JP6427044B2 - 充放電システム - Google Patents

充放電システム Download PDF

Info

Publication number
JP6427044B2
JP6427044B2 JP2015048573A JP2015048573A JP6427044B2 JP 6427044 B2 JP6427044 B2 JP 6427044B2 JP 2015048573 A JP2015048573 A JP 2015048573A JP 2015048573 A JP2015048573 A JP 2015048573A JP 6427044 B2 JP6427044 B2 JP 6427044B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
voltage
charging
charge
output
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015048573A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016171633A (ja
Inventor
徹 塩見
徹 塩見
田中 功
功 田中
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.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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 Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2015048573A priority Critical patent/JP6427044B2/ja
Publication of JP2016171633A publication Critical patent/JP2016171633A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6427044B2 publication Critical patent/JP6427044B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Description

この発明は、家庭用の商用電源や自然エネルギー発電システムによって電気自動車の蓄電池に充電を行ったり、この電気自動車の蓄電池から家電負荷へ電力を供給したりする充放電システムに関する。
従来から、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給したり、家庭用の商用電源から電気自動車の蓄電池を充電したりする充放電システムが知られている(特許文献1参照)。
係る充放電システムは、商用電源から電気自動車の蓄電池を充電する場合、住宅用設備として設けた電気自動車用パワーコンディショナによって交流電力を直流電力に変換して充電を行う。逆に、電気自動車の蓄電池から家電負荷に電力を供給する場合、上記電気自動車用パワーコンディショナによって電気自動車の蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給する。
一方、特許文献2ないし特許文献4に記載の太陽光発電システムを特許文献1に適用して、太陽光発電システムで発電した電力で電気自動車の蓄電池を充電することが考えられている。
しかし、太陽光発電システムは、系統電源と連係して発電するため、停電時には連係することができないことにより動作が停止してしまうという問題がある。
この問題を解消したものとして、特許文献5,6に記載されている電力供給システムがある。
特開2013−102608号公報 特開2013−13174号公報 WO2013/118376号公報 特開2006-311707号公報 特開2011−188607号公報 特開2013−165577号公報
しかし、特許文献1に特許文献2ないし特許文献4に記載の太陽光発電システムを適用した場合や特許文献5,6を適用した場合であっても、太陽光発電システムの発電パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧波形の歪が大きくなると、電気自動車の蓄電池の充電の際に定格電圧以上の電圧が印加されてしまう不具合があるので、その歪みが所定値以上の場合、発電パワーコンディショナの動作を停止させる。
このため、太陽電池パネル(発電手段)などが発電した電力を有効に利用できなくなってしまうという問題がある。
この発明の目的は、電気自動車の蓄電池に定格電圧以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することのできる充放電システムを提供することにある。
本願発明は、系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用DC/ACコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記充放電用パワーコンディショナから出力される前記擬似交流電圧の歪電圧を検出する歪検出手段と、
この歪検出手段が検出する歪電圧に基づいて、該歪電圧が小さくなるように前記放電用DC/ACコンバータを制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。

この発明によれば、電気自動車の蓄電池に定格電圧以上の電圧が印加することなく、しかも発電手段が発電した電力を有効利用することができる。
この発明に係る充放電システムの構成を概略的に示した説明図である。 図1に示す充放電システムのPVパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。 図1に示す充放電システムの充放電システムの電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 図3に示すEVパワーコンディショナの構成示すブロック図である。 図1に示す防水接地コンセントから電気自動車を充電する場合の例を示した説明図である。 二台の電気自動車を同時に充電する場合の例を示した説明図である。 第2実施例のPVパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。 図6に示すインバータの出力電圧波形と基準波形とを示したグラフである。 第3実施例のPVパワーコンディショナの構成を示したブロック図である。 第4実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 第5実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 図10に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示すブロック図である。 交流電圧波形を示した説明図である。 第6実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 第7実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 第8実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 第9実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 第9実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 PVパワーコンディショナから出力される電圧波形と基準波形とを示したグラフである。 第10実施例の充放電システムの構成を示した説明図である。 系統電力網の周期の変動量と判定回数と設定電圧との関係を示したグラフである。 第11実施例の充放電システムの構成を示したブロック図である。 図21に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 PVパワーコンディショナから出力される電圧波形を示した説明図である。 第12実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。 第13実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置の構成を示したブロック図である。
以下、この発明に係る充放電システムの実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。
[第1実施例]
図1に示す充放電システムS1は、太陽光発電システム(自然エネルギー発電システム)10と、第1,第2分電盤(屋内分電盤)20,30と、電力測定装置(測定装置)60と、情報収集装置100と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ装置120等とを備えている。
太陽光発電システム10は、戸建て住宅などの建物Hに配置されて、発電した電力を負荷(家電負荷)に供給したりするシステムである。
まず、この建物Hについて説明する。この建物Hは、系統電力から電力の供給を受けるための電力網としての系統電力網(系統電源)Eに接続されている。
この系統電源Eと建物Hに配線された電線20aとが第1,第2電力量メータM1,M2を介して繋がっており、電線20aは第1分電盤20の主幹(図示せず)に繋がっており、第1分電盤20の主幹は第2分電盤30の主幹(図示せず)に繋がっている。
第1電力量メータM1は、系統電源Eから建物Hへ流れる電力量を計測し、第2電力量メータM2は、建物Hから系統電源Eへ流れる電力量を計測する。すなわち、第1電力量メータM1は買電した電力量を積算し、第2電力量メータM2は売電した電力量を積算していく。
第2分電盤30内には、主幹に流れる電流を検出する電流センサ(図示せず)が設けられている。この第2分電盤30の近傍には電力測定装置60が設置されている。
また、第2分電盤30の主幹には、複数の分岐幹31が繋がっており、この複数の各分岐幹31には建物Hの部屋に設けたコンセント(図示せず)に給電線(図示せず)を介して繋がっている。
太陽光発電システム10は、分散型の発電装置としての太陽光発電装置(発電手段)11と、PVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12とを備えており、太陽光発電装置11及びPVパワーコンディショナ12は屋外に設けられている。
この太陽光発電装置11は、自然エネルギーである太陽光エネルギーを直接電力に変換して発電を行う装置である。
PVパワーコンディショナ12は、太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して出力するものであり、系統電源Eの交流電圧に同期するとともにこの交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力するようになっている。なお、系統電源Eの交流電圧は第1分電盤20の主幹に設けた図示しない電圧検出センサによって検知する。
停電時には、系統電源Eからの交流電圧を得ることができないので、電気自動車用パワーコンディショナ装置120から擬似交流電圧を発生させ、この擬似交流電圧に基づいてPVパワーコンディショナ12から交流電力を出力させるようになっている。
また、PVパワーコンディショナ12は、給電線18によって第2分電盤30の主幹(図示せず)に繋がっており、PVパワーコンディショナ12の交流電力をその主幹から分岐幹31及び給電線(図示せず)を介して上記コンセントに接続された家電負荷に供給する。このとき、非常用コンセント13には交流電力は出力されないようになっている。
PVパワーコンディショナ12は、停電時に電気自動車用パワーコンディショナ装置120から擬似交流電圧が出力されない場合、すなわち電気自動車Cが電気自動車用パワーコンディショナ装置120に接続されていないとき、非常用コンセント13のみに交流電力を出力し、第2分電盤30へ交流電力を供給しないようになっている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120の近傍の建物Hの外壁面Haには、防水接地コンセント(充電専用コンセント)121が設けられており、この防水接地コンセント121は給電線32により第2分電盤30に繋がっている。この給電線32によりPVパワーコンディショナ12から出力される交流電力や系統電源Eの交流電力が防水接地コンセント121へ供給されるようになっている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120と第1分電盤20とは給電線125,126で繋がっており、系統電源Eの交流電力が給電線125を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置120へ供給されるようになっている。また、電気自動車用パワーコンディショナ装置120と第2分電盤30とが給電線127で繋がっており、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が電気自動車用パワーコンディショナ装置120へ供給することができるようになっている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120及び防水接地コンセント121は駐車スペースUを臨むように配置されている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、通常時(平常時)、系統電源Eの交流電力を第1分電盤20を介して入力し、そのまま給電線126を介して第2分電盤30へ出力するようになっている。停電時には、電気自動車用パワーコンディショナ装置120に電気自動車Cが接続されているとき、この電気自動車Cの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線126を介して第1分電盤20へ供給するようになっている。
また、電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、充電モードのとき系統電源EまたはPVパワーコンディショナ12からの交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Cへ供給するものであり、放電モードのとき電気自動車Cの蓄電池(図示せず)の直流電力を交流電力に変換して給電線126を介して第1分電盤20へ供給する。
リモートコントロール102は、電気自動車用パワーコンディショナ装置120の充電モードや放電モードや他のモードなどを設定したりするものである。
電力測定装置60は、図示しない電流検出センサが検出する検出信号に基づいて、太陽光発電システム10から出力される電力量を測定し、この測定した測定データを情報収集装置100へ無線で送信する。
情報収集装置100は、送信されてきた測定データに基づいて太陽光発電システム10が発電している現時点の電力や積算した電力量などを図示しない表示装置に表示したりする。
また、情報収集装置100は、ルータ101を介してインターネットなどの外部の通信網に繋がっており、外部のサーバ(図示せず)との間で、計測値などのデータの送受信などを行うことができるようになっている。
[PVパワーコンディショナ]
PVパワーコンディショナ12は、図2に示すように、DC/DCコンバータ12aと、インバータ12bと、歪み除去手段12cと、インバータ12bを制御する制御回路250とを有する。PVパワーコンディショナ12には、出力する交流電圧の歪が所定値より大きくなると、故障していると判断して動作を停止させる図示しないセーフティ回路が組み込まれている。
DC/DCコンバータ12aは、太陽光発電装置11からの直流電力の電圧を昇圧し又は降圧し、この昇圧又は降圧した直流電力を出力する。また、インバータ12bは、DC/DCコンバータ12aから出力される直流電力の直流電圧を商用電圧と同じ電圧で同じ周波数の電圧・周波数の交流電圧にして出力する。
歪み除去手段12cの出力側には給電線18及び非常用コンセント13が接続され、この歪み除去手段12cは、インバータ12bから給電線,18及び非常用コンセント13に出力される交流電圧の歪みを除去する。例えば、歪み除去手段12cにはローパスフィルタが用いられる。このローパスフィルタは、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧から歪みとなる高周波成分を除去する。
制御回路250は、インバータ12bから出力される交流電圧が系統電源Eの交流電圧と同期し、位相ずれが生じないようにインバータ12bを制御していくものであり、停電時には、電気自動車用パワーコンディショナ装置120から出力される擬似交流電圧に同期するようにようにインバータ12bを制御する。
[電気自動車用パワーコンディショナ装置]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、図3に示すように、EVパワーコンディショナ(充放電用パワーコンディショナ)122と、EVパワーコンディショナ122から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路(歪検出手段)300と、EVパワーコンディショナ122を制御する制御装置(制御手段)310とを有している。
EVパワーコンディショナ122は、図3Aに示すように、切換スイッチSW1,SW2と、交流電圧を直流電圧に変換して電気自動車Cの蓄電池を充電していく充電用AC/DCコンバータ123と、電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換して出力する放電用DC/ACコンバータ124とを有している。
切換スイッチSW1は、系統電源モードのとき端子S1aに切り換わり、太陽光発電モードのとき端子S1bに切り換わるようになっている。
切換スイッチSW2は平常時にはオンしており、系統電源Eの交流電力が第1分電盤20,給電線125及び切換スイッチSW2を介して第2分電盤30へ供給される。停電時には、切換スイッチSW2はオフされる。
歪検出回路300は、放電用DC/ACコンバータ124から出力される交流電圧の電圧波形を検出する電圧波形検出回路301と、系統電源E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波形生成回路302と、この基準波形生成回路302が生成した基準波形と電圧波形検出回路301が検出した検出電圧波形とを比較してその差を検出する比較回路303とを有している。
基準波形生成回路302は、停電時には系統電源Eと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成するようになっている。
制御装置310は、歪検出回路300が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値Vkを越えたか否かに基づいてEVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124を制御する。この制御は、その歪がなくなるように、DC/ACコンバータ124を構成するスイッチング素子(図示せず)をオンするパルス信号のパルス幅を制御するものである。閾値Vkは任意に設定変更できるようになっている。
また、制御装置310は、停電時にPVパワーコンディショナ12を動作させるために、放電用DC/ACコンバータ124を制御して擬似交流電圧を第1分電盤20へ出力させるようになっている。
制御装置310は、切換スイッチSW1の切り換えや切換スイッチSW2のオン・オフを制御する他に、充電モードのとき充電用AC/DCコンバータ123を制御して電気自動車Cの蓄電池を充電するようになっている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、図示しない電源回路を備えており、この電源回路は、系統電源Eの交流電圧から直流の電源電圧を得て制御装置310などを動作させるようになっているが、停電時には、電気自動車Cの蓄電池の直流電圧から電源電圧を得るようになっている。
[動 作]
次に、上記のように構成される充放電システムS1の動作について説明する。
電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電する場合、先ず、電気自動車用パワーコンディショナ装置120と電気自動車Cとを図1に示すように給電コード130で接続する。次に、電気自動車用パワーコンディショナ装置120を充電モードに設定する。この充電モードの設定は、リモートコントロール102の操作または電気自動車用パワーコンディショナ装置120に設けられている図示しないモードスイッチの操作によって行う。
[太陽光発電モード]
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102または電気自動車用パワーコンディショナ装置120のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。
太陽光発電モードの設定により、図2に示すPVパワーコンディショナ12のDC/DCコンバータ12aが太陽光発電装置11によって発電された直流電力を昇圧又は降圧してインバータ12bに入力する。インバータ12bは、入力される直流電力を100Vの定電圧で定周波数(50Hz又は60Hz)の交流電力に変換して出力する。この際、制御回路250は、第1分電盤20の主幹(図示せず)に印加される交流電圧と同期し且つ位相ずれが生じないようにインバータ12bを制御していくので、系統電源Eの交流電圧に同期した交流電力がインバータ12bから出力されることになる。
このインバータ12bから出力される交流電力は歪み除去手段12cに入力される。この歪み除去手段12cは、入力される交流電力の交流電圧の歪みである高周波成分を除去して出力する。
この歪み除去手段12cから出力される交流電力は、第2分電盤30の主幹に供給され、さらに第2分電盤30の分岐幹31…を介して家電負荷に供給されることになる。また、この交流電力は、第2分電盤30から給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置120に供給される。
一方、太陽光発電モードの設定により、切換スイッチSW1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置120へ供給される。この電気自動車用パワーコンディショナ装置120へ供給される電力は、EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123へ供給される。充電用AC/DCコンバータ123は、供給された交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電していく。
ところで、AC/DCコンバータ123に入力する交流電力は、PVパワーコンディショナ12の歪み除去手段12cによって高周波成分が除去されているので、充電用AC/DCコンバータ123へ入力する交流電圧の歪は小さく、このため、充電用AC/DCコンバータ123から出力される直流電圧は定格電圧を越えることがなく、定格電圧以上の電圧で電気自動車Cの蓄電池を充電してしまうことが防止される。
また、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧の歪が除去されることにより、PVパワーコンディショナ12の動作がセーフティ回路によって停止されてしまうことが回避され、太陽光発電装置11が発電した電力を有効に利用することができる。
[充電モード及び系統電源モード]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチSW1が端子S1aに切り換わり、第1分電盤20から給電線125を介して系統電源Eの交流電力がEVパワーコンディショナ122に入力される。EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123は、系統電源Eの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電していく。
[停 電]
停電時に太陽光発電モード及び充電モードが設定された場合、停電により系統電源Eの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置120に入力されないので、図3Aに示す制御装置310は停電であることを判断し、切換スイッチSW2をオフにするとともに、放電用DC/ACコンバータ124を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線126を介して第1分電盤20へ供給される。また、停電時には、図示しない開閉器により系統電源Eから第1分電盤20が解列される。
PVパワーコンディショナ12は、停電により系統電源Eから交流電圧が第1分電盤20に入力されないが、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、PVパワーコンディショナ12は、第1分電盤20に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
つまり、PVパワーコンディショナ12は、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して交流電圧を出力し続けることになる。
ところで、図3Aに示す歪検出回路300の基準波形生成回路302は、停電時には系統電源Eと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成していく。また、電圧波形検出回路301は、EVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124から出力される交流電圧の波形を検出し、比較回路303は、基準波形生成回路302が生成した基準波形と電圧波形検出回路301が検出した交流電圧の波形とを比較していき、制御装置310は、基準波形と検出した電圧波形との差が閾値(設定電圧)Vkを越えないように放電用DC/ACコンバータ124を制御していく。このため、歪の少ない擬似交流電圧を出力することができ、停電時のPVパワーコンディショナ12のインバータ12bから出力される交流電圧は歪の少ない交流電圧となり、定格以上の電圧で電気自動車Cの蓄電池を充電したり、家電負荷に印加したりすることが防止される。
[放電モード]
図1に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置120に電気自動車Cが給電コード130で接続されているとき放電モードが設定されると、放電用DC/ACコンバータ124が動作し、電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線126を介して第1分電盤20へ供給されていく。
第1分電盤20に供給された交流電力は第2分電盤30及び複数の分岐幹31を介して家電負荷に供給される。
電気自動車用パワーコンディショナ装置120から交流電力が家電負荷に供給されている際、電圧波形検出回路301は、放電用DC/ACコンバータ124から出力される交流電圧の電圧波形を検出する。そして、制御装置310は、放電用DC/ACコンバータ124から出力される交流電圧の歪が大きい場合、上記と同様にしてその歪が閾値Vkを越えないように放電用DC/ACコンバータ124を制御する。これにより、家電負荷に定格以上の電圧が印加されてしまうことが防止される。
この放電モードのとき、停電していない場合、基準波形生成回路302は、系統電源Eの交流電圧に同期した基準波形を生成するので、放電用DC/ACコンバータ124から系統電源Eの交流電圧に同期した交流電力が出力される。
放電モードのとき、停電している場合には、基準波形生成回路302は、系統電源Eと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成するので、放電用DC/ACコンバータ124から系統電源Eの交流電圧と同じ周波数の交流電力が出力される。
[故障など]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120がメンテナンスなどにより使用できない場合、図4に示すように、防水接地コンセント121と電気自動車Cとを給電コード130で接続すれば、電気自動車Cの蓄電池を系統電源Eにより充電することができる。
また、図5に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置120と電気自動車C1とを給電コード130で接続し、防水接地コンセント121と電気自動車C2とを給電コード130で接続すれば、系統電源Eの交流電力やPVパワーコンディショナ12から出力される交流電力によって、二台の電気自動車C1,C2を同時に充電することができる。
この図5に示すように電気自動車C1,C2を接続した状態で、電気自動車用パワーコンディショナ装置120によって、電気自動車C1の蓄電池から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換してその交流電力を第1分電盤20に供給し、さらにこの交流電力を第2分電盤30、給電線32、防水接地コンセント121及び給電コード130を介して電気自動車C2へ供給することにより、電気自動車C2を充電することができる。
このように、電気自動車C1の蓄電池から電気自動車C2の蓄電池を充電することができ、例えば夜間の停電時、系統電源Eの交流電力やPVパワーコンディショナ12の交流電力によって電気自動車C2を充電することができない場合であっても、電気自動車C1から電気自動車C2へ充電することができる。
[第2実施例]
図6は、第2実施例の充放電システムS2の太陽光発電システム10Aの概略構成を示す。図6に示す太陽光発電システム10Aは、太陽光発電装置11と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とを有している。PVパワーコンディショナ12Bは、DC/DCコンバータ12aとインバータ12bと歪み抑制手段12dと有する。
歪み抑制手段12dは、インバータ12bから出力される交流電力の電圧波形の歪を検出する歪み検出回路320と、歪み検出回路320で検出された歪みに基づいてインバータ12bを制御する制御回路260とを有する。
歪み検出回路320は、電圧波形検出回路321と、基準波形生成回路322と、比較回路323とを有する。電圧波形検出回路321は、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧の波形を検出する。
基準波形生成回路322は、系統電力網E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。停電時には、擬似交流電圧に同期した正弦波の基準波形を生成する。
比較回路323は、基準波形生成回路322が生成した基準波形と電圧波形検出回路321が検出した検出電圧波形とを比較することにより、インバータ12bから出力される電圧波形の歪みを検出して、この歪み電圧を歪み検出信号として出力する。この歪み検出信号は制御回路260に入力される。
制御回路260は、入力される歪み検出信号から、歪み検出回路320が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値を越えないようにインバータ12bを制御する。尚、閾値は任意に設定変更できるようになっている。また、制御回路260は、第1実施例と同様に系統電源Eの交流電圧または擬似交流電圧に同期した交流電力を出力するようにインバータ12bを制御する。
充放電システム2は、太陽光発電システム10Aの他に、図3に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置120等を備えている。
[動 作]
次に、歪み検出回路320や制御回路260の動作について説明する。
電圧波形検出回路321は、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧波形を検出する。一方、基準波形生成回路322は、系統電力網Eの交流電圧に同期した基準となる交流電圧の基準波形(正弦波波形)を生成する。停電時には、基準波形生成回路322は擬似交流電圧に同期した基準波形を生成する。
比較回路323は、電圧波形検出回路321が検出した交流電圧波形と、基準波形生成回路322が生成した基準波形とを比較していく。例えば、図6の電圧波形検出回路321が検出した交流電圧波形を図7のVhaとし、図6の基準波形生成回路322が生成した基準波形を図7のVfとすると、基準波形Vfと交流電圧波形Vhaとの差が最大となる最大電圧差Vsを歪電圧として検出する。
制御回路260は、基準波形Vfと交流電圧波形Vhaとの差の増減変化を検出して、最大電圧差Vsが予め設定した設定電圧(閾値)を超えないように、インバータ12bの出力電圧を制御する。
これにより、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧は、最大電圧差Vsを超えるような歪みが生ずることがない。このため、定格電圧以上の電圧で電気自動車Cの蓄電池を充電してしまうことを防止することができる。また、インバータ12bから出力される交流電圧の歪が抑制されていることにより、第1実施例と同様にPVパワーコンディショナ12Bの動作が停止されてしまうことがなく、太陽光発電装置11が発電した電力を有効に利用することができることになる。
[第3実施例]
図8は、第3実施例の充放電システムS3の概略構成を示す。図8に示す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は、第2実施例のPVパワーコンディショナ12Bに歪み除去手段12cを設けたものである。また、充放電システムS3は、図3に示す電気自動車用パワーコンディショナ装置120等を備えている。
第3実施例によれば、インバータ12bから出力される交流電力の交流電圧の歪みをさらに歪み除去手段12cによって除去するので、定格電圧以上の電圧で電気自動車Cの蓄電池を充電してしまうことを確実に防止することができ、第1実施例と同様に太陽光発電装置11が発電した電力を有効に利用することができる。
[第4実施例]
図9は、第4実施例の充放電システムS4の構成を示す。この充放電システムS4は、EVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124(図3A参照)から出力される交流電圧の歪を除去するローパスフィルタF1を設けたものであり、他の構成は第1実施例と同様なのでその説明は省略する。
[第5実施例]
図10は、第5実施例の充放電システムS5の構成を示す。この充放電システムS5は、太陽光発電システム10と、第1,第2分電盤20,30と、電気自動車用パワーコンディショナ装置1120等とを備えている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置1120は、EVパワーコンディショナ122と、EVパワーコンディショナ122から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路(第1ゼロクロス検出回路)1301と、ゼロクロス検出回路1301が検出したゼロクロス点近傍の電圧変動幅を検出する電圧変動幅検出回路1302と、EVパワーコンディショナ122を制御する制御装置(制御手段)1310とを有している。
EVパワーコンディショナ122は、図11に示すように構成され、第1実施例と同一なのでその説明は省略する。
制御装置1310は、電圧変動幅検出回路1302が検出した変動幅が予め設定した設定値(設定電圧)Vgを越えた否かに基づいてEVパワーコンディショナ122を制御する。設定電圧Vgは設定変更可能となっている。
また、制御装置1310は、電圧変動幅Vw(図12参照)が設定電圧(第1設定電圧)Vgより大きい設定電圧(第2設定電圧)以上になったとき、EVパワーコンディショナ122の動作を停止させる。また、ゼロクロス点近傍以外で、図示しない電流センサが給電線126の過電流を検出したとき、EVパワーコンディショナ122の動作を停止させるようになっている。
制御装置1310の他の動作は第1実施例と同じなので、その説明は省力する。
電気自動車用パワーコンディショナ装置1120は、第1実施例と同様に図示しない電源回路を備えており、第1実施例と同様な動作をするようになっているので、その説明は省略する。
[動 作]
次に、第5実施例の充放電システムS5の動作について説明する。
[太陽光発電モード]
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102(図1参照)または電気自動車用パワーコンディショナ装置1120のモードスイッチ(図示せず)の操作によって太陽光発電モード及び充電モードに設定する。このモードの設定により、図11に示す切換スイッチSW1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12(図10参照)から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置1120へ供給され、第1実施例と同様にして電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
[停 電]
停電時には、交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置1120に入力されないので、制御装置1310は停電であることを判断し、切換スイッチSW2をオフにするとともに、放電用DC/ACコンバータ124を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線126を介して第1分電盤20へ供給される。また、図示しない開閉器により系統電源Eから第1分電盤20が解列される。
PVパワーコンディショナ12は、停電により系統電源Eから交流電圧が第1分電盤20に入力されないが、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、PVパワーコンディショナ12は、第1分電盤20に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
つまり、PVパワーコンディショナ12は、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給し続けることになる。
[停電時の充電モード]
停電時に充電モードが設定されている場合、PVパワーコンディショナ12から出力された交流電力は、第2分電盤30から給電線127及び切換スイッチSW1(端子S1bに切り換わっている)を介して充電用AC/DCコンバータ123に入力する。また、制御装置1310は充電用AC/DCコンバータ123を動作させて、その交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置11が発電した電力で電気自動車Cの蓄電池が充電されていくことになる。
停電時には、上述のように放電用DC/ACコンバータ124が擬似交流電圧を出力していき、図10に示すゼロクロス検出回路1301は、電気自動車用パワーコンディショナ装置1120から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
いま、例えば、図12に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置1120の放電用DC/ACコンバータ124(図11参照)から出力される交流電圧Veのゼロクロス点の近傍で電圧が急激に変化する場合があり、ゼロクロス検出回路1301がゼロクロス点を時点t1で検出すると、電圧変動幅検出回路1302は、時点t1から所定時間内における急激な電圧変化のマイナス側のピーク電圧P1と、プラス側のピーク電圧P2との電圧差、すなわち電圧変動幅Vwを求める。
制御装置1310は、電圧変動幅検出回路1302が求めた電圧変動幅Vwが設定値Vg以上か否かを判断し、電圧変動幅Vwが設定値Vg以上のとき、EVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124の動作を停止させる。
このように、マイナス側のピーク電圧P1とプラス側のピーク電圧P2との電圧差である電圧変動幅Vwが設定値Vg以上のとき、放電用DC/ACコンバータ124の動作を停止させるようにしたものであるから、電圧変動幅Vwが設定値Vgより小さければ、ピーク電圧P1やピーク電圧P2の時点に過電流が流れても放電用DC/ACコンバータ124の動作が停止されない。
すなわち、擬似交流電圧は出力され続けているので、PVパワーコンディショナ12は動作し続けることになり、太陽光発電装置11が発電した電力を有効利用することができる。また、放電用DC/ACコンバータ124の動作は停止されないため、停電時にEVパワーコンディショナ122の動作が不安定になってしまうことが防止される。
また、ゼロクロス点の近傍以外においては、図示しない電流センサが給電線126の過電流を検出したとき、制御装置1310は放電用DC/ACコンバータ124の動作を停止させるものであるから、家電負荷に定格以上の電流が流れてしまうことを防止することができ、充放電システムS5の安全性を保つことができる。
[停電時の放電モード]
停電時に放電モードが設定された場合、制御装置1310は放電用DC/ACコンバータ124を動作させて電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換させ、この交流電力を給電線126及び第1分電盤20を介して第2分電盤30へ供給し、家電負荷に供給する。すなわち、EVパワーコンディショナ122を自立運転させる。
この自立運転のときも、上記と同様にして、EVパワーコンディショナ122から出力される交流電圧のゼロクロス点近傍のピーク電圧P1とプラス側のピーク電圧P2との電圧差である電圧変動幅Vwが検出され、電圧変動幅Vwが設定値Vgより小さければ、ピーク電圧P1やピーク電圧P2のきに過電流が流れても放電用DC/ACコンバータ124の動作が停止されない。このため、停電時にEVパワーコンディショナ122の動作が不安定になってしまうことが防止される。
[通常時の放電モード]
通常時に放電モードが設定された場合、制御装置1310は、系統電源Eの交流電圧に同期すなわち連係させてEVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124を制御して、電気自動車Cの蓄電池の直流電圧を交流電圧に変換する。すなわち蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して給電線126を介して第1分電盤20へ供給する。
第1分電盤20に供給された交流電力は第2分電盤30及び複数の分岐幹31を介して家電負荷に供給されていく。
この場合も、上記と同様にして、電圧変動幅Vwが検出され、電圧変動幅Vwが設定値Vgより小さければ、ピーク電圧P1やピーク電圧P2のきに過電流が流れても放電用DC/ACコンバータ124の動作が停止されない。
[第6実施例]
図13は、第6実施例の充放電システムS6の構成を示す。この充放電システムS6は、EVパワーコンディショナ122の放電用DC/ACコンバータ124(図11参照)から出力される交流電圧の歪を除去するローパスフィルタF1を設けたものであり、他の構成は第5実施例と同様なのでその説明は省略する。
[第7実施例]
図14は第7実施例の充放電システムの電気自動車用パワーコンディショナ装置420の構成を示す。
第7実施例の充放電システムは、図3に示す太陽光発電システム10と、第1,第2分電盤20,30と、電気自動車用パワーコンディショナ装置420等とを備えている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置420は、図14に示すように、EVパワーコンディショナ122に入力する交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路(第2ゼロクロス検出回路)421と、このゼロクロス検出回路421がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間(交流電圧の半波毎)における電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部422と、この出力計算部422が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求める誤差演算部423と、この誤差演算部423が出力する誤差信号の変動量を検出する変動検出部424とを備えている。
また、この実施例では、EVパワーコンディショナ122と、ゼロクロス検出回路421と、出力計算部422と、誤差演算部423と、変動検出部424とで充放電用パワーコンディショナが構成される。
制御装置410は、誤差演算部423から出力される誤差信号に基づいて誤差がゼロとなるように充電用AC/DCコンバータ123のスイッチング信号の信号幅を制御する補正部411と、変動検出部424が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用AC/DCコンバータ123による充電動作を停止させる充電停止部412とを備えている。
ゼロクロス検出回路1301及び電圧変動幅検出回路1302は第5実施例と同様なのでその説明は省略する。また、制御装置410も電圧変動幅検出回路1302の検出に基づいて、第5実施例と同様に放電用DC/ACコンバータ124を制御する。
[動 作]
次に、第7実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置420の動作について説明する。
[充電モード及び系統電源モード]
充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチSW1が端子S1aに切り換わり、第1分電盤20から給電線125を介して系統電源Eの交流電力がEVパワーコンディショナ122に入力される。EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123は、系統電源Eの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電していく。
一方、ゼロクロス検出回路421は、充電用AC/DCコンバータ123へ入力す交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
出力計算部422は、ゼロクロス検出回路421がゼロクロス点を検出するごとに、隣接するゼロクロス点間(半波毎)における電気自動車Cの蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出していく。誤差演算部423は、出力計算部422が算出した実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求めていき、この誤差に応じた誤差信号を出力していく。
制御装置410の補正部411は、誤差演算部423から出力される誤差信号に応じて充電用AC/DCコンバータ123を構成するスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していく。すなわち、補正部411は、誤差演算部423が算出した誤差がゼロとなるように充電用AC/DCコンバータ123のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Cの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止するものである。
変動検出部424は、誤差演算部423から出力される誤差信号とこの誤差信号が出力される1つ前の誤差信号との差である変動量を求めていく。制御装置410の充電停止部412は、変動検出部424が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用AC/DCコンバータ123による電気自動車Cの蓄電池の充電を停止させる。
このように、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Cの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。
[太陽光発電モード]
太陽光発電モード及び充電モードに設定すると、切換スイッチSW1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127(図10参照)を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置420へ供給され、第1実施例と同様にして電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
そして、上記と同様にして、制御装置410の補正部411は、誤差演算部423が算出した誤差がゼロとなるように充電用AC/DCコンバータ123のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Cの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止する。
また、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Cの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。さらに、変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止するだけなので、太陽光発電装置11で発電した電力を有効利用することができる。他の動作は第5実施例と同様なのでその説明は省略する。
この第7実施例も図13に示すようにローパスフィルタF1を設けてもよい。
[第8実施例]
図15は第8実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置520の構成を示す。
図15に示す充電用AC/DCコンバータ123は、入力する交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路501と、この全波整流回路501により全波整流されて平滑された整流平滑電圧を所定の直流電圧に変換するDC/DCコンバータ502とを有している。
電気自動車用パワーコンディショナ装置520は、第7実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置420に、全波整流回路501から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部521と、サンプリング部521がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧(閾値)とを比較する比較部522とを設けたものである。
制御装置510の充電停止部412は、サンプリング電圧が設定電圧以下であると比較部522が判断すると、DC/DCコンバータ502の充電動作を停止させるものである。他の動作は第7実施例と同様なのでその説明は省略する。
この第8実施例は、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧が低くて充電できるような状態でない場合、DC/DCコンバータ502の充電動作を停止させるようにしたものであり、DC/DCコンバータ502による無駄な充電動作を防止するものである。第8実施例も第7実施例と同様な効果を有する。
この第8実施例も図13に示すようにローパスフィルタF1設けてもよい。
[第9実施例]
図16は第9実施例の充放電システムS9の構成を示す。この充放電システムS9は、太陽光発電システム10と、第1,第2分電盤20,30と、電気自動車用パワーコンディショナ装置2120等とを備えている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置2120は、EVパワーコンディショナ(充放電用パワーコンディショナ)122と、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路(歪検出手段)2300と、EVパワーコンディショナ122を制御する制御装置(制御手段)2310とを有している。
歪検出回路2300は、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力の電圧波形を検出する電圧波形検出回路2301と、系統電源E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波形生成回路2302と、この基準波形生成回路2302が生成した基準波形と電圧波形検出回路2301が検出した検出電圧波形とを比較してその差を検出する比較回路2303とを有している。
基準波形生成回路2302は、停電時には系統電源Eと同じ商用周波数の正弦波の基準波形を生成するようになっている。
制御装置2310は、歪検出回路2300が検出した歪電圧が設定されている設定電圧である閾値Vmを越えたか否かに基づいて、図17に示すEVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の充電動作を停止させる。閾値Vmは任意に設定変更できるようになっている。
また、制御装置2310は、停電時にPVパワーコンディショナ12を動作させるために、放電用DC/ACコンバータ124を制御して擬似交流電圧を第1分電盤20(図16参照)へ出力させるようになっている。
制御装置2310は、モード設定等に基づいて切換スイッチSW1の切り換えや切換スイッチSW2のオン・オフを制御する。
電気自動車用パワーコンディショナ装置2120は、図示しない電源回路を備えており、この電源回路は、系統電源Eの交流電圧から直流の電源電圧を得て制御装置2310などを動作させるようになっているが、停電時には、電気自動車Cの蓄電池の直流電圧から電源電圧を得るようになっている。
[動 作]
次に、電気自動車用パワーコンディショナ装置2120の動作について説明する。
[充電モード及び太陽光発電モード]
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102(図1参照)または電気自動車用パワーコンディショナ装置2120のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。このモードの設定により、図17に示す切換スイッチSW1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置2120へ供給され、電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
一方、歪検出回路2300の基準波形生成回路2302は、系統電源Eの交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形Vdを図18に示すように生成していく。
歪検出回路2300の電圧波形検出回路2301は、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力の電圧波形Vjaを検出し、比較回路2303は、基準波形生成回路2302が生成した基準波形Vdと電圧波形検出回路2301が検出した交流電力の電圧波形Vjaとを比較していき、その差が最大となる最大電圧差Viを歪電圧Viとして検出する。
制御装置2310は、歪電圧Viが閾値Vm以上か否かを判定し、歪電圧Viが閾値Vm以上のとき、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧Vjaは歪んでいると判定する。この判定は、例えばT時間毎に判定していくが、連続した複数の半波毎に判定してもよい。例えば、図18に示すように、交流電圧の各半波W1〜W5毎に歪電圧Viが閾値Vm以上か否かを判定していき、全ての半波W1〜W5で歪電圧Viが閾値Vm以上のとき、制御装置2310は、歪検出回路300が検出した歪電圧Viが閾値Vmを越えていると判定する。
制御装置2310は、歪電圧Viが閾値Vmを越えていると判定すると、EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させる。すなわち、充電用AC/DCコンバータ123による電気自動車Cの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Cの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。
この場合も、充電用AC/DCコンバータ123による電気自動車Cの蓄電池の充電動作が停止されるだけなので、PVパワーコンディショナ12からの交流電力は出力され続けて家電負荷に供給されるので、太陽光発電装置11が発電する電力を有効利用することができる。
ところで、PVパワーコンディショナ12には、図2に示すように、歪み除去手段12cを設けているので、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧Vjaの歪は少なくなっているが、歪み除去手段12cによって歪を十分に除去することができない場合、制御装置2310はEVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるので、電気自動車Cの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことをより確実に防止することができる。
[停 電]
停電時には、系統電源Eの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置2120に入力されないので、制御装置2310は、第1実施例と同様にして、DC/ACコンバータ124を動作させて擬似交流電圧を発生させ、PVパワーコンディショナ12は、第1分電盤20に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
PVパワーコンディショナ12から出力された交流電圧は、第2分電盤30から給電線127及び切換スイッチSW1(端子S1bに切り換わっている)を介して充電用AC/DCコンバータ123に入力する。また、制御装置2310は充電用AC/DCコンバータ123を動作させて、PVパワーコンディショナ12から出力され交流電力を所定の直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置11が発電した電力で電気自動車Cの蓄電池が充電されていくことになる。
ところで、基準波形生成回路2302は、停電時には系統電源Eと同じ周波数の正弦波の基準波形を生成していく。また、電圧波形検出回路2301は、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力の電圧波形を検出し、比較回路2303は、基準波形生成回路2302が生成した基準波形と電圧波形検出回路2301が検出した交流電圧の電圧波形とを比較していく。
比較回路2303は、上述と同様にして歪電圧Viを検出し、制御装置2310は、歪電圧Viが閾値Vm以上か否かを判定し、歪電圧Viが閾値Vmを越えていると判定すると、EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させる。すなわち、電気自動車Cの蓄電池の充電動作が停止される。これにより、電気自動車Cの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことが防止される。
また、この場合、PVパワーコンディショナ12からの交流電力が出力され続けて各コンセント(図示せず)に接続されている家電負荷(図示せず)に供給されるので、太陽光発電装置11が発電する電力を有効利用することができる。
[放電モード]
停電時や夜間などに太陽光発電装置11が発電をしない場合、電気自動車Cに蓄えられた電力で家電負荷の電力を賄うとき、放電モードを設定する。この設定は、上述したようにリモートコントロール102または電気自動車用パワーコンディショナ装置2120のモードスイッチの操作によって行う。
放電モードの設定により、EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の動作は停止され、放電用DC/ACコンバータ124が動作し、電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線126を介して第1分電盤20へ供給されていく。
第1分電盤20に供給された交流電力は第2分電盤30及び複数の分岐幹31を介して図示しない家電負荷に供給される。
[第10実施例]
図19は、第10実施例の充放電システムS10の構成を示す。
この充放電システムS10は、太陽光発電システム10と、第1,第2分電盤20,30と、電気自動車用パワーコンディショナ装置2200等とを備えている。
電気自動車用パワーコンディショナ装置2200は、系統電源Eの瞬停を検出する瞬停検出回路201と、系統電源Eの交流電圧の変動量(変化値)を検出する周期変動量検出回路202と、EVパワーコンディショナ122を制御する制御装置2320とを有し、他は第9実施例と同様な構成を有している。
制御装置2320は、瞬停検出回路201が系統電源Eの瞬停を検出したとき、この時点から所定時間の間、歪検出回路2300が検出する歪電圧Vi(図18参照)が閾値Vmを越えているか否かの判定を行わない。このようにすることにより、瞬停による基準波形生成回路2302が生成する基準波形の乱れによる誤判定を防止するものである。これにより、EVパワーコンディショナ122の電気自動車Cの充電中に、充電動作の停止がむやみに行われてしまうことが防止される。
瞬停検出回路201の瞬停の判定は、系統電源Eの交流電圧が所定電圧以下になったとき瞬停したと判断するが、系統電源Eの交流電圧の変化値で判断するようにしてもよい。
制御装置2320は、第9実施例と同様な制御を行う他に、周期変動量検出回路202が検出した周期の変動量に応じて歪電圧Viが閾値Vm以上か否かのT時間毎に行う判定回数を変えて判定を行う。すなわち、その変動量が小さい場合には判定回数を少なくし(例えば5回以下)、その変動量が大きい場合には判定回数を多くする(例えば5回以上)。
また、図20に示すグラフに基づいて系統電源Eの周期の変動量Gに応じて閾値Vmと判定回数Nを求め、これに基づいて歪電圧Viが閾値Vmを越えたか否かの判定を行うようにしてもよい。
このように、その変動量が大きいときには閾値Vmを大きく設定し、変動量が小さいときには閾値Vmを小さく設定することにより、必要以上にEVパワーコンディショナ122の充電動作を停止させてしまう回数を少なくすることができるとともに、充電時に電気自動車Cの蓄電池に定格値以上の電圧を印加させてしまうことを確実に防止することができる。
第10実施例も、PVパワーコンディショナ12には、図2に示すように、歪み除去手段12cを設けているので、第9実施例と同様な効果を得ることができる。
[第11実施例]
図21は、第11実施例の放電システムS11の構成を示す。この放電システムS11は、太陽光発電システム10と、第1,第2分電盤20,30と、電気自動車用パワーコンディショナ装置3120等とを有している。
電気自動車用パワーコンディショナ装置3120は、EVパワーコンディショナ(充放電用パワーコンディショナ)122と、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路(第3ゼロクロス検出回路)3301と、ゼロクロス検出回路3301が検出したゼロクロス点近傍の電圧変動幅を検出する電圧変動幅検出回路3302と、その電圧変動幅に応じてEVパワーコンディショナ122を制御する制御装置(制御手段)3310とを有している。
EVパワーコンディショナ122は、図22に示すように構成され、第1実施例と同一なのでその説明は省略する。
電気自動車用パワーコンディショナ装置3120は、第1実施例と同様に図示しない電源回路を備えており、第1実施例と同様な動作をするようになっているので、その説明は省略する。
[動 作]
次に、第11実施例の充放電システムS11の動作について説明する。
[太陽光発電モード]
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102(図1参照)または電気自動車用パワーコンディショナ装置3120のモードスイッチ(図示せず)の操作によって太陽光発電モード及び充電モードに設定する。このモードの設定により、図22に示す切換スイッチSW1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置3120へ供給され、第1実施例と同様にして電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
[停 電]
停電時には、交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置3120に入力されないので、制御装置3310は停電であることを判断し、切換スイッチSW2をオフにするとともに、放電用DC/ACコンバータ124を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線126を介して第1分電盤20へ供給される。また、図示しない開閉器により系統電源Eから第2分電盤20が解列される。
PVパワーコンディショナ12は、停電により系統電源Eから交流電圧が第1分電盤20に入力されないが、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されるので、この擬似交流電圧に基づいて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して出力する。すなわち、PVパワーコンディショナ12は、第1分電盤20に印加する擬似交流電圧に同期し且つ擬似交流電圧に対して位相ズレが生じないように交流電圧を出力していく。
つまり、PVパワーコンディショナ12は、擬似交流電圧が第1分電盤20に入力されつづけている間、動作し続けて太陽光発電装置11が発電した直流電力を交流電力に変換して家電負荷に供給し続けることになる。
[停電時の充電モード]
停電時に充電モードが設定されている場合、PVパワーコンディショナ12から出力された交流電力は、第2分電盤30から給電線127及び切換スイッチSW1(端子S1bに切り換わっている)を介して充電用AC/DCコンバータ123に入力する。また、制御装置3310は充電用AC/DCコンバータ123を動作させて、その交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池を充電させていく。すなわち、太陽光発電装置11が発電した電力で電気自動車Cの蓄電池が充電されていくとともに家電負荷に電力が供給されていくことになる。
図21及び図22に示すにゼロクロス検出回路3301は、PVパワーコンディショナ12から出力され交流電圧のゼロクロス点を検出していく。
いま、例えば、図23に示すように、PVパワーコンディショナ12から出力され交流電圧Viのゼロクロス点の近傍で電圧が急激に変化する場合があり、ゼロクロス検出回路3301がゼロクロス点を時点t2で検出すると、電圧変動幅検出回路3302は、時点t2から所定時間内における急激な電圧変化のマイナス側のピーク電圧P3と、プラス側のピーク電圧P4との電圧差、すなわち電圧変動幅Vqを求める。
制御装置3310は、電圧変動幅検出回路3302が求めた電圧変動幅Vqが設定値Vg以上か否かを判断し、電圧変動幅Vqが設定値Vg以上のとき、EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ124の動作を停止させる。
このように、マイナス側のピーク電圧P3とプラス側のピーク電圧P4との電圧差である電圧変動幅Vqが設定値Vg以上のとき、充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるようにしたものであるから、電気自動車Cの蓄電池を定格以上の電圧で充電してしまうことを防止することができる。しかも、充電用AC/DCコンバータ123の動作だけを停止させるものであるから、PVパワーコンディショナ12は交流電力を出力し続け、太陽光発電装置11が発電する電力を有効利用することができる。
電圧変動幅Vqが設定値Vgより小さければ、ピーク電圧P3やピーク電圧P4の時点に過電流が流れても充電用AC/DCコンバータ123や放電用DC/ACコンバータ124の動作は停止されない。
このため、PVパワーコンディショナ12は交流電力を出力し続け、電気自動車Cの蓄電池は充電され続けることになり、太陽光発電装置11が発電する電力を有効利用することができる。また、ピーク電圧P3,P4時の過電流は瞬間的なので、その充電時に電気自動車Cの蓄電池に定格以上の電圧が印加されてしまう不具合は生じない。
[停電時の放電モード]
停電時に放電モードが設定された場合、制御装置3310は放電用DC/ACコンバータ124を動作させて電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換させ、この交流電力を給電線126及び第1分電盤20を介して第2分電盤30へ供給し、家電負荷に供給する。すなわち、EVパワーコンディショナ122を自立運転させる。
[第12実施例]
図24は、第12実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置4420の構成を示す。
電気自動車用パワーコンディショナ装置4420は、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路4301と、このゼロクロス検出回路4301がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間(交流電圧の半波毎)における電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部4422と、この出力計算部4422が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求める誤差演算部4423と、この誤差演算部4423が出力する誤差信号の変動量を検出する変動検出部4424とを備えている。
制御装置4410は、誤差演算部4423から出力される誤差信号に基づいて誤差がゼロとなるように充電用AC/DCコンバータ123のスイッチング信号の信号幅を制御する補正部4411と、変動検出部4424が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用AC/DCコンバータ123による充電動作を停止させる充電停止部4412とを備えている。他は、第7実施例と同様な構成なのでその説明は省略する。
[動 作]
[太陽光発電モード]
太陽光発電モード及び充電モードが設定されると、切換スイッチS1が端子S1bに切り換わり、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力が第2分電盤30及び給電線127(図19参照)を介して電気自動車用パワーコンディショナ装置4420へ供給され、第1実施例と同様にして電気自動車Cの蓄電池が充電されていく。
この際、出力計算部4422は、ゼロクロス検出回路4301がゼロクロス点を検出するごとに、隣接するゼロクロス点間(半波毎)における電気自動車Cの蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出していく。誤差演算部4423は、出力計算部4422が算出した実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求めていき、この誤差に応じた誤差信号を出力していく。
制御装置4410の補正部4411は、誤差演算部4423から出力される誤差信号に応じて充電用AC/DCコンバータ123を構成するスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していく。すなわち、補正部4411は、誤差演算部4423が算出した誤差がゼロとなるように充電用AC/DCコンバータ123のスイッチング素子(図示せず)の信号幅を制御していき、一定の充電量で電気自動車Cの蓄電池を充電していく。これにより、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるのを防止するものである。
変動検出部4424は、誤差演算部4423から出力される誤差信号とこの誤差信号が出力される1つ前の誤差信号との差である変動量を求めていく。制御装置4410の充電停止部4412は、変動検出部4424が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき充電用AC/DCコンバータ123による電気自動車Cの蓄電池の充電を停止させる。
このように、交流の半波毎の変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき、充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるものであるから、定格値以上の電流や電圧で電気自動車Cの蓄電池が充電されるのを確実に防止することができる。
ところで、PVパワーコンディショナ12には、図2に示すように、歪み除去手段12cを設けているので、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧の歪は少なくなっているが、歪み除去手段12cによって歪を十分に除去することができずに、定格値以上の電流や電圧で蓄電池が充電されるような場合、上述のように、制御装置4410はEVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123の動作を停止させるので、電気自動車Cの蓄電池が定格値以上の電圧で充電されてしまうことをより確実に防止することができることになる。
この場合も、充電用AC/DCコンバータ123による電気自動車Cの蓄電池の充電動作が停止されるだけなので、PVパワーコンディショナ12からの交流電力は出力され続けて家電負荷に供給されるので、太陽光発電装置11が発電する電力を有効利用することができる。
[第13実施例]
図25は、第13実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置4520の構成を示す。
電気自動車用パワーコンディショナ装置4520は、第12実施例の電気自動車用パワーコンディショナ装置4420に、充電用AC/DCコンバータ123の全波整流回路501から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部4521と、サンプリング部4521がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧(閾値)とを比較する比較部4522とを設けたものである。
この第13実施例は、第8実施例と同様に、PVパワーコンディショナ12から出力される交流電圧が低くて充電できるような状態でない場合、DC/DCコンバータ502の充電動作を停止させるようにしたものであり、DC/DCコンバータ502による無駄な充電動作を防止するものである。他は第12実施例と同様なのでその説明は省略する。
第4実施例ないし第13実施例では、PVパワーコンディショナ12を使用しているが、PVパワーコンディショナ12の替わりにPVパワーコンディショナ12B,12Cを使用してもよい。
この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
10 太陽光発電システム(自然エネルギー発電システム)
11 太陽光発電装置
12 PVパワーコンディショナ
12a DC/DCコンバータ
12b インバータ
12c 歪み除去手段
12d 歪み抑制手段
20 屋内分電盤(分電盤)
120 電気自動車用パワーコンディショナ装置(充放電用パワ
ーコンディショナ)
122 EVパワーコンディショナ
250 制御回路
300 歪検出回路
301 電圧波形検出回路
302 基準波形生成回路
303 比較回路
310 制御装置
410 制御装置
411 補正部
412 充電停止部
421 ゼロクロス検出回路
422 出力計算部
423 誤差演算部
424 変動検出部
420 電気自動車用パワーコンディショナ装置
501 全波整流回路
502 DC/DCコンバータ
510 制御装置
521 サンプリング回路
522 比較部
1120 電気自動車用パワーコンディショナ装置
1301 ゼロクロス検出回路
1302 電圧変動幅検出回路
1310 制御装置
2120 電気自動車用パワーコンディショナ装置
2300 歪検出回路
2301 電圧波形検出回路
2302 基準波形生成回路
2303 比較回路
2310 制御装置
S1〜S6 充放電システム
S9〜S11 充放電システム
C 電気自動車

Claims (19)

  1. 系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用DC/ACコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
    前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
    前記充放電用パワーコンディショナから出力される交流電圧のゼロクロス点を検出する第1ゼロクロス検出回路と、
    この第1ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス点近傍の交流電圧の変動幅を検出する電圧変動幅検出回路と、
    この電圧変動幅検出回路が検出した変動幅が予め設定されている設定値を越えたか否かに基づいて、前記充放電用パワーコンディショナの動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする充放電システム。
  2. 前記設定値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項1に記載の充放電システム。
  3. 前記充放電用パワーコンディショナは、前記分電盤から供給される交流電圧を直流電圧に変換して前記電気自動車の蓄電池を充電する充電用AC/DCコンバータと、前記分電盤から供給される交流電圧のゼロクロス点を検出する第2ゼロクロス検出回路と、この第2ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間における前記電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部と、この出力計算部が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求め、この誤差に応じた誤差信号を出力する誤差演算部と、この誤差演算部が出力する誤差信号の前の誤差信号に対する誤差信号の変動量を検出する変動検出部とを有し、
    前記制御手段は、前記誤差演算部から出力される誤差信号に基づいて、その誤差がゼロとなるように前記充電用AC/DCコンバータのスイッチング信号の信号幅を制御する補正部と、前記変動検出部が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき前記充電用AC/DCコンバータによる充電動作を停止させる充電停止部とを備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の充放電システム。
  4. 前記充電用AC/DCコンバータは、前記分電盤から供給される交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路と、この全波整流回路によって全波整流されて平滑された整流平滑電圧を所定の直流電圧に変換するDC/DCコンバータとを有し、
    前記第2ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出するごとに、前記全波整流回路から出力される整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部と、
    このサンプリング部がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧とを比較する比較部とを有し、
    前記制御手段の充電停止部は、前記サンプリング電圧が設定電圧以下であると比較部が判断したとき、前記DC/DCコンバータによる充電動作を停止させることを特徴とする請求項3に記載の充放電システム。
  5. 前記放電用DC/ACコンバータから出力される交流電圧に含まれる高周波成分を除去するローパスフィルタを設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の充放電システム。
  6. 系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナは放電用DC/ACコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナの前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
    前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
    前記歪み除去手段または歪み抑制手段から出力される交流電力の電圧波形の歪電圧を検出する歪検出手段を設け、
    この歪検出手段が検出する歪電圧が予め設定されている閾値を越えたか否かに基づき前記充放電用パワーコンディショナによる蓄電池の充電動作を制御することを特徴とする充放電システム。
  7. 前記閾値の値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項6に記載の充放電システム。
  8. 前記歪検出手段が検出した歪電圧が前記閾値を越えたか否かの判定を複数回行うことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の充放電システム。
  9. 前記系統電源の周期の変化値が小さいとき、前記判定の回数を減らし、その周期の変化値が大きいとき、その判定の回数を増やすことを特徴とする請求項8に記載の充放電システム。
  10. 前記判定は、系統周期の半波毎に連続して行うことを特徴とする請求項9に記載の充放電システム。
  11. 前記系統電源の周期の変化値に応じて、前記閾値を設定変更することを特徴とする請求項6ないし請求項10のいずれか1項に記載の充放電システム。
  12. 前記閾値を小から大までの複数段階に設定し、判定回数を少数から多数の複数段階に設定し、前記系統電源の周期の変化値に応じて前記複数段階のうちの前記閾値と前記判定回数を選択して設定することを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか1項に記載の充放電システム。
  13. 前記系統電源が瞬停したとき、前記歪検出手段が検出する歪電圧が前記閾値を越えたか否かの判定を行わないことを特徴とする請求項6ないし請求項12のいずれか1項に記載の充放電システム。
  14. 前記瞬停の判断は、前記系統電源の電圧が所定電圧以下になったか否かで判断することを特徴とする請求項13に記載の充放電システム。
  15. 前記瞬停の判断は、前記系統電源の系統電圧の変化値で判断することを特徴とする請求項13に記載の充放電システム。
  16. 系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは、自然エネルギーによって発電された直流電力を前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力に変換して前記分電盤に出力する発電用パワーコンディショナを有し、停電時には、前記充放電用パワーコンディショナの放電用DC/ACコンバータから擬似交流電圧が出力され、前記発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
    前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
    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圧のゼロクロス点を検出する第3ゼロクロス検出回路と、
    この第3ゼロクロス検出回路が検出したゼロクロス点近傍の交流電圧の変動幅を検出する電圧変動幅検出回路と、
    この電圧変動幅検出回路が検出した変動幅が予め設定されている設定値を越えたか否かに基づいて、前記充放電用パワーコンディショナの動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする充放電システム。
  17. 前記設定値は設定変更が可能であることを特徴とする請求項16に記載の充放電システム。
  18. 前記第3ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出する毎に隣接するゼロクロス点間における前記電気自動車の蓄電池の充電電流または充電電圧の実効値または平均値を算出する出力計算部と、
    この出力計算部が算出する実効値または平均値が予め設定されている基準設定値との差である誤差を求め、この誤差に応じた誤差信号を出力する誤差演算部と、
    この誤差演算部が出力する誤差信号の前の誤差信号に対する誤差信号の変動量を検出する変動検出部とを有し、
    前記制御手段は、前記誤差演算部から出力される誤差信号に基づいて、その誤差がゼロとなるように前記充放電用パワーコンディショナの充電用AC/DCコンバータのスイッチング信号の信号幅を制御する補正部と、前記変動検出部が検出した変動量が予め設定した変動設定値を越えたとき前記充電用AC/DCコンバータによる充電動作を停止させる充電停止部とを備えていることを特徴とする請求項16または請求項17に記載の充放電システム。
  19. 前記第3ゼロクロス検出回路がゼロクロス点を検出するごとに、前記充電用AC/DCコンバータにおいて前記分電盤から供給される交流電圧を全波整流して平滑する全波整流回路の整流平滑電圧をサンプリングするサンプリング部と、
    このサンプリング部がサンプリングしたサンプリング電圧と予め設定した設定電圧とを比較する比較部とを有し、
    前記サンプリング電圧が設定電圧以下であると前記比較部が判断すると、前記充電用AC/DCコンバータによる充電動作を停止させることを特徴とする請求項18に記載の充放電システム。
JP2015048573A 2015-03-11 2015-03-11 充放電システム Expired - Fee Related JP6427044B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048573A JP6427044B2 (ja) 2015-03-11 2015-03-11 充放電システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048573A JP6427044B2 (ja) 2015-03-11 2015-03-11 充放電システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016171633A JP2016171633A (ja) 2016-09-23
JP6427044B2 true JP6427044B2 (ja) 2018-11-21

Family

ID=56982699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015048573A Expired - Fee Related JP6427044B2 (ja) 2015-03-11 2015-03-11 充放電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6427044B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304683A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sanken Electric Co Ltd インバータ装置
JP5903622B2 (ja) * 2011-12-15 2016-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力供給システムおよび充放電用パワーコンディショナ
WO2013118376A1 (ja) * 2012-02-10 2013-08-15 パナソニック株式会社 電力供給システムおよびそれに用いられる充放電用パワーコンディショナ
JP6186200B2 (ja) * 2013-07-30 2017-08-23 東芝デベロップメントエンジニアリング株式会社 DC(directcurrent)/AC(alternatingcurrent)インバータ及び制御方法
JP5668161B1 (ja) * 2014-04-17 2015-02-12 積水化学工業株式会社 充放電システムと建物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016171633A (ja) 2016-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11031785B1 (en) Device and method for intelligent control of power supply source connection
TWI497866B (zh) Charging equipment
CN103384958B (zh) 功率转换装置
JP5756903B2 (ja) 配電システム
CN103392291B (zh) 功率转换装置
US20160172861A1 (en) Power conversion apparatus, method for power management, and power conversion system
JP6401596B2 (ja) 充放電システム
EP3252908B1 (en) Power management device configured to determine mounting directions of current sensors of a power grid
CN103548230A (zh) 电力供应装置及控制电力供应的方法
JP6082610B2 (ja) 電源システムおよび蓄電型電源装置
US11018571B2 (en) Regulation of an electronic voltage adapter module
KR101920695B1 (ko) 동시 충방전 및 on-off 그리드 전환 사용이 가능한 에너지 저장 장치(ess)
JP6445869B2 (ja) 充放電システム
JP6182032B2 (ja) エネルギマネジメントシステム
JP6118691B2 (ja) エネルギマネジメントシステム
JP6386401B2 (ja) 充放電システム
CN106849155B (zh) 用于逆变器的控制器
JP6313197B2 (ja) 充放電システム
JP6427044B2 (ja) 充放電システム
JP6081329B2 (ja) エネルギマネジメントシステム
JP6397244B2 (ja) 充放電システム
KR101568712B1 (ko) 부분 위상 윈도우 모니터링 기법을 이용한 고립 운전 검출 장치 및 방법
JP6423746B2 (ja) 充放電システム
JP6694930B2 (ja) 電力制御システムの制御方法、電力制御システム、及び電力制御装置
JP6625469B2 (ja) 電力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180724

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180920

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180920

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: 20181002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181026

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6427044

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees