JP2015050835A - Distributed power supply system, power conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、分散電源システムおよびパワーコンディショナに関する。 The present invention relates to a distributed power supply system and a power conditioner.
太陽電池などの自然エネルギー型電源システムと、蓄電池や燃料電池などの非自然エネルギー型電源システムとが同一の商用電源系統(以下、適宜、系統と略記する)に連系接続される分散電源システムが存在する(例えば、特許文献1参照)。また、複数の非自然エネルギー型電源システムが同一系統に連系接続され、分散電源システムを構成することも考えられる。各電源システムは、系統に連系して交流電力を出力する連系運転と、系統停電時など系統から独立して交流電力を出力する自立運転とを行うことができる。 A distributed power supply system in which a natural energy type power supply system such as a solar battery and a non-natural energy type power supply system such as a storage battery or a fuel cell are connected to the same commercial power supply system (hereinafter abbreviated as a system as appropriate) Exists (see, for example, Patent Document 1). It is also conceivable that a plurality of non-natural energy type power supply systems are interconnected in the same system to form a distributed power supply system. Each power supply system can perform a linked operation in which AC power is output in conjunction with the grid and a self-sustained operation in which AC power is output independently from the grid, such as during a system power failure.
非自然エネルギー型電源システムの場合、太陽光発電などの自然エネルギー型電源システムと異なり、系統への売電を行うためには別途電力会社の認定が必要となる。なお、現状の日本の制度では、非自然エネルギー型電源システムで得られた電力については、売電を行わない制御をするように定められている。このため、系統への逆潮流(売電方向の電流)を防止するため、非自然エネルギー型電源システムの各パワーコンディショナには系統との間の電流を検出するための電流センサが接続される。各パワーコンディショナは、系統への売電を防ぐため、電流センサに常に所定の順潮流(買電方向の電流)が流れるように制御を行う。各パワーコンディショナは、負荷への電力供給中に、順潮流が所定の閾値(順潮流閾値)より低い場合、系統からの順潮流が増加するように自身の出力を低下させる。また、各パワーコンディショナは、順潮流が順潮流閾値より高い場合、系統からの順潮流を減らすように自身の出力を増加させる。 In the case of a non-renewable energy type power supply system, unlike a natural energy type power supply system such as solar power generation, an electric power company must be separately certified to sell power to the system. In the current Japanese system, it is stipulated that the electric power obtained from the non-natural energy type power supply system is controlled so as not to sell power. For this reason, in order to prevent reverse power flow (current in the power selling direction) to the system, each power conditioner of the non-natural energy type power supply system is connected with a current sensor for detecting current between the system and the system. . Each power conditioner performs control so that a predetermined forward flow (current in the power purchase direction) always flows through the current sensor in order to prevent power sale to the system. Each power conditioner reduces its output so that the forward power from the grid increases when the forward power flow is lower than a predetermined threshold (forward power flow threshold) during power supply to the load. In addition, each power conditioner increases its output so as to reduce the forward flow from the grid when the forward flow is higher than the forward flow threshold.
複数の非自然エネルギー型電源システムのパワーコンディショナが同一系統に連系接続される場合、あるパワーコンディショナの出力が他のパワーコンディショナの電流センサにおいて逆潮流として検出されないように各電流センサを設置する必要がある。このため、各電流センサは、各パワーコンディショナがつながる分岐点よりも系統側に設置され、系統からの電流を同じ電流(順潮流)として検出することになる。 When power conditioners of multiple non-renewable energy type power systems are connected to the same system, each current sensor must be connected so that the output of one power conditioner is not detected as a reverse power flow in the current sensor of another power conditioner. It is necessary to install. For this reason, each current sensor is installed in the system | strain side rather than the branch point where each power conditioner connects, and detects the current from a system | strain as the same electric current (forward power flow).
ここで、複数のパワーコンディショナの順潮流閾値は、例えば製品の種類や製造元などにより異なる値が設定され、お互いの閾値を識別できない場合がある。順潮流閾値が異なる場合、特定のパワーコンディショナのみが出力を行い、他のパワーコンディショナが出力を行わないという問題が生じる。上述の通り、各電流センサは同じ順潮流を検出した上で、順潮流閾値が順潮流より高いパワーコンディショナは出力を低下させ、順潮流閾値が順潮流より低いパワーコンディショナは出力を増加させる。このため、結果的に、順潮流閾値が低いパワーコンディショナに出力が集中し、順潮流閾値が高いパワーコンディショナは出力を停止してしまう。このような状況が続く場合、出力が集中する電源装置のSOH(State of Health)が他方に比べて低下し分散電源システム間で寿命差が生じるなどの弊害が生じ得る。 Here, different values may be set for the forward flow threshold values of the plurality of inverters depending on, for example, the type of product or manufacturer, and the threshold values may not be identified. When the forward power flow thresholds are different, there is a problem that only a specific power conditioner performs output, and other power conditioners do not perform output. As described above, after each current sensor detects the same forward flow, a power conditioner with a forward flow threshold higher than the forward flow reduces the output, and a power conditioner with a forward flow threshold lower than the forward flow increases the output. . For this reason, as a result, the output is concentrated on the power conditioner having a low forward flow threshold, and the output of the power conditioner having a high forward flow threshold is stopped. If such a situation continues, there may be a negative effect such that the SOH (State of Health) of the power supply apparatus where the output is concentrated is lower than the other and a life difference occurs between the distributed power supply systems.
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、複数の非自然エネルギー型電源システムの出力の偏りを解消し電源システム間の寿命差を抑制可能な分散電源システムおよびパワーコンディショナを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to provide a distributed power supply system and a power conditioner that can eliminate the bias of outputs of a plurality of non-renewable energy type power supply systems and suppress the difference in life between the power supply systems. There is.
上述した諸課題を解決すべく、本発明の一実施形態に係る分散電源システムは、
電源装置の出力を制御するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナに接続された電流センサと、
他の電源装置の出力を制御する他のパワーコンディショナと、
前記他のパワーコンディショナに接続された他の電流センサと、を備え、
前記電流センサ及び前記他の電流センサが系統からの電流を同じ順潮流として検出する位置に設置される場合、
前記パワーコンディショナは、前記他のパワーコンディショナの逆潮流防止用の他の順潮流閾値を基準閾値とし、
前記パワーコンディショナの逆潮流防止用の順潮流閾値を前記基準閾値に対して増減させるものである。
In order to solve the above-described problems, a distributed power supply system according to an embodiment of the present invention includes:
A power conditioner that controls the output of the power supply;
A current sensor connected to the inverter;
With other inverters that control the output of other power supplies,
Another current sensor connected to the other power conditioner,
When the current sensor and the other current sensor are installed at a position where the current from the system is detected as the same forward flow,
The power conditioner uses another forward power flow threshold for preventing reverse power flow of the other power conditioner as a reference threshold,
The forward power flow threshold value for preventing reverse power flow of the power conditioner is increased or decreased with respect to the reference threshold value.
また、本発明の一実施形態に係るパワーコンディショナは、
電流センサと接続され電源装置の出力を制御し、他のパワーコンディショナと同じ系統に連系接続されるパワーコンディショナであって、
前記電流センサ及び前記他のパワーコンディショナの電流センサが前記系統からの電流を同じ順潮流として検出する位置に設置される場合、
前記他のパワーコンディショナの逆潮流防止用の他の順潮流閾値を基準閾値とし、
前記パワーコンディショナの逆潮流防止用の順潮流閾値を前記基準閾値に対して増減させる制御部を備えるものである。
The power conditioner according to one embodiment of the present invention is
A power conditioner that is connected to a current sensor and controls the output of the power supply device, and is connected to the same system as other power conditioners,
When the current sensor and the current sensor of the other power conditioner are installed at a position where the current from the system is detected as the same forward flow,
The other forward power flow threshold for preventing reverse power flow of the other power conditioner is set as a reference threshold,
The power conditioner includes a control unit that increases or decreases a forward power flow threshold value for preventing a reverse power flow from the reference threshold value.
本発明の一実施形態に係る分散電源システムおよびパワーコンディショナによれば、複数の非自然エネルギー型電源システムの出力の偏りを解消し電源システム間の寿命差を低減することが可能となる。 According to the distributed power supply system and the power conditioner according to the embodiment of the present invention, it is possible to eliminate the uneven output of the plurality of non-natural energy type power supply systems and reduce the life difference between the power supply systems.
以降、諸図面を参照しながら、本発明の実施態様を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の一実施形態に係る分散電源システムは、図1に示すように、第1パワーコンディショナ10、第1電源装置11及び第1電流センサ12を有する第1電源システムと、第2パワーコンディショナ20、第2電源装置21及び第2電流センサ22を有する第2電源システムと、一般負荷30と、特定負荷40と、特定負荷40への電力供給元を切り換える切換スイッチ50とを備える。図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力の流れる配線を表す。また、図1において、各パワーコンディショナ及び電流センサを結ぶ破線は、制御信号または通信される情報の流れを表す。当該破線が示す通信は有線通信としてもよいし、無線通信としてもよい。制御信号および情報の通信には、物理層、論理層含め、様々な方式を採用可能である。例えば、ZigBee(登録商標)などの近距離通信方式による通信を採用することができる。また、赤外線通信、電力線搬送通信(PLC:Power Line Communication)など、様々な伝送メディアを使用することができる。またそれぞれの通信に適した物理層の上で、各種プロトコル、例えばZigBee SEP2.0(Smart Energy Profile2.0)、ECHONET Lite(登録商標)などのような論理層だけ規定される通信プロトコルを動作させてもよい。
As shown in FIG. 1, a distributed power system according to an embodiment of the present invention includes a first power system having a
本実施形態においては、第1電源システムの第1電源装置11及び第2電源システムの第2電源装置21は蓄電池であるものとする。第1電源装置11及び第2電源装置21(蓄電池)は系統から供給された電力や図示しない太陽電池等が発電した電力を蓄電することができる。図示の通り、第1電流センサ12及び第2電流センサ22は、系統からの電流を同じ順潮流として検出する位置に設置される。第1電流センサ12で検出された値は、第1パワーコンディショナ10に通信される。また、第2電流センサ22で検出された値は、第2パワーコンディショナ20に通信される。また、第1パワーコンディショナ10が逆潮流を防止するための第1順潮流閾値と、第2パワーコンディショナ20が逆潮流を防止するための第2順潮流閾値とは異なる値であり、各パワーコンディショナは他方のパワーコンディショナの順潮流閾値の情報を持たないものとする。一般負荷30は、家庭・オフィス等で通常用いられる負荷であって、例えばテレビ、エアコン、ドライヤ、掃除機などの電気機器である。特定負荷40は、系統停電時などの自立運転時に用いられる負荷であって、例えば非常用照明などの電気機器である。切換スイッチ50は、ユーザの操作により特定負荷40への電力供給元を切り換えるためのスイッチである。図示のように第1パワーコンディショナ10側に切換スイッチ50を設定しておく場合、自立運転の際、ユーザが操作することなく自動的に第1パワーコンディショナ10からの特定負荷40への給電が行われるという利点がある。
In the present embodiment, it is assumed that the first power supply device 11 of the first power supply system and the second power supply device 21 of the second power supply system are storage batteries. The 1st power supply device 11 and the 2nd power supply device 21 (storage battery) can store the electric power supplied from the system, the electric power which the solar cell which is not illustrated, etc. generated. As shown in the figure, the first
本実施形態では、第1パワーコンディショナ10が自身の第1順潮流閾値を調整することにより、パワーコンディショナ間の出力の偏りを解消する制御を行う。まず、本発明の実施形態に係る出力制御方式の前に、順潮流閾値を調整しない従来の出力制御方式を説明する。なお、これ以降、説明の簡略のため、順潮流及び順潮流閾値をワット(W)により表記するが、電流/電力の測定・変換は当業者が適宜行うことができるものである。第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値は22W、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値は30W、一般負荷30の消費電力は100Wとし、第1パワーコンディショナ10から特定負荷40への出力の影響は考慮しないものとする。第1パワーコンディショナ10及び第2パワーコンディショナ20は、それぞれゼロから各電源装置の最大出力(例えば2.5KW)の範囲で出力を調整することができる。なお、各図表においては、第1パワーコンディショナ10の出力を「第1出力」、第2パワーコンディショナ20の出力を「第2出力」、第1順潮流閾値を「第1閾値」、第2順潮流閾値を「第2閾値」、系統からの電力を「順潮流」とそれぞれ略記している。また、各フローチャートの処理ステップは、各パワーコンディショナが備え好適なプロセッサにより構成される制御部によって行われるものである。
In the present embodiment, the
図2は、従来のパワーコンディショナの出力制御フローであり、図3は、従来の出力制御による出力の変化を示す図である。初期状態T1では、一般負荷100Wに対して系統からの電力(順潮流)が30W、第2パワーコンディショナ20の出力が70W供給されている。このとき、第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS101)、順潮流30Wが第1順潮流閾値22Wより高く(ステップS102のYes)、第1電源装置11の出力を調整する余地もあるため(ステップS103のYes)、順潮流30Wが第1順潮流閾値22Wと同じ値になるように差分の8W分出力を増加させる(ステップS104)。一方、状態T2になると、第2パワーコンディショナ20は、第2電流センサ22により順潮流を測定し(ステップS101)、順潮流22Wが第2順潮流閾値30Wより低く(ステップS102のYes)、第2電源装置21の出力を調整する余地もあるため(ステップS103のYes)、順潮流22Wが第2順潮流閾値30Wと同じ値になるように差分の8W分出力を低下させる(ステップS104)。このように、順潮流に合わせて第1パワーコンディショナ10が出力を増加させ、第2パワーコンディショナ20が出力を低下させる結果(T3〜T19)、最終状態T20では第1パワーコンディショナ10に出力(78W)が集中し、出力の偏りが生じることになる。この最終状態T20では、第2パワーコンディショナ20の出力がゼロとなっており、ゼロよりも小さい値に出力を下げることは不可能であるため、出力を調整できない状態(出力調整不可)になる。
FIG. 2 is an output control flow of the conventional power conditioner, and FIG. 3 is a diagram showing a change in output by the conventional output control. In the initial state T1, 30 W of power (forward power flow) from the system is supplied to the
ここで、図2及び図3に示す通り、複数の分散電源システム間で順潮流閾値が異なる場合、順潮流閾値が低い方の分散電源システムに出力が集中する。換言すれば、第1パワーコンディショナ10は、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値を基準閾値とし、当該基準閾値に対して第1順潮流閾値を増減させることによって、第1電源システムおよび第2電源システム間で出力を分散させることが可能となる。ここで、第2電源システムの第2順潮流閾値が既知の場合には問題ないが、通常、各パワーコンディショナには、他方のパワーコンディショナの順潮流閾値の情報が入力されていない。これ以降、第1パワーコンディショナ10が第1順潮流閾値を制御し、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値である基準閾値を求める方法を詳述する。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, when the forward power flow threshold is different among the plurality of distributed power supply systems, the output is concentrated on the distributed power supply system having the lower forward power flow threshold. In other words, the
図4は、本発明の第1の順潮流閾値制御フローであり、図5は、第1の順潮流閾値制御による出力の変化を示す図である。第1の順潮流閾値制御では、第1パワーコンディショナ10は、第1順潮流閾値より高い順潮流を第1順潮流閾値に合わせるように第1電源装置11の出力を制御した後、順潮流が第1順潮流閾値より高くなる場合、第1順潮流閾値を増加させる。なお、第2パワーコンディショナ20は、図2の従来の出力制御を行うものとする。
FIG. 4 is a first forward flow threshold control flow according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a change in output by the first forward flow threshold control. In the first forward flow threshold control, the
第1パワーコンディショナ10は、図5の状態T1〜T4の間は、第2パワーコンディショナ20と同様に従来の出力制御を行う。これは、順潮流を第1順潮流閾値に合わせる制御をした後、再度順潮流が第1順潮流閾値より高くなる要因として、第2パワーコンディショナ20との順潮流閾値の差以外に、第2パワーコンディショナの出力低下や、一般負荷の消費電力の増加など種々の要因が考えられるためである。なお、分散電源システムの初期設定時など、管理者等の設定により第1の順潮流閾値制御フローに切り換えることも可能である。
The
第1パワーコンディショナ10は、状態T5の時点で、順潮流の変化の周期性などから、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値が自身の第1順潮流閾値と異なるものと判断し、図4に示す第1の順潮流閾値制御フローへと処理を切り換える。なお、上述した順潮流の変化の周期性などの情報の取得は、第1パワーコンディショナ10の制御部で行えばよい。第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS201)、順潮流30Wが第1順潮流閾値22Wより高いため(ステップS202のYes)、自身の第1順潮流閾値を例えば26Wに増加させる(ステップS203)。さらに、第1パワーコンディショナ10は、第1電源装置11の出力調整の要否を確認する(ステップS204のYes)。出力調整の要否確認とは、第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値を順潮流値と同じ値にするために出力調整が必要か否かを判定する。次に、第1パワーコンディショナ10は、順潮流30Wが閾値増加後の第1順潮流閾値26Wと同じ値になるように差分の4W分出力を増加させる(ステップS205)。状態T6における第2パワーコンディショナ20の処理は、図2に示すフローと同様である。
The
ここで、第1パワーコンディショナ10が第1順潮流閾値を増加させる補正値は、順潮流と現在の第1順潮流閾値との差分に基づき決定することができる。例えば、順潮流と現在の第1順潮流閾値との差分を直接補正値とした場合、速やかに第2パワーコンディショナ20と同じ順潮流閾値に設定できる可能性がある。また、順潮流と現在の第1順潮流閾値との差分を複数に分割した値を補正値とし、段階的に第1順潮流閾値を増加させることにより、第1順潮流閾値の急激な変化による出力変動を防ぎながら、第2パワーコンディショナ20と同じ順潮流閾値に設定することが可能となる。なお、段階的に第1順潮流閾値を増加させる場合、各段階の補正値を均等にする必要はなく、例えば前半の補正値を高くし、後半の補正値を徐々に小さくすることにより、速やかに第2パワーコンディショナ20の順潮流閾値に近づけながら、より正確に同じ順潮流閾値を設定することが可能となる。
Here, the correction value by which the
状態T7の時点では、第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS201)、順潮流30Wが第1順潮流閾値26Wより高いため(ステップS202のYes)、自身の第1順潮流閾値を30Wに増加させる(ステップS203)。この場合、第1パワーコンディショナ10は、順潮流30Wと閾値増加後の第1順潮流閾値30Wとが等しくなるため、出力の調整は不要となる(ステップS204のNo)。
At the time of state T7, the
状態T8以降は、第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値と、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値とが共に順潮流と等しい30Wとなるため、第1パワーコンディショナ10及び第2パワーコンディショナ20の出力を安定させることができる。第1パワーコンディショナ10は、例えば、第1順潮流閾値を増加した後、順潮流が第1順潮流閾値と等しくなる状態T9において、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS201)、順潮流30Wが第1順潮流閾値30Wと等しくなることを検出する(ステップS202のNo)。この場合、第1パワーコンディショナ10は、順潮流閾値の増加を停止する。第1パワーコンディショナ10は、このときの第1順潮流閾値を、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値である基準閾値として記憶する。なお、基準閾値は、例えば、第1パワーコンディショナ10に設けられた記憶部で記憶される。
After the state T8, since the first forward flow threshold of the
図6は、本発明の第2の順潮流閾値制御フローであり、図7は、第2の順潮流閾値制御による出力の変化を示す図である。第2の順潮流閾値制御では、第1パワーコンディショナ10は、第1順潮流閾値より高い順潮流を第1順潮流閾値に合わせるように第1電源装置11の出力を制御した後、順潮流が第1順潮流閾値より高くなる場合、第1順潮流閾値を増加させる。さらに、第1パワーコンディショナ10は、第1順潮流閾値を増加した後、順潮流が第1順潮流閾値より低くなる場合、第1順潮流閾値を減少させる。なお、第2パワーコンディショナ20は、図2の従来の出力制御を行うものとする。また、第1パワーコンディショナ10は、第1の実施形態同様に、図7の状態T1〜T5の間は、第2パワーコンディショナ20と同様に従来の出力制御を行う。
FIG. 6 is a second forward flow threshold control flow according to the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a change in output by the second forward flow threshold control. In the second forward flow threshold control, the
第1パワーコンディショナ10は、状態T5の時点で、順潮流の変化の周期性などから、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値が自身の第1順潮流閾値と異なるものと判断し、図6に示す第2の順潮流閾値制御フローへと処理を切り換える。第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS301)、順潮流30Wが第1順潮流閾値22Wより高いため(ステップS302のYes)、自身の第1順潮流閾値を例えば28Wに増加させる(ステップS303)。さらに、第1パワーコンディショナ10は、第1電源装置11の出力調整の要否を確認し(ステップS304のYes)、順潮流30Wが閾値増加後の第1順潮流閾値28Wと同じ値になるように差分の2W分出力を増加させる(ステップS305)。状態T6における第2パワーコンディショナ20の処理は、図2に示すフローと同様である。
The
状態T7の時点で、第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS301)、順潮流30Wが第1順潮流閾値28Wより高いため(ステップS302のYes)、自身の第1順潮流閾値を34Wに増加させる(ステップS303)。さらに、第1パワーコンディショナ10は、第1電源装置11の出力調整の要否を確認し(ステップS304のYes)、順潮流30Wが閾値増加後の第1順潮流閾値34Wと同じ値になるように差分の4W分出力を低下させる(ステップS305)。状態T8における第2パワーコンディショナ20の処理は、図2に示すフローと同様である。
At the time of state T7, the
状態T9の時点で、第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS301)、順潮流30Wが第1順潮流閾値34Wより低いため(ステップS302のNo、ステップS306のYes)、自身の第1順潮流閾値を32Wに減少させる(ステップS307)。さらに、第1パワーコンディショナ10は、第1電源装置11の出力調整の要否を確認し(ステップS304のYes)、順潮流30Wが閾値減少後の第1順潮流閾値32Wと同じ値になるように差分の2W分出力を低下させる(ステップS305)。状態T10における第2パワーコンディショナ20の処理は、図2に示すフローと同様である。
At the time of state T9, the
状態T11の時点で、第1パワーコンディショナ10は、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS301)、順潮流30Wが第1順潮流閾値32Wより低いため(ステップS302のNo、ステップS306のYes)、自身の第1順潮流閾値を30Wに減少させる(ステップS307)。この場合、第1パワーコンディショナ10は、順潮流30Wと閾値増加後の第1順潮流閾値30Wとが等しくなるため、出力の調整は不要となる(ステップS304のNo)。
At the time of the state T11, the
状態T12以降は、第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値と、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値とが共に順潮流と等しい30Wとなるため、第1パワーコンディショナ10及び第2パワーコンディショナ20の出力を安定させることができる。第1パワーコンディショナ10は、例えば、順潮流が第1順潮流閾値と等しくなる状態T13において、第1電流センサ12により順潮流を測定し(ステップS301)、順潮流30Wが第1順潮流閾値30Wと等しくなることを検出する(ステップS302のNo、S306のNo)。この場合、第1パワーコンディショナ10は、順潮流閾値の減少を停止する。第1パワーコンディショナ10は、このときの第1順潮流閾値を、第2パワーコンディショナ20の第2順潮流閾値である基準閾値として記憶する。
After the state T12, since the first forward flow threshold of the
第1パワーコンディショナ10は、第1及び第2の順潮流閾値制御フローにより求めた基準閾値を用いて第1電源システムおよび第2電源システムの出力制御を行う。なお、第2電源システムの第2順潮流閾値が既知の場合には、上述した順潮流閾値制御フローを省略し、既知の第2順潮流閾値を基準閾値として用いることができる。
The
図8は、本発明の第1の実施形態に係る出力制御フローチャートである。第1の実施形態に係る出力制御では、第1パワーコンディショナ10は、第1順潮流閾値を定期的に基準閾値に対して増減させることにより出力制御を行う。第1パワーコンディショナ10は、自身の出力を増加させる場合(ステップS401のYes)、第1順潮流閾値を基準閾値より減少させる(ステップS402)。これにより、順潮流閾値の低い第1パワーコンディショナ10の出力が増加し、第2パワーコンディショナ20の出力を抑えることができる。また、第1パワーコンディショナ10は、第2パワーコンディショナ20の出力を増加させる場合(ステップS401のNo)、第1順潮流閾値を基準閾値より増加させる(ステップS403)。これにより、順潮流閾値の低い第2パワーコンディショナ20の出力が増加し、第1パワーコンディショナ10の出力を抑えることができる。
FIG. 8 is an output control flowchart according to the first embodiment of the present invention. In the output control according to the first embodiment, the
図9は、第1の実施形態に係る出力制御による出力の変化を示す図である。図示の通り、本出力制御によれば、第1パワーコンディショナ10は、定期的に各電源システムの出力を切り換えることができる。例えば、第1パワーコンディショナ10は、日単位で第1順潮流閾値の増減を行い、第1電源システムおよび第2電源システムの出力をずらすことができる。家庭及びオフィスにおける負荷変動(放電量)は時間単位でみれば大きいが、日単位でみればある程度均一化されるため、日単位の順潮流閾値の増減により、各分散電源システムの出力をほぼ同等とすることが可能となる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a change in output by the output control according to the first embodiment. As illustrated, according to this output control, the
また、例えば、第1パワーコンディショナ10は、数秒単位という細かい時間単位で第1順潮流閾値の増減を行い、第1電源システムおよび第2電源システムの出力をずらすことができる。家庭及びオフィスにおける負荷変動(放電量)は時間単位でみれば大きいが、細かい時間単位で順潮流閾値を増減させ出力を分散させることにより、各分散電源システムの出力をほぼ同等とすることが可能となる。
In addition, for example, the
このように、第1パワーコンディショナ10は、第2パワーコンディショナ20の逆潮流防止用の第2順潮流閾値を基準閾値とし、第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値を基準閾値に対して増減させることができる。これにより、出力が集中している電源システムを切り換えることが可能となり、各電源システムの出力の偏りを解消することが可能となる。また、出力集中によるSOH(State of Health)の劣化を防ぎ、各電源システムの寿命差を抑えることができる。さらに、本実施形態によれば、第1パワーコンディショナ10の第1順潮流閾値を基準閾値に対して定期的に増減させる制御を行なえば、各電源システムの寿命差をより抑えることができる。
As described above, the
図10は、本発明の第2の実施形態に係る出力制御フローチャートである。第2の実施形態に係る出力制御では、第1パワーコンディショナ10は、第1電源装置11からの出力が所定出力となるように第1順潮流閾値を基準閾値に対して増減させる。第1パワーコンディショナ10は、自身の出力を確認し(ステップS501)、出力が所定出力未満の場合には、第1順潮流閾値を基準閾値より減少させ、出力が所定出力より高い場合には第1順潮流閾値を基準閾値より増加させる(ステップS502〜S505)。上述の通り、第1順潮流閾値が基準閾値より低い場合、第1パワーコンディショナ10の出力は増加し、第1順潮流閾値が基準閾値より高い場合、第1パワーコンディショナ10の出力は減少することになる。その後、第1パワーコンディショナ10は、再び自身の出力を確認し(ステップS501)、自身の出力が所定出力と等しくなると(ステップS502のYes)、第1順潮流閾値を基準閾値に設定する(ステップS506)。これにより、各分散電源システムの出力が安定化される。
FIG. 10 is an output control flowchart according to the second embodiment of the present invention. In the output control according to the second embodiment, the
図11は、第2の実施形態に係る出力制御による出力の変化を示す図である。図示の通り、本出力制御によれば、第1パワーコンディショナ10は、所定の出力を継続して行うことが可能になる。例えば、一般負荷30の総負荷容量が既知で有る場合、第1パワーコンディショナ10が総負荷容量の半分を放電することにより、各分散電源システムの出力を同等にすることが可能となる。
FIG. 11 is a diagram illustrating a change in output by the output control according to the second embodiment. As illustrated, according to this output control, the
このように、本実施形態によれば、第1パワーコンディショナ10は、第2パワーコンディショナ20の逆潮流防止用の第2順潮流閾値を基準閾値とし、第1電源装置11の出力が所定出力となるように第1順潮流閾値を基準閾値に対して増減させる。これにより、いずれかの電源システムに出力の負担を集中させることなく、各電源システムの出力の偏りを解消し寿命差を抑制することが可能となる。例えば、第1パワーコンディショナ10及び第2パワーコンディショナ20それぞれの電源装置のSOH(State of Health)が劣化しにくい範囲で出力制御を行うことにより、各電源システムの寿命を延ばすことが可能となる。
Thus, according to the present embodiment, the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each functional unit, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of functional units, steps, etc. can be combined into one or divided. It is.
例えば、上述の実施形態において、第1電源システムおよび第2電源システムを蓄電池システムとして説明を行ったが、本発明はこれに限定されず、順潮流閾値の異なるあらゆる電源システムを含む分散電源システムに適用できるものである。 For example, in the above-described embodiment, the first power supply system and the second power supply system have been described as the storage battery system. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. Applicable.
10 第1パワーコンディショナ
11 第1電源装置
12 第1電流センサ
20 第2パワーコンディショナ(他のパワーコンディショナ)
21 第2電源装置(他の電源装置)
22 第2電流センサ(他の電流センサ)
30 一般負荷
40 特定負荷
50 切換スイッチ
DESCRIPTION OF
21 Second power supply (other power supply)
22 Second current sensor (other current sensor)
30
Claims (6)
前記パワーコンディショナに接続された電流センサと、
他の電源装置の出力を制御する他のパワーコンディショナと、
前記他のパワーコンディショナに接続された他の電流センサと、を備え、
前記電流センサ及び前記他の電流センサが系統からの電流を同じ順潮流として検出する位置に設置される場合、
前記パワーコンディショナは、前記他のパワーコンディショナの逆潮流防止用の他の順潮流閾値を基準閾値とし、
前記パワーコンディショナの逆潮流防止用の順潮流閾値を前記基準閾値に対して増減させる分散電源システム。 A power conditioner that controls the output of the power supply;
A current sensor connected to the inverter;
With other inverters that control the output of other power supplies,
Another current sensor connected to the other power conditioner,
When the current sensor and the other current sensor are installed at a position where the current from the system is detected as the same forward flow,
The power conditioner uses another forward power flow threshold for preventing reverse power flow of the other power conditioner as a reference threshold,
The distributed power supply system which increases / decreases a forward power flow threshold for preventing a reverse power flow of the power conditioner with respect to the reference threshold.
前記電流センサ及び前記他のパワーコンディショナの電流センサが前記系統からの電流を同じ順潮流として検出する位置に設置される場合、
前記他のパワーコンディショナの逆潮流防止用の他の順潮流閾値を基準閾値とし、
前記パワーコンディショナの逆潮流防止用の順潮流閾値を前記基準閾値に対して増減させる制御部を備える、パワーコンディショナ。 A power conditioner that is connected to a current sensor and controls the output of the power supply device, and is connected to the same system as other power conditioners,
When the current sensor and the current sensor of the other power conditioner are installed at a position where the current from the system is detected as the same forward flow,
The other forward power flow threshold for preventing reverse power flow of the other power conditioner is set as a reference threshold,
A power conditioner comprising a controller that increases or decreases a forward power flow threshold value for preventing reverse power flow of the power conditioner with respect to the reference threshold value.
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