JP2003009399A - 系統連系発電システム - Google Patents
系統連系発電システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】商用電源に系統連系させる発電設備の出力制御
に際して幹線の線間電圧を正確に反映させた系統連系発
電システムを提供する。 【解決手段】パワーコンディショナ２０は太陽電池ＳＢ
の出力を電力変換して交流電圧を出力する。パワーコン
ディショナ２０の出力は住宅分電盤１０の中で幹線Ｌｍ
に印加され、パワーコンディショナ２０は商用電源ＡＣ
に系統連系される。幹線Ｌｍの線間電圧は住宅分電盤１
０に設けた電圧上昇検出部２６ｂにより監視され、線間
電圧が正常範囲を逸脱して上昇すると、電圧上昇検出部
２６ｂがパワーコンディショナ２０に設けた系統保護部
２６に対してパワーコンディショナ２０の出力を抑制す
るように指示する。
に際して幹線の線間電圧を正確に反映させた系統連系発
電システムを提供する。 【解決手段】パワーコンディショナ２０は太陽電池ＳＢ
の出力を電力変換して交流電圧を出力する。パワーコン
ディショナ２０の出力は住宅分電盤１０の中で幹線Ｌｍ
に印加され、パワーコンディショナ２０は商用電源ＡＣ
に系統連系される。幹線Ｌｍの線間電圧は住宅分電盤１
０に設けた電圧上昇検出部２６ｂにより監視され、線間
電圧が正常範囲を逸脱して上昇すると、電圧上昇検出部
２６ｂがパワーコンディショナ２０に設けた系統保護部
２６に対してパワーコンディショナ２０の出力を抑制す
るように指示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、系統連系発電シス
テムに関するものである。
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、商用電源の電力系統に小規模
の発電設備を系統連系させる系統連系発電システムが提
案されている。一般住宅用として需要が増加している発
電設備には、住宅の屋根などに設置した太陽電池から出
力される直流電圧をインバータ回路により正弦波交流電
圧に電力変換し、商用電源と系統連系運転させるように
した発電設備がある。
の発電設備を系統連系させる系統連系発電システムが提
案されている。一般住宅用として需要が増加している発
電設備には、住宅の屋根などに設置した太陽電池から出
力される直流電圧をインバータ回路により正弦波交流電
圧に電力変換し、商用電源と系統連系運転させるように
した発電設備がある。
【０００３】この種の発電設備を用いた系統連系システ
ムでは、たとえば、図４に示すように、分電盤としての
住宅分電盤１０において太陽電池ＳＢを電源とした発電
設備と商用電源ＡＣとの連系点を設けてあり、商用電源
ＡＣと住宅分電盤１０との間には、売電用電力量計Ｍ１
および売電用電力量計Ｍ２を挿入してある。住宅分電盤
１０の内部には商用電源ＡＣの受電点Ｐｒに漏電ブレー
カである主幹開閉器１１が接続され、主幹開閉器１１の
負荷側には３本の幹線Ｌｍが接続される。幹線Ｌｍには
分岐線Ｌｂを介して複数の分岐開閉器１２が接続され、
各分岐開閉器１２に負荷回路が接続される。また、幹線
Ｌｍには発電設備用開閉器１３も接続されている。太陽
電池ＳＢから出力される直流電圧は、発電設備の出力を
管理するパワーコンディショナ２０により交流電圧に変
換され、パワーコンディショナ２０から出力される交流
電圧が発電設備用開閉器１３を通して幹線Ｌｍに印加さ
れる。したがって、発電設備用開閉器１３の負荷側が連
系点になる。また、この構成では太陽電池ＳＢとパワー
コンディショナ２０とにより発電設備が構成されてい
る。
ムでは、たとえば、図４に示すように、分電盤としての
住宅分電盤１０において太陽電池ＳＢを電源とした発電
設備と商用電源ＡＣとの連系点を設けてあり、商用電源
ＡＣと住宅分電盤１０との間には、売電用電力量計Ｍ１
および売電用電力量計Ｍ２を挿入してある。住宅分電盤
１０の内部には商用電源ＡＣの受電点Ｐｒに漏電ブレー
カである主幹開閉器１１が接続され、主幹開閉器１１の
負荷側には３本の幹線Ｌｍが接続される。幹線Ｌｍには
分岐線Ｌｂを介して複数の分岐開閉器１２が接続され、
各分岐開閉器１２に負荷回路が接続される。また、幹線
Ｌｍには発電設備用開閉器１３も接続されている。太陽
電池ＳＢから出力される直流電圧は、発電設備の出力を
管理するパワーコンディショナ２０により交流電圧に変
換され、パワーコンディショナ２０から出力される交流
電圧が発電設備用開閉器１３を通して幹線Ｌｍに印加さ
れる。したがって、発電設備用開閉器１３の負荷側が連
系点になる。また、この構成では太陽電池ＳＢとパワー
コンディショナ２０とにより発電設備が構成されてい
る。
【０００４】ところで、パワーコンディショナ２０は、
太陽電池ＳＢから出力された直流電圧を昇圧するチョッ
パ回路２１と、チョッパ回路２１から出力された直流電
圧を正弦波交流電圧に変換するインバータ回路２２とを
備え、インバータ回路２２の出力が２個の解列開閉器２
３ａ，２３ｂを介してパワーコンディショナ２０から出
力される。ここに、インバータ回路２２の出力は単相２
線であり、住宅分電盤１０では幹線Ｌｍが単相３線であ
るから、解列開閉器２３ｂの出力側において２個のチョ
ークコイルＬ１，Ｌ２の直列回路によってインバータ回
路２２の出力を分圧し、両チョークコイルＬ１，Ｌ２の
接続点を幹線Ｌｍの中性線に接続するようにしてある。
太陽電池ＳＢから出力された直流電圧を昇圧するチョッ
パ回路２１と、チョッパ回路２１から出力された直流電
圧を正弦波交流電圧に変換するインバータ回路２２とを
備え、インバータ回路２２の出力が２個の解列開閉器２
３ａ，２３ｂを介してパワーコンディショナ２０から出
力される。ここに、インバータ回路２２の出力は単相２
線であり、住宅分電盤１０では幹線Ｌｍが単相３線であ
るから、解列開閉器２３ｂの出力側において２個のチョ
ークコイルＬ１，Ｌ２の直列回路によってインバータ回
路２２の出力を分圧し、両チョークコイルＬ１，Ｌ２の
接続点を幹線Ｌｍの中性線に接続するようにしてある。
【０００５】パワーコンディショナ２０には、チョッパ
回路２１、インバータ回路２２を制御するためにチョッ
パ制御回路２４およびインバータ制御回路２５が設けら
れる。インバータ制御回路２５は、インバータ回路２２
に設けたスイッチング素子をオンオフさせるとともに１
回のオンオフの平均電圧が正弦波状に変化するようにオ
ン期間を時間経過に伴って変化させるＰＷＭ制御を行
う。さらに、インバータ制御回路２５は、商用電源ＡＣ
の異常やインバータ回路２２の出力電圧の過上昇に対応
してチョッパ制御回路２４およびインバータ制御回路２
５に指示を与えたり、解列開閉器２３ａ，２３ｂの開閉
を制御したりするために系統保護部２６が設けられる。
系統保護部２６はインバータ制御回路２５に指示を与え
ることによって、パワーコンディショナ２０から出力さ
れる電圧の位相を商用電源ＡＣの電圧位相に合わせる機
能も備える。しかして、解列開閉器２３ａ，２３ｂがオ
ンのときに系統連系が行なわれ、解列開閉器２３ａ，２
３ｂが解列された状態では系統分離がなされる。
回路２１、インバータ回路２２を制御するためにチョッ
パ制御回路２４およびインバータ制御回路２５が設けら
れる。インバータ制御回路２５は、インバータ回路２２
に設けたスイッチング素子をオンオフさせるとともに１
回のオンオフの平均電圧が正弦波状に変化するようにオ
ン期間を時間経過に伴って変化させるＰＷＭ制御を行
う。さらに、インバータ制御回路２５は、商用電源ＡＣ
の異常やインバータ回路２２の出力電圧の過上昇に対応
してチョッパ制御回路２４およびインバータ制御回路２
５に指示を与えたり、解列開閉器２３ａ，２３ｂの開閉
を制御したりするために系統保護部２６が設けられる。
系統保護部２６はインバータ制御回路２５に指示を与え
ることによって、パワーコンディショナ２０から出力さ
れる電圧の位相を商用電源ＡＣの電圧位相に合わせる機
能も備える。しかして、解列開閉器２３ａ，２３ｂがオ
ンのときに系統連系が行なわれ、解列開閉器２３ａ，２
３ｂが解列された状態では系統分離がなされる。
【０００６】系統保護部２６は、チョークコイルＬ１，
Ｌ２の両端電圧を監視しており、監視している電圧が正
常範囲の下限値を下回ると異常と判定する系統異常検出
部２６ａと、監視している電圧が正常範囲の上限値を上
回ると異常と判定する電圧検出部としての電圧上昇検出
部２６ｂとを備える。系統異常検出部２６ａでは異常を
検出すると、解列開閉器２３ａ，２３ｂを解列させて系
統分離するとともにインバータ回路２２の動作を停止さ
せる。また、電圧上昇検出部２６ｂでは異常を検出する
と、チョッパ制御回路２４およびインバータ制御回路２
５に指示を与えて出力電圧を低下させる。
Ｌ２の両端電圧を監視しており、監視している電圧が正
常範囲の下限値を下回ると異常と判定する系統異常検出
部２６ａと、監視している電圧が正常範囲の上限値を上
回ると異常と判定する電圧検出部としての電圧上昇検出
部２６ｂとを備える。系統異常検出部２６ａでは異常を
検出すると、解列開閉器２３ａ，２３ｂを解列させて系
統分離するとともにインバータ回路２２の動作を停止さ
せる。また、電圧上昇検出部２６ｂでは異常を検出する
と、チョッパ制御回路２４およびインバータ制御回路２
５に指示を与えて出力電圧を低下させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した構
成では、パワーコンディショナ２０にチョッパ回路２１
およびインバータ回路２２を設けており、太陽電池ＳＢ
とパワーコンディショナ２０との間では直流電流が流れ
るから、損失を増加させないためには太陽電池ＳＢとパ
ワーコンディショナ２０との間の配線を短くすることが
望ましい。したがって、住宅分電盤１０とパワーコンデ
ィショナ２０との間の配線長が比較的大きくなることが
多い。
成では、パワーコンディショナ２０にチョッパ回路２１
およびインバータ回路２２を設けており、太陽電池ＳＢ
とパワーコンディショナ２０との間では直流電流が流れ
るから、損失を増加させないためには太陽電池ＳＢとパ
ワーコンディショナ２０との間の配線を短くすることが
望ましい。したがって、住宅分電盤１０とパワーコンデ
ィショナ２０との間の配線長が比較的大きくなることが
多い。
【０００８】一方、商用電源ＡＣの電圧はパワーコンデ
ィショナ２０の系統異常検出部２６ｂにおいて監視して
いるものであるから、住宅分電盤１０とパワーコンディ
ショナ２０との間には電圧降下ΔＶがあり、系統異常検
出部２６ｂにおいて商用電源ＡＣの電圧として検出され
る電圧は、受電点Ｐｒの電圧に対して少なくとも電圧降
下ΔＶの分だけ低い電圧になる。電圧降下ΔＶの程度
は、住宅分電盤１０とパワーコンディショナ２０との間
の配線長や配線の種類によって変化するものであるか
ら、一般には電圧降下ΔＶを無視して系統異常検出部２
６ａの動作を規定している。つまり、受電点Ｐｒの許容
電圧範囲を１０１±６Ｖあるいは２０２±２０Ｖに設定
しているものとすれば、系統保護部２６においても正常
範囲を１０１±６Ｖあるいは２０２±２０Ｖに設定する
ことになる（正常範囲は、「系統連系技術要件ガイドラ
イン」に示されている）。
ィショナ２０の系統異常検出部２６ｂにおいて監視して
いるものであるから、住宅分電盤１０とパワーコンディ
ショナ２０との間には電圧降下ΔＶがあり、系統異常検
出部２６ｂにおいて商用電源ＡＣの電圧として検出され
る電圧は、受電点Ｐｒの電圧に対して少なくとも電圧降
下ΔＶの分だけ低い電圧になる。電圧降下ΔＶの程度
は、住宅分電盤１０とパワーコンディショナ２０との間
の配線長や配線の種類によって変化するものであるか
ら、一般には電圧降下ΔＶを無視して系統異常検出部２
６ａの動作を規定している。つまり、受電点Ｐｒの許容
電圧範囲を１０１±６Ｖあるいは２０２±２０Ｖに設定
しているものとすれば、系統保護部２６においても正常
範囲を１０１±６Ｖあるいは２０２±２０Ｖに設定する
ことになる（正常範囲は、「系統連系技術要件ガイドラ
イン」に示されている）。
【０００９】このような設定であると、以下のような問
題が生じる。いま、電圧降下ΔＶが０．５Ｖであるもの
とし、たとえばインバータ回路２２の出力電圧が１０
７．５Ｖになったとする。この場合に、受電点Ｐｒの電
圧は電圧降下ΔＶによって１０７Ｖであるから、幹線Ｌ
ｍの線間電圧は正常範囲ということになる。しかしなが
ら、電圧上昇検出部２６ｂにおいては１０７．５Ｖが検
出されて異常と判断され、パワーコンディショナ２０の
出力電圧が抑制されてしまうことになる。
題が生じる。いま、電圧降下ΔＶが０．５Ｖであるもの
とし、たとえばインバータ回路２２の出力電圧が１０
７．５Ｖになったとする。この場合に、受電点Ｐｒの電
圧は電圧降下ΔＶによって１０７Ｖであるから、幹線Ｌ
ｍの線間電圧は正常範囲ということになる。しかしなが
ら、電圧上昇検出部２６ｂにおいては１０７．５Ｖが検
出されて異常と判断され、パワーコンディショナ２０の
出力電圧が抑制されてしまうことになる。
【００１０】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、商用電源と系統連系させる発電設備
の出力制御に際して幹線の線間電圧を正確に反映させる
ようにした系統連系発電システムを提供することにあ
る。
あり、その目的は、商用電源と系統連系させる発電設備
の出力制御に際して幹線の線間電圧を正確に反映させる
ようにした系統連系発電システムを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、分電
盤に収納され商用電源に接続される主幹開閉器と、主幹
開閉器とともに分電盤に収納され主幹開閉器の負荷側に
幹線を介して接続される分岐開閉器と、分電盤とは別体
に設けられ分電盤の幹線に電気的に接続されることによ
り商用電源と系統連系運転される出力制御が可能な発電
設備とを備え、発電設備は外部からの指示により発電設
備の出力電圧を制御する連系保護部を備え、前記幹線の
線間電圧を検出するとともにこの線間電圧をあらかじめ
規定した正常範囲に保つように発電設備の連系保護部に
指示を与える電圧検出部が前記分電盤に収納されている
ことを特徴とする。この構成によれば、電圧検出部にお
いて分電盤の幹線の線間電圧を監視しているから、分電
盤と発電設備との間の配線長が比較的大きく発電設備と
分電盤との間で比較的大きな電圧降下を生じることによ
って、分電盤内の幹線の線間電圧が正常範囲であるにも
かかわらず発電設備の出力電圧が正常範囲を逸脱してい
るような場合に、不必要に発電設備の出力を制御してし
まうのを防止することができる。とくに、発電設備が高
出力であるときに発電設備の出力を抑制すると商用電源
に逆潮流によって売電する電力が低減される可能性があ
るのに対して、発電設備の出力を不必要に抑制すること
がないから売電電力の損失が抑制されることになる。
盤に収納され商用電源に接続される主幹開閉器と、主幹
開閉器とともに分電盤に収納され主幹開閉器の負荷側に
幹線を介して接続される分岐開閉器と、分電盤とは別体
に設けられ分電盤の幹線に電気的に接続されることによ
り商用電源と系統連系運転される出力制御が可能な発電
設備とを備え、発電設備は外部からの指示により発電設
備の出力電圧を制御する連系保護部を備え、前記幹線の
線間電圧を検出するとともにこの線間電圧をあらかじめ
規定した正常範囲に保つように発電設備の連系保護部に
指示を与える電圧検出部が前記分電盤に収納されている
ことを特徴とする。この構成によれば、電圧検出部にお
いて分電盤の幹線の線間電圧を監視しているから、分電
盤と発電設備との間の配線長が比較的大きく発電設備と
分電盤との間で比較的大きな電圧降下を生じることによ
って、分電盤内の幹線の線間電圧が正常範囲であるにも
かかわらず発電設備の出力電圧が正常範囲を逸脱してい
るような場合に、不必要に発電設備の出力を制御してし
まうのを防止することができる。とくに、発電設備が高
出力であるときに発電設備の出力を抑制すると商用電源
に逆潮流によって売電する電力が低減される可能性があ
るのに対して、発電設備の出力を不必要に抑制すること
がないから売電電力の損失が抑制されることになる。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記主幹開閉器と前記分岐開閉器との間で前記幹線
を通過する電力を検出する電力検出部が付加され、前記
発電設備は電力検出部により検出された電力を表示する
モニタ装置を備えることを特徴とする。この構成によれ
ば、電力検出部を分電盤の受電点に近い部位に設けるこ
とによって売買電力を比較的正確に求めることができ、
しかも売買電力を表示するモニタ装置を発電設備に設け
たことにより、電力量計とは別に売買電力を監視するこ
とが可能になる。さらに、電力検出部は幹線の電流と電
圧とを検出するから、電圧検出部と一部構成を共用する
ことができ、電力検出部と電圧検出部との一部構成を共
用することによって分電盤内での占有スペースを比較的
小さくすることができる。
て、前記主幹開閉器と前記分岐開閉器との間で前記幹線
を通過する電力を検出する電力検出部が付加され、前記
発電設備は電力検出部により検出された電力を表示する
モニタ装置を備えることを特徴とする。この構成によれ
ば、電力検出部を分電盤の受電点に近い部位に設けるこ
とによって売買電力を比較的正確に求めることができ、
しかも売買電力を表示するモニタ装置を発電設備に設け
たことにより、電力量計とは別に売買電力を監視するこ
とが可能になる。さらに、電力検出部は幹線の電流と電
圧とを検出するから、電圧検出部と一部構成を共用する
ことができ、電力検出部と電圧検出部との一部構成を共
用することによって分電盤内での占有スペースを比較的
小さくすることができる。
【００１３】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記発電設備を複数備え、各発電設
備には各発電設備に設けた前記連系保護部の間で通信を
可能とするインタフェースが付加され、いずれか１つの
発電設備に設けた連系保護部において前記電圧検出部か
らの指示を受け、この指示がインタフェースを通して他
の発電設備の連系保護部に転送されることを特徴とす
る。この構成によれば、複数台の発電設備を連動させる
際に１つの電圧検出部からの指示を各発電設備に転送す
るから、すべての発電設備を同様の動作になるように連
動させることが可能になる。
２の発明において、前記発電設備を複数備え、各発電設
備には各発電設備に設けた前記連系保護部の間で通信を
可能とするインタフェースが付加され、いずれか１つの
発電設備に設けた連系保護部において前記電圧検出部か
らの指示を受け、この指示がインタフェースを通して他
の発電設備の連系保護部に転送されることを特徴とす
る。この構成によれば、複数台の発電設備を連動させる
際に１つの電圧検出部からの指示を各発電設備に転送す
るから、すべての発電設備を同様の動作になるように連
動させることが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
は、図１に示すように、基本的な構成は図４に示した従
来構成と同様であるが、従来構成では、インバータ回路
２２の出力電圧を監視する電圧上昇検出部２６ｂをパワ
ーコンディショナ２０に設けていたのに対して、本実施
形態では住宅分電盤１０の中に電圧上昇検出部２６ｂを
設けてある。したがって、本実施形態では電圧上昇検出
部２６ｂにより幹線Ｌｍの線間電圧を検出することにな
る。電圧上昇検出部２６ｂにおいて検出された幹線Ｌｍ
の線間電圧は、パワーコンディショナ２０の系統保護部
２６に入力され、従来構成と同様にインバータ制御回路
２６の制御に用いられる。
は、図１に示すように、基本的な構成は図４に示した従
来構成と同様であるが、従来構成では、インバータ回路
２２の出力電圧を監視する電圧上昇検出部２６ｂをパワ
ーコンディショナ２０に設けていたのに対して、本実施
形態では住宅分電盤１０の中に電圧上昇検出部２６ｂを
設けてある。したがって、本実施形態では電圧上昇検出
部２６ｂにより幹線Ｌｍの線間電圧を検出することにな
る。電圧上昇検出部２６ｂにおいて検出された幹線Ｌｍ
の線間電圧は、パワーコンディショナ２０の系統保護部
２６に入力され、従来構成と同様にインバータ制御回路
２６の制御に用いられる。
【００１５】上述のように、住宅分電盤１０に設けた電
圧上昇検出部２６ｂにより幹線Ｌｍの線間電圧を検出
し、検出した線間電圧によってパワーコンディショナ２
０の出力制御を行うから、従来構成のように幹線Ｌｍの
線間電圧が正常範囲であるにもかかわらず、電圧上昇検
出部２６ｂにより検出した電圧が正常範囲を逸脱してい
ると判断されることがなく、住宅分電盤１０とパワーコ
ンディショナ２０との間の配線での電圧降下ΔＶによる
誤動作を防止することができる。なお、電圧検出部２６
ｂは主幹開閉器１１と分岐開閉器１２との間に接続する
のが望ましく、この位置であれば受電点Ｐｒに近い部位
で幹線Ｌｍの線間電圧を検出することが可能になる。こ
こに、電圧上昇検出部２６ｂでは正常範囲の上限値を超
えているか否かのみの２値信号を伝送すればよいから、
電圧上昇検出部２６ｂとパワーコンディショナ２０との
間の電圧降下は無視できる。他の構成および動作は従来
構成と同様である。
圧上昇検出部２６ｂにより幹線Ｌｍの線間電圧を検出
し、検出した線間電圧によってパワーコンディショナ２
０の出力制御を行うから、従来構成のように幹線Ｌｍの
線間電圧が正常範囲であるにもかかわらず、電圧上昇検
出部２６ｂにより検出した電圧が正常範囲を逸脱してい
ると判断されることがなく、住宅分電盤１０とパワーコ
ンディショナ２０との間の配線での電圧降下ΔＶによる
誤動作を防止することができる。なお、電圧検出部２６
ｂは主幹開閉器１１と分岐開閉器１２との間に接続する
のが望ましく、この位置であれば受電点Ｐｒに近い部位
で幹線Ｌｍの線間電圧を検出することが可能になる。こ
こに、電圧上昇検出部２６ｂでは正常範囲の上限値を超
えているか否かのみの２値信号を伝送すればよいから、
電圧上昇検出部２６ｂとパワーコンディショナ２０との
間の電圧降下は無視できる。他の構成および動作は従来
構成と同様である。
【００１６】（第２の実施の形態）本実施形態は、図２
に示すように、電圧上昇検出部２６ｂに加えて電力検出
部２６ｃを住宅分電盤１０に内蔵させたものである。電
力検出部２６ｃは、主幹開閉器１１と分岐開閉器１２と
の間を流れる電流を電流センサＣＴにより検出するとと
もに幹線Ｌｍの線間電圧を検出しており、電流センサＣ
Ｔにより検出した電流値と幹線Ｌｍの線間電圧との積に
よって売買電力の瞬時値を求める。また、電力検出部２
６ｃでは求めた売買電力をパワーコンディショナ２０に
伝送する。電力検出部２６ｃでは電圧上昇検出部２６ｂ
と同様に幹線Ｌｍの線間電圧を検出するから、電圧上昇
検出部２６ｂと電力検出部２６ｃとの一部の機能は兼用
することが可能になり、電圧上昇検出部２６ｂと電力検
出部２６ｃとの一部を共用化することによって２つの機
能を持ちながらも住宅分電盤１０の中での占有スペース
を比較的小さくすることが可能になる。ここで、電力検
出部２６ｃの出力をアナログ値としてパワーコンディシ
ョナ２０に伝送すると電圧降下が無視できなくなるか
ら、デジタル値に変換して伝送することが望ましい。
に示すように、電圧上昇検出部２６ｂに加えて電力検出
部２６ｃを住宅分電盤１０に内蔵させたものである。電
力検出部２６ｃは、主幹開閉器１１と分岐開閉器１２と
の間を流れる電流を電流センサＣＴにより検出するとと
もに幹線Ｌｍの線間電圧を検出しており、電流センサＣ
Ｔにより検出した電流値と幹線Ｌｍの線間電圧との積に
よって売買電力の瞬時値を求める。また、電力検出部２
６ｃでは求めた売買電力をパワーコンディショナ２０に
伝送する。電力検出部２６ｃでは電圧上昇検出部２６ｂ
と同様に幹線Ｌｍの線間電圧を検出するから、電圧上昇
検出部２６ｂと電力検出部２６ｃとの一部の機能は兼用
することが可能になり、電圧上昇検出部２６ｂと電力検
出部２６ｃとの一部を共用化することによって２つの機
能を持ちながらも住宅分電盤１０の中での占有スペース
を比較的小さくすることが可能になる。ここで、電力検
出部２６ｃの出力をアナログ値としてパワーコンディシ
ョナ２０に伝送すると電圧降下が無視できなくなるか
ら、デジタル値に変換して伝送することが望ましい。
【００１７】パワーコンディショナ２０に設けた電力演
算部２６ｄでは、電力検出部２６ｃから受け取った電力
の瞬時値を売買電力の瞬時値の目安とし、さらに積算電
力を演算し、瞬時値および積算電力をＲＳ４８５のよう
な通信用のインタフェース２７を介して外部に出力す
る。インタフェース２７を通して外部に出力するデータ
は、電力の瞬時値だけではなく電力の積算値も合わせて
出力することが可能である。電力の積算値をインタフェ
ース２７から外部に出力する場合には、系統保護部２６
において電力の積算値を求めればよいが、電力検出部２
６ｃにおいて電力の積算値を求めるようにすることも可
能である。
算部２６ｄでは、電力検出部２６ｃから受け取った電力
の瞬時値を売買電力の瞬時値の目安とし、さらに積算電
力を演算し、瞬時値および積算電力をＲＳ４８５のよう
な通信用のインタフェース２７を介して外部に出力す
る。インタフェース２７を通して外部に出力するデータ
は、電力の瞬時値だけではなく電力の積算値も合わせて
出力することが可能である。電力の積算値をインタフェ
ース２７から外部に出力する場合には、系統保護部２６
において電力の積算値を求めればよいが、電力検出部２
６ｃにおいて電力の積算値を求めるようにすることも可
能である。
【００１８】インタフェース２７にはモニタ装置３０が
接続され、モニタ装置３０に設けた表示部３１に電力の
瞬時値あるいは電力の積算値を表示することが可能にな
っている。モニタ装置３０は、運転スイッチや停止スイ
ッチのようなスイッチ群３２も備え、系統保護部２６に
モニタ装置３０から指示を与えることによって、パワー
コンディショナ２０の運転や停止の指示が可能になって
いる。スイッチ群３２には表示部３１の表示内容の切替
を行うものも含まれる。また、系統保護部２６ではイン
バータ回路２２の出力を監視しているから、発電電力を
求めることが可能であって、本実施形態の構成では発電
電力についてもモニタ装置３０に表示させることが可能
である。さらに、電力検出部２６ｃにおいて主幹開閉器
１１から幹線Ｌｍに向かう電流が検出され、かつ発電電
力が得られていれば、電力検出部２６ｃで検出した電力
と発電電力との和が負荷での消費電力に相当し、電力検
出部２６ｃにおいて幹線Ｌｍから主幹開閉器１１に向か
う電流が検出され、かつ発電電力が得られていれば、発
電電力から電力検出部２６ｃで検出した電力を減算した
差が負荷での消費電力に相当し、発電電力が検出されて
いなければ電力検出部２６ｃで検出した電力が負荷での
消費電力に相当することになる。したがって、モニタ装
置３０に負荷での消費電力も表示させることが可能であ
る。他の構成および動作は第１の実施の形態と同様であ
る。
接続され、モニタ装置３０に設けた表示部３１に電力の
瞬時値あるいは電力の積算値を表示することが可能にな
っている。モニタ装置３０は、運転スイッチや停止スイ
ッチのようなスイッチ群３２も備え、系統保護部２６に
モニタ装置３０から指示を与えることによって、パワー
コンディショナ２０の運転や停止の指示が可能になって
いる。スイッチ群３２には表示部３１の表示内容の切替
を行うものも含まれる。また、系統保護部２６ではイン
バータ回路２２の出力を監視しているから、発電電力を
求めることが可能であって、本実施形態の構成では発電
電力についてもモニタ装置３０に表示させることが可能
である。さらに、電力検出部２６ｃにおいて主幹開閉器
１１から幹線Ｌｍに向かう電流が検出され、かつ発電電
力が得られていれば、電力検出部２６ｃで検出した電力
と発電電力との和が負荷での消費電力に相当し、電力検
出部２６ｃにおいて幹線Ｌｍから主幹開閉器１１に向か
う電流が検出され、かつ発電電力が得られていれば、発
電電力から電力検出部２６ｃで検出した電力を減算した
差が負荷での消費電力に相当し、発電電力が検出されて
いなければ電力検出部２６ｃで検出した電力が負荷での
消費電力に相当することになる。したがって、モニタ装
置３０に負荷での消費電力も表示させることが可能であ
る。他の構成および動作は第１の実施の形態と同様であ
る。
【００１９】（第３の実施の形態）本実施形態は、図３
に示すように、図２に示した第２の実施の形態に用いた
パワーコンディショナ２０を２台併用したものである。
パワーコンディショナ２０が２台になることによって、
住宅分電盤１０の中に収納される発電設備用開閉器１３
は、各パワーコンディショナ２０に対応させて２台必要
になるが、電圧上昇検出部２６ｂおよび電力検出部２６
ｃの出力は１台のパワーコンディショナ２０にのみ与え
るようにし、このパワーコンディショナ２０のインタフ
ェース２７にモニタ装置３０を接続してある。
に示すように、図２に示した第２の実施の形態に用いた
パワーコンディショナ２０を２台併用したものである。
パワーコンディショナ２０が２台になることによって、
住宅分電盤１０の中に収納される発電設備用開閉器１３
は、各パワーコンディショナ２０に対応させて２台必要
になるが、電圧上昇検出部２６ｂおよび電力検出部２６
ｃの出力は１台のパワーコンディショナ２０にのみ与え
るようにし、このパワーコンディショナ２０のインタフ
ェース２７にモニタ装置３０を接続してある。
【００２０】電圧上昇検出部２６ｂおよび電力検出部２
６ｃで得られた情報は、他のパワーコンディショナ２０
に対してはインタフェース２７を通して転送される。ま
た、他のパワーコンディショナ２０の系統保護部２６に
おいて得られた情報は、インタフェース２７を介してモ
ニタ装置３０に転送される。したがって、２台のパワー
コンディショナ２０を電圧上昇検出部２６ｂの出力によ
り連動させ、かつ２台のパワーコンディショナ２０の動
作を１台のモニタ装置２０で監視することが可能にな
る。ここに、モニタ装置３０では各パワーコンディショ
ナ２０の動作を切り換えて監視可能にしておくことが必
要である。
６ｃで得られた情報は、他のパワーコンディショナ２０
に対してはインタフェース２７を通して転送される。ま
た、他のパワーコンディショナ２０の系統保護部２６に
おいて得られた情報は、インタフェース２７を介してモ
ニタ装置３０に転送される。したがって、２台のパワー
コンディショナ２０を電圧上昇検出部２６ｂの出力によ
り連動させ、かつ２台のパワーコンディショナ２０の動
作を１台のモニタ装置２０で監視することが可能にな
る。ここに、モニタ装置３０では各パワーコンディショ
ナ２０の動作を切り換えて監視可能にしておくことが必
要である。
【００２１】本実施形態の構成は３台以上のパワーコン
ディショナ２０を並列運転する場合にも適用可能であ
り、複数台のパワーコンディショナ２０において電圧上
昇検出部２６ｂを共用することによって、各パワーコン
ディショナ２０を連動させることが可能になっている。
他の構成および動作は第２の実施の形態と同様である。
ディショナ２０を並列運転する場合にも適用可能であ
り、複数台のパワーコンディショナ２０において電圧上
昇検出部２６ｂを共用することによって、各パワーコン
ディショナ２０を連動させることが可能になっている。
他の構成および動作は第２の実施の形態と同様である。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明は、分電盤に収納され商
用電源に接続される主幹開閉器と、主幹開閉器とともに
分電盤に収納され主幹開閉器の負荷側に幹線を介して接
続される分岐開閉器と、分電盤とは別体に設けられ分電
盤の幹線に電気的に接続されることにより商用電源と系
統連系運転される出力制御が可能な発電設備とを備え、
発電設備は外部からの指示により発電設備の出力電圧を
制御する連系保護部を備え、前記幹線の線間電圧を検出
するとともにこの線間電圧をあらかじめ規定した正常範
囲に保つように発電設備の連系保護部に指示を与える電
圧検出部が前記分電盤に収納されているものであり、電
圧検出部において分電盤の幹線の線間電圧を監視してい
るから、分電盤と発電設備との間の配線長が比較的大き
く発電設備と分電盤との間で比較的大きな電圧降下を生
じることによって、分電盤内の幹線の線間電圧が正常範
囲であるにもかかわらず発電設備の出力電圧が正常範囲
を逸脱しているような場合に、不必要に発電設備の出力
を制御してしまうのを防止することができる。とくに、
発電設備が高出力であるときに発電設備の出力を抑制す
ると商用電源に逆潮流によって売電する電力が低減され
る可能性があるのに対して、発電設備の出力を不必要に
抑制することがないから売電電力の損失が抑制されるこ
とになる。
用電源に接続される主幹開閉器と、主幹開閉器とともに
分電盤に収納され主幹開閉器の負荷側に幹線を介して接
続される分岐開閉器と、分電盤とは別体に設けられ分電
盤の幹線に電気的に接続されることにより商用電源と系
統連系運転される出力制御が可能な発電設備とを備え、
発電設備は外部からの指示により発電設備の出力電圧を
制御する連系保護部を備え、前記幹線の線間電圧を検出
するとともにこの線間電圧をあらかじめ規定した正常範
囲に保つように発電設備の連系保護部に指示を与える電
圧検出部が前記分電盤に収納されているものであり、電
圧検出部において分電盤の幹線の線間電圧を監視してい
るから、分電盤と発電設備との間の配線長が比較的大き
く発電設備と分電盤との間で比較的大きな電圧降下を生
じることによって、分電盤内の幹線の線間電圧が正常範
囲であるにもかかわらず発電設備の出力電圧が正常範囲
を逸脱しているような場合に、不必要に発電設備の出力
を制御してしまうのを防止することができる。とくに、
発電設備が高出力であるときに発電設備の出力を抑制す
ると商用電源に逆潮流によって売電する電力が低減され
る可能性があるのに対して、発電設備の出力を不必要に
抑制することがないから売電電力の損失が抑制されるこ
とになる。
【００２３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記主幹開閉器と前記分岐開閉器との間で前記幹線
を通過する電力を検出する電力検出部が付加され、前記
発電設備は電力検出部により検出された電力を表示する
モニタ装置を備えるものであり、請求項１の発明の効果
に加えて、電力検出部を分電盤の受電点に近い部位に設
けることによって売買電力を比較的正確に求めることが
でき、しかも売買電力を表示するモニタ装置を発電設備
に設けたことにより、電力量計とは別に売買電力を監視
することが可能になる。さらに、電力検出部は幹線の電
流と電圧とを検出するから、電圧検出部と一部構成を共
用することができ、電力検出部と電圧検出部との一部構
成を共用することによって分電盤内での占有スペースを
比較的小さくすることができる。
て、前記主幹開閉器と前記分岐開閉器との間で前記幹線
を通過する電力を検出する電力検出部が付加され、前記
発電設備は電力検出部により検出された電力を表示する
モニタ装置を備えるものであり、請求項１の発明の効果
に加えて、電力検出部を分電盤の受電点に近い部位に設
けることによって売買電力を比較的正確に求めることが
でき、しかも売買電力を表示するモニタ装置を発電設備
に設けたことにより、電力量計とは別に売買電力を監視
することが可能になる。さらに、電力検出部は幹線の電
流と電圧とを検出するから、電圧検出部と一部構成を共
用することができ、電力検出部と電圧検出部との一部構
成を共用することによって分電盤内での占有スペースを
比較的小さくすることができる。
【００２４】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記発電設備を複数備え、各発電設
備には各発電設備に設けた前記連系保護部の間で通信を
可能とするインタフェースが付加され、いずれか１つの
発電設備に設けた連系保護部において前記電圧検出部か
らの指示を受け、この指示がインタフェースを通して他
の発電設備の連系保護部に転送されるものであり、請求
項１または請求項２の発明の効果に加えて、複数台の発
電設備を連動させる際に１つの電圧検出部からの指示を
各発電設備に転送するから、すべての発電設備を同様の
動作になるように連動させることが可能になる。
２の発明において、前記発電設備を複数備え、各発電設
備には各発電設備に設けた前記連系保護部の間で通信を
可能とするインタフェースが付加され、いずれか１つの
発電設備に設けた連系保護部において前記電圧検出部か
らの指示を受け、この指示がインタフェースを通して他
の発電設備の連系保護部に転送されるものであり、請求
項１または請求項２の発明の効果に加えて、複数台の発
電設備を連動させる際に１つの電圧検出部からの指示を
各発電設備に転送するから、すべての発電設備を同様の
動作になるように連動させることが可能になる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図４】従来例を示す回路図である。
１０ 住宅分電盤
１１ 主幹開閉器
１２ 分岐開閉器
２０ パワーコンディショナ
２６ 連系保護部
２６ｂ 電圧上昇検出部
２６ｃ 電力検出部
２７ インタフェース
３０ モニタ装置
ＡＣ 商用電源
Ｌｍ 幹線
ＳＢ 太陽電池
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 浩道
大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株
式会社内
Ｆターム(参考） 5G066 HA13 HA30 HB06
5H007 AA05 AA17 BB07 CA01 CB04
CB05 CC03 CC12 DA06 DB01
DC05 FA01 GA09
5H420 BB02 BB12 CC03 DD03 DD09
DD10 EA11 EA39 EA45 EA49
EB09 EB16 EB39 FF03 FF24
FF25 LL02
Claims (3)
- 【請求項１】 分電盤に収納され商用電源に接続される
主幹開閉器と、主幹開閉器とともに分電盤に収納され主
幹開閉器の負荷側に幹線を介して接続される分岐開閉器
と、分電盤とは別体に設けられ分電盤の幹線に電気的に
接続されることにより商用電源と系統連系運転される出
力制御が可能な発電設備とを備え、発電設備は外部から
の指示により発電設備の出力電圧を制御する連系保護部
を備え、前記幹線の線間電圧を検出するとともにこの線
間電圧をあらかじめ規定した正常範囲に保つように発電
設備の連系保護部に指示を与える電圧検出部が前記分電
盤に収納されていることを特徴とする系統連系発電シス
テム。 - 【請求項２】 前記主幹開閉器と前記分岐開閉器との間
で前記幹線を通過する電力を検出する電力検出部が付加
され、前記発電設備は電力検出部により検出された電力
を表示するモニタ装置を備えることを特徴とする請求項
１記載の系統連系発電システム。 - 【請求項３】 前記発電設備を複数備え、各発電設備に
は各発電設備に設けた前記連系保護部の間で通信を可能
とするインタフェースが付加され、いずれか１つの発電
設備に設けた連系保護部において前記電圧検出部からの
指示を受け、この指示がインタフェースを通して他の発
電設備の連系保護部に転送されることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の系統連系発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192561A JP2003009399A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 系統連系発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001192561A JP2003009399A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 系統連系発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009399A true JP2003009399A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19030997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001192561A Pending JP2003009399A (ja) | 2001-06-26 | 2001-06-26 | 系統連系発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009399A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325333A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Osaka Gas Co Ltd | 分散型発電装置 |
| JP2010283936A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| EP2778825A2 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-17 | Omron Corporation | Control device, power conditioner, distributed power supply system, program, and control method |
| JPWO2014020671A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-07-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2017143688A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 田淵電機株式会社 | インタフェース装置、パワーコンディショナ及び電源接続方法 |
| JP2020096502A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 系統解列装置 |
| WO2020152751A1 (ja) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
-
2001
- 2001-06-26 JP JP2001192561A patent/JP2003009399A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007325333A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Osaka Gas Co Ltd | 分散型発電装置 |
| JP4606383B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2011-01-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 分散型発電装置 |
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| EP2778825A2 (en) | 2013-03-14 | 2014-09-17 | Omron Corporation | Control device, power conditioner, distributed power supply system, program, and control method |
| CN104052319A (zh) * | 2013-03-14 | 2014-09-17 | 欧姆龙株式会社 | 控制装置及其方法、功率调节器、分散型电源***、程序 |
| JP2017143688A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 田淵電機株式会社 | インタフェース装置、パワーコンディショナ及び電源接続方法 |
| JP2020096502A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 系統解列装置 |
| JP7257839B2 (ja) | 2018-12-10 | 2023-04-14 | 大阪瓦斯株式会社 | 系統解列装置 |
| WO2020152751A1 (ja) * | 2019-01-21 | 2020-07-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
| CN111742280A (zh) * | 2019-01-21 | 2020-10-02 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 电力转换装置及电力转换*** |
| JPWO2020152751A1 (ja) * | 2019-01-21 | 2021-02-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
| CN111742280B (zh) * | 2019-01-21 | 2022-03-01 | 东芝三菱电机产业***株式会社 | 电力转换装置及电力转换*** |
| US11289999B2 (en) | 2019-01-21 | 2022-03-29 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power conversion device and power conversion system |
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