JP6545367B2 - Power generation system - Google Patents
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Description
本発明は、パワーコンディショナを備えて、系統に逆潮流することが可能な発電システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power generation system capable of reverse power flow to a grid with a power conditioner.
最近の環境意識の高まりに加えて、電力料金の高騰への対策を目的として、自家の屋根などに太陽光発電装置を設置して、太陽光発電装置で発電した電力を宅内負荷で消費する太陽電池発電システムの導入が進んでいる。 In addition to the recent rise in environmental awareness, solar power generation equipment is installed on the roof of a house etc. for the purpose of measures against rising power rates, and the solar power generated by the solar power generation equipment is consumed by the load at home Introduction of battery power generation system is in progress.
そして、太陽光発電装置で発電した電力量の内、宅内消費分を超過する電力量を電力会社の系統に逆潮流することにより超過分の電力を売電することで電力料金を削減する太陽光発電システムも存在する。さらに、太陽光発電装置で発電した電力量の全量を売電することにより利益を得る太陽光発電システムも存在する。 Then, among the amount of electric power generated by the solar power generation device, the amount of electric power exceeding the amount consumed by the home is reversely flowed to the grid of the electric power company to sell the excess electric power, thereby reducing the electricity charge There is also a power generation system. Furthermore, there is also a solar power generation system that benefits from selling the entire amount of power generated by the solar power generation device.
系統の電力供給を安定に保つため、各電力会社管内の受給状況に基づいた電力会社からの指示に従って、太陽光発電システムは逆潮流を停止または抑制することによって、逆潮流する電力量を制御する必要がある。 In order to keep the power supply of the grid stable, according to the instructions from the power company based on the receiving situation in each power company tube, the photovoltaic power generation system controls the amount of power flowing back by stopping or suppressing the reverse power flow There is a need.
太陽光発電システムが逆潮流する電力量を制御する手段として、系統に受給電する電力量を測定することにより、逆潮流可能な電力量を制御する方法が使われる。 As a means of controlling the amount of power that the photovoltaic power generation system reversely flows, a method of controlling the amount of power that can be reversed can be used by measuring the amount of power received and supplied to the grid.
逆潮流が不可とされている太陽光発電システムでは、逆潮流が発生しそうな場合、太陽光発電装置を停止する必要がある。太陽光発電装置を停止した場合は太陽光発電装置からの電力量を宅内消費に使用することができず、電力会社から受電しなければならないため太陽光発電システムを有効に使用することができない。 In a solar power generation system in which reverse power flow is considered impossible, it is necessary to stop the solar power generation device if reverse power flow is likely to occur. When the solar power generation device is stopped, the amount of power from the solar power generation device can not be used for home consumption, and the solar power generation system can not be used effectively because the power company must receive power.
これを回避するため系統から受電する電力量を測定し、電力量に応じて太陽光発電システムを強制停止するために設定された受電量の閾値を変動させることで、太陽光発電システムの停止を回避して有効活用する手段が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In order to avoid this, the amount of power received from the grid is measured, and the threshold of the amount of received power set to forcibly stop the solar power generation system is varied according to the amount of power to stop the solar power generation system. A means for avoiding and effectively utilizing it is known (see, for example, Patent Document 1).
太陽光発電装置で発電した電力量を安全に電力会社の系統に逆潮流するためには、逆潮流する電力量を正しく測定する必要がある。逆潮流する電力量を正しく測定する手段として、CT(CURRENT TRANSFORMER)センサが用いられる。 In order to safely reverse the amount of power generated by the solar power generation device to the grid of the power company, it is necessary to correctly measure the amount of reversely transferred power. A CT (CURRENT TRANSFORMER) sensor is used as a means to correctly measure the amount of power flowing backward.
CTセンサは、宅内から系統に至る電路に正しく設置される必要があるが、万一CTセンサが誤った取付け方をされた場合には、逆潮流する電力量を正しく測定することができず、逆潮流する電力量を正しく制御することができない。 Although the CT sensor needs to be installed correctly on the electric path from inside the house to the grid, if the CT sensor is installed incorrectly, the amount of power flowing backward can not be measured correctly, It is not possible to control the amount of reversely flowing power correctly.
逆潮流する電力量を正しく制御できないことによって、太陽光発電装置を保有する使用者間で逆潮流する電力量が異なるという不公平が発生する。さらに電力会社の許容電力以上の電力量が逆潮流することで電力会社の電力網全体を正常に維持することが困難となり最悪、停電に至る不具合が発生する可能性がある。また、停電には至らなくとも電力会社の送電機器に障害を与える場合がある。 The inability to properly control the amount of reversely flowing power causes unfairness in that the amount of reversely flowing power differs among the users who possess the solar power generation device. Furthermore, the reverse flow of the amount of power exceeding the allowable power of the electric power company makes it difficult to maintain the whole electric power network of the electric power company normally, which may cause a failure leading to a power failure. In addition, even if the power failure does not occur, the power transmission equipment of the power company may be damaged.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、CTセンサの取付けの不備を簡易な機構で検出することができる発電システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to obtain a power generation system capable of detecting a defect in attachment of a CT sensor with a simple mechanism.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、発電装置にて発電された発電電力を系統電源に供給するパワーコンディショナと、パワーコンディショナから系統電源への逆潮流の電力量である逆潮流電力量を求めるための計測手段である逆潮流測定部と、を備える。パワーコンディショナは、一定期間における逆潮流電力量の平均値または積算電力量が予め設定した閾値以下である場合、逆潮流測定部の設置方法が誤っていると判定する制御部を有していることを特徴とする。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the present invention provides a power conditioner for supplying generated power generated by a power generation device to a grid power supply, and reverse flow power from the power conditioner to the grid power supply. And a reverse flow measurement unit which is measurement means for determining a reverse flow power amount which is a quantity. The power conditioner has a control unit that determines that the installation method of the reverse flow measurement unit is incorrect when the average value of the reverse flow power amount during a fixed period or the integrated power amount is less than or equal to a preset threshold. It is characterized by
本発明によれば、CTセンサの取付けの不備を簡易な機構で検出することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to detect a defect in attachment of a CT sensor with a simple mechanism.
以下に、本発明の実施の形態にかかる発電システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a power generation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる発電システム100の構成図である。発電システム100は、発電装置である太陽光発電装置1と、パワーコンディショナ2と、宅内の電気製品といった宅内負荷3と、電力会社の系統電源である系統4と、リモートコントローラ9と、CTセンサ10と、を備えた系統連係型の太陽光発電システムである。太陽光発電装置1はパワーコンディショナ2に接続されており、パワーコンディショナ2を介して宅内負荷3または電力会社の系統4に接続される。
FIG. 1 is a block diagram of a
パワーコンディショナ2は、インバータ回路5と、制御部である制御回路6と、保護回路装置7と、通信回路8と、発電量測定装置20と、表示部21と、を備える。なお、通信回路8は、パワーコンディショナ2とは別体で設けられている場合もある。さらに、パワーコンディショナ2の表示情報出力端子102には、リモートコントローラ9といった接続機器が接続されている。リモートコントローラ9は表示部91を備え、使用者による運転モードの設定および使用者による運転状態のモニタリングに使用される。
The power conditioner 2 includes an
インバータ回路5は、太陽光発電装置1が発電した直流電力を交流電力に変換する。保護回路装置7は、パワーコンディショナ2に何らかの異常が発生した場合にパワーコンディショナ2の出力を遮断して、宅内負荷3または系統4を不具合から保護する。通信回路8は、系統4に逆潮流可能な電力量にかかる出力制御指示を各地域の電力会社から受信する。発電量測定装置20は、太陽光発電装置1からパワーコンディショナ2に入力される直流の発電電力の電力量である発電電力量Xを測定する。
The
制御回路6は、太陽光発電装置1の発電量が安定かつ最大量で取り出せるよう発電量測定装置20が測定した情報に基づいて太陽光発電装置1からの受電電圧を制御する。それと共に制御回路6は、インバータ回路5および保護回路装置7を制御して宅内負荷3に電力を供給する。そして、太陽光発電装置1から供給される電力量が余剰となる場合には、通信回路8が受信した電力会社からの出力制御指示に基づいて、制御回路6は系統4に逆潮流する電力量を制御する。
The control circuit 6 controls the received voltage from the solar
太陽光発電装置1で発電された電力量が宅内負荷3で消費する電力量に満たない場合は系統4より交流電力が受電、すなわち買電されて、宅内負荷3で使用される。太陽光発電装置1で発電された電力量が宅内負荷3で消費する電力量を超過する場合は、超過分の電力量は系統4に逆潮流、すなわち売電される。逆潮流を行なう場合には事前に各地域の電力会社との契約が必要である。買電および売電の実行の制御はパワーコンディショナ2により実行される。
When the amount of power generated by the solar
発電システム100は、停電といった何らかの原因で系統4からの交流電力の供給が停止した場合、系統4から独立して太陽光発電装置1で発電した電力のみで宅内負荷3を賄う自立運転を行うことも可能である。
When the supply of AC power from the grid 4 is stopped due to some cause such as a power failure, the
発電システム100には、系統4へ逆潮流する電力量を測定するために系統4と宅内負荷3とを繋ぐ電路にCTセンサ10が設置されている。CTセンサ10は、センサ内部のリング状の鉄心の内側を通した電路に流れる電流に対して鉄心に巻かれた巻線数で変換された小さな電流を出力する。CTセンサ10から出力された電流を制御回路6が測定することにより電路を介して系統4へ逆潮流する電力量である逆潮流電力量を求めることが可能となる。すなわち、CTセンサ10は、逆潮流電力量を求めるための計測手段である逆潮流測定部として機能する。CTセンサ10にて計測された電路に流れる電流値を示すアナログ電流出力信号は、CTセンサ10から出力されてパワーコンディショナ2の逆潮流入力端子101に入力される。制御回路6はCTセンサ10から受け取った電流値に基づいて、逆潮流電力量を求める。
In the
図2は、実施の形態1にかかる宅内負荷3で消費される消費電力量Yの1日の推移の例を示す図である。縦軸は電力量を示し、横軸は時間を示す。宅内負荷3で消費される消費電力量Yは、季節、時間、使用する電気製品の増減といった要因によって変動し、気候または地域によっても差異がある。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the transition of the power consumption amount Y consumed by the
太陽光発電装置1を設置する場合、太陽光発電装置1の台数、設置される方位または角度などにより発電可能な最大電力量が決まる。太陽光発電装置1が発電する発電電力量Xは受光する日照量で変動するため、季節、時間、天候などによっても変動する。図3は、実施の形態1にかかる太陽光発電装置1による発電電力量Xの1日の推移の例を示す図である。縦軸は電力量を示し、横軸は時間を示す。図3において、太陽光発電装置1が東向きに設置された場合の発電電力量Xを破線で示し、太陽光発電装置1が南向きに設置された場合の発電電力量Xを実線で示し、太陽光発電装置1が西向きに設置された場合の発電電力量Xを一点鎖線で示す。
When installing the solar
発電電力量Xの最大値と宅内負荷3で消費される消費電力量Yとから逆潮流が発生するか否かを、事前に見積もることができる。図4は、実施の形態1にかかる太陽光発電装置1による発電電力量Xおよび宅内負荷3で消費される消費電力量Yの一日の推移の関係を示す図である。縦軸は電力量を示し、横軸は時間を示す。図4において、昼間の太陽光発電が可能な一定時間の間において、発電電力量X>消費電力量Yとなり逆潮流が発生する。
It is possible to estimate in advance whether reverse power flow occurs or not from the maximum value of the generated power amount X and the consumed power amount Y consumed by the
CTセンサ10の取付け不備の検出は、逆潮流が発生して逆潮流電力が生じている時間帯に行う必要がある。図5は、実施の形態1にかかる制御回路6がCTセンサ10の取付け不備を検出するために実行する処理手順を示すフローチャートである。
The detection of the installation defect of the
まず、CTセンサ10は逆潮流による電路の電流である逆潮流電流を常時測定している(ステップS101)。そして、制御回路6は、CTセンサ10から出力される電流値信号を受け取り、当該電流値信号の値に基づいて逆潮流電力量を算出し(ステップS102)、逆潮流電力量を常時監視している。逆潮流電力量は、(発電電力量X−消費電力量Y)である。
First, the
制御回路6は、CTセンサ10の設置方法が誤っていることの判定、すなわち取付け不備の判定を太陽光発電装置1の発電電力量Xが最大発電量となる時間帯に行う。すなわち、制御回路6は、太陽光発電装置1の発電電力量Xが最大発電量となる時間帯か否かを判定する(ステップS103)。太陽光発電装置1の発電電力量Xが最大発電量となる時間帯は、太陽光発電装置1の設置方向が南向きである場合は正午を中心とした時間帯に使用者が設定する。しかし、図3からわかるように、太陽光発電装置1の設置方向により最大発電量となる時間帯が上記と異なる場合は、リモートコントローラ9といった手段を用いて発電電力量Xが最大発電量となる時間帯を使用者が変更できるようにする。
The control circuit 6 performs the determination that the installation method of the
太陽光発電装置1の発電電力量Xが最大発電量となる時間帯ではない場合(ステップS103:No)は、ステップS103に戻る。太陽光発電装置1の発電電力量Xが最大発電量となる時間帯である場合(ステップS103:Yes)は、制御回路6は逆潮流が発生しているか否かを判定する(ステップS104)。ステップS104において、制御回路6は、発電電力量X>消費電力量Y、すなわちステップS102で求めた逆潮流電力量がゼロより大きい場合に逆潮流が発生していると判定する。逆潮流が発生していないと制御回路6が判定した場合(ステップS104:No)、CTセンサ10の取付け不備の判定を行わない(ステップS109)。
When the power generation amount X of the solar
ステップS104において、逆潮流が発生していると制御回路6が判定した場合(ステップS104:Yes)、制御回路6は、発電量測定装置20が測定した発電電力量Xが小さいか否かを判定する(ステップS105)。天気が悪いと、発電電力量Xは小さくなる。制御回路6は、ステップS105の判定を、発電電力量Xを予め定めた発電電力量閾値と比較することにより実行する。天気が悪く、発電電力量Xが小さいと制御回路6が判定した場合(ステップS105:Yes)、制御回路6はCTセンサ10の取付け不備の判定を行わない(ステップS109)。発電電力量Xが小さくないと制御回路6が判定した場合(ステップS105:No)、制御回路6は、逆潮流電力量が予め設定した閾値αより大きいか否かを判定する(ステップS106)。
In step S104, when the control circuit 6 determines that reverse power flow is occurring (step S104: Yes), the control circuit 6 determines whether or not the generated power amount X measured by the generated power
逆潮流電力量が閾値αより大きい、すなわち(発電電力量X−消費電力量Y)>αであると制御回路6が判定した場合(ステップS106:Yes)、制御回路6は、CTセンサ10の取付けは正常であると判定する(ステップS107)。 When the control circuit 6 determines that the reverse flow power amount is larger than the threshold value α, that is, (generated power amount X-power consumption amount Y)> α (step S106: Yes), the control circuit 6 It is determined that the attachment is normal (step S107).
他方、逆潮流電力量が閾値α以下である、すなわち(発電電力量X−消費電力量Y)≦αであると制御回路6が判定した場合(ステップS106:No)は、逆潮流電力量が十分大きくなるはずの時間帯であって発電電力量Xは正常であるにもかかわらず、十分小さな値である閾値αに比べて逆潮流電力量が小さいことになりCTセンサ10の取付けに異常があると考えられる。したがってこの場合、制御回路6は、CTセンサ10の取付けに不備があると判定する(ステップS108)。
On the other hand, when the control circuit 6 determines that the reverse flow power amount is equal to or less than the threshold value α, that is, (generated power amount X-power consumption amount Y) ≦ α (step S106: No), the reverse flow power amount is Although it is a time zone that should be large enough and the amount of generated energy X is normal, the amount of reverse flow power is smaller than the threshold value α, which is a sufficiently small value, and the installation of the
なお、制御回路6には、発電電力量Xおよび消費電力量Yの短時間の変動による誤判定を防ぐような値として、ステップS106で使用する閾値αが設定されている。図6は、実施の形態1にかかる太陽光発電装置1の発電電力量Xが大きい場合の逆潮流電力量の例を示す図である。縦軸は電力量を示し、横軸は時間を示す。図6に示すように、逆潮流電力量X−Yの最大電力量から十分余裕をみて小さな値に閾値αを設定することにより、制御回路6は、CTセンサ10の取付け不備を安定して検出できるようになる。リモートコントローラ9により発電システム100の設置業者が閾値αを設定することが可能で、パスワードなどを用いて閾値αを保護しておく。すなわち、設置業者のみが閾値αを変更できるようし、使用者が恣意的に閾値αを変更できないような設定とする。
In the control circuit 6, a threshold value α used in step S106 is set as a value to prevent an erroneous determination due to a short time fluctuation of the generated power amount X and the power consumption amount Y. FIG. 6 is a diagram showing an example of the amount of reverse flow power when the power generation amount X of the solar
太陽光発電装置1の発電電力量Xおよび宅内負荷3で消費される消費電力量Yは、刻々変化するため、ステップS106におけるCTセンサ10の取付け不備の判定は、CTセンサ10で検出した瞬間の逆潮流電力量ではなく、予め定めた一定期間、例えば0.5から1.0時間程度の期間で平均した逆潮流電力量を用いて行う。または、当該期間の逆潮流電力量の積算電力量を用いて判定する。積算電力量を用いて判定する場合に用いる閾値は、閾値αと積算時間との積の値を使用する。
Since the amount of power generation X of the solar
閾値αの具体例を以下に示す。太陽光発電装置1による発電電力量Xが5.0kW、宅内負荷3で消費される消費電力量Yが2.5kWである場合、逆潮流電力量X−Yは、5.0kW−2.5kW=2.5kWとなる。CTセンサ10の取付けが正常か否かを判定するための閾値αを2.0kWに設定すれば、(X−Y)>αが成立し(ステップS106:Yes)、制御回路6は、CTセンサ10の取付けは正常であると判定する(ステップS107)。
A specific example of the threshold value α is shown below. When the power generation amount X by the solar
天気が良く日照量が多い場合は、太陽光発電装置1による発電電力量Xの最大発電量は大きくなり、天気が悪く日照量が少ない場合は、最大発電量も小さくなる。図7は、実施の形態1にかかる太陽光発電装置1の発電電力量Xが小さい場合の逆潮流電力量の例を示す図である。縦軸は電力量を示し、横軸は時間を示す。図7に示すように、最大発電量が小さい場合はCTセンサ10の取付けが正常であるにも関わらず逆潮流電力量X−Yが小さくなることで閾値αとの差が小さくなり、CTセンサ10の取付けに不備があると誤って判定されるおそれがある。
When the weather is good and the amount of sunshine is large, the maximum power generation amount of the power generation amount X by the solar
日照量が少なく太陽光発電装置1による発電電力量Xが小さいことによる上記のようなCTセンサ10の取付け不備の誤判定を防止するため、太陽光発電装置1による発電電力量Xを発電量測定装置20が測定した結果から、制御回路6は発電電力量Xが最大となる時間帯であって(ステップS103:Yes)逆潮流が発生している場合(ステップS104:Yes)であるにも関わらず発電電力量Xが小さい場合(ステップS105:Yes)は、CTセンサ10の取付け不備の判定を行わない(ステップS109)。これにより、誤判定を防止することができる。
In order to prevent the erroneous determination of the installation defect of the
天気が悪いため日照量が少ないために太陽光発電装置1による発電電力量Xが小さい場合に、ステップS109のように単純に判定を行わないのではなく閾値αに補正を加えることで誤判定を防いだ判定を行うようにすることもできる。
When the amount of generated energy X by the solar
日照計を設置して、制御回路6は、日照計の値から日照量が少ないことにより減少すると予想される発電電力量Xの減少量である電力量βを算出して、閾値αをα−βに補正する。 By installing a sunshine meter, the control circuit 6 calculates the power amount β, which is the decrease amount of the generated power amount X expected to decrease due to the small amount of sunshine from the value of the sunshine meter, Correct to β.
太陽光発電装置1の規模が小さい家庭用の発電システム100の場合、日照計を設置するのは困難である。このような場合は、制御回路6は、例えばインターネットなどから日照量を入手する、または、天気予報の情報から日照量を推定することで、減少する電力量βを算出することもできる。制御回路6は、通信回路8を介してこれらの情報の入手が可能である。
In the case of a household
さらに、制御回路6は、通信回路8が受信した各地域の電力会社から送られる逆潮流可能な電力量にかかる指示に基づいて、減少する電力量βを推定することも可能である。電力会社が管轄する地域の天気が良くて、発電電力量Xが増加して逆潮流する電力量が増えると予測される場合は、個々の太陽光発電装置から逆潮流可能な電力量を電力会社は小さな値に制限するように指示する。したがって、電力会社から指示された逆潮流可能な電力量が小さい場合は、減少する電力量βは小さいと推定される。逆に、電力会社から指示された逆潮流可能な電力量が大きい場合は、天気が悪くて日照量が減少し、発電電力量Xが減少すると考えられるので、減少する電力量βは大きいと推定される。但し、電力会社が指示する逆潮流可能な電力量は、管轄地域の電力使用量および太陽光発装置の設置状況の影響を受けるため、単純に利用できない場合があるので、事前に地域の電力量の受給状況の確認が必要となる。 Furthermore, the control circuit 6 can also estimate the decreasing amount of power β based on the instruction concerning the amount of backward flowable power amount transmitted from the power company in each area received by the communication circuit 8. If the weather in the area under the jurisdiction of the power company is fine, and it is predicted that the power generation capacity X will increase and the amount of reverse flow of power will increase, the amount of power that can be reverse flowed from each photovoltaic power generation device Instructs to limit to a small value. Therefore, when the amount of reverse flowable power instructed by the power company is small, it is estimated that the amount of power β to be reduced is small. Conversely, if the amount of reverse flowable power instructed by the power company is large, it is considered that the weather is bad and the amount of solar radiation decreases, and the amount X of generated energy decreases, so the power amount β to be reduced is estimated to be large. Be done. However, the amount of reverse flowable power instructed by the power company may not be available simply because it may be affected simply by the amount of power used by the jurisdiction and the installation status of the solar power generation equipment. It is necessary to check the status of
一方、宅内負荷3で消費される消費電力量Yが一時的に増加する場合、または電気製品の増加に伴い消費電力量Yが増加する場合、逆潮流電力量X−Yが小さくなるので、この場合にも誤判定が発生することが考えられる。宅内における消費電力量Yの増加が予め見込まれている場合、消費電力量Yの増加量γを用いて、閾値αをα−γに補正する。これにより、CTセンサ10の取付け不備の誤判定を防止する。
On the other hand, when the power consumption Y consumed by the
消費電力量Yの増加量γは、リモートコントローラ9などで設定できるようにしてある。一時的な消費電力量Yの増加であれば、使用者が増加量γと増加している期間を設定できるようにする。使用者が設定可能な期間と設定回数には制約を設け、使用者が恣意的に変更できないよう制限する。恒久的に消費電力量Yが増加する場合は、パスワードなどで保護した値を設置業者のみが設定および変更できるようにする。
The increase amount γ of the power consumption amount Y can be set by the
図8は、実施の形態1にかかる制御回路6がCTセンサ10の取付け不備を検出するために実行する処理手順を示す別のフローチャートである。
FIG. 8 is another flowchart showing a processing procedure executed by the control circuit 6 according to the first embodiment to detect a mounting defect of the
図8では、天気が悪いため太陽光発電装置1による発電電力量Xが小さくなる場合であっても、または宅内負荷3で消費される消費電力量Yが一時的に増える場合であっても、CTセンサ10の取付け不備の判定を行わないのではなく、閾値αを補正してCTセンサ10の取付け不備を検出する。以下では、図8のフローチャートにおいて、図5と異なる点を説明する。
In FIG. 8, even when the amount of power generation X by the solar
図8のステップS105では、制御回路6は、発電量測定装置20が測定した発電電力量Xが小さいか否かを判定する。発電電力量Xが小さいと制御回路6が判定した場合(ステップS105:Yes)、制御回路6は閾値αを減少する電力量βで補正する(ステップS110)。具体的には、制御回路6は閾値αからβを減じて、α−βを新たな閾値とする。ステップS110の後および発電電力量Xが小さくないと制御回路6が判定した場合(ステップS105:No)は、ステップS111に進む。
In step S105 of FIG. 8, the control circuit 6 determines whether the generated power amount X measured by the generated power
ステップS111で、制御回路6は、消費電力量Yが増加するか否かを判定する。消費電力量Yが増加することおよびその期間は上述したように予め設定されているので、制御回路6は、当該設定に基づいて判定する。消費電力量Yが増加すると制御回路6が判定した場合(ステップS111:Yes)、制御回路6は閾値αまたは閾値α−βを消費電力量Yの増加量γで補正する(ステップS112)。ステップS112で、ステップS110を経由していない場合は、制御回路6は閾値αからγを減じて、α−γを新たな閾値とする。ステップS112で、ステップS110を経由している場合は、制御回路6は閾値α−βからγを減じて、α−β−γを新たな閾値とする。ステップS112の後および消費電力量Yが増加しないと制御回路6が判定した場合(ステップS111:No)は、ステップS113に進む。 In step S111, the control circuit 6 determines whether the power consumption amount Y increases. Since the power consumption amount Y increases and the period thereof is set in advance as described above, the control circuit 6 determines based on the setting. When the control circuit 6 determines that the power consumption amount Y increases (step S111: Yes), the control circuit 6 corrects the threshold value α or the threshold value α-β with the increase amount γ of the power consumption amount Y (step S112). In step S112, when the process does not go through step S110, the control circuit 6 subtracts γ from the threshold α to set α-γ as a new threshold. In step S112, when the process goes through step S110, the control circuit 6 subtracts γ from the threshold α-β to set α-β-γ as a new threshold. When the control circuit 6 determines that the power consumption amount Y does not increase after step S112 (step S111: No), the process proceeds to step S113.
ステップS113においては、制御回路6は、逆潮流電力量が閾値より大きいか否かを判定する。ステップS113で用いる閾値は、ステップS110およびS112を経由していない場合は、補正されていないαである。ステップS110のみ経由した場合は、閾値はα−βである。ステップS112のみ経由した場合は、閾値はα−γである。ステップS110およびS112を共に経由した場合は、閾値はα−β−γである。 In step S113, control circuit 6 determines whether or not the amount of backward flow power is greater than a threshold. The threshold value used in step S113 is α that is not corrected if it does not pass through steps S110 and S112. When only step S110 is performed, the threshold is α-β. When only step S112 is performed, the threshold is α-γ. When both steps S110 and S112 are performed, the threshold is α-β-γ.
逆潮流電力量が上記した閾値より大きいと制御回路6が判定した場合(ステップS113:Yes)、制御回路6は、CTセンサ10の取付けは正常であると判定する(ステップS107)。他方、逆潮流電力量が上記した閾値より小さいと制御回路6が判定した場合(ステップS113:No)は、制御回路6は、CTセンサ10の取付けに不備があると判定する(ステップS108)。
When the control circuit 6 determines that the backward flow power amount is larger than the above-described threshold (step S113: Yes), the control circuit 6 determines that the attachment of the
図8のフローチャートによるメリットを以下に具体的に説明する。 The merits of the flowchart of FIG. 8 will be specifically described below.
天気が悪いため太陽光発電装置1による発電電力量Xが5.0kWから3.5kWへと減少するが、宅内負荷3で消費される消費電力量Yは2.5kWのまま変化しない場合、逆潮流電力量X−Y=3.5kW−2.5kW=1.0kWとなる。したがって、閾値αが2.0kWのままでは、逆潮流電力量が閾値2.0kWより小さいため、CTセンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定してしまう(ステップS108)。これを防ぐために、発電電力量Xが小さいと制御回路6が判定した場合(ステップS105:Yes)、減少する電力量βを仮に1.5kWに設定すれば、閾値はα−β=2.0kW−1.5kW=0.5kWとなる(ステップS110)。その結果、逆潮流電力量が閾値より大きくなるため、CTセンサ10の取付け不備の誤判定を防ぐことができる。ここで、減少する電力量βは、上述した日射計からまたはインターネットその他を経由して入手した各種情報に基づいて設定される。
If the weather is bad, the amount X of power generated by the solar
宅内負荷3で消費される消費電力量Yが一時的に増加する場合(ステップS111:Yes)は、制御回路6は閾値を消費電力量Yの増加量γで補正する(ステップS112)。太陽光発電装置1による発電電力量Xが5.0kWであって、宅内負荷3で消費される消費電力量Yが2.5kWから3.2kWへと増加した場合、逆潮流電力量X−Y=5.0kW−3.2kW=1.8kWとなる。したがって、閾値αが2.0kWのままでは、逆潮流電力量が閾値2.0kWより小さいため、CTセンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定してしまう(ステップS108)。これを防ぐために、消費電力量Yが増加すると制御回路6が判定した場合(ステップS111:Yes)、消費電力量Yの増加量γが宅内消費電力増加量の0.7kWに設定されていれば、閾値はα−γ=2.0kW−0.7kW=1.3kWとなる(ステップS112)。その結果、逆潮流電力量が閾値より大きくなるため、CTセンサ10の取付け不備の誤判定を防ぐことができる。
When the power consumption amount Y consumed by the
天気が悪いことによる発電電力量Xの減少と宅内における消費電力量Yの一時的な増加とが同時に発生する場合もある。発電電力量Xが5.0kWから3.5kWに減少し、消費電力量Yが2.5kWから3.2kWに増加した場合、減少する電力量βは1.5kW、消費電力量Yの増加量γは0.7kWとなる。この場合、逆潮流電力量はX−Y=3.5kW−3.2kW=0.3kWとなる。そして、閾値はα−β−γ=2.0kW−1.5kW−0.7kW=−0.2kWと負の値となるがそのまま判定の閾値とする。閾値の値が負になった場合は、逆潮流が発生したのであれば、すなわち逆潮流電力量の値が正の値であるならばCTセンサ10の取付けが正常であると制御回路6により判定される(ステップS107)。
A decrease in the amount of power generation X due to bad weather and a temporary increase in the amount of power consumption Y in the home may occur simultaneously. When the power generation amount X decreases from 5.0 kW to 3.5 kW and the power consumption Y increases from 2.5 kW to 3.2 kW, the power consumption β to be decreased is 1.5 kW and the power consumption Y increases γ is 0.7 kW. In this case, the reverse flow power amount is XY = 3.5 kW-3.2 kW = 0.3 kW. And although a threshold turns into a negative value with alpha-beta-gamma = 2.0 kW-1.5 kW-0.7 kW =-0.2 kW, it is considered as a threshold of judgment as it is. When the value of the threshold becomes negative, it is judged by the control circuit 6 that the attachment of the
CTサンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定した場合に、CTセンサ10の取付けに不備があることを使用者に通知する機能をパワーコンディショナ2は備えている。具体的には、制御回路6は、LED(Light Emitting Diode)、LCD(Liquid Crystal Display)などであるパワーコンディショナ2の本体の表示部21またはリモートコントローラ9の表示部91による表示によってCTセンサ10の取付けに不備があることを使用者に通知する。表示部91により表示する場合は、CTサンサ10の設置方法が誤っているとの情報が表示情報出力端子102からリモートコントローラ9に送信される。また、パワーコンディショナ2の本体またはリモートコントローラ9といった接続機器がアラームによりCTセンサ10の取付けに不備があることを使用者に通知してもよい。CTセンサ10の取付けに不備があることを使用者に通知することにより、不備の是正を促すことができる。
The power conditioner 2 has a function of notifying the user that there is a defect in the installation of the
CTサンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定した場合には、パワーコンディショナ2は、逆潮流、すなわち売電を停止して、逆潮流可能な電力量を超えた電力が逆潮流することによる系統4の障害を回避する。さらに、CTサンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定した場合には、パワーコンディショナ2は、太陽光発電装置1とパワーコンディショナ2との間の電気的な接続を遮断することにより発電電力の受け入れを停止する。発電電力の受け入れを停止することにより逆潮流、すなわち売電も停止される。
If the control circuit 6 determines that there is a defect in the installation of the
また、CTサンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定した場合に、パワーコンディショナ2は使用者に通知すると同時に売電の停止および太陽光発電装置1による発電電力の受け入れの停止を行わなくてもかまわない。CTサンサ10の取付けに不備があると制御回路6が判定してから一定時間経過後に、パワーコンディショナ2が売電を停止して、太陽光発電装置1による発電電力の受け入れを停止するように設定してもよい。これにより、使用者が不在であることが多い昼間に発電電力の受け入れを停止することによる不具合の発生を回避することができる。この場合、在宅している夜間にCTセンサ10の取付けの不備の通知を確認させることにより使用者に取付け不備の是正を促し、CTセンサ10の取付け不備が翌日または数日に渡っても解消されない場合に、パワーコンディショナ2は太陽光発電装置1による発電電力の受け入れを停止する。
In addition, when the control circuit 6 determines that there is a defect in the installation of the
パワーコンディショナ2は、マイクロコンピュータといった制御装置により制御される。図9は、実施の形態1にかかるマイクロコンピュータ200の構成を示すブロック図である。パワーコンディショナ2はマイクロコンピュータ200のような制御装置を備えている。マイクロコンピュータ200は、パワーコンディショナ2の制御を実行するCPU(Central Processing Unit)201と、CPU201がワークエリアに用いるRAM(Random Access Memory)202と、プログラムおよびデータを記憶するROM(Read Only Memory)203と、通信回路8の機能を実現するハードウェアであるI/O(Input/Output)204と、クロックを生成する発振子を含む周辺装置205と、を備える。CPU201は、ROM203に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御回路6の機能を実現する。すなわち、マイクロコンピュータ200は、図5または図8のフローチャートのステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのROM203を備える。また、このプログラムは、制御回路6による動作手順をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
The power conditioner 2 is controlled by a control device such as a microcomputer. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the
制御回路6は、逆潮流電力量を求めるための電流値信号として、CTセンサ10から出力されるアナログ電流出力信号を用いてもよいが、パワーコンディショナ2内でアナログ電流出力信号をアナログ−デジタル変換して得たデジタル信号を用いてもよい。また、制御回路6は、逆潮流電力量を求めるためにアナログ電流出力信号およびデジタル信号の両方を用いてもよい。したがって、制御回路6は、アナログ電流出力信号およびデジタル信号の少なくともいずれか一方に基づいて逆潮流電力量を求める。パワーコンディショナ2は、マイクロコンピュータ200のような制御装置を使用してデジタル信号で制御されているため、デジタル信号を用いることで回路構成および制御も容易となる。
Although the control circuit 6 may use an analog current output signal output from the
CTセンサ10が正しく取付けられていれば、複数の太陽光発電装置間に逆潮流可能な電力量を公平に分配することができる。実施の形態1にかかる発電システム100によれば、パワーコンディショナ2がCTサンサ10の取付けの不備を簡易な機構で検出して使用者に通知することが可能となる。これにより、CTセンサ10の取付け不備が改善されることで、電力会社の指示以上の電力量が逆潮流して電力会社の送電機器に障害を発生させることを防いで、逆潮流可能な電力量の公平な分配が可能となる。実施の形態1にかかる発電システム100は、太陽光発電システムが基本的に備えている機器を用いているので、大きなコストをかけずに上記機能を実現することが可能である。
If the
実施の形態2.
実施の形態1において、制御回路6は、最終的には、逆潮流電力量と閾値との比較により、CTサンサ10の設置方法が誤っていることの判定をしていた。実施の形態2にかかる発電システム100の構成は図1と同様であるが、実施の形態2の制御回路6は、実施の形態1とは異なる方法でCTサンサ10の設置方法が誤っていることの判定、すなわち取付けの不備を判定する。具体的には、実施の形態2の制御回路6は、CTサンサ10の取付け向きが逆、すなわち逆付けであることを判定することができる。Second Embodiment
In the first embodiment, the control circuit 6 finally determines that the method of installing the
実施の形態2の制御回路6は、発電量測定装置20が測定した発電電力量Xが増加すると共にCTセンサ10の測定した電流値に基づいて求めた逆潮流電力量X−Yが減少する場合は、CTセンサ10の取付け向きが逆であると判定する。
In the control circuit 6 according to the second embodiment, when the amount X of power generation measured by the power generation
また、実施の形態2の制御回路6は、発電量測定装置20が測定した発電電力量Xが減少すると共にCTセンサ10の測定した電流値に基づいて求めた逆潮流電力量X−Yが増加する場合も、CTセンサ10の取付け向きが逆であると判定する。
Further, in the control circuit 6 according to the second embodiment, the power generation amount X measured by the power generation
実施の形態2の制御回路6による以上のような判定の動作も、ROM203に格納されたプログラムをCPU201が実行することにより実現される。
The above-described determination operation by the control circuit 6 of the second embodiment is also realized by the
CTセンサ10の取付け向きが逆であると制御回路6が判定した場合、制御回路6は、LED、LCDなどであるパワーコンディショナ2の本体の表示部21またはリモートコントローラ9の表示部91による表示によってCTセンサ10の取付け向きが逆であることを使用者に通知する。表示部91により表示する場合は、CTサンサ10の設置方法が誤っているとの情報が表示情報出力端子102からリモートコントローラ9に送信される。また、パワーコンディショナ2の本体またはリモートコントローラ9といった接続機器がアラームによりCTセンサ10の取付け向きが逆であることを使用者に通知してもよい。CTセンサ10の取付け向きが逆であることを使用者に通知することにより、取付けの不備の是正を促すことができる。
When the control circuit 6 determines that the mounting direction of the
CTサンサ10の取付け向きが逆であると制御回路6が判定した場合には、パワーコンディショナ2は、逆潮流、すなわち売電を停止して、逆潮流可能な電力量を超えた電力が逆潮流することによる系統4の障害を回避する。さらに、CTサンサ10の取付け向きが逆であると制御回路6が判定した場合には、パワーコンディショナ2は、太陽光発電装置1とパワーコンディショナ2との間の電気的な接続を遮断することにより発電電力の受け入れを停止する。
If the control circuit 6 determines that the mounting direction of the
また、CTサンサ10の取付け向きが逆であると制御回路6が判定した場合に、パワーコンディショナ2は使用者に通知すると同時に売電の停止および太陽光発電装置1による発電電力の受け入れの停止を行わなくてもかまわない。CTサンサ10の取付け向きが逆であると制御回路6が判定してから一定時間経過後に、パワーコンディショナ2が売電を停止して、太陽光発電装置1による発電電力の受け入れを停止するように設定してもよい。これにより、使用者が不在であることが多い昼間に発電電力の受け入れを停止することによる不具合の発生を回避することができる。
Moreover, when the control circuit 6 determines that the mounting direction of the
実施の形態2にかかる発電システム100によれば、パワーコンディショナ2がCTサンサ10の取付け向きが逆であることを簡易な機構で検出して使用者に通知することが可能となる。これにより、CTセンサ10の取付け不備が改善されることで、電力会社の指示以上の電力量が逆潮流して電力会社の送電機器に障害を発生させることを防いで、逆潮流可能な電力量の公平な分配が可能となる。実施の形態2にかかる発電システム100は、太陽光発電システムが基本的に備えている機器を用いているので、大きなコストをかけずに上記機能を実現することが可能である。
According to the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.
1 太陽光発電装置、2 パワーコンディショナ、3 宅内負荷、4 系統、5 インバータ回路、6 制御回路、7 保護回路装置、8 通信回路、9 リモートコントローラ、10 CTセンサ、20 発電量測定装置、21,91 表示部、100 発電システム、101 逆潮流入力端子、102 表示情報出力端子、200 マイクロコンピュータ、201 CPU、202 RAM、203 ROM、204 I/O、205 周辺装置。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記パワーコンディショナから前記系統電源への逆潮流の電力量である逆潮流電力量を求めるための計測手段である逆潮流測定部と、
を備える発電システムにおいて、
前記パワーコンディショナは、
一定期間における前記逆潮流電力量の平均値または積算電力量が予め設定した閾値以下である場合、前記逆潮流測定部の設置方法が誤っていると判定する制御部を有している
ことを特徴とする発電システム。 A power conditioner that supplies generated power generated by the power generation apparatus to a system power supply,
A reverse power flow measurement unit which is measurement means for determining a reverse flow power amount which is a power amount of reverse flow from the power conditioner to the grid power supply;
Power generation system comprising
The power conditioner is
The controller has a control unit that determines that the installation method of the reverse flow measuring unit is incorrect when the average value or the integrated power amount of the reverse flow power amount in a fixed period is equal to or less than a preset threshold. Power generation system.
ことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。 Wherein the control unit, according to claim, characterized in said when it is determined that the backward flow measuring unit installation method is wrong, it is displayed on the display unit to be incorrect installation method of the backward flow measuring section 1 power generation system according to.
ことを特徴とする請求項2に記載の発電システム。 The said display part is provided in the said power conditioner. The electric power generation system of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項2に記載の発電システム。 The said display part is provided in the connection apparatus connected to the said power conditioner. The electric power generation system of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。 Power generation system of claim 1 wherein when the control unit determines that the erroneous installation method of the backward flow measuring unit, wherein the power conditioner, characterized in that stopping the backward flow.
ことを特徴とする請求項5に記載の発電システム。 The power generation system according to claim 5 , wherein the power conditioner stops the reverse flow after a predetermined time has elapsed after determining that the setting method of the reverse flow measurement unit is incorrect by the control unit. .
ことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。 Power generation system of claim 1 wherein when the control unit determines that the erroneous installation method of the backward flow measuring unit, wherein the power conditioner, characterized in that the stop accepting the generated power.
ことを特徴とする請求項7に記載の発電システム。 8. The power conditioner according to claim 7 , wherein the power conditioner stops receiving the generated power after a predetermined time has elapsed since the control unit determines that the installation method of the reverse flow measurement unit is incorrect. Power generation system.
ことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。 The output signal of the reverse flow measurement unit is an analog current output signal, and the control unit is based on at least one of the analog current output signal and a digital signal obtained by analog-digital conversion of the analog current output signal. The power generation system according to claim 1, wherein the reverse flow power amount is calculated.
ことを特徴とする請求項1に記載の発電システム。 The power generation system according to claim 1, wherein the power conditioner includes a reverse flow input terminal that receives an output signal of the reverse flow measurement unit.
ことを特徴とする請求項4に記載の発電システム。 The power conditioner is connected to the connection device, according to claim 4, wherein the information and installation of the backward flow measurement section is incorrect comprise a display information output terminal to be transmitted to the connected device The power generation system described in.
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