JP2016220396A - Distributed power supply system and distributed power supply system control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、負荷へ電力を供給する分散電源システム等に関する。 The present invention relates to a distributed power supply system that supplies power to a load.
従来、発電設備と負荷との間に二次電池を接続して発電電力と負荷需要電力との過不足を二次電池の充電放電で補填することにより発電設備を定格出力運転させて高い燃料効率を得る電源システムが提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, a secondary battery is connected between the power generation facility and the load, and the power generation facility is operated at the rated output by compensating for the excess or deficiency between the generated power and the load demand power with the charge and discharge of the secondary battery. Has been proposed (see Patent Document 1).
また、電力貯蔵部の充放電を制御することで、発電機用ガバナが追従できる範囲内に電力変動を抑えることが提案されている(特許文献2参照)。 In addition, it has been proposed to suppress power fluctuation within a range that can be followed by the governor for the generator by controlling charging / discharging of the power storage unit (see Patent Document 2).
また、太陽電池からの余剰電力、および、ディーゼル発電機からの余剰電力を充電し、それらの充電電力を必要に応じて放電することが提案されている(特許文献3参照)。 Further, it has been proposed to charge surplus power from a solar cell and surplus power from a diesel generator and to discharge the charged power as necessary (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1に記載の技術において、高い燃料効率で発電が行われても、二次電池を介して負荷に電力を供給する際に、AC−DC変換、充電、放電、および、DC−AC変換などによって、電力に損失が生じる。
However, in the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、発電機用ガバナが追従できる範囲内に電力変動が抑えられるが、発電機が低い発電効率で電力を発電する可能性がある。
In the technique described in
また、特許文献3に記載の技術では、ディーゼル発電機の発電量が一定の範囲内に維持されず、発電効率が低下する可能性がある。 Moreover, in the technique described in Patent Document 3, the power generation amount of the diesel generator is not maintained within a certain range, and the power generation efficiency may be reduced.
そこで、本発明は、ディーゼル発電機等のエンジン発電機で発電された電力の損失を抑制しつつ、エンジン発電機の発電効率を高く維持することができる分散電源システム等を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a distributed power supply system or the like that can maintain a high power generation efficiency of an engine generator while suppressing a loss of power generated by an engine generator such as a diesel generator. To do.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る分散電源システムは、負荷に電力を供給する分散電源システムであって、自然エネルギーを利用して電力を発電する自然エネルギー発電装置と、前記自然エネルギー発電装置で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する電源回路と、前記電源回路から得られる電力が充電され、充電された電力が放電される蓄電池と、前記電源回路および前記蓄電池から得られる電力を交流の電力に変換するインバータとを備える自然エネルギー電源装置であって、前記インバータで変換された電力を前記負荷が接続された電力線に出力する自然エネルギー電源装置と、内燃機関を利用して電力を発電し、前記内燃機関を利用して発電された電力を前記電力線に出力するエンジン発電機と、前記エンジン発電機の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御するコントローラとを備える。 In order to achieve the above object, a distributed power supply system according to one aspect of the present invention is a distributed power supply system that supplies power to a load, and a natural energy power generation device that generates power using natural energy; A power supply circuit that generates power of a predetermined voltage from the power generated by the natural energy power generation device, a storage battery that is charged with the power obtained from the power supply circuit, and the charged power is discharged, and the power supply circuit and the storage battery A natural energy power supply device comprising: an inverter that converts electric power obtained from the inverter into AC power; a natural energy power supply device that outputs the power converted by the inverter to a power line connected to the load; and an internal combustion engine An engine generator that generates electric power using the internal combustion engine and outputs the electric power generated using the internal combustion engine to the power line; and An output amount of the natural energy power supply device so that the output amount of the engine generator is maintained within a predetermined limit range as a range for making the power generation efficiency of the generator higher than a predetermined power generation efficiency; and And a controller for controlling the output amount of the engine generator.
また、本発明の一態様に係る分散電源システムの制御方法は、負荷に電力を供給する分散電源システムの制御方法であって、前記分散電源システムは、自然エネルギーを利用して電力を発電する自然エネルギー発電装置と、前記自然エネルギー発電装置で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する電源回路と、前記電源回路から得られる電力が充電され、充電された電力が放電される蓄電池と、前記電源回路および前記蓄電池から得られる電力を交流の電力に変換するインバータとを備える自然エネルギー電源装置であって、前記インバータで変換された電力を前記負荷が接続された電力線に出力する自然エネルギー電源装置と、内燃機関を利用して電力を発電し、前記内燃機関を利用して発電された電力を前記電力線に出力するエンジン発電機とを備え、前記分散電源システムの制御方法は、前記エンジン発電機の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御する制御ステップを含む。 A distributed power system control method according to an aspect of the present invention is a distributed power system control method for supplying power to a load, and the distributed power system uses natural energy to generate power. An energy power generation device, a power supply circuit that generates power of a predetermined voltage from the power generated by the natural energy power generation device, a storage battery in which power obtained from the power supply circuit is charged, and the charged power is discharged, A natural energy power supply device comprising an inverter that converts electric power obtained from the power supply circuit and the storage battery into AC power, and outputs the electric power converted by the inverter to a power line to which the load is connected. And an apparatus for generating electric power using the internal combustion engine and outputting the electric power generated using the internal combustion engine to the power line. The distributed power supply system control method includes the engine generator output within a limit range that is predetermined as a range for making the power generation efficiency of the engine generator higher than a predetermined power generation efficiency. And a control step of controlling the output amount of the natural energy power supply device and the output amount of the engine generator so that the power amount is maintained.
本発明の一態様に係る分散電源システム等は、ディーゼル発電機等のエンジン発電機で発電された電力の損失を抑制しつつ、エンジン発電機の発電効率を高く維持することができる。 The distributed power supply system and the like according to one embodiment of the present invention can maintain high power generation efficiency of the engine generator while suppressing loss of power generated by the engine generator such as a diesel generator.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、動作の順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below shows a comprehensive or specific example. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, order of operations, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as arbitrary constituent elements.
(実施の形態)
図1は、本実施の形態における分散電源システムを示すブロック図である。図1に示された分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110、エンジン発電機120、および、コントローラ130を備え、負荷200に電力を供給する。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a distributed power supply system according to the present embodiment. The distributed
自然エネルギー電源装置110は、自然エネルギー発電装置111、電源回路112、蓄電池113、および、インバータ114を備える。また、自然エネルギー電源装置110は、負荷200が接続された電力線に電力を出力する。
The natural energy
自然エネルギー発電装置111は、太陽光、風力または地熱等の自然エネルギーを利用して電力を発電する。例えば、自然エネルギー発電装置111は、太陽光を利用して電力を発電する太陽電池でもよいし、太陽電池を含む太陽光発電装置でもよい。自然エネルギー発電装置111の発電量は、自然エネルギーの状態によって変動する。したがって、自然エネルギー発電装置111の発電量の変動は大きい。本実施の形態において、自然エネルギー発電装置111は、直流電力を生成し、生成された直流電力を出力する。
The natural energy
電源回路112は、所定の電圧の電力を生成する電源回路であり、具体的には、所定の電圧の直流電力を生成する直流電源回路である。例えば、電源回路112は、直流電力を所定の電圧の直流電力に変換することにより、所定の電圧の直流電力を生成するDC−DCコンバータでもよい。また、電源回路112は、過電流を抑制して、過電流が抑制された、所定の電圧の直流電力を生成する充電器でもよい。
The
本実施の形態では、電源回路112は、自然エネルギー発電装置111で発電された直流電力(例えば、24Vの直流電力)から、所定の電圧の直流電力(例えば、12Vの直流電力)を生成する。
In the present embodiment, the
所定の電圧は、必ずしも一定の電圧でなくてもよい。所定の電圧は、例えば、11Vから13Vまでの範囲内に含まれる電圧等のように、所定の電圧範囲内に含まれる電圧でもよい。 The predetermined voltage is not necessarily a constant voltage. The predetermined voltage may be a voltage included in a predetermined voltage range such as a voltage included in a range from 11 V to 13 V, for example.
蓄電池113は、電力を充放電するための二次電池である。蓄電池113には、電源回路112で生成された電力が充電される。また、蓄電池113において充電された電力が、蓄電池113から放電される。蓄電池113は、発電量の変動が大きい自然エネルギー発電装置111で発電された電力を蓄積し、需要に従って安定的に電力を供給するための役割を有する。
The
インバータ114は、電力を交流の電力に変換する。本実施の形態において、インバータ114は、電源回路112および蓄電池113から得られる電力(直流の電力)を交流の電力に変換して、負荷200が接続された電力線に交流電力を出力する。
The
例えば、電源回路112で生成された電力がインバータ114で変換されるべき電力よりも大きい場合、電源回路112で生成された電力のうち、インバータ114で変換されるべき電力がインバータ114に入力され、残りの電力は蓄電池113に充電される。電源回路112で生成された電力がインバータ114で変換されるべき電力よりも小さい場合、不足分に相当する電力が蓄電池113から放電され、電源回路112で生成された電力と、蓄電池113から放電された電力とがインバータ114に入力される。
For example, when the power generated by the
電源回路112で生成された電力がインバータ114で変換されるべき電力に等しい場合、電源回路112で生成された電力がインバータ114に入力される。インバータ114に入力された電力は、交流の電力に変換されて出力される。
When the power generated by the
また、インバータ114は、双方向インバータでもよい。この場合、インバータ114は、負荷200が接続された電力線から得られる電力(交流の電力)を直流の電力に変換する。
Further, the
例えば、負荷200が接続された電力線にはエンジン発電機120が接続され、インバータ114は、エンジン発電機120から電力線を介して得られる電力を直流の電力に変換する。そして、インバータ114は、直流の電力を蓄電池113に充電する。これにより、負荷200の需要電力に対するエンジン発電機120の余剰電力が蓄電池113に充電される。
For example, the
また、インバータ114は、電圧を生成し、生成された電圧の電力を出力する電圧源として動作してもよい。すなわち、インバータ114は、電圧形インバータとして動作してもよい。これにより、インバータ114は、他の電力系統などに依存せず、自立運転を行うことができる。
Further, the
さらに、インバータ114は、同期発電機の出力特性を模擬して電力を出力することにより、仮想同期発電機として動作してもよい。具体的には、インバータ114は、インバータ114の出力量に基づいて、仮想同期発電機における回転子の位相を算出し、算出された位相を交流電圧の位相として用いて、交流電力を出力する。
Further, the
より具体的には、インバータ114は、インバータ114によって実際に出力されている電力の出力量と、インバータ114が出力すべき電力の出力量との差を仮想同期発電機における回転子の角速度の変化量を示す値として用いて、回転子の角速度を算出する。そして、インバータ114は、回転子の角速度を積分して、回転子の角位相を算出する。そして、インバータ114は、算出された角位相を交流電力の電圧の位相として用いる。
More specifically, the
これにより、インバータ114は、同期発電機のように動作することができる。そして、インバータ114とエンジン発電機120との並列運転において、インバータ114は、エンジン発電機120と同期し、安定的に電力を出力することができる。
Thereby, the
また、インバータ114は、ドループ制御に従って、電力を出力してもよい。すなわち、インバータ114は、出力量の増加と、周波数または電圧(周波数および電圧のうち少なくとも一方)の低下との対応関係に従って、交流電力を出力してもよい。具体的には、インバータ114は、所定の対応関係に出力量と周波数または電圧とを適合させてもよい。より具体的には、インバータ114は、所定の対応関係に出力量と周波数または電圧とを一致させてもよい。
Moreover, the
例えば、エンジン発電機120は、エンジン発電機120が出力する交流電力の出力量の増加に伴って、エンジン発電機120が出力する交流電力の周波数または電圧が低下する出力特性を有する場合がある。この場合、インバータ114は、エンジン発電機120が接続された電力線から、エンジン発電機120が出力する交流電力の周波数または電圧を検出してもよい。そして、インバータ114は、検出された周波数または電圧に対応付けられた出力量に相当する電力を出力してもよい。
For example, the
これにより、エンジン発電機120の出力量の増加に伴って、インバータ114の出力量が増加する。したがって、インバータ114とエンジン発電機120とが、負荷200の電力需要量に対して、協調して電力を出力することができる。
As a result, the output amount of the
また、例えば、エンジン発電機120は、エンジン発電機120が出力する交流電力の周波数または電圧の低下に伴って、エンジン発電機120が出力する交流電力の出力量が増加する出力特性を有する場合がある。この場合、インバータ114は、インバータ114が出力する交流電力の出力量の増加に伴って、インバータ114が出力する交流電力の周波数または電圧を低下させてもよい。
Further, for example, the
これにより、インバータ114の出力量の増加に伴って、エンジン発電機120の出力量が増加する。したがって、インバータ114とエンジン発電機120とが、負荷200の電力需要量に対して、協調して電力を出力することができる。
As a result, the output amount of the
すなわち、インバータ114は、ドループ制御によって、所定の対応関係に基づいて出力量と電圧または周波数とを調整し、エンジン発電機120と協調して電力を出力することができる。なお、上記では、出力量の増加と、周波数または電圧の低下とが対応付けられているが、出力量の増加と、周波数または電圧の上昇とが対応付けられていてもよい。
That is, the
エンジン発電機120は、内燃機関(図示せず)を利用して電力を発電する。例えば、エンジン発電機120は、ディーゼルエンジン発電機、ガスエンジン発電機、または、ガスタービンエンジン発電機等である。エンジン発電機120は、負荷200が接続された電力線に電力を出力する。
The
コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を制御する。すなわち、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を調整する。そして、コントローラ130は、負荷200の電力需要量に、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との合計である総出力量を適合させる。
The
例えば、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120に対して、電力指令値を送信することにより、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を制御する。
For example, the
具体的には、コントローラ130は、通信線を介して、自然エネルギー電源装置110に対して、自然エネルギー電源装置110の出力量を示す出力指令値を送信する。自然エネルギー電源装置110は、出力指令値を受信し、出力指令値に示される出力量に従って電力を出力する。これにより、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を制御する。
Specifically, the
同様に、コントローラ130は、通信線を介して、エンジン発電機120に対して、エンジン発電機120の出力量を示す出力指令値を送信する。エンジン発電機120は、出力指令値を受信し、出力指令値に示される出力量に従って電力を出力する。これにより、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を制御する。
Similarly, the
コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に含まれるインバータ114に対して、出力指令値を送信してもよい。そして、インバータ114が、出力指令値を受信し、出力指令値に示される出力量に従って電力を出力してもよい。これにより、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を制御することができる。
The
また、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量のうち一方を制御することにより、他方を制御してもよい。
The
例えば、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に出力指令値を送信することにより、自然エネルギー電源装置110の出力量を制御する。そして、エンジン発電機120は、自然エネルギー電源装置110の出力量(電力供給量)と負荷200の電力需要量との差に対応する電力を出力する。具体的には、エンジン発電機120は、負荷200の電力需要量に対して、自然エネルギー電源装置110の電力供給量で充当されなかった不足分の電力を出力する。
For example, the
上記の動作に基づいて、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を制御することにより、エンジン発電機120の出力量を制御することができる。
Based on the above operation, the
さらに、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に、自然エネルギー電源装置110の出力量を維持する。例えば、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲は、蓄電池113およびインバータ114の能力に基づいて定められる。また、コントローラ130は、エンジン発電機120において高い発電効率が得られる範囲として予め定められた制限範囲内にエンジン発電機120の出力量を維持する。これにより、エンジン発電機120において、発電効率が高い状態が維持される。
Furthermore, the
コントローラ130は、例えば、専用または汎用の情報処理回路でもよい。また、コントローラ130は、プロセッサでもよいし、プロセッサを備えるコンピュータでもよい。
The
負荷200は、電力を消費する1以上の電気機器である。負荷200は、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120が接続される電力線に接続される。そして、負荷200には、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120から出力された電力が供給される。なお、負荷200の電力需要量に関して、基本的に、エンジン発電機120の出力量に対する制限範囲の下限よりも大きい電力需要量が想定されている。
The
図2は、図1に示されたエンジン発電機120の出力量を示すグラフ図である。エンジン発電機120に対して、最大出力量および最小出力量が定格として予め定められている。例えば、最大出力量は、出力許容範囲における最大出力量であり、最小出力量は、出力許容範囲における最小出力量である。本実施の形態において、最大出力量は10kWであり、最小出力量は0kWである。エンジン発電機120の最大出力量および最小出力量は、この例に限られず、別の値でもよい。
FIG. 2 is a graph showing the output amount of the
図2に示された制限範囲は、コントローラ130がエンジン発電機120の出力量を維持する範囲である。例えば、制限範囲の上限は、最大出力量よりも低く、制限範囲の下限は、最小出力量よりも高い。
The limit range shown in FIG. 2 is a range in which the
具体的には、制限範囲は、エンジン発電機120の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた範囲である。言い換えれば、エンジン発電機120において所定の発電効率よりも高い発電効率が得られると想定される範囲である。所定の発電効率は、例えば、エンジン発電機120の発電効率の平均でもよい。また、所定の発電効率は、具体的な数値として定められていなくてもよく、例えば、最大出力量の60%における発電効率でもよい。
Specifically, the limited range is a range that is predetermined as a range for making the power generation efficiency of the
さらに、制限範囲は、最大出力量に基づいて発電効率が高いと推定される範囲でもよい。具体的には、最大出力量の60%から80%までの範囲において、所定の発電効率(例えば、最大出力量における発電効率)よりもエンジン発電機120の発電効率が高いと想定される場合、制限範囲は、最大出力量の60%から80%までの範囲でもよい。また、制限範囲は、最大の発電効率が得られる出力量の前後10%等のように、最大の発電効率が得られる出力量の近傍として定められる範囲でもよい。
Further, the limited range may be a range in which the power generation efficiency is estimated to be high based on the maximum output amount. Specifically, when the power generation efficiency of the
本実施の形態において、制限範囲の上限は8kWであり、制限範囲の下限は6kWである。制限範囲の上限および下限は、この例に限られず、別の値でもよい。 In the present embodiment, the upper limit of the limit range is 8 kW, and the lower limit of the limit range is 6 kW. The upper and lower limits of the limit range are not limited to this example, and may be different values.
図3は、図1に示されたエンジン発電機120の発電効率を示すグラフ図である。本実施の形態において、エンジン発電機120の出力量が0kWから増大するにつれて、エンジン発電機120の発電効率が上昇する。そして、7kWの出力量において、最大の発電効率が得られる。その後、出力量が増大するにつれて、発電効率が下降する。10kWの最大出力量における発電効率は約30%である。
FIG. 3 is a graph showing the power generation efficiency of the
本実施の形態では、制限範囲に含まれる6kWから8kWまでの出力量において、40%以上の発電効率が得られる。このように、エンジン発電機120において高い発電効率が得られるように、制限範囲が定められる。
In the present embodiment, a power generation efficiency of 40% or more can be obtained with an output amount of 6 kW to 8 kW included in the limit range. Thus, the limit range is determined so that high power generation efficiency can be obtained in the
図4は、図1に示された自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量の時間変化を示すグラフ図である。図4には、自然エネルギー電源装置110の出力量に、エンジン発電機120の出力量が積み上げられている。すなわち、図4には、自然エネルギー電源装置110の出力量と、エンジン発電機120の出力量との総出力量が示されている。負荷200には、この総出力量に相当する電力が供給される。
FIG. 4 is a graph showing temporal changes in the output amounts of the natural energy
コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量と、エンジン発電機120の出力量との総出力量が、負荷200の電力需要量に適合するように、自然エネルギー電源装置110の出力量と、エンジン発電機120の出力量とを制御する。また、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に、自然エネルギー電源装置110の出力量を維持し、エンジン発電機120において高い発電効率が得られる所定の制限範囲内にエンジン発電機120の出力量を維持する。
The
本実施の形態において、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の上限は2kWであり、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の下限は0kWである。したがって、コントローラ130は、0kWから2kWまでの範囲内に自然エネルギー電源装置110の出力量を維持する。自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の上限および下限は、この例に限られず、別の値でもよい。
In the present embodiment, the upper limit of the allowable output range of the natural energy
また、インバータ114が双方向インバータである場合、負の出力量が、自然エネルギー電源装置110の出力量として用いられてもよい。負の出力量は、インバータ114が交流電力から直流電力に変換する電力の量に相当し、インバータ114が蓄電池113に充電する電力の量に相当する。したがって、インバータ114が双方向インバータである場合、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の下限は、負の出力量でもよい。
Further, when the
図5は、図1に示されたエンジン発電機120の出力量の時間変化を示すグラフ図である。図5に示されたエンジン発電機120の出力量は、図4に示されたエンジン発電機120の出力量に相当する。図5のように、エンジン発電機120の出力量は、所定の制限範囲内に維持される。
FIG. 5 is a graph showing changes over time in the output amount of the
すなわち、コントローラ130は、6kWから8kWまでの制限範囲内にエンジン発電機120の出力量を維持する。
That is, the
図6は、図1に示された負荷200の電力需要量、図1に示された自然エネルギー電源装置110の電力供給量、および、図1に示されたエンジン発電機120の電力供給量の時間変化を示すグラフ図である。図6に示された自然エネルギー電源装置110の電力供給量は、図4に示された自然エネルギー電源装置110の出力量に相当する。図6に示されたエンジン発電機120の電力供給量は、図4に示されたエンジン発電機120の出力量に相当する。
6 shows the power demand amount of the
また、図6に示された負荷200の電力需要量は、自然エネルギー電源装置110の電力供給量とエンジン発電機120の電力供給量との合計に相当する。すなわち、負荷200の電力需要量は、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との総出力量に相当する。
6 corresponds to the sum of the power supply amount of the natural energy
図6のように、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量(電力供給量)を所定の制限範囲内に維持する。また、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量(電力供給量)を自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に維持する。そして、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との総出力量を負荷200の電力需要量に適合させる。
As shown in FIG. 6, the
例えば、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を0kWから2kWまでの範囲内に維持し、エンジン発電機120の出力量を6kWから8kWまでの範囲内に維持する。そして、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量と自然エネルギー電源装置110の出力量との総出力量を6kWから10kWまでの範囲で負荷200の電力需要量に適合させる。
For example, the
コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲、および、エンジン発電機120の制限範囲に従って、負荷200の電力需要量に対する総出力量を自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120に配分する。例えば、本実施の形態の例において、負荷200の電力需要量がL(kW)で表現され、自然エネルギー電源装置110の出力量がR(kW)で表現され、エンジン発電機120の出力量がE(kW)で表現される場合、RおよびEは、以下の式1で導出される。
The
<式1>
R=(L−6)/2
E=(L−6)/2+6
(ただし、6≦L≦10)
<
R = (L-6) / 2
E = (L−6) / 2 + 6
(However, 6 ≦ L ≦ 10)
さらに、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の下限がRa、上限がRb、エンジン発電機120の制限範囲の下限がEa、上限がEbで表現される場合、式1は、以下の式2のように表現される。
Furthermore, when the lower limit of the output allowable range of the natural energy
<式2>
R=(L−Ra−Ea)×(Rb−Ra)/(Rb−Ra+Eb−Ea)+Ra
E=(L−Ra−Ea)×(Eb−Ea)/(Rb−Ra+Eb−Ea)+Ea
(ただし、Ra+Ea≦L≦Rb+Eb)
<
R = (L−Ra−Ea) × (Rb−Ra) / (Rb−Ra + Eb−Ea) + Ra
E = (L−Ra−Ea) × (Eb−Ea) / (Rb−Ra + Eb−Ea) + Ea
(However, Ra + Ea ≦ L ≦ Rb + Eb)
コントローラ130は、上記の式に基づいて、負荷200の電力需要量に対する総出力量を自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120に配分する。
The
これにより、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に維持し、かつ、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持しつつ、それらの総出力量を負荷200の電力需要量に適合させることができる。したがって、コントローラ130は、エンジン発電機120の発電効率を高い状態に維持することができる。
As a result, the
また、負荷200の電力需要量の変動に対して、自然エネルギー電源装置110の出力量の変動、および、エンジン発電機120の出力量の変動を抑制することができる。したがって、コントローラ130は、蓄電池113等の劣化を抑制することができる。
Moreover, the fluctuation | variation of the output amount of the natural energy
上記の配分方法は、一例であり、他の配分方法が適用されてもよい。例えば、負荷200の電力需要量がエンジン発電機120の制限範囲を超えた場合のみ、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に超過分の電力を出力させてもよい。これにより、蓄電池113の使用頻度が減少し、蓄電池113の劣化が抑制される。
The above distribution method is an example, and other distribution methods may be applied. For example, the
また、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を一定に維持し、負荷200の電力需要量の変動に、自然エネルギー電源装置110の出力量を追従させてもよい。そして、負荷200の電力需要量が自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲を超えて変動した場合のみ、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を変動させてもよい。これにより、コントローラ130は、負荷200の電力需要量の変動が小さい場合、エンジン発電機120の発電効率をより高い状態に維持することができる。
Further, the
本実施の形態では、負荷200の電力需要量が、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲と、エンジン発電機120の制限範囲との両方でカバーされる範囲内であると想定されている。負荷200の電力需要量が、この想定範囲内である場合において、エンジン発電機120の発電効率が高い状態に維持され、エンジン発電機120で発電された電力の損失が抑制される。
In the present embodiment, it is assumed that the power demand of
負荷200の電力需要量が、上記の想定範囲内でない場合、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持しなくてもよい。つまり、この場合、コントローラ130は、制限範囲内に限らず、エンジン発電機120の出力許容範囲内の出力量に相当する電力をエンジン発電機120に出力させてもよい。
When the power demand amount of the
これにより、コントローラ130は、負荷200の電力需要量の大きな変動に対して、電力供給量を大きく変動させることができる。
Thereby, the
次に、図1に示された分散電源システム100に含まれる自然エネルギー電源装置110、エンジン発電機120およびコントローラ130の動作を図7〜図9を用いて説明する。
Next, operations of the natural energy
図7は、図1に示された自然エネルギー電源装置110の動作を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the natural energy
まず、自然エネルギー発電装置111が自然エネルギーを利用して電力を発電する(S111)。次に、電源回路112は、自然エネルギー発電装置111で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する(S112)。
First, the
次に、電源回路112で生成された電力が蓄電池113に充電され、充電された電力が蓄電池113から放電される(S113)。インバータ114は、蓄電池113から放電された電力を交流の電力に変換する(S114)。電源回路112で生成された電力は、蓄電池113に充電されずに、インバータ114によって交流の電力へ変換されてもよい。そして、インバータ114は、変換された電力を負荷200が接続された電力線に出力する(S115)。
Next, the power generated by the
図8は、図1に示されたエンジン発電機120の動作を示すフローチャートである。まず、エンジン発電機120は、エンジン発電機120が備える内燃機関を利用して、電力を発電する(S121)。そして、エンジン発電機120は、発電された電力を負荷200が接続された電力線に出力する(S122)。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
図9は、図1に示されたコントローラ130の動作を示すフローチャートである。コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を制御する(S131)。すなわち、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を調整する。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the
そして、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に維持する。また、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を所定の制限範囲内に維持する(S131)。そして、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との総出力量を負荷200の電力需要量に適合させる。
Then, the
なお、負荷200の電力需要量には、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120とは異なる他の電源の電力供給量が反映されていてもよい。すなわち、他の電源から負荷200に電力が供給されている場合、他の電源の電力供給量が、負荷200の電力需要量から差し引かれてもよい。そして、この場合、コントローラ130は、他の電源の電力供給量が差し引かれた電力需要量に対して、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の総出力量を適合させる。
The power demand amount of the
本実施の形態では、自然エネルギー電源装置110とエンジン発電機120とが負荷200に対して並列に接続される。そして、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量とが制御されることで、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持される。これにより、エンジン発電機120で発電された電力の損失が少なく、エンジン発電機120の発電効率が高く維持される。
In the present embodiment, natural energy
次に、本実施の形態における例とは別の例を参考例として説明する。以下の参考例は、高い発電効率が得られない例である。 Next, an example different from the example in the present embodiment will be described as a reference example. The following reference example is an example in which high power generation efficiency cannot be obtained.
図10は、参考例における分散電源システムを示すブロック図である。図10に示された分散電源システム100aは、自然エネルギー電源装置110a、エンジン発電機120a、コントローラ130a、および、スイッチ140aを備える。自然エネルギー電源装置110a、エンジン発電機120aおよびコントローラ130aは、図1における自然エネルギー電源装置110、エンジン発電機120およびコントローラ130に相当する構成要素である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a distributed power supply system according to a reference example. The distributed
また、自然エネルギー電源装置110aは、自然エネルギー発電装置111a、電源回路112a、蓄電池113a、および、インバータ114aを備える。自然エネルギー発電装置111a、電源回路112a、蓄電池113a、および、インバータ114aは、図1における自然エネルギー発電装置111、電源回路112、蓄電池113、および、インバータ114に相当する構成要素である。
The natural energy
本参考例における分散電源システム100aは、スイッチ140aによって、自然エネルギー電源装置110aから負荷200への電力供給と、エンジン発電機120aから負荷200への電力供給とを切り替える。
The distributed
例えば、自然エネルギー発電装置111aの発電量が大きい場合、または、蓄電池113aの残容量が大きい場合、自然エネルギー電源装置110aが負荷200へ電力を供給する。逆に、自然エネルギー発電装置111aの発電量が小さく、かつ、蓄電池113aの残容量が小さい場合、エンジン発電機120aが負荷200へ電力を供給する。
For example, when the amount of power generated by the natural energy
そして、エンジン発電機120aが負荷200へ電力を供給している間に、自然エネルギー発電装置111aで発電された電力を電源回路112aが蓄電池113aに充電する。そして、蓄電池113aの残容量が大きくなれば、スイッチ140aによって、負荷200への電力供給元が、エンジン発電機120aから自然エネルギー電源装置110aへ切り替えられる。
Then, while the
すなわち、自然エネルギー電源装置110aが負荷200に十分な電力を供給することが可能である場合、自然エネルギー電源装置110aが負荷200に電力を供給する。そして、自然エネルギー電源装置110aが負荷200に十分な電力を供給することが可能でない場合、自然エネルギー電源装置110aは負荷200に供給するための電力を蓄積する。その間、エンジン発電機120aが負荷200に電力を供給する。
That is, when the natural energy
これにより、自然エネルギー電源装置110aとエンジン発電機120aとが連携して負荷200に電力を供給することができる。
Thereby, the natural energy
図11は、図10に示された自然エネルギー電源装置110aおよびエンジン発電機120aの出力量の時間変化を示すグラフ図である。本参考例では、自然エネルギー電源装置110aおよびエンジン発電機120aのうち一方から電力が供給される。すなわち、自然エネルギー電源装置110aおよびエンジン発電機120aが同時に電力を供給しない。したがって、負荷200に供給される電力の量が小さくなる。
FIG. 11 is a graph showing temporal changes in the output amounts of the natural energy
また、自然エネルギー電源装置110aおよびエンジン発電機120aが負荷200への電力供給を分担することができない。そのため、自然エネルギー電源装置110aの出力量を出力許容範囲内に制御すること、および、エンジン発電機120aの出力量を所定の制限範囲内に制御することが困難である。
Further, the natural energy
さらに、自然エネルギー電源装置110aから負荷200への電力供給と、エンジン発電機120aから負荷200への電力供給との切り替えにおいて、瞬停が発生する。
Further, a momentary power failure occurs in switching between power supply from the natural energy
上記の通り、本参考例の分散電源システム100aでは、エンジン発電機120aの発電効率が高い状態に維持されない。また、負荷200に対して、十分な電力が供給されない。さらに、切り替え時に瞬停が発生する。
As described above, in the distributed
これに対して、本実施の形態の分散電源システム100では、エンジン発電機120の発電効率が高い状態に維持される。また、負荷200に対して、十分な電力が供給される。さらに、切り替えに伴う瞬停が発生しない。
On the other hand, in the distributed
次に、本実施の形態の複数の変形例を説明する。以下において説明される複数の変形例では、本実施の形態に対して一部の動作が変更される。 Next, a plurality of modifications of the present embodiment will be described. In a plurality of modifications described below, some operations are changed with respect to the present embodiment.
(変形例1)
まず、変形例1を説明する。本変形例の基本的な構成は、図1等に示された分散電源システム100の構成と同様である。したがって、本変形例の説明には、図1等に示された分散電源システム100の構成を用いる。
(Modification 1)
First,
本変形例では、所定の条件が満たされる場合のみ、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持される。所定の条件が満たされない場合、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持されない。すなわち、制限が解除される。
In the present modification, the output amount of the
図12は、本変形例におけるコントローラ130の動作を示すフローチャートである。まず、コントローラ130は、評価対象値を取得する(S141)。評価対象値は、例えば、蓄電池113の残容量、または、自然エネルギー発電装置111の発電量等である。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the
具体的には、本変形例において、コントローラ130は、蓄電池113の残容量を評価対象値として取得する。蓄電池113の残容量は、蓄電池113の充電状態(SOC:State Of Charge)に相当する。
Specifically, in this modification, the
例えば、蓄電池113または自然エネルギー電源装置110は、蓄電池113の充放電量に基づいて、蓄電池113の残容量を計測する。あるいは、蓄電池113または自然エネルギー電源装置110は、蓄電池113の電圧に基づいて、蓄電池113の残容量を計測してもよい。コントローラ130は、蓄電池113または自然エネルギー電源装置110と通信して、蓄電池113の残容量を取得する。
For example, the
次に、コントローラ130は、評価対象値が所定の条件を満たすか否かを判定する(S142)。具体的には、本変形例では、コントローラ130は、蓄電池113の残容量が所定の条件を満たすか否かを判定する。より具体的には、所定の条件は、蓄電池113の残容量が所定の残容量よりも大きいことである。
Next, the
評価対象値が所定の条件を満たす場合(S142でYes)、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を所定の制限範囲内に維持する(S143)。この動作は、図9のS131と同様である。
When the evaluation target value satisfies the predetermined condition (Yes in S142), the
一方、評価対象値が所定の条件を満たさない場合(S142でNo)、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を所定の制限範囲内に維持しない。そして、この場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を削減する(S144)。
On the other hand, when the evaluation target value does not satisfy the predetermined condition (No in S142), the
例えば、評価対象値が所定の条件を満たしていない場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力を停止することにより、自然エネルギー電源装置110の出力量を削減する。具体的には、コントローラ130は、蓄電池113の残容量が所定の残容量よりも大きくない場合、自然エネルギー電源装置110の出力を停止する。
For example, when the evaluation target value does not satisfy a predetermined condition, the
すなわち、自然エネルギー電源装置110が負荷200に十分な電力を供給することが可能であると想定される場合、自然エネルギー電源装置110が負荷200に電力を供給する。そして、自然エネルギー電源装置110が負荷200に十分な電力を供給することが可能でないと想定される場合、自然エネルギー電源装置110は、負荷200への電力供給を停止して、負荷200に供給するための電力を蓄積する。その間、エンジン発電機120は、制限範囲に限らず、負荷200に電力を供給する。
That is, when it is assumed that the natural energy
例えば、蓄電池113の残容量が小さい場合、自然エネルギー電源装置110が負荷200に十分な電力を供給することが可能でないと想定される。また、蓄電池113の残容量が小さい場合、過放電により蓄電池113が劣化する可能性がある。
For example, when the remaining capacity of the
したがって、この場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110から負荷200への電力供給を停止させる。その代わりに、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量の制限を解除して、エンジン発電機120の出力量を増加させる。これにより、負荷200に対して、十分な電力が供給される。
Therefore, in this case, the
図13は、図1に示された自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量の時間変化を示すグラフ図である。この例において、時刻T1から時刻T2までの期間は、評価対象値が所定の条件を満たしていない期間である。例えば、この期間において、蓄電池113の残容量が所定の残容量以下になっている。したがって、この期間において、自然エネルギー電源装置110の出力量が削減される。
FIG. 13 is a graph showing temporal changes in the output amounts of the natural energy
具体的には、時刻T1から時刻T2までの期間において、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力を停止する。その代わりに、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量の制限を解除して、エンジン発電機120の出力量を増加させる。
Specifically, in the period from time T1 to time T2, the
図14は、図1に示されたエンジン発電機120の出力量の時間変化を示すグラフ図である。図14に示されたエンジン発電機120の出力量は、図13に示されたエンジン発電機120の出力量に相当する。上記の通り、時刻T1から時刻T2までの期間は、評価対象値が所定の条件を満たしていない期間である。この期間において、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。
FIG. 14 is a graph showing the change over time of the output amount of the
図14の例では、特に、時刻T1から時刻T2までの期間のうち前半において、制限範囲を超えて、エンジン発電機120から電力が出力される。これにより、十分な電力が負荷200に供給される。
In the example of FIG. 14, in particular, in the first half of the period from time T1 to time T2, the electric power is output from the
図15は、図1に示された蓄電池113の残容量の時間変化を示すグラフ図である。本変形例では、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持するか否かを判定ための評価対象値として蓄電池113の残容量が用いられる。図15では、蓄電池113の残容量が充電状態で表現されている。
FIG. 15 is a graph showing the change over time of the remaining capacity of the
例えば、時刻T1まで、自然エネルギー電源装置110から負荷200へ電力が供給される。この電力供給に伴って、蓄電池113の残容量が減少する。そして、時刻T1において、蓄電池113の残容量が50%以下になったため、自然エネルギー電源装置110から負荷200への電力供給が停止される。
For example, electric power is supplied from the natural energy
電力供給が停止された後、自然エネルギー発電装置111が発電する電力によって、蓄電池113の残容量は増加する。そして、時刻T2において、蓄電池113の残容量が75%よりも大きくなったため、自然エネルギー電源装置110から負荷200への電力供給が再開される。
After the power supply is stopped, the remaining capacity of the
この例では、自然エネルギー電源装置110から負荷200への電力供給が行われている場合、50%が蓄電池113の残容量に対する閾値として用いられている。また、自然エネルギー電源装置110から負荷200への電力供給が行われていない場合、75%が蓄電池113の残容量に対する閾値として用いられている。このように、蓄電池113の残容量に対する閾値は、状況に応じて変更されてもよい。制限と解除との切り替えの発生頻度が抑制され、安定的に電力供給の動作が行われる。
In this example, when power is supplied from the natural energy
本変形例では、所定の条件が満たされる場合、エンジン発電機120の出力量が制限され、所定の条件が満たされない場合、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。特に、本変形例では、蓄電池113の残容量が所定の条件を満たす場合、エンジン発電機120の出力量が制限され、蓄電池113の残容量が所定の条件を満たさない場合、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。
In this modification, when a predetermined condition is satisfied, the output amount of the
したがって、自然エネルギー電源装置110から電力を十分に供給することが可能であると想定される場合、エンジン発電機120の出力量が制限される。一方、自然エネルギー電源装置110から電力を十分に供給することが可能でないと想定される場合、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。
Therefore, when it is assumed that sufficient power can be supplied from the natural energy
本変形例における分散電源システム100は、エンジン発電機120の出力量を高い発電効率の範囲内に制限しつつ、自然エネルギー電源装置110の状況に基づいて適応的に制限を解除することで、負荷200に対して十分な電力を供給することができる。
The distributed
なお、蓄電池113の残容量に対する所定の条件は、蓄電池113の残容量が所定の閾値(下限)よりも大きいという条件に限られない。蓄電池113の残容量に対する所定の条件は、蓄電池113の残容量が所定の閾値(上限)よりも小さいという条件でもよい。
The predetermined condition for the remaining capacity of the
すなわち、蓄電池113の残容量が所定の閾値(上限)よりも小さい場合、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持されてもよい。そして、蓄電池113の残容量が所定の閾値(上限)以上である場合、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持されなくてもよい。
That is, when the remaining capacity of the
これにより、例えば、自然エネルギー電源装置110が十分な電力を供給することができる場合に、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を制限範囲の下限よりも小さくすることができる。これにより、コントローラ130は、エンジン発電機120における燃料の消費を抑制することができる。
Thereby, for example, when the natural energy
(変形例2)
次に、変形例2を説明する。本変形例の基本的な構成は、図1等に示された分散電源システム100の構成と同様である。したがって、本変形例の説明には、図1等に示された分散電源システム100の構成を用いる。また、本変形例の基本的な動作は、図12〜図14に示された変形例1の動作と同様である。本変形例では、評価対象値に自然エネルギー発電装置111の発電量が用いられる。
(Modification 2)
Next,
具体的には、図12において、コントローラ130が、評価対象値を取得する際(S141)、自然エネルギー発電装置111の発電量を評価対象値として取得する。例えば、自然エネルギー発電装置111または自然エネルギー電源装置110は、電力センサーを用いて、自然エネルギー発電装置111の発電量を計測する。コントローラ130は、自然エネルギー発電装置111または自然エネルギー電源装置110と通信して、自然エネルギー発電装置111の発電量を取得する。
Specifically, in FIG. 12, when the
あるいは、自然エネルギー発電装置111が太陽光を利用して発電する太陽光発電装置である場合、コントローラ130は、日射量または日付(日射量および日付のうち少なくとも一方)に基づいて、自然エネルギー発電装置111の発電量を予測してもよい。例えば、コントローラ130は、日射センサーを介して日射量を計測する。そして、計測された日射量が大きい場合、コントローラ130は、自然エネルギー発電装置111の発電量が大きいと予測してもよい。
Alternatively, in the case where the natural energy
また、例えば、コントローラ130は、日付に基づいて、夏において自然エネルギー発電装置111の発電量が大きいと予測し、冬において自然エネルギー発電装置111の発電量が小さいと予測してもよい。
Further, for example, based on the date, the
そして、コントローラ130は、評価対象値が所定の条件を満たすか否かの判定(S142)において、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の条件を満たすか否かを判定する。より具体的には、所定の条件は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の発電量よりも大きいことである。
Then, the
自然エネルギー発電装置111の発電量が小さい場合、蓄電池113の残容量も小さいと想定される。したがって、自然エネルギー電源装置110は、負荷200に対して十分な電力を供給することが可能でないと想定される。
When the power generation amount of the natural energy
したがって、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の発電量以下である場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を削減する(S144)。基本的には、この場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力を停止する。そして、この場合、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に制限しない。これにより、負荷200の電力需要に対してエンジン発電機120の出力(電力供給)が充当される。
Therefore, when the power generation amount of the natural energy
一方、自然エネルギー発電装置111の発電量が大きい場合、蓄電池113の残容量も大きいと想定される。したがって、自然エネルギー電源装置110は、負荷200に対して十分な電力を供給することが可能であると想定される。
On the other hand, when the power generation amount of the natural energy
したがって、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の発電量よりも大きい場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に電力を出力させて、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持する(S143)。これにより、エンジン発電機120において高い発電効率が維持される。
Therefore, when the power generation amount of the natural energy
図16は、図1に示された自然エネルギー発電装置111の発電量の時間変化を示すグラフ図である。図16に示された発電量は、測定された発電量でもよいし、予測された発電量でもよい。また、図16の例では、閾値として1kWが用いられる。
FIG. 16 is a graph showing the change over time in the amount of power generated by the natural energy
例えば、時刻T1まで、自然エネルギー発電装置111の発電量は、1kWよりも大きい。そのため、時刻T1まで、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に電力を出力させ、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持する。
For example, the power generation amount of the natural energy
時刻T1から時刻T2までの期間では、自然エネルギー発電装置111の発電量が1kW以下である。そのため、時刻T1から時刻T2までの期間では、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力を停止し、エンジン発電機120の出力量の制限を解除する。
In the period from time T1 to time T2, the amount of power generated by the natural energy
時刻T2の後の期間では、自然エネルギー発電装置111の発電量は、1kWよりも大きい。そのため、時刻T2の後の期間では、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110に電力を出力させ、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持する。
In the period after time T2, the amount of power generated by the natural energy
上記の通り、図16の例では、閾値として1kWが用いられる。閾値は、この例に限られず、別の値でもよい。また、図15で説明された閾値のように、閾値は状況に応じて変更されてもよい。 As described above, in the example of FIG. 16, 1 kW is used as the threshold value. The threshold value is not limited to this example, and may be another value. Further, like the threshold described in FIG. 15, the threshold may be changed according to the situation.
本変形例では、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の条件を満たす場合、エンジン発電機120の出力量が制限され、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の条件を満たさない場合、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。
In this modification, when the power generation amount of the natural energy
したがって、自然エネルギー電源装置110から電力を十分に供給することが可能であると想定される場合、エンジン発電機120の出力量が制限される。一方、自然エネルギー電源装置110から電力を十分に供給することが可能でないと想定される場合、エンジン発電機120の出力量の制限が解除される。
Therefore, when it is assumed that sufficient power can be supplied from the natural energy
本変形例における分散電源システム100は、変形例1と同様に、エンジン発電機120の出力量を高い発電効率の範囲内に制限しつつ、自然エネルギー電源装置110の状況に基づいて適応的に制限を解除する。これにより、負荷200に対して十分な電力が供給される。
Similar to the first modification, the distributed
また、蓄電池113の残容量が小さい場合でも、自然エネルギー発電装置111の発電量が大きい場合がある。このような場合、自然エネルギー電源装置110は負荷200に対して電力を十分に供給することができる可能性がある。したがって、本変形例における分散電源システム100は、このような場合において、エンジン発電機120の出力量を所定の制限範囲内に維持することで、エンジン発電機120の発電効率を高い状態に維持することができる。
Even when the remaining capacity of the
なお、自然エネルギー発電装置111の発電量に対する所定の条件は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の閾値(下限)よりも大きいという条件に限られない。自然エネルギー発電装置111の発電量に対する所定の条件は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の閾値(上限)よりも小さいという条件でもよい。
Note that the predetermined condition for the power generation amount of the natural energy
すなわち、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の閾値(上限)よりも小さい場合、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持されてもよい。そして、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の閾値(上限)以上である場合、エンジン発電機120の出力量が制限範囲内に維持されなくてもよい。
That is, when the power generation amount of the natural energy
これにより、例えば、自然エネルギー電源装置110が十分な電力を供給することができる場合に、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量を制限範囲の下限よりも小さくすることができる。これにより、コントローラ130は、エンジン発電機120における燃料の消費を抑制することができる。
Thereby, for example, when the natural energy
(変形例3)
次に、変形例3を説明する。本変形例の基本的な構成および動作は、図1等に示された分散電源システム100の構成および動作と同様である。したがって、本変形例の説明には、図1等に示された分散電源システム100の構成および動作を用いる。
(Modification 3)
Next, Modification 3 will be described. The basic configuration and operation of this modification are the same as the configuration and operation of the distributed
上記の実施の形態では、基本的にエンジン発電機120の出力量が自然エネルギー電源装置110の出力量よりも大きい。しかしながら、自然エネルギー電源装置110の出力量がエンジン発電機120の出力量よりも大きくてもよい。
In the above embodiment, the output amount of the
本変形例では、自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲の上限は12kWであり、下限は0kWである。したがって、コントローラ130は、0kWから12kWまでの範囲内に自然エネルギー電源装置110の出力量を維持する。
In this modification, the upper limit of the output allowable range of the natural energy
図17は、本変形例における自然エネルギー電源装置およびエンジン発電機の出力量の時間変化を示すグラフ図である。図17は、図4と同様の内容を示すが、図17の例では、自然エネルギー電源装置110の出力量が0kWから12kWまでの範囲内で変動する。すなわち、コントローラ130は、図4の例に比べて、自然エネルギー電源装置110の出力量を大きく変動させることができる。
FIG. 17 is a graph showing temporal changes in the output amounts of the natural energy power supply device and the engine generator in the present modification. FIG. 17 shows the same contents as FIG. 4, but in the example of FIG. 17, the output amount of the natural energy
図18は、本変形例における電力需要量および電力供給量の時間変化を示すグラフ図である。具体的には、図18は、図6と同様に、負荷200の電力需要量、自然エネルギー電源装置110の電力供給量、および、エンジン発電機120の電力供給量の時間変化を示す。
FIG. 18 is a graph showing changes in power demand and power supply over time in this modification. Specifically, FIG. 18 shows temporal changes in the power demand amount of the
図18に示された自然エネルギー電源装置110の電力供給量は、図17に示された自然エネルギー電源装置110の出力量に相当する。図18に示されたエンジン発電機120の電力供給量は、図17に示されたエンジン発電機120の出力量に相当する。
The power supply amount of the natural energy
また、図18に示された負荷200の電力需要量は、図6の例と同様に、自然エネルギー電源装置110の電力供給量とエンジン発電機120の電力供給量との合計に相当する。すなわち、負荷200の電力需要量は、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との総出力量に相当する。
Also, the power demand amount of the
また、図6の例と同様に、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量(電力供給量)を所定の制限範囲内に維持する。また、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量(電力供給量)を自然エネルギー電源装置110の出力許容範囲内に維持する。そして、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量とエンジン発電機120の出力量との総出力量を負荷200の電力需要量に適合させる。
Similarly to the example of FIG. 6, the
本変形例において、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を0kWから12kWまでの範囲内に維持し、エンジン発電機120の出力量を6kWから8kWまでの範囲内に維持する。そして、コントローラ130は、エンジン発電機120の出力量と自然エネルギー電源装置110の出力量との総出力量を6kWから20kWまでの範囲で負荷200の電力需要量に適合させる。
In this modification, the
つまり、自然エネルギー電源装置110の出力量(出力許容範囲)が大きい場合、コントローラ130は、自然エネルギー電源装置110の出力量を大きく変動させることで、負荷200の電力需要量の大きな変動に対して全体の出力量を追従させることができる。
In other words, when the output amount (output allowable range) of the natural energy
なお、本変形例において、変形例1または変形例2のように所定の条件に従って、自然エネルギー電源装置110の出力量が削減されてもよい。ただし、自然エネルギー電源装置110の出力が停止された場合において、エンジン発電機120の出力量の制限が解除されても、エンジン発電機120の出力許容範囲によって、負荷200に十分な電力が供給されない可能性がある。
In this modification, the output amount of the natural energy
したがって、制限の解除によってエンジン発電機120が電力を新たに出力することが可能な量に基づいて、自然エネルギー電源装置110の出力量が削減されてもよい。あるいは、出力許容範囲が大きいエンジン発電機120が用いられてもよい。例えば、発電効率が高い所定の制限範囲が6kWから8kWまでの範囲であり、出力許容範囲が0kWから20kWまでのエンジン発電機120が用いられてもよい。これにより、負荷200に十分な電力が供給される。
Therefore, the output amount of the natural energy
以上、本発明に係る分散電源システム100について、実施の形態(変形例を含む)に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されない。実施の形態に対して当業者が思いつく変形を施して得られる形態、および、実施の形態における複数の構成要素を任意に組み合わせて実現される別の形態も本発明に含まれる。
As described above, the distributed
例えば、特定の構成要素が実行する処理を別の構成要素が実行してもよい。また、処理を実行する順番が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。 For example, another component may execute a process executed by a specific component. In addition, the order in which the processes are executed may be changed, or a plurality of processes may be executed in parallel.
また、本発明は、分散電源システム100として実現できるだけでなく、分散電源システム100を構成する各構成要素が行うステップ(処理)を含む方法として実現できる。
In addition, the present invention can be realized not only as a distributed
例えば、それらのステップは、分散電源システム100に含まれるコンピュータ(コンピュータシステム)によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したCD−ROM等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
For example, these steps may be executed by a computer (computer system) included in the distributed
例えば、本発明が、プログラム(ソフトウェア)で実現される場合には、コンピュータのCPU、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、CPUがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。 For example, when the present invention is realized by a program (software), each step is executed by executing the program using hardware resources such as a CPU, a memory, and an input / output circuit of a computer. . That is, each step is executed by the CPU obtaining data from a memory or an input / output circuit or the like, and outputting the calculation result to the memory or the input / output circuit or the like.
また、分散電源システム100等に含まれる複数の構成要素は、それぞれ、専用または汎用の回路として実現されてもよい。これらの構成要素は、1つの回路として実現されてもよいし、複数の回路として実現されてもよい。
In addition, a plurality of components included in the distributed
また、分散電源システム100等に含まれる複数の構成要素は、集積回路(IC:Integrated Circuit)であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。これらの構成要素は、個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。LSIは、集積度の違いにより、システムLSI、スーパーLSIまたはウルトラLSIと呼称される場合がある。
A plurality of components included in the distributed
また、集積回路はLSIに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、または、LSI内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。 The integrated circuit is not limited to an LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. A programmable programmable gate array (FPGA) or a reconfigurable processor in which connection and setting of circuit cells inside the LSI can be reconfigured may be used.
さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、分散電源システム100に含まれる複数の構成要素の集積回路化が行われてもよい。
Furthermore, if integrated circuit technology that replaces LSI emerges as a result of advances in semiconductor technology or other derived technology, naturally, using that technology, a plurality of components included in the distributed
最後に、分散電源システム100等の複数の態様を例として示す。これらの態様は、適宜、組み合わされてもよい。また、上記の実施の形態(変形例を含む)に示された任意の構成等が追加されてもよい。
Finally, a plurality of modes such as the distributed
(第1態様)
本発明の一態様に係る分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110と、エンジン発電機120と、コントローラ130とを備え、負荷200に電力を供給する。自然エネルギー電源装置110は、自然エネルギー発電装置111と、電源回路112と、蓄電池113と、インバータ114とを備え、インバータ114で変換された電力を負荷200が接続された電力線に出力する。
(First aspect)
A distributed
自然エネルギー発電装置111は、自然エネルギーを利用して電力を発電する。電源回路112は、自然エネルギー発電装置111で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する。蓄電池113には、電源回路112から得られる電力が充電され、蓄電池113において充電された電力が蓄電池113から放電される。インバータ114は、電源回路112および蓄電池113から得られる電力を交流の電力に変換する。
The natural energy
エンジン発電機120は、内燃機関を利用して電力を発電する。また、エンジン発電機120は、内燃機関を利用して発電された電力を負荷200が接続された電力線に出力する。コントローラ130は、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を制御する。ここで、制限範囲は、エンジン発電機120の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた範囲である。
The
これにより、分散電源システム100は、エンジン発電機120の発電効率を高く維持することができる。さらに、分散電源システム100は、負荷200の電力需要量に対して、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量の両方を調整することができる。したがって、分散電源システム100は、エンジン発電機120から出力された電力を充電せずに負荷200に供給することができるため、エンジン発電機120から出力された電力の損失を抑制することができる。
Thereby, the distributed
(第2態様)
例えば、コントローラ130は、蓄電池113の残容量が所定の条件を満たす場合のみ、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量を制御してもよい。
(Second embodiment)
For example, the
これにより、分散電源システム100は、蓄電池113の残容量に基づいて、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能であると想定される場合のみ、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持することができる。そして、分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合、エンジン発電機120の出力量の制限を解除することができる。
As a result, the distributed
したがって、分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合でも、負荷200に十分な電力を供給することができる。
Therefore, the distributed
(第3態様)
例えば、所定の条件は、蓄電池113の残容量が所定の残容量よりも大きいことでもよい。そして、コントローラ130は、蓄電池113の残容量が所定の残容量よりも大きい場合のみ、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量を制御してもよい。
(Third aspect)
For example, the predetermined condition may be that the remaining capacity of the
これにより、分散電源システム100は、蓄電池113の残容量が大きく、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能であると想定される場合、エンジン発電機120の発電効率を高く維持することができる。そして、分散電源システム100は、蓄電池113の残容量が小さく、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合でも、負荷200に十分な電力を供給することができる。
Thereby, the distributed
(第4態様)
例えば、コントローラ130は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の条件を満たす場合のみ、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量を制御してもよい。
(4th aspect)
For example, the
これにより、分散電源システム100は、自然エネルギー発電装置111の発電量に基づいて、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能であると想定される場合のみ、エンジン発電機120の出力量を制限範囲内に維持することができる。そして、分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合、エンジン発電機120の出力量の制限を解除することができる。
As a result, the distributed
したがって、分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合でも、負荷200に十分な電力を供給することができる。
Therefore, the distributed
(第5態様)
例えば、所定の条件は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の発電量よりも大きいことでもよい。そして、コントローラ130は、自然エネルギー発電装置111の発電量が所定の発電量よりも大きい場合のみ、制限範囲内に出力量が維持されるように出力量を制御してもよい。具体的には、コントローラ130は、この場合のみ、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量を制御してもよい。
(5th aspect)
For example, the predetermined condition may be that the power generation amount of the natural energy
これにより、分散電源システム100は、自然エネルギー発電装置111の発電量が大きく、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能であると想定される場合、エンジン発電機120の発電効率を高く維持することができる。そして、分散電源システム100は、自然エネルギー発電装置111の発電量が小さく、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合でも、負荷200に十分な電力を供給することができる。
Thereby, in the distributed
(第6態様)
例えば、自然エネルギー発電装置111は、太陽光を利用して発電してもよい。そして、コントローラ130は、日射量または日付に基づいて、自然エネルギー発電装置111の発電量を予測してもよい。そして、コントローラ130は、予測された発電量が所定の発電量よりも大きい場合のみ、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110およびエンジン発電機120の出力量を制御してもよい。
(Sixth aspect)
For example, the natural energy
これにより、分散電源システム100は、発電量の予測に基づいて、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能であると想定される場合、エンジン発電機120の発電効率を高く維持することができる。そして、分散電源システム100は、発電量の予測に基づいて、自然エネルギー電源装置110が適切に電力を出力することが可能でないと想定される場合でも、負荷200に十分な電力を供給することができる。
Thereby, the distributed
(第7態様)
本発明の一態様に係る制御方法は、負荷200に電力を供給する分散電源システム100の制御方法である。
(Seventh aspect)
The control method according to an aspect of the present invention is a control method for the distributed
分散電源システム100は、自然エネルギー電源装置110と、エンジン発電機120とを備える。自然エネルギー電源装置110は、自然エネルギー発電装置111と、電源回路112と、蓄電池113と、インバータ114とを備え、インバータ114で変換された電力を負荷200が接続された電力線に出力する。
The distributed
自然エネルギー発電装置111は、自然エネルギーを利用して電力を発電する。電源回路112は、自然エネルギー発電装置111で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する。蓄電池113には、電源回路112から得られる電力が充電され、蓄電池113において充電された電力が蓄電池113から放電される。インバータ114は、電源回路112および蓄電池113から得られる電力を交流の電力に変換する。
The natural energy
エンジン発電機120は、内燃機関を利用して電力を発電する。そして、エンジン発電機120は、内燃機関を利用して発電された電力を負荷200が接続された電力線に出力する。
The
分散電源システム100の制御方法は、制限範囲内にエンジン発電機120の出力量が維持されるように、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量を制御する制御ステップ(S131)を含む。制限範囲は、エンジン発電機120の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた範囲である。
The control method of the distributed
これにより、エンジン発電機120の発電効率が高く維持される。さらに、負荷200の電力需要量に対して、自然エネルギー電源装置110の出力量、および、エンジン発電機120の出力量の両方を調整することが可能である。したがって、エンジン発電機120から出力された電力を充電せずに負荷200に供給することが可能であり、エンジン発電機120から出力された電力の損失を抑制することが可能である。
Thereby, the power generation efficiency of the
100 分散電源システム
110 自然エネルギー電源装置
111 自然エネルギー発電装置
112 電源回路
113 蓄電池
114 インバータ
120 エンジン発電機
130 コントローラ
200 負荷
DESCRIPTION OF
Claims (7)
自然エネルギーを利用して電力を発電する自然エネルギー発電装置と、前記自然エネルギー発電装置で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する電源回路と、前記電源回路から得られる電力が充電され、充電された電力が放電される蓄電池と、前記電源回路および前記蓄電池から得られる電力を交流の電力に変換するインバータとを備える自然エネルギー電源装置であって、前記インバータで変換された電力を前記負荷が接続された電力線に出力する自然エネルギー電源装置と、
内燃機関を利用して電力を発電し、前記内燃機関を利用して発電された電力を前記電力線に出力するエンジン発電機と、
前記エンジン発電機の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御するコントローラとを備える
分散電源システム。 A distributed power supply system for supplying power to a load,
A natural energy power generation device that generates power using natural energy, a power supply circuit that generates power of a predetermined voltage from the power generated by the natural energy power generation device, and the power obtained from the power supply circuit are charged, A natural energy power supply device comprising: a storage battery from which charged power is discharged; and an inverter that converts the power obtained from the power supply circuit and the storage battery into AC power, wherein the power converted by the inverter is the load A natural energy power supply that outputs power to the connected power line,
An engine generator that generates electric power using an internal combustion engine and outputs the electric power generated using the internal combustion engine to the power line;
The output amount of the natural energy power supply device is maintained so that the output amount of the engine generator is maintained within a predetermined limit range as a range for making the power generation efficiency of the engine generator higher than a predetermined power generation efficiency. And a controller for controlling the output amount of the engine generator.
請求項1に記載の分散電源システム。 The controller includes the output amount of the natural energy power supply device and the engine so that the output amount of the engine generator is maintained within the limit range only when the remaining capacity of the storage battery satisfies a predetermined condition. The distributed power supply system according to claim 1, wherein the output amount of the generator is controlled.
前記コントローラは、前記蓄電池の残容量が前記所定の残容量よりも大きい場合のみ、前記制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御する
請求項2に記載の分散電源システム。 The predetermined condition is that a remaining capacity of the storage battery is larger than a predetermined remaining capacity,
The controller includes an output amount of the natural energy power supply device so that an output amount of the engine generator is maintained within the limit range only when a remaining capacity of the storage battery is larger than the predetermined remaining capacity, and The distributed power supply system according to claim 2, wherein an output amount of the engine generator is controlled.
請求項1に記載の分散電源システム。 The controller is configured to maintain the output amount of the natural energy power supply device so that the output amount of the engine generator is maintained within the limit range only when the power generation amount of the natural energy power generation device satisfies a predetermined condition. The distributed power supply system according to claim 1, wherein an output amount of the engine generator is controlled.
前記コントローラは、前記自然エネルギー発電装置の発電量が前記所定の発電量よりも大きい場合のみ、前記制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御する
請求項4に記載の分散電源システム。 The predetermined condition is that a power generation amount of the natural energy power generation device is larger than a predetermined power generation amount,
The controller controls the output of the natural energy power supply device so that the output amount of the engine generator is maintained within the limit range only when the power generation amount of the natural energy power generation device is larger than the predetermined power generation amount. The distributed power supply system according to claim 4, wherein the power amount and the output amount of the engine generator are controlled.
前記コントローラは、
日射量または日付に基づいて、前記自然エネルギー発電装置の発電量を予測し、
予測された前記発電量が前記所定の発電量よりも大きい場合のみ、前記制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御する
請求項5に記載の分散電源システム。 The natural energy power generation device generates power using sunlight,
The controller is
Based on the amount of solar radiation or date, predict the amount of power generated by the natural energy generator,
Only when the predicted power generation amount is larger than the predetermined power generation amount, the output amount of the natural energy power supply device and the engine so that the output amount of the engine generator is maintained within the limit range. The distributed power supply system according to claim 5, wherein the output amount of the generator is controlled.
前記分散電源システムは、
自然エネルギーを利用して電力を発電する自然エネルギー発電装置と、前記自然エネルギー発電装置で発電された電力から所定の電圧の電力を生成する電源回路と、前記電源回路から得られる電力が充電され、充電された電力が放電される蓄電池と、前記電源回路および前記蓄電池から得られる電力を交流の電力に変換するインバータとを備える自然エネルギー電源装置であって、前記インバータで変換された電力を前記負荷が接続された電力線に出力する自然エネルギー電源装置と、
内燃機関を利用して電力を発電し、前記内燃機関を利用して発電された電力を前記電力線に出力するエンジン発電機とを備え、
前記分散電源システムの制御方法は、
前記エンジン発電機の発電効率を所定の発電効率よりも高くするための範囲として予め定められた制限範囲内に前記エンジン発電機の出力量が維持されるように、前記自然エネルギー電源装置の出力量、および、前記エンジン発電機の出力量を制御する制御ステップを含む
分散電源システムの制御方法。 A method for controlling a distributed power supply system for supplying power to a load, comprising:
The distributed power supply system includes:
A natural energy power generation device that generates power using natural energy, a power supply circuit that generates power of a predetermined voltage from the power generated by the natural energy power generation device, and the power obtained from the power supply circuit are charged, A natural energy power supply device comprising: a storage battery from which charged power is discharged; and an inverter that converts the power obtained from the power supply circuit and the storage battery into AC power, wherein the power converted by the inverter is the load A natural energy power supply that outputs power to the connected power line,
An engine generator that generates electric power using an internal combustion engine, and outputs the electric power generated using the internal combustion engine to the power line;
The control method of the distributed power supply system includes:
The output amount of the natural energy power supply device is maintained so that the output amount of the engine generator is maintained within a predetermined limit range as a range for making the power generation efficiency of the engine generator higher than a predetermined power generation efficiency. And a control method of the distributed power supply system including a control step of controlling an output amount of the engine generator.
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|
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WO (1) | WO2016185660A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6401882B1 (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-10 | 株式会社日立パワーソリューションズ | Power management system, management apparatus, and output target value setting method |
KR101908375B1 (en) * | 2017-08-17 | 2018-10-17 | 한국전력공사 | Apparauts and computer readable recording medium for controlling energy storage system |
WO2018230071A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 株式会社日立製作所 | New energy source integrated power conversion device |
JP2020018042A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 富士電機株式会社 | Power generation control system and control program |
WO2020158037A1 (en) * | 2019-02-01 | 2020-08-06 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
JP2021029087A (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
JP6949286B1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | Control device and power converter |
WO2022029924A1 (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 三菱電機株式会社 | Distributed power supply management device |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2914233T3 (en) * | 2017-11-21 | 2022-06-08 | Schneider Electric Ind Sas | Microgrid control procedure |
JP7365123B2 (en) * | 2019-02-01 | 2023-10-19 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Droop characteristic control in combined power generation equipment |
JP7351620B2 (en) * | 2019-02-01 | 2023-09-27 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method in multiple generation power supply system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63294222A (en) * | 1987-05-25 | 1988-11-30 | Sharp Corp | Composite type optical power generating system |
JP4514143B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-07-28 | 本田技研工業株式会社 | Power supply device and control method thereof |
US8373949B2 (en) * | 2010-06-16 | 2013-02-12 | Transocean Sedco Forex Ventures Limited | Hybrid power plant for improved efficiency and dynamic performance |
JP5481305B2 (en) * | 2010-07-30 | 2014-04-23 | 株式会社東芝 | Output distribution controller |
JP5878095B2 (en) * | 2012-08-24 | 2016-03-08 | 東京瓦斯株式会社 | Power generation system, power generation fluctuation compensation system |
-
2015
- 2015-05-20 JP JP2015102906A patent/JP2016220396A/en active Pending
-
2016
- 2016-04-12 WO PCT/JP2016/001981 patent/WO2016185660A1/en active Application Filing
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018230071A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 株式会社日立製作所 | New energy source integrated power conversion device |
JP2019004571A (en) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 株式会社日立製作所 | New energy source integrated power converter |
TWI692193B (en) * | 2017-06-13 | 2020-04-21 | 日商日立製作所股份有限公司 | Alternative energy integration power conversion device |
US10873273B2 (en) | 2017-06-13 | 2020-12-22 | Hitachi, Ltd. | Renewable energy resources integrating power conversion apparatus |
KR101908375B1 (en) * | 2017-08-17 | 2018-10-17 | 한국전력공사 | Apparauts and computer readable recording medium for controlling energy storage system |
JP6401882B1 (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-10 | 株式会社日立パワーソリューションズ | Power management system, management apparatus, and output target value setting method |
JP2019201517A (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 株式会社日立パワーソリューションズ | Power management system, management device and output target value setting method |
JP2020018042A (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | 富士電機株式会社 | Power generation control system and control program |
JP2020127270A (en) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
WO2020158037A1 (en) * | 2019-02-01 | 2020-08-06 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
JP7112973B2 (en) | 2019-02-01 | 2022-08-04 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
US11735925B2 (en) | 2019-02-01 | 2023-08-22 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Command generation device and command generation method |
JP2021029087A (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-25 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
JP7324653B2 (en) | 2019-08-09 | 2023-08-10 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Command generation device and command generation method |
WO2022029924A1 (en) * | 2020-08-05 | 2022-02-10 | 三菱電機株式会社 | Distributed power supply management device |
TWI773450B (en) * | 2020-08-05 | 2022-08-01 | 日商三菱電機股份有限公司 | Decentralized power management device |
JP7475457B2 (en) | 2020-08-05 | 2024-04-26 | 三菱電機株式会社 | Distributed Power Management Equipment |
JP6949286B1 (en) * | 2021-03-19 | 2021-10-13 | 三菱電機株式会社 | Control device and power converter |
WO2022195872A1 (en) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 三菱電機株式会社 | Control device and power conversion device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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