JP2006320149A

JP2006320149A - 分散型電源システム

Info

Publication number: JP2006320149A
Application number: JP2005141691A
Authority: JP
Inventors: Kanki Mizuno; 環樹水野; Noboru Takaesu; 昇高江洲; Takafumi Ishii; 隆文石井
Original assignee: Nippon Oil Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】系統電源と連系して使用される分散型電源システムにおいて、多様なあるいは多数の分散電源を用いて効率よく電力を発生するとともに、単独運転の検出を確実に行うことができるようにする。
【解決手段】分散電源（太陽電池ストリング１１）からの電力を受けて交流電力を出力する複数のスレーブパワーコンディショナ３１と、複数のスレーブパワーコンディショナ３１を制御するマスタコントローラ３２と、を設ける。マスタコントローラ３２からの制御によって、スレーブパワーコンディショナ３１間での干渉なしに、能動方式での単独運転検出を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池や燃料電池などの分散電源を備えるとともに、系統電源と連系して使用される分散型電源システムに関し、特に、複数のパワーコンデイショナを備えるとともに系統電源側に障害が発生した場合などに単独運転が阻止される分散型電源システムに関する。

近年、電力の需要家の場所において風力発電、太陽光発電、燃料電池、ディーゼル発電などの分散電源を配備し、これらの分散電源からの電力と電気事業者の系統電源（商用電源）からの電力とを組み合わせてその需要家における電力消費を賄えるようにした分散型電源システムが注目を集めている。このような分散型電源システムでは、通常、分散電源を系統電力に連系させて使用するため、周波数や電圧を電力系統に適合させるパワーコンディショナを備えている。

図６は、従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。図６に示した分散型電源システムは、分散電源として太陽電池を用いるものである。複数の太陽電池パネルを組み合わせて太陽電池集合体（太陽電池ストリング）が構成されており、そのような太陽電池ストリング１１が複数個設けられている。各太陽電池ストリング１１は、それぞれ日射量に応じた直流電力を発生するが、それらの直流電力は、直流電力を交流電力に変換する単一のパワーコンディショナ１２に供給される。パワーコンディショナ１２の交流出力は配電盤１３に供給される。配電盤１３には、配電線（配電網）１４を介して系統電源１５からの交流電力が供給されており、配電盤１３から負荷１６に交流電力が配電される。ここで負荷１６側から見ると、パワーコンディショナ１２の交流出力と系統電源１５とが並列に接続されており、パワーコンディショナ１２からの交流電力が負荷１６の需要を満たさない場合には、その不足分が系統電源１５から補充されることになる。

パワーコンディショナ１２は、例えば図７に示すように、太陽電池ストリング１１からの直流電力を所定の電圧まで昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が出力する直流電力を交流電力に変換して出力するＤＣ／ＡＣインバータ２２と、太陽電池ストリング側から入力する直流電力の電圧Ｖ_DC及び電流Ｉ_DCを計測するセンサ２３と、パワーコンディショナから出力される交流電力の電圧Ｖ_AC及び電流Ｉ_ACを計測するセンサ２４と、センサ２３，２４での測定値に基づきパワーコンディショナ１２の動作を制御するコントローラ２５とを備えている。さらに、センサ２３とＤＣ／ＤＣコンバータ２１との間にはフィルタ２６が設けられ、ＤＣ／ＡＣインバータ２２とセンサ２４との間にはフィルタ２７が設けられている。コントローラ２５からは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１に対し、直流電力の昇圧動作を制御するための昇圧信号が出力し、ＤＣ／ＡＣインバータ２２に対し、直流／交流変換動作を制御するための変換信号を出力する。

ところで分散型電源システムでは、図６に示したように、パワーコンディショナ１２からの交流出力は系統電源１５からの配電線１４に直接接続している。そのため、パワーコンディショナ１２には、電力系統に対して悪影響を及ぼさないことが求められ、これは、パワーコンディショナに連系保護機能を実装することによって実現されている。その満たすべき要求性能は、我が国においては、資源エネルギー庁がまとめた「系統連系ガイドライン」にまとめられているが、分散電源による電力が設置場所での電力消費を上回り、系統電力に対して逆潮流が起きる設置状況では、特に厳しい管理が必要とされる。例えば、系統電源側が停止しているとき（停電時）において、分散型電源システムが系統につながったまま運転を続けることは禁止されている。以下の説明において、系統電源につながる配電線に対して分散型電源システムが接続し分散型電源システムが系統電源と連系しているとして、事故などによって系統電源が停電した場合において、この配電線内にある負荷に対して電力を供給したり配電網を充電し得る態様で分散型電源システムが運転することを単独運転と呼ぶ。系統電源が停止しているときに分散型電源システムが単独運転を続行すると、停電中であるので本来は充電されていないはずの配電線が分散型電源システムによって充電されることとなり、停電復旧等の作業における感電事故や、系統復帰時に系統電源側での位相と配電線側での位相が一致しないことによる故障の発生のおそれが生じ、また、故障発生位置の探索を難しくするなどが挙げられる。

そこで、パワーコンディショナ１２に設けられる連系保護機能は、系統電源側からの電力供給が途絶えたこと、すなわち単独運転状態になったことを検出し、速やかに（例えば１秒以内）分散型電源システムの動作を停止させ、さらに必要に応じて分散型電源システムを配電線１４から機械的なスイッチ（遮断器）に切り離せるように構成されている。パワーコンディショナがＤＣ／ＡＣインバータによって交流電力を発生するものであるときは、単独運転を検出した場合に、インバータ内のパワー半導体素子（ＭＯＳトランジスタやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）など）へのゲート駆動信号を遮断する（ゲートブロックと呼ぶ）ことで分散型電源システムの動作を停止させることができる。

単独運転状態であるかどうかの検出方法としては各種のものが提案されているが、大別すると、受動方式と能動方式とがある。受動方式は、電圧や周波数を監視し、異常があれば系統電源側の停電と判定するものである。受動方式を用いた場合、たまたま分散電源から供給される電力と負荷が使用する電力とが均衡している場合に、単独運転を検出できないことがある。一方、能動方式は、パワーコンディショナが意図的に有効電力、無効電力を変化させてそのときに系統異常が検出されるかどうかを監視することなどにより、単独運転状態になったかどうかを検出する方法である。受動方式だけでは単独運転を検出できない場合があることから、一般に、受動方式と能動方式とを組み合わせて単独運転を検出するように系統連系ガイドラインで推奨されているが、能動方式の場合、複数のパワーコンディショナが存在する場合に干渉が生じて単独運転を検出できない場合がある。

ところで、従来は、分散電源として複数の電源を組み合わせることは少なく、したがって、１世帯あるいは１事業所に導入されるパワーコンディショナの台数は少なかったが、近年、分散電源の導入の普及に伴って、多数の分散電源を１箇所に導入することが望まれる場合が生じており、したがって、多数台のパワーコンディショナの導入が望まれるようになっている。例えば、同一敷地内に燃料電池と小型風力発電機を設置する場合や、同一敷地内であっても、日射条件が異なる複数の場所（例えば、東向きの場所、南向きの場所、西向きの場所）に太陽光発電システムを設置する場合がこれに相当する。特性の異なる分散電源を組み合わせて導入する場合には、分散電源の出力電力特性が分散電源の種類によって異なるため、複数のパワーコンディショナを使用することが望ましく、例えば、燃料電池用のパワーコンディショナに太陽電池を接続しても、期待する性能は得られない。

パワーコンディショナを構成するＤＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＡＣインバータにはいわゆるパワー半導体素子が使用されるが、パワー半導体素子に要求される耐圧や電流容量の点で、定格出力が例えば５ｋＷを超えるパワーコンディショナには特に高価なパワー半導体素子を使用せざるを得なく、また、そのようなパワーコンディショナの保守にも手間や資金がかかる。これに対し、定格出力が例えば５ｋＷ以下のパワーコンディショナであれば、大量に生産されている汎用のパワー半導体素子を使用可能であって、パワーコンディショナ自体のコストやその保守コストを大幅に削減することが可能である。したがって、コスト面や設置場所の面でも、パワーコンディショナも複数台に分割したほうが有利になると言われている。

しかし、パワーコンディショナを複数台導入した場合、上述したように、単独運転の検出が難しくなる場合がある。これは「多数台問題」として知れらており、単独運転防止機能が不十分になることで引き起こされるものである。

複数の太陽電池ストリングを使用するような大規模な太陽光発電システムでは、パワーコンディショナの台数を実質的に１台にしつつ、ストリングごとの発電条件の違いを吸収するために、パワーコンディショナを構成するＤＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＡＣインバータのうち、太陽電池ストリングごとにＤＣ／ＤＣコンバータを設け、各ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電力をまとめて１台のＤＣ／ＡＣコンバータによって交流電力に変換することが提案されている（例えば、特開２００１−２５５９４９号公報（特許文献１）及び特開２００３−２８９６２６号公報（特許文献２）参照）。しかしながら、このような大規模な太陽光発電システムでは、大容量の単一のＤＣ／ＡＣインバータを用いるため、インバータを構成する半導体素子として特に電流容量の大きなものを使用せざるを得ず、コストやサイズ、あるいは半導体素子等の冷却の面で不利な点が生じる。
特開２００１−２５５９４９号公報特開２００３−２８９６２６号公報

上述したように、従来の分散型電源システムでは、分散電源の多様化や多数の分散電源に対応してパワーコンディショナも分散配置することが好ましいが、複数台のパワーコンディショナを設置することは単独運転の防止の面で困難を生じるという問題がある。多様なあるいは多数の分散電源を有する分散型電源システムを普及させるためには、この問題の解決が必須である。

そこで本発明の目的は、系統電源と連系して使用される分散型電源システムであって、多様なあるいは多数の分散電源を用いて効率よく電力を発生するとともに、単独運転の検出を確実に行うことができる分散型電源システムを提供することにある。

本発明の分散型電源システムは、系統電源と連系して使用される分散型電源システムであって、分散電源からの電力を受けて交流電力を出力する複数のパワーコンディショナと、複数のパワーコンディショナを制御するマスタコントローラと、を有し、複数のパワーコンディショナの交流出力が相互に並列に接続されている。

本発明では、複数のパワーコンディショナを制御するマスタコントローラを設けることにより、パワーコンディショナが複数台あっても能動方式で単独運転を確実に防止できるようになる。その結果、多様なあるいは多数の分散電源に対応して複数のパワーコンディショナを設置することが可能になり、効率よくかつ安全な電力を供給することが可能になる。

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の一形態の分散型電源システムを示すブロック図である。

図１の（Ａ）に示した分散型電源システムは、図６に示した従来の分散型電源システムと同様に複数の太陽電池ストリング（ＰＶ）１１を備えているが、図６に示したものと異なって、太陽電池ストリング１１ごとにスレーブパワーコンディショナ３１を備えている。スレーブパワーコンディショナ３１は、対応する太陽電池ストリング１１で発生した直流電力を交流電力に変換するものであり、後述するマスタコントローラ３２によって動作を制御されるようになっている。スレーブパワーコンディショナ３１は、機能としては図６に示した従来の分散型電源システムでのパワーコンディショナと同等以上ものであるが、マスタコントローラ３２の制御の下にあるので、「スレーブ」パワーコンディショナと称している。スレーブパワーコンディショナ３１の交流出力は、並列接続点Ａにおいて相互に並列に接続しており、配電盤１３に接続している。なお、マスタコントローラ３２から配電線１４に至るセンサ３６までをマスタコントローラ全体とする。配電盤１３には、配電線１４を介して系統電源１５からの交流電力も供給されており、配電盤１３から負荷１６に交流電力が供給される。この分散型電源システムにおいても図６に示したものと同様に、パワーコンディショナ１２からの交流電力が負荷１６の需要を満たさない場合には、その不足分が系統電源１５から供給されることになる。

また、マスタコントローラ３２から各スレーブパワーコンディショナ３１に対して制御信号を送り、また、スレーブパワーコンディショナ３１での運転状況などをマスタコントローラ３２に状態信号として送るために、各スレーブパワーコンディショナ３１とマスタコントローラ３２とは、通信線３３（無線を含む。以下同様）によっても接続されている。

次に、スレーブパワーコンディショナ３１の構成について、図２を用いて説明する。

スレーブパワーコンディショナ３１は、図７に示した従来のパワーコンディショナに対し、マスタコントローラ３２との通信を行う通信部４０をさらに設けたものである。通信部４０には通信線３３が接続する。通信部４０は、受信した制御信号をコントローラ２５に転送し、コントローラ２５から受け取った状態信号をマスタコントローラ３２に送信する。制御信号としては、スレーブパワーコンディショナ３１での直流／交流変換動作をゲートブロックにより停止させる信号（停止信号）、直流／交流変換動作を開始あるいは続行させる信号（運転信号）、さらには、能動方式による単独運転検出のために有効電力、無効電力を一時的に変化させる信号などがある。状態信号としては、スレーブパワーコンディショナの運転状況や障害発生状況を知らせる信号、センサ２３，２４での測定値を知らせる信号などがある。スレーブパワーコンディショナ３１において単独運転を検出した場合には、その旨が、状態信号の一種である単独運転検出信号としてマスタコントローラ３２に伝えられる。スレーブパワーコンディショナ３１では、コントローラ２５がＤＣ／ＤＣコンバータ２１及びＤＣ／ＡＣインバータ２２を制御することによって、交流出力における、周波数、電圧、位相、有効電力、無効電力などを変化させることができるようになっている。また、スレーブパワーコンディショナ３１は、従来のパワーコンディショナ１２で行ってきた受動方式による単独運転検出が可能であり、検出結果をマスタコントローラ３２に対して送信する機能を併せ持つ。

各スレーブパワーコンディショナ３１の交流出力は並列接続点Ａにおいて相互に並列に接続しており、並列接続点Ａは交流電力線３４を介して配電盤１３に接続し、配電盤１３に対して交流電力を供給する。このようなスレーブパワーコンディショナ３１は、例えば、単相または三相で、定格値として、２００Ｖ（実効値）、５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を発生する。定格出力電力は、汎用のパワー半導体素子を利用して構成できるという観点から、例えば、５ｋＷ以下が好ましく、より好ましくは２ｋＷ以下が好ましい。

次に、マスタコントローラ３２の構成について、図３を用いて説明する。

マスタコントローラ３２は、並列接続点Ａと配電盤１３との間の交流電力線３４での各線間の電圧を計測する電圧センサ４１と、交流電力線３４の各線に流れる電流を計測する電流センサ４２と、電圧センサ４１からの電圧計測値と電流センサ４２からの電流計測値とに基づいて波形計測を行う波形計測部４３と、波形計測結果に基づいて演算を行うとともに各スレーブパワーコンディショナ３１の制御を行う演算・制御部４４と、演算・制御部４４の指示に基づき通信線３３を介して各スレーブパワーコンディショナ３１に対して制御信号を送出し、各スレーブパワーコンディショナ３１から状態信号を受信する通信部４５と、を備えている。演算・制御部４４は、波形計測部４３での波形計測結果とスレーブコンディショナ３１の信号に基づき、受動方式による単独運転の判断を行うとともに、スレーブパワーコンディショナ３１を制御して能動方式による単独運転検出を行う。そして、単独運転を検出した場合には、各スレーブパワーコンディショナ３１に対して停止信号を送信し、ゲートブロックによって各スレーブパワーコンディショナ３１における直流／交流変換動作を停止させ、この分散型電源システムから交流電力が出力されないようにする。

マスタコントローラ３２の動作について、図４を用いて説明する。

まず、ステップ５１において、波形計測部４３が電圧センサ４１及び電流センサ４２から電圧及び電流の計測値を取り込み、系統電源側の系統波形を算出し、また、通信部４５が各スレーブパワーコンディショナ３１からの通信データ（状態信号）を取り込む。次に、ステップ５２において、演算・制御部４４が、波形計測部４３で計測され算出された系統波形から、単独運転に必要な各要素を算出し、また、スレーブパワーコンディショナ３１から通信データを読み出す。その後、ステップ５３において、演算・制御部４４は、系統電源側のデータにおいて単独運転をうかがわせる異常があるか、また、スレーブパワーコンディショナ３１からの状態信号は異常を示すものであるかを判定する。異常を示すデータが得られた場合には、ステップ５４に移行し、系統保護信号を発信し、各スレーブパワーコンディショナ３１に対して能動動作を指示する。その能動動作による系統異常を検出した場合、各スレーブパワーコンディショナ３１に対して停止信号を発信し、この分散型電源システムから交流電力が出力されないようにする。その後、ステップ５１に戻る。一方、ステップ５３において異常が検出されなかった場合には、演算・制御部４４は、ステップ５５において、各スレーブパワーコンディショナ３１に対して運転信号を発信する。その後、ステップ５１に戻る。なお、分散型電源システムを系統電源から解列するために遮断器も併用する場合には、ステップ５４において演算・制御部４４は、遮断器を動作させるために、停止信号の発信すると同時に、遮断器に対して系統解列信号を発信する。

ここで、この分散型電源システムにおける、能動方式による単独運転検出について説明する。能動方式による単独運転検出においては、演算・制御部４４は、分散型電源システムに含まれるスレーブパワーコンディショナ３１の中から選ばれた１または複数のスレーブパワーコンディショナに対し、制御信号によって、能動動作の指示として、有効電力、無効電力を一時的に変化させる指示を行う。複数のスレーブパワーコンディショナを選択した場合には、それらの一時的な変化が相互に同調して行われるようにする。そしてそのように電圧や周波数などが変化したことに対する応答を電圧センサ４１及び電流センサ４２によって検出することによって、演算・制御部４４は、単独運転かどうかの能動方式による検出を行うことができる。本実施形態では、演算・制御部４４の制御の下に、１または複数のスレーブパワーコンディショナ３１が有効電力、無効電力を変化させるので、全体としてみれば、大容量の単一のパワーコンディショナが有効電力、無効電力を変化させたものと同等となる。したがって、複数のスレーブパワーコンディショナが存在してもこれらスレーブパワーコンディショナ間で干渉が起こることはなく、能動方式による単独運転の検出を行うことができる。またこの場合、分散型電源システム全体は図１の（Ｂ）のようになり、Ａ点で並列接続された交流電力は、マスタコントローラ３２を介して配電盤１３に供給される。

図５は、本実施形態の分散型電源システムで用いられる別のマスタコントローラを示している。このマスタコントローラ３５は、図３に示したマスタコントローラ３２と同等のものであるが、交流電力線３４に挿入された遮断器４６を備えている点で相違する。遮断器４６は、上述した系統解列信号を受けて、交流電力線３４を開放し、並列接続点Ａを配電盤１３から切り離す。停止信号によって各スレーブパワーコンディショナ３１の直流／交流変換動作を停止させることは、上述の場合と同様である。分散電源が風力発電機やディーゼル発電機である場合、系統連系ガイドラインによれば機械的な遮断器を設けることが必要となるから、図５に示したようなマスタコントローラ３５を使用する必要が生じる。

以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
発電状態をマスタコントローラに送信する機能と、マスタコントローラからの指示に従って出力を変動する機能とを有するスレーブパワーコンディショナとして、８５０Ｗ級燃料電池用パワーコンディショナ６０及び２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１を試作した。また、交流電力、各パワーコンディショナ６０，６１からの情報をもとに、単独運転能動検出のための出力変化指示、正常運転指示、または運転停止指示をパワーコンディショナ６０，６１に対して送信する機能を有する単一のマスタコントローラ６２を試作した。さらに、図８に示すように、８５０Ｗ級ＰＥＦＣ型（固体高分子型）燃料電池７３を８５０Ｗ級燃料電池用パワーコンディショナ６０に接続し、２ｋＷ太陽電池モジュール７４を２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１に接続し、さらに、系統模擬電源７１及び負荷装置７２を組み合わせて、模擬分散型電源システムを構築した。

この模擬分散型電源システムにおいて、負荷装置７２の消費電力が供給される電力と一致するように負荷装置７２の消費電力を調整したのち、系統模擬電源７１を切り離し、停電状態を作り出したところ、各パワーコンディショナ６０，６１は０．３秒で停止し、単独運転防止機能を確認することができた。

［実施例２］
実施例１と同様の２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１を２台用意し、これらの２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１とマスタコントローラ６２とを、図９に示すように、系統模擬電源７１、負荷装置７２及び２組の２ｋＷ太陽電池モジュール７４とともに組み合わせ、模擬分散型電源システムを構築した。

この模擬分散型電源システムにおいて、負荷装置７２の消費電力が供給される電力と一致するように負荷装置７２の消費電力を調整したのち、系統模擬電源７１を切り離し、停電状態を作り出したところ、各パワーコンディショナ６１は０．２秒で停止し、単独運転防止機能を確認することができた。

［実施例３］
発電状態をマスタコントローラに送信する機能と、マスタコントローラからの指示に従って出力を変動する機能とを有するスレーブパワーコンディショナとして、１ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６３を１０台を試作した。各１ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６３にそれぞれ１ｋＷ太陽電池モジュール７５を接続するとともに、図１０に示すように、これらを系統模擬電源７１、負荷装置７２及び単一のマスタコントローラ６２と組み合わせ、模擬分散型電源システムを構築した。

この模擬分散型電源システムにおいて、負荷装置７２の消費電力が供給される電力と一致するように負荷装置７２の消費電力を調整したのち、系統模擬電源７１を切り離し、停電状態を作り出したところ、各パワーコンディショナ６３は０．８秒で停止し、単独運転防止機能を確認することができた。

［実施例４］
交流電力、各パワーコンディショナからの情報をもとに、単独運転能動検出のための出力変化指示、正常運転指示、または運転停止指示をパワーコンディショナに対して送信する機能、さらに解列点（遮断器）を内蔵し、パワーコンディショナに運転停止を指示するとともに、分散電源を解列する機能を有するマスタコントローラ６４を試作した。このようなマスタコントローラ６４に対し、実施例１と同様の８５０Ｗ級燃料電池用パワーコンディショナ６０、２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１、８５０Ｗ級ＰＥＦＣ型燃料電池７３、２ｋＷ太陽電池モジュール７４、系統模擬電源７１及び負荷装置７２を組み合わせ、図１１に示すような模擬分散型電源システムを構築した。

この模擬分散型電源システムにおいて、負荷装置７２の消費電力が供給される電力と一致するように負荷装置７２の消費電力を調整したのち、系統模擬電源７１を切り離し、停電状態を作り出したところ、各パワーコンディショナ６０，６１は０．３秒で停止し、それと同時にマスタコントローラ６４に内蔵の接点が解列し、単独運転防止機能を確認することができた。

［実施例５］
発電状態をマスタコントローラに送信する機能と、マスタコントローラからの指示に従って出力を変動する機能とを有するスレーブパワーコンディショナとして、５ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６５を試作した。このような５ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６５の３台と、実施例１で示した２ｋＷ太陽電池用パワーコンディショナ６１の３台と、実施例４で示したマスタコントローラ６４の１台と、３組の５ｋＷ太陽電池モジュール７６と、３組の２ｋＷ太陽電池モジュール７４と、系統模擬装置７１と、負荷装置７２とを図１２に示すように組み合わせ、模擬分散型電源システムを構築した。

この模擬分散型電源システムにおいて、負荷装置７２の消費電力が供給される電力と一致するように負荷装置７２の消費電力を調整したのち、系統模擬電源７１を切り離し、停電状態を作り出したところ、各パワーコンディショナ６１，６５は０．６秒で停止し、それと同時にマスタコントローラ６４に内蔵の接点が解列し、単独運転防止機能を確認することができた。

本発明の実施の一形態の分散型電源システムを示すブロック図である。図１のシステムで用いられるスレーブパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。図１のシステムで用いられるマスタコントローラの構成を示すブロック図である。マスタコントローラの動作を示すフローチャートである。図１のシステムで用いられる別のマスタコントローラの構成を示すブロック図である。従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。従来の分散型電源システムで用いられるパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。実施例１の模擬分散型電源システムを示すブロック図である。実施例２の模擬分散型電源システムを示すブロック図である。実施例３の模擬分散型電源システムを示すブロック図である。実施例４の模擬分散型電源システムを示すブロック図である。実施例５の模擬分散型電源システムを示すブロック図である。

符号の説明

１１太陽電池ストリング
１２パワーコンディショナ
１３配電盤
１４配電線
１５系統電源
１６負荷
２１ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２ＤＣ／ＡＣコンバータ
２３，２４，３６センサ
２５コントローラ
２６，２７フィルタ
３１スレーブパワーコンディショナ
３２，３５マスタコントローラ
３３通信線
３４交流電力線
４０，４５通信部
４１電圧センサ
４２電流センサ
４３波形計測部
４４演算・制御部
４６遮断器

Claims

系統電源と連系して使用される分散型電源システムであって、
分散電源からの電力を受けて交流電力を出力する複数のパワーコンディショナと、
前記複数のパワーコンディショナを制御するマスタコントローラと、
を有し、前記複数のパワーコンディショナの交流出力が相互に並列に接続されている分散型電源システム。
前記マスタコントローラは、前記パワーコンディショナを制御して能動方式による単独運転検出を実行し、単独運転を検出した場合に全てのパワーコンディショナにおける交流電力の出力を停止させる、請求項１に記載の分散型電源システム。
前記各パワーコンディショナが出力する交流電力の定格周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであり、かつ前記交流電力の定格実効値が２００Ｖである、請求項１または２に記載の分散型電源システム。
前記各パワーコンディショナの交流電力の定格出力が５ｋＷ以下である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の分散型電源システム。