JP2014239558A - 電力供給システム - Google Patents
電力供給システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014239558A JP2014239558A JP2011212087A JP2011212087A JP2014239558A JP 2014239558 A JP2014239558 A JP 2014239558A JP 2011212087 A JP2011212087 A JP 2011212087A JP 2011212087 A JP2011212087 A JP 2011212087A JP 2014239558 A JP2014239558 A JP 2014239558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- generation device
- power generation
- amount
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy using batteries or super capacitors with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
- H02J7/575—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【課題】蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動を禁止することで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる電力供給システムを提供することを目的とする。【解決手段】自立電力負荷103に電力を供給する蓄電装置104と、蓄電装置104から供給される電力により起動し、発電した電力を自立電力負荷103に供給する発電装置105と、蓄電装置104に残っている蓄電残量が、発電装置105を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する電力供給システム。【選択図】図1
Description
本発明は、蓄電装置からの電力供給により起動を行う発電装置を備える電力供給システムに関するものである。
従来、この種の電力供給システムは、例えば図3に示す構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。図3は、従来の電力供給システムのブロック図である。従来の電力供給システムは、は系統電源11(商用電源)、燃料電池システム12、負荷13、分電盤14、切り離しスイッチ15、自立運転支援装置16を備えている。
ここで、系統電源11は、単相三線式あるいは三相三線式で交流電力を供給する。
燃料電池システム12は、直流電力を発生する燃料電池スタック21と、燃料電池スタック21からの直流電力を系統電源11に連系した交流電力に変換するパワーコンディショナ22とを備えている。パワーコンディショナ22は、発電電力を系統電源11からの電力と重畳して負荷13へ供給するとともに、系統電源11の停電時には、燃料電池システム12を自立運転させて負荷13に電力を供給する。分電盤14は、切り離しスイッチ15を介して系統電源11に接続するとともに、燃料電池システム12と負荷13が接続しており、分電盤14内には、系統電源11の停電時に燃料電池システム12を解列するための解列スイッチ17が設けられている。
自立運転支援装置16は、燃料電池システム12と分電盤14との間の配電線に対する接続点31と、この接続点31に対して出力が接続した電圧制御型のインバータ32と、インバータ32に対して供給される直流電力を蓄える蓄電装置33と、接続点31に接続し、燃料電池システム12が発生する交流電力のうちの余った電力を消費する負荷調整器34と、接続点31に接続し、接続点31から取り込んだ交流電力を直流電力に変換して充電のために蓄電装置33に供給する充電用コンバータ35と、太陽光発電装置やエンジン発電装置などの補助電源装置37を備えている。
以上のように構成された電力供給システムは、系統電源11が正常に動作している場合、系統電源11に連系する燃料電池システム12の電力を系統電源11の電力に重畳し、負荷13へ供給すると共に、自立運転支援装置16は、接点31から取り込んだ交流電力を充電用コンバータ35によって直流に変換することにより蓄電装置33に直流電力を蓄える。
一方、系統電源11が停電した場合、切り離しスイッチ15及び解列スイッチ17がいったん遮断状態となり、その後、燃料電池システム12を自立運転モードで再起動させた場合には、切り離しスイッチ15を遮断状態としたまま解列スイッチ17を導通状態とし、燃料電池システム12からの交流電力のみを負荷13に供給できるようにする。このとき、自立運転支援装置16は、系統電源11が停電となった状態で燃料電池システム12を始動させるために、蓄電装置33に蓄積されている直流電力を燃料電池システム12に供給する。なお、蓄電装置33から供給される電力が不足する場合には、補助電源装置37から電力供給する。
しかしながら、前記従来の構成では、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量によっては、蓄電装置から発電装置に対して起動処理に必要な電力を供給することができず、発電装置が起動中に電力が途絶えることで電源ダウンしてしまい、発電装置が起動処理に要した電力を無駄にすると共に、発電装置は、電源ダウンにより正常な停止処理を行うことができず、装置内の機器がストレスを受けることで劣化、寿命を短縮するという課題を有していた。
本発明は、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる電力供給システムを提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の電力供給システムは、電力負荷に電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力により起動し、発電した電力を前記電力負荷に供給する発電装置と、前記蓄電装置に残っている蓄電残量が、前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいか否かを判定する判定装置とを備えている。そして、前記判定装置が、前記蓄電装置に残っている蓄電残量が前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する。
これによって、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動を禁止することで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
本発明の電力供給システムは、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動をすることで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
第1の発明は、電力負荷に電力を供給する蓄電装置と、前記蓄電装置から供給される電力により起動し、発電した電力を前記電力負荷に供給する発電装置と、前記蓄電装置に残っている蓄電残量が、前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいか否かを判定する判定装置とを備え、前記判定装置が、前記蓄電装置に残っている蓄電残量が前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する電力供給システムである。そして、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動を禁止することで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は切断する開閉器を備え、前記開閉器は、前記発電装置を起動させる場合、前
記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を切断する電力供給システムである。これにより、蓄電装置の電力を発電装置に確実に供給することが可能となり、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を切断する電力供給システムである。これにより、蓄電装置の電力を発電装置に確実に供給することが可能となり、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
第3の発明は、特に、第1または2のいずれか1つの発明において、前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、前記判定装置は、前記複数の蓄電池に残っている蓄電残量の合計が、前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する。これにより、発電装置が複数の蓄電池からの電力供給で起動する場合、複数の蓄電池の総蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動を禁止することで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
第4の発明は、特に、第1から3のいずれか1つの発明において、前記蓄電残量は、前記蓄電池に充電された電力量から過放電防止のための電力量を差し引いた電力量である。これにより、発電装置の起動処理において、蓄電池は過放電による劣化を抑制することができる。
なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
以下に、本発明の実施の形態1における電力供給システムについて、詳細に説明する。
以下に、本発明の実施の形態1における電力供給システムについて、詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態1における電力供給システムのブロック図である。図1には、系統電源101と、一般電力負荷102と、自立電力負荷103と、蓄電装置104と、発電装置105と、分電盤106と、第3の開閉器107と、判定装置108を図示している。
系統電源101は、単相三線式あるいは三相三線式の交流電源であり、一般電力負荷102に電力を供給する。
一般電力負荷102は、一般用コンセント(図示せず)に接続されたテレビ、エアコン等などの機器であり、系統電源101の正常時に系統電源101、蓄電装置104、発電装置105から供給される交流電力を消費する。自立電力負荷103は、自立用コンセント(図示せず)に接続された機器であり、系統電源101の停電時に蓄電装置104、発電装置105から供給される交流電力を消費する。
蓄電装置104は、蓄電池109と、インバータ110と、充電用コンバータ111と、蓄電残量検出部112とを備える。蓄電池109は、系統電源101又は発電装置105から供給される電力を蓄積することができると共に、その蓄積した電力を放出する機能を有する電池である(例えば、リチウムイオン電池や鉛蓄電池などの二次電池)。インバータ110は、蓄電池109の直流電力を交流電力に変換し、一般電力負荷102、または自立電力負荷103へ電力を供給する。また、インバータ110は、系統電源101の停電時には、発電装置105が生成する交流電力の周波数や位相の基準となる交流電力を生成する。充電用コンバータ111は、系統電源101、発電装置105から供給される交流電力を直流電力へ変換し、蓄電池109への充電を行う。蓄電残量検出部112は、蓄電池109の蓄電残量を検出する。
発電装置105は、直流電力を発生する発電機113と、発電機113からの直流電力を交流電力に変換すると共に、系統電源101側の停電を検出して発電装置105を解列するパワーコンディショナ114とを備えている。そして、発電装置105は、系統電源
101の正常時には発電電力を系統電源101からの電力と重畳して一般電力負荷102へ供給する。発電装置105は、系統電源101の停電時には、自立運転を行い、自立電力負荷103に電力を供給するものである。
101の正常時には発電電力を系統電源101からの電力と重畳して一般電力負荷102へ供給する。発電装置105は、系統電源101の停電時には、自立運転を行い、自立電力負荷103に電力を供給するものである。
分電盤106は、第1の開閉器115と第2の開閉器116を備え、第3の開閉器107を介して系統電源101に接続されている。また、系統電源101の状態に応じて、蓄電装置104、発電装置105の電力供給先を、一般電力負荷102又は自立電力負荷103に切替えるものである。
判定装置108は、蓄電装置104の蓄電残量検出部112が検出する蓄電池109の蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいか否かを判定する装置である。
以上のように構成された電力供給システムの動作および作用について、図1を用いて説明する。
まず、系統電源101が正常時の動作について説明する。系統電源101の正常時には、第1の開閉器115を導通状態とし、第2の開閉器116を解列状態とし、第3の開閉器107を導通状態とすることで、系統電源101、蓄電装置104、発電装置105から一般電力負荷102及び発電装置105へ電力が供給可能な状態とする。ここで、発電装置105は系統電源101からの電力供給により起動を行い、発電開始後は、系統電源101からの電力と重畳して一般電力負荷102へ電力を供給する。
ここで、発電装置105の発電電力より一般電力負荷102の消費電力が大きいときは、発電装置105の発電電力すべてが一般電力負荷102にて消費されるが、逆に、発電装置105の発電電力より一般電力負荷102の消費電力が小さいときは、余剰電力が発生し、その電力が系統電源101へ流れ込もうとする(以下、これを「逆潮流」という)。
燃料電池システム等の発電装置は、電力コストや系統電源101の安全面(例えば、逆潮流による交流電圧の上昇)などの関係から逆潮流を防止する必要がある。そこで、蓄電装置104は、発電装置105の発電電力と一般電力負荷102の消費電力の情報を発電装置105や計測器(図示せず)から取得する。そして、蓄電装置104は、発電装置105の発電電力が一般電力負荷102の消費電力より大きく、余剰電力が発生した時は、その余剰電力を充電用コンバータ111を介して蓄電池109に充電させることで、逆潮流を防止する。一方、発電装置105の発電電力より一般電力負荷102の消費電力が大きいときには、蓄電装置104はインバータ110を介して蓄積した電力を供給する。これにより、発電装置105の発電電力と一般電力負荷102の消費電力との関係により発生する余剰電力を有効に活用する。
次に、系統電源101が停電した時の動作について説明する。
系統電源101の停電が発生した際、各々の装置において停電を検出する。停電を検出すると、第1の開閉器115、第2の開閉器116、及び第3の開閉器107を全て解列状態とする。これにより、系統電源101、蓄電装置104、発電装置105から一般電力負荷102への電力供給を切断すると共に、系統電源101から蓄電装置104、発電装置105への電力供給を切断する。次に、蓄電装置104は、インバータ110の制御方式を電圧型電流制御から電流型電圧制御へ切替えることで、発電装置105のパワーコンディショナ114の交流電力における周波数や位相の基準となる電圧波形を生成する。また、発電装置105は、運転を停止し、運転モードを連系モードから自立運転モードへ
切替える。
切替える。
その後、発電装置105は、判定装置108の判定結果に基づき、再起動するか否かを判定する。具体的には、判定装置108が蓄電装置104の蓄電残量検出部112が検出する蓄電池109の蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定した場合、発電装置105は起動せずに待機する。一方、判定装置108が、蓄電池109の蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量以上と判定した場合は、発電装置105は蓄電装置104から供給される電力をもとに起動する。これにより、発電装置105は、起動中に蓄電装置104からの電力供給不足による電源ダウンすることなく起動できる。
発電装置105の発電開始後は、第2の開閉器116を導通状態とし、発電装置105から自立電力負荷103へ電力を供給する。このとき、蓄電装置104は、発電装置105の発電電力が自立電力負荷103より大きいときは充電用コンバータ111を介して蓄電池109へ充電し、発電装置105の発電電力が自立電力負荷103より小さいときは、インバータ110を介して蓄電池109に蓄電した電力を供給する。
次に、系統電源101が復電した時の動作について説明する。
停電の後に系統電源101が復電した際、各々の装置において復電を検出する。復電を検出すると、第2の開閉器116が解列状態になることで、蓄電装置104、発電装置105からの自立電力負荷103への電力供給を切断する。蓄電装置104は、インバータ110の制御方式を電流型電圧制御から電圧型電流制御へ切替える。発電装置105は停止し、運転モードを自立運転モードから連系モードへ切替える。そして、その後、第1の開閉器115と第3の開閉器107を導通状態とすることで、系統電源101から一般電力負荷102へ電力供給する。そして、発電装置105は系統電源101からの電力供給により起動する。
なお、本実施の形態では、系統電源101の停電時において、発電装置105が発電開始後に第2の開閉器116を導通状態としたが、系統電源101の停電直後に導通状態とし、計測器(図示せず)による自立電力負荷103の消費電力の計測結果や電圧の計測結果に基づき過負荷状態と判定したとき解列状態とするようにしてもかまわない。これにより、発電装置105が起動中において蓄電装置104から自立電力負荷103へ電力供給する場合、過負荷状態が原因で発生する電圧低下による発電装置105の不要な停止を防ぐことができる。
また、本実施の形態では、系統電源101の停電時において、発電装置105が発電開始後に第2の開閉器116を導通状態としたが、系統電源101の停電直後に導通状態を保ち、発電装置105の起動中においては、判定装置108が発電装置105の発電開始までに残り必要とする電力量と蓄電残量検出部112から取得する蓄電装置104の蓄電残量を常時、比較し、蓄電装置104の蓄電残量が発電装置105の発電開始までに残り必要とする電力量より小さくなると判定したとき第2の開閉器116を解列状態としてもかまわない。これにより、発電装置105の起動中において蓄電装置104からの電力供給不足による不要な停止を防ぐことができる。
また、本実施の形態では、判定装置108が発電装置105の起動を禁止するか否か判定したが、発電装置105の制御部(図示せず)において判定装置を備え、制御部の判定装置が判定してもかまわない。
また、本実施の形態では、系統電源101が正常時と停電時において蓄電装置104、
発電装置105が供給する電力負荷を別々としたが、1つにしてもかまわない。
発電装置105が供給する電力負荷を別々としたが、1つにしてもかまわない。
以上のように、本実施の形態においては、蓄電装置104からの電力供給のみで発電装置105が起動する場合、蓄電装置104の蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置105の起動を禁止することで、蓄電装置104からの電力供給不足による発電装置105の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
また、本実施の形態においては、第2の開閉器116は、発電装置105を起動させる場合、蓄電装置104から自立電力負荷103に供給する電力を切断するため、蓄電装置104の電力を発電装置105に確実に供給することが可能となり、蓄電装置104からの電力供給不足による発電装置105の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
また、本実施の形態では、判定装置108は蓄電池109の蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定したとき、発電装置105の起動を禁止したが、これに限定されない。例えば、蓄電池109に充電された電力量から蓄電池109の過放電防止のための電力量を引いた電力量を蓄電池109の蓄電残量としてもよい。この場合、蓄電池109の蓄電残量が、発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定したとき、発電装置105の起動を禁止としてもかまわない。これにより、蓄電装置104からの電力供給により発電装置105を起動しても、蓄電池109は過放電を防止するための電力量が残る。蓄電残量を蓄電池109に充電された電力量から過放電防止のための電力量を差し引いた電力量とすることで、発電装置105の起動処理において、蓄電池109は過放電による劣化を抑制することができる。
(実施の形態2)
以下に、本発明の実施の形態2における電力供給システムについて、図面を用いて説明する。
以下に、本発明の実施の形態2における電力供給システムについて、図面を用いて説明する。
図2は、図1とは、新たに、第2の蓄電池117と、第2の蓄電池117の電力を供給するインバータ118と、第2の蓄電池117を充電するための充電用コンバータ119と、第2の蓄電池117の蓄電残量を検出する第2の蓄電残量検出部120を備えていることが異なる。
なお、図2において図1と同様の構成要素については同じ符号を付け、説明を省略する。
以下に、本実施の形態の電力供給システムの動作・作用について、図2を用いて説明する。
系統電源101が正常時は、本発明の実施の形態1と同様のため、説明を省略する。
系統電源101の停電が発生した際、各々の装置において停電を検出する。停電を検出すると、第1の開閉器115と第3の開閉器107を解列状態とし、系統電源101、蓄電装置104、発電装置105から一般電力負荷102への電力供給を切断すると共に、系統電源101から蓄電装置104、発電装置105とを切断する。また、蓄電装置104は、インバータ110、第2のインバータ118の制御方式を電圧型電流制御から電流型電圧制御へ切替えることで、発電装置105のパワーコンディショナ114の交流電力における周波数や位相の基準となる電圧波形を生成する。また、発電装置105は、運転を停止し、運転モードを連系モードから自立運転モードへ切替える。
その後、発電装置105は、判定装置108の判定結果に基づき、再起動するか否かを
判定する。具体的には、判定装置108が蓄電装置104の蓄電残量検出部112が検出する蓄電池109の蓄電残量と、第2の蓄電残量検出部120が検出する第2の蓄電池117の蓄電残量との合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定し、発電装置105の起動を禁止した場合は、起動せずに待機する。一方、判定装置108が、蓄電池109の蓄電残量と第2の蓄電池117の蓄電残量の合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量以上と判定し、発電装置105の起動を許可した場合は、蓄電装置104から供給される電力をもとに再起動する。これにより、発電装置105は、起動中に蓄電装置104からの電力供給不足による電源ダウンすることなく起動できる。
判定する。具体的には、判定装置108が蓄電装置104の蓄電残量検出部112が検出する蓄電池109の蓄電残量と、第2の蓄電残量検出部120が検出する第2の蓄電池117の蓄電残量との合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定し、発電装置105の起動を禁止した場合は、起動せずに待機する。一方、判定装置108が、蓄電池109の蓄電残量と第2の蓄電池117の蓄電残量の合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量以上と判定し、発電装置105の起動を許可した場合は、蓄電装置104から供給される電力をもとに再起動する。これにより、発電装置105は、起動中に蓄電装置104からの電力供給不足による電源ダウンすることなく起動できる。
発電装置105が発電開始後は、第2の開閉器116を導通状態とし、発電装置105から自立電力負荷103へ電力を供給する。このとき、蓄電装置104は、発電装置105の発電電力が自立電力負荷103より大きいときは充電用コンバータ111、第2の充電用コンバータ119を介して蓄電池109、第2の蓄電池117へ充電し、発電装置105の発電電力が自立電力負荷103より小さいときは、インバータ110、第2のインバータ118を介して蓄電池109、第2の蓄電池117に蓄電した電力を供給する。
次に、系統電源101が復電した時の動作について説明する。
系統電源101が復電した際、各々の装置において復電を検出する。復電を検出すると、第2の開閉器116を解列状態とすることで蓄電装置104、発電装置105からの自立電力負荷103への電力供給を切断する。蓄電装置104は、インバータ110、第2のインバータ118の制御方式を電流型電圧制御から電圧型電流制御へ切替え、発電装置105は停止し、運転モードを自立運転モードから連系モードへ切替える。そして、その後、第1の開閉器115と第3の開閉器107を導通状態とし、発電装置105は系統電源101からの電力供給により起動する。
以上のように本実施の発明においては、発電装置105が複数の蓄電池からの電力供給で起動する場合、複数の蓄電池の総蓄電残量が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置105の起動を禁止することで、蓄電装置104からの電力供給不足による発電装置105の起動中の不要な停止を防ぐことができる。
本実施の形態では、判定装置108は蓄電池109の蓄電残量と第2の蓄電池117の蓄電残量との合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定したとき、発電装置105の起動を禁止したが、これに限定されない。例えば、蓄電池109に充電された電力量から蓄電池109の過放電防止のための電力量を引いた電力量を蓄電池109の蓄電残量とし、かつ、第2の蓄電池117に充電された電力量から第2の蓄電池117の過放電防止のための電力量を引いた電力量を第2の蓄電池117の蓄電残量としてもよい。この場合に、蓄電池109の蓄電残量と第2の蓄電池117の蓄電残量との合計が発電装置105の起動処理に必要な電力量より小さいと判定したとき、発電装置105の起動を禁止としてもかまわない。これにより、蓄電装置104からの電力供給により発電装置105を起動しても、蓄電池109及び第2の蓄電池117には、それぞれ過放電を防止するための電力量が残る。このため、蓄電池109及び第2の蓄電池117の過放電による劣化を抑制することができる。
以上のように、本発明にかかる電力供給システムは、蓄電装置からの電力供給のみで発電装置が起動する場合、蓄電装置の蓄電残量が発電装置の起動処理に必要な電力量より小さいときは発電装置の起動を禁止することで、蓄電装置からの電力供給不足による発電装置の起動中の不要な停止を防ぐことができるため、燃料電池発電装置、ガスエンジン発電装置などを用いた電力供給システム等の用途にも適用することができる。
103 自立電力負荷(電力負荷)
104 蓄電装置
105 発電装置
108 判定装置
109 蓄電池
116 第2の開閉器(開閉器)
117 第2の蓄電池
104 蓄電装置
105 発電装置
108 判定装置
109 蓄電池
116 第2の開閉器(開閉器)
117 第2の蓄電池
Claims (4)
- 電力負荷に電力を供給する蓄電装置と、
前記蓄電装置から供給される電力により起動し、発電した電力を前記電力負荷に供給する発電装置と、
前記蓄電装置に残っている蓄電残量が、前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいか否かを判定する判定装置と、を備え、
前記判定装置が、前記蓄電装置に残っている蓄電残量が前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する電力供給システム。 - 前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を接続又は切断する開閉器を備え、
前記開閉器は、前記発電装置を起動させる場合、前記蓄電装置から前記電力負荷への電力供給を切断する請求項1に記載の電力供給システム。 - 前記蓄電装置は、複数の蓄電池で構成されており、前記判定装置は、前記複数の蓄電池に残っている蓄電残量の合計が、前記発電装置を起動するために必要な起動電力量より小さいと判定した場合に、前記発電装置の起動を禁止する請求項1または2に記載の電力供給システム。
- 前記蓄電残量は、前記蓄電装置に充電された電力量から過放電防止のための電力量を差し引いた電力量である、請求項1から3のいずれか1項に記載の電力供給システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011212087A JP2014239558A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 電力供給システム |
| PCT/JP2012/006179 WO2013046685A1 (ja) | 2011-09-28 | 2012-09-27 | 電力供給システム及び電力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011212087A JP2014239558A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 電力供給システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014239558A true JP2014239558A (ja) | 2014-12-18 |
Family
ID=47994761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011212087A Pending JP2014239558A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 電力供給システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014239558A (ja) |
| WO (1) | WO2013046685A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019030152A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | 株式会社興和電設 | 電力制御システムおよび電力制御方法 |
| JP2019512994A (ja) * | 2016-03-02 | 2019-05-16 | フュエルセル エナジー, インコーポレイテッドFuelcell Energy, Inc. | 直流(dc)負荷平準化器 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6289661B2 (ja) * | 2014-10-27 | 2018-03-07 | 京セラ株式会社 | 電力供給機器、電力供給システム及び電力供給機器の制御方法 |
| JP6410567B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2018-10-24 | 京セラ株式会社 | 電力供給システム、起動制御装置及び電力供給システムの制御方法 |
| US10312807B2 (en) * | 2014-11-27 | 2019-06-04 | Kyocera Corporation | Power control apparatus, power supply system, and method for controlling power supply system |
| JP6391473B2 (ja) * | 2015-01-08 | 2018-09-19 | 三菱電機株式会社 | 蓄電池システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4868884B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2012-02-01 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 燃料電池を用いた非常電源システム |
| JP5215583B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2013-06-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
2011
- 2011-09-28 JP JP2011212087A patent/JP2014239558A/ja active Pending
-
2012
- 2012-09-27 WO PCT/JP2012/006179 patent/WO2013046685A1/ja not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019512994A (ja) * | 2016-03-02 | 2019-05-16 | フュエルセル エナジー, インコーポレイテッドFuelcell Energy, Inc. | 直流(dc)負荷平準化器 |
| US10854898B2 (en) | 2016-03-02 | 2020-12-01 | Fuelcell Energy, Inc. | Direct current (DC) load levelers |
| JP2019030152A (ja) * | 2017-08-01 | 2019-02-21 | 株式会社興和電設 | 電力制御システムおよび電力制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013046685A1 (ja) | 2013-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101156295B (zh) | 电力供应系统 | |
| JP6047490B2 (ja) | 電力供給システム、分電装置、及び電力制御方法 | |
| JP5253690B1 (ja) | 電力供給システムおよびその制御方法 | |
| JP5207060B2 (ja) | 蓄電・非常用発電電源装置を活用した自立運転システム | |
| JP2008022650A (ja) | 自立運転支援装置及び電源システム | |
| JP2014239558A (ja) | 電力供給システム | |
| JP2013230063A (ja) | 電源装置 | |
| CN101390268A (zh) | 使用了燃料电池的备用电源系统 | |
| KR20100125758A (ko) | 발전기를 이용한 무정전 전원 공급장치 및 무정전 전원 공급방법 | |
| JP2004357377A (ja) | 分散型発電システム | |
| JP2013162686A (ja) | 電力供給システム | |
| KR101435388B1 (ko) | 연료전지 평활 커패시터 초기 충전 시스템 | |
| KR101047022B1 (ko) | 계통연계형 연료전지시스템의 전원제어방법 및 장치 | |
| JP6391473B2 (ja) | 蓄電池システム | |
| KR20140087930A (ko) | 배터리 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법 | |
| JP2014117083A (ja) | 蓄電装置の入力電源切り替え方法 | |
| JP5864247B2 (ja) | 発電装置 | |
| JP3519899B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| KR101161111B1 (ko) | 연료 전지 시스템 제어 장치 및 방법 | |
| JP2006228436A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2014023229A (ja) | 発電システム | |
| CN114336621A (zh) | 一种气电混合动力船舶能量管理系统和方法 | |
| JP2015084625A (ja) | 電力供給システム及び電力供給方法 | |
| JP2011036087A (ja) | 発電システム | |
| JP2021093793A (ja) | 発電システムおよび電力変換装置 |