JP2016073028A - Distributed power supply system and power conditioner - Google Patents
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Abstract
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).
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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/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 /
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
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
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
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-
電圧センサ106は、W相−O相間の電圧波形を検出する。
The
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
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/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 /
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
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
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-
電圧センサ206は、U相−O相間の電圧波形を検出する。
The
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
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
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
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 /
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
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
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
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
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
[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
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
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
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
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
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 /
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
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。
電圧センサ106は、W相−O相間の電圧波形を検出する。
The
電圧センサ107は、U相−O相間の電圧波形を検出する。
The
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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 /
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
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
(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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
[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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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 /
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
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
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
(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
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
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
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
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
Claims (6)
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.
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.
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.
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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