WO2016203800A1 - パワーコンディショナ制御装置、パワーコンディショナ、電力供給システム、パワーコンディショナ制御方法、制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

パワーコンディショナ制御装置、パワーコンディショナ、電力供給システム、パワーコンディショナ制御方法、制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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WO2016203800A1
WO2016203800A1 PCT/JP2016/059050 JP2016059050W WO2016203800A1 WO 2016203800 A1 WO2016203800 A1 WO 2016203800A1 JP 2016059050 W JP2016059050 W JP 2016059050W WO 2016203800 A1 WO2016203800 A1 WO 2016203800A1
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power
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limit value
pdg
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PCT/JP2016/059050
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Inventor
佐藤 克彦
公人 萩野
宣行 森岡
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator

Definitions

  • the present invention relates to a power conditioner control device, a power conditioner, a power supply system, a power conditioner control method, a control program, and a computer-readable recording medium.
  • Diesel generators with low running costs are popular as power sources used in places where there is no commercial power source.
  • this diesel generator and a hybrid that generates power by connecting generators that use natural energy such as solar and wind power generators.
  • a power system has been proposed.
  • the self-supporting power supply device described in Patent Literature 1 includes a diesel generator, a solar panel, a solar power conditioner that controls the amount of power output from the solar panel, a secondary battery, a diesel generator, and a solar power generator. And a control device that controls driving of the optical power conditioner.
  • the control device starts up the diesel generator to charge the output power from the diesel generator to the secondary battery, and conversely, charges the secondary battery.
  • the state becomes the threshold value or more the diesel generator is stopped.
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2013-13176 (published on January 17, 2013)”
  • the power generation efficiency of the diesel generator may be deteriorated, the damage rate may be increased by damaging the diesel generator, or the life of the diesel generator may be shortened.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the power generation efficiency of a natural energy generator without causing a malfunction of the diesel generator.
  • a power conditioner control device includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control device that controls the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load through interconnection operation with a lower limit value setting that sets a lower limit value of an output power value of a diesel generator
  • the upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the lower limit value set by the unit, the power value that requires the load, and the lower limit value setting unit, and the output power value of the natural energy generator
  • an upper limit value setting unit that operates the inverter so that the lower limit value is lower than the upper limit value.
  • the lower limit value is updated from the second lower limit value to the first lower limit value.
  • a power conditioner control device includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control device that controls the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load through interconnection operation with a lower limit value setting that sets a lower limit value of an output power value of a diesel generator.
  • the upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the lower limit value set by the unit, the power value that requires the load, and the lower limit value setting unit, and the output power value of the natural energy generator
  • the upper limit value setting unit that operates the power conditioner so that the power is lower than the upper limit value, and the output power value of the diesel generator
  • a lower limit value setting unit for calculating a lower limit value of the output power value of the diesel generator from the statistical value calculated by the statistical value calculation unit. It is characterized by doing.
  • a power conditioner control device includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control device that controls the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load by interconnected operation with a generated power estimation unit that estimates the power that can be generated on a specific day
  • a load estimation unit that estimates a power value required by the load on the day of the specific day, the power that can be generated estimated by the generated power estimation unit, and the power value estimated by the load estimation unit
  • a lower limit value setting unit that sets a lower limit value of the output power value of the diesel generator at a predetermined second time before and after the first time as the first lower limit value; The output power value of the natural energy generator from the power value consumed by the load in time and the lower limit value of the output power value of the diesel generator set by the lower limit setting unit at the specific time on the specific day. And an upper limit setting unit that operates the power conditioner on the specific day so that the output power value of the natural energy generator is lower than the upper limit. .
  • a power conditioner control method includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control method for controlling the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load through interconnection operation with a lower limit value setting for setting a lower limit value of an output power value of a diesel generator The upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the step, the power value that requires the load, and the lower limit value set in the lower limit value setting step, and the output power of the natural energy generator is calculated.
  • An upper limit setting step for operating the inverter so that the value is lower than the upper limit, and the lower limit In the setting step, after the output power value of the diesel generator is lower than the first lower limit value among the first lower limit value and the second lower limit value that is lower than the first lower limit value, When a predetermined condition is satisfied, the lower limit value is updated from the second lower limit value to the first lower limit value.
  • a power conditioner control method includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control method for controlling the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load through interconnection operation with a lower limit value setting for setting a lower limit value of an output power value of a diesel generator The upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the step, the power value that requires the load, and the lower limit value set in the lower limit value setting step, and the output power of the natural energy generator is calculated.
  • An upper limit setting step for operating the inverter so that the value falls below the upper limit; and the diesel A statistical value calculation step for calculating a statistical value for a predetermined time in the output power value of the electric machine, and in the lower limit setting step, from the statistical value calculated in the statistical value calculation step, the output of the diesel generator The lower limit value of the power value is calculated.
  • a power conditioner control method includes a diesel generator, and a natural energy generator that generates power using natural energy, in which the power conditioner controls output power.
  • a power conditioner control method for controlling the operation of the power conditioner in a power supply system that supplies power to a load by interconnected operation with a generated power estimation step for estimating the power that can be generated on a specific day A load estimation step for estimating a power value required by the load on the day of the specific day, the power generation power estimated in the generated power estimation step, and the power value estimated in the load estimation step And an output power value estimation step for estimating an output power value for each time of the diesel generator on the specific day, Among the lower limit value of 1 and the second lower limit value that is lower than the first lower limit value, the diesel power generation at a predetermined first time when the output power value of the diesel generator on the specific day is the highest.
  • the lower limit value of the output power value of the machine is set as the second lower limit value, and the lower limit value of the output power value of the diesel generator at a predetermined second time before and after the first time is set as the first lower limit value.
  • the lower limit value setting step to be set, the power value consumed by the load at the specific time on the specific day, and the output power value of the diesel generator set at the lower limit value setting step at the specific time on the specific day.
  • the upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the lower limit value, and the power conditioner is operated on the specific day so that the output power value of the natural energy generator falls below the upper limit value. That and having a upper limit setting step.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a PV / diesel hybrid system according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure explaining the control which the PV * diesel hybrid system concerning Embodiment 1 of the present invention performs. It is a figure showing the flow of a process of the controller which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure showing schematic structure of the PV and diesel hybrid system which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is a functional block diagram showing the structure of the PV and diesel hybrid system which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the PV / diesel hybrid system 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • An arrow indicated by a solid line represents a power flow
  • an arrow indicated by a broken line represents a signal flow.
  • the PV / diesel hybrid system 1 includes a diesel generator 10, a solar power generator (natural energy generator) 3, a power conditioner (hereinafter referred to as a power conditioner) 30, power sensors 21 and 22, and a power condition control unit. (Power conditioner control device) 40.
  • the PV / diesel hybrid system 1 is a power system that supplies power to the load 5 independently from the commercial power source.
  • the PV / diesel hybrid system 1 may be a single-phase power system or a three-phase power system.
  • the diesel generator 10 supplies AC power to the load 5.
  • the diesel generator 10 sucks air into the combustion chamber and sprays light oil or heavy oil, which is a fuel, into fine particles from the injection nozzle into a cylinder that has become high temperature and high pressure in the compression process. I do. Therefore, the combustion state is greatly affected by the roughness of the fuel spray.
  • the diesel generator 10 is operated at a light load, the fuel injection rate becomes low, the spray becomes rough, and unburned gas is easily generated.
  • a typical diesel generator does not burn well when it is operated at a light load of about 50% or less of the rating, and oil that has not burned from the exhaust pipe may drip or a large amount of black smoke may be generated. . Furthermore, when the oil is dripped from the exhaust pipe and the operation is suddenly performed at a high load, the internal mechanism may break down. For this reason, a generator having a small capacity with respect to the load is selected so that an operation with a load close to the full load can always be performed.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg itself according to the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv from the solar power generator 3, and the AC power that is the output power value Pdg is adjusted. Supply to load 5.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is Pdg
  • the output power value Ppv of the solar power generator 3 is Ppv
  • the output power that the diesel generator 10 should output is The value Pdg can be calculated as (Equation 1) below.
  • the diesel generator 10 is based on the constantly changing power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv from the solar power generator 3 whose output amount is adjusted by the power control unit 40 described later. It adjusts its own output power value Pdg. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted so as not to be equal to or lower than the second lower limit value Pdg_min2 (described later).
  • the diesel generator 10 operates as a main power source by generating an AC voltage by itself and outputting the AC voltage as output power to the load 5.
  • the solar power generator 3 generates power by receiving sunlight, which is natural energy.
  • the solar power generator 3 is connected to the power conditioner 30.
  • the solar power generator 3 outputs the generated power to the power conditioner 30.
  • the solar power generator 3 is connected to the diesel power generator 10 via the power conditioner 30.
  • the solar power generator 3 shall operate
  • the solar power generator 3 may be a power generator that generates power using natural energy, and may be a wind power generator or the like instead of the solar power generator.
  • the power conditioner 30 is connected to the solar power generator 3 and is also connected to the output end of the diesel power generator 10.
  • the power conditioner 30 converts the power from the solar power generator 3 from direct current to alternating current, and outputs the converted power to the load 5.
  • the power conditioner 30 is normally connected to the AC voltage that is the output power of the diesel generator 10 so that it can be connected to the grid and can output the maximum power from the solar power generator 3 (MPPT (Maximum Power Point). Tracking) to control and supply power to the load 5.
  • the power conditioner 30 has an external input terminal that can be connected to the power condition control unit 40, and the output upper limit value Ppv_max of the solar power generator 3 output from the power condition control unit 40 is input from the external input terminal. Is set, and the output amount of the solar power generator 3 is controlled so that no more power is output to the load 5.
  • the output upper limit value Ppv_max is a value defined as the output upper limit value of the power conditioner 30 that the power condition control unit 40 instructs the power conditioner 30. Details of this will be described later.
  • the power condition control unit 40 may be installed inside the power conditioner 30.
  • the power sensor 21 is a sensor that measures the output power value Pdg of the power output from the diesel generator 10.
  • the power sensor 21 outputs the measured output power value Pdg from the diesel generator 10 to the power condition control unit 40.
  • the power sensor 21 is disposed at the output end of the diesel generator 10.
  • the power sensor 22 is a sensor that monitors alternating-current power that is consumed by the load 5 and sequentially fluctuates.
  • the power sensor 22 measures the power value Pld of the power consumed by the load 5 and outputs the measured power value Pld to the power condition control unit 40 and the diesel generator 10.
  • the power sensor 22 is arranged on a route from the connection point between the output of the diesel generator 10 and the output of the power conditioner 30 to the load 5.
  • the power sensor 23 is a sensor that measures the output power value Ppv of the solar power generator 3 output from the power conditioner 30.
  • the power sensor 23 outputs the measured output power value Ppv from the power conditioner 30 to the diesel generator 10.
  • the power sensor 23 is disposed at the output end of the power conditioner 30.
  • any one of the power sensors 21 to 23 may be omitted, and the power value measured by the omitted power sensor may not be directly measured, but may be calculated from another power value.
  • the power sensor 23 is omitted, and the power generated by the solar power generator 3 is calculated from the power value Pld of the power consumed by the load 5 and the output power value Pdg of the power generated by the diesel generator 10. Also good.
  • the controller 20 may acquire the output power value Ppv of the solar power generator 3 measured by the power conditioner 30 as an output signal.
  • the power condition control unit 40 calculates an output upper limit value Ppv_max that can be generated by the solar power generator 3 from the power value Pld consumed by the load 5 and the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10, The output upper limit value Ppv_max is output to the power conditioner 30.
  • the power condition control unit 40 sets the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 according to the output power value Pdg of the diesel generator 10 from the first lower limit value Pdg_min1 and the first lower limit value Pdg_min1. Is set to any one of the second lower limit values Pdg_min2 having a low value.
  • the power condition control unit 40 has a relationship between the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 set as the first lower limit value Pdg_min1 or the second lower limit value Pdg_min2, and the output power value Pdg of the diesel generator 10. Is managed, the value of the output upper limit value Ppv_max that can be generated by the solar power generator 3 is changed.
  • the power condition control unit 40 is not necessarily provided outside the power conditioner 30 and may be incorporated in the power conditioner 30.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the PV / diesel hybrid system 1.
  • the power condition control unit 40 includes a Pdg management unit 41, a lower limit value setting unit 42, an elapsed time management unit 43, and an output upper limit value setting unit (upper limit value setting unit) 45.
  • the power conditioner 30 includes an output control unit 31 and an output upper limit value acquisition unit 32.
  • the Pdg management unit 41 manages the output power value Pdg of the diesel generator 10 acquired from the power sensor 21.
  • the Pdg management unit 41 indicates that either the first lower limit value Pdg_min1 or the second lower limit value Pdg_min2 is set as the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 from the lower limit value setting unit 42. Get information.
  • the first lower limit Pdg_min1 is an ideal (safely operable) minimum output power value of the diesel generator 10.
  • the first lower limit value Pdg_min1 is preferably not lower than the output power value Pdg of the diesel generator 10, but if within the predetermined time T1, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is continuously lower (however, , The second lower limit value Pdg_min2 or more).
  • the diesel generator 10 operates so that the output power value Pdg of the diesel generator 10 becomes equal to or less than the first lower limit value Pdg_min1 for a predetermined time T1, and when the predetermined time T2 or more has not elapsed, the diesel generator 10 again outputs the output power value Pdg. Cannot be set to be equal to or lower than the first lower limit value Pdg_min1.
  • Diesel generators may have recommended minimum output power values by the manufacturer.
  • the value can be used as the first lower limit value Pdg_min1.
  • the recommended minimum output power value for a diesel generator may not be indicated.
  • the recommended minimum output power value for diesel generators is said to be 30% to 40% of the rated output. Therefore, a value of 30% to 40% of the rated output is set as the first lower limit value Pdg_min1. Also good.
  • the first lower limit value Pdg_min1 may be 40% of the rated output of the diesel generator 10.
  • the second lower limit value Pdg_min2 is a minimum output power value of the diesel generator 10 that is dangerous and cannot be operated safely.
  • the second lower limit value Pdg_min2 is a threshold value that cannot allow the output power value Pdg of the diesel generator 10 to fall below. That is, the second lower limit value Pdg_min2 is a threshold value for uniformly controlling the output power value Pdg so that the output power value Pdg of the diesel generator 10 does not fall below.
  • the second lower limit value Pdg_min2 is set to a value smaller than the first lower limit value Pdg_min1.
  • Some diesel generators may have a function of issuing a warning, and the output value for issuing the warning may be set as the second lower limit value Pdg_min2.
  • an appropriate value smaller than the first lower limit value Pdg_min1 may be set as the second lower limit value Pdg_min2.
  • the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 is a value for the output upper limit value setting unit 45 to calculate the output upper limit value Ppv_max that limits the output of the solar power generator 3.
  • the lower limit setting unit 42 sets the first lower limit Pdg_min1 or the second lower limit Pdg_min2 as the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10.
  • the lower limit setting unit 42 acquires information indicating that the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1 from the elapsed time management unit 43, the lower limit setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value. Information is updated to the value Pdg_min1, and information indicating that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the first lower limit value Pdg_min1 is output to the Pdg management unit 41 and the output upper limit value setting unit 45.
  • the lower limit value setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value.
  • the information is updated to the value Pdg_min2, and information indicating that the minimum output power value Pdg_min is updated to the second lower limit value Pdg_min2 is output to the Pdg management unit 41 and the output upper limit value setting unit 45.
  • the elapsed time management unit 43 measures the time when the output power value Pdg falls below the first lower limit value Pdg_min1. When the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg is below the first lower limit value Pdg_min1, the elapsed time management unit 43 adds 1 to the time variable t1_cnt. When the time variable t1_cnt becomes equal to or greater than the predetermined time T1, information indicating that the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1 is output to the lower limit setting unit 42.
  • the elapsed time management unit 43 measures the time when the output power value Pdg exceeds the first lower limit value Pdg_min1. When the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg exceeds the first lower limit value Pdg_min1, the elapsed time management unit 43 adds 1 to the time variable t2_cnt. When the time variable t2_cnt exceeds the predetermined time T2, information indicating that the value indicated by the time variable t2_cnt exceeds the time T2 is output to the lower limit setting unit 42.
  • Predetermined times T1 and T2 set the time for damaging the diesel generator 10 if the device is used for a long time with a light load.
  • each of the predetermined times T1 and T2 is about several hours (2 hours).
  • the predetermined time T1 is a time during which the output of the diesel generator 10 can be allowed to fall below the first lower limit value Pdg_min1 (however, the second lower limit value Pdg_min2 or more).
  • the output of the diesel generator 10 is first. This is the time required to allow the value to fall below the lower limit value Pdg_min1.
  • the output of the diesel generator 10 remains until the predetermined time T2 elapses.
  • the lower limit setting unit 42 causes the output upper limit setting unit 45 to set the output upper limit Ppv_max so as not to fall below the first lower limit Pdg_min1.
  • the output upper limit setting unit 45 periodically obtains the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 acquired from the lower limit value setting unit 42 and the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22.
  • the output upper limit value Ppv_max that limits the output of the solar power generator 3 is calculated, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 is not only when the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 is updated, but also when the power value Pld consumed by the constantly changing load 5 changes.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the value Pdg_min and the power value Pld consumed by the load 5, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30. Further, since the power value Pld consumed by the load 5 constantly changes, the output upper limit value setting unit 45 periodically calculates the output upper limit value Ppv_max from the minimum output power value Pdg_min and the power value Pld consumed by the load 5. Then, the calculated output upper limit value Ppv_max may be output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 sets the output upper limit value Ppv_max to Calculate with the following formula.
  • Ppv_max Pld ⁇ Pdg_min (Expression 2)
  • the output upper limit setting unit 45 periodically calculates Ppv_max based on the above (Formula 2) and outputs it to the output upper limit acquisition unit 32.
  • the output upper limit value setting unit 45 also obtains information indicating that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the second lower limit value Pdg_min2 from the lower limit value setting unit 42, based on (Equation 2) above, Ppv_max Is output to the output upper limit acquisition unit 32.
  • the output upper limit acquisition unit 32 of the power conditioner 30 outputs Ppv_max acquired from the output upper limit setting unit 45 to the output control unit 31.
  • the output control unit 31 supplies power to the load 5 by performing MPPT control so that the power from the solar power generator 3 can be output to the maximum, but if the output power value Ppv exceeds Ppv_max, the output is further output.
  • the output power value Ppv is suppressed so as not to occur.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 sets the upper limit value of the output power value Ppv of the solar power generator 3 as follows. The power generation amount of the generator 3 is controlled.
  • Pmpp is the power output from the solar power generator 3 when operating at MPPT at each time, that is, the maximum power that can be generated by PV.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the control performed by the PV / diesel hybrid system 1.
  • the specific numerical value in each setting value shown below is an example, and is not limited to these numerical values.
  • the rated maximum output possible value Pdg_max of the diesel generator 10 is set to 100 KVA.
  • the first lower limit value Pdg_min1 is 40 KVA, which is 40% of the rated output of the diesel generator 10
  • the second lower limit value Pdg_min2 is 20 KVA, which is 20% of the rated output of the diesel generator 10.
  • the output upper limit value setting unit 45 is the maximum output value limited by the solar power generator 3 according to the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated.
  • Ppv_max 70 KVA is calculated.
  • Pmpp 60 KVA.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 obtains the output power value Ppv of the solar power generator 3 as Pmpp from the above (Equation 3-1).
  • the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled.
  • the elapsed time management unit 43 continuously starts the diesel generator from time t0.
  • the time during which the output power value Pdg of 10 is equal to or less than the first lower limit value Pdg_min1 is counted.
  • the output of the diesel generator is uniformly controlled so that the output of the diesel generator does not fall below a predetermined value (40% of the rated output). It was.
  • the PV / diesel hybrid system 1 even if the diesel generator 10 falls below the first lower limit value Pdg_min1 (40% of the rated output) (however, the second lower limit value Pdg_min2 or more).
  • the diesel generator 10 is operated at a low load, so that the photovoltaic generator 3 is generated with a higher output power value Ppv. to continue.
  • the elapsed time management unit 43 determines that the time during which the output power value Pdg of the diesel generator 10 is continuously below the first lower limit value Pdg_min1 has passed the predetermined time T1 at time t1, the lower limit value is set.
  • the output upper limit setting unit 45 calculates Ppv_max that is the limited output maximum value of the solar power generator 3 by the above (Equation 2).
  • the output upper limit setting unit 45 calculates Ppv_max as follows.
  • Pmpp 60 KVA
  • Ppv_max 50 KVA
  • the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled using the upper limit value of the output power value Ppv of the solar power generator 3 as Ppv_max.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is not more than the first lower limit value Pdg_min1 even after the predetermined time T1 has elapsed.
  • the output upper limit value Ppv_max of the solar power generator 3 is lowered so that the output power value Pdg is equal to or greater than the first lower limit value Pdg_min1.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 sets the output power value Ppv of the solar power generator 3 to the output upper limit value Ppv_max.
  • the output of the solar power generator 3 is suppressed so as to be as follows.
  • the elapsed time management unit 43 continuously counts the time when the output power value Pdg of the diesel generator 10 is equal to or more than the first lower limit value Pdg_min1 from time t2.
  • the elapsed time management unit 43 determines that the time during which the output power value Pdg of the diesel generator 10 is continuously equal to or greater than the first lower limit value Pdg_min1 has passed the predetermined time T2 at time t3, the lower limit value is reached.
  • the output upper limit value setting unit 45 calculates the output upper limit value Ppv_max that is the limited output maximum value of the solar power generator 3 by the above (Equation 2).
  • the output upper limit setting unit 45 calculates Ppv_max as follows.
  • FIG. 4 is a diagram showing the flow of processing of the power condition control unit 40.
  • the power sensor 22 measures the power value Pld consumed by the load 5 and outputs the measured power value Pld to the output upper limit setting unit 45 and the diesel generator 10.
  • the power sensor 21 measures the output power value Pdg of the diesel generator 10, and outputs the measured output power value Pdg to the Pdg management unit 41 (step S11).
  • the Pdg management unit 41 determines whether or not the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 currently set by the lower limit value setting unit 42 is the second lower limit value Pdg_min2 (step S12). .
  • the Pdg management unit 41 determines that the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 set by the lower limit value setting unit 42 is the second lower limit value Pdg_min2 in step S12 (YES in step S12), the next step In addition, the Pdg management unit 41 determines whether or not the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 is lower than the first lower limit value Pdg_min1 (step S13).
  • step S13 when the Pdg management unit 41 determines that the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 is lower than the first lower limit value Pdg_min1 (YES in step S13), the output power value Pdg is the first lower limit value. Information indicating that the value has fallen below the value Pdg_min1 is output to the elapsed time management unit 43.
  • the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg is lower than the first lower limit value Pdg_min1, the elapsed time management unit 43 adds 1 to the time variable t1_cnt (step S14).
  • the elapsed time management unit 43 determines whether or not the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1 (step S15).
  • step S15 when the elapsed time management unit 43 determines that the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1 (YES in step S15), the lower limit is set to information that the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1. Output to the value setting unit 42.
  • the lower limit setting unit 42 acquires information indicating that the value indicated by the time variable t1_cnt exceeds the time T1 from the elapsed time management unit 43, the lower limit setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value.
  • the information is updated to the value Pdg_min1, and information indicating that the minimum output power value dg_min is updated to the first lower limit value Pdg_min1 is output to the output upper limit value setting unit 45.
  • the elapsed time management unit 43 returns the time variable t1_cnt to 0 (step S16).
  • the output upper limit value setting unit 45 When the output upper limit value setting unit 45 obtains information from the lower limit value setting unit 42 that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the first lower limit value Pdg_min1, the output upper limit value setting unit 45 receives the information from the power sensor 22 based on (Equation 2).
  • An output upper limit value Ppv_max is calculated from the acquired power value Pld consumed by the load 5 and the first lower limit value Pdg_min1 which is the lowest output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 receives the minimum output power from the Pdg management unit 41 not only when the minimum output power value Pdg_min is updated but also when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly.
  • the value Pdg_min is acquired, the output upper limit value Ppv_max is calculated from the minimum output power value Pdg_min and the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output from the power conditioner 30. It outputs to the upper limit acquisition part 32 (step S17).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 -2), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the process returns to step S11.
  • step S15 when the elapsed time management unit 43 determines that the value indicated by the time variable t1_cnt is equal to or less than the predetermined time T1 (NO in step S15), the value indicated by the time variable t1_cnt is equal to or less than the predetermined time T1. Information to that effect is output to the lower limit setting unit 42.
  • the lower limit setting unit 42 obtains information from the elapsed time management unit 43 that the value indicated by the time variable t1_cnt is equal to or less than the predetermined time T1
  • the lower limit value setting unit 42 does not update the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit value Pdg_min2. Then, information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2 is output to the output upper limit value setting unit 45 (step S18).
  • the output upper limit value setting unit 45 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2 from the lower limit value setting unit 42
  • the load 5 acquired from the power sensor 22 is obtained.
  • the power upper limit value Ppv_max is calculated from the power consumption value Pld and the second lower limit value Pdg_min2 that is the minimum output power value Pdg_min obtained from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is Output to the output upper limit acquisition unit 32.
  • the output upper limit setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41 even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30 (step S17).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 -2), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or greater than the second lower limit value Pdg_min2. Then, the process returns to step S11.
  • step S13 when the Pdg management unit 41 determines that the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 is greater than or equal to the first lower limit value Pdg_min1 (NO in step S13), the output power value Pdg is Information indicating that the value is equal to or greater than the lower limit value Pdg_min 1 of 1 is output to the elapsed time management unit 43.
  • the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg is greater than or equal to the first lower limit value Pdg_min1, it assigns 0 to the time variable t1_cnt (step S19).
  • the elapsed time management unit 43 outputs information indicating that 0 is substituted into the time variable t1_cnt to the lower limit setting unit 42.
  • the lower limit value setting unit 42 acquires information indicating that 0 is substituted for the time variable t1_cnt from the elapsed time management unit 43
  • the lower limit value setting unit 42 does not update the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit value Pdg_min2, but the minimum output power value Information indicating that Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2 is output to the Pdg management unit 41 (step S18).
  • the Pdg management unit 41 obtains information from the lower limit value setting unit 42 that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2, the minimum output power value Pdg_min is set to the second lower limit value. Information indicating that the value is not updated from the value Pdg_min2 is output to the output upper limit setting unit 45.
  • the output upper limit value setting unit 45 acquires from the Pdg management unit 41 information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2, the power consumption value of the load 5 acquired from the power sensor 22
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from Pld and the second lower limit value Pdg_min2 that is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is obtained as the output upper limit value of the power conditioner 30. It outputs to the part 32 (step S17).
  • the output control part 31 controls the output electric power value Ppv of the solar power generator 3 so that it may become the output upper limit value Ppv_max which the output upper limit value acquisition part 32 acquired. Further, the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or greater than the second lower limit value Pdg_min2. Then, the process returns to step S11.
  • step S12 determines in step S12 that the currently set minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 is not the second lower limit value Pdg_min2 (NO in step S12), in other words, If the Pdg management unit 41 determines that the currently set minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 is the first lower limit value Pdg_min1, then the Pdg management unit 41 outputs the output acquired from the power sensor 21. It is determined whether or not the power value Pdg exceeds the first lower limit value Pdg_min1 (step S21).
  • step S21 when the Pdg management unit 41 determines that the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 exceeds the first lower limit value Pdg_min1 (YES in step S21), the output power value Pdg is the first lower limit value. Information indicating that the value exceeds the value Pdg_min1 is output to the elapsed time management unit 43.
  • the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg exceeds the first lower limit value Pdg_min1, the elapsed time management unit 43 adds 1 to the time variable t2_cnt (step S22).
  • the elapsed time management unit 43 determines whether or not the value indicated by the time variable t2_cnt exceeds the time T2 (step S23).
  • step S23 when the elapsed time management unit 43 determines that the value indicated by the time variable t2_cnt exceeds the time T2 (YES in step S23), the lower limit is set to the information that the value indicated by the time variable t2_cnt exceeds the time T2. Output to the value setting unit 42.
  • the lower limit setting unit 42 obtains information from the elapsed time management unit 43 that the value indicated by the time variable t2_cnt exceeds the time T2
  • the lower limit value setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value.
  • the information is updated to the value Pdg_min2, and information indicating that the minimum output power value Pdg_min is updated to the second lower limit value Pdg_min2 is output to the Pdg management unit 41.
  • the elapsed time management unit 43 returns the time variable t2_cnt to 0 (step S24).
  • the Pdg management unit 41 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the second lower limit value Pdg_min2 from the lower limit value setting unit 42
  • the minimum output power value Pdg_min becomes the second lower limit value Pdg_min2.
  • the output upper limit value setting unit 45 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min is updated to the second lower limit value Pdg_min2 from the Pdg management unit 41, the power consumption value Pld of the load 5 acquired from the power sensor 22 is obtained.
  • the output upper limit value Ppv_max from the second lower limit value Pdg_min2, which is the minimum output power value Pdg_min, acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is the output upper limit value acquisition unit of the power conditioner 30 To 32.
  • the output upper limit value setting unit 45 receives the minimum output power from the Pdg management unit 41 not only when the minimum output power value Pdg_min is updated but also when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly.
  • the value Pdg_min is acquired, the output upper limit value Ppv_max is calculated from the minimum output power value Pdg_min and the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output from the power conditioner 30. It outputs to the upper limit acquisition part 32 (step S17).
  • the output control part 31 controls the output electric power value Ppv of the solar power generator 3 so that it may become the output upper limit value Ppv_max which the output upper limit value acquisition part 32 acquired.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or greater than the second lower limit value Pdg_min2. Then, the process returns to step S11.
  • step S23 If the elapsed time management unit 43 determines in step S23 that the value indicated by the time variable t2_cnt is equal to or less than the time T2 (NO in step S23), the value indicated by the time variable t2_cnt is equal to or less than the time T2. Information is output to the lower limit setting unit 42.
  • the lower limit setting unit 42 When the lower limit setting unit 42 acquires information indicating that the value indicated by the time variable t2_cnt is equal to or less than the time T2 from the elapsed time management unit 43, the lower limit setting unit 42 does not update the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1, Information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1 is output to the Pdg management unit 41 (step S25).
  • the Pdg management unit 41 obtains information from the lower limit value setting unit 42 that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1, the minimum output power value Pdg_min is set to the first lower limit value Pdg_min. Information indicating that the value is not updated from the value Pdg_min1 is output to the output upper limit setting unit 45.
  • the output upper limit value setting unit 45 acquires from the Pdg management unit 41 information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1, the power consumption value of the load 5 acquired from the power sensor 22
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from Pld and the first lower limit value Pdg_min1 which is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is obtained as the output upper limit value of the power conditioner 30. To the unit 32.
  • the output upper limit setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41 even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30 (step S17).
  • the output control part 31 controls the output electric power value Ppv of the solar power generator 3 so that it may become the output upper limit value Ppv_max which the output upper limit value acquisition part 32 acquired.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the process returns to step S11.
  • the Pdg management unit 41 determines in step S21 that the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 is equal to or less than the first lower limit value Pdg_min1 (NO in step S21), the output power value Pdg is Information indicating that the value is equal to or less than the lower limit value Pdg_min1 of 1 is output to the elapsed time management unit 43.
  • the elapsed time management unit 43 obtains information from the Pdg management unit 41 that the output power value Pdg is equal to or less than the first lower limit value Pdg_min1, it substitutes 0 for the time variable t2_cnt (step S26).
  • the elapsed time management unit 43 outputs information indicating that 0 is substituted into the time variable t2_cnt to the lower limit setting unit 42.
  • the lower limit value setting unit 42 obtains information indicating that 0 is substituted for the time variable t2_cnt from the elapsed time management unit 43, the lower limit value setting unit 42 does not update the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1, but the minimum output power value Information indicating that Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1 is output to the Pdg management unit 41 (step S25).
  • the Pdg management unit 41 obtains information from the lower limit value setting unit 42 that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1, the minimum output power value Pdg_min is set to the first lower limit value Pdg_min. Information indicating that the value is not updated from the value Pdg_min1 is output to the output upper limit setting unit 45.
  • the output upper limit value setting unit 45 acquires from the Pdg management unit 41 information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1, the power consumption value of the load 5 acquired from the power sensor 22
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from Pld and the first lower limit value Pdg_min1 which is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is obtained as the output upper limit value of the power conditioner 30. To the unit 32.
  • the output upper limit setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41 even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30 (step S17).
  • the output control part 31 controls the output electric power value Ppv of the solar power generator 3 so that it may become the output upper limit value Ppv_max which the output upper limit value acquisition part 32 acquired.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the process returns to step S11.
  • the output power of the diesel generator is uniformly controlled so as not to fall below a specific lower limit such as 40% of the rated output.
  • the upper limit value of the output power of the solar power generator calculated from the power required for the load and the output power of the diesel generator is limited to a fixed value determined uniformly. it can.
  • the power condition control unit 40 includes a lower limit value setting unit 42 that sets the minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10, and The output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is calculated from the power value Pld that the load 5 requires and the minimum output power value Pdg_min set by the lower limit value setting unit 42, and the solar power generator 3 Output power value Ppv is provided with an output upper limit value setting unit 45 that operates the power conditioner 30 such that the output power value Ppv is lower than the output upper limit value Ppv_max.
  • the lower limit setting unit 42 determines that the output power value Pdg of the diesel generator 10 is the first of the first minimum output power value Pdg_min1 and the second lower limit value Pdg_min2 that is lower than the first lower limit value Pdg_min1.
  • the minimum output power value Pdg_min is updated from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the lower limit value setting unit 42 even if the output power value Pdg of the diesel generator 10 falls below the first lower limit value Pdg_min1, the lower limit value setting unit 42 until the output power value Pdg of the diesel generator 10 satisfies a predetermined condition. Keeps the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 as the second lower limit value Pdg_min2, which is lower than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the output upper limit setting unit 45 calculates the output upper limit Ppv_max based on the above (Equation 2), and causes the power conditioner 30 to generate power in the range below the output upper limit Ppv_max.
  • this output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the second lower limit value Pdg_min2 from the power value Pld that the load 5 requires, the output power value Ppv of the solar power generator 3 is within a range not exceeding Pmpp. It can be kept at a high value.
  • the lower limit value setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 from the second lower limit value Pdg_min2. Is updated to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the output upper limit value setting unit 45 again subtracts the updated minimum output power value Pdg_min from the power value Pld that requires a load to the first lower limit value Pdg_min1 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated.
  • the output upper limit setting unit 45 causes the power conditioner 30 to generate power in the solar generator 3 within a range below the output upper limit Ppv_max. Thereby, since the output electric power value Ppv of the solar power generator 3 is suppressed low, the output electric power value Pdg of the diesel generator 10 can be raised.
  • the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 is changed from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value. Since it raises to Pdg_min1, it can also prevent that malfunction arises in operation
  • the power condition control unit 40 determines whether or not the output power value Pdg of the diesel generator 10 is continuously below the first lower limit value Pdg_min1 for a predetermined time T1.
  • the lower limit value setting unit 42 is such that the elapsed time management unit 43 has the output power value Pdg of the diesel generator 10 continuously lower than the first lower limit value Pdg_min1 for a time T1.
  • the minimum output power value Pdg_min is updated from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the elapsed time management unit 43 determines whether or not the output power value Pdg of the diesel generator 10 continues to exceed the first lower limit value Pdg_min1 for a time T2. When the elapsed time management unit 43 determines that the output power value Pdg of the diesel generator 10 has continuously exceeded the first lower limit value Pdg_min1 for a time T2, the lower limit value setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min. The first lower limit value Pdg_min1 is updated to the second lower limit value Pdg_min2.
  • the output upper limit value setting unit 45 again subtracts the updated minimum output power value Pdg_min from the power value Pld that requires a load to the second lower limit value Pdg_min2 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated.
  • the output upper limit value setting unit 45 causes the power conditioner 30 to generate power in the range below the updated output upper limit value Ppv_max.
  • the diesel generator 10 can be operated with a light load below the first lower limit value Pdg_min1, while the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is equal to or greater than Pmpp. It can be set as high as possible. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a PV / diesel hybrid system 1A according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the PV / diesel hybrid system 1A includes a power control unit 40A instead of the power control unit 40 provided in the PV / diesel hybrid system 1 (see FIG. 2).
  • Other configurations of the PV / diesel hybrid system 1 ⁇ / b> A are the same as those of the PV / diesel hybrid system 1.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing the configuration of the PV / diesel hybrid system 1A.
  • the power control unit 40A includes a Pdg management unit 41A and a lower limit value setting unit 42A instead of the Pdg management unit 41 and the lower limit value setting unit 42 provided in the power control unit 40 (see FIG. 1), and further includes Pdg statistics.
  • a value calculation unit 47 and a threshold determination unit 48 are provided.
  • the Pdg management unit 41A sequentially outputs the output power value Pdg to the Pdg statistical value calculation unit 47.
  • the lower limit value setting unit 42A sets the first lower limit value Pdg_min1 or the second lower limit value Pdg_min2 as the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10.
  • the threshold value determining unit 48A receives information indicating that the statistical value has fallen below the first threshold value Pdg_th1.
  • the minimum output power value Pdg_min of the output power is changed from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the lower limit value setting unit 42A notifies the Pdg management unit 41A, the output upper limit value setting unit 45, and the diesel generator control unit 50 of information indicating that the minimum output power value Pdg_min of the output power has been changed to the first lower limit value Pdg_min1. Output.
  • the lower limit value setting unit 42A receives information indicating that the statistical value has exceeded the second threshold value Pdg_th2 from the threshold determination unit 48.
  • the minimum output power value Pdg_min of the output power is changed from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value Pdg_min2.
  • the lower limit value setting unit 42A notifies the Pdg management unit 41A, the output upper limit value setting unit 45, and the diesel generator control unit 50 that the minimum output power value Pdg_min of the output power has been changed to the second lower limit value Pdg_min2. Output.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 sequentially acquires the output power value Pdg from the Pdg management unit 41A.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 calculates the statistical value of the output power value Pdg for the past predetermined time T3 from the current time t when the acquisition is performed.
  • the statistical value calculated by the statistical value calculation unit 47 is an average value, an integrated value, or the like. Note that the statistical value calculated by the statistical value calculation unit 47 is not limited to the average value or the integrated value, and may be another statistical value.
  • the statistical value calculation unit 47 calculates the average power Pdg_ave (t) of the output power value Pdg for the past predetermined time T3 from the current time t as the integrated value
  • the average power Pdg_ave (t) is expressed as Pdg_ave (t). Then, it can be calculated by the following formula.
  • n is the data of the output power value Pdg acquired from the Pdg management unit 41A from the current time t to the predetermined time T3 at ⁇ t intervals. It is the number when it is done.
  • the average value of Pdg for a predetermined time T3 is calculated as the average value of n output power values Pdg acquired in the past from the current time t.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the threshold determination unit 48. Note that the Pdg statistical value calculation unit 47 sequentially calculates the average power Pdg_ave (t) every predetermined time, and outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the threshold value determination unit 48.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 calculates the integrated power Pdg_add (t) of the output power value Pdg for the past predetermined time T3 from the current time t as the integrated value
  • the integrated power Pdg_add (t) is calculated as Pdg_add (t t), it can be calculated by the following equation.
  • a first threshold Pdg_th1 and a second threshold Pdg_th2 are set.
  • the first threshold value Pdg_th1 a value equal to or smaller than the first lower limit value Pdg_min1 is set.
  • the second threshold value Pdg_th2 a value equal to or larger than the first lower limit value Pdg_min1 is set.
  • the threshold value determination unit 48 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min is the second lower limit value Pdg_min2 from the Pdg management unit 41A, the threshold value determination unit 48 acquires the statistical value (average power Pdg_ave ( When the t) or the integrated power Pdg_add (t)) is lower than the first threshold Pdg_th1, information indicating that the statistical value is lower than the first threshold Pdg_th1 is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the threshold value determination unit 48 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min is the first lower limit value Pdg_min1 from the Pdg management unit 41A, the threshold value determination unit 48 acquires the statistical value (average power Pdg_ave ( When t) or integrated power Pdg_add (t)) exceeds the second threshold value Pdg_th2, information indicating that the statistical value has exceeded the second threshold value Pdg_th2 is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the statistical value average power Pdg_ave ( When t) or integrated power Pdg_add (t)
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the control performed by the PV / diesel hybrid system 1A.
  • the specific numerical value in each setting value shown below is an example, and is not limited to these numerical values.
  • the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 is the second lower limit value Pdg_min2
  • the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled using the power value Ppv as Pmpp.
  • the diesel generator control unit 50 decreases the output power value Pdg of the diesel generator 10 calculated by the above (Equation 1).
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 calculates the past from the current time t at which the output power value Pdg was calculated, which is calculated by the above (Equation 4-1).
  • the average power Pdg_ave (t) for a predetermined time T3 is calculated.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 replaces the average power Pdg_ave (t) with the above-described (Equation 4-2) from the output power value Pdg corresponding to the past predetermined time T3 from the current time t at which the output power value Pdg was acquired.
  • the output upper limit value setting unit 45 calculates the output upper limit value Ppv_max that is the limited output maximum value of the solar power generator 3 by the above (Equation 2).
  • the output upper limit setting unit 45 calculates Ppv_max as follows.
  • Pmpp 60 KVA
  • Ppv_max 50 KVA
  • the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled using the upper limit value of the output power value Ppv of the solar power generator 3 as Ppv_max.
  • the diesel generator 10 is set so that the output power value Pdg is equal to or greater than the first lower limit value Pdg_min1. Increase output.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 determines that the output power value Ppv of the solar power generator 3 is the output upper limit value. The output of the solar power generator 3 is suppressed so as to be Ppv_max.
  • the output upper limit value setting unit 45 again calculates the output upper limit value Ppv_max which is the limited output maximum value of the solar power generator 3 by the above (Equation 2).
  • the output upper limit setting unit 45 calculates Ppv_max as follows.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the flow of processing of the power control unit 40A.
  • the power sensor 22 measures the power value Pld consumed by the load 5 and outputs the measured power value Pld to the diesel generator control unit 50.
  • the power sensor 21 measures the output power value Pdg of the diesel generator 10, and outputs the measured output power value Pdg to the Pdg management unit 41A (step S31).
  • the Pdg management unit 41A acquires the output power value Pdg from the power sensor 21
  • the Pdg management unit 41A outputs the output power value Pdg to the Pdg statistical value calculation unit 47.
  • the statistical value calculation unit 47 sequentially calculates the average power Pdg_ave (t) every predetermined time, and outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the threshold value determination unit 48. Note that the statistical value calculation unit 47 may calculate the integrated power Pdg_add (t) based on the above (Equation 4-2) instead of the average power Pdg_ave (t), and output it to the threshold value determination unit 48. .
  • the Pdg management unit 41A determines whether or not the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 currently set by the lower limit value setting unit 42A is the second lower limit value Pdg_min2 (step S33). .
  • step S33 when the Pdg management unit 41A determines that the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 set by the lower limit value setting unit 42A is the second lower limit value Pdg_min2 (YES in step S33), Pdg The management unit 41A outputs information indicating that the minimum output power value Pdg_min is the second lower limit value Pdg_min2 to the threshold determination unit 48.
  • the threshold determination unit 48 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min is the second lower limit value Pdg_min2 from the Pdg management unit 41A, whether or not the average power Pdg_ave (t) is less than the first threshold Pdg_th1. Is determined (step S34).
  • step S34 when the threshold determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) is lower than the first threshold Pdg_th1 (YES in step S34), the average power Pdg_ave (t) is lower than the first threshold Pdg_th1. Information to that effect is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the lower limit setting unit 42A acquires information that the average power Pdg_ave (t) is lower than the first threshold Pdg_th1 from the threshold determination unit 48, the lower limit setting unit 42A sets the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit Pdg_min2 to the first The information is updated to the lower limit value Pdg_min1, and information indicating that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the first lower limit value Pdg_min1 is output to the Pdg management unit 41A and the output upper limit value setting unit 45 (step S35).
  • the output upper limit value setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41A even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquiring unit 32 of the power conditioner 30 (step S36).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 Based on (-1), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 becomes the upper limit value.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. As a result, the output power value Pdg of the diesel generator 10 is adjusted to be equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the process returns to step S11.
  • step S34 when the threshold determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) is greater than or equal to the first threshold Pdg_th1 (NO in step S34), the average power Pdg_ave (t) is the first threshold Pdg_th1.
  • Information indicating the above is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the lower limit setting unit 42A acquires information that the average power Pdg_ave (t) is greater than or equal to the first threshold Pdg_th1 from the threshold determination unit 48, the lower limit setting unit 42A updates the minimum output power value Pdg_min from the second lower limit Pdg_min2.
  • the information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the second lower limit value Pdg_min2 is output to the Pdg management unit 41A, the output upper limit value setting unit 45, and the diesel generator control unit 50 (step S37).
  • the power sensor 22 is based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the above and the first lower limit value Pdg_min1 which is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value is calculated.
  • the value Ppv_max is output to the output upper limit acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41A even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquiring unit 32 of the power conditioner 30 (step S36).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 Based on (-1), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. The diesel generator 10 adjusts the output value Pdg so as not to fall below the second lower limit value Pdg_min2. Then, the process returns to step S31.
  • the Pdg management unit 41A determines that the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 set by the lower limit value setting unit 42A is not the second lower limit value Pdg_min2 in step S33 (NO in step S12). Then, when the Pdg management unit 41A determines that the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 set by the lower limit value setting unit 42A is the first lower limit value Pdg_min1, the Pdg management unit 41A Information indicating that Pdg_min is the first lower limit value Pdg_min1 is output to the threshold determination unit 48.
  • the threshold determination unit 48 obtains information from the Pdg management unit 41A that the minimum output power value Pdg_min is the first lower limit value Pdg_min1, whether or not the average power Pdg_ave (t) exceeds the second threshold Pdg_th2 Is determined (step S38).
  • step S38 when the threshold determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) has exceeded the second threshold Pdg_th2 (YES in step S38), the average power Pdg_ave (t) has decreased below the second threshold Pdg_th2. Information to that effect is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the lower limit setting unit 42A acquires information that the average power Pdg_ave (t) is lower than the second threshold Pdg_th2 from the threshold determination unit 48, the lower limit setting unit 42A sets the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit Pdg_min1 to the second The information is updated to the lower limit value Pdg_min2, and information indicating that the minimum output power value Pdg_min is updated to the second lower limit value Pdg_min2 is output to the output upper limit value setting unit 45 (step S39).
  • the output upper limit value setting unit 45 When the output upper limit setting unit 45 acquires information indicating that the minimum output power value Pdg_min has been updated to the second lower limit value Pdg_min2 from the lower limit value setting unit 42A, the output upper limit value setting unit 45 receives the information from the power sensor 22 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the acquired power value Pld consumed by the load 5 and the second lower limit value Pdg_min2 that is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41A even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquiring unit 32 of the power conditioner 30 (step S36).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 Based on (-1), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3. The diesel generator 10 adjusts the output value Pdg so as not to fall below the second lower limit value Pdg_min2. Then, the process returns to step S31.
  • step S38 when the threshold determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) is less than the second threshold Pdg_th2 (NO in step S38), the average power Pdg_ave (t) is the second threshold Pdg_th2.
  • Information indicating that the value is less than the value is output to the lower limit setting unit 42A.
  • the lower limit setting unit 42A acquires information indicating that the average power Pdg_ave (t) is less than the second threshold Pdg_th2 from the threshold determination unit 48, the lower limit setting unit 42A updates the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit Pdg_min1.
  • the information indicating that the minimum output power value Pdg_min is not updated from the first lower limit value Pdg_min1 is output to the Pdg management unit 41A, the output upper limit value setting unit 45, and the diesel generator control unit 50 (step S40).
  • the power sensor 22 is based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the above and the first lower limit value Pdg_min1 which is the minimum output power value Pdg_min acquired from the Pdg management unit 41, and the calculated output upper limit value is calculated.
  • the value Ppv_max is output to the output upper limit acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit value setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41A even when the power value Pld consumed by the load 5 changes constantly, and the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquiring unit 32 of the power conditioner 30 (step S36).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 Based on (-1), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the diesel generator 10 adjusts the output power value Pdg from the power value Pld consumed by the load 5 and the output power value Ppv of the solar power generator 3.
  • the diesel generator 10 adjusts the output value Pdg so as not to fall below the second lower limit value Pdg_min2.
  • the power control unit 40A includes the lower limit value setting unit 42A that sets the minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10, the power value Pld that the load 5 requires.
  • the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is calculated from the minimum output power value Pdg_min set by the lower limit value setting unit 42A, and the output power value Ppv of the solar power generator 3 is calculated as the output upper limit value.
  • an output upper limit setting unit 45 that operates the power conditioner 30 so as to be lower than Ppv_max.
  • the lower limit setting unit 42A after the output power value Pdg of the diesel generator 10 falls below the first lower limit value Pdg_min1 out of the first lower limit value Pdg_min1 and the second lower limit value Pdg_min2, When the condition is satisfied, the minimum output power value Pdg_min is updated from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the ratio of the electric power generation amount of the solar power generator 3 can be raised among the electric power generation amounts of the diesel generator 10 and the solar power generator 3 which is a generator by natural energy, and natural energy can be increased. It can be used effectively.
  • the power control unit 40A includes a Pdg statistical value calculation unit 47 that calculates an average power Pdg_ave (t) at a predetermined time T3 in the output power value Pdg of the diesel generator 10, and a Pdg statistical value calculation unit 47.
  • a threshold determination unit 48 that determines whether or not the calculated average power Pdg_ave (t) is lower than a preset first threshold Pdg_th1.
  • the threshold determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) is lower than the first threshold Pdg_th1 as the predetermined condition
  • the lower limit setting unit 42A sets the minimum output power value Pdg_min to the second lower limit.
  • the Pdg_min2 is updated to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the output power value Pdg indicated by a region M12 falls below the first lower limit value Pdg_min1 and the average power Pdg_ave (t) falls below the first threshold value Pdg_th1 (time t11). Since the power generation of the solar power generator 3 until the power value Pdg becomes equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1 (time t13) is excessive, it is not generated or is discarded even if generated.
  • the diesel generator While operating 10 with a low load, the solar power generator 3 can be generated with a high output. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 may calculate the integrated power Pdg_add instead of the average power Pdg_ave (t).
  • the threshold determination unit 48 determines whether or not the average power Pdg_ave (t) calculated by the Pdg statistical value calculation unit 47 exceeds a preset second threshold Pdg_th2. Then, when the threshold value determination unit 48 determines that the average power Pdg_ave (t) exceeds the second threshold value Pdg_th2, the lower limit value setting unit 42A changes the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value. Update to value Pdg_min2.
  • the output upper limit value setting unit 45 again subtracts the updated minimum output power value Pdg_min from the power value Pld that requires a load to the second lower limit value Pdg_min2 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated.
  • the output upper limit value setting unit 45 causes the power conditioner 30 to generate power in the range below the updated output upper limit value Ppv_max.
  • the diesel generator 10 can be operated with a light load below the first lower limit value Pdg_min1, while the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is equal to or greater than Pmpp. It can be set as high as possible. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a PV / diesel hybrid system 1B according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the PV / diesel hybrid system 1B includes a power control unit 40B instead of the power control unit 40 included in the PV / diesel hybrid system 1 (see FIG. 2).
  • Other configurations of the PV / diesel hybrid system 1B are the same as those of the PV / diesel hybrid system 1.
  • FIG. 10 is a functional block diagram showing the configuration of the PV / diesel hybrid system 1B.
  • the power condition control unit 40B includes a Pdg management unit 41B, a Pdg statistical value calculation unit 47B, a lower limit calculation unit 49, and an output upper limit setting unit 45B.
  • the Pdg management unit 41B outputs the output power value Pdg acquired from the power sensor 21 to the Pdg statistical value calculation unit 47B.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47B sequentially acquires the output power value Pdg from the Pdg management unit 41B.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47 calculates an average value of the output power values Pdg for the past predetermined time T3 from the current time t when the acquisition is performed.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47B calculates the average power Pdg_ave (t) according to the equation shown in (Equation 4-1) above, and outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the lower limit value calculation unit 49.
  • the lower limit calculation unit 49 acquires the average power Pdg_ave (t) from the PDg statistical value calculation unit 47. Then, assuming that the function for calculating Pdg_min is F (), the lower limit calculation unit 49 calculates the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 by the following equation.
  • Pdg_min F (Pdg_ave (t)) (Formula 5)
  • Pdg_min Pdg_min1
  • This F (Pdg_ave (t)) can be expressed as follows from FIG. 12, for example.
  • F (Pdg_ave (t)) 800 / Pdg_ave + 12
  • FIG. 12 when the latest DG average output (X axis) is 100%, the lowest DG output (Y axis) is 20%, and when the X axis is around 30%, the Y axis is 40%.
  • the graph for obtaining F (Pdg_ave (t)) is not limited to the graph of FIG. 12, and is a graph that gradually increases the minimum output when the latest output (X-axis) is less than 40%. If it is.
  • the lower limit calculator 49 does not perform the calculation according to the above (Equation 5) as a method of obtaining Pdg_min, but stores, for example, the table shown in FIG. 14 and from the Pdg statistical value calculator 47B. You may acquire the value of Pdg_min corresponding to the acquired value of Pdg_ave.
  • Pdg_ave decreases accordingly, and when Pdg_ave falls below Pdg_min1 (about 40%), Pdg_min naturally increases. Thereby, it is not necessary to determine whether Pdg is less than Pdg_min.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the control performed by the PV / diesel hybrid system 1B.
  • the specific numerical value in each setting value shown below is an example, and is not limited to these numerical values.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47B calculates the output power value Pdg calculated by the above (Equation 4-1). The average power Pdg_ave (t) for a predetermined time T3 in the past from the acquired current time t is calculated. Then, the Pdg statistical value calculation unit 47B outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the lower limit value calculation unit 49.
  • the lower limit calculation unit 49 calculates the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 from the average power Pdg_ave (t) acquired from the Pdg statistical value calculation unit 47B based on the above (Equation 5).
  • the lower limit calculator 49 outputs the calculated minimum output power value Pdg_min to the output upper limit setter 45B and the Pdg manager 41B.
  • the output upper limit value setting unit 45B outputs the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22 and the minimum output power value Pdg_min acquired from the lower limit value calculation unit 49. An upper limit value Ppv_max is calculated.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 compares the output upper limit value Ppv_max calculated by the output upper limit value setting unit 45B and acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with Pmpp.
  • the output control unit 31 controls the output power value Ppv of the solar power generator 3 using the output power value Ppv of the solar power generator 3 as Pmpp from the above (Equation 3-1). .
  • the output control unit 31 controls the output power value Ppv of the solar power generator 3 by setting the output power value Ppv of the solar power generator 3 to Ppv_max from the above (Equation 3-2). .
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is lower than the first lower limit value Pdg_min1.
  • Pdg_ave decreases accordingly.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 sets the output power value Ppv of the solar power generator 3 to the output upper limit value Ppv_max. The output of the solar power generator 3 is suppressed so that
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 becomes equal to or higher than the first lower limit value Pdg_min1.
  • FIG. 13 is a diagram showing the flow of processing of the controller 20B.
  • the power sensor 22 measures the power value Pld consumed by the load 5 and outputs the measured power value Pld to the diesel generator control unit 50.
  • the power sensor 21 measures the output power value Pdg of the diesel generator 10, and outputs the measured output power value Pdg to the Pdg management unit 41B (step S51).
  • the Pdg management unit 41B outputs the output power value Pdg to the Pdg statistical value calculation unit 47B.
  • the statistical value calculation unit 47B outputs the calculated average power Pdg_ave (t) to the lower limit value calculation unit 49.
  • the lower limit calculation unit 49 outputs the calculated Pdg_min to the Pdg management unit 41B and the output upper limit setting unit 45B.
  • the output upper limit value setting unit 45B acquires Pdg_min from the lower limit value calculating unit 49, the power upper limit value consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22 and the lower limit value calculating unit 49 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the acquired minimum output power value Pdg_min, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30.
  • the output upper limit setting unit 45 obtains the minimum output power value Pdg_min from the Pdg management unit 41B even when the power value Pld consumed by the load 5 changes, B, which always changes, and the minimum output power value Pdg_min
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated from the power value Pld consumed by the load 5 acquired from the power sensor 22, and the calculated output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32 of the power conditioner 30 (step S54).
  • the output control unit 31 compares the output upper limit value Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 with the maximum output power value Pmpp, and the above (Equation 3-1) or (Equation 3 -2), the output power value Ppv of the solar power generator 3 is controlled so that the output upper limit value Ppv_max or the maximum output power value Pmpp acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 is obtained.
  • the average power Pdg_ave (t) decreases accordingly, and when the average power Pdg_ave (t) falls below the first lower limit value Pdg_min1, the lower limit value Pdg_min naturally increases.
  • the output power of the diesel generator is uniformly controlled so as not to fall below a specific lower limit such as 40% of the rated output.
  • the upper limit value of the output power of the solar power generator calculated from the power required for the load and the output power of the diesel generator is limited to a fixed value determined uniformly. it can.
  • the diesel generator when 40% of the rated output of the diesel generator is set as the lower limit value of the diesel generator, conventionally, the diesel generator is uniformly set so as not to fall below the lower limit value. Since the output power was controlled, the amount of power of the solar power generator corresponding to the region M21 and the region M22 below this lower limit value would be an excessive power supply to the load. It was thrown away. For this reason, the electric power generated by the solar generator, which is a generator using natural energy, has not been fully utilized.
  • the power condition control unit 40B includes a lower limit value calculation unit 49 that sets a minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10, a power value Pld that the load 5 requires, and a lower limit value.
  • the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is calculated from the minimum output power value Pdg_min calculated by the calculation unit 49, and the output power value Ppv of the solar power generator 3 is lower than the output upper limit value Ppv_max.
  • the value calculation unit 49 calculates the diesel generator from the average power Pdg_ave (t) calculated by the Pdg statistical value calculation unit 47B. 0 to calculate the minimum output power value Pdg_min output power values Pdg of.
  • the output upper limit setting unit 45B calculates the output upper limit Ppv_max based on the above (Equation 2), and causes the power conditioner 30 to generate power in the range below the output upper limit Ppv_max. Since this output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the first lower limit value Pdg_min1 from the power value Pld that the load 5 requires, the output power value Ppv of the solar power generator 3 is within a range not exceeding Pmpp. It can be kept at a high value.
  • the Pdg statistical value calculation unit 47B calculates an average power Pdg_ave (t) at a predetermined time T3 in the output power value Pdg of the diesel generator 10. Further, the lower limit calculation unit 49 calculates the minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10 from the average power Pdg_ave (t) calculated by the Pdg statistical value calculation unit 47B.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is lower than the minimum output power value Pdg_min, in other words, the output power value Ppv of the solar power generator 3 is output so as to exceed the minimum output power value Pdg_min.
  • the output upper limit value Ppv_max may be controlled to be lower.
  • the photovoltaic power generator 3 from the time when the output power value Pdg falls below the minimum output power value Pdg_min (time t22) until it exceeds the minimum output power value Pdg_min again (time t23). However, even if the power is generated, it is discarded. However, while the output power value Pdg shown in the region M21 is lower than the first lower limit value Pdg_min1 (from time t21) The portion except the region (region M22) in which the output power value Pdg is lower than the minimum output power value Pdg_min is up to t24), while the diesel generator 10 is operated at a low load while the solar generator 3 is operated at a high output. Can generate electricity. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • the minimum output power value Pdg_min is calculated from the average power Pdg_ave (t) of the output power value Pdg of the diesel generator 10, it reflects the output progress of the diesel generator 10, and further the minimum output power Since the value Pdg_min can be changed flexibly, a large amount of power generated by the solar power generator 3 can be taken out, and therefore, the power generated by the solar power generator 3 can be used more efficiently.
  • Embodiment 4 The following describes Embodiment 4 of the present invention with reference to FIGS.
  • members having the same functions as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of a PV / diesel hybrid system 1C according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the PV / diesel hybrid system 1 ⁇ / b> C includes a controller 20 ⁇ / b> C instead of the power control unit 40 provided in the PV / diesel hybrid system 1 (see FIG. 2), and further includes a pyranometer 7 and a weather forecast output unit 8. I have.
  • Other configurations of the PV / diesel hybrid system 1 ⁇ / b> C are the same as those of the PV / diesel hybrid system 1.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing the configuration of the PV / diesel hybrid system 1C.
  • the controller 20C includes a power condition control unit 40C and a storage unit 70.
  • the power sensor 21 measures the output power value Pdg of the power output from the diesel generator 10, and outputs the measured output power value Pdg from the diesel generator 10 to the power control unit 40C. Further, the power sensor 21 stores the output power value Pdg of the diesel generator 10 measured so far in the storage unit 70 as Pdg history information 71.
  • the power sensor 22 measures the power value Pld of the power consumed by the load 5, and outputs the measured power value Pld to the power control unit 40C.
  • the power sensor 22 stores the power value Pld consumed by the load 5 that has been measured so far in the storage unit 70 as Pld history information 73.
  • the power sensor 23 stores the output power value Ppv of the solar power generator 3 measured so far in the storage unit 70 as Ppv history information 72.
  • the solar radiation meter 7 measures the amount of solar radiation and stores the history of the amount of solar radiation in the past as the amount of solar radiation history information 74 in the storage unit 70.
  • the weather forecast output unit 8 obtains information related to the weather forecast from the next day (specific day) onward or is automatically acquired by the operator, and the information related to the weather forecast from the next day onward is stored as the weather forecast information 75 in the storage unit 70. To remember.
  • the power control unit 40C includes a solar radiation amount estimation unit (generated power estimation unit) 60, a power generation amount estimation unit 61, a load estimation unit 62, a Pdg management / estimation unit (output power value estimation unit) 63, and a lower limit setting. Unit 64 and an output upper limit setting unit 45C.
  • the solar radiation amount estimation unit 60 estimates the power that can be generated on a specific day. As a specific example, the solar radiation amount estimating unit 60 estimates the solar radiation amount of the next day from the solar radiation amount history information 74 and the weather forecast information 75 stored in the storage unit 70. The solar radiation amount estimation unit 60 outputs solar radiation amount estimation information, which is information related to the estimated solar radiation amount on the next day, to the power generation amount estimation unit 61.
  • the power generation amount estimation unit 61 estimates the power generation amount of the next day from the solar radiation amount information acquired from the solar radiation amount estimation unit 60. Furthermore, the power generation amount estimation unit 61 estimates the planned power value PpvZ that the solar power generator 3 is scheduled to generate on the next day from the estimated next-generation power generation amount and the Ppv history information 72 stored in the storage unit 70. To do. The power generation amount estimation unit 61 outputs the estimated planned power value PpvZ to the Pdg estimation unit 63. The power generation amount estimation unit 61 may estimate the scheduled power value PpvZ from only one of the solar radiation amount estimation information from the solar radiation amount estimation unit 60 and the Ppv history information 72.
  • the load estimation unit 62 estimates the planned power consumption value PldZ that the load 5 is scheduled to consume on the next day from the Pld history information 73 stored in the storage unit 70 and information related to the load operation schedule.
  • the load estimation unit 62 outputs the estimated scheduled power consumption value PldZ to the Pdg management / estimation unit 63 and the output upper limit setting unit (upper limit setting unit) 45C.
  • the Pdg management / estimation unit 63 has the same function as the Pdg management unit 41 (see FIG. 1). Further, the Pdg management / estimation unit 63 uses the planned power value PpvZ of the solar power generator 3 acquired from the power generation amount estimation unit 61 and the planned power consumption value PldZ acquired from the load estimation unit 62 on the next day. The estimated power value PdgZ that 10 is scheduled to generate is estimated. Assuming that the planned power value PdgZ is PdgZ, the planned power value PpvZ is PpvZ, and the planned power consumption value PldZ is PldZ, the Pdg management / estimation unit 63 calculates the planned power value PdgZ by the following equation.
  • PdgZ PldZ ⁇ PpvZ (Formula 6)
  • the Pdg estimation unit 63 appropriately corrects the PdgZ calculated in the above (Equation 6) based on the Pdg history information 71 stored in the storage unit 70.
  • the Pdg estimation unit 63 outputs the estimated scheduled power value PdgZ to the lower limit setting unit 64.
  • the lower limit setting unit 64 has the same function as the lower limit setting unit 42 (see FIG. 1). Further, the lower limit setting unit 64 uses the first lower limit Pdg_min1 or the second lower limit as the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 on the next day from the scheduled power value PdgZ acquired from the Pdg estimation unit 63. The value Pdg_min2 is set.
  • the first lower limit value Pdg_min1 is an ideal (safely operable) minimum output power of the diesel generator 10.
  • the second lower limit value Pdg_min2 is the minimum output power of the diesel generator 10 that is dangerous and cannot be operated safely.
  • the diesel generator 10 can be operated with an output equal to or lower than the first lower limit value Pdg_min1 (however, greater than or equal to the second lower limit value Pdg_min2) at the predetermined time T1.
  • the diesel generator 10 operates continuously for a predetermined time T1 with an output of the first lower limit value Pdg_min1 or less, if the predetermined time T2 or more does not elapse, the output power value Pdg again becomes the first lower limit value Pdg_min1 or less. It is impossible to make it operate.
  • the planned power value PdgZ is calculated based on the above (Equation 6), when the power value PldZ is constant, the planned power value PdgZ decreases as the planned power value PpvZ increases during the day. If the planned power value PpvZ decreases, the planned power value PdgZ increases.
  • the lower limit setting unit 64 is a time zone in which the scheduled output power value PdgZ acquired from the Pdg estimation unit 63 is equal to or lower than the first lower limit value Pdg_min1 as the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10,
  • the second lower limit Pdg_min2 is defined between the predetermined time T1 including the time when the value is lowest.
  • the time when the planned power value PdgZ is the lowest is the time when the planned power value PpvZ is the highest when the amount of solar radiation is highest during the day.
  • the lower limit setting unit 64 sets the time zone of the predetermined time T2 before and after the set second lower limit Pdg_min2 as the first lower limit Pdg_min1 to the minimum output power value Pdg_min. Furthermore, if necessary, the time zone of the predetermined time T1 before or after setting the second lower limit value Pdg_min2 to the minimum output power value Pdg_min is set as the second lower limit value Pdg_min2. The minimum output power value Pdg_min is set.
  • the lower limit setting unit 64 outputs the minimum output power value Pdg_min set as described above to the output upper limit setting unit 45C.
  • the output upper limit value setting unit 45C is based on (Equation 2)
  • the output upper limit value Ppv_max of the solar power generator 3 is calculated, and the output upper limit value Ppv_max is output to the output upper limit value acquisition unit 32.
  • the output control unit 31 of the power conditioner 30 compares the maximum output power value Pmpp that can be output by the solar power generator 3 with the Ppv_max acquired by the output upper limit value acquisition unit 32 from the output upper limit value setting unit 45C. -1) or the above (Formula 3-2), the power generation amount of the solar power generator 3 is controlled.
  • the output control unit 31 sets the output power value Ppv of the solar power generator 3 as follows, and controls the power generation amount of the solar power generator 3.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating the control performed by the PV / diesel hybrid system 1C.
  • the specific numerical value in each setting value shown below is an example, and is not limited to these numerical values.
  • the lower limit value setting unit 64 is first scheduled to be generated by the diesel generator 10 the next day, which is calculated by the Pdg estimation unit 63 based on the above (formula 6), as shown at time t31.
  • a time t31 at which the value PdgZ is the smallest is specified.
  • the lower limit setting unit 64 sets a predetermined time T1 from time t30 to time t32 as the second lower limit value Pdg_min2 so as to include the specified time t31 as the minimum output power value Pdg_min.
  • the lower limit setting unit 64 selects not only the minimum value of the scheduled power value PdgZ at one point of time t31 but also the time T1 as the time zone in which the integrated value in a certain time width is the smallest. But you can.
  • the lower limit value setting unit 64 sets the predetermined time T2 from the time t29 before the predetermined time T1 at which the second lower limit value Pdg_min2 is set as the minimum output power value Pdg_min to the time t30 as the first lower limit value.
  • Pdg_min1 is set, and a predetermined time T2 from time t32 to time t33 after the predetermined time T1 is set to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the lower limit setting unit 64 sets a predetermined time T1 from the time t28 before the predetermined time T1 at which the second lower limit Pdg_min2 is set as the minimum output power value Pdg_min to the time t29 as the second lower limit Pdg_min2. Set to.
  • the lower limit setting unit 64 sets the minimum output power value Pdg_min in the time before time t28 and the time after time t33 as the first lower limit value Pdg_min1.
  • the minimum output power value Pdg_min at the predetermined time T1 after the time t33 may be set as the second lower limit value Pdg_min2 depending on the time t31 when the planned power value PdgZ becomes the smallest.
  • the solar radiation amount estimation unit 60 that estimates the daily solar radiation amount of the next day, and the load estimation unit 62 that estimates the power value PldZ that the load 5 requires on the next day.
  • a Pdg estimation unit that estimates a scheduled power value PdgZ for each time of the diesel generator 10 on the next day from the solar radiation amount estimated by the solar radiation amount estimation unit 60 and the power value PldZ estimated by the load estimation unit 62; Among the lower limit value Pdg_min1 of 1 and the second lower limit value Pdg_min2, the scheduled power value PdgZ of the diesel generator 10 at a predetermined time T1 including the time t31 when the scheduled power value PdgZ of the diesel generator 10 on the next day is the highest.
  • the minimum output power value Pdg_min is set to a second lower limit value Pdg_min2, and a predetermined time T2 (around time T1 (from time t30 to time t32)) (
  • the lower limit setting part 64 is the minimum output electric power value of the diesel generator 10 in the predetermined
  • Pdg_min be the second lower limit Pdg_min2 having a low value.
  • the minimum output electric power value Pdg_min of the diesel generator 10 in time T2 before and behind time T1 be 1st lower limit Pdg_min1 with a high value.
  • the output upper limit setting unit 45C sets the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 at a predetermined time T1 including the time t31 as high as not exceeding Pmpp. Then, the output upper limit value setting unit 45C sets the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 at time T2 before and after the set time T1 to be low.
  • the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 is set to the first lower limit value Pdg_min1 having a high value, so that the malfunction caused by operating the diesel generator 10 at a low load is caused. Can be prevented.
  • a control block (in particular, a Pdg management unit 41, a lower limit value setting unit 42, an elapsed time management unit 43, and an output upper limit value setting unit 45) of the power control unit 40 is a logic circuit (an IC chip) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. Hardware) or software using a CPU (Central Processing Unit).
  • the power controller 40 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that implements each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by the computer (or CPU).
  • a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided.
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • a transmission medium such as a communication network or a broadcast wave
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • the power conditioner control apparatus which concerns on aspect 1 of this invention is the natural energy which generates electric power using the natural energy which the diesel generator 10 and the power conditioner (power conditioner 30) control output electric power.
  • the control device is a lower limit value setting unit 42 for setting the minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10, the power value Pld that the load 5 requires, and the lower limit value.
  • the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the generator (solar power generator 3) is calculated, and the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) is less than the output upper limit value Ppv_max.
  • the lower limit value setting unit 42 is based on the first lower limit value Pdg_min1 and the first lower limit value Pdg_min1.
  • the minimum output power value Pdg_min Is updated from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the lower limit value setting unit 42 even if the output power value Pdg of the diesel generator 10 falls below the first lower limit value Pdg_min1, the lower limit value setting unit 42 until the output power value Pdg of the diesel generator 10 satisfies a predetermined condition. Keeps the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 as the second lower limit value Pdg_min2, which is lower than the first lower limit value Pdg_min1. Then, the output upper limit value setting unit 45 calculates the output upper limit value Ppv_max based on the above (Equation 2), and supplies the natural energy generator (solar power converter 30) to the power conditioner (power conditioner 30) within a range below the output upper limit value Ppv_max.
  • the photovoltaic generator 3 is caused to generate electricity. Since this output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the first lower limit value Pdg_min1 from the power value Pld that the load 5 requires, the output of the solar power generator 3 is within a range not exceeding the maximum output power value Pmpp. The power value Ppv can be held at a high value.
  • the lower limit value setting unit 42 sets the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 from the second lower limit value Pdg_min2. Is updated to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the output upper limit value setting unit 45 again subtracts the updated minimum output power value Pdg_min from the power value Pld that requires a load to the first lower limit value Pdg_min1 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated.
  • the output upper limit setting unit 45 causes the power conditioner 30 to generate the natural energy generator (solar power generator 3) within a range below the output upper limit value Ppv_max. Thereby, since the output electric power value Ppv of the said natural energy generator (solar power generator 3) is suppressed low, the output electric power value Pdg of the diesel generator 10 can be raised.
  • the minimum output power value Pdg_min of the output power of the diesel generator 10 is changed from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value. Since it raises to Pdg_min1, it can also prevent that malfunction arises in operation
  • the diesel generator 10 and the natural energy generator can be prevented while preventing problems in the operation of the diesel generator 10 compared to the conventional configuration.
  • the ratio of the amount of power generated by the natural energy generator (solar power generator 3) can be increased, and natural energy can be used effectively.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 sets the first lower limit value Pdg_min1 to a predetermined first value.
  • the elapsed time management unit 43 for determining whether or not the time T1 is continuously below the predetermined time, as the predetermined condition, the lower limit value setting unit 42, the elapsed time management unit 43, the diesel generator 10 of the
  • the minimum output power value Pdg_min is determined from the second lower limit value Pdg_min2. It is preferable to update to the first lower limit value Pdg_min1.
  • the natural energy generator from when the output power value Pdg falls below the first lower limit value Pdg_min1 (time t0) until the time T1 has elapsed (time t1) to the first lower limit value Pdg_min1 or more. Since the power generation of the (solar power generator 3) is excessive, it is not generated or will be discarded even if generated, but when the output power value Pdg falls below the first lower limit value Pdg_min1 (time t0) ) Until the time T1 elapses, the natural energy generator (solar power generator 3) can be generated at a high output while the diesel generator 10 is operated at a low load. For this reason, the electric power which the solar power generator 3 which is a generator by natural energy generate
  • the elapsed time management unit 43 is configured such that the output power value Pdg of the diesel generator 10 is the first lower limit value. It is determined whether or not Pdg_min1 has continuously exceeded a predetermined second time T2, and the lower limit value setting unit 42 determines that the output power value Pdg of the diesel generator 10 exceeds the first lower limit value Pdg_min1. If the elapsed time management unit 43 determines that the second time T2 is continuously exceeded, the minimum output power value Pdg_min may be updated from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value Pdg_min2. preferable.
  • the upper limit value setting unit (output upper limit value setting unit 45) is again updated from the power value Pld that requires a load to the second lower limit value Pdg_min2 based on (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the output power value Pdg_min.
  • the upper limit value setting unit causes the power conditioner (power conditioner 30) to generate power to the solar power generator 3 within a range below the updated output upper limit value Ppv_max.
  • the diesel generator 10 can be operated with a light load lower than the first lower limit value Pdg_min1, while the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the solar power generator 3 is set to the maximum output. It can be set high within a range not exceeding the power value Pmpp. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • the power conditioner control device (power condition control unit 40) calculates a statistical value (average power Pdg_ave) at a predetermined time T3 in the output power value Pdg of the diesel generator 10 in the aspect 1.
  • the statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47) and the statistical value (average power Pdg_ave) calculated by the statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47) set the first threshold value Pdg_th1 set in advance.
  • the minimum output power value Pdg_min is changed from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value. It is preferable to update to Pdg_min1.
  • the diesel generator While operating 10 with a low load, the solar power generator 3 can be generated with a high output. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the natural energy generator (solar power generator 3), which is a generator using natural energy, while preventing malfunction of the operation of the diesel generator 10. Can do.
  • the natural energy generator solar power generator 3
  • the threshold value determination unit 48 is configured to calculate the statistics calculated by the statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47). It is determined whether the value (average power Pdg_ave) exceeds a preset second threshold Pdg_th2, and the lower limit setting unit 42A determines that the statistical value (average power Pdg_ave) exceeds the second threshold Pdg_th2. If the threshold value determination unit 48 determines that the value has exceeded, it is preferable to update the minimum output power value Pdg_min from the first lower limit value Pdg_min1 to the second lower limit value Pdg_min2.
  • the upper limit value setting unit (output upper limit value setting unit 45) again updates the minimum output from the power value Pld that the load 5 requires to the second lower limit value Pdg_min2 based on the above (Equation 2).
  • the output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the power value Pdg_min.
  • the upper limit value setting unit causes the power conditioner (power conditioner 30) to generate the natural energy generator (solar power generator 3) within a range below the updated output upper limit value Ppv_max.
  • the diesel generator 10 can be operated again with a light load lower than the first lower limit value Pdg_min1, while the output of the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3).
  • the upper limit value Ppv_max can be set higher within a range not exceeding the maximum output power value Pmpp. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the natural energy generator (solar power generator 3), which is a generator using natural energy, while preventing malfunction of the operation of the diesel generator 10. Can do.
  • the power conditioner control apparatus which concerns on aspect 6 of this invention is the natural energy which generates electric power using the natural energy which the diesel generator 10 and the power conditioner (power conditioner 30) control output electric power.
  • a power conditioner that controls the operation of the power conditioner (power conditioner 30) in a power supply system (PV / diesel hybrid system 1B) that supplies power to the load 5 through a linked operation with a generator (solar power generator 3).
  • Lower limit value setting unit (lower limit value calculation unit 49) that sets the minimum output power value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10 and a power value that the load 5 requires.
  • the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) is calculated, and the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) is the output
  • a statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47B) that calculates a statistical value (average power Pdg_ave) for a predetermined time T3 in the output power value Pdg of the diesel generator 10;
  • the lower limit value setting unit (lower limit value calculation unit 49) is configured to output power value Pdg of the diesel generator 10 from the statistical value (average power Pdg_ave) calculated by the statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47B).
  • the minimum output power value Pdg_min is calculated.
  • the diesel generator 10 even if the output power value Pdg of the diesel generator 10 falls below the first lower limit value Pdg_min1 (time t21), the diesel generator 10 continues to output the output power value Pdg with a light load.
  • the upper limit value setting unit calculates the output upper limit value Ppv_max based on the above (Equation 2), and the power conditioner (power conditioner 30) falls within the range below the output upper limit value Ppv_max.
  • a natural energy generator (solar power generator 3) is generated.
  • this output upper limit value Ppv_max is calculated by subtracting the first lower limit value Pdg_min1 from the power value Pld that the load 5 requires, a natural energy generator (solar power) within a range not exceeding the maximum output power value Pmpp.
  • the output power value Ppv of the generator 3) can be kept at a high value.
  • the statistical value calculation unit calculates a statistical value (average power Pdg_ave) at a predetermined time T3 in the output power value Pdg of the diesel generator 10. Further, the lower limit value acquisition unit (lower limit value calculation unit 49) calculates the lowest output power value Pdg of the diesel generator 10 from the statistical value (average power Pdg_ave) calculated by the statistical value calculation unit (Pdg statistical value calculation unit 47B). An output power value Pdg_min is calculated.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 falls below the minimum output power value Pdg_min, in other words, so as to exceed the minimum output power value Pdg_min, the natural energy generator (solar power generator 3)
  • the output power value Ppv exceeds the output upper limit value Ppv_max
  • the output power value Ppv may be controlled to be lower than the output upper limit value Ppv_max.
  • the generation of the natural energy generator (solar power generator 3) from when the output power value Pdg falls below the minimum output power value Pdg_min (time t22) until it again exceeds the lower limit value Pdg_min (time t23) is excessive. Therefore, even if power is generated, it will be discarded, but the output power value Pdg remains while the output power value Pdg is lower than the first lower limit value Pdg_min1 (from time t21 to t24). In a portion excluding the region where the value is lower than the minimum output power value Pdg_min, the natural energy generator (solar power generator 3) can be generated at a high output while the diesel generator 10 is operated at a low load. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the natural energy generator (solar power generator 3), which is a generator of natural energy, while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10. it can.
  • the minimum output power value Pdg_min is calculated from the statistical value (average power Pdg_ave) of the output power value Pdg of the diesel generator 10, it reflects the output progress of the diesel generator 10, and further the minimum output Since the electric power value Pdg_min can be changed flexibly, a large amount of electric power generated by the solar power generator 3 can be taken out. Therefore, the power generated by the natural energy generator (solar power generator 3) can be used more efficiently. Can do.
  • the power conditioner control device includes a diesel generator 10 and a natural energy generator (solar power generator) that uses natural energy to control output power by the power conditioner.
  • a power conditioner control device that controls the operation of the power conditioner (power conditioner 30) in the power supply system (PV / diesel hybrid system 1C) that supplies electric power to the load by the linked operation with the photovoltaic generator 3) Part 40C), which is a power generation estimation unit (amount of solar radiation estimation unit 60) that estimates the power generation possible (amount of solar radiation) on a specific day, and a power required by the load 5 on a day of the specific day.
  • the output power value of the diesel generator 10 on the specific day The lowest output power value Pdg_min of the scheduled power value PdgZ of the diesel generator 10 at the predetermined first time T1 with the highest (scheduled power value PdgZ) is set as the second lower limit value Pdg_min2, and around the first time T1.
  • the minimum output power value Pdg_min of the scheduled power value PdgZ of the diesel generator 10 at the predetermined second time T2 is set to the first The lower limit value setting unit 64 for setting the lower limit value Pdg_min1, the power value Pld consumed by the load 5 at the specific time on the specific day, and the diesel power generation set by the lower limit value setting unit 64 at the specific time on the specific day
  • From the minimum output power value Pdg_min of the output power value (scheduled power value PdgZ) of the machine 10 the output upper limit value Ppv_max of the scheduled power value PpvZ of the natural energy generator (solar power generator 3) is calculated, and the natural An upper limit setting unit (output upper limit setting) that operates the power conditioner (power conditioner 30) on the specific day so that the planned power value PpvZ of the energy generator (solar power generator 3) is lower than the output upper limit Ppv_max. 45C).
  • the lower limit value setting unit 64 sets the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 at the predetermined time T1 that is estimated to be the highest in the scheduled power value PdgZ of the diesel generator 10 on the specific day,
  • the second lower limit value Pdg_min2 having a low value is set.
  • the minimum output electric power value Pdg_min of the diesel generator 10 in time T2 before and behind time T1 be 1st lower limit Pdg_min1 with a high value.
  • the upper limit setting unit sets the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) at a predetermined time T1 including time t31. It is set high within a range not exceeding the maximum output power value Pmpp. Then, the upper limit setting unit (output upper limit setting unit 45C) lowers the output upper limit value Ppv_max of the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) at the time T2 before and after the set time T1. Set.
  • the minimum output power value Pdg_min of the diesel generator 10 is set to the first lower limit value Pdg_min1 having a high value, so that the malfunction caused by operating the diesel generator 10 at a low load is caused. Can be prevented.
  • the power generation of the natural energy generator (solar power generator 3) in the period of time T2 (region M32) set before and after time T1 is excessive, it is not generated or is discarded even if generated.
  • the power generation at the time indicated by the time T1 (region M31) can cause the solar power generator 3 to generate power at a high output while operating the diesel generator 10 at a low load. For this reason, it is possible to fully utilize the electric power generated by the solar power generator 3 which is a power generator using natural energy while preventing the malfunction of the operation of the diesel generator 10.
  • the power conditioner (power conditioner 30) according to aspect 8 of the present invention may include the power conditioner control device (power condition control unit 40C) in the above aspects 1 to 7.
  • the power supply system (PV / diesel hybrid system 1) according to the ninth aspect of the present invention is the power conditioner control device (power-con control unit 40), the diesel generator 10, and the natural power supply system according to the first to seventh aspects. It is preferable to include an energy generator (solar power generator 3).
  • the natural energy generator is preferably a solar power generator 3.
  • the power conditioner control method which concerns on aspect 11 of this invention is a natural energy generator (solar power generation) using the diesel generator 10 and the power conditioner (power conditioner 30) which controls output electric power, and generates electric power using natural energy.
  • Power conditioner (power conditioner 30) control method for controlling the operation of the power conditioner (power conditioner 30) in the power supply system (PV / diesel hybrid system 1) that supplies power to the load 5 by the interconnection operation with the machine 3)
  • the lower limit value setting step for setting the lower limit value Pdg_min of the output power value Pdg of the diesel generator 10, the power value that requires a load, and the lower limit value set in the lower limit value setting step, Output upper limit value Pp of output power value Ppv of natural energy generator (solar power generator 3)
  • an upper limit setting step for operating the power conditioner (power conditioner 30) so that the output power value Ppv of the natural energy generator (solar power generator 3) falls below the output upper limit value Ppv_max.
  • the output power value Pdg of the diesel generator 10 is The minimum output power value Pdg_min is updated from the second lower limit value Pdg_min2 to the first lower limit value Pdg_min1 when a predetermined condition is satisfied after falling below the first lower limit value Pdg_min1 .
  • the power conditioner control method which concerns on aspect 12 of this invention is electric power to load by the interconnection
  • the upper limit value of the output power value of the natural energy generator is calculated from the lower limit value set in the lower limit value setting step so that the output power value of the natural energy generator is lower than the upper limit value.
  • a statistical value calculating step of calculating the time statistics In the lower limit setting step, a lower limit value of the output power value of the diesel generator is calculated from the statistical value calculated in the statistical value calculation step.
  • the power is supplied to the load by the interconnection operation of the diesel generator and the natural energy generator that uses the natural energy to control the output power by the power conditioner.
  • a power conditioner control method for controlling the operation of the power conditioner in the power supply system for supplying power, the generated power estimating step for estimating the power that can be generated on a specific day, and the day on the specific day From the load estimation step for estimating the power value required by the load, the power that can be generated estimated in the generated power estimation step, and the power value estimated in the load estimation step, the diesel on the specific date
  • An output power value estimating step for estimating an output power value for each time of the generator, a first lower limit value, and the first Among the second lower limit values lower than the limit value, the lower limit value of the output power value of the diesel generator at a predetermined first time when the output power value of the diesel generator on the specific day is the highest is the above
  • the power conditioner control device may be realized by a computer.
  • the power conditioner is operated by causing the computer to operate as each unit (software element) included in the power conditioner control device.
  • a power conditioner control program of a power conditioner control device that realizes the controller with a computer and a computer-readable recording medium on which the power conditioner control program is recorded also fall within the scope of the present invention.
  • the present invention can be used for a power conditioner control device, a power conditioner, a power supply system, a power conditioner control method, a control program, and a computer-readable recording medium.

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Abstract

ディーゼル発電機の動作不良を防止し、自然エネルギー発電機の発電効率を向上させる。下限値設定部(42)は、ディーゼル発電機(10)の出力電力値(Ppg)が第1の下限値(Pdg_min1)を下回った後、所定の条件を満たしたとき、出力電力値(Pdg)の下限値(Pdg_min)を、値が低い第2の下限値(Pdg_min2)から値が高い第1の下限値(Pdg_min1)へ更新する。

Description

パワーコンディショナ制御装置、パワーコンディショナ、電力供給システム、パワーコンディショナ制御方法、制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
 本発明はパワーコンディショナ制御装置、パワーコンディショナ、電力供給システム、パワーコンディショナ制御方法、制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
 商用電源が無い場所で使用される電源として、ランニングコストが安価であるディーゼル発電機が普及している。また、燃料費の高騰、温室効果ガスの増加を防ぐため、このディーゼル発電機と、太陽光発電機や風力発電機などの自然エネルギー等を用いた発電機とを連系をさせて発電するハイブリッド電源システムが提案されている。
 負荷で使用される電力と、ディーゼル発電機及び自然エネルギー等を用いた発電機から負荷へ供給する電力とは一致させる必要があるところ、負荷での消費電力は常に変動するため、ハイブリッド電源システムから負荷へ供給する電力量も調整する必要がある。
 特許文献1に記載の自立電源装置は、ディーゼル発電機と、太陽光パネルと、太陽光パネルから出力される電力量を制御する太陽光パワーコンディショナと、二次電池と、ディーゼル発電機及び太陽光パワーコンディショナの駆動を制御する制御装置とを備える。
 制御装置は、二次電池の充電状態が閾値以下になった場合、ディーゼル発電機を起動することで、ディーゼル発電機からの出力電力を二次電池に充電し、逆に、二次電池の充電状態が閾値以上になった場合、ディーゼル発電機を停止する。
日本国公開特許公報「特開2013‐13176号公報(2013年1月17日公開)」
 しかし、従来のハイブリッド電源システムでは、ディーゼル発電機の発電効率が悪くなったり、ディーゼル発電機を痛めることで故障率が高くなったり、ディーゼル発電機の寿命が短くなったりする場合がある。
 これは、ディーゼル発電機は、定格の40%程度以下の軽負荷で運転すると燃料噴射圧力が低くなり、燃料が上手く燃焼せず、排気管からオイルが滴ることや、黒煙が多量に発生し、排気管からオイルが滴るような状況が発生するためである。さらに、そのような状況において、突然、高負荷で運転を行うと内部機構が故障することがある。
 また、ディーゼル発電機が軽負荷とならないように、自然エネルギー等を用いた発電機からの出力を制限すれば、自然エネルギー等を用いた発電機を有効に活用することができない。
 特許文献1の技術によると、ディーゼル発電機は、二次電池の充電状態が閾値以下になったときに定格容量で運転するため、ディーゼル発電機が定格容量以下で運転することを気にする必要が無いとされている。
 しかしながら、特許文献1の自立電源装置のように、二次電池のような蓄電装置を用いると、システムの設置コスト、運転コストが上昇するため、自然エネルギーを利用して得られる電力量にてコストを回収することは困難であるか、または、非常に長い時間がかかる。
 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディーゼル発電機の動作不良を発生させず、自然エネルギー発電機の発電効率を向上させることである。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御装置は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定部と、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定部が設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部とを備え、上記下限値設定部は、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御装置は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定部と、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定部が設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部と、上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算部とを備え、上記下限値設定部は、上記統計値計算部が計算した上記統計値から、上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を計算することを特徴とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御装置は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、特定日の一日の発電可能電力を推定する発電電力推定部と、上記特定日の一日に負荷が必要とする電力値を推定する負荷推定部と、上記発電電力推定部が推定した上記発電可能電力と、上記負荷推定部が推定した上記電力値とから、上記特定日における上記ディーゼル発電機の時刻毎の出力電力値を推定する出力電力値推定部と、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機の出力電力値が最も高い所定の第1の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第2の下限値とし、当該第1の時間前後の所定の第2の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第1の下限値と設定する下限値設定部と、上記特定日の特定時間に負荷が消費した電力値と、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定部が設定した上記ディーゼル発電機の出力電力値の上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部とを備えていることを特徴とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定ステップと、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップとを有し、上記下限値設定ステップでは、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定ステップと、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップと、上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算ステップとを有し、上記下限値設定ステップでは、上記統計値計算ステップにて計算した上記統計値から、上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を計算することを特徴とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、特定日の一日の発電可能電力を推定する発電電力推定ステップと、上記特定日の一日に負荷が必要とする電力値を推定する負荷推定ステップと、上記発電電力推定ステップにて推定した上記発電可能電力と、上記負荷推定ステップにて推定した上記電力値とから、上記特定日における上記ディーゼル発電機の時刻毎の出力電力値を推定する出力電力値推定ステップと、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機の出力電力値が最も高い所定の第1の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第2の下限値とし、当該第1の時間前後の所定の第2の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第1の下限値と設定する下限値設定ステップと、上記特定日の特定時間に負荷が消費した電力値と、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定ステップにて設定した上記ディーゼル発電機の出力電力値の上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップとを有することを特徴とする。
 本発明の一態様によれば、ディーゼル発電機の動作不良を発生させず、自然エネルギー発電機の発電効率を向上させる効果を奏する。
本発明の実施形態1に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの構成を表す機能ブロック図である。 本発明の実施形態1に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの概略構成を表す図である。 本発明の実施形態1に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムが行う制御を説明する図である。 本発明の実施形態1に係るコントローラの処理の流れを表す図である。 本発明の実施形態2に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの概略構成を表す図である。 本発明の実施形態2に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの構成を表す機能ブロック図である。 本発明の実施形態2に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムが行う制御を説明する図である。 本発明の実施形態2に係るコントローラの処理の流れを表す図である。 本発明の実施形態3に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの概略構成を表す図である。 本発明の実施形態3に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの構成を表す機能ブロック図である。 本発明の実施形態3に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムが行う制御を説明する図である。 ディーゼル発電機の最低出力量と、平均出力との関係を表す図である。 本発明の実施形態3に係るコントローラの処理の流れを表す図である。 ディーゼル発電機の最低出力量と、平均出力との関係を表す図である。 本発明の実施形態4に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの概略構成を表す図である。 本発明の実施形態4に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステムの構成を表す機能ブロック図である。 本発明の実施形態4に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cが行う制御を説明する図である。
 〔実施形態1〕
 以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1の構成)
 まず、図2を用いて、本発明の一実施形態に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム(電力供給システム)1の構成について説明する。図2は本発明の実施形態1に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1の概略構成を表す図である。なお、実線で示す矢印は電力の流れを表しており、破線で示す矢印は信号の流れを表している。
 PV・ディーゼルハイブリッドシステム1は、ディーゼル発電機10と、太陽光発電機(自然エネルギー発電機)3と、パワーコンディショナ(以下、パワコンと称する)30と、電力センサ21・22と、パワコン制御部(パワーコンディショナ制御装置)40とを備えている。
 PV・ディーゼルハイブリッドシステム1は、商用電源とは切り離され、独立して負荷5へ電力を供給する電力系統である。なお、PV・ディーゼルハイブリッドシステム1は、単相の電力系統、3相の電力系統の何れであってもよい。
 ディーゼル発電機10は負荷5へ交流電力を供給する。ディーゼル発電機10は、空気を燃焼室内に吸込み圧縮工程で高温及び高圧になったシリンダー内に、燃料である軽油や重油を噴射ノズルから微小粒子にして噴霧することで自然着火させ、これにより発電を行う。そのため、燃料の噴霧の粗さにより、燃焼状態が大きな影響を受ける。ディーゼル発電機10は、軽負荷で運転すると、燃料の噴射率が低くなり、また噴霧が粗くなり、未燃焼ガスを発生し易くなる。
 一般的なディーゼル発電機は、定格の50%程度以下の軽負荷で運転すると燃料が上手く燃焼せず、排気管から燃焼しなかったオイルが滴ることや、黒煙が多量に発生することがある。さらに、排気管からオイルが滴るような状況において、突然高負荷で運転を行うと内部機構が故障することがある。このため、常に全負荷に近い運転が出来るよう、余裕を持たせ過ぎないよう、負荷に対して、容量が小さ目の発電機が選定される。
 ディーゼル発電機10は、負荷5で消費された電力値Pldと、太陽光発電機3からの出力電力値Ppvに応じて自ら出力電力値Pdgを調整し、当該出力電力値Pdgである交流電力を負荷5へ供給する。
 負荷5が消費した電力値PldをPldとし、ディーゼル発電機10の出力電力値PdgをPdgとし、太陽光発電機3の出力電力値PpvをPpvとすると、ディーゼル発電機10が出力すべき出力電力値Pdgは、以下の(式1)ように計算することができる。
 Pdg = Pld - Ppv・・・(式1)
 太陽光発電機3の発電量は、太陽が昇るにつれ増加し、太陽が沈むにつれ減少するため、太陽光発電機3からの出力を効率よく使用するには、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの増減に合わせて、ディーゼル発電機10からの出力電力を調整し、負荷5へ必要な量だけ電力を供給する必要がある。
 そこで、ディーゼル発電機10は、負荷5で消費された常時変化する電力値Pldと、後述するパワコン制御部40より出力量が調整される、太陽光発電機3からの出力電力値Ppvとから、自らの出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは、第2の下限値Pdg_min2(後述する)以下とならないように調整されることになる。
 本実施形態に係るディーゼル発電機10は、自ら交流電圧をつくり、当該交流電圧を出力電力として負荷5へ出力することで、主電源として動作する。
 太陽光発電機3は、自然エネルギーである太陽光を受光することで発電する。太陽光発電機3はパワコン30と接続されている。太陽光発電機3は発電した電力をパワコン30へ出力する。太陽光発電機3は、パワコン30を介してディーゼル発電機10と連系している。太陽光発電機3は、外部装置であるパワコン制御部40からの出力制限値内で、日射量に応じて最大限出力されるように動作するものとする。なお、太陽光発電機3は、自然エネルギーを利用して発電する発電機であればよく、太陽光発電機ではなく、風力発電機などであってもよい。
 パワコン30は、太陽光発電機3と接続されていると共に、ディーゼル発電機10の出力端にも接続されている。パワコン30は、太陽光発電機3からの電力を直流から交流へ変換し、当該変換した電力を負荷5へ出力する。
 パワコン30は、通常時は、ディーゼル発電機10の出力電力である交流電圧に合わせて系統連系運転をし、太陽光発電機3からの電力を最大限出力できるように、MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御して負荷5に電力を供給する。パワコン30は、パワコン制御部40と接続可能な外部入力端子を有し、パワコン制御部40から出力された、太陽光発電機3の出力上限値Ppv_maxが外部入力端子から入力されることにより、出力の上限値が設定され、それ以上の電力が負荷5へ出力されないように太陽光発電機3の出力量を制御する機能を有する。出力上限値Ppv_maxとは、パワコン制御部40がパワコン30へ指示する、パワコン30の出力上限値として定義される値である。なお、これについての詳細は後述する。パワコン制御部40は、パワコン30の内部に設置されていてもよい。
 電力センサ21は、ディーゼル発電機10から出力された電力の出力電力値Pdgを計測するセンサである。電力センサ21は、計測したディーゼル発電機10からの出力電力値Pdgをパワコン制御部40へ出力する。電力センサ21は、ディーゼル発電機10の出力端に配されている。
 電力センサ22は、負荷5で消費され逐次変動する交流電力をモニタリングするセンサである。電力センサ22は負荷5が消費した電力の電力値Pldを計測し、当該計測した電力値Pldをパワコン制御部40及びディーゼル発電機10へ出力する。電力センサ22は、ディーゼル発電機10の出力とパワコン30の出力との連系点から負荷5へ至る経路に配されている。
 電力センサ23は、パワコン30から出力された太陽光発電機3の出力電力値Ppvを計測するセンサである。電力センサ23は、計測したパワコン30からの出力電力値Ppvをディーゼル発電機10へ出力する。電力センサ23は、パワコン30の出力端に配されている。
 なお、電力センサ21~23のうち何れか1つを省略し、当該省略した電力センサが計測する電力値を直接計測せず、他の電力値から算出するようにしてもよい。例えば、電力センサ23を省略し、太陽光発電機3が発電した電力を、負荷5が消費した電力の電力値Pldと、ディーゼル発電機10が発電した電力の出力電力値Pdgとから算出してもよい。さらに、コントローラ20は、パワコン30が計測した太陽光発電機3の出力電力値Ppvを出力信号として取得してもよい。
 パワコン制御部40は、負荷5で消費された電力値Pldと、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minとから、太陽光発電機3が発電可能な出力上限値Ppv_maxを計算し、当該出力上限値Ppv_maxをパワコン30へ出力する。
 パワコン制御部40は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgに応じて、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minとして、第1の下限値Pdg_min1と、第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2とのうち、何れかを設定する。パワコン制御部40は、第1の下限値Pdg_min1又は第2の下限値Pdg_min2と設定されたディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minと、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgとの関係を管理することで、太陽光発電機3が発電可能な出力上限値Ppv_maxの値を変更する。パワコン制御部40は、必ずしもパワコン30の外部に設けられている必要はなく、パワコン30内部に組み込まれていてもよい。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1の機能ブロック)
 図1はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1の構成を表す機能ブロック図である。パワコン制御部40は、Pdg管理部41と、下限値設定部42と、経過時間管理部43と、出力上限値設定部(上限値設定部)45とを備えている。パワコン30は、出力制御部31と、出力上限値取得部32とを備えている。
 Pdg管理部41は、電力センサ21から取得したディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを管理する。Pdg管理部41は、下限値設定部42から、第1の下限値Pdg_min1と第2の下限値Pdg_min2とのうち何れを、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minとして設定した旨の情報を取得する。
 第1の下限値Pdg_min1は、理想的な(安全に動作可能な)ディーゼル発電機10の最低出力電力値である。第1の下限値Pdg_min1は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが下回らないことが好ましいが、所定の時間T1以内であれば、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが連続して下回る(ただし、第2の下限値Pdg_min2以上)ことを許容できる閾値である。
 ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、所定の時間T1だけ第1の下限値Pdg_min1以下となるよう動作した、所定の時間T2以上経過しないと、ディーゼル発電機10は、再度、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以下となるように動作することはできない。
 ディーゼル発電機には、製造メーカによって、推奨の最低出力電力値が示されている場合がある。一例として、その値を第1の下限値Pdg_min1として用いることができる。
 または、製造メーカによっては、ディーゼル発電機における推奨の最低出力電力値が示されていない場合もある。一般的に、ディーゼル発電機における推奨の最低出力電力値は定格出力の30%~40%といわれているため、この定格出力の30%以上40%以下の値を、第1の下限値Pdg_min1としてもよい。一例として、第1の下限値Pdg_min1は、ディーゼル発電機10の定格出力の40%とすることができる。
 第2の下限値Pdg_min2は、安全に動作することができなくなる危険なディーゼル発電機10の最低出力電力値である。第2の下限値Pdg_min2は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが下回ることを許容できない閾値である。すなわち、第2の下限値Pdg_min2はディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが下回らないように画一的に出力電力値Pdgを制御するための閾値である。
 第2の下限値Pdg_min2は、第1の下限値Pdg_min1より小さい値を設定する。ディーゼル発電機によっては警告を出す機能を有する場合があり、その警告を出す出力値を第2の下限値Pdg_min2と設定してもよい。または、そのような警告を出す機能が付いていないディーゼル発電機の場合、第2の下限値Pdg_min2として、第1の下限値Pdg_min1より小さな適当な値を設定すればよい。一例として、第2の下限値Pdg_min2は、ディーゼル発電機10の定格出力の20%とすることができる。なお、第2の下限値Pdg_min2=0として、第1の下限値Pdg_min1以外には、ディーゼル発電機10の最低出力制限を設定しない場合もあり得る。
 ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minは、出力上限値設定部45が太陽光発電機3の出力を制限する出力上限値Ppv_maxを計算するための値である。
 下限値設定部42は、第1の下限値Pdg_min1又は第2の下限値Pdg_min2をディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minと設定する。
 下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t1_cntが示す値が時間T1を上回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新し、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1へ更新した旨の情報をPdg管理部41、及び出力上限値設定部45へ出力する。
 下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t2_cntが示す値が時間T2を上回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ更新し、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ更新した旨の情報をPdg管理部41、及び出力上限値設定部45へ出力する。
 経過時間管理部43は、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとき、その下回っている時間を計測する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った旨の情報を取得すると、時間変数t1_cntに1を加える。そして、時間変数t1_cntが所定の時間T1以上となると、時間変数t1_cntが示す値が時間T1を上回った旨の情報を下限値設定部42へ出力する。
 経過時間管理部43は、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を上回ったとき、その上回っている時間を計測する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を上回った旨の情報を取得すると、時間変数t2_cntに1を加える。そして、時間変数t2_cntが所定の時間T2を超えると、時間変数t2_cntが示す値が時間T2を上回った旨の情報を下限値設定部42へ出力する。
 所定の時間T1・T2は、長時間軽負荷で使い続けるとディーゼル発電機10にダメージを与える時間を設定する。一例として、所定の時間T1・T2は、それぞれ、数時間(2時間)程度である。
 所定の時間T1は、ディーゼル発電機10の出力が第1の下限値Pdg_min1を下回る(但し第2の下限値Pdg_min2以上)ことを許容できる時間である。
 所定の時間T2は、ディーゼル発電機10の出力が第1の下限値Pdg_min1を所定時間T1だけ下回った後(但し第2の下限値Pdg_min2以上)、次に、ディーゼル発電機10の出力が第1の下限値Pdg_min1を下回ることを許可するために必要な時間である。つまり、ディーゼル発電機10の出力が第1の下限値Pdg_min1を所定時間T1だけ下回った後(但し第2の下限値Pdg_min2以上)、所定時間T2が経過するまでは、ディーゼル発電機10の出力が第1の下限値Pdg_min1を下回らないように、下限値設定部42は、出力上限値設定部45に出力上限値Ppv_maxを設定させる。
 出力上限値設定部45は、定期的に下限値設定部42から取得したディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得する負荷5が消費した電力値Pldとから、太陽光発電機3の出力を制限する出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。出力上限値設定部45は、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minが更新されたときだけでなく、常時変化する負荷5の消費した電力値Pldが変化したときも、最低出力電力値Pdg_minと、負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。さらに、負荷5が消費した電力値Pldは常時変化するため、出力上限値設定部45は、定期的に最低出力電力値Pdg_minと、負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力してもよい。
 ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minをPdg_minとし、太陽光発電機3における制限された出力最大値である出力上限値Ppv_maxをPpv_maxとすると、出力上限値設定部45は、出力上限値Ppv_maxを以下の式で計算する。
Ppv_max = Pld - Pdg_min・・・(式2)
 出力上限値設定部45は、定期的に、上記(式2)に基づき、Ppv_maxを計算し、出力上限値取得部32へ出力する。また、出力上限値設定部45は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ更新した旨の情報を取得したときも、上記(式2)に基づき、Ppv_maxを計算し、出力上限値取得部32へ出力する。
 パワコン30の出力上限値取得部32は、出力上限値設定部45から取得したPpv_maxを出力制御部31へ出力する。
 出力制御部31は、太陽光発電機3からの電力を最大限出力できるように、MPPT制御して負荷5に電力を供給するが、出力電力値PpvがPpv_maxを越えようとすると、それ以上出力しないように出力電力値Ppvを抑制する。
 太陽光発電機3が出力できる最大出力電力値PmppをPmppとすると、パワコン30の出力制御部31は、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの上限値を以下のように設定し、太陽光発電機3の発電量を制御する。
 Pmpp ≦ Ppv_max であれば、Ppv = Pmpp・・・(式3‐1)
 Pmpp > Ppv_max であれば、Ppv = Ppv_max・・(式3‐2)
 なお、Pmppは、各時刻においてMPPTで運転した場合に太陽光発電機3から出力される電力、つまりPV発電可能な最大電力である。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1の動作)
 次に、図1及び図3を用いて、PV・ディーゼルハイブリッドシステム1の具体的な動作の一例を説明する。図3はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1が行う制御を説明する図である。なお、以下に示す、各設定値における具体的な数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
 本実施形態においては、ディーゼル発電機10の定格の出力可能最大値Pdg_maxを100KVAとする。また、第1の下限値Pdg_min1は、ディーゼル発電機10の定格出力の40%である40KVAとし、第2の下限値Pdg_min2は、ディーゼル発電機10の定格出力の20%である20KVAとする。
 図3に示すように、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minとして、第2の下限値Pdg_min2(=20KVA)を設定しているものとする。ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるとき、出力上限値設定部45は、上記(式2)により、太陽光発電機3の制限された出力最大値である出力上限値Ppv_maxを計算する。一例として、Ppv_max=70KVAと計算される。また、Pmpp=60KVAとする。このとき、Pmpp(=60KVA)<Ppv_max(=70KVA)であるため、パワコン30の出力制御部31は、上記(式3-1)より、太陽光発電機3の出力電力値PpvをPmppとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 そして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの増加に伴い、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは減少する。
 図3に示すように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが増加するにつれ、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは減少し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが減少するにつれ、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは増加している。
 時刻t0において、点P1に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を下回ると、経過時間管理部43は、時刻t0から、連続して、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1以下となっている時間をカウントする。
 ここで、従来のPV・ディーゼルハイブリッドシステムにおいては、ディーゼル発電機の出力が、決められた値(定格出力の40%)を下回らないように画一的に、ディーゼル発電機の出力が制御されていた。一方、本実施形態に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1においては、ディーゼル発電機10が第1の下限値Pdg_min1(定格出力の40%)を下回っても(ただし、第2の下限値Pdg_min2以上)、その下回っている時間を考慮することで、所定の時間T1以内であれば、ディーゼル発電機10を低負荷で動作させることで、その分、太陽光発電機3を高い出力電力値Ppvで発電させ続ける。
 時刻t1にて、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を連続して下回っている時間が所定時間T1を経過したと経過時間管理部43が判定すると、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1(=40KVA)へ変更する。
 すると、出力上限値設定部45は、上記(式2)により、太陽光発電機3の制限された出力最大値であるPpv_maxを計算する。一例として、出力上限値設定部45は、以下のようにPpv_maxを計算する。
 Ppv_max=90KVA(Pld)‐40KVA(Pdg_min1)=50KVA
 また、出力制御部31は、出力上限値設定部45が計算し、出力上限値取得部32が取得したPpv_maxを、Pmppとを比較すると、Pmpp(=60KVA)>Ppv_max(=50KVA)であるため、上記(式3-2)より、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの上限値をPpv_maxとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 そして、時刻t1において、点P2に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは、所定時間T1が経過してもなお、第1の下限値Pdg_min1以下であるため、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように、太陽光発電機3の出力上限値Ppv_maxを下げる。
 一方、パワコン30の出力制御部31は、時刻t1において、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_max以上であるため、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_max以下となるように、太陽光発電機3の出力を抑える。
 時刻t2において、点P3に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となると、太陽光発電機3の出力電力値Ppvも出力上限値Ppv_max以下となる。
 すると、経過時間管理部43は、時刻t2から、連続して、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1以上となっている時間をカウントする。
 時刻t3にて、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、連続して第1の下限値Pdg_min1以上となっている時間が所定時間T2を経過したと経過時間管理部43が判定すると、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、再び、第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2(=20KVA)へ変更する。
 すると、出力上限値設定部45は、上記(式2)により、太陽光発電機3の制限された出力最大値である出力上限値Ppv_maxを計算する。一例として、出力上限値設定部45は、以下のようにPpv_maxを計算する。
 Ppv_max=90KVA(Pld)‐20KVA(Pdg_min2)=70KVA
 また、出力制御部31は、出力上限値設定部45が計算し、出力上限値取得部32が取得したPpv_maxは、Pmpp(=60KVA)<Ppv_max(=70KVA)であるため、上記(式3-1)より、太陽光発電機3の出力電力値Ppvは、Pmppとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 (パワコン制御部40の処理の説明)
 次に、図1及び図4を用いて、パワコン制御部40の処理の流れについて説明する。図4はパワコン制御部40の処理の流れを表す図である。
 まず、電力センサ22は、負荷5が消費した電力値Pldを計測し、当該計測した電力値Pldを出力上限値設定部45及びディーゼル発電機10へ出力する。また、電力センサ21はディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを計測し、当該計測した出力電力値PdgをPdg管理部41へ出力する(ステップS11)。
 次に、Pdg管理部41は、現在、下限値設定部42が設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるか否かを判定する(ステップS12)。
 ステップS12にて、下限値設定部42が設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるとPdg管理部41が判定すると(ステップS12のYES)、次に、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を下回るか否かを判定する(ステップS13)。
 ステップS13にて、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を下回ったと判定すると(ステップS13のYES)、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った旨の情報を経過時間管理部43へ出力する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った旨の情報を取得すると、時間変数t1_cntに1を加える(ステップS14)。
 次に、経過時間管理部43は、時間変数t1_cntが示す値が、時間T1を上回ったか否かを判定する(ステップS15)。
 ステップS15にて、経過時間管理部43は、時間変数t1_cntが示す値が時間T1を上回ったと判定すると(ステップS15のYES)、時間変数t1_cntが示す値が時間T1を上回った旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t1_cntが示す値が時間T1を上回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新し、最低出力電力値dg_minを第1の下限値Pdg_min1へ更新した旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する。このとき、経過時間管理部43は、時間変数t1_cntを0に戻しておく(ステップS16)。
 出力上限値設定部45は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1へ更新された旨の情報を取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、最低出力電力値Pdg_minが更新されたときだけでなく、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41から最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-2)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS15にて、経過時間管理部43は、時間変数t1_cntが示す値が所定時間T1以下であると判定すると(ステップS15のNO)、時間変数t1_cntが示す値が所定時間T1以下である旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t1_cntが示す値が所定時間T1以下である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する(ステップS18)。
 次に、出力上限値設定部45は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を取得すると、電力センサ22から取得した負荷5の消費電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第2の下限値Pdg_min2とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41から最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-2)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第2の下限値Pdg_min2以上となるように調整される。
そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS13にて、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1以上であると判定すると(ステップS13のNO)、出力電力値Pdgは第1の下限値Pdg_min1以上である旨の情報を経過時間管理部43へ出力する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から出力電力値Pdgは第1の下限値Pdg_min1以上である旨の情報を取得すると、時間変数t1_cntに0を代入する(ステップS19)。そして、経過時間管理部43は、時間変数t1_cntに0を代入した旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t1_cntに0を代入した旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報をPdg管理部41へ出力する(ステップS18)。
 次に、Pdg管理部41は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する。出力上限値設定部45は、Pdg管理部41から、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を取得すると、電力センサ22から取得した負荷5の消費電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第2の下限値Pdg_min2とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。これにより、パワコン30では、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxとなるように、出力制御部31が太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第2の下限値Pdg_min2以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS12にて、Pdg管理部41が、現在設定されているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2ではないと判定すると(ステップS12のNO)、換言すると、Pdg管理部41が、現在設定されているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1であると判定すると、次に、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を上回るか否かを判定する(ステップS21)。
 ステップS21にて、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を上回ったと判定すると(ステップS21のYES)、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を上回った旨の情報を経過時間管理部43へ出力する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を上回った旨の情報を取得すると、時間変数t2_cntに1を加える(ステップS22)。
 次に、経過時間管理部43は、時間変数t2_cntが示す値が、時間T2を上回ったか否かを判定する(ステップS23)。
 ステップS23にて、経過時間管理部43は、時間変数t2_cntが示す値が時間T2を上回ったと判定すると(ステップS23のYES)、時間変数t2_cntが示す値が時間T2を上回った旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t2_cntが示す値が時間T2を上回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ更新し、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ更新した旨の情報をPdg管理部41へ出力する。このとき、経過時間管理部43は、時間変数t2_cntを0に戻しておく(ステップS24)。
 次に、Pdg管理部41は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ更新した旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2へ更新された旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する。出力上限値設定部45は、Pdg管理部41から、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2へ更新された旨の情報を取得すると、電力センサ22から取得した負荷5の消費電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第2の下限値Pdg_min2とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、最低出力電力値Pdg_minが更新されたときだけでなく、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41から最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。これにより、パワコン30では、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxとなるように、出力制御部31が太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第2の下限値Pdg_min2以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS23にて、経過時間管理部43は、時間変数t2_cntが示す値が時間T2以下であると判定すると(ステップS23のNO)、時間変数t2_cntが示す値が時間T2以下である旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t2_cntが示す値が時間T2以下である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報をPdg管理部41へ出力する(ステップS25)。
 次に、Pdg管理部41は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する。出力上限値設定部45は、Pdg管理部41から、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を取得すると、電力センサ22から取得した負荷5の消費電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41から最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。これにより、パワコン30では、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxとなるように、出力制御部31が太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS21にて、Pdg管理部41は、電力センサ21から取得した出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1以下であると判定すると(ステップS21のNO)、出力電力値Pdgは第1の下限値Pdg_min1以下である旨の情報を経過時間管理部43へ出力する。経過時間管理部43は、Pdg管理部41から出力電力値Pdgは第1の下限値Pdg_min1以下である旨の情報を取得すると、時間変数t2_cntに0を代入する(ステップS26)。そして、経過時間管理部43は、時間変数t2_cntに0を代入した旨の情報を下限値設定部42へ出力する。下限値設定部42は、経過時間管理部43から、時間変数t2_cntに0を代入した旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報をPdg管理部41へ出力する(ステップS25)。
 次に、Pdg管理部41は、下限値設定部42から、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する。出力上限値設定部45は、Pdg管理部41から、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を取得すると、電力センサ22から取得した負荷5の消費電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41から最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS17)。これにより、パワコン30では、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxとなるように、出力制御部31が太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1による主な利点)
 従来のPV・ディーゼルハイブリッドシステムにおいては、ディーゼル発電機の出力電力が、定格出力の40%等、特定の下限値を下回らないように画一的に制御していた。換言すると、負荷に必要な電力とディーゼル発電機の出力電力とから算出される太陽光発電機の出力電力の上限値が、画一的に決められた一定の値に制限されていたということができる。
 例えば、図3に示すように、ディーゼル発電機における定格出力の40%をディーゼル発電機の下限値と設定した場合、従来は、ディーゼル発電機は、この下限値を下回らないように画一的に出力電力が制御されていたため、この下限値を下回る領域M1及び領域M2に相当する太陽光発電機の電力量は、負荷に対し過剰な電力供給となるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられていた。このため、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機が発電する電力を十分に活用できていなかった。
 一方、本実施形態に係るパワコン制御部40は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを設定する下限値設定部42と、
 負荷5が必要な電力値Pldと、下限値設定部42が設定した最低出力電力値Pdg_minとから、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxを下回るようにパワコン30を動作させる出力上限値設定部45とを備える。そして、下限値設定部42は、第1の最低出力電力値Pdg_min1と、第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2とのうち、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った後、所定の条件を満たしたとき、最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新する。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとしても、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件を満たすまでは、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2のままとする。そして、出力上限値設定部45は、上記(式2)に基づいて出力上限値Ppv_maxを計算し、当該出力上限値Ppv_maxを下回る範囲でパワコン30に太陽光発電機3を発電させる。この出力上限値Ppv_maxは、負荷5が必要な電力値Pldから第2の下限値Pdg_min2を減算することで計算されるため、Pmpp以上とならない範囲で、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを高い値に保持しておくことができる。
 そして、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件を満たしたとき、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から、値が高い第1の下限値Pdg_min1へと更新する。これにより、出力上限値設定部45は、再度、上記(式2)に基づき、負荷が必要な電力値Pldから、第1の下限値Pdg_min1へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、出力上限値設定部45は、パワコン30に、出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で太陽光発電機3を発電させる。これにより、太陽光発電機3の出力電力値Ppvは低く抑えられるため、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを上昇させることができる。このように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件が満たされたとき、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ上げるため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じることを防止することもできる。
 このように、パワコン制御部40によると、従来の構成と比べて、ディーゼル発電機と、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3との発電量のうち、太陽光発電機3の発電量の比率を上昇させることができ、自然エネルギーを有効利用することができる。
 具体的には、パワコン制御部40は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を、所定の時間T1継続して下回っているか否かを判定する経過時間管理部43を備え、上記所定の条件として、下限値設定部42は、経過時間管理部43が、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を、時間T1継続して下回っていると判定したとき、最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新する。
 これにより、図3において、領域M2で示す、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ってから時間T1経過したとき(時刻t1)から第1の下限値Pdg_min1以上となるまでの太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、領域M1に示す、時刻t0から時間T1が経過するまでは、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 また、経過時間管理部43は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を時間T2継続して上回っているか否かを判定する。そして、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を時間T2継続して上回っていると経過時間管理部43が判定すると、最低出力電力値Pdg_minを、第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ更新する。
 これにより、出力上限値設定部45は、再度、上記(式2)に基づき、負荷が必要な電力値Pldから、第2の下限値Pdg_min2へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、出力上限値設定部45は、パワコン30に、更新された出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で太陽光発電機3を発電させる。これにより、再び、ディーゼル発電機10は、第1の下限値Pdg_min1を下回る軽負荷で運転することが可能となる一方、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、Pmpp以上とならない範囲で高く設定することができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 〔実施形態2〕
 本発明の他の実施形態について、図5~図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの構成)
 図5は、本発明の実施形態2に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの概略構成を表す図である。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aは、PV・ディーゼルハイブリッドシステム1(図2参照)が備えていたパワコン制御部40に換えて、パワコン制御部40Aを備えている。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの他の構成はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1と同様である。
 図6はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの構成を表す機能ブロック図である。
 パワコン制御部40Aは、パワコン制御部40(図1参照)が備えていたPdg管理部41及び下限値設定部42に換えて、Pdg管理部41A及び下限値設定部42Aを備え、さらに、Pdg統計値計算部47と、閾値判定部48とを備えている。
 Pdg管理部41Aは、電力センサ21から出力電力値Pdgを取得すると、逐次、出力電力値PdgをPdg統計値計算部47へ出力する。
 下限値設定部42Aは、第1の下限値Pdg_min1又は第2の下限値Pdg_min2をディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minと設定する。
 下限値設定部42Aは、第2の下限値Pdg_min2を出力電力の最低出力電力値Pdg_minと設定している場合、閾値判定部48から、統計値が第1の閾値Pdg_th1を下回った旨の情報を取得すると、出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ変更する。そして、下限値設定部42Aは、出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1へ変更した旨の情報をPdg管理部41A、出力上限値設定部45及びディーゼル発電機制御部50へ出力する。
 下限値設定部42Aは、第1の下限値Pdg_min1を出力電力の最低出力電力値Pdg_minと設定している場合、閾値判定部48から、統計値が第2の閾値Pdg_th2を上回った旨の情報を取得すると、出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ変更する。そして、下限値設定部42Aは、出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ変更した旨の情報をPdg管理部41A、出力上限値設定部45及びディーゼル発電機制御部50へ出力する。
 Pdg統計値計算部47は、逐次、Pdg管理部41Aから出力電力値Pdgを取得する。Pdg統計値計算部47は、Pdg管理部41Aから出力電力値Pdgを取得すると、当該取得したときの現在時刻tから過去の所定時間T3分の出力電力値Pdgの統計値を計算する。統計値計算部47が計算する統計値とは、平均値や積算値等である。なお、統計値計算部47が計算する統計値は、平均値又は積算値に限定されず、他の統計値であってもよい。
 統計値計算部47が、積算値として、現在時刻tから過去の所定時間T3分の出力電力値Pdgの平均電力Pdg_ave(t)を計算する場合、平均電力Pdg_ave(t)をPdg_ave(t)とすると、以下の式で計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ただし、x=0からn-1、T3=Δt*(n-1)で、nは現在時刻tから所定時間T3までにPdg管理部41Aから取得した出力電力値PdgのデータをΔt間隔で取得したときの個数である。
 所定時間T3分のPdgの平均値とは現在時刻tから過去に取得した出力電力値Pdgのn回分の値の平均値を計算する。Pdg統計値計算部47は、計算した平均電力Pdg_ave(t)を閾値判定部48へ出力する。なお、Pdg統計値計算部47は、所定時間経過毎に、逐次、平均電力Pdg_ave(t)を計算し、当該計算した平均電力Pdg_ave(t)を閾値判定部48へ出力する。
 または、Pdg統計値計算部47が、積算値として、現在時刻tから過去の所定時間T3分の出力電力値Pdgの積算電力Pdg_add(t)を計算する場合、積算電力Pdg_add(t)をPdg_add(t)とすると、以下の式で計算することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 閾値判定部48には、第1の閾値Pdg_th1と、第2の閾値Pdg_th2とが設定されている。第1の閾値Pdg_th1としては、第1の下限値Pdg_min1と同じかそれより小さい値を設定する。第2の閾値Pdg_th2としては、第1の下限値Pdg_min1と同じかそれより大きい値を設定する。
 閾値判定部48は、Pdg管理部41Aから、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2である旨の情報を取得した場合、Pdg統計値計算部47から取得した統計値(平均電力Pdg_ave(t)や積算電力Pdg_add(t)など)が、第1の閾値Pdg_th1を下回ると、統計値が第1の閾値Pdg_th1を下回った旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。
 閾値判定部48は、Pdg管理部41Aから、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1である旨の情報を取得した場合、Pdg統計値計算部47から取得した統計値(平均電力Pdg_ave(t)や積算電力Pdg_add(t)など)が、第2の閾値Pdg_th2を上回ると、統計値が第2の閾値Pdg_th2を上回った旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの動作)
 次に、図6及び図7を用いてPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aの具体的な動作の一例について説明する。図7はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aが行う制御を説明する図である。なお、以下に示す、各設定値における具体的な数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
 図7に示すように、まず、下限値設定部42Aは、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minとして、第2の下限値Pdg_min2(=20KVA)を設定しているものとする。ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるとき、例えば、時刻9時に負荷5が消費した電力値Pldが90KVAであるので、出力上限値設定部45が、上記(式2)から計算した出力上限値Ppv_max(=70KVA)は、Pmpp(約20KVA)より大きいため、パワコン30の出力制御部31は、上記(式3-1)より、太陽光発電機3の出力電力値PpvをPmppとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 そして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの増加に伴い、ディーゼル発電機制御部50は、上記(式1)にて計算されるディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを減少させる。
 また、Pdg管理部41Aから逐次、出力電力値Pdgを取得すると、Pdg統計値計算部47は、上記(式4‐1)にて計算される、出力電力値Pdgを取得した現在時刻tから過去の所定時間T3分の平均電力Pdg_ave(t)を計算する。なお、Pdg統計値計算部47は、平均電力Pdg_ave(t)に換えて、出力電力値Pdgを取得した現在時刻tから過去の所定時間T3分の出力電力値Pdgから、上記(式4-2)にて計算される積算電力Pdg_add(t)を計算してもよい。
 時刻t10において、点P10に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を下回ると、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1(=35KVA)を下回るか否かを判定する。
 時刻t11において、点P11に示すように、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1(=35KVA)を下回ったと閾値判定部48が判定すると、下限値設定部42Aは、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1(=40KVA)へ変更する。
 すると、出力上限値設定部45は、上記(式2)により、太陽光発電機3の制限された出力最大値である出力上限値Ppv_maxを計算する。一例として、出力上限値設定部45は、以下のようにPpv_maxを計算する。
 Ppv_max=90KVA(Pld)‐40KVA(Pdg_min1)=50KVA
 また、出力制御部31は、出力上限値設定部45が計算し、出力上限値取得部32が取得したPpv_maxを、Pmppとを比較すると、Pmpp(=60KVA)>Ppv_max(=50KVA)であるため、上記(式3-2)より、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの上限値をPpv_maxとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 そして、時刻t11において、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは、第1の下限値Pdg_min1以下であるため、ディーゼル発電機10は、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように出力を上げる。
 一方、パワコン30の出力制御部31は、時刻t11において、太陽光発電機3の最大出力電力値Pmppが出力上限値Ppv_max以上であるため、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxとなるように、太陽光発電機3の出力を抑える。
 時刻t13において、点P13に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となると、太陽光発電機3の出力電力値Ppvも出力上限値Ppv_maxとなる。
 すると、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2(=45KVA)を上回るか否かを判定する。
 時刻t14において、点P14に示すように、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2(=45KVA)を上回ったと閾値判定部48が判定すると、下限値設定部42Aは、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、再び、第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2(=20KVA)へ変更する。
 すると、出力上限値設定部45は、再び、上記(式2)により、太陽光発電機3の制限された出力最大値である出力上限値Ppv_maxを計算する。一例として、出力上限値設定部45は、以下のようにPpv_maxを計算する。
 Ppv_max=90KVA(Pld)‐20KVA(Pdg_min2)=70KVA
 また、出力制御部31は、出力上限値設定部45が計算し、出力上限値取得部32が取得したPpv_maxを、Pmppとを比較すると、Pmpp(=60KVA)<Ppv_max(=70KVA)であるため、上記(式3-1)より、太陽光発電機3の出力電力値PpvをPmppとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 (パワコン制御部40Aの処理の説明)
 次に、図6及び図8を用いて、パワコン制御部40Aの処理の流れについて説明する。図8はパワコン制御部40Aの処理の流れを表す図である。
 まず、電力センサ22は、負荷5が消費する電力値Pldを計測し、当該計測した電力値Pldをディーゼル発電機制御部50へ出力する。また、電力センサ21はディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを計測し、当該計測した出力電力値PdgをPdg管理部41Aへ出力する(ステップS31)。
 次に、Pdg管理部41Aは、電力センサ21から出力電力値Pdgを取得すると、当該出力電力値PdgをPdg統計値計算部47へ出力する。Pdg統計値計算部47は、上記(式4-1)に基づき、現在時刻tから過去の所定時間T3分の平均電力Pdg_ave(t)=(ΣPdg(t-x))/nを計算する(ステップS32)。そして、統計値計算部47は、計算した平均電力Pdg_ave(t)を閾値判定部48へ出力する。統計値計算部47は、所定時間経過毎に、逐次、平均電力Pdg_ave(t)を計算し、当該計算した平均電力Pdg_ave(t)を閾値判定部48へ出力する。なお、統計値計算部47は、平均電力Pdg_ave(t)に換えて、上記(式4-2)に基づいて、積算電力Pdg_add(t)を計算し、閾値判定部48へ出力してもよい。
 次に、Pdg管理部41Aは、現在、下限値設定部42Aが設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるか否かを判定する(ステップS33)。
 ステップS33にて、下限値設定部42Aが設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2であるとPdg管理部41Aが判定すると(ステップS33のYES)、Pdg管理部41Aは、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2である旨の情報を閾値判定部48へ出力する。
 閾値判定部48は、Pdg管理部41Aから、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2である旨の情報を取得すると、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回るか否かを判定する(ステップS34)。
 ステップS34にて、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回ったと判定すると(ステップS34のYES)、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回った旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。下限値設定部42Aは、閾値判定部48から平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新し、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1へ更新した旨の情報をPdg管理部41A、出力上限値設定部45へ出力する(ステップS35)。
 出力上限値設定部45は、下限値設定部42Aから、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1へ更新された旨の情報を取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41Aから最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS36)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-1)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppが上限値となるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。この結果、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるように調整される。そして、ステップS11の処理へ戻る。
 また、ステップS34にて、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1以上であると判定すると(ステップS34のNO)、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1以上である旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。下限値設定部42Aは、閾値判定部48から、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1以上である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報をPdg管理部41A、出力上限値設定部45及びディーゼル発電機制御部50へ出力する(ステップS37)。
 出力上限値設定部45は、下限値設定部42Aから、最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2から未更新である旨の情報を取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41Aから最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS36)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-1)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。なお、ディーゼル発電機10は第2の下限値Pdg_min2を下回らないように出力値Pdgを調整する。そして、ステップS31の処理へ戻る。
 ステップS33にて、下限値設定部42Aが設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minは第2の下限値Pdg_min2ではないとPdg管理部41Aが判定すると(ステップS12のNO)、換言すると、下限値設定部42Aが設定しているディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1であるとPdg管理部41Aが判定すると、Pdg管理部41Aは、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1である旨の情報を閾値判定部48へ出力する。
 閾値判定部48は、Pdg管理部41Aから、最低出力電力値Pdg_minが第1の下限値Pdg_min1である旨の情報を取得すると、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2を上回るか否かを判定する(ステップS38)。
 ステップS38にて、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2を上回ったと判定すると(ステップS38のYES)、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2を下回った旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。下限値設定部42Aは、閾値判定部48から平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2を下回った旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ更新し、最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2へ更新した旨の情報を出力上限値設定部45へ出力する(ステップS39)。
 出力上限値設定部45は、下限値設定部42Aから、最低出力電力値Pdg_minが第2の下限値Pdg_min2へ更新された旨の情報を取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第2の下限値Pdg_min2とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41Aから最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS36)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-1)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。なお、ディーゼル発電機10は第2の下限値Pdg_min2を下回らないように出力値Pdgを調整する。そして、ステップS31の処理へ戻る。
 また、ステップS38にて、閾値判定部48は、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2未満であると判定すると(ステップS38のNO)、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2未満である旨の情報を下限値設定部42Aへ出力する。下限値設定部42Aは、閾値判定部48から、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2未満である旨の情報を取得すると、最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1から更新せず、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報をPdg管理部41A、出力上限値設定部45及びディーゼル発電機制御部50へ出力する(ステップS40)。
 出力上限値設定部45は、下限値設定部42Aから、最低出力電力値Pdg_minは第1の下限値Pdg_min1から未更新である旨の情報を取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、Pdg管理部41から取得した、最低出力電力値Pdg_minである第1の下限値Pdg_min1とから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45は、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41Aから最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS36)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-1)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 また、ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。なお、ディーゼル発電機10は第2の下限値Pdg_min2を下回らないように出力値Pdgを調整する。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Aによる主な利点)
 以上のように、本実施形態に係るパワコン制御部40Aは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを設定する下限値設定部42Aと、負荷5が必要な電力値Pldと、下限値設定部42Aが設定した最低出力電力値Pdg_minとから、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxを下回るようにパワコン30を動作させる出力上限値設定部45とを備える。そして、下限値設定部42Aは、第1の下限値Pdg_min1と、第2の下限値Pdg_min2とのうち、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った後、所定の条件を満たしたとき、最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新する。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10と、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3との発電量のうち、太陽光発電機3の発電量の比率を上昇させることができ、自然エネルギーを有効利用することができる。
 具体的には、パワコン制御部40Aは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定の時間T3の平均電力Pdg_ave(t)を計算するPdg統計値計算部47と、Pdg統計値計算部47が計算した平均電力Pdg_ave(t)が、予め設定された第1の閾値Pdg_th1を下回るか否かを判定する閾値判定部48とを備える。そして、上記所定の条件として、下限値設定部42Aは、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回ったと閾値判定部48が判定すると、最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ更新する。
 これにより、図7において、領域M12で示す、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回り、さらに平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回ったとき(時刻t11)から、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるまで(時刻t13)の太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、領域M11に示す、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとき(時刻t10)から、平均電力Pdg_ave(t)が第1の閾値Pdg_th1を下回るとき(時刻t11)までは、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 なお、Pdg統計値計算部47は、平均電力Pdg_ave(t)に換えて、積算電力Pdg_addを計算してもよい。
 また、閾値判定部48は、Pdg統計値計算部47が計算した平均電力Pdg_ave(t)が、予め設定された第2の閾値Pdg_th2を上回るか否かを判定する。そして、下限値設定部42Aは、平均電力Pdg_ave(t)が第2の閾値Pdg_th2を上回ったと閾値判定部48が判定すると、最低出力電力値Pdg_minを、第1の下限値Pdg_min1から第2の下限値Pdg_min2へ更新する。
 これにより、出力上限値設定部45は、再度、上記(式2)に基づき、負荷が必要な電力値Pldから、第2の下限値Pdg_min2へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、出力上限値設定部45は、パワコン30に、更新された出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で太陽光発電機3を発電させる。これにより、再び、ディーゼル発電機10は、第1の下限値Pdg_min1を下回る軽負荷で運転することが可能となる一方、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、Pmpp以上とならない範囲で高く設定することができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 〔実施形態3〕
 本発明の実施形態3について、図9~図14に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1、2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図9は、本発明の実施形態3に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bの概略構成を表す図である。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bは、PV・ディーゼルハイブリッドシステム1(図2参照)が備えていたパワコン制御部40に換えて、パワコン制御部40Bを備えている。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bの他の構成はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1と同様である。
 図10はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bの構成を表す機能ブロック図である。
 パワコン制御部40Bは、Pdg管理部41Bと、Pdg統計値計算部47Bと、下限値計算部49と、出力上限値設定部45Bとを備えている。
 Pdg管理部41Bは、電力センサ21から取得した出力電力値PdgをPdg統計値計算部47Bへ出力する。
 Pdg統計値計算部47Bは、逐次、Pdg管理部41Bから出力電力値Pdgを取得する。Pdg統計値計算部47は、Pdg管理部41Bから出力電力値Pdgを取得すると、当該取得したときの現在時刻tから過去の所定時間T3分の出力電力値Pdgの平均値を計算する。Pdg統計値計算部47Bは、上記(式4-1)で示す式により、平均電力Pdg_ave(t)計算し、当該計算した平均電力Pdg_ave(t)を下限値計算部49へ出力する。
 下限値計算部49は、PDg統計値計算部47から、平均電力Pdg_ave(t)を取得する。そして、Pdg_minを計算する関数をF( )とすると、下限値計算部49は、以下の式によりディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを計算する。
 Pdg_min=F(Pdg_ave(t))・・・(式5)
 ただし、Pdg_min>Pdg_min1のときPdg_min=Pdg_min1
 このF(Pdg_ave(t))は、例えば、図12から以下のように表すことができる。
F(Pdg_ave(t))=800/Pdg_ave+12
 図12において、直近DG平均出力(X軸)100%のときに、DG最低出力(Y軸)が20%、X軸が30%前後のときに、Y軸が40%となるように、y=A/x+Bの式に当てはめると、およその値としてA=800、B=12を得ることができる。なお、F(Pdg_ave(t))を得るグラフは、図12のグラフに限定されず、直近の出力(X軸)が40%より小さい値になると、最低出力を徐々に上げて行くようなグラフであればよい。
 または、下限値計算部49は、Pdg_minを得る方法として、上記(式5)による計算を行うのではなく、例えば、図14に示すテーブルを記憶してき、当該テーブルから、Pdg統計値計算部47Bから取得したPdg_aveの値に対応したPdg_minの値を取得してもよい。
 図12または図14に示すように、本実施形態においては、Pdgが低くなると、それに連れてPdg_aveが小さくなり、Pdg_aveがPdg_min1(40%程度)を下回るとPdg_minが自然と高くなる。これにより、PdgがPdg_minを下回るか否かを判定する必要がない。
 次に、図10及び図11を用いてPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bの具体的な動作について説明する。図11はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bが行う制御を説明する図である。なお、以下に示す、各設定値における具体的な数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
 図11に示すように、まず、Pdg管理部41Bから逐次、出力電力値Pdgを取得すると、Pdg統計値計算部47Bは、上記(式4‐1)にて計算される、出力電力値Pdgを取得した現在時刻tから過去の所定時間T3分の平均電力Pdg_ave(t)を計算する。そして、Pdg統計値計算部47Bは、計算した平均電力Pdg_ave(t)を下限値計算部49へ出力する。
 下限値計算部49は、上記(式5)に基づき、Pdg統計値計算部47Bから取得した平均電力Pdg_ave(t)から、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを計算する。下限値計算部49は、計算した最低出力電力値Pdg_minを出力上限値設定部45B及びPdg管理部41Bへ出力する。
 出力上限値設定部45Bは、上記(式2)に基づいて、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、下限値計算部49から取得した最低出力電力値Pdg_minとから、出力上限値Ppv_maxを計算する。
 パワコン30の出力制御部31は、出力上限値設定部45Bが計算し、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、Pmppとを比較する。
 そして、Ppv_max>Pmppであれば、出力制御部31は、上記(式3-1)より太陽光発電機3の出力電力値PpvをPmppとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 一方、Ppv_max<Pmppであれば、出力制御部31は、上記(式3-2)より太陽光発電機3の出力電力値PpvをPpv_maxとして、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 太陽光発電機3の出力電力値Ppvの増加に伴い、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが減少する。
 太陽光発電機3の出力電力値Ppvの増加に伴い、上記(式1)で計算されるディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは減少していく。
 そして、時刻t21において、点P21に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、第1の下限値Pdg_min1を下回る。ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが減少すると、それに連れて、Pdg_aveが小さくなる。
 一方、パワコン30の出力制御部31は、時刻t22において、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_max以上となるため、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxになるように、太陽光発電機3の出力を抑える。
 時刻t23において、点P23に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_min以上となると、太陽光発電機3の出力電力値Ppvも出力上限値Ppv_max以下となる。そして、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgは増加し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvは減少していく。
 その後、時刻t24において、点P24に示すように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となる。
 (コントローラ20Bの処理の説明)
 次に、図10及び図13を用いて、コントローラ20Bの処理の流れについて説明する。図13はコントローラ20Bの処理の流れを表す図である。
 まず、電力センサ22は、負荷5が消費する電力値Pldを計測し、当該計測した電力値Pldをディーゼル発電機制御部50へ出力する。また、電力センサ21はディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを計測し、当該計測した出力電力値PdgをPdg管理部41Bへ出力する(ステップS51)。
 次に、Pdg管理部41Bは、電力センサ21から出力電力値Pdgを取得すると、当該出力電力値PdgをPdg統計値計算部47Bへ出力する。Pdg統計値計算部47Bは、上記(式4-1)に基づき、現在時刻tから過去の所定時間T3分の平均電力Pdg_ave(t)=(ΣPdg(t-x))/nを計算する(ステップS52)。
 そして、統計値計算部47Bは、計算した平均電力Pdg_ave(t)を下限値計算部49へ出力する。下限値計算部49は、上記(式5)に基づき、Pdg_min=F(Pdg_ave(t))を計算する(ステップS53)。
 そして、下限値計算部49は計算したPdg_minをPdg管理部41B及び出力上限値設定部45Bへ出力する。
 出力上限値設定部45Bは、下限値計算部49から、Pdg_minを取得すると、上記(式2)に基づき、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、下限値計算部49から取得した、最低出力電力値Pdg_minとから、出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する。なお、出力上限値設定部45はB、常時変化する、負荷5が消費した電力値Pldが変化したときも、Pdg管理部41Bから最低出力電力値Pdg_minを取得し、当該最低出力電力値Pdg_minと、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldとから出力上限値Ppv_maxを計算し、当該計算した出力上限値Ppv_maxをパワコン30の出力上限値取得部32へ出力する(ステップS54)。
 このあと、パワコン30では、出力制御部31が、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_maxと、最大出力電力値Pmppとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-2)に基づき、出力上限値取得部32が取得した出力上限値Ppv_max又は最大出力電力値Pmppとなるように、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを制御する。
 出力電力値Pdgが低くなると、それに連れて平均電力Pdg_ave(t)が小さくなり、平均電力Pdg_ave(t)が第1の下限値Pdg_min1を下回ると、下限値Pdg_minが自然と高くなっていく。
 (PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Bによる主な利点)
 従来のPV・ディーゼルハイブリッドシステムにおいては、ディーゼル発電機の出力電力が、定格出力の40%等、特定の下限値を下回らないように画一的に制御していた。換言すると、負荷に必要な電力とディーゼル発電機の出力電力とから算出される太陽光発電機の出力電力の上限値が、画一的に決められた一定の値に制限されていたということができる。
 例えば、図11に示すように、ディーゼル発電機における定格出力の40%をディーゼル発電機の下限値と設定した場合、従来は、ディーゼル発電機は、この下限値を下回らないように画一的に出力電力が制御されていたため、この下限値を下回る領域M21及び領域M22に相当する太陽光発電機の電力量は、負荷に対し過剰な電力供給となるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられていた。このため、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機が発電する電力を十分に活用できていなかった。
 一方、本実施形態に係るパワコン制御部40Bは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを設定する下限値計算部49と、負荷5が必要な電力値Pldと、下限値計算部49が計算した最低出力電力値Pdg_minとから、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxを下回るようにパワコン30を動作させる出力上限値設定部45Bと、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定の時間T3の平均電力Pdg_ave(t)を計算するPdg統計値計算部47Bとを備え、下限値計算部49は、Pdg統計値計算部47Bが計算した平均電力Pdg_ave(t)から、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを計算する。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った(時刻t21)としても、そのまま、ディーゼル発電機10は軽負荷で出力電力値Pdgを出力し続ける。これにより、出力上限値設定部45Bは、上記(式2)に基づいて出力上限値Ppv_maxを計算し、当該出力上限値Ppv_maxを下回る範囲でパワコン30に太陽光発電機3を発電させる。この出力上限値Ppv_maxは、負荷5が必要な電力値Pldから第1の下限値Pdg_min1を減算することで計算されるため、Pmpp以上とならない範囲で、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを高い値に保持しておくことができる。
 そして、Pdg統計値計算部47Bは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定の時間T3の平均電力Pdg_ave(t)を計算する。さらに、下限値計算部49は、Pdg統計値計算部47Bが計算した平均電力Pdg_ave(t)から、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを計算する。
 このため、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回った場合に、この最低出力電力値Pdg_minを上回るように、換言すると、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxを上回った場合、この出力上限値Ppv_maxを下回るように制御すればよい。
 このため、図11において、領域M22で示す、出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回ったとき(時刻t22)から再び最低出力電力値Pdg_minを上回るまで(時刻t23)の太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、領域M21に示す、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回っている間(時刻t21からt24まで)のうち、出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回っている領域(領域M22)を除く部分は、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 また、最低出力電力値Pdg_minは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの平均電力Pdg_ave(t)から計算しているため、ディーゼル発電機10の出力経過を反映しており、さらに、最低出力電力値Pdg_min柔軟に変更できるため、太陽光発電機3が発電した多くの電力を取り出すことができるため、より、太陽光発電機3が発電した電力を効率よく利用することができる。
 〔実施形態4〕
 本発明の実施形態4について、図15~図17に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1~3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図15は、本発明の実施形態4に係るPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cの概略構成を表す図である。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cは、PV・ディーゼルハイブリッドシステム1(図2参照)が備えていたパワコン制御部40に換えて、コントローラ20Cを備え、さらに、日射計7と、天気予報出力部8とを備えている。PV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cの他の構成はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1と同様である。
 図16はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cの構成を表す機能ブロック図である。コントローラ20Cは、パワコン制御部40Cと、記憶部70とを備えている。
 電力センサ21は、ディーゼル発電機10から出力された電力の出力電力値Pdgを計測し、当該計測したディーゼル発電機10からの出力電力値Pdgをパワコン制御部40Cへ出力する。また、電力センサ21は、これまで計測してきたディーゼル発電機10の出力電力値PdgをPdg履歴情報71として記憶部70に記憶する。
 電力センサ22は、負荷5が消費した電力の電力値Pldを計測し、当該計測した電力値Pldをパワコン制御部40Cへ出力する。また、電力センサ22は、これまで計測してきた負荷5が消費した電力値PldをPld履歴情報73として記憶部70に記憶する。電力センサ23は、これまで計測してきた太陽光発電機3の出力電力値PpvをPpv履歴情報72として記憶部70に記憶する。
 日射計7は、日射量を計測し、過去の日射量の履歴を日射量履歴情報74として記憶部70に記憶する。天気予報出力部8は、翌日(特定日)以降の天気予報に関する情報を、作業者による入力、又は自動で取得し、当該取得した翌日以降の天気予報に関する情報を天気予報情報75として記憶部70に記憶する。
 パワコン制御部40Cは、日射量推定部(発電電力推定部)60と、発電量推定部61と、負荷推定部62と、Pdg管理・推定部(出力電力値推定部)63と、下限値設定部64と、出力上限値設定部45Cとを備えている。
 日射量推定部60は、特定日の一日の発電可能電力を推定する。具体的な一例として、日射量推定部60は、記憶部70に記憶された、日射量履歴情報74及び天気予報情報75等から、翌日の日射量を推定する。日射量推定部60は、推定した翌日の日射量に関する情報である日射量推定情報を発電量推定部61へ出力する。
 発電量推定部61は、日射量推定部60から取得した日射量情報から、翌日の発電量を推定する。さらに、発電量推定部61は、推定した翌日の発電量と、記憶部70に記憶されたPpv履歴情報72とから、翌日に太陽光発電機3が発電する予定である予定電力値PpvZを推定する。発電量推定部61は、推定した予定電力値PpvZをPdg推定部63へ出力する。なお、発電量推定部61は、予定電力値PpvZを、日射量推定部60からの日射量推定情報と、Ppv履歴情報72とのうち一方のみから推定してもよい。
 負荷推定部62は、記憶部70に記憶されたPld履歴情報73や負荷稼働予定に関する情報等から、翌日に負荷5が消費する予定である消費予定電力値PldZを推定する。負荷推定部62は、推定した消費予定電力値PldZをPdg管理・推定部63及び出力上限値設定部(上限値設定部)45Cへ出力する。
 Pdg管理・推定部63は、Pdg管理部41(図1参照)と同様の機能を有する。さらに、Pdg管理・推定部63は、発電量推定部61から取得した太陽光発電機3の予定電力値PpvZと、負荷推定部62から取得した消費予定電力値PldZとから、翌日にディーゼル発電機10が発電する予定である予定電力値PdgZを推定する。予定電力値PdgZをPdgZとし、予定電力値PpvZをPpvZとし、消費予定電力値PldZをPldZとすると、Pdg管理・推定部63は、以下の式により予定電力値PdgZを計算する。
 PdgZ=PldZ-PpvZ・・・(式6)
 Pdg推定部63は、適宜、記憶部70に記憶したPdg履歴情報71に基づいて、上記(式6)にて計算したPdgZを修正する。Pdg推定部63は、推定した予定電力値PdgZを下限値設定部64へ出力する。
 下限値設定部64は、下限値設定部42(図1参照)と同様の機能を有する。さらに、下限値設定部64は、Pdg推定部63から取得した予定電力値PdgZから、翌日におけるディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minとして、第1の下限値Pdg_min1又は第2の下限値Pdg_min2を設定する。
 第1の下限値Pdg_min1は理想的な(安全に動作可能な)ディーゼル発電機10の最低出力電力である。第2の下限値Pdg_min2は、安全に動作することができなくなる危険なディーゼル発電機10の最低出力電力である。ディーゼル発電機10は所定時間T1であれば第1の下限値Pdg_min1以下の出力(ただし、第2の下限値Pdg_min2以上)でも動作させることが可能である。ディーゼル発電機10は、第1の下限値Pdg_min1以下の出力で所定時間T1連続して動作したときは、所定時間T2以上経過しないと、再度、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以下となるように動作させることは不可である。
 予定電力値PdgZは、上記(式6)に基づいて計算されているため、電力値PldZが一定の場合では、一日の中で、予定電力値PpvZが増加すれば予定電力値PdgZは減少し、予定電力値PpvZが減少すれば予定電力値PdgZは増加する。
 下限値設定部64は、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minとして、Pdg推定部63から取得した予定電力値PdgZにおいて、第1の下限値Pdg_min1以下となる時間帯であって、最も値が低くなる時間を含む所定時間T1の間を、第2の下限値Pdg_min2とする。
 換言すると、予定電力値PdgZが最も値が低くなる時間とは、1日の中で日射量が最も高くなることで予定電力値PpvZが最も高くなる時間である。
 そして、下限値設定部64は、その設定した第2の下限値Pdg_min2の前後の所定時間T2の時間帯を、第1の下限値Pdg_min1として最低出力電力値Pdg_minに設定する。さらに、必要に応じて、第2の下限値Pdg_min2を最低出力電力値Pdg_minに設定と設定した前の所定時間T1の時間帯又は後の所定時間T1の時間帯を、第2の下限値Pdg_min2として最低出力電力値Pdg_minに設定する。
 下限値設定部64は、上記のように設定した最低出力電力値Pdg_minを出力上限値設定部45Cへ出力する。
 出力上限値設定部45Cは、当日、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、事前に予告し設定したその時刻における下限値Pdg_minとから、(式2)に基づいて、当日の太陽光発電機3の出力上限値Ppv_maxを計算し、出力上限値Ppv_maxを出力上限値取得部32へ出力する。
 パワコン30の出力制御部31は、太陽光発電機3が出力できる最大出力電力値Pmppと、出力上限値取得部32が出力上限値設定部45Cから取得したPpv_maxとを比較し、上記(式3-1)又は上記(式3-2)に基づき、太陽光発電機3の発電量を制御する。
 すなわち、出力制御部31は、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを以下のように設定し、太陽光発電機3の発電量を制御する。
 Pmpp ≦ Ppv_max であれば、Ppv = Pmpp・・・(式3‐1)
 Pmpp > Ppv_max であれば、Ppv = Ppv_max・・(式3‐2)
 ディーゼル発電機10は、負荷5が消費した電力値Pldと、太陽光発電機3の出力電力値Ppvとから、出力電力値Pdgを調整する。
 図16及び図17を用いてPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cの制御について説明する。図17はPV・ディーゼルハイブリッドシステム1Cが行う制御を説明する図である。なお、以下に示す、各設定値における具体的な数値は一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
 本実施形態においては、ディーゼル発電機10の定格の出力可能最大値Pdg_maxは100KVAであるものとする。
 図17に示すように、下限値設定部64は、まず、時刻t31に示すように、Pdg推定部63が上記(式6)に基づいて計算した、翌日、ディーゼル発電機10が発電する予定電力値PdgZのうち最も値が小さくなる時刻t31を特定する。そして、下限値設定部64は、最低出力電力値Pdg_minとして、特定した時刻t31を含むように時刻t30から時刻t32までの所定の時間T1を、第2の下限値Pdg_min2に設定する。なお、下限値設定部64は、時刻t31という1点における予定電力値PdgZの最小値を特定する場合だけでなく、ある時間幅での積算値が最も少なくなる時間帯として時間T1を選択する方法でもよい。
 次に、下限値設定部64は、最低出力電力値Pdg_minとして、第2の下限値Pdg_min2を設定した所定の時間T1の前の時刻t29から時刻t30までの所定の時間T2を第1の下限値Pdg_min1に設定し、また、所定の時間T1の後の時刻t32から時刻t33までの所定の時間T2を第1の下限値Pdg_min1に設定する。
 さらに、下限値設定部64は、最低出力電力値Pdg_minとして、第2の下限値Pdg_min2を設定した所定の時間T1の前の時刻t28から時刻t29までの所定の時間T1を第2の下限値Pdg_min2に設定する。
 下限値設定部64は、時刻t28以前の時間及び時刻t33以降の時間における最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1と設定する。
 なお、予定電力値PdgZの値が最も小さくなる時刻t31によっては、時刻t33以降の所定時間T1における最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2と設定してもよい。
 以上のように、パワコン制御部40Cによると、翌日の一日の日射量を推定する日射量推定部60と、翌日の一日に負荷5が必要とする電力値PldZを推定する負荷推定部62と、日射量推定部60が推定した日射量と、負荷推定部62が推定した電力値PldZとから、翌日におけるディーゼル発電機10の時刻毎の予定電力値PdgZを推定するPdg推定部と、第1の下限値Pdg_min1と、第2の下限値Pdg_min2とのうち、翌日におけるディーゼル発電機10の予定電力値PdgZが最も高い時刻t31を含む所定の時間T1のディーゼル発電機10の予定電力値PdgZの最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2とし、時間T1(時刻t30から時刻t32まで)前後の所定の時間T2(時刻t29から時刻t30までと、時刻t32から時刻t33まで)のディーゼル発電機10の予定電力値PdgZの最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1と設定する下限値設定部64と、電力センサ22から取得した負荷5が消費した電力値Pldと、下限値設定部64が設定したディーゼル発電機10の予定電力値PdgZの最低出力電力値Pdg_minとから、(式2)に基づいて、当日の太陽光発電機3の出力上限値Ppv_maxを計算し、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxとなるように、パワコン30を動作させる出力上限値設定部45Cとを備えている。
 上記構成によると、下限値設定部64は、翌日のうち、ディーゼル発電機10の予定電力値PdgZが最も低くなると推定される時刻t31を含む所定の時間T1におけるディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が低い第2の下限値Pdg_min2とする。また、時間T1前後の時間T2におけるディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が高い第1の下限値Pdg_min1とする。
 このため、出力上限値設定部45Cは、時刻t31を含む所定の時間T1における太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、Pmppを越えない範囲で高く設定する。そして、出力上限値設定部45Cは、設定した時間T1前後の時間T2における太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、低く設定する。
 このため、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが最も高くなると推定される時刻t31近傍において、太陽光発電機3による炊き減らし(発電量を下げる)を抑制する効果を最も期待できる時間帯で、発電量を抑制することなく活用することができる。また、時間T1前後の時間T2において、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が高い第1の下限値Pdg_min1とするため、ディーゼル発電機10を低負荷で動作させることによる生じる動作不良を防止することができる。
 図17において、従来は、ディーゼル発電機10の出力電力値が定格の40%以上となるように、画一的に制御していたため、領域M31及び領域M32で示す、太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになっていた。一方、本実施形態のパワコン制御部40Cによると、時間T1前後に設定した時間T2の期間(領域M32)における太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、時間T1(領域M31)に示す時間における発電は、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 〔ソフトウェアによる実現例〕
 パワコン制御部40の制御ブロック(特に、Pdg管理部41、下限値設定部42、経過時間管理部43及び出力上限値設定部45)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
 後者の場合、パワコン制御部40は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)は、ディーゼル発電機10と、パワーコンディショナ(パワコン30)が出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)との連系運転により負荷5へ電力を供給する電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1)における上記パワーコンディショナ(パワコン30)の動作を制御するパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)であって、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを設定する下限値設定部42と、負荷5が必要な電力値Pldと、上記下限値設定部42が設定した上記最低出力電力値Pdg_minとから、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvが上記出力上限値Ppv_maxを下回るように上記パワーコンディショナ(パワコン30)を動作させる上限値設定部(出力上限値設定部45)とを備え、上記下限値設定部42は、第1の下限値Pdg_min1と、当該第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2とのうち、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが上記第1の下限値Pdg_min1を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第2の下限値Pdg_min2から上記第1の下限値Pdg_min1へ更新することを特徴とする。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとしても、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件を満たすまでは、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2のままとする。そして、出力上限値設定部45は、上記(式2)に基づいて出力上限値Ppv_maxを計算し、当該出力上限値Ppv_maxを下回る範囲でパワーコンディショナ(パワコン30)に上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を発電させる。この出力上限値Ppv_maxは、負荷5が必要な電力値Pldから第1の下限値Pdg_min1を減算することで計算されるため、最大出力電力値Pmpp以上とならない範囲で、太陽光発電機3の出力電力値Ppvを高い値に保持しておくことができる。
 そして、下限値設定部42は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件を満たしたとき、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを第2の下限値Pdg_min2から、値が高い第1の下限値Pdg_min1へと更新する。これにより、出力上限値設定部45は、再度、上記(式2)に基づき、負荷が必要な電力値Pldから、第1の下限値Pdg_min1へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、出力上限値設定部45は、パワコン30に、出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を発電させる。これにより、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvは低く抑えられるため、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgを上昇させることができる。
 このように、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが所定の条件が満たされたとき、ディーゼル発電機10の出力電力の最低出力電力値Pdg_minを、第2の下限値Pdg_min2から第1の下限値Pdg_min1へ上げるため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じることを防止することもできる。
 以上より、パワコン制御部40によると、従来の構成と比べて、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じることを防止しつつ、ディーゼル発電機10と、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)との発電量のうち、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の発電量の比率を上昇させることができ、自然エネルギーを有効利用することができる。
 本発明の態様2に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)は、上記態様1において、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、上記第1の下限値Pdg_min1を、所定の第1の時間T1継続して下回っているか否かを判定する経過時間管理部43を備え、上記所定の条件として、上記下限値設定部42は、上記経過時間管理部43が、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが、上記第1の下限値Pdg_min1を、所定の第1の時間T1継続して下回っていると判定したとき、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第2の下限値Pdg_min2から上記第1の下限値Pdg_min1へ更新することが好ましい。
 上記構成によると、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとき(時刻t0)から時間T1経過したとき(時刻t1)から第1の下限値Pdg_min1以上となるまでの自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとき(時刻t0)から時間T1が経過するまでは、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を高出力で発電させることができる。このため、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 本発明の態様3に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)は、上記態様2において、上記経過時間管理部43は、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが上記第1の下限値Pdg_min1を所定の第2の時間T2継続して上回っているか否かを判定し、上記下限値設定部42は、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが上記第1の下限値Pdg_min1を所定の第2の時間T2継続して上回っていると上記経過時間管理部43が判定すると、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第1の下限値Pdg_min1から上記第2の下限値Pdg_min2へ更新することが好ましい。
 上記構成によると、上限値設定部(出力上限値設定部45)は、再度、上記(式2)に基づき、負荷が必要な電力値Pldから、第2の下限値Pdg_min2へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、上限値設定部(出力上限値設定部45)は、パワーコンディショナ(パワコン30)に、更新された出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で太陽光発電機3を発電させる。これにより、再び、ディーゼル発電機10は、第1の下限値Pdg_min1を下回る軽負荷で運転することが可能となる一方、太陽光発電機3の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、最大出力電力値Pmpp以上とならない範囲で高く設定することができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 本発明の態様4に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)は、上記態様1において、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定時間T3の統計値(平均電力Pdg_ave)を計算する統計値計算部(Pdg統計値計算部47)と、上記統計値計算部(Pdg統計値計算部47)が計算した上記統計値(平均電力Pdg_ave)が、予め設定された第1の閾値Pdg_th1を下回るか否かを判定する閾値判定部48とを備え、上記所定の条件として、上記下限値設定部42Aは、上記統計値(平均電力Pdg_ave)が上記第1の閾値Pdg_th1を下回ったと上記閾値判定部48が判定すると、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第2の下限値Pdg_min2から上記第1の下限値Pdg_min1へ更新することが好ましい。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回り、さらに上記統計値(平均電力Pdg_ave)が第1の閾値Pdg_th1を下回ったとき(時刻t11)から、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1以上となるまで(時刻t13)の太陽光発電機3の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるものの、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回ったとき(時刻t10)から、上記統計値(平均電力Pdg_ave(t))が第1の閾値Pdg_th1を下回るとき(時刻t11)までは、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)が発電する電力を十分に活用することができる。
 本発明の態様5に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)は、上記態様4において、上記閾値判定部48は、上記統計値計算部(Pdg統計値計算部47)が計算した上記統計値(平均電力Pdg_ave)が、予め設定された第2の閾値Pdg_th2を上回るか否かを判定し、上記下限値設定部42Aは、上記統計値(平均電力Pdg_ave)が上記第2の閾値Pdg_th2を上回ったと上記閾値判定部48が判定すると、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第1の下限値Pdg_min1から上記第2の下限値Pdg_min2へ更新することが好ましい。
 これにより、上限値設定部(出力上限値設定部45)は、再度、上記(式2)に基づき、負荷5が必要な電力値Pldから、第2の下限値Pdg_min2へと更新された最低出力電力値Pdg_minを減算することで、出力上限値Ppv_maxを計算する。そして、上限値設定部(出力上限値設定部45)は、パワーコンディショナ(パワコン30)に、更新された出力上限値Ppv_maxを下回る範囲で上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を発電させる。これにより、再び、ディーゼル発電機10は、第1の下限値Pdg_min1を下回る軽負荷で運転することが可能となる一方、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、最大出力電力値Pmpp以上とならない範囲で高く設定することができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)が発電する電力を十分に活用することができる。
 本発明の態様6に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40B)は、ディーゼル発電機10と、パワーコンディショナ(パワコン30)が出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)との連系運転により負荷5へ電力を供給する電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1B)における上記パワーコンディショナ(パワコン30)の動作を制御するパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40B)であって、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを設定する下限値設定部(下限値計算部49)と、負荷5が必要な電力値Pldと、上記下限値設定部(下限値計算部49)が設定した上記最低出力電力値Pdg_minとから、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvが上記出力上限値Ppv_maxを下回るように上記パワーコンディショナ(パワコン30)を動作させる上限値設定部(出力上限値設定部45B)と、
 上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定時間T3の統計値(平均電力Pdg_ave)を計算する統計値計算部(Pdg統計値計算部47B)とを備え、
 上記下限値設定部(下限値計算部49)は、上記統計値計算部(Pdg統計値計算部47B)が計算した上記統計値(平均電力Pdg_ave)から、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを計算することを特徴とする。
 上記構成によると、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回った(時刻t21)としても、そのまま、ディーゼル発電機10は軽負荷で出力電力値Pdgを出力し続ける。これにより、上限値設定部(出力上限値設定部45B)は、上記(式2)に基づいて出力上限値Ppv_maxを計算し、当該出力上限値Ppv_maxを下回る範囲でパワーコンディショナ(パワコン30)に自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を発電させる。この出力上限値Ppv_maxは、負荷5が必要な電力値Pldから第1の下限値Pdg_min1を減算することで計算されるため、最大出力電力値Pmpp以上とならない範囲で、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvを高い値に保持しておくことができる。
 そして、統計値計算部(Pdg統計値計算部47B)は、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgにおける所定の時間T3の統計値(平均電力Pdg_ave)を計算する。さらに、下限値取得部(下限値計算部49)は、統計値計算部(Pdg統計値計算部47B)が計算した統計値(平均電力Pdg_ave)から、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの最低出力電力値Pdg_minを計算する。
 このため、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回った場合に、この最低出力電力値Pdg_minを上回るように、換言すると、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvが出力上限値Ppv_maxを上回った場合、この出力上限値Ppv_maxを下回るように制御すればよい。
 このため、出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回ったとき(時刻t22)から再び下限値Pdg_minを上回るまで(時刻t23)の自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、出力電力値Pdgが第1の下限値Pdg_min1を下回っている間(時刻t21からt24まで)のうち、出力電力値Pdgが最低出力電力値Pdg_minを下回っている領域を除く部分は、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)が発電する電力を十分に活用することができる。
 また、最低出力電力値Pdg_minは、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの統計値(平均電力Pdg_ave)から計算しているため、ディーゼル発電機10の出力経過を反映しており、さらに、最低出力電力値Pdg_min柔軟に変更できるため、太陽光発電機3が発電した多くの電力を取り出すことができるため、より、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)が発電した電力を効率よく利用することができる。
 本発明の態様7に係るパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40C)は、ディーゼル発電機10と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1C)における上記パワーコンディショナ(パワコン30)の動作を制御するパワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40C)であって、特定日の一日の発電可能電力(日射量)を推定する発電電力推定部(日射量推定部60)と、上記特定日の一日に負荷5が必要とする電力値PldZを推定する負荷推定部62と、上記発電電力推定部(日射量推定部60)が推定した上記発電可能電力(日射量)と、上記負荷推定部62が推定した上記電力値PldZとから、上記特定日における上記ディーゼル発電機10の時刻毎の出力電力値(予定電力値PdgZ)を推定する出力電力値推定部(Pdg推定部63)と、第1の下限値Pdg_min1と、当該第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機10の出力電力値(予定電力値PdgZ)が最も高い所定の第1の時間T1の上記ディーゼル発電機10の予定電力値PdgZの最低出力電力値Pdg_minを上記第2の下限値Pdg_min2とし、当該第1の時間T1前後の所定の第2の時間T2の上記ディーゼル発電機10の予定電力値PdgZの最低出力電力値Pdg_minを上記第1の下限値Pdg_min1と設定する下限値設定部64と、上記特定日の特定時間に負荷5が消費した電力値Pldと、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定部64が設定した上記ディーゼル発電機10の出力電力値(予定電力値PdgZ)の上記最低出力電力値Pdg_minとから、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の予定電力値PpvZの出力上限値Ppv_maxを計算し、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の予定電力値PpvZが上記出力上限値Ppv_maxを下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナ(パワコン30)を動作させる上限値設定部(出力上限値設定部45C)とを備えていることを特徴とする。
 上記構成によると、下限値設定部64は、特定日のうち、ディーゼル発電機10の予定電力値PdgZが最も高くなると推定される所定の時間T1におけるディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が低い第2の下限値Pdg_min2とする。また、時間T1前後の時間T2におけるディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が高い第1の下限値Pdg_min1とする。
 このため、上限値設定部(出力上限値設定部45C)は、時刻t31を含む所定の時間T1における上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、最大出力電力値Pmppを越えない範囲で高く設定する。そして、上限値設定部(出力上限値設定部45C)は、設定した時間T1前後の時間T2における上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを、低く設定する。
 このため、太陽光発電機3の出力電力値Ppvが最も高くなると推定される時刻t31近傍において、自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)による炊き減らし(発電量を下げる)を抑制する効果を最も期待できる時間帯で、発電量を抑制することなく活用することができる。また、時間T1前後の時間T2において、ディーゼル発電機10の最低出力電力値Pdg_minを、値が高い第1の下限値Pdg_min1とするため、ディーゼル発電機10を低負荷で動作させることによる生じる動作不良を防止することができる。
 このため、時間T1前後に設定した時間T2の期間(領域M32)における自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の発電は、過剰であるため、発電されないか、発電されたとしても捨てられることになるが、時間T1(領域M31)に示す時間における発電は、ディーゼル発電機10を低負荷で運転させつつ、太陽光発電機3を高出力で発電させることができる。このため、ディーゼル発電機10の動作に不具合が生じるのを防止しつつ、かつ、自然エネルギーによる発電機である太陽光発電機3が発電する電力を十分に活用することができる。
 本発明の態様8に係るパワーコンディショナ(パワコン30)は、上記態様1~7において、上記パワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40C)を備えていてもよい。本発明の態様9に係る電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1)は、上記態様1~7において、上記パワーコンディショナ制御装置(パワコン制御部40)と、上記ディーゼル発電機10と、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)とを備えたことが好ましい。本発明の態様10に係る電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1)は、上記態様9において、上記自然エネルギー発電機は太陽光発電機3であることが好ましい。
 本発明の態様11に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機10と、パワーコンディショナ(パワコン30)が出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)との連系運転により負荷5へ電力を供給する電力供給システム(PV・ディーゼルハイブリッドシステム1)における上記パワーコンディショナ(パワコン30)の動作を制御するパワーコンディショナ(パワコン30)制御方法であって、ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgの下限値Pdg_minを設定する下限値設定ステップと、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvの出力上限値Ppv_maxを計算し、上記自然エネルギー発電機(太陽光発電機3)の出力電力値Ppvが上記出力上限値Ppv_maxを下回るように上記パワーコンディショナ(パワコン30)を動作させる上限値設定ステップとを有し、上記下限値設定ステップでは、第1の下限値Pdg_min1と、当該第1の下限値Pdg_min1より値が低い第2の下限値Pdg_min2とのうち、上記ディーゼル発電機10の出力電力値Pdgが上記第1の下限値Pdg_min1を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記最低出力電力値Pdg_minを、上記第2の下限値Pdg_min2から上記第1の下限値Pdg_min1へ更新することを特徴とする。上記構成により、上記態様1と同様の効果を奏する。
 本発明の態様12に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定ステップと、負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップと、上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算ステップとを有し、
 上記下限値設定ステップでは、上記統計値計算ステップにて計算した上記統計値から、上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を計算することを特徴とする。上記構成により、上記態様6と同様の効果を奏する。
 本発明の態様13に係るパワーコンディショナ制御方法は、ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、特定日の一日の発電可能電力を推定する発電電力推定ステップと、上記特定日の一日に負荷が必要とする電力値を推定する負荷推定ステップと、上記発電電力推定ステップにて推定した上記発電可能電力と、上記負荷推定ステップにて推定した上記電力値とから、上記特定日における上記ディーゼル発電機の時刻毎の出力電力値を推定する出力電力値推定ステップと、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機の出力電力値が最も高い所定の第1の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第2の下限値とし、当該第1の時間前後の所定の第2の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第1の下限値と設定する下限値設定ステップと、上記特定日の特定時間に負荷が消費した電力値と、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定ステップにて設定した上記ディーゼル発電機の出力電力値の上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップとを有することを特徴とする。上記構成により、上記態様7と同様の効果を奏する。
 本発明の各態様に係るパワーコンディショナ制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記パワーコンディショナ制御装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記パワーコンディショナ制御装置をコンピュータにて実現させるパワーコンディショナ制御装置のパワーコンディショナ制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
 本発明は、パワーコンディショナ制御装置、パワーコンディショナ、電力供給システム、パワーコンディショナ制御方法、制御プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に利用することができる。
1・1A・1B・1C ディーゼルハイブリッドシステム(電力供給システム)
3 太陽光発電機(自然エネルギー発電機)
5 負荷
7 日射計
8 天気予報出力部
10 ディーゼル発電機
20・20A・20B・20C コントローラ
21・22・23 電力センサ
30 パワコン(パワーコンディショナ)
31 出力制御部
32 出力上限値取得部
40・40A・40B・40C パワコン制御部(パワーコンディショナ制御装置)
41・41A・41B Pdg管理部
42・42A 下限値設定部
43 経過時間管理部
45・45B・45C 出力上限値設定部(上限値設定部)
47・47B Pdg統計値計算部(統計値計算部)
48 閾値判定部
49 下限値計算部(下限値設定部)
50・50C ディーゼル発電機制御部
60 日射量推定部
61 発電量推定部
62 負荷推定部
63 日射量推定部(発電電力推定部)
64 下限値設定部
70 記憶部
Pdg_ave 平均電力(統計値)
Ppv_max 上限値
Pdg 出力電力値
Pdg_add 積算電力(統計値)
Pdg_max 出力可能最大値
Pdg_min 最低出力電力値
PdgZ 予定電力値
Pgd 出力電力値
Pld 電力値
PldZ 電力値
Pmpp 最大出力電力値
Ppv_max 出力可能最大値
PpvZ 予定電力値
Pdg_min1 第1の下限値
Pdg_min2 第2の下限値
Pdg_th1 第1の閾値
Pdg_th2 第2の閾値

Claims (15)

  1.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、
     ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定部と、
     負荷が必要な電力値と、上記下限値設定部が設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部とを備え、
     上記下限値設定部は、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とするパワーコンディショナ制御装置。
  2.  上記ディーゼル発電機の出力電力値が、上記第1の下限値を、所定の第1の時間継続して下回っているか否かを判定する経過時間管理部を備え、
     上記所定の条件として、上記下限値設定部は、上記経過時間管理部が、上記ディーゼル発電機の出力電力値が、上記第1の下限値を、所定の第1の時間継続して下回っていると判定したとき、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とする請求項1に記載のパワーコンディショナ制御装置。
  3.  上記経過時間管理部は、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を所定の第2の時間継続して上回っているか否かを判定し、
     上記下限値設定部は、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を所定の第2の時間継続して上回っていると上記経過時間管理部が判定すると、上記下限値を、上記第1の下限値から上記第2の下限値へ更新することを特徴とする請求項2に記載のパワーコンディショナ制御装置。
  4.  上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算部と、
     上記統計値計算部が計算した上記統計値が、予め設定された第1の閾値を下回るか否かを判定する閾値判定部とを備え、
     上記所定の条件として、上記下限値設定部は、上記統計値が上記第1の閾値を下回ったと上記閾値判定部が判定すると、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とする請求項1に記載のパワーコンディショナ制御装置。
  5.  上記閾値判定部は、上記統計値計算部が計算した上記統計値が、予め設定された第2の閾値を上回るか否かを判定し、
     上記下限値設定部は、上記統計値が上記第2の閾値を上回ったと上記閾値判定部が判定すると、上記下限値を、上記第1の下限値から上記第2の下限値へ更新することを特徴とする請求項4に記載のパワーコンディショナ制御装置。
  6.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、
     ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定部と、
     負荷が必要な電力値と、上記下限値設定部が設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部と、
     上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算部とを備え、
     上記下限値設定部は、上記統計値計算部が計算した上記統計値から、上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を計算することを特徴とするパワーコンディショナ制御装置。
  7.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御装置であって、
     特定日の一日の発電可能電力を推定する発電電力推定部と、
     上記特定日の一日に負荷が必要とする電力値を推定する負荷推定部と、
     上記発電電力推定部が推定した上記発電可能電力と、上記負荷推定部が推定した上記電力値とから、上記特定日における上記ディーゼル発電機の時刻毎の出力電力値を推定する出力電力値推定部と、
     第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機の出力電力値が最も高い所定の第1の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第2の下限値とし、当該第1の時間前後の所定の第2の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第1の下限値と設定する下限値設定部と、
     上記特定日の特定時間に負荷が消費した電力値と、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定部が設定した上記ディーゼル発電機の出力電力値の上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定部とを備えていることを特徴とするパワーコンディショナ制御装置。
  8.  請求項1~7の何れか1項に記載のパワーコンディショナ制御装置を備えたことを特徴とするパワーコンディショナ。
  9.  請求項1~7の何れか1項に記載のパワーコンディショナ制御装置と、上記ディーゼル発電機と、上記自然エネルギー発電機とを備えたことを特徴とする電力供給システム。
  10.  上記自然エネルギー発電機は太陽光発電機であることを特徴とする請求項9に記載の電力供給システム。
  11.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、
     ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定ステップと、
     負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップとを有し、
     上記下限値設定ステップでは、第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記ディーゼル発電機の出力電力値が上記第1の下限値を下回った後、所定の条件を満たしたとき、上記下限値を、上記第2の下限値から上記第1の下限値へ更新することを特徴とするパワーコンディショナ制御方法。
  12.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、
     ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を設定する下限値設定ステップと、
     負荷が必要な電力値と、上記下限値設定ステップにて設定した上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップと、
     上記ディーゼル発電機の出力電力値における所定時間の統計値を計算する統計値計算ステップとを有し、
     上記下限値設定ステップでは、上記統計値計算ステップにて計算した上記統計値から、上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を計算することを特徴とするパワーコンディショナ制御方法。
  13.  ディーゼル発電機と、パワーコンディショナが出力電力を制御する、自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電機との連系運転により負荷へ電力を供給する電力供給システムにおける上記パワーコンディショナの動作を制御するパワーコンディショナ制御方法であって、
     特定日の一日の発電可能電力を推定する発電電力推定ステップと、
     上記特定日の一日に負荷が必要とする電力値を推定する負荷推定ステップと、
     上記発電電力推定ステップにて推定した上記発電可能電力と、上記負荷推定ステップにて推定した上記電力値とから、上記特定日における上記ディーゼル発電機の時刻毎の出力電力値を推定する出力電力値推定ステップと、
     第1の下限値と、当該第1の下限値より値が低い第2の下限値とのうち、上記特定日における上記ディーゼル発電機の出力電力値が最も高い所定の第1の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第2の下限値とし、当該第1の時間前後の所定の第2の時間の上記ディーゼル発電機の出力電力値の下限値を上記第1の下限値と設定する下限値設定ステップと、
     上記特定日の特定時間に負荷が消費した電力値と、当該特定日の特定時間における、上記下限値設定ステップにて設定した上記ディーゼル発電機の出力電力値の上記下限値とから、上記自然エネルギー発電機の出力電力値の上限値を計算し、上記自然エネルギー発電機の出力電力値が上記上限値を下回るように、上記特定日において上記パワーコンディショナを動作させる上限値設定ステップとを有することを特徴とするパワーコンディショナ制御方法。
  14.  請求項1に記載のパワーコンディショナ制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記下限値設定部、及び上記上限値設定部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
  15.  請求項14に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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