JP2020182333A - Control device and power management system - Google Patents

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彰信 稲村
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Abstract

To suppress a trip of PCS due to a rapid increase in generated power of a photovoltaic power generation device.SOLUTION: A control device includes a prediction unit for predicting the generated power of a photovoltaic power generation device and a control unit for increasing a load amount of a load facility to which the generated power of the photovoltaic power generation device is supplied when a predicted value of the prediction unit increases.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、制御装置及び電力管理システムに関する。 The present invention relates to a control device and a power management system.

太陽光発電装置の発電電力が急増した際の逆潮流を防止する技術がある（例えば、特許文献１）。 There is a technique for preventing reverse power flow when the generated power of a photovoltaic power generation device suddenly increases (for example, Patent Document 1).

特開２００２−２８１６７２号公報JP-A-2002-281672

ここで、発明者らは、購入電力（買電電力ともいう）が所定の閾値を下回った場合に、太陽光発電装置に接続されているＰＣＳ（パワーコンディショナ：Power Conditioning Subsystem）をトリップさせることで逆潮流を防止するという着想を得た。
しかしながら、ＰＣＳをトリップさせると上記発電電力が減少してしまう。また、トリップさせたＰＣＳを起動するには時間を要すため、その分も発電電力が減少してしまう。 Here, the inventors trip the PCS (Power Conditioning Subsystem) connected to the photovoltaic power generation device when the purchased power (also referred to as purchased power) falls below a predetermined threshold value. I got the idea to prevent reverse power flow.
However, tripping the PCS reduces the generated power. In addition, since it takes time to start the tripped PCS, the generated power is reduced by that amount.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、太陽光発電装置の発電電力が急増したことによるＰＣＳのトリップを抑制することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress a trip of a PCS due to a rapid increase in the generated power of a photovoltaic power generation device.

（１）本発明の一態様は、太陽光発電装置の発電電力を予測する予測部と、前記予測部の予測値が増加する場合には、前記太陽光発電装置の発電電力が供給される負荷設備の負荷量を増加させる制御部と、を備える制御装置である。 (1) One aspect of the present invention is a prediction unit that predicts the generated power of the photovoltaic power generation device, and a load to which the generated power of the photovoltaic power generation device is supplied when the predicted value of the prediction unit increases. It is a control device including a control unit that increases the load amount of the equipment.

（２）上記（１）の制御装置であって、前記予測部は、前記太陽光発電装置の上空の撮像画像を用いて、当該太陽光発電装置の発電電力を予測し、前記制御部は、前記予測値によって前記発電電力が増加するか否かを判定し、前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記予測値から前記発電電力の増加量を算出し、前記負荷量を前記増加量以上に増加させてもよい。 (2) In the control device of the above (1), the prediction unit predicts the generated power of the photovoltaic power generation device using an image captured in the sky of the photovoltaic power generation device, and the control unit predicts the generated power of the photovoltaic power generation device. Whether or not the generated power increases is determined by the predicted value, and if it is determined that the generated power increases, the increase amount of the generated power is calculated from the predicted value, and the load amount is increased by the increase amount. It may be increased above.

（３）上記（２）の制御装置であって、前記負荷設備は、蓄電池を備え、前記制御装置は、前記予測値によって前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記蓄電池に対する充電量を前記増加量以上に増加させてもよい。 (3) In the control device of the above (2), the load facility includes a storage battery, and when the control device determines that the generated power increases according to the predicted value, the charge amount for the storage battery is charged. It may be increased more than the above-mentioned increase amount.

（４）上記（３）の制御装置であって、前記負荷設備は、一以上の負荷装置を備え、前記制御装置は、前記予測値によって前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記負荷装置の消費電力を前記増加量以上に増加させてもよい。 (4) In the control device of the above (3), the load facility includes one or more load devices, and when the control device determines that the generated power increases according to the predicted value, the load. The power consumption of the device may be increased more than the above-mentioned increase amount.

（５）上記（１）から上記（４）のいずれかの制御装置と、前記太陽光発電装置の発電電力を計測する計測装置と、前記太陽光発電装置の上空を撮像し、撮像した前記撮像画像を前記予測部に出力する撮像装置と、を備え、前記予測部は、前記撮像画像と前記計測装置が計測した前記発電電力とから所定時間後の前記発電電力を予測することを特徴とする電力管理システムである。 (5) The control device according to any one of (1) to (4) above, a measuring device for measuring the generated power of the photovoltaic power generation device, and the imaging image obtained by imaging the sky above the photovoltaic power generation device. The prediction unit includes an imaging device that outputs an image to the prediction unit, and the prediction unit predicts the generated power after a predetermined time from the captured image and the generated power measured by the measuring device. It is a power management system.

（６）上記（５）の電力管理システムであって、過去の前記撮像画像と過去の前記発電電力とを学習データとして用いて、前記撮像画像と前記発電電力とを入力として前記所定時間後の前記発電電力を出力する学習モデルを構築する学習部を備え、前記予測部は、前記学習モデルに前記撮像装置で撮像された前記撮像画像及び前記計測装置で計測された前記発電電力を前記学習モデルに入力することで前記所定時間後の前記発電電力を予測してもよい。 (6) In the power management system of the above (5), the past captured image and the past generated power are used as learning data, and the captured image and the generated power are input as the input after the predetermined time. The prediction unit includes a learning unit that constructs a learning model that outputs the generated power, and the prediction unit uses the captured image captured by the imaging device and the generated power measured by the measuring device on the learning model. The generated power after the predetermined time may be predicted by inputting to.

以上説明したように、本発明によれば、太陽光発電装置の発電電力が急増したことによるＰＣＳのトリップを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the trip of the PCS due to the rapid increase in the generated power of the photovoltaic power generation device.

本実施形態に係る制御装置を備えた電力管理システム１の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the schematic structure of the power management system 1 provided with the control device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る制御装置４３の動作のフロー図である。It is a flow chart of the operation of the control device 43 which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る予測部５０の予測方法を説明する図である。It is a figure explaining the prediction method of the prediction unit 50 which concerns on this embodiment. 従来の購入電力量、発電電力量及び負荷量の推移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the conventional purchase electric energy, the generated electric energy, and a load amount. 本実施形態に係る購入電力量、発電電力量及び負荷量の推移を示す図である。It is a figure which shows the transition of the purchased electric energy, the generated electric energy, and the load amount which concerns on this embodiment.

以下、本実施形態に係る制御装置及び当該制御装置を備えた電力管理システムを、図面を用いて説明する。 Hereinafter, the control device according to the present embodiment and the power management system provided with the control device will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る制御装置を備えた電力管理システム１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、電力管理システム１は、太陽光発電システム２及び管理装置３を備える。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a power management system 1 including a control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the power management system 1 includes a photovoltaic power generation system 2 and a management device 3.

太陽光発電システム２は、例えば工場やオフィスビル等の建物の屋上や住宅の屋根上等の屋外に設けられた太陽光発電装置を備える。そして、太陽光発電システム２は、太陽光発電装置で発電された直流電力をＰＣＳ（パワーコンディショナ：Power Conditioning Subsystem）で交流電力Ｗｃに変換して電化製品や蓄電池等の負荷設備１１に供給する。
ここで、太陽光発電システム２は、太陽光発電装置の発電電力が急増した際の逆潮流を防止する手段を備える。具体的には、太陽光発電システム２は、商用電力系統１００からの購入電力（買電電力ともいう）の電力量（以下、「購入電力量」という。）Ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈを下回った場合に、太陽光発電装置に接続されているＰＣＳ（パワーコンディショナ：Power Conditioning Subsystem）をトリップ（例えば、動作を停止）させることで逆潮流を防止する。 The photovoltaic power generation system 2 includes, for example, a photovoltaic power generation device installed outdoors such as on the roof of a building such as a factory or office building or on the roof of a house. Then, the photovoltaic power generation system 2 converts the DC power generated by the photovoltaic power generation device into AC power Wc by a PCS (Power Conditioning Subsystem) and supplies it to the load equipment 11 such as an electric appliance or a storage battery. ..
Here, the photovoltaic power generation system 2 includes means for preventing reverse power flow when the generated power of the photovoltaic power generation device suddenly increases. Specifically, in the photovoltaic power generation system 2, the electric energy (hereinafter, referred to as “purchased electric energy”) Wp of the purchased electric power (also referred to as “purchased electric energy”) from the commercial power system 100 has fallen below a predetermined threshold Wpt. In this case, the reverse power flow is prevented by tripping (for example, stopping the operation) of the PCS (Power Conditioning Subsystem) connected to the photovoltaic power generation device.

以下に、本実施形態に係る太陽光発電システム２の概略構成について説明する。
図１に示すように、太陽光発電システム２は、太陽光発電装置１０、負荷設備１１、複数のＰＣＳ（パワーコンディショナ：Power Conditioning Subsystem）１２（１２−１〜１２−ｎ（ｎは１以上の整数））、第１スイッチ部１３、及び第２スイッチ部１４を備える。 The schematic configuration of the photovoltaic power generation system 2 according to the present embodiment will be described below.
As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system 2 includes a photovoltaic power generation device 10, a load facility 11, and a plurality of PCS (Power Conditioning Subsystem) 12 (12-1 to 12-n (n is 1 or more). )), A first switch unit 13, and a second switch unit 14.

太陽光発電装置１０は、複数の太陽光発電部１０ａ−１〜１０ａ−ｎを備える。本実施形態では、説明の便宜上、ｎ＝４の場合について説明するが、これに限定されず、ｎは１以上の整数であればよい。すなわち、太陽光発電部１０ａの数は、１以上であればいくつでもよい。なお、複数の太陽光発電部１０ａ−１〜１０ａ−ｎのそれぞれを区別しない場合には、単に「太陽光発電部１０ａ」と標記する。 The photovoltaic power generation device 10 includes a plurality of photovoltaic power generation units 10a-1 to 10an. In the present embodiment, the case of n = 4 will be described for convenience of explanation, but the present invention is not limited to this, and n may be an integer of 1 or more. That is, the number of the photovoltaic power generation units 10a may be any number as long as it is 1 or more. When each of the plurality of photovoltaic power generation units 10a-1 to 10a-n is not distinguished, it is simply labeled as "photovoltaic power generation unit 10a".

太陽光発電部１０ａ−１〜１０ａ−４は、それぞれ並列に接続されている。
各太陽光発電部１０ａは、一つ以上の太陽電池モジュールを備えている。当該太陽電池モジュールは、複数枚の太陽電池セルがパネル状に並べられ、太陽光を受光することで光起電力効果により直流電力を発生させる。
太陽光発電部１０ａは、一つの太陽電池ストリングであってもよいし、直列に接続された複数の太陽電池ストリングであってもよいし、単体の太陽電池モジュールを電気的に並列に接続されてもよい。また、上記太陽電池ストリングに含まれる太陽電池モジュールの数は、２以上であればいくつでもよい。 The photovoltaic power generation units 10a-1 to 10a-4 are connected in parallel.
Each photovoltaic power generation unit 10a includes one or more solar cell modules. In the solar cell module, a plurality of solar cell cells are arranged in a panel shape, and by receiving sunlight, DC power is generated by a photovoltaic effect.
The photovoltaic power generation unit 10a may be one solar cell string, a plurality of solar cell strings connected in series, or a single solar cell module electrically connected in parallel. May be good. The number of solar cell modules included in the solar cell string may be any number as long as it is 2 or more.

負荷設備１１は、各太陽光発電部１０ａと並列に接続されている。
負荷設備１１には、太陽光発電装置１０の発電電力や購入電力が供給される。負荷設備１１は、例えば工場やオフィスビル等の建物に設けられた複数の負荷装置１１ａ（負荷装置１１ａ−１及び負荷装置１１ａ−２）を備える。
負荷装置１１ａ−１及び負荷装置１１ａ−２のぞれぞれは、並列に接続されている。 The load facility 11 is connected in parallel with each photovoltaic power generation unit 10a.
The load equipment 11 is supplied with the power generated by the photovoltaic power generation device 10 and the purchased power. The load equipment 11 includes a plurality of load devices 11a (load device 11a-1 and load device 11a-2) provided in a building such as a factory or an office building.
The load device 11a-1 and the load device 11a-2 are connected in parallel, respectively.

負荷装置１１ａ−１は、第１スイッチ部１３と接続線Ｌ１−１を介して接続されている。負荷装置１１ａ−１は、一つ以上の電気製品２０及び制御部２１を備える。 The load device 11a-1 is connected to the first switch unit 13 via a connection line L1-1. The load device 11a-1 includes one or more electric appliances 20 and a control unit 21.

電気製品２０は、例えば工場やオフィスビル等の建物に設けられたエアコンやライト等の負荷である。 The electric product 20 is a load such as an air conditioner or a light provided in a building such as a factory or an office building.

制御部２１は、管理装置３の制御の下、電気製品２０を制御する。例えば、制御部２１は、管理装置３の制御の下、負荷装置１１ａ−１の負荷量ΔＲ１を増加させたり、減少させる。ここで、負荷量ΔＲ１は、負荷装置１１ａ−１で消費される電力量である。例えば、制御部２１は、管理装置３の制御の下、電気製品２０の設定を変更させることで負荷量ΔＲ１を増加させる。また、制御部２１は、管理装置３の制御の下、複数の電気製品２０のうち、動作させる電気製品２０の台数を増加させることで、負荷量ΔＲ１を増加させてもよい。 The control unit 21 controls the electric appliance 20 under the control of the management device 3. For example, the control unit 21 increases or decreases the load amount ΔR1 of the load device 11a-1 under the control of the management device 3. Here, the load amount ΔR1 is the amount of power consumed by the load device 11a-1. For example, the control unit 21 increases the load amount ΔR1 by changing the setting of the electric product 20 under the control of the management device 3. Further, the control unit 21 may increase the load amount ΔR1 by increasing the number of the electric appliances 20 to be operated among the plurality of electric appliances 20 under the control of the management device 3.

負荷装置１１ａ−２は、第１スイッチ部１３と接続線Ｌ１−２を介して接続されている。負荷装置１１ａ−２は、双方向インバータ２２、蓄電池２３及び制御部２４を備える。 The load device 11a-2 is connected to the first switch unit 13 via a connection line L1-2. The load device 11a-2 includes a bidirectional inverter 22, a storage battery 23, and a control unit 24.

双方向インバータ２２は、制御部２４からの制御の下、太陽光発電装置１０から接続線Ｌ１−２を介して供給される発電電力を所望の直流電力に変換して蓄電池２３に供給する第１の動作を実行する。双方向インバータ２２は、制御部２４からの制御の下、蓄電池２３に蓄えられている電力を所望の交流電力に変換し、当該交流電力を、接続線Ｌ１−２を介して第１スイッチ部１３に供給する第２の動作を実行する。 Under the control of the control unit 24, the bidirectional inverter 22 converts the generated power supplied from the photovoltaic power generation device 10 via the connection line L1-2 into desired DC power and supplies it to the storage battery 23. To perform the operation of. Under the control of the control unit 24, the bidirectional inverter 22 converts the electric power stored in the storage battery 23 into a desired AC power, and converts the AC power into the first switch unit 13 via the connection line L1-2. Performs a second operation of supplying to.

蓄電池２３は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、蓄電池２３は、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ（コンデンサ）を用いることもできる。 As the storage battery 23, a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery can be used. Further, the storage battery 23 may use an electric double layer capacitor (capacitor) instead of the secondary battery.

制御部２４は、管理装置３の制御の下、双方向インバータ２２を制御する。例えば、制御部２４は、管理装置３の制御の下、負荷装置１１ａ−２の負荷量ΔＲ２を増加させたり、減少させる。ここで、負荷量ΔＲ２は、蓄電池２３に充電される電力量である。例えば、制御部２４は、管理装置３の制御の下、蓄電池２３の充電量を増加させることで負荷量ΔＲ２を増加させる。ここで、蓄電池２３の充電量を増加させる手段としては、例えば、制御部２４は、双方向インバータ２２の第１の動作時において、双方向インバータ２２の出力電圧（蓄電池２３）の上昇させることで、当該充電量を増加させる。 The control unit 24 controls the bidirectional inverter 22 under the control of the management device 3. For example, the control unit 24 increases or decreases the load amount ΔR2 of the load device 11a-2 under the control of the management device 3. Here, the load amount ΔR2 is the amount of electric power charged in the storage battery 23. For example, the control unit 24 increases the load amount ΔR2 by increasing the charge amount of the storage battery 23 under the control of the management device 3. Here, as a means for increasing the charge amount of the storage battery 23, for example, the control unit 24 raises the output voltage (storage battery 23) of the bidirectional inverter 22 during the first operation of the bidirectional inverter 22. , Increase the charge amount.

各ＰＣＳ１２は、太陽光発電部１０ａが発電した発電電力を交流電力Ｗｃに変換する。各ＰＣＳ１２で変換された交流電力Ｗｃは、負荷設備１１に供給される。 Each PCS12 converts the generated power generated by the photovoltaic power generation unit 10a into AC power Wc. The AC power Wc converted by each PCS 12 is supplied to the load facility 11.

具体的に、ＰＣＳ１２−１は、太陽光発電部１０ａ−１が発電した発電電力を交流電力Ｗｃに変換する。ＰＣＳ１２−１は、変換した交流電力Ｗｃを、接続線Ｌ２−１を介して第１スイッチ部１３に出力する。ＰＣＳ１２−２は、太陽光発電部１０ａ−２が発電した発電電力を交流電力Ｗｃに変換する。ＰＣＳ１２−２は、変換した交流電力Ｗｃを、接続線Ｌ２−２を介して第１スイッチ部１３に出力する。ＰＣＳ１２−３は、太陽光発電部１０ａ−３が発電した発電電力を交流電力Ｗｃに変換する。ＰＣＳ１２−３は、変換した交流電力Ｗｃを、接続線Ｌ２−３を介して第１スイッチ部１３に出力する。ＰＣＳ１２−４は、太陽光発電部１０ａ−４が発電した発電電力を交流電力Ｗｃに変換する。ＰＣＳ１２−４は、変換した交流電力Ｗｃを、接続線Ｌ２−４を介して第１スイッチ部１３に出力する。なお、複数のＰＣＳ１２−１〜１２−ｎのそれぞれを区別しない場合には、単に「ＰＣＳ１２」と標記する。 Specifically, the PCS12-1 converts the generated power generated by the photovoltaic power generation unit 10a-1 into AC power Wc. The PCS12-1 outputs the converted AC power Wc to the first switch unit 13 via the connection line L2-1. The PCS12-2 converts the generated power generated by the photovoltaic power generation unit 10a-2 into AC power Wc. The PCS12-2 outputs the converted AC power Wc to the first switch unit 13 via the connection line L2-2. The PCS12-3 converts the generated power generated by the photovoltaic power generation unit 10a-3 into AC power Wc. The PCS12-3 outputs the converted AC power Wc to the first switch unit 13 via the connection line L2-3. The PCS12-4 converts the generated power generated by the photovoltaic power generation unit 10a-4 into AC power Wc. The PCS 12-4 outputs the converted AC power Wc to the first switch unit 13 via the connection line L2-4. When each of the plurality of PCS12-1 to 12-n is not distinguished, it is simply marked as "PCS12".

第１スイッチ部１３は、複数のＰＣＳ１２−１〜１２−４及び負荷装置１１ａ−１、負荷装置１１ａ−２をそれぞれ並列に接続する。第１スイッチ部１３は、負荷装置１１ａ−１、負荷装置１１ａ−２のそれぞれに接続されている各接続線Ｌ１（Ｌ１−１、Ｌ１−２）及び太陽光発電部１０ａ−１〜１０ａ−４のそれぞれに接続されている各接続線Ｌ２（Ｌ２−１〜Ｌ２−４）を１つの接続線Ｌ３に集線している。この接続線Ｌ３は、第２スイッチ部１４を介して商用電力系統１００に接続されている。 The first switch unit 13 connects a plurality of PCS 12-1 to 12-4, a load device 11a-1, and a load device 11a-2 in parallel, respectively. The first switch unit 13 includes connection lines L1 (L1-1, L1-2) and solar power generation units 10a-1 to 10a-4 connected to the load device 11a-1 and the load device 11a-2, respectively. Each connection line L2 (L2-1 to L2-4) connected to each of the above is concentrated on one connection line L3. The connection line L3 is connected to the commercial power system 100 via the second switch unit 14.

例えば、第１スイッチ部１３は、第１のスイッチ３０−１，３０−２及び第２のスイッチ３１−１〜３１−４を備える。
第１のスイッチ３０−１は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ１−１に接続されている。第１のスイッチ３０−２は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ１−２に接続されている。
第２のスイッチ３１−１は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ２−１に接続されている。第２のスイッチ３１−２は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ２−２に接続されている。第２のスイッチ３１−３は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ２−３に接続されている。第２のスイッチ３１−４は、第１端子が接続線Ｌ３の第１端部に接続され、第２端子が接続線Ｌ２−４に接続されている。 For example, the first switch unit 13 includes first switches 30-1, 30-2 and second switches 31-1 to 31-4.
In the first switch 30-1, the first terminal is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L1-1. In the first switch 30-2, the first terminal is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L1-2.
The first terminal of the second switch 31-1 is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L2-1. In the second switch 31-2, the first terminal is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L2-2. In the second switch 31-3, the first terminal is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L2-3. In the second switch 31-4, the first terminal is connected to the first end of the connection line L3, and the second terminal is connected to the connection line L2-4.

第２スイッチ部１４は、第１端子が商用電力系統１００に接続され、第２端子が接続線Ｌ３の第２端部に接続されているスイッチである。第２スイッチ部１４がオン状態である場合には、商用電力系統１００からの電力である購入電力量Ｗｐが負荷設備１１に供給される。 The second switch unit 14 is a switch in which the first terminal is connected to the commercial power system 100 and the second terminal is connected to the second end of the connection line L3. When the second switch unit 14 is in the ON state, the purchased electric energy Wp, which is the electric power from the commercial electric power system 100, is supplied to the load facility 11.

管理装置３は、第１計測装置４０、第２計測装置４１、撮像装置４２及び制御装置４３を備える。 The management device 3 includes a first measuring device 40, a second measuring device 41, an imaging device 42, and a control device 43.

第１計測装置４０は、接続線Ｌ３に設けられている電力センサである。第１計測装置４０は、商用電力系統１００から接続線Ｌ３を介して負荷設備１１に供給される購入電力量Ｗｐを計測する。第１計測装置４０は、計測した購入電力量Ｗｐのデータを制御装置４３に出力する。 The first measuring device 40 is a power sensor provided on the connection line L3. The first measuring device 40 measures the purchased electric energy Wp supplied from the commercial electric power system 100 to the load facility 11 via the connection line L3. The first measuring device 40 outputs the measured data of the purchased electric energy Wp to the control device 43.

第２計測装置４１は、負荷装置１１ａ−１に供給される電力Ｗｒ１を計測し、計測した電力Ｗｒ１を制御装置４３に出力する。第２計測装置４１は、負荷装置１１ａ−２に供給される電力Ｗｒ２を計測し、計測した電力Ｗｒ２を制御装置４３に出力する。第２計測装置４１は、各ＰＣＳ１２から出力される各交流電力Ｗｃ計測し、計測した各交流電力Ｗｃを制御装置４３に出力する。 The second measuring device 41 measures the electric power Wr1 supplied to the load device 11a-1, and outputs the measured electric power Wr1 to the control device 43. The second measuring device 41 measures the electric power Wr2 supplied to the load device 11a-2, and outputs the measured electric power Wr2 to the control device 43. The second measuring device 41 measures each AC power Wc output from each PCS 12, and outputs each measured AC power Wc to the control device 43.

例えば、第２計測装置４１は、計測部４１ａ−１，計測部４１ａ−２及び計測部４１ｂ−１〜４１ｂ−４を備える。 For example, the second measuring device 41 includes a measuring unit 41a-1, a measuring unit 41a-2, and measuring units 41b-1 to 41b-4.

計測部４１ａ−１は、接続線Ｌ１−１に設けられ、接続線Ｌ１−１を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ａ−１は、接続線Ｌ１−１を流れる電力ｗｒ１を計測することができ、その計測した電力Ｗｒ１を制御装置４３に出力する。 The measuring unit 41a-1 is provided on the connecting line L1-1 and measures the electric power flowing through the connecting line L1-1. Therefore, the measuring unit 41a-1 can measure the electric power wr1 flowing through the connection line L1-1 and outputs the measured electric power Wr1 to the control device 43.

計測部４１ａ−２は、接続線Ｌ１−２に設けられ、接続線Ｌ１−２を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ａ−２は、接続線Ｌ１−２を流れる電力ｗｒ２を計測することができ、その計測した電力Ｗｒ２を制御装置４３に出力する。 The measuring unit 41a-2 is provided on the connecting line L1-2 and measures the electric power flowing through the connecting line L1-2. Therefore, the measuring unit 41a-2 can measure the power wr2 flowing through the connection line L1-2, and outputs the measured power Wr2 to the control device 43.

計測部４１ｂ−１は、接続線Ｌ２−１に設けられ、接続線Ｌ２−１を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ｂ−１は、接続線Ｌ２−１を流れる交流電力Ｗｃを計測することができ、その計測した交流電力Ｗｃを制御装置４３に出力する。
計測部４１ｂ−２は、接続線Ｌ２−２に設けられ、接続線Ｌ２−２を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ｂ−２は、接続線Ｌ２−２を流れる交流電力Ｗｃを計測することができ、その計測した交流電力Ｗｃを制御装置４３に出力する。
計測部４１ｂ−３は、接続線Ｌ２−２に設けられ、接続線Ｌ２−３を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ｂ−３は、接続線Ｌ２−３を流れる交流電力Ｗｃを計測することができ、その計測した交流電力Ｗｃを制御装置４３に出力する。
計測部４１ｂ−４は、接続線Ｌ２−４に設けられ、接続線Ｌ２−４を流れる電力を計測する。したがって、計測部４１ｂ−４は、接続線Ｌ２−４を流れる交流電力Ｗｃを計測することができ、その計測した交流電力Ｗｃを制御装置４３に出力する。 The measuring unit 41b-1 is provided on the connecting line L2-1 and measures the electric power flowing through the connecting line L2-1. Therefore, the measuring unit 41b-1 can measure the AC power Wc flowing through the connection line L2-1 and outputs the measured AC power Wc to the control device 43.
The measuring unit 41b-2 is provided on the connecting line L2-2 and measures the electric power flowing through the connecting line L2-2. Therefore, the measuring unit 41b-2 can measure the AC power Wc flowing through the connection line L2-2, and outputs the measured AC power Wc to the control device 43.
The measuring unit 41b-3 is provided on the connecting line L2-2 and measures the electric power flowing through the connecting line L2-3. Therefore, the measuring unit 41b-3 can measure the AC power Wc flowing through the connection line L2-3, and outputs the measured AC power Wc to the control device 43.
The measuring unit 41b-4 is provided on the connecting line L2-4 and measures the electric power flowing through the connecting line L2-4. Therefore, the measuring unit 41b-4 can measure the AC power Wc flowing through the connection line L2-4, and outputs the measured AC power Wc to the control device 43.

撮像装置４２は、太陽光発電装置１０の上空を一定周期ごとに撮像し、その撮像した撮像画像Ｇを時系列で制御装置４３に出力する。 The image pickup device 42 takes an image of the sky above the photovoltaic power generation device 10 at regular intervals, and outputs the captured image G to the control device 43 in chronological order.

制御装置４３は、太陽光発電装置１０の出力である発電電力が供給される負荷設備１１の負荷量ΔＲ１及び負荷量ΔＲ２の少なくともいずれかを制御する。
以下に、本実施形態に係る制御装置４３の概略構成の一例を説明する。 The control device 43 controls at least one of the load amount ΔR1 and the load amount ΔR2 of the load facility 11 to which the generated power that is the output of the photovoltaic power generation device 10 is supplied.
An example of the schematic configuration of the control device 43 according to the present embodiment will be described below.

制御装置４３は、予測部５０及び制御部５１を備える。 The control device 43 includes a prediction unit 50 and a control unit 51.

予測部５０は、太陽光発電装置１０の発電電力、すなわち太陽光発電装置１０が発電する発電量（以下、「発電電力量Ｗｘ」という。）を予測する。なお、本実施形態では、太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘが予測できればよく、その手法については特定に限定されないが、例えば、予測部５０は、撮像装置４２の撮像画像Ｇに基づいて太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘを予測してもよい。以下において、予測部５０が撮像画像Ｇに基づいて太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗを予測する場合について、説明する。なお、本実施形態に係る太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘとは、複数のＰＣＳ１２−１〜１２−４の出力を加算した値であるが、これに限定されず、複数の太陽光発電部１０ａ−１〜１０ａ−４の出力を加算した値であってもよい。 The prediction unit 50 predicts the generated power of the photovoltaic power generation device 10, that is, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 10 (hereinafter, referred to as “generated power amount Wx”). In the present embodiment, it is sufficient that the power generation amount Wx of the photovoltaic power generation device 10 can be predicted, and the method is not particularly limited. For example, the prediction unit 50 may use the sun based on the image G of the image pickup device 42. The amount of power generated by the photovoltaic power generation device 10 Wx may be predicted. Hereinafter, a case where the prediction unit 50 predicts the generated electric energy W of the photovoltaic power generation device 10 based on the captured image G will be described. The generated electric energy Wx of the photovoltaic power generation device 10 according to the present embodiment is a value obtained by adding the outputs of a plurality of PCS 12-1 to 12-4, but is not limited to this, and a plurality of photovoltaic power generations It may be a value obtained by adding the outputs of parts 10a-1 to 10a-4.

予測部５０は、撮像装置４２からの撮像画像Ｇを時系列で取得する。また、予測部５０は、太陽光発電装置１０の各交流電力Ｗｃの計測値を第２計測装置４１から取得する。したがって、予測部５０は、各交流電力Ｗｃの計測値から太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘを取得することができる。 The prediction unit 50 acquires the captured image G from the imaging device 42 in chronological order. Further, the prediction unit 50 acquires the measured value of each AC power Wc of the photovoltaic power generation device 10 from the second measuring device 41. Therefore, the prediction unit 50 can acquire the generated power amount Wx of the photovoltaic power generation device 10 from the measured value of each AC power Wc.

予測部５０は、撮像装置４２からの撮像画像Ｇから太陽光発電装置１０の上空における雲の分布のデータ（以下、「分布データ」という。）を取得するとともに、第２計測装置４１から発電電力量Ｗｘを取得する。そして、予測部５０は、その取得した分布データと発電電力量Ｗｘとを関連付けて時系列で記録する。すなわち、予測部５０は、太陽光発電装置１０の上空にある雲の分布データと、当該分布データが得られたときの太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘとを関連付け、その関連付けたデータ（以下、「実績データ」という。）を時系列で制御装置４３内に記録する。以下において、太陽光発電装置１０の上空における雲を単に「雲」と標記する。 The prediction unit 50 acquires cloud distribution data (hereinafter referred to as “distribution data”) in the sky above the photovoltaic power generation device 10 from the captured image G from the image pickup device 42, and generates power from the second measuring device 41. Get the quantity Wx. Then, the prediction unit 50 associates the acquired distribution data with the generated electric energy Wx and records them in a time series. That is, the prediction unit 50 associates the distribution data of the clouds above the photovoltaic power generation device 10 with the generated electric energy Wx of the photovoltaic power generation device 10 when the distribution data is obtained, and the associated data ( Hereinafter, “actual data”) is recorded in the control device 43 in chronological order. In the following, the clouds above the photovoltaic power generation device 10 are simply referred to as "clouds".

予測部５０は、過去から現在までの間において時系列で得られた実績データから所定時間Δｔ後の太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘを予測する。例えば、予測部５０は、過去から現在までの間において得られた実績データの分布データから、現在から所定時間Δｔ後までの雲の動きを予測する。そして、予測部５０は、予測した雲の動きから所定時間Δｔ後の雲の分布データを予測する。すなわち、予測部５０は、過去から現在までの間において得られた分布データから所定時間Δｔ後の雲の分布データを予測する。そして、予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データと、現在の発電電力量を含む実績データと、に基づいて所定時間Δｔ後の発電電力量Ｗｘ（ＷｘΔｔ）を予測する。 The prediction unit 50 predicts the power generation amount Wx of the photovoltaic power generation device 10 after a predetermined time Δt from the actual data obtained in time series from the past to the present. For example, the prediction unit 50 predicts the movement of clouds from the present to a predetermined time Δt after the distribution data of the actual data obtained from the past to the present. Then, the prediction unit 50 predicts the cloud distribution data after a predetermined time Δt from the predicted cloud movement. That is, the prediction unit 50 predicts the cloud distribution data after a predetermined time Δt from the distribution data obtained from the past to the present. Then, the prediction unit 50 predicts the power generation amount Wx (Wx Δt ) after the predetermined time Δt based on the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt and the actual data including the current power generation amount. ..

例えば、予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データと類似した分布データに関連付けられている発電電力量Ｗｘを過去の実績データから読み取ることで所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。また、予測部５０は、過去から現在までの間において得られた実績データに基づいて、所定時間Δｔ後の雲の分布データ（予測値）のときの発電電力量を公知の方法で算出することで、所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。
予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを制御部５１に出力する。 For example, the prediction unit 50 reads the power generation amount Wx associated with the distribution data similar to the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt from the past actual data, so that the power generation amount Wx after the predetermined time Δt You may predict Δt . Further, the prediction unit 50 calculates the amount of power generated when the cloud distribution data (predicted value) after a predetermined time Δt is obtained by a known method based on the actual data obtained from the past to the present. in may predict the power generation amount Wx Delta] t after a predetermined time Delta] t.
The prediction unit 50 outputs the generated electric energy Wx Δt after the predicted predetermined time Δt to the control unit 51.

制御部５１は、予測部５０が予測した発電電力量ＷｘΔｔに基づいて、現在からの所定時間Δｔ後に発電電力量Ｗｘが急増するか否かを判定し、急増すると判定した場合には、負荷設備１１の負荷量ΔＲ１及び負荷量ΔＲ２の少なくともいずれかを増加させる制御を行う。
例えば、制御部５１は、予測部５０が予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔが第１の閾値Ｗｘｔｈ１以上である場合には、発電電力量Ｗｘが急増すると判定してもよい。また、制御部５１は、現在の発電電力量Ｗｘと、予測部５０が予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔとの差ΔＷｘが第２の閾値ΔＷｘｔｈ１以上である場合には、発電電力が急増すると判定してもよい。 The control unit 51 determines whether or not the power generation amount Wx rapidly increases after a predetermined time Δt from the present based on the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50, and if it determines that the power generation amount Wx increases rapidly, the load Control is performed to increase at least one of the load amount ΔR1 and the load amount ΔR2 of the equipment 11.
For example, the control unit 51 may determine that the power generation amount Wx rapidly increases when the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 after a predetermined time Δt is equal to or greater than the first threshold value Wxth1. Further, the control unit 51 generates power when the difference ΔWx between the current power generation amount Wx and the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 after a predetermined time Δt is equal to or greater than the second threshold value ΔWxth1. May be determined to increase rapidly.

制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力が増加すると判定した場合には、蓄電池２３に対する充電量を増加させることで、負荷量ΔＲ２を増加させてもよい。例えば、制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力が増加すると判定した場合には、蓄電池２３の充電量を増加させることを指示する第１の指示信号を有線又は無線で制御部２４に送信する。これにより、制御部２４は、制御部５１から第１の指示信号を受信すると、蓄電池２３の充電量を増加させることで負荷量ΔＲ２を増加させる。なお、制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力量が増加すると判定した場合において第１の指示信号を制御部２４に送信するにあたって、その発電電力の増加量の情報を第１の指示信号に含めてもよい。増加量ΔＷは、上記差ΔＷｘに相当する。これにより、制御部５１は、負荷量ΔＲ２に対して現在の負荷量ΔＲ２から差ΔＷｘに相当する負荷量を増加させることができる。 When the control unit 51 determines that the generated power increases based on the predicted value of the prediction unit 50, the load amount ΔR2 may be increased by increasing the charge amount for the storage battery 23. For example, when the control unit 51 determines that the generated power increases according to the predicted value of the prediction unit 50, the control unit 24 wirelessly or wirelessly transmits a first instruction signal instructing to increase the charge amount of the storage battery 23. Send to. As a result, when the control unit 24 receives the first instruction signal from the control unit 51, the control unit 24 increases the load amount ΔR2 by increasing the charge amount of the storage battery 23. When the control unit 51 determines that the amount of power generation increases based on the predicted value of the prediction unit 50, the control unit 51 transmits the first instruction signal to the control unit 24, and the first information on the amount of increase in the amount of power generation is transmitted. It may be included in the instruction signal. The amount of increase ΔW corresponds to the above difference ΔWx. As a result, the control unit 51 can increase the load amount corresponding to the difference ΔWx from the current load amount ΔR2 with respect to the load amount ΔR2.

制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力が増加すると判定した場合には、負荷装置１１ａ−１の消費電力を増加させることで、負荷量ΔＲ１を増加させてもよい。例えば、制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力が増加すると判定した場合には、負荷装置１１ａ−１の消費電力を増加させることを指示する第２の指示信号を有線又は無線で制御部２１に送信する。これにより、制御部２１は、制御部５１から第２の指示信号を受信すると、電気製品２０の設定を変更したり、複数の電気製品２０のうち、動作させる電気製品２０の台数を増加させたりして負荷装置１１ａ−１の消費電力を増加させる。これにより、負荷量ΔＲ１が増加する。なお、制御部５１は、予測部５０の予測値によって発電電力が増加すると判定した場合において第２の指示信号を制御部２４に送信するにあたって、その発電電力の増加量の情報を第２の指示信号に含めてもよい。これにより、制御部５１は、負荷量ΔＲ１に対して現在の負荷量ΔＲ１から差ΔＷｘに相当する負荷量を増加させることができる。 When the control unit 51 determines that the generated power increases based on the predicted value of the prediction unit 50, the load amount ΔR1 may be increased by increasing the power consumption of the load device 11a-1. For example, when the control unit 51 determines that the generated power increases based on the predicted value of the prediction unit 50, the control unit 51 transmits a second instruction signal instructing to increase the power consumption of the load device 11a-1 by wire or wirelessly. It is transmitted to the control unit 21. As a result, when the control unit 21 receives the second instruction signal from the control unit 51, the control unit 21 changes the setting of the electric product 20 or increases the number of the electric products 20 to be operated among the plurality of electric products 20. The power consumption of the load device 11a-1 is increased. As a result, the load amount ΔR1 increases. When the control unit 51 determines that the generated power increases based on the predicted value of the prediction unit 50 and transmits the second instruction signal to the control unit 24, the control unit 51 gives the information on the increase amount of the generated power to the second instruction. It may be included in the signal. As a result, the control unit 51 can increase the load amount corresponding to the difference ΔWx from the current load amount ΔR1 with respect to the load amount ΔR1.

次に、本実施形態に係る制御装置４３の動作の流れについて、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係る制御装置４３の動作のフロー図である。
図２を用いて制御装置４３の動作の流れを説明するにあたって、初期条件として太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘ及び商用電力系統１００からの購入電力量Ｗｐが負荷設備１１に供給されているとする。本実施形態では、各ＰＣＳ１２からの交流電力Ｗｃの合計が、上記発電電力量Ｗｘとなる。さらに、初期条件として、購入電力量Ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈ以上であって、ＰＣＳ１２は、トリップ状態ではない。 Next, the operation flow of the control device 43 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flow chart of the operation of the control device 43 according to the present embodiment.
In explaining the operation flow of the control device 43 with reference to FIG. 2, the power generation amount Wx of the photovoltaic power generation device 10 and the power purchase amount Wp purchased from the commercial power system 100 are supplied to the load facility 11 as initial conditions. And. In the present embodiment, the total of the AC power Wc from each PCS 12 is the power generation amount Wx. Further, as an initial condition, the purchased electric energy Wp is equal to or higher than a predetermined threshold value Wpt, and the PCS 12 is not in the trip state.

このような初期条件において、予測部５０は、撮像装置４２が撮像した複数の撮像画像Ｇを用いて太陽に対する雲の動きを認識し、所定時間Δｔ後の雲の分布、すなわち太陽に対する雲の配置を予測する（ステップＳ１０１）。そして、予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の雲の分布と、現在の発電電力量Ｗｘを含む複数の実績データと、に基づいて所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測する（ステップＳ１０２）。
例えば、図３に示すように、予測部５０は、現在の時刻ｔの撮像画像Ｇと、現在から所定時間前の時刻ｔ−１の撮像画像Ｇとを用いて、現在から所定時間Δｔ後の時刻ｔ＋１の太陽に対する雲の配置を予測する。そして、予測部５０は、予測した時刻ｔ＋１の太陽に対する雲の配置と、時刻ｔの実績データ及び過去の実績データを用いて、時刻ｔ＋１の太陽に対する雲の配置での太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘ、すなわち時刻ｔ＋１での発電電力量ＷｘΔｔを予測する。 Under such initial conditions, the prediction unit 50 recognizes the movement of clouds with respect to the sun by using a plurality of captured images G captured by the image pickup apparatus 42, and the distribution of clouds after a predetermined time Δt, that is, the arrangement of clouds with respect to the sun. Is predicted (step S101). Then, the prediction unit 50 predicts the distribution of clouds after a predetermined predicted time Delta] t, a plurality of performance data containing the current amount of power generation Wx, the generated power amount Wx Delta] t after a predetermined time Delta] t based on ( Step S102).
For example, as shown in FIG. 3, the prediction unit 50 uses the captured image G at the current time t and the captured image G at the time t-1 predetermined time before the present, and is after the predetermined time Δt from the present. Predict the placement of clouds with respect to the sun at time t + 1. Then, the prediction unit 50 uses the predicted arrangement of clouds with respect to the sun at time t + 1, actual data at time t, and past actual data to generate electricity from the photovoltaic power generation device 10 with the arrangement of clouds with respect to the sun at time t + 1. The electric energy Wx, that is, the generated electric energy Wx Δt at time t + 1 is predicted.

制御部５１は、予測部５０が予測した発電電力量ＷｘΔｔに基づいて、所定時間Δｔ後に発電電力が急増するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部５１は、現在の発電電力量Ｗｘと発電電力量ＷｘΔｔとの差ΔＷｘを算出し、その算出した差ΔＷｘが第２の閾値ΔＷｘｔｈ１以上であるか否かを判定する。
そして、制御部５１は、算出した差ΔＷｘが第２の閾値ΔＷｘｔｈ１以上であると判定した場合には、所定時間Δｔ後に発電電力が急増すると判定して、差ΔＷｘの情報を含む第１の指示信号を制御部２４に出力する（ステップＳ１０４）。制御部２４は、第１の指示信号に基づいて、蓄電池２３に対する充電量を差ΔＷｘ以上増加させることで、負荷量ΔＲ２を差ΔＷｘ以上増加させる。なお、ステップＳ１０４の処理において、制御部５１は、算出した差ΔＷｘが第２の閾値ΔＷｘｔｈ１以上であると判定した場合には、第１の指示信号を制御部２４に出力するのではなく、差ΔＷｘの情報を含む第２の指示信号を制御部２１に出力してもよい。この場合には、制御部２１は、第２の指示信号に基づいて、負荷装置１１ａ−１の消費電力を差ΔＷｘ以上増加させることで、負荷量ΔＲ１を現在の負荷量ΔＲ１から差ΔＷｘ以上増加させる。 The control unit 51 determines whether or not the generated power rapidly increases after a predetermined time Δt based on the generated power amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 (step S103). For example, the control unit 51 calculates the difference ΔWx between the current power generation amount Wx and the power generation amount Wx Δt, and determines whether or not the calculated difference ΔWx is equal to or greater than the second threshold value ΔWxth1.
Then, when the control unit 51 determines that the calculated difference ΔWx is equal to or greater than the second threshold value ΔWxth1, it determines that the generated power rapidly increases after a predetermined time Δt, and the first instruction including the information of the difference ΔWx. The signal is output to the control unit 24 (step S104). The control unit 24 increases the load amount ΔR2 by the difference ΔWx or more by increasing the charge amount for the storage battery 23 by the difference ΔWx or more based on the first instruction signal. In the process of step S104, when the control unit 51 determines that the calculated difference ΔWx is equal to or greater than the second threshold value ΔWxth1, the control unit 51 does not output the first instruction signal to the control unit 24, but the difference. A second instruction signal including information of ΔWx may be output to the control unit 21. In this case, the control unit 21 increases the load amount ΔR1 by the difference ΔWx or more from the current load amount ΔR1 by increasing the power consumption of the load device 11a-1 by the difference ΔWx or more based on the second instruction signal. Let me.

これにより、太陽光発電装置１０の発電電力が急増した場合であっても、購入電力量Ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈを下回ることがなくなる。その結果、制御装置４３は、ＰＣＳ１２の不要なトリップを防止することができる。
制御部５１は、ステップＳ１０３において、算出した差ΔＷｘが第２の閾値ΔＷｘｔｈ１未満であると判定した場合には、所定時間Δｔ後に発電電力が急増しないと判定して、ステップＳ１０１の処理に戻る。 As a result, even when the generated power of the photovoltaic power generation device 10 suddenly increases, the purchased power amount Wp does not fall below the predetermined threshold value Wpt. As a result, the control device 43 can prevent unnecessary trips of the PCS 12.
When the control unit 51 determines in step S103 that the calculated difference ΔWx is less than the second threshold value ΔWxth1, it determines that the generated power does not suddenly increase after a predetermined time Δt, and returns to the process of step S101.

次に、本実施形態に係る効果を、図４及び図５を用いて説明する。図４は、従来の購入電力量Ｗｐ、発電電力量Ｗｘ及び負荷量ΔＲの推移を示す図である。図５は、本実施形態に係る購入電力量Ｗｐ、発電電力量Ｗｘ及び負荷量ΔＲの推移を示す図である。
図４に示すように、従来では、時刻ｔから所定時間Δｔ後の時刻ｔ＋１において、太陽光発電装置１０への日射量が増大した場合には、発電電力量が増大するため購入電力量Ｗｐが減少する。この場合において、購入電力量ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈ以下まで低下してしまうと、ＰＣＳ１２がトリップする。これにより、時刻ｔ＋２では、発電電力が減少してしまい、購入電力量Ｗｐが増大してしまう。 Next, the effects according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram showing changes in the conventional purchased electric energy Wp, generated electric energy Wx, and load amount ΔR. FIG. 5 is a diagram showing changes in the purchased electric energy Wp, the generated electric energy Wx, and the load amount ΔR according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, conventionally, when the amount of solar radiation to the photovoltaic power generation device 10 increases at time t + 1 after a predetermined time Δt from time t, the amount of generated power increases and the amount of purchased power Wp increases. Decrease. In this case, if the purchased electric energy wp drops below the predetermined threshold value Wpt, the PCS 12 trips. As a result, at time t + 2, the generated power decreases and the purchased power amount Wp increases.

一方、図５に示すように、本実施形態に係る制御装置４３は、現在の時刻ｔにおいて、時刻ｔ＋１での発電電力量ＷｘΔｔを予測して、その予測した発電電力量ＷｘΔｔに基づいて時刻ｔ＋１の発電電力が増加するか否かを判定する。そして、制御装置４３は、時刻ｔ＋１の発電電力が増加すると判定した場合には、その増加分（差ΔＷｘ）を求め、時刻ｔから時刻ｔ＋１の間の時刻において負荷設備１１の負荷量ΔＲを、現在の負荷量ΔＲから差ΔＷｘ以上増加させる。これにより、時刻ｔ＋１において、太陽光発電装置１０への日射量が増大することで発電電力が増大した場合であっても、購入電力量Ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈ以下まで低下することがない。したがって、ＰＣＳ１２がトリップせず、時刻ｔ＋２において、発電電力が減少せず、購入電力量Ｗｐが増大しない。 On the other hand, as shown in FIG. 5, the control device 43 according to the present embodiment predicts the power generation amount Wx Δt at the time t + 1 at the current time t, and is based on the predicted power generation amount Wx Δt. It is determined whether or not the generated power at time t + 1 increases. Then, when the control device 43 determines that the generated power at time t + 1 increases, the control device 43 obtains the increase (difference ΔWx), and sets the load amount ΔR of the load equipment 11 at the time between the time t and the time t + 1. Increase the difference ΔWx or more from the current load amount ΔR. As a result, even if the generated power increases due to the increase in the amount of solar radiation to the photovoltaic power generation device 10 at time t + 1, the purchased power amount Wp does not decrease to a predetermined threshold value Wpt or less. Therefore, the PCS 12 does not trip, the generated power does not decrease at time t + 2, and the purchased power amount Wp does not increase.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the design and the like within a range not deviating from the gist of the present invention are also included.

（変形例１）上記実施形態に係る管理装置３は、太陽光発電装置１０に入射する日射量を計測する日射量計測装置を備えてもよい。この場合には、予測部５０は、太陽光発電装置１０の上空にある雲の分布データと、当該分布データが得られたときの太陽光発電装置１０の発電電力量と、日射量と、を関連付け、その関連付けたデータを実績データとして時系列で制御装置４３内に記録してもよい。そして、予測部５０は、上述したように、所定時間Δｔ後の雲の分布データを予測し、その予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データと、現在の発電電力量及び日射量を含む実績データと、に基づいて所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。すなわち、予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データから、上記実績データを用いて所定時間Δｔ後の日射量を予測し、当該日射量から上記実績データを用いて所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。 (Modification 1) The management device 3 according to the above embodiment may include a solar radiation amount measuring device that measures the amount of solar radiation incident on the solar power generation device 10. In this case, the prediction unit 50 determines the distribution data of the clouds above the photovoltaic power generation device 10, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device 10 when the distribution data is obtained, and the amount of solar radiation. The association may be performed, and the associated data may be recorded in the control device 43 in chronological order as actual data. Then, as described above, the prediction unit 50 predicts the cloud distribution data after the predetermined time Δt, and includes the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt and the current power generation amount and solar radiation amount. The amount of power generation Wx Δt after a predetermined time Δt may be predicted based on the data. That is, the prediction unit 50 predicts the amount of solar radiation after the predetermined time Δt from the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt using the actual data, and uses the actual data from the solar radiation amount to predict the amount of solar radiation at the predetermined time Δt. the power generation amount Wx Delta] t after may be predicted.

（変形例２）上記実施形態に係る管理装置３は、太陽光発電装置１０に入射する日射量を計測する日射量計測装置を備えてもよい。この場合には、予測部５０は、太陽光発電装置１０の上空にある雲の分布データと、当該分布データが得られたときの太陽光発電装置１０の発電電力量Ｗｘと、日射量と、を関連付け、その関連付けたデータを実績データとして時系列で制御装置４３内に記録してもよい。そして、予測部５０は、上述したように、所定時間Δｔ後の雲の分布データを予測し、その予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データと、現在の発電電力量Ｗｘ及び日射量を含む複数の実績データと、に基づいて所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。すなわち、予測部５０は、予測した所定時間Δｔ後の雲の分布データから、上記実績データを用いて所定時間Δｔ後の日射量を予測し、当該日射量から上記複数の実績データを用いて所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。 (Modification 2) The management device 3 according to the above embodiment may include a solar radiation amount measuring device that measures the amount of solar radiation incident on the solar power generation device 10. In this case, the prediction unit 50 determines the distribution data of the clouds above the photovoltaic power generation device 10, the power generation amount Wx of the photovoltaic power generation device 10 when the distribution data is obtained, the solar radiation amount, and the solar radiation amount. , And the associated data may be recorded in the control device 43 in chronological order as actual data. Then, as described above, the prediction unit 50 predicts the cloud distribution data after the predetermined time Δt, and includes the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt, the current power generation amount Wx, and the solar radiation amount. The amount of power generated Wx Δt after a predetermined time Δt may be predicted based on a plurality of actual data. That is, the prediction unit 50 predicts the amount of solar radiation after the predetermined time Δt from the predicted cloud distribution data after the predetermined time Δt using the actual data, and determines the amount of solar radiation from the predicted amount of solar radiation using the plurality of actual data. may predict the power generation amount Wx Delta] t after time Delta] t.

（変形例３）上記実施形態に係る制御部５１は、予測部５０が予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔに基づいて、現在からの所定時間Δｔ後に発電電力量Ｗｘが急減するか否かを判定して、急減すると判定した場合に負荷設備１１の負荷量ΔＲ１及び負荷量ΔＲ２の少なくともいずれかを減少させる制御を行ってもよい。例えば、制御部５１は、予測部５０が予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔが第３の閾値Ｗｘｔｈ３以下である場合には、発電電力が急減すると判定してもよい。また、制御部５１は、現在の発電電力量Ｗｘと、予測部５０が予測した所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔとの差ΔＷｘが第４の閾値ΔＷｘｔｈ２未満である場合には、発電電力が急減すると判定してもよい。制御部５１は、発電電力が急減すると判定した場合には、負荷設備１１の負荷量ΔＲを低減するように、負荷装置１１ａ−１及び負荷装置１１ｂ−１の少なくともいずれかを制御してもよい。 (Modification 3) Does the control unit 51 according to the above embodiment suddenly reduce the power generation amount Wx after the predetermined time Δt from the present based on the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 after the predetermined time Δt? Control may be performed to reduce at least one of the load amount ΔR1 and the load amount ΔR2 of the load equipment 11 when it is determined whether or not the load amount is rapidly reduced. For example, the control unit 51 may determine that the generated power decreases sharply when the generated power amount Wx Δt after the predetermined time Δt predicted by the prediction unit 50 is equal to or less than the third threshold value Wxth3. Further, the control unit 51 generates power when the difference ΔWx between the current power generation amount Wx and the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 after a predetermined time Δt is less than the fourth threshold value ΔWxth2. May be determined to decrease sharply. When it is determined that the generated power is suddenly reduced, the control unit 51 may control at least one of the load device 11a-1 and the load device 11b-1 so as to reduce the load amount ΔR of the load facility 11. ..

（変形例４）上記実施形態に係る制御部５１は、ステップＳ１０３において予測部５０が予測した発電電力量ＷｘΔｔに基づいて、所定時間Δｔ後に発電電力量Ｗｘが急増するか否かを判定したが、これに限定されず、ステップＳ１０３の処理を実行しなくてもよい。例えば、制御部５１は、予測部５０が予測した発電電力量ＷｘΔｔから差分値ΔＷｘを求め、その差分値ΔＷｘに応じて負荷設備１１の負荷量ΔＲを調整してもよい。すなわち、制御部５１は、制御部２１や制御部２４と無線又は有線で通信して、予測部５０が予測した発電電力量ＷｘΔｔが増加する場合には、差分値ΔＷｘに応じて負荷設備１１の負荷量ΔＲを段階的又は連続的に増加させ、発電電力量ＷｘΔｔが減少する場合には、差分値ΔＷｘに応じて負荷設備１１の負荷量ΔＲを段階的又は連続的に減少させてもよい。このように、制御部５１は、負荷設備１１の負荷量ΔＲの増減が差分値ΔＷｘの増減に追従するように制御してもよい。 (Modification 4) The control unit 51 according to the above embodiment determines whether or not the power generation amount Wx rapidly increases after a predetermined time Δt based on the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50 in step S103. However, the present invention is not limited to this, and the process of step S103 may not be executed. For example, the control unit 51 may obtain a difference value ΔWx from the power generation amount Wx Δt predicted by the prediction unit 50, and adjust the load amount ΔR of the load facility 11 according to the difference value ΔWx. That is, when the control unit 51 communicates with the control unit 21 and the control unit 24 wirelessly or by wire and the amount of power generation Wx Δt predicted by the prediction unit 50 increases, the load equipment 11 corresponds to the difference value ΔWx. When the load amount ΔR of the load equipment 11 is gradually or continuously increased and the generated power amount Wx Δt is decreased, the load amount ΔR of the load equipment 11 may be gradually or continuously decreased according to the difference value ΔWx. Good. In this way, the control unit 51 may control so that the increase / decrease in the load amount ΔR of the load equipment 11 follows the increase / decrease in the difference value ΔWx.

（変形例５）上記実施形態に係る電力管理システム１は、過去の撮像画像Ｇと過去の発電電力量Ｗｘとを学習データとして用いて、撮像画像Ｇと発電電力量Ｗｘとを入力として所定時間Δｔ後の発電電力量Ｗｘを出力する学習モデル（ニューラルネットワーク等）を深層学習等により構築する学習部を備えてもよい。この場合には、予測部５０は、上記学習モデル（学習済みモデル）に撮像装置４２で撮像された撮像画像Ｇ及び第１計測装置４０で計測された発電電力量Ｗｘを学習済みモデルに入力することで所定時間Δｔ後の発電電力量ＷｘΔｔを予測してもよい。 (Modification 5) The power management system 1 according to the above embodiment uses the past captured image G and the past generated power amount Wx as learning data, and inputs the captured image G and the generated power amount Wx for a predetermined time. A learning unit may be provided for constructing a learning model (neural network or the like) that outputs the generated electric energy Wx after Δt by deep learning or the like. In this case, the prediction unit 50 inputs the captured image G captured by the imaging device 42 and the generated power amount Wx measured by the first measuring device 40 into the trained model in the training model (learned model). it may predict the power generation amount Wx Delta] t after a predetermined time Delta] t by.

（変形例６）上記実施形態に係る制御部５１は、負荷設備１１の負荷量ΔＲを増加させるにあたって、負荷装置１１ａ−１の負荷量ΔＲ１及び負荷装置１１ａ−２の負荷量ΔＲ２の両方を増加させてもよい。例えば、制御部５１は、差分値ΔＷｘのうち所定の割合の電力量を負荷量ΔＲ１に対して増加させ、残りの電力量を負荷量ΔＲ２に対して増加させてもよい。また、制御部５１は、負荷設備１１の負荷量ΔＲを増加させるにあたって、負荷装置１１ａ−２の負荷量ΔＲ２を優先的に増加させ、蓄電池２３が満充電に近い場合や充電率（ＳＯＣ）が基準値を超えた場合に負荷装置１１ａ−１の負荷量ΔＲ１をさらに増加させてもよい。 (Modification 6) In increasing the load amount ΔR of the load equipment 11, the control unit 51 according to the above embodiment increases both the load amount ΔR1 of the load device 11a-1 and the load amount ΔR2 of the load device 11a-2. You may let me. For example, the control unit 51 may increase the electric energy of a predetermined ratio of the difference value ΔWx with respect to the load amount ΔR1 and increase the remaining electric energy with respect to the load amount ΔR2. Further, when increasing the load amount ΔR of the load equipment 11, the control unit 51 preferentially increases the load amount ΔR2 of the load device 11a-2, and when the storage battery 23 is close to full charge or the charge rate (SOC) is high. When the reference value is exceeded, the load amount ΔR1 of the load device 11a-1 may be further increased.

以上、説明したように、本実施形態に係る制御装置４３は、太陽光発電装置１０の出力（発電電力量Ｗｘ）を予測する予測部５０と、予測部５０の予測値に基づいて、太陽光発電装置の出力が供給される負荷設備の負荷量ΔＲを制御する制御部５１と、を備える。ここで、制御部５１は、予測部５０の予測値が増加する場合には、負荷量ΔＲが増加する方向に制御する。 As described above, the control device 43 according to the present embodiment is based on the prediction unit 50 that predicts the output (power generation amount Wx) of the photovoltaic power generation device 10 and the prediction value of the prediction unit 50. It includes a control unit 51 that controls the load amount ΔR of the load equipment to which the output of the power generation device is supplied. Here, the control unit 51 controls in the direction in which the load amount ΔR increases when the predicted value of the prediction unit 50 increases.

このような構成によれば、逆潮流を防止するにあたって、太陽光発電装置１０の発電電力が急増した場合に購入電力量Ｗｐが所定の閾値Ｗｐｔｈ以下になることがなく、ＰＣＳ１２のトリップを抑制することができる。 According to such a configuration, in order to prevent reverse power flow, when the generated power of the photovoltaic power generation device 10 suddenly increases, the purchased power amount Wp does not fall below a predetermined threshold value Wpt, and the trip of the PCS 12 is suppressed. be able to.

なお、上述した制御装置４３の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、上記コンピュータは、ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えてもよい。そして、上記制御装置４３の全部または一部の機能をコンピュータで実現するためのプログラムを上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを上記プロセッサに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。ここで、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。 It should be noted that all or part of the above-mentioned control device 43 may be realized by a computer. In this case, the computer may include a processor such as a CPU and GPU and a computer-readable recording medium. Then, a program for realizing all or a part of the functions of the control device 43 on the computer is recorded on the computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the processor and executed. It may be realized by doing. Here, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, a "computer-readable recording medium" is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or a client in that case. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA.

１ 電力管理システム
２ 太陽光発電システム
３ 管理装置
１０ 太陽光発電装置
１１ 負荷設備
１１ａ−１，１１ａ−２ 負荷装置
１２ ＰＣＳ
２３ 蓄電池
４０ 第１計測装置
４１ 第２計測装置
４３ 制御装置
５０ 予測部
５１ 制御部 1 Power management system 2 Photovoltaic power generation system 3 Photovoltaic power generation system 10 Photovoltaic power generation device 11 Load equipment 11a-1, 11a-2 Load device 12 PCS
23 Storage battery 40 1st measuring device 41 2nd measuring device 43 Control device 50 Prediction unit 51 Control unit

Claims (6)

太陽光発電装置の発電電力を予測する予測部と、
前記予測部の予測値が増加する場合には、前記太陽光発電装置の発電電力が供給される負荷設備の負荷量を増加させる制御部と、
を備える制御装置。 Predictor unit that predicts the generated power of the photovoltaic power generation device,
When the predicted value of the prediction unit increases, a control unit that increases the load amount of the load equipment to which the generated power of the photovoltaic power generation device is supplied, and
A control device comprising. 前記予測部は、前記太陽光発電装置の上空の撮像画像を用いて、当該太陽光発電装置の発電電力を予測し、
前記制御部は、前記予測値によって前記発電電力が増加するか否かを判定し、前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記予測値から前記発電電力の増加量を算出し、前記負荷量を前記増加量以上に増加させることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。 The prediction unit predicts the generated power of the photovoltaic power generation device by using the captured image of the sky above the photovoltaic power generation device.
The control unit determines whether or not the generated power increases based on the predicted value, and if it determines that the generated power increases, calculates the amount of increase in the generated power from the predicted value and the load. The control device according to claim 1, wherein the amount is increased to the increased amount or more. 前記負荷設備は、蓄電池を備え、
前記制御装置は、前記予測値によって前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記蓄電池に対する充電量を前記増加量以上に増加させる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の制御装置。 The load equipment is equipped with a storage battery.
When the control device determines that the generated power increases according to the predicted value, the control device increases the charge amount for the storage battery to the increased amount or more.
The control device according to claim 2, wherein the control device is characterized by the above. 前記負荷設備は、一以上の負荷装置を備え、
前記制御装置は、前記予測値によって前記発電電力が増加すると判定した場合には、前記負荷装置の消費電力を前記増加量以上に増加させる、
ことを特徴とする、請求項２に記載の制御装置。 The load equipment comprises one or more load devices.
When the control device determines that the generated power increases according to the predicted value, the control device increases the power consumption of the load device to the increased amount or more.
The control device according to claim 2, wherein the control device is characterized by the above. 請求項２から４のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記太陽光発電装置の発電電力を計測する計測装置と、
前記太陽光発電装置の上空を撮像し、撮像した前記撮像画像を前記予測部に出力する撮像装置と、
を備え、
前記予測部は、前記撮像画像と前記計測装置が計測した前記発電電力とから所定時間後の前記発電電力を予測することを特徴とする電力管理システム。 The control device according to any one of claims 2 to 4.
A measuring device that measures the generated power of the photovoltaic power generation device, and
An imaging device that images the sky above the photovoltaic power generation device and outputs the captured image to the prediction unit.
With
The prediction unit is a power management system characterized in that the generated power after a predetermined time is predicted from the captured image and the generated power measured by the measuring device. 過去の前記撮像画像と過去の前記発電電力とを学習データとして用いて、前記撮像画像と前記発電電力とを入力として前記所定時間後の前記発電電力を出力する学習モデルを構築する学習部を備え、
前記予測部は、前記学習モデルに前記撮像装置で撮像された前記撮像画像及び前記計測装置で計測された前記発電電力を前記学習モデルに入力することで前記所定時間後の前記発電電力を予測する、
ことを特徴とする、請求項５に記載の電力管理システム。 It is provided with a learning unit for constructing a learning model that uses the past captured image and the past generated power as learning data and outputs the generated power after the predetermined time by inputting the captured image and the generated power. ,
The prediction unit predicts the generated power after a predetermined time by inputting the captured image captured by the imaging device and the generated power measured by the measuring device into the learning model. ,
The power management system according to claim 5, wherein the power management system is characterized in that.
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