generation system that supplies power generated by a solar power generation device and a fuel-use power generation device to a load,
Smoothing short cycle fluctuations in the amount of power generated by the photovoltaic power generation device using a power storage device;
Supplying power from the fuel-use power generator according to the amount of power demand of the load;
A control method for a combined self-sustained power generation system, comprising:
前期太陽光発電装置の発電量の短い周期の変動は、前記燃料使用型発電装置では追従困難な周期の変動であることを特徴とする、請求項8に記載の複合型自立発電システムの制御方法。   The method for controlling a combined self-sustained power generation system according to claim 8, wherein the short-term fluctuation of the power generation amount of the solar power generation apparatus in the previous period is a fluctuation of the period that is difficult to follow in the fuel-use power generation apparatus. . 前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ない場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を増加させるステップと、
前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に前記燃料使用型発電装置の発電量を減少させるステップと、
を有することを特徴とする請求項8又は9のいずれかに記載の複合型自立発電システムの制御方法。
Increasing the power generation amount of the fuel-use power generation apparatus when the power generation amount of the combined self-sustaining power generation system is less than the demand power amount of the load;
Reducing the power generation amount of the fuel-use power generator when the power generation amount of the combined self-sustaining power generation system is greater than the demand power amount of the load;
10. The control method for a combined self-sustaining power generation system according to claim 8, wherein:
前記蓄電装置の蓄電量が第一の蓄電量基準値以下になった場合、前記燃料使用型発電装置から電力を供給して前記蓄電装置に充電するステップと、
前記蓄電装置の蓄電量が前記第一の蓄電量基準値より大きい第二の蓄電量基準値以上になった場合、前記蓄電装置から放電するステップと、
を有することを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の複合型自立発電システムの制御方法。
When the power storage amount of the power storage device is equal to or less than a first power storage amount reference value, supplying power from the fuel-use power generation device to charge the power storage device;
Discharging from the power storage device when the power storage amount of the power storage device is greater than or equal to a second power storage amount reference value greater than the first power storage amount reference value;
The method for controlling a combined self-sustaining power generation system according to any one of claims 8 to 10, wherein:
前記燃料使用型発電装置の発電量を最低限に制御しても、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、前記太陽光発電装置から前記負荷に出力する電力量を制限するステップを有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の複合型自立発電システムの制御方法。   Even if the power generation amount of the fuel-based power generation device is controlled to the minimum, when the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is larger than the demand power amount of the load, the solar power generation device outputs to the load The method for controlling a combined self-sustaining power generation system according to any one of claims 8 to 11, further comprising a step of limiting the amount of electric power. 前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多い場合に、余剰電力を前記複合型自立発電システムに接続された電力系統に逆潮流させるステップを有することを特徴とする、請求項8乃至11のいずれかに記載の複合型自立発電システムの制御方法。   When the amount of power generated by the combined self-sustained power generation system is larger than the amount of power demanded by the load, the method includes a step of causing a surplus power to flow backward to an electric power system connected to the composite self-supporting power generation system. Item 12. A control method for a combined self-sustaining power generation system according to any one of Items 8 to 11. 前記複合型自立発電システムから前記負荷への出力周波数が、前記複合型自立発電システムの出力の標準周波数より低い第一の周波数基準値より低い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より少ないと判定するステップと、
前記出力周波数が、前記標準周波数より高い第二の周波数基準値より高い場合に、前記複合型自立発電システムの発電量が前記負荷の需要電力量より多いと判定するステップと、
を有することを特徴とする請求項8乃至13のいずれかに記載の複合型自立発電システムの制御方法。
When the output frequency from the composite self-sustained power generation system to the load is lower than a first frequency reference value lower than the standard frequency of the output of the composite self-supporting power generation system, the power generation amount of the composite self-supporting power generation system is Determining that it is less than the amount of power demand of the load;
When the output frequency is higher than a second frequency reference value higher than the standard frequency, determining that the power generation amount of the combined self-sustained power generation system is greater than the demand power amount of the load;
14. The method for controlling a combined self-sustained power generation system according to claim 8, wherein
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