JP2021040433A - 電力供給システム - Google Patents

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【課題】分岐電線を介した分散型電源からの電力と電力会社からの電力とが負荷に供給する電力供給システムにおいて、負荷から分岐電線に向かう電力の流れを規制することを課題とする。【解決手段】本電力供給システムは、電力会社からの電力を複数の契約主体それぞれの負荷に供給する第1供給配線と、分散型電源からの電力を送電する送電配線と、前記送電配線から複数の前記負荷に向けて分岐して、前記分散型電源からの電力を複数の前記負荷に供給する第2供給配線と、前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れを規制する規制手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、電力供給システムに関する。
電力会社からの電力と太陽電池等の分散型電源からの電力とを住宅に供給する電力供給システムが利用されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2017−017779号公報 特開2013−143815号公報
電力会社からの電力と分散型電源からの電力とが集合住宅に供給される場合において、分散型電源からの電力が集合住宅内の住宅内電線に送電され、集合住宅内の各住居に設置された負荷には当該住宅内電線から分岐する分岐電線によって供給されると、分散型電源からの電力が低下したり停止したりすると、電力会社から負荷に供給された電力が負荷から分岐電線に流れる(逆潮流する)ことがある。このような課題は、集合住宅に限られず、電力会社との契約主体が複数入居する様々な建物においても生じ得る。
開示の技術の1つの側面は、分岐電線を介した分散型電源からの電力と電力会社からの電力とが負荷に供給する電力供給システムにおいて、負荷から分岐電線に向かう電力の流れを規制することを課題とする。
開示の技術の1つの側面は、次のような電力供給システムによって例示される。本電力供給システムは、電力会社からの電力を複数の契約主体それぞれの負荷に供給する第1供給配線と、分散型電源からの電力を送電する送電配線と、前記送電配線から複数の前記負荷に向けて分岐して、前記分散型電源からの電力を複数の前記負荷に供給する第2供給配線と、前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れを規制する規制手段と、を備えることを特徴とする。
開示の技術において、分散型電源は、例えば、太陽電池、風力発電機等の自然エネルギーを利用した電源である。分散型電源による発電は、気象等の発電条件に応じて発電量が変動するため、電力会社による発電と比較して不安定である。そのため、分散型電源の発電条件によっては、第2供給配線から負荷に向かう電力が低下したり停止したりする虞がある。第2供給配線から負荷に向かう電力が低下したり停止していても、負荷には電力会社からの電力が供給されているため、負荷から第2供給配線に向けて電力が流れることがある。開示の技術によれば、負荷から第2供給配線に向かう電力の流れを規制手段によって規制することができる。
開示の技術は、次の特徴を有してもよい。前記規制手段は、前記第2供給配線に設けられ、前記負荷から前記第2供給配線へ向けた電力の流れを検知すると、前記第2供給配線を遮断することを特徴とする。第2供給配線へ向けた電力の流れの検知して第2供給配線を遮断する手段は、例えば、ブレーカーを挙げることができる。分散型電源が太陽電池である場合には、ブレーカーとしてPhotovoltaic(PV)供給ブレーカーが好
適である。また、開示の技術は、第2供給配線へ向けた電力の流れを検知する手段として電力センサを採用し、規制手段としてリレーを採用してもよい。このような特徴を有することで、開示の技術は、負荷から第2供給配線へ向けた電力の流れを規制することができる。
開示の技術は、次の特徴を有してもよい。前記規制手段は、分散型電源の出力が所定の閾値以下となったことを検知すると、前記第2供給配線を遮断することを特徴とする。ここで、所定の閾値は、例えば、分散型電源の出力の低下により負荷から第2供給配線への電力の流れが生ずる電圧を基に適宜決定すればよい。開示の技術は、このような特徴を有することで、分散型電源の出力低下によって生じる負荷から第2供給配線への電力の流れを規制することができる。
開示の技術は、次の特徴を有してもよい。前記分散型電源は、太陽電池と蓄電池とを含み、前記規制手段は、前記蓄電池から前記負荷への電力の供給を行うことを特徴とする。ここで、前記規制手段は、前記太陽電池の出力が所定の閾値以下となったときに、前記蓄電池から前記負荷への電力の供給を開始してもよい。開示の技術は、蓄電池から負荷に電力を供給することで、太陽電池の出力が所定の閾値以下になった場合(例えば、太陽電池の出力が停止した場合等)でも、負荷から第2供給配線への電力の流れを規制できる。蓄電池は、例えば、Vehicle to Home(V2H)を含んでもよい。
開示の技術は、次の特徴を有してもよい。前記規制手段は、第2供給配線のそれぞれに設けられたブレーカーを含み、前記規制手段は、前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れを検知すると、前記ブレーカーから選択した一のブレーカーを遮断し、前記一のブレーカーの遮断後に、前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れが継続している場合には、さらに、前記一のブレーカーとは異なる他のブレーカーを遮断する。開示の技術は、負荷から第2供給配線に向かう電力の流れが抑制されるまでの間、選択したブレーカーを遮断する。開示の技術によれば、負荷から第2供給配線に向かう電力の流れが抑制されるまでの間に遮断されなかったブレーカーが設けられた第2供給配線から電力の供給を受ける負荷の使用を継続することができる。
開示の技術は、分岐電線を介した分散型電源からの電力と電力会社からの電力とが負荷に供給する電力供給システムにおいて、負荷から分岐電線に向かう電力の流れを規制することができる。
図1は、適用例における電力供給システムの概略構成を示すブロック図である。 図2は、実施形態に係る電力供給システムの概略構成の一例を示す図である。 図3は、比較例に係る電力供給システムの概略構成の一例を示す図である。 図4は、第1実施例における抑制手段を示す図である。 図5は、第1実施例の処理フローを示す図である。 図6は、第2実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。 図7は、第2実施例の処理フローを示す図である。 図8は、第3実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。 図9は、第3実施例の処理フローを示す図である。 図10は、第4実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。 図11は、第4実施例の処理フローを示す図である。
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。
<適用例>
以下、図面を参照して、本発明の適用例について説明する。図1は、本発明が適用可能な電力供給システム500のブロック図を示す。図1において、各ブロックを連結する実線は電力線を示しており、各ブロックを連結する破線は通信線(無線通信も含む)を示している。本適用例に係る電力供給システム500は、複合施設としての集合住宅3に対して適用されることを前提としている。この場合、集合住宅3は、複数の電力供給先を含む複合施設の一例である。また、太陽電池、風力発電機、所謂V2H(Vehicle to Home)に係る電源や蓄電池等を含む分散型電源を備えることを前提としている。
図1において、電力供給システム500は、電力会社1と繋がっている。そして、分散型電源による供給電力が、集合住宅3における消費電力より少なく、電力が不足する場合には、電力会社1から買電することが可能となっている。また、分散型電源による供給電力が、集合住宅3における消費電力より多い場合には、余剰の電力を電力会社1に余剰売電することが可能となっている。電力会社1は、所謂小売電気事業者であってもよいし、一般電気事業者であってもよい。
また、電力供給システム500は、集合住宅3の外部において、集合住宅3に設けられたシステムの各構成と通信可能に構成された管理手段としての管理装置5を有している。本適用例では、集合住宅3に設けられたシステムの各構成と管理装置5とは、LTEルータ6を介した無線通信で情報の授受が行われる。この管理装置5は、より具体的には、クラウド上に備えられたサーバ装置であってもよい。管理装置5の内部構成については、一般的なCPUを含む演算装置、記憶装置、通信装置等(不図示)を備える通常のコンピュータと同等の構成であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
また、電力供給システム500の複数の電力供給先は、例えば、集合住宅3における各住居31(以下、入居者ともいう。)である。そして、複数の電力供給先における負荷は、集合住宅3の各住居31における電気製品等(不図示)に相当する。なお、集合住宅3には、共用部32が存在する。この共用部32は、集合住宅3における共用部分である。共用部32における負荷としては、例えば集合住宅3における廊下や玄関の照明等が考えられる。集合住宅3における各住居31及び共用部32には、各々スマートメータ16が備えられており、集合住宅3における各住居31及び共用部32において消費される電力と、電力会社1に売電される電力とを測定可能となっている。
また、電力供給システム500の分散型電源として、蓄電池29と太陽電池2が含まれている。蓄電池29には充放電電圧を昇降させる双方向のDC/DCコンバータ及び、蓄電池の充放電に係る電圧の直流/交流を変換するDC/ACコンバータを含むパワーコンディショナ291が接続されている。一方、太陽電池2には太陽電池2の発電電圧を調整するDC/DCコンバータ、山登り法によるMPPT制御を行うための制御回路、太陽電池2の出力電圧の直流/交流を変換するDC/ACコンバータを含むパワーコンディショナ23が接続されている。パワーコンディショナ23は、パワーコンディショナ291とも電気的に繋がれており(不図示)、太陽電池2で発電した電力を、パワーコンディショナ23及びパワーコンディショナ291を介して、蓄電池29に充電することが可能となっている。なお、本適用例においては、蓄電池29と太陽電池2とが一体化した分散型電源を使用しても構わない。
電力供給システム500では、電力会社1からの電力が複数の住居31それぞれの負荷に対して電線11を介して供給される。また、分散型電源からの電力が、集合住宅3に向けて電線22を介して送電される。電線22からは、複数の住居31それぞれの負荷に向けて分岐電線27が分岐し、分岐電線27のそれぞれにはブレーカー28が設けられる。電線22を介して集合住宅3に送電された分散型電源からの電力は、分岐電線27を介して、複数の住居31それぞれの負荷に供給される。
このように、集合住宅3に対して適用される電力供給システム500では、従来、集合住宅3の所有者が、分散型電源による供給電力により、電力会社1からの買電(電力調達)量を低減し、あるいは余剰売電により売電料金を取得することで利益を得ていたに過ぎず、集合住宅3における各住居31(入居者)が直接その利益を享受することはなかった。
太陽電池2が供給する電力量は日照量等の発電条件に依存するため、電力会社3が供給する電力量と比較して不安定である。各住居31の負荷それぞれには電力会社1からの電力も供給されているため、太陽電池2から各住居31の負荷への電力の供給が停止したり、太陽電池2の発電量が所定値以下になったりすると、ある住居31の負荷から分岐電線27に向かう電力の流れ(逆潮流)が生じることがある。このような逆潮流が生じると、例えば、逆潮流した電力が分岐電線27や電線22を介して他の住居31の負荷に供給されることがある。本適用例では、このような逆潮流がブレーカー28が検知し、逆潮流を検知したブレーカー28は分岐電線27を開放することで逆潮流を抑制する。ブレーカー28は逆潮流を抑制することから、抑制手段28ということができる。以下では、このような逆潮流を抑制する技術についてさらに詳細に説明する。
<実施形態>
図2は、実施形態に係る電力供給システムの概略構成の一例を示す図である。図2は、図1に例示した適用例のうち、逆潮流抑止に関連する構成を詳細に例示する図である。図2に例示される電力供給システム500は、集合住宅3に対し、電力会社1からの電力と太陽電池2からの電力を供給する。
集合住宅3は、3件の住居31を含む集合住宅である。集合住宅3は、例えば、マンション、アパート、団地等である。住居31のそれぞれを区別する場合には、住居311、312、313と称する。
住居31は、例えば、電力会社1から電力の供給を受ける契約を締結した契約主体の住居である。住居31のそれぞれには、電力会社1や太陽光発電2から供給される電力によって稼働する負荷32が配置される。負荷32は、例えば、冷蔵庫、電子レンジ、冷暖房設備、照明、掃除機、オーディオ機器、電子楽器、コンピュータ等である。
電力会社1は、火力発電所、地熱発電所、水力発電所、原子力発電所等の発電所によって発電を行う。電力会社1は、発電した電力を配電線11を介して集合住宅3に送電する。配電線11は、分岐点12において集合住宅3内の住宅内電線13と接続する。住宅内電線13は、分岐点14において、各住居31のそれぞれに向けて延びる分岐電線15と接続する。配電線11および分岐電線15は、「第1供給配線」の一例である。
スマートメーター16は、分岐電線15のそれぞれに設置される。スマートメーター16は、住居31における所定時間毎の消費電力を計測し、計測結果を電力会社に通知する。スマートメーター16は、さらに、計測結果を基にしたグラフや表等を、住居31の住人が所有するパーソナルコンピュータ等に表示させてもよい。
太陽電池2は、太陽光を受けて発電する直流電源である。太陽電池2は、例えば、集合住宅3の屋根に設置された太陽光パネルである。太陽電池2による発電量は、日照の強度等により変動する。太陽電池2による発電量は、例えば、曇天では低下し、夜間では実質的にゼロになると考えられる。そのため、太陽電池2による発電は、電力会社1が発電と比較して不安定である。太陽電池2が発電した直流電力は、電線21を介してパワーコンディショナ(Power Conditioning System、PCS)23に入力される。なお、太陽電池2が発電した電力が蓄電池に蓄電され、蓄電池に蓄電された電力がパワーコンディショナ23に入力されてもよい。
パワーコンディショナ23は、電線21を介して入力された太陽電池2が発電した直流電力を所定周波数の交流電力に変換して電線22に出力する。所定周波数は、例えば、電力会社1が集合住宅に供給する電力の周波数(50Hzまたは60Hz)である。太陽電池2およびパワーコンディショナ23は、「分散型電源」の一例である。
電線22は集合住宅3の分岐点24まで達する。電線22は、分岐点24において、住宅内電線25と接続する。住宅内電線25は、分岐点26、26、26において、各住居31に設置される負荷32に向けて延びる分岐電線27、27、27と接続する。分岐電線27、27、27のそれぞれを区別するときは、住居311に設置された負荷32に接続する分岐電線27を分岐電線271とし、住居312に設置された負荷32に接続する分岐電線27を分岐電線272とし、住居313に設置された負荷32に接続する分岐電線27を分岐電線273とする。すなわち、パワーコンディショナ23が出力した交流電力は、電線22を介して集合住宅3に送電され、住宅内電線25および分岐電線27を介して各住居31に設置された負荷32に供給される。電線22は、「送電配線」の一例である。分岐電線27は、「第2供給配線」の一例である。
このように住宅内電線25と負荷32とが分岐電線27によって接続されるため、異なる住居31に配置される負荷32間は、分岐電線27および住宅内電線25によって電気的に接続される。例えば、住居311に配置された負荷32と住居312に配置された負荷32とは、住宅内電線25と分岐電線27を介して電気的に接続される。
抑制手段28は、分岐電線27、27、27のそれぞれに設置される。抑制手段28は、負荷32から分岐電線27に向かう電力の流れを抑制する。抑制手段28は、例えば、ブレーカー、リレー等を挙げることができ、詳細な構成は実施例1から3で説明する。抑制手段28のそれぞれを区別するときは、分岐電線271に設置された抑制手段28を抑制手段281とし、分岐電線272に設置された抑制手段28を抑制手段282とし、分岐電線273に設置された抑制手段28を抑制手段283とする。例えば、住居311に設置された負荷32から分岐電線271に向かう電力を抑制手段281が検知すると、抑制手段281は分岐電線271における電力の流れを遮断する。
<比較例>
図3は、比較例に係る電力供給システムの概略構成の一例を示す図である。図3に例示される電力供給システム600は、太陽電池2からの電力を住宅内電線25から分岐する分岐電線27を介して負荷32に供給するのではなく、太陽電池2およびパワーコンディショナ23と各住居31に設置された負荷32とを電線81で接続する点で、実施形態に係る電力供給システム500とは異なる。
比較例に係る電力供給システム600では、負荷32が互いに異なる電線81を介して太陽電池2と接続されることになる。そのため、比較例では、太陽電池2が発電した直流電力を交流電力として負荷32のそれぞれに供給するために、電線81のそれぞれにパワーコンディショナ23が設置される。すなわち、比較例では、負荷32と対応付けてパワ
ーコンディショナ23が配置されるため、負荷32の数の増加に応じてパワーコンディショナ23の設置台数も増加することになる。
<実施形態の作用効果>
上記の通り、太陽電池2による発電は不安定である。負荷32のそれぞれには電力会社1からの電力も供給されているため、太陽電池2から負荷32への電力の供給が停止したり、太陽電池2の発電量が所定値以下になったりすると、負荷32から分岐電線27に向かう電力の流れ(逆潮流)が生じる虞がある。このような逆潮流が生じると、例えば、電力会社1から住居311に設置された負荷32に供給された電力が、分岐電線27を介して住居312に設置された負荷32に供給されることがある。本実施形態では、抑制手段281が負荷32から分岐電線27への電力の流れを抑制することで、例えば、住居311に設置された負荷32から住居312に設置された負荷32へ電力が供給されることを抑制することができる。
実施形態では、太陽電池2から供給する電力は住宅内電線25から分岐する分岐電線27を介して負荷32に供給する。そのため、実施形態によれば、太陽電池2と住宅内電線25との間に1台のパワーコンディショナ23を設置すればよく、比較例のように、負荷32の数に応じてパワーコンディショナ23を設置しなくともよい。そのため、実施形態によれば、比較例よりも安価に電力供給システムを構築することができる。
なお、実施形態では、電力供給システム500を集合住宅3に適用したが、電力供給システム500の適用対象が集合住宅3に限定されるわけではない。電力供給システム500は、電力会社1との契約主体が複数入居するビル等の建物に適用可能である。
以下、抑制手段28のより具体的な構成を実施例1から実施例3として説明する。以下に説明する実施例1から3において、図2と共通の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
(第1実施例)
図4は、第1実施例における抑制手段を示す図である。図4は、図2の領域R1内の住居311に係る構成を抜粋して例示しているが、第1実施例においては、同様の構成が住居312、313にも設けられる。第1実施例では、抑制手段28は、PV供給ブレーカー41、電力センサ42およびコントローラ43を含む。PV供給ブレーカー41とコントローラ43とは制御線B1によって接続され、電力センサ42とコントローラ43とは制御線B2によって接続される。
Photovoltaic(PV)供給ブレーカー41は、分岐電線27に設置される。PV供給ブレーカー41は、分岐電線27を開放することで、負荷32から分岐電線27に向かう電力の流れを遮断する。
電力センサ42は、分岐電線27に設置される。電力センサ42は、好ましくは、分岐電線27上であってPV供給ブレーカー41よりも上流側(太陽電池2側)に設けられる。電力センサ42は、分岐電線27を流れる電力を計測する。
コントローラ43は、電力センサ42が計測した電力を基にPV供給ブレーカー41を制御するコンピュータである。コントローラ43は、Central Processing Unit(CPU)431、主記憶部432、補助記憶部433および接続部434を含む。主記憶部432は、CPU431から直接アクセスされる記憶部である。主記憶部432としては、例えば、Random Access Memory(RAM)およびRead Only Memory(ROM)等を挙げることができる。補助記憶部
433は、各種のプログラムおよび各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する記憶部である。補助記憶部433としては、例えば、Erasable Programmable ROM(EPROM)、ソリッドステートドライブ(Solid State
Drive、SSD)、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive、HDD)等を挙げることができる。コントローラ43は、補助記憶部433に記憶したプログラムを主記憶部432に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置や外部装置の制御を行う。接続部434は、外部装置を接続するインタフェースである。接続部434は、例えば、Universal Serial Bus(USB)接続端子である。接続部434には、制御線B1によってPV供給ブレーカー41が接続され、制御線B2によって電力センサ42が接続される。
コントローラ43は、制御線B2を介して電力センサ42の計測結果を取得する。コントローラ43は、例えば、取得した計測結果が所定の閾値以下である場合には、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断する。PV供給ブレーカー41によって分岐電線27が遮断されることで、負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れることは規制される。また、コントローラ43は、PV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断した後に、電力センサ42の計測結果が所定の閾値より大きい値に回復した場合には、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を接続する。PV供給ブレーカー41によって分岐電線27が接続されることで、太陽電池2が発電した電力の負荷32への供給が再開される。所定の閾値は、負荷32から分岐電線27への電力の流れが生じない範囲で適宜決定すればよい。
図5は、第1実施例の処理フローを示す図である。以下、図5を参照して、第1実施例の処理フローについて説明する。
T1では、コントローラ43は、制御線B2を介して電力センサ42の計測結果を取得する。取得した計測結果が所定の閾値以下である場合(T2でYES)、処理はT3に進められる。取得した計測結果が所定の閾値より大きい場合(T2でNO)、処理はT1に進められる。
T3では、コントローラ43は、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断する。T4では、コントローラ43は、T1と同様に、制御線B2を介して電力センサ42の計測結果を取得する。取得した計測結果が所定の閾値以下である場合(T5でYES)、処理はT4に進められる。取得した計測結果が所定の閾値より大きい場合(T5でNO)、処理はT6に進められる。
T6では、コントローラ43は、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を接続する。
第1実施例によれば、電力センサ42が計測した分岐電線27を流れる電力が所定の閾値以下の場合(負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れる状態)、PV供給ブレーカー41によって分岐電線27は遮断される。そのため、第1実施例によれば、負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れることを規制することができる。
(第2実施例)
第2実施例では、コントローラ43は、パワーコンディショナ23を監視し、パワーコンディショナ23による電力の出力が停止(太陽電池2による発電が停止)した場合にブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断する構成について説明する。図6は、第2実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。以下、図6を参照して、第2実施例について説明する。
コントローラ43は、第2実施例においては、パワーコンディショナ23と制御線B3を介して接続される。コントローラ43は、制御線B3を介してパワーコンディショナ23を監視する。コントローラ43は、パワーコンディショナ23による電力の出力停止を検知すると、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断する。また、コントローラ43は、PV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断した後に、パワーコンディショナ23による電力の出力が開始した場合には、制御線B1を介してPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を接続する。PV供給ブレーカー41によって分岐電線27が接続されることで、太陽電池2が発電した電力が負荷32に供給される。
図7は、第2実施例の処理フローを示す図である。図5に例示される第1実施例の処理フローと同一の処理については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図7を参照して、第2実施例の処理フローについて説明する。
T11では、コントローラ43は、パワーコンディショナ23を監視する。パワーコンディショナ23による電力の出力が停止した場合(T12でYES)、処理はT3に進められる。第2実施例においては、T3において、コントローラ43は、例えば、集合住宅3内の全てのPV供給ブレーカー41を制御することで、集合住宅3内の全ての分岐電線27を遮断してもよい。パワーコンディショナ23による電力の出力が停止していない場合(T12でNO)、処理はT11に進められる。
T13では、コントローラ43は、T11と同様に、パワーコンディショナ23を監視する。パワーコンディショナ23による電力の出力停止が継続している場合(T14でYES)、処理はT13に進められる。パワーコンディショナ23による電力の出力が開始された場合(T14でNO)、処理はT6に進められる。
第2実施例によれば、パワーコンディショナ23による電力の出力が停止した場合(負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れる状態)、PV供給ブレーカー41によって分岐電線27は遮断される。そのため、第2実施例によれば、負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れることを規制することができる。
(第3実施例)
第3実施例では、電線21に常に電力を供給することで、負荷32から分岐電線27への電力の流れを抑制する構成について説明する。図8は、第3実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。以下、図8を参照して、第3実施例について説明する。
第3実施例では、配電線11からパワーコンディショナ44に向けて、電線46が分岐する。パワーコンディショナ44は、電線46を介して電力会社1から供給される交流電力を受電し、受電した交流電力を直流電力に変換して、蓄電池45を充電する。蓄電池45に蓄電された直流電力は、パワーコンディショナ44によって交流電力に変換されて電線22に向けて出力される。
コントローラ43は、制御線B3によってパワーコンディショナ23に接続され、制御線B4によってパワーコンディショナ44に接続される。コントローラ43は、制御線B3を介してパワーコンディショナ23の出力電力(すなわち、太陽電池2の出力電力)を監視する。コントローラ43は、曇天等の影響により、パワーコンディショナ23の出力電力が所定電力以下に低下したことを検知すると、パワーコンディショナ44を制御して、蓄電池45に蓄電された直流電力を交流電力に変換させた上で、電線22に向けて出力
させる。蓄電池45に出力は、負荷32から分岐電線27への電力の流れを抑制できる程度の出力であればよい。
図9は、第3実施例の処理フローを示す図である。図5に例示される第1実施例の処理フローや図7に例示される第2実施例の処理フローと同一の処理については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図9を参照して、第3実施例の処理フローについて説明する。
T21では、パワーコンディショナ23の出力電力が所定電力以下に低下した場合(T21でYES)、処理はT22に進められる。パワーコンディショナ23の出力電力が所定電力より大きい場合(T21でNO)、処理はT11に進められる。
T22では、コントローラ43は、パワーコンディショナ44を制御して、蓄電池45に蓄電された直流電力を交流電力に変換させた上で、電線22に向けて出力させる。
パワーコンディショナ23による出力電力が所定電力以下である状態が継続している場合(T23でYES)、処理はT13に進められる。パワーコンディショナ23による出力電力が所定電力より大きくなった場合(T23でNO)、処理はT24に進められる。
T24では、コントローラ43は、パワーコンディショナ23およびパワーコンディショナ44を制御して、定常運転に戻す。コントローラ43は、例えば、パワーコンディショナ44からの電力の出力を行わず、パワーコンディショナ23からの電力の出力を行う場合が定常運転である場合には、パワーコンディショナ44からの電力の出力を停止し、パワーコンディショナ23からの電力の出力を開始させる。
第3実施例によれば、パワーコンディショナ23の出力電力が所定電力以下に低下した場合(負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れる状態)、蓄電池45に蓄電された直流電力を交流電力に変換した上で、電線22に向けて出力する。そのため、第3実施例によれば、負荷32から分岐電線27へ向けて電力が流れることを規制することができる。なお、第3実施例において、蓄電池45がV2Hをさらに含んでもよいし、蓄電池45に代えてV2Hを採用してもよい。
(第4実施例)
第4実施例では、負荷32から分岐電線27に向かう電力の流れが生じた場合に、集合住宅3内に設けられたPVブレーカー41を所定の順番でひとつづつ制御して分岐電線27を遮断していく構成について説明する。図10は、第4実施例に係る電力供給システムの構成の概略を示す図である。以下、図10を参照して、第2実施例について説明する。
第4実施例において、電力センサ42は、住宅内電線25に設けられる。電力センサ42は、住宅内電線25を流れる電力を計測する。
コントローラ43は、制御線B5によって、電力センサ42と接続される。コントローラ43は、制御線B2を介して電力センサ42の計測結果を制御線B5を介して取得し、取得した計測結果を基に、住居311、312、313のいずれかで負荷32から分岐電線27への電力の流れが生じたことを検知する。コントローラ43は、住居311、312、313のいずれかで負荷32から分岐電線27への電力の流れが生じたことを検知すると、PV供給ブレーカー411、412、413を所定の順番で制御して、分岐電線271、272、273を順番に遮断する。コントローラ43は、負荷32から分岐電線27への電力の流れが抑制されたことを電力センサ42の計測結果を基に検知すると、PV供給ブレーカー41による分岐電線27の遮断を中止する。
図11は、第4実施例の処理フローを示す図である。以下、図11を参照して、第4実施例の処理フローについて説明する。
T31では、コントローラ43は、電力センサ42の計測結果を取得し、住宅内電線25に流れる電力を監視する。住宅内電線25に流れる電力が逆潮流を示す場合(T32でYES)、処理はT33に進められる。住宅内電線25に流れる電力が逆潮流を示さない場合(T32でNO)、処理はT31に進められる。
T33では、コントローラ43は、選択したPV供給ブレーカー41を制御して分岐電線27を遮断する。制御対象とするPV供給ブレーカー41を選択する基準に限定はなく、例えば、集合住宅3内に設置されたPV供給ブレーカー411、412、413を所定の順番で制御対象としてもよい。例えば、PV供給ブレーカー411が制御対象となる場合、分岐電線271が遮断される。
T34では、コントローラ43は、電力センサ42の計測結果を取得し、住宅内電線25に流れる電力を監視する。住宅内電線25に流れる電力が逆潮流の解消を示す場合(T35でYES)、処理は終了される。住宅内電線25に流れる電力が逆潮流の解消を示さない場合(T35でNO)、処理はT33に進められる。
第4実施例では、制御対象となるPV供給ブレーカー411、412、413が一つずつ選択され、選択されたPV供給ブレーカー41が設けられた分岐電線27が遮断される。逆潮流が解消するとPV供給ブレーカー41による分岐電線27の遮断は終了されるため、遮断されなかった分岐電線27に接続された住居31の負荷32の使用を継続することができる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
電力会社(1)からの電力を複数の契約主体それぞれの負荷(32)に供給する第1供給配線(11、15)と、
分散型電源(2、23)からの電力を送電する送電配線(22)と、
前記送電配線(22)から複数の前記負荷(32)に向けて分岐して、前記分散型電源(2、23)からの電力を複数の前記負荷(32)に供給する第2供給配線(27)と、
前記負荷(32)から前記第2供給配線(27)に向かう電力の流れを規制する規制手段(28)と、を備える、
電力供給システム(500)。
以上で開示した実施形態や実施例はそれぞれ組み合わせることができる。例えば、第2実施例と第4実施例とを組み合わせることで、コントローラ43は、所定の順番でPV供給ブレーカー41の遮断を実行するとともに、パワーコンディショナ23によるによる電力の出力開始を検知すると遮断したPV供給ブレーカー41を接続(復帰)させてもよい。
1・・・電力会社
11・・・配電線
12、14、24、26・・・分岐点
13、25・・・住宅内電線
15、27、271、272、273・・・分岐電線
16・・・スマートメーター
2・・・太陽電池
21、22・・・電線
23、44、291・・・パワーコンディショナ
281、282、283・・・抑制手段
29・・・蓄電池
3・・・集合住宅
31、311、312、313・・・住居
32・・・共用部
41・・・PV供給ブレーカー
42・・・電力センサ
43・・・コントローラ
431・・・CPU
432・・・主記憶部
433・・・補助記憶部
434・・・接続部
45・・・蓄電池
5・・・管理装置
6・・・LTEルータ
B1、B2、B3、B4、B5・・・制御線
R1・・・領域

Claims (5)

  1. 電力会社からの電力を複数の契約主体それぞれの負荷に供給する第1供給配線と、
    分散型電源からの電力を送電する送電配線と、
    前記送電配線から複数の前記負荷に向けて分岐して、前記分散型電源からの電力を複数の前記負荷に供給する第2供給配線と、
    前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れを規制する規制手段と、を備えることを特徴とする、
    電力供給システム。
  2. 前記規制手段は、前記第2供給配線に設けられ、前記負荷から前記第2供給配線へ向けた電力の流れを検知すると、前記第2供給配線を遮断することを特徴とする、
    請求項1に記載の電力供給システム。
  3. 前記規制手段は、分散型電源の出力が所定の閾値以下となったことを検知すると、前記第2供給配線を遮断することを特徴とする、
    請求項1に記載の電力供給システム。
  4. 前記分散型電源は、太陽電池と蓄電池とを含み、
    前記規制手段は、前記蓄電池から前記負荷への電力の供給を行うことを特徴とする、
    請求項1に記載の電力供給システム。
  5. 前記規制手段は、第2供給配線のそれぞれに設けられたブレーカーを含み、
    前記規制手段は、
    前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れを検知すると、前記ブレーカーから選択した一のブレーカーを遮断し、
    前記一のブレーカーの遮断後に、前記負荷から前記第2供給配線に向かう電力の流れが継続している場合には、さらに、前記一のブレーカーとは異なる他のブレーカーを遮断する、
    請求項1に記載の電力供給システム。
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