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

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 Download PDF

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Description

本発明は、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に関する。
創蓄連携システムの一例は、太陽電池、蓄電池、燃料電池などの分散電源、電源切替部、および、系統連系インバータ、連系制御装置が含まれる。創蓄連携システムが系統連系運転をしているときは、太陽電池などの逆潮流を認められた分散電源が、系統連系インバータを介して系統電源と接続されて、当該分散電源および系統電源の電力が系統用負荷および自立用負荷に供給される。一方、系統電源の停電など、当該系統電源の電圧低下を検知したときは、分散電源を系統電源から解列させて、創蓄連携システムが自立運転を開始する。この場合、分散電源から供給される電力は、自立用負荷へと供給される。
特開2000−92720号公報
特許文献1の連系制御装置によれば、系統電源の電圧が低下したことを検知したとき、系統連系運転から自立運転に短時間で切り替える。このため、第1インバータを停止させる制御、第2インバータを起動する制御、および、第1インバータを解列する制御が、実質的に同じタイミングにおいて実行される。このため、第1インバータの停止、および、第1インバータの解列のタイミングと第2インバータの起動タイミングの関係により、第2インバータに過大な過渡電流および突入電流が流れるおそれがある。
一方、過渡電流および突入電流を小さくする構成としては、例えば、特許文献1における従来技術のように、シーケンス方式のリレー回路を用いる構成が考えられる。しかし、この構成によれば、特許文献1に記載されているとおり、自立負荷に電力が供給されない期間が長くなるおそれがある。
本発明の目的は、創蓄連携システムの運転が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を提供することである。
〔1〕本連系制御装置の独立した一形態は、次の事項を含む。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る。
〔2〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。前記連系制御装置は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、前記昇圧回路の動作を停止させた際、昇圧した電圧を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。
〔3〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。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、前記制限期間が経過した後に、当該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。
〔4〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。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。
〔5〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。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。
〔6〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。複数の分散電源装置のうちの1つが前記蓄電装置であり、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。
〔7〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。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。
〔8〕前記独立した一形態の連系制御装置に従属する一形態は、次の事項を含む。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。
〔9〕本創蓄連携システムの独立した一形態は、次の事項を含む。上記記載の連系制御装置を含む。
本連系制御装置、および、この制御装置を含む創蓄連携システムによれば、創蓄連携システムの運転が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が抑制され、かつ、自立負荷に電力が供給されない期間が短縮される。
第1実施形態の創蓄連携システムのブロック図。 第1実施形態の創蓄連携システムの連系自立自動切替処理フローチャート。 第1実施形態の創蓄連携システムの自立運転又は系統連系運転への移行時のタイムチャート。 第2実施形態の創蓄連携システムの自立運転又は系統連系運転への移行時のタイムチャート。
(第1実施形態)
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。
創蓄連携システム10は、創エネシステムとしての太陽光発電装置20、蓄エネシステムとしての蓄電装置30を有し、さらに、連系制御装置60、直流電力を交流電力に変換するインバータである系統連系インバータ40、および、電源切替部50を備えている。太陽光発電装置20は、直流電源としての太陽光電池21および昇圧回路22を備えている。昇圧回路22は、内部に昇圧回路の蓄電部としての第1コンデンサ23を有している。蓄電装置30は、補助電源としての蓄電池31および双方向昇圧回路32を備えている。双方向昇圧回路32は、内部に昇圧回路の蓄電部としての第2コンデンサ33を有している。
太陽光発電装置20の出力および蓄電装置30の出力は、分散電源側共通線24に接続され、系統連系インバータ40に供給される。分散電源側共通線24には、蓄電部としての大容量の第3コンデンサ12が接続されている。蓄電池31は、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などが用いられている。なお、上述の例では、太陽光発電装置20および蓄電装置30の分散電源を用いる例を説明したが、さらに燃料電池装置(図示ぜず)を含む3電池連携システムであっても良いものである。
電源切替部50は、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53を有している。
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。
商用電源である系統電源11が接続された系統電源側電源線54には、系統負荷13が接続されている。連系自立切替部53は、系統電源側電源線54および自立開閉器52に接続されるとともに、自立負荷14が接続されている。
なお、連系制御装置60は、例えば、汎用の信号処理装置であるDSP(Digital Signal Processor)を用いて構成されている。連系制御装置60は、信号線15を介して、分散電源である太陽光発電装置20と蓄電装置30、系統連系インバータ40、および、電源切替部50とそれぞれ接続され、各部に制御信号を供給している。
次に、上記の構成を踏まえて、創蓄連携システム10の系統連系運転および自立運転の動作について説明する。
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。
創蓄連携システム10は、系統電源11との系統連系運転時には、連系制御装置60からの制御に基づいて、連系開閉器51が導通状態、自立開閉器52が遮断状態とされる。また、連系自立切替部53は、系統電源側電源線54と自立負荷14が電気的に接続されている系統連系運転状態に設定される。このため、系統連系運転時には、系統電源11と分散電源である太陽光発電装置20および蓄電装置30が電気的に接続されている状態に設定される。系統連系運転時には、系統連系インバータ40が太陽光発電装置20および蓄電装置30の両方又はいずれか一方から電力を取り出して系統電源11に同期した交流電力に変換する。系統連系インバータ40は、この交流電力を連系出力端子41から連系開閉器51を介して系統負荷13に供給する。また、系統連系インバータ40は、交流電力を連系出力端子41から連系開閉器51、系統電源側電源線54、および、連系自立切替部53を介して自立負荷14に供給する。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が供給する電力が不足するとき、不足分の電力を系統電源11から系統電源側電源線54を介して、系統負荷13および自立負荷14に供給する。
連系制御装置60は、系統電源11が停電したことを示す信号に基づいて、創蓄連携システム10を系統連系運転から自立運転に移行させる制御を行う。
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。
このように、連系制御装置60は、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53の設定を系統連系運転状態から自立運転状態に切り替えることにより、系統連系インバータ40から自立負荷14に電力供給が可能な状態を設定する。
自立運転においては、系統連系インバータ40が蓄電装置30から電力を取り出して交流電力に変換して、この交流電力を自立出力端子42から自立開閉器52および連系自立切替部53を介して自立負荷14に供給する。このため、創蓄連携システム10は、系統電源11が停電した場合であっても、自立負荷14に電力を供給することができる。
連系制御装置60は、系統電源11が復電したことを示す信号に基づいて、創蓄連携システム10を自立運転から系統連系運転に移行させる制御を行う。連系制御装置60は、自立運転の設定状態となっている電源切替部50の連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53を系統連系運転の設定状態に切り替える。
創蓄連携システム10は、系統連系運転又は自立運転への移行時に、電源切替部50の切り替えを短期間に行うことにより、自立負荷14に電力が供給されない期間を短くすることができる。このため、連系制御装置60は、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53の切り替えを同じタイミングで実行する。
同じタイミングでの切り替えが実行されるとき、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53は、過渡状態を経由して系統連系運転の設定又は自立運転の設定に切り替る。過渡状態は、例えば、系統連系インバータ40の自立出力端子42が系統負荷13および系統電源11に接続された状態のように、系統連系運転の設定および自立運転の設定のいずれとも異なる状態である。
ここで、第1実施形態に特徴的な構成として、連系制御装置60は、昇圧回路22、双方向昇圧回路32、および、系統連系インバータ40を停止させることにより、系統連系インバータ40の出力電力を制限して電源切替部50の切り替えを行う。したがって、電源切替部50が過渡状態において、どのような設定状態となるときであっても、系統連系インバータ40は、供給する電流が制限されている。実施形態においては、系統連系インバータ40は、停止されているため、電流の供給が遮断される。
また、連系制御装置60は、昇圧回路22および双方向昇圧回路32を停止させる時間を制限期間としてあらかじめ設定している。連系制御装置60は、制限期間が経過した後に昇圧回路22および双方向昇圧回路32の動作を開始する。連系制御装置60は、昇圧回路22および双方向昇圧回路32の出力が接続された分散電源側共通線24の電圧であって、分散電源側共通線24に接続された第3コンデンサの電圧を基準電圧と比較する。連系制御装置60は第3コンデンサの電圧が基準電圧に達したことを判定した後に、系統連系インバータ40を起動することにより、出力電力の制限を解除するようになっている。したがって、第1実施形態にあっては、創蓄連携システム10の運転が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14に電力が供給されない期間を短縮することができる。
図2を参照して、連系自立運転自動切替処理について、各ステップを順番に説明する。
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。
連系制御装置60は、ステップS11において、系統電源11の停電又は復電が発生したか否かを判定する。連系制御装置60は、ステップS11において、系統電源11の停電又は復電が発生していないと判定する期間においては、ステップS11を繰り返して、系統連系運転又は自立運転を継続する。
連系制御装置60は、ステップS11において、系統電源11の停電又は復電が発生したと判定したとき、ステップS12において、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を停止させる。このため、系統連系インバータ40は、出力電力が制限される。また、連系制御装置60は、電源切替部50を自立運転又は系統連系運転の設定に切り替える。
連系制御装置60は、ステップS13において、制限期間として設定された時間が経過するまで待機する。連系制御装置60は、ステップS14において、昇圧回路22および双方向昇圧回路32を起動させて昇圧出力を第3コンデンサ12に供給させる。
連系制御装置60は、ステップS15において、系統連系インバータ40の入力電圧である第3コンデンサ12の電圧が基準電圧に達したか否かを判定する。連系制御装置60は、第3コンデンサ12の電圧が基準電圧に達するまでステップS15を繰り返す。連系制御装置60は、ステップS15において、第3コンデンサ12の電圧が基準電圧に達したと判定したとき、ステップS16において、系統連系インバータ40を起動させることにより、出力電力の制限を解除する。
図3のタイムチャートを参照して、系統連系運転又は自立運転への移行時の動作について説明する。図3の説明においては、系統連系運転から自立運転に移行する場合について記載している。
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、昇圧回路22および双方向昇圧回路32の出力が接続された第3コンデンサ12の蓄積電荷が放電されて電圧が降下する。
連系制御装置60は、時刻t1において連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53に対して、系統連系運転の設定から自立運転の設定へ切り替える制御信号を供給する。
連系制御装置60は、時刻t1〜時刻t2の期間を制限期間tSWとして設定している。電源切替部50は、この制限期間tSWの間に、系統連系運転の設定から自立運転の設定に切り替わる。制限期間tSWの長さは、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53の切替特性の変化幅の大きさを考慮して設定される。
連系制御装置60は、制限期間tSWが経過する時刻t2において、双方向昇圧回路32の動作を開始させる。このため、第3コンデンサ12の電位は、時刻t2以降に徐々に上昇する。
連系制御装置60は、時刻t3で第3コンデンサ12の電位が基準電電圧に達したことを検知すると系統連系インバータ40を起動する。このため、系統連系インバータ40は、時刻t3において、出力電力の制限が解除されて交流電力を出力する。
連系制御装置60は、時刻t1〜時刻t3の系統連系インバータ40の出力電力を制限している期間において、太陽光発電装置20に発電させて、発電した電力を蓄電装置30に供給させる。
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。
創蓄連携システム10は、以下の効果を奏する。
(1)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、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、系統連系インバータ40の出力電力を制限する。連系制御装置60は、昇圧回路22および双方向昇圧回路32を停止させる時間である制限期間が経過した後に、昇圧回路22、および、双方向昇圧回路32の昇圧回路の動作を開始させる。
この構成によれば、系統連系インバータ40は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、連系出力端子41および自立出力端子42に接続される系統連系インバータ40の負荷の状態とは無関係に、出力電流が制限される。このため、自立運転又は系統連系運転への移行時に、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は、大きな電流が流れることが抑制される。
(2)創蓄連携システム10は、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、系統連系インバータ40と系統負荷13および自立負荷14との接続状態を切り替える電源切替部50を有している。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、切替信号を電源切替部50に出力し、昇圧回路22、および、双方向昇圧回路32の出力電圧が基準電圧に達した後に系統連系インバータ40の出力電流の制限を解除する。
この構成によれば、自立運転又は系統連系運転への移行時に、系統連系インバータ40は、電源切替部50の設定状態とは無関係に出力電流が制限される。このため、創蓄連携システム10は、電源切替部50の連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53を同じタイミングで切り替えることができる。このため、創蓄連携システム10は、系統連系運転又は自立運転への移行時に、自立負荷14に電力が供給されない期間を短縮することができる。
(3)創蓄連携システム10は、複数の分散電源装置のうちの1つが蓄電装置30である。連系制御装置60は、創蓄連携システム10を系統連系運転から自立運転に移行させるとき、切替信号を電源切替部50に出力することにより、蓄電装置30の出力電力を前記自立負荷に供給させる。
この構成によれば、創蓄連携システム10の自立運転時に、蓄電装置30が蓄えている電力を自立負荷に供給することができる。このため、創蓄連携システム10は、自立運転時に、安定した電力を自立負荷に供給することができる。
(4)創蓄連携システム10は、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20である。連系制御装置60は、切替信号を電源切替部50に出力することにより、太陽光発電装置20を系統電源11から解列し、蓄電装置30の出力電力を自立負荷14に供給させる。
この構成によれば、創蓄連携システム10の自立運転時に、太陽光発電装置20が発電する電力を用いること無く、蓄電装置30の出力電力を自立負荷14に供給する。このため、創蓄連携システム10は、自立運転時に、より安定した電力を自立負荷に供給することができる。
(5)連系制御装置60は、系統連系インバータ40の出力電力を制限しているとき、太陽光発電装置20に発電させ、発電した電力を蓄電装置30に供給させる。
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。
(6)創蓄連携システム10は、上記構成の連系制御装置60を備える。
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)
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。
図4を参照して、系統連系運転および自立運転への移行時の動作について説明する。図4の説明においては、系統連系運転から自立運転に移行する場合について記載している。
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。
連系制御装置60は、時刻t1において連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53に対して、系統連系運転の設定から自立運転の設定に切り替える制御信号を供給する。
連系制御装置60は、制限期間tSWが経過した時刻t2において第3コンデンサ12の電圧を判定する。第3コンデンサ12は、時刻t1で昇圧回路22および双方向昇圧回路32の動作が停止される直前の電圧を保持している。このため、連系制御装置60は、時刻t2において、第3コンデンサ12の電圧が基準電圧に到達していること判定する。このため、連系制御装置60は、時刻t2において、系統連系インバータ40および双方向昇圧回路32の動作を開始させる。双方向昇圧回路32は、第2コンデンサ33に蓄積されている電荷を含めて、昇圧動作を開始する。
系統連系インバータ40は、時刻t2において動作を開始することにより、出力電力の制限が解除されて、交流電力を出力する。
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。
創蓄連携システム10は、第1実施形態の創蓄連携システム10が奏する(1)〜(6)と同様の効果を奏する。また、創蓄連携システム10は、以下の効果を奏する。
(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。
この構成によれば、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、系統連系インバータ40の出力電力の制限を解除するタイミングを早めることができる。このため、創蓄連携システム10は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、自立負荷14に電力が供給されない期間をさらに短縮することができる。
(8)複数の分散電源装置のうちの1つが蓄電装置30であり、連系制御装置60は、制限期間が経過した後に、蓄電装置30に蓄電された電荷を含めて、双方向昇圧回路32の昇圧を開始させる。
この構成によれば、創蓄連携システム10は、自立運転又は系統連系運転への移行時に、安定した電圧を用いて昇圧を行うことができる。
(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。
この構成によれば、創蓄連携システム10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の動作が停止されるときの出力電圧の電荷を大容量の第3コンデンサ12が保持する。このため、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の動作が停止されるときの第3コンデンサ12の電圧が安定する。このため、創蓄連携システム10は、自立運転又は系統連系運転への移行時の動作を安定させることができる。
(その他の実施形態)
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。
・第1および第2実施形態の連系制御装置60は、系統連系インバータ40を停止することにより、系統連系インバータ40の出力を制限する。ただし、連系制御装置60の制御は、1および第2実施形態に例示された内容に限られない。変形例の連系制御装置60は、系統連系インバータ40の駆動能力を小さくすることにより、出力を制限する。
・第1および第2実施形態の連系制御装置60は、制限期間tSWにおいて、系統連系インバータ40を停止して、連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53を自立運転の設定に切り替える。ただし、連系制御装置60の制御は、1および第2実施形態に例示された内容に限られない。変形例の連系制御装置60は、系統連系インバータ40を停止して、所定時間が経過した後に連系開閉器51、自立開閉器52、および、連系自立切替部53を自立運転の設定に切り替える。
・第1および第2実施形態の連系開閉器51および自立開閉器52は、半導体スイッチにより構成される。ただし、連系開閉器51および自立開閉器52の構成は、第1および第2実施形態に例示された内容に限られない。変形例の系統開閉器および自立開閉器は、リレーにより構成される。
・第1および第2実施形態の連系制御装置60は、DSPを用いて構成されている。ただし、連系制御装置60の構成は、第1および第2実施形態に例示された内容に限られない。変形例の連系制御装置は、CPUを用いて構成される。
10…創蓄連携システム、12、第3コンデンサ、13…系統負荷、14…自立負荷、20…太陽光発電装置、22…昇圧回路、23…第1コンデンサ、30…蓄電装置、32…双方向昇圧回路、33…第2コンデンサ、40…系統連系インバータ、50…電源切替部、60…連系制御装置。

Claims (8)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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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