JP2019129547A - Renewable energy hybrid power generation system and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の再生可能エネルギー発電装置を備えた再生可能エネルギーハイブリッド発電システム及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a renewable energy hybrid power generation system including a plurality of renewable energy power generation devices and a control method thereof.
近年、環境問題等を考慮して太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー発電システムの導入が促進されているが、導入の促進に伴い新たな課題が生じている。 In recent years, introduction of renewable energy power generation systems such as solar power generation and wind power generation has been promoted in consideration of environmental problems and the like, but new issues have arisen with the promotion of introduction.
この一例として、再生可能エネルギー発電が電力系統に大量に導入されたため、連系容量枠が不足し、新たな発電設備を電力系統に連系できないという課題がある。例えば再生可能エネルギーの発電サイトに、新たに再生可能エネルギーの発電設備を追加設置したい場合に、当該発電サイトを電力系統に接続するときの連系容量枠をオーバーしてしまい、新規発電設備の追加設置が行えないという問題である。 As an example of this, since a large amount of renewable energy generation is introduced into the power system, there is a problem that the interconnection capacity frame is insufficient, and new power generation facilities can not be interconnected with the power system. For example, when it is desired to newly install a renewable energy power generation facility at a renewable energy power generation site, the interconnection capacity frame when connecting the power generation site to the electric power system is exceeded, and a new power generation facility is added. The problem is that it cannot be installed.
また、再生可能エネルギー発電の出力電力は天候による変動が大きく、例えば太陽光発電の場合、夜間や悪天候時に発電できないため、確保された連系容量を使い切れず、太陽光発電設備の設備利用率が低下するという課題がある。ここで、設備利用率とは、発電設備が連系容量以下で100%運転を続けた場合に得られる電力量に対し、実際の発電電力量の割合である。 In addition, the output power of renewable energy generation fluctuates widely due to the weather. For example, in the case of solar power generation, power can not be generated at night or during bad weather, so the secured interconnection capacity can not be used up. There is a problem of lowering. Here, the facility utilization rate is the ratio of the actual amount of power generation to the amount of power obtained when the power generation facility continues the 100% operation below the interconnection capacity.
これらの課題を解決するため、従来、太陽光発電設備に風力発電設備を組み合わせて同一の連系点に接続することで、互いの発電効率を補完する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、商用電力系統に対する連系容量を超えることなく設備利用率を向上させることが可能な技術が開示されている。
In order to solve these problems, conventionally, a technology has been proposed which complements each other's power generation efficiency by combining a solar power generation facility and a wind power generation facility and connecting them to the same interconnection point. For example,
特許文献1には、「第1のエネルギー源により電力を発電する第1の発電設備と、第2のエネルギー源により電力を発電する第2の発電設備と、前記第2の発電設備が出力する発電電力を制御する第2の発電設備制御装置と、前記第1の発電設備が出力する発電電力と前記第2の発電設備が出力する発電電力とを合計した電力を商用電力系統へ供給する制御を行うハイブリッド発電制御装置と、を備えてなり、前記ハイブリッド発電制御装置は、前記第1の発電設備の発電電力を予測する発電電力予測手段と、前記商用電力系統に対して予め設定された上限の電力である連系容量から前記発電電力予測手段により予測された前記第1の発電設備の発電電力の予測値を差し引いた電力値に基づき、前記第2の発電設備の発電電力の制約値を算出し、前記算出した制約値を前記第2の発電設備制御装置に設定する制約値設定手段と、を有することを特徴とするハイブリッド発電システム。」と記載されている。
設備利用率向上のため、既設の太陽光発電設備に風力発電設備を増設する場合、当該発電サイトを電力系統に接続する際の連系容量は太陽光発電設備の定格出力で決まっているため、太陽光発電設備と風力発電設備の合成出力は連系容量を超えてはならない。 When adding a wind power generation facility to an existing solar power generation facility to improve the facility utilization rate, the interconnection capacity when connecting the power generation site to the power grid is determined by the rated output of the solar power generation facility. The combined output of the photovoltaic and wind power plants should not exceed the interconnection capacity.
そのため、合成出力が連系容量を超えないように、増設した風力発電設備を制御する必要がある。然しながら、風車の応答速度は太陽光発電設備よりも遅いため、太陽光発電出力が急増した際の風車の出力抑制が間に合わず、連系容量を超過するという課題がある。 Therefore, it is necessary to control the additional wind power generation equipment so that the combined output does not exceed the interconnection capacity. However, since the response speed of the wind turbine is slower than that of the solar power generation facility, there is a problem that the output of the wind turbine can not be suppressed when the output of the solar power generation increases rapidly, and the interconnection capacity is exceeded.
以上のことから本発明の目的は、風車の応答速度の遅さを、太陽光発電設備や蓄電池装置で補うことで、太陽光発電設備と風力発電設備の合成出力が連系容量を超過せず、設備利用率を向上させることができる再生可能エネルギーハイブリッド発電システム及びその制御方法を提供することにある。 From the above, the object of the present invention is to compensate for the slow response speed of the wind turbine with the solar power generation facility and the storage battery device, so that the combined output of the solar power generation facility and the wind power generation facility does not exceed the interconnection capacity. An object of the present invention is to provide a renewable energy hybrid power generation system capable of improving the capacity factor and a control method thereof.
以上のことから本発明においては「再生可能エネルギーを用いて発電を行う第1の発電設備と第2の発電設備の合成電力を電力系統に連系するとともに、合成電力が連系電力枠内に制限されている再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法であって、応答速度の速い第1の発電設備は第1の制限電力以下で運転され、応答速度の遅い第2の発電設備は、第1の発電設備の出力と連系電力枠の差以下で運転され、合成電力が連系電力枠を超過する際に、連系電力枠と合成電力との差分を第1の発電設備により調整することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法」としたものである。 As described above, in the present invention, “the combined power of the first power generation facility and the second power generation facility that generate power using renewable energy is connected to the power system, and the combined power is within the connection power frame. A control method for a restricted renewable energy hybrid power generation system, wherein a first power generation facility having a fast response speed is operated below a first limit power, and a second power generation facility having a slow response speed is a first control system. The difference between the interconnection power frame and the combined power is adjusted by the first power generation facility when the combined power exceeds the interconnection power frame, and is operated at a difference between the output of the power generation facility and the interconnection power box And a control method of a renewable energy hybrid power generation system characterized by
また本発明は「再生可能エネルギーを用いて発電を行う第1の発電設備と第2の発電設備の合成電力を電力系統に連系するとともに、合成電力が連系電力枠内に制限されている再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法であって、蓄電装置を備え、蓄電装置の出力を含めた電力を合成電力として電力系統に連系し、応答速度の速い第1の発電設備は第1の制限電力以下で運転され、応答速度の遅い第2の発電設備は、第1の発電設備の出力と連系電力枠の差以下で運転され、合成電力が連系電力枠を超過する際に、連系電力枠と合成電力との差分を第1の発電設備、および蓄電装置のいずれか一方または双方により調整することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法」としたものである。 In addition, the present invention “connects the combined power of the first power generation facility that generates power using renewable energy and the second power generation facility to the power system, and the combined power is limited within the interconnected power frame. A control method of a renewable energy hybrid power generation system, comprising: a power storage device, wherein power including the output of the power storage device is interconnected as a combined power to a power system, and a first power generation facility having a high response speed is a first The second power generation facility operating at less than the limit power and having a slow response speed is operated at less than the difference between the output of the first power generation facility and the interconnection power frame, and when the combined power exceeds the interconnection power frame, The control method of a renewable energy hybrid power generation system is characterized in that the difference between the interconnected power frame and the combined power is adjusted by one or both of the first power generation facility and the power storage device.
また本発明は「太陽光発電設備と風力発電設備の合成電力を電力系統に連系するとともに、前記合成電力が連系電力枠内に制限されている再生可能エネルギーハイブリッド発電システムであって、太陽光発電設備と風力発電設備に制御指令信号を与える統括コントローラは、太陽光発電設備の出力電力を入力して、第1の制限電力以下とする第1の制御指令信号を作成して太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量算出部と、風力発電設備の出力電力を入力して、太陽光発電設備の出力と連系電力枠の差以下とする第2の制御指令信号を作成して風力発電設備に与える風力発電制限量算出部と、合成電力が連系電力枠を超過する際に、連系電力枠と合成電力との差分による第3の制御指令信号を作成して太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量補正部を備えていることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム」としたものである。 Further, the present invention provides a “renewable energy hybrid power generation system in which combined power of a solar power generation facility and a wind power generation facility is connected to a power system, and the combined power is limited within a connection power frame, The general controller that gives control command signals to the photovoltaic power generation facility and the wind power generation facility inputs the output power of the photovoltaic power generation facility, creates a first control command signal that is equal to or lower than the first limit power, and generates photovoltaic power. The solar power generation limit calculation unit to be given to the facility and the output power of the wind power generation facility are input, and a second control command signal is generated by making the difference between the output of the solar power generation facility and the interconnection power frame less than The wind power generation limit calculation unit to be given to the power generation facility, and when the combined power exceeds the interconnection power frame, a third control command signal is created by the difference between the interconnection power frame and the combined power, and the solar power generation facility Solar power generation system It is obtained by renewable energy Hybrid Power System ", characterized in that includes a volume corrector.
また本発明は「太陽光発電設備と風力発電設備の合成電力を電力系統に連系するとともに、前記合成電力が連系電力枠内に制限されている再生可能エネルギーハイブリッド発電システムであって、蓄電装置を備え、蓄電装置の出力を含めた電力を合成電力として電力系統に連系し、太陽光発電設備と風力発電設備と蓄電装置に制御指令信号を与える統括コントローラは、太陽光発電設備の出力電力を入力して、第1の制限電力以下とする第1の制御指令信号を作成して太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量算出部と、風力発電設備の出力電力を入力して、太陽光発電設備の出力と連系電力枠の差以下とする第2の制御指令信号を作成して風力発電設備に与える風力発電制限量算出部と、合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、連系電力枠と合成電力との差分による第3の制御指令信号を作成して蓄電装置に与える充放電電力算出部を備えていることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム」としたものである。 Further, the present invention provides a “renewable energy hybrid power generation system in which combined power of a solar power generation facility and a wind power generation facility is connected to an electric power system, and the combined power is limited within the connection power frame, The integrated controller that is connected to the power system as the combined power, including the output of the power storage device, and that supplies the control command signal to the solar power generation facility, the wind power generation facility, and the power storage device. Input power, create a first control command signal that is equal to or lower than the first limit power and input to the photovoltaic power generation facility a solar power generation limit calculation unit, and input the output power of the wind power generation facility, A wind power generation limit calculation unit that creates a second control command signal that is less than or equal to the difference between the output of the photovoltaic power generation facility and the interconnection power frame and gives the wind power generation facility, and the combined power exceeds the interconnection power frame When connecting It is obtained by renewable energy Hybrid Power System ", characterized in that comprises a charge-discharge power calculation section that gives the create and the power storage device of the third control command signal by the difference between the frame and the synthesized power.
本発明によれば、太陽光発電設備と風力発電設備の合成出力が連系容量を超過せずに、設備利用率を向上させることができる。さらに、既に系統連系枠がない地域にも発電設備を新規で導入することができる。 According to the present invention, the facility utilization rate can be improved without the combined output of the solar power generation facility and the wind power generation facility exceeding the interconnection capacity. Furthermore, new generation facilities can be introduced to areas that do not already have a grid connection frame.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。なお本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the present invention, and the repetitive description thereof may be omitted.
図1は、本発明の実施例1に係る再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a renewable energy hybrid power generation system according to a first embodiment of the present invention.
図1の太陽光風力ハイブリッド発電装置100は電力系統1に連系されている。太陽光風力ハイブリッド発電装置100は、太陽光発電設備2と風力発電設備5と電力制御装置8とを備える。太陽光発電設備2から出力された太陽光発電出力Ppvと、風力発電設備5から出力された風力発電出力Pwtの総和が、システム出力Psysとして電力系統1に供給される。ここで、システム出力Psysの上限値は、連系容量PLである。
The solar wind power hybrid
太陽光発電設備2は、太陽光パネル3と太陽光用パワーコンディショナ4から構成されている。太陽光パネル3は、例えば、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、微結晶シリコン型、アモルファスシリコン型等のシリコン系の太陽電池を複数直並列接続することにより構成することができる。また、太陽光パネル3を、例えば、InGaAs系、GaAs系、CIS系(カルコバライト系)等の化合物系の太陽電池を複数直並列接続することにより構成してもよい。さらに、本実施例では、太陽光パネル3を構成する太陽電池として、例えば、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池等の有機系の太陽電池を用いてもよい。また、太陽光パワーコンディショナ4は太陽光パネル3から出力された直流の発電電力を交流の太陽光発電電力Ppvに変換し、電力系統1に出力する。したがって、電力系統1に供給される太陽光発電電力Ppvは、太陽光パワーコンディショナ4の定格出力により制限される。
The solar
風力発電設備5は、風車6と風車用パワーコンディショナ7から構成されている。風力発電設備5は、風車用パワーコンディショナ7により発電出力を制御する機能(PCS制御)と、風車の羽根の角度制御により発電出力を制御する機能(ピッチ角制御)を持っている。一般的に、風車6の発電出力が定格出力に達するまではピッチは制御せず、風任せの運転をする。風速が定格風速に達して風車6の発電電力が定格出力に達すると、発電機の回転数を一定に保つようにピッチ角を制御する。また、発電機の回転数から発電可能量を算出し、風車用パワーコンディショナ7与える。ここで、風車用パワーコンディショナ7は風車6のタワー下に設置される場合もある。風力発電設備5から出力される風力発電電力Pwtは電力系統1に供給される。
The wind
電力制御装置8は、太陽光風力ハイブリッド発電装置100から出力されるシステム出力Psysを連系容量以下に抑えつつ、設備利用率を向上するように電力を制御するための機能を有し、統括コントローラ9、通信ネットワーク10(インターネット等)、外部コントローラ11、端末12を備える。電力制御装置8内において、統括コントローラ9は、通信ネットワーク10を介して、外部コントローラ11と通信可能に接続され、外部コントローラ11は、シリアルバス又はパラレルバス等を介して端末12に接続される。
The
このような構成の電力制御装置8では、オペレータが、太陽光風力ハイブリッド発電装置100から離れた場所に設置された外部コントローラ11を介して、統括コントローラ9の処理動作を制御することができる。例えば、オペレータが端末12を操作することにより、外部コントローラ11を介して統括コントローラ9にアクセスし、各種制御に必要な各種設定値などを入力することができる。また、例えば、オペレータは、太陽光風力ハイブリッド発電装置100の状態(動作状況)を端末12に表示することができる。なお、実施例1では、電力制御装置8に外部コントローラ11、通信ネットワーク10及び端末12が含まれる構成例を説明するが、本発明はこれに限定されず、これらの構成が当該発電サイトの外部に設けられていてもよい。
In the
統括コントローラ9は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置により構成される。統括コントローラ9は通信網を介して、太陽光用パワーコンディショナ4、風力発電設備用パワーコンディショナ7と接続されている。この場合に、通信接続態様は任意に設定することができ、例えば、無線通信及び有線通信のいずれの態様でも適用することができる。統括コントローラ9は、詳細は後述するが、太陽光用パワーコンディショナ4により計測される太陽光発電電力Ppvのモニタ信号(以下、「太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fb」と称す)を取得する。なお、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbは、太陽光用パワーコンディショナ4とは別個に設けられた電力計等により計測されてもよい。
The
風力発電設備5に関しても同様で、統括コントローラ9は、風車用パワーコンディショナ7により計測される風力発電電力Pwtのモニタ信号(以下、「風力発電電力モニタ信号Pwt_fb」と称す)を取得する。なお、風力発電電力モニタ信号Pwt_fbは、風力発電設備5とは別個に設けられた電力計等により計測されてもよい。なお、統括コントローラ9によるこれらの各種信号(各種情報)の取得動作は、定期的に行ってもよいし、不定期で行ってもよい。
The same is true for the wind
また、統括コントローラ9は、太陽光用パワーコンディショナ4から入力された太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと、風車用パワーコンディショナ7から入力された風車用発電モニタ信号Pwt_fbに基づいて、連系容量を超過せずに設備利用率を向上させるための各種演算を行う。図1では、太陽光用パワーコンディショナ4、風車用パワーコンディショナ7をそれぞれ単体にて設置する場合を示しているがこれに限られない。例えば、多数の太陽光パネル3を備えるメガソーラ等の大規模な太陽光発電設備2では、複数の太陽光パネル3に応じて複数台の太陽光用パワーコンディショナ4を設置する。同様に、多数の風車6を備えるウィンドファーム等の大規模な風力発電設備5としても良い。
In addition, the
具体的な演算方法について、図2を用いて説明する。図2は統括コントローラ7の詳細構成を示す図である。統括コントローラ9は、システム出力Psysが電力系統1の連系容量を超過しないように、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを制御する。
A specific calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the overall controller 7. The
統括コントローラ9は、太陽光発電制限量算出部91、太陽光発電制限量補正部92、風力発電制限量算出部93から構成される。システム出力Psysが連系容量を超過しないように、太陽光発電制限量算出部91と風力発電制限量算出部93は各発電量の制限値Ppv_lim、Pwt_limを算出する。
The
ここで、風力発電装置5の応答速度は太陽光発電設備2と比較して遅いため、風力発電装置5の出力制限が間に合わず、連系容量を超過してしまう可能性がある。そのため、風力発電設備5が制限しきれなかった電力情報を太陽光発電制限量補正部92に入力し、太陽光発電設備2の制限量を補正する。また、太陽光発電設備2の発電電力が急激に減少した場合、連系容量に余裕ができるため、風力発電設備5の出力制限を解放し、発電を急増させることにより設備利用率を向上させることができる。
Here, since the response speed of the wind
しかし、一度太陽光発電設備2の発電ポテンシャルが高い日中は、発電電力が急激に減少した後、再び急激に増加する可能性がある。その場合、連系容量を超過しないように風力発電設備5の発電電力を急激に減少させる必要があるが、応答速度が遅いため出力制限が間に合わず連系容量を超過する可能性がある。そこで、太陽光発電設備2の発電電力が急増しても、風力発電設備5の応答速度が原因で連系容量を超過しないよう、太陽光発電設備2の発電出力が急減した後、太陽光発電設備2の上限値を風力発電設備5の応答速度に合わせて少しずつ増加させる。これにより、太陽光発電設備2の発電電力が急増しても、システム出力が連系容量を超過することを防止する。
However, during the daytime when the power generation potential of the solar
図3は統括コントローラ9の演算処理の一例を示すフローチャートである。図3のフローチャートの最初の処理である処理ステップS11では、検出した太陽光発電出力Ppv_fbを太陽光用パワーコンディショナ7の定格出力と、連系容量PLのどちらか小さい値で制限する。このときの制限値を太陽光発電制限値Ppv_limとする。これにより太陽光発電出力Ppvは連系容量PL以下の値とされる。なお太陽光発電制限値Ppv_limを設定する際に、これを連系容量PLと同じ値としてもよいが、連系容量PLの例えば90%程度の値に設定しておくものであってもよい。応答の遅い風力発電設備5に合わせて適宜に低減された太陽光発電制限値Ppv_limとするのがよい。係る配慮により、合成電力が連系容量PLを超過しにくくなる。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of arithmetic processing of the
次に処理ステップS12では、連系容量PLと制限後の太陽光発電出力Ppvの差分を計算し、その結果を風力発電制限値Pwt_limとする。その後処理ステップS13において、風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを風力発電制限値Pwt_limで制限する。 Next, in processing step S12, the difference between the interconnection capacity PL and the photovoltaic power output Ppv after limitation is calculated, and the result is set as the wind power generation limit value Pwt_lim. Thereafter, in processing step S13, the wind power generation monitor signal Pwt_fb is limited by the wind power generation limit value Pwt_lim.
上記の処理によれば、この発電サイトは、連系容量PL以下であるときに太陽光発電を優先的に実行し、連系容量PLの順守の観点から風力発電を付随的に制御したものということができる。またここまでの処理によれば、太陽光発電制限値Ppv_limと、風力発電制限値Pwt_limにより制限されて運転された結果としてのシステム出力Psysは、連系容量PL以下の値とされている。 According to the above process, it is said that this power generation site preferentially executes solar power generation when the grid capacity is less than PL and additionally controls wind power generation from the viewpoint of compliance with grid capacity PL be able to. Further, according to the processing up to this point, the photovoltaic power generation limit value Ppv_lim and the system output Psys as a result of being operated by being limited by the wind power generation limit value Pwt_lim are set to values smaller than the interconnection capacity PL.
但し、応答速度が遅い風力発電を連系容量PLの順守の観点から付随的に制御しているため、システム出力Psysが連系容量PLを急激に超過するときの対応には遅れが生じてくることから、最後に処理ステップS14において、連系容量PLを超過する電力と同等の電力ΔPを、太陽光発電設備2の発電電力から減算する。このときには、処理ステップS11で算出した太陽光発電制限値Ppv_limから連系容量PLを超過する電力と同等の電力ΔPを差し引いた新たな値を、太陽光発電制限値Ppv_limとして太陽光発電設備2を制御する。
However, since wind power generation with a slow response speed is additionally controlled from the viewpoint of compliance with the interconnection capacity PL, a delay occurs in the response when the system output Psys rapidly exceeds the interconnection capacity PL. Therefore, finally, in processing step S14, the power ΔP equivalent to the power exceeding the interconnection capacity PL is subtracted from the generated power of the photovoltaic
上記の考え方によれば、システム出力Psysが連系容量PLを急激に超過したときに、応答の早い太陽光発電出力Ppvが急減することにより、連系容量PLの順守を可能としている。 According to the above-described concept, when the system output Psys rapidly exceeds the interconnection capacity PL, the quick response photovoltaic power generation output Ppv rapidly decreases to enable compliance with the interconnection capacity PL.
図4a、図4b、図4cを用いて本発明による効果を説明する。まず、図4aは太陽光発電設備2と風力発電設備5の合成出力Psysが連系容量を超過する様子を示す。この事例では、連系容量PLを超過しないようにするための対応を実施していない場合を示している。連系容量PLの超過期間が長期に及んでいる。
The effects of the present invention will be described with reference to FIGS. 4a, 4b, and 4c. First, FIG. 4a shows a state in which the combined output Psys of the solar
図4bは連系容量PLを超過しないように風力発電設備5を制限したときの波形を示す。風力発電設備5の応答速度が遅いため、出力抑制が間に合わず、連系容量PLを超過してしまう。
FIG. 4 b shows a waveform when the wind
そのため実施例1では、図4bの連系容量PLを超過した電力と同等の電力ΔPを、太陽光発電設備2の発電電力から減算することで、図4cに示すようにシステム出力Psysを連系容量PL以下に抑えることができる。 Therefore, in the first embodiment, the system output Psys is interconnected as shown in FIG. 4c by subtracting the electric power ΔP equivalent to the electric power exceeding the interconnection capacity PL in FIG. It can be suppressed to a capacity PL or less.
以上により、太陽光風力ハイブリッド発電システム100は、電力系統の連系容量PLを超過せずに、最大限発電することができる。
As described above, the solar wind power hybrid
図5は実施例2に係る再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの全体構成を示す。図5は図1に対し、蓄電池システム13を追加した構成となっている。
FIG. 5 shows an overall configuration of a renewable energy hybrid power generation system according to the second embodiment. FIG. 5 has a configuration in which a
蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電装置101では、太陽光発電設備2から出力された太陽光発電出力Ppvと、風力発電設備5から出力された風力発電出力Pwtの総和が、合成発電出力Pgenとして供給される。また、合成発電出力Pgenと蓄電池システム11から出力される充放電出力Pbatの総和が、システム出力Psysとして電力系統1に供給される。ここで、システム出力Psysの上限値は、連系容量PLである。
In the storage battery-equipped solar wind hybrid
蓄電池システム13は、蓄電池14および蓄電池用パワーコンディショナ15から構成されている。蓄電池14から出力される直流の充放電電力は蓄電池パワーコンディショナ15で交流の充放電電力Pbatに変換され、電力系統1に出力される。なお、蓄電池パワーコンディショナ15、上述の太陽光用パワーコンディショナ4、風車用パワーコンディショナ7は、系統連系インバータと称される場合もある。
The
蓄電池14は、例えば鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池、ニッケル・水素蓄電池など二次電池により構成される。
The
統括コントローラ9は、太陽光発電設備2および風力発電設備5からの情報に加え、蓄電池システム13から蓄電池14の充電率SOCを受け取り、充放電目標値Pbat*を蓄電池用パワーコンディショナ15へ送信する。
The
図6は実施例2に係る統括コントローラ9の詳細構成例を示す図である。図6の構成によれば、統括コントローラ9は太陽光発電制限量算出部91、風力発電制限量算出部93、充放電電力算出部94から構成されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the
この構成においても、太陽光発電制限量算出部91と風力発電制限量算出部93は、実施例1の図2の構成と基本的に同様に機能する。これらは、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと風力発電電力モニタ信号Pwt_fbをそれぞれ入力し、合成発電出力Pgenが連系容量PLを超過しないように、太陽光発電設備2の制限量Ppv_limを太陽光発電制限量算出部91で、風力発電設備5の制限量Pwt_limを風力発電制限量算出部93で算出する。
Also in this configuration, the solar power generation limited
実施例1では、システム出力Psysが連系容量PLを急激に超過するときの対応を太陽光発電設備2において実施したが、実施例2ではこの処理対応を蓄電池システム11で実行する。
In the first embodiment, the solar
充放電電力算出部94は、風力発電設備5の制限量Pwt_limとSOCの情報を元に、蓄電システム11の充放電目標値Pbat*を算出する。したがって、風力発電設備5の応答が遅く、出力制限が間に合わずに連系容量を超過する電力を蓄電池に充電することで、蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電装置101の設備利用率を向上させることができる。
The charge / discharge
図7は実施例2における統括コントローラ9の演算処理の一例を示すフローチャートである。図3との違いは、最後の処理ステップが処理ステップS14から処理ステップS15になった点のみである。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the arithmetic processing of the
図7のフローチャートの最初の処理である処理ステップS11では、検出した太陽光発電出力Ppv_fbを太陽光用パワーコンディショナ7の定格出力と、連系容量PLのどちらか小さい値で制限する。このときの制限値を太陽光発電制限値Ppv_limとする。これにより太陽光発電出力Ppvは連系容量PL以下の値とされる。なお太陽光発電制限値Ppv_limを設定する際に、これを連系容量PLと同じ値としてもよいが、連系容量PLの例えば90%程度の値に設定しておくものであってもよい。応答の遅い風力発電設備5に合わせて適宜に低減された太陽光発電制限値Ppv_limとするのがよい。係る配慮により、合成電力が連系容量PLを超過しにくくなる。
In process step S11 which is the first process of the flowchart of FIG. 7, the detected photovoltaic power generation output Ppv_fb is limited by the smaller value of the rated output of the solar power conditioner 7 or the interconnection capacity PL. The limit value at this time is defined as a photovoltaic power generation limit value Ppv_lim. Thereby, the photovoltaic power generation output Ppv is set to a value equal to or less than the interconnection capacity PL. When setting the photovoltaic power generation limit value Ppv_lim, it may be set to the same value as the interconnection capacity PL, but may be set to a value of, for example, about 90% of the interconnection capacity PL. It is good to set it as the photovoltaic power generation limit value Ppv_lim suitably reduced according to the wind
次に処理ステップS12では、連系容量PLと制限後の太陽光発電出力Ppvの差分を計算し、その結果を風力発電制限値Pwt_limとする。その後処理ステップS13において、風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを風力発電制限値Pwt_limで制限する。 Next, in processing step S12, the difference between the interconnection capacity PL and the photovoltaic power output Ppv after limitation is calculated, and the result is set as the wind power generation limit value Pwt_lim. Thereafter, in processing step S13, the wind power generation monitor signal Pwt_fb is limited by the wind power generation limit value Pwt_lim.
上記の処理によれば、この発電サイトは、連系容量PL以下であるときに太陽光発電を優先的に実行し、連系容量PLの順守の観点から風力発電を付随的に制御したものということができる。またここまでの処理によれば、太陽光発電制限値Ppv_limと、風力発電制限値Pwt_limにより制限されて運転された結果としてのシステム出力Psysは、連系容量PL以下の値とされている。 According to the above process, it is said that this power generation site preferentially executes solar power generation when the grid capacity is less than PL and additionally controls wind power generation from the viewpoint of compliance with grid capacity PL be able to. Further, according to the processing up to this point, the photovoltaic power generation limit value Ppv_lim and the system output Psys as a result of being operated by being limited by the wind power generation limit value Pwt_lim are set to values smaller than the interconnection capacity PL.
但し、応答速度が遅い風力発電を連系容量PLの順守の観点から付随的に制御しているため、システム出力Psysが連系容量PLを急激に超過するときの対応には遅れが生じてくることから、最後に処理ステップS15において、連系容量PLを超過する電力と同等の電力ΔPを、蓄電池14に充電する。
However, since wind power generation with a slow response speed is additionally controlled from the viewpoint of compliance with the interconnection capacity PL, a delay occurs in the response when the system output Psys rapidly exceeds the interconnection capacity PL. Therefore, finally, in the processing step S15, the
上記の考え方によれば、合成発電出力Pgenが連系容量PLを急激に超過したときに、応答の早い蓄電池14に充電することにより、システム出力Psysの連系容量PLの順守を可能としている。
According to the above-described concept, when the combined power generation output Pgen rapidly exceeds the interconnection capacity PL, the quick
以上により、蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電システム101は、電力系統の連系容量を超過せず、蓄電池システム11を活用することで発電電力を無駄にせず、設備利用率を向上させることができる。
As described above, the storage battery-equipped solar wind power hybrid
実施例3では、電力会社が出力変動に対する規制(技術要件)を定めている地域に蓄電池付き再生可能エネルギーハイブリッド発電システムを導入する場合について説明する。 In Example 3, a case will be described in which a renewable energy hybrid power generation system with a storage battery is introduced in an area where an electric power company has established regulations (technical requirements) for output fluctuations.
ここで電力会社が定めた出力変動に対する規制とは、総量規制に当たる連系容量PLの順守とは別に、連系容量PL以下であっても太陽光風力ハイブリッド発電装置100が与える発電電力の変動を例えば1%以下に制限することを求めたものである。ここで、技術要件は太陽光発電設備2のみにある場合、風力発電設備5のみにある場合、太陽光発電設備2と風力発電設備5の両方にある場合の3通りが考えられる。まず、太陽光発電設備2のみに技術要件がある場合について説明する。
Here, the regulation for the output fluctuation determined by the electric power company refers to the fluctuation of the generated power given by the solar wind hybrid
図8は実施例3において、太陽光発電設備2のみに技術要件がある場合の再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの全体構成を示す。図8は図1に対し、蓄電池システム13を太陽光発電設備2に追加した構成となっている。また図8は、図5の構成に対し、蓄電池システム13を太陽光発電設備2側に追加した構成であり、図8の各部電力に付与した記号が図5のそれとは、一部相違している。
FIG. 8 shows an overall configuration of a renewable energy hybrid power generation system in the third embodiment when only the photovoltaic
図9は実施例3において太陽光発電設備2のみに技術要件がある場合の統括コントローラ9の詳細構成例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the
図9の統括コントローラ9は、実施例1の構成要素である太陽光発電制限量算出部91、太陽光発電制限量補正部92、風力発電制限量算出部93と、実施例2の構成要素である充放電電力算出部94と、さらに太陽光発電設備2の出力を平滑化する平滑化部95から構成されている。ここでは、実施例1、実施例2で述べた各機能(太陽光発電制限量算出部91、太陽光発電制限量補正部92、風力発電制限量算出部93、充放電電力算出部94)は、実施例3でも同様に動くものであるので、ここでの詳細説明は簡単に行うものとする。
The
まず、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbを平滑化部95に入力して出力変動を平滑化する。平滑化に必要な充放電出力は充放電電力算出部94で算出する。その後の処理は実施例1および実施例2と同様で、平滑化後の太陽光発電電力Ppv’と風力発電電力Pwtの合成出力(システム出力Psys)が連系容量PLを超過しないように、太陽光発電制限量算出部91と風力発電制限量算出部93は各発電量の制限値Ppv_lim、Pwt_limを算出する。
First, the photovoltaic power generation monitor signal Ppv_fb is input to the smoothing
ここで、風力発電装置5の応答速度は太陽光発電設備2と比較して遅いため、風力発電装置5の出力制限が間に合わず、連系容量を超過してしまう可能性がある。そのため、風力発電設備5が制限しきれなかった電力情報を太陽光発電制限量補正部92に入力し、太陽光発電設備2の制限量を補正する。あるいは、風力発電設備5が制限しきれなかった電力情報を充放電電力算出部94に入力し、蓄電池14の充放電電力Pbat*を算出する。以上により、電力会社の技術要件を守りつつ、連系容量の超過を防止することができる。
Here, since the response speed of the wind
次に、風力発電設備5のみに技術要件がある場合について説明する。図10は実施例3において、風力発電設備5のみに技術要件がある場合の再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの全体構成を示す。図10は図1に対し、蓄電池システム13を風力発電設備5に追加した構成となっている。また図10は、図5、図8の構成に対し、蓄電池システム13を風力発電設備5側に追加した構成であり、図10の各部電力に付与した記号が図5、図8のそれとは、一部相違している。
Next, the case where only the wind
図11は実施例3において風力発電設備5のみに技術要件がある場合の統括コントローラ9の詳細構成例を示す図である。図11は図9と異なり、平滑化部95が風力発電制限量算出部93の前に設置されている。ここで追加された平滑化部95は、電力会社が技術要件を定めている地域では、既設の太陽光発電設備2に風力発電設備5を新設する場合に、新設する風力発電設備5の出力変動を平滑化しなければならないものとすることから設備されたものである。この場合、太陽光発電側についてみると、太陽光発電制限量算出部91は、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbを入力して、これを連系容量PL以下に制限すべく太陽光発電設備2の制限量Ppv_limを設定する。
FIG. 11 is a diagram showing a detailed configuration example of the
風力発電側についてみると、平滑化部95において風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを平滑化する。その後、風力発電制限量算出部73は、風力発電電力モニタ信号Pwt_fbの平滑化信号を用いて、合成発電出力Pgenが連系容量PLを超過しないように制限すべく風力発電設備5の制限量Pwt_limを設定する。
Looking at the wind power generation side, the smoothing
そのうえで、風力発電装置5の応答速度が遅く、連系容量を超過する電力は太陽光発電制限量補正部92にて太陽光発電装置2を制限するか、あるいは充放電電力算出部94を介して蓄電池14に充電する。
In addition, the response speed of the wind
以上により、電力会社の技術要件を守り、連系容量の超過を防止でき、設備利用率も向上させることができる。 As described above, the technical requirements of the electric power company can be maintained, the excess of the interconnection capacity can be prevented, and the facility utilization rate can be improved.
次に、太陽光発電設備2と風力発電設備5の両方に技術要件がある場合について説明する。太陽光発電設備2と風力発電設備5の両方の出力変動を平滑化しなければいけない場合、図5に示す再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの全体構成でも良いし、太陽光発電装置2と風力発電装置5のそれぞれに蓄電池システムを設置する構成でも良い。
Next, the case where both the solar
図12は実施例3において、太陽光発電設備2と風力発電設備5の両方に技術要件がある場合に、最後に平滑化するときの統括コントローラ9の詳細構成例を示す。
FIG. 12 shows a detailed configuration example of the
図12は図9および図11と異なり、平滑化部95が太陽光発電制限量算出部91と風力発電制限量算出部93の後ろに設置されている。統括コントローラ9は、太陽光発電制限量算出部91、風力発電制限量算出部93、充放電電力算出部94、平滑化部95から構成される。
In FIG. 12, unlike FIG. 9 and FIG. 11, the smoothing
図12は実施例1および実施例2と同様に、太陽光用パワーコンディショナ4から得られる太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと、風車用パワーコンディショナ7から得られる風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを統括コントローラ9に入力し、合成発電出力Pgenが連系容量PLを超過しないように、太陽光発電設備2の制限量Ppv_limを太陽光発電制限量算出部91で、風力発電設備5の制限量Pwt_limを風力発電制限量算出部93で算出する。
Similar to the first embodiment and the second embodiment, FIG. 12 supervises the photovoltaic power generation monitor signal Ppv_fb obtained from the solar power conditioner 4 and the wind turbine generated power monitor signal Pwt_fb obtained from the wind turbine power conditioner 7. The limit amount Ppv_lim of the photovoltaic
制限後の合成発電出力Pgenを平滑化部95で平滑化し、平滑化に必要な蓄電池システム13の充放電目標値Pbat*を充放電電力算出部94で算出する。更に、充放電電力算出部94では、風車6の応答性が原因で連系容量PLを超過した分も充電するように、充放電目標値Pbat*を補正する。
The limited combined power generation output Pgen is smoothed by the smoothing
以上により、電力会社の技術要件を守り、連系容量の超過を防止でき、設備利用率も向上させることができる。 As described above, the technical requirements of the electric power company can be maintained, the excess of the interconnection capacity can be prevented, and the facility utilization rate can be improved.
これに対し、図13は実施例3において、太陽光発電設備2と風力発電設備5の両方に技術要件がある場合に、最初に平滑化するときの統括コントローラ9の詳細構成例を示す。統括コントローラ9の構成は図12と変わらないが、処理の順序が異なっている。
On the other hand, FIG. 13 shows a detailed configuration example of the
まず、太陽光用パワーコンディショナ4から得られる太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと、風車用パワーコンディショナ7から得られる風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを平滑化部95に入力し、合成発電出力Pgenを平滑化する。ここで、平滑化部95の処理の例として合成発電出力Pgenを平滑化する場合について説明したが、太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbと、風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを個別に平滑化しても良い。充放電電力算出部94は、合成発電出力Pgenを平滑化し、連系容量PLを超過しないための蓄電池14の充放電目標値Pbat*を算出し、蓄電池用パワーコンディショナへ送信する。
First, the photovoltaic power generation monitor signal Ppv_fb obtained from the solar power conditioner 4 and the wind power generated power monitor signal Pwt_fb obtained from the wind turbine power conditioner 7 are input to the smoothing
以上から、技術要件が定められている地域にも蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電装置101を導入することが可能となる。更に、風力発電装置5の応答性を補うように太陽光発電設備2あるいは蓄電池システム11を活用するため、設備利用率を向上させることができる。
From the above, it becomes possible to introduce the storage battery-equipped solar wind power hybrid
なお、実施例1、実施例2では説明を省略しているが、太陽光発電設備2および風力発電設備5は、夫々の制限量Ppv_limあるいはPwt_limを統括コントローラ9から入手したときに、この制限量を上限としてその範囲内に制限する制限運転を行ってもよいし、この制限量を目標値とする帰還制御のいずれを実行するものであってもよい。制限量は制御指令信号を意味するのみであって、受け側の制御の仕方は任意に定めることができるものである。
In addition, although Example 1 and Example 2 abbreviate | omit description, when the solar
これに対し、実施例3の場合には、制御指令信号である制限量を受けた太陽光発電設備2および風力発電設備5は、これを帰還制御の目標値として使用する。制限量Ppv_limあるいはPwt_limは、平滑化部95において太陽光発電電力モニタ信号Ppv_fbあるいは風力発電電力モニタ信号Pwt_fbを平滑化した信号を用いているので、短周期での時間変動成分が除外されている。この結果として平滑化された制御指令信号を目標値とする帰還制御により、発電電力の変動を例えば1%以下に制限することができる。
On the other hand, in the case of Example 3, the solar
実施例4では、図5の構成における蓄電池システム13の運用方法について説明する。
In Example 4, an operation method of the
蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電装置101において、蓄電池システム13は風力発電装置5の応答速度が遅く、連系容量PLを超過した電力を充電するために使用する。したがって、蓄電池14のSOCは低い状態にあるほうが良い。
In the solar wind hybrid
図14は実施例4における蓄電池システム13の運用方法のフローチャートを示す。まず処理ステップS31では、合成発電出力Pgenが連系容量PLに到達していないかを判断する。到達していない場合、連系容量まで余裕があるため、処理ステップS32では、蓄電池14から放電する。このとき、システム出力Psysの上限値は連系容量となる。連系容量PLに到達している場合は蓄電池14からの放電は不可能なため、蓄電池システム13は稼動させない。なお蓄電装置は、高出力型と容量型を併設し、高出力放電時は、高出力型電池を使用するのがよい。
FIG. 14 shows a flowchart of the operation method of the
以上により、蓄電池14のSOCを常に低めに保つことができるため、急な充電時にも蓄電池システム13が応答できるようになる。
As described above, since the SOC of the
実施例5では、実施例1から実施例3における、太陽光発電設備2と風力発電設備5の発電の優先度について説明する。太陽光発電設備2と風力発電設備5の売電単価は一般的に異なる。そのため、どちらを優先的に発電するかによって、売電利益に差がつく。
In the fifth embodiment, the priority of the power generation of the solar
図15は発電機の優先度を決定するためのフローチャートである。まず処理ステップS41では、太陽光発電設備2の売電単価Cost_pvと風力発電設備5の売電単価Cost_wtを比較する。太陽光発電設備2の売電単価Cost_pvが高い場合、太陽光発電設備2を優先的に発電し、発電電力を売電した方が儲かる。そのため処理ステップS43において、風力発電設備5を優先的に制限する。
FIG. 15 is a flowchart for determining the priority of the generator. First, in processing step S41, the power selling unit cost Cost_pv of the photovoltaic
一方、風力発電設備5の売電単価Cost_wtが高い場合、風力発電設備5を優先的に発電し、発電電力を売電した方が儲かるため、処理ステップS43において太陽光発電設備2を優先的に制限する。
On the other hand, when the unit price of electricity sold by the wind
売電単価をトリガーとするスイッチで切り替える方式にすることで、売電単価が変動しても、優先する発電装置をすぐに切り替えることができる。 By adopting a method of switching with a switch that uses a power sale unit price as a trigger, even if the power sale unit price fluctuates, it is possible to immediately switch the power generation device that has priority.
以上により、常に売電単価の高い発電装置を優先的に発電し、発電電力を売電できるため、利益が向上する。 As described above, since the power generation device having a high power selling unit price can always be preferentially generated and the generated power can be sold, the profit is improved.
実施例5までは太陽光発電設備2と風力発電設備5のハイブリッドシステムについて述べてきたが、太陽光や風力に限らず、応答性の異なる2種類の発電設備であれば本発明が適用可能である。
The hybrid system of the solar
1:電力系統
2:太陽光発電設備
3:太陽光パネル
4:太陽光用パワーコンディショナ
5:風力発電設備
6:風車
7:風車用パワーコンディショナ
8:電力制御装置
9:統括コントローラ
10:ネットワーク
11:外部コントローラ
12:端末
13:蓄電池システム
14:蓄電池
15:蓄電池用パワーコンディショナ
91:太陽光発電制限量算出部
92:太陽光発電制限量補正部
93:風力発電制限量算出部
94:充放電電力算出部
95:平滑化部
100:太陽光風力ハイブリッド発電装置
101:蓄電池併設太陽光風力ハイブリッド発電装置
Ppv:太陽光発電電力
Ppv_fb:太陽光発電電力モニタ信号
Pwt:風力発電電力
Pwt_fb:風力発電電力モニタ信号
Ppv_lim:太陽光発電制限値
Pwt_lim:風力発電制限値
Pgen:合成発電出力
Pbat:充放電電力
Psys:システム出力
Pbat*:充放電目標値
SOC:充電率
1: Power system 2: Solar power generation equipment 3: Solar power panel 4: Solar power conditioner 5: Wind power generation equipment 6: Windmill 7:
10: Network 11: External controller
12: Terminal
13: Storage battery system 14: Storage battery 15: Storage battery power conditioner 91: Solar power generation limit amount calculation unit 92: Solar power generation limit amount correction unit 93: Wind power generation limit amount calculation unit 94: Charge / discharge power calculation unit 95: Smooth Conversion unit 100: solar wind hybrid power generation device 101: solar wind hybrid power generation device with storage battery Ppv: solar power generation power Ppv_fb: solar power generation power monitor signal Pwt: wind power generation power Pwt_fb: wind power generation power monitor signal Ppv_lim: sunlight Power generation limit value Pwt_lim: Wind power generation limit value Pgen: Combined power generation output Pbat: Charge / discharge power Psys: System output Pbat *: Charge / discharge target value SOC: Charge ratio
Claims (16)
応答速度の速い前記第1の発電設備は第1の制限電力以下で運転され、応答速度の遅い前記第2の発電設備は、前記第1の発電設備の出力と前記連系電力枠の差以下で運転され、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分を前記第1の発電設備により調整することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法。 A renewable energy hybrid in which a combined electric power of a first power generation facility and a second power generation facility generating electric power using renewable energy is interconnected with an electric power system, and the combined electric power is limited within an interconnection electric power frame A control method of a power generation system,
The first power generation facility with a fast response speed is operated below the first power limit, and the second power generation facility with a slow response speed is less than the difference between the output of the first power generation facility and the interconnection power frame. When the combined power exceeds the interconnection power frame, the difference between the interconnection power frame and the combined power is adjusted by the first power generation facility when the combined power is operated at the first power generation facility. Control method of power generation system.
蓄電装置を備え、該蓄電装置の出力を含めた電力を前記合成電力として前記電力系統に連系し、
応答速度の速い前記第1の発電設備は第1の制限電力以下で運転され、応答速度の遅い前記第2の発電設備は、前記第1の発電設備の出力と前記連系電力枠の差以下で運転され、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分を前記第1の発電設備、および前記蓄電装置のいずれか一方または双方により調整することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法。 A renewable energy hybrid in which combined power of a first power generation facility and a second power generation facility that generate power using renewable energy is linked to a power system, and the combined power is limited within a grid power frame. A control method of a power generation system,
Comprising a power storage device, connecting the power including the output of the power storage device to the power system as the combined power,
The first power generation facility having a fast response speed is operated below the first limit power, and the second power generation facility having a slow response speed is less than the difference between the output of the first power generation facility and the interconnection power frame When the combined power exceeds the interconnection power frame, the difference between the interconnection power frame and the combined power is calculated by one or both of the first power generation facility and the power storage device. A control method of a renewable energy hybrid power generation system characterized by adjusting.
前記第1の発電設備における前記第1の制限電力は、前記第2の発電設備の応答速度により決定されることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法。 A control method for a renewable energy hybrid power generation system according to claim 1 or 2,
The control method for a renewable energy hybrid power generation system, wherein the first limited power in the first power generation facility is determined by a response speed of the second power generation facility.
前記第1の発電設備が太陽光発電、前記第2の発電設備が風力発電であることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システムの制御方法。 A method for controlling a renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 1 to 3,
A control method for a renewable energy hybrid power generation system, wherein the first power generation facility is solar power generation and the second power generation facility is wind power generation.
前記太陽光発電設備と前記風力発電設備に制御指令信号を与える統括コントローラは、
前記太陽光発電設備の出力電力を入力して、第1の制限電力以下とする第1の制御指令信号を作成して前記太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量算出部と、前記風力発電設備の出力電力を入力して、前記太陽光発電設備の出力と前記連系電力枠の差以下とする第2の制御指令信号を作成して前記風力発電設備に与える風力発電制限量算出部と、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分による第3の制御指令信号を作成して前記太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量補正部を備えていることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system in which the combined power of a solar power generation facility and a wind power generation facility is interconnected to an electric power system, and the combined power is limited within an interconnection power frame,
An overall controller that gives control command signals to the solar power generation facility and the wind power generation facility,
A solar power generation limit amount calculation unit that inputs the output power of the solar power generation facility, creates a first control command signal that is equal to or less than a first limit power, and gives the solar power generation facility, the wind power generation A wind power generation restriction amount calculation unit which inputs the output power of the facility, creates a second control command signal equal to or less than the difference between the output of the solar power generation facility and the interconnection power frame, and gives it to the wind power generation facility The photovoltaic power generation restriction given to the photovoltaic power generation facility by creating a third control command signal by the difference between the interconnection power frame and the synthetic power when the synthetic power exceeds the interconnection power frame A renewable energy hybrid power generation system comprising a quantity correction unit.
蓄電装置を備え、該蓄電装置の出力を含めた電力を前記合成電力として電力系統に連系し、
前記太陽光発電設備と前記風力発電設備と前記蓄電装置に制御指令信号を与える統括コントローラは、
前記太陽光発電設備の出力電力を入力して、第1の制限電力以下とする第1の制御指令信号を作成して前記太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量算出部と、前記風力発電設備の出力電力を入力して、前記太陽光発電設備の出力と前記連系電力枠の差以下とする第2の制御指令信号を作成して前記風力発電設備に与える風力発電制限量算出部と、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分による第3の制御指令信号を作成して前記蓄電装置に与える充放電電力算出部を備えていることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system in which the combined power of a solar power generation facility and a wind power generation facility is interconnected to an electric power system, and the combined power is limited within an interconnection power frame,
Comprising a power storage device, and connecting the power including the output of the power storage device to the power system as the combined power,
A general controller that gives a control command signal to the solar power generation facility, the wind power generation facility, and the power storage device,
A solar power generation limit amount calculation unit that inputs the output power of the solar power generation facility, creates a first control command signal that is equal to or less than a first limit power, and gives the solar power generation facility, the wind power generation A wind power generation restriction amount calculation unit which inputs the output power of the facility, creates a second control command signal equal to or less than the difference between the output of the solar power generation facility and the interconnection power frame, and gives it to the wind power generation facility A charge / discharge power calculating unit that generates a third control command signal based on a difference between the interconnected power frame and the combined power and supplies the generated power to the power storage device when the combined power exceeds the interconnected power frame. A renewable energy hybrid power generation system comprising:
前記統括コントローラは、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分による第4の制御指令信号を作成して前記太陽光発電設備に与える太陽光発電制限量補正部を備えており、前記合成電力が前記連系電力枠を超過する際に、前記連系電力枠と前記合成電力との差分を前記太陽光発電設備、および前記蓄電装置のいずれか一方または双方により調整することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to claim 6,
The overall controller creates a fourth control command signal based on a difference between the interconnected power frame and the combined power when the combined power exceeds the interconnected power frame, and provides the fourth control command signal to the photovoltaic power generation facility A photovoltaic power generation limiting amount correction unit is provided, and when the combined power exceeds the interconnected power frame, a difference between the interconnected power frame and the combined power is used as the solar power generation facility, and the power storage device. A renewable energy hybrid power generation system that is adjusted by one or both of the above.
前記風力発電制限量算出部は、前記風力発電設備の出力電力を平滑した信号を入力していることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 5 to 7,
The renewable energy hybrid power generation system, wherein the wind power generation limit amount calculation unit inputs a signal obtained by smoothing the output power of the wind power generation facility.
前記太陽光発電制限量算出部は、前記太陽光発電設備の出力電力を平滑した信号を入力していることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 5 to 7,
The renewable power hybrid power generation system, wherein the photovoltaic power generation limit calculation unit inputs a signal obtained by smoothing the output power of the solar power generation facility.
前記風力発電制限量算出部は、前記風力発電設備の出力電力を平滑した信号を入力しており、前記太陽光発電制限量算出部は、前記太陽光発電設備の出力電力を平滑した信号を入力していることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 5 to 7,
The wind power generation limit amount calculation unit inputs a signal obtained by smoothing the output power of the wind power generation facility, and the solar power generation limit amount calculation unit inputs a signal obtained by smoothing the output power of the solar power generation facility. Renewable energy hybrid power generation system.
充放電電力算出部は、前記風力発電設備の出力電力と前記太陽光発電設備の出力電力を平滑した信号を入力していることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to claim 6 or 7,
A charge / discharge power calculation unit inputs a signal obtained by smoothing the output power of the wind power generation facility and the output power of the solar power generation facility.
前記太陽光発電設備と前記風力発電設備の切り替えスイッチを有し、売電単価の高い発電設備を優先的に発電することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 The renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 5 to 11,
A renewable energy hybrid power generation system comprising a switch for switching between the solar power generation facility and the wind power generation facility, and generating power preferentially at a power generation facility having a high power selling price.
前記蓄電装置に充電されている電力を、前記連系電力枠が空いている時間帯に前記蓄電装置から放電することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 The renewable energy hybrid power generation system according to any one of claims 5 to 12, further comprising: a power storage device, wherein power including the output of the power storage device is linked to a power system as the combined power. There,
A renewable energy hybrid power generation system characterized by discharging the power stored in the storage device from the storage device during a time zone in which the interconnection power frame is open.
前記蓄電装置に充電されている電力を、売電単価の高い時間帯にまとめて放電することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 The renewable energy hybrid power generation system according to claim 13,
A renewable energy hybrid power generation system characterized in that the electric power charged in the power storage device is discharged together in a time zone with a high power selling unit price.
前記蓄電装置は前記太陽光発電設備と前記風力発電設備の出力変動を平滑化するために使用され、前記太陽光発電設備と前記風力発電設備は連系容量枠以下で一定出力となるように制御されることを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to claim 13 or claim 14,
The power storage device is used to smooth output fluctuations of the solar power generation facility and the wind power generation facility, and the solar power generation facility and the wind power generation facility are controlled so as to have a constant output within the interconnection capacity frame. Renewable energy hybrid power generation system.
前記蓄電装置は高出力型と容量型を併設し、高出力放電時は、高出力型電池を使用することを特徴とする再生可能エネルギーハイブリッド発電システム。 A renewable energy hybrid power generation system according to claim 13 or claim 14,
The power storage device is provided with a high output type and a capacity type, and a high output type battery is used during high output discharge.
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