JPH0951638A - 分散形電源装置 - Google Patents
分散形電源装置Info
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- JPH0951638A JPH0951638A JP7219573A JP21957395A JPH0951638A JP H0951638 A JPH0951638 A JP H0951638A JP 7219573 A JP7219573 A JP 7219573A JP 21957395 A JP21957395 A JP 21957395A JP H0951638 A JPH0951638 A JP H0951638A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の分散形電源装置の蓄電池８への充電方
法では、発電装置６が発電した直流電力を一旦双方向性
直流交流変換装置９で交流に変換し、さらに充電器で再
び直流に戻してから蓄電池に供給するので、双方向性直
流交流変換装置９や充電器での損失が大きくなる。ま
た、蓄電池８の充電のために専用の充電器が必要とな
る。そこでこのような問題を解決する分散形電源装置を
提供する。 【解決手段】 充電コントローラ１３によって蓄電池８
の充電状況を検出すると共に、この充電状況に応じて双
方向性直流交流変換装置９の出力電力を制御することに
よって蓄電池８の充電電力を一定に保つ構成とする。
法では、発電装置６が発電した直流電力を一旦双方向性
直流交流変換装置９で交流に変換し、さらに充電器で再
び直流に戻してから蓄電池に供給するので、双方向性直
流交流変換装置９や充電器での損失が大きくなる。ま
た、蓄電池８の充電のために専用の充電器が必要とな
る。そこでこのような問題を解決する分散形電源装置を
提供する。 【解決手段】 充電コントローラ１３によって蓄電池８
の充電状況を検出すると共に、この充電状況に応じて双
方向性直流交流変換装置９の出力電力を制御することに
よって蓄電池８の充電電力を一定に保つ構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池等を利用
した発電装置を商用電力系統と連系運転させると共に、
この商用電力系統の異常時には発電装置を自立運転させ
蓄電池と共に非常用の負荷に電力を供給する分散形電源
装置に関する。
した発電装置を商用電力系統と連系運転させると共に、
この商用電力系統の異常時には発電装置を自立運転させ
蓄電池と共に非常用の負荷に電力を供給する分散形電源
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】病院や学校等の施設では、省エネルギー
化を図るために分散形電源装置を用いる場合がある。分
散形電源装置は、太陽電池等を利用した発電装置を施設
内に設置し、この発電装置で発電した直流電力をインバ
ータ（直流交流変換装置）で交流に変換し商用電力系統
と連系させて施設内の負荷（一般負荷）に供給するもの
である。そして、この分散形電源装置には、災害等によ
り商用電力系統に停電等の異常が発生したときにも、発
電装置を自立運転させて、この発電装置の直流電力をイ
ンバータで交流に変換し非常用の負荷（自立運転負荷）
に供給できるようにしたものがある。また、太陽電池等
を用いた発電装置では日射量等に応じて出力が不安定と
なるため、この自立運転の際には、蓄電池を発電装置に
併設して電力を安定供給できるようにする。
化を図るために分散形電源装置を用いる場合がある。分
散形電源装置は、太陽電池等を利用した発電装置を施設
内に設置し、この発電装置で発電した直流電力をインバ
ータ（直流交流変換装置）で交流に変換し商用電力系統
と連系させて施設内の負荷（一般負荷）に供給するもの
である。そして、この分散形電源装置には、災害等によ
り商用電力系統に停電等の異常が発生したときにも、発
電装置を自立運転させて、この発電装置の直流電力をイ
ンバータで交流に変換し非常用の負荷（自立運転負荷）
に供給できるようにしたものがある。また、太陽電池等
を用いた発電装置では日射量等に応じて出力が不安定と
なるため、この自立運転の際には、蓄電池を発電装置に
併設して電力を安定供給できるようにする。
【０００３】上記分散形電源装置は、商用電力系統の異
常時には、夜間等に発電装置の発電量が不足すると蓄電
池が放電される。また、商用電力系統の正常時にも蓄電
池が自己放電する。従って、この分散形電源装置は、次
に商用電力系統に異常が発生したときに備えて、この商
用電力系統との連系運転を行う間に蓄電池の放電分を充
電しておく必要がある。そして、従来の分散形電源装置
では、充電器を用いて、商用電力系統の交流電力を一旦
直流に変換し、充電電力を制御しながら蓄電池に供給す
ることによりこの充電を行っていた。
常時には、夜間等に発電装置の発電量が不足すると蓄電
池が放電される。また、商用電力系統の正常時にも蓄電
池が自己放電する。従って、この分散形電源装置は、次
に商用電力系統に異常が発生したときに備えて、この商
用電力系統との連系運転を行う間に蓄電池の放電分を充
電しておく必要がある。そして、従来の分散形電源装置
では、充電器を用いて、商用電力系統の交流電力を一旦
直流に変換し、充電電力を制御しながら蓄電池に供給す
ることによりこの充電を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
充電方法では、発電装置が発電した直流電力を一旦イン
バータで交流に変換し、さらに充電器で再び直流に戻し
てから蓄電池に供給するので、インバータや充電器での
損失が大きくなり、充電効率が悪くなるという問題があ
った。しかも、発電装置の発電量が不足する場合には、
商用電力系統の交流電力を充電器で直流に変換して充電
を行うので、この充電のために高価な商用電力系統の電
力を使用しなければならないという問題もあった。さら
に、蓄電池の充電のために専用の充電器が必要となり、
分散形電源装置のコストアップを招来するという問題も
あった。
充電方法では、発電装置が発電した直流電力を一旦イン
バータで交流に変換し、さらに充電器で再び直流に戻し
てから蓄電池に供給するので、インバータや充電器での
損失が大きくなり、充電効率が悪くなるという問題があ
った。しかも、発電装置の発電量が不足する場合には、
商用電力系統の交流電力を充電器で直流に変換して充電
を行うので、この充電のために高価な商用電力系統の電
力を使用しなければならないという問題もあった。さら
に、蓄電池の充電のために専用の充電器が必要となり、
分散形電源装置のコストアップを招来するという問題も
あった。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池に
供給することにより、電力の無駄を生じさせることなく
蓄電池の充電を行うことができると共に商用電源側から
も直流交流変換装置を介して充電可能な分散形電源装置
を提供することを目的としている。
のであり、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池に
供給することにより、電力の無駄を生じさせることなく
蓄電池の充電を行うことができると共に商用電源側から
も直流交流変換装置を介して充電可能な分散形電源装置
を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、直流電力を発電する発電装置
と、この発電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統
の正常時に、この発電装置が発電した直流電力を交流に
変換し商用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用
電源側からも直流交流変換装置を介して充電する機能を
有すると共に、商用電力系統の異常時に、これら発電装
置及び／又は蓄電池から出力される直流電力を交流に変
換して自立運転負荷に供給する直流交流変換装置とを備
えた分散形電源装置において、商用電力系統の正常時に
おける必要時に、発電装置の出力を蓄電池に接続して充
電を行う充電手段と、直流交流変換装置を充電器として
動作させる手段と、この蓄電池の充電状況を検出する充
電検出手段と、この充電検出手段が検出した充電状況に
応じて、直流交流変換装置の双方向出力電力を制御する
出力電力制御手段とが設けられたことを特徴とする。
題を解決するために、直流電力を発電する発電装置
と、この発電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統
の正常時に、この発電装置が発電した直流電力を交流に
変換し商用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用
電源側からも直流交流変換装置を介して充電する機能を
有すると共に、商用電力系統の異常時に、これら発電装
置及び／又は蓄電池から出力される直流電力を交流に変
換して自立運転負荷に供給する直流交流変換装置とを備
えた分散形電源装置において、商用電力系統の正常時に
おける必要時に、発電装置の出力を蓄電池に接続して充
電を行う充電手段と、直流交流変換装置を充電器として
動作させる手段と、この蓄電池の充電状況を検出する充
電検出手段と、この充電検出手段が検出した充電状況に
応じて、直流交流変換装置の双方向出力電力を制御する
出力電力制御手段とが設けられたことを特徴とする。
【０００７】の手段によれば、商用電力系統の正常時
に、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池に供給す
ることにより蓄電池の充電を行うので、インバータや充
電器での損失により電力の無駄を生じさせることがなく
なる。ただし、発電装置の出力をそのまま蓄電池に接続
したのでは、充電器を用いた場合のような充電電力の制
御を行うことができないので、十分な充電電力が得られ
ないために蓄電池が完全に充電されなかったり、充電電
力が過剰となり過電流や過充電により蓄電池の電池寿命
が短くなるおそれが生じる。このため、の手段では、
充電検出手段が検出した蓄電池の充電状況に応じて、出
力電力制御手段が直流交流変換装置の出力電力を制御す
ることにより、間接的に蓄電池への充電電力の制御を行
う。従って、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池
に供給する場合にも充電電力の制御が可能となり、しか
も、専用の充電器を用いて制御するのではなく、直流交
流変換装置の出力電力を制御することにより間接的に充
電電力を制御するので、高価な充電器を設ける無駄も省
くことができる。なお、このように直流交流変換装置の
制御により出力電力が変動した場合には、商用電力系統
がこの変動分を補うので、一般負荷には常に安定して電
力を供給することができる。
に、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池に供給す
ることにより蓄電池の充電を行うので、インバータや充
電器での損失により電力の無駄を生じさせることがなく
なる。ただし、発電装置の出力をそのまま蓄電池に接続
したのでは、充電器を用いた場合のような充電電力の制
御を行うことができないので、十分な充電電力が得られ
ないために蓄電池が完全に充電されなかったり、充電電
力が過剰となり過電流や過充電により蓄電池の電池寿命
が短くなるおそれが生じる。このため、の手段では、
充電検出手段が検出した蓄電池の充電状況に応じて、出
力電力制御手段が直流交流変換装置の出力電力を制御す
ることにより、間接的に蓄電池への充電電力の制御を行
う。従って、発電装置が発電した直流電力を直接蓄電池
に供給する場合にも充電電力の制御が可能となり、しか
も、専用の充電器を用いて制御するのではなく、直流交
流変換装置の出力電力を制御することにより間接的に充
電電力を制御するので、高価な充電器を設ける無駄も省
くことができる。なお、このように直流交流変換装置の
制御により出力電力が変動した場合には、商用電力系統
がこの変動分を補うので、一般負荷には常に安定して電
力を供給することができる。
【０００８】また、直流電力を発電する発電装置と、
この発電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統の正
常時に、この発電装置が発電した直流電力を交流に変換
し商用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用電源
側からも直流交流変換装置を介して充電する機能を有す
ると共に、商用電力系統の異常時に、これら発電装置及
び／又は蓄電池から出力される直流電力を交流に変換し
て自立運転負荷に供給する直流交流変換装置とを備えた
分散形電源装置において、商用電力系統の異常時に、発
電装置から供給される電力によって充電が行われる蓄電
池の充電状況を検出する充電検出手段と、この充電検出
手段が検出した充電状況に応じて、発電装置における発
電部の並列接続個数又は直列接続個数を切り換える発電
部切換手段とが設けられたことを特徴とする。
この発電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統の正
常時に、この発電装置が発電した直流電力を交流に変換
し商用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用電源
側からも直流交流変換装置を介して充電する機能を有す
ると共に、商用電力系統の異常時に、これら発電装置及
び／又は蓄電池から出力される直流電力を交流に変換し
て自立運転負荷に供給する直流交流変換装置とを備えた
分散形電源装置において、商用電力系統の異常時に、発
電装置から供給される電力によって充電が行われる蓄電
池の充電状況を検出する充電検出手段と、この充電検出
手段が検出した充電状況に応じて、発電装置における発
電部の並列接続個数又は直列接続個数を切り換える発電
部切換手段とが設けられたことを特徴とする。
【０００９】の手段によれば、商用電力系統の異常時
にも、発電装置が発電した電力を蓄電池に供給する際に
発電部の接続個数によって充電電力の制御が可能となる
ので、充電電力の過剰により蓄電池の電池寿命が短くな
るようなおそれがなくなる。商用電力系統の異常時に
は、直流交流変換装置の出力電力は自立運転負荷の負荷
容量に応じて定まるので、の手段のようにこの直流交
流変換装置の出力電力を変化させることができない。し
かし、の手段のように、発電部の接続個数を制御して
発電装置の発電電力を減少させれば、自立運転負荷に一
定の電力を供給しながら、充電電力のみを減少させるこ
とができる。
にも、発電装置が発電した電力を蓄電池に供給する際に
発電部の接続個数によって充電電力の制御が可能となる
ので、充電電力の過剰により蓄電池の電池寿命が短くな
るようなおそれがなくなる。商用電力系統の異常時に
は、直流交流変換装置の出力電力は自立運転負荷の負荷
容量に応じて定まるので、の手段のようにこの直流交
流変換装置の出力電力を変化させることができない。し
かし、の手段のように、発電部の接続個数を制御して
発電装置の発電電力を減少させれば、自立運転負荷に一
定の電力を供給しながら、充電電力のみを減少させるこ
とができる。
【００１０】また、或いはの分散形電源装置におい
て、商用電源正常時に直流交流変換装置から蓄電池を充
電する手段が設けられることを特徴とする。
て、商用電源正常時に直流交流変換装置から蓄電池を充
電する手段が設けられることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１２】図１及び図２は本発明の一実施形態を示す
ものであって、図１は分散形電源装置の構成を示す回路
ブロック図、図２は他の発電装置の構成を示すブロック
図である。
ものであって、図１は分散形電源装置の構成を示す回路
ブロック図、図２は他の発電装置の構成を示すブロック
図である。
【００１３】本実施形態では、病院や学校等の施設に設
置した、太陽電池を利用する分散形電源装置について説
明する。商用電力系統は、受電点１を介して施設内の低
圧母線２に引き入れられる。商用電力系統は、例えば２
００Ｖ三相３線式で低圧母線２に供給される。低圧母線
２には、一般負荷３が接続されると共に、電磁接触器４
を介して自立運転負荷５が接続されている。一般負荷３
は、この施設内で通常時に使用される負荷であり、自立
運転負荷５は、商用電力系統の停電時等の異常時に使用
する非常用の負荷である。なお、この配電線では、保護
用のしゃ断器等は省略して示している。
置した、太陽電池を利用する分散形電源装置について説
明する。商用電力系統は、受電点１を介して施設内の低
圧母線２に引き入れられる。商用電力系統は、例えば２
００Ｖ三相３線式で低圧母線２に供給される。低圧母線
２には、一般負荷３が接続されると共に、電磁接触器４
を介して自立運転負荷５が接続されている。一般負荷３
は、この施設内で通常時に使用される負荷であり、自立
運転負荷５は、商用電力系統の停電時等の異常時に使用
する非常用の負荷である。なお、この配電線では、保護
用のしゃ断器等は省略して示している。
【００１４】上記施設には発電装置６が設置されてい
る。発電装置６は、複数の太陽電池アレイ６ａからな
り、各太陽電池アレイ６ａの正極出力がそれぞれダイオ
ード６ｂと開閉器６ｃを介して共通に接続されてこの発
電装置６の正極出力となる。各太陽電池アレイ６ａは、
光を受光することにより直流電力を発電する太陽電池を
平面状に多数配列させたものであり、野外や屋上等の太
陽光が照射する場所に設置される。この発電装置６に
は、開閉器７を介して蓄電池８が併設されている。そし
て、この発電装置６の正極出力と開閉器７を介した蓄電
池８の正極とが双方向性直流交流変換装置９の直流入力
に接続されている。双方向性直流交流変換装置９は、発
電装置６が発電した直流電力や蓄電池８から供給される
直流電力を２００Ｖの交流に変換する、半導体素子を利
用した静止型の双方向性直流交流変換装置である。この
双方向性直流交流変換装置９の交流出力は、電磁接触器
１０を介して上記低圧母線２に接続されると共に、電磁
接触器１１，１２を介して上記自立運転負荷５に接続さ
れている。なお、電磁接触器４，１０，１１，１２は、
図示しない継電器によってＯＮ／ＯＦＦが制御されるよ
うになっている。
る。発電装置６は、複数の太陽電池アレイ６ａからな
り、各太陽電池アレイ６ａの正極出力がそれぞれダイオ
ード６ｂと開閉器６ｃを介して共通に接続されてこの発
電装置６の正極出力となる。各太陽電池アレイ６ａは、
光を受光することにより直流電力を発電する太陽電池を
平面状に多数配列させたものであり、野外や屋上等の太
陽光が照射する場所に設置される。この発電装置６に
は、開閉器７を介して蓄電池８が併設されている。そし
て、この発電装置６の正極出力と開閉器７を介した蓄電
池８の正極とが双方向性直流交流変換装置９の直流入力
に接続されている。双方向性直流交流変換装置９は、発
電装置６が発電した直流電力や蓄電池８から供給される
直流電力を２００Ｖの交流に変換する、半導体素子を利
用した静止型の双方向性直流交流変換装置である。この
双方向性直流交流変換装置９の交流出力は、電磁接触器
１０を介して上記低圧母線２に接続されると共に、電磁
接触器１１，１２を介して上記自立運転負荷５に接続さ
れている。なお、電磁接触器４，１０，１１，１２は、
図示しない継電器によってＯＮ／ＯＦＦが制御されるよ
うになっている。
【００１５】上記分散形電源装置には充電コントローラ
１３が設けられている。この充電コントローラ１３は、
開閉器７と蓄電池８の正極との間の配線路上に接続され
た電圧検出用線路１４と、この配線路上に設けられた分
流器１５(shunt) によって、蓄電池８の端子電圧と充放
電電流を測定すると共に、蓄電池８に設けられた温度セ
ンサ１６によってこの蓄電池８の温度も測定できるよう
になっている。これら蓄電池８の端子電圧と充電電流の
測定値は、充電電力と充電電力量と過充電電力量を算出
するために用いられ、蓄電池８の温度の測定値は、現在
の温度を得ると共に平均温度を算出するのに用いられ
る。また、この充電コントローラ１３は、蓄電池８の来
歴を記録すると共に、この蓄電池８の使用時間を積算し
ている。そして、この充電コントローラ１３は、これら
の算出値等に基づいて、上記双方向性直流交流変換装置
９の出力電力を制御すると共に、発電装置６の各開閉器
６ｃと開閉器７のＯＮ／ＯＦＦを制御するようになって
いる。
１３が設けられている。この充電コントローラ１３は、
開閉器７と蓄電池８の正極との間の配線路上に接続され
た電圧検出用線路１４と、この配線路上に設けられた分
流器１５(shunt) によって、蓄電池８の端子電圧と充放
電電流を測定すると共に、蓄電池８に設けられた温度セ
ンサ１６によってこの蓄電池８の温度も測定できるよう
になっている。これら蓄電池８の端子電圧と充電電流の
測定値は、充電電力と充電電力量と過充電電力量を算出
するために用いられ、蓄電池８の温度の測定値は、現在
の温度を得ると共に平均温度を算出するのに用いられ
る。また、この充電コントローラ１３は、蓄電池８の来
歴を記録すると共に、この蓄電池８の使用時間を積算し
ている。そして、この充電コントローラ１３は、これら
の算出値等に基づいて、上記双方向性直流交流変換装置
９の出力電力を制御すると共に、発電装置６の各開閉器
６ｃと開閉器７のＯＮ／ＯＦＦを制御するようになって
いる。
【００１６】上記構成の分散形電源装置の動作を説明す
る。商用電力系統の正常時には、電磁接触器１０をＯＮ
とし、電磁接触器４，１１，１２をＯＦＦとする。従っ
て、発電装置６が発電した直流電力は、双方向性直流交
流変換装置９で交流に変換され電磁接触器１０を介して
低圧母線２に供給され、これによって商用電力系統との
連系運転が行われる。即ち、一般負荷３は、発電装置６
から電力の供給を受けると共に、日射量が少ないために
この発電電力が不足する場合に、商用電力系統から不足
分の電力の供給を受ける。また、蓄電池８が満充電の場
合には、充電コントローラ１３の制御により開閉器７が
ＯＦＦにされてこの蓄電池８は切り離される。なお、こ
の商用電力系統との連系運転時に電磁接触器４をＯＮに
して、自立運転負荷５に電力を供給するようにしてもよ
い。また、夜間などにおいて双方向性直流交流変換装置
９を充電器として動作させ蓄電池８を充電することもで
きる。
る。商用電力系統の正常時には、電磁接触器１０をＯＮ
とし、電磁接触器４，１１，１２をＯＦＦとする。従っ
て、発電装置６が発電した直流電力は、双方向性直流交
流変換装置９で交流に変換され電磁接触器１０を介して
低圧母線２に供給され、これによって商用電力系統との
連系運転が行われる。即ち、一般負荷３は、発電装置６
から電力の供給を受けると共に、日射量が少ないために
この発電電力が不足する場合に、商用電力系統から不足
分の電力の供給を受ける。また、蓄電池８が満充電の場
合には、充電コントローラ１３の制御により開閉器７が
ＯＦＦにされてこの蓄電池８は切り離される。なお、こ
の商用電力系統との連系運転時に電磁接触器４をＯＮに
して、自立運転負荷５に電力を供給するようにしてもよ
い。また、夜間などにおいて双方向性直流交流変換装置
９を充電器として動作させ蓄電池８を充電することもで
きる。
【００１７】商用電力系統の異常時には、電磁接触器
４，１０をＯＦＦとし、電磁接触器１１，１２をＯＮと
する。従って、発電装置６が発電した直流電力は、双方
向性直流交流変換装置９で交流に変換され電磁接触器１
１，１２を介して自立運転負荷５に供給される。また、
この自立運転時には、充電コントローラ１３の制御によ
り開閉器７がＯＮになるので、日射量が少ないために発
電装置６の発電電力が不足する場合に、蓄電池８から不
足分の電力が供給される。なお、この自立運転時には、
双方向性直流交流変換装置９の一部のみを使用したり、
この双方向性直流交流変換装置９とは異なる小容量のイ
ンバータを用いることもできる。
４，１０をＯＦＦとし、電磁接触器１１，１２をＯＮと
する。従って、発電装置６が発電した直流電力は、双方
向性直流交流変換装置９で交流に変換され電磁接触器１
１，１２を介して自立運転負荷５に供給される。また、
この自立運転時には、充電コントローラ１３の制御によ
り開閉器７がＯＮになるので、日射量が少ないために発
電装置６の発電電力が不足する場合に、蓄電池８から不
足分の電力が供給される。なお、この自立運転時には、
双方向性直流交流変換装置９の一部のみを使用したり、
この双方向性直流交流変換装置９とは異なる小容量のイ
ンバータを用いることもできる。
【００１８】ここで商用電力系統が異常時から正常時に
戻ったときに蓄電池８が放電している場合には、充電コ
ントローラ１３の制御により開閉器７がＯＮとなって、
発電装置６の発電電力がこの蓄電池８に供給され回復充
電が行われる。そして、充電コントローラ１３は、この
充電時における蓄電池８の充電電流や端子電圧及び温度
等を測定すると共に、これによって得た充電電力等に基
づいてインバータ９の出力電力を制御する。ここで、発
電装置６の発電電力をＰ1とし、蓄電池８の充電電力を
Ｐ2とし、双方向性直流交流変換装置９の出力電力をＰ3
とすると、これらの間には Ｐ２＝Ｐ１−Ｐ３ の関係が成立する。また、発電装置６の発電電力Ｐ１
は、日射量の変化等により常に変動している。従って、
双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を一定とす
ると、発電電力Ｐ１の変動に応じて蓄電池８の充電電力
Ｐ２も変動することになる。そこで、充電コントローラ
１３は、この充電期間中の発電電力量Ｐ１の変動に応じ
て双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を制御す
ることにより、充電電力Ｐ２をその蓄電池８にとって最
適な一定値に保ち得るようにする。そして、充電電力量
や温度上昇等により蓄電池８が満充電に達したと判断し
た場合には、開閉器７をＯＦＦにしてこの蓄電池８を切
り離す。
戻ったときに蓄電池８が放電している場合には、充電コ
ントローラ１３の制御により開閉器７がＯＮとなって、
発電装置６の発電電力がこの蓄電池８に供給され回復充
電が行われる。そして、充電コントローラ１３は、この
充電時における蓄電池８の充電電流や端子電圧及び温度
等を測定すると共に、これによって得た充電電力等に基
づいてインバータ９の出力電力を制御する。ここで、発
電装置６の発電電力をＰ1とし、蓄電池８の充電電力を
Ｐ2とし、双方向性直流交流変換装置９の出力電力をＰ3
とすると、これらの間には Ｐ２＝Ｐ１−Ｐ３ の関係が成立する。また、発電装置６の発電電力Ｐ１
は、日射量の変化等により常に変動している。従って、
双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を一定とす
ると、発電電力Ｐ１の変動に応じて蓄電池８の充電電力
Ｐ２も変動することになる。そこで、充電コントローラ
１３は、この充電期間中の発電電力量Ｐ１の変動に応じ
て双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を制御す
ることにより、充電電力Ｐ２をその蓄電池８にとって最
適な一定値に保ち得るようにする。そして、充電電力量
や温度上昇等により蓄電池８が満充電に達したと判断し
た場合には、開閉器７をＯＦＦにしてこの蓄電池８を切
り離す。
【００１９】また、上記のようにして満充電になった蓄
電池８は、切り離された後にも自己放電により充電電力
が減少する。そこで、充電コントローラ１３は、蓄電池
８の温度や来歴及び使用時間等に基づいてこの自己放電
によって失った電力量を推測し、この電力量を充電する
ために必要な時間だけ開閉器７をＯＮにして、上記と同
様に双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を制御
することにより、充電電力Ｐ２を一定値に保ちながら補
充電を行う。
電池８は、切り離された後にも自己放電により充電電力
が減少する。そこで、充電コントローラ１３は、蓄電池
８の温度や来歴及び使用時間等に基づいてこの自己放電
によって失った電力量を推測し、この電力量を充電する
ために必要な時間だけ開閉器７をＯＮにして、上記と同
様に双方向性直流交流変換装置９の出力電力Ｐ３を制御
することにより、充電電力Ｐ２を一定値に保ちながら補
充電を行う。
【００２０】従って、本実施形態の分散形電源装置は、
商用電力系統の正常時に、発電装置６が発電した直流電
力を直接蓄電池８に供給して充電を行うので、電力の無
駄が少なくなる。しかも、この充電の際には、双方向性
直流交流変換装置９の出力電力を制御することにより、
蓄電池８の充電電力を一定に保つことができるので、発
電装置６の発電電力が変動した場合にも最適な充電電力
を維持することができる。なお、このように双方向性直
流交流変換装置９の出力電力が変動しても、商用電力系
統がこの変動分を補うので、一般負荷３には常に安定し
て電力を供給することができる。
商用電力系統の正常時に、発電装置６が発電した直流電
力を直接蓄電池８に供給して充電を行うので、電力の無
駄が少なくなる。しかも、この充電の際には、双方向性
直流交流変換装置９の出力電力を制御することにより、
蓄電池８の充電電力を一定に保つことができるので、発
電装置６の発電電力が変動した場合にも最適な充電電力
を維持することができる。なお、このように双方向性直
流交流変換装置９の出力電力が変動しても、商用電力系
統がこの変動分を補うので、一般負荷３には常に安定し
て電力を供給することができる。
【００２１】商用電力系統の異常時には、蓄電池８が放
電された後に日射量が回復して発電装置６が十分な電力
を発電できるようになると、この発電電力が蓄電池８に
供給されて充電が行われる。しかし、蓄電池８が既に満
充電の場合や発電装置６の発電電力が過大になった場合
に充電電力を減少させようとしても、双方向性直流交流
変換装置９の出力電力は自立運転負荷５の負荷容量によ
って定まるので、この出力電力を変化させることはでき
ない。そこで、充電コントローラ１３は、商用電力系統
の異常時には、蓄電池８の充電電力量や発電電力の変動
に応じて発電装置６の各開閉器６ｃのＯＮ／ＯＦＦを制
御することにより、蓄電池８の充電電力を制限するよう
にしている。即ち、開閉器６ｃの一部をＯＦＦにし太陽
電池アレイ６ａの一部を切り離してこの発電装置６の発
電電力を減少させることにより、充電電力も減少させる
ように制御する。
電された後に日射量が回復して発電装置６が十分な電力
を発電できるようになると、この発電電力が蓄電池８に
供給されて充電が行われる。しかし、蓄電池８が既に満
充電の場合や発電装置６の発電電力が過大になった場合
に充電電力を減少させようとしても、双方向性直流交流
変換装置９の出力電力は自立運転負荷５の負荷容量によ
って定まるので、この出力電力を変化させることはでき
ない。そこで、充電コントローラ１３は、商用電力系統
の異常時には、蓄電池８の充電電力量や発電電力の変動
に応じて発電装置６の各開閉器６ｃのＯＮ／ＯＦＦを制
御することにより、蓄電池８の充電電力を制限するよう
にしている。即ち、開閉器６ｃの一部をＯＦＦにし太陽
電池アレイ６ａの一部を切り離してこの発電装置６の発
電電力を減少させることにより、充電電力も減少させる
ように制御する。
【００２２】従って、本実施形態の分散形電源装置は、
商用電力系統の異常時に、蓄電池８の充電電力量や発電
装置６の発電電力の変動に応じて太陽電池アレイ６ａの
一部を切り離すことにより、蓄電池８の充電電力を制限
することができる。
商用電力系統の異常時に、蓄電池８の充電電力量や発電
装置６の発電電力の変動に応じて太陽電池アレイ６ａの
一部を切り離すことにより、蓄電池８の充電電力を制限
することができる。
【００２３】なお、図１に示した発電装置６では、各太
陽電池アレイ６ａに直列に接続した開閉器６ｃをＯＮ／
ＯＦＦすることにより太陽電池アレイ６ａの接続個数を
変化させていた。しかし、図２に示すように、各太陽電
池アレイ６ａの出力をそれぞれ開閉器６ｃを介して短絡
するようにした場合にも、これらの開閉器６ｃをＯＮ／
ＯＦＦすることにより太陽電池アレイ６ａの接続個数を
変化させることができる。
陽電池アレイ６ａに直列に接続した開閉器６ｃをＯＮ／
ＯＦＦすることにより太陽電池アレイ６ａの接続個数を
変化させていた。しかし、図２に示すように、各太陽電
池アレイ６ａの出力をそれぞれ開閉器６ｃを介して短絡
するようにした場合にも、これらの開閉器６ｃをＯＮ／
ＯＦＦすることにより太陽電池アレイ６ａの接続個数を
変化させることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の分散形電源装置によれば、発電装置が発電した直流電
力を直接蓄電池に供給することにより蓄電池の充電を行
うことができる。従って、双方向性直流交流変換装置や
充電器での損失により電力の無駄を生じさせることがな
くなる。しかも、専用の充電器を設けることなく、蓄電
池の充電電力を制御できるので、高価な充電器による装
置のコストアップを回避して、過剰な充電電力による蓄
電池の劣化も防止することができる。
の分散形電源装置によれば、発電装置が発電した直流電
力を直接蓄電池に供給することにより蓄電池の充電を行
うことができる。従って、双方向性直流交流変換装置や
充電器での損失により電力の無駄を生じさせることがな
くなる。しかも、専用の充電器を設けることなく、蓄電
池の充電電力を制御できるので、高価な充電器による装
置のコストアップを回避して、過剰な充電電力による蓄
電池の劣化も防止することができる。
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、分散
形電源装置の構成を示す回路ブロック図である。
形電源装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、他の
発電装置の構成を示すブロック図である。
発電装置の構成を示すブロック図である。
１ 商用電力系統の受電点 ３ 一般負荷 ６ 発電装置 ６ａ 太陽電池アレイ ８ 蓄電池 ９ 双方向性直流交流変換装置 １３ 充電コントローラ １４ 検出用線路 １５ 分流器 １６ 温度センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電力を発電する発電装置と、この発
電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統の正常時
に、この発電装置が発電した直流電力を交流に変換し商
用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用電源側か
らも直流交流変換装置を介して充電する機能を有すると
共に、商用電力系統の異常時に、これら発電装置及び／
又は蓄電池から出力される直流電力を交流に変換して自
立運転負荷に供給する直流交流変換装置とを備えた分散
形電源装置において、 商用電力系統の正常時における必要時に、発電装置の出
力を蓄電池に接続して充電を行う充電手段と、直流交流
変換装置を充電器として動作させる手段と、この蓄電池
の充電状況を検出する充電検出手段と、この充電検出手
段が検出した充電状況に応じて、直流交流変換装置の双
方向出力電力を制御する出力電力制御手段とが設けられ
たことを特徴とする分散形電源装置。 - 【請求項２】 直流電力を発電する発電装置と、この発
電装置に併設される蓄電池と、商用電力系統の正常時
に、この発電装置が発電した直流電力を交流に変換し商
用電力系統と連系して一般負荷に供給し、商用電源側か
らも蓄電池充電機能を有すると共に、商用電力系統の異
常時に、これら発電装置及び／又は蓄電池から出力され
る直流電力を交流に変換して自立運転負荷に供給する直
流交流変換装置とを備えた分散形電源装置において、 商用電力系統の異常時に、発電装置から供給される電力
によって充電が行われる蓄電池の充電状況を検出する充
電検出手段と、この充電検出手段が検出した充電状況に
応じて、発電装置における発電部の並列接続個数又は直
列接続個数を切り換える発電部切換手段とが設けられた
ことを特徴とする分散形電源装置。 - 【請求項３】 商用電源正常時に直流交流変換装置から
蓄電池を充電する手段が設けられることを特徴とする請
求項第１項若しくは第２項記載の分散形電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219573A JPH0951638A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 分散形電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219573A JPH0951638A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 分散形電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951638A true JPH0951638A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16737641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7219573A Pending JPH0951638A (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 分散形電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951638A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631080B2 (en) | 2001-06-06 | 2003-10-07 | Hybrid Power Generation Systems Llc | Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators |
| JP2007135364A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Omron Corp | パワーコンディショナ装置 |
| US7449798B2 (en) * | 2002-08-01 | 2008-11-11 | I-Hits Laboratory | Co-generated power supply system |
| JP2009065757A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Japan Aerospace Exploration Agency | 充電機能を備えた電源制御器 |
| JP2011030397A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Shinmaywa Industries Ltd | 蓄電装置を用いた電動システム |
| WO2012165365A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | 電力供給システム |
| WO2014171153A1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置、電力制御システムの制御方法 |
| WO2014171154A1 (ja) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置、電力制御システムの制御方法 |
| WO2015083373A1 (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-11 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置及び電力制御システムの制御方法 |
| JP2015208204A (ja) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 三菱電機株式会社 | 電力供給制御装置 |
| JP2018207786A (ja) * | 2014-07-29 | 2018-12-27 | 京セラ株式会社 | 電力制御システムの制御方法、電力制御システム、及び電力制御装置 |
| JP2019501621A (ja) * | 2016-11-24 | 2019-01-17 | エルジー・ケム・リミテッド | バッテリの充電制御アルゴリズム |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP7219573A patent/JPH0951638A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105164885A (zh) * | 2013-04-19 | 2015-12-16 | 京瓷株式会社 | 电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法 |
| CN105794071A (zh) * | 2013-12-02 | 2016-07-20 | 京瓷株式会社 | 电力控制系统、电力控制装置以及控制电力控制系统的方法 |
| JPWO2015083373A1 (ja) * | 2013-12-02 | 2017-03-16 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置及び電力制御システムの制御方法 |
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