JP5838006B1 - Power distribution equipment - Google Patents

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Abstract

【課題】一定時間区間出力する電力量を計画値から一定の誤差内に抑えるよう制御可能な配電装置の提供。【解決手段】時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）毎に必要とされる計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を算出し、各時刻ｔの全発電電力Ｐ１（ｔ）を検出し、各時間区間Ｔａにおいて、近似補間により、当該時間区間Ｔａ内の時刻ｔにおける発電電力の時間積分値である計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出し、当該時間区間Ｔａでの全発電電力Ｐ１（ｔ）の累積値である実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔｉ）を検出し、計画誤差比ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）／ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）が一定範囲内となるよう各蓄電池の充放電及び補助発電機の運転を制御するように構成した。【選択図】図１Disclosed is a power distribution device that can be controlled so that the amount of power output in a certain time interval is kept within a certain error from a planned value. A planned section generated power amount We (Ti) required for each time section Ti (i = 0, 1,...) Is calculated, and total generated power P1 (t) at each time t is detected. In each time section Ta, the approximate accumulated power generation amount ΣWe (t; Ta), which is the time integral value of the generated power at time t in the time section Ta, is calculated by approximate interpolation, and all power generation in the time section Ta is performed. The measured cumulative power generation amount ΣW1 (t; Ti), which is the cumulative value of the electric power P1 (t), is detected, and each storage battery is adjusted so that the planned error ratio ΣW1 (t; Ta) / ΣWe (t; Ta) is within a certain range. The charging / discharging and the operation of the auxiliary generator were controlled. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、太陽電池等の出力が不安定な発電モジュールで発電される電力を商用送電網へ計画的に出力するための配電装置に関する。   The present invention relates to a power distribution device for systematically outputting electric power generated by a power generation module with unstable output such as a solar cell to a commercial power transmission network.

太陽光発電や風力発電等の自然エネルギー発電装置を商用送電網（又は公用送電網）に接続する場合、供給電力の電圧と周波数を所定の値に調整するためにパワーコンディショナ（電力調整器）が使用される。しかしながら、自然エネルギー発電装置は、気象条件により発電量が変動し不安定であるため、これをそのまま商用送電網に接続すると、商用送電網側の電力の安定供給に支障を来す。また、近年、一般の発電事業者が商用送電網へ電力供給を行い売電することが行われるようになってきている。この場合、太陽光や風力などの自然エネルギーを利用して発電された電力をそのまま商用送電網へ送電すると、商用送電網の電力が不安定化し様々な支障を来すことから、近年、発電事業者に対して、一定の時間区間毎に計画通りの送電を要請する計画値同時同量制度の導入が検討されている。   When connecting a natural energy power generation device such as solar power generation or wind power generation to a commercial power grid (or public power grid), a power conditioner (power regulator) is used to adjust the voltage and frequency of the supplied power to a predetermined value. Is used. However, since a natural energy power generation apparatus is unstable due to fluctuations in the amount of power generated depending on weather conditions, connecting it directly to a commercial power grid will hinder the stable supply of power on the commercial power grid. Further, in recent years, a general power generation company has started to supply power to a commercial power transmission network and sell it. In this case, if power generated using natural energy such as sunlight or wind power is transmitted to the commercial power grid as it is, the power of the commercial power grid will become unstable and cause various problems. The introduction of a plan value simultaneous equivalence system is being considered, which requires power to be transmitted according to plan at regular time intervals.

太陽光発電における出力電力を安定化する配電装置としては、特許文献１−４に記載のものが公知である。   As a power distribution apparatus that stabilizes output power in solar power generation, those described in Patent Documents 1-4 are known.

図１０は、特許文献１に記載の発電システムの電力変動緩和装置の構成を表す図（特許文献１の図５，図１〜図３を纏めた図）である（各構成部分の符号については特許文献１を参照）。特許文献１には、複数の二次電池（２）が並列に接続され、複数の二次電池（２）から出力される直流電力を交流電力に変換し、風力発電機（７）により発電された電力を負荷（９）に供給する発電システム（１０）に接続された電力変換装置（５）を制御する発電システムの電力変動緩和装置（１）であって、発電システム（１０）の電力系統の状態を示す電気量を測定する電気量測定器（６）と、複数の二次電池（２）から出力される直流電圧をそれぞれ調整する複数の直流電圧調整回路（４１）と、複数の二次電池（２）から出力される直流電圧をそれぞれ検出する複数の電圧検出器（ＤＲＶ）と、複数の電圧検出器（ＤＲＶ）により検出された直流電圧に基づいて、複数の二次電池（２）から出力される直流電圧を均一に調整するために、複数の直流電圧調整回路（４１）を制御するスイッチ装置制御部（３３）と、発電システムの電力変動を緩和するために電力変換装置（５）を制御する電力変換制御部（３１）と、複数の二次電池（２）の運転状態に基づいて、複数の二次電池（２）の充放電を制御する組電池制御部（３２）と、気象に関する予想がされた値である気象予想値を取得し、取得された気象予想値に基づいて、発電システム（１０）の発電電力を予測する自然エネルギー発電量予測システム（１１）と、自然エネルギー発電量予測システム（１１）により予測された発電電力に基づいて、複数の二次電池（２）の充放電を計画的に制御する計画充放電制御装置（１２）とを備えた発電システムの電力変動緩和装置（１）が記載されている（特許文献１の段落〔００５６〕−〔００７６〕，図５，図１〜図３参照）。   FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the power fluctuation mitigation device for the power generation system described in Patent Literature 1 (a diagram summarizing FIGS. 5 and 1 to 3 of Patent Literature 1). (See Patent Document 1). In Patent Document 1, a plurality of secondary batteries (2) are connected in parallel, DC power output from the plurality of secondary batteries (2) is converted into AC power, and is generated by a wind power generator (7). A power fluctuation mitigation device (1) for a power generation system that controls a power conversion device (5) connected to a power generation system (10) that supplies the power to a load (9), the power system of the power generation system (10) An electric quantity measuring device (6) for measuring an electric quantity indicating the state of the battery, a plurality of DC voltage adjusting circuits (41) for adjusting DC voltages output from the plurality of secondary batteries (2), and a plurality of two A plurality of voltage detectors (DRV) that respectively detect DC voltages output from the secondary battery (2), and a plurality of secondary batteries (2) based on the DC voltages detected by the plurality of voltage detectors (DRV) ) To uniformly adjust the DC voltage output from In addition, a switch device control unit (33) for controlling the plurality of DC voltage adjustment circuits (41), a power conversion control unit (31) for controlling the power conversion device (5) to alleviate power fluctuations in the power generation system, and An assembled battery control unit (32) for controlling charging / discharging of the plurality of secondary batteries (2) based on the operating state of the plurality of secondary batteries (2), and a weather forecast that is a predicted value related to the weather The natural energy power generation amount prediction system (11) that predicts the generated power of the power generation system (10) based on the acquired weather forecast value and the natural energy power generation amount prediction system (11) A power fluctuation mitigation device (1) for a power generation system is described that includes a planned charge / discharge control device (12) that systematically controls charge / discharge of a plurality of secondary batteries (2) based on the generated power. (Patent Document 1 [0056] - [0076], see FIG. 5, FIGS. 1 to 3).

この電力変動緩和装置（１）は、電力変換制御部（３１）が電気量測定器（６）から系統情報に基づき、発電システム（１０）の電力系統の電力変動を把握し、電力変換制御部（３１）はこの電力変動を抑制するように、組電池制御部（３２）及びスイッチ装置制御部（３３）を制御して、各二次電池（２）を充放電制御する。組電池制御部（３２）及びスイッチ装置制御部（３３）は、電力変換制御部（３１）から放電要求がない場合には、各二次電池（２）を充電し、放電要求があれば各二次電池（２）を放電する制御を行う。充放電制御に際しては、組電池制御部（３２）及びスイッチ装置制御部（３３）は、各二次電池（２）のＳＯＣ（State of Charge：蓄電率）に基づいて、各二次電池（２）のＳＯＣが均一になるように各直流電圧調整回路（４１）を制御する。また、組電池制御部（３２）及びスイッチ装置制御部（３３）は、各二次電池（２）の電圧情報（ＤＶ）及び電流情報（ＤＩ）に基づいて、出力電力が特定の二次電池（２）に偏ることがないように、各直流電圧調整回路（４１）を制御する。これにより、任意の二次電池（２）間に循環電流を流さずに、かつ二次電池（２）間の電圧分担を均一にして、並列接続により各二次電池（２）の出力電圧が合成された直流電力を電力変換装置（５）に出力することができる。   In this power fluctuation mitigation device (1), the power conversion control unit (31) grasps the power fluctuation of the power system of the power generation system (10) based on the system information from the electricity quantity measuring device (6), and the power conversion control unit (31) controls the assembled battery control unit (32) and the switch device control unit (33) so as to suppress this power fluctuation, and performs charge / discharge control of each secondary battery (2). The assembled battery control unit (32) and the switch device control unit (33) charge each secondary battery (2) when there is no discharge request from the power conversion control unit (31), and if there is a discharge request, Control to discharge the secondary battery (2) is performed. In charge / discharge control, the assembled battery control unit (32) and the switch device control unit (33) each secondary battery (2) based on the SOC (State of Charge) of each secondary battery (2). Each DC voltage adjustment circuit (41) is controlled so that the SOC of (2) becomes uniform. Further, the assembled battery control unit (32) and the switch device control unit (33) are configured to output a secondary battery whose output power is specific based on voltage information (DV) and current information (DI) of each secondary battery (2). Each DC voltage adjusting circuit (41) is controlled so as not to be biased to (2). Thereby, without circulating current between arbitrary secondary batteries (2), the voltage sharing between the secondary batteries (2) is made uniform, and the output voltage of each secondary battery (2) is obtained by parallel connection. The combined DC power can be output to the power converter (5).

また、自然エネルギー発電量予測システム（１１）には、気象庁等から気象予想値を供給する数値予報モデルが送信され、自然エネルギー発電量予測システム（１１）は、気象予報モデルから得られる気象予想値に基づいて、風力発電機（７）の発電量を予測する。計画充放電制御装置（１２）は、当該発電量を予測値に基づいて、電力変動緩和装置（１）の充電目標量又は放電目標量を演算し、演算した充電目標量又は放電目標量に基づいて、時間毎の充電目標量又は放電目標量を計画する。そして、立てた計画に従って、時間毎に充電目標量又は放電目標量などを達成するための充放電に関する指令を電力変換制御部（３１）に出力する。電力変換制御部（３１）は、受信した充放電に関する指令に基づいて、組電池制御部（３２）を制御し、電力変動緩和装置１のＳＯＣが計画充放電制御装置（１２）により計画されたＳＯＣを下回るのであれば組電池を充電させ、計画されたＳＯＣを上回るのであれば、組電池を放電させるように制御する。また、計画充放電制御装置（１２）による計画よりも風力発電機（７）の発電量が少ない場合、電力変動緩和装置（１）を放電させて、発電システム（１０）の不足分の電力を供給し、計画よりも風力発電機（７）の発電量が多い場合、電力変動緩和装置（１Ｂ）を充電させて、発電システム（１０）の余剰分の電力を吸収する。   In addition, a numerical forecast model that supplies weather forecast values from the Japan Meteorological Agency or the like is transmitted to the natural energy power generation forecast system (11), and the natural energy power forecast system (11) obtains weather forecast values obtained from the weather forecast model. Based on the above, the power generation amount of the wind power generator (7) is predicted. The planned charge / discharge control device (12) calculates the charge target amount or the discharge target amount of the power fluctuation mitigation device (1) based on the predicted power generation amount, and based on the calculated charge target amount or discharge target amount. Then, the target charging amount or discharging target amount for each hour is planned. And according to the set plan, the instruction | command regarding charging / discharging for achieving a charge target amount or a discharge target amount etc. for every time is output to a power conversion control part (31). The power conversion control unit (31) controls the assembled battery control unit (32) based on the received charge / discharge command, and the SOC of the power fluctuation mitigation device 1 is planned by the planned charge / discharge control device (12). If the SOC is lower than the SOC, the battery pack is charged. If the SOC is higher than the planned SOC, the battery pack is controlled to be discharged. In addition, when the amount of power generated by the wind power generator (7) is less than planned by the planned charge / discharge control device (12), the power fluctuation mitigation device (1) is discharged, and the power shortage of the power generation system (10) is generated. When the amount of power generated by the wind power generator (7) is larger than planned, the power fluctuation mitigation device (1B) is charged to absorb the surplus power of the power generation system (10).

特許文献２には、商用送電網（中電圧送電網）へ電力を供給するための太陽光発電設備が記載されている。この太陽光発電設備は、複数の太陽電池モジュール（１１）と、各太陽電池モジュール（１１）に対応して設けられたＤＣスイッチング部材（１２）と、ＤＣ入力端子がＤＣスイッチング部材（１２）を介して複数の太陽電池モジュール（１１）に接続された複数のインバータ（２１）と、各インバータ（２１）に対応して設けられ該インバータ（２１）のＡＣ出力端子に接続された中電圧変圧器（３１）と、各中電圧変圧器（３１）と中電圧送電網（４１）との間に介設されたカップリングコンタクタ（４２）と、カップリングコンタクタ（４２）を通断制御する監視デバイス（４３）と、インバータ（２１）のＤＣ入力端子とアース面との間に設けられた中間回路キャパシタ（２３）と、一次側がインバータ（２１）のＡＣ出力端子に接続された補助変圧器（２５）と、補助変圧器（２５）の二次側に接続された緩衝蓄電池（２７）及び補助コンポーネント（２６）（ファン等）と、緩衝蓄電池（２７）とインバータ（２１）のＤＣ入力端子との間に介設されたプリチャージデバイス（２８）とを備えている（特許文献２の図１参照）。   Patent Document 2 describes a solar power generation facility for supplying power to a commercial power transmission network (medium voltage power transmission network). This solar power generation facility includes a plurality of solar cell modules (11), a DC switching member (12) provided corresponding to each solar cell module (11), and a DC input terminal including a DC switching member (12). And a plurality of inverters (21) connected to the plurality of solar cell modules (11), and a medium voltage transformer provided corresponding to each inverter (21) and connected to an AC output terminal of the inverter (21) (31), a coupling contactor (42) interposed between each of the intermediate voltage transformers (31) and the intermediate voltage power grid (41), and a monitoring device for controlling the connection of the coupling contactor (42). (43), the intermediate circuit capacitor (23) provided between the DC input terminal of the inverter (21) and the ground plane, and the primary side connected to the AC output terminal of the inverter (21). Auxiliary transformer (25), buffer storage battery (27) and auxiliary components (26) (fans etc.) connected to the secondary side of the auxiliary transformer (25), buffer storage battery (27) and inverter (21) And a precharge device (28) interposed between the DC input terminal (see FIG. 1 of Patent Document 2).

通常運転（正規モード）では、ＤＣスイッチング部材（１２）及びカップリングコンタクタ（４２）はオン状態とされ、インバータ（２１）はＤＣ／ＡＣ変換のためクロック駆動される。またこのとき、プリチャージデバイス（２８）は停止状態である。従って、インバータ（２１）のＡＣ出力端子から補助変圧器（２５）へ給電され、さらに補助変圧器（２５）から緩衝蓄電池（２７）へ給電されて、緩衝蓄電池（２７）が充電される（特許文献２段落〔００２１〕）。太陽電池モジュール（１１）の起電力が中電圧送電網（４１）への給電には十分ではなくなると、ＤＣスイッチング部材（１２）がオフ状態とされ、カップリングコンタクタ（４２）はオン状態のまま維持される。また、インバータ（２１）はクロック駆動を停止する。この場合、中電圧送電網（４１）から補助変圧器（２５）へ給電され、さらに補助変圧器（２５）から補助コンポーネント（２６）へ給電される。この太陽光発電設備では、緩衝蓄電池（２７）は、カップリングコンタクタ（４２）がオフ状態のときの補助コンポーネント（２６）への給電と、カップリングコンタクタ（４２）がオフ状態からオン状態に復帰する際に逆潮流を防止するため、中間回路キャパシタ（２３）をプリチャージするために使用されている（同文献段落〔００４２〕）。   In normal operation (normal mode), the DC switching member (12) and the coupling contactor (42) are turned on, and the inverter (21) is clocked for DC / AC conversion. At this time, the precharge device (28) is in a stopped state. Accordingly, power is supplied from the AC output terminal of the inverter (21) to the auxiliary transformer (25), and further supplied from the auxiliary transformer (25) to the buffer storage battery (27) to charge the buffer storage battery (27) (patent). Document 2 paragraph [0021]). When the electromotive force of the solar cell module (11) is not sufficient to supply power to the medium voltage transmission network (41), the DC switching member (12) is turned off and the coupling contactor (42) remains on. Maintained. The inverter (21) stops clock driving. In this case, power is supplied from the intermediate voltage transmission network (41) to the auxiliary transformer (25), and further supplied from the auxiliary transformer (25) to the auxiliary component (26). In this photovoltaic power generation facility, the buffer storage battery (27) supplies power to the auxiliary component (26) when the coupling contactor (42) is in the off state, and the coupling contactor (42) returns from the off state to the on state. In order to prevent reverse power flow, it is used to precharge the intermediate circuit capacitor (23) (paragraph [0042] in the same document).

特許文献３には、特許文献１と同様の太陽光発電システムを備えた電力変動緩和装置（電源装置）が記載されている（特許文献３段落〔００５６〕−〔００６３〕，同文献図１０）。この太陽光発電システムは、太陽光発電装置（９０２）の発電電力が、負荷が必要とする電力（消費電力）を上回った場合に蓄電池（１０１，１０２）に充電し、発電電力が必要電力を下回った場合には蓄電池（１０１，１０２）から負荷に不足電力を供給する（同文献段落〔００６０〕）。また、消費電力が集中する時間帯には、電源装置から商用電源（商用送電網）へ電力を供給し、消費電力が少ないときに電源装置に蓄電することで、消費電力の集中を緩和し（電力ピークカットを行い）、消費電力の平準化を図ることが記載されている（同文献段落〔００６３〕）。   Patent Document 3 describes a power fluctuation mitigation device (power supply device) including a solar power generation system similar to Patent Document 1 (Patent Document 3, paragraphs [0056]-[0063], FIG. 10 of the same document). . This solar power generation system charges the storage battery (101, 102) when the power generated by the solar power generation device (902) exceeds the power required by the load (power consumption), and the generated power supplies the required power. If it falls below, insufficient power is supplied from the storage battery (101, 102) to the load (paragraph [0060] in the same document). In addition, during the time when power consumption is concentrated, power is supplied from the power supply device to the commercial power supply (commercial power grid) and stored in the power supply device when power consumption is low. It is described that power peak cut is performed) and power consumption is leveled (paragraph [0063] in the same document).

特許文献４には、商用系統（２）と直流母線（１３）との間で電力の交流／直流変換する交直変換装置（１８）と、直流母線（１３）と負荷（３，４）との間で電力の直流／交流変換するインバータ（１９）と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４）を介して直流母線（１３）に接続される瞬発力型電力バッファ（１１）と、瞬発力型電力バッファ（１１）に対して並列に設けられ、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（１５）を介して直流母線（１３）に接続される持続力型電力バッファ（１２）と、瞬発力型電力バッファ（１１）及び持続力型電力バッファ（１２）に並列に接続された太陽電池（３０）と、瞬発力型電力バッファ（１１）、持続力型電力バッファ（１２）及び太陽電池（３０）を直流母線（１３）に対して開閉するリレー回路（３１）と、各双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（１４，１５）及びリレー回路（３１）を制御する制御装置（１６）と、を備えた電力バッファ装置システム（１）が記載されている（特許文献４の図６及び同文献請求項１，８、段落〔００３３〕−〔００４６〕参照）。この電力バッファ装置システム（１）では、制御装置（１６）は、負荷（３，４）が急激に変化するとき変化分を瞬発力型電力バッファ（１１）に入出力する。また、制御装置（１６）は、放電時間帯（商用系統（２）の発電量（電力需要）がピークになる時間帯；１１−１２時，１４−１５時）にリレー回路（３１）を開いて太陽電池（３０）により発電された電力の急激な変化分を瞬発力型電力バッファ（１１）に充放電し、充電時間帯（９−１１時，１２−１４時）にリレー回路（３１）を閉じて太陽電池（３０）により発電された電力の急激な変化分を瞬発力型電力バッファ（１１）に充放電する。これにより、持続力型電力バッファ（１２）での急激な充放電を避けつつ商用系統（２）の電力需要を緩和するとともに、太陽電池（３０）の発電量が急激に変化した場合でも直流母線（１３）での供給電力の変化を緩和する。   Patent Document 4 discloses an AC / DC converter (18) that performs AC / DC conversion of power between a commercial system (2) and a DC bus (13), and a DC bus (13) and a load (3, 4). An inverter (19) for DC / AC conversion of power between the power source, an instantaneous power buffer (11) connected to the DC bus (13) via a bidirectional DC / DC converter (14), and instantaneous power A sustaining power buffer (12) provided in parallel to the buffer (11) and connected to the DC bus (13) via the bidirectional DC / DC converter (15), and an instantaneous power buffer (11 ) And the continuous power buffer (12) connected in parallel to the instantaneous power buffer (11), the continuous power buffer (12), and the solar battery (30) are connected to the DC bus ( 13) Relay circuit that opens and closes 31) and a control device (16) for controlling the bidirectional DC / DC converters (14, 15) and the relay circuit (31) are described (Patent Literature). 4 of FIG. 4 and claims 1 and 8 of the same document, paragraphs [0033]-[0046]). In the power buffer device system (1), the control device (16) inputs / outputs the change amount to / from the instantaneous power buffer (11) when the load (3, 4) changes rapidly. In addition, the control device (16) opens the relay circuit (31) in the discharge time zone (time zone in which the power generation amount (power demand) of the commercial system (2) reaches a peak; 11-12 o'clock, 14-15 o'clock). The rapid change of the electric power generated by the solar cell (30) is charged and discharged to the instantaneous power buffer (11), and the relay circuit (31) is charged during the charging time period (9-11 o'clock, 12-14 o'clock). Is closed and the rapid change type electric power buffer (11) is charged / discharged with the sudden change of the electric power generated by the solar cell (30). This reduces the power demand of the commercial system (2) while avoiding rapid charging / discharging in the sustaining power buffer (12), and the DC bus even when the amount of power generated by the solar cell (30) changes drastically. Mitigating the change in power supply in (13).

特開２０１２−３９８２１号公報JP 2012-39821 A 特表２０１３−５４４４８４号公報Special table 2013-544484 gazette 特開２００３−１６４０６８号公報JP 2003-164068 A 特開２００７−０６０７９６号公報JP 2007-060796 A

ところで、近年、電力の小売りの自由化に伴い、計画値同時同量制度が導入され、電力供給側において送電網への電力の計画的供給が強く求められるようになってきている。計画値同時同量制度では、最初に時間区間毎の発電計画を商用送電網の業者に提出し、各時間区間に於いて発電計画に対して供給電力が一定以上上回るか下回った場合には、ペナルティが課せられる。従って、時間区間毎に商用送電網への送電電力量を厳格に管理する技術が極めて重要となる。   By the way, in recent years, with the liberalization of retailing of electric power, a plan value simultaneous equal amount system has been introduced, and on the power supply side, the planned supply of electric power to the transmission network has been strongly demanded. In the plan value simultaneous amount system, firstly, the power generation plan for each time interval is submitted to the commercial power grid operator, and if the power supply exceeds or falls below a certain level in each time interval, A penalty is imposed. Therefore, a technique for strictly managing the amount of power transmitted to the commercial power grid for each time interval is extremely important.

上記特許文献１の電力変動緩和装置では、各時刻における瞬時的な電力の変動を緩和することを目的として構成されているが、一定時間区間に出力した電力量が計画値とどの程度乖離したのかは問題としていない。従って、瞬時的には電力変動が緩和されて出力電力の変動をある程度抑えることが可能であるが、一定時間区間で積算すると、その誤差が累積して発電計画から外れてしまうことが想定される。特許文献２，３，４に記載のものについても同様の問題がある。   The power fluctuation mitigation device of Patent Document 1 is configured for the purpose of mitigating instantaneous power fluctuation at each time, but how much the amount of power output in a certain time interval deviates from the planned value. Is not a problem. Therefore, it is possible to reduce the fluctuation of the output power to some extent by instantaneously mitigating the fluctuation of the power, but if accumulated in a certain time interval, it is assumed that the error accumulates and deviates from the power generation plan. . The same problem occurs in those described in Patent Documents 2, 3, and 4.

そこで、本発明の目的は、一定時間区間に出力する電力量を計画値から一定の誤差以内に抑えるように管理制御することが可能な配電装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power distribution apparatus capable of managing and controlling so that the amount of power output in a certain time interval is kept within a certain error from the planned value.

本発明に係る配電装置の第１の構成は、複数の発電モジュールから出力される電力を商用送電網へ計画的に出力する配電装置であって、
前記各発電モジュールのそれぞれに対して設けられ、当該発電モジュールから出力される電力を安定化し、共通の直流母線へ出力する電力安定化部と、
前記直流母線に出力される直流電力を所定の電圧の交流電力に変換して前記商用送電網へ出力する出力調整部と、
制御手段と、を備え、
前記各電力安定化部は、
前記発電モジュールから出力される電力を一定電圧の電力へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を一時的に蓄電する蓄電池と、
一端が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに接続され、他端が前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに対し接続／遮断する第１のスイッチング回路と、
一端が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに接続され、他端が前記直流母線に接続され、該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードを前記直流母線に対し接続／遮断する第２のスイッチング回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する電力である発電電力を検出する発電電力検出手段と、
前記蓄電池に蓄電された蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
通信回線を通じて提供される送電計画情報に基づき、所定の時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）毎に必要とされる発電量である計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を算出する発電量計画手段と、
各時刻ｔにおいて前記各発電電力検出手段が出力する発電電力を受信し、これらの発電電力の合計値である全発電電力Ｐ１（ｔ）を算出する全発電量算出手段と、
各時間区間Ｔａにおいて、前記発電量計画手段により計画された各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）の前記計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）から、近似補間により、当該時間区間Ｔａ内の時刻ｔにおける、当該時間区間Ｔａ内での発電電力の時間積分値である計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出する累積発電量計画手段と、
各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）において、前記全発電量算出手段により算出される全発電電力Ｐ１（ｔ）の当該時間区間Ｔｉでの累積値である実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔｉ）を算出する累積発電量検出手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）に対する前記実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）の比である計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、１より大きい値に設定された第１の閾値Ｒ ｔｈ１ を上回った場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電池に対し、前記各第１のスイッチング回路を接続し前記第２のスイッチング回路を遮断する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第１の閾値Ｒｔｈ１以下となるまで順次実行する制御を行う蓄電並動制御手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、１より小さい値に設定された第２の閾値Ｒ ｔｈ２ を下回った場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電池に対し、前記各第１のスイッチング回路を接続する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行う蓄電池放電制御手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第１の閾値Ｒｔｈ１以下且つ前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上の場合、全ての前記第１のスイッチング回路を遮断し、全ての前記第２のスイッチング回路を接続する操作を実行する制御を行う発電モジュール単独運転制御手段と、を備えたことを特徴とする。
A first configuration of a power distribution apparatus according to the present invention is a power distribution apparatus that systematically outputs power output from a plurality of power generation modules to a commercial power transmission network,
A power stabilizing unit that is provided for each of the power generation modules, stabilizes the power output from the power generation module, and outputs the power to a common DC bus;
An output adjustment unit that converts the DC power output to the DC bus into AC power of a predetermined voltage and outputs the AC power to the commercial power grid;
Control means,
Each of the power stabilizing units is
A DC / DC converter that converts electric power output from the power generation module into electric power of a constant voltage;
A storage battery that temporarily stores output power of the DC / DC converter;
A first switching circuit having one end connected to the output node of the DC / DC converter, the other end connected to the storage battery, and connecting / disconnecting the storage battery to / from the output node of the DC / DC converter;
A second switching circuit having one end connected to the output node of the DC / DC converter and the other end connected to the DC bus, and connecting / cutting off the output node of the DC / DC converter with respect to the DC bus;
Generated power detection means for detecting generated power that is power output from the DC / DC converter;
A storage amount detection means for detecting a storage amount stored in the storage battery,
The control means includes
Based on the power transmission plan information provided through the communication line, the planned section generated power amount We (T i ) that is the power generation amount required for each predetermined time section T i (i = 0, 1,...) Is calculated. Power generation planning means;
Total power generation amount calculating means for receiving the generated power output by each of the generated power detection means at each time t and calculating the total generated power P1 (t) which is the total value of these generated powers;
In each time period T a, said from the power generation planning unit by planned each time period T i (i = 0,1, ... ) the planning interval generated power amount We of the (T i), the approximate interpolation, the time a cumulative power generation planning unit that calculates a; (T a t), at time t in the interval T a, planned cumulative power generation amount which is the time integral value of the generated power in the time interval T a ΣWe
In each time interval T i (i = 0, 1,...), The measured accumulated power generation amount ΣW1 that is the cumulative value in the time interval T i of the total generated power P1 (t) calculated by the total power generation amount calculation means. A cumulative power generation amount detecting means for calculating (t; T i );
At each time t of each time interval T a, the planned cumulative power generation amount ShigumaWe; the actual cumulative power generation amount with respect to (t T a) ΣW1 (t ; T a) is the ratio of the planned error ratio R1 (t; T When a ) exceeds a first threshold value R th1 set to a value greater than 1 , all the second switching circuits are connected first, and then each of the first switching circuits is connected to each of the storage batteries. Power storage translation control means for performing control for sequentially executing the operation of connecting the first switching circuit and disconnecting the second switching circuit until the planning error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or less than the first threshold value R th1. ,
At each time t of each time interval T a, the planning error ratio R1 (t; T a) is, if lower than the second threshold R th2 which is set to a value smaller than 1, first of all the second After connecting the switching circuits, the operation of connecting the first switching circuits to the storage batteries is performed until the planned error ratio R1 (t; T a ) is equal to or higher than the second threshold value R th2. Storage battery discharge control means for performing control to be executed sequentially;
At each time t in each time interval T a, the planning error ratio R1 (t; T a) is the first threshold value R th1 or less and the case of the second threshold value R th2 or more, all of the first And a power generation module single operation control means for performing a control for executing an operation of connecting all the second switching circuits.

この構成により、各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）に出力する電力量を計画値から一定の誤差以内に抑えるよう制御することが可能となる。 With this configuration, it is possible to perform control so that the amount of power output in each time interval T i (i = 0, 1,...) Is suppressed within a certain error from the planned value.

ここで、「所定の時間区間Ｔｉ」は、１日のうち発電モジュールにより発電が行われる時間帯（発電時間帯）を、幾つかの時間区間に区分したときの１つの時間区間を指す。時間区間への区分の仕方は任意であるが、例えば、発電時間帯が４時〜２０時としてこの時間帯を３０分毎に区分するとすれば、時間区間Ｔｉは、Ｔ０＝（４時〜４時３０分），Ｔ１＝（４時３０分〜５時），…，Ｔ３１＝（１９時３０分〜２０時）となる。「近似補間」とは、例えば、折線補間，多項式近似補間，スプライン補間などをいう。 Here, the “predetermined time interval T i ” refers to one time interval when a time zone (power generation time zone) in which power generation is performed by the power generation module in one day is divided into several time intervals. The method of dividing into time intervals is arbitrary. For example, if the power generation time zone is 4 o'clock to 20 o'clock and this time zone is divided every 30 minutes, the time interval Ti is T 0 = (4 o'clock ˜4: 30), T 1 = (4:30 to 5:00),..., T 31 = (19:30 to 20:00). “Approximate interpolation” means, for example, polygonal line interpolation, polynomial approximate interpolation, spline interpolation, and the like.

また、蓄電並動制御手段は、それぞれの蓄電池に対応する第１のスイッチング回路を接続し第２のスイッチング回路を遮断する操作を、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が第１の閾値Ｒｔｈ１以下となるまで順次実行する制御を行う場合において、各蓄電量検出手段により検出された各蓄電池の蓄電量又は蓄電量から算出される蓄電率が小さい順に、当該操作を実行するように構成することができる。これにより、各蓄電池は、蓄電率が小さい順に優先的に充電されるため、全ての蓄電池の蓄電量が均一化される方向に向かい、すべての蓄電池の効率的な運用が可能となる。 In addition, the power storage translation control means performs an operation of connecting the first switching circuit corresponding to each storage battery and cutting off the second switching circuit, and the plan error ratio R1 (t; T a ) is the first threshold value R. In the case of performing control that is sequentially executed until it becomes th1 or less, it is configured to execute the operation in ascending order of the storage amount calculated from the storage amount of each storage battery or the storage amount detected by each storage amount detection means. be able to. As a result, each storage battery is preferentially charged in ascending order of the storage rate, so that the storage amount of all the storage batteries is made uniform and efficient operation of all the storage batteries becomes possible.

また、蓄電池放電制御手段は、それぞれの蓄電池に対応する第１のスイッチング回路を接続する操作を、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行う場合において、前記各蓄電量検出手段により検出された前記各蓄電池の蓄電量又は蓄電量から算出される蓄電率の大きい順に、当該蓄電池に対応する第１のスイッチング回路を接続する操作を、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行するように構成することができる。これにより、各蓄電池は、蓄電率が大きい順に優先的に放電されるため、安定的な蓄電池からの電力供給を行うことが可能となる。 Further, the storage battery discharge control means sequentially executes an operation of connecting the first switching circuit corresponding to each storage battery until the planned error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or greater than the second threshold value R th2. In the case of performing control, an operation of connecting the first switching circuit corresponding to the storage battery in descending order of the storage amount calculated from the storage amount of each storage battery or the storage amount detected by each storage amount detection means. In addition, it can be configured to execute sequentially until the planning error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or greater than the second threshold value R th2 . Thereby, since each storage battery is discharged preferentially in descending order of the power storage rate, it becomes possible to supply power stably from the storage battery.

本発明に係る配電装置の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、前記出力調整部が前記商用送電網へ出力する電力に対し、前記電力安定化部から供給される電力が不足する場合に、前記出力調整部に対して不足分の電力を供給する補助発電機を備え、
前記制御手段は、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記各蓄電量検出手段により検出される、前記各蓄電池に蓄電された蓄電量の総和である総蓄電量Ｗ２（ｔ）を算出し、全ての前記蓄電池の蓄電容量の総和である総蓄電容量ＷＢに対する前記総蓄電量Ｗ２（ｔ）の比である総蓄電率Ｒ２（ｔ）を算出する蓄電率算出手段を備え、
前記蓄電池放電制御手段は、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第２の閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ前記総蓄電率Ｒ２（ｔ）が１より小さい値に設定された第３の閾値Ｒ ｔｈ３ 以上の場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電量検出手段により検出された前記各蓄電池の蓄電量又は蓄電量から算出される蓄電率の大きい順に、当該蓄電池に対応する前記各第１のスイッチング回路を接続する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行うものであり、
前記蓄電池放電制御手段は、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第２の閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ前記総蓄電率Ｒ２（ｔ）が前記第３の閾値Ｒｔｈ３を下回った場合、全ての前記第１のスイッチング回路及び全ての前記第２のスイッチング回路を接続する操作を実行するとともに、前記補助発電機を起動する制御を行う補助発電機並動制御手段を備えたことを特徴とする。
According to a second configuration of the power distribution apparatus of the present invention, in the first configuration, the power supplied from the power stabilization unit is insufficient with respect to the power output from the output adjustment unit to the commercial power transmission network. An auxiliary generator for supplying a shortage of power to the output adjustment unit,
The control means includes
At each time t of each time interval T a, the detected by the charged amount detection means, said calculating a total storage amount W2 (t) which is the sum of the amount of stored power accumulated in the battery, all of the A storage rate calculation means for calculating a total storage rate R2 (t) that is a ratio of the total storage amount W2 (t) to a total storage capacity WB that is a total of storage capacities of storage batteries;
The storage battery discharge control means is configured such that the planned error ratio R1 (t; T a ) is less than the second threshold value R th2 and the total storage rate R2 (t) is set to a value smaller than 1. In the case of the threshold R th3 or more, after all the second switching circuits are connected first, the storage amount of each storage battery detected by the storage amount detection means or the storage rate calculated from the storage amount in descending order, The operation of connecting the first switching circuits corresponding to the storage battery is sequentially performed until the planned error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or higher than the second threshold value R th2 . ,
The storage battery discharge control means, when the planned error ratio R1 (t; T a ) is less than the second threshold R th2 and the total storage rate R2 (t) is less than the third threshold R th3 And an auxiliary generator translation control means for performing an operation of connecting all of the first switching circuits and all of the second switching circuits and performing control for starting up the auxiliary generator. And

この構成により、蓄電池の充電量が不足する場合には、補助発電機によって出力電力量を補充し、計画値を達成することができる。従って、充電量不足に備えた蓄電池の数又は容量のマージン幅を抑えることができる。   With this configuration, when the charge amount of the storage battery is insufficient, the output power amount can be supplemented by the auxiliary generator and the planned value can be achieved. Therefore, it is possible to suppress the margin width of the number or capacity of the storage batteries in preparation for the insufficient charge amount.

本発明に係る配電装置の第３の構成は、前記第１又は２の構成に於いて、前記出力調整部は、
前記直流母線から入力される直流電力を、所定の電圧の交流電力に変換し前記商用送電網へ出力する、複数の並列接続されたパワーコンディショナと、
前記各パワーコンディショナのそれぞれに対して設けられ、一端が前記直流母線に接続され、他端が該パワーコンディショナの入力ノードに接続され、該パワーコンディショナの入力ノードを前記直流母線に対し接続／遮断する第３のスイッチング回路と、
各時刻ｔにおいて、前記各パワーコンディショナの共通の出力ノードから前記商用送電網へ出力される送電電力Ｐ３（ｔ）を検出する送電電力検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
各時刻ｔにおいて、前記計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）から近似補間により算出される当該時刻ｔにおける前記商用送電網へ出力を予定する電力Ｐｏ（ｔ）に対する、前記送電電力検出手段により検出される送電電力Ｐ３（ｔ）の割合である実測送電比Ｒ３（ｔ）が１より大きい値に設定された第４の閾値Ｒ ｔｈ４ を上回る場合、前記実測送電比Ｒ３（ｔ）が前記第４の閾値Ｒｔｈ４以下となるまで、前記各第３のスイッチング回路を順次遮断する操作を実行する制御を行う出力制御手段を備えたことを特徴とする。
According to a third configuration of the power distribution apparatus according to the present invention, in the first or second configuration, the output adjustment unit includes:
A plurality of parallel-connected power conditioners that convert the DC power input from the DC bus into AC power of a predetermined voltage and output to the commercial power grid,
Provided for each of the power conditioners, one end is connected to the DC bus, the other end is connected to the input node of the power conditioner, and the input node of the power conditioner is connected to the DC bus A third switching circuit to shut off;
Transmission power detection means for detecting transmission power P3 (t) output from the common output node of each power conditioner to the commercial power transmission network at each time t,
The control means includes
At each time t, the transmission power detection means detects the power Po (t) scheduled to be output to the commercial power grid at the time t calculated from the planned section generated power amount We (T i ) by approximate interpolation. When the actual transmission ratio R3 (t), which is the ratio of the transmitted power P3 (t) to be transmitted, exceeds the fourth threshold value Rth4 set to a value greater than 1 , the actual transmission ratio R3 (t) is the fourth Output control means for performing a control to execute an operation of sequentially shutting off each of the third switching circuits until the threshold value Rth4 becomes equal to or less than the threshold value Rth4 .

この構成により、発電モジュールからの電力供給が過剰な場合には、出力制御手段によって商用送電網へ出力する電力量が抑えられ、出力する電力量を計画値から一定の誤差以内に抑えることが可能となる。   With this configuration, when the power supply from the power generation module is excessive, the amount of power output to the commercial power transmission network can be suppressed by the output control means, and the output power amount can be suppressed within a certain error from the planned value. It becomes.

以上のように、本発明の配電装置によれば、各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）に出力する電力量を計画値から一定の誤差以内に抑えることが可能となる。 As described above, according to the power distribution apparatus of the present invention, the amount of power output in each time interval T i (i = 0, 1,...) Can be suppressed within a certain error from the planned value.

本発明の実施例１に係る配電装置の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the power distribution apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 図１のデマンドコントローラ７の機能構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the function structure of the demand controller 7 of FIG. 実施例１の配電装置１の動作を表すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating the operation of the power distribution device 1 according to the first embodiment. １日分の各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）の計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the plan area generation electric energy We ( Ti ) of each time section Ti (i = 0, 1, ...) for one day. 各時間区間Ｔａにおける計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）の一例を示す図である。Is a diagram illustrating an example of a; (T a t) planned cumulative power generation amount ΣWe at each time interval T a. 蓄電並動モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing operation | movement of the power distribution apparatus 1 in an electrical storage parallel mode. 太陽光単独運転モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing operation | movement of the power distribution apparatus 1 in sunlight independent operation mode. 蓄電池放電運転モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing operation | movement of the power distribution apparatus 1 in a storage battery discharge operation mode. 補助発電機並動モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。It is a flowchart showing operation | movement of the power distribution apparatus 1 in auxiliary generator parallel mode. 特許文献１に記載の発電システムの電力変動緩和装置の構成を表す図（特許文献１の図５，図１〜図３を纏めた図）である。It is a figure showing the structure of the electric power fluctuation relaxation apparatus of the electric power generation system described in patent document 1 (The figure which summarized FIG. 5, FIG. 1-3 of patent document 1, and FIG. 3).

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例１に係る配電装置の構成を表すブロック図である。本実施例に係る配電装置１は、Ｎ個（図１ではＮ＝５）の太陽電池モジュール２において発電され出力される電力を商用送電網３へ計画的に出力するための装置である。尚、本実施例では、一例として、発電モジュールとして、太陽電池モジュール２を使用した例を示すが、本発明はこれに限られず、発電モジュールとして、例えば、風力発電モジュールなどを適用することもできる。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power distribution apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The power distribution apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for systematically outputting electric power generated and output in N (N = 5 in FIG. 1) solar cell modules 2 to the commercial power transmission network 3. In the present embodiment, as an example, the solar cell module 2 is used as a power generation module. However, the present invention is not limited to this, and a wind power generation module, for example, can be applied as the power generation module. .

太陽電池モジュール２は、一般に広く使用されている太陽光発電装置の構成部品であり、例えば、太陽電池を直列接続してストリングを構成し、該ストリングを並列接続してモジュール化したものである。商用送電網３は、一般の電力事業者が一般家庭や事業者に配電するための送電網である。図１において、説明の便宜上、５個の太陽電池モジュール２を、それぞれ符号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣ５と記す。また、太陽電池モジュールＳＣｊを「ｊ番目の太陽電池モジュール２」のように呼ぶこととする。 The solar cell module 2 is a component of a solar power generation device that is generally widely used. For example, a solar cell module 2 is formed by connecting solar cells in series to form a string, and connecting the strings in parallel to form a module. The commercial power transmission network 3 is a power transmission network for a general power company to distribute power to a general household or business. In FIG. 1, for convenience of explanation, the five solar cell modules 2 are denoted by symbols SC 1 , SC 2 ,..., SC 5 , respectively. Further, the solar cell module SC j is called as “jth solar cell module 2”.

配電装置１は、５個の太陽電池モジュール２に一対一に対応して設けられた供給電力安定化部４，…，４と、１個の出力調整部５と、スイッチング制御回路６と、デマンドコントローラ７と、補助発電機８とを備えている。各供給電力安定化部４は、それぞれの太陽電池モジュール２が発電する電力を蓄放電することで、出力電力を安定化する構成部分である。出力調整部５は、各供給電力安定化部４，…，４から商用送電網３へ出力する電力を調整する構成部分である。供給電力安定化部４，…，４と出力調整部５とは、直流母線２３により接続されている。   The power distribution device 1 includes supply power stabilization units 4,..., 4 provided in a one-to-one correspondence with the five solar cell modules 2, one output adjustment unit 5, a switching control circuit 6, and a demand. A controller 7 and an auxiliary generator 8 are provided. Each supply power stabilization unit 4 is a component that stabilizes output power by storing and discharging power generated by each solar cell module 2. The output adjustment unit 5 is a component that adjusts the power output from the supply power stabilization units 4 to 4 to the commercial power transmission network 3. The supplied power stabilizing units 4,..., 4 and the output adjusting unit 5 are connected by a DC bus 23.

Ｎ個の各供給電力安定化部４は、それぞれ、ＤＣ−ＤＣコンバータ９、キャパシタ１０、還流ダイオード１１、蓄電池１２、第１スイッチング回路１３、第２スイッチング回路１４、発電電力検出センサ１５、及び蓄電量検出センサ１６を備えている。   Each of the N supply power stabilization units 4 includes a DC-DC converter 9, a capacitor 10, a freewheeling diode 11, a storage battery 12, a first switching circuit 13, a second switching circuit 14, a generated power detection sensor 15, and a storage battery. A quantity detection sensor 16 is provided.

ＤＣ−ＤＣコンバータ９は、各発電モジュール２のそれぞれに対して一対一に設けられている。各ＤＣ−ＤＣコンバータ９は、発電モジュール２が出力する出力電圧を、所定の電圧に変換して出力する。キャパシタ１０は、発電モジュール２とＤＣ−ＤＣコンバータ９とを接続する入力ノード２１と接地面との間に接続された蓄放電素子である。キャパシタ１０は、発電モジュール２の出力電圧の変動を緩和するために設けられている。還流ダイオード１１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２に設けられたダイオードであり、蓄電池１２からＤＣ−ＤＣコンバータ９への電流の逆流を防止する。   The DC-DC converter 9 is provided on a one-to-one basis for each of the power generation modules 2. Each DC-DC converter 9 converts the output voltage output from the power generation module 2 into a predetermined voltage and outputs it. The capacitor 10 is a storage / discharge element connected between the input node 21 connecting the power generation module 2 and the DC-DC converter 9 and the ground plane. The capacitor 10 is provided to reduce fluctuations in the output voltage of the power generation module 2. The free-wheeling diode 11 is a diode provided at the output node 22 of the DC-DC converter 9 and prevents a backflow of current from the storage battery 12 to the DC-DC converter 9.

蓄電池１２は、各ＤＣ−ＤＣコンバータ９のそれぞれに対して一対一に設けられ、ＤＣ−ＤＣコンバータ９から出力される電力を一時的に蓄積する。蓄電池１２には、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等が使用される。第１スイッチング回路１３は、各蓄電池１２のそれぞれに対して一対一に設けられている。蓄電池１２は、一端が第１スイッチング回路１３を介してＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２に接続され、他端が接地面に接続されている。第１スイッチング回路１３は、蓄電池１２をＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２に対し接続／遮断する。   The storage batteries 12 are provided one-on-one for each of the DC-DC converters 9 and temporarily store the power output from the DC-DC converter 9. As the storage battery 12, a lead storage battery, a lithium ion battery, or the like is used. The first switching circuit 13 is provided on a one-to-one basis for each of the storage batteries 12. One end of the storage battery 12 is connected to the output node 22 of the DC-DC converter 9 via the first switching circuit 13, and the other end is connected to the ground plane. The first switching circuit 13 connects / disconnects the storage battery 12 to / from the output node 22 of the DC-DC converter 9.

各ＤＣ−ＤＣコンバータ９のそれぞれには、第２スイッチング回路１４が一対一に設けられている。そして、各ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２は、第２スイッチング回路１４を介して、共通の直流母線２３に接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２と直流母線２３とは、第２スイッチング回路１４により接続／遮断される。   Each DC-DC converter 9 is provided with a second switching circuit 14 in a one-to-one relationship. The output node 22 of each DC-DC converter 9 is connected to a common DC bus 23 via the second switching circuit 14. The output node 22 and the DC bus 23 of the DC-DC converter 9 are connected / disconnected by the second switching circuit 14.

発電電力検出センサ１５は、各ＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２に設けられた電圧・電流センサであり、該出力ノード２２から出力される電力を検出する。蓄電量検出センサ１６は、蓄電池１２と第１スイッチング回路１３との間に設けられ電圧・電流センサであり、蓄電池１２に蓄電された蓄電量を検出する。   The generated power detection sensor 15 is a voltage / current sensor provided at the output node 22 of each DC-DC converter 9, and detects the power output from the output node 22. The storage amount detection sensor 16 is a voltage / current sensor provided between the storage battery 12 and the first switching circuit 13, and detects the storage amount stored in the storage battery 12.

一方、出力調整部５は、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のパワーコンディショナ１７及び第３スイッチング回路１８の組、並びに送電電力検出センサ１９を備えている。   On the other hand, the output adjustment unit 5 includes a set of M power conditioners 17 and third switching circuits 18 (M is an integer of 2 or more), and a transmission power detection sensor 19.

各パワーコンディショナ１７は、入力ノードが第３スイッチング回路１８を介して共通の直流母線２３に、出力ノードが商用送電網３に接続された共通の交流母線２４に接続されており、直流母線２３から入力される直流電流を交流電流に変換し交流母線２４から商用送電網３へ出力するDC-ACインバータである。第３スイッチング回路１８は、各パワーコンディショナ１７のそれぞれに対して一対一に設けられ、パワーコンディショナ１７の入力ノードと直流母線２３との間に介設されている。第３スイッチング回路１８は、パワーコンディショナ１７の入力ノードを直流母線２３に対し接続／遮断するスイッチング回路である。送電電力検出センサ１９は、交流母線２４と商用送電網３との接続点に設けられた電力検出センサであり、交流母線２４から商用送電網３へ出力される送電電力Ｐ３（ｔ）を検出する。 Each power conditioner 17 has an input node connected to a common DC bus 23 via a third switching circuit 18, and an output node connected to a common AC bus 24 connected to the commercial power grid 3. This is a DC-AC inverter that converts a direct current input from an AC current into an alternating current and outputs the alternating current from the AC bus 24 to the commercial power transmission network 3. The third switching circuit 18 is provided in one-to-one correspondence with each of the power conditioners 17 and is interposed between the input node of the power conditioner 17 and the DC bus 23. The third switching circuit 18 is a switching circuit that connects / disconnects the input node of the power conditioner 17 to / from the DC bus 23. The transmission power detection sensor 19 is a power detection sensor provided at a connection point between the AC bus 24 and the commercial power transmission network 3 and detects transmission power P 3 (t) output from the AC bus 24 to the commercial power transmission network 3. To do.

スイッチング制御回路６は、Ｎ個の第１スイッチング回路１３，Ｎ個の第２スイッチング回路１４及びＭ個の第３スイッチング回路１８の其々のスイッチング制御を行う制御回路である。補助発電機８は、出力ノードが交流母線２４に接続された発電機であり、商用送電網３への出力電力が不足する際に補助的に発電を行う。補助発電機８は、ディーゼル発電機やガスエンジン等を用いることができる。   The switching control circuit 6 is a control circuit that performs switching control of the N first switching circuits 13, the N second switching circuits 14, and the M third switching circuits 18. The auxiliary generator 8 is a generator whose output node is connected to the AC bus 24, and generates power supplementarily when the output power to the commercial power transmission network 3 is insufficient. As the auxiliary generator 8, a diesel generator, a gas engine, or the like can be used.

デマンドコントローラ７は、インターネット等の通信回線２５を介して受信される発電計画情報を受信するとともに、各発電電力検出センサ１５，各蓄電量検出センサ１６及び送電電力検出センサ１９が出力する各検出値を受信し、これら受信した情報に基づき、スイッチング制御回路６及び補助発電機８の運転制御を行う。   The demand controller 7 receives power generation plan information received via a communication line 25 such as the Internet, and each detection value output from each power generation detection sensor 15, each power storage amount detection sensor 16, and transmission power detection sensor 19. And the operation control of the switching control circuit 6 and the auxiliary generator 8 is performed based on the received information.

図２は、図１のデマンドコントローラ７の機能構成を表すブロック図である。デマンドコントローラ７は、通信Ｉ／Ｆ３１、発電計画情報記憶部３２、発電量計画部３３、発電量計画記憶部３４、累積発電量計画部３５、計画累積発電量記憶部３６、時計部３７、全発電量算出部３８、累積発電量検出部３９、蓄電率算出部４０、及び制御演算部４１を備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the demand controller 7 of FIG. The demand controller 7 includes a communication I / F 31, a power generation plan information storage unit 32, a power generation amount plan unit 33, a power generation amount plan storage unit 34, a cumulative power generation amount plan unit 35, a planned cumulative power generation amount storage unit 36, a clock unit 37, A power generation amount calculation unit 38, a cumulative power generation amount detection unit 39, a power storage rate calculation unit 40, and a control calculation unit 41 are provided.

通信Ｉ／Ｆ３１は、通信回線２５との間でデータの送受信を行う通信インタフェースである。時計部３７は、現在の時刻情報を出力する。発電計画情報記憶部３２は、通信回線２５を介して通信Ｉ／Ｆ３１により受信される当日の各時間帯の発電計画情報を一時保存する。発電量計画部３３は、発電計画情報記憶部３２に一時保存された発電計画情報に基づき、各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）毎に必要とされる発電量（全部の電力安定化部４，…，４が直流母線２３に出力することが求められる発電量）である計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）（単位：Ｗ・ｓ）を算出する。発電量計画記憶部３４は、発電量計画部３３により算出された１日の各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）における計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を一時的に記憶する。 The communication I / F 31 is a communication interface that transmits and receives data to and from the communication line 25. The clock unit 37 outputs current time information. The power generation plan information storage unit 32 temporarily stores the power generation plan information for each time zone of the day received by the communication I / F 31 via the communication line 25. Based on the power generation plan information temporarily stored in the power generation plan information storage unit 32, the power generation amount planning unit 33 generates the power generation amount (total power) required for each time interval T i (i = 0, 1,...). A planned section power generation amount We (T i ) (unit: W · s), which is a power generation amount required to be output to the DC bus 23 by the stabilization units 4,. The power generation amount plan storage unit 34 temporarily stores the planned section generated power amount We (T i ) in each time interval T i (i = 0, 1,...) Calculated by the power generation amount plan unit 33. To do.

尚、本実施例では、発電計画情報は、発電事業者のサーバ（図示せず）から１日毎に決められた時刻（例えば２１時）に通信回線２５を介してデマンドコントローラ７へ送信され、当該発電計画情報は３０分毎の気象を１日分計画されたものであるとする。また、発電モジュールとして太陽電池ユニット２を使用しているため、１日の発電時間帯は４時〜２０時であり、各時間区間Ｔｉは、Ｔ０＝（４時〜４時３０分），Ｔ１＝（４時３０分〜５時），…，Ｔ３１＝（１９時３０分〜２０時）であるとする。なお、発電時間帯については目的に応じて自由に変更することができ、１日の全てを発電時間帯とすることもできる。 In this embodiment, the power generation plan information is transmitted to the demand controller 7 via the communication line 25 at a time (for example, 21:00) determined every day from a power generation company server (not shown). It is assumed that the power generation plan information is planned for 30 days of weather every day. Moreover, since the solar cell unit 2 is used as the power generation module, the daily power generation time zone is from 4 o'clock to 20 o'clock, and each time interval T i is T 0 = (4 o'clock to 4:30) , T 1 = (4:30 to 5:00),..., T 31 = (19:30 to 20:00). It should be noted that the power generation time zone can be freely changed according to the purpose, and the entire day can be set as the power generation time zone.

累積発電量計画部３５は、各時間区間Ｔａ（ａ＝０，１，…，３１）において、発電量計画部３３により計画された各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…，３１）の計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）から、近似補間により、当該時間区間Ｔａ内の時刻ｔにおける、当該時間区間Ｔａ内での発電電力の時間積分値である計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出する。近似補間の方法は、公知の方法を使用することができる。例えば、計画区間発電電力量｛Ｗｅ（Ｔ０），Ｗｅ（Ｔ１），…，Ｗｅ（Ｔ３１）｝からスプライン近似により補間曲線を求めることで１分ごとの計画単位時間発電電力量Ｗｅ（ｔ）を算出し、これを時間積分することで計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出する。計画累積発電量記憶部３６は、累積発電量計画部３５により算出される１日の各時間区間Ｔａの各時刻ｔにおける計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）のデータを記憶する。 The accumulated power generation amount planning unit 35 is configured so that each time interval T i (i = 0, 1,..., 31) planned by the power generation amount planning unit 33 in each time interval T a (a = 0, 1,..., 31). from the planning interval generated power quantity We (T i) of) the approximate interpolation, at time t of the time interval T a, planned cumulative power generation amount which is the time integral value of the generated power in the time interval T a ΣWe (t; T a ) is calculated. A publicly known method can be used as the approximate interpolation method. For example, by calculating an interpolation curve by spline approximation from the planned section generated power amount {We (T 0 ), We (T 1 ),..., We (T 31 )}, the planned unit time generated power amount We ( t) is calculated, and the plan accumulated power generation amount ΣWe (t; T a ) is calculated by time integration. Planning cumulative power amount storage unit 36, planned cumulative power generation amount ΣWe at each time t of the time interval T a daily calculated by the cumulative power generation planning unit 35; storing data (t T a).

全発電量算出部３８は、各時刻ｔにおいて各電力安定化部４の発電電力検出センサ１５が出力する発電電力Ｐ１，ｊ（ｔ）（ｊ＝１，…，Ｎ）を受信し、これらの発電電力の合計値である全発電電力Ｐ１（ｔ）を算出する。ここで、発電電力Ｐ１，ｊ（ｔ）は、太陽電池ユニットＳＣｊに対応するＤＣ−ＤＣコンバータ９から出力される発電電力（単位：Ｗ）を表す。具体的には、全発電電力Ｐ１（ｔ）は次式で計算される。 The total power generation amount calculation unit 38 receives the generated power P 1, j (t) (j = 1,..., N) output from the generated power detection sensor 15 of each power stabilization unit 4 at each time t. The total generated power P 1 (t) that is the total value of the generated power is calculated. Here, the generated power P 1, j (t) represents the generated power (unit: W) output from the DC-DC converter 9 corresponding to the solar cell unit SC j . Specifically, the total generated power P 1 (t) is calculated by the following equation.

累積発電量検出部３９は、各時間区間Ｔａ（ａ＝０，１，…，３１）の各時刻において、全発電量算出部３８により算出される全発電電力Ｐ１（ｔ）の当該時間区間Ｔａでの累積値である実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）を算出する。具体的には、時間区間Ｔａの開始時刻をｔａとすると、実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）は次式により計算される。 The accumulated power generation amount detection unit 39 corresponds to the time of the total power generation P 1 (t) calculated by the total power generation amount calculation unit 38 at each time in each time section T a (a = 0, 1,..., 31). Measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) that is a cumulative value in the interval T a is calculated. Specifically, when the start time of the time interval T a and t a, actual cumulative power amount ΣW 1 (t; T a) is calculated by the following equation.

また、計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）に対する実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）の比を「計画誤差比」と呼びＲ１（ｔ；Ｔａ）と記す。
In addition, the ratio of the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) to the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) is referred to as a “plan error ratio” and is denoted as R 1 (t; T a ).

蓄電率算出部４０は、各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、各電力安定化部４の蓄電量検出センサ１６により検出される、蓄電池１２に蓄電された蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）（ｊ＝１，…，Ｎ）の総和である総蓄電量Ｗ２（ｔ）を算出し、全ての蓄電池の蓄電容量の総和である総蓄電容量ＷＢに対する総蓄電量Ｗ ２ （ｔ）の比である総蓄電率Ｒ２（ｔ）を算出する。具体的には、総蓄電率Ｒ２（ｔ）は、次式により計算される。
Charge rate calculation unit 40, at each time t of each time interval T a, it is detected by the storage amount detecting sensor 16 of each of the power stabilizing unit 4, the storage amount W 2 which is accumulated in the accumulator 12, j (t ) (j = 1, ..., N the total storage amount W 2 which is the sum of) (t) is calculated, and the total storage amount to the total storage capacity W B which is the sum of power storage capacities of all of the battery W 2 (t) The total storage rate R 2 (t), which is the ratio of Specifically, the total storage rate R 2 (t) is calculated by the following equation.

制御演算部４１は、配電装置１の蓄電及び電力出力の全体の制御を行う。制御演算部４１は、図２に示したように、発電モジュール単独運転制御部４２、蓄電並動制御部４３、蓄電池放電制御部４４、補助発電機並動制御部４５、及び出力制御部４６により構成されている。   The control calculation unit 41 performs overall control of power storage and power output of the power distribution device 1. As shown in FIG. 2, the control calculation unit 41 includes a power generation module single operation control unit 42, a power storage translation control unit 43, a storage battery discharge control unit 44, an auxiliary generator translation control unit 45, and an output control unit 46. It is configured.

発電モジュール単独運転制御部４２は、太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が計画値に近い場合に、各蓄電池１２の充放電は行わず各太陽電池ユニット２で発電された電力のみを直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御を行う。具体的には、発電モジュール単独運転制御部４２は、各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、閾値Ｒｔｈ１（Ｒｔｈ１＞１）以下且つ閾値Ｒｔｈ２（Ｒｔｈ２＜１）以上の場合、全ての電力安定化部４の第１スイッチング回路１３を遮断し且つ第２スイッチング回路１４を接続する操作を実行する制御を行う。 When the electric power generated by the solar cell units 2,..., 2 is close to the planned value, the power generation module individual operation control unit 42 does not charge / discharge each storage battery 12 but only the electric power generated by each solar cell unit 2. Is output to the DC bus 23 to the AC bus 24. Specifically, the power generation module alone operation control unit 42, at each time t of each time interval T a, planning error ratio R 1 (t; T a) is a threshold R th1 (R th1> 1) or less and When the threshold value R th2 is greater than or equal to R th2 (R th2 <1), control is performed to perform an operation of shutting off the first switching circuits 13 of all the power stabilizing units 4 and connecting the second switching circuits 14.

ここで、閾値Ｒｔｈ１，Ｒｔｈ２は、各蓄電池１２の充放電を行うか否かを判断するための閾値であり、使用者が自由に設定することができるが、閾値Ｒｔｈ１は１よりも大きな値、閾値Ｒｔｈ２は１よりも小さな値に設定される。一例として、本実施例では、Ｒｔｈ１＝１．０３，Ｒｔｈ１＝０．９７とする。 Here, the threshold values R th1 and R th2 are threshold values for determining whether or not to charge / discharge each storage battery 12 and can be freely set by the user. However, the threshold value R th1 is more than 1. The large value, the threshold value R th2 is set to a value smaller than 1. As an example, in this embodiment, R th1 = 1.03 and R th1 = 0.97.

蓄電並動制御部４３は、太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が過剰な場合に、各蓄電池１２の充電を行いつつ各太陽電池ユニット２で発電された電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御を行う。具体的には、各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、閾値Ｒｔｈ１を上回った場合に、まず全ての電力安定化部４の第２スイッチング回路１４を接続した後、各電力安定化部４の蓄電量検出センサ１６により検出された蓄電池Ｂｊの蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）（又は蓄電率Ｗ２，ｊ（ｔ）／ＷＢ，ｊ）が小さい順に、当該蓄電池に対応する第１スイッチング回路１３を接続し第２スイッチング回路１４を遮断する操作を、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ１以下となるまで順次実行する制御を行う。 When the power generated by the solar cell units 2,... 2 is excessive, the power storage translation control unit 43 charges the power generated by each solar cell unit 2 while charging each storage battery 12. Control to output to the AC bus 24 is performed. Specifically, when the planning error ratio R 1 (t; T a ) exceeds the threshold value R th1 at each time t in each time interval T a , first, the second power stabilization units 4 of all the power stabilizing units 4 After the switching circuit 14 is connected, the storage amount W 2, j (t) of the storage battery B j detected by the storage amount detection sensor 16 of each power stabilizing unit 4 (or the storage rate W 2, j (t) / W In the order of B, j ) in ascending order, the operation of connecting the first switching circuit 13 corresponding to the storage battery and shutting off the second switching circuit 14 is such that the planning error ratio R 1 (t; T a ) is less than or equal to the threshold R th1. Control is executed sequentially.

蓄電池放電制御部４４は、太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が不足する場合に、蓄電池１２に蓄電された電気を放電しながら電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御を行う。具体的には、各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ総蓄電率Ｒ２（ｔ）が閾値Ｒｔｈ３（Ｒｔｈ３＜１）以上の場合、まず全ての第２スイッチング回路１４を接続した後、各電力安定化部４の蓄電量検出センサ１６により検出された蓄電池Ｂｊの蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）（又は蓄電率Ｗ２，ｊ（ｔ）／ＷＢ，ｊ）の大きい順に、当該蓄電池に対応する第１スイッチング回路１３を接続する操作を、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行う。 The storage battery discharge control unit 44 outputs power to the DC bus 23 to the AC bus 24 while discharging the electricity stored in the storage battery 12 when the power generated by the solar battery units 2,. I do. Specifically, at each time t in each time interval T a , the plan error ratio R 1 (t; T a ) is less than the threshold value R th2 and the total power storage rate R 2 (t) is the threshold value R th3 (R In the case of th3 <1) or more, first, after all the second switching circuits 14 are connected, the storage amount W 2, j (t) of the storage battery B j detected by the storage amount detection sensor 16 of each power stabilizing unit 4. The plan error ratio R 1 (t; T a ) is a threshold value for the operation of connecting the first switching circuit 13 corresponding to the storage battery in the descending order of the power storage rate W 2, j (t) / W B, j ). Sequential control is performed until Rth2 or higher.

補助発電機並動制御部４５は、太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が不足し且つ各蓄電池１２，…，１２の蓄電量が不十分な場合に、補助発電機８により不足電力を補充しながら電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御を行う。具体的には、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第２の閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ前記総蓄電率Ｒ２（ｔ）が前記第３の閾値Ｒｔｈ３を下回った場合、全ての前記第１のスイッチング回路及び全ての前記第２のスイッチング回路を接続する操作を実行するとともに、前記補助発電機を起動する制御を行う。 The auxiliary generator translation control unit 45 is insufficient by the auxiliary generator 8 when the electric power generated by the solar cell units 2,..., 2 is insufficient and the storage amount of each storage battery 12,. Control is performed to output power to the DC bus 23 to the AC bus 24 while supplementing the power. Specifically, when the planning error ratio R1 (t; T a ) is lower than the second threshold value R th2 and the total power storage rate R2 (t) is lower than the third threshold value R th3 , all An operation for connecting the first switching circuit and all the second switching circuits is performed, and control for starting the auxiliary generator is performed.

出力制御部４６は、交流母線２４から商用送電網３へ出力される送電電力Ｐ３（ｔ）の制御を行う。具体的には、各時刻ｔにおいて、実測送電比Ｒ３（ｔ）が閾値Ｒｔｈ４（Ｒｔｈ４＞１）を上回る場合、実測送電比Ｒ３（ｔ）が閾値Ｒｔｈ４以下となるまで、各第３スイッチング回路１８を順次遮断する操作を実行する制御を行う。ここで、実測送電比Ｒ３（ｔ）とは、計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）（ｉ＝０，１，…，３１）から近似補間により算出される時刻ｔにおける商用送電網へ出力を予定する電力Ｐｏ（ｔ）に対する、送電電力検出手段により検出された送電電力Ｐ３（ｔ）の割合である。具体的には、実測送電比Ｒ３（ｔ）は、次式により計算される。 The output control unit 46 controls transmission power P 3 (t) output from the AC bus 24 to the commercial power transmission network 3. Specifically, at each time t, when the actually measured power transmission ratio R 3 (t) exceeds the threshold R th4 (R th4 > 1), each time until the actually measured power transmission ratio R 3 (t) becomes equal to or less than the threshold R th4. Control for executing an operation of sequentially shutting off the third switching circuit 18 is performed. Here, the measured power transmission ratio R 3 (t) is output to the commercial power transmission network at time t calculated by approximate interpolation from the planned section generated power amount We (T i ) (i = 0, 1,..., 31). Is the ratio of the transmission power P 3 (t) detected by the transmission power detection means to the power Po (t) scheduled to be Specifically, the actually measured power transmission ratio R 3 (t) is calculated by the following equation.

以上のように構成された実施例１に係る配電装置について、以下その動作を説明する。   The operation of the power distribution apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described below.

（１）全体動作
図３は、実施例１の配電装置１の動作を表すフローチャートである。 (1) Overall Operation FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the power distribution apparatus 1 according to the first embodiment.

まず、ステップＳ１において、１日の最初（例えば、０時）に、発電事業者のサーバから通信回線２５を介してデマンドコントローラ７へ１日分の発電計画情報（１日の各時間区間において商用送電網へ出力を予定する出力計画電力Ｐｏ（ｔ））が送信される。デマンドコントローラ７では、通信Ｉ／Ｆ３１において受信した発電計画情報を発電計画情報記憶部３２に保存した後、発電量計画部３３が１日分の発電時間帯における各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）の計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を算出し、発電量計画記憶部３４に保存する。また、累積発電量計画部３５は、各時間区間Ｔａ（ａ＝０，１，…，３１）内の各時刻ｔ（１分ごとの各時刻）における計画単位時間発電電力量Ｗｅ（ｔ）を算出し、これを時間積分することで計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出し、計画累積発電量記憶部３６に保存する。 First, in step S1, at the beginning of the day (for example, 0:00), power generation plan information for one day is sent from the power generation company's server via the communication line 25 to the demand controller 7 (commercially available in each time section of the day). Output planned power Po (t)) to be output is transmitted to the power transmission network. In the demand controller 7, the power generation plan information received in the communication I / F 31 is stored in the power generation plan information storage unit 32, and then the power generation amount planning unit 33 performs each time section T i (i = 0) in the power generation time zone for one day. , 1, ...) of calculating the planned period generated power quantity We (T i), is stored in the power generation planning storage unit 34. Further, the cumulative power generation amount planning unit 35 generates the planned unit time power generation amount We (t) at each time t (each time per minute) in each time section T a (a = 0, 1,..., 31). Is calculated, and the plan cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) is calculated by time integration, and stored in the plan cumulative power generation amount storage unit 36.

図４に、１日分の発電時間帯における各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）の計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）の一例を示す。図５に、各時間区間Ｔａにおける計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）の一例を示す。図５では、時間区間Ｔｉの計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を直線補間した場合の計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を示している。 FIG. 4 shows an example of the planned section power generation amount We (T i ) in each time section T i (i = 0, 1,...) In the power generation time zone for one day. 5, planned cumulative power generation amount ΣWe at each time interval T a; shows an example of a (t T a). FIG. 5 shows the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) when the planned section power generation power amount We (T i ) of the time interval T i is linearly interpolated.

次に、ステップＳ２において、デマンドコントローラ７は、時計部３７で計測される時刻を参照して、現時刻が発電時間帯に入るまで待機する。現時刻が発電時間帯に入ると、次のステップＳ３へ移行する。   Next, in step S2, the demand controller 7 refers to the time measured by the clock unit 37 and waits until the current time enters the power generation time zone. When the current time enters the power generation time zone, the process proceeds to the next step S3.

ステップＳ３において、全発電量算出部３８は、現時刻ｔにおいて各電力安定化部４，…，４の発電電力検出センサ１５が出力する発電電力Ｐ１，ｊ（ｔ）（ｊ＝１，…，Ｎ）を受信し、これらの発電電力の合計値である全発電電力Ｐ１（ｔ）を式（１）により算出する。累積発電量検出部３９は、各時間区間Ｔａ（ａ＝０，１，…，３１）の各時刻において、全発電量算出部３８により算出される全発電電力Ｐ１（ｔ）の当該時間区間Ｔａでの累積値である実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）を式（２）により算出する。 In step S3, the total power generation amount calculation unit 38 generates the generated power P 1, j (t) (j = 1,...) Output from the generated power detection sensor 15 of each of the power stabilization units 4,. , N), and the total generated power P 1 (t), which is the total value of these generated powers, is calculated by equation (1). The accumulated power generation amount detection unit 39 corresponds to the time of the total power generation P 1 (t) calculated by the total power generation amount calculation unit 38 at each time in each time section T a (a = 0, 1,..., 31). The measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ), which is a cumulative value in the section T a , is calculated by the equation (2).

ステップＳ４において、制御演算部４１の蓄電並動制御部４３は、計画累積発電量記憶部３６に保存された現時刻ｔ（所属する時間区間Ｔａ）における計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を読み出し、全発電量算出部３８が算出した実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）と比較する。そして、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）＝ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）／ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ１＝１．０３を上回った場合には、ステップＳ５へ移行し、そうでなければステップＳ６へ移行する。 In step S <b> 4, the power storage translation control unit 43 of the control calculation unit 41 stores the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T; T at the current time t (time period T a to which it belongs) stored in the planned cumulative power generation amount storage unit 36. a ) is read and compared with the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) calculated by the total power generation amount calculation unit 38. If the plan error ratio R1 (t; T a ) = ΣW 1 (t; T a ) / ΣWe (t; T a ) exceeds the threshold R th1 = 1.03, the process proceeds to step S5. Otherwise, the process proceeds to step S6.

ステップＳ５において、蓄電並動制御部４３は、各蓄電池１２の充電を行いつつ各太陽電池ユニット２で発電された電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御（以下「蓄電並動モード」という。）を行い、その後ステップＳ１１へ移行する。蓄電並動モードの詳細は後述する。   In step S <b> 5, the power storage translation control unit 43 outputs the power generated by each solar cell unit 2 while charging each storage battery 12 to the DC bus 23 to the AC bus 24 (hereinafter “power storage translation mode”). After that, the process proceeds to step S11. Details of the power storage translation mode will be described later.

ステップＳ６において、制御演算部４１の発電モジュール単独運転制御部４２は、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）と閾値Ｒｔｈ２＝０．０７とを比較し、計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ２以上か否かを判定する。Ｒ１（ｔ；Ｔａ）≧Ｒｔｈ２の場合には、ステップＳ７へ移行し、そうでなければステップＳ８へ移行する。 In step S6, the power generation module isolated operation control unit 42 of the control calculation unit 41 compares the planned error ratio R1 (t; T a ) with the threshold R th2 = 0.07, and the planned error ratio R1 (t; T a ) Is greater than or equal to the threshold value Rth2 . If R1 (t; T a ) ≧ R th2 , the process proceeds to step S7, and if not, the process proceeds to step S8.

ステップＳ７において、発電モジュール単独運転制御部４２は、各蓄電池１２の充放電は行わず各太陽電池ユニット２で発電された電力のみを直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御（以下「太陽光単独運転モード」という。）を行い、その後ステップＳ１１へ移行する。太陽光単独運転モードの詳細は後述する。   In step S <b> 7, the power generation module individual operation control unit 42 does not charge / discharge each storage battery 12 and outputs only the electric power generated by each solar cell unit 2 to the DC bus 23 to the AC bus 24 (hereinafter referred to as “sunlight”). "Independent operation mode") is performed, and then the process proceeds to step S11. Details of the solar light independent operation mode will be described later.

ステップＳ８において、制御演算部４１の蓄電池放電制御部４４は、蓄電率算出部４０が算出する現時刻ｔにおける総蓄電率Ｒ２（ｔ）を閾値Ｒｔｈ３＝０．６と比較し、Ｒ２（ｔ）≧Ｒｔｈ３ならばステップＳ９へ移行し、そうでなければステップＳ１０へ移行する。 In step S8, the storage battery discharge control unit 44 of the control calculation unit 41 compares the total storage rate R 2 (t) at the current time t calculated by the storage rate calculation unit 40 with a threshold value R th3 = 0.6, and R 2 If (t) ≧ R th3 , the process proceeds to step S9, and if not, the process proceeds to step S10.

ステップＳ９において、蓄電池放電制御部４４は、蓄電池１２に蓄電された電気を放電しながら電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御（以下「蓄電池放電運転モード」という。）を行い、その後ステップＳ１１へ移行する。蓄電池放電運転モードの詳細は後述する。   In step S <b> 9, the storage battery discharge control unit 44 performs control (hereinafter referred to as “storage battery discharge operation mode”) to output power to the DC bus 23 to the AC bus 24 while discharging the electricity stored in the storage battery 12. The process proceeds to step S11. Details of the storage battery discharge operation mode will be described later.

ステップＳ１０において、制御演算部４１の補助発電機並動制御部４５は、補助発電機８により不足電力を補充しながら電力を直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御（以下「補助発電機並動モード」という。）を行い、その後ステップＳ１１へ移行する。補助発電機並動モードの詳細は後述する。   In step S10, the auxiliary generator translation control unit 45 of the control calculation unit 41 outputs power to the DC bus 23 to the AC bus 24 while supplementing the insufficient power by the auxiliary generator 8 (hereinafter referred to as “auxiliary generator parallel”). Operation mode "), and then the process proceeds to step S11. Details of the auxiliary generator translation mode will be described later.

ステップＳ１１において、制御演算部４１は時計部３７が出力する現在の時刻ｔを参照し、現時刻ｔが発電時間帯の終了時刻（２０時）を経過したか否かを判定する。現時刻ｔが発電時間帯の終了時刻を経過していない場合には、上記ステップＳ３に戻り、現時刻ｔが発電時間帯の終了時刻を経過した場合には、上記ステップＳ１に戻る。   In step S11, the control calculation unit 41 refers to the current time t output by the clock unit 37, and determines whether or not the current time t has passed the end time (20:00) of the power generation time zone. If the current time t has not passed the end time of the power generation time zone, the process returns to step S3, and if the current time t has passed the end time of the power generation time slot, the process returns to step S1.

以上のようにして配電装置１から商用送電網３に対しての配電制御が実行される。   Power distribution control from the power distribution device 1 to the commercial power transmission network 3 is executed as described above.

（２）蓄電並動モード
次に、ステップＳ５における蓄電並動モードにおける動作について説明する。蓄電並動モードは、Ｎ個の太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）に対して過剰な場合に、余剰電力を蓄電池１２，…，１２に充電しながら直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御モードである。図６は、蓄電並動モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。 (2) Power Storage Parallel Mode Next, the operation in the power storage parallel mode in step S5 will be described. Power storage Namido mode, N pieces of the solar battery unit 2, ..., 2 by the generator is the power plan accumulated power generation amount ShigumaWe; if excess relative to (t T a), the storage battery 12 surplus power, ... , 12 while charging to DC bus 23 to AC bus 24. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the power distribution device 1 in the power storage parallel mode.

まず、ステップＳ２１において、蓄電並動制御部４３は、補助発電機８が稼働している場合には補助発電機８を停止させ、全ての第２スイッチング回路１４（ＳＷ２，１〜ＳＷ２，Ｎ）及び全ての第３スイッチング回路１８（ＳＷ３，１〜ＳＷ３，Ｍ）を接続し、全ての第１スイッチング回路１３（ＳＷ１，１〜ＳＷ１，Ｎ）を遮断状態とする。 First, in step S21, the power storage translation control unit 43 stops the auxiliary generator 8 when the auxiliary generator 8 is operating, and all the second switching circuits 14 (SW 2,1 to SW 2, N ) and all the third switching circuits 18 (SW 3,1 to SW 3, M ) are connected, and all the first switching circuits 13 (SW 1,1 to SW 1 , N ) are turned off.

次に、ステップＳ２２において、蓄電並動制御部４３は、現時刻ｔにおいて各電力安定化部４の蓄電量検出センサ１６が検出する蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）の蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）を取得し、それぞれの蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）をその蓄電池Ｂｊの蓄電容量ＷＢ，ｊで割った蓄電率ＳＯＣｊ＝Ｗ２，ｊ（ｔ）／ＷＢ，ｊを算出する。尚、全ての蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）の蓄電容量ＷＢ，ｊが等しい場合には、蓄電率は計算しなくてもよい（蓄電容量ＷＢ，ｊを蓄電率の代わりとして使用する）。 Next, in step S22, the power storage translation control unit 43 stores the power storage amount W of the storage battery B j (j = 1,..., N) detected by the power storage amount detection sensor 16 of each power stabilization unit 4 at the current time t. 2, j (t) is obtained, and the storage rate SOC j = W 2, j (t) / W obtained by dividing the respective storage amount W 2, j (t) by the storage capacity W B, j of the storage battery B j B and j are calculated. When the storage capacities WB , j of all the storage batteries B j (j = 1,..., N) are equal, the storage rate need not be calculated (the storage capacities WB , j are used instead of the storage rates). Used as).

次に、ステップＳ２３において、蓄電並動制御部４３は、Ｎ個の蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）のインデックス１，…，Ｎを、蓄電率ＳＯＣｊ（全ての蓄電池の蓄電容量ＷＢ，ｊが等しい場合には蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ））が小さい順にソート（整列）する。インデックス１，…，Ｎをソートした後のインデックスをα１，…，αＮと記す。 Next, in step S23, power storage Namido control unit 43, N pieces of storage batteries B j (j = 1, ... , N) index 1, ..., a N, the charge rate SOC j (storage capacity of all storage battery When W B, j is equal, the power storage amount W 2, j (t)) is sorted (aligned) in ascending order. The index after sorting the indexes 1 ,..., N is denoted as α 1 ,.

次に、ステップＳ２４〜Ｓ２８において、蓄電並動制御部４３は、インデックスがα１，…，αＮの順に第１スイッチング回路１３を接続し第２スイッチング回路１４を遮断する切り換え操作を、式（３）の計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ１以下となるまで順次実行する。すなわち、蓄電並動制御部４３は、インデックスｉ＝α１，…，αＮの順に、まず、現時刻ｔにおいて、累積発電量検出部３９により算出される実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）を取得し、計画累積発電量記憶部３６に保存された計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）に対する当該実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）の比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）を式（３）により算出し、これを閾値Ｒｔｈ１（＝１．０３）と比較する（Ｓ２５）。そして、Ｒ１（ｔ；Ｔａ）＞Ｒｔｈ１の場合には、第１スイッチング回路ＳＷ１，αｉをＯＮ，第２スイッチング回路ＳＷ２，αｉをＯＦＦとする切り換え操作を行う（Ｓ２６）。Ｒ１（ｔ；Ｔａ）≦Ｒｔｈ１となると、それ以降は、第１スイッチング回路ＳＷ１，αｉをＯＦＦ，第２スイッチング回路ＳＷ２，αｉをＯＮとした状態を維持する（Ｓ２７）。
Next, in step S24 to S28, power storage Namido control unit 43 1 index alpha, ..., a switching operation for cutting off the second switching circuit 14 connects the first switching circuit 13 in the order of alpha N, formula ( The process is sequentially executed until the planning error ratio R1 (t; T a ) of 3) becomes equal to or less than the threshold value R th1 . In other words, power storage Namido control unit 43, the index i = α 1, ..., α in the order of N, first, at the present time t, the measured accumulated power generation amount .SIGMA.W 1 calculated by the accumulated power generation amount detector 39 (t; T a ) is obtained, and the ratio R1 (t; T) of the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) to the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) stored in the planned cumulative power generation amount storage unit 36. a ) is calculated by the equation (3), and this is compared with the threshold value R th1 (= 1.03) (S25). Then, R1; in the case of (t T a)> R th1, the first switching circuit SW 1, ON the .alpha.i, second switching circuit SW 2, .alpha.i performs switching operation to turn OFF the (S26). R1 (t; T a) When a ≦ R th1, thereafter, the first switching circuit SW 1, OFF the .alpha.i, second switching circuit SW 2, .alpha.i maintains the state and turned ON (S27).

この操作によって、直流母線２３に出力される実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）が、計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）のＲｔｈ１倍以内に抑えられ、余剰電力は、蓄電率ＳＯＣｊが小さい蓄電池Ｂｊの充電に回されることになる。
By this operation, the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) output to the DC bus 23 is suppressed to R th1 times the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) , and the surplus power is The storage battery SOC j is sent to charge the small storage battery B j .

最後に、ステップＳ２９〜Ｓ３２において、出力制御部４６による出力調整制御が行われる。すなわち、出力制御部４６は、まず全ての第３スイッチング回路１８をＯＮとし、次いで、インデックスｉ＝１，…，Ｍの順に、以下のループを順次実行する。まず、出力制御部４６は、現時刻ｔにおける送電電力検出センサ１９が検出する送電電力Ｐ３（ｔ）を取得し、当該時刻における出力計画電力Ｐｏ（ｔ）との比（実測送電比）Ｒ３（ｔ）＝Ｐ３（ｔ）／Ｐｏ（ｔ）を算出し、実測送電比Ｒ３（ｔ）を閾値Ｒｔｈ４（＝１．０３）と比較する（Ｓ３０）。Ｒ３（ｔ）＞Ｒｔｈ４の場合には、当該インデックスｉに対応する第３スイッチング回路ＳＷ３，ｉをＯＦＦとする（Ｓ３１）。Ｒ３（ｔ）≦Ｒｔｈ４となれば、ループを終了する。 Finally, output adjustment control by the output control unit 46 is performed in steps S29 to S32. That is, the output control unit 46 first turns on all the third switching circuits 18, and then sequentially executes the following loops in the order of indexes i = 1,. First, the output control unit 46 acquires the transmission power P 3 (t) detected by the transmission power detection sensor 19 at the current time t, and the ratio (measured transmission ratio) R with the output planned power Po (t) at the time. 3 (t) = P 3 (t) / Po (t) is calculated, and the actually measured power transmission ratio R 3 (t) is compared with the threshold R th4 (= 1.03) (S30). If R 3 (t)> R th4 , the third switching circuit SW 3, i corresponding to the index i is turned off (S31). If R 3 (t) ≦ R th4 , the loop is terminated.

この操作によって、交流母線２４へ出力される送電電力Ｐ３（ｔ）が出力計画電力Ｐｏ（ｔ）のＲｔｈ４倍以内に制御されるため、過剰送電が防止される。 By this operation, the transmission power P 3 (t) output to the AC bus 24 is controlled within R th4 times the output planned power Po (t), so that excessive power transmission is prevented.

（３）太陽光単独運転モード
次に、ステップＳ７における太陽光単独運転モードにおける動作について説明する。太陽光単独運転モードは、Ｎ個の太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）に近い場合に、各太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力をそのまま直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御モードである。図７は、太陽光単独運転モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。 (3) Solar only operation mode Next, the operation | movement in the sunlight single operation mode in step S7 is demonstrated. In the solar power independent operation mode, when the power generated by the N solar cell units 2,..., 2 is close to the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ), each solar cell unit 2,. This is a control mode in which the electric power generated at is directly output to the DC bus 23 to the AC bus 24. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the power distribution apparatus 1 in the solar light independent operation mode.

太陽光単独運転モードでは、ステップＳ４１において、発電モジュール単独運転制御部４２は、補助発電機８が稼働している場合には補助発電機８を停止する。そして、ステップＳ４２において、発電モジュール単独運転制御部４２は、すべての第１スイッチング回路１３（ＳＷ１，１〜ＳＷ１，Ｎ）をＯＦＦ（遮断）とし、すべての第２スイッチング回路１４（ＳＷ２，１〜ＳＷ２，Ｎ）をＯＮ（接続）とし、すべての第３スイッチング回路１８（ＳＷ３，１〜ＳＷ３，Ｍ）をＯＮ（接続）とする。これにより、全ての蓄電池１２はＤＣ−ＤＣコンバータ９の出力ノード２２から切り離され、各太陽電池ユニット２で発電された電力は、ＤＣ−ＤＣコンバータ９を介してそのまま直流母線２３へ出力される。 In the single solar operation mode, in step S41, the power generation module single operation control unit 42 stops the auxiliary generator 8 when the auxiliary generator 8 is operating. In step S42, the power generation module individual operation control unit 42 turns off (cuts off) all the first switching circuits 13 (SW 1,1 to SW 1 , N ), and sets all the second switching circuits 14 (SW 2). , 1 to SW 2, N ) are turned on (connected), and all the third switching circuits 18 (SW 3,1 to SW 3, M ) are turned on (connected). Thereby, all the storage batteries 12 are disconnected from the output node 22 of the DC-DC converter 9, and the electric power generated by each solar cell unit 2 is output to the DC bus 23 as it is via the DC-DC converter 9.

（４）蓄電池放電運転モード
次に、ステップＳ９における蓄電池放電運転モードにおける動作について説明する。蓄電池放電運転モードは、Ｎ個の太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）に対して不足する場合に、不足電力を蓄電池１２，…，１２により補充しながら直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御モードである。図８は、蓄電池放電運転モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。 (4) Storage battery discharge operation mode Next, the operation | movement in the storage battery discharge operation mode in step S9 is demonstrated. In the storage battery discharge operation mode, when the power generated by the N solar battery units 2,..., 2 is insufficient with respect to the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ), the shortage power is stored in the storage batteries 12,. , 12 while being replenished, the control mode outputs to the DC bus 23 to the AC bus 24. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the power distribution device 1 in the storage battery discharge operation mode.

まず、ステップＳ５１において、蓄電池放電制御部４４は、補助発電機８が稼働している場合には補助発電機８を停止し、すべての第３スイッチング回路１８（ＳＷ３，１〜ＳＷ３，Ｍ）をＯＮとする。 First, in step S51, when the auxiliary generator 8 is operating, the storage battery discharge control unit 44 stops the auxiliary generator 8, and all the third switching circuits 18 (SW 3,1 to SW 3, M ) Is turned ON.

次に、ステップＳ５２において、蓄電池放電制御部４４は、現時刻ｔにおいて各電力安定化部４の蓄電量検出センサ１６が検出する蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）の蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）を取得し、それぞれの蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ）をその蓄電池Ｂｊの蓄電容量ＷＢ，ｊで割った蓄電率ＳＯＣｊ＝Ｗ２，ｊ（ｔ）／ＷＢ，ｊを算出する。尚、全ての蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）の蓄電容量ＷＢ，ｊが等しい場合には、蓄電率は計算しなくてもよい（蓄電容量ＷＢ，ｊを蓄電率の代わりとして使用する）。 Next, in step S52, the storage battery discharge control unit 44 stores the storage amount W 2 of the storage battery B j (j = 1,..., N) detected by the storage amount detection sensor 16 of each power stabilization unit 4 at the current time t. , J (t) and the respective storage amounts W 2, j (t) divided by the storage capacities W B, j of the storage batteries B j , SOC j = W 2, j (t) / W B , J is calculated. When the storage capacities WB , j of all the storage batteries B j (j = 1,..., N) are equal, the storage rate need not be calculated (the storage capacities WB , j are used instead of the storage rates). Used as).

次に、ステップＳ５３において、蓄電池放電制御部４４は、Ｎ個の蓄電池Ｂｊ（ｊ＝１，…，Ｎ）のインデックス１，…，Ｎを、蓄電率ＳＯＣｊ（全ての蓄電池の蓄電容量ＷＢ，ｊが等しい場合には蓄電量Ｗ２，ｊ（ｔ））が大きい順にソート（整列）する。インデックス１，…，Ｎをソートした後のインデックスをγ１，…，γＮと記す。 Next, in step S53, the storage battery discharge control unit 44 uses the indexes 1,..., N of the N storage batteries B j (j = 1,..., N) as the storage rate SOC j (the storage capacity W of all storage batteries. When B and j are equal, the power storage amount W 2, j (t)) is sorted (aligned) in descending order. Index 1, ..., 1 the index of the after sorting the N γ, ..., referred to as γ N.

次に、ステップＳ５４〜Ｓ５８において、蓄電池放電制御部４４は、インデックスがγ１，…，γＮの順に第１スイッチング回路１３及び第２スイッチング回路１４を接続する切り換え操作を、式（３）の計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する。すなわち、蓄電池放電制御部４４は、インデックスｉ＝γ１，…，γＮの順に、まず、現時刻ｔにおいて、累積発電量検出部３９により算出される実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）を取得し、計画累積発電量記憶部３６に保存された計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）に対する当該実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）の比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）を式（３）により算出し、これを閾値Ｒｔｈ２（＝０．９７）と比較する（Ｓ５５）。そして、Ｒ１（ｔ；Ｔａ）＜Ｒｔｈ２の場合には、第１スイッチング回路ＳＷ１，αｉをＯＮ，第２スイッチング回路ＳＷ２，αｉをＯＮとする切り換え操作を行う（Ｓ５６）。Ｒ１（ｔ；Ｔａ）≧Ｒｔｈ２となると、それ以降は、第１スイッチング回路ＳＷ１，αｉをＯＦＦ，第２スイッチング回路ＳＷ２，αｉをＯＮとした状態を維持する（Ｓ５７）。
Next, in step S54～S58, battery discharge controller 44, 1 index gamma, ..., a switching operation for connecting the first switching circuit 13 and the second switching circuit 14 in the order of gamma N, equation (3) The process is sequentially executed until the plan error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or greater than the threshold value R th2 . That is, the storage battery discharging control unit 44, the index i = γ 1, ..., γ in the order of N, first, at the present time t, the measured accumulated power generation amount .SIGMA.W 1 calculated by the accumulated power generation amount detector 39 (t; T a ) And the ratio R1 (t; T a ) of the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) to the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) stored in the planned cumulative power generation amount storage unit 36. ) Is calculated by the equation (3), and this is compared with the threshold value R th2 (= 0.97) (S55). If R1 (t; T a ) <R th2 , a switching operation is performed to turn on the first switching circuits SW 1 and αi and turn on the second switching circuits SW 2 and αi (S56). R1 (t; T a) When a ≧ R th2, thereafter, the first switching circuit SW 1, OFF the .alpha.i, second switching circuit SW 2, .alpha.i maintains the state and turned ON (S57).

この操作によって、直流母線２３に出力される実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）が、計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）のＲｔｈ２倍以上に確保され、不足電力は、蓄電率ＳＯＣｊが大きい蓄電池Ｂｊから補充されることになる。

By this operation, the measured cumulative power generation amount ΣW 1 (t; T a ) output to the DC bus 23 is secured to R th2 times or more of the planned cumulative power generation amount ΣWe (t; T a ) . the charge rate SOC j so that is replenished from a larger battery B j.

（５）補助発電機並動モード
最後に、ステップＳ９における補助発電機並動モードにおける動作について説明する。補助発電機並動モードは、Ｎ個の太陽電池ユニット２，…，２で発電される電力が計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）に対して不足する場合であって、なおかつ蓄電池１２，…，１２の蓄電容量が不足する場合に、不足電力を補助発電機８により補充しながら直流母線２３乃至交流母線２４へ出力する制御モードである。図９は、補助発電機並動モードにおける配電装置１の動作を表すフローチャートである。 (5) Auxiliary generator parallel mode Finally, the operation | movement in the auxiliary generator parallel mode in step S9 is demonstrated. The auxiliary generator parallel mode is a case where the power generated by the N solar cell units 2,..., 2 is insufficient with respect to the planned accumulated power generation amount ΣWe (t; T a ), and the storage battery 12 ,..., 12 is a control mode in which, when the storage capacity is insufficient, the insufficient power is supplemented by the auxiliary generator 8 and output to the DC bus 23 to the AC bus 24. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the power distribution device 1 in the auxiliary generator parallel mode.

補助発電機並動モードでは、ステップＳ７１において、補助発電機並動制御部４５は、すべての第１スイッチング回路１３（ＳＷ１，１〜ＳＷ１，Ｎ）をＯＮ（接続）とし、すべての第２スイッチング回路１４（ＳＷ２，１〜ＳＷ２，Ｎ）をＯＮ（接続）とし、すべての第３スイッチング回路１８（ＳＷ３，１〜ＳＷ３，Ｍ）をＯＮ（接続）とする。これにより、全ての太陽電池ユニット２（ＳＣ１〜ＳＣＮ）と、全ての蓄電池１２（Ｂ１〜ＢＮ）から直流母線２３乃至交流母線２４へ電力供給が行われる。更に、ステップＳ７２において、補助発電機並動制御部４５は、補助発電機８を起動する。そして、送電電力検出センサ１９が検出する送電電力Ｐ３（ｔ）が出力計画電力Ｐｏ（ｔ）となるように、補助発電機８の出力を制御する。 In the auxiliary generator translation mode, in step S71, the auxiliary generator translation control unit 45 turns on (connects) all the first switching circuits 13 (SW 1,1 to SW 1 , N ) and sets all the first switching circuits 13 (SW 1,1 to SW 1 , N ). The two switching circuits 14 (SW 2,1 to SW 2, N ) are turned on (connected), and all the third switching circuits 18 (SW 3,1 to SW 3, M ) are turned on (connected). Thereby, electric power is supplied from all the solar cell units 2 (SC 1 to SC N ) and all the storage batteries 12 (B 1 to B N ) to the DC bus 23 to the AC bus 24. Furthermore, in step S72, the auxiliary generator translation control unit 45 activates the auxiliary generator 8. Then, the output of the auxiliary generator 8 is controlled so that the transmission power P 3 (t) detected by the transmission power detection sensor 19 becomes the output planned power Po (t).

これにより、蓄電池１２（Ｂ１〜ＢＮ）の蓄電量が不足する場合に於いても、補助発電機８により、出力計画電力Ｐｏ（ｔ）の出力が補償される。 Thereby, even when the storage amount of the storage battery 12 (B 1 to B N ) is insufficient, the output of the planned output power Po (t) is compensated by the auxiliary generator 8.

１ 配電装置
２ 太陽電池ユニット
３ 商用送電網
４ 電力安定化部
５ 出力調整部
６ スイッチング制御回路
７ デマンドコントローラ
８ 補助発電機
９ ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０ キャパシタ
１１ 還流ダイオード
１２ 蓄電池
１３ 第１スイッチング回路
１４ 第２スイッチング回路
１５ 発電電力検出センサ
１６ 蓄電量検出センサ
１７ パワーコンディショナ
１８ 第３スイッチング回路
１９ 送電電力検出センサ
２１ 入力ノード
２２ 出力ノード
２３ 直流母線
２４ 交流母線
２５ 通信回線
３１ 通信Ｉ／Ｆ
３２ 発電計画情報記憶部
３３ 発電量計画部
３４ 発電量計画記憶部
３５ 累積発電量計画部
３６ 計画累積発電量記憶部
３７ 時計部
３８ 全発電量算出部
３９ 累積発電量検出部
４０ 蓄電率算出部
４１ 制御演算部
４２ 発電モジュール単独運転制御部
４３ 蓄電並動制御部
４４ 蓄電池放電制御部
４５ 補助発電機並動制御部
４６ 出力制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power distribution apparatus 2 Solar cell unit 3 Commercial power grid 4 Power stabilization part 5 Output adjustment part 6 Switching control circuit 7 Demand controller 8 Auxiliary generator 9 DC-DC converter 10 Capacitor 11 Free-wheeling diode 12 Storage battery 13 1st switching circuit 14 1st 2 switching circuit 15 generated power detection sensor 16 storage amount detection sensor 17 power conditioner 18 third switching circuit 19 transmission power detection sensor 21 input node 22 output node 23 DC bus 24 AC bus 25 communication line 31 communication I / F
32 Power generation plan information storage unit 33 Power generation amount planning unit 34 Power generation amount plan storage unit 35 Cumulative power generation amount planning unit 36 Planned cumulative power generation amount storage unit 37 Clock unit 38 Total power generation amount calculation unit 39 Cumulative power generation amount detection unit 40 Power storage rate calculation unit 41 control calculation unit 42 power generation module single operation control unit 43 power storage translation control unit 44 storage battery discharge control unit 45 auxiliary generator translation control unit 46 output control unit

Claims (3)

複数の発電モジュールから出力される電力を商用送電網へ計画的に出力する配電装置であって、
前記各発電モジュールのそれぞれに対して設けられ、当該発電モジュールから出力される電力を安定化し、共通の直流母線へ出力する電力安定化部と、
前記直流母線に出力される直流電力を所定の電圧の交流電力に変換して前記商用送電網へ出力する出力調整部と、
制御手段と、を備え、
前記各電力安定化部は、
前記発電モジュールから出力される電力を一定電圧の電力へ変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電力を一時的に蓄電する蓄電池と、
一端が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに接続され、他端が前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに対し接続／遮断する第１のスイッチング回路と、
一端が前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードに接続され、他端が前記直流母線に接続され、該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力ノードを前記直流母線に対し接続／遮断する第２のスイッチング回路と、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する電力である発電電力を検出する発電電力検出手段と、
前記蓄電池に蓄電された蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
通信回線を通じて提供される送電計画情報に基づき、所定の時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）毎に必要とされる発電量である計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）を算出する発電量計画手段と、
各時刻ｔにおいて前記各発電電力検出手段が出力する発電電力を受信し、これらの発電電力の合計値である全発電電力Ｐ１（ｔ）を算出する全発電量算出手段と、
各時間区間Ｔａにおいて、前記発電量計画手段により計画された各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）の前記計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）から、近似補間により、当該時間区間Ｔａ内の時刻ｔにおける、当該時間区間Ｔａ内での発電電力の時間積分値である計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔａ）を算出する累積発電量計画手段と、
各時間区間Ｔｉ（ｉ＝０，１，…）において、前記全発電量算出手段により算出される全発電電力Ｐ１（ｔ）の当該時間区間Ｔｉでの累積値である実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔｉ）を算出する累積発電量検出手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画累積発電電力量ΣＷｅ（ｔ；Ｔ ａ ）に対する前記実測累積発電量ΣＷ１（ｔ；Ｔａ）の比である計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、１より大きい値に設定された第１の閾値Ｒ ｔｈ１ を上回った場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電池に対し、前記各第１のスイッチング回路を接続し前記第２のスイッチング回路を遮断する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第１の閾値Ｒｔｈ１以下となるまで順次実行する制御を行う蓄電並動制御手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、１より小さい値に設定された第２の閾値Ｒ ｔｈ２ を下回った場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電池に対し、前記各第１のスイッチング回路を接続する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行う蓄電池放電制御手段と、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第１の閾値Ｒｔｈ１以下且つ前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上の場合、全ての前記第１のスイッチング回路を遮断し、全ての前記第２のスイッチング回路を接続する操作を実行する制御を行う発電モジュール単独運転制御手段と、を備えた配電装置。 A power distribution device that systematically outputs power output from a plurality of power generation modules to a commercial power grid,
A power stabilizing unit that is provided for each of the power generation modules, stabilizes the power output from the power generation module, and outputs the power to a common DC bus;
An output adjustment unit that converts the DC power output to the DC bus into AC power of a predetermined voltage and outputs the AC power to the commercial power grid;
Control means,
Each of the power stabilizing units is
A DC / DC converter that converts electric power output from the power generation module into electric power of a constant voltage;
A storage battery that temporarily stores output power of the DC / DC converter;
A first switching circuit having one end connected to the output node of the DC / DC converter, the other end connected to the storage battery, and connecting / disconnecting the storage battery to / from the output node of the DC / DC converter;
A second switching circuit having one end connected to the output node of the DC / DC converter and the other end connected to the DC bus, and connecting / cutting off the output node of the DC / DC converter with respect to the DC bus;
Generated power detection means for detecting generated power that is power output from the DC / DC converter;
A storage amount detection means for detecting a storage amount stored in the storage battery,
The control means includes
Based on the power transmission plan information provided through the communication line, the planned section generated power amount We (T i ) that is the power generation amount required for each predetermined time section T i (i = 0, 1,...) Is calculated. Power generation planning means;
Total power generation amount calculating means for receiving the generated power output by each of the generated power detection means at each time t and calculating the total generated power P1 (t) which is the total value of these generated powers;
In each time period T a, said from the power generation planning unit by planned each time period T i (i = 0,1, ... ) the planning interval generated power amount We of the (T i), the approximate interpolation, the time a cumulative power generation planning unit that calculates a; (T a t), at time t in the interval T a, planned cumulative power generation amount which is the time integral value of the generated power in the time interval T a ΣWe
In each time interval T i (i = 0, 1,...), The measured accumulated power generation amount ΣW1 that is the cumulative value in the time interval T i of the total generated power P1 (t) calculated by the total power generation amount calculation means. A cumulative power generation amount detecting means for calculating (t; T i );
At each time t of each time interval T a, the planned cumulative power generation amount ShigumaWe; the actual cumulative power generation amount with respect to (t T a) ΣW1 (t ; T a) is the ratio of the planned error ratio R1 (t; T When a ) exceeds a first threshold value R th1 set to a value greater than 1 , all the second switching circuits are connected first, and then each of the first switching circuits is connected to each of the storage batteries. Power storage translation control means for performing control for sequentially executing the operation of connecting the first switching circuit and disconnecting the second switching circuit until the planning error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or less than the first threshold value R th1. ,
At each time t of each time interval T a, the planning error ratio R1 (t; T a) is, if lower than the second threshold R th2 which is set to a value smaller than 1, first of all the second After connecting the switching circuits, the operation of connecting the first switching circuits to the storage batteries is performed until the planned error ratio R1 (t; T a ) is equal to or higher than the second threshold value R th2. Storage battery discharge control means for performing control to be executed sequentially;
At each time t in each time interval T a, the planning error ratio R1 (t; T a) is the first threshold value R th1 or less and the case of the second threshold value R th2 or more, all of the first A power generation module isolated operation control means for performing a control to execute an operation of cutting off the switching circuit and connecting all the second switching circuits. 前記出力調整部が前記商用送電網へ出力する電力に対し、前記電力安定化部から供給される電力が不足する場合に、前記出力調整部に対して不足分の電力を供給する補助発電機を備え、
前記制御手段は、
各時間区間Ｔａ内の各時刻ｔにおいて、前記各蓄電量検出手段により検出される、前記各蓄電池に蓄電された蓄電量の総和である総蓄電量Ｗ２（ｔ）を算出し、全ての前記蓄電池の蓄電容量の総和である総蓄電容量ＷＢに対する前記総蓄電量Ｗ２（ｔ）の比である総蓄電率Ｒ２（ｔ）を算出する蓄電率算出手段を備え、
前記蓄電池放電制御手段は、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第２の閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ前記総蓄電率Ｒ２（ｔ）が１より小さい値に設定された第３の閾値Ｒ ｔｈ３ 以上の場合、まず全ての前記第２のスイッチング回路を接続した後、前記各蓄電量検出手段により検出された前記各蓄電池の蓄電量又は蓄電量から算出される蓄電率の大きい順に、当該蓄電池に対応する前記各第１のスイッチング回路を接続する操作を、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が前記第２の閾値Ｒｔｈ２以上となるまで順次実行する制御を行うものであり、
前記蓄電池放電制御手段は、前記計画誤差比Ｒ１（ｔ；Ｔａ）が、前記第２の閾値Ｒｔｈ２を下回り且つ前記総蓄電率Ｒ２（ｔ）が前記第３の閾値Ｒｔｈ３を下回った場合、全ての前記第１のスイッチング回路及び全ての前記第２のスイッチング回路を接続する操作を実行するとともに、前記補助発電機を起動する制御を行う補助発電機並動制御手段を備えた請求項１記載の配電装置。 An auxiliary generator that supplies insufficient power to the output adjustment unit when the power supplied from the power stabilization unit is insufficient with respect to the power output by the output adjustment unit to the commercial power transmission network. Prepared,
The control means includes
At each time t of each time interval T a, the detected by the charged amount detection means, said calculating a total storage amount W2 (t) which is the sum of the amount of stored power accumulated in the battery, all of the A storage rate calculation means for calculating a total storage rate R2 (t) that is a ratio of the total storage amount W2 (t) to a total storage capacity WB that is a total of storage capacities of storage batteries;
The storage battery discharge control means is configured such that the planned error ratio R1 (t; T a ) is less than the second threshold value R th2 and the total storage rate R2 (t) is set to a value smaller than 1. In the case of the threshold R th3 or more, after all the second switching circuits are connected first, the storage amount of each storage battery detected by the storage amount detection means or the storage rate calculated from the storage amount in descending order, The operation of connecting the first switching circuits corresponding to the storage battery is sequentially performed until the planned error ratio R1 (t; T a ) becomes equal to or higher than the second threshold value R th2 . ,
The storage battery discharge control means, when the planned error ratio R1 (t; T a ) is less than the second threshold R th2 and the total storage rate R2 (t) is less than the third threshold R th3 2. An auxiliary generator translation control means for performing an operation of connecting all of the first switching circuits and all of the second switching circuits and performing control for starting up the auxiliary generator. The power distribution device described. 前記出力調整部は、
前記直流母線から入力される直流電力を、所定の電圧の交流電力に変換し前記商用送電網へ出力する、複数の並列接続されたパワーコンディショナと、
前記各パワーコンディショナのそれぞれに対して設けられ、一端が前記直流母線に接続され、他端が該パワーコンディショナの入力ノードに接続され、該パワーコンディショナの入力ノードを前記直流母線に対し接続／遮断する第３のスイッチング回路と、
各時刻ｔにおいて、前記各パワーコンディショナの共通の出力ノードから前記商用送電網へ出力される送電電力Ｐ３（ｔ）を検出する送電電力検出手段と、を備え、
前記制御手段は、
各時刻ｔにおいて、前記計画区間発電電力量Ｗｅ（Ｔｉ）から近似補間により算出される当該時刻ｔにおける前記商用送電網へ出力を予定する電力Ｐｏ（ｔ）に対する、前記送電電力検出手段により検出される送電電力Ｐ３（ｔ）の割合である実測送電比Ｒ３（ｔ）が１より大きい値に設定された第４の閾値Ｒ ｔｈ４ を上回る場合、前記実測送電比Ｒ３（ｔ）が前記第４の閾値Ｒｔｈ４以下となるまで、前記各第３のスイッチング回路を順次遮断する操作を実行する制御を行う出力制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の配電装置。 The output adjusting unit is
A plurality of parallel-connected power conditioners that convert the DC power input from the DC bus into AC power of a predetermined voltage and output to the commercial power grid,
Provided for each of the power conditioners, one end is connected to the DC bus, the other end is connected to the input node of the power conditioner, and the input node of the power conditioner is connected to the DC bus A third switching circuit to shut off;
Transmission power detection means for detecting transmission power P3 (t) output from the common output node of each power conditioner to the commercial power transmission network at each time t,
The control means includes
At each time t, the transmission power detection means detects the power Po (t) scheduled to be output to the commercial power grid at the time t calculated from the planned section generated power amount We (T i ) by approximate interpolation. When the actual transmission ratio R3 (t), which is the ratio of the transmitted power P3 (t) to be transmitted, exceeds the fourth threshold value Rth4 set to a value greater than 1 , the actual transmission ratio R3 (t) is the fourth The power distribution apparatus according to claim 1, further comprising an output control unit that performs control to execute an operation of sequentially shutting off each of the third switching circuits until the threshold value Rth4 becomes equal to or less than the threshold value Rth4 .
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