JP6206762B2 - 連系制御装置、および、この制御装置を含む創蓄連携システム - Google Patents
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Description
上述の各手段を具体化した第1実施形態を図1のブロック図を参照して説明する。同図は、創蓄連携システム10の構成図である。
系統連系インバータ40は、連系出力端子41および自立出力端子42を有している。系統連系インバータ40の連系出力端子41は、連系開閉器51を介して系統電源側電源線54に接続されている。系統連系インバータ40の自立出力端子42は、自立開閉器52を介して連系自立切替部53に供給されている。連系開閉器51および自立開閉器52は、例えば、半導体スイッチを用いて構成されている。
太陽光発電装置20の昇圧回路22は、太陽光電池21が発電する発電電圧を昇圧して、分散電源側共通線24に出力する。同様に、蓄電装置30の双方向昇圧回路32は、蓄電池31が蓄えている電力の電圧を昇圧して分散電源側共通線24に出力する。なお、双方向昇圧回路32は、太陽光電池21が発電した電力を蓄電池31に供給可能に構成されている。
連系制御装置60は、系統連系運転から自立運転に移行するとき、連系開閉器51を導通状態から遮断状態に切り替えることにより、系統連系インバータ40を系統電源側電源線54から解列する。つまり、連系制御装置60は、太陽光発電装置20および蓄電装置30の両方又はいずれか一方の出力から系統連系インバータ40を介して系統負荷13に供給していた電力を遮断する。また、連系制御装置60は、連系自立切替部53を、自立開閉器52と自立負荷14が電気的に接続されている自立運転状態に切り替えるとともに、自立開閉器52を遮断状態から導通状態に切り替える。
連系制御装置60は、創蓄連携システム10が系統連系運転又は自立運転を行っているとき、この連系自立運転自動切替処理を実行する。
創蓄連携システム10は、以下の効果を奏する。
この構成によれば、創蓄連携システム10は、太陽光発電装置20が発電する電力を効率よく利用することができる。
この構成によれば、系統連系運転又は自立運転に移行するときに大きな電流が流れることを抑制し、かつ、自立負荷に電力が供給されない期間を短縮する創蓄連携システムが得られる。
第2実施形態の創蓄連携システム10は、以下の部分において、第1実施形態の創蓄連携システム10と異なる。第1実施形態の創蓄連携システム10における連系制御装置60は、創蓄連携システム10の自立運転又は系統連系運転への移行時に、昇圧回路22および双方向昇圧回路32の動作を停止させることにより、第3コンデンサの電荷が放電して電圧が低下する。一方、第2実施形態の創蓄連携システム10における連系制御装置60は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、昇圧回路22および双方向昇圧回路32を停止させた際、昇圧した電圧を第1コンデンサ23および第2コンデンサ33に維持する。
時刻t1で系統電源11の停電を検出すると、連系制御装置60は、系統連系インバータ40、昇圧回路22、および、双方向昇圧回路32の動作を停止させる。このため、系統連系インバータ40は、出力を停止する。連系制御装置60は、昇圧回路22および双方向昇圧回路32の動作を停止させるとき、第1コンデンサ23および第2コンデンサ33に蓄積されている昇圧された電圧の電荷を保持させる。連系制御装置60は、昇圧回路22および双方向昇圧回路32に存在する電荷の放電経路を遮断することにより、第1コンデンサ23および第2コンデンサ33に電荷を保持させる。昇圧回路22および双方向昇圧回路32の出力の電荷の放電経路を遮断することにより、第3コンデンサ12は、同様に、蓄積されている電荷を保持する。
なお、自立運転から系統連系運転に移行する場合についても、連系制御装置60は、上記説明と同様の制御を実行する。
(7)連系制御装置60は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、昇圧回路22および双方向昇圧回路32の動作を停止させた際、昇圧回路22に第1コンデンサ23に蓄積されている電荷を含めた昇圧動作を開始させる。また、双方向昇圧回路32に第2コンデンサ33に蓄積されている電荷を含めた昇圧動作を開始させる。
(9)連系制御装置60は、第3コンデンサ12の電圧を基準範囲に維持し、昇圧回路22および双方向昇圧回路32を停止させた期間である制限期間が経過した後に系統連系インバータ40の出力電力の制限を解除する。
本創蓄連携システムは、第1実施形態および第2実施形態とは異なるその他の実施形態を含む。その他の実施形態は、一例として、以下に示される第1実施形態および第2実施形態の変形例としての形態を有する。なお、以下の各変形例は、技術的に矛盾しない範囲において互いに組み合わせることができる。
Claims (8)
- 分散電源、および、前記分散電源と接続された昇圧回路を含む複数の分散電源装置と、前記分散電源装置から出力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を系統負荷および自立負荷の少なくとも一方に出力するインバータを有し、系統電源との系統連系運転および自立運転を行う創蓄連携システムの連系制御装置であって、
自立運転又は系統連系運転への移行時に、前記インバータの出力電力を制限して、前記複数の昇圧回路の動作を停止させ、当該昇圧回路の動作を停止させる時間である制限期間が経過した後に、前記複数の昇圧回路の動作を開始させ、前記昇圧回路の動作を停止させた際、昇圧した電圧を前記昇圧回路の蓄電部に維持させ、前記制限期間が経過した後に、当該昇圧回路の蓄電部に蓄電された電荷を含めて昇圧を開始させることを特徴とする連系制御装置。 - 分散電源、および、前記分散電源と接続された昇圧回路を含む複数の分散電源装置と、前記分散電源装置から出力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を系統負荷および自立負荷の少なくとも一方に出力するインバータを有し、系統電源との系統連系運転および自立運転を行う創蓄連携システムの連系制御装置であって、
複数の前記分散電源装置のうちの1つが蓄電装置であり、自立運転又は系統連系運転への移行時に、前記インバータの出力電力を制限して、前記複数の昇圧回路の動作を停止させ、当該昇圧回路の動作を停止させる時間である制限期間が経過した後に、前記複数の昇圧回路の動作を開始させ、前記蓄電装置に蓄電された電荷を含めて、前記昇圧回路の昇圧を開始させることを特徴とする連系制御装置。 - 前記創蓄連携システムは、複数の前記昇圧回路と接続された蓄電部を備え、前記インバータは、前記蓄電部から出力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を常時自立負荷に出力しつつ、前記系統電源との系統連系運転時には併せて系統負荷にも出力し、
前記系統電源および前記インバータと前記系統負荷との接続形態、ならびに、前記系統電源および前記インバータと前記自立負荷との接続形態を切り替える電源切替部と、
前記系統電源の電圧の停電又は復電を示す信号に基づいて、系統連系運転又は自立運転を相互に切り替える切替信号を前記電源切替部に出力し、
前記昇圧回路の動作により前記蓄電部の電圧が基準電圧に達した後に、前記インバータの出力電力の制限を解除することを特徴とする請求項2に記載の連系制御装置。 - 前記連系制御装置は、前記蓄電部の電圧を基準範囲に維持し、前記制限期間が経過した後に前記インバータの出力電力の制限を解除する請求項3に記載の連系制御装置。
- 複数の前記分散電源装置のうちの1つが蓄電装置であり、前記連系制御装置は、前記切替信号を前記電源切替部に出力することにより、前記蓄電装置の出力電力を前記自立負荷に供給させることを特徴とする請求項4に記載の連系制御装置。
- 前記複数の分散電源装置のうちの別の1つが太陽光発電装置であり、前記連系制御装置は、前記切替信号を前記電源切替部に出力することにより、前記太陽光発電装置を前記系統電源から解列し、前記蓄電装置の出力電力を前記自立負荷に供給させる請求項5に記載の連系制御装置。
- 前記連系制御装置は、前記インバータの出力電力を制限しているとき、前記太陽光発電装置に発電させ、発電した電力を前記蓄電装置に供給させることを特徴とする請求項6に記載の連系制御装置。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の連系制御装置を含む創蓄連携システム。
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