JP2018011462A

JP2018011462A - Control device, power distribution system and program

Info

Publication number: JP2018011462A
Application number: JP2016139737A
Authority: JP
Inventors: 利哉岩崎; Toshiya Iwasaki; 靖弘大上; Yasuhiro Ogami; 洋輔大槻; Yosuke Otsuki
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-07-14
Filing date: 2016-07-14
Publication date: 2018-01-18
Anticipated expiration: 2036-07-14
Also published as: JP6675097B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique which suppresses the reduction of a battery residual amount in a storage battery, in a state that neither interconnection operation nor autonomous operation is performed.SOLUTION: A selection unit 42 selects either of a linkage operation mode, an autonomous operation mode and a commercial operation mode. When a manual instruction is input, the selection unit 42 switches the selection from the commercial operation mode to the linkage operation mode. When the selection unit 42 selects the commercial operation mode, the control unit 44 cuts off a storage battery at least from the DC end side of a power conditioner, and also cuts off the commercial power supply and a load from the AC end side of the power conditioner, so as to connect the commercial power supply to the load. At that time, the control unit 44 connects the power generation device to the storage battery, according to the state of the storage battery.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、制御技術に関し、特に商用電源、発電装置、蓄電池が接続されている場合に蓄電池を制御する制御装置、配電システム、プログラムに関する。 The present invention relates to a control technique, and more particularly to a control device, a power distribution system, and a program for controlling a storage battery when a commercial power source, a power generation device, and a storage battery are connected.

系統電源だけはなく、蓄電池と太陽電池からも負荷へ電力供給可能なシステムが知られている。このようなシステムにおいては、非停電時に、系統電源と太陽電池から負荷へ電力を供給し、停電時に、蓄電池と太陽電池から負荷へ電力を供給する（例えば、特許文献１参照）。 A system that can supply power to a load from not only a system power supply but also a storage battery and a solar battery is known. In such a system, electric power is supplied from the system power source and the solar cell to the load at the time of a non-power failure, and electric power is supplied from the storage battery and the solar cell to the load at the time of the power failure (for example, see Patent Document 1).

特開２０１４−２３６５６８号公報JP 2014-236568 A

非停電時における系統電源と蓄電池と太陽電池からの負荷への電力供給は連系運転と呼ばれ、停電時における蓄電池と太陽電池から負荷への電力供給は自立運転と呼ばれる。非停電時から停電時に移行した場合、連系運転は自立運転に自動的に遷移する。一方、停電時から非停電時に移行した場合、自立運転は終了し、系統電源から負荷への電力供給が開始される。その際、少なくとも蓄電池はシステムから切り離される。このような状況において連系運転を再開するためには手動操作が必要になるが、手動操作が忘れられた場合、蓄電池の電池残量が減少してしまう。 Power supply to the load from the system power source, storage battery, and solar battery at the time of non-power failure is called interconnection operation, and power supply from the storage battery and solar battery to the load at power failure is called autonomous operation. When transitioning from a non-power failure to a power failure, the grid operation automatically transitions to independent operation. On the other hand, when a transition is made from a power failure to a non-power failure, the self-sustained operation ends, and power supply from the system power supply to the load is started. At that time, at least the storage battery is disconnected from the system. In such a situation, a manual operation is required to resume the grid operation, but if the manual operation is forgotten, the remaining battery capacity of the storage battery decreases.

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、連系運転と自立運転がなされていない状況において蓄電池の電池残量の減少を抑制する技術を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which suppresses the reduction | decrease in the battery remaining amount of a storage battery in the condition where the interconnection | linkage operation and the independent operation are not made.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、連系運転モード、自立運転モード、商用運転モードのいずれかを選択する選択部と、（１）選択部が連系運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側に発電装置と蓄電池とを接続し、パワーコンディショナの交流端側に商用電源と負荷とを接続し、（２）選択部が自立運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側に発電装置と蓄電池とを接続し、パワーコンディショナの交流端側から商用電源を切断し、パワーコンディショナの交流端側に負荷を接続し、（３）選択部が商用運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側から少なくとも蓄電池を切断し、パワーコンディショナの交流端側から商用電源と負荷とを切断し、商用電源と負荷とを接続する制御部とを備える。選択部は、手動による指示を入力した場合に、商用運転モードから連系運転モードに選択を切り替え、制御部は、選択部が商用運転モードを選択している場合、蓄電池の状態に応じて、発電装置と蓄電池とを接続する。 In order to solve the above problems, a control device according to an aspect of the present invention includes a selection unit that selects any one of an interconnection operation mode, an autonomous operation mode, and a commercial operation mode, and (1) the selection unit is an interconnection operation mode. Is selected, the generator and storage battery are connected to the DC end of the power conditioner, and the commercial power supply and load are connected to the AC end of the power conditioner. Is selected, connect the generator and storage battery to the DC end of the power conditioner, disconnect the commercial power supply from the AC end of the power conditioner, and connect the load to the AC end of the power conditioner. (3) When the selection unit selects the commercial operation mode, disconnect at least the storage battery from the DC end side of the inverter and disconnect the commercial power source and the load from the AC end side of the power conditioner. And a control unit for connecting the commercial power supply load and. The selection unit switches the selection from the commercial operation mode to the interconnection operation mode when a manual instruction is input, and the control unit, when the selection unit selects the commercial operation mode, according to the state of the storage battery, Connect the power generator and the storage battery.

本発明の別の態様は、配電システムである。この配電システムは、パワーコンディショナと、パワーコンディショナの直流端側に配置される発電装置と蓄電池と、パワーコンディショナの交流端側に配置される商用電源と負荷と、パワーコンディショナに対する発電装置、蓄電池、商用電源、負荷の接続を制御する制御装置とを備える。制御装置は、連系運転モード、自立運転モード、商用運転モードのいずれかを選択する選択部と、（１）選択部が連系運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側に発電装置と蓄電池とを接続し、パワーコンディショナの交流端側に商用電源と負荷とを接続し、（２）選択部が自立運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側に発電装置と蓄電池とを接続し、パワーコンディショナの交流端側から商用電源を切断し、パワーコンディショナの交流端側に負荷を接続し、（３）選択部が商用運転モードを選択している場合、パワーコンディショナの直流端側から少なくとも蓄電池を切断し、パワーコンディショナの交流端側から商用電源と負荷とを切断し、商用電源と負荷とを接続する制御部とを備える。選択部は、手動による指示を入力した場合に、商用運転モードから連系運転モードに選択を切り替え、制御部は、選択部が商用運転モードを選択している場合、蓄電池の状態に応じて、発電装置と蓄電池とを接続する。 Another aspect of the present invention is a power distribution system. This power distribution system includes a power conditioner, a power generation device and a storage battery arranged on the DC end side of the power conditioner, a commercial power source and a load arranged on the AC end side of the power conditioner, and a power generation device for the power conditioner , A storage battery, a commercial power source, and a control device that controls connection of a load. The control device includes a selection unit that selects any one of the interconnection operation mode, the independent operation mode, and the commercial operation mode, and (1) the DC end side of the power conditioner when the selection unit selects the interconnection operation mode. Connect the power generator and storage battery to the AC inverter, connect the commercial power supply and the load to the AC end of the power conditioner, and (2) the DC end side of the power conditioner when the selection unit selects the self-sustaining operation mode. Connect the power generator and storage battery to the power supply, disconnect the commercial power supply from the AC end of the power conditioner, connect the load to the AC end of the power conditioner, and (3) the selection unit selects the commercial operation mode. A controller that disconnects at least the storage battery from the DC end side of the inverter, disconnects the commercial power source and the load from the AC end side of the power conditioner, and connects the commercial power source and the load. That. The selection unit switches the selection from the commercial operation mode to the interconnection operation mode when a manual instruction is input, and the control unit, when the selection unit selects the commercial operation mode, according to the state of the storage battery, Connect the power generator and the storage battery.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、またはコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described components, the expression of the present invention converted between a method, an apparatus, a system, a computer program, or a recording medium on which the computer program is recorded are also effective as an aspect of the present invention. is there.

本発明によれば、連系運転と自立運転がなされていない状況において蓄電池の電池残量の減少を抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reduction | decrease in the battery remaining charge of a storage battery can be suppressed in the condition where the interconnection operation and the independent operation are not made.

図１（ａ）−（ｃ）は、本発明の実施例１に係る配電システムの構成を示す図である。FIGS. 1A to 1C are diagrams illustrating a configuration of a power distribution system according to Embodiment 1 of the present invention. 図１（ａ）−（ｃ）の制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control apparatus of Fig.1 (a)-(c). 図２の選択部において選択されるモードの遷移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the mode selected in the selection part of FIG. 図２の制御装置による充電手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge procedure by the control apparatus of FIG. 図５（ａ）−（ｃ）は、本発明の実施例２に係る配電システムの構成を示す図である。FIGS. 5A to 5C are diagrams illustrating the configuration of the power distribution system according to the second embodiment of the present invention.

（実施例１）
本発明の実施例を具体的に説明する前に、実施例の概要を説明する。実施例１は、パワーコンディショナの直流側に太陽電池と蓄電池を接続し、当該パワーコンディショナの交流側に商用電源と負荷を接続する配電システムに関する。連系運転がなされている場合、太陽電池、蓄電池、商用電源が負荷に電力を供給可能である。また、太陽電池、商用電源は、蓄電池を充電可能である。ここでは、太陽電池、蓄電池、商用電源が高圧連系している場合を説明の対象とする。商用電源が停電になると、連系運転から自立運転への切り替えが自動的になされる。自立運転がなされている場合、太陽電池、蓄電池が負荷に電力を供給可能である。ここで、商用電源の停電が解消した場合、連系運転を再開するためには手動操作が必要になる。それまでの間、商用電源とパワーコンディショナとの接続が切断されたまま、商用電源が負荷に電力を直接供給する。また、太陽電池とパワーコンディショナから蓄電池が切断されるので、蓄電池は充電されない。以下では、このような運転を「商用運転」という。 Example 1
Before specifically describing the embodiments of the present invention, an outline of the embodiments will be described. Example 1 relates to a power distribution system in which a solar battery and a storage battery are connected to a DC side of a power conditioner, and a commercial power source and a load are connected to an AC side of the power conditioner. When the grid operation is performed, the solar cell, the storage battery, and the commercial power source can supply power to the load. Moreover, the solar cell and the commercial power source can charge the storage battery. Here, the case where a solar cell, a storage battery, and a commercial power source are connected to a high voltage will be described. When the commercial power supply fails, the system automatically switches from grid operation to independent operation. When the self-sustained operation is performed, the solar battery and the storage battery can supply power to the load. Here, when the power failure of the commercial power source is resolved, manual operation is required to resume the grid operation. In the meantime, the commercial power supply directly supplies power to the load while the connection between the commercial power supply and the power conditioner is disconnected. Moreover, since a storage battery is cut | disconnected from a solar cell and a power conditioner, a storage battery is not charged. Hereinafter, such operation is referred to as “commercial operation”.

商用運転においても負荷には電力が供給されているので、手動操作を忘れる場合がある。商用運転が長く続くと、放電によって蓄電池の電池残量はさらに減少する。これにより、蓄電池は過放電になるおそれがある。また、自立運転の際のバックアップ用に蓄電池を使用する場合、蓄電池は最低確保容量を維持できないおそれがある。さらに、蓄電池の電池残量低下によりブレーカがトリップすると、サービスマンによる復旧が必要になる。このような商用運転における蓄電池の電池残量の減少を抑制するために、本実施例では、蓄電池の電池残量が少なくなった場合に、パワーコンディショナと切断したまま、太陽電池と蓄電池とを直接接続し、太陽電池によって蓄電池を充電させる。 Even in commercial operation, power is supplied to the load, so manual operation may be forgotten. When commercial operation continues for a long time, the remaining battery level of the storage battery further decreases due to the discharge. Thereby, there exists a possibility that a storage battery may be overdischarged. In addition, when a storage battery is used for backup during self-sustained operation, the storage battery may not be able to maintain the minimum secured capacity. Furthermore, when the breaker trips due to the remaining battery level of the storage battery, it is necessary to restore it by a service person. In order to suppress the decrease in the remaining battery level of the storage battery in such a commercial operation, in this embodiment, when the remaining battery level of the storage battery decreases, the solar battery and the storage battery are kept disconnected from the power conditioner. Connect directly and charge the storage battery with solar cells.

図１（ａ）−（ｃ）は、本発明の実施例１に係る配電システム１００の構成を示す。図１（ａ）において配電システム１００は、太陽電池１０、蓄電池１２、パワーコンディショナ１４、分電盤１６、商用電源１８、負荷２０、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第５スイッチＳＷ５を含む。また、パワーコンディショナ１４は、制御装置３０を含む。ここで、図１（ａ）は、連系運転の場合における配電システム１００の構成に相当する。 Fig.1 (a)-(c) shows the structure of the power distribution system 100 which concerns on Example 1 of this invention. 1A, a power distribution system 100 includes a solar battery 10, a storage battery 12, a power conditioner 14, a distribution board 16, a commercial power supply 18, a load 20, a first switch SW1, a second switch SW2, a third switch SW3, A fourth switch SW4 and a fifth switch SW5 are included. Further, the power conditioner 14 includes a control device 30. Here, FIG. 1A corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of the interconnected operation.

商用電源１８は、電力会社からの電力を供給するための交流電源である。太陽電池１０は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽電池１０として、シリコン太陽電池、さまざまな化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型（有機太陽電池）等が使用される。太陽電池１０は、発電した電力を出力する。蓄電池１２は、充電を行うことにより電気を蓄えて電池として使用できるようになり、繰り返し使用することができる２次電池である。蓄電池１２は、太陽電池１０において発電した電力、あるいは商用電源１８からの電力によって充電される。 The commercial power source 18 is an AC power source for supplying power from an electric power company. The solar cell 10 is a power generator that directly converts light energy into electric power using the photovoltaic effect. As the solar cell 10, a silicon solar cell, a solar cell made of various compound semiconductors, a dye-sensitized type (organic solar cell), or the like is used. The solar cell 10 outputs the generated power. The storage battery 12 is a secondary battery that can be used as a battery by storing electricity by charging and can be used repeatedly. The storage battery 12 is charged with power generated by the solar battery 10 or power from the commercial power source 18.

パワーコンディショナ１４は、直流端側に太陽電池１０を接続する。パワーコンディショナ１４と太陽電池１０との経路は、途中で分岐されており、分岐された経路には、蓄電池１２が接続される。つまり、パワーコンディショナ１４の直流端側には、分岐点を介して、太陽電池１０と蓄電池１２とが配置される。また、パワーコンディショナ１４は、交流端側に分電盤１６経由で商用電源１８を接続する。分電盤１６には、図示しない逆潮流センサが設けられてもよい。逆潮流センサは、分電盤１６から商用電源１８に向かう電力を検出する。これは、蓄電池の放電による電力が分電盤１６から商用電源１８へ向かうことを防止するためである。逆潮流センサにおける検出処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。 The power conditioner 14 connects the solar cell 10 to the DC end side. The route between the power conditioner 14 and the solar cell 10 is branched in the middle, and the storage battery 12 is connected to the branched route. That is, the solar cell 10 and the storage battery 12 are disposed on the DC end side of the power conditioner 14 via the branch point. Moreover, the power conditioner 14 connects the commercial power source 18 via the distribution board 16 to the AC terminal side. The distribution board 16 may be provided with a reverse power flow sensor (not shown). The reverse power flow sensor detects electric power from the distribution board 16 toward the commercial power supply 18. This is to prevent the electric power due to the discharge of the storage battery from going from the distribution board 16 to the commercial power supply 18. Since a known technique may be used for the detection process in the reverse power flow sensor, description thereof is omitted here.

負荷２０は、交流駆動型の電気機器である。負荷２０は、パワーコンディショナ１４と分電盤１６との間の経路から分岐された経路に接続される。そのため、パワーコンディショナ１４の交流端側には、分岐点を介して、商用電源１８と負荷２０とが配置される。パワーコンディショナ１４の制御装置３０は、パワーコンディショナ１４に対する太陽電池１０、蓄電池１２、商用電源１８、負荷２０の接続を制御する。この制御のために、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第４スイッチＳＷ４、第５スイッチＳＷ５のオン／オフが切り替えられる。 The load 20 is an AC drive type electric device. The load 20 is connected to a path branched from the path between the power conditioner 14 and the distribution board 16. Therefore, the commercial power supply 18 and the load 20 are arranged on the AC end side of the power conditioner 14 via a branch point. The control device 30 of the power conditioner 14 controls connection of the solar cell 10, the storage battery 12, the commercial power supply 18, and the load 20 to the power conditioner 14. For this control, the first switch SW1, the second switch SW2, the third switch SW3, the fourth switch SW4, and the fifth switch SW5 are turned on / off.

第１スイッチＳＷ１は、パワーコンディショナ１４の直流端側と太陽電池１０との間に配置され、第２スイッチＳＷ２は、パワーコンディショナ１４の直流端側と蓄電池１２との間に配置される。第３スイッチＳＷ３は、パワーコンディショナ１４の交流端側と分電盤１６との間に配置され、第４スイッチＳＷ４は、パワーコンディショナ１４と第３スイッチＳＷ３との経路から分岐した経路に配置される。第５スイッチＳＷ５は、パワーコンディショナ１４と第３スイッチＳＷ３との経路から分岐した経路と、第３スイッチＳＷ３と分電盤１６との経路から分岐した経路と、負荷２０とをつなぐために配置される。 The first switch SW1 is disposed between the DC end side of the power conditioner 14 and the solar battery 10, and the second switch SW2 is disposed between the DC end side of the power conditioner 14 and the storage battery 12. The third switch SW3 is arranged between the AC end side of the power conditioner 14 and the distribution board 16, and the fourth switch SW4 is arranged on a path branched from the path between the power conditioner 14 and the third switch SW3. Is done. The fifth switch SW5 is disposed to connect the load 20 to the path branched from the path of the power conditioner 14 and the third switch SW3, the path branched from the path of the third switch SW3 and the distribution board 16, and the load 20. Is done.

連系運転の場合、第１スイッチＳＷ１から第３スイッチＳＷ３はオンされ、第４スイッチＳＷ４はオフされる。また、第５スイッチＳＷ５は、Ｙ側の端子に接続される。その結果、第５スイッチＳＷ５のＹ側の端子と負荷２０とが接続される。このような形態によって、（１）連系運転における蓄電池１２の充電と（２）連系運転における蓄電池１２の放電は、次のようになされる。 In the interconnected operation, the first switch SW1 to the third switch SW3 are turned on, and the fourth switch SW4 is turned off. The fifth switch SW5 is connected to a terminal on the Y side. As a result, the Y-side terminal of the fifth switch SW5 and the load 20 are connected. With such a configuration, (1) charging of the storage battery 12 in the interconnection operation and (2) discharging of the storage battery 12 in the interconnection operation are performed as follows.

（１）連系運転における蓄電池１２の充電
電力会社が時間帯別電気料金制度を採用している場合、夜間の時間帯の電気料金は、昼間の時間帯の電気料金よりも低く設定される。また、一例として、昼間の時間帯は７時から２３時であり、夜間の時間帯は２３時から翌日の７時というように規定される。そのため、夜間の時間帯において、商用電源１８から供給される電力は、第３スイッチＳＷ３、パワーコンディショナ１４、第２スイッチＳＷ２を介して蓄電池１２に充電される。その際、パワーコンディショナ１４は、商用電源１８から入力した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電池１２に出力する。また、昼間の時間帯において、太陽電池１０が発電した電力は、第１スイッチＳＷ１を介してパワーコンディショナ１４に出力される。太陽電池１０が発電した電力が、負荷２０において消費される電力よりも多い場合、余剰の電力が蓄電池１２に充電される。なお、余剰の電力は売電されてもよい。 (1) Charging of the storage battery 12 in the interconnected operation When the electric power company adopts the hourly electricity rate system, the electricity rate in the night time zone is set lower than the electricity rate in the daytime time zone. Further, as an example, the daytime time zone is defined as from 7:00 to 23:00, and the nighttime zone is defined as from 23:00 to 7:00 on the next day. Therefore, the electric power supplied from the commercial power source 18 is charged to the storage battery 12 via the third switch SW3, the power conditioner 14, and the second switch SW2 in the night time zone. At that time, the power conditioner 14 converts AC power input from the commercial power supply 18 into DC power, and outputs the DC power to the storage battery 12. Moreover, the electric power generated by the solar cell 10 during the daytime is output to the power conditioner 14 via the first switch SW1. When the electric power generated by the solar cell 10 is larger than the electric power consumed in the load 20, surplus electric power is charged in the storage battery 12. Surplus power may be sold.

（２）連系運転における蓄電池１２の放電
負荷２０において消費される電力が多くなる時間帯において、商用電源１８からの電力の消費を低減するために、蓄電池１２に蓄えられた電力が放電される。放電された電力は、第２スイッチＳＷ２、パワーコンディショナ１４、第３スイッチＳＷ３、第５スイッチＳＷ５を介して、負荷２０に供給される。その際、パワーコンディショナ１４は、蓄電池１２から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第３スイッチＳＷ３に出力する。さらに、商用電源１８からの電力も、分電盤１６、第５スイッチＳＷ５を介して負荷２０に供給されるとともに、太陽電池１０からの電力も負荷２０に供給される。その際、パワーコンディショナ１４は、太陽電池１０から入力した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第３スイッチＳＷ３に出力する。以上の説明のように、パワーコンディショナ１４は、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりするが、これらの変換処理として公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。 (2) Discharge of the storage battery 12 in the grid operation In order to reduce the power consumption from the commercial power supply 18 in the time zone when the power consumed in the load 20 increases, the power stored in the storage battery 12 is discharged. . The discharged power is supplied to the load 20 through the second switch SW2, the power conditioner 14, the third switch SW3, and the fifth switch SW5. At that time, the power conditioner 14 converts the DC power input from the storage battery 12 into AC power, and outputs the AC power to the third switch SW3. Furthermore, the power from the commercial power source 18 is also supplied to the load 20 via the distribution board 16 and the fifth switch SW5, and the power from the solar cell 10 is also supplied to the load 20. At that time, the power conditioner 14 converts the DC power input from the solar cell 10 into AC power, and outputs the AC power to the third switch SW3. As described above, the power conditioner 14 converts alternating current power into direct current power or converts direct current power into alternating current power. However, any known technique may be used for these conversion processes. The description is omitted here.

図１（ｂ）は、自立運転の場合における配電システム１００の構成に相当する。商用電源１８からの電力の供給がなくなった場合、分電盤１６は停電を検出し、停電の検出を制御装置３０に通知する。それに応じて、制御装置３０は、第３スイッチＳＷ３をオンからオフに切り替え、第４スイッチＳＷ４をオフからオンに切り替える。また、制御装置３０は、第５スイッチＳＷ５をＹ側の端子からＸ側の端子に切り替える。その結果、負荷２０は、第５スイッチＳＷ５、第４スイッチＳＷ４を介してパワーコンディショナ１４に接続される。このようにして太陽電池１０からの電力は、パワーコンディショナ１４に出力され、パワーコンディショナ１４からの電力が、負荷２０に供給される。なお、太陽電池１０からの電力よりも、負荷２０において消費される電力が少ない場合、余剰の電力が蓄電池１２に充電される。なお、自立運転の場合において、蓄電池１２は、電力を出力してもよい。放電した電力も、パワーコンディショナ１４に出力され、パワーコンディショナ１４からの電力が、負荷２０に供給される。 FIG. 1B corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of independent operation. When the supply of power from the commercial power supply 18 is stopped, the distribution board 16 detects a power failure and notifies the control device 30 of the detection of the power failure. Accordingly, the control device 30 switches the third switch SW3 from on to off, and switches the fourth switch SW4 from off to on. Further, the control device 30 switches the fifth switch SW5 from the Y side terminal to the X side terminal. As a result, the load 20 is connected to the power conditioner 14 via the fifth switch SW5 and the fourth switch SW4. Thus, the electric power from the solar cell 10 is output to the power conditioner 14, and the electric power from the power conditioner 14 is supplied to the load 20. In addition, when the electric power consumed in the load 20 is less than the electric power from the solar battery 10, surplus electric power is charged in the storage battery 12. In addition, in the case of a self-sustained operation, the storage battery 12 may output electric power. The discharged power is also output to the power conditioner 14, and the power from the power conditioner 14 is supplied to the load 20.

図１（ｃ）は、商用運転の場合における配電システム１００の構成に相当する。停電していた商用電源１８からの電力の供給が回復した場合、分電盤１６は、通電を検出し、通電の検出を制御装置３０に通知する。それに応じて、制御装置３０は、第５スイッチＳＷ５をＸ側の端子からＹ側の端子に切り替える。また、制御装置３０は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷ４をオンからオフに切り替える。なお、第３スイッチＳＷ３のオフは維持される。その結果、負荷２０は、パワーコンディショナ１４から切り離され、第５スイッチＳＷ５、分電盤１６を介して商用電源１８に接続される。これにより、商用電源１８からの電力は、負荷２０に供給される。さらに、太陽電池１０、蓄電池１２は、互いに切断されるとともに、パワーコンディショナ１４から切り離される。なお、分電盤１６が通電を検知した場合、制御装置３０は、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とをオンのままにしてもよい。この場合、制御装置３０は、蓄電池１２の電圧値がしきい値以上、あるいはセル電圧がしきい値以上、（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）がしきい値以上、あるいは最低確保容量以上等である場合に、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とをオフする。 FIG. 1C corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of commercial operation. When the supply of power from the commercial power supply 18 that has been out of power is restored, the distribution board 16 detects energization and notifies the control device 30 of energization detection. In response, the control device 30 switches the fifth switch SW5 from the X-side terminal to the Y-side terminal. Also, the control device 30 switches the first switch SW1, the second switch SW2, and the fourth switch SW4 from on to off. Note that the third switch SW3 is kept off. As a result, the load 20 is disconnected from the power conditioner 14 and connected to the commercial power supply 18 via the fifth switch SW5 and the distribution board 16. Thereby, the electric power from the commercial power source 18 is supplied to the load 20. Further, the solar battery 10 and the storage battery 12 are disconnected from each other and disconnected from the power conditioner 14. When the distribution board 16 detects energization, the control device 30 may leave the first switch SW1 and the second switch SW2 on. In this case, when the voltage value of the storage battery 12 is equal to or higher than the threshold value, the cell voltage is equal to or higher than the threshold value, (State Of Charge) is equal to or higher than the threshold value, or the minimum secured capacity is exceeded The first switch SW1 and the second switch SW2 are turned off.

蓄電池１２は、太陽電池１０、パワーコンディショナ１４に接続されないので、蓄電池１２の電池残量は時間の経過とともに減少する。電池残量が減少することによって、蓄電池１２が過放電になりうる。また、蓄電池１２を自立運転の場合のバックアップ用電源として使用する場合、蓄電池１２は、自立運転で使用するための最低確保容量を維持できなくなる。さらに、電池残量が減少した場合、保護機能として蓄電池１２のブレーカをトリップすることがあるが、トリップするとサービスマンの対応が必須となる。図１（ｃ）のような商用運転の場合において、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制するために、制御装置３０は、次のような処理を実行する。 Since the storage battery 12 is not connected to the solar battery 10 or the power conditioner 14, the remaining battery capacity of the storage battery 12 decreases with time. The storage battery 12 can be overdischarged due to a decrease in the remaining battery capacity. Further, when the storage battery 12 is used as a backup power source in the case of a self-sustained operation, the storage battery 12 cannot maintain the minimum secured capacity for use in the self-sustained operation. Furthermore, when the remaining battery level is reduced, the breaker of the storage battery 12 may be tripped as a protection function. In the case of the commercial operation as shown in FIG. 1C, the control device 30 executes the following process in order to suppress a decrease in the remaining battery level of the storage battery 12.

図２は、制御装置３０の構成を示す。制御装置３０は、操作部４０、選択部４２、制御部４４、取得部４６を含む。 FIG. 2 shows the configuration of the control device 30. The control device 30 includes an operation unit 40, a selection unit 42, a control unit 44, and an acquisition unit 46.

選択部４２は、配電システム１００における動作として、連系運転、自立運転、商用運転のいずれかを選択する。以下では、連系運転、自立運転、商用運転を連系運転モード、自立運転モード、商用運転モードということもある。選択部４２は、図示しない分電盤１６からの通知を入力するとともに、操作部４０からの指示を受けつける。操作部４０は、例えば、ボタンにより構成されており、ユーザがボタンを押し下げた場合に、リセットの指示を選択部４２に出力する。選択部４２は、入力した通知と指示をもとにモードを選択するが、ここでは図３を使用しながら説明する。 The selection unit 42 selects any one of the grid operation, the independent operation, and the commercial operation as the operation in the power distribution system 100. Hereinafter, the interconnection operation, the independent operation, and the commercial operation may be referred to as an interconnection operation mode, an independent operation mode, and a commercial operation mode. The selection unit 42 receives a notification from the distribution board 16 (not shown) and receives an instruction from the operation unit 40. The operation unit 40 includes, for example, a button, and outputs a reset instruction to the selection unit 42 when the user depresses the button. The selection unit 42 selects a mode based on the input notification and instruction, which will be described with reference to FIG.

図３は、選択部４２において選択されるモードの遷移を示す。選択部４２に入力された通知が「停電の検出」である場合、選択部４２は自立運転モード５２を選択する。また、自立運転モード５２である場合において、選択部４２に入力された通知が「通電の検出」である場合、選択部４２は商用運転モード５４を選択する。ここでの通電は復電に相当する。さらに、商用運転モード５４である場合において、選択部４２に入力された通知が「通電の検出」のままであり、かつ操作部４０において指示が入力された場合、選択部４２は連系運転モード５０を選択する。指示が入力されることは手動操作がなされることに相当する。なお、商用運転モード５４である場合において、選択部４２に入力された通知が「停電の検出」である場合、選択部４２は自立運転モード５２を選択する。連系運転モード５０である場合に、選択部４２に入力された通知が「停電の検出」である場合、前述のごとく、選択部４２は自立運転モード５２を選択する。選択部４２は、選択したモードを制御部４４に出力する。 FIG. 3 shows the transition of the mode selected by the selection unit 42. When the notification input to the selection unit 42 is “detection of power failure”, the selection unit 42 selects the autonomous operation mode 52. In the case of the independent operation mode 52, when the notification input to the selection unit 42 is “detection of energization”, the selection unit 42 selects the commercial operation mode 54. The energization here corresponds to power recovery. Further, in the commercial operation mode 54, when the notification input to the selection unit 42 remains “detection of energization” and an instruction is input from the operation unit 40, the selection unit 42 is connected to the interconnection operation mode. Select 50. The input of an instruction corresponds to a manual operation. In the commercial operation mode 54, when the notification input to the selection unit 42 is “detection of power failure”, the selection unit 42 selects the independent operation mode 52. If the notification input to the selection unit 42 is “detection of power failure” in the interconnection operation mode 50, the selection unit 42 selects the self-sustained operation mode 52 as described above. The selection unit 42 outputs the selected mode to the control unit 44.

制御部４４は、選択部４２において選択されたモードを受けつける。制御部４４は、連系運転モード５０が選択された場合、図１（ａ）のごとく、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御する。その結果、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２とが接続され、パワーコンディショナ１４の交流端側に商用電源１８と負荷２０とが接続される。制御部４４は、自立運転モード５２が選択された場合、図１（ｂ）のごとく、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御する。その結果、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２が接続され、パワーコンディショナ１４の交流端側に負荷２０が接続される。一方、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８が切断される。制御部４４は、商用運転モード５４が選択された場合、図１（ｃ）のごとく、第１スイッチＳＷ１から第５スイッチＳＷ５を制御する。その結果、パワーコンディショナ１４の直流端側から太陽電池１０と蓄電池１２が切断され、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８と負荷２０とが切断される。また、商用電源１８と負荷２０とがパワーコンディショナ１４を介さずに接続される。 The control unit 44 receives the mode selected by the selection unit 42. When the interconnection operation mode 50 is selected, the control unit 44 controls the first switch SW1 to the fifth switch SW5 as shown in FIG. As a result, the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, and the commercial power supply 18 and the load 20 are connected to the AC end side of the power conditioner 14. When the self-sustained operation mode 52 is selected, the control unit 44 controls the first switch SW1 to the fifth switch SW5 as shown in FIG. As a result, the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, and the load 20 is connected to the AC end side of the power conditioner 14. On the other hand, the commercial power source 18 is disconnected from the AC end side of the power conditioner 14. When the commercial operation mode 54 is selected, the control unit 44 controls the first switch SW1 to the fifth switch SW5 as shown in FIG. As a result, the solar cell 10 and the storage battery 12 are disconnected from the DC end side of the power conditioner 14, and the commercial power supply 18 and the load 20 are disconnected from the AC end side of the power conditioner 14. Further, the commercial power source 18 and the load 20 are connected without going through the power conditioner 14.

商用運転モード５４において、取得部４６は、蓄電池１２と通信し、蓄電池１２からの情報を取得する。情報は、例えば、蓄電池１２の電圧値、蓄電池１２を構成している複数のセルのそれぞれの電圧値、蓄電池１２の電流値等であるが、これらに限定されない。取得部４６は、取得した情報を制御部４４に出力する。 In the commercial operation mode 54, the acquisition unit 46 communicates with the storage battery 12 and acquires information from the storage battery 12. The information includes, for example, the voltage value of the storage battery 12, the voltage value of each of the cells constituting the storage battery 12, the current value of the storage battery 12, and the like, but is not limited thereto. The acquisition unit 46 outputs the acquired information to the control unit 44.

制御部４４は、商用運転モード５４において、取得部４６において取得した情報に応じて、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２のオン／オフを制御する。具体的に説明すると、制御部４４は、蓄電池１２の電池残量である蓄電池１２の電圧値がしきい値以下である場合に、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とをオフからオンに切り替えることによって、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続する。過放電となりうる値にしきい値が設定される場合、蓄電池１２の電圧値が過放電となりうる値以下になると、制御部４４は、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続することによって、蓄電池１２を充電させて、過放電の発生を防止する。なお、この処理は蓄電池１２の電圧値に対してではなく、セルの電圧値に対してなされてもよい。また、しきい値が最低確保容量に設定される場合、蓄電池１２の電圧値が最低確保容量以下になると、制御部４４は、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続することによって、蓄電池１２を充電させて、残量を最低確保容量よりも多くさせる。 In the commercial operation mode 54, the control unit 44 controls on / off of the first switch SW1 and the second switch SW2 according to the information acquired by the acquisition unit 46. More specifically, the control unit 44 switches the first switch SW1 and the second switch SW2 from off to on when the voltage value of the storage battery 12, which is the remaining battery capacity of the storage battery 12, is equal to or less than a threshold value. Thus, the solar battery 10 and the storage battery 12 are connected. When the threshold value is set to a value that can cause overdischarge, when the voltage value of the storage battery 12 becomes equal to or less than the value that can cause overdischarge, the control unit 44 connects the solar battery 10 and the storage battery 12 to Charge to prevent overdischarge. This process may be performed not on the voltage value of the storage battery 12 but on the voltage value of the cell. Further, when the threshold value is set to the minimum secured capacity, when the voltage value of the storage battery 12 becomes equal to or less than the minimum secured capacity, the control unit 44 charges the storage battery 12 by connecting the solar battery 10 and the storage battery 12. To make the remaining amount larger than the minimum reserved capacity.

また、制御部４４は、取得部４６において取得した情報をもとに、蓄電池１２のＳＯＣ、ＳＯＨ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）等を導出してもよい。その際、制御部４４は、このような蓄電池１２の充電率等がしきい値以下である場合に、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２とをオフからオンに切り替えることによって、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続する。これらのように、制御部４４は、商用運転モード５４であっても、蓄電池１２の状態に応じて、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続する。なお、太陽電池１０と蓄電池１２とが接続されることによって、蓄電池１２の充電が開始された場合、蓄電池１２が満充電になるまで充電は続けられる。ここで、蓄電池１２は、蓄電池１２の電圧値がしきい値以上、あるいはセル電圧がしきい値以上、（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）がしきい値以上、あるいは最低確保容量以上等になるまで充電されてもよい。 Further, the control unit 44 may derive the SOC, SOH (State Of Charge), and the like of the storage battery 12 based on the information acquired by the acquisition unit 46. At that time, the control unit 44 switches the first switch SW1 and the second switch SW2 from off to on when the charging rate or the like of the storage battery 12 is less than or equal to the threshold value, The storage battery 12 is connected. As described above, the control unit 44 connects the solar battery 10 and the storage battery 12 in accordance with the state of the storage battery 12 even in the commercial operation mode 54. In addition, when the charging of the storage battery 12 is started by connecting the solar battery 10 and the storage battery 12, the charging is continued until the storage battery 12 is fully charged. Here, the storage battery 12 is charged until the voltage value of the storage battery 12 is equal to or higher than the threshold value, the cell voltage is equal to or higher than the threshold value, (State Of Charge) is equal to or higher than the threshold value, or the minimum secured capacity or higher. Also good.

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ハードウエアとソフトウエアの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。 This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation. Draw functional blocks. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms only by hardware, or by a combination of hardware and software.

以上の構成による配電システム１００の動作を説明する。図４は、制御装置３０による充電手順を示すフローチャートである。これは、商用運転モード５４での動作を示す。取得部４６は、蓄電池１２の電圧値を取得する（Ｓ１０）。電圧値≦しきい値である場合（Ｓ１２のＹ）、制御部４４は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２をオンにする（Ｓ１４）。一方、電圧値≦しきい値でない場合（Ｓ１２のＮ）、ステップ１４はスキップされる。なお、ステップ１２、ステップ１４の代わりに、電圧値＞しきい値である場合に、制御部４４は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２をオフにしてもよい。 The operation of the power distribution system 100 configured as above will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a charging procedure by the control device 30. This shows the operation in the commercial operation mode 54. The acquisition unit 46 acquires the voltage value of the storage battery 12 (S10). When the voltage value ≦ the threshold value (Y in S12), the control unit 44 turns on the first switch SW1 and the second switch SW2 (S14). On the other hand, when the voltage value ≦ the threshold value is not satisfied (N in S12), step 14 is skipped. Note that instead of steps 12 and 14, the controller 44 may turn off the first switch SW <b> 1 and the second switch SW <b> 2 when voltage value> threshold.

本実施例によれば、太陽電池１０とパワーコンディショナ１４から蓄電池１２が切断されている状態でも、蓄電池１２の状態に応じて、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するので、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制できる。また、商用運転モード５４において、連系運転と自立運転がなされていなくても、蓄電池１２の状態に応じて、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するので、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制できる。また、蓄電池１２の電池残量の減少が抑制されるので、過放電の発生を抑制できる。また、蓄電池１２の電池残量の減少が抑制されるので、最低確保容量を維持できる。また、蓄電池１２の電池残量の減少が抑制されるので、蓄電池ブレーカのトリップの発生を抑制でき、サービスマンによる復旧を不要にできる。 According to the present embodiment, even when the storage battery 12 is disconnected from the solar battery 10 and the power conditioner 14, the solar battery 10 and the storage battery 12 are connected according to the state of the storage battery 12. Reduction of the remaining amount can be suppressed. Further, in the commercial operation mode 54, the solar battery 10 and the storage battery 12 are connected according to the state of the storage battery 12 even if the interconnection operation and the independent operation are not performed. Can be suppressed. Moreover, since the reduction | decrease of the battery remaining charge of the storage battery 12 is suppressed, generation | occurrence | production of an overdischarge can be suppressed. Moreover, since the reduction | decrease of the battery remaining charge of the storage battery 12 is suppressed, the minimum secured capacity can be maintained. Moreover, since the reduction | decrease of the battery remaining amount of the storage battery 12 is suppressed, generation | occurrence | production of the trip of a storage battery breaker can be suppressed and the restoration by a service person can be made unnecessary.

また、制御部４４は、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するために、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２のオン／オフを制御するだけなので、処理を簡易にできる。また、蓄電池１２の残量がしきい値以下である場合に、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するので、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制できる。また、蓄電池１２の充電率がしきい値以下である場合に、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するので、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制できる。 Moreover, since the control part 44 only controls on / off of 1st switch SW1 and 2nd switch SW2 in order to connect the solar cell 10 and the storage battery 12, it can simplify a process. Moreover, since the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected when the remaining amount of the storage battery 12 is below a threshold value, the reduction | decrease in the battery remaining amount of the storage battery 12 can be suppressed. Moreover, since the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected when the charging rate of the storage battery 12 is below a threshold value, the reduction | decrease in the battery remaining amount of the storage battery 12 can be suppressed.

本発明の一態様の概要は、次の通りである。本発明のある態様の制御装置３０は、連系運転モード５０、自立運転モード５２、商用運転モード５４のいずれかを選択する選択部４２と、（１）選択部４２が連系運転モード５０を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２とを接続し、パワーコンディショナ１４の交流端側に商用電源１８と負荷２０とを接続し、（２）選択部４２が自立運転モード５２を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２とを接続し、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８を切断し、パワーコンディショナ１４の交流端側に負荷２０を接続し、（３）選択部４２が商用運転モード５４を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側から少なくとも蓄電池１２を切断し、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８と負荷２０とを切断し、商用電源１８と負荷２０とを接続する制御部４４とを備える。選択部４２は、手動による指示を入力した場合に、商用運転モード５４から連系運転モード５０に選択を切り替え、制御部４４は、選択部４２が商用運転モード５４を選択している場合、蓄電池１２の状態に応じて、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続する。 The outline of one embodiment of the present invention is as follows. The control device 30 according to an aspect of the present invention includes a selection unit 42 that selects any one of the interconnection operation mode 50, the independent operation mode 52, and the commercial operation mode 54, and (1) the selection unit 42 sets the interconnection operation mode 50. If selected, the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, the commercial power supply 18 and the load 20 are connected to the AC end side of the power conditioner 14, and (2) selection When the unit 42 selects the self-sustaining operation mode 52, the solar battery 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, and the commercial power source 18 is disconnected from the AC end side of the power conditioner 14. When the load 20 is connected to the AC end side of the power conditioner 14 and (3) the selection unit 42 selects the commercial operation mode 54, the load conditioner 14 is less than the DC end side of the power conditioner 14. Also cut battery 12 to disconnect the the commercial power supply 18 and a load 20 from an AC terminal side of the power conditioner 14, and a control unit 44 for connecting the commercial power supply 18 and load 20. The selection unit 42 switches the selection from the commercial operation mode 54 to the interconnection operation mode 50 when a manual instruction is input, and the control unit 44 stores the storage battery when the selection unit 42 selects the commercial operation mode 54. The solar cell 10 and the storage battery 12 are connected according to the state of 12.

パワーコンディショナ１４の直流端側と太陽電池１０とに対して、蓄電池１２は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２を介して接続されており、制御部４４は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２のオン／オフを制御してもよい。 The storage battery 12 is connected to the DC end side of the power conditioner 14 and the solar battery 10 via the first switch SW1 and the second switch SW2, and the control unit 44 includes the first switch SW1 and the second switch SW2. You may control on / off of switch SW2.

制御部４４は、蓄電池１２の残量がしきい値以下である場合に、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続してもよい。 The control unit 44 may connect the solar battery 10 and the storage battery 12 when the remaining capacity of the storage battery 12 is equal to or less than the threshold value.

制御部４４は、蓄電池１２の充電率がしきい値以下である場合に、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続してもよい。 The control unit 44 may connect the solar battery 10 and the storage battery 12 when the charging rate of the storage battery 12 is equal to or less than the threshold value.

本発明の別の態様は、配電システム１００である。この配電システム１００は、パワーコンディショナ１４と、パワーコンディショナ１４の直流端側に配置される太陽電池１０と蓄電池１２と、パワーコンディショナ１４の交流端側に配置される商用電源１８と負荷２０と、パワーコンディショナ１４に対する太陽電池１０、蓄電池１２、商用電源１８、負荷２０の接続を制御する制御装置３０とを備える。制御装置３０は、連系運転モード５０、自立運転モード５２、商用運転モード５４のいずれかを選択する選択部４２と、（１）選択部４２が連系運転モード５０を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２とを接続し、パワーコンディショナ１４の交流端側に商用電源１８と負荷２０とを接続し、（２）選択部４２が自立運転モード５２を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側に太陽電池１０と蓄電池１２とを接続し、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８を切断し、パワーコンディショナ１４の交流端側に負荷２０を接続し、（３）選択部４２が商用運転モード５４を選択している場合、パワーコンディショナ１４の直流端側から少なくとも蓄電池１２を切断し、パワーコンディショナ１４の交流端側から商用電源１８と負荷２０とを切断し、商用電源１８と負荷２０とを接続する制御部４４とを備える。選択部４２は、手動による指示を入力した場合に、商用運転モード５４から連系運転モード５０に選択を切り替え、制御部４４は、選択部４２が商用運転モード５４を選択している場合、蓄電池１２の状態に応じて、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続する。 Another aspect of the present invention is a power distribution system 100. The power distribution system 100 includes a power conditioner 14, a solar cell 10 and a storage battery 12 that are disposed on the DC end side of the power conditioner 14, a commercial power source 18 and a load 20 that are disposed on the AC end side of the power conditioner 14. And a control device 30 that controls connection of the solar battery 10, the storage battery 12, the commercial power supply 18, and the load 20 to the power conditioner 14. When the control unit 30 selects the interconnection operation mode 50, the independent operation mode 52, or the commercial operation mode 54, and (1) the selection unit 42 selects the interconnection operation mode 50, The solar cell 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, the commercial power supply 18 and the load 20 are connected to the AC end side of the power conditioner 14, and (2) the selection unit 42 is in the independent operation mode. 52 is selected, the solar cell 10 and the storage battery 12 are connected to the DC end side of the power conditioner 14, the commercial power supply 18 is disconnected from the AC end side of the power conditioner 14, and the AC of the power conditioner 14 is When the load 20 is connected to the end side and (3) the selection unit 42 selects the commercial operation mode 54, at least the storage battery 12 is disconnected from the DC end side of the power conditioner 14. And to disconnect the the commercial power source 18 and a load 20 from an AC terminal side of the power conditioner 14, and a control unit 44 for connecting the commercial power supply 18 and load 20. The selection unit 42 switches the selection from the commercial operation mode 54 to the interconnection operation mode 50 when a manual instruction is input, and the control unit 44 stores the storage battery when the selection unit 42 selects the commercial operation mode 54. The solar cell 10 and the storage battery 12 are connected according to the state of 12.

（実施例２）
次に実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、パワーコンディショナの直流側に太陽電池と蓄電池を接続し、当該パワーコンディショナの交流側に商用電源と負荷を接続する配電システムに関する。実施例１では、太陽電池と蓄電池との間には、第１スイッチと第２スイッチとが配置されている。一方、実施例２では、第１スイッチと第２スイッチの代わりに第１ＤＣ・ＤＣ変換器と第２ＤＣ・ＤＣ変換器とが配置される。実施例２に係る制御装置３０は、図２と同様のタイプである。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。 (Example 2)
Next, Example 2 will be described. As in the first embodiment, the second embodiment relates to a power distribution system in which a solar battery and a storage battery are connected to the DC side of the power conditioner, and a commercial power source and a load are connected to the AC side of the power conditioner. In Example 1, the 1st switch and the 2nd switch are arrange | positioned between the solar cell and the storage battery. On the other hand, in the second embodiment, a first DC / DC converter and a second DC / DC converter are arranged instead of the first switch and the second switch. The control device 30 according to the second embodiment is the same type as that in FIG. Here, it demonstrates centering on the difference with Example 1. FIG.

図５（ａ）−（ｃ）は、本発明の実施例２に係る配電システム１００の構成を示す。図５（ａ）は、連系運転の場合における配電システム１００の構成に相当する。図１（ａ）と比較すると、第１スイッチＳＷ１の代わりに第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０が配置され、第２スイッチＳＷ２の代わりに第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２が配置される。第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０と第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２は、直流電源から、異なる電圧の直流電源を生成するための電源回路である。制御装置３０の制御部４４（図示せず）は、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２の動作／非動作を制御する。 5A to 5C show the configuration of the power distribution system 100 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5A corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of the interconnection operation. Compared to FIG. 1A, a first DC / DC converter 60 is arranged instead of the first switch SW1, and a second DC / DC converter 62 is arranged instead of the second switch SW2. The first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 are power supply circuits for generating DC power supplies having different voltages from the DC power supply. The control unit 44 (not shown) of the control device 30 controls the operation / non-operation of the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62.

ここで、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０の動作が第１スイッチＳＷ１のオンに対応し、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０の非動作が第１スイッチＳＷ１のオフに対応する。第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２も同様である。そのため、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０と第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２は、電圧を変換する機能に加えて、スイッチの機能も有する。図５（ａ）において、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０と第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２は動作とされる。図５（ｂ）は、自立運転の場合における配電システム１００の構成に相当し、図５（ｃ）は、商用運転の場合における配電システム１００の構成に相当する。図５（ｂ）において、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０と第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２は動作とされ、図５（ｃ）において、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０と第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２は非動作とされる。 Here, the operation of the first DC / DC converter 60 corresponds to turning on of the first switch SW1, and the non-operation of the first DC / DC converter 60 corresponds to turning off of the first switch SW1. The same applies to the second DC / DC converter 62. Therefore, the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 have a function of a switch in addition to a function of converting a voltage. In FIG. 5A, the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 are operated. FIG. 5B corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of independent operation, and FIG. 5C corresponds to the configuration of the power distribution system 100 in the case of commercial operation. 5B, the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 are operated. In FIG. 5C, the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 are Inactive.

本実施例によれば、制御部４４は、太陽電池１０と蓄電池１２とを接続するために、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２の動作／非動作を制御するだけなので、処理を簡易にできる。また、制御部４４は、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２を動作させるので、蓄電池１２の電池残量の減少を抑制できる。 According to the present embodiment, the control unit 44 only controls the operation / non-operation of the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 in order to connect the solar battery 10 and the storage battery 12. , Processing can be simplified. Further, since the control unit 44 operates the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62, it is possible to suppress a decrease in the remaining battery level of the storage battery 12.

本発明の一態様の概要は、次の通りである。パワーコンディショナ１４の直流端側と太陽電池１０とに対して、蓄電池１２は、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２を介して接続されており、制御部４４は、第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２の動作／非動作を制御してもよい。 The outline of one embodiment of the present invention is as follows. The storage battery 12 is connected to the DC end side of the power conditioner 14 and the solar battery 10 via a first DC / DC converter 60 and a second DC / DC converter 62, and the control unit 44 The operation / non-operation of the 1DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 may be controlled.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to each of those constituent elements or combinations of processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

実施例１、２において、発電するために太陽電池１０が設けられている。しかしながらこれに限らず例えば、太陽電池１０以外に、再生可能エネルギー源をもとした電力を生成するための発電装置が設けられてもよい。例えば、風力発電機である。本変形例によれば、配電システム１００の構成の自由度を向上できる。 In Example 1, 2, the solar cell 10 is provided in order to generate electric power. However, the present invention is not limited to this. For example, a power generation device for generating electric power based on a renewable energy source may be provided in addition to the solar battery 10. For example, a wind power generator. According to this modification, the degree of freedom of the configuration of the power distribution system 100 can be improved.

実施例１において、第１スイッチＳＷ１、第４スイッチＳＷ４が配置され、実施例２において第４スイッチＳＷ４が配置されている。しかしながらこれに限らず例えば、これらのスイッチが配置されなくてもよい。本変形例によれば、配電システム１００の構成を簡易にできる。 In the first embodiment, the first switch SW1 and the fourth switch SW4 are arranged, and in the second embodiment, the fourth switch SW4 is arranged. However, the present invention is not limited to this. For example, these switches may not be arranged. According to this modification, the configuration of the power distribution system 100 can be simplified.

実施例１、２において、配電システム１００は、停電によって連系運転モード５０から自立運転モード５２に遷移し、復電によって自立運転モード５２から商用運転モード５４に遷移し、そこで手動操作をすることによって、連系運転モード５０に戻っている。しかしながらこれに限らず例えば、停電ではなく、漏電等の地絡によって連系運転モード５０から商用運転モード５４に直接遷移してもよい。この商用運転モード５４においても、これまでと同様に、制御装置３０は、蓄電池１２の状態をもとに、太陽電池１０と蓄電池１２を接続させればよい。また、商用運転モード５４において手動操作をすることによって、連系運転モード５０に戻る。本変形例によれば、適用範囲を拡大できる。 In the first and second embodiments, the power distribution system 100 transitions from the grid operation mode 50 to the self-sustained operation mode 52 due to a power failure, and transitions from the self-sustained operation mode 52 to the commercial operation mode 54 due to power recovery, where manual operation is performed. Thus, the grid operation mode 50 is restored. However, the present invention is not limited to this, and, for example, a direct transition from the grid operation mode 50 to the commercial operation mode 54 may be performed due to a ground fault such as a power failure instead of a power failure. Also in the commercial operation mode 54, the control device 30 may connect the solar battery 10 and the storage battery 12 based on the state of the storage battery 12 as before. Further, the manual operation is performed in the commercial operation mode 54, thereby returning to the interconnection operation mode 50. According to this modification, the application range can be expanded.

また、自立運転モード５２において異常が発生した場合、制御装置３０は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷ４をオフにする。このような状態において、異常が解消し、自立運転モード５２に復帰するためには、手動操作が必要になるケースもある。ここでも、手動操作が遅れると、蓄電池１２の電池残量が減少する。そのため、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第４スイッチＳＷ４をオフにした場合においても、制御装置３０は、蓄電池１２の状態をもとに、太陽電池１０と蓄電池１２を接続させてもよい。なお、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２の代わりに第１ＤＣ・ＤＣ変換器６０、第２ＤＣ・ＤＣ変換器６２であっても同様である。本変形例によれば、適用範囲を拡大できる。 When an abnormality occurs in the independent operation mode 52, the control device 30 turns off the first switch SW1, the second switch SW2, and the fourth switch SW4. In such a state, there is a case where manual operation is required in order to eliminate the abnormality and return to the independent operation mode 52. Again, if the manual operation is delayed, the remaining battery capacity of the storage battery 12 decreases. Therefore, even when the first switch SW1, the second switch SW2, and the fourth switch SW4 are turned off, the control device 30 may connect the solar battery 10 and the storage battery 12 based on the state of the storage battery 12. . The same applies to the first DC / DC converter 60 and the second DC / DC converter 62 instead of the first switch SW1 and the second switch SW2. According to this modification, the application range can be expanded.

１０太陽電池（発電装置）、１２蓄電池、１４パワーコンディショナ、１６分電盤、１８商用電源、２０負荷、３０制御装置、４０操作部、４２選択部、４４制御部、４６取得部、５０連系運転モード、５２自立運転モード、５４商用運転モード、６０第１ＤＣ・ＤＣ変換器、６２第２ＤＣ・ＤＣ変換器、１００配電システム、ＳＷ１第１スイッチ（スイッチ）、ＳＷ２第２スイッチ（スイッチ）、ＳＷ３第３スイッチ、ＳＷ４第４スイッチ、ＳＷ５第５スイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell (power generation device), 12 Storage battery, 14 Power conditioner, 16 Distribution board, 18 Commercial power supply, 20 Load, 30 Control apparatus, 40 Operation part, 42 Selection part, 44 Control part, 46 Acquisition part, 50 stations System operation mode, 52 Independent operation mode, 54 Commercial operation mode, 60 1st DC / DC converter, 62 2nd DC / DC converter, 100 Power distribution system, SW1 1st switch (switch), SW2 2nd switch (switch), SW3 3rd switch, SW4 4th switch, SW5 5th switch.

Claims

A selection unit for selecting any one of the interconnection operation mode, the independent operation mode, and the commercial operation mode;
(1) When the selection unit has selected the interconnection operation mode, a power generator and a storage battery are connected to the DC end side of the power conditioner, and a commercial power source and a load are connected to the AC end side of the power conditioner. (2) When the selection unit selects the self-sustained operation mode, the power generator and the storage battery are connected to the DC end side of the power conditioner, and the AC conditioner side of the power conditioner When the commercial power is cut off, the load is connected to the AC end side of the power conditioner, and (3) when the selection unit selects a commercial operation mode, at least the storage battery from the DC end side of the power conditioner A control unit that disconnects the commercial power supply and the load from the AC end side of the power conditioner, and connects the commercial power supply and the load,
The selection unit switches the selection from the commercial operation mode to the interconnection operation mode when a manual instruction is input,
The said control part connects the said electric power generating apparatus and the said storage battery according to the state of the said storage battery, when the said selection part has selected commercial operation mode, The control apparatus characterized by the above-mentioned.

The storage battery is connected via a switch to the DC end side of the power conditioner and the power generator.
The control device according to claim 1, wherein the control unit controls on / off of the switch.

The storage battery is connected to the DC end side of the power conditioner and the power generator via a DC / DC converter,
The control device according to claim 1, wherein the control unit controls operation / non-operation of the DC / DC converter.

The said control part connects the said electric power generating apparatus and the said storage battery when the remaining amount of the said storage battery is below a threshold value, The control apparatus of any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. .

4. The control device according to claim 1, wherein the control unit connects the power generation device and the storage battery when a charging rate of the storage battery is equal to or less than a threshold value. 5. .

With the inverter,
A power generation device and a storage battery disposed on the DC end side of the power conditioner;
A commercial power source and a load disposed on the AC end side of the power conditioner;
The power generation device for the power conditioner, the storage battery, the commercial power source, a control device for controlling the connection of the load, and
The controller is
A selection unit for selecting any one of the interconnection operation mode, the independent operation mode, and the commercial operation mode;
(1) When the selection unit selects the interconnection operation mode, the power generator and the storage battery are connected to the DC end side of the power conditioner, and the commercial power source is connected to the AC end side of the power conditioner. And (2) when the selection unit selects the self-sustained operation mode, the power generator and the storage battery are connected to the DC end side of the power conditioner, and the power conditioner When the commercial power source is disconnected from the AC terminal side, the load is connected to the AC terminal side of the power conditioner, and (3) the DC terminal of the power conditioner is selected when the selection unit selects the commercial operation mode. A control unit that disconnects at least the storage battery from the side, disconnects the commercial power source and the load from the AC end side of the power conditioner, and connects the commercial power source and the load; Provided,
The selection unit switches the selection from the commercial operation mode to the interconnection operation mode when a manual instruction is input,
The said control part connects the said electric power generating apparatus and the said storage battery according to the state of the said storage battery, when the said selection part has selected commercial operation mode, The power distribution system characterized by the above-mentioned.

A step of selecting any one of the interconnection operation mode, the independent operation mode, and the commercial operation mode;
When the interconnection operation mode is selected, connecting the power generator and the storage battery to the DC end side of the power conditioner, and connecting the commercial power source and the load to the AC end side of the power conditioner;
When the self-sustaining operation mode is selected, the power generator and the storage battery are connected to the DC end side of the power conditioner, the commercial power supply is disconnected from the AC end side of the power conditioner, and the power conditioner Connecting the load to the AC end side of
When the commercial operation mode is selected, at least the storage battery is disconnected from the DC end side of the power conditioner, the commercial power supply and the load are disconnected from the AC end side of the power conditioner, and the commercial power supply Connecting with the load,
The selection step switches the selection from the commercial operation mode to the interconnection operation mode when a manual instruction is input,
A program for causing a computer to connect the power generation device and the storage battery according to the state of the storage battery when the commercial operation mode is selected.