JP2022166358A - 系統連系システム - Google Patents
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Abstract
Description
従来の発電機は、永久磁石を使ったものが一般的である。このような永久磁石式の発電機では、多数の永久磁石を使用している。従って、永久磁石としてネオジム磁石等の強力な磁力のものを使用する場合には、コスト高となる。さらに、磁石同士が強力に引き合うため、製造には注意が必要となる。
図1は、本開示の実施の形態1に係る系統連系システムの全体構成を示すブロック図である。本実施の形態1では、水力発電装置を具体例として挙げる。また、この具体例は、プロペラ型の水力発電装置の例である。
先の実施の形態1では、車載用界磁巻線型三相同期発電機3内の整流器から出力される電力に基づいてDC/DCコンバータ13により昇圧して生成された直流電力をパワーコンディショナ5に供給する系統連系システムについて説明した。
Claims (12)
- 回転することにより発電する回転体と、
前記回転体の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、
直流電力を系統に連系可能な交流電力に変換するパワーコンディショナと、
前記発電機の負荷を調整して前記回転体の回転数を制御する発電制御コントローラと
を備え、
前記発電機は、整流器が内蔵された車載用界磁巻線型三相同期発電機であり、
前記パワーコンディショナは、前記車載用界磁巻線型三相同期発電機に内蔵された前記整流器から出力される電力に基づいて生成された前記直流電力を入力し、前記交流電力に変換する
系統連系システム。 - 前記パワーコンディショナは、太陽光発電用の系統連系向け汎用品である
請求項1に記載の系統連系システム。 - 前記発電制御コントローラは、前記車載用界磁巻線型三相同期発電機の励磁をオフすることにより、前記パワーコンディショナの過電圧を防止する
請求項1または2に記載の系統連系システム。 - 前記発電機として使用される前記車載用界磁巻線型三相同期発電機は、前記パワーコンディショナの入力電圧範囲に合うように、複数個カスケード接続することにより構成されている
請求項1から3のいずれか1項に記載の系統連系システム。 - 前記複数個カスケード接続された車載用界磁巻線型三相同期発電機は、直列接続されたN台の車載用界磁巻線型三相同期発電機からなる単位ユニットをM個カスケード接続されることで構成され、
前記発電制御コントローラは、前記単位ユニットの数に対応してM個設けられており、
M個の前記発電制御コントローラのそれぞれは、対応する単位ユニット内のN台の車載用界磁巻線型三相同期発電機のうちのいずれかが故障した場合には、故障した車載用界磁巻線型三相同期発電機を特定できる機能を備える
請求項4に記載の系統連系システム。 - M個の前記発電制御コントローラのそれぞれは、対応する単位ユニット内のN台の車載用界磁巻線型三相同期発電機のうちのいずれかが故障した場合には、前記単位ユニット内のN台の車載用界磁巻線型三相同期発電機の運転を停止させる
請求項5に記載の系統連系システム。 - 1台の発電機に対応して1個設けられ、前記発電機の電圧値を検出する電圧検出手段と、
1台の発電機に対応して1個設けられ、前記発電機の電流値を検出する電流検出手段と、
1台の発電機に対応して1個設けられ、前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と
をさらに備え、
前記発電制御コントローラは、前記電圧検出手段、前記電流検出手段、および前記回転数検出手段による検出結果に基づいて検出対象である発電機が故障しているか否かを特定する
請求項1から6のいずれか1項に記載の系統連系システム。 - 前記発電制御コントローラは、前記電圧検出手段による検出結果に基づいて、前記パワーコンディショナの入力電圧が規定電圧範囲内に保持されるように、前記検出対象である発電機の励磁dutyを制御する
請求項7に記載の系統連系システム。 - 前記パワーコンディショナは、運転開始、運転停止、異常信号を含む通信信号を送信し、
前記発電制御コントローラは、受信した前記通信信号に基づいてあらかじめ決められたフェイルセーフ条件を満たすか否かを判定し、前記フェイルセーフ条件を満たすと判定した場合には、発電機の励磁を一定期間オフして、前記発電機をフリー回転させる
請求項1から8のいずれか1項に記載の系統連系システム。 - 前記回転体による発電により得られた電力を利用し、遠隔監視に必要な情報を通信する遠隔通信手段をさらに備える
請求項1から9のいずれか1項に記載の系統連系システム。 - 前記発電制御コントローラは、
前記発電機の設置環境における水位を検出するために設置された水位センサを介して前記水位を取得し、
前記発電機の設置環境状態を監視するために設置された監視カメラを介して監視情報を取得し、
前記水位および前記監視情報に基づいて、前記設置環境が非常事態に至ったか否かを判定し、
前記非常事態に至ったと判定した場合には、前記発電機の運転を停止させる
請求項1から10のいずれか1項に記載の系統連系システム。 - 前記発電制御コントローラは、
前記水位センサから取得した前記水位が、あらかじめ設定した水位閾値に到達したか否かを判定し、
前記水位が前記水位閾値に到達したと判定した場合には、前記監視カメラを動作させ、前記監視情報を取得する
請求項11に記載の系統連系システム。
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