JP2015220936A - 電力管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】充放電装置と、電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換して充放電装置に供給し、また充放電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して負荷に供給すると共に電力系統からの交流電力を負荷に供給する電力変換装置と、再生可能エネルギーに基づいて発電し、電力を負荷及び電力変換装置に供給する第1発電装置と、電力変換装置及び第1発電装置と負荷との接続状態を切り替える切替手段とを具備し、電力変換装置は、充放電装置の充電率と、負荷の消費電力から第1発電装置の発電電力を引いた値である差分電力値とに応じて切替手段による切り替え、充放電装置による充放電、負荷への電力供給、電力系統からの受電及び電力系統への売電を制御する。
【選択図】図1
Description
初めに第1実施形態について説明する。本第1実施形態に係る電力管理システムは、ビルあるいはマンション等に設けられ、該ビルあるいはマンション等に設けられる負荷L1〜L4への供給電力を管理するものであり、蓄電池B、電力変換装置Cv、第1発電装置G1、第1〜第7スイッチSW1〜SW7、第1〜第8電力計P1〜P8及び上位コントローラHを備える。なお、蓄電池Bは、本実施形態における充放電装置である。
第1スイッチSW1は、電力系統Eと電力変換装置Cvとの間に設けられている。
第2スイッチSW2は、電力変換装置Cvと蓄電池Bとの間に設けられている。
第3スイッチSW3は、第1発電装置G1と電力変換装置Cv及び負荷L1〜L4との間に設けられている。
第5スイッチSW5は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L2との間に設けられている。
第6スイッチSW6は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L3との間に設けられている。
第7スイッチSW7は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L4との間に設けられている。なお、上記第4〜第7スイッチSW4〜SW7は、本実施形態における切替手段であり、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L1〜L4との接続状態を切り替えるものである。
第1電力計P1は、電力系統Eと電力変換装置Cvとの間に設けられている。
第2電力計P2は、電力変換装置Cvと蓄電池Bとの間に設けられている。
第3電力計P3は、第1発電装置G1と電力変換装置Cv及び負荷L1〜L4との間に設けられている。
第4電力計P4は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L1〜L4との間に設けられている。
第6電力計P6は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L2との間に設けられている。
第7電力計P7は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L3との間に設けられている。
第8電力計P8は、電力変換装置Cv及び第1発電装置G1と負荷L4との間に設けられている。
k = (蓄電池容量[kWh])÷{(受信周期Δts[s]÷3600)}÷(100[%])…(1)
k = (蓄電池容量[kWh])÷{(受信周期Δts[s]÷3600)}÷(100[%])×α…(2)
次に、第2実施形態に係る電力管理システムについて説明する。
本第2実施形態に係る電力管理システムは、以下の点において、上記第1実施形態と相違する。つまり、本実施形態に係る電力管理システムは、図4に示すように、第2発電装置G2を新たに備える点において、上記第1実施形態と相違する。これ以外の構成要素については第1実施形態と同様である。よって、第2実施形態において第1実施形態と同様の構成要素については説明を省略する。
本電力管理システムにおいて、電力変換装置Cvは、第1実施形態と同様、図2に示すように、蓄電池Bの充電率と、負荷の消費電力から第1発電装置G1の発電電力を引いた値である差分電力値とに応じて第4〜第7スイッチSW4〜SW7による切り替え、蓄電池Bによる充放電、負荷L1〜L4への電力供給、電力系統Eからの受電及び電力系統Eへの売電を制御する。
(1)上記第2実施形態において、電力変換装置Cvが、第2発電装置G2を制御したが、電力変換装置Cvに代わって、上位コントローラHが第2発電装置G2を制御するようにしてもよい。
Claims (12)
- 直流電力を充放電する充放電装置と、
電力系統から供給される交流電力を直流電力に変換して前記充放電装置に供給し、また前記充放電装置から放電される直流電力を交流電力に変換して負荷に供給すると共に前記電力系統からの交流電力を負荷に供給する電力変換装置と、
再生可能エネルギーに基づいて発電し、電力を負荷及び電力変換装置に供給する第1発電装置と、
前記電力変換装置及び前記第1発電装置と前記負荷との接続状態を切り替える切替手段とを具備し、
前記電力変換装置は、
前記充放電装置の充電率と、前記負荷の消費電力から前記第1発電装置の発電電力を引いた値である差分電力値とに応じて前記切替手段による切り替え、前記充放電装置による充放電、前記負荷への電力供給、前記電力系統からの受電及び前記電力系統への売電を制御することを特徴とする電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
外部から前記充放電装置の目標充電率と、前記電力系統の契約電力に基づく受電上限値よりも低い値に設定された受電制限値とが通知されると、
前記充放電装置の充電率の下限値、前記下限値と前記目標充電率との間に設定された充電ライン、前記目標充電率、前記目標充電率と前記充電率の上限値との間に設定された売電ライン及び前記上限値を基準とした前記充放電装置の充電率の判定結果と、前記受電上限値及び前記受電制限値を基準とした前記差分電力値の判定結果とに基づいて前記切替手段による切り替え、前記充放電装置による充放電、前記負荷への電力供給、前記電力系統からの受電及び前記電力系統への売電を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が前記目標充電率と前記売電ラインとの間である場合、
前記差分電力値が前記受電制限値を超える時には、前記電力系統から受電する電力が前記受電制限値となるように、前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が前記受電制限値を超えないと共に正の値である時には、前記充電率が前記目標充電率となるように前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が負の値である時には、前記第1発電装置による余剰電力を前記充放電装置に供給することを特徴とする請求項2に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が前記売電ラインと前記上限値との間である場合、
前記差分電力値が前記受電制限値を超える時には、前記電力系統から受電する電力が前記受電制限値となるように、前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が前記受電制限値を超えないと共に正の値である時には、前記充電率が前記目標充電率となるように前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が負の値である時には、前記第1発電装置による余剰電力を売電することを特徴とする請求項2または3に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が前記上限値を上回る場合、
前記差分電力値が正の値である時には、前記電力系統から受電する電力が0ワットとなるように前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が負の値である時には、前記第1発電装置による余剰電力を売電することを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が下限値を下回る場合、
前記差分電力値が前記受電上限値を超える時には、前記切替手段に切断状態にさせ、
前記差分電力値が前記受電上限値を超えないと共に正の値であるまたは前記差分電力値が負の値である時には、前記電力系統から前記受電上限値である電力を受電し、前記負荷に不足分の電力を供給すると共に余りの電力を前記充放電装置に供給することを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が前記下限値と前記充電ラインとの間である場合、
前記差分電力値が前記受電上限値を超える時には、前記電力系統から前記受電上限値である電力を受電し、前記充放電装置に放電させて、前記負荷に不足分の電力を供給し、
前記差分電力値が前記受電上限値と前記受電制限値との間である時には、前記電力系統から前記受電上限値である電力を受電し、前記負荷に不足分の電力を供給すると共に余りの電力を前記充放電装置に供給する第1動作と、前記電力系統から前記受電制限値である電力を受電し、前記充放電装置に放電させる第2動作と、前記充放電装置による充放電を行わずに、前記電力系統から受電した電力を前記負荷に供給する第3動作とのうちのいずれか1つの動作を実行し、
前記差分電力値が前記受電制限値を超えないと共に正の値であるまたは前記差分電力値が負の値である時には、前記電力系統から前記受電制限値である電力を受電し、前記負荷に不足分の電力を供給すると共に余りの電力を前記充放電装置に供給することを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の電力管理システム。 - 前記電力変換装置は、
前記充電率が前記充電ラインと前記目標充電率との間である場合、
前記差分電力値が前記受電制限値を超える時には、前記電力系統から前記受電制限値である電力を受電し、前記充放電装置に放電させ、
前記差分電力値が前記受電制限値を超えないと共に正の値である時には、前記電力系統から前記受電制限値より低い電力を受電し、前記負荷に不足分の電力を供給すると共に前記目標充電率となるように余りの電力を前記充放電装置に供給し、
前記差分電力値が負の値である時には、
前記第1発電装置による余剰電力を前記充放電装置に供給することを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載の電力管理システム。 - ディーゼル発電あるいは燃料電池によって発電する第2発電装置をさらに具備し、
前記電力変換装置は、
外部から前記目標充電率及び前記受電制限値に加えて、前記第2発電装置の動作指示が通知されると、
前記充放電装置の充電率が下限値を下回る場合、前記充電率が前記下限値と前記充電ラインとの間である場合、あるいは前記充電率が前記充電ラインと前記目標充電率との間である場合において、前記第2発電装置の動作指示に基づいて前記第2発電装置の発電効率が予め設定された設定値を上回るように前記第2発電装置に発電させ、前記負荷に不足分の電力を供給すると共に余りの電力を前記充放電装置に供給することを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の電力管理システム。 - 上位コントローラをさらに備え、
前記上位コントローラは、前記電力変換装置に代わって前記第2発電装置を制御することを特徴とする請求項9に記載の電力管理システム。 - 前記上位コントローラは、前記目標充電率及び前記受電制限値を前記電力変換装置に通知することを特徴とする請求項10に記載の電力管理システム。
- 前記上位コントローラは、前記下限値、前記充電ライン、前記売電ライン及び前記上限値の少なくとも1つを、前記電力変換装置に通知することを特徴とする請求項10または11に記載の電力管理システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024095629A1 (ja) * | 2022-11-02 | 2024-05-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力システムの運転方法、および電力システムの制御装置 |
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2014
- 2014-05-20 JP JP2014104720A patent/JP6308014B2/ja active Active
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