JP6172782B2 - 制御装置、給電システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
当該制御装置は、前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、前記取得した電流の大きさが所定値より大きい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを小さくし、前記取得した電流の大きさが前記所定値より小さい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを大きくする。
当該制御方法は、前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、前記取得した電流の大きさが所定値より大きい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを小さくし、前記取得した電流の大きさが前記所定値より小さい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを大きくする。
図1は、実施形態1に係る制御装置2000をその使用環境と共に例示するブロック図である。図1において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図1において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。
制御装置2000は、給電システム3000に接続されている。給電システム3000は、直流バス3020を有する。また、給電システム3000は、直流バス3020にそれぞれ接続されている発電装置3040、蓄電池3060、及び整流器3080を有する。また、直流バス3020には、負荷4000が接続されている。さらに、直流バス3020には、整流器3080を介して系統電源5000が接続されている。
制御装置2000は、直流バス3020から蓄電池3060へ出力される充電電流の大きさを制御する。具体的には、制御装置2000は、整流器3080から出力される整流器電流を0より大きい所定値に保つように、直流バス3020から蓄電池3060へ出力される充電電流の大きさを制御する。ここで、制御装置2000は、測定装置3100から取得する整流器電流の大きさを監視することで、整流器電流の大きさを制御する。
以下、給電システム3000と比較例の給電システム(以下、比較例システム)との違いを具体例を用いて説明する。ここで、比較例システムは、1)直流バスの電圧の大きさを監視する監視装置を有すること、及び2)充電電流を制御する装置が制御装置2000とは異なることを除き、給電システム3000と同様の構成であるとする。
例えば比較例システムは、次のような方法で蓄電池に対して充電を行う。図2は、比較例システムの状態の時間変化を例示する図である。X軸は時刻を表し、左のY軸は電流の大きさを表し、右のY軸は直流バス電圧の大きさを表している。また、点線は余剰電流の大きさを表し、四角形がプロットされた直線は充電電流の大きさを表し、三角形がプロットされた直線は整流器電流の大きさを表し、バツ印がプロットされた直線は直流バスの電圧の大きさを表している。ここで、余剰電流の大きさは、発電電流の大きさから、負荷へ出力する電流の大きさを引いたものである。本例では、発電電力及び負荷が消費する電力が安定しており、余剰電流が一定となっている。なお、余剰電流のグラフは理解を容易にするために描画されているものであり、実際には、余剰電流をリアルタイムに把握することは難しい。
そこで給電システム3000は、発電装置3040によって発電された電力をできる限り活用し、無駄にしないように動作する。図3は、本実施形態の給電システム3000の状態の時間変化を例示する図である。各軸や各グラフが表すものは、図2と同様である。
上述の例では、発電電力及び負荷が消費する電力が安定しており、余剰電流が安定している状況について説明した。しかし前述したように、発電装置3040の発電電力や負荷4000が消費する電力の大きさは変動しうるため、余剰電流は変動しうる。そこで制御装置2000は、このように余剰電流の大きさが変動する場合にも、その変動に追従して整流器電流を所定値に保つように動作する。
制御装置2000の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア構成要素の組み合わせ(例:ハードワイヤードされた電子回路など)として実現されてもよいし、ハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせ(例:マイクロコントローラとそれを制御するプログラムの組み合わせなど)として実現されてもよい。
制御装置2000が、前述した充電器2022及び電流値決定部2024で構成されるとする。図5は、電流値決定部2024をハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせとして実現した場合における、制御装置2000の構成を例示するブロック図である。図5において、制御装置2000は、バス1020、プロセッサ1040、メモリ1060、ストレージ1080、及び入出力インタフェース1100を有する。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
1. 給電システムを制御する制御装置であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
当該制御装置は、前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、その電流の大きさを0より大きい所定値に保つように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを制御する制御装置。
2. 前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する1.に記載の制御装置。
3. 前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する1.又は2.に記載の制御装置。
4. 前記所定値は5A以下である1.乃至3.いずれか一つに記載の制御装置。
5. 制御装置を有する給電システムであって、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
前記制御装置は、前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、その電流の大きさを0より大きい所定値に保つように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを制御する給電システム。
6. 前記制御装置は、
前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する5.に記載の給電システム。
7. 前記制御装置は、
前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する5.又は6.に記載の給電システム。
8. 前記所定値は5A以下である5.乃至7.いずれか一つに記載の給電システム。
9. 給電システムを制御するコンピュータによって実行される制御方法であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
当該制御方法は、前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、その電流の大きさを0より大きい所定値に保つように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを制御する制御方法。
10. 前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する9.に記載の制御方法。
11. 前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する9.又は10.に記載の制御方法。
12. 前記所定値は5A以下である9.乃至11.いずれか一つに記載の制御方法。
13. コンピュータを1.乃至4.いずれか一つに記載の制御装置として動作させるプログラム。
Claims (13)
- 給電システムを制御する制御装置であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
当該制御装置は、
前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、
前記取得した電流の大きさが所定値より大きい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを小さくし、
前記取得した電流の大きさが前記所定値より小さい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを大きくする、制御装置。 - 前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する請求項1に記載の制御装置。 - 前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記所定値は5A以下である請求項1乃至3いずれか一項に記載の制御装置。
- 制御装置を有する給電システムであって、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
前記制御装置は、
前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、
前記取得した電流の大きさが所定値より大きい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを小さくし、
前記取得した電流の大きさが前記所定値より小さい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを大きくする、給電システム。 - 前記制御装置は、
前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する請求項5に記載の給電システム。 - 前記制御装置は、
前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する請求項5又は6に記載の給電システム。 - 前記所定値は5A以下である請求項5乃至7いずれか一項に記載の給電システム。
- 給電システムを制御するコンピュータによって実行される制御方法であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置、蓄電池、及び整流器と、前記整流器から出力される電流である整流器電流の大きさを測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
系統電源が前記整流器を介して前記直流バスに接続されており、
前記発電装置の出力電圧は前記整流器の出力電圧より大きく、
前記整流器は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧より小さくなった場合に、前記系統電源から前記直流バスへ電流を出力し、
当該制御方法は、
前記測定装置から、前記整流器によって出力される電流の大きさを取得し、
前記取得した電流の大きさが所定値より大きい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを小さくし、
前記取得した電流の大きさが前記所定値より小さい場合、前記整流器によって出力される電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを大きくする、制御方法。 - 前記充電電流の大きさを初期値に設定し、
前記充電電流の大きさを繰り返し大きくする第1処理を行い、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となったときに前記第1処理を終了する請求項9に記載の制御方法。 - 前記整流器電流の大きさを繰り返し取得し、
前記整流器電流の大きさが前記所定値となるように、前記充電電流の大きさを繰り返し制御する請求項9又は10に記載の制御方法。 - 前記所定値は5A以下である請求項9乃至11いずれか一項に記載の制御方法。
- コンピュータを請求項1乃至4いずれか一項に記載の制御装置として動作させるプログラム。
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