JP2014131413A - Power control device, power control method, program, and energy management system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電力制御装置、電力制御方法、プログラム、およびエネルギーマネジメントシステムに関し、特に、直流バスに対する制御をより簡易化することができるようにした電力制御装置、電力制御方法、プログラム、およびエネルギーマネジメントシステムに関する。 The present disclosure relates to a power control device, a power control method, a program, and an energy management system, and in particular, a power control device, a power control method, a program, and energy management that can more easily control a DC bus. About the system.
従来、商用電力を供給する電力系統からの電力だけでなく、太陽光発電により発電された電力やバッテリに蓄積されている電力など、複数の電力源から供給される電力を効率良く使用するために、最適な電力管理を行うエネルギーマネジメントシステムの開発が行われている。 Conventionally, in order to efficiently use not only the power from the power system that supplies commercial power but also the power supplied from multiple power sources, such as the power generated by solar power generation and the power stored in the battery An energy management system that performs optimal power management has been developed.
例えば、特許文献1には、停電発生時にも、電力を安定して使用することができるシステムが開示されている。
For example,
また今後、エネルギーマネジメントシステムにおいて、変換効率の高効率化や、システムの小型化、低コスト化などが推進されることを考慮すると、将来的には、バッテリやPV(Photovoltaics)などの複数の機器が、直流電力を供給する経路となるDC(Direct Current)バスに接続された構成になることが想定される。 In the future, considering that energy conversion systems will promote higher conversion efficiency, smaller systems, and lower costs, multiple devices such as batteries and PV (Photovoltaics) will be used in the future. Is assumed to be connected to a DC (Direct Current) bus serving as a path for supplying DC power.
図1には、エネルギーマネジメントシステムの一構成例が示されている。 FIG. 1 shows a configuration example of the energy management system.
図1に示すように、エネルギーマネジメントシステム11は、電力制御装置12が電流計13を介して電力系統14に接続され、電力制御装置12に、PV15、バッテリ16、およびAC(Alternating Current)負荷17が接続されて構成されている。
As shown in FIG. 1, in the
電力制御装置12は、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、バッテリ用DC/DC変換部23、および制御部24を有して構成される。AC/DC変換部21のAC側の端子は、電力系統14およびAC負荷17に接続される。一方、AC/DC変換部21のDC側の端子は、PV用DC/DC変換部22を介してPV15に接続されるとともに、バッテリ用DC/DC変換部23を介してバッテリ16に接続される。ここで、AC/DC変換部21のDC側の端子に接続され、PV用DC/DC変換部22およびバッテリ用DC/DC変換部23との間で直流電力の供給が行われる配線を、以下適宜、DCバス25と称する。
The
制御部24は、エネルギーマネジメントシステム11の状況に応じて、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、およびバッテリ用DC/DC変換部23に対する制御を行う。
例えば、エネルギーマネジメントシステム11の運転モードには、電力系統14から供給される電力にできるだけ依存せずに電力管理を行う自給自足運転モードなどがあり、制御部24は、その運転モードに応じた制御を行う。また、制御部24は、自給自足運転モードにおいて、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態(例えば、電力系統14からエネルギーマネジメントシステム11に電力供給を行うことができる状態である系統連系、または、停電が発生することによって電力系統14からエネルギーマネジメントシステム11に電力供給を行うことができない状態である自立運転)に応じて制御を行う。
The control unit 24 controls the AC /
For example, the operation mode of the
図2を参照して、自給自足運転モードにおける電力供給経路について説明する。なお、図2では、制御部24の図示は省略されている。 With reference to FIG. 2, the power supply path in the self-sufficient operation mode will be described. In addition, illustration of the control part 24 is abbreviate | omitted in FIG.
自給自足運転モードの通常時(系統連系時かつ非満充電時)では、図2Aに示すように、PV15により発電された電力は、PV用DC/DC変換部22によりDC/DC変換されてDCバス25を介してAC/DC変換部21およびバッテリ用DC/DC変換部23に供給される。そして、AC/DC変換部21によりAC/DC変換された電力がAC負荷17に供給され、バッテリ用DC/DC変換部23によりDC/DC変換された電力がバッテリ16に充電される。
At the normal time of self-sufficiency operation mode (at the time of grid connection and non-full charge), the power generated by the
このとき、制御部24は、AC負荷17の消費電力に追従して電力を出力するようにAC/DC変換部21に対する制御を行う。また、制御部24は、最大電力となる出力電圧でPV15から電力を取り出すMPPT(Maximum. Power Point Tracker)制御に従って電力を出力するようにPV用DC/DC変換部22に対する制御を行う。そして、制御部24は、DCバス25の電圧が一定になるような充電制御(即ち、DCバス25の電圧が高ければ充電し、DCバス25の電圧が低ければ放電する制御)を行うようにバッテリ用DC/DC変換部23に対する制御を行う。従って、例えば、PV15が4kWの発電を行っているときに、AC負荷17の消費電力が1kWである場合、バッテリ16には3kWの電力が充電される。
At this time, the control unit 24 controls the AC /
また、系統連系時の自給自足運転モードにおいてバッテリ16が満充電(SOC(state of charge)=100%)になると、バッテリ用DC/DC変換部23は、バッテリ16に充電することができなくなる。この場合、図2Bに示すように、PV15により発電された電力は、PV用DC/DC変換部22によりDC/DC変換されてDCバス25を介してAC/DC変換部21に供給され、AC/DC変換部21によりAC/DC変換されてAC負荷17に供給されるとともに、余った電力は電力系統14に逆潮流される。
In addition, when the
このとき、制御部24は、MPPT制御に従って電力を出力するようにPV用DC/DC変換部22に対する制御を行う。また、制御部24は、DCバス25の電圧が一定になるような出力制御(即ち、余った電力は電力系統14に逆潮流する制御)を行うようにAC/DC変換部21に対する制御を行う。また、バッテリ用DC/DC変換部23は停止状態である。従って、例えば、PV15が4kWの発電を行っているときに、AC負荷17の消費電力が1kWである場合、電力系統14には3kWの電力が逆潮流される。
At this time, the control unit 24 controls the PV DC /
さらに、バッテリ16が満充電(SOC=100%)であるときに停電が発生して自立運転時の自給自足運転モードになると、バッテリ16への充電および電力系統14への逆潮流を行うことができなくなる。この場合、図2Cに示すように、PV15により発電された電力は、PV用DC/DC変換部22によりDC/DC変換されてDCバス25を介してAC/DC変換部21に供給され、AC/DC変換部21によりAC/DC変換されてAC負荷17に供給される。
Furthermore, when a power failure occurs when the
このとき、制御部24は、DCバス25の電圧が一定になるような出力制御(即ち、AC負荷17に合わせてPV15の出力を利用する制御)を行うようにPV用DC/DC変換部22に対する制御を行う。また、AC/DC変換部21はAC負荷17の消費電力に追従して電力を出力し、バッテリ用DC/DC変換部23は停止状態である。従って、例えば、AC負荷17の消費電力が1kWである場合、PV15が1kWの発電を行うような制御が行われる。
At this time, the control unit 24 performs output control so that the voltage of the
このように、制御部24は、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態や、PV15の発電状態、バッテリ16の充電状態、AC負荷17の電力消費状態などに基づいて、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、およびバッテリ用DC/DC変換部23に対する制御内容を選択する。その際、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、バッテリ用DC/DC変換部23のいずれかが制御主体となって、DCバス25の電圧を一定にするような制御(以下、適宜、DCバス電圧制御)を行うように制御内容が設定されている。
As described above, the control unit 24 determines whether the AC /
図3には、制御部24により選択される制御内容が示されている。 FIG. 3 shows the control content selected by the control unit 24.
例えば、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時であり、PV15の発電状態が発電中であって、バッテリ16の充電状態が充放電可である場合、制御部24は、第1の制御内容を選択する。第1の制御内容では、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御を行い、AC/DC変換部21は電力系統14に逆潮流しないようにAC負荷17に電力を出力する出力制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23がMPPT制御を行うように設定されている。
For example, when the power state of the
また、例えば、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時であり、PV15の発電状態が発電中であり、バッテリ16の充電状態が充電不可であって、AC負荷17の電力消費状態がPV15の発電量以下である場合、制御部24は、第2の制御内容を選択する。第2の制御内容では、AC/DC変換部21がDCバス電圧制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23がMPPT制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23が停止するように設定されている。
Further, for example, the power state of the
以下、図3に示すように、制御部24は、自給自足運転モードにおいて、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態、PV15の発電状態、バッテリ16の充電状態、およびAC負荷17の電力消費状態に従って、第3の制御内容から第13の制御内容を選択することができる。
Hereinafter, as shown in FIG. 3, in the self-sufficient operation mode, the control unit 24 operates in accordance with the power state of the
図4および図5には、制御部24が制御内容を選択する処理を実行するフローチャートが示されている。図4には、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時である場合におけるフローチャートが示されており、図5には、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が自立運転時である場合におけるフローチャートが示されている。
FIG. 4 and FIG. 5 show flowcharts in which the control unit 24 executes processing for selecting the control content. FIG. 4 shows a flowchart in the case where the power state of the
図4に示すように、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時である場合、ステップS11において、制御部24は、PV15の発電状態が発電しているか否かを判定し、PV15の発電状態が発電していると判定した場合、処理はステップS12に進む。そして、ステップS12において、制御部24は、バッテリ16の充電状態が充放電可、充電不可、および放電不可のいずれであるかを判定する。
As shown in FIG. 4, when the power state of the
ステップS12において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充放電可であると判定した場合、処理はステップS13に進む。ステップS13において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(余剰充電、不足放電)を行い、AC/DC変換部21が電力系統14に逆潮流しないようにAC負荷17に電力を出力する出力制御(電力が足りないときは最大放電)を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第1の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S12, when the control unit 24 determines that the state of charge of the
一方、ステップS12において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充電不可であると判定した場合、処理はステップS14に進み、制御部24は、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であるか否かを判定する。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S12 that the charge state of the
ステップS14において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であると判定した場合、処理はステップS15に進む。ステップS15において、制御部24は、AC/DC変換部21がDCバス電圧制御(余剰電力は電力系統14へ逆潮流)を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23が停止する第2の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S14, when the control unit 24 determines that the power consumption state of the
一方、ステップS14において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下でない(発電量より大である)と判定した場合、処理はステップS16に進む。ステップS16において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(不足放電)を行い、AC/DC変換部21は電力系統14に逆潮流しないようにAC負荷17に電力を出力する出力制御を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第3の制御内容を選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S14 that the power consumption state of the
さらに、ステップS12において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が放電不可であると判定した場合、処理はステップS17に進み、制御部24は、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であるか否かを判定する。
Furthermore, in step S12, when the control unit 24 determines that the state of charge of the
ステップS17において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であると判定した場合、処理はステップS18に進む。ステップS18において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(余剰充電)を行い、AC/DC変換部21は電力系統14に逆潮流しないようにAC負荷17に電力を出力する出力制御を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第4の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S17, when the control unit 24 determines that the power consumption state of the
一方、ステップS17において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下でない(発電量より大である)と判定した場合、処理はステップS19に進む。ステップS19において、制御部24は、AC/DC変換部21がDCバス電圧制御(不足電力は電力系統14から補充)を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23が停止する第5の制御内容を選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S17 that the power consumption state of the
また、ステップS11において、制御部24が、PV15の発電状態が発電していないと判定した場合、処理はステップS20に進む。そして、ステップS20において、制御部24は、バッテリ16の充電状態が充電不可および放電不可のいずれであるかを判定する。
Moreover, in step S11, when the control part 24 determines with the electric power generation state of PV15 not generating electric power, a process progresses to step S20. In step S <b> 20, the control unit 24 determines whether the state of charge of the
ステップS20において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充電不可であると判定した場合、処理はステップS21に進む。ステップS21において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(負荷追従放電)を行い、AC/DC変換部21が電力系統14に逆潮流しないようにAC負荷17に電力を出力する出力制御(電力が足りないときは最大放電)を行い、PV用DC/DC変換部22が停止する第6の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S20, when the control unit 24 determines that the state of charge of the
一方、ステップS20において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が放電不可であると判定した場合、処理はステップS22に進み、制御部24は、バッテリ16を充電することが必要であるか否かを判定する。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S20 that the charge state of the
ステップS22において、制御部24が、バッテリ16を充電することが必要であると判定した場合、処理はステップS23に進む。ステップS23において、制御部24は、AC/DC変換部21がDCバス電圧制御を行い、PV用DC/DC変換部22が停止し、バッテリ用DC/DC変換部23がCPCV(定電力−定電圧:Constant Power - Constant Voltage)制御に従って充電を行う第7の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S22, when the control unit 24 determines that it is necessary to charge the
一方、ステップS22において、制御部24が、バッテリ16を充電することが必要でないと判定した場合、処理はステップS24に進む。ステップS24において、制御部24は、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、およびバッテリ用DC/DC変換部23の動作を停止させることを選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S22 that it is not necessary to charge the
また、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が自立運転時である場合、図5に示すように、ステップS31において、制御部24は、PV15の発電状態が発電しているか否かを判定し、PV15の発電状態が発電していると判定した場合、処理はステップS32に進む。そして、ステップS32において、制御部24は、バッテリ16の充電状態が充放電可、充電不可、および放電不可のいずれであるかを判定する。
Moreover, when the electric power state of the
ステップS32において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充放電可であると判定した場合、処理はステップS33に進む。ステップS33において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(余剰充電、不足放電)を行い、AC/DC変換部21が自立出力のAC電圧が一定となるように電力を出力する出力制御を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第8の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S32, when the control unit 24 determines that the state of charge of the
一方、ステップS32において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充電不可であると判定した場合、処理はステップS34に進み、制御部24は、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であるか否かを判定する。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S32 that the charging state of the
ステップS34において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であると判定した場合、処理はステップS35に進む。ステップS35において、制御部24は、PV用DC/DC変換部22がDCバス電圧制御(出力制限)を行い、AC/DC変換部21が自立出力のAC電圧が一定となるように電力を出力する出力制御を行い、バッテリ用DC/DC変換部23が停止する第9の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S34, when the control unit 24 determines that the power consumption state of the
一方、ステップS34において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下でない(発電量より大である)と判定した場合、処理はステップS36に進む。ステップS36において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(不足放電)を行い、AC/DC変換部21が自立出力のAC電圧が一定となるように電力を出力する出力制御を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第10の制御内容を選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S34 that the power consumption state of the
さらに、ステップS32において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が放電不可であると判定した場合、処理はステップS37に進み、制御部24は、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であるか否かを判定する。
Furthermore, when the control unit 24 determines in step S32 that the state of charge of the
ステップS37において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下であると判定した場合、処理はステップS38に進む。ステップS38において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(余剰充電)を行い、AC/DC変換部21が自立出力のAC電圧が一定となるように電力を出力する出力制御を行い、PV用DC/DC変換部22がMPPT制御を行う第11の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S37, when the control unit 24 determines that the power consumption state of the
一方、ステップS37において、制御部24が、AC負荷17の電力消費状態が発電量以下でない(発電量より大である)と判定した場合、処理はステップS39に進む。ステップS39において、制御部24は、例えば、上位の指示に従って、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、およびバッテリ用DC/DC変換部23に対する制御を決定する第12の制御内容を選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S37 that the power consumption state of the
また、ステップS31において、制御部24が、PV15の発電状態が発電していないと判定した場合、処理はステップS40に進む。そして、ステップS40において、制御部24は、バッテリ16の充電状態が充電不可および放電不可のいずれであるかを判定する。
Moreover, in step S31, when the control part 24 determines with the electric power generation state of PV15 not generating electric power, a process progresses to step S40. In step S40, the control unit 24 determines whether the state of charge of the
ステップS40において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が充電不可であると判定した場合、処理はステップS41に進む。ステップS41において、制御部24は、バッテリ用DC/DC変換部23がDCバス電圧制御(負荷追従放電)を行い、AC/DC変換部21が自立出力のAC電圧が一定となるように電力を出力する出力制御を行う第13の制御内容を選択し、処理は終了される。
In step S40, when the control unit 24 determines that the state of charge of the
一方、ステップS40において、制御部24が、バッテリ16の充電状態が放電不可であると判定した場合、処理はステップS42に進む。ステップS42において、制御部24は、AC/DC変換部21、PV用DC/DC変換部22、およびバッテリ用DC/DC変換部23の動作を停止させることを選択し、処理は終了される。
On the other hand, when the control unit 24 determines in step S40 that the state of charge of the
このように、従来のエネルギーマネジメントシステム11では、制御部24が、図4および図5に示したような条件に従った場合分けを行って制御内容を選択することで、DCバス電圧制御を行う制御主体が決定されていた。
As described above, in the conventional
ところで、上述したように複数の電力源がDCバス25に接続された構成では、複数の制御主体によりDCバス25の電圧が制御されると、それらの制御が干渉することによってハンチングなどが発生する可能性があるため、基本的には、制御主体は1つにすることが望ましい。しかしながら、エネルギーマネジメントシステム11の状況に応じて、DCバス25の制御主体を変更する必要があるため、その結果、制御部24が制御内容を選択する処理は複雑になる。
By the way, in the configuration in which a plurality of power sources are connected to the
また、将来的には、DCバス25に接続される機器の種類および個数が増加していくことが想定される。その場合、制御部24が制御内容を選択する処理における場合分けが指数関数的に増加することになり、制御部24が制御内容を選択する処理が複雑化および煩雑化する恐れがある。
In the future, it is assumed that the types and number of devices connected to the
さらに、上述したような場合分けの順番を変更したり、DCバス25に接続される機器の増加または削減したりすることが想定される。そのような変更に対応するために、制御部24が制御内容を選択する処理を変更(制御アルゴリズムを再度作成)することは困難であり、非常に労力を要することが想定される。
Furthermore, it is assumed that the order of the case classification as described above is changed, or the number of devices connected to the
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、直流バスに対する制御をより簡易化することができるようにするものである。 This indication is made in view of such a situation, and makes it possible to simplify control to a direct-current bus.
本開示の一側面の電力制御装置は、直流電力を供給する経路となる直流バスと、前記直流バスに接続され、前記直流バスへの直流電力の出力、および、前記直流バスからの直流電力の入力の少なくとも一方を行う複数の電源機器とを備え、複数の前記電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定される。 A power control device according to one aspect of the present disclosure includes a DC bus serving as a path for supplying DC power, an output of DC power connected to the DC bus, and output of DC power from the DC bus. A plurality of power supply devices that perform at least one of inputs, and for each of the plurality of power supply devices, based on the priority order of the power supply device that is a control body that controls the voltage of the DC bus to be constant, The power supply device to be a control subject is determined.
本開示の一側面の電力制御方法またはプログラムは、直流電力を供給する経路となる直流バスと、前記直流バスに接続され、前記直流バスへの直流電力の出力、および、前記直流バスからの直流電力の入力の少なくとも一方を行う複数の電源機器とを備える電力制御装置の電力制御方法、または、その電力制御装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、複数の前記電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定されるステップを含む。 A power control method or program according to an aspect of the present disclosure includes a direct current bus serving as a path for supplying direct current power, an output of direct current power to the direct current bus, and direct current from the direct current bus. A power control method of a power control device including a plurality of power supply devices that perform at least one of input of power, or a program executed by a computer that controls the power control device, for each of the plurality of power supply devices, The method includes a step of determining the power supply device to be the control entity based on the priority order of the power supply device to be the control entity that controls the DC bus voltage to be constant.
本開示の一側面においては、複数の電源機器ごとに、直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる電源機器の優先順位に基づいて、制御主体となる電源機器が決定される。 In one aspect of the present disclosure, for each of a plurality of power supply devices, the power supply device that is a control entity is determined based on the priority order of the power supply device that is a control entity that controls the DC bus voltage to be constant. .
本開示の一側面によれば、直流バスに対する制御をより簡易化することができる。 According to one aspect of the present disclosure, it is possible to further simplify control of the DC bus.
以下、本技術を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present technology is applied will be described in detail with reference to the drawings.
図6は、本技術を適用したエネルギーマネジメントシステムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an embodiment of an energy management system to which the present technology is applied.
図6において、エネルギーマネジメントシステム31は、電力制御装置32が電流計33を介して電力系統34に接続され、PV35、バッテリ36、EV(Electric Vehicle)37、AC負荷38、並びに、DC負荷39−1および39−2が、電力制御装置32に接続されて構成されている。
6, the
電力制御装置32は、電力制御装置32に接続される複数の電力源(電力系統34、PV35、バッテリ36、またはEV37)から供給される電力を、電力制御装置32に接続される複数の負荷(AC負荷38、並びに、DC負荷39−1および39−2)に供給する制御を行う。
The
電流計33は、電力系統34から電力制御装置32に供給される電力、および、電力制御装置32から電力系統34に供給(逆潮流)される電力を計測する。電力系統34は、エネルギーマネジメントシステム31に対して交流電力を供給する。
The
PV35は、例えば、複数の太陽電池モジュールが接続されてパネル状に構成され、受光する太陽光の光量に応じて発電し、その発電した電力を電力制御装置32に供給する。バッテリ36は、電力制御装置32から供給される電力を蓄電したり、蓄電している電力を電力制御装置32に供給したりする。EV37は、ユーザがEV37を使用するのに応じて電力制御装置32に適宜接続され、電力制御装置32から供給される電力を蓄電するバッテリを内蔵している。
For example, the
AC負荷38は、交流電力を消費して駆動する機器であり、DC負荷39−1および39−2は、直流電力を消費して駆動する機器である。なお、図6の構成例では、2台のDC負荷39−1および39−2が電力制御装置32に接続されているが、その台数を増減させることができる。
The
電力制御装置32は、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、EV用DC/DC変換部44、負荷用DC/DC変換部45−1および45−2、分電盤46、並びにシステム制御部47を備えて構成される。また、分電盤46には、ブレーカ51−1乃至51−6、電流計52−1乃至52−4、およびDCバス53が収納される。
The
電力制御装置32では、電力系統34とAC負荷38とを接続する電力線40に、AC/DC変換部41のAC側の端子が接続されており、AC/DC変換部41のDC側の端子はブレーカ51−1を介して、直流電力を供給する経路となるDCバス53に接続される。また、PV35が接続されるPV用DC/DC変換部42はブレーカ51−2を介してDCバス53に接続される。同様に、バッテリ36が接続されるバッテリ用DC/DC変換部43はブレーカ51−3を介してDCバス53に接続され、EV37が接続されるEV用DC/DC変換部44はブレーカ51−4および電流計52−1を介してDCバス53に接続される。
In the
また、DC負荷39−1が接続される負荷用DC/DC変換部45−1はブレーカ51−5および電流計52−2を介してDCバス53に接続され、DC負荷39−2が接続される負荷用DC/DC変換部45−2はブレーカ51−6および電流計52−3を介してDCバス53に接続される。また、AC負荷38は、ブレーカ51−7および電流計52−4を介して、AC/DC変換部41に接続される。
Also, the load DC / DC converter 45-1 to which the DC load 39-1 is connected is connected to the
AC/DC変換部41は、電力系統34から供給される交流電力をAC/DC変換した直流電力をDCバス53に出力する。また、AC/DC変換部41は、DCバス53を介して供給される直流電力をDC/AC変換し、電力線40を介して、AC負荷38に供給したり、電力系統34に逆潮流したりする。
The AC /
PV用DC/DC変換部42は、PV35において発電された電力を所定の電圧となるようにDC/DC変換(昇降圧)して、DCバス53に出力する。例えば、PV用DC/DC変換部42は、PV35から最大の電力を取り出すように最大出力点を追跡するMPPT制御を行うことができる。
The PV DC /
バッテリ用DC/DC変換部43は、バッテリ36に蓄積されている電力をDC/DC変換(昇降圧)してDCバス53に出力したり、DCバス53を介して供給される電力をDC/DC変換してバッテリ36を充電したりする。
The battery DC /
EV用DC/DC変換部44は、電力制御装置32にEV37が接続されているとき、EV37に蓄積されている電力をDC/DC変換してDCバス53に出力したり、DCバス53を介して供給される電力をDC/DC変換してEV37を充電したりする。
When the
負荷用DC/DC変換部45−1および45−2は、DCバス53を介して供給される電力を、それぞれに接続されているDC負荷39−1および39−2の駆動に必要な電圧にDC/DC変換して、DC負荷39−1および39−2にそれぞれ供給する。
The load DC / DC converters 45-1 and 45-2 convert the electric power supplied via the
システム制御部47は、例えば、電流計33および電流計52−1乃至52−4により計測される電流や、PV35の発電状態、バッテリ36の充電状態などに基づいて、電力制御装置32を構成する各ブロックに対する制御を行う。これにより、システム制御部47は、エネルギーマネジメントシステム31全体を制御する。なお、図6では、システム制御部47と各ブロックを接続する配線の図示は、省略されている。
The
また、システム制御部47には、エネルギーマネジメントシステム31において、DCバス53の電圧が一定になるようにDCバス電圧制御を行う制御主体となる機器の優先順位が予め設定されている。そして、エネルギーマネジメントシステム31では、制御主体となり得る機器ごとに個別に、DCバス電圧制御を行う制御主体を決定するための処理が行われる。
In the
ここで、説明を簡略化するために、図7に示すようなエネルギーマネジメントシステム31の構成例を用いて説明する。
Here, in order to simplify description, it demonstrates using the structural example of the
図7に示すように、電力制御装置32に、電力系統34、PV35、バッテリ36、およびAC負荷38が接続された構成において、例えば、バッテリ用DC/DC変換部43の優先順位を最上位とし、AC/DC変換部41の優先順位を2番目とし、PV用DC/DC変換部42の優先順位を3番目として、DCバス電圧制御を行う制御主体となる機器の優先順位が設定される。なお、この優先順位は、例えば、システム制御部47に予め設定されている他、例えば、図示しない上位の装置からの指示に従って、入れ替えることができる。
As shown in FIG. 7, in the configuration in which the
このような優先順位を設定することで、基本的には、優先順位が最上位のバッテリ用DC/DC変換部43がDCバス電圧制御を行うことになる。そして、バッテリ36の状態や上位の指示によって、バッテリ用DC/DC変換部43がDCバス電圧制御を行うことができない場合には、図8Aに示すように、DCバス電圧制御を行う制御主体は、優先順位が2番目のAC/DC変換部41に移ることになる。
By setting such priorities, the battery DC /
さらに、AC/DC変換部41がDCバス電圧制御を行うことができない場合には、図8Bに示すように、DCバス電圧制御を行う制御主体は、優先順位が3番目のPV用DC/DC変換部42に移ることになる。なお、DCバス電圧制御を行う制御主体となり得る機器が他にも接続されており、その機器の優先順位がPV用DC/DC変換部42よりも下位の場合、PV用DC/DC変換部42がDCバス電圧制御を行うことができなくなると、DCバス電圧制御を行う制御主体は、その下位の機器に移ることになる。
Furthermore, when the AC /
つまり、図8に示すように、制御主体となり得る機器は、その機器自身よりも優先順位が上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができる場合には、制御主体にならないと決定する。一方、制御主体となり得る機器は、その機器自身よりも優先順位が上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができず、かつ、その機器自身がDCバス電圧制御を行うことができる場合には、制御主体になると決定する。 That is, as shown in FIG. 8, a device that can be a control entity determines that a device having a higher priority than the device itself cannot perform DC bus voltage control. On the other hand, when a device that can be a control subject cannot perform DC bus voltage control by a device having a higher priority than the device itself, and the device itself can perform DC bus voltage control. And decide to become the controlling entity.
また、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位は、例えば、電力を最大限、有効に利用したい機器ほど優先順位が低くなるように設定される。例えば、図7に示した構成では、PV35により発電される電力を最大限に利用し、AC/DC変換部41はAC負荷38の消費電力やPV35の発電状態、バッテリ36の充電状態などに合わせて電力を利用し、バッテリ36は、余剰電力を充電したり電力が不足したときに放電したりするというようにバッファ的な役割で利用することが望ましい。従って、有効利用度では、PV用DC/DC変換部42、AC/DC変換部41、およびバッテリ用DC/DC変換部43の順番となる。これより、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位は、バッテリ用DC/DC変換部43、AC/DC変換部41、およびPV用DC/DC変換部42の順番となるのが好適である。
In addition, the priority order of the control subject that performs DC bus voltage control is set such that, for example, a device that wants to use the power to the maximum extent effectively has a lower priority order. For example, in the configuration shown in FIG. 7, the power generated by the
そして、電力制御装置32では、DCバス電圧制御を行う制御主体を決定するための処理は、システム制御部47が行うのではなく、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、およびバッテリ用DC/DC変換部43において個別に行われる。
In the
次に、図9乃至図12を参照して、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、およびバッテリ用DC/DC変換部43において個別に行われるDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理について説明する。
Next, referring to FIG. 9 to FIG. 12, control for performing DC bus voltage control individually performed in the AC /
例えば、エネルギーマネジメントシステム31では、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位に変更があったとき、エネルギーマネジメントシステム31の電力状態が切り替えられたとき、または、DCバス電圧制御を行っている制御主体がDCバス電圧制御を行うことができなくなったときに、DCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理が開始される。また、以下の説明では、DCバス電圧制御を行う制御主体となる機器の優先順位が、バッテリ用DC/DC変換部43の優先順位を最上位とし、AC/DC変換部41の優先順位を2番目とし、PV用DC/DC変換部42の優先順位を3番目として設定されているものとする。
For example, in the
図9には、バッテリ用DC/DC変換部43が実行するDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理のフローチャートが示されている。
FIG. 9 shows a flowchart of processing for determining a control subject that performs DC bus voltage control executed by the battery DC /
ステップS51において、バッテリ用DC/DC変換部43は、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時および自立運転時のいずれであるかを判定する。
In step S <b> 51, the battery DC /
ステップS51において、バッテリ用DC/DC変換部43が、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時であると判定した場合、処理はステップS52に進む。そして、ステップS52において、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を行う制御主体となる機器の優先順位が設定された優先順位情報を取得する。例えば、優先順位情報は、システム制御部47のメモリに記憶されており、バッテリ用DC/DC変換部43は、システム制御部47と通信を行うことにより、そのメモリから優先順位情報を取得する。
In step S51, when the battery DC /
ステップS53において、バッテリ用DC/DC変換部43は、バッテリ用DC/DC変換部43自身がDCバス電圧制御を行う制御主体となるかを判断する制御主体判断処理を行う。制御主体判断処理については、図10を参照して後述する。
In step S <b> 53, the battery DC /
ステップS54において、バッテリ用DC/DC変換部43は、ステップS53の制御主体判断処理の処理結果に基づいて、自身がDCバス電圧制御を行うか否かを判定する。
In step S54, the battery DC /
ステップS54において、バッテリ用DC/DC変換部43が、自身がDCバス電圧制御を行うと判定した場合、処理はステップS55に進む。ステップS55において、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を開始して、DCバス53の電圧が一定になるように制御が行われ、制御主体を決定する処理は終了される。
In step S54, if the battery DC /
一方、ステップS54において、バッテリ用DC/DC変換部43が、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合、処理はステップS56に進む。ステップS56において、バッテリ用DC/DC変換部43は、上位の指示に従って、動作の停止、または、CPCV制御に従ったバッテリ36の充電の開始を選択し、制御主体を決定する処理は終了される。
On the other hand, if the battery DC /
また、ステップS51において、バッテリ用DC/DC変換部43が、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が自立運転時であると判定した場合、処理はステップS57に進む。そして、ステップS57において、バッテリ用DC/DC変換部43は、ステップS52と同様に、優先順位情報を取得する。
Moreover, in step S51, when the battery DC /
ステップS58では、ステップS53と同様に制御主体判断処理が行われ、ステップS59において、バッテリ用DC/DC変換部43は、ステップS58の制御主体判断処理の処理結果に基づいて、自身がDCバス電圧制御を行うか否かを判定する。
In step S58, the control subject determination process is performed in the same manner as in step S53, and in step S59, the battery DC /
ステップS59において、バッテリ用DC/DC変換部43が、自身がDCバス電圧制御を行うと判定した場合、処理はステップS60に進む。ステップS60において、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を開始して、DCバス53の電圧が一定になるように制御が行われ、制御主体を決定する処理は終了される。
In step S59, if the battery DC /
一方、ステップS59において、バッテリ用DC/DC変換部43が、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合、処理はステップS61に進み、バッテリ用DC/DC変換部43は動作を停止し、制御主体を決定する処理は終了される。
On the other hand, if the battery DC /
次に、図10は、図9のステップS53およびS58で行われる制御主体判断処理を説明するフローチャートである。 Next, FIG. 10 is a flowchart for explaining the control subject determination process performed in steps S53 and S58 of FIG.
ステップS71において、バッテリ用DC/DC変換部43は、図9のステップS52またはS57で取得した優先順位情報に基づいて、バッテリ用DC/DC変換部43自身の優先順位が最上位であるか否かを判定する。
In step S71, the battery DC /
ステップS71において、バッテリ用DC/DC変換部43が、バッテリ用DC/DC変換部43自身の優先順位が最上位であると判定した場合、処理はステップS72に進み、バッテリ用DC/DC変換部43自身がDCバス電圧制御を行うことができるか否かを判定する。例えば、バッテリ用DC/DC変換部43は、バッテリ36の充電状態や上位の指示などに基づいて、DCバス電圧制御を行うことができるか否かを判定する。
In step S71, when the battery DC /
具体的には、バッテリ用DC/DC変換部43は、バッテリ36のSOCが100%となっていて充電することができない場合や、強制的に充電を行うように上位から指示された場合などにおいて、DCバス電圧制御を行うことができないと判定する。または、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を試みた結果、例えば、DCバス53の電圧を本来370Vに制御しなければならないのに対し、DCバス53の電圧が380Vまで上昇し、逆に360Vまで低下している場合には、DCバス53の電圧が制御不可能な状態であるとして、DCバス電圧制御を行うことができないと判定する。
Specifically, the battery DC /
ステップS72において、バッテリ用DC/DC変換部43が、DCバス電圧制御を行うことができると判定した場合、処理はステップS73に進み、バッテリ用DC/DC変換部43は、制御主体判断処理における判断結果として、DCバス電圧制御を行うと判断する。そして、ステップS74において、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を行うことができることを示す制御可否情報を、優先順位が下位の機器(この場合、AC/DC変換部41およびPV用DC/DC変換部42)に供給し、制御主体判断処理は終了される。
In step S72, when the battery DC /
一方、ステップS72において、バッテリ用DC/DC変換部43が、DCバス電圧制御を行うことがでないと判定した場合、処理はステップS75に進み、バッテリ用DC/DC変換部43は、制御主体判断処理における判断結果として、DCバス電圧制御を行わないと判断する。そして、ステップS76において、バッテリ用DC/DC変換部43は、DCバス電圧制御を行うことができないことを示す制御可否情報を、優先順位が下位の機器に供給し、制御主体判断処理は終了される。
On the other hand, when the battery DC /
また、ステップS71において、バッテリ用DC/DC変換部43が、バッテリ用DC/DC変換部43自身の優先順位が最上位でないと判定した場合、処理はステップS77に進む。ステップS77において、バッテリ用DC/DC変換部43は、バッテリ用DC/DC変換部43よりも優先順位が上位の機器の制御可否情報を取得する。例えば、AC/DC変換部41およびPV用DC/DC変換部42においても、バッテリ用DC/DC変換部43と同様の処理が行われる。そして、AC/DC変換部41またはPV用DC/DC変換部42がバッテリ用DC/DC変換部43よりも優先順位が上位である場合には、それらの機器において上述したステップS74またはS76の処理が行われることで制御可否情報が送信される。これに応じて、バッテリ用DC/DC変換部43は、その制御可否情報をステップS77で取得する。
In step S71, when the battery DC /
ステップS78において、バッテリ用DC/DC変換部43は、ステップS77で取得した制御可否情報に従って、優先順位が上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができるか否かを判定する。ステップS78において、優先順位が上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができないと判定された場合、処理はステップS72に進み、優先順位が上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができると判定された場合、処理はステップS75に進む。そして、以下、上述した処理が行われる。
In step S78, the battery DC /
次に、図11には、AC/DC変換部41が実行するDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理のフローチャートが示されている。
Next, FIG. 11 shows a flowchart of a process for determining a control entity that performs DC bus voltage control executed by the AC /
ステップS81において、AC/DC変換部41は、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時および自立運転時のいずれであるかを判定する。そして、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時であると判定された場合、AC/DC変換部41は、ステップS82において優先順位情報を取得した後、ステップS83において制御主体判断処理(図10)を行う。
In step S <b> 81, the AC /
そして、ステップS84において、AC/DC変換部41は、自身がDCバス電圧制御を行うか否かを判定して、自身がDCバス電圧制御を行うと判定した場合にはステップS85においてDCバス電圧制御を開始して、処理は終了される。一方、ステップS84において、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合には、処理はステップS86に進み、AC/DC変換部41は、AC負荷38の消費電力に追従して電力を出力する制御を開始して、処理は終了される。
In step S84, the AC /
一方、ステップS81において、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が自立運転時であると判定された場合、処理はステップS87に進む。そして、AC/DC変換部41は、ステップS87乃至S91において、ステップS82乃至S86と同様の処理を行う。
On the other hand, in Step S81, when it is determined that the power state of the
次に、図12には、PV用DC/DC変換部42が実行するDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理のフローチャートが示されている。
Next, FIG. 12 shows a flowchart of a process for determining a control subject that performs DC bus voltage control executed by the PV DC /
ステップS101において、PV用DC/DC変換部42は、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時および自立運転時のいずれであるかを判定する。そして、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が系統連系時であると判定された場合、PV用DC/DC変換部42は、ステップS102において優先順位情報を取得した後、ステップS103において制御主体判断処理(図10)を行う。
In step S101, the DC / DC conversion unit for
そして、ステップS104において、PV用DC/DC変換部42は、自身がDCバス電圧制御を行うか否かを判定して、自身がDCバス電圧制御を行うと判定した場合にはステップS105においてDCバス電圧制御を開始して、処理は終了される。一方、ステップS104において、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合には、処理はステップS106に進み、PV用DC/DC変換部42は、MPPT制御を開始して、処理は終了される。なお、PV35が非発電時には、ステップS106において、PV用DC/DC変換部42は動作を停止する。
Then, in step S104, the PV DC /
一方、ステップS101において、エネルギーマネジメントシステム11の電力状態が自立運転時であると判定された場合、処理はステップS107に進む。そして、PV用DC/DC変換部42は、ステップS107乃至S111において、ステップS102乃至S106と同様の処理を行う。
On the other hand, in step S101, when it is determined that the power state of the
以上のように、エネルギーマネジメントシステム31では、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、およびバッテリ用DC/DC変換部43がそれぞれ個別に、DCバス電圧制御を行う制御主体となるか否かを判断することができる。これにより、例えば、システム制御部47が、DCバス電圧制御を行う制御主体となる機器を決定する処理よりも、より簡単に、制御プログラムを構築することができる。また、従来の制御方式が、上述したように各状況に基づいた場合分けを行って機器の動作(DCバス電圧制御を行う制御主体)を決定するのに対し、エネルギーマネジメントシステム31では、優先順位に基づいて制御主体を決定することができる。これにより、制御主体とならなかった他の機器の動作は自ずと選択肢が限定的となり、複雑な場合分けを行う必要がなく、処理を簡略化することができる。
As described above, in the
また、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、およびバッテリ用DC/DC変換部43それぞれにおいて処理を分散するため、システム制御部47の負荷を軽減することができる。さらに、DCバス電圧制御を行う制御主体となる機器の優先順位の変更にも容易に対応することができる。
In addition, since the processing is distributed in each of the AC /
また、DCバス53に接続する機器を拡張または縮小した場合にも、それぞれの機器においてDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理を実行することで、その変更に容易に対応することができる。
Further, even when the devices connected to the
例えば、図13に示すような構成例のエネルギーマネジメントシステム31について説明する。
For example, an
図13には、図7に示したエネルギーマネジメントシステム31に、EV37およびDC負荷39が接続された構成例が示されている。
FIG. 13 shows a configuration example in which an
即ち、図13に示すエネルギーマネジメントシステム31では、DCバス53に、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、EV用DC/DC変換部44、および負荷用DC/DC変換部45が接続されている。
That is, in the
このとき、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位は、上述したように、電力を最大限、有効に利用したい機器ほど優先順位が低くなるように設定される。例えば、PV35により発電される電力を最大限に利用し、DC負荷39に優先的に電力を供給し、AC負荷38にはDC負荷39の次に優先的に電力を供給する。また、余剰電力はバッテリ36に充電し、バッテリ36が満充電の場合にはEV37に充電する。そして、PV35により発電される電力で負荷を賄えない場合には、バッテリ36の電力を供給し、バッテリ36でも不足するときにはEV37から電力を供給する。
At this time, as described above, the priority order of the control subject that performs DC bus voltage control is set such that the priority order becomes lower as the device that wants to use the power to the maximum extent effectively. For example, the power generated by the
このように電力を利用したい場合には、有効利用度では、PV用DC/DC変換部42、負荷用DC/DC変換部45、AC/DC変換部41、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC変換部44の順番になる。これより、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位は、EV用DC/DC変換部44、バッテリ用DC/DC変換部43、AC/DC変換部41、負荷用DC/DC変換部45、およびPV用DC/DC変換部42の順番となるのが好適である。
Thus, when it is desired to use power, the effective DC /
このような順番で設定された優先順位情報がシステム制御部47のメモリに記憶されている。そして、DCバス電圧制御を行う制御主体を決定するための処理が開始されると、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、EV用DC/DC変換部44、および負荷用DC/DC変換部45は、システム制御部47から優先順位情報を取得して、図9乃至図12のフローチャートを参照して説明したような処理を個別に実行する。
The priority order information set in this order is stored in the memory of the
なお、負荷用DC/DC変換部45は、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合、AC/DC変換部41と同様に、DC負荷39の消費電力に追従して電力を出力する制御を行う。また、EV用DC/DC変換部44は、自身がDCバス電圧制御を行わないと判定した場合、AC/DC変換部41と同様に、上位の指示に従って、動作の停止、または、充放電を行う。
Note that the load DC /
このように、エネルギーマネジメントシステム31では、DCバス53に接続される機器が増加した場合においても、それぞれの機器においてDCバス電圧制御を行う制御主体を決定する処理を実行することで、機器の増加に容易に対応することができる。
As described above, in the
また、上述した実施の形態では、例えば、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、およびバッテリ用DC/DC変換部43が通信を行って、DCバス電圧制御を行うことができることを示す制御可否情報が、優先順位が上位の機器から下位の機器へ送信される。これに対し、例えば、機器同士を電気的な接点で接続し、その接点に入力される電圧のレベルによって、優先順位が上位の機器から下位の機器へ、DCバス電圧制御を行うことができるか否かが通知されるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, for example, the AC /
例えば、図14には、DCバス電圧制御を行うことができるか否かを通知するための接点の構成例が示されている。なお、図14では、AC/DC変換部41の構成を例に説明を行うが、他の機器においても同様の構成とされる。
For example, FIG. 14 shows a configuration example of a contact for notifying whether or not DC bus voltage control can be performed. In FIG. 14, the configuration of the AC /
図14に示すように、AC/DC変換部41は、制御回路61、入力端子部62、整流素子63、整流素子64、および出力端子部65を備えて構成される。
As shown in FIG. 14, the AC /
入力端子部62の各接点には、AC/DC変換部41よりも優先順位の上位の機器(例えば、バッテリ用DC/DC変換部43)の出力端子部65に接続され、それぞれの接点は、対応する整流素子63を介して制御回路61に接続される。また、制御回路61は、整流素子64を介して出力端子部65に接続され、出力端子部65の各接点には、AC/DC変換部41よりも優先順位の下位の機器(例えば、PV用DC/DC変換部42)の入力端子部62に接続される。
Each contact of the
このような構成において、制御回路61は、DCバス電圧制御を行うことができない場合には、出力端子部65から出力される信号の電位をローレベル(例えば、0V)にし、DCバス電圧制御を行うことができる場合には、出力端子部65から出力される信号の電位をハイレベル(例えば、5V)にする。
In such a configuration, when the
従って、AC/DC変換部41よりも優先順位の上位の機器がDCバス電圧制御を行うことができる場合には、AC/DC変換部41の入力端子部62にハイレベルの信号が入力される。入力端子部62に入力される信号のいずれか1つでもハイレベルであれば、AC/DC変換部41の制御回路61は、AC/DC変換部41がDCバス電圧制御を行わないと判断する。
Therefore, when a device having a higher priority than the AC /
このように、入力端子部62および出力端子部65の接点に入出力される信号のレベルに基づいて、機器同士で、優先順位の上位の機器がDCバス電圧制御を行うか否かの判定を行うことができる。また、図13に示したように、DCバス53に接続される機器が追加された場合にも、それぞれの入力端子部62および出力端子部65の結線を変更することにより、機器の増加に容易に対応することができる。また、DCバス電圧制御を行う制御主体の優先順位に変更があったときにも、結線を変更することで対応することができる。
Thus, based on the level of the signal input / output to / from the contact of the
ところで、一般的に、DC/DC変換部の動作には、負荷に電力供給している状態である電流連続モードと、無負荷や、リップル電流の半分程度の負荷よりも小さい電流を出力している状態である電流不連続モードとの2つのモードがある。これらの2つのモードごとに出力電圧の制御方法が異なることより、DC/DC変換部は、モードの切り替えを行うには所定の切り替え時間が必要となるため、制御の安定に時間を要することになる。 By the way, in general, for the operation of the DC / DC converter, a current continuous mode in which power is supplied to the load and a current smaller than a no load or a load that is about half the ripple current are output. There are two modes, the current discontinuous mode, which is a state of being present. Since the output voltage control method differs for each of these two modes, the DC / DC converter needs a predetermined switching time to switch the mode, so that it takes time to stabilize the control. Become.
従って、DC/DC変換部が、停止状態から負荷に給電する動作状態への遷移は、停止状態から起動して電流不連続モードとなり、その後、電流連続モードになる。このように、DC/DC変換部は、停止状態から起動して負荷に給電する通常の動作状態になるまでに所定の時間を要するソフトスタート機能を有する必要がある。 Therefore, the transition from the stop state to the operation state in which the DC / DC conversion unit supplies power to the load starts from the stop state and enters the current discontinuous mode, and then enters the current continuous mode. As described above, the DC / DC conversion unit needs to have a soft start function that requires a predetermined time from the stop state to the normal operation state in which power is supplied to the load.
このように、DC/DC変換部がソフトスタート機能を有することにより、DCバスに接続される各機器の状態によっては、DCバスの電圧が不安定になることなる。また、DC負荷が所望の電力を得るまでに所定の時間を要することになる。つまり、DCバスに電力が供給されていない状態において、DC負荷が起動してDCバスから電流を吸い込もうとすると、DC/DC変換部は、ソフトスタート機能を有するために、0Aから電流を上昇させるのには時間を要することになる。それにも拘わらず、DC負荷が無理に電力を吸い込むと、DC/DC変換部が電力を供給することができず、DCバスの電圧が低下することになる。 As described above, since the DC / DC conversion unit has the soft start function, the voltage of the DC bus becomes unstable depending on the state of each device connected to the DC bus. In addition, a predetermined time is required until the DC load obtains desired power. That is, when the DC load is activated and tries to suck current from the DC bus in a state where power is not supplied to the DC bus, the DC / DC converter increases the current from 0 A because it has a soft start function. It will take time. Nevertheless, if the DC load forcibly absorbs power, the DC / DC converter cannot supply power, and the voltage of the DC bus decreases.
そこで、エネルギーマネジメントシステム31では、DCバス53に接続される複数の機器のうち、少なくとも1つの機器がDCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持するようにシステム制御部47が制御を行う。
Therefore, in the
例えば、図15に示すような構成例のエネルギーマネジメントシステム31を参照して説明を行う。
For example, description will be given with reference to an
エネルギーマネジメントシステム31では、DCバス53に対して電力が常に供給される状態が維持されるようにシステム制御部47による制御が行われる。即ち、DCバス53に接続されるAC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44のうちの少なくとも1つは、DCバス53に対して電力を常に供給し、かつ、バッテリ36、EV37、DC負荷39−1および39−2、並びに、AC/DC変換部41のうちの少なくとも1つは、DCバス53を介して電力が供給されている状態が維持される。
In the
これにより、DCバス53に接続されるAC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44のうちの少なくとも1つは、電流連続モードで動作することになる。従って、例えば、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44のうちの少なくとも1つは、少しでも電流を出力している状態となっている。これにより、例えば、DC負荷39−1または39−2が起動してDCバスから電流を吸い込もうとしたときの急激な負荷変動に対応し易くなり、DCバス53の電圧が不安定になることを回避することができる。
Accordingly, at least one of the AC /
また、DCバス53に対して電力を常に供給する際に、意味のない負荷に電力を供給することは無駄な電力消費であることより、電力を無駄に消費することにならないように供給先に優先順位が設定される。例えば、電力を常に必要とするDC負荷39(例えば、ルータや電話機など)への電力供給を最上位の優先順位とし、バッテリ36またはEV37への充電を次の優先順位とし、電力系統34への逆潮流を次の優先順位とする。そして、優先順位の高い順にDCバス53を介した電力の供給が行われる。
In addition, when power is always supplied to the
また、システム制御部47は、電流計52−2の出力に基づいてDC負荷39−1への電力供給の有無を判定し、電流計52−3の出力に基づいてDC負荷39−2への電力供給の有無を判定する。また、システム制御部47は、AC/DC変換部41、PV用DC/DC変換部42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44と直接的に通信を行うことによって、電力系統34、PV35、バッテリ36、およびEV37との電力供給の有無を判定する。
Further, the
図16のフローチャートを参照して、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持する処理について説明する。
With reference to the flowchart of FIG. 16, processing for maintaining a state where power is always supplied to the
ステップS121において、システム制御部47は、DCバス53に電力を供給している機器があるか否かを判定する。例えば、システム制御部47は、AC/DC変換部41、PV用DC/DC42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44と通信を行って電力供給が行われていないことを確認した場合、DCバス53に電力を供給している機器がないと判定する。一方、システム制御部47は、電流計52−2または52−3により電流が検出されたとき、または、AC/DC変換部41、PV用DC/DC42、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44と通信を行って少なくともいずれか1つがDCバス53に電力供給を行っていることを確認した場合、DCバス53に電力を供給している機器があると判定する。
In step S <b> 121, the
ステップS121において、システム制御部47がDCバス53に電力を供給している機器がないと判定した場合、処理はステップS122に進む。ステップS122において、システム制御部47は、AC/DC変換部41に対し、電力系統34から供給される電力をAC/DC変換してDCバス53に出力するように、即ち、AC/DC変換部41を買電の方向に動作するように制御する。
If the
ステップS122の処理後、または、ステップS121でDCバス53に電力を供給している機器があると判定された場合、処理はステップS123に進む。
After the process of step S122, or when it is determined in step S121 that there is a device that supplies power to the
ステップS123において、システム制御部47は、DCバス53からDC負荷39−1または39−2へ電力供給されているか否かを判定する。例えば、システム制御部47は、電流計52−2および52−3のどちらも電流を検出していない場合には、DCバス53からDC負荷39−1または39−2へ電力供給されていないと判定する。一方、システム制御部47は、電流計52−2および52−3のどちらかが電流を検出している場合には、DCバス53からDC負荷39−1または39−2へ電力供給されていると判定する。
In step S123, the
ステップS123において、システム制御部47が、DCバス53からDC負荷39−1または39−2へ電力供給されていないと判定した場合、処理はステップS124に進む。即ち、この場合、DC負荷39−1および39−2は電力供給を要求していないことになる。
If the
ステップS124において、システム制御部47は、バッテリ用DC/DC変換部43およびEV用DC/DC44と通信を行って、バッテリ36およびEV37(のバッテリ)の少なくとも一方のSOCが充電可能な残量であるか否かを判定する。ステップS124において、バッテリ36およびEV37の少なくとも一方のSOCが充電可能な残量であると判定された場合、処理はステップS125に進み、システム制御部47は、バッテリ用DC/DC変換部43に対してバッテリ36へ充電するように、または、EV用DC/DC44に対してEV37へ充電するように制御を行う。
In step S124, the
一方、ステップS124において、バッテリ36のSOCが充電可能な残量でない、かつ、EV37のSOCが充電可能な残量でないと判定された場合、処理はステップS126に進む。即ち、この場合、バッテリ36およびEV37のSOCは、放電可能な残量である。
On the other hand, when it is determined in step S124 that the SOC of the
ステップS126において、システム制御部47は、AC/DC変換部41に対して、DCバス53を介して供給される電力をDC/AC変換して電力系統34に逆潮流するように、即ち、AC/DC変換部41を売電の方向に動作するように制御する。そして、ステップS127において、システム制御部47は、バッテリ用DC/DC変換部43に対してバッテリ36から放電するように、または、EV用DC/DC44に対してEV37から放電するように制御を行う。
In step S126, the
また、ステップS123において、DCバス53からDC負荷39−1または39−2へ電力供給されていると判定された場合、ステップS125の処理後、またはステップS127の処理後、処理はステップS128に進む。ステップS128において、システム制御部47は、AC/DC変換部41、バッテリ用DC/DC変換部43、およびEV用DC/DC44に対して通常の運転を実行するように制御して、処理はステップS121に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。
If it is determined in step S123 that power is supplied from the
以上のように、エネルギーマネジメントシステム31では、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持することができ、DCバス53の電圧が不安定になることを回避することができる。そして、DC負荷39は所望の電力を迅速に得ることができる。
As described above, in the
次に、図17は、エネルギーマネジメントシステムの第1の変形例を示すブロック図である。なお、図17に示すエネルギーマネジメントシステム31Aにおいて、図15のエネルギーマネジメントシステム31と共通するブロックについては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, FIG. 17 is a block diagram showing a first modification of the energy management system. In addition, in the
即ち、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、2つのバッテリ36−1および36−2が電力制御装置32Aに接続されており、それらに対応して、電力制御装置32Aが、2つのバッテリ用DC/DC変換部43−1および43−2を備えている。さらに、電力制御装置32Aは、DC/DC変換部71およびAC/DC変換部72を備えている。そして、DC/DC変換部71の一方の端子がDCバス53に接続され、DC/DC変換部71の他方の端子、および、AC/DC変換部72のDC側の端子が共に、システム制御部47に接続されている。また、AC/DC変換部72のAC側の端子は、AC/DC変換部41および電力系統34を接続する電力線40に接続されている。
That is, in the
そして、エネルギーマネジメントシステム31Aにおいては、バッテリ36−1および36−2、EV37、DC負荷39、並びに、AC/DC変換部41のうちの、いずれか1つ以上は必ずDCバス53を介して電力が供給されており、かつ、バッテリ36−1および36−2、PV35、EV37、並びに、AC/DC変換部41のうちの、いずれか1つ以上は必ずDCバス53に電力を出力している状態が継続される。
In the
例えば、バッテリ36−1または36−2からの放電があり、AC/DC変換部41からの放電がAC負荷38の消費電力より大である場合には、PV35からPV用DC/DC変換部42を介してDCバス53に出力される電力がDC負荷39に供給される。一方、これ以外の場合には、バッテリ36−1および36−2、並びにEV37の間で互いに電力が供給される。
For example, when there is a discharge from the battery 36-1 or 36-2 and the discharge from the AC /
即ち、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、2つのバッテリ36−1および36−2を有することにより、バッテリ36−1および36−2の間で充放電を行うことができ、DCバス53に対して電力を常に供給している状態の維持を実現することができる。このとき、電力の無駄を抑制するために、バッテリ36−1および36−2の間で充放電する電力は最小限とし、かつ、他に電力を必要とする機器がない場合にバッテリ36−1および36−2の間で充放電を行うこととする。なお、バッテリ36−1および36−2が同時に満充電とならないように制御され、一方が満充電の場合には、その一方からの放電を行うとともに他方への充電を行う。
That is, in the
また、例えば、EV37が使用中でDCバス53に接続されていないときや、AC負荷38およびDC負荷39が電力を消費しないとき、夜間などでPV35が発電しないとき、バッテリ36−1および36−2の電力を電力系統34に逆潮流させないときなどにおいても、2つのバッテリ36−1および36−2を有することにより、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持することができる。
Further, for example, when the
このように、DCバス53に対して電力を常に供給している状態の維持することで、DCバス53の電圧を安定させることができる。そして、バッテリ用DC/DC変換部43−1または43−2から少しでも電流をDCバス53に出力している状態とすることによって、DC負荷39が電力を要求し始めたときなどの急激な電力の変動に対応することができる。
Thus, by maintaining the state where power is always supplied to the
また、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、DC/DC変換部71およびAC/DC変換部72を備えることにより、システム制御部47が、DCバス53および電力線40の両方から電力を取得することができる。このとき、DC/DC変換部71がシステム制御部47側に出力する電圧よりも、AC/DC変換部72がシステム制御部47側に出力する電圧を若干(例えば、0.数V)高電圧にする。これにより、通常時には、電力系統34から電力がシステム制御部47に電力が供給され、停電時には、DCバス53からシステム制御部47に電力が供給される。
Further, in the
そして、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、DCバス53に対して電力を常に供給している状態とされているので、停電が発生したときに、システム制御部47に迅速に電力供給を行うことができる。
And in the
つまり、DCバス53に対して電力を常に供給している状態とされない場合には、停電が発生したときに、バッテリ用DC/DC変換部43−1または43−2が起動してDCバス53に電力の出力を開始し、DC/DC変換部71が起動した後に、システム制御部47へ電力が供給されることになる。このように、従来、システム制御部47への電力供給までに2ステップが必要で迅速な電力供給が行えなかったのに対し、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、システム制御部47に迅速に電力供給を行うことができる。
That is, when the power is not always supplied to the
また、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、DC負荷39として、例えば、ルーターや、電話機、非常用照明、火災報知器用の電源などのように、24時間の電力供給を必要とする機器を用いることが好適である。これにより、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持していても、電力を無駄に消費することを回避することができる。また、このような電力を常に必要とする機器をメンテナンスなどで交換する際には、バッテリ36−1および36−2、並びにEV37の間で互いに電力を行うことで、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持することができる。
In the
以上のように、エネルギーマネジメントシステム31Aでは、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持することにより、DCバス53の電圧が不安定になることを回避することができる。そして、DC負荷39は所望の電力を迅速に得ることができる。
As described above, in the
次に、図18は、エネルギーマネジメントシステムの第2の変形例を示すブロック図である。なお、図18に示すエネルギーマネジメントシステム31Bにおいて、図17のエネルギーマネジメントシステム31Aと共通するブロックについては同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, FIG. 18 is a block diagram showing a second modification of the energy management system. In addition, in the
即ち、エネルギーマネジメントシステム31Bは、図17のバッテリ36−2およびバッテリ用DC/DC変換部43−2に替えて、専用DC負荷81およびDC/DC変換部73を備える点で、エネルギーマネジメントシステム31Aと異なる構成とされている。
That is, the
そして、エネルギーマネジメントシステム31Bにおいては、バッテリ36−1、専用DC負荷81、EV37、DC負荷39、並びに、AC/DC変換部41のうちの、いずれか1つ以上は必ずDCバス53を介して電力が供給されており、かつ、バッテリ36−1、PV35、EV37、並びに、AC/DC変換部41のうちの、いずれか1つ以上は必ずDCバス53に電力を出力している状態が継続される。
In the
また、エネルギーマネジメントシステム31Bでは、例えば、PV35、EV37、AC負荷38、およびDC負荷39の電力授受がない場合、バッテリ36が満充電でなければAC/DC変換部41からバッテリ36へ充電が行われる。また、この場合、バッテリ36が満充電であればバッテリ36から専用DC負荷81へ電力が供給される。
In the
このような構成により、エネルギーマネジメントシステム31Bでは、DCバス53に対して電力を常に供給している状態を維持することができ、DCバス53の電圧が不安定になることを回避することができる。そして、DC負荷39は所望の電力を迅速に得ることができる。
With such a configuration, the
なお、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。 The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software executes various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, the program is installed in a general-purpose computer from a program recording medium.
コンピュータでは、ROM(Read Only Memory)に記憶されているプログラムや、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部に記憶されているプログラムなどが、RAM(Random Access Memory)にロードされ、CPU(Central Processing Unit)により実行される。それにより、上述した一連の処理が行われる。 In a computer, programs stored in ROM (Read Only Memory) or programs stored in a storage unit such as a hard disk or non-volatile memory are loaded into RAM (Random Access Memory) and CPU (Central Executed by the Processing Unit). Thereby, the series of processes described above are performed.
また、それらのプログラムは、あらかじめ記憶部に記憶させておく他、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部を介して、あるいは、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等)、光磁気ディスク、または半導体メモリなどのリムーバブルメディアを駆動するドライブを介して、コンピュータにインストールすることができる。 These programs are stored in advance in a storage unit, or via a communication unit such as a network interface, or a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only). Memory, DVD (Digital Versatile Disc, etc.), magneto-optical disk, or drive that drives removable media such as semiconductor memory can be installed in the computer.
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。また、プログラムは、1つのCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。 The program executed by the computer may be a program that is processed in time series in the order described in this specification, or in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program for processing. Further, the program may be processed by a single CPU, or may be processed in a distributed manner by a plurality of CPUs. In the present specification, the term “system” represents the entire apparatus constituted by a plurality of apparatuses.
なお、本実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 Note that the present embodiment is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present disclosure.
31 エネルギーマネジメントシステム, 32 電力制御装置, 33 電流計, 34 電力系統, 35 PV, 36 バッテリ, 37 EV, 38 AC負荷, 39 DC負荷, 40 電力線, 41 AC/DC変換部, 42 PV用DC/DC変換部, 43 バッテリ用DC/DC変換部, 44 EV用DC/DC変換部, 45 負荷用DC/DC変換部, 46 分電盤, 47 システム制御部, 51 ブレーカ, 52 電流計, 53 DCバス 31 energy management system, 32 power control device, 33 ammeter, 34 power system, 35 PV, 36 battery, 37 EV, 38 AC load, 39 DC load, 40 power line, 41 AC / DC converter, 42 DC / DC for PV DC converter, 43 DC / DC converter for battery, DC / DC converter for 44 EV, 45 DC / DC converter for load, 46 Distribution board, 47 System controller, 51 Breaker, 52 Ammeter, 53 DC bus
Claims (14)
前記直流バスに接続され、前記直流バスへの直流電力の出力、および、前記直流バスからの直流電力の入力の少なくとも一方を行う複数の電源機器と
を備え、
複数の前記電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定される
電力制御装置。 A direct current bus serving as a route for supplying direct current power;
A plurality of power supply devices connected to the DC bus, for performing at least one of output of DC power to the DC bus and input of DC power from the DC bus, and
For each of the plurality of power supply devices, the power supply device that is the control entity is determined based on the priority of the power supply device that is the control entity that controls the voltage of the DC bus to be constant. .
それぞれ自身より前記優先順位が高い他の前記電源機器から供給される、各自が前記直流バスの電圧が一定になるように制御することができるか否かを示す制御可否情報に基づいて、各自が前記制御主体となるか否かの判断を行い、
それぞれ自身より前記優先順位が低い他の前記電源機器に、前記制御可否情報を供給する
請求項1に記載の電力制御装置。 The plurality of power supply devices are:
Based on controllability information that indicates whether or not each of the power supply devices, which is higher in priority than itself, can be controlled so that the voltage of the DC bus is constant, Determine whether to become the control subject,
The power control apparatus according to claim 1, wherein the control availability information is supplied to another power supply device having a lower priority than each other.
請求項1に記載の電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 1, wherein among the plurality of power supply devices, the priority order is set lower for the power supply device for which power is to be used effectively.
請求項1に記載の電力制御装置。 The plurality of power supply devices acquire the priority order information from a storage unit that stores the priority order information in which the priority order is set, and determine whether or not each of the power supply devices becomes the control subject. The power control apparatus described.
それぞれ各自より前記優先順位が上位の他の前記電源機器と電気的な接点により接続されるとともに、それぞれ各自より前記優先順位が下位の他の前記電源機器と電気的な接点により接続されており、
前記優先順位が上位の他の前記電源機器において前記制御主体となると判断された場合には、前記優先順位が上位の他の前記電源機器との電気的な接点に対して所定レベルの信号が供給され、
自身が前記制御主体となると判断した場合には、前記優先順位が下位の他の前記電源機器との電気的な接点に対して所定レベルの信号を供給する
請求項1に記載の電力制御装置。 The plurality of power supply devices are:
The priority order is connected to each other by the electrical contact with the other power supply equipment higher than each one, and the priority order is connected to each other the lower power supply equipment from each one by an electrical contact,
When it is determined that the other priority power supply device is the controlling entity, a signal of a predetermined level is supplied to an electrical contact with the other power supply device having a higher priority. And
The power control apparatus according to claim 1, wherein when it is determined that the control apparatus itself is the control entity, a signal of a predetermined level is supplied to an electrical contact with the other power supply device having a lower priority.
請求項1に記載の電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of power supply devices always supplies power to the DC bus.
自然エネルギーを利用して発電を行う発電部からの直流電力の電圧を昇降圧して前記直流バスに電力を供給する第1の電源機器、
電力を蓄電する蓄電部からの直流電力の電圧を昇降圧して前記直流バスに電力を供給する第2の電源機器、
交流電力を供給する電力系統からの交流電力を直流電力に変換して前記直流バスに電力を供給する第3の電源機器
が少なくとも用いられる
請求項6に記載の電力制御装置。 As the plurality of power supply devices,
A first power supply device for stepping up / down a voltage of DC power from a power generation unit that generates power using natural energy and supplying power to the DC bus;
A second power supply device for stepping up and down the voltage of the DC power from the power storage unit that stores the power to supply power to the DC bus;
The power control apparatus according to claim 6, wherein at least a third power supply device that converts AC power from a power system that supplies AC power into DC power and supplies power to the DC bus is used.
請求項6に記載の電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 6, wherein power is always supplied to the DC bus by connecting a DC load that constantly consumes power supplied via the DC bus to the DC bus.
請求項6に記載の電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 6, wherein power is always supplied to the DC bus by causing the power supplied via the DC bus to flow backward to the power system.
請求項6に記載の電力制御装置。 A plurality of power use units that use power supplied via the DC bus are connected to the DC bus, and the DC buses are used in descending order of priority of using the power among the plurality of power use units. The power control apparatus according to claim 6, wherein electric power is supplied via a power source.
請求項6に記載の電力制御装置。 A plurality of power storage units that store power are connected to the DC bus via the plurality of power supply devices that step up and down the voltage of the DC power from the corresponding power storage units to supply power to the DC bus. The power control apparatus according to claim 6, wherein power is always supplied to the DC bus by charging and discharging between the power storage units.
前記直流バスに接続され、前記直流バスへの直流電力の出力、および、前記直流バスからの直流電力の入力の少なくとも一方を行う複数の電源機器と
を備える電力制御装置の電力制御方法であって、
複数の前記電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定される
ステップを含む電力制御方法。 A direct current bus serving as a route for supplying direct current power;
A power control method for a power control apparatus, comprising: a plurality of power supply devices connected to the DC bus, and performing at least one of output of DC power to the DC bus and input of DC power from the DC bus. ,
A step of determining, for each of the plurality of power supply devices, the power supply device that is the control entity based on the priority of the power supply device that is the control entity that controls the voltage of the DC bus to be constant. Power control method.
前記直流バスに接続され、前記直流バスへの直流電力の出力、および、前記直流バスからの直流電力の入力の少なくとも一方を行う複数の電源機器と
を備える電力制御装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
複数の前記電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定される
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。 A direct current bus serving as a route for supplying direct current power;
A computer that controls a power control apparatus that is connected to the DC bus and includes a plurality of power supply devices that perform at least one of output of DC power to the DC bus and input of DC power from the DC bus. A program,
A step of determining, for each of the plurality of power supply devices, the power supply device that is the control entity based on the priority of the power supply device that is the control entity that controls the voltage of the DC bus to be constant. A program that causes a computer to execute processing.
電力を蓄電する蓄電部と、
直流電力を供給する経路となる直流バスと、
前記直流バスに接続され、前記太陽光発電部により発電された電力を前記直流バスに出力する第1の電源機器と、
前記直流バスに接続され、前記蓄電部の電力を前記直流バスに出力、および、前記直流バスから入力される電力の前記蓄電部への蓄電の少なくとも一方を行う第2の電源機器と、
前記直流バスに接続され、交流電力を供給する電力系統からの交流電力を直流電力に変換して前記直流バスに出力、および、前記直流バスから入力される直流電力を交流電力へ変換の少なくとも一方を行う第3の電源機器と
を備え、
前記第1乃至第3の電源機器ごとに、前記直流バスの電圧が一定になるように制御する制御主体となる前記電源機器の優先順位に基づいて、前記制御主体となる前記電源機器が決定される
エネルギーマネジメントシステム。 A solar power generation unit that generates power according to the amount of light received by the sunlight;
A power storage unit for storing electric power;
A direct current bus serving as a route for supplying direct current power;
A first power supply device connected to the DC bus and outputting the power generated by the photovoltaic power generation unit to the DC bus;
A second power supply device connected to the DC bus, outputting power of the power storage unit to the DC bus, and storing at least one of power input from the DC bus to the power storage unit;
At least one of converting AC power from a power system connected to the DC bus and supplying AC power to DC power and outputting to the DC bus, and converting DC power input from the DC bus to AC power A third power supply device for performing
For each of the first to third power supply devices, the power supply device to be the control entity is determined based on the priority of the power supply device to be a control entity that controls the DC bus voltage to be constant. Energy management system.
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