JPWO2015133136A1 - 電源システム及びその制御方法 - Google Patents
電源システム及びその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015133136A1 JPWO2015133136A1 JP2015542504A JP2015542504A JPWO2015133136A1 JP WO2015133136 A1 JPWO2015133136 A1 JP WO2015133136A1 JP 2015542504 A JP2015542504 A JP 2015542504A JP 2015542504 A JP2015542504 A JP 2015542504A JP WO2015133136 A1 JPWO2015133136 A1 JP WO2015133136A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- storage device
- power storage
- converter
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
受動素子としてのキャパシタ素子より高い貯蔵電力量及び/又は低い自己放電率を有し、且つ、二次電池より高い充放電効率及び/又は高い応答性を有するとともに、前記発電装置の電力を蓄電し、及び、蓄電した電力を放電する電力貯蔵デバイスと、
前記電力貯蔵デバイスと、外部とを接続又は開離するスイッチ部と、
前記発電装置から出力される電力を、前記外部電力に変換する変換器と、
前記スイッチ部の接続又は開離動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記発電装置の出力電流が低電流の場合、前記電力貯蔵デバイスと前記外部との接続を開離して、前記発電装置から出力される電力を、前記電力貯蔵デバイスに充電し、且つ
前記充電により、前記電力貯蔵デバイスの電圧が、前記変換器の運転電圧より大きくなった場合、前記電力貯蔵デバイスと前記変換器とを接続して、蓄電した電力を外部出力するように、前記スイッチ部の接続又は開離動作を制御する、ことを特徴とする電源システム。
項目A2.前記変換器と、前記電力貯蔵デバイスとの間に配置される蓄電デバイスをさらに備え、
前記蓄電デバイスは、前記電力貯蔵デバイスから放電される電力の電圧より低い電圧で、電力を蓄電する蓄電デバイスを、さらに備える項目A1に記載の電源システム。
項目A3.前記制御部は、第1電圧センサと、第2電流センサとによって、前記発電装置の電力を算出し、前記発電装置からの電力を最大にするように、前記スイッチを制御する、項目A1〜3の何れか1項に記載の電源システム。
項目A4.前記電力貯蔵デバイスは、リチウムイオンキャパシタ又は電気二重層キャパシタである、項目A1〜3の何れか1項に記載の電源システム。
A5.前記発電装置は、太陽光発電装置又は風力発電装置である項目A1〜4の何れか1項に記載の電源システム。
受動素子としてのキャパシタ素子より高い貯蔵電力量及び/又は低い自己放電率を有するとともに、前記発電装置の電力を蓄電し、及び、蓄電した電力を放電する電力貯蔵デバイスと、
前記電力貯蔵デバイスと、外部とを接続又は開離する第1スイッチ部と、
前記発電装置から出力される電力を、前記外部電力に変換する変換器と、
前記第1スイッチ部の接続又は開離動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記発電装置の出力電流が低電流の場合、前記電力貯蔵デバイスと前記外部との接続を開離して、前記発電装置から出力される電力を、前記電力貯蔵デバイスに充電し、且つ
前記充電により、前記電力貯蔵デバイスの電圧が、前記変換器の運転電圧より大きくなった場合、前記電力貯蔵デバイスと前記変換器とを接続して、蓄電した電力を外部出力するように、前記第1スイッチ部の接続又は開離動作を制御する、ことを特徴とする電源システム。
項目B2.前記変換器と、前記電力貯蔵デバイスとの間に配置される蓄電デバイスをさらに備え、
前記蓄電デバイスは、前記電力貯蔵デバイスから放電される電力の電圧より低い電圧で、電力を蓄電する蓄電デバイスを、さらに備える項目B1に記載の電源システム。
項目B3.前記制御部は、第1電圧センサと、第2電流センサとによって、前記発電装置の電力を算出し、前記発電装置からの電力を最大にするように、前記第1スイッチ部を制御する、項目B1又は2に記載の電源システム。
項目B4.前記変換器と前記発電装置とを接続又は開離する第2スイッチ部と、を備え、
前記制御部は、
前記発電装置の電力変化により前記変換器の定格入力範囲の下限値を下回る場合、又は、前記変換器の電力変換効率が大きく低下する場合、前記第1スイッチ部を開離し及び前記第2スイッチ部を接続し、且つ
前記第1スイッチの接続により、前記電力貯蔵デバイスの電圧が、前記変換器のMPPT制御電圧範囲内になった場合、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部を接続して、前記電力貯蔵デバイスに蓄電した電力を放電する制御を行い、
前記電力貯蔵デバイスは、前記放電時に前記電力貯蔵デバイスからの出力電力が、前記変換器の定格入力範囲になるように構成される、項目B1〜3の何れか1項に記載の電源システム。
項目B5.前記電力貯蔵デバイスは、前記放電時、当該電力貯蔵デバイスの電圧降下により、前記変換器の定格出力範囲外にならないような内部抵抗で構成される、項目B1〜4の何れか1項に記載の電源システム。
項目B6.前記電力貯蔵デバイスは、複数の電力貯蔵モジュールから構成され、且つ、前記複数の電力貯蔵モジュールは、並列接続されている、項目B5に記載の電源システム。
項目B7.前記変換器は、前記電力貯蔵デバイス放電時、当該電力貯蔵デバイスの電圧降下により、前記変換器の定格入力範囲外にならないように、電流制御するように構成される、項目B1〜6の何れか1項に記載の電源システム。
項目B8.前記定格出力範囲は、前記変換器の最大の電力変換効率を1とした場合に対して、前記変換器の電力変換効率が80〜100%となる範囲である、項目B1〜7の何れか1項に記載の電源システム。
項目B9.前記制御部は、前記放電後、前記電力貯蔵デバイスからの出力電力の電圧が、前記変換器の定格入力範囲の下限値になる前に、前記第1スイッチ部を開離し、前記第2スイッチ部を接続して、放電を停止する、項目B1〜8の何れか1項に記載の電源システム。
項目B10.前記制御部は、
前記発電装置の電力変化により、前記変換器の定格入力範囲の上限を上回る場合、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部を接続する、項目B4〜9に記載の電源システム。
項目B11.前記電力貯蔵デバイスは、二次電池より高い充放電効率及び/又は高い応答性を有する、項目B1〜10の何れか1項に記載の電源システム。
項目B12.前記電力貯蔵デバイスは、リチウムイオンキャパシタ又は電気二重層キャパシタである、項目B1〜10の何れか1項に記載の電源システム。
項目B13.前記電力貯蔵デバイスは、二次電池である、項目B1〜10の何れか1項に記載の電源システム。
項目B14.前記発電装置は、太陽光発電装置又は風力発電装置である項目B1〜13の何れか1項に記載の電源システム。
図1は、本実施形態に係る電源システムの一例を示す単線結線図である。図1に示される本電源システム100は、出力が変動する発電装置5から電力を受電し、及び外部に電力を供給する電源システムであって、電力貯蔵デバイス20と、スイッチ60と、制御部80と、変換器90とを備える。
図3Aは、エネルギーを貯蔵する様々なデバイスを説明する図である。表1には、リチウムイオンキャパシタ、超電導磁気エネルギー貯蔵(SMES)、電気二重層キャパシタ、又は、二次電池としてのニッケル水素電池、リチウムイオン電池、及び鉛蓄電池等が示される。破線500の左側は、直流抵抗が小さく、且つ、充放電効率が高いデバイスであり、破線500の右側は、直流抵抗が大きく、且つ、充放電効率が低いデバイスである。
周知のように、電力貯蔵デバイスの入出力応答性と電力貯蔵デバイスの定格電気出力との間には正の相関関係がある。言い換えれば、電力貯蔵デバイスの定格電気出力が大きいほど、電力貯蔵デバイスの入出力応答性が高くなり、電力貯蔵デバイスの定格電気出力が小さいほど、電力貯蔵デバイスの入出力応答性が低くなる。
また、周知のように、電力貯蔵デバイスの充放電効率と電力貯蔵デバイスの直流抵抗の間には負の相関関係がある。言い換えれば、電力貯蔵デバイスの直流抵抗が小さければ電力貯蔵デバイスの充放電効率は高くなり、電力貯蔵デバイスの直流抵抗が大きければ電力貯蔵デバイスの充放電効率は低くなる。なお、電気回路で用いられる受動素子としてのキャパシタは、貯蔵電力量が極めて低いので、図示できない。
また、電気回路で用いられる受動素子としてのコンデンサ(「キャパシタ素子」とも言う)のように、貯蔵電力量が小さく且つ自己放電率[%/月]が高いと、放電により、速やかに電圧が低下するので、他の電力貯蔵デバイスが、長時間最大電力点で動作することはできない。そのため、本電源システムに適用される電力貯蔵デバイスは、貯蔵電力により電圧を維持し、実質的に自己放電が無いような、低い自己放電率が要求される。
スイッチ60(「第1スイッチ」、「PCSスイッチ」ともいう)は、制御部80の指示に従い、電力貯蔵デバイス20と、外部とを接続又は開離する。スイッチ61(「第2スイッチ」、「LIスイッチ」ともいう)は、制御部80の指示に従い、発電装置5からの出力電力に対して変化する変換器90の電力変換効率に応じて電力貯蔵デバイス20と変換器90とを接続又は開離する。
変換器90は、直流から交流への変換器、及び/又は、電圧を変換する電力変換器であり、外部出力される電流を制御する。変換器90は、例えば、PCS(POWER CONDITIONING SYSTEM)である。変換器90は、例えば、電流制御用のスイッチング素子、昇圧回路、降圧回路、回路制御部を備える。電流制御用スイッチング素子は、例えば、MOSFET(METAL―OXIDE―SEMICONDUCTOR FIELD―EFFECT TRANSISTOR)等から構成され、回路制御部が、制御部80から供給される制御信号に従ってPWM(PULSE WIDTH MODULATION)制御して、出力電流量を制御する。昇圧回路は、電力貯蔵デバイス20が、外部電圧より低い場合、昇圧し、降圧回路は、電力貯蔵デバイス20が外部電圧より高い場合、降圧する。
制御部80は、発電装置5の出力電流が低電流の場合(例えば、電流センサ63で低電流が検出されたとき)、スイッチ60を制御して、電力貯蔵デバイス20と外部との接続を開離して、発電装置5から出力される電力を、電力貯蔵デバイス20に充電する。制御部80はさらに、充電により、電力貯蔵デバイス20の電圧が、変換器90の運転電圧より大きくなった場合(図4で後述する「低負荷時電力回収モード」)、電力貯蔵デバイス20と変換器90とを接続して、蓄電した電力を外部出力するように、スイッチ60の接続又は開離動作を制御する。
なお、「ししおどし」は、1001に示すように、中央付近に支点を設けて支えられ、上向きに一端を開放した竹筒に水を注ぎこみ、1002に示すように、水が満杯になるとその重みで、竹筒が傾き、水がこぼれて内部が空になり、そして竹筒が元の傾きに戻る際に支持台(石など)を叩き、音響を生ずる。この例では、竹筒が電力貯蔵デバイス20であり、水を電気とすると、上記制御は、ししおどしの動作に似ているためである。
MPPT処理について説明する。電力は電流と電圧の積で求められ、電圧と電流を適切なバランスで制御することによって取り出せる電力の値を最大化することができる。そのため、制御部80は、発電装置が、最大電力点で動作できるように、電圧と電流を変えるMPPT制御(最大電力点追従制御)を行う。
図11の日射計からの日射強度を測定し、これが350W/M2以上ある場合は変換器90(PCS)が十分な変換効率を発揮するとしてスイッチ61をOFF、スイッチ60をONにして発電装置5(PV)からの発電電力をすべて変換器90(PCS)で変換して出力する。日射強度が350W/M2以下になった際には、スイッチ61をON、スイッチ60をOFFにして発電装置5(PV)からの出力電力をすべて電力貯蔵デバイス20(LIC)で蓄電する。電力貯蔵デバイス20(LIC)が蓄電し電力貯蔵デバイス20(LIC)電圧が十分高くなった後、スイッチ61をONのまま、スイッチ60をONにして発電装置5(PV)、電力貯蔵デバイス20(LIC)の双方から変換器90(PCS)に電力を供給できる状態にして変換器90(PCS)から出力する。この際、変換器90(PCS)は電力貯蔵デバイス20(LIC)から十分な入力電力を受け取ることができるので、最大電力点追従(MPPT)制御を行い変換器90(PCS)の定格電力値で出力が可能となり高効率な電力変換を期待できる。
発電装置5の低出力時は、制御部80は、PCSスイッチを“OFF”に、LIスイッチを“ON”にする(S111)。これにより、発電装置5の低い発電電力は、PCSではなく、電力貯蔵デバイスに蓄電される。
制御部80は、発電装置5の発電電力が高く、PCSの定格容量以上の場合、高負荷時の電力回収モード(S121)に進み、PCSスイッチを“ON”に維持し、LIスイッチを“ON”にする(S121)。
電源システム100が、蓄電デバイス40を有している場合の負荷制御について説明する。太陽光発電などの発電電力が、負荷の消費電力より大きい場合、変換器90及びスイッチ62は常に負荷に電力を供給し続け、余った電力によって電力貯蔵デバイス20を充電するか、スイッチ60を接続することによって蓄電デバイス40に充電する。このとき、電力貯蔵デバイス20の電圧が上昇すると、発電装置5の最大電力点から逸脱してしまいMPPT効率が低くなる。他方で、変換器90及びスイッチ62を用いて外部に電力を供給すると、変換器90の効率及び蓄電デバイス40の充放電効率の分だけ電気エネルギーを損失する。また、低電流を輸送するために、変換器90を動作させるとその変換効率自体が大きく低下する。
蓄電デバイス40は、例えば、表1に示したリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池である。蓄電デバイス40は、電力貯蔵デバイスが放電した電力を蓄える。蓄電デバイス40は、外部の電力需要に応じて、充放電動作する。
図8は、風力発電機から受電する電源システムの構成例を示す図である。風力発電機は、交流電源であるので、図8に示す電源システム100は、変圧器及び整流器7を介して、風力発電機としての交流電源の発電装置5と接続する。図8に示す変圧器及び整流器7は、4タップ切替トランス7A、タップ切替用電磁開閉器7B、整流器7Cを有する。4タップ切替トランス7Aは、発電装置5の出力電圧が電力貯蔵デバイス20の上限及び下限電圧の範囲内になるように電圧変換を行うものである。タップ切替用電磁開閉器7Bは、発電装置5の出力電圧に応じて電力貯蔵デバイス20へ印加する電圧の切替を行うものである。整流器7Cは、交流出力の発電装置5からの交流電力を直流電力へと電力変換するものである。
SHARP(登録商標)製PVパネル「NU−180」を8直列1並列の構成で、SMA製SUNNY BOY 3500TL JPの日射強度−変換効率(=AC出力電力/DC入力電力)曲線を測定した。
図13は、変換器の部分負荷時の変換効率改善試験の結果を示す図である。図13より、夕方に近づき日射強度が低下し、それに合わせて変換器90(PCS)の変換効率が低下していることが分かる。15:20前ごろに日射強度が350W/M2を下回り、図1で示したスイッチ60がOFF、スイッチ61がONになり、変換器90(PCS)の入力・出力が停止し、代わりに発電装置5(PV)出力を電力貯蔵デバイス20(LIC)が蓄電している様子が分かる。この時、発電装置5(PV)は発電を停止することなくそれまでの出力と遜色ない出力を継続していることが分かる。これは電力貯蔵デバイス20(LIC)の99.4%という高い充放電効率によるものである。この状態のまま、15:25までにかけて電力貯蔵デバイス20(LIC)電圧が上昇し電力貯蔵デバイス20(LIC)が十分に蓄電した後にスイッチ60をONにして発電装置5PV)と電力貯蔵デバイス20(LIC)を変換器90(PCS)に接続してから、変換器90(PCS)の出力動作開始を待って変換器90(PCS)が約92%以上の高い変換効率で出力していることが分かる。この時、変換器90(PCS)にとって電力貯蔵デバイス20(LIC)は最大限に電流を引き出せる電源として機能する。このため、電力貯蔵デバイス20(LIC)に蓄えられた電気エネルギーが変換器90(PCS)のMPPT動作によって大出力化されて出力されることで変換器90(PCS)の定格に近い効率で出力が可能となった。また、このとき発電装置5(PV)は出力を継続しており、発電装置5(PV)の発電能力と機会を余すところなく利用できていることが分かる。
20 電力貯蔵デバイス
40 蓄電デバイス
60〜62 スイッチ部
80 制御部
90 変換器
100 電源システム
Claims (14)
- 出力が変動する発電装置から電力を受電して、受電電力を外部の電力に変換して出力する電源システムであって、
受動素子としてのキャパシタ素子より高い貯蔵電力量及び/又は低い自己放電率を有するとともに、前記発電装置の電力を蓄電し、及び、蓄電した電力を放電する電力貯蔵デバイスと、
前記電力貯蔵デバイスと、外部とを接続又は開離する第1スイッチ部と、
前記発電装置から出力される電力を、前記外部電力に変換する変換器と、
前記第1スイッチ部の接続又は開離動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記発電装置の出力電流が低電流の場合、前記電力貯蔵デバイスと前記外部との接続を開離して、前記発電装置から出力される電力を、前記電力貯蔵デバイスに充電し、且つ
前記充電により、前記電力貯蔵デバイスの電圧が、前記変換器の運転電圧より大きくなった場合、前記電力貯蔵デバイスと前記変換器とを接続して、蓄電した電力を外部出力するように、前記第1スイッチ部の接続又は開離動作を制御する、ことを特徴とする電源システム。 - 前記変換器と、前記電力貯蔵デバイスとの間に配置される蓄電デバイスをさらに備え、
前記蓄電デバイスは、前記電力貯蔵デバイスから放電される電力の電圧より低い電圧で、電力を蓄電する蓄電デバイスを、さらに備える請求項1に記載の電源システム。 - 前記制御部は、電圧センサと、電流センサとによって、前記発電装置の電力を算出し、前記発電装置からの電力を最大にするように、前記第1スイッチ部を制御する、請求項1に記載の電源システム。
- 前記変換器と前記発電装置とを接続又は開離する第2スイッチ部と、を備え、
前記制御部は、
前記発電装置の電力変化により前記変換器の定格出力範囲の下限値を下回る場合、前記第1スイッチ部を開離し及び前記第2スイッチ部を接続し、且つ
前記第1スイッチの接続により、前記電力貯蔵デバイスの電圧が、前記変換器のMPPT制御電圧内になった場合、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部を接続して、前記電力貯蔵デバイスに蓄電した電力を放電する制御を行い、
前記電力貯蔵デバイスは、前記放電時に前記電力貯蔵デバイスからの出力電力が、前記変換器の定格出力範囲になるように構成される、請求項1に記載の電源システム。 - 前記電力貯蔵デバイスは、前記放電時、当該電力貯蔵デバイスの電圧降下により、前記変換器の定格出力範囲外にならないような内部抵抗で構成される、請求項1に記載の電源システム。
- 前記電力貯蔵デバイスは、複数の電力貯蔵モジュールから構成され、且つ、前記複数の電力貯蔵モジュールは、並列接続されている、請求項5に記載の電源システム。
- 前記変換器は、前記電力貯蔵デバイス放電時、当該電力貯蔵デバイスの電圧降下により、前記変換器の定格出力範囲外にならないように、電流制御するように構成される、請求項1に記載の電源システム。
- 前記定格出力範囲は、前記変換器の定格の80〜100%である、請求項1に記載の電源システム。
- 前記制御部は、前記放電後、前記電力貯蔵デバイスから出力される電力の電圧が、前記変換器の定格出力範囲の下限値になる前に、前記第1スイッチ部を開離し、前記第2スイッチ部を接続して、放電を停止する、請求項1に記載の電源システム。
- 前記制御部は、
前記発電装置の電力変化により、前記変換器の定格出力範囲の上限を上回る場合、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部を接続する、請求項4に記載の電源システム。 - 前記電力貯蔵デバイスは、二次電池より高い充放電効率及び/又は高い応答性を有する、請求項1に記載の電源システム。
- 前記電力貯蔵デバイスは、リチウムイオンキャパシタ又は電気二重層キャパシタである、請求項1に記載の電源システム。
- 前記電力貯蔵デバイスは、二次電池である、請求項1に記載の電源システム。
- 前記発電装置は、太陽光発電装置又は風力発電装置である請求項1に記載の電源システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014041764 | 2014-03-04 | ||
JP2014041764 | 2014-03-04 | ||
PCT/JP2015/001149 WO2015133136A1 (ja) | 2014-03-04 | 2015-03-04 | 電源システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5997845B2 JP5997845B2 (ja) | 2016-09-28 |
JPWO2015133136A1 true JPWO2015133136A1 (ja) | 2017-04-06 |
Family
ID=54054951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015542504A Expired - Fee Related JP5997845B2 (ja) | 2014-03-04 | 2015-03-04 | 電源システム及びその制御方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170063147A1 (ja) |
JP (1) | JP5997845B2 (ja) |
AU (1) | AU2015225338A1 (ja) |
CA (1) | CA2939178A1 (ja) |
TW (1) | TW201547148A (ja) |
WO (1) | WO2015133136A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9742188B2 (en) * | 2013-06-26 | 2017-08-22 | Energy Development Llc | System and method for installing solar panels based on number of panels and output of panels |
TWI614967B (zh) * | 2016-08-16 | 2018-02-11 | 飛宏科技股份有限公司 | 雙槍充電系統之智慧型能量分配方法 |
TWI642251B (zh) * | 2016-11-04 | 2018-11-21 | 朗天科技股份有限公司 | 使用最大電能使用點追蹤技術的電力系統 |
KR102464753B1 (ko) * | 2016-12-19 | 2022-11-07 | 엘에스일렉트릭(주) | 에너지 저장 시스템의 충방전 효율값 갱신 장치 |
JP7093761B2 (ja) * | 2017-05-15 | 2022-06-30 | ダイナパワー カンパニー エルエルシー | 光起電性エネルギのためのエネルギストレージシステム及び光起電性エネルギのストレージ方法 |
WO2019077554A1 (en) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | Cummins Power Generation Ltd. (Uk) | HYBRID UNIVERSAL LOAD CONDITIONER |
US10581266B2 (en) * | 2018-04-16 | 2020-03-03 | Dynapower Company Llc | Energy storage system and method for direct coupling energy storage and power source |
US11381185B2 (en) | 2018-06-08 | 2022-07-05 | Kabushiki Kaishatoshiba | Power control circuit and power generation system including the same |
ES2957661A1 (es) * | 2022-06-03 | 2024-01-23 | Univ Nacional De Educacion A Distancia Uned | Sistema de alimentacion electrica para una estacion desalinizadora y planta de alimentacion electrica que lo comprende |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03122815U (ja) * | 1990-03-26 | 1991-12-13 | ||
JPH06133462A (ja) * | 1992-10-19 | 1994-05-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 系統連系システム |
JP3688744B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2005-08-31 | 京セラ株式会社 | 太陽光発電装置 |
JP2001178017A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Nec Corp | バッテリパック及びその充電回路 |
JP3581699B2 (ja) * | 2002-06-14 | 2004-10-27 | 三菱重工業株式会社 | 給電システム及びその制御方法 |
JP4514143B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 電源装置およびその制御方法 |
US7692411B2 (en) * | 2006-01-05 | 2010-04-06 | Tpl, Inc. | System for energy harvesting and/or generation, storage, and delivery |
JP3122815U (ja) * | 2006-01-06 | 2006-06-29 | 株式会社正興電機製作所 | 電力貯蔵装置 |
CN101242104B (zh) * | 2007-02-06 | 2011-05-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 具太阳能充电功能的不间断电源 |
US7825615B2 (en) * | 2007-10-16 | 2010-11-02 | Glj, Llc | Intelligent motorized appliances with multiple power sources |
JP5350067B2 (ja) * | 2009-04-28 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム |
-
2015
- 2015-03-04 WO PCT/JP2015/001149 patent/WO2015133136A1/ja active Application Filing
- 2015-03-04 AU AU2015225338A patent/AU2015225338A1/en not_active Abandoned
- 2015-03-04 TW TW104106859A patent/TW201547148A/zh unknown
- 2015-03-04 JP JP2015542504A patent/JP5997845B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-03-04 CA CA2939178A patent/CA2939178A1/en not_active Abandoned
- 2015-03-04 US US15/123,250 patent/US20170063147A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201547148A (zh) | 2015-12-16 |
AU2015225338A1 (en) | 2016-08-18 |
WO2015133136A1 (ja) | 2015-09-11 |
JP5997845B2 (ja) | 2016-09-28 |
US20170063147A1 (en) | 2017-03-02 |
CA2939178A1 (en) | 2015-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5997845B2 (ja) | 電源システム及びその制御方法 | |
KR101173856B1 (ko) | 최대 전력점 추종 장치 및 방법, 이를 이용한 계통 연계형 전력 저장 시스템의 운전 방법 | |
JP5028049B2 (ja) | 太陽光発電システム | |
KR100993224B1 (ko) | 하이브리드 발전 시스템의 에너지 충전 장치 | |
JP6245558B2 (ja) | 電源装置、蓄電装置、及び蓄電システム | |
JP5526043B2 (ja) | 直流給電システム | |
US20170201098A1 (en) | Photovoltaic microstorage microinverter | |
JP2013085459A (ja) | 電力貯蔵システムおよびその制御方法 | |
KR101337576B1 (ko) | Soc 관리를 위한 방법 및 시스템 | |
US9086461B2 (en) | Circuit for measuring voltage of battery and power storage system using the same | |
Nguyen et al. | Determination of the optimal battery capacity based on a life time cost function in wind farm | |
JP2015233403A (ja) | 電力充電供給装置 | |
Ananda-Rao et al. | Battery energy storage system assessment in a designed battery controller for load leveling and peak shaving applications | |
KR20150085227A (ko) | 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법 | |
JP6495038B2 (ja) | 充電器 | |
Jabalameli et al. | Rooftop PV with battery storage for constant output power production considering load characteristics | |
JP6041216B2 (ja) | 給電システム及び給電方法 | |
JP6361708B2 (ja) | 太陽光発電システム | |
JP6055968B2 (ja) | 電源システム | |
Benlahbib et al. | Power management and DC link voltage regulation in renewable energy system | |
Pragaspathy et al. | Advanced control strategies for the grid integration of wind energy system employed with battery units | |
KR20140058770A (ko) | 전력 관리 시스템의 동작 모드 결정 방법 및 시스템 | |
US11901807B2 (en) | Bypass circuit, power system control method, and non-transitory computer readable medium | |
Taymur et al. | Designing of an On-Grid and Off-Grid PV System with Battery | |
Mittal et al. | Design and Modeling of Hybrid Power Generation System using Solar PV and Wind Turbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527 Effective date: 20150924 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150928 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20150928 |
|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20151117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20151214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160118 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20160215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160826 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5997845 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |