JP6920876B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部と、電力を充放電可能な蓄電池と、を有する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a power supply system including a power generation unit capable of generating electric power using natural energy and a storage battery capable of charging and discharging electric power.
従来、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部と、電力を充放電可能な蓄電池と、を有する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 Conventionally, a technology of a power supply system having a power generation unit capable of generating electric power using natural energy and a storage battery capable of charging / discharging electric power has been known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載される蓄電池システムは、太陽電池(発電部)で発電した電力を蓄電池に充電し、蓄電池を最大充電量で充電させても電力が余剰する場合に、当該余剰した電力を系統電源へ逆潮流させる。 The storage battery system described in Patent Document 1 charges the storage battery with the electric power generated by the solar cell (power generation unit), and when the electric power is surplus even if the storage battery is charged with the maximum charge amount, the surplus electric power is used as a system. Reverse power flow to the power supply.
仮に、このような特許文献1に記載される蓄電池システムが複数設けられた場合、当該複数の蓄電池システムは、最大充電量及び太陽電池の発電量に応じて、個別に蓄電池の充電や系統電源への逆潮流を制御することとなる。このような構成においては、ある蓄電池システム(図3に示す第一蓄電システム10参照)では発電量が増える等して電力を逆潮流させているにも関わらず、他の蓄電池システムでは発電量が減る等して電力が不足し、蓄電池(図3に示す蓄電池22参照)を最大充電量(2000W)で充電できない場合がある。このように、従来技術においては、太陽電池で発電した電力を有効に活用することができない場合があった。
If a plurality of such storage battery systems described in Patent Document 1 are provided, the plurality of storage battery systems individually charge the storage battery or power the system according to the maximum charge amount and the power generation amount of the solar cell. It will control the reverse power flow of. In such a configuration, although one storage battery system (see the first
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、発電部で発電された電力を有効に活用することが可能な電力供給システムを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved is to provide a power supply system capable of effectively utilizing the power generated by the power generation unit. ..
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、請求項1においては、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を負荷へと供給可能な発電部を有する供給部が、系統電源と前記負荷とを接続する電路に複数接続された電力供給システムであって、前記供給部は、第一供給部と、前記第一供給部よりも前記系統電源側に接続され、前記発電部で発電された電力を充電可能であると共に、当該充電された電力を放電して前記負荷へと供給可能な蓄電池をさらに有する第二供給部と、を具備し、前記電力供給システムは、前記第一供給部及び前記第二供給部から前記系統電源へと逆潮流される電力を検出可能な検出部と、前記検出部の検出結果を取得可能であると共に前記蓄電池を制御可能に構成され、前記検出部が前記系統電源へと逆潮流される電力を検出した場合に、当該逆潮流される電力を前記蓄電池に充電する制御部と、を具備し、前記第二供給部は、前記電路に並んで複数接続され、前記検出部は、前記電路において複数の前記第二供給部の前記系統電源側に隣接するようにそれぞれ配置され、前記制御部は、前記検出部が前記系統電源へと逆潮流される電力を検出した場合に、当該検出部と隣接する前記第二供給部の蓄電池に、当該逆潮流される電力を充電するものである。 That is, in claim 1, the supply unit having the power generation unit capable of generating power by using natural energy and supplying the generated power to the load is connected to the electric circuit connecting the system power supply and the load. In a plurality of connected power supply systems, the supply unit is connected to the first supply unit and the system power supply side of the first supply unit, and can charge the electric power generated by the power generation unit. At the same time, a second supply unit having a storage battery capable of discharging the charged electric power and supplying the load to the load is provided, and the electric power supply system is provided from the first supply unit and the second supply unit. A detection unit that can detect the power flowing back to the system power supply and a detection unit that can acquire the detection result of the detection unit and can control the storage battery, and the detection unit reverse power flow to the system power supply. The storage battery is provided with a control unit that charges the storage battery with the electric power that flows backward when the electric power to be generated is detected . A plurality of the second supply units are connected side by side in the electric circuit, and the detection unit Each of the plurality of second supply units is arranged adjacent to the system power supply side in the electric circuit, and the control unit receives power when the detection unit detects power flowing back to the system power supply. The electric power that flows in the reverse direction is charged into the storage battery of the second supply unit adjacent to the detection unit .
請求項2においては、前記制御部は、前記蓄電池の最大充電量と、逆潮流される電力量と、前記第二供給部の発電部で発電した電力を前記蓄電池へ充電する量である内部充電量と、に基づいて、逆潮流される電力を前記蓄電池に充電する量である外部充電量を決定するものである。 In the second aspect, the control unit charges the storage battery with the maximum charge amount, the reverse power flow amount, and the power generated by the power generation unit of the second supply unit. Based on the amount, the amount of external charge, which is the amount of charging the storage battery with the reverse power flow, is determined.
請求項3においては、前記制御部は、前記最大充電量を上限として、前記内部充電量との和が最大となるように前記外部充電量を決定するものである。 In claim 3, the control unit determines the external charge amount so that the sum with the internal charge amount is maximized, with the maximum charge amount as the upper limit.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
請求項1においては、第一供給部の発電部で発電された電力を有効に活用することができる。 In claim 1, the electric power generated by the power generation unit of the first supply unit can be effectively used.
請求項2においては、外部充電量を好適に決定することができる。 In claim 2, the amount of external charge can be preferably determined.
請求項3においては、第一供給部の発電部で発電された電力をより有効に活用することができる。 In claim 3, the electric power generated by the power generation unit of the first supply unit can be used more effectively.
以下では、本発明の一実施形態に係る電力供給システム1について説明する。 Hereinafter, the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
図1に示す電力供給システム1は、系統電源Kからの電力や、太陽光を利用して発電された電力を負荷Hへと供給するものである。本実施形態に係る電力供給システム1は、集合住宅に設けられ、当該集合住宅の負荷H(例えば、複数の住宅の機器等)へと電力を供給する。電力供給システム1は、主として第一蓄電システム10、第二蓄電システム20、第三蓄電システム30及びセンサ41・42・43を具備する。
The power supply system 1 shown in FIG. 1 supplies power from the system power supply K and power generated by using sunlight to the load H. The power supply system 1 according to the present embodiment is provided in an apartment house and supplies electric power to a load H (for example, equipment of a plurality of houses) of the apartment house. The power supply system 1 mainly includes a first
第一蓄電システム10は、太陽光を利用して発電された電力を蓄電したり、負荷Hへと供給するものである。第一蓄電システム10は、太陽光発電部11、蓄電池12及びハイブリッドパワコン13を具備する。
The first
太陽光発電部11は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部11は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部11は、例えば、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。 The photovoltaic power generation unit 11 is a device that generates electricity using sunlight. The photovoltaic power generation unit 11 is composed of a solar cell panel or the like. The photovoltaic power generation unit 11 is installed in a sunny place such as on the roof of a house, for example.
蓄電池12は、電力を充電可能に構成されるものである。蓄電池12は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。蓄電池12は、後述するハイブリッドパワコン13を介して太陽光発電部11と接続される。なお、蓄電池12は、本実施形態において、その最大充電量Aが2000Wであるものとする。最大充電量Aとは、蓄電池12が単位時間当たりに充電可能な最大の電力量を指す。
The
ハイブリッドパワコン13は、電力を適宜変換するもの(ハイブリッドパワーコンディショナ)である。ハイブリッドパワコン13は、太陽光発電部11で発電された電力及び蓄電池12から放電された電力を負荷Hに出力可能であると共に、太陽光発電部11で発電された電力及び系統電源Kからの電力を蓄電池12に出力可能に構成される。また、ハイブリッドパワコン13は、太陽光発電部11及び蓄電池12の運転状態に関する情報を取得可能に構成される。ハイブリッドパワコン13は、所定の記憶装置に蓄電池12の最大充電量Aを記憶している。このようなハイブリッドパワコン13は、系統電源Kから負荷Hへと電力を供給する電力経路Lの第一接続点P1と接続される。
The
このように構成される第一蓄電システム10のハイブリッドパワコン13は、後述するセンサ41の検出結果等に基づいて、蓄電池12の充放電を切り替えることができる。
The
第二蓄電システム20は、第一蓄電システム10よりも電力経路Lの上流側の第二接続点P2にハイブリッドパワコン23が接続される点を除いて、第一蓄電システム10と同様に構成される。具体的には、第二蓄電システム20の太陽光発電部21、蓄電池22及びハイブリッドパワコン23は、それぞれ第一蓄電システム10の太陽光発電部11、蓄電池12及びハイブリッドパワコン13に相当する。
The second
第三蓄電システム30は、第二蓄電システム20よりも電力経路Lの上流側の第三接続点P3にハイブリッドパワコン33が接続される点を除いて、第一蓄電システム10と同様に構成される。具体的には、第三蓄電システム30の太陽光発電部31、蓄電池32及びハイブリッドパワコン33は、それぞれ第一蓄電システム10の太陽光発電部11、蓄電池12及びハイブリッドパワコン13に相当する。
The third
センサ41は、電力経路Lにおいて、第一接続点P1と第二接続点P2との間に設けられる。また、センサ41は、第一接続点P1の上流側(系統電源K側)に隣接するように(他の接続点等が介在しないように)設けられる。センサ41は、設けられた箇所を流通する電力(例えば、負荷H及び蓄電池12へと供給される電力)の電圧(供給電圧)及び電流(供給電流)を検出する。センサ41は、第一蓄電システム10のハイブリッドパワコン13と接続され、検出結果に関する信号をハイブリッドパワコン13へ出力可能に構成される。
The sensor 41 is provided between the first connection point P1 and the second connection point P2 in the power path L. Further, the sensor 41 is provided so as to be adjacent to the upstream side (system power supply K side) of the first connection point P1 (so that other connection points or the like do not intervene). The sensor 41 detects the voltage (supply voltage) and the current (supply current) of the electric power (for example, the electric power supplied to the load H and the storage battery 12) flowing through the provided portion. The sensor 41 is connected to the
センサ42は、第二接続点P2と第三接続点P3との間に設けられる点及び第二蓄電システム20のハイブリッドパワコン23と接続される点を除いてセンサ41と同様に構成される。センサ42は、第二接続点P2の上流側に隣接するように設けられる。
The
センサ43は、第三接続点P3と系統電源Kの間に設けられる点及び第三蓄電システム30のハイブリッドパワコン33を除いてセンサ41と同様に構成される。センサ43は、第三接続点P3の上流側に隣接するように設けられる。
The sensor 43 is configured in the same manner as the sensor 41 except for a point provided between the third connection point P3 and the system power supply K and the
以下では、上述の如く構成された電力供給システム1において、蓄電池12・22・32及び負荷Hへ電力を供給する流れについて、簡単に説明する。
Hereinafter, in the power supply system 1 configured as described above, the flow of supplying power to the
系統電源Kや太陽光発電部11・21・31からの電力は、電力経路Lを介して負荷Hへ供給される。こうして、住宅の居住者は、系統電源Kや、太陽光発電部11・21・31からの電力を用いて照明を点灯させたり、調理器具やエアコンを使用したりすることができる。 The electric power from the grid power supply K and the photovoltaic power generation units 11 ・ 21 ・ 31 is supplied to the load H via the electric power path L. In this way, the resident of the house can turn on the lights and use the cooking utensils and the air conditioner by using the system power supply K and the electric power from the solar power generation units 11.21.31.
この場合において、負荷Hの消費電力が太陽光発電部11・21・31からの電力で賄える場合には、系統電源Kからの電力を用いないことも可能である。このようにして系統電源Kからの買電量を減少させ、電力料金を節約することができる。
In this case, if the power consumption of the load H can be covered by the power from the photovoltaic
また、系統電源Kや太陽光発電部11・21・31からの電力は、適宜の時間帯に蓄電池12・22・32に供給することができる。蓄電池12・22・32に供給された電力は、当該蓄電池12・22・32に充電することができる。蓄電池12・22・32が充電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば、前記時間帯を深夜に設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電池12・22・32に充電することができる。また、前記時間帯を昼間の時間帯に設定すれば、太陽光発電部11・21・31からの電力を蓄電池12・22・32に充電することができる。
Further, the electric power from the grid power supply K and the solar power generation units 11 ・ 21 ・ 31 can be supplied to the
また、蓄電池12・22・32に充電された電力は、電力経路Lを介して負荷Hへ供給することができる。具体的には、蓄電池12・22・32を放電すると、当該放電された電力が電力経路Lを介して負荷Hに供給される。蓄電池12・22・32が放電される時間帯は、居住者の任意に設定することができる。例えば、前記時間帯を昼間の時間帯に設定すれば、蓄電池12・22・32に充電した料金の安い深夜電力を当該昼間の時間帯に用いることができる。こうして、昼間の時間帯に系統電源Kからの電力量(買電量)を減少させ、電力料金を節約することができる。
Further, the electric power charged in the
このような負荷Hへの電力の供給において、ハイブリッドパワコン13・23・33は、センサ41・42・43の検出結果に基づいて蓄電池12・22・32の放電量を決定する負荷追従運転を行う。
In supplying electric power to the load H, the
次に、電力供給システム1における電力の供給態様(モード)について説明する。 Next, the power supply mode (mode) in the power supply system 1 will be described.
電力供給システム1は、電力の供給態様としてエコモード等を有する。 The electric power supply system 1 has an eco mode or the like as an electric power supply mode.
エコモードは、太陽光発電部11・21・31で発電した電力の負荷Hでの消費(負荷Hで消費することで省エネ効果を得ること)を目的としたモードである。図2に示すように、エコモードが設定されたハイブリッドパワコン13・23・33は、太陽光発電部11・21・31で発電が行われている場合に、当該太陽光発電部11・21・31からの電力を負荷Hに供給する。また、ハイブリッドパワコン13・23・33は、太陽光発電部11・21・31からの電力(それぞれ4000W)が負荷Hの消費電力(1000W)に対して余剰すると、当該余剰電力を蓄電池12・22・32に充電する。ハイブリッドパワコン13・23・33は、蓄電池12・22・32を最大充電量A(それぞれ2000W)で充電しても太陽光発電部11・21・31からの電力が依然として余剰する場合に、当該余剰電力を系統電源Kへと逆潮流させる。これにより、図2に示す第一蓄電システム10では1000W、第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30では2000Wの電力が逆潮流される。
The eco-mode is a mode for the purpose of consuming the electric power generated by the photovoltaic
なお、エコモードが設定されたハイブリッドパワコン13・23・33は、蓄電池12・22・32が満充電となると、蓄電池12・22・32の充電を停止し、負荷Hの消費電力に対して余剰した全ての電力を系統電源Kへと逆潮流させる。また、ハイブリッドパワコン13・23・33は、太陽光発電部11・21・31からの電力が負荷Hの消費電力に対して不足すると、蓄電池12・22・32を放電させて当該蓄電池12・22・32からの電力を負荷Hに供給する。
When the
ここで、第一蓄電システム10から第三蓄電システム30までは、その設置場所の違い等により、太陽光発電部11・21・31の発電量及び蓄電池12・22・32の残量がばらつく場合がある。このような発電量及び残量のばらつきにより、ある蓄電システムでは負荷H及び蓄電池に対して余剰した太陽光発電部の電力を逆潮流させているのに対して、他の蓄電システムでは、負荷H及び蓄電池に対して太陽光発電部の電力が不足する場合がある。
Here, when the amount of power generated by the photovoltaic power generation units 11 ・ 21 ・ 31 and the remaining amount of the
図3は、このような負荷H及び蓄電池に対して電力が余った蓄電システムと、電力が不足する蓄電システムと、を例示した図である。図3に示す第一蓄電システム10は、電力が余った蓄電システムに相当し、負荷H及び蓄電池12に対して余剰した1000Wの電力を逆潮流させている。また、第三蓄電システム30も電力が余った蓄電システムに相当し、蓄電池32に対して余剰した2000Wの電力を逆潮流させている。一方、第二蓄電システム20は、電力が不足する蓄電システムに相当し、太陽光発電部21の発電量が他の太陽光発電部11・31よりも少なくなって最大充電量Aで蓄電池22を充電するのに500Wの電力が不足している。
FIG. 3 is a diagram illustrating a power storage system in which power is surplus for the load H and the storage battery, and a power storage system in which power is insufficient. The first
本実施形態に係る電力供給システム1は、図4に示す余剰電力充電処理を行うことで、電力が余った蓄電システムから逆潮流される電力(余剰電力)を電力が不足する蓄電システムの蓄電池に充電し、余剰電力を極力電力供給システム1内で消費するようにしている。 The power supply system 1 according to the present embodiment performs the surplus power charging process shown in FIG. 4 to transfer the power (surplus power) reverse power flow from the surplus power storage system to the storage battery of the power storage system lacking power. It is charged and the surplus power is consumed in the power supply system 1 as much as possible.
以下では、図3から図12までを参照して、余剰電力充電処理について説明する。 Hereinafter, the surplus power charging process will be described with reference to FIGS. 3 to 12.
余剰電力充電処理は、ハイブリッドパワコン13・23・33毎に互いに独立して繰り返し実行される。なお、以下においては、ハイブリッドパワコン23が余剰電力充電処理を行う場合を例に挙げて説明する。また、以下においては、ハイブリッドパワコン23に対してエコモードが設定されているものとする。
The surplus power charging process is repeatedly executed independently for each of the
ハイブリッドパワコン23は、図4に示す余剰電力充電処理により、所定の条件を満たした場合に、負荷H側(下流側)に配置される第一蓄電システム10からの余剰電力を蓄電池22に充電する。
The
図4に示すように、まず、ステップS10において、ハイブリッドパワコン23は、買電状態であるか否かを確認する。本実施形態に係る買電状態とは、系統電源K側から処理を行うハイブリッドパワコンと電力経路Lとの接続部分(第二接続点P2)へ向けて電力が流通している状態を指す。ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果に基づいて、買電状態であるか否かを判断する。ハイブリッドパワコン23は、買電状態であると判断した場合にステップS20へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、買電状態でないと判断した場合にステップS40へ移行する。
As shown in FIG. 4, first, in step S10, the
ステップS20において、ハイブリッドパワコン23は、電力経路L(第二接続点P2)を流通する電力を蓄電池22に充電しているか否かを確認する。ハイブリッドパワコン23は、電力経路Lを流通する電力を蓄電池22に充電している場合に、ステップS30へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、電力経路Lを流通する電力を蓄電池22に充電していない場合に、余剰電力充電処理を終了する。
In step S20, the
ステップS30において、ハイブリッドパワコン23は、電力経路Lを流通する電力を蓄電池22に充電するのを停止する。ここで、ハイブリッドパワコン23は、系統電源Kから電力を購入していることにより、系統電源K側から第二接続点P2へ電力が流通して(買電状態となって)ステップS30へ移行する場合がある。このような場合に電力経路Lを流通する電力を蓄電池22に充電してしまうと、系統電源Kから購入する電力量が増えてしまう。そこで、ハイブリッドパワコン23は、ステップS30の処理を行う(電力経路Lからの充電を停止する)ことで、エコモードにおいて系統電源Kから購入する電力量が極力増えないようにしている。ハイブリッドパワコン23は、ステップS30の処理が終了すると、余剰電力充電処理を終了する。
In step S30, the
ステップS40において、ハイブリッドパワコン23は、売電状態であるか否かを確認する。本実施形態に係る売電状態とは、処理を行うハイブリッドパワコンと電力経路Lとの接続部分(第二接続点P2)から系統電源K側へ向けて電力が流通している状態を指す。ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果に基づいて、売電状態であるか否かを判断する。ハイブリッドパワコン23は、売電状態であると判断した場合に、ステップS50へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、売電状態でないと判断した場合に、蓄電池22に充電可能な余剰電力がないと判断し、余剰電力充電処理を終了する。
In step S40, the
ステップS50において、ハイブリッドパワコン23は、太陽光発電部21から蓄電池22への充電量(以下、「システム内充電量C」と称する)が最大充電量Aと同一の値であるか否かを確認する。ハイブリッドパワコン23は、システム内充電量Cが最大充電量Aと同一の値である場合(最大充電量Aで充電している場合)に、第一蓄電システム10からの余剰電力を蓄電池22に充電する必要はないと判断し、余剰電力充電処理を終了する。一方、ハイブリッドパワコン23は、システム内充電量Cが最大充電量Aと同一の値でないと判断した場合に、第一蓄電システム10からの余剰電力をセンサ42が検出することで売電状態となっていると判断する。この場合、ハイブリッドパワコン23は、蓄電池22に充電可能な第一蓄電システム10からの余剰電力があると判断し、ステップS60へ移行する。
In step S50, the
ステップS60において、ハイブリッドパワコン23は、エコモード内に予め設定された余剰電力充電モードを開始する。余剰電力充電モードは、エコモード中に第一蓄電システム10からの余剰電力を充電する処理を行うモード(エコモードの一部)である。ハイブリッドパワコン23は、余剰電力充電モードを開始すると、ステップS60から後述するS130までの処理を行う。
In step S60, the
余剰電力充電モードに切り替えられたハイブリッドパワコン23は、まず、ステップS60において、システム内充電量Cが0よりも大きく、かつ最大充電量A未満であるか否かを確認する。ハイブリッドパワコン23は、システム内充電量Cが0よりも大きく、かつ最大充電量A未満である場合、第一蓄電システム10からの余剰電力を蓄電池22に充電することができると判断し、ステップS70へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、システム内充電量Cが0以下、又は最大充電量A以上である場合に、ステップS100へ移行する。
The
なお、システム内充電量Cは、0以上、かつ最大充電量A以下の間の範囲の値となるものであり、当該範囲のうち、システム内充電量Cが最大充電量Aと同一の値となった場合にステップS60には移行しないため、実質的にはシステム内充電量Cが0の場合にステップS100へ移行することとなる。 The in-system charge amount C is a value in the range between 0 or more and the maximum charge amount A or less, and the in-system charge amount C is the same value as the maximum charge amount A in the range. In that case, the process does not proceed to step S60. Therefore, when the charge amount C in the system is 0, the process proceeds to step S100.
ステップS70において、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10(下流側)から逆潮流される電力量(以下、「売電量B」と称する)が、最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した値(最大充電量Aで充電するのに必要な電力量)よりも大きいか否かを確認する。なお、ステップS70においては、太陽光発電部21からの電力が不足して蓄電池22を最大充電量Aで充電できていない(第二蓄電システム20では電力を逆潮流させていない)ため、第二接続点P2には、第一蓄電システム10からの余剰電力のみが流通している。ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果に基づいて売電量Bを判断する。ハイブリッドパワコン23は、売電量Bが最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した値よりも大きい場合に、ステップS80へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、売電量Bが前記減算した値以下である場合に、ステップS90へ移行する。
In step S70, in the
ステップS80において、ハイブリッドパワコン23は、太陽光発電部21から蓄電池22への充電を継続しつつ、電力経路Lを流通する電力を蓄電池22に充電する。これにより、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10からの余剰電力を用いて蓄電池22の充電量を増やすことができる。また、ハイブリッドパワコン23は、最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した電力量を、電力経路Lから蓄電池22への充電量(以下、「システム外充電量D」と称する)に決定する。これによれば、システム内充電量Cとシステム外充電量Dとの和が最大充電量Aとなるため、蓄電池22を最大充電量Aで充電することができる。ハイブリッドパワコン23は、ステップS80の処理が終了すると、余剰電力充電処理を終了する。
In step S80, the
ハイブリッドパワコン23は、例えば、図3に示す第一状態でその処理が行われる場合に、ステップS80の処理を行う。第一状態においては、第一蓄電システム10から1000Wの電力が逆潮流される。また、第二蓄電システム20では、太陽光発電部21で発電された1500Wの電力を蓄電池22に充電している。すなわち、第一状態においては、売電量Bが1000W、システム内充電量Cが1500Wとなっている。また、蓄電池22を最大充電量Aで充電するのに500Wの電力が不足している。
The
このような状態において、ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果(1000W)に基づいて売電状態であると判断し、ステップS50へ移行する(ステップS10:NO、ステップS40:YES)。そして、ハイブリッドパワコン23は、システム内充電量C(1500W)及び最大充電量A(2000W)に基づいてステップS70へ移行する(ステップS50:NO、ステップS60:YES)。その後、ハイブリッドパワコン23は、売電量B(1000W)が最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した値(500W)よりも大きいと判断し、ステップS80へ移行する(ステップS70:YES)。当該ハイブリッドパワコン23は、最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した500Wをシステム外充電量Dに決定する。これによれば、図5に示すように、ハイブリッドパワコン23は、余剰電力の一部(500W)及び太陽光発電部21からの電力(1500W)を用いて、蓄電池22を最大充電量A(2000W)で充電することができる。
In such a state, the
図4に示すように、ステップS90において、ハイブリッドパワコン23は、太陽光発電部21から蓄電池22への充電を継続しつつ、売電量Bを電力経路Lから蓄電池22に充電する。これにより、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10からの余剰電力を全て蓄電池22に充電する。これによれば、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10からの余剰電力を用いて、蓄電池22の充電量を可能な限り増やすことができる。ハイブリッドパワコン23は、ステップS90の処理が終了すると、余剰電力充電処理を終了する。
As shown in FIG. 4, in step S90, the
ハイブリッドパワコン23は、例えば、図6に示す第二状態でその処理が行われる場合に、ステップS90の処理を行う。第二状態においては、第一蓄電システム10から1000Wの電力が逆潮流される。また、第二蓄電システム20では、太陽光発電部21で発電された500Wの電力を蓄電池22に充電している。すなわち、第二状態においては、売電量Bが1000W、システム内充電量Cが500Wとなっている。また、蓄電池22を最大充電量Aで充電するのに1500Wの電力が不足している。
The
このような第二状態において、ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果等に基づいてステップS70へ移行する(ステップS10:NO、ステップS40:YES、ステップS50:NO、ステップS60:YES)。そして、ハイブリッドパワコン23は、売電量B(1000W)が最大充電量Aからシステム内充電量Cを減算した電力量(1500W)以下であると判断し、ステップS90へ移行する(ステップS70:NO)。当該ハイブリッドパワコン23は、売電量B(1000W)をシステム外充電量Dに決定する。これによれば、図7に示すように、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10の全ての余剰電力を用いて、蓄電池22の充電量を500Wから1500Wに増やすことができる。
In such a second state, the
図4に示すように、システム内充電量Cが0の場合に移行するステップS100において、ハイブリッドパワコン23は、蓄電池22の残量が100%であるか否かを確認する。ハイブリッドパワコン23は、蓄電池22の残量が100%である場合に、蓄電池22を充電する必要がないと判断し、余剰電力充電処理を終了する。一方、ハイブリッドパワコン23は、蓄電池22の残量が100%でない場合に、第一蓄電システム10からの余剰電力を蓄電池22に充電する必要があると判断し、ステップS110へ移行する。
As shown in FIG. 4, in step S100, which shifts to the case where the charge amount C in the system is 0, the
ステップS110において、ハイブリッドパワコン23は、売電量Bが最大充電量A以上であるか否かを確認する。なお、ステップS110においては、システム内充電量Cが0である(太陽光発電部21が発電していない)ため、第二接続点P2には、第一蓄電システム10からの余剰電力のみが流通している。ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果に基づいて売電量Bを判断する。ハイブリッドパワコン23は、売電量Bが最大充電量A以上である場合に、ステップS120へ移行する。一方、ハイブリッドパワコン23は、売電量Bが最大充電量A未満である場合に、ステップS130へ移行する。
In step S110, the
ステップS120において、ハイブリッドパワコン23は、最大充電量Aを電力経路Lから蓄電池22に充電する。これにより、ハイブリッドパワコン23は、太陽光発電部21が発電していなくても、第一蓄電システム10からの余剰電力を用いて最大充電量Aで蓄電池22を充電することができる。ハイブリッドパワコン23は、ステップS120の処理が終了すると、余剰電力充電処理を終了する。
In step S120, the
ハイブリッドパワコン23は、例えば、図8に示す第三状態でその処理が行われる場合に、ステップS120の処理を行う。第三状態においては、第一蓄電システム10から2000Wの電力が逆潮流される。また、第二蓄電システム20では、太陽光発電部21が発電していないものの、蓄電池22の残量は100%になっていない。すなわち、第三状態においては、売電量Bが2000W、システム内充電量Cが0Wとなっている。また、蓄電池22を最大充電量Aで充電するのに2000Wの電力が不足している。
The
このような第三状態において、ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果、システム内充電量C(0W)、最大充電量A(2000W)及び蓄電池22の残量に基づいてステップS110へ移行する(ステップS10:NO、ステップS40:YES、ステップS50:NO、ステップS60:NO、ステップS100:NO)。そして、ハイブリッドパワコン23は、売電量B(2000W)が最大充電量A(2000W)以上であると判断し、ステップS120へ移行する(ステップS110:YES)。当該ハイブリッドパワコン23は、最大充電量A(2000W)をシステム外充電量Dに決定する。これによれば、図9に示すように、ハイブリッドパワコン23は、余剰電力(2000W)を用いて蓄電池22を最大充電量A(2000W)で充電することができる。
In such a third state, the
図4に示すように、ステップS130において、ハイブリッドパワコン23は、売電量Bを電力経路Lから蓄電池22に充電する。これにより、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10からの余剰電力を全て蓄電池22に充電する。これによれば、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10からの余剰電力を用いて、蓄電池22の充電量を可能な限り増やすことができる。ハイブリッドパワコン23は、ステップS130の処理が終了すると、余剰電力充電処理を終了する。
As shown in FIG. 4, in step S130, the
ハイブリッドパワコン23は、例えば、図10に示す第四状態でその処理が行われる場合に、ステップS130の処理を行う。第四状態においては、第一蓄電システム10から1000Wの電力が逆潮流される。また、第二蓄電システム20では、太陽光発電部21が発電していないものの、蓄電池22の残量は100%になっていない。すなわち、第四状態においては、売電量Bが1000W、システム内充電量Cが0Wとなっている。また、蓄電池22を最大充電量Aで充電するのに2000Wの電力が不足している。
The
このような第四状態において、ハイブリッドパワコン23は、センサ42の検出結果等に基づいてステップS110へ移行する(ステップS10:NO、ステップS40:YES、ステップS50:NO、ステップS60:NO、ステップS100:NO)。そして、ハイブリッドパワコン23は、売電量B(1000W)が最大充電量A(2000W)未満であると判断し、ステップS130へ移行する(ステップS110:NO)。当該ハイブリッドパワコン23は、売電量B(1000W)をシステム外充電量Dに決定する。これによれば、図11に示すように、ハイブリッドパワコン23は、第一蓄電システム10の全ての余剰電力を用いて、蓄電池22の充電量を0Wから1000Wへと増やすことができる。
In such a fourth state, the
以上の如く、電力供給システム1は、電力が余った蓄電システムがある場合に(ステップS10:NO、ステップS40:YES)、電力が不足する蓄電システムの蓄電池に電力が余った蓄電システムから逆潮流させた電力を充電するようにしている(ステップS80・S90・S120・S130)。これによれば、電力が余った蓄電システムの電力を、電力が不足する蓄電システムに融通することができるため、太陽光発電部11・21・31で発電した電力を有効に活用することができる。 As described above, in the power supply system 1, when there is a power storage system with surplus power (step S10: NO, step S40: YES), reverse power flow from the power storage system with surplus power in the storage battery of the power storage system with insufficient power. The generated electric power is charged (steps S80, S90, S120, S130). According to this, since the power of the power storage system with surplus power can be transferred to the power storage system with insufficient power, the power generated by the photovoltaic power generation units 11 ・ 21 ・ 31 can be effectively utilized. ..
また、電力供給システム1は、最大充電量Aと、売電量Bと、システム内充電量Cと、に基づいて、蓄電池12・22・32に充電する余剰電力量を決定している(ステップS80・S90・S120・S130)。これによれば、電力供給システム1は、余剰電力をどの程度まで充電可能かを把握することができるため、システム外充電量Dを好適に決定することができる。これによって、例えば、システム外充電量D(例えば、1500W)が売電量B(例えば、500W)を超えてしまい、系統電源Kから電力を購入してしまうといった事態の発生を抑制できる。
Further, the power supply system 1 determines the amount of surplus power to be charged to the
また、電力供給システム1は、余剰電力を用いて、可能であれば最大充電量Aで蓄電池12・22・32を充電するようにしている(ステップS80・S90・S120)。また、電力供給システム1は、余剰電力を用いて最大充電量Aで蓄電池12・22・32を充電できない場合に、余剰電力の全てを蓄電池12・22・32に充電するようにしている(ステップS90・S130)。以上により、電力供給システム1は、余剰電力を蓄電池12・22・32に極力充電するようにしている。これによれば、電力供給システム1は、太陽光発電部11・21・31で発電した電力をより有効に活用することができる。
Further, the power supply system 1 uses surplus power to charge the
また、電力供給システム1は、接続点P1〜P3の上流側に設けられたセンサ41・42・43を用いて、余剰電力を蓄電池12・22・32に充電するようにしている。これによれば、電力供給システム1は、負荷追従運転用のセンサ41・42・43を用いて余剰電力充電処理を行うことができる。これによって、電力供給システム1は、部品点数を削減してコストを低減することができる。
Further, the power supply system 1 uses
なお、本実施形態においては、第二蓄電システム20のハイブリッドパワコン23を例に挙げて処理を説明したが、第一蓄電システム10及び第三蓄電システム30のハイブリッドパワコン13・33もハイブリッドパワコン23と同様にステップS10〜S130の処理を行う。
In the present embodiment, the processing has been described by taking the
これにより、図12に示すように、最も上流側に配置される第三蓄電システム30のハイブリッドパワコン33は、第一蓄電システム10からの余剰電力(2000W)を第二蓄電システム20の蓄電池22に充電しても依然として電力が余る場合に、当該余剰電力を蓄電池32を充電することができる。
As a result, as shown in FIG. 12, the
なお、最も下流側に配置される第一蓄電システム10では、第一接続点P1よりも下流側から余剰電力が流通しない。このような第一蓄電システム10は、太陽光発電部11からの電力で蓄電池12を最大充電量Aで充電しても電力が余る場合(ステップS50:YES)、又は蓄電池12の残量が100%である場合(ステップS100:NO)に、売電状態となる。このため、第一蓄電システム10は、余剰電力を蓄電池12に充電する処理(ステップS80・S90・S120・S130)に移行せずに余剰電力充電処理を終了する。
In the first
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム1は、自然エネルギーを利用して発電可能であると共に当該発電された電力を負荷Hへと供給可能な太陽光発電部11・21・31(発電部)を有する供給部が、系統電源Kと前記負荷Hとを接続する電力経路L(電路)に複数接続された電力供給システム1であって、前記供給部は、第一蓄電システム10(第一供給部)と、前記第一蓄電システム10よりも前記系統電源K側に接続され、前記太陽光発電部11・21・31で発電された電力を充電可能であると共に、当該充電された電力を放電して前記負荷Hへと供給可能な蓄電池22・32をさらに有する第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30(第二供給部)と、を具備し、前記電力供給システム1は、前記第一蓄電システム10から前記系統電源Kへと逆潮流される電力を検出可能なセンサ42・43(検出部)と、前記センサ42・43の検出結果を取得可能であると共に前記蓄電池22・32を制御可能に構成され、前記センサ42・43が前記系統電源Kへと逆潮流される電力を検出した場合に、当該逆潮流される電力を前記蓄電池22・32に充電するハイブリッドパワコン23・33(制御部)と、を具備するものである。
As described above, the electric power supply system 1 according to the present embodiment can generate electric power by using natural energy, and can supply the generated electric power to the load H. 2. (1) Supply unit) and the system power supply K side of the first
このように構成することにより、第一蓄電システム10の太陽光発電部11から逆潮流させた電力を第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30の蓄電池22・32に充電できるため、太陽光発電部11で発電された電力を有効に活用することができる。
With this configuration, the electric power reverse power flowed from the solar power generation unit 11 of the first
また、前記ハイブリッドパワコン23・33は、前記蓄電池22・32の最大充電量Aと、売電量B(逆潮流される電力量)と、前記第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30の太陽光発電部21・31で発電した電力を前記蓄電池22・32へ充電する量であるシステム内充電量C(内部充電量)と、に基づいて、逆潮流される電力を前記蓄電池22・32に充電する量であるシステム外充電量D(外部充電量)を決定するものである。
Further, the
このように構成することにより、システム外充電量Dを好適に決定することができる。 With this configuration, the out-of-system charge amount D can be suitably determined.
また、前記ハイブリッドパワコン23・33は、前記最大充電量Aを上限として、前記システム内充電量Cとの和が最大となるように前記システム外充電量Dを決定するものである。
Further, the
このように構成することにより、第一蓄電システム10の太陽光発電部11から逆潮流される電力を第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30の蓄電池22・32に極力充電することができるため、太陽光発電部11で発電された電力をより有効に活用することができる。
With this configuration, the electric power that is reversely flowed from the photovoltaic power generation unit 11 of the first
また、前記第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30は、前記電力経路Lに並んで接続され、前記センサ42・43は、前記電力経路Lにおいて前記第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30の前記系統電源K側に隣接するようにそれぞれ配置され、前記ハイブリッドパワコン23・33は、前記センサ42・43が前記系統電源Kへと逆潮流される電力を検出した場合に、当該センサ42・43と隣接する前記第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30の蓄電池22・32に、当該逆潮流される電力を充電するものである。
Further, the second
このように構成することにより、下流側の第二蓄電システム20の蓄電池22に充電しても依然として余った第一蓄電システム10からの余剰電力を、上流側の第三蓄電システム30の蓄電池32に充電することができる。これによって、第一蓄電システム10の太陽光発電部11で発電された電力をより有効に活用することができる。
With this configuration, the surplus power from the first
なお、本実施形態に係る太陽光発電部11・21・31は、本発明に係る発電部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一蓄電システム10は、本発明に係る第一供給部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第二蓄電システム20及び第三蓄電システム30は、本発明に係る第二供給部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るセンサ42・43は、本発明に係る検出部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係るハイブリッドパワコン23・33は、本発明に係る制御部の実施の一形態である。
The solar power generation unit 11.21.31 according to the present embodiment is an embodiment of the power generation unit according to the present invention.
Further, the first
Further, the second
Further, the
Further, the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、電力供給システム1は、集合住宅に設けられるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、オフィス等に設けられるものであってもよい。 For example, the power supply system 1 is provided in an apartment house, but is not limited to this, and may be provided in an office or the like, for example.
また、本実施形態において蓄電システムの台数は、3台であるものとしたが、これに限定されるものではなく、2台以上の任意の台数とすることができる。 Further, in the present embodiment, the number of power storage systems is set to 3, but the number is not limited to this, and any number of 2 or more can be used.
また、第一蓄電システム10は、必ずしも蓄電池12を具備する必要はない。
Further, the first
また、第一蓄電システム10のハイブリッドパワコン13は、必ずしも余剰電力充電処理を行う必要はない。
Further, the
また、本実施形態においては、第二蓄電システム20は、第一蓄電システム10(すなわち、1つの蓄電システム)から逆潮流された電力を充電可能な構成としたが、複数の蓄電システムからの電力を充電することができる。すなわち、本発明に係る第二供給部だけでなく、第一供給部も電力経路Lに複数接続されるものであってもよい。
Further, in the present embodiment, the second
また、第一蓄電システム10から第三蓄電システム30までは、所定の燃料を用いて発電する発電装置(例えば、燃料電池)等を具備する構成であってもよい。
Further, the first
また、発電部は、太陽光を利用して発電する太陽光発電部11・21・31であるものとしたが、自然エネルギー(例えば、水力や風力)を利用して発電するものであれば、これに限定されるものではない。 Further, the power generation unit is assumed to be a photovoltaic power generation unit 11.21.31 that generates power using sunlight, but if it generates power using natural energy (for example, hydraulic power or wind power), it is assumed. It is not limited to this.
また、ハイブリッドパワコン23・33は、ステップS90及びステップS130において、全ての余剰電力を蓄電池22・32に充電するものとしたが、これに限定されるものではない。ハイブリッドパワコン23・33は、ステップS90及びステップS130において、例えば、余剰電力の一部を蓄電池22・32に充電してもよい。
Further, in the
また、本実施形態においては、ハイブリッドパワコン23・33によって蓄電池22・32の充電を制御するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、EMS(Energy Management System)を用いて蓄電池22・32の充電を制御してもよい。
Further, in the present embodiment, the charging of the
1 電力供給システム
10 第一蓄電システム(第一供給部)
11・21・31 太陽光発電部(発電部)
20 第二蓄電システム(第二供給部)
22・32 蓄電池
23・33 ハイブリッドパワコン(制御部)
30 第三蓄電システム(第二供給部)
42・43 センサ(検出部)
H 負荷
K 系統電源
L 電力経路(電路)
1
11.21.31 Solar power generation department (power generation department)
20 Second power storage system (second supply unit)
22/32
30 Third power storage system (second supply unit)
42.43 Sensor (detector)
H load K system power supply L power path (electric circuit)
Claims (3)
前記供給部は、
第一供給部と、
前記第一供給部よりも前記系統電源側に接続され、前記発電部で発電された電力を充電可能であると共に、当該充電された電力を放電して前記負荷へと供給可能な蓄電池をさらに有する第二供給部と、
を具備し、
前記電力供給システムは、
前記第一供給部及び前記第二供給部から前記系統電源へと逆潮流される電力を検出可能な検出部と、
前記検出部の検出結果を取得可能であると共に前記蓄電池を制御可能に構成され、前記検出部が前記系統電源へと逆潮流される電力を検出した場合に、当該逆潮流される電力を前記蓄電池に充電する制御部と、
を具備し、
前記第二供給部は、
前記電路に並んで複数接続され、
前記検出部は、
前記電路において複数の前記第二供給部の前記系統電源側に隣接するようにそれぞれ配置され、
前記制御部は、
前記検出部が前記系統電源へと逆潮流される電力を検出した場合に、当該検出部と隣接する前記第二供給部の蓄電池に、当該逆潮流される電力を充電する、
電力供給システム。 In a power supply system in which a plurality of power supply units having a power generation unit capable of generating power using natural energy and supplying the generated power to a load are connected to an electric circuit connecting the system power supply and the load. There,
The supply unit
First supply department and
It further has a storage battery that is connected to the system power supply side of the first supply unit, can charge the electric power generated by the power generation unit, and can discharge the charged electric power to supply the load to the load. With the second supply department
Equipped with
The power supply system
A detection unit capable of detecting power flowing back from the first supply unit and the second supply unit to the system power supply, and a detection unit.
The storage battery is configured so that the detection result of the detection unit can be acquired and the storage battery can be controlled. With a control unit that charges the battery
Equipped with
The second supply unit
Multiple connections are made side by side in the electric circuit.
The detection unit
In the electric circuit, each of the plurality of second supply units is arranged so as to be adjacent to the system power supply side.
The control unit
When the detection unit detects the power that is reverse power flowed to the system power supply, the storage battery of the second supply unit adjacent to the detection unit is charged with the power that is reverse power flow.
Power supply system.
前記蓄電池の最大充電量と、逆潮流される電力量と、前記第二供給部の発電部で発電した電力を前記蓄電池へ充電する量である内部充電量と、に基づいて、逆潮流される電力を前記蓄電池に充電する量である外部充電量を決定する、
請求項1に記載の電力供給システム。 The control unit
Reverse power flow is performed based on the maximum charge amount of the storage battery, the amount of power that is reverse power flow, and the internal charge amount that is the amount of charging the power generated by the power generation unit of the second supply unit to the storage battery. An external charge amount, which is an amount for charging the storage battery with electric power, is determined.
The power supply system according to claim 1.
前記最大充電量を上限として、前記内部充電量との和が最大となるように前記外部充電量を決定する、
請求項2に記載の電力供給システム。 The control unit
The external charge amount is determined so that the sum with the internal charge amount is maximized with the maximum charge amount as the upper limit.
Power supply system according to請Motomeko 2.
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