JP5645767B2 - Power control apparatus and power control method - Google Patents

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本発明は、需要家で用いられる電力制御装置及び電力制御方法に関する。   The present invention relates to a power control apparatus and a power control method used by consumers.

従来、需要家において、負荷が短絡などの要因で損傷することを防ぐために、電力系統（以下、「系統」）と負荷との間の電力ライン上には、ブレーカが設けられている。ブレーカは、電力ラインに過大な電流が流れたときに当該電力ラインを遮断することで、負荷の損傷を防止する（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, a breaker is provided on a power line between a power system (hereinafter, “system”) and a load in order to prevent a load from being damaged by a factor such as a short circuit in a consumer. The breaker prevents damage to the load by cutting off the power line when an excessive current flows in the power line (see, for example, Patent Document 1).

また、近年では、需要家における電力系統の補助電源として、燃料電池などの電力供給手段の普及が進んでいる。さらに、自立運転機能を有する電力供給手段は、系統から独立して負荷への電力供給を行うことができる。   In recent years, power supply means such as fuel cells have been widely used as auxiliary power sources for power systems in consumers. Furthermore, the power supply means having the self-sustaining operation function can supply power to the load independently from the system.

特開２００４−１５３９０９号公報JP 2004-153909 A

ところで、近年の大規模停電や電気料金などの電力事情、あるいは環境意識の高まりなどを考慮すると、系統からの電力に依存せずに、自立運転可能な電力供給手段によって需要家内の負荷の消費電力を全て賄いたいというニーズがある。   By the way, considering the recent power situation such as large-scale power outages and electricity charges, or increased environmental awareness, the power consumption of the load in the consumer by the power supply means that can operate independently without depending on the power from the grid There is a need to cover all.

しかしながら、需要家に設けられる電力供給手段は、系統とは異なり、負荷の消費電力の急激な変動に対応できないことが多い。   However, unlike the grid, the power supply means provided in the consumer often cannot cope with a rapid change in power consumption of the load.

このため、電力供給手段の出力電力が、負荷の動作に必要とされる電力に満たないときに、電力供給手段の動作が停止する、あるいは、質の低い電力が負荷に供給されて負荷の故障や誤動作を引き起こすという問題があった。   For this reason, when the output power of the power supply means is less than the power required for the operation of the load, the operation of the power supply means stops or a low quality power is supplied to the load and the load fails. There was a problem of causing malfunction.

そこで、本発明は、自立運転可能な電力供給手段によって需要家内の負荷の消費電力を賄う場合でも、電力供給手段の停止、あるいは負荷の故障や誤動作などを防ぐことができる電力制御装置及び電力制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a power control apparatus and power control capable of preventing the power supply means from being stopped, or failure or malfunction of the load even when the power supply means capable of independent operation covers the power consumption of the load in the consumer. It aims to provide a method.

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features.

まず、本発明に係る電力制御装置の特徴は、自立運転可能な電力供給手段（例えば、ＳＯＦＣ１００）と、前記電力供給手段からの電力供給を受けて動作する負荷（負荷２００）と、を有する需要家で用いられる電力制御装置であって、前記負荷又は前記電力供給手段の少なくとも一方について計測された力率を取得し、当該力率に基づいて、前記負荷の動作を停止させるための第１の制御を行う制御部（例えば、ブレーカ制御部３４０、ＳＯＦＣ制御部１３０、又はＥＭＳ制御部６１０）を有することを要旨とする。   First, the power control device according to the present invention is characterized by a demand having power supply means (for example, SOFC 100) capable of autonomous operation and a load (load 200) that operates by receiving power supply from the power supply means. A power control device used at home, wherein a power factor measured for at least one of the load or the power supply means is acquired, and a first operation for stopping the operation of the load based on the power factor The gist is to have a control unit (for example, breaker control unit 340, SOFC control unit 130, or EMS control unit 610) that performs control.

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記力率が悪化した場合に、前記第１の制御を行うことを要旨とする。   Another feature of the power control device according to the present invention is that, in the above-described feature, the control unit performs the first control when the power factor deteriorates.

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記第１の制御を行った後、前記電力供給手段の出力電力を増加させるための第２の制御を行うことを要旨とする。   Another feature of the power control apparatus according to the present invention is that, in the above-described feature, the control unit performs second control for increasing output power of the power supply means after performing the first control. The gist is to do.

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記第２の制御を開始した後、前記電力供給手段の出力電力が所定値よりも大きくなった場合に、前記負荷の動作を再開させるための第３の制御を行うことを要旨とする。   Another feature of the power control apparatus according to the present invention is that, in the above-described feature, the control unit starts the second control and then the output power of the power supply means becomes larger than a predetermined value. The gist is to perform the third control for resuming the operation of the load.

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記制御部は、前記第２の制御による前記電力供給手段の余剰出力電力を、前記負荷とは個別に設けられた制御負荷（制御負荷２５０）に供給するよう制御することを要旨とする。   Another feature of the power control device according to the present invention is that, in the above-described feature, the control unit is configured to provide a surplus output power of the power supply means by the second control, a control load provided separately from the load. The gist is to control to supply to (control load 250).

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記電力供給手段と前記負荷との間の電力ライン（電力ラインＬ）上には、前記電力供給手段から前記負荷への電力供給を遮断可能なスイッチ（スイッチ３１０）が設けられており、前記第１の制御とは、前記スイッチを用いて、前記電力供給手段から前記負荷への電力供給を遮断する制御であることを要旨とする。   Another feature of the power control apparatus according to the present invention is that in the above-described feature, power from the power supply means to the load is placed on a power line (power line L) between the power supply means and the load. A switch (switch 310) capable of interrupting supply is provided, and the first control is a control for interrupting power supply from the power supply means to the load using the switch. And

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、前記第１の制御とは、前記負荷に対して動作停止を指示する制御であることを要旨とする。   Another feature of the power control apparatus according to the present invention is that, in the above-described feature, the first control is control for instructing the load to stop operation.

本発明に係る電力制御装置の他の特徴は、上述した特徴において、自立運転可能な電力供給手段と、前記電力供給手段からの電力供給を受けて動作する負荷と、を有する需要家で用いられる電力制御装置における電力制御方法であって、前記負荷又は前記電力供給手段の少なくとも一方について計測された力率を取得するステップと、当該力率に基づいて、前記負荷の動作を停止させるための第１の制御を行うステップと、を有することを要旨とする。   Another feature of the power control apparatus according to the present invention is used in a consumer having the power supply means capable of independent operation and a load that operates by receiving power supply from the power supply means. A power control method in a power control device, comprising: obtaining a power factor measured for at least one of the load or the power supply means; and a first method for stopping the operation of the load based on the power factor. And the step of performing the control of 1.

本発明によれば、自立運転可能な電力供給手段によって需要家内の負荷の消費電力を賄う場合でも、電力供給手段の停止、あるいは負荷の故障や誤動作などを防ぐことができる電力制御装置及び電力制御方法を提供できる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a power control device and a power control capable of preventing the power supply means from being stopped or a load failure or malfunction even when the power supply means capable of autonomous operation covers the power consumption of the load in the consumer Can provide a method.

第１実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。1 is a block diagram of a power supply system according to a first embodiment. 第１実施形態〜第３実施形態に係るブレーカのブロック図である。It is a block diagram of the breaker which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment. 第１実施形態に係るブレーカ制御部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the breaker control part concerning a 1st embodiment. 第２実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。It is a block diagram of the electric power supply system which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係るＳＯＦＣ制御部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the SOFC control part which concerns on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。It is a block diagram of the electric power supply system which concerns on 3rd Embodiment. 第３実施形態に係るＥＭＳ制御部の処理フロー図である。It is a processing flow figure of the EMS control part concerning a 3rd embodiment.

図面を参照して、本発明の第１実施形態〜第３実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。   The first to third embodiments of the present invention and other embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。図１におけるブロック間の実線は電力ラインを示し、破線は制御信号ラインを示している。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a power supply system according to the first embodiment. A solid line between blocks in FIG. 1 indicates a power line, and a broken line indicates a control signal line.

図１に示すように、第１実施形態に係る電力供給システムは、燃料電池の一種である固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）１００と、複数の負荷（例えば家電等）２００−１〜２００−３と、分電盤４００と、逆潮流防止装置５００と、を有する。ＳＯＦＣ１００、負荷２００−１〜２００−３、及び分電盤４００は、電力会社の系統１０から電力（交流電力）の供給を受ける需要家に設けられている。第１実施形態において、ＳＯＦＣ１００は、自立運転可能な電力供給手段に相当する。   As shown in FIG. 1, the power supply system according to the first embodiment includes a solid oxide fuel cell (SOFC) 100, which is a kind of fuel cell, and a plurality of loads (for example, home appliances) 200-1 to 200-. 3, a distribution board 400, and a reverse power flow prevention device 500. The SOFC 100, the loads 200-1 to 200-3, and the distribution board 400 are provided to consumers who receive supply of electric power (AC power) from the grid 10 of the electric power company. In the first embodiment, the SOFC 100 corresponds to a power supply unit that can operate independently.

ＳＯＦＣ１００は、発電部１１０と、電力変換部１２０と、ＳＯＦＣ制御部１３０と、を含む。   The SOFC 100 includes a power generation unit 110, a power conversion unit 120, and a SOFC control unit 130.

発電部１１０は、天然ガスなどから取り出した水素と空気中の酸素との化学反応により発電を行い、発電した電力（直流電力）を出力する。なお、化学反応の際に発生する熱を熱交換によりお湯にして貯湯槽に貯える構成（いわゆる、コジェネレーションシステム）としてもよい。発電部１１０の発電量は、発電部１１０に入力されるガス及び空気の量に応じて変化する。   The power generation unit 110 generates power by a chemical reaction between hydrogen extracted from natural gas or the like and oxygen in the air, and outputs the generated power (DC power). In addition, it is good also as a structure (what is called a cogeneration system) which heat | fever generate | occur | produces in the case of a chemical reaction is made into hot water by heat exchange, and is stored in a hot water storage tank. The amount of power generated by the power generation unit 110 varies according to the amount of gas and air input to the power generation unit 110.

電力変換部１２０は、発電部１１０が出力する直流電力が入力され、当該入力された直流電力を交流に変換して、交流電力を分電盤４００に出力する。   The power conversion unit 120 receives DC power output from the power generation unit 110, converts the input DC power into AC, and outputs the AC power to the distribution board 400.

ＳＯＦＣ制御部１３０は、ＳＯＦＣ１００の各種機能を制御する。ＳＯＦＣ制御部１３０は、系統１０から需要家に供給される電力量（電流量）、すなわち、負荷２００の消費電力量に基づいて、発電部１１０の発電量を制御する。詳細には、ＳＯＦＣ制御部１３０は、負荷２００の消費電力量に追従するように発電部１１０の発電量を制御する。ただし、発電部１１０の発電原理に起因して、発電量の増加速度には制限がある。   The SOFC control unit 130 controls various functions of the SOFC 100. The SOFC control unit 130 controls the power generation amount of the power generation unit 110 based on the amount of power (current amount) supplied from the system 10 to the consumer, that is, the power consumption amount of the load 200. Specifically, the SOFC control unit 130 controls the power generation amount of the power generation unit 110 so as to follow the power consumption amount of the load 200. However, due to the power generation principle of the power generation unit 110, the rate of increase in power generation is limited.

逆潮流防止装置５００は、系統１０と分電盤４００との間に設けられており、ＳＯＦＣ１００が出力する交流電力が系統１０に逆潮流することを防止するためのものである。   The reverse power flow prevention device 500 is provided between the system 10 and the distribution board 400 and is for preventing the AC power output from the SOFC 100 from flowing back into the system 10.

分電盤４００は、系統１０からの交流電力が逆潮流防止装置５００を介して入力されると共に、ＳＯＦＣ１００からの交流電力が逆潮流防止装置５００を介して入力される。分電盤４００は、入力される交流電力を各負荷２００に分配して出力する。   In the distribution board 400, AC power from the grid 10 is input via the reverse flow prevention device 500, and AC power from the SOFC 100 is input via the reverse flow prevention device 500. Distribution board 400 distributes input AC power to each load 200 and outputs it.

分電盤４００は、複数のブレーカ３００−１〜３００−３を含む。ブレーカ３００−１は、負荷２００−１が接続される電力ラインＬ−１上に設けられ、ブレーカ３００−２は、負荷２００−２が接続される電力ラインＬ−２上に設けられ、ブレーカ３００−３は、負荷２００−３が接続される電力ラインＬ−３上に設けられる。   Distribution board 400 includes a plurality of breakers 300-1 to 300-3. Breaker 300-1 is provided on power line L-1 to which load 200-1 is connected, and breaker 300-2 is provided on power line L-2 to which load 200-2 is connected. -3 is provided on the power line L-3 to which the load 200-3 is connected.

ブレーカ３００は、対応する電力ラインＬに過大な電流が流れたときに当該電力ラインＬを遮断することで、当該電力ラインＬに接続される負荷の損傷を防止する。さらに、ブレーカ３００は、対応する電力ラインＬで計測される力率が悪化したときに当該電力ラインＬを遮断することで、ＳＯＦＣ１００の動作停止や、当該電力ラインＬに接続される負荷の故障／誤動作を防止する。第１実施形態において、ブレーカ３００は、電力制御装置に相当する。ブレーカ３００の構成については後述する。   The breaker 300 prevents the load connected to the power line L from being damaged by interrupting the power line L when an excessive current flows through the corresponding power line L. Furthermore, the breaker 300 cuts off the power line L when the power factor measured in the corresponding power line L deteriorates, so that the operation of the SOFC 100 is stopped or the load connected to the power line L fails / Prevent malfunction. In the first embodiment, the breaker 300 corresponds to a power control device. The configuration of the breaker 300 will be described later.

負荷２００−１は、電力ラインＬ−１を介して交流電力が入力され、当該交流電力を消費して動作する。負荷２００−２は、電力ラインＬ−２を介して交流電力が入力され、当該交流電力を消費して動作する。負荷２００−３は、電力ラインＬ−３を介して交流電力が入力され、当該交流電力を消費して動作する。なお、負荷２００は、照明、あるいはエアコンや冷蔵庫、テレビ等の家電機器に限らず、蓄熱器等であってもよい。   The load 200-1 receives AC power via the power line L-1, and operates by consuming the AC power. The load 200-2 receives AC power via the power line L-2, and operates by consuming the AC power. The load 200-3 receives AC power through the power line L-3, and operates by consuming the AC power. Note that the load 200 is not limited to lighting, or home appliances such as an air conditioner, a refrigerator, and a television, but may be a heat accumulator or the like.

第１実施形態に係る電力供給システムは、通常時には、系統１０及びＳＯＦＣ１００の両方を用いて負荷２００に電力を供給する。これに対し、系統１０の停電時には、系統１０に依存せずに、ＳＯＦＣ１００を用いて負荷２００に電力を供給する。ただし、ＳＯＦＣ１００は負荷２００の消費電力量の変動に追従しきれない場合、ＳＯＦＣ１００の出力電力が、負荷２００の動作に必要とされる電力に満たない状況が起こり得る。このような状況においては、負荷２００の力率が悪化するため、当該力率の悪化をトリガとして、当該負荷２００への電力供給を遮断することで、ＳＯＦＣ１００の停止、あるいは負荷２００の故障や誤動作などを防ぐ。   The power supply system according to the first embodiment supplies power to the load 200 using both the grid 10 and the SOFC 100 in a normal state. On the other hand, at the time of a power failure of the grid 10, power is supplied to the load 200 using the SOFC 100 without depending on the grid 10. However, when the SOFC 100 cannot follow the fluctuation of the power consumption amount of the load 200, a situation may occur in which the output power of the SOFC 100 is less than the power required for the operation of the load 200. In such a situation, since the power factor of the load 200 deteriorates, the power supply to the load 200 is interrupted by using the deterioration of the power factor as a trigger, so that the SOFC 100 stops or the load 200 malfunctions or malfunctions. Prevent such as.

次に、ブレーカ３００の構成を説明する。図２は、ブレーカ３００のブロック図である。   Next, the configuration of the breaker 300 will be described. FIG. 2 is a block diagram of the breaker 300.

図２に示すように、ブレーカ３００は、スイッチ３１０と、過電流検出部３２０と、力率計測部３３０と、ブレーカ制御部３４０と、を有する。   As shown in FIG. 2, the breaker 300 includes a switch 310, an overcurrent detection unit 320, a power factor measurement unit 330, and a breaker control unit 340.

スイッチ３１０は、電力ラインＬ上に設けられる。詳細には、スイッチ３１０の一端はＳＯＦＣ１００側の電力ラインＬに接続され、スイッチ３１０の他端はＳＯＦＣ１００側の電力ラインＬに接続される。スイッチ３１０は、オン状態（導通状態）において電力ラインＬを連結し、オフ状態（非導通状態）において電力ラインＬを分離する。スイッチ３１０は、ブレーカ制御部３４０によって制御される。   The switch 310 is provided on the power line L. Specifically, one end of the switch 310 is connected to the power line L on the SOFC 100 side, and the other end of the switch 310 is connected to the power line L on the SOFC 100 side. Switch 310 connects power line L in the on state (conducting state) and separates power line L in the off state (non-conducting state). The switch 310 is controlled by the breaker control unit 340.

過電流検出部３２０は、電力ラインＬに流れる電流値を計測して、過電流を検出する。過電流検出部３２０は、過電流を検出すると、その旨をブレーカ制御部３４０に出力する。   The overcurrent detection unit 320 measures the value of the current flowing through the power line L and detects the overcurrent. When the overcurrent detection unit 320 detects an overcurrent, the overcurrent detection unit 320 outputs a message to that effect to the breaker control unit 340.

力率計測部３３０は、電力ラインＬに流れる電流及び電力ラインＬの電圧に基づいて力率を計測する。詳細には、力率計測部３３０は、電力ラインＬに流れる電流の位相と電力ラインＬの電圧の位相との位相差により力率を計測する。力率計測部３３０は、計測した力率の値をブレーカ制御部３４０に出力する。   The power factor measurement unit 330 measures the power factor based on the current flowing through the power line L and the voltage of the power line L. Specifically, the power factor measurement unit 330 measures the power factor by the phase difference between the phase of the current flowing through the power line L and the phase of the voltage of the power line L. The power factor measurement unit 330 outputs the measured power factor value to the breaker control unit 340.

ブレーカ制御部３４０は、過電流検出部３２０及び力率計測部３３０のそれぞれの出力に基づいて、スイッチ３１０を制御する。詳細には、ブレーカ制御部３４０は、過電流検出部３２０により過電流が検出された場合又は力率計測部３３０により計測される力率が悪化している場合には、スイッチ３１０をオフ状態に切り替えるように制御する。第１実施形態において、ブレーカ制御部３４０は、電力制御装置に設けられる制御部に相当する。ブレーカ制御部３４０の動作については後述する。   Breaker control unit 340 controls switch 310 based on the respective outputs of overcurrent detection unit 320 and power factor measurement unit 330. Specifically, the breaker control unit 340 turns off the switch 310 when the overcurrent is detected by the overcurrent detection unit 320 or when the power factor measured by the power factor measurement unit 330 is deteriorated. Control to switch. In the first embodiment, the breaker control unit 340 corresponds to a control unit provided in the power control apparatus. The operation of the breaker control unit 340 will be described later.

なお、第１実施形態では、スイッチ３１０は、オン状態からオフ状態への切り替えはブレーカ制御部３４０により制御可能であるが、オフ状態からオン状態への切り替えはブレーカ制御部３４０により制御不能である。すなわち、ユーザが手動でオフ状態からオン状態へ切り替えるように構成される。   In the first embodiment, the switch 310 can be controlled from the on state to the off state by the breaker control unit 340, but the switch from the off state to the on state cannot be controlled by the breaker control unit 340. . That is, the user is configured to manually switch from the off state to the on state.

次に、第１実施形態に係るブレーカ制御部３４０の動作を説明する。図３は、第１実施形態に係るブレーカ制御部３４０の処理フロー図である。   Next, the operation of the breaker control unit 340 according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a processing flowchart of the breaker control unit 340 according to the first embodiment.

図３に示すように、ステップＳ１０１において、ブレーカ制御部３４０は、過電流検出部３２０によって過電流が検出されたか否かを確認する。ブレーカ制御部３４０は、過電流が検出された場合には処理をステップＳ１０４に進め、過電流が検出されていない場合には処理をステップＳ１０２に進める。   As shown in FIG. 3, in step S <b> 101, the breaker control unit 340 confirms whether or not an overcurrent is detected by the overcurrent detection unit 320. Breaker control section 340 advances the process to step S104 if an overcurrent is detected, and advances the process to step S102 if no overcurrent is detected.

ステップＳ１０２において、ブレーカ制御部３４０は、力率計測部３３０によって計測された力率の値を取得する。   In step S <b> 102, the breaker control unit 340 acquires the power factor value measured by the power factor measurement unit 330.

ステップＳ１０３において、ブレーカ制御部３４０は、力率計測部３３０から取得した力率の値を閾値と比較して、当該力率の値が閾値未満であるか否かを確認する。力率の値は０〜１の範囲内であるため、閾値は、例えば０．７（７０％）程度の値に予め設定されている。ブレーカ制御部３４０は、力率の値が閾値未満である場合には処理をステップＳ１０４に進め、力率の値が閾値以上である場合には処理をステップＳ１０１に戻す。   In step S103, the breaker control unit 340 compares the power factor value acquired from the power factor measurement unit 330 with a threshold value, and confirms whether the power factor value is less than the threshold value. Since the value of the power factor is in the range of 0 to 1, the threshold value is set in advance to a value of about 0.7 (70%), for example. The breaker control unit 340 advances the process to step S104 when the power factor value is less than the threshold value, and returns the process to step S101 when the power factor value is equal to or greater than the threshold value.

ステップＳ１０４において、ブレーカ制御部３４０は、スイッチ３１０をオン状態からオフ状態へ切り替えるよう制御する。第１実施形態において、スイッチ３１０をオン状態からオフ状態へ切り替える制御は、負荷２００の動作を停止させるための第１の制御に相当する。   In step S104, the breaker control unit 340 controls the switch 310 to switch from the on state to the off state. In the first embodiment, the control for switching the switch 310 from the on state to the off state corresponds to the first control for stopping the operation of the load 200.

以上説明したように、第１実施形態に係るブレーカ３００は、負荷２００について計測された力率を取得し、当該力率に基づいて、ＳＯＦＣ１００から当該負荷２００への電力供給を遮断する。例えば、ＳＯＦＣ１００の出力電力が、負荷２００の動作に必要とされる電力に満たない状況においては、力率が悪化するため、そのような状況下では当該負荷２００への電力供給を遮断することで、ＳＯＦＣ１００の停止、あるいは負荷２００の故障や誤動作などを防ぐことができる。   As described above, the breaker 300 according to the first embodiment acquires the power factor measured for the load 200, and blocks power supply from the SOFC 100 to the load 200 based on the power factor. For example, in a situation where the output power of the SOFC 100 is less than the power required for the operation of the load 200, the power factor deteriorates. Under such circumstances, the power supply to the load 200 is cut off. Therefore, it is possible to prevent the SOFC 100 from being stopped or the load 200 from being broken or malfunctioning.

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described.

図４は、第２実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。図４におけるブロック間の実線は電力ラインを示し、破線は制御信号ラインを示している。なお、制御信号ラインは、有線に限らず無線であってもよい。   FIG. 4 is a block diagram of a power supply system according to the second embodiment. The solid line between the blocks in FIG. 4 indicates the power line, and the broken line indicates the control signal line. The control signal line is not limited to a wired line and may be wireless.

図４に示すように、第２実施形態に係る電力供給システムは、ＳＯＦＣ制御部１３０とブレーカ３００との間に制御信号ラインが設けられている点で第１実施形態とは異なる。   As shown in FIG. 4, the power supply system according to the second embodiment differs from the first embodiment in that a control signal line is provided between the SOFC control unit 130 and the breaker 300.

第２実施形態に係るブレーカ３００は、第１実施形態と同様に構成されているが、ブレーカ３００に設けられるブレーカ制御部３４０は、制御信号ラインを介してＳＯＦＣ制御部１３０と通信可能である。また、第２実施形態に係るブレーカ３００に設けられるスイッチ３１０は、オン状態からオフ状態への切り替えだけでなく、オフ状態からオン状態への切り替えもブレーカ制御部３４０によって制御可能に構成されている。   The breaker 300 according to the second embodiment is configured in the same manner as in the first embodiment, but the breaker control unit 340 provided in the breaker 300 can communicate with the SOFC control unit 130 via a control signal line. In addition, the switch 310 provided in the breaker 300 according to the second embodiment is configured not only to switch from the on state to the off state but also to switch from the off state to the on state by the breaker control unit 340. .

また、第２実施形態に係る電力供給システムは、ＳＯＦＣ１００と分電盤４００との間の電力ラインに制御負荷２５０が接続されている点で第１実施形態とは異なる。ＳＯＦＣ制御部１３０と制御負荷２５０との間には制御信号ラインが設けられており、制御負荷２５０はＳＯＦＣ制御部１３０により制御される。制御負荷２５０は、電力を消費してお湯を沸かすためのヒーターであってもよく、電力を充電して蓄積するバッテリであってもよい。   The power supply system according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a control load 250 is connected to a power line between the SOFC 100 and the distribution board 400. A control signal line is provided between the SOFC control unit 130 and the control load 250, and the control load 250 is controlled by the SOFC control unit 130. The control load 250 may be a heater that consumes electric power to boil hot water, or may be a battery that charges and accumulates electric power.

さらに、第２実施形態に係る電力供給システムは、過電流に基づく電力遮断については第１実施形態と同様にブレーカ３００が行うが、力率に基づく電力遮断についてはＳＯＦＣ制御部１３０が制御する。第２実施形態において、ＳＯＦＣ１００は電力制御装置に相当し、ＳＯＦＣ制御部１３０は当該電力制御装置に設けられる制御部に相当する。   Furthermore, in the power supply system according to the second embodiment, the breaker 300 performs power interruption based on overcurrent as in the first embodiment, but the SOFC control unit 130 controls power interruption based on power factor. In the second embodiment, the SOFC 100 corresponds to a power control device, and the SOFC control unit 130 corresponds to a control unit provided in the power control device.

その他の構成は第１実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、第２実施形態に係るＳＯＦＣ制御部１３０の動作を説明する。図５は、第２実施形態に係るＳＯＦＣ制御部１３０の処理フロー図である。ＳＯＦＣ制御部１３０は、停電を検出した場合に本処理フローを実行する。   Next, the operation of the SOFC control unit 130 according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a process flow diagram of the SOFC control unit 130 according to the second embodiment. The SOFC control unit 130 executes this processing flow when a power failure is detected.

図５に示すように、ステップＳ２０１において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、各ブレーカ３００の力率計測部３３０によって計測された力率の値、すなわち、電力ラインＬ毎の力率の値を取得する。   As shown in FIG. 5, in step S <b> 201, the SOFC control unit 130 acquires the power factor value measured by the power factor measurement unit 330 of each breaker 300, that is, the power factor value for each power line L.

ステップＳ２０２において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、電力ラインＬ毎の力率の値を閾値と比較して、当該力率の値が閾値未満の電力ラインＬが有るか否かを確認する。ＳＯＦＣ制御部１３０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬが有る場合には処理をステップＳ２０３に進め、力率の値が閾値未満の電力ラインＬが無い場合には処理をステップＳ２０１に戻す。   In step S202, the SOFC control unit 130 compares the power factor value for each power line L with a threshold value, and checks whether there is a power line L with the power factor value less than the threshold value. The SOFC control unit 130 advances the process to step S203 when there is a power line L with a power factor value less than the threshold value, and advances the process to step S201 when there is no power line L with a power factor value less than the threshold value. return.

ステップＳ２０３において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応するスイッチ３１０をオン状態からオフ状態へ切り替えるように制御する。詳細には、ＳＯＦＣ制御部１３０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応するブレーカ制御部３４０に対してスイッチオフ指示を送る。第２実施形態において、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応するブレーカ制御部３４０に対してスイッチオフ指示を送る制御は、負荷２００の動作を停止させるための第１の制御に相当する。   In step S203, the SOFC control unit 130 performs control so that the switch 310 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold value is switched from the on state to the off state. Specifically, the SOFC control unit 130 sends a switch-off instruction to the breaker control unit 340 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold value. In the second embodiment, the control for sending a switch-off instruction to the breaker control unit 340 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold corresponds to the first control for stopping the operation of the load 200. To do.

ステップＳ２０４において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、発電量を増加するよう発電部１１０を制御する。第２実施形態において、発電量を増加する制御は、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させるための第２の制御に相当する。   In step S204, the SOFC control unit 130 controls the power generation unit 110 to increase the power generation amount. In the second embodiment, the control for increasing the power generation amount corresponds to the second control for increasing the output power of the SOFC 100.

ステップＳ２０５において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、制御負荷２５０に対して電力増加指示を送る。ここで、制御負荷２５０がヒーター等である場合には、電力増加指示は消費電力量を増加させるための指示であり、制御負荷２５０がバッテリ等である場合には、電力増加指示は充電量を増加させるための指示である。   In step S <b> 205, the SOFC control unit 130 sends a power increase instruction to the control load 250. Here, when the control load 250 is a heater or the like, the power increase instruction is an instruction for increasing the power consumption amount. When the control load 250 is a battery or the like, the power increase instruction is a charge amount. Instruction for increasing.

なお、ステップＳ２０４とステップＳ２０５とは順番が逆であってもよく、同時であってもよいが、制御負荷２５０の電力増加量は、発電部１１０の発電増加量と等しい値にされる。   Note that the order of step S204 and step S205 may be reversed or simultaneous, but the power increase amount of the control load 250 is set equal to the power generation increase amount of the power generation unit 110.

ステップＳ２０６において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、電力変換部１２０の出力電力値（すなわち、ＳＯＦＣ出力）を検出し、当該ＳＯＦＣ出力が電力閾値よりも大きいか否かを確認する。電力閾値は、ＳＯＦＣ出力が十分であると見なすことができる程度の値に予め設定されている。ＳＯＦＣ制御部１３０は、ＳＯＦＣ出力が閾値よりも大きい場合には処理をステップＳ２０７に進め、ＳＯＦＣ出力が閾値以下である場合には処理をステップＳ２０４に戻す。   In step S206, the SOFC control unit 130 detects the output power value (that is, the SOFC output) of the power conversion unit 120, and checks whether the SOFC output is larger than the power threshold. The power threshold is set in advance to such a value that the SOFC output can be regarded as sufficient. The SOFC control unit 130 advances the process to step S207 when the SOFC output is larger than the threshold value, and returns the process to step S204 when the SOFC output is equal to or less than the threshold value.

ステップＳ２０７において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、ステップＳ２０３で遮断していた電力ラインＬを元に戻すように制御する。詳細には、ＳＯＦＣ制御部１３０は、遮断していた電力ラインＬに対応するブレーカ制御部３４０に対してスイッチオン指示を送る。第２実施形態において、遮断していた電力ラインＬに対応するブレーカ制御部３４０に対してスイッチオン指示を送る制御は、負荷２００の動作を再開させるための第３の制御に相当する。   In step S207, the SOFC control unit 130 performs control so that the power line L interrupted in step S203 is restored. Specifically, the SOFC control unit 130 sends a switch-on instruction to the breaker control unit 340 corresponding to the interrupted power line L. In the second embodiment, the control for sending a switch-on instruction to the breaker control unit 340 corresponding to the interrupted power line L corresponds to the third control for resuming the operation of the load 200.

ステップＳ２０８において、ＳＯＦＣ制御部１３０は、ステップＳ２０５で増加させていた制御負荷２５０の電力を元に戻すように、電力減少指示を制御負荷２５０に送る。ここで、制御負荷２５０がヒーター等である場合には、電力減少指示は消費電力量を減少させる（あるいはゼロにする）ための指示であり、制御負荷２５０がバッテリ等である場合には、電力減少指示は充電量を減少させる（あるいはゼロにする）ための指示である。   In step S208, the SOFC control unit 130 sends a power reduction instruction to the control load 250 so that the power of the control load 250 increased in step S205 is restored. Here, when the control load 250 is a heater or the like, the power reduction instruction is an instruction to reduce (or make zero) the power consumption, and when the control load 250 is a battery or the like, the power is reduced. The decrease instruction is an instruction for reducing (or making zero) the amount of charge.

以上説明したように、ＳＯＦＣ１００は、負荷２００について計測された力率を取得し、当該力率に基づいて、当該負荷２００の動作を停止させるための制御を行う。例えば、ＳＯＦＣ１００の出力電力が、負荷２００の動作に必要とされる電力に満たない状況においては、力率が悪化するため、そのような状況を考慮して負荷２００の動作を停止させるよう制御することで、ＳＯＦＣ１００の停止、あるいは負荷２００の故障や誤動作などを防ぐことができる。   As described above, the SOFC 100 acquires the power factor measured for the load 200, and performs control for stopping the operation of the load 200 based on the power factor. For example, in a situation where the output power of the SOFC 100 is less than the power required for the operation of the load 200, the power factor deteriorates, so that the operation of the load 200 is controlled in consideration of such a situation. Thus, it is possible to prevent the SOFC 100 from being stopped or the load 200 from being broken or malfunctioning.

第２実施形態では、ＳＯＦＣ１００は、負荷２００の動作を停止させるよう制御した後、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させることによって、ＳＯＦＣ１００の出力電力を、負荷２００の動作に必要とされる電力まで増加させることができる。さらに、第２実施形態では、ＳＯＦＣ１００は、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させる制御を開始した後、ＳＯＦＣ１００の出力電力が電力閾値よりも大きくなった場合に、負荷２００の動作を再開させるための制御を行う。すなわち、負荷２００の動作を停止させるよう制御して、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させた後、当該負荷２００の動作を再開させるよう制御する。これにより、ＳＯＦＣ１００の出力電力の増加速度が遅い場合であっても、ＳＯＦＣ１００の出力電力が十分な値になるまでの時間を稼いで、ＳＯＦＣ１００の出力電力が十分な状態で負荷２００の動作を再開させることができる。   In the second embodiment, after controlling the SOFC 100 to stop the operation of the load 200, the SOFC 100 increases the output power of the SOFC 100 to the power required for the operation of the load 200 by increasing the output power of the SOFC 100. be able to. Further, in the second embodiment, the SOFC 100 starts control for increasing the output power of the SOFC 100, and then performs control for restarting the operation of the load 200 when the output power of the SOFC 100 becomes larger than the power threshold. Do. That is, control is performed so that the operation of the load 200 is stopped, the output power of the SOFC 100 is increased, and then the operation of the load 200 is restarted. As a result, even when the increase rate of the output power of the SOFC 100 is slow, it takes time until the output power of the SOFC 100 reaches a sufficient value, and the operation of the load 200 is resumed while the output power of the SOFC 100 is sufficient. Can be made.

第２実施形態では、ＳＯＦＣ１００は、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させる制御によるＳＯＦＣ１００の余剰出力電力を、負荷２００とは個別に設けられた制御負荷２５０に供給するよう制御する。これにより、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させている間の余剰電力（負荷２００が消費しない電力）を、別途設けた制御負荷２５０に消費（又は充電）させることができるため、当該余剰電力を有効活用できる。   In the second embodiment, the SOFC 100 controls the surplus output power of the SOFC 100 that is controlled to increase the output power of the SOFC 100 to be supplied to the control load 250 provided separately from the load 200. As a result, surplus power (power that is not consumed by the load 200) while increasing the output power of the SOFC 100 can be consumed (or charged) in the separately provided control load 250, so that the surplus power is effectively used. it can.

［第３実施形態］
以下、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。 [Third Embodiment]
Hereinafter, the difference between the third embodiment and the first embodiment and the second embodiment will be mainly described.

図６は、第３実施形態に係る電力供給システムのブロック図である。図６におけるブロック間の実線は電力ラインを示し、破線は制御信号ラインを示している。なお、制御信号ラインは、有線に限らず無線であってもよい。   FIG. 6 is a block diagram of a power supply system according to the third embodiment. The solid line between the blocks in FIG. 6 indicates the power line, and the broken line indicates the control signal line. The control signal line is not limited to a wired line and may be wireless.

図６に示すように、第３実施形態に係る電力供給システムは、需要家内の電力を管理するためのエネルギー管理システム（ＥＭＳ）６００を有する点で第１実施形態とは異なる。ＥＭＳ６００は、負荷２００の消費電力量を管理して表示したり、省電力のための制御を行ったりする。ＥＭＳ６００と負荷２００との間、ＥＭＳ６００とブレーカ３００との間、及びＥＭＳ６００とＳＯＦＣ制御部１３０との間には、制御信号ラインが設けられている。また、ＥＭＳ６００は、ＥＭＳ６００の各種機能を制御するＥＭＳ制御部６１０を含む。第３実施形態において、ＥＭＳ６００は電力制御装置に相当し、ＥＭＳ制御部６１０は当該電力制御装置に設けられる制御部に相当する。   As shown in FIG. 6, the power supply system according to the third embodiment is different from the first embodiment in that it includes an energy management system (EMS) 600 for managing power in the consumer. The EMS 600 manages and displays the power consumption amount of the load 200 and performs control for power saving. Control signal lines are provided between the EMS 600 and the load 200, between the EMS 600 and the breaker 300, and between the EMS 600 and the SOFC control unit 130. The EMS 600 includes an EMS control unit 610 that controls various functions of the EMS 600. In the third embodiment, the EMS 600 corresponds to a power control device, and the EMS control unit 610 corresponds to a control unit provided in the power control device.

第３実施形態に係るブレーカ３００は、第１実施形態と同様に構成されているが、ブレーカ３００に設けられるブレーカ制御部３４０は、制御信号ラインを介してＥＭＳ制御部６１０と通信可能である。   Although the breaker 300 which concerns on 3rd Embodiment is comprised similarly to 1st Embodiment, the breaker control part 340 provided in the breaker 300 can communicate with the EMS control part 610 via a control signal line.

また、第３実施形態に係る電力供給システムは、ＥＭＳ６００と分電盤４００との間の電力ラインに制御負荷２５０が接続されている点で第１実施形態とは異なる。ＥＭＳ制御部６１０と制御負荷２５０との間には制御信号ラインが設けられており、制御負荷２５０は、ＥＭＳ制御部６１０により制御される。あるいは、制御負荷２５０は、ＳＯＦＣ制御部１３０を経由してＥＭＳ制御部６１０により制御されてもよい。   The power supply system according to the third embodiment is different from the first embodiment in that a control load 250 is connected to a power line between the EMS 600 and the distribution board 400. A control signal line is provided between the EMS control unit 610 and the control load 250, and the control load 250 is controlled by the EMS control unit 610. Alternatively, the control load 250 may be controlled by the EMS control unit 610 via the SOFC control unit 130.

その他の構成は第１実施形態及び第２実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those in the first embodiment and the second embodiment.

次に、第３実施形態に係るＥＭＳ制御部６１０の動作を説明する。図７は、第３実施形態に係るＥＭＳ制御部６１０の処理フロー図である。ＥＭＳ制御部６１０は、停電を検出した場合に本処理フローを実行する。   Next, the operation of the EMS control unit 610 according to the third embodiment will be described. FIG. 7 is a processing flowchart of the EMS control unit 610 according to the third embodiment. The EMS control unit 610 executes this processing flow when a power failure is detected.

図７に示すように、ステップＳ３０１において、ＥＭＳ制御部６１０は、各ブレーカ３００の力率計測部３３０によって計測された力率の値、すなわち、電力ラインＬ毎の力率の値を取得する。   As illustrated in FIG. 7, in step S301, the EMS control unit 610 acquires the power factor value measured by the power factor measurement unit 330 of each breaker 300, that is, the power factor value for each power line L.

ステップＳ３０２において、ＥＭＳ制御部６１０は、電力ラインＬ毎の力率の値を閾値と比較して、当該力率の値が閾値未満の電力ラインＬが有るか否かを確認する。ＥＭＳ制御部６１０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬが有る場合には処理をステップＳ３０３に進め、力率の値が閾値未満の電力ラインＬが無い場合には処理をステップＳ３０１に戻す。   In step S302, the EMS control unit 610 compares the power factor value for each power line L with a threshold value, and checks whether there is a power line L with the power factor value less than the threshold value. The EMS control unit 610 advances the process to step S303 when there is a power line L whose power factor value is less than the threshold, and advances the process to step S301 when there is no power line L whose power factor value is less than the threshold. return.

ステップＳ３０３において、ＥＭＳ制御部６１０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応する負荷２００を電源オフ状態（あるいはスタンバイ状態）へ切り替えるように制御する。詳細には、ＥＭＳ制御部６１０は、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応する負荷２００に対して動作停止指示を送る。第３実施形態において、力率の値が閾値未満の電力ラインＬに対応する負荷２００に対して動作停止指示を送る制御は、負荷２００の動作を停止させるための第１の制御に相当する。   In step S303, the EMS control unit 610 performs control so that the load 200 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold value is switched to the power-off state (or standby state). Specifically, the EMS control unit 610 sends an operation stop instruction to the load 200 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold value. In the third embodiment, the control for sending an operation stop instruction to the load 200 corresponding to the power line L whose power factor value is less than the threshold corresponds to the first control for stopping the operation of the load 200.

ステップＳ３０４において、ＥＭＳ制御部６１０は、発電部１１０の発電量を増加するようＳＯＦＣ制御部１３０に指示する。第３実施形態において、発電部１１０の発電量を増加するようＳＯＦＣ制御部１３０に指示する制御は、ＥＭＳ６００の出力電力を増加させるための第２の制御に相当する。   In step S304, the EMS control unit 610 instructs the SOFC control unit 130 to increase the power generation amount of the power generation unit 110. In the third embodiment, the control for instructing the SOFC control unit 130 to increase the power generation amount of the power generation unit 110 corresponds to the second control for increasing the output power of the EMS 600.

ステップＳ３０５において、ＥＭＳ制御部６１０は、制御負荷２５０に対して電力増加指示を送る。ここで、制御負荷２５０がヒーター等である場合には、電力増加指示は消費電力量を増加させるための指示であり、制御負荷２５０がバッテリ等である場合には、電力増加指示は充電量を増加させるための指示である。   In step S <b> 305, the EMS control unit 610 sends a power increase instruction to the control load 250. Here, when the control load 250 is a heater or the like, the power increase instruction is an instruction for increasing the power consumption amount. When the control load 250 is a battery or the like, the power increase instruction is a charge amount. Instruction for increasing.

なお、ステップＳ３０４とステップＳ３０５とは順番が逆であってもよく、同時であってもよいが、制御負荷２５０の電力増加量は、発電部１１０の発電増加量と等しい値にされる。   Note that the order of step S304 and step S305 may be reversed or simultaneous, but the power increase amount of the control load 250 is set equal to the power generation increase amount of the power generation unit 110.

ステップＳ３０６において、ＥＭＳ制御部６１０は、電力変換部１２０の出力電力値（すなわち、ＳＯＦＣ出力）をＳＯＦＣ制御部１３０から取得し、当該ＳＯＦＣ出力が電力閾値よりも大きいか否かを確認する。電力閾値は、ＳＯＦＣ出力が十分であると見なすことができる程度の値に予め設定されている。あるいは、第３実施形態においては、負荷２００が必要とする電力をＥＭＳ制御部６１０が把握しているため、ＥＭＳ制御部６１０は、負荷２００の総消費電力（総所要電力）の値を電力閾値として設定してもよい。ＥＭＳ制御部６１０は、ＳＯＦＣ出力が閾値よりも大きい場合には処理をステップＳ３０７に進め、ＳＯＦＣ出力が閾値以下である場合には処理をステップＳ３０４に戻す。   In step S306, the EMS control unit 610 acquires the output power value (that is, the SOFC output) of the power conversion unit 120 from the SOFC control unit 130, and checks whether the SOFC output is larger than the power threshold. The power threshold is set in advance to such a value that the SOFC output can be regarded as sufficient. Or in 3rd Embodiment, since the EMS control part 610 grasps | ascertains the electric power which the load 200 requires, the EMS control part 610 sets the value of the total power consumption (total required electric power) of the load 200 to a power threshold value. May be set as The EMS control unit 610 advances the process to step S307 when the SOFC output is larger than the threshold value, and returns the process to step S304 when the SOFC output is equal to or less than the threshold value.

ステップＳ３０７において、ＥＭＳ制御部６１０は、ステップＳ３０３で動作停止させていた負荷２００を元に戻すように制御する。詳細には、ＥＭＳ制御部６１０は、動作停止させていた負荷２００に対して動作再開指示（あるいは電源オン指示）を送る。第３実施形態において、動作停止させていた負荷２００に対して動作再開指示（あるいは電源オン指示）を送る制御は、負荷２００の動作を再開させるための第３の制御に相当する。   In step S307, the EMS control unit 610 performs control so that the load 200 that has been stopped in step S303 is restored. Specifically, the EMS control unit 610 sends an operation restart instruction (or a power-on instruction) to the load 200 that has been stopped. In the third embodiment, the control for sending the operation resumption instruction (or the power-on instruction) to the load 200 that has been stopped is equivalent to the third control for resuming the operation of the load 200.

ステップＳ３０８において、ＥＭＳ制御部６１０は、ステップＳ３０５で増加させていた制御負荷２５０の電力を元に戻すように、電力減少時を制御負荷２５０に送る。ここで、制御負荷２５０がヒーター等である場合には、電力減少指示は消費電力量を減少させる（あるいはゼロにする）ための指示であり、制御負荷２５０がバッテリ等である場合には、電力減少指示は充電量を減少させる（あるいはゼロにする）ための指示である。   In step S308, the EMS control unit 610 sends the power reduction time to the control load 250 so that the power of the control load 250 increased in step S305 is restored. Here, when the control load 250 is a heater or the like, the power reduction instruction is an instruction to reduce (or make zero) the power consumption, and when the control load 250 is a battery or the like, the power is reduced. The decrease instruction is an instruction for reducing (or making zero) the amount of charge.

以上説明したように、ＥＭＳ６００は、負荷２００について計測された力率を取得し、当該力率に基づいて、当該負荷２００の動作を停止させるための制御を行う。例えば、ＳＯＦＣ１００の出力電力が、負荷２００の動作に必要とされる電力に満たない状況においては、力率が悪化するため、そのような状況を考慮して負荷２００の動作を停止させるよう制御することで、ＳＯＦＣ１００の停止、あるいは負荷２００の故障や誤動作などを防ぐことができる。   As described above, the EMS 600 acquires the power factor measured for the load 200 and performs control for stopping the operation of the load 200 based on the power factor. For example, in a situation where the output power of the SOFC 100 is less than the power required for the operation of the load 200, the power factor deteriorates, so that the operation of the load 200 is controlled in consideration of such a situation. Thus, it is possible to prevent the SOFC 100 from being stopped or the load 200 from being broken or malfunctioning.

第３実施形態では、ＥＭＳ６００は、負荷２００の動作を停止させるよう制御した後、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させることによって、ＳＯＦＣ１００の出力電力を、負荷２００の動作に必要とされる電力まで増加させることができる。さらに、第３実施形態では、ＥＭＳ６００は、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させる制御を開始した後、ＳＯＦＣ１００の出力電力が電力閾値よりも大きくなった場合に、負荷２００の動作を再開させるための制御を行う。すなわち、負荷２００の動作を停止させるよう制御して、ＥＭＳ６００の出力電力を増加させた後、当該負荷２００の動作を再開させるよう制御する。これにより、ＳＯＦＣ１００の出力電力の増加速度が遅い場合であっても、ＳＯＦＣ１００の出力電力が十分な値になるまでの時間を稼いで、ＳＯＦＣ１００の出力電力が十分な状態で負荷２００の動作を再開させることができる。   In the third embodiment, the EMS 600 performs control to stop the operation of the load 200, and then increases the output power of the SOFC 100 to increase the output power of the SOFC 100 to the power required for the operation of the load 200. be able to. Further, in the third embodiment, the EMS 600 starts control for increasing the output power of the SOFC 100, and then performs control for resuming the operation of the load 200 when the output power of the SOFC 100 becomes larger than the power threshold. Do. That is, after controlling the operation of the load 200 to stop and increasing the output power of the EMS 600, the control is performed so that the operation of the load 200 is resumed. As a result, even when the increase rate of the output power of the SOFC 100 is slow, it takes time until the output power of the SOFC 100 reaches a sufficient value, and the operation of the load 200 is resumed while the output power of the SOFC 100 is sufficient. Can be made.

第３実施形態では、ＥＭＳ６００は、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させる制御によるＳＯＦＣ１００の余剰出力電力を、負荷２００とは個別に設けられた制御負荷２５０に供給するよう制御する。これにより、ＳＯＦＣ１００の出力電力を増加させている間の余剰電力（負荷２００が消費しない電力）を、別途設けた制御負荷２５０に消費（又は充電）させることができるため、当該余剰電力を有効活用できる。   In the third embodiment, the EMS 600 performs control so that surplus output power of the SOFC 100 by control for increasing the output power of the SOFC 100 is supplied to a control load 250 provided separately from the load 200. As a result, surplus power (power that is not consumed by the load 200) while increasing the output power of the SOFC 100 can be consumed (or charged) in the separately provided control load 250, so that the surplus power is effectively used. it can.

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。 [Other Embodiments]
As described above, the present invention has been described according to each embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

例えば、上述した各実施形態においては、負荷２００及び対応する電力ラインＬが複数設けられる構成を説明したが、負荷２００及び対応する電力ラインＬが１つの構成であってもよい。   For example, in each of the above-described embodiments, the configuration in which a plurality of loads 200 and corresponding power lines L are provided has been described. However, the load 200 and the corresponding power lines L may have one configuration.

また、上述した各実施形態においては、自立運転可能な電力供給手段の一例としてのＳＯＦＣを説明したが、他の種類の燃料電池を使用してもよい。さらに、燃料電池に限らず、他の電力供給手段（例えば太陽電池及びそのパワーコンディショナなど）を使用してもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the SOFC is described as an example of the power supply unit that can operate independently, but other types of fuel cells may be used. In addition to the fuel cell, other power supply means (for example, a solar cell and its power conditioner) may be used.

また、上述した各実施形態においては、力率計測部３３０は電力ラインＬに流れる電流及び電力ラインＬの電圧に基づいて力率を計測する場合について説明したが、電力供給手段となるＳＯＦＣ１００から流れてくる電流及び電圧に基づいて力率を計測するようにしてもよい。このようにＳＯＦＣ１００の力率を見て、さらにはＳＯＦＣ１００と負荷の力率の両方を見て電力ラインＬのブレーカを制御することにより、ＳＯＦＣ１００の故障や誤操作を防ぐことができるようになる。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the power factor measurement part 330 demonstrated the case where a power factor was measured based on the electric current which flows through the electric power line L, and the voltage of the electric power line L, it flows from SOFC100 used as an electric power supply means. The power factor may be measured based on the incoming current and voltage. Thus, by looking at the power factor of the SOFC 100 and further controlling both the SOFC 100 and the load power factor to control the breaker of the power line L, the SOFC 100 can be prevented from malfunctioning or erroneous operation.

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。   Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein.

Ｌ…電力ライン、１０…系統、１００…ＳＯＦＣ、１１０…発電部、１２０…電力変換部、１３０…ＳＯＦＣ制御部、２００…負荷、２５０…制御負荷、３００…ブレーカ、３１０…スイッチ、３２０…過電流検出部、３３０…力率計測部、３４０…ブレーカ制御部、４００…分電盤、５００…逆潮流防止装置、６００…ＥＭＳ、６１０…ＥＭＳ制御部   L ... Power line, 10 ... System, 100 ... SOFC, 110 ... Power generation unit, 120 ... Power conversion unit, 130 ... SOFC control unit, 200 ... Load, 250 ... Control load, 300 ... Breaker, 310 ... Switch, 320 ... Over Current detection unit, 330 ... power factor measurement unit, 340 ... breaker control unit, 400 ... distribution panel, 500 ... reverse power flow prevention device, 600 ... EMS, 610 ... EMS control unit

Claims (8)

自立運転可能な電力供給手段と、前記電力供給手段からの電力供給を受けて動作する負荷と、を有する需要家で用いられる電力制御装置であって、
前記負荷又は前記電力供給手段の少なくとも一方について計測された力率を取得し、当該力率に基づいて、前記負荷の動作を停止させるための第１の制御を行う制御部を有することを特徴とする電力制御装置。 A power control device used in a consumer having a power supply means capable of independent operation, and a load that operates by receiving power supply from the power supply means,
It has a control part which acquires the power factor measured about at least one of the load or the power supply means, and performs the 1st control for stopping the operation of the load based on the power factor Power control device. 前記制御部は、前記力率が悪化した場合に、前記第１の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。   The power control apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the first control when the power factor deteriorates. 前記制御部は、前記第１の制御を行った後、前記電力供給手段の出力電力を増加させるための第２の制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の電力制御装置。   The power control apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs second control for increasing output power of the power supply unit after performing the first control. 前記制御部は、前記第２の制御を開始した後、前記電力供給手段の出力電力が所定値よりも大きくなった場合に、前記負荷の動作を再開させるための第３の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。   The controller performs the third control for resuming the operation of the load when the output power of the power supply means becomes larger than a predetermined value after starting the second control. The power control apparatus according to claim 3, wherein the power control apparatus is a power control apparatus. 前記制御部は、前記第２の制御による前記電力供給手段の余剰出力電力を、前記負荷とは個別に設けられた制御負荷に供給するよう制御することを特徴とする請求項４に記載の電力制御装置。   5. The power according to claim 4, wherein the control unit performs control so that surplus output power of the power supply unit according to the second control is supplied to a control load provided separately from the load. Control device. 前記電力供給手段と前記負荷との間の電力ライン上には、前記電力供給手段から前記負荷への電力供給を遮断可能なスイッチが設けられており、
前記第１の制御とは、前記スイッチを用いて、前記電力供給手段から前記負荷への電力供給を遮断する制御であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電力制御装置。 On the power line between the power supply means and the load, a switch that can cut off the power supply from the power supply means to the load is provided,
The electric power according to any one of claims 1 to 5, wherein the first control is a control that uses the switch to cut off the electric power supply from the electric power supply means to the load. Control device. 前記第１の制御とは、前記負荷に対して動作停止を指示する制御であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の電力制御装置。   The power control apparatus according to claim 1, wherein the first control is control for instructing the load to stop operation. 自立運転可能な電力供給手段と、前記電力供給手段からの電力供給を受けて動作する負荷と、を有する需要家で用いられる電力制御装置における電力制御方法であって、
前記負荷又は前記電力供給手段の少なくとも一方について計測された力率を取得するステップと、
当該力率に基づいて、前記負荷の動作を停止させるための第１の制御を行うステップと、
を有することを特徴とする電力制御方法。 A power control method in a power control device used in a consumer having a power supply means capable of independent operation, and a load that operates by receiving power supply from the power supply means,
Obtaining a power factor measured for at least one of the load or the power supply means;
Performing a first control for stopping the operation of the load based on the power factor;
A power control method comprising:
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