JP2015122900A - Power control unit, power control system, and power control method - Google Patents

Power control unit, power control system, and power control method Download PDF

Info

Publication number
JP2015122900A
JP2015122900A JP2013265901A JP2013265901A JP2015122900A JP 2015122900 A JP2015122900 A JP 2015122900A JP 2013265901 A JP2013265901 A JP 2013265901A JP 2013265901 A JP2013265901 A JP 2013265901A JP 2015122900 A JP2015122900 A JP 2015122900A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
storage battery
inverter
output
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013265901A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6144616B2 (en
Inventor
亮 後藤
Akira Goto
亮 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2013265901A priority Critical patent/JP6144616B2/en
Publication of JP2015122900A publication Critical patent/JP2015122900A/en
Priority to JP2017093156A priority patent/JP6438072B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6144616B2 publication Critical patent/JP6144616B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power control unit, a power control system, and a power control method which can prevent reverse power flow of electric power discharged from an accumulator battery while keeping the generation efficiency of a dispersed electric source excellent.SOLUTION: A power control unit 1 can connect a dispersed electric source 130 which outputs electric power capable of reverse power flow and an accumulator battery 140 to a system 300, so as to supply electric power to a load 200. The power control unit 1 includes an inverter 20 which converts direct-current power, output from at least one of the dispersed electric source 130 and the accumulator battery 140, to alternating-current power, and outputs the alternating-current power; a DC/DC converter 40 which controls electric power output from the accumulator battery 140 by increasing and decreasing its voltage; and a control unit 10 which controls the inverter 20 and the DC/DC converter 40. The control unit 10 controls the DC/DC converter 40 so that electric power output from the accumulator battery 140 is stopped when electric power supplied from the power control unit 1 to the load 200 is suppressed, and controls the inverter 20 so that when the electric power output from the accumulator battery 140 is stopped, the inverter 20 does not suppress the output of electric power.

Description

本発明は、電力制御装置、電力制御システム、および電力制御方法に関するものである。より詳細には、本発明は、逆潮流可能な電力を出力する太陽光発電などの分散電源、および蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置に関するものである。さらに、本発明は、このような電力制御装置を含む電力制御システム、および、このような電力制御装置の電力制御方法に関するものである。   The present invention relates to a power control device, a power control system, and a power control method. More specifically, the present invention relates to a distributed power source such as solar power generation that outputs power capable of reverse power flow, and a power control device capable of supplying power to a load by connecting a storage battery to a system. Furthermore, the present invention relates to a power control system including such a power control device and a power control method for such a power control device.

従来、太陽電池およびバッテリのような電源装置の電力が商用電力系統へ逆潮流するのを防止する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の技術では、商用電源から負荷へ供給される電力が所定値以下に減少したら、逆潮流を抑制するための抑制指令信号を発令し、抑制指令信号発令中は商用電源から負荷へ供給される電力が予め定めた値を維持するようにしている。その結果、負荷が変動した場合、上述した電源装置から負荷への供給電力が増減して、商用電源の供給電力は前述の一定値を維持し、このような電源装置から商用電源への電力の逆潮流を未然に防止できる。   Conventionally, there has been proposed a technique for preventing the power of a power supply device such as a solar cell and a battery from flowing backward to a commercial power system (see, for example, Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, when the power supplied from the commercial power source to the load decreases below a predetermined value, a suppression command signal for suppressing reverse power flow is issued, and during the suppression command signal is issued from the commercial power source. The power supplied to the load is maintained at a predetermined value. As a result, when the load fluctuates, the power supplied from the power supply device to the load increases or decreases, and the power supply from the commercial power supply maintains the above-described constant value. Reverse power flow can be prevented beforehand.

また、太陽光発電および蓄電池などの分散電源に対応したパワーコンディショナのような電力制御装置において、商用電力系統に連系して運転することにより、宅内などの負荷に電力を供給しつつ、余剰電力を系統に逆潮流させて売電可能にするものがある。このような電力制御装置において、現在、太陽光発電による電力は逆潮流させて系統に売電することができるが、蓄電池が放電する電力を売電することはできず、蓄電池の放電による電力が系統に逆潮流するのを防止しなければならない。   In addition, in power control devices such as power conditioners that support distributed power sources such as photovoltaic power generation and storage batteries, surplus while supplying power to loads such as homes by operating in conjunction with the commercial power system There is one that makes it possible to sell power by flowing power back into the system. In such a power control device, the power generated by photovoltaic power generation can be sold to the grid by reverse power flow, but the power discharged by the storage battery cannot be sold, and the power generated by the discharge of the storage battery It is necessary to prevent reverse power flow to the grid.

このように、太陽電池等の逆潮流可能な電源と、逆潮流不可能な蓄電池とを併用して運転を行う場合、蓄電池が放電する際はインバータが出力する電力を制限する等して系統への逆潮流が発生しないようにする技術が知られている。   In this way, when operating with a power source capable of reverse power flow, such as a solar cell, and a storage battery that is not capable of reverse power flow, when the storage battery is discharged, the power output by the inverter is limited to the system. There is known a technique for preventing the reverse power flow.

特開平７−１４３６８８号公報JP-A-7-143688

図４は、従来の電力制御装置において、逆潮流を抑制する際の動作を説明する図である。図４においては、縦方向が電力の流れの方向（順潮流方向・逆潮流方向）および大きさを表し、横方向が時間の経過を表している。   FIG. 4 is a diagram illustrating an operation when suppressing a reverse power flow in a conventional power control apparatus. In FIG. 4, the vertical direction represents the direction of power flow (forward power flow direction / reverse power flow direction) and magnitude, and the horizontal direction represents the passage of time.

以下、例えば太陽電池および蓄電池を含む分散電源が連系運転している最中に、例えば宅内の負荷が急激に低下する場面を想定して説明する。このように負荷が急激に低下する場合、それまで太陽電池が発電していた電力および充電池が放電していた電力が消費されなくなる。このため、それまでは系統から電力制御装置へと順潮流で流れていた電力は、次第に電力制御装置から系統へと逆潮流の方向に流れることになる。図４は、点Ａまでは系統から電力制御装置に順潮流の電力が流れていたが、点Ａからは順潮流の電力が低下するとともに逆潮流の電力が増大した様子を示している。   Hereinafter, for example, a case in which a load in a house is drastically reduced while a distributed power source including a solar battery and a storage battery is in an interconnected operation will be described. Thus, when load falls rapidly, the electric power which the solar cell generated until then and the electric power which the rechargeable battery discharged are no longer consumed. For this reason, the power that has been flowing in the forward power flow from the system to the power control device until then gradually flows in the reverse power flow direction from the power control device to the power system. FIG. 4 shows a state in which forward power flows from the system to the power control apparatus up to point A, but from point A, the forward power decreases and the reverse power increases.

このままでは逆潮流の発生が増大してしまうため、電力制御装置は、インバータの電力変換を制限するなど調整して、系統への逆潮流電力が生じないようにする。図４に示す点Ｂの時点では、インバータによる電力調整の効果が現れ、以後、逆潮流方向の電力の流れは低下し、点Ｃの時点で逆潮流の電力がなくなったことを示している。さらに、入出力する電力の均衡をとるように、蓄電池の放電電力を抑制することもできる。すなわち、上述のようにインバータの電力を制限する際に、このインバータの電力に追従させて、蓄電池が放電する電力を抑制することができる。   Since the occurrence of reverse power flow increases as it is, the power control device makes adjustments such as limiting the power conversion of the inverter so that reverse power flow to the system does not occur. At the point B shown in FIG. 4, the effect of the power adjustment by the inverter appears, and thereafter the power flow in the reverse flow direction decreases, indicating that the reverse flow power is lost at the point C. Furthermore, the discharge power of the storage battery can be suppressed so as to balance the input and output power. That is, when the power of the inverter is limited as described above, the power discharged from the storage battery can be suppressed by following the power of the inverter.

しかしながら、このようにして逆潮流が発生を防止しようとすると、以下のような問題が生じる。   However, if the reverse power flow is prevented from occurring in this way, the following problems occur.

まず、負荷が急激に低下すると、系統への逆潮流電力が瞬間的に大きくなるため、インバータの電力変換を制限したとしても、このような制限が急激であると、蓄電池放電電力の抑制が間に合わないおそれがある。このような場合、蓄電池放電に起因する逆潮流が発生してしまうおそれがある。また、逆潮流の電力が瞬間的に大きくなると、太陽電池および蓄電池の双方と並列に接続された中間リンクコンデンサの電圧である中間リンク電圧も上昇するという問題もある。   First, when the load drops sharply, the reverse power flow to the grid increases momentarily, so even if the inverter power conversion is restricted, if such a restriction is abrupt, suppression of the storage battery discharge power will be in time. There is a risk of not. In such a case, there is a possibility that a reverse power flow caused by the storage battery discharge occurs. Further, when the power of the reverse power flow increases momentarily, there is a problem that the intermediate link voltage, which is the voltage of the intermediate link capacitor connected in parallel with both the solar cell and the storage battery, also increases.

さらに、上述のようにインバータの電力変換を制限したとしても、太陽電池の発電を抑制しない場合は、たとえインバータの電力に追従させて蓄電池の放電を停止しても、中間リンク電圧は上昇することになる。すなわち、図４において、点Ｃ以降、逆潮流電力はほぼ発生していないが、点Ｄ〜点Ｅの辺りにおいて、太陽電池は発電を続けるため、中間リンク電圧は上昇し続けることになる。中間リンク電圧が上昇すると、やがて中間リンクコンデンサの容量が満たされ、それ以上の中間リンク電圧の上昇には対応できなくなる。なお、蓄電池の放電をインバータの電力に追従させて抑制する場合にも、追従遅れが発生することに起因して、中間リンク電圧は多少上昇し得る。このような場合、蓄電池の放電を抑制するとともに、さらに太陽電池による発電も抑制すれば、中間リンク電圧の上昇を抑えることができる。しかしながら、このような手法は、潜在的な発電の機会を逃すことにつながるため、効率の良い発電とは言い難い。   Furthermore, even if power conversion of the inverter is limited as described above, if the power generation of the solar cell is not suppressed, the intermediate link voltage will rise even if the storage battery discharge is stopped by following the power of the inverter. become. That is, in FIG. 4, almost no reverse flow power is generated after point C, but since the solar cell continues to generate power around points D to E, the intermediate link voltage continues to rise. When the intermediate link voltage increases, the capacity of the intermediate link capacitor is eventually satisfied, and it becomes impossible to cope with the increase of the intermediate link voltage beyond that. Even when the discharge of the storage battery is made to follow the power of the inverter and suppressed, the intermediate link voltage can increase somewhat due to the occurrence of a follow-up delay. In such a case, an increase in the intermediate link voltage can be suppressed by suppressing the discharge of the storage battery and further suppressing the power generation by the solar battery. However, such a method leads to missing potential power generation opportunities, so it is difficult to say that the power generation is efficient.

したがって、本発明の目的は、分散電源の発電効率を良好に保ちつつ蓄電池が放電する電力の逆潮流を防止する電力制御装置、電力制御システム、および電力制御方法を提供する。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power control device, a power control system, and a power control method that prevent a reverse power flow of electric power discharged from a storage battery while maintaining the power generation efficiency of a distributed power source.

上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、
逆潮流可能な電力を出力する分散電源、および蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置であって、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記インバータおよび前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御するものである。 The invention according to the first aspect to achieve the above object is
A distributed power source that outputs power capable of reverse power flow, and a power control device that can supply power to a load by connecting a storage battery to a system,
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
A control unit for controlling the inverter and the DC / DC converter;
With
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied to the load from the power control device is suppressed, and the power output from the storage battery is stopped. Then, the inverter is controlled so as not to suppress the output of electric power.

また、前記分散電源および前記蓄電池からの直流電力を統合する中間リンクコンデンサを備え、
前記制御部は、前記中間リンクコンデンサの電圧が所定以上になると、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御してもよい。 Also, comprising an intermediate link capacitor that integrates DC power from the distributed power source and the storage battery,
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the voltage of the intermediate link capacitor becomes equal to or higher than a predetermined value, and when the power output from the storage battery stops, the inverter You may control so that the output of electric power may not be suppressed.

また、前記制御部は、前記蓄電池が出力する電力が所定以下になる時、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御してもよい。   Further, the control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power output from the storage battery is equal to or lower than a predetermined value, and when the power output from the storage battery is stopped, You may control so that the said inverter may not suppress the output of electric power.

また、前記制御部は、前記電力制御装置から系統に出力される電力が所定以上になる時、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御してもよい。   Further, the control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power output from the power control device to the system exceeds a predetermined value, and the storage battery outputs the power. When the power is stopped, the inverter may be controlled so as not to suppress the output of the power.

また、上記目的を達成する第２の観点に係る発明は、
逆潮流可能な電力を出力する分散電源と、
蓄電池と、
前記分散電源および前記蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置と、を含む電力制御システムであって、
前記電力制御装置は、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記インバータおよび前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御するものである。 The invention according to the second aspect for achieving the above object is as follows:
A distributed power source that outputs power that can be reverse-flowed,
A storage battery,
A power control system that includes the distributed power source and the storage battery connected to a grid and can supply power to a load,
The power control device
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
A control unit for controlling the inverter and the DC / DC converter;
With
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied to the load from the power control device is suppressed, and the power output from the storage battery is stopped. Then, the inverter is controlled so as not to suppress the output of electric power.

上記目的を達成する第３の観点に係る発明は、
逆潮流可能な電力を出力する分散電源、および蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置の電力制御方法であって、
前記電力制御装置は、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
を備え、
前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するステップと、
前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御するステップと、を含むものである。 The invention according to the third aspect for achieving the above object is:
A distributed power source that outputs power that can be reversely flowed, and a power control method for a power control device that can supply power to a load by connecting a storage battery to a system,
The power control device
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
With
Controlling the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied from the power control device to the load is suppressed;
And controlling so that the inverter does not suppress the output of electric power when the electric power output from the storage battery stops.

本発明によれば、分散電源の発電効率を良好に保ちつつ蓄電池が放電する電力の逆潮流を防止する電力制御装置、電力制御システム、および電力制御方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power control apparatus, power control system, and power control method which prevent the reverse power flow of the electric power which a storage battery discharges can be provided, maintaining the power generation efficiency of a distributed power supply favorable.

本発明の実施形態に係る電力制御装置を概略的に示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram schematically showing a power control apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る電力制御装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the electric power control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電力制御装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the electric power control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 従来の電力制御装置による動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement by the conventional power control apparatus.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む構成を概略的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration including a power control apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、本発明の実施形態に係る電力制御装置１は、制御部１０、インバータ２０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ４０を備えている。電力制御装置１は、さらに、中間リンクコンデンサ２２、電圧センサ２４，２６，３２，４２、および電流センサ２８，３４，４４，５０も備えている。以下の説明において、従来よく知られている要素および機能部については、適宜、説明を簡略化または省略する。   As shown in FIG. 1, the power control apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a control unit 10, an inverter 20, a DC / DC converter 30, and a DC / DC converter 40. The power control apparatus 1 further includes an intermediate link capacitor 22, voltage sensors 24, 26, 32, and 42, and current sensors 28, 34, 44, and 50. In the following description, description of elements and function units well known in the art will be simplified or omitted as appropriate.

また、図１に示すように、電力制御装置１は、太陽電池１３０、蓄電池１４０、負荷２００、および系統３００に接続されている。このように、電力制御装置１は、太陽電池１３０および蓄電池１４０を系統３００と連系して、負荷２００に電力を供給可能に構成される。   Further, as shown in FIG. 1, the power control device 1 is connected to a solar cell 130, a storage battery 140, a load 200, and a system 300. Thus, the power control apparatus 1 is configured to be able to supply power to the load 200 by connecting the solar battery 130 and the storage battery 140 to the grid 300.

制御部１０は、電力制御装置１の各機能部をはじめとして電力制御装置１の全体を制御および管理する。制御部１０は、例えばマイコンまたはプロセッサなどで構成することができる。特に、本実施形態において、制御部１０は、インバータ２０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御および管理する。このため、制御部１０は、これらの各機能部に制御ラインにより接続されている。   The control unit 10 controls and manages the entire power control device 1 including each functional unit of the power control device 1. The control part 10 can be comprised, for example with a microcomputer or a processor. In particular, in the present embodiment, the control unit 10 controls and manages the inverter 20, the DC / DC converter 30, and the DC / DC converter 40. For this reason, the control part 10 is connected to each of these function parts by a control line.

本実施形態において、制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０を制御することにより、太陽電池１３０が発電する電力を制御する。また、本実施形態において、制御部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御することにより、蓄電池１４０が放電する電力を制御する。さらに、本実施形態において、制御部１０は、インバータ２０を制御することにより、電力制御装置１が出力する電力を制御する。制御部１０によるこれらの制御については、さらに後述する。   In the present embodiment, the control unit 10 controls the power generated by the solar cell 130 by controlling the DC / DC converter 30. Moreover, in this embodiment, the control part 10 controls the electric power which the storage battery 140 discharges by controlling the DC / DC converter 40. FIG. Furthermore, in this embodiment, the control unit 10 controls the power output from the power control device 1 by controlling the inverter 20. These controls by the control unit 10 will be further described later.

インバータ２０は、太陽電池１３０および蓄電池１４０の少なくとも一方が出力する直流電力を、交流電力に変換して出力する。このため、インバータ２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ４０とを並列接続した出力端に、さらに接続されている。また、インバータ２０が直流電力を交流電力に変換した出力端には、宅内などの負荷２００および系統３００に接続されている。負荷２００は、図１においては、１つのみを例示してあるが、家庭の宅内などで電力を必要とする、任意の個数の各種の負荷とすることができる。図１に示すように、インバータ２０は、系統３００に接続されることにより、太陽電池１３０および蓄電池１４０を系統３００と連系して、負荷２００に電力を供給可能に構成される。   The inverter 20 converts DC power output from at least one of the solar battery 130 and the storage battery 140 into AC power and outputs the AC power. For this reason, the inverter 20 is further connected to an output end in which the DC / DC converter 30 and the DC / DC converter 40 are connected in parallel. In addition, an output terminal where the inverter 20 converts DC power into AC power is connected to a load 200 and a system 300 such as in a house. Although only one load 200 is illustrated in FIG. 1, any number of various loads that require electric power in a home can be used. As shown in FIG. 1, the inverter 20 is configured to connect the solar battery 130 and the storage battery 140 to the system 300 and supply power to the load 200 by being connected to the system 300.

中間リンクコンデンサ２２は、分散電源１３０および蓄電池１４０からの直流電力を統合する。このため、中間リンクコンデンサ２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ４０とを並列接続した出力端がインバータ２０に接続される手前の段に、さらに接続されている。この中間リンクコンデンサ２２に印加される電圧は、中間リンクコンデンサ２２の両端に並列列続される電圧センサ２４によって検出される。このようにして検出された中間リンクコンデンサ２２の電圧は、制御部１０に通知される。   Intermediate link capacitor 22 integrates DC power from distributed power supply 130 and storage battery 140. For this reason, the intermediate link capacitor 22 is further connected to a stage before the output end where the DC / DC converter 30 and the DC / DC converter 40 are connected in parallel is connected to the inverter 20. The voltage applied to the intermediate link capacitor 22 is detected by a voltage sensor 24 connected in parallel across both ends of the intermediate link capacitor 22. The voltage of the intermediate link capacitor 22 detected in this way is notified to the control unit 10.

また、インバータ２０から系統３００に出力される電力は、負荷２００に供給される前段において、電圧センサ２６によって電圧が検出され、電流センサ２８によって電流が検出される。このようにして検出された電圧および電流は、制御部１０に通知される。   In addition, the power output from the inverter 20 to the system 300 is detected by the voltage sensor 26 and the current is detected by the current sensor 28 before being supplied to the load 200. The voltage and current detected in this way are notified to the control unit 10.

さらに、電力制御装置１は、インバータ２０から系統３００に出力される電力のうち、負荷２００に供給された後の電力を検出するために、電流センサ５０を備えている。電流センサ５０は、例えば、ＣＴ（Current Transformer：変流器）とすることができる。しかしながら、電流を検出することができる要素であれば、任意のものを採用することができる。この電流センサ５０は、本実施形態においては、逆電力防止用ＣＴとして用いる。電流センサ５０が検出する電流および電圧センサ２６が検出する電圧から、インバータ２０から系統３００に出力される電力のうち、負荷２００に供給された後の電力、すなわち逆潮流電力を算出することができる。電流センサ５０が検出した電流は、制御部１０に直接または間接的に通知されるようにする。   Furthermore, the power control device 1 includes a current sensor 50 in order to detect the power that has been supplied to the load 200 from the power output from the inverter 20 to the system 300. The current sensor 50 can be, for example, a CT (Current Transformer). However, any element can be adopted as long as it can detect current. In the present embodiment, the current sensor 50 is used as a reverse power prevention CT. From the current detected by the current sensor 50 and the voltage detected by the voltage sensor 26, the power after being supplied to the load 200 out of the power output from the inverter 20 to the system 300, that is, the reverse power flow can be calculated. . The current detected by the current sensor 50 is notified directly or indirectly to the control unit 10.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、太陽電池１３０が発電する電力を昇降圧することにより制御する。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、太陽電池１３０が発電する電力の出力端に接続される。また、太陽電池１３０からＤＣ／ＤＣコンバータ３０に出力される電力は、電圧センサ３２によって電圧が検出され、電流センサ３４によって電流が検出される。このようにして検出された電圧および電流は、制御部１０に通知される。   The DC / DC converter 30 controls the power generated by the solar battery 130 by increasing and decreasing the voltage. For this reason, the DC / DC converter 30 is connected to the output end of the electric power generated by the solar cell 130. The power output from the solar cell 130 to the DC / DC converter 30 is detected by the voltage sensor 32 and the current is detected by the current sensor 34. The voltage and current detected in this way are notified to the control unit 10.

太陽電池１３０は、太陽光を利用して発電することができ、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する。本実施形態において、太陽電池１３０は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽電池１３０は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。図１においては、太陽電池１３０を１つのみ例示してあるが、任意の個数の各種の太陽電池を接続することができる。   The solar cell 130 can generate power using sunlight, and directly converts the energy of sunlight into electric power. In this embodiment, the solar cell 130 assumes a mode in which, for example, a solar panel is installed on the roof of a house and power is generated using sunlight. However, in the present invention, any solar cell 130 can be adopted as long as it can convert sunlight energy into electric power. Although only one solar cell 130 is illustrated in FIG. 1, any number of various types of solar cells can be connected.

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、蓄電池１４０が出力する電力を昇降圧することにより制御する。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、蓄電池１４０が放電する電力の出力端に接続される。また、蓄電池１４０からＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力される電力は、電圧センサ４２によって電圧が検出され、電流センサ４４によって電流が検出される。このようにして検出された電圧および電流は、制御部１０に通知される。   The DC / DC converter 40 controls the power output from the storage battery 140 by stepping up and down. For this reason, the DC / DC converter 40 is connected to the output terminal of the electric power discharged from the storage battery 140. The power output from the storage battery 140 to the DC / DC converter 40 is detected by the voltage sensor 42 and the current is detected by the current sensor 44. The voltage and current detected in this way are notified to the control unit 10.

蓄電池１４０は、充電された電力を放電することにより、電力を供給することができる。また、蓄電池１４０は、電力系統または太陽電池１３０等から供給される電力を充電することもできる。本実施形態においては、主として蓄電池１４０の放電時の動作について説明し、充電時の動作については、詳細な説明は省略する。図１においては、蓄電池１４０を１つのみ例示してあるが、任意の個数の各種の蓄電池を接続することができる。   The storage battery 140 can supply electric power by discharging the charged electric power. In addition, the storage battery 140 can charge power supplied from the power system or the solar battery 130 or the like. In this embodiment, the operation at the time of discharging the storage battery 140 will be mainly described, and the detailed description of the operation at the time of charging will be omitted. Although only one storage battery 140 is illustrated in FIG. 1, any number of various storage batteries can be connected.

次に、本実施形態に係る電力制御装置１の動作について説明する。   Next, the operation of the power control apparatus 1 according to this embodiment will be described.

図２は、本発明の実施形態に係る電力制御装置１の動作を説明する図である。まず、本実施形態に係る電力制御装置１の動作の基本概念を説明する。以下、上述した「発明が解決しようとする課題」の欄において、図４を用いて説明したのと同様の場面について説明する。すなわち、太陽電池１３０および蓄電池１４０を備える電力制御装置１が連系運転している最中に、負荷２００が急激に低下する場面を想定して説明する。図２において、図４で説明したのと同様の記号などについては説明を省略する。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the power control apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. First, the basic concept of the operation of the power control apparatus 1 according to this embodiment will be described. Hereinafter, in the above-mentioned column “Problem to be Solved by the Invention”, the same scene as described with reference to FIG. 4 will be described. That is, the case where the load 200 rapidly decreases while the power control apparatus 1 including the solar battery 130 and the storage battery 140 is in the interconnected operation will be described. In FIG. 2, the description of the same symbols and the like as described in FIG. 4 is omitted.

負荷２００が急激に低下すると、それまで太陽電池１３０が発電していた電力および充電池１４０が放電していた電力が消費されなくなる。このため、それまでは系統３００から電力制御装置１へと順潮流で流れていた電力は、次第に電力制御装置１から系統へと逆潮流３００の方向に流れることになる。図２に示すように、点Ａ’までは系統３００から電力制御装置１に順潮流の電力が流れていたが、点Ａ’からは順潮流の電力が低下するとともに逆潮流の電力が増大している。   When the load 200 rapidly decreases, the power that has been generated by the solar battery 130 and the power that has been discharged by the rechargeable battery 140 are not consumed. For this reason, the power that has been flowing in the forward power flow from the system 300 to the power control device 1 until then gradually flows in the direction of the reverse power flow 300 from the power control device 1 to the system. As shown in FIG. 2, forward power flows from the system 300 to the power control apparatus 1 up to the point A ′. However, from the point A ′, the forward power decreases and the reverse power increases. ing.

このままでは逆潮流の発生が増大してしまうため、本実施形態において、制御部１０は、インバータ２０の電力変換を制限するように制御を行う。また、本実施形態において、制御部１０は、インバータ２０の電力変換の制限に追従させて、蓄電池１４０の放電電力も抑制するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御する。このような制御により、図２に示す点Ｂ’の時点では、インバータによる電力調整の効果が現れ、以後、逆潮流方向の電力の流れは低下し、点Ｃ’の時点で逆潮流の電力がなくなっている。   In this embodiment, the control unit 10 performs control so as to limit the power conversion of the inverter 20 because the generation of reverse power flow increases as it is. Further, in the present embodiment, the control unit 10 controls the DC / DC converter 40 so as to follow the limitation of power conversion of the inverter 20 and also suppress the discharge power of the storage battery 140. By such control, the effect of power adjustment by the inverter appears at the point B ′ shown in FIG. 2, and thereafter, the flow of power in the reverse flow direction decreases, and the power of the reverse flow flows at the point C ′. It is gone.

一方、上述したように、インバータ２０の電力変換の制限および蓄電池１４０の放電電力の抑制を行ったとしても、負荷２００が急激に低下して系統への逆潮流電力が瞬間的に大きくなり、蓄電池放電電力の抑制が間に合わないおそれがある。また、太陽電池１３０の発電を抑制しない場合は、たとえインバータ２０の電力変換の制限および蓄電池１４０の放電電力の抑制を行ったとしても、中間リンクコンデンサ２２の電圧は上昇する。このような場合、逆潮流の発生を防止することができないおそれがある。   On the other hand, as described above, even when the power conversion of the inverter 20 is limited and the discharge power of the storage battery 140 is suppressed, the load 200 decreases rapidly, and the reverse power flow to the system increases momentarily. There is a possibility that suppression of discharge power may not be in time. Further, when the power generation of the solar battery 130 is not suppressed, the voltage of the intermediate link capacitor 22 rises even if the power conversion of the inverter 20 is limited and the discharge power of the storage battery 140 is suppressed. In such a case, there is a possibility that the occurrence of reverse power flow cannot be prevented.

そこで、本実施形態において、制御部１０は、電力制御装置１から負荷２００に供給される電力が抑制される際、蓄電池１４０が出力する電力を停止するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御する。そして、制御部１０は、蓄電池１４０が出力する電力が停止したら、インバータ２０が電力の出力を抑制しないように制御する。ここで、「電力制御装置１から負荷２００に供給される電力が抑制される際」とは、典型的には負荷２００が低下する場面を想定することができ、例えばインバータ２０による変換電力を制限する時とすることができる。   Therefore, in the present embodiment, the control unit 10 controls the DC / DC converter 40 to stop the power output from the storage battery 140 when the power supplied from the power control device 1 to the load 200 is suppressed. And the control part 10 will be controlled so that the inverter 20 will not suppress the output of electric power, if the electric power which the storage battery 140 outputs stops. Here, “when the power supplied from the power control device 1 to the load 200 is suppressed” can typically assume a scene where the load 200 decreases, for example, limiting the conversion power by the inverter 20. It can be time to do.

また、上述のような本実施形態による制御を行うにあたり、電力制御装置１から負荷２００に供給される電力が抑制されるタイミングは、例えば、次のようなタイミングをトリガとすることができる。すなわち、本実施形態において、制御部１０は、中間リンクコンデンサ２２の電圧が所定以上になった時をトリガとして、上述のような制御を行うことができる。これは、例えばリンク電圧が所定の閾値を超えた場合とすることができ、例えば電圧センサ２４が検出する電圧が所定の閾値を超えた際とすることができる。このような閾値は、制御部１０において予め設定しておくのが好適である。   Moreover, when performing the control by this embodiment as mentioned above, the timing at which the electric power supplied from the power control apparatus 1 to the load 200 is suppressed can be triggered by the following timing, for example. In other words, in the present embodiment, the control unit 10 can perform the above-described control with a trigger when the voltage of the intermediate link capacitor 22 becomes equal to or higher than a predetermined value. This can be, for example, when the link voltage exceeds a predetermined threshold, for example, when the voltage detected by the voltage sensor 24 exceeds the predetermined threshold. Such a threshold is preferably set in advance in the control unit 10.

また、本実施形態において、制御部１０は、蓄電池１４０が出力する電力が所定以下になった時をトリガとして、上述のような制御を行うこともできる。これは、例えば蓄電池１４０の放電電力がゼロまたはほぼゼロになった場合とすることができる。このような場合とは、例えば電圧センサ４２が検出する電圧および電流センサ４４が検出する電流から算出した電力が、ゼロに近い所定の閾値以下となった際とすることができる。このような閾値も、制御部１０において予め設定しておくのが好適である。   Moreover, in this embodiment, the control part 10 can also perform the above control by using the time when the electric power which the storage battery 140 outputs becomes below predetermined as a trigger. This can be the case, for example, when the discharge power of the storage battery 140 is zero or nearly zero. Such a case can be, for example, when the power calculated from the voltage detected by the voltage sensor 42 and the current detected by the current sensor 44 becomes equal to or less than a predetermined threshold value close to zero. Such a threshold is also preferably set in advance in the control unit 10.

さらに、本実施形態において、制御部１０は、電力制御装置１から系統に出力される電力が所定以上になった時をトリガとして、上述のような制御を行うこともできる。これは、例えば瞬間的な逆潮流電力が制限を大幅に超えた場合とすることができる。このような場合とは、例えば電圧センサ２６が検出する電圧および電流センサ５０が検出する電流から算出した電力が、比較的大きな所定の閾値を超えた際とすることができる。このような閾値も、制御部１０において予め設定しておくのが好適である。   Furthermore, in this embodiment, the control part 10 can also perform the above control by using the time when the electric power output to the system | strain from the power control apparatus 1 becomes more than predetermined. This can be the case, for example, when the instantaneous reverse flow power greatly exceeds the limit. Such a case can be, for example, when the power calculated from the voltage detected by the voltage sensor 26 and the current detected by the current sensor 50 exceeds a relatively large predetermined threshold. Such a threshold is also preferably set in advance in the control unit 10.

このような制御により、図２に示すように、逆潮流方向の電力の流れは点Ｂ’の時点から低下し、点Ｃ’の時点以降は逆潮流の電力がなくなり、点Ｄ’の時点でＤＣ／ＤＣコンバータ４０の制御により蓄電池１４０が出力する電力は停止する。すると、点Ｄ’以降は蓄電池１４０が出力する電力は停止しているため、電力制御装置１から系統３００への逆潮流を発生させることができる。したがって、点Ｄ’以降、インバータ２０は太陽電池１３０の電力の出力を抑制しないように制御する。これにより、点Ｅ’以降、太陽電池１３０が発電する電力を逆潮流させて売電することができる。   By such control, as shown in FIG. 2, the flow of power in the reverse flow direction decreases from the point B ′, and after the point C ′, there is no reverse flow power, and at the point D ′. The power output from the storage battery 140 is stopped by the control of the DC / DC converter 40. Then, since the power output from the storage battery 140 is stopped after the point D ′, a reverse power flow from the power control device 1 to the system 300 can be generated. Therefore, after the point D ′, the inverter 20 performs control so as not to suppress the power output of the solar cell 130. As a result, after the point E ′, the power generated by the solar cell 130 can be reversely flowed and sold.

このように、本実施形態に係る電力制御装置１によれば、中間リンク電圧が過度に上昇することを防止しつつ、蓄電池１４０を放電する際の逆潮流の発生を防止ないし抑制することができる。また、電力の流れが順潮流から逆潮流へと切り替わるタイミングにおいても、太陽電池１３０は最大発電を継続することができる。太陽電池１３０が発電する電力は、逆潮流可能であるので、太陽電池１３０を常に最大で動作状態にしておくことにより、効率の良い発電を行うことができる。   Thus, according to the power control apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to prevent or suppress the occurrence of reverse power flow when discharging the storage battery 140 while preventing the intermediate link voltage from rising excessively. . In addition, the solar cell 130 can continue the maximum power generation at the timing when the power flow is switched from the forward flow to the reverse flow. Since the power generated by the solar cell 130 can be reversely flowed, efficient power generation can be performed by always keeping the solar cell 130 in the maximum operating state.

次に、本実施形態に係る電力制御装置１の動作の実施例について、さらに具体的に説明する。   Next, an example of the operation of the power control apparatus 1 according to this embodiment will be described more specifically.

図３は、本発明の実施形態に係る電力制御装置１の動作を具体的に説明するフローチャートである。本フローチャートは、定期的にスタートから繰り返し実行することを想定している。   FIG. 3 is a flowchart for specifically explaining the operation of the power control apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. This flowchart assumes that it is periodically executed from the start.

まず、図３に示す動作がスタートすると、制御部１０は、蓄電池１４０の動作モードを検出し、蓄電池１４０が放電を行っているか、または充放電を停止しているかを判別する（ステップＳ１１）。   First, when the operation shown in FIG. 3 starts, the control unit 10 detects the operation mode of the storage battery 140 and determines whether the storage battery 140 is discharging or stopping charging / discharging (step S11).

ステップＳ１１において蓄電池１４０が停止している場合、制御部１０は、停止時間カウンタを所定量進めてから（ステップＳ１２）、当該カウンタの加算によって停止時間が所定の時限に達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において停止時間が所定の時限にまだ達していない場合、制御部１０は、スタートから図３の動作を繰り返す。   When the storage battery 140 is stopped in step S11, the control unit 10 advances the stop time counter by a predetermined amount (step S12), and then determines whether or not the stop time has reached a predetermined time by adding the counter. (Step S13). If the stop time has not yet reached the predetermined time limit in step S13, the control unit 10 repeats the operation of FIG. 3 from the start.

ステップＳ１３において停止時間が所定の時限に達したと判定されたら、制御部１０は、インバータ２０の電力制限値を下げるとともに、蓄電池１４０が電力を放電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御し、停止時間カウンタをゼロにする（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において「インバータ２０の電力制限値を下げる」とは、上述したように、インバータ２０の電力変換を制限することにより、インバータ２０が出力する電力を低下させることである。ここで、インバータ２０の電力変換の制限は、例えば数１０ワットのような所定量を規定しておく。これは、蓄電池１４０の放電を開始する際に、インバータ２０において多少のマージンをもたせて電力を若干買電している状態にしておかないと、交流電力の変動により、逆潮流が発生するおそれがあることを考慮している。   If it is determined in step S13 that the stop time has reached a predetermined time limit, the control unit 10 controls the DC / DC converter 40 so that the storage battery 140 discharges power while lowering the power limit value of the inverter 20. The stop time counter is set to zero (step S14). In step S14, “reducing the power limit value of the inverter 20” is to reduce the power output from the inverter 20 by limiting the power conversion of the inverter 20 as described above. Here, the limit of power conversion of the inverter 20 defines a predetermined amount such as several tens of watts. This is because, when starting the discharge of the storage battery 140, if the inverter 20 is not in a state of purchasing some power with some margin, a reverse power flow may occur due to fluctuations in AC power. Considering that there is.

ステップＳ１４の後、図３の動作を再びスタートすると、ステップＳ１１においては、蓄電池１４０が放電していると判別されるため、制御部１０は、ステップＳ１５に進んで動作を続行する。ステップＳ１１〜Ｓ１５のようにするのは、蓄電池１４０が現在停止状態にあるということは、以前は放電していた状態であったと想定され、蓄電池１４０の停止と放電とを切り替える際は、所定の時間の経過を待つよう定められているような場合を想定している。   When the operation of FIG. 3 is started again after step S14, since it is determined in step S11 that the storage battery 140 is discharged, the control unit 10 proceeds to step S15 and continues the operation. Steps S11 to S15 are based on the assumption that the storage battery 140 is currently in a stopped state, which is assumed to have been discharged before. When switching between stopping and discharging the storage battery 140, a predetermined A case is assumed in which it is determined to wait for the passage of time.

ステップＳ１５においては、制御部１０は、逆潮流する電力がインバータ２０の電力制限値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において逆潮流する電力がインバータ２０の電力制限値を超えていない場合、当面逆潮流する電力は発生しないため、逆潮流時間カウンタをゼロにして（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に進んで動作を続行する。一方、ステップＳ１５において逆潮流する電力がインバータ２０の電力制限値を超えた場合、このままでは逆潮流する電力が発生するため、逆潮流時間カウンタを所定量進めてから（ステップＳ１７）、ステップＳ１８に進んで動作を続行する。なお、ステップＳ１５においては、逆潮流する電力がインバータ２０の電力制限値を超えた状態が連続して何秒間か継続したことを検出して、ステップＳ１７に進むのが好適である。逆潮流する電力がただの１度のみインバータ２０の電力制限値を超えた状態を検出したことに基づいてステップＳ１７に進むと、当該検出が誤検出である可能性もあるからである。   In step S15, the control unit 10 determines whether or not the power that flows backward exceeds the power limit value of the inverter 20 (step S15). If the reverse flow power does not exceed the power limit value of the inverter 20 in step S15, no reverse flow power is generated for the time being, so the reverse flow time counter is set to zero (step S16) and the operation proceeds to step S18. continue. On the other hand, if the reverse flow power exceeds the power limit value of the inverter 20 in step S15, the reverse flow power is generated as it is. Therefore, the reverse flow time counter is advanced by a predetermined amount (step S17), and then the process goes to step S18. Go ahead and continue operation. In step S15, it is preferable to detect that the state in which the reverse power flow exceeds the power limit value of the inverter 20 continues for several seconds and then proceed to step S17. This is because the detection may be a false detection when the process proceeds to step S17 based on detecting that the power flowing in the reverse power flow exceeds the power limit value of the inverter 20 only once.

ステップＳ１８においては、図２において説明した本実施形態による制御を行うトリガとして、各種の要件を挙げることができる。例えば、ステップＳ１８において、制御部１０は、逆潮流時間カウンタが所定の時限に達したか否かを判定することができる。   In step S18, various requirements can be cited as triggers for performing the control according to the present embodiment described in FIG. For example, in step S18, the control unit 10 can determine whether or not the reverse power flow time counter has reached a predetermined time limit.

また、ステップＳ１８において、制御部１０は、逆潮流する電力が、インバータ２０の電力制御値よりも大幅に高い所定の閾値を超えたか否かを判定することができる。ここで、インバータ２０の電力制御値よりも大幅に高い所定の閾値とは、逆潮流する電力が一瞬たりとも超えるべきではない電力の値として、インバータ２０の電力制御値に例えば１５００Ｗのような値を加えた閾値とすることができる。また、ここで、インバータ２０の電力制御値とは、例えば１００Ｗのような、先の１５００Ｗのような値からはかなり低い値を想定している。   Further, in step S <b> 18, the control unit 10 can determine whether or not the power flowing backward has exceeded a predetermined threshold value that is significantly higher than the power control value of the inverter 20. Here, the predetermined threshold value significantly higher than the power control value of the inverter 20 is a value such as 1500 W for the power control value of the inverter 20 as a power value that the reverse power flow should not exceed even for a moment. It can be set as the threshold value which added. Here, the power control value of the inverter 20 is assumed to be a value considerably lower than the previous value of 1500 W, such as 100 W, for example.

さらに、ステップＳ１８において、制御部１０は、逆潮流する電力がインバータ２０の電力制御値を超えるとともに、蓄電池１４０が放電を停止した、または、リンク電圧が目標よりもやや高い値を超えたか否かを判定することができる。ここで、リンク電圧の目標よりもやや高い値とは、例えばリンク電圧の電圧値に１０Ｖを加算した値とすることができる。   Further, in step S18, the control unit 10 determines whether or not the reverse power flow exceeds the power control value of the inverter 20, the storage battery 140 has stopped discharging, or the link voltage exceeds a value slightly higher than the target. Can be determined. Here, the value slightly higher than the link voltage target may be, for example, a value obtained by adding 10 V to the voltage value of the link voltage.

ステップＳ１８においては、上述のいずれも満たされないと判定される場合には、制御部１０は、ステップＳ１９に進んで動作を続行し、上述のうち少なくとも１つが満たされたと判定される場合には、制御部１０は、ステップＳ２０に進んで動作を続行する。   In step S18, when it is determined that none of the above is satisfied, the control unit 10 proceeds to step S19 and continues the operation, and when it is determined that at least one of the above is satisfied, The control unit 10 proceeds to step S20 and continues the operation.

ステップＳ１９に進む場合には、直ちに逆潮流が発生するおそれはない。したがって、ステップＳ１９においては、制御部１０は、インバータ２０の電力制限値を下げるとともに、蓄電池１４０が電力を放電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御してから、スタートに戻り図３の動作を繰り返す。   When the process proceeds to step S19, there is no possibility that a reverse power flow will immediately occur. Therefore, in step S19, the control unit 10 lowers the power limit value of the inverter 20 and controls the DC / DC converter 40 so that the storage battery 140 discharges power, and then returns to the start and performs the operation of FIG. repeat.

一方、ステップＳ２０に進む場合、直ちに逆潮流が発生するおそれがある。したがって、ステップＳ２０において、制御部１０は、インバータ２０の電力制限値を最大にして、インバータ２０から出力される電力がゼロになるように制御するとともに、蓄電池１４０の放電を強制的に停止するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御する。さらに、ステップＳ２０において、制御部１０は、蓄電池１４０が電力の放電を停止する停止モードになるように制御を行い、逆潮流時間カウンタをゼロにしてから、スタートに戻り図３の動作を繰り返す。   On the other hand, when the process proceeds to step S20, a reverse power flow may occur immediately. Therefore, in step S20, the control unit 10 maximizes the power limit value of the inverter 20, controls the power output from the inverter 20 to be zero, and forcibly stops the discharge of the storage battery 140. The DC / DC converter 40 is controlled. Further, in step S20, the control unit 10 performs control so that the storage battery 140 enters a stop mode in which the discharge of power is stopped, sets the reverse power flow time counter to zero, returns to the start, and repeats the operation of FIG.

以上説明したように、本発明の実施形態に係る電力制御装置によれば、分散電源の発電効率を良好に保ちつつ蓄電池が放電する電力の逆潮流を防止することができる。   As described above, according to the power control apparatus according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the reverse power flow discharged from the storage battery while maintaining the power generation efficiency of the distributed power source.

本発明を諸図面および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および修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形および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、各手段、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、複数の機能部およびステップなどを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。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせて実施することもできる。   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 variations and modifications 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 means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of functional units, steps, etc. are combined or divided into one. It is possible. Further, each of the above-described embodiments of the present invention is not limited to being performed faithfully to each of the embodiments described above, and can be implemented by appropriately combining each feature.

上述した実施形態においては、分散電源の一例として太陽電池１３０を採用して説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、太陽電池１３０は、逆潮流可能な電力を出力する任意の分散電源とすることができる。逆潮流可能な電力を出力する分散電源としては、例えば、燃料電池などを採用することができる。   In the above-described embodiment, the solar cell 130 has been described as an example of the distributed power source. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the solar cell 130 can be any distributed power source that outputs power that can be reversely flowed. For example, a fuel cell can be used as a distributed power source that outputs power capable of reverse flow.

また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した実施形態に係る電力制御装置１のような電力制御装置を含む電力制御システムとして実現することもできる。この場合、本発明に係る電力制御装置を含む電力制御システムは、電力制御装置１の他に、太陽電池１３０、蓄電池１４０、負荷２００、および系統３００を含んで構成される。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can also be realized as a power control system including a power control device such as the power control device 1 according to the above-described embodiment. In this case, the power control system including the power control apparatus according to the present invention includes the solar battery 130, the storage battery 140, the load 200, and the system 300 in addition to the power control apparatus 1.

また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、上述した実施形態に係る電力制御装置１のような電力制御装置による電力制御方法として実現することもできる。この場合、本発明に係る電力制御装置の電力制御方法は、電力制御装置１から負荷２００に供給される電力が抑制される際、蓄電池１４０が出力する電力を停止するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０を制御するステップと、蓄電池１４０が出力する電力が停止したら、インバータ２０が電力の出力を抑制しないように制御するステップと、を含んで構成される。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can also be realized as a power control method by a power control device such as the power control device 1 according to the above-described embodiment. In this case, the power control method of the power control apparatus according to the present invention is such that the DC / DC converter 40 stops the power output from the storage battery 140 when the power supplied from the power control apparatus 1 to the load 200 is suppressed. And the step of controlling the inverter 20 not to suppress the output of power when the power output from the storage battery 140 stops.

１ 電力制御装置
１０ 制御部
２０ インバータ
２２ 中間リンクコンデンサ
２４，２６，３２，４２ 電圧センサ
２８，３４，４４ 電流センサ
３０，４０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５０ 電流センサ
１３０ 太陽電池または燃料電池
１４０ 蓄電池
２００ 負荷
３００ 系統 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power control apparatus 10 Control part 20 Inverter 22 Intermediate link capacitor 24, 26, 32, 42 Voltage sensor 28, 34, 44 Current sensor 30, 40 DC / DC converter 50 Current sensor 130 Solar cell or fuel cell 140 Storage battery 200 Load 300 system

Claims (6)

逆潮流可能な電力を出力する分散電源、および蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置であって、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記インバータおよび前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御する、電力制御装置。 A distributed power source that outputs power capable of reverse power flow, and a power control device that can supply power to a load by connecting a storage battery to a system,
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
A control unit for controlling the inverter and the DC / DC converter;
With
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied to the load from the power control device is suppressed, and the power output from the storage battery is stopped. Then, the electric power control apparatus which controls so that the said inverter may not suppress the output of electric power. 前記分散電源および前記蓄電池からの直流電力を統合する中間リンクコンデンサを備え、
前記制御部は、前記中間リンクコンデンサの電圧が所定以上になると、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御する、請求項１に記載の電力制御装置。 An intermediate link capacitor that integrates DC power from the distributed power source and the storage battery,
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the voltage of the intermediate link capacitor becomes equal to or higher than a predetermined value, and when the power output from the storage battery stops, the inverter The power control apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as not to suppress power output. 前記制御部は、前記蓄電池が出力する電力が所定以下になる時、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御する、請求項１に記載の電力制御装置。   The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power output from the storage battery is equal to or lower than a predetermined value, and when the power output from the storage battery stops, the inverter The power control device according to claim 1, wherein control is performed so as not to suppress power output. 前記制御部は、前記電力制御装置から系統に出力される電力が所定以上になる時、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御する、請求項１に記載の電力制御装置。   The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power output from the power control device to the system exceeds a predetermined value, and the power output from the storage battery is The power control device according to claim 1, wherein when the operation is stopped, control is performed so that the inverter does not suppress output of power. 逆潮流可能な電力を出力する分散電源と、
蓄電池と、
前記分散電源および前記蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置と、を含む電力制御システムであって、
前記電力制御装置は、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記インバータおよび前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御する、電力制御システム。 A distributed power source that outputs power that can be reverse-flowed,
A storage battery,
A power control system that includes the distributed power source and the storage battery connected to a grid and can supply power to a load,
The power control device
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
A control unit for controlling the inverter and the DC / DC converter;
With
The control unit controls the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied to the load from the power control device is suppressed, and the power output from the storage battery is stopped. Then, the electric power control system which controls so that the said inverter may not suppress the output of electric power. 逆潮流可能な電力を出力する分散電源、および蓄電池を系統と連系して、負荷に電力を供給可能な電力制御装置の電力制御方法であって、
前記電力制御装置は、
前記分散電源および前記蓄電池の少なくとも一方が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するインバータと、
前記蓄電池が出力する電力を昇降圧することにより制御するＤＣ／ＤＣコンバータと、
を備え、
前記電力制御装置から負荷に供給される電力が抑制される際、前記蓄電池が出力する電力を停止するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するステップと、
前記蓄電池が出力する電力が停止したら、前記インバータが電力の出力を抑制しないように制御するステップと、を含む電力制御方法。

A distributed power source that outputs power that can be reversely flowed, and a power control method for a power control device that can supply power to a load by connecting a storage battery to a system,
The power control device
An inverter that converts DC power output from at least one of the distributed power source and the storage battery into AC power and outputs the AC power;
A DC / DC converter that controls the power output by the storage battery by stepping up and down;
With
Controlling the DC / DC converter to stop the power output from the storage battery when the power supplied from the power control device to the load is suppressed;
And controlling so that the inverter does not suppress the output of power when the power output from the storage battery stops.

JP2013265901A 2013-12-24 2013-12-24 Power control apparatus, power control system, and power control method Active JP6144616B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013265901A JP6144616B2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Power control apparatus, power control system, and power control method
JP2017093156A JP6438072B2 (en) 2013-12-24 2017-05-09 Power control apparatus, power control system, and power control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013265901A JP6144616B2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Power control apparatus, power control system, and power control method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017093156A Division JP6438072B2 (en) 2013-12-24 2017-05-09 Power control apparatus, power control system, and power control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015122900A true JP2015122900A (en) 2015-07-02
JP6144616B2 JP6144616B2 (en) 2017-06-07

Family

ID=53534053

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013265901A Active JP6144616B2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 Power control apparatus, power control system, and power control method
JP2017093156A Active JP6438072B2 (en) 2013-12-24 2017-05-09 Power control apparatus, power control system, and power control method

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017093156A Active JP6438072B2 (en) 2013-12-24 2017-05-09 Power control apparatus, power control system, and power control method

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP6144616B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6775721B1 (en) * 2020-03-18 2020-10-28 三菱電機株式会社 Charge / discharge device

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171674A (en) * 2000-12-04 2002-06-14 Japan Storage Battery Co Ltd Solar power generator system with power storage
JP2005237121A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Meidensha Corp Solar power generation system with power storage function
JP2006060983A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Matsushita Ecology Systems Co Ltd Power supply device
JP2011109901A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Samsung Sdi Co Ltd Power control system and grid-connected energy storage system with the same
JP2012016261A (en) * 2010-05-31 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd Grid connection system and distributor
JP2012222908A (en) * 2011-04-06 2012-11-12 Kyocera Corp Power conditioner, power control system, and power control method
JP2013176278A (en) * 2012-01-27 2013-09-05 Mitsubishi Electric Corp Electric power source switching device and distribution board
JP2014054025A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Nippon Soken Inc Power conversion device
JP2014230455A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 株式会社東芝 Power generator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4570245B2 (en) * 2000-12-27 2010-10-27 シャープ株式会社 Distributed power system
JP2005057841A (en) * 2003-08-06 2005-03-03 Toho Gas Co Ltd Method of controlling generator, and generator
JP5268973B2 (en) * 2010-03-08 2013-08-21 株式会社正興電機製作所 Power supply system, power supply method and control device
JP5820984B2 (en) * 2011-09-30 2015-11-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power distribution system
JP5914821B2 (en) * 2011-12-15 2016-05-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power supply system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171674A (en) * 2000-12-04 2002-06-14 Japan Storage Battery Co Ltd Solar power generator system with power storage
JP2005237121A (en) * 2004-02-20 2005-09-02 Meidensha Corp Solar power generation system with power storage function
JP2006060983A (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Matsushita Ecology Systems Co Ltd Power supply device
JP2011109901A (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Samsung Sdi Co Ltd Power control system and grid-connected energy storage system with the same
JP2012016261A (en) * 2010-05-31 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd Grid connection system and distributor
JP2012222908A (en) * 2011-04-06 2012-11-12 Kyocera Corp Power conditioner, power control system, and power control method
JP2013176278A (en) * 2012-01-27 2013-09-05 Mitsubishi Electric Corp Electric power source switching device and distribution board
JP2014054025A (en) * 2012-09-05 2014-03-20 Nippon Soken Inc Power conversion device
JP2014230455A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 株式会社東芝 Power generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6144616B2 (en) 2017-06-07
JP2017153363A (en) 2017-08-31
JP6438072B2 (en) 2018-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5028517B2 (en) DC power supply system
JP6289661B2 (en) Power supply device, power supply system, and control method for power supply device
JP2007159370A (en) Bidirectional power conversion device with reverse power flow prevention function
JP5284447B2 (en) Distributed power system
JP2008131736A (en) Distributed power system and step-up/step-down chopper device
US10749346B2 (en) Power management system
JP2014007929A (en) Dc transducer and photovoltaic power generation system of electric power storage type using the same
JP2015517793A (en) DC / DC power converter control system for power supply protection
JP2012161189A (en) Solar battery power charge and discharge control method to storage battery
JP2014027761A (en) Power conditioner
JP5944269B2 (en) Power supply system
JP2015220889A (en) Power supply system
JP6438072B2 (en) Power control apparatus, power control system, and power control method
JP5993082B1 (en) Distributed power system, power conversion device, and power factor control method
JP2014230366A (en) Power generation device
JP2014082915A (en) Dispersed power supply system
JP5609379B2 (en) Hybrid power supply
JP2020137275A (en) Power supply system, power conversion device, and control method for power conversion device
JP2016082706A (en) Photovoltaic power generation utilization system
JP6385207B2 (en) Battery system
JP6909056B2 (en) Power converter, control method of power converter and power generation system
JP5609380B2 (en) Hybrid power supply
JP2023029045A (en) Power supply system
JP6591230B2 (en) Photovoltaic power generation system control device, solar power generation system, and control program
JP6652903B2 (en) Distributed power system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160516

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170131

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170411

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170511

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6144616

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150