JP6885777B2 - 圧縮空気貯蔵発電装置 - Google Patents
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Description
図1に示す圧縮空気貯蔵(CAES)発電装置1は、風力発電や太陽光発電等の再生可能エネルギーを利用した発電設備2にて発電された電力を圧縮空気の態様で蓄え、必要なときに圧縮空気を用いて発電し、集落、地域冷暖房の対象エリア、規模の大きなショッピングセンター、変電所、または工場などの需要家設備3に電力を供給する装置である。
図4に示す本実施形態のCAES発電装置1は、第1実施形態と異なり、圧縮機10および膨張機12が複数台設けられている。これに関する構成以外は、図1の第1実施形態のCAES発電装置1の構成と同様である。従って、図1に示した構成と同様の部分については同様の符号を付して説明を省略する。
2 発電設備
2a 給電指令送信部
3 需要家設備
3a 放電指令送信部
4 受送電設備
5a〜5d 空気配管
6a,6b バルブ
10 圧縮機
10a 吸気口
10b 吐出口
11 蓄圧タンク(蓄圧部)
12 膨張機
12a 給気口
12b 排気口
13 モータ(電動機)
14 電動機用インバータ
15 発電機
16 発電機用インバータ
30 制御装置
30a 給電判定部
30b 給電不足量演算部
30c 放電判定部
30d 放電不足量演算部
30e 入出力調整部
30f 圧縮平準化制御部
30g 膨張平準化制御部
31 給電指令受信部
32 放電指令受信部
Claims (5)
- 変動する入力電力により駆動される電動機と、
前記電動機によって駆動され、空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された圧縮空気を蓄える蓄圧部と、
前記蓄圧部から供給される圧縮空気によって駆動される膨張機と、
前記膨張機によって駆動され、需要家設備に変動する出力電力を供給する発電機と、
前記電動機の回転速度を変更する電動機用インバータと、
前記発電機の回転速度を変更する発電機用インバータと、
前記入力電力の給電前に前記入力電力を給電指令値として受信する給電指令受信部と、
前記出力電力の出力前に前記需要家設備からの需要電力を放電指令値として受信する放電指令受信部と、
前記給電指令値が前記電動機の最低回転速度に相当する最小充電電力よりも小さいか否かを判定する給電判定部と、前記放電指令値が前記発電機の最低回転速度に相当する最小放電電力よりも小さいか否かを判定する放電判定部と、前記給電判定部によって前記給電指令値が前記最小充電電力よりも小さいと判定された場合と、前記放電判定部によって前記放電指令値が前記最小放電電力よりも小さいと判定された場合に、前記電動機用インバータと前記発電機用インバータを制御し、前記電動機と前記発電機とを同時に駆動する入出力調整部とを有する制御装置と
を備える、圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記制御装置は、
前記給電判定部によって前記給電指令値が前記最小充電電力よりも小さいと判定された場合、前記給電指令値と前記最小充電電力との差を給電不足量として算出する給電不足量演算部をさらに有し、
前記入出力調整部は、前記発電機を駆動することで前記給電不足量以上の電力を発電し、前記給電指令値の前記入力電力と前記発電機によって発電された前記給電不足量以上の電力とを合わせた前記最小充電電力以上の電力によって前記電動機を駆動する、請求項1に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記制御装置は、
前記放電判定部によって前記放電指令値が前記最小放電電力よりも小さいと判定された場合、前記放電指令値と前記最小放電電力との差を放電不足量として算出する放電不足量演算部をさらに有し、
前記入出力調整部は、前記発電機を最低回転速度以上で駆動し、前記放電不足量以上かつ前記最小充電電力以上の電力によって前記電動機を駆動する、請求項1に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記圧縮機および前記電動機は複数台設けられており、
前記制御装置は、前記圧縮機および前記電動機間の駆動時間を平準化するように前記電動機用インバータを制御する圧縮平準化制御部を有する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。 - 前記膨張機および前記発電機は複数台設けられており、
前記制御装置は、前記膨張機および前記発電機間の駆動時間を平準化するように前記発電機用インバータを制御する膨張平準化制御部を有する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の圧縮空気貯蔵発電装置。
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