JP2019037136A - Power controller and power control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力制御装置、及び電力制御方法に関する。 The present invention relates to a power control apparatus and a power control method.
近年、商用電力系統と系統連系運転する発電設備が増えつつある。この発電設備では、商用電力系統から電力を買電できるほか、商用電力系統に電力を逆潮流させて電力供給事業者に売電することもできる。但し、太陽光発電などの自然エネルギー発電を行う発電設備を商用電力系統に接続する場合、発電電力のピーク時の出力及び商用電力系統の送電設備及び変電設備の能力によって商用電力系統に逆潮流できる電力量は制限される。また、電力需要に対して発電設備から商用電力系統に逆潮流する電力が過剰となった場合には、発電設備が商用電力系統から自動的に解列される場合がある。或いは、電力供給事業者から発電設備の解列が要請される場合もある。そのため、商用電力系統に接続することができる発電設備の発電は、発電電力のピーク時であっても逆潮流する電力が商用電力系統で送電・変電を行うことができる電力、及び、商用電力系統での電力需要よりも小さくなるように制限される。 In recent years, the number of power generation facilities that are connected to the commercial power system is increasing. In this power generation facility, electric power can be purchased from the commercial power system, and can be sold to the power supplier by causing the commercial power system to flow backward. However, when power generation facilities that generate natural energy such as solar power generation are connected to the commercial power grid, reverse power flow to the commercial power grid is possible depending on the peak output of the generated power and the capacity of the transmission and transformation facilities of the commercial power grid. The amount of power is limited. In addition, when the power flowing backward from the power generation facility to the commercial power system with respect to the power demand becomes excessive, the power generation facility may be automatically disconnected from the commercial power system. Alternatively, there is a case where the power supply company requests the disconnection of the power generation equipment. Therefore, the power generation of the power generation equipment that can be connected to the commercial power system is the power that allows reverse power flow to be transmitted / transformed in the commercial power system even at the peak of the generated power, and the commercial power system It is limited to be smaller than the power demand at
なお、本発明に関連する従来技術の一例として、特許文献１は、太陽電池及び蓄電装置を備える発電システムを教示している。この発電システムでは、商用電力系統に電力を逆潮流する際の系統電圧値が閾値電圧を越えると、該逆潮流を停止して、発電電力を蓄電装置に充電している。
As an example of the prior art related to the present invention,
しかしながら、自然エネルギー由来の発電電力の出力は天候などに左右されて不安定である。また、発電電力の出力がピークとなる時間も比較的に短時間である。そのため、ピーク時以外の大半の時間では、送電設備及び変電設備の能力は商用電力系統に逆潮流する電力に対して過剰であり、送電設備及び変電設備の稼働率はあまり上がっていない。このような問題に対して、特許文献１は何ら言及していない。
However, the output of generated power derived from natural energy is unstable depending on the weather and the like. Moreover, the time when the output of the generated power reaches a peak is also relatively short. Therefore, in most of the times other than the peak time, the capacity of the power transmission facility and the substation facility is excessive with respect to the power flowing backward to the commercial power system, and the operation rate of the power transmission facility and the substation facility is not so high. For such a problem,
本発明は、上記の状況を鑑みて、商用電力系統の送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる電力制御装置、及び電力制御方法を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a power control apparatus and a power control method capable of increasing the operating rate of power transmission facilities and substation facilities in a commercial power system.
上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御装置は、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方を電力変換して商用電力系統に接続された通電路に出力する電力変換部と、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器の検知結果に基づいて、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かを判定する電力判定部と、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合、充放電制御部は発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成とされる。 To achieve the above object, a power control apparatus according to an aspect of the present invention converts at least one of power generated by a power generation apparatus and discharge power from a power storage apparatus and outputs the power to an energization path connected to a commercial power system. Based on the detection result of the power conversion unit and the power detector that detects the reverse power flowing back from the power path to the commercial power system, determine whether the power value of the reverse power reaches the upper limit setting value A power determination unit, and a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the power storage device, and when it is determined that the power value of the reverse flow power reaches an upper limit set value, the charge / discharge control unit is at least one of the generated power The power storage device is charged to the storage unit.
上記の電力制御装置において、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合、充放電制御部は、逆潮流電力の電力値が上限設定値を越えないように、発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成であってもよい。 In the above power control device, when it is determined that the power value of the reverse power flow reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit determines that the power value of the generated power does not exceed the upper limit set value. The power storage device may be charged at least partially.
上記の電力制御装置において、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置を放電する構成であってもよい。 In the above power control device, when it is not determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device.
上記の電力制御装置において、電力判定部は、通電路から商用電力系統に逆潮流電力が逆潮流されているか否かを電力検知器の検知結果に基づいてさらに判定し、逆潮流電力が逆潮流されていると判断され且つ逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置の充放電を停止し、逆潮流電力が逆潮流されていると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置を放電する構成であってもよい。 In the above power control device, the power determination unit further determines whether or not reverse power flow from the power path to the commercial power system is based on the detection result of the power detector, and the reverse power flow is the reverse power flow. If it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit stops charging / discharging the power storage device, and the reverse flow power is not determined to be reverse flow. In this case, the charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device.
上記の電力制御装置において、電力判定部は、通電路から商用電力系統に逆潮流電力が逆潮流されているか否かと、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力の電力値が放電電力以下であるか否かと、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力の電力値が上限設定値未満の設定電力値に達するか否かと、を電力検知器の検知結果に基づいてさらに判定し、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力が商用電力系統に逆潮流され且つ逆潮流電力が放電電力以下であると判断される場合、充放電制御部は、逆潮流電力の電力値が設定電力値を越えないように、蓄電装置を放電する構成であってもよい。 In the power control device described above, the power determination unit determines whether the reverse power flow is reversely flowing from the power path to the commercial power system, and the power of the reverse power flow when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device. Whether or not the value is less than or equal to the discharge power, and whether or not the power value of the reverse power flow reaches a set power value less than the upper limit set value when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device In the case where it is further determined based on the detection result, and when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device, the reverse flow power is reversely flowed to the commercial power system and the reverse flow power is determined to be equal to or less than the discharge power. The charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device so that the power value of the reverse flow power does not exceed the set power value.
上記の電力制御装置において、上限設定値は複数であって、各上限設定値が所定期間毎に設定される構成であってもよい。 In the power control apparatus described above, there may be a configuration in which there are a plurality of upper limit set values, and each upper limit set value is set for each predetermined period.
また、上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御方法は、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方が電力変換されて、商用電力系統に接続された通電路に出力されるステップと、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力の電力値が検知されるステップと、検知されるステップでの検知結果に基づいて逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かが判定されるステップと、蓄電装置の充放電が制御されるステップと、を備え、充放電が制御されるステップは、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合に発電電力の少なくとも一部が蓄電装置に充電されるステップを含む構成とされる。 In order to achieve the above object, a power control method according to an aspect of the present invention includes a power supply path in which at least one of generated power of a power generation device and discharge power of a power storage device is converted into power and connected to a commercial power system. Output power, the step of detecting the power value of the reverse power flowing back from the power path to the commercial power system, and the power value of the reverse power flow based on the detection result at the detected step A step of determining whether or not the set value is reached and a step of controlling charging / discharging of the power storage device, wherein the step of controlling charging / discharging includes the power value of the reverse power flow reaching the upper limit set value. Then, when it is determined, at least a part of the generated power is configured to include a step of charging the power storage device.
また、上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御システムは、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方を電力変換して商用電力系統に接続された通電路に出力する電力制御装置と、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器と、を備え、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達する場合、電力制御装置は発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成とされる。 In order to achieve the above object, a power control system according to an aspect of the present invention provides a power supply path connected to a commercial power system by converting at least one of generated power of a power generation device and discharge power of a power storage device. When the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the power control device is provided with a power control device that outputs and a power detector that detects reverse power flow that flows backward from the current path to the commercial power system. The power storage device is charged with at least part of the generated power.
本発明によると、商用電力系統の送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the operation rate of power transmission facilities and substation facilities of a commercial power system.
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
＜第１実施形態＞
図１は、太陽光発電システム１００の第１構成例を示すブロック図である。太陽光発電システム１００は、たとえば単相三線の通電路Ｐを介して商用電力系統ＣＳ及び電力負荷系統ＬＳと電気的に接続される電力制御システムである。この太陽光発電システム１００では、太陽電池ストリング１及び蓄電装置２と商用電力系統ＣＳとによる系統連系運転が可能である。また、太陽光発電システム１００では、発電した電力を直流から交流に変換し、通電路Ｐを介して商用電力系統ＣＳに逆潮流（出力）して、該電力を電力会社に売電することも可能となっている。なお、以下では、通電路Ｐを介して商用電力系統ＣＳに逆潮流されて売電される電力を逆潮流電力と呼び、逆潮流電力及びその電力値をＷＣで表す。また、商用電力系統ＣＳから買電されて通電路Ｐに出力される電力を受電電力と呼ぶ。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first configuration example of the solar
通電路Ｐは第１通電路Ｐａ及び第２通電路Ｐｂを含んで構成されている。第１通電路Ｐａは太陽光発電システム１００のパワーコンディショナ３に接続されている。なお、以下では、パワーコンディショナ３をＰＣＳ（Power Conditioning System）３と呼ぶ。
The energization path P includes the first energization path Pa and the second energization path Pb. The first current path Pa is connected to the
第２通電路Ｐｂは商用電力系統ＣＳに接続されている。この第２通電路Ｐｂには、電力量計Ｍが設けられている。電力量計Ｍは、第２通電路Ｐｂにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値を検知する電力検知器であり、その検知結果を示す検知信号をＰＣＳ３に出力する。たとえば、電力量計Ｍは、第２通電路Ｐｂにおいて太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統ＣＳに売電していることと逆潮流電力の電力量及び電力値とを検知する。また、電力量計Ｍは、第２通電路Ｐｂにおいて商用電力系統ＣＳから太陽光発電システム１００及び／又は電力負荷系統ＬＳに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム１００が商用電力系統ＣＳから買電していることと受電電力の電力量及び電力値とを検知する。
The second energization path Pb is connected to the commercial power system CS. An electricity meter M is provided in the second energization path Pb. The watt-hour meter M is a power detector that detects the direction in which power flows in the second energization path Pb, the power amount and the power value, and outputs a detection signal indicating the detection result to the
また、第１通電路Ｐａ及び第２通電路Ｐｂ間には、電力負荷系統ＬＳが接続されている。この電力負荷系統ＬＳは、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などの負荷機器であり、第１通電路Ｐａ及び／又は第２通電路Ｐｂから供給される電力を消費する。なお、以下では、電力負荷系統ＬＳに供給されて消費される電力を消費電力と呼び、消費電力及びその電力値をＷＬで表す。 In addition, the power load system LS is connected between the first energization path Pa and the second energization path Pb. The power load system LS is a load device such as a household appliance or a factory equipment, and consumes power supplied from the first current path Pa and / or the second current path Pb. In the following, the power supplied to and consumed by the power load system LS is referred to as power consumption, and the power consumption and its power value are represented by WL.
次に、太陽電池ストリング１は、直列接続された複数の太陽電池モジュールを含む発電装置であり、太陽光を受けて発電し、発電した直流電力をＰＣＳ３に出力する。以下では、太陽電池ストリング１からＰＣＳ３に出力される電力を発電電力と呼び、発電電力及びその電力値をＷｇで表す。なお、太陽光発電システム１００に設けられる太陽電池ストリング１の数は、図１の例示に限定されず、複数であってもよい。たとえば、互いに並列接続される複数の太陽電池ストリング１がＰＣＳ３（後述するＤＣ／ＤＣコンバータ３１）に接続されていてもよい。この場合、各太陽電池ストリング１は、太陽電池ストリング１に逆電流が流れることを防止する逆流防止装置を介してＰＣＳ３に接続されていてもよい。また、太陽電池ストリング１は、１の太陽電池モジュールを含む構成であってもよい。
Next, the
蓄電装置２は、繰り返し充放電可能な充放電機能を有する。たとえば蓄電装置２は、ＰＣＳ３から供給される直流電力を充電でき、その蓄電量ｗａに応じた直流電力をＰＣＳ３に放電することもできる。以下では、充電の際にＰＣＳ３から蓄電装置２に供給される電力を充電電力と呼び、放電の際に蓄電装置２からＰＣＳ３に出力される電力を放電電力と呼ぶ。また、放電電力及びその電力値をＷｄで表す。なお、蓄電装置２の構成は特に限定しない。たとえば、蓄電装置２はリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などの二次電池を含んでいてもよい。或いは、蓄電装置２は電気二重層キャパシタなどを含んでいてもよい。また、蓄電装置２の数は、図１の例示に限定されず、複数であってもよい。
The
この蓄電装置２は、入出力電力検知部２１を有している。入出力電力検知部２１は、蓄電装置２の充放電動作（充電、放電、充放電停止）及びその状態を検知する。たとえば、入出力電力検知部２１は、蓄電装置２の充電動作及び充電電力の電力値、放電動作及び放電電力Ｗｄの電力値、充放電動作の停止などを検知する。これらの検知結果は、状態通知信号により蓄電装置２からＰＣＳ３に出力される。なお、蓄電装置２の充放電動作及びその状態の検知方法は、特に限定されない。たとえば、入出力電力検知部２１は、蓄電装置２に対して入出力する電流の変化から検知してもよい。この場合、入出力電力検知部２１は、第３通電路Ｐｃ及び蓄電装置２間にて電流が流れる方向に基づいて蓄電装置２の充放電動作を検知する。そして、入出力電力検知部２１は、該電流の値の変化及び蓄電装置２の公称電圧などを用いて充電電力又は放電電力Ｗｄの電力値を検知できる。
The
ＰＣＳ３は、太陽電池ストリング１及び蓄電装置２と商用電力系統ＣＳとの間に設けられる電力制御装置である。ＰＣＳ３は、通常時には、たとえばＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking）制御により、発電電力Ｗｇが最大となるように太陽電池ストリング１の動作電圧（動作点）を制御する。但し、ＰＣＳ３は、太陽電池ストリング１での発電量を制限する必要がある場合、太陽電池ストリング１の動作電圧を最大出力動作電圧からずれた値に設定して、その発電電力Ｗｇを調整する。このほか、ＰＣＳ３は、蓄電装置２の充放電機能を制御することもできる。たとえばＰＣＳ３は、蓄電装置２に充電電力を供給して充電させたり、蓄電装置２を放電させて放電電力Ｗｄの供給を受けたりする。
The
このＰＣＳ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、双方向インバータ３２と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３と、平滑コンデンサ３４と、通信部３５と、記憶部３６と、制御部３７と、を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１、双方向インバータ３２、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３はバスラインＢＬを介して相互に接続されている。
The
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、太陽電池ストリング１及びバスラインＢＬ間に設けられ、太陽電池ストリング１の発電電力Ｗｇを所定の電圧値の直流電力に変換してバスラインＢＬに出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は太陽電池ストリング１に逆電流が流れることを防止する逆流防止装置としても機能している。なお、複数の太陽電池ストリング１がＰＣＳ３に接続される場合、各太陽電池ストリング１は、図２Ａのように並列接続された複数の逆流防止装置１１を含む接続箱１２を介してＰＣＳ３のＤＣ／ＤＣコンバータ３１に接続されていてもよい。或いは、図２Ｂのように、ＰＣＳ３が互いに並列接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータ３１を備え、各太陽電池ストリング１は各ＤＣ／ＤＣコンバータ３１にそれぞれ接続されていてもよい。
The DC /
双方向インバータ３２は、制御部３７により制御される電力変換部であり、バスラインＢＬ及び第１通電路Ｐａ間に設けられている。双方向インバータ３２は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御又はＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）制御などによって、図１に示すような双方向の電力変換を行うことができる。たとえば、双方向インバータ３２は、第１通電路Ｐａから入力される交流電力を直流電力にＡＣ／ＤＣ変換してバスラインＢＬに出力することができる。また、双方向インバータ３２は、バスラインＢＬから入力される直流電力（発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄのうちの少なくとも一方）を商用電力系統ＣＳ及び電力負荷系統ＬＳの電力規格に応じた交流周波数の交流電力にＤＣ／ＡＣ変換して第１通電路Ｐａに出力することができる。なお、以下では、双方向インバータ３２が第１通電路Ｐａから入力される電力を電力変換してバスラインＢＬに出力することを順変換方向ａの電力変換と呼ぶ。さらに、順変換方向ａの電力変換を順変換と呼び、順変換する電力の電力変換量を順変換量と呼ぶ。また、双方向インバータ３２がバスラインＢＬから入力される電力を電力変換して第１通電路Ｐａに出力することを逆変換方向ｂの電力変換と呼ぶ。さらに、逆変換方向ｂの電力変換を逆変換と呼び、逆変換する電力の電力変換量を逆変換量と呼ぶ。
The
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、制御部３７により制御される充放電電力変換部であり、バスラインＢＬ及び蓄電装置２間に設けられている。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、バスラインＢＬから入力される直流電力を蓄電装置２に適した直流の充電電力にＤＣ／ＤＣ変換して蓄電装置２に出力することができる。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、蓄電装置２の放電電力Ｗｄを双方向インバータ３２の仕様に応じた電力にＤＣ／ＤＣ変換してバスラインＢＬに出力することもできる。なお、以下では、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３がバスラインＢＬから入力される電力を電力変換して蓄電装置２に出力することを充電方向Ａの電力変換と呼ぶ。さらに、充電方向Ａの電力変換を充電変換と呼び、充電変換する電力の電力変換量を充電変換量と呼ぶ。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が蓄電装置２の放電電力Ｗｄを電力変換してバスラインＢＬに出力することを放電方向Ｂの電力変換と呼ぶ。さらに、放電方向Ｂの電力変換を放電変換と呼び、放電変換する電力の電力変換量を放電変換量と呼ぶ。
The bidirectional DC /
平滑コンデンサ３４は、バスラインＢＬに接続され、バスラインＢＬを流れる電力のバス電圧値の変動を除去又は軽減する。
The smoothing
通信部３５は、コントローラ４と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。
The
記憶部３６は、電力を供給しなくても格納された情報を非一時的に保持する記憶媒体である。記憶部３６は、ＰＣＳ３の各構成要素（特に制御部３７）で用いられる制御情報及びプログラムなどを格納している。たとえば、記憶部３６は、後述する上限設定値ＷＳの設定情報などを格納している。この上限設定値ＷＳは、太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに逆潮流できる逆潮流電力ＷＣの上限を示す設定値である。上限設定値ＷＳは、たとえば、太陽光発電システム１００を構築する際、又は太陽光発電システム１０の稼働期間中において電力供給事業者から指定される値に設定される。また、上限設定値ＷＳはユーザ入力に応じて任意のタイミングで適宜設定することが可能であってもよい。
The
制御部３７は、記憶部３６に格納された制御情報及びプログラムなどを用いて、ＰＣＳ３の各構成要素を制御する。制御部３７は機能的要素として電力監視部３７１、蓄電監視部３７２、変換制御部３７３、タイマ３７４、及び電力判定部３７５を有している。
The
電力監視部３７１は第２通電路Ｐｂを流れる電力（逆潮流電力ＷＣ、受電電力）を監視する。たとえば電力監視部３７１は、電力量計Ｍから出力される検知信号に基づいて第２通電路Ｐｂにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値などを検知する。 The power monitoring unit 371 monitors the power (reverse power flow WC, received power) flowing through the second energization path Pb. For example, the power monitoring unit 371 detects the direction in which power flows in the second energization path Pb, the power amount, the power value, and the like based on the detection signal output from the watt-hour meter M.
蓄電監視部３７２は蓄電装置２の状態を監視する。たとえば、蓄電監視部３７２は蓄電装置２から出力される状態通知信号に基づいて蓄電装置２の状態を検知する。なお、この蓄電装置２の状態は、蓄電容量ｗｒ、蓄電量ｗａ、充放電動作の状態（たとえば、充電動作及び充電電力の電力値、放電動作及び放電電力Ｗｄの電力値、充放電動作の停止）などを含む。
The power storage monitoring unit 372 monitors the state of the
変換制御部３７３は、双方向インバータ３２及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を制御し、特にこれらの電力変換方向及び電力変換動作などを制御する。また、変換制御部３７３は、蓄電装置２の充放電機能を制御する充放電制御部としても機能する。たとえば、変換制御部３７３は、太陽光発電システム１００の状態（売電、買電、電力の自家消費、及びこれらの電力値など）、蓄電装置２の状態、及びユーザ入力などに基づいて、双方向インバータ３２及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作を検知するとともに、該電力変換動作の制御を行う。なお、電力変換動作の制御は、電力変換方向の切り替え、電力変換量の調節、及び電力変換停止などを含む。変換制御部３７３は、これらの電力変換動作を制御することによって、蓄電装置２の充放電機能を制御する。
The
タイマ３７４は、計時部であり、現在時刻を計時したり所定の時点から現時点までの経過時間を計時したりする。
The
電力判定部３７５は、電力量計Ｍの検知結果及び蓄電装置２の状態などに基づく様々な判定を行う。たとえば、電力判定部３７５は、電力量計Ｍの検知結果に基づいて、逆潮流電力ＷＣが所定の閾値（上限設定値ＷＳなど）に達するか否かを判定したり、ＰＣＳ３から商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣが逆潮流されているか否かを判定したりする。
The
次に、コントローラ４について説明する。コントローラ４は、表示部４１と、入力部４２と、通信部４３と、制御部４４と、を備えている。表示部４１はディスプレイ（不図示）に太陽光発電システム１００に関する情報などを表示する。入力部４２は、ユーザ入力を受け付け、該ユーザ入力に応じた入力信号を制御部４４に出力する。通信部４３は、ＰＣＳ３と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。通信部４３は、たとえば、入力部４２が受け付けたユーザ入力に関する情報などをＰＣＳ３に送信する。制御部４４は、情報を非一時的に保持するメモリ（不図示）に格納された制御情報及びプログラムなどを用いて、コントローラ４の各構成要素を制御する。
Next, the
次に、太陽光発電システム１００の電力制御方法について説明する。図３は、第１実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、図３において、売電の場合、双方向インバータ３２は逆変換方向ｂに設定される。これは、後述する他の図（たとえば図７、図９、及び図１１）でも同様である。
Next, a power control method of the solar
まず、太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣが逆潮流されて売電されているか否かが判定される（Ｓ１０１）。売電されていると判定されない場合（Ｓ１０１でＮＯ）、処理は後述するＳ１４０に進む。売電されていると判定される場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が充電方向Ａに設定されているか否かが判定される（Ｓ１１０）。充電方向Ａに設定されていると判定されない場合（Ｓ１１０でＮＯ）、処理は後述するＳ１２０に進む。
First, it is determined whether or not the reverse power flow WC is sold by the reverse power flow from the photovoltaic
充電方向Ａに設定されていると判定される場合（Ｓ１１０でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ１１１）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電変換量を増加させる（Ｓ１１２）。そのため、発電電力Ｗｇのうち、蓄電装置２に供給される充電電力は多くなり、第１通電路Ｐａに出力される電力は少なくなる。そして、処理はＳ１０１に戻る。
When it is determined that the charging direction A is set (YES in S110), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S111). When it is determined that the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS (YES in S111), the charge conversion amount of the bidirectional DC /
逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ１１１でＮＯ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電変換量が０であるか否かが判定される（Ｓ１１３）。充電変換量が０であると判定される場合（Ｓ１１３でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は放電方向Ｂに設定される（Ｓ１１４）。そのため、蓄電装置２は放電動作を開始して放電電力Ｗｄを出力する。この放電電力Ｗｄは、バスラインＢＬに出力され、発電電力Ｗｇとともに双方向インバータ３２で逆変換されて第１通電路Ｐａに出力される。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S111), it is determined whether or not the charge conversion amount of the bidirectional DC /
また、充電変換量が０であると判定されない場合（Ｓ１１３でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電変換量を低減する（Ｓ１１５）。そのため、発電電力Ｗｇのうち、蓄電装置２に供給される充電電力は少なくなり、第１通電路Ｐａに出力される電力は多くなる。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that the charge conversion amount is 0 (NO in S113), the charge conversion amount of the bidirectional DC /
次に、Ｓ１１０がＮＯの場合（売電の際に充電方向Ａに設定されていると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が放電方向Ｂに設定されているか否かが判定される（Ｓ１２０）。放電方向Ｂに設定されていると判定されない場合（Ｓ１２０でＮＯ）、処理は後述するＳ１３０に進む。
Next, when S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set during power sale), it is determined whether or not the bidirectional DC /
放電方向Ｂに設定されていると判定される場合（Ｓ１２０でＹＥＳ）、蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される（Ｓ１２２）。ｗａ≦ｗｙであると判定される場合（Ｓ１２２でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作は停止される（Ｓ１２３）。そのため、蓄電装置２は充電動作も放電動作もしなくなる。そして、処理はＳ１０１に戻る。なお、下限値ｗｙは、蓄電装置２の蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）であることを示す値である。下限値ｗｙは、０以上蓄電容量ｗｒ未満の範囲内（０≦ｗｙ＜ｗｒ）で設定されるが、０＜ｗｙ＜ｗｒで設定されることがより好ましい。蓄電装置２の蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作を行うと、蓄電装置２の充放電機能が劣化し易い。従って、このような場合に蓄電装置２が放電しないようにすれば、充放電機能の劣化を抑制又は防止できる。
When it is determined that the discharge direction B is set (YES in S120), it is determined whether or not the storage amount wa of the
また、ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合（Ｓ１２２でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ１２４）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ１２４でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を低減する（Ｓ１２５）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは減少する。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S122), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S124). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S124), the discharge conversion amount of the bidirectional DC /
また、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ１２４でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を増加させる（Ｓ１２６）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは増加する。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S124), the discharge conversion amount of the bidirectional DC /
次に、Ｓ１２０がＮＯの場合（売電の際に放電方向Ｂに設定されていると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は電力変換動作を停止している。この場合、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ１３０）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ１３０でＮＯ）、処理は後述するＳ１４０に進む。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ１３０でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が充電方向Ａに設定される（Ｓ１３１）。そのため、蓄電装置２は充電動作を開始して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３から供給される充電電力を充電する。すなわち、発電電力Ｗｇの充電が開始される。そして、処理はＳ１０１に戻る。
Next, when S120 is NO (when it is not determined that the discharge direction B is set during power sale), the bidirectional DC /
次に、Ｓ１０１でＮＯの場合（売電されていると判定されない場合）、及び、Ｓ１３０でＮＯの場合（逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合）、蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される（Ｓ１４０）。ｗａ≦ｗｙであると判定される場合（Ｓ１４０でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作は停止される（Ｓ１４１）。そのため、蓄電装置２は充電動作も放電動作もしなくなり、処理はＳ１０１に戻る。
Next, in the case of NO in S101 (when it is not determined that power is being sold) and in the case of NO in S130 (when it is not determined that the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS), the power storage of the
また、ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合（Ｓ１４０でＮＯ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は放電方向Ｂに設定される（Ｓ１４４）。そのため、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されて発電電力Ｗｇとともに第１通電路Ｐａに出力される。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S140), the bidirectional DC /
次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム１００の電力制御例を説明する。図４は、第１実施形態における１日の電力利用状況の一例を示すグラフである。なお、図４において日の出は６：００頃であり、日没は１８：００頃である。また、図４では、電力制御の内容を理解し易くするため、電力負荷系統ＬＳでの消費電力ＷＬが一定の場合を例示している。また、時間帯０：００〜１１：００において、蓄電装置２の蓄電量ｗａは前日の放電によって下限値ｗｙ以下となっているため、蓄電装置２は放電していない。これらは、後述する他の電力制御例を説明する図（たとえば図８、図１０、及び図１２）でも同様である。
Next, an example of power control of the solar
まず、時間帯０：００〜６：００及び１８：００〜２４：００では太陽光発電ができない。そのため、太陽光発電システム１００は電力負荷系統ＬＳの消費電力ＷＬに応じた受電電力を商用電力系統ＣＳから買電して自家消費している。
First, solar power generation cannot be performed in the time zones 0:00 to 6:00 and 18: 0 to 24:00. Therefore, the solar
太陽光発電は時間帯６：００〜１８：００で可能となっている。ただし、時間帯６：００〜８：００及び１７：００〜１８：００では、太陽光の強さが比較的に低いため、消費電力ＷＬを越える発電電力Ｗｇは得られていない。そのため、発電電力Ｗｇは電力負荷系統ＬＳで自家消費され、その不足分に相当する電力値（ＷＬ−Ｗｇ）の受電電力が商用電力系統ＣＳから買電されている。時間帯８：００〜９：００及び１６：００〜１７：００では、消費電力ＷＬとほぼ同じ電力値の発電電力Ｗｇは得られているが、発電電力Ｗｇは電力負荷系統ＬＳでほぼ自家消費される。そのため、太陽光発電システム１００は買電も売電もしていない。
Photovoltaic power generation is possible from 6:00 to 18:00. However, in the time zones 6:00 to 8:00 and 17:00 to 18:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is not obtained because the intensity of sunlight is relatively low. Therefore, the generated power Wg is self-consumed in the power load system LS, and the received power of the power value (WL-Wg) corresponding to the shortage is purchased from the commercial power system CS. In the time zones 8:00 to 9:00 and 16: 0 to 17:00, the generated power Wg having almost the same power value as the power consumption WL is obtained, but the generated power Wg is almost consumed by the power load system LS. Is done. Therefore, the solar
時間帯９：００〜１６：００では、消費電力ＷＬを越える発電電力Ｗｇが得られている。そのため、発電電力Ｗｇの一部（消費電力ＷＬと同じ電力値の電力）は電力負荷系統ＬＳで自家消費され、残りの一部（Ｗｇ−ＷＬ）は逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに逆潮流（売電）される。但し、時間帯１１：００〜１４：００では、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達している。従って、残りの一部の電力（Ｗｇ−ＷＬ）のうち、上限設定値ＷＳと同じ電力値の逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳに売電される。さらに、発電電力Ｗｇの電力値から上限設定値ＷＳ及び電力負荷系統ＬＳの消費電力ＷＬの和を差し引いた電力値｛Ｗｇ−（ＷＳ＋ＷＬ）｝の電力が蓄電装置２に充電される。
In the time zone 9:00 to 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is obtained. Therefore, a part of the generated power Wg (power having the same power value as the power consumption WL) is self-consumed in the power load system LS, and the remaining part (Wg−WL) is reversed to the commercial power system CS as the reverse power WC. Tidal current (sold electricity). However, in the time zone 11: 00 to 14:00, the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS. Therefore, the reverse flow power WC having the same power value as the upper limit set value WS among the remaining part of the power (Wg−WL) is sold to the commercial power system CS. Furthermore, the
次に、時間帯１４：００〜１６：００では、上述の残りの一部（Ｗｇ−ＷＬ）の電力値は上限設定値ＷＳ未満となる。従って、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳを越えない程度の放電電力Ｗｄが蓄電装置２からＰＣＳ３を介して第１通電路Ｐａに出力される。すなわち、上限設定値ＷＳと発電電力Ｗｇのうちの残りの一部（Ｗｇ−ＷＬ）との差に相当する電力値｛ＷＳ−（Ｗｇ−ＷＬ）｝の放電電力Ｗｄが出力される。そして、発電電力Ｗｇに放電電力Ｗｄを加えた電力のうち、消費電力ＷＬに相当する電力は電力負荷系統ＬＳで自家消費され、その残りの電力は逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに売電される。
Next, in the time zone 14:00 to 16:00, the power value of the remaining part (Wg−WL) is less than the upper limit set value WS. Accordingly, the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the upper limit set value WS is output from the
なお、図４の時間帯１４：００〜１５：００では逆潮流電力ＷＣは上限設定値ＷＳと同じ電力値になっているが、時間帯１５：００〜１６：００では逆潮流電力ＷＣは上限設定値ＷＳよりも少なくなっている。また、時間帯１６：００〜２４：００では、放電電力Ｗｄは第１通電路Ｐａに出力されていない。これらの理由は、時刻１６：００頃に蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値Ｗｙ以下となり、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されなくなったためである。
Note that the reverse flow power WC has the same power value as the upper limit set value WS in the time zone 14:00 to 15:00 in FIG. 4, but the reverse flow power WC is the upper limit in the time zone 15:00 to 16:00. It is less than the set value WS. Moreover, in the time zone 16: 00 to 24:00, the discharge power Wd is not output to the first energization path Pa. The reason for this is that the power storage amount wa of the
以上、本実施形態によれば、電力制御装置３は、発電装置１の発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄの少なくとも一方を電力変換して商用電力系統ＣＳに接続された通電路Ｐに出力する電力変換部３２と、通電路Ｐから商用電力系統ＣＳに逆潮流される逆潮流電力ＷＣを検知する電力検知器Ｍの検知結果に基づいて、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達するか否かを判定する電力判定部３７５と、蓄電装置２の充放電を制御する充放電制御部３７３と、を備える。逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると判定される場合、充放電制御部３７３は発電電力Ｗｇの少なくとも一部を蓄電装置２に充電する。
As described above, according to the present embodiment, the
また、その電力制御方法は、発電装置１の発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄの少なくとも一方が電力変換されて、商用電力系統ＣＳに接続された通電路Ｐに出力されるステップと、通電路Ｐから商用電力系統ＣＳに逆潮流される逆潮流電力ＷＣの電力値が検知されるステップと、検知されるステップでの検知結果に基づいて逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達するか否かが判定されるステップと、蓄電装置２の充放電が制御されるステップと、を備える。充放電が制御されるステップは、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると判定される場合に発電電力Ｗｇの少なくとも一部が蓄電装置２に充電されるステップを含む。
In addition, the power control method includes a step in which at least one of the generated power Wg of the
また、電力制御システム１００は、発電装置１の発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄの少なくとも一方を電力変換して商用電力系統ＣＳに接続された通電路Ｐに出力する電力制御装置３と、通電路Ｐから商用電力系統ＣＳに逆潮流される逆潮流電力ＷＣを検知する電力検知器Ｍと、を備える。逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達する場合、電力制御装置３は発電電力Ｗｇの少なくとも一部を蓄電装置２に充電する。
In addition, the
これらの構成によれば、発電電力Ｗｇのピーク出力期間などに逆潮流電力ＷＣの電力値が増大して、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると、発電電力Ｗｇの少なくとも一部が蓄電装置２に充電される。そのため、発電電力Ｗｇを無駄にすることなく、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳを越えないようすることができる。たとえば、ピーク出力期間の発電電力Ｗｇが上限設定値ＷＳを越えるような発電能力の大きな発電装置１を用いて発電する場合を考える。この場合であっても、上限設定値ＷＳを越える分の電力を蓄電装置２に充電することにより、そのピーク出力期間の逆潮流電力ＷＣが上限設定値を越えないようにできる。従って、比較的に発電能力の大きな発電装置１を電力制御システム１００に設けることができるので、ピーク出力期間以外の期間であっても、上限設定値ＷＳにより近い電力値の逆潮流電力ＷＣを商用電力系統ＣＳに逆潮流することができる。よって、商用電力系統ＣＳの送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる。特に、ピーク出力期間以外の期間における稼働率をあげることができる。さらに、発電電力Ｗｇのピーク出力期間における送電設備及び変電設備の稼働率が許容閾値を越えないようできるため、商用電力系統ＣＳに接続可能な発電設備の数を増やすこともできる。
According to these configurations, when the power value of the reverse power WC increases during the peak output period of the generated power Wg and the power value of the reverse power WC reaches the upper limit set value WS, at least one of the generated power Wg is reached. Is charged to the
また、発電電力Ｗｇのピーク出力期間において逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳの電力需要に対して過剰になることを防止できる。従って、電力制御システム１００が商用電力系統ＣＳから解列されることを抑制又は防止でき、電力制御システム１００は商用電力系統ＣＳとの系統連系運転を安定して行うことができる。
Further, it is possible to prevent the reverse flow power WC from becoming excessive with respect to the power demand of the commercial power system CS during the peak output period of the generated power Wg. Therefore, it is possible to suppress or prevent the
また、本実施形態によれば、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると判定される場合、充放電制御部３７３は、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳを越えないように、発電電力Ｗｇの少なくとも一部を蓄電装置２に充電する。
Further, according to the present embodiment, when it is determined that the power value of the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS, the charge /
この構成によれば、逆潮流電力ＷＣの電力値を上限設定値ＷＳと同じ値又は上限設定値ＷＳに近づけることができる。従って、商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣを効率よく売電することができる。 According to this configuration, the power value of the reverse flow power WC can be brought close to the same value as the upper limit set value WS or the upper limit set value WS. Therefore, the reverse power flow WC can be efficiently sold to the commercial power system CS.
また、本実施形態によれば、電力制御装置３は、逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合、充放電制御部３７３は蓄電装置２を放電する。
Further, according to the present embodiment, when the
この構成によれば、発電電力Ｗｇのピーク出力期間に蓄電装置２に充電した充電電力がピーク出力以外の期間において放電されて通電路Ｐに出力される。従って、発電電力Ｗｇをピークシフトして無駄なく利用することができる。
According to this configuration, the charging power charged in the
以上では太陽光発電システム１００の構成及びその電力制御処理を図１の第１構成例に基づいて説明したが、太陽光発電システム１００の構成は図１の例示に限定されない。図５は、太陽光発電システム１００の第１構成例の変形例を示すブロック図である。図５では、太陽電池ストリング１はＤＣ／ＡＣコンバータ１３を介して第１通電路Ｐａの一端に接続されている。このＤＣ／ＡＣコンバータ１３は、太陽電池ストリング１の発電電力Ｗｇを商用電力系統ＣＳ及び電力負荷系統ＬＳの電力規格に応じた交流周波数の交流電力にＤＣ／ＡＣ変換して第１通電路Ｐａに出力する。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１３は、太陽電池ストリング１に逆電流が流れることを防止する逆流防止装置としても機能している。このＤＣ／ＡＣコンバータ１３は、ＰＣＳ３により制御されてもよいし、ＰＣＳ３とは異なる他のＰＣＳ（不図示）により制御されてもよい。蓄電装置２はＰＣＳ３に接続される。ＰＣＳ３は蓄電装置２の充放電機能を制御する。
The configuration of the solar
また、図１及び図５では発電装置として太陽電池ストリング１を用いているが、発電装置はこれらの例示に限定されない。太陽光以外の再生可能エネルギーを利用した発電（風力、水力、地熱、バイオマス、太陽熱など自然エネルギー発電、廃棄物発電など）を行う発電装置が用いられていてもよい。たとえば図６Ａ及び図６Ｂのように、発電装置に風力発電装置１を用いる風力発電システム１００であってもよい。なお、図６Ａの場合、ＰＣＳ３は、風力発電装置１が接続されるＡＤ／ＤＣコンバータ３８を有する。図６Ｂの場合、風力発電装置１は第１通電路Ｐａに接続され、ＰＣＳ３は蓄電装置２の充放電機能を制御する。また、図６Ｂにおいて、風力発電装置１はＰＣＳ３又は他のＰＣＳ（不図示）により制御されるＡＣ／ＡＣコンバータ（不図示）を介して第１通電路Ｐａに接続されてもよい。
Moreover, although the
なお、図５及び図６Ｂのように発電装置が第１通電路Ｐａに接続されて発電電力Ｗｇが第１通電路Ｐａに出力される構成であっても、図４と同様の電力制御は可能である。たとえば、上述の電力制御処理（図３参照）のうち、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換方向を切り替えて設定する処理（図３のＳ１１４、Ｓ１２３、Ｓ１３１、Ｓ１４１、及びＳ１４４など）において、双方向インバータ３２の電力変換方向も切り替えて設定すればよい。このことは、後述する図７〜図１２のような他の電力制御処理及び他の電力制御にも同様に適用できる。
5 and 6B, the same power control as in FIG. 4 is possible even when the power generation device is connected to the first current path Pa and the generated power Wg is output to the first current path Pa. It is. For example, in the above-described power control process (see FIG. 3), in the process of switching and setting the power conversion direction of the bidirectional DC / DC converter 33 (S114, S123, S131, S141, and S144 in FIG. 3), The power conversion direction of the
また、図５及び図６Ｂにおいて、ＰＣＳ３は、双方向インバータ３２及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３に代えて、変換制御部３７３により制御される双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ（不図示）を有していてもよい。このような構成であっても、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３と同様に双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ（不図示）の電力変換動作を制御すれば、図４と同様の電力制御は可能である。このことは、後述する図７〜図１２のような他の電力制御処理及び他の電力制御にも同様に適用できる。
5 and 6B, the
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、複数の上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７が１日の時間帯毎に設定されている。これ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と異なる構成について説明する。また、第１実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, a plurality of upper limit setting values WS1 to WS7 are set for each time period of one day. The rest is the same as in the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the structure part similar to 1st Embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.
第２実施形態の太陽光発電システム１００では、上限設定値ＷＳは、１日の時間帯毎に設定された複数の上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７を含んでいる（後述する図８参照）。なお、各上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７の設定方法はこの例示に限定されない。たとえば、各上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７は、１日の時間帯だけでなく、所定期間毎（たとえば、曜日毎、週毎、月毎など）に設定されてもよい。
In the photovoltaic
図７は、第２実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。Ｓ１０１にてＹＥＳの場合（太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに売電されていると判定される場合）、現在時刻が計時され（Ｓ２０２）、該現在時刻を含む時間帯に対応する上限設定値ＷＳが決定される（Ｓ２０３）。以降の処理では、Ｓ２０３で決定された上限設定値ＷＳに基づく双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置２の充放電制御が行われる。なお、Ｓ１１０以降の処理は第１実施形態（図３参照）と同様である。そのため、これらの説明は割愛する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining a power control process in the second embodiment. If YES in S101 (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic
次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム１００の電力制御例を説明する。図８は、第２実施形態における１日の電力利用状況の一例を示すグラフである。なお、図８では、時間帯０：００〜９：００及び１６：００〜２４：００では上限設定値ＷＳ１が対応付けられて設定されている。時間帯９：００〜１０：００では上限設定値ＷＳ２が対応付けられて設定されている。時間帯１０：００〜１１：００では上限設定値ＷＳ３が対応付けられて設定されている。時間帯１１：００〜１２：００では上限設定値ＷＳ４が対応付けられて設定されている。時間帯１２：００〜１４：００では上限設定値ＷＳ５が対応付けられて設定されている。時間帯１４：００〜１５：００では上限設定値ＷＳ６が対応付けられて設定されている。時間帯１５：００〜１６：００では上限設定値ＷＳ７が対応付けられて設定されている。
Next, an example of power control of the solar
図８において時間帯９：００〜１６：００では、消費電力ＷＬを越える発電電力Ｗｇが得られている。そのため、発電電力Ｗｇの一部（消費電力ＷＬと同じ電力値の電力）は電力負荷系統ＬＳで自家消費され、残りの一部（Ｗｇ−ＷＬ）は逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに逆潮流（売電）される。但し、時間帯１１：００〜１４：００では、逆潮流電力ＷＣが現在時刻に対応する上限設定値ＷＳ４、ＷＳ５に達している。従って、時間帯１１：００〜１２：００では、残りの一部の電力（Ｗｇ−ＷＬ）のうち、上限設定値ＷＳ４と同じ電力値の逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳに売電され、電力値｛Ｗｇ−（ＷＳ４＋ＷＬ）｝の電力が蓄電装置２に充電される。また、時間帯１２：００〜１４：００では、上限設定値ＷＳ５と同じ電力値の逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳに売電され、電力値｛Ｗｇ−（ＷＳ５＋ＷＬ）｝の電力が蓄電装置２に充電される。
In FIG. 8, in the time zone 9: 00 to 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is obtained. Therefore, a part of the generated power Wg (power having the same power value as the power consumption WL) is self-consumed in the power load system LS, and the remaining part (Wg−WL) is reversed to the commercial power system CS as the reverse power WC. Tidal current (sold electricity). However, in the time zone 11: 00 to 14:00, the reverse flow power WC reaches the upper limit set values WS4 and WS5 corresponding to the current time. Therefore, in the time zone 11:00 to 12:00, out of the remaining part of the power (Wg−WL), the reverse flow power WC having the same power value as the upper limit set value WS4 is sold to the commercial power system CS, Electric power of {Wg− (WS4 + WL)} is charged in
次に、時間帯１４：００〜１６：００では、上述の残りの一部（Ｗｇ−ＷＬ）の電力値は上限設定値ＷＳ６、ＷＳ７未満となる。また、時刻１６：００以降では、消費電力ＷＬを越える発電電力Ｗｇは得られていない。従って、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳを越えない程度の放電電力Ｗｄが蓄電装置２からＰＣＳ３を介して第１通電路Ｐａに出力される。そして、発電電力Ｗｇに放電電力Ｗｄを加えた電力のうち、消費電力ＷＬに相当する電力は自家消費され、その残りの電力は逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに売電される。
Next, in the time zone 14: 00 to 16:00, the power value of the remaining part (Wg-WL) is less than the upper limit set values WS6 and WS7. Further, after time 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is not obtained. Accordingly, the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the upper limit set value WS is output from the
なお、図８の時間帯１４：００〜１７：００では逆潮流電力ＷＣはそれぞれ上限設定値ＷＳ６、ＷＳ７、ＷＳ１とそれぞれ同じ電力値になっているが、時間帯１７：００〜１８：００では逆潮流電力ＷＣは上限設定値ＷＳ１よりも少なくなっている。また、時間帯１８：００〜２４：００では、放電電力Ｗｄは蓄電装置２から出力されていない。これらの理由は、時刻１８：００頃に蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値Ｗｙ以下となり、放電電力Ｗｄが出力されなくなったためである。
8, the reverse flow power WC has the same power value as the upper limit setting values WS6, WS7, and WS1, respectively. However, in the time zone 17:00 to 18:00 The reverse power flow WC is smaller than the upper limit set value WS1. Further, the discharge power Wd is not output from the
以上、本実施形態によれば、上限設定値ＷＳは複数であって、各上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７が所定期間毎に設定される。 As described above, according to the present embodiment, there are a plurality of upper limit setting values WS, and the upper limit setting values WS1 to WS7 are set for each predetermined period.
この構成によれば、上限設定値ＷＳ１〜ＷＳ７を所定期間毎（たとえば所定の時間帯毎、曜日毎、週毎など）に設定できる。従って、環境条件などによって変動する発電装置１の実際の発電量、及び商用電力系統ＣＳの実際の稼働状況などに応じて、より詳細な電力制御を行うことができる。
According to this configuration, the upper limit setting values WS1 to WS7 can be set every predetermined period (for example, every predetermined time zone, every day of the week, every week, etc.). Therefore, more detailed power control can be performed according to the actual power generation amount of the
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態では、発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄは、電力負荷系統ＬＳに供給されて自家消費されるが、商用電力系統ＣＳには売電されない。これ以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１及び第２実施形態と異なる構成について説明する。また、第１及び第２実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the
図９は、第３実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、Ｓ１０１がＹＥＳの場合（太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに売電されていると判定される場合）、Ｓ１１０にて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が充電方向Ａに設定されているか否かが判定される。
FIG. 9 is a flowchart for explaining power control processing in the third embodiment. First, if S101 is YES (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic
Ｓ１１０がＹＥＳの場合（売電の際に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が充電方向Ａに設定されていると判定される場合）、Ｓ１１１にて逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される。Ｓ１１１がＮＯの場合（逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合）、Ｓ１１３にて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の充電変換量が０であるか否かが判定される。Ｓ１１３がＹＥＳの場合（充電変換量が０であると判定される場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作は停止される（Ｓ３１４）。そのため、蓄電装置２は充電動作も放電動作もしなくなる。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If S110 is YES (when it is determined that the bidirectional DC /
また、Ｓ１１０がＮＯの場合（売電の際に充電方向Ａに設定されていると判定されない場合）、Ｓ１２０にて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が放電方向Ｂに設定されているか否かが判定される。Ｓ１２０がＹＥＳの場合（売電の際に放電方向Ｂに設定されていると判定される場合）、Ｓ１２２にて蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される。Ｓ１２２がＮＯの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量が０であるか否かが判定される（Ｓ３２４）。放電変換量が０であると判定される場合（Ｓ３２４でＹＥＳ）、放電電力Ｗｄの出力を停止すべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作は停止される（Ｓ３１５）。そして、処理はＳ１０１に戻る。また、放電変換量が０であると判定されない場合（Ｓ３２４でＮＯ）、放電電力Ｗｄの出力を抑制して逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を低減する（Ｓ３２６）。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set at the time of power sale), it is determined whether the bidirectional DC /
また、Ｓ１２０がＮＯの場合（売電の際に充電方向Ｂに設定されていると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は電力変換動作を停止している。この場合、Ｓ１３０にて逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される。Ｓ１３０がＮＯの場合（売電の際に逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作が停止状態のまま、処理はＳ１０１に戻る。
When S120 is NO (when it is not determined that the charging direction B is set at the time of power sale), the bidirectional DC /
また、Ｓ１０１がＮＯの場合（売電されていると判定されない場合）、Ｓ１４０にて蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される。Ｓ１４０がＮＯの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が放電方向Ｂに設定されているか否かが判定される（Ｓ３４２）。売電でない際に放電方向Ｂに設定されていると判定される場合（Ｓ３４２でＹＥＳ）、放電電力Ｗｄの出力を増加させて逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を増加させる（Ｓ３４３）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは増加する。そして、処理はＳ１０１に戻る。一方、売電でない際に放電方向Ｂに設定されていると判定されない場合（Ｓ３４２でＮＯ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は放電方向Ｂに設定される（Ｓ３４４）。そして、処理はＳ１０１に戻る。
When S101 is NO (when it is not determined that power is being sold), it is determined at S140 whether or not the storage amount wa of the
なお、図９において上述の処理以外は、第１実施形態（図３参照）と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。 9 is the same as that of the first embodiment (see FIG. 3) except for the processing described above. Therefore, those explanations are omitted.
次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム１００の電力制御例を説明する。図１０は、第３実施形態における１日の電力利用状況の一例を示すグラフである。図１０において、時間帯１１：００〜１４：００では、発電電力Ｗｇのうち、電力値｛Ｗｇ−（ＷＳ＋ＷＬ）｝の電力が蓄電装置２に充電される。
Next, an example of power control of the solar
時間帯１４：００〜１６：００では、太陽光発電システム１００は逆潮流電力ＷＣを売電しているが、逆潮流電力ＷＣの電力値（Ｗｇ−ＷＬ）は上限設定値ＷＳ未満である。また、時刻１６：００〜１７：００では、太陽光発電システム１００は売電も買電もしていない。そのため、一旦は放電電力Ｗｄが第１通電路Ｐａに出力されるが、直ぐに売電状態となって、放電電力Ｗｄの出力は０になって停止される。従って、実際には、時刻１６：００〜１７：００では、蓄電装置２は放電動作をほとんどせず、放電電力Ｗｄは第１通電路Ｐａにほとんど出力されない。そのため、時刻１４：００〜１７：００では、蓄電装置２は充電動作も放電動作もしないといえる。
In the time zone 14: 00-16: 00, the photovoltaic
時刻１７：００を過ぎると、発電電力Ｗｇは消費電力ＷＬよりも少なくなり、売電状態ではなくなるため、蓄電装置２は放電動作を開始する。従って、時間帯１７：００〜２０：００では、消費電力ＷＬを越えない程度の放電電力Ｗｄが蓄電装置２からＰＣＳ３を介して第１通電路Ｐａに出力される。すなわち、時間帯１７：００〜１８：００では、消費電力ＷＬと発電電力Ｗｇとの差（ＷＬ−Ｗｇ）に応じた電力値の放電電力Ｗｄが出力されて自家消費される。また、太陽光発電ができない時間帯１８：００〜２０：００では、消費電力ＷＬと同じ電力値の放電電力Ｗｄが出力されて自家消費される。
After the time 17:00, the generated power Wg becomes smaller than the power consumption WL and is not in the power sale state, so the
なお、図１０の時間帯２０：００〜２４：００では、放電電力Ｗｄは出力されていない。この理由は、時刻２０：００頃に蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値Ｗｙ以下となり、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されなくなったためである。
In addition, the discharge power Wd is not output in the time zone 20: 0 to 24:00 in FIG. This is because the power storage amount wa of the
以上、本実施形態によれば、電力制御装置３において、電力判定部３７５は、通電路Ｐから商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣが逆潮流されているか否かを電力検知器Ｍの検知結果に基づいてさらに判定し、逆潮流電力ＷＣが逆潮流されていると判断され且つ逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合、充放電制御部３７３は蓄電装置２の充放電を停止し、逆潮流電力ＷＣが逆潮流されていると判定されない場合、充放電制御部３７３は蓄電装置２を放電する。
As described above, according to the present embodiment, in the
この構成によれば、逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳに逆潮流されない場合（たとえば買電、電力の自家消費などの場合）、蓄電装置２は充電した電力を放電し、その放電電力Ｗｄは通電路Ｐに出力される。従って、商用電力系統ＣＳから買電する受電電力を低減又は０にして、商用電力系統ＣＳからの買電を抑制又は防止することができる。
According to this configuration, when the reverse power flow WC is not reversely flowed into the commercial power system CS (for example, in the case of power purchase, private consumption of power, etc.), the
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態では、発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄが電力負荷系統ＬＳに供給されて自家消費される。さらに、蓄電装置２は逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸを越えない程度の放電電力Ｗｄを出力する。これら以外は、第３実施形態と同様である。以下では、第１〜第３実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第３実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the
図１１は、第４実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、Ｓ１１０がＮＯの場合（売電の際に充電方向Ａに設定されていると判定されない場合）、Ｓ１２０にて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が放電方向Ｂに設定されているか否かが判定される。Ｓ１２０がＹＥＳの場合（売電の際に放電方向Ｂに設定されていると判定される場合）、逆潮流電力ＷＣ（＝Ｗｇ＋Ｗｄ−ＷＬ）が放電電力Ｗｄ以下であるか否かが判定される（Ｓ４２１）。ＷＣ≦Ｗｄであると判定されない場合（Ｓ４２１でＮＯ）、発電電力Ｗｇは電力系統負荷ＬＳの消費電力ＷＬ以下であると判断される。この場合、処理はＳ１２３に進んで、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作が停止される。そして、処理はＳ１０１に戻る。
FIG. 11 is a flowchart for explaining power control processing in the fourth embodiment. First, when S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set during power sale), it is determined whether or not the bidirectional DC /
ＷＣ≦Ｗｄであると判定される場合（Ｓ４２１でＹＥＳ）、Ｓ１２２にて蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される。Ｓ１２２がＮＯの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合）、逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達するか否かが判定される（Ｓ４２４）。この設定電力値ＷＸは、蓄電装置２が放電している期間において商用電力系統ＣＳに売電する電力値の上限を設定するための値であり、上限設定値ＷＳ未満の値（すなわち０＜ＷＸ＜ＷＳ）に設定される。この設定電力値ＷＸの設定情報は記憶部３６に格納されている。
When it is determined that WC ≦ Wd (YES in S421), it is determined in S122 whether or not the amount of electricity wa stored in
逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達すると判定される場合（Ｓ４２４でＹＥＳ）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量が０であるか否かが判定される（Ｓ４２５）。放電変換量が０であると判定される場合（Ｓ４２５でＹＥＳ）、放電電力Ｗｄの出力を停止すべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換動作は停止される（Ｓ４２６）。そして、処理はＳ１０１に戻る。また、放電変換量が０であると判定されない場合（Ｓ４２５でＮＯ）、放電電力Ｗｄの出力を抑制して逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を低減する（Ｓ４２７）。そして、処理はＳ１０１に戻る。
When it is determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (YES in S424), it is determined whether or not the discharge conversion amount of the bidirectional DC /
また、逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達すると判定されない場合（Ｓ４２４でＮＯ）、放電電力Ｗｄの出力を増加させて逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の放電変換量を増加させる（Ｓ４２８）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは増加する。そして、処理はＳ１０１に戻る。
If it is not determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (NO in S424), the bidirectional DC /
なお、上述の電力制御処理において、図１１のＳ４２１の処理では、逆潮流電力ＷＣが放電電力Ｗｄ以下であるか否かを判定することにより、発電電力Ｗｇが消費電力ＷＬ以下であるか否かを判断しているが、発電電力Ｗｇが消費電力ＷＬ以下であるか否かを直接に判定してもよい。この場合、発電電力Ｗｇの電力値を検知する電力検知ユニットが、たとえば、太陽電池ストリング１に内蔵、又は太陽電池ストリング１及びＰＣＳ３間の通電路に設けられていればよい。
In the power control process described above, in the process of S421 in FIG. 11, it is determined whether or not the generated power Wg is equal to or less than the power consumption WL by determining whether or not the reverse power flow WC is equal to or less than the discharge power Wd. However, it may be directly determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL. In this case, the electric power detection unit which detects the electric power value of the generated electric power Wg should just be built in the
また、図１１において上述の処理以外は、第３実施形態（図９参照）と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。 Moreover, in FIG. 11, the processes other than the above-described processes are the same as those in the third embodiment (see FIG. 9). Therefore, those explanations are omitted.
次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム１００の電力制御例を説明する。図１２は、第４実施形態における１日の電力利用状況の一例を示すグラフである。図１２において、時間帯１１：００〜１４：００では、発電電力Ｗｇのうち、電力値｛Ｗｇ−（ＷＳ＋ＷＬ）｝の電力が蓄電装置２に充電される。また、時間帯１４：００〜１６：００では、太陽光発電システム１００は逆潮流電力ＷＣを売電しているが、逆潮流電力ＷＣの電力値（Ｗｇ−ＷＬ）は上限設定値ＷＳ未満である。そのため、時刻１４：００〜１６：００では、蓄電装置２は充電動作も放電動作もしない。
Next, an example of power control of the solar
時刻１６：００を過ぎると、発電電力Ｗｇは消費電力ＷＬとほぼ同じ電力値となり、売電状態ではなくなるため、蓄電装置２は放電動作を開始する。時間帯１６：００〜１９：００では、逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸを越えない程度の放電電力Ｗｄが蓄電装置２からＰＣＳ３を介して第１通電路Ｐａに出力される。すなわち、消費電力ＷＬと発電電力Ｗｇとの差（ＷＬ−Ｗｇ）と設定電力値ＷＸとの和｛（ＷＬ−Ｗｇ）＋ＷＸ｝に応じた電力値の放電電力Ｗｄが出力される。
After the time 16:00, the generated power Wg has almost the same power value as the power consumption WL and is not in the power sale state, so the
従って、時間帯１７：００〜１８：００では、設定電力値ＷＸと同じ電力値の放電電力Ｗｄが第１通電路Ｐａに出力される、設定電力値ＷＸと同じ電力値の電力が逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに売電される。時間帯１８：００〜１９：００では、電力値｛（ＷＬ−Ｗｇ）＋ＷＸ｝の放電電力Ｗｄが第１通電路Ｐａに出力される。そして、発電電力Ｗｇに放電電力Ｗｄを加えた電力のうち、電力値（ＷＬ−Ｗｇ）の電力が自家消費され、設定電力値ＷＸと同じ電力値の電力が逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに売電される。また、太陽光発電ができない時間帯１８：００〜１９：００では、放電電力Ｗｄのうち、消費電力ＷＬと同じ電力値の電力が自家消費され、設定電力値ＷＸ未満の電力値の電力が逆潮流電力ＷＣとして商用電力系統ＣＳに売電される。 Therefore, in the time zone 17:00 to 18:00, the discharge power Wd having the same power value as the set power value WX is output to the first energization path Pa. The power having the same power value as the set power value WX is the reverse power flow power. The WC is sold to the commercial power system CS. In the time zone 18: 00 to 19:00, the discharge power Wd having the power value {(WL−Wg) + WX} is output to the first energization path Pa. Then, among the power obtained by adding the discharge power Wd to the generated power Wg, the power having the power value (WL−Wg) is consumed by itself, and the power having the same power value as the set power value WX is used as the reverse power flow WC. To sell electricity. Moreover, in the time zone 18: 00 to 19:00 when solar power generation is not possible, the electric power having the same electric power value as the electric power consumption WL out of the discharged electric power Wd is self-consumed, and the electric power having the electric power value lower than the set electric power value WX is reversed. Power is sold to the commercial power system CS as tidal power WC.
なお、図１２の時間帯１８：００〜１９：００では逆潮流電力ＷＣは設定電力値ＷＸよりも少なくなっている。また、時間帯１９：００〜２４：００では放電電力Ｗｄは蓄電装置２から出力されていない。これらの理由は、時刻１９：００頃に蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値Ｗｙ以下となり、放電電力Ｗｄが出力されなくなったためである。
Note that the reverse flow power WC is smaller than the set power value WX in the time zone 18: 00 to 19:00 in FIG. Further, the discharge power Wd is not output from the
以上、本実施形態によれば、電力制御装置３において、電力判定部３７５は、通電路Ｐから商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣが逆潮流されているか否かと、充放電制御部３７３が蓄電装置２を放電している際に逆潮流電力ＷＣの電力値が放電電力Ｗｄ以下であるか否かと、充放電制御部３７３が蓄電装置２を放電している際に逆潮流電力ＷＣの電力値が上限設定値ＷＳ未満の設定電力値ＷＸに達するか否かと、を電力検知器Ｍの検知結果に基づいてさらに判定し、充放電制御部３７３が蓄電装置２を放電している際に逆潮流電力ＷＣが商用電力系統ＣＳに逆潮流され且つ逆潮流電力ＷＣが放電電力Ｗｄ以下であると判断される場合、充放電制御部３７３は、逆潮流電力ＷＣの電力値が設定電力値ＷＸを越えないように、蓄電装置２を放電する。
As described above, according to the present embodiment, in the
この構成によれば、商用電力系統ＣＳからの買電を抑制又は防止できるとともに、設定電力値ＷＸ未満の放電電力Ｗｄを商用電力系統ＣＳに売電することもできる。 According to this configuration, power purchase from the commercial power system CS can be suppressed or prevented, and discharge power Wd less than the set power value WX can be sold to the commercial power system CS.
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。第５実施形態では、双方向インバータ３２の電力変換動作により蓄電装置２の充放電が制御される。以下では、第１〜第４実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第４実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, charging / discharging of the
図１３は、太陽光発電システム１００の第２構成例を示すブロック図である。この太陽光発電システム１００では、太陽電池ストリング１は、逆流防止装置１１を介して第３通電路Ｐｃの一端に接続されている。この逆流防止装置１１は、たとえばダイオードなどの整流素子を含む回路などで構成され、太陽電池ストリング１に逆電流が流れることを防止する。なお、逆流防止装置１１に代えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１が設けられていてもよい。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a second configuration example of the solar
また、第３通電路Ｐｃの一端には、蓄電装置２も接続されている。さらに、蓄電装置２の入出力端は逆流防止装置１１の出力端と並列に接続されている。そのため、太陽電池ストリング１の発電は、その動作点電圧が蓄電装置２の入出力電圧と同じ電圧値になるように制御される。なお、太陽光発電システム１００に設けられる太陽電池ストリング１の数は、図１３の例示に限定されず、複数であってもよい。たとえば、互いに並列接続される複数の太陽電池ストリング１が第３通電路Ｐｃを介してＰＣＳ３に接続されていてもよい。また、複数の太陽電池ストリング１は、図２Ａ又は図２Ｂと同様の接続方法により第３通電路Ｐｃを介してＰＣＳ３に接続されていてもよい。この場合、各太陽電池ストリング１は個別に逆流防止装置１１を介してＰＣＳ３に接続されていてもよい。
The
ＰＣＳ３は、第３通電路Ｐｃの他端に接続されている。このＰＣＳ３は、図１３に示すように、双方向インバータ３２と、通信部３５と、記憶部３６と、制御部３７と、を有する。双方向インバータ３２は、双方向インバータ３２は第３通電路Ｐｃの他端と第１通電路Ｐａとの間に接続されている。双方向インバータ３２は、逆変換動作を行う場合、第３通電路Ｐｃから入力される直流電力を交流電力に変換して第１通電路Ｐａに出力する。この直流電力は、発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄのうちの少なくとも一方を含んでいる。
The
なお、以上では図１３に基づいて太陽光発電システム１００の第２構成例を説明したが、太陽光発電システム１００の構成は図１３の例示に限定されない。図１４は、太陽光発電システムの第２構成例の変形例を示すブロック図である。図１４に示すように、蓄電装置２及び第３通電路Ｐｃ間に双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３を設けてもよい。こうすれば、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３の電力変換を制御することにより、蓄電装置２の充放電機能を制御することができる。
In addition, although the 2nd structural example of the solar
また、図１３及び図１４では発電装置として太陽電池ストリング１を用いているが、発電装置はこれらの例示に限定されない。太陽光以外の再生可能エネルギーを利用した発電（風力、水力、地熱、バイオマス、太陽熱など自然エネルギー発電、廃棄物発電など）を行う発電装置が用いられていてもよい。たとえば、発電装置に風力発電装置１を用いる風力発電システム１００であってもよい。この場合、風力発電装置１はＡＤ／ＤＣコンバータを介してＰＣＳ３に接続される。
Moreover, in FIG.13 and FIG.14, although the
次に、太陽光発電システム１００の電力制御方法について説明する。図１５は、第５実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、図１５において、売電の場合、双方向インバータ３２は逆変換方向ｂに設定される。これは、後述する他の図（たとえば図１６及び図１７）でも同様である。
Next, a power control method of the solar
まず、太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに逆潮流電力ＷＣが逆潮流されて売電されているか否かが判定される（Ｓ５０１）。売電されていると判定されない場合（Ｓ５０１でＮＯ）、処理は後述するＳ５４０に進む。売電されていると判定される場合（Ｓ５０１でＹＥＳ）、充電電力が蓄電装置２に入力されているか否かが判定される（Ｓ５１０）。充電電力が入力されていると判定されない場合（Ｓ５１０でＮＯ）、処理は後述するＳ５２０に進む。
First, it is determined whether or not the reverse power flow WC is sold by the reverse power flow from the photovoltaic
充電電力が入力されていると判定される場合（Ｓ５１０でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ５１１）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ５１１でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する（Ｓ５１２）。そのため、発電電力Ｗｇのうち、蓄電装置２に供給される充電電力は多くなり、第１通電路Ｐａに出力される電力は少なくなる。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When it is determined that charging power is input (YES in S510), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S511). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S511), the reverse conversion amount of the
逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ５１１でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させる（Ｓ５１５）。そのため、発電電力Ｗｇのうち、蓄電装置２に供給される充電電力は少なくなり、第１通電路Ｐａに出力される電力は多くなる。そして、処理はＳ５０１に戻る。
If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S511), the reverse conversion amount of the
次に、Ｓ５１０がＮＯの場合（売電の際に充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定されない場合）、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されているか否かが判定される（Ｓ５２０）。放電電力Ｗｄが出力されていると判定されない場合（Ｓ５２０でＮＯ）、処理は後述するＳ５３０に進む。放電電力Ｗｄが出力されていると判定される場合（Ｓ５２０でＹＥＳ）、蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される（Ｓ５２２）。なお、下限値ｗｙは、蓄電装置２の蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）であることを示す値である。下限値ｗｙは、０以上蓄電容量ｗｒ未満の範囲内（０≦ｗｙ＜ｗｒ）で設定されるが、０＜ｗｙ＜ｗｒで設定されることがより好ましい。蓄電装置２の蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作を行うと、蓄電装置２の充放電機能が劣化し易い。従って、このような場合に蓄電装置２が放電しないようにすれば、充放電機能の劣化を抑制又は防止できる。
Next, when S510 is NO (when it is not determined that charging power is input to the
ｗａ≦ｗｙであると判定される場合（Ｓ５２２でＹＥＳ）、蓄電装置２が充電動作をせず且つ蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように、双方向インバータ３２の逆変換動作が制御される。すなわち、双方向インバータ３２の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置２の充放電動作をほぼ停止させる。具体的には、双方向インバータ３２の逆変換量を低減し（Ｓ５２３）、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されているか否かを再び判定する（Ｓ５２４）。放電電力Ｗｄが出力されていると判定される場合（Ｓ５２４でＹＥＳ）、処理はＳ５２３に戻る。放電電力Ｗｄが出力されていると判定されない場合（Ｓ５２４でＮＯ）、充電電力が蓄電装置２に入力されているか否かを判定する（Ｓ５２５）。充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定される場合（Ｓ５２５でＹＥＳ）、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させ（Ｓ５２６）、処理はＳ５２３に戻る。充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定されない場合（Ｓ５２５でＮＯ）、蓄電装置２はほぼ充放電動作をしていない状態となる。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When it is determined that wa ≦ wy (YES in S522), the
また、ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合（Ｓ５２２でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ５２７）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ５２７でＹＥＳ）、逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する（Ｓ５２８）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは減少する。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When it is not determined that wa ≦ wy (NO in S522), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S527). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S527), the reverse conversion amount of the
また、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ５２７でＮＯ）、逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させる（Ｓ５２９）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは増加する。そして、処理はＳ５０１に戻る。
If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S527), the reverse conversion amount of the
次に、Ｓ５２０がＮＯの場合（売電の際に放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されていると判定されない場合）、逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される（Ｓ５３０）。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合（Ｓ５３０でＮＯ）、処理は後述するＳ５４０に進む。逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合（Ｓ５３０でＹＥＳ）、蓄電装置２が充電動作を開始するまで、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する。すなわち、双方向インバータ３２の逆変換量を低減し（Ｓ５３１）、充電電力が蓄電装置２に入力されているか否かを判定する（Ｓ５３２）。充電電力が入力されていると判定されない場合（Ｓ５３２でＮＯ）、処理はＳ５３１に戻る。充電電力が入力されていると判定される場合（Ｓ５３２でＹＥＳ）、処理はＳ５０１に戻る。
Next, when S520 is NO (when it is not determined that the discharge power Wd is output from the
次に、Ｓ５０１でＮＯの場合（売電されていると判定されない場合）、及び、Ｓ５３０でＮＯの場合（売電の際に逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合）、蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される（Ｓ５４０）。ｗａ≦ｗｙであると判定される場合（Ｓ５４０でＹＥＳ）、蓄電装置２が充電動作をせず且つ蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように、双方向インバータ３２の逆変換動作が制御される。すなわち、双方向インバータ３２の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置２の充放電動作をほぼ停止させる。具体的には、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されているか否かを判定する（Ｓ５４１）。放電電力Ｗｄが出力されていると判定される場合（Ｓ５４１でＹＥＳ）、双方向インバータ３２の逆変換量を低減し（Ｓ５４２）、処理はＳ５４１に戻る。放電電力Ｗｄが出力されていると判定されない場合（Ｓ５４１でＮＯ）、充電電力が蓄電装置２に入力されているか否かを判定する（Ｓ５４３）。充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定される場合（Ｓ５４３でＹＥＳ）、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させ（Ｓ５４４）、処理はＳ５４１に戻る。充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定されない場合（Ｓ５４３でＮＯ）、蓄電装置２はほぼ充放電動作をしていない状態となる。そして、処理はＳ５０１に戻る。
Next, in the case of NO in S501 (when it is not determined that power is being sold) and in the case of NO in S530 (when it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS during power sale), It is determined whether or not the power storage amount wa of the
また、ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合（Ｓ５４０でＮＯ）、蓄電装置２が放電動作を開始するまで、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する。すなわち、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させ（Ｓ５４５）、放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されているか否かを判定する（Ｓ５４６）。放電電力Ｗｄが出力されていると判定されない場合（Ｓ５４６でＮＯ）、処理はＳ５４５に戻る。放電電力Ｗｄが出力されていると判定される場合（Ｓ５４５でＹＥＳ）、処理はＳ５０１に戻る。
If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S540), the reverse conversion amount of
以上の電力制御処理によれば、図４と同様の電力制御を行うことができる。なお、図１５の電力制御処理では、上限設定値ＷＳは、１の値に設定されているが、たとえば第２実施形態（図８参照）のように所定期間毎（たとえば、１日の時間帯毎、曜日毎、週毎、月毎など）に設定される複数の上限設定値を含んでいてもよい。この場合、上述の電力制御処理は、Ｓ５０１及びＳ５１０間に、現在時刻が計時される処理（図７のＳ２０２参照）と、該現在時刻を含む時間帯に対応する上限設定値ＷＳが決定される処理（図７のＳ２０３参照）とを有していればよい。こうすれば、環境条件などによって変動する太陽電池ストリング１の実際の発電量、及び商用電力系統ＣＳの実際の稼働状況などに応じて、より詳細な電力制御を行うことができる。
According to the power control process described above, the same power control as in FIG. 4 can be performed. In the power control process of FIG. 15, the upper limit set value WS is set to a value of 1. However, for example, as in the second embodiment (see FIG. 8), every predetermined period (for example, the time zone of the day). A plurality of upper limit setting values set for every day, every day of the week, every week, every month, etc.). In this case, in the power control process described above, a process for measuring the current time (see S202 in FIG. 7) and the upper limit set value WS corresponding to the time zone including the current time are determined between S501 and S510. And processing (see S203 in FIG. 7). In this way, more detailed power control can be performed according to the actual power generation amount of the
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。第６実施形態では、発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄは、電力負荷系統ＬＳに供給されて自家消費されるが、商用電力系統ＣＳには売電されない。これ以外は、第５実施形態と同様である。以下では、第１〜第５実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第５実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the
図１６は、第６実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、Ｓ５０１がＹＥＳの場合（太陽光発電システム１００から商用電力系統ＣＳに売電されていると判定される場合）、Ｓ５１０にて充電電力が蓄電装置２に入力されているか否かが判定される。
FIG. 16 is a flowchart for explaining power control processing in the sixth embodiment. First, when S501 is YES (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic
Ｓ５１０がＮＯの場合（売電の際に充電電力が入力されていると判定されない場合）、Ｓ５２０にて放電電力Ｗｄが蓄電装置２から出力されているか否かが判定される。Ｓ５２０がＹＥＳの場合（売電の際に放電電力Ｗｄが出力されていると判定される場合）、Ｓ５２３〜Ｓ５２６の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ３２の逆変換動作は、蓄電装置２が充電動作をせず且つ蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように制御される。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When S510 is NO (when it is not determined that charging power is input at the time of power sale), it is determined whether discharge power Wd is output from
また、Ｓ５２０がＮＯの場合（売電の際に放電電力Ｗｄが出力されていると判定されない場合）、Ｓ５３０にて逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達するか否かが判定される。Ｓ５３０がＮＯの場合（逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定されない場合）、Ｓ５２４に進む。そして、上述のようにＳ５２３〜Ｓ５２６の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ３２の逆変換動作は、蓄電装置２が充電動作もしないし、蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように制御される。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When S520 is NO (when it is not determined that the discharge power Wd is output at the time of power sale), it is determined at S530 whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS. When S530 is NO (when it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS), the process proceeds to S524. And the process of S523-S526 is performed as mentioned above. By these processes, the reverse conversion operation of the
また、Ｓ５３０がＹＥＳの場合（売電の際に逆潮流電力ＷＣが上限設定値ＷＳに達すると判定される場合）、Ｓ５３１及びＳ５３２の処理が行われる。これらの処理によって、蓄電装置２が充電動作を開始するまで、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When S530 is YES (when it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS at the time of power sale), the processes of S531 and S532 are performed. By these processes, the reverse conversion amount of the
また、Ｓ５０１でＮＯの場合（売電されていると判定されない場合）、Ｓ５４０にて蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される。Ｓ５４０がＹＥＳの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定される場合）、Ｓ５４１〜Ｓ５４４の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ３２の逆変換動作は、蓄電装置２が充電動作もしないし、蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように制御される。そして、処理はＳ５０１に戻る。
Further, if NO in S501 (when it is not determined that power is being sold), it is determined in S540 whether or not the storage amount wa of the
また、Ｓ５４０がＮＯの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合）、Ｓ５４５及びＳ５４６の処理が行われる。これらの処理によって、蓄電装置２が放電動作を開始するまで、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When S540 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), the processes of S545 and S546 are performed. By these processes, the reverse conversion amount of the
なお、図１６において上述の処理以外は、第５実施形態（図１５参照）と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。 In addition, in FIG. 16, except the above-mentioned process, it is the same as that of 5th Embodiment (refer FIG. 15). Therefore, those explanations are omitted.
以上の電力制御処理によれば、図１０と同様の電力制御を行うことができる。 According to the power control process described above, power control similar to that shown in FIG. 10 can be performed.
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態では、発電電力Ｗｇ及び蓄電装置２の放電電力Ｗｄが電力負荷系統ＬＳに供給されて自家消費される。さらに、蓄電装置２は逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸを越えない程度の放電電力Ｗｄを出力する。これら以外は、第６実施形態と同様である。以下では、第１〜第６実施形態と異なる構成について説明する。また、第１〜第６実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment, the generated power Wg and the discharged power Wd of the
図１７は、第７実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。Ｓ５１０がＮＯの場合（売電の際に充電電力が蓄電装置２に入力されていると判定されない場合）、Ｓ５２０にて双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ３３が放電方向Ｂに設定されているか否かが判定される。Ｓ５２０がＹＥＳの場合（売電の際に放電方向Ｂに設定されていると判定される場合）、逆潮流電力ＷＣ（＝Ｗｇ＋Ｗｄ−ＷＬ）が放電電力Ｗｄ以下であるか否かが判定される（Ｓ７２１）。なお、Ｓ７２１の処理では、発電電力Ｗｇは電力系統負荷ＬＳの消費電力ＷＬ以下であるか否かを判断している。
FIG. 17 is a flowchart for explaining power control processing in the seventh embodiment. When S510 is NO (when it is not determined that charging power is input to
ＷＣ≦Ｗｄであると判定される場合（Ｓ７２１でＹＥＳ）、Ｓ５２２にて蓄電装置２の蓄電量ｗａが下限値ｗｙ以下であるか否かが判定される。Ｓ５２２がＮＯの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定されない場合）、逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達するか否かが判定される（Ｓ７２７）。この設定電力値ＷＸは、蓄電装置２が放電している期間において商用電力系統ＣＳに売電する電力値の上限を設定するための値であり、上限設定値ＷＳ未満の値（すなわち０＜ＷＸ＜ＷＳ）に設定される。この設定電力値ＷＸの設定情報は記憶部３６に格納されている。
When it is determined that WC ≦ Wd (YES in S721), it is determined in S522 whether or not the storage amount wa of the
逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達すると判定される場合（Ｓ７２７でＹＥＳ）、放電電力Ｗｄの出力を抑制して逆潮流電力ＷＣを減少させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を低減する（Ｓ７２８）。そして、処理はＳ５０１に戻る。また、逆潮流電力ＷＣが設定電力値ＷＸに達すると判定されない場合（Ｓ７２７でＮＯ）、放電電力Ｗｄの出力を増加させて逆潮流電力ＷＣを増加させるべく、双方向インバータ３２の逆変換量を増加させる（Ｓ７２９）。そのため、蓄電装置２から第１通電路Ｐａに出力される放電電力Ｗｄは増加する。そして、処理はＳ５０１に戻る。
When it is determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (YES in S727), the reverse conversion amount of the
一方、Ｓ５２２がＹＥＳの場合（ｗａ≦ｗｙであると判定される場合）、又は、Ｓ７２１がＮＯの場合（ＷＣ≦Ｗｄであると判定されない場合）、Ｓ５２３〜Ｓ５２６の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ３２の逆変換動作は、蓄電装置２が充電動作をせず且つ蓄電量ｗａが少ない状態（たとえば０［Ｗ］に近い状態）で放電動作もしないように制御される。そして、処理はＳ５０１に戻る。
On the other hand, when S522 is YES (when it is determined that wa ≦ wy), or when S721 is NO (when it is not determined that WC ≦ Wd), the processing of S523 to S526 is performed. By these processes, the reverse conversion operation of the
なお、上述の電力制御処理において、図１７のＳ７２１の処理では、逆潮流電力ＷＣが放電電力Ｗｄ以下であるか否かを判定することにより、発電電力Ｗｇが消費電力ＷＬ以下であるか否かを判断しているが、発電電力Ｗｇが消費電力ＷＬ以下であるか否かを直接に判定してもよい。この場合、発電電力Ｗｇの電力値を検知する電力検知ユニットが、たとえば、太陽電池ストリング１に内蔵、又は太陽電池ストリング１及びＰＣＳ３間の通電路に設けられていればよい。
In the power control process described above, in the process of S721 in FIG. 17, it is determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL by determining whether or not the reverse power flow WC is less than or equal to the discharge power Wd. However, it may be directly determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL. In this case, the electric power detection unit which detects the electric power value of the generated electric power Wg should just be built in the
また、図１７において上述の処理以外は、第６実施形態（図１６参照）と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。 Further, in FIG. 17, the processes other than those described above are the same as in the sixth embodiment (see FIG. 16). Therefore, those explanations are omitted.
以上の電力制御処理によれば、図１２と同様の電力制御を行うことができる。 According to the power control process described above, the same power control as in FIG. 12 can be performed.
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 The embodiment of the present invention has been described above. The above-described embodiment is an exemplification, and various modifications can be made to the combination of each component and each process, and it will be understood by those skilled in the art that it is within the scope of the present invention.
たとえば、上述の第１〜第４実施形態で例示される太陽光発電システム１００の第１構成例での電力制御方法はそれぞれ異なっているが、これらの電力制御方法のうちのいずれかが採用されてもよいし、これらの電力制御方法のうちの２つ以上がユーザ入力などによって切り替え可能に採用されてもよい。上述の第５〜第７実施形態で例示される太陽光発電システム１００の第２構成例での電力制御方法も同様である。
For example, although the power control methods in the first configuration example of the photovoltaic
また、上述の第１〜第７実施形態では、ＰＣＳ３は双方向インバータ３２を有しているが、本発明はこの例示に限定されない。商用電力系統ＣＳからの受電電力を蓄電装置２に充電しない場合、ＰＣＳ３は、双方向インバータ３２に代えて、逆変換方向ｂに電力変換するインバータ（電力変換部）を備えていてもよい。
In the first to seventh embodiments described above, the
また、上述の第１〜第７実施形態では、商用電力系統ＣＳのような交流電力源が太陽光発電システム１００に接続されているが、本発明はこの例示に限定されない。商用電力系統ＣＳに代えて、直流電力源が太陽光発電システム１００に接続されてもよい。この場合、ＰＣＳ３は双方向インバータ３２に代えてＤＣ／ＤＣコンバータ又は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータを有する構成にできる。
In the first to seventh embodiments described above, an AC power source such as the commercial power system CS is connected to the solar
また、上述の第１〜第７実施形態において、制御部３７の機能的な構成要素３７１〜３７５のうちの少なくとも一部又は全部は、物理的な構成要素（たとえば電気回路、素子、装置など）で実現されていてもよい。
In the first to seventh embodiments described above, at least some or all of the functional components 371 to 375 of the
１００ 太陽光発電システム、風力発電システム
１ 太陽電池ストリング、風力発電装置
１１ 逆流防止装置
１２ 接続箱
１３ ＤＣ／ＡＣコンバータ
２ 蓄電装置
２１ 入出力電力検知部
３ パワーコンディショナ（ＰＣＳ）
３１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２ 双方向インバータ
３３ 双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４ 平滑コンデンサ
３５ 通信部
３６ 記憶部
３７ 制御部
３７１ 電力監視部
３７２ 蓄電監視部
３７３ 変換制御部
３７４ タイマ
３７５ 電力判定部
３８ ＡＤ／ＤＣコンバータ
４ コントローラ
４１ 表示部
４２ 入力部
４３ 通信部
４４ 制御部
ＢＬ バスライン
Ｐ 通電路
Ｐａ、Ｐｂ 第１〜第２通電路
Ｐｃ 第３通電路
Ｍ 電力量計
ＣＳ 商用電力系統
ＬＳ 電力負荷系統
DESCRIPTION OF
31 DC /
Claims (3)
前記通電路から前記商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器の検知結果に基づいて、前記逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かを判定する電力判定部と、
前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、
を備え、
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定される場合、前記充放電制御部は前記発電電力の少なくとも一部を前記蓄電装置に充電し、
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定されない場合、前記上限設定値未満の設定電力値を前記放電電力の上限として、前記充放電制御部は、前記逆潮流電力の電力値が前記設定電力値を越えないように、前記蓄電装置を放電する電力制御装置。 A power converter that converts at least one of the generated power of the power generator and the discharged power of the power storage device and outputs the converted power to the power supply path connected to the commercial power system;
Power determination that determines whether or not the power value of the reverse flow power reaches an upper limit setting value based on a detection result of a power detector that detects reverse power flow that flows backward from the power supply path to the commercial power system And
A charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the power storage device;
With
When it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit charges at least a part of the generated power to the power storage device,
When it is not determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit uses the set power value less than the upper limit set value as the upper limit of the discharge power. A power control device that discharges the power storage device so that does not exceed the set power value.
各上限設定値が曜日毎に設定される請求項１に記載の電力制御装置。 The upper limit set value is plural,
The power control apparatus according to claim 1, wherein each upper limit set value is set for each day of the week.
前記通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力の電力値が検知されるステップと、
前記検知されるステップでの検知結果に基づいて前記逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かが判定されるステップと、
前記蓄電装置の充放電が制御されるステップと、
を備え、
前記充放電が制御されるステップは、
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定される場合に前記発電電力の少なくとも一部が前記蓄電装置に充電されるステップと、
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定されない場合に、前記上限設定値未満の設定電力値を前記放電電力の上限として、前記逆潮流電力の電力値が前記設定電力値を越えないように、前記蓄電装置が放電されるステップと、を含む電力制御方法。 Steps in which at least one of the generated power of the power generation device and the discharge power of the power storage device is subjected to power conversion and output to the energization path connected to the commercial power system;
A step of detecting the power value of the reverse power flow that is reversely flowed from the current path to the commercial power system;
Determining whether or not the power value of the reverse flow power reaches an upper limit setting value based on a detection result in the detected step;
A step of controlling charging and discharging of the power storage device;
With
The step of controlling the charge / discharge is:
A step of charging the power storage device with at least a part of the generated power when it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit setting value;
When it is not determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the power value of the reverse flow power is set to the set power value with the set power value less than the upper limit set value as the upper limit of the discharge power. And a step of discharging the power storage device so as not to exceed.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268247A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Power supply/demand control program, power supply/demand controller, and power supply/demand control system |
| JP2011087383A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Nihon Techno Co Ltd | Power transaction unit |
| JP2012130096A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Panasonic Corp | Power control apparatus and power control system using the same |
| JP2014075878A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Sharp Corp | Power conditioner and power supply system |
| JP2014171359A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Sharp Corp | Power converter |
-
2018
- 2018-12-06 JP JP2018228783A patent/JP6783288B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009268247A (en) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | Power supply/demand control program, power supply/demand controller, and power supply/demand control system |
| JP2011087383A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Nihon Techno Co Ltd | Power transaction unit |
| JP2012130096A (en) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Panasonic Corp | Power control apparatus and power control system using the same |
| JP2014075878A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Sharp Corp | Power conditioner and power supply system |
| JP2014171359A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Sharp Corp | Power converter |
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