JP2015046996A - Power supply system and operation method thereof - Google Patents

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英一 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively supply power generated by a natural energy power generation device to a power system.SOLUTION: A power supply system is provided with a power storage system comprising: a power generation device for providing a direct-current output; a first power converter for orthogonal conversion; a capacitor connected in parallel to the power generation device; a boosting and step-down apparatus whose input side is parallely connected between the power generation device and the first power converter; a power storage device whose input side is connected to an output side of the boosting and step-down apparatus; and a second power converter whose one side is connected to an output side of the power storage device and whose other side is connected to an alternating-current side of the first power converter. An alternating-current side of the first power converter and an alternating-current side of the second power converter are interlinked with the power system. The power supply system comprises: means for storing power in the power storage device by operating the boosting and step-down apparatus at a voltage or lower at which the first power converter can be operated; and means for changing an output power ratio by commonly operating the first power converter and the boosting and step-down apparatus at a voltage or higher at which the first power converter can be operated and until conversion efficiency reaches a predetermined value.

Description

本発明は、電力変換器を備えた給電システムとその運転方法に関し、特に太陽光発電システムや風力発電システムといった再生可能エネルギーの発電装置を電力系統に連系して電力を供給する給電システムに適用して有効な給電システムとその運転方法に関する。   The present invention relates to a power supply system including a power converter and an operation method thereof, and particularly to a power supply system that supplies power by connecting a power generator of a renewable energy such as a solar power generation system or a wind power generation system to a power system. The present invention relates to an effective power feeding system and its operation method.

近年、エネルギー自給率向上のため、再生可能エネルギーの利用が推進されている。その一翼を担うものとして、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギー(新エネルギー)がある。これらは、エネルギー源が枯渇する心配が無く発電時にCO2を排出しないが、天候に依存するため出力が不安定である。そのため、再生可能エネルギー利用拡大時には、電力の出力変動を抑制するため電力貯蔵装置が不可欠である。   In recent years, the use of renewable energy has been promoted to improve the energy self-sufficiency rate. One of the elements is renewable energy (new energy) such as solar power generation and wind power generation. These do not worry about exhausting energy sources and do not emit CO2 during power generation, but their output is unstable because they depend on the weather. Therefore, when expanding the use of renewable energy, a power storage device is indispensable in order to suppress fluctuations in power output.

電力貯蔵装置の一つに蓄電システムがあり、新エネルギーと蓄電システムを組み合わせることで、新エネルギーの出力電力の変動を抑制することができる。新エネルギーの出力電力が小さい場合は、パワーコンディショナPCSの動作条件を満たさずパワーコンディショナPCSが動作しないため電力系統に電力を供給できない。   One of the power storage devices is a power storage system. By combining the new energy and the power storage system, fluctuations in the output power of the new energy can be suppressed. When the output power of the new energy is small, the operating condition of the power conditioner PCS is not satisfied and the power conditioner PCS does not operate, so that power cannot be supplied to the power system.

非特許文献1には、太陽電池から蓄電池に直流と直流とを変換する変換器を介して直接蓄電池に充電する技術が紹介されている。さらに、特許文献1には、朝夕や曇りといった日射強度が小さい場合に、パワーコンディショナPCSが動作を開始する電圧を閾値として昇圧器と電力変換器を切り替えることで、動作電圧以下では昇圧器を介して蓄電システムに蓄電し、動作を開始する電圧以上では電力変換器を介して電力系統に電力を供給するシステムが紹介されている。   Non-Patent Document 1 introduces a technique for charging a storage battery directly via a converter that converts direct current and direct current from a solar battery to a storage battery. Further, in Patent Document 1, when the solar radiation intensity is low such as morning and evening or cloudy, the booster and the power converter are switched with the voltage at which the power conditioner PCS starts operating as a threshold, and the booster is switched below the operating voltage. A system has been introduced that stores power in a power storage system via a power converter and supplies power to a power system above a voltage at which operation starts.

特許第03581699号公報Japanese Patent No. 03581699

雑誌「電機」平成8年3月号(日本電機工業会発行)Magazine "Electricity" March 1996 issue (published by Japan Electrical Manufacturers' Association)

しかしながら、電力変換器が動作を開始する電圧を閾値として昇圧器と電力変換器の一方を選択して電力を供給しているため、電力変換器が動作する電力以上かつ太陽電池の発電電力が小さい場合は電力変換器の損失が大きく有効に電力を供給できていないという課題がある。   However, since power is supplied by selecting one of the booster and the power converter using the voltage at which the power converter starts operation as a threshold, the power generated by the solar cell is small and greater than the power at which the power converter operates. In such a case, there is a problem that the loss of the power converter is large and power cannot be supplied effectively.

また蓄電システムが大容量化してくると、複数の蓄電池を併用することになるが、複数の蓄電池間の寿命が均一化できず、寿命の短い蓄電池に全体寿命が左右されるという課題がある。   Further, when the capacity of the power storage system is increased, a plurality of storage batteries are used in combination, but there is a problem that the lifespan between the plurality of storage batteries cannot be made uniform, and the overall life is influenced by the storage battery having a short life.

以上のことから本発明においては、自然エネルギーを利用した発電装置と第1の電力変換器と昇降圧器と蓄電システムが接続されたシステムにおいて、発電装置で発電した電力を有効に電力系統に供給し、さらには蓄電池の寿命管理を可能とすることを目的とする。   As described above, in the present invention, in the system in which the power generation device using natural energy, the first power converter, the buck-boost, and the power storage system are connected, the power generated by the power generation device is effectively supplied to the power system. Furthermore, it aims at enabling life management of a storage battery.

以上のことから本発明は、自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、発電装置と第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、発電装置と第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側を昇降圧器の出力側に接続された蓄電装置と一方を蓄電装置の出力側に接続され他方を第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、第1の電力変換器の交流側と第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムであって、発電装置の出力電圧が第1の電力変換器が動作可能な電圧以下の状態においては昇降圧器を操作して蓄電装置に蓄電を行わせる手段と、発電装置の出力電圧が第1の電力変換器が動作可能な電圧以上であってかつ第1の電力変換器の変換効率が所定値に達するまでの状態においては第1の電力変換器と昇降圧器を併用した運転を行わせ、これらの出力電力比率を変更する手段を備えたことを特徴とする。   As described above, the present invention provides a power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, a power generation device, and a first power converter. A capacitor connected in parallel between the power generation device and the first power converter, a step-up / down converter connecting the input side in parallel, and a power storage device connected on the input side to the output side of the step-up / down converter Is connected to the output side of the power storage device, and the other is connected to the alternating current side of the first power converter, and the second power converter is connected to the alternating current side of the first power converter. 2 is a power feeding system in which the AC side of the power converter is connected to the power system, and when the output voltage of the power generator is equal to or lower than the voltage at which the first power converter can operate, the buck-boost is operated to store the power storage device. Means for storing power and the output voltage of the power generator is first. In a state where the power converter is at a voltage higher than the operable voltage and the conversion efficiency of the first power converter reaches a predetermined value, the operation using the first power converter and the step-up / down converter is performed. The means for changing the output power ratio is provided.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。   The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

本発明の給電システムでは、電力を第1の電力変換器と昇降圧器の出力電力比率を変更することで、発電装置で発電した電力を有効に電力系統に供給し、寿命管理も行うことができる。   In the power supply system of the present invention, by changing the output power ratio between the first power converter and the step-up / down converter, the power generated by the power generator can be effectively supplied to the power system and the life management can be performed. .

実施例1の給電システムの全体概略構成例を示すシステムブロック図。1 is a system block diagram illustrating an overall schematic configuration example of a power feeding system according to a first embodiment. 第1の電力変換器の接続構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the connection structural example of a 1st power converter. 昇降圧器の接続構成例を示す回路図。The circuit diagram which shows the connection structural example of a buck-boost. 日射強度と第1の電力変換器が出力する電力の推移例を示す図。The figure which shows the example of transition of solar radiation intensity and the electric power which a 1st power converter outputs. 第1の電力変換器の電力変換効率曲線の例を示す図。The figure which shows the example of the power conversion efficiency curve of a 1st power converter. 従来制御による昇降圧器と第1の電力変換器の出力電力比率を示す図。The figure which shows the output electric power ratio of the buck-boost by the conventional control, and a 1st power converter. 本発明制御による昇降圧器と第1の電力変換器の出力電力比率を示す図。The figure which shows the output electric power ratio of the step-up / step-down converter and the 1st power converter by this invention control. 本発明のシステム制御装置の制御内容の一例をブロック線図。The block diagram of an example of the control content of the system control apparatus of this invention. 実施例2の給電システムの全体概略構成例を示すシステムブロック図。FIG. 4 is a system block diagram illustrating an example of an overall schematic configuration of a power feeding system according to a second embodiment. 初期状態の蓄電池モジュールの蓄電池容量の例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example of the storage battery capacity of the storage battery module of an initial state. 使用、劣化後の電池モジュールの容量が減少した例を模式的に示す図。The figure which shows typically the example which the capacity | capacitance of the battery module after use and deterioration reduced. 蓄電池モジュール出力アシスト時の回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure at the time of storage battery module output assist. 蓄電池モジュール出力アシスト時の各部電流変化を示す図。The figure which shows each part electric current change at the time of storage battery module output assist. アシスト制御の結果として寿命が揃えられた状態を示す図。The figure which shows the state in which the lifetime was arrange | equalized as a result of assist control. 3台の蓄電池モジュールで構成するときの回路構成を示す図。The figure which shows a circuit structure when it comprises with three storage battery modules. 蓄電池モジュール切り離し時の継続運転を説明する図。The figure explaining the continuous operation at the time of storage battery module disconnection. 実施例4の給電システムの全体概略構成例を示すシステムブロック図。FIG. 10 is a system block diagram illustrating an example of an overall schematic configuration of a power feeding system according to a fourth embodiment. 実施例5の給電システムの全体概略構成例を示すシステムブロック図。FIG. 10 is a system block diagram illustrating an overall schematic configuration example of a power feeding system according to a fifth embodiment.

以下、実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。   Hereinafter, in the embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments, but they are not irrelevant unless otherwise specified. Some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say. Similarly, in the following embodiments, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components, etc., the shapes are substantially the same unless otherwise specified, or otherwise apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1に、本発明の電力変換装置を電力系統へ電力を供給するシステムに適用した実施例として給電システム100を示す。給電システム100は、電力系統110と連系し電力を供給するシステムである。給電システム100は、発電装置101、コンデンサ102、第1の電力変換器103、昇降圧器104、蓄電システム105、システム制御装置109を有する。なお、本実施例では、電力系統110が単相の場合を例に挙げて説明するが、電力系統110が三相の場合もある。この場合には、三相の電力変換器を用いて三相の電力系統110と連系することになる。   FIG. 1 shows a power feeding system 100 as an embodiment in which the power conversion device of the present invention is applied to a system for supplying power to a power system. The power feeding system 100 is a system that is connected to the power system 110 and supplies power. The power feeding system 100 includes a power generation device 101, a capacitor 102, a first power converter 103, a buck-boost 104, a power storage system 105, and a system control device 109. In this embodiment, the case where the power system 110 is a single phase will be described as an example, but the power system 110 may be a three-phase. In this case, a three-phase power converter is used to connect to the three-phase power system 110.

発電装置101は、例えば、太陽光発電や風力発電といった自然エネルギーを利用した発電装置であり、直流出力を与える。発電装置101は、その出力端に直流電流値と直流電圧値を計測する計測装置(図示せず)を備えるものとする。発電装置101の出力は、第1の電力変換器103において交流に変換され、電力系統110に電力を供給する。第1の電力変換器103の具体的な回路構成は図2に示されており、後述する。   The power generation device 101 is a power generation device using natural energy such as solar power generation or wind power generation, and provides a direct current output. The power generation apparatus 101 includes a measurement device (not shown) that measures a direct current value and a direct current voltage value at an output end thereof. The output of the power generation apparatus 101 is converted into alternating current by the first power converter 103 and supplies power to the power system 110. A specific circuit configuration of the first power converter 103 is shown in FIG. 2 and will be described later.

蓄電システム105は、第2の電力変換器108と蓄電池装置106から構成され、第1の電力変換器103と並列に接続されている。このうち蓄電装置106は、蓄電池モジュール107aと蓄電池モジュール107bを有し、これらを直列接続している。なお、図1では蓄電装置として蓄電池を例に挙げて説明するが、キャパシタなど他の蓄電装置を用いてもよい。また蓄電池モジュール107は3組以上を直列接続したものとすることもできる。   The power storage system 105 includes a second power converter 108 and a storage battery device 106 and is connected to the first power converter 103 in parallel. Among these, the electrical storage apparatus 106 has the storage battery module 107a and the storage battery module 107b, and these are connected in series. In FIG. 1, a storage battery is described as an example of a power storage device, but another power storage device such as a capacitor may be used. In addition, the storage battery module 107 may be formed by connecting three or more sets in series.

発電装置101の出力端には第1の電力変換器103の直流側を接続し、これに並列にコンデンサ102と昇降圧器104の入力側を接続している。なお図示の例では昇降圧器104がコンデンサ102の発電装置101側から分岐接続されているが、これはコンデンサ102の第1の電力変換器103側から分岐接続されていてもよい。昇降圧器104の具体的な回路構成は図3に示されており、後述する。   The direct current side of the first power converter 103 is connected to the output end of the power generation apparatus 101, and the capacitor 102 and the input side of the buck-boost 104 are connected in parallel to this. In the example shown in the figure, the buck-boost 104 is branched and connected from the power generation device 101 side of the capacitor 102, but may be branched and connected from the first power converter 103 side of the capacitor 102. A specific circuit configuration of the buck-boost 104 is shown in FIG. 3 and will be described later.

昇降圧器104の出力側に蓄電システム105の蓄電装置106を接続している。第2の電力変換器108の交流側が、第1の電力変換器103の交流側に並列に接続されている。これにより、第2の電力変換器108も電力系統110と連系することになる。   The power storage device 106 of the power storage system 105 is connected to the output side of the buck-boost device 104. The AC side of second power converter 108 is connected in parallel to the AC side of first power converter 103. As a result, the second power converter 108 is also linked to the power system 110.

制御装置109は、適宜給電システム100の各所から電流、電圧などを入力し、電力系統110との連系に必要な各種の操作量を適宜給電システム100の各所(図示の例では第1の電力変換器103および昇降圧器104)に与え、これを制御している。制御装置109の具体的な回路構成は図8に示されており、後述する。   The control device 109 inputs current, voltage, and the like from various places in the power supply system 100 as appropriate, and appropriately supplies various operation amounts necessary for interconnection with the power system 110 (first power in the illustrated example). This is given to the converter 103 and the step-up / down converter 104) and controlled. A specific circuit configuration of the control device 109 is shown in FIG. 8 and will be described later.

図2に第1の電力変換器103の構成例を示す。第1の電力変換器103は、スイッチング回路20、直流側接続部21、交流側接続部22、変換器制御装置27で構成されている。直流側接続部21には、第1の電力変換器103の直流側の電圧と電流とを計測する計測装置210を備え、計測した電圧データと電流データを変換器制御装置27に送信する。変換器制御装置27は取得したデータを図1のシステム制御装置109へ送信する。   FIG. 2 shows a configuration example of the first power converter 103. The first power converter 103 includes a switching circuit 20, a DC side connection unit 21, an AC side connection unit 22, and a converter control device 27. The DC side connection unit 21 includes a measuring device 210 that measures the voltage and current on the DC side of the first power converter 103, and transmits the measured voltage data and current data to the converter control device 27. The converter control device 27 transmits the acquired data to the system control device 109 in FIG.

スイッチング回路20は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などのスイッチング素子23a〜26aで構成されている。なお、本実施の形態では、スイッチング素子23a〜26aとしてIGBTを用いた場合を例に挙げて説明するが、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)など、他のスイッチング素子を用いてもよい。   The switching circuit 20 includes switching elements 23a to 26a such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Note that in this embodiment, an example in which an IGBT is used as the switching elements 23a to 26a will be described. However, other switching elements such as a MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor) may be used.

スイッチング回路20は、上アームのスイッチング素子23aのエミッタと下アームのスイッチング素子24aのコレクタとが電気的に直列に接続されて構成された第1のレグと、上アームのスイッチング素子25aのエミッタと下アームのスイッチング素子26aのコレクタとが電気的に直列に接続されて構成された第2のレグとを有し、上アームのスイッチング素子23a、25aのドレイン同士及び下アームのスイッチング素子24a、25aのソース同士が電気的に接続されて、第1のレグと第2のレグが電気的に並列に接続された単相フルブリッジインバータ回路である。スイッチング素子23a〜26aのコレクタとエミッタ間には、それぞれダイオード22b〜25bが設けられている。なお、第2の電力変換器108も第1の電力変換器103と同様に構成されている。   The switching circuit 20 includes a first leg configured by electrically connecting an emitter of the switching element 23a of the upper arm and a collector of the switching element 24a of the lower arm, and an emitter of the switching element 25a of the upper arm. A second leg constructed by electrically connecting the collector of the lower arm switching element 26a in series; the drains of the upper arm switching elements 23a and 25a; and the lower arm switching elements 24a and 25a. Is a single-phase full-bridge inverter circuit in which the first and second legs are electrically connected in parallel. Diodes 22b to 25b are provided between the collectors and emitters of the switching elements 23a to 26a, respectively. The second power converter 108 is configured in the same manner as the first power converter 103.

交流側接続部22は、電力系統110に接続される交流端子を含んでいる。図2では単相の場合を例示しているが、電力系統110が三相の場合もある。この場合には、スイッチング回路20が三相の電力変換回路として構成されることになる。交流側接続部22には、電力系統110の交流電圧と電流とを計測する計測装置220を備え、計測した電圧データと電流データを変換器制御装置27に送信する。変換器制御装置27は取得したデータを図1のシステム制御装置109へ送信する。   The AC side connection unit 22 includes an AC terminal connected to the power system 110. Although FIG. 2 illustrates the case of a single phase, the power system 110 may be a three-phase. In this case, the switching circuit 20 is configured as a three-phase power conversion circuit. The AC side connection unit 22 includes a measuring device 220 that measures the AC voltage and current of the power system 110, and transmits the measured voltage data and current data to the converter control device 27. The converter control device 27 transmits the acquired data to the system control device 109 in FIG.

図3に昇降圧器104の構成例を示す。昇降圧器104は、スイッチング回路30、直流側接続部31、交流側接続部32、昇降圧器制御装置37を有する。   FIG. 3 shows a configuration example of the step-up / down regulator 104. The step-up / down device 104 includes a switching circuit 30, a direct-current side connection unit 31, an alternating-current side connection unit 32, and a step-up / step-down device control device 37.

なお図1に示すように、昇降圧器104の交流側接続部32には蓄電システム105の蓄電装置106が接続されており、交流側接続部32に印加される電流、電圧は直流である。このように交流側接続部32は直流出力を与えているが、直流側接続部31に対比するためにこのように呼称する。   As shown in FIG. 1, the power storage device 106 of the power storage system 105 is connected to the AC side connection part 32 of the buck-boost 104, and the current and voltage applied to the AC side connection part 32 are DC. In this way, the AC side connection portion 32 provides a DC output, but is referred to in this way for comparison with the DC side connection portion 31.

図3のスイッチング回路30は、例えばIGBTなどのスイッチング素子33a、34aとインダクタ35で構成されている。なお、本実施の形態では、スイッチング素子33a、34aとしてMOSFETを用いた場合を例に挙げて説明するが、IGBTなど、他のスイッチング素子を用いてもよい。   The switching circuit 30 in FIG. 3 includes switching elements 33 a and 34 a such as IGBTs and an inductor 35. In the present embodiment, the case where MOSFETs are used as the switching elements 33a and 34a will be described as an example. However, other switching elements such as IGBTs may be used.

スイッチング回路30は、スイッチング素子33aのエミッタとスイッチング素子34aのコレクタとインダクタ35の一端とが電気的に接続された構成であり、スイッチング素子33aのコレクタとインダクタ35のスイッチング素子34aと接続していない側の間が入力となり、スイッチング素子34aのエミッタとインダクタ35のスイッチング素子34aと接続していない側の一端との間が出力となる昇降圧チョッパ回路を形成している。   The switching circuit 30 has a configuration in which the emitter of the switching element 33a, the collector of the switching element 34a, and one end of the inductor 35 are electrically connected, and is not connected to the collector of the switching element 33a and the switching element 34a of the inductor 35. A step-up / step-down chopper circuit is formed in which the input is between the two sides and the output is between the emitter of the switching element 34a and one end of the inductor 35 on the side not connected to the switching element 34a.

以下、発電装置101が例えば、太陽光発電である場合を例にとって、図1の給電システム100の制御、運用における問題点を説明する。この問題は太陽光発電におけるエネルギー源である日射強度が低いときに十分な発電電力が得られないというものであるが、この問題は風力発電における微風時の発電電力が十分に得られないという課題と共通する。このため、以下の説明では太陽光発電を例にとって行うが、この解決策はそのまま風力発電にも適用可能なものである。   Hereinafter, taking the case where the power generation apparatus 101 is, for example, photovoltaic power generation as an example, problems in the control and operation of the power supply system 100 in FIG. 1 will be described. This problem is that sufficient generated power cannot be obtained when the solar radiation intensity, which is an energy source in solar power generation, is low, but this problem is that the generated power at the time of light wind in wind power generation cannot be obtained sufficiently. And in common. For this reason, in the following description, solar power generation is taken as an example, but this solution can be applied to wind power generation as it is.

図4に日射強度と従来の制御により第1の電力変換器103が出力する電力の推移例を示す。横軸は、ある日の朝から夕方までの1日における時刻を表している。縦軸は二軸となっており、左側の縦軸は出力電力を示し、右側の縦軸は日射強度を示している。実線が日射強度であり、破線が第1の電力変換器103の出力電力を示している。この事例によれば、昼間の日射強度が高い時期には日射強度にほぼ比例する出力電力が得られているが、朝夕の日射強度が低い時期には比例的な出力電力が得られない。一定以上の日射強度がないと出力電力が得られない傾向が表れている。   FIG. 4 shows a transition example of the solar radiation intensity and the power output from the first power converter 103 by the conventional control. The horizontal axis represents the time in one day from one morning to the evening. The vertical axis is biaxial, the left vertical axis indicates output power, and the right vertical axis indicates solar radiation intensity. A solid line indicates the solar radiation intensity, and a broken line indicates the output power of the first power converter 103. According to this example, output power almost proportional to the solar radiation intensity is obtained when the daytime solar radiation intensity is high, but proportional output power cannot be obtained when the morning and evening solar radiation intensity is low. There is a tendency that output power cannot be obtained unless the solar radiation intensity exceeds a certain level.

この図で期間t1は、日射強度があり第1の電力変換器103が非動作の状態の期間を示し、期間t2は第1の電力変換器の電力変換効率が低い期間を模式的に示している。第1の電力変換器103の非動作の状態とは、第1の電力変換器103の入力電圧が、変換器が動作するために必要な電圧(以下動作可能電圧という)以下の状態である。期間t2は、第1の電力変換器103の電力変換効率が低いため発電装置で発電する電力を有効に出力できない期間である。   In this figure, a period t1 indicates a period in which solar radiation intensity is present and the first power converter 103 is not operating, and a period t2 schematically indicates a period in which the power conversion efficiency of the first power converter is low. Yes. The non-operating state of the first power converter 103 is a state where the input voltage of the first power converter 103 is equal to or lower than a voltage necessary for the converter to operate (hereinafter referred to as an operable voltage). The period t2 is a period during which the power generated by the power generation apparatus cannot be effectively output because the power conversion efficiency of the first power converter 103 is low.

図5に第1の電力変換器103の電力変換効率曲線の例を示す。横軸は発電装置101が出力する発電電力を示し、縦軸は電力変換効率を示す。期間t1は第1の電力変換器103が非動作の期間を示し、図5の期間t1に対応している。期間t2は第1の電力変換器103の電力変換効率が低い期間を示し、図5の期間t2に対応している。第1の電力変換器103のような直流を交流に変換する電力変換器は、変換する電力により変換効率が変わり、変換する電力が小さくなるに従い電力変換効率も低下する傾向を有する。   FIG. 5 shows an example of the power conversion efficiency curve of the first power converter 103. The horizontal axis indicates the generated power output from the power generation apparatus 101, and the vertical axis indicates the power conversion efficiency. A period t1 indicates a period in which the first power converter 103 is not operating, and corresponds to the period t1 in FIG. A period t2 indicates a period in which the power conversion efficiency of the first power converter 103 is low, and corresponds to the period t2 in FIG. A power converter that converts direct current to alternating current, such as the first power converter 103, has a tendency that the conversion efficiency changes depending on the power to be converted, and the power conversion efficiency also decreases as the power to be converted decreases.

図6に従来の制御による昇降圧器104と第1の電力変換器103の出力電力比率を示す。図6は発電装置の発電電力(横軸)に対する出力比率(縦軸)を示したものであり、図6上が昇降圧器104の出力電力比率を示し、図6下が第1の電力変換器103の出力電力比率を示している。従来の制御では、第1の電力変換器103が非動作の期間t1では、昇降圧器104を選択して動作させ、発電装置101の出力を蓄電池106に蓄電する。第1の電力変換器103の入力電圧が、その動作可能電圧より大きくなり動作することができる場合は、第1の電力変換器103を選択して動作させる制御となる。   FIG. 6 shows the output power ratio of the buck-boost 104 and the first power converter 103 by the conventional control. FIG. 6 shows an output ratio (vertical axis) with respect to the generated power (horizontal axis) of the power generator. FIG. 6 shows the output power ratio of the buck-boost 104 and the lower part of FIG. 6 shows the first power converter. An output power ratio of 103 is shown. In the conventional control, during the period t1 when the first power converter 103 is not operating, the buck-boost 104 is selected and operated, and the output of the power generation device 101 is stored in the storage battery 106. When the input voltage of the first power converter 103 is larger than the operable voltage and can operate, the control is performed to select and operate the first power converter 103.

つまり期間t1での出力電力比率は、昇降圧器104が100%で、第1の電力変換器103は0%となる。期間t2での出力電力比率は、昇降圧器104が0%で、第1の電力変換器103は100%となる。そのため、第1の電力変換器103の電力変換効率が低い期間t2において、第1の電力変換器103のみで電力変換するため有効に電力を系統へ供給できていない。   That is, the output power ratio in the period t1 is 100% for the buck-boost 104 and 0% for the first power converter 103. The output power ratio in the period t2 is 0% for the buck-boost 104 and 100% for the first power converter 103. Therefore, in the period t2 when the power conversion efficiency of the first power converter 103 is low, the power is converted only by the first power converter 103, so that power cannot be effectively supplied to the system.

図7に本発明の制御による昇降圧器104と第1の電力変換器103の出力電力比率例を示す。本制御では、第1の電力変換器103の電力変換効率の低い期間t2に、昇降圧器104と第1の電力変換器103を両方動作させ、発電装置101の電力に応じて、昇降圧器104と第1の電力変換比率を変更する。これにより、発電装置101で発電した電力を有効に蓄電することができる。なお期間t1での出力電力比率は、従来通り昇降圧器104が100%で、第1の電力変換器103は0%である。   FIG. 7 shows an example of the output power ratio between the buck-boost 104 and the first power converter 103 under the control of the present invention. In this control, during the period t2 when the power conversion efficiency of the first power converter 103 is low, both the buck-boost 104 and the first power converter 103 are operated, and according to the power of the power generation device 101, the buck-boost 104 The first power conversion ratio is changed. Thereby, the electric power generated by the power generation device 101 can be effectively stored. Note that the output power ratio in the period t1 is 100% for the buck-boost 104 and 0% for the first power converter 103 as usual.

図8に本発明のシステム制御装置109の制御内容の一例をブロック線図で表したものを示す。図1のシステム制御装置109は、図2の変換器制御装置27に具備されている計測装置210から、第1の電力変換器103の直流側の電圧と電流を入力している。また計測装置220から第1の電力変換器103の交流側の電圧と電流を入力している。   FIG. 8 is a block diagram showing an example of the control contents of the system control apparatus 109 of the present invention. The system control device 109 in FIG. 1 inputs the voltage and current on the DC side of the first power converter 103 from the measurement device 210 provided in the converter control device 27 in FIG. Further, the voltage and current on the AC side of the first power converter 103 are input from the measuring device 220.

図8の処理では、最初に演算ブロック401において第1の電力変換器103の直流側の電圧と電流から発電装置101の発電電力値P101を演算する。次に発電電力演算ブロック401で演算した発電装置101の発電電力値データを変換器出力電力値演算ブロック402に入力し、第1の電力変換器103と昇降圧器104の出力電力比率を演算し、第1の電力変換器103の目標出力電力値P103と昇降圧器104の目標出力電力値P104を演算する。   In the process of FIG. 8, first, in the calculation block 401, the generated power value P101 of the power generation apparatus 101 is calculated from the voltage and current on the DC side of the first power converter 103. Next, the generated power value data of the power generator 101 calculated by the generated power calculation block 401 is input to the converter output power value calculation block 402, and the output power ratio of the first power converter 103 and the step-up / down converter 104 is calculated, The target output power value P103 of the first power converter 103 and the target output power value P104 of the buck-boost 104 are calculated.

ここでの具体的な処理は、図7の比率特性に応じて第1の電力変換器103と昇降圧器104の出力電力を定めたものである。例えば発電電力P103がP1以下のP4である領域t1では、昇降圧器104の出力比率を100%として昇降圧器104の目標出力電力値P104をP4に設定し、第1の電力変換器103の出力比率を0%として第1の電力変換器103の目標出力電力値P103を0に設定する。   The specific processing here determines the output power of the first power converter 103 and the step-up / down converter 104 in accordance with the ratio characteristic of FIG. For example, in the region t1 where the generated power P103 is P4 which is equal to or less than P1, the output ratio of the step-up / down converter 104 is set to 100%, the target output power value P104 of the step-up / down converter 104 is set to P4, and the output ratio of the first power converter 103 Is set to 0%, and the target output power value P103 of the first power converter 103 is set to zero.

そして特に発電電力がP1以上、P2以下の領域t2においては、図7の発電電力P101がP3であるとき、電力変換器103の出力比率を例えば20%として第1の電力変換器103の目標出力電力値P103を(0.2*P101)として求め、昇降圧器104の出力比率を80%として昇降圧器104の目標出力電力値P104を(0.8*P101)に設定する。期間t2においてこの比率は発電電力に応じて逐次変更設定される。このように変換器出力電力値演算ブロック402では、あらかじめ設定された図7のような比率特性を記憶しておいて、発電装置101の発電電力P101に応じて、第1の電力変換器103と昇降圧器104の出力電力比率を演算し、それぞれの目標出力電力値P103、P104を与える。   In particular, in the region t2 where the generated power is P1 or more and P2 or less, when the generated power P101 of FIG. 7 is P3, the output ratio of the power converter 103 is set to 20%, for example, and the target output of the first power converter 103 The power value P103 is obtained as (0.2 * P101), the output ratio of the buck-boost 104 is set to 80%, and the target output power value P104 of the buck-boost 104 is set to (0.8 * P101). In the period t2, this ratio is sequentially changed and set according to the generated power. In this way, the converter output power value calculation block 402 stores the preset ratio characteristics as shown in FIG. 7, and the first power converter 103 and the power generator P101 according to the generated power P101 of the power generator 101. The output power ratio of the step-up / down converter 104 is calculated, and the respective target output power values P103 and P104 are given.

また図8において、演算ブロック403では入力した交流系統側の電流、電圧を用いて第1の電力変換器103が電力系統110と連系するために出力する電圧目標値V103を計算する。この計算では例えば電力系統110内に仮想した受電端電圧を一定値と仮定し、受電端との間で所望の電力量(P103)を融通するために必要な送電端電圧としての電圧目標値V103を計算する。この場合に送電端とは、第1の電力変換器103の交流側端子を意味している。   In FIG. 8, a calculation block 403 calculates a voltage target value V103 output for the first power converter 103 to connect to the power system 110 using the input current and voltage on the AC system side. In this calculation, for example, it is assumed that the receiving end voltage assumed in the power system 110 is a constant value, and the voltage target value V103 as the transmitting end voltage necessary for accommodating a desired amount of power (P103) with the receiving end. Calculate In this case, the power transmission end means the AC side terminal of the first power converter 103.

目標電圧計算ブロック403で計算した目標電圧値データV103と変換器出力電力値演算ブロック402で演算した第1の電力変換器103の目標出力電力値P103をスイッチングパターン生成ブロック404aに入力し、第1の電力変換器103のスイッチング素子23a〜26aのスイッチングパターンを生成する。スイッチングパターン生成ブロック404aで生成した第1の電力変換器103のスイッチングパターンは、図2に示す第1の電力変換器103内の変換器制御装置27に通信手段を用いて送付される。   The target voltage value data V103 calculated by the target voltage calculation block 403 and the target output power value P103 of the first power converter 103 calculated by the converter output power value calculation block 402 are input to the switching pattern generation block 404a, and the first The switching pattern of the switching elements 23a to 26a of the power converter 103 is generated. The switching pattern of the first power converter 103 generated by the switching pattern generation block 404a is sent to the converter control device 27 in the first power converter 103 shown in FIG. 2 using communication means.

ここで、スイッチングパターン生成ブロック404aはPWMなどの変調器を含み、変調波とキャリヤ信号とから、第1の電力変換器103のスイッチング素子の点弧タイミング信号を生成するものである。このときにキャリヤ信号としては通常は三角波を使用することが多い。また変調波としては、送電端に要求される第1の電力変換器103の目標出力電力値P103と目標電圧値データV103とを得るために必要な電流についての正弦波形が算出して用いられる。   Here, the switching pattern generation block 404a includes a modulator such as a PWM, and generates an ignition timing signal for the switching element of the first power converter 103 from the modulated wave and the carrier signal. At this time, a triangular wave is usually used as the carrier signal. Further, as the modulated wave, a sine waveform for a current required to obtain the target output power value P103 and the target voltage value data V103 of the first power converter 103 required at the power transmission end is calculated and used.

また、変換器出力電力値演算ブロック402で演算した昇降圧器104の目標出力電力値P104をスイッチングパターン生成ブロック404bへ入力し、昇降圧器104のスイッチング素子33a、34bのスイッチングパターンを生成する。スイッチングパターン生成ブロック404bもPWMなどの変調器を含み、変調波とキャリヤ信号とから、昇降圧器104のスイッチング素子の点弧タイミング信号を生成する。ここで生成した昇降圧器104のスイッチングパターンは、図3に示す昇降圧器104内の昇降圧器制御装置37に通信手段を用いて送付される。   Further, the target output power value P104 of the step-up / down converter 104 calculated by the converter output power value calculation block 402 is input to the switching pattern generation block 404b, and the switching patterns of the switching elements 33a, 34b of the step-up / down converter 104 are generated. The switching pattern generation block 404b also includes a modulator such as PWM, and generates an ignition timing signal for the switching element of the buck-boost 104 from the modulated wave and the carrier signal. The switching pattern of the buck-boost 104 generated here is sent to the buck-boost controller 37 in the buck-boost 104 shown in FIG. 3 using a communication means.

以上、本実施例の給電システムにより、第1の電力変換器103の電力変換効率が低い期間t2に昇降圧器104を介して蓄電装置106に電力を蓄電することできる。よって、発電装置101で発電した電力を有効に利用することができる。   As described above, the power supply system according to the present embodiment can store power in the power storage device 106 via the buck-boost 104 during the period t <b> 2 when the power conversion efficiency of the first power converter 103 is low. Therefore, the electric power generated by the power generation device 101 can be used effectively.

実施例2では、実施例1の給電システム100の変形例について説明する。実施例1では、第1の電力変換器103と昇降圧器104の出力電力比率を変更することで、発電装置101が発電した電力を、昇降圧器104を介して蓄電装置106に蓄電した。実施例2の給電システム100では、昇降圧器104を介して蓄電装置106に蓄電する際の蓄電方法について説明する。   In the second embodiment, a modified example of the power supply system 100 of the first embodiment will be described. In the first embodiment, by changing the output power ratio between the first power converter 103 and the step-up / down converter 104, the electric power generated by the power generation device 101 is stored in the power storage device 106 via the step-up / down step-up device 104. In the power supply system 100 according to the second embodiment, a power storage method for storing power in the power storage device 106 via the buck-boost device 104 will be described.

図9に実施例2の給電システム100の構成例を示す。実施例1の給電システム100の構成例との違いは、蓄電システム105に選択装置112を設けた点である。選択装置112を昇降圧器104と蓄電装置106との間に設置し、昇降圧器104の出力側を蓄電池モジュール107a又は蓄電池モジュール107bを選択して接続することを可能にする構成を採用したことである。   FIG. 9 shows a configuration example of the power feeding system 100 according to the second embodiment. The difference from the configuration example of the power feeding system 100 of the first embodiment is that the selection device 112 is provided in the power storage system 105. The selection device 112 is installed between the buck-boost 104 and the power storage device 106, and the output side of the buck-boost 104 is selected so that the storage battery module 107a or the storage battery module 107b can be selected and connected. .

図9は選択装置の部分でのみ図1と攻勢が相違しているので、以下の説明では選択装置112部分を中心にして説明する。選択装置112は、選択スイッチ111aと111bから構成され、選択スイッチ111aと111bの入力端子を昇降圧器104の出力側と接続する。選択スイッチ111aの2つある出力端の内1つを蓄電池モジュール107aの正極に接続し、他端を蓄電池モジュール107aと蓄電池モジュール107bの間に接続する。同様に選択スイッチ111bの2つある出力端の1つを蓄電池モジュール107bの負極側に接続し、他端を蓄電池モジュール107aと蓄電池モジュール107bの間に接続する。図9の構成により、発電装置101で発電した電力を、昇降圧器104を介して蓄電池モジュール107a又は107bに個別に充電することが可能となる。   9 is different from FIG. 1 only in the selection device portion, the following description will focus on the selection device 112 portion. The selection device 112 includes selection switches 111a and 111b, and connects the input terminals of the selection switches 111a and 111b to the output side of the buck-boost device 104. One of the two output ends of the selection switch 111a is connected to the positive electrode of the storage battery module 107a, and the other end is connected between the storage battery module 107a and the storage battery module 107b. Similarly, one of the two output terminals of the selection switch 111b is connected to the negative electrode side of the storage battery module 107b, and the other end is connected between the storage battery module 107a and the storage battery module 107b. With the configuration in FIG. 9, it is possible to individually charge the storage battery module 107 a or 107 b with the electric power generated by the power generation device 101 via the buck-boost device 104.

図10に初期状態の蓄電池モジュール107の蓄電池容量の例を模式的に示す。ここでは2つの蓄電池モジュール107a、107bの初期容量を、縦軸に蓄電池容量をとって示している。一般的に、蓄電池は、製造時のばらつき等により蓄電池容量に差が生じる。図示の例では蓄電池モジュール107bの初期蓄電池容量が蓄電池モジュール107aの初期蓄電池容量よりも低くなっている。これに対し、寿命容量が同じと考えると、蓄電池モジュール107bの蓄電池容量は蓄電池モジュール107aの蓄電池容量よりも小さいものであり、これら容量の相違する蓄電池モジュール107が並列使用されることになる。製品化に際しては極力性能の一致を図るが、バラつきによる差を完全に一致させることを避けられない。   FIG. 10 schematically shows an example of the storage battery capacity of the storage battery module 107 in the initial state. Here, the initial capacities of the two storage battery modules 107a and 107b are shown with the storage battery capacity on the vertical axis. In general, storage batteries have a difference in storage battery capacity due to variations in manufacturing. In the illustrated example, the initial storage battery capacity of the storage battery module 107b is lower than the initial storage battery capacity of the storage battery module 107a. On the other hand, assuming that the life capacities are the same, the storage battery capacity of the storage battery module 107b is smaller than the storage battery capacity of the storage battery module 107a, and the storage battery modules 107 having different capacities are used in parallel. In commercialization, the performance is matched as much as possible, but it is inevitable that the difference due to variation is completely matched.

図11に図10の初期状態からの使用により劣化し、蓄電池モジュールの容量が減少した例を模式的に示す。縦軸は蓄電池容量を示す。図示の使用例は、実施例1の図1のように、蓄電池モジュール107aと107bを直列に接続し、第2の電力変換器108で一括して均等に使用した結果の状態を表している。図11に示す通り、実施例1の均等使用方式によれば、初期状態で電池容量が小さい蓄電池モジュール107bの方が蓄電池モジュール107aよりも早く寿命を迎えることになる。これにより、まだ寿命を迎えていない蓄電池モジュール107aはそれ自体使用可能であるが、蓄電池モジュール107bの寿命により蓄電システム105としての全体寿命が決まってしまうという事態を生じる。   FIG. 11 schematically shows an example in which the capacity of the storage battery module is reduced due to use from the initial state of FIG. The vertical axis indicates the storage battery capacity. The example of use shown in FIG. 1 represents a state where the storage battery modules 107a and 107b are connected in series and are used evenly by the second power converter 108 as shown in FIG. As shown in FIG. 11, according to the equal usage method of the first embodiment, the storage battery module 107b having a small battery capacity in the initial state reaches the end of its service life earlier than the storage battery module 107a. As a result, the storage battery module 107a that has not yet reached the end of its life can be used as it is, but the entire life of the power storage system 105 is determined by the life of the storage battery module 107b.

このため、蓄電システム105使用開始時の蓄電池モジュール107a、107bの初期容量不一致が避けられないにしても、その後の使用による寿命到達時期は蓄電池モジュール107aと107bで一致させ、蓄電システム105全体としての有効利用を図りたいという要望がある。図9のシステムでは、選択装置112の利用により寿命到達時期の一致化に貢献可能である。   For this reason, even if the initial capacity mismatch between the storage battery modules 107a and 107b at the start of the use of the power storage system 105 is unavoidable, the end of life due to subsequent use is matched between the storage battery modules 107a and 107b. There is a demand for effective use. In the system of FIG. 9, the use of the selection device 112 can contribute to the coincidence of the end of life.

以下、寿命到達時期の一致化に貢献可能な選択装置112の利用手法を説明する。この前提として従来の図1の蓄電池モジュール直列接続の場合に、蓄電装置106から電力系統110に電力供給するときと比較する。この事例では、蓄電装置106から電流値Itを出力するとする。このとき、蓄電池モジュール107aと蓄電池モジュール107bは、それぞれ電流値It/2を出力しており、合計として電流値Itを得ている。   Hereinafter, a method of using the selection device 112 that can contribute to matching the life arrival times will be described. As a precondition for this, in the case of the conventional series connection of storage battery modules in FIG. 1, a comparison is made with the case where power is supplied from the power storage device 106 to the power system 110. In this case, it is assumed that the current value It is output from the power storage device 106. At this time, each of the storage battery module 107a and the storage battery module 107b outputs a current value It / 2, and obtains a current value It as a total.

本発明の実施例では、図12に示すように昇降圧器104の出力を用いて蓄電池モジュール105の出力をアシストする。ここでは選択装置112の選択スイッチ111aと111bの切り替え位置を図示のようにし、昇降圧器104の出力を蓄電池モジュール107bに接続している。この構成では、蓄電池モジュール107bと昇降圧器104を並列接続し、その後蓄電池モジュール107aを直列に接続している。   In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the output of the battery module 105 is assisted using the output of the buck-boost device 104. Here, the switching positions of the selection switches 111a and 111b of the selection device 112 are as shown in the figure, and the output of the step-up / down regulator 104 is connected to the storage battery module 107b. In this configuration, the storage battery module 107b and the step-up / down converter 104 are connected in parallel, and then the storage battery module 107a is connected in series.

図13は、図12のように接続され蓄電池モジュール105がアシストするときの各部電流変化を示している。直前の状態では、蓄電装置106から電流値It=1を出力するために、蓄電池モジュール107aと蓄電池モジュール107bは、それぞれ電流値It/2(1/2)を出力しているとする。   FIG. 13 shows each part current change when connected as shown in FIG. 12 and the storage battery module 105 assists. In the state immediately before, in order to output the current value It = 1 from the power storage device 106, it is assumed that the storage battery module 107a and the storage battery module 107b output the current value It / 2 (1/2), respectively.

これに対し蓄電池モジュール105がアシストする状態では選択スイッチ111aと111bの切り替えにより、昇降圧器104が蓄電池モジュール107bに並列接続され、その出力を0から0.5に向けて時間変化させたとする。蓄電システム105の出力が電流値It=1に制御されているとすると、昇降圧器104がアシストした電流分が蓄電池モジュール107bの出力電流から減少することになる。この場合に、蓄電池モジュール107aの出力は昇降圧器104の出力電流の影響を受けないので0.5を維持する。   On the other hand, in the state where the storage battery module 105 assists, it is assumed that the step-up / step-down voltage generator 104 is connected in parallel to the storage battery module 107b by switching the selection switches 111a and 111b, and its output is changed over time from 0 to 0.5. Assuming that the output of the power storage system 105 is controlled to the current value It = 1, the current assisted by the buck-boost 104 is reduced from the output current of the storage battery module 107b. In this case, since the output of the storage battery module 107a is not affected by the output current of the step-up / down regulator 104, it is maintained at 0.5.

この結果、全体出力としては1を保持したまま、蓄電容量の小さい蓄電池モジュール107bを使用せず、これを休ませる期間を得ることができる。これにより、蓄電池モジュールの劣化の進行を遅らせることが可能となる。係るアシストにより、蓄電池モジュール107bの使用期間を少なくし、結果として蓄電池モジュール107aと同時期に寿命を迎えるように調整することができる。低容量の電池モジュール107bをアシストすることにより、劣化の進行を遅らせることができるため、蓄電池モジュール107aと寿命をそろえることができる。図14は、上記アシスト制御の結果として寿命が揃えられた状態を示す図である。   As a result, it is possible to obtain a period of resting without using the storage battery module 107b having a small storage capacity while maintaining 1 as the overall output. Thereby, it becomes possible to delay the progress of deterioration of the storage battery module. With such assistance, the usage period of the storage battery module 107b can be reduced, and as a result, the battery module 107a can be adjusted to reach the end of its life at the same time. By assisting the low-capacity battery module 107b, the progress of deterioration can be delayed, so that the life of the battery module 107a can be aligned. FIG. 14 is a diagram showing a state in which the lifetimes are aligned as a result of the assist control.

以上、本実施例の給電システムにより、蓄電システムに選択装置を備えることで昇降圧器の出力側を蓄電池モジュール毎に接続することが可能となる。これにより、昇降圧器の出力で低容量の蓄電池モジュールの出力をアシストすることができ、低容量の蓄電池モジュールの劣化の進行を遅らせることができる。よって、蓄電システムの長寿命化が可能となる。   As described above, with the power supply system of the present embodiment, it is possible to connect the output side of the buck-boost to each storage battery module by providing the storage system with a selection device. Thereby, the output of the low-capacity storage battery module can be assisted by the output of the step-up / step-down device, and the progress of deterioration of the low-capacity storage battery module can be delayed. Therefore, the life of the power storage system can be extended.

なお図9では、2つの蓄電池モジュール107a、107bを2つの選択スイッチ111aと111bで切り替える例を説明した。この考えを例えば3つの蓄電池モジュールに適用する場合には、選択スイッチの回路は図15のように構成すればよい。   In addition, in FIG. 9, the example which switches the two storage battery modules 107a and 107b with the two selection switches 111a and 111b was demonstrated. When this idea is applied to, for example, three storage battery modules, the selection switch circuit may be configured as shown in FIG.

実施例2では、2つの蓄電池モジュール107a、107bの寿命管理を行っており、これを均等化すべく2つの選択スイッチ111aと111bで切り替え使用しているが、この前提として2つの蓄電池モジュール107a、107bの寿命が把握されている必要がある。この寿命把握の点については、製造初期段階からSOC(state of charge)などの運転履歴管理を行うことで把握するなど、いくつかの手法が知られているので、本発明の運用ではこの結果を参照して使用方法を決定することができる。   In the second embodiment, the lifespan management of the two storage battery modules 107a and 107b is performed, and the two selection switches 111a and 111b are used by switching between them in order to equalize them. As a precondition, the two storage battery modules 107a and 107b are used. It is necessary to know the lifespan. This method of grasping the lifespan is known by performing operation history management such as SOC (state of charge) from the initial stage of manufacture, and this method is used in the operation of the present invention. The usage method can be determined with reference to the above.

実施例3では、蓄電池モジュールの故障時の運転方法について説明する。実施例2では、蓄電システム105に選択スイッチ111を設置し、昇降圧器104からの電力を蓄電池モジュール107毎に蓄電した。実施例3では、選択装置102により選択した蓄電池モジュール107をメンテナンスにより切り離す際に、切り離す蓄電池が出力する電力を昇降圧器104から出力することで蓄電システム105の運転継続を可能とする方法について説明する。   In Example 3, an operation method at the time of failure of the storage battery module will be described. In Example 2, the selection switch 111 was installed in the power storage system 105, and the power from the step-up / down regulator 104 was stored for each storage battery module 107. In the third embodiment, when the storage battery module 107 selected by the selection device 102 is disconnected by maintenance, a method for enabling the operation of the power storage system 105 by outputting the electric power output from the storage battery to be disconnected from the buck-boost device 104 will be described. .

従来の考え方によれば、例えば蓄電池モジュール107aが故障により、電力を供給できなくなった場合、蓄電池モジュール107aを交換する必要がある。この時、蓄電システム105は運転を停止しなければならない。   According to the conventional concept, for example, when the storage battery module 107a cannot supply power due to a failure, it is necessary to replace the storage battery module 107a. At this time, the power storage system 105 must stop operating.

ここで説明する手法では、図16のAに示すように、最初に蓄電システム105が第2の電力変換器108を介して電力系統110に電力を供給しないタイミングを検知する。つまり、第2の電力変換器108の停止、あるいは電力系統110からの切り離しを確認する。   In the method described here, as shown in FIG. 16A, first, the timing at which the power storage system 105 does not supply power to the power system 110 via the second power converter 108 is detected. That is, it is confirmed that the second power converter 108 is stopped or disconnected from the power system 110.

次の段階では、図16のBに示すように、2つの選択スイッチ111aと111bを図示の位置に制御する。これにより、蓄電池モジュール107bは昇降圧器104に接続されているが、蓄電池モジュール107aは昇降圧器104に接続されていない。また蓄電池モジュール107aは、停止あるいは電力系統110からの切り離された第2の電力変換器108との間でも回路形成していない。   In the next stage, as shown in FIG. 16B, the two selection switches 111a and 111b are controlled to the illustrated positions. Thereby, although the storage battery module 107b is connected to the step-up / step-down device 104, the storage battery module 107a is not connected to the step-up / down step-up device 104. Further, the storage battery module 107 a is not formed with a circuit between the second power converter 108 that is stopped or disconnected from the power system 110.

次の段階では、図16のCに示すように、蓄電池モジュール107bに昇降圧器104から出力する。昇降圧器104が電力を出力することにより、蓄電システム105について、蓄電池モジュール107bの運転を継続することができる。   In the next stage, as shown in FIG. 16C, the voltage is output from the buck-boost unit 104 to the storage battery module 107b. The operation of the storage battery module 107b can be continued with respect to the power storage system 105 by the power output from the step-up / down converter 104.

最後に図16のDに示すように、故障した蓄電池モジュール107aを切り離し、新たな蓄電池モジュール107aを接続する。   Finally, as shown in FIG. 16D, the failed storage battery module 107a is disconnected and a new storage battery module 107a is connected.

以上、本実施例の給電システムにより、蓄電システムの蓄電池モジュールが故障し切り離した場合でも、昇降圧器が故障した蓄電池モジュール分の電力を供給することで、蓄電システムの運転を継続することが可能である。   As described above, even when the storage battery module of the power storage system fails and is disconnected by the power supply system of the present embodiment, it is possible to continue the operation of the power storage system by supplying power for the storage battery module in which the buck-boost device has failed. is there.

実施例4では、実施例2の変形例について説明する。実施例2では、蓄電システムに選択装置を設け、蓄電池モジュール毎に昇降圧器の出力を蓄電した。実施例4では、第2の電力変換器と蓄電装置との間に蓄電池モジュール毎に小型変換器を設置し、蓄電池モジュールを分割した場合について説明する。   In the fourth embodiment, a modification of the second embodiment will be described. In Example 2, the selection device was provided in the power storage system, and the output of the buck-boost was stored for each storage battery module. In the fourth embodiment, a case where a small converter is installed for each storage battery module between the second power converter and the power storage device and the storage battery module is divided will be described.

図17に実施例4の給電システムの全体概略構成例を示す。実施例2との構成の違いは、蓄電システム105の蓄電装置106と第2の電力変換器108の間に小型変換器113aと113bを設置し、蓄電モジュール107aの出力は小型変換器113aを介して出力し、蓄電池モジュール107bの出力は小型変換器113bを介して出力するように分割していることである。   FIG. 17 illustrates an overall schematic configuration example of the power feeding system according to the fourth embodiment. The difference in configuration from the second embodiment is that small converters 113a and 113b are installed between the power storage device 106 of the power storage system 105 and the second power converter 108, and the output of the power storage module 107a is passed through the small converter 113a. The output of the storage battery module 107b is divided so as to be output via the small converter 113b.

実施例2では、蓄電池モジュール107a、107bが直列接続されており、蓄電池モジュール毎の蓄電池容量のばらつきを昇降圧器104の出力を用いてアシストすることで、低容量の蓄電池モジュールの劣化を遅らせて長寿命化した。この対策は、蓄電池モジュール107a、107bの充電動作時に不均一な動作をさせたものである。   In the second embodiment, the storage battery modules 107a and 107b are connected in series, and the variation of the storage battery capacity for each storage battery module is assisted by using the output of the buck-boost 104 to delay the deterioration of the low-capacity storage battery module. Life span has been extended. This measure is a non-uniform operation during the charging operation of the storage battery modules 107a and 107b.

これに対し実施例4では、蓄電池モジュール107a、107bの放電動作時に小型変換器113a、113bを用いて不均一な動作をさせたものである。小型変換器113a、113bにより、蓄電池モジュール117a、117bをそれぞれ異なる放電運転状態に制御することで分割管理することができる。このため、蓄電池容量が小さい方の蓄電池モジュールの劣化を遅らせることが可能となり、蓄電システム105の長寿命化が可能となる。   On the other hand, in Example 4, the non-uniform operation was performed using the small converters 113a and 113b during the discharging operation of the storage battery modules 107a and 107b. The small converters 113a and 113b can be divided and managed by controlling the storage battery modules 117a and 117b to different discharge operation states. For this reason, it becomes possible to delay the deterioration of the storage battery module having the smaller storage battery capacity, and to extend the life of the power storage system 105.

実施例4の放電側による寿命均等化制御は、さらに充電側による寿命均等化制御を併用することでより高い制御効果を得ることができる。選択装置112を用いて、昇降圧器104の出力電力を蓄電池モジュール107a、107b毎に選択して蓄電することで、蓄電池モジュールの充電状態を管理できる。   The life equalization control on the discharge side in the fourth embodiment can obtain a higher control effect by using the life equalization control on the charging side together. By using the selection device 112 to select and store the output power of the buck-boost 104 for each of the storage battery modules 107a and 107b, the state of charge of the storage battery module can be managed.

蓄電池モジュール107aの蓄電池容量が、蓄電池モジュール107bの蓄電池容量よりも大きい場合、蓄電池モジュール107aを優先的に小型変換器113aを介して充放電することで、蓄電池モジュール107bの劣化を遅らせることができる。   When the storage battery capacity of the storage battery module 107a is larger than the storage battery capacity of the storage battery module 107b, deterioration of the storage battery module 107b can be delayed by preferentially charging / discharging the storage battery module 107a via the small converter 113a.

電池モジュール107aの充電状態を変更するために、蓄電池モジュール107aに充電する場合に、選択装置112を用いて昇降圧器104の出力を蓄電池モジュール107aに充電する。これにより、蓄電モジュール107aの充電状態を充電により変更する際は、第1の電力変換器103と第2の電力変換器108と小型変換器113aを介して充電するよりも損失が少なく充電できる。   In order to change the charging state of the battery module 107a, when the storage battery module 107a is charged, the output of the step-up / down regulator 104 is charged to the storage battery module 107a using the selection device 112. As a result, when the charging state of the power storage module 107a is changed by charging, charging can be performed with less loss than charging through the first power converter 103, the second power converter 108, and the small converter 113a.

以上、本実施例の給電システムにより、小型変換器を用いて蓄電池モジュールを分割管理する際に、充電による蓄電池モジュールの充電状態変更を高効率で行える。よって、発電装置で発電した電力を有効に利用することができる。   As described above, when the storage battery module is divided and managed using the small converter, the charging state of the storage battery module by charging can be changed with high efficiency by the power supply system of the present embodiment. Therefore, the electric power generated by the power generator can be used effectively.

実施例5は実施例4の変形例である。実施例5を図18を用いて説明する。図17の実施例4では、蓄電池モジュール107a、107bに小型変換器113a。113bをそれぞれ接続し、第2の電力変換器108を介して電力を電力系統110へ供給する構成において、蓄電池モジュールに高効率に充電する方法について説明した。実施例5では、蓄電池モジュールに小型変換器をそれぞれ接続し、これらの小型変換器を第1の電力変換器と電力系統の間に直列に接続する構成において、蓄電池モジュールに高効率に充電する方法について説明する。   The fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment. Example 5 will be described with reference to FIG. In Example 4 of FIG. 17, the small converter 113a is added to the storage battery modules 107a and 107b. The method of charging the storage battery module with high efficiency in the configuration in which each of 113b is connected and power is supplied to the power system 110 via the second power converter 108 has been described. In Example 5, a method of charging a storage battery module with high efficiency in a configuration in which small converters are connected to the storage battery module and these small converters are connected in series between the first power converter and the power system. Will be described.

図15に本実施例の構成例を示す。実施例4の構成例との違いは、第2の電力変換器108を使用せず、第1の電力変換器103と電力系統110の間に蓄電池モジュール107a、107bを分割するために設置した小型変換器113a、113bが直列接続されていることである。   FIG. 15 shows a configuration example of this embodiment. The difference from the configuration example of the fourth embodiment is that the second power converter 108 is not used, and a small battery installed to divide the storage battery modules 107a and 107b between the first power converter 103 and the power system 110. That is, the converters 113a and 113b are connected in series.

実施例4と同様に、蓄電池モジュール107aの蓄電池容量が、蓄電池モジュール107bの蓄電池容量よりも大きい場合、蓄電池モジュール107aを優先的に小型変換器113aを介して充放電することで、蓄電池モジュール107bの劣化を遅らせることができる。蓄電池モジュール107aの充電状態を変更するために、蓄電池モジュール107aに充電する場合に、選択装置112を用いて昇降圧器104の出力を蓄電池モジュール107aに充電する。これにより、蓄電モジュール107aの充電状態を充電により変更する際は、第1の電力変換器と108と小型変換器113aを介して充電するよりも損失が少なく充電できる。   Similarly to the fourth embodiment, when the storage battery capacity of the storage battery module 107a is larger than the storage battery capacity of the storage battery module 107b, the storage battery module 107a is preferentially charged / discharged via the small converter 113a. Deterioration can be delayed. In order to change the charging state of the storage battery module 107a, when the storage battery module 107a is charged, the output of the step-up / down regulator 104 is charged to the storage battery module 107a using the selection device 112. Thereby, when changing the charging state of the power storage module 107a by charging, charging can be performed with less loss than charging through the first power converter 108 and the small converter 113a.

以上、実施例5の給電システムにより、小型変換器を用いて蓄電池モジュールを分割管理する際に、充電による蓄電池モジュールの充電状態変更を高効率で行える。よって、発電装置で発電した電力を有効に利用することができる。   As described above, when the storage battery module is divided and managed using the small converter by the power supply system according to the fifth embodiment, the state of charge of the storage battery module can be changed with high efficiency by charging. Therefore, the electric power generated by the power generator can be used effectively.

なお実施例2から実施例5は、蓄電池モジュール107の運転条件全般において実行可能であり、日照強度が弱い場合にのみ限定的に使用できるものではない。   In addition, Example 2 to Example 5 can be performed in general operation conditions of the storage battery module 107, and can not be limitedly used only when the sunshine intensity is weak.

20:スイッチング回路
21:直流側接続部
22:交流側接続部
23a〜26a:スイッチング素子
22b〜25b:ダイオード
27:制御装置
28:平滑化コンデンサ
29:開閉器
30:スイッチング回路
31:直流側接続部
32:交流側接続部
33a〜36a:スイッチング素子
33b〜36b:寄生ダイオード
37:制御装置
100:給電システム
101:発電装置
102:コンデンサ
103:第1の電力変換器
104:昇降圧器
105:蓄電システム
106:蓄電装置
107a〜107b:蓄電池モジュール
108:第2の電力変換器
109:制御装置
110:電力系統
111a〜111b:選択スイッチ
112:選択装置
113a〜113b:小型電力変換器
20: Switching circuit 21: DC side connection part 22: AC side connection parts 23a to 26a: Switching elements 22b to 25b: Diode 27: Controller 28: Smoothing capacitor 29: Switch 30: Switching circuit 31: DC side connection part 32: AC side connections 33a to 36a: switching elements 33b to 36b: parasitic diode 37: control device 100: power supply system 101: power generation device 102: capacitor 103: first power converter 104: buck-boost 105: power storage system 106 : Power storage devices 107a to 107b: storage battery module 108: second power converter 109: control device 110: power system 111a to 111b: selection switch 112: selection devices 113a to 113b: small power converter

Claims (9)

自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側を前記昇降圧器の出力側に接続された蓄電装置と一方を該蓄電装置の出力側に接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムであって、
前記発電装置の出力電圧が前記第1の電力変換器が動作可能な電圧以下の状態においては前記昇降圧器を操作して前記蓄電装置に蓄電を行わせる手段と、前記発電装置の出力電圧が前記第1の電力変換器が動作可能な電圧以上であってかつ前記第1の電力変換器の変換効率が所定値に達するまでの状態においては前記第1の電力変換器と前記昇降圧器を併用した運転を行わせ、これらの出力電力比率を変更する手段を備えたことを特徴とする給電システム。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. One of the connected capacitor, the step-up / step-down converter that connects the input side in parallel between the power generation device and the first power converter, and the power storage device that has the input side connected to the output side of the step-up / down converter A power storage system including a second power converter connected to the output side of the power storage device and the other connected to the AC side of the first power converter; and the AC side of the first power converter; A power supply system in which the AC side of the second power converter is linked to a power system,
In a state where the output voltage of the power generator is equal to or lower than the voltage at which the first power converter can operate, means for operating the buck-boost to cause the power storage device to store power, and the output voltage of the power generator The first power converter and the step-up / step-down converter are used in combination in a state where the voltage is higher than the voltage at which the first power converter can operate and the conversion efficiency of the first power converter reaches a predetermined value. A power supply system comprising means for operating and changing the output power ratio.
請求項1に記載の給電システムであって、
第1の電力変換器と前記昇降圧器を併用した運転を行う際に、前記発電装置の出力が増加するときには前記第1の電力変換器の出力電力の割合を増加するように前記第1の電力変換器と昇降圧器の出力電力比率を変更し、前記発電装置の発電電力が減少するときには前記第1の電力変換器の出力電力の割合を減少するように前記第1の電力変換器と昇降圧器の出力電力比率を変更する手段を有することを特徴とする給電システム。
The power supply system according to claim 1,
When performing the operation using both the first power converter and the step-up / down converter, the first power is increased so that the ratio of the output power of the first power converter increases when the output of the power generator increases. The output power ratio of the converter and the buck-boost is changed, and the first power converter and the buck-boost so as to reduce the ratio of the output power of the first power converter when the generated power of the power generator decreases. A power supply system comprising means for changing the output power ratio of the power supply system.
自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側を前記昇降圧器の出力側に接続された蓄電装置と一方を該蓄電装置の出力側に接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムであって、
前記蓄電システム内の前記蓄電装置を直列接続された複数の蓄電池モジュールで構成し、前記昇降圧器と前記蓄電装置の間に選択装置を備えて、前記蓄電池モジュールを個別に選択可能に構成し、直列接続された複数の蓄電池モジュールの一部が前記選択装置を介して前記昇降圧器に接続されて電力を供給され、前記直列接続された複数の蓄電池モジュールの両端に前記第2の電力変換器が接続されて運転することを特徴とする給電システム。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. One of the connected capacitor, the step-up / step-down converter that connects the input side in parallel between the power generation device and the first power converter, and the power storage device that has the input side connected to the output side of the step-up / down converter A power storage system including a second power converter connected to the output side of the power storage device and the other connected to the AC side of the first power converter; and the AC side of the first power converter; A power supply system in which the AC side of the second power converter is linked to a power system,
The power storage device in the power storage system is configured with a plurality of storage battery modules connected in series, a selection device is provided between the buck-boost and the power storage device, and the storage battery modules are configured to be individually selectable. A part of the plurality of connected storage battery modules is connected to the buck-boost through the selection device and supplied with power, and the second power converter is connected to both ends of the plurality of storage battery modules connected in series. Power supply system characterized by being operated.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の給電システムであって、
前記蓄電装置を直列接続された複数の蓄電池モジュールで構成し、前記第2の電力変換器は前記蓄電池モジュールごとに配置された複数の小型変換器を含むことを特徴とする給電システム。
The power supply system according to any one of claims 1 to 3,
The power supply system, wherein the power storage device includes a plurality of battery modules connected in series, and the second power converter includes a plurality of small converters arranged for each of the battery modules.
自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側を前記昇降圧器の出力側に接続された蓄電装置と一方を該蓄電装置の出力側に接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムの運転方法であって、
前記発電装置の出力電圧が前記第1の電力変換器が動作可能な電圧以下の状態においては前記昇降圧器を操作して前記蓄電装置に蓄電を行い、前記発電装置の出力電圧が前記第1の電力変換器が動作可能な電圧以上であってかつ前記第1の電力変換器の変換効率が所定値に達するまでの状態においては前記第1の電力変換器と前記昇降圧器を併用した運転を行い、これらの出力電力比率を変更することを特徴とする給電システムの運転方法。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. One of the connected capacitor, the step-up / step-down converter that connects the input side in parallel between the power generation device and the first power converter, and the power storage device that has the input side connected to the output side of the step-up / down converter A power storage system including a second power converter connected to the output side of the power storage device and the other connected to the AC side of the first power converter; and the AC side of the first power converter; An operation method of a power feeding system in which the AC side of the second power converter is linked to a power system,
When the output voltage of the power generator is lower than the voltage at which the first power converter can operate, the buck-boost is operated to store power in the power storage device, and the output voltage of the power generator is the first voltage In a state where the voltage is higher than the voltage at which the power converter can operate and the conversion efficiency of the first power converter reaches a predetermined value, the first power converter and the step-up / down converter are used in combination. A method for operating the power feeding system, characterized in that the ratio of the output power is changed.
請求項5に記載の給電システムの運転方法であって、
第1の電力変換器と前記昇降圧器を併用した運転を行う際に、前記発電装置の出力が増加するときには前記第1の電力変換器の出力電力の割合を増加するように前記第1の電力変換器と昇降圧器の出力電力比率を変更し、前記発電装置の発電電力が減少するときには前記第1の電力変換器の出力電力の割合を減少するように前記第1の電力変換器と昇降圧器の出力電力比率を変更する手段を有することを特徴とする給電システムの運転方法。
An operation method of the power feeding system according to claim 5,
When performing the operation using both the first power converter and the step-up / down converter, the first power is increased so that the ratio of the output power of the first power converter increases when the output of the power generator increases. The output power ratio of the converter and the buck-boost is changed, and the first power converter and the buck-boost so as to reduce the ratio of the output power of the first power converter when the generated power of the power generator decreases. A method for operating a power feeding system comprising means for changing the output power ratio.
自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側が選択装置を介して前記昇降圧器の出力側に接続され直列接続された複数の蓄電池モジュールで構成された蓄電装置と一方を該蓄電装置の出力側に接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムの運転方法であって、
前記直列接続された複数の蓄電池モジュールの一部が前記選択装置を介して前記昇降圧器に接続されて電力を供給され、前記直列接続された複数の蓄電池モジュールの両端に前記第2の電力変換器が接続されて運転することにより、前記蓄電池モジュールの寿命を調整することを特徴とする給電システムの運転方法。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. A connected capacitor, a buck-boost that connects an input side in parallel between the power generator and the first power converter, and an input side that is connected to the output side of the buck-boost via a selection device and is connected in series. A power storage device composed of a plurality of storage battery modules and a power storage device composed of a second power converter in which one is connected to the output side of the power storage device and the other is connected to the AC side of the first power converter An operation method of a power supply system including a system, wherein an alternating current side of the first power converter and an alternating current side of the second power converter are connected to a power system,
Part of the plurality of storage battery modules connected in series is connected to the buck-boost via the selection device to supply power, and the second power converter is connected to both ends of the plurality of storage battery modules connected in series. The operation method of the power feeding system is characterized in that the life of the storage battery module is adjusted by operating with the battery connected.
自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側が選択装置を介して前記昇降圧器の出力側に接続され直列接続された複数の蓄電池モジュールで構成された蓄電装置と一方を該蓄電装置の出力側に接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムの運転方法であって、
前記第2の電力変換器が停止または切り離され、かつ前記直列接続された複数の蓄電池モジュールの一部が前記選択装置を介して前記昇降圧器に接続されて電力を供給されている状態において、前記直列接続された複数の蓄電池モジュールの他の一部が取り外されることを特徴とする給電システムの運転方法。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. A connected capacitor, a buck-boost that connects an input side in parallel between the power generator and the first power converter, and an input side that is connected to the output side of the buck-boost via a selection device and is connected in series. A power storage device composed of a plurality of storage battery modules and a power storage device composed of a second power converter in which one is connected to the output side of the power storage device and the other is connected to the AC side of the first power converter An operation method of a power supply system including a system, wherein an alternating current side of the first power converter and an alternating current side of the second power converter are connected to a power system,
In a state where the second power converter is stopped or disconnected, and a part of the plurality of storage battery modules connected in series is connected to the buck-boost through the selection device and is supplied with power, Another part of the plurality of storage battery modules connected in series is removed.
自然エネルギーを利用して直流出力を与える発電装置と、該発電装置の直流出力と交流とを変換する第1の電力変換器と、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に接続されたコンデンサと、前記発電装置と前記第1の電力変換器の間に並列に入力側を接続する昇降圧器と、入力側が選択装置を介して前記昇降圧器の出力側に接続され直列接続された複数の蓄電池モジュールで構成された蓄電装置と一方を該蓄電装置の複数の蓄電池モジュールの出力側にそれぞれ接続され他方を前記第1の電力変換器の交流側に接続された複数の小型電力変換器を含む第2の電力変換器で構成された蓄電システムを備え、前記第1の電力変換器の交流側と前記第2の電力変換器の交流側が電力系統と連系する給電システムの運転方法であって、
前記複数の小型電力変換器の一部を運転することにより、前記蓄電池モジュールの寿命を調整することを特徴とする給電システムの運転方法。
A power generation device that provides a direct current output using natural energy, a first power converter that converts direct current output and alternating current of the power generation device, and a parallel connection between the power generation device and the first power converter. A connected capacitor, a buck-boost that connects an input side in parallel between the power generator and the first power converter, and an input side that is connected to the output side of the buck-boost via a selection device and is connected in series. And a plurality of small power conversions, one of which is connected to the output side of the plurality of storage battery modules of the power storage device and the other is connected to the AC side of the first power converter. And a power storage system comprising a second power converter including a power supply, wherein the AC side of the first power converter and the AC side of the second power converter are linked to a power system. Because
The operation method of the power feeding system, wherein the life of the storage battery module is adjusted by operating some of the plurality of small power converters.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017038495A (en) * 2015-08-12 2017-02-16 株式会社Nttファシリティーズ Control device for photovoltaic power generation system, photovoltaic power generation system, and control program

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