JP2024051227A - Commercial in-store power consumption system - Google Patents
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Abstract
【課題】買電電力量のピーク電力を抑制しながら、再生可能エネルギーの利用率を向上する。【解決手段】負荷４０は、一時的に消費電力を大きくする可能性を有する負荷を含む。太陽光発電パネル３０の発電電力と蓄電池２４からの放電電力との合計電力と、商用電力系統から供給される電力とで、負荷４０の消費電力が賄われている場合において、マイコン２９は、ＰＯＳレジスタ６０が処理する購買情報を取得し、所定商品が購入されたことを示す購買情報をＰＯＳレジスタ６０から取得すると、負荷４０の消費電力の少なくとも一部を賄うように蓄電池２４に対して放電電力を所定量増加するように制御する。【選択図】 図１[Problem] To improve the utilization rate of renewable energy while suppressing peak power of purchased power. [Solution] The load 40 includes a load that may temporarily increase power consumption. When the power consumption of the load 40 is covered by the total power of the power generated by the photovoltaic power generation panel 30 and the power discharged from the storage battery 24, and the power supplied from the commercial power system, the microcomputer 29 acquires purchase information processed by the POS register 60, and when it acquires purchase information from the POS register 60 indicating that a specific product has been purchased, it controls the storage battery 24 to increase the discharge power by a specific amount so as to cover at least a part of the power consumption of the load 40. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、過渡的に消費電力が大きくなる負荷を備えるコンビニ店舗等に対応する電力システムに関する。 The present invention relates to a power system that supports convenience stores and other stores that have loads that consume large amounts of power transiently.
特許文献１には、コンビニエンスストア等の各種店舗に対するエネルギー利用支援装置が記載されている。特許文献１のエネルギー利用支援装置は、コンビニエンスストアにおける、各種機器の過去の稼働履歴、リアルタイムの電力系統からの買電電力量等から、ピーク電力を上げないように各種機器の運用スケジュールを調整する。 Patent Document 1 describes an energy usage support device for various stores such as convenience stores. The energy usage support device in Patent Document 1 adjusts the operation schedule of various devices in the convenience store based on the past operation history of the devices and the real-time amount of power purchased from the power grid, etc., so as not to increase peak power.
しかしながら、特許文献１に示すような従来技術では、各種機器の消費電力は全て電力系統から供給されており、太陽光発電等の再生可能エネルギーを利用することや、蓄電池を利用していない。そして、特許文献１に示すような従来技術では、再生可能エネルギーの利用率を上げる構成や方法は記載されていない。 However, in the conventional technology shown in Patent Document 1, all power consumption of various devices is supplied from the power grid, and renewable energy such as solar power generation is not used, and storage batteries are not used. Furthermore, the conventional technology shown in Patent Document 1 does not disclose any configuration or method for increasing the utilization rate of renewable energy.
したがって、本発明の目的は、コンビニ店舗等において、買電電力量のピーク電力を抑制しながら、再生可能エネルギーの利用率を向上する商用店舗内消費型電力システムを提供することにある。 The object of the present invention is therefore to provide a commercial in-store consumption-type power system that improves the utilization rate of renewable energy while suppressing peak power purchases at convenience stores and other stores.
この発明の商用店舗内消費型電力システムは、商用電力系統への接続ライン、負荷、パワーコンディショナ、制御部、および、ＰＯＳレジスタを備え、商用電力系統に逆潮流する機能を持たない商用店舗内消費型電力システムである。 The commercial in-store consumption-type power system of this invention is a commercial in-store consumption-type power system that includes a connection line to a commercial power grid, a load, a power conditioner, a control unit, and a POS register, and does not have the function of reverse power flow to the commercial power grid.
負荷は、接続ラインに接続され、商用店舗内に設置され、商用電力系統に連系される。パワーコンディショナは、商用店舗に設置された再生可能エネルギー発電部と、再生可能エネルギー発電部の発電電力の少なくとも一部を充電、または商用電力系統から供給される電力を充電し、かつ負荷に対して放電可能な蓄電池とを含む。制御部は、再生可能エネルギー発電部の発電電力量を予測する発電電力量予測部と、負荷の消費電力量を予測する消費電力量予測部と、を含み、パワーコンディショナの動作を指示する。ＰＯＳレジスタは、商用店舗に設置される。負荷は、一時的に消費電力を大きくする可能性を有する負荷を含む。 The load is connected to the connection line, installed in the commercial store, and linked to the commercial power grid. The power conditioner includes a renewable energy power generation unit installed in the commercial store, and a storage battery that is charged with at least a portion of the power generated by the renewable energy power generation unit or is charged with power supplied from the commercial power grid, and can discharge to the load. The control unit includes a power generation amount prediction unit that predicts the amount of power generated by the renewable energy power generation unit, and a power consumption prediction unit that predicts the amount of power consumed by the load, and instructs the operation of the power conditioner. The POS register is installed in the commercial store. The load includes a load that has the potential to temporarily increase power consumption.
再生可能エネルギー発電部の発電電力と蓄電池からの放電電力との合計電力と、商用電力系統から供給される電力とで、負荷の消費電力が賄われている場合において、制御部は、ＰＯＳレジスタが処理する購買情報を取得し、所定商品が購入されたことを示す購買情報をＰＯＳレジスタから取得すると、負荷の消費電力の少なくとも一部を賄うように蓄電池に対して放電電力を所定量増加するように制御する。 When the power consumption of the load is covered by the total power of the power generated by the renewable energy power generation unit and the power discharged from the storage battery, and the power supplied from the commercial power grid, the control unit acquires purchasing information processed by the POS register, and when purchasing information indicating that a specified product has been purchased is acquired from the POS register, controls the storage battery to increase the discharge power by a specified amount so as to cover at least a portion of the power consumption of the load.
この構成では、負荷の消費電力が一時的に大きくなっても、蓄電池から放電電力で賄われるので、商用電力系統から供給される電力が増加することが抑制される。 In this configuration, even if the load's power consumption temporarily increases, this is met by the discharged power from the storage battery, preventing an increase in the power supplied from the commercial power grid.
この発明によれば、負荷急変によって過渡的に重負荷になり、商用電力系統から不足電力を調達してしまうことによって、再生可能エネルギーの利用率が悪化することを防ぐことができる。 This invention can prevent a deterioration in the utilization rate of renewable energy caused by a sudden load change resulting in a transient heavy load and the need to procure power shortages from the commercial power grid.
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る商用店舗内消費型電力システムについて、図を参照して説明する。なお、以下では、「商用店舗内消費型電力システム」を「電力システム」と称する。この電力システムは、コンビニエンスストア等の商用店舗に適用されるシステムであり、特に、一時的に消費電力が大きくなる負荷を備える商用店舗に適用されるシステムである。
[First embodiment]
A commercial in-store consumption-based power system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the "commercial in-store consumption-based power system" will be referred to as the "power system." This power system is a system that is applied to commercial stores such as convenience stores, and is particularly applied to commercial stores that have a load that temporarily consumes large amounts of power.
図１は、本発明の実施形態に係る電力システムの構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、電力システム１０は、パワーコンディショナ２０、太陽光発電パネル３０、負荷４０、通信装置５０、ＰＯＳレジスタ６０、電力系統ライン５００、および、電流センサＣＴを備える。パワーコンディショナ２０（図１のＰＣＳ）は、ＰＶコンバータ２１（図１のＰＶＣ）、双方向インバータ２２（図１のＩＮＶ）、双方向ＤＣＤＣコンバータ２３（図１のＤＣＤＣＣＯＮＶ）、蓄電池２４、系統連系リレー２５、および、マイコン２９を備える。マイコン２９が本発明の「制御部」に対応する。太陽光発電パネル３０が本発明の「再生可能エネルギー発電部」に対応する。
Figure 1 is a functional block diagram showing the configuration of a power system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the
太陽光発電パネル３０は、ＰＶコンバータ２１に接続される。ＰＶコンバータ２１は、双方向インバータ２２の直流端子に接続される。また、ＰＶコンバータ２１および双方向インバータ２２の直流端子は、双方向ＤＣＤＣコンバータ２３に接続される。双方向ＤＣＤＣコンバータ２３には、蓄電池２４が接続される。
The solar
双方向インバータ２２の交流端子は、系統連系リレー２５のＰＣＳ側端子に接続される。系統連系リレー２５の商用電力系統側端子は、電力系統ライン５００を通じて、商用交流電源（商用電力系統）に接続される。この電力系統ライン５００には、電流センサＣＴが設置されている。
The AC terminal of the
マイコン２９は、ＰＶコンバータ２１、双方向インバータ２２、双方向ＤＣＤＣコンバータ２３、蓄電池２４、および、系統連系リレー２５に接続する。マイコン２９は、これらに対して、パワーコンディショナとしての各種動作を行うための制御を行う。
The
負荷４０は、消費電力が大きな負荷を含む。消費電力が大きな負荷とは、例えば、１．５ｋＷ等の大電力を消費する電子レンジであり、定常的に消費電力が大きいものではなく（このときは待機電力）、所定のタイミング（例えば、弁当を温めるタイミング等）に一時的に消費電力が大きくなるものである。すなわち、負荷４０は、負荷４０の合計消費電力量を一時的に大きくする可能性を有する負荷を含む。
負荷４０は、電力系統ライン５００における電流センサＣＴと系統連系リレー２５との間の部分に接続され、電力系統ライン５００を通じて電力供給される。
The
通信装置５０は、マイコン２９、負荷４０、ＰＯＳレジスタ６０に接続され、後述する所定の情報の送受信制御を行う。
The
ＰＯＳレジスタ６０は、通信装置５０に接続される。ＰＯＳレジスタ６０は、一般的な商品購入、会計に関する処理を行うとともに、特定商品の購入を検出すると、通信装置５０を通じて、特定商品の購入情報をマイコン２９に送信する。
The
（定常的な電力制御）
上述の消費電力が大きな負荷の運転が行われていない定常時、マイコン２９は、太陽光発電パネル３０の発電電力および蓄電池２４の放電電力の合計電力と、商用電力系統からの供給電力（買電電力）とを用いて、負荷４０の消費電力を賄ように、パワーコンディショナ２０の各機能部を制御する。
(Stationary power control)
During steady state operation when the above-mentioned loads with large power consumption are not operating, the
この際、マイコン２９は、太陽光発電パネル３０の発電電力量を予測し、負荷４０の消費電力量を予測する。マイコン２９は、この予測に基づいて、商用電力系統からの供給電力量が所定時間当たりで予め契約した電力量を超えないように、さらには商用電力系統への逆潮流が発生しないように、蓄電池２４の充電制御または放電制御を行う。この際、マイコン２９は、電流センサＣＴの電流検出結果を用いることもできる。このように、マイコン２９は、本発明の「発電電力量予測部」および「消費電力量予測部」を含む。
At this time, the
（負荷で一時的に消費電力が大きくなるときの制御）
ＰＯＳレジスタ６０は、負荷４０の消費電力が一時的に大きくなる可能性を有する商品（特定商品：例えば電子レンジで温める弁当９０）の購入を検出すると、通信装置５０を通じてこの購入情報をマイコン２９に送信する。
(Control when power consumption temporarily increases due to load)
When the
マイコン２９は、この購入情報に基づいて、蓄電池２４の放電電力を増加させる制御を行う。この際、マイコン２９は、上述の負荷４０の消費電力量の予測（予測増加量）を補うように、蓄電池２４の放電電力を増加させる制御を行う。さらに、マイコン２９は、逆潮流が生じない範囲で、蓄電池２４の放電電力を増加させる制御を行う。
Based on this purchase information, the
これにより、この後、負荷４０の消費電力が増加しても、この増加分は、蓄電池２４の放電電力の増加量で賄われる。したがって、電力システム１０は、商用電力系統からの供給電力（買電電力）を増加させることなく、負荷４０の消費電力は、過不足無く賄われる。
As a result, even if the power consumption of the
より具体的には、電力システム１０は次の制御を行う。図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る電力システムの具体的な制御の内容を説明する機能ブロック図である。図２（Ａ）は定常時、図２（Ｂ）は、ＰＯＳレジで特定商品を検出し、消費電力が大きな負荷の動作が始まる前、図２（Ｃ）は、消費電力が大きな負荷が運転されているときを示す。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、制御の説明に必要最小限の機能部のみを記載しており、他の機能部は記載を省略している（具体的な構成は図１参照）。
More specifically, the
図２（Ａ）に示すように、商用店舗の負荷４０の消費電力量の合計２０ｋＷであり、太陽光発電パネル３０の発電電力量が１０ｋＷである場合、マイコン２９は、蓄電池２４からの放電を行わず、商用電力系統から１０ｋＷの電力量の供給を受ける。
As shown in FIG. 2(A), if the total power consumption of the
これにより、マイコン２９は、太陽光発電パネル３０の発電電力量（１０ｋＷ）と、商用電力系統からの供給電力（１０ｋＷ）とによって、負荷４０の消費電力量（２０ｋＷ）を賄う。この結果、電力システム１０は、再生可能エネルギーを用いて、商用電力系統からの買電電力を１０ｋＷに抑えながら、負荷４０の消費電力量を賄うことができる。
As a result, the
図２（Ｂ）に示すように、ＰＯＳレジスタ６０で特定商品（弁当９０）の購入が検出されると、マイコン２９は、負荷４０の消費電力量の増加量（２ｋＷ）、言い換えれば、消費電力量が増加後の負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）を予測する。
As shown in FIG. 2(B), when the
マイコン２９は、増加量（２ｋＷ）を賄うように、蓄電池２４の放電電力量を２ｋＷに制御する。これにより、蓄電池２４は、２ｋＷで放電する。したがって、パワーコンディショナ２０は、太陽光発電パネル３０の発電電力量１０ｋＷと蓄電池２４の放電電力２ｋＷとの合計電力量１２ｋＷを負荷４０に供給する。
The
ここで、消費電力が大きな負荷はまだ運転開始されておらず、負荷４０の消費電力量は２０ｋＷである。このため、負荷４０には、商用電力系統からの８ｋＷが供給される。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（１０ｋＷ）、蓄電池２４の放電電力（２ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（８ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２０ｋＷ）が賄われる。
Here, the load with high power consumption has not yet started operation, and the power consumption of the
図２（Ｃ）に示すように、例えば、弁当９０を電子レンジで急速に温める場合のように、消費電力が大きな負荷の運転が開始されると、負荷４０の消費電力量は２２ｋＷになる。この場合、負荷４０には、商用電力系統からの１０ｋＷが供給される。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（１０ｋＷ）、蓄電池２４の放電電力（２ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（１０ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）が賄われる。
As shown in FIG. 2(C), when a load that consumes a lot of power starts operating, such as when a
このように、電力システム１０は、消費電力が大きな負荷が運転されても、商用電力系統からの供給電力量（買電電力量）は、１０ｋＷを超えない。そして、電力システム１０は、供給電力の増加を抑えるために、蓄電池２４からの放電電力を用いる。蓄電池２４の蓄電電力は、例えば、太陽光発電パネル３０の発電電力の余剰電力等によって賄われる。
In this way, even when a load with high power consumption is operated, the amount of power supplied from the commercial power grid (amount of purchased power) does not exceed 10 kW. The
一般的に「ピークカット制御」と呼ばれるものは、所定時間（例えば３０分）単位での電力量（ｋＷｈ）を基準にして電力会社と契約しており、この閾値を超えると高額な料金を支払う必要があるため、所定時間単位内の商用電力系統からの購入電力量を閾値以下に抑えるように制御するものであり、本発明は負荷急変に伴う過渡的な電力変動であるため、即座に電力料金に影響を与えるものではない。しかし、蓄電池の蓄電容量が十分あるにも関わらず、負荷急変によって過渡的に重負荷になり、商用電力系統から不足電力分を調達してしまうことで、再生可能エネルギー利用率を悪化させてしまうことを防ぐことができる。 What is generally called "peak cut control" is a contract with an electric power company based on the amount of power (kWh) per specified time unit (e.g. 30 minutes), and since exceeding this threshold requires paying a high fee, the amount of power purchased from the commercial power grid within a specified time unit is controlled to be kept below the threshold. Since this invention is a transient power fluctuation caused by a sudden load change, it does not immediately affect the electricity bill. However, it can prevent a deterioration in the renewable energy utilization rate due to a transient heavy load caused by a sudden load change even though the storage capacity of the storage battery is sufficient, and the shortage of power is procured from the commercial power grid.
なお、本発明の構成、制御を行わない場合、次のようになる。図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は、従来技術を含む比較対象の電力システムの具体的な制御の内容を説明する機能ブロック図である。図３（Ａ）は定常時、図３（Ｂ）は、消費電力が大きな負荷が運転開始時、図３（Ｃ）は、消費電力が大きな負荷の運転開始から所定時間後を示す。なお、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）は、制御の説明に必要最小限の機能部のみを記載しており、他の機能部は記載を省略している（具体的な構成は図１参照）。比較対象の電力システムは、上述の本発明の構成および制御を行わない電力システムである。 If the configuration and control of the present invention is not performed, the situation will be as follows. Figures 3(A), 3(B), and 3(C) are functional block diagrams explaining the specific control content of a power system for comparison, including conventional technology. Figure 3(A) shows the steady state, Figure 3(B) shows when a load with high power consumption starts operating, and Figure 3(C) shows a predetermined time after the load with high power consumption starts operating. Figures 2(A), 2(B), and 2(C) show only the minimum functional parts necessary to explain the control, and other functional parts are omitted (see Figure 1 for the specific configuration). The power system for comparison is a power system that does not perform the configuration and control of the present invention described above.
図３（Ａ）のとき、すなわち、定常時は、図２（Ａ）と同様であり、説明は省略する。 Figure 3(A), i.e., during steady state, is the same as Figure 2(A), and so a description is omitted.
図３（Ｂ）に示すように、例えば、弁当９０を電子レンジで急速に温める場合のように、消費電力が大きな負荷の運転が開始されると、負荷４０の消費電力量は２２ｋＷになる。この場合、商用電力系統から負荷４０への供給電力量は、１０ｋＷから１２ｋＷに増加する。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（１０ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（１２ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）が賄われる。
As shown in FIG. 3(B), when a load that consumes a lot of power starts operating, such as when a
このように、比較構成では、消費電力が大きな負荷が運転されると、商用電力系統からの供給電力量（買電電力量）は、１２ｋＷを超えてしまう。 As such, in the comparative configuration, when a load with high power consumption is operated, the amount of power supplied from the commercial power grid (amount of purchased power) exceeds 12 kW.
図３（Ｃ）に示すように、マイコン２９は、電流センサＣＴの検知電流によって、供給電力量の増加を検知する。マイコン２９は、増加量（２ｋＷ）を賄うように、蓄電池２４の放電電力量を２ｋＷに制御する。これにより、蓄電池２４は、２ｋＷで放電する。したがって、パワーコンディショナ２０は、太陽光発電パネル３０の発電電力量１０ｋＷと蓄電池２４の放電電力２ｋＷとの合計電力量１２ｋＷを負荷４０に供給する。
As shown in FIG. 3(C), the
パワーコンディショナ２０からの供給電力量が１２ｋＷになることで、商用電力系統からの供給電力は１０ｋＷに低下する。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（１０ｋＷ）、蓄電池２４の放電電力（２ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（１０ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）が賄われる。
When the power supply from the
以上のように、比較構成では、負荷４０の消費電力量の増加に対して、蓄電池２４からの放電電力による負荷４０への電力アシストが間に合わない。これにより、比較構成では、蓄電池の蓄電容量が十分ある場合であっても、負荷急変による過渡的な電力変動分を商用電力系統から調達してしまい、再生可能エネルギーの利用率を悪化させてしまう。
As described above, in the comparative configuration, the power assist to the
このように、本願発明の電力システム１０は、比較構成と比較しても、負荷急変によって過渡的に重負荷になり、商用電力系統から不足電力を調達してしまうことによって再生可能エネルギーの利用率が悪化することを防ぐことができる。
In this way, the
（電力制御方法）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る電力システムの電力制御方法の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示す各処理の具体的な内容は上述しているので、ここでは必要箇所を除いて、各処理の具体的な説明を省略する。
(Power Control Method)
Fig. 4 is a flowchart showing an example of a power control method for a power system according to the first embodiment of the present invention. Since the specific contents of each process shown in Fig. 4 have been described above, specific descriptions of each process will be omitted here except where necessary.
マイコン２９は、定常時（消費電力の大きな負荷が運転していない状態）の制御を行う（Ｓ１１）。
The
マイコン２９は、ＰＯＳレジスタ６０から特定商品の購入情報を取得すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、蓄電池２４からの放電開始の制御を行う（Ｓ１３）。なお、マイコン２９は、ＰＯＳレジスタ６０から特定商品の購入情報を取得しなければ（Ｓ１２：ＮＯ）、定常時の制御を継続する。
When the
この後、消費電力量の大きな負荷の運転が開始される（Ｓ１４）。このように、電力システム１０は、消費電力量の大きな負荷の運転前に、蓄電池２４から放電を開始する。これにより、消費電力量の大きな負荷が運転開始されるときには、負荷４０に蓄電池２４からの放電電力も供給されている。
After this, the operation of the load with high power consumption is started (S14). In this way, the
なお、マイコン２９は、消費電力量の大きな負荷の運転の終了を検知すると（Ｓ１５）、蓄電池２４からの放電を停止し（Ｓ１６）、定常時の制御に戻る。
When the
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る商用店舗内消費型電力システムについて、図を参照して説明する。第２の実施形態に係る電力システム１０Ａは、第１の実施形態に係る電力システム１０と同様の構成を備えており、マイコン２９で行う制御において異なる。電力システム１０Ａの他の点については、電力システム１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
Second Embodiment
A commercial in-store consumption-based power system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The
概略的には、電力システム１０Ａは、蓄電池２４からの放電が行われている状態において、負荷の消費電力量が増加する場合に対応する。
In general terms, the
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る電力システムの具体的な制御の内容を説明する機能ブロック図である。図５（Ａ）は定常時、図５（Ｂ）は、ＰＯＳレジで特定商品を検出し、消費電力が大きな負荷の動作が始まる前、図５（Ｃ）は、消費電力が大きな負荷が運転されているときを示す。なお、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）は、制御の説明に必要最小限の機能部のみを記載しており、他の機能部は記載を省略している（具体的な構成は図１参照）。 Figures 5(A), 5(B), and 5(C) are functional block diagrams explaining the specific control content of the power system according to the second embodiment of the present invention. Figure 5(A) shows the normal state, Figure 5(B) shows the state before a specific product is detected at the POS register and a load consuming large amounts of power starts to operate, and Figure 5(C) shows the state when the load consuming large amounts of power is in operation. Note that Figures 5(A), 5(B), and 5(C) show only the minimum functional parts necessary to explain the control, and other functional parts are omitted (see Figure 1 for the specific configuration).
図５（Ａ）に示すように、電力システム１０Ａは、商用店舗の負荷４０の消費電力量の合計２０ｋＷであり、太陽光発電パネル３０の発電電力量が５ｋＷであり、蓄電池２４の放電電力が５ｋＷであると、商用電力系統から１０ｋＷの電力量の供給を受ける。
As shown in FIG. 5(A), when the total power consumption of the
これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（５ｋＷ）と、蓄電池２４からの放電電力量（５ｋＷ）と、商用電力系統からの供給電力（１０ｋＷ）とによって、負荷４０の消費電力量（２０ｋＷ）を賄う。この結果、電力システム１０Ａは、再生可能エネルギーを用いて、商用電力系統からの買電電力を１０ｋＷに抑えながら、負荷４０の消費電力量を賄うことができる。
As a result, the power consumption (20 kW) of the
図５（Ｂ）に示すように、ＰＯＳレジスタ６０で特定商品（弁当９０）の購入が検出されると、マイコン２９は、負荷４０の消費電力量の増加量（２ｋＷ）、言い換えれば、消費電力量が増加後の負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）を予測する。
As shown in FIG. 5(B), when the
マイコン２９は、増加量（２ｋＷ）を賄うように、蓄電池２４の放電電力量を５ｋＷから７ｋＷに増加するように制御する。これにより、蓄電池２４は、７ｋＷで放電する。したがって、パワーコンディショナ２０は、太陽光発電パネル３０の発電電力量５ｋＷと蓄電池２４の放電電力７ｋＷとの合計電力量１２ｋＷを負荷４０に供給する。
The
ここで、消費電力が大きな負荷はまだ運転開始されておらず、負荷４０の消費電力量は２０ｋＷである。このため、負荷４０には、商用電力系統からの８ｋＷが供給される。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（５ｋＷ）、蓄電池２４の放電電力（７ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（８ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２０ｋＷ）が賄われる。
Here, the load with high power consumption has not yet started operation, and the power consumption of the
図５（Ｃ）に示すように、例えば、弁当９０を電子レンジで急速に温める場合のように、消費電力が大きな負荷の運転が開始されると、負荷４０の消費電力量は２２ｋＷになる。この場合、負荷４０には、商用電力系統からの１０ｋＷが供給される。これにより、太陽光発電パネル３０の発電電力量（５ｋＷ）、蓄電池２４の放電電力（７ｋＷ）、商用電力系統からの供給電力（１０ｋＷ）によって、負荷４０の消費電力量（２２ｋＷ）が賄われる。
As shown in FIG. 5(C), when a load that consumes a lot of power starts operating, such as when
このように、電力システム１０Ａは、消費電力が大きな負荷が運転されても、商用電力系統からの供給電力量（買電電力量）は、１０ｋＷを超えない。そして、電力システム１０Ａは、供給電力の増加を抑えるために、蓄電池２４からの放電電力の増加制御を用いる。蓄電池２４の蓄電電力は、例えば、太陽光発電パネル３０の発電電力の余剰電力等によって賄われる。
In this way, even when a load with high power consumption is operated, the amount of power supplied from the commercial power grid (amount of purchased power) does not exceed 10 kW. In order to suppress an increase in the power supply, the
したがって、電力システム１０Ａは、商用電力系統からの供給電力量（買電電力量）のピーク電力を抑制しながら、再生可能エネルギーの利用率を向上できる。
Therefore, the
（電力制御方法）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る電力システムの電力制御方法の一例を示すフローチャートである。なお、図６に示す各処理の具体的な内容は上述しているので、ここでは必要箇所を除いて、各処理の具体的な説明を省略する。
(Power Control Method)
Fig. 6 is a flowchart showing an example of a power control method for a power system according to a second embodiment of the present invention. Since the specific contents of each process shown in Fig. 6 have been described above, specific descriptions of each process will be omitted here except where necessary.
マイコン２９は、蓄電池２４からの放電電力を用いながら定常時（消費電力の大きな負荷が運転していない状態）の制御を行う（Ｓ１１Ａ）。
The
マイコン２９は、ＰＯＳレジスタ６０から特定商品の購入情報を取得すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、蓄電池２４からの放電電力増加の制御を行う（Ｓ１３）。なお、マイコン２９は、ＰＯＳレジスタ６０から特定商品の購入情報を取得しなければ（Ｓ１２：ＮＯ）、放電電力を増加させず、定常時の制御を継続する。
When the
この後、消費電力量の大きな負荷の運転が開始される（Ｓ１４）。このように、電力システム１０は、消費電力量の大きな負荷の運転前に、蓄電池２４から放電を開始する。これにより、消費電力量の大きな負荷が運転開始されるときには、負荷４０に蓄電池２４において増加された放電電力も供給されている。
After this, the operation of the load with high power consumption is started (S14). In this way, the
なお、マイコン２９は、消費電力量の大きな負荷の運転の終了を検知すると（Ｓ１５）、蓄電池２４からの放電電力を低下し（Ｓ１６Ａ）、定常時の制御に戻る。
When the
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る商用店舗内消費型電力システムについて、図を参照して説明する。第３の実施形態に係る電力システムは、第１の実施形態に係る電力システム１０と同様の構成を備えており、マイコン２９で行う制御において異なる。第３の実施形態に係る電力システムの他の点については、電力システム１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
[Third embodiment]
A commercial in-store consumption-based power system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The power system according to the third embodiment has a similar configuration to the
概略的には、第３の実施形態に係る電力システムは、負荷４０の消費電力量の遷移に基づいて蓄電池２４の放電を制御する。
Overall, the power system according to the third embodiment controls the discharge of the
（電力制御方法）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る電力システムの電力制御方法の一例を示すフローチャートである。
(Power Control Method)
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a power control method for a power system according to the third embodiment of the present invention.
マイコン２９は、蓄電池２４からの放電電力増加の制御を行う（Ｓ１３）と、負荷４０の消費電力量を経時的に観測する。
The
マイコン２９は、負荷４０の消費電力量の増加（消費電力量の大きな負荷の運転開始）を検出すると（Ｓ１４Ｂ：ＹＥＳ）、蓄電池２４の放電電力を維持する。
When the
一方、マイコン２９は、負荷４０の消費電力量の増加が所定時間にわたり無い（消費電力量の大きな負荷が運転されない）ことを検出すると（Ｓ１４Ｂ：ＮＯ）、蓄電池２４からの放電を停止し（Ｓ１６）、定常時の制御に戻る。
On the other hand, when the
これにより、電力システムは、蓄電池２４の放電電力を抑制できる。
This allows the power system to reduce the discharge power of the
なお、上述の各実施形態の構成および制御は、適宜組み合わせることができ、それぞれの組み合わせに応じた作用効果を奏することができる。 The configurations and controls of the above-described embodiments can be combined as appropriate, and the effects of each combination can be achieved.
また、上述の説明では、負荷を電子レンジとして、弁当９０を例に示したが、おにぎりでもよいし、負荷も電子レンジだけに限らず、揚げ物を作る際のフライヤー等、コンビニエンスストア等の商用店舗の消費電力を一時的に増加させる可能性を有するものであれば、上述の電力システムを適用できる。
In the above explanation, the load is a microwave oven and a
２０：パワーコンディショナ
２１：ＰＶコンバータ
２２：双方向インバータ
２３：双方向ＤＣＤＣコンバータ
２４：蓄電池
２５：系統連系リレー
２９：マイコン
３０：太陽光発電パネル
４０：負荷
５０：通信装置
６０：ＰＯＳレジスタ
９０：弁当
５００：電力系統ライン
20: Power conditioner 21: PV converter 22: Bidirectional inverter 23: Bidirectional DCDC converter 24: Storage battery 25: Grid-connected relay 29: Microcomputer 30: Solar power generation panel 40: Load 50: Communication device 60: POS register 90: Lunch box 500: Power grid line
Claims (6)
前記接続ラインに接続され、商用店舗内に設置され、前記商用電力系統に連系される負荷と、
前記接続ラインに接続され、前記商用店舗に設置された再生可能エネルギー発電部と、前記再生可能エネルギー発電部の発電電力の少なくとも一部を充電、または前記商用電力系統から供給される電力を充電し、かつ前記負荷に対して放電可能な蓄電池と、を含むパワーコンディショナと、
前記再生可能エネルギー発電部の発電電力量を予測する発電電力量予測部と、前記負荷の消費電力量を予測する消費電力量予測部と、を含み、前記パワーコンディショナの動作を制御する制御部と、
前記商用店舗に設置されたＰＯＳレジスタと、
を備え、前記商用電力系統に逆潮流する機能を持たない商用店舗内消費型電力システムであって、
前記負荷は、一時的に消費電力を大きくする可能性を有する負荷を含む、
前記再生可能エネルギー発電部の発電電力と前記蓄電池からの放電電力との合計電力と、前記商用電力系統から供給される電力とで、前記負荷の前記消費電力が賄われている場合において、
前記制御部は、
前記ＰＯＳレジスタが処理する購買情報を取得し、
所定商品が購入されたことを示す前記購買情報を前記ＰＯＳレジスタから取得すると、前記負荷の消費電力の少なくとも一部を賄うように前記蓄電池に対して放電電力を所定量増加するように制御する、
商用店舗内消費型電力システム。 a connection line to a commercial power grid;
a load connected to the connection line, installed in a commercial store, and connected to the commercial power system;
A power conditioner including a renewable energy power generation unit connected to the connection line and installed in the commercial store, and a storage battery that is capable of charging at least a portion of the power generated by the renewable energy power generation unit or charging the power supplied from the commercial power system and discharging the power to the load;
A control unit including a power generation amount prediction unit that predicts the power generation amount of the renewable energy power generation unit and a power consumption prediction unit that predicts the power consumption amount of the load, and controlling the operation of the power conditioner;
A POS register installed in the commercial store;
A commercial in-store consumption-type power system having no function of reverse power flow to the commercial power grid,
The load includes a load that may temporarily increase power consumption.
When the power consumption of the load is covered by the total power of the power generated by the renewable energy power generation unit and the discharge power from the storage battery and the power supplied from the commercial power system,
The control unit is
Acquire purchase information to be processed by the POS register;
when the purchase information indicating that a specific product has been purchased is acquired from the POS register, the control unit 100 controls the storage battery to increase discharge power by a specific amount so as to cover at least a part of the power consumption of the load.
Commercial in-store consumption power system.
前記負荷の消費電力が、前記所定商品が購入された情報を取得した後の所定時間にわたり前記蓄電池が放電した所定量分増加しなかった場合、前記蓄電池に対して前記所定量増加させた放電を止めるように制御する、
請求項１に記載の商用店舗内消費型電力システム。 The control unit is
When the power consumption of the load does not increase by the predetermined amount discharged from the storage battery for a predetermined time after the information that the predetermined product has been purchased is acquired, the storage battery is controlled to stop discharging the predetermined amount.
2. The commercial in-store consumption type power system of claim 1.
前記蓄電池の放電状況を取得して、前記所定商品が購入される前の時点における前記蓄電池からの放電電力がゼロであれば、
前記蓄電池から放電を開始するように制御する、
請求項１または請求項２に記載の商用店舗内消費型電力システム。 The control unit is
The discharge status of the storage battery is acquired, and if the discharge power from the storage battery at a time point before the specified product is purchased is zero,
Controlling the storage battery to start discharging;
3. A commercial in-store consumption type power system according to claim 1 or 2.
前記蓄電池の放電状況を取得して、前記所定商品が購入される前の時点における前記蓄電池からの放電電力がゼロでなければ、
前記蓄電池から放電電力を増加するように制御する、
請求項１または請求項２に記載の商用店舗内消費型電力システム。 The control unit is
The discharge status of the storage battery is acquired, and if the discharge power from the storage battery at the time before the specified product is purchased is not zero,
Controlling the storage battery to increase discharge power;
3. A commercial in-store consumption type power system according to claim 1 or 2.
請求項１または請求項２に記載の商用店舗内消費型電力システム。 The commercial store is a convenience store.
3. A commercial in-store consumption type power system according to claim 1 or 2.
請求項５に記載の商用店舗内消費型電力システム。 The predetermined product includes at least one of rice balls, bento lunches, and fried foods.
6. The commercial in-store consumption type power system of claim 5.
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