JP2017005938A

JP2017005938A - 交流電力制御システム

Info

Publication number: JP2017005938A
Application number: JP2015120125A
Authority: JP
Inventors: 功北村; Isao Kitamura
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-06-15
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2017-01-05

Abstract

【課題】配電系統に与える影響を最小限にしつつ、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる、交流電力の制御システムを提供すること。【解決手段】再生可能エネルギーを利用した発電装置から交流方式で供給される供給電力を受電する交流電力受電部と、交流電力受電部に供給される供給電力を検出する供給電力検出部と、供給電力を分岐して、複数の定電力消費負荷部を個別に接続する複数の負荷接続部を備えた分岐接続部と、複数の負荷接続部を各々個別に通電状態／遮断状態に切り替える個別回路切替部と、変動する供給電力に対して、複数の負荷接続部で消費される電力の合計が最大となるように、複数の負荷接続部をいずれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御する制御部とを備えた、交流電力制御システムである。【選択図】図１

Description

本発明は、自然環境の変化などにより出力が変動する電力発生源からの電力供給量の変化に応じて、接続する交流負荷回路を適宜切り換え、逆潮流を防止しつつ発電した電力を効率よく消費するための、交流電力回路の制御システムに関する。

従来より、電力会社の管理する発電所から、工場、ビル、住宅など需要者の使用する負荷電力に応じて、交流電力が供給されている。近年では、電力買い取り制度の普及に伴い、太陽光や風力、地熱、バイオマスなどの再生可能エネルギー（自然エネルギー、グリーンエネルギーとも言う）を利用した中・小規模発電設備から、送電ライン（配電系統ともいう）に対して、電力供給が行われている。

再生可能エネルギーを利用した中・小規模発電設備の普及ならびに、これら中・小規模発電設備で余剰となった電力を配電系統に供給することは、省エネルギーや原子力発電所の削減などの観点からも好ましいと考えられがちである。

しかし、商用電源の電力供給量は、需要電力とバランスさせる必要があり、バランスが崩れると電圧や周波数の変動を引き起こす要因となる。例えば、商用電源の電圧や周波数変動が起きると、
１）製造業者の設備で使用する交流モータの回転数や、ヒータの温度が変動し、製造する製品の品質に影響する。

２）発電設備に使われる発電機の回転数が変動し、タービン翼共振や軸ねじれに繋がるため、操業の停止につながる。
など、様々な問題が顕著化する。さらに、最悪の場合は大規模停電に繋がる恐れもある。

そのため、配電系統の電圧が適正値（１０１±６Ｖ以内）を逸脱しないように法規制ならびに管理されている（例えば、太陽光発電からの出力を停止させる）。また、商用電源周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）は、日本の各電力会社が±０．２〜０．３Ｈｚ以内に収まるような管理を行っており、変動する需要電力と供給される電力とを常にバランスさせるように、火力発電所、揚水式水力発電所、貯水池式水力発電所などをリアルタイムに調整しながら運転させている（例えば、非特許文献１）。

或いは、再生可能エネルギーで発電された電力を、配電系統に逆潮流させずに、蓄電池などに蓄える技術も提案されている（例えば、非特許文献１）。

そして、再生可能エネルギーの大量導入に伴う逆潮流変動に合わせて配電系統の負荷平準化を図ることができる配電系統負荷制御システムが提案されている（例えば、特許文献１）。

また、稼動している電力系統の安定化装置と連係しつつ、分散電源の発電電力の変動によって系統に周波数の擾乱が生じないようにする技術も提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２０１５−２３６７８号公報特開２００６−３５３０７９号公報

独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「ＮＥＤＯ再生可能エネルギー技術白書第２版」、平成２４年２月、第９章系統サポート技術、インターネット＜URL： http://www.nedo.go.jp/library/ne_hakusyo_index.html＞

特許文献１，２のような技術は、再生可能エネルギーで発電された電力を消費する負荷として、電気温水器などが提案されているが、いずれも一定の温度に達すればそれ以上電力消費を受け入れることができなくなり、電力を消費する負荷として機能しなくなる。また、負荷１つあたりの消費電力が少なく、多数の制御対象を設置したり、各電気温水器の残り貯湯量に応じて適切に個別制御するのは困難であり、インフラ整備も未完な状態である。

一方、再生可能エネルギーで発電された電力を、配電系統に逆潮流させずに蓄電池に貯める技術が提案されているが、再生可能エネルギーによる発電規模が大きくなるにつれ変動要素がおおきくなる。そのため、逆潮流を防ぐには大規模な蓄電池設備が必要となり、膨大なコストがかかるため、再生可能エネルギーを利用することの効果が損なわれてしまう。

また、再生可能エネルギーで発電された余剰電力を、水電解により水素を発生させて貯蔵する技術も提案されているが、コスト面で不利なため、あまり普及していない。

そこで、本発明は、配電系統に影響を与えることなく、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる、交流電力の制御システムを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
再生可能エネルギーを利用した発電装置から交流方式で供給される供給電力を受電する交流電力受電部と、
前記交流電力受電部に供給される前記供給電力を検出する供給電力検出部と、
前記供給電力を分岐して、複数の定電力消費負荷部を個別に接続する複数の負荷接続部を備えた分岐接続部と、
前記複数の負荷接続部を各々個別に通電状態／遮断状態に切り替える個別回路切替部と、
変動する前記供給電力に対して、前記複数の負荷接続部で消費される電力の合計が最大となるように、前記複数の負荷接続部のいずれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御する制御部とを備えた、交流電力制御システムである。

この態様によれば、再生可能エネルギーの供給量が変動しても、逐次消費量とバランスさせることで蓄電するシステムが不要となり、供給される電力を最大限に消費させ、余剰電力を最小限にすることができる。

配電系統に影響を与えることなく、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる。

交流電力制御システムの全体構成を示したブロック図。交流電力制御システムの全体構成を示した配線系統図。１日の供給電力の増減を季節毎に示したグラフ。交流電力制御システムの別の構成の全体構成を示したブロック図。交流電力制御システムの別の構成の全体構成を示した配線系統図。

以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態における交流電力制御システムの全体構成を示したブロック図である。図２は、図１に示した交流電力制御システムの全体構成を示した配線系統図である。

本発明に係る交流電力制御システム１は、交流電力受電部２と、供給電力検出部３と、分岐接続部４と、個別回路切替部６と、制御部７とを備えて構成されている。この交流電力制御システム１は、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを利用した発電装置から電力供給を受け、時々刻々と変動する供給電力を最大限消費できるように、複数の負荷が接続された回路をそれぞれ通電状態／遮断状態に切り替え制御を行うものである。

ここでは、交流方式で供給される電力（つまり、供給電力）の供給源として、太陽光発電設備Ｐ１を例示する。太陽光発電設備Ｐ１は、再生可能エネルギーを利用した発電装置の一類型であり、夏場の晴天時に最大５０ｋＷの電力を外部へ供給する能力を備え、夜間の発電量はゼロになる。また、昼間でも日照の変化により、供給電力が変動する。太陽光発電設備Ｐ１は、発電により得られたエネルギーを商用電源（系統電力ともいう）と同レベルの電圧および周波数に変換して出力するパワーコンディショナーを備え、交流方式で電力を供給することができる。

一方、定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６として、それぞれの消費電力が２５０ｋＷ、１３０ｋＷ、６０ｋＷ、３０ｋＷ、２０ｋＷ、１０ｋＷの交流負荷を例示する。定電力負荷部Ｌ１〜Ｌ６は、それぞれを電力供給状態／電力遮断状態に切り替えて、運転／停止を適宜切り替えできるものであり、詳しい具体例は後述する。

交流電力受電部２は、再生可能エネルギーを利用した発電装置から供給される供給電力を受電するものである。具体的には、交流電力受電部２は、太陽光発電設備Ｐ１から送電される電力を受電するための受電盤や配電盤に備えられた、中継端子台や遮断機の主接点端子で構成することができる。

供給電力検出部３は、交流電力受電部２に供給される供給電力を検出するものである。具体的には、供給電力検出部３は、送電線を流れる電力を検出し、検出した電力に対応した電気信号や瞬時値データを外部機器へ出力するものである。より具体的には、供給電力検出部３は、クランプメータなどの電力計Ｑで構成することができる。

分岐接続部４は、複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６の運転に必要な電力を供給するために、交流電力受電部２に供給された供給電力を各々分岐して配電するものである。分岐接続部４は、その一端が交流電力受電部２と接続されており、その一端と接続されている複数の他端側である複数の負荷接続部４１〜４６が、複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６に各々接続されている。負荷接続部４１〜４６は、それぞれが交流電力受電部２に対して並列に接続されている。具体的には、負荷接続部４１〜４６は、各負荷部Ｌ１〜Ｌ６に送電線を接続するための配電盤に備えられた、中継端子台や電磁接触器の主接点端子で構成することができる。

個別回路切替部６は、交流電力受電部２に供給されて分岐接続部４で分岐された供給電力を、必要に応じて切り替え、所望の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６に選択的に供給するものである。具体的には、個別回路切替部６は、分岐接続部４の分岐された配電ラインの途中に備えられ、複数の負荷接続部４１〜４６を各々個別に通電状態／遮断状態に切り替えるものである。より具体的には、個別回路切替部６は、外部からの制御信号を入力し、外部信号のＯＮ／ＯＦＦに基づいて、回路を通電状態／遮断状態に切り替える機器で構成することができ、例えば複数の電磁接触器６１〜６６で構成することができる。これら電磁接触器６１〜６６には、外部信号のＯＮ／ＯＦＦにて駆動する操作回路部Ｍ１〜Ｍ６が備えられている。つまり、個別回路切替部６は、分岐接続部４の分岐された配電ラインの途中に各々電磁接触器６１〜６６が接続されいるため、交流電力受電部２に供給された供給電力を、必要に応じて切り替え、所望の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６に供給することができる。

制御部７は、交流電力受電部２で受電した変動する供給電力に対して、複数の負荷接続部４１〜４６に流れる電力の合計が最大となるように、複数の負荷接続部４１〜４６のいずれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御するものである。
具体的には、制御部７は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）やシーケンサなどと呼ばれる制御機器（ハードウェア）とその実行プログラム（ソフトウェア）で構成されている。より具体的には、制御部７は、アナログ信号入力部、制御信号出力部、演算処理部、メモリー部などを備えて構成されている。

アナログ信号入力部は、供給電力検出部３から出力される電気信号（アナログ信号）を入力するものであり、内部にＡ／Ｄ変換器が備えられている。

制御信号出力部は、外部の被制御機器に対して、当該機器をＯＮ／ＯＦＦまたは駆動／停止させるための制御信号を出力するものである。
具体的には、制御信号出力部には、信号出力端子が複数備えられており、これらが電磁接触器６１〜６６の操作回路部Ｍ１〜Ｍ６の制御信号入力端子と個別に接続されている。そのため、制御信号出力部は、演算処理部からの指令に基づき、電磁接触器６１〜６６の操作回路部Ｍ１〜Ｍ６に対して個別に制御用信号を出力することができる。

演算処理部は、実行プログラム、外部から入力した信号状態などに基づいて、所定の演算・判断処理、外部機器への信号出力などを行うものである。

メモリー部は、制御部７の実行プログラムや後述のルックアップテーブルなどを記憶させるものである。

制御部７には、合計何ｋＷの電力を消費させために電磁接触器６１〜６６をどのようにＯＮ／ＯＦＦさせるかを一義的に変換するテーブル（つまり、ルックアップテーブル）が、登録されている。

表１は、上述のルックアップテーブルの一例である。
表１には、供給電力と、各定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６の通電／遮断状態と、合計消費電力値が示されている。表中の「１」は、通電状態（つまり、制御信号出力部からＯＮ信号を出力）を表している。一方、空白部は遮断状態（つまり、ＯＮ信号を出力しないＯＦＦ状態）を表している。

より具体的には、制御部７は、供給電力検出部３の電力計Ｑから出力された信号がアナログ信号入力部に入力されてＡ／Ｄ変換された値と、上述の変換テーブルに基づいて、以下の様な制御をおこなう。

例えば、ある時刻において、供給電力検出部３で検出した供給電力が４７０ｋＷ以上４８０ｋＷ未満であれば、電磁接触器６１〜６３，６５，６６をＯＮに切り替えて、負荷部Ｌ１〜Ｌ３，Ｌ５，Ｌ６を運転させる。一方、電磁接触器６４をＯＦＦに切り替えて、負荷部Ｌ４は停止させる。この時の消費電力の合計は、４７０ｋＷである。

さらに別の時刻において、供給電力検出部３で検出した供給電力が１２０ｋＷ以上１３０ｋＷ未満であれば、電磁接触器６３〜６６をＯＮに切り替えて、負荷部Ｌ３〜Ｌ６を運転させる。一方、電磁接触器６１，６２をＯＦＦに切り替えて、負荷部Ｌ１，Ｌ２は停止させる。この時の消費電力の合計は、１２０ｋＷである。

この様な制御を行うことで、制御部７は、供給電力検出部３で検出された供給電力に応じて、適宜電磁接触器６１〜６６をＯＮ／ＯＦＦさせて、各定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６の合計消費電力が、供給電力内の最大値となるように、１０ｋＷ刻みで切替制御することができる。

交流電力制御システム１は、この様な構成をしているため、最大５００ｋＷの発電能力を備えた発電設備に対して、消費されずに余剰となる電力（いわゆる、ロス）を１０ｋＷ未満に抑えることができる。さらに、交流電力制御システム１は、消費電力：５ｋＷやそれ以下の定電力消費負荷部ならびに分岐接続部、個別回路切替部の並列ライン数を増やすことで、より細かな消費電力の制御が可能となり、さらなるロスの抑制に繋がる。

つまり、本発明によれば、配電系統に影響を与えることなく、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる。

［定電力負荷部の具体例］
本発明を具現化する上で、複数の定電力負荷部４１〜４６として、交流を主管電源とする水素製造装置を複数備えることが好ましい。具体的には、交流を主管電源とする複数の水素製造装置として、ガス改質方式の水素製造装置が例示できる。

定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６は、所定の電力が供給されることで所望の性能が発揮されるもので、具体的には、ガス改質方式の水素製造装置が例示できる。ガス改質方式の水素製造装置は、水蒸気改質方式とも呼ばれ、交流を主管電源とする水素製造装置の一類型である。この方式は、天然ガスや石油などの化石燃料から水素を取り出す方式として主流を占めており、製造コストも低い。しかしながら、導入するガスの流量を一定にコントロールする必要があるため、消費する電力も一定である。さらに、所定の電力（いわゆる定格電力）が供給されないと、所望の性能が発揮されず、装置の稼働を停止せざるを得ない。つまり、装置を稼働させて一定の電力を消費させるか、装置を停止して電力を消費させないかの選択となる。

［別の形態］
上述では、電力供給源として、１つの太陽光発電設備Ｐ１から供給される交流方式の供給電力を、交流電力受電部２で受電し、この供給電力を供給電力検出部３で検出する形態（つまり、１系統の受電ライン）を示した。

しかし、この様な形態に限定されず、交流電力受電部２と、その供給電力を供給電力検出部３とが、それぞれ複数ライン並列に備えられた構成としても良い。

さらに、複数ライン並列に備えた受電系統がある場合、全ての受電系統からの供給電力の合計値が、複数の定電力消費負荷部で消費される消費電力の合計値を超えるような関係にあっても良い。

例えば、複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６の消費電力の合計が５００ｋＷであり、
受電する太陽光発電設備Ｐ１の最大供給電力が５００ｋＷで、太陽光発電設備Ｐ２の最大供給電力が５０ｋＷの場合である。

図３は、１日の供給電力の増減を季節毎に示したグラフであり、春、夏、秋及び冬の晴天時の供給電力の増減がそれぞれ示されている。また、上述の太陽光発電設備Ｐ１のみを稼働させた場合の供給電力を破線で示し、太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２を同時に稼働させた場合の供給電力の合計値を実線で示している。

この場合、太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２から供給される電力は、年間を通じて５００ｋＷ以内であるが、夏期の正午前後には、５００ｋＷを大幅に超えてしまう。そして、この時間帯は、各負荷部Ｌ１〜Ｌ６をフル稼働しても、電力余剰となり電圧超過を引き起こしてしまうおそれがある。

そこで、このような関係にある場合、以下の様な構成の交流電力制御システム１Ｂにより、本発明を具現化することが好ましい。

図４は、交流電力制御システムの別の構成の全体を示したブロック図であり、交流電力制御システム１Ｂのブロック図が示されている。図５は、図４に示した交流電力制御システム１Ｂの全体構成を示した配線系統図である。

交流電力制御システム１Ｂは、上述の交流電力制御システム１の交流電力受電部２と、
供給電力検出部３と、制御部７とに代えて、交流電力受電部２Ａと、交流電力受電部２Ｂと、供給電力検出部３Ａと、供給電力検出部３Ｂと、制御部７Ｂとを備え、供給回路切替部８をさらに備えた構成をしている。

交流電力受電部２Ａと交流電力受電部２Ｂは、交流電力受電部２と同様に、再生可能エネルギーを利用した発電装置から供給される交流方式の供給電力を受電するものである。具体的には、交流電力受電部２Ａは、最大５００ｋＷの電力供給ができる太陽光発電設備Ｐ１から供給される交流方式の供給電力を受電し、交流電力受電部２Ｂは、最大５０ｋＷの電力供給ができる太陽光発電設備Ｐ２から供給される交流方式の供給電力を受電する構成をしている。

供給電力検出部３Ａは、交流電力受電部２Ａに供給される供給電力を検出するものである。具体的には、供給電力検出部３Ａは、供給電力検出部３と同様に、クランプメータなどの電力計Ｑａで構成することができる。

供給電力検出部３Ｂは、交流電力受電部２Ｂに供給される供給電力を検出するものである。具体的には、供給電力検出部３Ｂは、供給電力検出部３と同様に、クランプメータなどの電力計Ｑｂで構成することができる。

交流電力制御システム１Ｂには、交流電力受電部２Ａと供給電力検出部３Ａ並びに、交流電力受電部２Ｂと供給電力検出部３Ｂが、それぞれ複数ライン並列に備えられている。そして、交流電力受電部２Ｂと供給電力検出部３Ｂからなる一系統については、供給回路切替部８が備えられ、交流電力受電部２Ａと供給電力検出部３Ａからなる一系統と並列に接続された状態で、分岐接続部４と接続されている。なお、分岐接続部４と複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６については、上述の交流電力制御システム１と同様の構成である。

供給回路切替部８は、交流電力受電部２Ｂから供給される供給電力を通電状態／遮断状態に切り替えるものである。

さらに、制御部７Ｂは、上述の交流電力制御システム１の制御部７の機能に加え、交流電力受電部２Ａと交流電力受電部２Ｂに供給される供給電力の合計値が、複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６で消費される電力の合計に対する制御基準値を超えないように、供給回路切替部８を遮断状態にして、交流電力受電部２Ｂから供給される供給電力を制限する機能を備えている。

具体的には、制御基準値は、複数の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６で消費される消費電力の合計値と同じでも良いし、当該消費電力の合計値に対して小さい値または大きい値に設定しても良い。

より具体的には、これら供給電力の合計値、消費電力の合計値ならびに制御基準値との関係は、以下の１）〜３）に示す様に設定することができる。
１）制御基準値を５００ｋＷに設定する。
太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２からの供給電力の合計値が５００ｋＷになれば、太陽光発電設備Ｐ２からの供給回路を遮断状態にし、太陽光発電設備Ｐ１からの供給電力が４５０ｋＷ以下になれば、太陽光発電設備Ｐ２からの供給回路を通電状態にする。
そうすれば、太陽光発電設備Ｐ２側を通電状態にして最大５０ｋＷの電力供給を受電しても、供給電力の合計値が５００ｋＷを超えることがない。
２）消費電力の合計に対して、供給電力が１０ｋＷ程度の過多の状態でも、各定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６に影響が生じないのであれば、制御基準値を５１０ｋＷに設定する。
太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２からの供給電力の合計値が５１０ｋＷになれば、太陽光発電設備Ｐ２からの供給回路を遮断状態にし、太陽光発電設備Ｐ１からの供給電力が４６０ｋＷ以下になれば、太陽光発電設備Ｐ２からの供給回路を通電状態にする。
そうすれば、太陽光発電設備Ｐ２側を通電状態にして最大５０ｋＷの電力供給を受電しても、供給電力の合計値が５１０ｋＷを超えることがない。
３）供給電力の合計に対し、常に１０ｋＷ以上、消費電力の合計に余力がある状態を保ちたい場合は、制御基準値を４９０ｋＷに設定する。
太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２からの供給電力の合計値が４９０ｋＷになれば、太陽光発電設備Ｐ２からの供給回路を遮断状態にし、太陽光発電設備Ｐ１からの供給電力が４４０ｋＷ以下になれば、太陽光発電設備Ｐ２らの供給回路を通電状態にする。
そうすれば、太陽光発電設備Ｐ２側を通電状態にして最大５０ｋＷの電力供給を受電しても、供給電力の合計値が４９０ｋＷを超えることがない。

なお、上述では、２系統の発電設備と受電系統を例示して、その内１系統に供給回路切替部を設けた構成を例示したが、さらに発電設備と受電系統を増やし、これらにも供給回路切替部を設けた構成としても良い。

つまり、制御部７Ｂは、複数ラインの受電系統から供給される供給電力の一部を制限しつつ、実際に供給された供給電力に対して、前記複数の負荷接続部に流れる電力の合計がバランスするように、前記複数の負荷接続部にいずれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御することができる。

そうすることで、複数ライン並列に備えた受電系統があり、全ての受電系統からの供給電力の合計値が、複数の定電力消費負荷部で消費される消費電力の合計値を超えてしまう関係にあっても、年間を通じて供給電力を増やしつつ、ピーク時のみ過剰供給される電力をカットすることで、本発明を適用できる。つまり、配電系統に影響を与えることなく、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる。

なお、定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６として、上述のガス改質方式の水素製造装置に限らず、交流を主幹電源とするものであれば、本発明を適用することができる。例えば、交流モータにより駆動するポンプやタービン等が用いられた揚水設備、水処理設備、水蒸気改質方式の水素製造設備などが例示できる。これら設備は、任意に運転／停止を切り換えることができるものである。また、これら設備は、これに用いられる交流モータに所定の定格電力を供給することで、所定の性能を保ちつつ稼働するものである。

なお上述では、最大５００ｋＷの電力を供給できる太陽光発電設備Ｐ１に対して、それぞれの異なる消費電力（２５０〜１０ｋＷ）の定電力消費負荷部Ｌ１〜Ｌ６を切り替えて運転する形態を例示したが、これ以外の形態に対しても、本発明を適用することができる。例えば、最大５００ｋＷの供給電力に対して、消費電力：１００ｋＷの定電力負荷部４台と、消費電力：１０ｋＷの定電力負荷部１０台を接続する形態が例示できる。または、最大５００ｋＷの供給電力に対して、消費電力：１０ｋＷの定電力負荷部５０台を接続する形態や、他の組合せの形態に対しても、適用可能である。

また、制御部７は、上述の変換テーブル方式に限らず、予め個別消費電力を登録しておき、供給電力を超えない範囲で、各定電力消費負荷部の合計の消費電力が最大となる組合せを演算／判定処理し、いずれの負荷接続部を通電状態／遮断状態にするかを決めて制御する形態であっても良い。

また、上述では、再生可能エネルギーを利用した発電装置として、太陽光発電設備Ｐ１，Ｐ２を例示して説明をしたが、風力発電や潮力発電など、他の方式の発電設備を用いても良い。

なお、再生可能エネルギーを利用した発電装置の付帯設備（パワーコンディショナーなど）や本発明に係る制御部７などのベース電源は、商用電力（いわゆる、配電系統）ラインから別途独立して供給する構成としておく。

しかし、このベース電源の供給は、この様な形態に限定されず、商用電力ラインと本発明に係る交流電力受電部とを並列接続し、供給された電力を本発明に係る分岐接続部と並列に接続する形態であっても良い。この様な場合でも、余剰電力による逆潮流が最小限に抑えられるため、並列に接続されている配電系統に影響を与えることなく、自然環境の変化により発電量が変化する再生可能エネルギーを最大限に有効利用できる。

１交流電力制御システム
１Ｂ交流電力制御システム
２交流電力受電部
３供給電力検出部
４分岐接続部
６個別回路切替部
７制御部
８供給回路切替部
４１〜４６負荷接続部
６１〜６６電磁接触器
Ｌ１〜Ｌ６定電力消費負荷部
Ｐ１太陽光発電設備（変動する電力の供給源）
Ｐ２太陽光発電設備（〃）
Ｑ電力計
Ｑｂ電力計
Ｗ１〜Ｗ６電力計

Claims

再生可能エネルギーを利用した発電装置から交流方式で供給される供給電力を受電する交流電力受電部と、
前記交流電力受電部に供給される前記供給電力を検出する供給電力検出部と、
前記供給電力を分岐して、複数の定電力消費負荷部を個別に接続する複数の負荷接続部を備えた分岐接続部と、
前記複数の負荷接続部を各々個別に通電状態／遮断状態に切り替える個別回路切替部と、
変動する前記供給電力に対して、前記複数の負荷接続部で消費される電力の合計が最大となるように、前記複数の負荷接続部のいずれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御する制御部とを備えた、交流電力制御システム。
前記交流電力受電部と、前記供給電力検出部とが、それぞれ複数ライン並列に備えられており、
複数の前記交流電力受電部の少なくとも一つには、供給される前記供給電力を通電状態／遮断状態に切り替える供給回路切替部を備え、
前記制御部は、
前記複数ライン並列に備えられた前記交流電力受電部から供給される前記供給電力の合計値が、前記複数の負荷接続部で消費される消費電力の合計に対する制御基準値を超えないように、前記供給回路切替部を遮断状態にして、前記複数ラインから供給される前記供給電力の一部を制限しつつ、
実際に供給された供給電力に対して、前記複数の負荷接続部に流れる電力の合計とがバランスするように、前記複数の負荷接続部をどれを通電状態／遮断状態にするかを各々個別に制御する
ことを特徴とする、請求項１に記載の交流電力制御システム。
前記複数の定電力負荷部として、交流を主幹電源とする水素製造装置を複数備えた
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の交流電力制御システム。