JP2020018095A - Power supply system and power grid connection system - Google Patents

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Abstract

To provide power supply system capable of controlling a power supply unit having DC power supplies of different specifications.SOLUTION: A power supply system consists of a plurality of power supply units 1 connected in parallel. The power supply unit 1 comprises a DC power supply 111, a power conditioner 112 that converts the DC voltage output from the DC power supply 111 into an AC voltage and outputs the AC voltage, and a slave control unit 115 that transmits information to the power conditioner 112 by using an individual communication protocol. A master device power supply unit 11 further includes a master control unit 116 that transmits information to the slave control unit 115 by using a common communication protocol. At each power supply unit 1, the slave control unit 115 transmits the information transmitted from the master control unit 116 by using the common communication protocol to the power conditioner 112 by using the individual communication protocol. The power conditioner 112 operates on the information transmitted by using the individual communication protocol.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、直流電源やパワーコンディショナを備えた電源ユニットを複数台、並列接続した電源システム、及びこの電源システムを有する電力の系統連系システムに関する。   The present invention relates to a power supply system in which a plurality of power supply units each including a DC power supply and a power conditioner are connected in parallel, and a power system interconnection system having the power supply system.

従来より、直流電源やパワーコンディショナを備えた電源ユニットや、複数の電源ユニットを備えた電源システムが種々提供されている。例えば、特許文献１には、電源システムの一例としての分散型電源システムが記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various types of power supply units including a DC power supply and a power conditioner and a power supply system including a plurality of power supply units have been provided. For example, Patent Document 1 discloses a distributed power supply system as an example of a power supply system.

この分散型電源システムは、複数の電源ユニットを並列接続し、電力を効率よく発生することができるようにしている。電源ユニットは、太陽光電池集合体などの分散電源（直流電源）と、この直流電源に接続されたパワーコンディショナとを１台ずつ備えている。分散型電源システムは、複数台のパワーコンディショナとの間で信号を送受信する１台のマスタコントローラなどを備えている。   In this distributed power supply system, a plurality of power supply units are connected in parallel so that power can be generated efficiently. The power supply unit includes a distributed power supply (DC power supply) such as a photovoltaic cell assembly and one power conditioner connected to the DC power supply. The distributed power supply system includes one master controller for transmitting and receiving signals to and from a plurality of power conditioners.

パワーコンディショナは、各直流電源からの電力を受けて交流を出力する。パワーコンディショナとマスタコントローラとは、通信線で接続され、制御信号と状態信号が送受信される。制御信号は、パワーコンディショナを停止させる信号や、直流と交流の変換動作を開始あるいは続行させる信号などである。状態信号は、パワーコンディショナの運転状況や障害発生信号を知らせる信号などである。   The power conditioner receives an electric power from each DC power supply and outputs an AC. The power conditioner and the master controller are connected by a communication line, and control signals and status signals are transmitted and received. The control signal is a signal for stopping the power conditioner, a signal for starting or continuing the DC / AC conversion operation, or the like. The state signal is, for example, a signal for notifying the operating condition of the power conditioner or a failure occurrence signal.

複数の電源ユニットに備えられた各パワーコンディショナは、交流電力線によって並列接続されている。交流電力線は、各パワーコンディショナと負荷とを接続する。負荷には、パワーコンディショナから出力された交流電力が供給される。   Each power conditioner provided in the plurality of power supply units is connected in parallel by an AC power line. The AC power line connects each power conditioner and a load. The AC power output from the power conditioner is supplied to the load.

このような分散型電源システムは、多様なあるいは多数の直流電源に対応して複数のパワーコンディショナを設置することで、効率よくかつ安全な電力を供給する。また、分散型電源システムは、マスタコントローラが複数のパワーコンディショナを制御することで、複数台のパワーコンディショナが単独運転しないようにする。   Such a distributed power supply system supplies efficient and safe power by installing a plurality of power conditioners corresponding to various or a large number of DC power supplies. In the distributed power supply system, the master controller controls a plurality of power conditioners so that the plurality of power conditioners do not operate independently.

特開２００６−３２０１４９号公報JP 2006-320149 A

特許文献１に記載された電源システムは、複数台の電源ユニットのそれぞれに備えられた各パワーコントローラとマスタコントローラとの間で信号を送受信している。各電源ユニットは、パワーコンディショナを接続した直流電源を備えている。各電源ユニットは、同一の仕様のものが使用されている。   The power supply system described in Patent Literature 1 transmits and receives signals between each power controller provided in each of a plurality of power supply units and a master controller. Each power supply unit includes a DC power supply to which a power conditioner is connected. Each power supply unit has the same specification.

しかし、異なるメーカから供給される電源ユニットであっても、同じメーカから供給される電源ユニットであって、互いに異なる仕様となり得る。電源システムが各電源ユニットの一部又は全部が異なる仕様によって構成された場合、マスタコントローラは、異なる仕様の電源ユニットを制御できない。   However, even if the power supply units are supplied from different manufacturers, the power supply units are supplied from the same manufacturer and may have different specifications. When a part or all of the power supply units of the power supply system have different specifications, the master controller cannot control the power supply units of different specifications.

したがって、特許文献１に記載された電源システムにおいて、１台のマスタコントローラが複数台のパワーコンディショナを制御するためには、仕様が同じ電源ユニットを備えた電源システムに限定されることになる。   Therefore, in the power supply system described in Patent Document 1, in order for one master controller to control a plurality of power conditioners, the power supply system is limited to a power supply system having a power supply unit having the same specifications.

本発明は、異なる仕様の電源ユニットを制御することが可能な電源システム、及びこの電源システムを備えた電力の系統連系システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a power supply system capable of controlling power supply units of different specifications, and a power system interconnection system including the power supply system.

本発明に係る電源システムは、
直流電源と、前記直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナと、前記パワーコンディショナに個別通信プロトコルを使用して情報を送信するスレーブ制御部とを備えた電源ユニットが複数台、並列接続された電源システムであって、
複数の前記スレーブ制御部に共通通信プロトコルを使用して情報を送信するマスタ制御部をさらに備え、
それぞれの前記電源ユニットにおいて、前記スレーブ制御部は、前記マスタ制御部から前記共通通信プロトコルを使用して送信された情報を、前記個別通信プロトコルを使用して前記パワーコンディショナに送信し、
前記パワーコンディショナは、前記個別通信プロトコルを使用して送信された情報に基づいて動作する。 The power supply system according to the present invention includes:
A DC power supply, a power conditioner that converts a DC voltage output from the DC power supply to an AC voltage and outputs the AC voltage, and a slave control unit that transmits information to the power conditioner using an individual communication protocol. A power supply system in which a plurality of power supply units are connected in parallel,
Further comprising a master control unit that transmits information using a common communication protocol to the plurality of slave control units,
In each of the power supply units, the slave control unit transmits information transmitted from the master control unit using the common communication protocol to the power conditioner using the individual communication protocol,
The power conditioner operates based on information transmitted using the individual communication protocol.

前記本発明に係る電源システムでは、
いずれか一台の前記電源ユニットおいて使用される前記個別通信プロトコルは、他のいずれか一台の前記電源ユニットにおいて使用される前記個別通信プロトコルと異なる。 In the power supply system according to the present invention,
The individual communication protocol used in any one of the power supply units is different from the individual communication protocol used in any one of the power supply units.

前記本発明に係る電源システムにおいて、
複数台の前記電源ユニットのうちの一台は前記マスタ制御部を含む親機電源ユニットであり、複数台の前記電源ユニットのうちの残りは前記マスタ制御部を含んでいない子機電源ユニットである。 In the power supply system according to the present invention,
One of the plurality of power supply units is a master unit power supply unit including the master control unit, and the rest of the plurality of power supply units is a slave unit power supply unit not including the master control unit. .

前記本発明に係る電源システムにおいて、
前記直流電源は、充放電可能な蓄電池である。 In the power supply system according to the present invention,
The DC power supply is a chargeable and dischargeable storage battery.

前記本発明に係る電源システムにおいて、
それぞれの前記電源ユニットは、前記蓄電池の残量を個別の方式に基づいて個別残量値として計測する電源モニタリング制御部を備え、
前記電源モニタリング制御部は、前記個別通信プロトコルを使用して前記個別残量値を前記スレーブ制御部に送信し、
前記スレーブ制御部は、前記電源モニタリング制御部から送信された前記個別残量値を前記マスタ制御部に前記共通通信プロトコルを使用して送信し、
前記マスタ制御部は、前記スレーブ制御部から送信された前記個別残量値を受信して共通仕様に基づいた共通残量値に変換する。 In the power supply system according to the present invention,
Each of the power supply units includes a power supply monitoring control unit that measures the remaining amount of the storage battery as an individual remaining amount value based on an individual method,
The power supply monitoring control unit transmits the individual remaining amount value to the slave control unit using the individual communication protocol,
The slave control unit transmits the individual remaining amount value transmitted from the power supply monitoring control unit to the master control unit using the common communication protocol,
The master control unit receives the individual remaining amount value transmitted from the slave control unit and converts it into a common remaining amount value based on common specifications.

前記本発明に係る電源システムでは、
前記マスタ制御部は、前記共通残量値が所定の値となった前記電源ユニットにおいて、
前記パワーコンディショナが前記蓄電池の充電を停止するための情報を、当該電源ユニットにおける前記スレーブ制御部に送信する。 In the power supply system according to the present invention,
The master control unit, in the power supply unit in which the common remaining amount has become a predetermined value,
The power conditioner transmits information for stopping charging of the storage battery to the slave control unit in the power supply unit.

前記本発明に係る電源システムでは、
それぞれの前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニットの前記蓄電池が充電できない状態となった場合、前記マスタ制御部は、他の前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する電流の量を増加させるための情報を、当該電源ユニットの前記スレーブ制御部に送信する。 In the power supply system according to the present invention,
When charging the storage battery of each of the power supply units,
When the storage battery of any one of the power supply units cannot be charged, the master control unit transmits information for increasing the amount of current for charging the storage batteries of the other power supply units to the power supply unit. Transmit to the slave control unit.

前記本発明に係る電源システムでは、
それぞれの前記蓄電池に接続された抵抗負荷部を備え、
それぞれの前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニットの前記蓄電池が充電できない状態となった場合、充電のための電流の一部は、前記抵抗負荷部に給電される。 In the power supply system according to the present invention,
A resistance load unit connected to each of the storage batteries,
When charging the storage battery of each of the power supply units,
When the storage battery of any of the power supply units becomes incapable of being charged, a part of the current for charging is supplied to the resistance load unit.

前記本発明に係る電源システムでは、
それぞれの前記電源ユニットの電源をＯＮする場合において、
前記マスタ制御部は、前記親機電源ユニットの前記スレーブ制御部に対して、前記親機電源ユニットの前記パワーコンディショナをソフトスタートさせるための情報を送信する。 In the power supply system according to the present invention,
When turning on the power of each of the power supply units,
The master control unit transmits information for soft-starting the power conditioner of the master power supply unit to the slave control unit of the master power supply unit.

前記本発明に係る電源システムにおいて、
それぞれの前記電源ユニットは、前記パワーコンディショナに直列に接続されたスイッチを備え、
前記マスタ制御部は、１台以上の前記パワーコンディショナの故障を検知したときに全ての前記スイッチをＯＦＦにする。 In the power supply system according to the present invention,
Each of the power supply units includes a switch connected in series to the power conditioner,
The master control unit turns off all the switches when detecting a failure of one or more power conditioners.

前記本発明に係る電源システムにおいて、
前記パワーコンディショナは、前記直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナ本体部と、前記パワーコンディショナ本体部から出力される電力量を前記スレーブ制御部へ出力するパワーコンディショナ制御部を備えている。 In the power supply system according to the present invention,
The power conditioner is a power conditioner main unit that converts a DC voltage output from the DC power supply into an AC voltage and outputs the AC voltage, and outputs an amount of power output from the power conditioner main unit to the slave control unit. Power conditioner control unit.

前記本発明に係る電源システムでは、
前記パワーコンディショナに接続された変圧器を前記電源ユニットごとに備え、
それぞれの前記電源ユニットから出力された電圧は、それぞれの前記変圧器によって同じ電圧に揃えられる。 In the power supply system according to the present invention,
A transformer connected to the power conditioner is provided for each of the power supply units,
The voltage output from each of the power supply units is adjusted to the same voltage by each of the transformers.

前記本発明に係る電源システムにおいて、
前記共通通信プロトコルは、ＵＤＰ／ＩＰである。 In the power supply system according to the present invention,
The common communication protocol is UDP / IP.

前記本発明に係る電源システムでは、
前記電源ユニットに並列接続された非常用発電機を備えている。 In the power supply system according to the present invention,
An emergency generator is connected in parallel to the power supply unit.

本発明に係る電力の系統連系システムは、
前記いずれかの本発明に係る電源システムと、
前記電源システムから出力された交流電力が給電される負荷部と、
前記負荷部及び前記蓄電池に給電する給電部と、
を有する。 The grid connection system for electric power according to the present invention,
Any one of the power supply systems according to the present invention,
A load unit to which the AC power output from the power supply system is supplied,
A power supply unit for supplying power to the load unit and the storage battery;
Having.

前記本発明に係る電力の系統連系システムにおいて、
前記給電部は、再生可能エネルギ源と、系統電源との組合せであり、
前記再生可能エネルギ源は、前記電源システムの前記蓄電池及び前記負荷部に交流電力を給電し、
前記系統電源は、前記負荷部に交流電力を給電する。 In the power interconnection system according to the present invention,
The power supply unit is a combination of a renewable energy source and a system power supply,
The renewable energy source supplies AC power to the storage battery and the load unit of the power supply system,
The system power supply supplies AC power to the load unit.

本発明によれば、異なる仕様の電源ユニットを制御することが可能な電源システム、及びこの電源システムを備えた電力の系統連系システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply system which can control the power supply unit of a different specification, and the grid connection system of the electric power provided with this power supply system can be provided.

本発明に係る電源システムの一実施形態を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a power supply system according to the present invention. 本発明に係る電源システムの一実施形態であって、詳細を示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is one Embodiment of the power supply system which concerns on this invention, Comprising: It is a block diagram which shows a detail. 本発明に係る電力の系統連系システムの一実施形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram showing one embodiment of the electric power grid connection system concerning the present invention.

本発明の電源システムの一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。本発明に係る電力の系統連系システムの一実施形態について図３を参照して説明する。図１は、本発明に係る電源システムの一実施形態を示す構成図である。図２は、本発明に係る電源システムの一実施形態であって、詳細を示す構成図である。図３は、本発明に係る電力の系統連系システムの一実施形態を示す概念図である。   An embodiment of the power supply system of the present invention will be described with reference to FIGS. An embodiment of a power system interconnection system according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a power supply system according to the present invention. FIG. 2 is an embodiment of the power supply system according to the present invention, and is a detailed configuration diagram. FIG. 3 is a conceptual diagram showing one embodiment of a power system interconnection system according to the present invention.

図１に示すように、本発明の電源システムは、複数台（図１では４台を示し、以下、４台として説明する。）の並列接続された電源ユニット１を備えている。各電源ユニット１は、直流電源１１１と、パワーコンディショナ（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１１２と、スレーブ制御部（ＰＬＣ；Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１５と、を備えている。１台の電源ユニット１は、さらにマスタ制御部１１６を備えている。   As shown in FIG. 1, the power supply system of the present invention includes a plurality of power supply units 1 (four units are shown in FIG. 1 and will be described as four units hereinafter) connected in parallel. Each power supply unit 1 includes a DC power supply 111, a power conditioner (PCS; Power Conditioning System) 112, and a slave controller (PLC: Programmable Logic Controller) 115. One power supply unit 1 further includes a master control unit 116.

ここでは、マスタ制御部１１６を備えた電源ユニット１を親機電源ユニット１１と呼び、マスタ制御部１１６を備えていない電源ユニット１を子機電源ユニット１２でと呼ぶ。ただし、親機電源ユニット１１と子機電源ユニット１２とを区別する必要がない場合は、電源ユニット１として説明する。   Here, the power supply unit 1 provided with the master control unit 116 is referred to as a master unit power supply unit 11, and the power supply unit 1 not provided with the master control unit 116 is referred to as a slave unit power supply unit 12. However, when there is no need to distinguish between the parent power supply unit 11 and the child power supply unit 12, the power supply unit 1 will be described.

電源システムは、複数台の電源ユニット１とは別に、中央監視部２と、抵抗負荷部３と、非常用発電機４と、変圧器５と、スイッチ７とを備えている。中央監視部２は、マスタ制御部１１６に接続されている。抵抗負荷部３及び非常用発電機４は、電源ユニット１に並列接続されている。変圧器５は、複数備えられ、スイッチ７を介してパワーコンディショナ１１２と抵抗負荷部３と非常用発電機４とに個々に接続される。   The power supply system includes a central monitoring unit 2, a resistance load unit 3, an emergency generator 4, a transformer 5, and a switch 7, separately from the plurality of power supply units 1. The central monitoring unit 2 is connected to the master control unit 116. The resistance load section 3 and the emergency generator 4 are connected in parallel to the power supply unit 1. A plurality of transformers 5 are provided, and are individually connected to the power conditioner 112, the resistance load unit 3, and the emergency generator 4 via the switch 7.

図２に詳しく示すように、電源ユニット１は、さらに電源データ測定部（ＣＭＵ；Ｃｅｌｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１３と、電源モニタリング制御部（ＢＭＵ；Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）１１４と、を備えている。これらは、例えば、コンテナ（図示せず）内に収納される。コンテナは、簡単に輸送したり設置したりすることができる。コンテナには、図示しないが、空調設備や消火設備、照明設備なども備える。   As shown in detail in FIG. 2, the power supply unit 1 further includes a power supply data measurement unit (CMU; Cell Monitoring Unit) 113 and a power supply monitoring control unit (BMU; Battery Management Unit) 114. These are stored, for example, in a container (not shown). Containers can be easily transported and installed. Although not shown, the container is also provided with air conditioning equipment, fire extinguishing equipment, lighting equipment, and the like.

直流電源１１１は、充放電可能な蓄電池が使用される（以下、「蓄電池１１１」として説明する。）。蓄電池１１１は、具体的には、例えば、リチウムイオン電池、レドックスフロー電池、ナトリウム・硫黄電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池などであり、種類を問わない。リチウムイオン電池は、出力が数ｋＷからＭＷクラスまで、容量（時間）が数分から数時間まで、スケーラビリティも容易に実現できるという特長がある。蓄電池１１１は、電源ユニット１ごとに電圧や制御方式などの仕様が異なっていてもよい。   As the DC power supply 111, a chargeable / dischargeable storage battery is used (hereinafter, described as “storage battery 111”). The storage battery 111 is, for example, a lithium-ion battery, a redox flow battery, a sodium-sulfur battery, a nickel-metal hydride battery, a lead storage battery, or the like, and is not particularly limited. Lithium-ion batteries are characterized in that output is from several kW to MW class, capacity (time) is from several minutes to several hours, and scalability can be easily realized. The storage battery 111 may have different specifications such as voltage and control method for each power supply unit 1.

蓄電池１１１は、複数台の蓄電盤で構成される。複数台の蓄電盤は、室内若しくはコンテナ内に設置される。それぞれの蓄電盤は、複数個の電池モジュールと、これらを収容するラックとで構成される。電池モジュールは、複数個の電池セル（単電池）と、これらを収容する筐体（図示せず）とで構成される。電池セル（単電池）が、電池の最小単位である。   The storage battery 111 includes a plurality of power storage boards. The plurality of power storage panels are installed indoors or in a container. Each power storage panel is composed of a plurality of battery modules and a rack that houses these battery modules. The battery module includes a plurality of battery cells (unit cells) and a housing (not shown) for accommodating them. A battery cell (unit cell) is the minimum unit of a battery.

各電源ユニット１の蓄電池１１１は、配電線Ｄによってパワーコンディショナ１１２と接続され、通信線Ｃによってスレーブ制御部１１５と接続されている。図２に詳しく示すように、パワーコンディショナ１１２は、パワーコンディショナ本体部１１２ａと、パワーコンディショナ制御部（ＰＣＳＣ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１２ｂとを備えている。パワーコンディショナ本体部１１２ａは、蓄電池１１１に配電線Ｄによって接続されている。パワーコンディショナ制御部１１２ｂは、パワーコンディショナ本体部１１２ａとスレーブ制御部１１５とに通信線Ｃによって接続されている。   The storage battery 111 of each power supply unit 1 is connected to the power conditioner 112 by the distribution line D, and is connected to the slave control unit 115 by the communication line C. As shown in detail in FIG. 2, the power conditioner 112 includes a power conditioner main body 112a and a power conditioner control unit (PCSC; Power Conditioning System Controller) 112b. The power conditioner main body 112a is connected to the storage battery 111 by a distribution line D. The power conditioner control unit 112b is connected to the power conditioner main unit 112a and the slave control unit 115 by a communication line C.

パワーコンディショナ本体部１１２ａとパワーコンディショナ制御部１１２ｂとは、情報を通信するための通信線Ｃによって接続されている。それぞれの電源ユニット１において、固有の仕様の蓄電池１１１、パワーコンディショナ１１２などは、固有の通信プロトコルである個別通信プロトコルを使用して制御される。個別通信プロトコルは、例えばシングルマスタ／マルチスレーブ方式であるモドバス（Ｍｏｄｂｕｓ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のような通信方式が採用される。個別通信プロトコルは、電源ユニット１ごとに異なっていてもよいし、同じであってもよい。ここでは、個別通信プロトコルが、電源ユニット１ごとに異なる場合について説明する。   The power conditioner main unit 112a and the power conditioner control unit 112b are connected by a communication line C for communicating information. In each power supply unit 1, the storage battery 111, the power conditioner 112, and the like having unique specifications are controlled using an individual communication protocol that is a unique communication protocol. As the individual communication protocol, for example, a communication system such as Modbus Protocol, which is a single master / multi-slave system, is adopted. The individual communication protocol may be different for each power supply unit 1 or may be the same. Here, a case where the individual communication protocol differs for each power supply unit 1 will be described.

パワーコンディショナ本体部１１２ａは、通信線Ｃによって接続されたパワーコンディショナ制御部１１２ｂによって制御される。パワーコンディショナ本体部１１２ａは、パワーコンディショナ制御部１１２ｂから送信された情報に基づいて制御される。例えば、パワーコンディショナ本体部１１２ａは、パワーコンディショナ制御部１１２ｂから送信された情報に基づいてＯＮ／ＯＦＦされ、あるいは、蓄電池１１１が放電／充電するように制御される。   The power conditioner main unit 112a is controlled by a power conditioner control unit 112b connected by a communication line C. The power conditioner main unit 112a is controlled based on information transmitted from the power conditioner control unit 112b. For example, the power conditioner main unit 112a is turned on / off based on information transmitted from the power conditioner control unit 112b, or is controlled so that the storage battery 111 is discharged / charged.

パワーコンディショナ制御部１１２ｂは、通信線Ｃによってスレーブ制御部１１５と接続されている。スレーブ制御部１１５は、電源ユニット１ごとに異なる個別通信プロトコルを使用して情報をパワーコンディショナ制御部１１２ｂに送受信する。   The power conditioner control unit 112b is connected to the slave control unit 115 via a communication line C. The slave control unit 115 transmits and receives information to and from the power conditioner control unit 112b using a different communication protocol for each power supply unit 1.

パワーコンディショナ本体部１１２ａと蓄電池１１１とは、配電線Ｄによって接続されている。パワーコンディショナ本体部１１２ａと蓄電池１１１は、配線Ｄを介して直流電力のやり取りを行う。パワーコンディショナ本体部１１２ａは、配電線Ｄによって電源ユニット１外の変圧器５ともスイッチ７を介して接続されている。パワーコンディショナ本体部１１２ａは、蓄電池１１１から出力される直流電力を交流電力に変換して変圧器５へ出力する。また、パワーコンディショナ本体部１１２ａは、変圧器５を介して入力される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池１１１に出力する。   The power conditioner main body 112a and the storage battery 111 are connected by a distribution line D. The power conditioner body 112a and the storage battery 111 exchange DC power via the wiring D. The power conditioner main body 112a is also connected to the transformer 5 outside the power supply unit 1 via the switch 7 by the distribution line D. Power conditioner main body 112 a converts DC power output from storage battery 111 into AC power and outputs the AC power to transformer 5. The power conditioner main unit 112 a converts AC power input via the transformer 5 into DC power, and outputs the DC power to the storage battery 111.

各電源ユニット１のパワーコンディショナ本体部１１２ａから出力される交流電圧は、３００Ｖであったり、４４０Ｖであったり、２７０Ｖであったり、蓄電池１１１及びパワーコンディショナ本体部１１２ａの両方又は一方の仕様によって異なる。このように異なる電圧は、変圧器５によって６．６ｋＶに統一され１本の配電線Ｄ（以下、「共用配電線Ｄ」という。）にまとめられる。この共用配電線Ｄには、ＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ７が接続されている。   The AC voltage output from the power conditioner main body 112a of each power supply unit 1 is 300V, 440V, 270V, or depending on the specification of one or both of the storage battery 111 and the power conditioner main body 112a. different. The different voltages are unified to 6.6 kV by the transformer 5 and combined into one distribution line D (hereinafter, referred to as “common distribution line D”). A switch 7 for turning ON / OFF is connected to the common distribution line D.

各電源ユニット１のパワーコンディショナ本体部１１２ａから出力される交流電力は、パワーコンディショナ本体部１１２ａとスイッチ７とを接続している配電線Ｄにおいて測定される。この交流電力は、［電力×時間］によって算出される。この交流電力は、プログラム上、定義された電流値として一定の間隔（例えば１秒間隔）ごとにマスタ制御部１１６に出力される。例えば、交流電力が−６００ｋＷ（充電）であれば、電流値は４ｍＡであり、交流電流が０ｋＷ（充電でも放電でもない）であれば、電流値は１２ｍＡであり、＋６００ｋＷ（放電）であれば、電流値は２０ｍＡである。   The AC power output from the power conditioner main body 112a of each power supply unit 1 is measured on the distribution line D connecting the power conditioner main body 112a and the switch 7. This AC power is calculated by [power × time]. This AC power is output to the master control unit 116 at regular intervals (for example, every one second) as a current value defined on a program. For example, if the AC power is -600 kW (charging), the current value is 4 mA. If the AC current is 0 kW (neither charging nor discharging), the current value is 12 mA. If the AC power is +600 kW (discharging). , And the current value is 20 mA.

図２に詳しく示すように、各電源ユニット１は、電源データ測定部１１３と電源モニタリング制御部１１４とを備えている。電源データ測定部１１３と電源モニタリング制御部１１４とは、通信線Ｃによって接続されている。   As shown in detail in FIG. 2, each power supply unit 1 includes a power supply data measurement unit 113 and a power supply monitoring control unit 114. The power data measurement unit 113 and the power monitoring control unit 114 are connected by a communication line C.

電源データ測定部１１３は、通信線Ｃによって蓄電池１１１と接続され、蓄電池１１１の電圧や温度などを測定する。電源データ測定部１１３と蓄電池１１１とは、外観上、別体であってもよいし、一体的にパッケージされたモジュールであってもよい。電源データ測定部１１３は、電源モニタリング制御部１１４において、蓄電池１１１の個別残量値を算出するために必要な電圧などの情報を測定する。電源データ測定部１１３の具体的な測定方法などは、電源ユニット１ごとに異なる。   The power supply data measurement unit 113 is connected to the storage battery 111 via the communication line C, and measures a voltage, a temperature, and the like of the storage battery 111. The power supply data measurement unit 113 and the storage battery 111 may be separate from each other in appearance, or may be a module that is integrally packaged. The power supply data measuring unit 113 measures information such as voltage necessary for calculating the individual remaining amount of the storage battery 111 in the power supply monitoring control unit 114. The specific measurement method of the power supply data measurement unit 113 differs for each power supply unit 1.

電源モニタリング制御部１１４は、通信線Ｃによって電源データ測定部１１３と接続され、電源データ測定部１１３によって測定された電圧などの情報を受信し、蓄電池１１１の残量（充電レベル）を個別残量値として算出する。電源モニタリング制御部１１４は、電源データ測定部１１３からの情報に基づいて、蓄電池１１１の過充電や過放電をも検出する。電源モニタリング制御部１１４と電源データ測定部１１３とは、別体で通信線Ｃによって接続されてもよく、一体的にパッケージされてもよい。   The power supply monitoring control unit 114 is connected to the power supply data measurement unit 113 via the communication line C, receives information such as the voltage measured by the power supply data measurement unit 113, and sets the remaining amount (charge level) of the storage battery 111 to the individual remaining amount. Calculate as a value. Power supply monitoring control section 114 also detects overcharge or overdischarge of storage battery 111 based on information from power supply data measurement section 113. The power supply monitoring control unit 114 and the power supply data measurement unit 113 may be connected separately by the communication line C, or may be integrally packaged.

電源モニタリング制御部１１４は、通信線Ｃによってスレーブ制御部１１５と接続される。電源モニタリング制御部１１４で得られた情報が、電源ユニット１ごとに異なる個別通信プロトコルを使用してスレーブ制御部１１５に送信される。   The power monitoring controller 114 is connected to the slave controller 115 via the communication line C. Information obtained by the power supply monitoring control unit 114 is transmitted to the slave control unit 115 using a different communication protocol for each power supply unit 1.

各スレーブ制御部１１５とマスタ制御部１１６とは、通信線Ｃによって接続されている。マスタ制御部１１６と各スレーブ制御部１１５とは、いずれの電源ユニット１とも同じ共通通信プロトコルを使用して情報が送信される。マスタ制御部１１６と各スレーブ制御部１１５との間の情報の送受信は、個別通信プロトコルでなく、共通通信プロトコルが使用される。共通通信プロトコルが使用されることで、マスタ制御部１１６は、種々の仕様の電源ユニット１に対して情報を一括して容易に送受信することができる。   Each slave control unit 115 and master control unit 116 are connected by a communication line C. Information is transmitted to the master control unit 116 and each slave control unit 115 using the same common communication protocol with any of the power supply units 1. The transmission and reception of information between the master control unit 116 and each slave control unit 115 use a common communication protocol instead of an individual communication protocol. By using the common communication protocol, the master control unit 116 can easily and collectively transmit and receive information to and from the power supply units 1 of various specifications.

一方、種々の使用の電源ユニット１においては、共通通信プロトコルと異なる独自の個別通信プロトコルが使用される。独自の個別通信プロトコルが使用されることで、電源ユニット１は、独自の仕様に基づいた動作が確保される。また、電源システム全体としては、電源ユニット１の仕様によらず、種々の電源ユニット１の採用が容易となる。   On the other hand, in the power supply unit 1 for various uses, a unique individual communication protocol different from the common communication protocol is used. The use of the unique individual communication protocol ensures that the power supply unit 1 operates based on the unique specifications. In addition, the power supply system as a whole can easily adopt various power supply units 1 regardless of the specifications of the power supply unit 1.

共通通信プロトコルは、ＵＤＰ／ＩＰである。ＵＤＰ／ＩＰは、古い世代のプロトコルではあるが標準の方式のように汎用されている。そのため、種々の電源ユニット１が、ＵＤＰ／ＩＰに対応することは容易である。また、ＵＤＰ／ＩＰは、種々の電源ユニット１に対して情報を通信しやすくすることができる。ＵＤＰ／ＩＰは、少量の情報を単発的に通信する場合に適している。   The common communication protocol is UDP / IP. UDP / IP is an old-generation protocol, but is widely used like a standard system. Therefore, it is easy for various power supply units 1 to support UDP / IP. Further, UDP / IP can facilitate communication of information to various power supply units 1. UDP / IP is suitable for a case where a small amount of information is communicated sporadically.

図１に示すように、電源システムは、マスタ制御部１１６と通信線Ｃによって接続された中央監視部２を備えている。中央監視部２は、電源システムから遠隔地にある。中央監視部２には、蓄電池１１１の残量や出力電力量、温度などを表示する表示器、さらに、異常事態を知らせる警報機などを備えている。   As shown in FIG. 1, the power supply system includes a central monitoring unit 2 connected to a master control unit 116 via a communication line C. The central monitoring unit 2 is located at a remote place from the power supply system. The central monitoring unit 2 includes a display for displaying the remaining amount of the storage battery 111, an output power, a temperature, and the like, and an alarm for notifying an abnormal situation.

図１に示すように、電源システムは、変圧器５を接続している共用配電線Ｄに抵抗負荷部３及び非常用発電機４を並列接続している。この共用配電線Ｄに抵抗負荷部３及び非常用発電機４にもそれぞれＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ７と変圧器５とが接続されている。非常用発電機４は、マスタ制御部１１６によって制御されない。非常用発電機４は、親機電源ユニット１１の上位に設定されることにより、電源ユニット１とは別系統で運転される。   As shown in FIG. 1, in the power supply system, a resistance load unit 3 and an emergency generator 4 are connected in parallel to a shared distribution line D to which a transformer 5 is connected. A switch 7 and a transformer 5 for turning on / off the resistance load unit 3 and the emergency generator 4 are connected to the common distribution line D, respectively. The emergency generator 4 is not controlled by the master control unit 116. The emergency generator 4 is operated in a different system from the power supply unit 1 by being set at a higher level than the main unit power supply unit 11.

図３に示すように、共用配電線Ｄは、給電部や負荷部とも接続される。蓄電池１１１が充電される場合、給電部から配電線Ｄ及び変圧器５を介して交流電力がパワーコンディショナ１１２に供給される。交流電力は、パワーコンディショナ１１２によって直流電力に変換され、蓄電池１１１に供給される。これにより、蓄電池１１１は、充電される。蓄電池１１１が放電される場合、蓄電池から配電線Ｄを介して直流電力がパワーコンディショナ１１２に供給され、直流電力はパワーコンディショナ１１２によって交流電力に変換され、配電線Ｄ及び変圧器５を介して負荷部に供給される。これによって、蓄電池１１１は、放電される。   As shown in FIG. 3, the common distribution line D is also connected to a power supply unit and a load unit. When the storage battery 111 is charged, AC power is supplied from the power supply unit to the power conditioner 112 via the distribution line D and the transformer 5. The AC power is converted into DC power by the power conditioner 112 and supplied to the storage battery 111. Thereby, the storage battery 111 is charged. When the storage battery 111 is discharged, DC power is supplied from the storage battery to the power conditioner 112 via the distribution line D, and the DC power is converted into AC power by the power conditioner 112, and is converted to AC power via the distribution line D and the transformer 5. Supplied to the load section. Thus, the storage battery 111 is discharged.

図３に示すように、本発明の電力の系統連系システムは、本発明の電源システムと、給電部と、負荷部と、を備えている。給電部は、負荷部及び電源システムに備えられたパワーコンディショナ１１２に交流電力を給電する。給電部は、太陽光発電や風力発電のような再生可能エネルギ源と、電力会社系統などの系統電源との組み合わせである。   As shown in FIG. 3, the power interconnection system of the present invention includes the power supply system of the present invention, a power supply unit, and a load unit. The power supply unit supplies AC power to the power conditioner 112 provided in the load unit and the power supply system. The power supply unit is a combination of a renewable energy source such as solar power or wind power and a system power supply such as a power company system.

再生可能エネルギ源と系統電源は、一般的に別の場所に存在する。しかし、負荷部や電源システムに電力を給電するという点で機能が共通であるため、図３においては、便宜上、給電部とされている。再生可能エネルギ源は、パワーコンディショナ１１２及び負荷部に交流電力を給電する。負荷部は、電源システムや給電部から出力された交流電力が給電される需要家である。   Renewable energy sources and grid power are typically located elsewhere. However, since the function is common in that power is supplied to the load unit and the power supply system, the power supply unit is illustrated in FIG. 3 for convenience. The renewable energy source supplies AC power to the power conditioner 112 and the load. The load unit is a customer to which the AC power output from the power supply system or the power supply unit is supplied.

ここで、本発明の電源システムを実施する方法について説明する。この電源システムは、１台の親機電源ユニット１１及び３台の子機電源ユニット１２において、それぞれ備えられた蓄電池１１１、パワーコンディショナ１１２、情報を通信線Ｃによって通信するための通信プロトコル（個別通信プロトコル）、その他種々の仕様が電源ユニット１ごとに固有の仕様となっている。   Here, a method for implementing the power supply system of the present invention will be described. In this power supply system, the storage battery 111, the power conditioner 112, and the communication protocol (individual communication) for communicating information via the communication line C in one master unit power supply unit 11 and three slave unit power supply units 12, respectively. Communication protocol) and other various specifications are specific to each power supply unit 1.

まず、再生可能エネルギ源からの交流電力が電源システムに入力される場合（蓄電池１１１が充電される場合）について説明する。マスタ制御部１１６は、それぞれのスレーブ制御部１１５に対して、共通プロトコルを使用して、電源ユニット１に交流電力を入力するための情報を送信する。この情報を受信したスレーブ制御部１１５は、個別プロトコルを使用して、この情報をパワーコンディショナ制御部１１２ｂに対して送信する。   First, the case where the AC power from the renewable energy source is input to the power supply system (the case where the storage battery 111 is charged) will be described. The master control unit 116 transmits information for inputting AC power to the power supply unit 1 to each slave control unit 115 using a common protocol. The slave control unit 115 that has received this information transmits this information to the power conditioner control unit 112b using the individual protocol.

この情報を受信したパワーコンディショナ制御部１１２ｂは、パワーコンディショナ本体部１１２ａに対して蓄電池１１１が充電するモードとなるように制御する。すなわち、パワーコンディショナ本体部１１２ａは、負荷部から共通配電線Ｄを介して供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池１１１を充電する。   Upon receiving this information, the power conditioner control unit 112b controls the power conditioner main unit 112a so that the storage battery 111 is in a charging mode. That is, the power conditioner main body 112a converts AC power supplied from the load section via the common distribution line D into DC power, and charges the storage battery 111.

マスタ制御部１１６は、各電源ユニット１において、蓄電池１１１が充電可能かどうかの充電レベル（残量）をチェックする。そのため、電源データ測定部１１３が蓄電池１１１の電圧などを測定する。この電圧などの情報は、個別通信プロトコルを使用する通信線Ｃによって電源モニタリング制御部１１４に送信される。電源モニタリング制御部１１４は、各充電レベル（残量）を個別残量値として算出する。算出された個別残量値は、スレーブ制御部１１５に送信される。この送信では、個別通信プロトコルが使用される。   The master control unit 116 checks the charge level (remaining amount) of each power supply unit 1 as to whether or not the storage battery 111 can be charged. Therefore, the power data measurement unit 113 measures the voltage of the storage battery 111 and the like. The information such as the voltage is transmitted to the power monitoring controller 114 via the communication line C using the individual communication protocol. The power monitoring controller 114 calculates each charge level (remaining amount) as an individual remaining amount value. The calculated individual remaining amount value is transmitted to the slave control unit 115. In this transmission, an individual communication protocol is used.

親機電源ユニット１１内のスレーブ制御部１１５は、親機電源ユニット１１内のマスタ制御部１１６に共通通信プロトコルによって個別残量値を送信する。子機電源ユニット１２内のスレーブ制御部１１５は、親機電源ユニット１１内のマスタ制御部１１６に共通通信プロトコルによって個別残量値を送信する。   The slave control unit 115 in the base unit power supply unit 11 transmits the individual remaining amount value to the master control unit 116 in the base unit power supply unit 11 using a common communication protocol. The slave control unit 115 in the slave unit power supply unit 12 transmits the individual remaining amount value to the master control unit 116 in the master unit power supply unit 11 using a common communication protocol.

仕様が異なる電源ユニット１から送信された個別残量値は、互いに異なる算出方法で算出された値である。そのため、マスタ制御部１１６は、送信された個別残量値をそのまま使用して、それぞれのスレーブ制御部１１５を制御することは望ましくない。それぞれの電源ユニット１から送信された個別残量値がすべて同じ値であったとしても、それぞれの電源ユニット１における蓄電池１１１が同じ残量であるとは限らないからである。   The individual remaining amount values transmitted from the power supply units 1 having different specifications are values calculated by mutually different calculation methods. Therefore, it is not desirable for master control section 116 to control each slave control section 115 using the transmitted individual remaining amount value as it is. This is because even if the individual remaining amount values transmitted from the respective power supply units 1 are all the same, the storage batteries 111 in the respective power supply units 1 do not necessarily have the same remaining amount.

そこで、マスタ制御部１１６は、スレーブ制御部１１５から送信された個別残量値を受信して、予め定められた変換式や変換表などに基づいて共通残量値に変換する。変換式や変換表は、それぞれの電源ユニット１から出力される共通残量値を共通残量値に対応付けるためのものである。マスタ制御部１１６が各電源ユニット１の共通残量値を把握することで、各電源ユニット１を共通管理することができる。   Therefore, master control section 116 receives the individual remaining amount value transmitted from slave control section 115 and converts it into a common remaining amount value based on a predetermined conversion formula or conversion table. The conversion formula and the conversion table are for associating the common remaining amount value output from each power supply unit 1 with the common remaining amount value. The master control unit 116 can manage the power supply units 1 in common by grasping the common remaining amount value of each power supply unit 1.

マスタ制御部１１６は、４台の蓄電池１１１の共通残量値をそれぞれチェックする。マスタ制御部１１６は、共通残量値を中央監視部２に送信する。中央監視部２の表示器には、共通残量値が表示される。中央監視部２の表示部が正確に表示できるようにするため、各電源ユニット１には、調整運転モードが設けられている。この調整運転モード時には、蓄電池１１１を充電しない。   The master control unit 116 checks the common remaining amount values of the four storage batteries 111 respectively. Master control unit 116 transmits the common remaining amount value to central monitoring unit 2. The display of the central monitoring unit 2 displays the common remaining amount value. Each power supply unit 1 is provided with an adjustment operation mode so that the display unit of the central monitoring unit 2 can accurately display. In the adjustment operation mode, the storage battery 111 is not charged.

電源システムに入力される交流電流は、急に大きくなる場合がある。この場合、それぞれの電源ユニット１のパワーコンディショナ１１２に入力される交流電力が大きくなるため、何らの手立てもないと、蓄電池１１１に供給される直流電力も急に大きくなる。この電源システムでは、パワーコンディショナ制御部１１２ｂが急変した交流電力について情報としてスレーブ制御部１１５へ送信する。スレーブ制御部１１５は、急変した交流電力の情報をマスタ制御部１１６へ送信する。マスタ制御部１１６は、対処できる電源ユニット１がより多くの交流電力を受けるように、その電源ユニット１のスレーブ制御部１１５に処理信号を送信する。   The alternating current input to the power supply system may suddenly increase. In this case, since the AC power input to the power conditioner 112 of each power supply unit 1 increases, the DC power supplied to the storage battery 111 suddenly increases without any measures. In this power supply system, the power conditioner control unit 112b transmits the suddenly changed AC power to the slave control unit 115 as information. The slave control unit 115 transmits information on the suddenly changed AC power to the master control unit 116. The master control unit 116 transmits a processing signal to the slave control unit 115 of the power supply unit 1 so that the power supply unit 1 that can handle the power supply unit 1 receives more AC power.

より具体的には、まず、親機電源ユニット１１の蓄電池１１１が充電可能であるかどうかがマスタ制御部１１６によってチェックされる。親機電源ユニット１１の蓄電池が充電可能であれば、親機電源ユニット１１の蓄電池１１１が充電される。親機電源ユニット１１の蓄電池１１１が充電可能でないときは、どの子機電源ユニット１２の蓄電池１１１が充電可能であるかをマスタ制御部１１６がチェックする。   More specifically, first, master controller 116 checks whether storage battery 111 of base unit power supply unit 11 is chargeable. If the storage battery of base unit power supply unit 11 can be charged, storage battery 111 of base unit power supply unit 11 is charged. When the storage battery 111 of the base unit power supply unit 11 is not chargeable, the master control unit 116 checks which storage unit 111 of the slave unit power supply unit 12 is chargeable.

マスタ制御部１１６は、充電可能な電力量に余裕がある蓄電池１１１を有する電源ユニット１に対して、より多くの交流電力を受けるように、その電源ユニット１のスレーブ制御部１１５に処理信号を送信する。こうすることにより、それぞれの電源ユニット１が故障しないようにすることができる。   The master control unit 116 transmits a processing signal to the slave control unit 115 of the power supply unit 1 so that the power supply unit 1 having the storage battery 111 having a sufficient amount of chargeable power can receive more AC power. I do. By doing so, it is possible to prevent each power supply unit 1 from failing.

蓄電池１１１の個別残量は、前記のように、電源データ測定部１１３によって計測され、スレーブ制御部１１５からマスタ制御部１１６に送信される。したがって、マスタ制御部１１６では、一定の時間間隔、又は連続して蓄電池１１１の共通残量値をチェックする。マスタ制御部１１６は、共通残量値が所定の値になったことを認識すると、パワーコンディショナ本体部１１２ａによる蓄電池１１１への充電を停止するための情報をパワーコンディショナ制御部１１２ｂへ送信する。   As described above, the individual remaining amount of the storage battery 111 is measured by the power supply data measurement unit 113 and transmitted from the slave control unit 115 to the master control unit 116. Therefore, the master control unit 116 checks the common remaining amount value of the storage battery 111 at fixed time intervals or continuously. When recognizing that the common remaining amount value has reached the predetermined value, master control unit 116 transmits information for stopping charging of storage battery 111 by power conditioner main unit 112a to power conditioner control unit 112b. .

これにより、蓄電池１１１は、充電されなくなる。このように、この電源システムは、蓄電池１１１の充電の仕様や電源ユニット１の通信プロトコルが異なっていても、蓄電池１１１への充電を開始し、その充電を停止することができる。   As a result, the storage battery 111 is no longer charged. In this manner, the power supply system can start charging the storage battery 111 and stop the charging even if the specifications of charging the storage battery 111 and the communication protocol of the power supply unit 1 are different.

いずれかの電源ユニット１の蓄電池１１１が充電できない状態となった場合、マスタ制御部１１６は、他の電源ユニット１の蓄電池１１１を充電する電流の量を増加させるための情報を、この電源ユニット１のスレーブ制御部１１５に送信する。したがって、この電源システムは、４台の電源ユニット１のいずれかの蓄電池１１１が不調であっても、他の電源ユニット１がその不調分を補完することとなり、蓄電池１１１全体として充電することができる。   When the storage battery 111 of one of the power supply units 1 cannot be charged, the master control unit 116 transmits information for increasing the amount of current for charging the storage battery 111 of another power supply unit 1 to the power supply unit 1. To the slave control unit 115. Therefore, in this power supply system, even if any of the storage batteries 111 of the four power supply units 1 is malfunctioning, the other power supply units 1 will compensate for the malfunction, and the entire storage battery 111 can be charged. .

また、いずれかの電源ユニット１の蓄電池１１１が充電できない状態となった場合、充電のための電流の一部は、抵抗負荷部３に給電されてもよい。例えば、ある電源ユニット１の蓄電池１１１の充電が完了し、他の電源ユニット１の蓄電池１１１の充電が完了していない場合がある。このような場合、マスタ制御部１１６は、充電が完了した蓄電池１１１に交流電力を供給する代わりに、抵抗負荷部３に交流電力を供給する。こうすることで、蓄電池１１１に対する過充電を防止することができる。   When the storage battery 111 of any of the power supply units 1 cannot be charged, a part of the current for charging may be supplied to the resistance load unit 3. For example, the charging of the storage battery 111 of one power supply unit 1 may be completed, and the charging of the storage battery 111 of another power supply unit 1 may not be completed. In such a case, the master control unit 116 supplies AC power to the resistance load unit 3 instead of supplying AC power to the charged storage battery 111. By doing so, overcharging of the storage battery 111 can be prevented.

このように、この電源システムは、複数台（図１では４台）の電源ユニット１を親機電源ユニット１１と子機電源ユニット１２とに区別し、マスタ／スレーブコントロールという方法によって、１台の電源ユニット１が大容量の交流電力を出力するかのように作動し、さらに、いずれかの電源ユニット１が不調になったときに、他の電源ユニット１が補完して交流電力を出力する。   As described above, this power supply system distinguishes a plurality of power supply units 1 (four in FIG. 1) into a master unit power supply unit 11 and a slave unit power supply unit 12, and a single unit is provided by a master / slave control method. The power supply unit 1 operates as if it outputs large-capacity AC power, and when one of the power supply units 1 malfunctions, the other power supply unit 1 complements and outputs AC power.

また、パワーコンディショナ本体部１１２ａが故障すると、その故障をパワーコンディショナ制御部１１２ｂが検知し、その故障の情報がスレーブ制御部１１５に送信される。さらに故障の情報は、スレーブ制御部１１５からマスタ制御部１１６に送信される。マスタ制御部１１６は、全ての電源ユニット１のスレーブ制御部１１５にスイッチをＯＦＦにする信号を送信する。こうすることで、電源ユニット１が連鎖故障しないようにすることができる。   When the power conditioner main unit 112a fails, the power conditioner control unit 112b detects the failure, and information on the failure is transmitted to the slave control unit 115. Further, the failure information is transmitted from the slave control unit 115 to the master control unit 116. The master control unit 116 transmits a signal to turn off the switches to the slave control units 115 of all the power supply units 1. This prevents the power supply unit 1 from causing a chain failure.

蓄電池１１１の個別残量値は、各電源ユニット１において調整されるが、気温や経年劣化などによって適切な値でなくなることがある。したがって、マスタ制御部１１６は、蓄電池１１１の個別残量値が適切な値になるように、調整し直される（ゼロクリア）。   The individual remaining amount value of the storage battery 111 is adjusted in each power supply unit 1, but may not be an appropriate value due to temperature, aging, and the like. Therefore, master control unit 116 is readjusted (zero clear) so that the individual remaining amount value of storage battery 111 becomes an appropriate value.

電源システムを長期間使用ない場合は、蓄電池１１１の共通残量値が例えば５０％程度として休止する。蓄電池１１１の共通残量値が５０％程度になったことは、マスタ制御部１１６が認識する。このように蓄電池１１１の共通残量値が同じ値に設定されることによって、電源システムは、長期間使用されなかった場合であっても、安定した起動が可能となる。   When the power supply system is not used for a long time, the storage is stopped with the common remaining amount of the storage battery 111 being, for example, about 50%. The master control unit 116 recognizes that the common remaining amount value of the storage battery 111 is about 50%. By setting the common remaining amount of the storage battery 111 to the same value in this manner, the power supply system can be stably started even when it is not used for a long time.

なお、それぞれの電源ユニット１における共通残量値が５０％になった場合であっても、それぞれの電源ユニット１における個別残量値は、必ずしも５０％になるとは限らない。上述したように、それぞれの電源ユニット１において、個別残量値の算出方法が異なるためである。   Even when the common remaining amount value of each power supply unit 1 becomes 50%, the individual remaining amount value of each power supply unit 1 does not always become 50%. As described above, this is because the method of calculating the individual remaining amount value differs in each power supply unit 1.

図３（ｂ）に示すように、電源システムから出力された交流電力は、負荷部に給電される。負荷部は、再生可能エネルギ源及び系統電源の両方又は一方からも給電されてもよい。一使用態様として、昼間において太陽光発電のような再生可能エネルギ源から出力された交流電力によって電源システムの蓄電池１１１を充電し、夜間において電源システムの蓄電池１１１から出力される交流電力が負荷部に給電されるようにしてもよい。他態様として、夜間において風力発電などの再生可能エネルギ源や割安となった系統電源によって電源システムの蓄電池１１１を充電し、昼間において電源システムの蓄電池１１１から出力される交流電力が負荷部に給電されるようにしてもよい。   As shown in FIG. 3B, the AC power output from the power supply system is supplied to the load. The load may be powered from both or one of a renewable energy source and a grid power source. As one usage mode, the storage battery 111 of the power supply system is charged with AC power output from a renewable energy source such as solar power generation in the daytime, and the AC power output from the storage battery 111 of the power supply system is loaded into the load unit at night. Power may be supplied. As another aspect, the storage battery 111 of the power supply system is charged by a renewable energy source such as wind power generation or a system power supply which is inexpensive at night, and the AC power output from the storage battery 111 of the power supply system is supplied to the load in the daytime. You may make it.

次に、電源システムが負荷部に対して交流電力を給電する場合（蓄電池１１１が放電される場合）について詳しく説明する。マスタ制御部１１６は、それぞれのスレーブ制御部１１５に対して、共通プロトコルを使用して、電源ユニット１から交流電力を出力するための情報を送信する。この情報を受信したスレーブ制御部１１５は、個別プロトコルを使用して、この情報をパワーコンディショナ制御部１１２ｂに対して送信する。この情報を受信したパワーコンディショナ制御部１１２ｂは、パワーコンディショナ本体部１１２ａを制御し、蓄電池１１１から直流電力を出力させる。この直流電力は、パワーコンディショナ本体部１１２ａによって交流電力に変換され、電源ユニット１から出力される。   Next, the case where the power supply system supplies AC power to the load unit (the case where the storage battery 111 is discharged) will be described in detail. Master control unit 116 transmits information for outputting AC power from power supply unit 1 to each slave control unit 115 using a common protocol. The slave control unit 115 that has received this information transmits this information to the power conditioner control unit 112b using the individual protocol. The power conditioner control unit 112b that has received this information controls the power conditioner main unit 112a and causes the storage battery 111 to output DC power. This DC power is converted into AC power by the power conditioner main body 112 a and output from the power supply unit 1.

それぞれの電源ユニット１から出力された交流電力は、変圧器５によって電圧が６．６ｋＶに統一され、共用配電線Ｄにまとめられる。まとめられた交流電力は、負荷部に給電される。   The AC power output from each power supply unit 1 is unified to a voltage of 6.6 kV by the transformer 5 and collected into the common distribution line D. The combined AC power is supplied to the load unit.

電源ユニット１が交流力を出力する初期状態において、それぞれの電源ユニット１から突入電流が発生する場合がある。それぞれの電源ユニット１から突入電流が発生した場合、共用配電線Ｄに設けられたスイッチ７には、瞬間的に許容可能な電流以上の電流が流れる場合がある。許容可能な電流以上の電流がスイッチ７に流れた場合、スイッチ７はオフ（遮断）されるおそれがある。   In an initial state in which the power supply units 1 output an AC force, an inrush current may be generated from each power supply unit 1. When an inrush current is generated from each power supply unit 1, a current greater than an allowable current may instantaneously flow through the switch 7 provided on the shared distribution line D. If a current larger than the allowable current flows through the switch 7, the switch 7 may be turned off (cut off).

突入電流によるスイッチ７のオフ（遮断）を抑制するために、それぞれの電源ユニット１をＯＮする場合において、マスタ制御部１１６は、親機電源ユニット１１のスレーブ制御部１１５に対して、親機電源ユニット１１のパワーコンディショナ１１２をソフトスタートさせるための情報を併せて送信することができる。その結果、この電源ユニット１から発生する突入電流が抑制され、スイッチ７のオフ（遮断）が抑制され得る。   When each power supply unit 1 is turned on in order to suppress the turning off (cutoff) of the switch 7 due to the inrush current, the master control unit 116 sends a master power supply to the slave control unit 115 of the master power supply unit 11. Information for soft-starting the power conditioner 112 of the unit 11 can be transmitted together. As a result, the inrush current generated from the power supply unit 1 is suppressed, and the off (cutoff) of the switch 7 can be suppressed.

蓄電池１１１から出力された直流電力がパワーコンディショナ本体部１１２ａによって交流電力に変換され、この交流電力が負荷部に給電されることで、蓄電池１１１の充電レベル（残量）が低下する。マスタ制御部１１６は、蓄電池１１１の共通残量値が充電すべき程に小さくなっていることを検出すると、全ての電源ユニット１を充電モードとする。そのため、マスタ制御部１１６は、蓄電池１１１による給電を停止して、蓄電池１１１に充電を開始する指示の情報を全ての電源ユニット１内のパワーコンディショナ制御部１１２ｂに出力する。   The DC power output from the storage battery 111 is converted into AC power by the power conditioner main unit 112a, and the AC power is supplied to the load unit, so that the charge level (remaining amount) of the storage battery 111 is reduced. When detecting that the common remaining amount of the storage battery 111 is small enough to be charged, the master control unit 116 sets all the power supply units 1 to the charging mode. Therefore, master control unit 116 stops power supply by storage battery 111 and outputs information of an instruction to start charging storage battery 111 to power conditioner control units 112 b in all power supply units 1.

以上、本発明の電源システム及び電力の系統連系システムの実施形態について説明したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の課題を解決できる範囲での変更や改良は、本発明に含まれる。   As described above, the embodiments of the power supply system and the power system interconnection system of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Improvements are included in the present invention.

前記実施形態では、各電源ユニット１において使用される個別通信プロトコルは、異なるとした。しかし、各電源ユニット１において使用される個別通信プロトコルは、同じとしてもよい。電源システムが例えば同一メーカの電源ユニット１を備える場合、同じ個別通信プロトコルを使用できる場合がある。   In the above embodiment, the individual communication protocol used in each power supply unit 1 is different. However, the individual communication protocol used in each power supply unit 1 may be the same. When the power supply system includes, for example, a power supply unit 1 of the same manufacturer, the same individual communication protocol may be used in some cases.

前記実施形態では、マスタ制御部１１６を含む電源ユニット１を親機電源ユニット１１とした。しかし、マスタ制御部１１６は、別途のマスタ制御部用ユニット（コンテナなど）に備え、全ての電源ユニット１を子機電源ユニット１２としてもよい。   In the above embodiment, the power supply unit 1 including the master control unit 116 is the master power supply unit 11. However, the master control unit 116 may be provided in a separate unit for a master control unit (such as a container), and all the power supply units 1 may be the slave unit power supply units 12.

前記実施形態では、直流電源１１１は、蓄電池１１１とした。しかし、直流電源１１１は、蓄電池１１１でなく、燃料電池や太陽電池などの直流電力を出力可能なものであってもよい。直流電源１１１が蓄電池１１１でない場合、電源システムは、交流電力を出力する機能のみを有し、交流電力が入力される機能は有さないものとなる。   In the embodiment, the DC power supply 111 is the storage battery 111. However, the DC power supply 111 is not limited to the storage battery 111, and may be a device that can output DC power such as a fuel cell or a solar cell. When the DC power supply 111 is not the storage battery 111, the power supply system has only a function of outputting AC power, and does not have a function of inputting AC power.

前記実施形態では、電源システムは、電源モニタリング制御部１１４を備えた。しかし、電源システムは、電源モニタリング制御部１１４を備えず、電源データ測定部１１３から出力される個別残量値をスレーブ制御部１１５が受信するようにしてもよい。   In the embodiment, the power supply system includes the power supply monitoring control unit 114. However, the power supply system may not include the power supply monitoring control unit 114, and the slave control unit 115 may receive the individual remaining amount value output from the power supply data measurement unit 113.

前記実施形態では、蓄電池１１１の充電を停止するための情報をマスタ制御部１１６がスレーブ制御部１１５に送信するようにした。しかし、蓄電池１１１の充電の停止は、各電源ユニット１のパワーコンディショナ制御部１１２ｂが行うようにしてもよい。   In the above embodiment, the master control unit 116 transmits information for stopping the charging of the storage battery 111 to the slave control unit 115. However, the charging of the storage battery 111 may be stopped by the power conditioner control unit 112b of each power supply unit 1.

前記実施形態では、電源システムは、抵抗負荷部３を備えた。しかし、電源システムは、抵抗負荷部３を備えることなく、充電が完了した蓄電池１１１に電流が流れないようにしてもよい。   In the embodiment, the power supply system includes the resistance load unit 3. However, the power supply system may be configured not to include the resistance load unit 3 so that no current flows to the charged storage battery 111.

前記実施形態では、電源システムは、マスタ制御部１１６がソフトスタートさせるための情報を送信するようにした。しかし、ソフトスタートさせる電源ユニット１は、親機電源ユニット１１に限定されず、すべての電源ユニット１１，１２をソフトスタートしてもよいし、子機電源ユニット１２の一部又は全部をソフトスタートさせてもよい。また、電源システムは、マスタ制御部１１６がソフトスタートさせる情報を送信するのでなく、突入電流の流入を防止するスイッチを備えるようにしてもよい。   In the embodiment, the power supply system is configured to transmit information for the master control unit 116 to perform a soft start. However, the power supply unit 1 to be soft-started is not limited to the base unit power supply unit 11, and all the power supply units 11, 12 may be soft-started, or a part or all of the slave unit power supply units 12 may be soft-started. You may. In addition, the power supply system may include a switch for preventing the inrush current from flowing, instead of transmitting the information to be soft-started by the master control unit 116.

前記実施形態では、パワーコンディショナ１１２がパワーコンディショナ本体部１１２ａとパワーコンディショナ制御部１１２ｂと備えるものとした。しかし、パワーコンディショナ本体部１１２ａは、直流電源１１１と一体化したものとしてもよい。   In the embodiment, the power conditioner 112 includes the power conditioner main body 112a and the power conditioner controller 112b. However, the power conditioner body 112a may be integrated with the DC power supply 111.

以上まとめると、本発明が適用される電源システムは、
直流電源１１１と、前記直流電源１１１から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナ１１２と、前記パワーコンディショナ１１２に個別通信プロトコルを使用して情報を送信するスレーブ制御部１１５とを備えた電源ユニット１が複数台、並列接続された電源システムであって、
複数の前記スレーブ制御部１１５に共通通信プロトコルを使用して情報を送信するマスタ制御部１１６をさらに備え、
それぞれの前記電源ユニット１において、前記スレーブ制御部１１５は、前記マスタ制御部１１６から前記共通通信プロトコルを使用して送信された情報を、前記個別通信プロトコルを使用して前記パワーコンディショナ１１２に送信し、
前記パワーコンディショナ１１２は、前記個別通信プロトコルを使用して送信された情報に基づいて動作する。 In summary, the power supply system to which the present invention is applied is:
A DC power supply 111, a power conditioner 112 that converts a DC voltage output from the DC power supply 111 into an AC voltage and outputs the AC voltage, and a slave control unit that transmits information to the power conditioner 112 using an individual communication protocol. And a power supply system in which a plurality of power supply units 1 and 115 are connected in parallel,
A master control unit for transmitting information to the plurality of slave control units using a common communication protocol,
In each of the power supply units 1, the slave control unit 115 transmits information transmitted from the master control unit 116 using the common communication protocol to the power conditioner 112 using the individual communication protocol. And
The power conditioner 112 operates based on information transmitted using the individual communication protocol.

本発明によれば、マスタ制御部１１６が各電源ユニット１のスレーブ制御部１１５に共通通信プロトコルを使用して情報を送信し、各電源ユニット１のスレーブ制御部１１５がパワーコンディショナ１１２に個別通信プロトコルを使用して情報を送信するため、マスタ制御部１１６がスレーブ制御部１１５を介してパワーコンディショナ１１２を制御することができる。   According to the present invention, the master control unit 116 transmits information to the slave control unit 115 of each power supply unit 1 using a common communication protocol, and the slave control unit 115 of each power supply unit 1 communicates individually with the power conditioner 112. Since the information is transmitted using the protocol, the master control unit 116 can control the power conditioner 112 via the slave control unit 115.

前記本発明が適用される電源システムでは、
いずれか一台の前記電源ユニット１おいて使用される前記個別通信プロトコルは、他のいずれか一台の前記電源ユニット１において使用される前記個別通信プロトコルと異なる。 In the power supply system to which the present invention is applied,
The individual communication protocol used in any one of the power supply units 1 is different from the individual communication protocol used in any one of the power supply units 1.

この電源システムによれば、電源ユニット１において使用される個別通信プロトコルが電源ユニットごとに異なっていても、マスタ制御部１１６が共通通信プロトコルをスレーブ制御部１１５に通信することにより、仕様が異なる各電源ユニット１を制御することができる。   According to this power supply system, even if the individual communication protocol used in the power supply unit 1 is different for each power supply unit, the master control unit 116 communicates the common communication protocol to the slave control unit 115, so that the specifications differing from each other. The power supply unit 1 can be controlled.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
複数台の前記電源ユニット１のうちの一台は前記マスタ制御部１１６を含む親機電源ユニット１１であり、複数台の前記電源ユニット１のうちの残りは前記マスタ制御部１１６を含んでいない子機電源ユニット１２である。 In the power supply system to which the present invention is applied,
One of the plurality of power supply units 1 is the master unit power supply unit 11 including the master control unit 116, and the rest of the plurality of power supply units 1 do not include the master control unit 116. The power supply unit 12.

この電源システムによれば、一台の親機電源ユニット１１がマスタ制御部１１６を備えることにより、マスタ制御部１１６を備えるユニットを別途、備える必要がなく、マスタ制御部１１６を備えた親機電源ユニット１１を中心に電源システムを構成することができる。   According to this power supply system, since one master unit power supply unit 11 includes the master control unit 116, there is no need to separately provide a unit including the master control unit 116, and the master unit power supply unit including the master control unit 116 The power supply system can be configured around the unit 11.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
前記直流電源１１１は、充放電可能な蓄電池１１１である。 In the power supply system to which the present invention is applied,
The DC power supply 111 is a chargeable / dischargeable storage battery 111.

この電源システムによれば、直流電源１１１が充放電可能な蓄電池１１１であることにより、放電後も充電を繰り返すことで、直流電源１１１を永続的に使用することができる。   According to this power supply system, since the DC power supply 111 is a chargeable / dischargeable storage battery 111, charging is repeated after discharging, so that the DC power supply 111 can be used permanently.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
それぞれの前記電源ユニット１は、前記蓄電池１１１の残量を個別の方式に基づいて個別残量値として計測する電源モニタリング制御部１１４を備え、
前記電源モニタリング制御部１１４は、前記個別通信プロトコルを使用して前記個別残量値を前記スレーブ制御部１１５に送信し、
前記スレーブ制御部１１５は、前記電源モニタリング制御部１１４から送信された前記個別残量値を前記マスタ制御部１１６に前記共通通信プロトコルを使用して送信し、
前記マスタ制御部１１６は、前記スレーブ制御部１１５から送信された前記個別残量値を受信して共通仕様に基づいた共通残量値に変換する。 In the power supply system to which the present invention is applied,
Each of the power supply units 1 includes a power supply monitoring control unit 114 that measures the remaining amount of the storage battery 111 as an individual remaining amount value based on an individual method,
The power supply monitoring control unit 114 transmits the individual remaining amount value to the slave control unit 115 using the individual communication protocol,
The slave control unit 115 transmits the individual remaining amount value transmitted from the power supply monitoring control unit 114 to the master control unit 116 using the common communication protocol,
The master control unit 116 receives the individual remaining amount value transmitted from the slave control unit 115 and converts it into a common remaining amount value based on common specifications.

この電源システムによれば、マスタ制御部１１６は、各電源ユニット１に備えられた蓄電池１１１の個別残量値を受信するため、各電源ユニット１の個別残量値を比較し、各電源ユニット１間で個別残量値が均などになるように調整することができる。   According to this power supply system, the master control unit 116 compares the individual remaining power values of the power supply units 1 to receive the individual remaining power values of the storage batteries 111 provided in each power supply unit 1, and It can be adjusted so that the individual remaining amount values are equal among them.

前記本発明が適用される電源システムでは、
前記マスタ制御部１１６は、前記共通残量値が所定の値となった前記電源ユニット１において、
前記パワーコンディショナ１１２が前記蓄電池１１１の充電を停止するための情報を、当該電源ユニット１における前記スレーブ制御部１１５に送信する。 In the power supply system to which the present invention is applied,
The master control unit 116 controls the power supply unit 1 in which the common remaining amount becomes a predetermined value.
The power conditioner 112 transmits information for stopping charging of the storage battery 111 to the slave control unit 115 in the power supply unit 1.

この電源システムによれば、蓄電池１１１の充電が停止されることにより、過充電によって蓄電池１１１が破壊されないようにすることができる。   According to this power supply system, by stopping charging of the storage battery 111, it is possible to prevent the storage battery 111 from being destroyed by overcharging.

前記本発明が適用される電源システムは、
それぞれの前記電源ユニット１の前記蓄電池１１１を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニット１の前記蓄電池１１１が充電できない状態となった場合、前記マスタ制御部１１６は、他の前記電源ユニット１の前記蓄電池１１１を充電する電流の量を増加させるための情報を、当該電源ユニット１の前記スレーブ制御部１１５に送信する。 The power supply system to which the present invention is applied,
When charging the storage battery 111 of each power supply unit 1,
When the storage battery 111 of any one of the power supply units 1 cannot be charged, the master control unit 116 transmits information for increasing the amount of current for charging the storage battery 111 of another power supply unit 1. , To the slave control unit 115 of the power supply unit 1.

この電源システムによれば、いずれかの電源ユニット１の蓄電池１１１が不調であっても、他の電源ユニット１がその不調分を補完することとなり、蓄電池１１１全体として充電することができる。   According to this power supply system, even if the storage battery 111 of any one of the power supply units 1 is malfunctioning, the other power supply unit 1 will compensate for the malfunction, and the entire storage battery 111 can be charged.

前記本発明が適用される電源システムは、
それぞれの前記蓄電池１１１に接続された抵抗負荷部３を備え、
それぞれの前記電源ユニット１の前記蓄電池１１１を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニット１の前記蓄電池１１１が充電できない状態となった場合、充電のための電流の一部は、前記抵抗負荷部３に給電される。 The power supply system to which the present invention is applied,
A resistive load section 3 connected to each of the storage batteries 111;
When charging the storage battery 111 of each power supply unit 1,
When the storage battery 111 of any of the power supply units 1 cannot be charged, a part of the current for charging is supplied to the resistance load unit 3.

この電源システムによれば、ある電源ユニット１の蓄電池１１１の充電が完了し、他の電源ユニット１の蓄電池１１１の充電が完了していない場合に、マスタ制御部１１６が充電の完了した蓄電池１１１に流れる交流電力を抵抗負荷部３へ流すようにして、過充電を防止することができる。   According to this power supply system, when the charging of the storage battery 111 of a certain power supply unit 1 is completed and the charging of the storage battery 111 of another power supply unit 1 is not completed, the master control unit 116 determines whether the charged storage battery 111 has been charged. By flowing the flowing AC power to the resistance load section 3, overcharging can be prevented.

前記本発明が適用される電源システムは、
それぞれの前記電源ユニット１の電源をＯＮする場合において、
前記マスタ制御部１１６は、前記親機電源ユニット１１の前記スレーブ制御部１１５に対して、前記親機電源ユニット１１の前記パワーコンディショナ１１２をソフトスタートさせるための情報を送信する。 The power supply system to which the present invention is applied,
When turning on the power of each of the power supply units 1,
The master control unit 116 transmits information for soft-starting the power conditioner 112 of the master unit power supply unit 11 to the slave control unit 115 of the master unit power supply unit 11.

この電源システムによれば、マスタ制御部１１６がソフトスタートさせるための情報を送信することにより、電源ユニット１に突入電流が発生しないようにして、スイッチ７がＯＦＦにならないようにすることができる。   According to this power supply system, by transmitting information for the soft start by the master control unit 116, it is possible to prevent the inrush current from being generated in the power supply unit 1 and to prevent the switch 7 from being turned off.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
それぞれの前記電源ユニット１は、前記パワーコンディショナ１１２に直列に接続されたスイッチを備え、
前記マスタ制御部１１６は、１台以上の前記パワーコンディショナ１１２の故障を検知したときに全ての前記スイッチをＯＦＦにする。 In the power supply system to which the present invention is applied,
Each of the power supply units 1 includes a switch connected in series to the power conditioner 112,
The master control unit 116 turns off all the switches when detecting a failure of one or more power conditioners 112.

この電源システムによれば、１台以上の前記パワーコンディショナ１１２の故障をマスタ制御部１１６が検知したときに、全てのスイッチ７をＯＦＦにすることにより、電源ユニット１が連鎖故障しないようにすることができる。   According to this power supply system, when the master control unit 116 detects a failure of one or more power conditioners 112, all the switches 7 are turned off so that the power supply unit 1 does not cause a chain failure. be able to.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
前記パワーコンディショナは、前記直流電源１１１から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナ本体部１１２ａと、前記パワーコンディショナ本体部１１２ａから出力される電力量を前記スレーブ制御部１１５へ出力するパワーコンディショナ制御部１１２ｂを備えている。 In the power supply system to which the present invention is applied,
The power conditioner includes a power conditioner main body 112a that converts a DC voltage output from the DC power supply 111 into an AC voltage and outputs the AC voltage. And a power conditioner control unit 112b for outputting to the unit 115.

この電源システムによれば、パワーコンディショナ１１２がパワーコンディショナ本体部１１２ａとパワーコンディショナ制御部１１２ｂとに機能を分担させたものとなる。パワーコンディショナ制御部１１２ｂは、スレーブ制御部１１５との間で情報を送受信し、パワーコンディショナ本体部１１２ａを制御しやすいものとなる。   According to this power supply system, the power conditioner 112 shares the functions of the power conditioner main unit 112a and the power conditioner control unit 112b. The power conditioner control unit 112b transmits / receives information to / from the slave control unit 115, so that the power conditioner main unit 112a can be easily controlled.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
前記パワーコンディショナ１１２に接続された変圧器５を前記電源ユニット１ごとに備え、
それぞれの前記電源ユニット１から出力された電圧は、それぞれの前記変圧器５によって同じ電圧に揃えられる。 In the power supply system to which the present invention is applied,
A transformer 5 connected to the power conditioner 112 for each power supply unit 1;
The voltage output from each of the power supply units 1 is adjusted to the same voltage by each of the transformers 5.

この電源システムによれば、各電源ユニット１から出力される交流電圧が異なっていても、変圧器５によって揃えられた交流電力を出力することができる。   According to this power supply system, even if the AC voltage output from each power supply unit 1 is different, the AC power adjusted by the transformer 5 can be output.

前記本発明が適用される電源システムにおいて、
前記共通通信プロトコルは、ＵＤＰ／ＩＰである。 In the power supply system to which the present invention is applied,
The common communication protocol is UDP / IP.

この電源システムによれば、標準の方式のように汎用されているＵＤＰ／ＩＰが共通通信プロトコルとされることにより、種々の電源ユニット１に対して情報を通信しやすくすることができる。   According to this power supply system, information can be easily communicated to various power supply units 1 by using UDP / IP, which is widely used like a standard method, as a common communication protocol.

前記本発明が適用される電源システムは、
前記電源ユニット１に並列接続された非常用発電機４を備えている。 The power supply system to which the present invention is applied,
An emergency generator 4 is connected in parallel to the power supply unit 1.

この電源システムによれば、親機電源ユニット１１の上位に設定された非常用発電機４を備えていることにより、電源ユニット１との系統連系運転をすることができる。   According to this power supply system, since the emergency power generator 4 provided at a higher level than the main unit power supply unit 11 is provided, the system interconnection operation with the power supply unit 1 can be performed.

前記本発明が適用される電力の系統連系システムは、
前記電源システムから出力された交流電力が給電される負荷部と、
前記負荷部及び前記蓄電池１１１に給電する給電部と、
を有する。 The power grid connection system to which the present invention is applied,
A load unit to which the AC power output from the power supply system is supplied,
A power supply unit for supplying power to the load unit and the storage battery 111;
Having.

この電力の系統連系システムによれば、電源システム及び給電部から出力された交流電力を負荷部に供給することができ、給電部が電源システムの蓄電池に給電し、充電することができる。   According to the power interconnection system, the AC power output from the power supply system and the power supply unit can be supplied to the load unit, and the power supply unit can supply power to and charge the storage battery of the power supply system.

前記本発明が適用される電力の系統連系システムにおいて、
前記給電部は、再生可能エネルギ源と、系統電源との組合せであり、
前記再生可能エネルギ源は、前記電源システムの前記蓄電池１１１及び前記負荷部に交流電力を給電し、
前記系統電源は、前記負荷部に交流電力を給電する。 In the power interconnection system to which the present invention is applied,
The power supply unit is a combination of a renewable energy source and a system power supply,
The renewable energy source supplies AC power to the storage battery 111 and the load unit of the power supply system,
The system power supply supplies AC power to the load unit.

この電力の系統連系システムによれば、給電部が再生可能エネルギ源と系統電源の組み合わせとされることにより、電源システムの蓄電池１１１と負荷部に適宜、切り替えて交流電力を出力することができる。再生可能エネルギ源が電源システムの蓄電池及び負荷部に交流電力を給電することにより、時間や天候などの状況によって電源システムの蓄電池１１１に給電することができる。 According to this power grid connection system, since the power supply unit is a combination of a renewable energy source and a system power supply, it is possible to output AC power by appropriately switching to the storage battery 111 and the load unit of the power supply system. . When the renewable energy source supplies AC power to the storage battery and the load unit of the power supply system, power can be supplied to the storage battery 111 of the power supply system depending on the situation such as time and weather.

１・・・・電源ユニット
１１・・・・親機電源ユニット
１２・・・・子機電源ユニット
１１１・・・・直流電源（蓄電池）
１１２・・・・パワーコンディショナ
１１２ａ・・・パワーコンディショナ本体部
１１２ｂ・・・パワーコンディショナ制御部
１１３・・・・電源データ測定部
１１４・・・・電源モニタリング制御部
１１５・・・・スレーブ制御部
１１６・・・・マスタ制御部
２・・・・中央監視部
３・・・・抵抗負荷部
４・・・・非常用発電機
５・・・・変圧器
７・・・・スイッチ
Ｃ・・・・通信線
Ｄ・・・・配電線
1 ··· Power supply unit 11 ··· Master unit power supply unit 12 ··· Remote unit power supply unit 111 ··· DC power supply (storage battery)
112: Power conditioner 112a: Power conditioner main unit 112b: Power conditioner control unit 113: Power supply data measurement unit 114: Power supply monitoring control unit 115: Slave Control section 116 Master control section 2 Central monitoring section 3 Resistive load section 4 Emergency generator 5 Transformer 7 Switch C・ ・ ・ Communication line D ・ ・ ・ ・ ・ ・ Distribution line

Claims (16)

直流電源と、前記直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナと、前記パワーコンディショナに個別通信プロトコルを使用して情報を送信するスレーブ制御部とを備えた電源ユニットが複数台、並列接続された電源システムであって、
複数の前記スレーブ制御部に共通通信プロトコルを使用して情報を送信するマスタ制御部をさらに備え、
それぞれの前記電源ユニットにおいて、前記スレーブ制御部は、前記マスタ制御部から前記共通通信プロトコルを使用して送信された情報を、前記個別通信プロトコルを使用して前記パワーコンディショナに送信し、
前記パワーコンディショナは、前記個別通信プロトコルを使用して送信された情報に基づいて動作する、
電源システム。 A DC power supply, a power conditioner that converts a DC voltage output from the DC power supply to an AC voltage and outputs the AC voltage, and a slave control unit that transmits information to the power conditioner using an individual communication protocol. A power supply system in which a plurality of power supply units are connected in parallel,
Further comprising a master control unit that transmits information using a common communication protocol to the plurality of slave control units,
In each of the power supply units, the slave control unit transmits information transmitted from the master control unit using the common communication protocol to the power conditioner using the individual communication protocol,
The power conditioner operates based on information transmitted using the individual communication protocol,
Power system. いずれか一台の前記電源ユニットおいて使用される前記個別通信プロトコルは、他のいずれか一台の前記電源ユニットにおいて使用される前記個別通信プロトコルと異なる、
請求項１に記載の電源システム。 The individual communication protocol used in any one of the power supply units is different from the individual communication protocol used in any one of the other power supply units,
The power supply system according to claim 1. 複数台の前記電源ユニットのうちの一台は前記マスタ制御部を含む親機電源ユニットであり、複数台の前記電源ユニットのうちの残りは前記マスタ制御部を含んでいない子機電源ユニットである、
請求項１又は２に記載の電源システム。 One of the plurality of power supply units is a master unit power supply unit including the master control unit, and the rest of the plurality of power supply units is a slave unit power supply unit not including the master control unit. ,
The power supply system according to claim 1. 前記直流電源は、充放電可能な蓄電池である、
請求項１から３のいずれかに記載の電源システム。 The DC power supply is a chargeable and dischargeable storage battery,
The power supply system according to claim 1. それぞれの前記電源ユニットは、前記蓄電池の残量を個別の方式に基づいて個別残量値として計測する電源モニタリング制御部を備え、
前記電源モニタリング制御部は、前記個別通信プロトコルを使用して前記個別残量値を前記スレーブ制御部に送信し、
前記スレーブ制御部は、前記電源モニタリング制御部から送信された前記個別残量値を前記マスタ制御部に前記共通通信プロトコルを使用して送信し、
前記マスタ制御部は、前記スレーブ制御部から送信された前記個別残量値を受信して共通仕様に基づいた共通残量値に変換する、
請求項４に記載の電源システム。 Each of the power supply units includes a power supply monitoring control unit that measures the remaining amount of the storage battery as an individual remaining amount value based on an individual method,
The power supply monitoring control unit transmits the individual remaining amount value to the slave control unit using the individual communication protocol,
The slave control unit transmits the individual remaining amount value transmitted from the power supply monitoring control unit to the master control unit using the common communication protocol,
The master control unit receives the individual remaining amount value transmitted from the slave control unit and converts it into a common remaining amount value based on a common specification,
The power supply system according to claim 4. 前記マスタ制御部は、前記共通残量値が所定の値となった前記電源ユニットにおいて、
前記パワーコンディショナが前記蓄電池の充電を停止するための情報を、当該電源ユニットにおける前記スレーブ制御部に送信する、
請求項５に記載の電源システム。 The master control unit, in the power supply unit in which the common remaining amount has become a predetermined value,
The power conditioner transmits information for stopping charging of the storage battery to the slave control unit in the power supply unit,
The power supply system according to claim 5. それぞれの前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニットの前記蓄電池が充電できない状態となった場合、前記マスタ制御部は、他の前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する電流の量を増加させるための情報を、当該電源ユニットの前記スレーブ制御部に送信する、
請求項４から６のいずれかに記載の電源システム。 When charging the storage battery of each of the power supply units,
When the storage battery of any one of the power supply units cannot be charged, the master control unit transmits information for increasing the amount of current for charging the storage batteries of the other power supply units to the power supply unit. Transmitting to the slave control unit;
The power supply system according to claim 4. それぞれの前記蓄電池に接続された抵抗負荷部を備え、
それぞれの前記電源ユニットの前記蓄電池を充電する場合において、
いずれかの前記電源ユニットの前記蓄電池が充電できない状態となった場合、充電のための電流の一部は、前記抵抗負荷部に給電される、
請求項４から７のいずれかに記載の電源システム。 A resistance load unit connected to each of the storage batteries,
When charging the storage battery of each of the power supply units,
When the storage battery of any of the power supply units becomes incapable of charging, a part of the current for charging is supplied to the resistance load unit.
The power supply system according to claim 4. それぞれの前記電源ユニットの電源をＯＮする場合において、
前記マスタ制御部は、前記親機電源ユニットの前記スレーブ制御部に対して、前記親機電源ユニットの前記パワーコンディショナをソフトスタートさせるための情報を送信する、
請求項３に記載の電源システム。 When turning on the power of each of the power supply units,
The master control unit transmits information for soft-starting the power conditioner of the master unit power supply unit to the slave control unit of the master unit power supply unit,
The power supply system according to claim 3. それぞれの前記電源ユニットは、前記パワーコンディショナに直列に接続されたスイッチを備え、
前記マスタ制御部は、１台以上の前記パワーコンディショナの故障を検知したときに全ての前記スイッチをＯＦＦにする、
請求項１から９のいずれかに記載の電源システム。 Each of the power supply units includes a switch connected in series to the power conditioner,
The master control unit turns off all the switches when detecting a failure of one or more power conditioners,
The power supply system according to claim 1. 前記パワーコンディショナは、前記直流電源から出力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するパワーコンディショナ本体部と、前記パワーコンディショナ本体部から出力される電力量を前記スレーブ制御部へ出力するパワーコンディショナ制御部を備えている、
請求項１から１０のいずれかに記載の電源システム。 The power conditioner is a power conditioner main unit that converts a DC voltage output from the DC power supply into an AC voltage and outputs the AC voltage, and outputs an amount of power output from the power conditioner main unit to the slave control unit. Equipped with a power conditioner control unit,
The power supply system according to claim 1. 前記パワーコンディショナに接続された変圧器を前記電源ユニットごとに備え、
それぞれの前記電源ユニットから出力された電圧は、それぞれの前記変圧器によって同じ電圧に揃えられる、
請求項１から１１のいずれかに記載の電源システム。 A transformer connected to the power conditioner is provided for each of the power supply units,
The voltage output from each of the power supply units is adjusted to the same voltage by each of the transformers,
The power supply system according to claim 1. 前記共通通信プロトコルは、ＵＤＰ／ＩＰである、
請求項１から１２のいずれかに記載の電源システム。 The common communication protocol is UDP / IP,
The power supply system according to claim 1. 前記電源ユニットに並列接続された非常用発電機を備えている、
請求項１から１３のいずれかに記載の電源システム。 An emergency generator connected in parallel to the power supply unit,
The power supply system according to claim 1. 請求項４から８のいずれかに記載の電源システムと、
前記電源システムから出力された交流電力が給電される負荷部と、
前記負荷部及び前記蓄電池に給電する給電部と、
を有する、
電力の系統連系システム。 A power supply system according to any one of claims 4 to 8,
A load unit to which the AC power output from the power supply system is supplied,
A power supply unit for supplying power to the load unit and the storage battery;
Having,
Power grid connection system. 前記給電部は、再生可能エネルギ源と、系統電源との組合せであり、
前記再生可能エネルギ源は、前記電源システムの前記蓄電池及び前記負荷部に交流電力を給電し、
前記系統電源は、前記負荷部に交流電力を給電する、
請求項１５に記載の電力の系統連系システム。

The power supply unit is a combination of a renewable energy source and a system power supply,
The renewable energy source supplies AC power to the storage battery and the load unit of the power supply system,
The system power supply supplies AC power to the load unit,
An electric power system interconnection system according to claim 15.

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