JP2016092849A - Power supply system, start-up control device and method for controlling power supply system - Google Patents
Power supply system, start-up control device and method for controlling power supply system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016092849A JP2016092849A JP2014220489A JP2014220489A JP2016092849A JP 2016092849 A JP2016092849 A JP 2016092849A JP 2014220489 A JP2014220489 A JP 2014220489A JP 2014220489 A JP2014220489 A JP 2014220489A JP 2016092849 A JP2016092849 A JP 2016092849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power supply
- distribution board
- load
- storage battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Abstract
Description
本発明は、電力供給システム、起動制御装置及び電力供給システムの制御方法に関するものである。 The present invention relates to a power supply system, a start control device, and a control method for a power supply system.
近年、石油に依存しないエネルギー安全保障(セキュリティ)の向上、及び排出ガスに窒素酸化物を含まないクリーンエネルギー化等の観点から、ガスの電気化学反応により電気を発生させる燃料電池による発電システムへの期待が高まっている。そして、燃料電池を利用した数々の燃料電池給電システムが提案されている。例えば、特許文献1には、停電時に燃料電池の自立運転を支援する自立運転支援装置が開示されている。 In recent years, from the viewpoints of improving energy security (security) independent of petroleum and making clean energy free of nitrogen oxides in the exhaust gas, there has been a shift to a power generation system using a fuel cell that generates electricity through the electrochemical reaction of gas. Expectations are rising. And many fuel cell electric power feeding systems using a fuel cell have been proposed. For example, Patent Literature 1 discloses a self-sustained operation support device that supports self-sustained operation of a fuel cell during a power failure.
ところで、燃料電池に合わせて蓄電池も一元的に管理・運用されている電力システムにおいては、系統の停電により燃料電池の動作が停止しても、蓄電池の充電率(SOC:State of Charge)に余裕があれば、蓄電池を放電させて燃料電池に電力を供給することにより、燃料電池を起動させることが可能である。 By the way, in an electric power system in which the storage battery is centrally managed and operated in accordance with the fuel cell, even if the operation of the fuel cell is stopped due to a power failure of the system, there is a margin in the state of charge (SOC) of the storage battery. If there is, it is possible to start the fuel cell by discharging the storage battery and supplying power to the fuel cell.
しかしながら、停電時において、自立運転の発電電力により電力を供給する対象である負荷の消費電力が大きい場合などは、蓄電池の充電率によっては、蓄電池が、パワーコンディショナ及び燃料電池を起動するだけの電力を供給できないおそれがあった。 However, at the time of a power failure, when the power consumption of the load that is the target of supplying power by the power generated by the self-sustaining operation is large, depending on the charge rate of the storage battery, the storage battery only activates the power conditioner and the fuel cell. There was a risk that power could not be supplied.
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、停電時において、蓄電池の充電率に余裕がない場合であっても、燃料電池を起動させることができる電力供給システム、起動制御装置及び電力供給システムの制御方法を提供することにある。 An object of the present invention made in view of such points is a power supply system, a start control device, and a power supply system capable of starting a fuel cell even when there is no allowance for the charge rate of the storage battery at the time of a power failure It is to provide a control method.
上記課題を解決するため、本発明に係る電力供給システムは、系統に連系され、蓄電池を制御する電力供給機器と、負荷に電力を供給する分電盤と、該分電盤と通信可能で、前記電力供給機器の起動制御を行なう起動制御装置とを備える電力供給システムであって、前記起動制御装置は、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を、前記分電盤に送信するものである。 In order to solve the above-described problems, a power supply system according to the present invention is connected to a system, and is capable of communicating with a power supply device that controls a storage battery, a distribution board that supplies power to a load, and the distribution board. An activation control device for performing activation control of the power supply device, wherein the activation control device is configured such that when the power supply device is stopped during operation, the storage amount of the storage battery is the power When the power required for the operation of the supply device is insufficient, an instruction to disconnect at least a part of the load connected to the distribution board is transmitted to the distribution board.
また、本発明に係る電力供給システムにおいて、前記起動制御装置は、前記系統の通常動作時に、前記負荷の消費電力の情報を前記分電盤から取得し、前記起動制御装置は、前記系統に停電が発生した際に、前記消費電力の情報に基づいて、前記負荷のうちのどの負荷を前記分電盤から解列させるかを決定することが好ましい。 Further, in the power supply system according to the present invention, the start control device acquires information on power consumption of the load from the distribution board during normal operation of the system, and the start control device When this occurs, it is preferable to determine which of the loads is to be disconnected from the distribution board based on the power consumption information.
また、本発明に係る電力供給システムにおいて、前記電力供給機器が制御を行なう発電装置を、さらに含み、前記起動制御装置は、前記負荷の一部を解列させたことにより前記電力供給機器の動作が可能となり、前記発電装置が運転を再開すると、前記発電装置の発電電力により前記蓄電池を充電することが好ましい。 The power supply system according to the present invention may further include a power generation device that is controlled by the power supply device, wherein the activation control device operates the power supply device by disconnecting a part of the load. When the power generator resumes operation, it is preferable to charge the storage battery with the generated power of the power generator.
また、本発明に係る電力供給システムにおいて、前記起動制御装置は、前記負荷の一部を解列させたことにより前記電力供給機器の動作が可能となり、前記発電装置が運転を再開すると、前記分電盤から解列させた前記負荷の一部を前記分電盤に再接続させることが好ましい。 In the power supply system according to the present invention, the start control device can operate the power supply device by disconnecting a part of the load, and when the power generator restarts the operation, It is preferable to reconnect a part of the load disconnected from the switchboard to the distribution board.
また、本発明に係る電力供給システムにおいて、前記起動制御装置が備える制御部の消費電力は、前記電力供給機器が備える制御部の消費電力よりも小さいことが好ましい。 Moreover, the power supply system which concerns on this invention WHEREIN: It is preferable that the power consumption of the control part with which the said starting control apparatus is provided is smaller than the power consumption of the control part with which the said power supply apparatus is provided.
また、本発明に係る電力供給システムにおいて、前記発電装置は燃料電池であることが好ましい。 In the power supply system according to the present invention, the power generation device is preferably a fuel cell.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る起動制御装置は、系統に連系され、蓄電池及び発電装置を制御する電力供給機器と、負荷に電力を供給する分電盤とを備える電力供給システムにおいて、前記分電盤と通信を行う通信部と、前記電力供給機器の起動制御を行なう制御部とを備え、前記制御部は、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を前記分電盤に対し前記通信部に送信させるものである。 Moreover, in order to solve the said subject, the starting control apparatus which concerns on this invention is an electric power supply provided with the power distribution apparatus linked to a grid | system, and controlling a storage battery and an electric power generating apparatus, and the distribution board which supplies electric power to load The system includes a communication unit that communicates with the distribution board and a control unit that performs start-up control of the power supply device, and the control unit is configured to store the storage battery when the power supply device stops during operation. When the amount of stored electricity is insufficient for the power required for the operation of the power supply device, an instruction to disconnect at least a part of the load connected to the distribution board is sent to the communication unit to the distribution board It is to be sent.
また、上記課題を解決するため、本発明に係る電力供給システムの制御方法は、系統に連系され、蓄電池及び発電装置を制御する電力供給機器と、負荷に電力を供給する分電盤と、該分電盤と通信可能で、前記電力供給機器の起動制御を行なう起動制御装置とを備える電力供給システムの制御方法であって、前記起動制御装置が、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を、前記分電盤に送信する送信ステップを含むものである。 In order to solve the above problems, a control method for a power supply system according to the present invention includes a power supply device that is connected to a system and controls a storage battery and a power generation device, a distribution board that supplies power to a load, A power supply system control method comprising a start control device capable of communicating with the distribution board and performing start control of the power supply device, wherein the start control device is stopped during operation of the power supply device When the amount of power stored in the storage battery is insufficient for the power required for the operation of the power supply device, an instruction to disconnect at least a part of the load connected to the distribution board is provided. Including a transmission step of transmitting to.
本発明に係る電力供給システム、起動制御装置及び電力供給システムの制御方法によれば、停電時において、蓄電池の充電率に余裕がない場合であっても、燃料電池を起動させることができる。 According to the power supply system, the start control device, and the control method for the power supply system according to the present invention, it is possible to start the fuel cell even when there is no allowance for the charge rate of the storage battery during a power failure.
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電力供給システムは、太陽電池11と、蓄電池12と、パワーコンディショナ(電力供給機器)20と、分電盤31と、負荷32と、発電装置33と、電流センサ40と、起動制御装置50とを備える。電力供給システムは、通常は系統との連系運転を行い、系統から供給される電力と、各分散電源(太陽電池11、蓄電池12、発電装置33)からの電力とを負荷32に供給する。また、電力供給システムは、停電時など系統からの電力供給がない場合は自立運転を行い、各分散電源(太陽電池11、蓄電池12、発電装置33)からの電力を負荷32に供給する。また、蓄電池12の充電率が所定の閾値以下である場合は、太陽電池11及び/又は発電装置33の発電電力により蓄電池12を充電する。なお、電力供給システムが自立運転を行う場合には、各分散電源(太陽電池11、蓄電池12、発電装置33)は系統から解列した状態であり、電力供給システムが連系運転を行う場合には、各分散電源(太陽電池11、蓄電池12、発電装置33)は系統と並列した状態となる。図1において、実線は電力の流れを表し、破線は制御信号又は通信される情報の流れを表す。なお、制御部25と、その他の構成要素とを接続する破線は、図面の可読性の観点から省略している(例えば、制御部25と連系リレー22とを接続する破線は省略している)。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power supply system according to an embodiment of the present invention. The power supply system according to the present embodiment includes a
太陽電池11は、太陽光のエネルギーを直流の電力に変換するものである。太陽電池11は、例えば光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の直流電流(たとえば10A)を出力するように構成される。太陽電池11は、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、又はCIGS等薄膜系太陽電池等、光電変換可能なものであればその種類は制限されない。
The
蓄電池12は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の蓄電池から構成される。蓄電池12は、充電された電力を放電することにより、電力を供給可能である。また、蓄電池12は、系統、太陽電池11から供給される電力に加え、後述の通り、発電装置33から供給される電力を充電可能である。
The
パワーコンディショナ(電力供給機器)20は、系統に連系され、太陽電池11、蓄電池12及び発電装置33を制御する。パワーコンディショナ20は、太陽電池11、蓄電池12から供給される直流の電力と、系統及び発電装置33から供給される交流の電力との変換を行うとともに、連系運転及び自立運転の切り替え制御を行うものである。パワーコンディショナ20は、第1インバータ21と、連系リレー22と、バイパスリレー23と、自立リレー24と、制御部25と、第2インバータ26と、DC/DCコンバータ27〜28とを備える。なお、バイパスリレー23は、パワーコンディショナ20の外に出すよう構成してもよい。
The power conditioner (power supply device) 20 is connected to the system and controls the
第1インバータ21は、双方向インバータであって、太陽電池11、蓄電池12及び発電装置33から、それぞれ、DC/DCコンバータ27、DC/DCコンバータ28及び第2インバータ26を介して供給される直流の電力を交流の電力に変換し、また、系統から供給される交流の電力を直流の電力に変換する。
The
連系リレー22は、制御部25からの制御信号に基づきオン/オフ状態の切り替えを行うように構成される。連系リレー22は、第1インバータ21と系統との間の接続のオン/オフを切り替える。連系リレー22は、系統停電時においてはオフしてパワーコンディショナ20を系統から解列させるように制御され、系統連系時にはオンするように制御される。
The interconnection relay 22 is configured to switch between on / off states based on a control signal from the
バイパスリレー23は、制御部25からの制御信号に基づきオン/オフ状態の切り替えを行うように構成される。バイパスリレー23は、系統と分電盤31との間の接続のオン/オフを切り替える。すなわち、バイパスリレー23は、系統と発電装置33との間の接続のオン/オフを切り替える。バイパスリレー23は、系統停電時においてはオフするように制御され、系統連系時にはオンするように制御される。
The
自立リレー24は、制御部25からの制御信号に基づきオン/オフ状態の切り替えを行うように構成される。自立リレー24は、第1インバータ21と分電盤31との間の接続のオン/オフを切り替える。すなわち、自立リレー24は、第1インバータ21と発電装置33との間の接続のオン/オフを切り替える。自立リレー24は、系統停電時においてはオンするように制御され、系統連系時にはオフするように制御される。
The self-supporting
制御部25は、例えばマイクロコンピュータで構成され、系統の状態等に基づいて、第1インバータ21、連系リレー22、バイパスリレー23、自立リレー24、第2インバータ26、DC/DCコンバータ27〜28等の各部の動作を制御する。制御部25による制御の詳細については後述する。
The
第2インバータ26は、双方向インバータである。第2インバータ26は、発電装置33の発電による交流電力を直流電力に変換し、第1インバータ21に直流電力を供給する。また、第2インバータ26は、発電装置33の発電による交流電力を直流電力に変換し、DC/DCコンバータ28を介して、蓄電池12に直流電力を供給する。また、第2インバータ26は、蓄電池12からDC/DCコンバータ28を介して供給される直流の電力を交流の電力に変換し、分電盤31に供給する。
The
なお、第2インバータ26は、パワーコンディショナ20の外部に備えることも可能である。この場合、第2インバータ26は、外部の第2インバータから直流電力の入力を受ける入力端子を備える構成となる。
Note that the
DC/DCコンバータ27〜28は、入力された直流電圧を所定の直流電圧にDC/DC変換する。
The DC /
DC/DCコンバータ27は、太陽電池11からの直流電圧を一定の電圧まで昇圧又は降圧して第1インバータ21に供給する。
The DC /
DC/DCコンバータ28は、蓄電池12からの直流電圧を一定の電圧まで昇圧又は降圧して第1インバータ21に供給する。また、DC/DCコンバータ28は双方向のDC/DCコンバータであり、第1インバータ21、DC/DCコンバータ27又は第2インバータ26からの直流電圧を、一定の電圧まで昇圧又は降圧して蓄電池12に供給する。
The DC /
分電盤31は、連系運転時に系統から供給される電力を複数の支幹に分岐させて負荷32に分配し、負荷32に電力を供給する。また、分電盤31は、分散電源(太陽電池11、蓄電池12、発電装置33)から供給される電力を、複数の支幹に分岐させて負荷32に分配し、負荷32に電力を供給する。
The
分電盤31は、支幹ごとに負荷32との間の接続を解列させることができるリレーを有し、起動制御装置50から送信される指示に応じて、指定された負荷32を解列させる。
The
分電盤31は、支幹ごとに負荷32の消費電力を所定のタイミングで検出する。所定のタイミングは、定期的なタイミングであってもよいし、不定期のタイミングであってもよい。分電盤31が検出した支幹ごとの負荷32の消費電力の情報は、起動制御装置50によって取得される。
The
負荷32は、家庭で使用される単相交流100V又は200Vで動作する負荷である。分電盤31から解列された負荷32には電力が供給されなくなり、動作を停止する。負荷32の例としては、冷蔵庫、非常用電灯、給湯システム又は家庭用ネットワークサーバなどの停電を極力回避すべき電気製品の他、ドライヤー、家庭用ゲーム機又は音楽鑑賞用オーディオシステムなどの家庭用一般負荷などが挙げられる。なお、負荷32の台数は任意である。
The
発電装置33は、例えば、燃料電池により構成される。燃料電池は、水素を用いて空気中の酸素との化学反応により直流の電力を発電するセルと、発電された直流電力を100Vあるいは200Vの交流電力に変換するインバータと、その他補機類とを備える。ここで、発電装置33としての燃料電池は、パワーコンディショナ20を介さずとも負荷32に対する交流電力の供給を可能とするシステムであり、必ずしもパワーコンディショナ20との接続を想定して設計されたものではなく、汎用性を有するシステムであってよい。
The
発電装置33は、対応する電流センサ40が順潮流(買電方向の電流)を検出する間発電を行うものであり、発電時には負荷32の消費電力に追従する負荷追従運転又は所定の定格電力値による定格運転を行う。負荷追従運転時の追従範囲は、例えば200〜700Wであり、定格運転時の定格電力値は、例えば700Wである。なお、発電装置33は、連系運転時は負荷32の消費電力に追従する負荷追従運転(例えば200〜700W)を行い、自立運転時に、負荷追従運転又は定格電力値による定格運転を行うものとしてもよい。
The
電流センサ40は、分電盤31に流れ込む電流を検出する。電流センサ40は、例えばCT(Current Transformer)として構成される。発電装置33は、電流センサ40によって順潮流を検出すると動作を開始する。また、発電装置33は、電流センサ40において、順潮流を検出できない場合は動作を停止する。
The
起動制御装置50は、蓄電池12から充電状態の情報、パワーコンディショナ20からパワーコンディショナ20の起動に必要な電力の情報を取得し、蓄電池12、パワーコンディショナ20及び分電盤31を制御する。起動制御装置50は、自立運転時に、蓄電池12からの直流電圧を一定の電圧まで昇圧又は降圧して分電盤31に供給する。起動制御装置50は、分電盤31と通信可能である。起動制御装置50と分電盤31との間の通信は、有線通信としてもよいし、無線通信としてもよい。起動制御装置50は、DC/DCコンバータ51と、制御部52とを備える。
The activation control device 50 acquires information on the state of charge from the
DC/DCコンバータ51は、系統停電時に、蓄電池12からの直流電圧を一定の電圧まで昇圧又は降圧して分電盤31に供給する。なお、本実施形態においては、起動制御装置50がDC/DCコンバータ51を備える構成を示しているが、起動制御装置50は、DC/DCコンバータ51の代わりに、DC/ACコンバータを備える構成であってもよい。この場合、起動制御装置50は、分電盤31に交流電力を供給する。DC/DCコンバータとDC/ACコンバータのどちらを採用するかは、分電盤31の仕様に応じて決定すればよい。
The DC /
制御部52は、例えばマイクロコンピュータで構成される。制御部52は、パワーコンディショナ20の制御部25よりも消費電力が小さい構成であることが好ましい。
The control unit 52 is configured by a microcomputer, for example. The control unit 52 preferably has a configuration that consumes less power than the
制御部52は、系統が停電していない通常運転時において、支幹ごとの負荷32の消費電力の情報を分電盤31から取得する。
The control unit 52 acquires information on the power consumption of the
制御部52は、系統停電時において、蓄電池12の充電率(蓄電量)が、パワーコンディショナ20を動作させて発電装置33に電力を供給するために必要な値以下である場合、負荷32のうち、どの負荷32への電力供給を停止すれば、蓄電池12によってパワーコンディショナ20を動作させることが可能であるかを判定する。この際、制御部52は、通常運転時に取得していた分電盤31の支幹ごとの負荷32の消費電力の情報を利用する。
When the charging rate (storage amount) of the
制御部52は、どの負荷32を分電盤31から解列させればよいかを決定すると、分電盤31に解列すべき支幹の情報を送信し、解列させると決定した負荷32を分電盤31から解列させる。
When the control unit 52 determines which
制御部52は、例えば、あと100W負荷に供給する電力が減ればパワーコンディショナ20を起動させることができると判定すると、少なくとも消費電力を100W減らすことのできる負荷32を解列させる負荷として決定し、分電盤31に当該負荷を解列させる指示を送信する。
For example, if the controller 52 determines that the
続いて、図2〜図4を参照して、系統停電時において、起動制御装置50による制御により、発電装置33の運転を再開させる動作について説明する。例えば、夜間に系統が停電した場合などは、太陽電池11から発電装置33に電力を供給することができない。また、蓄電池12の充電率も不足していてパワーコンディショナ20が起動できないと、蓄電池12から発電装置33に電力を供給することもできない。図2〜図4に示す動作は、このような場合でも発電装置33を起動させることを可能とする制御を説明するものである。
Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 4, an operation of resuming the operation of the
図2は、起動制御装置50の制御により、分電盤31が一部の負荷32を解列させ、一部の負荷32への電力供給を停止した様子を示す。
FIG. 2 shows a state in which the
図2に示すように、系統停電時において、蓄電池12の充電率が十分でなく、現在接続されている全ての負荷32に電力を供給する構成では、パワーコンディショナ20を起動させることができないと判定した場合、制御部52は、通常運転時に取得していた分電盤31の支幹ごとの負荷32の消費電力の情報に基づいて、どの負荷32を解列させれば、パワーコンディショナ20を起動させることができるかを判定し、選択した負荷32を解列させるための指示を分電盤31に送信する。
As shown in FIG. 2, the
図3は、負荷32の一部を解列させたことにより、蓄電池12によってパワーコンディショナ20を動作させることが可能になったため、起動制御装置50が蓄電池12の放電を開始し、パワーコンディショナ20が起動した状態を示す。図3に示す太線矢印は、電力供給を示す。
In FIG. 3, since the
図3に示すように、パワーコンディショナ20が起動すると、蓄電池12の放電電力がパワーコンディショナ20によって分電盤31に供給される。この際、電流センサ40は、順潮流を検出するため、発電装置33は運転を再開する。
As shown in FIG. 3, when the
図4は、発電装置33が運転を再開し、自立運転が可能となった状態を示す。発電装置33が運転を再開すると、発電装置33の発電電力は、第2インバータ26及び第1インバータ21を経由して分電盤31から発電装置33に供給される。このように、発電装置33は、一旦運転を再開すると、自身の発電電力によって、電流センサ40に順潮流を流し、自立運転をすることができる。また、発電装置33の発電電力により負荷32に電力を供給してもまだ余裕がある場合、図4に示すように、発電装置33の発電電力により蓄電池12を充電することができる。また、発電装置33の発電電力に余裕があれば、起動制御装置50は、解列させていた負荷32を、分電盤31に再接続させてもよい。
FIG. 4 shows a state in which the
続いて、図5に示すフローチャートを参照しながら、本発明の一実施形態に係る電力供給システムの動作について説明する。なお、図5に示すフローチャートは、系統が停電した状態から開始するものとする。 Next, the operation of the power supply system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In addition, the flowchart shown in FIG. 5 shall be started from the state where the system has a power failure.
パワーコンディショナ20の制御部25は、系統が停電すると、第1インバータ21を停止する(ステップS101)。第1インバータ21が停止すると、電流センサ40が順潮流を検出しなくなるため、発電装置33は運転を停止する(ステップS102)。
When the system is interrupted, the
起動制御装置50の制御部52は、蓄電池12の充電率が、第1インバータ21の起動に必要な電力より大きいか否かを判定する(ステップS103)。
The control unit 52 of the activation control device 50 determines whether or not the charging rate of the
ステップS103にて、蓄電池12の充電率が、第1インバータ21の起動に必要な電力より大きいと判定した場合(ステップS103のYes)、制御部52は、蓄電池12にパワーコンディショナ20への電力供給を継続させる(ステップS104)。
When it determines with the charge rate of the
ステップS103にて、蓄電池12の充電率が、第1インバータ21の起動に必要な電力以下であると判定した場合(ステップS103のNo)、制御部52は、蓄電池12からパワーコンディショナ20への直流電力の供給を停止させる(ステップS105)。
In step S103, when it determines with the charging rate of the
制御部52は、第1インバータ21を起動するために不足している電力量を算出する(ステップS106)。制御部52は、不足している電力を解消するために、どの負荷32を解列させればよいかを判定し、解列させることを決定した負荷32を解列させる指示を分電盤31に送信して、選択した負荷32を分電盤31から解列させる(ステップS107)。
The control unit 52 calculates the amount of electric power that is insufficient to activate the first inverter 21 (step S106). The control unit 52 determines which load 32 should be disconnected in order to eliminate the insufficient power, and issues an instruction to disconnect the
制御部52は、蓄電池12が放電を開始するように制御し、蓄電池12からパワーコンディショナ20への電力の供給を再開させる(ステップS108)。
The controller 52 controls the
ステップS104によるパワーコンディショナ20への電力供給の継続、又は、ステップS108によるパワーコンディショナ20への電力供給の再開により、パワーコンディショナ20は運転を再開する(ステップS109)。
The
パワーコンディショナ20が起動すると、電流センサ40に順潮流が流れ、発電装置33は運転を再開する。発電装置33が運転を再開すると、発電装置33の発電電力を、第2インバータ26、第1インバータ21及び分電盤31を介して発電装置33自身に供給できるようになる。すなわち、発電装置33が自立運転できるようになる(ステップS110)。
When the
制御部52は、負荷32の消費電力が、発電装置33の発電電力より小さいか否かを判定する(ステップS111)。
The control unit 52 determines whether or not the power consumption of the
ステップS111にて、負荷32の消費電力が、発電装置33の発電電力以上であると判定した場合(ステップS111のNo)、制御部52は、蓄電池12の放電を継続させる(ステップS112)。
When it determines with the power consumption of the
ステップS111にて、負荷32の消費電力が、発電装置33の発電電力より小さいと判定した場合(ステップS111のYes)、発電装置33の発電電力に余裕があるため、制御部52は、蓄電池12の放電を停止し、発電装置33の発電電力によって蓄電池12を充電させる(ステップS113)。
When it is determined in step S111 that the power consumption of the
このように、本実施形態によれば、系統が停電した際において、蓄電池12の充電率がパワーコンディショナ20の起動に必要な値以下である場合、起動制御装置50は、分電盤31から負荷32の一部を解列させる指示を、分電盤31に送信する。これにより、系統停電時において、蓄電池12の充電率に余裕がない場合であっても、発電装置33(燃料電池)を起動させることができる。この結果、蓄電池12の充電率が低い場合であっても、停電時に発電装置33の運転を再開させることができるため、蓄電池12の放電範囲の下限を下げることが可能となり、蓄電池12を有効利用することができるようになる。
As described above, according to the present embodiment, when the system has a power failure, when the charging rate of the
また、本実施形態によれば、起動制御装置50は、系統の通常動作時に、負荷32の消費電力の情報を分電盤31から取得し、消費電力の情報に基づいて、系統が停電した際において、蓄電池12の充電率がパワーコンディショナ20の動作に必要な値以下である場合に、負荷32のうちのどの負荷を分電盤31から解列させるかを決定する。これにより、起動制御装置50は、パワーコンディショナ20を起動させるために必要十分な負荷32を解列させることができる。
Further, according to the present embodiment, the startup control device 50 acquires the power consumption information of the
また、本実施形態によれば、起動制御装置50は、負荷32の一部を解列させたことによりパワーコンディショナ20の動作が可能となり、発電装置33が運転を再開すると、発電装置33の発電電力により蓄電池12を充電することができる。これにより、発電装置33の運転の再開のために放電させた蓄電池12の電力を充電により回復することができる。
Further, according to the present embodiment, the activation control device 50 can operate the
また、本実施形態によれば、起動制御装置50は、負荷32の一部を解列させたことによりパワーコンディショナ20の動作が可能となり、発電装置33が運転を再開すると、分電盤31から解列させていた負荷32の一部を分電盤31に再接続させることができる。これにより、系統が停電する前に使用していた負荷32を再び使用することができる。
Further, according to the present embodiment, the start control device 50 can operate the
また、本実施形態によれば、起動制御装置50が備える制御部52の消費電力は、パワーコンディショナ20が備える制御部25の消費電力よりも小さい。これにより、蓄電池12の蓄電率が小さい場合であっても、起動制御装置50は、少ない消費電力で分電盤31を制御することができる。
Moreover, according to this embodiment, the power consumption of the control part 52 with which the starting control apparatus 50 is provided is smaller than the power consumption of the
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。 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.
また、本実施形態では、起動制御装置50が蓄電池12から独立した構成として説明したが、起動制御装置50が蓄電池12の内部に含まれる構成であってもよい。
In the present embodiment, the activation control device 50 has been described as a configuration independent of the
また、本実施形態では、分散電源として、太陽電池11、蓄電池12及び発電装置33が系統に連系している例を示したが、この構成に限定されるものではない。例えば、太陽電池11が系統に連系していない構成であってもよい。
Moreover, although the
また、本実施形態では、起動制御装置50は、分電盤31に指示を送信して、負荷32を分電盤31から解列させていたが、その代わりに、起動制御装置50と負荷32とが有線又は無線によって直接通信を行い、起動制御装置50が負荷32の動作を停止させるか、又は、消費電力の小さいモードに移行させてもよい。
In this embodiment, the activation control device 50 transmits an instruction to the
11 太陽電池
12 蓄電池
20 パワーコンディショナ(電力供給機器)
21 第1インバータ
22 連系リレー
23 バイパスリレー
24 自立リレー
25 制御部
26 第2インバータ
27、28 DC/DCコンバータ
31 分電盤
32 負荷
33 発電装置
40 電流センサ
50 起動制御装置
51 DC/DCコンバータ
52 制御部
11
DESCRIPTION OF
Claims (8)
負荷に電力を供給する分電盤と、
該分電盤と通信可能で、前記電力供給機器の起動制御を行なう起動制御装置とを備える電力供給システムであって、
前記起動制御装置は、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を、前記分電盤に送信することを特徴とする電力供給システム。 A power supply device that is connected to the grid and controls the storage battery;
A distribution board that supplies power to the load;
A power supply system comprising a start control device capable of communicating with the distribution board and performing start control of the power supply device,
When the power supply device is stopped during operation, the activation control device is connected to the distribution board when the storage amount of the storage battery is insufficient for the power required for the operation of the power supply device. A power supply system, wherein an instruction to disconnect at least a part of a load is transmitted to the distribution board.
前記起動制御装置は、前記系統の通常動作時に、前記負荷の消費電力の情報を前記分電盤から取得し、
前記起動制御装置は、前記系統に停電が発生した際に、前記消費電力の情報に基づいて、前記負荷のうちのどの負荷を前記分電盤から解列させるかを決定することを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 1,
The startup control device obtains information on power consumption of the load from the distribution board during normal operation of the system,
The start-up control device determines which load among the loads to be disconnected from the distribution board based on the power consumption information when a power failure occurs in the system. Power supply system.
前記電力供給機器が制御を行なう発電装置を、さらに含み、
前記起動制御装置は、前記負荷の一部を解列させたことにより前記電力供給機器の動作が可能となり、前記発電装置が運転を再開すると、前記発電装置の発電電力により前記蓄電池を充電することを特徴とする電力供給システム。 The power supply system according to claim 1 or 2,
The power supply device further includes a power generation device that controls,
The activation control device can operate the power supply device by disconnecting a part of the load. When the power generation device resumes operation, the activation control device charges the storage battery with the generated power of the power generation device. Power supply system characterized by
前記分電盤と通信を行う通信部と、
前記電力供給機器の起動制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を前記分電盤に対し前記通信部に送信させることを特徴とする起動制御装置。 In a power supply system that is connected to a grid and includes a power supply device that controls a storage battery and a power generation device, and a distribution board that supplies power to a load.
A communication unit for communicating with the distribution board;
A control unit for performing start-up control of the power supply device,
The control unit, when the power supply device is stopped during operation, when the storage amount of the storage battery is insufficient for the power required for the operation of the power supply device, the load connected to the distribution board An activation control device that causes the distribution board to transmit an instruction to disconnect at least a part of the distribution panel to the communication unit.
前記起動制御装置が、前記電力供給機器が運転中に停止した際に、前記蓄電池の蓄電量が該電力供給機器の動作に必要な電力に不足する場合、前記分電盤に接続されている前記負荷の少なくとも一部を解列させる指示を、前記分電盤に送信する送信ステップを含む制御方法。 A power supply device that is connected to the grid and controls the storage battery and the power generation device, a distribution board that supplies power to the load, and a start control device that is communicable with the distribution board and performs start control of the power supply device A method of controlling a power supply system comprising:
When the power supply device stops during operation, the activation control device is connected to the distribution board when the amount of power stored in the storage battery is insufficient for the power required for the operation of the power supply device. A control method including a transmission step of transmitting an instruction to disconnect at least a part of a load to the distribution board.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014220489A JP6410567B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | POWER SUPPLY SYSTEM, START-UP CONTROL DEVICE, AND POWER SUPPLY SYSTEM CONTROL METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014220489A JP6410567B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | POWER SUPPLY SYSTEM, START-UP CONTROL DEVICE, AND POWER SUPPLY SYSTEM CONTROL METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016092849A true JP2016092849A (en) | 2016-05-23 |
JP6410567B2 JP6410567B2 (en) | 2018-10-24 |
Family
ID=56019939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014220489A Active JP6410567B2 (en) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | POWER SUPPLY SYSTEM, START-UP CONTROL DEVICE, AND POWER SUPPLY SYSTEM CONTROL METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6410567B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017216915A1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社 東芝 | Hydrogen energy system |
JP7464091B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-09 | 日本電気株式会社 | SYSTEM, CONTROL DEVICE, MINING UNIT CONTROL METHOD AND PROGRAM |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006077970A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and start method thereof |
WO2013046685A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | Power supply system and power control method |
WO2013076985A1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | 京セラ株式会社 | Power supply control system and power supply control method |
JP2013243794A (en) * | 2012-05-17 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | Power supply system and power supply method |
-
2014
- 2014-10-29 JP JP2014220489A patent/JP6410567B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006077970A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and start method thereof |
WO2013046685A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | Power supply system and power control method |
WO2013076985A1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | 京セラ株式会社 | Power supply control system and power supply control method |
JP2013243794A (en) * | 2012-05-17 | 2013-12-05 | Panasonic Corp | Power supply system and power supply method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017216915A1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-12-21 | 株式会社 東芝 | Hydrogen energy system |
JP7464091B2 (en) | 2017-12-28 | 2024-04-09 | 日本電気株式会社 | SYSTEM, CONTROL DEVICE, MINING UNIT CONTROL METHOD AND PROGRAM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6410567B2 (en) | 2018-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11108232B1 (en) | Grid-tied electric meter adapter and systems for automated power resilience and on-demand grid balancing | |
US10511173B2 (en) | Power controller, power control method, and power control system | |
JP5497397B2 (en) | Power supply system | |
JPWO2013015225A1 (en) | Control device and power control method | |
US9768618B2 (en) | Power supply system and power source apparatus | |
JP6574696B2 (en) | Power control apparatus, power control method, and fuel cell system | |
JP5886138B2 (en) | Power control system, fuel cell, and control method | |
JP6410567B2 (en) | POWER SUPPLY SYSTEM, START-UP CONTROL DEVICE, AND POWER SUPPLY SYSTEM CONTROL METHOD | |
JP2016092850A (en) | Control method of power supply system, power supply apparatus and power supply system | |
JP6475945B2 (en) | Power supply device, power supply method, and power supply system | |
JP6704479B2 (en) | POWER SUPPLY SYSTEM, POWER SUPPLY DEVICE, AND POWER SUPPLY SYSTEM CONTROL METHOD | |
JP2016025797A (en) | Power controller and power storage device | |
JP2018081929A (en) | Power control device, control method for the same, and control program for the same | |
JP2013247844A (en) | Electric power control system, control device, and control method | |
JP6476240B2 (en) | Power control apparatus, power control apparatus control method, and power control apparatus control program | |
JP7226730B2 (en) | Electric power local production for local consumption system | |
JP2011049053A (en) | Power generation system | |
JP6199794B2 (en) | Power control system, power control system control method, and power control apparatus | |
JP6174477B2 (en) | Power control apparatus, power control apparatus control method, and power control apparatus control program | |
JP5886137B2 (en) | Power control system, fuel cell, and power control method | |
JP6276036B2 (en) | Power control apparatus, power control apparatus control method, and power control apparatus control program | |
JP2020108207A (en) | Solar power generation system | |
JP2017050931A (en) | Control apparatus and distributed power supply system | |
JP2014175257A (en) | Fuel cell power generation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180713 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180904 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180925 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6410567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |