JP6873005B2 - Distributed power system - Google Patents
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本発明は、電力系統に連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、太陽光発電装置とは別の発電装置とを備える分散型電源システムに関する。 The present invention relates to a distributed power supply system including a power line connected to an electric power system, a photovoltaic power generation device, a charging / discharging device, and a power generation device different from the photovoltaic power generation device.
特許文献1には、電力系統に連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、太陽光発電装置とは別の発電装置(燃料電池発電部)とを備える分散型電源システムが記載されている。電力線において電力系統へ向かう側を上流側とし、電力系統から離れる側を下流側としたとき、この分散型電源システムでは、電力線の最上流側に電力系統が接続され、電力線の最下流側に電力消費装置が接続されている。そして、電力線の上流側から下流側に向かって、太陽光発電装置と充放電装置と発電装置とがその並び順で接続されている。更に、発電装置から上流側(即ち、電力系統側)に電力の潮流を向かわせないという条件下(所謂、逆潮流を禁止するという条件下)で発電装置の動作が制御されている。つまり、発電装置は、自身よりも下流側に接続されている電力消費装置の消費電力を賄うように運転される。また、太陽光発電装置は発電装置よりも上流側に接続されており、その発電電力を電力系統へと逆潮流させることができる。このように、特許文献1に記載のシステムでは、太陽光発電装置の発電電力を電力系統へと逆潮流させることができ、且つ、発電装置を電力消費装置の消費電力を賄うために有効に運用できる構成になっている。
また、特許文献2には、1台のパワーコンディショナに太陽光発電装置及び充放電装置の両方が接続されるシステムが記載されている。このような構成により、太陽光発電装置及び充放電装置がそれぞれ別個のパワーコンディショナに接続される場合に比べて、パワーコンディショナの台数を削減できる。
Further,
特許文献1に記載のシステムにおいて、例えば、電力消費装置の消費電力が発電装置の最大提供電力よりも小さい場合、発電装置は発電余力を有していることになる。ところが、充放電装置は、太陽光発電装置と同様に発電装置よりも上流側に接続されているため、発電装置に発電余力があっても、その発電余力を上流側の充放電装置へと供給することはできない。
In the system described in
特に、パワーコンディショナの台数を少なくするために、特許文献2に記載のシステムのように、1台のパワーコンディショナに太陽光発電装置及び充放電装置の両方を接続した場合、太陽光発電装置の発電電力を逆潮流させるためには、パワーコンディショナを発電装置よりも上流側に接続しなければならない。そうすると、上述のように、発電装置に発電余力があっても、その発電余力を上流側のパワーコンディショナに接続されている充放電装置へと供給することはできない。
In particular, in order to reduce the number of power conditioners, when both a photovoltaic power generation device and a charging / discharging device are connected to one power conditioner as in the system described in
それに対して、パワーコンディショナを発電装置よりも下流側に接続すると、発電装置に発電余力があれば、その発電余力を下流側のパワーコンディショナに接続されている充放電装置へと供給することはできる。しかし、パワーコンディショナを発電装置よりも下流側に接続すると、発電装置から上流側(即ち、電力系統側)に電力の潮流を向かわせないという条件下(所謂、逆潮流を禁止するという条件下)で運転している限り、そのパワーコンディショナに接続されている太陽光発電装置の発電電力を逆潮流させることはできない。 On the other hand, when the power conditioner is connected to the downstream side of the power generation device, if the power generation device has surplus power generation capacity, the surplus power generation capacity is supplied to the charging / discharging device connected to the power conditioner on the downstream side. Can be done. However, when the power conditioner is connected to the downstream side of the power generation device, the condition that the power flow is not directed from the power generation device to the upstream side (that is, the power system side) (so-called reverse power flow is prohibited). ), The generated power of the photovoltaic power generation device connected to the power conditioner cannot be reverse-fed.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電装置と併用して、1台のパワーコンディショナに接続された充放電装置と太陽光発電装置とを活用できる分散型電源システムを提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to distribute a charge / discharge device and a solar power generation device connected to one power conditioner in combination with a power generation device. The point is to provide a type power supply system.
上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源システムの特徴構成は、電力系統に連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、前記太陽光発電装置とは別の発電装置とを備える分散型電源システムであって、
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所及び第3接続箇所がその並び順で設けられ、
前記太陽光発電装置及び前記充放電装置が接続されるパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第1接続箇所に対して電気的に接続する第1状態と、前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる切替器と、
制御装置とを備え、
前記発電装置は、前記電力線の前記第2接続箇所に対して電気的に接続され、前記電力線において上流側から前記第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で前記電力線への提供電力を制御し、
電力消費装置は、前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続され、
前記制御装置は、
前記太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きいとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記パワーコンディショナにより前記太陽光発電装置の発電電力を前記切替器側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行し、
前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる第2運転モード、又は、前記切替器を前記第2状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる第3運転モードを実行する点にある。
The characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention for achieving the above object is different from the power line connected to the power system, the photovoltaic power generation device, the charging / discharging device, and the photovoltaic power generation device. A distributed power system equipped with a power generator
A connection point to the power system is provided on the upstream side of the power line, and a first connection point, a second connection point, and a third connection point are formed on the power line from the connection point to the power system to the downstream side. It is provided in that order,
A power conditioner to which the photovoltaic power generation device and the charging / discharging device are connected,
A first state in which the power conditioner is electrically connected to the first connection point of the power line, and a second state in which the power conditioner is electrically connected to the third connection point of the power line. A switch that switches to either
Equipped with a control device
The power generation device is electrically connected to the second connection point of the power line, and a predetermined minimum provision is provided so that the power from the upstream side to the second connection point of the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to the power line within the range between the power and the maximum power provided,
The power consuming device is electrically connected to the third connection point of the power line.
The control device is
When the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the switch is switched to the first state, and the power conditioner outputs the generated power of the photovoltaic power generation device to the switch side. Execute the first operation mode to operate
When the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charge / discharge device is discharged by the power conditioner, or the said. The point is to switch the switch to the second state and execute the third operation mode in which the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner.
上記特徴構成によれば、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。つまり、発電装置の提供電力が、第2接続箇所よりも上流側へ向かわない(即ち、発電装置の提供電力が電力系統へ逆潮流しない)ことを確保しながら、第2接続箇所よりも下流側の第3接続箇所に向けて電力を供給できる。 According to the above-mentioned characteristic configuration, the power generation device is a power line within a range between a predetermined minimum provided power and a predetermined maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point in the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to. That is, while ensuring that the power provided by the power generation device does not go upstream from the second connection point (that is, the power provided by the power generation device does not reverse power flow to the power system), it is downstream from the second connection point. Power can be supplied to the third connection point of.
加えて、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きい状況下で第1運転モードを実行するとき、切替器を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナにより太陽光発電装置の発電電力を切替器側へ出力するように動作させる。つまり、太陽光発電装置はパワーコンディショナを介して第1接続箇所に対して電気的に接続されるので、太陽光発電装置の発電電力を、第1接続箇所から上流側に向かわせて電力系統へと逆潮流させること或いは第1接続箇所から第2接続箇所へと向かわせて電力消費装置などで消費させることに活用できる。 In addition, the control device switches the switch to the first state when the first operation mode is executed under the condition that the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, and the photovoltaic power generation device is operated by the power conditioner. Operate to output the generated power of. That is, since the photovoltaic power generation device is electrically connected to the first connection point via the power conditioner, the generated power of the photovoltaic power generation device is directed to the upstream side from the first connection point to the power system. It can be used to reverse power flow to the power or to move from the first connection point to the second connection point and consume it in a power consuming device or the like.
また、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第2運転モードを実行するとき、切替器を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナにより充放電装置を放電作動させる。つまり、充放電装置はパワーコンディショナを介して第1接続箇所に対して電気的に接続されるので、充放電装置の放電電力を、第1接続箇所から第2接続箇所へと向かわせて電力消費装置などで消費させることに活用できる。このとき、充放電装置の放電電力は第2接続箇所よりも上流側の第1接続箇所に供給されるため、充放電装置の放電電力の大小に応じて発電装置の提供電力を制限する必要はない。 Further, when the control device executes the second operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the first state, and the charge / discharge device is operated by the power conditioner. Operate the discharge. That is, since the charge / discharge device is electrically connected to the first connection point via the power conditioner, the discharge power of the charge / discharge device is directed from the first connection point to the second connection point to generate electric power. It can be used for consumption in consumer devices. At this time, since the discharge power of the charge / discharge device is supplied to the first connection point on the upstream side of the second connection point, it is necessary to limit the power provided by the power generation device according to the magnitude of the discharge power of the charge / discharge device. Absent.
また更に、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第3運転モードを実行するとき、切替器を第2状態に切り替えて、パワーコンディショナにより充放電装置を充電作動させる。つまり、充放電装置はパワーコンディショナを介して第3接続箇所に対して電気的に接続されるので、充放電装置を、第2接続箇所に供給される発電装置の提供電力(例えば余剰電力)を充電することに活用できる。
従って、発電装置と併用して、1台のパワーコンディショナに接続された充放電装置と太陽光発電装置とを活用できる分散型電源システムを提供できる。
Furthermore, when the control device executes the third operation mode under the condition that the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the second state and charges / discharges the device by the power conditioner. To charge and operate. That is, since the charging / discharging device is electrically connected to the third connection point via the power conditioner, the charging / discharging device is supplied with the power provided by the power generation device (for example, surplus power) supplied to the second connection point. Can be used to charge.
Therefore, it is possible to provide a distributed power supply system that can utilize the charging / discharging device and the solar power generation device connected to one power conditioner in combination with the power generation device.
本発明に係る分散型電源システムの別の特徴構成は、前記制御装置は、前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、
前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる前記第2運転モード、又は、
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記発電装置から前記電力線の前記第2接続箇所への提供電力が前記最大提供電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる前記第3運転モードを実行する点にある。
Another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the power generated by the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set power generation power of the control device.
The second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charging / discharging device is discharged by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. Or,
The switch is switched to the second state, and the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner so that the power provided from the power generation device to the second connection portion of the power line becomes the maximum provided power. The point is to execute the third operation mode.
上記特徴構成によれば、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第2運転モードを実行するとき、切替器を第1状態に切り替えて、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を放電作動させる。つまり、電力系統から電力線へ供給される受電電力を所望の値(目標受電電力)にするために、充放電装置の放電電力を活用できる。 According to the above characteristic configuration, when the control device executes the second operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the first state and starts from the power system. The charge / discharge device is discharged and operated by the power conditioner so that the received power supplied to the power line becomes the target received power. That is, the discharge power of the charging / discharging device can be utilized in order to set the received power supplied from the power system to the power line to a desired value (target received power).
また、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第3運転モードを実行するとき、切替器を第2状態に切り替えて、発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を充電作動させる。つまり、最大提供電力を出力する状態で発電装置を運転させるために、充放電装置の充電電力を活用できる。 Further, when the control device executes the third operation mode in a situation where the generated power of the solar power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the second state and connects the power generation device to the second power line. The charge / discharge device is charged and operated by the power conditioner so that the power provided to the location becomes the maximum power provided. That is, the charging power of the charging / discharging device can be utilized in order to operate the power generation device in a state of outputting the maximum provided power.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記第2運転モードを実行しているとき、前記発電装置から前記電力線の前記第2接続箇所への提供電力が前記最大提供電力でなければ、前記第3運転モードに切り替える点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the control device is executing the second operation mode, the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line is supplied. If it is not the maximum power provided, the point is to switch to the third operation mode.
第2運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナは、第2接続箇所よりも上流側の第1接続箇所に対して電気的に接続された状態で、充放電装置の放電電力を調節する。また、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。よって、そのときに発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力でないということは、発電装置に発電余力が有るということを意味している。
そこで本特徴構成では、制御装置は、第2運転モードを実行しているとき、発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力でなければ、第3運転モードに切り替える。つまり、第3運転モードが実行されることで、切替器が第2状態に切り替わって、発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を充電作動させる。つまり、発電装置の発電余力が充放電装置に充電されて、最大提供電力を出力する状態で発電装置が運転されることが期待できる。
When the second operation mode is executed, the power conditioner adjusts the discharge power of the charging / discharging device while being electrically connected to the first connection point on the upstream side of the second connection point. .. Further, the power generation device provides the power provided to the power line within the range between the predetermined minimum provided power and the maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point on the power line becomes a predetermined reference power. Control. Therefore, the fact that the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line at that time is not the maximum power provided means that the power generation device has a surplus power generation capacity.
Therefore, in this feature configuration, the control device switches to the third operation mode when the second operation mode is being executed, if the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line is not the maximum power provided. That is, when the third operation mode is executed, the switch is switched to the second state, and the power conditioner charges and discharges so that the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line becomes the maximum power provided. Charge the device. That is, it can be expected that the power generation device is operated in a state where the remaining power generation capacity of the power generation device is charged in the charging / discharging device and the maximum provided power is output.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記第3運転モードを実行しているとき、前記発電装置から前記電力線の前記第2接続箇所への提供電力が前記最大提供電力であり、且つ、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が前記目標受電電力より大きければ、前記第2運転モードに切り替える点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the control device is executing the third operation mode, the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line is supplied. If it is the maximum provided power and the received power supplied from the power system to the power line is larger than the target received power, the point is to switch to the second operation mode.
第3運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナは、第2接続箇所よりも下流側の第3接続箇所に接続された状態で、充放電装置の充電電力を調節する。また、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。よって、そのときに発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力であり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力より大きいということは、発電装置に発電余力が無く且つ電力系統から電力線へ供給される受電電力が過剰になっているということを意味している。
そこで本特徴構成では、制御装置は、第3運転モードを実行しているとき、発電装置から電力線の第2接続箇所への提供電力が最大提供電力であり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力より大きければ、第2運転モードに切り替える。つまり、第2運転モードによって充放電装置の放電が行われることで、電力系統からの受電電力が削減されることが期待できる。
When the third operation mode is being executed, the power conditioner adjusts the charging power of the charging / discharging device while being connected to the third connection point on the downstream side of the second connection point. Further, the power generation device provides the power provided to the power line within the range between the predetermined minimum provided power and the maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point on the power line becomes a predetermined reference power. Control. Therefore, at that time, the fact that the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line is the maximum power provided and the received power supplied from the power system to the power line is larger than the target received power means to the power generation device. It means that there is no surplus power generation capacity and the received power supplied from the power system to the power line is excessive.
Therefore, in this feature configuration, when the control device is executing the third operation mode, the power provided from the power generation device to the second connection point of the power line is the maximum power provided, and the power system supplies the power line to the power line. If the received power is larger than the target received power, the mode is switched to the second operation mode. That is, it can be expected that the power received from the power system is reduced by discharging the charging / discharging device in the second operation mode.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、
前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる前記第2運転モード、又は、
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が前記目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる前記第3運転モードを実行する点にある。
Yet another characteristic configuration of the distributed power generation system according to the present invention is that when the power generated by the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set power generation power of the control device
The second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charging / discharging device is discharged by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. Or,
The third operation in which the switch is switched to the second state and the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. The point is to execute the mode.
上記特徴構成によれば、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第2運転モードを実行するとき、切替器を第1状態に切り替えて、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を放電作動させる。つまり、電力系統から電力線へ供給される受電電力を所望の値(目標受電電力)にするために、充放電装置の放電電力を活用できる。 According to the above characteristic configuration, when the control device executes the second operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the first state and starts from the power system. The charge / discharge device is discharged and operated by the power conditioner so that the received power supplied to the power line becomes the target received power. That is, the discharge power of the charging / discharging device can be utilized in order to set the received power supplied from the power system to the power line to a desired value (target received power).
また、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第3運転モードを実行するとき、切替器を第2状態に切り替えて、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を充電作動させる。つまり、電力系統から電力線へ供給される受電電力を所望の値(目標受電電力)にするために、充放電装置の充電電力を活用できる。 Further, when the control device executes the third operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the second state and is supplied from the power system to the power line. The charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner so that the received power becomes the target received power. That is, the charging power of the charging / discharging device can be utilized in order to set the received power supplied from the power system to the power line to a desired value (target received power).
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記第2運転モードを実行しているとき、前記充放電装置の放電電力がゼロであり、且つ、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が前記目標受電電力であれば、前記第3運転モードに切り替える点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the control device is executing the second operation mode, the discharge power of the charge / discharge device is zero and the power system If the received power supplied to the power line from the above is the target received power, the point is to switch to the third operation mode.
第2運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナは、第2接続箇所よりも上流側の第1接続箇所に対して電気的に接続された状態で、充放電装置の放電電力を調節する。また、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。よって、そのときに充放電装置の放電電力がゼロであり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力であるということは、発電装置の提供電力によって電力消費装置の消費電力を賄うことができており且つ発電装置に発電余力が有る可能性が存在することを意味している。
そこで本特徴構成では、制御装置は、第2運転モードを実行しているとき、充放電装置の放電電力がゼロであり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力であれば、第3運転モードに切り替える。つまり、第3運転モードが実行されることで、切替器が第2状態に切り替わって、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を充電作動させる。つまり、発電装置の発電余力が充放電装置に充電されて、最大提供電力を出力する状態で発電装置が運転されることが期待できる。
When the second operation mode is executed, the power conditioner adjusts the discharge power of the charging / discharging device while being electrically connected to the first connection point on the upstream side of the second connection point. .. Further, the power generation device provides the power provided to the power line within the range between the predetermined minimum provided power and the maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point on the power line becomes a predetermined reference power. Control. Therefore, the fact that the discharge power of the charging / discharging device is zero at that time and the received power supplied from the power system to the power line is the target received power means that the power consumption of the power consuming device depends on the power provided by the power generation device. It means that there is a possibility that the power generation equipment has a surplus power generation capacity.
Therefore, in this feature configuration, when the control device is executing the second operation mode, the discharge power of the charge / discharge device is zero, and the received power supplied from the power system to the power line is the target received power. For example, it switches to the third operation mode. That is, when the third operation mode is executed, the switch is switched to the second state, and the charging / discharging device is charged by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. Activate. That is, it can be expected that the power generation device is operated in a state where the remaining power generation capacity of the power generation device is charged in the charging / discharging device and the maximum provided power is output.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記第3運転モードを実行しているとき、前記充放電装置の充電電力がゼロであり、且つ、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が前記目標受電電力より大きければ、前記第2運転モードに切り替える点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the control device is executing the third operation mode, the charging power of the charging / discharging device is zero, and the power system If the received power supplied from the power line to the power line is larger than the target received power, the second operation mode is switched to.
第3運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナは、第2接続箇所よりも下流側の第3接続箇所に接続された状態で、充放電装置の充電電力を調節する。また、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。よって、そのときに充放電装置の充電電力がゼロであり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力より大きいということは、発電装置に発電余力が無く且つ電力系統から電力線へ供給される受電電力が過剰になっているということを意味している。
そこで本特徴構成では、制御装置は、第3運転モードを実行しているとき、充放電装置の充電電力がゼロであり、且つ、電力系統から電力線へ供給される受電電力が目標受電電力より大きければ、第2運転モードに切り替える。つまり、第2運転モードによって充放電装置の放電が行われることで、電力系統からの受電電力が削減されることが期待できる。
When the third operation mode is being executed, the power conditioner adjusts the charging power of the charging / discharging device while being connected to the third connection point on the downstream side of the second connection point. Further, the power generation device provides the power provided to the power line within the range between the predetermined minimum provided power and the maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point on the power line becomes a predetermined reference power. Control. Therefore, at that time, the charging power of the charging / discharging device is zero, and the received power supplied from the power system to the power line is larger than the target received power, which means that the power generation device has no surplus power generation capacity and the power line from the power system. It means that the received power supplied to is excessive.
Therefore, in this feature configuration, when the control device is executing the third operation mode, the charging power of the charging / discharging device is zero, and the received power supplied from the power system to the power line is larger than the target received power. For example, it switches to the second operation mode. That is, it can be expected that the power received from the power system is reduced by discharging the charging / discharging device in the second operation mode.
上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源システムの特徴構成は、電力系統に連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、前記太陽光発電装置とは別の発電装置とを備える分散型電源システムであって、
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所及び第3接続箇所がその並び順で設けられ、
前記太陽光発電装置及び前記充放電装置が接続されるパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第1接続箇所に対して電気的に接続する第1状態と、前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる切替器と、
制御装置とを備え、
前記発電装置は、前記電力線の前記第2接続箇所に対して電気的に接続され、前記電力線において上流側から前記第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で前記電力線への提供電力を制御し、
電力消費装置は、前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続され、
前記制御装置は、
前記太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きいとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記パワーコンディショナにより前記太陽光発電装置の発電電力を前記切替器側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行し、
前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、前記切替器を前記第2状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充放電作動させる第2運転モードを実行する点にある。
The characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention for achieving the above object is different from the power line connected to the power system, the photovoltaic power generation device, the charging / discharging device, and the photovoltaic power generation device. A distributed power system equipped with a power generator
A connection point to the power system is provided on the upstream side of the power line, and a first connection point, a second connection point, and a third connection point are formed on the power line from the connection point to the power system to the downstream side. It is provided in that order,
A power conditioner to which the photovoltaic power generation device and the charging / discharging device are connected,
A first state in which the power conditioner is electrically connected to the first connection point of the power line, and a second state in which the power conditioner is electrically connected to the third connection point of the power line. A switch that switches to either
Equipped with a control device
The power generation device is electrically connected to the second connection point of the power line, and a predetermined minimum provision is provided so that the power from the upstream side to the second connection point of the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to the power line within the range between the power and the maximum power provided,
The power consuming device is electrically connected to the third connection point of the power line.
The control device is
When the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the switch is switched to the first state, and the power conditioner outputs the generated power of the photovoltaic power generation device to the switch side. Execute the first operation mode to operate
When the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the second operation mode is executed in which the switch is switched to the second state and the charge / discharge device is charged / discharged by the power conditioner. At the point.
上記特徴構成によれば、発電装置は、電力線において上流側から第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線への提供電力を制御する。つまり、発電装置の提供電力が、第2接続箇所よりも上流側へ向かわない(即ち、発電装置の提供電力が電力系統へ逆潮流しない)ことを確保しながら、第2接続箇所よりも下流側の第3接続箇所に向けて電力を供給できる。 According to the above-mentioned characteristic configuration, the power generation device is a power line within a range between a predetermined minimum provided power and a predetermined maximum provided power so that the power from the upstream side to the second connection point in the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to. That is, while ensuring that the power provided by the power generation device does not go upstream from the second connection point (that is, the power provided by the power generation device does not reverse power flow to the power system), it is downstream from the second connection point. Power can be supplied to the third connection point of.
加えて、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きい状況下で第1運転モードを実行するとき、切替器を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナにより太陽光発電装置の発電電力を切替器側へ出力させるように動作させる。つまり、太陽光発電装置はパワーコンディショナを介して第1接続箇所に対して電気的に接続されるので、太陽光発電装置の発電電力を、第1接続箇所から上流側に向かわせて電力系統へと逆潮流させること或いは第1接続箇所から第2接続箇所へと向かわせて電力消費装置などで消費させることに活用できる。 In addition, the control device switches the switch to the first state when the first operation mode is executed under the condition that the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, and the photovoltaic power generation device is operated by the power conditioner. It is operated so that the generated power of is output to the switch side. That is, since the photovoltaic power generation device is electrically connected to the first connection point via the power conditioner, the generated power of the photovoltaic power generation device is directed to the upstream side from the first connection point to the power system. It can be used to reverse power flow to the power or to move from the first connection point to the second connection point and consume it in a power consuming device or the like.
また、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第2運転モードを実行するとき、切替器を第2状態に切り替えてパワーコンディショナにより充放電装置を充放電作動させる。つまり、充放電装置はパワーコンディショナを介して第3接続箇所に対して電気的に接続されるので、充放電装置を、第2接続箇所に供給される発電装置の提供電力を充電することに活用でき、第3接続箇所に放電した電力を電力消費装置で消費させることに活用できる。
従って、発電装置と併用して、1台のパワーコンディショナに接続された充放電装置と太陽光発電装置とを活用できる分散型電源システムを提供できる。
Further, when the control device executes the second operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the second state and charges the charging / discharging device with the power conditioner. Operate the discharge. That is, since the charging / discharging device is electrically connected to the third connection point via the power conditioner, the charging / discharging device is charged with the power provided by the power generation device supplied to the second connection point. It can be utilized, and can be utilized for consuming the electric power discharged to the third connection point by the power consuming device.
Therefore, it is possible to provide a distributed power supply system that can utilize the charging / discharging device and the solar power generation device connected to one power conditioner in combination with the power generation device.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記電力線の前記第2接続箇所から前記第3接続箇所に向かう電力が、前記最大提供電力以上の設定電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充放電作動させる前記第2運転モードを実行する点にある。
Yet another characteristic configuration of the distributed power generation system according to the present invention is that when the power generated by the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set power generation power of the control device.
The switch is switched to the second state, and the power conditioner charges the power line so that the power from the second connection point to the third connection point of the power line becomes a set power equal to or higher than the maximum provided power. The point is to execute the second operation mode in which the discharge device is charged and discharged.
上記特徴構成によれば、制御装置は、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力以下である状況下で第2運転モードを実行するとき、切替器を第2状態に切り替えて、電力線の第2接続箇所から第3接続箇所に向かう電力が、最大提供電力以上の設定電力になるようにパワーコンディショナにより充放電装置を充放電作動させる。つまり、切替器が第2状態に切り替わった状態において、電力線の第2接続箇所から第3接続箇所に向かう電力により、第3接続箇所に接続されている電力消費装置の消費電力及び充放電装置の充放電電力の和の電力が賄われる。このとき、充放電装置は、電力消費装置の消費電力が上記設定電力未満であれば充電作動し、電力消費装置の消費電力が上記設定電力よりも大きければ放電作動して、電力線の第2接続箇所から第3接続箇所に向かう電力を、発電装置の最大提供電力以上の上記設定電力に近付ける。その結果、発電装置は、電力消費装置の消費電力の大小に関わらず、最大提供電力を電力線へ供給するように動作することが期待できる。 According to the above characteristic configuration, when the control device executes the second operation mode in a situation where the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device switches the switch to the second state and sets the power line. The charge / discharge device is charged / discharged by the power conditioner so that the power from the 2 connection points to the 3rd connection point becomes the set power equal to or higher than the maximum provided power. That is, in the state where the switch is switched to the second state, the power consumption of the power consuming device connected to the third connection point and the power consumption of the charging / discharging device by the power from the second connection point to the third connection point of the power line. The sum of charge and discharge power is covered. At this time, the charging / discharging device is charged if the power consumption of the power consuming device is less than the set power, and discharged if the power consumption of the power consuming device is larger than the set power, and the second connection of the power line is made. Bring the power from the location to the third connection location closer to the above set power that is equal to or greater than the maximum power provided by the power generator. As a result, the power generation device can be expected to operate so as to supply the maximum provided power to the power line regardless of the power consumption of the power consumption device.
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記制御装置は、前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力より大きいとき、前記第1運転モードとして、前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記パワーコンディショナにより、前記太陽光発電装置の発電電力を前記切替器側へ出力させ且つ前記充放電装置の充放電を停止させる、或いは、前記パワーコンディショナにより、前記太陽光発電装置の発電電力を前記充放電装置に充電させる点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that when the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the control device sets the switch as the first operation mode. Switching to the first state, the power conditioner outputs the generated power of the photovoltaic power generation device to the switch side and stops the charging / discharging of the charging / discharging device, or the power conditioner causes the said The point is that the charging / discharging device is charged with the generated power of the photovoltaic power generation device.
上記特徴構成によれば、太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きいとき、その発電電力を電力系統へと逆潮流させること、或いは、その発電電力を充放電装置に充電することができる。 According to the above-mentioned feature configuration, when the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the generated power can be reverse-flowed to the power system or the generated power can be charged to the charging / discharging device. ..
本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記切替器と前記第3接続箇所との間は、単相3線式の電気経路を構成する中性線と一つの電圧線とを用いて接続される点にある。 Yet another characteristic configuration of the distributed power supply system according to the present invention is that between the switch and the third connection point, a neutral wire and a voltage wire constituting a single-phase three-wire electric path are used. It is at the point of being connected using.
上記特徴構成によれば、単相3線式の電気経路を構成する中性線と一つの電圧線との合計2本のケーブルを用いて切替器と第3接続箇所との間が接続される。その結果、単相3線式の電気経路を構成する中性線と二つの電圧線との合計3本のケーブルを用いて切替器と第3接続箇所との間を接続する場合に比べて、ケーブルの取り回しを簡略化できる。特に、切替器がパワーコンディショナなどと共に屋外に設置されており、電力線の第3接続箇所が屋内に存在するような場合には、切替器と第3接続箇所との間で建物の壁を貫く孔を設けることが必要になるが、そのような場合であっても建物の壁を貫通するケーブルの本数が少なくなるため、孔のサイズに余裕を持たせることができる。 According to the above-mentioned feature configuration, the switch and the third connection point are connected by using a total of two cables of a neutral wire and one voltage wire constituting a single-phase three-wire electric path. .. As a result, compared to the case where the switch and the third connection point are connected by using a total of three cables of the neutral wire and the two voltage wires constituting the single-phase three-wire electric path. Cable routing can be simplified. In particular, when the switch is installed outdoors together with a power conditioner and the third connection point of the power line exists indoors, the switch and the third connection point penetrate the wall of the building. It is necessary to provide holes, but even in such a case, the number of cables penetrating the wall of the building is reduced, so that the size of the holes can be increased.
<第1実施形態>
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態に係る分散型電源システムについて説明する。
図1は、第1実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、分散型電源システムは、電力系統1に連系される電力線2と、太陽光発電装置4と、充放電装置5と、太陽光発電装置4とは別の発電装置としての燃料電池装置10とを備える。
電力線2の上流側に電力系統1への接続箇所が設けられ、電力系統1への接続箇所から下流側に向かって、電力線2上に第1接続箇所P1及び第2接続箇所P2及び第3接続箇所P3がその並び順で設けられている。加えて、分散型電源システムは、太陽光発電装置4及び充放電装置5が接続されるパワーコンディショナ6と、切替器7とを備えている。切替器7は、パワーコンディショナ6を電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続する第1状態と、パワーコンディショナ6を電力線2の第3接続箇所P3に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる。電力消費装置3は、電力線2の第3接続箇所P3に対して電気的に接続される。
<First Embodiment>
The distributed power supply system according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a distributed power supply system according to the first embodiment. As shown in the figure, the distributed power supply system includes a
A connection point to the
〔パワーコンディショナ6〕
パワーコンディショナ6は、半導体スイッチング素子等を用いて構成されるDC/DC変換回路やDC/AC変換回路などの電気回路を有するパワーコンディショナ回路部6aと、そのパワーコンディショナ回路部6aの動作を制御するパワーコンディショナ制御部6bとを備える。太陽光発電装置4は、太陽光を受光して発電する装置であり、パワーコンディショナ回路部6aに接続される。充放電装置5は、蓄電部で蓄えている電力の放電及び蓄電部への電力の充電を行うことができる装置であり、パワーコンディショナ回路部6aに接続される。パワーコンディショナ6は、太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力させる動作や、充放電装置5を充放電させる動作などを制御する。
本実施形態では、パワーコンディショナ制御部6bが、本発明の「制御装置」として機能する例を説明する。
[Power conditioner 6]
The
In the present embodiment, an example in which the power
パワーコンディショナ6は接続線21を介して切替器7の接点aに接続される。切替器7の接点bは、接続線20を介して電力線2の第1接続箇所P1に接続され、切替器7の接点cは、接続線22を介して電力線2の第3接続箇所P3に接続される。よって、切替器7の接点aと接点bとが接続されているとき、パワーコンディショナ6は切替器7を介して電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続される。それに対して、切替器7の接点aと接点cとが接続されているとき、パワーコンディショナ6は切替器7を介して電力線2の第3接続箇所P3に対して電気的に接続される。このように、切替器7は、パワーコンディショナ6を電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続する第1状態と、パワーコンディショナ6を電力線2の第3接続箇所P3に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる。本実施形態では、切替器7の動作はパワーコンディショナ制御部6bが制御する。
The
また、パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力についての情報、及び、充放電装置5の充電電力又は放電電力についての情報も得ている。
Further, the power
〔燃料電池装置10〕
発電装置としての燃料電池装置10は、燃料電池部12及び燃料電池部12の動作を制御する燃料電池制御部11を有する。燃料電池部12は、燃料電池12b及び燃料電池12bで発生した電力を、所望の電圧、周波数、位相の電力に変換して電力線2に出力するための電力変換部12aを有する。燃料電池装置10は、接続線23を介して電力線2の第2接続箇所P2に対して電気的に接続される。
[Fuel cell device 10]
The
燃料電池12bは、例えば固体酸化物形燃料電池(SOFC)を用いて実現できる。或いは、燃料電池12bを、固体高分子形燃料電池(PEFC)などの他のタイプの燃料電池12bを用いて実現してもよい。尚、図示は省略するが、燃料電池部12が、燃料電池12bのアノードに供給する燃料ガスとしての水素等を改質処理により生成する燃料改質器などを備えていてもよい。そして、燃料電池制御部11は、燃料電池12bの運転開始、運転停止、出力状態などを制御する。また、燃料電池制御部11は、電力変換部12aによる電力変換動作を制御する。
The
燃料電池制御部11には、電力計測器CT2で計測される電力についての情報が伝達される。電力計測器CT2は、電力線2の途中の、第2接続箇所P2よりも上流側(電力系統1側)に設けられ、電力系統1側から第2接続箇所P2に向かう電力を計測する。電力計測器CT2は、例えば電力線2における電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランス(計器用変流器)を用いて構成され、所定の電圧値(例えば100V、200V等)との積から、電力線2での電力値を導出できる。尚、電力計測器CT2は電力線2での電力の電流値のみを燃料電池制御部11に伝達し、燃料電池制御部11が電力値の導出を行ってもよい。
Information about the electric power measured by the electric power measuring instrument CT2 is transmitted to the fuel
燃料電池装置10の燃料電池制御部11は、電力計測器CT2の計測結果を参照して、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線2への提供電力を制御する。例えば、燃料電池装置10の燃料電池制御部11は、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が例えば50W(基準電力の一例)になるように、電力線2への提供電力を制御する。
The fuel
次に、パワーコンディショナ6のパワーコンディショナ制御部6bが行う制御について説明する。
パワーコンディショナ制御部6bには、電力計測器CT1及び電力計測器CT3で計測される電力についての情報が伝達される。電力計測器CT1は、電力線2の途中の、第1接続箇所P1よりも上流側(電力系統1側)に設けられ、電力系統1側から第1接続箇所P1に向かう電力、即ち、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力を計測する。電力計測器CT3は、燃料電池装置10と電力線2の第2接続箇所P2とをつなぐ接続線23の途中に設けられ、燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力を計測する。電力計測器CT1,CT3は、例えば電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランス(計器用変流器)を用いて構成され、所定の電圧値(例えば100V、200V等)との積から各電力値を導出できる。尚、電力計測器CT1,CT3は電力の電流値のみをパワーコンディショナ制御部6bに伝達し、パワーコンディショナ制御部6bが電力値の導出を行ってもよい。
Next, the control performed by the power
Information about the electric power measured by the electric power measuring instrument CT1 and the electric power measuring instrument CT3 is transmitted to the power
図2及び図3は、第1実施形態の分散型電源システムで行われる運転モードの切り替えを説明する図である。尚、図2及び図3では、運用される箇所を太線で描いている。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいとき(例えば0Wより大きいとき)、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行する。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるとき(例えば0W以下であるとき)、切替器7を第1状態に切り替えてパワーコンディショナ6により充放電装置5を放電作動させる第2運転モード、又は、切替器7を第2状態に切り替えてパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる第3運転モードを実行する。
このように、第1運転モードは太陽光発電装置4が発電しているときに実行される運転モードであり、第2運転モード及び第3運転モードは太陽光発電装置4が発電していないときに実行される運転モードである。
2 and 3 are diagrams illustrating switching of operation modes performed in the distributed power supply system of the first embodiment. In addition, in FIG. 2 and FIG. 3, the part to be operated is drawn with a thick line.
When the generated power of the solar
When the generated power of the photovoltaic
As described above, the first operation mode is the operation mode executed when the photovoltaic
〔第1運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいときに実行する第1運転モードにおいて、第1運転モードとして、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により、太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力し且つ充放電装置5の充放電を停止させる。その結果、太陽光発電装置4はパワーコンディショナ6を介して第1接続箇所P1に対して電気的に接続されるので、太陽光発電装置4の発電電力を、第1接続箇所P1から上流側に向かわせて電力系統1へと逆潮流させること或いは第1接続箇所P1から第2接続箇所P2へと向かわせて電力消費装置3などで消費させることに活用できる。或いは、パワーコンディショナ6は、太陽光発電装置4の発電電力を充放電装置5に充電させてもよい。
[First operation mode]
The power
そして、パワーコンディショナ制御部6bは、第1運転モードを実行しているとき、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下になると、第2運転モード又は第3運転モードに切り替える。第2運転モード又は第3運転モードのどちらに切り替えるのかは予め設定しておくことができる。また、パワーコンディショナ制御部6bは、第2運転モード又は第3運転モードを実行しているとき、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きくなると、第1運転モードに切り替える。
Then, the power
〔第2運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるときに実行する第2運転モードにおいて、切替器7を第1状態に切り替えて、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力(例えば50Wなど)になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を放電作動させる。その結果、充放電装置5はパワーコンディショナ6を介して第1接続箇所P1に対して電気的に接続されるので、充放電装置5の放電電力を、第1接続箇所P1から第2接続箇所P2へと向かわせて電力消費装置3などで消費させることに活用できる。このとき、充放電装置5の放電電力は第2接続箇所P2よりも上流側の第1接続箇所P1に供給されるため、充放電装置5の放電電力の大小に応じて燃料電池装置10の提供電力を制限する必要はない。
[Second operation mode]
The power
尚、第2運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナ6は、第2接続箇所P2よりも上流側の第1接続箇所P1に対して電気的に接続された状態で、充放電装置5の放電電力を調節する。また、燃料電池装置10は、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線2への提供電力を制御する。よって、そのときに燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力でないということは、燃料電池装置10に発電余力が有るということを意味している。
When the second operation mode is being executed, the
そこで、本実施形態においてパワーコンディショナ制御部6bは、第2運転モードを実行しているとき、電力計測器CT3で計測される、燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力でなければ、後述する第3運転モードに切り替える。つまり、第3運転モードが実行されることで、切替器7が第2状態に切り替わって、燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる。つまり、燃料電池装置10の発電余力が充放電装置5に充電されて、最大提供電力を出力する状態で燃料電池装置10が運転されることが期待できる。
Therefore, in the present embodiment, the power
〔第3運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるときに実行する第3運転モードにおいて、切替器7を第2状態に切り替えて、電力計測器CT3で計測される、燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる。その結果、充放電装置5はパワーコンディショナ6を介して第3接続箇所P3に対して電気的に接続されるので、充放電装置5を、第2接続箇所P2に供給される燃料電池装置10の提供電力(例えば余剰電力)を充電することに活用できる。
[Third operation mode]
The power
尚、第3運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナ6は、第2接続箇所P2よりも下流側の第3接続箇所P3に接続された状態で、充放電装置5の充電電力を調節する。また、燃料電池装置10は、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線2への提供電力を制御する。よって、そのときに燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力であり、且つ、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力より大きいということは、燃料電池装置10に発電余力が無く且つ電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が過剰になっているということを意味している。
When the third operation mode is being executed, the
そこで、本実施形態においてパワーコンディショナ制御部6bは、第3運転モードを実行しているとき、電力計測器CT3で計測される、燃料電池装置10から電力線2の第2接続箇所P2への提供電力が最大提供電力であり、且つ、電力計測器CT1で計測される、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力より大きければ、上述した第2運転モードに切り替える。つまり、第2運転モードによって充放電装置5の放電が行われることで、電力系統1からの受電電力が削減されることが期待できる。
Therefore, in the present embodiment, the power
<第2実施形態>
第2実施形態の分散型電源システムは、システムの構成及びパワーコンディショナ制御部6bが行う制御の内容が上記実施形態と異なっている。以下に第2実施形態の分散型電源システムについて説明するが上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
<Second Embodiment>
The distributed power supply system of the second embodiment is different from the above-described embodiment in the system configuration and the content of the control performed by the power
図4は、第2実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、本実施形態の分散型電源システムは、第1実施形態の分散型電源システムに設けられていた電力計測器CT3を備えていない。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the distributed power supply system of the second embodiment. As shown in the figure, the distributed power supply system of the present embodiment does not include the power measuring instrument CT3 provided in the distributed power supply system of the first embodiment.
図5及び図6は、第1実施形態の分散型電源システムで行われる運転モードの切り替えを説明する図である。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいとき(例えば0Wより大きいとき)、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行する。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるとき(例えば0W以下であるとき)、切替器7を第1状態に切り替えてパワーコンディショナ6により充放電装置5を放電作動させる第2運転モード、又は、切替器7を第2状態に切り替えてパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる第3運転モードを実行する。
このように、第1運転モードは太陽光発電装置4が発電しているときに実行される運転モードであり、第2運転モード及び第3運転モードは太陽光発電装置4が発電していないときに実行される運転モードである。
5 and 6 are diagrams illustrating switching of operation modes performed in the distributed power supply system of the first embodiment.
When the generated power of the solar
When the generated power of the photovoltaic
As described above, the first operation mode is the operation mode executed when the photovoltaic
〔第1運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいときに実行する第1運転モードにおいて、第1運転モードとして、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により、太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力させ且つ充放電装置5の充放電を停止させる。その結果、太陽光発電装置4はパワーコンディショナ6を介して第1接続箇所P1に対して電気的に接続されるので、太陽光発電装置4の発電電力を、第1接続箇所P1から上流側に向かわせて電力系統1へと逆潮流させること或いは第1接続箇所P1から第2接続箇所P2へと向かわせて電力消費装置3などで消費させることに活用できる。或いは、パワーコンディショナ6は、太陽光発電装置4の発電電力を充放電装置5に充電させてもよい。
[First operation mode]
The power
そして、パワーコンディショナ制御部6bは、第1運転モードを実行しているとき、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下になると、第2運転モード又は第3運転モードに切り替える。第2運転モード又は第3運転モードのどちらに切り替えるのかは予め設定しておくことができる。また、パワーコンディショナ制御部6bは、第2運転モード又は第3運転モードを実行しているとき、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きくなると、第1運転モードに切り替える。
Then, the power
〔第2運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるときに実行する第2運転モードにおいて、切替器7を第1状態に切り替えて、電力計測器CT1で計測される、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を放電作動させる。その結果、充放電装置5はパワーコンディショナ6を介して第1接続箇所P1に対して電気的に接続されるので、充放電装置5の放電電力を、第1接続箇所P1から第2接続箇所P2へと向かわせて電力消費装置3などで消費させることに活用できる。このとき、充放電装置5の放電電力は第2接続箇所P2よりも上流側の第1接続箇所P1に供給されるため、充放電装置5の放電電力の大小に応じて燃料電池装置10の提供電力を制限する必要はない。
[Second operation mode]
The power
尚、第2運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナ6は、第2接続箇所P2よりも上流側の第1接続箇所P1に対して電気的に接続された状態で、充放電装置5の放電電力を調節する。また、燃料電池装置10は、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線2への提供電力を制御する。よって、そのときに充放電装置5の放電電力がゼロであり、且つ、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力であるということは、燃料電池装置10の提供電力によって電力消費装置3の消費電力を賄うことができており且つ燃料電池装置10に発電余力が有る可能性が存在することを意味している。
When the second operation mode is being executed, the
そこで、本実施形態においてパワーコンディショナ制御部6bは、第2運転モードを実行しているとき、充放電装置5の放電電力がゼロであり、且つ、電力計測器CT1で計測される、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力であれば、後述する第3運転モードに切り替える。つまり、第3運転モードが実行されることで、切替器7が第2状態に切り替わって、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる。つまり、燃料電池装置10の発電余力が充放電装置5に充電されて、最大提供電力を出力する状態で燃料電池装置10が運転されることが期待できる。
Therefore, in the present embodiment, when the power
〔第3運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるときに実行する第3運転モードにおいて、切替器7を第2状態に切り替えて、電力計測器CT1で計測される、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を充電作動させる。その結果、充放電装置5はパワーコンディショナ6を介して第3接続箇所P3に対して電気的に接続されるので、充放電装置5を、第2接続箇所P2に供給される燃料電池装置10の提供電力(例えば余剰電力)を充電することに活用できる。
[Third operation mode]
The power
尚、第3運転モードが実行されているとき、パワーコンディショナ6は、第2接続箇所P2よりも下流側の第3接続箇所P3に接続された状態で、充放電装置5の充電電力を調節する。また、燃料電池装置10は、電力線2において上流側から第2接続箇所P2に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で電力線2への提供電力を制御する。よって、そのときに充放電装置5の充電電力がゼロであり、且つ、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力より大きいということは、燃料電池装置10に発電余力が無く且つ電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が過剰になっているということを意味している。
When the third operation mode is being executed, the
そこで、本実施形態においてパワーコンディショナ制御部6bは、第3運転モードを実行しているとき、充放電装置5の充電電力がゼロであり、且つ、電力計測器CT1で計測される、電力系統1から電力線2へ供給される受電電力が目標受電電力より大きければ、上述した第2運転モードに切り替える。つまり、第2運転モードによって充放電装置5の放電が行われることで、電力系統1からの受電電力が削減されることが期待できる。
Therefore, in the present embodiment, when the power
<第3実施形態>
第3実施形態の分散型電源システムは、システムの構成及びパワーコンディショナ制御部6bが行う制御の内容が上記実施形態と異なっている。以下に第3実施形態の分散型電源システムについて説明するが上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
<Third Embodiment>
The distributed power supply system of the third embodiment is different from the above-described embodiment in the system configuration and the content of the control performed by the power
図7は、第3実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、本実施形態の分散型電源システムにおいて、パワーコンディショナ制御部6bには、電力計測器CT4で計測される電力についての情報が伝達される。電力計測器CT4は、電力線2上の第2接続箇所P2と第3接続箇所P3との間に設けられ、電力線2の第2接続箇所P2から第3接続箇所P3に向かう電力を計測する。電力計測器CT4は、例えば電力の電流値を検出するために用いられるカレントトランス(計器用変流器)を用いて構成され、所定の電圧値(例えば100V、200V等)との積から各電力値を導出できる。尚、電力計測器CT4は電力の電流値のみをパワーコンディショナ制御部6bに伝達し、パワーコンディショナ制御部6bが電力値の導出を行ってもよい。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a distributed power supply system according to a third embodiment. As shown in the figure, in the distributed power supply system of the present embodiment, information about the electric power measured by the electric power measuring instrument CT4 is transmitted to the power
図8及び図9は、第3実施形態の分散型電源システムで行われる運転モードの切り替えを説明する図である。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいとき(例えば0Wより大きいとき)、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力するように動作させる第1運転モードを実行する。
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるとき、切替器7を第2状態に切り替えてパワーコンディショナ6により充放電装置5を充放電作動させる第2運転モードを実行する。
このように、第1運転モードは太陽光発電装置4が発電しているときに実行される運転モードであり、第2運転モードは太陽光発電装置4が発電していないときに実行される運転モードである。
8 and 9 are diagrams illustrating switching of operation modes performed in the distributed power supply system of the third embodiment.
When the generated power of the solar
When the generated power of the photovoltaic
As described above, the first operation mode is the operation mode executed when the photovoltaic
〔第1運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力より大きいときに実行する第1運転モードにおいて、第1運転モードとして、切替器7を第1状態に切り替えて、パワーコンディショナ6により、太陽光発電装置4の発電電力を切替器7側へ出力し且つ充放電装置5の充放電を停止させる。或いは、パワーコンディショナ6は、太陽光発電装置4の発電電力を充放電装置5に充電させてもよい。
[First operation mode]
The power
パワーコンディショナ制御部6bは、第1運転モードを実行しているとき、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下になると、第2運転モードに切り替える。
The power
〔第2運転モード〕
パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4の発電電力が設定発電電力以下であるときに実行する第2運転モードにおいて、切替器7を第2状態に切り替えて、電力線2の第2接続箇所P2から第3接続箇所P3に向かう電力が、最大提供電力以上の設定電力(例えば700W等)になるようにパワーコンディショナ6により充放電装置5を充放電作動させる。その結果、充放電装置5はパワーコンディショナ6を介して第3接続箇所P3に対して電気的に接続されるので、充放電装置5を、第2接続箇所P2に供給される燃料電池装置10の提供電力を充電することに活用でき、第3接続箇所P3に放電した電力を電力消費装置3で消費させることに活用できる。
[Second operation mode]
The power
具体的に説明すると、切替器7が第2状態に切り替わった状態において、電力線2の第2接続箇所P2から第3接続箇所P3に向かう電力により、第3接続箇所P3に接続されている電力消費装置3の消費電力及び充放電装置5の充放電電力の和の電力が賄われる。このとき、充放電装置5は、電力消費装置3の消費電力が上記設定電力未満であれば充電作動し、電力消費装置3の消費電力が上記設定電力よりも大きければ放電作動して、電力線2の第2接続箇所P2から第3接続箇所P3に向かう電力を、燃料電池装置10の最大提供電力以上の上記設定電力に近付ける。その結果、燃料電池装置10は、電力消費装置3の消費電力の大小に関わらず、最大提供電力を電力線2へ供給するように動作することが期待できる。
Specifically, in the state where the
<第4実施形態>
第4実施形態の分散型電源システムは、システムの構成が上記実施形態と異なっている。以下に第4実施形態の分散型電源システムについて説明するが上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。
<Fourth Embodiment>
The distributed power supply system of the fourth embodiment has a different system configuration from the above-described embodiment. The distributed power supply system of the fourth embodiment will be described below, but the description of the same configuration as that of the above embodiment will be omitted.
図10は、第4実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。尚、図10は、第1実施形態で示した図1に変更を加えた場合の例であり、以下の説明では第1実施形態からの変更点を記載する。
図示するように、電力系統1からの電力供給が停止した場合であっても、優先的に電力供給が行われる重要電力消費装置30が設けられている。例えば、重要電力消費装置30としては、分散型電源システムが設置されている建物内の主要な箇所の照明装置や、冷蔵庫などがある。尚、どの装置を重要電力消費装置30とし、どの装置を電力消費装置3とするのかは、適宜設定可能である。重要電力消費装置30と電力線2の第3接続箇所P3との間には、接続線26と切替器9と接続線25とが存在する。また、パワーコンディショナ6と切替器7との間には、接続線21a(21)と切替器8と接続線21b(21)とが存在する。切替器8及び切替器9の動作はパワーコンディショナ6のパワーコンディショナ制御部6bが制御する。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a distributed power supply system according to a fourth embodiment. Note that FIG. 10 is an example in which a change is made to FIG. 1 shown in the first embodiment, and the following description describes the changes from the first embodiment.
As shown in the figure, an important
切替器8の接点bは、接続線21bを介して切替器7に接続され、切替器8の接点cは、接続線24を介して切替器9に接続される。よって、切替器8の接点aと接点bとが接続されているとき、パワーコンディショナ6は切替器8を介して切替器7に対して電気的に接続される。それに対して、切替器8の接点aと接点cとが接続されているとき、パワーコンディショナ6は切替器8を介して切替器9に対して電気的に接続される。
The contact b of the
切替器9の接点cは、接続線24を介して切替器8に接続され、切替器9の接点bは、接続線26を介して切替器7及び電力線2の第3接続箇所P3に接続される。よって、切替器9の接点aと接点cとが接続されているとき、重要電力消費装置30は切替器9を介して切替器8に対して電気的に接続される。それに対して、切替器9の接点aと接点bとが接続されているとき、重要電力消費装置30は切替器9を介して切替器7及び電力線2の第3接続箇所P3に対して電気的に接続される。
The contact c of the
本実施形態において、少なくとも接続線24及び接続線25及び接続線26は、単相3線式の電気経路を構成する中性線と一つの電圧線とを用いて接続される。つまり、切替器7と第3接続箇所P3との間は、単相3線式の電気経路を構成する中性線と一つの電圧線とを用いて接続される。このように、単相3線式の電気経路を構成する中性線と一つの電圧線との合計2本のケーブルを用いて切替器7と第3接続箇所P3との間が接続されるので、単相3線式の電気経路を構成する中性線と二つの電圧線との合計3本のケーブルを用いて切替器7と第3接続箇所P3との間を接続する場合に比べて、ケーブルの取り回しを簡略化できる。特に、切替器7がパワーコンディショナ6などと共に屋外に設置されており、電力線2の第3接続箇所P3が屋内に存在するような場合には、切替器7と第3接続箇所P3との間で建物の壁を貫く孔を設けることが必要になるが、そのような場合であっても建物の壁を貫通するケーブルの本数が少なくなるため、孔のサイズに余裕を持たせることができる。
In the present embodiment, at least the connecting
次に、切替器7及び切替器8及び切替器9の切替状態について説明する。
図11は、パワーコンディショナ6が、切替器8及び切替器7を介して電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続された状態を示す図である。この状態はパワーコンディショナ6及び燃料電池装置10が電力系統1に対して連系された状態を示しており、パワーコンディショナ制御部6bは、第1実施形態の図2に示した第1運転モード(充放電装置5は動作停止又は充電)、図3に示した第2運転モード(充放電装置5は放電)と同様の制御を行う。
Next, the switching state of the
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the
図12は、パワーコンディショナ6が、切替器8及び切替器7を介して電力線2の第3接続箇所P3と重要電力消費装置30とに対して電気的に接続された状態を示す図である。この状態はパワーコンディショナ6及び燃料電池装置10が電力系統1に対して連系された状態を示しており、パワーコンディショナ制御部6bは、第1実施形態の図3に示した第3運転モード(充放電装置5は充電)と同様の制御を行う。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which the
図13は、パワーコンディショナ6が、切替器8を介して重要電力消費装置30に対して電気的に接続された状態を示す図である。この状態はパワーコンディショナ6に接続される太陽光発電装置4及び充放電装置5が電力系統1とは切り離されて自立運転する状態を示しており、パワーコンディショナ制御部6bは、太陽光発電装置4及び充放電装置5を用いて、重要電力消費装置30が接続される接続線24及び接続線25の電圧を設定電圧に制御するように動作する。その結果、重要電力消費装置30のみに電力の供給が行われる。
FIG. 13 is a diagram showing a state in which the
尚、図示は省略するが、上述したのと同様に、第2実施形態で示した図4に対して切替器8及び切替器9などを追加する変更を加えること、及び、第3実施形態で説明した図7に対して切替器8及び切替器9などを追加する変更を加えることもできる。
Although not shown, in the same manner as described above, changes are made to add the
例えば、第2実施形態で示した図4に同様の変更を加えた場合、パワーコンディショナ6が切替器8及び切替器7を介して電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続された状態(図11と同様の状態)において、パワーコンディショナ制御部6bは、図5に示した第1運転モード(充放電装置5は動作停止又は充電)、図6に示した第2運転モード(充放電装置5は放電)と同様の制御を行う。また、パワーコンディショナ6が切替器8及び切替器7を介して電力線2の第3接続箇所P3と重要電力消費装置30とに対して電気的に接続された状態(図12と同様の状態)において、パワーコンディショナ制御部6bは、図6に示した第3運転モード(充放電装置5は充電)と同様の制御を行う。
For example, when the same change is made to FIG. 4 shown in the second embodiment, the
第3実施形態で示した図7に同様の変更を加えた場合、パワーコンディショナ6が切替器8及び切替器7を介して電力線2の第1接続箇所P1に対して電気的に接続された状態(図11と同様の状態)において、パワーコンディショナ制御部6bは、図8に示した第1運転モード(充放電装置5は動作停止又は充電)と同様の制御を行う。また、パワーコンディショナ6が切替器8及び切替器7を介して電力線2の第3接続箇所P3と重要電力消費装置30とに対して電気的に接続された状態(図12と同様の状態)において、パワーコンディショナ制御部6bは、図9に示した第2運転モード(充放電装置5は充放電)と同様の制御を行う。
When the same modification is made to FIG. 7 shown in the third embodiment, the
<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、本発明の分散型電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、燃料電池装置10などの構成は図示したものに限定されず適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、パワーコンディショナ制御部6bが本発明の制御装置として機能する例を説明したが、独立した制御装置を設けてもよいし、他の装置に搭載されている制御部を本発明の制御装置として機能させてもよい。
<Another Embodiment>
<1>
In the above embodiment, the configuration of the distributed power supply system of the present invention has been described with reference to specific examples, but the configuration can be changed as appropriate.
For example, the configuration of the
Further, in the above embodiment, the example in which the power
<2>
上記実施形態では、燃料電池装置10に関する基準電力(例えば50Wなど)、太陽光発電装置4に関する設定発電電力(例えば0Wなど)、目標受電電力(例えば50Wなど)、設定電力(例えば700Wなど)について具体的な数値を挙げて説明したが、それらの値は例示目的で記載したものであり適宜変更可能である。
<2>
In the above embodiment, the reference power (for example, 50 W) for the
<3>
上記実施形態では、本発明の発電装置の例として燃料電池装置10を挙げたが、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で出力を自在に調節できる他の様々な発電装置を用いることができる。例えば、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備えて構成されるタイプの発電装置などを用いることできる。
<3>
In the above embodiment, the
<4>
上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。
<4>
The configurations disclosed in the above embodiment (including other embodiments, the same shall apply hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction, and are disclosed in the present specification. The embodiment is an example, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified without departing from the object of the present invention.
本発明は、発電装置と併用して、1台のパワーコンディショナに接続された充放電装置と太陽光発電装置とを活用できる分散型電源システムに利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a distributed power supply system in which a charging / discharging device connected to one power conditioner and a photovoltaic power generation device can be utilized in combination with a power generation device.
1 電力系統
2 電力線
3 電力消費装置
4 太陽光発電装置
5 充放電装置
6 パワーコンディショナ
6b パワーコンディショナ制御部(制御装置)
7 切替器
10 燃料電池装置(発電装置)
30 重要電力消費装置
P1 第1接続箇所
P2 第2接続箇所
P3 第3接続箇所
1
7 Switch 10 Fuel cell device (power generation device)
30 Important power consuming device P1 1st connection point P2 2nd connection point P3 3rd connection point
Claims (11)
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所及び第3接続箇所がその並び順で設けられ、
前記太陽光発電装置及び前記充放電装置が接続されるパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第1接続箇所に対して電気的に接続する第1状態と、前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる切替器と、
制御装置とを備え、
前記発電装置は、前記電力線の前記第2接続箇所に対して電気的に接続され、前記電力線において上流側から前記第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で前記電力線への提供電力を制御し、
電力消費装置は、前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続され、
前記制御装置は、
前記太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きいとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記パワーコンディショナにより前記太陽光発電装置の発電電力を前記切替器側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行し、
前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる第2運転モード、又は、前記切替器を前記第2状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる第3運転モードを実行する分散型電源システム。 A distributed power system including a power line connected to an electric power system, a photovoltaic power generation device, a charging / discharging device, and a power generation device different from the photovoltaic power generation device.
A connection point to the power system is provided on the upstream side of the power line, and a first connection point, a second connection point, and a third connection point are formed on the power line from the connection point to the power system to the downstream side. It is provided in that order,
A power conditioner to which the photovoltaic power generation device and the charging / discharging device are connected,
A first state in which the power conditioner is electrically connected to the first connection point of the power line, and a second state in which the power conditioner is electrically connected to the third connection point of the power line. A switch that switches to either
Equipped with a control device
The power generation device is electrically connected to the second connection point of the power line, and a predetermined minimum provision is provided so that the power from the upstream side to the second connection point of the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to the power line within the range between the power and the maximum power provided,
The power consuming device is electrically connected to the third connection point of the power line.
The control device is
When the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the switch is switched to the first state, and the power conditioner outputs the generated power of the photovoltaic power generation device to the switch side. Execute the first operation mode to operate
When the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charge / discharge device is discharged and operated by the power conditioner, or the said. A distributed power generation system that executes a third operation mode in which the switch is switched to the second state and the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner.
前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる前記第2運転モード、又は、
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記発電装置から前記電力線の前記第2接続箇所への提供電力が前記最大提供電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる前記第3運転モードを実行する請求項1に記載の分散型電源システム。 When the generated power of the solar power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device is used.
The second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charging / discharging device is discharged by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. Or,
The switch is switched to the second state, and the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner so that the power provided from the power generation device to the second connection portion of the power line becomes the maximum provided power. The distributed power supply system according to claim 1, wherein the third operation mode is executed.
前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を放電作動させる前記第2運転モード、又は、
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記電力系統から前記電力線へ供給される受電電力が前記目標受電電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充電作動させる前記第3運転モードを実行する請求項1に記載の分散型電源システム。 When the generated power of the solar power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device is used.
The second operation mode in which the switch is switched to the first state and the charging / discharging device is discharged by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. Or,
The third operation in which the switch is switched to the second state and the charging / discharging device is charged and operated by the power conditioner so that the received power supplied from the power system to the power line becomes the target received power. The distributed power system according to claim 1, wherein the mode is executed.
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所及び第3接続箇所がその並び順で設けられ、
前記太陽光発電装置及び前記充放電装置が接続されるパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第1接続箇所に対して電気的に接続する第1状態と、前記パワーコンディショナを前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続する第2状態との何れかに切り替わる切替器と、
制御装置とを備え、
前記発電装置は、前記電力線の前記第2接続箇所に対して電気的に接続され、前記電力線において上流側から前記第2接続箇所に至る電力が所定の基準電力になるように、所定の最小提供電力と最大提供電力との間の範囲内で前記電力線への提供電力を制御し、
電力消費装置は、前記電力線の前記第3接続箇所に対して電気的に接続され、
前記制御装置は、
前記太陽光発電装置の発電電力が設定発電電力より大きいとき、前記切替器を前記第1状態に切り替えて、前記パワーコンディショナにより前記太陽光発電装置の発電電力を前記切替器側へ出力させるように動作させる第1運転モードを実行し、
前記太陽光発電装置の発電電力が前記設定発電電力以下であるとき、前記切替器を前記第2状態に切り替えて前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充放電作動させる第2運転モードを実行する分散型電源システム。 A distributed power system including a power line connected to an electric power system, a photovoltaic power generation device, a charging / discharging device, and a power generation device different from the photovoltaic power generation device.
A connection point to the power system is provided on the upstream side of the power line, and a first connection point, a second connection point, and a third connection point are formed on the power line from the connection point to the power system to the downstream side. It is provided in that order,
A power conditioner to which the photovoltaic power generation device and the charging / discharging device are connected,
A first state in which the power conditioner is electrically connected to the first connection point of the power line, and a second state in which the power conditioner is electrically connected to the third connection point of the power line. A switch that switches to either
Equipped with a control device
The power generation device is electrically connected to the second connection point of the power line, and a predetermined minimum provision is provided so that the power from the upstream side to the second connection point of the power line becomes a predetermined reference power. Control the power provided to the power line within the range between the power and the maximum power provided,
The power consuming device is electrically connected to the third connection point of the power line.
The control device is
When the generated power of the photovoltaic power generation device is larger than the set generated power, the switch is switched to the first state, and the power conditioner outputs the generated power of the photovoltaic power generation device to the switch side. Execute the first operation mode to operate
When the generated power of the photovoltaic power generation device is equal to or less than the set generated power, the second operation mode is executed in which the switch is switched to the second state and the charge / discharge device is charged / discharged by the power conditioner. Distributed power system.
前記切替器を前記第2状態に切り替えて、前記電力線の前記第2接続箇所から前記第3接続箇所に向かう電力が、前記最大提供電力以上の設定電力になるように前記パワーコンディショナにより前記充放電装置を充放電作動させる前記第2運転モードを実行する請求項8に記載の分散型電源システム。 When the generated power of the solar power generation device is equal to or less than the set generated power, the control device is used.
The switch is switched to the second state, and the power conditioner charges the power line so that the power from the second connection point to the third connection point of the power line becomes a set power equal to or higher than the maximum provided power. The distributed power supply system according to claim 8, wherein the second operation mode for charging / discharging the discharge device is executed.
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