JP3172855U - 電力供給装置及びそれを使用した電力供給システム - Google Patents
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Abstract
【課題】商用電源から通常価格の電力が供給され太陽光発電装置で発電されている時間帯において、電気料金をより節減できる電力供給システムを提供する。
【解決手段】商用電源4側及び負荷3側と連係し、夜間においては商用電源4からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷3側へ供給し、昼間に太陽光発電装置1又は風力発電装置で発電した電力を商用電源4側へ売電するようにした電力供給装置であって、太陽光発電装置1と電力供給制御装置2とを備え、電力供給制御装置2は商用電源4から通常価格の電力が供給される時間帯において、発電された電力を全て商用電源側へ売電すると共に、負荷側への電力供給は商用電源から買電をせず全て蓄電池22からの放電電力によって行う。
【選択図】図1
【解決手段】商用電源4側及び負荷3側と連係し、夜間においては商用電源4からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷3側へ供給し、昼間に太陽光発電装置1又は風力発電装置で発電した電力を商用電源4側へ売電するようにした電力供給装置であって、太陽光発電装置1と電力供給制御装置2とを備え、電力供給制御装置2は商用電源4から通常価格の電力が供給される時間帯において、発電された電力を全て商用電源側へ売電すると共に、負荷側への電力供給は商用電源から買電をせず全て蓄電池22からの放電電力によって行う。
【選択図】図1
Description
本考案は、電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムに関するものである。更に詳しくは、商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間に放電して負荷側で使用し、昼間に太陽光発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電する電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムであって、昼間十分に太陽光発電装置で発電されている状況では、負荷側への電力供給は全て蓄電池の放電電力によってまかなうようにし、商用電源からの買電は行わないようにして、電気料金をより節減できるようにしたものに関する。
電力会社の発電設備は、夏期昼間の最大の電力消費量に対応できるように整備されている。このため、夜間においては、消費しきれない余剰電力が生じている。この余剰電力は、最後には熱として捨てられ消滅してしまう。電力会社では、この余剰電力を低減するために、夜間の電気料金を安価に設定して利用を促進したり、発電設備のうち一部を停止したり、出力を小さくする等の対策を講じている。
しかし、前記後者による対策は、結果的に発電機を低効率で運転することになり、エネルギーの損失がきわめて大きい。また、特に原子力発電設備の運転においては、安全上の観点から出力を変動させないようになっており、夜間においても昼間と同出力の運転が行われている。このため、前記のような調整をしても、依然として夜間に多くの余剰電力が生じ、多大なエネルギーが無駄に失われているのが現状である。
このような状況を改善するために、変動要因の大きい太陽光発電装置等の再生可能エネルギー系電力と深夜電力等の安定電力とを連係させ、余剰電力を有効に利用して省エネルギー化を図った給電システムがすでに提案されている。このようなシステムの一例としては、本願考案者が提案した特許文献1に開示されている「住宅用給電システム」がある。
しかしながら、前記従来の住宅用給電システムには、次のような課題があった。
すなわち、前記従来の住宅用給電システムは、昼間、商用電源から高価な通常価格の電力が供給されており、太陽光発電装置等で発電されている時間帯においては、発電電力を商用電源側へ売電すると共に、蓄電池の放電電力を負荷側へ供給するようになっている。しかし、負荷側への電力供給は、全てが蓄電池の放電電力によってまかなわれるわけではなく、一部は商用電源から買電する仕様となっている。このため、昼間の高い電気を相当量買電することになるので、電気料金を節減する観点からは改善の余地がある。
すなわち、前記従来の住宅用給電システムは、昼間、商用電源から高価な通常価格の電力が供給されており、太陽光発電装置等で発電されている時間帯においては、発電電力を商用電源側へ売電すると共に、蓄電池の放電電力を負荷側へ供給するようになっている。しかし、負荷側への電力供給は、全てが蓄電池の放電電力によってまかなわれるわけではなく、一部は商用電源から買電する仕様となっている。このため、昼間の高い電気を相当量買電することになるので、電気料金を節減する観点からは改善の余地がある。
(本考案の目的)
本考案は、商用電源側及び負荷側と連係し、夜間において商用電源からの電力を蓄電し、昼間に放電して負荷側で使用し、昼間に太陽光発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電する電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムにおいて、商用電源から高価な通常価格の電力が供給され、太陽光発電装置等で発電されている時間帯において、発電電力は全て商用電源側へ売電するようにし、蓄電池の放電電力を負荷側へ供給するときに、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようにし、商用電源から高価な電力を買電しないようにして、電気料金をより節減することができる電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムを提供することを目的とする。
本考案は、商用電源側及び負荷側と連係し、夜間において商用電源からの電力を蓄電し、昼間に放電して負荷側で使用し、昼間に太陽光発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電する電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムにおいて、商用電源から高価な通常価格の電力が供給され、太陽光発電装置等で発電されている時間帯において、発電電力は全て商用電源側へ売電するようにし、蓄電池の放電電力を負荷側へ供給するときに、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようにし、商用電源から高価な電力を買電しないようにして、電気料金をより節減することができる電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムを提供することを目的とする。
(1)本考案は、
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記蓄電池モジュールは、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
電力供給装置である。
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記蓄電池モジュールは、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
電力供給装置である。
(2)本考案は、
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記制御部による制御は、
商用電源から通常価格の電力が供給される昼間の時間帯において、前記太陽光発電装置で発電された電力を全て商用電源側へ売電すると共に、負荷側への電力供給は、商用電源から買電をせず全て前記蓄電池からの放電電力によって行う制御を含んでいる、
電力供給装置である。
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記制御部による制御は、
商用電源から通常価格の電力が供給される昼間の時間帯において、前記太陽光発電装置で発電された電力を全て商用電源側へ売電すると共に、負荷側への電力供給は、商用電源から買電をせず全て前記蓄電池からの放電電力によって行う制御を含んでいる、
電力供給装置である。
(3)本考案は、
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記制御部による制御は、
<Aモード.通常時、深夜>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源から安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給すると共に、前記交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電する制御を行う第1の運転モードと、
<B.モード通常時、朝>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しており、商用電源からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源側へ売電する制御を行う第2の運転モードと、
<C.モード通常時、昼>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しており、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側へは前記蓄電池から放電された電力のみを供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源側へ売電する制御を行う第3の運転モードと、
<D.モード通常時、晩>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給する制御を行う第4の運転モードと、
<E.モード停電時、朝昼>
商用電源が停電し、前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しているときは、前記蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置から入力される直流電力を前記蓄電池に充電するか、又は前記蓄電池を通り負荷側へ供給する制御を行う第5の運転モードと、
<F.モード停電時、晩、深夜>
商用電源が停電し、前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電していないときは、前記蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷側へ供給する制御を行う第6の運転モードと、
を含んでいる、
電力供給装置である。
商用電源側及び負荷側と連係し、夜間においては商用電源からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷側へ供給し、昼間に太陽光発電装置又は風力発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置と、
該太陽光発電装置と連係する電力供給制御装置と、
を備えており、
前記太陽光発電装置は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュールと、
該太陽電池モジュールで発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部と、
前記太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナと、
を有し、
前記電力供給制御装置は、
商用電源からの電力を蓄電する蓄電池と、
該蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータと、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータの出力制御あるいは前記蓄電池の充電特性や放電量の制御を行う制御部と、
を有しており、
前記制御部による制御は、
<Aモード.通常時、深夜>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源から安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給すると共に、前記交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池に充電する制御を行う第1の運転モードと、
<B.モード通常時、朝>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しており、商用電源からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源側へ売電する制御を行う第2の運転モードと、
<C.モード通常時、昼>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しており、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側へは前記蓄電池から放電された電力のみを供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源側へ売電する制御を行う第3の運転モードと、
<D.モード通常時、晩>
前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源側から買電される交流電力を負荷側へ供給する制御を行う第4の運転モードと、
<E.モード停電時、朝昼>
商用電源が停電し、前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電しているときは、前記蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置又は風力発電装置から入力される直流電力を前記蓄電池に充電するか、又は前記蓄電池を通り負荷側へ供給する制御を行う第5の運転モードと、
<F.モード停電時、晩、深夜>
商用電源が停電し、前記太陽光発電装置又は風力発電装置が発電していないときは、前記蓄電池から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷側へ供給する制御を行う第6の運転モードと、
を含んでいる、
電力供給装置である。
(4)本考案は、
蓄電池が、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
前記(2)又は(3)の電力供給装置である。
蓄電池が、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
前記(2)又は(3)の電力供給装置である。
(5)本考案は、
商用電源側と負荷側との間に、前記(1)、(2)、(3)又は(4)の何れか一項に記載の電力供給装置が連係して配置されるものである、
電力供給システムである。
商用電源側と負荷側との間に、前記(1)、(2)、(3)又は(4)の何れか一項に記載の電力供給装置が連係して配置されるものである、
電力供給システムである。
太陽光発電装置又は風力発電装置は、他の再生可能エネルギー系発電装置と組み合わせたり、又はこれらで代替することが可能である。
日本国内の各電力会社においては、用途に合わせた料金体系で契約することができる。その区分けを一例としてあげれば、(1)23:00〜7:00(深夜の時間帯)、(2)7:00〜10:00(朝の時間帯)及び18:00〜23:00(晩の時間帯)、(3)10:00〜18:00(昼の時間帯)であり、本考案は、この様な契約体系時間帯によって制御時間を合せた制御設定を可能にした機能を持つものである。
前記料金体系である23:00〜7:00(深夜)の時間帯は、実用新案登録請求の範囲及び本明細書の記載において商用電源から「安価な電力」が供給される時間帯に当たり、7:00〜10:00(朝)及び18:00〜23:00(晩)の時間帯は、同じく商用電源から「やや安価な電力」が供給される時間帯に当たり、10:00〜18:00(昼)の時間帯は、同じく商用電源から「通常価格の電力」が供給される時間帯に当たる。
なお、前記各時間帯における電気料金の違いは、一例をあげると、10:00〜18:00(昼)の時間帯(電気料金が通常価格の時間帯)の料金を100とすると、7:00〜10:00(朝)及び18:00〜23:00(夜)の時間帯(電気料金がやや安価な時間帯)の料金が69.3、深夜の時間帯(電気料金が安価な時間帯)の料金が27.5となっている。
(作用)
本考案に係る電力供給装置及び電力供給システムの作用を説明する。
電力供給装置及び電力供給システムは、商用電源から高価な通常価格の電力が供給されており、太陽光発電装置又は風力発電装置で発電されている時間帯においては、発電された電力を全て商用電源側へ売電する。また、負荷側へは、蓄電池に蓄電されていた直流電力を交流電力に変換して供給するが、この放電電力を負荷側へ供給するときに、従来のように商用電源から高価な電力を買電して供給することはなく、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようになっている。したがって、電気料金をより節減することができる。
本考案に係る電力供給装置及び電力供給システムの作用を説明する。
電力供給装置及び電力供給システムは、商用電源から高価な通常価格の電力が供給されており、太陽光発電装置又は風力発電装置で発電されている時間帯においては、発電された電力を全て商用電源側へ売電する。また、負荷側へは、蓄電池に蓄電されていた直流電力を交流電力に変換して供給するが、この放電電力を負荷側へ供給するときに、従来のように商用電源から高価な電力を買電して供給することはなく、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようになっている。したがって、電気料金をより節減することができる。
なお、前記第1の考案に係る電力供給装置及びそれを備えた電力供給システムは、蓄電池が、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有していることによって、前記負荷側への電力供給を全て蓄電池の放電電力を供給することにより行う制御が可能になる。
本考案は、商用電源側及び負荷側と連係し、夜間において商用電源からの電力を蓄電し、昼間に放電して負荷側で使用し、昼間に太陽光発電装置で発電した電力を商用電源側へ売電する電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムにおいて、商用電源から高価な通常価格の電力が供給され、太陽光発電装置等で発電されている時間帯において、発電電力を全て商用電源側へ売電し、蓄電池の放電電力を負荷側へ供給するときに、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようにし、商用電源から高価な電力を買電しないようにしているので、電気料金をより節減することができる電力供給装置及びそれを使用した電力供給システムを提供できる。
〔実施の形態〕
本考案を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図1及び図2を参照する。
電力供給システムSは、住宅用のシステムであり、電力供給装置Dと、電力供給装置Dと連係する商用電源4及び負荷側配電盤3により構成されている。
電力供給装置Dは、太陽光発電装置1及び蓄電池モジュール22を備えた電力供給制御装置2を有している。
本考案を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図1及び図2を参照する。
電力供給システムSは、住宅用のシステムであり、電力供給装置Dと、電力供給装置Dと連係する商用電源4及び負荷側配電盤3により構成されている。
電力供給装置Dは、太陽光発電装置1及び蓄電池モジュール22を備えた電力供給制御装置2を有している。
太陽光発電装置1は、四系統からなる太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dと、太陽光発電系統接続部11及びパワーコンディショナ12を備えている。
太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dは、太陽光発電系統接続部11を介してパワーコンディショナ12に接続されている。
太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dは、太陽光発電系統接続部11を介してパワーコンディショナ12に接続されている。
太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dは、太陽光(光エネルギー)を光起電力効果により電力に変換するものであり、多数のセルを直列又は並列に接続して必要な電力をつくり出すパネルである。
太陽光発電系統接続部11は、太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電された不均等な電圧の直流電力を所要の範囲の電圧に調整するものである。なお、太陽光発電系統接続部11については、既に市販されその技術的内容は公知であるので詳細な説明は省略する。
パワーコンディショナ12は、太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電された直流電力を交流電力に変換し出力するものであり、AC二線200V出力部120及びAC単線100V出力部121を備えている。但し、発電量により電流は変化する。
パワーコンディショナ12のAC単線100V出力部121は、後記電力供給制御装置2のAC入力部204に配線123によって接続されており、これにより太陽光発電装置1は電力供給装置Dと連係する。また、AC二線200V出力部120は、後記商用電源4とAC入力部204間の配線経路W10の後記ブレーカ42より下流側の経路に配線122によって接続されている。
なお、単線100V出力部121からAC入力部204に至る配線123から分岐して配線124が設けられ、その先端は発電運転専用コンセント13に接続されている。発電運転専用コンセント13は、ユーザー側の屋内等の一箇所のみに設けられている。発電運転専用コンセント13には、商用電源4の停電時に太陽光発電装置1の発電運転(自動的な発電)を行った場合のみ、AC100Vの電力が供給される。
主に図2を参照して電力供給制御装置2を説明する。
電力供給制御装置2は、コントロールボックス2aと蓄電池ボックス2b及び接続ボックス2cを備えている。コントロールボックス2aと蓄電池ボックス2b及び接続ボックス2cは、配線接続部(符号省略)よって接続されている。
電力供給制御装置2は、コントロールボックス2aと蓄電池ボックス2b及び接続ボックス2cを備えている。コントロールボックス2aと蓄電池ボックス2b及び接続ボックス2cは、配線接続部(符号省略)よって接続されている。
前記接続ボックス2cは、太陽光発電装置1で発電された電力を入力するAC入力部204と、商用電源4から供給されるAC100V陽極二線の電力を入力するAC入出力部207と、前記負荷側配電盤3へのAC100Vの交流電力を出力するAC出力部205及び負荷側へAC200Vの交流電力を出力するAC出力部206を備えている。
前記蓄電池ボックス2bは、蓄電池モジュール22を備えている。蓄電池モジュール22は、それぞれ多数のバッテリーセル(符号省略)を備えている。使用されるバッテリーセルとしては、例えばリチウムポリマー電池があげられるが、システムとして必要な充電容量に対応できれば、適宜公知の他の種類の蓄電池を採用することができる。
蓄電池モジュール22とAC入力部204間には、配線経路W1が設けられている。配線経路W1の経路中には、AC入力部204に近い側から順に、開閉スイッチS1、AC単相三線200V昇圧器21が接続されている。
蓄電池モジュール22は、後記するように商用電源4からの電力を充電する場合に、AC100Vの電力を充電用の指定電圧の直流電力に変換するAC/DCコンバータ(変換器)を備えた充電器(図示省略)を有している。
コントロールボックス2aは、蓄電池モジュール22から放電される直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータ23を備えている。蓄電池モジュール22とDC/ACインバータ23の間には、配線経路W2が設けられている。配線経路W2の経路中には、蓄電池モジュール22に近い側から順に、電池放出電力センサ201、開閉スイッチS2が接続されている。
また、DC/ACインバータ23と前記接続ボックス2cのAC出力部205との間には、配線経路W3が設けられている。配線経路W3の経路中には、AC単相三線の陽極二線出力バランスセンサ202が接続されている。
前記電池放出電力センサ201は、蓄電池モジュール22から放電される電力を検出し、その情報を制御部25へ送信するものである。また、陽極二線出力バランスセンサ202は、DC/ACインバータ23の陽極二線の出力バランスを後記制御部25の制御によって読み取り、これを均等にする(バランスをとる)ものである。
前記配線経路W3の陽極二線出力バランスセンサ202より下流側の経路と前記AC出力部206の間には、配線経路W4が設けられている。配線経路W4の経路中には、開閉スイッチS6が接続されている。
前記接続ボックス2cのAC入出力部207と蓄電池モジュール22との間には、配線経路W5が設けられている。配線経路W5の経路中には、開閉スイッチS3が接続されている。なお、蓄電池モジュール22に充電する際の交流電力から直流電力への変換は、前記したように蓄電池モジュール22が備えている充電器によって行われる。
配線経路W5のAC入出力部207と開閉スイッチS3の間の経路と、前記配線経路W3の陽極二線出力バランスセンサ202より上流側の経路間には、配線経路W6と配線経路W7が並列に接続されている。
配線経路W6の経路中には、開閉スイッチS4が接続されている。配線経路W7はメンテナンス用の配線経路であり、その経路中には、手動で開閉操作を行うためのメンテナンス用の開閉スイッチS5が接続されている。
電力会社への売電は、パワーコンディショナ12のAC二線200V出力部120から交流電力を出力し、商用電源4側へ逆潮流させることにより行われる。
なお、本明細書にいう「逆潮流」とは、太陽光発電や風力発電等、再生可能エネルギー系発電装置で発電した電力を、電力会社から受電する電力と接続する系統連係において、電力会社線(商用電源)側に送られることをいう。
なお、本明細書にいう「逆潮流」とは、太陽光発電や風力発電等、再生可能エネルギー系発電装置で発電した電力を、電力会社から受電する電力と接続する系統連係において、電力会社線(商用電源)側に送られることをいう。
また、図1、図2に示すように、蓄電池モジュール22は、蓄電池モジュール22の温度管理を行うための冷却ファン26と保温ヒーター27を備えている。冷却ファン26と保温ヒーター27は、蓄電池モジュール22と配線経路W9で接続されている。配線経路W9において、互いに分岐し冷却ファン26につながる経路には開閉スイッチS8が、保温ヒーター27につながる経路には開閉スイッチS9が設けられている。
また、コントロールボックス2aは、MPU(Micro-Processing Unit)を備えた制御部25と、制御部25に電力を供給するDCパワーモジュール24を備えている。なお、DCパワーモジュール24については、既に市販されており、その技術的内容は公知であるので説明は省略する。
制御部25は、制御プログラムソフトウェアをインストールする記憶部(図示省略)を有している。制御部25は、記憶部にインストールされたプログラムソフトウェアにより、例えば前記各スイッチS1〜S9の開閉操作の制御、前記各センサ201、202との情報のやり取り、DC/ACインバータ23の出力制御、あるいは蓄電池モジュール22の充電特性や放電量の制御等を行うものである。
また、例えば使用する蓄電池の規格や性能に合わせたプログラムソフトウェアを制御部25の記憶部に適宜インストールすることによって、システム導入後の蓄電池の変更やグレードアップ等に柔軟に対応できるようにしている。
前記DCパワーモジュール24は、配線経路W2の電池放出電力センサ201と開閉スイッチS2の間の経路と前記制御部25との間に設けられている配線経路W8の経路中に接続されている。なお、システムの運転中、制御部25には、例えば商用電源4が停電しても蓄電池モジュール22から常時直流電力が供給されるようになっており、停電時又は停電復旧後のシステムの制御に支障を来さないようにしている。
商用電源4は、前記AC入出力部207と配線経路W10により接続され、電力供給制御装置2と連係されている。配線経路W10の経路中には、商用電源4側から順に、買電用電力量計40、売電用電力量計41及び電力会社と契約した需要者側の電力契約アンペアを制御するブレーカ42が接続されている。また、前記負荷側配電盤3は、前記AC100Vを出力するAC出力部205に接続され連係されている。
(作用)
図1乃至図8を参照して、電力供給システムSの制御の一例を各モードごとに詳細に説明する。制御部25でモードの切り替えを行うための制御は、電力供給システムSを設置するエリアのサービスを行っている各電力会社の時間帯の区分けに合わせるようにする。
図1乃至図8を参照して、電力供給システムSの制御の一例を各モードごとに詳細に説明する。制御部25でモードの切り替えを行うための制御は、電力供給システムSを設置するエリアのサービスを行っている各電力会社の時間帯の区分けに合わせるようにする。
本実施の形態では、サービス時間帯が、Aモードが23:00〜7:00(深夜)、Bモードが7:00〜10:00(朝)、Cモードが10:00〜18:00(昼)、Dモードが18:00〜23:00(夜)のように区分けされている電力会社のエリア内に設置する場合を例にとり説明する。制御部25は、この時間帯の区分に対応したプログラムソフトウェアにより管理される。
なお、以下の作用の説明の理解を容易にするために各項目の目次を示す。
(目次)
(1)通常時運転
(1-1)Aモード(23:00〜7:00):<商用電源から負荷側への電力供給と蓄電池への充電を行うモード>:段落〔0052〕〜〔0058〕
(1-2)Bモード(7:00〜10:00):<太陽光発電装置から負荷側への電力供給と商用電源側への売電を行うモード>:段落〔0059〕〜〔0064〕
(1-3)Cモード(10:00〜18:00):<太陽光発電装置から商用電源側への売電と蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0065〕〜〔0072〕
(1-4)Dモード(18:00〜23:00):<商用電源から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0073〕〜〔0076〕
(2)停電時運転
(2-1)Eモード(7:00〜18:00):<蓄電池から負荷側への電力供給と太陽光発電装置から蓄電池への充電を行うモード>:段落〔0078〕〜〔0088〕
(2-2)Fモード(18:00〜7:00):<蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0089〕〜〔0094〕
(1)通常時運転
(1-1)Aモード(23:00〜7:00):<商用電源から負荷側への電力供給と蓄電池への充電を行うモード>:段落〔0052〕〜〔0058〕
(1-2)Bモード(7:00〜10:00):<太陽光発電装置から負荷側への電力供給と商用電源側への売電を行うモード>:段落〔0059〕〜〔0064〕
(1-3)Cモード(10:00〜18:00):<太陽光発電装置から商用電源側への売電と蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0065〕〜〔0072〕
(1-4)Dモード(18:00〜23:00):<商用電源から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0073〕〜〔0076〕
(2)停電時運転
(2-1)Eモード(7:00〜18:00):<蓄電池から負荷側への電力供給と太陽光発電装置から蓄電池への充電を行うモード>:段落〔0078〕〜〔0088〕
(2-2)Fモード(18:00〜7:00):<蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>:段落〔0089〕〜〔0094〕
(1)通常時運転
商用電源4が正常(停電していない状態)であり、日照時には太陽光発電装置1が稼働し発電している状況における運転。なお、後記Aモードは実用新案登録請求の範囲にいう第1の運転モード、同じくBモードは第2の運転モード、同じくCモードは第3の運転モード、同じくDモードは第4の運転モードを構成する。
商用電源4が正常(停電していない状態)であり、日照時には太陽光発電装置1が稼働し発電している状況における運転。なお、後記Aモードは実用新案登録請求の範囲にいう第1の運転モード、同じくBモードは第2の運転モード、同じくCモードは第3の運転モード、同じくDモードは第4の運転モードを構成する。
(1-1)
<Aモード:商用電源から負荷側への電力供給と蓄電池への充電を行うモード>
(深夜の時間帯、23:00〜7:00での制御)
図3を主に参照する。
<Aモード:商用電源から負荷側への電力供給と蓄電池への充電を行うモード>
(深夜の時間帯、23:00〜7:00での制御)
図3を主に参照する。
このモードにおいては、商用電源4から安価な電力が供給される。この電力は、一方で負荷側へ供給され、他方で蓄電池モジュール22に充電される。また、日照がない時間帯であるので、太陽光発電装置1は稼働しておらず、商用電源4側への逆潮流、すなわち売電は行われない。
以下、Aモードの制御を更に詳しく説明する。
以下、Aモードの制御を更に詳しく説明する。
Aモードにおいては、制御部25の制御により、各開閉スイッチS1〜S6が図3に示すように開閉される。すなわち、開閉スイッチS1がOFF、開閉スイッチS2がOFF、開閉スイッチS3がON、開閉スイッチS4がON、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がONとなる。なお、開閉スイッチS8、S9は蓄電池モジュール22の状態に合わせ、制御部25の制御により適宜開閉される(以下の各モードでも同様)。
この時間帯では、商用電源4から安価な電力が買電され、交流電力が配線経路W10の買電用電力量計40を通り、AC入出力部207から電力供給制御装置2へ電力が供給される。開閉スイッチS4がONとなっているので、商用電源4からの電力は、負荷側の需要がある分だけ負荷側へ直接供給される。詳しくは、AC100VがAC出力部205から負荷側配電盤3へ出力される。また、開閉スイッチS6がONとなっているので、AC出力部206からAC200Vが出力される。
なお、制御部25にインストールされた各モードの制御を行うプログラムソフトウェアに入力することによって、Aモードの23:00〜7:00の時間帯で、例えば分単位の充電電圧コントロールを行うための最大充電セル電圧が設定されている。一例としては、蓄電池モジュール22のリチウム標準セル電圧3.7V、最大充電セル電圧4.2V、放電最低セル電圧(放電限界)3.0Vとして、制御部25に記憶されている。
また、配線経路W5の経路中の開閉スイッチS3がONとなっているので、AC入出力部207より入力される商用電源4からの電力は、蓄電池モジュール22に充電器で交流電力から直流電力に変換されて充電される。なお、蓄電池モジュール22に充電する際には、制御部25による充電器の制御によって充電電流調整が行われる。
また、この深夜の時間帯において、蓄電池モジュール22に充電可能な充電量は、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯における負荷側での一般的な需要電力量と少なくとも同等の電力を基準に設定されており、例えば6KW/hであるが、これに限定はされず、必要に応じて適宜設定することができる。
(1-2)
<Bモード:太陽光発電装置から負荷側への電力供給と商用電源側への売電を行うモード>
(朝の時間帯、7:00〜10:00での制御)
図4を主に参照する。
<Bモード:太陽光発電装置から負荷側への電力供給と商用電源側への売電を行うモード>
(朝の時間帯、7:00〜10:00での制御)
図4を主に参照する。
このモードにおいては、商用電源4からやや安価な電力が買電されて負荷側へ供給される。なお、太陽光発電装置1は、天候によって稼働している場合とあまり稼働していない場合がある。太陽光発電装置1が稼働している場合もあまり稼働していない場合も、発電された電力は全量が商用電源4側へ逆潮流されて売電される。
以下、Bモードの制御を更に詳しく説明する。
以下、Bモードの制御を更に詳しく説明する。
Bモードにおいては、制御部25の制御により、各開閉スイッチS1〜S6が図4に示すように開閉される。すなわち、開閉スイッチS1がOFF、開閉スイッチS2がOFF、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がON、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がONとなる。
まず、商用電源4から供給された交流電力は、配線経路W10の買電用電力量計40を通り、AC入出力部207から接続ボックス2cに入力された後は、AC出力部205から負荷側の負荷側配電盤3へAC100Vが出力され、AC出力部206からAC200Vが出力される。
また、太陽光発電装置1が稼働している場合、太陽光発電装置1の四系統からなる太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電され、各系統で不均等な電圧の直流電力が、太陽光発電系統接続部11によって所要の範囲内の電圧に調整される。
そして、パワーコンディショナ12のAC二線200V出力部120から出力された交流電力は、配線経路W10の売電用電力量計41を通り商用電源4へ逆潮流されて売電が行われる。
(1-3)
<Cモード:太陽光発電装置から商用電源側への売電と蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>
(昼の時間帯、10:00〜18:00での制御)
図5を主に参照する。
<Cモード:太陽光発電装置から商用電源側への売電と蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>
(昼の時間帯、10:00〜18:00での制御)
図5を主に参照する。
このモードにおいては、商用電源4から通常価格の電力が供給される。太陽光発電装置1は、天候によって稼働している場合とあまり稼働していない場合がある。
負荷3側への電力の供給は蓄電池モジュール22からの放電電力により行われ、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電された電力は全量が商用電源4へ逆潮流されて売電される。
以下、このモードの制御を更に詳しく説明する。
負荷3側への電力の供給は蓄電池モジュール22からの放電電力により行われ、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電された電力は全量が商用電源4へ逆潮流されて売電される。
以下、このモードの制御を更に詳しく説明する。
Cモードにおいては、制御部25からの制御信号により、各開閉スイッチS1〜S6が図5に示すように開閉される。すなわち、開閉スイッチS1がOFF、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がOFF、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がONとなる。
まず、蓄電池モジュール22から直流電力が放電される。放電された電力は配線経路W2を通り、DC/ACインバータ23へ送られる。放電された電力は、電池放出電力センサ201でその電力量が検出される。
そして、DC/ACインバータ23によって直流電力が交流電力に変換され、配線経路W3を通り、陽極二線出力バランスセンサ202でDC/ACインバータ23の陽極二線の出力バランスが読み取られ、この情報が制御部25へ送信される。この情報を基に、DC/ACインバータ23の陽極二線の出力バランスが調整されて陽極二線の出力が均等化される。
陽極二線の出力バランスがとられた交流電力は、配線経路W3を通り負荷側のAC出力部205からAC100Vが負荷側配電盤3に供給されると共に、AC出力部206からAC200Vが供給される。
なお、その後、蓄電池モジュール22の放電電力量が最低セル電圧(放電限界)に達した時は、制御部25より開閉スイッチS2をOFFとし、放電を停止する。
なお、その後、蓄電池モジュール22の放電電力量が最低セル電圧(放電限界)に達した時は、制御部25より開閉スイッチS2をOFFとし、放電を停止する。
一方で、日照時には太陽光発電装置1の四系統からなる太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電され、各系統で不均等な電圧の直流電力が太陽光発電系統接続部11によって所要の範囲内の電圧に調整される。
そして、パワーコンディショナ12のAC二線200V出力部120から出力された交流電力は、配線経路W10の売電用電力量計41を通り商用電源4へ逆潮流されて売電が行われる。
そして、パワーコンディショナ12のAC二線200V出力部120から出力された交流電力は、配線経路W10の売電用電力量計41を通り商用電源4へ逆潮流されて売電が行われる。
このように、Cモードにおいては、負荷側への電力供給は、全て蓄電池の放電電力を供給することにより行うようになっており、従来のように商用電源4から高価な電力を買電して供給することはない。
(1-4)
<Dモード:商用電源から負荷側への電力供給を行うモード>
(晩の時間帯、18:00〜23:00での制御)
図6を主に参照する。
<Dモード:商用電源から負荷側への電力供給を行うモード>
(晩の時間帯、18:00〜23:00での制御)
図6を主に参照する。
このモードにおいては、商用電源4からやや安価な電力が供給される。また、日照がないかほとんどない時間帯であるので、太陽光発電装置1は稼働していないか、あまり稼働していない。そして、商用電源4から交流電力が買電され、負荷3側へ供給される。
以下、このモードの制御を更に詳しく説明する。
以下、このモードの制御を更に詳しく説明する。
なお、Dモードにおいては、制御部25からの制御信号により、各開閉スイッチS1〜S6が図6に示すように開閉される。すなわち、開閉スイッチS1がOFF、開閉スイッチS2がOFF、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がON、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がONとなる。
まず、商用電源4から供給された交流電力は、配線経路W10の買電用電力量計40、ブレーカ42を通り、AC入出力部207から接続ボックス2cに入力される。そして、配線経路W6の開閉スイッチS4、配線経路W3を通り、AC出力部205からAC100Vが出力され、負荷側配電盤3へ供給される。また、配線経路W3から分岐した配線経路W4を通り、AC出力部206からAC200Vが供給される。
(2)停電時運転
商用電源4が停電しており、日照時においては太陽光発電装置1が稼働し発電できる状況における運転である。後記Eのモードが実用新案登録請求の範囲にいう第5の運転モードを構成し、同じくFのモードが第6の運転モードを構成する。
商用電源4が停電しており、日照時においては太陽光発電装置1が稼働し発電できる状況における運転である。後記Eのモードが実用新案登録請求の範囲にいう第5の運転モードを構成し、同じくFのモードが第6の運転モードを構成する。
(2-1)
<Eモード:蓄電池から負荷側への電力供給と太陽光発電装置から蓄電池への充電を行うモード>
(日照がある時間帯、7:00〜18:00での制御)
図7を主に参照する。
<Eモード:蓄電池から負荷側への電力供給と太陽光発電装置から蓄電池への充電を行うモード>
(日照がある時間帯、7:00〜18:00での制御)
図7を主に参照する。
この時間帯では、停電していない通常時においては、商用電源4から電気料金がやや安価(7:00〜10:00)又は通常価格(10:00〜18:00)の電力が供給されており、前記Bモード(7:00〜10:00)又はCモード(10:00〜18:00)で運転が行われている。
この時間帯において商用電源4が停電すると、太陽光発電装置1が稼働中で発電をしていても、太陽光発電装置1から余剰電力として商用電力側へ発電電力が直接供給されないように、太陽光発電装置1は、一旦は強制的に停止される。
これは、商用電源4が停電した状況で太陽光発電装置1の運転を続けた場合、例えば天候が雨天や曇天となったとき発電出力が下がって負荷3側への電力供給不足が発生したときに、負荷3側で使用していた各種電気機器に障害が起こったり、あるいはパソコン等ではデータが破損することがある等、需要者側が電力が供給されていることを認識し電気機器を使用しているが故の各種不都合が生じることを防止するためである。
そして、日照時であり太陽光発電装置1による発電が可能である場合、かつシステムを設置している需要者が必要とする場合は、あらためて手動にて自立運転スイッチ(図示省略)を入れて太陽光発電装置1を稼働させることができる。なお、天候が雨天や曇天で太陽光発電装置1が稼働し発電不足を回避する目的で太陽光発電1が停止するときは、蓄電池モジュール22で放電した電力の負荷側への供給だけを行うようにする。
太陽光発電装置1を手動で稼働させた場合、前記Bモード運転からEモードの運転に移行する場合では、制御部25からの制御信号により、開閉スイッチS1がON、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS4がOFFに切り替わる。また、Cモード運転から停電時運転に移行する場合では、同じく制御部25からの制御信号により、開閉スイッチS1がONに切り替わる。
すなわち、図7に示すように、このEモードでは、開閉スイッチS1がON、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がOFF、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がONとなる。
そして、Bモードの運転からEモードの停電時運転に移行する場合では、蓄電池モジュール22から直流電力を放電し、放電した電力を負荷側へ供給する。
一方、パワーコンディショナ12の制御により、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電した電力の商用電源4側への逆潮流が停止し、太陽光発電装置1の発電電力を蓄電池モジュール22へ送る運転に切り替わる。
一方、パワーコンディショナ12の制御により、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電した電力の商用電源4側への逆潮流が停止し、太陽光発電装置1の発電電力を蓄電池モジュール22へ送る運転に切り替わる。
すなわち、パワーコンディショナ12のAC単線100V出力部121から出力された交流電力は、AC入力部204からコントロールボックス2aに入り、配線経路W1の開閉スイッチS1とAC単相三線200V昇圧器21を通り、蓄電池モジュール22へ送られる。なお、蓄電池モジュール22へ送られる電力は、蓄電池モジュール22の充電器が200V単相三線のため、発電自立運転出力100V単相二線を200Vへ昇圧する必要があり、AC単相三線200V昇圧器21によって200Vに昇圧される。
これにより、蓄電池モジュール22が満充電であったときには、太陽光発電装置1の発電電力は、蓄電池モジュール22の充電器により直流へ交換され、蓄電池モジュール22とDC/ACインバータ23へ流れ、蓄電池モジュール22からの放電電力と共に負荷3側へ供給される。なお、蓄電池モジュール22が満充電でないときは、前記のようにAC単相三線200V昇圧器21によって200Vに昇圧された電力が放電と並行して充電される。
また、Cモードの運転からEモードの停電時運転に移行する場合では、蓄電池モジュール22で放電した電力の負荷側への供給はそのまま継続される。
そして、パワーコンディショナ12の制御により、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電した電力の商用電源4側への逆潮流が停止し、太陽光発電装置1の発電電力を蓄電池モジュール22へ送る運転に切り替わり、前記Bモードの運転からEモードの停電時運転に移行する場合と同様に制御される。
そして、パワーコンディショナ12の制御により、太陽光発電装置1の太陽電池モジュール10a、10b、10c、10dで発電した電力の商用電源4側への逆潮流が停止し、太陽光発電装置1の発電電力を蓄電池モジュール22へ送る運転に切り替わり、前記Bモードの運転からEモードの停電時運転に移行する場合と同様に制御される。
(2-2)
<Fモード:蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>
(日照がない時間帯、18:00〜7:00での制御)
図8を主に参照する。
<Fモード:蓄電池から負荷側への電力供給を行うモード>
(日照がない時間帯、18:00〜7:00での制御)
図8を主に参照する。
この時間帯では、停電していない通常時においては、商用電源4から電気料金がやや安価な電力(18:00〜23:00)又は安価な電力(23:00〜7:00)が供給されており、前記Dモード(18:00〜23:00)又はAモード(23:00〜7:00)で運転が行われている。
前記Dモード又はAモードでの運転中に商用電源4が停電すると、Dモード運転からFモードの停電時運転に移行する場合では、制御部25からの制御信号により、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS4がOFF、開閉スイッチS6がOFFに切り替わる。
また、Aモード運転からFモードの停電時運転に移行する場合では、同じく制御部25からの制御信号により、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がOFF、開閉スイッチS6がOFFに切り替わる。
すなわち、図8に示すように、このFモードでは、開閉スイッチS1がOFF、開閉スイッチS2がON、開閉スイッチS3がOFF、開閉スイッチS4がOFF、開閉スイッチS5がOFF、開閉スイッチS6がOFFとなる。
そして、Dモードの運転からFモードの停電時運転に移行する場合及びAモードの運転からFモードの停電時運転に移行する場合のどちらの場合も、前記Cモードにおいて説明したのと同様にして蓄電池モジュール22で放電した電力を負荷側へ供給する運転に切り替わる。
本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本考案の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
S 電力供給システム
D 電力供給装置
1 太陽光発電装置
10a、10b、10c、10d 太陽電池モジュール
11 太陽光発電系統接続部
12 パワーコンディショナ
120 AC二線200V出力部
121 AC単線100V出力部
122、123、124 配線
13 発電運転専用コンセント
2 電力供給制御装置
2a コントロールボックス
2b 蓄電池ボックス
2c 接続ボックス
21 AC単相三線200V昇圧器
22 第1蓄電池モジュール
23 DC/ACインバータ
24 DCパワーモジュール
25 制御部
26 冷却ファン
27 保温ヒーター
201 電池放出電力センサ
202 陽極二線出力バランスセンサ
204 AC入力部
205 AC出力部
206 AC出力部
207 AC入出力部
3 負荷側配電盤
4 商用電源
40 買電用電力量計
41 売電用電力量計
42 ブレーカ
S1〜S6、S8、S9 開閉スイッチ
W1〜W10 配線経路
D 電力供給装置
1 太陽光発電装置
10a、10b、10c、10d 太陽電池モジュール
11 太陽光発電系統接続部
12 パワーコンディショナ
120 AC二線200V出力部
121 AC単線100V出力部
122、123、124 配線
13 発電運転専用コンセント
2 電力供給制御装置
2a コントロールボックス
2b 蓄電池ボックス
2c 接続ボックス
21 AC単相三線200V昇圧器
22 第1蓄電池モジュール
23 DC/ACインバータ
24 DCパワーモジュール
25 制御部
26 冷却ファン
27 保温ヒーター
201 電池放出電力センサ
202 陽極二線出力バランスセンサ
204 AC入力部
205 AC出力部
206 AC出力部
207 AC入出力部
3 負荷側配電盤
4 商用電源
40 買電用電力量計
41 売電用電力量計
42 ブレーカ
S1〜S6、S8、S9 開閉スイッチ
W1〜W10 配線経路
Claims (5)
- 商用電源(4)側及び負荷(3)側と連係し、夜間においては商用電源(4)からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷(3)側へ供給し、昼間に太陽光発電装置(1)又は風力発電装置で発電した電力を商用電源(4)側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置(1)と、
該太陽光発電装置(1)と連係する電力供給制御装置(2)と、
を備えており、
前記太陽光発電装置(1)は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)と、
該太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部(11)と、
前記太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ(12)と、
を有し、
前記電力供給制御装置(2)は、
商用電源(4)からの電力を蓄電する蓄電池(22)と、
該蓄電池(22)から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータ(23)と、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータ(23)の出力制御あるいは前記蓄電池(22)の充電特性や放電量の制御を行う制御部(25)と、
を有しており、
前記蓄電池モジュール(22)は、商用電源から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
電力供給装置。 - 商用電源(4)側及び負荷(3)側と連係し、夜間においては商用電源(4)からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷(3)側へ供給し、昼間に太陽光発電装置(1)又は風力発電装置で発電した電力を商用電源(4)側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置(1)と、
該太陽光発電装置(1)と連係する電力供給制御装置(2)と、
を備えており、
前記太陽光発電装置(1)は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)と、
該太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部(11)と、
前記太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ(12)と、
を有し、
前記電力供給制御装置(2)は、
商用電源(4)からの電力を蓄電する蓄電池(22)と、
該蓄電池(22)から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータ(23)と、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータ(23)の出力制御あるいは前記蓄電池(22)の充電特性や放電量の制御を行う制御部(25)と、
を有しており、
前記制御部(25)による制御は、
商用電源(4)から通常価格の電力が供給される昼間の時間帯において、前記太陽光発電装置(1)で発電された電力を全て商用電源(4)側へ売電すると共に、負荷(3)側への電力供給は、商用電源(4)から買電をせず全て前記蓄電池(22)からの放電電力によって行う制御を含んでいる、
電力供給装置。 - 商用電源(4)側及び負荷(3)側と連係し、夜間においては商用電源(4)からの電力を蓄電し、昼間においては蓄電電力を放電して負荷(3)側へ供給し、昼間に太陽光発電装置(1)又は風力発電装置で発電した電力を商用電源(4)側へ売電するようにした電力供給装置であって、
太陽光発電装置(1)と、
該太陽光発電装置(1)と連係する電力供給制御装置(2)と、
を備えており、
前記太陽光発電装置(1)は、
所要数の系統からなる太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)と、
該太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を一定の範囲の電圧に調整する太陽光発電系統接続部(11)と、
前記太陽電池モジュール(10a,10b,10c,10d)で発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ(12)と、
を有し、
前記電力供給制御装置(2)は、
商用電源(4)からの電力を蓄電する蓄電池(22)と、
該蓄電池(22)から放電された直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータ(23)と、
インストールされたプログラムソフトウェアにより、配線経路の通電路を切り替える制御、前記DC/ACインバータ(23)の出力制御あるいは前記蓄電池(22)の充電特性や放電量の制御を行う制御部(25)と、
を有しており、
前記制御部(25)による制御は、
前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源(4)から安価な電力が供給される時間帯において、商用電源(4)側から買電される交流電力を負荷(3)側へ供給すると共に、前記交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池(22)に充電する制御を行う第1の運転モードと、
前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電しており、商用電源(4)からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源(4)側から買電される交流電力を負荷(3)側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源(4)側へ売電する制御を行う第2の運転モードと、
前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電しており、商用電源(4)から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷(3)側へは前記蓄電池(22)から放電された電力のみを供給すると共に、前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置で発電された電力の全量を商用電源(4)側へ売電する制御を行う第3の運転モードと、
前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電しておらず、商用電源(4)からやや安価な電力が供給される時間帯において、商用電源(4)側から買電される交流電力を負荷(3)側へ供給する制御を行う第4の運転モードと、
商用電源(4)が停電し、前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電しているときは、前記蓄電池(22)から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷(3)側へ供給すると共に、前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置から入力される直流電力を前記蓄電池(22)に充電するか、又は前記蓄電池(22)を通り負荷(3)側へ供給する制御を行う第5の運転モードと、
商用電源(4)が停電し、前記太陽光発電装置(1)又は風力発電装置が発電していないときは、前記蓄電池(22)から放電された直流電力を交流電力に変換して負荷(3)側へ供給する制御を行う第6の運転モードと、
を含んでいる、
電力供給装置。 - 蓄電池(22)が、商用電源(4)から通常価格の電力が供給される時間帯において、負荷(3)側で使用される一般的な需要電力量と少なくとも同等の容量を有している、
請求項2又は3記載の電力供給装置。 - 商用電源(4)側と負荷(3)側との間に、請求項1、2、3又は4の何れか一項に記載の電力供給装置が連係して配置されるものである、
電力供給システム。
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Cited By (12)
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---|---|---|---|---|
JP2013223323A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Yanagi Elec Co Ltd | 多機能電源装置 |
JP2013242083A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Tatsumi Ryoki:Kk | ハイブリッド型太陽熱温水器システム |
JP2014042435A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Mirai Ind Co Ltd | 電力管理システム |
JP2015128339A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ソニー株式会社 | 電源装置、電源システムおよび電源制御方法 |
JP2015192567A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 京セラ株式会社 | 電力配線切換方法、電力配線切換装置、および電力制御装置 |
JP2016103894A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | 電力供給システム、電力供給機器及び電力供給システムの制御方法 |
JP2016123239A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法 |
JP2016134952A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 三菱電機株式会社 | 電力制御装置および充放電制御方法 |
JP2016140206A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 京セラ株式会社 | 電力供給機器、電力供給システム、および電力供給方法 |
CN108233364A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-29 | 贵州电网有限责任公司 | 基于边界节点互连结构的电网等值建模方法 |
EP3358694A4 (en) * | 2016-01-14 | 2019-05-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | POWER SUPPLY SYSTEM AND CONTROL DEVICE |
JP2019528667A (ja) * | 2016-08-19 | 2019-10-10 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハー | 風力タービンの制御方法 |
-
2011
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013223323A (ja) * | 2012-04-16 | 2013-10-28 | Yanagi Elec Co Ltd | 多機能電源装置 |
JP2013242083A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Tatsumi Ryoki:Kk | ハイブリッド型太陽熱温水器システム |
JP2014042435A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Mirai Ind Co Ltd | 電力管理システム |
US10951038B2 (en) | 2013-12-27 | 2021-03-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power supply device, power supply system, and method of controlling power supply |
JP2015128339A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | ソニー株式会社 | 電源装置、電源システムおよび電源制御方法 |
JP2015192567A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 京セラ株式会社 | 電力配線切換方法、電力配線切換装置、および電力制御装置 |
JP2016103894A (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | 電力供給システム、電力供給機器及び電力供給システムの制御方法 |
JP2016123239A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 京セラ株式会社 | 電力制御システム、電力制御装置及び電力制御方法 |
JP2016134952A (ja) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 三菱電機株式会社 | 電力制御装置および充放電制御方法 |
JP2016140206A (ja) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 京セラ株式会社 | 電力供給機器、電力供給システム、および電力供給方法 |
EP3358694A4 (en) * | 2016-01-14 | 2019-05-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | POWER SUPPLY SYSTEM AND CONTROL DEVICE |
US11050259B2 (en) | 2016-01-14 | 2021-06-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power supply device and control device |
JP2019528667A (ja) * | 2016-08-19 | 2019-10-10 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハー | 風力タービンの制御方法 |
CN108233364A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-29 | 贵州电网有限责任公司 | 基于边界节点互连结构的电网等值建模方法 |
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