JP2015220821A - Power supply system and power supply control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電源から宅内負荷へ電力を供給する電力供給システム、及びその電力供給を制御する電力供給制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply system that supplies power from a plurality of power supplies to a residential load, and a power supply control device that controls the power supply.
近年、住宅用の電力供給システムとして、複数の電源の連携により効率的な電力供給を図るものが普及しつつある。複数の電源としては、商用系統の他に、太陽電池、燃料電池、蓄電池といった分散電源が挙げられる。 In recent years, as a power supply system for a house, a system that efficiently supplies power by cooperation of a plurality of power sources is becoming widespread. Examples of the plurality of power sources include a distributed power source such as a solar cell, a fuel cell, and a storage battery in addition to a commercial system.
分散電源を系統に接続するには、パワーコンディショナが必要である。例えば太陽電池用のパワーコンディショナは、太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を系統側に出力する。また、パワーコンディショナは、このような電力変換機能だけでなく、電力供給を制御するための様々な機能を搭載している。 A power conditioner is required to connect the distributed power supply to the grid. For example, a power conditioner for a solar cell converts DC power output from the solar cell into AC power, and outputs the obtained AC power to the system side. Moreover, the power conditioner is equipped with not only such a power conversion function but also various functions for controlling power supply.
パワーコンディショナに搭載される機能の１つとして、「単独運転検出機能」が知られている。系統の停電時、配電線が一時的に系統から切り離され、保守点検が行われる。しかし、分散電源のパワーコンディショナが動作したままであると、太陽電池から配電線に電力が供給されてしまう可能性がある。この状態は「単独運転」と呼ばれ、保守点検者にとって危険な状態である。そのため、パワーコンディショナは、系統側の電圧や周波数の情報に基づいて単独運転の検出処理を行い、また、単独運転を検出した場合には太陽電池やパワーコンディショナを系統側から電気的に切り離す（解列する）。このような保護機能が、単独運転検出機能である。 As one of the functions installed in the power conditioner, a “single operation detection function” is known. In the event of a system power failure, the distribution lines are temporarily disconnected from the system, and maintenance inspections are performed. However, if the power conditioner of the distributed power supply remains operating, power may be supplied from the solar cell to the distribution line. This state is called “single operation” and is a dangerous state for the maintenance inspector. Therefore, the power conditioner performs an isolated operation detection process based on the voltage and frequency information on the system side, and when the isolated operation is detected, the solar cell and the power conditioner are electrically disconnected from the system side. (Disconnect). Such a protection function is an isolated operation detection function.
特許文献１は、運転モードを系統連系運転モードと自立運転モードとで切り替え可能な、太陽電池用パワーコンディショナを開示している。このパワーコンディショナは、自立運転用コンセントを備えている。系統の停電時、運転モードが自立運転モードに切り替えられると、パワーコンディショナは、開閉器を操作して系統からの切り離しを行う一方、交流電力を自立運転用コンセントに供給する。需要者は、自立運転用コンセントから電力を取得して、電気機器を動作させることができる。
上述の通り、系統の停電時、パワーコンディショナは、単独運転検出機能によって系統から解列する。特許文献１によれば、そのような場合であっても、自立運転モードにより、パワーコンディショナのコンセントから電力を取得することが可能である。しかしながら、近年、自立運転時にも複数の電源を連携させて効率的な電力供給を行うことへの期待が高まっている。
As described above, at the time of a power failure of the system, the power conditioner is disconnected from the system by the isolated operation detection function. According to
本発明の１つの目的は、複数の電源から宅内負荷へ電力を供給する電力供給システムにおいて、自立運転時の電源連携を促進することができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique capable of promoting power supply cooperation during a self-sustaining operation in a power supply system that supplies power from a plurality of power supplies to a residential load.
本発明の１つの観点において、電力供給システムが提供される。その電力供給システムは、宅内負荷に接続される電力供給ノードと、系統と電力供給ノードとの間に接続された解列スイッチと、直流電源と、直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電力供給ノードに出力するパワーコンディショナと、制御装置と、を備える。パワーコンディショナは、単独運転を検出した場合にパワーコンディショナを電力供給ノードから電気的に切り離す単独運転検出機能を備える。系統の停電時、制御装置は、解列スイッチをＯＦＦして系統と電力供給ノードとの間の電気的接続を切断し、また、解列通知信号をパワーコンディショナに出力する。パワーコンディショナは、解列通知信号を受け取った場合、単独運転検出機能を無効にする。 In one aspect of the present invention, a power supply system is provided. The power supply system includes a power supply node connected to a residential load, a disconnect switch connected between the grid and the power supply node, a DC power supply, and DC power output from the DC power supply to AC power. A power conditioner that converts and outputs AC power to a power supply node and a control device are provided. The power conditioner has a single operation detection function for electrically disconnecting the power conditioner from the power supply node when single operation is detected. When a power failure occurs in the system, the control device turns off the disconnection switch to disconnect the electrical connection between the system and the power supply node, and outputs a disconnection notification signal to the power conditioner. When the inverter receives the disconnection notification signal, the inverter disables the isolated operation detection function.
本発明の他の観点において、複数の電源から宅内負荷への電力供給を制御する電力供給制御装置が提供される。複数の電源は、系統と、直流電源と、を含む。電力供給制御装置は、宅内負荷に接続される電力供給ノードと、系統と電力供給ノードとの間に接続された解列スイッチと、制御装置と、を備える。直流電源にはパワーコンディショナが接続される。パワーコンディショナは、直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電力供給ノードに出力し、更に、単独運転を検出した場合にパワーコンディショナを電力供給ノードから電気的に切り離す単独運転検出機能を備える。系統の停電時、制御装置は、解列スイッチをＯＦＦして系統と電力供給ノードとの間の電気的接続を切断し、また、単独運転検出機能を無効にする解列通知信号をパワーコンディショナに出力する。 In another aspect of the present invention, a power supply control device that controls power supply from a plurality of power supplies to a home load is provided. The plurality of power sources include a system and a DC power source. The power supply control device includes a power supply node connected to the home load, a disconnect switch connected between the grid and the power supply node, and a control device. A power conditioner is connected to the DC power source. The power conditioner converts the DC power output from the DC power source into AC power, outputs the AC power to the power supply node, and further, when the isolated operation is detected, the power conditioner is electrically connected from the power supply node. Equipped with an isolated operation detection function. In the event of a power failure in the system, the control device turns off the disconnection switch to disconnect the electrical connection between the system and the power supply node, and also outputs a disconnection notification signal that disables the isolated operation detection function. Output to.
本発明によれば、複数の電源から宅内負荷へ電力を供給する電力供給システムにおいて、自立運転時の電源連携を促進することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to accelerate | stimulate the power supply cooperation at the time of a self-sustained operation in the electric power supply system which supplies electric power to a residential load from several power supplies.
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態．
＜電力供給システム１００＞
図１は、本発明の実施の形態に係る電力供給システム１００の構成例を示すブロック図である。電力供給システム１００は、例えば住宅に設置され、電気機器等の宅内負荷１９に対して電力を供給する。特に、本実施の形態に係る電力供給システム１００は、複数の電源を備え、それら複数の電源の連携によって効率的な電力供給を実現する。
Embodiment.
<
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a
図１に示される構成例において、複数の電源は、系統１、太陽光発電部６、燃料電池発電部８、及び蓄電池１１を含んでいる。太陽光発電部６、燃料電池発電部８、及び蓄電池１１は、分散電源と呼ばれる場合もある。
In the configuration example shown in FIG. 1, the plurality of power sources include a
系統１は、商用の電力系統である。
太陽光発電部６は、太陽光発電により得られる電力を供給するユニットである。より詳細には、太陽光発電部６は、太陽電池とパワーコンディショナを備えている。太陽電池は、太陽光発電により直流電力を生成、出力する直流電源である。パワーコンディショナは、太陽電池から得られる直流電力を、系統１の周波数及び電圧に応じた交流電力に変換する。
The solar power generation unit 6 is a unit that supplies electric power obtained by solar power generation. More specifically, the solar power generation unit 6 includes a solar cell and a power conditioner. A solar cell is a DC power source that generates and outputs DC power by photovoltaic power generation. The power conditioner converts DC power obtained from the solar cell into AC power corresponding to the frequency and voltage of the
燃料電池発電部８は、燃料電池により得られる電力を供給するユニットである。より詳細には、燃料電池発電部８は、燃料電池とパワーコンディショナを備えている。燃料電池は、直流電力を生成、出力する直流電源である。パワーコンディショナは、燃料電池から得られる直流電力を、系統１の周波数及び電圧に応じた交流電力に変換する。
The fuel cell
蓄電池１１は、例えば、電気自動車３０に搭載された蓄電池である。但し、蓄電池１１は、定置型の蓄電池であってもよい。
The
これら複数の電源から宅内負荷１９への電力供給を制御するための構成として、電力供給システム１００は「電力供給制御装置１０」を備えている。電力供給制御装置１０は、複数の電源（系統１、太陽光発電部６、燃料電池発電部８、及び蓄電池１１）と宅内負荷１９に接続され、それら複数の電源から宅内負荷１９への電力供給を制御する。言い換えれば、電力供給制御装置１０は、複数の電源の連携を制御する。
As a configuration for controlling power supply from the plurality of power supplies to the
尚、図１に示される構成例において、住宅用の分電盤１８と電力供給制御装置１０との関係は次の通りである。
In the configuration example shown in FIG. 1, the relationship between the
住宅用の分電盤１８は、複数の宅内負荷１９−１〜１９−ｋに対して電力を分配する。より詳細には、分電盤１８は、主幹ブレーカー２１と分岐ブレーカー２０−１〜２０−ｋを備えている。主幹ブレーカー２１の一次側は、電力量計２を介して系統１に接続されている。主幹ブレーカー２１の二次側は、電力供給制御装置１０を介して、分岐ブレーカー２０−１〜２０−ｋの一次側に接続されている。分岐ブレーカー２０−１〜２０−ｋのそれぞれの二次側には、複数の宅内負荷１９−１〜１９−ｋが接続されている。
The
このように、本実施の形態に係る電力供給制御装置１０は、分電盤１８の主幹ブレーカー２１の二次側と分岐ブレーカー２０の一次側との間に接続される。そして、電力供給制御装置１０は、分電盤１８の主幹ブレーカー２１を介して系統１から電力を受け取り、また、分電盤１８の分岐ブレーカー２０を介して宅内負荷１９に対して電力を供給する。
Thus, the power
複数の電源の連携を制御する機能を搭載した電力供給制御装置１０が分電盤１８とは別の構成として用意されるため、既存の分電盤１８の構成を大きく変更する必要はない。既存の分電盤１８の主幹ブレーカー２１の二次側と分岐ブレーカー２０の一次側との間に電力供給制御装置１０を接続するだけで、本実施の形態に係る電力供給システム１００を容易に構築することが可能である。また、分電盤１８と電力供給制御装置１０との間の接続には２本の配線が用いられるだけであるため、複雑な施工は不要であり、誤配線の確率も極めて低い。
Since the power
以下、本実施の形態に係る電力供給制御装置１０の構成をより詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the power
＜電力供給制御装置１０＞
電力供給制御装置１０は、系統接続端子Ｔ１、電力供給端子Ｔ２、ＰＶ接続端子Ｔ３、ＦＣ接続端子Ｔ４、及びＥＶ接続端子Ｔ５を備えている。これら端子は、電力供給制御装置１０の筐体１０ａに内設されている。
<Power
The power
系統接続端子Ｔ１は、系統１に接続される。より詳細には、系統接続端子Ｔ１は、分電盤１８の主幹ブレーカー２１及び電力量計２を介して、系統１に接続される。電力供給制御装置１０は、系統１から供給される電力を、系統接続端子Ｔ１を通して受け取る。
The system connection terminal T1 is connected to the
電力供給端子Ｔ２は、宅内負荷１９に接続される。より詳細には、電力供給端子Ｔ２は、分電盤１８の分岐ブレーカー２０−１〜２０−ｋを介して、宅内負荷１９−１〜１９−ｋのそれぞれに接続される。電力供給制御装置１０は、宅内負荷１９に供給する電力を、電力供給端子Ｔ２から出力する。
The power supply terminal T2 is connected to the
ＰＶ接続端子Ｔ３は、太陽光発電部６と接続される。電力供給制御装置１０は、太陽光発電部６から供給される電力を、ＰＶ接続端子Ｔ３を通して受け取る。
The PV connection terminal T3 is connected to the photovoltaic power generation unit 6. The power
ＦＣ接続端子Ｔ４は、燃料電池発電部８に接続される。電力供給制御装置１０は、燃料電池発電部８から供給される電力を、ＦＣ接続端子Ｔ４を通して受け取る。
The FC connection terminal T4 is connected to the fuel cell
ＥＶ接続端子Ｔ５は、蓄電池１１と接続される。電力供給制御装置１０は、ＥＶ接続端子Ｔ５を通して、蓄電池１１に対する充放電を行う。
EV connection terminal T5 is connected to
更に、電力供給制御装置１０は、電磁開閉器５ａ，５ｂ、スイッチ７，９、双方向電力変換装置１２、漏電ブレーカー１３、制御装置１５、系統電圧監視部１６、解列指令部１７、変流器１４，２３，２４，２５、系統接続ノードＮ１、及び電力供給ノードＮ２，Ｎ３を備えている。これらの構成は、電力供給制御装置１０の筐体１０ａ内に収納されている。
Furthermore, the power
制御装置１５は、電力供給制御装置１０の各構成の動作を制御する。制御装置１５による制御の詳細は後述される。
The
系統接続ノードＮ１は、上述の系統接続端子Ｔ１に接続されている。電力供給ノードＮ２，Ｎ３は共に、上述の電力供給端子Ｔ２に接続されている。系統１から系統接続端子Ｔ１に入力された電力は、それらノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３を通して、電力供給端子Ｔ２から出力される。尚、電力供給ノードＮ２，Ｎ３のうち、電力供給ノードＮ２が系統接続端子Ｔ１側に配置され、電力供給ノードＮ３が電力供給端子Ｔ２側に配置されている。
The system connection node N1 is connected to the system connection terminal T1 described above. Both power supply nodes N2 and N3 are connected to the above-described power supply terminal T2. The power input from the
電磁開閉器５ａ，５ｂ（解列スイッチ）は、解列用のスイッチである。すなわち、電磁開閉器５ａ，５ｂは、停電時に電力供給システム１００を系統１から切り離す（解列する）ために設けられている。そのために、電磁開閉器５ａ，５ｂは、系統接続ノードＮ１（系統接続端子Ｔ１）と電力供給ノードＮ２（電力供給端子Ｔ２）との間に直列に接続されている。尚、解列用に２個の電磁開閉器５ａ，５ｂを設けることは、系統連系規程による。電磁開閉器５ａ，５ｂは、制御装置１５及び解列指令部１７によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、それにより、系統１からの電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。
The
具体的には、通常動作時、電磁開閉器５ａ，５ｂは、ＯＮ状態（閉状態）に制御される。この場合、系統接続ノードＮ１と電力供給ノードＮ２とが電気的に接続され、系統１から電力供給ノードＮ２に電力が供給される。一方、系統１の停電時、電磁開閉器５ａ，５ｂは、ＯＦＦ状態（開状態）に制御される。この場合、系統接続ノードＮ１と電力供給ノードＮ２との間の電気的接続が切断され、系統１からの電力供給が遮断される。すなわち、電力供給システム１００が解列される。
Specifically, during normal operation, the
スイッチ７は、太陽光発電部６からの電力供給をＯＮ／ＯＦＦするために設けられている。より詳細には、スイッチ７は、ＰＶ接続端子Ｔ３と電力供給ノードＮ２との間に接続されている。このスイッチ７は、制御装置１５よってＯＮ／ＯＦＦ制御され、それにより、太陽光発電部６からの電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。尚、スイッチ７として、例えば電磁開閉器を用いることができる。また、保守点検時等において、太陽光発電部６を解列／並列するために、スイッチ７が手動でＯＦＦ／ＯＮされてもよい。
The switch 7 is provided to turn on / off the power supply from the solar power generation unit 6. More specifically, the switch 7 is connected between the PV connection terminal T3 and the power supply node N2. The switch 7 is ON / OFF controlled by the
スイッチ９は、燃料電池発電部８からの電力供給をＯＮ／ＯＦＦするために設けられている。より詳細には、スイッチ９は、ＦＣ接続端子Ｔ４と電力供給ノードＮ３との間に接続されている。このスイッチ９は、制御装置１５によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、それにより、燃料電池発電部８からの電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。尚、スイッチ９として、例えば電磁開閉器を用いることができる。また、保守点検時等において、燃料電池発電部８を解列／並列するために、スイッチ９が手動でＯＦＦ／ＯＮされてもよい。
The
双方向電力変換装置１２は、制御装置１５からの指示に従い、蓄電池１１に対する充放電を制御する。より詳細には、双方向電力変換装置１２は、ＥＶ接続端子Ｔ５と電力供給ノードＮ３との間に接続されている。双方向電力変換装置１２は、電力供給ノードＮ３に入力された電力を変換して、蓄電池１１に充電する。また、双方向電力変換装置１２は、蓄電池１１から放電された電力を変換して、電力供給ノードＮ３に出力する。すなわち、本実施の形態に係る電力供給制御装置１０は、蓄電池１１用のパワーコンディショナを兼ねている。
The
漏電ブレーカー１３は、双方向電力変換装置１２と電力供給ノードＮ３との間に設けられている。
The
系統電圧監視部１６は、系統１の電圧を監視するために、系統接続ノードＮ１の電圧を検出する。系統電圧監視部１６は、検出した系統接続ノードＮ１の電圧を示す信号を、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、系統電圧監視部１６から受け取る信号に基づいて、系統１の停電を検出することができる。
The system voltage monitoring unit 16 detects the voltage of the system connection node N1 in order to monitor the
解列指令部１７は、制御装置１５からの指示に従い、電磁開閉器５ａ，５ｂをＯＮ／ＯＦＦ制御する。例えば、制御装置１５は、系統１の停電を検出すると、解列指令部１７に指示し、電磁開閉器５ａ，５ｂをＯＦＦ状態（開状態）にさせる。
The disconnection command unit 17 performs ON / OFF control of the
変流器２３は、系統接続ノードＮ１と電力供給ノードＮ２との間を流れる電流を検出する電流センサである。変流器２３は、検出した電流を示す信号を、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、変流器２３から受け取る信号に基づいて、系統１からの買電電力、あるいは、太陽光発電部６による余剰発電分である売電電力を算出することができる。
The current transformer 23 is a current sensor that detects a current flowing between the system connection node N1 and the power supply node N2. The current transformer 23 outputs a signal indicating the detected current to the
変流器２４は、スイッチ７から電力供給ノードＮ２へ流れる電流を検出する電流センサである。変流器２４は、検出した電流を示す信号を、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、変流器２４から受け取る信号に基づいて、太陽光発電部６による発電電力を算出することができる。
The
変流器２５は、スイッチ９から電力供給ノードＮ３へ流れる電流を検出する電流センサである。変流器２５は、検出した電流を示す信号を、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、変流器２５から受け取る信号に基づいて、燃料電池発電部８による発電電力を算出することができる。
The
変流器１４は、電力供給ノードＮ２，Ｎ３間を流れる電流を検出する電流センサである。変流器１４は、検出した電流を示す信号を、制御装置１５に出力する。制御装置１５は、変流器１４から受け取る信号に基づいて、燃料電池発電部８や蓄電池１１から系統１への逆潮流を検出することができる。そのような逆潮流を検出した場合、制御装置１５は、逆潮流が無くなるように、スイッチ９や双方向電力変換装置１２を制御する。例えば、制御装置１５は、双方向電力変換装置１２を制御して、蓄電池１１からの放電電力を低下させる。
The
＜太陽光発電部６＞
図２は、本実施の形態に係る太陽光発電部６の構成例を示すブロック図である。太陽光発電部６は、太陽電池６０及びパワーコンディショナ６１を備えている。太陽電池６０は、太陽光発電により直流電力を生成、出力する直流電源である。
<Solar power generation unit 6>
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the solar power generation unit 6 according to the present embodiment. The solar power generation unit 6 includes a
パワーコンディショナ６１は、太陽電池６０の出力端子と電力供給制御装置１０のＰＶ接続端子Ｔ３との間に接続されている。パワーコンディショナ６１は、太陽電池６０から出力される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をＰＶ接続端子Ｔ３を通して電力供給制御装置１０の電力供給ノードＮ２，Ｎ３に供給する。より詳細には、パワーコンディショナ６１は、インバータ６２、電磁開閉器６３、計測回路６４、及び制御装置６５を備えている。
The
インバータ６２は、太陽電池６０から出力される直流電力を交流電力に変換して、交流電力を出力する。電磁開閉器６３は、インバータ６２の出力端子とＰＶ接続端子Ｔ３との間に接続されており、インバータ６２の出力端子とＰＶ接続端子Ｔ３との間の電気的接続をＯＮ／ＯＦＦする。計測回路６４は、ＰＶ接続端子Ｔ３の電圧やその周波数を計測し、計測した電圧や周波数に関する情報を制御装置６５に出力する。制御装置６５は、計測回路６４から受け取る情報に基づいて、インバータ６２の動作を適宜制御することによって、出力電力量を調整する。
The inverter 62 converts the DC power output from the
更に、制御装置６５は、単独運転検出機能６６を備えている。単独運転検出機能６６は、計測回路６４から受け取る情報に基づいて、周知の方法によって単独運転の検出処理を行う。単独運転を検出した場合、単独運転検出機能６６は、電磁開閉器６３をＯＦＦ状態（開状態）に制御することによって、太陽電池６０やパワーコンディショナ６１をＰＶ接続端子Ｔ３（電力供給ノードＮ２，Ｎ３）から電気的に切り離す。すなわち、単独運転検出機能６６は、単独運転を検出すると、太陽電池６０やパワーコンディショナ６１を解列する。また、単独運転検出機能６６は、インバータ６２の動作を停止させてもよい。
Further, the
尚、燃料電池発電部８も、図２で示された構成と同様の構成を有する。つまり、燃料電池発電部８は、直流電源としての燃料電池と、燃料電池から出力される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、を備える。更に、パワーコンディショナは、単独運転検出機能を備える。
The fuel cell
＜通常動作＞
次に、図１を参照して、系統１が停電していない場合の電力供給システム１００の動作を説明する。分電盤１８において、主幹ブレーカー２１と分岐ブレーカー２０−１〜２０−ｋは全てＯＮ状態（閉状態）にある。
<Normal operation>
Next, with reference to FIG. 1, the operation of the
電力供給制御装置１０において、制御装置１５は、解列指令部１７を通して、電磁開閉器５ａ，５ｂをＯＮ（閉状態）にする。また、制御装置１５は、スイッチ７をＯＮする。これにより、電力供給制御装置１０は、系統１や太陽光発電部６からの電力を宅内負荷１９−１〜１９−ｋに供給する。尚、太陽光発電部６による発電電力が宅内負荷１９−１〜１９−ｋによる消費電力を上回った場合、その余剰電力が系統１に逆潮流する。
In the power
また、制御装置１５は、必要に応じて、スイッチ９をＯＮし、燃料電池発電部８による発電電力を宅内負荷１９−１〜１９−ｋに供給する。
Moreover, the
また、制御装置１５は、双方向電力変換装置１２を制御し、必要に応じて、蓄電池１１に対する充放電を行う。例えば、宅内負荷１９−１〜１９−ｋによる消費電力に対して太陽光発電部６による発電電力が不足している場合、制御装置１５は、蓄電池１１から放電させてもよい。また、太陽光発電部６による発電電力が宅内負荷１９−１〜１９−ｋによる消費電力を上回った場合、制御装置１５は、その余剰電力を蓄電池１１に充電してもよい。また、電気料金の安い夜間、制御装置１５は、系統１から供給される電力を蓄電池１１に充電してもよい。
Moreover, the
尚、制御装置１５は、スイッチや双方向電力変換装置１２を適宜制御することによって、燃料電池発電部８や蓄電池１１から系統１への逆潮流を防止する。
In addition, the
＜自立運転動作＞
次に、系統１が停電し、電力供給制御装置１０が自立運転を行う場合を説明する。
<Independent operation>
Next, a case will be described in which the
制御装置１５は、系統電圧監視部１６から受け取る信号に基づいて、系統１の停電を検出する。停電を検出すると、制御装置１５は、解列指令部１７に指示し、電磁開閉器５ａ，５ｂ（解列スイッチ）をＯＦＦ状態（開状態）にさせる。これにより、系統１と電力供給ノードＮ２，Ｎ３との間の電気的接続が切断され、系統１からの電力供給が遮断される。すなわち、系統１から電力供給システム１００が解列される。
The
このように、本実施の形態によれば、電力供給制御装置１０によって、電力供給ノードＮ２，Ｎ３が系統１から電気的に切り離される。従って、更に太陽光発電部６や燃料電池発電部８を電力供給ノードＮ２，Ｎ３から電気的に切り離す（解列する）必要はない。むしろ、それら太陽光発電部６や燃料電池発電部８を有効に活用するために、制御装置１５が、上述の単独運転検出機能による解列を防止する。そのために、本実施の形態によれば、制御装置１５は、太陽光発電部６や燃料電池発電部８が備える上述の単独運転検出機能を自動的に“無効”にする（disable, deactivate）。
Thus, according to the present embodiment, the power
より詳細には、図１に示されるように、制御装置１５は、解列通知部４０を備えている。この解列通知部４０は、系統１からの解列を通知する「解列通知信号ＰＡＲ」を、太陽光発電部６や燃料電池発電部８のパワーコンディショナに出力する。図２に示されるように、パワーコンディショナ６１の制御装置６５は、その解列通知信号ＰＡＲを受け取る。解列通知信号ＰＡＲを受け取った場合、パワーコンディショナ６１の制御装置６５は、単独運転検出機能６６を自動的に“無効”にする。その結果、単独運転検出機能６６は働かず、太陽光発電部６の解列が防止される。解列通知信号ＰＡＲは、単独運転検出機能６６を無効にする信号であると言える。燃料電池発電部８の場合も同様である。
More specifically, as illustrated in FIG. 1, the
尚、制御装置１５は、電磁開閉器５ａ，５ｂ（解列スイッチ）をＯＦＦするタイミングと同時かその前に、解列通知信号ＰＡＲを出力することが望ましい。この場合、太陽光発電部６や燃料電池発電部８の解列をより確実に防止することが可能となる。
Note that the
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、系統１の停電時に、電力供給ノードＮ２，Ｎ３が系統１から電気的に切り離される一方、電力供給ノードＮ２，Ｎ３につながる分散電源の単独運転検出機能が自動的に無効化される。これにより、それら分散電源の解列が防止される。すなわち、自立運転時、単独運転検出機能によって制限を受けることなく、分散電源を有効に活用することが可能となる。このことは、自立運転時の分散電源の連携を促進する観点から好適である。
As described above, according to the present embodiment, at the time of a power failure of the
以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
１ 系統、２ 電力量計、５ａ，５ｂ 電磁開閉器、６ 太陽光発電部、７ スイッチ、８ 燃料電池発電部、９ スイッチ、１０ 電力供給制御装置（パワーコンディショナ）、１０ａ 筐体、１１ 蓄電池、１２ 双方向電力変換装置、１３ 漏電ブレーカー、１４ 変流器、１５ 制御装置、１６ 系統電圧監視部、１７ 解列指令部、１８ 分電盤、１９，１９−１〜１９−ｋ 宅内負荷、２０，２０−１〜２０−ｋ 分岐ブレーカー、２１ 主幹ブレーカー、２３ 変流器、２４ 変流器、２５ 変流器、３０ 電気自動車、４０ 解列通知部、６０ 太陽電池、６１ パワーコンディショナ、６２ インバータ、６３ 電磁開閉器、６４ 計測回路、６５ 制御装置、６６ 単独運転検出機能、１００ 電力供給システム、Ｎ１ 系統接続ノード、Ｎ２，Ｎ３ 電力供給ノード、ＰＡＲ 解列通知信号、Ｔ１ 系統接続端子、Ｔ２ 電力供給端子、Ｔ３ ＰＶ接続端子、Ｔ４ ＦＣ接続端子、Ｔ５ ＥＶ接続端子。 1 system, 2 watt-hour meter, 5a, 5b electromagnetic switch, 6 solar power generation unit, 7 switch, 8 fuel cell power generation unit, 9 switch, 10 power supply control device (power conditioner), 10a housing, 11 storage battery , 12 Bidirectional power conversion device, 13 Earth leakage breaker, 14 Current transformer, 15 Control device, 16 System voltage monitoring unit, 17 Disconnection command unit, 18 Distribution board, 19, 19-1 to 19-k Home load, 20, 20-1 to 20-k branch breaker, 21 main breaker, 23 current transformer, 24 current transformer, 25 current transformer, 30 electric vehicle, 40 disconnection notification unit, 60 solar cell, 61 power conditioner, 62 inverter, 63 electromagnetic switch, 64 measuring circuit, 65 control device, 66 islanding detection function, 100 power supply system, N1 system connection node, N2 N3 power supply node, PAR disconnection notification signal, T1 lines connecting terminal, T2 power supply terminal, T3 PV connection terminals, T4 FC connection terminal, T5 EV connection terminal.
Claims (10)
系統と前記電力供給ノードとの間に接続された解列スイッチと、
直流電源と、
前記直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力供給ノードに出力するパワーコンディショナと、
制御装置と
を備え、
前記パワーコンディショナは、単独運転を検出した場合に前記パワーコンディショナを前記電力供給ノードから電気的に切り離す単独運転検出機能を備え、
前記系統の停電時、前記制御装置は、前記解列スイッチをＯＦＦして前記系統と前記電力供給ノードとの間の電気的接続を切断し、また、解列通知信号を前記パワーコンディショナに出力し、
前記パワーコンディショナは、前記解列通知信号を受け取った場合、前記単独運転検出機能を無効にする
電力供給システム。 A power supply node connected to the residential load;
A disconnect switch connected between a grid and the power supply node;
DC power supply,
A power conditioner that converts DC power output from the DC power source into AC power and outputs the AC power to the power supply node;
A control device, and
The power conditioner has a single operation detection function for electrically disconnecting the power conditioner from the power supply node when single operation is detected,
At the time of power failure of the system, the control device turns off the disconnection switch to disconnect the electrical connection between the system and the power supply node, and outputs a disconnection notification signal to the power conditioner. And
The power conditioner invalidates the isolated operation detection function when the power conditioner receives the disconnection notification signal.
請求項１に記載の電力供給システム。 The power supply system according to claim 1, wherein the control device outputs the disconnection notification signal to the power conditioner at the same time as or before the timing at which the disconnection switch is turned off.
蓄電池と、
前記電力供給ノードと前記蓄電池との間に設けられ、前記蓄電池に対する充放電を制御する電力変換装置と
を備える
請求項１又は２に記載の電力供給システム。 Furthermore,
A storage battery,
The power supply system according to claim 1, further comprising: a power conversion device that is provided between the power supply node and the storage battery and controls charging / discharging of the storage battery.
請求項３に記載の電力供給システム。 The power supply system according to claim 3, further comprising a power supply control device including the power supply node, the disconnect switch, the control device, and the power conversion device in the same casing.
請求項４に記載の電力供給システム。 The power supply system according to claim 4, wherein the power supply control device is a power conditioner for the storage battery.
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC power source is a solar battery.
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC power source is a fuel cell.
前記複数の電源は、
系統と、
直流電源と
を含み、
前記電力供給制御装置は、
前記宅内負荷に接続される電力供給ノードと、
前記系統と前記電力供給ノードとの間に接続された解列スイッチと、
制御装置と
を備え、
前記直流電源にはパワーコンディショナが接続され、
前記パワーコンディショナは、前記直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力供給ノードに出力し、更に、単独運転を検出した場合に前記パワーコンディショナを前記電力供給ノードから電気的に切り離す単独運転検出機能を備え、
前記系統の停電時、前記制御装置は、前記解列スイッチをＯＦＦして前記系統と前記電力供給ノードとの間の電気的接続を切断し、また、前記単独運転検出機能を無効にする解列通知信号を前記パワーコンディショナに出力する
電力供給制御装置。 A power supply control device for controlling power supply from a plurality of power sources to a home load,
The plurality of power supplies
The system,
DC power supply and
The power supply control device includes:
A power supply node connected to the residential load;
A disconnect switch connected between the grid and the power supply node;
A control device, and
A power conditioner is connected to the DC power source,
The power conditioner converts DC power output from the DC power source into AC power, outputs the AC power to the power supply node, and further detects the single operation when the power conditioner is detected as the power. Equipped with an isolated operation detection function that electrically disconnects from the supply node
At the time of a power failure of the system, the control device turns off the disconnection switch to disconnect the electrical connection between the system and the power supply node, and also disconnects the independent operation detection function. A power supply control device that outputs a notification signal to the power conditioner.
請求項８に記載の電力供給制御装置。 The power supply control device according to claim 8, wherein the control device outputs the disconnection notification signal to the power conditioner at the same time as or before the timing at which the disconnection switch is turned OFF.
前記電力供給制御装置は、更に、前記電力供給ノードと前記蓄電池との間に設けられ、前記蓄電池に対する充放電を制御する電力変換装置を備える
請求項８又は９に記載の電力供給制御装置。 The plurality of power supplies further include a storage battery,
The power supply control device according to claim 8 or 9, further comprising a power conversion device that is provided between the power supply node and the storage battery and controls charging / discharging of the storage battery.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019092278A (en) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | System interconnection changeover system and smart meter |
| US20220085607A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and method |
| JP7438700B2 (en) | 2019-09-17 | 2024-02-27 | 河村電器産業株式会社 | Solar power system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004104851A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Meidensha Corp | Linkage system provided with generator-linkage function |
| JP2010130836A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Seiko Electric Co Ltd | Power supply system and power switching apparatus |
| JP2011167000A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Terasaki Electric Co Ltd | Photovoltaic power generation system |
| WO2013061826A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 京セラ株式会社 | Power supply system, distributed power source system, administration device, and power supply control method |
| JP2013168224A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Fuel cell system |
| JP2014155269A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Ryoju Estate Co Ltd | Safety power supply system and control method thereof |
-
2014
- 2014-05-15 JP JP2014101531A patent/JP2015220821A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004104851A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Meidensha Corp | Linkage system provided with generator-linkage function |
| JP2010130836A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Seiko Electric Co Ltd | Power supply system and power switching apparatus |
| JP2011167000A (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-25 | Terasaki Electric Co Ltd | Photovoltaic power generation system |
| WO2013061826A1 (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 京セラ株式会社 | Power supply system, distributed power source system, administration device, and power supply control method |
| JP2013168224A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Fuel cell system |
| JP2014155269A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Ryoju Estate Co Ltd | Safety power supply system and control method thereof |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019092278A (en) * | 2017-11-14 | 2019-06-13 | 東光東芝メーターシステムズ株式会社 | System interconnection changeover system and smart meter |
| JP7438700B2 (en) | 2019-09-17 | 2024-02-27 | 河村電器産業株式会社 | Solar power system |
| US20220085607A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus and method |
| US11616363B2 (en) * | 2020-09-11 | 2023-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic apparatus with detection of an islanding condition |
| JP7402138B2 (en) | 2020-09-11 | 2023-12-20 | 株式会社東芝 | Electronic devices and methods |
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