JPWO2016017731A1 - Control device, power supply system, control method, and program - Google Patents
Control device, power supply system, control method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2016017731A1 JPWO2016017731A1 JP2016510867A JP2016510867A JPWO2016017731A1 JP WO2016017731 A1 JPWO2016017731 A1 JP WO2016017731A1 JP 2016510867 A JP2016510867 A JP 2016510867A JP 2016510867 A JP2016510867 A JP 2016510867A JP WO2016017731 A1 JPWO2016017731 A1 JP WO2016017731A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnitude
- bus
- charging current
- voltage
- current
- 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
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
-
- 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
-
- 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
Abstract
給電システム（３０００）は、直流バス（３０２０）、直流バス（３０２０）に接続されている発電装置（３０４０）及び蓄電池（３０６０）、並びに直流バス（３０２０）の電圧を測定する測定装置（３１００）を有する。発電装置（３０４０）は発電を行って直流バス（３０２０）へ電流を出力し、直流バス（３０２０）は負荷（４０００）及び蓄電池（３０６０）へ電流を出力する。第１制御部（２０２０）は、直流バス（３０２０）の電圧が発電装置（３０４０）の出力電圧から垂下するまで、直流バス（３０２０）から蓄電池（３０６０）へ入力される電流（充電電流）の大きさを徐々に大きくする。第２制御部（２０４０）は、充電電流の大きさを、直流バス（３０２０）の電圧が垂下する時の充電電流の大きさ未満に設定する。The power feeding system (3000) includes a DC bus (3020), a power generation device (3040) and a storage battery (3060) connected to the DC bus (3020), and a measuring device (3100) that measures the voltage of the DC bus (3020). Have The power generation device (3040) generates power and outputs current to the DC bus (3020), and the DC bus (3020) outputs current to the load (4000) and the storage battery (3060). The first control unit (2020) determines the current (charging current) input from the DC bus (3020) to the storage battery (3060) until the voltage of the DC bus (3020) droops from the output voltage of the power generation device (3040). Increase the size gradually. The second control unit (2040) sets the magnitude of the charging current to be less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus (3020) drops.
Description
本発明は、制御装置、給電システム、制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a power supply system, a control method, and a program.
系統電源とは別に太陽光発電装置等の発電装置を設け、系統電源及び発電装置を用いて負荷に電力を供給する給電システムがある。そしてこのようなシステムの中には、余剰電力を蓄電池に蓄えておくように構成されているものがある。例えば特許文献１の運転管理装置は、系統電源から供給を受ける電力の目標値（上限値）を定めておき、負荷が消費する電力の予測値が上記目標値を超える場合、その超えた分を発電機で補うように電源設備の運転計画を作成する。さらに、特許文献１では、余剰電力を蓄電池に蓄えるように電源設備が構成されている。 There is a power supply system in which a power generation device such as a solar power generation device is provided separately from the system power supply, and power is supplied to a load using the system power supply and the power generation device. Some of these systems are configured to store surplus power in a storage battery. For example, the operation management device of Patent Document 1 determines a target value (upper limit value) of power supplied from the system power supply, and if the predicted value of power consumed by the load exceeds the target value, the excess amount is calculated. Create an operation plan for the power supply equipment to be supplemented by a generator. Furthermore, in patent document 1, the power supply facility is comprised so that surplus electric power may be stored in a storage battery.
負荷が消費する電力量は時間と共に変動する。また、発電装置の種類によっては、発電量が時間と共に変動する場合もある。そのため、蓄電池への充電に利用できる余剰電力をリアルタイムで把握することが難しい。その結果、蓄電池へ供給する電力の大きさを適切に設定することができず、発電された電力を無駄にしてしまう場合がある。 The amount of power consumed by the load varies with time. Further, depending on the type of power generation device, the amount of power generation may vary with time. Therefore, it is difficult to grasp in real time the surplus power that can be used for charging the storage battery. As a result, the amount of power supplied to the storage battery cannot be set appropriately, and the generated power may be wasted.
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、発電装置を用いて負荷へ電力を供給し、かつ余剰電力を蓄電池へ蓄える給電システムにおいて、発電された電力の無駄を少なくする技術を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems. The present invention provides a technique for reducing waste of generated power in a power supply system that supplies power to a load using a power generator and stores surplus power in a storage battery.
本発明が提供する制御装置は、給電システムに接続されており、給電システムが有する蓄電池への充電を制御する。前記給電システムは、直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有する。また、前記給電システムにおいて、前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力する。
そして、当該制御装置は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御手段と、前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御手段と、を有する。A control device provided by the present invention is connected to a power supply system and controls charging of a storage battery included in the power supply system. The power supply system includes a direct current bus, a power generation device and the storage battery connected to the direct current bus, and a measurement device that measures a voltage of the direct current bus. In the power supply system, the power generation device generates power and outputs a current to the DC bus, and the DC bus outputs a current to a load and the storage battery.
Then, the control device gradually increases the magnitude of the charging current that is the current input from the DC bus to the storage battery until the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generation device. Means and second control means for setting the magnitude of the charging current to a value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator.
本発明が提供する給電システムは、前述した本発明が提供する制御装置が接続されている給電システムであり、この制御装置を含む給電システムである。 The power supply system provided by the present invention is a power supply system to which the above-described control device provided by the present invention is connected, and is a power supply system including the control device.
本発明が提供する制御方法は、本発明が提供する制御装置として動作するコンピュータによって実行される。当該制御方法は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御ステップと、前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御ステップと、を有する。 The control method provided by the present invention is executed by a computer that operates as a control device provided by the present invention. The control method includes a first control step of gradually increasing the magnitude of a charging current that is a current input from the DC bus to the storage battery until the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator. And a second control step of setting the magnitude of the charging current to a value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus drops from the output voltage of the power generator.
本発明が提供するプログラムは、コンピュータを、本発明が提供する制御装置として動作させるプログラムである。 The program provided by the present invention is a program that causes a computer to operate as a control device provided by the present invention.
本発明によれば、系統電源と発電装置を用いて負荷へ電力を供給し、かつ余剰電力を蓄電池へ蓄える給電システムにおいて、発電された電力の無駄を少なくする技術が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the electric power feeding system which supplies electric power to a load using a system power supply and an electric power generating apparatus, and stores surplus electric power in a storage battery, the technique which reduces the waste of the generated electric power is provided.
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。 The above-described object and other objects, features, and advantages will become more apparent from the preferred embodiments described below and the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る制御装置２０００をその使用環境と共に例示するブロック図である。図１において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図１において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a
＜給電システム３０００の構成＞
制御装置２０００は、給電システム３０００に接続されている。給電システム３０００は、直流バス３０２０を有する。また、給電システム３０００は、直流バス３０２０にそれぞれ接続されている発電装置３０４０及び蓄電池３０６０を有する。また、直流バス３０２０には、負荷４０００が接続されている。<Configuration of
The
発電装置３０４０は発電を行い、直流バス３０２０へ電流を出力する。例えば発電装置３０４０は、太陽光発電装置や風力発電装置など、再生可能エネルギーを用いて発電を行う装置である。以下、発電装置３０４０が直流バス３０２０へ出力する電流を発電電流と表記する。
The
直流バス３０２０に入力された電流は、負荷４０００へ出力される。例えば負荷４０００は、無線基地局などである。ここで、負荷４０００は、給電システム３０００に含まれてもよいし含まれなくてもよい。さらに、直流バス３０２０に入力された電流は、蓄電池３０６０にも出力される。蓄電池３０６０は、入力された電流を充電する。ここで、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流（以下、充電電流）の大きさは、制御装置２０００によって制御される。
The current input to the
また給電システム３０００は、直流バス３０２０の電圧を測定する測定装置３１００を有する。ここで、直流バス３０２０から負荷４０００へ出力される電流の大きさ及び直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流の大きさの合計が発電電流の大きさ以下である場合、直流バス３０２０の電圧は発電装置３０４０の出力電圧と等しくなる。そして、直流バス３０２０から負荷４０００へ出力される電流の大きさ及び直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流の大きさの合計が発電電流の大きさを超えると、直流バス３０２０の電圧は発電装置３０４０の出力電圧から垂下する。
The
＜制御装置２０００の構成＞
制御装置２０００は、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される充電電流の大きさを制御する。そのために、制御装置２０００は、第１制御部２０２０、第２制御部２０４０、及び電流値記憶部２０６０を有する。制御装置２０００は、給電システム３０００に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。<Configuration of
第１制御部２０２０は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくする。電流値記憶部２０６０は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、電流値記憶部２０６０に記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する。なお、第１制御部２０２０や第２制御部２０４０は、測定装置３１００によって測定される直流バス３０２０の電圧を監視することで、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知する。
The
例えば給電システム３０００において、蓄電池３０６０は、充電器３０８０を介して直流バス３０２０と接続される。充電器３０８０は、設定された大きさの電流を直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力する。制御装置２０００は、充電器３０８０に設定する電流の大きさを制御することで、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される充電電流の大きさを制御する。
For example, in
なお、給電システム３０００には、別途系統電源（商用電源）が接続されていてもよい。例えば系統電源は、充電電流を０にした場合でも負荷４０００が消費する電力を賄いきれない場合に利用される。また給電システム３０００は、充電電流を０にした場合でも負荷４０００が消費する電力を賄いきれない場合、蓄電池３０６０に充電されている電力を利用するように構成されていてもよい。
Note that a separate system power supply (commercial power supply) may be connected to the
なお、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された値を利用しなくてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した際の充電電流の大きさに基づいて決定する。具体的には、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した際の充電電流の大きさ未満の値に決定する。この場合、制御装置２０００は、電流値記憶部２０６０を有さなくてもよい。
Note that the
＜比較例の給電システムとの比較＞
以下、給電システム３０００と比較例の給電システム（以下、比較例システム）との違いを具体例を用いて説明する。ここで、比較例システムは、充電電流を制御する装置が制御装置２０００とは異なることを除き、給電システム３０００と同様の構成であるとする。<Comparison with comparative power supply system>
Hereinafter, the difference between the
発電装置が発電する電力や負荷が消費する電力の大きさは、時間の経過に伴って変動することが多い。そのため、給電システムにおける余剰電流をリアルタイムで把握することは難しい。その結果、直流バスから蓄電池へ出力できる電流の大きさ（蓄電池の充電に利用できる電流の大きさ）をリアルタイムで把握することは難しい。 The magnitude of the power generated by the power generation apparatus and the power consumed by the load often varies with time. Therefore, it is difficult to grasp the surplus current in the power feeding system in real time. As a result, it is difficult to grasp in real time the magnitude of the current that can be output from the DC bus to the storage battery (the magnitude of the current that can be used to charge the storage battery).
＜＜比較例システムの動作例＞＞
そこで比較例システムは、次のような方法で蓄電池に対して充電を行う。図２は、比較例システムの状態の時間変化を例示する図である。Ｘ軸は時刻を表し、左のＹ軸は電流の大きさを表し、右のＹ軸は直流バスの電圧を表している。また、丸印がプロットされた直線は蓄電池の充電に利用できる電流（余剰電流）の大きさを表し、四角形がプロットされた直線は充電電流の大きさを表し、バツ印がプロットされた直線は直流バスの電圧の大きさを表している。ここで、余剰電流の大きさは、発電電流の大きさから負荷へ出力する電流の大きさを引いたものである。図２では、発電電力及び負荷が消費する電力が安定しており、余剰電流が一定となっている。なお、余剰電流のグラフは理解を容易にするために描画されているものであり、実際には、余剰電流をリアルタイムに把握することは難しい。<< Operation example of comparative system >>
Therefore, the comparative example system charges the storage battery by the following method. FIG. 2 is a diagram illustrating the time change of the state of the comparative example system. The X axis represents time, the left Y axis represents the current magnitude, and the right Y axis represents the DC bus voltage. In addition, a straight line plotted with a circle represents the amount of current (surplus current) that can be used for charging the storage battery, a straight line plotted with a square represents the magnitude of the charging current, and a straight line plotted with a cross is It represents the magnitude of the voltage of the DC bus. Here, the magnitude of the surplus current is obtained by subtracting the magnitude of the current output to the load from the magnitude of the generated current. In FIG. 2, the generated power and the power consumed by the load are stable, and the surplus current is constant. Note that the graph of surplus current is drawn for easy understanding, and it is actually difficult to grasp the surplus current in real time.
比較例システムは、充電電流の初期値を０にし、充電電流を徐々に増加させていく。これは、余剰電流の大きさが分からないためである。ここで、充電電流の大きさが余剰電流より小さい場合、直流バスの電圧は発電電流の出力電圧となる。そこで、比較例システムは、測定装置から得られる直流バスの電圧が発電装置の出力電圧と等しい間、充電電流を増加させていく。なお図２の場合、発電装置の出力電圧は５６Ｖである。 In the comparative example system, the initial value of the charging current is set to 0, and the charging current is gradually increased. This is because the magnitude of the surplus current is unknown. Here, when the magnitude of the charging current is smaller than the surplus current, the voltage of the DC bus becomes the output voltage of the generated current. Therefore, the comparative example system increases the charging current while the voltage of the DC bus obtained from the measuring device is equal to the output voltage of the power generation device. In the case of FIG. 2, the output voltage of the power generator is 56V.
充電電流を増加させていくと、いずれ、充電電流の大きさが余剰電流の大きさを上回る。その結果、直流バスの電圧が垂下する。図２の場合、時刻 t1 において直流バスの電圧が垂下している。 As the charging current is increased, the charging current eventually exceeds the surplus current. As a result, the voltage of the DC bus droops. In the case of FIG. 2, the voltage of the DC bus droops at time t1.
比較例システムの制御装置は、測定装置から得られる直流バスの電圧が発電装置の出力電圧より小さくなったことを検知すると、蓄電池３０６０への電流供給を停止する。その結果、直流バスの電圧が上昇し、再度発電装置の出力電圧と再度等しくなる（時刻ｔ２）。
When the control device of the comparative example system detects that the voltage of the DC bus obtained from the measuring device is smaller than the output voltage of the power generation device, the control device stops the current supply to the
バス電圧が再度発電装置の出力電圧となったことを検知した制御装置は、再度充電電流を徐々に増加させていく。以上の処理を繰り返すことで、比較例システムは、系統電源から供給される電力量を極力少なくする。 The control device that detects that the bus voltage has again become the output voltage of the power generation device gradually increases the charging current again. By repeating the above processing, the comparative example system reduces the amount of power supplied from the system power supply as much as possible.
このように比較例システムでは、充電電流を徐々に増加させていく処理を頻繁に繰り返すことになるため、安定した充電を行うことができない。 As described above, in the comparative system, the process of gradually increasing the charging current is frequently repeated, so that stable charging cannot be performed.
＜＜本実施形態に係る給電システム３０００の動作例＞＞
これに対し、給電システム３０００は、以下で説明するように動作する。図３は、本実施形態の給電システム３０００の状態の時間変化を例示する図である。各軸や各グラフが表すものは、図２と同様である。<< Operation Example of
On the other hand, the
本実施形態の給電システム３０００は、時刻ｔ３まで、比較例の給電システムと同様の動作を行う。すなわち、制御装置２０００は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで、充電電流を徐々に増加させていく。時刻ｔ３において、充電電流の大きさが余剰電流の大きさ以上となり、その結果直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下する。
The
制御装置２０００は、測定装置３１００から得られる直流バス３０２０の電圧を監視し、発電装置３０４０の出力電圧より小さくなったことを検知することで、直流バス３０２０の電圧が垂下したことを検知する。するとまず、電流値記憶部２０６０が、直流バス３０２０の電圧が垂下した時の充電電流の大きさを記憶する。この充電電流の大きさは、その時の余剰電流の大きさを表している。そして、第２制御部２０４０は、蓄電池３０６０に対する充電電流の供給を一旦停止する。その結果、直流バスの電圧が上昇し、再度発電装置３０４０の出力電圧と等しくなる。
The
発電装置３０４０の電圧が再度発電装置３０４０の出力電圧となったことを検知した第２制御部２０４０は、充電電流を徐々に増加させていく。ただし、時刻ｔ３までに行われる制御装置２０００の動作とは、次のように異なる。
The
まず第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された充電電流の大きさに基づいて設定値を決定する。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの８０％の値を設定値とする。図３では、時刻ｔ３における充電電流が１００Ａである。そのため、第２制御部２０４０は設定値を８０Ａとする。ただし設定値の大きさは、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさに基づいて任意に設定可能である。例えば、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの６０％以上９０％以下程度の大きさにすることなどが考えられる。
First, the
そして第２制御部２０４０は、上記設定値に達するまで充電電流の大きさを徐々に大きくしていき、充電電流の大きさが上記設定値まで達したら、その後しばらくの間、充電電流の大きさを設定値に保つ。図３の場合、時刻ｔ４において、充電電流の大きさは設定値に達している。そのため、時刻ｔ４以降、充電電流の大きさが８０Ａに保たれている。
Then, the
このようにすることで、比較例の給電システムと比較し、「充電電流の大きさを初期値から徐々に大きくしていく」という処理を繰り返す頻度が少なくなるため、蓄電池３０６０をより安定した状態で充電することができる。
By doing in this way, compared with the power supply system of the comparative example, the frequency of repeating the process of “gradually increasing the magnitude of the charging current from the initial value” is reduced, so that the
なお前述したように、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された値を利用しなくてもよい。この場合、本動作例における第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した時の充電電流の大きさに基づいて決定する。
As described above, the
＜＜設定値の更新１＞＞
ここで第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを所定時間上記設定値に保っても直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下しない場合、充電電流の大きさを設定値から徐々に大きくするようにしてもよい。例えば図３において、第２制御部２０４０は、時刻ｔ４から所定期間ｐ１の間、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下していない。そこで、第２制御部２０４０は、時刻ｔ４から期間ｐ１が経過した時刻ｔ５から、充電電流を徐々に大きくする。例えば期間ｐ１の長さは５秒間である。<< Setting value update 1 >>
Here, if the voltage of the
そして第２制御部２０４０は、充電電流を設定値から徐々に大きくしていった結果、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したら、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が垂下した時の充電電流の大きさ未満の大きさに設定する。例えば図３の場合、時刻ｔ６において直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下している。そして時刻ｔ６における充電電流の大きさが、電流値記憶部２０６０に新たに記憶される。そこで、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさ未満となるように、充電電流の大きさを設定する。例えば第２制御部２０４０は、時刻ｔ６における充電電流の大きさの８０％の値を設定値とする。図３において、時刻ｔ６における充電電流の大きさは１１５Ａであるため、新たな設定値は９２Ａとなる。
Then, as a result of gradually increasing the charging current from the set value, the
図３に示すように、余剰電力は変動する場合がある。例えば余剰電流の大きさが変動する原因としては、天候の良し悪しや負荷の消費電力量の変動などが考えられる。そのため、充電電流の大きさを所定期間ある設定値に保って安定的に充電を行えた場合には、再度充電電流を徐々に大きくし、その時の余剰電流の大きさを探ることにより、設定値を更新することが好ましい。こうすることで、余剰電流の大きさの変動に合わせて設定値をより適切な値に更新することができる。 As shown in FIG. 3, the surplus power may fluctuate. For example, the cause of the fluctuation of the surplus current may be due to good or bad weather or fluctuations in the power consumption of the load. For this reason, when charging can be stably performed while maintaining the charging current at a set value for a predetermined period, the charging current is gradually increased again, and the excess current at that time is investigated to find the setting value. Is preferably updated. By doing so, the set value can be updated to a more appropriate value in accordance with fluctuations in the magnitude of the surplus current.
例えば図３では、同じように直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したｔ３及びｔ６とにおいて、それぞれの時刻における余剰電流の大きさが異なる。具体的には、ｔ６の時の余剰電流の大きさの方が大きい。そのため、ｔ６の時の充電電流の大きさの方が大きくなっており、ｔ６の時の充電電流の大きさに基づいて決定する設定値の方が大きくなる。よって、余剰電流が多いと考えられる場合に、蓄電池３０６０に充電される電力が大きくなるため、発電電流の無駄が少なくなる。
For example, in FIG. 3, the magnitude of the surplus current at each time is different at t3 and t6 where the voltage of the
＜＜設定値の更新２＞＞
また第２制御部２０４０は、充電電流を設定値まで大きくしていく途中で直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、その時の充電電流の大きさで設定値を更新してもよい。具体的には、第２制御部２０４０は、その時の充電電流が電流値記憶部２０６０に新たに記憶されるため、充電電流を電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流未満となるようにする。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％の大きさを設定値とする。<< Setting value update 2 >>
In addition, when the voltage of the
図４は、充電電流を設定値まで大きくしていく途中で直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。図４において、時刻ｔ７における充電電流の大きさに基づいて決定される設定値は、図３の場合と同様に８０Ａである。
FIG. 4 is a diagram illustrating a case where the voltage of the
しかし図４の場合、時刻ｔ７において、余剰電流が７０Ａまで下がってしまっている。そのため、充電電流の大きさが８０Ａに達する前である時刻ｔ８において直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまう。
However, in the case of FIG. 4, the surplus current has decreased to 70 A at time t7. Therefore, the voltage of
この際、電流値記憶部２０６０には、時刻ｔ８における充電電流の大きさである７０Ａが記憶される。そこで第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％である５６Ａを新たな設定値に決定する。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが５６Ａに達するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくしていく。
At this time, the current
図４のように充電電流の大きさが設定値に到達する前に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合に設定値を更新することにより、何らかの原因で余剰電流が少なくなってしまう場合に対処することができる。このような対処をしないと、例えば図４の場合、給電システム３０００は時刻ｔ７以降、比較例システムと同様に、「直流バス３０２０の電圧が垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていく」という動作を繰り返すようになってしまう。その結果、発電電流の無駄が多くなってしまう。なお前述した通り、余剰電流が変動する原因は、天候の良し悪しや負荷の消費電力量の変動などが考えられる。
As shown in FIG. 4, when the voltage of the
なお、図４のように充電電流の大きさが設定値に到達する前に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、制御装置２０００は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていくことで、余剰電流の大きさを探るようにしてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下した時点における充電電流の大きさに基づいて、新たな設定値を決定する。
If the voltage of
＜＜設定値の更新３＞＞
さらに第２制御部２０４０は、充電電流を設定値に保っている間に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合に、その時の充電電流の大きさで設定値を更新してもよい。具体的には、第２制御部２０４０は、その時の充電電流が電流値記憶部２０６０に新たに記憶されるため、充電電流を電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流未満となるようにする。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％の大きさを設定値とする。<< Setting
Furthermore, when the voltage of the
図５は、充電電流の大きさを設定値に保っている間に直流バスの電圧が発電装置の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。図５の場合、第２制御部２０４０は、時刻ｔ９から充電電流を設定値（８０Ａ）に保っている。ここで、時刻ｔ１０から余剰電流の大きさが減少し始め、時刻ｔ１１において余剰電流大きさが充電電流の大きさと等しくなってしまっている。そのため、時刻ｔ１１において、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下している。ここで、時刻ｔ１１は、時刻ｔ９から所定期間ｐ１が経過する前の時刻である。そのため、図５において、直流バス３０２０の電圧は、充電電流が設定値に保たれている期間中に、発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまう。
FIG. 5 is a diagram illustrating a case where the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generation device while the magnitude of the charging current is maintained at the set value. In the case of FIG. 5, the
ここで、電流値記憶部２０６０には、時刻ｔ１１における充電電流の大きさである８０Ａが記憶される。そこで、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの８０％である６４Ａを新たな設定値とする。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが６４Ａに達するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくしていく。
Here, 80 A, which is the magnitude of the charging current at time t11, is stored in the current
図５の様に設定値を更新することで、図４の場合と同様、設定値を決定した後に余剰電流が少なくなった場合に対処することができる。 By updating the set value as shown in FIG. 5, as in the case of FIG. 4, it is possible to cope with the case where the surplus current decreases after the set value is determined.
なお、図５のように充電電流の大きさを設定値に保っている間に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、制御装置２０００は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていくことで、余剰電流の大きさを探るようにしてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下した時点における充電電流の大きさに基づいて、新たな設定値を決定する。
When the voltage of the
＜制御装置２０００のハードウエア構成＞
制御装置２０００の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア構成要素の組み合わせ（例：ハードワイヤードされた電子回路など）として実現されてもよいし、ハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせ（例：マイクロコントローラとそれを制御するプログラムの組み合わせなど）として実現されてもよい。<Hardware configuration of
Each functional component of the
＜＜制御装置２０００のハードウエア構成例＞＞
図６は、制御装置２０００をハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせとして実現した場合における、制御装置２０００の構成を例示するブロック図である。図６において、制御装置２０００は、バス１０２０、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージ１０８０、及び入出力インタフェース１１００を有する。<< Hardware configuration example of
FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the
バス１０２０は、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージ１０８０、及び入出力インタフェース１１００が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１０４０は、例えば CPU (Central Processing Unit) や GPU (Graphics Processing Unit) などの演算処理装置である。メモリ１０６０は、例えば RAM (Random Access Memory) や ROM (Read Only Memory) などのメモリである。ストレージ１０８０は、例えばハードディスク、SSD (Solid State Drive)、又はメモリカードなどの記憶装置である。また、ストレージ１０８０は、RAM や ROM 等のメモリであってもよい。入出力インタフェース１１００は、制御装置２０００が充電器３０８０に対して充電電流の大きさの設定を行ったり、測定装置３１００から直流バス３０２０の電圧の大きさを取得するためのインタフェースである。
The
ストレージ１０８０は、制御装置２０００の各機能を実現するためのプログラムを格納している。具体的には、第１制御部２０２０及び第２制御部２０４０の機能をそれぞれ実現するためのモジュールを格納している。プロセッサ１０４０は、これら各モジュールを実行することで、第１制御部２０２０及び第２制御部２０４０の機能を実現する。またストレージ１０８０は、充電電流の大きさを記憶することで、電流値記憶部２０６０の機能を実現する。
The
例えばプロセッサ１０４０は、上記各モジュールをメモリ１０６０上に読み出して実行する。ただし、プロセッサ１０４０は、上記各モジュールを、メモリ１０６０上に読み出さずに実行してもよい。
For example, the
制御装置２０００のハードウエア構成は、図６に示した構成に限定されない。例えば、各モジュールはメモリ１０６０に格納されてもよい。この場合、制御装置２０００は、ストレージ１０８０を備えていなくてもよい。
The hardware configuration of the
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention, Various structures other than the above are also employable.
この出願は、２０１４年７月３０日に出願された日本出願特願２０１４−１５５４００号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims the priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2014-155400 for which it applied on July 30, 2014, and takes in those the indications of all here.
Claims (16)
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御装置は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御手段と、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御手段と、
を有する制御装置。A control device that is connected to a power supply system and controls charging of a storage battery included in the power supply system,
The power supply system includes:
A DC bus, a power generator and the storage battery connected to the DC bus, and a measuring device for measuring the voltage of the DC bus,
The power generator generates power and outputs current to the DC bus, the DC bus outputs current to a load and the storage battery,
The control device
First control means for gradually increasing the magnitude of the charging current, which is the current input from the DC bus to the storage battery, until the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator;
A second control means for setting the magnitude of the charging current to a value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generation device;
Control device.
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ請求項１に記載の制御装置。The second control means includes
Determine a set value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator,
Gradually increasing the magnitude of the charging current until the magnitude of the charging current reaches the set value,
The control device according to claim 1, wherein the magnitude of the charging current is maintained at the set value after the magnitude of the charging current reaches the set value.
前記第２制御手段は、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる請求項２に記載の制御装置。Current value storage means for storing the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator,
3. The control device according to claim 2, wherein the second control unit uses a magnitude of a charging current stored in the current value storage unit when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generation device. .
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力する給電システム。A power supply system comprising the control device according to any one of claims 1 to 7,
A DC bus, a power generation device connected to the DC bus and the storage battery, and a measuring device for measuring the voltage of the DC bus, the power generation device generates power and outputs a current to the DC bus; The DC bus is a power supply system that outputs current to a load and the storage battery.
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御方法は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御ステップと、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御ステップと、
を有する制御方法。A control method executed by a computer connected to a power feeding system and operating as a control device for controlling charging of a storage battery included in the power feeding system,
The power supply system includes:
A DC bus, a power generator and the storage battery connected to the DC bus, and a measuring device for measuring the voltage of the DC bus,
The power generator generates power and outputs current to the DC bus, the DC bus outputs current to a load and the storage battery,
The control method is
A first control step of gradually increasing the magnitude of a charging current, which is a current input from the DC bus to the storage battery, until the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generation device;
A second control step of setting the magnitude of the charging current to a value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator;
A control method.
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ請求項９に記載の制御方法。The second control step includes
Determine a set value less than the magnitude of the charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator,
Gradually increasing the magnitude of the charging current until the magnitude of the charging current reaches the set value,
The control method according to claim 9, wherein the magnitude of the charging current is maintained at the set value after the magnitude of the charging current reaches the set value.
前記第２制御ステップは、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる請求項１０に記載の制御方法。The computer has current value storage means for storing the magnitude of a charging current when the voltage of the DC bus droops from the output voltage of the power generator,
11. The control method according to claim 10, wherein the second control step uses a magnitude of a charging current stored in the current value storage means when the voltage of the DC bus drops from the output voltage of the power generation device. .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014155400 | 2014-07-30 | ||
| JP2014155400 | 2014-07-30 | ||
| PCT/JP2015/071596 WO2016017731A1 (en) | 2014-07-30 | 2015-07-30 | Control device, power-feeding system, control method, and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2016017731A1 true JPWO2016017731A1 (en) | 2017-04-27 |
| JP6156961B2 JP6156961B2 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=55217628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016510867A Active JP6156961B2 (en) | 2014-07-30 | 2015-07-30 | Control device, power supply system, control method, and program |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6156961B2 (en) |
| WO (1) | WO2016017731A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3054384B1 (en) * | 2016-07-21 | 2018-08-17 | Sagemcom Energy & Telecom Sas | METHOD FOR RECOVERING EXCESS ENERGY IN AN ELECTRIC POWER GENERATION PLANT |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003339118A (en) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | My Way Giken Kk | Distributed power supply system |
| JP2013143895A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Sharp Corp | Charge/discharge control device, power storage system, power supply system and charge/discharge control method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6007526B2 (en) * | 2012-03-13 | 2016-10-12 | オムロン株式会社 | CHARGE POWER CONTROL DEVICE, CHARGE POWER CONTROL METHOD, PROGRAM, AND SOLAR POWER GENERATION SYSTEM |
-
2015
- 2015-07-30 JP JP2016510867A patent/JP6156961B2/en active Active
- 2015-07-30 WO PCT/JP2015/071596 patent/WO2016017731A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003339118A (en) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | My Way Giken Kk | Distributed power supply system |
| JP2013143895A (en) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Sharp Corp | Charge/discharge control device, power storage system, power supply system and charge/discharge control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016017731A1 (en) | 2016-02-04 |
| JP6156961B2 (en) | 2017-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10205327B2 (en) | Battery system and energy storage system including distribution controller for selecting battery banks for charging/discharging | |
| TWI526813B (en) | Dynamic response improvement of hybrid power boost technology | |
| JP5541549B2 (en) | Rapid charging system, control device, method of controlling storage amount, and program | |
| JP6302056B2 (en) | Method for controlling an energy storage system | |
| TWI468924B (en) | Reduction of peak current requirements | |
| JP2017505092A5 (en) | ||
| JP6113538B2 (en) | Control device, control method, program, and semiconductor device | |
| JP6135763B2 (en) | Charging power control method, charging power control system and program | |
| CN104977539A (en) | Method and device capable of automatically measuring at least one parameter | |
| US20160064970A1 (en) | Auxiliary power system | |
| JP6648614B2 (en) | Power storage device | |
| WO2017149618A1 (en) | Control device, power generation control device, control method, system, and program | |
| JP2017200307A (en) | Power storage control device | |
| CN104020835A (en) | Information processing apparatus and operation state control method | |
| JP6156961B2 (en) | Control device, power supply system, control method, and program | |
| CN105786152A (en) | Control method and electronic device | |
| KR102029030B1 (en) | Apparatus and method for controlling drive of energy storage system considering both long term and short term characteristics | |
| JP2017195728A (en) | Power generation system | |
| JP6172782B2 (en) | Control device, power supply system, control method, and program | |
| CN116961151A (en) | Charging control method and device, electronic equipment and storage medium | |
| JP5961569B2 (en) | DC power supply system, rectifier, rectifier operating voltage determination method, program | |
| JP2019193317A (en) | Power storage system, charge/discharge control device, control method thereof, and program | |
| US10158247B2 (en) | Systems and methods for enabling multiple battery backup units in a system | |
| US20190131792A1 (en) | Control apparatus, control method, and non-transitory storage medium | |
| JP6358041B2 (en) | INVERTER CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, PROGRAM, AND POWER SUPPLY SYSTEM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170228 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170425 |
|
| 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: 20170509 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170602 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6156961 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| 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 |
|
| 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 |