JP5745986B2 - Power supply system, control device, and discharge control method - Google Patents

Power supply system, control device, and discharge control method Download PDF

Info

Publication number
JP5745986B2
JP5745986B2 JP2011213560A JP2011213560A JP5745986B2 JP 5745986 B2 JP5745986 B2 JP 5745986B2 JP 2011213560 A JP2011213560 A JP 2011213560A JP 2011213560 A JP2011213560 A JP 2011213560A JP 5745986 B2 JP5745986 B2 JP 5745986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge control
power
secondary battery
power consumption
load
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
Application number
JP2011213560A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013074757A (en
Inventor
琢 中山
琢 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2011213560A priority Critical patent/JP5745986B2/en
Publication of JP2013074757A publication Critical patent/JP2013074757A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5745986B2 publication Critical patent/JP5745986B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、燃料電池及び二次電池を併用して負荷に電力を供給するための給電システム、制御装置、及び放電制御方法に関する。   The present invention relates to a power feeding system, a control device, and a discharge control method for supplying power to a load by using a fuel cell and a secondary battery together.

近年、電力の需要家において、分散型電源の一種である燃料電池の普及が進んでいる。燃料電池は、ガス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う。   In recent years, fuel cells, which are a type of distributed power source, have been widely used by power consumers. A fuel cell generates power by a chemical reaction between hydrogen extracted from gas and oxygen in the air.

燃料電池は、定格出力電力(最大出力電力)までの範囲内で出力電力が可変であることから、負荷の消費電力の増減に合わせて燃料電池の出力電力を増減する「負荷追従制御」を適用することが一般的である。   Since the output power of the fuel cell is variable within the range up to the rated output power (maximum output power), “load following control” is applied to increase or decrease the output power of the fuel cell according to the increase or decrease of the power consumption of the load. It is common to do.

燃料電池は、その発電原理に起因して、発電量を急激に変更できない。よって、負荷追従制御を燃料電池に適用しても、負荷の消費電力が急増すると、負荷の消費電力に対して燃料電池の出力電力に不足(以下、「追従遅延不足分」と称する)が生じる。   A fuel cell cannot change the amount of power generation abruptly due to its power generation principle. Therefore, even if load following control is applied to a fuel cell, if the power consumption of the load increases rapidly, the output power of the fuel cell is insufficient with respect to the power consumption of the load (hereinafter referred to as “following delay shortage”). .

このような状況に鑑みて、燃料電池を小型小容量の二次電池と併用し、当該二次電池の放電により追従遅延不足分を補う給電システムが提案されている(例えば特許文献1参照)。   In view of such a situation, a power feeding system has been proposed in which a fuel cell is used in combination with a small battery with a small capacity and the follow-up delay is compensated for by discharging the secondary battery (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−123609号公報JP-A-7-123609

しかしながら、追従遅延不足分を二次電池の放電により補っても、負荷の消費電力が燃料電池の定格出力電力を超過してしまえば、やはり負荷の消費電力に対して燃料電池の出力電力に不足(以下、「定格超過不足分」と称する)が生じる。   However, even if the insufficient follow-up delay is compensated for by the discharge of the secondary battery, if the power consumption of the load exceeds the rated output power of the fuel cell, the output power of the fuel cell is still insufficient relative to the power consumption of the load. (Hereinafter referred to as “the excess and shortage of ratings”).

ここで、商用電力系統からの電力によって定格超過不足分を補うことは可能であるが、買電を行うことによる光熱費増加の問題がある。あるいは、燃料電池に加えて太陽電池も有する需要家は、太陽電池の出力電力によって定格超過不足分を補うことができるが、現状、太陽電池からの売電単価は高く設定されており、光熱費削減の観点では太陽電池の出力電力は積極的に売電することが望ましい。   Here, although it is possible to make up for the excess and deficiency of excess ratings with the electric power from the commercial power system, there is a problem of an increase in utility costs due to power purchase. Alternatively, consumers who have solar cells in addition to fuel cells can make up for the excess and shortage of ratings by the output power of the solar cells, but at present, the unit price of electricity from solar cells is set high, and the utility costs From the viewpoint of reduction, it is desirable to actively sell the output power of the solar cell.

そこで、本発明は、より有効な燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池により追従遅延不足分だけでなく定格超過不足分も補うことができる給電システム、制御装置、及び放電制御方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a power feeding system, a control device, and a discharge control method that can compensate not only for insufficient follow-up delay but also for insufficient over-rating by a secondary battery for compensating load followability of a more effective fuel cell. The purpose is to provide.

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.

本発明に係る給電システムの特徴は、負荷追従制御が適用される燃料電池(例えばSOFC110)と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池(二次電池115)と、を有する給電システムであって、負荷(負荷400)の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部(制御部143)を有し、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うことを要旨とする。   The power supply system according to the present invention is characterized by a power supply including a fuel cell (for example, SOFC110) to which load following control is applied and a secondary battery (secondary battery 115) for supplementing the load followability of the fuel cell. A control unit (control) that performs first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of a load (load 400) increases. Unit 143), and the control unit performs the first discharge control when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell. The gist is to perform second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery.

このような給電システムは、負荷の消費電力が増加して当該消費電力が燃料電池の定格出力電力を超過する場合に、追従遅延不足分を補うための第1の放電制御を行った上で、定格超過不足分を補うための第2の放電制御を行う。これにより、燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池により追従遅延不足分だけでなく定格超過不足分も補うことができる。   In such a power supply system, when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell, after performing the first discharge control to compensate for the insufficient follow-up delay, Second discharge control is performed to compensate for the excess or deficiency of the rating. Thereby, the secondary battery for supplementing the load followability of the fuel cell can compensate for not only the follow-up delay deficiency but also the over-rated deficiency.

また、燃料電池に加えて太陽電池も有する場合には、負荷で消費される分の太陽電池の出力電力を売電に回すことができるため、売電量を増加させることができる。   Further, in the case of having a solar cell in addition to the fuel cell, the output power of the solar cell that is consumed by the load can be sent to the power sale, so that the amount of power sale can be increased.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合で、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも多い場合に、前記第2の放電制御を行う。   According to another feature of the power supply system according to the present invention, the control unit performs the first discharge control when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power. The amount of electricity stored in the secondary battery can be determined from the amount of discharge of the secondary battery that is predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time until the first discharge control is performed next time. The second discharge control is performed when the amount of charge of the secondary battery predicted to be larger than the reduced amount.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも少ない場合には、前記第2の放電制御を行わない。   According to another feature of the power feeding system according to the present invention, the control unit is configured to perform the first discharge even when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power. The first discharge control is performed next time based on the amount of storage of the secondary battery that is predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time. The second discharge control is not performed when the amount of charge of the secondary battery predicted to be possible is less than the amount reduced.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合で、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が可能であると予測される場合に、前記第2の放電制御を行う。   According to another feature of the power supply system according to the present invention, the control unit is configured to increase the power consumption of the load and the power consumption exceeds the rated output power, and the excess period has elapsed. The second discharge control is performed when it is predicted that the secondary battery can be charged before the first discharge control is performed next time.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が不能であると予測される場合には、前記第2の放電制御を行わない。   According to another feature of the power feeding system according to the present invention, the control unit has a period of excess even when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power. When it is predicted that charging of the secondary battery is impossible before the first discharge control is performed after the elapse of time, the second discharge control is not performed.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、商用電力系統(商用電力系統10)への出力電力の売電が許容される他の発電装置(例えばPV210)をさらに有し、前記制御部は、前記他の発電装置が前記商用電力系統との連系運転を行っている場合に、前記第2の放電制御を行うことを可能とする。   According to another feature of the power supply system according to the present invention, the power supply system further includes another power generation device (for example, PV210) that is allowed to sell output power to the commercial power system (commercial power system 10), and the control unit Makes it possible to perform the second discharge control when the other power generation device is performing an interconnection operation with the commercial power system.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、前記他の発電装置が自立運転を行っている場合には、前記第2の放電制御を行わない。   According to another feature of the power feeding system according to the present invention, the control unit is configured to generate the other power generation device even when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power. When performing independent operation, the second discharge control is not performed.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記定格出力電力に達するタイミングで、前記第2の放電制御を行うか否かの判断を行う。   According to another feature of the power supply system according to the present invention, the control unit determines whether or not to perform the second discharge control at a timing when the power consumption of the load reaches the rated output power.

本発明に係る給電システムの他の特徴によれば、前記制御部は、前記第2の放電制御を開始した後、定期的に、当該第2の放電制御を継続すべきか否かの判断を行う。   According to another characteristic of the power supply system according to the present invention, the control unit periodically determines whether or not the second discharge control should be continued after starting the second discharge control. .

本発明に係る制御装置の特徴は、負荷追従制御が適用される燃料電池(例えばSOFC110)と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池(二次電池115)と、を有する給電システムにおいて用いられる制御装置(例えばSOFC制御装置140)であって、負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部(制御部143)を有し、前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うことを要旨とする。   A characteristic of the control device according to the present invention is a power supply including a fuel cell (for example, SOFC 110) to which load following control is applied, and a secondary battery (secondary battery 115) for supplementing the load following property of the fuel cell. A control device (e.g., SOFC control device 140) used in the system, wherein when the power consumption of a load increases, the first discharges the secondary battery so as to compensate for the shortage of the output power of the fuel cell. A control unit (control unit 143) that performs discharge control, wherein the control unit increases the power consumption of the load and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell; The gist is to perform the second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery after performing the discharge control.

本発明に係る放電制御方法の特徴は、負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムにおいて用いられる放電制御方法であって、負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行うステップ(例えばステップS105)と、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うステップ(例えばステップS110)と、を有することを要旨とする。   A feature of the discharge control method according to the present invention is a discharge control method used in a power supply system including a fuel cell to which load following control is applied and a secondary battery for supplementing load followability of the fuel cell. When the load power consumption increases, a step of performing a first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for the shortage of the output power of the fuel cell (for example, step S105), When the power consumption increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell, after performing the first discharge control, at least a part of the charged amount of the secondary battery is further discharged. And a step of performing second discharge control (for example, step S110).

本発明によれば、より有効な燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池により追従遅延不足分だけでなく定格超過不足分も補うことができる給電システム、制御装置、及び放電制御方法を提供できる。   According to the present invention, there is provided a power feeding system, a control device, and a discharge control method capable of compensating not only for insufficient follow-up delay but also for insufficient excess of rating by a secondary battery for supplementing load followability of a more effective fuel cell. Can be provided.

本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係る給電システムのブロック図である。It is a block diagram of the electric power feeding system which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係るSOFC制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the SOFC control apparatus which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係る負荷追従制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the load following control which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係る負荷追従制御の処理フロー図である。It is a processing flow figure of load following control concerning a 1st embodiment-a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係る第1の放電制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st discharge control which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態〜第3実施形態に係る第2の放電制御を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd discharge control which concerns on 1st Embodiment-3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。It is a processing flow figure of charge / discharge control concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。It is a processing flow figure of charge / discharge control concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。It is a processing flow figure of charge / discharge control concerning a 3rd embodiment of the present invention.

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係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。   The first to third embodiments of the present invention and other embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings according to the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

[第1実施形態]
(給電システムの構成)
図1は、本実施形態に係る給電システムのブロック図である。図1において、太線は電力ラインを示し、破線は制御ラインを示す。制御ラインは無線で構成してもよい。
[First Embodiment]
(Configuration of power supply system)
FIG. 1 is a block diagram of a power feeding system according to the present embodiment. In FIG. 1, a thick line shows a power line, and a broken line shows a control line. The control line may be configured wirelessly.

図1に示すように、本実施形態に係る給電システムは、固体酸化物形燃料電池(SOFC)ユニット100、太陽電池(PV)ユニット200、分電盤300、1又は複数の負荷400、及び住宅エネルギー管理システム(HEMS)500を有する。SOFCユニット100、PVユニット200、分電盤300、負荷400、及びHEMS500は、商用電力系統10から交流(AC)電力の供給を受ける需要家1に設けられる。   As shown in FIG. 1, the power supply system according to the present embodiment includes a solid oxide fuel cell (SOFC) unit 100, a solar cell (PV) unit 200, a distribution board 300, one or more loads 400, and a house. It has an energy management system (HEMS) 500. The SOFC unit 100, the PV unit 200, the distribution board 300, the load 400, and the HEMS 500 are provided in the customer 1 that receives supply of alternating current (AC) power from the commercial power system 10.

SOFCユニット100は、SOFC110、二次電池115、パワーコンディショナ(PCS)120、及びSOFC制御装置140を有する。   The SOFC unit 100 includes an SOFC 110, a secondary battery 115, a power conditioner (PCS) 120, and an SOFC control device 140.

SOFC110は、燃料電池の一種であり、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、直流(DC)電力をPCS120に出力する。SOFC110の発電量は、SOFC110で消費されるガス及び空気の量に応じて変化する。ガス及び空気の量は、SOFC制御装置140によって制御される。SOFC110の出力電力は商用電力系統10への売電が許容されていない。   The SOFC 110 is a type of fuel cell, and generates power by a chemical reaction between hydrogen extracted from natural gas or the like and oxygen in the air, and outputs direct current (DC) power to the PCS 120. The power generation amount of the SOFC 110 changes according to the amount of gas and air consumed by the SOFC 110. The amounts of gas and air are controlled by the SOFC controller 140. The SOFC 110 output power is not allowed to be sold to the commercial power system 10.

二次電池115は、SOFC110の負荷追従性を補うための小型・小容量のものである。二次電池115は、SOFC110からPCS120を介して入力されるDC電力によって充電される。ただし、PCS120がDC−AC変換機能だけでなく、AC−DC変換機能を有する場合には、PVユニット200からの出力電力及び/又は商用電力系統10からの電力により二次電池115を充電してもよい。二次電池115は、放電によりDC電力をPCS120に出力する。   The secondary battery 115 has a small size and a small capacity to supplement the load followability of the SOFC 110. The secondary battery 115 is charged with DC power input from the SOFC 110 via the PCS 120. However, when the PCS 120 has not only the DC-AC conversion function but also the AC-DC conversion function, the secondary battery 115 is charged by the output power from the PV unit 200 and / or the power from the commercial power system 10. Also good. The secondary battery 115 outputs DC power to the PCS 120 by discharging.

PCS120は、SOFC110が出力するDC電力及び二次電池115が出力するDC電力が入力され、入力されたDC電力をAC電力に変換し、SOFC電力ライン12を介してAC電力(以下、「SOFCユニット出力電力」と称する)を分電盤300に出力する。   The PCS 120 receives the DC power output from the SOFC 110 and the DC power output from the secondary battery 115, converts the input DC power into AC power, and transmits the AC power via the SOFC power line 12 (hereinafter referred to as “SOFC unit”). (Referred to as “output power”) to the distribution board 300.

SOFC制御装置140は、分電盤300に設けられた計測部310との通信、及びHEMS500との通信を行う。SOFC制御装置140は、計測部310及びHEMS500からの情報に基づいて、SOFC110、二次電池115、及びPCS120を制御する。   The SOFC control device 140 performs communication with the measurement unit 310 provided in the distribution board 300 and communication with the HEMS 500. The SOFC control device 140 controls the SOFC 110, the secondary battery 115, and the PCS 120 based on information from the measurement unit 310 and the HEMS 500.

SOFC制御装置140は、負荷400の消費電力の増減に合わせてSOFC110の出力電力を増減する負荷追従制御を行う。また、SOFC制御装置140は、二次電池115の充放電制御を行う。負荷追従制御及び充放電制御の詳細については後述する。   The SOFC control device 140 performs load follow-up control that increases or decreases the output power of the SOFC 110 in accordance with the increase or decrease of the power consumption of the load 400. In addition, the SOFC control device 140 performs charge / discharge control of the secondary battery 115. Details of the load following control and charge / discharge control will be described later.

PVユニット200は、PVユニット200は、PV210及びPCS220を有する。   The PV unit 200 has a PV 210 and a PCS 220.

PV210は、太陽光を受けて発電を行い、DC電力を出力する。PV210の発電量は、PV210に照射される日射量に応じて変化する。   The PV 210 receives sunlight to generate power and output DC power. The amount of power generated by the PV 210 changes according to the amount of solar radiation irradiated on the PV 210.

PCS220は、PV210が出力するDC電力が入力され、当該入力されたDC電力をAC電力に変換し、PV電力ライン13を介してAC電力(以下、「PVユニット出力電力」と称する)を分電盤300に出力する。PCS220は、PV210が商用電力系統10との連系運転を行っている際に、商用電力系統10の停電又は不安定状態を検知すると、PV210を商用電力系統10から解列して自立運転を行う。   The PCS 220 receives DC power output from the PV 210, converts the input DC power into AC power, and distributes AC power (hereinafter referred to as “PV unit output power”) via the PV power line 13. It outputs to the board 300. If the PV 210 detects a power outage or an unstable state of the commercial power system 10 while the PV 210 is performing an interconnection operation with the commercial power system 10, the PCS 220 disconnects the PV 210 from the commercial power system 10 and performs independent operation. .

分電盤300は、商用電力系統10から系統電力ライン11を介して電力(以下、「買電電力」と称する)が入力され、SOFCユニット100からSOFC電力ライン12を介してSOFCユニット出力電力が入力され、PVユニット200からPV電力ライン13を介してPVユニット出力電力が入力される。   The distribution board 300 receives power (hereinafter referred to as “purchased power”) from the commercial power system 10 through the system power line 11, and the SOFC unit output power from the SOFC unit 100 through the SOFC power line 12. The PV unit output power is input from the PV unit 200 through the PV power line 13.

分電盤300は、負荷400の消費電力をSOFCユニット出力電力のみで賄える場合には、商用電力系統10からの買電を行わず、かつ、PVユニット出力電力を全て商用電力系統10に売電(逆潮流)する。分電盤300は、負荷400の消費電力をSOFCユニット出力電力のみで賄えない場合には、不足分をPVユニット出力電力で補い、それでも不足する場合には、商用電力系統10からの買電を行う。   In the case where the power consumption of the load 400 can be covered only by the SOFC unit output power, the distribution board 300 does not purchase power from the commercial power system 10 and sells all PV unit output power to the commercial power system 10. (Reverse current). When the power consumption of the load 400 cannot be covered only by the SOFC unit output power, the distribution board 300 compensates the shortage with the PV unit output power. If the power is still insufficient, the distribution board 300 purchases power from the commercial power system 10. I do.

分電盤300は、負荷400の消費電力、売電電力、及び買電電力を定期的に計測する計測部310を含む。計測部310は、計測値を、定期的にSOFC制御装置140及びHEMS500に通知する。   The distribution board 300 includes a measurement unit 310 that periodically measures the power consumption, power sales power, and power purchase power of the load 400. The measurement part 310 notifies a measured value to the SOFC control apparatus 140 and HEMS500 regularly.

負荷400は、分電盤300から負荷電力ライン14を介してAC電力が入力され、当該入力されたAC電力を消費して動作する。負荷400は、例えば、照明、エアコン、冷蔵庫、又はテレビ等の家電機器である。   The load 400 receives AC power from the distribution board 300 via the load power line 14, and operates by consuming the input AC power. The load 400 is, for example, a home appliance such as an illumination, an air conditioner, a refrigerator, or a television.

HEMS500は、需要家1における電力管理を行うためのものである。HEMS500は、負荷400の消費電力、売電電力、及び買電電力を管理して表示したり、省電力のための制御を負荷400に対して行ったりする。   The HEMS 500 is for performing power management in the customer 1. The HEMS 500 manages and displays the power consumption, power sales power, and power purchase power of the load 400, and performs control for power saving on the load 400.

次に、SOFC制御装置140の構成を説明する。図2は、SOFC制御装置140のブロック図である。   Next, the configuration of the SOFC control device 140 will be described. FIG. 2 is a block diagram of the SOFC control device 140.

図2に示すように、SOFC制御装置140は、通信部141、記憶部142、及び制御部143を有する。   As illustrated in FIG. 2, the SOFC control device 140 includes a communication unit 141, a storage unit 142, and a control unit 143.

通信部141は、SOFC110、二次電池115、PCS120、計測部310、及びHEMS500との通信を行う。通信部141は、計測部310から、現時点での負荷400の消費電力の情報を受信する。また、通信部141は、SOFC110又はPCS120から、現時点でのSOFC110の出力電力の情報を受信する。通信部141は、二次電池115又はPCS120から、現時点での二次電池115の蓄電量の情報を受信する。   The communication unit 141 communicates with the SOFC 110, the secondary battery 115, the PCS 120, the measurement unit 310, and the HEMS 500. The communication unit 141 receives information on the power consumption of the load 400 at the current time from the measurement unit 310. Further, the communication unit 141 receives information on the output power of the SOFC 110 at the current time from the SOFC 110 or the PCS 120. The communication unit 141 receives information on the storage amount of the secondary battery 115 at the current time from the secondary battery 115 or the PCS 120.

記憶部142は、メモリなどにより構成されており、制御部143における制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部142は、負荷400の消費電力の遷移パターン(以下、「消費電力遷移パターン」)の情報と、SOFC110の定格出力電力(以下、「SOFC定格出力電力」)の情報と、SOFC110の負荷追従性能(以下、「SOFC負荷追従性能」)の情報と、を予め記憶している。消費電力遷移パターンの情報は、1日以上の学習に基づいて作成される。消費電力遷移パターンの情報は、制御部143で作成してもよく、HEMS500で作成してもよい。   The storage unit 142 is configured by a memory or the like, and stores various information used for control in the control unit 143. The storage unit 142 includes information on a transition pattern of power consumption of the load 400 (hereinafter, “power consumption transition pattern”), information on the rated output power of the SOFC 110 (hereinafter, “SOFC rated output power”), and load tracking of the SOFC 110. Information on performance (hereinafter referred to as “SOFC load following performance”) is stored in advance. Information on the power consumption transition pattern is created based on learning for one day or more. The information on the power consumption transition pattern may be created by the control unit 143 or by the HEMS 500.

制御部143は、プロセッサなどにより構成されており、SOFC制御装置140の各種機能を制御する。制御部143は、負荷追従制御及び充放電制御を行う。   The control unit 143 includes a processor or the like, and controls various functions of the SOFC control device 140. The control unit 143 performs load follow-up control and charge / discharge control.

制御部143は、負荷400の消費電力が増加する場合に、SOFC110の出力電力の不足分を補うように二次電池115を放電する第1の放電制御を行う。また、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合に、第1の放電制御を行った上で、二次電池115の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行う。   The control unit 143 performs first discharge control for discharging the secondary battery 115 so as to compensate for the shortage of the output power of the SOFC 110 when the power consumption of the load 400 increases. In addition, when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, the control unit 143 performs the first discharge control and then at least the amount of power stored in the secondary battery 115 Second discharge control for further discharging a part is performed.

(SOFC制御装置の動作)
次に、SOFC制御装置140の動作について、負荷追従制御、充放電制御の順に説明する。
(Operation of SOFC controller)
Next, the operation of the SOFC control device 140 will be described in the order of load following control and charge / discharge control.

(1)負荷追従制御
図3は、負荷追従制御を説明するための図である。図3(及び図5、図6)において、実線は負荷400の消費電力を示し、破線はSOFC110の出力電力を示し、太線はSOFC定格出力電力を示す。
(1) Load following control FIG. 3 is a diagram for explaining load following control. 3 (and FIGS. 5 and 6), the solid line indicates the power consumption of the load 400, the broken line indicates the output power of the SOFC 110, and the thick line indicates the SOFC rated output power.

図3に示すように、時刻t1において、負荷400の消費電力が増加し始める。制御部143は、通信部141が計測部310から受信する消費電力情報に基づいて、負荷400の消費電力の増加に追従するようにSOFC110の目標出力電力(以下、「SOFC目標出力電力」)を増加する。SOFC110の出力電力は直ぐにはSOFC目標出力電力に達しないため、時刻t2においてSOFC110の出力電力がSOFC目標出力電力に達する。   As shown in FIG. 3, at time t1, the power consumption of the load 400 starts to increase. Based on the power consumption information received by the communication unit 141 from the measurement unit 310, the control unit 143 sets the target output power of the SOFC 110 (hereinafter referred to as “SOFC target output power”) so as to follow the increase in power consumption of the load 400. To increase. Since the output power of the SOFC 110 does not immediately reach the SOFC target output power, the output power of the SOFC 110 reaches the SOFC target output power at time t2.

時刻t2〜t3の期間内で負荷400の消費電力が一旦減少すると、制御部143は、負荷400の消費電力の減少に追従するようにSOFC目標出力電力を減少する。   Once the power consumption of the load 400 decreases within the period from time t2 to time t3, the control unit 143 decreases the SOFC target output power so as to follow the decrease in power consumption of the load 400.

時刻t3において負荷400の消費電力が増加し始め、時刻t3〜t4の期間内で負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過し、超過した状態が時刻t5まで継続する。制御部143は、負荷400の消費電力の増加に追従するようにSOFC目標出力電力を増加するが、負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過した以降は、SOFC目標出力電力をSOFC定格出力電力と等しい値に設定する。   The power consumption of the load 400 starts increasing at time t3, the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power within the period from time t3 to t4, and the excess state continues until time t5. The control unit 143 increases the SOFC target output power so as to follow the increase in power consumption of the load 400, but after the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power, the SOFC target output power is converted to the SOFC rated output. Set to a value equal to power.

時刻t5〜t6の期間で負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力未満まで減少すると、制御部143は、負荷400の消費電力の減少に追従するようにSOFC目標出力電力を減少する。   When the power consumption of the load 400 decreases to less than the SOFC rated output power during the period from time t5 to time t6, the control unit 143 decreases the SOFC target output power so as to follow the decrease in the power consumption of the load 400.

時刻t6において負荷400の消費電力が増加し始めて、時刻t6〜t7の期間内で負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過し、超過した状態が時刻t8まで継続する。制御部143は、負荷400の消費電力の増加に追従するようにSOFC目標出力電力を増加するが、負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過した以降は、SOFC目標出力電力をSOFC定格出力電力と等しい値に設定する。   The power consumption of the load 400 starts increasing at time t6, the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power within the period from time t6 to t7, and the excess state continues until time t8. The control unit 143 increases the SOFC target output power so as to follow the increase in power consumption of the load 400, but after the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power, the SOFC target output power is converted to the SOFC rated output. Set to a value equal to power.

時刻t8〜t9の期間で負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力未満まで大幅に減少すると、制御部143は、負荷400の消費電力の減少に追従するようにSOFC目標出力電力を減少する。   When the power consumption of the load 400 significantly decreases to less than the SOFC rated output power during the period from time t8 to t9, the control unit 143 decreases the SOFC target output power so as to follow the decrease in the power consumption of the load 400.

時刻t9〜t10の期間で負荷400の消費電力が増加すると、制御部143は、負荷400の消費電力の増加に追従するようにSOFC目標出力電力を増加する。SOFC110の出力電力は直ぐには目標出力電力に達しないため、時刻t10においてSOFC110の出力電力が目標出力電力に達する。   When the power consumption of the load 400 increases during the period from time t9 to t10, the control unit 143 increases the SOFC target output power so as to follow the increase in the power consumption of the load 400. Since the output power of the SOFC 110 does not immediately reach the target output power, the output power of the SOFC 110 reaches the target output power at time t10.

図4は、負荷追従制御の処理フロー図である。   FIG. 4 is a processing flowchart of load following control.

図4に示すように、ステップS10において、制御部143は、現時点での負荷400の消費電力の情報を通信部141から取得し、SOFC定格出力電力の情報を記憶部142から取得する。その後、処理がステップS20に進む。   As illustrated in FIG. 4, in step S <b> 10, the control unit 143 acquires information on the power consumption of the load 400 at the current time from the communication unit 141 and acquires information on the SOFC rated output power from the storage unit 142. Thereafter, the process proceeds to step S20.

ステップS20において、制御部143は、ステップS10で取得した情報に基づいて、現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力以上であるか否かを確認する。現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力未満である場合(ステップS20;NO)、処理がステップS30に進む。現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力以上である場合(ステップS20;YES)、処理がステップS40に進む。   In step S20, the control unit 143 confirms whether or not the current power consumption of the load 400 is equal to or higher than the SOFC rated output power, based on the information acquired in step S10. If the current power consumption of the load 400 is less than the SOFC rated output power (step S20; NO), the process proceeds to step S30. When the current power consumption of the load 400 is equal to or higher than the SOFC rated output power (step S20; YES), the process proceeds to step S40.

ステップS30において、制御部143は、SOFC目標出力電力を負荷400の消費電力と等しい値に設定し、当該目標出力電力を記憶部142に記憶させる。その後、処理がステップS50に進む。   In step S <b> 30, the control unit 143 sets the SOFC target output power to a value equal to the power consumption of the load 400 and causes the storage unit 142 to store the target output power. Thereafter, the process proceeds to step S50.

一方、ステップS40において、制御部143は、SOFC目標出力電力をSOFC定格出力電力と等しい値に設定し、当該目標出力電力を記憶部142に記憶させる。その後、処理がステップS50に進む。   On the other hand, in step S40, the control unit 143 sets the SOFC target output power to a value equal to the SOFC rated output power, and causes the storage unit 142 to store the target output power. Thereafter, the process proceeds to step S50.

ステップS50において、制御部143は、SOFC110の出力電力がステップS30又はステップS40で設定した目標出力電力になるように、SOFC110におけるガス及び空気の量を調整する。その後、処理がステップS10に戻る。   In step S50, the control unit 143 adjusts the amounts of gas and air in the SOFC 110 so that the output power of the SOFC 110 becomes the target output power set in step S30 or step S40. Thereafter, the process returns to step S10.

(2)充放電制御
図5は、第1の放電制御を説明するための図である。制御部143は、現時点でのSOFC目標出力電力の情報と、現時点でのSOFC110の出力電力の情報とに基づいて、現時点でのSOFC目標出力電力に対する現時点でのSOFC110の出力電力の不足分(すなわち、追従遅延不足分)を計算する。そして、制御部143は、当該追従遅延不足分に相当する電力を放電するように、通信部141を介して二次電池115を制御する。図5において、ハッチングを付した部分は、追従遅延不足分に相当する。
(2) Charge / Discharge Control FIG. 5 is a diagram for explaining the first discharge control. Based on the information on the current SOFC target output power and the information on the output power of the SOFC 110 at the current time, the control unit 143 has a shortage of the current output power of the SOFC 110 with respect to the current SOFC target output power (that is, , Shortage of follow-up delay). And the control part 143 controls the secondary battery 115 via the communication part 141 so that the electric power equivalent to the said follow-up delay shortage may be discharged. In FIG. 5, hatched portions correspond to insufficient tracking delay.

図5に示すように、制御部143は、時刻t1〜t2、時刻t3〜t4、時刻t6〜t7、及び時刻t9〜t10の各期間において、追従遅延不足分に相当する電力を放電するよう制御する。   As shown in FIG. 5, the control unit 143 performs control so as to discharge electric power corresponding to insufficient follow-up delay in each period of time t1 to t2, time t3 to t4, time t6 to t7, and time t9 to t10. To do.

図6は、第2の放電制御を説明するための図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the second discharge control.

図6に示すように、時刻t3〜t4の途中から時刻t5までの期間、及び時刻t7〜t8の期間において、負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過し、負荷400の消費電力に対してSOFC110の出力電力に不足(すなわち、定格超過不足分)が生じている。上述した第1の放電制御では定格超過不足分は補うことができないため、商用電力系統10からの買電電力及び/又はPVユニット出力電力が負荷400で消費されてしまう。   As shown in FIG. 6, the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power during the period from the middle of time t3 to t4 to the time t5, and the period of time t7 to t8. Thus, the output power of the SOFC 110 is deficient (that is, the excess of the rating is insufficient). In the first discharge control described above, the excess and deficiency cannot be compensated for, so the purchased power from the commercial power system 10 and / or the PV unit output power is consumed by the load 400.

そこで、制御部143は、第1の放電制御に支障がない範囲で、定格超過不足分を補うための第2の放電制御を行う。詳細には、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合に、第1の放電制御を行った上で、二次電池115の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行う。   Therefore, the control unit 143 performs the second discharge control for compensating for the excess and deficiency of the rating within a range that does not hinder the first discharge control. Specifically, the control unit 143 performs the first discharge control when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, and then stores the amount of power stored in the secondary battery 115. Second discharge control for further discharging at least a part of the second discharge control is performed.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合に、記憶部142に記憶されている消費電力遷移パターン及びSOFC負荷追従性能の情報に基づいて、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量と、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量と、を取得(計算)する。   In this embodiment, when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, the control unit 143 uses the power consumption transition pattern and the SOFC load following performance stored in the storage unit 142. The amount of discharge of the secondary battery 115 that is predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time, and the secondary battery 115 that is predicted to be possible before the first discharge control is performed based on the information of Obtain (calculate) the charge amount.

そして、制御部143は、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも多い場合に、第2の放電制御を行う。これに対し、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも少ない場合には、制御部143は、第2の放電制御を行わない。制御部143は、負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力を超過するタイミングでこのような判断を行う。また、第2の放電制御を実行中においてもこのような判断を定期的に実行する。   Then, the control unit 143 performs the first discharge control on the next time based on the discharge amount of the secondary battery 115 that is predicted that the current storage amount of the secondary battery 115 is necessary when the first discharge control is performed next time. The second discharge control is performed when the amount of charge of the secondary battery 115 that is predicted to be possible is larger than the amount obtained by subtracting the amount. On the other hand, the amount of power stored in the secondary battery 115 at the present time is estimated from the amount of discharge of the secondary battery 115 predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time until the first discharge control is performed next time. If the amount of charge of the secondary battery 115 predicted to be possible is less than the amount obtained by reducing the charge amount, the control unit 143 does not perform the second discharge control. The control unit 143 makes such a determination at a timing when the power consumption of the load 400 exceeds the SOFC rated output power. Further, such a determination is periodically executed even during execution of the second discharge control.

図6においては、制御部143は、時刻t3〜t4の途中から時刻t5までの定格超過期間で第2の放電制御を行わずに、時刻t7〜t8の定格超過期間で第2の放電制御を行う。   In FIG. 6, the control unit 143 performs the second discharge control in the overrated period from time t7 to t8 without performing the second discharge control in the overrated period from time t3 to t4 to time t5. Do.

図7は、本実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。   FIG. 7 is a process flow diagram of charge / discharge control according to the present embodiment.

図7に示すように、ステップS100において、制御部143は、現時点での負荷400の消費電力の情報を通信部141から取得し、SOFC定格出力電力の情報を記憶部142から取得する。その後、処理がステップS101に進む。   As illustrated in FIG. 7, in step S <b> 100, the control unit 143 acquires information on the power consumption of the load 400 at the current time from the communication unit 141 and acquires information on the SOFC rated output power from the storage unit 142. Thereafter, the process proceeds to step S101.

ステップS101において、制御部143は、ステップS100で取得した情報に基づいて、現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力以上であるか否かを確認する。現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力未満である場合(ステップS101;NO)、処理がステップS102に進む。現時点での負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力以上である場合(ステップS101;YES)、処理がステップS106に進む。   In step S101, the control unit 143 confirms whether or not the current power consumption of the load 400 is equal to or higher than the SOFC rated output power, based on the information acquired in step S100. If the current power consumption of the load 400 is less than the SOFC rated output power (step S101; NO), the process proceeds to step S102. If the current power consumption of the load 400 is equal to or higher than the SOFC rated output power (step S101; YES), the process proceeds to step S106.

ステップS102において、制御部143は、現時点でのSOFC110の出力電力の情報を通信部141から取得し、現時点でのSOFC目標出力電力の情報を記憶部142から取得する。そして、制御部143は、現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力と等しいか否かを確認する。現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力と等しい場合(ステップS102;YES)、処理がステップS100に戻り、現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力と等しくない場合(ステップS102;NO)、処理がステップS103に進む。   In step S102, the control unit 143 acquires information on the output power of the SOFC 110 at the current time from the communication unit 141, and acquires information on the current SOFC target output power from the storage unit 142. Then, the control unit 143 confirms whether or not the current output power of the SOFC 110 is equal to the current SOFC target output power. If the current output power of the SOFC 110 is equal to the current SOFC target output power (step S102; YES), the process returns to step S100, and the current output power of the SOFC 110 is not equal to the current SOFC target output power. If so (step S102; NO), the process proceeds to step S103.

ステップS103において、制御部143は、二次電池115へ充電可能であるか否かを判定する。例えば、現時点での二次電池115の蓄電量が最大蓄電量よりも少ない場合には、二次電池115へ充電可能であると判定される。また、PVユニット200からの出力電力及び/又は商用電力系統10からの電力を充電に使用できる場合に、二次電池115を充電可能であると判定してもよい。二次電池115へ充電可能であると判定される場合(ステップS103;YES)、処理がステップS106に進み、二次電池115へ充電不能であると判定される場合(ステップS103;NO)、処理がステップS104に進む。   In step S103, the control unit 143 determines whether or not the secondary battery 115 can be charged. For example, if the current storage amount of the secondary battery 115 is smaller than the maximum storage amount, it is determined that the secondary battery 115 can be charged. Further, when the output power from the PV unit 200 and / or the power from the commercial power system 10 can be used for charging, it may be determined that the secondary battery 115 can be charged. When it is determined that the secondary battery 115 can be charged (step S103; YES), the process proceeds to step S106, and when it is determined that the secondary battery 115 cannot be charged (step S103; NO), the process Advances to step S104.

ステップS104において、制御部143は、現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力よりも小さいか否かを確認する。現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力よりも小さい場合(ステップS104;YES)、処理がステップS105に進む。現時点でのSOFC110の出力電力が現時点でのSOFC目標出力電力よりも大きい場合(ステップS104;NO)、処理がステップS100に戻る。このような追従遅延による余剰電力は、二次電池115への充電に使用してもよい。   In step S104, the control unit 143 confirms whether or not the current output power of the SOFC 110 is smaller than the current SOFC target output power. If the current output power of the SOFC 110 is smaller than the current SOFC target output power (step S104; YES), the process proceeds to step S105. When the current output power of the SOFC 110 is larger than the current SOFC target output power (step S104; NO), the process returns to step S100. The surplus power due to such a follow-up delay may be used for charging the secondary battery 115.

ステップS105において、制御部143は、上述した第1の放電制御を行う。詳細には、制御部143は、現時点でのSOFC目標出力電力に対する現時点でのSOFC110の出力電力の不足分(すなわち、現時点でのSOFC目標出力電力−現時点でのSOFC110の出力電力)の電力を放電するよう制御する。その後、処理がステップS100に戻る。   In step S105, the control unit 143 performs the first discharge control described above. Specifically, the control unit 143 discharges the power of the shortage of the output power of the SOFC 110 at the current time relative to the current SOFC target output power (that is, the current SOFC target output power−the current output power of the SOFC 110). Control to do. Thereafter, the process returns to step S100.

一方、ステップS106において、制御部143は、現時点での二次電池115の蓄電量と、現時点でのSOFC110の出力余力(すなわち、SOFC定格出力電力−現時点でのSOFC110の出力電力)と、に基づいて、SOFC定格出力電力を上限として、SOFC目標出力電力を上方修正する。これにより、SOFC110の出力電力の余剰分を増加させる。その後、処理がステップS107に進む。   On the other hand, in step S <b> 106, the control unit 143 is based on the current storage amount of the secondary battery 115 and the remaining output capacity of the SOFC 110 (that is, SOFC rated output power−current output power of the SOFC 110). Thus, the SOFC target output power is corrected upward with the SOFC rated output power as the upper limit. Thereby, the surplus of the output power of the SOFC 110 is increased. Thereafter, the process proceeds to step S107.

ステップS107において、制御部143は、充電制御を行う。詳細には、制御部143は、SOFC110の出力電力の余剰分を二次電池115に充電するよう制御する。その後、処理がステップS100に戻る。   In step S107, the control unit 143 performs charge control. Specifically, the control unit 143 controls the secondary battery 115 to charge the surplus output power of the SOFC 110. Thereafter, the process returns to step S100.

一方、ステップS108において、制御部143は、消費電力遷移パターン及びSOFC負荷追従性能を記憶部142から取得し、現時点での蓄電量の情報を通信部141から取得する。そして、制御部143は、消費電力遷移パターン及びSOFC負荷追従性能に基づいて、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量と、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量と、を取得(計算)する。その後、処理がステップS109に進む。   On the other hand, in step S108, the control unit 143 acquires the power consumption transition pattern and the SOFC load tracking performance from the storage unit 142, and acquires information on the current power storage amount from the communication unit 141. Then, the control unit 143 performs the first discharge control and the discharge amount of the secondary battery 115 predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time based on the power consumption transition pattern and the SOFC load following performance. The amount of charge of the secondary battery 115 predicted to be possible until the next time is acquired (calculated). Thereafter, the process proceeds to step S109.

ステップS109において、制御部143は、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも多いか否かを確認する。多い場合(ステップS109;YES)には、処理がステップS108に進み、少ない場合(ステップS109;NO)には、処理がステップS100に戻る。   In step S <b> 109, the control unit 143 determines the first discharge control based on the discharge amount of the secondary battery 115 that is predicted that the current storage amount of the secondary battery 115 is necessary when the first discharge control is performed next time. It is confirmed whether or not it is larger than the amount obtained by reducing the charge amount of the secondary battery 115 predicted to be possible until the next time. If it is large (step S109; YES), the process proceeds to step S108, and if it is small (step S109; NO), the process returns to step S100.

ステップS110において、制御部143は、上述した第2の放電制御を行う。詳細には、制御部143は、現時点での負荷400の消費電力に対する現時点でのSOFC110の出力電力の不足分(すなわち、現時点での負荷400の消費電力−現時点でのSOFC110の出力電力)の電力を放電するよう制御する。その後、処理がステップS100に戻る。   In step S110, the control unit 143 performs the second discharge control described above. Specifically, the control unit 143 has a power shortage of the current output power of the SOFC 110 with respect to the current power consumption of the load 400 (that is, the current power consumption of the load 400-the current output power of the SOFC 110). Control to discharge. Thereafter, the process returns to step S100.

(第1実施形態のまとめ)
以上説明したように、本実施形態に係る給電システムは、負荷追従制御が適用されるSOFC110と、SOFC110の負荷追従性を補うための二次電池115と、を有する。制御部143は、負荷400の消費電力が増加する場合に、SOFC110の出力電力の不足分を補うように二次電池115を放電する第1の放電制御を行う。制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合に、第1の放電制御を行った上で、二次電池115の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行う。
(Summary of the first embodiment)
As described above, the power supply system according to the present embodiment includes the SOFC 110 to which load following control is applied, and the secondary battery 115 for supplementing the load following performance of the SOFC 110. The control unit 143 performs first discharge control for discharging the secondary battery 115 so as to compensate for the shortage of the output power of the SOFC 110 when the power consumption of the load 400 increases. When the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, the control unit 143 performs at least a part of the charged amount of the secondary battery 115 after performing the first discharge control. The second discharge control for further discharging the battery is performed.

このように、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合に、追従遅延不足分を補うための第1の放電制御を行った上で、定格超過不足分を補うための第2の放電制御を行う。これにより、SOFC110の負荷追従性を補うための二次電池115により追従遅延不足分だけでなく定格超過不足分も補うことができる。また、負荷400で消費される分のPV210の出力電力を売電に回すことができるため、売電量を増加させることができる。   In this way, when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, after performing the first discharge control to compensate for the follow-up delay shortage, the overrated shortage Second discharge control is performed to compensate for this. As a result, the secondary battery 115 for supplementing the load followability of the SOFC 110 can compensate not only the insufficient follow-up delay but also the excess over-rated amount. Further, since the output power of the PV 210 that is consumed by the load 400 can be sent to the power sale, the amount of power sale can be increased.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合で、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも多い場合に、第2の放電制御を行う。これにより、次回の第1の放電制御に支障がないとみなされる範囲で第2の放電制御を行うことができる。   In the present embodiment, the control unit 143 increases the power consumption of the load 400 and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, and the current storage amount of the secondary battery 115 is the first discharge control. When the amount of discharge of the secondary battery 115 predicted to be necessary next time is larger than the amount obtained by subtracting the amount of charge of the secondary battery 115 predicted to be possible before the first discharge control is performed next time Second discharge control is performed. As a result, the second discharge control can be performed within a range in which the next first discharge control is regarded as having no problem.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合であっても、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも少ない場合には、第2の放電制御を行わない。これにより、次回の第1の放電制御に支障をきたすことを防止できる。   In the present embodiment, the control unit 143 determines that the power storage amount of the secondary battery 115 at the current time is the first even when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power. The amount of discharge of the secondary battery 115 predicted to be necessary when the discharge control is performed next time is less than the amount obtained by subtracting the charge amount of the secondary battery 115 predicted to be possible until the first discharge control is performed next time. When the number is small, the second discharge control is not performed. This can prevent the next first discharge control from being hindered.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力がSOFC定格出力電力に達するタイミングで、第2の放電制御を行うか否かの判断を行う。これにより、現時点での状況(二次電池115の蓄電量など)を考慮して第2の放電制御を行うか否かを判断できる。   In the present embodiment, the control unit 143 determines whether or not to perform the second discharge control at a timing when the power consumption of the load 400 reaches the SOFC rated output power. Thereby, it is possible to determine whether or not to perform the second discharge control in consideration of the current situation (such as the amount of power stored in the secondary battery 115).

本実施形態では、制御部143は、第2の放電制御を開始した後、定期的に、当該第2の放電制御を継続すべきか否かの判断を行う。これにより、第2の放電制御を開始した後の状況(二次電池115の蓄電量など)を考慮して第2の放電制御を行うか否かを判断できる。   In the present embodiment, after starting the second discharge control, the control unit 143 periodically determines whether or not to continue the second discharge control. Thus, it is possible to determine whether or not to perform the second discharge control in consideration of the situation after the second discharge control is started (such as the amount of power stored in the secondary battery 115).

[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。本実施形態は、充放電制御の一部処理が第1実施形態とは異なる。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described. This embodiment is different from the first embodiment in part of charge / discharge control.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合で、当該超過する期間が経過してから第1の放電制御を次回行うまでに二次電池115の充電が可能であると予測される場合に、第2の放電制御を行う。これに対し、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合であっても、当該超過する期間が経過してから第1の放電制御を次回行うまでに二次電池115の充電が不能であると予測される場合には、制御部143は、第2の放電制御を行わない。   In the present embodiment, the control unit 143 performs the first discharge control next time after the excess period elapses when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power. When it is predicted that the secondary battery 115 can be charged by the time, the second discharge control is performed. On the other hand, even when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power, the second period after the excess period has elapsed until the first discharge control is performed next time. When it is predicted that the secondary battery 115 cannot be charged, the control unit 143 does not perform the second discharge control.

図8は、本実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。図8において、ステップS200〜S207は、第1実施形態で説明したステップS100〜S107と同じであるため、ステップS208以降の処理を説明する。   FIG. 8 is a process flow diagram of charge / discharge control according to the present embodiment. In FIG. 8, steps S200 to S207 are the same as steps S100 to S107 described in the first embodiment, and therefore the processing after step S208 will be described.

図8に示すように、ステップS208において、制御部143は、消費電力遷移パターンの情報を記憶部142から取得し、現時点での蓄電量の情報を通信部141から取得する。そして、制御部143は、当該消費電力遷移パターンに基づいて、次回の第1の放電制御を行うと予測される時刻と、次回の充電制御を行うと予測される時刻と、を取得(計算)する。その後、処理がステップS209に進む。   As illustrated in FIG. 8, in step S <b> 208, the control unit 143 acquires information on the power consumption transition pattern from the storage unit 142 and acquires information on the current power storage amount from the communication unit 141. Then, based on the power consumption transition pattern, the control unit 143 acquires (calculates) a time predicted to perform the next first discharge control and a time predicted to perform the next charge control. To do. Thereafter, the process proceeds to step S209.

ステップS209において、制御部143は、次回の充電制御を行うと予測される時刻が、次回の第1の放電制御を行うと予測される時刻よりも先であるか否かを確認する。先である場合(ステップS209;YES)には、処理がステップS210に進み、後である場合(ステップS209;NO)には、処理がステップS200に戻る。   In step S209, the control unit 143 checks whether or not the time predicted to perform the next charge control is ahead of the time predicted to perform the next first discharge control. If it is earlier (step S209; YES), the process proceeds to step S210. If it is later (step S209; NO), the process returns to step S200.

ステップS210において、制御部143は、上述した第2の放電制御を行う。詳細には、制御部143は、現時点での負荷400の消費電力に対する現時点でのSOFC110の出力電力の不足分(すなわち、現時点での負荷400の消費電力−現時点でのSOFC110の出力電力)の電力を放電するよう制御する。その後、処理がステップS200に戻る。   In step S210, the control unit 143 performs the second discharge control described above. Specifically, the control unit 143 has a power shortage of the current output power of the SOFC 110 with respect to the current power consumption of the load 400 (that is, the current power consumption of the load 400-the current output power of the SOFC 110). Control to discharge. Thereafter, the process returns to step S200.

以上説明したように、本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合で、当該超過する期間が経過してから第1の放電制御を次回行うまでに二次電池115の充電が可能であると予測される場合に、第2の放電制御を行う。これにより、次回の第1の放電制御に支障をきたす可能性を低減しつつ、第2の放電制御を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the control unit 143 increases the power consumption of the load 400 and the power consumption exceeds the SOFC rated output power. When it is predicted that the secondary battery 115 can be charged before the next discharge control is performed, the second discharge control is performed. Thus, the second discharge control can be performed while reducing the possibility of hindering the next first discharge control.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合であっても、当該超過する期間が経過してから第1の放電制御を次回行うまでに二次電池115の充電が不能であると予測される場合には、第2の放電制御を行わない。これにより、次回の第1の放電制御に支障をきたすことを防止できる。   In the present embodiment, the control unit 143 performs the first discharge control after the excess period has elapsed even when the power consumption of the load 400 increases and the power consumption exceeds the SOFC rated output power. If it is predicted that charging of the secondary battery 115 is not possible until the next time is performed, the second discharge control is not performed. This can prevent the next first discharge control from being hindered.

[第3実施形態]
以下、第3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。本実施形態は、充放電制御の一部処理が第1実施形態とは異なる。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the difference between the third embodiment and the first embodiment will be mainly described. This embodiment is different from the first embodiment in part of charge / discharge control.

本実施形態では、制御部143は、PV210が商用電力系統10との連系運転を行っている場合に、第2の放電制御を行うことを可能とする。これに対し、PV210が自立運転を行っている場合には、第2の放電制御を行わない。   In the present embodiment, the control unit 143 makes it possible to perform the second discharge control when the PV 210 is performing an interconnection operation with the commercial power system 10. On the other hand, when the PV 210 is performing a self-sustaining operation, the second discharge control is not performed.

図9は、本実施形態に係る充放電制御の処理フロー図である。ステップS300〜S307は、第1実施形態で説明したステップS100〜S107と同じであるため、ステップS308以降の処理を説明する。   FIG. 9 is a process flow diagram of charge / discharge control according to the present embodiment. Since Steps S300 to S307 are the same as Steps S100 to S107 described in the first embodiment, the processes after Step S308 will be described.

図9に示すように、ステップS308において、制御部143は、計測部310から得られる情報又はHEMS500から得られる情報に基づいて、PV210が商用電力系統10との連系運転を行っているか否かを確認する。PV210が商用電力系統10との連系運転を行っている場合(ステップS308;YES)、処理がステップS309に進み、PV210が自立運転を行っている場合(ステップS308;NO)、処理がステップS300に戻る。   As shown in FIG. 9, in step S <b> 308, the control unit 143 determines whether or not the PV 210 is performing an interconnection operation with the commercial power system 10 based on information obtained from the measurement unit 310 or information obtained from the HEMS 500. Confirm. When the PV 210 is performing an interconnection operation with the commercial power system 10 (step S308; YES), the process proceeds to step S309, and when the PV 210 is performing a self-sustaining operation (step S308; NO), the process is step S300. Return to.

ステップS309において、制御部143は、消費電力遷移パターン及びSOFC負荷追従性能を記憶部142から取得し、現時点での蓄電量の情報を通信部141から取得する。そして、制御部143は、消費電力遷移パターン及びSOFC負荷追従性能に基づいて、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量と、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量と、を取得(計算)する。その後、処理がステップS310に進む。   In step S309, the control unit 143 acquires the power consumption transition pattern and the SOFC load following performance from the storage unit 142, and acquires information on the current power storage amount from the communication unit 141. Then, the control unit 143 performs the first discharge control and the discharge amount of the secondary battery 115 predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time based on the power consumption transition pattern and the SOFC load following performance. The amount of charge of the secondary battery 115 predicted to be possible until the next time is acquired (calculated). Thereafter, the process proceeds to step S310.

ステップS310において、制御部143は、現時点での二次電池115の蓄電量が、第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される二次電池115の放電量から、第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される二次電池115の充電量を減じた量よりも多いか否かを確認する。多い場合(ステップS310;YES)には、処理がステップS311に進み、少ない場合(ステップS310;NO)には、処理がステップS300に戻る。   In step S <b> 310, the control unit 143 determines the first discharge control from the discharge amount of the secondary battery 115 that is predicted that the current storage amount of the secondary battery 115 is necessary when the first discharge control is performed next time. It is confirmed whether or not it is larger than the amount obtained by reducing the charge amount of the secondary battery 115 predicted to be possible until the next time. If it is large (step S310; YES), the process proceeds to step S311. If it is small (step S310; NO), the process returns to step S300.

ステップS311において、制御部143は、上述した第2の放電制御を行う。詳細には、制御部143は、現時点での負荷400の消費電力に対する現時点でのSOFC110の出力電力の不足分(すなわち、現時点での負荷400の消費電力−現時点でのSOFC110の出力電力)の電力を放電するよう制御する。その後、処理がステップS300に戻る。   In step S311, the control unit 143 performs the second discharge control described above. Specifically, the control unit 143 has a power shortage of the current output power of the SOFC 110 with respect to the current power consumption of the load 400 (that is, the current power consumption of the load 400-the current output power of the SOFC 110). Control to discharge. Thereafter, the process returns to step S300.

以上説明したように、本実施形態では、PV210が商用電力系統10との連系運転を行っている場合に、第2の放電制御を行うことを可能とする。このように、売電量押し上げ効果を期待できる場合に第2の放電制御を可能として、定格超過不足分を積極的に補うことで売電量増加を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the second discharge control can be performed when the PV 210 is performing an interconnection operation with the commercial power system 10. As described above, when the effect of pushing up the power sale amount can be expected, the second discharge control can be performed, and the amount of power sale can be increased by positively compensating for the excess of the rated excess.

本実施形態では、制御部143は、負荷400の消費電力が増加して当該消費電力がSOFC定格出力電力を超過する場合であっても、PV210が自立運転を行っている場合には、第2の放電制御を行わない。このように、売電量押し上げ効果を期待できない場合には第2の放電制御を行わないことで、より確実に追従遅延不足分を補うことができる。   In the present embodiment, the control unit 143 increases the power consumption of the load 400 so that the second power is output when the PV 210 is performing the autonomous operation even when the power consumption exceeds the SOFC rated output power. The discharge control is not performed. As described above, when the power sales amount push-up effect cannot be expected, the second discharge control is not performed, so that the follow-up delay shortage can be more reliably compensated.

[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、上述した第2実施形態においても、第3実施形態と同様にPV210が連系運転を行っているか否かの判断を追加してもよい。   For example, also in the second embodiment described above, a determination as to whether the PV 210 is performing a grid-connected operation may be added as in the third embodiment.

また、上述した各実施形態では、PVユニット200を有する需要家1を説明したが、PVユニット200に代えて、出力電力を売電可能と定められた他の分散型電源を使用してもよい。また、第1実施形態及び第2実施形態では、PVユニット200は必ずしも設けられていなくてもよい。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the consumer 1 which has the PV unit 200 was demonstrated, it replaced with the PV unit 200 and you may use the other distributed power supply determined that output power can be sold. . In the first embodiment and the second embodiment, the PV unit 200 may not necessarily be provided.

上述した各実施形態では、二次電池115の充放電制御に係る処理をSOFC制御装置140が行う一例を説明した。しかしながら、二次電池115の充放電制御に係る処理をHEMS500が行い、HEMS500がSOFC制御装置140を介して二次電池115の充放電を制御してもよい。この場合、HEMS500は、例えば、第2の放電制御が可能な期間を判断してその結果をSOFC制御装置140に通知する。SOFC制御装置140は、HEMS500から通知された第2の放電制御が可能な期間において第2の放電制御を行う。   In each of the above-described embodiments, an example in which the SOFC control device 140 performs processing related to charge / discharge control of the secondary battery 115 has been described. However, the HEMS 500 may perform processing related to charge / discharge control of the secondary battery 115, and the HEMS 500 may control charge / discharge of the secondary battery 115 via the SOFC control device 140. In this case, for example, the HEMS 500 determines a period during which the second discharge control is possible and notifies the SOFC control device 140 of the result. The SOFC control device 140 performs the second discharge control in the period in which the second discharge control notified from the HEMS 500 is possible.

上述した各実施形態では、負荷400の消費電力の情報に基づいて負荷追従制御を行う一例を説明したが、買電電力の情報に基づいて負荷追従制御を行ってもよい。買電電力は負荷400の消費電力を反映しており、例えば買電電力がゼロになるようにSOFC目標出力電力を設定することで、負荷追従制御を実現できる。   In each of the above-described embodiments, an example in which the load tracking control is performed based on the power consumption information of the load 400 has been described. However, the load tracking control may be performed based on the purchased power information. The purchased power reflects the power consumption of the load 400. For example, the load follow-up control can be realized by setting the SOFC target output power so that the purchased power becomes zero.

また、SOFCユニット100は、発電の際に発生する排熱を回収して得られるお湯を貯える貯湯ユニットと併設されていてもよい。貯湯ユニット内の貯湯は需要家1における給湯に供することができる。さらに、SOFCユニット100は、1つの筐体にまとめて構成される場合に限らず、複数の筐体に分けて構成されてもよい。   The SOFC unit 100 may be provided side by side with a hot water storage unit that stores hot water obtained by collecting exhaust heat generated during power generation. Hot water in the hot water storage unit can be used for hot water supply in the customer 1. Furthermore, the SOFC unit 100 is not limited to being configured in a single casing, and may be configured in a plurality of casings.

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.

1…需要家、10…商用電力系統、11…系統電力ライン、12…SOFC電力ライン、13…PV電力ライン、14…負荷電力ライン、100…SOFCユニット、110…SOFC、115…二次電池、120…PCS、140…SOFC制御装置、141…通信部、142…記憶部、143…制御部、200…PVユニット、210…PV、220…PCS、300…分電盤、310…計測部、400…負荷、500…HEMS   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Consumer, 10 ... Commercial power system, 11 ... System power line, 12 ... SOFC power line, 13 ... PV power line, 14 ... Load power line, 100 ... SOFC unit, 110 ... SOFC, 115 ... Secondary battery, 120 ... PCS, 140 ... SOFC control device, 141 ... communication unit, 142 ... storage unit, 143 ... control unit, 200 ... PV unit, 210 ... PV, 220 ... PCS, 300 ... distribution panel, 310 ... measurement unit, 400 ... Load, 500 ... HEMS

Claims (12)

負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムであって、
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも多い場合に、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うことを特徴とする給電システム。
A power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing the load following property of the fuel cell,
A control unit that performs first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
The control unit is a case where the power consumption of the load is increased and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell , and the secondary after performing the first discharge control. The secondary storage capacity of the battery is predicted to be possible before the first discharge control is performed next time, based on the discharge amount of the secondary battery that is predicted to be required when the first discharge control is performed next time. A power supply system that performs second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery when the amount of charge of the battery is larger than the reduced amount .
負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムであって、  A power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing the load following property of the fuel cell,
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部を有し、  A control unit that performs first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が可能であると予測される場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行う  The control unit is a case where the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell, and the first discharge control is performed after the excess period has elapsed. When it is predicted that the secondary battery can be charged until the next time is performed, the first discharge control is performed, and then at least a part of the charged amount of the secondary battery is further discharged. 2 discharge control
ことを特徴とする給電システム。A power supply system characterized by that.
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも少ない場合には、前記第2の放電制御を行わないことを特徴とする請求項に記載の給電システム。 The control unit is configured such that, even when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power, the storage amount of the secondary battery after performing the first discharge control However, the amount of charge of the secondary battery that is predicted to be possible before the first discharge control is performed next time from the amount of discharge of the secondary battery that is predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time. If less than the amount obtained by subtracting the power supply system according to claim 1, characterized in that does not perform the second discharge control. 前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が不能であると予測される場合には、前記第2の放電制御を行わないことを特徴とする請求項に記載の給電システム。 Even if the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power, the control unit continues until the first discharge control is performed next time after the excess period has elapsed. power feeding system according to claim 2 wherein when the charging of the secondary battery is expected to be impossible, which is characterized not to perform the second discharge control to. 商用電力系統への出力電力の売電が許容される他の発電装置をさらに有し、
前記制御部は、前記他の発電装置が前記商用電力系統との連系運転を行っている場合に、前記第2の放電制御を行うことを可能とすることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の給電システム。
It further has another power generation device that is allowed to sell the output power to the commercial power system,
Wherein, when the other of the power generation device is performing interconnected operation with the commercial power system, from claim 1, characterized in that makes it possible to perform the second discharge control 4 The power feeding system according to any one of the above.
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記定格出力電力を超過する場合であっても、前記他の発電装置が自立運転を行っている場合には、前記第2の放電制御を行わないことを特徴とする請求項に記載の給電システム。 When the other power generation device is performing a self-sustained operation, the control unit is configured to perform the second operation even when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power. The power feeding system according to claim 5 , wherein no discharge control is performed. 前記制御部は、前記負荷の消費電力が前記定格出力電力に達するタイミングで、前記第2の放電制御を行うか否かの判断を行うことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の給電システム。 Wherein, at the timing when the power consumption of the load reaches the rated output power, any one of claims 1 to 6, characterized in that the determination whether or not to perform the second discharge control The power feeding system described in 1. 前記制御部は、前記第2の放電制御を開始した後、定期的に、当該第2の放電制御を継続すべきか否かの判断を行うことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の給電システム。 Wherein the control unit, after starting the second discharge control, periodically, any one of claims 1 to 7, characterized in that the determination whether or not to continue the second discharge control The power feeding system described in the section. 負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムにおいて用いられる制御装置であって、
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも多い場合に、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うことを特徴とする制御装置。
A control device used in a power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing the load following property of the fuel cell,
A control unit that performs first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
The control unit is a case where the power consumption of the load is increased and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell , and the secondary after performing the first discharge control. The secondary storage capacity of the battery is predicted to be possible before the first discharge control is performed next time, based on the discharge amount of the secondary battery that is predicted to be required when the first discharge control is performed next time. A control device for performing second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery when the amount of charge of the battery is larger than the reduced amount .
負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムにおいて用いられる制御装置であって、  A control device used in a power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing the load following property of the fuel cell,
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行う制御部を有し、  A control unit that performs first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
前記制御部は、前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が可能であると予測される場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行う  The control unit is a case where the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell, and the first discharge control is performed after the excess period has elapsed. When it is predicted that the secondary battery can be charged until the next time is performed, the first discharge control is performed, and then at least a part of the charged amount of the secondary battery is further discharged. 2 discharge control
ことを特徴とする制御装置。A control device characterized by that.
負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムにおいて用いられる放電制御方法であって、
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行うステップと、
前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、前記第1の放電制御を行った上での前記二次電池の蓄電量が、前記第1の放電制御を次回行う際に必要と予測される前記二次電池の放電量から、前記第1の放電制御を次回行うまでに可能と予測される前記二次電池の充電量を減じた量よりも多い場合に、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うステップと、
を有することを特徴とする放電制御方法。
A discharge control method used in a power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing load followability of the fuel cell,
Performing first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
The amount of power stored in the secondary battery when the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell , and the first discharge control is performed. From the amount of discharge of the secondary battery that is predicted to be necessary when the first discharge control is performed next time, the amount of charge of the secondary battery that is predicted to be possible before the first discharge control is performed next time Performing a second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery when the amount is larger than the reduced amount ;
A discharge control method characterized by comprising:
負荷追従制御が適用される燃料電池と、前記燃料電池の負荷追従性を補うための二次電池と、を有する給電システムにおいて用いられる放電制御方法であって、  A discharge control method used in a power supply system having a fuel cell to which load following control is applied, and a secondary battery for supplementing load followability of the fuel cell,
負荷の消費電力が増加する場合に、前記燃料電池の出力電力の不足分を補うように前記二次電池を放電する第1の放電制御を行うステップと、  Performing first discharge control for discharging the secondary battery so as to compensate for a shortage of output power of the fuel cell when the power consumption of the load increases;
前記負荷の消費電力が増加して当該消費電力が前記燃料電池の定格出力電力を超過する場合であって、かつ、当該超過する期間が経過してから前記第1の放電制御を次回行うまでに前記二次電池の充電が可能であると予測される場合に、前記第1の放電制御を行った上で、前記二次電池の蓄電量の少なくとも一部をさらに放電する第2の放電制御を行うステップと、  When the power consumption of the load increases and the power consumption exceeds the rated output power of the fuel cell, and after the excess period has elapsed, the first discharge control is performed next time. When it is predicted that the secondary battery can be charged, after performing the first discharge control, a second discharge control for further discharging at least a part of the charged amount of the secondary battery is performed. Steps to do,
を有することを特徴とする放電制御方法。A discharge control method characterized by comprising:
JP2011213560A 2011-09-28 2011-09-28 Power supply system, control device, and discharge control method Active JP5745986B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011213560A JP5745986B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Power supply system, control device, and discharge control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011213560A JP5745986B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Power supply system, control device, and discharge control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013074757A JP2013074757A (en) 2013-04-22
JP5745986B2 true JP5745986B2 (en) 2015-07-08

Family

ID=48478807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011213560A Active JP5745986B2 (en) 2011-09-28 2011-09-28 Power supply system, control device, and discharge control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5745986B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6378955B2 (en) * 2014-07-10 2018-08-22 大和ハウス工業株式会社 Power supply system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001204106A (en) * 2000-01-18 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric power system and electric vehicle
JP3964852B2 (en) * 2003-10-22 2007-08-22 大阪瓦斯株式会社 Distributed power generation system
JP4754550B2 (en) * 2007-12-20 2011-08-24 日本電信電話株式会社 Control method of hybrid power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013074757A (en) 2013-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5655167B2 (en) Power management apparatus and program
WO2013015225A1 (en) Control device and power control method
JP6166512B2 (en) Control device, power system, and control method
JP4660422B2 (en) Energy supply system
JP5965123B2 (en) Energy management system, energy management apparatus and power management method
JP2024009124A (en) Power control device, storage battery system, storage battery charge power control method and program
JP5373528B2 (en) Power distribution equipment
JP5948217B2 (en) Fuel cell operation control method and operation control system in an apartment house
JP5940263B2 (en) Power control apparatus and power control method
EP2879221B1 (en) Control device, fuel cell system and control method
JP7386028B2 (en) power supply system
JP6167438B2 (en) Power supply system
JP5745986B2 (en) Power supply system, control device, and discharge control method
EP2882021B1 (en) Control device, fuel cell system, and control method
JP2005248820A (en) Operation control system for cogeneration device
JP2021023062A (en) Power supply system
JP6161483B2 (en) Power generation planning system for collective housing
JP7386029B2 (en) power supply system
JP6280741B2 (en) Power supply system
JP7103811B2 (en) Power supply system
JP7080165B2 (en) Distributed power system
WO2015170626A1 (en) Independent power supply system
JP6637402B2 (en) Energy management device, control method thereof, and thermoelectric supply system
JP6105476B2 (en) Power generation system, control device, and power control method
JP2017070005A (en) Power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141209

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150209

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: 20150407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5745986

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150