JP2015061402A - Energy management system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy management system that allows using power generated by a power-generating device utilizing natural energy without the need for a specific circuit achieving cooperation with a system power network, and allows stably and continuously supplying the power generated by the power-generating device utilizing the natural energy to a load.SOLUTION: A power conditioner 12 for power generation includes an inverter 12b for converting a voltage of power outputted from power-generating means (11, 80) into a predetermined frequency with a predetermined voltage, and distortion removing means 12c or distortion preventing means 12d for removing high-frequency components from an AC voltage outputted from the inverter 12b. AC power outputted through the distortion removing means 12c or the distortion preventing means 12d can be supplied to a main line 152A separated from a system power network E.

Description

この発明は、自然エネルギによって発電した電力を負荷に供給したり、余分な電力を蓄電池に充電したり、該蓄電池を放電して負荷に電力を供給したりするエネルギマネジメントシステムに関する。   The present invention relates to an energy management system that supplies electric power generated by natural energy to a load, charges extra power to a storage battery, or discharges the storage battery to supply electric power to a load.

近年、太陽光等の自然エネルギを用いた小規模な発電装置(発電手段)を住宅毎に設けて、この発電装置で発電した電力を住宅の家電負荷に供給する電力供給システムが着目されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, attention has been focused on a power supply system in which a small-scale power generation device (power generation means) using natural energy such as sunlight is provided for each house and the power generated by this power generation device is supplied to the home appliance load of the house. (For example, refer to Patent Document 1).

この特許文献1の電力供給システムは、太陽電池パネルと、この太陽電池パネルから出力される直流電力を交流電力に変換するPVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)と、PVパワーコンディショナからの電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池の直流電力を交流電力に変換して出力したり交流電力を直流電力に変換して蓄電池に充電させたりする蓄電パワーコンディショナと、外部の電力系統やPVパワーコンディショナや蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力を各家電負荷へ供給するための分電盤、PVパワーコンディショナ及び蓄電パワーコンディショナを制御する制御装置を備えている。   The power supply system of Patent Document 1 includes a solar cell panel, a PV power conditioner (a power conditioner for power generation) that converts DC power output from the solar cell panel into AC power, and a PV power conditioner. A storage battery that stores power, a storage power conditioner that converts the DC power of the storage battery into AC power and outputs it, converts AC power into DC power and charges the battery, and an external power system and PV power conditioner And a control device for controlling the distribution board, the PV power conditioner, and the storage power conditioner for supplying the AC power output from the power storage power conditioner to each home appliance load.

この制御装置は、PVパワーコンディショナ及び蓄電パワーコンディショナを制御することにより、PVパワーコンディショナから出力される交流電力の余分な電力を蓄電池に充電したり、PVパワーコンディショナから出力される交流電力だけでは負荷に供給する電力が足りないときに蓄電池を放電させたり、外部の電力系統へ逆潮流させたりするものである。尚、蓄電パワーコンディショナは、家庭負荷による消費電力から太陽電池の発電出力を差し引いた余剰電力を検知し、蓄電池に対する充放電制御を行うものである。   This control device controls the PV power conditioner and the storage power conditioner to charge the storage battery with excess AC power output from the PV power conditioner, or to output the AC power from the PV power conditioner. When electric power alone is insufficient to supply power to the load, the storage battery is discharged, or reverse power is flown to an external power system. The storage power conditioner detects surplus power obtained by subtracting the power generation output of the solar battery from the power consumed by the household load, and performs charge / discharge control for the storage battery.

また、電力供給システムには、商用交流電源と系統連系して運転する連系運転モードと、停電時に太陽電池等からの電力で家電負荷を運転する自立運転モードを有しているものも知られている(例えば、特許文献2,3参照)。   In addition, power supply systems that have a grid-operated operation mode that operates in a grid-connected manner with a commercial AC power source and a self-sustained operation mode that operates a home appliance load with power from a solar cell or the like during a power failure are also known. (For example, see Patent Documents 2 and 3).

特開2010−163744号公報JP 2010-163744 A 特開2010−259170号公報JP 2010-259170 A 特開2001−124814号公報JP 2001-124814 A

しかしながら、PVパワーコンディショナから蓄電池や家電負荷等に供給される電圧波形の歪が設定した値以上になると、負荷に定格電圧以上の電圧が印加されてしまう不具合があるので、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)の動作を停止させるようにしていた。このため、自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を負荷に安定して連続的に供給できないという問題があった。   However, if the distortion of the voltage waveform supplied from the PV power conditioner to the storage battery, home appliance load, etc. exceeds the set value, there is a problem that a voltage higher than the rated voltage is applied to the load, so the PV power conditioner ( The operation of the power conditioner for power generation) was stopped. For this reason, there was a problem that the power generated by the power generation device using natural energy could not be stably and continuously supplied to the load.

また、自然エネルギを利用した発電装置を系統電力網と分離して使用する場合、この発電装置と系統電力網との連系を図る必要がないので、連系のための特別の回路を必要としない。しかし、この場合でも、PVパワーコンディショナから家電負荷に供給される電圧波形の歪みが所定値を超えると、PVパワーコンディショナの動作が停止されるので、発電装置で発電される電力を負荷に安定して連続的に供給できないと言う問題がある。   In addition, when a power generation device using natural energy is used separately from the grid power network, it is not necessary to connect the power generation device and the grid power network, so that a special circuit for the grid connection is not required. However, even in this case, when the distortion of the voltage waveform supplied from the PV power conditioner to the home appliance load exceeds a predetermined value, the operation of the PV power conditioner is stopped, so the power generated by the power generator is used as the load. There is a problem that it cannot be supplied stably and continuously.

そこで、この発明は、系統電力網との連系を図る特定の回路を必要とせずに自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を利用できると共に、自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を負荷に安定して連続的に供給できるエネルギマネジメントシステムを提供することにある。   Therefore, the present invention can use the power generated by the power generator using natural energy without the need for a specific circuit for interconnection with the grid power network, and can generate power using the power generator using natural energy. An object of the present invention is to provide an energy management system capable of stably and continuously supplying power to a load.

この目的を達成するため、この発明は、自然エネルギによって発電する発電手段と、蓄電池と、前記発電手段から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する発電用パワーコンディショナと、この発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電させたり該蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記屋内分電盤の主幹へ出力したりする蓄電パワーコンディショナとを備えたエネルギマネジメントシステムであって、発電用パワーコンディショナは、前記発電手段から出力される電力の電圧を所定の電圧で所定の波数に変換するインバータと、前記インバータから出力される交流電力の交流電圧から歪みを除去する歪み除去手段又は歪み抑制手段を備え、前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力は系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていることを特徴とする。   In order to achieve this object, the present invention includes a power generation unit that generates power using natural energy, a storage battery, a power conditioner for power generation that converts DC power output from the power generation unit into AC power, and outputs the power. AC power output from a power conditioner is converted to DC power to charge the storage battery, or DC power output from the storage battery is converted to AC power and output to the main power of the indoor distribution board An energy management system comprising a storage power conditioner, wherein the power conditioner for power generation converts an electric power voltage output from the power generation means into a predetermined wave number with a predetermined voltage, and outputs from the inverter A distortion removing means or a distortion suppressing means for removing distortion from the AC voltage of the AC power to be applied, the distortion removing means or AC power outputted via the distortion suppression means is characterized in that is provided to be supplied to the main trunk line separated from the grid power network.

この構成によれば、系統電力網との連系を図る特定の回路を必要とせずに自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を利用できると共に、自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を負荷に安定して連続的に供給できる。   According to this configuration, it is possible to use the power generated by the power generation device using natural energy without the need for a specific circuit for interconnection with the grid power network, and to generate power using the power generation device using natural energy. Power can be supplied stably and continuously to the load.

この発明に係る第1実施例のエネルギマネジメントシステムの主要部の配置関係を概略的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed roughly the arrangement | positioning relationship of the principal part of the energy management system of 1st Example which concerns on this invention. 図1に示すエネルギマネジメントシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the energy management system shown in FIG. 図1のエネルギマネジメントの制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the energy management of FIG. 第2実施例のエネルギマネジメントの制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the energy management of 2nd Example. 第3実施例のエネルギマネジメントの制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the energy management of 3rd Example. 交流電圧波形と基準波形とを示したグラフである。It is the graph which showed the alternating voltage waveform and the reference waveform. 第4実施例のエネルギマネジメントの制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the energy management of 4th Example. 第5実施例のエネルギマネジメントシステムの主要部の配置関係を概略的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed schematically the arrangement | positioning relationship of the principal part of the energy management system of 5th Example. 切替開閉器及び自立用分電盤を屋内に設けた場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of providing the switching switch and the independent distribution board indoors. 第5実施例の切替開閉器及び自立用分電盤を屋内に設けた場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of providing the switching switch of 5th Example, and the distribution board for self-supporting indoors.

以下、この発明に係るエネルギマネジメントシステムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment which is an embodiment of an energy management system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施例]
図1に示すエネルギマネジメントシステムSは、太陽光発電システム10と、分電盤(屋内分電盤)20と、蓄電システム40と、電力測定装置(測定装置)60と、集計管理装置(コントローラ)100とを備えている。
[First embodiment]
The energy management system S shown in FIG. 1 includes a photovoltaic power generation system 10, a distribution board (indoor distribution board) 20, a power storage system 40, a power measurement device (measurement device) 60, and a totalization management device (controller). 100.

この太陽光発電システム10は、戸建て住宅などの建物Hに配置されて、発電した電力を負荷(家電負荷)に供給したりするシステムである。   The solar power generation system 10 is a system that is arranged in a building H such as a detached house and supplies generated power to a load (home appliance load).

まず、この建物Hについて説明すると、この建物Hは、系統電力から電力の供給を受けるための電力網としての系統電力網Eに接続されている。   First, the building H will be described. The building H is connected to a grid power network E as a power network for receiving power supply from grid power.

この系統電力網(系統電力)Eと建物Hに配線された主幹20aとが図示しない第1,第2電力量メータを介して繋がっており、主幹20aは図2に示すように分電盤(屋内分電盤)20の主幹線20Aに繋がっている。   The grid power grid (system power) E and the main trunk 20a wired to the building H are connected via first and second power meters (not shown). The main trunk 20a is connected to a distribution board (indoor) as shown in FIG. Distribution board) 20 is connected to the main line 20A.

第1電力量メータ(図示せず)は、系統電力網Eから建物Hへ流れる電力量を計測し、第2電力量メータ(図示せず)は、建物Hから系統電力網Eへ流れる電力量を計測する。すなわち、第1電力量メータは買電した電力量を積算し、第2電力量メータは売電した電力量を積算していく。   The first power meter (not shown) measures the amount of power flowing from the grid power network E to the building H, and the second power meter (not shown) measures the amount of power flowing from the building H to the grid power network E. To do. That is, the first electric energy meter integrates the purchased electric energy, and the second electric energy meter integrates the electric energy sold.

分電盤20内には、主幹線20Aに流れる電流を検出するカレントトランスである電流センサ31が設けられている。この分電盤20の近傍には、図1に示したように、電力測定装置60とシステムコントローラ200とが設置されている。   A current sensor 31 that is a current transformer for detecting a current flowing through the main line 20A is provided in the distribution board 20. As shown in FIG. 1, a power measuring device 60 and a system controller 200 are installed in the vicinity of the distribution board 20.

また、分電盤20内には、図2に示すように主幹線20Bが設けられており、この主幹線20Bには分岐幹20b…が繋がっている。   Further, as shown in FIG. 2, a main line 20B is provided in the distribution board 20, and branch lines 20b... Are connected to the main line 20B.

分岐幹20b…は、建物Hの各部屋の天井裏に設けたジョイントボックス21…に繋がっており、このジョイントボックス21から複数の給電線(図示せず)が引き出されて部屋などに設けた各コンセント22…に繋がっている。各コンセント22に家電負荷(図示せず)を接続することにより、この家電負荷に電力が供給されることになる。   The branch trunks 20b are connected to joint boxes 21 provided on the back of the ceiling of each room of the building H, and a plurality of power supply lines (not shown) are drawn from the joint box 21 and provided in the rooms. Connected to outlet 22 ... By connecting a home appliance load (not shown) to each outlet 22, electric power is supplied to the home appliance load.

太陽光発電システム10は、分散型の発電装置としての太陽光発電装置(発電手段)11と、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12とを備えている。   The solar power generation system 10 includes a solar power generation device (power generation means) 11 as a distributed power generation device, and a PV power conditioner (power conditioner for power generation) 12.

この太陽光発電装置11は、自然エネルギである太陽光エネルギを直接電力に変換して発電を行う装置である。   This solar power generation device 11 is a device that generates power by directly converting solar energy, which is natural energy, into electric power.

PVパワーコンディショナ12は、太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して出力するものである。このPVパワーコンディショナ12は、図3に示したように、DC/DCコンバータ12aと、インバータ12bと、歪み除去手段12cを有する。   The PV power conditioner 12 converts the DC power generated by the solar power generator 11 into AC power and outputs the AC power. As shown in FIG. 3, the PV power conditioner 12 includes a DC / DC converter 12a, an inverter 12b, and distortion removing means 12c.

DC/DCコンバータ12aは、太陽光発電装置11からの直流電力の電圧を昇圧して、昇圧した直流電力を出力する。また、インバータ12bは、DC/DCコンバータ12aから出力される直流電力の直流電圧を商用電圧と同じ電圧で同じ周波数の電圧・周波数の交流電圧にして出力する。更に、歪み除去手段12cの出力側には給電線15,18が接続されている。この歪み除去手段12cは、インバータ12bから給電線15,18に出力される交流電圧の歪みを除去する。例えば、歪み除去手段12cにはローパスフィルタが用いられる。このローパスフィルタは、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧から歪みである高周波成分を除去する。   The DC / DC converter 12a boosts the voltage of the DC power from the solar power generator 11 and outputs the boosted DC power. The inverter 12b outputs the DC voltage of the DC power output from the DC / DC converter 12a as the AC voltage having the same frequency and the same frequency as the commercial voltage. Furthermore, power supply lines 15 and 18 are connected to the output side of the distortion removing means 12c. The distortion removing unit 12c removes distortion of the AC voltage output from the inverter 12b to the power supply lines 15 and 18. For example, a low pass filter is used for the distortion removing unit 12c. This low-pass filter removes a high-frequency component that is distortion from the AC voltage of the AC power output from the inverter 12b.

また、PVパワーコンディショナ12は、給電線18によって蓄電池41に繋がっており、停電時にPVパワーコンディショナ12からの交流電力を蓄電池41に供給することができるようになっている。蓄電池41に交流電力を供給する替わりに、所定の部屋に設けた非常時用コンセント13を設け、停電時に非常時用コンセント13に給電線17を介して交流電力を供給するようにしてもよい。   Moreover, the PV power conditioner 12 is connected to the storage battery 41 by the power supply line 18 so that the AC power from the PV power conditioner 12 can be supplied to the storage battery 41 in the event of a power failure. Instead of supplying AC power to the storage battery 41, an emergency outlet 13 provided in a predetermined room may be provided, and AC power may be supplied to the emergency outlet 13 via the feeder line 17 in the event of a power failure.

蓄電システム40は、蓄電池41と、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力を直流電力に変換して蓄電池41を充電したり蓄電池41の直流電力を交流電力に変換して出力したり、系統電力網Eの交流電力を直流電力に変換したりする蓄電パワーコンディショナ42と、システムコントローラ200とを備えている。   The power storage system 40 converts the AC power output from the storage battery 41 and the PV power conditioner 12 to DC power to charge the storage battery 41, converts the DC power of the storage battery 41 to AC power, and outputs the power. A storage power conditioner 42 that converts AC power of the power network E into DC power and a system controller 200 are provided.

蓄電パワーコンディショナ42は、システムコントローラ200から出力される制御信号や電流センサ31,71(後述する)から出力される検出信号に基づいて、蓄電池41の直流電力を交流電力に変換して後述する給電線56から出力したり、給電線L2から出力したりする。システムコントローラ200は、説明の便宜上、図2において省略してある。   The storage power conditioner 42 converts the DC power of the storage battery 41 into AC power based on a control signal output from the system controller 200 and detection signals output from current sensors 31 and 71 (described later) to be described later. Output from the feeder line 56 or output from the feeder line L2. The system controller 200 is omitted in FIG. 2 for convenience of explanation.

蓄電パワーコンディショナ42は、蓄電池41を内蔵した筐体43内に設けられている。   The storage power conditioner 42 is provided in a housing 43 in which a storage battery 41 is built.

太陽光発電装置11と、PVパワーコンディショナ12と、蓄電池41と、蓄電パワーコンディショナ42とが屋外に設けられている。また、分電盤(屋外分電盤)50が屋外に設けられている。この分電盤50には、図2に示すように、切替開閉器51と、自立用分電盤152と、端子台153と、遮断器155とが設けられている。   The solar power generation device 11, the PV power conditioner 12, the storage battery 41, and the storage power conditioner 42 are provided outdoors. In addition, a distribution board (outdoor distribution board) 50 is provided outdoors. As shown in FIG. 2, the distribution board 50 is provided with a switching switch 51, a self-supporting distribution board 152, a terminal block 153, and a circuit breaker 155.

この切替開閉器51は、可動接点である切片51Aにより開閉接続される端子51a、51bを有する。そして、端子51bには、PVパワーコンディショナ12のインバータ12bの出力側が給電線15を介して接続されている。   The switching switch 51 has terminals 51a and 51b that are connected to each other by a section 51A that is a movable contact. Then, the output side of the inverter 12 b of the PV power conditioner 12 is connected to the terminal 51 b through the feeder line 15.

また、端子台153の一方の端子(図示せず)には、分電盤20の主幹線20Aに接続された給電線57が繋がっている。また、端子台153の一方の端子は連結線58により遮断器155の端子(図示せず)に繋がっている。この遮断器155の一方の端子は給電線59により分電盤20の主幹線20Bに繋がっている。   In addition, a power supply line 57 connected to the main line 20 </ b> A of the distribution board 20 is connected to one terminal (not shown) of the terminal block 153. One terminal of the terminal block 153 is connected to a terminal (not shown) of the circuit breaker 155 by a connecting wire 58. One terminal of the circuit breaker 155 is connected to the main line 20 </ b> B of the distribution board 20 by a feeder line 59.

切替開閉器51の端子51aが端子台153の他方の端子(図示せず)に給電線L1によって繋がっており、切替開閉器51の端子51bが給電線L2によって蓄電パワーコンディショナ42に繋がっている。また、遮断器155の他方の端子(図示せず)は給電線56により蓄電パワーコンディショナ42に繋がっている。   A terminal 51a of the switching switch 51 is connected to the other terminal (not shown) of the terminal block 153 by a power supply line L1, and a terminal 51b of the switching switch 51 is connected to the storage power conditioner 42 by a power supply line L2. . Further, the other terminal (not shown) of the circuit breaker 155 is connected to the power storage power conditioner 42 by a power supply line 56.

切替開閉器51の切片51Aは、自立用分電盤152の主幹線152Aに繋がっており、主幹線152Aには分岐線152B,152Bが繋がっている。分岐線152B,152Bは屋内配線54,55により建物Hの所定の部屋(例えばリビングダイニングキッチン)のジョイントボックス23,23に繋がり、このジョイントボックス23,23と所定の部屋のコンセント24とが給電線により接続されている。   The section 51A of the switching switch 51 is connected to the main line 152A of the stand-alone distribution board 152, and branch lines 152B and 152B are connected to the main line 152A. The branch lines 152B and 152B are connected to joint boxes 23 and 23 in a predetermined room (for example, a living dining kitchen) of the building H by indoor wirings 54 and 55, and the joint box 23 and 23 and an outlet 24 in the predetermined room are connected to a power supply line. Connected by.

これにより、太陽光発電装置11が発電していて、インバータ12bから交流電力が出力されている場合において、切替開閉器51の切片51Aが端子51aに接続されると、太陽光発電装置11で発電された電力が所定の部屋のコンセント24に接続される家電負荷に供給されるようになっている。   Thereby, when the solar power generation device 11 is generating electric power and AC power is output from the inverter 12b, when the intercept 51A of the switching switch 51 is connected to the terminal 51a, the solar power generation device 11 generates power. The generated power is supplied to a home appliance load connected to an outlet 24 of a predetermined room.

一方、蓄電パワーコンディショナ42から出力される交流電力は、給電線L2,切替開閉器51の端子51b,切片51A,自立用分電盤152の主幹線152A,分岐線152B,152B,屋内配線54,55及びジョイントボックス23,23を介して各コンセント24に供給できるようになっている。   On the other hand, the AC power output from the storage power conditioner 42 includes the feeder line L2, the terminal 51b of the switching switch 51, the intercept 51A, the main line 152A, the branch lines 152B and 152B, and the indoor wiring 54 of the independent distribution board 152. , 55 and the joint boxes 23, 23 can be supplied to each outlet 24.

また、蓄電パワーコンディショナ42から出力される交流電力は、給電線56,遮断器155、給電線59を介して主幹線20Bに供給可能に設けられている。   Further, the AC power output from the storage power conditioner 42 is provided so as to be supplied to the main line 20 </ b> B via the feeder line 56, the circuit breaker 155, and the feeder line 59.

蓄電池41や蓄電パワーコンディショナ42が故障した場合、切替開閉器51の切片51Aを端子51aに切り替えることにより、系統電力網Eからの電力をジョイントボックス23,23の各コンセント24へ供給するようになっている。この切り替えは、手動で行うようになっている。   When the storage battery 41 or the storage power conditioner 42 fails, the power from the grid power network E is supplied to the outlets 24 of the joint boxes 23 and 23 by switching the section 51A of the switching switch 51 to the terminal 51a. ing. This switching is performed manually.

給電線15の一部15Aは、分電盤20内に引き込まれ、この一部15Aにはカレントトランスである電流センサ70,71が設けられている。電流センサ70,71はPVパワーコンディショナ12から出力される電流を検出する。なお、電流センサ70,71が取り付けられる給電線15の一部15Aは一層のシースに覆われた線にされ、この部分に電流センサ70,71が取り付けられる。このため、電流センサ70,71は分電盤20内に設ける必要がある。他の電流センサ31も同様である。   A part 15A of the feeder 15 is drawn into the distribution board 20, and current sensors 70 and 71 as current transformers are provided in the part 15A. Current sensors 70 and 71 detect the current output from the PV power conditioner 12. A part 15A of the feeder 15 to which the current sensors 70 and 71 are attached is a line covered with a single layer of sheath, and the current sensors 70 and 71 are attached to this part. For this reason, it is necessary to provide the current sensors 70 and 71 in the distribution board 20. The same applies to the other current sensors 31.

電流センサ70(第2電流センサ)はシステムコントローラ200用のセンサであり、電流センサ71(第1電流センサ)は電力測定装置60用のセンサである。   The current sensor 70 (second current sensor) is a sensor for the system controller 200, and the current sensor 71 (first current sensor) is a sensor for the power measuring device 60.

システムコントローラ200は、電流センサ31,70が検出する検出信号や室内リモコン装置210からの操作信号などに基づいて蓄電パワーコンディショナ42を制御する。   System controller 200 controls power storage power conditioner 42 based on detection signals detected by current sensors 31 and 70, operation signals from indoor remote controller 210, and the like.

電力測定装置60は、電流センサ71が検出する検出信号に基づいて、太陽光発電システム10から出力される電力量を測定し、この測定した測定データが集計管理装置100へ無線で送信する。   The power measuring device 60 measures the amount of power output from the solar power generation system 10 based on the detection signal detected by the current sensor 71, and wirelessly transmits the measured measurement data to the aggregation management device 100.

集計管理装置100は、送信されてきた測定データに基づいて太陽光発電システム10が発電している現時点の電力や積算した電力量などを図示しない表示装置に表示したりするものである。   The aggregation management device 100 displays the current power generated by the photovoltaic power generation system 10 based on the transmitted measurement data, the accumulated power amount, and the like on a display device (not shown).

また、集計管理装置100は、ルータ101を介してインターネットなどの外部の通信網に繋がっており、外部のサーバ(図示せず)との間で、計測値などのデータの送受信などを行うことができるようになっている。   The totalization management device 100 is connected to an external communication network such as the Internet via the router 101, and can transmit and receive data such as measurement values to and from an external server (not shown). It can be done.

この実施例のエネルギマネジメントシステムSでは、屋外に分電盤50を設置し、この分電盤50とPVパワーコンディショナ12とを繋げた給電線15の一部15Aを屋内に設けた分電盤20内に引き込み、その一部15Aに電流センサ70,71を設けたものであるから、分電盤20の近傍に設けたシステムコントローラ200及び電力測定装置60と電流センサ70,71との離間距離は短く、電流センサ71から電力測定装置60まで引き出す信号線の長さや、電流センサ70からシステムコントローラ200まで引き出す信号線の長さを短く(例えば1.5m以下に)設定することができる。
[動 作]
次に、上記のように構成されるエネルギマネジメントシステムSの動作について簡単に説明する。
In the energy management system S of this embodiment, a distribution board 50 is installed outdoors, and a distribution board 15 in which a part 15A of a feeder 15 that connects the distribution board 50 and the PV power conditioner 12 is provided indoors. 20, and the current sensors 70 and 71 are provided in a part 15 </ b> A thereof. Therefore, the separation distance between the current sensors 70 and 71 and the system controller 200 and the power measuring device 60 provided in the vicinity of the distribution board 20. The length of the signal line drawn from the current sensor 71 to the power measuring device 60 and the length of the signal line drawn from the current sensor 70 to the system controller 200 can be set short (for example, 1.5 m or less).
[Operation]
Next, operation | movement of the energy management system S comprised as mentioned above is demonstrated easily.

日中の場合、太陽光発電システム10の太陽光発電装置11によって発電された直流電力は、DC/DCコンバータ12aを介して昇圧されて、インバータ12bに入力される。このインバータ12bは、入力される直流電力を100Vの定電圧で定周波数(50Hz又は60Hz)の交流電力に変換して出力する。   In the daytime, DC power generated by the solar power generation device 11 of the solar power generation system 10 is boosted via the DC / DC converter 12a and input to the inverter 12b. The inverter 12b converts the input DC power into AC power having a constant frequency (50 Hz or 60 Hz) with a constant voltage of 100 V and outputs the AC power.

そして、このインバータ12bから出力される交流電力は歪み除去手段12cに入力される。この歪み除去手段12cは、入力される交流電力の交流電圧の歪みである高周波成分を除去して出力する。   The AC power output from the inverter 12b is input to the distortion removing unit 12c. This distortion removing means 12c removes and outputs a high frequency component which is distortion of the AC voltage of the input AC power.

この歪み除去手段12cから出力される交流電力は、給電線15およびジョイントボックス23,23と所定の部屋のコンセント24を介して複数のコンセント24に供給され、コンセント24に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。   The AC power output from the distortion removing means 12c is supplied to the plurality of outlets 24 through the feeder line 15 and the joint boxes 23 and 23 and the outlets 24 in a predetermined room, and is connected to the outlets 24. (Not shown).

一方、系統電力網Eからの交流電力は、給電線57,連結線58,給電線59を介して主幹線20Bに供給される。また、停電時等には蓄電パワーコンディショナ42が作動して自律運転する。この自律運転時に蓄電パワーコンディショナ42から出力される交流電力は、給電線56,遮断器155、給電線59を介して主幹線20Bに供給される。この主幹線20Bに供給された交流電力は、主幹線20Bの分岐幹20bからジョイントボックス21を介してコンセント22へ供給され、コンセント22に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。   On the other hand, AC power from the grid power network E is supplied to the main line 20 </ b> B via the feeder line 57, the connecting line 58, and the feeder line 59. In addition, at the time of a power failure or the like, the power storage power conditioner 42 operates and autonomously operates. The AC power output from the storage power conditioner 42 during the autonomous operation is supplied to the main line 20B via the feeder line 56, the circuit breaker 155, and the feeder line 59. The AC power supplied to the main trunk line 20B is supplied from the branch trunk 20b of the main trunk line 20B to the outlet 22 via the joint box 21, and is supplied to a home appliance load (not shown) connected to the outlet 22. .

また、系統電力網Eから分電盤50の連結線58へ供給された電力は、遮断器155,給電線56を介して蓄電パワーコンディショナ42へ供給され、蓄電パワーコンディショナ42は余った電力を蓄電池41に充電したりする。この蓄電池41への充電は、システムコントローラ200が室内リモコン装置210の操作や電流センサ70の検出信号に基づいて行う。   In addition, the power supplied from the grid power network E to the connection line 58 of the distribution board 50 is supplied to the storage power conditioner 42 via the circuit breaker 155 and the power supply line 56, and the storage power conditioner 42 uses the excess power. The storage battery 41 is charged. The storage battery 41 is charged by the system controller 200 based on the operation of the indoor remote control device 210 and the detection signal of the current sensor 70.

電力測定装置60は、電流センサ71が検出する電流からPVパワーコンディショナ12が出力する電力、すなわち太陽光発電装置11が発電する電力を測定し、この測定結果を集計管理装置100へ送信する。この集計管理装置100は、送信されたデータに基づいて太陽光発電システム10が発電している現時点の電力や積算した電力量などを、図示しない表示装置に表示させる。   The power measurement device 60 measures the power output from the PV power conditioner 12 from the current detected by the current sensor 71, that is, the power generated by the solar power generation device 11, and transmits the measurement result to the aggregation management device 100. The totalization management device 100 displays the current power generated by the photovoltaic power generation system 10 based on the transmitted data, the accumulated power amount, and the like on a display device (not shown).

このように、分電盤50や蓄電池41を屋外に設けなければならない場合であっても、給電線15の一部15Aを分電盤20内に引き込み、その一部15Aに電流センサ71を設けたものであるから、電流センサ71から電力測定装置60まで引き出す信号線の長さを短く(例えば1.5m以下に)設定することができ、このため、電流センサ71が検出した検出信号を通信手段を設けなくても電力測定装置60へ入力することができ、太陽光発電システム10が発電している電力を表示装置に表示させることが可能となる。   Thus, even when the distribution board 50 and the storage battery 41 must be provided outdoors, a part 15A of the feeder 15 is drawn into the distribution board 20, and the current sensor 71 is provided in the part 15A. Therefore, the length of the signal line drawn from the current sensor 71 to the power measuring device 60 can be set short (for example, 1.5 m or less). For this reason, the detection signal detected by the current sensor 71 is communicated. Even if no means is provided, it can be input to the power measurement device 60, and the power generated by the solar power generation system 10 can be displayed on the display device.

すなわち、リフォームにより蓄電システム40を増築し、太陽光発電システム10が発電した電力を見えるようにする場合であって、分電盤50や蓄電池41を屋外に設けなければならないときでも、通信手段を設けなくても太陽光発電システム10が発電している電力を表示装置に表示させることが可能となる。   That is, even when the power storage system 40 is expanded by renovation so that the power generated by the solar power generation system 10 can be seen and the distribution board 50 and the storage battery 41 must be provided outdoors, the communication means can be used. Even if it is not provided, the power generated by the solar power generation system 10 can be displayed on the display device.

夜間の場合、蓄電池41に充電した電力を蓄電パワーコンディショナ42によって交流電力に変換し、この交流電力を給電線56と給電線L2とから出力すれば、交流電力は分電盤50の遮断器155及び給電線59を介して分電盤20の主幹線20Bと、切替開閉器51を介して自立用分電盤152の主幹線152Aとに供給される。この主幹線20Bに供給される交流電力は、さらに分電盤20の分岐幹20bからジョイントボックス21を介してコンセント22へ供給され、各コンセント22に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。一方、主幹線152Aに供給される交流電力は、自立用分電盤152の分岐線152Bとからジョイントボックス23を介してコンセント24へ供給され、コンセント24に接続されている家電負荷(図示せず)に供給される。   In the case of nighttime, if the power charged in the storage battery 41 is converted into AC power by the storage power conditioner 42 and this AC power is output from the power supply line 56 and the power supply line L2, the AC power is converted into a circuit breaker of the distribution board 50. 155 and the feeder line 59 to the main line 20B of the distribution board 20 and the switching switch 51 to the main line 152A of the independent distribution board 152. The AC power supplied to the main trunk line 20B is further supplied from the branch trunk 20b of the distribution board 20 to the outlet 22 via the joint box 21, and is applied to household appliance loads (not shown) connected to the outlets 22. Supplied. On the other hand, the AC power supplied to the main line 152A is supplied from the branch line 152B of the stand-alone distribution board 152 to the outlet 24 via the joint box 23 and is connected to the outlet 24 (not shown). ).

昼間において、停電が発生した場合、システムコントローラ200は、蓄電パワーコンディショナ42を制御して、蓄電池41の直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を給電線L2のみから出力させる。   In the daytime, when a power failure occurs, the system controller 200 controls the storage power conditioner 42 to convert the DC power of the storage battery 41 into AC power, and outputs this AC power only from the power supply line L2.

この給電線L2から出力される交流電力は、分電盤50の切替開閉器51,自立用分電盤152,屋内配線54,55及びジョイントボックス23を介して各コンセント24へ供給され、各コンセント24に接続された家電負荷(図示せず)に供給される。   The AC power output from the feeder line L2 is supplied to each outlet 24 through the switching switch 51 of the distribution board 50, the independent distribution board 152, the indoor wirings 54 and 55, and the joint box 23. Supplied to a home appliance load (not shown) connected to 24.

コンセント24は例えばリビングダイニングキッチンの部屋だけに設けられたものであり、そのコンセント24の数も必要最小限に設定されているので、コンセント24に接続されている家電負荷(図示せず)に蓄電パワーコンディショナ42から交流電力を例えば24時間供給することが可能となる。   For example, the outlet 24 is provided only in the room of the living dining kitchen, and the number of outlets 24 is set to the minimum necessary, so that power is stored in a home appliance load (not shown) connected to the outlet 24. For example, AC power can be supplied from the power conditioner 42 for 24 hours.

また、昼間に太陽光発電装置11が発電していて、PVパワーコンディショナ12の歪み除去手段12cから出力される交流電力が家電負荷に使用されていない場合や、家電負荷に使用される交流電力の量が少ない場合には、余剰電力が生じる。この余剰の交流電力は、歪み除去手段12cを介して給電線18に出力される。この余剰の交流電力は、給電線18を介して蓄電パワーコンディショナ42に入力され、蓄電パワーコンディショナ42により蓄電池41に充電される。この蓄電パワーコンディショナ42に入力される交流電力は、歪み除去手段12cを介して歪みである高周波成分が除去されているので、電力供給システムが自立運転モードになっても、太陽発電装置(太陽電池)11から蓄電池41に供給される電圧波形が安定している。このため、自立運転モードのときでも、PVパワーコンディショナ12の動作が停止されてしまうことなく、自然エネルギを利用した発電手段からの電力を発電用パワーコンディショナを介して家電負荷に確実に供給できる。例えば、家電負荷が蓄電池の場合には、昼間の余剰電力を蓄電池41に確実に充電できる。   Moreover, when the photovoltaic power generation apparatus 11 is generating electricity in the daytime and the AC power output from the distortion removing means 12c of the PV power conditioner 12 is not used for the home appliance load, or the AC power used for the home appliance load When the amount of power is small, surplus power is generated. This surplus AC power is output to the feeder line 18 via the distortion removing means 12c. This surplus AC power is input to the power storage power conditioner 42 via the feeder line 18, and the storage battery 41 is charged by the power storage power conditioner 42. The AC power input to the storage power conditioner 42 is free from high-frequency components, which are distortions, via the distortion removing means 12c. Therefore, even when the power supply system is in the self-sustaining operation mode, The voltage waveform supplied from the battery 11 to the storage battery 41 is stable. For this reason, even in the self-sustaining operation mode, the operation of the PV power conditioner 12 is not stopped, and the power from the power generation means using natural energy is reliably supplied to the home appliance load via the power generation power conditioner. it can. For example, when the home appliance load is a storage battery, surplus power during the day can be reliably charged into the storage battery 41.

また、太陽光発電装置(太陽電池)11の自立運転時に、太陽光発電装置11からの出力電圧の振動が大きい場合でも、インバータ12bからは定電圧で定周波数の交流電圧が出力されることにより、蓄電池41に太陽光発電装置11に電力が充電されない事を防止できる。更に、既に設置している太陽光発電装置11からなる太陽電池システムに他の太陽光発電装置を更に追加設置した際にも、太陽光発電装置(太陽電池)11の自立運転時に、PVパワーコンディショナ12からの出力電圧のゼロクロス点の近辺の電圧振動が大きくなったり、出力電圧の振動が大きくなったりすることが無いので、蓄電池41に太陽光発電装置(太陽電池)11の電力が充電されない事を防止できる。   Moreover, even when the oscillation of the output voltage from the solar power generation device 11 is large during the self-sustained operation of the solar power generation device (solar cell) 11, the inverter 12b outputs an alternating voltage with a constant voltage at a constant voltage. Thus, it is possible to prevent the storage battery 41 from being charged with electric power in the solar power generation device 11. Further, when another solar power generation device is additionally installed in the solar cell system including the already installed solar power generation device 11, the PV power conditioner is operated during the self-sustaining operation of the solar power generation device (solar cell) 11. Since the voltage oscillation in the vicinity of the zero cross point of the output voltage from the na 12 does not increase or the oscillation of the output voltage does not increase, the storage battery 41 is not charged with the electric power of the solar power generation device (solar cell) 11. You can prevent things.

蓄電池41や蓄電パワーコンディショナ42が故障した場合、切替開閉器51の切片51Aを端子51aに切り替える。これにより、系統電力網Eからの電力が給電線57,分電盤50の端子台153, 給電線L1,切替開閉器51の端子51a及び切片51A,自立用分電盤152の主幹線152Aを介してジョイントボックス23,23の各コンセント24へ供給される。すなわち、所定の部屋に系統電力を供給することができる。
[第2実施例]
図4は、第2実施例のエネルギマネジメントシステムの構成を示したものである。この第2実施例では、自然エネルギを利用した交流発電装置(発電手段)80で発電した交流電力をPVパワーコンディショナパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Aで定電圧で定周波数の交流電力に変換するようにした例を示したものである。この交流発電装置80としては、風力を利用した小規模の風力発電装置や、水力を利用した小規模の水力発電装置等がある。
When the storage battery 41 or the storage power conditioner 42 fails, the switch 51A of the switching switch 51 is switched to the terminal 51a. As a result, the power from the grid power network E passes through the feeder line 57, the terminal block 153 of the distribution board 50, the feeder line L1, the terminal 51a and the intercept 51A of the switching switch 51, and the main line 152A of the independent distribution board 152. To the outlets 24 of the joint boxes 23, 23. That is, system power can be supplied to a predetermined room.
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows the configuration of the energy management system of the second embodiment. In this second embodiment, AC power generated by an AC power generator (power generation means) 80 using natural energy is converted into AC power at a constant voltage and a constant frequency by a PV power conditioner power conditioner (power conditioner for power generation) 12A. This is an example of conversion to. Examples of the AC power generation device 80 include a small-scale wind power generation device using wind power and a small-scale hydropower generation device using hydropower.

PVパワーコンディショナ12Aは、AC/DCコンバータ81,DC/DCコンバータ12a,インバータ12b、歪み除去手段12cを有する。   The PV power conditioner 12A includes an AC / DC converter 81, a DC / DC converter 12a, an inverter 12b, and distortion removal means 12c.

このAC/DCコンバータ81は、交流発電装置80から入力される交流電力を直流電力に変換して、DC/DCコンバータ12aに入力する。このDC/DCコンバータ12aは、入力される直流電力の電圧を昇圧して、昇圧した電圧の直流電力をインバータ12bに入力する。このインバータ12bは、入力される直流電力を定電圧で定周波数の交流電力に変換して、変換した交流電力を歪み除去手段12cに入力する。この歪み除去手段12cは、入力される交流電力の交流電圧から歪みである高周波成分を除去して出力する。   The AC / DC converter 81 converts AC power input from the AC power generator 80 into DC power and inputs the DC power to the DC / DC converter 12a. The DC / DC converter 12a boosts the input DC power voltage and inputs the boosted DC power to the inverter 12b. This inverter 12b converts the input DC power to constant frequency AC power at a constant voltage, and inputs the converted AC power to the distortion removing means 12c. The distortion removing unit 12c removes a high frequency component that is distortion from the AC voltage of the input AC power and outputs the result.

この歪み除去手段12cから出力される交流電力は、給電線15や給電線18に出力されて、実施例1と同様に家電負荷に供給される。
[第3実施例]
図5は、第3実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第3実施例では、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Bのインバータ12bから出力される交流電圧の歪みを除去する歪み抑制手段12dを上述した実施例の歪み除去手段12cに代えて有する。
The AC power output from the distortion removing unit 12c is output to the power supply line 15 and the power supply line 18 and supplied to the home appliance load as in the first embodiment.
[Third embodiment]
FIG. 5 shows the configuration of the energy management system S of the third embodiment. In the third embodiment, the distortion suppression means 12d for removing distortion of the AC voltage output from the inverter 12b of the PV power conditioner (power conditioner for power generation) 12B is replaced with the distortion removal means 12c of the above-described embodiment. Have.

この歪み抑制手段12dは、インバータ12bから出力される交流電力の電圧波形の歪を検出する歪み検出回路300と、歪み検出回路300で検出された歪みに基づいてインバータ12bを制御する制御回路310を有する。   The distortion suppression unit 12d includes a distortion detection circuit 300 that detects distortion of the voltage waveform of the AC power output from the inverter 12b, and a control circuit 310 that controls the inverter 12b based on the distortion detected by the distortion detection circuit 300. Have.

この歪み検出回路300は、電圧波形検出回路301と、基準波形生成回路302と、比較回路303を有する。この電圧波形検出回路301は、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧の波形を検出する。基準波形生成回路302は、系統電力網Eの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する。比較回路303は、基準波形生成回路302が生成した基準波形と電圧波形検出回路301が検出した検出電圧波形とを比較することにより、インバータ12bから出力される電圧波形の歪みを検出して、この歪み電圧を歪み検出信号として出力する。この歪み検出信号は制御回路310に入力される。   The distortion detection circuit 300 includes a voltage waveform detection circuit 301, a reference waveform generation circuit 302, and a comparison circuit 303. This voltage waveform detection circuit 301 detects the waveform of the AC voltage of the AC power output from the inverter 12b. The reference waveform generation circuit 302 generates a sine wave reference waveform that is a reference synchronized with the AC voltage of the system power network E. The comparison circuit 303 detects distortion of the voltage waveform output from the inverter 12b by comparing the reference waveform generated by the reference waveform generation circuit 302 and the detection voltage waveform detected by the voltage waveform detection circuit 301, The distortion voltage is output as a distortion detection signal. This distortion detection signal is input to the control circuit 310.

制御回路310は、入力される歪み検出信号から、歪検出回路300が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である図6の閾値Vkを越えないようにインバータ12bを制御する。尚、閾値Vkは任意に設定変更できるようになっている。   The control circuit 310 controls the inverter 12b so that the distortion voltage detected by the distortion detection circuit 300 from the input distortion detection signal does not exceed the threshold value Vk of FIG. 6 which is a set voltage. The threshold value Vk can be arbitrarily changed.

次に、歪検出回路300や制御回路310の動作について説明する。   Next, operations of the distortion detection circuit 300 and the control circuit 310 will be described.

電圧波形検出回路301は、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧波形を検出する。一方、基準波形生成回路302は、系統電力網Eの交流電圧に同期した基準となる交流電圧の基準波形(正弦波波形)を生成する。   The voltage waveform detection circuit 301 detects the AC voltage waveform of the AC power output from the inverter 12b. On the other hand, the reference waveform generation circuit 302 generates a reference waveform (sine wave waveform) of an AC voltage serving as a reference synchronized with the AC voltage of the system power network E.

比較回路303は、電圧波形検出回路301が検出した交流電圧波形と、基準波形生成回路302が生成した基準波形とを比較していく。例えば、図6の電圧波形検出回路301が検出した交流電圧波形を図7のVhaとし、図6の基準波形生成回路302が生成した基準波形を図7のVfとすると、基準波形Vfと交流電圧波形Vhaとの差が最大となる最大電圧差Vsを歪電圧として検出する。   The comparison circuit 303 compares the AC voltage waveform detected by the voltage waveform detection circuit 301 with the reference waveform generated by the reference waveform generation circuit 302. For example, if the AC voltage waveform detected by the voltage waveform detection circuit 301 in FIG. 6 is Vha in FIG. 7 and the reference waveform generated by the reference waveform generation circuit 302 in FIG. 6 is Vf in FIG. 7, the reference waveform Vf and the AC voltage The maximum voltage difference Vs that maximizes the difference from the waveform Vha is detected as a distortion voltage.

制御回路310は、基準波形Vfと交流電圧波形Vhaとの差の増減変化を検出して、最大電圧差Vsが予め設定した設定電圧(閾値)Vkを超えないように、インバータ12bの出力電圧を制御する。   The control circuit 310 detects an increase / decrease change in the difference between the reference waveform Vf and the AC voltage waveform Vha, and controls the output voltage of the inverter 12b so that the maximum voltage difference Vs does not exceed a preset setting voltage (threshold value) Vk. Control.

これにより、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧は、最大電圧差Vsを超えるような歪みが生ずることなく、コンセント24に接続される家電負荷や蓄電パワーコンディショナ42に供給される。従って、系統電力網Eとの連系を図る特定の回路を必要とせずに自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を利用できると共に、自然エネルギを利用した発電装置で発電される電力を負荷に安定して連続的に供給できる。
[第4実施例]
図7は第4実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第4実施例は、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Cを示したもので、第3実施例のインバータ12bから出力される交流電力を第1実施例の歪み除去手段12cを介して給電線15,18に出力させるようにしたものである。この歪み除去手段12cの作用は第1実施例と同様であるので、その説明は省略する。
Thereby, the alternating voltage of the alternating current power output from the inverter 12b is supplied to the household appliance load connected to the outlet 24 and the storage power conditioner 42 without causing distortion that exceeds the maximum voltage difference Vs. Therefore, it is possible to use the power generated by the power generation device using natural energy without requiring a specific circuit for interconnection with the grid power network E, and load the power generated by the power generation device using natural energy. Can be supplied stably and continuously.
[Fourth embodiment]
FIG. 7 shows the configuration of the energy management system S of the fourth embodiment. This fourth embodiment shows a PV power conditioner (power conditioner for power generation) 12C. The AC power output from the inverter 12b of the third embodiment is passed through the distortion removing means 12c of the first embodiment. Thus, the power is supplied to the feeder lines 15 and 18. Since the operation of the distortion removing means 12c is the same as that of the first embodiment, its description is omitted.

この第3実施例において制御回路310は、基準波形Vfと交流電圧波形Vhaとの差の増減変化を検出して、最大電圧差Vsが予め設定した設定電圧(閾値)Vkを超えないように、インバータ12bの出力電圧を制御する。この際、インバータ12bの出力電圧に高周波成分が含まれている場合、本実施例におけるように高周波成分が歪み除去手段12cで除去されるので、インバータ12bから出力される交流電力をより安定的に連続して家電負荷や蓄電パワーコンディショナ42に供給できる。
[第5実施例]
図8は第5実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第5実施例は、蓄電池45と蓄電パワーコンディショナ47を増築したものである。尚、この第5実施例では、図9に示したシステムコントローラ200が蓄電池41の筐体43内に設けられるが、図8においては、説明の便宜上、システムコントローラ200の図示を省略してある。また、第5実施例において、蓄電池45と蓄電パワーコンディショナ47以外の構成は第1実施例と同じなのでその説明は省略する。
(その他)
上記実施例は、いずれも太陽光発電システム10を備えたエネルギマネジメントシステムSについて説明したが、これに限らず、例えば風力発電システムを備えたエネルギマネジメントシステムであってもよい。
In the third embodiment, the control circuit 310 detects an increase / decrease change in the difference between the reference waveform Vf and the AC voltage waveform Vha so that the maximum voltage difference Vs does not exceed a preset set voltage (threshold) Vk. The output voltage of the inverter 12b is controlled. At this time, when the output voltage of the inverter 12b includes a high-frequency component, the high-frequency component is removed by the distortion removing unit 12c as in the present embodiment, so that the AC power output from the inverter 12b can be stabilized more stably. It can be continuously supplied to the home appliance load or the storage power conditioner 42.
[Fifth embodiment]
FIG. 8 shows the configuration of the energy management system S of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, a storage battery 45 and a storage power conditioner 47 are added. In the fifth embodiment, the system controller 200 shown in FIG. 9 is provided in the housing 43 of the storage battery 41, but the system controller 200 is not shown in FIG. 8 for convenience of explanation. In the fifth embodiment, since the configuration other than the storage battery 45 and the storage power conditioner 47 is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
(Other)
Although the said Example demonstrated energy management system S provided with the solar power generation system 10, all are not restricted to this, For example, the energy management system provided with the wind power generation system may be sufficient.

また、エネルギマネジメントシステムSは、電力測定装置60用の電流センサ71と、システムコントローラ200用の電流センサ70とを別々に設けているが、電力測定装置60用の電流センサ71が検出する検出信号に基づいて蓄電パワーコンディショナ42やPVパワーコンディショナ12を制御するようにしてもよい。   In addition, the energy management system S is provided with the current sensor 71 for the power measuring device 60 and the current sensor 70 for the system controller 200 separately, but the detection signal detected by the current sensor 71 for the power measuring device 60 The power storage power conditioner 42 and the PV power conditioner 12 may be controlled based on the above.

上記実施例では、いずれも給電線15の一部15Aを分電盤20内に引き込んでいるが、必ずしも分電盤20内に引き込むことなく、給電線15の一部15Aを屋内に引き込むだけでもよい。この場合、その一部15Aに電流センサ70,71を設け、この電流センサ70,71の近傍に電力測定装置60を配置すればよいので、電力測定装置60を分電盤20の近傍に配置する必要がなくなり、このため、給電線15の一部15Aを所望の位置に引き込むことができ、電力測定装置60を所望の位置に配置することができる。   In any of the above-described embodiments, the part 15A of the feeder 15 is drawn into the distribution board 20, but it is not always necessary to draw the part 15A of the feeder 15 indoors without drawing it into the distribution board 20. Good. In this case, the current sensors 70 and 71 are provided in the part 15A, and the power measuring device 60 may be disposed in the vicinity of the current sensors 70 and 71. Therefore, the power measuring device 60 is disposed in the vicinity of the distribution board 20. Therefore, a part 15A of the feeder 15 can be drawn into a desired position, and the power measuring device 60 can be arranged at a desired position.

上記実施例では、いずれも分電盤50内に切替開閉器51と自立用分電盤152と端子台153と遮断器155とを設けているが、図10に示すように、切替開閉器51と自立用分電盤152を屋内に設けてもよく、また、端子台153及び遮断器155も屋内に設けてもよい。この場合、屋外に設ける分電盤50は不要となる。   In each of the above embodiments, the switching switch 51, the independent distribution board 152, the terminal block 153, and the circuit breaker 155 are provided in the distribution board 50. However, as shown in FIG. The self-standing distribution board 152 may be provided indoors, and the terminal block 153 and the circuit breaker 155 may also be provided indoors. In this case, the distribution board 50 provided outdoors is unnecessary.

また、第5実施例に示すように蓄電池45(図8参照)と蓄電パワーコンディショナ47を増築した場合も、図10に示すように、切替開閉器51と自立用分電盤152を屋内に設けてもよく、また、端子台153及び遮断器155も屋内に設けてもよい。この場合には屋外に設ける分電盤50は不要となる。   In addition, when the storage battery 45 (see FIG. 8) and the storage power conditioner 47 are added as shown in the fifth embodiment, the switching switch 51 and the independent distribution board 152 are installed indoors as shown in FIG. The terminal block 153 and the circuit breaker 155 may also be provided indoors. In this case, the distribution board 50 provided outdoors is unnecessary.

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes and additions are permitted without departing from the scope of the claimed invention.

11 太陽光発電装置(直流発電手段、発電手段)
12 PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12b インバータ
12c 歪み除去手段
12d 歪み抑制手段
12c 電圧変動防止装置(電圧変動防止手段)
12A PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12B PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12C PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
15 給電線
15A 給電線15の一部
20 分電盤(屋内分電盤)
20a 主幹
20b 分岐幹
24 コンセント
41 蓄電池
42 蓄電パワーコンディショナ
50 分電盤(屋外分電盤)
60 電力測定装置(測定装置)
71 電流センサ
80 交流発電装置(交流発電手段、発電手段)
300 歪み検出回路
301 電圧波形検出回路
302 基準波形生成回路
303 比較回路
310 制御回路
11 Solar power generation equipment (DC power generation means, power generation means)
12 PV power conditioner
(Power conditioner for power generation)
12b Inverter 12c Distortion removing means 12d Distortion suppressing means 12c Voltage fluctuation preventing device (voltage fluctuation preventing means)
12A PV power conditioner
(Power conditioner for power generation)
12B PV power conditioner
(Power conditioner for power generation)
12C PV power conditioner
(Power conditioner for power generation)
15 Feeding line 15A Part of feeding line 15 20 Distribution board (indoor distribution board)
20a Main trunk 20b Branch trunk 24 Outlet 41 Storage battery 42 Storage power conditioner 50 Distribution board (outdoor distribution board)
60 Power measuring device (measuring device)
71 Current sensor 80 AC generator (AC generator, generator)
300 distortion detection circuit 301 voltage waveform detection circuit 302 reference waveform generation circuit 303 comparison circuit 310 control circuit

Claims (9)

自然エネルギによって発電する発電手段と、蓄電池と、前記発電手段から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する発電用パワーコンディショナと、この発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電させたり該蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記屋内分電盤の主幹へ出力したりする蓄電パワーコンディショナとを備えたエネルギマネジメントシステムであって、
発電用パワーコンディショナは、前記発電手段から出力される電力の電圧を所定の電圧で所定の波数に変換するインバータと、前記インバータから出力される交流電力の交流電圧から歪みを除去する歪み除去手段又は歪み抑制手段を備え、
前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力は系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていることを特徴とするエネルギマネジメントシステム。
A power generation means that generates power using natural energy, a storage battery, a power conditioner for power generation that converts DC power output from the power generation means into AC power, and an AC power output from the power conditioner for power generation. An energy management system comprising a storage power conditioner that converts DC power to charge the storage battery, or converts DC power output from the storage battery to AC power and outputs it to the main trunk of the indoor distribution board Because
A power conditioner for power generation includes an inverter that converts a voltage of power output from the power generation means into a predetermined wave number with a predetermined voltage, and distortion removal means that removes distortion from the AC voltage of AC power output from the inverter. Or a strain suppression means,
The energy management system is characterized in that the AC power output through the distortion removing means or the distortion suppressing means is provided so as to be supplied to a main line separated from the grid power network.
前記インバータから出力される交流電力は前記歪み除去手段を介して前記系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていると共に、前記歪み除去手段にはローパスフィルタが用いられていることを特徴とする請求項1に記載のエネルギマネジメントシステム。   AC power output from the inverter is provided so as to be able to be supplied to the main line separated from the power grid via the distortion removing means, and a low-pass filter is used for the distortion removing means. The energy management system according to claim 1, wherein 前記インバータから出力される交流電力は前記歪み抑制手段を介して前記系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていると共に、前記歪み抑制手段は、前記インバータから出力される交流電圧の歪みを検出する歪み検出回路と、この歪み検出回路で検出された交流電圧の歪みに基づいて、前記インバータから出力される交流電圧の歪みが設定された値を超えないように前記インバータを制御させる制御回路を有することを特徴とする請求項1に記載のエネルギマネジメントシステム。   The AC power output from the inverter is provided so as to be able to be supplied to the main line separated from the grid power network via the distortion suppression means, and the distortion suppression means is configured to supply the AC voltage output from the inverter. Based on the distortion detection circuit for detecting distortion and the distortion of the AC voltage detected by the distortion detection circuit, the inverter is controlled so that the distortion of the AC voltage output from the inverter does not exceed a set value. The energy management system according to claim 1, further comprising a control circuit. 前記歪み検出回路は、
前記インバータの電圧波形を検出する電圧波形検出回路と、
系統電力網の交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準電圧生成回路と、
基準波形生成回路302が生成した基準波形と電圧波形検出回路301が検出した検出電圧波形とを比較することにより、前記インバータから出力される電圧波形の歪み電圧を検出して、歪み電圧を歪み検出信号として出力する比較回路と、前記歪み検出信号に基づいてインバータから出力される交流電圧の歪みが設定された値を超えないように制御する制御回路を有することを特徴とする請求項3に記載のエネルギマネジメントシステム。
The distortion detection circuit includes:
A voltage waveform detection circuit for detecting a voltage waveform of the inverter;
A reference voltage generation circuit that generates a reference waveform of a sine wave that is a reference synchronized with the AC voltage of the system power network;
By comparing the reference waveform generated by the reference waveform generation circuit 302 with the detection voltage waveform detected by the voltage waveform detection circuit 301, the distortion voltage of the voltage waveform output from the inverter is detected, and the distortion voltage is detected. 4. The comparison circuit according to claim 3, further comprising: a comparison circuit that outputs a signal; and a control circuit that controls the distortion of the AC voltage output from the inverter based on the distortion detection signal so as not to exceed a set value. Energy management system.
前記インバータから出力される交流電力は歪み除去手段を介して系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていることを特徴とする請求項3又は4に記載のエネルギマネジメントシステム。   5. The energy management system according to claim 3, wherein the AC power output from the inverter is provided so as to be able to be supplied to a main line separated from a system power network through a distortion removing unit. 前記発電用パワーコンディショナには、前記発電手段から直流電力が供給されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。   6. The energy management system according to claim 1, wherein DC power is supplied from the power generation unit to the power conditioner for power generation. 前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を前記蓄電池と前記屋内分電盤の主幹へ分電する屋外分電盤を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。   The outdoor power distribution board which distributes the alternating current power output from the power conditioner for power generation to the storage battery and the main trunk of the indoor power distribution board is provided. The energy management system described. 前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を前記屋外分電盤へ送電する給電線の一部を前記屋内に引き込み、この引き込んだ給電線に該給電線に流れる電流を検出する電流センサを設け、
この電流センサが検出する電流に基づいて前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力の測定を行う測定装置を前記屋内分電盤の近傍に設けることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。
A current sensor for drawing a part of a feed line for transmitting AC power output from the power conditioner for power generation to the outdoor distribution board into the indoor, and detecting a current flowing through the feed line to the drawn feed line; Provided,
8. A measuring device for measuring AC power output from the power conditioner for power generation based on a current detected by the current sensor is provided in the vicinity of the indoor distribution board. The energy management system as described in one.
前記屋外分電盤に切替開閉器を設け、
屋内の所定の室内のコンセントのみが前記切替開閉器に接続され、
平常時に、前記蓄電パワーコンディショナから出力される電力が前記切替開閉器を介して前記所定の室内のコンセントへ供給され、
蓄電池の故障時に、前記切替開閉器を切り替えることによって、電力系統から電力が該切替開閉器を介して前記所定の室内のコンセントへ供給されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。
A switching switch is provided on the outdoor distribution board,
Only a predetermined indoor outlet is connected to the switching switch,
During normal times, the power output from the power storage power conditioner is supplied to the outlet in the predetermined room via the switching switch,
9. The switch according to claim 1, wherein power is supplied from an electric power system to an outlet in the predetermined room through the switching switch by switching the switching switch when a storage battery fails. Energy management system described in 1.
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