JP4683091B2 - 配電システム - Google Patents
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Description
本参考例1の配電システムは、図1に示すように複数(図示例では3つ)の太陽電池モジュール1A,1B,1Cからなる太陽電池1と、各太陽電池モジュール1A〜1Cから直流出力を取り出すための出力ケーブル6を一つのケーブル7にまとめる中継端子箱(「接続箱」とも呼ばれる。)2と、太陽電池1から出力される直流電力を商用電源(交流電力系統)ACの位相に同期した交流電力に変換するとともに変換された交流電力を交流電力系統ACに逆潮流するパワーコンディショナ3と、パワーコンディショナ3から出力される交流電力を分岐し複数の分岐ブレーカ(図示せず)を介して宅内に配電する交流用分電盤4と、交流用分電盤4から導出される交流配電路8と、太陽電池1から出力される直流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換する直流直流変換器5と、直流直流変換器5から出力される直流電力を宅内に配電する直流配電路9とを備えている。
流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換している。そして、直流直流変換器5で所望の電圧レベルに変換された直流電力が直流配電路9を介して直流負荷に供給される。但し、直流配電路9の末端には直流負荷を接続するためのコンセント(図示せず)が設けられる。
本参考例2の配電システムは、図3に示すように燃料電池11と、燃料電池11から出力される直流電力を交流電力系統ACの位相に同期した交流電力に変換するパワーコンディショナ12と、パワーコンディショナ12から出力される交流電力を分岐し複数の分岐ブレーカ(図示せず)を介して宅内に配電する交流用分電盤4と、交流用分電盤4から導出される交流配電路8と、燃料電池11から出力される直流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換する直流直流変換器5と、直流直流変換器5から出力される直流電力を宅内に配電する直流配電路9とを備えている。但し、参考例1と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
曲線ハから曲線ニへ移行させる。そして、出力制御部13からの指示によってパワーコンディショナ12が出力制御を行い、燃料電池11の出力が最大出力電力P2となるときに電流センサ4aの出力がゼロになれば、そのときの動作点(曲線ニのピーク点X2)でパワーコンディショナ12が動作する。また、交流負荷及び直流負荷の需要電力がさらに増大して燃料電池11の出力が最大出力電力P2に達っしても電流センサ4aの出力がゼロにならなければ、出力制御部13が供給量調節部14を制御して燃料電池11への燃料供給量を増大させて燃料電池11の出力特性を曲線ニから曲線ホへ移行させる。そして、出力制御部13からの指示によってパワーコンディショナ12が出力制御を行い、燃料電池11の出力が最大出力電力P3となるときに電流センサ4aの出力がゼロになれば、そのときの動作点(例えば、曲線ホのピーク点X3)でパワーコンディショナ12が動作する。
本実施形態の配電システムは、図5に示すように参考例1の配電システムと参考例2の配電システムを組み合わせたものである。したがって、本実施形態の基本的な構成は参考例1,2と共通であるから、共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
3 パワーコンディショナ
4 交流用分電盤
5 直流直流変換器
8 交流配電路
9 直流配電路
AC 交流電力系統
Claims (2)
- 太陽電池と、交流電力系統に対して並列接続され、太陽電池から出力される直流電力を交流電力系統の位相に同期した交流電力に変換するとともに変換された交流電力を交流負荷に供給するか若しくは交流電力系統に逆潮流する太陽電池用のパワーコンディショナと、燃料電池と、燃料電池から出力される直流電力を交流電力に変換する燃料電池用のパワーコンディショナと、太陽電池用のパワーコンディショナ並びに燃料電池用のパワーコンディショナから出力される交流電力を建物内に配電する交流配電路と、太陽電池から出力される直流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換するとともに燃料電池から出力される直流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換する直流直流変換器と、直流直流変換器から出力される直流電力を建物内に配電する直流配電路とを備え、前記太陽電池用のパワーコンディショナと直流直流変換器が太陽電池に対して常時電気的に接続された状態を保持して並列接続されるとともに、前記燃料電池用のパワーコンディショナと直流直流変換器が燃料電池に対して常時電気的に接続された状態を保持して並列接続されてなり、前記交流配電路に流れる電流を検出する第1の電流センサと、前記太陽電池用のパワーコンディショナの出力電流を検出する第2の電流センサと、第1の電流センサの出力と第2の電流センサの出力とに基づいて燃料電池の発電量を増減する出力制御部とが設けられ、前記交流配電路には前記交流負荷が接続されるとともに交流電力系統と当該交流負荷との間に第1の電流センサが挿入され、太陽電池用のパワーコンディショナの出力端は、交流電力系統と第1の電流センサの間の交流配電路に第2の電流センサを介して接続され、燃料電池用のパワーコンディショナの出力端は、第1の電流センサと交流負荷の間の交流配電路に接続され、前記出力制御部は、直流直流変換器から正常に直流電力が供給されるまで燃料電池の出力を増大させ、当該直流直流変換器から正常に直流電力が供給されている場合、第1の電流センサの出力が第2の電流センサの出力以上であれば燃料電池の出力を増大させ、第1の電流センサの出力が第2の電流センサの出力未満であれば燃料電池の出力を減少させることを特徴とする配電システム。
- パワーコンディショナは、最大出力追従制御方式によって太陽電池から出力される直流電力を交流電力系統の位相に同期した交流電力に変換し、直流直流変換器は、定電圧制御方式によって太陽電池から出力される直流電力の電圧レベルを所望の電圧レベルに変換することを特徴とする請求項1記載の配電システム。
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