JP2016073028A - Distributed power supply system and power conditioner - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply power from a plurality of distributed power sources to a load at the time of outage without requiring perfect synchronization of the distributed power sources.SOLUTION: A distributed power supply system (10) comprises a first power conditioner (100) and a second power conditioner (200), each of which is connected to single-phase three-wire system wiring composed of a first voltage wire (U phase), a second voltage wire (W phase), and a neutral wire (O phase). At the time of autonomous operation, the first power conditioner (100) connects autonomous operation output of a single-phase two-wire system with the first voltage wire and the neutral wire; the second power conditioner (200) connects autonomous operation output of a single-phase two-wire system with the second voltage wire and the neutral wire; and the first power conditioner (100) outputs a voltage waveform having predetermined relation with a voltage waveform between the second voltage wire and the neutral wire to a point between the first voltage wire and the neutral wire.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、分散電源システム及びパワーコンディショナに関するものである。   The present invention relates to a distributed power supply system and a power conditioner.

近年、太陽電池、蓄電池及び燃料電池などの分散電源を一般住宅などに設け、系統と連系させて電力を供給する電力システムが普及しつつある。このような電力システムにおいては、系統が停電した場合、自立運転を行うことにより分散電源から電気機器などの負荷に電力を供給することができる。   2. Description of the Related Art In recent years, a power system that supplies power by providing a distributed power source such as a solar cell, a storage battery, and a fuel cell in a general house and interconnecting with a system is becoming widespread. In such a power system, when a power failure occurs in a system, power can be supplied from a distributed power source to a load such as an electric device by performing a self-sustaining operation.

一般住宅には、通常、電力会社から単相3線で電力が供給されている。単相3線においては、U相とW相との間に交流200Vが供給される。また、U相と中性線であるO相との間には100Vが供給され、W相とO相との間にも100Vが供給される。   Ordinary houses are usually supplied with electric power by a single-phase three-wire from an electric power company. In the single-phase three-wire, AC 200V is supplied between the U phase and the W phase. Further, 100 V is supplied between the U phase and the neutral phase O phase, and 100 V is also supplied between the W phase and the O phase.

単相3線と連系している分散電源において、自立出力も単相3線に接続される場合においては、通常、2系統の自立出力を有し、停電時には、一方の自立出力からU相−O相間に100Vを供給し、他方の自立出力からW相−O相間に100Vを供給する。この場合、分散電源システムは、2系統の自立出力に交流電力を供給するために、2つのDC/ACコンバータを有することが必要となる。   In a distributed power source that is connected to a single-phase three-wire system, when the stand-alone output is also connected to the single-phase three-wire system, it usually has two independent output systems. 100V is supplied between the -O phases, and 100 V is supplied between the W-phase and the O-phase from the other self-supporting output. In this case, the distributed power supply system needs to have two DC / AC converters in order to supply AC power to the two independent power outputs.

また、自立出力も単相3線に接続される複数の分散電源が系統に連系している場合、停電時に、並列に接続された複数の分散電源から負荷に電力を供給する発明が提案されている(特許文献1参照)。   In addition, when a plurality of distributed power sources connected to a single-phase three-wire are also connected to the grid, an invention is proposed in which power is supplied to a load from a plurality of distributed power sources connected in parallel during a power failure. (See Patent Document 1).

特開2005−295707号公報JP 2005-295707 A

しかしながら、自立運転時に、並列接続した複数の分散電源から負荷に電力を供給する構成においては、複数の分散電源の電圧波形を完全に同期させる必要がある。すなわち、タイミングを合わせるだけでなく、振幅や波形も完全に揃える必要がある。そのため、専用の同期線を必要としたり、また、マスター信号の波形に出力波形を正確に合わせるために複雑な制御を必要としたりするという問題があった。   However, in a configuration in which power is supplied to a load from a plurality of distributed power sources connected in parallel during a self-sustained operation, it is necessary to completely synchronize the voltage waveforms of the plurality of distributed power sources. In other words, not only the timing but also the amplitude and waveform must be completely aligned. Therefore, there has been a problem that a dedicated synchronization line is required and complicated control is required to accurately match the output waveform with the waveform of the master signal.

かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、停電時に、複数の分散電源を完全に同期させる必要なく、複数の分散電源から負荷に電力を供給することができる分散電源システム及びパワーコンディショナを提供することにある。   An object of the present invention made in view of such a point is to provide a distributed power supply system and a power conditioner that can supply power from a plurality of distributed power supplies to a load without having to completely synchronize the plurality of distributed power supplies in the event of a power failure. It is to provide.

本発明の実施形態に係る分散電源システムは、第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に接続する第1パワーコンディショナ及び第2パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、自立運転時において、前記第1パワーコンディショナは、単相2線式の自立運転出力を前記第1電圧線と前記中性線とに接続し、前記第2パワーコンディショナは、単相2線式の自立運転出力を前記第2電圧線と前記中性線とに接続し、前記第1パワーコンディショナは、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を、前記第1電圧線と前記中性線との間に出力するものである。   A distributed power supply system according to an embodiment of the present invention includes a first power conditioner connected to a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line, and a second power conditioner. A distributed power supply system including a power conditioner, wherein the first power conditioner connects a single-phase two-wire self-sustained operation output to the first voltage line and the neutral line during a self-sustaining operation. The second power conditioner connects a single-phase two-wire self-sustained operation output to the second voltage line and the neutral line, and the first power conditioner is connected to the second voltage line and the neutral line. A voltage waveform having a predetermined relationship with the voltage waveform between the first and second lines is output between the first voltage line and the neutral line.

また、本発明の実施形態に係る分散電源システムは、第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に接続する第1パワーコンディショナ及び第2パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、前記第1パワーコンディショナは、自立運転時において、前記第1電圧線と前記中性線との間の電圧波形と、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形とを検出し、所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、前記第1パワーコンディショナの単相2線式の自立運転出力を接続するように制御し、前記所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、他方の電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を出力するものである。   The distributed power supply system according to the embodiment of the present invention includes a first power conditioner connected to a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line, and A distributed power supply system including a second power conditioner, wherein the first power conditioner has a voltage waveform between the first voltage line and the neutral line and the second voltage line during a self-sustaining operation. And a voltage waveform between the neutral line and the neutral line between the voltage line where the predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line. Controlling to connect a self-sustained operation output, between the voltage line on which the predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line, with respect to the voltage waveform between the other voltage line and the neutral line A voltage waveform having a predetermined relationship.

また、本発明の実施形態に係るパワーコンディショナは、第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に、他のパワーコンディショナと並列して接続するパワーコンディショナであって、直流電力を交流電力に変換するDC/ACコンバータと、前記DC/ACコンバータと前記単相3線式の配線との接続を切り替える自立切替リレーと、前記自立切替リレーを制御する制御部とを備え、前記制御部は、自立運転時において、前記第1電圧線と前記中性線との間の電圧波形と、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形とを検出し、所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、前記DC/ACコンバータの出力が接続されるように前記自立切替リレーを制御し、前記所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、他方の電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を出力するものである。   In addition, the power conditioner according to the embodiment of the present invention has a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line, in parallel with other power conditioners. A DC / AC converter that converts DC power into AC power, a self-supporting switching relay that switches connection between the DC / AC converter and the single-phase three-wire wiring, A control unit that controls a self-supporting switching relay, wherein the control unit, during a self-sustained operation, a voltage waveform between the first voltage line and the neutral line, and the second voltage line and the neutral line. The self-contained switching relay is connected so that the output of the DC / AC converter is connected between the neutral line and the voltage line where the predetermined voltage waveform is not detected. Control and the predetermined voltage waveform is detected. Between the non toward the neutral line and the voltage line to be, and outputs a voltage waveform having a predetermined relationship to the voltage waveform between the neutral line and the other voltage line.

本発明に係る分散電源システム及びパワーコンディショナによれば、停電時に、複数の分散電源を完全に同期させる必要なく、複数の分散電源から負荷に電力を供給することができる。   According to the distributed power supply system and the power conditioner according to the present invention, it is possible to supply electric power from a plurality of distributed power supplies to a load without having to completely synchronize the plurality of distributed power supplies at the time of a power failure.

本発明の第1実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a distributed power supply system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る分散電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the distributed power supply system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the distributed power supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る分散電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the distributed power supply system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第1パワーコンディショナから出力する電圧波形の極性の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the polarity of the voltage waveform output from a 1st power conditioner. 第1パワーコンディショナから出力する電圧波形の極性を制御する様子を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a mode that the polarity of the voltage waveform output from a 1st power conditioner is controlled. 本発明の第3実施形態に係る分散電源システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the distributed power supply system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る分散電源システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the distributed power supply system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

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.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る分散電源システム10の概略構成を示す図である。分散電源システム10は、第1パワーコンディショナ100、第2パワーコンディショナ200、太陽電池300、蓄電池400、負荷500、負荷600、系統側遮断器700及び系統800を備える。図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は電力線を示し、破線は通信線を示す。通信線が示す接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply system 10 according to the first embodiment of the present invention. The distributed power supply system 10 includes a first power conditioner 100, a second power conditioner 200, a solar battery 300, a storage battery 400, a load 500, a load 600, a system-side circuit breaker 700, and a system 800. In FIG. 1, a solid line connecting each functional block indicates a power line, and a broken line indicates a communication line. The connection indicated by the communication line may be a wired connection or a wireless connection.

第1パワーコンディショナ100及び第2パワーコンディショナ200は、U相、W相及びO相から構成される単相3線式の配線に接続されている。U相、W相及びO相は、それぞれ、「第1電圧線」、「第2電圧線」及び「中性線」とも称する。   The first power conditioner 100 and the second power conditioner 200 are connected to a single-phase three-wire wiring composed of a U phase, a W phase, and an O phase. The U phase, W phase, and O phase are also referred to as “first voltage line”, “second voltage line”, and “neutral line”, respectively.

第1パワーコンディショナ100は、通常時においては、太陽電池300が発電する直流電力を交流電力に変換し、単相3線のU相−W相間に交流200Vを供給する。また、第1パワーコンディショナ100は自立出力端子を有し、停電時には自立運転を行う。第1パワーコンディショナ100は、自立運転時には、太陽電池300が発電する直流電力を交流電力に変換し、自立出力端子からU相−O相間に交流100Vを供給する。   The first power conditioner 100 converts the DC power generated by the solar cell 300 into AC power in normal times, and supplies AC 200 V between the U-phase and W-phase of the single-phase three wires. Moreover, the 1st power conditioner 100 has an independent output terminal, and performs an autonomous operation at the time of a power failure. The first power conditioner 100 converts the DC power generated by the solar cell 300 into AC power during the independent operation, and supplies AC 100 V between the U-phase and the O-phase from the independent output terminal.

第2パワーコンディショナ200は、通常時においては、蓄電池400が放電する直流電力を交流電力に変換し、単相3線のU相−W相間に交流200Vを供給する。また、第2パワーコンディショナ200は、通常時においては、系統800及び/又は第1パワーコンディショナ100から供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池400を充電することもできる。また、第2パワーコンディショナ200は自立出力端子を有し、停電時には自立運転を行う。第2パワーコンディショナ200は、自立運転時には、蓄電池400が放電する直流電力を交流電力に変換し、自立出力端子からW相−O相間に交流100Vを供給する。   The second power conditioner 200 converts DC power discharged from the storage battery 400 into AC power in normal times, and supplies AC 200 V between the U-phase and W-phase of the single-phase three-wire. Moreover, the 2nd power conditioner 200 can also charge the storage battery 400 by converting the alternating current power supplied from the system | strain 800 and / or the 1st power conditioner 100 into direct current power in normal time. Moreover, the 2nd power conditioner 200 has an independent output terminal, and performs an autonomous operation at the time of a power failure. The second power conditioner 200 converts the DC power discharged from the storage battery 400 into AC power during the independent operation, and supplies AC 100 V between the W-phase and the O-phase from the independent output terminal.

負荷500は、U相−O相間に接続されている電気機器などである。負荷500には、自立運転時に、第1パワーコンディショナ100のみから電力が供給される。図1においては1台の負荷500を示しているが、複数の負荷500が接続されていてもよい。   The load 500 is an electric device connected between the U phase and the O phase. The load 500 is supplied with power only from the first power conditioner 100 during the independent operation. Although one load 500 is shown in FIG. 1, a plurality of loads 500 may be connected.

負荷600は、W相−O相間に接続されている電気機器などである。負荷600には、自立運転時に、第2パワーコンディショナ200のみから電力が供給される。図1においては1台の負荷600を示しているが、複数の負荷600が接続されていてもよい。   The load 600 is an electrical device connected between the W phase and the O phase. The load 600 is supplied with electric power only from the second power conditioner 200 during the independent operation. Although one load 600 is shown in FIG. 1, a plurality of loads 600 may be connected.

系統側遮断器700は、系統800が停電した場合に、分散電源システム10から系統800を遮断する。   The system-side circuit breaker 700 interrupts the system 800 from the distributed power supply system 10 when the system 800 fails.

第1パワーコンディショナ100は、DC/DCコンバータ101、DC/ACコンバータ102、制御部103、連系リレー104、自立出力リレー105及び電圧センサ106を備える。   The first power conditioner 100 includes a DC / DC converter 101, a DC / AC converter 102, a control unit 103, an interconnection relay 104, a self-supporting output relay 105, and a voltage sensor 106.

DC/DCコンバータ101は、太陽電池300から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧してDC/ACコンバータ102に供給する。   The DC / DC converter 101 boosts or steps down the voltage of the direct current power supplied from the solar cell 300 and supplies it to the DC / AC converter 102.

DC/ACコンバータ102はインバータとも称されるものであり、DC/DCコンバータ101から供給される直流電力を交流電力に変換する。DC/ACコンバータ102は、通常時においては、連系リレー104を介して、U相−W相間に交流200Vを供給する。また、DC/ACコンバータ102は、自立運転時においては、自立出力リレー105を介して、自立出力端子から単相2線式の自立運転出力としてU相−O相間に交流100Vを供給する。   The DC / AC converter 102 is also called an inverter, and converts DC power supplied from the DC / DC converter 101 into AC power. The DC / AC converter 102 supplies AC 200 V between the U phase and the W phase via the interconnection relay 104 in a normal time. In addition, the DC / AC converter 102 supplies 100 V AC between the U phase and the O phase as a single-phase two-wire self-sustained operation output from the self-sustained output terminal via the self-sustained output relay 105 during the self-sustained operation.

制御部103は、第1パワーコンディショナ100全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。制御部103は、DC/DCコンバータ101及びDC/ACコンバータ102を制御し、DC/ACコンバータ102が出力する電圧波形(振幅、位相など)を制御する。また、制御部103は、連系リレー104及び自立出力リレー105のオン/オフを制御する。   The control unit 103 controls and manages the entire first power conditioner 100, and can be configured by a processor, for example. The control unit 103 controls the DC / DC converter 101 and the DC / AC converter 102 and controls voltage waveforms (amplitude, phase, etc.) output from the DC / AC converter 102. Further, the control unit 103 controls on / off of the interconnection relay 104 and the independent output relay 105.

また、制御部103は、自立運転時に、電圧センサ106によって、第2パワーコンディショナ200がW相−O相間に出力している電圧波形を検出し、当該電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形をU相−O相間に出力するように、DC/ACコンバータ102を制御する。具体的には、制御部103は、O相を基準としたW相の電圧波形と、O相を基準としたU相の電圧波形とで極性が同じになるように、DC/ACコンバータ102を制御する。このように、本実施形態では、W相−O相間とU相−O相間との電圧波形を同じ極性になるように制御することによって、図1に示すように、第1パワーコンディショナ100と第2パワーコンディショナ200とでO相を共用しても、自立運転時において各パワーコンディショナから正常に出力することができる。これにより、自立運転時にこれら2つのパワーコンディショナを並列に接続せずに出力を得ることができる。なお、本実施形態では、O相を基準としたW相の電圧波形と、O相を基準としたU相の電圧波形とが極性が同じになるという関係に基づいてDC/ACコンバータ102を制御していたが、所定の関係について上述のような極性に限られない。例えば、電圧波形の極性に代えて、電圧波形の電圧値または電圧波形の振幅の方向を同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御してもよい。   Moreover, the control part 103 detects the voltage waveform which the 2nd power conditioner 200 is outputting between W phase-O phases with the voltage sensor 106 at the time of a self-sustained operation, and has a predetermined relationship with respect to the said voltage waveform. The DC / AC converter 102 is controlled to output a voltage waveform between the U phase and the O phase. Specifically, the control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the W phase voltage waveform based on the O phase is the same as that of the U phase voltage waveform based on the O phase. Control. Thus, in this embodiment, by controlling the voltage waveforms between the W-phase and the U-phase and between the U-phase and the O-phase to have the same polarity, as shown in FIG. 1, the first power conditioner 100 and Even if the O phase is shared with the second power conditioner 200, it is possible to normally output from each power conditioner during the independent operation. Thereby, an output can be obtained without connecting these two power conditioners in parallel during the independent operation. In the present embodiment, the DC / AC converter 102 is controlled based on the relationship that the polarity of the W-phase voltage waveform based on the O-phase and the U-phase voltage waveform based on the O-phase are the same. However, the polarity is not limited to that described above for the predetermined relationship. For example, instead of the polarity of the voltage waveform, the DC / AC converter 102 may be controlled so that the voltage value of the voltage waveform or the amplitude direction of the voltage waveform is the same.

連系リレー104は、通常時には、オン状態になるように制御され、DC/ACコンバータ102の出力をU相及びW相に接続する。また、連系リレー104は、停電時には、オフ状態になるように制御され、DC/ACコンバータ102と、U相及びW相との間の接続を遮断する。   The interconnecting relay 104 is normally controlled to be in an on state, and connects the output of the DC / AC converter 102 to the U phase and the W phase. In addition, the interconnection relay 104 is controlled so as to be turned off at the time of a power failure, and disconnects the connection between the DC / AC converter 102 and the U phase and the W phase.

自立出力リレー105は、通常時には、オフ状態になるように制御され、DC/ACコンバータ102の出力と自立出力端子との間の接続を遮断する。また、自立出力リレー105は、自立運転時には、オン状態になるように制御され、DC/ACコンバータ102の出力を自立出力端子に接続する。自立出力端子はU相−O相間に接続されており、自立運転時には、DC/ACコンバータ102の出力する電圧波形はU相−O相間に供給される。   The self-sustained output relay 105 is controlled so as to be in an off state in a normal state, and disconnects the connection between the output of the DC / AC converter 102 and the self-sustained output terminal. In addition, the self-sustained output relay 105 is controlled to be turned on during the self-sustaining operation, and connects the output of the DC / AC converter 102 to the self-sustained output terminal. The self-supporting output terminal is connected between the U-phase and the O-phase, and during the self-supporting operation, the voltage waveform output from the DC / AC converter 102 is supplied between the U-phase and the O-phase.

電圧センサ106は、W相−O相間の電圧波形を検出する。   The voltage sensor 106 detects a voltage waveform between the W phase and the O phase.

第2パワーコンディショナ200は、DC/DCコンバータ201、DC/ACコンバータ202、制御部203、連系リレー204、自立出力リレー205及び電圧センサ206を備える。   The second power conditioner 200 includes a DC / DC converter 201, a DC / AC converter 202, a control unit 203, an interconnection relay 204, a self-supporting output relay 205, and a voltage sensor 206.

DC/DCコンバータ201は、蓄電池400から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧してDC/ACコンバータ202に供給する。また、DC/DCコンバータ201は、DC/ACコンバータ202から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧して蓄電池400に供給し、蓄電池400を充電することもできる。   The DC / DC converter 201 steps up or steps down the voltage of the DC power supplied from the storage battery 400 and supplies it to the DC / AC converter 202. Further, the DC / DC converter 201 can charge or charge the storage battery 400 by increasing or decreasing the voltage of the DC power supplied from the DC / AC converter 202 and supplying the voltage to the storage battery 400.

DC/ACコンバータ202は、DC/DCコンバータ201から供給される直流電力を交流電力に変換する。DC/ACコンバータ202は、双方向であり、系統800及び/又は第1パワーコンディショナ100から供給される交流電力を直流電力に変換することもできる。DC/ACコンバータ202は、通常時においては、連系リレー204を介して、U相−W相間に交流200Vを供給する。また、DC/ACコンバータ202は、自立運転時においては、自立出力リレー205を介して、自立出力端子から単相2線式の自立運転出力としてW相−O相間に交流100Vを供給する。   The DC / AC converter 202 converts the DC power supplied from the DC / DC converter 201 into AC power. The DC / AC converter 202 is bidirectional and can also convert AC power supplied from the system 800 and / or the first power conditioner 100 into DC power. The DC / AC converter 202 supplies AC 200 V between the U phase and the W phase via the interconnection relay 204 in a normal time. Moreover, the DC / AC converter 202 supplies AC 100V between the W phase and the O phase as a single-phase two-wire self-sustained operation output from the self-sustained output terminal via the self-sustained output relay 205 during the self-sustained operation.

制御部203は、第2パワーコンディショナ200全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。制御部203は、DC/DCコンバータ201及びDC/ACコンバータ202を制御し、DC/ACコンバータ202が出力する電圧波形(振幅、位相など)を制御する。また、制御部203は、連系リレー204及び自立出力リレー205のオン/オフを制御する。   The control unit 203 controls and manages the entire second power conditioner 200, and can be configured by, for example, a processor. The control unit 203 controls the DC / DC converter 201 and the DC / AC converter 202, and controls the voltage waveform (amplitude, phase, etc.) output from the DC / AC converter 202. Further, the control unit 203 controls on / off of the interconnection relay 204 and the self-sustained output relay 205.

連系リレー204は、通常時には、オン状態になるように制御され、DC/ACコンバータ202の出力をU相及びW相に接続する。また、連系リレー204は、停電時には、オフ状態になるように制御され、DC/ACコンバータ202と、U相及びW相との間の接続を遮断する。   The interconnecting relay 204 is normally controlled to be turned on, and connects the output of the DC / AC converter 202 to the U phase and the W phase. In addition, the interconnection relay 204 is controlled to be in an off state at the time of a power failure, and disconnects the connection between the DC / AC converter 202 and the U phase and the W phase.

自立出力リレー205は、通常時には、オフ状態になるように制御され、DC/ACコンバータ202の出力と自立出力端子との間の接続を遮断する。また、自立出力リレー205は、自立運転時には、オン状態になるように制御され、DC/ACコンバータ202の出力を自立出力端子に接続する。自立出力端子はW相−O相間に接続されており、自立運転時には、DC/ACコンバータ202の出力する電圧波形はW相−O相間に供給される。   The self-sustained output relay 205 is normally controlled to be in an off state, and disconnects the connection between the output of the DC / AC converter 202 and the self-sustained output terminal. In addition, the self-sustained output relay 205 is controlled to be turned on during the self-sustained operation, and connects the output of the DC / AC converter 202 to the self-sustained output terminal. The independent output terminal is connected between the W phase and the O phase, and the voltage waveform output from the DC / AC converter 202 is supplied between the W phase and the O phase during the independent operation.

電圧センサ206は、U相−O相間の電圧波形を検出する。   The voltage sensor 206 detects a voltage waveform between the U phase and the O phase.

続いて、図2に示すフローチャートを参照しながら、本発明の第1実施形態に係る分散電源システム10の自立運転時の動作について説明する。   Next, the operation during the autonomous operation of the distributed power supply system 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

第1パワーコンディショナ100の電圧センサ106は、W相−O相間の電圧波形を検出する(ステップS101)。   The voltage sensor 106 of the first power conditioner 100 detects a voltage waveform between the W phase and the O phase (step S101).

制御部103は、第1パワーコンディショナ100がU相−O相間に出力する電圧波形の極性と、W相−O相間の電圧波形の極性が同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御する(ステップS102)。   The control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the voltage waveform output by the first power conditioner 100 between the U phase and the O phase is the same as the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase. (Step S102).

DC/ACコンバータ102は、自立出力端子から、U相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS103)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the U phase and the O phase from the self-supporting output terminal (step S103).

このように、本実施形態によれば、W相−O相間とU相−O相間との電圧波形を同じ極性になるように制御することによって、図1に示すように、第1パワーコンディショナ100と第2パワーコンディショナ200とでO相を共用しても、自立運転時において各パワーコンディショナから正常に出力することができる。また、本実施形態によれば、自立運転時に、第1パワーコンディショナ100の自立運転出力がU相−O相間に接続され、第2パワーコンディショナ200の自立運転出力がW相−O相間に接続されるため、2つのパワーコンディショナが自立運転時には並列に接続されない。これにより、2つのパワーコンディショナの出力を完全に同期させる必要がなくなる。   Thus, according to the present embodiment, by controlling the voltage waveforms between the W phase and the O phase and between the U phase and the O phase to have the same polarity, as shown in FIG. Even if the O-phase is shared by 100 and the second power conditioner 200, it is possible to normally output from each power conditioner during the independent operation. Further, according to the present embodiment, during the autonomous operation, the autonomous operation output of the first power conditioner 100 is connected between the U phase and the O phase, and the autonomous operation output of the second power conditioner 200 is between the W phase and the O phase. Since they are connected, the two power conditioners are not connected in parallel during the autonomous operation. This eliminates the need to completely synchronize the outputs of the two inverters.

また、自立運転時に、2つのパワーコンディショナが並列に接続されていないため、それぞれのパワーコンディショナの自立運転時の出力電力をフルに活用することができる。すなわち、それぞれのパワーコンディショナを電気事業法の定めによる上限の1500Wまで出力させることができる。   Further, since the two power conditioners are not connected in parallel during the independent operation, the output power of each power conditioner during the independent operation can be fully utilized. That is, each power conditioner can be output up to an upper limit of 1500 W as defined by the Electricity Business Law.

また、自立運転時に、2つのパワーコンディショナが並列に接続されていないため、各パワーコンディショナの出力電圧を異なる電圧としてもよい。例えば、第1パワーコンディショナ100の出力電圧を100Vとし、第2パワーコンディショナ200の出力電圧を107Vとすることも可能である。出力電圧を上昇させれば、負荷への供給電力を増加することが可能となり、出力電圧を低下させれば負荷の消費電力を低減させることが可能となる。   Further, since the two power conditioners are not connected in parallel during the independent operation, the output voltages of the power conditioners may be different voltages. For example, the output voltage of the first power conditioner 100 can be set to 100V, and the output voltage of the second power conditioner 200 can be set to 107V. If the output voltage is raised, the power supplied to the load can be increased, and if the output voltage is lowered, the power consumption of the load can be reduced.

また、自立運転時に、2つのパワーコンディショナが並列に接続されていないため、第1パワーコンディショナ100の出力波形と第2パワーコンディショナ200の出力波形とが完全に同期していなくても、電流の逆流などの問題が生じず、安全に使用することができる。   Further, since the two power conditioners are not connected in parallel during the independent operation, even if the output waveform of the first power conditioner 100 and the output waveform of the second power conditioner 200 are not completely synchronized, It can be used safely without problems such as reverse current flow.

また、自立運転時に、第1パワーコンディショナ100は、電力線から、第2パワーコンディショナ200が出力する電圧波形を検出するため、専用の同期信号線を必要としない。これにより、制御部に特別な機能を設けることが不要となり、ソフトウェアのみでも2つのパワーコンディショナが出力する電圧波形の極性を揃えることが可能となる。   Moreover, since the 1st power conditioner 100 detects the voltage waveform which the 2nd power conditioner 200 outputs from a power line at the time of a self-sustained operation, a dedicated synchronizing signal line is not required. As a result, it is not necessary to provide a special function in the control unit, and the polarity of the voltage waveforms output by the two power conditioners can be made uniform even with software alone.

また、自立運転時に、2つのパワーコンディショナが並列に接続されていないため、一方のパワーコンディショナの出力する電圧波形をマスター信号として計測し、その電圧波形に自身の出力する電圧波形を正確に合わせるといった複雑な制御が不要となる。これによりCPUにかかる処理負担を低減することができる。   In addition, since two power conditioners are not connected in parallel during self-sustained operation, the voltage waveform output by one power conditioner is measured as a master signal, and the voltage waveform output by itself is accurately measured. Complicated control such as matching becomes unnecessary. As a result, the processing burden on the CPU can be reduced.

なお、本実施形態においては、第1パワーコンディショナ100の自立出力端子がU相−O相間に接続され、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続される場合を例に挙げて説明したが、第1パワーコンディショナ100の自立出力端子がW相−O相間に接続され、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がU相−O相間に接続される構成であってもよい。   In the present embodiment, the case where the self-supporting output terminal of the first power conditioner 100 is connected between the U-phase and the O-phase, and the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W-phase and the O-phase. As described above, the self-supporting output terminal of the first power conditioner 100 is connected between the W-phase and the O-phase, and the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U-phase and the O-phase. There may be.

[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態に係る分散電源システム20の概略構成を示す図である。分散電源システム20は、第1パワーコンディショナ150、第2パワーコンディショナ200、太陽電池300、蓄電池400、負荷500、負荷600、系統側遮断器700及び系統800を備える。図3において、各機能ブロックを結ぶ実線は電力線を示し、破線は通信線を示す。通信線が示す接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the distributed power supply system 20 according to the second embodiment of the present invention. The distributed power supply system 20 includes a first power conditioner 150, a second power conditioner 200, a solar battery 300, a storage battery 400, a load 500, a load 600, a system-side circuit breaker 700, and a system 800. In FIG. 3, a solid line connecting each functional block indicates a power line, and a broken line indicates a communication line. The connection indicated by the communication line may be a wired connection or a wireless connection.

第2実施形態においては、第1実施形態と相違する部分について主に説明し、第1実施形態と共通又は類似する内容については、適宜、説明を省略する。   In the second embodiment, portions that are different from the first embodiment will be mainly described, and description of contents that are the same as or similar to those of the first embodiment will be omitted as appropriate.

第1実施形態においては、第1パワーコンディショナ100の自立出力端子はU相−O相間に接続されており、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子はW相−O相間に接続されていた。この接続は固定であり、第1パワーコンディショナ100は、その接続状態が既知の状態で、W相−O相間の電圧波形を検出し、U相−O相間に出力する電圧波形を制御していた。   In the first embodiment, the self-supporting output terminal of the first power conditioner 100 is connected between the U-phase and the O-phase, and the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W-phase and the O-phase. . This connection is fixed, and the first power conditioner 100 detects the voltage waveform between the W phase and the O phase and controls the voltage waveform output between the U phase and the O phase in a state where the connection state is known. It was.

第2実施形態においては、第1パワーコンディショナ150が、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がU相−O相間とW相−O相間のいずれに接続されているかに応じて、自立運転時に、第1パワーコンディショナ150の自立出力の接続先を、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子が接続されていない方へ、自動的に接続できる点で第1実施形態と異なる。   In the second embodiment, the first power conditioner 150 is operated independently depending on whether the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase. Sometimes, the point of connection of the independent output of the first power conditioner 150 is different from that of the first embodiment in that it can be automatically connected to the one to which the independent output terminal of the second power conditioner 200 is not connected.

以下、第2実施形態に係る第1パワーコンディショナ150について説明する。   Hereinafter, the 1st power conditioner 150 which concerns on 2nd Embodiment is demonstrated.

第1パワーコンディショナ150は、DC/DCコンバータ101、DC/ACコンバータ102、制御部103、電圧センサ106、電圧センサ107及び自立切替リレー108を備える。   The first power conditioner 150 includes a DC / DC converter 101, a DC / AC converter 102, a control unit 103, a voltage sensor 106, a voltage sensor 107, and a self-supporting switching relay 108.

DC/ACコンバータ102は、通常時においては、自立切替リレー108を介して、U相−W相間に交流200Vを供給する。また、DC/ACコンバータ102は、自立運転時においては、自立切替リレー108を介して、U相−O相間又はW相−O相間に交流100Vを供給する。   The DC / AC converter 102 supplies AC 200 V between the U phase and the W phase via the self-supporting switching relay 108 in a normal time. Further, the DC / AC converter 102 supplies AC 100 V between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase via the self-sustained switching relay 108 during the independent operation.

制御部103は、第1パワーコンディショナ150全体を制御及び管理するものであり、例えばプロセッサにより構成することができる。制御部103は、DC/DCコンバータ101及びDC/ACコンバータ102を制御し、DC/ACコンバータ102が出力する電圧波形(振幅、位相など)を制御する。また、制御部103は、自立切替リレー108の接続を制御する。制御部103の制御の詳細については後述する。   The control unit 103 controls and manages the entire first power conditioner 150, and can be configured by a processor, for example. The control unit 103 controls the DC / DC converter 101 and the DC / AC converter 102 and controls voltage waveforms (amplitude, phase, etc.) output from the DC / AC converter 102. Further, the control unit 103 controls connection of the self-supporting switching relay 108. Details of the control of the control unit 103 will be described later.

自立切替リレー108は、DC/ACコンバータ102と単相3線との接続を切り替える。通常時には、自立切替リレー108は、DC/ACコンバータ102をU相−W相間に接続するように制御される。自立運転時には、自立切替リレー108は、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子が、U相−O相間とW相−O相間のいずれに接続されているかに応じて、U相−O相間又はW相−O相間に接続される。具体的には、自立運転時において、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がU相−O相間に接続されている場合に、自立切替リレー108は、DC/ACコンバータ102の出力をW相−O相間に接続するように制御される。また、自立運転時において、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続されている場合に、自立切替リレー108は、DC/ACコンバータ102の出力をU相−O相間に接続するように制御される。図3に示す例においては、自立運転時に、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続されており、それに応じて、第1パワーコンディショナ150のDC/ACコンバータ102の出力をU相−O相間に接続するように自立切替リレー108が制御されている。なお、上述の形態では、自立切替リレー108のみを備えた形態で説明してきたが、DC/ACコンバータ102と自立切替リレー108との間に連系リレーを設けてもよい。このような形態であれば、異常時に系統や負荷と強制的に遮断できるようになる。   Independent switching relay 108 switches connection between DC / AC converter 102 and single-phase three-wire. In normal times, the self-supporting switching relay 108 is controlled to connect the DC / AC converter 102 between the U phase and the W phase. During the autonomous operation, the autonomous switching relay 108 is connected between the U phase and the O phase depending on whether the independent output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase. Connected between W phase and O phase. Specifically, during the self-sustained operation, when the self-sustained output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U-phase and the O-phase, the self-sustained switching relay 108 outputs the output of the DC / AC converter 102 to the W-phase. It is controlled to connect between the -O phases. In addition, during the independent operation, when the independent output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W phase and the O phase, the autonomous switching relay 108 outputs the output of the DC / AC converter 102 between the U phase and the O phase. Controlled to connect to. In the example shown in FIG. 3, during the autonomous operation, the autonomous output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W phase and the O phase, and accordingly, the DC / AC converter 102 of the first power conditioner 150 is connected. The self-supporting switching relay 108 is controlled so as to connect the output between the U phase and the O phase. In the above-described embodiment, the description has been given of the embodiment in which only the independent switching relay 108 is provided. However, an interconnection relay may be provided between the DC / AC converter 102 and the independent switching relay 108. With such a configuration, it becomes possible to forcibly cut off the system and load in the event of an abnormality.

電圧センサ106は、W相−O相間の電圧波形を検出する。   The voltage sensor 106 detects a voltage waveform between the W phase and the O phase.

電圧センサ107は、U相−O相間の電圧波形を検出する。   The voltage sensor 107 detects a voltage waveform between the U phase and the O phase.

制御部103は、自立運転時に、電圧センサ106によってW相−O相間の電圧波形を検出し、また、電圧センサ107によってU相−O相間の電圧波形を検出する。制御部103は、電圧センサ106及び107によって検出した電圧波形に基づいて、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がU相−O相間とW相−O相間のいずれに接続されているかを判定する。具体的には、例えば、電圧センサ106で検出したW相−O相間の電圧波形の実効値が90[V]以上であれば、第2パワーコンディショナ200がW相−O相間に接続されていると判定する。なお、電圧センサ107でU相−O相間の電圧波形を検出する場合も同様に判定する。   The control unit 103 detects the voltage waveform between the W phase and the O phase by the voltage sensor 106 and detects the voltage waveform between the U phase and the O phase by the voltage sensor 107 during the independent operation. Based on the voltage waveforms detected by the voltage sensors 106 and 107, the control unit 103 determines whether the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase. To do. Specifically, for example, if the effective value of the voltage waveform between the W phase and the O phase detected by the voltage sensor 106 is 90 [V] or more, the second power conditioner 200 is connected between the W phase and the O phase. It is determined that The same determination is made when the voltage sensor 107 detects a voltage waveform between the U phase and the O phase.

制御部103は、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続されていると判定した場合、DC/ACコンバータ102の出力がU相−O相間に接続されるように自立切替リレー108を制御する。また、制御部103は、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がU相−O相間に接続されていると判定した場合、DC/ACコンバータ102の出力がW相−O相間に接続されるように自立切替リレー108を制御する。   When the control unit 103 determines that the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W phase and the O phase, the output of the DC / AC converter 102 is connected between the U phase and the O phase. The self-standing switching relay 108 is controlled. In addition, when the control unit 103 determines that the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the U phase and the O phase, the output of the DC / AC converter 102 is connected between the W phase and the O phase. Thus, the self-supporting switching relay 108 is controlled.

制御部103は、自立運転時に、第2パワーコンディショナ200がW相−O相間に自立出力端子を接続している場合、電圧センサ106によって、第2パワーコンディショナ200がW相−O相間に出力している電圧波形を検出し、当該電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形をU相−O相間に出力するように、DC/ACコンバータ102を制御する。具体的には、制御部103は、O相を基準としたW相の電圧波形と、O相を基準としたU相の電圧波形とで極性が同じになるように、DC/ACコンバータ102を制御する。   When the second power conditioner 200 is connected to the independent output terminal between the W phase and the O phase during the independent operation, the control unit 103 causes the voltage sensor 106 to cause the second power conditioner 200 to be connected between the W phase and the O phase. The output voltage waveform is detected, and the DC / AC converter 102 is controlled so that a voltage waveform having a predetermined relationship with the voltage waveform is output between the U phase and the O phase. Specifically, the control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the W phase voltage waveform based on the O phase is the same as that of the U phase voltage waveform based on the O phase. Control.

また、制御部103は、自立運転時に、第2パワーコンディショナ200がU相−O相間に自立出力端子を接続している場合、電圧センサ107によって、第2パワーコンディショナ200がU相−O相間に出力している電圧波形を検出し、当該電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形をW相−O相間に出力するように、DC/ACコンバータ102を制御する。具体的には、制御部103は、O相を基準としたW相の電圧波形と、O相を基準としたU相の電圧波形とで極性が同じになるように、DC/ACコンバータ102を制御する。   In addition, when the second power conditioner 200 connects the self-sustained output terminal between the U-phase and the O-phase during the self-sustaining operation, the control unit 103 causes the voltage sensor 107 to make the second power conditioner 200 connect the U-phase-O. The voltage waveform output between the phases is detected, and the DC / AC converter 102 is controlled so that a voltage waveform having a predetermined relationship with the voltage waveform is output between the W phase and the O phase. Specifically, the control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the W phase voltage waveform based on the O phase is the same as that of the U phase voltage waveform based on the O phase. Control.

続いて、図4に示すフローチャートを参照しながら、本発明の第2実施形態に係る分散電源システム20の自立運転時の動作について説明する。図4のフローチャートは第1パワーコンディショナ150の自立運転開始前に実行される。なお、図4のフローチャートは、3台以上のパワーコンディショナが単相3線に並列して接続されている可能性も考慮したフローである。   Next, the operation during the autonomous operation of the distributed power supply system 20 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The flowchart of FIG. 4 is executed before the first power conditioner 150 starts independent operation. The flowchart in FIG. 4 is a flow that also considers the possibility that three or more power conditioners are connected in parallel to the single-phase three-wire.

第1パワーコンディショナ150の制御部103は、U相−O相間に所定の電圧波形があるか否かを判定する(ステップS201)。   The control unit 103 of the first power conditioner 150 determines whether or not there is a predetermined voltage waveform between the U phase and the O phase (step S201).

ステップS201にてNoと判定した場合、制御部103は、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続されていると判断し、電圧センサ106によりW相−O相間の電圧波形を検出する(ステップS202)。   When it determines with No in step S201, the control part 103 judges that the self-supporting output terminal of the 2nd power conditioner 200 is connected between W phase-O phase, and the voltage sensor 106 is between W phase-O phases. A voltage waveform is detected (step S202).

制御部103は、第1パワーコンディショナ150がU相−O相間に出力する電圧波形の極性と、W相−O相間の電圧波形の極性が同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御する(ステップS203)。   The control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the voltage waveform output by the first power conditioner 150 between the U phase and the O phase is the same as the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase. (Step S203).

DC/ACコンバータ102は、U相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS204)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the U phase and the O phase (step S204).

ステップS201にてYesと判定した場合、制御部103は、W相−O相間に所定の電圧波形があるか否かを判定する(ステップS205)。ステップS205にてYesと判定した場合、既に、他の2台のパワーコンディショナによって、U相−O相間と、W相−O相間に電圧波形が供給されていると判断し、制御部103は、U相−O相間とW相−O相間のいずれにも電圧波形を供給せずに処理を終了する。この際、第1パワーコンディショナ150は、既に他の2台(例えば、第2パワーコンディショナ200および3台目のパワーコンディショナ)のパワーコンディショナによって電圧波形が供給されているため、電圧波形を供給しない旨を警告表示として表示してもよい。   When it determines with Yes in step S201, the control part 103 determines whether there exists a predetermined voltage waveform between W phase-O phases (step S205). If it is determined Yes in step S205, it is determined that the voltage waveform is already supplied between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase by the other two power conditioners, and the control unit 103 The process is terminated without supplying a voltage waveform between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase. At this time, the voltage waveform of the first power conditioner 150 is already supplied by the other two power conditioners (for example, the second power conditioner 200 and the third power conditioner). May be displayed as a warning display.

ステップS205にてNoと判定した場合、制御部103は、電圧センサ107によってU相−O相間の電圧波形を検出する(ステップS206)。   When it determines with No in step S205, the control part 103 detects the voltage waveform between U phase-O phases with the voltage sensor 107 (step S206).

制御部103は、第1パワーコンディショナ150がW相−O相間に出力する電圧波形の極性と、U相−O相間の電圧波形の極性が同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御する(ステップS207)。   The control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the voltage waveform output by the first power conditioner 150 between the W phase and the O phase is the same as the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase. (Step S207).

DC/ACコンバータ102は、W相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS208)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the W phase and the O phase (step S208).

このように、本実施形態によれば、自立運転時に、第1パワーコンディショナ150の自立出力の接続先を自動的に切り替えるため、自立出力端子と分電盤との間の配線が不要となり、部材や施工作業を削減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the connection destination of the self-sustained output of the first power conditioner 150 is automatically switched during the self-sustaining operation, so that wiring between the self-sustained output terminal and the distribution board becomes unnecessary. Members and construction work can be reduced.

また、自立運転時に、第1パワーコンディショナ150の自立出力の接続先を自動的に切り替えるため、施工ミスにより正しい接続ができていないという事態を回避することができる。   Moreover, since the connection destination of the self-sustained output of the first power conditioner 150 is automatically switched during the self-sustaining operation, it is possible to avoid a situation where a correct connection is not made due to a construction error.

(極性の設定)
第1パワーコンディショナ150は、自立運転時に、O相を基準としたU相−O相間の電圧波形の極性と、O相を基準としたW相−O相間の電圧波形の極性が同じになるように、DC/ACコンバータ102を制御する。なお、O相を基準としたU相−O相間の電圧波形の極性およびW相−O相間の電圧波形の極性が異なると、電圧波形が正しく出力されず、所望の出力を得られなくなる場合がある。制御部103は、第2パワーコンディショナ200が出力する電圧波形を検出し、検出した電圧波形に基づいて上記制御を実行するが、電圧波形検出時に、どの電圧線を基準として検出するかによって制御の方法が異なる。
(Polarity setting)
During the self-sustained operation, the first power conditioner 150 has the same polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase based on the O phase and the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase based on the O phase. Thus, the DC / AC converter 102 is controlled. If the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase with respect to the O phase is different from the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase, the voltage waveform may not be output correctly and a desired output may not be obtained. is there. The control unit 103 detects the voltage waveform output from the second power conditioner 200, and executes the above control based on the detected voltage waveform. The control is performed depending on which voltage line is used as a reference when detecting the voltage waveform. The method is different.

図5(a)及び(b)に、2種類の制御方法の例を示す。図5(a)及び(b)は、第2パワーコンディショナ200がW相−O相間に自立出力を出力している場合の例である。   5A and 5B show examples of two types of control methods. FIGS. 5A and 5B are examples in the case where the second power conditioner 200 outputs a self-supporting output between the W phase and the O phase.

図5(a)は、電圧センサ106がW相−O相間の電圧波形を、O相を基準として検出する場合の例である。この場合、制御部103は、O相を基準としたU相−O相間の電圧波形の極性が、O相を基準として検出したW相−O相間の電圧波形の極性と同極性になるように、DC/ACコンバータ102を制御する。   FIG. 5A shows an example in which the voltage sensor 106 detects the voltage waveform between the W phase and the O phase with reference to the O phase. In this case, the control unit 103 makes the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase with respect to the O phase the same as the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase detected with the O phase as a reference. The DC / AC converter 102 is controlled.

図5(b)は、電圧センサ106がW相−O相間の電圧波形を、W相を基準として検出する場合の例である。この場合、制御部103は、O相を基準としたU相−O相間の電圧波形の極性が、W相を基準として検出したW相−O相間の電圧波形の極性と逆極性になるように、DC/ACコンバータ102を制御する。このように制御することにより、結果的に、O相を基準としたW相−O相間の電圧波形の極性と、O相を基準としたU相−O相間の電圧波形の極性は同じ極性になる。すなわち、電圧センサ106が、W相−O相間の電圧波形を、O相を基準として検出しているかW相を基準として検出しているかに関わらず、実質的には、同じ極性の電圧波形をU相−O相間に出力することができる。   FIG. 5B shows an example in which the voltage sensor 106 detects the voltage waveform between the W phase and the O phase with reference to the W phase. In this case, the control unit 103 causes the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase with respect to the O phase to be opposite to the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase detected with reference to the W phase. The DC / AC converter 102 is controlled. By controlling in this way, as a result, the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase based on the O phase and the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase based on the O phase are the same polarity. Become. That is, regardless of whether the voltage sensor 106 detects the voltage waveform between the W-phase and the O-phase with reference to the O-phase or the W-phase as a reference, substantially the same voltage waveform with the same polarity is detected. It can be output between the U phase and the O phase.

図6に示すフローチャートを参照しながら、どの電圧線を基準として電圧波形を検出するかに応じて、出力する電圧波形の極性を設定する様子を説明する。なお、図6で説明するフローチャートは、第2パワーコンディショナ200の自立出力端子がW相−O相間に接続されている場合の例である。   The manner in which the polarity of the voltage waveform to be output is set according to which voltage line is used as the reference to detect the voltage waveform will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The flowchart illustrated in FIG. 6 is an example in the case where the self-supporting output terminal of the second power conditioner 200 is connected between the W phase and the O phase.

第1パワーコンディショナ150の制御部103は、電圧センサ106がどの線を基準として電圧波形を検出しているかの設定情報を取得する(ステップS301)。設定情報は、予め、制御部103またはメモリ等に記憶させておけばよい。また、制御部103等で設定情報を記憶していない場合は、系統に接続された通常動作時にO相を基準とした出力電圧の極性を測定することによって、U相−O相間とW相−O相間との電圧波形の極性の関係から設定情報を算出すればよい。そして、得られた設定情報は、制御部103またはメモリ等に記憶させておけばよい。   The control unit 103 of the first power conditioner 150 acquires setting information indicating which line the voltage sensor 106 uses to detect the voltage waveform (step S301). The setting information may be stored in advance in the control unit 103 or a memory. Further, when the setting information is not stored in the control unit 103 or the like, by measuring the polarity of the output voltage with reference to the O phase during normal operation connected to the system, between the U phase and the O phase and the W phase- The setting information may be calculated from the relationship of the polarity of the voltage waveform between the O phases. Then, the obtained setting information may be stored in the control unit 103 or a memory.

制御部103は、電圧センサ106がO相を基準として電圧波形を検出しているか否かを判定する(ステップS302)。   The control unit 103 determines whether or not the voltage sensor 106 detects a voltage waveform based on the O phase (step S302).

ステップS302においてYesと判定した場合、制御部103は、電圧センサ106がO相を基準として電圧波形を検出することを規定する(ステップS303)。   When it determines with Yes in step S302, the control part 103 prescribes | regulates that the voltage sensor 106 detects a voltage waveform on the basis of O phase (step S303).

ステップS302においてNoと判定した場合、制御部103は、電圧センサ106がW相を基準として電圧波形を検出することを規定する(ステップS304)。   When it determines with No in step S302, the control part 103 prescribes | regulates that the voltage sensor 106 detects a voltage waveform on the basis of W phase (step S304).

制御部103は、電圧センサ106によって電圧波形を検出する(ステップS305)。   The control unit 103 detects a voltage waveform by the voltage sensor 106 (step S305).

制御部103は、電圧センサ106がどの線を基準として電圧波形を検出しているに応じて、DC/ACコンバータ102の出力する電圧波形の極性を制御する。制御部103は、電圧センサ106がO相を基準として電圧波形を検出している場合、検出したW相−O相間の電圧波形の極性と同じ極性で電圧波形を出力するように、DC/ACコンバータ102を制御する。また、制御部103は、電圧センサ106がW相を基準として電圧波形を検出している場合、検出したW相−O相間の極性と逆の極性で電圧波形を出力するように、DC/ACコンバータ102を制御する(ステップS306)。   The control unit 103 controls the polarity of the voltage waveform output from the DC / AC converter 102 in accordance with which line the voltage sensor 106 detects as a reference. When the voltage sensor 106 detects a voltage waveform based on the O phase, the control unit 103 outputs the voltage waveform with the same polarity as the polarity of the detected voltage waveform between the W phase and the O phase. The converter 102 is controlled. In addition, when the voltage sensor 106 detects a voltage waveform based on the W phase, the control unit 103 outputs a voltage waveform with a polarity opposite to the detected polarity between the W phase and the O phase. The converter 102 is controlled (step S306).

DC/ACコンバータ102は、U相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS307)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the U phase and the O phase (step S307).

[第3実施形態]
図7は、本発明の第3実施形態に係る分散電源システム30の概略構成を示す図である。分散電源システム30は、第1パワーコンディショナ150、第2パワーコンディショナ250、太陽電池300、蓄電池400、負荷500、負荷600、系統側遮断器700及び系統800を備える。図7において、各機能ブロックを結ぶ実線は電力線を示し、破線は通信線を示す。通信線が示す接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply system 30 according to the third embodiment of the present invention. The distributed power supply system 30 includes a first power conditioner 150, a second power conditioner 250, a solar battery 300, a storage battery 400, a load 500, a load 600, a system-side circuit breaker 700, and a system 800. In FIG. 7, a solid line connecting each functional block indicates a power line, and a broken line indicates a communication line. The connection indicated by the communication line may be a wired connection or a wireless connection.

第3実施形態においては、第2実施形態と相違する部分について主に説明し、第2実施形態と共通又は類似する内容については、適宜、説明を省略する。   In the third embodiment, portions that are different from the second embodiment will be mainly described, and description of contents that are the same as or similar to those of the second embodiment will be omitted as appropriate.

第3実施形態においては、第2パワーコンディショナ250も、第1パワーコンディショナ150と同様に、自立切替リレー208を備える構成となっている。また、第2パワーコンディショナ250は、U相−O相間の電圧波形を検出する電圧センサ206に加えて、W相−O相間の電圧波形を検出する電圧センサ207を備える。   In the third embodiment, the second power conditioner 250 is also configured to include the self-supporting switching relay 208, similarly to the first power conditioner 150. The second power conditioner 250 includes a voltage sensor 207 that detects a voltage waveform between the W phase and the O phase in addition to the voltage sensor 206 that detects a voltage waveform between the U phase and the O phase.

また、第3実施形態においては、第1パワーコンディショナ150の制御部103と、第2パワーコンディショナ250の制御部203とが通信線で接続されており、情報をやり取りすることができる。   Moreover, in 3rd Embodiment, the control part 103 of the 1st power conditioner 150 and the control part 203 of the 2nd power conditioner 250 are connected by the communication line, and can exchange information.

第3実施形態に係る第1パワーコンディショナ150は、自立運転時において、U相−O相間の電圧波形やW相−O相間の電圧波形を検出して第2パワーコンディショナ250の接続先を判定する代わりに、第2パワーコンディショナ250の制御部203から、第2パワーコンディショナ250の自立運転出力が、U相−O相間に接続されているかW相−O相間に接続されているかの設定情報を取得する。なお、図7においては、2台のパワーコンディショナが単相3線に並列して接続されている場合を示しているが、3台以上のパワーコンディショナが単相3線に並列して接続されていてもよい。この場合、第1パワーコンディショナ150は、第2パワーコンディショナ250、及び、その他の単相3線に並列して接続されているパワーコンディショナから、自立運転出力がどこに接続されているか(U相−O相、W相−O相など)の設定情報を取得する。   The first power conditioner 150 according to the third embodiment detects the voltage waveform between the U-phase and the O-phase and the voltage waveform between the W-phase and the O-phase during the self-sustaining operation, and determines the connection destination of the second power conditioner 250. Instead of determining, whether the autonomous operation output of the second power conditioner 250 is connected between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase from the control unit 203 of the second power conditioner 250 Get configuration information. FIG. 7 shows a case where two power conditioners are connected in parallel to a single-phase three-wire, but three or more power conditioners are connected in parallel to a single-phase three-wire. May be. In this case, the first power conditioner 150 is connected to the second power conditioner 250 and the power conditioner connected in parallel to the other single-phase three wires, where the independent operation output is connected (U Phase-O phase, W-phase-O phase, and the like).

図8に示すフローチャートを参照しながら、本発明の第3実施形態に係る分散電源システム30の自立運転時の動作について説明する。図8のフローチャートは第1パワーコンディショナ150の自立運転開始前に実行される。なお、図8のフローチャートは、3台以上のパワーコンディショナが単相3線に並列して接続されている可能性も考慮したフローである。   With reference to the flowchart shown in FIG. 8, the operation at the time of self-sustaining operation of the distributed power supply system 30 according to the third embodiment of the present invention will be described. The flowchart of FIG. 8 is executed before the first power conditioner 150 starts independent operation. Note that the flowchart of FIG. 8 is a flow that also considers the possibility that three or more power conditioners are connected in parallel to the single-phase three-wire.

第1パワーコンディショナ150の制御部103は、単相3線に並列して接続されている全ての他のパワーコンディショナから、各パワーコンディショナの自立運転出力がU相−O相間に出力されているか、W相−O相間に出力されているかの情報を取得する(ステップS401)。   The control unit 103 of the first power conditioner 150 outputs the independent operation output of each power conditioner between the U-phase and the O-phase from all other power conditioners connected in parallel to the single-phase three-wire. Or whether it is output between the W phase and the O phase (step S401).

制御部103は、取得した情報に基づいて、U相−O相間及びW相−O相間の双方に、他のパワーコンディショナから電圧波形が出力されているか否かを判定する(ステップS402)。   Based on the acquired information, the control unit 103 determines whether or not voltage waveforms are output from other power conditioners both between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase (step S402).

ステップS402においてYesと判定した場合、既に、他の2台のパワーコンディショナによって、U相−O相間と、W相−O相間に電圧波形が供給されていると判断し、制御部103は、U相−O相間とW相−O相間のいずれにも電圧波形を供給せずに処理を終了する。この際、第1パワーコンディショナ150は、既に他の2台(例えば、第2パワーコンディショナ250および3台目のパワーコンディショナ)のパワーコンディショナによって電圧波形が供給されているため、電圧波形を供給しない旨を警告表示として表示してもよい。   If it is determined Yes in step S402, it is determined that the voltage waveform has already been supplied between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase by the other two power conditioners. The process ends without supplying a voltage waveform between the U-phase and the O-phase and between the W-phase and the O-phase. At this time, the voltage waveform of the first power conditioner 150 is already supplied by the other two power conditioners (for example, the second power conditioner 250 and the third power conditioner). May be displayed as a warning display.

ステップS402においてNoと判定した場合、制御部103は、取得した情報に基づいて、U相−O相間に、他のパワーコンディショナから電圧波形が出力されているか否かを判定する(ステップS403)。   When it determines with No in step S402, the control part 103 determines whether the voltage waveform is output from the other power conditioner between U phase-O phases based on the acquired information (step S403). .

ステップS403においてYesと判定した場合、制御部103は、電圧センサ107によってU相−O相間の電圧波形を検出する(ステップS404)。   When it determines with Yes in step S403, the control part 103 detects the voltage waveform between U phase-O phases with the voltage sensor 107 (step S404).

制御部103は、第1パワーコンディショナ150がW相−O相間に出力する電圧波形の極性と、U相−O相間の電圧波形の極性が同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御する(ステップS405)。   The control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the voltage waveform output by the first power conditioner 150 between the W phase and the O phase is the same as the polarity of the voltage waveform between the U phase and the O phase. (Step S405).

DC/ACコンバータ102は、W相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS406)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the W phase and the O phase (step S406).

ステップS403においてNoと判定した場合、制御部103は、取得した情報に基づいて、W相−O相間に、他のパワーコンディショナから電圧波形が出力されているか否かを判定する(ステップS407)。   When it determines with No in step S403, the control part 103 determines whether the voltage waveform is output from the other power conditioner between W phase-O phase based on the acquired information (step S407). .

ステップS407においてYesと判定した場合、制御部103は、電圧センサ106によってW相−O相間の電圧波形を検出する(ステップS408)。   When it determines with Yes in step S407, the control part 103 detects the voltage waveform between W phase-O phases with the voltage sensor 106 (step S408).

制御部103は、第1パワーコンディショナ150がU相−O相間に出力する電圧波形の極性と、W相−O相間の電圧波形の極性が同じになるようにDC/ACコンバータ102を制御する(ステップS409)。   The control unit 103 controls the DC / AC converter 102 so that the polarity of the voltage waveform output by the first power conditioner 150 between the U phase and the O phase is the same as the polarity of the voltage waveform between the W phase and the O phase. (Step S409).

DC/ACコンバータ102は、U相−O相間に電圧波形を出力する(ステップS410)。   The DC / AC converter 102 outputs a voltage waveform between the U phase and the O phase (step S410).

ステップS407においてNoと判定した場合、まだ、U相−O相間とW相−O相間のいずれにも電圧波形が出力されていないため、制御部103は、U相−O相間とW相−O相間のいずれかに電圧波形を出力する(ステップS411)。   When it is determined No in step S407, since the voltage waveform is not yet output between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase, the control unit 103 determines that the U phase and the O phase and the W phase and the O phase are not output. A voltage waveform is output to any of the phases (step S411).

このように、本実施形態では、第1パワーコンディショナ150の制御部103が、他のパワーコンディショナの自立運転出力がU相−O相間、W相−O相間のいずれに出力されているかの情報を取得することができる。これにより、本実施形態では、各パワーコンディショナが自立運転時における出力前、例えば、第2パワーコンディショナ250がW相−O相間に自立運転によって出力する直前などのまだ電圧が検出できない状態であっても、W相−O相間に第1パワーコンディショナ150を出力させるような誤動作の発生を低減できる。   As described above, in this embodiment, the control unit 103 of the first power conditioner 150 determines whether the self-sustained operation output of the other power conditioner is output between the U phase and the O phase or between the W phase and the O phase. Information can be acquired. Thereby, in this embodiment, in a state where the voltage cannot be detected yet before each power conditioner is output during the independent operation, for example, immediately before the second power conditioner 250 outputs by the independent operation between the W phase and the O phase. Even if it exists, generation | occurrence | production of malfunction which outputs the 1st power conditioner 150 between W phase-O phases can be reduced.

なお、第3実施形態においては、第2パワーコンディショナ250が自立切替リレー208を備える構成として説明したが、制御部203が第1パワーコンディショナ150と通信可能であれば、第1実施形態及び第2実施形態で説明した第2パワーコンディショナ200のように、自立切替リレー208の代わりに連系リレー204及び自立出力リレー205を有する構成であってもよい。   In the third embodiment, the second power conditioner 250 is described as including the self-supporting switching relay 208. However, if the control unit 203 can communicate with the first power conditioner 150, the first embodiment and As in the second power conditioner 200 described in the second embodiment, a configuration having the interconnection relay 204 and the independent output relay 205 instead of the independent switching relay 208 may be used.

(HEMSによる制御)
図7では、第1パワーコンディショナ150の制御部103と、第2パワーコンディショナ250の制御部203とが直接通信して情報をやりとりする構成として説明しているが、例えばHEMS(Home Energy Management System)のような制御装置を外部に設けて、HEMSが制御部103及び制御部203を制御するようにしてもよい。この場合、通信する情報は、例えば、分散電源の発電状態、蓄電池の残量など比較的通信速度が遅くても対応可能な情報であるため、分散電源を並列接続した際に高速で送受信する必要がある電圧波形の情報に比べると、制御部の演算負担も少ない。また、図7では、2台のパワーコンディショナが単相3線式の配線に接続しているが、例えば、3台のパワーコンディショナが単相3線式の配線に接続する構成としてもよい。例えば、3台目のパワーコンディショナが燃料電池に接続している構成としてもよい。
(Control by HEMS)
FIG. 7 illustrates a configuration in which the control unit 103 of the first power conditioner 150 and the control unit 203 of the second power conditioner 250 directly communicate with each other to exchange information. However, for example, HEMS (Home Energy Management) A control device such as (System) may be provided outside, and the HEMS may control the control unit 103 and the control unit 203. In this case, the information to be communicated is information that can be handled even if the communication speed is relatively slow, such as the power generation state of the distributed power supply, the remaining capacity of the storage battery, etc. Compared with information on a certain voltage waveform, the calculation burden on the control unit is also small. In FIG. 7, two power conditioners are connected to the single-phase three-wire wiring. However, for example, three power conditioners may be connected to the single-phase three-wire wiring. . For example, the third power conditioner may be connected to the fuel cell.

HEMSが制御部103及び制御部203を制御する構成とした場合、いずれの分散電源をいずれの電圧線に接続させるかを自動判定し、適する種類の分散電源を接続するようにしてもよい。このような制御は、3台以上の分散電源が単相3線式の配線に接続している場合における優先順位の決定にも有効である。   When the HEMS is configured to control the control unit 103 and the control unit 203, it may be automatically determined which distributed power source is connected to which voltage line, and a suitable type of distributed power source may be connected. Such control is also effective for determining the priority when three or more distributed power sources are connected to single-phase three-wire wiring.

以下に、具体的な判定・制御の処理の一例を示す。   An example of specific determination / control processing will be described below.

ステップ1:自立運転を行う前(通常時)において、U相−O相間に接続された負荷500の消費電力の推移をメモリに記憶し、冷蔵庫等のような継続して電力を消費する負荷があるかを判定する。   Step 1: Before performing independent operation (normal time), the transition of the power consumption of the load 500 connected between the U phase and the O phase is stored in a memory, and a load that continuously consumes power such as a refrigerator Determine if there is.

ステップ2:自立運転を行う前(通常時)において、W相−O相間に接続された負荷600の消費電力の推移をメモリに記憶し、冷蔵庫等のような継続して電力を消費する負荷があるかを判定する。   Step 2: Before performing the independent operation (normal time), the transition of the power consumption of the load 600 connected between the W phase and the O phase is stored in a memory, and a load that continuously consumes power such as a refrigerator Determine if there is.

ステップ3:自立運転に切り替える際、自立運転出力可能な分散電源をチェックする。例えば、太陽光発電装置、蓄電装置及び燃料電池装置が1台ずつ接続されている場合、HEMSは、それぞれの分散電源と情報通信を行い自立運転出力可能であるか否か判定する。具体的には、例えば、太陽光発電装置からはどのような発電状態であるかの情報を取得し、蓄電装置からは電池残量の情報を取得し、燃料電池装置からはガス供給が停止していないかの情報を取得し、HEMSは、取得した情報に基づいて優先順位を決定する。   Step 3: When switching to independent operation, check the distributed power sources that can output autonomous operation. For example, when a solar power generation device, a power storage device, and a fuel cell device are connected one by one, the HEMS performs information communication with each distributed power source and determines whether or not a self-sustained operation output is possible. Specifically, for example, information on what kind of power generation state is obtained from the solar power generation device, information on the remaining battery level is obtained from the power storage device, and gas supply is stopped from the fuel cell device. Information is acquired, and the HEMS determines the priority order based on the acquired information.

ステップ4:優先順位は、長時間安定出力できるもの(燃料電池装置が良、蓄電装置は残量次第、太陽光発電装置は不適)、大容量負荷の駆動に耐えられるもの(蓄電装置が良、太陽光発電装置は日射状態次第、燃料電池装置は動力系には不適)、負荷の変動が激しくても機器が故障しないもの(太陽光発電装置と蓄電装置が良、燃料電池装置は出力の急変には対応困難)、のように分ける。蓄電装置が2台ある場合は、容量の大きい方の優先順位が高いと判定する。   Step 4: Priorities are those that can output stably for a long time (fuel cell device is good, power storage device is suitable depending on remaining amount, solar power generation device is not suitable), one that can withstand driving of large capacity load (power storage device is good, Solar power generators are unsuitable for power systems as soon as they are exposed to sunlight. Equipment that does not break down even if the load fluctuates severely (solar power generators and power storage devices are good, and fuel cell devices have sudden changes in output. It is difficult to deal with). When there are two power storage devices, it is determined that the priority order with the larger capacity is higher.

ステップ5:U相−O相間及びW相−O相間の消費電力の傾向と、優先順位とを照らし合わせ、どの分散電源をU相−O相間(又はW相−O相間)に接続するかを判定する。例えば、冷蔵庫のように必需性が高い負荷へは継続的に電力を供給することが必要と判定し、冷蔵庫が接続されている電圧線側に長時間安定して出力できる燃料電池装置や蓄電装置を割り当てる。エアコンのように消費電力は大きいが必須ではない負荷が接続されている電圧線側には太陽光発電装置や蓄電装置を割り当てる。また、冷蔵庫と並列接続されている負荷の影響により総合の消費電力の変動が大きい場合には、燃料電池装置は適さないと判定し蓄電装置を割り当てる。   Step 5: Check the power consumption tendency between the U phase and the O phase and between the W phase and the O phase, and the priority order, and determine which distributed power source is connected between the U phase and the O phase (or between the W phase and the O phase). judge. For example, it is determined that it is necessary to continuously supply power to a highly necessary load such as a refrigerator, and a fuel cell device or a power storage device that can stably output for a long time to the voltage line side to which the refrigerator is connected Assign. A photovoltaic power generation device and a power storage device are allocated to the voltage line side to which a load that is large but not essential, such as an air conditioner, is connected. Further, when the fluctuation of the total power consumption is large due to the influence of the load connected in parallel with the refrigerator, it is determined that the fuel cell device is not suitable, and the power storage device is allocated.

ステップ6:上記ステップ1〜ステップ5の判定をHEMSで行った後、第1分散電源(又は第2分散電源)を、U相−O相間(又はW相−O相間)に接続するように制御する。そして、第1分散電源を起動した後に第2分散電源を起動する。このとき、第2分散電源は自動的に第1分散電源が接続していない側の電圧線側へ接続を切り替えることが可能なので、第2分散電源の接続先をHEMSから指定しなくてもよい。また、分散電源が3つ以上ある場合でも、第2分散電源として起動を指令されるものは1台だけであるため問題は生じない。   Step 6: After performing the determination of Step 1 to Step 5 above with HEMS, control is performed so that the first distributed power source (or the second distributed power source) is connected between the U phase and the O phase (or between the W phase and the O phase). To do. Then, after starting the first distributed power supply, the second distributed power supply is started. At this time, since the second distributed power supply can automatically switch the connection to the voltage line side on which the first distributed power supply is not connected, the connection destination of the second distributed power supply need not be designated from the HEMS. . Further, even when there are three or more distributed power sources, there is no problem because only one unit is instructed to start as the second distributed power source.

このように、第1分散電源と第2分散電源をそれぞれの特性にあった電圧線側(負荷側)に接続するようにすることで、より安定した電力供給を実現することができる。また、供給側の出力特性と負荷の消費電力の特性を合わせることで、分散電源が駆動可能な時間を長くすることができる。また、昼は太陽光発電装置を割り当て、夜は蓄電装置を割り当てるというように、状況に合わせて最適な分散電源を選択することもできる。   In this way, by connecting the first distributed power source and the second distributed power source to the voltage line side (load side) suitable for each characteristic, more stable power supply can be realized. Further, by combining the output characteristics on the supply side and the power consumption characteristics of the load, the time during which the distributed power source can be driven can be extended. Also, an optimal distributed power source can be selected according to the situation, such as assigning a solar power generation device at daytime and assigning a power storage device at night.

(HEMSによる制御の他の例)
U相−O相間に第1分散電源として太陽光発電装置を接続して給電を開始する。W相−O相間に第2分散電源として燃料電池装置を接続して給電を開始する。第3分散電源として蓄電装置を用意する。HEMSは、第1分散電源又は第2分散電源の電力不足を検知すると、第3分散電源の接続先を、電力不足が検知された分散電源の接続している電力線とし、ゼロクロス点のタイミングで分散電源を切り替える。電力不足が解消した時点で、元の分散電源に戻すように制御することにより、分散電源の電力を長く使うことが可能となる。
(Other examples of control by HEMS)
A photovoltaic power generation apparatus is connected as a first distributed power source between the U phase and the O phase to start power feeding. A fuel cell device is connected as a second distributed power source between the W phase and the O phase to start power feeding. A power storage device is prepared as a third distributed power source. When the HEMS detects a power shortage of the first distributed power supply or the second distributed power supply, the connection destination of the third distributed power supply is set to the power line connected to the distributed power supply in which the power shortage is detected, and distributed at the timing of the zero cross point. Switch power. By controlling to return to the original distributed power supply when the power shortage is resolved, the power of the distributed power supply can be used for a long time.

このように、第3分散電源を、必要に応じて第1分散電源又は第2分散電源のバックアップ電源とすることも有効である。分散電源の切り替えの際は、ゼロクロス点で切り替えることによりシームレスに分散電源を移行することができる。   As described above, it is also effective to use the third distributed power supply as a backup power supply for the first distributed power supply or the second distributed power supply as necessary. When switching the distributed power source, the distributed power source can be seamlessly shifted by switching at the zero cross point.

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。   Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each component, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and multiple components, steps, etc. can be combined or divided into one It is. Further, although the present invention has been described mainly with respect to the apparatus, the present invention can also be realized as a method, a program executed by a processor included in the apparatus, or a storage medium storing the program, and is within the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.

また、本実施形態においては、第1パワーコンディショナ(100、150)に太陽電池が接続され、第2パワーコンディショナ(200、250)に蓄電池が接続される場合を例に挙げて説明したが、これは、あくまで一例である。第1パワーコンディショナ及び第2パワーコンディショナには、他の種類の発電装置が接続されてもよい。また、第1パワーコンディショナと第2パワーコンディショナに同じ種類の発電装置が接続されてもよい(例えば、両方のパワーコンディショナに太陽電池が接続されていてもよい)。   Moreover, in this embodiment, although the solar cell was connected to the 1st power conditioner (100, 150), and the case where the storage battery was connected to the 2nd power conditioner (200, 250) was mentioned as an example, it demonstrated. This is just an example. Other types of power generators may be connected to the first power conditioner and the second power conditioner. Further, the same type of power generation device may be connected to the first power conditioner and the second power conditioner (for example, solar cells may be connected to both power conditioners).

また、本実施形態においては、通常時には、単相3線式のU相−W相間に交流200Vが供給され、自立運転時には、U相−O相間及びW相−O相間に交流100Vが供給されるものとして説明したが、200V及び100Vとの値は一例であり、規格によって異なる値であってよい。   In the present embodiment, AC 200 V is supplied between the U-phase and W-phase of the single-phase, three-wire system in normal times, and AC 100 V is supplied between the U-phase and O-phase and between the W-phase and O-phase in the self-sustained operation. Although described as a thing, the value with 200V and 100V is an example, and may be a value which changes with standards.

10、20、30 分散電源システム
100、150 第1パワーコンディショナ
101 DC/DCコンバータ
102 DC/ACコンバータ
103 制御部
104 連系リレー
105 自立出力リレー
106 電圧センサ
107 電圧センサ
108 自立切替リレー
200、250 第2パワーコンディショナ
201 DC/DCコンバータ
202 DC/ACコンバータ
203 制御部
204 連系リレー
205 自立出力リレー
206 電圧センサ
207 電圧センサ
208 自立切替リレー
300 太陽電池
400 蓄電池
500 負荷
600 負荷
700 系統側遮断器
800 系統
10, 20, 30 Distributed power supply system 100, 150 First power conditioner 101 DC / DC converter 102 DC / AC converter 103 Control unit 104 Interconnection relay 105 Autonomous output relay 106 Voltage sensor 107 Voltage sensor 108 Autonomous switching relay 200, 250 Second power conditioner 201 DC / DC converter 202 DC / AC converter 203 Control unit 204 Interconnection relay 205 Autonomous output relay 206 Voltage sensor 207 Voltage sensor 208 Autonomous switching relay 300 Solar battery 400 Storage battery 500 Load 600 Load 700 System side circuit breaker 800 lines

Claims (6)

第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に接続する第1パワーコンディショナ及び第2パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、
自立運転時において、
前記第1パワーコンディショナは、単相2線式の自立運転出力を前記第1電圧線と前記中性線とに接続し、
前記第2パワーコンディショナは、単相2線式の自立運転出力を前記第2電圧線と前記中性線とに接続し、
前記第1パワーコンディショナは、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を、前記第1電圧線と前記中性線との間に出力する分散電源システム。
A distributed power supply system including a first power conditioner and a second power conditioner connected to a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line,
During autonomous operation,
The first power conditioner connects a single-phase two-wire self-sustained operation output to the first voltage line and the neutral line,
The second power conditioner connects a single-phase two-wire self-sustained operation output to the second voltage line and the neutral line,
The first power conditioner generates a voltage waveform having a predetermined relationship with the voltage waveform between the second voltage line and the neutral line between the first voltage line and the neutral line. Distributed power supply system to output.
第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に接続する第1パワーコンディショナ及び第2パワーコンディショナを備える分散電源システムであって、
前記第1パワーコンディショナは、自立運転時において、
前記第1電圧線と前記中性線との間の電圧波形と、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形とを検出し、
所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、前記第1パワーコンディショナの単相2線式の自立運転出力を接続するように制御し、
前記所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、他方の電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を出力する分散電源システム。
A distributed power supply system including a first power conditioner and a second power conditioner connected to a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line,
The first power conditioner is in a self-sustaining operation.
Detecting a voltage waveform between the first voltage line and the neutral line, and a voltage waveform between the second voltage line and the neutral line;
Control is performed so as to connect a single-phase two-wire self-sustained operation output of the first power conditioner between a voltage line on which a predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line,
A voltage waveform having a predetermined relationship with respect to the voltage waveform between the other voltage line and the neutral line is output between the voltage line on which the predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line. Distributed power system.
請求項2に記載の分散電源システムにおいて、
前記第1パワーコンディショナは、第1制御部を備え、
前記第2パワーコンディショナは、第2制御部を備え、
前記第1制御部と前記第2制御部は通信可能であり、
前記第1制御部は、自立運転時において、前記第2制御部から、前記第2パワーコンディショナの自立運転出力が、前記第1電圧線と前記中性線との間と、前記第2電圧線と前記中性線との間のいずれに接続されているかの情報を取得することを特徴とする分散電源システム。
The distributed power supply system according to claim 2,
The first power conditioner includes a first control unit,
The second power conditioner includes a second control unit,
The first control unit and the second control unit can communicate with each other;
In the independent operation, the first control unit outputs an independent operation output of the second power conditioner between the first voltage line and the neutral line from the second control unit, and the second voltage. A distributed power supply system is characterized in that information on whether a wire is connected between the wire and the neutral wire is acquired.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の分散電源システムにおいて、前記第1パワーコンディショナは、前記中性線を基準として前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形を検出し、当該電圧波形と同極性の電圧波形を、前記中性線を基準として前記第1電圧線と前記中性線との間に出力することを特徴とする分散電源システム。   4. The distributed power supply system according to claim 1, wherein the first power conditioner generates a voltage waveform between the second voltage line and the neutral line with reference to the neutral line. 5. A distributed power supply system that detects and outputs a voltage waveform having the same polarity as the voltage waveform between the first voltage line and the neutral line with reference to the neutral line. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の分散電源システムにおいて、前記第1パワーコンディショナは、前記第2電圧線を基準として前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形を検出し、当該電圧波形と逆極性の電圧波形を、前記中性線を基準として前記第1電圧線と前記中性線との間に出力することを特徴とする分散電源システム。   4. The distributed power supply system according to claim 1, wherein the first power conditioner is a voltage waveform between the second voltage line and the neutral line with respect to the second voltage line. 5. And a voltage waveform having a polarity opposite to that of the voltage waveform is output between the first voltage line and the neutral line with reference to the neutral line. 第1電圧線と、第2電圧線と、中性線とから構成される単相3線式の配線に、他のパワーコンディショナと並列して接続するパワーコンディショナであって、
直流電力を交流電力に変換するDC/ACコンバータと、
前記DC/ACコンバータと前記単相3線式の配線との接続を切り替える自立切替リレーと、
前記自立切替リレーを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、自立運転時において、
前記第1電圧線と前記中性線との間の電圧波形と、前記第2電圧線と前記中性線との間の電圧波形とを検出し、
所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、前記DC/ACコンバータの出力が接続されるように前記自立切替リレーを制御し、
前記所定の電圧波形が検出されない方の電圧線と前記中性線との間に、他方の電圧線と前記中性線との間の電圧波形に対して所定の関係を有する電圧波形を出力するパワーコンディショナ。
A power conditioner that is connected in parallel to another power conditioner to a single-phase three-wire wiring composed of a first voltage line, a second voltage line, and a neutral line,
A DC / AC converter for converting DC power into AC power;
A self-supporting switching relay that switches connection between the DC / AC converter and the single-phase three-wire wiring;
A control unit for controlling the self-standing switching relay,
The control unit, at the time of independent operation,
Detecting a voltage waveform between the first voltage line and the neutral line, and a voltage waveform between the second voltage line and the neutral line;
Controlling the self-sustained switching relay so that an output of the DC / AC converter is connected between a voltage line on which a predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line;
A voltage waveform having a predetermined relationship with respect to the voltage waveform between the other voltage line and the neutral line is output between the voltage line on which the predetermined voltage waveform is not detected and the neutral line. Inverter.
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