JP2022154175A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力系統に接続される電力線に接続され、電力線との間で電力の充放電を行う充放電装置と、電力線に接続される太陽光発電装置とを備え、電力線に電力負荷装置が接続されている電源システムに関する。 The present invention includes a charging/discharging device that is connected to a power line connected to a power system and charges and discharges power to and from the power line, and a solar power generation device that is connected to the power line. Regarding the connected power system.
太陽光発電装置の太陽光出力電力は、例えば天候に応じて短時間の間に急激に増減する可能性がある。太陽光発電装置の太陽光出力電力が短時間の間に急激に増減した場合、電力系統への逆潮流電力又は電力系統からの受電電力が短期間の間に急激に増減する可能性が高い。 The solar output power of a solar power generation device may fluctuate rapidly in a short period of time, depending on the weather, for example. When the solar output power of the solar power generation device rapidly increases or decreases in a short period of time, there is a high possibility that the reverse power flow to the power system or the power received from the power system will rapidly increase or decrease in a short period of time.
但し、充放電装置が併設されている場合、太陽光発電装置の太陽光出力電力の減少に応じて充放電装置の放電電力を増加又は充電電力を減少させ、或いは、太陽光発電装置の太陽光出力電力の増加に応じて充放電装置の放電電力を減少又は充電電力を増加させることで、電力系統への逆潮流電力の増減幅を小さくできる可能性がある。
特許文献1(特開2016-140182号公報)には、太陽光発電電力の変動を蓄電池の放電電力によって平滑化する技術が記載されている。
However, if a charging/discharging device is installed together, the discharging power of the charging/discharging device is increased or the charging power is decreased according to the decrease in the solar power output of the solar power generation device, or the solar power of the solar power generation device By decreasing the discharge power or increasing the charge power of the charging/discharging device in accordance with the increase in the output power, there is a possibility that the fluctuation range of the reverse power flow power to the power system can be reduced.
Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-140182) describes a technique for smoothing fluctuations in photovoltaic power by using discharge power of a storage battery.
しかしながら、太陽光発電装置の太陽光発電電力をリアルタイムで取得できない場合、例えば、設定期間毎でしか取得できない場合、太陽光発電電力についての情報を取得した時点で、既に太陽光発電電力が変動している可能性がある。そのため、太陽光発電装置の太陽光発電電力をリアルタイムで取得できないシステムでは、電力系統への逆潮流電力の増減幅が大きくなり過ぎる可能性がある。例えば、太陽光発電装置の太陽光発電電力が非常に小さいことを検知して、その後に充放電装置が大電力の放電を行った場合、その時点で太陽光発電装置の太陽光発電電力が大きくなっていれば、太陽光発電装置の太陽光発電電力と充放電装置の放電電力との合計である逆潮流電力が非常に大きくなる可能性がある。 However, if the photovoltaic power generated by the photovoltaic power generation device cannot be obtained in real time, for example, if it can be obtained only for each set period, the photovoltaic power will already fluctuate when the information about the photovoltaic power is obtained. There is a possibility that Therefore, in a system that cannot acquire the photovoltaic power generated by the photovoltaic power generation device in real time, there is a possibility that the fluctuation range of the reverse power flow power to the power system becomes too large. For example, if it is detected that the photovoltaic power generated by the photovoltaic power generation device is very small, and then the charging/discharging device discharges a large amount of power, the photovoltaic power generation of the photovoltaic power generation device becomes large at that point. If so, the reverse flow power, which is the sum of the photovoltaic power generated by the photovoltaic power generation device and the discharge power of the charge/discharge device, may become extremely large.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力系統への逆潮流電力の増減幅が大きくなり過ぎることを抑制できる電源システムを提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power supply system capable of suppressing excessive fluctuations in reverse power flow power to a power system.
上記目的を達成するための本発明に係る電源システムの特徴構成は、電力系統に接続される電力線に接続され、前記電力線との間で電力の充放電を行う充放電装置と、前記電力線に接続される太陽光発電装置とを備え、前記電力線に電力負荷装置が接続されている電源システムであって、
前記充放電装置の充電電力及び放電電力が無いと仮定した場合に前記電力線から前記電力系統へ供給されると想定される逆潮流電力のうち、前記太陽光発電装置を起源とする特定逆潮流電力に関する情報を第1設定時間毎に取得し、前記充放電装置の充電残量に関する情報を第2設定期間毎に取得し、前記特定逆潮流電力に関する情報及び前記充電残量に関する情報を参照して、前記充放電装置に動作指令を行う逆潮流制御処理を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記逆潮流制御処理において、
過去の直近の前記特定逆潮流電力が、前記充電残量が多いほど大きくなる関係で定められている代表値より小さい場合、前記充放電装置に対して、その不足分に相当する不足電力を放電する放電モードで動作させる指示を行い、
過去の直近の前記特定逆潮流電力が前記代表値より大きい場合、その過剰分に相当する過剰電力を充電する充電モードで動作させる指示を行うように構成されている点にある。
A power supply system according to the present invention for achieving the above object is characterized by a charging/discharging device connected to a power line connected to a power system for charging/discharging power to/from the power line, and a charging/discharging device connected to the power line. A power supply system in which a power load device is connected to the power line,
Of the reverse flow power assumed to be supplied from the power line to the power system when it is assumed that there is no charging power and discharging power of the charging and discharging device, specific reverse flow power originating from the solar power generation device Information about the remaining charge of the charging/discharging device is obtained every second set period, and information about the specific reverse flow power and information about the remaining charge are obtained. , a control device that performs a reverse power flow control process that issues an operation command to the charging and discharging device,
The control device, in the reverse power flow control process,
When the most recent specific reverse flow power in the past is smaller than a representative value defined by a relationship that increases as the remaining amount of charge increases, the charging/discharging device discharges the insufficient power corresponding to the shortage. give an instruction to operate in the discharge mode to
When the most recent specific reverse flow power in the past is greater than the representative value, it is configured to issue an instruction to operate in a charging mode for charging excess power corresponding to the excess.
上記特徴構成によれば、太陽光発電装置を起源とする特定逆潮流電力が増減しても、その特定逆潮流電力が代表値より小さい場合には充放電装置が放電モードで動作し、その特定逆潮流電力が代表値より大きい場合には充放電装置が充電モードで動作する。その結果、充放電装置及び太陽光発電装置から電力系統へ供給される逆潮流電力は、代表値に近い値になり、その増減幅が大きくなり過ぎることは抑制される。
更に、充電残量が多いほど代表値は大きくなり、充電残量が少ないほど代表値は小さくなるため、充電残量が多いほど充放電装置はその充電残量を増加させない傾向で動作し、充電残量が少ないほど充放電装置はその充電残量を減少させない傾向で動作する。その結果、充放電装置の充電残量が多くなり過ぎること及び少なくなり過ぎることを抑制できる。
According to the above characteristic configuration, even if the specific reverse flow power originating from the photovoltaic power generation device increases or decreases, if the specific reverse flow power is smaller than the representative value, the charging/discharging device operates in the discharge mode, and the specified When the reverse flow power is greater than the representative value, the charging/discharging device operates in charging mode. As a result, the reverse flow power supplied from the charging/discharging device and the solar power generation device to the power system becomes a value close to the representative value, and an excessively large fluctuation range is suppressed.
Furthermore, the greater the remaining charge, the larger the representative value, and the lower the remaining charge, the smaller the representative value. As the remaining amount of charge decreases, the charging/discharging device tends not to decrease the remaining amount of charge. As a result, it is possible to prevent the remaining amount of charge of the charging/discharging device from becoming too large or too small.
本発明に係る電源システムの別の特徴構成は、前記代表値は、過去の直近での、所定の算出期間に含まれる前記特定逆潮流電力の平均値を、前記充電残量が多いほど大きくなるように補正した値に決定される点にある。 Another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that the representative value is an average value of the specific reverse flow power included in a predetermined calculation period in the most recent past, and the larger the remaining charge, the larger the representative value. The point is that the corrected value is determined as follows.
上記特徴構成によれば、過去の直近での、所定の算出期間に含まれる特定逆潮流電力の平均値を用いて代表値が決定されるので、代表値は実際の特定逆潮流電力と大きく乖離した値にはならない。 According to the above characteristic configuration, the representative value is determined using the average value of the specific reverse flow power included in the predetermined calculation period in the most recent past, so the representative value greatly deviates from the actual specific reverse flow power. not be the value
本発明に係る電源システムの更に別の特徴構成は、前記代表値は、前記充電残量が多いほど大きくなり、且つ、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど小さくなる関係で定められている点にある。
ここで、前記代表値は、過去の直近での、所定の算出期間に含まれる前記特定逆潮流電力の平均値を、前記充電残量が多いほど大きくなり、且つ、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど小さくなるように補正した値に決定されてもよい。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that the representative value is set so that the larger the remaining charge, the larger the representative value, and the smaller the closer the time zone including sunset time, the smaller the representative value. It is in.
Here, the representative value is the average value of the specific reverse power flow power included in a predetermined calculation period in the most recent past, and the greater the remaining charge, the greater the time period including sunset time. may be determined as a value corrected so as to become smaller as it approaches .
上記特徴構成によれば、充電残量が多いほど代表値は大きくなり、充電残量が少ないほど代表値は小さくなる。そのため、充電残量が多いほど、特定逆潮流電力が代表値よりも小さくなる可能性が高いため、充放電装置が放電モードで動作する可能性が高くなる。また、充電残量が少ないほど、特定逆潮流電力は代表値よりも大きくなる可能性が高いため、充放電装置が充電モードで動作する可能性が高くなる。その結果、充放電装置の充電残量が多くなり過ぎること及び少なくなり過ぎることを抑制できる。 According to the above characteristic configuration, the larger the remaining charge, the larger the representative value, and the smaller the remaining charge, the smaller the representative value. Therefore, the greater the remaining charge, the higher the possibility that the specific reverse flow power will be smaller than the representative value, and the higher the possibility that the charge/discharge device will operate in the discharge mode. In addition, the smaller the remaining amount of charge, the higher the possibility that the specific reverse flow power will be larger than the representative value. As a result, it is possible to prevent the remaining amount of charge of the charging/discharging device from becoming too large or too small.
また、日没後は太陽光発電装置の太陽光発電電力がゼロになるため、日没時刻を含む時間帯の前に、充放電装置の充電残量が大きくなっていることが好ましい。
本特徴構成では、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど代表値が小さくなるため、充放電装置が放電モードで動作する場合には放電電力は小さく、充放電装置が充電モードで動作する場合には充電電力は大きくなる。つまり、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど、充放電装置の充電残量が大きくなり、日没時刻以後に充放電装置の充電残量を活用できる機会が増加することを期待できる。
更に、過去の直近での、所定の算出期間に含まれる特定逆潮流電力の平均値を用いて代表値が決定される場合、代表値は実際の特定逆潮流電力と大きく乖離した値にはならない。
Further, since the photovoltaic power generated by the photovoltaic power generation device becomes zero after sunset, it is preferable that the charge remaining amount of the charge/discharge device increases before the time period including the sunset time.
In this characteristic configuration, the closer the time zone including sunset time, the smaller the representative value. charging power will be larger. In other words, the closer to the time zone including sunset, the greater the remaining charge of the charging/discharging device, and it can be expected that the opportunities to utilize the remaining charge of the charging/discharging device after sunset will increase.
Furthermore, when the representative value is determined using the average value of the specific reverse flow power included in the predetermined calculation period in the most recent past, the representative value does not deviate greatly from the actual specific reverse flow power. .
<第1実施形態>
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態に係る電源システムについて説明する。
図1は、電源システムの構成を示す図である。図示するように、電源システムは、充放電装置10と、太陽光発電装置30と、制御装置7とを備える。加えて、本実施形態の電源システムは、燃料電池装置20も備える。図1に示した例では、充放電装置10は、電力系統1に接続される電力線2の第1接続箇所4に接続され、太陽光発電装置30は電力線2の第2接続箇所5に接続され、燃料電池装置20及び電力負荷装置3は電力線2の第3接続箇所6に接続されている。
<First embodiment>
A power supply system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a power supply system. As illustrated, the power supply system includes a charging/
充放電装置10は、電力系統1に接続される電力線2に接続され、電力線2との間で電力の充放電を行う。具体的には、充放電装置10は、充放電部12と、充放電部12への充電電力及び充放電部12からの放電電力を調節する電力変換部11と、電力変換部11の動作を制御する充放電制御部13と、充放電装置10で取り扱われる情報を記憶する記憶部14とを備える。充放電部12は、例えば蓄電池等を備える。充放電制御部13は、所定の上限放電電力と上限充電電力との間で、電力線2への放電電力及び充電電力を調節できる。
The charging/
また、充放電装置10には、電力測定部8で測定される電力についての情報が伝達される。この電力測定部8で測定される電力は、電力系統1からの受電電力、或いは、電力系統1への逆潮流電力である。
Information about the power measured by the
太陽光発電装置30は、太陽電池部32と、太陽電池部32の発電電力を所定の電圧、周波数、位相に変換して電力線2に供給する電力変換部31と、電力変換部31の動作を制御する太陽光発電制御部33と、太陽光発電装置30で取り扱われる情報を記憶する記憶部34とを備える。太陽光発電制御部33は、電力変換部31の動作を制御することで、電力線2に供給される太陽光発電電力を調節できる。例えば、太陽光発電制御部33は、最大電力追従制御を行うように電力変換部31を動作させることもできる。
The solar
燃料電池装置20は、燃料電池部22と、燃料電池部22の発電電力を所定の電圧、周波数、位相に変換して電力線2に供給する電力変換部21と、燃料電池部22及び電力変換部21の動作を制御する燃料電池制御部23と、燃料電池装置20で取り扱われる情報を記憶する記憶部24とを備える。また、燃料電池装置20は、燃料電池部22の燃料ガスである水素を生成する燃料改質装置を備えていてもよい。
The
燃料電池制御部23は、所定の上限出力電力と下限出力電力との間で、燃料電池装置20から電力線2への出力電力を調節できる。例えば、燃料電池制御部23は、燃料電池装置20の出力電力を上限出力電力に維持して連続運転させることができる。
The fuel
また、燃料電池装置20には、電力測定部9で測定される電力についての情報が伝達される。この電力測定部9で測定される電力は、例えば照明機器や空調機器などの住宅負荷等である電力負荷装置3の負荷電力から燃料電池装置20の出力電力を減算した電力になる。つまり、負荷電力が燃料電池装置20の出力電力よりも大きい場合には、電力測定部9で測定される電力の符号はプラスになり、負荷電力が燃料電池装置20の出力電力よりも小さい場合には、電力測定部9で測定される電力の符号はマイナスになり、負荷電力と燃料電池装置20の出力電力と同じ場合には、電力測定部9で測定される電力はゼロになる。そして、燃料電池制御部23は、燃料電池装置20の出力電力を、電力負荷装置3の負荷電力に追従させる運転を行わせることもできる。例えば、燃料電池制御部23は、電力測定部9で計測される電力(即ち、電力系統1から供給される電力)がゼロになるように燃料電池装置20の出力電力を調節することで、電力負荷装置3の負荷電力に追従させる運転を行わせることができる。
Information about the power measured by the
制御装置7は、充放電装置10及び太陽光発電装置30及び燃料電池装置20との間で情報通信を行うことができる。本実施形態の場合、制御装置7は、電力測定部8で測定される逆潮流電力P1についての情報及び充放電装置10から電力線2に出力される放電電力P2についての情報を充放電装置10から取得し、太陽光発電装置30から電力線2に出力される太陽光発電電力P3についての情報を太陽光発電装置30から取得し、電力測定部9で測定される供給電力P4についての情報を燃料電池装置20から取得する。
The
逆潮流電力P1は、放電電力P2と太陽光発電電力P3との合計から、供給電力P4を減算して導出される。つまり、P1=P2+P3-P4、となる。尚、本実施形態では、燃料電池装置20は、負荷追従運転、即ち、電力測定部9で計測される電力(即ち、電力系統1から供給される電力)がゼロになるように燃料電池装置20の出力電力を調節する運転を行っているため、P4=0である。
The reverse flow power P1 is derived by subtracting the supply power P4 from the sum of the discharge power P2 and the photovoltaic power P3. That is, P1=P2+P3-P4. In this embodiment, the
制御装置7は、充放電装置10の充電電力及び放電電力が無いと仮定した場合に電力線2から電力系統1へ供給されると想定される逆潮流電力のうち、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力に関する情報を第1設定時間毎(例えば1分間毎など)に取得(即ち導出)する。本実施形態では、電力線2に太陽光発電装置30と燃料電池装置20とが接続されているため、充放電装置10の充電電力及び放電電力が無いと仮定した場合に電力線2から電力系統1へ供給されると想定される逆潮流電力は「P3-P4」となる。そして、P4が正の値の場合、即ち、燃料電池装置20を起源とする逆潮流電力が無い場合には、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力は「P3-P4」になる。それに対して、P4が負の値の場合、即ち、燃料電池装置20を起源とする逆潮流電力が有る場合には、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力は「P3」になる。そして、制御装置7は、充放電装置10の充電残量に関する情報を第2設定期間毎に取得し、特定逆潮流電力に関する情報及び充電残量に関する情報を参照して、充放電装置10に動作指令を行う逆潮流制御処理を行う。
The
具体的には、制御装置7は、逆潮流制御処理において、過去の直近の特定逆潮流電力が、充電残量が多いほど大きくなる関係で定められている代表値より小さい場合、充放電装置10に対して、その不足分に相当する不足電力を放電する放電モードで動作させる指示を行い、過去の直近の特定逆潮流電力が代表値より大きい場合、その過剰分に相当する過剰電力を充電する充電モードで動作させる指示を行う。
Specifically, in the reverse power flow control process, if the most recent specific reverse power flow power in the past is smaller than a representative value that increases as the remaining amount of charge increases, the
〔放電モード〕
図2及び図3は、充放電装置10が放電モードで動作する場合を模式的に描いた図である。図示するように、制御装置7は、1分間毎に、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力を決定して記憶している。図中では、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力のことを、「太陽光発電電力分」と記載している。本実施形態ではP4=0であるため、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力は、太陽光発電電力P3になる。そして、制御装置7は、上記第2設定期間毎の逆潮流制御処理タイミングになると代表値を決定する。制御装置7は、代表値を、過去の直近での、所定の算出期間(例えば60分間など)に含まれる特定逆潮流電力の平均値を、充電残量が多いほど大きくなるように補正した値に決定する。図2及び図3において、逆潮流制御処理タイミングよりも時間的に前に棒グラフで示しているのは、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力であり、制御装置7は、それらの値から特定逆潮流電力の平均値を導出する。
[Discharge mode]
2 and 3 are diagrams schematically showing the case where the charge/
図4は、充電残量に応じて決定される補正値を示すグラフである。制御装置7は、代表値を、特定逆潮流電力の平均値から補正値を減算して、即ち、「代表値=特定逆潮流電力の平均値-補正値」という計算式で導出する。図示するように、充電残量:SOC(state of charge)が大きくなるほど、補正値は小さくなるように定められている。つまり、充電残量が大きくなるほど、代表値は大きくなる。例えば、図2及び図3に示す特定逆潮流電力の平均値は同じ値であるが、図2の場合は充電残量が多いため補正値が小さく、図3の場合は充電残量が少ないため補正値は大きい。そのため、代表値は、図2に示す例(即ち、充電残量が多い場合)の方が、図3に示す例よりも大きくなる。
FIG. 4 is a graph showing correction values determined according to the remaining charge. The
そして、制御装置7は、時刻t0で示す過去の直近の特定逆潮流電力が、代表値より小さいため、充放電装置10に対して、その不足分に相当する不足電力を放電する放電モードで動作させる指示を行う。図2に示す場合、充電残量が多いため、充放電装置10に指示される放電電力が大きくなる。それに対して、図3に示す場合、充電残量が少ないため、充放電装置10に指示される放電電力が小さくなる。
Then, since the most recent specific reverse flow power indicated at time t0 is smaller than the representative value, the
〔充電モード〕
図5及び図6は、充放電装置10が充電モードで動作する場合を模式的に描いた図である。図5及び図6に示す特定逆潮流電力の平均値は同じ値であるが、図5の場合は充電残量が多いため補正値が小さく、図6の場合は充電残量が少ないため補正値は大きい。そのため、代表値は、図5に示す例(即ち、充電残量が多い場合)の方が、図6に示す例よりも大きくなる。
[Charging mode]
5 and 6 are diagrams schematically illustrating the case where charging/discharging
そして、制御装置7は、時刻t0で示す過去の直近の特定逆潮流電力が、代表値より大きいため、充放電装置10に対して、その過剰分に相当する過剰電力を充電する充電モードで動作させる指示を行う。図5及び図6では、逆潮流制御処理タイミングの後の充放電装置10の充電電力により、太陽光発電電力分(特定逆潮流電力)の一部が充電されている状態を示している。逆潮流制御処理タイミングの後の太陽光発電電力分において、破線で示している部分が充放電装置10で充電される電力分である。図5に示す場合、充電残量が多いため、充放電装置10に指示される充電電力が小さくなる。それに対して、図6に示す場合、充電残量が少ないため、充放電装置10に指示される充電電力が大きくなる。
Then, since the most recent specific reverse flow power indicated at time t0 is greater than the representative value, the
図7は、電力線2から電力系統1へ供給される逆潮流電力のシミュレーション結果を示すグラフである。尚、図中では、5分移動平均値を示している。
例1は、充放電装置10及び燃料電池装置20を設置せず、太陽光発電装置30と電力負荷装置3とを設置した場合の逆潮流電力である。つまり、例1では、太陽光発電装置30の太陽光発電電力が電力負荷装置3の負荷電力よりも大きい場合に、その余剰電力が電力系統1に逆潮流される。
例2は、燃料電池装置20を設置せず、太陽光発電装置30と充放電装置10と電力負荷装置3とを設置した場合の逆潮流電力である。また、充放電装置10は、太陽光発電装置30の太陽光発電電力が電力負荷装置3の負荷電力よりも大きい場合に充放電装置10がその余剰電力を全て充電し、太陽光発電電力が負荷電力よりも小さい場合に充放電装置10がその不足電力を全て放電するように設定されている。尚、充放電装置10の充電残量が上限値になると余剰電力の充電は停止され、電力系統1に逆潮流される。
例3は、上述した逆潮流制御処理を制御装置7が行っている場合の逆潮流電力である。
FIG. 7 is a graph showing a simulation result of reverse flow power supplied from the
Example 1 is the reverse flow power when the photovoltaic
Example 2 is reverse flow power when the solar
Example 3 is the reverse power flow power when the
図7から分かるように、充放電装置10を設置していない例1の場合、逆潮流電力は急激に増減している。また、例2の場合、時刻11時前に充放電装置10の充電残量が上限値に到達すると、充放電装置10が充電を停止するため、逆潮流電力が急激に増加している。また、充放電装置10の充電残量が上限値に到達した後は、充放電装置10は余剰電力を充電しないため、例1及び例2の逆潮流電力は同様の変化を示す。例3の場合、1日を通して逆潮流電力に急激な変動は見られない点で好ましい。つまり、電力系統1への逆潮流電力の増減幅が大きくなることを抑制できている。
As can be seen from FIG. 7, in the case of Example 1 in which the charging/discharging
図8は、図7に示した例2における充放電装置10の充電残量の推移と、図7に示した例3における充放電装置10の充電残量の推移とを示すグラフである。図示するように、例3の場合も、充電残量は十分に大きな値になっており、充放電装置10からの給電能力は十分に確保されている。
FIG. 8 is a graph showing changes in the remaining charge of charging/discharging
以上のように、太陽光発電装置30を起源とする特定逆潮流電力が増減しても、その特定逆潮流電力が代表値より小さい場合には充放電装置10が放電モードで動作し、その特定逆潮流電力が代表値より大きい場合には充放電装置10が充電モードで動作する。その結果、充放電装置10及び太陽光発電装置30から電力系統1へ供給される逆潮流電力は、代表値に近い値になり、その増減幅が大きくなり過ぎることは抑制される。更に、充放電装置10の充電残量が多いほど代表値は大きくなり、充電残量が少ないほど代表値は小さくなるため、充電残量が多いほど充放電装置10はその充電残量を増加させない傾向で動作し、充電残量が少ないほど充放電装置10はその充電残量を減少させない傾向で動作する。その結果、充放電装置10の充電残量が多くなり過ぎること及び少なくなり過ぎることを抑制できる。
As described above, even if the specific reverse flow power originating from the photovoltaic
<第2実施形態>
第2実施形態の電源システムは、代表値の決定手法が上記実施形態と異なっている。以下に第2実施形態の電源システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
<Second embodiment>
The power supply system of the second embodiment differs from the above embodiment in the method of determining the representative value. The power supply system of the second embodiment will be described below, but the description of the same configuration as that of the above embodiment will be omitted.
本実施形態でも、制御装置7は、逆潮流制御処理において、過去の直近の特定逆潮流電力が、充電残量が多いほど大きくなる関係で定められている代表値より小さい場合、充放電装置10に対して、その不足分に相当する不足電力を放電する放電モードで動作させる指示を行い、過去の直近の特定逆潮流電力が代表値より大きい場合、その過剰分に相当する過剰電力を充電する充電モードで動作させる指示を行う。
In the present embodiment as well, in the reverse power flow control process, the
本実施形態において、代表値は、充電残量が多いほど大きくなり、且つ、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど小さくなる関係で定められている。具体的には、制御装置7は、代表値を、過去の直近での、所定の算出期間に含まれる特定逆潮流電力の平均値を、充電残量が多いほど大きくなり、且つ、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど小さくなるように補正した値に決定する。制御装置7は、日没時刻を含む時間帯を予め記憶している。本実施形態では、「日没時刻を含む時間帯」として、日没時刻そのものを採用している。
In the present embodiment, the representative value is determined in such a relationship that the larger the remaining charge, the larger the representative value, and the closer the time period including the sunset time, the smaller the representative value. Specifically, the
図9は、充電残量及び時刻に応じて決定される補正値を示すグラフである。図示するように、充電残量:SOC(state of charge)が少なくなり、且つ、日没時刻に近くなるほど、補正値は大きくなるように定められている。そして、充電残量が同じであるならば、日没時刻に最も近い「13時から日没」までの期間が最も補正値が大きく、日没時刻から最も遠い「日没~24時、翌日の0時~10時」までの期間が最も補正値が小さくなる。そして、制御装置7は、代表値を、特定逆潮流電力の平均値から補正値を減算して、即ち、「代表値=特定逆潮流電力の平均値-補正値」という計算式で導出する。つまり、充電残量が大きくなるほど代表値は大きくなり、日没時刻に近くなるほど代表値は小さくなる。
FIG. 9 is a graph showing correction values determined according to remaining charge and time. As shown in the figure, the correction value is set to increase as the SOC (state of charge) decreases and as the time of sunset approaches. Then, if the remaining charge is the same, the period from 13:00 to sunset, which is the closest to sunset, has the largest correction value, and the period from sunset to 24:00, which is the furthest from sunset, The correction value is the smallest in the period from 0:00 to 10:00. Then, the
このように、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど代表値が小さくなるため、充放電装置10が放電モードで動作する場合には放電電力は小さく、充放電装置10が充電モードで動作する場合には充電電力は大きくなる。つまり、日没時刻を含む時間帯に近くなるほど、充放電装置10の充電残量が大きくなり、日没時刻以後に充放電装置10の充電残量を活用できる機会が増加することを期待できる。
As described above, the closer to the time zone including sunset time, the smaller the representative value. Therefore, when charging/discharging
<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、それらの構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、電源システムが燃料電池装置20を備える例を説明したが、電源システムが燃料電池装置20を備えていなくてもよい。
<Another embodiment>
<1>
Although the configuration of the power supply system has been described with specific examples in the above embodiment, the configuration can be changed as appropriate.
For example, in the above embodiment, the power system includes the
<2>
上記実施形態では、補正値の例を幾つか示したが、それらは例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。例えば、図4及び図9には、充放電装置10の充電残量に応じて補正値が連続的に決定される例を説明したが、例えば、充電残量0%以上30%未満の場合は補正値Aを適用し、充電残量30%以上60%未満の場合は補正値Bを適用し、充電残量60%以上100%未満の場合は補正値Cを適用するというように、充放電装置10の充電残量に応じて補正値が段階的に決定されてもよい。
<2>
Although some examples of correction values have been shown in the above embodiment, they are described for the purpose of illustration and can be changed as appropriate. For example, FIGS. 4 and 9 illustrate examples in which the correction value is continuously determined according to the remaining charge of the charging/discharging
<3>
上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
<3>
The configurations disclosed in the above embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments unless there is a contradiction, and the configurations disclosed in this specification The embodiments are exemplifications, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.
本発明は、電力系統への逆潮流電力の増減幅が大きくなり過ぎることを抑制できる電源システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a power supply system capable of suppressing excessive fluctuations in reverse power flow power to a power system.
1 電力系統
2 電力線
3 電力負荷装置
7 制御装置
10 充放電装置
30 太陽光発電装置
1
Claims (4)
前記充放電装置の充電電力及び放電電力が無いと仮定した場合に前記電力線から前記電力系統へ供給されると想定される逆潮流電力のうち、前記太陽光発電装置を起源とする特定逆潮流電力に関する情報を第1設定時間毎に取得し、前記充放電装置の充電残量に関する情報を第2設定期間毎に取得し、前記特定逆潮流電力に関する情報及び前記充電残量に関する情報を参照して、前記充放電装置に動作指令を行う逆潮流制御処理を行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記逆潮流制御処理において、
過去の直近の前記特定逆潮流電力が、前記充電残量が多いほど大きくなる関係で定められている代表値より小さい場合、前記充放電装置に対して、その不足分に相当する不足電力を放電する放電モードで動作させる指示を行い、
過去の直近の前記特定逆潮流電力が前記代表値より大きい場合、その過剰分に相当する過剰電力を充電する充電モードで動作させる指示を行うように構成されている電源システム。 A charging/discharging device that is connected to a power line connected to a power system and charges and discharges power to and from the power line, a solar power generation device that is connected to the power line, and a power load device that is connected to the power line. a power system comprising:
Of the reverse flow power assumed to be supplied from the power line to the power system when it is assumed that there is no charging power and discharging power of the charging and discharging device, specific reverse flow power originating from the solar power generation device Information about the remaining charge of the charging/discharging device is obtained every second set period, and information about the specific reverse flow power and information about the remaining charge are obtained. , a control device that performs a reverse power flow control process that issues an operation command to the charging and discharging device,
The control device, in the reverse power flow control process,
When the most recent specific reverse flow power in the past is smaller than a representative value defined by a relationship that increases as the remaining charge amount increases, the charging/discharging device discharges the insufficient power corresponding to the shortage. give an instruction to operate in the discharge mode to
A power supply system configured to issue an instruction to operate in a charge mode for charging excess power corresponding to the excess when the most recent specific reverse flow power in the past is greater than the representative value.
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