JP2019118212A - 制御指令システム、及び電力変換装置 - Google Patents

制御指令システム、及び電力変換装置 Download PDF

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Abstract

【課題】蓄電装置に異常が発生した場合に、ユーザにとって有利なタイミングで電力変換装置から蓄電装置を電気的に切り離す制御指令システム及び電力変換装置を提供する。【解決手段】制御指令システム20は、蓄電装置2、太陽光発電装置1及び電力系統3に接続された電力変換装置10と通信する通信部23と、電力変換装置から蓄電装置の異常検出通知を受信した場合に、蓄電装置の異常をユーザに報知する報知部25と、ユーザの操作を受け付ける操作部26と、操作部が蓄電装置の停止操作を受け付けると、電力変換装置から蓄電装置を電気的に切り離す指令を電力変換装置に送信するよう制御する制御部21と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、分散型電源の電力を変換する電力変換装置を操作するための制御指令システム、及び電力変換装置に関する。
近年、太陽光発電システムと蓄電システムを連携させたシステム(以下、本明細書では創蓄連携システムという)が普及してきている。創蓄連携システムにおいて、太陽光発電システム用のパワーコンディショナと、蓄電システム用のパワーコンディショナを一体化させたパワーステーション(登録商標)と呼ばれる電力変換装置を使用する形態が実用化されている。当該電力変換装置は宅外に設置されることも多いため、当該電力変換装置を操作するための制御指令装置が別に設けられ、当該制御指令装置は当該電力変換装置と有線/無線で接続される。
特許第6024929号公報
創蓄連携システムにおいて蓄電装置に異常が発生した場合、電力変換装置自身の判断により、電力変換装置から蓄電装置を電気的に切り離す制御が一般的である。蓄電装置の異常の中には、蓄電装置と電力変換装置間の通信異常、比較的緊急性が低い異常もある。例えば、電力使用量がピークの昼間の時間帯において蓄電装置から放電中に、蓄電装置と電力変換装置間に通信異常が発生した場合、電力使用量がピークの時間帯が終わってから蓄電装置を切り離す方がユーザにとって有利である。また、電気料金が安価な深夜の時間帯において蓄電装置を充電中に、蓄電装置と電力変換装置間に通信異常が発生した場合、電気料金が割引されている時間帯が終わってから蓄電装置を切り離す方がユーザにとって有利である。
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、蓄電装置に異常が発生した場合に、ユーザにとって有利なタイミングで電力変換装置から蓄電装置を電気的に切り離すことができる制御指令システム、及び電力変換装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御指令システムは、蓄電装置、太陽光発電装置、及び電力系統に接続された電力変換装置と通信する通信部と、前記電力変換装置から前記蓄電装置の異常検出通知を受信した場合に、前記蓄電装置の異常をユーザに報知する報知部と、ユーザの操作を受け付ける操作部と、前記操作部が前記蓄電装置の停止操作を受け付けると、前記電力変換装置から前記蓄電装置を電気的に切り離す指令を前記電力変換装置に送信するよう制御する制御部と、を備える。
本発明によれば、蓄電装置に異常が発生した場合に、ユーザにとって有利なタイミングで電力変換装置から蓄電装置を電気的に切り離すことができる。
本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。 電力変換装置の制御回路の構成例を示す図である。 制御指令装置の表示部に表示される画面と操作部の一例を示す図である。 蓄電装置に異常が発生した場合の、電力変換装置及び制御指令装置の動作例1を示すフローチャートである。 蓄電装置の停止をユーザに促すメッセージを含む画面の一例を示す図である。 蓄電装置に異常が発生した場合の、電力変換装置及び制御指令装置の動作例2を示すフローチャートである。 蓄電装置に異常が発生した場合の、電力変換装置及び制御指令装置の動作例3を示すフローチャートである。
図1は、本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。創蓄連携システムは、太陽光発電装置1、蓄電装置2、電力変換装置10及び制御指令装置20を備える。電力変換装置10は、太陽光発電装置1用のパワーコンディショナ機能と、蓄電装置2用のパワーコンディショナ機能を一体化させた統合型の電力変換装置であり、第1DC/DCコンバータ11、スイッチSW1、第2DC/DCコンバータ12、インバータ13及び制御回路14を備える。
太陽光発電装置1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。太陽光発電装置1は、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などの太陽電池を備える。太陽光発電装置1は、電力変換装置10の第1DC/DCコンバータ11と接続され、発電した電力を第1DC/DCコンバータ11に出力する。第1DC/DCコンバータ11は、太陽光発電装置1と直流バスB1との間に接続され、太陽光発電装置1から出力される直流電力の電圧を調整可能なコンバータである。第1DC/DCコンバータ11は例えば、昇圧チョッパで構成することができる。
蓄電装置2は、電力を充放電可能であり、蓄電部2a及び制御回路2bを備える。蓄電部2aは、直列または直並列接続された複数のセルを含む。セルには、リチウムイオン電池セル、ニッケル水素電池セル、鉛電池セル等の電池セル、電気二重層キャパシタセル、リチウムイオンキャパシタセル等のキャパシタセルを用いることができる。以下、リチウムイオン電池セルを使用する例を想定する。
制御回路2bは、蓄電部2aに含まれる複数のセルの電圧、電流、温度を検出する。制御回路2bは、検出した各セルの電圧、電流、温度を通信線6を介して、電力変換装置10の制御回路14に定期的に(例えば、数百ms〜数s毎に)送信する。なお通信線6を設けずに、電力線通信(PLC:Power Line Communications)を使用してもよい。
蓄電装置2は基本的に定置型を想定しているが、EVに搭載された車載型蓄電装置であってもよい。蓄電装置2は、スイッチSW1を介して電力変換装置10の第2DC/DCコンバータ12と接続され、第2DC/DCコンバータ12により充放電制御される。第2DC/DCコンバータ12は、蓄電装置2と直流バスB1との間に接続され、蓄電装置2を充放電する双方向DC/DCコンバータである。
スイッチSW1には、メカリレーや半導体スイッチを使用することができる。スイッチSW1がオン(クローズ)状態で蓄電装置2と電力変換装置10間が導通し、オフ(オープン)状態で蓄電装置2と電力変換装置10間が電気的に遮断される。
インバータ13は、直流バスB1と分電盤4との間に接続される双方向インバータであり、直流バスB1から入力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を系統3に接続された分電盤4に出力する。分電盤4には系統3、電力変換装置10、及び負荷5が接続される。負荷5は宅内の負荷の総称である。またインバータ13は、系統3から分電盤4を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流バスB1に出力する。
制御指令装置20は、電力変換装置10を操作するための端末装置である。電力変換装置10と電力変換装置10間は有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。本実施の形態では、両者の間がRS−485規格に準拠したケーブルで接続される例を想定する。
制御指令装置20は、制御部21、記憶部22、通信部23、表示部25、及び操作部26を備える。通信部23は、電力変換装置10との間の通信を実行する。本実施の形態では、制御部21と電力変換装置10の制御回路14との間で、RS−485規格に準拠したシリアル通信を実行する。表示部25は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイを含み、制御部21から供給される情報を画面に表示する。操作部26は、タッチパネル及び/又は物理ボダンを含み、操作者による物理的な操作を電気的な操作信号に変換して制御部21に出力する。
制御部21は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてマイクロコンピュータ、ROM、RAM、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部22は、不揮発性のメモリにより構成される。
図2は、電力変換装置10の制御回路14の構成例を示す図である。制御回路14は、制御部14a、記憶部14b、第1通信部14c、スイッチ駆動部14d、及び第2通信部14eを備える。第1通信部14cは、制御部14aと蓄電装置2の制御回路2b間の通信を実行する。例えば、制御部14aと蓄電装置2の制御回路2bとの間で、RS−485規格に準拠したシリアル通信を実行する。第2通信部14eは、制御指令装置20の制御部21との間の通信を実行する。
制御部14aは、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、DSP、ROM、RAM、FPGA、その他のLSIを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部14bは、不揮発性のメモリにより構成される。
制御部14aは、第1DC/DCコンバータ11を制御することにより、太陽光発電装置1のMPPT(Maximum Power Point Tracking) 制御を実行する。具体的には制御部14aは、太陽光発電装置1の出力電圧および出力電流である、第1DC/DCコンバータ11の入力電圧および入力電流を計測して太陽光発電装置1の発電電力を推定する。制御部14aは、計測した太陽光発電装置1の出力電圧と、推定した発電電力をもとに、太陽光発電装置1の発電電力を最大電力点(最適動作点)にするための電圧指令値を生成する。例えば、山登り法に従い動作点電圧を所定のステップ幅で変化させて最大電力点を探索し、最大電力点を維持するように電圧指令値を生成する。第1DC/DCコンバータ11は、生成された電圧指令値に基づく駆動信号に応じてスイッチング動作する。
制御部14aは、インバータ13を制御することにより、直流バスB1の安定化制御を実行する。具体的には制御部14aは、直流バスB1の電圧を検出し、検出したバス電圧を閾値電圧に一致させるための電流指令値を生成する。制御部14aは、直流バスB1の電圧が閾値電圧より高い場合はインバータ13のデューティ比を上げるための電流指令値を生成し、直流バスB1の電圧が閾値電圧より低い場合はインバータ13のデューティ比を下げるための電流指令値を生成する。インバータ13は出力電流を、生成された電流指令値に合わせるようにスイッチング動作する。
制御部14aは、第2DC/DCコンバータ12を制御することにより、蓄電装置2の充放電制御を実行する。第2DC/DCコンバータ12は、制御部14aから設定される電流指令値/電圧指令値に基づき、蓄電装置2を定電流(CC)/定電圧(CV)で充放電する。例えば、蓄電装置2を太陽光発電装置1及び/又は負荷5に追従させて運転する場合、制御部14aは、直流バスB1の電圧に応じた第2DC/DCコンバータ12の電流指令値を生成する。
スイッチ駆動部14dは、制御部14aからの制御信号をもとに、スイッチSW1をオン/オフさせるための駆動信号を生成する。例えば、スイッチSW1がリレーで構成される場合、スイッチ駆動部14dは、リレーコイルを励磁または消磁させるための駆動電流を生成して、リレーコイルに供給する。
図3は、制御指令装置20の表示部25に表示される画面と操作部26の一例を示す図である。図3に示す画面25aの表示領域は、第1表示領域251、第2表示領域252、第3表示領域253、及び第4表示領域254により形成される。
第1表示領域251には、電力変換装置10の運転状態、モード、機器接続状態アイコン、及び時刻が表示される。電力変換装置10の運転状態には、「連系運転中」、「連系停止中」、「連系待機中」がある。「連系運転中」は、系統3と連系して運転している状態である。「連系停止中」は、太陽光発電装置1、蓄電装置2、及び系統電源の全てが停止している状態である。停止には、手動による停止、異常検出による停止が含まれる。異常検出による停止には、電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常も含まれる。「連系待機中」は、太陽光発電装置1、蓄電装置2、及び系統電源が全て待機している状態である。
モードには、「経済優先」、「環境優先」、「蓄電優先」、「外部制御」、「出力制御」がある。「経済優先」は、設定した充放電時間に従って運転するモードである。ピークシフト運転する際に選択されるモードであり、電気料金が安価な夜間に充電し、電気料金が高い時間帯に放電することができる。充電時間帯および放電時間帯は、ユーザが設定することができる。なお、太陽光発電装置1の発電電力を売電している期間は、蓄電池から放電することができない。「環境優先」は、昼間に太陽光発電装置1により発電された電力の余剰分を充電し、夕方や夜間に充電した電気を使用するモードである。電力会社からの買電量を減らすことができるモードである。「蓄電優先」は、蓄電装置2が常に満充電になるように、充電を優先させるモードである。充電完了後は停電に備えて待機する。
「外部制御」は、HEMSコントローラ(不図示)からの指示に基づき運転しているモードである。「出力制御」は、送配電事業者サーバ(不図示)からの出力制御指令に基づき、本体が出力制御中のときのモードである。蓄電装置2の接続無効時は、基本的に第1表示領域251にモードが表示されないが、本体が出力制御中のときは「出力制御」が表示される。
第2表示領域252には、太陽光発電装置1の運転状態、太陽光パネルのアイコン、発電量[kW]が表示される。太陽光発電装置1の運転状態には、「発電中」、「停止中」、「待機中」がある。「発電中」は、太陽光発電装置1が発電している状態である。「停止中」は、日射の有無に関わらず発電を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、日射がなく発電していない状態であるが、日射があればいつでも発電可能な状態である。
第3表示領域253には、蓄電装置2の運転状態、蓄電池のアイコン、充放電量[kW]、残容量[%]が表示される。蓄電装置2の運転状態には、「充電中」、「放電中」、「停止中」、「待機中」、「未接続」がある。「充電中」は、太陽光発電装置1及び/又は系統3からの電力を貯めている状態である。「放電中」は、貯めた電力を出力している状態である。「停止中」は、充放電を停止している状態である。蓄電装置2の接続無効時は常に「停止中」が表示される。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、充放電していない状態であるが、必要に応じていつでも充放電が可能な状態である。「未接続」は、蓄電装置2が未接続の状態である。
第4表示領域254には、系統電源の入出力状態が表示される。系統電源の入出力状態には、「入力中」、「出力中」、「停止中」、「待機中」がある。「入力中」は、系統3からの電力を蓄電装置2に充電している状態である。「出力中」は、太陽光発電装置1の発電電力及び/又は蓄電装置2からの放電電力を分電盤4に出力して、系統3(売電)及び/又は負荷5に電力を供給している状態である。「停止中」は、入出力を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置10と制御指令装置20間の通信異常時も含む。「待機中」は、入出力が発生していない状態であるが、太陽光発電装置1の発電状況、充放電設定時間、負荷5の使用状況に応じていつでも入出力可能な状態である。
図3に示す操作部26aは、決定キー261、メニュー/戻るキー262、十字キー263を含む。これらのキーは、物理的なキーであってもよいし、タッチパネルキーであってもよい。
以下、蓄電装置2に異常が発生した場合について考える。蓄電装置2の異常には緊急性の高い異常と、緊急性が低い異常がある。緊急性の高い異常には、過電流、過放電、過充電、異常高温、異常低温がある。過電流はハードウェア的に保護される場合が多い。例えば、蓄電部2aと電力変換装置10間の電力線にヒューズを挿入し、当該電力線に過電流が流れた場合にヒューズが溶断することにより、蓄電部2aが電力変換装置10から遮断される。またハードウェア的に、過電流を検出してオフ(オープン)するリレーやブレーカを使用してもよい。
電力変換装置10の制御部14aは、蓄電装置2の制御回路2bから通信線6を介して、蓄電部2aに含まれる各セルの電圧、電流、温度を定期的に取得している。制御部14aは、取得した各セルの電圧、電流、温度をもとに各セルのSOC(State Of Charge)及びSOH(State Of Health)を推定する。SOCは、電流積算法またはOCV(Open Circuit Voltage)法により推定することができる。SOHは、初期の満充電容量に対する現在の満充電容量の比率で規定され、数値が低いほど劣化が進行していることを示す。SOHは、完全充放電による容量計測により求めてもよいし、予め実験やシミュレーションにより得られた放置劣化速度と電流劣化速度をもとに推定してもよい。放置劣化は主にSOCと温度により決定され、電流劣化は主に積算電流量と温度により決定される。セルに過放電、過充電、異常高温、異常低温が発生している場合、蓄電池の劣化が加速されるため、充放電を停止させる必要がある。
蓄電装置2の緊急性の低い異常には、蓄電装置2の制御回路2bと電力変換装置10の制御部14a間の通信異常がある。当該通信異常は、通信線6の断線や、第1通信部14cのソフトウェア異常などにより発生する。通信異常は、蓄電池自体に異常が発生しているわけではないので、瞬時に充放電を停止させるほどの緊急性はない。ただし、蓄電池の状態を監視することができない状態になるため、通信異常を長期間放置したまま充放電を継続することはできない。
図4は、蓄電装置2に異常が発生した場合の、電力変換装置10及び制御指令装置20の動作例1を示すフローチャートである。電力変換装置10の制御部14aは、蓄電装置2の異常を検出すると(S10のY)、制御指令装置20の制御部21に、蓄電装置2の異常検出通知を送信する(S11)。
制御指令装置20の制御部21は、電力変換装置10から蓄電装置2の異常検出通知を受信すると、蓄電装置2の停止をユーザに促すメッセージを表示部25に表示させる(S20)。なお表示部25にメッセージを表示させるとともに、スピーカ(不図示)から、同じ内容の音声メッセージを出力させてもよい。
図5は、蓄電装置2の停止をユーザに促すメッセージを含む画面25bの一例を示す図である。操作部26に対してユーザにより停止操作がなされると(S21のY)、制御部21は、電力変換装置10に蓄電装置2の解列指令を送信する(S23)。ステップS21においてユーザにより停止操作がなされない場合でも(S21のN)、制御部21は、蓄電装置2の異常検出通知を受信してから所定時間経過すると(S22のY)、電力変換装置10に蓄電装置2の解列指令を送信する(S23)。
当該所定時間は、異常の内容に応じて異なる値が設定されてもよい。具体的には、緊急性が低い蓄電装置2の異常の場合における所定時間を、緊急性が高い蓄電装置2の異常の場合における所定時間より長く設定する。例えば、通信異常の場合における所定時間は24時間に設定し、過放電、過充電、異常高温、異常低温の場合における所定時間は1〜5分に設定する。
蓄電池への負担が大きい異常の場合は、ユーザの操作に関わらず蓄電装置2を解列することが好ましいが、容量が小さい負荷5の使用中に、蓄電装置2の充放電が停止すると、過渡的な電流変化に伴い当該負荷5にノイズが流入する可能性がある。ユーザは、電流変化にセンシティブな負荷5を使用している場合、当該負荷5の電源をオフしてから停止操作を行うことにより、当該負荷5にノイズが流入することを防止することができる。
一方、通信異常の場合は緊急性が低いため、ユーザは24時間の範囲内において任意のタイミングで蓄電装置2の停止操作を行う。例えば、経済優先モードで運転している場合、電気料金が安価な充電時間帯の経過後に蓄電装置2の停止操作を行うことができる。また、電力消費量が多い放電時間帯の経過後に蓄電装置2の停止操作を行うこともできる。
電力変換装置10の制御部14aは、制御指令装置20から蓄電装置2の解列指令を受信すると、スイッチ駆動部14dにスイッチSW1をターンオフさせて蓄電装置2を解列する(S12)。制御部14aは、解列完了通知を制御指令装置20に送信する(S13)。制御部14aは、蓄電装置2を解列した後も太陽光発電装置1の運転を継続する。即ち、創蓄連携システムとしてではなく、太陽光発電システムとして運転を継続する(S14)。制御指令装置20の制御部21は、電力変換装置10から蓄電装置2の解列完了通知を受信すると、蓄電装置2の解列完了を示すメッセージを表示部25に表示させる(S24)。
図6は、蓄電装置2に異常が発生した場合の、電力変換装置10及び制御指令装置20の動作例2を示すフローチャートである。電力変換装置10の制御部14aは、蓄電装置2の異常を検出すると(S10のY)、スイッチ駆動部14dにスイッチSW1をターンオフさせて蓄電装置2を解列する(S12)。制御部14aは、蓄電装置2を解列すると、蓄電装置2の解列完了通知を制御指令装置20に送信する(S13)。制御部14aは、蓄電装置2を解列した後も太陽光発電装置1の運転を継続する。即ち、創蓄連携システムとしてではなく、太陽光発電システムとして運転を継続する(S14)。
制御指令装置20の制御部21は、電力変換装置10から蓄電装置2の解列完了通知を受信すると、蓄電装置2の解列完了を示すメッセージを表示部25に表示させる(S24)。
図7は、蓄電装置2に異常が発生した場合の、電力変換装置10及び制御指令装置20の動作例3を示すフローチャートである。図7の動作例3に係るフローチャートは、図5の動作例1に示したフローチャートのステップS10とステップS11の間にステップS105が挿入されたものである。
電力変換装置10の制御部14aは、蓄電装置2の異常を検出すると(S10のY)、蓄電装置2の異常が通信異常であるか否か判定する(S105)。通信異常である場合(S105のY)、ステップS11に遷移する。以下、図5に示した動作例1と同じ処理になる。通信異常でない場合(S105のN)、ステップS12に遷移する。以下、図6に示した動作例2と同じ処理になる。
以上説明したように本実施の形態によれば、蓄電装置2に異常が発生した場合に、制御指令装置20の表示部25に、蓄電装置2の停止をユーザに促すメッセージを表示させることにより、ユーザにとって有利なタイミングで蓄電装置2を解列させることができる。特に、相対的に緊急性が低い通信異常の場合、停止操作に対する猶予期間を長く設定することにより、ユーザは経済的に有利なタイミングで蓄電装置2を解列させることができる。
動作例1では、蓄電装置2に相対的に緊急性が高い異常が発生した場合でも、ユーザに事前に通知することにより、ユーザが蓄電装置2の解列に備えることができる。例えば、ノイズに弱い電子機器の電源をオフすることができる。
動作例3では、蓄電装置2に緊急性が高い異常が発生した場合に電力変換装置10の制御部14aの判断により蓄電装置2を解列し、緊急性が低い異常が発生した場合にユーザの停止操作により蓄電装置2を解列することにより、蓄電池の保護とユーザのメリットとのバランスを図ることができる。
また蓄電装置2を解列しても、太陽光発電装置1の運転を継続することにより、太陽光発電装置1の利用効率を向上させることができる。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わ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。
上述の実施の形態では、制御指令装置20として専用の端末装置を想定したが、専用のアプリケーションプログラムがインストールされたスマートフォン端末装置を使用することも可能である。
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。
[項目1]
蓄電装置(2)、太陽光発電装置(1)、及び電力系統(3)に接続された電力変換装置(10)と通信する通信部(23)と、
前記電力変換装置(10)から前記蓄電装置(2)の異常検出通知を受信した場合に、前記蓄電装置(2)の異常をユーザに報知する報知部(25)と、
ユーザの操作を受け付ける操作部(26)と、
前記操作部(26)が前記蓄電装置(2)の停止操作を受け付けると、前記電力変換装置(10)から前記蓄電装置(2)を電気的に切り離す指令を前記電力変換装置(10)に送信するよう制御する制御部(21)と、を備える、
制御指令システム(20)。
これによれば、蓄電装置(2)に異常が発生した場合に、ユーザにとって有利なタイミングで蓄電装置(2)を電力変換装置(10)から切り離すことができる。
[項目2]
前記蓄電装置(2)の異常は、前記蓄電装置(2)と前記電力変換装置(10)との間の通信異常である、
項目1に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、ユーザが経済的に有利なタイミングで蓄電装置(2)を切り離すことができる。
[項目3]
前記制御部(21)は、前記電力変換装置(10)から前記蓄電装置(2)の異常検出通知を受信してから所定の時間が経過すると、前記操作部(26)が前記蓄電装置(2)の停止操作を受け付けなくても、前記指令を前記電力変換装置(10)に送信するよう制御する、
項目1に記載の制御指令システム(20)。
これによれば、蓄電装置(2)の安全性を確保することができる。
[項目4]
蓄電装置(2)、太陽光発電装置(1)、及び電力系統(3)に接続された電力変換装置(10)であって、
制御指令システム(20)と通信する通信部(14e)と、
前記蓄電装置(2)の異常を検出した場合に、前記蓄電装置(2)の異常検出通知を前記制御指令システム(20)に送信するよう制御するとともに、本電力変換装置(10)から前記蓄電装置(2)を電気的に切り離す制御を実行する制御部(14a)と、を備える、
電力変換装置(10)。
これによれば、蓄電装置(2)を解列したことを速やかにユーザに伝えることができる。
[項目5]
前記制御部(14a)は、本電力変換装置(10)から前記蓄電装置(2)を電気的に切り離しても、前記太陽光発電装置(1)を利用した運転を実行可能な状態に制御する、
項目4に記載の電力変換装置(10)。
これによれば、太陽光発電装置(1)を有効活用することができる。
本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路(IC)、またはLSI(Large Scale Integration)を含む1つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なROM、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。
1 太陽光発電装置、 2 蓄電装置、 2a 蓄電部、 2b 制御回路、 3 系統、 4 分電盤、 5 負荷、 6 通信線、 10 電力変換装置、 11 第1DC/DCコンバータ、 12 第2DC/DCコンバータ、 13 インバータ、 14 制御回路、 14a 制御部、 14b 記憶部、 14c 第1通信部、 14d スイッチ駆動部、 14e 第2通信部、 20 制御指令装置、 21 制御部、 22 記憶部、 23 通信部、 25 表示部、 26 操作部、 B1 直流バス、 SW1 スイッチ。

Claims (5)

  1. 蓄電装置、太陽光発電装置、及び電力系統に接続された電力変換装置と通信する通信部と、
    前記電力変換装置から前記蓄電装置の異常検出通知を受信した場合に、前記蓄電装置の異常をユーザに報知する報知部と、
    ユーザの操作を受け付ける操作部と、
    前記操作部が前記蓄電装置の停止操作を受け付けると、前記電力変換装置から前記蓄電装置を電気的に切り離す指令を前記電力変換装置に送信するよう制御する制御部と、を備える、
    制御指令システム。
  2. 前記蓄電装置の異常は、前記蓄電装置と前記電力変換装置との間の通信異常である、
    請求項1に記載の制御指令システム。
  3. 前記制御部は、前記電力変換装置から前記蓄電装置の異常検出通知を受信してから所定の時間が経過すると、前記操作部が前記蓄電装置の停止操作を受け付けなくても、前記指令を前記電力変換装置に送信するよう制御する、
    請求項1に記載の制御指令システム。
  4. 蓄電装置、太陽光発電装置、及び電力系統に接続された電力変換装置であって、
    制御指令システムと通信する通信部と、
    前記蓄電装置の異常を検出した場合に、前記蓄電装置の異常検出通知を前記制御指令システムに送信するよう制御するとともに、本電力変換装置から前記蓄電装置を電気的に切り離す制御を実行する制御部と、を備える、
    電力変換装置。
  5. 前記制御部は、本電力変換装置から前記蓄電装置を電気的に切り離しても、前記太陽光発電装置を利用した運転を実行可能な状態に制御する、
    請求項4に記載の電力変換装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021182262A1 (ja) * 2020-03-11 2021-09-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 異常検知装置、異常検知方法、プログラム、屋内配線システム、パワーコンディショナ、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱
JP7363442B2 (ja) 2019-12-11 2023-10-18 中国電力株式会社 電力線搬送制御システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014087129A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Sharp Corp 電力供給システム
JP2014132823A (ja) * 2009-11-06 2014-07-17 Panasonic Corp 配電システム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014132823A (ja) * 2009-11-06 2014-07-17 Panasonic Corp 配電システム
JP2014087129A (ja) * 2012-10-22 2014-05-12 Sharp Corp 電力供給システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7363442B2 (ja) 2019-12-11 2023-10-18 中国電力株式会社 電力線搬送制御システム
WO2021182262A1 (ja) * 2020-03-11 2021-09-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 異常検知装置、異常検知方法、プログラム、屋内配線システム、パワーコンディショナ、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱
JP7357249B2 (ja) 2020-03-11 2023-10-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 異常検知装置、異常検知方法、プログラム、屋内配線システム、パワーコンディショナ、ブレーカ、太陽光パネル、太陽光パネル付属モジュール及び接続箱

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