JPH09163626A - Sunlight generator - Google Patents

Sunlight generator

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JPH09163626A
JPH09163626A JP7321596A JP32159695A JPH09163626A JP H09163626 A JPH09163626 A JP H09163626A JP 7321596 A JP7321596 A JP 7321596A JP 32159695 A JP32159695 A JP 32159695A JP H09163626 A JPH09163626 A JP H09163626A
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JP
Japan
Prior art keywords
power
load
power consumption
amount
storage battery
Prior art date
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Pending
Application number
JP7321596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Makino
正寛 牧野
Yuji Abe
裕司 阿部
Kunio Tanaka
邦穂 田中
Masahiro Maekawa
正弘 前川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP7321596A priority Critical patent/JPH09163626A/en
Publication of JPH09163626A publication Critical patent/JPH09163626A/en
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the economic utilization efficiency of a device by charging a storage battery by the electric power of a solar battery at the time of a parallel- operation mode and charging the storage battery by the electric power of a commercial electric power system at the time of a night mode in the case where the stored electric energy of the storage battery is not more than the electric energy estimated for use. SOLUTION: A control means 9 is operated so as to read the detection value of a power consumption detecting means 11 and to store the history data of the power consumption of a load 7 into a memory means 13, and average load power consumption per day is computed on the basis of the data. When the charge remainder of a storage battery 3 is not more than the average load power consumption, a control signal is sent to a charging and discharging circuit 4 and a chopper circuit 5, and the storage battery 3 is charged by the electric power of a solar battery 2 at the time of parallel- operation mode, and at the time of night mode, the storage battery 3 is charged by the electric power of a commercial electric power system 6. Therefore, the power supply to the load 7 for nearly one day can be performed in a self-support node and at the same time the charging for supplement is performed by using the inexpensive night electric power of the commercial electric power system 6, so that the economic utilization efficiency of a sunlight generator may be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池をインバ
ータを介して商用電力系統へ連系する太陽光発電装置に
関し、特に、商用電力系統に何らかの事故が発生して、
連系運転を停止したときに、太陽電池の発生電力を家庭
内負荷にのみ供給する自立運転の可能な太陽光発電装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar power generation system in which solar cells are connected to a commercial power system via an inverter, and in particular, when some accident occurs in the commercial power system,
The present invention relates to a solar power generation device capable of performing a self-sustaining operation in which power generated by a solar cell is supplied only to a home load when the interconnection operation is stopped.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、太陽電池を各家庭や工場或いは地
域に設置して、電力会社の商用電力系統へ連系し、太陽
電池の余剰電力は商用電力系統へ逆潮流する太陽光発電
装置が実用化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a solar power generation device has been installed in which solar cells are installed in homes, factories, or regions and are connected to a commercial power grid of an electric power company, and surplus power of the solar cells flows backward to the commercial power grid. It has been put to practical use.

【0003】太陽光発電装置においては、太陽電池はイ
ンバータを介して商用電力系統へ連系され、インバータ
の出力端に家庭内負荷が接続される。これによって、太
陽電池の出力は直流から交流に変換されて、その交流電
力が商用電力系統及び家庭内負荷へ供給される。
In a solar power generation device, a solar cell is connected to a commercial power system via an inverter, and a household load is connected to the output end of the inverter. As a result, the output of the solar cell is converted from direct current to alternating current, and the alternating current power is supplied to the commercial power system and household load.

【0004】ところで、従来の太陽光発電装置において
は、災害や落雷などによって商用電力系統に停電が発生
したとき、インバータの運転を停止する運用が行われて
いたが、家庭内負荷への電力の供給と、太陽電池の発生
電力の有効利用を図るため、商用電力系統に対する連系
を切り離した状態で、インバータを自立運転し、太陽電
池からの電力を家庭内負荷へ供給する運用が検討されて
いる。
By the way, in the conventional photovoltaic power generator, when the power failure occurs in the commercial power system due to a disaster or a lightning strike, the operation of the inverter is stopped, but the power supply to the household load is reduced. In order to supply electricity and effectively use the generated power of the solar cell, the operation of operating the inverter independently and disconnecting the interconnection to the commercial power system and supplying the power from the solar cell to the household load is being considered. There is.

【0005】又、停電発生時に、夜間における必要電力
を賄うため、太陽電池とインバータの間に、充電器及び
蓄電池からなる電力備蓄手段を介在させ、日中には、自
立運転によって得られる電力を負荷へ供給すると共に、
その余剰電力は蓄電池に充電し、夜間に蓄電池を放電さ
せて、その電力を負荷へ供給する方式が検討されてい
る。
In addition, in order to cover the required power at night when a power failure occurs, a power storage means consisting of a charger and a storage battery is interposed between the solar cell and the inverter, and the power obtained by self-sustaining operation is provided during the day. Supply to the load,
A method of charging the storage battery with the surplus power, discharging the storage battery at night, and supplying the power to the load is under study.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蓄電池
を備えた従来の太陽光発電装置においては、商用電力系
統の停電が長時間にわたる場合に、自立運転時における
蓄電池の充電残量が不足し、自立運転できないという事
態を招く虞れがあった。
However, in the conventional solar power generation device provided with the storage battery, when the commercial power system is out of service for a long time, the remaining charge amount of the storage battery during the self-sustained operation becomes insufficient, and the self-sustaining operation is not possible. There was a risk that it would not be possible to drive.

【0007】このため、斯かる事態を防止するために、
常に商用電力系統からの電力によって蓄電池を充電し、
所定充電量に維持しておくことも考えられるが、この場
合には常に商用電力系統から買電することになり不経済
でもあった。
Therefore, in order to prevent such a situation,
Always charge the storage battery with the power from the commercial power grid,
It may be possible to maintain a predetermined amount of charge, but in this case it was always uneconomical to purchase electricity from the commercial power grid.

【0008】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あって、装置全体の経済的利用を図ると共に、負荷の消
費状態に応じて決定される電力量を電力備蓄手段に充電
するので、電力備蓄手段の過充電を防止すると共に、装
置全体の利用効率を高めることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and aims at economical utilization of the entire apparatus and charges the electric power storage means with the amount of electric power determined according to the consumption state of the load. An object of the present invention is to prevent overcharging of the electric power storage means and to improve the utilization efficiency of the entire device.

【0009】[0009]

【課題を解決する為の手段】本発明は、太陽電池がイン
バータを介して商用電力系統に連系されると共に、イン
バータと商用電力系統の間に負荷が接続され、太陽電池
の電力をインバータを介して負荷及び商用電力系統に供
給する並列運転モードと、インバータを停止させて、商
用電力系統からの電力のみを負荷へ供給する夜間モード
と、インバータを商用電力系統から解列させて、太陽電
池単独で負荷に電力を供給する自立運転モードの3つの
モード間で切換え運転が可能な太陽光発電装置におい
て、太陽電池に逆流防止素子を介して接続された電力備
蓄手段と、該電力備蓄手段の備蓄電力量を検出する備蓄
電力検出手段と、負荷の消費電力を検出する消費電力検
出手段と、該消費電力検出手段による検出値の履歴デー
タを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された消費
電力の履歴データに基づいて、所定時間の使用見込み電
力量を算出し、前記電力備蓄手段の備蓄電力量が使用見
込み電力量以下の場合、並列運転モード時において太陽
電池からの電力により前記電力備蓄手段を充電すると共
に、夜間モード時において商用電力系統からの電力によ
り前記電力備蓄手段を充電する制御手段と、を備えてい
ることを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, a solar cell is connected to a commercial power system via an inverter, and a load is connected between the inverter and the commercial power system to convert the power of the solar cell to the inverter. A parallel operation mode in which power is supplied to the load and the commercial power system via the night mode, a night mode in which the inverter is stopped and only the power from the commercial power system is supplied to the load, and the inverter is disconnected from the commercial power system and a solar cell is connected. In a photovoltaic power generation device capable of switching operation among three independent operation modes in which electric power is independently supplied to a load, a power reserve means connected to a solar cell via a backflow prevention element and a power reserve means of the power reserve means. A stored power detection means for detecting the amount of stored power, a power consumption detection means for detecting the power consumption of a load, and a storage unit for storing history data of a value detected by the power consumption detection means. And, based on the history data of the power consumption stored in the storage means, the expected power consumption for a predetermined time is calculated, and when the stored energy amount of the power storage means is equal to or less than the expected power consumption, in the parallel operation mode. In the above, the electric power storage means is charged with electric power from the solar cell, and the control means for charging the electric power storage means with electric power from the commercial power system in the night mode is provided. .

【0010】この構成を用いることにより、自立運転モ
ードにおいて所定時間の負荷の使用が略可能となり、自
立運転できないという事態を招く虞れがない。また、並
列運転時に太陽電池からの発電電力にて電力備蓄手段を
充電し、その補充電を夜間での商用電力系統からの買電
電力で行うので、装置全体の経済的利用を図ることがで
きる。
By using this structure, it is possible to use the load for a predetermined time in the self-sustained operation mode, and there is no fear that the self-sustained operation cannot be performed. Further, during parallel operation, the power storage means is charged with the generated power from the solar cells, and the supplementary charge is performed with the purchased power from the commercial power system at night, so that the entire device can be economically used. .

【0011】そして、過去数日間の負荷消費電力に基づ
いて、1日当たりの平均負荷消費電力量を算出し、該算
出消費電力量を前記使用見込み電力量とすることによっ
て、自立運転モードにおいて、略1日は普段と同じ状態
で負荷の使用が可能となる。
Then, an average load power consumption per day is calculated on the basis of the load power consumption in the past several days, and the calculated power consumption is set as the expected power consumption. The load can be used under the same conditions as usual for one day.

【0012】また、自立運転モードにおいて前記電力備
蓄手段の備蓄電力量が所定電力量以下の場合には、その
旨を報知すると共に、一定時間経過後にインバータの動
作を停止させることによって、負荷の使用途中に、何の
予告もなく突然給電が終了する虞れがない。更に、その
際の所定電力量は、過去数日間の負荷消費電力に基づい
て、1時間当たりの平均負荷消費電力量を算出し、該算
出消費電力量を所定電力量としている。
In the self-sustained operation mode, when the stored power amount of the power storage means is equal to or less than the predetermined power amount, the fact is notified, and the operation of the inverter is stopped after a certain period of time to use the load. On the way, there is no fear that power supply will end suddenly without any notice. Further, as the predetermined power amount at that time, the average load power consumption amount per hour is calculated based on the load power consumption in the past several days, and the calculated power consumption amount is set as the predetermined power amount.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につ
き、図面に沿って詳述する。図1は本発明を適用させた
太陽光発電装置の概略構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a solar power generation device to which the present invention is applied.

【0014】図において、太陽光発電装置1は、太陽光
のエネルギーを直流電力に変換する太陽電池2(本実施
の形態では、定格出力電圧200V、定格発電電力3k
W)と、太陽電池2に逆流防止素子を介して接続された
電力備蓄手段としての蓄電池3と、蓄電池3を充放電さ
せる充放電回路4と、太陽電池2の出力電圧(=DC2
00V)を所定電圧(=DC300V)に昇圧するチョ
ッパ回路5と、チョッパ回路5からの直流電圧を変換し
て所定交流電圧(=200V)とし、商用電力系統6と
連系して配電線に接続された各種家電製品などの家庭内
負荷7に対して電力を供給するインバータ回路8を中心
に構成されている。
In the figure, a photovoltaic power generation device 1 includes a photovoltaic cell 2 for converting sunlight energy into DC power (in the present embodiment, a rated output voltage of 200 V and a rated power generation of 3 k).
W), the storage battery 3 as a power storage means connected to the solar cell 2 via the backflow prevention element, the charge / discharge circuit 4 for charging / discharging the storage battery 3, and the output voltage (= DC2) of the solar cell 2.
00V) to a predetermined voltage (= DC300V) and a chopper circuit 5 that converts the DC voltage from the chopper circuit 5 to a predetermined AC voltage (= 200V), which is connected to a commercial power system 6 and connected to a distribution line. An inverter circuit 8 that supplies electric power to a home load 7 such as various household appliances that have been created is mainly configured.

【0015】インバータ回路8は、ブリッジ接続された
複数(本実施の形態では4個)のスイッチング素子と、
各スイッチング素子に対し、電流許容方向が反対のダイ
オードとが並列接続されている。このインバータ回路8
には、後述の各種処理を行う制御手段9からスイッチン
グ制御信号がドライブ回路10を介して与えられ、その
制御信号に基づいてスイッチング素子の導通制御がなさ
れている。なお、制御手段9はマイクロコンピュータか
ら構成されている。
The inverter circuit 8 includes a plurality of (four in this embodiment) switching elements connected in a bridge,
For each switching element, a diode whose current-allowing direction is opposite is connected in parallel. This inverter circuit 8
A switching control signal is given to the circuit via a drive circuit 10 from a control means 9 for performing various processes described later, and the conduction of the switching element is controlled based on the control signal. The control means 9 is composed of a microcomputer.

【0016】チョッパ回路5は、スイッチング素子5
1,52、コイル53、ダイオード54,55及びコン
デンサ56,57によって構成されている。チョッパ回
路5は、スイッチング素子52がオフ状態でのスイッチ
ング素子51のオン/オフによって昇圧動作を行いコン
デンサ57に充電する。そして、その昇圧比はスイッチ
ング素子52のオン期間に応じて変化する。また、この
チョッパ回路5は、インバータ回路8のスイッチング素
子を全てオフ状態とし、商用電力系統6からの電力を蓄
電池3に供給する際には、スイッチング素子51がオフ
状態でのスイッチング素子52のオンによってインバー
タ回路8のダイオードを介して供給される直流電圧を供
給する。そして、その際のスイッチング素子52のオン
期間に応じて降圧比が変化し、スイッチング素子52の
オフ期間におけるスイッチング素子51への逆電圧保護
のためにダイオード54を設けている。
The chopper circuit 5 includes a switching element 5
1, 52, the coil 53, the diodes 54 and 55, and the capacitors 56 and 57. The chopper circuit 5 performs a boosting operation by turning on / off the switching element 51 when the switching element 52 is off, and charges the capacitor 57. Then, the step-up ratio changes according to the ON period of the switching element 52. Further, this chopper circuit 5 turns off all the switching elements of the inverter circuit 8, and when supplying the power from the commercial power grid 6 to the storage battery 3, the switching element 52 is turned on when the switching element 51 is off. The DC voltage supplied via the diode of the inverter circuit 8 is supplied by. Then, the step-down ratio changes according to the ON period of the switching element 52 at that time, and the diode 54 is provided to protect the switching element 51 from reverse voltage during the OFF period of the switching element 52.

【0017】蓄電池3は、太陽電池2又は商用電力系統
6からの電力を受けて充放電回路4により充放電制御さ
れている。なお、本実施の形態では蓄電池3として容量
15kWhのものを用いている。
The storage battery 3 receives electric power from the solar cell 2 or the commercial power system 6 and is charge / discharge controlled by the charge / discharge circuit 4. In this embodiment, the storage battery 3 having a capacity of 15 kWh is used.

【0018】充放電回路4は、蓄電池3の充電量を検出
し、その検出結果を制御手段9に供給していると共に、
制御手段9からの制御信号に基づき蓄電池3の充電又は
放電を行わせている。
The charge / discharge circuit 4 detects the charge amount of the storage battery 3 and supplies the detection result to the control means 9, and
The storage battery 3 is charged or discharged based on a control signal from the control means 9.

【0019】また、負荷7に流れる電流に基づいて、そ
の単位時間当たりの消費電力を検出する消費電力検出手
段11が設けられ、その検出結果が制御手段9に入力さ
れている。
A power consumption detecting means 11 for detecting the power consumption per unit time based on the current flowing through the load 7 is provided, and the detection result is input to the control means 9.

【0020】制御手段9は、太陽電池2の電力をインバ
ータ回路8を介して負荷7及び商用電力系統6に供給す
る並列運転モードと、インバータ回路8の動作を停止さ
せて商用電力系統6からの電力のみを負荷7へ供給する
夜間モードと、連系スイッチ12を開放させてインバー
タ回路8を商用電力系統6から解列させ、太陽電池2単
独で負荷7に電力を供給する自立運転モードの3つのモ
ード間で切換え運転制御を行っている。なお、制御手段
9では、通常時には並列運転モードに設定しており、太
陽電池2の発電電力が低下して連系運転が不可能な状態
となり、且つ内部タイマーにより太陽電池2の発電が見
込めない時刻になった場合に自動的に夜間モードに切り
換え設定している。また、自立運転モードは装置外部に
設けられた設定スイッチ(図示せず)によって切り換え
設定している。
The control means 9 controls the parallel operation mode in which the electric power of the solar cell 2 is supplied to the load 7 and the commercial power system 6 through the inverter circuit 8 and the operation of the inverter circuit 8 is stopped so that the commercial power system 6 outputs the power. The night mode in which only the power is supplied to the load 7 and the self-sustained operation mode in which the interconnection circuit 12 is opened to disconnect the inverter circuit 8 from the commercial power system 6 and the solar cell 2 alone supplies the power to the load 7 Switching operation control is performed between two modes. Note that the control means 9 is normally set to the parallel operation mode, the generated power of the solar cell 2 decreases, and the interconnected operation becomes impossible, and the internal timer cannot expect the solar cell 2 to generate electric power. When the time comes, the mode is automatically switched to night mode. Further, the self-sustained operation mode is switched and set by a setting switch (not shown) provided outside the device.

【0021】そして、制御手段9では、消費電力検出手
段11による検出値を読み込み、1時間毎の負荷7の消
費電力の履歴データを記憶手段13に随時格納してい
る。記憶手段13は過去7日分の履歴データが記憶可能
であり、1時間毎にそのデータが更新されている。制御
手段9は、記憶手段13に格納されている履歴データに
基づいて、負荷7の1日当たりの平均負荷消費電力量を
算出し、蓄電池3に備蓄されている充電残量がその算出
消費電力量以下となっている場合に、充放電回路4及び
チョッパ回路5に制御信号を送出して、並列運転モード
時において太陽電池2からの電力により蓄電池3を充電
すると共に、夜間モード時において商用電力系統6から
の電力により蓄電池3を充電している。
Then, the control means 9 reads the value detected by the power consumption detecting means 11 and stores the history data of the power consumption of the load 7 per hour in the storage means 13 at any time. The storage unit 13 can store history data for the past 7 days, and the data is updated every hour. The control unit 9 calculates the average load power consumption per day of the load 7 based on the history data stored in the storage unit 13, and the charge remaining amount stored in the storage battery 3 is the calculated power consumption amount. In the following cases, a control signal is sent to the charging / discharging circuit 4 and the chopper circuit 5 to charge the storage battery 3 with the electric power from the solar cell 2 in the parallel operation mode and the commercial power system in the night mode. The storage battery 3 is charged with electric power from the battery 6.

【0022】これにより、自立運転モードにおいて、通
常時と同様の使用状態で略1日間の負荷の使用が可能と
なる。また、並列運転時に太陽電池2からの発電電力に
て蓄電池3を充電し、その補充電を使用料金の安い夜間
での商用電力系統6からの買電電力で行っているので、
装置全体の経済的利用を図ることができる。
As a result, in the self-sustaining operation mode, the load can be used for about one day in the same use condition as in the normal condition. In addition, since the storage battery 3 is charged by the generated power from the solar cell 2 during parallel operation, and the supplementary charge is performed by the purchased power from the commercial power system 6 at night when the usage fee is low,
The entire device can be economically utilized.

【0023】また、制御手段9は、記憶手段13に格納
されている履歴データに基づいて、負荷7の1時間当た
りの平均負荷消費電力量を算出し、自立運転モードにお
いて蓄電池3に備蓄されている充電残量がその算出消費
電力量以下となっている場合には、装置本体に設けられ
た報知手段14にその旨を表示し、15分経過後にドラ
イブ回路10にゲートブロック信号を送出してインバー
タ回路8の動作を停止させる。
Further, the control means 9 calculates the average load power consumption per hour of the load 7 based on the history data stored in the storage means 13, and stores it in the storage battery 3 in the self-sustained operation mode. If the remaining charge amount is less than or equal to the calculated power consumption amount, a message to that effect is displayed on the notification means 14 provided in the apparatus main body, and after 15 minutes, a gate block signal is sent to the drive circuit 10. The operation of the inverter circuit 8 is stopped.

【0024】これによって、負荷7の使用途中に、何の
予告もなく突然給電が終了してしまうということはな
い。次に、上記太陽光発電装置の動作について図2ない
し図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
As a result, during the use of the load 7, the power supply does not suddenly end without any notice. Next, the operation of the solar power generation device will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 2 to 4.

【0025】初めに、並列運転モードでの動作内容につ
いて図2を参照して説明する。先ずステップS1にて、
現在の設定モードが並列運転モードかどうかを判断し,
YESの場合にはステップS3に進み、NOの場合には
ステップS5に進む。
First, the operation contents in the parallel operation mode will be described with reference to FIG. First, in step S1,
Determine whether the current setting mode is parallel operation mode,
If yes, then continue with step S3; if no, continue with step S5.

【0026】ステップS3では、連系運転可能状態かど
うか判断し、YESの場合にはステップS7に進み、N
Oの場合にはステップS1に戻る。このステップS3で
は、太陽電池2の出力電圧及び出力電流、インバータ回
路8の出力電流、商用電力系統6の出力電圧等が連系運
転可能範囲にあるかどうかを判断している。
In step S3, it is determined whether or not the interconnection operation is possible. If YES, the process proceeds to step S7 and N
In the case of O, the process returns to step S1. In this step S3, it is determined whether or not the output voltage and output current of the solar cell 2, the output current of the inverter circuit 8, the output voltage of the commercial power system 6 and the like are within the interconnection operable range.

【0027】一方、ステップS1でNOと判断されステ
ップS5に進んだ場合には、現在の設定モードが自立運
転モードかどうかを判断し,YESの場合にはステップ
S9に進み、NOの場合にはステップS11に進む。そ
して、後述するように、ステップS9では図3に示す処
理を行わせ、ステップS11では図4に示す処理を行わ
せる。
On the other hand, if NO in step S1 and proceed to step S5, it is determined whether or not the current setting mode is the self-sustaining operation mode. If YES, the process proceeds to step S9, and if NO. It proceeds to step S11. Then, as will be described later, the process shown in FIG. 3 is performed in step S9, and the process shown in FIG. 4 is performed in step S11.

【0028】次に、ステップS7では、連系用スイッチ
12に連系指令信号を送出してインバータ回路8を商用
電力系統6に連系させた後、インバータ回路8にスイッ
チング制御信号を供給してインバータ動作を開始させ、
太陽電池2の電力を負荷7及び商用電力系統6に供給す
る。
Next, in step S7, a connection command signal is sent to the connection switch 12 to connect the inverter circuit 8 to the commercial power system 6, and then a switching control signal is supplied to the inverter circuit 8. Start the inverter operation,
The power of the solar cell 2 is supplied to the load 7 and the commercial power system 6.

【0029】次のステップS13では、充放電回路4に
おいて検出された蓄電池3の充電残量を読み出し、ステ
ップS15に進む。ステップS15では、記憶手段13
に格納されている履歴データに基づいて、負荷7の1日
当たりの平均負荷消費電力量を算出し、その算出された
値を1日の使用見込み電力量とし、ステップS17に進
む。
In the next step S13, the remaining charge amount of the storage battery 3 detected in the charge / discharge circuit 4 is read out, and the process proceeds to step S15. In step S15, the storage means 13
The average load power consumption per day of the load 7 is calculated on the basis of the history data stored in, and the calculated value is used as the expected daily power consumption, and the process proceeds to step S17.

【0030】ステップS17では、蓄電池3に備蓄され
ている充電残量が算出使用見込み電力量以下となってい
る場合に、充放電回路4に制御信号を送出して、太陽電
池2からの電力により蓄電池3を充電し、ステップS1
9に進む。
In step S17, when the remaining charge amount stored in the storage battery 3 is less than or equal to the calculated expected power amount, a control signal is sent to the charging / discharging circuit 4 and the power from the solar battery 2 is used. Charge the storage battery 3, and step S1
Go to 9.

【0031】ステップS19では、上記ステップS3と
同様に、連系運転可能状態かどうか判断し、YESの場
合にはステップS13に戻り、NOの場合にはステップ
S21に進む。
In step S19, similarly to step S3, it is determined whether or not the interconnection operation is possible. If YES, the process returns to step S13, and if NO, the process proceeds to step S21.

【0032】ステップS21では、連系用スイッチ12
に解列指令信号を送出すると共に、ドライブ回路10へ
ゲートブロック信号を送出してインバータ回路8へのス
イッチング信号の供給を停止させ、ステップS1に戻
る。
In step S21, the interconnection switch 12
To the drive circuit 10 to stop the supply of the switching signal to the inverter circuit 8 and to return to step S1.

【0033】以上の処理を繰り返し行わせることによ
り、並列運転モードが実行されている。次に、自立運転
モードでの動作内容について図3を参照して説明する。
The parallel operation mode is executed by repeating the above processing. Next, the operation content in the self-sustained operation mode will be described with reference to FIG.

【0034】先ずステップS101にて、自立運転可能
状態かどうか判断し、YESの場合にはステップS10
3に進み、NOの場合には自立運転モードを終了させ
る。このステップS101では、太陽電池2の出力電圧
及び出力電流、インバータ回路8の出力電流及び出力電
圧等が自立運転可能範囲にあるかどうかを判断してい
る。
First, in step S101, it is determined whether or not the self-sustaining operation is possible. If YES, step S10
When it is NO, the self-sustained operation mode is ended. In this step S101, it is determined whether or not the output voltage and output current of the solar cell 2, the output current and output voltage of the inverter circuit 8 and the like are within the self-sustainable operation range.

【0035】ステップS103では、充放電回路4にお
いて検出された蓄電池3の充電残量を読み出し、ステッ
プS105に進む。ステップS105では、記憶手段1
3に格納されている履歴データに基づいて、負荷7の1
時間及び1日の平均負荷消費電力量を算出し、その算出
された値をそれぞれ1時間及び1日の使用見込み電力量
とし、ステップS107に進む。
In step S103, the charge remaining amount of the storage battery 3 detected by the charge / discharge circuit 4 is read out, and the process proceeds to step S105. In step S105, the storage means 1
1 of load 7 based on the historical data stored in 3
The average load power consumptions for time and day are calculated, and the calculated values are set as the expected power consumption for one hour and one day, respectively, and the process proceeds to step S107.

【0036】ステップS107では、蓄電池3に備蓄さ
れている充電残量が算出された1時間の使用見込み電力
量以下かどうか判断し、YESの場合には自立運転モー
ドを終了させ、NOの場合にはステップS109に進
む。
In step S107, it is determined whether or not the remaining charge stored in the storage battery 3 is less than or equal to the calculated expected power consumption for one hour. If YES, the self-sustaining operation mode is ended, and if NO. Advances to step S109.

【0037】ステップS109では、インバータ回路8
にスイッチング制御信号を供給してインバータ動作を開
始させ、太陽電池2の電力を負荷7に供給すると共に、
太陽電池2からの発電に余剰電力があり、且つ蓄電池3
の充電残量が定格容量(=15kWh)以下の場合に
は、充放電回路4に制御信号を送出して、その余剰電力
により蓄電池3を充電する。
In step S109, the inverter circuit 8
A switching control signal to start the inverter operation, supply the electric power of the solar cell 2 to the load 7, and
There is surplus power in the power generation from the solar cell 2, and the storage battery 3
When the remaining charge amount is less than or equal to the rated capacity (= 15 kWh), a control signal is sent to the charge / discharge circuit 4, and the storage battery 3 is charged with the surplus power.

【0038】次のステップS111では、充放電回路4
において検出された蓄電池3の充電残量を読み出し、ス
テップS113に進む。ステップS113では、蓄電池
3の充電残量が算出された1時間の使用見込み電力量以
下かどうか判断し、YESの場合にはステップS115
に進み、NOの場合にはステップS117に進む。
In the next step S111, the charging / discharging circuit 4 is
The remaining charge of the storage battery 3 detected in step S113 is read, and the process proceeds to step S113. In step S113, it is determined whether or not the remaining charge amount of the storage battery 3 is less than or equal to the calculated expected power amount for one hour. If YES, step S115
If NO, the process proceeds to step S117.

【0039】ステップS115では、報知手段14に蓄
電池3の充電残量が不足している旨を表示し、15分間
計時後にステップS119に進む。また、ステップS1
17では、ステップS101と同様に、自立運転可能状
態かどうか判断し、YESの場合にはステップS109
に戻り、NOの場合にはステップS119に進む。
In step S115, the fact that the remaining charge of the storage battery 3 is insufficient is displayed on the notification means 14, and after 15 minutes have elapsed, the process proceeds to step S119. Step S1
In step 17, as in step S101, it is determined whether or not the self-sustaining operation is possible, and if YES, step S109.
If NO, the process proceeds to step S119.

【0040】そして、ステップS119では、ドライブ
回路10へゲートブロック信号を送出してインバータ回
路8へのスイッチング信号の供給を停止させてインバー
タ動作を停止させた後、自立運転モードを終了させる。
Then, in step S119, the gate block signal is sent to the drive circuit 10 to stop the supply of the switching signal to the inverter circuit 8 to stop the inverter operation, and then the self-sustained operation mode is ended.

【0041】以上の処理を繰り返し行わせることによ
り、自立運転モードが実行されている。次に、夜間モー
ドでの動作内容について図4を参照して説明する。
The self-sustaining operation mode is executed by repeating the above processing. Next, the operation contents in the night mode will be described with reference to FIG.

【0042】先ずステップS201にて、太陽電池2の
発電電力が連系可能状態となっているかどうか判断し、
YESの場合には夜間モードを終了させ、NOの場合に
はステップS203に進む。
First, in step S201, it is determined whether or not the power generated by the solar cell 2 is in a state in which interconnection is possible,
If YES, the night mode is ended, and if NO, the process proceeds to step S203.

【0043】ステップS203では、内部タイマーによ
り現在時刻が午後23時〜午前3時までの間であるかど
うか判断し、YESの場合にはステップS205に進
み、NOの場合にはステップS201に戻る。
In step S203, the internal timer determines whether or not the current time is between 23:00 pm and 3:00 am. If YES, the process proceeds to step S205, and if NO, the process returns to step S201.

【0044】ステップS205では、充放電回路4にお
いて検出された蓄電池3の充電残量を読み出し、ステッ
プS207に進む。ステップS207では、記憶手段1
3に格納されている履歴データに基づいて、負荷7の1
日の平均負荷消費電力量を算出し、その算出された値を
1日の使用見込み電力量とし、ステップS209に進
む。
In step S205, the remaining charge amount of the storage battery 3 detected by the charge / discharge circuit 4 is read out, and the process proceeds to step S207. In step S207, the storage unit 1
1 of load 7 based on the historical data stored in 3
The daily average load power consumption is calculated, and the calculated value is set as the estimated daily power consumption, and the process proceeds to step S209.

【0045】次のステップS209では、蓄電池3に備
蓄されている充電残量が算出された使用見込み電力量以
下かどうか判断し、YESの場合にはステップS211
に進み、NOの場合にはステップS201に戻る。
In the next step S209, it is determined whether or not the remaining charge amount stored in the storage battery 3 is less than or equal to the calculated expected power amount, and if YES, step S211.
If NO, the process returns to step S201.

【0046】ステップS211では、充放電回路4及び
チョッパ回路5に制御信号を送出して、商用電力系統6
からの電力により蓄電池3を充電し、ステップS205
に戻る。
In step S211, a control signal is sent to the charging / discharging circuit 4 and the chopper circuit 5, and the commercial power system 6
The storage battery 3 is charged with the electric power from step S205.
Return to

【0047】以上の処理を繰り返し行わせることによ
り、夜間モードでの蓄電池3の補充電が実行されてい
る。上記実施の形態の説明は、本発明を説明するための
ものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、
或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明
の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。
By repeating the above process, the auxiliary charging of the storage battery 3 in the night mode is executed. The above description of the embodiments is for explaining the present invention, and limits the invention described in the claims,
Or should not be construed as reducing the range. In addition, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made within the technical scope described in the claims.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、自立運
転モードにおいて所定時間の負荷の使用が略可能とな
り、自立運転できないという事態を招く虞れがなく、ま
た、装置全体の経済的利用を図ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to use a load for a predetermined time in the self-sustaining operation mode, there is no fear that the self-sustaining operation cannot be performed, and economical use of the entire apparatus is possible. Can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す太陽光発電装置の概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a photovoltaic power generation apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】並列運転モードでの動作内容を示すフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a flowchart showing operation contents in a parallel operation mode.

【図3】自立運転モードでの動作内容を示すフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation contents in a self-sustained operation mode.

【図4】夜間モードでの動作内容を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation contents in night mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽光発電装置 2 太陽電池 3 蓄電池(電力備蓄手段) 4 充放電回路(備蓄電力検出手段) 5 チョッパ回路 6 商用電力系統 7 負荷 8 インバータ回路 9 制御手段 10 ドライブ回路 11 消費電力検出手段 12 連系用スイッチ 13 記憶手段 14 報知手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photovoltaic power generator 2 Solar cell 3 Storage battery (electric power storage means) 4 Charging / discharging circuit (stored power detection means) 5 Chopper circuit 6 Commercial power system 7 Load 8 Inverter circuit 9 Control means 10 Drive circuit 11 Power consumption detection means 12 stations System switch 13 Storage means 14 Notification means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 7/48 9181−5H H02M 7/48 R 9181−5H N H02N 6/00 H02N 6/00 (72)発明者 前川 正弘 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H02M 7/48 9181-5H H02M 7/48 R 9181-5H N H02N 6/00 H02N 6/00 ( 72) Inventor Masahiro Maekawa 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】太陽電池がインバータを介して商用電力系
統に連系されると共に、インバータと商用電力系統の間
に負荷が接続され、太陽電池の電力をインバータを介し
て負荷及び商用電力系統に供給する並列運転モードと、
インバータの動作を停止させて、商用電力系統からの電
力のみを負荷へ供給する夜間モードと、インバータを商
用電力系統から解列させて、太陽電池単独で負荷に電力
を供給する自立運転モードの3つのモード間で切換え運
転が可能な太陽光発電装置において、 太陽電池に逆流防止素子を介して接続された電力備蓄手
段と、 該電力備蓄手段の備蓄電力量を検出する備蓄電力検出手
段と、 負荷の消費電力を検出する消費電力検出手段と、 該消費電力検出手段による検出値の履歴データを記憶す
る記憶手段と、 該記憶手段に記憶された消費電力の履歴データに基づい
て、所定時間の使用見込み電力量を算出し、前記電力備
蓄手段の備蓄電力量が使用見込み電力量以下の場合、並
列運転モード時において太陽電池からの電力により前記
電力備蓄手段を充電すると共に、夜間モード時において
商用電力系統からの電力により前記電力備蓄手段を充電
する制御手段と、を備えていることを特徴とする太陽光
発電装置。
1. A solar cell is connected to a commercial power system through an inverter, a load is connected between the inverter and the commercial power system, and the power of the solar cell is transferred to the load and the commercial power system through the inverter. Parallel operation mode to supply,
The night mode in which the inverter is stopped and only the power from the commercial power grid is supplied to the load, and the self-sustaining operation mode in which the inverter is disconnected from the commercial power grid and the solar cell alone supplies the power to the load In a photovoltaic power generation device capable of switching operation between two modes, a power reserve means connected to a solar cell via a backflow prevention element, a reserve power detection means for detecting the reserve power amount of the power reserve means, and a load Power consumption detecting means for detecting the power consumption of the device, storage means for storing history data of detection values by the power consumption detecting means, and use for a predetermined time based on the history data of power consumption stored in the storage means. When the estimated power amount is calculated and the stored power amount of the power storage means is equal to or less than the expected power amount to be used, the power storage is performed by the power from the solar cell in the parallel operation mode. Which charges the stage, photovoltaic device, characterized by comprising a control means for charging the power reserve means with electric power from the commercial electric power system at night mode.
【請求項2】前記制御手段は、過去数日間の負荷消費電
力に基づいて、1日当たりの平均負荷消費電力量を算出
し、該算出消費電力量を前記使用見込み電力量とするこ
とを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置。
2. The control means calculates an average load power consumption amount per day on the basis of load power consumption in the past several days, and sets the calculated power consumption amount as the expected power consumption amount. The solar power generation device according to claim 1.
【請求項3】前記制御手段は、自立運転モードにおいて
前記電力備蓄手段の備蓄電力量が所定電力量以下の場合
には、その旨を報知すると共に、一定時間経過後にイン
バータの動作を停止させることを特徴とする請求項1又
は2記載の太陽光発電装置。
3. The control means, in the self-sustained operation mode, when the stored power amount of the power storage means is less than or equal to a predetermined power amount, informs the fact and stops the operation of the inverter after a lapse of a predetermined time. The solar power generation device according to claim 1 or 2.
【請求項4】前記制御手段は、過去数日間の負荷消費電
力に基づいて、1時間当たりの平均負荷消費電力量を算
出し、該算出消費電力量を前記所定電力量とすることを
特徴とする請求項3記載の太陽光発電装置。
4. The control means calculates an average load power consumption per hour on the basis of load power consumption in the past several days, and sets the calculated power consumption as the predetermined power amount. The solar power generation device according to claim 3.
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