JP2022139330A - Distributed power supply system - Google Patents

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康祐 野村
Yasuhiro Nomura
亮輔 笠嶋
Ryosuke Kasajima
惇朗 湊
Atsuo Minato
健二 小林
Kenji Kobayashi
雅夫 馬渕
Masao Mabuchi
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

To provide a distributed power supply system which can supply normal voltage to a three-wire load when three-wire power is supplied to the three-wire load by combining a plurality of pieces of single-phase power to be individually output.SOLUTION: A distributed power supply system comprises: a power supply device which supplies DC power; a plurality of power conditioners which convert the DC power input from the power supply device into single-phase AC; and an output terminal connected with a single-phase load which is a power supply object and a commercial power system, and supplies power to the load by predetermined output voltage. The plurality of power conditioners are connected in parallel with one another, and power is supplied to the same single-phase load in a linkage operation with the commercial power system, and power by three-wire voltage is supplied to the three-wire load by blocking connection with the single-phase load and combining output with different phases of the plurality of power conditioners to simultaneously supply power to the three-wire load in an autonomous operation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数のインバータを備える分散型電源システムに関する。 The present invention relates to a distributed power supply system with multiple inverters.

従来、蓄電池や太陽電池等の分散型電源を設置し、通常時には、分散型電源を商用電力系統に連系させて単相の負荷に電力を供給し、商用電力系統からの電力供給が停電等により停止した場合には、複数の分散型電源から三相の負荷に電力を供給することができる分散型電源システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the past, distributed power sources such as storage batteries and solar cells were installed, and in normal times, the distributed power sources were connected to the commercial power system to supply power to single-phase loads, and the power supply from the commercial power system was interrupted due to power outages. A distributed power supply system has been proposed that can supply power from a plurality of distributed power supplies to a three-phase load when the system is stopped due to a power failure (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、このように複数の分散型電源を組み合わせて三線を通じて三相の電力を供給する場合に、各相の電力がばらばらに出力されると適正な三相電力が得られないという問題があった。 However, when a plurality of distributed power sources are combined in this way to supply three-phase power through three wires, there is a problem that proper three-phase power cannot be obtained if the power of each phase is output separately. .

特許第4340668号公報Japanese Patent No. 4340668

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、個々に出力される複数の単相電力を組み合わせて三線の電力を三線の負荷に供給する場合に、三線の負荷に正常な電圧を供給できる分散型電源システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a distributed power supply system capable of supplying voltage.

上記の課題を解決するための本発明は、
直流電力を供給する電力供給装置と、前記電力供給装置から入力された直流電力を単相の交流に変換する複数のパワーコンディショナと、電力供給対象である単相負荷と商用電力系統とに接続された出力端とを備え、所定の出力電圧によって前記単相負荷に電力を供給する分散型電源システムであって、
前記商用電力系統との連系運転時には、前記複数のパワーコンディショナが並列接続されて同一の前記単相負荷に電力が供給され、
自立運転時には、前記単相負荷との接続を遮断するとともに、前記複数のパワーコンディショナの位相の異なる出力を組み合わせて三線の負荷に同時に電力を供給することで該三線の負荷に三線の電圧による電力を供給することを特徴とする。
The present invention for solving the above problems is
Connected to a power supply device that supplies DC power, a plurality of power conditioners that convert the DC power input from the power supply device into single-phase AC power, and a single-phase load that is to be supplied with power and a commercial power system and a distributed power supply system for supplying power to the single-phase load with a predetermined output voltage,
During interconnected operation with the commercial power system, the plurality of power conditioners are connected in parallel and power is supplied to the same single-phase load,
During the self-sustained operation, the connection with the single-phase load is cut off, and the outputs of the plurality of power conditioners with different phases are combined to simultaneously supply power to the three-line load, so that the three-line voltage is applied to the three-line load. It is characterized by supplying electric power.

これによれば、複数のパワーコンディショナの位相の異なる出力を組み合わせて生成された三線の電圧を三線の負荷に供給する分散型電源システムにおいて、それぞれのパワーコンディショナの出力が同時に三線の負荷に供給される。したがって、一部の位相の電圧が欠ける等の不正な三線の電圧が三線の負荷に供給されることなく、各相がそろった正常な三線の電圧を三線の負荷に供給することができる。
電力供給装置としては、蓄電池、太陽電池、燃料電池等の種々の分散型電源を適用することができる。
According to this, in a distributed power supply system that supplies three-wire voltages generated by combining the outputs of a plurality of power conditioners with different phases to three-wire loads, the output of each power conditioner is simultaneously applied to the three-wire loads. supplied. Therefore, it is possible to supply the normal three-wire voltage with all the phases to the three-wire load without supplying the three-wire load with an incorrect three-wire voltage such as the voltage of a part of the phase is missing.
Various distributed power sources such as storage batteries, solar cells, and fuel cells can be applied as the power supply device.

また、本発明において、
前記複数のパワーコンディショナと前記三線の負荷を接続する電路を同時に接続する電路開閉部を備えてもよい。
Moreover, in the present invention,
An electric circuit opening/closing unit may be provided for simultaneously connecting electric circuits connecting the plurality of power conditioners and the three-wire loads.

これによれば、電路開閉部を接続することにより、複数のパワーコンディショナの位相の異なる出力を同時に三線の負荷に供給することができるので、正常な三線の電圧を三線の負荷に供給することができる。このような電路開閉部を複数のパワーコンディショナの外部に設けてもよいし、複数のパワーコンディショナの内部に設けてもよい。 According to this, by connecting the electric circuit opening/closing unit, the outputs of the plurality of power conditioners with different phases can be simultaneously supplied to the three-wire load, so that the normal three-wire voltage can be supplied to the three-wire load. can be done. Such an electric circuit opening/closing unit may be provided outside the plurality of power conditioners, or may be provided inside the plurality of power conditioners.

また、本発明において、
前記複数のパワーコンディショナのそれぞれが、前記位相の異なる出力を供給するタイミングを指示する情報に基づいて、前記三線の負荷に前記三線の電圧による電力を供給するようにしてもよい。
Moreover, in the present invention,
Each of the plurality of power conditioners may supply the power of the three-line voltage to the three-line load based on the information indicating the timing of supplying the out-of-phase outputs.

このようにすれば、複数のパワーコンディショナのそれぞれが、位相の異なる出力を供給するタイミングを指示する情報に基づいて三線の負荷に三線の電圧による電力を供給するので、三線の負荷に三線の電圧を同時に供給することができる。したがって、三線の負荷に正常な三線の電圧を供給することができる。
なお、三線の負荷に対する三線の電圧による電力供給において、三線の電圧の位相差を120°として出力することにより三相三線式の電力供給が可能であるが、二線の位相差を180°として出力することにより、単相三線式の電力供給を行うことも同様の構成で実現できる。
In this way, each of the plurality of power conditioners supplies the power of the three-line voltage to the three-line load based on the information instructing the timing of supplying the outputs with different phases. voltages can be supplied at the same time. Therefore, the normal three-wire voltage can be supplied to the three-wire load.
In addition, in the power supply by the voltage of the three wires to the load of the three wires, a three-phase three-wire system power supply is possible by outputting the voltage of the three wires with the phase difference of 120°. A single-phase three-wire power supply can also be realized with the same configuration by outputting.

本発明によれば、個々に出力される複数の単相電力を組み合わせて三線の電力を三線の負荷に供給する場合に、三線の負荷に正常な電圧を供給できる分散型電源システムを提供するができる。 According to the present invention, there is provided a distributed power supply system capable of supplying a normal voltage to a three-wire load when supplying three-wire power to a three-wire load by combining a plurality of individually output single-phase powers. can.

本発明の実施例1に係る分散型電源システムの概略構成を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the distributed power supply system which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る三相電圧の関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram of three-phase voltages according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施例1に係る三相出力タイミング制御の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure of three-phase output timing control according to Embodiment 1 of the present invention; 本発明の実施例2に係る分散型電源システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the distributed power supply system which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る三相出力タイミング制御方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a three-phase output timing control method according to Embodiment 2 of the present invention; 本発明の実施例3に係る分散型電源システムの概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply system according to Example 3 of the present invention; 本発明の実施例3に係る三相出力タイミング制御の手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart showing a procedure of three-phase output timing control according to Example 3 of the present invention; FIG.

〔適用例〕
以下、本発明の適用例について、図面を参照しつつ説明する。
[Example of application]
Hereinafter, application examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の適用例に係る分散型電源システム1の概略構成を示す図である。
分散型電源システム1では、2つの蓄電池7a、7bにそれぞれ接続された2台の単相の第1パワーコンディショナ20a、第2パワーコンディショナ20bが備えられている。第1パワーコンディショナ20a及び第2パワーコンディショナ20bは、それぞれ、単相の第1インバータ10a及び第2インバータ10bを有している。この例では、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力は、系統連系時には、リレー5a、5b及びリレー5c、5dが接続されることにより、第1インバータ10a、第2インバータ10bの単相電圧による電力は、需要家負荷2、3に供給される。一方、自立運転時には、外部リレー9のリレー9a、9b、9cが接続され、リレーSW6a、6b、6cがパワコン20a、20b側に接続されることで、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力が三相の自立運転負荷8と接続される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply system 1 according to an application example of the present invention.
The distributed power supply system 1 includes two single-phase first power conditioners 20a and second power conditioners 20b connected to two storage batteries 7a and 7b, respectively. The first power conditioner 20a and the second power conditioner 20b respectively have a single-phase first inverter 10a and a second inverter 10b. In this example, the output of the first inverter 10a and the second inverter 10b is the single-phase output of the first inverter 10a and the second inverter 10b by connecting the relays 5a and 5b and the relays 5c and 5d when the system is connected. Electric power by voltage is supplied to consumer loads 2 and 3 . On the other hand, during self-sustained operation, the relays 9a, 9b, and 9c of the external relay 9 are connected, and the relay SW6a, 6b, and 6c are connected to the power conditioners 20a and 20b, so that the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are is connected to the three-phase isolated operation load 8 .

自立運転時には、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力電圧に、互いに120度の位相差を設けることで、三相電圧を生成し、三相三線式の電力を供給する。 During self-sustained operation, a 120-degree phase difference is provided between the output voltages of the first inverter 10a and the second inverter 10b to generate a three-phase voltage and supply three-phase, three-wire power.

このように2台のパワーコンディショナから位相の異なる電圧が出力されると、三相の電圧が正常に出力されない可能性がある。このため、分散型電源システム1では、外部リレー9を設けるとともに、図3に示すような2台のパワーコンディショナからの三相電圧の出力タイミングの制御を行っている。
なお、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力電圧に、互いに180度の位相差を設けることで、単相三線式の電圧出力となることは自明である。
When voltages with different phases are output from the two power conditioners in this way, there is a possibility that three-phase voltages will not be output normally. Therefore, in the distributed power supply system 1, the external relay 9 is provided, and the output timing of the three-phase voltage from the two power conditioners as shown in FIG. 3 is controlled.
It is obvious that the output voltages of the first inverter 10a and the second inverter 10b are provided with a phase difference of 180 degrees to obtain a single-phase three-wire voltage output.

まず、第1インバータ10a及び第2インバータ10bが自立運転の準備を開始し(ステップS1)、第1インバータ10aが自立運転出力を開始する(ステップS2)。第2インバータ10bが、第1インバータ10aの自立運転出力に同期が完了するのを待つ(ステップS3)。この段階では、リレーSW6a、6b、6cは、パワコン20a、20b側に接続されるが、外部リレー9のリレー9a、9b、9cは接続されていない。 First, the first inverter 10a and the second inverter 10b start preparing for self-sustained operation (step S1), and the first inverter 10a starts self-sustained operation output (step S2). The second inverter 10b waits for completion of synchronization with the isolated operation output of the first inverter 10a (step S3). At this stage, the relays SW6a, 6b, 6c are connected to the power conditioners 20a, 20b, but the relays 9a, 9b, 9c of the external relay 9 are not connected.

次に、第1インバータ10aが自立運転出力を開始し(ステップS2)、第2インバータ10bが、第1インバータ10aの自立運転出力に同期が完了するのを待つ(ステップS3)。そして、第2インバータ10bが第1インバータ10aへの同期が完了すると、第2インバータ10bが自立運転出力を開始する(ステップS4)。この段階で、第2インバータ10bは外部リレー9にリレー駆動信号を送信し、リレー9a、9b、9cを接続することによって(ステップS5)、第1インバータ10a及び第2インバータ10bによる三相電圧を、自立運転負荷8に同時に印加する(ステップS6)。 Next, the first inverter 10a starts self-sustained operation output (step S2), and the second inverter 10b waits for completion of synchronization with the self-sustained operation output of the first inverter 10a (step S3). Then, when the synchronization of the second inverter 10b with the first inverter 10a is completed, the second inverter 10b starts self-sustained operation output (step S4). At this stage, the second inverter 10b transmits a relay drive signal to the external relay 9, and by connecting the relays 9a, 9b, and 9c (step S5), the three-phase voltage generated by the first inverter 10a and the second inverter 10b is , to the self-sustaining operation load 8 (step S6).

このように、分散型電源システム1では、第1インバータ10a及び第2インバータ10bの出力が同期し、正常な三相の電圧が生成できてから、外部リレー9を動作させて、自立運転負荷8に三相電圧を印加することで、不正な電圧印加を防止することができる。 As described above, in the distributed power supply system 1, after the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are synchronized and a normal three-phase voltage can be generated, the external relay 9 is operated to Improper voltage application can be prevented by applying a three-phase voltage to .

〔実施例1〕
以下では、本発明の実施例1に係る分散型電源システム1について、図面を用いて、より詳細に説明する。
[Example 1]
Below, the distributed power supply system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

本実施例における分散型電源システム1では、電力供給装置の例である2つの蓄電池7a、7bにそれぞれ接続された2台の単相の第1パワーコンディショナ20a、第2パワーコンディショナ20bが備えられている。第1パワーコンディショナ20a及び第2パワーコンディショナ20bは、それぞれ、単相の第1インバータ10a及び第2インバータ10bを有している。この例では、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力は、リレー5a、5b及びリレー5c、5dを介して単相の商用電力系統1aと、単相の需要家負荷2、3に出力端17、18、19において接続されている。また、リレーSW6a、6b、6cが、系統側に接続されることで、三相の商用電力系統1bからの出力が三相の自立運転負荷8に接続される。また、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力は、第1インバータ10a、第2インバータ10b外部に設けられた外部リレー9のリレー9a、9b、9cと、リレーSW6a、6b、6cを介して三相負荷としての三相の自立運転負荷8に接続されている。そして、リレー5a、5b及びリレー5c、5dが接続されることにより、第1インバータ10a、第2インバータ10bの単相電圧による電力は、需要家負荷2、3に供給される。一方、リレー9a、9b、9cが接続され、リレーSW6a、6b、6cが、パワコン20a、20b側に接続されることで、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力が三相の自立運転負荷8と接続される。すなわち、第1インバータ10a、第2インバータ10bと自立運転負荷8とを接続す
る電路には、電路開閉部の例である外部リレー9のリレー9a、9b、9cが設けられている。外部リレー9のリレー9a、9b、9cは、第2インバータ10bから送信される外部リレー駆動信号によって接続又は遮断される。外部リレー9は、例えば、分電盤に設置することができる。
The distributed power supply system 1 in this embodiment includes two single-phase first power conditioners 20a and second power conditioners 20b connected to two storage batteries 7a and 7b, respectively, which are examples of power supply devices. It is The first power conditioner 20a and the second power conditioner 20b respectively have a single-phase first inverter 10a and a second inverter 10b. In this example, the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are output to the single-phase commercial power system 1a and the single-phase consumer loads 2 and 3 via relays 5a and 5b and relays 5c and 5d. 17, 18 and 19 are connected. Also, the output from the three-phase commercial power system 1b is connected to the three-phase isolated operation load 8 by connecting the relay SW6a, 6b, and 6c to the system side. Outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are output via relays 9a, 9b, and 9c of an external relay 9 provided outside the first inverter 10a and the second inverter 10b, and relay SW6a, 6b, and 6c. It is connected to a three-phase isolated operation load 8 as a three-phase load. Then, by connecting the relays 5a and 5b and the relays 5c and 5d, the electric power by the single-phase voltage of the first inverter 10a and the second inverter 10b is supplied to the consumer loads 2 and 3. On the other hand, relays 9a, 9b, and 9c are connected, and relay SW6a, 6b, and 6c are connected to the power conditioners 20a and 20b, so that the output of the first inverter 10a and the second inverter 10b becomes a three-phase isolated operation load. 8 is connected. That is, relays 9a, 9b, and 9c of an external relay 9, which is an example of an electric circuit opening/closing unit, are provided in the electric circuit connecting the first inverter 10a, the second inverter 10b, and the self-supporting operation load 8. FIG. The relays 9a, 9b, and 9c of the external relay 9 are connected or disconnected by an external relay drive signal transmitted from the second inverter 10b. The external relay 9 can be installed, for example, in a distribution board.

そして、商用電力系統との連系運転時においては、リレー5a、5b及びリレー5c、5dが接続されることにより、第1インバータ10a、第2インバータ10bの単相電圧による電力は、需要家負荷2、3に供給される。一方、自立運転時においては、リレー9a、9b、9cが接続され、リレーSW6a、6b、6cが、パワコン側に接続されることで、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力電圧による電力は、自立運転負荷8に供給される。本実施例においては、この自立運転時において、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力電圧に、互いに120度の位相差を設けることで、三相電圧を生成し、三相三線式の電力を供給する。なお、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力電圧に、互いに180度の位相差を設けることで、単相三線式の電圧出力となる(実施例2及び実施例3についても同様である。)。 During interconnected operation with the commercial power system, the relays 5a and 5b and the relays 5c and 5d are connected so that the electric power from the single-phase voltage of the first inverter 10a and the second inverter 10b is supplied to the consumer load. 2 and 3 are supplied. On the other hand, during self-sustained operation, the relays 9a, 9b, and 9c are connected, and the relay SW6a, 6b, and 6c are connected to the inverter side, so that the power generated by the output voltage of the first inverter 10a and the second inverter 10b is , is supplied to the islanding load 8 . In the present embodiment, during this self-sustained operation, the output voltages of the first inverter 10a and the second inverter 10b are provided with a phase difference of 120 degrees to generate a three-phase voltage, thereby generating a three-phase three-wire power supply. supply. By providing a phase difference of 180 degrees between the output voltages of the first inverter 10a and the second inverter 10b, a single-phase three-wire voltage output is obtained (the same applies to the second and third embodiments). ).

図2は三相電圧の関係図を示す。図2(A)に示すように、本実施例では、第1インバータ10aから一相目の出力電圧V1を出力し、第1インバータ10a、第2インバータ10bから120度遅れた二相目の出力電圧V2を出力する。三相目の出力は、V3=-(V1+V2)の出力電圧を出力することで、V2からさらに120度遅れた出力電圧を生成することができる。 FIG. 2 shows a relationship diagram of three-phase voltage. As shown in FIG. 2A, in this embodiment, the first inverter 10a outputs the first-phase output voltage V1, and the second-phase output voltage V1 is delayed by 120 degrees from the first inverter 10a and the second inverter 10b. Output voltage V2. By outputting an output voltage of V3=-(V1+V2), the third phase output can generate an output voltage delayed by 120 degrees from V2.

分散型電源システム1では、第1インバータ10aからの出力電圧を第2インバータ10bに入力し、その値を計測する。第1インバータ10bにおいては、計測値に基づいて、第1インバータ10aからの出力電圧V1に対して位相が120度遅れた出力電圧V2を生成し出力する。このような構成によって、2台の第1インバータ10a及び第2インバータ10bの単相電圧を組み合わせ、同期させることで三相電圧を生成し、自立運転時には三相の自立運転負荷8に電力を供給する。 In the distributed power supply system 1, the output voltage from the first inverter 10a is input to the second inverter 10b and its value is measured. Based on the measured value, the first inverter 10b generates and outputs an output voltage V2 whose phase is delayed by 120 degrees with respect to the output voltage V1 from the first inverter 10a. With such a configuration, a three-phase voltage is generated by combining and synchronizing the single-phase voltages of the two first inverters 10a and the second inverter 10b, and power is supplied to the three-phase self-sustaining operation load 8 during self-sustaining operation. do.

図3に、分散型電源システム1における三相出力タイミング制御の手順を示す。
まず、系統電力の停止を検出し、又は、上位機器からの自立運転の指示を受けることにより、第1インバータ10a及び第2インバータ10bが自立運転の準備を開始する(ステップS1)。この段階では、リレーSW6a、6b、6cは、パワコン20a、20b側に接続されるが、外部リレー9のリレー9a、9b、9cは接続されていない。
FIG. 3 shows a procedure of three-phase output timing control in the distributed power supply system 1. As shown in FIG.
First, the first inverter 10a and the second inverter 10b start preparing for the self-sustained operation by detecting the stoppage of the grid power or receiving the self-sustained operation instruction from the host device (step S1). At this stage, the relays SW6a, 6b, 6c are connected to the power conditioners 20a, 20b, but the relays 9a, 9b, 9c of the external relay 9 are not connected.

次に、第1インバータ10aが自立運転出力を開始する(ステップS2)。上述のように、外部リレー9のリレー9a、9b、9cは接続されていないので、第1インバータ10aの自立運転出力は自立運転負荷8には供給されない。 Next, the first inverter 10a starts self-sustained operation output (step S2). As described above, the relays 9 a , 9 b , 9 c of the external relay 9 are not connected, so the self-sustained operation output of the first inverter 10 a is not supplied to the self-sustained operation load 8 .

次に、第2インバータ10bが、第1インバータ10aの自立運転出力に同期が完了するのを待つ(ステップS3)。上述のように、第2インバータ10bには、第1インバータ10aからの出力電圧が入力されるので、第2インバータ10bでは、第1インバータ10aの自立運転出力への同期が完了したか否かの判断が可能である。 Next, the second inverter 10b waits for completion of synchronization with the self-sustained operation output of the first inverter 10a (step S3). As described above, since the output voltage from the first inverter 10a is input to the second inverter 10b, the second inverter 10b determines whether or not synchronization with the self-sustained operation output of the first inverter 10a has been completed. Judgment is possible.

第2インバータ10bが第1インバータ10aへの同期が完了すると、第2インバータ10bが自立運転出力を開始する(ステップS4)。 When the synchronization of the second inverter 10b with the first inverter 10a is completed, the second inverter 10b starts self-sustained operation output (step S4).

そして、第2インバータ10bは外部リレー9にリレー駆動信号を送信し、リレー9a、9b、9cを接続する(ステップS5)。
これによって、第1インバータ10a及び第2インバータ10bによる三相電圧が、自
立運転負荷8に同時に印加される(ステップS6)。
Then, the second inverter 10b transmits a relay drive signal to the external relay 9 to connect the relays 9a, 9b and 9c (step S5).
As a result, the three-phase voltages generated by the first inverter 10a and the second inverter 10b are simultaneously applied to the self-supporting operation load 8 (step S6).

このように、分散型電源システム1では、第1インバータ10a及び第2インバータ10bの出力が同期し、正常な三相の電圧が生成できてから、外部リレー9を動作させて、自立運転負荷8に三相電圧を印加することで、不正な電圧印加を防止し、自立運転負荷8に正常な三相電圧による電力を供給することができる。 As described above, in the distributed power supply system 1, after the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are synchronized and a normal three-phase voltage can be generated, the external relay 9 is operated to By applying a three-phase voltage to , it is possible to prevent improper voltage application and supply the self-sustaining operation load 8 with power based on a normal three-phase voltage.

〔実施例2〕
以下では、本発明の実施例2に係る分散型電源システム11について説明する。図4は、分散型電源システム11の概略構成を示す。実施例1に係る分散型電源システム1と同様の構成については、同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。
[Example 2]
A distributed power supply system 11 according to a second embodiment of the present invention will be described below. FIG. 4 shows a schematic configuration of the distributed power supply system 11. As shown in FIG. Configurations similar to those of the distributed power supply system 1 according to the first embodiment are denoted by similar reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

分散型電源システム11では、第1インバータ10aから第2インバータ10bに対して、同期信号が送信されるとともに、第1インバータ10aと第2インバータ10bとの間で通信が行われる。 In the distributed power supply system 11, a synchronization signal is transmitted from the first inverter 10a to the second inverter 10b, and communication is performed between the first inverter 10a and the second inverter 10b.

図5を参照して、分散型電源システム11における三相出力タイミング制御方法を説明する。図5には、第1インバータ10aからの出力電圧V1を実線で示し、第2インバータ10bからの出力電圧V2を破線で示し、-(V1+V2)により生成される出力電圧V3を1点鎖線で示す。ここでは、第1インバータ10aが出力電圧V1と、同期信号(V1が0となるタイミングでオンするパルス信号)を、第2インバータ10bに送信する。同期信号に基づいて、第2インバータ10bの出力電圧V2と第1インバータ10aの出力電圧V1の出力との位相が同期した後に、第1インバータ10aは通信により第2インバータ10bに対して出力開始タイミングの情報を送信する。図5に点線で示す時間が出力開始タイミングであるとすると、この出力開始タイミングの情報に基づいて、第1インバータ10aと第2インバータ10bは同時に出力を開始する。これにより、自立運転負荷8に三相の電圧を同時に印加することができ、自立運転負荷8に正常な三相電圧による電力を供給することができる。 A three-phase output timing control method in the distributed power supply system 11 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the solid line indicates the output voltage V1 from the first inverter 10a, the dashed line indicates the output voltage V2 from the second inverter 10b, and the dashed line indicates the output voltage V3 generated by -(V1+V2). . Here, the first inverter 10a transmits the output voltage V1 and a synchronization signal (a pulse signal that turns on when V1 becomes 0) to the second inverter 10b. After the phases of the output voltage V2 of the second inverter 10b and the output of the output voltage V1 of the first inverter 10a are synchronized based on the synchronization signal, the first inverter 10a communicates with the second inverter 10b at the output start timing. send information about Assuming that the time indicated by the dotted line in FIG. 5 is the output start timing, the first inverter 10a and the second inverter 10b simultaneously start output based on this output start timing information. As a result, three-phase voltage can be applied to the self-sustained operation load 8 at the same time, and power can be supplied to the self-sustained operation load 8 at normal three-phase voltage.

ここでは、出力開始タイミングの情報が、位相の異なる出力を供給するタイミングを指示する情報の例である。このような出力開始タイミングの情報は、上述のように、第1インバータ10aから第2インバータ10bに送信される場合に限らず、第1インバータ10a及び第2インバータ10bのコントローラ等の上位機器から第1インバータ10a及び第2インバータ10bに送信されるようにしてもよい。 Here, the information on the output start timing is an example of information that instructs the timing of supplying the outputs with different phases. Such output start timing information is not limited to the case where it is transmitted from the first inverter 10a to the second inverter 10b as described above. It may be transmitted to the first inverter 10a and the second inverter 10b.

〔実施例3〕
以下では、本発明の実施例3に係る分散型電源システム21について説明する。図6は、分散型電源システム21の概略構成を示す。実施例1に係る分散型電源システム1と同様の構成については同様の符号を用いて詳細な説明は省略する。
[Example 3]
A distributed power supply system 21 according to a third embodiment of the present invention will be described below. FIG. 6 shows a schematic configuration of the distributed power supply system 21. As shown in FIG. Configurations similar to those of the distributed power supply system 1 according to the first embodiment are denoted by similar reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

分散型電源システム21では、第1インバータ10aと第2インバータ10bが、それぞれ内部リレー12及び内部リレー13を備える。すなわち、分散型電源システム21では、第1インバータ10a、第2インバータ10bの出力は、第1インバータ10aの内部に設けられたリレー12a、12b、第2インバータ10bの内部に設けられたリレー13a、13bと、リレーSW6a、6b、6cを介して三相の自立運転負荷8に接続されている。したがって、リレー12a、12b及びリレー13a、13bが接続され、リレーSW6a、6b、6cが、パワコン20a、20b側に接続されることで、第1インバータ10a及び第2インバータ10bの出力が三相の自立運転負荷8と接続される。すなわち、第1インバータ10a、第2インバータ10bと自立運転負荷8とを接続する電路には、電路開閉部の例である内部リレー12リレー12a、12b及び内部リレー13
のリレー13a、13bが設けられている。
In the distributed power supply system 21, the first inverter 10a and the second inverter 10b are provided with internal relays 12 and 13, respectively. That is, in the distributed power supply system 21, the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are relays 12a and 12b provided inside the first inverter 10a, relays 13a provided inside the second inverter 10b, 13b and relay SW6a, 6b, 6c to a three-phase self-sustaining operation load 8. Therefore, the relays 12a, 12b and the relays 13a, 13b are connected, and the relay SW6a, 6b, 6c is connected to the power conditioners 20a, 20b, so that the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are three-phase. It is connected to the self-sustaining operation load 8 . That is, the electric circuit connecting the first inverter 10a, the second inverter 10b, and the self-supporting operation load 8 includes internal relays 12, relays 12a and 12b, and an internal relay 13, which are examples of electric circuit opening/closing units.
relays 13a and 13b are provided.

また、分散型電源システム21では、実施例2に係る分散型電源システム11と同様に、第1インバータ10aから第2インバータ10bに対して、同期信号が送信されるとともに、第1インバータ10aと第2インバータ10bとの間で通信が行われる。 Further, in the distributed power supply system 21, similarly to the distributed power supply system 11 according to the second embodiment, the synchronization signal is transmitted from the first inverter 10a to the second inverter 10b, and the first inverter 10a and the second inverter 10b are transmitted. 2 Communication is performed with the inverter 10b.

図7に、分散型電源システム21における三相出力タイミング制御の手順を示す。分散型電源システム1における三相出力タイミング制御の手順と同様の処理には同様の符号を用いて説明を省略する。
まず、分散型電源システム1と同様に、分散型電源システム21においても、自立運転の準備を開始する(ステップS1)。この段階では、リレーSW6a、6b、6cは、パワコン20a、20b側に接続されるが、内部リレー12のリレー12a、12b、内部リレー13のリレー12a、12bは接続されていない。
FIG. 7 shows the procedure of three-phase output timing control in the distributed power supply system 21. As shown in FIG. The same symbols are used for the same processing as the procedure of the three-phase output timing control in the distributed power supply system 1, and the description is omitted.
First, similarly to the distributed power supply system 1, the distributed power supply system 21 also starts preparation for self-sustained operation (step S1). At this stage, the relays SW6a, 6b, 6c are connected to the power conditioners 20a, 20b, but the relays 12a, 12b of the internal relay 12 and the relays 12a, 12b of the internal relay 13 are not connected.

三相出力タイミング制御のステップS2及びステップS4は、分散型電源システム1と同様であるが、分散型電源システム21では、ステップS13において第2インバータ10bの同期完了を待つ際に、上述のように第1インバータ10aから送信される同期信号に基づいて、第2インバータ10bの出力電圧の位相を第1インバータ10aの出力電圧の位相に同期させる。 Steps S2 and S4 of the three-phase output timing control are the same as in the distributed power supply system 1, but in the distributed power supply system 21, when waiting for the completion of synchronization of the second inverter 10b in step S13, as described above, Based on the synchronization signal transmitted from the first inverter 10a, the phase of the output voltage of the second inverter 10b is synchronized with the phase of the output voltage of the first inverter 10a.

第2インバータ10bの自立運転出力が開始されると(ステップS4)、第1インバータ10aは通信により内部リレー13のオンタイミングの情報を第2インバータ10bに送信する。そして、この内部リレーオンタイミングの情報に基づいて、内部リレー12と内部リレー13が同時にオンされる(ステップS15)。これによって、第1インバータ10a及び第2インバータ10bによる三相電圧が、自立運転負荷8に同時に印加される(ステップS6)。 When the self-sustained operation output of the second inverter 10b is started (step S4), the first inverter 10a transmits the ON timing information of the internal relay 13 to the second inverter 10b by communication. The internal relays 12 and 13 are simultaneously turned on based on the information on the internal relay ON timing (step S15). As a result, the three-phase voltages generated by the first inverter 10a and the second inverter 10b are simultaneously applied to the self-supporting operation load 8 (step S6).

このように、分散型電源システム21では、第1インバータ10a及び第2インバータ10bの出力が同期し、正常な三相の電圧が生成できてから、内部リレー12及び内部リレー13を動作させて、自立運転負荷8に三相電圧を印加することで、不正な電圧印加を防止し、自立運転負荷8に正常な三相電圧による電力を供給することができる。 As described above, in the distributed power supply system 21, after the outputs of the first inverter 10a and the second inverter 10b are synchronized and a normal three-phase voltage can be generated, the internal relays 12 and 13 are operated to By applying the three-phase voltage to the self-sustaining operation load 8, it is possible to prevent improper voltage application and to supply the self-sustaining operation load 8 with normal three-phase voltage.

<付記1>
直流電力を供給する電力供給装置(7a、7b)と、前記電力供給装置から入力された直流電力を単相の交流に変換する複数のパワーコンディショナ(20a、20b)と、電力供給対象である単相負荷(2、3)と商用電力系統とに接続された出力端(17、18、19)とを備え、所定の出力電圧によって前記負荷に電力を供給する分散型電源システム(1)であって、
前記商用電力系統との連系運転時には、前記複数のパワーコンディショナ(20a、20b)が並列接続されて同一の単相負荷(2、3)に電力が供給され、
自立運転時には、前記単相負荷(2、3)との接続を遮断するとともに、前記複数のパワーコンディショナ(20a、20b)の位相の異なる出力を組み合わせて三線の負荷(8)に同時に電力を供給することで該三線の負荷に三線の電圧による電力を供給することを特徴とする分散型電源システム。
<Appendix 1>
A power supply device (7a, 7b) that supplies DC power, a plurality of power conditioners (20a, 20b) that convert the DC power input from the power supply device into single-phase AC power, and a power supply target In a distributed power supply system (1) comprising single-phase loads (2, 3) and outputs (17, 18, 19) connected to the commercial power system and supplying power to said loads with a predetermined output voltage There is
During interconnected operation with the commercial power system, the plurality of power conditioners (20a, 20b) are connected in parallel to supply power to the same single-phase loads (2, 3),
During self-sustained operation, the connection with the single-phase loads (2, 3) is cut off, and the outputs of the plurality of power conditioners (20a, 20b) with different phases are combined to simultaneously supply power to the three-wire load (8). A distributed power supply system, characterized in that power is supplied to the loads of the three wires by the voltage of the three wires.

1 :分散型電源システム
2、3 :単相負荷
7a、7b :蓄電池
8 :自立運転負荷
17、18、19 :出力端
20a、20b :パワーコンディショナ
Reference Signs List 1: distributed power supply system 2, 3: single-phase loads 7a, 7b: storage battery 8: independent operation loads 17, 18, 19: output terminals 20a, 20b: power conditioner

Claims (7)

直流電力を供給する電力供給装置と、前記電力供給装置から入力された直流電力を単相の交流に変換する複数のパワーコンディショナと、電力供給対象である単相負荷と商用電力系統とに接続された出力端とを備え、所定の出力電圧によって前記単相負荷に電力を供給する分散型電源システムであって、
前記商用電力系統との連系運転時には、前記複数のパワーコンディショナが並列接続されて同一の前記単相負荷に電力が供給され、
自立運転時には、前記単相負荷との接続を遮断するとともに、前記複数のパワーコンディショナの位相の異なる出力を組み合わせて三線の負荷に同時に電力を供給することで該三線の負荷に三線の電圧による電力を供給することを特徴とする分散型電源システム。
Connected to a power supply device that supplies DC power, a plurality of power conditioners that convert the DC power input from the power supply device into single-phase AC power, and a single-phase load that is to be supplied with power and a commercial power system and a distributed power supply system for supplying power to the single-phase load with a predetermined output voltage,
During interconnected operation with the commercial power system, the plurality of power conditioners are connected in parallel and power is supplied to the same single-phase load,
During the self-sustained operation, the connection with the single-phase load is cut off, and the outputs of the plurality of power conditioners with different phases are combined to simultaneously supply power to the three-line load, so that the three-line voltage is applied to the three-line load. A distributed power supply system characterized by supplying electric power.
前記複数のパワーコンディショナと前記三線の負荷を接続する電路を同時に接続する電路開閉部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の分散型電源システム。 2. The distributed power supply system according to claim 1, further comprising an electric circuit switching unit for simultaneously connecting electric circuits connecting said plurality of power conditioners and said three-line loads. 前記電路開閉部を前記複数のパワーコンディショナの外部に設けたことを特徴とする請求項2に記載の分散型電源システム。 3. The distributed power supply system according to claim 2, wherein the electric circuit switching unit is provided outside the plurality of power conditioners. 前記電路開閉部を前記複数のパワーコンディショナの内部に設けたことを特徴とする請求項2に記載の分散型電源システム。 3. The distributed power supply system according to claim 2, wherein the electric circuit switching unit is provided inside the plurality of power conditioners. 前記複数のパワーコンディショナのそれぞれが、前記位相の異なる出力を供給するタイミングを指示する情報に基づいて、前記三線の負荷に三線の電圧による電力を供給することを特徴とする請求項1に記載の分散型電源システム。 2. The power conditioner according to claim 1, wherein each of the plurality of power conditioners supplies the three-line voltage power to the three-line load based on the information indicating the timing of supplying the outputs with different phases. distributed power system. 前記三線の負荷に対する前記三線の電圧による電力供給は、三相三線式によることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の分散型電源システム。 6. The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the three-wire voltage power supply to the three-wire load is based on a three-phase three-wire system. 前記三線の負荷に対する前記三線の電圧による電力供給は、単相三線式によることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の分散型電源システム。

6. The distributed power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein the power supply of the three-wire voltage to the three-wire load is by a single-phase three-wire system.

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