JP5717172B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、複数種の電源装置を備える電力供給システムに関する。 The present invention relates to a power supply system including a plurality of types of power supply devices.
従来から複数種の電源装置を備える電力供給システムが提案されている。例えば、特許文献1には、風力発電装置、太陽光発電装置、原動機発電装置、二次電池を電源装置として備える電力供給システムが記載されている。このように、複数種の電源装置を備えることで、電力の需要と供給のバランスが崩れると先ず二次電池が商用系統に対して放電もしくは商用系統からの充電を行い周波数変動を抑制し、ついて原動機発電装置が二次電池の放電量を減じるようにその負荷を調整するので、商用系統の周波数変動を許容値以下に抑制することができるという効果が得られる。 Conventionally, a power supply system including a plurality of types of power supply devices has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a power supply system including a wind power generator, a solar power generator, a prime mover power generator, and a secondary battery as a power supply device. In this way, by providing a plurality of types of power supply devices, when the balance between power supply and demand is lost, the secondary battery first discharges or charges from the commercial system to suppress frequency fluctuations. Since the prime mover power generator adjusts the load so as to reduce the discharge amount of the secondary battery, the effect that the frequency fluctuation of the commercial system can be suppressed to an allowable value or less can be obtained.
但し、特許文献1に記載の電力供給システムでは、各電源装置が交流線路で互いに接続されている。従って、複数の電源装置を交流線路に対して各別に接続するために複数のインバータが必要になる。その結果、インバータでの電力変換時にはエネルギロスが発生するため、インバータの台数が多くなると、電力供給システム全体で見た場合、合計のエネルギロスが大きくなるという問題がある。 However, in the power supply system described in Patent Document 1, the power supply devices are connected to each other through an AC line. Therefore, a plurality of inverters are required to connect a plurality of power supply devices to the AC line separately. As a result, energy loss occurs during power conversion in the inverter. Therefore, when the number of inverters increases, there is a problem that the total energy loss increases when viewed in the entire power supply system.
特許文献2には、太陽電池及び蓄電池を電源装置として備える電力供給システムが記載されている。特許文献2の電力供給システムでは、太陽電池及び蓄電池は先ず直流線路で互いに接続されている。そして、直流線路と交流線路とを接続する1台のインバータが設けられている。そのため、特許文献1で問題視したインバータでのエネルギロスの発生を小さくできるという利点がある。 Patent Document 2 describes a power supply system including a solar battery and a storage battery as a power supply device. In the power supply system of Patent Document 2, the solar battery and the storage battery are first connected to each other via a DC line. And one inverter which connects a DC track and an AC track is provided. Therefore, there is an advantage that it is possible to reduce the occurrence of energy loss in the inverter that is problematic in Patent Document 1.
特許文献2の段落0006には、停電時は開閉器を高速で開くことで、蓄電池及び太陽電池から無停電負荷に対して電力を供給し続けることができる旨の記載がある。しかし、蓄電池は容量に制限があり、太陽電池も日射量に応じて発電量が制限される。そのため、特許文献2に記載の電力供給システムにおいて、商用電源の停電時において、無停電負荷への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行えるとは言い難い。 In paragraph 0006 of Patent Document 2, there is a description that power can be continuously supplied from the storage battery and the solar battery to the uninterruptible load by opening the switch at high speed during a power failure. However, the capacity of the storage battery is limited, and the power generation amount of the solar battery is also limited according to the amount of solar radiation. For this reason, in the power supply system described in Patent Document 2, it is difficult to say that stable power supply to the uninterruptible load and power supply over a long period of time can be reliably performed at the time of a power failure of the commercial power supply.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力負荷装置への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行える電力供給システムを提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power supply system that can stably supply power to a power load device and supply power over a long period of time.
上記目的を達成するための本発明に係る電力供給システムの特徴構成は、
第1電力変換器を介して直流線路に接続される、燃料を用いて発電する発電装置と、
第2電力変換器を介して前記直流線路に接続される太陽電池装置と、
第3電力変換器を介して前記直流線路に接続される蓄電装置と、
前記直流線路から供給される直流電力を交流電力に変換して交流側に出力するインバータと、
商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断可能な開閉器と、
前記インバータと前記開閉器との間の交流線路に接続され、前記インバータから出力される交流電力及び前記商用電源から受電する交流電力の供給を受けることができる電力負荷装置と、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器、前記第3電力変換器、前記発電装置、前記インバータ及び前記開閉器の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、前記直流線路の電圧が正常時設定直流電圧となるように前記インバータの動作を制御し、並びに、
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施し、前記出力減少抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が小さくなって前記設定減少速度未満になると、前記出力減少抑制制御を停止する点にある。
上記特徴構成によれば、発電装置及び太陽電池装置及び蓄電装置という複数種の電源装置を備えているので、何れかの電源装置から電力供給できない状況になったとしても、残りの電源装置から電力供給できる。例えば、夜間に太陽電池装置から電力供給できなくなったとしても発電装置及び蓄電装置から電力供給でき、或いは、燃料供給が止まって発電装置から電力供給できなくなったとしても、太陽電池装置及び蓄電装置から電力供給できる。また、日中であれば太陽電池装置から長期間にわたって電力供給でき、燃料供給が継続されていれば発電装置から長期間にわたって電力供給できる。
加えて、制御部が、商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように発電装置及び第1電力変換器の動作を制御することで、商用電源からの受電電力を安定させることができる。
従って、電力負荷装置への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行える電力供給システムを提供できる。
また、太陽電池装置の発電電力が急激に低下すると、太陽電池装置から直流線路への出力電力も急激に減少し、結果的に、インバータの交流出力電力が急激に減少することにもなる。その結果、商用電源からの受電電力が急激に増加する。このような受電電力の急激な増加は、商用系統の安定性を乱すことにつながる。
ところが本特徴構成によれば、制御部は、太陽電池装置から直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように蓄電装置から直流線路への放電を実施させるように第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施する。つまり、太陽電池装置から直流線路への出力電力が急激に減少したとしても、上記出力減少抑制制御によって、インバータの交流出力電力の減少速度はある程度緩和される。その結果、商用電源からの受電電力が急激に増加することもなくなるので、商用系統の安定化に寄与できる。また、例えば、出力を急激に増大させることができない発電装置であっても、インバータの交流出力電力の減少速度がある程度緩やかになっていれば、その減少速度に追従した発電装置の出力増加(即ち、太陽電池装置の出力減少分を発電装置の出力増加分である程度相殺すること)も可能となる。
The characteristic configuration of the power supply system according to the present invention for achieving the above object is as follows:
A power generator connected to the DC line via the first power converter and generating power using fuel;
A solar cell device connected to the DC line via a second power converter;
A power storage device connected to the DC line via a third power converter;
An inverter that converts the DC power supplied from the DC line into AC power and outputs the AC power;
A switch capable of breaking the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter;
A power load device connected to an AC line between the inverter and the switch, and capable of receiving AC power output from the inverter and AC power received from the commercial power source;
A controller that controls operations of the first power converter, the second power converter, the third power converter, the power generation device, the inverter, and the switch;
The controller is
When the power supply from the commercial power supply is normally performed, the operation of the power generation device and the first power converter is controlled so that the received power from the commercial power supply becomes a target received power; and The operation of the second power converter is controlled so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and the operation of the inverter is performed so that the voltage of the DC line becomes a normal setting DC voltage. As well as
When power supply from the commercial power supply is normally performed, when the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes large and exceeds the set decrease rate, the AC output power of the inverter decreases. The output reduction suppression control is performed to control the operation of the third power converter so as to discharge the power storage device to the DC line so that the speed becomes a set inverter output reduction speed. When the output power reduction rate from the solar cell device to the DC line becomes smaller and less than the set reduction rate in the state where the power reduction is performed, the output reduction suppression control is stopped .
According to the above characteristic configuration, since the power supply device, the solar cell device, and the power storage device are provided, a plurality of types of power supply devices are provided. Can supply. For example, even if power cannot be supplied from the solar cell device at night, power can be supplied from the power generation device and the power storage device, or even if fuel supply stops and power supply cannot be supplied from the power generation device, Can supply power. Moreover, if it is daytime, it can supply electric power from a solar cell apparatus over a long period of time, and if fuel supply is continued, it can supply electric power from a power generator over a long period of time.
In addition, the control unit controls the operations of the power generation device and the first power converter so that the received power from the commercial power supply becomes the target received power, whereby the received power from the commercial power supply can be stabilized.
Therefore, it is possible to provide a power supply system capable of reliably supplying stable power to the power load device and supplying power over a long period of time.
Further, when the generated power of the solar cell device is rapidly reduced, the output power from the solar cell device to the DC line is also rapidly reduced, and as a result, the AC output power of the inverter is also rapidly reduced. As a result, the power received from the commercial power supply increases rapidly. Such a rapid increase in received power leads to disturbing the stability of the commercial system.
However, according to this feature configuration, when the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes larger than the set decrease rate, the control unit reduces the decrease rate of the AC output power of the inverter to the set inverter output decrease rate. The output reduction suppression control for controlling the operation of the third power converter is performed so that the discharge from the power storage device to the DC line is performed. That is, even if the output power from the solar cell device to the DC line rapidly decreases, the reduction rate of the AC output power of the inverter is moderated to some extent by the output reduction suppression control. As a result, the power received from the commercial power supply does not increase rapidly, which can contribute to the stabilization of the commercial system. Further, for example, even in a power generation device that cannot increase the output suddenly, if the rate of decrease in the AC output power of the inverter is moderate to some extent, the output increase of the power generation device following the rate of decrease (that is, It is also possible to offset the decrease in output of the solar cell device to some extent by the increase in output of the power generation device).
本発明に係る電力供給システムの別の特徴構成は、Another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is:
第1電力変換器を介して直流線路に接続される、燃料を用いて発電する発電装置と、A power generator connected to the DC line via the first power converter and generating power using fuel;
第2電力変換器を介して前記直流線路に接続される太陽電池装置と、A solar cell device connected to the DC line via a second power converter;
第3電力変換器を介して前記直流線路に接続される蓄電装置と、A power storage device connected to the DC line via a third power converter;
前記直流線路から供給される直流電力を交流電力に変換して交流側に出力するインバータと、An inverter that converts the DC power supplied from the DC line into AC power and outputs the AC power;
商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断可能な開閉器と、A switch capable of breaking the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter;
前記インバータと前記開閉器との間の交流線路に接続され、前記インバータから出力される交流電力及び前記商用電源から受電する交流電力の供給を受けることができる電力負荷装置と、A power load device connected to an AC line between the inverter and the switch, and capable of receiving AC power output from the inverter and AC power received from the commercial power source;
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器、前記第3電力変換器、前記発電装置、前記インバータ及び前記開閉器の動作を制御する制御部とを備え、A controller that controls operations of the first power converter, the second power converter, the third power converter, the power generation device, the inverter, and the switch;
前記制御部は、The controller is
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、前記直流線路の電圧が正常時設定直流電圧となるように前記インバータの動作を制御し、並びに、When the power supply from the commercial power supply is normally performed, the operation of the power generation device and the first power converter is controlled so that the received power from the commercial power supply becomes a target received power; and The operation of the second power converter is controlled so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and the operation of the inverter is performed so that the voltage of the DC line becomes a normal setting DC voltage. As well as
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の増加速度が大きくなって設定増加速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の増加速度が設定インバータ出力増加速度となるように前記直流線路から前記蓄電装置への充電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力増加抑制制御を実施し、前記出力増加抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の増加速度が小さくなって前記設定増加速度未満になると、前記出力増加抑制制御を停止する点にある。 When power supply from the commercial power supply is normally performed, when the increase rate of output power from the solar cell device to the DC line increases and exceeds the set increase rate, the AC output power of the inverter increases. The output increase suppression control is performed by controlling the operation of the third power converter so as to charge the power storage device from the DC line so that the speed becomes a set inverter output increase speed. When the increase rate of the output power from the solar cell device to the DC line is reduced to be less than the set increase rate in the state where the power increase is performed, the output increase suppression control is stopped.
上記特徴構成によれば、発電装置及び太陽電池装置及び蓄電装置という複数種の電源装置を備えているので、何れかの電源装置から電力供給できない状況になったとしても、残りの電源装置から電力供給できる。例えば、夜間に太陽電池装置から電力供給できなくなったとしても発電装置及び蓄電装置から電力供給でき、或いは、燃料供給が止まって発電装置から電力供給できなくなったとしても、太陽電池装置及び蓄電装置から電力供給できる。また、日中であれば太陽電池装置から長期間にわたって電力供給でき、燃料供給が継続されていれば発電装置から長期間にわたって電力供給できる。According to the above characteristic configuration, since the power supply device, the solar cell device, and the power storage device are provided, a plurality of types of power supply devices are provided. Can supply. For example, even if power cannot be supplied from the solar cell device at night, power can be supplied from the power generation device and the power storage device, or even if fuel supply stops and power supply cannot be supplied from the power generation device, Can supply power. Moreover, if it is daytime, it can supply electric power from a solar cell apparatus over a long period of time, and if fuel supply is continued, it can supply electric power from a power generator over a long period of time.
加えて、制御部が、商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように発電装置及び第1電力変換器の動作を制御することで、商用電源からの受電電力を安定させることができる。In addition, the control unit controls the operations of the power generation device and the first power converter so that the received power from the commercial power supply becomes the target received power, whereby the received power from the commercial power supply can be stabilized.
従って、電力負荷装置への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行える電力供給システムを提供できる。Therefore, it is possible to provide a power supply system capable of reliably supplying stable power to the power load device and supplying power over a long period of time.
また、太陽電池装置の発電電力が急激に増加すると、太陽電池装置から直流線路への出力電力も急激に増加し、結果的に、インバータの交流出力電力が急激に増加することにもなる。その結果、商用電源からの受電電力が急激に減少する。このような受電電力の急激な減少は、商用系統の安定性を乱すことにつながる。In addition, when the power generated by the solar cell device increases rapidly, the output power from the solar cell device to the DC line also increases abruptly. As a result, the AC output power of the inverter also increases abruptly. As a result, the power received from the commercial power supply decreases rapidly. Such a rapid decrease in received power leads to disturbing the stability of the commercial system.
ところが本特徴構成によれば、制御部は、太陽電池装置から直流線路への出力電力の増加速度が大きくなって設定増加速度以上になると、インバータの交流出力電力の増加速度が設定インバータ出力増加速度となるように直流線路から蓄電装置への充電を実施させるように第3電力変換器の動作を制御する出力増加抑制制御を実施する。つまり、太陽電池装置から直流線路への出力電力が急激に増加したとしても、上記出力増加抑制制御によって、インバータの交流出力電力の増加速度はある程度緩和される。その結果、商用電源からの受電電力が急激に減少することもなくなるので、商用系統の安定化に寄与できる。また、例えば、出力を急激に減少させることができない発電装置であっても、インバータの交流出力電力の増加速度がある程度緩やかになっていれば、その増加速度に追従した出力減少(即ち、太陽電池装置の出力増加分を発電装置の出力減少分である程度相殺すること)も可能となる。However, according to this characteristic configuration, when the increase rate of the output power from the solar cell device to the DC line increases and exceeds the set increase rate, the control unit increases the increase rate of the AC output power of the inverter to the set inverter output increase rate. The output increase suppression control for controlling the operation of the third power converter is performed so that the power storage device is charged from the DC line. That is, even if the output power from the solar cell device to the DC line suddenly increases, the increase rate of the AC output power of the inverter is moderated to some extent by the output increase suppression control. As a result, the power received from the commercial power supply does not decrease rapidly, which can contribute to the stabilization of the commercial system. Further, for example, even in a power generation device that cannot reduce the output rapidly, if the increase rate of the AC output power of the inverter is moderate to some extent, the output decrease following the increase rate (ie, solar cell) It is also possible to offset the increase in the output of the device to some extent by the decrease in the output of the power generator.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、 Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit is normally supplying power from the commercial power supply,
前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施し、 When the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes larger than the set decrease rate, the decrease rate of the AC output power of the inverter is set to the set inverter output decrease rate from the power storage device. Implementing output reduction suppression control for controlling the operation of the third power converter so as to cause discharge to the DC line,
前記出力減少抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が小さくなって前記設定減少速度未満になると、前記出力減少抑制制御を停止する点にある。 In a state where the output decrease suppression control is being performed, when the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes small and less than the set decrease rate, the output decrease suppression control is stopped. is there.
太陽電池装置の発電電力が急激に低下すると、太陽電池装置から直流線路への出力電力も急激に減少し、結果的に、インバータの交流出力電力が急激に減少することにもなる。その結果、商用電源からの受電電力が急激に増加する。このような受電電力の急激な増加は、商用系統の安定性を乱すことにつながる。 When the generated power of the solar cell device is drastically reduced, the output power from the solar cell device to the DC line is also drastically reduced. As a result, the AC output power of the inverter is also drastically reduced. As a result, the power received from the commercial power supply increases rapidly. Such a rapid increase in received power leads to disturbing the stability of the commercial system.
ところが本特徴構成によれば、制御部は、太陽電池装置から直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように蓄電装置から直流線路への放電を実施させるように第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施する。つまり、太陽電池装置から直流線路への出力電力が急激に減少したとしても、上記出力減少抑制制御によって、インバータの交流出力電力の減少速度はある程度緩和される。その結果、商用電源からの受電電力が急激に増加することもなくなるので、商用系統の安定化に寄与できる。また、例えば、出力を急激に増大させることができない発電装置であっても、インバータの交流出力電力の減少速度がある程度緩やかになっていれば、その減少速度に追従した発電装置の出力増加(即ち、太陽電池装置の出力減少分を発電装置の出力増加分である程度相殺すること)も可能となる。 However, according to this feature configuration, when the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes larger than the set decrease rate, the control unit reduces the decrease rate of the AC output power of the inverter to the set inverter output decrease rate. The output reduction suppression control for controlling the operation of the third power converter is performed so that the discharge from the power storage device to the DC line is performed. That is, even if the output power from the solar cell device to the DC line rapidly decreases, the reduction rate of the AC output power of the inverter is moderated to some extent by the output reduction suppression control. As a result, the power received from the commercial power supply does not increase rapidly, which can contribute to the stabilization of the commercial system. Further, for example, even in a power generation device that cannot increase the output suddenly, if the rate of decrease in the AC output power of the inverter is moderate to some extent, the output increase of the power generation device following the rate of decrease (that is, It is also possible to offset the decrease in output of the solar cell device to some extent by the increase in output of the power generation device).
本発明に係る電力供給システムの別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、
前記商用電源からの受電電力が上昇して前記目標受電電力よりも大きい放電開始電力以上になると、前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する受電電力抑制制御を実施し、
前記受電電力抑制制御を実施している状態において、前記商用電源からの受電電力が低下して前記放電開始電力未満である放電停止電力以下になると、前記受電電力抑制制御を停止する点にある。
Another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit is normally performing power supply from the commercial power supply,
Controls the operation of the third power converter so as to cause discharge from the power storage device to the DC line when the received power from the commercial power source rises to become a discharge start power that is greater than the target received power. To implement the received power suppression control,
In a state where the received power suppression control is being performed, the received power suppression control is stopped when the received power from the commercial power source decreases and becomes equal to or lower than the discharge stop power which is less than the discharge start power.
上記特徴構成によれば、制御部は、商用電源からの受電電力が上昇して目標受電電力よりも大きい放電開始電力以上になった後から、その放電開始電力未満である放電停止電力以下になるまでの間、蓄電装置から直流線路への放電を実施させるように第3電力変換器の動作を制御する。その結果、商用電源からの受電電力が上記放電開始電力以上になることを抑制できる。従って、電力会社との間での契約により決定されている最大受電電力が低く抑えられていたとしても、その最大受電電力よりも小さい値に上記放電開始電力を設定しておけば、実際の受電電力がその最大受電電力を超えないようにできる。 According to the above characteristic configuration, after the received power from the commercial power source rises and becomes equal to or higher than the discharge start power that is larger than the target received power, the control unit becomes equal to or lower than the discharge stop power that is less than the discharge start power. Until then, the operation of the third power converter is controlled so as to discharge the power storage device to the DC line. As a result, it is possible to suppress the received power from the commercial power source from being equal to or higher than the discharge start power. Therefore, even if the maximum received power determined by the contract with the power company is kept low, if the discharge start power is set to a value smaller than the maximum received power, the actual received power The power can be prevented from exceeding the maximum received power.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、
前記蓄電装置の充放電を行っておらず且つ前記蓄電装置の蓄電量が最大値未満であり且つ前記発電装置に出力余裕があるときに前記蓄電装置に充電するように前記第3電力変換器の動作を制御する点にある。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit is normally supplying power from the commercial power supply,
The third power converter is configured to charge the power storage device when the power storage device is not charged / discharged and the power storage amount of the power storage device is less than a maximum value and the power generation device has an output margin. The point is to control the operation.
上記特徴構成によれば、制御部は、適当なタイミングで蓄電装置に充電を行うことでその蓄電量を増大しておくことができる。つまり、蓄電装置から長期間の放電を行わせる体制を整えておくことができる。 According to the above characteristic configuration, the control unit can increase the amount of electricity stored by charging the electricity storage device at an appropriate timing. In other words, it is possible to prepare a system for performing long-term discharge from the power storage device.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記開閉器は、半導体スイッチ回路で構成され、
前記制御部は、前記商用電源で停電が発生したと判定すると、前記開閉器を動作させて前記商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断する点にある。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that the switch is configured by a semiconductor switch circuit,
When it is determined that a power failure has occurred in the commercial power source, the control unit operates the switch to cut off the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter.
上記特徴構成によれば、開閉器が半導体スイッチ回路で構成されるので、その開閉動作を非常に短時間で行うことができる。その結果、制御部が、商用電源で停電が発生したと判定したタイミングで商用電源とインバータの交流側との間の接続を開閉器で即座に遮断すれば、上記電力負荷装置(即ち、インバータと開閉器との間の交流線路に接続され、インバータから出力される交流電力及び商用電源から受電する交流電力の供給を受けることができる電力負荷装置)に対して、瞬停を発生させること無しにインバータから出力される交流電力を供給し続けることができる。 According to the above characteristic configuration, since the switch is composed of a semiconductor switch circuit, the switching operation can be performed in a very short time. As a result, if the control unit immediately cuts off the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter at the timing when it is determined that a power failure has occurred in the commercial power source, the power load device (i.e., the inverter and Power load device connected to AC line between switch and AC power output from inverter and AC power received from commercial power supply) The AC power output from the inverter can be continuously supplied.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源で停電が発生しているとき、
前記直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、
前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、
前記交流線路の電圧が停電時設定交流電圧となるように前記インバータの動作を制御する点にある。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit has a power failure in the commercial power supply,
Controlling the operation of the power generator and the first power converter so that the voltage of the DC line becomes a set DC voltage at the time of a power failure, and
Controlling the operation of the second power converter so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized; and
The operation of the inverter is controlled so that the voltage of the AC line becomes the set AC voltage during a power failure.
上記特徴構成によれば、制御部は、商用電源で停電が発生しているとき、太陽電池装置から直流線路へは最大の電力を供給させた上で、発電装置及び第1電力変換器によって直流線路の電圧を停電時設定直流電圧に維持する。つまり、制御部は、直流線路の電圧を停電時設定直流電圧に維持することで、電力の需給のバランスを取ることができる。 According to the above characteristic configuration, when a power failure occurs at the commercial power source, the control unit supplies the maximum power from the solar cell device to the DC line, and then the DC power is generated by the power generation device and the first power converter. Maintain the line voltage at the set DC voltage during a power failure. That is, the control unit can balance the supply and demand of power by maintaining the voltage of the DC line at the set DC voltage during a power failure.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源で停電が発生しているとき、
前記直流線路の電圧が前記停電時設定直流電圧となるように前記第3電力変換器の動作を制御する電圧維持制御を行い、
前記電圧維持制御を行っておらず且つ前記蓄電装置の蓄電量が最大値未満であり且つ前記発電装置又は前記太陽電池装置或いはその双方に出力余裕があるときに前記蓄電装置に充電するように前記第3電力変換器の動作を制御する点にある。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit has a power failure in the commercial power supply,
Performing voltage maintenance control for controlling the operation of the third power converter so that the voltage of the DC line becomes the DC voltage set at the time of power failure,
The power storage device is charged when the voltage maintenance control is not performed and the power storage amount of the power storage device is less than a maximum value and the power generation device and / or the solar cell device has an output margin. The point is to control the operation of the third power converter.
上記特徴構成によれば、制御部は、商用電源で停電が発生しているとき、直流線路の電圧を停電時設定直流電圧に維持するために、蓄電装置から直流線路への放電を行わせることができる。その結果、制御部は、直流線路の電圧を停電時設定直流電圧に維持することで、電力の需給のバランスを取ることができる。
また、制御部は、上記電圧維持制御を行っておらず且つ蓄電装置の蓄電量が最大値未満であり且つ発電装置又は太陽電池装置或いはその双方に出力余裕があるタイミングで蓄電装置に充電を行って、その蓄電量を増大しておくことができる。つまり、蓄電装置から長期間の放電を行わせる体制を整えておくことができる。ここで、発電装置に出力余裕があるとみなすことができる一例として、発電装置を定格出力で運転していない状態を挙げることができる。また、太陽電池装置に出力余裕があるとみなすことができる一例として、第2電力変換器が最大電力点以下の電力を直流線路に供給している状態を挙げることができる。
According to the above characteristic configuration, when a power failure occurs in the commercial power supply, the control unit causes the power storage device to discharge from the DC line in order to maintain the DC line voltage at the set DC voltage during the power failure. Can do. As a result, the control unit can balance the power supply and demand by maintaining the voltage of the DC line at the set DC voltage during a power failure.
In addition, the control unit charges the power storage device at a timing when the voltage maintenance control is not performed and the power storage amount of the power storage device is less than the maximum value and the power generation device and / or the solar cell device has an output margin. Thus, the amount of stored electricity can be increased. In other words, it is possible to prepare a system for performing long-term discharge from the power storage device. Here, as an example that can be considered that the power generator has an output margin, a state where the power generator is not operated at the rated output can be cited. Moreover, as an example that can be considered that the solar cell device has an output margin, a state in which the second power converter supplies power equal to or lower than the maximum power point to the DC line can be cited.
本発明に係る電力供給システムの更に別の特徴構成は、前記制御部は、前記商用電源で停電が発生しているとき、
前記発電装置を運転させている場合、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、
前記発電装置を運転させていない場合、前記直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように前記第2電力変換器の動作を制御する点にある。
Still another characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is that, when the control unit has a power failure in the commercial power supply,
When operating the power generator, controlling the operation of the second power converter so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and
When the power generation device is not operated, the operation of the second power converter is controlled so that the voltage of the DC line becomes the set DC voltage at the time of power failure.
上記特徴構成によれば、制御部は、発電装置を運転させている場合、太陽電池装置から直流線路への出力電力が最大となるように第2電力変換器の動作を制御することで、より大きな電力を電力負荷装置へ供給できる。また、制御部は、発電装置を運転させていない場合、直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように第2電力変換器の動作を制御することで、電力の需給のバランスを取ることができる。 According to the above characteristic configuration, when the control unit is operating the power generation device, the control unit controls the operation of the second power converter so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized. Large power can be supplied to the power load device. In addition, when the power generation device is not operated, the control unit controls the operation of the second power converter so that the voltage of the DC line becomes the set DC voltage at the time of power failure, thereby balancing the power supply and demand. Can do.
以下に図面を参照して本発明に係る電力供給システムについて説明する。
図1は、電力供給システムSの構成を示す図である。図示するように、電力供給システムSは、複数種の電源装置として、燃料を用いて発電する発電装置5と、太陽電池装置6と、蓄電装置7とを備える。電力供給システムSにおいて、発電装置5は第1電力変換器12Aを介して直流線路17に接続され、太陽電池装置6は第2電力変換器12Bを介して直流線路17に接続され、蓄電装置7は第3電力変換器12Cを介して直流線路17に接続される。加えて、電力供給システムSは、直流線路17から供給される直流電力を交流電力に変換して交流側に出力するインバータ14と、商用電源1とインバータ14の交流側との間の接続を遮断可能な開閉器15と、インバータ14と開閉器15との間の交流線路18に接続され、インバータ14から出力される交流電力及び商用電源1から受電する交流電力の供給を受けることができる重要電力負荷装置(例えば、サーバ装置など)としての電力負荷装置4とを備える。更に、電力供給システムSは、第1電力変換器12A、第2電力変換器12B、第3電力変換器12C、発電装置5、インバータ14及び開閉器15の動作を制御する制御部11を備える。商用電源1と開閉器15とを接続する商用系統2には一般電力負荷装置(例えば、空調装置など)としての電力負荷装置3が接続されている。
A power supply system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the power supply system S. As illustrated, the power supply system S includes a power generation device 5 that generates power using fuel, a solar cell device 6, and a power storage device 7 as a plurality of types of power supply devices. In the power supply system S, the power generation device 5 is connected to the
本実施形態では、第1電力変換器12A、第2電力変換器12B、第3電力変換器12C、インバータ14、開閉器15及び制御部11は、マルチソース電力変換装置10として一体で構成されている。マルチソース電力変換装置10は、複数の電源側接続端子13A、13B、13Cと、系統側接続端子16と、負荷側接続端子22とを備える。第1電力変換器12Aに接続される第1電源側接続端子13Aには、発電装置5が電気的に連結されている。第2電力変換器12Bに接続される第2電源側接続端子13Bには、太陽電池装置6が電気的に連結されている。第3電力変換器12Cに接続される第3電源側接続端子13Cには、蓄電装置7が電気的に連結されている。開閉器15に接続される系統側接続端子16には、商用系統2が電気的に連結されている。負荷側接続端子22には、重要電力負荷装置としての電力負荷装置4が電気的に連結されている。
尚、各電源側接続端子13A、13B、13Cに接続される第1電力変換器12A、第2電力変換器12B、第3電力変換器12Cの制御を適宜変更すれば、各電源側接続端子13A、13B、13Cには様々な種類の電源装置を接続できる。
In the present embodiment, the first power converter 12 </ b> A, the second power converter 12 </ b> B, the third power converter 12 </ b> C, the
If the control of the
発電装置5は、燃料を用いて発電する装置である。例えば、燃料を消費して稼動するエンジンとそのエンジンの駆動力を利用して発電作動する発電機とを備えるような発電装置や、燃料電池のような発電装置が利用可能である。よって、燃料が尽きなければ長期間にわたって確実に発電をし続けることができる。
太陽電池装置6は、太陽光を吸収して光電変換する発電装置である。太陽電池装置6の出力電力は太陽光の強度に応じて変化し、所望の出力電力を得ることができるとは限らない。
蓄電装置7は、蓄電池、電気二重層キャパシタ、フライホイールなどの蓄電機能を有する装置である。
The power generation device 5 is a device that generates power using fuel. For example, a power generation device including an engine that operates by consuming fuel and a generator that generates power using the driving force of the engine, or a power generation device such as a fuel cell can be used. Therefore, if the fuel is not exhausted, power generation can be reliably continued for a long time.
The solar cell device 6 is a power generation device that absorbs sunlight and performs photoelectric conversion. The output power of the solar cell device 6 changes according to the intensity of sunlight, and the desired output power cannot always be obtained.
The power storage device 7 is a device having a power storage function, such as a storage battery, an electric double layer capacitor, or a flywheel.
第1電力変換器12Aは、発電装置5から供給される電力を所定の直流電力に変換して直流線路17へ供給する。第2電力変換器12Bは、太陽電池装置6から供給される電力を所定の直流電力に変換して直流線路17へ供給する。第3電力変換器12Cは、直流線路17から蓄電装置7への充電と、蓄電装置7から直流線路17への放電とを制御できる。
インバータ14は、直流線路17から供給される直流電力を所定の交流電力に変換して交流側に出力する電力変換器である。
開閉器15は、半導体スイッチ回路で構成される。本実施形態において、開閉器15は、2つのサイリスタを逆並列接続して構成される回路構成としてあるが、他の回路構成としてもよい。
The first power converter 12 </ b> A converts the power supplied from the power generation device 5 into predetermined DC power and supplies it to the
The
The
電力供給システムSの受電電力は、電力計21で計測されて制御部11に入力される。蓄電装置7の蓄電量(電圧)は、電圧計19で計測されて制御部11に入力される。交流線路18の電圧は、電圧計20で計測されて制御部11に入力される。直流線路17の電圧は、電圧計23で計測されて制御部11に入力される。
The received power of the power supply system S is measured by the
次に、制御部11の動作について、商用電源1からの電力供給が正常に行われているときと、及び、商用電源1で停電が発生しているときとで場合分けして説明する。
Next, the operation of the
<商用電源の正常時>
制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、商用電源1からの受電電力が目標受電電力となるように発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御し、及び、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が最大となるように(即ち、最大電力点追従(MPPT)制御を行うように)第2電力変換器12Bの動作を制御し、及び、直流線路17の電圧が正常時設定直流電圧となるようにインバータ14の動作を制御する。
<When commercial power is normal>
The
具体的には、発電装置5から第1電力変換器12Aを介して直流線路17に供給される電力が一定であったとしても、太陽電池装置6の出力が刻々と変化すれば、電力計21で計測される受電電力も刻々と変化してしまう。そこで、制御部11は、太陽電池装置6の出力変化があったとしても受電電力が目標受電電力で一定となるように、電力計21の計測結果を参照して、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御する。
Specifically, even if the power supplied from the power generator 5 to the
更に、制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、第3電力変換器12Cに対して、受電電力に応じた充放電制御、太陽電池装置6の出力電力に応じた充放電制御、及び、蓄電装置7の蓄電量に応じた充放電制御という3つの充放電制御を並行して実施する。以下に、それら充放電制御について説明する。
Furthermore, when the power supply from the commercial power source 1 is normally performed, the
〔受電電力に応じた充放電制御〕
図2は、受電電力に応じた充放電制御を説明するフローチャートである。図3は、図2のフローチャートで記載する放電開始電力及び放電停止電力の大きさを、目標受電電力及び最大受電電力と比較して説明する図である。図3に示すように、本実施形態では、最大受電電力>放電開始電力>放電停止電力>目標受電電力、である。
[Charge / discharge control according to received power]
FIG. 2 is a flowchart for explaining charge / discharge control in accordance with received power. FIG. 3 is a diagram illustrating the magnitudes of the discharge start power and the discharge stop power described in the flowchart of FIG. 2 in comparison with the target received power and the maximum received power. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the maximum received power> the discharge start power> the discharge stop power> the target received power.
図2に示す充放電制御は、電力供給システムSにおける受電電力が最大受電電力に近づいたとき、蓄電装置7から放電させて受電電力を低下させることを目的として行われるものである。よって、制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、商用電源1からの受電電力が上昇して放電開始電力以上になると、蓄電装置7から直流線路17への放電を実施させるように第3電力変換器12Cの動作を制御する受電電力抑制制御を実施し、受電電力抑制制御を実施している状態において、商用電源1からの受電電力が低下して放電開始電力未満である放電停止電力以下になると、受電電力抑制制御を停止する。
The charge / discharge control shown in FIG. 2 is performed for the purpose of reducing the received power by discharging from the power storage device 7 when the received power in the power supply system S approaches the maximum received power. Therefore, when the power supply from the commercial power source 1 is normally performed and the received power from the commercial power source 1 increases and becomes equal to or higher than the discharge start power, the
具体的には、工程100において制御部11は、電力計21で計測される受電電力が放電開始電力以上か否かを判定する。上述したように、制御部11は、商用電源1からの受電電力が目標受電電力となるように発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作(即ち、発電装置5から直流線路17への出力電力)を制御している。ところが、電力負荷装置3、4の電力負荷が増大した場合、又は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が減少した場合、又は、発電装置5に出力余裕が無くなった場合(例えば、発電装置5を定格出力で運転している場合)などには、電力計21で計測される受電電力が目標受電電力を超えてしまうことがある。本実施形態では、単に受電電力が目標受電電力を超えることは許容されるが、受電電力が図3に例示する最大受電電力を超えることは許容しない。そのため、制御部11は、工程100において受電電力が最大受電電力に近づいて放電開始電力以上になったと判定すると、工程102に移行して蓄電装置7から直流線路17への放電を行わせることで受電電力の抑制を試みる。
尚、制御部11は、工程100において受電電力が放電開始電力未満であると判定した場合、このフローチャートの最初にリターンする。
Specifically, in
If the
制御部11が、工程102において蓄電装置7から直流線路17への放電を行わせると、電力計21で計測される受電電力は低下する。また、時間経過とともに電力負荷装置3、4の電力負荷が減少した場合や、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が上昇に転じた場合には、それらの要因でも受電電力は低下する。
そこで、工程104において制御部11は、電力計21で計測される受電電力が図3に例示する放電停止電力以下にまで低下したか否かを判定する。受電電力が放電停止電力以下にまで低下していれば、もはや蓄電装置7からの放電は不要だからである。
When
Therefore, in
制御部11は、工程104において受電電力が放電停止電力以下にまで低下したと判定したとき、工程106に移行して蓄電装置7から直流線路17への放電を停止させる。
これに対して、制御部11は、工程104において受電電力が放電停止電力以下にまで低下していないと判定したとき、例えば所定時間を空けて工程104の判定処理を再度行う。
When the
On the other hand, when the
以上のように、図2に示す充放電制御を行うことで、電力供給システムSにおける受電電力が最大受電電力に近づいたとしても、受電電力が最大受電電力を超えないようにできる。 As described above, by performing the charge / discharge control shown in FIG. 2, even if the received power in the power supply system S approaches the maximum received power, the received power can be prevented from exceeding the maximum received power.
〔太陽電池装置の出力電力に応じた充放電制御〕
図4は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力減少に応じた充放電制御を説明するフローチャートである。例えば、発電装置5の応答性が悪い場合(即ち、発電装置5及び第1電力変換器12Aから直流線路17への供給電力の最大増加速度が小さい場合)、最大電力点追従制御で制御されている太陽電池装置6及び第2電力変換器12Bから直流線路17への出力電力が急激に減少すると、その急激な出力電力の減少分を発電装置5から直流線路17への出力電力の増加分で相殺できず、受電電力の急激な増加に至るような状況が発生する可能性がある。図4に示す出力電力減少に応じた充放電制御は、そのような受電電力の急激な増加に至るような状況を避けることを目的として行われるものである。
[Charge / discharge control according to the output power of the solar cell device]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the charge / discharge control according to the decrease in the output power from the solar cell device 6 to the
つまり、制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、太陽電池装置6の出力電力(即ち、第2電力変換器12Bから直流線路17への出力電力)の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、インバータ14の交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように蓄電装置7から直流線路17への放電を実施させるように第3電力変換器12Cの動作を制御する出力減少抑制制御を実施し、その出力減少抑制制御を実施している状態において、太陽電池装置6の出力電力の減少速度が小さくなって設定減少速度未満になると、出力減少抑制制御を停止する。
That is, the
具体的には、工程200において制御部11は、電力計24で計測される太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度以上であるか否かを判定する。太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度以上になると、電力計20で計測されるインバータ14の交流出力電力も急激に減少して、電力計21で計測される受電電力が急激に増大することになる。商用系統2の安定性を大きく乱すこととなるこのような受電電力の急激な変動は好ましくない。よって、制御部11は、工程200において太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度以上であると判定すると、工程202に移行して、指標としてのインバータ14の交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように蓄電装置7からの放電を実施させる。
尚、制御部11は、工程200において太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度未満であると判定した場合、このフローチャートの最初にリターンする。
Specifically, in
If the
制御部11が、工程202において蓄電装置7から直流線路17への放電を行わせると、インバータ14の交流出力電力の減少速度が低下して設定インバータ出力減少速度に近づくため、電力計21で計測される受電電力が急激に増大することを回避できる。しかし、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度未満となるまでは、蓄電装置7からの放電を継続する必要がある。そこで、工程204において制御部11は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度未満であるか否かを判定する。そして、工程204において制御部11は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度未満であると判定すると、工程206に移行して蓄電装置7からの放電を停止する。これに対して、工程204において制御部11は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の減少速度が設定減少速度以上であると判定すると、このフローチャートの最初にリターンする。
When the
以上のように、図4に示す太陽電池装置6の出力電力減少に応じた充放電制御を行うことで、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が急激に減少したとしても、インバータ14の交流出力電力の減少速度はある程度緩和される。その結果、商用電源1からの受電電力が急激に増加することもなくなる。また、例えば、出力を急激に増大させることができない発電装置5であっても、インバータ14の交流出力電力の減少速度がある程度緩やかになっていれば、その減少速度に追従した出力増加も可能となる。その結果、電力計21で計測される受電電力が急激に増大することを回避できる。
As described above, even if the output power from the solar cell device 6 to the
図5は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力増加に応じた充放電制御を説明するフローチャートである。例えば、発電装置5の応答性が悪い場合(即ち、発電装置5及び第1電力変換器12Aから直流線路17への供給電力の最大減少速度が小さい場合)、最大電力点追従制御で制御されている太陽電池装置6及び第2電力変換器12Bから直流線路17への出力電力が急激に増加すると、その急激な出力電力の増加分を発電装置5から直流線路17への出力電力の減少分で相殺できず、受電電力の急激な減少に至るような状況が発生する可能性がある。図5に示す出力電力増加に応じた充放電制御は、そのような受電電力の急激な減少に至るような状況を避けることを目的として行われるものである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining charge / discharge control according to an increase in output power from the solar cell device 6 to the
つまり、制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、太陽電池装置6の出力電力(即ち、第2電力変換器12Bから直流線路17への出力電力)の増加速度が大きくなって設定増加速度以上になると、インバータ14の交流出力電力の増加速度が設定インバータ出力増加速度となるように直流線路17から蓄電装置7への充電を実施させるように第3電力変換器12Cの動作を制御する出力増加抑制制御を実施し、その出力増加抑制制御を実施している状態において、太陽電池装置6の出力電力の増加速度が小さくなって設定増加速度未満になると、出力増加抑制制御を停止する。
That is, the
具体的には、工程500において制御部11は、電力計24で計測される太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度以上であるか否かを判定する。太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度以上になると、電力計20で計測されるインバータ14の交流出力電力も急激に増加して、電力計21で計測される受電電力が急激に減少することになる。商用系統2の安定性を大きく乱すこととなるこのような受電電力の急激な変動は好ましくない。よって、制御部11は、工程500において太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度以上であると判定すると工程502に移行し、他方で太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度未満であると判定した場合、このフローチャートの最初にリターンする。
Specifically, in
工程502において制御部11は、直流線路17から蓄電装置7への充電を行うことにより受電電力の急激な減少を抑制できる体制にあるか否かを判定する。具体的には、制御部11は、工程502において、蓄電装置7の蓄電量が最大値であるか否かを判定する。そして、制御部11は、蓄電装置7の蓄電量が最大値ではない場合(即ち、充電余力が有る場合)、工程504に移行して、指標としてのインバータ14の交流出力電力の増加速度が設定インバータ出力増加速度となるように直流線路17から蓄電装置7への充電を実施させる。
これに対して、制御部11は、蓄電装置7の蓄電量が最大値である場合(即ち、充電余力が無い場合)、工程510に移行する。
In
On the other hand, when the amount of power stored in the power storage device 7 is the maximum value (that is, when there is no remaining charge capacity), the
制御部11が、工程504において直流線路17から蓄電装置7への充電を行わせると、インバータ14の交流出力電力の増加速度が低下して設定インバータ出力増加速度に近づくため、電力計21で計測される受電電力が急激に減少することを回避できる。しかし、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度未満となるまでは、蓄電装置7による充電を継続する必要がある。そこで、工程506において制御部11は、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度未満であるか否かを判定する。そして、制御部11は、工程506において、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度未満であると判定すると、工程508に移行して蓄電装置7による充電を停止する。これに対して、制御部11は、工程506において、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の増加速度が設定増加速度以上であると判定すると、このフローチャートの最初にリターンする。
When the
尚、制御部11が、工程502において蓄電装置7の蓄電量が最大値である(即ち、充電余力が無い)と判定した場合、工程510において最大電力点への追従速度を通常よりも抑えるように第2電力変換器12Bの動作を制御する。例えば、制御部11は、商用電源1からの受電電力が目標受電電力となるように、発電装置5及び第1電力変換器12Aから直流線路17への出力電力を減少させる制御を行っているので、工程510において制御部11は、第1電力変換器12Aからの出力減少速度と第2電力変換器12Bからの出力増加速度とを同じにする(即ち、第1電力変換器12Aからの出力減少分と第2電力変換器12Bからの出力増加分とが相殺される)ことを目標にして、最大電力点への追従速度を調節するように第2電力変換器12Bの動作を制御する。そして、制御部11は、蓄電装置7へ充電できる状態になると第2電力変換器12Bからの出力増加速度の調節を終了する。
以上のように、制御部11は、蓄電装置7へ充電できる状態では工程504において直流線路17から蓄電装置7への充電を行わせ、蓄電装置7へ充電できない状態では工程510において最大電力点への追従速度を通常よりも抑えるように第2電力変換器12Bの動作を制御する。
When the
As described above,
以上のように、図5に示す太陽電池装置6の出力電力増加に応じた充放電制御を行うことで、太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が急激に増加したとしても、インバータ14の交流出力電力の増加速度はある程度緩和される。その結果、商用電源1からの受電電力が急激に減少することもなくなる。また、例えば、出力を急激に減少させることができない発電装置5であっても、インバータ14の交流出力電力の増加速度がある程度緩やかになっていれば、その増加速度に追従した出力減少も可能となる。その結果、電力計21で計測される受電電力が急激に減少することを回避できる。
As described above, even if the output power from the solar cell device 6 to the
〔蓄電装置の蓄電量に応じた充放電制御〕
蓄電装置7を用いて上述のような充放電制御を行うためには、蓄電装置7の蓄電量を適切な範囲内(好ましくは最大値)に維持しておくことが必要である。よって、制御部11は、商用電源1からの電力供給が正常に行われているとき、上述したような蓄電装置7の充放電を行っておらず且つ蓄電装置7の蓄電量が最大値未満であり且つ発電装置5に出力余裕があるときに蓄電装置7に充電するように第3電力変換器12Cの動作を制御する。その結果、適当なタイミングで蓄電装置7の蓄電量を増大させておくことができる。
[Charge / discharge control according to the amount of electricity stored in the electricity storage device]
In order to perform charge / discharge control as described above using the power storage device 7, it is necessary to maintain the power storage amount of the power storage device 7 within an appropriate range (preferably the maximum value). Therefore, when the power supply from the commercial power source 1 is normally performed, the
<商用電源の停電時>
制御部11は、商用電源1で停電が発生したと判定すると、開閉器15を動作させて商用電源1とインバータ14の交流側との間の接続を遮断する。具体的には、制御部11は、電圧計25で計測される電圧の変化から、商用電源1で停電が発生したことを検知できる。本実施形態では、開閉器15は半導体スイッチ回路(例えば、図1に示したようなサイリスタ)で構成されるため、商用電源1とインバータ14の交流側との間の接続は非常に短い時間で遮断できる。
<Commercial power failure>
When determining that a power failure has occurred in the commercial power source 1, the
具体的には、制御部11は、商用電源1で停電が発生したと判定すると、開閉器15を動作させて商用電源1とインバータ14の交流側との間の接続を即座に遮断すると共に、以下に説明するように、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御と、第2電力変換器12Bの動作制御と、第3電力変換器12Cの動作制御とを並行して行う。
Specifically, when the
〔第2電力変換器(太陽電池装置)の動作制御〕
図6は、太陽電池装置6が接続される第2電力変換器12Bの動作制御を説明するフローチャートである。図示するように、工程300において制御部11は、発電装置5は運転実施しているか否かを判定する。後述するように、制御部11は、重要電力負荷装置としての電力負荷装置4の電力負荷が非常に小さいとき、発電装置5を運転実施させない。そして、制御部11は、発電装置5を運転実施しているときと、運転実施していないときとで、第2電力変換器12Bの動作制御を切り替える。具体的には、制御部11は、発電装置5が運転実施しているとき、工程302に移行して太陽電池装置6から直流線路17への出力電力が最大となるように第2電力変換器12Bの動作制御(即ち、最大電力点追従制御)を行う。これに対して、制御部11は、発電装置5が運転実施していないとき、工程304に移行して、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧となるように太陽電池装置6から直流線路17への出力電力を第2電力変換器12Bの動作で制御する。
[Operation control of second power converter (solar cell device)]
FIG. 6 is a flowchart illustrating operation control of the second power converter 12B to which the solar cell device 6 is connected. As shown in the figure, in
以上のように、発電装置5が運転を実施していないとき、制御部11は、太陽電池装置6を直流線路17の電圧を一定に維持し、電力の需給のバランスを取るために働かせることができる。また、発電装置5が運転を実施しているとき、後述するように発電装置5が直流線路17の電圧を維持する役割を担うため、制御部11は、太陽電池装置6が最大電力を直流線路17に供給するように働かせることができる。
As described above, when the power generation device 5 is not operating, the
〔第3電力変換器(蓄電装置)の動作制御〕
制御部11は、商用電源1で停電が発生しているとき、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧となるように第3電力変換器12Cの動作を制御する電圧維持制御を行う。つまり、制御部11は、蓄電装置7から直流線路17への放電又は直流線路17から蓄電装置7への充電によって、電力の需給のバランスを取ることができる。この電圧維持制御を行うことで、太陽電池装置6の出力が大きく変動したとしても、その変動分が蓄電装置7の充放電で補償される。
また、制御部11は、商用電源1で停電が発生しているとき、電圧維持制御を行っておらず且つ蓄電装置7の蓄電量が最大値未満であり且つ発電装置5又は太陽電池装置6或いはその双方に出力余裕があるときに蓄電装置7に充電するように第3電力変換器12Cの動作を制御する。つまり、制御部11は、適当なタイミングで蓄電装置7に充電を行うことでその蓄電量を増大しておくことができる。本実施形態において、「発電装置5に出力余裕がある」とは、発電装置5が定格出力で運転しておらず、出力を更に上昇できる状態を意味する。また、「太陽電池装置6に出力余裕がある」とは、第2電力変換器12Bが最大電力点以下の電力を直流線路17に供給して、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧となるように第2電力変換器12Bの動作を制御している状態を意味する。
[Operation control of third power converter (power storage device)]
The
In addition, when the power failure occurs in the commercial power source 1, the
〔発電装置及び第1電力変換器の動作制御〕
図7は、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御を説明するフローチャートである。
図示するように、工程400において制御部11は、発電装置5の運転実施条件を満たしているか否かを判定する。例えば、制御部11は、太陽電池装置6の容量に対して電力負荷装置4の容量が十分に小さく、且つ、太陽電池装置6が発電を行っている場合、運転実施条件は満たされない(即ち、発電装置5を運転する必要はない)と判定する。そして、制御部11は、運転実施条件が満たされないと判定すると工程414に移行して発電装置5を運転実施させず、それ以外の場合(運転実施条件が満たされたと判定した場合)は工程402に移行して発電装置5を運転実施させる。
[Operation control of power generator and first power converter]
FIG. 7 is a flowchart for explaining operation control of the power generation device 5 and the
As shown in the figure, in
発電装置5を運転実施させている場合、工程404〜工程412において制御部11は、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧となるように発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御する。具体的には、工程404において制御部11は、電圧計23で計測される直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧より高いか否かを判定し、工程408において制御部11は、電圧計23で計測される直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧より低いか否かを判定する。そして、制御部11は、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧より高い場合には工程406において発電装置5から直流線路17への出力電力を減少させる方向に発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御する。また、制御部11は、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧より低い場合には工程410において発電装置5から直流線路17への出力電力を増加させる方向に発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御する。また或いは、制御部11は、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧と同じである場合には工程412において発電装置5から直流線路17への出力電力を現状維持させるように発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御する。
In the case where the power generation device 5 is in operation, the
このとき、制御部11は、図6の工程302に示したように、太陽電池装置6からの出力電力が最大となるように第2電力変換器12Bの動作を制御している。また、制御部11は、交流線路18の電圧が停電時設定交流電圧となるようにインバータ14の動作を制御する。
At this time, the
以上のように、制御部11は、電圧計23で計測される直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧から逸脱した場合、蓄電装置7の充放電制御(上記電圧維持制御)と、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御(発電制御)とを並行して行う。また、蓄電装置7の充放電の方が、発電装置5から直流線路17への出力電力の変化よりも応答性が良い。そのため、制御部11が、直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧から逸脱したことを検知して、蓄電装置7の充放電制御と、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御とを同時に開始した場合、応答性の良い蓄電装置7の充放電によって直流線路17の電圧が停電時設定直流電圧へ素早く調整されることもある。このように、直流線路17の電圧が既に停電時設定直流電圧に調整された場合であっても、制御部11は、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御を中止せずに続行する。つまり、制御部11は、発電装置5から直流線路17への出力電力と太陽電池装置6から直流線路17への出力電力の和が、電力負荷装置4の要求する電力となるように制御を続行していると言える。
As described above, when the voltage of the
その結果、蓄電装置7の充放電制御と、発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御とが重複して実施されるため、直流線路17の電圧が必要以上に変化する。ところが、制御部11は、蓄電装置7の充放電制御を再度行って、直流線路17の電圧を停電時設定直流電圧へと戻すような調整(即ち、最初に行った蓄電装置7の充放電制御を取り消すような制御)を行う。結果的に、直流線路17の電圧が発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作制御のみによって行われることとなる。つまり、蓄電装置7の充放電制御は、発電装置5及び第1電力変換器12Aの出力変動の応答性の悪さを補うために行われる。
As a result, the charge / discharge control of the power storage device 7 and the operation control of the power generation device 5 and the
以上のように、発電装置5及び太陽電池装置6及び蓄電装置7という複数種の電源装置を備えているので、何れかの電源装置から電力供給できない状況になったとしても、残りの電源装置から電力供給できる。例えば、夜間に太陽電池装置6から電力供給できなくなったとしても発電装置5及び蓄電装置7から電力供給でき、或いは、燃料供給が止まって発電装置5から電力供給できなくなったとしても、太陽電池装置6及び蓄電装置7から電力供給できる。また、日中であれば太陽電池装置6から長期間にわたって電力供給でき、燃料供給が継続されていれば発電装置5から長期間にわたって電力供給できる。加えて、制御部11が、商用電源1からの受電電力が目標受電電力となるように発電装置5及び第1電力変換器12Aの動作を制御することで、商用電源1からの受電電力を安定させることができる。従って、重要電力負荷装置である電力負荷装置4への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行える電力供給システムSを提供できる。
As described above, since the power generation device 5, the solar cell device 6, and the power storage device 7 are provided with a plurality of types of power supply devices, even if power cannot be supplied from any of the power supply devices, the remaining power supply devices Can supply power. For example, even if it becomes impossible to supply power from the solar cell device 6 at night, it is possible to supply power from the power generation device 5 and the power storage device 7, or even if fuel supply stops and power supply cannot be supplied from the power generation device 5. 6 and the power storage device 7 can supply power. Moreover, if it is daytime, it can supply electric power from the solar cell apparatus 6 over a long period, and if fuel supply is continued, it can supply electric power from the electric power generating apparatus 5 over a long period of time. In addition, the
<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、電力供給システムSが、発電装置5及び太陽電池装置6及び蓄電装置7を1台ずつ備えた例を説明したが、それらの装置を複数台ずつ備えていてもよい。その場合に新たに設けられる発電装置5又は太陽電池装置6又は蓄電装置7も、電力変換器を介して直流線路17に接続すればよい。このとき、発電装置5として別種の装置を設けてもよい。例えば、燃料を消費して稼動するエンジンとそのエンジンの駆動力を利用して発電作動する発電機とで構成される発電装置と、燃料電池で構成される発電装置という2台の発電装置5を設けてもよい。同様に、蓄電装置7として、蓄電池と電気二重層コンデンサという別種の2台の装置を設けてもよい。
<Another embodiment>
<1>
In the above-described embodiment, the example in which the power supply system S includes one power generation device 5, one solar cell device 6, and one power storage device 7 has been described. However, a plurality of these devices may be provided. In such a case, the power generation device 5, the solar cell device 6, or the power storage device 7 that is newly provided may be connected to the
このように、別種の装置を設けた場合、それぞれの装置の長所を生かすことができるという利点がある。例えば、蓄電池は、繰り返しの充放電には弱い(即ち、早期に劣化する)が、蓄電量が大きいので長時間の放電が可能であり、電気二重層コンデンサは、蓄電量が小さいので短時間しか放電できないが、繰り返しの充放電に強くメンテナンスフリーである。 Thus, when another type of apparatus is provided, there is an advantage that the advantages of each apparatus can be utilized. For example, a storage battery is vulnerable to repeated charge and discharge (that is, deteriorates early), but can be discharged for a long time because the amount of electricity stored is large, and an electric double layer capacitor can only be discharged for a short time because the amount of electricity stored is small. Although it cannot be discharged, it is resistant to repeated charging and discharging and is maintenance-free.
<2>
上記実施形態では、制御部11が各種制御を行うに当たって指標として用いる値を例示したが、それらの値は装置構成などに応じて適宜設定可能である。例えば、図2に例示した商用電源1からの受電電力に関する最大受電電力、放電開始電力、放電停止電力、目標受電電力や、太陽電池装置6の出力電力に関する設定減少速度及び設定増加速度や、インバータ14の交流出力電力に関する設定インバータ出力減少速度及び設定インバータ出力増加速度などは、適宜設定可能である。
<2>
In the above embodiment, the values used as indices when the
本発明は、電力負荷装置への安定した電力供給及び長期間にわたる電力供給を確実に行える電力供給システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a power supply system that can reliably supply a stable power supply to a power load device and supply power over a long period of time.
1 商用電源
4 電力負荷装置(重要電力負荷装置)
5 発電装置
6 太陽電池装置
7 蓄電装置
11 制御部
12A 第1電力変換器
12B 第2電力変換器
12C 第3電力変換器
14 インバータ
15 開閉器
17 直流線路
18 交流線路
S 電力供給システム
1 Commercial power supply 4 Power load device (important power load device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Electric power generating apparatus 6 Solar cell apparatus 7
Claims (9)
第2電力変換器を介して前記直流線路に接続される太陽電池装置と、
第3電力変換器を介して前記直流線路に接続される蓄電装置と、
前記直流線路から供給される直流電力を交流電力に変換して交流側に出力するインバータと、
商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断可能な開閉器と、
前記インバータと前記開閉器との間の交流線路に接続され、前記インバータから出力される交流電力及び前記商用電源から受電する交流電力の供給を受けることができる電力負荷装置と、
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器、前記第3電力変換器、前記発電装置、前記インバータ及び前記開閉器の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、前記直流線路の電圧が正常時設定直流電圧となるように前記インバータの動作を制御し、並びに、
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施し、前記出力減少抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が小さくなって前記設定減少速度未満になると、前記出力減少抑制制御を停止する電力供給システム。 A power generator connected to the DC line via the first power converter and generating power using fuel;
A solar cell device connected to the DC line via a second power converter;
A power storage device connected to the DC line via a third power converter;
An inverter that converts the DC power supplied from the DC line into AC power and outputs the AC power;
A switch capable of breaking the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter;
A power load device connected to an AC line between the inverter and the switch, and capable of receiving AC power output from the inverter and AC power received from the commercial power source;
A controller that controls operations of the first power converter, the second power converter, the third power converter, the power generation device, the inverter, and the switch;
The controller is
When the power supply from the commercial power supply is normally performed, the operation of the power generation device and the first power converter is controlled so that the received power from the commercial power supply becomes a target received power; and The operation of the second power converter is controlled so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and the operation of the inverter is performed so that the voltage of the DC line becomes a normal setting DC voltage. As well as
When power supply from the commercial power supply is normally performed, when the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes large and exceeds the set decrease rate, the AC output power of the inverter decreases. The output reduction suppression control is performed to control the operation of the third power converter so as to discharge the power storage device to the DC line so that the speed becomes a set inverter output reduction speed. In the state which implements, the electric power supply system which stops the said output reduction suppression control, when the decreasing speed of the output electric power from the said solar cell apparatus becomes small and becomes less than the said setting decreasing speed.
第2電力変換器を介して前記直流線路に接続される太陽電池装置と、A solar cell device connected to the DC line via a second power converter;
第3電力変換器を介して前記直流線路に接続される蓄電装置と、A power storage device connected to the DC line via a third power converter;
前記直流線路から供給される直流電力を交流電力に変換して交流側に出力するインバータと、An inverter that converts the DC power supplied from the DC line into AC power and outputs the AC power;
商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断可能な開閉器と、A switch capable of breaking the connection between the commercial power source and the AC side of the inverter;
前記インバータと前記開閉器との間の交流線路に接続され、前記インバータから出力される交流電力及び前記商用電源から受電する交流電力の供給を受けることができる電力負荷装置と、A power load device connected to an AC line between the inverter and the switch, and capable of receiving AC power output from the inverter and AC power received from the commercial power source;
前記第1電力変換器、前記第2電力変換器、前記第3電力変換器、前記発電装置、前記インバータ及び前記開閉器の動作を制御する制御部とを備え、A controller that controls operations of the first power converter, the second power converter, the third power converter, the power generation device, the inverter, and the switch;
前記制御部は、The controller is
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記商用電源からの受電電力が目標受電電力となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、前記直流線路の電圧が正常時設定直流電圧となるように前記インバータの動作を制御し、並びに、When the power supply from the commercial power supply is normally performed, the operation of the power generation device and the first power converter is controlled so that the received power from the commercial power supply becomes a target received power; and The operation of the second power converter is controlled so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and the operation of the inverter is performed so that the voltage of the DC line becomes a normal setting DC voltage. As well as
前記商用電源からの電力供給が正常に行われているとき、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の増加速度が大きくなって設定増加速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の増加速度が設定インバータ出力増加速度となるように前記直流線路から前記蓄電装置への充電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力増加抑制制御を実施し、前記出力増加抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の増加速度が小さくなって前記設定増加速度未満になると、前記出力増加抑制制御を停止する電力供給システム。 When power supply from the commercial power supply is normally performed, when the increase rate of output power from the solar cell device to the DC line increases and exceeds the set increase rate, the AC output power of the inverter increases. The output increase suppression control is performed by controlling the operation of the third power converter so as to charge the power storage device from the DC line so that the speed becomes a set inverter output increase speed. When the increase rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes smaller and less than the set increase rate in a state where the power supply system is implemented, the power supply system stops the output increase suppression control.
前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が大きくなって設定減少速度以上になると、前記インバータの交流出力電力の減少速度が設定インバータ出力減少速度となるように前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する出力減少抑制制御を実施し、
前記出力減少抑制制御を実施している状態において、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力の減少速度が小さくなって前記設定減少速度未満になると、前記出力減少抑制制御を停止する請求項2に記載の電力供給システム。 The control unit, when power supply from the commercial power supply is normally performed,
When the decrease rate of the output power from the solar cell device to the DC line becomes larger than the set decrease rate, the decrease rate of the AC output power of the inverter is set to the set inverter output decrease rate from the power storage device. Implementing output reduction suppression control for controlling the operation of the third power converter so as to cause discharge to the DC line,
In the state that implement the power reduction suppression control, the the rate of decrease in the output power from the solar cell device to the DC line is less than the set reduction rate decreases, claims for stopping the output decrease suppressing control 2. The power supply system according to 2.
前記商用電源からの受電電力が上昇して前記目標受電電力よりも大きい放電開始電力以上になると、前記蓄電装置から前記直流線路への放電を実施させるように前記第3電力変換器の動作を制御する受電電力抑制制御を実施し、Controls the operation of the third power converter so as to cause discharge from the power storage device to the DC line when the received power from the commercial power source rises to become a discharge start power that is greater than the target received power. To implement the received power suppression control,
前記受電電力抑制制御を実施している状態において、前記商用電源からの受電電力が低下して前記放電開始電力未満である放電停止電力以下になると、前記受電電力抑制制御を停止する請求項1〜3の何れか一項に記載の電力供給システム。In the state where the received power suppression control is being performed, the received power suppression control is stopped when the received power from the commercial power supply decreases and becomes equal to or less than the discharge stop power that is less than the discharge start power. The power supply system according to claim 3.
前記蓄電装置の充放電を行っておらず且つ前記蓄電装置の蓄電量が最大値未満であり且つ前記発電装置に出力余裕があるときに前記蓄電装置に充電するように前記第3電力変換器の動作を制御する請求項1〜4の何れか一項に記載の電力供給システム。 The control unit, when power supply from the commercial power supply is normally performed,
The third power converter is configured to charge the power storage device when the power storage device is not charged / discharged and the power storage amount of the power storage device is less than a maximum value and the power generation device has an output margin. The electric power supply system as described in any one of Claims 1-4 which controls operation | movement.
前記制御部は、前記商用電源で停電が発生したと判定すると、前記開閉器を動作させて前記商用電源と前記インバータの交流側との間の接続を遮断する請求項1〜5の何れか一項に記載の電力供給システム。 The switch is composed of a semiconductor switch circuit,
The said control part will operate the said switch, if it determines with the power failure having generate | occur | produced in the said commercial power supply, The connection between the said commercial power supply and the alternating current side of the said inverter will be interrupted | blocked. The power supply system according to item.
前記直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように前記発電装置及び前記第1電力変換器の動作を制御し、及び、
前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、
前記交流線路の電圧が停電時設定交流電圧となるように前記インバータの動作を制御する請求項6に記載の電力供給システム。 The control unit, when a power failure occurs in the commercial power supply,
Controlling the operation of the power generator and the first power converter so that the voltage of the DC line becomes a set DC voltage at the time of a power failure, and
Controlling the operation of the second power converter so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized; and
The power supply system according to claim 6, wherein the operation of the inverter is controlled so that the voltage of the AC line becomes a set AC voltage during a power failure.
前記直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように前記第3電力変換器の動作を制御する電圧維持制御を行い、
前記電圧維持制御を行っておらず且つ前記蓄電装置の蓄電量が最大値未満であり且つ前記発電装置又は前記太陽電池装置或いはその双方に出力余裕があるときに前記蓄電装置に充電するように前記第3電力変換器の動作を制御する請求項6又は7に記載の電力供給システム。 The control unit, when a power failure occurs in the commercial power supply,
It performs voltage maintenance control for controlling the operation of the third power converter such that the voltage outage setting the DC voltage of the DC line,
The power storage device is charged when the voltage maintenance control is not performed and the power storage amount of the power storage device is less than a maximum value and the power generation device and / or the solar cell device has an output margin. The power supply system according to claim 6 or 7, wherein the operation of the third power converter is controlled.
前記発電装置を運転させている場合、前記太陽電池装置から前記直流線路への出力電力が最大となるように前記第2電力変換器の動作を制御し、及び、
前記発電装置を運転させていない場合、前記直流線路の電圧が停電時設定直流電圧となるように前記第2電力変換器の動作を制御する請求項6に記載の電力供給システム。 The control unit, when a power failure occurs in the commercial power supply,
When operating the power generator, controlling the operation of the second power converter so that the output power from the solar cell device to the DC line is maximized, and
The power supply system according to claim 6, wherein when the power generation device is not operated, the operation of the second power converter is controlled so that the voltage of the DC line becomes a set DC voltage during a power failure.
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