JP2020108207A - Solar power generation system - Google Patents

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Abstract

To provide a solar power generation system which can be effectively utilized even at a time of blackout.SOLUTION: A solar power generation system 10 includes a solar battery panel 20 that outputs DC power upon receiving solar light, a power conditioner 30 that converts the DC power output from the solar battery panel to AC power to be supplied to one or more electric machines, and a power generation device 40 that is connected to the power conditioner and that has an internal combustion engine as a prime mover. In the solar power generation system, power generated by the power generation device is supplied, as power for operating the power conditioner, to the power conditioner.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本明細書が開示する技術は、太陽光発電システムに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a solar power generation system.

例えば特許文献１に、太陽光発電システムが開示されている。この太陽光発電システムは、太陽光を受けて直流電力を出力する太陽電池パネルと、太陽電池パネルから出力された直流電力を、複数の電気機器に供給される交流電力へ変換するパワーコンディショナーとを備える。一般に、家庭や事業所（例えば、オフィス、病院又は工場）に設置される太陽光発電システムは、商用電力系統と連系運転（系統連系）するように構成されており、そのための各種の制御がパワーコンディショナーによって行われている。 For example, Patent Document 1 discloses a solar power generation system. This solar power generation system includes a solar cell panel that receives sunlight and outputs direct current power, and a power conditioner that converts direct current power output from the solar cell panel into alternating current power that is supplied to a plurality of electric devices. Prepare Generally, a solar power generation system installed in a home or a business place (for example, an office, a hospital, or a factory) is configured to be interconnected with a commercial power system (system interconnection), and various controls therefor. Is performed by the power conditioner.

特開２０１６−０１３０１０号公報JP, 2016-013010, A

パワーコンディショナーは、自己が動作するために電力（以下、動作電力という）を必要とする。通常、パワーコンディショナーの動作電力は、商用電力系統から供給されるので、商用電力系統からの送電が停止される（即ち、停電する）と、パワーコンディショナーの動作も停止する。即ち、太陽光発電システムの動作が停止してしまう。一部のパワーコンディショナーについては、自立運転機能が備えられており、例えば太陽電池パネルからの電力を利用することで、停電時でもその動作を再開することができる。しかしながら、自立運転での発電出力は、例えば１．５キロワット程度に制限されているとともに、それを専用のアウトレット（自立運転用コンセント）から出力することしかできない。そのことから、例えば大規模災害が発生した被災地において、十分な数の太陽電池パネルが設置されているのに、停電時には僅かな発電電力しか利用することができず、被災者が不便を強いられるという問題があった。このような実情を鑑み、本明細書は、停電時でも有効に活用し得る太陽光発電システムを提供する。 The power conditioner needs electric power (hereinafter referred to as operating power) to operate itself. Normally, the operating power of the power conditioner is supplied from the commercial power system, so that when the power transmission from the commercial power system is stopped (that is, a power failure occurs), the operation of the power conditioner also stops. That is, the operation of the solar power generation system stops. Some of the power conditioners have a self-sustained operation function, and for example, by using the electric power from the solar cell panel, the operation can be restarted even in the case of a power failure. However, the power generation output in self-sustaining operation is limited to, for example, about 1.5 kilowatts, and it can only be output from a dedicated outlet (outlet for self-sustaining operation). Therefore, for example, in a disaster-stricken area where a large-scale disaster has occurred, even though a sufficient number of solar cell panels have been installed, only a small amount of generated power can be used during a power outage, which makes the victims inconvenient. There was a problem that In view of such circumstances, the present specification provides a solar power generation system that can be effectively used even during a power failure.

本明細書が開示する太陽光発電システムは、太陽光を受けて直流電力を出力する太陽電池パネルと、太陽電池パネルから出力された直流電力を、一又は複数の電気機器に供給される交流電力へ変換するパワーコンディショナーと、パワーコンディショナーに接続されているとともに、内燃機関を原動機とする発電装置とを備える。そして、この太陽光発電システムでは、発電装置によって発電された電力が、パワーコンディショナーの動作電力として、パワーコンディショナーに供給されるように構成されている。 The solar power generation system disclosed in this specification is a solar cell panel that receives sunlight and outputs direct current power, and alternating current power that supplies direct current power output from the solar cell panel to one or more electric devices. A power conditioner for converting into a power conditioner, and a power generator connected to the power conditioner and having an internal combustion engine as a prime mover. In addition, in this solar power generation system, the electric power generated by the power generation device is configured to be supplied to the power conditioner as the operating power of the power conditioner.

上記した太陽光発電システムでは、発電装置が用意されており、パワーコンディショナーの動作電力を、発電装置によって供給することができる。このような構成によれば、商用電力系統からの電力供給を必要とすることなく、パワーコンディショナーに十分な動作電力を供給することができる。特に、液体燃料や気体燃料といった内燃機関の燃料は、例えば電力を蓄えるバッテリと比較して、多くのエネルギーを長期に亘って備蓄しやすい。そのことから、例えば大規模災害が発生した被災地のように、商用電力系統が広域に亘って突然停電し、その復旧作業が長期化するような場合であっても、上記した太陽光発電システムによれば、停電前と同じように、一又は複数の電気機器へ電力を供給し続けることができる。 In the above-mentioned solar power generation system, a power generator is prepared, and the operating power of the power conditioner can be supplied by the power generator. With such a configuration, it is possible to supply sufficient operating power to the power conditioner without requiring power supply from the commercial power system. In particular, a fuel of an internal combustion engine such as a liquid fuel or a gas fuel is more likely to store a large amount of energy for a long period of time as compared with a battery that stores electric power. Therefore, even when the commercial power system suddenly loses power over a wide area and the recovery work is prolonged, such as in a disaster-stricken area where a large-scale disaster has occurred, the solar power generation system described above is used. According to the above, it is possible to continue supplying electric power to one or a plurality of electric devices in the same manner as before the power failure.

実施例の太陽光発電システム１０を商用電力系統２と並列させた構成例を示す図。The figure which shows the structural example which paralleled the solar power generation system 10 of the Example with the commercial power grid 2. パワーコンディショナー３０、発電装置４０及び分電盤６との間の通信態様を模式的に示すブロック図。The block diagram which shows typically the communication mode between the power conditioner 30, the electric power generating apparatus 40, and the electricity distribution panel 6.

本技術の一実施形態において、発電装置によって発電された電力は、一又は複数の電気機器に供給されないことが好ましい。即ち、発電装置は、パワーコンディショナーにその動作電力のみを供給することが好ましい。このような構成によると、発電装置に大きな出力が必要とされないので、比較的に小型の発電装置を採用することができる。また、発電装置の発電電力が、電気機器によって消費されないことから、電気機器による消費電力の変動の影響を受けることなく、発電装置はパワーコンディショナーへ安定して電力を供給することができる。これにより、パワーコンディショナーの動作が安定するので、太陽光発電システムは、電気機器へ安定した電力供給を提供することができる。 In one embodiment of the present technology, it is preferable that the electric power generated by the power generator is not supplied to one or a plurality of electric devices. That is, it is preferable that the power generator supply only its operating power to the power conditioner. According to such a configuration, a large output is not required for the power generator, so that a relatively small power generator can be adopted. Further, since the generated power of the power generator is not consumed by the electric device, the power generator can stably supply the power to the power conditioner without being affected by the fluctuation of the power consumption of the electric device. As a result, the operation of the power conditioner is stable, and thus the solar power generation system can provide a stable power supply to the electric device.

本技術の一実施形態において、発電装置は、カセットボンベ（あるいは、カセットガスとも称する）式の発電装置であるとよい。即ち、発電装置は、カセットボンベが着脱可能に構成されており、カセットボンベの気体燃料を用いて、内燃機関を作動させるように構成されているとよい。例えばガソリンといった液体燃料と比較して、カセットボンベは一般的なユーザでも容易に取り扱うことができる。従って、ユーザは、発電装置に対する燃料の準備、保存、補充といった作業を容易に行うことができる。 In one embodiment of the present technology, the power generation device may be a cassette cylinder (or cassette gas) type power generation device. That is, in the power generation device, the cassette cylinder is configured to be detachable, and the gas fuel of the cassette cylinder may be used to operate the internal combustion engine. Compared to liquid fuels such as gasoline, the cassette cylinder can be easily handled by ordinary users. Therefore, the user can easily perform operations such as preparation, storage, and replenishment of fuel for the power generation device.

本技術の一実施形態において、太陽光発電システムは、商用電力系統と連系運転（系統連系）するものであってもよい。この場合、パワーコンディショナーは、商用電力系統が送電中のときは、商用電力系統からの電力で動作し、商用電力系統が停電中のときに、発電装置からの電力で動作してもよい。即ち、通常時は発電装置が使用されず、非常時に限って発電装置が利用されてもよい。なお、商用電力系統が送電中か停電中かにかかわらず、パワーコンディショナーの動作電力として、太陽電池パネルによる電力がさらに使用されてもよい。 In one embodiment of the present technology, the solar power generation system may be one that is interconnected with a commercial power system (system interconnection). In this case, the power conditioner may operate with the power from the commercial power system when the commercial power system is transmitting power, and may operate with the power from the power generation device when the commercial power system is out of power. That is, the power generator is not used in normal times, and the power generator may be used only in an emergency. Note that the power from the solar cell panel may be further used as the operating power of the power conditioner regardless of whether the commercial power system is transmitting power or is out of power.

上記した実施形態において、停電時における発電装置の始動は、システムによって自動的に行われてもよいし、ユーザによって手動的に行われてもよい。但し、いずれの態様であるとしても、停電中の逆潮流（即ち、商用電力系統への送電）は回避される必要があり、そのためには、発電装置が始動される前に、太陽光発電システムを商用電力系統から解列する必要がある。そのことから、太陽光発電システムは、停電中に発電装置の動作を制御する停電コントローラをさらに備えてもよい。この場合、停電コントローラは、太陽光発電システムが商用電力系統から解列されていなければ、発電装置の始動を禁止するように構成されているとよい。これにより、発電装置の始動が自動か手動かにかかわらず、停電中の逆潮流を回避することができる。 In the above-described embodiment, the start-up of the power generation device at the time of power failure may be automatically performed by the system or may be manually performed by the user. However, in any of the modes, it is necessary to avoid reverse power flow (that is, power transmission to the commercial power grid) during a power failure, and for that purpose, the photovoltaic power generation system is started before the power generation device is started. Need to be disconnected from the commercial power system. Therefore, the solar power generation system may further include a power failure controller that controls the operation of the power generator during a power failure. In this case, the power failure controller may be configured to prohibit the start of the power generation device unless the solar power generation system is disconnected from the commercial power system. This makes it possible to avoid reverse power flow during a power failure, regardless of whether the power generator is started automatically or manually.

本技術の一実施形態では、上記した停電コントローラによって、発電装置が自動的に始動される構成としてもよい。この場合、停電コントローラは、商用電力系統の停電を検知したときに、太陽光発電システムを商用電力系統から解列し、その後に発電装置を始動させるように構成されるとよい。このような構成によると、商用電力系統が停電したときに、逆潮流を招くことなく、電気機器への電力供給を速やかに再開することができる。 In one embodiment of the present technology, the power generation device may be automatically started by the power outage controller described above. In this case, the power failure controller may be configured to disconnect the solar power generation system from the commercial power system when the power failure of the commercial power system is detected, and then start the power generation device. With such a configuration, when the commercial power system loses power, it is possible to promptly restart the power supply to the electric device without causing a reverse power flow.

図面を参照して、実施例の太陽光発電システム１０について説明する。この太陽光発電システム１０は、一般住宅や事業所（例えば、オフィス、工場、病院）に設置され、太陽光によって発電した電力を、一又は複数の電気機器８に供給するシステムである。特に限定されないが、本実施例の太陽光発電システム１０は、商用電力系統２と連系運転（系統連系）するものであり、一般住宅又は事業所の電気機器８には、太陽光発電システム１０に加えて、商用電力系統２も接続されている。商用電力系統２は、電力計４や分電盤６を介して、電気機器８に接続されている。これらの電力計４や分電盤６は、特に限定されないが、例えばスマートメーターやスマートブレーカーといった、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）に対応したものであってもよい。 A photovoltaic power generation system 10 according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The solar power generation system 10 is a system that is installed in a general house or a business place (for example, an office, a factory, a hospital) and supplies electric power generated by sunlight to one or a plurality of electric devices 8. Although not particularly limited, the solar power generation system 10 according to the present embodiment operates in an interconnected manner with the commercial power system 2 (system interconnection), and the solar power generation system is used for the electric device 8 of a general house or a business establishment. In addition to 10, the commercial power system 2 is also connected. The commercial power system 2 is connected to an electric device 8 via a power meter 4 and a distribution board 6. The power meter 4 and the distribution board 6 are not particularly limited, but may be those corresponding to a HEMS (Home Energy Management System) such as a smart meter and a smart breaker.

図１に示すように、太陽光発電システム１０は、複数の太陽電池パネル２０と、パワーコンディショナー３０とを備える。複数の太陽電池パネル２０は、例えば建物の屋根や屋上といった、日当たりのよい場所に設置されている。各々の太陽電池パネル２０は、太陽光を受けて直流電力を出力する。複数の太陽電池パネル２０は、互いに接続されているとともに、接続箱（図示省略）を介して、パワーコンディショナー３０に接続されている。即ち、複数の太陽電池パネル２０によって発電された直流電力が、パワーコンディショナー３０へ供給されるように構成されている。なお、太陽電池パネル２０の数については特に限定されず、太陽光発電システム１０は、少なくとも一つの太陽電池パネル２０（又は太陽電池セル）を備えればよい。 As shown in FIG. 1, the solar power generation system 10 includes a plurality of solar cell panels 20 and a power conditioner 30. The plurality of solar cell panels 20 are installed in a sunny place such as a roof of a building or a rooftop. Each solar cell panel 20 receives sunlight and outputs DC power. The plurality of solar cell panels 20 are connected to each other and also to the power conditioner 30 via a connection box (not shown). That is, the DC power generated by the plurality of solar cell panels 20 is configured to be supplied to the power conditioner 30. The number of solar battery panels 20 is not particularly limited, and the solar power generation system 10 may include at least one solar battery panel 20 (or solar battery cell).

パワーコンディショナー３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータやインバータを用いて構成されており、太陽電池パネル２０から出力された直流電力を、電気機器８に供給される交流電力へ変換する。パワーコンディショナー３０は、分電盤６に接続されており、パワーコンディショナー３０が出力する交流電力は、分電盤６を介して電気機器８に供給される。なお、電気機器８による電力需要に応じて、パワーコンディショナー３０が出力する交流電力の一部は、分電盤６を介して商用電力系統２にも供給される（いわゆる逆潮流）。即ち、商用電力系統２と太陽光発電システム１０は、複数の電気機器８に対し、分電盤６において並列されている。なお、分電盤６では、商用電力系統２を複数の電気機器８（及び太陽光発電システム１０）から電気的に切断することによって、商用電力系統２を太陽光発電システム１０から解列することができる。 The power conditioner 30 is configured by using a DC-DC converter or an inverter, and converts DC power output from the solar cell panel 20 into AC power supplied to the electric device 8. The power conditioner 30 is connected to the distribution board 6, and the AC power output by the power conditioner 30 is supplied to the electric device 8 via the distribution board 6. In addition, a part of the AC power output by the power conditioner 30 is also supplied to the commercial power system 2 via the distribution board 6 according to the power demand of the electric device 8 (so-called reverse power flow). That is, the commercial power system 2 and the solar power generation system 10 are arranged in parallel on the distribution board 6 with respect to the plurality of electric devices 8. In the distribution board 6, the commercial power system 2 is disconnected from the solar power generation system 10 by electrically disconnecting the commercial power system 2 from the plurality of electric devices 8 (and the solar power generation system 10 ). You can

パワーコンディショナー３０は、自己が動作するために電力（以下、動作電力という）を必要とする。通常時、パワーコンディショナー３０の動作電力は、商用電力系統２から供給される。従って、商用電力系統２からの送電が停止される（即ち、停電する）と、パワーコンディショナー３０の動作も停止する。即ち、太陽光発電システム１０の動作が停止してしまう。この点に関して、パワーコンディショナー３０に、自立運転機能を設けることも考えらえる。この場合、パワーコンディショナー３０は、例えば太陽電池パネル２０からの電力を利用することで、停電時でもその動作を再開することができる。しかしながら、自立運転での発電出力は、例えば１．５キロワット程度に制限されるとともに、それを専用のアウトレット（自立運転用コンセント）から出力することしかできない。そのことから、例えば大規模災害が発生した被災地では、十分な数の太陽電池パネル２０が設置されているのに、停電時には僅かな発電電力しか利用することができず、被災者が不便を強いられるおそれがある。 The power conditioner 30 needs electric power (hereinafter referred to as operating power) in order to operate itself. Normally, the operating power of the power conditioner 30 is supplied from the commercial power grid 2. Therefore, when the power transmission from the commercial power system 2 is stopped (that is, a power failure occurs), the operation of the power conditioner 30 also stops. That is, the operation of the solar power generation system 10 stops. In this regard, it is conceivable to provide the power conditioner 30 with an independent operation function. In this case, the power conditioner 30 can resume its operation even in the event of a power failure by using the electric power from the solar cell panel 20, for example. However, the power generation output in self-sustaining operation is limited to, for example, about 1.5 kilowatts, and it can only be output from a dedicated outlet (outlet for self-sustaining operation). Therefore, for example, in a disaster-stricken area where a large-scale disaster has occurred, although a sufficient number of solar cell panels 20 are installed, only a small amount of generated power can be used during a power outage, which is inconvenient for the victim. May be forced.

上記の問題に対して、図１、図２に示すように、太陽光発電システム１０は、発電装置４０をさらに備えている。発電装置４０は、パワーコンディショナー３０に接続されており、パワーコンディショナー３０へ動作電力を供給する。発電装置４０は、発電機４２（ジェネレータ）と、発電機４２を駆動する内燃機関４４と、内燃機関４４の動作を制御するコントローラ４６とを備える。発電装置４０のコントローラ４６は、内部バッテリ４６ａを内蔵しており、停電時においても動作し得るように構成されている。特に限定されないが、本実施例における発電装置４０は、内燃機関４４を始動するためのスタータモータ４８をさらに備える。スタータモータ４８の動作は、コントローラ４６によって制御される。ここで、発電装置４０が出力する電力は、直流電力であってもよいし、交流電力であってもよい。いずれの場合であっても、パワーコンディショナー３０の動作電力として電力変換が必要とされる場合は、その電力変換が発電装置４０で行われてもよいし、パワーコンディショナー４０で行われてもよい。 With respect to the above problem, as shown in FIGS. 1 and 2, the photovoltaic power generation system 10 further includes a power generation device 40. The power generation device 40 is connected to the power conditioner 30 and supplies operating power to the power conditioner 30. The power generation device 40 includes a power generator 42 (generator), an internal combustion engine 44 that drives the power generator 42, and a controller 46 that controls the operation of the internal combustion engine 44. The controller 46 of the power generation device 40 has an internal battery 46a built therein and is configured to be operable even during a power failure. Although not particularly limited, the power generation device 40 in the present embodiment further includes a starter motor 48 for starting the internal combustion engine 44. The operation of the starter motor 48 is controlled by the controller 46. Here, the power output by the power generation device 40 may be DC power or AC power. In any case, when power conversion is required as the operating power of the power conditioner 30, the power conversion may be performed by the power generation device 40 or the power conditioner 40.

このように、本実施例の太陽光発電システム１０では、発電装置４０が用意されており、パワーコンディショナー３０の動作電力を、発電装置４０によって供給することができる。このような構成によれば、商用電力系統２からの電力供給を必要とすることなく、パワーコンディショナー３０に十分な動作電力を供給することができる。特に、液体燃料や気体燃料といった内燃機関４４の燃料は、例えば電力を蓄えるバッテリと比較して、多くのエネルギーを長期に亘って備蓄しやすい。そのことから、例えば大規模災害が発生した被災地のように、商用電力系統２が広域に亘って突然停電し、その復旧作業が長期化するような場合であっても、この太陽光発電システム１０によれば、停電前と同じように、複数の電気機器８へ電力を供給し続けることができる。 As described above, in the photovoltaic power generation system 10 of the present embodiment, the power generation device 40 is prepared, and the operating power of the power conditioner 30 can be supplied by the power generation device 40. With such a configuration, sufficient operating power can be supplied to the power conditioner 30 without requiring power supply from the commercial power grid 2. In particular, the fuel of the internal combustion engine 44, such as liquid fuel or gas fuel, is more likely to store a large amount of energy for a long period of time, as compared with, for example, a battery that stores electric power. Therefore, even when the commercial power system 2 suddenly loses power over a wide area and the recovery work is prolonged, such as in a disaster-stricken area where a large-scale disaster has occurred, this solar power generation system According to 10, the power can be continuously supplied to the plurality of electric devices 8 as before the power failure.

ここで、発電装置４０によって発電された電力は、パワーコンディショナー３０のみに動作電力として供給され、電気機器８には供給されない。このような構成によると、発電装置４０に大きな出力が必要とされないので、発電装置４０に小型なタイプのものを採用することができる。また、発電装置４０の発電電力が、電気機器８によって消費されないことから、電気機器８による消費電力の変動の影響を受けることなく、発電装置４０はパワーコンディショナー３０へ安定して電力を供給することができる。これにより、パワーコンディショナー３０の動作が安定するので、太陽光発電システム１０は、電気機器８へ安定した電力供給を提供することができる。 Here, the electric power generated by the power generation device 40 is supplied only to the power conditioner 30 as operating power, and is not supplied to the electric device 8. With such a configuration, a large output is not required for the power generation device 40, so that a small type power generation device 40 can be adopted. Further, since the electric power generated by the power generator 40 is not consumed by the electric device 8, the power generator 40 can stably supply the electric power to the power conditioner 30 without being affected by the fluctuation of the power consumption by the electric device 8. You can Thereby, the operation of the power conditioner 30 is stable, and thus the solar power generation system 10 can provide a stable power supply to the electric device 8.

一例ではあるが、本実施例における発電装置４０は、カセットボンベ式の発電装置である。即ち、発電装置４０は、カセットボンベ４４ａが着脱可能に構成されており、カセットボンベ４４ａの気体燃料を用いて、内燃機関４４を作動させるように構成されている。例えばガソリンといった液体燃料と比較して、カセットボンベ４４ａは一般的なユーザでも容易に取り扱うことができる。従って、ユーザは、発電装置４０に対する燃料の準備、保存、補充といった作業を容易に行うことができる。 As an example, the power generation device 40 in the present embodiment is a cassette cylinder type power generation device. That is, in the power generation device 40, the cassette cylinder 44a is configured to be attachable/detachable, and the internal combustion engine 44 is operated using the gaseous fuel of the cassette cylinder 44a. Compared to liquid fuel such as gasoline, the cassette cylinder 44a can be easily handled by a general user. Therefore, the user can easily perform operations such as preparation, storage, and replenishment of fuel for the power generation device 40.

本実施例の太陽光発電システム１０は、前述したように、商用電力系統２と連系運転するように構成されている。そのことから、パワーコンディショナー３０は、商用電力系統２が送電中のときは、商用電力系統２からの電力で動作し、商用電力系統２が停電中のときに、発電装置４０からの電力で動作する。即ち、通常時は発電装置４０が使用されず、非常時に限って、発電装置４０が利用されるように構成されている。なお、商用電力系統２が送電中か停電中かにかかわらず、パワーコンディショナー３０の動作電力として、太陽電池パネル２０による発電電力がさらに使用されてもよい。 As described above, the solar power generation system 10 of the present embodiment is configured to be interconnected with the commercial power system 2. Therefore, the power conditioner 30 operates with the power from the commercial power system 2 when the commercial power system 2 is transmitting power, and operates with the power from the power generation device 40 when the commercial power system 2 is out of power. To do. That is, the power generator 40 is not normally used, and the power generator 40 is used only in an emergency. Note that the power generated by the solar cell panel 20 may be further used as the operating power of the power conditioner 30 regardless of whether the commercial power system 2 is transmitting power or a power failure.

本実施例の太陽光発電システム１０では、停電時における発電装置４０の始動が、太陽光発電システム１０によって自動的に行われる。そのために、パワーコンディショナー３０には、停電時における動作を制御するための停電コントローラ３２が設けられている。なお、停電コントローラ３２は、内部バッテリ３２ａを内蔵しており、停電時においても動作し得るように構成されている。 In the photovoltaic power generation system 10 of the present embodiment, the photovoltaic power generation system 10 automatically starts the power generation device 40 at the time of power failure. Therefore, the power conditioner 30 is provided with a power failure controller 32 for controlling the operation during a power failure. The power failure controller 32 has a built-in internal battery 32a and is configured to be operable even during a power failure.

停電コントローラ３２は、発電装置４０のコントローラ４６及び分電盤６と通信可能に接続されており、それらの動作を制御することができる。停電コントローラ３２は、商用電力系統２の停電を検知すると、先ず、分電盤６に指令を与えて、商用電力系統２を太陽光発電システム１０から解列する。これにより、太陽光発電システム１０及び複数の電気機器８を接続する宅内配線が、商用電力系統２から電気的に断絶される。なお、分電盤６が遠隔操作不能なタイプの場合は、例えば電力計４と分電盤６との間に、遠隔操作可能な遮断器（リモートブレーカとも称される）を設け、それを停電コントローラ３２によって制御してもよい。 The power outage controller 32 is communicatively connected to the controller 46 of the power generation device 40 and the distribution board 6, and can control the operations thereof. When the power outage controller 32 detects a power outage of the commercial power system 2, first, it gives a command to the distribution board 6 to disconnect the commercial power system 2 from the solar power generation system 10. As a result, the in-house wiring that connects the solar power generation system 10 and the plurality of electric devices 8 is electrically disconnected from the commercial power system 2. If the distribution board 6 is of a type that cannot be operated remotely, for example, a breaker (also called a remote breaker) that can be operated remotely is provided between the power meter 4 and the distribution board 6 and the power is cut off. It may be controlled by the controller 32.

次いで、停電コントローラ３２は、発電装置４０のコントローラ４６に指令を与えて、発電装置４０を始動させる。発電装置４０では、停電コントローラ３２からの指令を受けたコントローラ４６が、スタータモータ４８を用いて内燃機関４４を始動させる。これにより、発電装置４０が発電を開始し、発電装置４０によって発電された電力が、動作電力としてパワーコンディショナー３０へ供給される。これにより、パワーコンディショナー３０は自己の動作を再開し、太陽電池パネル２０による発電電力が、通常時と同じように、分電盤６を介して各々の電気機器８へ供給される。このとき、商用電力系統２は既に解列されているので、停電時における商用電力系統２への逆潮流が確実に防止される。 Next, the power failure controller 32 gives a command to the controller 46 of the power generation device 40 to start the power generation device 40. In the power generation device 40, the controller 46 that receives the command from the power failure controller 32 uses the starter motor 48 to start the internal combustion engine 44. As a result, the power generation device 40 starts power generation, and the power generated by the power generation device 40 is supplied to the power conditioner 30 as operating power. As a result, the power conditioner 30 restarts its own operation, and the power generated by the solar cell panel 20 is supplied to each electric device 8 via the distribution board 6 as in the normal state. At this time, since the commercial power system 2 has already been disconnected, the reverse power flow to the commercial power system 2 at the time of power failure is reliably prevented.

他の実施形態として、停電時における発電装置４０の始動は、ユーザによって手動的に行われてもよい。この場合、停電コントローラ３２は、太陽光発電システム１０が商用電力系統から解列されていなければ、発電装置４０の始動を禁止するように構成されているとよい。具体的には、ユーザが発電装置４０を始動操作したときに、発電装置４０のコントローラ４６は、停電コントローラ３２へ許可を求めるリクエスト信号を送信するとよい。その場合、停電コントローラ３２は、分電盤６に指令を与え、商用電力系統２を解列した上で、発電装置４０のコントローラ４６へ許可を与えるアンサー信号を送信してもよい。 As another embodiment, the start of the power generation device 40 at the time of power failure may be manually performed by the user. In this case, the power outage controller 32 may be configured to prohibit the start of the power generation device 40 unless the solar power generation system 10 is disconnected from the commercial power system. Specifically, when the user starts the power generation device 40, the controller 46 of the power generation device 40 may transmit a request signal requesting permission to the power outage controller 32. In that case, the power outage controller 32 may send a command to the distribution board 6 to disconnect the commercial power system 2 and then transmit an answer signal to the controller 46 of the power generation device 40 to give permission.

なお、分電盤６における商用電力系統２の解列についても、ユーザによって手動的に行われる場合は、停電コントローラ３２が、分電盤６と通信して解列を確認した上で、発電装置４０のコントローラ４６にアンサー信号を送信すればよい。これにより、発電装置４０及び／又は分電盤６の操作がユーザによって行われる場合でも、停電時における商用電力系統２への逆潮流を確実に防止することができる。 If the user also manually disconnects the commercial power system 2 in the distribution board 6, the power outage controller 32 communicates with the distribution board 6 to confirm the disconnection, and then the power generation device. An answer signal may be transmitted to the controller 46 of 40. As a result, even when the power generator 40 and/or the distribution board 6 is operated by the user, it is possible to reliably prevent reverse power flow to the commercial power system 2 during a power failure.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載された技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Specific examples of the present invention have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

例えば、上述した太陽光発電システム１０では、停電コントローラ３２がパワーコンディショナー３０に設けられているが、停電コントローラ３２の位置や具体的な構造は特に限定されない。停電コントローラ３２は、複数の装置によって構成されていてもよいし、その一部又は全部が、太陽光発電システム１０から離れた場所に配置されていてもよい。例えば、停電コントローラ３２の一部又は全部が、ユーザのスマートフォン又はタブレットによって構成されてもよい。 For example, in the solar power generation system 10 described above, the power outage controller 32 is provided in the power conditioner 30, but the position and the specific structure of the power outage controller 32 are not particularly limited. The power outage controller 32 may be configured by a plurality of devices, or a part or all of the power outage controller 32 may be arranged at a location distant from the solar power generation system 10. For example, part or all of the power outage controller 32 may be configured by the user's smartphone or tablet.

また、停電コントローラ３２は、発電装置４０の始動だけでなく、発電装置４０の動作停止も制御するように構成されてもよい。この場合、停電コントローラ３２は、日没に合わせて発電装置４０の動作を停止させてもよく、その後、日の出に合わせて発電装置４０を再始動してもよい。なお、日没や日の出については、例えば太陽電池パネル２０の出力から判断することができる。あるいは、停電コントローラ３２は、周囲の明るさを検出する照度センサを備えてもよいし、暦と時刻に基づいて日没や日の出を判断してもよい。 Further, the power outage controller 32 may be configured to control not only the start of the power generation device 40 but also the operation stop of the power generation device 40. In this case, the power failure controller 32 may stop the operation of the power generation device 40 according to the sunset, and then restart the power generation device 40 according to the sunrise. The sunset and sunrise can be determined from the output of the solar cell panel 20, for example. Alternatively, the power outage controller 32 may include an illuminance sensor that detects ambient brightness, and may determine sunset or sunrise based on the calendar and time.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載された組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成することだけでも、技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in the present specification or the drawings exert technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technique illustrated in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and even achieving one of the purposes has technical utility.

２：商用電力系統、 ４：電力計、 ６：分電盤、 ８：電気機器、 １０：太陽光発電システム、 ２０：太陽電池パネル、 ３０：パワーコンディショナー、 ３２：停電コントローラ、 ３４：内燃機関、 ３４ａ：カセットボンベ、 ４０：発電装置、 ４２：発電機、 ４４：内燃機関、 ４６：コントローラ、 ４８：スタータモータ 2: Commercial power system, 4: Power meter, 6: Distribution board, 8: Electric equipment, 10: Photovoltaic power generation system, 20: Solar cell panel, 30: Power conditioner, 32: Blackout controller, 34: Internal combustion engine, 34a: cassette cylinder, 40: power generator, 42: generator, 44: internal combustion engine, 46: controller, 48: starter motor

Claims (6)

太陽光発電システムであって、
太陽光を受けて直流電力を出力する太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルから出力された直流電力を、一又は複数の電気機器に供給される交流電力へ変換するパワーコンディショナーと、
前記パワーコンディショナーに接続されているとともに、内燃機関を原動機とする発電装置と、を備え、
前記発電装置によって発電された電力が、前記パワーコンディショナーの動作電力として、前記パワーコンディショナーに供給される、
太陽光発電システム。 A solar power system,
A solar cell panel that receives sunlight and outputs DC power,
A DC power output from the solar cell panel, a power conditioner for converting to AC power supplied to one or more electric devices,
While being connected to the power conditioner, a power generation device using an internal combustion engine as a prime mover,
Electric power generated by the power generator is supplied to the power conditioner as operating power of the power conditioner,
Solar power system. 前記発電装置によって発電された電力は、前記一又は複数の電気機器に供給されない、請求項１に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 1, wherein the electric power generated by the power generation device is not supplied to the one or more electric devices. 前記発電装置は、カセットボンベ式の発電装置である、請求項１又は２に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 1 or 2, wherein the power generation device is a cassette cylinder type power generation device. 前記太陽光発電システムは、商用電力系統と連系運転するものであり、
前記パワーコンディショナーは、前記商用電力系統が送電中のときは、前記商用電力系統からの電力で動作し、前記商用電力系統が停電中のときに、前記発電装置からの電力で動作する、請求項１又は２に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system is one that is interconnected with a commercial power system,
The power conditioner operates with power from the commercial power system when the commercial power system is transmitting power, and operates with power from the power generator when the commercial power system is in a power failure, The solar power generation system according to 1 or 2. 前記停電中に前記発電装置の動作を制御する停電コントローラをさらに備え、
前記停電コントローラは、前記太陽光発電システムが前記商用電力系統から解列されていなければ、前記発電装置の始動を禁止する、請求項４に記載の太陽光発電システム。 Further comprising a power failure controller for controlling the operation of the power generator during the power failure,
The solar power generation system according to claim 4, wherein the power outage controller prohibits starting of the power generation device unless the solar power generation system is disconnected from the commercial power system. 前記停電コントローラは、前記商用電力系統の停電を検知したときに、前記太陽光発電システムを前記商用電力系統から解列し、その後に前記発電装置を始動させる、請求項５に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation according to claim 5, wherein the power failure controller disconnects the solar power generation system from the commercial power system when the power failure of the commercial power system is detected, and then starts the power generation device. system.
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