JP5935268B2 - 発電制御システム - Google Patents
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Description
なお、より厳密には、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示される。
この場合、例えば通信親機を上位の変電所に設置して電力線にブロードキャスト方式で制御信号を注入すれば、当該変電所の下位にある全ての通信子機に対して一斉に制御信号を受信させ、多数のパワーコンディショナに対して、それらの系統連系を回避させることで、発電システムによる過剰な発電電力の抑制に大きな効果を得ることができる。
この場合、信号が継続的に送信されるので、通信子機は、確実に制御信号を受信することができる。また、継続的な送信によって、系統連系の許否をきめ細かく、臨機応変に行うことができる。
この場合、制御信号が送信される時間が短いので、当該制御信号と他の通信の信号との相互干渉を抑制することができる。
この場合、他の電力線通信の信号との相互干渉を確実に防止しつつ、パワーコンディショナに対する系統連系の制御を行うことができる。
この場合、事故の復旧のために、例えば開閉制御を行うための信号が電力線通信により送信される場合にも、当該信号と、パワーコンディショナに関する制御信号とが、相互に干渉しない。この所定時間とは、例えば、事故から復旧するに要する経験的・統計的な時間に基づいて定めることができる。
この場合、復旧から一定時間経過後に、系統連系を開始するので、より確実に、他の電力線通信の信号との相互干渉を回避しながら、パワーコンディショナに関する系統連系の制御を行うことができる。また、この一定時間を、パワーコンディショナごとにランダムに設定すれば、一斉に系統連系が再開されることによる系統への影響を緩和することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る発電制御システムとして太陽光発電制御システム及びこれを構成するパワーコンディショナを示すブロック回路図である。この太陽光発電制御システムは、いわゆるメガソーラー発電所のような本格的な発電制御能力を持つ大規模システムではなく、例えば、一般家庭、店舗、ビル、公共設備等の需要家を対象として設置される比較的小規模なシステムである。ここでは、典型的に、一般家庭に用いられるシステムとして説明する。
次に、上記のような太陽光発電制御システムに関する系統連系の制御について説明する。図2は、かかる系統連系の制御の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの制御主体は、パワーコンディショナ2(主として開閉制御装置22)である。
パワーコンディショナ2は、日の出により最低限の光量が得られると夜間の待機状態から自動起動する。逆に、日没により最低限の光量が得られなくなると、パワーコンディショナ2は自動的に運転を停止し、待機状態となる。この場合、フローチャートの処理はリセットされ、初期状態に戻る。夜間は、この待機状態のままである。
通信子機23が、再び系統連系を実行する制御信号を受信すると(ステップS1の「Yes」)、パワーコンディショナ2は、前述のように、ステップS2〜S4を実行する。
図3は、系統連系の制御の他の例を示すフローチャートである。図において、自動起動したパワーコンディショナ2は、まず、通信子機23が、系統連系を開始(実行)する制御信号を、通信親機52から受信したか否かの判定を行う(ステップS11)。当該信号を受信しない場合は、受信するまで待つ状態となる(ステップS11の繰り返し)。当該信号を受信すると、パワーコンディショナ2は、系統連系を実行し(ステップS12)、売電が可能であれば商用交流の電力系統へ電力を供給する。
図5は、本発明の他の実施形態に係る発電制御システム及びこれを構成するパワーコンディショナを示すブロック回路図である。この発電システムは、発電装置として、太陽電池パネル1のほか、例えば、燃料電池7、風力発電機8を備えている。太陽電池パネル1、燃料電池7及び風力発電機8のそれぞれの出力は、パワーコンディショナ2A内の電力変換装置21Aにより、系統連系に適した交流電圧に変換される。
なお、上記各実施形態において、通信子機23はパワーコンディショナ2の内部に設けているが、外部の近傍に設けることも可能である。要するに、通信子機23は、パワーコンディショナ2に対応して設けられていればよいのであって、設置場所は限定されない。但し、機能的な観点からは、系統連系の許否に関する制御信号を受信する通信子機23は、その設置場所に関わらず、系統連系を回避する機能を備えるパワーコンディショナ2の構成要素たり得るものである。
また、通信親機52の設置場所は、複数の電力線に配電する主幹の電力線に対して電力線通信用の信号注入を行う点で変電所5内が好適であるが、必ずしも変電所5内に限定される訳ではない。
2,2A パワーコンディショナ
7 燃料電池(発電装置)
8 風力発電機(発電装置)
22 開閉制御装置
23 通信子機
52 通信親機
Claims (7)
- 複数の電力線に配電する主幹の高圧電力線に対して、電力線通信用の信号注入が可能な通信親機と、
前記通信親機に接続され、電力需給の監視・制御を行う監視制御装置と、
需要家に設置された発電装置と、
前記発電装置の出力を、接続されるべき電力線と系統連系可能な電圧に変換するインバータ装置及び、当該インバータ装置と前記接続されるべき電力線との間に設けられた開閉制御装置を有するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナに対応して設けられ、前記需要家の電力線から電力線通信用の信号抽出が可能な通信子機と、を備え、
前記監視制御装置が前記通信親機から前記通信子機に送信する、系統連系を行う制御信号に基づいて、前記パワーコンディショナは系統連系を実行し、前記発電装置の系統連系によって商用電力系統が不安定になる場合には、前記監視制御装置が前記通信親機から前記通信子機に送信する、系統連系を行わない制御信号に基づいて、前記パワーコンディショナは前記開閉制御装置を開いて系統連系を回避する機能を有していることを特徴とする発電制御システム。 - 前記制御信号は、ブロードキャスト方式で前記通信親機から複数の前記通信子機に送信される請求項1記載の発電制御システム。
- 前記通信親機は、系統連系を行う制御信号及び中断する制御信号のいずれか一方を、択一的、かつ、継続的に送信する請求項1又は2に記載の発電制御システム。
- 前記通信親機は、系統連系を行う制御信号を一時的に送信し、当該制御信号を前記通信子機が受信したとき、前記パワーコンディショナは、所定時間だけ系統連系を実行する請求項1又は2に記載の発電制御システム。
- 他の目的の電力線通信が行われる可能性がある場合には、当該目的の信号が送信されない時期に、前記通信親機は前記制御信号の送信を行う請求項1〜4のいずれか1項に記載の発電制御システム。
- 接続されている電力系統での事故を検出した場合は、所定時間、系統連系及び電力線通信を中断する請求項1〜5のいずれか1項に記載の発電制御システム。
- 接続されている電力系統での事故を検出し、かつ、事故からの復旧を検出した場合は、復旧から一定時間経過後に、系統連系を開始する請求項6記載の発電制御システム。
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