JP7186027B2

JP7186027B2 - Grid interconnection system and grid interconnection method

Info

Publication number: JP7186027B2
Application number: JP2018127054A
Authority: JP
Inventors: 隆平西尾; 彰大大堀; 将之服部; 耕治松永
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2038-07-03
Also published as: JP2020010442A

Description

本発明は、系統連系システム及び系統連系方法に関する。 The present invention relates to a grid interconnection system and a grid interconnection method.

市場では、ガソリン車又はハイブリッド車からプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）又は電気自動車（ＥＶ）などの電動自動車への移行が進みつつある。特許文献１には、このような電動自動車を住宅で使用される電気機器に接続し、災害時などの非常用電源として住宅の電気機器に電力を供給するＶ２Ｈ（Vehicle to Home）機器が開示されている。 The market is shifting from gasoline vehicles or hybrid vehicles to electric vehicles such as plug-in hybrid vehicles (PHEV) or electric vehicles (EV). Patent Literature 1 discloses a V2H (Vehicle to Home) device that connects such an electric vehicle to electrical equipment used in a home and supplies power to the electrical equipment in the home as an emergency power supply in the event of a disaster or the like. ing.

一方で、自動車から電力系統への電力流通サービスは、Ｖ２Ｈに留まらず、一般家庭向けから、さらに大きな需要家や電力網に対するサービスであるＶ２Ｂ（Vehicle to Building）又はＶ２Ｇ（Vehicle to Grid）などを総称したＶ２Ｘに拡大している。 On the other hand, the power distribution service from automobiles to the power system is not limited to V2H, and is a general term for V2B (Vehicle to Building) or V2G (Vehicle to Grid), which is a service for general households and larger consumers and power grids. is expanding to V2X.

特開２０１８－６１４３２号公報JP 2018-61432 A

電動自動車に搭載されるバッテリは大きな電力を有しており、また電動自動車の１日の平均稼働時間は比較的少ない。このため、災害時などに電動自動車の電力を電力系統などの負荷に供給することには大きな期待がある。しかし、災害時に、電動自動車が稼働している場合には、電動自動車の電力を利用することができず所要の電力を負荷に供給することができない。 A battery mounted on an electric vehicle has a large amount of electric power, and the average operating time of an electric vehicle per day is relatively short. For this reason, there are great expectations for supplying electric power from electric vehicles to loads such as electric power systems in the event of a disaster. However, when the electric vehicle is in operation at the time of a disaster, the power of the electric vehicle cannot be used and the required power cannot be supplied to the load.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、負荷に対して所要の電力を供給することができる系統連系システム及び系統連系方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a system interconnection system and a system interconnection method capable of supplying required power to a load.

本発明に係る系統連系システムは、商用電源を有する電力系統との系統連系システムであって、駐車場に設置された蓄電池、該蓄電池用の交直電力変換装置、電動自動車用の充放電スタンド、及び連系制御装置を備え、前記連系制御装置は、前記電力系統が非常時には、前記充放電スタンド又は前記交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に電力を供給する。 A grid interconnection system according to the present invention is a grid interconnection system with a power system having a commercial power supply, and includes a storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, and a charge/discharge stand for an electric vehicle. , and an interconnection control device, wherein the interconnection control device supplies electric power to a first load from at least one of the charging/discharging station and the AC/DC power converter when the power system is in an emergency.

本発明に係る系統連系方法は、電力系統との系統連系方法であって、駐車場に設置された蓄電池、該蓄電池用の交直電力変換装置、電動自動車用の充放電スタンド、及び連系制御装置を備え、前記電力系統が非常時には、前記充放電スタンド又は前記交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に電力を供給する。 A system interconnection method according to the present invention is a system interconnection method with an electric power system, which includes a storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, a charge/discharge stand for an electric vehicle, and an interconnection A control device is provided, and power is supplied to a first load from at least one of the charging/discharging station and the AC/DC power converter in the event of an emergency in the power system.

本発明によれば、負荷に対して所要の電力を供給することができる。 According to the present invention, required power can be supplied to the load.

本実施の形態の系統連系システムの外観構成の一例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows an example of an external appearance structure of the grid connection system of this Embodiment. 本実施の形態の系統連系システムの設置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of installation of the grid connection system of this Embodiment. 本実施の形態の系統連系システムの設置の一例を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows an example of installation of the grid connection system of this Embodiment. 地中に埋設された電線管の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an electrical conduit buried underground; 系統連系ユニットの周囲に設置された装飾壁の配置例を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing an arrangement example of decorative walls installed around the grid connection unit; 本実施の形態の系統連系システムの回路構成の一例を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an example of a circuit configuration of a grid interconnection system according to an embodiment; FIG. 本実施の形態の系統連系システムによる電力系統が正常時の系統連系の第１例を示す模式図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a first example of grid interconnection when a power system is normal by the grid interconnection system of the present embodiment; 本実施の形態の系統連系システムによる電力系統が正常時の系統連系の第２例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second example of grid interconnection when the power grid is normal by the grid interconnection system of the present embodiment; 本実施の形態の系統連系システムによる電力系統が非常時の自立運転の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of self-sustained operation in an emergency of the power system by the interconnection system of the present embodiment; 本実施の形態の系統連系システムによる電力系統が非常時から正常時に復帰する場合の運転切替の一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of operation switching when the power system is restored from an emergency to a normal state by the grid interconnection system of the present embodiment;

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の系統連系システム１００の外観構成の一例を示す模式図である。図１の例では、駐車場は、５台分の駐車スペースを有する。系統連系システム１００は、駐車場に設置される電動自動車（５１、５２、５３、５４、５５）用の充放電スタンド４１、４２、４３、４４、４５、駐車場に設置される系統連系ユニットを備える。系統連系システム１００は、事業継続計画（ＢＣＰ）のための機器として提供することができる。系統連系ユニットは、蓄電池（不図示）を収容する蓄電池盤１０、蓄電池ＰＣＳ（Power Conditioning System）（不図示）を収容する電力変換盤２０、電力系統との電力連系を行う連系制御装置（不図示）を収容する連系盤３０を備える。なお、充放電スタンドの数は５個に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on the drawings showing its embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an external configuration of a grid interconnection system 100 according to this embodiment. In the example of FIG. 1, the parking lot has five parking spaces. The grid interconnection system 100 includes charge/discharge stands 41, 42, 43, 44, and 45 for electric vehicles (51, 52, 53, 54, and 55) installed in parking lots, and grid interconnection stations installed in parking lots. equip the unit. The grid interconnection system 100 can be provided as equipment for business continuity planning (BCP). The system interconnection unit includes a storage battery board 10 that houses a storage battery (not shown), a power conversion board 20 that houses a storage battery PCS (Power Conditioning System) (not shown), and an interconnection control device that performs power interconnection with the power system. (not shown) is provided. Note that the number of charge/discharge stands is not limited to five.

電動自動車は、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）又は電気自動車（ＥＶ）であり、本明細書では、ＰＨＥＶ又はＥＶとも称する。充放電スタンド４１～４５は、電動自動車に搭載されたバッテリ（車載用蓄電池）の充電及び放電を行うことができる。電力変換盤２０に収容された蓄電池ＰＣＳ（交直電力変換装置とも称する）は、交流から直流及び直流から交流の双方向に電力を変換することができ、蓄電池盤１０に収容された蓄電池（定置用蓄電池とも称する）の充電及び放電を行うことができる。連系盤３０に収容された連系制御装置は、電力系統が正常時には、電力系統と蓄電池ＰＣＳ及び充放電スタンド４１～４５との系統連系運転を行い、電力系統が異常時（災害時）には、蓄電池ＰＣＳ及び充放電スタンド４１～４５による自立運転を行うことができる。 Electric vehicles are plug-in hybrid vehicles (PHEV) or electric vehicles (EV), also referred to herein as PHEVs or EVs. The charging/discharging stands 41 to 45 can charge and discharge a battery (vehicle storage battery) mounted on an electric vehicle. The storage battery PCS (also referred to as an AC/DC power converter) housed in the power conversion board 20 can convert power in both directions, from alternating current to direct current and from direct current to alternating current. Also called a storage battery) can be charged and discharged. The interconnection control device accommodated in the interconnection board 30 performs system interconnection operation between the power system, the storage battery PCS, and the charging/discharging stands 41 to 45 when the power system is normal, and when the power system is abnormal (during a disaster). In this case, the storage battery PCS and the charging/discharging stands 41 to 45 can be operated independently.

駐車場に充放電スタンド４１～４５、並びに、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０（系統連系ユニット）を設置することにより、災害時に、電動自動車が稼働しているため、電動自動車の全部又は一部が駐車場に駐車しておらず、充放電スタンド４１～４５から所定の負荷（重要負荷又は第１負荷とも称する）に所要の電力を供給することができない場合でも、蓄電池ＰＣＳによって蓄電池の電力を負荷に供給することができるので、全体として、負荷に対して所要の電力を供給することができる。 By installing the charge/discharge stands 41 to 45, the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 (system interconnection unit) in the parking lot, the electric vehicle is in operation during a disaster. Even if all or part of the automobile is not parked in the parking lot and the required power cannot be supplied from the charge/discharge stands 41 to 45 to the predetermined load (also referred to as the important load or the first load), the storage battery Since the power of the storage battery can be supplied to the load by the PCS, the required power can be supplied to the load as a whole.

図２は本実施の形態の系統連系システム１００の設置の一例を示す平面図であり、図３は本実施の形態の系統連系システム１００の設置の一例を示す正面図である。図の例では、５台分の駐車スペース５０１～５０５のうち、駐車スペース５０１に駐車する電動自動車は駐車していないとする。符号６は衝突防止ポールであり、符号７は車輪止めである。 FIG. 2 is a plan view showing an example of installation of the grid interconnection system 100 of this embodiment, and FIG. 3 is a front view showing an example of installation of the grid interconnection system 100 of this embodiment. In the illustrated example, among the five parking spaces 501 to 505, the electric vehicle parked in the parking space 501 is not parked. Reference numeral 6 is a collision prevention pole, and reference numeral 7 is a wheel chock.

図２に示すように、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０は、駐車スペースの車長方向（図中、符号Ｌで示す方向）に沿って並べて配置される。すなわち、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を、駐車スペースの車長方向に沿って並べて設置することができる。駐車場の電動自動車毎に並んだ駐車スペースの車長方向に沿って蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を並べて配置することにより、例えば、電動自動車一台分程度の駐車スペースに系統連系ユニット（蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０）を配置することができ、系統連系ユニットを含む駐車場に要する敷地面積をコンパクトにすることができる。また、系統連系ユニットと充放電スタンド４１～４５との間の距離を短くすることができるので、後述の電力線及び通信・制御線の配線工事及び埋設工事が容易になり工事に要するコストを低減することができる。 As shown in FIG. 2, the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 are arranged side by side along the vehicle length direction of the parking space (the direction indicated by symbol L in the figure). That is, the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 can be arranged side by side along the vehicle length direction of the parking space. By arranging the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 side by side along the vehicle length direction of the parking space arranged for each electric vehicle in the parking lot, for example, a parking space for about one electric vehicle. The system interconnection unit (storage battery board 10, power conversion board 20 and interconnection board 30) can be arranged, and the site area required for the parking lot including the system interconnection unit can be made compact. In addition, since the distance between the grid connection unit and the charging/discharging stands 41 to 45 can be shortened, the wiring work and burying work for the power lines and communication/control lines described later can be facilitated, and the cost required for the work can be reduced. can do.

蓄電池盤１０は、駐車スペース側の前面に開閉扉１２１、１２２、１２３を備える。電力変換盤２０は、駐車スペース側の前面に開閉扉２１１を備える。連系盤３０は、駐車スペース側の前面に開閉扉３１１、３１２を備える。すなわち、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０それぞれに設けられた開閉扉が駐車スペース側に向くように、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を設置することができる。各開閉扉は、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の保守・点検時に開けて作業員が作業することができる。 The storage battery board 10 has opening/closing doors 121, 122, and 123 on the front surface on the parking space side. The power converter board 20 has an opening/closing door 211 on the front surface on the parking space side. The interconnection board 30 has open/close doors 311 and 312 on the front surface on the parking space side. That is, the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 can be installed so that the opening/closing doors provided on each of the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 face the parking space side. . Each opening/closing door can be opened by a worker for maintenance and inspection of the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30. FIG.

例えば、図２に示すように、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の各開閉扉に隣接する駐車スペース５０１に駐車する電動自動車を駐車スペース５０１から移動させて、駐車スペース５０１を空けることにより、駐車スペース５０１を系統連系ユニットの保守・点検用の作業スペースとして利用することができる。これにより、予め保守・点検用の作業スペースを確保した状態で系統連系ユニットを設置する必要がなく、作業スペースを含む占有面積を小さくすることができる。 For example, as shown in FIG. 2, an electric vehicle parked in a parking space 501 adjacent to each opening/closing door of the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 is moved from the parking space 501, and the parking space 501 is moved. By opening the parking space 501, it is possible to use the parking space 501 as a work space for maintenance and inspection of the grid-connected unit. As a result, it is not necessary to install the system interconnection unit in a state in which a work space for maintenance and inspection is secured in advance, and the occupied area including the work space can be reduced.

蓄電池盤１０は、駐車スペースと反対側の背面に吸排気口１２５を備える。電力変換盤２０は、駐車スペースと反対側の背面に吸排気口２１５を備える。蓄電池盤１０は、蓄電池の他に、蓄電池の温度管理のための冷却装置及びヒータ（不図示）を収容する。また、電力変換盤２０は、蓄電池ＰＣＳの他に、蓄電池ＰＣＳの放熱のための冷却装置（不図示）を収容する。駐車スペースと反対側の背面に吸排気口を設けることにより、駐車場の利用者に対して温風などが吹き出されて当たることを抑制することができ、利用者に不快感を与えることを防止できる。 The storage battery board 10 has an intake/exhaust port 125 on the rear surface opposite to the parking space. The power conversion board 20 has an intake/exhaust port 215 on the rear surface opposite to the parking space. The storage battery board 10 accommodates a cooling device and a heater (not shown) for temperature control of the storage battery in addition to the storage battery. In addition to the storage battery PCS, the power conversion board 20 houses a cooling device (not shown) for heat dissipation of the storage battery PCS. By providing air intake/exhaust ports on the back side opposite to the parking space, it is possible to suppress hot air from hitting the users of the parking lot, thereby preventing the users from feeling uncomfortable. can.

蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０は、板厚が２．３ｍｍ以上とすることができる。通常、キュービクル式高圧受電設備（単にキュービクルとも称される）には、板厚が１．６ｍｍ程度の金属板が用いられる。この場合、火災予防条例上、キュービクルは、建物から３ｍ以上離して設置する必要がある。板厚を２．３ｍｍ以上にすることにより、建物からの離隔距離が３ｍ以上という制限がなくなる。このため、建物に隣接する駐車場に対しても、建物との離隔距離の制限を考慮せずに系統連系ユニットの配置を考えることができ、系統連系ユニットの設置の自由度が大きくなり、結果として設置が容易になる。 The storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 can have a plate thickness of 2.3 mm or more. Usually, a cubicle-type high-voltage power receiving equipment (simply called a cubicle) uses a metal plate having a thickness of about 1.6 mm. In this case, according to the fire prevention ordinance, the cubicle must be installed at least 3m away from the building. By setting the board thickness to 2.3 mm or more, the restriction that the separation distance from the building is 3 m or more is eliminated. Therefore, even for parking lots adjacent to buildings, the layout of the grid-connected unit can be considered without considering the separation distance from the building, increasing the degree of freedom in installing the grid-connected unit. , resulting in easier installation.

図２に示すように、連系盤３０の底板には、背面側に高圧引込口３０１、高圧引出口３０２を形成してあり、前面側に低圧引出口３０３を形成してある。高圧引込口３０１には、地中に埋設された電線管（例えば、可撓性を有する硬質ポリエチレン管）内を通じて配線され、電力系統の商用電源側からの電力線（高圧電源線）、及び通信・制御線が適長引き込まれる。高圧引出口３０２には、地中に埋設された電線管内を通じて配線され、負荷側からの電力線（高圧電源線）、及び通信・制御線が適長引き込まれる。低圧引出口３０３には、地中に埋設された電線管内を通じて配線され、接地線、及び充放電スタンド４１～４５との間の電力線（低圧電源線）及び通信・制御線が適長引き込まれる。 As shown in FIG. 2, the bottom plate of the interconnection board 30 is formed with a high pressure lead-in port 301 and a high pressure lead-out port 302 on the rear side, and a low-pressure lead-out port 303 on the front side. The high-voltage lead-in 301 is wired through a wire tube (for example, a flexible hard polyethylene tube) buried in the ground, and is connected to a power line (high-voltage power line) from the commercial power supply side of the power system and communication/ The control line is pulled in to an appropriate length. A power line (high-voltage power line) from the load side and a communication/control line are drawn into the high-voltage outlet 302 through a conduit buried in the ground. The low-voltage outlet 303 is wired through a conduit buried in the ground, and a ground line, a power line (low-voltage power line) and a communication/control line between the charging/discharging stands 41 to 45 are drawn to an appropriate length.

図４は地中に埋設された電線管の一例を示す模式図である。図４において、左側の図は低圧側の掘削例を示し、右側の図は高圧側の掘削例を示す。低圧側では、５個の充放電スタンドに対応して５個の電線管それぞれに電力線（例えば、ＣＶケーブル：架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル）を配線するとともに、５個の充放電スタンドに対応して５個の電線管それぞれに通信・制御線を配線し、各電線管を地中の所要の深さ（例えば、６０ｃｍ以上）に埋設する。高圧側では、電線管に電力線（例えば、ＣＶケーブル）を配線するとともに、別の電線管に通信・制御線を配線し、各電線管を地中の所要の深さ（例えば、６０ｃｍ以上）に埋設する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conduit buried underground. In FIG. 4, the diagram on the left shows an example of excavation on the low pressure side, and the diagram on the right shows an example of excavation on the high pressure side. On the low voltage side, power lines (for example, CV cables: cross-linked polyethylene insulated vinyl sheath cables) are wired to each of the five conduits corresponding to the five charge/discharge stands, and 5 corresponding to the five charge/discharge stands. A communication/control line is wired to each conduit, and each conduit is buried at a required depth (for example, 60 cm or more) underground. On the high voltage side, power lines (e.g., CV cables) are wired in conduits, communication and control lines are wired in separate conduits, and each conduit is installed at a required depth (e.g., 60 cm or more) underground. Buried.

本実施の形態の系統連系システム１００は、以下のようにして設置することができる。すなわち、駐車場の地盤に設けられた基礎１に、蓄電池盤１０、電力変換盤２０、及び連系盤３０を並べて設置する。蓄電池盤１０、電力変換盤２０、及び連系盤３０それぞれの底板（不図示）に形成されたボルト孔に、基礎１に固定された基礎ボルトを挿通してナットを締結することにより、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を基礎１に固定することができる。 The grid interconnection system 100 of this embodiment can be installed as follows. That is, a storage battery board 10, a power conversion board 20, and an interconnection board 30 are installed side by side on a foundation 1 provided on the ground of a parking lot. By inserting the foundation bolts fixed to the foundation 1 into the bolt holes formed in the bottom plates (not shown) of the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 and tightening the nuts, the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 can be fixed to the foundation 1;

系統連系ユニットを、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の３つの設備盤に分離することにより、設置現場に蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を搬入する際に、大型の輸送車両が不要となる。また、設置現場で蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を吊り上げて設置位置に移動する際に大型の重機が不要となる。特に、不特定多数の利用客が往来するショッピングモールなどの駐車場での設置においては、利用客に不便や悪印象を与えることを防止できる。また、駐車場の限られたスペースを有効利用したコンパクトな機器設置を実現することができる。 By separating the system interconnection unit into three equipment panels of the storage battery panel 10, the power conversion panel 20, and the interconnection panel 30, when the storage battery panel 10, the power conversion panel 20, and the interconnection panel 30 are brought into the installation site This eliminates the need for large transport vehicles. Moreover, when lifting the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 at the installation site and moving them to the installation position, a large heavy machine becomes unnecessary. In particular, in installation in a parking lot such as a shopping mall where an unspecified number of users come and go, it is possible to prevent users from being inconvenienced or having a bad impression. In addition, it is possible to realize a compact equipment installation that makes effective use of the limited space in the parking lot.

また、連系盤３０の高圧引込口３０１を通じて商用電源からのケーブルを接続し、連系盤３０の高圧引出口３０２を通じて所定の負荷へのケーブルを接続し、連系盤３０の低圧引出口３０３を通じて充放電スタンド４１～４５からのケーブルを接続する。ケーブルには、電力線及び通信・制御線が含まれる。低圧側配線と通信・制御線の線長は、系統連系ユニットのパッケージ設計により想定可能なため、予め線加工したものを用意することができる。 Also, a cable from a commercial power supply is connected through the high voltage lead-in port 301 of the interconnection board 30, a cable to a predetermined load is connected through the high voltage outlet 302 of the interconnection board 30, and a low voltage outlet 303 of the interconnection board 30 is connected. Cables from charge/discharge stands 41 to 45 are connected through. Cables include power lines and communication and control lines. Since the wire lengths of the low-voltage side wiring and the communication/control line can be assumed by the package design of the system interconnection unit, it is possible to prepare wire-processed ones in advance.

上述の構成により、系統連系ユニットの設置工事を比較的短時間で行うことができ、工事費用を低減することができる。 With the above configuration, installation work of the grid-connected unit can be performed in a relatively short period of time, and construction costs can be reduced.

また、駐車場の地盤に設けられた基礎１に、充放電スタンド４１～４５を複数並べて設置することができる。系統連系ユニットが、駐車スペースに隣接して設置されるので、系統連系ユニットと充放電スタンド４１～４５との間の距離を短くすることができるので、電力線及び通信線の配線工事及び埋設工事が容易になり工事に要するコストを低減することができる。 Also, a plurality of charging/discharging stands 41 to 45 can be arranged side by side on the foundation 1 provided on the ground of the parking lot. Since the grid-connected unit is installed adjacent to the parking space, the distance between the grid-connected unit and the charging/discharging stands 41 to 45 can be shortened. Construction work becomes easier and the cost required for construction work can be reduced.

図５は系統連系ユニットの周囲に設置された装飾壁９０の配置例を示す平面図である。図５に示すように、装飾壁９０を、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０が据え付けられる基礎１に、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の周囲を覆うように設置することができる。装飾壁９０は、広告やアートなどが表示された表示板とすることができる。装飾壁９０は、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０が見えない程度の高さとすることができる。ショッピングモールや公共の場所では、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の外観は、利用者に若干の違和感を与える可能性が高い。そこで、装飾壁９０で蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を覆うことにより、利用者に違和感を与えることなく、また利用者に興味を抱かせるような情報を表示することができる。 FIG. 5 is a plan view showing an arrangement example of decorative walls 90 installed around the grid connection unit. As shown in FIG. 5, a decorative wall 90 is placed on the foundation 1 on which the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 are installed so as to cover the periphery of the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30. can be installed in The decorative wall 90 can be a display board on which advertisements, art, etc. are displayed. The decorative wall 90 can have a height such that the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 cannot be seen. In shopping malls and public places, the external appearance of the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 is highly likely to give the user a slight sense of discomfort. Therefore, by covering the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 with the decorative wall 90, it is possible to display information that arouses the interest of the user without making the user feel uncomfortable. .

装飾壁９０の駐車スペース側の前面には、蓄電池盤１０の開閉扉１２１、１２２、１２３の位置に対応させて出入口９３を設けている。装飾壁９０の駐車スペース側の前面には、電力変換盤２０の開閉扉２１１の位置に対応させて出入口９２を設けている。また、装飾壁９０の駐車スペース側の前面には、連系盤３０の開閉扉３１１、３１２の位置に対応させて出入口９１を設けている。出入口９１～９３は、開閉可能な扉でもよく、着脱可能な壁板でもよい。これにより、装飾壁９０で蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の周囲を覆っても、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の保守・点検を行うことができる。 Doorways 93 are provided on the front surface of the decorative wall 90 on the parking space side so as to correspond to the positions of the opening/closing doors 121 , 122 , and 123 of the storage battery board 10 . A doorway 92 is provided on the front face of the decorative wall 90 on the parking space side so as to correspond to the position of the opening/closing door 211 of the power conversion board 20 . In addition, an entrance 91 is provided on the front surface of the decorative wall 90 on the parking space side so as to correspond to the positions of the opening/closing doors 311 and 312 of the interconnection board 30 . The doorways 91 to 93 may be doors that can be opened and closed, or detachable wall plates. Thereby, even if the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 are covered with the decorative wall 90, maintenance and inspection of the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 can be performed.

装飾壁９０の駐車スペースの反対側の背面は、蓄電池盤１０の吸排気口１２５の位置に対応させて開口９５を設けている。また、装飾壁９０の駐車スペースの反対側の背面は、電力変換盤２０の吸排気口２１５の位置に対応させて開口９４を設けている。開口９４、９５は、パンチング又はスリットなどを設けることができる。開口９４、９５を設けることにより、装飾壁９０で蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の周囲を覆っても、蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の冷却を行うことができる。 The rear surface of the decorative wall 90 on the opposite side of the parking space is provided with an opening 95 corresponding to the position of the intake/exhaust port 125 of the storage battery board 10 . Further, an opening 94 is provided on the rear surface of the decorative wall 90 on the opposite side of the parking space so as to correspond to the position of the intake/exhaust port 215 of the power conversion board 20 . The openings 94, 95 may be punched or slit or the like. By providing the openings 94 and 95, the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30 are cooled even when the decoration wall 90 covers the periphery of the storage battery board 10, the power conversion board 20 and the interconnection board 30. be able to.

図５の例では、装飾壁９０を蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０の周囲の４面に亘って、すべて覆う構成であるが、これに限定されない。例えば、４面のうち２面だけを覆うようにしてもよい。例えば、２面だけを覆う場合、蓄電池盤１０側と背面側の２面を覆うことができる。蓄電池盤１０側は、利用者の目に一番入りやすく、また背面は各盤の大きさの不一致を隠すことができる。また、２面にすることにより、４面の場合よりもコストを削減することができる。 In the example of FIG. 5 , the decorative wall 90 is configured to cover all four surfaces around the storage battery board 10 , the power conversion board 20 and the interconnection board 30 , but the present invention is not limited to this. For example, only two of the four surfaces may be covered. For example, when covering only two surfaces, it is possible to cover two surfaces, the storage battery board 10 side and the back side. The side of the storage battery board 10 is the most visible to the user, and the rear side can hide discrepancies in the sizes of the boards. Also, by using two surfaces, the cost can be reduced more than the case of four surfaces.

図２の例では、５台分の駐車スペース５０１～５０５のうち、一番端の駐車スペース５０１に隣接する位置に蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を並べて設置する構成であったが、設置は図２の例に限定されない。例えば、駐車スペース５０２と駐車スペース５０３との間に略１台分の駐車スペースに相当する区画を設け、その区画に蓄電池盤１０、電力変換盤２０及び連系盤３０を並べて設置してもよい。 In the example of FIG. 2, the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 are installed side by side at a position adjacent to the parking space 501 at the end of the five parking spaces 501 to 505. However, the installation is not limited to the example of FIG. For example, a section corresponding to approximately one parking space may be provided between the parking space 502 and the parking space 503, and the storage battery board 10, the power conversion board 20, and the interconnection board 30 may be arranged side by side in the section. .

図６は本実施の形態の系統連系システム１００の回路構成の一例を示す模式図である。蓄電池盤１０は、蓄電池（定置蓄電池）１１、不図示の制御装置、冷却装置及びヒータなどを収容する。電力変換盤２０は、蓄電池ＰＣＳ２１、不図示の制御装置及び冷却装置などを収容する。連系盤３０は、連系制御装置３６の他に、リモートＩＯ３１、開閉部としてのＶＣＢ３２、変圧器３３、ＵＶＲ３４、計器用変圧器３５などを備える。 FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the circuit configuration of the interconnection system 100 of this embodiment. The storage battery board 10 accommodates a storage battery (stationary storage battery) 11, a control device (not shown), a cooling device, a heater, and the like. The power conversion board 20 accommodates a storage battery PCS21, a control device and a cooling device (not shown), and the like. The interconnection board 30 includes a remote IO 31, a VCB 32 as a switching unit, a transformer 33, a UVR 34, a voltage transformer 35, and the like, in addition to the interconnection control device 36. FIG.

連系盤３０は、端子台１０１、１０２、及びブレーカ１０３、１０４、１１１～１１５を備える。端子台１０１は、高圧引込側の電路（高圧電源線）に設けられている。すなわち、端子台１０１には、電力系統の降圧トランス８５の二次側からの電力線、及び一般負荷（第２負荷）に接続される降圧トランス８６の一次側からの電力線が接続される。ここで、一般負荷は、例えば、災害時に電力が遮断されても、比較的影響が少ない電気機器を含む。 The interconnection board 30 includes terminal blocks 101, 102 and breakers 103, 104, 111-115. The terminal block 101 is provided on the electric line (high voltage power line) on the high voltage lead-in side. That is, the terminal block 101 is connected to a power line from the secondary side of the step-down transformer 85 of the power system and a power line from the primary side of the step-down transformer 86 connected to a general load (second load). Here, the general load includes, for example, electrical equipment that is relatively unaffected even if power is interrupted in the event of a disaster.

端子台１０２は、高圧引出側の電路（高圧電源線）に設けられている。すなわち、端子台１０２は、重要負荷（第１負荷）に接続される降圧トランス８７の一次側からの電力線が接続される。ここで、重要負荷は、災害時でも電力を継続して供給する必要性がある重要な負荷（重要負荷）であり、例えば、非常用のエレベータ、連続運転が必要な電気機器、建屋の照明や空調機器などが含まれる。 The terminal block 102 is provided on the electric line (high-voltage power line) on the high-voltage lead side. That is, the terminal block 102 is connected to the power line from the primary side of the step-down transformer 87 connected to the important load (first load). Here, the important load is an important load (important load) that needs to be continuously supplied with power even in the event of a disaster. Air conditioners, etc. are included.

端子台１０１には、断路器３７を介して、ＶＣＢ３２の一方の電極、ＵＶＲ３４、計器用変圧器３５が接続されている。計器用変圧器３５については後述する。ＶＣＢ３２は、真空遮断器であり、電極を高真空の容器内に収容し、電流を遮断する際に電極間に発生するアーク放電を構成する物質を高真空内で拡散させてアークを消滅させる遮断器である。 One electrode of the VCB 32 , the UVR 34 and the potential transformer 35 are connected to the terminal block 101 via the disconnector 37 . The voltage transformer 35 will be described later. The VCB 32 is a vacuum circuit breaker in which electrodes are housed in a high-vacuum container, and the material that forms the arc discharge that occurs between the electrodes when the current is interrupted is diffused in the high-vacuum to extinguish the arc. It is a vessel.

ＵＶＲ３４は、不足電圧継電器であり、電力系統側の短絡事故、停電などの異常を検出することができる。ＵＶＲ３４は、異常を検出した場合、ＶＣＢ３２へ制御信号を出力し、ＶＣＢ３２の電路を遮断させる。 The UVR 34 is an undervoltage relay and can detect abnormalities such as short circuits and power outages on the power system side. When the UVR 34 detects an abnormality, it outputs a control signal to the VCB 32 to cut off the electric circuit of the VCB 32 .

また、系統連系システムを用いて電力需要管理を行う建物には、降圧トランス８５の一次側の電力を監視する電力監視ユニット８０が設けられている。なお、電力監視ユニット８０は、必ずしも必須ではない。また、降圧トランス８５が設置されていない場合には、電力監視ユニット８０が監視する箇所は適宜設定される。電力監視ユニット８０は、ＯＶＧＲ８１、ＲＰＲ／ＵＰＲ８２、電力センサ８３を備える。ＯＶＧＲ８１は、地絡過電圧継電器であり、電力系統の地絡事故の継続検出を行う。ＲＰＲ／ＵＰＲ８２は、逆電力継電器及び不足電力継電器であり、電力系統側への逆潮流や短絡事故などの異常を検出することができる。ＯＶＧＲ８１、ＲＰＲ／ＵＰＲ８２で異常を検出した場合にも、ＶＣＢ３２の電路が遮断される。 A power monitoring unit 80 that monitors power on the primary side of the step-down transformer 85 is provided in a building that uses a grid interconnection system to manage power demand. Note that the power monitoring unit 80 is not necessarily essential. Further, when the step-down transformer 85 is not installed, the locations monitored by the power monitoring unit 80 are appropriately set. Power monitoring unit 80 includes OVGR 81 , RPR/UPR 82 and power sensor 83 . The OVGR 81 is a ground fault overvoltage relay that continuously detects ground faults in the power system. The RPR/UPR 82 is a reverse power relay and underpower relay, and can detect abnormalities such as reverse power flow to the power system side and short-circuit accidents. Also when an abnormality is detected in the OVGR 81 and the RPR/UPR 82, the electrical circuit of the VCB 32 is cut off.

リモートＩＯ３１は、電力センサ８３で検出した電力（アナログ値）をデジタル値に変換するＡＤ変換器であり、変換後の電力（デジタル値）を連系制御装置３６へ出力する。 The remote IO 31 is an AD converter that converts the power (analog value) detected by the power sensor 83 into a digital value, and outputs the converted power (digital value) to the interconnection control device 36 .

ＶＣＢ３２の他方の電極には、電路を介して変圧器３３（より具体的には、第１巻線３３１）が接続されている。変圧器３３は、第１巻線３３１、電路を介してブレーカ１０３に接続される第２巻線３３２、電路を介してブレーカ１１１～１１５に接続される第３巻線３３３を備える。 A transformer 33 (more specifically, a first winding 331) is connected to the other electrode of the VCB 32 via an electric circuit. Transformer 33 has a first winding 331, a second winding 332 connected to breaker 103 via an electric circuit, and a third winding 333 connected to breakers 111-115 via an electric circuit.

すなわち、変圧器３３は、３相の３巻線変圧器とすることができる。第１巻線３３１側の電圧及び電力（皮相電力）は、例えば、６６００Ｖ、５０ｋＶＡとすることができ、第２巻線３３２側の電圧及び電力は、例えば、３００Ｖ、５０ｋＶＡとすることができ、第３巻線３３３側の電圧及び電力は、例えば、２１０Ｖ、５０ｋＶＡとすることができるが、電圧及び電力は、これらの値に限定されない。変圧器３３を３巻線変圧器とすることにより、変圧器を二つ設ける場合に比べて省スペース化、軽量化を図ることができる。 That is, the transformer 33 can be a three-phase, three-winding transformer. The voltage and power (apparent power) on the first winding 331 side can be, for example, 6600 V and 50 kVA, and the voltage and power on the second winding 332 side can be, for example, 300 V and 50 kVA, The voltage and power on the side of the third winding 333 can be, for example, 210 V and 50 kVA, but the voltage and power are not limited to these values. By using a three-winding transformer as the transformer 33, space saving and weight reduction can be achieved as compared with the case where two transformers are provided.

ブレーカ１０３には、蓄電池ＰＣＳ２１が接続される。蓄電池ＰＣＳ２１は、交流から直流及び直流から交流の双方向に電力を変換することができ、蓄電池１１の充電及び放電を行うことができる。 A storage battery PCS21 is connected to the breaker 103 . The storage battery PCS21 is capable of bi-directionally converting power from alternating current to direct current and from direct current to alternating current, and is capable of charging and discharging the storage battery 11 .

ブレーカ１０４には、第３巻線３３３の３相のうちの１相の電路が接続され、例えば、１０５Ｖ～２１０Ｖの電圧が、電力変換盤２０内の制御装置及び冷却装置用の電源として、さらに蓄電池盤１０内の制御装置、冷却装置及びヒータ用の電源として供給される。 A circuit of one of the three phases of the third winding 333 is connected to the breaker 104. For example, a voltage of 105 V to 210 V is supplied as a power source for the control device and the cooling device in the power conversion board 20. It is supplied as a power source for the controller, cooling device and heater in the storage battery board 10 .

ブレーカ１１１～１１５それぞれには、充放電スタンド４１～４５からの電力線が接続される。充放電スタンド４１～４５は、交流から直流及び直流から交流の双方向に電力を変換することができる変換回路を備え、電動自動車５１～５５に搭載されたバッテリの充電及び放電を行うことができる。 Power lines from charging/discharging stands 41-45 are connected to the breakers 111-115, respectively. The charging/discharging stands 41-45 are equipped with conversion circuits capable of bi-directionally converting power from alternating current to direct current and from direct current to alternating current, and can charge and discharge the batteries mounted on the electric vehicles 51 to 55. .

充放電スタンド４１～４５は、電動自動車５１～５４のバッテリの充放電に関する情報を通知する通知部（不図示）を備える。通知部は、例えば、表示パネル又は表示灯でもよく、あるいは無線通信を介して、ユーザ又は管理者などが使用する端末装置へ通知してもよい。充放電に関する情報は、例えば、充放電の準備中、準備完了、充放電中、充放電完了などの動作状態、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）、満充電にするための所要時間、満充電になるまでの残余時間、放電可能量、充放電に関する料金などの情報を含めることができる。これにより、電動自動車の充放電に関する情報をタイムリーに把握することができる。 The charging/discharging stands 41-45 include notification units (not shown) for notifying information regarding charging/discharging of the batteries of the electric vehicles 51-54. The notification unit may be, for example, a display panel or an indicator lamp, or may notify a terminal device used by a user or an administrator via wireless communication. Information related to charging and discharging includes, for example, operating states such as preparing for charging and discharging, preparation completed, charging and discharging, and charging and discharging completed, battery state of charge (SOC), time required for full charge, and full charge. It can include information such as remaining time until discharge, dischargeable amount, charge for charge/discharge, and the like. Accordingly, it is possible to timely grasp information on charging and discharging of the electric vehicle.

次に、本実施の形態の系統連系システム１００による系統連系方法について説明する。 Next, a grid interconnection method by the grid interconnection system 100 of the present embodiment will be described.

図７は本実施の形態の系統連系システム１００による電力系統が正常時の系統連系の第１例を示す模式図である。連系制御装置３６は、電力系統が正常時であって、充電モードが設定されている場合には、充放電スタンド４１～４５により電動自動車５１～５５を充電することができる。これにより、系統連系システム１００を電動自動車の急速充放電スタンドとして利用することができる。 FIG. 7 is a schematic diagram showing a first example of grid interconnection by the grid interconnection system 100 of the present embodiment when the power system is normal. The interconnection control device 36 can charge the electric vehicles 51 to 55 using the charging/discharging stands 41 to 45 when the power system is normal and the charging mode is set. As a result, the grid interconnection system 100 can be used as a rapid charging/discharging stand for an electric vehicle.

また、図示していないが、電力系統が正常時には、商用電源から重要負荷に電力が供給される。また、電力系統が正常時には、商用電源から一般負荷に電力が供給される。 Also, although not shown, when the power system is normal, power is supplied from the commercial power source to the important load. Also, when the power system is normal, power is supplied from the commercial power source to the general load.

負荷を一般負荷と重要負荷との二つの系統に分けることにより、後述する災害時に供給する電力を必要最小限とし、重要負荷へ電力を継続して供給するとともに、重要負荷に電力を供給できる時間を長くすることができる。 By dividing the load into two systems, a general load and a critical load, the power to be supplied in the event of a disaster, which will be described later, is minimized, and power is continuously supplied to the critical load, and the time during which power can be supplied to the critical load. can be lengthened.

図８は本実施の形態の系統連系システム１００による電力系統が正常時の系統連系の第２例を示す模式図である。連系制御装置３６は、電力系統が正常時であって、エネマネモード（エネルギーマネジメントモード）に設定された状態で、所定箇所の受電点電力が閾値以上である場合、例えば、電力センサ８３で検出した電力が閾値以上である場合、閾値以下になるように、充放電スタンド４１～４５から重要負荷及び一般負荷に電力を供給する、あるいは、蓄電池ＰＣＳ２１から重要負荷及び一般負荷に電力を供給する。これにより、電力のピークカット運転が可能になる。なお、所定箇所の受電点電力が閾値以下である場合は、閾値を超えない範囲で、電力系統から充放電スタンド４１～４５、もしくは、蓄電池ＰＣＳ２１に電力を供給することができる。 FIG. 8 is a schematic diagram showing a second example of grid interconnection by the grid interconnection system 100 of the present embodiment when the power system is normal. When the power system is normal and the energy management mode (energy management mode) is set, the interconnection control device 36 detects, for example, the power sensor 83 when the power of the power receiving point at a predetermined location is equal to or higher than the threshold. When the power is equal to or higher than the threshold, power is supplied from the charging/discharging stations 41 to 45 to the important loads and general loads, or the power is supplied from the storage battery PCS21 to the important loads and general loads so as to be equal to or lower than the threshold. This enables power peak cut operation. When the power at the receiving point at a predetermined location is equal to or less than the threshold, power can be supplied from the power system to the charging/discharging stations 41 to 45 or the storage battery PCS21 within a range not exceeding the threshold.

図９は本実施の形態の系統連系システム１００による電力系統が非常時の自立運転の一例を示す模式図である。連系制御装置３６は、電力系統が非常時には、ＶＣＢ３２の電極を開いて商用電源と重要負荷とを切り離す。この状態で、充放電スタンド４１～４５、もしくは、蓄電池ＰＣＳ２１から電力を供給することにより、連系制御装置３６による自立運転を可能にすることができる。 FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of self-sustained operation in an emergency of the power system by the grid interconnection system 100 of the present embodiment. The interconnection control device 36 opens the electrodes of the VCB 32 to disconnect the commercial power supply from the important load when the power system is in an emergency. By supplying electric power from the charging/discharging stands 41 to 45 or the storage battery PCS21 in this state, the grid connection control device 36 can enable self-sustained operation.

連系制御装置３６は、電力系統が非常時には、充放電スタンド４１～４５又は蓄電池ＰＣＳ２１の少なくとも一方から重要負荷に電力を供給することができる。 The interconnection control device 36 can supply power to important loads from at least one of the charging/discharging stations 41 to 45 or the storage battery PCS21 when the power system is in an emergency.

なお、連系制御装置３６が自立運転を行う場合、蓄電池ＰＣＳ２１は電圧制御を行い電圧源として動作する。所要の電力を得るために必要な電流は、電圧源として動作する蓄電池ＰＣＳ２１に充放電スタンド４１～４５が連系し電流源として動作することにより実現される。 When the interconnection control device 36 performs self-sustained operation, the storage battery PCS21 performs voltage control and operates as a voltage source. The current required to obtain the required power is realized by connecting the charging/discharging stands 41 to 45 to the storage battery PCS21 operating as a voltage source and operating as a current source.

上述の構成により、災害時に、電動自動車が稼働しているため、充放電スタンド４１～４５から重要負荷に所要の電力を供給することができない場合でも、蓄電池ＰＣＳ２１から重要負荷に電力を供給することができるので、全体として、電力系統の重要負荷に対して所要の電力を供給することができる。 With the above-described configuration, even when the charging/discharging stands 41 to 45 cannot supply the required power to the important loads in the event of a disaster because the electric vehicle is in operation, the power can be supplied from the storage battery PCS21 to the important loads. Therefore, the required power can be supplied to the important loads of the power system as a whole.

より具体的には、連系制御装置３６は、電力系統が非常時の場合に、充放電スタンド４１～４５から供給できる電力が重要負荷の容量を超える場合、充放電スタンド４１～４５から蓄電池ＰＣＳ２１に余剰電力を供給する。これにより、電動自動車が駐車スペースに駐車し、稼働していない場合、電動自動車の電力を有効利用することができる。 More specifically, when the power system is in an emergency and the power that can be supplied from the charging/discharging stands 41 to 45 exceeds the capacity of the important load, the interconnection control device 36 removes the storage battery PCS21 from the charging/discharging stands 41 to 45. supply surplus power to As a result, when the electric vehicle is parked in the parking space and is not in operation, the electric power of the electric vehicle can be effectively used.

また、連系制御装置３６は、電力系統が非常時の場合に、充放電スタンド４１～４５から供給できる電力が重要負荷の容量未満の場合、充放電スタンド４１～４５及び蓄電池ＰＣＳ２１の両方から重要負荷に電力を供給する。例えば、重要負荷の容量が５０ｋＶＡとし、充放電スタンド４１～４５から全体で３０ｋＶＡの電力を供給することができる場合には、蓄電池ＰＣＳ２１から２０ｋＶＡの電力を供給して、変圧器３３の高圧側から５０ｋＶＡの電力を重要負荷に供給することができる。重要負荷の容量が変化した場合には、重要負荷の容量に適した電力だけを供給することができる。これにより、所要台数の電動自動車の全部又は一部が駐車スペースに駐車しておらず稼働中である場合、不足分の電力を蓄電池ＰＣＳ２１から供給することができ、電力系統の重要負荷に対して所要の電力を供給することができる。 In addition, when the power system is in an emergency and the power that can be supplied from the charging/discharging stands 41 to 45 is less than the capacity of the important load, the interconnection control device 36 controls both the charging/discharging stands 41 to 45 and the storage battery PCS21. Power the load. For example, if the capacity of the important load is 50 kVA and a total of 30 kVA of power can be supplied from the charging/discharging stands 41 to 45, 20 kVA of power is supplied from the storage battery PCS21, and the high voltage side of the transformer 33 50 kVA of power can be supplied to critical loads. If the capacity of the critical load changes, only power suitable for the capacity of the critical load can be supplied. As a result, when all or part of the required number of electric vehicles are not parked in the parking space and are in operation, the shortage of power can be supplied from the storage battery PCS21, and the important load of the power system can be supplied. It can supply the required power.

図１０は本実施の形態の系統連系システム１００による電力系統が非常時から正常時に復帰する場合の運転切替の一例を示す模式図である。連系制御装置３６は、電力系統が復電した場合、充放電スタンド４１～４５又は蓄電池ＰＣＳ２１の少なくとも一方から重要負荷に供給する電力を、無瞬断で商用電源からの電力に切り替える。無瞬断切替は、例えば、計器用変圧器３５で商用電源の位相を検出し、蓄電池ＰＣＳ２１の位相が商用電源の位相と同期したタイミングでＶＣＢ３２の電極を閉じることにより、商用電源からの電力を重要負荷に供給する。 FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of operation switching when the power system is restored from an emergency to a normal state by the grid interconnection system 100 of the present embodiment. When the power system recovers, the interconnection control device 36 switches the power supplied from at least one of the charging/discharging stations 41 to 45 or the storage battery PCS21 to the commercial power source without interruption. The uninterrupted switching, for example, detects the phase of the commercial power supply by the voltage transformer 35, and closes the electrodes of the VCB 32 at the timing when the phase of the storage battery PCS21 is synchronized with the phase of the commercial power supply, thereby switching the power from the commercial power supply. Supply critical loads.

商用電源が重要負荷に無瞬断で再接続された後、連系制御装置３６は、充放電スタンド４１～４５及び蓄電池ＰＣＳ２１の動作を停止し、自立運転を終了する。蓄電池ＰＣＳ２１が電圧制御を行っているので、無瞬断切替が可能となる。その後、連系制御装置３６は、系統連系を行うべく、充放電スタンド４１～４５及び蓄電池ＰＣＳ２１を再起動することができる。これにより、位相を同期させて、無瞬断で切り替えることにより、重要負荷に対して安定した電力を供給することができる。 After the commercial power supply is reconnected to the important load without interruption, the interconnection control device 36 stops the operation of the charging/discharging stands 41 to 45 and the storage battery PCS21, and terminates the self-sustained operation. Since the storage battery PCS21 performs voltage control, uninterrupted switching is possible. After that, the interconnection control device 36 can restart the charging/discharging stands 41 to 45 and the storage battery PCS 21 for system interconnection. As a result, by synchronizing the phases and switching without interruption, stable power can be supplied to the important load.

上述の実施の形態では、電力系統の連系を６６００Ｖの高圧で行う構成であったが、これに限定されるものではなく、低圧で連系するようにしてもよい。低圧とする場合は、５０ｋＶＡ未満とする必要があるので、変圧器３３の第１巻線３３１側の電圧及び電力（皮相電力）は、例えば、２１０Ｖ、４９ｋＶＡとすることができ、第２巻線３３２側の電圧及び電力（皮相電力）は、例えば、３００Ｖ、４９ｋＶＡとすることができ、第３巻線３３３側の電圧及び電力（皮相電力）は、例えば、２１０Ｖ、４９ｋＶＡとすることができる。また、変圧器は、３巻線変圧器に限定されるものではなく、２巻線変圧器を２つ備える構成でもよい。 In the above-described embodiment, the power system is interconnected at a high voltage of 6600 V, but the present invention is not limited to this, and may be interconnected at a low voltage. If the voltage is low, it must be less than 50 kVA, so the voltage and power (apparent power) on the first winding 331 side of the transformer 33 can be, for example, 210 V and 49 kVA, and the second winding The voltage and power (apparent power) on the 332 side can be, for example, 300 V and 49 kVA, and the voltage and power (apparent power) on the third winding 333 side can be, for example, 210 V and 49 kVA. Also, the transformer is not limited to a three-winding transformer, and may be configured to include two two-winding transformers.

本実施の形態の系統連系システムは、商用電源を有する電力系統との系統連系システムであって、駐車場に設置された蓄電池、該蓄電池用の交直電力変換装置、電動自動車用の充放電スタンド、及び連系制御装置を備え、前記連系制御装置は、前記電力系統が非常時には、前記充放電スタンド又は前記交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に電力を供給する。 The grid interconnection system of the present embodiment is a grid interconnection system with a power system having a commercial power supply, and includes a storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, and a charge/discharge for an electric vehicle. A stand and an interconnection control device are provided, and the interconnection control device supplies power to a first load from at least one of the charging/discharging stand and the AC/DC power converter when the power system is in an emergency.

本実施の形態の系統連系方法は、電力系統との系統連系方法であって、駐車場に設置された蓄電池、該蓄電池用の交直電力変換装置、電動自動車用の充放電スタンド、及び連系制御装置を備え、前記電力系統が非常時には、前記充放電スタンド又は前記交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に電力を供給する。 A system interconnection method according to the present embodiment is a method for system interconnection with an electric power system, and includes a storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, a charging/discharging stand for an electric A system control device is provided, and power is supplied to a first load from at least one of the charging/discharging station and the AC/DC power converter in the event of an emergency in the power system.

系統連系システムは、駐車場に設置された蓄電池、蓄電池用の交直電力変換装置、電動自動車用の充放電スタンド、及び連系制御装置を備える。交直電力変換装置は、交流から直流及び直流から交流の双方向に電力を変換することができ、蓄電池（定置用蓄電池とも称する）の充電及び放電を行うことができる。充放電スタンドは、電動自動車（ＰＨＥＶ又はＥＶ）に搭載されたバッテリ（車載用蓄電池）の充電及び放電を行うことができる。連系制御装置は、電力系統が正常時には、電力系統と交直電力変換装置及び充放電スタンドとの系統連系運転を行い、電力系統が異常時（災害時）には、交直電力変換装置及び充放電スタンドによる自立運転を行う。 The grid interconnection system includes a storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, a charge/discharge stand for electric vehicles, and a grid connection control device. An AC/DC power converter can convert power in both directions, from AC to DC and from DC to AC, and can charge and discharge a storage battery (also referred to as a stationary storage battery). The charge/discharge stand can charge and discharge a battery (vehicle storage battery) mounted on an electric vehicle (PHEV or EV). When the power system is normal, the interconnection control device performs grid-interconnected operation between the power system, the AC/DC power converter, and the charging/discharging station. Self-sustained operation by discharge stand.

すなわち、系統連系システムは、電力系統が正常時には、商用電源から第１負荷に電力を供給する。また、充放電スタンド又は交直電力変換装置から第１負荷に電力を供給することもできる。連系制御装置は、電力系統が非常時には、充放電スタンド又は交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に電力を供給する。第１負荷は、災害時でも電力を継続して供給する必要性がある重要な負荷（重要負荷）であり、例えば、非常用のエレベータ、連続運転が必要な電気機器、建屋の照明や空調機器などが含まれる。 That is, the grid interconnection system supplies power from the commercial power source to the first load when the power grid is normal. Also, power can be supplied to the first load from a charging/discharging stand or an AC/DC power converter. The interconnection control device supplies power to the first load from at least one of the charging/discharging station and the AC/DC power converter in an emergency in the power system. The first load is an important load (important load) that needs to be continuously supplied with power even in the event of a disaster. and so on.

上述の構成により、災害時に、電動自動車が稼働しているため、充放電スタンドから第１負荷に所要の電力を供給することができない場合でも、交直電力変換装置から第１負荷に電力を供給することができるので、全体として、負荷に対して所要の電力を供給することができる。 With the above-described configuration, even if the required power cannot be supplied from the charging/discharging station to the first load due to the operation of the electric vehicle in the event of a disaster, power is supplied from the AC/DC power converter to the first load. Therefore, the required power can be supplied to the load as a whole.

本実施の形態の系統連系システムは、前記商用電源と前記第１負荷との間の電路を開閉する開閉部を備え、前記電力系統が非常時には、前記開閉部を開いて前記商用電源と前記第１負荷とを切り離す。 The grid interconnection system of the present embodiment includes an opening/closing unit for opening and closing an electric circuit between the commercial power supply and the first load, and when the power system is in an emergency, the opening/closing unit is opened to switch the commercial power supply and the first load. disconnect from the first load;

系統連系システムは、商用電源と第１負荷との間の電路を開閉する開閉部を備える。開閉部は、例えば、真空遮断器（ＶＣＢ）とすることができ、開閉部の電極を高真空の容器内に収容し、電流を遮断する際に電極間に発生するアーク放電を構成する物質を高真空内で拡散させてアークを消滅させる遮断器である。 The grid interconnection system includes an opening/closing unit that opens/closes an electric circuit between the commercial power supply and the first load. The switching part can be, for example, a vacuum circuit breaker (VCB), the electrodes of the switching part are housed in a high-vacuum container, and the material that constitutes the arc discharge that occurs between the electrodes when the current is interrupted. A circuit breaker that extinguishes an arc by diffusing it in a high vacuum.

系統連系システムは、電力系統が非常時には、開閉部の電極を開いて商用電源と第１負荷とを切り離す。これにより、連系制御装置による自立運転を可能にすることができる。 The grid interconnection system opens the electrode of the switching unit to disconnect the commercial power supply and the first load in the event of an emergency in the power system. Thereby, it is possible to enable self-sustained operation by the interconnection control device.

本実施の形態の系統連系システムは、前記電力系統が正常時には、前記商用電源から前記第１負荷及び前記第１負荷と異なる第２負荷に電力を供給する。 The grid interconnection system of the present embodiment supplies power from the commercial power supply to the first load and a second load different from the first load when the power system is normal.

系統連系システムは、電力系統が正常時には、商用電源から第１負荷及び第１負荷と異なる第２負荷に電力を供給する。第１負荷が重要負荷であるのに対して、第２負荷は一般負荷であり、災害時に電力が遮断されても、比較的影響が少ない電気機器を含む。負荷を第１負荷と第２負荷との二つの系統に分けることにより、災害時に供給する電力を必要最小限とし、重要負荷へ電力を継続して供給するとともに電力を供給できる時間を長くすることができる。 The grid interconnection system supplies power from a commercial power supply to a first load and a second load different from the first load when the power system is normal. While the first load is a critical load, the second load is a general load and includes electrical equipment that is relatively unaffected even if power is interrupted in the event of a disaster. By dividing the load into two systems, the first load and the second load, the power to be supplied in the event of a disaster is minimized, the power is continuously supplied to the important loads, and the time during which the power can be supplied is extended. can be done.

本実施の形態の系統連系システムは、前記商用電源側に接続される第１巻線と、前記交直電力変換装置側に接続される第２巻線と、前記充放電スタンド側に接続される第３巻線とを有する３巻線変圧器を有する連系盤を備える。 The grid interconnection system of the present embodiment includes a first winding connected to the commercial power supply side, a second winding connected to the AC/DC power converter side, and a charging/discharging stand side. an interconnection board having a three-winding transformer with a third winding;

連系盤は、商用電源側に接続される第１巻線と、交直電力変換装置側に接続される第２巻線と、充放電スタンド側に接続される第３巻線とを有する３巻線変圧器を有する。第１巻線は、高圧側の巻線であり、例えば、６６００Ｖの電圧が印加又は出力されるが、電圧は６６００Ｖに限定されない。第２巻線は、低圧側の巻線であり、例えば、３００Ｖの電圧が印加又は出力されるが、電圧は３００Ｖに限定されない。第３巻線は、低圧側の巻線であり、例えば、２１０Ｖの電圧が印加又は出力されるが、電圧は２１０Ｖに限定されない。３巻線変圧器を具備することにより、変圧器を二つ設ける場合に比べて省スペース化、軽量化を図ることができる。 The interconnection board has three windings, including a first winding connected to the commercial power supply side, a second winding connected to the AC/DC power converter side, and a third winding connected to the charging/discharging stand side. It has a line transformer. The first winding is a high-voltage side winding, and for example, a voltage of 6600V is applied or output, but the voltage is not limited to 6600V. The second winding is a winding on the low voltage side, and for example, a voltage of 300V is applied or output, but the voltage is not limited to 300V. The third winding is a winding on the low voltage side, and for example, a voltage of 210V is applied or output, but the voltage is not limited to 210V. By providing the 3-winding transformer, it is possible to save space and reduce the weight as compared with the case where two transformers are provided.

本実施の形態の系統連系システムにおいて、前記連系制御装置は、前記電力系統が非常時の場合に、前記充放電スタンドから供給できる電力が前記第１負荷の容量を超える場合、前記充放電スタンドから前記交直電力変換装置に余剰電力を供給する。 In the grid interconnection system of the present embodiment, the interconnection control device controls the charge/discharge when the power that can be supplied from the charge/discharge stand exceeds the capacity of the first load in the event of an emergency in the power system. Surplus power is supplied from the stand to the AC/DC power converter.

連系制御装置は、電力系統が非常時の場合に、充放電スタンドから供給できる電力が第１負荷の容量を超える場合、充放電スタンドから交直電力変換装置に余剰電力を供給する。これにより、電動自動車が駐車スペースに駐車し、稼働していない場合、電動自動車の電力を有効利用することができる。 The interconnection control device supplies surplus power from the charging/discharging stand to the AC/DC power converter when the power that can be supplied from the charging/discharging stand exceeds the capacity of the first load in the event of an emergency in the power system. As a result, when the electric vehicle is parked in the parking space and is not in operation, the electric power of the electric vehicle can be effectively used.

本実施の形態の系統連系システムにおいて、前記連系制御装置は、前記電力系統が非常時の場合に、前記充放電スタンドから供給できる電力が前記第１負荷の容量未満の場合、前記充放電スタンド及び前記交直電力変換装置の両方から前記第１負荷に電力を供給する。 In the grid interconnection system of the present embodiment, the interconnection control device controls the charge/discharge when the power that can be supplied from the charge/discharge stand is less than the capacity of the first load in the event of an emergency in the power system. Power is supplied to the first load from both the stand and the AC/DC power converter.

連系制御装置は、電力系統が非常時の場合に、充放電スタンドから供給できる電力が第１負荷の容量未満の場合、充放電スタンド及び交直電力変換装置の両方から第１負荷に電力を供給する。これにより、所要台数の電動自動車の全部又は一部が駐車スペースに駐車しておらず稼働中である場合、不足分の電力を交直電力変換装置から供給することができ、負荷に対して所要の電力を供給することができる。 The interconnection control device supplies power to the first load from both the charging/discharging stand and the AC/DC power converter when the power that can be supplied from the charging/discharging stand is less than the capacity of the first load in the event of an emergency in the power system. do. As a result, when all or part of the required number of electric vehicles are not parked in the parking space and are in operation, the power required for the shortage can be supplied from the AC/DC power converter, and the required power is supplied to the load. Power can be supplied.

本実施の形態の系統連系システムは、前記充放電スタンドによる電動自動車のバッテリの充放電に関する情報を通知する通知部を備える。 The grid interconnection system of the present embodiment includes a notification unit that notifies information about charging/discharging of the battery of the electric vehicle by the charging/discharging stand.

通知部は、充放電スタンドによる電動自動車のバッテリの充放電に関する情報を通知する。通知部は、例えば、充放電スタンドに設けることができ、表示パネル又は表示灯でもよく、あるいは無線通信を介して、ユーザ又は管理者などが使用する端末装置へ通知してもよい。これにより、電動自動車の充放電に関する情報をタイムリーに把握することができる。 The notification unit notifies information about charging/discharging of the battery of the electric vehicle by the charging/discharging stand. The notification unit may be provided in, for example, a charging/discharging stand, may be a display panel or indicator lamp, or may notify a terminal device used by a user or an administrator via wireless communication. Accordingly, it is possible to timely grasp information on charging and discharging of the electric vehicle.

本実施の形態の系統連系システムにおいて、前記連系制御装置は、前記電力系統が正常時であって、充電モードに設定されている場合、前記充放電スタンドにより電動自動車を充電する。 In the grid interconnection system of the present embodiment, the grid interconnection control device charges the electric vehicle from the charging/discharging stand when the power grid is normal and the charging mode is set.

連系制御装置は、電力系統が正常時であって、充電モードに設定されている場合、充放電スタンドにより電動自動車を充電する。これにより、電動自動車の急速充放電スタンドとして利用することができる。 The interconnection control device charges the electric vehicle with the charging/discharging station when the power system is normal and the charging mode is set. As a result, it can be used as a rapid charging/discharging stand for an electric vehicle.

本実施の形態の系統連系システムにおいて、前記連系制御装置は、前記電力系統が正常時であって、エネマネモードに設定された状態で、所定箇所の受電点電力が閾値以上である場合、前記充放電スタンドから前記第１負荷及び第２負荷に電力を供給し、あるいは、前記交直電力変換装置から前記第１負荷及び第２負荷に電力を供給する。 In the grid interconnection system of the present embodiment, when the power system is normal and the energy management mode is set, the power receiving point power at a predetermined location is equal to or higher than the threshold, the Power is supplied from the charging/discharging station to the first load and the second load, or power is supplied from the AC/DC power converter to the first load and the second load.

連系制御装置は、電力系統が正常時であって、エネマネモードに設定された状態で、所定箇所の受電点電力が閾値以上である場合、充放電スタンドから第１負荷及び第２負荷に電力を供給し、あるいは、交直電力変換装置から第１負荷及び第２負荷に電力を供給する。これにより、電力のピークカット運転が可能になる。 When the power system is normal and the energy management mode is set, the grid connection control device supplies power from the charge/discharge station to the first load and the second load when the power at the receiving point at a predetermined location is equal to or higher than the threshold. Alternatively, power is supplied from the AC/DC power converter to the first load and the second load. This enables power peak cut operation.

本実施の形態の系統連系システムにおいて、前記連系制御装置は、前記電力系統が復電した場合、前記充放電スタンド又は前記交直電力変換装置の少なくとも一方から前記第１負荷に供給する電力を、無瞬断で前記商用電源からの電力に切り替える。 In the grid interconnection system of the present embodiment, when the power system is restored, the interconnection control device reduces the power supplied from at least one of the charging/discharging station or the AC/DC power converter to the first load. , to switch to power from the commercial power source without interruption.

連系制御装置は、電力系統が復電した場合、充放電スタンド又は交直電力変換装置の少なくとも一方から第１負荷に供給する電力を、無瞬断で商用電源からの電力に切り替える。無瞬断切替は、例えば、商用電源の位相に交直電力変換装置が出力する交流の位相が同期したときに、商用電源を投入することにより、災害時から復帰したときに、第１負荷に対して安定した電力を供給することができる。 When the power system recovers, the interconnection control device switches the power supplied from at least one of the charging/discharging stand or the AC/DC power converter to the first load without interruption to the power from the commercial power supply. For example, when the phase of the AC output by the AC/DC power converter is synchronized with the phase of the commercial power supply, turning on the commercial power supply allows the first load to recover from the disaster. stable power supply.

本実施の形態の系統連系システムは、事業継続計画用に用いられる。 The grid interconnection system of this embodiment is used for business continuity planning.

これにより、系統連系システムを、事業継続計画（ＢＣＰ）のための機器として提供することができる。 This makes it possible to provide the grid interconnection system as equipment for business continuity planning (BCP).

なお、前述の実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせることができる。 At least part of the above-described embodiments can be combined arbitrarily.

１基礎
１０蓄電池盤
１１蓄電池
２０電力変換盤
２１蓄電池ＰＣＳ
３０連系盤
３２ＶＣＢ
３３変圧器
３６連系制御装置
４１、４２、４３、４４、４５充放電スタンド
５１、５２、５３、５４、５５電動自動車
９０装飾壁
９１、９２、９３出入口
９４、９５開口
１０１、１０２端子台
１２５、２１５吸排気口
３１１、３１２開閉扉 REFERENCE SIGNS LIST 1 foundation 10 storage battery board 11 storage battery 20 power conversion board 21 storage battery PCS
30 interconnection board 32 VCB
33 transformer 36 interconnection control device 41, 42, 43, 44, 45 charge/discharge stand 51, 52, 53, 54, 55 electric vehicle 90 decorative wall 91, 92, 93 doorway 94, 95 opening 101, 102 terminal block 125 , 215 intake/exhaust port 311, 312 opening/closing door

Claims

A system interconnection system with a power system having a commercial power supply,
A storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, a charging/discharging stand for an electric vehicle, a transformer, and an interconnection control device,
The AC/DC power converter and the charge/discharge stand are connectable to a first load connected to a power line on the secondary side of a step-down transformer of a power system via the transformer,
The interconnection control device is
A system interconnection system that supplies power to the first load from at least one of the charging/discharging station and the AC/DC power converter in an emergency of the power system.

comprising an opening and closing unit for opening and closing an electric circuit between the commercial power supply and the first load;
2. The system interconnection system according to claim 1, wherein, in the event of an emergency in the power system, the switch is opened to disconnect the commercial power supply from the first load.

3. The grid interconnection system according to claim 1, wherein, when said power system is normal, power is supplied from said commercial power supply to said first load and to a second load different from said first load.

Three windings having a first winding connected to the commercial power supply side, a second winding connected to the AC/DC power converter side, and a third winding connected to the charging /discharging stand side The system interconnection system according to any one of claims 1 to 3, comprising an interconnection board having the transformer.

The interconnection control device is
When the power system is in an emergency and the power that can be supplied from the charging/discharging station exceeds the capacity of the first load, surplus power is supplied from the charging/discharging stand to the AC/DC power converter. Item 5. The grid interconnection system according to any one of items 4.

The interconnection control device is
When the power system is in an emergency and the power that can be supplied from the charging/discharging stand is less than the capacity of the first load, power is supplied from both the charging/discharging stand and the AC/DC power converter to the first load. The interconnection system according to any one of claims 1 to 5.

The grid interconnection system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a notification unit that notifies information about charging/discharging of a battery of an electric vehicle by the charging/discharging stand.

The interconnection control device is
The grid interconnection system according to any one of claims 1 to 7, wherein the electric vehicle is charged by the charge/discharge stand when the power system is normal and the charging mode is set.

The interconnection control device is
When the power system is normal and the energy management mode is set, and the power receiving point power at a predetermined location is equal to or higher than a threshold, power is supplied from the charging/discharging stand to the first load and the second load, Alternatively, the grid interconnection system according to any one of claims 1 to 7, wherein power is supplied from the AC/DC power converter to the first load and the second load.

The interconnection control device is
When the power system recovers, the power supplied from at least one of the charging/discharging station or the AC/DC power converter to the first load is switched to power from the commercial power source without interruption. Item 10. The grid interconnection system according to any one of items 9.

The grid interconnection system according to any one of claims 1 to 10, which is used for business continuity planning.

A system interconnection method with a power system,
A storage battery installed in a parking lot, an AC/DC power converter for the storage battery, a charging/discharging stand for an electric vehicle, a transformer, and an interconnection control device,
making it possible to connect the AC/DC power converter and the charge/discharge stand to a first load connected to a power line on the secondary side of a step-down transformer of a power system via the transformer;
A system interconnection method for supplying power to the first load from at least one of the charging/discharging stand and the AC/DC power converter in an emergency of the power system.