JP2016127708A - 充放電システム - Google Patents
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Abstract
Description
停電時に、前記充放電用パワーコンディショナは擬似交流電圧を出力し、前記自然エネルギー発電システムの発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力は前記分電盤に供給可能なことを特徴とする。
図1に示す充放電システムS1は、太陽光発電システム(自然エネルギー発電システム)10と、第1,第2分電盤(屋内分電盤)20,30と、電力測定装置(測定装置)60と、情報収集装置100と、屋外に設けられた定置型の電気自動車用パワーコンディショナ装置120等とを備えている。
[PVパワーコンディショナ]
PVパワーコンディショナ12は、図2に示すように、DC/DCコンバータ12aと、インバータ12bと、歪み除去手段12cと、インバータ12bを制御する制御回路250とを有する。PVパワーコンディショナ12には、出力する交流電圧の歪が所定値より大きくなると、故障していると判断して動作を停止させる図示しないセーフティ回路が組み込まれている。
[電気自動車用パワーコンディショナ装置]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、図3に示すように、EVパワーコンディショナ(充放電用パワーコンディショナ)122と、EVパワーコンディショナ122から出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路(歪検出手段)300と、EVパワーコンディショナ122を制御する制御装置(制御手段)310とを有している。
[動 作]
次に、上記のように構成される充放電システムS1の動作について説明する。
[太陽光発電モード]
PVパワーコンディショナ12から出力される交流電力で電気自動車Cの蓄電池を充電する場合には、リモートコントロール102または電気自動車用パワーコンディショナ装置120のモードスイッチの操作によって太陽光発電モードに設定する。
[充電モード及び系統電源モード]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120は、充電モードが設定されるとともに系統電源モードが設定されると、切換スイッチSW1が端子S1aに切り換わり、第1分電盤20から給電線125を介して系統電源Eの交流電力がEVパワーコンディショナ122に入力される。EVパワーコンディショナ122の充電用AC/DCコンバータ123は、系統電源Eの交流電力を直流電力に変換して電気自動車Cの蓄電池(図示せず)を充電していく。
[停 電]
停電時に太陽光発電モード及び充電モードが設定された場合、停電により系統電源Eの交流電圧が電気自動車用パワーコンディショナ装置120に入力されないので、図3Aに示す制御装置310は停電であることを判断し、切換スイッチSW2をオフにするとともに、DC/ACコンバータ124を動作させて擬似交流電圧を発生させる。この擬似交流電圧は給電線126及び第1分電盤20を介して第2分電盤30へ供給される。また、停電時には、図示しない開閉器により系統電源Eから第2分電盤20が解列される。
[放電モード]
図1に示すように、電気自動車用パワーコンディショナ装置120に電気自動車Cが給電コード130で接続されているとき放電モードが設定されると、放電用DC/ACコンバータ124が動作し、電気自動車Cの蓄電池の直流電力を交流電力に変換していく。この交流電力は給電線126を介して第1分電盤20へ供給されていく。
[故障など]
電気自動車用パワーコンディショナ装置120がメンテナンスなどにより使用できない場合、図4に示すように、防水接地コンセント121と電気自動車Cとを給電コード130で接続すれば、電気自動車Cの蓄電池を系統電源Eにより充電することができる。
[第2実施例]
図6は、第2実施例の充放電システムS2の概略構成を示す。図6に示すPVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Bは、DC/DCコンバータ12aとインバータ12bと歪み抑制手段12dと有する。
[動 作]
次に、歪み検出回路300や制御回路260の動作について説明する。
[第3実施例]
図8は、第3実施例の充放電システムS3の概略構成を示す。図8に示すPVパワーコンディショナ(発電用パワーコンディショナ)12Cは、第2実施例のPVパワーコンディショナ12Bに歪み除去手段12cを設けたものである。
11 太陽光発電装置
12 PVパワーコンディショナ
12a DC/DCコンバータ
12b インバータ
12c 歪み除去手段
12d 歪み抑制手段
20 屋内分電盤(分電盤)
120 電気自動車用パワーコンディショナ装置(充放電用パワ
ーコンディショナ)
250 制御回路
300 歪検出回路
301 電圧波形検出回路
302 基準波形生成回路
303 比較回路
310 制御装置
C 電気自動車
Claims (5)
- 系統電源と自然エネルギー発電システムとに接続された分電盤から供給される交流電力を直流電力に変換して電気自動車の蓄電池へ供給したり、この蓄電池から出力される直流電力を交流電力に変換して前記分電盤へ供給したりする充放電用パワーコンディショナを備え、前記自然エネルギー発電システムは前記系統電源の交流電圧に同期した交流電力を出力し、
停電時に、前記充放電用パワーコンディショナは擬似交流電圧を出力し、前記自然エネルギー発電システムの発電用パワーコンディショナは前記擬似交流電圧に同期した交流電力を出力する充放電システムであって、
前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段が発電した電力を所定の電圧の所定周波数の交流電力に変換して出力するインバータと、このインバータから出力される交流電力の交流電圧の歪を除去する歪み除去手段または歪み抑制手段とを有し、
前記歪み除去手段または歪み抑制手段を介して出力される交流電力は前記分電盤に供給可能なことを特徴とする充放電システム。 - 前記歪み除去手段はローパスフィルタであることを特徴とする請求項1に記載の充放電システム。
- 前記歪み抑制手段は、前記インバータから出力される交流電圧の歪を検出する歪検出回路と、この歪検出回路で検出された交流電圧の歪に基づいて、前記インバータから出力される交流電圧の歪が予め設定された設定値を越えないように前記インバータを制御する制御回路とを有することを特徴とする請求項1に記載の充放電システム。
- 前記歪検出回路は、前記インバータから出力される交流電圧の電圧波形を検出する電圧波形検出回路と、系統電源の交流電圧に同期した基準となる正弦波の基準波形を生成する基準波形生成回路と、この基準波形生成回路が生成した基準波形と前記電圧波形検出回路が検出した検出電圧波形とを比較することにより、前記インバータから出力される電圧波形の歪みを検出して、この歪に応じた歪検出信号を出力する比較回路とを有し、
前記制御回路は、前記比較回路から出力される歪検出信号に基づいて、前記インバータから出力される交流電圧の歪が予め設定された設定値を越えないように制御することを特徴とする請求項3に記載の充放電システム。 - 前記発電用パワーコンディショナは、前記自然エネルギー発電システムの発電手段から出力される直流電力が供給されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の充放電システム。
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