JP6109528B2 - Power control apparatus and power control method - Google Patents
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本発明は、電力制御装置および電力制御方法に関するものである。より詳細には、本発明は、例えば太陽電池のような発電部からの発電電力を負荷に供給する電力制御装置、および、このような電力制御装置の電力制御方法に関するものである。 The present invention relates to a power control apparatus and a power control method. More specifically, the present invention relates to a power control device that supplies power generated by a power generation unit such as a solar cell to a load, and a power control method for such a power control device.
太陽光発電等の自然エネルギーを利用した発電は、自然環境によって発電能力が変動する。このような発電による電力が低下しても、電力系統（商用電源）から電力が供給できる場合は、負荷に電力を供給することができる。また、例えば停電などにより電力系統から電力が供給できない場合でも、太陽光発電等を行う発電部を自立運転させて、ある程度の電力を負荷に供給し続けることができる。 In power generation using natural energy such as solar power generation, the power generation capacity varies depending on the natural environment. Even if the power generated by such power generation decreases, if power can be supplied from the power system (commercial power supply), power can be supplied to the load. Further, even when power cannot be supplied from the power system due to, for example, a power failure, a power generation unit that performs solar power generation can be operated independently, and a certain amount of power can be continuously supplied to the load.
太陽光発電の際に利用される発電設備である太陽光発電用パワーコンディショナのような電力制御装置は、電力系統からの電力および／または太陽光発電による電力の供給を受けて動作する。ここで、電力系統から電力が供給されず、太陽光発電を行う発電部が自立運転している際に、例えば日射が弱まって充分な発電ができなくなる等により発電電力が低下すると、電力制御装置が負荷に供給する電力は不足する。 A power control apparatus such as a power conditioner for solar power generation, which is a power generation facility used in the case of solar power generation, operates by receiving power from the power system and / or power supplied by solar power generation. Here, when electric power is not supplied from the power system and the power generation unit that performs solar power generation is operating independently, if the generated power decreases due to, for example, that the solar radiation is weakened and sufficient power generation cannot be performed, the power control device The power supplied to the load is insufficient.
また、パワーコンディショナのような電力制御装置は、日没時などに運転を停止する際、１日の総発電量および１日の環境情報などの各種情報を運転履歴として本体メモリに記録する。この運転履歴の情報により、電力制御装置のユーザは、１日の総発電量、ピーク発電量、過去の特定日の発電量、および年間の発電量などの情報を参照して、以後の電力制御に活用することができる。関連技術として、このような運転履歴などインバータ装置本体の内部データを、外部ネットワークに出力するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。 In addition, when stopping operation at sunset or the like, a power control device such as a power conditioner records various information such as the total amount of power generated per day and environmental information per day in the main body memory as an operation history. With this operation history information, the user of the power control device refers to information such as the total daily power generation amount, peak power generation amount, power generation amount on a specific day in the past, and annual power generation amount. It can be used for. As a related technique, there has been proposed a technique for outputting internal data of the inverter device main body such as an operation history to an external network (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述のように電力の供給が不足すると、電力制御装置は、たとえ記録などの処理を行っている途中であったとしても、当該処理の続行は不可能となる。すなわち、所定の処理を行う前または行っている最中に電力が不足すると、電力制御装置は、もはや当該記録処理などの処理を完了することができないまま動作を停止する。 However, if the supply of power is insufficient as described above, the power control apparatus cannot continue the process even if the process such as recording is being performed. That is, if the power is insufficient before or during a predetermined process, the power control apparatus stops its operation without completing a process such as the recording process.
電力制御装置が本来実行すべき所定の処理が完了しないまま動作を停止すると、終了処理が正常に完了せずに動作を終了することになる。すると、電力制御装置を例えば次回起動した際などに、前回の動作終了時に異常終了した（エラー）と判断されて、当該次回の起動に支障をきたすことがある。例えば特許文献１に記載のインバータ装置のように、内部データを外部ネットワークに出力する構成であっても、当該内部データを外部ネットワークに出力完了する前に電力が尽きてしまうと、やはり異常終了となり、次回の起動に支障をきたし得る。 If the operation is stopped without completing a predetermined process that the power control apparatus should originally execute, the end process is not completed normally, and the operation ends. Then, when the power control device is started up next time, for example, it is determined that the power control device has ended abnormally (error) at the end of the previous operation, which may hinder the next start-up. For example, even if the internal data is output to the external network as in the inverter device described in Patent Document 1, if the power is exhausted before the internal data is output to the external network, the process ends abnormally. The next startup may be hindered.
本発明の目的は、太陽光発電などを行う発電部の自立運転により供給される電力が不足する際に、所定の終了処理等の処理が正常に行われないリスクを低減することができる電力制御装置および電力制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a power control capable of reducing a risk that a process such as a predetermined termination process is not normally performed when power supplied by a self-sustaining operation of a power generation unit that performs solar power generation is insufficient. An apparatus and a power control method are provided.
上記目的を達成する第１の観点に係る発明は、
発電部からの発電電力を負荷に供給する電力制御装置であって、
前記発電部の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、前記電力制御装置がその動作を停止するまでに完了すべき所定の終了処理を行うように制御する制御部を備えるものである。
The invention according to the first aspect to achieve the above object is
A power control device for supplying generated power from a power generation unit to a load,
The power control device operates when the power supplied to the load by the power control device is less than or equal to a second threshold when the generated power is reduced to the first threshold during the self-sustaining operation of the power generation unit. Is provided with a control unit that performs control so as to perform a predetermined end process that should be completed before the operation is stopped .
また、前記発電部の発電電力により蓄電され、前記自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下した際に前記制御部に電力供給を行う蓄電部をさらに備えてもよい。 The power generation unit may further include a power storage unit that stores power by the power generated by the power generation unit and supplies power to the control unit when the power generated by the self-sustained operation decreases to the first threshold value.
また、前記蓄電部は、前記発電部により供給される電力を昇圧する昇圧回路と、当該昇圧回路により昇圧された電力を系統に供給可能に変換する変換回路との間に配置され、前記昇圧回路によって昇圧された電力を蓄電することが可能なコンデンサであってもよい。 The power storage unit is disposed between a booster circuit that boosts the power supplied from the power generation unit and a conversion circuit that converts the power boosted by the booster circuit so that the power can be supplied to a system. It may be a capacitor capable of storing the electric power boosted by.
また、記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記所定の処理として、前記発電部による発電に関連する履歴情報を前記記憶部に記憶するように制御してもよい。
Further, a storage unit is further provided,
The control unit may perform control so that history information related to power generation by the power generation unit is stored in the storage unit as the predetermined process.
また、前記制御部は、前記自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が前記第２の閾値を超え第３の閾値以下である場合に、前記所定の処理を選択的に行うように制御してもよい。 In addition, when the power generated by the self-sustained operation decreases to the first threshold, the control unit supplies the power supplied to the load by the power control device, which exceeds the second threshold and is equal to or less than a third threshold. In this case, the predetermined process may be controlled to be performed selectively.
また、前記制御部は、前記自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が前記第２の閾値も前記第３の閾値も超える場合は、前記所定の処理を行わないように制御してもよい。 Further, when the power generated by the self-sustained operation is reduced to the first threshold value, the control unit is configured such that the power supplied to the load by the power control device exceeds both the second threshold value and the third threshold value. May be controlled not to perform the predetermined processing.
また、前記制御部は、前記自立運転を開始してから当該自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下するまでの間における発電電力に基づいて、前記第２の閾値を設定してもよい。 In addition, the control unit may set the second threshold based on the generated power from the start of the independent operation until the power generated by the independent operation decreases to the first threshold. Good.
また、前記制御部は、前記自立運転を開始してから当該自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下するまでの間における発電電力に基づいて、前記第３の閾値を設定してもよい。 In addition, the control unit may set the third threshold based on the generated power from the start of the independent operation until the generated electric power generated by the independent operation decreases to the first threshold. Good.
また、前記制御部は、起動される際に、直近の前記所定の処理が正常に完了したか否かを判定し、当該所定の処理が正常に完了していないと判断された場合、前記電力制御装置を起動しないように制御してもよい。 In addition, when the control unit is activated, it determines whether or not the most recent predetermined process has been normally completed, and if it is determined that the predetermined process has not been completed normally, You may control not to start a control apparatus.
また、前記負荷の有するプラグが接続され、当該プラグを介して前記負荷に対する電力供給を行うソケットを備え、
前記制御部は、当該ソケットから出力される電力を、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力として制御を行ってもよい。
In addition, a plug having the load is connected, and a socket for supplying power to the load through the plug is provided.
The control unit may control power output from the socket as power supplied from the power control device to the load.
また、前記発電部は、太陽光発電または水力発電により発電を行ってもよい。 The power generation unit may generate power by solar power generation or hydroelectric power generation.
また、前記制御部は、前記発電部が自立運転を開始した際、および、前記自立運転による発電電力が前記第１の閾値に低下した際、所定の情報をエネルギー管理装置に通知するように制御してもよい。 Further, the control unit performs control so as to notify the energy management apparatus of predetermined information when the power generation unit starts a self-sustained operation and when the power generated by the self-sustained operation decreases to the first threshold value. May be.
さらに、上記目的を達成する第２の観点に係る発明は、
発電部からの発電電力を負荷に供給する電力制御装置の電力制御方法であって、
前記発電部の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、前記電力制御装置がその動作を停止するまでに完了すべき所定の終了処理を行うように制御するステップを有するものである。
Furthermore, the invention according to the second aspect for achieving the above object is as follows:
A power control method of a power control device for supplying generated power from a power generation unit to a load,
The power control device operates when the power supplied to the load by the power control device is less than or equal to a second threshold when the generated power is reduced to the first threshold during the self-sustaining operation of the power generation unit. And a step of controlling to perform a predetermined end process that should be completed before stopping .
本発明によれば、太陽光発電などを行う発電部の自立運転により供給される電力が不足する際に、所定の終了処理等の処理が正常に行われないリスクを低減する電力制御装置および電力制御方法を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a power control device and power that reduce a risk that processing such as predetermined termination processing is not normally performed when power supplied by a self-sustaining operation of a power generation unit that performs solar power generation is insufficient. A control method can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムの概略構成の例を示す図である。図１に示す電力制御システムは、電力制御装置１、発電部１００、負荷２００、および電力系統３００を含んで構成される。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a power control system including a power control apparatus according to an embodiment of the present invention. The power control system shown in FIG. 1 includes a power control device 1, a
電力制御装置１は、例えばパワーコンディショナのような機能を有する装置とすることができ、その構成などの詳細は後述する。 The power control device 1 can be a device having a function such as a power conditioner, and details of the configuration will be described later.
発電部１００は、例えば太陽光発電等の自然エネルギーを利用した発電を行うことができ、典型的には複数の太陽電池アレイで構成することができる。この場合の太陽電池アレイは、例えばシリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、またはＣＩＧＳ等薄膜系太陽電池など、光電変換可能なものであれば任意のものを用いることができ、太陽電池の種類に制限されない。図１に示すように、発電部１００は電力制御装置１に接続され、発電部１００が発電した電力は、電力制御装置１に供給される。
The
負荷２００は、発電部１００が発電した電力または電力系統３００から供給された電力が給電される、例えば冷蔵庫、テレビ、空調機器、または照明器具などのユーザが使用する任意の電気機器とすることができる。図１において、負荷２００は、１つのブロックとして記載しているが、複数のユーザ使用機器を負荷２００としてもよい。本明細書において、負荷機器は、適宜「負荷」と略記する。この負荷２００はプラグ２０５を有しており、電力制御装置１は、当該プラグ２０５と接続可能なソケット５を有している。図１に概略的に示すように、プラグ２０５をソケット５に接続することで、負荷２００は、電力制御装置１から電力の供給を受けることができる。このソケット５は、典型的には、電子制御装置１に備えられた、発電部１００の自立運転用コンセントのアウトレットとすることができる。
The
電力系統３００は、商用電力系統を電力の供給源として表したものであり、低圧連系を行う単相３線式１００Ｖまたは単相２線式２００Ｖとすることができる。
The
次に、図１に示す電力制御装置１の構成について、さらに説明する。 Next, the configuration of the power control apparatus 1 shown in FIG. 1 will be further described.
図１に示すように、電力制御装置１は、制御部１０、昇圧回路２０、蓄電部３０、および変換回路４０を備えている。図１に示すように、本実施形態において、発電部１００は、ＤＣ／ＤＣ電圧変換手段である昇圧回路２０に接続され、昇圧回路２０は、蓄電部３０を介して、ＤＣ／ＡＣ変換手段である変換回路４０に接続される。また、図１に概略的に示すように、発電部１００が発電する電力は、昇圧回路２０および変換回路４０を介してソケット５に出力されることにより、負荷２００は電力の供給を受けることができる。
As shown in FIG. 1, the power control device 1 includes a
昇圧回路２０は、昇圧チョッパを構成するＤＣ／ＤＣ変換手段を有しているものであるが、その他の各種制御回路で構成してもよい。この昇圧回路２０は、発電部１００が発電した直流電力を昇圧し、当該昇圧された電力は、蓄電部３０を介して、直流電力を交流電力に変換する電力変換手段である変換回路４０に供給される。
The
蓄電部３０は、発電部１００により供給される電力を昇圧する昇圧回路２０と、昇圧回路２０により昇圧された電力を電力系統３００に供給可能に変換する変換回路４０との間に配置される。この蓄電部３０は、昇圧回路２０によって昇圧された電力を蓄電することができるコンデンサとすることができる。図１に示すように、蓄電部３０が蓄電している電力は、制御部１０に通知される、または制御部１０が検出する等により、制御部１０が把握することができる。
The
変換回路４０は、ＤＣ／ＡＣ変換回路を有しているものであるが、その他の各種制御回路で構成してもよい。この変換回路４０は、昇圧回路２０で昇圧された直流電力を交流電力に変換する。また、変換回路４０は、電力系統３００に接続されている。これにより、電力制御装置１は、電力系統３００からの電力の供給を受けたり、また発電部１００が発電した電力を、所定の条件のもとで電力系統３００に供給し売電することができる。
The
さらに、電力制御装置１は、負荷２００の有するプラグ２０５が接続され、当該プラグ２０５を介して負荷２００に対する電力供給を行うソケット５を備えているのは上述した通りである。
Furthermore, as described above, the power control apparatus 1 includes the socket 5 that is connected to the
制御部１０は、昇圧回路２０および変換回路４０をソフトウェアで制御するなど、各機能部を始めとして電力制御装置１の全体を制御および管理するＣＰＵなどのプロセッサを含んで構成される。制御部１０は、電力制御装置１に接続された発電部１００の発電電力（動作点電圧および動作点電流）を検出し、連系運転時は発電部１００の太陽電池アレイに対してＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking：最大電力点追従）制御を行う。発電部１００の発電電力は、発電部１００で検出されたものが制御部１０に通知されるようにしてもよいし、発電部１００の太陽電池アレイと昇圧回路２０との間にセンサなどを設けて検出してもよい。一方、停電等の災害発生時は、制御部１０は、連系運転モード（ＭＰＰＴ制御）から自立運転モード（負荷追従型制御）へと移行し、ソケット５およびプラグ２０５を介して電力制御装置１に接続された負荷２００の容量に応じた負荷追従型運転を行う。
The
この制御部１０は、発電部１００が発電する電力および／または電力系統３００から供給される電力によって動作する。したがって、制御部１０は、発電部１００が発電する電力を把握することができる。また、制御部１０は、ソケット５から負荷２００に供給される電力も把握することができる。本実施形態特有の制御部１０による制御については、さらに後述する。
The
また、制御部１０は、記憶部１２を備えている。記憶部１２は、例えばフラッシュメモリなどの任意のメモリにより構成され、各種の情報を記憶することができる。特に、本実施形態では、記憶部１２は、例えば日没時に運転を停止する際などに、電力制御装置１において発電部１００が発電した１日の総発電量および環境情報などの各種情報を、運転履歴として記録する。このように、記憶部１２は、発電部１００による発電に関連する履歴情報を記憶することができる。
Further, the
以上説明したように、本実施形態では、電力制御装置１は、制御部１０および記憶部１２、さらに蓄電部３０を備えている。また、蓄電部３０は、発電部１００の発電電力により蓄電される。このような構成により、電力制御装置１は、発電部１００からの発電電力を負荷２００に供給する。
As described above, in the present embodiment, the power control apparatus 1 includes the
次に、本実施形態に係る電力制御装置１による電力制御処理について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る電力制御装置１における処理の例を説明するフローチャートである。 Next, the power control process by the power control apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of processing in the power control apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
図２に示す処理が行われる場面として、以下のような状況を想定する。すなわち、発電部１００が系統連系して発電している最中に、例えば災害発生などにより電力系統３００からの電力供給が停止して発電部１００が自立運転を開始し、その後例えば日照がなくなるなどにより発電部１００の発電電力が低下する場面を想定する。
As a scene where the processing shown in FIG. 2 is performed, the following situation is assumed. That is, while the
上述のように、図２に示す処理が開始する時点においては、電力制御装置１の制御部１０は、発電部１００が電力系統３００と連系して運転するように制御しているものとする。
As described above, at the time when the process shown in FIG. 2 starts, the
図２に示す処理が開始すると、制御部１０は、停電などにより電力系統３００から電力の供給が停止して、発電部１００が自立運転を開始しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、発電部１００が自立運転を開始している場合とは、典型的には、ユーザにより電力制御装置１の動作モードが連系運転から自立運転に切り替えられ、電力制御装置１に負荷２００が接続され、電力制御装置１が負荷２００に電力を供給している場合である。電力制御装置１に負荷２００が接続される際には、自立運転用のコンセント（ソケット５）に使用する電子機器を接続する。これにより、電力制御装置１の制御は通常のＭＰＰＴ制御から負荷追従型制御に切り替わる。
When the process shown in FIG. 2 is started, the
ステップＳ１１において、例えば災害の発生などにより電力系統３００から電力の供給が停止して、発電部１００が自立運転を開始している場合、制御部１０は、所定期間における発電電力を負荷電力として記憶部１２に記憶するように制御する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、負荷電力として記憶部１２に記憶される所定期間における発電電力は、例えば、自立運転が開始してから一定時間の間に到達したピーク発電量を、運転時に接続されている負荷容量の合計値として記憶する。電力制御装置１が負荷２００に電力を供給する際、制御部１０は、ソケット５から出力される電力を、電力制御装置１が負荷２００に供給する電力として制御を行うことができる。
In step S11, when the supply of power from the
ステップＳ１２の後、制御部１０は、ステップＳ１１において開始した発電部１００の自立運転が、負荷追従運転になるように制御する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において発電部１００の負荷追従運転が行われている最中、制御部１０は、発電部１００の発電電力が第１の閾値以下に低下していないか否かを判断する（ステップＳ１４）。
After step S12, the
ステップＳ１４において発電部１００の発電電力が第１の閾値以下に低下したか否かは、制御部１０が発電部１００の発電電力を検出することにより判定してもよいし、蓄電部３０の電圧から判定してもよい。ステップＳ１４において発電部１００の発電電力が第１の閾値以下に低下していない、すなわち発電部１００が正常に負荷追従型の自立運転を行っていると想定される場合、制御部１０は、発電部１０が負荷追従運転を継続するよう制御する（ステップＳ１３）。
Whether or not the generated power of the
一方、ステップＳ１４において発電部１００の発電電力が第１の閾値以下に低下する場合とは、例えば日没であり、その他には太陽電池アレイ等の故障、あるいは太陽電池パネル全体が雲で覆われる等の日射急変現象等が発生する場合などが想定される。本実施形態では、制御部１０において、このように発電部１００の発電電力が低下する場合に、制御部１０が動作可能な最低限の電力値よりも僅かに高い閾値を、第１の閾値として設定する。このような電力の閾値の設定は、例えば制御部１０の記憶部１２に記憶することができる。
On the other hand, the case where the generated power of the
前述のように発電部１００の発電電力が低下して、発電量が負荷２００の容量を下回ると、蓄電部３０に蓄電された電力が、負荷２００および制御部１０に供給される。すなわち、蓄電部３０は、発電部１００の自立運転による発電電力が第１の閾値に低下した際、制御部１０に電力供給を行う。
As described above, when the generated power of the
蓄電部３０の電圧が低下し始めると、電力制御装置１はゲートブロック（ＧＢ）制御を行い、ＧＢ制御後からリレーが解列するまでの間は、コンデンサである蓄電部３０に蓄えられている電力は、負荷２００に供給されてしまう。このため、蓄電部３０の電圧はすぐに減少し、蓄電された電力はすぐに尽きることになる。したがって、次回の起動時に必要な、電力制御装置１の運転履歴などの各種情報を記憶部１２に記憶しようとしても、当該記憶が完了する前に、電力制御装置１を駆動する電力が尽きるおそれがある。運転履歴などの各種情報の記憶を開始してから完了するまでには一定の時間を要するが、この時間は状況によって異なる。例えば、データ書き込み時に書込み可能領域が無い場合、データ書き込み前にデータ消去時間も発生するため、通常よりも大幅に時間がかかることもあり得る。
When the voltage of the
記憶部１２に各種情報の書き込みを行う場合において、上述のデータ消去の手順が発生すると、書き込み動作が正常に完了する前に制御部１０（および記憶部１２）を駆動する電力が尽き、書き込みエラーまたはデータ破損などが生じるおそれがある。また、例えば、発電部１００の発電電力が低下した際に、負荷容量の大きい屋内機器を接続して運転していた場合等も、データ書き込みを正常に完了する前に、制御部１０のＣＰＵ等に供給される電力が停止してしまい、書き込みエラーが発生する可能性がある。
When writing various information to the
電力制御装置１を太陽光発電用パワーコンディショナに適用する場合、電力制御装置１を起動する際に、メモリの不具合を検知する手法として、例えば前日（前回動作時）の運転履歴情報等を参照する。そのため、前回の動作時に上記のような書き込みエラーが発生してデータが破損したような場合、次回の起動シーケンス時にエラーが検出され、安全性を確保するために電力制御装置１が起動しないという現象が発生し得る。本実施形態では、このように、前回の動作時に所定の終了処理などの処理が正常に行われなかった場合、制御部１０は、次回、フェールセーフの観点から電力制御装置１を起動しないものとする。すなわち、本実施形態において、制御部１０は、起動される際に、直近の所定の処理が正常に完了したか否かを判定し、当該所定の処理が正常に完了していないと判断された場合、電力制御装置１を起動しないように制御する。
When the power control device 1 is applied to a photovoltaic power conditioner, as a method for detecting a memory failure when the power control device 1 is activated, for example, refer to the operation history information of the previous day (previous operation). To do. For this reason, if a write error as described above occurs during the previous operation and the data is damaged, the error is detected during the next startup sequence, and the power control device 1 does not start to ensure safety. Can occur. In the present embodiment, when the processing such as the predetermined end processing is not normally performed in the previous operation as described above, the
したがって、本実施形態による処理においては、ステップＳ１４において発電部１００の発電電力が第１の閾値以下に低下したら、ステップＳ１２において記憶した負荷電力を参照する（ステップＳ１５）。ここで、発電部１００の発電電力の第１の閾値は、例えば蓄電部３０の電圧（すなわち昇圧回路２０と変換回路４０との間の中間リンク電圧）が１００Ｖとなる場合の発電電力を第１の閾値とすることができる。しかしながら、この第１の閾値は、他の条件を考慮する等して他の値を設定してもよい。また、電力値ではなく、この時の中間リンク電圧の電圧値を第1の閾値として用いてもよい。
Therefore, in the process according to the present embodiment, when the generated power of the
一方、ステップＳ１５において参照する負荷電力とは、ステップＳ１２において記憶部１２に記憶した所定期間における負荷２００に供給した発電電力を、負荷容量の合計値として記憶したものである。例えば自立運転中には発電電力の全てを負荷２００へ供給するような構成の場合には、自立運転が開始してから一定時間の間に計測される発電量の内のピーク発電量を、負荷容量の合計値として記憶してもよい。
On the other hand, the load power referred to in step S15 is obtained by storing the generated power supplied to the
電力制御装置１において、発電部１００の自立運転時の発電電力、および発電部１００が負荷追従運転時の負荷２００に対する供給電力、ならびに蓄電部３０の特性が既知であれば、発電部１００の発電電力が途絶えた後の制御部１０の駆動時間を知ることができる。このような、発電部１００の発電電力が途絶えた後の制御部１０の駆動時間は、各種のパラメータに基づいて制御部１０が算出してもよいし、予めシミュレーションなどによるデータを記憶部１２に記憶しておいてもよい。
In the power control device 1, if the generated power during the self-sustaining operation of the
本実施形態では、ステップＳ１２〜Ｓ１６のいずれかの時点において、制御部１０が、負荷追従運転時の負荷２００に対する供給電力と、発電部１００の発電電力が途絶えた後の制御部１０の駆動時間との相関を、把握しておくのが好適である。このような相関に基づいて、制御部１０は、所定の終了処理を行う時間を確保できるような、負荷２００に供給する電力の閾値（第２の閾値）を設定する。また、上述のような相関に基づいて、制御部１０は、所定の終了処理等の処理を正常に完了できないリスクが高くなるような、負荷２００に供給する電力の閾値（第２の閾値よりも高い第３の閾値）を設定する。このように設定した閾値は、例えば制御部１０の記憶部１２に記憶することができる。
In the present embodiment, at any time of steps S12 to S16, the
次に、制御部１０は、ステップＳ１５において参照した負荷電力が、上述した第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、負荷電力が第２の閾値以下であれば、所定の終了処理等の処理を行う時間的余裕があるため、制御部１０は、連系運転時と同様に、通常通り、所定の処理を行うように制御する（ステップＳ１７）。ここで、所定の処理とは、例えば、上述したように、制御部１０が発電部１００による発電に関連する履歴情報を記憶部１２に記憶するように制御する処理とすることができる。
Next, the
一方、ステップＳ１６において負荷電力が第２の閾値以下でないなら、制御部１０は、ステップＳ１５において参照した負荷電力が、上述した第３の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。
On the other hand, if the load power is not less than or equal to the second threshold value in step S16, the
ステップＳ１８において、負荷電力が第３の閾値以下であれば、所定の終了処理等の処理を正常に完了することができなくなるリスクが若干存在するため、制御部１０は、上述した所定の処理を選択的に行うように制御する（ステップＳ１９）。ここで、所定の処理を選択的に行うとは、例えば、制御部１０が発電部１００による発電に関連する履歴情報のうち、電力制御装置１の次回の起動時に必要な最小限の情報を記憶部１２に記憶するように制御する等の処理とすることができる。または、制御部１０が発電部１００による発電に関連する履歴情報のうち、重要度の高いものから順に、所定の優先度までの情報を記憶部１２に記憶するように制御する等の処理としてもよい。すなわち、ステップＳ１９では、制御部１０は、ステップＳ１７において行われる処理の一部を実行する。
In step S18, if the load power is equal to or smaller than the third threshold, there is a slight risk that the processing such as the predetermined end processing cannot be normally completed. Therefore, the
また、ステップＳ１８において、負荷電力が第３の閾値以上であれば、所定の終了処理等の処理を正常に完了することができなくなるリスクが高いため、制御部１０は、上述した所定の処理を行わないように制御する（ステップＳ２０）。
In step S18, if the load power is greater than or equal to the third threshold value, there is a high risk that processing such as the predetermined end processing cannot be completed normally. Therefore, the
すなわち、本実施形態において、制御部１０は、発電部１００の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際に、電力制御装置１が負荷２００に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、所定の処理を行うように制御する（ステップＳ１６）。また、制御部１０は、発電部１００の自立運転による発電電力が第１の閾値に低下した際に、電力制御装置１が負荷２００に供給する電力が第２の閾値を超え第３の閾値以下である場合に、所定の処理を選択的に行うように制御する（ステップＳ１８のＮｏ）。さらに、制御部１０は、発電部１００の自立運転による発電電力が第１の閾値に低下した際に、電力制御装置１が負荷２００に供給する電力が第２の閾値も第３の閾値も超える場合は、所定の処理を行わないように制御する（ステップＳ１８のＹｅｓ）。
That is, in the present embodiment, the
また、上述したように、本実施形態において、制御部１０は、発電部１００の自立運転を開始してから当該自立運転による発電電力が第１の閾値に低下するまでの間における発電電力に基づいて、第２の閾値および／または第３の閾値を設定するのが好適である。
Further, as described above, in the present embodiment, the
このように、本実施形態に係る電力制御装置１によれば、負荷容量に応じて書き込み可否の判別を行うため、発電部１００の自立運転により供給される電力が不足する際に、所定の終了処理等の処理が正常に行われないリスクを低減することができる。したがって、電力制御装置１の動作を終了する際に異常終了となるリスクは低減され、さらに電力制御装置１の次回の起動時に不具合が発生するなどのリスクも低減される。
As described above, according to the power control apparatus 1 according to the present embodiment, when the power supplied by the self-sustaining operation of the
起動時に不具合が生じると、電力制御装置などの機器を復旧するためにメンテナンスが必要となる。このため、メンテナンス業者が機器の調整を完了するまでの間は、太陽光発電用の電力制御装置を起動させることができず、たとえ発電が可能な環境であったとしても、発電できない期間が生じてしまう。しかしながら、本発明によれば、書込みエラーが発生するリスクを低減することができるため、このようなデメリットを解消することができる。 If a problem occurs at the time of startup, maintenance is required to restore a device such as a power control device. For this reason, the power control device for photovoltaic power generation cannot be started until the maintenance company completes device adjustment, and even if the power generation is possible, there is a period during which power generation is not possible. End up. However, according to the present invention, the risk of writing errors can be reduced, so that such disadvantages can be eliminated.
本発明によれば、例えば電力制御装置にバックアップ用電源として大容量コンデンサを追加したりする必要もない。本発明によれば、安価な構成により、自立運転時の運転履歴情報の書込み等の所定の処理を行う際に、書込み時のエラーなどの不具合が発生するリスクを著しく低減させることができる。このため、電力制御装置などの製品機器としてのコストパフォーマンスを向上させることもできる。 According to the present invention, for example, it is not necessary to add a large-capacity capacitor as a backup power source to the power control apparatus. According to the present invention, when performing predetermined processing such as writing of operation history information at the time of self-sustained operation with an inexpensive configuration, it is possible to remarkably reduce the risk of occurrence of problems such as errors at the time of writing. For this reason, the cost performance as product apparatus, such as a power control apparatus, can also be improved.
次に、本実施形態の変形例を説明する。 Next, a modification of this embodiment will be described.
図３は、本実施形態の変形例に係る電力制御装置を含む電力制御システムの概略構成の例を示す図である。本実施形態の変形例は、図１で説明した電力制御システムの構成に変更を施すものである。以下、図１で説明した実施形態とは異なる内容について中心的に説明し、図１で説明した実施形態と同じ内容になる説明は、適宜省略する。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a power control system including a power control apparatus according to a modification of the present embodiment. The modification of this embodiment changes a structure of the electric power control system demonstrated in FIG. Hereinafter, contents different from the embodiment described with reference to FIG. 1 will be mainly described, and descriptions that are the same as those of the embodiment described with reference to FIG. 1 will be omitted as appropriate.
図３に示すように、本実施形態の変形例に係る電力制御装置１は、制御部１０が更に送受信部１４を備え、この送受信部１４にはアンテナ１６が接続されている。また、図３に示すように、電力制御装置１を含む電力制御システムは、電力制御装置１の外部に設置されたエネルギー管理装置４００を含んでいる。
As shown in FIG. 3, in the power control device 1 according to the modification of the present embodiment, the
このエネルギー管理装置４００は、典型的にはＨＥＭＳ(Home Energy Management System)のような装置とすることができるが、電力制御装置１を含む電力制御システムにおける制御の少なくとも一部を担う他の任意の制御装置などとしてもよい。エネルギー管理装置４００は、アンテナを備えた通信部４０５を備えている。このような構成により、電力制御装置１と、エネルギー管理装置４００とは、無線による通信を行うことができる。ここで、通信の一例として無線方式を挙げているが、有線方式としてもよい。
This
制御部１０は、記憶部１２に記憶された情報などの各種の情報を、送受信部１４からアンテナ１６を介して、エネルギー管理装置４００に向けて送信することができる。また、電力制御装置１は、エネルギー管理装置４００の通信部４０５を介して送信された情報を、送受信部１４に接続されたアンテナ１６により受信することができる。このように電力制御装置１およびエネルギー管理装置４００間の通信が確立されることにより、電力制御装置１とエネルギー管理装置４００との間で各種の情報をやりとりすることができる。
The
本実施形態の変形例において、制御部１０は、発電部１００が自立運転を開始した際、および、発電部１００の自立運転による発電電力が第１の閾値に低下した際、さらには所定の終了処理が完了した際に、それぞれの状況を通知する情報をエネルギー管理装置４００に通知するように制御する。このように制御することで、本実施形態の変形例によれば、エネルギー管理装置４００において、電力制御装置１の発電部１００が自立発電しているか否かを把握することができる。さらに、本実施形態の変形例によれば、エネルギー管理装置４００において、発電部１００が発電を終了した時の履歴情報が、電力制御装置１の記憶部１２に正常に書き込みできていないおそれがあることも把握できる。
In the modified example of the present embodiment, the
また、本実施形態の変形例において行う各種の制御は、電力制御装置１の制御部１０が行う場合のみならず、必要に応じて一部または全部の処理をエネルギー管理装置４００が行うような構成も想定できる。さらに、電力制御装置１が送信する履歴情報などの少なくとも一部を、エネルギー管理装置４００が内蔵する記憶部に記憶すれば、電力制御装置１の記憶部１２に記憶する履歴情報は必要最小限にとどめることができる。このようにすれば、例えば図２のステップＳ１７およびステップＳ１９において行う所定の処理を軽減することができる。
In addition, the various types of control performed in the modification of the present embodiment are configured not only when the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本発明の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせて実施することもできる。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, functions included in each functional unit, each means, each step, etc. can be rearranged so as not to be logically contradictory, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. Is possible. Further, each of the above-described embodiments of the present invention is not limited to being performed faithfully to each of the embodiments described above, and can be implemented by appropriately combining each feature.
上述した実施形態は、装置の発明として電力制御装置１の説明をしたが、本発明は、発電部１００からの発電電力を負荷２００に供給する電力制御装置１の電力制御方法とすることもできる。この場合、本発明は、発電部１００の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際に、電力制御装置１が負荷２００に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、所定の処理を行うように制御するステップを有する方法とすることができる。
In the above-described embodiment, the power control device 1 has been described as the device invention. However, the present invention can also be a power control method of the power control device 1 that supplies the generated power from the
また、上述した実施形態において、発電部１００は、太陽光発電により発電を行うものとして説明したが、例えば水力発電などにより発電を行うものとすることもできる。本発明における発電部は、自然エネルギーを利用した発電のように、周囲環境などによって発電能力が変動して供給電力の出力が低下し得る発電部とするのが好適である。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、電力制御装置１、負荷２００、およびエネルギー管理装置４００などの間における信号の送受信についての詳細は特に言及していない。これらの間における信号の送受信は、例えばECHONET Lite、およびZigBeeなどのような、規格団体により標準化されている各種プロトコルに準拠した各種の信号フォーマットを用いることができる。
Further, in the above-described embodiment, details of signal transmission / reception among the power control apparatus 1, the
さらに、上述した実施形態において、記憶部１２は、制御部１０に内蔵されるものとして説明したが、この記憶部１２は、電力制御装置１における履歴情報などを記憶することができれば、電力制御装置１の内外の任意の箇所に設けることができる。
Further, in the above-described embodiment, the
１ 電力制御装置
５ ソケット
１０ 制御部
１２ 記憶部
２０ 昇圧回路
３０ 蓄電部
４０ 変換回路
１４ 送受信部
１６ アンテナ
１００ 発電部
２００ 負荷
２０５ プラグ
３００ 電力系統
４００ エネルギー管理装置
４０５ 通信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power control apparatus 5
Claims (13)
前記発電部の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、前記電力制御装置がその動作を停止するまでに完了すべき所定の終了処理を行うように制御する制御部を備える、電力制御装置。 A power control device for supplying generated power from a power generation unit to a load,
The power control device operates when the power supplied to the load by the power control device is less than or equal to a second threshold when the generated power is reduced to the first threshold during the self-sustaining operation of the power generation unit. A power control apparatus comprising a control unit that performs control so as to perform a predetermined end process that should be completed before the operation is stopped .
前記制御部は、前記所定の処理として、前記発電部による発電に関連する履歴情報を前記記憶部に記憶するように制御する、請求項１に記載の電力制御装置。 A storage unit;
The power control apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control so that history information related to power generation by the power generation unit is stored in the storage unit as the predetermined process.
前記制御部は、当該ソケットから出力される電力を、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力として制御を行う、請求項１から９のいずれか一項に記載の電力制御装置。 A plug having the load is connected, and includes a socket for supplying power to the load through the plug,
The power control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit controls power output from the socket as power supplied to the load by the power control device.
前記発電部の自立運転時に、その発電電力が第１の閾値に低下した際、前記電力制御装置が前記負荷に供給する電力が第２の閾値以下である場合に、前記電力制御装置がその動作を停止するまでに完了すべき所定の終了処理を行うように制御するステップを有する、電力制御方法。
A power control method of a power control device for supplying generated power from a power generation unit to a load,
The power control device operates when the power supplied to the load by the power control device is less than or equal to a second threshold when the generated power is reduced to the first threshold during the self-sustaining operation of the power generation unit. A power control method comprising a step of performing control so as to perform a predetermined end process that should be completed before stopping .
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