JP6182032B2 - エネルギマネジメントシステム - Google Patents
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Description
図1に示すエネルギマネジメントシステムSは、太陽光発電システム10と、分電盤(屋内分電盤)20と、蓄電システム40と、電力測定装置(測定装置)60と、集計管理装置(コントローラ)100とを備えている。
[動 作]
次に、上記のように構成されるエネルギマネジメントシステムSの動作について簡単に説明する。
[第2実施例]
図4は、第2実施例のエネルギマネジメントシステムの構成を示したものである。この第2実施例では、自然エネルギを利用した交流発電装置(発電手段)80で発電した交流電力をPVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Aで定電圧で定周波数の交流電力に変換するようにした例を示したものである。この交流発電装置80としては、風力を利用した小規模の風力発電装置や、水力を利用した小規模の水力発電装置等がある。
[第3実施例]
図5は、第3実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第3実施例では、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Bのインバータ12bから出力される交流電圧の歪みを除去する歪み抑制手段12dを上述した実施例の歪み除去手段12cに代えて有する。
[第4実施例]
図7は第4実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第4実施例は、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Cを示したもので、第3実施例のインバータ12bから出力される交流電力を第1実施例の歪み除去手段12cを介して給電線15,18に出力させるようにしたものである。この歪み除去手段12cの作用は第1実施例と同様であるので、その説明は省略する。
[第5実施例]
図8は第5実施例のエネルギマネジメントシステムSの構成を示す。この第5実施例は、蓄電池45と蓄電パワーコンディショナ47を増築したものである。尚、この第5実施例では、図9に示したシステムコントローラ200が蓄電池41の筐体43内に設けられるが、図8においては、説明の便宜上、システムコントローラ200の図示を省略してある。また、第5実施例において、蓄電池45と蓄電パワーコンディショナ47以外の構成は第1実施例と同じなのでその説明は省略する。
(その他)
上記実施例は、いずれも太陽光発電システム10を備えたエネルギマネジメントシステムSについて説明したが、これに限らず、例えば風力発電システムを備えたエネルギマネジメントシステムであってもよい。
12 PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12b インバータ
12c 歪み除去手段
12d 歪み抑制手段
12c 電圧変動防止装置(電圧変動防止手段)
12A PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12B PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
12C PVパワーコンディショナ
(発電用パワーコンディショナ)
15 給電線
15A 給電線15の一部
20 分電盤(屋内分電盤)
20a 主幹
20b 分岐幹
24 コンセント
41 蓄電池
42 蓄電パワーコンディショナ
50 分電盤(屋外分電盤)
60 電力測定装置(測定装置)
71 電流センサ
80 交流発電装置(交流発電手段、発電手段)
300 歪み検出回路
301 電圧波形検出回路
302 基準波形生成回路
303 比較回路
310 制御回路
Claims (9)
- 自然エネルギによって発電する発電手段と、蓄電池と、前記発電手段から出力される直流電力を交流電力に変換して出力する発電用パワーコンディショナと、この発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電させたり該蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して屋内分電盤の主幹線や自立用分電盤の主幹線へ出力したりする蓄電パワーコンディショナとを備えたエネルギマネジメントシステムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記発電手段から出力される電力の電圧を所定の電圧で所定の周波数に変換するインバータと、前記インバータから出力される交流電力の交流電圧から、前記蓄電パワーコンディショナの定格電圧以上の電圧が印加されることのないだけの歪みを除去する歪み除去手段又は歪み抑制手段を備え、
前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力は、切替開閉器を介して系統電力網から分離された前記自立用分電盤の前記主幹線に供給可能に設けられ、
前記切替開閉器は、前記自立用分電盤の主幹線への電力供給を、前記系統電力網からの交流電力と、前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力および前記蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力とに切替可能に形成されていることを特徴とするエネルギマネジメントシステム。 - 前記切替開閉器の前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力の入力側には、前記蓄電パワーコンディショナがさらに接続され、
前記自立用分電盤の主幹線は、前記屋内分電盤を介して前記系統電力網からの交流電力が供給されるコンセントとは異なる、屋内の所定の室内のコンセントのみが接続され、
平常時に、前記蓄電パワーコンディショナから出力される交流電力または前記前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力が前記切替開閉器を介して前記所定の室内のコンセントへ供給され、
前記蓄電池の故障時に、前記切替開閉器を切り替えることによって、前記系統電力網からの交流電力が前記切替開閉器を介して前記所定の室内のコンセントへ供給されることを特徴とする請求項1に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記切替開閉器および前記自立用分電盤が、前記系統電力網からの交流電力と、前記歪み除去手段又は歪み抑制手段を経由した前記発電用パワーコンディショナからの交流電力と、前記蓄電パワーコンディショナからの交流電力と、が供給される屋外分電盤に設けられ、
前記屋内分電盤の主幹線は、前記屋外分電盤を経由して前記系統電力網の交流電力が供給されることを特徴とする請求項2に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力を前記屋外分電盤へ送電する給電線の一部を屋内に引き込み、この引き込んだ給電線に該給電線に流れる電流を検出する電流センサを設け、
この電流センサが検出する電流に基づいて前記発電用パワーコンディショナから出力される交流電力の測定を行う測定装置を前記屋内分電盤の近傍に設けることを特徴とする請求項3に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記歪み除去手段にはローパスフィルタが用いられていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。
- 前記インバータから出力される交流電力は前記歪み抑制手段を介して前記系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていると共に、前記歪み抑制手段は、前記インバータから出力される交流電圧の歪みを検出する歪み検出回路と、この歪み検出回路で検出された交流電圧の歪みに基づいて、前記インバータから出力される交流電圧の歪みが設定された値を超えないように前記インバータを制御させる制御回路を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。
- 前記歪み検出回路は、
前記インバータの電圧波形を検出する電圧波形検出回路と、
系統電力網の交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準電圧生成回路と、
基準波形生成回路が生成した基準波形と電圧波形検出回路が検出した検出電圧波形とを比較することにより、前記インバータから出力される電圧波形の歪み電圧を検出して、歪み電圧を歪み検出信号として出力する比較回路と、前記歪み検出信号に基づいてインバータから出力される交流電圧の歪みが設定された値を超えないように制御する制御回路を有することを特徴とする請求項6に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記インバータから出力される交流電力は歪み除去手段を介して系統電力網から分離された主幹線に供給可能に設けられていることを特徴とする請求項6又は7に記載のエネルギマネジメントシステム。
- 前記発電用パワーコンディショナには、前記発電手段から直流電力が供給されることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のエネルギマネジメントシステム。
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