JP2011109784A - 配電システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】AC電源2に逆潮流される電力がバッテリ54の充放電により調整される。これにより、太陽電池3及び燃料電池16の発電電力を調整することなく、逆潮流する電力を調整することができる。従って、逆潮流される電力に関わらず太陽電池3及び燃料電池16は自身に適切な電力を発電できる。
【選択図】図2
Description
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、逆潮流の規制の有無に関わらず、直流発電装置において自身に適した発電が可能となる配電システムを提供することにある。
請求項1に記載の発明は、直流発電装置により発電される直流電力が直流配線を介して直流負荷に供給される直流電力系統と、前記直流電力系統に連携され、交流電源から交流配線を介して交流電力が供給される交流電力系統と、を備える配電システムにおいて、
前記交流配線からの交流電力を直流電力に、前記直流配線からの直流電力を交流電力に変換する双方向コンバータと、前記直流配線に接続され、前記直流発電装置から入力される直流電力について、自身に記憶される所定の制御ルールに従って所望の直流電力に変換し、この変換後の直流電力を前記直流負荷に供給するDC/DCコンバータと、前記直流配線に接続されるバッテリと、前記直流配線及び前記バッテリ間に設けられ、同直流配線の電力を同バッテリに充電し、前記バッテリの電力を前記直流配線に放電する充放電回路と、前記交流配線に接続されるとともに、前記交流電源へ逆潮流する電力を検出する逆潮電力検出回路と、前記逆潮電力検出回路の検出結果に基づき前記逆潮流する電力を、前記充放電回路を通じた前記バッテリの充放電により調整する制御部と、を備えたことをその要旨としている。
以下、本発明にかかる配電システムを具体化した第1の実施形態について図1〜図6を参照して説明する。
図2に示すように、コントロールユニット7は、制御部51と、第1DC/DCコンバータ(以下、「第1コンバータ」という。)55と、第2DC/DCコンバータ(以下、「第2コンバータ」という。)56と、バッテリ側コンバータ57と、双方向コンバータ60と、バッテリ54と、逆潮電力検出回路50と、を備える。
詳細には、第1コンバータ55は、図3に示すように、太陽電池3側の電圧を検出する入力電圧検出回路61と、DC分電盤8側の電圧値を検出する出力電圧検出回路62と、太陽電池3側の電流値を検出する入力電流検出回路63と、電力変換用のパワー回路64と、前記パワー回路64を制御するCPU65と、同CPU65がアクセスする不揮発性のメモリ65aとから構成される。
(1)AC電源2に逆潮流される電力がバッテリ54の充放電により調整される。これにより、太陽電池3及び燃料電池16の発電電力を調整することなく、逆潮流する電力を調整することができる。従って、逆潮流される電力に関わらず太陽電池3及び燃料電池16は自身に適切な電力を発電できる。
以下、本発明の第2の実施形態について、図6を参照して説明する。この実施形態の配電システムは、制御部51が省略され、その機能が各コンバータ55〜59(正確には、各CPU65)に分散されて構成されている点が上記第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(8)第1の実施形態における制御部51を省略できる。よって、コントロールユニット7をより簡易な構成とすることができるとともに、制御部51に係るコストを抑制できる。また、各コンバータ55〜58は互いに通信することなく、しきい値、指令値を基準とした独自の発電ルールに従って発電するものの、結果的に第1の実施形態と同様に、供給電力及び需要電力の平衡を図ることができる。また、各コンバータ55〜58の通信が不要となるところ、それに係る処理が不要となる。これにより、ひいては、より迅速に電力の平衡状態を実現することができる。さらに、各コンバータ55〜58は独立して構成されているため、システムの更新、拡張を容易に行うことができる。具体的には、必要に応じて各コンバータ55〜58の交換等を通じて、システムの更新等が可能となる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
Claims (7)
- 直流発電装置により発電される直流電力が直流配線を介して直流負荷に供給される直流電力系統と、前記直流電力系統に連携され、交流電源から交流配線を介して交流電力が供給される交流電力系統と、を備える配電システムにおいて、
前記交流配線からの交流電力を直流電力に、前記直流配線からの直流電力を交流電力に変換する双方向コンバータと、
前記直流配線に接続され、前記直流発電装置から入力される直流電力について、自身に記憶される所定の制御ルールに従って所望の直流電力に変換し、この変換後の直流電力を前記直流負荷に供給するDC/DCコンバータと、
前記直流配線に接続されるバッテリと、
前記直流配線及び前記バッテリ間に設けられ、同直流配線の電力を同バッテリに充電し、前記バッテリの電力を前記直流配線に放電する充放電回路と、
前記交流配線に接続されるとともに、前記交流電源へ逆潮流する電力を検出する逆潮電力検出回路と、
前記逆潮電力検出回路の検出結果に基づき前記逆潮流する電力を、前記充放電回路を通じた前記バッテリの充放電により調整する制御部と、を備えた配電システム。 - 請求項1に記載の配電システムにおいて、
前記制御部は、前記逆潮電力検出回路により検出される逆潮流する電力に相当する分だけ前記直流配線の電力を、前記充放電回路を通じて前記バッテリに充電して、逆潮流を防止することを特徴とする配電システム。 - 請求項1又は2に記載の配電システムにおいて、
前記直流配線の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御部は前記直流配線の電圧が第1指令値となるように、前記双方向コンバータを制御することを特徴とする配電システム。 - 請求項3に記載の配電システムにおいて、
前記制御部は、前記電圧検出手段を通じて検出された前記直流配線の電圧が前記第1指令値より大きい第1しきい値以上となったとき、前記DC/DCコンバータの制御を通じて前記直流発電装置の発電電力を抑制して、前記直流配線の電圧が第1しきい値未満となるように制御することを特徴とする配電システム。 - 請求項3又は4に記載の配電システムにおいて、
前記制御部は、前記電圧検出手段を通じて検出された前記直流配線の電圧が、前記第1指令値より小さい第2指令値以下となったとき、前記充放電回路を通じて前記バッテリの電力を前記直流配線へ放電する配電システム。 - 請求項5に記載の配電システムにおいて、
前記制御部は、前記電圧検出手段を通じて検出された前記直流配線の電圧が前記第1指令値及び第2指令値間の値に設定される第2しきい値以下となったとき、前記充放電回路を起動させる配電システム。 - 直流発電装置により発電される直流電力が直流配線を介して直流負荷に供給される直流電力系統と、前記直流電力系統に連携され、交流電源から交流配線を介して交流電力が供給される交流電力系統と、を備える配電システムにおいて、
前記交流配線からの交流電力を直流電力に、前記直流配線からの直流電力を交流電力に変換する双方向コンバータと、
前記直流配線に接続されて前記直流発電装置から入力される直流電力について、自身に記憶される所定の制御ルールに従って所望の直流電力に変換し、この変換後の直流電力を前記直流負荷に供給するDC/DCコンバータと、
前記直流配線に接続されるバッテリと、
前記直流配線及び前記バッテリ間に設けられ、同直流配線の電力を同バッテリに充電し、
前記バッテリの電力を前記直流配線に放電する充放電回路と、を備え、
前記双方向コンバータは、第1指令値を記憶するとともに、電圧が前記第1指令値から外れたとき、前記直流配線の電圧が同第1指令値に一致するように前記直流配線及び前記交流配線への出力電力の制御を行い、
前記DC/DCコンバータは、前記第1指令値より大きい第1しきい値を記憶するとともに、電圧が前記第1しきい値以上となったとき、前記直流配線の電圧が同第1しきい値未満となるように制御を行い、
前記充放電回路は、前記第1指令値より小さい第2指令値を記憶するとともに、前記直流配線の電圧が前記第2指令値未満となったとき、同第2指令値に一致するように前記バッテリの充放電制御を行うことを特徴とする配電システム。
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