JP2017169349A - Power supply system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a configuration and a control method being complicated as the whole system because a power storage device or heat storage device for storing electric energy without conversion or after converting it to other energy is required in the conventional power supply systems.SOLUTION: A power supply system comprises: a power generator based on natural energy; a power conditioner connected to the power generator to perform DC-AC conversion; a power distribution board connected to the power conditioner to perform switching with respect to a system power supply and a plurality of loads; and a controller for collecting information from the power conditioner and the power distribution board to control activation of the plurality of loads. The controller, on the basis of attribute information on each of the plurality of loads, activates at least one of the plurality of loads so that total power consumption of the plurality of loads to a power generation amount of the power generator is equal to or larger than a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽光などを利用して発電した電力を供給する電力供給システムに関するものである。   The present invention relates to a power supply system that supplies power generated using sunlight or the like.

従来から、太陽光などを利用して発電した電力を負荷及び系統電源に供給することが可能な発電装置を具備する電力供給システムがある。このような電力供給システムでは、系統電源からの電力や太陽光などを利用して発電した電力をバランスよく負荷に供給し、太陽光などを利用して発電した電力に余剰が発生すれば、その電力を系統電源へ供給することが可能である。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a power supply system including a power generation device that can supply power generated using sunlight or the like to a load and a system power supply. In such a power supply system, if the power generated using the power from the system power supply or sunlight is supplied to the load in a well-balanced manner, and there is a surplus in the power generated using the solar power, It is possible to supply power to the system power supply.

しかしながら、太陽光などの自然エネルギーを利用した発電は、発電される電力が不安定であり、このような不安定な電力を電力系統に供給することは、系統電源の電圧又は電流などを不安定にする恐れがある。このような場合に、系統電源への電力の供給を抑制させるために、外部から通知される制御指令、又は、発電装置内のセンシング結果などに対応して、発電装置の出力を制御する技術がある。(例えば、特許文献1参照)。   However, in power generation using natural energy such as sunlight, the generated power is unstable, and supplying such unstable power to the power system makes the voltage or current of the system power supply unstable. There is a fear. In such a case, in order to suppress the supply of power to the system power supply, there is a technology for controlling the output of the power generation device in response to a control command notified from the outside or a sensing result in the power generation device. is there. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2003−134668号公報JP 2003-134668 A

特許文献1に記載されたような発明では、太陽光により発電された電力を電力系統へ供給することが抑制される時間帯において、発電された電力を他の蓄電装置や蓄熱装置に出力し、別の時間帯にそれらのエネルギーを使用するため、発電装置の放電抑制を防止することを可能としている。   In the invention as described in Patent Document 1, in the time zone in which the power generated by sunlight is suppressed from being supplied to the power system, the generated power is output to other power storage devices and heat storage devices, Since such energy is used in another time zone, it is possible to prevent the discharge suppression of the power generation device.

しかしながら、このような従来の技術においては、電気エネルギーをそのまま、または、他のエネルギーに変換して蓄える蓄電装置や蓄熱装置を必要とするため、システム全体として構成および制御方法が複雑となる。   However, such a conventional technique requires a power storage device and a heat storage device that store electric energy as it is or by converting it into other energy, so that the configuration and control method of the entire system are complicated.

本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、蓄電装置や蓄熱装置を必要とすることなく発電装置の放電抑制時の放電効率を向上させることが可能な電力供給システムを提供することである。   The present invention has been made in view of the situation as described above, and provides a power supply system capable of improving the discharge efficiency when suppressing the discharge of the power generation device without requiring a power storage device or a heat storage device. That is.

本発明に係る電力供給システムは、自然エネルギーによる発電装置と、該発電装置に接続され、直流交流変換を行うパワーコンディショナと、該パワーコンディショナと接続され、系統電源及び複数の負荷に係る切替をする分電盤と、前記パワーコンディショナ及び前記分電盤からの情報を収集し、前記複数の負荷の起動を制御するコントローラと、を備える電力供給システムであって、前記コントローラが、前記複数の負荷の各々の属性情報に基づき、前記発電装置の発電量に対し前記複数の負荷の総消費電力量が、所定の値以上となるように前記複数の負荷の少なくとも1つを起動させるものである。   A power supply system according to the present invention includes a power generator using natural energy, a power conditioner connected to the power generator and performing DC-AC conversion, and connected to the power conditioner, and switching related to a system power supply and a plurality of loads. A power distribution system, and a controller that collects information from the power conditioner and the distribution panel and controls activation of the plurality of loads. Activating at least one of the plurality of loads based on the attribute information of each of the loads so that the total power consumption of the plurality of loads is equal to or greater than a predetermined value with respect to the power generation amount of the power generation device. is there.

本発明は、従来必要であった蓄電装置や蓄熱装置を用いることなく、単純な構成で発電装置の放電抑制時の放電効率を向上させることが可能である。   The present invention can improve the discharge efficiency when suppressing the discharge of the power generation device with a simple configuration without using a power storage device and a heat storage device that have been conventionally required.

この発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the electric power supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. PV抑制指令の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of PV suppression instruction | command. 1日の各時刻に対する電力量の変化の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the change of the electric energy with respect to each time of the day. この発明の本実施の形態1における負荷の電力消費にかかる詳細仕様の一例である。It is an example of the detailed specification concerning the power consumption of the load in this Embodiment 1 of this invention. 負荷使用量の増加分の目標値に対する各個別負荷の動作制御状態を時間毎に示した図である。It is the figure which showed the operation | movement control state of each individual load with respect to the target value of the increase of load usage for every time. この発明の本実施の形態2における負荷の電力消費にかかる詳細仕様の一例である。It is an example of the detailed specification concerning the power consumption of the load in this Embodiment 2 of this invention. この発明の本実施の形態2における負荷の使用例を示した表である。It is the table | surface which showed the usage example of the load in this Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る電力供給システムの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the electric power supply system which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る電力供給システムにおける蓄電池および個別負荷の制御方法を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the control method of the storage battery and the individual load in the electric power supply system which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態1.
次に、図面を用いて、この発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
Embodiment 1 FIG.
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

図1は、この発明の実施の形態1に係る電力供給システムの構成について示した図である。以下、図を用いて説明する。電力供給システム1は、住宅等に設けられ、系統電源30からの交流電力、及び、太陽光を利用して太陽光発電部100で発電された直流電力を、パワーコンディショナ部10で交流電力に変換し、負荷40へと供給するものである。なお、負荷40のそれぞれ個別の負荷への電力の供給は分電盤20を用いて行われる。   1 is a diagram showing a configuration of a power supply system according to Embodiment 1 of the present invention. This will be described below with reference to the drawings. The power supply system 1 is provided in a house or the like, and AC power from the system power supply 30 and DC power generated by the solar power generation unit 100 using sunlight are converted into AC power by the power conditioner unit 10. This is converted and supplied to the load 40. The power supply to each individual load of the load 40 is performed using the distribution board 20.

太陽光発電部100は、太陽光を利用して発電する装置であり、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部100は、例えば、住宅の屋根の上等の太陽光が遮蔽されにくい場所に設置される。なお、現在住宅用の発電装置としては、太陽電池パネルが多く用いられているが、風力発電装置又は地熱発電装置などの他の発電方法を用いた装置であっても構わない。また、系統電源とは別の直流電源装置としては、電気自動車又はハイブリッド自動車などに用いられる蓄電池なども考えられる。   The solar power generation unit 100 is a device that generates power using sunlight, and includes a solar cell panel or the like. For example, the solar power generation unit 100 is installed in a place where it is difficult to block sunlight such as on the roof of a house. In addition, as a power generator for homes, a solar cell panel is often used, but a device using another power generation method such as a wind power generator or a geothermal power generator may be used. Further, as a DC power supply device different from the system power supply, a storage battery used in an electric vehicle or a hybrid vehicle can be considered.

パワーコンディショナ部10は、太陽光発電部100において発電された直流電力を交流電力に変換し、系統電源30の電圧、周波数、位相に合わせる機能を有するものである。パワーコンディショナ部10は、太陽光発電部100と接続され、主な構成として、DC/DCコンバータ11、DC/ACインバータ12、AC開閉器13、及び、制御部14を含む。   The power conditioner unit 10 has a function of converting the DC power generated in the solar power generation unit 100 into AC power and matching the voltage, frequency, and phase of the system power supply 30. The power conditioner unit 10 is connected to the solar power generation unit 100, and includes a DC / DC converter 11, a DC / AC inverter 12, an AC switch 13, and a control unit 14 as main components.

制御部14は、太陽光発電部100の発電電力に応じてDC/DCコンバータ11、DC/ACインバータ12を最適な状態で駆動させる。常にパワーコンディショナ部10の異常を監視し、過電圧や過電流などの異常を検出した場合は適切な保護動作を行うように制御する。   The control unit 14 drives the DC / DC converter 11 and the DC / AC inverter 12 in an optimal state according to the generated power of the solar power generation unit 100. The abnormality of the power conditioner unit 10 is always monitored, and when an abnormality such as an overvoltage or overcurrent is detected, control is performed so as to perform an appropriate protection operation.

分電盤20は、系統電源30からの電流値、あるいは後述する負荷40の各々の負荷41〜43(以下、個別負荷41〜43と記載する場合がある)に流れる電流値などを計測する電流センサ群22、系統30から本電力供給システム1への電力供給の可否を切換えることが可能な切り替えスイッチ23、個別負荷41〜43への電力の供給の可否をそれぞれ切り替えることが可能な複数の切り替えスイッチ群24、および、分電盤制御部21を具備する。分電盤20は、パワーコンディショナ部10及び系統電源30に接続される。分電盤20は安全上または電力契約上で別途整定された電流量、電力量、時間などのパラメータに基づき切り替えスイッチ23または切り替えスイッチ群24を自動的に切断し、あるいは、人手を用いて切り替えスイッチ23または切り替えスイッチ群24を再度投入することにより負荷を通電させることができる。   The distribution board 20 measures a current value from the system power supply 30 or a current value flowing through each load 41 to 43 of the load 40 (which may be described as individual loads 41 to 43 hereinafter). A sensor group 22, a changeover switch 23 capable of switching the power supply from the system 30 to the power supply system 1, and a plurality of switches capable of switching the power supply to the individual loads 41 to 43. A switch group 24 and a distribution board control unit 21 are provided. The distribution board 20 is connected to the power conditioner unit 10 and the system power supply 30. The distribution board 20 automatically disconnects the change-over switch 23 or the change-over switch group 24 based on parameters such as current amount, power amount, and time separately set for safety or power contract, or switches manually. The load can be energized by turning on the switch 23 or the changeover switch group 24 again.

分電盤制御部21は、分電盤内の主幹電力線、および各負荷に分岐している電力線の電流量を電流センサ群22から読み取り、また、系統電圧値を読み取る。読み取った電圧及び/又は電流値を用いて、系統から供給されている電力や各負荷に供給する電力などの情報を収集、一定時間間隔で電力情報を蓄積して後述するコントローラ50やパワーコンディショナ部10にそれらの情報を送信する。また、収集された電流量や電力量を基に、切り替えスイッチ23または切り替えスイッチ群24を自動的に切断させる信号を生成する。   The distribution board control unit 21 reads the current amount of the main power line in the distribution board and the power line branched to each load from the current sensor group 22 and reads the system voltage value. By using the read voltage and / or current value, information such as the power supplied from the system and the power supplied to each load is collected, and the power information is accumulated at regular time intervals to be described later, such as a controller 50 and a power conditioner. The information is transmitted to the unit 10. Further, a signal for automatically disconnecting the changeover switch 23 or the changeover switch group 24 is generated based on the collected current amount and electric power amount.

系統電源30は、屋外の柱上変圧器で電圧200Vに降圧された周波数50Hzまたは60Hzの交流電源を示し、屋内に引き込まれ200V用又は100V用電源として電化製品等で消費される。   The system power supply 30 indicates an AC power supply having a frequency of 50 Hz or 60 Hz, which is stepped down to a voltage of 200 V by an outdoor pole transformer, and is drawn indoors and consumed by electrical appliances or the like as a power supply for 200 V or 100 V.

負荷40は、住宅の屋内外において使用される電化製品等を示したものであり、個別負荷41〜43、それぞれ個別負荷A41、個別負荷B42、及び、個別負荷C43をまとめたものである。個別負荷41〜43としては、例えば、室内外で使用される照明、IH調理器等の電力を使用する調理器具、エアコン、自然冷媒ヒートポンプ給湯器等の電力を使用する給湯器、及び、その他の家電(テレビ等)がある。個別負荷41〜43は、それぞれが分電盤20に接続され、分電盤20の切り替えスイッチ23を切り替えることで、当該切り替えスイッチ23に対応する個別負荷41〜43への電力の供給を行う。   The load 40 represents an electric appliance or the like used inside or outside the house, and is a collection of the individual loads 41 to 43, the individual load A41, the individual load B42, and the individual load C43. The individual loads 41 to 43 include, for example, lighting used indoors and outdoors, cooking utensils that use power such as IH cookers, water heaters that use power such as air conditioners and natural refrigerant heat pump water heaters, and other There are household appliances (TV etc.). Each of the individual loads 41 to 43 is connected to the distribution board 20, and supplies power to the individual loads 41 to 43 corresponding to the changeover switch 23 by switching the changeover switch 23 of the distribution board 20.

なお、図1には、負荷40として、個別負荷41〜43の3つの負荷を図示しているが、個別負荷の数は例示であり、これに限るものではないことは自明である。   In FIG. 1, three loads of the individual loads 41 to 43 are illustrated as the load 40, but it is obvious that the number of individual loads is an example, and the present invention is not limited to this.

コントローラ50は、パワーコンディショナ部10、分電盤20内の分電盤制御部21、負荷40と接続されており、電力供給システム1内の電力情報を管理すると共に、接続された各機器の運転を制御するものである。また、コントローラ50は、住宅外部に設置されたクラウドサーバ60とインターネット回線70により接続されており、クラウドサーバ60と太陽光発電電力の逆潮流抑制情報などの送受信を行う。   The controller 50 is connected to the power conditioner unit 10, the distribution panel control unit 21 in the distribution panel 20, and the load 40, manages power information in the power supply system 1, and controls each connected device. It controls operation. In addition, the controller 50 is connected to the cloud server 60 installed outside the house through the Internet line 70, and performs transmission / reception of reverse power flow suppression information and the like of the photovoltaic power with the cloud server 60.

本実施の形態では、コントローラ50は、マイコンなどで構成され、パワーコンディショナ制御機能、通信制御機能、負荷制御機能、及び、データ管理機能などが搭載される。   In the present embodiment, the controller 50 is configured by a microcomputer or the like, and is equipped with a power conditioner control function, a communication control function, a load control function, a data management function, and the like.

コントローラ50のデータ管理機能は、通信制御機能を介して分電盤20に設けられた分電盤制御部21に接続され、分電盤20から個別負荷41〜43へと供給されている電力(使用電力)を検出することができる。   The data management function of the controller 50 is connected to the distribution board control unit 21 provided in the distribution board 20 via the communication control function, and is supplied from the distribution board 20 to the individual loads 41 to 43 ( Power consumption) can be detected.

コントローラ50の負荷制御機能は、通信制御機能を介して個別負荷41〜43のON/OFF動作、およびON時には個別負荷ごとに備わるモードや機能を設定し制御する。   The load control function of the controller 50 controls the ON / OFF operation of the individual loads 41 to 43 through the communication control function, and sets and controls the mode and function provided for each individual load when it is ON.

また、コントローラ50のパワーコンディショナ制御機能は、通信制御機能を介してパワーコンディショナ部10内の制御部14と接続され、パワーコンディショナ部10の発電量に関する情報を取得すると共に、制御部14を介して、DC/DCコンバータ11及びDC/ACインバータ12を制御することでパワーコンディショナ部10の発電量を抑制することができる。   In addition, the power conditioner control function of the controller 50 is connected to the control unit 14 in the power conditioner unit 10 via the communication control function, and acquires information on the power generation amount of the power conditioner unit 10 and the control unit 14. By controlling the DC / DC converter 11 and the DC / AC inverter 12 via, the power generation amount of the power conditioner unit 10 can be suppressed.

また、コントローラ50の通信制御機能は、インターネット回線70を介してクラウドサーバ60と通信し、パワーコンディショナ部10の制御情報を取得する。   The communication control function of the controller 50 communicates with the cloud server 60 via the Internet line 70 and acquires control information of the power conditioner unit 10.

クラウドサーバ60は、たとえば、電力供給会社からの出力抑制情報を送信する為のサーバを想定しており、本実施例にかかる電力供給システム1のパワーコンディショナ部10は、当該出力抑制情報に従った動作を行う。   For example, the cloud server 60 is assumed to be a server for transmitting output suppression information from a power supply company, and the power conditioner unit 10 of the power supply system 1 according to the present embodiment follows the output suppression information. Perform the operation.

以下、この発明の実施の形態1に係る電力供給システムの動作について説明する。   Hereinafter, an operation of the power supply system according to Embodiment 1 of the present invention will be described.

太陽光発電部100において発電された直流電力は、パワーコンディショナ部10内のDC/DCコンバータ11において交流変換に適した電圧に昇圧または降圧された後に、DC/ACインバータ12において交流電力に変換され分電盤20に供給される。一方で、系統電源30からの交流電力も分電盤20に供給される。   The DC power generated in the solar power generation unit 100 is boosted or stepped down to a voltage suitable for AC conversion in the DC / DC converter 11 in the power conditioner unit 10 and then converted into AC power in the DC / AC inverter 12. And supplied to the distribution board 20. On the other hand, AC power from the system power supply 30 is also supplied to the distribution board 20.

制御部14は、太陽光発電部100の出力である直流電圧及び直流電流、並びに、系統電源30の交流電圧及び交流電流を監視しながらDC/DCコンバータ11及びDC/ACインバータ12を制御するとともに、パワーコンディショナ部10、または系統電源30に異常がある場合は、DC/DCコンバータ11、DC/ACインバータ12を停止させつつ、AC開閉器13の接点を開放させることにより、パワーコンディショナ部10と系統電源30とを解列させる。   The control unit 14 controls the DC / DC converter 11 and the DC / AC inverter 12 while monitoring the direct current voltage and direct current that are the outputs of the photovoltaic power generation unit 100 and the alternating voltage and alternating current of the system power supply 30. When the power conditioner unit 10 or the system power supply 30 is abnormal, the DC / DC converter 11 and the DC / AC inverter 12 are stopped, and the contact of the AC switch 13 is opened, thereby the power conditioner unit. 10 and the system power supply 30 are disconnected.

パワーコンディショナ部10及び系統電源30からの電力は、分電盤20によって系統連系され、負荷40に供給される。居住者は、パワーコンディショナ部10及び系統電源30から連系された電力によって、個別負荷41〜43にあたる照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。この場合において、負荷40で消費する電力が、パワーコンディショナ部10、すなわち太陽光発電部100からの電力だけでまかなえない場合は、系統電源30からも電力を供給し、両者の合算した電力で負荷40を動作させることができる。逆に、負荷40で消費する電力が、太陽光発電部100からの電力だけで十分まかなえる場合は、負荷40の動作に系統電源30からの電力を用いないようにすることも可能であり、負荷で消費しきれない太陽光発電電力(剰余電力)は、系統電源30に逆潮流させ、電力会社に対して売電することが可能である。売電料金は分電盤20と系統電源30との間に設置される売電メータに基づき算出される。   Electric power from the power conditioner unit 10 and the system power supply 30 is interconnected by the distribution board 20 and supplied to the load 40. The resident can turn on the lighting corresponding to the individual loads 41 to 43 or use a cooking utensil or an air conditioner by the electric power connected from the power conditioner unit 10 and the system power supply 30. In this case, when the power consumed by the load 40 cannot be met by only the power from the power conditioner unit 10, that is, the photovoltaic power generation unit 100, the power is also supplied from the system power source 30, and the combined power of both. The load 40 can be operated. On the contrary, when the power consumed by the load 40 can be adequately provided by only the power from the photovoltaic power generation unit 100, it is possible not to use the power from the system power supply 30 for the operation of the load 40. The solar power (surplus power) that cannot be consumed by the power supply can be made to flow backward to the grid power source 30 and sold to an electric power company. The power sale fee is calculated based on a power sale meter installed between the distribution board 20 and the system power supply 30.

図2は、クラウドサーバ60からコントローラ50に対して、ある特定の日に通知されたPV(Photovoltaicsの略。以下、PVとのみ記載する場合がある)抑制指令の一例を示したものである。PV抑制指令とは、太陽光発電設備に対し、発電した電力を系統電源30への逆潮流させる動作をクラウドサーバ60からの通知により抑制させるための制御情報である。図によれば、PV抑制指令は、最小30分単位で行われ、パワーコンディショナ部10の出力上限が設定されている。ここで、出力上限は、太陽光発電部100の定格出力の合計値とパワーコンディショナ部10の定格出力値との小さい方の値(以後PCSフル出力値と呼ぶ)に対するパワーコンディショナ部10から系統電力30に逆潮流できる出力電力の上限値を示したものである。   FIG. 2 shows an example of a PV (abbreviation of Photovoltaics; hereinafter, only described as PV) suppression command notified from the cloud server 60 to the controller 50 on a specific date. The PV suppression command is control information for suppressing the operation of causing the photovoltaic power generation facility to reversely flow the generated power to the system power supply 30 by notification from the cloud server 60. According to the figure, the PV suppression command is performed in units of a minimum of 30 minutes, and the output upper limit of the power conditioner unit 10 is set. Here, the output upper limit is determined from the power conditioner unit 10 for the smaller value (hereinafter referred to as the PCS full output value) of the total rated output value of the photovoltaic power generation unit 100 and the rated output value of the power conditioner unit 10. The upper limit value of the output power that can flow backward to the system power 30 is shown.

図によると、この日のPV抑制指令は、9時から11時まで、および13時から15時までは40%の出力上限値、すなわちPCSフル出力値の40%まで逆潮流が可能であり、11時から13時は0%の出力上限値、すなわち逆潮流は不可である。   According to the figure, this day's PV suppression command allows a reverse power flow from 9 o'clock to 11 o'clock and from 13 o'clock to 15 o'clock, an output upper limit value of 40%, that is, 40% of the PCS full output value, From 11 o'clock to 13 o'clock, the output upper limit value of 0%, that is, reverse power flow is impossible.

コントローラ50は、クラウドサーバ60から通知されたPV抑制指令に対し、コントローラ50自身が持つ時間情報を参照し、パワーコンディショナ部10の固有情報であるPCSフル出力値と、PV抑制指令の現在時刻に相当する出力上限値から、系統電源30に逆潮流可能な電力量を求め、パワーコンディショナ部10の制御部14に通知する。   The controller 50 refers to the time information of the controller 50 itself with respect to the PV suppression command notified from the cloud server 60, and the PCS full output value, which is unique information of the power conditioner unit 10, and the current time of the PV suppression command Is obtained from the output upper limit value corresponding to, and notified to the control unit 14 of the power conditioner unit 10.

制御部14は、コントローラ50から通知された逆潮流可能な電力量と使用している負荷電力量との合算値を上限として交流電力を放電するように、DC/DCコンバータ11およびDC/ACインバータ12を制御する。このとき太陽光発電部100の出力電力がパワーコンディショナ部10の出力電力より大きい場合は、DC/DCコンバータ11は太陽光発電部100の出力電力を減少させるように制御する。   The control unit 14 includes the DC / DC converter 11 and the DC / AC inverter so that the AC power is discharged up to the sum of the amount of power that can be reversely flowed notified from the controller 50 and the amount of load power used. 12 is controlled. At this time, when the output power of the solar power generation unit 100 is larger than the output power of the power conditioner unit 10, the DC / DC converter 11 performs control so as to decrease the output power of the solar power generation unit 100.

図3は、ある1日の各時刻に対する電力量の変化の例を示した図である。図3の(a)は、PV抑制指令がない場合又は終日100%の出力上限値である場合の太陽光発電部からのPV発電量(破線)と分電盤20に接続されている負荷の負荷使用量(実線)の一例である。図によれば、PV発電量が負荷使用量を上回る8時ごろから15時30分ごろまでパワーコンディショナ部10は、系統電源30に対し、(PV発電量−負荷使用量)に相当する電力を逆潮流させ売電する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a change in electric energy for each time of a certain day. (A) of FIG. 3 shows the PV power generation amount (broken line) from the photovoltaic power generation unit and the load connected to the distribution board 20 when there is no PV suppression command or when the output upper limit value is 100% throughout the day. It is an example of load usage (solid line). According to the figure, from about 8 o'clock when the PV power generation amount exceeds the load usage amount to about 15:30, the power conditioner unit 10 supplies power corresponding to (PV power generation amount−load usage amount) to the system power supply 30. Reverse power flow to sell electricity.

たとえば、太陽光発電部100の定格出力の合計が8kW、パワーコンディショナ部10の定格出力が6kWであるとき、PCSフル出力値は6kWとなる。(b)は、図2の表に示すPV抑制指令が与えられたとき、系統電源に逆潮流可能な電力量の上限(点線)を示した図である。図の点線に示すように、系統電源30に逆潮流可能な電力量の上限は、9時から11時までおよび13時から15時までは6kWの40%で2.4kW、11時から13時までは0kW(逆潮流不可)、その他の時間帯は6kWである。   For example, when the total rated output of the photovoltaic power generation unit 100 is 8 kW and the rated output of the power conditioner unit 10 is 6 kW, the PCS full output value is 6 kW. (B) is the figure which showed the upper limit (dotted line) of the electric energy which can carry out a reverse power flow to a system power supply, when the PV suppression instruction | command shown in the table | surface of FIG. 2 is given. As shown by the dotted line in the figure, the upper limit of the amount of power that can flow backward to the system power supply 30 is 2.4 kW, 6 kW, 2.4 kW from 19:00 to 11:00 and from 13:00 to 15:00, from 11:00 to 13:00 Up to 0 kW (impossible reverse flow), and other time zones are 6 kW.

(c)は、図2に示すPV抑制指令が与えられたときのパワーコンディショナ部の出力可能電力(一点鎖線)を示した図である。ここで、パワーコンディショナ部10の出力可能な電力量は、(負荷使用量+逆潮流上限量)で表される。また、パワーコンディショナ部10の出力は、定格出力6kWでクリップされる為、図2に示すPV抑制指令が与えられたときのパワーコンディショナ部10の出力可能電力は、図3の(c)の一点鎖線であらわしたようになる。   (C) is the figure which showed the electric power which can be output of a power conditioner part when the PV suppression instruction | command shown in FIG. 2 is given (a dashed-dotted line). Here, the amount of electric power that can be output by the power conditioner unit 10 is represented by (load use amount + reverse flow upper limit amount). Further, since the output of the power conditioner unit 10 is clipped at a rated output of 6 kW, the power that can be output from the power conditioner unit 10 when the PV suppression command shown in FIG. 2 is given is shown in FIG. As shown by the alternate long and short dash line.

この発明の実施の形態にかかる電力供給システム1では、コントローラ50は、パワーコンディショナ部10の制御部14からPV発電量に係る情報を取得し、さらに、分電盤20の分電盤制御部21から負荷消費量に係る情報を取得し、コントローラ50内に蓄積する。さらに、クラウドサーバ60から通知されるPV抑制指令をコントローラ50内に蓄積する。コントローラ50では、取得した情報からPV発電量と出力可能電力を比較して、パワーコンディショナ部10の出力可能電力を算出する。   In the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention, the controller 50 acquires information on the PV power generation amount from the control unit 14 of the power conditioner unit 10, and further, the distribution board control unit of the distribution board 20. The information related to the load consumption is acquired from 21 and accumulated in the controller 50. Further, the PV suppression command notified from the cloud server 60 is accumulated in the controller 50. The controller 50 compares the PV power generation amount with the outputable power from the acquired information, and calculates the outputtable power of the power conditioner unit 10.

ここで、図3の(b)の逆潮流上限量は、パワーコンディショナ部10では、(PV発電量−負荷使用量)で計算される。計算された逆潮流上限量が0または負である時間帯では、パワーコンディショナ部10は逆潮流を行わないため、実際の逆潮流量は0となる。   Here, the upper limit amount of reverse flow in FIG. 3B is calculated by (PV power generation amount−load usage amount) in the power conditioner unit 10. In the time zone in which the calculated reverse power flow upper limit amount is 0 or negative, the power conditioner unit 10 does not perform reverse power flow, so the actual reverse power flow is zero.

一方、パワーコンディショナ部10の出力可能電力より、PV発電量が大きい時間帯(11時〜13時)の動作について説明する。図3の(c)の11時〜13時の時間帯については、斜線で囲んだ領域の分だけパワーコンディショナ部10の出力可能電力よりPV発電量が大きくなる。この期間はパワーコンディショナ部10が系統30へ逆潮流させることができない為に、コントローラ50は負荷使用量をPV発電量よりも大きくし逆潮流量を0とするように負荷を増加させるように設定する。つまりコントローラ50は、負荷40内の個別負荷41〜43の動作状況、例えば、動作していない機器については電源を投入し、または、動作中の機器については、強度を制御して、負荷使用量をPV発電量まで増加させるように制御する。   On the other hand, an operation in a time zone (11:00 to 13:00) in which the amount of PV power generation is larger than the power that can be output from the power conditioner unit 10 will be described. In the time zone from 11:00 to 13:00 in FIG. 3C, the amount of PV power generation is larger than the power that can be output from the power conditioner unit 10 by the amount of the area surrounded by the oblique lines. During this period, the power conditioner unit 10 cannot reversely flow into the grid 30, so the controller 50 increases the load so that the load usage is larger than the PV power generation amount and the reverse flow rate is zero. Set. That is, the controller 50 turns on the operating status of the individual loads 41 to 43 in the load 40, for example, powers the devices that are not operating, or controls the strength of the devices that are operating to use the load. Is controlled to increase to the PV power generation amount.

ここで、11時〜13時の時間帯におけるコントローラ50の制御の一例について、図4を用いて説明する。   Here, an example of the control of the controller 50 in the time zone from 11:00 to 13:00 will be described with reference to FIG.

図4は、この発明の実施の形態1にかかる負荷の電力消費にかかる詳細仕様の一例である。その内訳として、個別負荷41は、消費電力が起動後に室温を1℃変化させるのに1000Wで10分間の消費電力を必要とし、室温が設定温度に達した後は室温を設定温度に維持する為に250Wの消費電力を必要とする空調機器、個別負荷42は、45分間の炊飯時には消費電力が1200Wであり、保温時には150Wを必要とするIH式炊飯器、及び、個別負荷43は、異なる5つの部屋(部屋A〜部屋E)に設置された消費電力が400Wの空気清浄器5台であり、通常は起動後1時間でオフするようにオフタイマーが設定されているとする。これら3種類の負荷が本発明の電力供給システムの分電盤20に接続されている。   FIG. 4 is an example of detailed specifications relating to the power consumption of the load according to the first embodiment of the present invention. As a breakdown, the individual load 41 requires power consumption of 10 minutes at 1000 W to change the room temperature by 1 ° C. after the power consumption is started, and maintains the room temperature at the set temperature after the room temperature reaches the set temperature. The IH type rice cooker and the individual load 43, which require 150 W during the 45-minute rice cooking, and the individual load 42 are different from each other. Assume that five air purifiers with power consumption of 400 W installed in one room (room A to room E) and that the off timer is normally set to turn off in one hour after startup. These three types of loads are connected to the distribution board 20 of the power supply system of the present invention.

また、分電盤20には、個別負荷41〜43のほかに、冷蔵庫やセキュリティシステムなど通常状態では常時電源を投入して使用されている機器や、AV機器など居住者の好みの時間帯に使用される機器などが接続されている。これらの消費電力は、図3の(c)の実線で示した負荷使用量に相当する。これらはコントローラ50による負荷制御の対象外とする。   In addition to the individual loads 41 to 43, the distribution board 20 is not limited to individual loads 41 to 43, such as refrigerators and security systems that are always used with power on in normal conditions, AV equipment, etc. The equipment to be used is connected. These power consumptions correspond to the load usage shown by the solid line in FIG. These are not subject to load control by the controller 50.

ここで、図3の(c)の斜線部で示した11時〜13時の時間帯で、負荷使用量の増加分(目標値)を設定する。PVの発電量と負荷使用量は予測値であるが、たとえば、過去1ヶ月以内の同一曜日、気温、天候などから推定されたPV発電量および負荷使用量と、本日現時刻までのPV発電量および負荷使用量との相関から推定するものとする。その結果、今回のPV抑制指令に対して増加させるべき負荷使用量(図の斜線部分)が、11時から11時30分までは約2kW一定、11時30分から13時までは2kWから1.4kWまで、15分ごとに約100Wずつ減少するものであったとする。   Here, the increase (target value) of the load usage is set in the time zone from 11:00 to 13:00 indicated by the hatched portion in FIG. The PV power generation amount and load usage amount are predicted values. For example, the PV power generation amount and load usage amount estimated from the same day, temperature, weather, etc. within the past month, and the PV power generation amount up to the current time today It is estimated from the correlation with the load usage. As a result, the load usage (shaded portion in the figure) to be increased with respect to the current PV suppression command is approximately 2 kW from 11:00 to 11:30, and from 2 kW to 1.30 from 11:30 to 13:00. It is assumed that the power is reduced by about 100 W every 15 minutes up to 4 kW.

コントローラ50は、負荷使用量の増加分(目標値)、および個別負荷41〜43の消費電力値の属性情報から、使用する負荷を適切に選択し、その起動、停止、または起動状態の強弱を設定する。図5は、負荷使用量の増加分の目標値に対する各個別負荷の動作制御状態を時間毎に示した図である。以下図を用いて説明する。   The controller 50 appropriately selects the load to be used from the attribute information of the increase in load usage (target value) and the power consumption value of the individual loads 41 to 43, and determines the strength of the start, stop, or start state. Set. FIG. 5 is a diagram showing the operation control state of each individual load with respect to the target value of the increase in load usage for each time. This will be described below with reference to the drawings.

図の上段のグラフの斜線部分は、図3の(c)の斜線部で示した11時〜13時の時間帯の負荷使用量の増加分(目標値)である。図の下段のグラフは、各個別負荷の起動状態とそれによる消費電力を表す。前提として、11時前の時点で個別負荷41〜43は全て停止しており、個別負荷の消費電力は全て0Wであるとする。コントローラ50はこの目標値を上回るように個別負荷を選択して起動させる。まず、11時からは2kW以上の負荷を消費させるように、コントローラ50は個別負荷の属性情報を確認し、一番消費電力が大きい個別負荷42を選択する。   The hatched portion of the upper graph in the figure is the increase (target value) of the load usage during the time period from 11:00 to 13:00 indicated by the hatched portion in FIG. The graph in the lower part of the figure represents the activation state of each individual load and the power consumption caused thereby. As a premise, it is assumed that the individual loads 41 to 43 are all stopped before 11 o'clock and the power consumption of the individual loads is all 0 W. The controller 50 selects and activates the individual load so as to exceed the target value. First, the controller 50 confirms the attribute information of the individual load so that a load of 2 kW or more is consumed from 11:00, and selects the individual load 42 with the largest power consumption.

個別負荷42の炊飯時の消費電力は1200Wなので、コントローラ50は、あと800W分の負荷を起動させるため、残りの個別負荷の状況を確認する。1000Wの消費負荷を持つ個別負荷41、または個別負荷43を2台分(部屋Aおよび部屋B)の起動のうちどちらかを選択するが、ここでは個別負荷43を2台分の起動を選択したとする。このようにして、11時から11時45分までは個別負荷42と個別負荷43のうち2台分を動作させるように選択を行う。   Since the power consumption during cooking of the individual load 42 is 1200 W, the controller 50 confirms the status of the remaining individual loads in order to activate a load of 800 W. Either the individual load 41 having a consumption load of 1000 W or the activation of two individual loads 43 (room A and room B) is selected. Here, the activation of two individual loads 43 is selected. And In this way, selection is performed so that two of the individual loads 42 and 43 are operated from 11:00 to 11:45.

次に、個別負荷42の炊飯は11時45分に終了し、保温に移行する為、消費電力が減少する。コントローラ50はそれを補う為に、11時45分から起動させる追加の個別負荷を選択する。11時45分時点では負荷使用量の増加分(目標値)は1800Wであり、使用中の個別負荷の容量は950Wの為、差し引き850W以上を消費させるように起動時の負荷消費量が1000Wである個別負荷41を選択し、同時刻から起動する。個別負荷による電力消費量の合計は1950Wとなる。   Next, the cooking of the individual load 42 ends at 11:45, and the power consumption is reduced because the process shifts to heat retention. To compensate for this, the controller 50 selects an additional individual load to be activated from 11:45. At 11:45, the increase in load usage (target value) is 1800W, and since the capacity of the individual load in use is 950W, the load consumption at startup is 1000W to consume more than 850W. A certain individual load 41 is selected and started from the same time. The total amount of power consumed by the individual loads is 1950W.

ここで、個別負荷41である空調機器を起動したときの室温を31度、設定温度を28度とすると、この空調機器は、図4に示す属性情報から30分後に室温を設定温度まで変化させることが可能で、それ以降は設定温度を維持する為に消費電力は250Wでよいことが確認できる。   Here, assuming that the room temperature when starting the air conditioner as the individual load 41 is 31 degrees and the set temperature is 28 degrees, the air conditioner changes the room temperature to the set temperature 30 minutes after the attribute information shown in FIG. After that, it can be confirmed that the power consumption is 250 W in order to maintain the set temperature.

次に、12時に個別負荷43のうち2台分(部屋Aおよび部屋B)が終了するため、引き続き個別負荷43のうち別の部屋2台分(部屋Cおよび部屋D)を起動する。個別負荷による電力消費量の合計は引き続き1950Wとなる。   Next, since two of the individual loads 43 (room A and room B) are completed at 12:00, another two of the individual loads 43 (room C and room D) are subsequently activated. The total power consumption by the individual loads continues to be 1950W.

次に、12時15分に個別負荷41である空調機器が室温を設定温度まで変化させたので、消費電力250Wの温度維持状態に入る。この時刻では、負荷使用量の増加分(目標値)は1700Wであり、使用中の個別負荷の容量は1200Wとなる為、コントローラ50は、個別負荷43のうち完了していない部屋1台分(部屋E)を起動する。   Next, since the air conditioner which is the individual load 41 changed the room temperature to the set temperature at 12:15, a temperature maintaining state with power consumption of 250 W is entered. At this time, the increase (target value) of the load usage amount is 1700 W, and the capacity of the individual load in use is 1200 W. Therefore, the controller 50 is one unit of the individual load 43 that is not completed ( Activate room E).

このとき個別負荷による電力消費量の合計は1600Wとなり、負荷使用量の増加分(目標値)に満たないが、これ以上起動させる個別負荷がないのでこのまま動作を継続する。このような負荷容量が負荷使用量増加分(目標値)に満たないときに、系統電力への逆潮流を防ぐ為に、12時15分から負荷使用量の増加分(目標値)が1600Wになる12時30分までは、コントローラ50からパワーコンディショナ部10の制御部14に逆潮流を行わないように指示を送出する。本指示に従い制御部14では分電盤20に備えられた電流センサ群22の値を監視しながら、電流を系統側に送出しないように、PVの発電量を抑制させるようにDC/DCコンバータ11を動作させる。   At this time, the total power consumption by the individual load is 1600 W, which is less than the increase in load usage (target value), but since there is no individual load to be activated any more, the operation is continued as it is. When such load capacity is less than the increase in load usage (target value), the increase in load usage (target value) becomes 1600 W from 12:15 in order to prevent reverse power flow to the system power. Until 12:30, an instruction is sent from the controller 50 to the control unit 14 of the power conditioner unit 10 so as not to perform reverse power flow. In accordance with this instruction, the control unit 14 monitors the value of the current sensor group 22 provided in the distribution board 20 and controls the DC / DC converter 11 so as to suppress the power generation amount of PV so as not to send the current to the system side. To work.

次に、13時に個別負荷43のうち2台分(部屋Cおよび部屋D)が終了する。PV抑制による逆潮流できない時間はここで終了するが、引き続き個別負荷41の部屋温度維持、個別負荷42の保温、個別負荷43のうち残り1台分(部屋E)の動作は継続する。13時15分に個別負荷43の1台(部屋E)は終了する。   Next, two of the individual loads 43 (room C and room D) end at 13:00. Although the time during which the reverse power flow cannot be performed due to the PV suppression ends, the room temperature of the individual load 41 is maintained, the temperature of the individual load 42 is kept, and the operation of the remaining one of the individual loads 43 (room E) continues. At 13:15, one of the individual loads 43 (room E) ends.

以上のように制御することによって、個別負荷41〜43にて消費される電力量の合計は図5の上段の図の太線のようになる。この図を見ると、いずれの時間帯もおおむね負荷使用量の目標値を超えて負荷を使用することが可能であることがわかる。   By controlling as described above, the total amount of power consumed by the individual loads 41 to 43 is as indicated by the thick line in the upper diagram of FIG. As can be seen from this figure, it is possible to use the load almost exceeding the target value of the load usage amount in any time zone.

ここで、コントローラ50は、負荷40の消費電力や稼働時間などの属性情報をあらかじめ取得しておく必要がある。その方法として、コントローラと個別負荷が独自の通信プロトコルを持ち、属性情報を送受信する方法、ECHONET Lite機器オブジェクトとして定格消費電力値プロパティを事前取得する方法、以前の使用電力を記憶しておく方法、および、ユーザによる事前入力など複数の方法が考えられるが、そのいずれか、または、これらの組み合わせであっても良い。ただし、ECHONET Liteプロトコルを使用する場合には、各負荷となる機器や分電盤がECHONET Liteに対応し、その上でコントローラ50がHEMSコントローラと同一となる構成となるが、本発明ではこれに限定しない。   Here, the controller 50 needs to acquire attribute information such as power consumption and operating time of the load 40 in advance. As a method, the controller and the individual load have their own communication protocol, a method of transmitting and receiving attribute information, a method of acquiring a rated power consumption value property in advance as an ECHONET Lite device object, a method of storing previous power consumption, A plurality of methods such as prior input by the user can be considered, and any one of them or a combination thereof may be used. However, when the ECHONET Lite protocol is used, each load device or distribution board corresponds to the ECHONET Lite, and the controller 50 is the same as the HEMS controller. Not limited.

以上説明したように、コントローラ50が負荷40を制御することにより、PV抑制時間帯においても太陽光発電部100で発電したPV発電量を抑制させることなく使用でき、さらに、同時間帯にこれらの負荷を使用することで、部屋を快適に保ったり食事の用意を済ませたりすることが可能である。加えて他の時間帯にこれらの負荷を使用する場合にかかる余計な電力を節約することが可能である。   As described above, the controller 50 controls the load 40, so that it can be used without suppressing the PV power generation amount generated by the solar power generation unit 100 even in the PV suppression time zone. By using the load, it is possible to keep the room comfortable and prepare meals. In addition, it is possible to save extra power when using these loads at other times.

本実施の形態では、PV発電量、および、負荷使用量をコントローラ50が、制御部14、および分電盤制御部21から読み取り、一定期間分蓄積したデータを使用して、PV抑制指令がある場合の負荷使用量の増加分(目標値)を予測し、個別負荷41〜43を制御している。ここで、制御部14は、太陽光発電部100からパワーコンディショナ部10に供給される発電電力をパワーコンディショナ部10で交流電力に変換した際の出力電力を常時測定しており、一定の時間間隔、たとえば、100ミリ秒ごとにコントローラ50にPV発電量として、専用回線またはシステムバス線を経由して送出する。また分電盤制御部21は、分電盤20内の各配線を流れる電力を常時測定しており、一定の時間間隔、たとえば、100ミリ秒ごとにコントローラ50に負荷使用量として専用回線またはシステムバス線を経由して送出する。   In the present embodiment, the controller 50 reads the PV power generation amount and the load usage amount from the control unit 14 and the distribution board control unit 21, and uses the data accumulated for a certain period to issue a PV suppression command. In this case, an increase (target value) in the load usage amount is predicted, and the individual loads 41 to 43 are controlled. Here, the control unit 14 constantly measures the output power when the generated power supplied from the solar power generation unit 100 to the power conditioner unit 10 is converted into AC power by the power conditioner unit 10, and is constant. A PV power generation amount is sent to the controller 50 at time intervals, for example, every 100 milliseconds, via a dedicated line or a system bus line. The distribution board control unit 21 constantly measures the power flowing through each wiring in the distribution board 20, and uses a dedicated line or system as a load usage amount to the controller 50 at regular time intervals, for example, every 100 milliseconds. Send out via the bus line.

コントローラ50は、制御部14及び分電盤制御部21からのデータを入力として、必要な負荷使用量の増加分(目標値)があらかじめ予測した値と大きく逸脱していないか確認し、逸脱している場合に補正を行う。具体的には、負荷使用量の増加分(目標値)の同一時間の予測値が、実測値の120%を超えた場合は、当該時刻以降の予測値を10%増やし、予測値が実測値の80%を下回った場合は当該時刻以降の予測値を10%減少させる。   The controller 50 receives the data from the control unit 14 and the distribution board control unit 21 as input and checks whether the required increase in load usage (target value) has deviated significantly from the predicted value. If it is, correct it. Specifically, if the predicted value for the same amount of increase in load usage (target value) exceeds 120% of the actual measured value, the predicted value after that time is increased by 10%, and the predicted value is the actual measured value. When the value falls below 80%, the predicted value after that time is reduced by 10%.

また、本実施例で述べたコントローラ50が、個別負荷41〜43を選択して動作させることによって、結果的には、ユーザが意図しないところで電気製品を動作させることになる。そのためコントローラ50は、個別負荷41〜43を動作させる際にユーザに通知する機能を備えておいてもよい。具体的には、コントローラ50がインターネット回線70を経由してメールサーバにアクセスし、ユーザの携帯端末に通知メールを送信したり、家庭内のエネルギー表示端末にアラームとともに表示したりすることで、ユーザに通知する。   Further, the controller 50 described in the present embodiment selects and operates the individual loads 41 to 43, and as a result, the electric product is operated where the user does not intend. Therefore, the controller 50 may have a function of notifying the user when the individual loads 41 to 43 are operated. Specifically, the controller 50 accesses the mail server via the Internet line 70 and transmits a notification mail to the user's portable terminal or displays it together with an alarm on the energy display terminal in the home. Notify

ユーザは、通知を受け取った際に携帯端末やエネルギー表示端末を使って、本システムの負荷選択をキャンセルしたり変更したりする機能を備えてもよい。具体的には端末上で稼動するアプリケーションとして、負荷選択を承認する、キャンセルする、又は、変更を行うなどの選択可能なスイッチや選択肢を設けてユーザに入力を促す。そして入力された内容をコントローラ50が受け取ると、コントローラ50は、条件を満たす範囲の中で最適な制御を選択して実行する。   The user may have a function of canceling or changing the load selection of the present system using the portable terminal or the energy display terminal when receiving the notification. Specifically, as an application running on the terminal, selectable switches and options such as approving, canceling, or changing the load selection are provided to prompt the user to input. When the controller 50 receives the input content, the controller 50 selects and executes the optimal control within a range that satisfies the conditions.

以上述べたように、本実施の形態1では、コントローラ50は、複数の負荷の消費電力情報に基づき、PV抑制が必要な時間帯には複数の負荷内の適切な個別負荷の起動を制御することで、太陽光からの電力を抑制することなく、エネルギーを効率よく使用することができる。   As described above, in the first embodiment, the controller 50 controls the activation of appropriate individual loads in a plurality of loads in a time zone where PV suppression is necessary based on the power consumption information of the plurality of loads. Thus, energy can be used efficiently without suppressing power from sunlight.

また、ここでは、個別負荷41〜43として、空調機器、IH式炊飯器、及び、空気清浄器を挙げたが、これ以外の任意の数の個別負荷でもよく、同様の効果を呈する。また、個別負荷の種類としては、前記の機器のほかに、使用時に人手による操作を必要とせず、常時ONの状態で使用することを想定していないもの、たとえば、次のような種類の電気機器でもよい。換気扇、加湿器、除湿器、暖房機、給湯器、電動ゲート、電動シャッター、電動ブラインド、オーブンレンジ、クッキングヒーター、洗濯機、衣類乾燥機、布団乾燥機、浴室乾燥機、及び、ロボット掃除機などの機器であってもよい。   Moreover, although the air conditioner, the IH type rice cooker, and the air cleaner were mentioned here as the individual loads 41 to 43, any number of individual loads other than this may be used, and the same effect is exhibited. In addition to the above-mentioned devices, the individual load types do not require manual operation during use and are not assumed to be used in an always-on state. For example, the following types of electric loads Equipment may be used. Ventilation fan, humidifier, dehumidifier, heater, water heater, electric gate, electric shutter, electric blind, microwave oven, cooking heater, washing machine, clothes dryer, duvet dryer, bathroom dryer, robot cleaner, etc. It may be a device.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、コントローラ50は、消費電力の大きさを基にして個別負荷制御を行ったが、この発明の実施の形態2に係る電力供給システムでは、コントローラ50は個別負荷から消費電力の大きさだけでなく個別負荷が稼動する推奨条件(属性情報)を加えて判断している点が異なる。ここで、属性情報として、各個別負荷に関する使用推奨時間、使用される各部屋の在室予測、各部屋の環境センシング情報、部屋の広さや窓の大きさなどの固有情報、及び、現在の個別負荷の稼働状況などの情報が挙げられる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the controller 50 performs the individual load control based on the magnitude of the power consumption. However, in the power supply system according to the second embodiment of the present invention, the controller 50 uses the power consumption from the individual load. The difference is that not only the size but also the recommended condition (attribute information) for operating an individual load is added. Here, as the attribute information, the recommended use time for each individual load, the occupancy prediction of each room to be used, the environmental sensing information for each room, the specific information such as the room size and the window size, and the current individual This includes information such as the operating status of the load.

本発明の実施の形態2に係る電力供給システムの構成と主な動作は、実施の形態1と同様であり、実施の形態2が実施の形態1と異なる点は、コントローラ50がPV抑制時間帯において負荷40を選択する動作についてである。以下、コントローラ50の負荷40の選択動作について図6を用いて説明する。   The configuration and main operation of the power supply system according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment, and the difference between the second embodiment and the first embodiment is that the controller 50 has a PV suppression time zone. The operation for selecting the load 40 in FIG. Hereinafter, the selection operation of the load 40 of the controller 50 will be described with reference to FIG.

図6は、本実施の形態2における負荷の一例であり、その内訳として、個別負荷41には、消費電力1000W(設定温度へ調整中)または200W(設定温度維持中)の空調機器、個別負荷42には、消費電力200W(30分間の洗濯時)または800W(洗濯後の120分間の乾燥時)の洗濯乾燥機、並びに、個別負荷43には、消費電力1000WのIH調理器が、本発明の電力供給システムに接続されているものとする。加えて、個別負荷41は、13時までに室温調整を調整完了、個別負荷42は、15時までに完了、及び、個別負荷43は、昼12時および夕方17時ごろの使用を推奨する属性が付加されているものとする。   FIG. 6 shows an example of the load according to the second embodiment. As the breakdown, the individual load 41 includes an air-conditioning apparatus having a power consumption of 1000 W (adjusting to the set temperature) or 200 W (during maintaining the set temperature), an individual load. 42 is a washing / drying machine with power consumption of 200 W (when washing for 30 minutes) or 800 W (when drying for 120 minutes after washing), and an IH cooker with power consumption of 1000 W is included in the individual load 43. Is connected to the power supply system. In addition, the individual load 41 has completed adjustment of room temperature by 13:00, the individual load 42 has been completed by 15:00, and the individual load 43 has an attribute recommended for use around 12:00 noon and 17:00 in the evening. Is added.

ここで、この日の太陽光発電量、PV抑制指令、及び、負荷使用状態から、時間帯で必要な負荷使用量の増加分(目標値)は、9時から10時までは0.2kW一定、12時から13時までは1.2kW一定、13時から13時30分までは1kW、及び、16時から16時30分までは0.5kWであり、それ以外の時間帯はPV抑制による負荷増加の必要が無いものとする。   Here, from this day's photovoltaic power generation, PV suppression command, and load usage state, the increase (target value) of the load usage required in the time zone is constant 0.2 kW from 9:00 to 10:00 1.2 kW constant from 12:00 to 13:00, 1 kW from 13:00 to 13:30, and 0.5 kW from 16:00 to 16:30, and other time zones are due to PV suppression It is assumed that there is no need to increase the load.

このとき、コントローラ50は、負荷使用量増加分の目標値、並びに、個別負荷41〜43の消費電力値、および、それらの負荷を使用するのに好ましい時間帯の属性情報から、使用する負荷を適切に選択し、そのスイッチを投入する。たとえば、図7に示すように、9時から10時までは個別負荷42を、12時から12時30分までは個別負荷42、及び個別負荷43を、12時30分から13時30分までは個別負荷41及び個別負荷42を、並びに、16時から16時30分までは個別負荷43を投入する。   At this time, the controller 50 determines the load to be used from the target value for the increase in load usage, the power consumption value of the individual loads 41 to 43, and the attribute information of the preferred time zone for using these loads. Select appropriately and turn on the switch. For example, as shown in FIG. 7, the individual load 42 from 9 o'clock to 10 o'clock, the individual load 42 and the individual load 43 from 12 o'clock to 12:30, and from 12:30 to 13:30 The individual load 41 and the individual load 42 and the individual load 43 are input from 16:00 to 16:30.

コントローラ50が、個別負荷を選択する際にいくつかの条件がぶつかってしまい、最適な選択ができなくなる場合が起きる場合がある。その際は、たとえば、各個別負荷の選択条件(稼働時間、完了時間、消費電力、及び、設定強弱など)に優先度、例えば優先度が高い順番にA〜Cを設けておき、優先度の高い選択条件を優先してコントローラが選択することによって、ユーザの好みに合わせた負荷使用が可能となる。   When the controller 50 selects an individual load, there may be a case where some conditions are met and an optimal selection cannot be made. In that case, for example, A to C are provided in order of priority, for example, in order of priority, for selection conditions (operating time, completion time, power consumption, setting strength, etc.) of each individual load. When the controller selects the high selection condition with priority, the load can be used according to the user's preference.

以上説明したように制御することによって、いずれの時間帯においても、負荷を使用する時間帯にあっては、好ましい負荷を負荷使用量の目標値を超えた使用量にて使用することが可能である。   By controlling as described above, it is possible to use a preferable load with a usage exceeding the target value of the load usage in any time zone in which the load is used. is there.

実施の形態3.
上記実施の形態では、パワーコンディショナ部10の直流側入力として太陽光発電部100のみを搭載した電力供給システムについて説明したが、この発明の実施の形態3に係る電力供給システムでは、パワーコンディショナ部10の直流側入力として太陽光発電部100および蓄電池200を搭載している点が異なる。
Embodiment 3 FIG.
In the said embodiment, although the electric power supply system which mounted only the photovoltaic power generation part 100 as a direct current | flow side input of the power conditioner part 10 was demonstrated, in the electric power supply system which concerns on Embodiment 3 of this invention, a power conditioner The difference is that the photovoltaic power generation unit 100 and the storage battery 200 are mounted as the DC side input of the unit 10.

図8は、この発明の実施の形態3に係る電力供給システムの構成を示す図である。図において、上記実施の形態で説明した箇所と同一番号を付した部分については、上記実施の形態と同一の機能を有するため、ここでは説明を省略する。この発明の実施の形態3に係る電力供給システムでは、電力を蓄える蓄電池200を新たに設け、パワーコンディショナ部10と接続する。DC開閉器15は、パワーコンディショナ部10に設けられ、蓄電池200とDC/DCコンバータ16との接続及び切り離しを行う。DC/DCコンバータ16は、蓄電池200の出力電圧をDC/DCコンバータ11の出力と等しくする為に設置され、蓄電池200の出力直流電圧を昇降圧する。また、蓄電池200はコントローラ50と通信回線で接続され、コントローラ50の要求に従い電池残量や内部温度などの情報を送信する。   FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a power supply system according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, portions denoted by the same reference numerals as those described in the above embodiment have the same functions as those in the above embodiment, and thus description thereof is omitted here. In the power supply system according to Embodiment 3 of the present invention, a storage battery 200 for storing electric power is newly provided and connected to the power conditioner unit 10. The DC switch 15 is provided in the power conditioner unit 10 and connects and disconnects the storage battery 200 and the DC / DC converter 16. The DC / DC converter 16 is installed in order to make the output voltage of the storage battery 200 equal to the output of the DC / DC converter 11, and steps up and down the output DC voltage of the storage battery 200. The storage battery 200 is connected to the controller 50 via a communication line, and transmits information such as the remaining battery level and the internal temperature in accordance with a request from the controller 50.

蓄電池200は、太陽光発電部100の出力を安定させるバッファの役割を果たす。すなわち、太陽光発電部100からの発電電力が少ないときは、蓄電池200からの電力をDC/ACインバータ12を経由して負荷に供給できる。また、太陽光発電部100からの電力、もしくは太陽光発電部100が発電していない場合は系統電源からの電力を蓄電池200に蓄えることもできる。   The storage battery 200 serves as a buffer that stabilizes the output of the photovoltaic power generation unit 100. That is, when the generated power from the solar power generation unit 100 is small, the power from the storage battery 200 can be supplied to the load via the DC / AC inverter 12. Moreover, the electric power from the solar power generation unit 100, or the electric power from the system power source when the solar power generation unit 100 is not generating power can be stored in the storage battery 200.

次に、本実施の形態にかかるコントローラ50の動作について説明する。コントローラ50が、クラウドサーバ60からインターネット回線70を経由してPV抑制時間帯の指令を受ける。PV抑制時間帯に入る時点でPV発電量が負荷使用量を上回っている場合、コントローラ50は蓄電池200の蓄電残量を確認し、蓄電残量に応じてPV発電量から負荷使用量を減じた余剰電力を使って蓄電池200への充電を優先的に行う。もし蓄電池200に対して最大限の電力で充電を行っても余剰電力が発生するような場合には、個別負荷41〜43を選択投入して負荷使用量を増加させるように動作する。   Next, the operation of the controller 50 according to this embodiment will be described. The controller 50 receives a PV suppression time zone command from the cloud server 60 via the Internet line 70. When the PV power generation amount exceeds the load usage amount when entering the PV suppression time zone, the controller 50 confirms the remaining power storage amount of the storage battery 200 and subtracts the load usage amount from the PV power generation amount according to the remaining power storage amount. The storage battery 200 is preferentially charged using surplus power. If surplus power is generated even if the storage battery 200 is charged with the maximum power, the individual loads 41 to 43 are selectively turned on to increase the load usage.

本実施の形態におけるPV発電量とは、パワーコンディショナ部10の出力電力を意味する為、単なる太陽光発電部100からの発電電力だけではなく、太陽光発電部100からの発電電力に、蓄電池200の充放電電力(放電を正、充電を負として表す)を加算し、パワーコンディショナ部10での変換損失を減じたものであることに注意する。   Since the PV power generation amount in the present embodiment means the output power of the power conditioner unit 10, not only the generated power from the solar power generation unit 100 but also the generated power from the solar power generation unit 100 is stored in the storage battery. Note that the charging / discharging power of 200 (representing discharging as positive and charging as negative) is added to reduce the conversion loss in the power conditioner unit 10.

また、PV抑制時間帯に入る時点で負荷使用量がPV発電量を上回っている場合、コントローラ50は蓄電池200の蓄電残量を確認し、蓄電残量に応じて蓄電池200から放電を行うかどうかを決定する。   In addition, when the load usage exceeds the PV power generation amount at the time of entering the PV suppression time zone, the controller 50 confirms the remaining amount of electricity stored in the storage battery 200 and whether to discharge from the storage battery 200 according to the remaining amount of electricity stored. To decide.

蓄電池200を充放電制御する場合は、コントローラ50は、蓄電池の充電指令または放電指令を制御部14に通知し、制御部14がDC/DCコンバータ16の昇圧用または降圧用のスイッチング素子をパルス制御することにより蓄電池200への充放電を実現する。   When charge / discharge control of the storage battery 200 is performed, the controller 50 notifies the control unit 14 of a charge command or discharge command for the storage battery, and the control unit 14 performs pulse control of the switching element for boosting or stepping down the DC / DC converter 16. By doing so, charging / discharging to the storage battery 200 is realized.

以下、コントローラ50での蓄電池200および個別負荷41〜43の制御方法について、図9のフローチャートを用いて説明する。   Hereinafter, the control method of the storage battery 200 and the individual loads 41 to 43 by the controller 50 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1で、コントローラ50はPV抑制指令による系統電源30への逆潮流が制限される時間帯に入ると、蓄電池200の動作状況を確認し、蓄電池200が充電または放電している場合、これを停止させるように制御部14に指示する。   First, in step S1, when the controller 50 enters a time zone in which the reverse power flow to the system power supply 30 is restricted by the PV suppression command, the operation status of the storage battery 200 is confirmed, and when the storage battery 200 is charged or discharged, The control unit 14 is instructed to stop this.

続いて、コントローラ50は、ステップS2に移行し、その時点の負荷電力の合計(PL)及びパワーコンディショナ部10からの発電電力(PP)に関する情報を、それぞれ分電盤制御部21及び制御部14から取得する。   Subsequently, the controller 50 proceeds to step S2, and information on the total load power (PL) at that time and the generated power (PP) from the power conditioner unit 10 is obtained from the distribution board control unit 21 and the control unit, respectively. 14 from.

次に、ステップS3で、(PP+α+β)とPLとの大小を比較する。ここで、αは、本システムのセンサ誤差等による意図しない系統への逆潮流を防ぐ為にあらかじめマージンとして加算しておく定数値であり、通常はPPの5%以下の正の数をとる。これによってセンサ誤差によりPPを過小検出した場合やPLを過大検出した場合でも、系統から電力を取り込むことになり、系統への逆潮流を防ぐことができる。βは、PPに対してPLが大きい場合に通常は系統から電力(PL−PP)を補給するが、(PL−PP)が大きくなった場合に系統からだけでなく蓄電池200からも電力を放電させ、電力の購入を節約させるための判断に使用する閾値の定数である。βは、たとえばPLの0%〜5%の任意の値に設定する。   Next, in step S3, (PP + α + β) and PL are compared in magnitude. Here, α is a constant value added in advance as a margin in order to prevent a reverse power flow to an unintended system due to a sensor error or the like of this system, and normally takes a positive number of 5% or less of PP. As a result, even when PP is under-detected due to sensor error or when PL is over-detected, power is taken from the system, and reverse power flow to the system can be prevented. β is normally replenished with power (PL-PP) from the grid when PL is large relative to PP, but discharges power not only from the grid but also from the storage battery 200 when (PL-PP) becomes large. And a threshold constant used for the determination to save power purchase. For example, β is set to an arbitrary value of 0% to 5% of PL.

ステップS3にて、PL≦(PP+α+β)と判定された場合には、ステップS4に移行する。ステップS4では、蓄電池200が放電状態であれば、放電を停止するように制御部14に指示した後、ステップS5に移行する。ステップS4において、蓄電池200がすでに充電状態または停止状態であれば、このステップでは、特に何も行なわずステップS5に移行する。   If it is determined in step S3 that PL ≦ (PP + α + β), the process proceeds to step S4. In step S4, if the storage battery 200 is in a discharged state, the controller 14 is instructed to stop discharging, and then the process proceeds to step S5. In step S4, if the storage battery 200 has already been charged or stopped, in this step, nothing is performed and the process proceeds to step S5.

次に、ステップS5にて、(PP+α)とPLとの大小を比較する。ステップS5にて(PP+α)>PLと判定された場合には、ステップS6に移行する。   Next, in step S5, the magnitudes of (PP + α) and PL are compared. If it is determined in step S5 that (PP + α)> PL, the process proceeds to step S6.

ステップS6にて、蓄電池200が充電を行っているかを判断し、かつ、充電電力と既定の閾値δとの大きさを比較する。閾値δは、たとえば定格充電電力の10%以下の正の値とする。充電を行っており、かつ充電電力が閾値δ以上であれば、ステップS7に進む。   In step S6, it is determined whether the storage battery 200 is charging, and the magnitudes of the charging power and the predetermined threshold value δ are compared. The threshold value δ is set to a positive value of 10% or less of the rated charging power, for example. If charging is being performed and the charging power is greater than or equal to the threshold δ, the process proceeds to step S7.

ステップS7では、蓄電池200の充電電力を一定の値(定格充電電力より十分に小さい正の数)だけ減少させ充電を継続する。その理由は、負荷電力(PL)のほうがパワーコンディショナ部10の出力(PP)よりも大きい為、充電を徐々に減らしてPPを増加させ、PPをPLに近づけるように動作させるためである。蓄電池200の充電電力量を減少させるためには、コントローラ50が、制御部14にパワーコンディショナ部10の出力電力を蓄電池充電電力量の減少値と同じ値だけ増加させるように指令することで実施できる。   In step S7, the charging power of the storage battery 200 is decreased by a certain value (a positive number sufficiently smaller than the rated charging power) and charging is continued. The reason is that the load power (PL) is larger than the output (PP) of the power conditioner unit 10, so that charging is gradually reduced to increase PP and operate so that PP approaches PL. In order to decrease the charging power amount of the storage battery 200, the controller 50 instructs the control unit 14 to increase the output power of the power conditioner unit 10 by the same value as the decrease value of the storage battery charging power amount. it can.

また、ステップS6にて、蓄電池200が充電を行っており、充電電力が閾値δ未満であれば、ステップS8に進み、コントローラ50は、蓄電池200の状態を停止にするように制御部14に指示する。制御部14は、たとえばDC/DCコンバータ16のスイッチングデバイスへのパルス信号の供給を停止することで、蓄電池200の充電動作を停止させる。蓄電池200の状態が停止であれば、何もしない。   If the storage battery 200 is charging in step S6 and the charging power is less than the threshold δ, the process proceeds to step S8, and the controller 50 instructs the control unit 14 to stop the state of the storage battery 200. To do. For example, the control unit 14 stops the charging operation of the storage battery 200 by stopping the supply of the pulse signal to the switching device of the DC / DC converter 16. If the state of the storage battery 200 is stopped, nothing is done.

ステップS7またはステップS8での処理を完了すると、ステップS9に移行する。ステップ9では、ここまでのステップで充電電力量あるいは個別負荷の電力量を変化させたことに伴い、電力が安定するまで待つために、電力をコントローラ50内部に持つタイマーを用いて一定時間(たとえば60秒間)カウントを行う。カウント終了後にステップS10に進む。   When the process in step S7 or step S8 is completed, the process proceeds to step S9. In step 9, in order to wait for the power to stabilize as the charging power amount or the individual load power amount is changed in the steps so far, a timer having power inside the controller 50 is used (for example, Count for 60 seconds. It progresses to step S10 after completion | finish of a count.

ステップS10において、現在時刻がPV抑制時間帯かどうかを確認し、同時間帯ならば、ステップS2に進む。同時間帯でなければ、ステップS11に進み、本制御フローを終了する。   In step S10, it is confirmed whether or not the current time is in the PV suppression time zone. If it is the same time zone, the process proceeds to step S2. If it is not the same time zone, the process proceeds to step S11, and this control flow ends.

ステップS5にて、(PP+α)≦PLと判定された場合には、ステップS12に進む。   When it is determined in step S5 that (PP + α) ≦ PL, the process proceeds to step S12.

ステップ12では、蓄電池200の状態を確認する。蓄電池200の状態が充電状態であれば、ステップS13に進む。ステップS13では、コントローラ50が、負荷40内の個別負荷41〜43に対する負荷使用電力量を、PP+αに近づけるように増加させるために、まだ使用されていない個別負荷41〜43の中から最適な消費電力の負荷を、1または複数選択し、起動もしくは消費電力を増加させる動作設定に変更する。   In step 12, the state of the storage battery 200 is confirmed. If the state of the storage battery 200 is a charge state, it will progress to step S13. In step S13, in order for the controller 50 to increase the load power consumption for the individual loads 41 to 43 in the load 40 so as to approach PP + α, the optimal consumption among the individual loads 41 to 43 that are not yet used. One or more power loads are selected, and the operation is changed to an operation setting that increases startup or power consumption.

ステップS12で、蓄電池200の状態が停止状態、または、放電状態であれば、ステップ14に進み、蓄電池200の充電を開始するように制御する。   If the state of the storage battery 200 is a stop state or a discharge state in step S12, the process proceeds to step 14 and control is performed so that charging of the storage battery 200 is started.

ステップS13またはステップS14の処理が完了するとステップS9に進む。   When the process of step S13 or step S14 is completed, the process proceeds to step S9.

ステップS3にて、PL>(PP+α+β)と判定された場合には、ステップS15で、コントローラ50が、蓄電池200の状態が放電であるかどうかを確認する。蓄電池200が、すでに放電状態であれば、ステップS16にて、負荷40内の個別負荷41〜43に対する負荷使用電力量をPP+αに近づくように減少させるために、すでに使用されている個別負荷41〜43の中から最適な消費電力の負荷を、1または複数選択し、停止もしくは消費電力を軽減させる動作設定に変更する。   If it is determined in step S3 that PL> (PP + α + β), in step S15, the controller 50 confirms whether or not the state of the storage battery 200 is discharged. If the storage battery 200 is already in a discharged state, in step S16, the individual loads 41 to 41 already used to decrease the load power consumption for the individual loads 41 to 43 in the load 40 so as to approach PP + α. One or a plurality of optimal power consumption loads are selected from among 43, and the operation setting is changed to stop or reduce power consumption.

ステップS15にて、蓄電池200の状態が、停止状態または充電状態の場合には、ステップS17で、蓄電池200の放電を開始するように制御する。   In step S15, when the state of the storage battery 200 is a stop state or a charged state, control is performed to start discharging the storage battery 200 in step S17.

ステップS16またはステップS17の処理が完了すると、ステップS9の処理に進む。   When the process of step S16 or step S17 is completed, the process proceeds to step S9.

なお、PV抑制時間帯の中で、ステップS2からステップS10の処理を複数回繰り返していき、PV発電量PPに対して、ある程度使用する負荷電力PLが安定している場合、すなわち(PP+α)≒PLが一定時間継続する場合は、ステップS13およびステップS16にて、増加または減少させる電力量を小さくするように切り替えてもよい。   It should be noted that the process from step S2 to step S10 is repeated a plurality of times during the PV suppression time period, and the load power PL to be used is stable to some extent with respect to the PV power generation amount PP, that is, (PP + α) ≈ When PL continues for a certain period of time, it may be switched so as to reduce the amount of power to be increased or decreased in step S13 and step S16.

増加または減少させる電力量を小さくするように切り替える代りに、たとえば、増加または減少させる電力量を(PP+α)とPLの差分の5パーセントとすることにより、(PP+α)とPLとの差が大きい場合には早く収束するようにし、(PP+α)とPLとの差が小さい場合にはそのまま安定した電力負荷バランスを保たせる様に動作させることができる。   When the difference between (PP + α) and PL is large, for example, by setting the amount of power to be increased or decreased to 5 percent of the difference between (PP + α) and PL instead of switching to decrease the amount of power to be increased or decreased. In the case where the difference between (PP + α) and PL is small, it is possible to operate so as to maintain a stable power load balance as it is.

たとえば、(PP+α)≒PLが一定時間継続する場合に、パワーコンディショナ部10の定格電力が6kWの場合、増加または減少させる電力量は、その2パーセント以下の120W以下としておくことが望ましい。これに対応する為、個別負荷の中に150W以下の負荷を複数用意しておくことが望ましい。もし、個別負荷内に150W程度の負荷が存在しない場合は、消費電力量の少ない負荷を選んで電源を投入し開放してもよい。また、最近の電気製品はさまざまな運転モードや強弱設定を持っており、それらのモードを変更することにより、消費電力を数ワット単位で制御することができるので、そのように動作させてもよい。たとえば、空調機器の場合には、冷房設定から送風設定に切り替えたり、送風の強さや向きを変更させたりすることや、炊飯器の場合では、保温状態であっても間欠的に保温電力をオンオフすることで、少量の消費電力変化を誘起させることができる。   For example, when (PP + α) ≈PL continues for a certain time and the rated power of the power conditioner unit 10 is 6 kW, the amount of power to be increased or decreased is desirably 2 W or less, 120 W or less. In order to cope with this, it is desirable to prepare a plurality of loads of 150 W or less among the individual loads. If there is no load of about 150 W in the individual load, a load with a small amount of power consumption may be selected and turned on and opened. Also, recent electrical appliances have various operation modes and strength settings, and by changing those modes, the power consumption can be controlled in units of several watts, so it may be operated like that . For example, in the case of air-conditioning equipment, switching from cooling setting to blowing setting, changing the intensity and direction of blowing, and in the case of rice cookers, the warming power is turned on and off intermittently even in the warming state. By doing so, a small amount of power consumption change can be induced.

そのために、各個別負荷が持つ動作モードとそのときの消費電力の情報をあらかじめ持っておき、コントローラ50の要求にしたがって、その情報を送信できるように構成してもよい。コントローラ50は、個別負荷の各設定での消費電力の差分と現在の動作状態から、最適な負荷の動作設定を選択し動作させる。   For this purpose, the operation mode of each individual load and information on the power consumption at that time may be stored in advance, and the information may be transmitted in accordance with a request from the controller 50. The controller 50 selects and operates the optimum load operation setting from the difference in power consumption in each setting of the individual load and the current operation state.

以上説明したように、この発明の実施の形態3にかかる電力供給システムによれば、コントローラ50が、負荷40と蓄電池200を連携して制御することにより、PV抑制による系統電源30への逆潮流が制限される時間帯において、負荷の使用電力量が(パワーコンディショナ部10の発電電力+一定の閾値)となるように負荷40および蓄電地200の充放電を制御するため、その時間帯においても太陽光発電部100で発電したPV発電量を抑制させることなく使用できる。加えて、PV発電量に対して負荷が大きい場合は蓄電池からの放電電力を使用するため、系統から電力を購入する必要が無く、また、PV発電量の急激な変化に対してパワーコンディショナ部10の出力PPを安定させることができ、結果として系統電源30の安定化に寄与する。   As described above, according to the power supply system according to the third embodiment of the present invention, the controller 50 controls the load 40 and the storage battery 200 in cooperation with each other, whereby the reverse power flow to the system power supply 30 by PV suppression is performed. In order to control charging / discharging of the load 40 and the storage battery 200 so that the amount of power used by the load becomes (the generated power of the power conditioner unit 10 + a certain threshold value) during the time period in which the load is limited, Can also be used without suppressing the amount of PV power generated by the solar power generation unit 100. In addition, since the discharge power from the storage battery is used when the load is large with respect to the PV power generation amount, there is no need to purchase power from the system, and the power conditioner section against sudden changes in the PV power generation amount 10 outputs PP can be stabilized, and as a result, it contributes to the stabilization of the system power supply 30.

1 電力供給システム
10 パワーコンディショナ部
100 太陽光発電部
11 DC/DCコンバータ
12 DC/ACインバータ
13 AC開閉器
14 制御部
15 DC開閉器
16 DC/DCコンバータ
20 分電盤
200 蓄電池
21 分電盤制御部
22 電流センサ群
23 切り替えスイッチ
24 切り替えスイッチ群
30 系統電源
40 負荷
41〜43 個別負荷
50 コントローラ
60 クラウドサーバ
70 インターネット回線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply system 10 Power conditioner part 100 Solar power generation part 11 DC / DC converter 12 DC / AC inverter 13 AC switch 14 Control part 15 DC switch 16 DC / DC converter 20 Power distribution board 200 Storage battery 21 Power distribution board Control unit 22 Current sensor group 23 Changeover switch 24 Changeover switch group 30 System power supply 40 Load 41 to 43 Individual load 50 Controller 60 Cloud server 70 Internet line

Claims (5)

自然エネルギーによる発電装置と、
該発電装置に接続され、直流交流変換を行うパワーコンディショナと、
該パワーコンディショナと接続され、系統電源及び複数の負荷に係る切替をする分電盤と、
前記パワーコンディショナ及び前記分電盤からの情報を収集し、前記複数の負荷の起動を制御するコントローラと、
を備える電力供給システムであって、
前記コントローラが、前記複数の負荷の各々の属性情報に基づき、前記発電装置の発電量に対し前記複数の負荷の総消費電力量が、所定の値以上となるように前記複数の負荷の少なくとも1つを起動させることを特徴とする電力供給システム。
A natural energy generator,
A power conditioner connected to the power generator and performing DC-AC conversion;
A distribution board connected to the power conditioner and performing switching related to a system power supply and a plurality of loads;
A controller that collects information from the power conditioner and the distribution board and controls activation of the plurality of loads;
A power supply system comprising:
Based on the attribute information of each of the plurality of loads, the controller has at least one of the plurality of loads such that the total power consumption of the plurality of loads is equal to or greater than a predetermined value with respect to the power generation amount of the power generation device. Power supply system, characterized in that one is activated.
前記発電装置が、太陽光発電装置であることを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。   The power generation system according to claim 1, wherein the power generation device is a solar power generation device. 前記属性情報が、個別消費電力量に係る情報であることを特徴とした請求項1または請求項2のいずれかに記載の電力供給システム。   The power supply system according to claim 1, wherein the attribute information is information related to individual power consumption. 前記属性情報が、使用推奨時間帯に係る情報であることを特徴とした請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電力供給システム。   The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the attribute information is information relating to a recommended use time zone. 蓄電池と、
自然エネルギーによる発電装置と、
該発電装置及び前記蓄電池に接続され、直流交流変換を行うパワーコンディショナと、
該パワーコンディショナと接続され、系統電源及び複数の負荷に係る切替をする分電盤と、
前記パワーコンディショナ及び前記分電盤からの情報を収集し、前記複数の負荷の起動及び前記蓄電池の充放電を制御するコントローラと、
を備える電力供給システムであって、
前記コントローラが、前記複数の負荷の各々の属性情報に基づき、前記発電装置の発電量に対し前記複数の負荷の総消費電力量が、所定の値以上となるように前記複数の負荷の少なくとも1つを起動させることを特徴とする電力供給システム。
A storage battery,
A natural energy generator,
A power conditioner that is connected to the power generation device and the storage battery and performs DC-AC conversion;
A distribution board connected to the power conditioner and performing switching related to a system power supply and a plurality of loads;
A controller that collects information from the power conditioner and the distribution board, and controls activation of the plurality of loads and charge / discharge of the storage battery;
A power supply system comprising:
Based on the attribute information of each of the plurality of loads, the controller has at least one of the plurality of loads such that the total power consumption of the plurality of loads is equal to or greater than a predetermined value with respect to the power generation amount of the power generation device. Power supply system, characterized in that one is activated.
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