CN102067408A - 向电力需求设施分配电力的电力控制*** - Google Patents
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Abstract
一种电力控制***(10000)包括:分配部(300),将电力***(P100)提供的电力分配到多个电力需求设施(1000);测定部(113),在电力***和分配部之间测定流通电力的值(TLP)。从电力***向分配部流动的流通电力的值设为正时,当(TLP<K1:其中K1是指用于检测逆流的阈值)的条件成立时,电力控制指示发送到电力需求设施。电力控制指示对进行放电处理的蓄电装置指示以抑制向电力***方向流动的电力量,对进行充电处理的蓄电装置指示以增加向对应的蓄电池充电的电力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力控制***,尤其涉及一种将从电力***提供的电力分配到多个电力需求设施的电力控制***。
背景技术
近年来,有效利用电力的各种技术引起世人注目。例如,提出了尽量不断开优先度高的电力供给线路的技术(专利文献1:国际公开第05/093924号公报)。并且,提出了不限制来自太阳能电池的发电电力地防止存储的电力泄漏到***的技术(专利文献2:日本特开2002-171674号公报)。
并且,提出了防止电力从需要电力的设施(以下也称为电力需求设施)流入到向电力需求设施提供电力的电力***即防止“逆流”的技术(以下也称为第一现有技术)(专利文献3:日本特开2004-208426号公报)。电力需求设施例如是住宅。电力***例如是电力公司中的提供电力的***。
专利文献1:国际公开第05/093924号公报
专利文献2:日本特开2002-171674号公报
专利文献3:日本特开2004-208426号公报
发明内容
电力从电力需求设施流向电力***的逆流增加时,造成电力***的配电相关的电压上升等对电力***设备的不良影响。因此防止逆流是必不可少的。
近年来,电力***向包括多个电力需求设施(例如住宅)的集体住宅提供电力的***逐渐增多。在这种***中,因各电力需求设施不同,电力使用情况也不同,因此为了防止逆流,仅防止电力从各电力需求设施流向电力***,这无法有效利用电力。
本发明为解决以上问题而出现,其目的在于提供一种能够防止电力流向电力***,并有效利用电力的电力控制***。
为实现上述目的,本发明的一个方面的电力控制***,具有:多个电力需求设施;分配部,其包括与外部的电力***连接的第1连接部、与多个电力需求设施连接的第2连接部;以及测定部,测定电力***和分配部之间流动的电力即流通电力的值。
分配部经由第1连接部将从电力***提供的电力分配到多个电力需求设施。
多个电力需求设施分别包括:发电装置,进行发电并将电力输出到第2连接部;和蓄电装置,连接到蓄电池,且接收从分配部分配的电力。
蓄电装置对所连接的蓄电池进行以下处理:充电处理,存储该蓄电装置接收的电力;和放电处理,从该蓄电池将所存储的电力的至少一部分输出到第2连接部。
电力控制***还具有:条件检测部,检测(TLP<K1)的条件是否成立;和电力控制部,当条件检测部检测到条件成立时,对多个电力需求设施发送电力控制指示。
TLP是指,将从电力***向分配部的方向流动的流通电力的值设为正时测定部所测定的流通电力的值,K1是指,用于检测从分配部向电力***流动的流通电力即逆流的阈值。
电力控制指示对进行放电处理的蓄电装置进行指示,以抑制从蓄电池输出的电力量,并且对进行充电处理的蓄电装置进行指示,以增加蓄电池中存储的电力量。
优选,电力控制***还具有处理信息接收部,从多个电力需求设施分别接收处理信息,该处理信息表示电力需求设施的蓄电装置对与该蓄电装置连接的蓄电池进行的处理。电力控制部根据处理信息接收部接收的处理信息,对多个电力需求设施发送电力控制指示。
优选,蓄电装置接收从分配部分配的电力和多个电力需求设施的发电装置输出的电力。充电处理是指第1充电处理和第2充电处理中的至少一种充电处理,第1充电处理将从分配部分配的电力的至少一部分存储到蓄电池,第2充电处理将多个电力需求设施的发电装置输出的电力的至少一部分存储到蓄电池。
优选,蓄电装置具有电流容量值检测部,检测出所连接的蓄电池中存储的电流容量的值。蓄电装置根据电流容量值检测部检测出的电流容量的值,检测可否对该蓄电池充电。
优选,当检测出可进行充电时,蓄电装置增加应对所连接的蓄电池充电的电力量。
优选,多个电力需求设施分别还包括:设施内测定部,测定分配部和蓄电装置之间流动的电力即设施内电力的值和设施内电力流动的方向;和设施内控制部,当(INP<L1)的条件成立时,进行内部电力控制处理,以使设施内电力变大。
INP是指,将从分配部到蓄电装置的方向设为正时所测定的设施内电力的值,L1是指,用于检测从蓄电装置向分配部流动的电力的设施内阈值。设施内控制部在接收到电力控制指示时,使设施内阈值增加预定值。
优选,在对应的蓄电装置进行放电处理时,内部电力控制处理是指,抑制由于放电处理形成的对分配部的电力供给量的处理。在对应的蓄电池为可充电的状态,且对应的蓄电装置进行充电处理时,内部电力控制处理是指,增加通过充电处理应对对应的蓄电池充电的电力的处理。
优选,L1所指的设施内阈值是接近0的值。
优选,直到检测出(TLP≥K1)的条件成立为止,电力控制部对进行放电处理的蓄电装置进行控制,以抑制从与该蓄电装置连接的蓄电池输出的电力量,且对进行充电处理的蓄电装置进行控制,以增加与该蓄电装置连接的蓄电池充电的电力量。
优选,K1所指的阈值是接近0的值。
优选,发电装置是指太阳光发电装置。
根据本发明的另一方面,提供一种控制电力***的方法。
电力***具有:多个电力需求设施;分配部,其包括与外部的电力***连接的第1连接部、与多个电力需求设施连接的第2连接部;以及测定部,测定电力***和分配部之间流动的电力即流通电力的值。
分配部经由第1连接部将从电力***提供的电力分配到多个电力需求设施,将经由第2连接部提供的电力经由第1连接部输出到电力***。
多个电力需求设施分别包括:发电装置,进行发电并将电力输出到第2连接部;和蓄电装置,连接到蓄电池,且接收从分配部分配的电力或从发电装置输出的电力。
蓄电装置对所连接的蓄电池进行以下处理:充电处理,存储该蓄电装置接收的电力;和放电处理,从该蓄电池将所存储的电力输出到第2连接部。
控制电力***的方法包括以下步骤:检测(TLP<K1)的条件是否成立;和当检测到条件成立时,对多个电力需求设施发送电力控制指示。
TLP是指,将从电力***向分配部的方向流动的流通电力的值设为正时测定部所测定的流通电力的值,K1是指,用于检测从分配部向电力***流动的流通电力即逆流的阈值。
电力控制指示对进行放电处理的蓄电装置进行指示,以抑制从蓄电池输出的电力量,并且对进行充电处理的蓄电装置进行指示,以增加蓄电池中存储的电力量。
发明效果
本发明涉及的电力控制***包括:分配部,将从电力***提供的电力分配到多个电力需求设施;和测定部,测定电力***和分配部之间流动的电力即流通电力的值。从电力***到分配部的方向为正时,设测定的流通电力为TLP、用于检测逆流的阈值为K1,当TLP<RP0的条件成立时,进行电力控制处理,以使流通电力TLP变大。在电力控制处理中,对进行放电处理的蓄电装置进行控制,以抑制放电处理引起的朝向电力***方向的电力供给量。并且,对进行充电处理的蓄电装置进行控制,以增加向对应的蓄电池进行充电的电力。
因此,可防止电力从电力需求设施流向电力***的逆流,并可有效利用电力。
附图说明
图1是表示本实施方式中的电力控制***的结构的图。
图2是表示发电装置的内部结构的框图。
图3是表示蓄电装置的内部结构的框图。
图4是电力测定处理DT及电力测定处理CT的流程图。
图5是总电力控制处CP、总电力控制处理CTA及总电力控制处DTA的流程图。
图6是设施内电力控制处理的流程图。
附图标号
PL10 电力线
BT10 太阳能电池
BT20 蓄电池
P100 电力***
50 变压器
100 电力测量装置
110、210、610、710 控制部
200 电力控制装置
300 分配部
400 配电盘
500 发电装置
600 蓄电装置
700 电力测量装置
1000 电力需求设施
10000 电力控制***
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。在以下说明中对同一部件标以同样的标号。其名称及功能均相同。因此省略其重复说明。
(第1实施方式)
(***的结构)
图1是表示本实施方式中的电力控制***10000的结构的图。并且图1中为了便于说明,示出电力***P100。电力***P100是提供电力的电力公司等的商用设施。电力控制***10000是设置在公寓等集体住宅中的***。但不限于此,电力控制***10000例如也可以是由多个独幢家庭构成的集体住宅中设置的***。
参照图1,电力控制***10000包括:变压器50、分配部300、电力测量装置100、电力控制装置200、多个电力需求设施1000。
假设变压器50、分配部300、电力测量装置100、电力控制装置200位于房间R100内。电力控制***10000设置在公寓中时,房间R100是设置在公寓内的房间,电力需求设施1000是公寓内的住宅。
电力***P100通过电力线与变压器50电连接。电力***P100将具有6600V的电压的电力通过电力线提供到变压器50。变压器50将从电力***P100提供的电力的电压电平(6600V)转换为可在多个电力需求设施1000中分别使用的电压电平(单相3线式200V)。
变压器50通过电力线PL10与分配部300电连接。变压器50将转换的电压电平的电力(以下也称为已转换电力)通过电力线PL10提供到分配部300。
以上是电力***P100为6600V的高压电力时的结构,当电力***P100是单相3线式200V时,无需变压器50。
分配部300具有将流入到电力线PL10的电力(例如已转换电力)分配到多个电力需求设施1000的功能。分配部300包括断路器310、断路器320(i)(其中i=1,2,3,...,n(n为自然数))。在本实施方式中,断路器将电力路径设定为电连接的状态(以下称为接通(ON)状态)或电断开状态(以下称为断开(OFF)状态)。在本实施方式中,如无特别声明,则断路器设定为接通状态。断路器310通过电力线PL10与变压器50电连接。并且,断路器310通过电力线与节点N3电连接。各断路器320(i)分别通过电力线与节点N3电连接。
断路器310电连接变压器50、节点N3。此时,从变压器50提供的已转换电力提供到节点N3。在本实施方式中,电力需求设施1000的个数为n(自然数)。因此,断路器320(i)分别通过电力线PL30(i)(其中i=1,2,3,...,n(n为自然数))与多个电力需求设施1000电连接。以下将各电力线PL30(i)称为电力线PL30。
各断路器320电连接节点N3和对应的电力需求设施1000。此外,电力需求设施1000的个数也可以是大于n(自然数)的值。此时,在分配部300内的断路器和对应的电力需求设施1000之间也可以设置分支用的配电盘。
电力测量装置100包括控制部110、通信部120。
控制部110为了进行对电力测量装置100内的各部分的处理、运算处理等,具有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)111、存储器112及测定部113。此外,也可以替代CPU111而使用具有运算功能的其他电路。根据CPU111的控制,测定部113测定节点N3的电压。此外在本实施方式中,测定的电压的值如无特别声明,是正值。并且,测定部113具有测定在电力线PL10中流动的电流值的功能。
其中,电力线PL10中的电流的流动方向是从变压器50到断路器310的方向(即从电力***P100到分配部300的方向)时,通过测定部113测定的电流的值为正值。另一方面,电力线PL10中的电流的流动方向是从断路器310到变压器50的方向(即从分配部300到电力***P100的方向)时,通过测定部113测定的电流的值为负值。
即,测定部113测定的电流值表示电力线PL10中的电流的流动方向。即,测定部113也可以测定电力线PL10中的电流的流动方向。此外,电力通过电流值和电压值的积计算。因此,测定部113可测定(检测)出电力线PL10中流动的电力的值。
并且,电力通过电流值和电压值的积计算,因此电压值是正值时,由测定部113测定的电力的值为正值的情况下,电力线PL10中流动的电力的流动方向是从电力***P100朝向分配部300的方向。而当测定的电力的值是负值的情况下,在电力线PL10中流动的电力的流动方向是从分配部300朝向电力***P100的方向。因此,测定部113可测定(检测)出在电力线PL10中流动的电力的流动方向。
此外,测定部113测定电压及电流的位置只要是可测定在电力线PL10中流动的电力的电压及电流的位置,则可以是接近变压器50的位置(高压侧)及接近分配部300的位置(低压侧)的任意位置。或者,如测定部113和分配部300内的节点N3相比位于电力***P100一侧时,则可设置在任意位置。在本实施方式中,低压电力无需电压检测元件的耐压性,可降低成本,因此在接近分配部300的位置(低压侧),测定电力线PL10中流动的电力的电压及电流。
通信部120具有与控制部110及其他装置进行通信的功能。通信部120具有根据作为通信标准的家庭插电(Homeplug)AV进行PLC(Power Line Communications:电力线通信)的功能。PLC是利用电力线的通信,因此无需重新铺设通信线路,从成本、通信可靠性等方向而言,和其他通信相比较为有利。
此外,通信部120进行的通信不限于PLC,也可以是其他通信。通信部120进行的通信例如可以是基于RS(Recommended standard:推荐标准)485标准的有线通信、基于Ethernet(注册商标,以太网)的有线通信、基于IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers:电气电子工程师协会)802.11g的无线通信等。
电力控制装置200包括控制部210、通信部220。控制部210为了进行对电力控制装置200内的各部分的处理、运算处理等,具有CPU211、存储器212、条件检测部213及电力控制部214。条件检测部213检测出用于检测下述逆流的预定条件是否成立。电力控制部214向各电力需求设施1000发送电力控制指示。对存储器212中存储的数据稍后论述。
通过对CPU211执行的处理中加入相当于条件检测部213和电力控制部214的功能的处理,也可以省略条件检测部213和电力控制部214。
通信部220具有和控制部210及其他装置进行通信的功能。通信部220具有和上述通信部120同样的进行通信的功能。即,通信部220具有进行PLC的功能。通信部220和通信部120进行通信。
电力需求设施1000包括配电盘400、电负载70R。
配电盘400包括断路器410、420、430、440。其中,电力需求设施1000与断路器320(1)电连接。此时,断路器410通过电力线LP30(1)(电力线PL30)与断路器320(1)电连接。并且,断路器410通过电力线与节点N4电连接。断路器410电连接断路器320(1)和节点N4。
断路器440通过电力线电连接节点N4及电负载70R。电负载70R是通过消耗电力来动作的装置。电负载70R例如冰箱、空调机、洗衣机等。断路器440电连接电负载70R和节点N4。即,配电盘400可将提供到该配电盘400的电力提供到电负载70R。
电力需求设施1000进一步包括电力测量装置700。电力测量装置700包括控制部710、通信部720。
控制部710为了进行对电力测量装置700内的各部分的处理、运算处理等,具有CPU711、存储器712、测定部713、进行下述逆流检测的条件检测部714、及电力控制部715。电力控制部715控制下述蓄电装置600的充电和放电、及下述发电装置500的发电。对存储器712中存储的数据稍后论述。
通过对CPU711执行的处理中加入相当于条件检测部714和电力控制部715的功能的处理,也可以省略条件检测部714和电力控制部715。
测定部713根据CPU711的控制,测定节点N4的电压。测定部713测定(检测)对应的断路器(断路器320(1))和断路器410之间的电力线PL30(例如电力线PL30(1))中流动的电流的值。
其中,电力线PL30中的电流的流动方向是从分配部300朝向配电盘400的方向时,由测定部713测定的电流的值为正值。而当电力线PL30中的电流的流动方向是从配电盘400朝向分配部300(电力***P100)的方向时,由测定部713测定的电流的值是负值。
即,测定部713测定的电流值也表示电力线PL30中的电流的流动方向。即,测定部713也可以测定电力线PL30中的电流的流动方向。此外,电力通过电流值和电压值的积计算。因此,测定部713可测定(检测)电力线PL30中流动的电力的值。
并且,电力通过电流值和电压值的积计算,因此电压值是正值时,由测定部713测定的电力的值为正值的情况下,电力线PL30中流动的电力的流动方向是从分配部300朝向配电盘400的方向。而当由测定部713测定的电力的值是负值的情况下,在电力线PL30中流动的电力的流动方向是从配电盘400朝向分配部300(电力***P100)的方向。因此,测定部713可测定(检测)出在电力线PL30中流动的电力的流动方向。
此外,测定部713测定电压及电流的位置只要是可测定提供到对应的电力需求设施1000的电力、或从电力需求设施1000提供的总电力的位置即可,不限定为图1所述的位置。
通信部720具有与控制部710及其他装置通信的功能。通信部720具有和上述通信部120同样的进行通信的功能。即,通信部720具有进行PLC的功能。通信部720与电力控制装置200内的通信部220及下述蓄电装置600进行通信。
电力需求设施1000进一步包括发电装置500、太阳能电池BT10。
太阳能电池BT10利用太阳光发电,具有将发电的电力提供到发电装置500的功能。太阳能电池BT10串联连接多个太阳能电池,以使提供的电压为DC(Direct Current:直流电)100V~DC350V。太阳能电池BT10的最大输出电力为3kW。
此外,太阳能电池BT10的最大输出电力不限定为3kW,也可以是其他值(例如3~5kW范围的任意的值)。电力控制***10000设置在公寓时,太阳能电池BT10设置在公寓的屋顶。
发电装置500将太阳能电池BT10获得的直流电力转换为交流电力,具有进行将转换的电力提供到配电盘400的发电处理的功能,是与低压***连接的太阳光电力调节器。此外,发电装置500不限于太阳光电力调节器,例如也可以是利用燃料电池、风力发电等发电的电力的电力调节器。发电装置500进行始终能从太阳能电池BT10取得最大电力的控制(以下称为最大电力跟踪控制)。
配电盘400中含有的断路器420通过电力线连接节点N4及发电装置500。断路器420电连接节点N4和发电装置500。
此外,电力控制***10000不限于上述结构。例如,电力测量装置100及电力控制装置200可由一个装置构成。
图2是表示发电装置500的内部结构的框图。图2中为了便于说明表示了太阳能电池BT10、下述通信部620、AC(Alternating Current:交流电)200V的电压源P50。
参照图2,发电装置500包括转换电路540。转换电路540具有将太阳能电池BT10获得的直流电转换为交流电的功能。
发电装置500进一步包括控制部510、通信部520、驱动电路530。
控制部510为了进行对发电装置500内的各部分的处理、运算处理等,具有CPU511、存储器512及信号生成部513。信号生成部513根据CPU511的控制,生成并输出脉冲信号55S和脉宽减小指示56S及脉宽增加指示57S。
以下将信号及数据等的二值的高电压状态(例如电源电压Vcc)及低电压状态(例如接地电压GND)分别称为H电平(“1”)及L电平(“0”)。脉冲信号是由L电平及H电平的电压构成的信号。
通信部520具有与控制部510及其他装置进行通信的功能。通信部520具有和上述通信部120一样进行通信的功能。通信部520和下述通信部620进行通信。
驱动电路530根据来自控制部510的信号生成部513的脉宽减小指示56S及脉宽增加指示57S,生成并输出使转换电路540动作的脉冲信号(脉冲信号5AS、51S、52S、53S、54S)。驱动电路530根据脉宽减小指示56S及脉宽增加指示57S,改变输出的脉冲信号的H电平的宽度(脉宽)。
转换电路540包括升压电路541、逆变电路542、滤波电路543、继电器电路544。
升压电路541与太阳能电池BT10电连接。升压电路541具有将太阳能电池BT10获得的电压的电平升压到DC380V左右的功能。并且,升压电路541将升压的电压提供到逆变电路542。
升压电路541包括电抗器L50、二极管D50、开关电路G5A、电解电容器C51。开关电路G5A可使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管),在此使用MOSFET。
开关电路G5A内的MOSFET的栅极中输入从驱动电路530输出的脉冲信号5AS。开关电路G5A内的MOSFET在栅极中输入了H电平的信号(脉冲信号5AS)时,在源极-漏极之间流过电流。
升压电路541通过控制部510的控制(脉冲信号5AS),进行始终可从太阳能电池BT10取得最大电力的控制(以下称为最大电力跟踪控制)。
逆变电路542具有将从升压电路541提供的直流电压转换为交流电压的功能。逆变电路542包括开关电路G51、G52、G53、G54。开关电路G51、G52、G53、G54分别可使用IGBT、MOSFET,在此使用IGBT。开关电路G51、G52、G53、G54中分别含有的四个IGBT的栅极中分别输入脉冲信号51S、52S、53S、54S。开关电路G51、G52、G53、G54各自含有的IGBT具有和开关电路G5A中含有的MOSFET同样的功能,因此省略其详细说明。
逆变电路542具有通过从驱动电路530输出的脉冲信号51S、52S、53S、54S抑制输出的交流电压的功能。
滤波电路543具有将通过逆变电路542生成的交流电压的波形平滑调整化并整形的功能。滤波电路543包括电抗器L51、L52、电容器C52。
继电器电路544包括继电器SW51、SW52。继电器SW51、SW52分别根据脉冲信号55S进行动作。具体而言,继电器SW51、SW52分别在输入了H电平的脉冲信号55S时,电连接滤波电路543和电压源P50。另一方面,继电器SW51、SW52分别在输入了L电平的脉冲信号55S时,使滤波电路543、电压源P50为电非连接状态。
电压源P50表示从电力***P100一侧提供到图1的断路器420的交流电压。当继电器电路544为接通时,通过继电器电路544和滤波电路543,AC200V的电压提供到逆变电路542,逆变电路542向断路器420一侧通过滤波电路543和继电器电路544输出交流电流。当继电器电路544断开时,逆变电路542停止交流电流的输出。
此外在图2中,为了简单地表示出连接状态,表示两条线连接到电压源P50的状态,实际上,AC200V的电压源P50具有可连接由两个AC100V的电压源与三条线构成的单相3线式200V的结构。
并且,转换电路540不限于上述电路结构,只要是可将太阳能电池BT10获得的直流电力转换为交流电力的结构即可,不限于图2的结构。
接着参照图1,电力需求设施1000进一步包括蓄电装置600、蓄电池BT20。蓄电池BT20是锂离子电池。蓄电池BT20是可充电8kWh的电力量的电池。此外,如上所述,太阳能电池BT10的最大输出电力为3kW。
以下将蓄电池BT20中允许充电的电力量称为充电允许电力量。即,蓄电池BT20的充电允许电力量为8kWh。并且以下将蓄电池BT20中存储的电力量与充电允许电力量相等时的蓄电池BT20的状态称为满充电状态。并且以下将通过进行放电处理蓄电池BT20中没有电力存储的状态称为放电终止状态。
此外,蓄电池BT20不限于锂离子电池,只要是可存储大容量的电能的装置即可。蓄电池BT20例如可以是铅蓄电池、镍氢电池、液流电池(Redox flow battery)、钠硫电池等将电能转换为化学能并存储的二次电池,也可以是锂离子电容一样直接存储电能的双电层电容。蓄电池BT20串联连接多个蓄电池,以使输出电压为150V~250V。
蓄电装置600是具有进行充电处理和放电处理的功能的蓄电池用的电力调节器,充电处理用于将电力存储到蓄电池BT20,放电处理用于将蓄电池BT20中存储的电力放电。此外,通过充电处理,蓄电池BT20的状态变为满充电状态时,蓄电装置600停止充电处理,变为不进行充电处理及放电处理的任意处理的状态。并且,通过放电处理,蓄电池BT20的状态变为放电终止状态时,蓄电装置600停止放电处理,变为不进行充电处理及放电处理的任意处理的状态。
此外,蓄电装置600也可以是不利用蓄电池的装置。这种情况下,蓄电装置600可以是双电层电容、超导电力存储装置等存储电能的装置。并且,蓄电装置600例如也可以是将电能转换为力学能并存储的飞轮电力存储装置。
配电盘400中含有的断路器430通过电力线电连接节点N4及蓄电装置600。断路器430电连接节点N4和蓄电装置600。
从分配部300向配电盘400提供电力。并且,当对应的蓄电装置600进行放电处理时,从该对应的蓄电装置600向配电盘400提供电力。并且,对应的发电装置500进行发电处理时,从该对应的发电装置500向配电盘400提供电力。并且,当对应的蓄电装置600进行放电处理、且对应的发电装置500进行发电处理时,从该对应的蓄电装置600及该对应的发电装置500向配电盘400提供电力。
并且,从分配部300向配电盘400提供电力、对应的蓄电装置600进行充电处理时,从分配部300提供到配电盘400的电力的至少一部分通过对应的蓄电装置600进行的充电处理,充电到对应的蓄电池BT20。
并且,从进行放电处理的蓄电装置600向配电盘400提供电力、提供到配电盘400的总电力量大于电负载70R消耗的电力量时,从进行放电处理的蓄电装置600提供到配电盘400的电力的至少一部分传送到分配部300。
此外,配电盘400仅用于电连接各装置之间,电力的流动通过各装置的输出状态、电负载的大小自然确定。
其中,将与电力线PL30(1)连接的电力需求设施1000称为电力需求设施A。并且,将与电力线PL30(n)连接的电力需求设施1000称为电力需求设施B。并且电力需求设施A内的蓄电装置600进行充电处理。且电力需求设施B内的发电装置500进行发电处理,电力需求设施B将通过该发电处理获得的电力的至少一部分提供到分配部300。
此时存在以下情况:通过电力需求设施B向分配部300提供的该发电处理所获得的电力的至少一部分,通过电力需求设施A内的蓄电装置600进行充电处理,经由分配部300,向电力需求设施A内的蓄电池BT20充电。
即,通过包括进行充电处理的蓄电装置600的、电力需求设施A以外的电力需求设备B所包含的发电装置500进行的发电处理,可将向电力***P100的方向传送的电力的至少一部分存储到电力需求设施A内的蓄电池BT20。
即,其他电力需求设施可有效利用某个电力需求设施提供到分配部300的电力。即,多个电力需求设施1000通过分配部300可进行电力的有效利用。
图3是表示蓄电装置600的内部结构的框图。图3中为了便于说明,示出了蓄电池BT20、发电装置500内的通信部520、电压源P60、电力测量装置700内的通信部720。
参照图3,蓄电装置600包括充电放电电路640。充电放电电路640具有进行充电处理和放电处理的功能,充电处理用于将电力存储到蓄电池BT20,放电处理用于使蓄电池BT20中存储的电力放电。
蓄电装置600进一步包括控制部610、通信部620、驱动电路630。
控制部610为了进行对蓄电装置600内的各部分的处理、运算处理等,具有CPU611、存储器612、信号生成部613、测定部614及状态检测部615。信号生成部613根据CPU611的控制,生成并输出脉冲信号65S、脉宽减小指示66S及脉宽增加指示67S。并且,测定部614根据CPU611的控制,测定(检测)连接蓄电池BT20和蓄电装置600内的下述电抗器L60的电线中流动的电流的值及电流的流动方向。对存储器612中存储的数据稍后论述。
并且,状态检测部615根据测定部614的检测结果始终检测充电放电电路640是否在进行充电处理及放电处理中的哪个处理,或充电放电电路640是否未进行充电处理及放电处理中的任何处理。即,始终检测蓄电装置600在进行充电处理及放电处理中的哪个处理,或者蓄电装置600是否未进行充电处理及放电处理中的任何处理。
通信部620具有与控制部610及其他装置进行通信的功能。通信部620具有和上述通信部120同样的进行通信的功能。通信部620与发电装置500内的通信部520及电力测量装置700内的通信部720进行通信。
此外,图1、图2、图3所示的通信部120、220、520、620、720具有与有无来自对应的控制部的指示无关,均将接收的数据发送到接收数据的目标的功能。即,通信部120、220、520、620、720分别具有和任意的通信部通信的功能。
例如,通信部120从控制部110接收到至发电装置500的数据(以下称为至发电装置数据)时,通信部120将至发电装置数据发送到通信部220,通信部220将接收的至发电装置数据发送到通信部720。通信部720将接收的至发电装置数据发送到通信部620,通信部620将接收的至发电装置数据发送到发电装置500内的通信部520。
并且,例如通信部720与蓄电装置600内的通信部620通信,通信部720利用蓄电装置600内的通信部620,可与发电装置500内的通信部520通信。因此,电力测量装置100内的通信部120利用通信部220及通信部720,可与蓄电装置600内的通信部620通信。并且,电力测量装置100内的通信部120利用通信部220、通信部720及通信部620,可与发电装置500内的通信部520通信。
此外,通信部120、220、520、620、720各自的通信方式不限于图1、图2、图3所示的方式。例如其结构也可以是,通信部220可与发电装置500内的通信部520及蓄电装置600内的通信部620直接通信。
驱动电路630根据来自信号生成部613的脉宽减小指示66S及脉宽增加指示67S,生成并输出使充电放电电路640动作的脉冲信号(脉冲信号6AS、6BS、61S、62S、63S、64S)。驱动电路630根据脉宽减小指示66S及脉宽增加指示67S,改变输出的脉冲信号的H电平的宽度(脉宽)。
充电放电电路640包括双向斩波器641、双向逆变电路642、滤波电路643、继电器电路644。
双向斩波器641与蓄电池BT20电连接。充电放电电路640进行放电处理时(以下称为执行放电处理时),双向斩波器641具有将从蓄电池BT20获得的电压的电平升压到DC380V左右的功能。并且,双向斩波器641在执行放电处理时,将升压的电压提供到双向逆变电路642。
双向斩波器641包括电抗器L60、开关电路G6A、开关电路G6B、电解电容器C61。开关电路G6A及开关电路G6B分别是MOSFET。
开关电路G6A内的MOSFET的栅极中输入从驱动电路630输出的脉冲信号6AS。开关电路G6A内的MOSFET在H电平的信号(脉冲信号6AS)输入到栅极时,在源极-漏极间流过电流。开关电路G6B内的MOSFET的栅极中输入从驱动电路630输出的脉冲信号6BS。开关电路G6B内的MOSFET具有和开关电路G6A中含有的MOSFET同样的功能,因此省略重复的详细说明。
双向逆变电路642具有在执行放电处理时将双向斩波器641提供的直流电压转换为交流电压的功能。双向逆变电路642包括开关电路G61、G62、G63、G64。开关电路G61、G62、G63、G64分别是IGBT。在开关电路G61、G62、G63、G64分别含有的四个IGBT的栅极中分别输入脉冲信号61S、62S、63S、64S。开关电路G61、G62、G63、G64中分别含有的IGBT具有和开关电路G6A中含有的MOSFET同样的功能,因此省略重复的详细说明。
滤波电路643具有在执行放电处理时将通过双向逆变电路642生成的交流电压的波形平滑调整的功能。滤波电路643包括电抗器L61、L62、电容器C62。
继电器电路644包括继电器SW61、SW62。继电器SW61、SW62分别根据脉冲信号65S进行动作。具体而言,继电器SW61、SW62分别在输入了H电平的脉冲信号65S时,电连接滤波电路643和电压源P60。另一方面,继电器SW61、SW62分别在输入了L电平的脉冲信号65S时,使滤波电路643和电压源P60为电非连接状态。
电压源P60表示从电力***P100一侧向图1的断路器430提供的交流电压。当继电器电路644接通时,通过继电器电路644和滤波电路643向双向逆变电路642提供AC200V的电压,双向逆变电路642向断路器420一侧通过滤波电路643和继电器电路644输出交流电流。当继电器电路644断开时,双向逆变电路642停止交流电流的输出。
并且在图3中,为了简单地表示连接状态,示出了两条线连接到电压源P60的状态,但实际上电压源P60具有可处理由两个电压源和三条线构成的单相3线式200V的结构。
当充电放电电路640进行充电处理时(以下也称为执行充电处理时),从断路器430提供的交流电压通过继电器电路644提供到滤波电路643。滤波电路643和双向逆变电路642变为一体,进行交流电压的整流及升压的动作,在执行充电处理时,将提供到滤波电路643的交流电压转换为DC380V的直流电压,将转换的直流电压提供到双向斩波器641。双向斩波器641在执行充电处理时,将从双向逆变电路642提供的直流电压的电平降低到蓄电池BT20中可使用的电平,对蓄电池BT20充电。
此外,控制部610的测定部614如上所述,测定在蓄电池BT20和电抗器L60之间流动的电流。测定部614在执行充电处理时,以流向蓄电池BT20的充电电流为正值进行相加,在执行放电处理时,以从蓄电池BT20流向电抗器L60的放电电流为负值进行相加。测定部614作为电流容量值检测部作用。即,通过计算相加的充电电流和相加的放电电流的差,始终检测现在时间下存储到蓄电池BT20的电流容量的值(以下也称为蓄电流容量值)CC1,并存储到存储器612中。
并且,将满充电状态的蓄电池BT20具有的电流容量的值(以下称为最大电流容量值)CM1提前存储到存储器612中。并且,状态检测部615始终计算出蓄电流容量值除以最大电流容量值的值乘以100所得到的充电状态值(SOC:State of Charge:充电状态)并存储到存储器612。充电状态值是0~100范围的值,单位以%表示。例如当蓄电流容量值CC1和最大电流容量值CM1相等时,充电状态值为100(%),蓄电池BT20的状态为满充电状态。即,充电状态值SOC是表示蓄电池BT20的充电状态的值。
并且,充电放电电路640不限于上述电路结构,只要是可进行将电力存储到蓄电池BT20的充电处理、及将蓄电池BT20中存储的电力放电的放电处理的电路结构即可,不限于图3的结构。
再次参照图1,本实施方式中的电力需求设施1000的结构包括发电装置500及蓄电装置600两者。但不限于此,电力需求设施1000的结构也可以不包括蓄电装置600,而包括发电装置500。
此外,为了尽量抑制从各电力需求设施1000到分配部300的电力,电力需求设施1000的结构优选包括发电装置500及蓄电装置600两者。这是因为,当电力需求设施不包括蓄电装置600而包括发电装置500时,为了抑制从电力需求设施1000到分配部300的电力,需要抑制发电装置500获得的电力输出,会舍弃本来可发电的电力。即,从能量有效利用的观点来说不优选。
(电力控制方法)
接着说明为了防止电力流向电力***P100而在电力控制***10000中进行的处理。
首先,说明电力测量装置100测定电力线PL10中流动的电力的值的处理(以下称为电力测定处理)。以下将在电力测定处理中电力测量装置100进行的处理称为电力测定处理DT。电力测定处理DT是独立于其他处理进行的处理。并且,以下将在电力测定处理中电力控制装置200进行的处理称为电力测定处理CT。电力测定处理CT是独立于其他处理进行的处理。
图4是电力测定处理DT及电力测定处理CT的流程图。参照图4,在电力测定处理DT中,首先进行步骤S111的处理。
在步骤S111中,测定部113测定电力线PL10中流动的电流的值及节点N3的电压的值。即,测定电力线PL10中流动的电力的值。并且前进到步骤S112。
在步骤S112中,控制部110的CPU111通过未图示的计时器检测是否经过了预定时间。预定时间例如是1秒。在步骤S112中,如是“是(YES)”,则前进到步骤S113。而在步骤S112中如是“否(NO)”,则再次进行步骤S111的处理。
在步骤S113中,测定部113将测定的电力的值(以下称为测定电力值)发送到电力控制装置200。并且再次进行步骤S111的处理。
在电力测定处理CT中,首先进行步骤S121的处理。
在步骤S121中,进行电力值接收处理。在电力值接收处理中,控制部210接收测定电力值。此外,在电力测定处理CT中,反复进行步骤S121的处理。
通过进行以上处理,每经过预定时间,CPU211取得电力线PL10中流动的电力的值(测定电力值)。即,CPU211每经过预定时间检测在电力线PL10中流动的电力的流动方向。之后,测定电力值存储到存储器212,表示为电力值TLP。
其中,电力从电力控制***10000中含有的多个电力需求设施1000的一部分流向分配部300的方向。
接着说明电力控制装置200为了防止电力流向电力***P100而进行的处理(以下也称为总电力控制处理)。以下将在总电力控制处理中电力控制装置200进行的处理称为总电力控制处理CTA。
并且以下将在总电力控制处理中、电力控制***10000中含有的多个电力需求设施1000分别含有的多个蓄电装置600各自进行的处理称为总电力控制处理CP。并且以下将在总电力控制处理中电力控制***10000含有的多个电力需求设施1000中分别含有的多个电力测量装置700各自进行的处理称为总电力控制处理DTA。
图5是总电力控制处理CP、总电力控制处理CTA及总电力控制处理DTA的流程图。参照图5,在总电力控制处理CTA中,首先进行步骤S221的处理。
在步骤S221中,通过条件检测部213检测发生逆流的可能性是否大。其中,逆流是从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动。具体而言,条件检测部213在现在时刻下从存储器212读出通过图4的电力测定处理CT取得的最新的电力值TLP,检测读出的电力值TLP是否指示预定范围的值中含有的值。其中,预定范围的值是,在电力线PL10中流动的电力的流动方向是从分配部300流向电力***P100的方向的可能性大的范围的值。即,预定范围的值是发生逆流的可能性大的范围的值。假设预定范围的值提前存储在存储器212中。
条件检测部213的检测结果是电力值TLP指示负值时,检测出发生了逆流。电力值TLP指示接近0的正值时,检测出发生逆流的可能性大。预定范围的值的一例例如是1以上且小于正的预定值K1的值。其中,预定值K1提前存储到存储器212中。
其中,假设电力控制***10000的电力的最大输出值的1%是预定值K1的值。并且,设电力控制***10000的电力的最大输出值为90kW。此时,预定值K1为900(W)。
在步骤S221中,当检测出(1≤TLP<K1)的条件成立、即发生逆流的可能性较大时(步骤S221中为“是”),处理前进到步骤S222,当检测出该条件不成立、即发生逆流的可能性不大时(步骤S221中为“否”),处理前进到下述步骤S225。其中,电力值TLP作为一例例如是300(W)。此时,处理前进到步骤S222。
在步骤S222中,CPU211将处理信息请求发送到电力需求设施1000分别含有的多个蓄电装置600。处理信息请求是请求表示蓄电装置600现在进行的处理(充电处理或放电处理)的信息的指示。并且,步骤S222的处理结束。
在总电力控制处理CP中,首先进行步骤S261的处理。在步骤S261中,CPU611检测是否从控制部210接收到处理信息请求。检测出接收到了时(步骤S261中为“是”),处理前进到步骤S262,检测出未接收到时(步骤S261中为“否”),再次进行步骤S261的处理。在此假设接收到了处理信息请求,前进到步骤S262。
在步骤S262中,控制部610将处理信息发送到电力控制装置200。处理信息是表示对应的蓄电装置600现在进行的处理(充电处理或放电处理)的信息。当蓄电装置600正进行充电处理时,发送的处理信息表示充电处理,当正进行放电处理时表示放电处理,当不进行充电处理及放电处理的任意一种时表示处理停止。并且,再次进行步骤S261的处理。
在总电力控制处理CTA中,步骤S222的处理后,前进到步骤S223。
在步骤S223中,进行处理信息接收处理。在处理信息接收处理中,控制部210接收处理信息。处理信息中包括识别发送了该处理信息的蓄电装置600的信息。CPU211检测出从发送了处理信息请求的所有蓄电装置600接收了处理信息后,结束该处理信息接收处理,前进到步骤S224。控制部210通过分析接收的处理信息,在电力控制***10000包括的多个蓄电装置600中,可检测出进行充电处理或放电处理的蓄电装置600。
在步骤S224中进行电力控制处理。在电力控制处理中,控制部210的电力控制部214生成电力控制指示并发送到将处理信息提供到自身装置(电力控制装置200)的所有电力需求设施1000各自包含的电力测量装置700。
电力控制指示是根据接收的处理信息的分析结果生成的,分别发送到电力需求设施1000的各蓄电装置600。具体而言,发送到进行放电处理的蓄电装置600的电力控制指示,指示执行以下处理:抑制放电处理形成的、朝向电力***P100的方向的电力供给量。并且,发送到进行充电处理的蓄电装置600的电力控制指示,指示执行以下处理:通过充电处理,增加对对应的蓄电池BT20充电的电力。
具体而言,电力控制指示是,将电力测量装置700进行的下述处理中使用的比较值L1增加预定值(例如5)的指示。比较值L1是为了与电力线PL30中流动的电力的值(设施内测定电力值)比较而参照的值,指接近0的值。并且,步骤S224的处理结束。
在总电力控制处DTA中,首先进行步骤S271的处理。其中,电力控制***10000中含有的多个电力需求设施1000各自含有的多个电力测量装置700的各控制部710,提前将在下述处理中使用的比较值L1存储到存储器712。
在步骤S271中,控制部710的CPU711检测是否接收到电力控制指示。当检测出接收到了时(步骤S271中“是”),处理前进到步骤S272。检测出未接收到时(步骤S271中“否”),处理前进到下述步骤S273。其中,假设接收到了电力控制指示,处理前进到步骤S272。
在步骤S272中,进行比较值增加处理。在比较值增加处理中,CPU711根据电力控制指示增加存储器712的比较值L1。其中,比较值L1的初始值是发电装置500的最大输出的1%的值。其中,发电装置500的最大输出为3kW。此时,比较值L1的初始值为30(W)。并且,电力控制指示是用于使比较值L1增加“5”的指示。此时,通过步骤S272的处理,比较值L1变为“35”。并且处理前进到步骤S273。
在步骤S273中,CPU711检测是否接收到指示减小比较值L1的下述减小指示。检测出接收到了时(步骤S273中“是”),处理前进到步骤S274。检测未接收到时(步骤S273中“否”),再次进行步骤S271的处理。其中,假设未接收到减小指示,再次进行步骤S271的处理。
在总电力控制处理CTA中,步骤S224的处理后,前进到步骤S225。
在步骤S225中,CPU211检测发生逆流的可能性是否小。逆流如上所述是从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动。
具体而言,在步骤S225中,条件检测部213检测在现在时间下,由图4的电力测定处理CT检测出的最新的电力值TLP是否是上述正的预定值K1(900)以上。即,检测所检测出的最新的电力值TLP(在电力线PL10上流动的电力的流动方向)是否是从分配部300向电力***P100流动的方向的可能性小的值。
即,当检测出(TLP≥K1)的条件成立时(步骤S225中“是”),处理前进到步骤S226,当检测出该条件不成立时(步骤S225中“否”),处理再次前进到步骤S221。其中,设最新的电力值TLP小于预定值K1,再次进行步骤S222的处理。
并且,每当再次进行上述步骤S222、S261、S262、S263、S223、S224、S271、S272的处理时,比较值L1增加预定值。步骤S222、S261、S262、S263、S223、S224、S271、S272的处理反复执行到CPU211检测出由图4的电力测定处理CT取得的电力值TLP指示上述正的预定值K1以上为止,反复进行。
并且,比较值L1例如是50(W)时,CPU211检测出由电力测定处理CT取得的电力值TLP指示上述正的预定值K1(900)以上。此时,逆流发生的可能性变小。这种情况下,在步骤S225中,检测为“是”,处理前进到步骤S226。
在步骤S226中,CPU211至少一次将使比较值L1减小的指示发送到曾经发送过电力控制指示的所有电力测量装置700。减小指示是用于将从初始值增加的比较值L1的值恢复到初始值的指示。此外,减小指示是指,将比使比较值L1增加的预定值(例如“5”)小的值(以下称为减小值),例如每经过预定时间(例如1秒),从比较值L1减去。其中减小值例如是“1”。
即,在减小指示中,和使比较值L1增加的步进幅(“5”)相比,减小使比较值L1减小的步进幅(“1”)。因此,减小指示是用于进行难于产生逆流的控制的指示。并且,当发送了减小指示时,步骤S226的处理结束,再次进行步骤S221的处理。
在总电力控制处理DTA中,控制部710的CPU711在步骤S273中,如上所述检测是否接收到了减小指示。在发送了减小指示的所有电力测量装置700中,分别检测出接收到了减小指示时(步骤S273中“是”),处理前进到步骤S274。
在步骤S274中,进行比较值L1的减小处理。在减小处理中,控制部710的CPU711根据接收到的减小指示,将从初始值增加的比较值L1的值每经过预定时间(例如1秒),减小所指示的减小值(例如“1”)。
其中,减小指示是每经过1秒减小“1”的指示。并且,在接收到减小指示的时候,设比较值L1的值是“50”。此时,CPU711使比较值L1的值每经过1秒减小“1”。并且,再次进行步骤S271的处理。
接着说明在各电力需求设施1000的电力测量装置700中始终进行的、用于控制对应的蓄电装置600的处理(以下称为设施内电力控制处理)。以下将配电盘400到分配部300(电力***P100)的方向的电力流动称为设施内逆流。
设施内电力控制处理是控制蓄电装置600的处理,使得在发生设施内逆流时,消除设施内逆流,在发生设施内逆流的可能性大时,降低设施内逆流发生的可能性。并且,设施内电力控制处理是控制蓄电装置600的处理,以使从分配部300到配电盘400的电力量不超过在对应的电力需求设施1000中消耗的适当的电力量的最大值。设施内电力控制处理是独立于其他处理进行的处理。
图6是设施内电力控制处理的流程图。参照图6,在设施内电力控制处理中,首先进行步骤S371的处理。
在步骤S371中,控制部710的测定部713测定在对应的电力线PL30中流动的电流的值及节点N4的电压的值。即,测定(检测)在对应的电力线PL30中流动的电力的值(以下称为设施内电力值INP)。测定的设施内电力值INP存储到存储器712中。
其中,当设施内电力值INP是正值时,在电力线PL30中流动的电力的流动方向是从分配部300朝向对应的配电盘400的方向。而当设施内电力值INP是负值时,在电力线PL30中流动的电力的流动方向是从对应的配电盘400朝向分配部300(电力***P100)的方向。
在之后的步骤S372中,CPU711检测是否发生设施内逆流、及发生设施内逆流的可能性是否大。其中,设施内逆流是从对应的配电盘400朝向分配部300(电力***P100)的方向的电力流动。
具体而言,条件检测部714检测出测定部713测定的设施内电力值INP是否指示小于现在时间下的比较值L1的值。检测出测定的设施内电力值INP指示小于现在时间下的比较值L1的值的情况例如是以下情况:从由对应的电负载70R及对应的蓄电装置600消耗的电力值中,减去从分配部300及发电装置500提供到对应的配电盘400的电力的值的值,小于现在时间下的比较值L1。
检测出设施内电力值INP指示负值时,则发生设施内逆流。检测出设施内电力值INP指示接近0的正值时,则发生设施内逆流的可能性较大。此外,比较值L1的值因上述图5的步骤S272、S274的处理等而变化。
在步骤S372中,条件检测部714检测出(INP<L1)的条件成立时(步骤S372中“是”),处理前进到步骤S373,但检测出该条件不成立时(步骤S372中“否”),处理前进到下述步骤S381。其中,现在时间下的比较值L1的值是“35”。并且,由对应的电负载70R及对应的蓄电装置600消耗的电力的值是395W。并且,提供到对应的配电盘400的电力的值为400W。此时,设施内电力值INP是-5(W)。这种情况下,检测出(INP<L1)的条件成立(步骤S372中“是”),处理前进到步骤S373。
在步骤S373中,检测出对应的蓄电装置600现在进行的处理。为进行检测,CPU711将处理信息请求发送到对应的蓄电装置600。处理信息请求是用于请求表示对应的蓄电装置600现在进行的处理(充电处理或放电处理)的信息的指示。
接收到处理信息请求的蓄电装置600的控制部610的状态检测部615,在控制部610的控制下检测出蓄电装置600现在进行的处理的种类。CPU611将表示检测结果的处理信息发送到电力测量装置700。处理信息是表示对应的蓄电装置600现在进行的处理(充电处理或放电处理)的信息。蓄电装置600进行充电处理时,发送的处理信息表示充电处理,进行放电处理时表示放电处理,未进行充电处理及放电处理的任意一个处理时,处理信息表示处理停止。
控制部710的CPU711通过接收处理信息,可检测出对应的蓄电装置600是否正在进行处理,当对应的蓄电装置600正在进行处理时,可检测出进行处理的种类。并且,处理前进到步骤S374。
在步骤S374中,CPU711检测对应的蓄电装置600是否正在进行放电处理。具体而言,检测从对应的蓄电装置600接收的处理信息是否表示放电处理。当检测出表示放电处理时(步骤S374中“是”),处理前进到步骤S375,当检测出不表示时(步骤S374中“否”),处理前进到下述步骤S376。在此假设对应的蓄电装置600进行放电处理,处理前进到步骤S375。
在步骤S375中,进行用于抑制由放电处理放电的电力的处理(也称为放电电力抑制处理)。在放电电力抑制处理中,电力控制部175将放电抑制指示发送到对应的蓄电装置600。放电抑制指示是,使蓄电装置600执行以下处理的指示:抑制由于放电处理形成的朝向分配部300(电力***P100)的方向的电力供给量。
接收到放电抑制指示的蓄电装置600的控制部610的CPU611进行用于抑制放电处理形成的朝向分配部300(电力***P100)的方向的电力供给量。具体而言,在CPU611的控制下,信号生成部613生成用于减小驱动电路630输出的脉冲信号(例如脉冲信号61S、62S、63S、64S)的脉宽的指示(以下称为脉宽减小指示)66S,发送到该驱动电路630。
接收到脉宽减小指示66S的驱动电路630减小发送到各IGBT的脉冲信号的脉宽。通过以上处理,抑制了对应的蓄电装置600进行的放电处理引起的朝向分配部300(电力***P100)的方向的电力供给量。即,步骤S375的放电电力抑制处理是用于增大上述设施内电力值INP的处理。
即,步骤S375的放电电力抑制处理在发生设施内逆流时,是用于消除设施内逆流的处理,在设施内逆流发生的可能性大时,是用于降低设施内逆流发生的可能性的处理。并且,再次进行步骤S371的处理。
接着说明在步骤S374中判断为“否”并前进到步骤S376时的处理。
在步骤S376中,检测蓄电装置600是否正在进行充电处理。具体而言,CPU711检测从对应的蓄电装置600接收的处理信息是否表示充电处理。当检测出表示充电处理时(步骤S376中“是”),处理前进到步骤S377,当检测出不表示充电处理时(步骤S376中“否”),处理前进到下述步骤S377C。其中,假设对应的蓄电装置600正在进行充电处理,处理前进到步骤S377。
在步骤S377中,进行充电状态检测处理。在充电状态检测处理中,控制部710的CPU711将充电状态信息请求发送到对应的蓄电装置600。充电状态信息请求是用于请求充电状态信息的指示。充电状态信息是表示上述充电状态值的信息,上述充电状态值表示对应的蓄电池BT20的充电状态。以下将充电状态值称为SOC。
接收到充电状态信息请求的蓄电装置600的CPU611,从存储器612读出现在时间下的充电状态值SOC,将表示读出的充电状态值SOC的充电状态信息发送到电力测量装置700。控制部710的CPU711通过接收充电状态信息,可检测对应的蓄电池BT20的充电状态。并且,处理前进到步骤S378。
在步骤S378中,控制部710检测蓄电池BT20的状态是否是接近满充电状态。具体而言,控制部710的CPU711比较接收的充电状态信息表示的充电状态值SOC、及从存储器712读出的比较值B1。并且,根据比较结果,检测充电状态值SOC是否小于比较值B1,检测即(SOC<B1)的条件是否成立。比较值B1是为了检测蓄电池BT20的状态是否是接近满充电状态而参照的值,提前存储在存储器712中。蓄电池BT20的状态是满充电状态时,充电状态值SOC为100(%)。比较值B1作为一例假设指示98(%)。
当检测出(SOC<B1)的条件成立时(步骤S378中“是”),处理前进到步骤S379A,当检测出不成立时(步骤S378中“否”),处理前进到下述步骤S379B。其中,假设充电状态值SOC小于比较值B1,处理前进到步骤S379A。
在步骤S379A中,进行充电电力增加处理。在充电电力增加处理中,电力控制部715将充电电力增加指示发送到对应的蓄电装置600。充电电力增加指示是,指示对应的蓄电装置600执行增加通过充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力的处理。
接收到充电电力增加指示的蓄电装置600的控制部610进行增加通过充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力的处理。具体而言,在CPU611的控制下,信号生成部613生成用于增大驱动电路630输出的脉冲信号(例如脉冲信号61S、62S、63S、64S)的脉宽的指示(以下称为脉宽增加指示)67S,发送到对应驱动电路630。
接收到脉宽增加指示67S的驱动电路630根据脉宽增加指示67S,增大发送到各IGBT的脉冲信号的脉宽。根据以上处理,通过对应的蓄电装置600进行的充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力增加。因此,增加蓄电装置600从分配部300经配电盘400接收的电力。即,步骤S379A的充电电力增加处理是用于增大上述设施内电力值INP的处理。
即,步骤S379A的充电电力增加处理当发生设施内逆流时,是用于消除设施内逆流的处理,当设施内逆流发生的可能性大时,是用于降低设施内逆流发生的可能性的处理。并且再次进行步骤S371的处理。
接着说明检测出步骤S378中(SOC<B1)的条件不成立、执行步骤S379B的处理的情况。检测出该条件不成立时蓄电池BT20的状态接近满充电状态。并且如上所述,蓄电池BT20的状态变为满充电状态时,蓄电装置600停止充电处理,变为不进行充电处理及放电处理的任意一种处理的状态。
在步骤S379B中,进行充电抑制处理。在充电抑制处理中,电力控制部715将充电电力抑制指示发送到对应的蓄电装置600。充电电力抑制指示是,使对应的蓄电装置600执行用于抑制通过充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力的处理的指示。
接收到充电电力抑制指示的蓄电装置600的控制部610进行抑制通过充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力的处理。具体而言,在CPU611的控制下,信号生成部613生成用于减小驱动电路630输出的脉冲信号(例如脉冲信号61S、62S、63S、64S)的脉宽的指示(以下称为脉宽减小指示)66S,发送到对应驱动电路630。
接收到脉宽减小指示66S的驱动电路630减小发送到各IGBT的脉冲信号的脉宽。根据以上处理,通过对应的蓄电装置600进行的充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力被抑制。因此,蓄电装置600从分配部300经配电盘400收到的电力被抑制。即,步骤S379B的充电抑制处理是用于减小上述设施内电力值INP的处理。
即,步骤S379B的充电抑制处理在发生设施内逆流时,是用于促进设施内逆流的处理,在发生设施内逆流的可能性大时,是用于发生设施内逆流的处理。当充电抑制处理结束时,再次进行步骤S371的处理。
步骤S379B的处理是,进行对满充电的蓄电池BT20的保护的处理。
此外在本发明的结构中,即使在电力控制***10000包含的多个电力需求设施1000中的一部分电力需求设施1000中发生设施内逆流、电力向分配部300流动,如果未发生设施内逆流的其他电力需求设施1000消耗比提供到分配部300的电力量多的电力量,则不发生电力流向电力***P100的逆流。
在本发明中,用于防止发生电力流向电力***P100的逆流的处理,是图5的总电力控制处理CP、总电力控制处理CTA及总电力控制处理DTA。并且,对于通过进行总电力控制处理CP、总电力控制处理CTA及总电力控制处理DTA,可防止发生电力流向电力***P100的逆流的情况,在稍后详述。
并且,在步骤S379B中,在进行上述充电抑制处理的同时,也可以进行以下发电抑制处理。
在发电抑制处理中,电力控制部715将发电电力抑制指示发送到对应的发电装置500。发电电力抑制指示是执行发电抑制处理的指示,上述发电抑制处理用于抑制通过对应的发电装置500进行的发电处理而提供到对应的配电盘400的电力的供给量。
接收到发电电力抑制指示的发电装置500的控制部510,进行用于抑制通过发电处理提供到对应的配电盘400的电力的供给量的发电抑制处理。具体而言,在CPU511的控制下,信号生成部513生成用于减小驱动电路530输出的脉冲信号(例如脉冲信号51S、52S、53S、54S)的脉宽的指示(以下称为脉宽减小指示)56S,发送到对应的驱动电路530。
接收到脉宽减小指示56S的驱动电路530根据脉宽减小指示56S,减小发送到IGTB的脉冲信号的脉宽。通过以上处理,抑制了提供到对应的配电盘400的电力供给量。即,发电抑制处理是用于增大上述设施内电力值INP的处理。
因此,发电抑制处理虽然无法使发电装置500最大限度地利用从太阳能电池BT10获得的电力,但当发生设施内逆流时,可消除设施内逆流。因此,在步骤S379B中,优选在进行上述充电抑制处理的同时进行发电抑制处理。
接着说明在步骤S376中判断为“否”并前进到步骤S377C时的处理。在步骤S376中,判断为“否”时,是对应的蓄电装置600不进行充电处理及放电处理的任意一种处理而停止处理的情况。
在步骤S377C中,和步骤S377一样,进行充电状态检测处理,因此不重复其详细说明。通过该处理,控制部710接收表示充电状态值SOC的充电状态信息,可检测对应的蓄电池BT20的充电状态。并且前进到步骤S378C。
在步骤S378C中,检测对应的蓄电装置600可否执行充电处理。具体而言,CPU711检测出接收的充电状态值SOC是否小于98。检测出可执行充电处理时(充电状态值SOC小于98)(步骤S378C中“是”),处理前进到步骤S379C,当检测出不可执行充电处理时(充电状态值SOC为98以上)(步骤S378C中“否”),处理返回到步骤S371。
在步骤S379C中执行充电处理。控制部710的CPU711将充电执行指示发送到对应的蓄电装置600。充电执行指示是用于使对应的蓄电装置600执行充电处理的指示。
接收到充电执行指示的蓄电装置600的控制部610执行充电处理。此外,对于充电处理,之前已经论述,在此不重复详细说明。通过执行该充电处理,对对应的蓄电池BT20进行充电。因此,蓄电装置600从分配部300经配电盘400接收电力。即,在步骤S379C中执行的充电处理是用于增大上述设施内电力值INP的处理。
即,步骤S379C的充电处理在发生设施内逆流时,是消除设施内逆流的处理,在发生设施内逆流的可能性大时,是降低发生设施内逆流的可能性的处理。并且,再次进行步骤S371的处理。
设施内电力值INP指示小于现在时间下的比较值L1的值时,通过进行上述步骤S379A、S379C的处理,进行返回控制,以使设施内电力值INP指示现在时间下的比较值L1以上。即,在电力控制***10000中含有的多个电力需求设施1000中,可分别防止产生设施内逆流。
接着说明在步骤S372中检测出(INP<L1)的条件不成立(步骤S372中“否”)并前进到步骤S381时的处理。在步骤S372中检测出(INP<L1)的条件不成立时,是测定的设施内电力值INP为现在时间下的比较值L1的值以上的情况。此时,未发生设施内逆流,在电力线PL30中流动的电力流动方向是从分配部300朝向对应的配电盘400的方向。以下将从分配部300朝向对应的配电盘400的电力量称为消耗方向电力量。
在步骤S381中,检测消耗方向电力量是否大于最大适当消耗电力量。其中,最大适当消耗电力量是指,在对应的电力需求设施1000中消耗的适当的电力量的最大值。即,在步骤S381中,检测消耗方向电力量是否超过最大适当消耗电力量。
具体而言,控制部710的CPU711比较测定的设施内电力值INP和从存储器712读出的判断值L2,根据比较结果检测(INP>L2)的条件是否成立。判断值L2提前存储到存储器712,是用于检测消耗方向电力量是否大于最大适当消耗电力量而参照的值。
其中,判断值L2的值是发电装置500的最大输出的50%的值。如上所述,发电装置500的最大输出为3kW,因此判断值L2的值指示1500(W)。即,最大适当消耗电力量的值为1500(W)。
当检测出(INP>L2)的条件成立时(步骤S381中“是”),处理前进到步骤S382,检测出条件不成立时(步骤S381中“否”),再次进行步骤S371的处理。设施内电力值INP大于判断值L2时,检测出消耗方向电力量大于最大适当消耗电力量。而当设施内电力值INP为判断值L2以下时,即设施内电力值INP为现在时间下的比较值L1的值以上、且为判断值L2以下时,检测出消耗方向电力量为最大适当消耗电力量以下,即在对应的电力需求设施1000内消耗的消耗方向电力量是适当的量。
在步骤S382中,检测出对应的蓄电装置600现在进行的处理。因和步骤S373的处理相同,因此不重复详细说明。通过该处理,控制部710从对应的蓄电装置600接收处理信息,从而可检测出对应的蓄电装置600是否正在进行处理,当对应的蓄电装置600正在进行处理时,可检测出正进行的处理和种类是什么。并且,处理前进到步骤S383。
在步骤S383中,检测出蓄电装置600是否正在进行充电处理。具体而言,CPU711检测从对应的蓄电装置600接收的处理信息是否表示充电处理。当检测出表示充电处理时(步骤S383中“是”),处理前进到步骤S384,当检测出不表示充电处理时(步骤S383中“否”),处理前进到下述步骤S386。在此假设对应的蓄电装置600正在进行充电处理,处理前进到步骤S384。
在步骤S384中,和步骤S379B一样进行充电抑制处理,因此不重复详细的说明。根据该处理,通过对应的蓄电装置600进行的充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力被抑制。因此,蓄电装置600从分配部300经配电盘400接收的电力被抑制。即,步骤S384的充电抑制处理是用于使消耗方向电力量为最大适当消耗电力量以下的处理。当充电抑制处理结束时,再次进行步骤S371的处理。
接着说明在步骤S383中判断为“否”并前进到步骤S386时的处理。
在步骤S386中,检测对应的蓄电装置600是否正在进行放电处理。具体而言,CPU711分析从对应的蓄电装置600接收的处理信息,根据分析结果检测是否表示放电处理。当检测出处理信息表示放电处理时(步骤S386中“是”),处理前进到步骤S387,当检测出不表示放电处理时(步骤S386中“否”),处理前进到下述步骤S387。在此假设对应的蓄电装置600正在进行放电处理,处理前进到步骤S387。
在步骤S387中,和步骤S377一样,进行充电状态检测处理,因此不重复详细说明。通过该处理,控制部710的CPU711接收表示充电状态值SOC的充电状态信息,可检测对应的蓄电池BT20的充电状态。并且处理前进到步骤S388。
在步骤S388中,CPU711根据充电状态值SOC检测蓄电池BT20的状态是否是接近放电终止状态。放电终止状态如上所述是电力未存储到蓄电池BT20的状态。
具体而言,CPU711比较接收的充电状态信息所示的充电状态值SOC、和从存储器712读出的比较值B2,根据比较结果检测(SOC>B2)的条件是否成立。比较值B2提前存储到存储器712,是为了检测蓄电池BT20的状态是否是接近放电终止状态而参照的值。蓄电池BT20的状态是放电终止状态时,充电状态值SOC为0(%)。比较值B2作为一例假设是5(%)。
检测出(SOC>B2)的条件成立时(步骤S388中“是”),处理前进到步骤S389A,检测出不成立时(步骤S388中“否”),处理前进到下述步骤S389B。在此假设充电状态值SOC大于比较值B2,处理前进到步骤S389A。
在步骤S389A中,进行放电电力增加处理。在放电电力增加处理中,控制部710将放电电力增加指示发送到对应的蓄电装置600。放电电力增加指示是使对应的蓄电装置600执行以下处理的指示:增加通过放电处理从对应的蓄电池BT20放电的电力。
接收到放电电力增加指示的蓄电装置600的控制部610进行用于增加通过放电处理从对应的蓄电池BT20放电的电力的处理。具体而言,在CPU611的控制下,信号生成部613生成用于增大驱动电路630输出的脉冲信号(例如脉冲信号61S、62S、63S、64S)的脉宽的指示(以下称为脉宽增加指示)67S,发送到对应驱动电路630。
接收到脉宽增加指示67S的驱动电路630根据脉宽增加指示67S,增大发送到各IGBT的脉冲信号的脉宽。根据以上处理,通过对应的蓄电装置600进行的放电处理从对应的蓄电池BT20放电的电力增加。因此,蓄电装置600通过配电盘400提供到分配部300(电力***P100)的方向的电力增加。即,步骤S389A的放电电力增加处理是用于使消耗方向电力量为最大适当消耗电力量以下的处理。并且,再次进行步骤S371的处理。
接着说明检测出(SOC>B2)的条件不成立(步骤S388中“否”)、处理前进到步骤S389B的情况。检测出该条件不成立时,是对应的蓄电池BT20的状态接近放电终止状态的情况。并且如上所述,蓄电池BT20的状态变为放电终止状态时,蓄电装置600停止放电处理,变为不进行充电处理及放电处理的任意一种处理的状态。
在步骤S389B中,和步骤S375一样,进行放电电力抑制处理,因此不重复详细说明。通过该处理,抑制了对应的蓄电装置600进行的放电处理形成的朝向分配部300(电力***P100)方向的电力供给量。并且再次进行步骤S371的处理。
接着说明在步骤S386中判断为“否”并前进到步骤S387时的处理。在步骤S386中,判断为“否”时,是对应的蓄电装置600不进行充电处理及放电处理的任意一种,并停止处理的情况。
在步骤S387C中,和步骤S377一样,进行充电状态检测处理,因此不重复详细说明。通过该处理,控制部710接收表示充电状态值SOC的充电状态信息,可检测对应的蓄电池BT20的充电状态。并且前进到步骤S388C。
在步骤S388C中,检测对应的蓄电装置600是否可执行放电处理。具体而言,CPU711检测接收的充电状态值SOC是否表示5以上。当检测出表示5以上时(步骤S388中“是”),处理前进到步骤S389C,当检测出不表示5以上时(步骤S388中“否”),处理再次前进到步骤S371。
在步骤S389C中执行放电处理。为执行放电处理,CPU711将放电处理执行指示发送到对应的蓄电装置600。放电处理执行指示是用于使对应的蓄电装置600执行放电处理的指示。
接收到放电处理执行指示的蓄电装置600的控制部610执行放电处理。此外对于放电处理,之前已经论述,因此不重复详细说明。通过执行该放电处理,对应的蓄电池BT20中存储的电力放电。因此,蓄电装置600通过配电盘400向分配部300(电力***P100)的方向发送电力。即,在步骤S389C中执行的放电处理是用于使消耗方向电力量为最大适当消耗电力量以下的处理。并且,再次进行步骤S371的处理。
接着通过具体示例验证以下内容:通过进行上述多个处理,在电力控制***10000中,可防止电力流向电力***P100。
此外,在电力控制***10000中,假设进行上述图4的电力测定处理DT及电力测定处理CT、图5的总电力控制处理CP、总电力控制处CTA及总电力控制处理DTA、图6的设施内电力控制处理。
其中,电力控制***10000包含的电力需求设施1000的个数为30户。以下将电力控制***10000中含有的电力需求设施1000简称为电力需求设施。并且,电力需求设施中包含的发电装置500简称为发电装置。并且将电车需求设施中包含的蓄电装置600简称为蓄电装置。并且,将电力控制***10000中包含的电力控制装置200简称为电力控制装置。
并且,在太阳照射最强的白天,假设30户电力需求设备各自包括的发电装置进行发电处理。此时,进行发电处理的各发电装置输出的电力的值假设是作为最大值的3kW。
并且,30户电力需求设施各自包括的电力测量装置700的控制部710所存储的比较值L1的值假设是作为初始值的30(W)。并且,电力控制装置通过图4的电力测定处CT而初次取得的电力值TLP假设是预定值K1(900(W))以上的值即1000(W)。此时,在电力控制装置中,反复进行图5的步骤S221、S225的处理。
并且,30户电力需求设施中,假设20户的电力需求设施是在图6的设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态。在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态的电力需求设施是,正在发生设施内逆流的设施,或发生设施内逆流的可能性大的设施。
以下将设在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态的电力需求设施称为第1电力需求设施。并且,假设20户第1电力需求设施各自包含的蓄电装置正在进行充电处理。并且,20户第1电力需求设施各自含有的蓄电池BT20是可充电的状态。
此时,20户第1电力需求设施各自含有的电力测量装置700在图6的设施内电力控制处理中,反复进行步骤S371、S372、S373、S374、S376、S377、S378、S379A的处理。通过该处理,20户第1电力需求设施分别将从对应的发电装置获得的电力充电到对应的蓄电池BT20。
此外,30户电力需求设施中,20户第1电力需求设施以外的10户电力需求设施在图6的设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“否”的状态。设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“否”的状态的电力需求设施是发生设施内逆流的可能性小的设施。
以下将在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“否”的状态的电力需求设施称为第2电力需求设施。
此时,10户第2电力需求设施各自含有的电力测量装置700在图6的设施内电力控制处理中,进行步骤S371、S372、S381、S382、S383、S384、S386、S387、S388、S389A、S389B、S387C、S388C、S389C的任意一个处理。
此外,在反复进行步骤S371、S372、S373、S374、S376、S377、S378、S379A的处理的20户第1电力需求设施中,10户电力需求设施各自包含的蓄电池BT20的状态变为接近满充电状态,该10户电力需求设施各自包含的电力测量装置700不进行步骤S379A,取而代之进行步骤S379B的处理。
这样一来,对应的电力测量装置700测出在进行步骤S379B的处理的10户电力需求设施中发生了设施内逆流。
并且,在该状态下,电力控制装置通过图4的电力测定处理CT取得的电力值TLP是小于预定值K1(900(W))的值的700(W)。此时,在电力线PL10中流动的电力的流动方向变为从分配部300流向电力***P100的方向即发生逆流的可能性变大。这种情况下,30户电力需求设施中,对应的电力测量装置700未进行步骤S379B的处理的电力需求设施是20户。
此时,电力控制装置通过进行图5的步骤S222、S223、S224的处理,将上述电力控制指示发送到将处理信息提供到自身装置(电力控制装置)的所有电力需求设施中分别包含的电力测量装置700中。对应的电力测量装置700接收电力控制指示的所有电力需求设施中包括10户第2电力需求设施。
接收到电力控制指示的电力测量装置700将比较值L1的值增加预定值(例如5)。这样一来,10户第2电力需求设施中,变为在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态的电力需求设施产生的概率上升。以下将通过比较值L1的值的增加、变为在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态的第2电力需求设施,称为第3电力需求设施。第3电力需求设施是不产生设施内逆流、且发生设施内逆流的可能性小的电力需求设施。
其中,通过比较值L1的值的增加,10户第2电力需求设施中,5户第2电力需求设施变为第3电力需求设施。
此时,5户第3电力需求设施各自含有的电力测量装置700在图6的设施内电力控制处理中,进行步骤S375或步骤S379A的处理。这样一来,5户第3电力需求设施中,在对应的蓄电装置进行放电处理的第3电力需求设施中,抑制了朝向分配部300(电力***P100)的方向的电力供给量。并且,5户第3电力需求设施中,在对应的蓄电装置进行充电处理的第3电力需求设施中,对对应的蓄电池BT20充电的电力增加。
因此,电力控制装置通过图4的电力测定处理CT取得的电力值TLP上升。并且,电力值TLP变为预定值K1(900(W))以上的值时,即从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动即逆流发生的可能性变低时,电力控制装置进行图5的步骤S226的处理,将减小指示至少一次发送到曾经发送过电力控制指示的所有电力测量装置700。
接收到减小指示的电力测量装置700在增加的比较值L1的值是比预定值(例如“5”)小的值(以下称为减小值)时,每经过预定时间(例如1秒),减小减小值(例如“1”)。
通过上述方法减小比较值L1的值,可进行控制,以使在电力线PL10中流动的电力的流动方向不易转换为从分配部300流向电力***P100的方向。并且,电力值TLP为预定值K1以上的值时,通过上述方法,比较值L1的值减小,从而可使电力值TLP的值不会过大。
通过进行以上处理,可防止从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动即发生逆流。即,可防止电力***P100的配电电压的上升,不对电力***P100产生不良影响。
并且,在本实施方式中,可使电力控制***10000中含有的多个蓄电装置进行用于抑制逆流的充电处理。因此,和利用一台蓄电装置时相比,多个蓄电装置时出现以下情况的可能性变小:对应的蓄电池BT20的状态变为满充电状态,无法进行充电处理。因此,可进行可靠性强的抑制逆流的处理。并且,充电电力分散到和多个蓄电装置分别对应的多个蓄电池中,因此可抑制充电率。因此可减小蓄电池的负担,延长蓄电池的使用寿命。
并且在本实施方式中,对蓄电池BT20充电时,事先进行调查蓄电池BT20的状态的处理。这样一来,可防止对满充电状态的蓄电池BT20充电,确保安全性。
并且,在本实施方式中,从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动即逆流发生的可能性小时,即电力值TLP为预定值K1以上时,在各电力需求设施中控制蓄电装置,以不发生设施内逆流。因此,可提供一种不会发生从分配部300(电力需求设施1000)到电力***P100的电力流动即逆流的电力控制***。
并且,在本实施方式中,不进行抑制因发电装置500进行的发电处理而输出的电力量的处理,因此发电装置500可最大限度地利用从太阳能电池BT10获得的电力。
并且,在本实施方式中,在含有多个电力需求设施1000的电力控制***10000中统一进行不产生来自接收电力的部分的逆流的控制,且由电力控制装置200集中管理多个电力需求设施1000分别含有的蓄电装置,并有效利用。其结果是,可提供一种无需抑制发电装置输出、可将剩余电力存储到蓄电装置的电力控制***。
因此在本发明中,可实现防止电力流向电力***P100并可有效利用电力的效果。
在此说明电力控制指示发送到所有电力需求设施1000各自含有的电力测量装置700而产生的现象。
接收到电力控制指示的电力测量装置700使比较值L1的值增加预定值(例如5)。这样一来,在图6的设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“否”的状态的第2电力需求设施成为在设施内电力控制处理的步骤S372中判断为“是”的状态的第3电力需求设施的概率上升。对应的蓄电装置进行充电处理或放电处理的多个第3电力需求设施的分别包含的电力测量装置700在图6的设施内电力控制处理中,进行步骤S375或步骤S379A的处理。
因此,通过增加比较值L1的值,可使进行放电处理的蓄电装置600进行抑制由于放电处理形成的朝向电力***P100的方向的电力的供给量的抑制处理。并且,通过增加比较值L1的值,可使进行充电处理的蓄电装置600执行用于增加通过充电处理对对应的蓄电池BT20充电的电力的增加处理。
因此,接收到电力控制指示的电力需求设施1000具有的蓄电装置600在进行放电处理时,进行抑制处理的概率上升。并且,接收到电力控制指示的电力需求设施1000具有的蓄电装置600在进行充电处理时,进行增加处理的概率上升。
此外,测定部113、513、613、713、信号生成部513、613、状态检测部615可仅由电路构成,或者也可以由软件和电路的组合构成。
此次公开的上述实施方式从各方面而言均是示例,不做任何限定。本发明的技术范围由权利要求确定,并且包括和权利要求范围均等的含义及范围内的所有变形。
工业利用性
本发明在将从电力***提供的电力分配到多个电力需求设施的电力控制***中有效。
Claims (12)
1.一种电力控制***(10000),
具有:多个电力需求设施(1000)
分配部(300),包括与外部的电力***(P100)连接的第1连接部(310)、与上述多个电力需求设施连接的第2连接部(320(i));以及
测定部(113),测定上述电力***和上述分配部之间流动的电力即流通电力的值,
上述分配部将经由上述第1连接部从上述电力***提供的电力分配到上述多个电力需求设施,
上述多个电力需求设施分别包括:发电装置(500),进行发电并将电力输出到上述第2连接部;和
蓄电装置(600),连接到蓄电池(BT20),且接收从上述分配部分配的电力,
上述蓄电装置对所连接的上述蓄电池进行以下处理:充电处理,存储该蓄电装置接收的电力;和放电处理,从该蓄电池将所存储的电力的至少一部分输出到上述第2连接部,
上述电力控制***还具有:条件检测部(213),检测(TLP<K1)的条件是否成立;和
电力控制部(214),当上述条件检测部检测到上述条件成立时,对上述多个电力需求设施发送电力控制指示,
上述TLP是指,将从上述电力***向上述分配部的方向流动的上述流通电力的值设为正时上述测定部所测定的上述流通电力的值,
上述K1是指,用于检测从上述分配部向上述电力***流动的上述流通电力即逆流的阈值,
上述电力控制指示对进行上述放电处理的上述蓄电装置进行指示,以抑制从上述蓄电池输出的电力量,并且对进行上述充电处理的上述蓄电装置进行指示,以增加上述蓄电池中存储的电力量。
2.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述电力控制***还具有处理信息接收部,从上述多个电力需求设施分别接收处理信息,该处理信息表示上述电力需求设施的上述蓄电装置对与该蓄电装置连接的上述蓄电池进行的处理,
上述电力控制部根据上述处理信息接收部接收的上述处理信息对上述多个电力需求设施发送上述电力控制指示。
3.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述蓄电装置接收从上述分配部分配的电力和上述多个电力需求设施的上述发电装置输出的电力,
上述充电处理是指第1充电处理和第2充电处理中的至少一种充电处理,上述第1充电处理将从上述分配部分配的电力的至少一部分存储到上述蓄电池,上述第2充电处理将上述多个电力需求设施的上述发电装置输出的电力的至少一部分存储到上述蓄电池。
4.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述蓄电装置具有电流容量值检测部(614),检测出所连接的上述蓄电池中存储的电流容量的值,
上述蓄电装置根据上述电流容量值检测部检测出的上述电流容量的值检测是否能够对该蓄电池充电。
5.根据权利要求4所述的电力控制***,其中,
当检测出能够进行上述充电时,上述蓄电装置增加应对所连接的上述蓄电池充电的电力量。
6.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述多个电力需求设施分别还包括:设施内测定部(713),测定上述分配部和上述蓄电装置之间流动的电力即设施内电力的值和上述设施内电力流动的方向;和
设施内控制部(715),当(INP<L1)的条件成立时进行内部电力控制处理,以使上述设施内电力变大,
上述INP是指,将从上述分配部到上述蓄电装置的方向设为正时所测定的上述设施内电力的值,
上述L1是指,用于检测从上述蓄电装置向上述分配部流动的电力的设施内阈值,
上述设施内控制部在接收到上述电力控制指示时使上述设施内阈值增加预定值。
7.根据权利要求6所述的电力控制***,其中,
在对应的上述蓄电装置进行上述放电处理时,上述内部电力控制处理是指,抑制由于上述放电处理形成的对上述分配部的电力供给量,
在对应的上述蓄电池为能够充电的状态,且上述对应的蓄电装置进行上述充电处理时,上述内部电力控制处理是指,增加通过上述充电处理应对上述对应的蓄电池充电的电力。
8.根据权利要求6所述的电力控制***,其中,
上述L1所指的上述设施内阈值是接近0的值。
9.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
直到检测出(TLP≥K1)的条件成立为止,上述电力控制部对进行上述放电处理的上述蓄电装置进行控制,以抑制从与该蓄电装置连接的上述蓄电池输出的电力量,且对进行上述充电处理的上述蓄电装置进行控制,以增加与该蓄电装置连接的上述蓄电池充电的电力量。
10.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述K1所指的上述阈值是接近0的值。
11.根据权利要求1所述的电力控制***,其中,
上述发电装置是指太阳光发电装置。
12.一种控制电力***(10000)的方法,
上述电力***具有:多个电力需求设施(1000)
分配部(300),包括与外部的电力***(P100)连接的第1连接部(310)、与上述多个电力需求设施连接的第2连接部(320(i));以及
测定部(113),测定上述电力***和上述分配部之间流动的电力即流通电力的值,
上述分配部将经由上述第1连接部从上述电力***提供的电力分配到上述多个电力需求设施,将经由上述第2连接部提供的电力经由上述第1连接部输出到上述电力***,
上述多个电力需求设施分别包括:发电装置(500),进行发电并将电力输出到上述第2连接部;和
蓄电装置(600),连接到蓄电池(BT20),且接收从上述分配部分配的电力或从上述发电装置输出的电力,
上述蓄电装置对所连接的上述蓄电池进行以下处理:充电处理,存储该蓄电装置接收的电力;和放电处理,从该蓄电池将所存储的电力输出到上述第2连接部,
上述控制电力***的方法包括以下步骤:
检测(TLP<K1)的条件是否成立;和
当检测到上述条件成立时,对上述多个电力需求设施发送电力控制指示,
上述TLP是指,将从上述电力***向上述分配部的方向流动的上述流通电力的值设为正时上述测定部所测定的上述流通电力的值,
上述K1是指,用于检测从上述分配部向上述电力***流动的上述流通电力即逆流的阈值,
上述电力控制指示对进行上述放电处理的上述蓄电装置进行指示,以抑制从上述蓄电池输出的电力量,并且对进行上述充电处理的上述蓄电装置进行指示,以增加向上述蓄电池充电的电力量。
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