JP7243869B2 - パワーコンディショナ - Google Patents
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Description
以下、第1実施形態を説明する。
上述したように、余剰電力が発生する期間は、太陽光パネル11の発電電力L31が電気機器15の消費電力L32よりも大きい期間であり、日の出時刻よりも遅い時刻(発生開始時刻Ts)から、日没より早い時刻(発生終了時刻Te)までの間である。日の出時刻と日没時刻は、標準時と比べ、太陽光発電システム10の設置場所(例えば経度)、季節、等によって異なる。このため、制御部29は、設置場所に係る位置データ、日付データ、消費電力データ、に基づいて、発生開始時刻と発生終了時刻を算出する。位置データは、例えば、周辺回路33にGPS(Global Positioning System)受信器を含むことで、太陽光発電システム10の設置場所の緯度・経度を算出できる。また、太陽光発電システム10の設置時に、作業者が持つ外部端末からメモリ32に設定されてもよい。
制御部29は、電気機器15における消費電力量に基づいて、蓄電池28に対する充電電流を制御することもできる。電気機器15における消費電力量は、図3に示すように、平均的な消費電力データに対して、一時的に変動する場合がある。一時的な消費電力の増加によって、余剰電力が少なくなる。この場合、制御部29は、蓄電池28に対する充電電流を小さくして一時的な消費電力の増加に対応する。これにより、SOCの上昇は緩やかになる。そして、SOCが第2閾値以上となるタイミング、または一時的な消費電力の増加がなくなると、制御部29は、第3電流値を制御する、例えば図2に示す例と比べて多くすることにより、発生終了時刻Teまでに蓄電池28を満充電とすることができる。
太陽光パネル11は、日射量によって発電電力が変化する。例えば、日光を透しにくい厚い雲が太陽光パネル11に対する日射を遮る場合がある。この場合、図4に示すように、発電量が一時的に低下し、余剰電力が少なくなる。この場合、制御部29は、蓄電池28に対する充電電流を小さくして系統電力線13に供給する交流電力を確保する。これにより、SOCの上昇は緩やかになる。そして、制御部29は、第3電流値を制御する、例えば図2に示す例と比べて多くすることにより、発生終了時刻Teまでに蓄電池28を満充電とすることができる。
以下、第2実施形態を説明する。
尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。上記各実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
11 太陽光パネル
12 パワーコンディショナ
13 系統電力線
14 商用電力系統
15 電気機器
21 PVコンバータ
22 インバータ
23 フィルタ
24 系統連系リレー
25 DC-DCコンバータ
26 整流器
27 双方向DC-DCコンバータ
28 蓄電池
28a バッテリ管理部
29 制御部
30 直流高圧バス
31 CPU
32 メモリ
33 周辺回路
34 内部バス
41 電圧センサ
42 電流センサ
43 電流センサ
44 電圧センサ
51 電力センサ
L11~L13 特性線
L21~L24 特性線
L31 発電電力
L32 消費電力
L33 SOC曲線
L34 SOC曲線
T11 時刻
Ts 発生開始時刻
Te 発生終了時刻
Claims (9)
- 太陽光パネルの発電電力を変換して直流高圧バスに出力するPVコンバータと、
前記直流高圧バスの電力を交流電力に変換して系統電力線に出力するインバータと、
前記直流高圧バスに対して充放電可能とした蓄電池と、
前記PVコンバータと前記インバータとを制御するとともに、前記蓄電池への充電電流を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記蓄電池の蓄電量が第1閾値未満のときは第1電流値の充電電流にて前記蓄電池を充電し、前記蓄電量が第1閾値以上のときには前記第1電流値より大きな第2電流値の充電電流にて前記蓄電池を充電し、
前記制御部は、前記蓄電量が第1閾値より大きい第2閾値以上のときには、前記第2電流値より小さい第3電流値の充電電流にて前記蓄電池を充電するとともに、前記太陽光パネルの発電電力と前記交流電力にて動作する電気機器の消費電力との差の余剰電力が発生する期間のうち、前記余剰電力が終了するタイミングに合わせて前記蓄電池を満充電とするように前記第3電流値を設定する、
パワーコンディショナ。 - 前記制御部は、前記余剰電力が発生する期間のうち、前記余剰電力が終了するタイミングに合わせて前記蓄電池を満充電とするように前記充電電流を制御する、
請求項1に記載のパワーコンディショナ。 - 前記制御部は、前記パワーコンディショナの設置場所の位置データと日付データとに基づいて、前記余剰電力が発生する期間のうち、前記発電電力が前記消費電力より小さくなり前記余剰電力が終了する発生終了時刻を求め、前記発生終了時刻に前記蓄電池を満充電とするように前記充電電流を制御する、
請求項1又は2に記載のパワーコンディショナ。 - 前記制御部は、前記パワーコンディショナの設置場所の天候データに基づいて、前記充電電流を制御する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。
- 前記制御部は、前記消費電力の変動を検出し、前記消費電力に応じて前記充電電流を制御する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。
- 前記制御部は、前記消費電力の変動を検出し、前記充電電流を維持するように前記インバータを制御する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。
- 前記制御部は、前記蓄電池の温度を取得し、前記温度が所定温度未満のときに前記蓄電池に対する充電電流を供給しない、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。
- 前記直流高圧バスと前記蓄電池との間に接続された双方向DC-DCコンバータを備え、
前記制御部は、前記双方向DC-DCコンバータを制御することにより前記蓄電池に対する充電電流を制御する、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。 - 前記蓄電池は前記直流高圧バスに直接接続され、
前記系統電力線には、前記交流電力を消費する電気機器が接続され、
前記蓄電池は、前記余剰電力による前記充電電流により充電し、
前記制御部は、前記インバータを制御して前記充電電流を制御する、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のパワーコンディショナ。
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- 2020-12-14 WO PCT/JP2020/046483 patent/WO2021149395A1/ja active Application Filing
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