JP2015019474A - Electric power interchange system and control procedure determination device for electric power interchange system - Google Patents

Electric power interchange system and control procedure determination device for electric power interchange system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power interchange system and a control procedure determination device for this electric power interchange system capable of suitably carrying out accumulation to a shared accumulator and power distribution from the shared accumulator without being restricted by Electricity Business Act.SOLUTION: A power distribution unit 10-1 in a power interchange system 10 provided with a plurality of power distribution units 10-1 having an AC system 14 for supplying electric power generated by a centralized power source and a photovoltaic power generation panel 12 and independently receiving power respectively from the centralized power source includes: a DC system 16 for distributing electric power from only a photovoltaic power generation panel 12; a change-over switch 20 for selectively changing over power distribution from the photovoltaic power generation panel 12; and an accumulator system 18 for distributing the electric power accumulated to the accumulator 30 to which a plurality of DC systems 16 are electrically connected and provided independently from respective power distribution units 10-1 to the AC system 14.

Description

本発明は、電力融通システム及びこの電力融通システム用の制御手順決定装置、特に、集中型発電源からの電力をそれぞれ独立して受電する配電ユニットを複数備えた電力融通システム及びこの電力融通システム用の制御手順決定装置に関する。   The present invention relates to a power accommodation system and a control procedure determination device for the power accommodation system, and more particularly, a power accommodation system including a plurality of power distribution units that independently receive power from a centralized power source and the power accommodation system. The present invention relates to a control procedure determining apparatus.

環境保全及び資源保護の観点から、例えば太陽光や風力といった再生可能エネルギーを利用した比較的小規模な発電設備が電力消費地の周辺に分散配置されて電力供給を行う分散型発電源を利用することが、近年、着目されるようになってきている。   From the viewpoint of environmental protection and resource protection, use a distributed power source that supplies power by distributing relatively small power generation facilities using renewable energy such as solar power and wind power around the power consumption area. In recent years, however, attention has been focused.

このような分散型発電源としての太陽光発電パネルを用いた電力供給システムとして、特許文献1には、商用交流電源からの電力を施設内の電気機器に供給する電力系統を備え、この電力系統に太陽光発電パネルで発電した電力を供給する系統を接続するいわゆる系統連係によって、電気機器に電力を供給する電力供給システムが開示されている。   As a power supply system using such a photovoltaic power generation panel as a distributed power source, Patent Document 1 includes a power system that supplies power from a commercial AC power source to electrical equipment in a facility. An electric power supply system for supplying electric power to an electric device by connecting a system for supplying electric power generated by a solar power generation panel to a so-called system linkage is disclosed.

この特許文献1の電力供給システムは、太陽光発電パネルからの電力を蓄電する蓄電池を備え、蓄電池に蓄電された電力を電気機器に優先的に供給するように構成されている。   The power supply system of Patent Document 1 includes a storage battery that stores power from a photovoltaic power generation panel, and is configured to preferentially supply the power stored in the storage battery to an electrical device.

特開2011−229368号公報JP 2011-229368 A

特許文献1の電力供給システムによると、複数の電力供給システムが設置される場合は蓄電池がそれぞれ各システムに設けられ、この蓄電池に、太陽光発電パネルで発電された電力が一旦蓄電される。   According to the power supply system of Patent Document 1, when a plurality of power supply systems are installed, a storage battery is provided in each system, and the power generated by the photovoltaic power generation panel is temporarily stored in each storage battery.

しかし、一般に、蓄電池は高価であることから、電力供給システムの導入コストが増大することとなる。そこで、各システムにそれぞれの蓄電池を設置することなく、1個の蓄電池を設けて近隣する電力供給システム間で共用することが考えられる。   However, since the storage battery is generally expensive, the introduction cost of the power supply system increases. Therefore, it is conceivable to install one storage battery and share it between neighboring power supply systems without installing each storage battery in each system.

ところが、電力供給システムの蓄電池は、太陽光発電パネルからの電力を供給する系統が商用交流電源からの電力を供給する系統に系統連係されていることから、このような蓄電池を他の電力供給システムと共用すると、一の電力供給システムと他の電力供給システムとが電気的に接続することとなる。   However, since the storage battery of the power supply system is linked to the system that supplies power from the commercial AC power supply, the system that supplies power from the photovoltaic power generation panel is connected to another power supply system. When the power supply system is shared, one power supply system and another power supply system are electrically connected.

この一の電力供給システム及び他の電力供給システムが、異なる引込線を介して商用交流電源から電力を引き込んでいる個別受電方式の場合は、商用交流電源から一の引込線によって引き込まれた電力を用いた電気機器と、異なる他の引込線によって商用交流電源から引き込まれた電力を用いた電気機器とを電気的に接続することとなる。かかる電気的な接続は、主に電気的な安全性を確保する等の観点から、電気事業法によって法的に禁止されている。   In the case of the individual power receiving system in which the power supply system of this one and the other power supply system draw power from the commercial AC power supply via different lead-in lines, the power drawn from the commercial AC power supply by one lead-in line was used. The electric device and the electric device using the electric power drawn from the commercial AC power source by another different lead-in wire are electrically connected. Such electrical connection is legally prohibited by the Electricity Business Law mainly from the viewpoint of ensuring electrical safety.

従って、電気事業法による規制の下では、電力供給システムの導入コストが増大することが想定される。   Therefore, it is assumed that the introduction cost of the power supply system will increase under the regulation by the Electricity Business Law.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気事業法で規制されることなく、共同の蓄電池への蓄電及び共同の蓄電池からの配電を適切に行うことができる電力融通システム及びこの電力融通システム用の制御手順決定装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said subject, The objective is the electric power which can perform appropriately the electrical storage to a joint storage battery, and the power distribution from a joint storage battery, without being regulated by the Electricity Business Law. An object of the present invention is to provide an accommodation system and a control procedure determination device for the electricity accommodation system.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、集中型発電源で発電した電力と再生可能エネルギーを利用した分散型発電源で発電した電力とを電気設備に供給する第1配電系統を有して前記集中型発電源からの電力をそれぞれ独立して受電する配電ユニットを複数備えた電力融通システムにおいて、前記各配電ユニットは、前記第1配電系統から電気的に独立して設けられて前記分散型発電源のみからの電力を配電する第2配電系統と、前記分散型発電源からの前記第1配電系統または前記第2配電系統への配電を選択的に切り替える切替手段と、複数の前記第2配電系統が電気的に接続されて前記各配電ユニットから独立して設けられた蓄電池に蓄電された電力を前記第1配電系統に配電する第3配電系統と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a first distribution system for supplying electric equipment with electric power generated by a centralized power source and electric power generated by a distributed power source using renewable energy. In the power interchange system comprising a plurality of power distribution units each independently receiving power from the centralized power source, each power distribution unit is provided electrically independent from the first power distribution system. A second power distribution system that distributes power from only the distributed power source, and a switching means that selectively switches power distribution from the distributed power source to the first power distribution system or the second power distribution system, And a third distribution system for distributing the power stored in a storage battery provided independently of each of the distribution units to the first distribution system. When That.

この構成によれば、集中型発電源からの電力をそれぞれ独立して受電する複数の配電ユニットがそれぞれ、集中型発電源からの電力を配電する第1配電系統から独立した第2配電系統を有することから、各配電ユニットにそれぞれ設けられた第2配電系統を、電気事業法によって規制されることなく共同の蓄電池に電気的に接続することができる。   According to this configuration, each of the plurality of power distribution units that receive power from the centralized power source independently has the second power distribution system that is independent from the first power distribution system that distributes power from the centralized power source. Therefore, the second power distribution system provided in each power distribution unit can be electrically connected to the common storage battery without being regulated by the Electricity Business Act.

従って、各配電ユニットに蓄電池をそれぞれ設ける必要がないことから、各配電ユニットを有する電力融通システムの導入コストを低減させることができる。   Therefore, since it is not necessary to provide a storage battery for each power distribution unit, the introduction cost of a power interchange system having each power distribution unit can be reduced.

さらに、共同の蓄電池に一括して蓄電した電力を、第3配電系統を介して各配電ユニット間で効率的に利用したり、大規模停電等の緊急時や災害時に近接する配電ユニット間で共用したりする等、蓄電した電力を有効に活用することができる。   In addition, the power stored together in the joint storage battery can be used efficiently between each power distribution unit via the third power distribution system, or shared between power distribution units that are close to each other in the event of an emergency such as a large-scale power outage or a disaster. The stored electric power can be used effectively.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電力融通システムにおいて、前記各配電ユニットは、該第3配電系統により前記第1配電系統へ配電する際に前記切替手段による前記第1配電系統への切替を停止するように制御し、前記切替手段により前記第1配電系統に切り替える際に前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御する制御装置を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the power interchange system according to the first aspect, each of the power distribution units has the first power distribution by the switching means when the power is distributed to the first power distribution system by the third power distribution system. A control device is provided that controls to stop switching to the system and controls to stop power distribution to the first power distribution system by the third power distribution system when the switching means switches to the first power distribution system. It is characterized by that.

この構成によれば、各配電ユニットは、第3配電系統による配電及び第1配電系統による配電を行う際の配電制御を実行する制御装置を備えることから、蓄電池に蓄電された電力と分散型発電源からの電力とが同時に第1配電系統に配電されることがなく、各配電ユニットによって蓄電池に蓄電された電力を効率的に配電することができる。   According to this configuration, each power distribution unit includes a control device that performs power distribution control when performing power distribution by the third power distribution system and power distribution by the first power distribution system. The power from the power source is not simultaneously distributed to the first distribution system, and the power stored in the storage battery by each distribution unit can be efficiently distributed.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記切替手段によって前記分散型発電源からの電力が前記第1配電系統へ配電されるように切り替えられている際に、前記分散型発電源の発電量が前記電気設備で要求される電力量よりも多い場合は、前記分散型発電源で発電された電力を前記集中型発電源側の電力設備に送電するように制御することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the power interchange system according to the second aspect, the control device is switched by the switching means so that the power from the distributed generation source is distributed to the first distribution system. When the power generation amount of the distributed power source is larger than the amount of power required by the electrical equipment, the power generated by the distributed power source is used as the power facility on the central power source side. It is characterized by controlling so that power may be transmitted.

この構成によれば、分散型発電源で発電された余剰の電力を制御装置が集中型発電源側の電力設備に送電することから、余剰の電力を廃棄することなく有効に活用することができる。   According to this configuration, since the control device transmits surplus power generated by the distributed power source to the power facility on the centralized power source side, the surplus power can be effectively utilized without being discarded. .

さらに、例えば、集中型発電源側の電力設備に送電する際に、電力量に応じた課金処理を行うことによって、電力融通システムの運用コストを低減させることができる。   Furthermore, for example, when transmitting power to the power facility on the centralized power generation side, the operation cost of the power interchange system can be reduced by performing billing processing according to the amount of power.

請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記第2配電系統による前記蓄電池への蓄電が完了している場合は、前記切替手段が前記第2配電系統に切り替えられた状態を保持したままで、前記蓄電池に蓄電された電力を前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電するように制御することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the power interchange system according to the second or third aspect, when the control device has completed power storage in the storage battery by the second power distribution system, the switching means The power stored in the storage battery is controlled to be distributed to the first power distribution system by the third power distribution system while maintaining the state switched to the second power distribution system.

この構成によれば、分散型発電源で発電された電力が、蓄電が完了した蓄電池に配電される場合は、蓄電池に蓄電された電力が第1配電系統に配電されることから、蓄電池に蓄電された電力を利用しつつ蓄電池に蓄電することができる。これにより、余剰の電力を廃棄することなく有効に活用することができる。   According to this configuration, when the power generated by the distributed power source is distributed to the storage battery that has been stored, the power stored in the storage battery is distributed to the first distribution system. It is possible to store in the storage battery while using the generated power. As a result, surplus power can be effectively utilized without being discarded.

請求項5に記載の発明は、請求項2または3に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記第2配電系統による前記蓄電池への蓄電が完了している場合は、前記切替手段を前記第1配電系統に切り替えて前記分散型発電源で発電された電力を前記第1配電系統に配電するように制御することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the power interchange system according to the second or third aspect, the control device is configured to switch the switching unit when power storage to the storage battery by the second power distribution system is completed. Control is performed so that the power generated by the distributed power source is switched to the first power distribution system and distributed to the first power distribution system.

この構成によれば、分散型発電源で発電された電力が、蓄電が完了した蓄電池に配電される場合は、分散型発電源で発電された電力が第1配電系統に配電されることから、第1配電系統からの電力を消費する際の省エネルギー効率が向上する。さらに、余剰の電力を廃棄することなく有効に活用することができる。   According to this configuration, when the power generated by the distributed power source is distributed to the storage battery that has been stored, the power generated by the distributed power source is distributed to the first distribution system. Energy saving efficiency when consuming electric power from the first distribution system is improved. Furthermore, the surplus power can be effectively utilized without being discarded.

請求項6に記載の発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記蓄電池に蓄電された電力が前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電される際に、前記第1配電系統を介して逆潮流が検出された場合は、前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the power interchange system according to any one of the second to fifth aspects, the control device is configured such that the power stored in the storage battery is supplied to the first power distribution by the third power distribution system. When a reverse power flow is detected through the first power distribution system when power is distributed to the power system, control is performed to stop power distribution to the first power distribution system by the third power distribution system. To do.

この構成によれば、蓄電池に蓄電された電力が第3配電系統を介して第1配電系統に配電される際に逆潮流を検出した場合は、第3配電系統から第1配電系統への配電が停止されることから、電力品質の低下や電力設備に及ぼされる影響を抑制することができる。   According to this configuration, when a reverse power flow is detected when power stored in the storage battery is distributed to the first distribution system via the third distribution system, distribution from the third distribution system to the first distribution system is performed. Is stopped, it is possible to suppress the deterioration of the power quality and the influence on the power equipment.

請求項7に記載の発明は、請求項2〜6のいずれか1項に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記蓄電池に蓄電された前記分散型発電源のみからの電力が前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電される際に、前記蓄電池の蓄電容量が所定値以下となった場合は、前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御することを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the power interchange system according to any one of claims 2 to 6, wherein the control device receives power from only the distributed power source stored in the storage battery. When power is distributed to the first power distribution system by three power distribution systems, if the storage capacity of the storage battery becomes a predetermined value or less, power distribution to the first power distribution system by the third power distribution system is stopped. It is characterized by controlling.

この構成によれば、蓄電池に蓄電された電力が第3配電系統を介して第1配電系統に配電される際に蓄電池の蓄電容量が所定値以下となった場合は、第3配電系統から第1配電系統への配電を停止することから、蓄電池からの電力消費を規制することができる。   According to this configuration, when the power stored in the storage battery is distributed to the first distribution system via the third distribution system, when the storage capacity of the storage battery becomes a predetermined value or less, the third distribution system Since power distribution to one power distribution system is stopped, power consumption from the storage battery can be regulated.

これにより、例えば、大規模停電等の緊急時や災害時に蓄電池から使用する電力を確保しておくことができる。   Thereby, the electric power used from a storage battery can be ensured at the time of emergency, such as a large-scale power failure, or a disaster, for example.

請求項8に記載の発明は、請求項2〜7のいずれか1項に記載の電力融通システムにおいて、前記制御装置は、前記配電ユニットの前記第2配電系統を介して前記分散型発電源のみからの電力によって前記共通の蓄電池に蓄電された電力量と、前記蓄電池から前記第3配電系統を介して前記第1配電系統に配電される電力量とが、任意に設定された期間において一致するように制御することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the power interchange system according to any one of the second to seventh aspects, the control device is configured such that only the distributed generation power source is provided via the second power distribution system of the power distribution unit. The amount of power stored in the common storage battery by the power from the power supply and the amount of power distributed from the storage battery to the first distribution system via the third distribution system coincide with each other in an arbitrarily set period It is characterized by controlling as follows.

この構成によれば、任意に設定された期間において、蓄電池に蓄電された電力量と蓄電池から第3配電系統を介して第1配電系統に配電される電力量とが一致するように制御されることから、一定期間において電気料金の課金処理を省略する等、電力融通システムの運用コストを削減することができる。   According to this configuration, the amount of power stored in the storage battery and the amount of power distributed from the storage battery to the first distribution system via the third distribution system are controlled to coincide with each other during an arbitrarily set period. Therefore, it is possible to reduce the operating cost of the power interchange system, such as omitting the billing process for the electricity bill for a certain period.

上記目的を達成するための請求項9に記載の発明は、請求項2〜7のいずれか1項に記載の電力融通システム用の制御手順決定装置であって、前記制御装置は、前記配電ユニットにおける前記第1配電系統、前記第2配電系統及び前記第3配電系統の配電制御状態のそれぞれを配電制御状態データとして取得する配電制御状態データ取得部を有し、前記配電制御状態データを評価する評価指標が格納された評価指標格納データベースを備え、該評価指標格納データベースに格納された前記評価指標に基づいて前記配電制御状態データを評価することを特徴とする。   The invention described in claim 9 for achieving the above object is the control procedure determination device for the power interchange system according to any one of claims 2 to 7, wherein the control device includes the power distribution unit. A distribution control state data acquisition unit that acquires each of the distribution control states of the first distribution system, the second distribution system, and the third distribution system as distribution control state data, and evaluates the distribution control state data An evaluation index storage database storing an evaluation index is provided, and the power distribution control state data is evaluated based on the evaluation index stored in the evaluation index storage database.

この構成によれば、制御手順決定装置は、評価指標に基づいて各配電ユニットの配電状態を表した配電制御状態データを評価することから、この評価に基づいて、各配電ユニットを制御することができる。従って、電力融通システムは、最適な評価指標に基づいた制御が実行され、共同の蓄電池への蓄電及び共同の蓄電池からの配電を適切に行うことができる。   According to this configuration, since the control procedure determination device evaluates the distribution control state data representing the distribution state of each distribution unit based on the evaluation index, it is possible to control each distribution unit based on this evaluation. it can. Therefore, the power interchange system is controlled based on the optimum evaluation index, and can appropriately store electricity to the joint storage battery and distribute power from the joint storage battery.

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の電力融通システム用の制御手順決定装置において、前記評価指標は、前記配電ユニットの前記第2配電系統を介して前記分散型発電源のみからの電力によって前記共通の蓄電池に蓄電される電力量と、前記蓄電池から前記第3配電系統を介して前記第1配電系統に配電される電力量とが、任意に設定された期間において一致するか否かを評価する評価指標を含むことを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the control procedure determining apparatus for the power interchange system according to the ninth aspect, wherein the evaluation index is obtained only from the distributed power source via the second power distribution system of the power distribution unit. Whether the amount of power stored in the common storage battery by the amount of power matches the amount of power distributed from the storage battery to the first distribution system via the third distribution system in an arbitrarily set period An evaluation index for evaluating whether or not is included.

この構成によれば、制御手順決定装置の評価指標は、任意に設定された期間において、蓄電池に蓄電された電力量と蓄電池から第3配電系統を介して第1配電系統に配電される電力量とが一致するか否かを評価する評価指標を含むことから、この評価指標に基づいた配電ユニットの制御を行うことによって、一定期間において電気料金の課金処理を省略する等、電力融通システムの運用コストを削減することができる。   According to this configuration, the evaluation index of the control procedure determination device includes the amount of power stored in the storage battery and the amount of power distributed from the storage battery to the first distribution system through the third distribution system in an arbitrarily set period. Includes an evaluation index that evaluates whether or not the power supply system matches, so by controlling the power distribution unit based on this evaluation index, operation of the power interchange system such as omitting the billing process of electricity charges for a certain period of time Cost can be reduced.

この発明によれば、電気事業法に規制されることなく、共同の蓄電池に各配電ユニットの第2配電系統を電気的に接続することができることから、各配電ユニットに蓄電池をそれぞれ設ける必要がない。従って、電力融通システムの導入コストを低減させることができる。   According to the present invention, the second power distribution system of each power distribution unit can be electrically connected to a common storage battery without being regulated by the Electricity Business Law, and therefore it is not necessary to provide a storage battery for each power distribution unit. . Therefore, the introduction cost of the power interchange system can be reduced.

その結果、電力融通システムの導入の容易化及び普及化が図られ、分散型発電源による電力の自給自足化、及び分散型発電源からの電力を供給する事業の事業化を促進することができる。   As a result, the introduction and spread of the power interchange system can be facilitated, and the self-sufficiency of power by the distributed power source and the commercialization of the business that supplies power from the distributed power source can be promoted. .

さらに、共同の蓄電池に一括して蓄電した電力を、第3配電系統を介して各配電ユニット間で効率的に利用したり、大規模停電等の緊急時や災害時に近接する配電ユニット間で共用したりする等、蓄電した電力を有効に活用することができる。   In addition, the power stored together in the joint storage battery can be used efficiently between each power distribution unit via the third power distribution system, or shared between power distribution units that are close to each other in the event of an emergency such as a large-scale power outage or a disaster. The stored electric power can be used effectively.

本発明の実施の形態に係る電力融通システムの概略を説明する構成図である。It is a block diagram explaining the outline of the electric power interchange system which concerns on embodiment of this invention. 同じく、本実施の形態に係る電力融通システムを制御する制御部の構成の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of a structure of the control part which controls the electric power interchange system which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る電力融通システムの制御手順の概略を説明するフローチャートである。Similarly, it is a flowchart explaining the outline of the control procedure of the electric power interchange system which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る電力融通システムの制御手順を決定する制御手順決定装置の構成の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of a structure of the control procedure determination apparatus which determines the control procedure of the electric power accommodation system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。It is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置の評価指標選択部による各配電ユニットにおける評価指標の選択方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the selection method of the evaluation parameter | index in each power distribution unit by the evaluation parameter | index selection part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置のマッチング演算部による評価指標に基づいた配電制御状態データの評価方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the evaluation method of the power distribution control state data based on the evaluation parameter | index by the matching calculating part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment. 同じく、本実施の形態に係る制御手順決定装置の評価指標選択部による各配電ユニットの全体の評価指標の選択方法の概略を説明する図である。Similarly, it is a figure explaining the outline of the selection method of the whole evaluation index of each power distribution unit by the evaluation index selection part of the control procedure determination apparatus which concerns on this Embodiment.

次に、本発明の実施の形態について、図1〜図12に基づいて説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の実施の形態に係る電力融通システムの概略を説明する構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a power interchange system according to an embodiment of the present invention.

図示のように、電力融通システム10は、複数の住宅1−1、1−2〜1−nが集積した電力消費地において、複数の住宅1−1、1−2〜1−nにそれぞれ設置された複数の配電ユニット10−1、10−2〜10−n、及びこれら複数の配電ユニット10−1、10−2〜10−nから独立して各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの外部に設けられるとともに各配電ユニット10−1、10−2〜10−nと電気的に接続される1個の共同の蓄電池30を備えて構成される。   As shown in the figure, the power interchange system 10 is installed in each of the plurality of houses 1-1 and 1-2 to 1-n in a power consumption area where the plurality of houses 1-1 and 1-2 to 1-n are integrated. The plurality of distribution units 10-1, 10-2 to 10-n, and the plurality of distribution units 10-1, 10-2 to 10-n independently of the plurality of distribution units 10-1, 10-2 to 10-n. It is provided with one common storage battery 30 provided outside 10-n and electrically connected to each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n.

なお、住宅1−1、1−2〜1−nに設置されている配電ユニット10−1、10−2〜10−nはいずれも同じ構成を有することから、特に必要がある場合を除き、住宅1−1に設置された配電ユニット10−1について説明する。   In addition, since the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n installed in the houses 1-1 and 1-2 to 1-n all have the same configuration, unless otherwise necessary, The power distribution unit 10-1 installed in the house 1-1 will be described.

配電ユニット10−1は、小規模発電設備を有する分散型発電源、本実施の形態では太陽光発電パネル12を備えるとともに、第1配電系統となる交流系統14を備える。   The power distribution unit 10-1 includes a distributed power source having a small-scale power generation facility. In the present embodiment, the power distribution unit 10-1 includes a solar power generation panel 12, and an AC system 14 serving as a first power distribution system.

交流系統14は、本実施の形態では、太陽光発電パネル12からの直流電圧を交流電圧に変換し、変換した交流電圧を、例えば電気事業者の火力発電所等といった大規模発電設備を有する集中型発電源からの電力を配電する商用交流配電線100からの交流電圧とともに配電可能に形成されている(系統連係)。   In this embodiment, the AC system 14 converts a DC voltage from the photovoltaic power generation panel 12 into an AC voltage, and the converted AC voltage is concentrated with a large-scale power generation facility such as a thermal power plant of an electric power company, for example. Along with the AC voltage from the commercial AC distribution line 100 that distributes the electric power from the type power source, it can be distributed (system linkage).

一方、配電ユニット10−1は、太陽光発電パネル12からの直流電圧を配電する第2配電系統となる直流系統16を備える。この直流系統16は、交流系統14と電気的に独立して交流系統14と並列的に住宅1−1に設けられている。   On the other hand, the power distribution unit 10-1 includes a DC system 16 serving as a second power distribution system that distributes a DC voltage from the photovoltaic power generation panel 12. This DC system 16 is provided in the house 1-1 in parallel with the AC system 14 independently of the AC system 14.

直流系統16と交流系統14とは、太陽光発電パネル12からの電力供給を直流系統16と交流系統14とに選択的に切り替える切替手段、本実施の形態では切替スイッチ20によって切替可能に接続されている。   The DC system 16 and the AC system 14 are connected to each other by a switching unit 20 that selectively switches the power supply from the photovoltaic power generation panel 12 to the DC system 16 and the AC system 14. ing.

すなわち、切替スイッチ20が交流系統14側に切り替えられている場合は、太陽光発電パネル12からの直流電圧は交流系統14に供給され、切替スイッチ20が直流系統16側に切り替えられている場合は、太陽光発電パネル12からの直流電圧は直流系統16に供給される。   That is, when the changeover switch 20 is switched to the AC system 14 side, the DC voltage from the photovoltaic power generation panel 12 is supplied to the AC system 14, and when the changeover switch 20 is switched to the DC system 16 side. The DC voltage from the photovoltaic power generation panel 12 is supplied to the DC system 16.

なお、切替スイッチ20は、ハードウェアによって構成されていてもよいし、ソフトウェアによって構成されていてもよい。   The changeover switch 20 may be configured by hardware or software.

住宅1−1、1−2〜1−nにそれぞれ設置された各直流系統16は、少なくとも2以上が各配電ユニット10−1、10−2〜10−nにおいて共同で用いる単一の蓄電池30に電気的に接続される。   Each DC system 16 installed in each of the houses 1-1 and 1-2 to 1-n is a single storage battery 30 that is shared by at least two power distribution units 10-1 and 10-2 to 10-n. Is electrically connected.

すなわち、直流系統16を介して配電ユニット10−1と蓄電池30とが電気的に接続され、この蓄電池30に、太陽光発電パネル12からの直流電力のみが直流系統16を介して蓄電される。   That is, the power distribution unit 10-1 and the storage battery 30 are electrically connected via the DC system 16, and only DC power from the solar power generation panel 12 is stored in the storage battery 30 via the DC system 16.

さらに、配電ユニット10−1は、蓄電池30に蓄電された太陽光発電パネル12のみからの電力を交流系統14に配電する第3配電系統となる蓄電池系統18を備える。この蓄電池系統18は、蓄電池30の直流電圧を交流電圧に変換し、変換した電圧を交流系統14に配電する。   Furthermore, the power distribution unit 10-1 includes a storage battery system 18 serving as a third power distribution system that distributes power from only the solar power generation panel 12 stored in the storage battery 30 to the AC system 14. The storage battery system 18 converts the DC voltage of the storage battery 30 into an AC voltage, and distributes the converted voltage to the AC system 14.

このような各配電ユニット10−1、10−2〜10−nには、商用交流配電線100、引込線102及び交流系統14を順に介して集中型発電源からの電力を各配電ユニット10−1、10−2〜10−nがそれぞれ個別に受電するいわゆる個別受電方式によって、集中型発電源からの電力が配電される。   Each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n receives power from the centralized power source via the commercial AC power distribution line 100, the service line 102, and the AC system 14 in order. Electric power from the centralized power source is distributed by a so-called individual power receiving method in which 10-2 to 10-n individually receive power.

これら交流系統14、直流系統16及び蓄電池系統18を有する各配電ユニット10−1、10−2〜10−nは、制御装置40によってその配電状態が制御される。   The power distribution state of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10 -n having the AC system 14, the DC system 16, and the storage battery system 18 is controlled by the control device 40.

次に、本実施の形態における配電ユニット10−1の各部の具体的構成について説明する。   Next, a specific configuration of each part of power distribution unit 10-1 in the present embodiment will be described.

太陽光発電パネル12は、複数の太陽電池モジュールが接続されて構成されるパネルであり、太陽光の照射量に応じて直流電圧を発電する。このような太陽光発電パネル12は、例えば、住宅1−1の屋根部に設置され、発電された直流電圧は、交流系統14及び直流系統16に供給される。   The solar power generation panel 12 is a panel configured by connecting a plurality of solar cell modules, and generates a DC voltage according to the amount of sunlight irradiated. Such a solar power generation panel 12 is installed, for example, on the roof portion of the house 1-1, and the generated DC voltage is supplied to the AC system 14 and the DC system 16.

交流系統14は、直流電圧を交流電圧に変換するDC/ACコンバータを内蔵したパワーコンディショナ14aを備える。パワーコンディショナ14aは、最大電力追従制御(Maximum Power Point Tracking:MPPT)によって、太陽光発電パネル12を常時監視して最大出力を得られる動作点で太陽光発電パネル12が動作するように制御する。   The AC system 14 includes a power conditioner 14a including a DC / AC converter that converts a DC voltage into an AC voltage. The power conditioner 14a controls the photovoltaic power generation panel 12 to operate at an operating point at which the photovoltaic power generation panel 12 can be constantly monitored and maximum output can be obtained by maximum power tracking control (MPPT). .

この交流系統14は、交流分電盤14bを介して住宅1−1内の家電製品等の交流負荷14cに電気的に接続されており、交流負荷14cに電力を供給する。   The AC system 14 is electrically connected to an AC load 14c such as a home appliance in the house 1-1 through an AC distribution board 14b, and supplies power to the AC load 14c.

一方、交流系統14には、引込線102と、双方向通信機能を有しかつ電力量を常時計測して売電及び買電を管理するスマートメータ11とを介して、商用交流配電線100から交流電圧が引き込まれ、交流分電盤14bを介して住宅1−1内の交流負荷14cに電力を供給する。   On the other hand, the AC system 14 receives AC from the commercial AC distribution line 100 via the service line 102 and the smart meter 11 that has a bidirectional communication function and constantly measures the amount of electric power to manage power sales and power purchases. The voltage is drawn and power is supplied to the AC load 14c in the house 1-1 through the AC distribution board 14b.

スマートメータ11と交流分電盤14bとの間には、電力センサ14dが設けられている。この電力センサ14dは、配電ユニット10−1から商用交流配電線100への電流である逆潮流を検出する。   A power sensor 14d is provided between the smart meter 11 and the AC distribution board 14b. The power sensor 14d detects a reverse power flow that is a current from the power distribution unit 10-1 to the commercial AC power distribution line 100.

直流系統16は、直流電圧を直流電圧のままで昇圧または降圧するDC/DCコンバータ16aを備える。DC/DCコンバータ16aは、パワーコンディショナ14aと同様、最大電力追従制御(MPPT)によって、太陽光発電パネル12を常時監視して最大出力を得られる動作点で太陽光発電パネル12が動作するように制御する。   The DC system 16 includes a DC / DC converter 16a that boosts or lowers the DC voltage while maintaining the DC voltage. Similarly to the power conditioner 14a, the DC / DC converter 16a is configured to operate the photovoltaic power generation panel 12 at an operating point at which the photovoltaic power generation panel 12 can be constantly monitored and the maximum output can be obtained by maximum power tracking control (MPPT). To control.

蓄電池系統18は、蓄電池30からの直流電圧を直流電圧のままで昇圧または降圧するDC/DCコンバータ18a、及び直流電圧を交流電圧に変換するDC/ACコンバータを内蔵したパワーコンディショナ18bを備える。   The storage battery system 18 includes a DC / DC converter 18a that boosts or steps down the DC voltage from the storage battery 30 while maintaining the DC voltage, and a power conditioner 18b that includes a DC / AC converter that converts the DC voltage into an AC voltage.

このDC/DCコンバータ18a及びパワーコンディショナ18bを介して、蓄電池30に蓄電された電力が交流系統14に配電される。   The electric power stored in the storage battery 30 is distributed to the AC system 14 via the DC / DC converter 18a and the power conditioner 18b.

制御装置40は、配電ユニット10−1の交流系統14、直流系統16及び蓄電池系統18による配電を制御する。この制御装置40の構成について、図2に基づいて説明する。   The control device 40 controls power distribution by the AC system 14, the DC system 16, and the storage battery system 18 of the power distribution unit 10-1. The configuration of the control device 40 will be described with reference to FIG.

図示のように、制御装置40は、逆潮流制御部42及び中央制御部44によって構成される。逆潮流制御部42は、電力センサ14dと蓄電池系統18のDC/DCコンバータ18aとの間に設けられ、電力センサ14dが逆潮流を検出すると、この逆潮流制御部42によって、蓄電池系統18から交流系統14への配電が停止される。   As illustrated, the control device 40 includes a reverse power flow control unit 42 and a central control unit 44. The reverse power flow control unit 42 is provided between the power sensor 14d and the DC / DC converter 18a of the storage battery system 18, and when the power sensor 14d detects a reverse power flow, the reverse power flow control unit 42 causes an alternating current from the storage battery system 18. Distribution to the grid 14 is stopped.

一方、中央制御部44は、配電制御状態データ取得部44A、配電手順データ管理部44B及び指令部44Cを主要構成として備える。   On the other hand, the central control unit 44 includes a power distribution control state data acquisition unit 44A, a power distribution procedure data management unit 44B, and a command unit 44C as main components.

配電制御状態データ取得部44Aは、スマートメータ11で検知された配電ユニット10−1内で配電される電力量を配電制御状態データD1として取得するとともに、パワーコンディショナ14a、パワーコンディショナ18b、切替スイッチ20及び逆潮流制御部42の一定期間の動作状態を配電制御状態データD1として取得する。配電制御状態データ取得部44Aが取得した配電制御状態データD1は、後述する制御手順決定装置50のマッチング演算部54に送り出される。   The power distribution control state data acquisition unit 44A acquires the amount of power distributed in the power distribution unit 10-1 detected by the smart meter 11 as the power distribution control state data D1, and the power conditioner 14a, the power conditioner 18b, and the switching The operation state of the switch 20 and the reverse power flow control unit 42 for a certain period is acquired as the distribution control state data D1. The distribution control state data D1 acquired by the distribution control state data acquisition unit 44A is sent to the matching calculation unit 54 of the control procedure determination device 50 described later.

配電手順データ管理部44Bには、交流系統14、直流系統16及び蓄電池系統18の基本的な配電手順が基本配電手順データD2として予め設定されている。   In the power distribution procedure data management unit 44B, basic power distribution procedures of the AC system 14, the DC system 16, and the storage battery system 18 are set in advance as basic power distribution procedure data D2.

この配電手順データ管理部44Bは、後述する制御手順決定装置50の評価指標選択部56から送り出された評価指標データD3と基本配電手順データD2とを相関せしめて制御データD4を生成し、指令部44Cに送り出す。   The power distribution procedure data management unit 44B generates control data D4 by correlating the evaluation index data D3 sent from the evaluation index selection unit 56 of the control procedure determination device 50, which will be described later, with the basic power distribution procedure data D2. 44C is sent out.

指令部44Cは、配電手順データ管理部44Bから送り出された制御データD4に基づいて、パワーコンディショナ14a、パワーコンディショナ18b及び切替スイッチ20に、一定期間の動作を適宜指令する。   The command unit 44C appropriately commands the power conditioner 14a, the power conditioner 18b, and the changeover switch 20 for a certain period of time based on the control data D4 sent from the power distribution procedure data management unit 44B.

上記構成を有する各配電ユニット10−1〜10−nの各直流系統16及び各蓄電池系統18が、図1で示すように1個の蓄電池30に電気的に接続されて、電力融通システム10が構成される。   Each DC system 16 and each storage battery system 18 of each of the power distribution units 10-1 to 10-n having the above configuration are electrically connected to one storage battery 30 as shown in FIG. Composed.

なお、蓄電池30は、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池を用いているが、リチウムイオン二次電池に限らず、蓄電池(キャパシタを含む)であれば好適に用いることができる。   In addition, although the storage battery 30 uses the lithium ion secondary battery in this Embodiment, it can use suitably if it is not only a lithium ion secondary battery but a storage battery (a capacitor is included).

次に、本実施の形態に係る電力融通システム10の制御手順について説明する。   Next, the control procedure of the power interchange system 10 according to the present embodiment will be described.

図3は、本実施の形態に係る電力融通システム10の制御手順の概略を説明するフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart illustrating an outline of a control procedure of power interchange system 10 according to the present embodiment.

図示のように、ステップS1において、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいて切替スイッチ20が交流系統14側に切り替えられている場合は、太陽光発電パネル12で発電された直流電圧による電力は、ステップS2において交流系統14に供給される。すなわち、商用交流配電線100からの電力と太陽光発電パネル12からの電力が共に、交流系統14の交流負荷14cに供給される。   As shown in the drawing, in step S1, when the changeover switch 20 is switched to the AC system 14 side based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44, the photovoltaic power generation panel 12 generates power. The electric power by the DC voltage is supplied to the AC system 14 in step S2. That is, both the power from the commercial AC distribution line 100 and the power from the photovoltaic power generation panel 12 are supplied to the AC load 14 c of the AC system 14.

なお、交流系統14を介した買電量は、スマートメータ11によって把握されて管理される。   Note that the amount of power purchased through the AC system 14 is grasped and managed by the smart meter 11.

この場合、ステップS3において、太陽光発電パネル12による発電量が、交流系統14の交流負荷14cで要求される電力量を上回っている場合は、太陽光発電パネル12で発電された余剰の電力は、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいたパワーコンディショナ14aの作動により、交流系統14を通ってスマートメータ11を介して商用交流配電線100に送電される。   In this case, in step S3, when the amount of power generated by the solar power generation panel 12 exceeds the amount of power required by the AC load 14c of the AC system 14, the surplus power generated by the solar power generation panel 12 is By the operation of the power conditioner 14a based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44, power is transmitted to the commercial AC distribution line 100 through the AC system 14 and the smart meter 11.

本実施の形態では、商用交流配電線100に送電された、太陽光発電パネル12で発電された余剰の電力は、ステップS4において、商用交流配電線100を管理する電気事業者に売電される。   In the present embodiment, surplus power generated by the photovoltaic power generation panel 12 transmitted to the commercial AC distribution line 100 is sold to an electric power company that manages the commercial AC distribution line 100 in step S4. .

なお、太陽光発電パネル12で発電された余剰の電力の電気事業者への売電量は、スマートメータ11によって把握されて管理される。   In addition, the smart meter 11 grasps and manages the electric power sales amount to the electric power company of the surplus electric power generated with the solar power generation panel 12.

一方、ステップS1において、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいて切替スイッチ20が直流系統16側に切り替えられている場合は、ステップS5において、例えば、蓄電池30の端子間電圧を検知することによって、蓄電池30への蓄電が完了しているか否かが判断される。   On the other hand, in step S1, when the changeover switch 20 is switched to the DC system 16 side based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44, for example, the voltage across the terminals of the storage battery 30 in step S5. By detecting this, it is determined whether or not power storage in the storage battery 30 has been completed.

蓄電池30への蓄電が完了していないと判断された場合は、ステップS6において、蓄電池30への蓄電が実行される。   When it is determined that power storage in the storage battery 30 has not been completed, power storage in the storage battery 30 is executed in step S6.

蓄電池30への蓄電が完了していると判断された場合は、ステップS7において、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいて、切替スイッチ20を、直流系統16に切り替えられたままの状態に保持するかあるいは直流系統16から交流系統14に切り替えるかが判断される。   If it is determined that power storage in the storage battery 30 has been completed, the changeover switch 20 is switched to the DC system 16 based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44 in step S7. It is determined whether to keep the state as it is or to switch from the DC system 16 to the AC system 14.

切替スイッチ20を直流系統16から交流系統14に切り替えると判断された場合は、切替スイッチ20が直流系統16側から交流系統14側に切り替えられ、太陽光発電パネル12で発電された直流電圧による電力は、ステップS2において交流系統14に供給される。すなわち、商用交流配電線100からの電力と太陽光発電パネル12からの電力が共に、交流系統14の交流負荷14cに供給される。   When it is determined that the changeover switch 20 is to be switched from the DC system 16 to the AC system 14, the changeover switch 20 is switched from the DC system 16 side to the AC system 14 side, and the electric power by the DC voltage generated by the photovoltaic power generation panel 12. Is supplied to the AC system 14 in step S2. That is, both the power from the commercial AC distribution line 100 and the power from the photovoltaic power generation panel 12 are supplied to the AC load 14 c of the AC system 14.

一方、切替スイッチ20を、直流系統16に切り替えられたままの状態に保持すると判断された場合は、切替スイッチ20が直流系統16側に切り替えられた状態が保持されて、太陽光発電パネル12で発電された直流電圧による電力は、蓄電池30に供給される。   On the other hand, when it is determined that the changeover switch 20 is kept in the state of being switched to the DC system 16, the state in which the changeover switch 20 is switched to the DC system 16 side is maintained, and the photovoltaic power generation panel 12 Power generated by the generated DC voltage is supplied to the storage battery 30.

この状態で、ステップS8において、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいたパワーコンディショナ18bの作動により、蓄電池30に蓄電された電力が、蓄電池系統18を通って交流系統14に供給される。すなわち、蓄電池30に蓄電された電力が、交流系統14の交流負荷14cに供給される。   In this state, in step S8, the power stored in the storage battery 30 by the operation of the power conditioner 18b based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44 passes through the storage battery system 18 to the AC system 14. To be supplied. That is, the electric power stored in the storage battery 30 is supplied to the AC load 14 c of the AC system 14.

ステップS9において、蓄電池30に蓄電された電力が蓄電池系統18を通って交流系統14に供給される際に、電力センサ14dが逆潮流を検出した場合は、ステップS10において、逆潮流制御部42の作動によって、蓄電池系統18から交流系統14への電力供給が停止される。   In step S9, when the electric power stored in the storage battery 30 is supplied to the AC system 14 through the storage battery system 18 and the power sensor 14d detects a reverse power flow, in step S10, the reverse power flow control unit 42 By the operation, the power supply from the storage battery system 18 to the AC system 14 is stopped.

一方、ステップS9において、蓄電池30に蓄電された電力が蓄電池系統18を通って交流系統14に供給される際に、電力センサ14dが逆潮流を検出しない場合は、ステップS11において、例えば、蓄電池30の端子間電圧を検知することによって、蓄電池30に蓄電された電力の残容量が予め設定された所定値以下(例えば50%以下)であるか否かが判断される。   On the other hand, in step S9, when the power stored in the storage battery 30 is supplied to the AC system 14 through the storage battery system 18, if the power sensor 14d does not detect the reverse power flow, in step S11, for example, the storage battery 30 By detecting the inter-terminal voltage, it is determined whether or not the remaining capacity of the power stored in the storage battery 30 is equal to or less than a predetermined value (for example, 50% or less).

蓄電池30に蓄電された電力の残容量が予め設定された所定値以下であると判断された場合は、ステップS12において、中央制御部44の指令部44Cからの制御データD4に基づいたパワーコンディショナ18bの作動により、蓄電池系統18から交流系統14への電力供給が停止される。   When it is determined that the remaining capacity of the electric power stored in the storage battery 30 is equal to or less than a predetermined value set in advance, in step S12, the power conditioner based on the control data D4 from the command unit 44C of the central control unit 44 By the operation of 18b, the power supply from the storage battery system 18 to the AC system 14 is stopped.

このように、電力融通システム10では、複数の配電ユニット10−1、10−2〜10−nにそれぞれ設けられた各直流系統16が太陽光発電パネル12からの直流電圧を配電することから、電気事業法によって規制されることなく、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nにそれぞれ設けられた各直流系統16を1個の共同の蓄電池30に電気的に接続することができる。   Thus, in the power interchange system 10, each DC system 16 provided in each of the plurality of power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n distributes a DC voltage from the photovoltaic power generation panel 12, Each DC system 16 provided in each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10 -n can be electrically connected to one common storage battery 30 without being regulated by the Electric Power Business Law. .

従って、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nに蓄電池30をそれぞれ設ける必要がないことから、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nを有する電力融通システム10の導入コストを低減させることができる。   Therefore, since it is not necessary to provide the storage battery 30 in each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n, the introduction of the power interchange system 10 having each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n. Cost can be reduced.

しかも、分散型発電源の中で最も普及が進んでいて一般家庭に設置しやすい太陽光発電パネル12を用いることで、電力融通システム10の導入が容易となり、かつ電力融通システム10の汎用性が拡大する。   In addition, the use of the photovoltaic power generation panel 12 that is most popular among the distributed generation power sources and can be easily installed in ordinary homes facilitates the introduction of the power interchange system 10 and makes the power interchange system 10 versatile. Expanding.

さらに、1個の共同の蓄電池30に一括して蓄電した電力を、電力消費地内の複数の住宅1−1、1−2〜1−nにおいて効率的に利用したり、大規模停電等の緊急時や災害時に近接する住宅1−1、1−2〜1−n間で共用したりする等、蓄電した電力を有効に活用することができる。   Furthermore, the power stored in one common storage battery 30 can be used efficiently in a plurality of houses 1-1, 1-2 to 1-n in the power consumption area, or an emergency such as a large-scale power outage The stored electric power can be used effectively, such as sharing between the houses 1-1 and 1-2 to 1-n that are close to each other during times and disasters.

上記のように、電力融通システム10は、制御データD4に基づいてその配電状態が制御される。この制御データD4は、本実施の形態では、電力融通システム10の制御手順を決定する制御手順決定装置50に基づいて生成される。この制御手順決定装置50について、以下説明する。   As described above, in the power accommodation system 10, the distribution state is controlled based on the control data D4. In the present embodiment, the control data D4 is generated based on a control procedure determination device 50 that determines a control procedure of the power accommodation system 10. The control procedure determination device 50 will be described below.

図1で示すように、制御手順決定装置50は、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの各制御装置40と接続されている。   As shown in FIG. 1, the control procedure determination device 50 is connected to each control device 40 of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n.

図4は、制御手順決定装置50の構成の概略を説明する図である。図示のように、制御手順決定装置50は、評価指標格納データベース52、マッチング演算部54及び評価指標選択部56を主要構成として備える。   FIG. 4 is a diagram for explaining an outline of the configuration of the control procedure determination device 50. As illustrated, the control procedure determination device 50 includes an evaluation index storage database 52, a matching calculation unit 54, and an evaluation index selection unit 56 as main components.

評価指標格納データベース52には、本実施の形態では、公平性指標I1、経済性指標I2及びCO削減量指標I3が格納されている。 In the present embodiment, the evaluation index storage database 52 stores a fairness index I1, an economic index I2, and a CO 2 reduction amount index I3.

マッチング演算部54は、評価指標格納データベース52に格納された各指標I1〜I3にアクセス可能に形成された演算処理装置であり、本実施の形態では、これらの指標I1〜I3に基づいて、中央制御部44の配電制御状態データ取得部44Aで取得された配電制御状態データD1を評価する。   The matching calculation unit 54 is an arithmetic processing device formed so as to be accessible to each of the indexes I1 to I3 stored in the evaluation index storage database 52. In the present embodiment, based on these indexes I1 to I3, The distribution control state data D1 acquired by the distribution control state data acquisition unit 44A of the control unit 44 is evaluated.

マッチング演算部54による配電制御状態データD1の評価は、配電制御状態データD1によって表された配電ユニット10−1、10−2〜10−nの制御実態が各指標I1〜I3のいずれに最も近似するかという観点から評価する。   The evaluation of the distribution control state data D1 by the matching calculation unit 54 indicates that the actual control of the distribution units 10-1, 10-2 to 10-n represented by the distribution control state data D1 is closest to any of the indicators I1 to I3. Evaluate from the point of view.

図5〜図7は、マッチング演算部54による各指標I1〜I3に基づいた配電制御状態データD1の評価方法の概略を説明する図である。   5-7 is a figure explaining the outline of the evaluation method of the distribution control state data D1 based on each parameter | index I1-I3 by the matching calculating part 54. FIG.

図5で示すように、公平性指標I1は、任意に設定された一定期間における各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの蓄電池30への蓄電量及び蓄電池30の電力消費量に基づいて、配電制御状態データD1を評価する指標である。   As shown in FIG. 5, the fairness index I <b> 1 is based on the amount of power stored in the storage battery 30 and the power consumption of the storage battery 30 of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10 -n for a predetermined period. This is an index for evaluating the power distribution control state data D1.

具体的には、例えば、2013年8月〜9月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−n単位の蓄電池30への蓄電量を「蓄電量(A)」とし、かつ配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−n単位の蓄電池30の電力消費量を「蓄電池からの電力消費量(B)」とし、この(A)から(B)を減算した「(A)と(B)の差分」の値の大小によって、配電制御状態データD1を評価する。   Specifically, for example, during one month from August to September 2013, the amount of power stored in the storage battery 30 of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 Is the “power storage amount (A)” and the power consumption of the storage battery 30 of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 is expressed as “power consumption from the storage battery ( B) ”, and the distribution control state data D1 is evaluated according to the value of“ difference between (A) and (B) ”obtained by subtracting (B) from (A).

すなわち、(A)と(B)の差分が0(ゼロ)あるいは0に近い値であれば、(A)と(B)とが一致したと判断されて、「評価」において例えば“最適制御”であると評価される。   That is, if the difference between (A) and (B) is 0 (zero) or a value close to 0, it is determined that (A) and (B) match, and “optimum control” is performed in “evaluation”, for example. It is evaluated that.

一方、(A)と(B)の差分が0から大きく離れた値であれば電力消費量に対して蓄電量が上回り、あるいは(A)と(B)の差分が−(マイナス)の値であれば蓄電量に対して電力消費量が上回ることから、「評価」において例えば“非最適制御”であると評価される。   On the other hand, if the difference between (A) and (B) is a value that is far from 0, the amount of stored electricity is greater than the amount of power consumed, or the difference between (A) and (B) is a minus value. If there is, the power consumption exceeds the amount of electricity stored, and therefore, “evaluation” is evaluated as “non-optimal control”, for example.

図6で示すように、経済性指標I2は、本実施の形態では、一定期間における各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの電力消費量に基づいて、配電制御状態データD1を評価する指標である。   As shown in FIG. 6, in the present embodiment, the economic index I2 is based on the power consumption of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n during a certain period, and the power distribution control state data D1 is It is an index to evaluate.

具体的には、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの環境条件や電力条件等を考慮して各配電ユニット10−1、10−2〜10−n単位で予め設定された電力消費量を「削減目標電力消費量(A)」とし、例えば、2013年8月〜9月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−n単位の実際の電力消費量を「電力消費量(B)」とし、この(A)から(B)を減算した「(A)と(B)の差分」の値の大小によって、配電制御状態データD1を評価する。   Specifically, it is set in advance for each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n in consideration of the environmental conditions and power conditions of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n. For example, each power distribution unit 10-1, 10-2-acquired as power distribution control state data D 1 in one month from August to September 2013 is set as “reduction target power consumption (A)”. The actual power consumption in units of 10-n is defined as “power consumption (B)”, and the power distribution depends on the value of “difference between (A) and (B)” obtained by subtracting (B) from this (A). The control state data D1 is evaluated.

すなわち、(A)と(B)の差分が0(ゼロ)あるいは0に近い値であれば、「評価」において例えば“最適制御”であると評価される。   That is, if the difference between (A) and (B) is 0 (zero) or a value close to 0, the “evaluation” is evaluated as “optimal control”, for example.

一方、(A)と(B)の差分が0から大きく離れた値であれば、電力消費量に対して目標電力消費量が上回り、あるいは(A)と(B)の差分が−(マイナス)の値であれば目標電力消費量に対して実際の電力消費量が上回ることから、「評価」において例えば“非最適制御”であると評価される。   On the other hand, if the difference between (A) and (B) is a value far from 0, the target power consumption exceeds the power consumption, or the difference between (A) and (B) is-(minus). Since the actual power consumption exceeds the target power consumption if the value is, the “evaluation” is evaluated as “non-optimal control”, for example.

なお、電気事業者への売電が行われた場合は、「電力消費量(B)」から売電量が減算されて評価される。   When power is sold to an electric power company, the amount of power sold is subtracted from “power consumption (B)” and evaluated.

図7で示すように、CO削減量指標I3は、本実施の形態では、一定期間における各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの電力消費量のうち、太陽光発電パネル12で発電した電力の電力消費量の占める割合に基づいて、配電制御状態データD1を評価する指標である。 As shown in FIG. 7, the CO 2 reduction index I3 is, in this embodiment, the photovoltaic power generation panel 12 out of the power consumption of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n in a certain period. This is an index for evaluating the power distribution control state data D1 based on the ratio of the power consumption of the power generated in the above.

具体的には、例えば、2013年8月〜9月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全電力消費量を「電力消費量(A)」とし、配電制御状態データD1として取得した交流系統14の電力消費量の「電力消費量(A)」における割合を「交流系統電力消費量割合(B)」とし、かつ配電制御状態データD1として取得した蓄電池系統18の電力消費量の「電力消費量(A)」における割合を「蓄電池系統からの電力消費量割合(C)」とする。   Specifically, for example, in one month from August to September 2013, the total power consumption of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 is expressed as “power”. "Consumption (A)", the ratio of the power consumption of the AC system 14 acquired as the distribution control state data D1 in "Power consumption (A)" is "AC system power consumption ratio (B)", and distribution The ratio in the “power consumption (A)” of the power consumption of the storage battery system 18 acquired as the control state data D1 is defined as “power consumption ratio (C) from the storage battery system”.

この「交流系統電力消費量割合(B)」は、本実施の形態では、「商用交流発電源からの電力消費量割合(Ba)」と「系統連係からの電力消費量割合(Bb)」とにさらに区分される。   In the present embodiment, the “AC grid power consumption rate (B)” includes “a power consumption rate (Ba) from commercial AC power source” and “a power consumption rate (Bb) from grid link”. It is further divided into

すなわち、「電力消費量(A)」における「交流系統電力消費量割合(B)」の「商用交流発電源からの電力消費量割合(Ba)」に対して、「電力消費量(A)」における「交流系統電力消費量割合(B)」の「系統連係からの電力消費量割合(Bb)」及び「蓄電池系統からの電力消費量割合(C)」が、予め設定された閾値(例えば60%)を上回る場合は、「評価」において例えば“最適制御”であると評価される。   That is, “power consumption (A)” with respect to “power consumption ratio (Ba) from commercial AC power source” of “AC system power consumption ratio (B)” in “power consumption (A)” In “AC system power consumption ratio (B)”, “power consumption ratio (Bb) from grid connection” and “power consumption ratio (C) from storage battery system” are preset threshold values (for example, 60 %) Is evaluated as “optimal control” in “evaluation”, for example.

一方、予め設定された閾値を下回る場合は、「評価」において例えば“非最適制御”であると評価される。   On the other hand, when it falls below a preset threshold value, it is evaluated as “non-optimal control” in “evaluation”, for example.

なお、「商用交流発電源の電力消費量割合(Ba)」において、商用交流発電源において再生可能エネルギーを利用して発電された電力が混在している場合は、混在した電力の電力消費量は、「蓄電池系統からの電力消費量割合(C)」に割り当てられる。   In addition, in the “power consumption ratio (Ba) of commercial AC power source”, when the power generated using the renewable energy in the commercial AC power source is mixed, the power consumption of the mixed power is , “Power consumption ratio from storage battery system (C)”.

図8は、評価指標選択部56による各配電ユニット10−1、10−2〜10−nにおける各評価指標I1〜I3の選択方法の概略を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an outline of a method for selecting each evaluation index I1 to I3 in each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n by the evaluation index selection unit 56.

図示のように、評価指標選択部56は、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの制御手順を決定するに際して、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nのそれぞれについて最適な制御が実行されるべく、マッチング演算部54で評価した結果に基づいて、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの最適な評価指標を評価指標データD3として選択する。   As illustrated, the evaluation index selection unit 56 determines each control unit 10-1, 10-2 to 10-n in determining the control procedure of each distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n. Based on the result evaluated by the matching calculation unit 54, the optimal evaluation index of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n is selected as the evaluation index data D3.

具体的には、図8(a)で示すように、配電ユニット10−1では、マッチング演算部54によって、公平性指標I1に基づく制御によって最適に制御されるとの評価がなされていることから、評価指標選択部56では、公平性指標I1が評価指標データD3として選択される。   Specifically, as shown in FIG. 8A, in the power distribution unit 10-1, it is evaluated that the matching calculation unit 54 is optimally controlled by the control based on the fairness index I1. The evaluation index selection unit 56 selects the fairness index I1 as the evaluation index data D3.

図8(b)で示すように、配電ユニット10−2では、マッチング演算部54によって、経済性指標I2に基づく制御によって最適に制御されるとの評価がなされていることから、評価指標選択部56では、経済性指標I2が評価指標データD3として選択される。   As shown in FIG. 8B, in the power distribution unit 10-2, the matching calculation unit 54 has evaluated that it is optimally controlled by the control based on the economic index I2, so that the evaluation index selection unit In 56, the economic index I2 is selected as the evaluation index data D3.

一方、図8(c)で示すように、配電ユニット10−nでは、マッチング演算部54によって、CO削減量指標I3に基づく制御によって最適に制御されるとの評価がなされていることから、評価指標選択部56では、CO削減量指標I3が評価指標データD3として選択される。 On the other hand, as shown in FIG. 8C, in the power distribution unit 10-n, the matching calculation unit 54 has been evaluated to be optimally controlled by the control based on the CO 2 reduction index I3. In the evaluation index selection unit 56, the CO 2 reduction amount index I3 is selected as the evaluation index data D3.

このようにして、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nについてそれぞれ選択された評価指標データD3が、評価指標選択部56から各配電ユニット10−1、10−2〜10−nのそれぞれの制御装置40における中央制御部44の配電手順データ管理部44Bにそれぞれ送り出される。   In this way, the evaluation index data D3 selected for each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n is sent from the evaluation index selection unit 56 to each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n. Are sent to the distribution procedure data management unit 44B of the central control unit 44 in each of the control devices 40 respectively.

各配電手順データ管理部44Bに送り出されたそれぞれの評価指標データD3は、各配電手順データ管理部44Bに格納された基本配電手順データD2と相関せしめられて制御データD4に生成され、この制御データD4が指令部44Cに送り出される。   Each evaluation index data D3 sent to each power distribution procedure data management unit 44B is correlated with the basic power distribution procedure data D2 stored in each power distribution procedure data management unit 44B and generated as control data D4. D4 is sent to the command unit 44C.

これによって、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nがそれぞれについて生成された制御データD4に基づいて制御され、最適な評価指標に基づいた制御が実行される。   Thereby, each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n is controlled based on the control data D4 generated for each, and control based on the optimum evaluation index is executed.

特に、本実施の形態では、例えば、任意の一定期間において配電ユニット10−1によって蓄電池30に蓄電される電力量と、配電ユニット10−1によって蓄電池30から消費される電力量とが一致すると評価された場合に、公平性指標I1に基づく制御が配電ユニット10−1において実行される。   In particular, in the present embodiment, for example, it is evaluated that the amount of power stored in the storage battery 30 by the power distribution unit 10-1 and the amount of power consumed from the storage battery 30 by the power distribution unit 10-1 coincide with each other for an arbitrary fixed period. When it is done, control based on the fairness index I1 is executed in the power distribution unit 10-1.

従って、公平性指標I1が選択されてこの評価指標に基づく制御が実行される場合には、一定期間において電気料金の課金処理を省略する等、電力融通システム10の運用コストを削減することができる。   Therefore, when the fairness index I1 is selected and the control based on the evaluation index is executed, the operation cost of the power interchange system 10 can be reduced, such as omitting the billing process of the electricity bill for a certain period. .

さらに、このような公平性指標I1の導入によって、他の各配電ユニット10−2〜10−nにおいても、平常時から、公平性指標I1による評価を得るべく共同の蓄電池30に蓄電する意識を高めることができる。その結果、電力融通システム10を採用する電力消費地内の複数の住宅1−1〜1−nにおいて、災害時における電力供給の自給自足化をも促すことができる。   Furthermore, with the introduction of the fairness index I1, the other power distribution units 10-2 to 10-n are also conscious of storing in the common storage battery 30 in order to obtain an evaluation based on the fairness index I1 from the normal time. Can be increased. As a result, it is possible to promote self-sufficiency of power supply at the time of disaster in the plurality of houses 1-1 to 1-n in the power consumption area adopting the power interchange system 10.

一方、上記のように、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nのそれぞれについて最適な制御状態を実現し得る評価指標データD3がそれぞれ選択されることなく、制御手順決定装置50で選択された単一の評価指標データD3に基づいて単一の制御データD4を生成し、生成した単一の制御データD4に基づいて、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nを全体として制御することもできる。   On the other hand, as described above, the control procedure determination device 50 does not select the evaluation index data D3 that can realize the optimal control state for each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n. Based on the selected single evaluation index data D3, a single control data D4 is generated. Based on the generated single control data D4, each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n is generated. It can also be controlled as a whole.

すなわち、各評価指標データD3が各配電ユニット10−1、10−2〜10−nのそれぞれについて選択される場合と同様に、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nを全体として制御する単一の制御データD4を生成すべく、制御手順決定装置50によって単一の評価指標データD3が選択される。   That is, as in the case where each evaluation index data D3 is selected for each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n, the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n as a whole. In order to generate the single control data D4 to be controlled, the single evaluation index data D3 is selected by the control procedure determination device 50.

例えば、図9で示すように、公平性指標I1に基づいて各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の配電制御状態データD1が評価される場合は、2013年8月〜9月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の蓄電池30への蓄電量を「蓄電量(A)」とし、かつ配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の蓄電池30の電力消費量を「蓄電池からの電力消費量(B)」とし、この(A)から(B)を減算した「(A)と(B)の差分」の値の大小によって、配電制御状態データD1を評価する。評価の手順は、上記と同様である。   For example, as shown in FIG. 9, when the entire power distribution control state data D1 of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n is evaluated based on the fairness index I1, from August 2013 In one month of September, the amount of electricity stored in the entire storage battery 30 of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 is “power storage amount (A)”, and The power consumption of the entire storage battery 30 of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 is “power consumption from the storage battery (B)”. The distribution control state data D1 is evaluated based on the value of “difference between (A) and (B)” obtained by subtracting (B). The evaluation procedure is the same as described above.

一方、図10で示すように、経済性指標I2に基づいて各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の配電制御状態データD1が評価される場合は、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の環境条件や電力条件等を考慮して各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体で予め設定された電力消費量を「削減目標電力消費量(A)」とし、例えば、2013年9月〜10月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の実際の電力消費量を「電力消費量(B)」とし、この(A)から(B)を減算した「(A)と(B)の差分」の値の大小によって、配電制御状態データD1を評価する。評価の手順は、上記と同様である。   On the other hand, as shown in FIG. 10, when the entire power distribution control state data D1 of each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n is evaluated based on the economic index I2, each power distribution unit 10- 1, 10-2 to 10-n in consideration of the overall environmental conditions, power conditions, and the like. "Power consumption (A)", for example, during one month from September to October 2013, the entire actual distribution units 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the distribution control state data D1 The power consumption of the power supply is “power consumption (B)”, and the distribution control state data D1 is evaluated by the magnitude of the “difference between (A) and (B)” obtained by subtracting (B) from (A). To do. The evaluation procedure is the same as described above.

さらに、図11で示すように、CO2削減量指標I3に基づいて各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の配電制御状態データD1が評価される場合は、2013年10月〜11月の1ヶ月間において、配電制御状態データD1として取得した各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の電力消費量を「電力消費量(A)」とし、配電制御状態データD1として取得した交流系統14の電力消費量の「電力消費量(A)」における割合を「交流系統電力消費量割合(B)」とし、かつ配電制御状態データD1として取得した蓄電池系統18の電力消費量の「電力消費量(A)」における割合を「蓄電池系統からの電力消費量割合(C)」とする。「交流系統電力消費量割合(B)」は、「商用交流発電源からの電力消費量割合(Ba)」と「系統連係からの電力消費量割合(Bb)」とにさらに区分される。   Furthermore, as shown in FIG. 11, when the entire distribution control state data D1 of each of the distribution units 10-1, 10-2 to 10-n is evaluated based on the CO2 reduction amount index I3, October 2013 -In the month of November, the total power consumption of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n acquired as the power distribution control state data D1 is "power consumption (A)", and power distribution control The ratio in the “power consumption (A)” of the power consumption of the AC system 14 acquired as the state data D1 is “AC system power consumption ratio (B)”, and the storage battery system 18 acquired as the power distribution control state data D1 The ratio of the power consumption in “power consumption (A)” is defined as “power consumption ratio from storage battery system (C)”. “AC system power consumption ratio (B)” is further classified into “power consumption ratio (Ba) from commercial AC power source” and “power consumption ratio (Bb) from system linkage”.

この場合の評価の手順も、上記と同様である。   The evaluation procedure in this case is the same as described above.

このように、各評価指標I1〜I3に基づいて評価された各評価指標データD3のうち、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体を最適に制御し得る単一の評価指標データD3が、評価指標選択部56によって選択される。   Thus, single evaluation which can optimally control the whole of each power distribution unit 10-1, 10-2-10-n among each evaluation index data D3 evaluated based on each evaluation index I1-I3. The index data D3 is selected by the evaluation index selection unit 56.

具体的には、図12で示すように、評価指標選択部56は、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体について最適な制御が実行されるべく、マッチング演算部54で評価した結果に基づいて、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体の最適な評価指標を評価指標データD3として選択する。   Specifically, as shown in FIG. 12, the evaluation index selection unit 56 is a matching calculation unit 54 that performs optimal control on the entire power distribution units 10-1, 10-2 to 10 -n. Based on the evaluation result, the entire optimum evaluation index of each of the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n is selected as the evaluation index data D3.

本実施の形態では、マッチング演算部54によって、公平性指標I1に基づく制御によって最適に制御されるとの評価がなされていることから、評価指標選択部56では、公平性指標I1が評価指標データD3として選択される。   In the present embodiment, since the matching calculation unit 54 has been evaluated to be optimally controlled by the control based on the fairness index I1, the evaluation index selection unit 56 determines that the fairness index I1 is the evaluation index data. Selected as D3.

このようにして、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体について選択された単一の評価指標データD3が、評価指標選択部56から各配電ユニット10−1、10−2〜10−nのそれぞれの制御装置40における中央制御部44の配電手順データ管理部44Bにそれぞれ送り出される。   Thus, the single evaluation index data D3 selected for the entire power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n is sent from the evaluation index selection unit 56 to the power distribution units 10-1, 10-2. To 10-n, each of the control devices 40 is sent to the power distribution procedure data management unit 44B of the central control unit 44.

各配電手順データ管理部44Bに送り出された単一の評価指標データD3は、各配電手順データ管理部44Bに格納された基本配電手順データD2と相関せしめられて制御データD4として生成され、この制御データD4が指令部44Cに送り出される。   The single evaluation index data D3 sent to each power distribution procedure data management unit 44B is correlated with the basic power distribution procedure data D2 stored in each power distribution procedure data management unit 44B and generated as control data D4. Data D4 is sent to command unit 44C.

これによって、各配電ユニット10−1、10−2〜10−nの全体について生成された制御データD4に基づいて制御され、最適な評価指標に基づいた制御が実行される。   Thus, control is performed based on the control data D4 generated for the entire power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n, and control based on the optimum evaluation index is executed.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。上記実施の形態では、分散型発電源として太陽光発電パネル12を用いた場合を説明したが、例えば、再生可能エネルギーとして風力を用いた風力発電装置や、再生可能エネルギーとして水力を用いた水力発電装置を用いることもできる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention. In the above embodiment, the case where the solar power generation panel 12 is used as a distributed power generation source has been described. For example, a wind power generation apparatus using wind power as renewable energy, or hydroelectric power generation using hydropower as renewable energy. An apparatus can also be used.

この場合、風力発電装置や水力発電装置では交流電圧が発電されることから、図1で示したDC/DCコンバータ16aに代えてDC/ACコンバータが用いられて、第2配電系統が交流系統によって形成され、蓄電池系統18のDC/ACコンバータ18aを省略することができる。   In this case, since an AC voltage is generated in the wind power generator and the hydroelectric generator, a DC / AC converter is used instead of the DC / DC converter 16a shown in FIG. 1, and the second power distribution system is an AC system. Thus, the DC / AC converter 18a of the storage battery system 18 can be omitted.

上記実施の形態では、蓄電池30が各配電ユニット10−1、10−2〜10−nにおいて共同の蓄電池として設置された場合を説明したが、いわゆる電気自動車の蓄電池を共同の蓄電池30として用いることもできる。これにより、電気自動車を複数の住宅1−1、1−2〜1−nにおいて共同で使用する、いわゆるカーシェアリングを実現することができる。   In the said embodiment, although the case where the storage battery 30 was installed as a joint storage battery in each power distribution unit 10-1, 10-2 to 10-n was demonstrated, the storage battery of what is called an electric vehicle is used as the joint storage battery 30. You can also. Thereby, what is called a car sharing which uses an electric vehicle jointly in the some house 1-1 and 1-2 to 1-n is realizable.

上記実施の形態では、電力消費地内の複数の住宅1−1、1−2〜1−nに配電ユニット10−1、10−2〜10−nをそれぞれ設けて電力融通システム10を構築した場合を説明したが、住宅1−1、1−2〜1−nに限られないで、例えば、オフィスビルや商業施設等が集積する電力消費地において電力融通システム10を構築(BEMS:Building Energy Management System)したり、複数の工場が集積する電力消費地において電力融通システム10を構築(FEMS:Factory Energy Management System)したりすることもできる。   In the above embodiment, when the power interchange system 10 is constructed by providing the power distribution units 10-1, 10-2 to 10-n in the plurality of houses 1-1, 1-2 to 1-n in the power consumption area, respectively. However, the present invention is not limited to the houses 1-1 and 1-2 to 1-n. For example, the power interchange system 10 is built in a power consumption area where office buildings, commercial facilities, and the like are integrated (BEMS: Building Energy Management). The power interchange system 10 can also be constructed (FEMS: Factory Energy Management System) in a power consumption area where a plurality of factories are integrated.

上記実施の形態では、制御手順決定装置50を用いて各評価指標I1〜I3に基づいて生成された制御データD4によって電力融通システム10を制御する場合を説明したが、例えば、制御手順決定装置50によらずとも、電力消費地内の複数の住宅1−1、1−2〜1−nについて予め設定された負荷平準化モデルに基づいて電力融通システム10を制御してもよい。   In the above embodiment, the case where the power interchange system 10 is controlled by the control data D4 generated based on the evaluation indexes I1 to I3 using the control procedure determination device 50 has been described. For example, the control procedure determination device 50 Regardless, the power interchange system 10 may be controlled based on a load leveling model set in advance for the plurality of houses 1-1 and 1-2 to 1-n in the power consumption area.

1−1〜1−n 住宅
10 電力融通システム
11 スマートメータ
12 太陽光発電パネル(分散型発電源)
14 交流系統(第1配電系統)
16 直流系統(第2配電系統)
18 蓄電池系統(第3配電系統)
20 切替スイッチ(切替手段)
30 蓄電池
40 制御装置
44 中央制御部
44A 配電制御状態データ取得部
50 制御手順決定装置
52 評価指標格納データベース
54 マッチング演算部
D1 配電制御状態データ
D4 制御データ
I1 公平性指標
I2 経済性指標
I3 CO削減量指標
1-1 to 1-n Housing 10 Power interchange system 11 Smart meter 12 Solar power generation panel (distributed power generation)
14 AC system (first distribution system)
16 DC system (second distribution system)
18 Storage battery system (third power distribution system)
20 changeover switch (switching means)
30 Storage Battery 40 Control Unit 44 Central Control Unit 44A Distribution Control Status Data Acquisition Unit 50 Control Procedure Determination Device 52 Evaluation Index Storage Database 54 Matching Calculation Unit D1 Distribution Control Status Data D4 Control Data I1 Fairness Index I2 Economic Index I3 CO 2 Reduction Quantity indicator

Claims (10)

集中型発電源で発電した電力と再生可能エネルギーを利用した分散型発電源で発電した電力とを電気設備に供給する第1配電系統を有して前記集中型発電源からの電力をそれぞれ独立して受電する配電ユニットを複数備えた電力融通システムにおいて、
前記各配電ユニットは、
前記第1配電系統から電気的に独立して設けられて前記分散型発電源のみからの電力を配電する第2配電系統と、
前記分散型発電源からの前記第1配電系統または前記第2配電系統への配電を選択的に切り替える切替手段と、
複数の前記第2配電系統が電気的に接続されて前記各配電ユニットから独立して設けられた蓄電池に蓄電された電力を前記第1配電系統に配電する第3配電系統と、
を備えることを特徴とする電力融通システム。
A first power distribution system that supplies power generated by a centralized power source and power generated by a distributed power source using renewable energy to an electrical facility, and independently supplies the power from the centralized power source. Power interchange system with multiple power distribution units
Each of the power distribution units
A second power distribution system that is electrically independent from the first power distribution system and distributes power from only the distributed power source; and
Switching means for selectively switching power distribution from the distributed power generation source to the first power distribution system or the second power distribution system;
A third power distribution system that distributes power stored in a storage battery that is electrically connected to the plurality of second power distribution systems and independently provided from each power distribution unit to the first power distribution system;
A power interchange system characterized by comprising:
前記各配電ユニットは、
該第3配電系統により前記第1配電系統へ配電する際に前記切替手段による前記第1配電系統への切替を停止するように制御し、
前記切替手段により前記第1配電系統に切り替える際に前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御する制御装置を備えることを特徴とする請求項1に記載の電力融通システム。
Each of the power distribution units
Control to stop switching to the first distribution system by the switching means when distributing power to the first distribution system by the third distribution system;
2. The electric power according to claim 1, further comprising: a control device that controls to stop power distribution to the first power distribution system by the third power distribution system when the switching unit switches to the first power distribution system. A versatile system.
前記制御装置は、
前記切替手段によって前記分散型発電源からの電力が前記第1配電系統へ配電されるように切り替えられている際に、前記分散型発電源の発電量が前記電気設備で要求される電力量よりも多い場合は、前記分散型発電源で発電された電力を前記集中型発電源側の電力設備に送電するように制御することを特徴とする請求項2に記載の電力融通システム。
The controller is
When the switching means is switched so that the power from the distributed power source is distributed to the first distribution system, the power generation amount of the distributed power source is greater than the power amount required by the electrical equipment. The power interchange system according to claim 2, wherein the power generation system is controlled so that the power generated by the distributed power source is transmitted to the power facility on the central power source side.
前記制御装置は、
前記第2配電系統による前記蓄電池への蓄電が完了している場合は、前記切替手段が前記第2配電系統に切り替えられた状態を保持したままで、前記蓄電池に蓄電された電力を前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電するように制御することを特徴とする請求項2または3に記載の電力融通システム。
The controller is
When power storage in the storage battery by the second power distribution system has been completed, the power stored in the storage battery is stored in the third power supply while the switching means maintains the state switched to the second power distribution system. 4. The power interchange system according to claim 2, wherein control is performed so that power is distributed to the first power distribution system by a power distribution system.
前記制御装置は、
前記第2配電系統による前記蓄電池への蓄電が完了している場合は、前記切替手段を前記第1配電系統に切り替えて前記分散型発電源で発電された電力を前記第1配電系統に配電するように制御することを特徴とする請求項2または3に記載の電力融通システム。
The controller is
When power storage in the storage battery by the second power distribution system has been completed, the switching means is switched to the first power distribution system to distribute the power generated by the distributed power source to the first power distribution system. The power interchange system according to claim 2 or 3, wherein the power interchange system is controlled as follows.
前記制御装置は、
前記蓄電池に蓄電された電力が前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電される際に、前記第1配電系統を介して逆潮流が検出された場合は、前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御することを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の電力融通システム。
The controller is
When power stored in the storage battery is distributed to the first distribution system by the third distribution system, if a reverse power flow is detected through the first distribution system, the third distribution system The power interchange system according to any one of claims 2 to 5, wherein control is performed so as to stop power distribution to the first power distribution system.
前記制御装置は、
前記蓄電池に蓄電された前記分散型発電源のみからの電力が前記第3配電系統によって前記第1配電系統に配電される際に、前記蓄電池の蓄電容量が所定値以下となった場合は、前記第3配電系統による前記第1配電系統への配電を停止するように制御することを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の電力融通システム。
The controller is
When power from only the distributed power source stored in the storage battery is distributed to the first distribution system by the third distribution system, when the storage capacity of the storage battery is equal to or less than a predetermined value, The power interchange system according to any one of claims 2 to 6, wherein control is performed to stop power distribution to the first power distribution system by a third power distribution system.
前記制御装置は、
前記配電ユニットの前記第2配電系統を介して前記分散型発電源のみからの電力によって前記共通の蓄電池に蓄電された電力量と、前記蓄電池から前記第3配電系統を介して前記第1配電系統に配電される電力量とが、任意に設定された期間において一致するように制御することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の電力融通システム。
The controller is
The amount of power stored in the common storage battery by the power from only the distributed power source via the second power distribution system of the power distribution unit, and the first power distribution system from the storage battery via the third power distribution system The power interchange system according to any one of claims 2 to 7, wherein the amount of power distributed to the power source is controlled so as to coincide with an arbitrarily set period.
請求項2〜7のいずれか1項に記載の電力融通システム用の制御手順決定装置であって、
前記制御装置は、
前記配電ユニットにおける前記第1配電系統、前記第2配電系統及び前記第3配電系統の配電制御状態のそれぞれを配電制御状態データとして取得する配電制御状態データ取得部を有し、
前記配電制御状態データを評価する評価指標が格納された評価指標格納データベースを備え、
該評価指標格納データベースに格納された前記評価指標に基づいて前記配電制御状態データを評価することを特徴とする電力融通システム用の制御手順決定装置。
It is the control procedure determination apparatus for the electric power interchange system of any one of Claims 2-7,
The controller is
A distribution control state data acquisition unit for acquiring each of the distribution control states of the first distribution system, the second distribution system, and the third distribution system in the distribution unit as distribution control state data;
An evaluation index storage database storing an evaluation index for evaluating the power distribution control state data;
A control procedure determination apparatus for a power interchange system, wherein the power distribution control state data is evaluated based on the evaluation index stored in the evaluation index storage database.
前記評価指標は、
前記配電ユニットの前記第2配電系統を介して前記分散型発電源のみからの電力によって前記共通の蓄電池に蓄電される電力量と、前記蓄電池から前記第3配電系統を介して前記第1配電系統に配電される電力量とが、任意に設定された期間において一致するか否かを評価する評価指標を含むことを特徴とする請求項9に記載の電力融通システム用の制御手順決定装置。
The evaluation index is
The amount of power stored in the common storage battery by the power from only the distributed power source via the second power distribution system of the power distribution unit, and the first power distribution system from the storage battery via the third power distribution system The control procedure determination apparatus for a power accommodation system according to claim 9, further comprising an evaluation index for evaluating whether or not the amount of power distributed to the power source coincides with an arbitrarily set period.
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