JP5836164B2 - Solar power system - Google Patents
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Description
本発明は、太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation system.
太陽光発電システムは、太陽光を受けて太陽電池が発電するシステムであるから、夜間は全く発電できず、その発電量は日射量言い換えれば天候に大きく左右される。 Since a solar power generation system is a system in which solar cells generate power by receiving sunlight, it cannot generate power at night, and the amount of power generation depends greatly on the amount of solar radiation, in other words, the weather.
それに対して、特許文献1には、太陽光発電インバータシステムにバッテリーを設けて並列運転することが記載されている。具体的には、太陽光発電インバータシステムにおいて、太陽電池からの直流電力がDC/DCコンバータで定電圧化されDC/ACコンバータで交流電力に変換されて高速スイッチを介して負荷に供給される。この構成において、DC/DCコンバータとDC/ACコンバータとの間の直流回路にバッテリーを接続し、バッテリーの充放電状態が電流変成器を介して制御系によって常時監視される。そして、バッテリーが充電状態にあることが検出されたときは、太陽電池から出力される直流電力を負荷に供給するとともにバッテリーに充電し、バッテリーが放電状態になったことが検出されたときは、太陽電池からの直流電力を負荷に供給するとともにバッテリーからも直流電力を負荷に供給する。これにより、特許文献1によれば、太陽光発電の出力変動をバッテリーの放電によって吸収して安定化させるので、太陽光発電からの供給電力の安定化を図ることができるとされている。 On the other hand, Patent Document 1 describes that a photovoltaic power generation inverter system is provided with a battery and is operated in parallel. Specifically, in a photovoltaic power generation inverter system, DC power from a solar cell is converted to a constant voltage by a DC / DC converter, converted to AC power by a DC / AC converter, and supplied to a load via a high-speed switch. In this configuration, the battery is connected to a DC circuit between the DC / DC converter and the DC / AC converter, and the charge / discharge state of the battery is constantly monitored by the control system via the current transformer. Then, when it is detected that the battery is in a charged state, DC power output from the solar cell is supplied to the load and charged to the battery, and when it is detected that the battery is in a discharged state, DC power from the solar cell is supplied to the load, and DC power is also supplied from the battery to the load. Thus, according to Patent Document 1, since the output fluctuation of the photovoltaic power generation is absorbed and stabilized by the discharge of the battery, the power supplied from the photovoltaic power generation can be stabilized.
特許文献1に記載の技術では、バッテリーを含む太陽電池側からの出力が少なければ商用系統電源側から負荷に電力を供給することになると考えられる。このため、たとえば一日の中で夕方から就寝前までの電力消費が一番多くなるような時間帯において、商用系統電源側からの電力供給に大きく依存しなければならないことがあり、商用系統電源からの電力(系統交流電力)の使用が特定の時間帯の集中することがある。すなわち、系統交流電力の使用を平準化することが困難である。これにより、電気料金の割引のない時間帯に大量の系統交流電力を消費するので、電力料金が増大する可能性がある。 In the technique described in Patent Document 1, it is considered that power is supplied from the commercial power supply side to the load if the output from the solar cell including the battery is small. For this reason, for example, it may be necessary to largely depend on the power supply from the commercial power supply side in a time zone in which power consumption from evening to bedtime is highest during the day. The use of power (system AC power) from may be concentrated during a specific time period. That is, it is difficult to level the use of grid AC power. As a result, a large amount of grid AC power is consumed in a time zone where there is no discount on the electricity charge, and the electricity charge may increase.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、系統交流電力の使用を平準化できる太陽光発電システムを得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the solar power generation system which can level | level use of system | strain AC power.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかる太陽光発電システムは、太陽電池と、前記太陽電池で発電された直流電力を所定レベルの直流電力に変換するDC/DCコンバータと、前記変換された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、系統交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、2次電池と、前記2次電池の充放電を制御する充放電制御部と、前記2次電池への目標充電量を算出する充電量算出部とを備え、前記充電量算出部は、一日の電力使用量の予想値に基づいて前記目標充電量を算出し、前記充放電制御部は、前記算出された目標充電量に基づいて、深夜において、前記系統交流電力から前記AC/DCコンバータを介して前記2次電池に充電し、昼間において、前記太陽電池から前記DC/DCコンバータを介して前記2次電池に充電するように制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a photovoltaic power generation system according to one aspect of the present invention converts a solar cell and DC power generated by the solar cell into DC power of a predetermined level. A DC / DC converter, a DC / AC inverter that converts the converted DC power into AC power, an AC / DC converter that converts system AC power into DC power, a secondary battery, and charging of the secondary battery A charge / discharge control unit that controls discharge, and a charge amount calculation unit that calculates a target charge amount to the secondary battery, wherein the charge amount calculation unit is based on an expected value of power usage per day The target charge amount is calculated, and the charge / discharge control unit charges the secondary battery from the grid AC power via the AC / DC converter at midnight based on the calculated target charge amount, and daytime In Serial via the DC / DC converter from the solar cell and controls to charge the secondary battery.
本発明によれば、負荷による電力使用量の多い時間帯(例えば、夕方の時間帯)において、主として2次電池から負荷へ電力供給を行うので系統交流電力の使用量を低減でき、負荷による電力使用量の少ない時間帯(例えば、深夜電力時間帯)において、系統交流電力を使って2次電池に充電するので系統交流電力の使用量を必要な限度に抑えることができる。すなわち、系統交流電力の使用を平準化できる。 According to the present invention, power is supplied mainly from the secondary battery to the load in a time zone where the power usage by the load is large (for example, evening time zone), so that the usage amount of the system AC power can be reduced, and the power from the load can be reduced. Since the secondary battery is charged using the grid AC power in a time zone where the usage volume is small (for example, at midnight power hours), the grid AC power usage can be suppressed to a necessary limit. That is, the use of grid AC power can be leveled.
以下に、本発明にかかる太陽光発電システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a photovoltaic power generation system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.
実施の形態1.
実施の形態1にかかる太陽光発電システム100について図1を用いて説明する。図1は、太陽光発電システム100の構成を示す図である。
Embodiment 1 FIG.
A photovoltaic
太陽光発電システム100は、例えば、住宅の屋根等に設置され、太陽光を受けて発電する。すなわち、太陽光発電システム100は、太陽光を受けて太陽電池7が発電するシステムであるから、夜間は全く発電できず、その発電量は日射量言い換えれば天候に大きく左右される。太陽光発電システム100では、そのような発電量が少ない時あるいは全く発電しない時に、商用系統電源SPから電力(系統交流電力)を負荷(例えば、住宅内負荷)LDに供給する。また、太陽光発電システム100では、災害時など商用系統電源SPが停止してしまう等の緊急の場合に備えて、2次電池8を付加し、2次電池8からの放電電力(直流電力)を交流電力に変換して負荷LDに供給する。
The solar
このような2次電池8を備えた太陽光発電システム100では、2次電池8を含む太陽電池7側から負荷LDに電力を供給する場合と、商用系統電源SP側から負荷LDに電力(系統交流電力)を供給する場合とを、2次電池8の充放電状態に基づいて切り換えるような制御を行うことも考えられる。
In the photovoltaic
しかし、このような制御では、2次電池8を含む太陽電池7側からの出力が少なければ商用系統電源SP側から負荷LDに電力(系統交流電力)を供給することになると考えられる。このため、たとえば一日の中で夕方から就寝前までの電力消費が一番多くなるような時間帯において、商用系統電源SP側からの電力供給に大きく依存しなければならないことがあり、商用系統電源SPからの電力(系統交流電力)の使用が特定の時間帯に集中することがある。すなわち、系統交流電力の使用を平準化することが困難である。これにより、例えば、電気料金の割引のない時間帯に大量の系統交流電力を消費するので、電力料金が増大する可能性がある。
However, in such control, it is considered that power (system AC power) is supplied from the commercial system power supply SP side to the load LD if the output from the solar battery 7 including the
ここで、仮に、2次電池8を備えた太陽光発電システム100において、売電しない場合、図2に示すように、昼間の余剰発電電力部分Bを2次電池8に保存し夕方のピーク消費部分Dにて使用する場合を考える。この場合、時刻Tの時点で、2次電池8には、主として、昼間の余剰発電電力部分Bの電力が蓄積されていることになるが、2次電池8には、まだ、電力を充電するための蓄積余裕がある場合が多い。
Here, in the photovoltaic
そこで、本実施の形態では、この2次電池8の余裕部分に前日の深夜電力を使用して充電部分Fで示すように充電し、ピーク消費部分Dで使用することにより、効率よく深夜電力を使用することを目指す。すなわち、電気料金の割引時間帯に系統交流電力を使用して充電し、電気料金の割引のない時間帯における系統交流電力の消費量を抑えるために、基本的な制御方法として、時刻Tの時点で2次電池8が満充電かそれに近い状態になるように前日の深夜電力時間帯に充電部分Fで示すように充電しておく。以下、具体的に説明していく。
Therefore, in the present embodiment, the leeway power of the
太陽光発電システム100は、図1に示すように、太陽電池7、DC/DCコンバータ1、分配器11、DC/ACインバータ2、合成・分配器12、AC/DCコンバータ4、電流センサ5、及び制御回路6を備える。
As shown in FIG. 1, the photovoltaic
太陽電池7は、太陽光を受けて発電し、直流電力を発生させる。太陽電池7は、発電された直流電力をDC/DCコンバータ1へ供給する。 The solar cell 7 receives sunlight and generates power to generate DC power. The solar cell 7 supplies the generated DC power to the DC / DC converter 1.
DC/DCコンバータ1は、太陽電池7により発電された直流電力を受ける。DC/DCコンバータ1は、制御回路6による制御のもと、直流電力を昇圧あるいは降圧して所定レベルの直流電力に変換する。
The DC / DC converter 1 receives direct current power generated by the solar cell 7. The DC / DC converter 1 converts the DC power into a predetermined level of DC power by stepping up or down the DC power under the control of the
例えば、DC/DCコンバータ1は、リアクトル1aとスイッチング素子1bとダイオード1cとを有する。リアクトル1aに流れる電流は、制御回路6による制御のもと、スイッチング素子1bのオン時間とオフ時間とのデューティ比によって制御され、リアクトル1aに蓄えられたエネルギーは、ダイオード1cを介して出力される。これにより、DC/DCコンバータ1は、直流電力を所定レベルの直流電力に変換する。なお、所定レベル(電圧値)は、DC/ACインバータ2が変換する交流電力のレベル(電圧値)を生成するのに適した値として設定される。
For example, the DC / DC converter 1 includes a
DC/DCコンバータ1は、変換された直流電力を分配器11へ供給する。
The DC / DC converter 1 supplies the converted DC power to the
分配器11は、直流電力をDC/DCコンバータ1から受ける。分配器11は、制御回路6による制御のもと、DC/DCコンバータ1から直流電力をDC/ACインバータ2と(充電量計3経由で)2次電池8とへ分配する。
すなわち、DC/DCコンバータ1は、分配器11及び充電量計3を介して接続された2次電池8への充電をも行う。
That is, the DC / DC converter 1 also charges the
充電量計3は、2次電池8を目的の充電量とするための充放電制御を行うために用いられる。この充放電制御は、後述のように、制御回路6によって行われる。
The
DC/ACインバータ2は、直流電力を分配器11から受ける。DC/ACインバータ2は、直流電力を交流電力に変換する。
The DC /
例えば、DC/ACインバータ2は、複数のスイッチング素子2a〜2bを有する。複数のスイッチング素子2a〜2bは、制御回路6による制御のもと、所定のタイミングでオン・オフする。これにより、DC/ACインバータ2は、直流電力を交流電力に変換する。
For example, the DC /
合成・分配器12は、変換された交流電力をDC/ACインバータ2から受け、系統交流電力を商用系統電源SPから受ける。合成・分配器12は、制御回路6による制御のもと、DC/ACインバータ2と商用系統電源SPとAC/DCコンバータ4と負荷LDとの間の電力経路を制御する。
The combiner /
例えば、合成・分配器12は、制御回路6による制御のもと、DC/ACインバータ2から受けた交流電力と、商用系統電源SPから受けた系統交流電力とを合成したり、交流電力を負荷LDと(AC/DCコンバータ4及び充電量計3経由で)2次電池8とへ分配したりする。
For example, the synthesizer /
AC/DCコンバータ4は、合成・分配器12から例えば系統交流電力を受ける。AC/DCコンバータ4は、例えば、系統交流電力を直流電力に変換し、2次電池8に充電させる。
The AC / DC converter 4 receives, for example, system AC power from the combiner /
電流センサ5は、分電盤等に設けられ、例えば電力の向きが「商用系統電源SP→太陽光発電システム100」(買電)か、「太陽光発電システム100→商用系統電源SP」(売電)かを検知する。
The
なお、電流センサ5は、系統交流電力の使用量を検知してもよい。すなわち、電流センサ5は、制御回路6による制御のもと、日々の電力使用パターンを検知してもよい。電流センサ5は、例えば、一日の各時刻ごとに、系統交流電力の使用量を検知してもよい。
The
制御回路6は、太陽光発電システム100における各部を全体的に制御する。例えば、制御回路6は、図2に示すような電力使用パターンPC、発電パターンEGを予め取得し、時刻Tの時点で2次電池8が満充電かそれに近い状態になるように前日の深夜電力時間帯に充電パターンBCに従って充電部分Fで示すように充電しておくように、各部を制御する。
The
例えば、制御回路6は、記憶部62、充電量算出部61、及び充放電制御部63を有する。
For example, the
記憶部62は、例えば、電力使用パターンPC及び発電パターンEG(図2参照)を記憶する。電力使用パターンPCは、一日の各時刻ごとに、負荷LDによりどのくらいの電力が消費されるのかを表す。発電パターンEGは、一日の各時刻ごとに、太陽電池7によりどのくらいの電力が発電されるのかを表す。
The
なお、電力使用パターンPC及び発電パターンEGは、予め実験的に取得され記憶部62に記憶されたものであってもよいし、電力使用パターンPC及び発電パターンEGの少なくとも一方は、太陽光発電システム100の運転中に制御回路6により必要に応じて補正され更新されるなどして記憶されたものであってもよい。
The power usage pattern PC and the power generation pattern EG may be experimentally acquired in advance and stored in the
充電量算出部61は、2次電池8への目標充電量を算出する。充電量算出部61は、例えば、記憶部62を参照し、一日の電力使用量を予想する。充電量算出部61は、一日の電力使用量の予想値に基づいて、目標充電量を算出する。例えば、充電量算出部61は、一日における負荷LDへの系統交流電力の供給量が現在の系統交流電力の供給量より少なくなるように、目標充電量を算出する。充電量算出部61は、算出された目標充電量を充放電制御部63へ供給する。
The charge
なお、充電量算出部61は、例えば、電流センサ5による検知結果に応じて、電力使用パターンPCを補正してもよい。
In addition, the charge
例えば、電力使用パターンPCが太陽光発電システム100の運転中に充電量算出部61により補正される場合、充電量算出部61は、例えば所定の周期で、時計(図示せず)から時刻を取得し、電流センサ5から系統交流電力の使用量を取得して、時刻ごとの系統交流電力の使用量をプロットし、例えば、24時間前から現在までの電力使用パターンPCを求める。充電量算出部61は、例えば、記憶部62に記憶された電力使用パターンPCと、求められた電力使用パターンPCとを平均化することで、補正後の電力使用パターンPCを求める。充電量算出部61は、求められた電力使用パターンPCを記憶部62に記憶する。
For example, when the power usage pattern PC is corrected by the charge
また、充電量算出部61は、例えば、DC/DCコンバータ1から太陽電池7による発電された電力の情報を取得して、発電パターンEGを補正してもよい。
Further, the charge
例えば、発電パターンEGが太陽光発電システム100の運転中に充電量算出部61により補正される場合、充電量算出部61は、例えば所定の周期で、時計(図示せず)から時刻を取得し、DC/DCコンバータ1から太陽電池7による発電された電力を取得して、時刻ごとの発電された電力をプロットし、太陽電池7による発電パターンEGを求める。充電量算出部61は、例えば、記憶部62に記憶された発電パターンEGと、求められた発電パターンEGとを平均化することで、補正後の発電パターンEGを求める。充電量算出部61は、求められた発電パターンEGを記憶部62に記憶する。
For example, when the power generation pattern EG is corrected by the charge
充放電制御部63は、2次電池8の充放電を制御する。例えば、充放電制御部63は、充電量計3を介して、2次電池8の充電量を監視するとともに制御する。例えば、充放電制御部63は、目標充電量を充電量算出部61から取得し、目標充電量に基づいて、深夜において、商用系統電源SPからAC/DCコンバータ4を介して2次電池8に充電され、昼間において、太陽電池7からDC/DCコンバータ1を介して2次電池8に充電するように各部を制御する。例えば、充放電制御部63は、時刻Tの時点で2次電池8が満充
電かそれに近い状態になるように、前日の深夜電力時間帯に充電パターンBCに従って、充電部分Fで示す充電量で2次電池8を充電しておくように、各部を制御する。
The charge /
例えば、充放電制御部63は、深夜電力時間帯に、単位時間あたりの充電量が充電パターンEGに対応したものに維持されるように、充電量計3を介して2次電池8の充電量を監視しながら、商用系統電源SPからAC/DCコンバータ4を介して2次電池8に充電させる。
For example, the charge /
あるいは、例えば、充放電制御部63は、深夜電力時間帯に、充電量計3を介して2次電池8の充電量を監視しながら、充電部分Fで示す充電量になるまで、商用系統電源SPからAC/DCコンバータ4を介して2次電池8に充電させ、充電部分Fで示す充電量になったら、AC/DCコンバータ4の動作を停止させたり、商用系統電源SPからAC/DCコンバータ4への系統交流電力の供給を遮断したりする。
Alternatively, for example, the charge /
次に、図2を用いて、太陽光発電システム100の動作を説明する。
Next, operation | movement of the solar energy
昼間日射があって発電電力>消費電力(住宅内負荷LDによる)であるとき、図2の電力使用パターンPCと発電パターンEGとの重複部分Cに示されるように、発電された電力はまずDC/DCコンバータ1により所定レベルの直流電力に変換され、さらにDC/ACインバータ2によって交流電力に変換されて負荷LDに供給される。このとき、電流センサ5で電力の向きを監視し、商用系統電源SPに逆潮流しない(売電しない)ように、DC/ACインバータ2が制御される。さらに、発電電力>消費電力なので住宅内負荷LDでは消費しきれない余剰電力が発生していることになり、この余剰電力(図2の余剰発電電力部分B参照)は、充放電制御部63により2次電池8に充電される。また、このときAC/DCコンバータ4は例えば停止状態となっている。
When there is daytime solar radiation and the generated power is greater than the consumed power (depending on the load LD in the house), as shown in the overlapping portion C of the power usage pattern PC and the power generation pattern EG in FIG. The DC / DC converter 1 converts it into DC power of a predetermined level, and the DC /
時刻T以降になって、日射がなくなりかつ住宅内負荷LDの消費電力が増えた状態においては、2次電池8からの放電電力をDC/ACインバータ2によって交流電力に変換し、住宅内負荷LDに供給する。この間も電流センサ5の監視により、商用系統電源SPに逆潮流しない(売電しない)ようにDC/ACインバータ2を制御する。
After time T, when there is no solar radiation and the power consumption of the residential load LD is increased, the discharge power from the
深夜電力時間帯になって2次電池8の充電量が2次電池充電目標値である所定の値以下(例えば50%以下)であるとき、AC/DCコンバータ4を動作させ、AC/DCコンバータ4を介して商用系統電源SPから2次電池8への充電を行う。この充電は、例えば、制御回路6の充放電制御部63によって制御される。充放電制御部63は、充電量算出部61により算出された2次電池充電量(深夜電力充電)の目標値を持ち、朝の時点でその目標値になるように深夜電力を利用して充電を行う。例えば、目標値が50%なら朝の時点で2次電池8が50%充電完了しているようにする。
When the charge amount of the
例えば、目標値は、T時点での充電量が満充電かそれに近い状態になるように、充電量算出部61により算出される。このとき、図3に示すように、天候などの条件で急激に目標値が変化しないよう、充電量算出部61では、例えば、初期設定値(固定値)611に対して乗算器612により乗算されるべき消費パターン係数(変動値)614が、ローパスフィルター615によって、緩やかに目標値へ変化させてもよい。例えば、ローパスフィルター615は、1ヶ月ぐらいの周期で、目標値に収束するように変化させることが望ましい。
For example, the target value is calculated by the charge
消費電力は各家庭で異なるが、2次電池充電量の目標値を初期設定値611および消費パターン係数値614により決定し、その消費パターン係数614を昼間の買電を減らすように日々のデータを元に負荷LDに合った値に徐々に変化させていくことによって、各家庭の平均的な値に収束させることが可能となる。
Although the power consumption is different in each home, the target value of the secondary battery charge amount is determined by the
以上のように、実施の形態1では、充電量算出部61が、一日の電力使用量の予想値に基づいて目標充電量を算出し、充放電制御部63が、算出された目標充電量に基づいて、深夜において、商用系統電源SPからAC/DCコンバータ4を介して2次電池8に充電され、昼間において、太陽電池7からDC/DCコンバータ1を介して2次電池8に充電されるように制御する。これにより、負荷LDによる電力使用量の多い時間帯(例えば、夕方の時間帯)において、主として2次電池8から負荷LDへ電力供給を行うので系統交流電力の使用量を低減でき、負荷LDによる電力使用量の少ない時間帯(例えば、深夜電力時間帯)において、系統交流電力を使って2次電池8に充電するので系統交流電力の使用量を必要な限度に抑えることができる。すなわち、系統交流電力の使用を平準化できる。
As described above, in the first embodiment, the charge
したがって、例えば、電気料金の割引のない時間帯における系統交流電力の使用量を低減でき、電気料金の割引時間帯における系統交流電力の使用量を必要な限度に抑えることができるので、電力料金を大幅に節約できる。 Therefore, for example, it is possible to reduce the amount of grid AC power used in a time zone where there is no discount on electricity charges, and to limit the amount of grid AC power used in the discount hours of electricity charges to a necessary limit. You can save a lot.
また、実施の形態1では、記憶部62が、負荷LDによる電力使用パターンPCを記憶し、充電量算出部61が、記憶部62に記憶された電力使用パターンPCに基づいて、負荷LDへの系統交流電力の供給量が現在の系統交流電力の供給量より少なくなるように、目標充電量を算出する。これにより、系統交流電力の使用を平準化できることに加えて、系統交流電力の使用量を例えば一日における電力使用パターンPCの全体に対して低減でき、さらに電力料金を節約できる。
In the first embodiment, the
また、実施の形態1では、例えば、電流センサ5が、系統交流電力の使用量を検知し、充電量算出部61が、電流センサ5による検知結果に応じて、記憶部62に記憶された電力使用パターンPCを補正する。これにより、負荷LDの状態が変化した場合にも、それに適応するように、系統交流電力の使用を平準化できる。
In the first embodiment, for example, the
実施の形態2.
次に、実施の形態2にかかる太陽電池システム100iについて説明する。以下では、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
Next, a
実施の形態1では、例えば、図2に示す時刻Tの時点で2次電池8が満充電かそれに近い状態になるように、前日の深夜電力時間帯に2次電池8を充電する。
In the first embodiment, for example, the
しかし、曇りや雨の時、T時点で満充電にならないこともあり、2次電池8の有効利用が出来ない日が発生する可能性がある。
However, when it is cloudy or raining, the battery may not be fully charged at time T, and there may be a day when the
そこで、実施の形態2では、これを解消するために、図4に示すように、制御回路6iが外部情報源ISとの通信機能(外部情報取得部9i)を有する。外部情報取得部9iは、例えばインターネット等の通信回線CL経由で翌日の天気予想情報を深夜電力時間前に入手し、充電量算出部61へ供給する。
Therefore, in the second embodiment, in order to solve this problem, as shown in FIG. 4, the control circuit 6i has a communication function (external
そして、充電量算出部61は、例えば、その状況に合わせて、翌日だけ充電量の目標値を変化させる。たとえば翌日の予報が雨の場合、昼間の余剰発電電力部分Bが望めない為、翌日の目標充電量を例えば100%に変更する。これにより、充放電制御部63は、例えば、深夜電力で2次電池8を満充電しておき、翌日の消費時間帯に消費部分C、Dで使用する(図2参照)ように、各部を制御する。
And the charge
このように、実施の形態2では、充電量算出部61が、記憶部62に記憶された電力使用パターンPCに基づいて算出された目標充電量を、外部情報取得部9iにより取得された翌日の天気予想情報に基づいて補正する。これにより、翌日の天候が変化すると見込まれる場合にも、それに適応するように、系統交流電力の使用を平準化できる。
Thus, in the second embodiment, the charge
以上のように、本発明にかかる太陽光発電システムは、太陽光を用いた発電に有用である。 As described above, the photovoltaic power generation system according to the present invention is useful for power generation using sunlight.
1 DC/DCコンバータ
2 DC/ACインバータ
3 充電量計
4 AC/DCコンバータ
5 電流センサ
6、6i 制御回路
7 太陽電池
8 2次電池
9i 外部情報取得部
11 分配器
12 合成・分配器
61 充電量算出部
62 記憶部
63 充放電制御部
100、100i 太陽光発電システム
611 初期設定値
612 乗算器
614 消費パターン係数
615 ローパスフィルター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC /
Claims (4)
前記太陽電池で発電された直流電力を所定レベルの直流電力に変換するDC/DCコンバータと、
前記変換された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
系統電源からの系統交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータと、
2次電池と、
前記2次電池の充放電を制御する充放電制御部と、
前記2次電池への目標充電量を算出する充電量算出部と、
を備え、
前記充電量算出部は、一日の電力使用量の予想値に基づいて前記目標充電量を算出し、
前記充放電制御部は、前記算出された目標充電量に基づいて、深夜において、前記系統電源から前記AC/DCコンバータを介して前記2次電池に充電され、昼間において、前記太陽電池から前記DC/DCコンバータを介して前記2次電池に充電されるように制御し、
前記目標充電量は、初期設定値と消費パターン係数とに基づいて決定され、
前記初期設定値に対して乗算される前記消費パターン係数が負荷に合った値となるように、前記消費パターン係数はローパスフィルタによって変化させられる、
ことを特徴とする太陽光発電システム。 Solar cells,
A DC / DC converter that converts direct-current power generated by the solar cell into direct-current power of a predetermined level;
A DC / AC inverter for converting the converted DC power into AC power;
An AC / DC converter that converts system AC power from the system power source into DC power;
A secondary battery;
A charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the secondary battery;
A charge amount calculation unit for calculating a target charge amount to the secondary battery;
With
The charge amount calculation unit calculates the target charge amount based on an expected value of power consumption of a day,
The charge / discharge control unit charges the secondary battery from the system power supply via the AC / DC converter at midnight based on the calculated target charge amount, and from the solar battery to the DC in the daytime. A control to charge the secondary battery via a DC converter,
The target charge amount is determined based on an initial setting value and a consumption pattern coefficient,
The consumption pattern coefficient is changed by a low-pass filter so that the consumption pattern coefficient multiplied by the initial setting value becomes a value suitable for a load.
A solar power generation system characterized by that.
前記充電量算出部は、前記記憶された電力使用パターンに基づいて、前記負荷への前記系統交流電力の供給量が現在の前記系統交流電力の供給量より少なくなるように、前記目標充電量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電システム。 A storage unit for storing a power usage pattern according to the load;
The charge amount calculation unit calculates the target charge amount based on the stored power usage pattern so that the supply amount of the system AC power to the load is smaller than the current supply amount of the system AC power. The photovoltaic power generation system according to claim 1, wherein the photovoltaic power generation system is calculated.
前記充電量算出部は、前記センサによる検知結果に応じて、前記電力使用パターンを補正する
ことを特徴とする請求項2に記載の太陽光発電システム。 It further comprises a sensor that detects the amount of grid AC power used,
The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein the charge amount calculation unit corrects the power usage pattern according to a detection result by the sensor.
前記充電量算出部は、前記取得された翌日の天気予想情報に基づいて、前記算出された目標充電量を補正する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の太陽光発電システム。 An external information acquisition unit that acquires weather forecast information for the next day is further provided.
4. The solar light according to claim 1, wherein the charge amount calculation unit corrects the calculated target charge amount based on the acquired weather forecast information for the next day. Power generation system.
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