JP6971837B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、発電部及び蓄電池からの電力を負荷へ供給する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique of a power supply system that supplies power from a power generation unit and a storage battery to a load.
従来、発電部及び蓄電池からの電力を負荷へ供給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, the technology of a power supply system that supplies power from a power generation unit and a storage battery to a load has been known. For example, as described in
特許文献１に記載の電力供給システム（太陽光発電システム）は、発電部（太陽光発電設備）と蓄電池（蓄電装置）と配電変圧器とを有する複数のユニットを具備する。発電部及び蓄電池は、配電変圧器を介して配電線と接続される。このような電力供給システムにおいては、停電時に発電部及び蓄電池からの電力を配電変圧器で昇圧して配電線へ供給することで、停電時に全ての負荷へ電力を供給することができる。
The power supply system (photovoltaic power generation system) described in
しかし、このような構成においては、下流側（負荷側）のユニットの発電部が電力を逆潮流させた場合に、当該電力が上流側（系統電源側）に配置されるユニットの蓄電池へ供給され、当該蓄電池に不具合が生じる可能性がある。また、このような不具合の発生を防止するために、停電時に下流側のユニットの発電部と配電線との接続を解除してしまうと、発電部の電力を有効に活用することができなくなってしまう。 However, in such a configuration, when the power generation unit of the unit on the downstream side (load side) reverse power flows, the power is supplied to the storage battery of the unit arranged on the upstream side (system power supply side). , There is a possibility that the storage battery may malfunction. In addition, if the connection between the power generation unit of the downstream unit and the distribution line is disconnected in order to prevent the occurrence of such a problem, the power generation unit cannot be effectively used. It ends up.
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、系統電源側に配置される第一蓄電池に不具合が生じるのを防止できると共に、発電部の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 situations, and the problem to be solved is that it is possible to prevent a problem in the first storage battery arranged on the system power supply side and to use the power of the power generation unit. It provides a power supply system that can be effectively utilized.
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、系統電源からの電力を充放電可能な第一蓄電池と、前記第一蓄電池からの電力を出力する第一パワーコンディショナーと、を有する第一蓄電システムと、自然エネルギーを利用して発電可能な発電部と、前記発電部からの電力を充放電可能な第二蓄電池と、前記発電部及び前記第二蓄電池からの電力を出力する第二パワーコンディショナーと、を有し、前記第一蓄電システムよりも負荷側に配置される第二蓄電システムと、を具備し、前記第一蓄電システムは、停電が発生すると、前記系統電源から独立して前記第一蓄電池からの電力を前記負荷へ供給する第一自立運転を行い、前記第二蓄電システムは、前記第一自立運転を行っている前記第一蓄電システムを前記系統電源と見立てて前記第一蓄電システムと連系し、前記第二蓄電池からの電力のみを前記負荷へ供給する擬似連系運転と、前記擬似連系運転中に前記第二蓄電池の残量が第一閾値以下となった場合に前記系統電源から独立し、前記発電部からの電力を前記負荷又は前記第二蓄電池の少なくともいずれかへ供給する第二自立運転と、を行うものである。
That is, in
請求項２においては、前記第一蓄電システムは、前記第一自立運転を開始してから前記第二蓄電システムが前記擬似連系運転を開始するまでの間、前記負荷の一部へのみ電力を供給するものである。
In
請求項３においては、前記第二蓄電システムは、前記系統電源と前記第二パワーコンディショナーとの間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に前記系統電源との連系を行うために閉状態となると共に、前記第二自立運転を行う場合に前記系統電源からの独立を行うために開状態となる連系リレーと、前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとの間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に開状態となって前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとの接続を解除すると共に、前記第二自立運転を行う場合に閉状態となって前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとを接続する接続リレーと、をさらに有するものである。 In claim 3, the second power storage system is arranged between the system power source and the second power conditioner, and is closed to perform interconnection with the system power source when the pseudo-interconnected operation is performed. The interconnection relay, which is in a state and is opened in order to be independent from the system power supply when the second self-sustaining operation is performed, is arranged between the power generation unit and the second power conditioner, and is described as described above. When the pseudo-interconnected operation is performed, the power generation unit and the second power conditioner are disconnected from each other in an open state, and when the second self-sustaining operation is performed, the power generation unit and the second power conditioner are closed. (2) It further has a connection relay for connecting to a power conditioner.
請求項４においては、前記第一蓄電システムは、前記発電部が利用する自然エネルギーと同一種類の自然エネルギーを利用して発電可能な同種発電部をさらに有し、前記第二蓄電システムは、前記擬似連系運転中に前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値以下となった場合、かつ、前記同種発電部が発電している場合に、前記第二自立運転を行うものである。 In claim 4, the first power storage system further includes a power generation unit of the same type capable of generating power by using the same type of natural energy as the natural energy used by the power generation unit, and the second power storage system is described. The second self-sustaining operation is performed when the remaining amount of the second storage battery becomes equal to or less than the first threshold value during the pseudo-interconnected operation and when the same type of power generation unit is generating power.
請求項５においては、前記連系リレー及び前記接続リレーを制御可能なＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）をさらに具備するものである。 In claim 5, the EMS (Energy Management System) capable of controlling the interconnection relay and the connection relay is further provided.
請求項６においては、前記第二蓄電システムは、前記第二自立運転中に前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値よりも大きな値の第二閾値以上となった場合に、前記擬似連系運転に切り替えるものである。 In claim 6, the second power storage system is the pseudo-ream when the remaining amount of the second storage battery becomes equal to or more than the second threshold value larger than the first threshold value during the second self-sustaining operation. It switches to system operation.
請求項７においては、前記第二蓄電システムは、前記第二自立運転を行う場合における前記第二パワーコンディショナーから前記負荷への電力の供給経路に設けられ、開閉状態を変更可能な自立リレーをさらに具備するものである。 In claim 7, the second power storage system is further provided with a self-sustaining relay that is provided in the power supply path from the second power conditioner to the load in the case of performing the second self-sustaining operation and can change the open / closed state. It is equipped.
請求項８においては、前記第二蓄電システムは、前記自立リレーの開閉状態を設定可能な設定手段をさらに具備し、前記自立リレーは、前記第二蓄電システムが前記第二自立運転をしている場合、かつ、前記設定手段により前記自立リレーを閉状態にすることが設定されていない場合に、開状態となるものである。
In
請求項９においては、前記第二蓄電システムは、前記自立リレーの開閉状態を設定可能な設定手段をさらに具備し、前記自立リレーは、前記第二蓄電システムが前記第二自立運転をしている場合、かつ、前記設定手段により前記自立リレーを閉状態にすることが設定されている場合に、閉状態となるものである。 In claim 9, the second power storage system further includes a setting means capable of setting the open / closed state of the self-sustaining relay, and in the self-supporting relay, the second power storage system operates the second self-sustaining operation. In this case, and when the self-supporting relay is set to be closed by the setting means, the self-sustaining relay is closed.
請求項１０においては、前記第二蓄電システムは、停電が発生してから前記第一蓄電システムが前記第一自立運転を開始するまでの間、前記系統電源から独立し、前記供給経路を介して前記第二パワーコンディショナーから前記負荷へ供給し、前記自立リレーは、非停電時に閉状態となるものである。
In
請求項１１においては、前記第二蓄電システムは、停電時において、放電を停止している前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値以下である場合、かつ、前記発電部が発電している場合に、前記第二自立運転を行うものである。 In claim 11, in the second power storage system, when the remaining amount of the second storage battery that has stopped discharging is equal to or less than the first threshold value in the event of a power failure, and the power generation unit generates power. In this case, the second self-sustaining operation is performed.
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、系統電源側に配置される第一蓄電池に不具合が生じるのを防止できると共に、発電部の電力を有効に活用することができる。
In
請求項２においては、第一蓄電池の残量を確保することができる。
In
請求項３においては、擬似連系運転及び第二自立運転の切替を簡単に行うことができる。 In claim 3, switching between pseudo-interconnected operation and second independent operation can be easily performed.
請求項４においては、第二自立運転時に発電部からの電力を負荷又は第二蓄電池へ確実に供給することができる。 In claim 4, the electric power from the power generation unit can be reliably supplied to the load or the second storage battery during the second self-sustaining operation.
請求項５においては、擬似連系運転及び第二自立運転の切替をより簡単に行うことができる。 In claim 5, switching between pseudo-interconnected operation and second independent operation can be performed more easily.
請求項６においては、発電部の電力をより有効に活用することができる。 In claim 6, the electric power of the power generation unit can be utilized more effectively.
請求項７においては、第二蓄電池を効率的に充電することができる。 In claim 7, the second storage battery can be efficiently charged.
請求項８においては、第二蓄電池を効率的に充電することができる。
In
請求項９においては、必要に応じて自立運転時に発電部から負荷へ電力を供給することができる。 In claim 9, electric power can be supplied from the power generation unit to the load during self-sustaining operation, if necessary.
請求項１０においては、停電発生時の動作を簡略化することができる。
In
請求項１１においては、自立運転の切替を適切に行うことができる。 In claim 11, the switching of independent operation can be appropriately performed.
以下では、本発明の第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
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、自然エネルギーを利用して発電された電力を負荷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Ａに設けられ、当該集合住宅Ａの複数の住宅Ｈ（専有部）の負荷へと電力を供給する。
The
まず、各住宅Ｈの負荷に関する構成について説明する。各住宅Ｈは、系統電源Ｋと接続される。具体的には、各住宅Ｈは、一端部が系統電源Ｋと接続されると共に他端部が分岐して各住宅Ｈと接続された配電線Ｌを介して、系統電源Ｋと接続される。各住宅Ｈは、一般負荷Ｈ１１、第一特定負荷Ｈ１２、第二特定負荷Ｈ１３及び給電切替盤Ｈ１４を具備する。 First, the configuration regarding the load of each house H will be described. Each house H is connected to the grid power supply K. Specifically, each house H is connected to the system power supply K via a distribution line L whose one end is connected to the system power supply K and the other end is branched and connected to each house H. Each house H includes a general load H11, a first specific load H12, a second specific load H13, and a power supply switching board H14.
一般負荷Ｈ１１は、停電発生時に電力が供給されなくても大きな支障のない機器である。このような一般負荷Ｈ１１としては、例えば、調理機器や音響機器等がある。一般負荷Ｈ１１は、後述する給電切替盤Ｈ１４を介して配電線Ｌと接続される。 The general load H11 is a device that does not cause a great problem even if power is not supplied when a power failure occurs. Examples of such a general load H11 include cooking equipment, audio equipment, and the like. The general load H11 is connected to the distribution line L via the power supply switching board H14 described later.
第一特定負荷Ｈ１２は、停電発生時に電力が供給されることが望ましい機器のうち、消費電力が小さい機器である。このような第一特定負荷Ｈ１２としては、例えば、照明等がある。第一特定負荷Ｈ１２は、給電切替盤Ｈ１４を介して配電線Ｌと接続される。 The first specific load H12 is a device having a small power consumption among the devices to which power is desirable to be supplied when a power failure occurs. Examples of such a first specific load H12 include lighting and the like. The first specific load H12 is connected to the distribution line L via the power supply switching board H14.
第二特定負荷Ｈ１３は、停電発生時に電力が供給されることが望ましい機器のうち、第一特定負荷Ｈ１２を除く機器（消費電力が大きい機器）である。このような第二特定負荷Ｈ１３としては、例えば、冷蔵庫等がある。第二特定負荷Ｈ１３は、所定の配電線を介して第一特定負荷Ｈ１２と接続される。 The second specific load H13 is a device (a device having a large power consumption) excluding the first specific load H12 among the devices to which power is desirable to be supplied when a power failure occurs. Examples of such a second specific load H13 include a refrigerator and the like. The second specific load H13 is connected to the first specific load H12 via a predetermined distribution line.
給電切替盤Ｈ１４は、一般負荷Ｈ１１及び第一特定負荷Ｈ１２への電力の供給可否を切り替えるためのものである。給電切替盤Ｈ１４は、配電線Ｌの他端部と接続され、当該配電線Ｌを介して系統電源Ｋと接続される。また、給電切替盤Ｈ１４は、所定の配電線を介して一般負荷Ｈ１１及び第一特定負荷Ｈ１２と接続される。給電切替盤Ｈ１４は、内部に設けられる複数のリレーを制御することで、一般負荷Ｈ１１及び第一特定負荷Ｈ１２への電力供給を許可したり、電力供給を禁止したりすることができる。給電切替盤Ｈ１４は、このような第一特定負荷Ｈ１２への電力供給の許否により、第二特定負荷Ｈ１３への電力供給を許否することができる。 The power supply switching board H14 is for switching whether or not power can be supplied to the general load H11 and the first specific load H12. The power supply switching board H14 is connected to the other end of the distribution line L, and is connected to the system power supply K via the distribution line L. Further, the power supply switching board H14 is connected to the general load H11 and the first specific load H12 via a predetermined distribution line. By controlling a plurality of relays provided inside, the power supply switching board H14 can allow power supply to the general load H11 and the first specific load H12, or can prohibit power supply. The power supply switching board H14 can allow or disallow the power supply to the second specific load H13 depending on whether or not the power supply to the first specific load H12 is permitted or not.
なお、図１においては、このように構成される３つの住宅Ｈを例示している。以下においては、３つの住宅Ｈのうち、最も配電線Ｌの下流側に接続される住宅Ｈを「第一住宅Ｈ１」、第一住宅Ｈ１よりも配電線Ｌの１つ上流側に接続される住宅Ｈを「第二住宅Ｈ２」、最も配電線Ｌの上流側に接続される住宅Ｈを「第三住宅Ｈ３」と称する。 It should be noted that FIG. 1 illustrates three houses H configured in this way. In the following, among the three houses H, the house H most connected to the downstream side of the distribution line L is connected to the "first house H1", and the house H is connected to the upstream side of the distribution line L from the first house H1. The house H is referred to as a "second house H2", and the house H most connected to the upstream side of the distribution line L is referred to as a "third house H3".
次に、電力供給システム１の構成について説明する。
Next, the configuration of the
電力供給システム１は、分電盤１０、共用蓄電システム２０、第一住宅用蓄電システム３０、第二住宅用蓄電システム４０、第三住宅用蓄電システム５０及び制御部６０を具備する。
The
分電盤１０は、各住宅Ｈで使用される電力量に応じて電力の供給元から供給された電力を、当該各住宅Ｈに分配するものである。分電盤１０は、図示せぬ漏電遮断器や、配線遮断器、制御ユニット等により構成される。分電盤１０内には、配電線Ｌの一部が配設され、系統電源Ｋからの電力が適宜供給される。分電盤１０は、非停電時に配電線Ｌを介して系統電源Ｋからの電力を各住宅Ｈの給電切替盤Ｈ１４へ供給する。
The
共用蓄電システム２０は、自然エネルギー（本実施形態では太陽光）を利用して発電された電力を蓄電したり、各住宅Ｈへと供給するためのものである。共用蓄電システム２０は、共用発電部２１、共用蓄電池２２、共用パワコン２３、共用センサ２４、トランス２５及び切替盤２６を具備する。
The shared
共用発電部２１は、太陽光を利用して発電する装置である。共用発電部２１は、太陽電池パネル等により構成される。共用発電部２１は、例えば、集合住宅Ａの屋上等の日当たりの良い場所に設置される。
The shared
共用蓄電池２２は、電力を充電可能に構成されるものである。共用蓄電池２２は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。共用蓄電池２２は、後述する共用パワコン２３等を介して共用発電部２１と接続される。
The shared
共用パワコン２３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。共用パワコン２３は、共用発電部２１で発電された電力及び共用蓄電池２２から放電された電力を分電盤１０に出力可能であると共に、共用発電部２１で発電された電力及び系統電源Ｋからの電力を共用蓄電池２２に出力可能に構成される。また、共用パワコン２３は、共用蓄電池２２に所定の信号を送信することで、共用蓄電池２２の充放電を制御可能に構成される。
The shared
このように構成される共用パワコン２３は、配電線Ｌ２１を介して分電盤１０と接続される。配電線Ｌ２１は、その一端部が共用パワコン２３と接続されると共に、その他端部が配電線Ｌの中途部（分電盤１０内）と接続される。また、共用パワコン２３は、配電線Ｌ２２を介して後述する切替盤２６と接続される。配電線Ｌ２２は、その一端部が共用パワコン２３と接続されると共に、その他端部が切替盤２６と接続される。
The shared
このような共用パワコン２３は、連系運転及び自立運転を行うことができる。連系運転は、系統電源Ｋと連系して共用発電部２１及び共用蓄電池２２を運転させるものである。自立運転は、系統電源Ｋから独立して共用発電部２１及び共用蓄電池２２を運転させるものである。連系運転及び自立運転を行う場合の電力の供給態様については後で詳述する。
Such a shared
共用センサ２４は、配電線Ｌの中途部（配電線Ｌ・Ｌ２１の接続部分と系統電源Ｋとの間）に設けられる。共用センサ２４は、設けられた箇所を流通する電力（例えば、各住宅Ｈ及び共用蓄電池２２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。共用センサ２４は、共用パワコン２３と接続され、検出結果に関する信号を共用パワコン２３へ送信可能に構成される。
The shared
トランス２５は、共用蓄電システム２０からの電力（自立運転時に出力される電力）の電圧を昇圧し、各住宅Ｈで使用可能にするためのものである。トランス２５は、配電線Ｌ２２の中途部に設けられる。
The
切替盤２６は、分電盤１０への電力の供給元に系統電源Ｋを含めるか否かを切り替えるものである。切替盤２６は、配電線Ｌの中途部（配電線Ｌ・Ｌ２１の接続部分と各住宅Ｈとの間）に設けられる。切替盤２６は、配電線Ｌ・Ｌ２１を介して、又は配電線Ｌ２２を介して共用発電部２１及び共用蓄電池２２と接続される。また、切替盤２６は、配電線Ｌを介して系統電源Ｋと接続される。
The switching
切替盤２６は、内部に設けられる複数のリレーを制御することで、配電線Ｌの切替盤２６よりも下流側（各住宅Ｈ側）を、配電線Ｌの切替盤２６よりも上流側（系統電源Ｋ側）又は配電線Ｌ２２のいずれかと接続することができる。切替盤２６は、配電線Ｌの切替盤２６よりも上流側と下流側とを接続することで、分電盤１０への電力の供給元に系統電源Ｋが含まれるようにする。この場合、分電盤１０への電力の供給元は、系統電源Ｋ及び共用蓄電システム２０（より詳細には、連系運転を行っている共用蓄電システム２０（共用発電部２１及び共用蓄電池２２））となる。また、切替盤２６は、配電線Ｌ２２と配電線Ｌの切替盤２６よりも下流側とを接続することで、分電盤１０への電力の供給元に系統電源Ｋが含まれないようにする。この場合、分電盤１０への電力の供給元は、共用蓄電システム２０（より詳細には、自立運転を行っている共用蓄電システム２０）のみとなる。切替盤２６は、共用パワコン２３と接続されており、当該共用パワコン２３から所定の信号が送信されることで、このような電力の供給元の切替を行うことができる。
By controlling a plurality of relays provided inside, the switching
第一住宅用蓄電システム３０は、各住宅Ｈへ電力を供給するためのものである。第一住宅用蓄電システム３０は、切替盤２６と各住宅Ｈとの間（共用蓄電システム２０よりも下流側）に配置される。第一住宅用蓄電システム３０は、住宅用発電部３１、住宅用蓄電池３２、住宅用パワコン３３、住宅用センサ３４、第一リレー３５及び第二リレー３６を具備する。
The first residential
住宅用発電部３１及び住宅用蓄電池３２は、共用蓄電システム２０の共用発電部２１及び共用蓄電池２２と同様に構成される。
The residential
住宅用パワコン３３は、住宅用発電部３１で発電された電力及び住宅用蓄電池３２から放電された電力を分電盤１０に出力可能であると共に、住宅用発電部３１で発電された電力及び系統電源Ｋからの電力を住宅用蓄電池３２に出力可能に構成される。住宅用パワコン３３は、配電線Ｌ３１を介して分電盤１０（配電線Ｌの中途部）と接続される。また、住宅用パワコン３３は、配電線Ｌ３２を介して住宅用発電部３１と接続される。また、住宅用パワコン３３は、所定の配電線を介して住宅用蓄電池３２と接続され、住宅用蓄電池３２に所定の信号を送信することで、住宅用蓄電池３２の充放電を制御可能に構成される。また、住宅用パワコン３３は、配電線Ｌ３３を介して第一住宅Ｈ１の第二特定負荷Ｈ１３と接続される。このような住宅用パワコン３３は、連系運転及び自立運転を行うことができる。連系運転及び自立運転を行う場合の電力の供給態様については後で詳述する。
The
住宅用センサ３４は、配電線Ｌの中途部（配電線Ｌ・Ｌ３１の接続部分と切替盤２６との間）に設けられる。住宅用センサ３４は、設けられた箇所を流通する電力の電圧及び電流を検出する。住宅用センサ３４は、住宅用パワコン３３と接続され、検出結果に関する信号を住宅用パワコン３３へ送信可能に構成される。
The
第一リレー３５は、配電線Ｌ３１の接続及び接続の解除（開閉状態の切替）を行うものである。第一リレー３５は、配電線Ｌ３１の中途部に設けられる。第一リレー３５は、閉状態となると配電線Ｌ３１（第一リレー３５の接点同士）を接続し、住宅用パワコン３３を分電盤１０と接続する。また、第一リレー３５は、開状態となると配電線Ｌ３１の接続が解除され、住宅用パワコン３３と分電盤１０との接続が解除される。
The
第二リレー３６は、配電線Ｌ３２の接続及び接続の解除（開閉状態の切替）を行うものである。第二リレー３６の構成については、後で詳述する。
The
このように構成される第一住宅用蓄電システム３０は、第一住宅Ｈ１の居住者が所有している。住宅用パワコン３３は、配電線Ｌ３３を介して電力を第二特定負荷Ｈ１３へ供給することで、配電線Ｌを用いることなく第一住宅Ｈ１（自身を所有する居住者の住宅Ｈ）へ電力を供給することができる。
The
第二住宅用蓄電システム４０は、第一住宅用蓄電システム３０よりも下流側に配置される点及び第二住宅Ｈ２の居住者が所有している点を除いて、第一住宅用蓄電システム３０と同様に構成される。具体的には、第二住宅用蓄電システム４０の住宅用発電部４１、住宅用蓄電池４２、住宅用パワコン４３、住宅用センサ４４、第一リレー４５及び第二リレー４６は、それぞれ第一住宅用蓄電システム３０の住宅用発電部３１、住宅用蓄電池３２、住宅用パワコン３３、住宅用センサ３４、第一リレー３５及び第二リレー３６に相当する。また、住宅用パワコン４３は、配電線Ｌ４１を介して分電盤１０と接続され、配電線Ｌ４２を介して住宅用発電部４１と接続され、配電線Ｌ４３を介して第二住宅Ｈ２の第二特定負荷Ｈ１３と接続される。
The second residential
第三住宅用蓄電システム５０は、第二住宅用蓄電システム４０よりも下流側に配置される点及び第三住宅Ｈ３の居住者が所有している点を除いて、第一住宅用蓄電システム３０と同様に構成される。具体的には、第三住宅用蓄電システム５０の住宅用発電部５１、住宅用蓄電池５２、住宅用パワコン５３、住宅用センサ５４、第一リレー５５及び第二リレー５６は、それぞれ第一住宅用蓄電システム３０の住宅用発電部３１、住宅用蓄電池３２、住宅用パワコン３３、住宅用センサ３４、第一リレー３５及び第二リレー３６に相当する。また、住宅用パワコン５３は、配電線Ｌ５１を介して分電盤１０と接続され、配電線Ｌ５２を介して住宅用発電部５１と接続され、配電線Ｌ５３を介して第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３と接続される。
The third residential
制御部６０は、全ての蓄電システム２０・３０・４０・５０の情報を管理すると共に動作を制御するものである。制御部６０は、主としてＣＰＵ等の演算処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、並びにタッチパネル等の入出力装置等により構成される。制御部６０は、プログラムや種々の情報を前記記憶装置に格納しており、当該プログラムや種々の情報を演算処理装置で読み込んで処理することで、電力供給システム１の動作等を実行することができる。このような制御部６０は、例えば、ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）によって構成される。
The
制御部６０は、各住宅用パワコン３３・４３・５３と接続される。制御部６０は、各住宅用パワコン３３・４３・５３から送信される信号に基づいて、運転状態及び各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量を取得することができる。制御部６０は、各住宅用パワコン３３・４３・５３に信号を送信することで、連系運転及び自立運転を切り替えることができる。
The
また、制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５と接続される。制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５に信号を送信することにより、各第一リレー３５・４５・５５を制御する（開閉状態を切り替える）ことができる。
Further, the
次に、各第二リレー３６・４６・５６の構成について説明する。なお、以下では、図２に示す第一住宅用蓄電システム３０の第二リレー３６を例に挙げて説明する。
Next, the configuration of each of the second relays 36, 46, and 56 will be described. In the following, the
第二リレー３６は、配電線Ｌ３２の中途部において互いに並列に配置される停電リレー３６ａ及び排他リレー３６ｂを具備する。
The
停電リレー３６ａは、停電の発生有無に応じて開閉状態が切り替えられるリレーである。停電リレー３６ａは、共用センサ２４（図１参照）と接続され、共用センサ２４から送信される検出結果に基づいて停電の発生有無を判断する。停電リレー３６ａは、停電が発生していないと判断した場合に閉状態となる。また、停電リレー３６ａは、停電が発生していると判断した場合に開状態となる。
The
排他リレー３６ｂは、開閉状態が第一リレー３５に対して排他的に制御されるリレーである。すなわち、排他リレー３６ｂは、第一リレー３５が閉状態となった場合に開状態となり、第一リレー３５が開状態となった場合に閉状態となる。
The
このように構成される第二リレー３６は、停電リレー３６ａ又は排他リレー３６ｂのいずれかが閉状態となった場合に、配電線Ｌ３２、すなわち住宅用発電部３１と住宅用パワコン３３とを接続する。一方、第二リレー３６は、停電リレー３６ａ及び排他リレー３６ｂがそれぞれ開状態となった場合に、配電線Ｌ３２の接続を解除する。
The
なお、図１、後述する図３、図５及び図７においては、配電線Ｌ３２を接続している（停電リレー３６ａ又は排他リレー３６ｂが閉状態である）場合に閉状態、配電線Ｌ３２の接続を解除している（停電リレー３６ａ及び排他リレー３６ｂが開状態である）場合に開状態となるような１つのリレーを用いて、第二リレー３６の記載を簡略化している。これは、第二住宅用蓄電システム４０及び第三住宅用蓄電システム５０の第二リレー４６・５６においても同様である。
In addition, in FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5 and FIG. The description of the
次に、このように構成される電力供給システム１における、各住宅Ｈへの電力の供給態様について説明する。
Next, the mode of supplying electric power to each house H in the electric
まず、図１及び図２を用いて、非停電時における電力の供給態様について説明する。なお、図１及び図２に示す切替盤２６は、配電線Ｌの切替盤２６よりも上流側と下流側とを接続し、分電盤１０への電力の供給元が系統電源Ｋ及び共用蓄電システム２０となるようにしている。また、給電切替盤Ｈ１４は、一般負荷Ｈ１１及び第一特定負荷Ｈ１２への電力供給を許可している。
First, a mode of power supply during a non-power failure will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The switching
非停電時において、配電線Ｌには、系統電源Ｋからの電力が流通している。各センサ２４・３４・４４・５４は、このような配電線Ｌを流通する電力を検出し、当該検出結果に関する信号を自身に接続された各パワコン２３・３３・４３・５３に送信する。また、共用センサ２４は、各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａにも信号を送信する。
During non-power failure, power from the system power supply K is distributed in the distribution line L. Each
各パワコン２３・３３・４３・５３は、各センサ２４・３４・４４・５４から送信される信号（例えば、電圧の検出結果に関する信号）に基づいて、停電が発生していないと判断する。各パワコン２３・３３・４３・５３は、停電が発生していないと判断すると、連系運転を行う。
Each
このとき、制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５を閉状態にして配電線Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１を接続する。これにより、制御部６０は、各住宅用蓄電システム３０・４０・５０を系統電源Ｋと連係させる。なお、各第二リレー３６・４６・５６の排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、各第一リレー３５・４５・５５の動作に伴って開状態となる。
At this time, the
また、各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、共用センサ２４から送信される信号に基づいて停電が発生していないと判断して閉状態となる。これにより、各第二リレー３６・４６・５６は、各住宅用パワコン３３・４３・５３が連系運転を行う場合に、配電線Ｌ３２・Ｌ４２・Ｌ５２を接続し、各住宅用発電部３１・４１・５１と各住宅用パワコン３３・４３・５３とを接続する。
Further, the power failure relays 36a, 46a, and 56a of the second relays 36, 46, and 56 are closed by determining that no power failure has occurred based on the signal transmitted from the shared
以上のような状態において、各パワコン２３・３３・４３・５３は、連系運転を行う。具体的には、共用パワコン２３は、共用発電部２１及び共用蓄電池２２からの電力を、配電線Ｌ２１へ流通させる。また、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、各住宅用発電部３１・４１・５１及び各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を、配電線Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１へ流通させる。これにより、各パワコン２３・３３・４３・５３は、各発電部２１・３１・４１・５１及び各蓄電池２２・３２・４２・５２からの電力を配電線Ｌ（分電盤１０）を介して各住宅Ｈへ供給する。これによって、各パワコン２３・３３・４３・５３は、非停電時において、系統電源Ｋと連系して電力を供給する。
In the above state, each of the
当該電力は、各住宅Ｈの給電切替盤Ｈ１４へ供給される。給電切替盤Ｈ１４へ供給された電力は、一般負荷Ｈ１１及び第一特定負荷Ｈ１２へ供給される。第一特定負荷Ｈ１２へ供給された電力は、第二特定負荷Ｈ１３へ供給される。これにより、各住宅Ｈにおいて、照明を点灯させたり、調理器具や冷蔵庫を使用したりすることができる。 The electric power is supplied to the power supply switching board H14 of each house H. The electric power supplied to the power supply switching board H14 is supplied to the general load H11 and the first specific load H12. The electric power supplied to the first specific load H12 is supplied to the second specific load H13. As a result, in each house H, it is possible to turn on the lights and use cooking utensils and refrigerators.
各パワコン２３・３３・４３・５３は、このような連系運転を行う場合に、各センサ２４・３４・４４・５４の検出結果（系統電源Ｋ等から供給される電力の電力量）に基づいて、各住宅Ｈへ供給する電力の電力量を調整する負荷追従運転を行う。
Each
また、各パワコン２３・３３・４３・５３は、連系運転を行う場合において、各蓄電池２２・３２・４２・５２の残量が所定の閾値（本実施形態においては３０％）以下となった場合に、各蓄電池２２・３２・４２・５２の放電を停止する。これにより、各パワコン２３・３３・４３・５３は、停電に備えて各蓄電池２２・３２・４２・５２の残量が少なくなり過ぎないようにしている。
Further, in each of the
また、各パワコン２３・３３・４３・５３は、連系運転を行う場合において、各発電部２１・３１・４１・５１で発電した電力を各蓄電池２２・３２・４２・５２に適宜充電する。また、各パワコン２３・３３・４３・５３は、各発電部２１・３１・４１・５１で発電した電力が余った場合に、当該余った電力を系統電源Ｋへ逆潮流させる。これにより、各住宅Ｈの居住者は、自身が所有する各住宅用発電部３１・４１・５１から逆潮流させた電力量に応じて金銭的な利益を得ることができる。また、各パワコン２３・３３・４３・５３は、必要に応じて（各発電部２１・３１・４１・５１の発電量が少ない場合等に）、系統電源Ｋからの電力を各蓄電池２２・３２・４２・５２に充電する。
Further, each of the
なお、本実施形態において、各蓄電システム２０・３０・４０・５０から配電線Ｌへ流通する電力及び配電線Ｌから各住宅Ｈへ供給される電力は、制御部６０や各住宅Ｈに設けられるスマートメータ（不図示）によって適宜把握可能となっている。このような把握された電力に基づいて、電力の売買を適宜判断することができる。
In this embodiment, the electric power distributed from the
具体的には、例えば、第一住宅Ｈ１の消費電力が第一住宅用蓄電システム３０（第一住宅Ｈ１の居住者が所有する蓄電システム）からの電力と同一の電力量である場合、第一住宅Ｈ１は系統電源Ｋから電力を購入していないと判断することができる。この場合、買電量を減少させて電気料金を節約することができる。また、第二住宅用蓄電システム４０及び第三住宅用蓄電システム５０が停止しており、第一住宅用蓄電システム３０からの電力のみで各住宅Ｈの消費電力を賄っている場合、第一住宅用蓄電システム３０から第二住宅Ｈ２及び第三住宅Ｈ３へ電力を融通していると判断することができる。この場合、第一住宅Ｈ１の居住者は、融通した電力量に応じて第二住宅Ｈ２及び第三住宅Ｈ３の居住者から金銭的な利益を得ることができる。
Specifically, for example, when the power consumption of the first house H1 is the same as the power from the first house power storage system 30 (the power storage system owned by the resident of the first house H1), the first It can be determined that the house H1 does not purchase electric power from the grid power source K. In this case, the amount of electricity purchased can be reduced to save electricity charges. Further, when the
次に、図３から図７までを用いて、停電時における電力の供給態様について説明する。なお、以下においては、図１及び図２に示す状態から停電が発生したものとする。 Next, a mode of supplying electric power in the event of a power failure will be described with reference to FIGS. 3 to 7. In the following, it is assumed that a power failure has occurred from the states shown in FIGS. 1 and 2.
停電が発生すると、配電線Ｌに系統電源Ｋからの電力が流通しなくなる。各センサ２４・３４・４４・５４は、このような状態を検出し、当該検出結果に関する信号を各パワコン２３・３３・４３・５３に送信する。また、共用センサ２４は、各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａにも信号を送信する。
When a power failure occurs, the power from the system power supply K does not flow to the distribution line L. Each
各パワコン２３・３３・４３・５３は、各センサ２４・３４・４４・５４から送信される信号（例えば、電圧の検出結果に関する信号）に基づいて、停電が発生していると判断する。各パワコン２３・３３・４３・５３は、停電が発生していると判断すると、連系運転から自立運転に切り替える（自立運転を行う）。
Each
また、図４に示すように、各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、共用センサ２４から送信される信号に基づいて停電が発生していると判断して開状態となる。
Further, as shown in FIG. 4, the power failure relays 36a, 46a, and 56a of the second relays 36, 46, and 56 are opened by determining that a power failure has occurred based on the signal transmitted from the shared
また、図３及び図４に示すように、制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５を開状態にして配電線Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１の接続を解除する。これにより、制御部６０は、各住宅用蓄電システム３０・４０・５０を配電線Ｌから切り離して系統電源Ｋから独立させる。なお、各第二リレー３６・４６・５６の排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、各第一リレー３５・４５・５５の動作に伴って閉状態となる。これにより、各第二リレー３６・４６・５６は、各住宅用パワコン３３・４３・５３が自立運転を行う場合にも、各住宅用発電部３１・４１・５１と各住宅用パワコン３３・４３・５３とを接続する。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、各住宅Ｈの給電切替盤Ｈ１４は、一般負荷Ｈ１１への電力供給を禁止する。また、所定のリレーにより第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３との接続が解除される。 Further, the power supply switching board H14 of each house H prohibits the supply of electric power to the general load H11. Further, the connection between the first specific load H12 and the second specific load H13 is disconnected by a predetermined relay.
以上のような状態において、各パワコン２３・３３・４３・５３は、自立運転を行う。具体的には、共用パワコン２３は、切替盤２６に信号を送信して配電線Ｌ２２と配電線Ｌの切替盤２６よりも下流側とを接続し、分電盤１０への電力の供給元が共用蓄電システム２０のみとなるようにする。そして、共用パワコン２３は、共用発電部２１及び共用蓄電池２２からの電力を配電線Ｌ２２へ流通させる。これにより、共用パワコン２３は、切替盤２６によって系統電源Ｋが切り離された状態の配電線Ｌを介して、各住宅Ｈの第一特定負荷Ｈ１２へ電力を供給する。これによって、共用パワコン２３は、系統電源Ｋから独立して電力を供給する。なお、以下においては、このような共用パワコン２３による自立運転を「共用自立運転」と称する。
In the above state, each of the
また、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、自立運転を行う場合に、各住宅用発電部３１・４１・５１及び各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３へ流通させる。これにより、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、自身を所有する各住宅Ｈの第二特定負荷Ｈ１３へのみ電力を供給する。これによって、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、系統電源Ｋから独立して電力を供給する。なお、以下においては、このような各住宅用パワコン３３・４３・５３による自立運転を「住宅用自立運転」と称する。
In addition, each
ここで、共用自立運転の切替が完了し、共用発電部２１及び共用蓄電池２２から配電線Ｌ２２へと電力が流通するようになると、当該電力は、トランス２５で昇圧されて配電線Ｌへ流通することとなる。各住宅用センサ３４・４４・５４は、このような電力を検出し、その検出結果に関する信号を各住宅用パワコン３３・４３・５３に送信する。
Here, when the switching of the shared independent operation is completed and the electric power is distributed from the shared
各住宅用パワコン３３・４３・５３は、各住宅用センサ３４・４４・５４から送信される信号に基づいて、復電したと判断する。各住宅用パワコン３３・４３・５３は、復電したと判断すると連系運転を再開する（住宅用自立運転から連系運転に切り替える）。すなわち、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、停電が発生すると一旦住宅用自立運転に切り替えられるものの、すぐに連系運転を再開することとなる。
The
このとき、図５及び図６に示すように、制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５を閉状態にする。各第二リレー３６・４６・５６の排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、これに伴って開状態となる。
At this time, as shown in FIGS. 5 and 6, the
各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、トランス２５で昇圧された電力が流通していない共用センサ２４の検出結果に基づいて停電を判断している。このため、停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、依然として停電している（復電していない）と判断し、開状態のままとなる。こうして、各第二リレー３６・４６・５６は、各住宅用パワコン３３・４３・５３が連系運転を再開する場合に、配電線Ｌ３２・Ｌ４２・Ｌ５２の接続を解除する。
The power failure relays 36a, 46a, and 56a of the second relays 36, 46, and 56 determine the power failure based on the detection result of the shared
以上のような状態において、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、連系運転を再開する。この際、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、配電線Ｌ３２・Ｌ４２・Ｌ５２の接続が解除されていることから、各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力のみを配電線Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１へ流通させる。これにより、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力のみを配電線Ｌを介して各住宅Ｈへ供給する。これによって、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、実際には停電となっている系統電源Ｋとは連系していないものの、共用蓄電システム２０を系統電源Ｋと見立ててあたかも系統電源Ｋと連系しているかのように（擬似的に）、各住宅Ｈへ電力を供給する。これによれば、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、停電時に共用蓄電システム２０と連系し、各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を配電線Ｌを介して各住宅Ｈに供給（融通）することができる。なお、以下においては、このような停電時に擬似的に行われる連系運転を「擬似連系運転」と称する。
In the above state, each
このような擬似連系運転が開始されると（切替が完了すると）、所定のリレーによって各住宅Ｈの第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とが接続される。これにより、擬似連系運転が行われている間、第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３に配電線Ｌから電力が供給される。 When such pseudo-interconnection operation is started (when switching is completed), the first specific load H12 and the second specific load H13 of each house H are connected by a predetermined relay. As a result, power is supplied from the distribution line L to the first specific load H12 and the second specific load H13 while the pseudo interconnection operation is being performed.
このように、擬似連系運転が開始されてから第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とを接続することで、共用蓄電池２２の残量を確保することができる。具体的には、住宅用自立運転から擬似連系運転への切替が完了するまで（各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力が配電線Ｌへ流通するまで）には、数分程度の時間を要する。この間、共用蓄電システム２０は、単体で各住宅Ｈの電力を賄うこととなるため、各住宅Ｈの消費電力が大きい場合に、共用蓄電池２２の放電量が多くなって、共用蓄電池２２の残量が減り易くなってしまう可能性がある。そこで、本実施形態においては、擬似連系運転が開始されてから第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とを接続することで、擬似連系運転の切替が完了するまでは第一特定負荷Ｈ１２へのみ電力を供給するようにしている。これにより、擬似連系運転の切替が完了するまでの間、共用蓄電システム２０から各住宅Ｈへ供給する電力量を減らすことができる。このため、共用蓄電池２２の残量を確保することができる。
In this way, by connecting the first specific load H12 and the second specific load H13 after the pseudo-interconnected operation is started, the remaining amount of the shared
また、本実施形態においては、擬似連系運転が開始されるまでの間、第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３のうち、消費電力の小さい一方（第一特定負荷Ｈ１２）へのみ電力を供給するようにしている。これにより、擬似連系運転が開始されるまでの間、共用蓄電システム２０から各住宅Ｈへ供給する電力量を効果的に減らすことができるため、共用蓄電池２２の残量を効果的に確保することができる。
Further, in the present embodiment, power is supplied only to one of the first specific load H12 and the second specific load H13 (first specific load H12), which consumes less power, until the pseudo-interconnected operation is started. I try to supply it. As a result, the amount of electric power supplied from the shared
なお、このような第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３との接続は、例えば、タイマー等を用いて実現される。より詳細には、停電が発生してからの経過時間をタイマーによって計測し、停電から数分が経過したことを当該タイマーで確認した際に、所定のリレーが制御され第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とを接続する。これによって、擬似連系運転が開始されてから、第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とを簡単に接続することができる。 It should be noted that such a connection between the first specific load H12 and the second specific load H13 is realized by using, for example, a timer or the like. More specifically, the elapsed time since the occurrence of the power failure is measured by a timer, and when it is confirmed by the timer that several minutes have passed since the power failure, the predetermined relay is controlled and the first specific load H12 and the first. (Ii) Connect to the specific load H13. As a result, the first specific load H12 and the second specific load H13 can be easily connected after the pseudo interconnection operation is started.
また、各第二リレー３６・４６・５６は、擬似連系運転が行われる場合に配電線Ｌ３２・Ｌ４２・Ｌ５２の接続を解除している。これよれば、擬似連系運転が行われる場合に、各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力が逆潮流するのを防止できる。これにより、電力の逆潮流によって共用蓄電池２２（最上流の蓄電池）に不具合が生じることを防止できる。 Further, each of the second relays 36, 46, and 56 disconnects the distribution lines L32, L42, and L52 when the pseudo-interconnected operation is performed. According to this, it is possible to prevent reverse power flow of the electric power from each of the residential power generation units 31.41.51 when the pseudo-interconnected operation is performed. As a result, it is possible to prevent the shared storage battery 22 (the most upstream storage battery) from having a problem due to the reverse power flow.
ここで、各住宅用蓄電池３２・４２・５２は、擬似連系運転が行われる場合に非停電時と同じように動作することとなるため、その残量が所定の閾値（３０％）以下となると、実際には停電しているにも関わらず、停電に備えて放電を停止してしまう。
Here, each of the
仮に、復電するまでこのような停止した状態を維持してしまうと、各住宅用蓄電池３２・４２・５２は、停電を想定して残しておいた電力を、停電時に放電することができなくなってしまう。
If such a stopped state is maintained until the power is restored, each
また、擬似連系運転において、各住宅Ｈへ供給される電力は、配電線Ｌを流通して前記スマートメータで把握されることとなる。このため、仮に、復電するまで各住宅用蓄電池３２・４２・５２が停止した状態を維持してしまうと、当該停止した住宅用蓄電池３２・４２・５２を所有する居住者の各住宅Ｈは、放電可能な電力が残っているにも関わらず、他の住宅Ｈから電力を購入することとなってしまう。例えば、第三住宅用蓄電システム５０の住宅用蓄電池５２の放電が停止すると、第三住宅Ｈ３は、第一住宅Ｈ１及び第二住宅Ｈ２から電力を購入する（第一住宅用蓄電システム３０及び第二住宅用蓄電システム４０から電力が融通される）こととなってしまう。
Further, in the pseudo-interconnected operation, the electric power supplied to each house H is distributed through the distribution line L and is grasped by the smart meter. Therefore, if each
そこで、本実施形態においては、各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が所定の閾値（３０％）以下となった場合に、住宅用自立運転を行うようにしている。以下においては、第三住宅用蓄電システム５０の住宅用蓄電池５２の残量が所定の閾値（３０％）以下となった場合を例に挙げて、その内容を説明する。
Therefore, in the present embodiment, when the remaining amount of the
図４及び図７に示すように、制御部６０は、住宅用蓄電池５２の残量が所定の閾値（３０％）以下となった場合（住宅用自立運転を行う場合）に、第一リレー５５を開状態にして配電線Ｌ５１の接続を解除する。第二リレー５６の排他リレー５６ｂは、これに伴って閉状態となる。これにより、制御部６０は、第三住宅用蓄電システム５０を配電線Ｌ（系統電源Ｋ）から切り離すと共に、住宅用発電部５１と住宅用パワコン５３とを接続する。また、制御部６０は、住宅用パワコン５３に信号を送信し、擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替える。
As shown in FIGS. 4 and 7, when the remaining amount of the
これにより、住宅用パワコン５３は、住宅用発電部５１からの電力を住宅用蓄電池５２及び第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３へ供給する。住宅用蓄電池５２は、当該電力によって充電される。また、第二特定負荷Ｈ１３へ供給された電力は、第一特定負荷Ｈ１２へ供給される。
As a result, the
なお、住宅用発電部５１からの電力が第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３の消費電力に対して不足する場合、住宅用パワコン５３は、住宅用発電部５１から住宅用蓄電池５２への電力の供給量を減らしたり、住宅用蓄電池５２を放電させて不足した電力を賄う。
When the electric power from the residential
また、住宅用発電部５１及び住宅用蓄電池５２からの電力が第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３の消費電力に対して不足する場合、当該不足する電力は、共用蓄電システム２０、第一住宅用蓄電システム３０及び第二住宅用蓄電システム４０からの電力で賄われる。
Further, when the electric power from the residential
このような構成によれば、停電時において、共用蓄電池２２に電力が逆潮流されるのを防止しつつ、住宅用発電部５１からの電力を第一特定負荷Ｈ１２、第二特定負荷Ｈ１３及び住宅用蓄電池５２へ供給することができる。これにより、停電時において、共用蓄電池２２に不具合が生じるのを防止できると共に、住宅用発電部５１で発電した電力を有効に活用することができる。
According to such a configuration, the electric power from the residential
また、住宅用蓄電池５２は、擬似連系運転から切り替えられた住宅用自立運転において放電可能となるため、停電を想定して残しておいた電力を余すことなく使うことができる。また、住宅用蓄電池５２に放電可能な電力が残っているにも関わらず、他の住宅Ｈ（第一住宅Ｈ１及び第二住宅Ｈ２）から電力を購入するのを抑制できる。
Further, since the
なお、制御部６０は、第一住宅用蓄電システム３０の住宅用蓄電池３２の残量が所定の閾値（３０％）以下となった場合、第三住宅用蓄電システム５０の場合と同様に、住宅用パワコン３３を擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替える。また、制御部６０は、第二住宅用蓄電システム４０の住宅用蓄電池４２の残量が所定の閾値（３０％）以下となった場合も、第三住宅用蓄電システム５０の場合と同様に、住宅用パワコン４３を擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替える。これにより、共用蓄電池２２に不具合が生じるのを防止できると共に、住宅用発電部３１・４１で発電した電力も有効に活用することができる。
When the remaining amount of the
図７に示す状態から復電すると、共用センサ２４は、系統電源Ｋからの電力を検出し、当該検出結果に関する信号を共用パワコン２３及び各第二リレー３６・４６・５６の停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａに送信する。共用パワコン２３は、共用センサ２４から送信される信号に基づいて、復電したと判断する。図１に示すように、共用パワコン２３は、復電したと判断すると連系運転を再開する（共用自立運転から連系運転に切り替える）。また、図２に示すように、停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、共用センサ２４から送信される信号に基づいて復電したと判断し、閉状態となる。
When the power is restored from the state shown in FIG. 7, the shared
また、制御部６０は、各住宅用パワコン３３・４３・５３の中に住宅用自立運転しているものがある場合、当該各住宅用パワコン３３・４３・５３を住宅用自立運転から連系運転に切り替える。また、制御部６０は、各第一リレー３５・４５・５５を閉状態に切り替える。
Further, when the
以上によって、各パワコン２３・３３・４３・５３は、復電すると連系運転を再開し、系統電源Ｋと連係して電力を各住宅Ｈへ供給する。
As a result, each of the
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、系統電源Ｋからの電力を充放電可能な共用蓄電池２２（第一蓄電池）と、前記共用蓄電池２２からの電力を出力する共用パワコン２３（第一パワーコンディショナー）と、を有する共用蓄電システム２０（第一蓄電システム）と、自然エネルギーを利用して発電可能な住宅用発電部３１・４１・５１（発電部）と、前記住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を充放電可能な住宅用蓄電池３２・４２・５２（第二蓄電池）と、前記住宅用発電部３１・４１・５１及び前記住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を出力する住宅用パワコン３３・４３・５３（第二パワーコンディショナー）と、を有し、前記共用蓄電システム２０よりも第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３（負荷）側に配置される住宅用蓄電システム３０・４０・５０（第二蓄電システム）と、を具備し、前記共用蓄電システム２０は、停電が発生すると、前記系統電源Ｋから独立して前記共用蓄電池２２からの電力を前記第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３へ供給する共用自立運転（第一自立運転）を行い、前記住宅用蓄電システム３０・４０・５０は、前記共用自立運転を行っている前記共用蓄電システム２０を前記系統電源Ｋと見立てて共用蓄電システム２０と連系し、前記住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力のみを前記第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３へ供給する擬似連系運転と、前記擬似連系運転中に前記住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が第一閾値（所定の閾値（３０％））以下となった場合に前記系統電源Ｋから独立し、前記住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を前記第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３又は前記住宅用蓄電池３２・４２・５２の少なくともいずれかへ供給する住宅用自立運転（第二自立運転）と、を行うものである。
As described above, the
このように構成することにより、停電時に住宅用発電部３１・４１・５１の電力が逆潮流するのを防止できると共に、住宅用発電部３１・４１・５１の電力を利用できる。このため、共用蓄電池２２に不具合が生じるのを防止できると共に、住宅用発電部３１・４１・５１の電力を有効に活用することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent the electric power of the residential power generation unit 31.41.51 from reversely flowing in the event of a power failure, and it is possible to use the electric power of the residential power generation unit 31.41.51. Therefore, it is possible to prevent the shared
また、前記共用蓄電システム２０は、共用自立運転を開始してから前記住宅用蓄電システム３０・４０・５０が前記擬似連系運転を開始するまでの間、前記第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３の一部へのみ電力を供給するものである。
Further, in the shared
このように構成することにより、共用自立運転を開始してから各住宅用蓄電システム３０・４０・５０が擬似連系運転を開始するまでの間、第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３の全てに電力を供給しなくても済むため、この間の電力の供給量を減らして共用蓄電池２２の残量を確保することができる。
With this configuration, the first specific load H12 and the second specific load H13 are connected from the start of the shared independent operation to the start of the pseudo-interconnected operation of each residential
また、前記住宅用蓄電システム３０・４０・５０は、前記系統電源Ｋと前記住宅用パワコン３３・４３・５３との間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に前記系統電源Ｋとの連系を行うために閉状態となると共に、前記住宅用自立運転を行う場合に前記系統電源Ｋからの独立を行うために開状態となる第一リレー３５・４５・５５（連系リレー）と、前記住宅用発電部３１・４１・５１と前記住宅用パワコン３３・４３・５３との間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に開状態となって前記住宅用発電部３１・４１・５１と前記住宅用パワコン３３・４３・５３との接続を解除すると共に、前記住宅用自立運転を行う場合に閉状態となって前記住宅用発電部３１・４１・５１と前記住宅用パワコン３３・４３・５３とを接続する排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂ（接続リレー）と、をさらに有するものである。
Further, the residential
このように構成することにより、第一リレー３５・４５・５５及び排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂを制御することで、擬似連系運転及び住宅用自立運転の切替を簡単に行うことができる。
With this configuration, by controlling the first relays 35, 45, 55 and the
また、前記第一リレー３５・４５・５５及び前記排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂを制御可能な制御部６０（ＥＭＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ））をさらに具備するものである。
Further, the control unit 60 (EMS (Energy Management System)) capable of controlling the first relays 35, 45, 55 and the
このように構成することにより、住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量を確認可能な機器（制御部６０）で第一リレー３５・４５・５５及び排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂを制御することができる。これにより、住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量の確認と第一リレー３５・４５・５５等の制御とを一つの機器で行うことができるため、擬似連系運転及び住宅用自立運転の切替をより簡単に行うことができる。
With this configuration, the
なお、本実施形態に係る共用蓄電池２２は、本発明に係る第一蓄電池の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る共用パワコン２３は、本発明に係る第一パワーコンディショナの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る共用蓄電システム２０は、本発明に係る第一蓄電システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅用発電部３１・４１・５１は、本発明に係る発電部の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅用蓄電池３２・４２・５２は、本発明に係る第二蓄電池の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅用パワコン３３・４３・５３は、本発明に係る第二パワーコンディショナの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３は、本発明に係る負荷の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅用蓄電システム３０・４０・５０は、本発明に係る第二蓄電システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第一リレー３５・４５・５５は、本発明に係る連系リレーの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、本発明に係る接続リレーの実施の一形態である。
The shared
Further, the shared
Further, the shared
Further, the residential power generation unit 31.41.51 according to the present embodiment is an embodiment of the power generation unit according to the present invention.
Further, the
Further, the
Further, the first specific load H12 and the second specific load H13 according to the present embodiment are one embodiment of the load according to the present invention.
Further, the residential
Further, the first relays 35, 45, 55 according to the present embodiment are one embodiment of the interconnection relay according to the present invention.
Further, the
以上、本発明の第一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 first embodiment of the present invention has 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Ａ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、複数の企業等が入居するオフィスビル等に設けられるものであってもよい。
For example, the
また、本実施形態においては、停電発生時に電力が供給されることが望ましい機器を第一特定負荷Ｈ１２と第二特定負荷Ｈ１３とに分けるものとしたが、停電発生時に当該機器に電力を供給可能であれば、必ずしも分ける必要はない。 Further, in the present embodiment, the device to which power is desirable to be supplied when a power failure occurs is divided into a first specific load H12 and a second specific load H13, but power can be supplied to the device when a power failure occurs. If so, it is not always necessary to separate them.
また、共用蓄電システム２０は、各住宅Ｈへ電力を供給する手段として少なくとも共用蓄電池２２を具備していればよく、必ずしも共用発電部２１を具備していなくてもよい。
Further, the shared
また、共用蓄電システム２０の台数は、１台であるものとしたが、これに限定されるものではなく、集合住宅Ａの規模等に応じて任意の台数とすることができる。
Further, the number of the shared
また、住宅用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、各住宅Ｈの数や各住宅Ｈの消費電力等に応じて任意の台数とすることができる。また、住宅用蓄電システムは、１つの住宅Ｈに１台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、１つの住宅Ｈに複数台設けられるものであってもよい。 In addition, the number of residential power storage systems is limited to three, but is not limited to this, and may be any number according to the number of each house H, the power consumption of each house H, and the like. Can be done. Further, although one residential power storage system is provided in one house H, the present invention is not limited to this, and a plurality of residential power storage systems may be provided in one house H.
また、発電部は、太陽光を利用して発電する各住宅用発電部３１・４１・５１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。 In addition, the power generation unit is assumed to be each residential power generation unit 31.41.51 that generates power using sunlight, but if it generates power using natural energy (for example, hydraulic power or wind power). , Not limited to this.
また、制御部６０は、ＥＭＳによって構成されるものとしたが、各第一リレー３５・４５・５５の制御や各住宅用パワコン３３・４３・５３の運転を切替可能であれば、これに限定されるものではなく、例えば、ホームサーバ等であってもよい。
Further, the
また、制御部６０は、開閉状態が排他的に制御される第一リレー３５・４５・５５又は第二リレー３６・４６・５６の排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂのいずれかを制御すればよく、必ずしも本実施形態のように第一リレー３５・４５・５５を制御する必要はない。
Further, the
また、連系運転時に各蓄電池２２・３２・４２・５２の放電を停止させる所定の閾値は、３０％であるものとしたが、これに限定されるものではなく、各蓄電池２２・３２・４２・５２の容量や各発電部２１・３１・４１・５１の発電能力等に応じて任意の値とすることができる。また、所定の閾値は、各蓄電池２２・３２・４２・５２毎に異なる値であってもよい。
Further, the predetermined threshold value for stopping the discharge of each
また、擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替える条件は、住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が所定の閾値以下であるか否かを含んでいれば、本実施形態に限定されるものではない。各住宅用パワコン３３・４３・５３は、例えば、各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が所定の閾値以下となった場合、かつ、各住宅用発電部３１・４１・５１が発電している場合に、擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替えられてもよい。このように構成することで、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、住宅用自立運転時に各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３又は各住宅用蓄電池３２・４２・５２へ確実に供給することができる。以下においては、このような各住宅用発電部３１・４１・５１が発電しているか否かを考慮した擬似連系運転から住宅用自立運転への切替を、「変形例に係る切替」と称する。
Further, the condition for switching from the pseudo-interconnected operation to the self-sustaining operation for housing is limited to the present embodiment as long as it includes whether or not the remaining amount of the
変形例に係る切替を行う場合、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、擬似連系運転中に各住宅用発電部３１・４１・５１の発電状態を判断する必要がある。しかし、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、擬似連系運転中は各住宅用発電部３１・４１・５１との接続が解除されるため、各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力等に基づいて各住宅用発電部３１・４１・５１の発電状態を判断することが困難となってしまう可能性がある。一方、共用パワコン２３は、常に（各住宅用パワコン３３・４３・５３の運転状態に関わらず）共用発電部２１と接続されるため、共用発電部２１のからの電力等に基づいて共用発電部２１の発電状態を常に判断可能である。そこで、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、共用パワコン２３から共用発電部２１の発電状態を取得し、当該発電状態に基づいて各住宅用発電部３１・４１・５１の発電状態を推定（判断）してもよい。この場合、各住宅用パワコン３３・４３・５３は、共用発電部２１が発電している場合に各住宅用発電部３１・４１・５１が発電していると推定すると共に、共用発電部２１が発電していない場合に各住宅用発電部３１・４１・５１が発電していないと推定してもよい。
When switching according to the modified example, each
また、変形例に係る切替を行う構成においては、住宅用自立運転中に各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が所定の閾値よりも大きな閾値（例えば、８０％）以上となった場合、又は、各住宅用発電部３１・４１・５１が発電しなくなった場合に、住宅用自立運転から擬似連系運転に切り替えてもよい。このように構成することで、住宅用自立運転中に充電した電力を擬似連系運転に利用する（停電中に各住宅Ｈに融通する）ことができるため、各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力をより有効に活用することができる。
Further, in the configuration for switching according to the modified example, when the remaining amount of the
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１において、前記共用蓄電システム２０は、前記住宅用発電部３１・４１・５１が利用する自然エネルギーと同一種類の自然エネルギーを利用して発電可能な共用発電部２１（同種発電部）をさらに有し、前記住宅用蓄電システム３０・４０・５０は、前記擬似連系運転中に前記住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が前記第一閾値以下となった場合、かつ、前記共用発電部２１が発電している場合に、前記住宅用自立運転を行うものである。
As described above, in the
このように構成することにより、住宅用自立運転時に各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３又は各住宅用蓄電池３２・４２・５２へ確実に供給することができる。 With this configuration, the electric power from each residential power generation unit 31.41.51 can be reliably transferred to the first specific load H12 and the second specific load H13 or each residential storage battery 32.42.52 during self-sustaining operation for residential use. Can be supplied to.
ここで、擬似連系運転が行われている各住宅用発電部３１・４１・５１は、それぞれ各住宅用パワコン３３・４３・５３との接続が解除されている。このように接続が解除されている状態においては、擬似連系運転から住宅用自立運転に切り替えた後に当該各住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を出力可能であるか否か（すなわち、前記切り替え時点において現在各住宅用発電部３１・４１・５１が発電しているか否か）が判別し難くなっている。
Here, the
そこで、本実施形態においては、（共用パワコン２３と常に接続され、発電しているか否かの情報が常に取得可能である）共用発電部２１が発電している場合に、（当該共用発電部２１と同様に太陽光を利用して発電する）各住宅用発電部３１・４１・５１が発電しているものと推定して、住宅用自立運転を行っている。
こうして、実際には、各住宅用発電部３１・４１・５１が発電しているか否かを判別し難いものの、発電している蓋然性が高いと想定される場合に、住宅用自立運転を行うことができる。すなわち、擬似連系運転と住宅用自立運転との切り替えを効率的に無駄なく行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, when the shared power generation unit 21 (which is always connected to the shared
In this way, although it is difficult to determine whether or not each residential
また、前記住宅用蓄電システム３０・４０・５０は、前記住宅用自立運転中に前記住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量が前記第一閾値（所定の閾値）よりも大きな値の第二閾値以上となった場合に、前記擬似連系運転に切り替えるものである。
Further, in the residential
このように構成することにより、住宅用発電部３１・４１・５１の電力をより有効に活用することができる。 With this configuration, the electric power of the residential power generation units 31.41.51 can be used more effectively.
なお、本実施形態に係る共用発電部２１は、本発明に係る同種発電部の実施の一形態である。
The shared
また、各第二リレー３６・４６・５６の排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、各第一リレー３５・４５・５５に対して開閉状態が排他的に制御されるものとしたが、これに限定されるものではなく、各第一リレー３５・４５・５５に対して独立して制御されるものであってもよい。この場合、排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、例えば、制御部６０から信号が送信されることで、適宜開閉状態が切り替えられるものであってもよい。
Further, the
各第二リレー３６・４６・５６の構成は本実施形態のような２つのリレー（停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａ及び排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂ）に限定されるものではなく、例えば、連系運転時、擬似連系運転時及び自立運転時に配電線Ｌ３２・Ｌ４２・Ｌ５２を適宜接続及び接続解除する１つのリレーによって構成されていてもよい。
The configuration of each
以下では、図８及び図９を用いて、本発明の第二実施形態に係る電力供給システム１０１の構成について説明する。
Hereinafter, the configuration of the
なお、以下において、第一実施形態に係る電力供給システム１と同様に構成される機器については、第一実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。
In the following, the devices configured in the same manner as the
第二実施形態に係る電力供給システム１０１は、各住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０及び制御部１６０の構成が第一実施形態に係る電力供給システム１と異なっている。したがって、以下では、各住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０及び制御部１６０について説明する。
The
第一住宅用蓄電システム１３０は、住宅用発電部３１、住宅用蓄電池３２、住宅用パワコン１３３、住宅用センサ３４、第一リレー３５及び第二リレー３６及び第三リレー１３７を具備する。
The first residential
住宅用パワコン１３３は、第一実施形態に係る住宅用パワコン３３の構成に加えて、後述する第三リレー１３７の開閉状態を設定可能に構成される。具体的には、住宅用パワコン１３３は、第一住宅Ｈ１内に設置されるタッチパネル等を具備する。第一住宅Ｈ１の居住者、すなわち第一住宅用蓄電システム１３０の所有者は、前記タッチパネルを操作することで、第三リレー１３７の開閉状態を設定することができる。住宅用パワコン１３３は、連系運転及び自立運転を行うことができる。連系運転及び自立運転を行う場合の電力の供給態様については後で詳述する。
The
第三リレー１３７は、配電線Ｌ３３の接続及び接続の解除（開閉状態の切替）を行うものである。第三リレー１３７は、配電線Ｌ３３の中途部に設けられる。第三リレー１３７は、閉状態となると配電線Ｌ３３（第三リレー１３７の接点同士）を接続し、住宅用パワコン１３３を第二特定負荷Ｈ１３と接続する。また、第三リレー１３７は、開状態となると配電線Ｌ３３の接続を解除し、住宅用パワコン１３３と第二特定負荷Ｈ１３との接続を解除する。
The third relay 137 connects and disconnects the distribution line L33 (switches the open / closed state). The third relay 137 is provided in the middle of the distribution line L33. When the third relay 137 is closed, the distribution line L33 (contacts of the third relay 137) is connected, and the
第二住宅用蓄電システム１４０は、住宅用発電部４１、住宅用蓄電池４２、住宅用パワコン１４３、住宅用センサ４４、第一リレー４５、第二リレー４６及び第三リレー１４７を具備する。住宅用パワコン１４３は、第二住宅Ｈ２の居住者が第三リレー１４７の開閉状態を設定可能に構成される点を除いて、第一住宅用蓄電システム１３０の住宅用パワコン１３３と同様に構成される。第三リレー１４７は、配電線Ｌ４３の中途部に設けられる点を除いて、第一住宅用蓄電システム１３０の第三リレー１３７と同様に構成される。
The second residential
第三住宅用蓄電システム１５０は、住宅用発電部５１、住宅用蓄電池５２、住宅用パワコン１５３、住宅用センサ５４、第一リレー５５、第二リレー５６及び第三リレー１５７を具備する。住宅用パワコン１５３は、第三住宅Ｈ３の居住者が第三リレー１５７の開閉状態を設定可能に構成される点を除いて、第一住宅用蓄電システム１３０の住宅用パワコン１３３と同様に構成される。第三リレー１５７は、配電線Ｌ５３の中途部に設けられる点を除いて、第一住宅用蓄電システム１３０の第三リレー１３７と同様に構成される。
The third residential
なお、図８、図１１、図１３、図１４及び図１６においては、第二リレー３６の記載を簡略化している。具体的には、配電線Ｌ３２を接続している（停電リレー３６ａ又は排他リレー３６ｂが閉状態である）場合に閉状態、配電線Ｌ３２の接続を解除している（停電リレー３６ａ及び排他リレー３６ｂが開状態である）場合に開状態となるような１つのリレーを用いて、第二リレー３６の記載を簡略化している。これは、第二住宅用蓄電システム１４０及び第三住宅用蓄電システム１５０の第二リレー４６・５６においても同様である。
In addition, in FIG. 8, FIG. 11, FIG. 13, FIG. 14, and FIG. 16, the description of the
制御部１６０は、第一実施形態に係る制御部６０と同様に、演算処理装置等によって構成され、プログラムや種々の情報を演算処理装置で読み込んで処理することで、電力供給システム１０１の動作等を実行することができる。
Similar to the
制御部１６０は、各パワコン２３・１３３・１４３・１５３と接続される。制御部１６０は、共用パワコン２３から送信される信号に基づいて、共用センサ２４の検出結果を取得することができる。また、制御部１６０は、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３から送信される信号に基づいて、各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態の設定結果、各住宅用発電部３１・４１・５１の発電状態、並びに各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量及び充放電の状態を取得することができる。制御部１６０は、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３に信号を送信することで、連系運転及び自立運転を切り替えることができる。
The
また、制御部１６０は、各第一リレー３５・４５・５５及び各第三リレー１３７・１４７・１５７と接続される。制御部１６０は、各第一リレー３５・４５・５５及び各第三リレー１３７・１４７・１５７に信号を送信することで、各第一リレー３５・４５・５５及び各第三リレー１３７・１４７・１５７を制御する（開閉状態を切り替える）ことができる。
Further, the
また、第二実施形態においては、各住宅Ｈの第二特定負荷Ｈ１３に関する構成が、第一実施形態とは異なっている。具体的には、第二特定負荷Ｈ１３は、給電切替盤Ｈ１４と接続される。給電切替盤Ｈ１４は、内部に設けられる複数のリレーを制御することで、第二特定負荷Ｈ１３への電力供給を許可したり、電力供給を禁止したりすることができる。 Further, in the second embodiment, the configuration regarding the second specific load H13 of each house H is different from that of the first embodiment. Specifically, the second specific load H13 is connected to the power supply switching board H14. By controlling a plurality of relays provided inside, the power supply switching board H14 can allow power supply to the second specific load H13 or prohibit power supply.
次に、図８から図１６までを用いて、制御部１６０による切替動作の処理を説明しつつ、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３が連系運転及び自立運転を行う場合の電力の供給態様を適宜説明する。
Next, using FIGS. 8 to 16, while explaining the processing of the switching operation by the
図１０に示す切替動作の処理は、停電の発生有無等に応じて、各第一リレー３５・４５・５５から各第三リレー１３７・１４７・１５７までの開閉状態等を切り替えるものである。切替動作の処理は、所定のタイミングで（例えば、所定の時刻になると）開始される。切替動作の処理が開始されると、制御部１６０は、共用パワコン２３から共用センサ２４の検出結果を取得する。また、制御部１６０は、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３から、各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態の設定結果、各住宅用発電部３１・４１・５１の発電状態、並びに各住宅用蓄電池３２・４２・５２の残量及び充放電の状態を取得する。
The switching operation process shown in FIG. 10 switches the open / closed state from the first relays 35, 45, 55 to the
ステップＳ１０において、制御部１６０は、共用センサ２４の検出結果に基づいて、現在停電しているか否かを判断する。制御部１６０は、現在停電していると判断した場合に、ステップＳ３０へ移行する。一方、制御部１６０は、現在停電していない（非停電時である）と判断した場合に、ステップＳ２０へ移行する。
In step S10, the
ステップＳ２０において、制御部１６０は、図８及び図９に示すように、各第一リレー３５・４５・５５及び各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にする。各第二リレー３６・４６・５６の各排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂは、各第一リレー３５・４５・５５が閉状態となることで、開状態となる。また、各第二リレー３６・４６・５６の各停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、非停電時であることから（ステップＳ１０：ＮＯ）、閉状態となる。制御部１６０は、ステップＳ２０の処理が終了すると、切替動作の処理を終了する。
In step S20, the
制御部１６０は、ステップＳ２０の処理を行うことで、非停電時において、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３を、各住宅用発電部３１・４１・５１と接続すると共に配電線Ｌ・Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１を介して各住宅Ｈと接続する。各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、このような状態で連系運転を行う。
By performing the process of step S20, the
具体的には、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、各住宅用発電部３１・４１・５１及び各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を配電線Ｌ３１・Ｌ４１・Ｌ５１に流通させる。これにより、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、配電線Ｌを介して各住宅Ｈへ電力を供給（融通）する。なお、各住宅用蓄電池３２・４２・５２は、連系運転中にその残量が所定の閾値（本実施形態では３０％）以下となると、停電に備えて放電を停止する。
Specifically, each
図１０に示すように、ステップＳ１０において現在停電していると判断した場合に移行するステップＳ３０において、各停電リレー３６ａ・４６ａ・５６ａは、開状態となる。また、図１１に示すように、給電切替盤Ｈ１４は、一般負荷Ｈ１１への電力供給を禁止する。また、共用パワコン２３は、配電線Ｌ２２へ電力を流通させることで、系統電源Ｋから独立して電力を供給する共用自立運転を行う。各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、共用蓄電システム２０を系統電源Ｋと見立てて（擬似的に）連系する擬似連系運転を行う。
As shown in FIG. 10, in step S30, which is a transition when it is determined in step S10 that a power failure is currently occurring, the power failure relays 36a, 46a, and 56a are opened. Further, as shown in FIG. 11, the power supply switching board H14 prohibits power supply to the general load H11. Further, the shared
図１１及び図１２に示すように、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３が擬似連系運転を行う場合、各第一リレー３５・４５・５５が閉状態となると共に各排他リレー３６ｂ・４６ｂ・５６ｂが開状態となる。こうして、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、各住宅用発電部３１・４１・５１との接続が解除され、各住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力のみを配電線Ｌを介して各住宅Ｈへ供給する。これによって、各住宅Ｈの第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３へ電力が融通される。図１０に示すように、制御部１６０は、ステップＳ３０の処理が終了すると、ステップＳ４０へ移行する。
As shown in FIGS. 11 and 12, when each
ここで、各住宅用蓄電池３２・４２・５２は、擬似連系運転が行われる場合に非停電時と同じように動作することとなるため、その残量が所定の閾値（３０％）以下となると、実際には停電しているにも関わらず（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、停電に備えて放電を停止してしまう。そこで、制御部１６０は、ステップＳ４０以降の処理を行うことにより、放電を停止した住宅用蓄電池の充放電を適宜制御する。
Here, each of the
ステップＳ４０において、制御部１６０は、各住宅用蓄電池３２・４２・５２の中に停止している蓄電池があるか否かを判断する。制御部１６０は、各住宅用蓄電池３２・４２・５２の充放電の状態を確認し、停止している（充放電していない）蓄電池が少なくとも１つある場合に、停止している蓄電池があると判断する。この場合、制御部１６０は、ステップＳ５０へ移行する。一方、制御部１６０は、全ての住宅用蓄電池３２・４２・５２が充放電している（停止している蓄電池がないと判断した）場合に住宅用蓄電池の充放電を制御する必要はないと判断し、切替動作の処理を終了する。
In step S40, the
なお、以下においては、図１３に示すように、第三住宅用蓄電システム１５０の住宅用蓄電池５２の放電が停止して（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、ステップＳ５０へ移行した場合を例に挙げながら、ステップＳ５０以降の処理の内容を説明する。
In the following, as shown in FIG. 13, the case where the discharge of the
図１０に示すステップＳ５０において、制御部１６０は、停止している蓄電池の残量がないか否かを判断する。具体的には、制御部１６０は、停止している蓄電池の残量が所定の閾値（擬似連系運転中に放電を停止することになる値、具体的には３０％）以下である場合に、蓄電池の残量がないと判断する。この場合、制御部１６０は、蓄電池の充電を行う必要があると判断し、ステップＳ６０へ移行する。一方、制御部１６０は、蓄電池の残量がある場合に充電を行わなくてもよいと判断し、切替動作の処理を終了する。例えば、図１３に示した例では、制御部１６０は、住宅用蓄電池５２の残量が３０％以下であるか否かを判断し、その判断結果に応じてステップＳ６０へ移行する、又は切替動作の処理を終了することになる。
In step S50 shown in FIG. 10, the
図１０に示すステップＳ６０において、制御部１６０は、放電を停止している蓄電池を有する住宅用蓄電システムの住宅用発電部の発電状態を確認し、当該住宅用発電部が発電しているか否かを判断する。制御部１６０は、住宅用発電部が発電している場合に、ステップＳ７０へ移行する。一方、制御部１６０は、住宅用発電部が発電していない場合に住宅用蓄電池を充電できないと判断し、切替動作の処理を終了する。例えば、図１３に示した例では、制御部１６０は、第三住宅用蓄電システム１５０の住宅用発電部５１の発電状態を確認し、その確認結果に応じてステップＳ７０へ移行する、又は切替動作の処理を終了することになる。
In step S60 shown in FIG. 10, the
図１０に示すステップＳ７０において、制御部１６０は、放電を停止している蓄電池を有する住宅用蓄電システムの第一リレー及び第三リレーを開状態にする。第二リレーの排他リレーは、第一リレーが開状態となることで、閉状態となる。制御部１６０は、放電を停止している蓄電池を有する住宅用蓄電システムの住宅用パワコンに信号を送信し、自立運転を行うように運転状態を制御する。制御部１６０は、ステップＳ７０の処理が終了すると、ステップＳ８０へ移行する。
In step S70 shown in FIG. 10, the
例えば、図１３に示す第三住宅用蓄電システム１５０の住宅用発電部５１が発電している場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、図１４及び図１５に示すように、制御部１６０は、第一リレー５５及び第三リレー１５７を開状態にする。排他リレー５６ｂは、閉状態となる。以上によって、制御部１６０は、住宅用発電部５１を住宅用蓄電池５２のみと接続する。住宅用パワコン１５３は、このような状態で自立運転を行う。
For example, when the residential
住宅用パワコン１５３は、ステップＳ７０において自立運転を行う場合に、住宅用発電部５１からの電力を住宅用蓄電池５２のみに供給する。これによって、住宅用パワコン１５３は、住宅用発電部５１からの電力を全て住宅用蓄電池５２に充電できるため、住宅用蓄電池５２を効率的に充電することができる。
The
図１０に示すステップＳ８０において、制御部１６０は、放電を停止している蓄電池を有する住宅用蓄電システムの、第三リレーの開閉状態の設定結果を確認し、第三リレーを閉状態にする旨の指示があるかを判断する。制御部１６０は、第三リレーを閉状態にする旨の指示がある場合に、ステップＳ９０へ移行する。一方、制御部１６０は、第三リレーを閉状態にする旨の指示がない場合に、ステップＳ１００へ移行する。図１４及び図１５に示した例では、制御部１６０は、第三住宅用蓄電システム１５０の第三リレー１５７の開閉状態の設定結果に応じて、ステップＳ９０又はステップＳ１００のいずれかへ移行することになる。
In step S80 shown in FIG. 10, the
図１０に示すステップＳ９０において、制御部１６０は、放電を停止している蓄電池を有する住宅用蓄電システムの、第三リレーを閉状態にする。制御部１６０は、ステップＳ９０の処理が終了すると、ステップＳ１００へ移行する。
In step S90 shown in FIG. 10, the
例えば、図１４及び図１５に示す第三住宅用蓄電システム１５０の第三リレー１５７を閉状態にする旨の指示がある場合（ステップＳ８０：ＹＥＳ）、図１６に示すように、制御部１６０は、第三リレー１５７を閉状態にして、住宅用パワコン１５３と第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３とを接続する。当該住宅用パワコン１５３は、自立運転を行う。
For example, when there is an instruction to close the
このとき、住宅用パワコン１５３は、住宅用発電部５１からの電力を、住宅用蓄電池５２に供給すると共に配電線Ｌ５３へ出力する。これにより、住宅用パワコン１５３は、住宅用蓄電池５２を充電すると共に、配電線Ｌ５３を介して第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３へ電力を供給する。給電切替盤Ｈ１４は、配電線Ｌ５３を介して第二特定負荷Ｈ１３へ電力が供給されるようになると、第二特定負荷Ｈ１３との接続を解除する。これにより、各住宅Ｈの第一特定負荷Ｈ１２及び第二特定負荷Ｈ１３のうち、第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３を除く負荷に、配電線Ｌを介して電力が融通されることになる。
At this time, the
ステップＳ８０で居住者からの指示がない場合、及びステップＳ９０の処理が終了した場合に移行するステップＳ１００において、制御部１６０は、放電を停止していた蓄電池の残量が一定量以上であるか否かを判断する。具体的には、制御部１６０は、放電を停止していた蓄電池の残量が所定の閾値（３０％）よりも大きな閾値（例えば、７０％）以上である場合に、蓄電池の残量が一定量以上であると判断する。この場合、制御部１６０は、ステップＳ１１０へ移行する。一方、制御部１６０は、蓄電池の残量が一定量未満であると判断した場合に切替動作の処理を終了し、住宅用パワコンによる自立運転を継続させる。
In step S100, which shifts to the case where there is no instruction from the resident in step S80 and the process of step S90 is completed, whether the remaining amount of the storage battery whose discharge has been stopped is equal to or more than a certain amount in the
例えば、図１４及び図１６に示した例では、制御部１６０は、住宅用蓄電池５２の残量が７０％以上であるか否かを判断し、その判断結果に応じてステップＳ１００へ移行する、又は切替動作の処理を終了することになる。
For example, in the example shown in FIGS. 14 and 16, the
図１０に示すステップＳ１１０において、制御部１６０は、残量が一定以上であると判断した蓄電池を有する蓄電システムの第一リレー及び第三リレーを閉状態にする。第二リレーの排他リレーは、第一リレーが閉状態となることで、開状態となる。制御部１６０は、残量が一定以上であると判断した蓄電池を有する蓄電システムの住宅用パワコンに信号を送信し、自立運転から擬似連系運転に切り替える。制御部１６０は、ステップＳ１１０の処理が終了すると、切替動作の処理を終了する。
In step S110 shown in FIG. 10, the
例えば、図１４及び図１６に示す第三住宅用蓄電システム１５０の住宅用蓄電池５２の残量が７０％以上である場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、図１１及び図１２に示すように、制御部１６０は、第一リレー５５及び第三リレー１５７を閉状態にする。排他リレー５６ｂは、開状態となる。住宅用パワコン１５３は、擬似連系運転を行う。
For example, when the remaining amount of the
このようなステップＳ１１０により、制御部１６０は、住宅用パワコン１５３の擬似連系運転を再開させ、住宅用蓄電池５２からの電力を配電線Ｌを介して各住宅Ｈへ供給する。なお、給電切替盤Ｈ１４は、擬似連系運転が再開されると、第三住宅Ｈ３の第二特定負荷Ｈ１３と接続する。これによれば、住宅用パワコン１５３は、住宅用発電部５１からの電力で充電した住宅用蓄電池５２を放電させて、各住宅Ｈへ電力を供給（融通）することができる。これにより、住宅用発電部５１からの電力をより有効に活用することができる。
By such step S110, the
以上のように構成された切替動作の処理は、終了後に無条件で連続して行われたり、所定の条件をトリガーにして（例えば、処理が終了してから所定の時間が経過した場合等に）、もう一度行われる。 The processing of the switching operation configured as described above is performed unconditionally continuously after the end, or when a predetermined condition is used as a trigger (for example, when a predetermined time has elapsed from the end of the process, etc.). ), Will be done again.
以上のように、制御部１６０は、擬似連系運転中に住宅用蓄電池５２が所定の閾値（３０％）以下となった場合でも、居住者の指示がない限りは配電線Ｌ５３を切り離し、配電線Ｌ５３を介した第二特定負荷Ｈ１３への電力供給を極力行わないようにしている（ステップＳ７０・Ｓ８０）。これにより、住宅用発電部５１からの電力を住宅用蓄電池５２のみに供給し易くすることができるため、住宅用蓄電池５２を効率的に充電することができる。
As described above, even if the
また、住宅用パワコン１５３は、配電線Ｌ５３を切り離して住宅用蓄電池５２を充電し（ステップＳ７０）、当該住宅用蓄電池５２からの電力を配電線Ｌに流通させることで（ステップＳ１１０）、住宅用発電部５１からの電力を第三住宅Ｈ３内で消費するのではなく、全ての住宅Ｈへ融通することができる。これにより、住宅用発電部５１からの電力をより有効に活用することができる。
Further, the
なお、本実施形態においては、第三住宅用蓄電システム１５０の住宅用蓄電池５２が放電を停止した場合を例に挙げてステップＳ５０以降の処理を説明したが、第一住宅用蓄電システム１３０及び第二住宅用蓄電システム１４０の住宅用蓄電池３２・４２が放電を停止した場合、第一住宅用蓄電システム１３０及び第二住宅用蓄電システム１４０を対象としてステップＳ５０以降の処理が行われることとなる。
In the present embodiment, the processing after step S50 has been described by taking as an example the case where the
また、図８に示す非停電時において（ステップＳ１０：ＮＯ）、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３に電力を出力しない。このため、非停電時において、各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態は、各住宅Ｈへの電力供給に影響を与えるものではない。制御部１６０は、このような非停電時において、各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしている（ステップＳ２０）。
Further, during the non-power failure shown in FIG. 8 (step S10: NO), the
このように構成することで、停電が発生した際の動作を簡略化することができる。具体的には、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、停電が発生すると、共用パワコン２３が共用自立運転を開始するまでの間（共用蓄電システム２０と連系するまでの間）、自立運転を行って、配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３を介して第二特定負荷Ｈ１３へ電力を供給することとなる（図３参照）。
With such a configuration, it is possible to simplify the operation when a power failure occurs. Specifically, when a power failure occurs, each
本実施形態のように非停電時において各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしていれば、停電が発生した際に各第三リレー１３７・１４７・１５７を動作させなくて済む。このため、停電が発生した際の動作を簡略化することができる。
If the
また、図１１に示す擬似連系運転時においても、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３に電力を出力しない。このため、擬似連系運転時においても、各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態は、各住宅Ｈへの電力供給に影響を与えるものではない。制御部１６０は、このような擬似連系運転時において、各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしている。
Further, even during the pseudo-interconnected operation shown in FIG. 11, the
このように構成することで、共用パワコン２３が共用自立運転を停止した場合の動作を簡略化することができる。具体的には、共用パワコン２３は、停電時において、共用発電部２１の発電が停止し、かつ共用蓄電池２２の残量がなくなった場合に、配電線Ｌ２２に電力を出力できなくなって共用自立運転を停止する。この場合、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、擬似連系運転から自立運転に切り替えて、配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３を介して第二特定負荷Ｈ１３へ電力を供給することとなる。
With such a configuration, it is possible to simplify the operation when the shared
本実施形態のように擬似連系運転中に各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしていれば、共用パワコン２３が共用自立運転を停止した際に各第三リレー１３７・１４７・１５７を動作させなくて済む。このため、共用パワコン２３が共用自立運転を停止した際の動作を簡略化することができる。
If the
ここで、擬似連系運転時において、各住宅用蓄電池３２・４２・５２は、その残量が所定の閾値（３０％）よりも多くても（放電可能であっても）、各住宅Ｈの消費電力が少ない場合等において、放電を停止する場合がある。そこで、制御部１６０は、ステップＳ５０において、放電を停止している蓄電池の残量を確認している。これによれば、制御部１６０は、放電を停止している蓄電池が放電可能か否かを把握することができる。このため、制御部１６０は、放電不能な各住宅用蓄電池３２・４２・５２がある場合に（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、各住宅用パワコン１３３・１４３・１５３を自立運転に切り替えて、各住宅用蓄電池３２・４２・５２の充電を行うことができる。
Here, in the pseudo-interconnected operation, even if the remaining amount of the
また、例えば、ある切替動作の処理においてステップＳ７０やステップＳ９０の処理が行われて停止していた蓄電池が充電を開始すると、全ての住宅用蓄電池が充放電を行うこととなる。その結果、制御部１６０は、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ４０へ移行すると、全ての住宅用蓄電池が停止していないと判断し、切替動作の処理を終了する可能性がある。この場合、充電中の蓄電池の残量が一定量以上となってもステップＳ５０以降の処理へ移行せずに、擬似連系運転を再開しない可能性がある。
Further, for example, when the storage battery that has been stopped due to the processing of step S70 or step S90 in the processing of a certain switching operation starts charging, all the residential storage batteries are charged and discharged. As a result, when the
そこで、制御部１６０は、ある切替動作の処理においてステップＳ７０やステップＳ９０の処理を行った場合、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ４０へ移行した場合に、充電している蓄電池を判断対象から除外することも可能である。これによって、制御部１６０は、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ５０以降の処理へ確実に移行することができる。
Therefore, when the
また、例えば、ある切替動作の処理においてステップＳ７０やステップＳ９０の処理を行って残量がない蓄電池が充電を開始すると、当該蓄電池の残量は所定の閾値（３０％）よりも多くなる。その結果、制御部１６０は、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ５０へ移行すると、充電中の蓄電池の残量が所定の値（３０％）よりも多いと判断し、切替動作の処理を終了する可能性がある。この場合、充電中の蓄電池の残量が一定量以上となってもステップＳ１００・Ｓ１１０へ移行せずに、擬似連系運転を再開しない可能性がある。
Further, for example, when a storage battery having no remaining amount is charged by performing the processing of step S70 or step S90 in the processing of a certain switching operation, the remaining amount of the storage battery becomes larger than a predetermined threshold value (30%). As a result, when the
そこで、制御部１６０は、ある切替動作の処理においてステップＳ７０やステップＳ９０の処理を行った場合、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ５０の処理をスキップする（あるいは、充電中の蓄電池を判断対象から除外する）ことも可能である。これによって、制御部１６０は、次回以降の切替動作の処理においてステップＳ１００・Ｓ１１０へ確実に移行することができる。
Therefore, when the
以上の如く、第二実施形態に係る電力供給システム１０１において、住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０（前記第二蓄電システム）は、自立運転（前記第二自立運転）を行う場合における住宅用パワコン１３３・１４３・１５３（前記第二パワーコンディショナー）から第二特定負荷Ｈ１３（前記負荷）への電力の供給経路（配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３）に設けられ、開閉状態を変更可能な第三リレー１３７・１４７・１５７（自立リレー）をさらに具備するものである。
As described above, in the
このように構成することにより、住宅用蓄電池３２・４２・５２を効率的に充電することができる。具体的には、第三リレー１３７・１４７・１５７によれば、配電線Ｌ３３・Ｌ４３・Ｌ５３を介した第二特定負荷Ｈ１３への電力供給の可否を切り替えることができる。このような構成において、自立運転時に第三リレー１３７・１４７・１５７を開状態にすれば、住宅用発電部３１・４１・５１から第二特定負荷Ｈ１３への電力供給を禁止することができる。これによって、住宅用蓄電池３２・４２・５２からの電力を供給する対象を減らすことができるため、住宅用蓄電池３２・４２・５２を効率的に充電することができる。
With this configuration, the
また、前記住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０は、前記第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態を設定可能な住宅用パワコン１３３・１４３・１５３（設定手段）をさらに具備し、前記第三リレー１３７・１４７・１５７は、前記住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０が前記自立運転をしている場合、かつ、前記住宅用パワコン１３３・１４３・１５３により前記第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にすることが設定されていない場合に、開状態となるものである（ステップＳ７０・ステップＳ８０：ＮＯ）。
Further, the residential
このように構成することにより、自立運転時に住宅用発電部３１・４１・５１から第二特定負荷Ｈ１３への電力供給を禁止することができるため、住宅用蓄電池３２・４２・５２を効率的に充電することができる。
With such a configuration, it is possible to prohibit the power supply from the residential power generation unit 31.41.51 to the second specific load H13 during self-sustaining operation, so that the
また、前記第三リレー１３７・１４７・１５７は、前記第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態を設定可能な住宅用パワコン１３３・１４３・１５３（設定手段）をさらに具備し、前記住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０が前記自立運転をしている場合、かつ、前記住宅用パワコン１３３・１４３・１５３により前記前記第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にすることが設定されている場合に（ステップＳ８０：ＹＥＳ）、閉状態となるものである（ステップＳ９０）。
Further, the
このように構成することにより、必要に応じて自立運転時に住宅用発電部３１・４１・５１から第二特定負荷Ｈ１３へ電力を供給することができる。本実施形態においては、各住宅Ｈ内で第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態を設定可能であるため、居住者の意思に応じて自立運転時に住宅用発電部３１・４１・５１から第二特定負荷Ｈ１３へ電力を供給することができる。
With this configuration, it is possible to supply electric power from the residential power generation units 31.41.51 to the second specific load H13 during self-sustaining operation, if necessary. In the present embodiment, since the open / closed state of the
また、前記住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０は、停電が発生してから共用蓄電システム２０（前記第一蓄電システム）が共用自立運転（前記第一自立運転）を開始するまでの間、前記系統電源Ｋから独立し、前記供給経路を介して前記住宅用パワコン１３３・１４３・１５３から前記第二特定負荷Ｈ１３へ供給し、前記第三リレー１３７・１４７・１５７は、非停電時に閉状態となるものである。
Further, the residential
このように構成することにより、停電発生時に第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしなくて済むため、停電発生時の動作を簡略化することができる。
With such a configuration, it is not necessary to close the
また、前記住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０は、停電時において（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、放電を停止している住宅用蓄電池３２・４２・５２（前記第二蓄電池）の残量が前記第一閾値以下である場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ、ステップＳ５０：ＹＥＳ）、かつ、住宅用発電部３１・４１・５１（前記発電部）が発電している場合に（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、前記自立運転を行うものである（ステップＳ７０・Ｓ９０）。
Further, in the residential
このように構成することにより、自立運転時に、残量が減って放電を停止している住宅用蓄電池３２・４２・５２に住宅用発電部３１・４１・５１からの電力を充電することができる。これにより、自立運転の切替を適切に行うことができる。 With such a configuration, it is possible to charge the electric power from the residential power generation unit 31.41.51 to the residential storage batteries 32.42.52 whose remaining amount is reduced and the discharge is stopped during the independent operation. .. As a result, it is possible to appropriately switch the independent operation.
なお、本実施形態に係る住宅用蓄電システム１３０・１４０・１５０は、本発明に係る第二蓄電システムの実施の一形態である。
また、本実施形態に係る住宅用パワコン１３３・１４３・１５３は、本発明に係る第二パワーコンディショナー及び設定手段の実施の一形態である。
また、本実施形態に係る第三リレー１３７・１４７・１５７は、本発明に係る自立リレーの実施の一形態である。
The residential
Further, the
Further, the
以上、本発明の第二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 second embodiment of the present invention has 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、制御部１６０は、ステップＳ１０において、共用センサ２４の検出結果に基づいて、現在停電しているか否かを判断したが、停電の判断基準は、共用センサ２４の検出結果に限定されるものではない。制御部１６０は、例えば、共用パワコン２３の運転状態に基づいて、現在停電しているか否かを判断してもよい。この場合、制御部１６０は、共用パワコン２３が連系運転を行っている場合に現在停電していないと判断し、共用パワコン２３が共用自立運転を行っている場合に現在停電していると判断すればよい。
For example, in step S10, the
また、制御部１６０は、非停電時及び擬似連系運転時において各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にしたが（ステップＳ２０、ステップＳ１１０）、これに限定されるものではなく、開状態にしてもよい。この場合、制御部１６０は、停電発生時や共用自立運転が停止した場合に、各第三リレー１３７・１４７・１５７を閉状態にすればよい。
Further, the
また、制御部１６０は、住宅用発電部５１が発電しているか否かを判断するステップＳ６０において、必ずしも住宅用発電部５１の発電状態を確認する必要はない。制御部１６０は、住宅用発電部５１の日照条件を検出可能な日照センサの検出結果や日照条件が略同一となるような発電部の発電状態を確認してもよい。具体的には、制御部１６０は、住宅用発電部５１の近傍に共用発電部２１が設置されて日照条件が略同一となると考えられる場合、当該共用発電部２１の発電状態を確認してもよい。この場合、制御部１６０は、共用発電部２１が発電している場合に住宅用発電部５１が発電していると判断し、共用発電部２１が発電していない場合に住宅用発電部５１が発電していないと判断すればよい。これにより、制御部１６０は、住宅用発電部５１が住宅用パワコン１５３と接続されていない場合でも、住宅用発電部５１が発電しているか否かを簡単に判断することができる。
Further, the
また、制御部１６０は、住宅用発電部５１が発電している場合にステップＳ７０以降の処理を行ったが、これに限定されるものではなく、住宅用発電部５１の発電状態に関わらずステップＳ７０の処理を行ってもよい。このように構成することで、住宅用発電部５１が発電していなくても、住宅用発電部５１と住宅用蓄電池５２とを接続することができる。これにより、住宅用発電部５１の発電が再開されれば、住宅用発電部５１からの電力を速やかに（次回以降の切替動作の処理を行うことなく）住宅用蓄電池５２に充電することができる。
Further, the
また、制御部１６０は、停電時において居住者からの指示がある場合に（ステップＳ８０：ＹＥＳ）第三リレー１５７を閉状態にしたが、停電時に第三リレー１５７を閉状態にする条件はこれに限定されるものではなく、任意の条件を設定することができる。制御部１６０は、例えば、住宅用発電部５１からの電力が住宅用蓄電池５２に対して余剰した場合に、第三リレー１５７を閉状態にしてもよい。これにより、住宅用蓄電池５２に対して余剰した電力を第二特定負荷Ｈ１３へ供給することができるため、住宅用発電部５１からの電力をより有効に活用することができる。
Further, the
また、電力供給システム１０１においては、必ずしも各住宅Ｈの居住者が各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態を設定する必要はない。電力供給システム１０１においては、例えば、集合住宅Ａの管理人等が各第三リレー１３７・１４７・１５７の開閉状態を設定してもよい。
Further, in the
１ 電力供給システム
２０ 共用蓄電システム（第一蓄電システム）
２２ 共用蓄電池（第一蓄電池）
２３ 共用パワコン（第一パワーコンディショナ）
３０・４０・５０ 各住宅用蓄電システム（第二蓄電システム）
３１・４１・５１ 各住宅用発電部（発電部）
３２・４２・５２ 各住宅用蓄電池（第二蓄電池）
３３・４３・５３ 各住宅用パワコン（第二パワーコンディショナ）
Ｈ１２ 第一特定負荷（負荷）
Ｈ１３ 第二特定負荷（負荷）
Ｋ 系統電源
1
22 Shared storage battery (first storage battery)
23 Shared power conditioner (first power conditioner)
30/40/50 Residential power storage system (second power storage system)
31 ・ 41 ・ 51 Residential power generation department (power generation department)
32, 42, 52 Residential storage batteries (second storage batteries)
33/43/53 Power conditioner for each house (second power conditioner)
H12 First specific load (load)
H13 Second specific load (load)
K system power supply
Claims (11)
自然エネルギーを利用して発電可能な発電部と、前記発電部からの電力を充放電可能な第二蓄電池と、前記発電部及び前記第二蓄電池からの電力を出力する第二パワーコンディショナーと、を有し、前記第一蓄電システムよりも負荷側に配置される第二蓄電システムと、
を具備し、
前記第一蓄電システムは、
停電が発生すると、前記系統電源から独立して前記第一蓄電池からの電力を前記負荷へ供給する第一自立運転を行い、
前記第二蓄電システムは、
前記第一自立運転を行っている前記第一蓄電システムを前記系統電源と見立てて前記第一蓄電システムと連系し、前記第二蓄電池からの電力のみを前記負荷へ供給する擬似連系運転と、
前記擬似連系運転中に前記第二蓄電池の残量が第一閾値以下となった場合に前記系統電源から独立し、前記発電部からの電力を前記負荷又は前記第二蓄電池の少なくともいずれかへ供給する第二自立運転と、
を行う、
電力供給システム。 A first power storage system having a first storage battery capable of charging and discharging power from a grid power source and a first power conditioner for outputting power from the first storage battery.
A power generation unit capable of generating power using natural energy, a second storage battery capable of charging and discharging the power from the power generation unit, and a second power conditioner that outputs power from the power generation unit and the second storage battery. A second power storage system that has and is located on the load side of the first power storage system,
Equipped with
The first power storage system is
When a power failure occurs, the first self-sustaining operation is performed to supply the power from the first storage battery to the load independently of the system power supply.
The second power storage system is
Pseudo-interconnected operation in which the first power storage system performing the first self-sustaining operation is regarded as the system power source and interconnected with the first power storage system, and only the power from the second storage battery is supplied to the load. ,
When the remaining amount of the second storage battery becomes equal to or less than the first threshold value during the pseudo-interconnected operation, it becomes independent from the system power supply and the power from the power generation unit is transferred to at least one of the load or the second storage battery. The second self-sustaining operation to supply and
I do,
Power supply system.
前記第一自立運転を開始してから前記第二蓄電システムが前記擬似連系運転を開始するまでの間、前記負荷の一部へのみ電力を供給する、
請求項１に記載の電力供給システム。 The first power storage system is
From the start of the first self-sustaining operation to the start of the pseudo-interconnected operation of the second power storage system, electric power is supplied only to a part of the load.
The power supply system according to claim 1.
前記系統電源と前記第二パワーコンディショナーとの間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に前記系統電源との連系を行うために閉状態となると共に、前記第二自立運転を行う場合に前記系統電源からの独立を行うために開状態となる連系リレーと、
前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとの間に配置され、前記擬似連系運転を行う場合に開状態となって前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとの接続を解除すると共に、前記第二自立運転を行う場合に閉状態となって前記発電部と前記第二パワーコンディショナーとを接続する接続リレーと、
をさらに有する、
請求項１又は請求項２に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
When it is arranged between the system power supply and the second power conditioner and is closed to perform interconnection with the system power supply when the pseudo-interconnection operation is performed, and when the second self-sustaining operation is performed. The interconnection relay, which is opened to be independent from the grid power supply,
It is arranged between the power generation unit and the second power conditioner, and is opened when the pseudo-interconnection operation is performed to disconnect the power generation unit and the second power conditioner, and the second power conditioner. A connection relay that is closed when self-sustaining operation is performed and connects the power generation unit and the second power conditioner,
Have more,
The power supply system according to claim 1 or 2.
前記発電部が利用する自然エネルギーと同一種類の自然エネルギーを利用して発電可能な同種発電部をさらに有し、
前記第二蓄電システムは、
前記擬似連系運転中に前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値以下となった場合、かつ、前記同種発電部が発電している場合に、前記第二自立運転を行う、
請求項３に記載の電力供給システム。 The first power storage system is
It also has a similar power generation unit that can generate power using the same type of natural energy as the natural energy used by the power generation unit.
The second power storage system is
The second self-sustaining operation is performed when the remaining amount of the second storage battery becomes equal to or less than the first threshold value during the pseudo-interconnected operation and when the same type of power generation unit is generating power.
The power supply system according to claim 3.
請求項３又は請求項４に記載の電力供給システム。 Further comprising an EMS (Energy Management System) capable of controlling the interconnection relay and the connection relay.
The power supply system according to claim 3 or 4.
前記第二自立運転中に前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値よりも大きな値の第二閾値以上となった場合に、前記擬似連系運転に切り替える、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
When the remaining amount of the second storage battery becomes equal to or greater than the second threshold value larger than the first threshold value during the second self-sustaining operation, the operation is switched to the pseudo-interconnected operation.
The power supply system according to any one of claims 1 to 5.
前記第二自立運転を行う場合における前記第二パワーコンディショナーから前記負荷への電力の供給経路に設けられ、開閉状態を変更可能な自立リレーをさらに具備する、
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
A self-sustaining relay provided in the power supply path from the second power conditioner to the load in the case of performing the second self-sustaining operation and capable of changing the open / closed state is further provided.
The power supply system according to any one of claims 1 to 6.
前記自立リレーの開閉状態を設定可能な設定手段をさらに具備し、
前記自立リレーは、
前記第二蓄電システムが前記第二自立運転をしている場合、かつ、前記設定手段により前記自立リレーを閉状態にすることが設定されていない場合に、開状態となる、
請求項７に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
Further equipped with a setting means capable of setting the open / closed state of the self-supporting relay,
The self-supporting relay
When the second power storage system is in the second self-sustaining operation and the self-sustaining relay is not set to be closed by the setting means, the second power storage system is opened.
The power supply system according to claim 7.
前記自立リレーの開閉状態を設定可能な設定手段をさらに具備し、
前記自立リレーは、
前記第二蓄電システムが前記第二自立運転をしている場合、かつ、前記設定手段により前記自立リレーを閉状態にすることが設定されている場合に、閉状態となる、
請求項７又は請求項８に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
Further equipped with a setting means capable of setting the open / closed state of the self-supporting relay,
The self-supporting relay
When the second power storage system is in the second self-sustaining operation and the self-sustaining relay is set to be closed by the setting means, the second power storage system is closed.
The power supply system according to claim 7 or 8.
停電が発生してから前記第一蓄電システムが前記第一自立運転を開始するまでの間、前記系統電源から独立し、前記供給経路を介して前記第二パワーコンディショナーから前記負荷へ供給し、
前記自立リレーは、
非停電時に閉状態となる、
請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
From the occurrence of a power failure to the start of the first self-sustaining operation of the first power storage system, the system is independent of the system power supply and is supplied from the second power conditioner to the load via the supply path.
The self-supporting relay
Closed during non-power failure,
The power supply system according to any one of claims 7 to 9.
停電時において、放電を停止している前記第二蓄電池の残量が前記第一閾値以下である場合、かつ、前記発電部が発電している場合に、前記第二自立運転を行う、
請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The second power storage system is
In the event of a power failure, the second self-sustaining operation is performed when the remaining amount of the second storage battery whose discharge is stopped is equal to or less than the first threshold value and when the power generation unit is generating power.
The power supply system according to any one of claims 7 to 10.
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