JP6194042B2 - Power converter, power control system, and power control method - Google Patents

Power converter, power control system, and power control method Download PDF

Info

Publication number
JP6194042B2
JP6194042B2 JP2016044215A JP2016044215A JP6194042B2 JP 6194042 B2 JP6194042 B2 JP 6194042B2 JP 2016044215 A JP2016044215 A JP 2016044215A JP 2016044215 A JP2016044215 A JP 2016044215A JP 6194042 B2 JP6194042 B2 JP 6194042B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
storage battery
value
converter
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016044215A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016165218A (en
Inventor
一正 七里
一正 七里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Publication of JP2016165218A publication Critical patent/JP2016165218A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6194042B2 publication Critical patent/JP6194042B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、自然エネルギーを受けて発電する発電装置を用いる電力変換装置、電力制御システム、及び電力制御方法に関する。   The present invention relates to a power conversion device, a power control system, and a power control method that use a power generator that generates natural energy.

太陽光や風力などの自然エネルギーを受けて発電する発電装置（以下、適宜「自然エネルギー発電装置」と称する）の普及に伴い、自然エネルギー発電装置の発電により得られる電力を交流（ＡＣ）に変換して負荷及び電力系統に対して出力する機能を有する電力変換装置が広く用いられている。   With the widespread use of power generation devices that generate natural energy such as sunlight and wind power (hereinafter referred to as “natural energy power generation devices” as appropriate), the power generated by the natural energy power generation devices is converted into alternating current (AC). Thus, power converters having a function of outputting to a load and a power system are widely used.

また、自然エネルギー発電装置と共に蓄電池を用いる電力制御システム向けに、上述した機能だけでなく、電力系統からの交流電力を直流（ＤＣ）に変換して蓄電池に対して出力する機能も有するハイブリッド型の電力変換装置（ハイブリッドパワーコンディショナ）が実用化されている。   Moreover, for a power control system that uses a storage battery together with a natural energy power generation device, a hybrid type that has not only the above-described function but also a function of converting alternating current power from a power system into direct current (DC) and outputting it to the storage battery. A power converter (hybrid power conditioner) has been put into practical use.

ハイブリッド型の電力変換装置を導入することにより、電力系統からの深夜電力を蓄電池に充電して、当該電力を昼間の負荷の消費用に放電したり、蓄電池を電力系統の停電時における非常用電源として用いて自立運転したりすることができる。   By introducing a hybrid power converter, the storage battery is charged with midnight power from the power system, and the power is discharged for daytime load consumption, or the storage battery is used as an emergency power source during a power failure It can be used as a stand-alone operation.

現状では、ハイブリッド型の電力変換装置は、あくまで深夜電力料金が低廉である等の現制度のもとで、ユーザの利便性を追求するためのものである。   At present, the hybrid type power conversion device is for pursuing the convenience of the user under the current system such as low midnight power charges.

一方で、自然エネルギー発電装置とは異なり、ガスエンジン及びタービン等からなる発電装置を用いる電力制御システムにおいては、電力系統と入出力（売電買電）する電力（以下、「売電買電電力」と称する）を一定値に制御すべく、発電装置の発電量を制御する技術が知られている（特許文献１〜３参照）。   On the other hand, unlike a natural energy power generation device, in a power control system using a power generation device composed of a gas engine, a turbine or the like, power to be input / output (power purchase) (hereinafter referred to as “power purchase power purchase”). In order to control the power generation amount of the power generation device so as to be controlled to a constant value, a technique is known (see Patent Documents 1 to 3).

特開平１１−６９６３４号公報JP-A-11-69634 特開２００２−２７６６９号公報JP 2002-27669 A 特開２００５−２２９７１０号公報JP 2005-229710 A

将来的に自然エネルギー発電装置が急激に普及することが予想され、かつ、自然エネルギー発電装置の発電量は成り行き任せであることから、電力系統側で電力品質を維持するための設備投資費用が大きな課題になると考えられる。   In the future, natural energy power generation equipment is expected to spread rapidly, and the amount of power generated by natural energy power generation equipment is left to the right. Therefore, the capital investment cost for maintaining power quality on the power system side is large. It will be a challenge.

よって、自然エネルギー発電装置を用いる場合においても、売電買電電力を一定値に制御することで、電力系統に悪影響を与えない技術の実現が望まれる。   Therefore, even when a natural energy power generation device is used, it is desired to realize a technique that does not adversely affect the power system by controlling the purchased power to be a constant value.

ここで、特許文献１〜３に記載の技術は、発電装置の発電量が制御自在であることを前提とするものであり、発電量が制御困難な自然エネルギー発電装置を用いる電力制御システムには適用できない問題があった。   Here, the technologies described in Patent Documents 1 to 3 are based on the premise that the power generation amount of the power generation device is controllable, and in a power control system using a natural energy power generation device whose power generation amount is difficult to control. There was a problem that could not be applied.

そこで、本発明は、自然エネルギー発電装置を用いる場合であっても、売電買電電力を一定値に制御することで、電力系統に悪影響を与えない電力変換装置、電力制御システム、及び電力制御方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a power conversion device, a power control system, and a power control that do not adversely affect the power system by controlling the purchased power to be constant even when a natural energy power generation device is used. It aims to provide a method.

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following features.

本発明に係る電力変換装置の特徴は、発電装置（太陽電池１０）の発電及び蓄電池（蓄電池２０）の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統（電力系統２）及び負荷（負荷４０）に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有する電力変換装置（ハイブリッドパワーコンディショナ１００）であって、自装置が入出力する交流電力である装置入出力電力に対する指令値を設定する指令値設定部（コントローラ１４０）と、前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部（コントローラ１４０）と、を備え、前記指令値設定部は、前記電力系統と入出力する交流電力である売電買電電力を一定値に制御するための運転モードにおいて、前記負荷の消費電力の計測値及び／又は前記売電買電電力の計測値に基づき、前記売電買電電力が前記一定値になるように前記指令値を設定し、前記充放電制御部は、前記指令値設定部により前記指令値が設定された場合に、前記装置入出力電力が前記指令値になるように前記蓄電池の充放電を制御することを要旨とする。   A feature of the power conversion device according to the present invention is that power obtained by power generation of the power generation device (solar cell 10) and discharge of the storage battery (storage battery 20) is converted into alternating current to convert the power system (power system 2) and load (load 40). ) And a function of converting alternating current power from the power system into direct current and outputting it to the storage battery (hybrid power conditioner 100). A command value setting unit (controller 140) for setting a command value for device input / output power, which is AC power to be input / output, and a charge / discharge control unit (controller 140) for controlling charge / discharge of the storage battery. The value setting unit, in the operation mode for controlling the power selling power purchased and AC power input and output to and from the power system to a constant value, the measured value of the power consumption of the load and Alternatively, based on the measured value of the power sale power purchase power, the command value is set so that the power sale power purchase power becomes the constant value, and the charge / discharge control unit is configured to use the command value by the command value setting unit. Is set, the charging / discharging of the storage battery is controlled so that the device input / output power becomes the command value.

上記特徴において、前記充放電制御部は、前記指令値設定部により前記指令値が設定された場合で、かつ、前記蓄電池の充電レベルが、過充電を示す上限閾値よりも低く設定された第１の閾値を上回った場合に、前記装置入出力電力が前記指令値に準じた値になるように前記蓄電池の充放電を制御しつつ、前記蓄電池への充電を制限してもよい。   In the above feature, the charge / discharge control unit is configured such that the command value is set by the command value setting unit, and a charge level of the storage battery is set lower than an upper limit threshold indicating overcharge. The charging / discharging of the storage battery may be limited while controlling the charging / discharging of the storage battery so that the device input / output power becomes a value according to the command value when the threshold value of the storage battery is exceeded.

上記特徴において、前記指令値設定部により前記指令値が設定された場合で、かつ、前記蓄電池の充電レベルが前記第１の閾値を上回った場合に、前記発電装置の発電を抑制するよう制御する発電抑制部をさらに備えてもよい。   In the above feature, when the command value is set by the command value setting unit and when the charge level of the storage battery exceeds the first threshold value, control is performed to suppress power generation of the power generation device. A power generation suppressing unit may be further provided.

上記特徴において、前記充放電制御部は、前記指令値設定部により前記指令値が設定された場合で、かつ、前記蓄電池の充電レベルが、過放電を示す下限閾値よりも高く設定された第２の閾値を下回った場合に、前記装置入出力電力が前記指令値に準じた値になるように前記蓄電池の充放電を制御しつつ、前記蓄電池の放電を制限してもよい。   In the above feature, the charge / discharge control unit is configured such that the command value is set by the command value setting unit, and the charge level of the storage battery is set higher than a lower limit threshold indicating overdischarge. The discharge of the storage battery may be limited while controlling the charge / discharge of the storage battery so that the input / output power of the device becomes a value according to the command value when the threshold value is below the threshold value.

本発明に係る電力制御システムの特徴は、発電装置（太陽電池１０）と、蓄電池（蓄電池２０）と、前記発電装置の発電及び前記蓄電池の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統（電力系統２）及び負荷（負荷４０）に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有する電力変換装置（ハイブリッドパワーコンディショナ１００）と、を有する電力制御システムであって、前記負荷の消費電力、及び／又は前記電力系統と入出力する交流電力である売電買電電力を計測する電力計測部（電力センサ６０）と、前記電力変換装置が入出力する交流電力である装置入出力電力に対する指令値を設定する指令値設定部（コントローラ１４０、電力管理装置２００、又はゲートウェイ装置３００）と、前記蓄電池の充放電を制御する充放電制御部（コントローラ１４０）と、を備え、前記指令値設定部は、前記売電買電電力を一定値に制御するための運転モードにおいて、前記電力計測部により得られる計測値に基づき、前記売電買電電力が前記一定値になるように前記指令値を設定し、前記充放電制御部は、前記指令値設定部により前記指令値が設定された場合に、前記装置入出力電力が前記指令値になるように前記蓄電池の充放電を制御することを要旨とする。   The power control system according to the present invention is characterized in that a power generation device (solar cell 10), a storage battery (storage battery 20), and power generated by the power generation of the power generation device and discharge of the storage battery are converted into alternating current to be converted into an electric power system ( Power converter (hybrid power conditioner) having a function of outputting to power system 2) and a load (load 40) and a function of converting AC power from the power system into DC and outputting it to the storage battery 100), and a power measuring unit (power sensor 60) that measures the power consumption of the load and / or the power selling power that is AC power input and output to and from the power system; A command value setting unit (controller 140, power management device 200, or game machine) for setting a command value for device input / output power that is AC power input / output by the power converter. Way device 300) and a charge / discharge control unit (controller 140) that controls charging / discharging of the storage battery, wherein the command value setting unit is an operation mode for controlling the power selling / purchasing power to a constant value. And setting the command value so that the purchased power for electric power sale becomes the constant value based on the measurement value obtained by the power measurement unit, and the charge / discharge control unit is configured to execute the command by the command value setting unit. The gist is to control charging and discharging of the storage battery so that the device input / output power becomes the command value when a value is set.

本発明に係る電力制御方法の特徴は、発電装置の発電及び蓄電池の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統及び負荷に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有する電力変換装置の電力制御方法であって、前記電力系統と入出力する交流電力である売電買電電力を一定値に制御するための運転モードにおいて、前記負荷の消費電力の計測値及び／又は前記売電買電電力の計測値に基づき、前記売電買電電力が前記一定値になるように、前記電力変換装置が入出力する交流電力である装置入出力電力に対する指令値を設定する工程Ａ（ステップＳ１２）と、前記装置入出力電力が前記工程Ａで設定された前記指令値になるように、前記蓄電池の充放電を制御する工程Ｂ（ステップＳ１３）と、を含むことを要旨とする。   The power control method according to the present invention is characterized in that the power obtained by the power generation of the power generation device and the discharge of the storage battery is converted to alternating current and output to the power system and the load, and the alternating current power from the power system is converted to direct current. A power control method for a power conversion device having a function of converting to a storage battery and outputting to the storage battery, for controlling the power purchase power to be a constant value, which is AC power input to and output from the power system. In the operation mode, based on the measured value of the power consumption of the load and / or the measured value of the purchased power for power sale, the power conversion device inputs / outputs the purchased power for power sale to the constant value. Step A (step S12) for setting a command value for device input / output power that is AC power, and control of charge / discharge of the storage battery so that the device input / output power becomes the command value set in step A Craft B (step S13), and summarized in that including.

本発明によれば、自然エネルギー発電装置を用いる場合であっても、売電買電電力を一定値に制御することで、電力系統に悪影響を与えない電力変換装置、電力制御システム、及び電力制御方法を提供できる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, even when a natural energy power generation device is used, a power conversion device, a power control system, and power control that do not adversely affect the power system by controlling the purchased power for sale to a constant value. Can provide a method.

第１実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a power control system according to a first embodiment. 第１実施形態に係る電力制御システムの概略動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating schematic operation | movement of the electric power control system which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る電力制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the electric power control method which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態の応用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application example of 1st Embodiment. 第２実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the electric power control system which concerns on 2nd Embodiment. その他の実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the electric power control system which concerns on other embodiment. その他の実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the electric power control system which concerns on other embodiment.

図面を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態、及びその他の実施形態を説明する。以下の各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。   A first embodiment, a second embodiment, and other embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。以下の図面において、電力ラインは太線で示し、制御信号ラインは破線で示している。 [First Embodiment]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a power control system according to the present embodiment. In the following drawings, power lines are indicated by bold lines, and control signal lines are indicated by broken lines.

図１に示すように、本実施形態に係る電力制御システムは、太陽光を受けて発電する太陽電池１０と、電力を蓄える蓄電池２０と、主に電力の変換を行うハイブリッドパワーコンディショナ１００と、電力の分配を行う配電盤５０と、電力を消費する負荷（例えば家電等）４０と、を有する。   As shown in FIG. 1, the power control system according to the present embodiment includes a solar battery 10 that receives sunlight to generate power, a storage battery 20 that stores power, a hybrid power conditioner 100 that mainly converts power, It has the switchboard 50 which distributes electric power, and the load (for example, household appliances) 40 which consumes electric power.

本実施形態では、ハイブリッドパワーコンディショナ１００は、太陽電池１０の発電及び蓄電池２０の放電により得られる電力をＡＣに変換して電力系統２及び負荷４０に対して出力する機能と、電力系統２からのＡＣ電力をＤＣに変換して蓄電池２０に対して出力する機能とを有する。太陽電池１０は発電装置（自然エネルギー発電装置）に相当し、ハイブリッドパワーコンディショナ１００は電力変換装置に相当する。   In the present embodiment, the hybrid power conditioner 100 converts the power obtained by the power generation of the solar cell 10 and the discharge of the storage battery 20 into AC and outputs it to the power system 2 and the load 40. A function of converting the AC power into DC and outputting the same to the storage battery 20. The solar cell 10 corresponds to a power generation device (natural energy power generation device), and the hybrid power conditioner 100 corresponds to a power conversion device.

太陽電池１０、蓄電池２０、ハイブリッドパワーコンディショナ１００、配電盤５０、及び負荷４０は、電力会社の電力系統２から電力の供給を受ける需要家１内に設けられる。なお、太陽電池１０は１つの太陽電池パネルにより構成されていてもよく、複数の太陽電池パネルにより構成されていてもよい。また、負荷４０は１つであってもよく、複数であってもよい。   Solar cell 10, storage battery 20, hybrid power conditioner 100, switchboard 50, and load 40 are provided in customer 1 that receives power supply from power system 2 of the power company. In addition, the solar cell 10 may be comprised by one solar cell panel, and may be comprised by the several solar cell panel. Further, the load 40 may be one or plural.

太陽電池１０とハイブリッドパワーコンディショナ１００との間には、太陽電池１０の発電により得られたＤＣ電力をハイブリッドパワーコンディショナ１００に伝送するための電力ラインＬ１が設けられる。蓄電池２０とハイブリッドパワーコンディショナ１００との間には、蓄電池２０を充電するためのＤＣ電力を蓄電池２０に伝送するため、及び蓄電池２０の放電により得られたＤＣ電力をハイブリッドパワーコンディショナ１００に伝送するための電力ラインＬ２が設けられる。   Between the solar cell 10 and the hybrid power conditioner 100, a power line L1 for transmitting DC power obtained by the power generation of the solar cell 10 to the hybrid power conditioner 100 is provided. Between the storage battery 20 and the hybrid power conditioner 100, DC power for charging the storage battery 20 is transmitted to the storage battery 20, and DC power obtained by discharging the storage battery 20 is transmitted to the hybrid power conditioner 100. A power line L2 is provided.

また、ハイブリッドパワーコンディショナ１００と配電盤５０との間には、ハイブリッドパワーコンディショナ１００が出力するＡＣ電力（以下、「ＡＣ出力電力」と称する）を配電盤５０に伝送するため、及び電力系統２から受電（買電）したＡＣ電力をハイブリッドパワーコンディショナ１００に伝送するための電力ラインＬ３が設けられる。配電盤５０と負荷４０との間には、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力、及び電力系統２から受電したＡＣ電力を負荷４０に伝送するための電力ラインＬ４が設けられる。配電盤５０と電力系統２との間には、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力を電力系統２に伝送するため、及び電力系統２から受電したＡＣ電力を配電盤５０に伝送するための電力ラインＬ５が設けられる。   Further, between the hybrid power conditioner 100 and the switchboard 50, AC power output from the hybrid power conditioner 100 (hereinafter referred to as “AC output power”) is transmitted to the switchboard 50, and from the power system 2. A power line L <b> 3 for transmitting the received (purchased) AC power to the hybrid power conditioner 100 is provided. Between the switchboard 50 and the load 40, a power line L4 for transmitting the AC output power of the hybrid power conditioner 100 and the AC power received from the power system 2 to the load 40 is provided. Between the switchboard 50 and the power grid 2, a power line L5 for transmitting the AC output power of the hybrid power conditioner 100 to the power grid 2 and for transmitting AC power received from the power grid 2 to the switchboard 50. Is provided.

配電盤５０は、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力が負荷４０の消費電力未満であるときには、不足分のＡＣ電力を電力系統２から受電して、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力と電力系統２から受電したＡＣ電力とを負荷４０に供給するように構成されている。また、配電盤５０は、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力が負荷４０の消費電力を超えるときには、超過分のＡＣ電力を電力系統２に送電（売電）するように構成されている。   When the AC output power of the hybrid power conditioner 100 is less than the power consumption of the load 40, the switchboard 50 receives the shortage of AC power from the power system 2, and the AC output power of the hybrid power conditioner 100 and the power system AC power received from 2 is supplied to the load 40. The distribution board 50 is configured to transmit (sell) the excess AC power to the power system 2 when the AC output power of the hybrid power conditioner 100 exceeds the power consumption of the load 40.

本実施形態では、配電盤５０は、電力ラインＬ４に設けられた電力センサ６０を有する。電力センサ６０は、負荷４０の消費電力を計測するものであり、電力計測部に相当する。   In the present embodiment, the switchboard 50 includes a power sensor 60 provided on the power line L4. The power sensor 60 measures the power consumption of the load 40 and corresponds to a power measuring unit.

ハイブリッドパワーコンディショナ１００は、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０、ＤＣ／ＤＣ変換器１２０、ＤＣ／ＡＣ変換器１３０、及びコントローラ１４０を有する。なお、コントローラ１４０には、ユーザからの入力を受け付けるユーザインターフェイス部が有線又は無線により接続されていてもよい。   The hybrid power conditioner 100 includes a DC / DC converter 110, a DC / DC converter 120, a DC / AC converter 130, and a controller 140. Note that a user interface unit that receives input from the user may be connected to the controller 140 by wire or wirelessly.

ＤＣ／ＤＣ変換器１１０は、電力ラインＬ１に接続されており、電力ラインＬ１を介して入力されるＤＣ電力をＤＣ／ＤＣ変換して出力する。ＤＣ／ＤＣ変換器１２０は、電力ラインＬ２に接続されており、電力ラインＬ２を介して入力されるＤＣ電力をＤＣ／ＤＣ変換して出力する機能と、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０が出力するＤＣ電力及びＤＣ／ＡＣ変換器１３０が出力するＤＣ電力をＤＣ／ＤＣ変換して電力ラインＬ２を介して出力する機能とを有する。ＤＣ／ＡＣ変換器１３０は、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０及びＤＣ／ＤＣ変換器１２０のそれぞれが出力するＤＣ電力をＡＣに変換して電力ラインＬ３を介して出力する機能と、電力ラインＬ３を介して入力されるＡＣ電力をＤＣに変換して出力する機能とを有する。   The DC / DC converter 110 is connected to the power line L1, and DC / DC converts DC power input through the power line L1 and outputs the DC power. The DC / DC converter 120 is connected to the power line L2, and has a function of performing DC / DC conversion on DC power input via the power line L2, and a DC output from the DC / DC converter 110. The power and the DC power output from the DC / AC converter 130 are DC / DC converted and output via the power line L2. The DC / AC converter 130 converts the DC power output from each of the DC / DC converter 110 and the DC / DC converter 120 into AC and outputs the AC power via the power line L3, and the power line L3. A function of converting the input AC power into DC and outputting the DC power.

なお、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０、ＤＣ／ＤＣ変換器１２０、及びＤＣ／ＡＣ変換器１３０のそれぞれは、電力センサを内蔵しており、当該電力センサの計測値をコントローラ１４０に出力するように構成されている。   Note that each of the DC / DC converter 110, the DC / DC converter 120, and the DC / AC converter 130 has a built-in power sensor, and is configured to output a measured value of the power sensor to the controller 140. Has been.

コントローラ１４０は、ハイブリッドパワーコンディショナ１００の各種機能と蓄電池２０の充放電とを制御するものであり、ＣＰＵやメモリにより構成される。本実施形態において、コントローラ１４０は、指令値設定部及び充放電制御部に相当する。   The controller 140 controls various functions of the hybrid power conditioner 100 and charging / discharging of the storage battery 20, and is constituted by a CPU and a memory. In the present embodiment, the controller 140 corresponds to a command value setting unit and a charge / discharge control unit.

詳細には、コントローラ１４０は、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０、ＤＣ／ＤＣ変換器１２０、ＤＣ／ＡＣ変換器１３０、及び電力センサ６０のそれぞれからの電力計測値が入力され、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０、ＤＣ／ＤＣ変換器１２０、ＤＣ／ＡＣ変換器１３０、及び蓄電池２０に対して制御信号を出力する。なお、コントローラ１４０が通信インターフェイスを有し、ネットワークとの通信ができるように構成されていてもよい。   Specifically, the controller 140 receives power measurement values from the DC / DC converter 110, the DC / DC converter 120, the DC / AC converter 130, and the power sensor 60, and the DC / DC converter 110. The control signal is output to the DC / DC converter 120, the DC / AC converter 130, and the storage battery 20. The controller 140 may have a communication interface and be configured to be able to communicate with a network.

上記のように構成された電力制御システムの動作について、以下において説明する。図２は、本実施形態に係る電力制御システムの概略動作を説明するための図である。   The operation of the power control system configured as described above will be described below. FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic operation of the power control system according to the present embodiment.

図２に示すように、太陽電池１０が発電する電力を発電電力「ＰＶ」、蓄電池２０が放電する電力（あるいは蓄電池２０を充電する電力）を充放電電力「ＢＴ」、ハイブリッドパワーコンディショナ１００が出力する電力をＡＣ出力電力「ＡＣ」とすると、
ＰＶ＋ＢＴ＝ＡＣ （１）
の関係が成り立つ。 As shown in FIG. 2, the power generated by the solar battery 10 is generated power “PV”, the power discharged by the storage battery 20 (or power charging the storage battery 20) is charged / discharged power “BT”, and the hybrid power conditioner 100 If the output power is AC output power “AC”,
PV + BT = AC (1)
The relationship holds.

これら３つの内の２つを指定すれば残りの１つは結果として決まることになる。よって、本システムを何らかの目的を持って制御する場合、この３要素のどれを優先して制御するか（優先順位）がポイントとなる。   If you specify two of these three, the remaining one will be determined as a result. Therefore, when the system is controlled for some purpose, it is important to determine which of these three elements has priority (priority order).

一般的な方法は、蓄電池２０の充電レベルに対して指令値を設定し、蓄電池２０の充電レベルが当該指令値になるように制御する方法である。太陽電池１０は日射量により発電量（発電電力）が左右されるため、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力は成り行きの結果となる。   A general method is a method of setting a command value for the charge level of the storage battery 20 and controlling the charge level of the storage battery 20 to be the command value. Since the amount of power generation (generated power) of the solar cell 10 depends on the amount of solar radiation, the AC output power of the hybrid power conditioner 100 is a consequence.

ここで、電力系統２と入出力（売電買電）する売電買電電力は、負荷４０へ流れ込む電力を正として、
売電買電電力＝負荷−ＡＣ＝負荷−ＰＶ−ＢＴ （２）
となる。 Here, the power selling / purchasing power input / output (power selling / purchasing) with the power system 2 is defined as positive power flowing into the load 40,
Purchased electricity for sale = Load-AC = Load-PV-BT (2)
It becomes.

すなわち、売電買電電力は、日射状態による発電電力の変化の影響を受けるだけでなく、負荷４０の消費電力の変化の影響も受けることとなる。もちろん、蓄電池２０の充電レベルに対する指令値をその都度変更することで、売電買電電力の安定化を図ることはできるが、それぞれの変化に素早く追従させるのは困難である。   That is, the purchased power for power sale is not only affected by the change in the generated power due to the solar radiation state but also affected by the change in the power consumption of the load 40. Of course, by changing the command value for the charge level of the storage battery 20 each time, it is possible to stabilize the power selling / purchasing power, but it is difficult to quickly follow each change.

これに対し、本実施形態では、コントローラ１４０は、ハイブリッドパワーコンディショナ１００のＡＣ出力電力「ＡＣ」の指令値を設定し、ＡＣ出力電力が当該指令値になるように制御する運転モードにより、売電買電電力を一定値（売電買電電力設定値）に制御する。この場合、コントローラ１４０は、発電電力「ＰＶ」の変化を充放電電力「ＢＴ」でリアルタイムに吸収する制御を行うことができるため、ＡＣ出力電力「ＡＣ」は影響を受けないが、売電買電電力は負荷４０の消費電力変化の影響を受けることとなる。   On the other hand, in the present embodiment, the controller 140 sets a command value for the AC output power “AC” of the hybrid power conditioner 100, and sells it according to an operation mode for controlling the AC output power to be the command value. The electric power purchased power is controlled to a constant value (electric power purchased electric power set value). In this case, since the controller 140 can control the change in the generated power “PV” in real time by the charge / discharge power “BT”, the AC output power “AC” is not affected, but The electric power is affected by the power consumption change of the load 40.

よって、電力センサ６０により得られる負荷４０の消費電力（総消費電力）の計測値を取り込むことで負荷４０の消費電力変化を吸収する。売電買電電力は外部設定するものとする。例えば、売電買電電力設定値は、ユーザインターフェイス部に対する操作に応じて設定してもよく、ユーザがネットワークを介して設定してもよい。   Therefore, the change in the power consumption of the load 40 is absorbed by taking in the measured value of the power consumption (total power consumption) of the load 40 obtained by the power sensor 60. Electricity sales and purchase power shall be set externally. For example, the power selling / purchasing power setting value may be set according to an operation on the user interface unit, or may be set by a user via a network.

具体的には、コントローラ１４０は、
ＡＣ指令値＝負荷消費電力計測値−売電買電電力設定値 （３）
によりＡＣ指令値を設定する。 Specifically, the controller 140
AC command value = Load power consumption measurement value-Electricity purchase power set value (3)
To set the AC command value.

例えば、最も電力系統２に影響を与えない、売電買電電力設定値＝０と設定すれば、
ＡＣ指令値＝負荷消費電力計測値 （４）
となる。すなわち、負荷消費電力計測値をそのままＡＣ指令値に置き換えて制御を行えばよいことになり、機器間での計測・通信・演算によるタイムラグが生じることなく制御を行うことができる。 For example, if you set power purchase power setting value = 0 that has the least effect on power system 2,
AC command value = Load power consumption measurement value (4)
It becomes. That is, the load power consumption measurement value may be directly replaced with the AC command value to perform control, and control can be performed without causing a time lag due to measurement / communication / calculation between devices.

図３は、本実施形態に係る電力制御方法のフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart of the power control method according to the present embodiment.

図３に示すように、ステップＳ１１において、コントローラ１４０は、電力センサ６０により得られる負荷４０の消費電力（総消費電力）の計測値を取得する。なお、コントローラ１４０と電力センサ６０との間の制御信号ラインは有線に限らず、無線により構成されていてもよい。   As shown in FIG. 3, in step S <b> 11, the controller 140 acquires a measured value of the power consumption (total power consumption) of the load 40 obtained by the power sensor 60. The control signal line between the controller 140 and the power sensor 60 is not limited to a wired line, and may be configured wirelessly.

ステップＳ１２において、コントローラ１４０は、ステップＳ１１で取得した計測値と、外部設定された売電買電電力設定値とに基づき、上記の式（３）によりＡＣ指令値を設定する。   In step S12, the controller 140 sets an AC command value according to the above equation (3) based on the measurement value acquired in step S11 and the externally set power selling / purchasing power setting value.

ステップＳ１３において、コントローラ１４０は、ステップＳ１２で設定したＡＣ指令値に基づき、ＡＣ出力電力「ＡＣ」が当該ＡＣ指令値になるように蓄電池２０の充放電を制御する。詳細には、ＢＴ＝ＡＣ指令値−ＰＶにより求められる充放電電力「ＢＴ」を蓄電池２０に設定する。   In step S13, the controller 140 controls charging / discharging of the storage battery 20 based on the AC command value set in step S12 so that the AC output power “AC” becomes the AC command value. Specifically, the charge / discharge power “BT” obtained by BT = AC command value−PV is set in the storage battery 20.

以上説明したように、コントローラ１４０は、売電買電電力を一定値に制御するための運転モードにおいて、負荷４０の消費電力を計測する電力センサ６０により得られる計測値に基づき、売電買電電力が当該一定値になるようにＡＣ指令値を設定し、ＡＣ出力電力がＡＣ指令値になるように蓄電池２０の充放電を制御する。これにより、発電量が制御困難な太陽電池１０を用いる場合であっても、蓄電池２０の充放電を制御することによって売電買電電力を一定値に制御することができるため、電力系統２に悪影響を与えないようにすることができる。   As described above, the controller 140 is based on the measurement value obtained by the power sensor 60 that measures the power consumption of the load 40 in the operation mode for controlling the power purchase power to a constant value. The AC command value is set so that the power becomes the constant value, and charging / discharging of the storage battery 20 is controlled so that the AC output power becomes the AC command value. Thereby, even if it is a case where the solar cell 10 whose electric power generation amount is difficult to control is used, it is possible to control the electric power selling / purchasing power to a constant value by controlling the charging / discharging of the storage battery 20, so It is possible to prevent adverse effects.

［第１実施形態の応用例］
次に、図４を参照しながら、第１実施形態の応用例を説明する。上述した第１実施形態では、売電買電電力を一定値に制御することを優先しているため、蓄電池２０の充放電は成り行きの制御となる。もちろん、蓄電池２０の保護上、一定の蓄電池残量（過放電、過充電）となったところで、それ以上放電あるいは充電をしない保護制御は行うが、さらにその前段階で範囲を定めて、優先順位を変更し、充放電量を制限する、あるいはＰＶの発電量を抑制する自動制御を行えばさらに効果的である。以上の方法を自動運転モードとして設定すれば、外部から詳細な指令をその都度行わず、系統に影響を与えない最適制御が可能となる。 [Application Example of First Embodiment]
Next, an application example of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above, priority is given to controlling the power sale / purchasing power to a constant value, so charging / discharging of the storage battery 20 is controlled in the event. Of course, for the protection of the storage battery 20, protection control that does not discharge or charge any further when the remaining storage battery level (overdischarge, overcharge) has been reached is performed. It is more effective to perform automatic control that limits the charge / discharge amount or suppresses the PV power generation amount. If the above method is set as the automatic operation mode, detailed control from outside is not performed each time, and optimal control without affecting the system becomes possible.

図４に示すように、本応用例では、コントローラ１４０は、ＡＣ指令値を設定した場合で、かつ、蓄電池２０の充電レベルが、過充電を示す上限閾値（例えば９５％）よりも低く設定された第１の閾値（例えば８５％）を上回った場合に、ＡＣ出力電力がＡＣ指令値に準じた値になるように蓄電池２０の充放電を制御しつつ、蓄電池２０への充電を制限する。具体的には、８５％を上回った場合に充電電力をＤＣ／ＤＣ変換器１２０の定格電力の半分に制限する等を行う。   As shown in FIG. 4, in this application example, the controller 140 is set when the AC command value is set, and the charge level of the storage battery 20 is set lower than an upper limit threshold value (for example, 95%) indicating overcharge. When the first threshold value (for example, 85%) is exceeded, charging / discharging of the storage battery 20 is controlled so that the AC output power becomes a value according to the AC command value, and charging to the storage battery 20 is limited. Specifically, the charging power is limited to half of the rated power of the DC / DC converter 120 when 85% is exceeded.

また、コントローラ１４０は、ＡＣ指令値を設定した場合で、かつ、蓄電池２０の充電レベルが第１の閾値を上回った場合に、太陽電池１０の発電を抑制するよう制御する。この太陽電池の発電電力の抑制の仕方は、系統電圧上昇時や過温度保護時等に一般的に行われている制御であればよく、具体的には、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０にて通常行われている最大電力点追尾制御（ＭＰＰＴ制御）を止め、太陽電池の動作点電圧をずらしたり、ＤＣ／ＤＣ変換器１１０出力の電力は計測を行っているのでその電力を見ながらＤＣ／ＤＣ変換器１１０入力電圧を高くしていくようにすればよい。   Further, the controller 140 controls to suppress the power generation of the solar cell 10 when the AC command value is set and the charge level of the storage battery 20 exceeds the first threshold value. The method for suppressing the generated power of the solar cell may be any control generally performed when the system voltage is increased or when overtemperature protection is performed. Specifically, the DC / DC converter 110 normally Stop the maximum power point tracking control (MPPT control) being performed, shift the operating point voltage of the solar cell, or measure the power of the DC / DC converter 110 output. The converter 110 input voltage may be increased.

これにより、売電買電電力を一定値に準じた値に制御しつつ、蓄電池２０が過充電状態になる可能性を低下させることができる。   Thereby, possibility that the storage battery 20 will be in an overcharge state can be reduced, controlling the electric power sales purchasing power to the value according to a fixed value.

さらに、コントローラ１４０は、ＡＣ指令値を設定した場合で、かつ、蓄電池２０の充電レベルが、過放電を示す下限閾値（例えば５％）よりも高く設定された第２の閾値（例えば１５％）を下回った場合に、ＡＣ出力電力がＡＣ指令値に準じた値になるように蓄電池２０の充放電を制御しつつ、蓄電池２０の放電を制限する。具体的には、蓄電池２０への充電を制限する場合と同様に、定格電力の半分に放電量を制限する等を行う。   Further, the controller 140 is a second threshold value (for example, 15%) that is set when the AC command value is set and the charge level of the storage battery 20 is set higher than a lower limit threshold value (for example, 5%) indicating overdischarge. The discharge of the storage battery 20 is limited while controlling the charge / discharge of the storage battery 20 so that the AC output power becomes a value according to the AC command value. Specifically, the amount of discharge is limited to half of the rated power, as in the case where the charging of the storage battery 20 is limited.

これにより、売電買電電力を一定値に準じた値に制御しつつ、蓄電池２０が過放電状態になる可能性を低下させることができる。   Thereby, possibility that the storage battery 20 will be in an overdischarged state can be reduced, controlling the electric power sales purchasing power to the value according to a fixed value.

［第２実施形態］
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。図５は、第２実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。 [Second Embodiment]
Hereinafter, the difference between the second embodiment and the first embodiment will be mainly described. FIG. 5 is an overall configuration diagram of the power control system according to the second embodiment.

図５に示すように、本実施形態に係る電力制御システムは、電力の管理を行うための電力管理装置２００をさらに有している点で第１実施形態とは異なる。このような電力管理装置２００は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）あるいはＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と称されることがある。   As shown in FIG. 5, the power control system according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it further includes a power management apparatus 200 for performing power management. Such a power management apparatus 200 may be referred to as a HEMS (Home Energy Management System) or a BEMS (Building Energy Management System).

本実施形態においては、電力管理装置２００は、電力センサ６０により得られる負荷４０の消費電力（総消費電力）の計測値を取得する。また、電力管理装置２００は、取得した計測値（負荷消費電力計測値）と、外部設定された売電買電電力設定値とに基づき、上記の式（３）によりＡＣ指令値を設定する。詳細には、電力管理装置２００は、上記の式（３）により求めたＡＣ指令値をハイブリッドパワーコンディショナ１００のコントローラ１４０に通知することによって、当該ＡＣ指令値をハイブリッドパワーコンディショナ１００（コントローラ１４０）に設定する。そして、コントローラ１４０は、設定されたＡＣ指令値に基づき、第１実施形態と同様にして蓄電池２０の充放電を制御する。このように、本実施形態において、電力管理装置２００は指令値設定部に相当し、コントローラ１４０は充放電制御部に相当する。   In the present embodiment, the power management apparatus 200 acquires a measured value of the power consumption (total power consumption) of the load 40 obtained by the power sensor 60. Moreover, the power management apparatus 200 sets an AC command value by the above-described formula (3) based on the acquired measurement value (load power consumption measurement value) and the externally set power selling / purchasing power setting value. Specifically, the power management device 200 notifies the controller 140 of the hybrid power conditioner 100 of the AC command value obtained by the above equation (3), thereby causing the hybrid power conditioner 100 (the controller 140 to transmit the AC command value). ). And the controller 140 controls charging / discharging of the storage battery 20 similarly to 1st Embodiment based on the set AC command value. Thus, in this embodiment, the power management apparatus 200 corresponds to a command value setting unit, and the controller 140 corresponds to a charge / discharge control unit.

本実施形態によれば、ＡＣ指令値の設定をハイブリッドパワーコンディショナ１００ではなく電力管理装置２００で行うことによって、ハイブリッドパワーコンディショナ１００の処理負荷を軽減することができる。なお、本実施形態においても、上述した第１実施形態の応用例で説明した制御を行ってもよい。   According to the present embodiment, the processing load of the hybrid power conditioner 100 can be reduced by setting the AC command value not by the hybrid power conditioner 100 but by the power management apparatus 200. In the present embodiment, the control described in the application example of the first embodiment may be performed.

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は各実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。 [Other Embodiments]
As described above, the present invention has been described according to each embodiment. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

上述した各実施形態では、太陽光を受けて発電する太陽電池１０を発電装置として用いていたが、太陽電池１０に代えて、例えば風力を受けて発電する風力発電装置を用いてもよい。   In each of the embodiments described above, the solar cell 10 that receives sunlight and generates power is used as the power generation device. However, for example, a wind power generation device that generates power by receiving wind power may be used instead of the solar cell 10.

上述した各実施形態では、電力センサ６０が配電盤５０に設けられていたが、電力センサ６０をコンセント装置に設ける構成としてもよく、電力センサ６０を負荷４０自体に設ける構成としてもよい。   In each of the embodiments described above, the power sensor 60 is provided on the switchboard 50. However, the power sensor 60 may be provided on the outlet device, or the power sensor 60 may be provided on the load 40 itself.

さらに、上述した各実施形態では、電力センサ６０が負荷４０の消費電力（総消費電力）を計測していたが、図６に示すように、電力センサ６０が売電買電電力を計測する構成としてもよい。上記の式（２）より、売電買電電力とＡＣ出力電力「ＡＣ」とから負荷４０の消費電力（総消費電力）は求めることができるため、売電買電電力の計測値に基づいてＡＣ指令値を設定可能である。あるいは、負荷４０の消費電力（総消費電力）及び売電買電電力の両方を計測する構成としてもよい。   Further, in each of the above-described embodiments, the power sensor 60 measures the power consumption (total power consumption) of the load 40. However, as shown in FIG. 6, the power sensor 60 measures the power sale purchased power. It is good. From the above formula (2), the power consumption (total power consumption) of the load 40 can be obtained from the power sale power purchase power and the AC output power “AC”. AC command value can be set. Or it is good also as a structure which measures both the power consumption (total power consumption) of the load 40, and power purchase power purchased.

上述した第２実施形態では、電力管理装置２００でＡＣ指令値を設定していたが、図７に示すように、電力管理装置２００とハイブリッドパワーコンディショナ１００との間に、情報の抽出や情報の変換を行うためのゲートウェイ装置３００が設けられる構成においては、ゲートウェイ装置３００でＡＣ指令値を設定してもよい。   In the second embodiment described above, the AC command value is set by the power management apparatus 200. However, as shown in FIG. 7, information extraction and information are performed between the power management apparatus 200 and the hybrid power conditioner 100. In the configuration in which the gateway device 300 for performing the conversion is provided, an AC command value may be set by the gateway device 300.

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。   Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein.

Ｌ１〜Ｌ５…電力ライン、１…需要家、２…電力系統、１０…太陽電池、２０…蓄電池、４０…負荷、５０…配電盤、６０…電力センサ、１００…ハイブリッドパワーコンディショナ、１１０…ＤＣ／ＤＣ変換器、１２０…ＤＣ／ＤＣ変換器、１３０…ＤＣ／ＡＣ変換器、１４０…コントローラ、２００…電力管理装置、３００…ゲートウェイ装置   L1 to L5 ... Electric power line, 1 ... Consumer, 2 ... Electric power system, 10 ... Solar battery, 20 ... Storage battery, 40 ... Load, 50 ... Switchboard, 60 ... Power sensor, 100 ... Hybrid power conditioner, 110 ... DC / DC converter, 120 ... DC / DC converter, 130 ... DC / AC converter, 140 ... controller, 200 ... power management device, 300 ... gateway device

Claims (9)

発電装置の発電及び蓄電池の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統及び負荷に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有する電力変換装置であって、
電力管理装置から指令値を取得し、前記蓄電池の充放電を直接制御するコントローラを備え、
前記指令値は、前記負荷の消費電力の計測値及び前記電力系統の売電買電電力の設定値に基づいて、前記電力系統からの買電電力又は前記電力系統への売電電力が一定値となるように設定される値であり、
前記コントローラは、前記電力変換装置の入出力電力が前記指令値になるように前記蓄電池の充放電を直接制御することを特徴とする電力変換装置。 A function of converting electric power obtained by power generation of the power generation device and discharging of the storage battery into alternating current and outputting it to the power system and the load, and converting alternating current power from the power system into direct current and outputting to the storage battery A power conversion device having a function,
Obtaining a command value from the power management device, comprising a controller that directly controls the charge and discharge of the storage battery,
The command value is based on a measured value of the power consumption of the load and a set value of the purchased power purchased from the power system, and the purchased power from the power system or the sold power to the power system is a constant value. Is a value set to be
The controller directly controls charging / discharging of the storage battery so that input / output power of the power converter becomes the command value. 前記コントローラは、前記蓄電池の充電レベルに基づいて、前記蓄電池の充放電電力、前記電力変換装置の入出力電力及び前記発電装置の発電電力を制御する優先順位を変更することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 The controller changes priority for controlling charge / discharge power of the storage battery, input / output power of the power converter, and generated power of the power generator based on a charge level of the storage battery. power converter according to 1. 前記コントローラは、前記蓄電池の充電レベルが第１の閾値以上である場合に、前記蓄電池の充電を制限又は禁止するとともに、前記発電装置の発電を抑制することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。 Wherein the controller, when the charge level of the battery is equal to or greater than the first threshold value, as well as restrict or prohibit the charging of the storage battery, according to claim 1 or claim, characterized in that to suppress the generation of the power generating device 2. The power conversion device according to 2. 前記発電装置は、太陽電池であり、
前記コントローラは、前記太陽電池の動作点電圧をずらす、或いは、前記発電装置に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器の入力電圧を高くすることによって、前記太陽電池の発電を抑制することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力変換装置。 The power generation device is a solar cell,
The controller suppresses power generation of the solar cell by shifting an operating point voltage of the solar cell or increasing an input voltage of a DC / DC converter connected to the power generation device. The power converter device in any one of Claim 1 thru | or 3 . 前記コントローラは、前記蓄電池に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器の定格電力に基づいて、前記蓄電池の充電を制限することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電力変換装置。 The controller, on the basis of the rated power of the connected DC / DC converter to the power storage batteries, power conversion according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to limit the charging of the battery apparatus. 前記コントローラは、前記蓄電池の充電レベルが第２の閾値以下である場合に、前記蓄電池の放電を制限又は禁止するとともに、前記発電装置の最大発電を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電力変換装置。 2. The controller according to claim 1, wherein when the charge level of the storage battery is equal to or lower than a second threshold, the controller limits or prohibits the discharge of the storage battery and performs maximum power generation of the power generation device. The power conversion device according to any one of 5 . 前記コントローラは、前記蓄電池に接続されたＤＣ／ＤＣ変換器の定格電力に基づいて、前記蓄電池の放電を制限することを特徴とする請求項６に記載の電力変換装置。 The controller, based on the rated power of the connected DC / DC converter to the electric storage battery, the power converter according to claim 6, characterized in that to limit the discharge of the storage battery. 発電装置と蓄電池と電力変換装置と電力管理装置とを備える電力制御システムであって、
前記電力変換装置は、前記発電装置の発電及び前記蓄電池の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統及び負荷に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有しており、
前記電力管理装置は、前記負荷の消費電力の計測値及び前記電力系統の売電買電電力の設定値に基づいて、前記電力系統からの買電電力又は前記電力系統への売電電力が一定値となるように、前記電力変換装置に指示する指令値を設定し、
前記電力変換装置は、前記電力変換装置の入出力電力が前記指令値になるように前記蓄電池の充放電を直接制御することを特徴とする電力制御システム。 A power control system comprising a power generation device, a storage battery, a power conversion device, and a power management device,
The power conversion device converts power obtained by power generation of the power generation device and discharge of the storage battery into alternating current and outputs it to a power system and a load, and converts alternating current power from the power system into direct current. And having a function of outputting to the storage battery,
The power management device is configured such that the purchased power from the power system or the sold power to the power system is constant based on the measured value of the power consumption of the load and the set value of the purchased power purchased from the power system. as a value, it sets the command value for instructing said power converter,
The power conversion apparatus directly controls charging / discharging of the storage battery so that input / output power of the power conversion apparatus becomes the command value. 発電装置と蓄電池と電力変換装置と電力管理装置とを備える電力制御システムで用いる電力制御方法であって、
前記電力変換装置は、前記発電装置の発電及び前記蓄電池の放電により得られる電力を交流に変換して電力系統及び負荷に対して出力する機能と、前記電力系統からの交流電力を直流に変換して前記蓄電池に対して出力する機能とを有しており、
前記電力管理装置が、前記負荷の消費電力の計測値及び前記電力系統の売電買電電力の設定値に基づいて、前記電力系統からの買電電力又は前記電力系統への売電電力が一定値となるように、前記電力変換装置に指示する指令値を設定するステップと、
前記電力変換装置が、前記電力変換装置の入出力電力が前記指令値になるように前記蓄電池の充放電を直接制御するステップとを備えることを特徴とする電力制御方法。 A power control method used in a power control system including a power generation device, a storage battery, a power conversion device, and a power management device,
The power conversion device converts power obtained by power generation of the power generation device and discharge of the storage battery into alternating current and outputs it to a power system and a load, and converts alternating current power from the power system into direct current. And having a function of outputting to the storage battery,
Based on the measured value of the power consumption of the load and the set value of the power selling / buying power of the power system, the power management apparatus has constant power purchased from the power grid or power sold to the power grid. as a value, and setting a command value for instructing said power converter,
And a step of directly controlling charging / discharging of the storage battery so that input / output power of the power conversion device becomes the command value.
JP2016044215A 2011-04-06 2016-03-08 Power converter, power control system, and power control method Active JP6194042B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011084761A JP2012222908A (en) 2011-04-06 2011-04-06 Power conditioner, power control system, and power control method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011084761A Division JP2012222908A (en) 2011-04-06 2011-04-06 Power conditioner, power control system, and power control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016165218A JP2016165218A (en) 2016-09-08
JP6194042B2 true JP6194042B2 (en) 2017-09-06

Family

ID=47273868

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011084761A Pending JP2012222908A (en) 2011-04-06 2011-04-06 Power conditioner, power control system, and power control method
JP2016044215A Active JP6194042B2 (en) 2011-04-06 2016-03-08 Power converter, power control system, and power control method

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011084761A Pending JP2012222908A (en) 2011-04-06 2011-04-06 Power conditioner, power control system, and power control method

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP2012222908A (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6024973B2 (en) * 2012-12-28 2016-11-16 オムロン株式会社 Power control apparatus, power control method, program, and energy management system
JP6061135B2 (en) * 2012-12-28 2017-01-18 オムロン株式会社 Power control apparatus, power control method, program, and energy management system
JP6334563B2 (en) * 2013-01-30 2018-05-30 エスエムエイ ソーラー テクノロジー アクティエンゲゼルシャフトＳＭＡ Ｓｏｌａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＡＧ Method and inverter for distributing power to a plurality of DC power sources commonly connected to a DC voltage input of a DC-AC converter
JP2014165952A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Daiwa House Industry Co Ltd Power supply system
CN103208810B (en) * 2013-02-26 2015-04-15 南通河海大学海洋与近海工程研究院 Hybrid energy storage smooth wind power control system with variable filter coefficients
WO2014155407A1 (en) * 2013-03-25 2014-10-02 三洋電機株式会社 Electricity storage system
JP6218071B2 (en) * 2013-10-18 2017-10-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power converter
JP2015092798A (en) * 2013-11-08 2015-05-14 株式会社アイケイエス Distributed type power supply system
CN103746637A (en) * 2013-12-19 2014-04-23 广西科技大学 Solar AC power generation system
CN103746636A (en) * 2013-12-19 2014-04-23 广西科技大学 Solar AC power generation method
CN103746641A (en) * 2013-12-19 2014-04-23 广西科技大学 Solar AC power generation system
JP6144616B2 (en) * 2013-12-24 2017-06-07 京セラ株式会社 Power control apparatus, power control system, and power control method
JP6174478B2 (en) * 2013-12-24 2017-08-02 京セラ株式会社 POWER CONTROL DEVICE, DEVICE CONTROL DEVICE, AND METHOD
JP6158107B2 (en) * 2014-02-06 2017-07-05 株式会社東芝 Energy management system
CN105720674A (en) * 2016-03-22 2016-06-29 苏州合欣美电子科技有限公司 Solar collection-based mobile power source
CN105932767A (en) * 2016-05-18 2016-09-07 合肥联信电源有限公司 Intelligent comprehensive energy-saving power source system
CN106255265A (en) * 2016-08-19 2016-12-21 扬州市光宇照明有限公司 Solar energy wisdom street lamp power supply, road lamp power supply system
CN106356976B (en) * 2016-09-30 2019-02-19 上海空间电源研究所 A kind of control system based on MPPT technique
JP6904227B2 (en) 2017-11-29 2021-07-14 オムロン株式会社 Power storage system
JP7130946B2 (en) 2017-11-29 2022-09-06 オムロン株式会社 Power storage power conditioner
US10381834B1 (en) 2018-03-08 2019-08-13 Omron Corporation Power conditioner and power system
KR102210529B1 (en) * 2018-05-15 2021-02-01 서창전기통신 주식회사 ESS operation method with PMS integral PCS
CN109378847B (en) * 2018-10-30 2020-09-25 南京国电南自电网自动化有限公司 Micro-grid energy storage PCS control system and method
DE102018133707A1 (en) * 2018-12-29 2020-07-02 Sma Solar Technology Ag METHOD FOR PROVIDING CONTROL POWER FOR AN AC VOLTAGE NETWORK BY MEANS OF AN ENERGY GENERATING SYSTEM
US11929621B2 (en) 2019-04-26 2024-03-12 Gs Yuasa International Ltd. Power control apparatus, control method for power control apparatus, and distributed power generating system
EP4096056A4 (en) * 2020-01-22 2024-02-21 Kyocera Corporation Storage battery control device, method for controlling storage battery and storage battery control program
JP2021145536A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 オムロン株式会社 Power storage power conditioner and power storage system
JP2022110903A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Distributed power supply system and power conversion device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001298872A (en) * 2000-04-13 2001-10-26 Sumitomo Electric Ind Ltd Power storage system
JP4765162B2 (en) * 2000-12-04 2011-09-07 株式会社Ｇｓユアサ Power storage type solar power generation system
JP3740099B2 (en) * 2002-08-06 2006-01-25 三菱重工業株式会社 Power network management system and power network management method
JP2006006082A (en) * 2004-06-21 2006-01-05 Sharp Corp Electric power indicating device and method for converting power charge
JP4566658B2 (en) * 2004-08-24 2010-10-20 パナソニックエコシステムズ株式会社 Power supply
JP4852885B2 (en) * 2005-05-24 2012-01-11 株式会社明電舎 Load following operation control method with multiple types of distributed power supply
JP4993972B2 (en) * 2006-09-07 2012-08-08 東京瓦斯株式会社 Private power generation system combining storage battery equipment and private power generation equipment and output control method of private power generation equipment in the system
JP4796974B2 (en) * 2007-01-26 2011-10-19 株式会社日立産機システム Hybrid system of wind power generator and power storage device, wind power generation system, power control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016165218A (en) 2016-09-08
JP2012222908A (en) 2012-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6194042B2 (en) Power converter, power control system, and power control method
US10770905B2 (en) Combined power generation system
JP6156919B2 (en) Storage battery system, storage battery control device, and storage battery system control method
JP6070773B2 (en) Power control system and method
JP2015106962A (en) Charge discharge controller and charge discharge system
JP5485857B2 (en) Power management system
WO2015118844A1 (en) Energy management device and energy management method
JP5569446B2 (en) Vehicle charging equipment, power receiving equipment
JP6231626B2 (en) Electric power system and control method
JP2012186963A (en) Building energy system
JP5956517B2 (en) Energy management system
JP2015092822A (en) Power conditioner and calculation method
JP2013165593A (en) Power generation control device, power generation control method, power generation control program and power generation control system
CN107332270A (en) Energy management apparatus for grid-connected photovoltaic system
JP2014073042A (en) Control device, storage battery power conversion device, power system, and method for controlling power system
JP2017139959A (en) Power supply system
JP2017055598A (en) Power control device
JP6580950B2 (en) Power management equipment
JP6363412B2 (en) Power conditioner and power control method
Misak et al. A novel approach to adaptive active relay protection system in single phase AC coupling Off-Grid systems
JP2017175785A (en) Power storage system, charge/discharge controller, control method therefor, and program
WO2016133467A1 (en) A photovoltaic system for controling single phase photovoltaic sources for optimal self-consumption
JP7406436B2 (en) Power interchange system
JP6308014B2 (en) Power management system
JP5773719B2 (en) Method and apparatus for controlling load frequency of power system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170124

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170718

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6194042

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150