JPH0261227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は太陽電池及びエネルギ蓄積手段とし
て蓄電池が並設され、これより電力変換器を介し
て他の交流電源系統に電力を供給する給電システ
ムの運用制御に関するものである。

第１図は、従来のこの種の給電システムの一実
施例を示す構成図である。図に於て１は太陽電
池、２は蓄電池、３はインバータ、４は他の交流
電源系統、５は上記インバータの電流又は電力制
御回路、６は同指令、７は電流検出手段である。

次に動作について説明する。太陽電池１で発生
した直流電力をインバータ３により所定周波数の
交流に変換し、商用系統等他の交流電源系統４に
電力を供給するのであるが、太陽電池１は日射量
に応しその出力は大巾に変動するため、系統容量
に対し、太陽電池の容量が非常に小さな時は問題
ないが、そうでない時、太陽電池出力はそのまま
系統へ供給すると、系統の電力動揺が生じ問題と
なる。この為、通常、直流回路に蓄電池２を設
け、太陽電池出力を一時蓄える。インバータ３
は、その供給電力を電流検出手段７、−この場合
入力電圧がほぼ一定の為、入力電流は供給電力に
比例する−で検出し、この値が指令値６に等しく
なるよう、電力（電流）制御回路５にて制御され
る。

ところで、供給電力指令値６は、運用の目的に
よつて決められる。例えば、ロードレベリングを
行なう場合は、系統の需給関係に基づく電力運用
パターンで決められるが通常、夜間、系統から電
力を受け、蓄電池に充電、昼間の特定時間帯に急
速放電する結果となり、必要な蓄電池２の容量も
非常に大となる。一方、発電レベリングと称する
運用法がある。これは、交流系統４の需給に関係
なくこの太陽電池給電システムが発生する電力の
急激な変動を抑制し、前述のごとく、系統への要
影響を防止しようとする方法である。この場合、
指令値６には例えば第２図Ａで示すごとく、初め
求められる太陽電池の発生電力予想パターンを用
いるが、実際の太陽電池出力は、同図Ｂで示すご
とく、雲などの影響を受け大巾に変動すると共に
予想より大巾にずれることもしばしばある。この
太陽電池出力（同図Ｂ）と系統への供給電力（同
図Ａ）の差は蓄電池の充放電でまかなわれる。こ
の結果その差の瞬時値が大きいと、蓄電池の充、
放電電流も大となる。さらに同図Ｃに示す差の積
分値は、蓄電池の充、放電の電気量である為、
充、放電のバランスがくずれると蓄電池設置容量
が十分でない場合、すぐ過充電、過放電等の制限
にかかり運転停止につながる。しかも太陽電池出
力を完全に予想することは非常に困難で、どうし
ても蓄電池容量の増加は防げ得なかつた。

この発明は発電レベリングに属するが上記のよ
うな従来のものの欠点を除去するためになされた
もので、太陽電池の出力を検出し、これを平滑し
て、インバータ出力制御の指令値として用いるこ
とにより、蓄電池の充放電電流も比較的小さくな
り、且つ、充電放電のバランスが自動的に取れる
為には、蓄電池設備容量は少なく出来ると共に、
系統への供給電力の急変も防止出来る給電システ
ムの制御法を提供するものである。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第３図に於て、７ａは太陽電池１の出力を検
出すべく設けられた電流検出手段、７ｂはインバ
ータ３の交流電源系統４への出力を検出すべく設
けられた電流検出手段、８は７ａで検出された太
陽電池の出力信号を平滑し、インバータ３の電力
（電流）制御回路５への指令値とする為の平滑回
路（フイルタ）であり、通常、一次遅れ回路が用
いられる。

次に動作について、第３図及び第４図を用いて
説明する。

太陽電池１の１日の出力変動例を第２図と同様
第４図Ｂに示す。今、直流電圧は、蓄電池電圧で
ほぼ一定となつている為、第１図の場合と同様に
直流電流と電力に比例するため、電流検出手段７
ａにて、太陽電池出力（第４図Ｂ）を検出する。
これを平滑回路８に於て平滑すれば、第４図Ｄの
ごとく、滑らかな波形が得られる。これを制御回
路５の指令信号とし、インバータ３の電流（電
力）を検出手段７ｂで検出し、フイードバツク制
御すれば、インバータの供給電力も、第４図Ｄと
同じものが得られる。又、蓄電池２への充、放電
電流は、太陽電池出力（第４図Ｂ）とインバータ
出力（第４図Ｄ）の差となり、これを積分すれ
ば、蓄電池の充放電電気量は第４図Ｅに示すごと
く、殆んど変化せず、もし損失がないとすれば、
最終値と初期値は等しくなる。又、これらの最大
振巾も、平滑回路８の時定数で決めることが出来
る。この結果、蓄電池の充放電電気量を大巾に減
らすことが出来設備容量の低減が可能となる。

なお、上記実施例では、太陽電池の出力を電流
検出手段７ａにより検出しているが、直流電圧が
変動する場合は当然、電力を直接検出してもよ
い。又、この７ａの代りに太陽電池出力を支配す
る日射量を日射計等で検出してもよい。

さらに、平滑回路８には、一次遅れフイルタに
限らず太陽電池出力変動スペクトルに合つた種の
平滑回路が使用出来る。

以上のように、この発明によれば、蓄電池を並
設した太陽電池の系統への給電システムに於て、
太陽電池の出力を検知、これを平滑して、系統へ
の給電指令とすることにより、系統への給電電力
の急変を防止すると共に、蓄電池の充放電電気量
を少なく抑え、蓄電池設備容量の低減を図り、放
電深度の管理等も容易ならしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給電システムの制御法を示す構
成図、第２図は、第１図の動作説明の為の各部の
波形を示す図、第３図はこの発明の一実施例によ
る給電システムの制御法を示す構成図、第４図
は、第３図の動作を説明する為の各部の波形を示
す図である。 図において、１……太陽電池、２……蓄電池、
３……インバータ、４……交流電源系統、５……
インバータの電力（電流）制御回路、７……電流
（電力）検出手段、８……平滑回路（フイルタ
ー）。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部
分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 太陽電池及びこれに並列に蓄電池よりインバ
   ータを介して、他の交流電源に電力を供給する給
   電システムに於て、上記太陽電池の出力又は日射
   量を検出し、これを平滑して、この値に応じて上
   記インバータの出力を制御することを特徴とする
   給電システムの制御法。