JP2014107959A - パワーコンディショナ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】DC側端子に発電手段3と蓄電池4からの直流電力が供給可能とされ、系統Gおよび負荷RにAC側端子が接続されたAC/DCインバータ6と、蓄電池4に対する充電電流を検出する充電電流検出手段10と、充電電流検出手段10の検出結果に基づいてAC/DCインバータ6を制御する制御部7Aとを備え、制御部7Aは、蓄電池4の充電を禁止する充電禁止制御と蓄電池4の充電を許可する充電許可制御とを排他的に行い、充電禁止制御中には、充電電流検出手段10で検出された充電電流がゼロになるようにAC/DCインバータ6を動作制御する一方、充電許可制御中には、AC/DCインバータ6を停止させることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
制御部は、蓄電池の充電を禁止する充電禁止制御と蓄電池の充電を許可する充電許可制御とを排他的に行い、充電禁止制御中には、充電電流検出手段で検出された充電電流がゼロになるようにAC/DCインバータを動作制御する一方、充電許可制御中には、AC/DCインバータを停止させることを特徴とする。
また、この構成では、充電許可制御中に、AC/DCインバータが停止状態になるので、AC/DCインバータのDC側から系統の電力が出力されることなく、発電手段の発電電力のみによって蓄電池の充電を行うことができる。
すなわち、この構成では、系統の電力が蓄電池に流入しないことを担保することができ、その結果、蓄電池の放電電力が発電手段の発電電力のみに由来したものであることを担保することができる。
制御部は、AC/DCインバータから出力される発電手段の発電電力と蓄電池の放電電力との和が負荷の消費電力を超えている場合、蓄電池の放電を禁止する放電禁止制御を行い、放電禁止制御中には、放電電流検出手段で検出された放電電流がゼロになるようにAC/DCインバータを制御することを特徴とする。
すなわち、この構成では、蓄電池の放電電力が系統の電力に由来したものか否かにかかわらず、蓄電池の放電電力がAC/DCインバータのAC側から系統に出力されることはなくなる。
図1に、本発明の第1実施形態に係るパワーコンディショナ装置1Aを示す。
パワーコンディショナ装置1Aは、一方のDC側端子が太陽電池3に接続されたDC/DCコンバータ5と、AC側端子が系統Gおよび負荷Rに接続されたAC/DCインバータ6と、DC/DCコンバータ5およびAC/DCインバータ6を制御する制御部7Aとを有している。
カレントトランス10は、分岐電力線L4を流れる電流の量および向きを検出し、該電流の量および向き応じた出力信号を制御部7Aに出力する。カレントトランス10は、蓄電池4の充電電流を検出する本発明の「充電電流検出手段」および放電電流を検出する本発明の「放電電流検出手段」に相当する。
なお、負荷Rに供給される電力の優先順位は、太陽電池3の発電電力、蓄電池4の放電電力、系統Gの電力の順になる。
例えば、AC/DCインバータ6のAC側から蓄電池4の放電電力が出力されている場合であっても、AC/DCインバータ6の誤動作等によって、系統Gの電力がAC/DCインバータ6のDC側から出力されることがあるので、充電禁止制御が行われる。
これにより、系統Gの電力が蓄電池4に流入するのを確実に防ぐことができる。
なお、AC/DCインバータ6が停止しているので、充電禁止制御は行われない。
本発明の第2実施形態に係るパワーコンディショナ装置1Bは、充電禁止制御および充電許可制御の替わりに蓄電池4の放電を禁止する放電禁止制御が行われること以外の点について、第1実施形態に係るパワーコンディショナ装置1Aと共通している。
放電禁止制御前に蓄電池4の放電電力のみがAC/DCインバータ6から出力されていた場合には、放電禁止制御後にAC/DCインバータ6から何も出力されなくなる。
また、放電禁止制御前に太陽電池3の発電電力のみがAC/DCインバータ6から出力されていた場合には、放電禁止制御後もそのまま太陽電池3の発電電力のみがAC/DCインバータ6から出力されることになる。
具体的には、系統Gの電力がAC/DCインバータ6のDC側から出力される可能性があるときに充電禁止制御を行い、充電禁止制御中にAC/DCインバータ6から出力される太陽電池3の発電電力と蓄電池4の放電電力との和が負荷Rの消費電力を超えたときは、さらに放電禁止制御を行うようにしてもよい。なお、充電禁止制御中に蓄電池4の充電量が予め設定された値以下になったときは、蓄電池4の充電を行うために充電禁止制御をやめる必要がある。
例えば、蓄電池4の充電が行われている場合等、蓄電池4の放電電力を負荷Rに供給する必要がない場合に放電禁止制御を行ってもよい。
具体的には、AC/DCインバータ6から出力される太陽電池3の発電電力と蓄電池4の放電電力との和が負荷Rの消費電力以下になるように、AC/DCインバータ6に制御信号を出力してAC/DCインバータ6のDC側の電圧を調整する。これにより、蓄電池4の放電電力はすべて負荷Rで消費されることとなるので、系統Gから供給された電力が系統Gに逆潮流されるのを防ぐことができる。
かかる構成をとった場合、充電禁止制御(または放電禁止制御)中に、カレントトランス10で充電電流(または放電電流)が検出され、かつ電圧検出手段で電圧が検出されると、カレントトランス10および電圧検出回路から制御部7A(7B)に出力信号が出力される。
制御部7A(7B)は、これらの出力信号から蓄電池4の充電電力(または放電電力)を算出し、該電力がゼロになるように、すなわち、カレントトランス10で検出された電流がゼロになるようにAC/DCインバータ6を制御することになる。
3 太陽電池
4 蓄電池
5 DC/DCコンバータ
6 AC/DCインバータ
7A、7B 制御部
8、9 電磁接触器
10 カレントトランス
G 系統
R 負荷
Claims (4)
- DC側端子に発電手段と蓄電池からの直流電力が供給可能とされ、系統および負荷にAC側端子が接続されたAC/DCインバータと、
前記蓄電池に対する充電電流を検出する充電電流検出手段と、
前記充電電流検出手段の検出結果に基づいて前記AC/DCインバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記蓄電池の充電を禁止する充電禁止制御と前記蓄電池の充電を許可する充電許可制御とを排他的に行い、
前記充電禁止制御中には、前記充電電流検出手段で検出された充電電流がゼロになるように前記AC/DCインバータを動作制御する一方、
前記充電許可制御中には、前記AC/DCインバータを停止させることを特徴とするパワーコンディショナ装置。 - 前記蓄電池の電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記充電電流検出手段で検出された充電電流および前記電圧検出手段で検出された電圧から充電電力を算出し、該充電電力がゼロになるように前記AC/DCインバータを制御する前記充電禁止制御を行う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装置。 - 発電手段と蓄電池からの直流電力がDC側端子に供給可能とされ、系統および負荷にAC側端子が接続されたAC/DCインバータと、
前記蓄電池に対する放電電流を検出する放電電流検出手段と、
前記放電電流検出手段の検出結果に基づいて前記AC/DCインバータを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記AC/DCインバータから出力される前記発電手段の発電電力と前記蓄電池の放電電力との和が前記負荷の消費電力を超えている場合、前記蓄電池の放電を禁止する放電禁止制御を行い、
前記放電禁止制御中には、前記放電電流検出手段で検出された放電電流がゼロになるように前記AC/DCインバータを制御することを特徴とするパワーコンディショナ装置。 - 前記蓄電池の電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記制御部は、前記放電電流検出手段で検出された放電電流および前記電圧検出手段で検出された電圧から放電電力を算出し、該放電電力がゼロになるように前記AC/DCインバータを制御する前記放電禁止制御を行うことを特徴とする請求項3に記載のパワーコンディショナ装置。
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JP2011229368A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-11-10 | Omron Corp | 制御装置および制御方法 |
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