JP2018029428A

JP2018029428A - Power generation system

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Publication number: JP2018029428A
Application number: JP2016159770A
Authority: JP
Inventors: 浩文小枝; Hirofumi Koeda
Original assignee: Mirai Industry Co Ltd
Current assignee: Mirai Industry Co Ltd
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2016-08-16
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2036-08-16
Also published as: JP6796432B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To not waste the power, generated exceeding the output capacity of a power conditioner, but utilize effectively, in a power generation system for generating power by natural energy.SOLUTION: A power generation system includes a power generator 11, a measurement device 21 for measuring power generation amount, and a power conditioner 22 for converting the power generated by the power generator 11 from DC power to AC power, where the power generator 11 includes a solar power generation module 13. The power generation system is further provided with a switch element 15 capable of switching the output destination of a part of power generated in the power generator 11 from the power conditioner 22 to a load device 24, when the power measured by the measurement device 21 exceeds the output capacity of the power conditioner 22. The load device 24 consists of a cooler for cooling the module 13.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、太陽光、風力等の自然エネルギーを利用した発電装置と、発電装置で発電した電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナと、を備えた発電システムに関するものである。 The present invention relates to a power generation system including a power generation device that uses natural energy such as sunlight and wind power, and a power conditioner that converts electric power generated by the power generation device from direct current to alternating current.

従来、前記自然エネルギーを利用した発電システムにおいて、売電する電力量の安定した供給と売電単価に鑑み、最大発電量がパワーコンディショナの出力容量を上回る太陽光発電システムが設置されることがある。いわゆるオーバーモジュール、過積載と呼ばれる発電システムである。ここで、発電システムにおいては、パワーコンディショナの容量を上回った電力は、当然売電されない。しかし、以下の理由から、上述したオーバーモジュールの発電システムが採用されることがある。 Conventionally, in the power generation system using natural energy, a solar power generation system in which the maximum power generation amount exceeds the output capacity of the power conditioner is installed in view of the stable supply of the power amount to be sold and the unit price of power sale. is there. It is a so-called over-module, a power generation system called overloading. Here, in the power generation system, the power exceeding the capacity of the power conditioner is naturally not sold. However, the above-described over-module power generation system may be employed for the following reasons.

一つには、オーバーモジュールの発電システムは、より多くの発電量を売電できるからである。すなわち、オーバーモジュールの発電システムを採用した場合と採用しない場合とを比較すると、図７の１日の時間毎の発電量を表したグラフに示すように、オーバーモジュールを採用しない場合は、パワーコンディショナの出力容量を上回った電力は売電されないことから、発電量のピークがパワーコンディショナの出力容量を上回らない程度に設定され、図７の実線で示した曲線Ａの発電量となる。一方、オーバーモジュールを採用した場合は、パワーコンディショナの出力容量を超え、その分はいわゆるピークカットによりカットされて横ばいとなり図７の一点鎖線で示した曲線Ｂの発電量となる。両者の売電量を比較すると、オーバーモジュールを採用した場合は、これを採用しない場合と比較して、図７の斜線で示した積算分だけ多くの発電量を売電できる。なお、図７の曲線Ｂにおいて、ピークカットより上方の部分は、晴天で日射量が多く発電量が最大に近い場合を示すものであり、当然ではあるが、常時この発電量が発生するわけではない。 For one thing, an over-module power generation system can sell more power. That is, comparing the case where the over-module power generation system is used with the case where the over-module power generation system is not used, as shown in the graph showing the power generation amount per hour in FIG. Since the power exceeding the output capacity of the power generator is not sold, the peak of the power generation amount is set so as not to exceed the output capacity of the power conditioner, and the power generation amount of the curve A indicated by the solid line in FIG. On the other hand, when the over module is adopted, the output capacity of the power conditioner is exceeded, and the amount is cut off by so-called peak cut and leveled off, resulting in the power generation amount of the curve B shown by the one-dot chain line in FIG. Comparing the amount of power sold between the two, when the over module is adopted, it is possible to sell a larger amount of power generation by the integrated amount indicated by the oblique lines in FIG. In the curve B of FIG. 7, the part above the peak cut shows a case where the amount of solar radiation is large and the amount of solar radiation is close to the maximum in fine weather. Of course, this amount of power generation does not always occur. Absent.

もう一つの理由として、オーバーモジュールの発電装置の場合は、維持コストを低減できる場合があるからである。発電所の規模は、パワーコンディショナの出力容量と発電電力のうちいずれか小さい値によって決定されるところ、その値が５０ｋＷ未満の発電所の場合は、一般用電気工作物として届出等の手続きは不要である。これに対し、５０ｋＷ以上の発電所の場合は、自家用電気工作物として、電気主任技術者設置の定めがあり、また、保安規定の届出の必要もあり、更には、経済産業省令で定める基準に適合する状態を維持する義務もある。したがって、パワーコンディショナの出力容量は小さく押さえた方が一般電気工作物としての発電所と認定されるので、維持コストは安価である。 Another reason is that in the case of an over-module power generator, the maintenance cost may be reduced. The scale of the power plant is determined by the smaller value of the output capacity of the power conditioner and the generated power. In the case of a power plant whose value is less than 50 kW, the procedure for notification etc. as a general electric work It is unnecessary. On the other hand, in the case of a power plant of 50 kW or more, there is a provision of a chief electric engineer as a private electric work, there is also a need for notification of the safety regulations, and furthermore, it complies with the standards stipulated by the Ordinance of the Ministry of Economy, Trade and Industry. There is also an obligation to maintain compliance. Therefore, since the one where the output capacity of the power conditioner is kept small is recognized as a power plant as a general electric work, the maintenance cost is low.

上述のように、オーバーモジュールとすることにより、発電量を多くして、電力を安定して供給できるとともに売電できる電気量を多くすることができ、また、発電所の規模の点からパワーコンディショナを小さくしてオーバーモジュールとすることにより維持コストを低減できる。 As described above, by using an over-module, it is possible to increase the amount of power generation, to stably supply power, to increase the amount of electricity that can be sold, and to increase the power condition in terms of the scale of the power plant. The maintenance cost can be reduced by reducing the length of the module to an overmodule.

オーバーモジュールの発電システムに関しては、特許文献１に記載の発電システムの技術が開示されている。この発電システムは、パワーコンディショナの定格出力に対する太陽光発電部の定格出力の比率が１４０％以上であり、これによれば、電力系統に電力を安定して供給することができる。 Regarding the over-module power generation system, the technology of the power generation system described in Patent Document 1 is disclosed. In this power generation system, the ratio of the rated output of the photovoltaic power generation unit to the rated output of the power conditioner is 140% or more, and according to this, power can be stably supplied to the power system.

特開２０１４−１６６００９号公報JP 2014-166209 A

しかし、従来のパワーコンディショナの発電システムは、パワーコンディショナの出力容量を上回る発電量は、ピークカットとして除去され、捨てられていた。このため、パワーコンディショナの出力容量を上回る発電量は無駄になっていた。 However, in the conventional power conditioner power generation system, the power generation amount exceeding the output capacity of the power conditioner is removed as a peak cut and discarded. For this reason, the amount of power generation exceeding the output capacity of the power conditioner was wasted.

そこで、本発明は、自然エネルギーにより発電するものにおいて、パワーコンディショナの出力容量を上回って発電された電力を無駄にすることなく有効利用できる発電システムを提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the electric power generation system which can be utilized effectively, without wasting the electric power generated exceeding the output capacity | capacitance of the power conditioner in what generate | occur | produces with natural energy.

請求項１の発電システムは、発電装置と、該発電装置の発電量を計測する計測装置と、該発電装置で発電した電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナと、を備えたものであって、前記発電装置の最大発電量は、前記パワーコンディショナの出力容量を上回り、前記計測装置で計測された前記発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、前記発電装置で発電された電力の一部の出力先を前記パワーコンディショナから負荷装置に切り替え可能なスイッチ要素を備えたものである。 The power generation system of claim 1 includes a power generation device, a measurement device that measures the amount of power generated by the power generation device, and a power conditioner that converts electric power generated by the power generation device from direct current to alternating current. When the maximum power generation amount of the power generator exceeds the output capacity of the power conditioner, and the power generated by the power generator measured by the measuring device exceeds the output capacity of the power conditioner A switch element that can switch a part of the output of the power generated by the power generation device from the power conditioner to the load device is provided.

請求項２の発電システムは、前記発電装置が、太陽光発電モジュールを備え、前記負荷装置は、前記太陽光発電モジュール及び前記パワーコンディショナの少なくともいずれかを冷却する冷却装置からなるものである。
請求項３の発電システムは、前記発電装置が、太陽光発電モジュールを備え、前記負荷装置は、前記太陽光発電モジュールを冷却する冷却装置からなり、該太陽光発電モジュールを受光面とは反対側の面から冷却するよう設置されたものである。 According to a second aspect of the present invention, the power generation device includes a solar power generation module, and the load device includes a cooling device that cools at least one of the solar power generation module and the power conditioner.
The power generation system according to claim 3, wherein the power generation device includes a solar power generation module, and the load device includes a cooling device that cools the solar power generation module, and the solar power generation module is opposite to the light receiving surface. It was installed to cool from the surface.

請求項４の発電システムは、前記発電装置が、複数の異なる種類の発電装置からなり、該複数の発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、前記発電装置の種類単位で、発電された電力の出力先を前記スイッチ要素で切り替え可能なものである。 The power generation system according to claim 4, wherein the power generation device includes a plurality of different types of power generation devices, and the power generated by the plurality of power generation devices exceeds the output capacity of the power conditioner. The output destination of the generated power can be switched by the switch element in units of device types.

請求項５の発電システムは、前記発電装置が、複数の前記太陽光発電モジュールが直列に接続されてなるストリングが複数並列に接続されたアレイからなり、前記発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、前記各ストリングのうちのそれぞれ同数の前記太陽光発電モジュールによって発電された電力の出力先を前記負荷装置に切り替え可能な前記スイッチ要素を前記各ストリングに備えたものである。
請求項６の発電システムは、前記発電装置は、複数の前記太陽光発電モジュールが直列に接続されてなるストリングが複数並列に接続されたアレイからなり、前記発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、一部の前記ストリングによって発電された電力の出力先を前記負荷装置に切り替え可能な前記スイッチ要素を前記各ストリングに備えたものである。 The power generation system according to claim 5, wherein the power generation device includes an array in which a plurality of strings formed by connecting a plurality of the photovoltaic power generation modules in series are connected in parallel, and the power generated by the power generation device is the power. When the output capacity of the conditioner is exceeded, the switch elements that can switch the output destination of the power generated by the same number of the photovoltaic power generation modules of the strings to the load device are the strings. It is provided.
The power generation system according to claim 6, wherein the power generation device includes an array in which a plurality of strings in which a plurality of the photovoltaic power generation modules are connected in series are connected in parallel, and the power generated by the power generation device is the power. Each of the strings includes the switch element that can switch the output destination of the power generated by some of the strings to the load device when the output capacity of the conditioner is exceeded.

請求項７の発電システムは、前記発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回った量に応じて、前記負荷装置に出力する電力量を調節可能なものである。 The power generation system according to claim 7 is capable of adjusting the amount of power output to the load device in accordance with the amount of power generated by the power generation device exceeding the output capacity of the power conditioner.

請求項１の発明は、発電装置で発電された電力がパワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、発電装置で発電された電力の一部の出力先をパワーコンディショナから負荷装置に切り替え可能なスイッチ要素を備えているので、従来捨てられていたパワーコンディショナの出力容量を上回った電力を負荷装置に供給して有効利用できる。 According to the first aspect of the present invention, when the power generated by the power generator exceeds the output capacity of the power conditioner, the output destination of a part of the power generated by the power generator is switched from the power conditioner to the load device. Since the possible switch element is provided, the power exceeding the output capacity of the power conditioner, which has been conventionally discarded, can be supplied to the load device for effective use.

請求項２及び請求項３の発明は、負荷装置が、冷却装置からなるので、従来捨てられていた電力を冷却装置に回して有効利用し、冷却装置で太陽光発電モジュールあるいはパワーコンディショナを冷却することにより、発電効率を高め発電量を増やすことができる。 In the inventions of claims 2 and 3, since the load device is composed of a cooling device, the power that has been discarded in the past is effectively used by turning it to the cooling device, and the solar power generation module or the power conditioner is cooled by the cooling device. By doing so, the power generation efficiency can be increased and the power generation amount can be increased.

請求項４の発明は、該複数の発電装置で発電された電力がパワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、発電装置の種類単位で、発電された電力の出力先を切り替え可能であるから、例えば、２種類の自然エネルギーに対応する発電装置を設置することにより、気象条件にあまり左右されないようにすることも可能である。 According to the invention of claim 4, when the power generated by the plurality of power generation devices exceeds the output capacity of the power conditioner, the output destination of the generated power can be switched in units of the power generation device. Therefore, for example, by installing a power generation device corresponding to two types of natural energy, it is possible to make it less influenced by weather conditions.

請求項５の発明は、発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力容量を上回っているときに、各ストリングのうち同数の太陽光発電モジュールの発電量を負荷装置に切り替え可能であるから、各ストリングからバランスよく一部のモジュールの電力を負荷装置に供給することができる。
請求項６の発明は、発電装置で発電された電力が前記パワーコンディショナの出力を上回っているときに、一部のストリングで発電した電力のみを負荷装置に切り替えればよいから、切替装置が簡略化する。 According to the invention of claim 5, when the electric power generated by the power generation device exceeds the output capacity of the power conditioner, the power generation amount of the same number of photovoltaic power generation modules in each string can be switched to the load device. Thus, the power of some modules can be supplied to the load device from each string in a balanced manner.
In the invention of claim 6, when the power generated by the power generator exceeds the output of the power conditioner, it is only necessary to switch only the power generated by some strings to the load device. Turn into.

請求項７の発明について、仮に、パワーコンディショナの出力容量を上回る発電量を有効利用すべく一度に負荷装置に回してしまうと、発電量がパワーコンディショナの出力容量をかなり下回ってしまうため再度パワーコンディショナ側に戻すべくスイッチ要素による切り替えが必要になる。しかし、請求項７の発明は、パワーコンディショナの出力容量を上回った発電量から負荷装置に切り替える電力量を調節できるから、パワーコンディショナの出力容量を上回った量に応じて発電量を調節することにより、前記上回った電力の出力先が売電系統と負荷装置との間で頻繁に切り替わるのを避けることができる。 Regarding the invention of claim 7, if the power generation amount exceeding the output capacity of the power conditioner is turned to the load device at once in order to effectively use the power generation amount, the power generation amount will be considerably lower than the output capacity of the power conditioner. In order to return to the inverter side, switching by a switch element is required. However, since the invention according to claim 7 can adjust the amount of power to be switched from the power generation amount exceeding the output capacity of the power conditioner to the load device, the power generation amount is adjusted according to the amount exceeding the output capacity of the power conditioner. Thus, it is possible to avoid frequent switching of the output destination of the above-mentioned power between the power selling system and the load device.

本発明の実施形態の発電システムにおいて発電量がパワーコンディショナの出力容量を下回っているときの状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a state when the electric power generation amount is less than the output capacity | capacitance of a power conditioner in the electric power generation system of embodiment of this invention. 図１の発電システムにおいて発電量がパワーコンディショナの出力容量を上回っているときの状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a state when the electric power generation amount exceeds the output capacity | capacitance of a power conditioner in the electric power generation system of FIG. 図１の発電システムにおける１日の発電量を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically the electric power generation amount per day in the electric power generation system of FIG. 図３の発電システムにおいて冷却装置を稼動したときの１日の発電量を示すグラフである。It is a graph which shows the electric power generation amount per day when a cooling device is operated in the electric power generation system of FIG. 本発明の別の実施形態の発電システムにおいて発電量がパワーコンディショナの出力容量を下回っているときの状態を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically a state when the electric power generation amount is less than the output capacity | capacitance of a power conditioner in the electric power generation system of another embodiment of this invention. 図５の発電システムにおいて発電量がパワーコンディショナの出力容量を上回っているときの状態を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a state when the amount of power generation exceeds the output capacity of the power conditioner in the power generation system of FIG. 5. 発電システムのオーバーモジュールを模式的に説明するグラフである。It is a graph which illustrates typically an overmodule of a power generation system.

以下、本発明の実施形態の発電システムを図に基づいて説明する。本発明の発電システムの発電装置は、太陽光、風力、波力、潮力、流水、地熱、バイオマス等による自然エネルギーを利用して発電するものである。本実施形態では、このうち、太陽光発電モジュール（以下、単に「モジュール」という。）を備え、太陽光を利用した発電装置を例示する。 Hereinafter, a power generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The power generation device of the power generation system of the present invention generates power using natural energy such as sunlight, wind power, wave power, tidal power, running water, geothermal heat, and biomass. In the present embodiment, among these, a photovoltaic power generation module (hereinafter simply referred to as “module”) is illustrated, and a power generation apparatus using sunlight is illustrated.

図１において、本実施形態の発電システム１は、太陽光を利用した発電装置１１と、発電装置１１で発生した発電量を計測する計測装置２１と、発電装置１１で発電した電力を直流から交流に変換するパワーコンディショナ２２と、を備えている。 In FIG. 1, a power generation system 1 according to this embodiment includes a power generation device 11 that uses sunlight, a measurement device 21 that measures the amount of power generated by the power generation device 11, and power generated by the power generation device 11 from direct current to alternating current. And a power conditioner 22 for converting to

発電装置１１は、モジュール１３が１０個直列に接続されてストリング１４を構成し、更にこのストリング１４が５個並列に接続されてなるアレイ１２で構成されている。 The power generation device 11 includes an array 12 in which ten modules 13 are connected in series to form a string 14, and five strings 14 are connected in parallel.

アレイ１２で発電された電力は計測装置２１で計測される。そして、計測装置２１で計測された電力はパワーコンディショナ２２に送られる。パワーコンディショナ２２は、アレイ１２で発電した電力を直流から交流に変換し、出力を安定化する。続いて、パワーコンディショナ２２で変換された交流の電力は商用の系統２３に出力されて売電される。 The power generated by the array 12 is measured by the measuring device 21. Then, the electric power measured by the measuring device 21 is sent to the power conditioner 22. The power conditioner 22 converts the power generated by the array 12 from direct current to alternating current, and stabilizes the output. Subsequently, the AC power converted by the power conditioner 22 is output to the commercial system 23 and sold.

また、計測装置２１で計測された発電量のデータは図示しない判定装置に送られ、この判定装置では発電量が閾置を超えているか否かが判断され、そのデータは、図示しない切替制御装置に送られてそこで発生した制御信号が後述のスイッチ要素１５に出力されこれを作動させる。 Further, the data of the power generation amount measured by the measuring device 21 is sent to a determination device (not shown). In this determination device, it is determined whether or not the power generation amount exceeds a threshold value. And a control signal generated there is output to a switch element 15 to be described later to operate it.

加えて、発電装置１１は、アレイ１２で発電された電力の一部が負荷装置２４に出力されるようになっている。負荷装置２４としては、例えば、モジュール１３の冷却装置、モジュール１３の清掃装置、自家蓄電用バッテリ、照明灯などが挙げられ、後述する所定のときには、アレイ１２で発電された電力の一部はこれらの装置を稼動する電力として使用される。 In addition, the power generation device 11 is configured such that a part of the power generated by the array 12 is output to the load device 24. Examples of the load device 24 include a cooling device for the module 13, a cleaning device for the module 13, a battery for self-storage, and an illuminating lamp. Some of the electric power generated by the array 12 is used at predetermined times described later. It is used as power to operate the device.

アレイ１２の回路には、所定のときに、アレイ１２で発電された売電用の電力の一部を切り替えて負荷装置２４に供給するためのスイッチ要素１５が設けられている。スイッチ要素１５は、本実施形態では、図１に示すように、５並列の各ストリング１４内に第１スイッチ１５ａとして１個ずつ設けられ、また、各ストリング１４と負荷装置２４との間に第２スイッチ１５ｂとして１個ずつ設けられている。なお、回路を模式的に示す図１においては、全てのストリング１４において、第１スイッチ１５ａは閉じて全てのモジュール１３はパワーコンディショナ２２側に接続された状態にあり、第２スイッチ１５ｂは開いていずれのモジュールも負荷装置２４とは接続されていない状態にある。 The circuit of the array 12 is provided with a switch element 15 for switching a part of the electric power for sale generated by the array 12 and supplying it to the load device 24 at a predetermined time. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, one switch element 15 is provided as a first switch 15 a in each of the five parallel strings 14, and the first switch element 15 is provided between each string 14 and the load device 24. One two switches 15b are provided. In FIG. 1 schematically showing the circuit, in all strings 14, the first switch 15 a is closed and all modules 13 are connected to the power conditioner 22 side, and the second switch 15 b is opened. None of the modules are connected to the load device 24.

本実施形態において、アレイ１２の定格出力は６５ｋＷであり、パワーコンディショナ２２の出力容量は４９ｋＷに設定されており、したがって、発電システム１では最大で４９ｋＷの出力が売電できる。 In this embodiment, the rated output of the array 12 is 65 kW, and the output capacity of the power conditioner 22 is set to 49 kW. Therefore, the power generation system 1 can sell an output of 49 kW at maximum.

このように構成された発電システム１の１日の発電量は、日射量に応じて山形に変化し、例えば、図３のグラフの曲線で示された値となる。ここで、１日の発電量は晴天、曇天、雨天等での日射量に大きく左右されるので、アレイ１２の定格出力は６５ｋＷではあるが、曇天など日射量の少ない日では、最大発電量は通常パワーコンディショナ２２の出力容量を下回るし、晴天で日射量が多い日では、図３の一点鎖線で示すように、最大発電量はパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ることがある。図３においては、昼時間帯の９時半〜１４時半の発電量はパワーコンディショナ２２の出力容量に制約され、一点鎖線で示したそれ以上の発電量はピークカットとして除去され、前記昼時間帯では一定の４９ｋＷの電力が売電される。なお、パワーコンディショナ２２の出力容量と一点鎖線で囲まれた部分の積算電力量は、従来は売電されず、地面にアースして捨てられていた。 The power generation amount of the power generation system 1 configured in this way changes to a mountain shape according to the amount of solar radiation, and is, for example, a value indicated by a curve in the graph of FIG. Here, since the amount of power generation per day is greatly affected by the amount of solar radiation in fine weather, cloudy weather, rainy weather, etc., the rated output of the array 12 is 65 kW. Usually, on the day when the output capacity of the power conditioner 22 is less than that of the power conditioner 22 and the amount of solar radiation is large, the maximum power generation amount may exceed the output capacity of the power conditioner 22 as indicated by a one-dot chain line in FIG. In FIG. 3, the power generation amount between 9:30 and 14:30 in the daytime zone is restricted by the output capacity of the power conditioner 22, and the power generation amount beyond that indicated by the alternate long and short dash line is removed as a peak cut. In the time zone, a fixed 49kW power is sold. In addition, the integrated electric energy of the part enclosed with the output capacity | capacitance of the power conditioner 22 and the dashed-dotted line was thrown away by earthing to the ground conventionally, without selling electricity.

しかし、本実施形態の発電システム１では、発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったとき、パワーコンディショナ２２の出力容量と一点鎖線で囲まれた部分の積算電力量の出力先は、積算電力量に応じてスイッチ要素１５によりパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替えられ、こちらに回された電力は負荷装置２４を稼動する電力として利用される。 However, in the power generation system 1 of the present embodiment, when the generated power exceeds the output capacity of the power conditioner 22, the output destination of the integrated power amount of the portion surrounded by the output capacity of the power conditioner 22 and the one-dot chain line. Is switched from the power conditioner 22 to the load device 24 by the switch element 15 in accordance with the integrated power amount, and the electric power turned here is used as power for operating the load device 24.

スイッチ要素１５の切り替えについては、具体的には、日射量が少なく、発電装置１１による発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回っていないとき、すなわち、発電量が１日の全ての時間帯においてパワーコンディショナ２２の出力容量４９ｋＷ以下であるときは、図１に示すように、各ストリング１４の第１スイッチ１５ａはいずれも閉じた状態にあり、各ストリング１４の第２スイッチ１５ｂはいずれも開いた状態にある。このときは、モジュール１３が１０個直列に接続されたストリング１４が５つ並列されてなるアレイ１２の全電力はパワーコンディショナ２２に出力され、交流電力に変換されて商用の系統２３に売電される。 Regarding the switching of the switch element 15, specifically, when the amount of solar radiation is small and the amount of power generated by the power generation device 11 does not exceed the output capacity of the power conditioner 22, that is, the amount of power generated is the entire time period of the day. 1, when the output capacity of the power conditioner 22 is 49 kW or less, as shown in FIG. 1, the first switches 15 a of the strings 14 are all closed, and the second switches 15 b of the strings 14 are all closed. In the open state. At this time, the total power of the array 12 in which five strings 14 each having ten modules 13 connected in series are parallel is output to the power conditioner 22 and converted into AC power and sold to the commercial system 23. Is done.

一方、日射量が多く、発電装置１１による発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったとき、すなわち、発電量が１日のいずれかの時間帯においてパワーコンディショナ２２の出力容量４９ｋＷを超えたときは、計測装置２１のデータが図示しない判定装置に出力され、切り替えの要否を判定されて図示しない切替制御装置で切替信号が各スイッチ要素１５に出力される。これにより、図２に示すように、各ストリング１４の第１スイッチ１５ａはいずれも開いた状態となり、各ストリング１４の第２スイッチ１５ｂはいずれも閉じた状態となる。 On the other hand, when the amount of solar radiation is large and the amount of power generated by the power generator 11 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, that is, the amount of power generation exceeds the output capacity 49 kW of the power conditioner 22 in any time zone of the day. In this case, the data of the measuring device 21 is output to a determination device (not shown), whether or not switching is necessary is determined, and a switching signal is output to each switch element 15 by a switching control device (not shown). As a result, as shown in FIG. 2, the first switches 15a of the strings 14 are all opened, and the second switches 15b of the strings 14 are all closed.

このときは、各ストリング１４において、それぞれ図２の斜線で示した下段２個のモジュール１３を除いた残り８個のモジュール１３によって発電された電力はパワーコンディショナ２２に出力され、交流電力に変換されて商用の系統２３に売電される。そして、各ストリング１４の斜線で示した下段２個のモジュール１３で発電された電力は負荷装置２４に出力される。つまり、売電されるのは全発電量の８／１０であり、アレイ１２で発電された電力の一部すなわち全発電量の２／１０は負荷装置２４を稼働する電力に利用される。この場合、発電装置１１は、各ストリング１４から２個ずつのモジュール１３の電力を負荷装置２４に供給するのであるから、一部のモジュール１３の電力をバランスよく負荷装置２４に供給することができる。 At this time, in each string 14, the electric power generated by the remaining eight modules 13 excluding the lower two modules 13 indicated by hatching in FIG. 2 is output to the power conditioner 22 and converted into AC power. Then, the power is sold to the commercial system 23. The electric power generated by the lower two modules 13 indicated by the diagonal lines of each string 14 is output to the load device 24. That is, 8/10 of the total power generation is sold, and a part of the power generated by the array 12, that is, 2/10 of the total power generation, is used for the power for operating the load device 24. In this case, since the power generation device 11 supplies the power of two modules 13 from each string 14 to the load device 24, the power of some modules 13 can be supplied to the load device 24 in a well-balanced manner. .

なお、この実施形態において、負荷装置２４に切り替え可能なモジュール１３の数は１つのストリング１４において２個であるが、この数に限定されるものではなく、また、５並列のストリング１４において負荷装置２４に切り替え可能なモジュール１３の数を互いに異ならせてもよい。 In this embodiment, the number of modules 13 that can be switched to the load device 24 is two in one string 14. However, the number of modules 13 is not limited to this number. The number of modules 13 that can be switched to 24 may be different from each other.

次に、電力の一部が出力される負荷装置２４として、前述した冷却装置、モジュール１３の清掃装置、自家蓄電用バッテリなど各種の装置が挙げられる。本実施形態では、モジュール１３の冷却装置を例示する。ここで、モジュール１３の出力電力は、気温２５℃での瞬時電力で表わされており、モジュール１３は太陽エネルギーを受けると温度上昇し、それに伴って発電効率は低下する。逆に、太陽光モジュール１３を２５℃から２０℃などに冷却していくと発電効率は上昇する。なお、冷却装置は、モジュール１３を冷却するものとしているが、パワーコンディショナ２２を冷却するものであってもよいし、モジュール１３とパワーコンディショナ２２との両方を冷却するものであってもよい。 Next, as the load device 24 from which a part of the electric power is output, various devices such as the above-described cooling device, the cleaning device for the module 13, and a self-storage battery can be cited. In this embodiment, the cooling device of the module 13 is illustrated. Here, the output power of the module 13 is expressed as an instantaneous power at an air temperature of 25 ° C. The temperature of the module 13 increases when receiving solar energy, and the power generation efficiency decreases accordingly. Conversely, when the solar module 13 is cooled from 25 ° C. to 20 ° C. or the like, the power generation efficiency increases. In addition, although the cooling device shall cool the module 13, it may cool the power conditioner 22, and may cool both the module 13 and the power conditioner 22. .

そこで、アレイ１２での発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったときに、電力の一部をモジュール１３の冷却装置に切り替えれば、冷却装置のファンが全てのまたは一部のモジュール１３を冷却し、モジュール１３が冷却され始めたときからモジュール１３の発電量は次第に増加し、アレイ１２での発電量は、ピークカットがないとしたら、図４の二点鎖線で示すように、点イ、ロ、ハ、ニ、ハ’、ロ’の曲線で囲まれた積算電力量だけ増大する。但し、実際には、パワーコンディショナ２２の出力容量を超えた分はピークカットされるので、モジュール１３の冷却による発電量の増加分は、図４の点ハ、ニ、ハ’で囲まれた斜線で示す積算電力量となる。 Therefore, when the amount of power generated in the array 12 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, if a part of the power is switched to the cooling device of the module 13, the cooling device fan causes all or some of the modules 13 to be switched. When the module 13 starts to cool, the power generation amount of the module 13 gradually increases, and if there is no peak cut, the power generation amount of the array 12 increases as shown by a two-dot chain line in FIG. , B, C, D, C ', and B' increase by the integrated power amount enclosed by the curves. However, since the portion exceeding the output capacity of the power conditioner 22 is actually cut off, the increase in the power generation amount due to the cooling of the module 13 is surrounded by points C, D, and C 'in FIG. The accumulated power amount is indicated by hatching.

冷却装置は冷却にファンを使用しており、モジュール１３を受光面とは反対側から冷却するように設置されている。これにより、外部から風が吹いてきたときに、風はモジュール１３の主に受光面側に当たり、受光面とは反対側の面には当たりにくいため、外部の風が冷却装置のファンに当たってその回転に影響を及ぼすのを避けることができ、外部からの風圧によってファンが回転しにくくなるのを防止することができる。また、ファンの冷風をモジュール１３の受光面と反対側である裏面に当てると、冷風は斜めに設置されているモジュール１３の裏面に沿って上昇し、モジュール１３を効率良く冷却でき、特に、ファンをモジュール１３の下端側に設置すれば、冷風はモジュール１３の裏面全体に行き渡るから、より効率良く冷却できる。 The cooling device uses a fan for cooling, and is installed so as to cool the module 13 from the side opposite to the light receiving surface. Thereby, when the wind blows from the outside, the wind mainly hits the light receiving surface side of the module 13 and hardly hits the surface opposite to the light receiving surface, so that the external wind hits the fan of the cooling device and rotates. Can be avoided, and it is possible to prevent the fan from becoming difficult to rotate due to external wind pressure. Further, when the cool air of the fan is applied to the back surface opposite to the light receiving surface of the module 13, the cool air rises along the back surface of the module 13 installed obliquely, and the module 13 can be efficiently cooled. Is installed on the lower end side of the module 13, since the cool air spreads over the entire back surface of the module 13, it can be cooled more efficiently.

ところで、発電された電力の一部の出力先をパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替えるのは、発電装置１１による発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったときであるが、この「上回ったとき」は、厳密には、上回った直後ではなく、上回った後のある程度の時間的範囲における切り替えに妥当な時点であるのが好ましい。 By the way, a part of the output destination of the generated power is switched from the power conditioner 22 to the load device 24 when the amount of power generated by the power generation device 11 exceeds the output capacity of the power conditioner 22. Strictly speaking, “when exceeded” is preferably not a time immediately after exceeding, but a point in time appropriate for switching in a certain time range after exceeding.

この点について説明を加えると、今、日射量が大きく、１日のうちで発電量が増加していく途中の午前９時半ぐらいにおいて、発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったとしてその直後に電力の一部が負荷装置２４に切り替わると、その切り替え時点からパワーコンディショナ２２に出力される電力量は減少し、パワーコンディショナ２２の出力容量をかなり下回ることになって、売電できる発電量は減少する。そこで、再度出力先をパワーコンディショナ２２側に切り替えると、発電量はパワーコンディショナ２２の出力容量を更に大きく超えることになる。このため、再び超えた分を有効利用するため負荷装置２４側に切り替えることが必要となるなど、このような切り替えが、最初にパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った直後から頻繁に繰り返されることになって好ましくない。 To explain this point, it is assumed that the amount of solar radiation is now large and the amount of power generation exceeds the output capacity of the power conditioner 22 at about 9:30 am while the amount of power generation increases during the day. Immediately after that, when a part of the electric power is switched to the load device 24, the amount of electric power output to the power conditioner 22 from the time of the switching is reduced, and the output capacity of the power conditioner 22 is considerably lower. The amount of power generated is reduced. Therefore, when the output destination is switched again to the power conditioner 22 side, the amount of power generation further exceeds the output capacity of the power conditioner 22. For this reason, such switching is frequently repeated immediately after the output capacity of the power conditioner 22 is first exceeded, for example, it is necessary to switch to the load device 24 side in order to effectively use the excess. It is not preferable.

したがって、実際には、スイッチ要素１５の切り替えは、例えば、発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った後、発電量の増加が見込まれて負荷装置２４側に切り替えた後においてもパワーコンディショナ２２の出力容量に近い発電量が得られると予想されるに至った時点などで行なわれる。このようなことで、発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を「上回ったとき」は、厳密には、上回った直後ではなく、上回った後の切り替えに妥当な時点であるのが好ましい。 Therefore, in practice, the switching of the switch element 15 is performed even after the power generation amount exceeds the output capacity of the power conditioner 22, for example, after the power generation amount is expected to increase and switched to the load device 24 side. This is performed when it is predicted that a power generation amount close to the output capacity of the NA 22 will be obtained. In this way, strictly speaking, when the power generation amount exceeds the output capacity of the power conditioner 22, it is preferable not to be immediately after it exceeds, but to be a time point appropriate for switching after it exceeds.

次に、スイッチ要素１５の切り替えは、パワーコンディショナ２２の出力容量を上回った発電量の全てを一度に負荷装置２４に回すことの他、パワーコンディショナ２２の出力容量を上回った量あるいは上回ると予想される量に応じて負荷装置２４に出力する電力量を調節する方法もある。 Next, the switching of the switch element 15 is performed when all the power generation amount exceeding the output capacity of the power conditioner 22 is turned to the load device 24 at once, or when the output capacity of the power conditioner 22 is exceeded or exceeded. There is also a method of adjusting the amount of power output to the load device 24 in accordance with the expected amount.

後者の場合、負荷装置２４に回す電力量を小分けして、発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った量あるいは上回ると予想される量の状況をみながら少しずつ段階的に切り替えることができる。この場合には、スイッチ要素１５をアレイ１２内の回路の複数箇所に設ける構成とする。例えば、図１、図２の場合でいえば、図示しないが、最下段のモジュール１３と下から２番目のモジュール１３との間にスイッチを増設し、アレイ１２の発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った時点から少し後に、このスイッチを開いて最下段のモジュール１３で発電された電力量のみを負荷装置２４に出力し、その後にアレイ１２の発電量が更に増加した時点で、下から２番目と３番目のモジュール１３との間のスイッチを開いて最下段から２番目のモジュール１３で発電された電力の出力先も負荷装置２４に回すようにして電力量をきめ細かく調節することができる。このとき、各ストリング１４内において切り替えるモジュール１３は全て同数としてもよいし、ストリング１４間で切り替えるモジュール１３の数を異ならせてもよい。 In the latter case, the amount of power to be sent to the load device 24 is divided into small portions, and the amount of power generation is switched step by step while checking the amount of power that exceeds or exceeds the output capacity of the power conditioner 22. it can. In this case, the switch elements 15 are provided at a plurality of locations in the circuit in the array 12. For example, in the case of FIGS. 1 and 2, although not shown, a switch is added between the lowermost module 13 and the second module 13 from the bottom, and the power generation amount of the array 12 Shortly after the output capacity is exceeded, this switch is opened and only the amount of power generated by the lowermost module 13 is output to the load device 24. Then, when the power generation amount of the array 12 further increases, The amount of power can be finely adjusted by opening the switch between the second and third modules 13 and turning the output destination of the power generated by the second module 13 from the bottom to the load device 24. it can. At this time, all the modules 13 to be switched in each string 14 may be the same number, or the number of modules 13 to be switched between the strings 14 may be different.

ところで、上記実施形態では、アレイ１２で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったとき、各ストリング１４から同数のモジュール１３によって発電された電力が負荷装置２４に切り替えられるが、これに限られるものではなく、例えば、図５及び図６に示すように、一部のストリング１４によって発電された電力のみを負荷装置２４に切り替えるものとしてもよい。図５及び図６において、各ストリング１４には図１及び図２に示した第１スイッチ１５ａはなく、計測装置２１側に第１スイッチ１５ｃが設けられ、負荷装置２４側に第２スイッチ１５ｂが設けられている。 In the above embodiment, when the power generated by the array 12 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, the power generated by the same number of modules 13 from each string 14 is switched to the load device 24. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, only the power generated by some strings 14 may be switched to the load device 24. 5 and 6, each string 14 does not have the first switch 15a shown in FIGS. 1 and 2, the first switch 15c is provided on the measuring device 21 side, and the second switch 15b is provided on the load device 24 side. Is provided.

図５においては、アレイ１２で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を下回っている場合であり、全てのストリング１４において、第１スイッチ１５ｃは閉じて接続されており、第２スイッチ１５ｂは開いて遮断されている。この場合、アレイ１２の全ての発電量は全てパワーコンディショナ２２に出力される。一方、図６においては、アレイ１２で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回っている場合であり、図６の一番左のストリング１４のみが、第１スイッチ１５ｃが開いており、第２スイッチ１５ｂは閉じている。この場合、一番左のストリング１４を除いた残り４列のストリング１４によって発電された電力量はパワーコンディショナ２２に出力され、一番左のストリング１４によって発電された電力量のみが負荷装置２４に供給される。すなわち、アレイ１２の発電量のうちの２０％が負荷装置２４に供給されることになる。 In FIG. 5, the power generated by the array 12 is below the output capacity of the power conditioner 22, and in all the strings 14, the first switch 15c is closed and connected, and the second switch 15b Is open and blocked. In this case, all the power generation amounts of the array 12 are all output to the power conditioner 22. On the other hand, FIG. 6 shows a case where the power generated by the array 12 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, and only the leftmost string 14 in FIG. 6 has the first switch 15c open. The second switch 15b is closed. In this case, the amount of power generated by the remaining four strings 14 excluding the leftmost string 14 is output to the power conditioner 22, and only the amount of power generated by the leftmost string 14 is the load device 24. To be supplied. That is, 20% of the power generation amount of the array 12 is supplied to the load device 24.

ここで、図５及び図６に示したストリング１４単位で切り替える場合についても、前述したモジュール１３単位で切り替える場合と同様に、パワーコンディショナ２２の出力容量を上回った量あるいは上回ると予想される量に応じてストリング１４単位で切り替えて負荷装置２４に出力する電力量を調節することもできる。例えば、図６では、一番左のストリング１４によって発電された電力量のみが負荷装置２４に供給されるが、パワーコンディショナ２２の出力容量が増加したためにアレイ１２の発電量を更に多く負荷装置２４に供給したいのであれば、一番左のストリング１４に加え、その右隣など別の１つのストリング１４も第１スイッチ１５ｃ及び第２スイッチ１５ｂを切り替え操作して負荷装置２４に供給することにより、アレイ１２の発電量の４０％を負荷装置２４に供給することができる。 Here, in the case of switching in units of string 14 shown in FIGS. 5 and 6, as well as in the case of switching in units of module 13 described above, an amount that exceeds or exceeds the output capacity of power conditioner 22. Accordingly, the amount of power output to the load device 24 can be adjusted by switching in units of the string 14. For example, in FIG. 6, only the amount of power generated by the leftmost string 14 is supplied to the load device 24, but since the output capacity of the power conditioner 22 has increased, the power generation amount of the array 12 is further increased. 24, in addition to the leftmost string 14, another one string 14 such as the right side of the string 14 is also operated by switching the first switch 15 c and the second switch 15 b to supply to the load device 24. 40% of the power generation amount of the array 12 can be supplied to the load device 24.

ところで、上記各実施形態では、発電装置１１で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ったとき、発電装置１１で発電された電力の一部の出力先をパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替えているが、本発明を実施する場合には、これに限られるものではない。すなわち、発電装置１１で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った以降は常時発電装置１１の電力の一部の出力先はパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替わるものに限定されるものではなく、パワーコンディショナ２２の出力容量を上回っている間における任意の時間あるいは設定時間など一部の時間だけ、発電装置１１の電力の一部の出力先を負荷装置２４に切り替え、前記上回っている間におけるその他の時間については発電装置１１で発電された電力は全て売電用に供給してもよい。 By the way, in each said embodiment, when the electric power generated with the electric power generation apparatus 11 exceeded the output capacity of the power conditioner 22, some output destinations of the electric power generated with the electric power generation apparatus 11 were loaded from the power conditioner 22. The apparatus is switched to the apparatus 24, but the present invention is not limited to this. That is, after the electric power generated by the power generation device 11 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, the output destination of a part of the electric power of the power generation device 11 is always limited to one that switches from the power conditioner 22 to the load device 24. Instead, the output destination of a part of the power of the power generator 11 is switched to the load device 24 only during a part of time such as an arbitrary time or a set time while the output capacity of the power conditioner 22 is exceeded. For other times during the time exceeding, all the power generated by the power generation device 11 may be supplied for sale.

具体的には、負荷装置２４の負担を軽減すべく、例えば、負荷装置２４がモジュール１３を冷却するファンを備えた冷却装置である場合にはファンのモータの負担を軽減すべく、発電装置１１の電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回っている時間帯のうち、発電量の特に多い時間帯のみ、発電装置１１の電力の一部を負荷装置２４に切り替えてモジュール１３を冷却し、所定時間経過後に売電用に戻すようにしてもよい。これによりファンのモータの運転時間を短縮してその負担を軽減できる。この場合、手動により任意に負荷装置２４との切り替えを行なってもよいし、温度計測装置によりモジュール１３の温度を計測しその計測値が設定温度より高いことを検出したときに切り替え、その後に設定温度まで低下したら売電用に戻すなどとしてもよいし、発電量の特に多いおよその時間帯を予測してプログラムを設定しておき、そのプログラムに従ってその時間帯になったらスイッチ要素１５の開閉を行なうようにしてもよい。 Specifically, in order to reduce the load on the load device 24, for example, when the load device 24 is a cooling device including a fan that cools the module 13, the power generation device 11 may reduce the load on the fan motor. Of the time zone in which the power of the power generator 22 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, the module 13 is cooled by switching a part of the power of the power generator 11 to the load device 24 only during a time zone in which the amount of power generation is particularly large. You may make it return for electric power sales after progress. Thereby, the operation time of the fan motor can be shortened and the burden can be reduced. In this case, the load device 24 may be manually switched arbitrarily, or when the temperature of the module 13 is measured by the temperature measurement device and the measured value is detected to be higher than the set temperature, the switch is set thereafter. When the temperature drops to a low temperature, it may be returned to power sale, or a program is set by predicting an approximate time zone where the amount of power generation is particularly large, and the switch element 15 is opened and closed when that time zone is reached according to the program. You may make it perform.

次に、上記各実施形態の発電システム１は、発電装置１１とパワーコンディショナ２２と負荷装置２４とを１つずつ備えているが、これらの発電装置１１とパワーコンディショナ２２と負荷装置２４とを２つずつ備えている、すなわち、発電装置１１とパワーコンディショナ２２と負荷装置２４とを１つずつ備えた１つの系列のものが更にもう１系列設けられ、計２つの系列を備えたものであってもよく、その場合、負荷装置２４としての冷却装置は、その冷却装置に電力を供給している自身の発電装置１１のモジュール１３を冷却するものの他、他方の系列の発電装置１１のモジュール１３を冷却するものであってもよく、更には、各系列の負荷装置２４の冷却装置は互いに他方の系列の発電装置１１のモジュール１３を冷却するものであってもよい。 Next, although the electric power generation system 1 of each said embodiment is provided with the electric power generating apparatus 11, the power conditioner 22, and the load apparatus 24 one each, these electric power generation apparatus 11, the power conditioner 22, the load apparatus 24, In other words, that is, one series having one power generation device 11, one power conditioner 22 and one load device 24 is provided, and another series is provided, with a total of two series. In this case, the cooling device as the load device 24 may be one that cools the module 13 of the power generation device 11 that supplies power to the cooling device, and the power generation device 11 of the other series. The module 13 may be cooled, and the cooling devices of the load devices 24 of each series cool the modules 13 of the power generation device 11 of the other series. It may be.

次に、本実施形態の発電システム１の作用を説明する。
発電システム１は、発電装置１１で発電された電力がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回っているときに、発電装置１１で発電された電力の一部の出力先をパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替え可能なスイッチ要素１５を備えているので、従来捨てられていたパワーコンディショナ２２の出力容量を上回った電力を負荷装置２４に供給して負荷装置２４の電力として有効利用できる。 Next, the operation of the power generation system 1 of the present embodiment will be described.
When the power generated by the power generator 11 exceeds the output capacity of the power conditioner 22, the power generation system 1 sends a part of the output destination of the power generated by the power generator 11 from the power conditioner 22 to the load device. Since the switch element 15 that can be switched to 24 is provided, the power exceeding the output capacity of the power conditioner 22 that has been discarded in the past can be supplied to the load device 24 and effectively used as the power of the load device 24.

そして、負荷装置２４が、冷却装置である場合は、従来捨てられていた電力を冷却装置に回して冷却装置で太陽光発電モジュール１３あるいはパワーコンディショナ２２を冷却することにより、発電効率を高め発電量を増やすことができる。 When the load device 24 is a cooling device, power that has been discarded in the past is transferred to the cooling device, and the solar power generation module 13 or the power conditioner 22 is cooled by the cooling device, thereby increasing the power generation efficiency and generating power. The amount can be increased.

次に、上記実施形態では、発電装置１１は、太陽光発電装置からなるものを例示しているが、本発明の発電装置１１は、太陽光発電所、風力発電所、波力発電所、地熱発電所など複数の異なる種類の発電装置を複合したものであってもよい。例えば、発電装置１１が太陽光発電所と風力発電所とからなるものを例示すると、太陽光発電所によって発電された電力と風力発電所によって発電された電力とは一つの計測装置２１に送られて両電力を合わせた電力量が計測され、次いで、両電力は一つのパワーコンディショナ２２に出力されて交流電力に変換された後、商用の系統２３に送られて売電される。 Next, in the said embodiment, although the electric power generating apparatus 11 has illustrated what consists of a solar power generation device, the power generation apparatus 11 of this invention is a solar power plant, a wind power plant, a wave power plant, geothermal power. It may be a composite of a plurality of different types of power generation devices such as a power plant. For example, when the power generation device 11 is exemplified by a solar power plant and a wind power plant, the power generated by the solar power plant and the power generated by the wind power plant are sent to one measuring device 21. Then, the total amount of power is measured, and then both powers are output to one power conditioner 22 and converted into AC power, and then sent to a commercial system 23 for sale.

一方で、各発電装置１１で発電された電力は下記のときには負荷装置２４に出力可能となっている。そして、この発電装置１１には、各発電装置である発電所の種類単位で発電された電力の出力先をパワーコンディショナ２２から負荷装置２４に切り替えるスイッチ要素１５が備えられている。スイッチ要素１５は、太陽光発電所、風力発電所のそれぞれにおいて、発電所と計測装置２１との間及び発電所と負荷装置２４との間に設けられている。 On the other hand, the electric power generated by each power generation device 11 can be output to the load device 24 in the following cases. The power generation device 11 is provided with a switch element 15 that switches the output destination of the electric power generated for each type of power plant as the power generation device from the power conditioner 22 to the load device 24. The switch element 15 is provided between the power plant and the measuring device 21 and between the power plant and the load device 24 in each of the solar power plant and the wind power plant.

このように複合されてなる発電装置１１は、太陽光発電所による発電量及び風力発電所による発電量を合計した全発電量が計測装置２１で計測され、全発電量がパワーコンディショナ２２の出力容量を上回っているときに、各発電装置である発電所の種類単位で、太陽光発電所、風力発電所のいずれかで発電された電力はスイッチ要素１５により負荷装置２４に出力可能となっている。 In the power generation device 11 thus combined, the total power generation amount obtained by adding the power generation amount by the solar power plant and the power generation amount by the wind power plant is measured by the measuring device 21, and the total power generation amount is output from the power conditioner 22. When the capacity is exceeded, the power generated by either the solar power plant or the wind power plant can be output to the load device 24 by the switch element 15 in units of the type of the power plant as each power plant. Yes.

この各発電所が複合されてなる発電装置１１の場合は、特に、いずれか一の種類の発電所の出力が小さく発電量が少ないときに、他の種類の発電所の電力を負荷装置２４に回すことにより、前記発電量の少ない発電所の発電量を増やしたりすることができる。例えば、太陽光発電所を主要な発電所とした場合において、全発電量はパワーコンディショナ２２の出力容量を上回ってはいるが、太陽光発電所の発電量が日射条件等により少ない場合に、風力発電所で発電された電力を負荷装置２４である冷却装置に回してそのファンで太陽光発電所のモジュール１３を冷却することにより、太陽光発電所の発電効率を上げ、発電装置１１全体としての電力を増加させることも可能である。 In the case of the power generation device 11 in which the power plants are combined, particularly when the output of any one type of power plant is small and the amount of power generation is small, the power of the other type of power plant is supplied to the load device 24. By turning, it is possible to increase the power generation amount of the power plant with a small power generation amount. For example, in the case where the solar power plant is a main power plant, the total power generation amount exceeds the output capacity of the power conditioner 22, but the power generation amount of the solar power plant is small due to solar radiation conditions, etc. The power generated in the wind power plant is turned to the cooling device as the load device 24 and the module 13 of the solar power plant is cooled by the fan, thereby increasing the power generation efficiency of the solar power plant, and the power generator 11 as a whole. It is also possible to increase the power.

発電装置１１が複数の発電所からなるものではあっても例えば全て同一種類の太陽光発電所のみからなる場合には、日射量が少ないという気象条件等によって発電装置１１全体の発電量が少なくなってしまうことも起こり得るが、前述のように、発電装置１１が太陽光発電所と風量発電所など複数の異なる種類の発電所を複合してなるものとすれば、日射量は少なくても風量が大きい気象条件であったりする場合には、発電装置１１全体の発電量が減少するような事態が生じるのを回避することも可能である。 Even if the power generation device 11 is composed of a plurality of power plants, for example, when the power generation devices 11 are all composed of only the same type of solar power plant, the power generation amount of the power generation device 11 as a whole is reduced due to the weather condition that the amount of solar radiation is small. However, as described above, if the power generation device 11 is composed of a plurality of different types of power plants such as a solar power plant and a wind power plant, the air volume is small even if the amount of solar radiation is small. When the weather conditions are large, it is possible to avoid a situation in which the power generation amount of the entire power generation apparatus 11 is reduced.

１発電システム１５ａ、１５ｃ第１スイッチ
１１発電装置１５ｂ第２スイッチ
１２アレイ２１計測装置
１３モジュール２２パワーコンディショナ
１４ストリング２３系統
１５スイッチ要素２４負荷装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation system 15a, 15c 1st switch 11 Power generation apparatus 15b 2nd switch 12 Array 21 Measurement apparatus 13 Module 22 Power conditioner 14 String 23 System | strain 15 Switch element 24 Load apparatus

Claims

A power generation system comprising a power generation device, a measurement device that measures the amount of power generated by the power generation device, and a power conditioner that converts electric power generated by the power generation device from direct current to alternating current,
The maximum power generation amount of the power generator exceeds the output capacity of the power conditioner,
When the power generated by the power generation device measured by the measurement device exceeds the output capacity of the power conditioner, a part of the output destination of the power generated by the power generation device is output from the power conditioner. A power generation system comprising a switch element that can be switched to a load device.

The power generation device includes a solar power generation module,
The power generation system according to claim 1, wherein the load device includes a cooling device that cools at least one of the photovoltaic power generation module and the power conditioner.

The power generation device includes a solar power generation module,
The said load apparatus consists of a cooling device which cools the said photovoltaic power generation module, and was installed so that this photovoltaic power generation module might be cooled from the surface on the opposite side to a light-receiving surface. Power generation system.

The power generation device is composed of a plurality of different types of power generation devices, and when the power generated by the plurality of power generation devices exceeds the output capacity of the power conditioner, power is generated in units of the power generation device type. The power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein an output destination of the power can be switched by the switch element.

The power generation device comprises an array in which a plurality of strings formed by connecting a plurality of the photovoltaic power generation modules in series are connected in parallel.
When the electric power generated by the power generation device exceeds the output capacity of the power conditioner, the output destination of the electric power generated by the same number of the solar power generation modules in each of the strings is sent to the load device. The power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the switch elements that can be switched are provided in each of the strings.

The power generation device comprises an array in which a plurality of strings formed by connecting a plurality of the photovoltaic power generation modules in series are connected in parallel.
The switch elements that can switch the output destination of the power generated by some of the strings to the load device when the power generated by the power generation device exceeds the output capacity of the power conditioner. The power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power generation system is provided in a string.

The amount of power output to the load device can be adjusted according to the amount of power generated by the power generation device exceeding the output capacity of the power conditioner. The power generation system according to any one of 6.