JP5648497B2 - 分散型電源設備 - Google Patents
分散型電源設備 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5648497B2 JP5648497B2 JP2011014237A JP2011014237A JP5648497B2 JP 5648497 B2 JP5648497 B2 JP 5648497B2 JP 2011014237 A JP2011014237 A JP 2011014237A JP 2011014237 A JP2011014237 A JP 2011014237A JP 5648497 B2 JP5648497 B2 JP 5648497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power input
- output unit
- converter
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 113
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 58
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 33
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 24
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 23
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- MASKQITXHVYVFL-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-5-[[2-methyl-6-[(5-methylpyrazin-2-yl)carbamoyl]-1-benzofuran-4-yl]oxy]pyrimidine-2-carboxamide Chemical compound C1=NC(C(=O)N(C)C)=NC=C1OC1=CC(C(=O)NC=2N=CC(C)=NC=2)=CC2=C1C=C(C)O2 MASKQITXHVYVFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WYQYSMZPAAVISB-SJORKVTESA-N n-[(1s,2r)-2-phenylcyclopropyl]-4-(3-propan-2-yl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)piperidine-1-carboxamide Chemical compound CC(C)C1=NOC(C2CCN(CC2)C(=O)N[C@@H]2[C@H](C2)C=2C=CC=CC=2)=N1 WYQYSMZPAAVISB-SJORKVTESA-N 0.000 description 9
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 101001008619 Tityus serrulatus Peptide TsPep3 Proteins 0.000 description 2
- 101001008616 Tityus serrulatus Potassium channel toxin epsilon-KTx 1.1 Proteins 0.000 description 2
- 101100232767 Mus musculus Igbp1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101001008617 Tityus serrulatus Potassium channel toxin epsilon-KTx 1.2 Proteins 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
以下に本発明の第1実施形態を図面とともに説明する。
図1は、本実施形態の分散型電源システム1の構成を示す回路図である。図2は、昇降圧型コンバータ装置11,21による交流出力を説明する図である。図3は、昇降圧型コンバータ装置11,21の力行動作および回生動作を説明する図である。
また蓄電池3は、直流発電装置2で発電した電力、または交流電力系統6から供給される電力を蓄電する。
また分散型電源設備4は、双方向電力変換装置10と選択スイッチSW1,SW2,SW3を備える。
まず、第1の動作状態は、図3(a)に示すように、昇降圧型コンバータ装置11,21のそれぞれにおいて、出力電圧と出力電流とが同相となる状態である。この動作状態では、昇降圧型コンバータ装置11,21の平均出力電力が正である。このため、昇降圧型コンバータ装置11,21から交流電力系統6に電力が供給される。以降、この動作を力行動作という。
そして、分散型電源設備4において、(1)直流発電装置2で発電された電力を双方向電力変換装置10を介して交流電力系統6へ給電する機能と、(2)交流電力系統6から双方向電力変換装置10を介して蓄電池3の充電を行う機能と、(3)直流発電装置2から双方向電力変換装置10を介して蓄電池3の充電を行う機能を実現するには、分散型電源設備4を以下のように動作させる。
以下に本発明の第2実施形態を図面とともに説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
第2実施形態の分散型電源システム31は、分散型電源設備4の代わりに分散型電源設備34を備える点以外は第1実施形態と同じである。
双方向電力変換装置40は、図4に示すように、降圧型コンバータ装置41,51と、昇圧型コンバータ装置61と、平滑コンデンサC31を備え、降圧型コンバータ装置41,51を並列接続するとともに、昇圧型コンバータ装置61を降圧型コンバータ装置41,51に対して直列接続することにより構成されている。
またスイッチ素子S41(S51)は、ドレインTd41(Td51)が昇圧型コンバータ装置61に接続されるとともに、ソースTs41(Ts51)がスイッチ素子S42(S52)のドレインTd42(Td52)に接続されている。またスイッチ素子S42(S52)は、ドレインTd42(Td52)がスイッチ素子S41(S51)のソースTs41(Ts51)に接続されるとともに、ソースTs42(Ts52)がコモンに接続されている。
以下に本発明の第3実施形態を図面とともに説明する。なお、第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
第2実施形態の分散型電源システム71は、分散型電源設備4の代わりに分散型電源設備74を備える点以外は第1実施形態と同じである。
双方向電力変換装置80は、図5に示すように、反転昇降圧型コンバータ装置81,91と、平滑コンデンサC71と、選択スイッチSW71,SW72,SW73,SW74を備え、反転昇降圧型コンバータ装置81,91を並列接続することにより構成されている。
そして、分散型電源設備74において、(1)直流発電装置2で発電された電力を双方向電力変換装置80を介して交流電力系統6へ給電する機能と、(2)交流電力系統6から双方向電力変換装置80を介して蓄電池3の充電を行う機能と、(3)直流発電装置2から双方向電力変換装置80を介して蓄電池3の充電を行う機能を実現するには、分散型電源設備74を以下のように動作させる。
例えば上記実施形態では、交流電力系統6が2相であるものを示したが、3相以上の交流電力系統であってもよい。例えば、図6に示すように、交流電力系統が3相である場合には、交流電力系統の相数に等しいかそれ以上の個数(すなわち、3個以上)の双方向DC/DCコンバータ装置を並列に接続した双方向電力変換装置を備えるようにするとよい。
Claims (4)
- 直流電力を発電する直流発電装置と、直流電力を蓄電する蓄電池と、交流電力系統とに接続され、前記直流発電装置から前記交流電力系統へ給電する第1機能と、前記交流電力系統から前記蓄電池に充電する第2機能と、前記直流発電装置から前記蓄電池に充電する第3機能とを有する分散型電源設備であって、
複数の双方向性を有するDC/DCコンバータにより構成されるとともに、電力を入出力可能な第1電力入出力部と、電力を入出力可能な複数の第2電力入出力部とを備え、前記第1電力入出力部または前記第2電力入出力部から入力した電力を予め設定された電圧値に変換して、それぞれ前記第2電力入出力部または前記第1電力入出力部に出力する双方向電力変換装置と、
前記第1電力入出力部が、前記直流発電装置および前記蓄電池の何れか一方に接続されるように、前記第1電力入出力部と前記直流発電装置および前記蓄電池との間の電力伝送経路を切り替える第1切替手段と、
前記第2電力入出力部が、前記交流電力系統および前記蓄電池の何れか一方に接続されるように、前記第2電力入出力部と前記交流電力系統および前記蓄電池との間の電力伝送経路を切り替える第2切替手段とを備え、
前記複数の第2電力入出力部の個数は、前記交流電力系統の相数に等しいもしくはそれ以上の個数であり、
前記交流電力系統に前記第2切替手段を介して接続される複数の第2電力入出力部のそれぞれは、前記交流電力系統の交流電力を構成する複数の相のうちの1つに接続されるように予め設定され、
前記第2切替手段は、前記第2電力入出力部と前記交流電力系統とが接続されるように前記電力伝送経路を切り替える場合には、前記複数の第2電力入出力部のそれぞれを、予め設定された前記相に接続し、
前記第1機能を実行する場合には、
前記第1切替手段は、前記第1電力入出力部が前記直流発電装置に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記第2切替手段は、前記第2電力入出力部が前記交流電力系統に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記双方向電力変換装置は、前記第1電力入出力部に入力した直流電力を、所定の電圧振幅および所定の周波数を有する交流電力に変換するように前記DC/DCコンバータを制御してDC/AC変換動作を行い、
前記第2機能を実行する場合には、
前記第1切替手段は、前記第1電力入出力部が前記蓄電池に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記第2切替手段は、前記第2電力入出力部が前記交流電力系統に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記双方向電力変換装置は、前記第2電力入出力部に入力した交流電力を、所定の電圧値を有する直流電力に変換するように前記DC/DCコンバータを制御してAC/DC変換動作を行い、
前記第3機能を実行する場合には、
前記第1切替手段は、前記第1電力入出力部が前記直流発電装置に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記第2切替手段は、前記第2電力入出力部が前記蓄電池に接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記双方向電力変換装置は、前記第1電力入出力部に入力した直流電力を、所定の電圧値を有する直流電力に変換するように前記DC/DCコンバータを制御してDC/DC変換動作を行う
ことを特徴とする分散型電源設備。 - 前記双方向電力変換装置は、
電力を入出力可能な1対の電力入出力部である第3電力入出力部および第4電力入出力部を備え、前記第3電力入出力部または前記第4電力入出力部から入力した電力を予め設定された電圧値に変換して、対となる他方の前記電力入出力部に出力する複数の双方向DC/DCコンバータを備え、
前記複数の双方向DC/DCコンバータの個数は、前記複数の第2電力入出力部の個数に一致しており、
前記複数の双方向DC/DCコンバータは、互いに電気的に並列接続され、
前記複数の双方向DC/DCコンバータにおける前記第3電力入出力部は、前記第1電力入出力部に接続され、
前記複数の双方向DC/DCコンバータにおける前記第4電力入出力部のそれぞれは、互いに異なる前記第2電力入出力部に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の分散型電源設備。 - 前記双方向電力変換装置は、
電力を入出力可能な1対の電力入出力部である第5電力入出力部および第6電力入出力部を備える複数の双方向性を有する降圧型DC/DCコンバータと、
電力を入出力可能な1対の電力入出力部である第7電力入出力部および第8電力入出力部を備える双方向性を有する昇圧型DC/DCコンバータとを備え、
前記複数の降圧型DC/DCコンバータの個数は、前記複数の第2電力入出力部の個数に一致しており、
前記複数の降圧型DC/DCコンバータは、互いに電気的に並列接続され、
前記複数の降圧型DC/DCコンバータにおける前記第5電力入出力部は、前記昇圧型DC/DCコンバータの前記第8電力入出力部に接続され、
前記複数の降圧型DC/DCコンバータにおける前記第6電力入出力部のそれぞれは、互いに異なる前記第2電力入出力部に接続され、
前記昇圧型DC/DCコンバータにおける前記第7電力入出力部は、前記第1電力入出力部に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の分散型電源設備。 - 前記双方向DC/DCコンバータは、反転昇降圧型DC/DCコンバータであり、
前記第1切替手段は、前記第1電力入出力部と前記蓄電池とを接続する場合には、前記蓄電池を構成する一対の電極のうち一方の第1電極と、前記第1電力入出力部とを接続するように構成され、
前記第2切替手段は、前記第2電力入出力部と前記蓄電池とを接続する場合には、前記蓄電池を構成する一対の電極のうち他方の第2電極と、前記第2電力入出力部とを接続するように構成され、
前記第1電極および前記第2電極の何れか一方が前記双方向電力変換装置のコモンに接続されるように、電力伝送経路を切り替える第3切替手段を備え、
前記第2機能を実行する場合には、
前記第3切替手段は、前記第2電極が前記コモンに接続されるように、前記電力伝送経路を切り替え、
前記第3機能を実行する場合には、
前記第3切替手段は、前記第1電極が前記コモンに接続されるように、前記電力伝送経路を切り替える
ことを特徴とする請求項2に記載の分散型電源設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011014237A JP5648497B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 分散型電源設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011014237A JP5648497B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 分散型電源設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012157166A JP2012157166A (ja) | 2012-08-16 |
JP5648497B2 true JP5648497B2 (ja) | 2015-01-07 |
Family
ID=46838283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011014237A Active JP5648497B2 (ja) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | 分散型電源設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5648497B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102946114B (zh) * | 2012-10-23 | 2015-06-03 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种柔性直流输电系统的换流器充电方法 |
JP6155880B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2017-07-05 | 富士電機株式会社 | 電力供給装置 |
JP6369154B2 (ja) * | 2014-06-11 | 2018-08-08 | 住友電気工業株式会社 | 電源装置 |
CN104753135B (zh) * | 2015-03-27 | 2017-05-17 | 广西大学 | 基于能量在线估计的蓄电池充电控制器及其控制方法 |
CN106452054A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-02-22 | 上海展枭新能源科技有限公司 | 一种升降压dc/dc变换器及其对电路系统的升降压控制方法 |
CN106961151B (zh) * | 2017-03-28 | 2019-05-17 | 易事特集团股份有限公司 | 基于效率优化的两级式直流变换器的协调控制策略 |
CN108767882B (zh) * | 2018-06-13 | 2022-02-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种分布式储能系统及控制方法 |
JP2018152145A (ja) * | 2018-07-10 | 2018-09-27 | 住友電気工業株式会社 | 電源装置 |
JP6969630B2 (ja) * | 2018-07-10 | 2021-11-24 | 住友電気工業株式会社 | 電源装置、分配システム、及び電力変換装置 |
CN111146808A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种多能源能量路由器电路拓扑结构和供电系统 |
JP2021158703A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 株式会社日立製作所 | 双方向dc−dcコンバータ |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11136879A (ja) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Yuasa Corp | 太陽光発電装置 |
JP2002010495A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-01-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 電力供給システム |
JP2003189477A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Daikin Ind Ltd | 電力制御装置 |
JP5124114B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2013-01-23 | シャープ株式会社 | 蓄電機能を有するパワーコンディショナ |
-
2011
- 2011-01-26 JP JP2011014237A patent/JP5648497B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012157166A (ja) | 2012-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5648497B2 (ja) | 分散型電源設備 | |
US9166501B2 (en) | Power supply unit for converting power between DC and AC and operating method of the same | |
JP5049637B2 (ja) | Dc/dc電力変換装置 | |
JP5256432B1 (ja) | フルブリッジ電力変換装置 | |
Alam et al. | Efficiency characterization and impedance modeling of a multilevel switched-capacitor converter using pulse dropping switching scheme | |
JP5522265B2 (ja) | フィルタ回路及びそれを備える双方向電力変換装置 | |
Aharon et al. | Analysis of bi-directional buck-boost converter for energy storage applications | |
Patel et al. | Bi-directional DC-DC converter for battery charging—Discharging applications using buck-boost switch | |
Tekin et al. | A novel switched-capacitor and fuzzy logic-based quadratic boost converter with mitigated voltage stress, applicable for DC micro-grid | |
JP2013258883A (ja) | 電力変換装置 | |
US20240146188A1 (en) | Multi-phase hybrid power converter architecture with large conversion ratios | |
KR101697855B1 (ko) | H-브리지 멀티 레벨 인버터 | |
JP2009183093A (ja) | Dc/dc電力変換装置 | |
KR20130032585A (ko) | 효율이 높은 벅―부스트 회로 | |
Das et al. | A two-stage 110VAC-to-1VDC power delivery architecture using hybrid converters for data centers and telecommunication systems | |
JP6693679B2 (ja) | 電力変換装置 | |
Kularatna et al. | Supercapacitor assisted low dropout regulators (SCALDO) with reduced switches: A new approach to high efficiency VRM designs | |
Güler et al. | Design and application of a novel single input—Multi output DC/DC converter | |
Farooq et al. | A Three phase interleaved boost converter with L & C voltage extension mechanism | |
Kordonis et al. | AC/AC converter towards power routing systems in smart-grids: Advantage on operation by nonlinear dynamics | |
Marey et al. | DC/DC Converter for 400V DC Grid System | |
Mahendran et al. | Implementation of zero voltage switched SEPIC/ZETA bidirectional converter for low power applications using FPGA | |
Lee et al. | Performance improvement of isolated high voltage full bridge converter using voltage doubler | |
Umarani et al. | Design and implementation of solar docking station for smartphones/laptops | |
Ramkumar | Theoretical Assessment and Comparative Analysis of Divergence Techniques of DC-DC Converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131218 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140909 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141014 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141027 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5648497 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |