JP7258371B2 - power supply system - Google Patents

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Description

本発明は、複数の電力供給源から供給された電力を負荷へ供給するための電力供給技術に関する。 The present invention relates to power supply technology for supplying power supplied from a plurality of power supply sources to a load.

近年、再生エネルギー（太陽電池）を利用してＣＯ２の削減、電力会社の電気料金を抑えることを目的として、電力会社からの商用電力系統とは別に、太陽光パネル、蓄電池を備えた補助電力系統を設ける電力供給システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, with the aim of using renewable energy (solar cells) to reduce CO2 emissions and reduce the electricity charges of power companies, an auxiliary power system equipped with solar panels and storage batteries has been developed in addition to the commercial power system provided by the power company. A power supply system has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１では、負荷系統の電力需要に対して、太陽電池、蓄電池からなる補助電力系統からの電力が供給されることで、商用電力系統からの電力供給を抑えるいわゆるピークカットを行い、商用電力系統の電気料金を抑えることができる。特許文献１の電力供給システムでは、負荷系統の電力需要が低下する夜間に商用電力系統からの電力を蓄電池に充電し、蓄電池から放電される電力を用いて太陽電池の発電量が少ない場合に補助電力系から供給される電力を補うことができる。 In Patent Document 1, power is supplied from an auxiliary power system composed of a solar battery and a storage battery to the power demand of the load system, so that so-called peak cut is performed to suppress the power supply from the commercial power system. Electricity charges for the system can be reduced. In the power supply system of Patent Document 1, the storage battery is charged with power from the commercial power system at night when the power demand of the load system is low, and the power discharged from the storage battery is used to assist when the amount of power generated by the solar battery is low. Power supplied from the power system can be supplemented.

特開２０１４－２３３８１号公報JP 2014-23381 A

このような電力供給システムを商用施設等の負荷系統に導入する場合、導入される施設によっては多くの電力が必要となるため、その電力需要に応じた複数の補助電力系統が必要になる場合がある。この場合、負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給するには、複数の補助電力系統の状態に応じて複数の補助電力系統それぞれの出力電力を制御することが求められるが、そのような電力供給システムは実現できていない。 When introducing such a power supply system into the load system of commercial facilities, etc., a large amount of power is required depending on the facility to be introduced, so multiple auxiliary power systems may be required to meet the power demand. be. In this case, in order to stably supply power according to the power demand of the load system, it is required to control the output power of each of the multiple auxiliary power systems according to the states of the multiple auxiliary power systems. power supply system has not been realized.

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、複数の補助電力系統からの出力電力を制御することにより、負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給することができる電力供給システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and by controlling the output power from a plurality of auxiliary power systems, it is possible to supply stable power according to the power demand of the load system. The purpose is to provide a power supply system.

このような目的を達成するために、本発明の電力供給システムは、太陽光パネルおよび蓄電池が出力する直流電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを備えた電力供給系統を複数備え、複数の前記電力供給系統が出力する交流電力を集電して出力する電力供給システムであって、複数の前記電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに内蔵され、前記ＤＣ／ＡＣインバータに出力する直流電力を制御するコントローラを備え、複数の前記電力供給系統のうちマスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記電力供給システムが出力する交流電力をモニタする機能を備え、前記電力供給システムが出力する交流電力が、電力需要を満たすように、前記マスタ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力を制御するように構成され、前記コントローラは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する前記直流電力、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量に基づいて、前記太陽光パネルから前記蓄電池への充電電力および前記蓄電池からの放電電力を制御するように構成されている。 In order to achieve such an object, the power supply system of the present invention includes a DC/DC converter that converts the DC power output by the solar panel and the storage battery, and the DC power output by the DC/DC converter to AC power. A power supply system that includes a plurality of power supply systems equipped with a DC / AC inverter that converts the The DC/DC converter includes a controller that is built in the DC/DC converter and that controls DC power output to the DC/AC inverter, and the controller of the master power supply system among the plurality of power supply systems comprises: The DC power output by the DC/DC converter of the master power supply system has a function of monitoring the AC power output by the power supply system, and the AC power output by the power supply system satisfies the power demand. , and the DC power output by the DC/DC converter of a slave power supply system other than the master power supply system, wherein the controller controls the DC power output by the DC/DC converter, the DC The charging power from the solar panel to the storage battery and the discharging power from the storage battery are controlled based on the amount of power generated by the solar panel connected to the /DC converter and the amount of power stored in the storage battery. ing.

また、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記コントローラは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量をモニタする機能を備え、前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量の情報に基づいて、前記マスタ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を決定してもよい。 Further, the controller of the DC/DC converter has a function of monitoring the power generation amount of the solar panel connected to the DC/DC converter and the power storage amount of the storage battery, and the controller of the master power supply system DC power output by the DC/DC converter of the master power supply system based on information on the amount of power generated by the solar panel and the amount of power stored in the storage battery collected from the controller of the slave power supply system, and A value of DC power output by the DC/DC converter of a slave power supply system other than the master power supply system may be determined.

また、前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を満たしていない場合に、前記太陽光パネルの発電量における不足電力を補充するように、前記蓄電池の放電電力を制御してもよい。 Further, when the amount of power generated by the solar panel collected from the controller of the slave power supply system does not satisfy the value of the DC power output by the DC/DC converter, the controller of the master power supply system , the discharge power of the storage battery may be controlled so as to make up for the power shortage in the amount of power generated by the solar panel.

また、複数の前記電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記太陽光パネルにより発電された直流電力を前記蓄電池に充電可能に構成され、前記太陽光パネルの発電量が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を超えている場合に、前記太陽光パネルの発電量における余剰電力を、前記蓄電池に充電するように構成されていてもよい。 Further, the DC/DC converters of the plurality of power supply systems are configured to be able to charge the storage battery with the DC power generated by the solar panel, and the amount of power generated by the solar panel is the DC/DC converter exceeds the value of the output DC power, the storage battery may be charged with the surplus power in the amount of power generated by the solar panel.

また、一台の前記ＤＣ／ＤＣコンバータに対して、複数の前記ＤＣ／ＡＣインバータが並列に接続されていてもよい。また、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、複数の入力ストリングと、前記複数の入力ストリングに対して設けられた所定の数の第１のＭＰＰＴ回路と、前記第１のＭＰＰＴ回路と同数の出力ストリングを備えるようにしてもよい。 Also, a plurality of the DC/AC inverters may be connected in parallel to one DC/DC converter. Also, the DC/DC converter includes a plurality of input strings, a predetermined number of first MPPT circuits provided for the plurality of input strings, and the same number of output strings as the first MPPT circuits. You may do so.

本発明によれば、複数の補助電力系統からの出力電力を制御することにより、負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給することができる電力供給システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply system which can supply stable electric power according to the electric power demand of a load system can be provided by controlling the output electric power from a several auxiliary electric power system.

図１は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system according to an embodiment of the invention. 図２は、本発明の実施の形態にかかるＤＣ／ＤＣコンバータの構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the DC/DC converter according to the embodiment of the invention. 図３は、本発明の実施の形態にかかるＤＣ／ＡＣコンバータの出力電圧の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the output voltage of the DC/AC converter according to the embodiment of the invention. 図３Ａは、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）の動作を説明するための図である。FIG. 3A is a diagram for explaining the operation of MPPT (Maximum Power Point Tracking). 図４は、本発明の実施の形態にかかる管理デーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a management table according to the embodiment of the invention. 図５は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システムにおける電力供給制御シーケンスの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a power supply control sequence in the power supply system according to the embodiment of the invention. 図６は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システムにおける電力供給制御の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of power supply control in the power supply system according to the embodiment of the present invention. 図７は、本発明をＰＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ｐｕｒｃｈａｓｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）に適用した場合の電力供給システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system when the present invention is applied to a PPA (Power Purchase Agreement). 図８は、本発明をＰＰＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｓｕｐｐｌｉｅｒ）に適用した場合の電力供給システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system when the present invention is applied to a PPS (Power Producer and Supplier). 図９は、一台のＤＣ／ＤＣコンバータに対して、複数のＤＣ／ＡＣインバータが接続された電力供給システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system in which a plurality of DC/AC inverters are connected to one DC/DC converter. 図１０は、一台のＤＣ／ＤＣコンバータに対して、二台のＤＣ／ＡＣインバータが接続された場合の構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example in which two DC/AC inverters are connected to one DC/DC converter.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する本発明の実施の形態は本発明を実施するための一例であって、本発明が以下に説明する実施形態に限定されることを意図したものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments of the present invention described below are examples for carrying out the present invention, and are not intended to limit the present invention to the embodiments described below.

図１、２を参照して、本発明の本発明の実施の形態にかかる電力供給システム１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システム１の構成例を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態にかかるＤＣ／ＤＣコンバータ３０の構成例を示すブロック図である。 A configuration of a power supply system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system 1 according to an embodiment of the invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the DC/DC converter 30 according to the embodiment of the invention.

電力供給システム１は、並列に接続された複数の電力供給系統１０を備え、これらの電力供給系統１０から出力される電力を集電して出力することにより、商用電力系統や負荷系統に対して電力を安定供給するシステムである。 The power supply system 1 includes a plurality of power supply systems 10 connected in parallel, and collects and outputs the power output from these power supply systems 10 to supply power to the commercial power system and the load system. It is a system that supplies electric power stably.

＜電力供給システム１の構成＞
電力供給システム１は、図１に示すように、複数の電力供給系統１０が並列的に接続されている。それぞれの電力供給系統１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、ＤＣ／ＡＣコンバータを備えており、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０には、太陽光パネル２０および蓄電池５０が接続されている。太陽光パネル２０および蓄電池５０の数は、供給する電力の規模に応じて適宜定めることができる。 <Configuration of Power Supply System 1>
In the power supply system 1, as shown in FIG. 1, a plurality of power supply systems 10 are connected in parallel. Each power supply system 10 includes a DC/DC converter 30 and a DC/AC converter, and a solar panel 20 and a storage battery 50 are connected to the DC/DC converter 30 . The number of solar panels 20 and storage batteries 50 can be appropriately determined according to the scale of power to be supplied.

ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、太陽光パネル２０と蓄電池５０から出力される直流電力を制御する機能、太陽光パネル２０と蓄電池５０から出力される直流電力をＤＣ／ＡＣコンバータに出力する機能、太陽光パネル２０から出力される直流電力を、蓄電池５０に充電する機能を有している。 The DC/DC converter 30 has a function of controlling the DC power output from the solar panel 20 and the storage battery 50, a function of outputting the DC power output from the solar panel 20 and the storage battery 50 to the DC/AC converter, and solar power. It has a function of charging the storage battery 50 with the DC power output from the panel 20 .

ＤＣ／ＡＣインバータ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０から出力される直流電力を交流電力にＤＣ／ＡＣ変換して出力する機能を有している。ＤＣ／ＡＣインバータ４０は、所定の出力容量を有しており、その出力容量を上回る電力が入力された場合、ＤＣ／ＡＣインバータ４０の出力は、所定の出力容量に制限される。 The DC/AC inverter 40 has a function of DC/AC converting the DC power output from the DC/DC converter 30 into AC power and outputting the AC power. DC/AC inverter 40 has a predetermined output capacity, and when power exceeding the output capacity is input, the output of DC/AC inverter 40 is limited to the predetermined output capacity.

太陽光パネル２０の発電量の合計値がＤＣ／ＡＣインバータ４０の出力容量を超える場合、太陽光パネル２０の発電量における余剰電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０を介して蓄電池５０に充電することができる。 When the total amount of power generated by the solar panels 20 exceeds the output capacity of the DC/AC inverter 40, the surplus power in the power generated by the solar panels 20 can charge the storage battery 50 via the DC/DC converter 30. can.

逆に、太陽光パネル２０の発電量が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ３０が出力する直流電力の値を満たしていない場合に、太陽光パネル２０の発電量における不足電力は、充電された蓄電池５０の放電電力によって補充することができる。 Conversely, when the amount of power generated by the solar panel 20 does not meet the value of the DC power output by the DC/DC converter 30, the power shortage in the amount of power generated by the solar panel 20 is It can be replenished by discharge power.

図３は、本発明の実施の形態にかかるＤＣ／ＡＣコンバータの出力電圧の一例を示す図である。図３に示すように、太陽光パネルの発電量がＤＣ／ＡＣコンバータの出力容量を上回る場合には、ＤＣ／ＡＣインバータ４０の出力は、所定の出力容量に制限される。この余剰電力（図３のＡ）を、蓄電池５０に充電することで、太陽光パネル２０の発電量が少ない時間帯の電力（図３のＣ、Ｄ）を補うことができる。 FIG. 3 is a diagram showing an example of the output voltage of the DC/AC converter according to the embodiment of the invention. As shown in FIG. 3, when the amount of power generated by the solar panel exceeds the output capacity of the DC/AC converter, the output of the DC/AC inverter 40 is limited to a predetermined output capacity. By charging the storage battery 50 with this surplus power (A in FIG. 3), it is possible to supplement the power (C and D in FIG. 3) during times when the amount of power generated by the solar panel 20 is small.

また、電力供給システム１に対する電力需要に対して、各電力供給系統１０に割当てられる出力電力に余裕がある場合には、各ＤＣ／ＡＣコンバータの出力に対する要求電力を所定の値（プリセット値）に下げて、余剰電力（図３のＡ、Ｂ）を蓄電池５０に充電して、太陽光パネル２０の発電量が少ない時間帯の電力（図３のＥ、Ｆ）を補うことで、電力需要を満たす時間帯をさらに長くすることもできる。 Further, when there is a margin in the output power allocated to each power supply system 10 with respect to the power demand for the power supply system 1, the required power for the output of each DC/AC converter is set to a predetermined value (preset value). 3), and charge the storage battery 50 with surplus power (A, B in FIG. 3) to compensate for the power (E, F in FIG. 3) during the time when the amount of power generated by the solar panel 20 is small, thereby reducing the power demand. It is also possible to lengthen the filling time period.

本実施形態では、電力供給システム１における複数の電力供給系統１０のうち１つの電力供給系統１０がマスタ電力供給系統１０となり、その他の電力供給系統１０はスレーブ電力供給系統１０となり、マスタ電力供給系統１０の指示に従って、スレーブ電力供給系統１０の出力電力が制御されるように構成されている。 In this embodiment, one power supply system 10 out of the plurality of power supply systems 10 in the power supply system 1 is the master power supply system 10, and the other power supply systems 10 are the slave power supply systems 10, and the master power supply system 10, the output power of the slave power supply system 10 is controlled.

各電力供給系統１０の出力電力の制御は、電力供給システム１のＤＣ／ＤＣコンバータ３０によって実行される。マスタ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、自己のＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力およびスレーブ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力を集中制御することで、電力供給システム１全体の電力需要（デマンド）に応じた電力を商用電力系統や負荷系統に対して出力するように構成されている。 Control of the output power of each power supply system 10 is performed by the DC/DC converter 30 of the power supply system 1 . The DC/DC converter 30 of the master power supply system 10 centrally controls the output of the DC/DC converter 30 of the master power supply system 10 and the output of the DC/DC converter 30 of the slave power supply system 10, so that the power of the entire power supply system 1 is It is configured to output electric power according to demand to a commercial electric power system and a load system.

＜ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の構成＞
図２は、本発明の実施の形態にかかるＤＣ／ＤＣコンバータ３０の構成例を示すブロック図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、太陽光パネル２０及び蓄電池５０の出力をＤＣ／ＤＣ変換するＤＣ／ＤＣコンバータ回路（３１、３２）、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路（３１、３２）が出力する直流電力を制御するコントローラ３３、スレーブ電力供給系統１０やクラウド１００等との間で信号を送受信するためのＩ／Ｆ３５、各電力供給系統１０の発電状況や電力需要（デマンド）等の情報を保存するためのメモリ３４を備える。 <Configuration of DC/DC converter 30>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the DC/DC converter 30 according to the embodiment of the invention. The DC/DC converter 30 controls the DC/DC converter circuits (31, 32) that convert the output of the solar panel 20 and the storage battery 50 to DC/DC, and the DC power output by the DC/DC converter circuits (31, 32). controller 33, I / F 35 for transmitting and receiving signals between the slave power supply system 10 and the cloud 100, etc., memory for storing information such as power generation status and power demand (demand) of each power supply system 10 34.

図４は、マスタ電力供給系統１０のメモリ３４に保存される管理デーブルの構成例である。マスタ管理デーブルには、クラウド１００から与えられる電力供給システム１全体の電力需要（Ｄｅｍａｎｄ）と、集電された集電電力（ＣＴＭａｉｎ（Ｖ／Ｉ））のモニタ結果が保存されている。マスタ電力供給系統１０では、電力供給システム１全体の出力電力（ＣＴＭａｉｎ）をモニタし、ＣＴＭａｉｎの値が、電力需要（デマンド）を満たすように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力を制御する。モニタしている集電電力ＣＴＭａｉｎの値が時系列で低下した場合には、必要に応じてこの時系列で変動する電力需要（demand）を満たすように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力がダイナミックに制御される。 FIG. 4 is a configuration example of a management table stored in the memory 34 of the master power supply system 10. As shown in FIG. The master management table stores the power demand (Demand) of the entire power supply system 1 given from the cloud 100 and the monitoring results of the collected power (CTMain(V/I)). The master power supply system 10 monitors the output power (CTMain) of the entire power supply system 1 and controls the output of the DC/DC converter 30 so that the value of CTMain satisfies the power demand. When the value of the monitored current collection power CTMain decreases in time series, the output of the DC/DC converter 30 is dynamically adjusted so as to satisfy the power demand that fluctuates in this time series as necessary. controlled.

発電状況管理デーブルには、各電力供給系統１０の発電状況を示す情報として、太陽光パネルの発電量、蓄電池の蓄電量、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力が保存されている。マスタ電力供給系統１０は、自己の電力供給系統におけるこれらの情報を保存し、スレーブ電力供給系統からこれらの情報を収集して発電状況管理デーブルに保存する。マスタ電力供給系統１０は、これらの情報に基づいて、各電力供給系統１０に対する出力電力の割り当てと、各電力供給系統１０における太陽光パネル２０や蓄電池５０からの出力を決定する。 The power generation status management table stores the power generation amount of the solar panel, the power storage amount of the storage battery, and the output of the DC/DC converter as information indicating the power generation status of each power supply system 10 . The master power supply system 10 saves this information in its own power supply system, collects this information from the slave power supply system, and saves it in the power generation status management table. Based on this information, the master power supply system 10 determines the allocation of output power to each power supply system 10 and the output from the solar panel 20 and the storage battery 50 in each power supply system 10 .

ＤＣ／ＤＣコンバータ回路（３１、３２）は、太陽光パネル２０及び蓄電池５０の出力を、ＤＣ／ＡＣインバータ４０の入力に適した電力に変換する機能を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路３１は、太陽光パネル２０の出力電力を最大化（ＭＰＰＴによる）することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ回路（３１、３２）は、最適なＤＣ出力をＤＣ／ＡＣインバータに送ることができ、図３ＡのようなＩ－Ｖカーブで送るので、天候の急激な変化が生じても出力に変化を与えることなく、ＤＣ／ＡＣインバータ４０にＤＣ出力を供給することができる。 The DC/DC converter circuits ( 31 , 32 ) have the function of converting the output of the solar panel 20 and the storage battery 50 into electric power suitable for the input of the DC/AC inverter 40 . The DC/DC converter circuit 31 can maximize the output power of the solar panel 20 (by MPPT). The DC/DC converter circuits (31, 32) can send the optimum DC output to the DC/AC inverter, and the IV curve as shown in FIG. A DC output can be provided to the DC/AC inverter 40 without changing the .

コントローラ３３は、各電力供給系統１０のＤＣ／ＡＣインバータ４０が集電された集電電力（ＣＴＭａｉｎ（Ｖ／Ｉ））をモニタしながら、電力供給システム１全体に対する電力需要（デマンド）及びＣＴＭａｉｎ（Ｖ／Ｉ）の変動に伴い時系列で変動する電力需要（demand）に基づいて、各電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電力を制御する機能を有する。 The controller 33 monitors the collected power (CTMain (V/I)) collected by the DC/AC inverters 40 of each power supply system 10, and monitors the power demand (demand) and CTMain ( V/I), it has a function of controlling the output power of the DC/DC converter 30 of each power supply system 10 based on the power demand that fluctuates in time series with the fluctuation of V/I).

図２の構成は、マスタ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０の構成例であるが、スレーブ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０も同様の構成を有している。スレーブ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、自己の太陽光パネル２０の出力電力（ＤＣ１、ＤＣ２）、蓄電池５０の蓄電量、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力（ＤＣ４）等の情報をマスタ電力供給系統１０に通知するとともに、マスタ電力供給系統１０のＤＣ／ＤＣコンバータ３０からの指示に従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路（３１、３２）からの出力を制御するように構成されている。 The configuration of FIG. 2 is a configuration example of the DC/DC converter 30 of the master power supply system 10, but the DC/DC converter 30 of the slave power supply system 10 has a similar configuration. The DC/DC converter 30 of the slave power supply system 10 receives information such as the output power (DC1, DC2) of its own solar panel 20, the amount of power stored in the storage battery 50, the output (DC4) of the DC/DC converter 30, etc. as master power. Notifying the power supply system 10 and controlling the output of the DC/DC converter 30 and the output from the DC/DC converter circuits (31, 32) in accordance with instructions from the DC/DC converter 30 of the master power supply system 10 It is configured.

蓄電池５０のＤＣ／ＤＣコンバータ回路３２の出力側に設けられたスイッチ３６は、蓄電池５０のＤＣ／ＤＣコンバータ回路３２の出力を太陽光パネル２０側に接続するか否かを切り替える機能を有している。このスイッチ３６は、蓄電池５０の放電電力をＤＣ／ＡＣインバータ４０に入力するか、あるいは、太陽光パネルの出力を蓄電池５０に充電するかに応じて、コントローラ３３が制御することができる。 A switch 36 provided on the output side of the DC/DC converter circuit 32 of the storage battery 50 has a function of switching whether to connect the output of the DC/DC converter circuit 32 of the storage battery 50 to the solar panel 20 side. there is The switch 36 can be controlled by the controller 33 according to whether the discharged power of the storage battery 50 is input to the DC/AC inverter 40 or the output of the solar panel is charged to the storage battery 50 .

＜電力供給システムの電力供給動作＞
図５、６を用いて、本実施の形態にかかる電力供給システム１の電力供給動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システム１における電力供給制御シーケンスの一例を示す図である。 <Power supply operation of power supply system>
Power supply operation of the power supply system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing an example of a power supply control sequence in the power supply system 1 according to the embodiment of the invention.

マスタ電力供給系統１０には、電力供給システム１全体に対する電力需要（デマンド）がクラウド１００から予め与えられている（Ｓ１００）、マスタ電力供給系統１０は、電力供給システム１全体の出力電力（ＣＴＭａｉｎ）をモニタし（Ｓ１０１）、ＣＴＭａｉｎの値が、電力需要（デマンド）を満たすように、マスタ電力供給系統１０及びスレーブ電力供給系統１０の出力を制御する。この電力需要（デマンド）はクラウド１００経由で適宜設定、変更が可能である。 The master power supply system 10 is provided in advance with a power demand (demand) for the entire power supply system 1 from the cloud 100 (S100). is monitored (S101), and the outputs of the master power supply system 10 and the slave power supply system 10 are controlled so that the value of CTMain satisfies the power demand. This power demand (demand) can be appropriately set and changed via the cloud 100 .

マスタ電力供給系統１０、スレーブ電力供給系統１０では、電力供給系統１０の太陽光パネルの発電量、蓄電池５０の蓄電量、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力の情報をモニタし（Ｓ１０２、Ｓ１０３）、スレーブ電力供給系統１０は、これらの情報をマスタ電力供給系統１０に通知する（Ｓ１０４）。 The master power supply system 10 and the slave power supply system 10 monitor information on the amount of power generated by the solar panel of the power supply system 10, the amount of power stored in the storage battery 50, and the output of the DC/DC converter 30 (S102, S103). The power supply system 10 notifies the master power supply system 10 of this information (S104).

マスタ電力供給系統１０では、マスタ電力供給系統１０及びスレーブ電力供給系統１０から得られた情報を用いて、太陽光パネル２０や蓄電池５０からの出力電力を決定するとともに、これらの情報をシステムの故障を判断するための情報として用いることができる。 In the master power supply system 10, the information obtained from the master power supply system 10 and the slave power supply system 10 is used to determine the output power from the solar panel 20 and the storage battery 50, and this information is used to prevent system failure. can be used as information for determining

マスタ電力供給系統１０は、電力供給系統１０の集電された出力電力ＣＴＭａｉｎの値が電力需要（デマンド）を満たすように、マスタ電力供給系統１０及びスレーブ電力供給系統１０の出力電力を計算し、各電力供給系統１０の太陽光パネル２０の発電量や蓄電池５０の蓄電量に応じて、各電力供給系統１０に対する出力電力の割り当てと、各電力供給系統１０における太陽光パネル２０や蓄電池５０からの出力を決定する（Ｓ１０５）。 The master power supply system 10 calculates the output power of the master power supply system 10 and the slave power supply system 10 so that the value of the collected output power CTMain of the power supply system 10 satisfies the power demand, Allocation of output power to each power supply system 10 and output power from the solar panel 20 and the storage battery 50 in each power supply system 10 according to the amount of power generated by the solar panel 20 and the amount of power stored in the storage battery 50 of each power supply system 10 The output is determined (S105).

マスタ電力供給系統１０は、決定した各電力供給系統１０に対する出力電力の割り当てと、各電力供給系統１０の太陽光パネル２０や蓄電池５０からの出力情報を、スレーブ電力供給系統１０に通知する（Ｓ１０６）。マスタ電力供給系統１０及び通知を受けたスレーブ電力供給系統１０は、マスタ電力供給系統１０からの指示に従って、太陽光パネル２０に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ回路３１の出力電力および蓄電池５０に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ回路３２の出力電力を制御する（Ｓ１０７、１０８）。 The master power supply system 10 notifies the slave power supply system 10 of the determined allocation of the output power to each power supply system 10 and the output information from the solar panel 20 and the storage battery 50 of each power supply system 10 (S106 ). The master power supply system 10 and the notified slave power supply system 10 are connected to the output power of the DC/DC converter circuit 31 connected to the solar panel 20 and the storage battery 50 according to the instruction from the master power supply system 10. Then, the output power of the DC/DC converter circuit 32 is controlled (S107, 108).

ここで、モニタしている電力供給系統１０の集電された出力電力ＣＴＭａｉｎの値が時系列で低下した場合には、必要に応じて、この時系列で変動する電力需要（demand）を満たすように各電力供給系統１０に対する出力電力の割り当てがダイナミックに制御される。 Here, when the value of the collected output power CTMain of the power supply system 10 being monitored decreases in time series, the power demand fluctuating in this time series can be met as necessary. Allocation of output power to each power supply system 10 is dynamically controlled.

マスタ電力供給系統１０は、各電力供給系統１０から収集した発電情報を含む発電状況をクラウド１００経由で外部の管理システム（図示しない）に通知してもよい（Ｓ１０９）。外部の管理システムでは、マスタ電力供給系統１０から得られた発電状況を解析することにより電力供給システム１の故障判断や故障対応を行うことができる。 The master power supply system 10 may notify an external management system (not shown) of power generation status including power generation information collected from each power supply system 10 via the cloud 100 (S109). By analyzing the power generation status obtained from the master power supply system 10 , the external management system can determine failures in the power supply system 1 and take action against failures.

各電力供給系統１０におけるＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、太陽光パネル２０で発電された直流電力および蓄電池５０から放電された直流電力のいずれかの電力、あるいは両方の合計電力を、ＤＣ／ＡＣインバータ４０へ出力する。太陽光パネル２０の発電量の多い日中は、太陽光パネル２０で発電された直流電力のみを出力し、余剰電力がある場合は、蓄電池５０に充電される。太陽光パネル２０の発電量の少ない時間帯は、蓄電池５０から放電された直流電力で不足電力を補うことができる。 The DC/DC converter 30 in each power supply system 10 converts either the DC power generated by the solar panel 20 or the DC power discharged from the storage battery 50, or the total power of both, to the DC/AC inverter 40. Output to During the day when the amount of power generated by the solar panel 20 is large, only the DC power generated by the solar panel 20 is output, and when there is surplus power, the storage battery 50 is charged. In the time zone when the amount of power generated by the solar panel 20 is small, the DC power discharged from the storage battery 50 can compensate for the power shortage.

このように、各電力供給系統１０の太陽光パネル２０の発電量や蓄電池５０の蓄電量の状況に応じて、複数の電力供給系統１０の出力電力をダイナミックに制御することによって、負荷系統等に対して電力需要（デマンド）に応じた電力を安定的に出力することが可能となる。 In this way, by dynamically controlling the output power of a plurality of power supply systems 10 according to the amount of power generated by the solar panel 20 and the amount of power stored in the storage battery 50 of each power supply system 10, the load system, etc. On the other hand, it becomes possible to stably output electric power according to electric power demand.

図６は、本発明の実施の形態にかかる電力供給システム１における電力供給制御の一例を示す図である。図６の例は、各電力供給系統１０に対して、等しい電力供給量を割り当てた場合である。各電力供給系統１０の発電量や蓄電量が十分な場合には、各電力供給系統１０に対して、等しい電力供給量を割り当ててもよいし、特定の電力供給系統１０の発電量や蓄電量が少ない場合には、他の電力供給系統１０の電力供給量の割り当てを大きくして、全体として電力需要を満たすような電力供給を行うようにしてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing an example of power supply control in the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention. The example of FIG. 6 is a case where the same amount of power supply is allocated to each power supply system 10 . When the power generation amount and the storage amount of each power supply system 10 are sufficient, the same power supply amount may be allocated to each power supply system 10, or the power generation amount and the storage amount of a specific power supply system 10 is small, the amount of power to be supplied to the other power supply system 10 may be increased to supply power that satisfies the power demand as a whole.

また、各電力供給系統１０において、割当てられた電力供給量に対して、太陽光パネルの発電量が十分な場合には、余剰電力を蓄電池５０に充電するように制御してもよいし、電力供給系統１０に割当てられた電力供給量に対して、太陽光パネルの発電量が足りない場合には、蓄電池５０からの放電により足りない電力を補うように制御することができる。 In addition, in each power supply system 10, when the amount of power generated by the solar panel is sufficient for the amount of power supply allocated, control may be performed so that the storage battery 50 is charged with the surplus power. When the power generation amount of the solar panel is insufficient for the power supply amount allocated to the supply system 10, control can be performed so that the insufficient power is compensated by discharging from the storage battery 50. FIG.

＜本発明の実施の形態の効果＞
このように、本実施の形態では、このような各電力供給系統１０の状況に応じて、複数の電力供給系統１０の出力電力をダイナミックに制御を行うように構成したので、負荷系統等に対して電力需要（デマンド）に応じた電力を安定的に出力することが可能となる。 <Effects of the embodiment of the present invention>
As described above, in the present embodiment, the output power of a plurality of power supply systems 10 is dynamically controlled according to the situation of each power supply system 10. Therefore, it becomes possible to stably output electric power according to electric power demand.

特許文献１等の従来のシステムでは、ＤＣ／ＡＣインバータにおいて出力調整を行うので、システム容量を増大する場合には、ＤＣ／ＡＣインバータの仕様変更を行うかＤＣ／ＡＣインバータを何台か並列に接続をするしかなく、更に並列に接続したＤＣ／ＡＣインバータの制御調整を行なうためのシステム（ＥＭＳ:Ｅｎｅｒｇｙ ＭＡｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が別途必要となり費用が増大するという問題があった。一方、本実施形態の電力供給システムでは、太陽光発電は気候変動により発電量が変化するので、この不安定性を解消するために、ＤＣ／ＤＣコンバータにおけるマスタ／スレーブ制御により出力調整を行うので、システム容量を増大する際にＤＣ／ＡＣインバータの仕様を変更する必要がなく、システム拡張のための費用を大幅に削減することができ、システム拡張を容易に行うことが可能となる。 In conventional systems such as those disclosed in Patent Document 1, the output is adjusted in the DC/AC inverter, so if the system capacity is to be increased, the specification of the DC/AC inverter should be changed or several DC/AC inverters should be connected in parallel. In addition, a system (EMS: Energy Management System) for controlling and adjusting the parallel-connected DC/AC inverters is separately required, resulting in an increase in cost. On the other hand, in the power supply system of this embodiment, the amount of power generated by photovoltaic power generation changes due to climate change. When increasing the system capacity, there is no need to change the specifications of the DC/AC inverter, the cost for system expansion can be greatly reduced, and the system can be expanded easily.

例えば、従来のシステムでは、出力容量を満たすように複数台のＤＣ／ＡＣインバータを接続し、それぞれのＤＣ／ＡＣインバータに蓄電池を接続してシステムを構成した場合には、複数のＤＣ／ＡＣインバータ間において出力調整を制御するシステムを開発する必要がある。一方、本実施形態の電力供給システムでは、ＤＣ／ＤＣコンバータにおけるマスタ／スレーブ制御により出力調整を行うので、ＤＣ／ＤＣコンバータに複数台の既存のＤＣ／ＡＣインバータを接続して、ＤＣ／ＤＣコンバータと一般的な低価格のＤＣ／ＡＣインバータによりシステム拡張のための制御システムを構築することができる。 For example, in a conventional system, when a plurality of DC/AC inverters are connected so as to satisfy the output capacity, and a storage battery is connected to each DC/AC inverter to configure the system, a plurality of DC/AC inverters There is a need to develop a system to control power regulation in between. On the other hand, in the power supply system of the present embodiment, since the output is adjusted by master/slave control in the DC/DC converter, a plurality of existing DC/AC inverters are connected to the DC/DC converter, and the DC/DC converter and general low-cost DC/AC inverters can be used to build a control system for system expansion.

＜ＰＰＡへの適用例＞
次に、図７を参照して、本発明の電力供給システム１のＰＰＡへの適用例について説明する。ＰＰＡとは、電力会社と発電事業者との間で締結される電力販売契約のことである。ＰＰＡでは、電力の需要家が発電事業者に敷地や屋根などのスペースを提供し、発電事業者が太陽光発電システムなどの発電設備の設置と運用を行う。需要家は発電事業者が発電した電力を自家消費し、その電気料金を発電事業者に支払う。 <Example of application to PPA>
Next, an application example of the power supply system 1 of the present invention to a PPA will be described with reference to FIG. A PPA is a power sales contract concluded between a power company and a power generator. In a PPA, consumers of electric power provide spaces such as premises and roofs to power generation companies, and the power generation companies install and operate power generation facilities such as photovoltaic power generation systems. The consumer consumes the power generated by the power generator and pays the electricity bill to the power generator.

図７は、本発明をＰＰＡに適用した場合の電力供給システム１の構成例を示すブロック図である。変換トランス６０は、電力供給システム１が発電した電力を需要家の負荷系統が使用できる電力に変換する装置である。Ｃｕｂｉｃｌｅ７０は、商用電力を需要家の負荷系統が使用できる電力に変換する装置である。 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the power supply system 1 when the present invention is applied to PPA. The conversion transformer 60 is a device that converts the power generated by the power supply system 1 into power that can be used by the load system of the consumer. The Cubicle 70 is a device that converts commercial power into power that can be used by a consumer's load system.

本発明をＰＰＡに適用した場合、電力供給システム１は、需要家の負荷系統の電力需要（Ｄｅｍａｎｄ）に応じた電力を発電して供給する。需要家の負荷系統の電力需要（Ｄｅｍａｎｄ）は、ＣＴＭａｉｎから直接またはクラウド１００を経由して電力供給システム１のマスタ電力供給系統１０に送信される。 When the present invention is applied to PPA, the power supply system 1 generates and supplies power according to the power demand of the load system of the consumer. The power demand (Demand) of the load system of the consumer is transmitted from CTMain directly or via the cloud 100 to the master power supply system 10 of the power supply system 1 .

需要家の負荷系統は、商用電力系統に接続することなく、電力供給システム１から直接電力を受け取ることができる（Ｏｆｆ－Ｇｒｉｄ）。一方、電力供給システム１が発電できない場合には、スイッチ８０を商用電力系統に切り替えて、商用電力系統から供給された電力を使用することができる。スイッチ８０を入れた状態にして電力供給システムからの供給が不足する場合商用電力系統から供給されるようにすることもできる。 The load system of the consumer can receive power directly from the power supply system 1 without connecting to the commercial power system (Off-Grid). On the other hand, when the power supply system 1 cannot generate power, the switch 80 can be switched to the commercial power system to use power supplied from the commercial power system. It is also possible to turn on the switch 80 so that if the supply from the power supply system is insufficient, the commercial power system will be supplied.

＜ＰＰＳへの適用例＞
次に、図８を参照して、本発明の電力供給システム１のＰＰＳへの１について説明する。ＰＰＳは、一般電気事業者（○○電力などの電力会社）以外で、大口需要家に対し電気の供給を行う事業または事業者である。ＰＰＳは、特定の供給地点、例えば、大型ビルや大規模工場等における電力需要に応じ電力を供給する。 <Example of application to PPS>
Next, 1 to PPS of the power supply system 1 of the present invention will be described with reference to FIG. A PPS is a business or operator that supplies electricity to large-scale consumers, other than general electric utilities (electric power companies such as XX Electric Power). A PPS supplies power according to the power demand at a specific supply point, such as a large building or a large factory.

図８は、本発明をＰＰＳに適用した場合の電力供給システム１の構成例を示すブロック図である。Ｃｕｂｉｃｌｅ７０は、電力供給システム１が発電した電力を需要家の負荷系統電力に配電するための電力に変換する装置である FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system 1 when the present invention is applied to PPS. The Cubicle 70 is a device that converts the power generated by the power supply system 1 into power for distribution to the load system power of the consumer.

本発明をＰＰＳに適用した場合、電力供給システム１は、需要家の負荷系統の電力需要（Ｄｅｍａｎｄ）に応じた電力を発電し、需要家の負荷系統は、商用電力系統の配電網等を経由して、電力供給システム１が発電した電力を受け取ることができる。需要家の負荷系統の電力需要（Ｄｅｍａｎｄ）は、ＣＴＭａｉｎから直接またはクラウド１００を経由して電力供給システム１のマスタ電力供給系統１０に送信される。 When the present invention is applied to PPS, the power supply system 1 generates power according to the power demand (Demand) of the load system of the consumer, and the load system of the consumer goes through the distribution network of the commercial power system. Then, the power generated by the power supply system 1 can be received. The power demand (Demand) of the load system of the consumer is transmitted from CTMain directly or via the cloud 100 to the master power supply system 10 of the power supply system 1 .

図７、８の構成例では、一台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、一台のＤＣ／ＡＣインバータ４０が接続されているが、一台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、複数のＤＣ／ＡＣインバータ４０を並列に接続するように構成してもよい。図９は、一台のＤＣ／ＤＣコンバータに対して、複数のＤＣ／ＡＣインバータが接続された電力供給システムの構成例を示すブロック図である。 In the configuration examples of FIGS. 7 and 8, one DC/AC inverter 40 is connected to one DC/DC converter 30, but one DC/DC converter 30 is connected to a plurality of The DC/AC inverters 40 may be configured to be connected in parallel. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system in which a plurality of DC/AC inverters are connected to one DC/DC converter.

１台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、１台のＤＣ／ＡＣインバータ４０を接続する場合、例えば、１００ｋｗのＤＣ／ＤＣコンバータ３０に１００ｋｗのＤＣ／ＡＣインバータ４０が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、２４の入力Ｓｔｒｉｎｇに対して、１２のＭＰＰＴ回路と１２の出力Ｓｔｒｉｎｇを備える場合、６のＭＰＰＴ回路と１２の入力Ｓｔｒｉｎｇを備えるＤＣ／ＡＣインバータ４０の入力ストリングのそれぞれに対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力Ｓｔｒｉｎｇが接続される。 When connecting one DC/AC inverter 40 to one DC/DC converter 30, for example, the 100 kw DC/AC inverter 40 is connected to the 100 kw DC/DC converter 30, and the DC/DC converter 30 for 24 input Strings with 12 MPPT circuits and 12 output Strings, DC/AC inverter 40 for each input string with 6 MPPT circuits and 12 input Strings. Output String of /DC converter 30 is connected.

図９の構成例では、１００ｋｗのＤＣ／ＤＣコンバータ３０に５０ｋｗのＤＣ／ＡＣインバータ４０が２台接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、２４の入力Ｓｔｒｉｎｇに対して、１２のＭＰＰＴ回路を備え、出力Ｓｔｒｉｎｇが１２である。ＤＣ／ＡＣインバータ４０は、１２の入力Ｓｔｒｉｎｇに対して、６のＭＰＰＴ回路を備え、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力ストリングのそれぞれに対して、ＤＣ／ＡＣインバータ４０のＭＰＰＴ回路が接続される。 In the configuration example of FIG. 9, two DC/AC inverters 40 of 50 kw are connected to the DC/DC converter 30 of 100 kw. The DC/DC converter 30 has 12 MPPT circuits for 24 input Strings and 12 output Strings. The DC/AC inverter 40 has 6 MPPT circuits for 12 input Strings, and the MPPT circuits of the DC/AC inverter 40 are connected to each of the output strings of the DC/DC converter 30 .

各ＤＣ／ＡＣインバータ４０には、変換トランス６０が接続されている。このような構成により、並列接続された各ＤＣ／ＡＣインバータ４０からの出力電流は、接地される変換トランス６０に流れるので、出力電流が他のＤＣ／ＡＣインバータ４０に流れ込むことを防止し、ＤＣ／ＡＣインバータ４０が破壊されることを防ぐことができる。 A conversion transformer 60 is connected to each DC/AC inverter 40 . With such a configuration, the output current from each of the DC/AC inverters 40 connected in parallel flows into the grounded conversion transformer 60, thereby preventing the output current from flowing into the other DC/AC inverters 40. /AC inverter 40 can be prevented from being destroyed.

ＤＣ／ＡＣインバータ４０では、ＭＰＰＴ回路の数と同じ数の６Ｓｔｒｉｎｇが接続されているので、１２Ｓｔｒｉｎｇを入力する場合に比べて、各ＭＰＰＴ回路において２倍の電流を入力することができるので、各入力Ｓｔｒｉｎｇに対して、よりダイナミックな電力制御を行うことができる。 In the DC/AC inverter 40, the same number of 6 strings as the number of MPPT circuits are connected. Strings can have more dynamic power control.

図９の構成は、一台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、二台のＤＣ／ＡＣインバータ４０が並列に接続されている場合の１構成例である。より一般的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、複数の入力ストリングと、複数の入力ストリングに対して設けられた所定の数のＭＰＰＴ回路（第１のＭＰＰＴ回路）と、ＭＰＰＴ回路と同数の出力ストリングを備える。さらには、出力ストリングのそれぞれに対して、ＤＣ／ＡＣインバータのＭＰＰＴ回路（第２のＭＰＰＴ回路）が接続されることで、上述した作用効果を奏する電力供給システムを構成することができる。 The configuration of FIG. 9 is one configuration example in which two DC/AC inverters 40 are connected in parallel to one DC/DC converter 30 . More generally, the DC/DC converter 30 includes a plurality of input strings, a predetermined number of MPPT circuits (first MPPT circuits) provided for the plurality of input strings, and the same number of outputs as the MPPT circuits. Equipped with a string. Furthermore, by connecting an MPPT circuit (second MPPT circuit) of the DC/AC inverter to each of the output strings, it is possible to configure a power supply system that achieves the above-described effects.

図１０は、一台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、二台のＤＣ／ＡＣインバータ４０が並列に接続されている場合の構成例である。図１０では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、２４本の入力ストリングに対して、１２台のＭＰＰＴ回路と、ＭＰＰＴ回路と同数の１２本の出力ストリングを備える。ＤＣ／ＡＣコンバータは、それぞれ６台のＭＰＰＴ回路を備え、ＤＣ／ＡＣインバータ４０に対して、それぞれ６本のＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力ストリングが接続され、それぞれの出力ストリングに対して、ＭＰＰＴ回路が接続されている。一台のＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して、一台のＤＣ／ＡＣインバータ４０が接続される場合には、ＤＣ／ＡＣインバータ４０の入力ストリングのそれぞれに対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力Ｓｔｒｉｎｇが接続されることになる。 FIG. 10 shows a configuration example in which two DC/AC inverters 40 are connected in parallel to one DC/DC converter 30 . In FIG. 10, the DC/DC converter 30 has 12 MPPT circuits and 12 output strings, the same number of MPPT circuits, for 24 input strings. Each of the DC/AC converters includes six MPPT circuits, six output strings of the DC/DC converters 30 are connected to the DC/AC inverters 40, and an MPPT circuit is connected to each output string. is connected. When one DC/AC inverter 40 is connected to one DC/DC converter 30, the output String of the DC/DC converter 30 for each of the input strings of the DC/AC inverter 40 will be connected.

＜実施の形態の拡張＞
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。 <Extension of Embodiment>
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

１…電力供給システム、１０…電力供給系統、２０…太陽光パネル、３０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３１、３２…ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、３３…コントローラ、３４…メモリ、３５…Ｉ／Ｆ、３６…スイッチ、４０…ＤＣ／ＡＣインバータ、５０…蓄電池、６０…変換トランス、７０…Ｃｕｂｉｃｌｅ、８０…スイッチ、１００…クラウド。 Reference Signs List 1 power supply system 10 power supply system 20 solar panel 30 DC/DC converter 31, 32 DC/DC converter circuit 33 controller 34 memory 35 I/F 36 ... Switch, 40 ... DC/AC inverter, 50 ... Storage battery, 60 ... Conversion transformer, 70 ... Cubicle, 80 ... Switch, 100 ... Cloud.

Claims (8)

太陽光パネルおよび蓄電池が出力する直流電力を変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを備えた電力供給系統を複数備え、複数の前記電力供給系統が出力する交流電力を集電して出力する電力供給システムであって、
複数の前記電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに内蔵され、前記ＤＣ／ＡＣインバータに出力する直流電力を制御するコントローラを備え、
複数の前記電力供給系統のうちマスタ電力供給系統の前記コントローラは、
前記電力供給システムが出力する交流電力をモニタする機能を備え、前記電力供給システムが出力する交流電力が、電力需要を満たすように、前記マスタ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力を制御するように構成され、
前記コントローラは、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する前記直流電力、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量に基づいて、前記太陽光パネルから前記蓄電池への充電電力および前記蓄電池からの放電電力を制御する
電力供給システム。 A plurality of power supply systems comprising a DC/DC converter that converts the DC power output by the solar panel and the storage battery, and a DC/AC inverter that converts the DC power output by the DC/DC converter into AC power, A power supply system that collects and outputs AC power output from a plurality of power supply systems,
The plurality of DC/DC converters of the power supply system includes a controller that is built in the DC/DC converter and controls DC power output to the DC/AC inverter,
The controller of a master power supply system among the plurality of power supply systems,
The DC power output by the DC/DC converter of the master power supply system has a function of monitoring the AC power output by the power supply system, and the AC power output by the power supply system satisfies the power demand. , and configured to control the DC power output by the DC / DC converter of a slave power supply system other than the master power supply system,
The controller is
Charging power from the solar panel to the storage battery based on the DC power output by the DC/DC converter, the power generation amount of the solar panel connected to the DC/DC converter, and the storage amount of the storage battery and a power supply system that controls the power discharged from the storage battery. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記コントローラは、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量をモニタする機能を備え、
前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量の情報に基づいて、
前記マスタ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。 The controller of the DC/DC converter comprises:
A function of monitoring the power generation amount of the solar panel connected to the DC / DC converter and the power storage amount of the storage battery,
The controller of the master power supply system, based on information on the amount of power generated by the solar panel and the amount of power stored in the storage battery collected from the controller of the slave power supply system,
DC power output by the DC/DC converter of the master power supply system and DC power output by the DC/DC converter of a slave power supply system other than the master power supply system are determined. The power supply system according to claim 1. 前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、
前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を満たしていない場合に、前記太陽光パネルの発電量における不足電力を補充するように、前記蓄電池の放電電力を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の電力供給システム。 The controller of the master power supply system comprises:
When the amount of power generated by the solar panel collected from the controller of the slave power supply system does not satisfy the value of the DC power output by the DC/DC converter, the power shortage in the amount of power generated by the solar panel is detected. 3. The power supply system according to claim 2, wherein the discharge power of the storage battery is controlled so as to replenish the power. 複数の前記電力供給系統の前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記太陽光パネルにより発電された直流電力を前記蓄電池に充電可能に構成され、
前記太陽光パネルの発電量が、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電力の値を超えている場合に、前記太陽光パネルの発電量における余剰電力を、前記蓄電池に充電するように構成されている
ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の電力供給システム。 The plurality of DC/DC converters of the power supply system are configured to be able to charge the storage battery with DC power generated by the solar panel,
When the amount of power generated by the solar panel exceeds the value of the DC power output by the DC/DC converter, the excess power in the amount of power generated by the solar panel is configured to charge the storage battery. The power supply system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that 一台の前記ＤＣ／ＤＣコンバータに対して、複数の前記ＤＣ／ＡＣインバータが並列に接続されている
ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の電力供給システム。 The power supply system according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of said DC/AC inverters are connected in parallel to one said DC/DC converter. 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、複数の入力ストリングと、前記複数の入力ストリングに対して設けられた所定の数の第１のＭＰＰＴ回路と、前記第１のＭＰＰＴ回路と同数の出力ストリングを備えること
ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の電力供給システム。 The DC/DC converter comprises a plurality of input strings, a predetermined number of first MPPT circuits provided for the plurality of input strings, and the same number of output strings as the first MPPT circuits. The power supply system according to any one of claims 1 to 5, characterized by: 前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、２４本の前記入力ストリングと、１２台の前記第１のＭＰＰＴ回路と１２本の出力ストリングを有し、
複数の前記ＤＣ／ＡＣインバータは、少なくとも１２台の第２のＭＰＰＴ回路を備え、前記出力ストリングのそれぞれに対して、前記第２のＭＰＰＴ回路が接続されている
ことを特徴とする請求項６に記載の電力供給システム。 said DC/DC converter has 24 said input strings, 12 said first MPPT circuits and 12 output strings;
7. The DC/AC inverters of claim 6, wherein the plurality of DC/AC inverters comprises at least twelve second MPPT circuits, and the second MPPT circuits are connected to each of the output strings. A power supply system as described. 一台の前記ＤＣ／ＤＣコンバータに対して、二台の前記ＤＣ／ＡＣインバータが並列に接続され、前記ＤＣ／ＡＣインバータは、それぞれ６台の前記第２のＭＰＰＴ回路を備え、６本の前記出力ストリングが接続されている
ことを特徴とする請求項７に記載の電力供給システム。 Two DC/AC inverters are connected in parallel to one DC/DC converter, and each of the DC/AC inverters includes six second MPPT circuits. 8. The power supply system of claim 7, wherein the output string is connected.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122906A (en) 2013-12-24 2015-07-02 京セラ株式会社 Power control unit, power control system, and power control method
JP2017085769A (en) 2015-10-28 2017-05-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power conversion system and control device
JP2017158264A (en) 2016-02-29 2017-09-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electric power supply system and electric power supply unit
JP2018174679A (en) 2017-03-31 2018-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power conversion device, power conversion system, and DC power supply device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000116010A (en) 1998-09-30 2000-04-21 Nissin Electric Co Ltd Distributed power supply system
KR101146670B1 (en) 2009-12-16 2012-05-23 삼성에스디아이 주식회사 Energy management system and method for controlling thereof
JP5854687B2 (en) 2011-08-03 2016-02-09 株式会社東芝 Solar power system
JP6242128B2 (en) 2013-09-09 2017-12-06 田淵電機株式会社 Power converter
US9935465B2 (en) 2014-01-20 2018-04-03 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
KR101543768B1 (en) 2014-04-02 2015-08-11 동양이엔피 주식회사 3-input photovoltaic inverter apparatus
JP6745460B2 (en) 2016-07-29 2020-08-26 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power supply system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122906A (en) 2013-12-24 2015-07-02 京セラ株式会社 Power control unit, power control system, and power control method
JP2017085769A (en) 2015-10-28 2017-05-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power conversion system and control device
JP2017158264A (en) 2016-02-29 2017-09-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Electric power supply system and electric power supply unit
JP2018174679A (en) 2017-03-31 2018-11-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Power conversion device, power conversion system, and DC power supply device

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