JP5426969B2 - Fuel cell device, solar power generation device, and distributed power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、分散型電源システムを構成する燃料電池装置及び太陽光発電装置と、分散型電源システムに関し、特に、電力系統との連系点の電圧上昇抑制又は電圧下降抑制を適切に行う技術に関する。 The present invention relates to a fuel cell device and a photovoltaic power generation device that constitute a distributed power supply system, and a distributed power supply system, and more particularly, to a technique for appropriately suppressing voltage increase or voltage decrease at a connection point with a power system. .
低炭素社会実現へ向けた取り組みの一環として、政府は、国内の太陽光発電の導入量を現在における導入量よりも大幅に増大させることを計画している。そして、そのうちの６０％が住宅向けと想定されている。一方で、このように太陽光発電等の逆潮流可能な分散型電源が大量に導入される環境下では、系統運用者側、需要家側双方において様々な問題が生じることが想定される。 As part of efforts to create a low-carbon society, the government plans to significantly increase the amount of solar power installed in the country compared to the current amount. And 60% of them are assumed to be for residential use. On the other hand, in such an environment where a large number of distributed power sources capable of reverse power flow such as solar power generation are introduced, various problems are expected to occur on both the system operator side and the customer side.
具体的には、例えば太陽光発電の設置密度が高い地域では、太陽光発電の余剰電力販売の量が増大したり、太陽光発電と併設された燃料電池で発電されることにより、連系点の電圧が高めに推移することが予測される。 Specifically, for example, in areas where the installation density of solar power generation is high, the amount of surplus power sales of solar power generation increases, or power is generated by a fuel cell attached to solar power generation, so It is predicted that the voltage of will be higher.
ところが、住宅用に設置される太陽光発電や燃料電池の電圧は、電気事業法で定められた一定の範囲（１００Ｖ系は１０１±６Ｖ、２００Ｖ系は２０２±２０Ｖ）内に収める必要がある。従って、その範囲を逸脱する可能性がある場合には、電圧を下げる制御が行われるようになっている。電圧を下げる制御は、例えば、発電出力の抑制や、無効電力の発生による電圧の調整力制御等により行われる。 However, the voltage of photovoltaic power generation and fuel cells installed for homes needs to be within a certain range (101 ± 6V for the 100V system and 202 ± 20V for the 200V system) defined by the Electricity Business Law. Therefore, when there is a possibility of deviating from the range, control for lowering the voltage is performed. The control for lowering the voltage is performed, for example, by suppressing the power generation output or controlling the voltage by adjusting the generation of reactive power.
つまり、太陽光発電の例をとると、昼間の余剰電力販売の増大に起因して電圧が上昇した場合等には、例え日射量が多くても、自動的に電圧を抑制する制御が働くことになり、その結果、太陽光による発電自体が抑制されてしまう。すなわち、需要家が余剰電力を販売する機会の損失に繋がってしまうという問題があった。 In other words, in the case of solar power generation, when the voltage rises due to an increase in surplus power sales in the daytime, control that automatically suppresses the voltage works even if the amount of solar radiation is large. As a result, power generation by sunlight is suppressed. In other words, there is a problem that the consumer loses the opportunity to sell surplus power.
この問題を解決する手法として、例えば非特許文献１には、無効電力を系統側に流す無効電力制御によって電圧の調整を行う技術が記載されている。また、非特許文献２には、ＳＶＣ（Static Var Compensator：静止型無効電力補償装置）を導入することにより、電圧の管理範囲内からの逸脱を防止する手法が記載されている。また、非特許文献３には、各住宅に蓄電池を設置し、蓄電池に余剰電力分を蓄積することによって、系統の電圧上昇を抑える手法が記載されている。 As a technique for solving this problem, for example, Non-Patent Document 1 describes a technique for adjusting a voltage by reactive power control that causes reactive power to flow to the system side. Non-Patent Document 2 describes a technique for preventing a deviation from the voltage management range by introducing an SVC (Static Var Compensator). Non-Patent Document 3 describes a method of suppressing a voltage increase in a system by installing a storage battery in each house and accumulating surplus power in the storage battery.
さらに、特許文献１には、配電系統（柱上変圧器）からの距離が遠い分散発電装置ほど、電圧の制御を開始する閾値を高い値に設定することが記載されている。これにより、電圧の上昇がおきやすい末端側の需要家と、そうでない柱上変圧器側の需要家とにおける余剰電力の販売機会が、均等化されるようになる。 Furthermore, Patent Document 1 describes that a threshold value for starting voltage control is set to a higher value for a distributed power generation device that is farther from the power distribution system (pole transformer). This makes it possible to equalize the sales opportunities of surplus power between consumers on the terminal side where voltage increases are likely to occur and consumers on the pole transformer side that are not.
しかしながら、非特許文献２〜３に記載された手法では、電圧の抑制のために専用の設備を設ける必要があり、その分コストが増大してしまうという問題があった。 However, in the methods described in Non-Patent Documents 2 and 3, it is necessary to provide a dedicated facility for suppressing the voltage, and there is a problem that the cost increases accordingly.
また、電力抑制制御を行う場合にも、太陽光発電と燃料電池とを併設している住宅においては、太陽光発電よりも燃料電池の方の電力抑制制御を先に行った方がよいと考えられている。なぜなら、太陽光発電に必要とされるエネルギー量は、燃料電池のそれに比べて少なくて済み、その分ＣＯ２を削減できること、そして、太陽光発電は燃料を必要としないので原単価を削減できるからである。しかし、そのような制御はこれまで行われていなかった。 In addition, when performing power suppression control, it is better to perform power suppression control for the fuel cell first than for solar power generation in a house with solar power generation and a fuel cell. It has been. This is because the amount of energy required for photovoltaic power generation is less than that of a fuel cell, CO2 can be reduced by that amount, and because the photovoltaic power generation does not require fuel, the unit cost can be reduced. is there. However, such control has not been performed so far.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、太陽光発電と燃料電池の両方を用いて発電を行う場合において、電圧上昇抑制のための制御を、燃料電池側から優先的に、コストを増大させることなく行えるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and in the case where power generation is performed using both solar power generation and a fuel cell, the control for suppressing the voltage rise is preferentially performed from the fuel cell side to reduce the cost. The purpose is to be able to do without increasing.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の燃料電池装置は、化石燃料から抽出された水素と、空気中の酸素とを化学反応させて直流電力を生成する燃料電池セルと、燃料電池セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力するインバータと、電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する検出部を備えている。
そして、検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、この検出した電圧値の大きさに応じて、インバータの出力電流を調整するための指令信号を生成してインバータに供給する発電出力制御部とを備えている。
In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, a fuel cell device of the present invention is a fuel cell that generates direct-current power by chemically reacting hydrogen extracted from fossil fuel and oxygen in the air. And an inverter that converts the DC power generated by the fuel cell into AC power and outputs the AC power to the power system, and a detection unit that detects a current and a voltage at a connection point of the power system.
Then, the active power and reactive power are detected from the current and voltage detected by the detection unit, and a command signal for adjusting the output current of the inverter is generated according to the detected voltage value. And a power generation output control unit that supplies the inverter.
発電出力制御部は、検出部で検出された電圧が、太陽光発電装置に設定された閾値より値が低く設定された当該燃料電池装置用の閾値以上であった場合は無効電力の出力を行い、無効電力の出力を行っても閾値以上の電圧が検出された場合には有効電力の出力を抑制し、無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成する。 The power generation output control unit outputs reactive power when the voltage detected by the detection unit is equal to or higher than the threshold value for the fuel cell device set lower than the threshold value set for the solar power generation device. If a voltage equal to or higher than the threshold is detected even when reactive power is output, the output of active power is suppressed and a command signal corresponding to the output amount of reactive power and the output amount of active power is generated.
また、本発明の分散型電源システムに用いられる太陽光発電装置は、太陽光を直流電力に変換する太陽光発電セルと、太陽光発電セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力するインバータと、電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する検出部と、を含んでいる。そして、この検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、検出した電圧値の大きさに応じて、インバータの出力電流を調整するための指令信号を生成してインバータに供給する発電出力制御部とを備えている。 Further, the photovoltaic power generation apparatus used in the distributed power supply system of the present invention includes a photovoltaic power generation cell that converts sunlight into direct-current power, and the direct-current power generated by the photovoltaic power generation cell is converted into alternating-current power. An inverter that outputs to the power system, and a detection unit that detects current and voltage at a connection point with the power system are included. Then, the active power and reactive power are detected from the current and voltage detected by the detection unit, and a command signal for adjusting the output current of the inverter is generated according to the detected voltage value. And a power generation output control unit that supplies the inverter.
そして、発電出力制御部は、検出部で検出された電圧が、燃料電池装置に設定された閾値より値が高く設定された当該太陽光発電装置用の閾値以上であった場合は無効電力の出力を行い、無効電力の出力を行っても閾値以上の電圧が検出された場合には有効電力の出力を抑制し、無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成することを特徴としている。 The power generation output control unit outputs reactive power when the voltage detected by the detection unit is equal to or higher than the threshold value for the solar power generation device set higher than the threshold value set for the fuel cell device. If a voltage equal to or higher than the threshold is detected even when reactive power is output, the output of active power is suppressed and a command signal corresponding to the output amount of reactive power and the output amount of active power is generated. It is characterized by that.
このように構成したことにより、燃料電池装置と太陽光発電装置のそれぞれにおいて、電圧上昇検出時にまず無効電力制御が行われ、それでも電圧が適正範囲に収まらなかった場合に有効電力の出力制御が行われる。 With this configuration, in each of the fuel cell device and the solar power generation device, reactive power control is first performed when a voltage rise is detected, and output control of active power is performed when the voltage still does not fall within the proper range. Is called.
また、燃料電池側に設定される電圧調整制御開始の閾値を、太陽光発電側より低い値としてあるため、燃料電池側で先に電圧調整制御が開始されるようになる。そして、それでも電圧値が適正範囲内に収まらずに、電圧が、燃料電池側に設定された閾値より値が高く設定された太陽光発電側の閾値を超えた場合に、太陽光発電側で電圧調整制御が行われるようになる。 Further, since the threshold value for starting voltage adjustment control set on the fuel cell side is set lower than that on the solar power generation side, voltage adjustment control is started first on the fuel cell side. If the voltage does not fall within the proper range and the voltage exceeds the threshold value on the photovoltaic power generation side set higher than the threshold value set on the fuel cell side, the voltage on the photovoltaic power generation side Adjustment control is performed.
本発明の分散型電源システムに用いられる燃料電池装置ないし太陽光発電装置によれば、逆潮流の発生等により系統電圧が上昇する際に、まず無効電力制御が行われ、次に有効電力の出力制御が行われるため、発電出力をできるだけ損なわない運用がされるようになる。 According to the fuel cell device or the photovoltaic power generation device used in the distributed power supply system of the present invention, when the system voltage rises due to the occurrence of reverse power flow or the like, the reactive power control is first performed, and then the output of the active power Since the control is performed, the power generation output is operated as little as possible.
また、太陽光発電と燃料電池の二つの分散型電源のうち、太陽光発電に優先させて燃料電池側の電圧上昇が抑制される。すなわち、再生可能エネルギーである太陽光発電の出力が優先されるようになるため、需要家における余剰電力販売の機会損失を防ぐことができる。 In addition, among the two distributed power sources of the solar power generation and the fuel cell, the voltage increase on the fuel cell side is suppressed in preference to the solar power generation. That is, since priority is given to the output of photovoltaic power generation, which is a renewable energy, it is possible to prevent the loss of opportunity for surplus power sales by consumers.
さらに、本発明の分散型電源システムに用いられる燃料電池装置ないし太陽光発電装置によれば、ＳＶＣ等の専用の装置を導入することなく、このような制御を実現することができる。 Furthermore, according to the fuel cell device or the solar power generation device used in the distributed power supply system of the present invention, such control can be realized without introducing a dedicated device such as SVC.
以下、発明を実施するための形態（以下、本例とも称する）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（太陽光発電と燃料電池をそれぞれ独立に制御する構成の例）
２．第１の実施の形態の変形例（電圧の下降時にも電圧の調整を行う構成の例）
３．第２の実施の形態（太陽光発電と燃料電池を統一的に制御する構成の例）
４．第２の実施の形態の変形例（電圧の下降時にも電圧の調整を行う構成の例）
Hereinafter, a mode for carrying out the invention (hereinafter also referred to as this example) will be described. The description will be given in the following order.
1. 1st Embodiment (example of the structure which controls solar power generation and a fuel cell each independently)
2. Modified example of the first embodiment (example of a configuration in which the voltage is adjusted even when the voltage drops)
3. 2nd Embodiment (example of the structure which controls photovoltaic power generation and a fuel cell uniformly)
4). Modified example of the second embodiment (example of a configuration in which the voltage is adjusted even when the voltage drops)
［分散型電源システムの全体構成例］
図１は、本発明の分散型電源システムの一実施形態を示す概要図である。図１に示す分散型電源システム１においては、柱上変圧器１０に２００／１００Ｖの低圧配電線１１が接続されており、低圧配電線１１の亘長は１００ｍであるものとする。
[Example of overall configuration of distributed power supply system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a distributed power supply system of the present invention. In the distributed power supply system 1 shown in FIG. 1, a 200 / 100V low-voltage distribution line 11 is connected to the pole transformer 10, and the length of the low-voltage distribution line 11 is 100 m.
低圧配電線１１に設けられたノードｎ１〜ノードｎ１０には、それぞれ２戸の住宅が連系されており、各住宅には、太陽光発電１００と、負荷２００と、燃料電池３００とが設置されている。図１に示した構成は、これから説明するすべての実施の形態に共通するものである。 Two houses are connected to each of the nodes n1 to n10 provided in the low-voltage distribution line 11, and a photovoltaic power generation 100, a load 200, and a fuel cell 300 are installed in each house. ing. The configuration shown in FIG. 1 is common to all the embodiments described below.
＜１．第１の実施の形態＞
本実施の形態は、太陽光発電１００と燃料電池３００とがそれぞれ独立に運用される場合に適用したものである。つまり、電圧が上限設定値を逸脱する場合に行う電圧の制御も、それぞれの装置において個別に行う。電圧の制御は、いずれの装置においても、まず無効電力の発生量を増加させ、それでも電圧が適正範囲内に収まらなかった場合に発電量を減少させることにより行うようにする。すなわち、無効電力制御方式と出力制御方式を併用しつつ、無効電力制御方式を優先させるように制御する。さらに、この制御を、先に燃料電池３００側で行い、その後で太陽光発電１００側の順で行わせるために、本実施の形態では、それぞれの装置に設定する電圧調整開始の閾値に大小関係を持たせている。閾値の詳細については後述する。
<1. First Embodiment>
This embodiment is applied when the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 are operated independently. That is, voltage control performed when the voltage deviates from the upper limit set value is also individually performed in each device. In any device, voltage control is performed by first increasing the amount of reactive power generated and decreasing the amount of power generation when the voltage still does not fall within the proper range. In other words, the reactive power control method is controlled so as to give priority to the reactive power control method and the output control method. Furthermore, in order to perform this control on the fuel cell 300 side first and then on the photovoltaic power generation 100 side in this order, in this embodiment, the magnitude relationship is related to the threshold value for starting voltage adjustment in each device. Is given. Details of the threshold will be described later.
［太陽力発電の構成例］
図２は、本実施の形態における太陽光発電１００の構成例を示すブロック図である。太陽光発電１００は、太陽光発電セル１０１と、インバータ１０２と、発電出力制御部１０３とで構成される。太陽光発電セル１０１は、その素子中の電子に光エネルギーを吸収させ、吸収した光エネルギーを直流の電力に変換してインバータ１０２に出力する。
[Example configuration of solar power generation]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the photovoltaic power generation 100 according to the present embodiment. The photovoltaic power generation 100 includes a photovoltaic power generation cell 101, an inverter 102, and a power generation output control unit 103. Photovoltaic power generation cell 101 absorbs light energy by electrons in the element, converts the absorbed light energy into direct current power, and outputs it to inverter 102.
インバータ１０２は、太陽光発電セル１０１から出力された直流の電力を交流の電力に変換して、得られた交流電力を図１に示した負荷２００及び／又は電力系統（柱上変圧器１０）に出力する。 The inverter 102 converts the DC power output from the photovoltaic power generation cell 101 into AC power, and the obtained AC power is converted into the load 200 and / or the power system (pillar transformer 10) shown in FIG. Output to.
発電出力制御部１０３は、図示せぬ連系点の電流・電圧から発電出力と無効電力とを検出するとともに、検出した電圧値の大きさに応じて、インバータ１０２の出力電流を調整するためのインバータ出力電流指令を生成してインバータ１０２に供給する。 The power generation output control unit 103 detects a power generation output and reactive power from a current / voltage at a connection point (not shown), and adjusts the output current of the inverter 102 according to the detected voltage value. An inverter output current command is generated and supplied to the inverter 102.
インバータ１０２の出力電流の調整は、出力電圧を電気事業法で定められた適正範囲内に収めるために行われるものであり、本実施の形態では、前述したように無効電力制御方式と出力制御方式とを組み合わせて行っている。 The adjustment of the output current of the inverter 102 is performed in order to keep the output voltage within an appropriate range defined by the Electric Power Business Law. In this embodiment, as described above, the reactive power control method and the output control method are used. In combination.
具体的には、検出した電圧が予め設定された電圧補償開始閾値に達した場合に、まず、太陽光発電１００側からみて進相の無効電力を出力する（無効電力制御方式）。通常は、無効電力制御を行った結果、力率が系統連系技術ガイドラインに定められた運転力率制限（通常０．８〜０．８５）に達しても電圧が適正範囲内に収まらない場合に次の出力制御方式による制御を行うが、本実施の形態では、力率の範囲を限定せず、無効電圧出力をインバータ１０２の容量限界まで行うようにしている。 Specifically, when the detected voltage reaches a preset voltage compensation start threshold value, first, the reactive power in the phase as viewed from the photovoltaic power generation 100 side is output (reactive power control method). Normally, when reactive power control is performed, the voltage does not fall within the appropriate range even if the power factor reaches the operating power factor limit (usually 0.8 to 0.85) specified in the grid interconnection technical guidelines. In this embodiment, the power factor range is not limited, and the reactive voltage output is performed up to the capacity limit of the inverter 102.
そして、それでも電圧が適正範囲内に収まらない場合に、発電出力を減少させる制御を行う（出力制御方式）。このように、無効電力制御において無効電力の出力をインバータ１０２の容量限界まで行うことで、従来の制御に比べて、太陽光発電の出力を抑えるための出力制御が行われるタイミングが遅くなる。つまり、太陽光発電の出力抑制が行われにくくなるため、太陽光発電の発電率が上昇することになる。 If the voltage still does not fall within the proper range, control is performed to reduce the power generation output (output control method). Thus, by performing reactive power output to the capacity limit of the inverter 102 in reactive power control, the timing at which output control for suppressing the output of photovoltaic power generation is performed is delayed as compared with conventional control. That is, since it becomes difficult to suppress the output of solar power generation, the power generation rate of solar power generation increases.
図３は、発電出力制御部１０３の構成例を示したブロック図である。発電出力制御部１０３には、検出器１０３１と、有効電力調整器１０３２と、無効電力調整器１０３３と、電流演算器１０３４と、インバータ出力電流調整器１０３５と、アンプ１０３６と、信号変換部１０３７とが含まれる。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the power generation output control unit 103. The power generation output control unit 103 includes a detector 1031, an active power regulator 1032, a reactive power regulator 1033, a current calculator 1034, an inverter output current regulator 1035, an amplifier 1036, and a signal converter 1037. Is included.
検出器１０３１は、太陽光発電セル１０１から出力される直流出力電圧Ｖｄｃと直流出力電流Ｉｄｃとを用いて、太陽光の日射強度から本来得られる発電可能電力ＰＧＰｔ（ｋＷ）を算出する。また、インバータ１０２の出力端（電力系統（以下、単に「系統」とも称する）との連系点）の電圧値Ｖｔ（Ｖ）から、有効電力の発電量ＰＧＰ（ｋＷ）（以下、単に「発電量」とも称する）と、無効電力の発生量ＱＧＰ（ｋｖａｒ）とを検出する。そして、検出した有効電力の発電量ＰＧＰを、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３に、無効電力の発生量ＱＧＰを無効電力調整器１０３３に供給する。 The detector 1031 uses the direct-current output voltage Vdc and direct-current output current Idc output from the solar power generation cell 101 to calculate the electric power PGPt (kW) that can be generated originally from the solar radiation intensity. Further, from the voltage value Vt (V) of the output terminal of the inverter 102 (a connection point with the power system (hereinafter also simply referred to as “system”)), the power generation amount PGP (kW) of the active power (hereinafter simply referred to as “power generation”). And the amount of reactive power generated QGP (kvar). Then, the detected power generation amount PGP of the active power is supplied to the active power adjuster 1032 and the reactive power adjuster 1033, and the generation amount QGP of the reactive power is supplied to the reactive power adjuster 1033.
有効電力調整器１０３２は、検出器１０３１で検出された電圧値Ｖｔと、予め設定しておいた各閾値又はパラメータとの大小関係に応じて、発電量ＰＧＰの出力量を増減させる制御を行う。有効電力調整器１０３２に予め設定される閾値及びパラメータとしては、（ａ）電圧補償開始閾値（以下、単に「閾値」とも称する）ＶＰ、（ｂ）インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃ、（ｃ）発電可能電力ＰＧＰｔがある。 The active power adjuster 1032 performs control to increase or decrease the output amount of the power generation amount PGP according to the magnitude relationship between the voltage value Vt detected by the detector 1031 and each threshold value or parameter set in advance. The threshold and parameters set in advance in the active power adjuster 1032 include (a) a voltage compensation start threshold (hereinafter also simply referred to as “threshold”) VP, (b) a capacity INVPc of the inverter 102, and (c) power that can be generated. There is PGPt.
なお、電圧補償開始閾値ＶＰとしては、適正範囲である１０１±６Ｖ内での最も高い制御目標値として、例えば１０７Ｖ等が設定される。つまり、閾値ＶＰは、電圧値Ｖｔが適正範囲の上限を逸脱することを防止するために設定されるものである。 As the voltage compensation start threshold VP, for example, 107V is set as the highest control target value within the appropriate range of 101 ± 6V. That is, the threshold value VP is set to prevent the voltage value Vt from deviating from the upper limit of the appropriate range.
そして、有効電力調整器１０３２は、検出器１０３１で検出された電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ以上となり、かつ、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがない場合には、発電量ＰＧＰを減少させる。一方、検出器１０３１で検出された電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ未満であり、発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔより小さい場合には、発電量ＰＧＰを増加させる。 Then, the active power adjuster 1032 decreases the power generation amount PGP when the voltage value Vt detected by the detector 1031 is equal to or greater than the threshold value VP and the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty. On the other hand, when the voltage value Vt detected by the detector 1031 is less than the threshold value VP and the power generation amount PGP is smaller than the power generation possible power PGPt, the power generation amount PGP is increased.
無効電力調整器１０３３は、検出器１０３１で検出された電圧値Ｖｔと、予め設定しておいた各閾値又はパラメータとの大小関係に応じて、無効電力発生量ＱＧＰを増減させる制御を行う。各閾値又はパラメータとしては、上述した（ａ）電圧補償開始閾値ＶＰと、（ｂ）インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃが設定される。 The reactive power adjuster 1033 performs control to increase or decrease the reactive power generation amount QGP according to the magnitude relationship between the voltage value Vt detected by the detector 1031 and each threshold or parameter set in advance. As each threshold value or parameter, (a) the voltage compensation start threshold value VP and (b) the capacitance INVPc of the inverter 102 are set.
そして、無効電力調整器１０３３は、検出器１０３１で検出された電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ以上である場合には、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある間だけ、無効電力発生量ＱＧＰを増加させる。また、電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ未満である場合で、かつ、その時点の無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値を減少させる。 When the voltage value Vt detected by the detector 1031 is equal to or greater than the threshold value VP, the reactive power adjuster 1033 increases the reactive power generation amount QGP only while the capacity INVPc of the inverter 102 is empty. When the voltage value Vt is less than the threshold value VP and the absolute value of the reactive power generation amount QGP at that time is greater than 0, the absolute value of the reactive power generation amount QGP is decreased.
電流演算器１０３４は、有効電力調整器１０３２から出力された有効電力の発電量ＰＧＰと、無効電力調整器１０３３から出力された無効電力の発生量ＱＧＰからインバータ出力電流指令（交流電流波形）を生成する。そして、生成したインバータ出力電流指令をインバータ出力電流調整器１０３５に供給する。 The current calculator 1034 generates an inverter output current command (AC current waveform) from the active power generation amount PGP output from the active power regulator 1032 and the reactive power generation amount QGP output from the reactive power regulator 1033. To do. Then, the generated inverter output current command is supplied to the inverter output current regulator 1035.
インバータ出力電流調整器１０３５は、インバータ１０２から出力する電流のパルス幅などを計算して、電流演算器１０３４から供給された交流電流波形を調整し、調整した交流電流波形をアンプ１０３６に出力する。アンプ１０３６は、インバータ出力電流調整器１０３５から出力された交流電流波形を搬送波に重畳して信号変換部１０３７に出力する。信号変換部１０３７は、アンプ１０３６から出力された出力信号を、インバータ１０２にとって適切な信号に変換して、変換した信号をインバータ１０２に供給する。 The inverter output current regulator 1035 calculates the pulse width of the current output from the inverter 102, adjusts the AC current waveform supplied from the current calculator 1034, and outputs the adjusted AC current waveform to the amplifier 1036. The amplifier 1036 superimposes the alternating current waveform output from the inverter output current regulator 1035 on the carrier wave and outputs the superimposed signal to the signal converter 1037. The signal conversion unit 1037 converts the output signal output from the amplifier 1036 into a signal suitable for the inverter 102 and supplies the converted signal to the inverter 102.
［燃料電池の構成例］
次に、図４を参照して、図１に示した燃料電池３００の構成例について説明する。燃料電池３００は、水素改質器３０１と、燃料電池セル３０２と、インバータ３０３と、排熱回収部３０４と、発電出力制御部３０５とで構成される。
[Configuration example of fuel cell]
Next, a configuration example of the fuel cell 300 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The fuel cell 300 includes a hydrogen reformer 301, a fuel cell 302, an inverter 303, an exhaust heat recovery unit 304, and a power generation output control unit 305.
水素改質器３０１は、都市ガスやＬＰガス等の化石燃料を改質して水素を取り出し、取り出した水素を燃料電池セル３０２に出力する。燃料電池セル３０２は、水素改質器３０１から出力された水素と酸素とを化学反応させて直流の電力を生成し、生成した直流電力をインバータ３０３に出力する。 The hydrogen reformer 301 reforms a fossil fuel such as city gas or LP gas to extract hydrogen, and outputs the extracted hydrogen to the fuel cell 302. The fuel cell 302 chemically reacts hydrogen and oxygen output from the hydrogen reformer 301 to generate DC power, and outputs the generated DC power to the inverter 303.
インバータ３０３は、燃料電池セル３０２から出力された直流電力を交流電力に変換して、図１に示した負荷２００に出力する。排熱回収部３０４は、水素改質器３０１や燃料電池セル３０２からの排熱を回収して温水を生成する。 The inverter 303 converts the DC power output from the fuel battery cell 302 into AC power and outputs the AC power to the load 200 shown in FIG. The exhaust heat recovery unit 304 recovers exhaust heat from the hydrogen reformer 301 and the fuel battery cell 302 to generate hot water.
発電出力制御部３０５は、インバータ３０３の出力端の電流・電圧から発電出力と無効電力とを検出し、検出した値の大きさに応じて、インバータ３０３の出力電流を調整するためのインバータ出力電流指令を生成してインバータ３０３に供給する。 The power generation output control unit 305 detects the power generation output and reactive power from the current and voltage at the output terminal of the inverter 303, and adjusts the output current of the inverter 303 according to the magnitude of the detected value. A command is generated and supplied to the inverter 303.
図５は、発電出力制御部３０５の構成例を示すブロック図である。発電出力制御部３０５には、検出器３０５１と、有効電力調整器３０５２と、無効電力調整器３０５３と、電流演算器３０５４と、インバータ出力電流調整器３０５５と、アンプ３０５６と、信号変換部３０５７とが含まれる。 FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the power generation output control unit 305. The power generation output controller 305 includes a detector 3051, an active power adjuster 3052, a reactive power adjuster 3053, a current calculator 3054, an inverter output current adjuster 3055, an amplifier 3056, and a signal converter 3057. Is included.
検出器３０５１は、インバータ３０３の出力端の電圧値Ｖｔ（Ｖ）から、有効電力の発電量ＰＧＦ（ｋＷ）と、無効電力の発生量ＱＧＦ（ｋｖａｒ）とを検出する。そして、検出した有効電力の発電量ＰＧＦを、有効電力調整器３０５２と無効電力調整器３０５３に、無効電力の発生量ＱＧＦを無効電力調整器３０５３に供給する。 The detector 3051 detects a power generation amount PGF (kW) of active power and a generation amount QGF (kvar) of reactive power from the voltage value Vt (V) at the output terminal of the inverter 303. Then, the detected power generation amount PGF of the active power is supplied to the active power adjuster 3052 and the reactive power adjuster 3053, and the generation amount QGF of the reactive power is supplied to the reactive power adjuster 3053.
また、検出器３０５１は、インバータ３０３の出力端の電圧値Ｖｔと電流Ｉｔの大きさ及び、燃料電池セル３０２の運用状態から、負荷２００の電力負荷ＰＬを算出する。燃料電池セル３０２が停止中の場合には、電力負荷ＰＬは以下の式により算出する。
電力負荷ＰＬ＝電圧値Ｖｔ×電流Ｉｔ×ｃｏｓθ
燃料電池セル３０２が運用中の場合には、電力負荷ＰＬは以下の式により算出する。
電力負荷ＰＬ＝電圧値Ｖｔ×電流Ｉｔ×ｃｏｓθ＋発電量ＰＧＦ
The detector 3051 calculates the power load PL of the load 200 from the magnitude of the voltage value Vt and current It at the output terminal of the inverter 303 and the operating state of the fuel cell 302. When the fuel cell 302 is stopped, the power load PL is calculated by the following formula.
Power load PL = Voltage value Vt × Current It × cos θ
When the fuel cell 302 is in operation, the power load PL is calculated by the following formula.
Power load PL = Voltage value Vt × Current It × cos θ + Power generation amount PGF
有効電力調整器３０５２は、検出器３０５１で検出された電圧値Ｖｔと、予め設定しておいた各閾値又はパラメータとの大小関係に応じて、発電量ＰＧＦの出力量を増減させる制御を行う。有効電力調整器３０５２に予め設定される閾値及びパラメータとしては、（ａ）電圧補償開始閾値ＶＦ、（ｂ）インバータ１０２の容量ＩＮＶＦｃ、（ｃ）燃料電池セル３０２の最低発電可能電力（以下、「ターンダウン値」と称する）ＰＧＦｄ、（ｄ）電力負荷ＰＬがある。 The active power adjuster 3052 performs control to increase or decrease the output amount of the power generation amount PGF according to the magnitude relationship between the voltage value Vt detected by the detector 3051 and each threshold value or parameter set in advance. The threshold and parameters set in advance in the active power adjuster 3052 include (a) a voltage compensation start threshold VF, (b) a capacity INVFc of the inverter 102, (c) a minimum power that can be generated by the fuel cell 302 (hereinafter referred to as “ PGFd, referred to as “turndown value”, and (d) power load PL.
なお、ここで閾値ＶＦとしては、太陽力発電側に設定された閾値ＶＰよりも少し低い、例えば１０６．５Ｖ等が設定される。 Here, as the threshold value VF, for example, 106.5 V is set slightly lower than the threshold value VP set on the solar power generation side.
そして、有効電力調整器３０５２は、検出器３０５１で検出された電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ以上であり、かつ、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがない場合には、発電量ＰＧＦを減少させる。一方、電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ未満であり、発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄより小さい場合には、発電量ＰＧＦを０にする。 Then, the active power adjuster 3052 reduces the power generation amount PGF when the voltage value Vt detected by the detector 3051 is equal to or greater than the threshold value VF and the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty. On the other hand, when the voltage value Vt is less than the threshold value VF and the power generation amount PGF is smaller than the turndown value PGFd, the power generation amount PGF is set to zero.
無効電力調整器３０５３は、検出器３０５１で検出された電圧値Ｖｔと、予め設定しておいた各閾値又はパラメータとの大小関係に応じて、無効電力発生量ＱＧＦを増減させる制御を行う。ここでも、有効電力調整器３０５２と同様に、各閾値及びパラメータとしては、（ａ）電圧補償開始閾値ＶＦ、（ｂ）インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃ、（ｃ）ターンダウン値ＰＧＦｄが設定される。 The reactive power adjuster 3053 performs control to increase or decrease the reactive power generation amount QGF according to the magnitude relationship between the voltage value Vt detected by the detector 3051 and each threshold or parameter set in advance. Here, as with the active power adjuster 3052, (a) the voltage compensation start threshold VF, (b) the capacity INVFc of the inverter 303, and (c) the turndown value PGFd are set as the thresholds and parameters.
そして、検出器３０５１で検出された電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ以上であり、かつ、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には、無効電力発生量ＱＧＦを増加させる。また、電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ以上である場合でも、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがなく、かつ発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄより大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＦを減少させる。 If the voltage value Vt detected by the detector 3051 is equal to or greater than the threshold value VF and the capacity INVFc of the inverter 303 is empty, the reactive power generation amount QGF is increased. Even when the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value VF, the reactive power generation amount QGF is decreased when the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty and the power generation amount PGF is larger than the turn-down value PGFd.
一方、電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ未満であり、かつ、その時点の無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値を減少させる。 On the other hand, when the voltage value Vt is less than the threshold value VF and the absolute value of the reactive power generation amount QGF at that time is larger than 0, the absolute value of the reactive power generation amount QGP is decreased.
電流演算器３０５４、インバータ出力電流調整器３０５５、アンプ３０５６、信号変換部３０５７については、図３で示した太陽光発電１００の発電出力制御部１０３内の各部と同一の動作をするものであるため、ここでは説明を省略する。 The current calculator 3054, the inverter output current regulator 3055, the amplifier 3056, and the signal conversion unit 3057 operate in the same manner as the respective units in the power generation output control unit 103 of the photovoltaic power generation 100 shown in FIG. The description is omitted here.
つまり、本実施の形態による分散型電源システム１では、太陽光発電１００と燃料電池３００とにおいて、それぞれが受電点の電圧値Ｖｔを計測し、電圧の上昇を検知した際に電圧抑制のための制御を行う。このとき、電圧補償開始閾値を、
燃料電池３００における閾値ＶＦ＜太陽光発電１００における閾値ＶＰ
のように設定することで、燃料電池３００における電圧調整の方が先に実施されるようにしている。
That is, in the distributed power supply system 1 according to the present embodiment, each of the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 measures the voltage value Vt at the power receiving point, and suppresses the voltage when detecting an increase in voltage. Take control. At this time, the voltage compensation start threshold is
Threshold value VF in fuel cell 300 <threshold value VP in solar power generation 100
By setting as described above, the voltage adjustment in the fuel cell 300 is performed first.
［太陽光発電における電圧調整制御の例］
次に、図６のフローチャートを参照して、太陽光発電１００での電圧調整制御の例について説明する。まず、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３に、閾値ＶＰ及び各パラメータが設定される（ステップＳ１）。続いて、インバータ１０２（図３参照）の出力端の電圧値Ｖｔと、太陽光発電セル１０１の発電可能電力ＰＧＰｔとが、検出器１０３１で計測される（ステップＳ２）。
[Example of voltage adjustment control in photovoltaic power generation]
Next, an example of voltage adjustment control in the solar power generation 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the threshold value VP and each parameter are set in the active power adjuster 1032 and the reactive power adjuster 1033 (step S1). Subsequently, the voltage value Vt at the output terminal of the inverter 102 (see FIG. 3) and the power generation possible power PGPt of the photovoltaic power generation cell 101 are measured by the detector 1031 (step S2).
そして、電圧制御部４００において、電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ以上であるか否かが判断される（ステップＳ３）。電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ未満である場合、つまり、電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まっている場合には、結合子Ａに進む。結合子Ａに続く処理は、次の図７を参照して後述する。 Then, the voltage control unit 400 determines whether or not the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VP (step S3). When the voltage value Vt is less than the threshold value VP, that is, when the voltage value Vt is within the appropriate range, the process proceeds to the connector A. Processing subsequent to the connector A will be described later with reference to FIG.
電圧値Ｖｔが閾値ＶＰ以上である場合には、続いて有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３によって、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ４）。空きがあるか否かは、数式１の計算により算出することができる。 When the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value VP, it is subsequently determined by the active power regulator 1032 and the reactive power regulator 1033 whether or not the capacity INVPc of the inverter 102 is empty (step S4). Whether there is a vacancy can be calculated by the calculation of Equation 1.
ステップＳ４で、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあると判断された場合には、無効電力調整器１０３３によって、無効電力の発生量ＱＧＰが増加される（ステップＳ５）。その後は、ステップＳ２に戻って処理が続けられる。そして、再びステップＳ４に到達してインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがないと判断されると、無効電力の発電量ＱＧＰの増加は停止され、有効電力調整器１０３２によって発電量ＰＧＰが減少される（ステップＳ６）。すなわち、無効電力の発生量ＱＧＰを、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃの限界まで出力する制御が行われる。 When it is determined in step S4 that the capacity INVPc of the inverter 102 is free, the reactive power adjuster 1033 increases the amount of reactive power generated QGP (step S5). Thereafter, the process returns to step S2 and the processing is continued. When it reaches step S4 again and it is determined that the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, the increase of the reactive power generation amount QGP is stopped, and the active power regulator 1032 decreases the power generation amount PGP ( Step S6). That is, control is performed to output the reactive power generation amount QGP to the limit of the capacity INVPc of the inverter 102.
次に、図７を参照して、電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まっている場合の処理について説明する。図７において、まず、無効電力調整器１０３３によって、無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きいか否かが判断される（ステップＳ１１）。無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きい場合には、無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が減少され（ステップＳ１２）、図６のステップＳ２に戻って処理が続けられる。 Next, processing when the voltage value Vt is within an appropriate range will be described with reference to FIG. In FIG. 7, first, the reactive power adjuster 1033 determines whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGP is larger than 0 (step S11). If the absolute value of the reactive power generation amount QGP is greater than 0, the absolute value of the reactive power generation amount QGP is decreased (step S12), and the processing is continued by returning to step S2 of FIG.
無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が０の場合には、太陽光発電セル１０１の発電量ＰＧＰが、発電可能電力ＰＧＰｔより小さいか否かが判断される（ステップＳ１３）。太陽光発電セル１０１の発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔより小さい場合には、有効電力調整器１０３２によって有効電力の発電量ＰＧＰが増加され（ステップＳ１４）、図６のステップＳ２に戻って処理が続けられる。太陽光発電セル１０１の発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔ以上である場合にも、ステップＳ２に戻って処理が続けられる。 When the absolute value of the reactive power generation amount QGP is 0, it is determined whether or not the power generation amount PGP of the photovoltaic power generation cell 101 is smaller than the power generation possible power PGPt (step S13). When the power generation amount PGP of the solar power generation cell 101 is smaller than the power generation possible power PGPt, the power generation amount PGP of the active power is increased by the active power adjuster 1032 (step S14), and the process returns to step S2 of FIG. I can continue. Even when the power generation amount PGP of the solar power generation cell 101 is equal to or greater than the power generation possible power PGPt, the process returns to step S2 and is continued.
［燃料電池における電圧調整制御の例］
次に、図８のフローチャートを参照して、燃料電池３００での電圧調整制御の例について説明する。まず、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３に、閾値ＶＦと各パラメータが設定される（ステップＳ２１）。
[Example of voltage adjustment control in a fuel cell]
Next, an example of voltage adjustment control in the fuel cell 300 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the threshold value VF and each parameter are set in the active power adjuster 1032 and the reactive power adjuster 1033 (step S21).
続いて、インバータ３０３（図５参照）の出力端の電圧値Ｖｔと、負荷２００（図１参照）の電力負荷ＰＬとが、検出器３０５１で計測される（ステップＳ２２）。そして、電圧制御部４００おいて、電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ以上であるか否かが判断される（ステップＳ２３）。 Subsequently, the voltage value Vt at the output terminal of the inverter 303 (see FIG. 5) and the power load PL of the load 200 (see FIG. 1) are measured by the detector 3051 (step S22). Then, in the voltage controller 400, it is determined whether or not the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VF (step S23).
電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ未満である場合、つまり、電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まっている場合には、結合子Ｂに進む。結合子Ｂに続く処理は、次の図９で後述する。 When the voltage value Vt is less than the threshold value VF, that is, when the voltage value Vt is within the appropriate range, the process proceeds to the connector B. Processing subsequent to the connector B will be described later with reference to FIG.
電圧値Ｖｔが閾値ＶＦ以上である場合には、続いて有効電力調整器３０５２と無効電力調整器３０５３によって、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ２４）。空きがあるか否かは、数式（２）の計算により算出することができる。 If the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VF, the active power adjuster 3052 and the reactive power adjuster 3053 subsequently determine whether or not the capacity INVFc of the inverter 303 is empty (step S24). Whether there is a vacancy can be calculated by the calculation of Equation (2).
ステップＳ２４で、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあると判断された場合には、無効電力調整器３０５３によって、無効電力の発生量ＱＧＦが増加される（ステップＳ２５）。その後は、ステップＳ２２に戻って処理が続けられる。 If it is determined in step S24 that the capacity INVFc of the inverter 303 is empty, the reactive power adjuster 3053 increases the amount of generated reactive power QGF (step S25). Thereafter, the process returns to step S22 to continue the process.
ステップＳ２４でインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがないと判断された場合には、続いて無効電力調整器３０５３によって、電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄ以下であるか否かが判断される（ステップＳ２６）。 If it is determined in step S24 that the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty, the reactive power adjuster 3053 determines whether the voltage value Vt is equal to or lower than the turn-down value PGFd (step S26). ).
電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄ以下である場合には、燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦを０にする制御が行われる（ステップＳ２７）。電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄより大きい場合には、発電量ＰＧＦを減少させる制御が行われる（ステップＳ２８）。 When the voltage value Vt is equal to or less than the turn-down value PGFd, control is performed to set the power generation amount PGF of the fuel cell 302 to 0 (step S27). If the voltage value Vt is greater than the turn-down value PGFd, control is performed to decrease the power generation amount PGF (step S28).
次に、図９を参照して、電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まっている場合の処理について説明する。図９において、まず、無効電力調整器３０５３によって、無効電力の発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きいか否かが判断される（ステップＳ３１）。無効電力の発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きい場合には、無効電力の発生量ＱＧＦの絶対値が減少され（ステップＳ３２）、図８のステップＳ２２に戻って処理が続けられる。 Next, processing when the voltage value Vt is within an appropriate range will be described with reference to FIG. In FIG. 9, first, the reactive power adjuster 3053 determines whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGF is greater than 0 (step S31). If the absolute value of the reactive power generation amount QGF is greater than 0, the absolute value of the reactive power generation amount QGF is decreased (step S32), and the process is continued by returning to step S22 of FIG.
無効電力の発生量ＱＧＦの絶対値が０の場合には、燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦが、負荷２００の電力負荷ＰＬより小さいか否かが判断される（ステップＳ３３）。このステップＳ３３で、燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦが電力負荷ＰＬより小さいと判断された場合には、有効電力調整器３０５２によって有効電力の発電量ＰＧＦが増加され（ステップＳ３４）、図８のステップＳ２２に戻って処理が続けられる。燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦが電力負荷ＰＬ以上である場合にも、図８のステップＳ２２に戻る。 When the absolute value of the reactive power generation amount QGF is 0, it is determined whether or not the power generation amount PGF of the fuel cell 302 is smaller than the power load PL of the load 200 (step S33). If it is determined in step S33 that the power generation amount PGF of the fuel battery cell 302 is smaller than the power load PL, the power generation amount PGF of the active power is increased by the active power regulator 3052 (step S34). Returning to step S22, the processing is continued. Even when the power generation amount PGF of the fuel cell 302 is equal to or greater than the power load PL, the process returns to step S22 in FIG.
次に、検出部１０３１又は検出器３０５１で検出される電圧値Ｖｔの値と、燃料電池３００と太陽光発電１００で行われる電圧調整制御との対応の具体例について、図１０を参照して説明する。 Next, a specific example of the correspondence between the voltage value Vt detected by the detection unit 1031 or the detector 3051 and the voltage adjustment control performed by the fuel cell 300 and the photovoltaic power generation 100 will be described with reference to FIG. To do.
図１０は、図１に示したノードｎ１０の検出部１０３１又は検出器３０５１で検出された電圧の変動と、ノードｎ１０の燃料電池３００と太陽光発電１００における電圧調整制御との対応を示す図である。図１０（ａ）は電圧値Ｖｔの変動を示す図であり、縦軸は電圧値Ｖｔ（Ｖ）を示し、横軸は時間（時）を示す。 FIG. 10 is a diagram illustrating a correspondence between the voltage variation detected by the detection unit 1031 or the detector 3051 of the node n10 illustrated in FIG. 1 and the voltage adjustment control in the fuel cell 300 and the photovoltaic power generation 100 of the node n10. is there. FIG. 10A is a diagram showing the fluctuation of the voltage value Vt, the vertical axis shows the voltage value Vt (V), and the horizontal axis shows time (hour).
図１０（ｂ）は、燃料電池３００のインバータ３０３から出力される有効電力の発電量ＰＧＦ及び、無効電力発生量ＱＧＦの時間毎の変化を示す図であり、縦軸は発電量ＰＧＦ（ｋＷ）／無効電力発生量ＱＧＦ（ｋｖａｒ）を示し、横軸は時間（時）を示す。図１０（ｂ）において、発電量ＰＧＦを実線で示してあり、本例の制御は行わずに負荷追従運転を行った場合の発電量を破線で示してある。また、無効電力発生量ＱＧＦを一点鎖線で示してある。 FIG. 10 (b) is a diagram showing changes over time in the amount of active power generation PGF and the amount of reactive power generated QGF output from the inverter 303 of the fuel cell 300, and the vertical axis indicates the amount of power generation PGF (kW). / Reactive power generation amount QGF (kvar) is shown, and the horizontal axis shows time (hour). In FIG. 10B, the power generation amount PGF is indicated by a solid line, and the power generation amount when the load following operation is performed without performing the control of this example is indicated by a broken line. The reactive power generation amount QGF is indicated by a one-dot chain line.
図１０（ｃ）は、太陽光発電１００のインバータ１０２から出力される有効電力の発電量ＰＧＰ及び、無効電力発生量ＱＧＰの時間毎の変化を示す図であり、縦軸は発電量ＰＧＰ（ｋＷ）／無効電力発生量ＱＧＰ（ｋｖａｒ）を示し、横軸は時間（時）を示す。図１０（ｃ）において、発電量ＰＧＰを実線で示してあり、電圧の抑制が働かなかった場合の理想的な発電量ＰＧＰの出力を実線で示してある。また、無効電力発生量ＱＧＰを一点鎖線で示してある。 FIG. 10C is a diagram showing the change over time of the generated power amount PGP of the active power output from the inverter 102 of the photovoltaic power generation 100 and the reactive power generation amount QGP, and the vertical axis indicates the generated power amount PGP (kW). ) / Reactive power generation amount QGP (kvar), and the horizontal axis indicates time (hours). In FIG.10 (c), the electric power generation amount PGP is shown as the continuous line, and the output of the ideal electric power generation amount PGP when voltage suppression does not work is shown as the solid line. Further, the reactive power generation amount QGP is indicated by a one-dot chain line.
まず、８時の少し前の時刻Ｔ１の時点で、図１０（ａ）に示すように、電圧値Ｖｔが燃料電池３００側に設定された閾値ＶＦを超えたため、図１０（ｂ）に示すように、燃料電池３００の発電出力制御部３０５によって、無効電力発生量ＱＧＦを増加させる制御が行われる。ところが、再び電圧値Ｖｔが上昇し、時刻Ｔ２の時点では図１０（ａ）に示すように電圧値Ｖｔが再び閾値ＶＦを超えてしまっている。このため、図１０（ｂ）に示すように燃料電池３００の発電量ＰＧＦをターンダウン値ＰＧＦｄまで下げる制御が行われる。これとともに、無効電力発生量ＱＧＦを増加させる制御が行われる。この時点での発電量ＰＧＦは０．９ｋＷ、無効電力発生量ＱＧＦは０．８ｋｖａｒであるため、力率は０．７５（７５％）となっている。つまり、系統連系技術ガイドラインで定められた力率範囲に限定されない制御が行われている一方、太陽光発電１００での出力には影響がないことが分かる。 First, as shown in FIG. 10A, the voltage value Vt exceeds the threshold value VF set on the fuel cell 300 side as shown in FIG. In addition, the power generation output control unit 305 of the fuel cell 300 performs control to increase the reactive power generation amount QGF. However, the voltage value Vt rises again, and at time T2, the voltage value Vt again exceeds the threshold value VF as shown in FIG. 10 (a). For this reason, as shown in FIG. 10B, control is performed to reduce the power generation amount PGF of the fuel cell 300 to the turn-down value PGFd. At the same time, control for increasing the reactive power generation amount QGF is performed. Since the power generation amount PGF at this time is 0.9 kW and the reactive power generation amount QGF is 0.8 kvar, the power factor is 0.75 (75%). That is, it is understood that the control not limited to the power factor range defined in the grid interconnection technical guideline is performed, but the output of the photovoltaic power generation 100 is not affected.
また、このような制御が行われることにより、時刻Ｔ３の時点では、図１０（ｂ）に示すように無効電力発電量ＱＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄ（３００Ｗ）まで下がっている。（発電量ＰＧＦ＝０．３ｋＷ，無効電力発生量ＱＧＦ＝１．１６ｋｖａｒ，力率０．２５（２５％））さらに、時刻Ｔ３の時点では、図１０（ａ）に示すように電圧値Ｖｔが太陽光発電１００側に設定された閾値ＶＰを超えたため、太陽光発電１００の発電出力制御部１０３によって、無効電力発生量ＱＧＰを増加させる制御が行われる。 Further, by such control, the reactive power generation amount QGF is reduced to the turn-down value PGFd (300 W) as shown in FIG. 10B at time T3. (Power generation amount PGF = 0.3 kW, reactive power generation amount QGF = 1.16 kvar, power factor 0.25 (25%)) Further, at time T3, as shown in FIG. Since the threshold value VP set on the solar power generation 100 side is exceeded, the power generation output control unit 103 of the solar power generation 100 performs control to increase the reactive power generation amount QGP.
時刻Ｔ４の時点では、電圧値Ｖｔが再び閾値ＶＰを超えたため、今度は発電量ＰＧＰを抑制する制御が行われる。また、この制御によってインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きが生じるため、その分だけ無効電力発生量ＱＧＰを増加させる処理も行われる。 At time T4, the voltage value Vt again exceeds the threshold value VP, and thus control for suppressing the power generation amount PGP is performed. In addition, since the control causes a vacancy in the capacity INVPc of the inverter 102, a process of increasing the reactive power generation amount QGP by that amount is also performed.
このように、
（１）燃料電池３００の無効電力発生量ＱＧＦの増加
（２）燃料電池３００の発電量ＰＧＦの減少及び無効電力発生量ＱＧＦの増加
（３）太陽光発電１００の無効電力発生量ＱＧＰの増加
（４）太陽光発電１００の発電量ＰＧＰの減少及び無効電力発生量ＱＧＰの増加
の順番で電力調整制御が行われることにより、図１０（ｃ）に示すように、太陽光発電１００の発電量ＰＧＰの出力の抑制が、非常に少ない量で済んでいることが分かる。すなわち、破線で示した理想的な出力に非常に近い出力とすることができる。
in this way,
(1) Increase in reactive power generation amount QGF of fuel cell 300 (2) Decrease in power generation amount PGF of fuel cell 300 and increase in reactive power generation amount QGF (3) Increase in reactive power generation amount QGP of solar power generation 100 ( 4) By performing power adjustment control in the order of decreasing the power generation amount PGP of the solar power generation 100 and increasing the reactive power generation amount QGP, the power generation amount PGP of the solar power generation 100 as shown in FIG. It can be seen that a very small amount of output can be suppressed. That is, the output can be very close to the ideal output indicated by the broken line.
なお、ここまで説明した実施の形態では、太陽光発電１００側と燃料電池３００側にそれぞれ閾値を１つのみ設けて制御を行う例を挙げたが、これに限定されるものではない。電圧の高め方向の逸脱を防止するための閾値ＶＰ、閾値ＶＦだけでなく、これらより値の小さい閾値も設けることにより、電圧を段階的に制御することが可能となる。 In the embodiment described so far, the example in which only one threshold value is provided on each of the photovoltaic power generation 100 side and the fuel cell 300 side is performed, but the present invention is not limited to this. By providing not only the threshold value VP and threshold value VF for preventing deviation in the direction of increasing voltage but also a threshold value having a smaller value than these, it is possible to control the voltage stepwise.
また、太陽光発電１００側で燃料電池３００側の閾値ＶＦも保持し、燃料電池３００側で太陽光発電１００側の閾値ＶＰも保持する構成とすることで、より高度な電圧調整制御を行うことができる。 In addition, more advanced voltage adjustment control can be performed by adopting a configuration in which the threshold value VF on the fuel cell 300 side is also held on the photovoltaic power generation 100 side and the threshold value VP on the photovoltaic power generation 100 side is also held on the fuel cell 300 side. Can do.
このような制御を行う場合の太陽光発電１００と燃料電池３００での処理について、図１１と図１２のフローチャートを参照して参照する。以下に説明する例では、太陽光発電１００側に高めの閾値ＶｈＰ（１０７Ｖ）と低めの閾値ＶｌＰ（１０６Ｖ）、燃料電池３００側に高めの閾値ＶｈＦ（１０６．５Ｖ）と低めの閾値ＶｌＦ（１０５．５Ｖ）を設定している。 The processing in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 when performing such control will be referred to with reference to the flowcharts of FIGS. In the example described below, a higher threshold value VhP (107 V) and a lower threshold value VLP (106 V) are provided on the photovoltaic power generation 100 side, and a higher threshold value VhF (106.5 V) and a lower threshold value VlF (105 are provided on the fuel cell 300 side. .5V) is set.
燃料電池３００側の閾値ＶｈＦは、電圧が適正範囲を上限の方向に逸脱することを防ぐために設けた閾値であり、閾値ＶＦと同等の値に設定される。電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＦを超えるのは、高負荷で運転時であり、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃが比較的少ない状態であると想定される。これに対して閾値ＶｌＦには、昼間等の負荷が小さい時間帯であり燃料電池３００が部分負荷運転中である状態で到達が見込まれる値（１０５．５Ｖ）を設定しておく。そして、電圧値Ｖｔがこの低めの閾値ＶｌＦを超えた場合に無効電力発生量ＱＧＦをインバータ３０３の容量ＩＮＶＰｃの限界まで増加する制御を行う。このように構成することにより、出力制御に先んじて無効電力制御が行われるようになる。 The threshold value VhF on the fuel cell 300 side is a threshold value provided to prevent the voltage from deviating from the appropriate range toward the upper limit, and is set to a value equivalent to the threshold value VF. It is assumed that the voltage value Vt exceeds the threshold value VhF during operation at a high load and that the capacity INVFc of the inverter 303 is relatively small. On the other hand, the threshold value VlF is set to a value (105.5 V) that is expected to be reached in a state where the load such as daytime is small and the fuel cell 300 is in partial load operation. Then, when the voltage value Vt exceeds the lower threshold value VlF, control is performed to increase the reactive power generation amount QGF to the limit of the capacity INVPc of the inverter 303. With this configuration, reactive power control is performed prior to output control.
太陽光発電１００側でも同様に、低めの閾値ＶｌＰを設定する。つまり、太陽光発電セル１０１の発電を損なわない範囲内で無効電力発生量ＱＧＰの増加を行えるような、例えば１０６Ｖ等の値を設定する。これにより、太陽光発電１００側においても、出力制御に先んじて無効電力制御が行われるようになる。 Similarly, a lower threshold value VLP is set on the photovoltaic power generation 100 side. That is, a value such as 106 V is set such that the reactive power generation amount QGP can be increased within a range that does not impair the power generation of the solar power generation cell 101. Thereby, also on the photovoltaic power generation 100 side, reactive power control is performed prior to output control.
図１１において、まず、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３に、閾値ＶｈＰと閾値ＶｌＰ及び、各パラメータが設定される（ステップＳ４１）。
続いて、インバータ１０２（図３参照）の出力端の電圧値Ｖｔと、太陽光発電セル１０１の発電可能電力ＰＧＰｔとが、検出器１０３１で計測される（ステップＳ４２）。
In FIG. 11, first, the threshold value VhP, the threshold value VLP, and each parameter are set in the active power adjuster 1032 and the reactive power adjuster 1033 (step S41).
Subsequently, the voltage value Vt at the output terminal of the inverter 102 (see FIG. 3) and the power generation possible power PGPt of the photovoltaic power generation cell 101 are measured by the detector 1031 (step S42).
そして、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＰ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４３）。電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＰ以上である場合には、続いて有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３によって、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ４４）。 Then, in active power regulator 1032 and reactive power regulator 1033, it is determined whether or not voltage value Vt is equal to or greater than threshold value VhP (step S43). If the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value VhP, it is subsequently determined by the active power regulator 1032 and the reactive power regulator 1033 whether or not the capacity INVPc of the inverter 102 is empty (step S44).
インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある場合には、無効電力調整器１０３３によって、無効電力の発生量ＱＧＰが増加される（ステップＳ４５）。その後は、ステップＳ４２に戻って処理が続けられる。そして、ステップＳ４でインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがないと判断されると、無効電力の発電量ＱＧＰの増加は停止され、有効電力調整器１０３２によって発電量ＰＧＰが減少される（ステップＳ４６）。 When the capacity INVPc of the inverter 102 is empty, the reactive power adjuster 1033 increases the reactive power generation amount QGP (step S45). Thereafter, the process returns to step S42 to continue the process. When it is determined in step S4 that the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, the increase in the amount of reactive power generated QGP is stopped, and the amount of generated power PGP is reduced by the active power adjuster 1032 (step S46).
ステップＳ４３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＰ未満であると判断された場合には、次に、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４７）。電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ以上である場合には、無効電力調整器１０３３によって、無効電力の発生量ＱＧＰが増加される（ステップＳ４８）。 If it is determined in step S43 that the voltage value Vt is less than the threshold value VhP, it is next determined whether or not the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VLP (step S47). When the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value VLP, the reactive power adjuster 1033 increases the reactive power generation amount QGP (step S48).
電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ未満である場合には、次に、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ以上であるか否かが判断される（ステップＳ４９）。電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ以上である場合には、太陽光発電１００の発電出力制御部１０３では何も処理を行わず、ステップＳ４２に戻って処理が続けられる。 If the voltage value Vt is less than the threshold value VlP, it is next determined whether or not the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VlF (step S49). When the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VlF, the power generation output control unit 103 of the solar power generation 100 does not perform any processing, and returns to step S42 to continue the processing.
電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ未満である場合には、結合子Ａに進む。結合子Ａに続く処理については、図７に示してあり、既に説明済みなのでここでの説明は省略する。 When the voltage value Vt is less than the threshold value VlF, the process proceeds to the connector A. The processing subsequent to the connector A is shown in FIG. 7 and has already been described.
すなわち、例えば電圧が上昇し始めたことにより電圧値Ｖｔがまず閾値ＶｌＰに達すると（図１１のステップＳ４７のＹＥＳ）、無効電力の発生量ＱＧＰを増やす制御が開始される（ステップＳ４８）。そして、無効電力の発生量ＱＧＰを増やす制御を行っても電圧が下がらず、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＰに達してしまった場合には（ステップＳ４３のＹＥＳ）、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるかが確認される（ステップＳ４４）。 That is, for example, when the voltage value Vt first reaches the threshold value V1P due to the start of voltage increase (YES in step S47 in FIG. 11), control for increasing the reactive power generation amount QGP is started (step S48). If the voltage does not decrease even when control for increasing the amount of reactive power generated QGP is performed and the voltage value Vt reaches the threshold value VhP (YES in step S43), the capacity INVPc of the inverter 102 is empty. Is confirmed (step S44).
インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある場合には（ステップＳ４４のＹＥＳ）、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃの限界まで無効電力の発生量ＱＧＰを増やす制御が行われる（ステップＳ４６）。 If the capacity INVPc of the inverter 102 is empty (YES in step S44), control is performed to increase the generation amount QGP of reactive power up to the limit of the capacity INVPc of the inverter 102 (step S46).
無効電力の発生量ＱＧＰを増やしても電圧が下がらず、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きが無くなってしまった場合や、もともとインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きが無かった場合には（ステップＳ４４のＮＯ）、最終的に、太陽光発電セル１０１による発電量ＰＧＰを減らす処理が行われるようになる（ステップＳ４５）。そして、これらの制御によって電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まった場合に、結合子Ａに続く処理が行われる。 When the amount of reactive power generated QGP is increased, the voltage does not decrease and the capacity INVPc of the inverter 102 has no capacity, or when the capacity INVPc of the inverter 102 originally has no capacity (NO in step S44). Finally, a process of reducing the power generation amount PGP by the solar power generation cell 101 is performed (step S45). Then, when the voltage value Vt falls within an appropriate range by these controls, processing following the connector A is performed.
［燃料電池における電圧調整制御の例］
次に、図１２のフローチャートを参照して、燃料電池３００での電圧調整制御の例について説明する。まず、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３に、閾値ＶｈＦと閾値ＶｌＦ及び、各パラメータが設定される（ステップＳ５１）。
[Example of voltage adjustment control in a fuel cell]
Next, an example of voltage adjustment control in the fuel cell 300 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the threshold value VhF, the threshold value VlF, and each parameter are set in the active power adjuster 1032 and the reactive power adjuster 1033 (step S51).
続いて、インバータ３０３（図５参照）の出力端の電圧値Ｖｔと、負荷２００（図１参照）の電力負荷ＰＬとが、検出器３０５１で計測される（ステップＳ５２）。そして、有効電力調整器３０５２と無効電力調整器３０５３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＦ以上であるか否かが判断される（ステップＳ５３）。 Subsequently, the voltage value Vt at the output terminal of the inverter 303 (see FIG. 5) and the power load PL of the load 200 (see FIG. 1) are measured by the detector 3051 (step S52). Then, in active power adjuster 3052 and reactive power adjuster 3053, it is determined whether or not voltage value Vt is greater than or equal to threshold value VhF (step S53).
電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＦ以上である場合には、続いて電圧制御部４００によって、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ５４）。 If the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VhF, the voltage control unit 400 subsequently determines whether or not the capacity INVFc of the inverter 303 is empty (step S54).
インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には、無効電力調整器３０５３によって、無効電力の発生量ＱＧＦが増加される（ステップＳ５５）。その後は、ステップＳ５２に戻って処理が続けられる。ステップＳ５４でインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがないと判断された場合には、続いて無効電力調整器３０５３によって、電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄ以下であるか否かが判断される（ステップＳ５６）。 When the capacity INVFc of the inverter 303 is vacant, the reactive power adjuster 3053 increases the reactive power generation amount QGF (step S55). Thereafter, the process returns to step S52 to continue the processing. If it is determined in step S54 that the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty, the reactive power adjuster 3053 determines whether the voltage value Vt is equal to or lower than the turn-down value PGFd (step S56). ).
電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄ以下である場合には、燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦを０にする制御が行われる（ステップＳ５７）。電圧値Ｖｔがターンダウン値ＰＧＦｄより大きい場合には、発電量ＰＧＦを減少させる制御が行われる（ステップＳ５８）。 When the voltage value Vt is equal to or less than the turn-down value PGFd, control is performed to set the power generation amount PGF of the fuel cell 302 to 0 (step S57). If the voltage value Vt is greater than the turndown value PGFd, control is performed to decrease the power generation amount PGF (step S58).
ステップＳ５３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＦ未満であると判断された場合には、次に、電圧制御部４００によって電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ以上であるか否かが判断される（ステップＳ５９）。 If it is determined in step S53 that the voltage value Vt is less than the threshold value VhF, then the voltage control unit 400 determines whether or not the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value VlF (step S59).
電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ以上である場合には、無効電力調整器３０５３によって無効電力発生量ＱＧＦを増加させる制御が行われた後（ステップＳ６０）、ステップＳ２２に戻って処理が続けられる。電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ未満であると判断された場合、つまり、電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まっている場合には、結合子Ｂに進む。結合子Ｂに続く処理は、図９に示してあり、既に説明済みなのでここでの説明は省略する。 If the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value VlF, the reactive power adjuster 3053 performs control to increase the reactive power generation amount QGF (step S60), and then returns to step S22 to continue the processing. When it is determined that the voltage value Vt is less than the threshold value VlF, that is, when the voltage value Vt is within the appropriate range, the process proceeds to the connector B. The processing subsequent to the connector B is shown in FIG. 9 and has already been described, so description thereof is omitted here.
すなわち、例えば電圧が上昇し始めたことにより電圧値Ｖｔがまず閾値ＶｌＦに達すると（図１２のステップＳ５９のＹＥＳ）、無効電力の発生量ＱＧＦを増やす制御が開始される（ステップＳ６０）。そして、無効電力の発生量ＱＧＦを増やす制御を行っても電圧が下がらず、電圧値Ｖｔが閾値ＶｈＦに達してしまった場合には（ステップＳ５３のＹＥＳ）、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるかが確認される（ステップＳ５４）。 That is, for example, when the voltage value Vt first reaches the threshold value VlF because the voltage starts to rise (YES in step S59 in FIG. 12), control for increasing the generation amount QGF of reactive power is started (step S60). If the voltage does not decrease even when control is performed to increase the reactive power generation amount QGF and the voltage value Vt reaches the threshold value VhF (YES in step S53), the capacity INVFc of the inverter 303 is empty. Is confirmed (step S54).
インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には（ステップＳ５４のＹＥＳ）、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃの限界まで無効電力の発生量ＱＧＦを増やす制御が行われる（ステップＳ５５）。 If the capacity INVFc of the inverter 303 is empty (YES in step S54), control is performed to increase the amount of generated reactive power QGF up to the limit of the capacity INVFc of the inverter 303 (step S55).
無効電力の発生量ＱＧＦを増やしても電圧が下がらず、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きが無くなってしまった場合や、もともとインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きが無かった場合には（ステップＳ５５のＮＯ）、燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄ以下であるかの判断が行われる（ステップＳ５６）。 Even if the amount of reactive power generated QGF is increased, the voltage does not drop and the capacity INVFc of the inverter 303 is empty, or when the capacity INVFc of the inverter 303 is originally empty (NO in step S55). Then, it is determined whether the power generation amount PGF of the fuel battery cell 302 is equal to or less than the turn-down value PGFd (step S56).
燃料電池セル３０２の発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄ以下である場合には、発電量ＰＧＦを０にする制御が行われ（ステップＳ５７）、ターンダウン値ＰＧＦｄより大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＦを減少させる制御が行われる（ステップＳ５８）。そして、これらの制御によって電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まった場合に、結合子Ｂに続く処理が行われるようになる。 When the power generation amount PGF of the fuel cell 302 is less than or equal to the turn-down value PGFd, control is performed to set the power generation amount PGF to 0 (step S57), and when it is larger than the turn-down value PGFd, the reactive power generation amount Control for reducing QGF is performed (step S58). Then, when the voltage value Vt falls within an appropriate range by these controls, the processing following the connector B is performed.
図１１〜図１２を用いて説明した例では、各種パラメータの大きさを予め以下のように設定しているため、
閾値ＶｈＰ＞閾値ＶｈＦ＞閾値ＶｌＰ＞閾値ＶｌＦ
電圧が徐々に上昇した場合には、太陽光発電１００及び燃料電池３００における電圧調整が以下の順序で行われるようになる。
In the example described with reference to FIGS. 11 to 12, the sizes of various parameters are set in advance as follows.
Threshold VhP> threshold VhF> threshold VLP> threshold VLF
When the voltage gradually increases, voltage adjustment in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 is performed in the following order.
（１）燃料電池３００における、無効電力の発生量ＱＧＦをインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃまで出力する制御
（２）太陽光発電１００における、無効電力の発生量ＱＧＰをインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃまで出力する制御
（３）燃料電池３００における、有効電力の発電量ＰＧＦをターンダウン値ＰＧＦｄまで下げ、無効電力発生量ＱＧＦを増加させる制御
（４）太陽光発電１００における、有効電力の発電量ＰＧＰを下げて無効電力発生量ＱＧＰを電圧値Ｖｔが適正範囲内に収まるまで増加させる制御
(1) Control to output reactive power generation amount QGF in fuel cell 300 to capacity INVFc of inverter 303 (2) Control to output reactive power generation amount QGP in photovoltaic power generation 100 to capacity INVPc of inverter 102 ( 3) Control for reducing the power generation amount PGF of the active power in the fuel cell 300 to the turn-down value PGFd and increasing the amount of reactive power generation QGF (4) Reducing the power generation amount PGP of the active power in the solar power generation 100 to reduce the reactive power Control to increase the generated amount QGP until the voltage value Vt falls within an appropriate range.
［第１の実施の形態による効果］
上述した実施の形態では、燃料電池３００側に設定する電圧補償制御開始閾値を、太陽光発電１００側に設定する電圧補償制御開始閾値よりも低い値としてあるため、電圧が上昇した場合に、まず燃料電池３００側での電圧調整制御の方が先に行われるようになる。つまり、太陽光発電１００の出力抑制が行われにくくなるため、太陽光発電の発電率が上昇する。
[Effects of First Embodiment]
In the above-described embodiment, the voltage compensation control start threshold set on the fuel cell 300 side is set to a value lower than the voltage compensation control start threshold set on the photovoltaic power generation 100 side. The voltage adjustment control on the fuel cell 300 side is performed first. That is, since it becomes difficult to suppress the output of the photovoltaic power generation 100, the power generation rate of the photovoltaic power generation increases.
また、電圧上昇時に行う無効電力発生量ＱＧＰと無効電力発生量ＱＧＦの増大を、インバータ１０２又は３０３の容量限界まで行うため、この制御によっても、太陽光発電１００の出力制御が行われる割合が低くなる。 Further, since the reactive power generation amount QGP and the reactive power generation amount QGF, which are performed when the voltage rises, are increased to the capacity limit of the inverter 102 or 303, the rate at which the output control of the photovoltaic power generation 100 is performed by this control is also low. Become.
つまり、発電にかかるエネルギーが燃料電池３００に比べて少ない太陽光発電１００による発電が優先的に行われるため、ＣＯ２の削減や、原単価の低減を図ることができる。 That is, since the power generation by the solar power generation 100 with less energy for power generation than that of the fuel cell 300 is preferentially performed, it is possible to reduce CO2 and the original unit price.
さらに、上述した実施の形態では、電圧上昇時に燃料電池３００の発電量ＰＧＦをターンダウン値ＰＧＦｄまで減少させるため、電圧上昇時に発生するリスクを低減することができる。さらに、燃料電池３００の発電量ＰＧＦをターンダウン値ＰＧＦｄまで減少させることでインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きができ、その分無効電力ＱＧＦを増加させることができるため、電圧値Ｖｔが下がるようになる。 Further, in the above-described embodiment, since the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is reduced to the turn-down value PGFd when the voltage rises, the risk that occurs when the voltage rises can be reduced. Furthermore, by reducing the power generation amount PGF of the fuel cell 300 to the turn-down value PGFd, the capacity INVFc of the inverter 303 can be vacated, and the reactive power QGF can be increased accordingly, so that the voltage value Vt decreases. .
そして、このような制御が行われることにより、分散型電源が大量に導入された場合でも、太陽光発電１００発電抑制を回避しながら、燃料電池３００の運用を行うことができるようになる。 By performing such control, the fuel cell 300 can be operated while avoiding the suppression of photovoltaic power generation 100 even when a large amount of distributed power sources are introduced.
＜第１の実施の形態の変形例＞
なお、上述した実施の形態では、電圧上昇時に燃料電池３００の発電量ＰＧＦをターンダウン値ＰＧＦｄまで下げる制御を行う例を挙げているが、これに限定されるものではない。例えば、発電量ＰＧＦを下げる一回の制御量を予め定めておき、所定の時間間隔で決められた制御量分だけ発電量ＰＧＦを下げるように構成してもよい。または、ＰＩＤ制御のように、予め制御目標値を定めてその制御目標値に収束するように発電量ＰＧＦを制御するようにしてもよい。もしくは、電圧値Ｖｔが閾値を超えており、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがない場合には、燃料電池３００の運用を停止するような構成に適用してもよい。
<Modification of the first embodiment>
In the above-described embodiment, an example is given in which control is performed to lower the power generation amount PGF of the fuel cell 300 to the turn-down value PGFd when the voltage rises, but the present invention is not limited to this. For example, a single control amount for decreasing the power generation amount PGF may be determined in advance, and the power generation amount PGF may be decreased by a control amount determined at a predetermined time interval. Alternatively, as in PID control, a control target value may be determined in advance and the power generation amount PGF may be controlled so as to converge to the control target value. Alternatively, the present invention may be applied to a configuration in which the operation of the fuel cell 300 is stopped when the voltage value Vt exceeds the threshold value and the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty.
また、上述した実施の形態では、電圧の上昇時にのみ電圧調整制御を行う構成を例に挙げたが、電圧の下降時にも電圧調整制御を行う構成に適用してもよい。この構成においては、電圧値Ｖｔが下限設定値を逸脱しそうな場合に電圧調整を開始する閾値として、太陽光発電１００側に閾値ＶｌＰ２を、燃料電池３００側に閾値ＶｌＦ２を予め設定しておく。閾値ＶｌＰ２には例えば９５．０Ｖを、閾値ＶｌＦ２としては例えば９５．５Ｖ等を設定するものとする。つまり、太陽光発電１００側に設定する閾値の方を、燃料電池３００側に設定する閾値よりも低い値としている。 In the above-described embodiment, the configuration in which the voltage adjustment control is performed only when the voltage is increased is described as an example. However, the configuration may be applied to the configuration in which the voltage adjustment control is performed even when the voltage is decreased. In this configuration, the threshold value VlP2 is set in advance on the photovoltaic power generation 100 side and the threshold value VlF2 is set in advance on the fuel cell 300 side as threshold values for starting voltage adjustment when the voltage value Vt is likely to deviate from the lower limit set value. For example, 95.0V is set as the threshold value VlP2, and 95.5V is set as the threshold value VlF2, for example. That is, the threshold value set on the photovoltaic power generation 100 side is set to a value lower than the threshold value set on the fuel cell 300 side.
［太陽光発電における電圧調整制御の例］
図１３は、本実施の形態における太陽光発電１００での電圧調整制御の例を示すフローチャートである。まず、第１の実施の形態と同様に、有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３（図３参照）に閾値ＶｌＰ２と各パラメータが設定され（ステップＳ７１）、続いて検出器１０３１によって電圧値Ｖｔと電力負荷ＰＬとが計測される（ステップＳ７２）。
[Example of voltage adjustment control in photovoltaic power generation]
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of voltage adjustment control in solar power generation 100 in the present embodiment. First, as in the first embodiment, the threshold value VLP2 and each parameter are set in the active power regulator 1032 and the reactive power regulator 1033 (see FIG. 3) (step S71), and then the voltage value is detected by the detector 1031. Vt and power load PL are measured (step S72).
次に、無効電力調整器１０３３によって、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ２以下であるか否かが判断される（ステップＳ７３）。電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ２以下である場合には、続いてインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ７４）。そして、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある場合には、太陽光発電１００側から見て遅相の無効電力の発生量ＱＧＰを増加させる制御が行われる（ステップＳ７５）。インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがない場合には、ステップＳ７２に戻って処理が続けられる。 Next, the reactive power adjuster 1033 determines whether or not the voltage value Vt is equal to or less than the threshold value VLP2 (step S73). If the voltage value Vt is less than or equal to the threshold value VLP2, it is subsequently determined whether or not there is a free capacity INVPc of the inverter 102 (step S74). Then, when the capacity INVPc of the inverter 102 is empty, control is performed to increase the amount of generation QGP of the reactive power that is late as viewed from the photovoltaic power generation 100 side (step S75). If the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, the process returns to step S72 and the process is continued.
ステップＳ７３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ２より大きいと判断された場合には、続いて、無効電力調整器１０３３によって、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きいか否かの判断が行われる（ステップＳ７６）。無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値を減少させる制御が行われる（ステップＳ７７）。一方、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０である場合には、ステップＳ７２に戻って処理が続けられる。 If it is determined in step S73 that the voltage value Vt is greater than the threshold value VLP2, then the reactive power adjuster 1033 determines whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGP is greater than zero. (Step S76). If the absolute value of the reactive power generation amount QGP is greater than 0, control is performed to decrease the absolute value of the reactive power generation amount QGP (step S77). On the other hand, when the absolute value of the reactive power generation amount QGP is 0, the process returns to step S72 and the processing is continued.
［燃料電池における電圧調整制御の例］
図１４は、本実施の形態における燃料電池３００での電圧調整制御の例を示すフローチャートである。まず、有効電力調整器３０５２と無効電力調整器３０５３（図５参照）に閾値ＶｌＦ２と各パラメータが設定され（ステップＳ８１）、続いて検出器３０５１によって電圧値Ｖｔと電力負荷ＰＬとが計測される（ステップＳ８２）。
[Example of voltage adjustment control in a fuel cell]
FIG. 14 is a flowchart showing an example of voltage adjustment control in fuel cell 300 in the present embodiment. First, threshold value VIF2 and parameters are set in active power adjuster 3052 and reactive power adjuster 3053 (see FIG. 5) (step S81), and then voltage value Vt and power load PL are measured by detector 3051. (Step S82).
次に、無効電力調整器３０５３によって、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ２以下であるか否かが判断される（ステップＳ８３）。電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＰ２より大きく閾値ＶｌＦ２以下である場合には、続いてインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ８４）。そして、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には、燃料電池３００側から見て進相の無効電力の発生量ＱＧＦを増加させる制御が行われる（ステップＳ８５）。インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがない場合には、ステップＳ８２に戻って処理が続けられる。 Next, the reactive power adjuster 3053 determines whether or not the voltage value Vt is equal to or less than the threshold value VlF2 (step S83). If the voltage value Vt is greater than the threshold value VlP2 and less than or equal to the threshold value VlF2, it is subsequently determined whether or not the capacity INVFc of the inverter 303 is empty (step S84). Then, when the capacity INVFc of the inverter 303 is available, control is performed to increase the generation amount QGF of the advanced reactive power as viewed from the fuel cell 300 side (step S85). If the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty, the process returns to step S82 and continues.
ステップＳ８３において、電圧値Ｖｔが閾値ＶｌＦ２より大きいと判断された場合には、続いて、無効電力調整器３０５３によって、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きいか否かの判断が行われる（ステップＳ８６）。無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値を減少させる制御が行われる（ステップＳ８７）。一方、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０である場合には、ステップＳ８２に戻って処理が続けられる。 If it is determined in step S83 that the voltage value Vt is greater than the threshold value VIF2, then the reactive power adjuster 3053 determines whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGF is greater than zero. (Step S86). If the absolute value of the reactive power generation amount QGF is greater than 0, control is performed to decrease the absolute value of the reactive power generation amount QGF (step S87). On the other hand, when the absolute value of the reactive power generation amount QGF is 0, the process returns to step S82 and the processing is continued.
［第１の実施の形態の変形例による効果］
上述した実施の形態によると、住宅において夜間の重負荷時等に電圧が低くなることにより適正範囲の逸脱が発生する場合にも、電圧の補償がされるようになる。さらに、より値の小さい閾値ＶｌＰ２を太陽光発電１００側に設定されることで、夜間は発生を行わない太陽光発電１００側から優先的に無効電力制御が行われるようになる。これにより、夜間に燃料電池３００が発電していた場合に、その発電量の出力量が低減されてしまうリスクを少なくすることができる。
[Effects of Modification of First Embodiment]
According to the above-described embodiment, the voltage can be compensated even when a deviation of the appropriate range occurs due to a low voltage at the time of heavy load at night in a house. Furthermore, by setting the threshold value VLP2 having a smaller value on the photovoltaic power generation 100 side, reactive power control is preferentially performed from the photovoltaic power generation 100 side that does not generate at night. Thereby, when the fuel cell 300 is generating electric power at night, the risk that the output amount of the generated electric power will be reduced can be reduced.
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について、図１５〜図１７を参照して説明する。本実施の形態では、太陽光発電１００における電圧調整制御と、燃料電池３００における電圧調整制御とを、統一的に制御できるように構成した例を説明する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, an example in which voltage adjustment control in the photovoltaic power generation 100 and voltage adjustment control in the fuel cell 300 can be controlled in a unified manner will be described.
図１５は、本実施の形態によるシステムの構成例を示すブロック図である。図１５において、図３や図５と対応する箇所には同一の符号を付してあり、詳細な説明は省略する。図１５に示したシステムは、第１の実施の形態として示した構成に、太陽光発電１００と燃料電池３００の両方における電圧調整を制御可能な電圧制御部４００を追加したものである。 FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a system according to the present embodiment. 15, parts corresponding to those in FIGS. 3 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The system shown in FIG. 15 is obtained by adding a voltage control unit 400 capable of controlling voltage adjustment in both the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 to the configuration shown as the first embodiment.
電圧制御部４００は、柱上変圧器１０との連系点の電圧値Ｖｔを検出するとともに、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２と無効電力調整器１０３３、及び燃料電池３００の有効電力調整器３０５２と無効電力調整器３０５３に設定されたパラメータを取得する。また、電圧制御部４００には、電圧値Ｖｔが上限設定値を逸脱しそうな場合に補償を開始させるための閾値Ｖｓｅｔが設定される。閾値Ｖｓｅｔの値としては、例えば上述した閾値ＶｌＦ以上閾値ＶｌＰ以下の値を設定するものとする。 The voltage control unit 400 detects the voltage value Vt at the connection point with the pole transformer 10, and adjusts the active power regulator 1032 and the reactive power regulator 1033 of the photovoltaic power generation 100 and the active power of the fuel cell 300. The parameters set in the unit 3052 and the reactive power adjuster 3053 are acquired. Further, the voltage control unit 400 is set with a threshold value Vset for starting compensation when the voltage value Vt is likely to deviate from the upper limit set value. As the value of the threshold value Vset, for example, a value not less than the above-described threshold value VlF and not more than the threshold value VLP is set.
そして、電圧制御部４００では、検出した電圧値Ｖｔと、閾値Ｖｓｅｔと、各有効電力調整器及び各無効電力調整器から取得したパラメータに基づいて、指令信号を生成する。生成された指令信号は、有効電力調整器１０３２又は、無効電力調整器１０３３又は、有効電力調整器３０５２又は、無効電力調整器３０５３に供給する。 Then, the voltage control unit 400 generates a command signal based on the detected voltage value Vt, threshold value Vset, and parameters acquired from each active power regulator and each reactive power regulator. The generated command signal is supplied to the active power regulator 1032, the reactive power regulator 1033, the active power regulator 3052, or the reactive power regulator 3053.
指令信号としては、発電量ＰＧＰ又はＰＧＦを抑えるための発電抑制指令を生成して太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２と燃料電池３００の有効電力調整器３０５２に供給する。また、無効電力の発生量ＱＧＰ又はＱＧＦを増加させるための無効電力出力指令を生成して太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３と燃料電池３００の有効電力調整器３０５２に供給する。 As the command signal, a power generation suppression command for suppressing the power generation amount PGP or PGF is generated and supplied to the active power regulator 1032 of the photovoltaic power generation 100 and the active power regulator 3052 of the fuel cell 300. In addition, a reactive power output command for increasing the reactive power generation amount QGP or QGF is generated and supplied to the reactive power regulator 1033 of the photovoltaic power generation 100 and the active power regulator 3052 of the fuel cell 300.
図１６は、電圧制御部４００による処理の例を示すフローチャートである。なお、図１６においては、太陽光発電を「ＰＶ」、燃料電池を「ＦＣ」と表記している。 FIG. 16 is a flowchart illustrating an example of processing by the voltage control unit 400. In FIG. 16, photovoltaic power generation is represented as “PV”, and the fuel cell is represented as “FC”.
まず、電圧制御部４００において、閾値と各種パラメータが設定される（ステップＳ９１）。各種パラメータとしては、閾値Ｖｓｅｔと、太陽光発電１００のインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃと、燃料電池３００のインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃと、燃料電池３００のターンダウン値ＰＧＦｄとが設定される。 First, in the voltage control unit 400, a threshold value and various parameters are set (step S91). As various parameters, a threshold value Vset, a capacity INVPc of the inverter 102 of the photovoltaic power generation 100, a capacity INVFc of the inverter 303 of the fuel cell 300, and a turndown value PGFd of the fuel cell 300 are set.
続いて、電圧制御部４００によって、電圧値Ｖｔと、太陽光発電１００の発電可能電力ＰＧＰｔと、負荷２００の電力負荷ＰＬとが取得される（ステップＳ９２）。そして、取得した電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であるか否かが判断され（ステップＳ９３）、閾値Ｖｓｅｔ未満である場合には“ＮＯ”が選択されて、結合子Ｃに進む。電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ未満である場合とは、電圧の補償を開始させなくてもよい場合である。結合子Ｃ以降の処理については、次の図１７を参照して後述する。 Subsequently, the voltage control unit 400 acquires the voltage value Vt, the power generation possible power PGPt of the solar power generation 100, and the power load PL of the load 200 (step S92). Then, it is determined whether or not the acquired voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value Vset (step S93). If the acquired voltage value Vt is less than the threshold value Vset, “NO” is selected and the process proceeds to the connector C. The case where the voltage value Vt is less than the threshold value Vset is a case where voltage compensation need not be started. Processing after the connector C will be described later with reference to FIG.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上である場合には、次に、太陽光発電１００のインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ９４）。そして、空きがある場合には、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３に対して、無効電力の発生量ＱＧＰを増加させるための指令信号が出力され（ステップＳ９５）、ステップＳ９２に戻る。 If the voltage value Vt is greater than or equal to the threshold value Vset, it is next determined whether or not there is a vacancy in the capacity INVPc of the inverter 102 of the photovoltaic power generation 100 (step S94). If there is a vacancy, a command signal for increasing the reactive power generation amount QGP is output to the reactive power adjuster 1033 of the photovoltaic power generation 100 (step S95), and the process returns to step S92.
インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがない場合には、続いて、燃料電池３００のインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ９６）。そして、空きがある場合には、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３に対して、無効電力の発生量ＱＧＦを増加させるための指令信号が出力され（ステップＳ９７）、ステップＳ９２に戻る。 If the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, it is subsequently determined whether or not the capacity INVFc of the inverter 303 of the fuel cell 300 is empty (step S96). If there is a vacancy, a command signal for increasing the reactive power generation amount QGF is output to the reactive power adjuster 3053 of the fuel cell 300 (step S97), and the process returns to step S92.
燃料電池３００のインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがない場合には、燃料電池３００の発電量ＰＧＦが、ターンダウン値ＰＧＦｄ以上であるか否かが判断される（ステップＳ９８）。ターンダウン値ＰＧＦｄ以上である場合には、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３に対して、発電量ＰＧＦを減少させるための指令信号が供給され（ステップＳ９９）、ステップＳ９２に戻る。 If the capacity INVFc of the inverter 303 of the fuel cell 300 is not empty, it is determined whether or not the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is greater than or equal to the turn-down value PGFd (step S98). If the turndown value PGFd is equal to or greater than the turndown value PGFd, a command signal for reducing the power generation amount PGF is supplied to the reactive power adjuster 3053 of the fuel cell 300 (step S99), and the process returns to step S92.
一方、燃料電池３００の発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄ未満である場合には、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３に対して、無効電力発生量ＱＧＦを０にさせるための指令信号が供給され（ステップＳ１００）、ステップＳ９２に戻る。 On the other hand, when the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is less than the turndown value PGFd, a command signal for reducing the reactive power generation amount QGF to 0 is supplied to the reactive power adjuster 3053 of the fuel cell 300. (Step S100), the process returns to Step S92.
続いて、太陽光発電１００の発電量ＰＧＰが０より大きいか否かが判断され（ステップＳ１０１）、０より大きい場合には、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２に対して、発電量ＰＧＰを減少させるための指令信号が供給され（ステップＳ１０２）、ステップＳ９２に戻る。 Subsequently, it is determined whether or not the power generation amount PGP of the solar power generation 100 is larger than 0 (step S101). If the power generation amount PGP is larger than 0, the power generation amount PGP is sent to the active power regulator 1032 of the solar power generation 100. Is supplied (step S102), and the process returns to step S92.
次に、結合子Ｃに続く処理について、図１７のフローチャートを参照して説明する。まず、太陽光発電１００の無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きいか否かが判断され（ステップＳ１１１）、０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＰの絶対値を減少させるための指令信号が、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３に供給され（ステップＳ１１２）、図１６のステップＳ９１に戻る。 Next, processing following the connector C will be described with reference to the flowchart of FIG. First, it is determined whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGP of the photovoltaic power generation 100 is larger than 0 (step S111). If it is larger than 0, the absolute value of the reactive power generation amount QGP is decreased. Is supplied to the reactive power adjuster 1033 of the photovoltaic power generation 100 (step S112), and the process returns to step S91 of FIG.
無効電力の発生量ＱＧＰの絶対値が０の場合には、太陽光発電１００の発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔより小さいか否かが判断される（ステップＳ１１３）。発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔより小さい場合には、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２に対して、発電量ＰＧＰを増加させるための指令信号が供給され（ステップＳ１１４）、図１６のステップＳ６２に戻る。 When the absolute value of the reactive power generation amount QGP is 0, it is determined whether or not the power generation amount PGP of the photovoltaic power generation 100 is smaller than the power generation possible power PGPt (step S113). When the power generation amount PGP is smaller than the power generation possible power PGPt, a command signal for increasing the power generation amount PGP is supplied to the active power regulator 1032 of the solar power generation 100 (step S114), and the step of FIG. Return to S62.
発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔ以上である場合には、次に、燃料電池３００の無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きいか否かが判断される（ステップＳ１１５）。０より大きい場合には、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３に対して、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値を減少させるための指令信号が供給され（ステップＳ１１６）、図１６のステップＳ６２に戻る。 If the power generation amount PGP is equal to or greater than the power generation possible power PGPt, it is next determined whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGF of the fuel cell 300 is greater than 0 (step S115). If it is greater than 0, a command signal for reducing the absolute value of the reactive power generation amount QGF is supplied to the reactive power adjuster 3053 of the fuel cell 300 (step S116), and the process returns to step S62 in FIG. .
無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０の場合には、続いて、燃料電池３００の発電量ＰＧＦが負荷２００の電力負荷ＰＬより小さいか否かが判断される（ステップＳ１１７）。 When the absolute value of the reactive power generation amount QGF is 0, it is subsequently determined whether or not the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is smaller than the power load PL of the load 200 (step S117).
発電量ＰＧＦが電力負荷ＰＬより小さい場合には、燃料電池３００の有効電力調整器１０３２に対して、発電量ＰＧＦを増大させるための指令信号が供給される（ステップＳ１１８）。発電量ＰＧＦが電力負荷ＰＬ以上の場合には、図１６のステップＳ６２に戻って処理が続けられる。 When the power generation amount PGF is smaller than the power load PL, a command signal for increasing the power generation amount PGF is supplied to the active power regulator 1032 of the fuel cell 300 (step S118). If the power generation amount PGF is greater than or equal to the power load PL, the process returns to step S62 in FIG.
＜第２の実施の形態による効果＞
上述した実施の形態では、電圧制御部４００によって太陽光発電１００と燃料電池３００における電圧調整制御が統一的に行われるため、インバータの容量の空き状況等を考慮したより高度な制御を行うことができるようになる。
<Effects of Second Embodiment>
In the embodiment described above, the voltage control unit 400 performs the voltage adjustment control in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 in a unified manner, so that it is possible to perform more advanced control in consideration of the capacity of the inverter. become able to.
例えば、第１の実施の形態のように、太陽光発電１００と燃料電池３００が互いの状態を把握することなくそれぞれが独立して電圧調整制御を行う場合には、電圧値Ｖｔの逸脱を避けることが第一義的な目標となる。このため、まず燃料電池３００側での電圧調整制御を先に開始させる必要がある。 For example, as in the first embodiment, when the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 perform voltage adjustment control independently without grasping the state of each other, deviation of the voltage value Vt is avoided. Is the primary goal. For this reason, it is necessary to start the voltage adjustment control on the fuel cell 300 side first.
すなわち、例えば、太陽光発電１００の定格出力が３．０ｋＷであり、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃも３．０ｋＶＡである場合であれば、定格出力に近い範囲で無効電力の出力をおこなうと、発電量ＰＧＰの抑制をせざるを得ないケースも生じてしまう。第１の実施の形態では、このような場合を想定して、必ず燃料電池３００側の制御から先に開始されるよう閾値を設定する必要がある。つまり、電圧値Ｖｔがどのように変化した場合にも電圧の適正範囲を逸脱しないように閾値を設定する必要があるため、ケースによっては、無駄な制御が発生してしまう恐れがある。 That is, for example, if the rated output of the photovoltaic power generation 100 is 3.0 kW and the capacity INVPc of the inverter 102 is also 3.0 kVA, if the reactive power is output in a range close to the rated output, In some cases, PGP must be suppressed. In the first embodiment, assuming such a case, it is necessary to set the threshold value so that the control on the fuel cell 300 side always starts first. In other words, no matter how the voltage value Vt changes, it is necessary to set the threshold value so as not to deviate from the appropriate voltage range, and there is a possibility that useless control may occur depending on the case.
これに対して第２の実施の形態によれば、通信によってリアルタイムの情報を取得することが可能となるため、制御の順番を状況に合わせて変化させることも可能となる。 On the other hand, according to the second embodiment, real-time information can be acquired by communication, so that the control order can be changed according to the situation.
例えば、図１３と図１４に示した夜間の電圧低下を想定した構成では、夜間も運転中の可能性がある燃料電池３００側でなく、夜間は運転を停止している太陽光発電１００側の制御を先に開始させることを行っている。 For example, in the configuration assuming the voltage drop at night shown in FIGS. 13 and 14, not the fuel cell 300 side that may be operating at night but the solar power generation 100 side that is stopped at night. The control is started first.
しかし、燃料電池３００側は、定格出力は１ｋＷであるのに対してインバータ３０３の容量は１．２ｋＶＡであるため、１．２ｋＶＡまで皮相電力の出力が可能であると想定した場合は、定格出力時も０．６７ｋｖａｒの無効電力出力が可能となる。 However, on the fuel cell 300 side, the rated output is 1 kW, whereas the capacity of the inverter 303 is 1.2 kVA. Therefore, when assuming that the apparent power can be output up to 1.2 kVA, the rated output Even at that time, 0.67 kvar reactive power output is possible.
このようなケースにおいては、太陽光発電１００側でなく、燃料電池３００側の制御を先に開始させても発電出力には影響がないと考えられる。つまり、第２の実施の形態によれば、このような制御を実施することも可能となる。すなわち、太陽光発電１００側でも燃料電池３００側でも、インバータの容量に空きがある方を優先的に制御するようなことも可能となる。 In such a case, it is considered that the power generation output is not affected even if the control on the fuel cell 300 side instead of the photovoltaic power generation 100 side is started first. That is, according to the second embodiment, such control can be performed. That is, it is possible to preferentially control the inverter having a capacity in both the photovoltaic power generation 100 side and the fuel cell 300 side.
なお、図１５に示した構成では、太陽光発電１００と燃料電池３００における電圧調整制御を行うために電圧制御部４００を設けているが、電圧制御部４００を設けずに両装置の電圧調整制御を行う構成に適用してもよい。例えば、図１８に示すように、太陽光発電１００の発電出力制御部１０３と燃料電池３００の発電出力制御部３０５とが、通信を通して情報を交換し合う構成としてもよい。図１８において、図３や図５と対応する箇所には同一の符号を付してあり、詳細な説明は省略する。 In the configuration shown in FIG. 15, the voltage control unit 400 is provided to perform voltage adjustment control in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300, but the voltage adjustment control of both devices without providing the voltage control unit 400. You may apply to the structure which performs. For example, as illustrated in FIG. 18, the power generation output control unit 103 of the solar power generation 100 and the power generation output control unit 305 of the fuel cell 300 may exchange information through communication. 18, portions corresponding to those in FIGS. 3 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図１８に示した構成では、太陽光発電１００と燃料電池３００における有効電力調整器と無効電力調整器との間で、通信を介してパラメータの送受信を行う。 In the configuration illustrated in FIG. 18, parameters are transmitted and received between the active power regulator and the reactive power regulator in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 via communication.
これらの各ブロックは、自らが有するパラメータを他のブロックに送信するか否かを決定するフラグを有しており、各フラグの値は、電圧値Ｖｔの大きさや他のブロックから送られたフラグの値に応じて変化するようにしてある。そして、各ブロックは、フラグの値や各種パラメータの値に応じて電圧調整制御を行う。 Each of these blocks has a flag for deciding whether or not to transmit its own parameters to other blocks. The value of each flag is the value of the voltage value Vt or a flag sent from another block. Depending on the value of. Each block performs voltage adjustment control according to the value of the flag or the value of various parameters.
太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′には、フラグＰＶＱが設定されているとともに、閾値Ｖｓｅｔと、インバータ１０２（図１８参照）の容量ＩＮＶＰｃとがパラメータとして設定してある。なお、フラグＰＶＱの初期値は０に設定してあるものとする。 In the reactive power adjuster 1033 ′ of the solar power generation 100, a flag PVQ is set, and a threshold value Vset and a capacity INVPc of the inverter 102 (see FIG. 18) are set as parameters. It is assumed that the initial value of the flag PVQ is set to 0.
太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′は、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以下である場合で、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある場合には、無効電力発生量ＱＧＰを増加させる。そして、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′に対して、フラグＰＶＱ＝０の情報を送信する。 The reactive power adjuster 1033 ′ of the photovoltaic power generation 100 increases the reactive power generation amount QGP when the voltage value Vt is equal to or less than the threshold value Vset and the capacity INVPc of the inverter 102 is empty. Then, information of the flag PVQ = 0 is transmitted to the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以下である場合で、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがない場合には、ＰＶＱ＝１の情報を、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′に対して送信する。一方、無効電力調整器１０３３′は、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔより大きく、無効電力発生量ＱＧＰが０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＰを減少させるとともに、フラグＰＶＱ＝１の情報を燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′に送信する。 When the voltage value Vt is equal to or lower than the threshold value Vset and the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, information of PVQ = 1 is transmitted to the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300. On the other hand, when the voltage value Vt is larger than the threshold value Vset and the reactive power generation amount QGP is larger than 0, the reactive power adjuster 1033 ′ decreases the reactive power generation amount QGP and uses the information of the flag PVQ = 1 as the fuel. This is transmitted to the reactive power adjuster 3053 ′ of the battery 300.
無効電力調整器１０３３′は、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔより大きく、無効電力発生量ＱＧＰが０である場合には、ＰＶＱ＝０の情報を、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′に送信する。 When the voltage value Vt is larger than the threshold value Vset and the reactive power generation amount QGP is 0, the reactive power adjuster 1033 ′ transmits information about PVQ = 0 to the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300. .
燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′は、フラグＦＣＱが設定されているとともに、閾値Ｖｓｅｔと、インバータ３０３（図１８参照）の容量ＩＮＶＦｃとがパラメータとして設定してある。なお、フラグＦＣＱの初期値も０に設定してあるものとする。 The reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300 is set with a flag FCQ, a threshold value Vset, and a capacity INVFc of the inverter 303 (see FIG. 18) as parameters. It is assumed that the initial value of the flag FCQ is also set to 0.
無効電力調整器３０５３′は、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であり、かつ、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′からＰＶＱ＝１の情報が送信され、さらにインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には、無効電力発生量ＱＧＦを増加させる。そして、ＦＣＱ＝１の情報を、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′に送信する。 The reactive power adjuster 3053 ′ has the voltage value Vt equal to or higher than the threshold value Vset, the PVV = 1 information is transmitted from the reactive power adjuster 1033 ′ of the photovoltaic power generation 100, and the capacity INVFc of the inverter 303 is empty. In some cases, the reactive power generation amount QGF is increased. Then, the information of FCQ = 1 is transmitted to the active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であり、かつ、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′からＰＶＱ＝１の情報が送信された場合でも、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがない場合には、ＦＣＱ＝１の情報を、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′に送信する。 Even if the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value Vset and PVQ = 1 information is transmitted from the reactive power adjuster 1033 ′ of the photovoltaic power generation 100, if the capacity INVFc of the inverter 303 is not empty, the FCQ = 1 is transmitted to the active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300.
一方、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ未満であり、かつ、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′からＰＶＱ＝０の情報が送信された場合で、さらに無効電力発生量ＱＧＦが０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＦを減少させる。そして、フラグＦＣＱ＝１の情報を、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′に送信する。 On the other hand, when the voltage value Vt is less than the threshold value Vset and the PVQ = 0 information is transmitted from the reactive power adjuster 1033 ′ of the photovoltaic power generation 100, and the reactive power generation amount QGF is larger than 0. Decreases the reactive power generation amount QGF. Then, the information of the flag FCQ = 1 is transmitted to the active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ未満であり、かつ、太陽光発電１００の無効電力調整器１０３３′からＰＶＱ＝０の情報が送信された場合でも、無効電力発生量ＱＧＦが０である場合には、ＦＣＱ＝０の情報を、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′に送信する。 Even if the voltage value Vt is less than the threshold value Vset and the information about PVQ = 0 is transmitted from the reactive power adjuster 1033 ′ of the photovoltaic power generation 100, if the reactive power generation amount QGF is 0, the FCQ = 0 is transmitted to the active power regulator 3052 ′ of the fuel cell 300.
燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′には、フラグＦＣＰが設定されているとともに、閾値Ｖｓｅｔと、インバータ３０３（図１８参照）の容量ＩＮＶＦｃと、ターンダウン値ＰＧＦｄと、電力負荷ＰＬとがパラメータとして設定してある。なお、フラグＦＣＰの初期値も０に設定してあるものとする。 The active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300 has a flag FCP, a threshold value Vset, a capacity INVFc of the inverter 303 (see FIG. 18), a turndown value PGFd, and a power load PL. It is set as. It is assumed that the initial value of the flag FCP is also set to 0.
そして、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であり、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′からＦＣＱ＝１の情報が送信され、かつ、燃料電池３００の発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄより大きい場合には、発電量ＰＧＦが減少される。そして、ＦＣＰ＝０の情報が、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２′に送信される。 When the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value Vset, FCQ = 1 information is transmitted from the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300, and the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is greater than the turndown value PGFd. The power generation amount PGF is reduced. Then, the information of FCP = 0 is transmitted to the active power adjuster 1032 ′ of the photovoltaic power generation 100.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であり、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′からＦＣＱ＝１の情報が送信された場合であっても、燃料電池３００の発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄ以下である場合には、発電量ＰＧＦを０にする制御が行われる。そして、ＦＣＰ＝０の情報が、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２′に送信される。 Even when the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value Vset and the information of FCQ = 1 is transmitted from the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300, the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is equal to or less than the turndown value PGFd. In some cases, control is performed to reduce the power generation amount PGF to zero. Then, the information of FCP = 0 is transmitted to the active power adjuster 1032 ′ of the photovoltaic power generation 100.
さらに、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以上であり、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′からＦＣＱ＝１の情報が送信された場合であっても、燃料電池３００の発電量ＰＧＦが０である場合には、ＦＣＰ＝１の情報が、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２′に送信される。 Furthermore, even when the voltage value Vt is equal to or greater than the threshold value Vset and the information of FCQ = 1 is transmitted from the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300, the power generation amount PGF of the fuel cell 300 is 0. The information of FCP = 1 is transmitted to the active power adjuster 1032 ′ of the photovoltaic power generation 100.
一方、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ未満であり、燃料電池３００の無効電力調整器３０５３′からＦＣＱ＝０の情報が送信され、かつ、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあり、さらに発電量ＰＧＦがターンダウン値ＰＧＦｄより小さい場合には、発電量ＰＧＦが増加される。そして、ＦＣＰ＝０の情報が、太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２′に送信される。 On the other hand, the voltage value Vt is less than the threshold value Vset, FCQ = 0 information is transmitted from the reactive power adjuster 3053 ′ of the fuel cell 300, the capacity INVFc of the inverter 303 is empty, and the power generation amount PGF is turned. When it is smaller than the down value PGFd, the power generation amount PGF is increased. Then, the information of FCP = 0 is transmitted to the active power adjuster 1032 ′ of the photovoltaic power generation 100.
太陽光発電１００の有効電力調整器１０３２′には、閾値Ｖｓｅｔと、インバータ１０２（図１８参照）の容量ＩＮＶＰｃと、発電可能電力ＰＧＰｔとがパラメータとして設定してある。 A threshold value Vset, a capacity INVPc of the inverter 102 (see FIG. 18), and a power generation possible power PGPt are set as parameters in the active power regulator 1032 ′ of the solar power generation 100.
そして、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔ以下であり、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′からＦＣＰ＝１の情報が送信され、かつ、太陽光発電１００の発電量ＰＧＰが０より大きい場合は、発電量ＰＧＰが減少される。 When the voltage value Vt is equal to or less than the threshold value Vset, information on FCP = 1 is transmitted from the active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300, and the power generation amount PGP of the solar power generation 100 is greater than 0, power generation The amount PGP is reduced.
一方、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔより大きく、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあり、かつ発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔ未満である場合には、発電量ＰＧＰが増加される。 On the other hand, when the voltage value Vt is larger than the threshold value Vset, the capacity INVPc of the inverter 102 is empty, and the power generation amount PGP is less than the power generation possible power PGPt, the power generation amount PGP is increased.
電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔより大きく、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあり、かつ発電量ＰＧＰが発電可能電力ＰＧＰｔ未満である場合であっても、発電量ＰＧＰと発電可能電力ＰＧＰｔが同じ値である場合には、ＦＣＰ＝０の情報が、燃料電池３００の有効電力調整器３０５２′に送信される。 Even when the voltage value Vt is larger than the threshold value Vset, the capacity INVPc of the inverter 102 is empty, and the power generation amount PGP is less than the power generation possible power PGPt, the power generation amount PGP and the power generation possible power PGPt are the same value. In this case, information of FCP = 0 is transmitted to the active power adjuster 3052 ′ of the fuel cell 300.
このように、有効電力調整器と無効電力調整器とが情報を交換する構成とすることにより、電圧制御部４００等の制御ブロックを別途設けなくても、太陽光発電１００と燃料電池３００における電圧調整制御を行うことができる。そして、この実施の形態においても、第１の実施の形態において得られる効果と同等の効果を得ることができる。 As described above, the active power regulator and the reactive power regulator are configured to exchange information, so that the voltage in the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 can be reduced without providing a separate control block such as the voltage control unit 400. Adjustment control can be performed. In this embodiment, the same effect as that obtained in the first embodiment can be obtained.
＜第２の実施の形態の変形例＞
なお、第２の実施の形態においても、電圧の下降時にも電圧調整制御を行うように構成してもよい。図１９に、このような制御を行う場合のフローチャートを示してある。電圧の下降時に電圧調整制御を開始する閾値として、閾値Ｖｓｅｔｌを設定し、閾値Ｖｓｅｔｌの値には、例えば上述した閾値ＶｌＦ以上閾値ＶｌＰ以下の値を設定する。以下では、図１５に示した構成に適用した場合を例に挙げるが、図１８に示した構成に適用してもよい。
<Modification of Second Embodiment>
Note that the second embodiment may also be configured to perform voltage adjustment control even when the voltage drops. FIG. 19 shows a flowchart for performing such control. A threshold value Vsetl is set as a threshold value for starting voltage adjustment control when the voltage drops, and a value not less than the above-described threshold value VlF and not more than the threshold value VLP is set as the value of the threshold value Vsetl. In the following, a case where the present invention is applied to the configuration shown in FIG. 15 will be described as an example, but the present invention may be applied to the configuration shown in FIG.
まず、電圧制御部４００に閾値Ｖｓｅｔｌと各パラメータが設定され（ステップＳ１２１）、続いて、同じく電圧制御部４００において電圧値Ｖｔと電力負荷ＰＬとが取得される（ステップＳ１２２）。 First, the threshold value Vsetl and each parameter are set in the voltage controller 400 (step S121), and then the voltage value Vt and the power load PL are acquired in the voltage controller 400 (step S122).
次に、電圧制御部４００によって、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔｌ以下であるか否かが判断される（ステップＳ１２３）。電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔｌ以下である場合には、続いて太陽光発電１００のインバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ１２４）。そして、インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがある場合には、太陽光発電１００側から見て進相の無効電力の発生量ＱＧＰを増加させる制御が行われる（ステップＳ１２５）。 Next, the voltage control unit 400 determines whether or not the voltage value Vt is less than or equal to the threshold value Vsetl (step S123). If the voltage value Vt is less than or equal to the threshold value Vsetl, it is subsequently determined whether or not there is a vacancy in the capacity INVPc of the inverter 102 of the photovoltaic power generation 100 (step S124). When the capacity INVPc of the inverter 102 is vacant, control is performed to increase the generation amount QGP of reactive power in phase as viewed from the photovoltaic power generation 100 side (step S125).
インバータ１０２の容量ＩＮＶＰｃに空きがない場合には、続いて燃料電池３００のインバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがあるか否かが判断される（ステップＳ１２６）。そして、インバータ３０３の容量ＩＮＶＦｃに空きがある場合には、燃料電池３００側から見て進相の無効電力の発生量ＱＧＦを増加させる制御が行われる（ステップＳ１２７）。 If the capacity INVPc of the inverter 102 is not empty, it is subsequently determined whether or not the capacity INVFc of the inverter 303 of the fuel cell 300 is empty (step S126). Then, when the capacity INVFc of the inverter 303 is available, control is performed to increase the amount of generation QGF of the advanced reactive power as viewed from the fuel cell 300 side (step S127).
ステップＳ１２３において、電圧値Ｖｔが閾値Ｖｓｅｔｌより大きいと判断された場合には、電圧制御部４００によって、燃料電池３００での無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きいか否かの判断が行われる（ステップＳ１２８）。無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０より大きい場合には、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値を減少させる制御が行われる（ステップＳ１２９）。 When it is determined in step S123 that the voltage value Vt is greater than the threshold value Vsetl, the voltage control unit 400 determines whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGF in the fuel cell 300 is greater than zero. (Step S128). If the absolute value of the reactive power generation amount QGF is greater than 0, control is performed to decrease the absolute value of the reactive power generation amount QGF (step S129).
一方、無効電力発生量ＱＧＦの絶対値が０である場合には、続いて、太陽光発電１００での無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きいか否かが判断される（ステップＳ１３０）。そして、太陽光発電１００での無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０より大きい場合には、太陽光発電１００における無効電力発生量ＱＧＰの絶対値を減少させる制御が行われる（ステップＳ１３１）。太陽光発電１００での無効電力発生量ＱＧＰの絶対値が０である場合には、ステップＳ１２２に戻って処理が続けられる。 On the other hand, when the absolute value of the reactive power generation amount QGF is 0, it is subsequently determined whether or not the absolute value of the reactive power generation amount QGP in the photovoltaic power generation 100 is greater than 0 (step S130). . When the absolute value of the reactive power generation amount QGP in the solar power generation 100 is greater than 0, control is performed to decrease the absolute value of the reactive power generation amount QGP in the solar power generation 100 (step S131). When the absolute value of the reactive power generation amount QGP in the solar power generation 100 is 0, the process returns to step S122 and the process is continued.
このように、太陽光発電１００と燃料電池３００とを統一的に制御する構成においても、上述した処理を行うことにより、電圧値Ｖｔの適正範囲上限方向での逸脱時だけでなく下限方向への逸脱時にも電圧補償を行うことができるようになる。 As described above, even in the configuration in which the photovoltaic power generation 100 and the fuel cell 300 are controlled in a unified manner, by performing the above-described processing, not only when the voltage value Vt deviates in the upper limit direction but also in the lower limit direction. Voltage compensation can be performed even when the vehicle deviates.
なお、上述した各実施の形態では、力率の範囲に限定されずに、無効電力発生量ＱＧＰ又はＱＧＦをインバータ１０２又はインバータ３０３の容量限界まで増加させる制御を行っているが、この制御を行わない場合に適用してもよい。無効電力発生量ＱＧＰ又はＱＧＦの増加を力率の範囲内で行うようにした場合であっても、出力制御に先駆けて無効電力制御を行い、かつ燃料電池３００側での制御を先に行うことで、太陽光発電１００側の発電出力の低下を避ける制御を行うことができる。 In each of the above-described embodiments, control is performed to increase the reactive power generation amount QGP or QGF to the capacity limit of the inverter 102 or the inverter 303 without being limited to the power factor range. It may be applied when not. Even when the amount of reactive power generated QGP or QGF is increased within the power factor range, reactive power control is performed prior to output control, and control on the fuel cell 300 side is performed first. Thus, it is possible to perform control to avoid a decrease in power generation output on the photovoltaic power generation 100 side.
また、上述した実施の形態では、燃料電池３００側でも無効電力制御を行えるように構成した場合を例に挙げたが、燃料電池３００側では有効電力ＰＧＦの発生量の出力制御しか行えない構成に適用してもよい。このように構成した場合であっても、燃料電池３００側の制御を先に開始させることで、太陽光発電１００側の発電出力の低下を避けることができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the reactive power control can be performed also on the fuel cell 300 side is taken as an example, but the configuration in which only the output control of the generation amount of the active power PGF can be performed on the fuel cell 300 side. You may apply. Even in this case, it is possible to avoid a decrease in the power generation output on the photovoltaic power generation 100 side by starting the control on the fuel cell 300 side first.
さらに、家庭用ガスエンジン等の燃料電池３００以外のコージェネレーションシステムや、その他のインバータを用いる機器と太陽光発電１００とを組み合わせた場合でも、コージェネレーションシステムやインバータ機器において前述した燃料電池３００と同様の制御を行うことが可能であれば、同様の効果を得られることは言うまでもない。 Further, even when a cogeneration system other than the fuel cell 300 such as a home gas engine or a combination of a device using an inverter and the photovoltaic power generation 100 is used, the same as the fuel cell 300 described above in the cogeneration system or the inverter device. It goes without saying that the same effect can be obtained if it is possible to perform this control.
１…分散型電源システム、１０…柱上変圧器、１１…低圧配電線、１００…太陽光発電、１０１…太陽光発電セル、１０２…インバータ、１０３…発電出力制御部、２００…負荷、３００…燃料電池、３０１…水素改質器、３０２燃料電池セル、３０３…インバータ、３０４…排熱回収部、３０５…発電出力制御部、４００…電圧制御部、１０３１…検出器、１０３２…有効電力調整器、１０３２′…有効電力調整器、１０３３…無効電力調整器、１０３３′…無効電力調整器、１０３４…電流演算器、１０３５…インバータ出力電流調整器、１０３６…アンプ、１０３７…信号変換部、３０５１…検出器、３０５２…有効電力調整器、３０５２′…有効電力調整器、３０５３…無効電力調整器、３０５３′…無効電力調整器、３０５４…電流演算器、３０５５…インバータ出力電流調整器、３０５６…アンプ、３０５７…信号変換部、Ａ…結合子、Ｂ…結合子、Ｃ…結合子、ＰＧＦ…発電量、ＰＧＦｄ…ターンダウン値、ＰＧＰ…発電量、ＰＬ…電力負荷、ＰＶＱ…フラグ、ＱＧＦ…無効電力発生量、ＱＧＰ…無効電力発生量、ＱＧＰ…発電量、Ｖ，ＶＦ，ＶｈＦ，ＶｌＦ，ＶＰ，ＶｈＰ，ＶｌＰ，Ｖｓｅｔ…閾値、Ｖｄｃ…直流出力電圧、Ｖｔ…電圧値、ｎ１…ノード、ｎ１０…ノード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Distributed power supply system, 10 ... Transformer on pole, 11 ... Low voltage distribution line, 100 ... Solar power generation, 101 ... Solar power generation cell, 102 ... Inverter, 103 ... Power generation output control part, 200 ... Load, 300 ... Fuel cell, 301 ... Hydrogen reformer, 302 Fuel cell, 303 ... Inverter, 304 ... Waste heat recovery unit, 305 ... Power generation output control unit, 400 ... Voltage control unit, 1031 ... Detector, 1032 ... Active power regulator DESCRIPTION OF SYMBOLS 1032 '... Active power regulator, 1033 ... Reactive power regulator, 1033' ... Reactive power regulator, 1034 ... Current calculator, 1035 ... Inverter output current regulator, 1036 ... Amplifier, 1037 ... Signal converter, 3051 ... Detector, 3052 ... Active power regulator, 3052 '... Active power regulator, 3053 ... Reactive power regulator, 3053' ... Reactive power regulator, 3054 ... Electric power Arithmetic unit, 3055: inverter output current regulator, 3056: amplifier, 3057 ... signal converter, A ... connector, B ... connector, C ... connector, PGF ... power generation amount, PGFd ... turn-down value, PGP ... power generation Amount, PL ... power load, PVQ ... flag, QGF ... reactive power generation amount, QGP ... reactive power generation amount, QGP ... power generation amount, V, VF, VhF, VlF, VP, VhP, VlP, Vset ... threshold, Vdc ... DC output voltage, Vt ... voltage value, n1 ... node, n10 ... node
Claims (16)
化石燃料から抽出された水素と、空気中の酸素とを化学反応させて直流電力を生成する燃料電池セルと、
前記燃料電池セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力するインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記インバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記インバータに供給する発電出力制御部と、を備え、
前記発電出力制御部は、前記検出部で検出された電圧が、前記太陽光発電装置に設定された閾値より値が低く設定された当該燃料電池装置用の閾値以上であった場合は前記無効電力の出力を行い、前記無効電力の出力を行っても前記閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制し、前記無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成することを特徴とする
燃料電池装置。 Fuel used in a distributed power supply system that is connected to a photovoltaic power generation apparatus that is set with a threshold value for starting voltage adjustment control that is performed to suppress a voltage increase at a connection point with the power system, and that is connected to the power system. A battery device,
A fuel battery cell that generates direct-current power through a chemical reaction between hydrogen extracted from fossil fuel and oxygen in the air;
An inverter that converts DC power generated by the fuel cell into AC power and outputs the AC power;
A detection unit for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
The active power and reactive power are detected from the current and voltage detected by the detection unit, and a command signal for adjusting the output current of the inverter is generated according to the detected voltage value. A power generation output control unit for supplying to the inverter,
When the voltage detected by the detection unit is equal to or higher than the threshold value for the fuel cell device set to a value lower than the threshold value set for the solar power generation device, the power generation output control unit If the voltage equal to or higher than the threshold is detected even when the reactive power is output, the active power output is suppressed, and the reactive power output amount and the active power output amount are reduced. A fuel cell device that generates a corresponding command signal.
請求項１記載の燃料電池装置。 The fuel cell apparatus according to claim 1, wherein the power generation output control unit outputs the reactive power to a capacity limit of the inverter.
請求項２に記載の燃料電池装置。 The fuel cell device according to claim 2, wherein the output of the active power is reduced to the lowest power that can be generated by the fuel cell in the output suppression of the active power by the power generation output control unit.
請求項３記載の燃料電池装置。 The power generation output control unit sets the output of the active power to 0 when a voltage equal to or higher than the threshold is detected even when the output of the active power is reduced to the lowest power that can be generated by the fuel cell. The fuel cell device according to claim 3, wherein control is performed.
請求項３に記載の燃料電池装置。 In the power generation output control unit, a second threshold value that is set lower than the threshold value is set, and when the voltage detected by the detection unit is equal to or greater than the second threshold value, the capacity of the inverter The reactive power is output to the limit,
The fuel cell device according to claim 3.
請求項３に記載の燃料電池装置。 The power generation output control unit is set with a third threshold value for suppressing voltage drop at the interconnection point set to a value lower than the second threshold value, and the voltage value detected by the detection unit is If the capacity of the inverter is less than or equal to a third threshold and there is a vacant capacity, reactive power with a slow phase as viewed from the power system is generated.
The fuel cell device according to claim 3.
請求項６に記載の燃料電池装置。 When the voltage value detected by the detection unit is greater than the third threshold and the absolute value of the reactive power generation amount is greater than 0, the generation output control unit generates the reactive power generation amount. Decrease the absolute value of
The fuel cell device according to claim 6.
太陽光を直流電力に変換する太陽光発電セルと、
前記太陽光発電セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力するインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記インバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記インバータに供給する発電出力制御部と、を備え、
前記発電出力制御部は、前記検出部で検出された電圧が、前記燃料電池装置に設定された閾値より値が高く設定された当該太陽光発電装置用の閾値以上であった場合は前記無効電力の出力を行い、前記無効電力の出力を行っても前記閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制し、前記無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成することを特徴とする
太陽光発電装置。 Solar power used in a distributed power supply system connected to a fuel cell device in which a threshold value for starting voltage adjustment control performed for suppressing voltage increase at a connection point with the power system is set, and connected to the power system A power generator,
A photovoltaic cell that converts sunlight into DC power;
An inverter that converts DC power generated by the photovoltaic power generation cell into AC power and outputs the AC power; and
A detection unit for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
The active power and reactive power are detected from the current and voltage detected by the detection unit, and a command signal for adjusting the output current of the inverter is generated according to the detected voltage value. A power generation output control unit for supplying to the inverter,
When the voltage detected by the detection unit is equal to or higher than the threshold value for the solar power generation device set to a value higher than the threshold value set for the fuel cell device, the power generation output control unit If the voltage equal to or higher than the threshold is detected even when the reactive power is output, the active power output is suppressed, and the reactive power output amount and the active power output amount are reduced. A photovoltaic power generation device characterized by generating a command signal in response.
請求項８記載の太陽光発電装置。 The solar power generation device according to claim 8, wherein the power generation output control unit outputs the reactive power to a capacity limit of the inverter.
請求項８に記載の太陽光発電装置。 The solar power according to claim 8, wherein the output suppression of the active power by the power generation output control unit is performed when a voltage value detected by the detection unit is equal to or greater than the threshold value and there is no vacant capacity of the inverter. Photovoltaic generator.
請求項９に記載の太陽光発電装置。 In the power generation output control unit, a second threshold value that is set lower than the threshold value is set, and when the voltage detected by the detection unit is equal to or greater than the second threshold value, the capacity of the inverter The reactive power is output to the limit,
The solar power generation device according to claim 9.
請求項９に記載の太陽光発電装置。 The power generation output control unit is set with a third threshold value for suppressing voltage drop at the interconnection point set to a value lower than the second threshold value, and the voltage value detected by the detection unit is The photovoltaic power generation apparatus according to claim 9, wherein when the capacity of the inverter is less than or equal to a third threshold value and there is a vacant capacity, reactive power having a delayed phase is generated as viewed from the power system.
請求項１２に記載の太陽光発電装置。 When the voltage value detected by the detection unit is greater than the third threshold and the absolute value of the reactive power generation amount is greater than 0, the generation output control unit generates the reactive power generation amount. The absolute value of is reduced. The solar power generation device of Claim 12.
前記燃料電池装置は、
化石燃料から抽出された水素と、空気中の酸素とを化学反応させて直流電力を生成する燃料電池セルと、
前記燃料電池セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１のインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する第１の検出部と、
前記検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記第１のインバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記第１のインバータに供給する第１の発電出力制御部とを備え、
前記太陽光発電装置は、
太陽光を直流電力に変換する太陽光発電セルと、
前記太陽光発電セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第２のインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する第２の検出部と、
前記第２の検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記第２のインバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記第２のインバータに供給する第２の発電出力制御部とを備え、
前記電圧制御装置には、前記太陽光発電装置における電圧上昇抑制制御を開始させるための第１の閾値と、前記燃料電池装置における電圧上昇抑制制御を開始させるための閾値であり、前記第１の閾値より値が低く設定された第２の閾値とが設定され、
前記電圧制御装置は、前記第１の検出部又は前記第２の検出部で検出された電圧が前記第１の閾値以上であった場合は前記第１の発電出力制御部に無効電力の出力を行わせ、前記無効電力の出力を行っても前記閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制し、前記第１の検出部又は前記第２の検出部で検出された電圧が前記第２の閾値以上であった場合は、前記第２の発電出力制御部に無効電力の出力を行わせ、前記無効電力の出力を行っても前記閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制させることを特徴とする
分散型電源システム。 A fuel cell device and a solar power generation device interconnected with an electric power system, and a voltage control device that performs control for suppressing a voltage increase at a connection point between the fuel cell device and the solar power generation and the electric power system. A distributed power system,
The fuel cell device comprises:
A fuel battery cell that generates direct-current power through a chemical reaction between hydrogen extracted from fossil fuel and oxygen in the air;
A first inverter that converts DC power generated by the fuel cell into AC power and outputs the AC power to the power system;
A first detector for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
While detecting active power and reactive power from the current and voltage detected by the detection unit, a command signal for adjusting the output current of the first inverter according to the magnitude of the detected voltage value A first power generation output control unit that generates and supplies the first inverter to the first inverter,
The solar power generator is
A photovoltaic cell that converts sunlight into DC power;
A second inverter that converts DC power generated by the photovoltaic power generation cell into AC power and outputs the AC power to the power system;
A second detection unit for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
For detecting active power and reactive power from the current and voltage detected by the second detection unit, and for adjusting the output current of the second inverter according to the magnitude of the detected voltage value A second power generation output control unit that generates a command signal and supplies the command signal to the second inverter;
The voltage control device includes a first threshold value for starting voltage rise suppression control in the solar power generation device and a threshold value for starting voltage rise suppression control in the fuel cell device, A second threshold value set lower than the threshold value is set,
The voltage control device outputs reactive power to the first power generation output control unit when the voltage detected by the first detection unit or the second detection unit is equal to or higher than the first threshold value. If the voltage equal to or higher than the threshold is detected even if the reactive power is output, the output of the active power is suppressed and detected by the first detection unit or the second detection unit. When the voltage is equal to or higher than the second threshold, the reactive power is output to the second power generation output control unit, and the voltage equal to or higher than the threshold is detected even when the reactive power is output. A distributed power supply system that suppresses the output of the active power in the event of a failure.
前記電圧制御装置は、前記第１の検出部又は前記第２の検出部で検出された電圧が前記第３の閾値以上であった場合は、前記第１のインバータの容量限界まで無効電力の出力を行い、前記第１の検出部又は前記第２の検出部で検出された電圧が前記第４の閾値以上であった場合は、前記第２のインバータの容量限界まで無効電力の出力を行うことを特徴とする、
請求項１４に記載の分散型電源システム。 In the voltage control device, a third threshold value set to be less than the second threshold value and a fourth threshold value that is greater than the second threshold value and smaller than the first threshold value are set,
When the voltage detected by the first detection unit or the second detection unit is equal to or higher than the third threshold, the voltage control device outputs reactive power up to the capacity limit of the first inverter. When the voltage detected by the first detection unit or the second detection unit is equal to or higher than the fourth threshold value, the reactive power is output to the capacity limit of the second inverter. Characterized by the
The distributed power supply system according to claim 14.
前記燃料電池装置は、
化石燃料から抽出された水素と、空気中の酸素とを化学反応させて直流電力を生成する燃料電池セルと、
前記燃料電池セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第１のインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する第１の検出部と、
前記第１の検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記第１のインバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記インバータに供給する第１の発電出力制御部であって、前記第１の検出部で検出された電圧が、電圧上昇抑制制御を開始させるための第１の閾値以上であった場合は前記無効電力の出力を行い、前記無効電力の出力を行っても前記第１の閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制し、前記無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成する第１の発電出力制御部とを備え、
前記太陽光発電装置は、
太陽光を直流電力に変換する太陽光発電セルと、
前記太陽光発電セルで生成された直流電力を交流電力に変換して前記電力系統に出力する第２のインバータと、
前記電力系統との連系点の電流及び電圧を検出する第２の検出部と、
前記第２の検出部で検出された電流及び電圧から有効電力と無効電力とを検出するとともに、前記検出した電圧値の大きさに応じて、前記第２のインバータの出力電流を調整するための指令信号を生成して前記第２のインバータに供給する第２の発電出力制御部であって、前記第２の検出部で検出された電圧が、前記第１の閾値より値が高く設定された第２の閾値以上であった場合は前記無効電力の出力を行い、前記無効電力の出力を行っても前記第２の閾値以上の前記電圧が検出された場合には前記有効電力の出力を抑制し、前記無効電力の出力量及び前記有効電力の出力量に応じた指令信号を生成する第２の発電出力制御部とを備え、
前記第１の発電出力制御部と前記第２の発電出力制御部とは、前記第１の検出部又は前記第２の検出部が検出した電圧値と前記第１の閾値又は前記第２の閾値との大小関係に関する情報を含む情報を、通信を介して互いにやりとりする
分散型電源システム。 A fuel cell device and a solar power generation device linked to an electric power system, and a voltage control device that performs control for suppressing voltage increase at a connection point between the fuel cell device and the solar power generation and the electric power system. In distributed power system including
The fuel cell device comprises:
A fuel battery cell that generates direct-current power through a chemical reaction between hydrogen extracted from fossil fuel and oxygen in the air;
A first inverter that converts DC power generated by the fuel cell into AC power and outputs the AC power to the power system;
A first detector for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
The active power and reactive power are detected from the current and voltage detected by the first detection unit, and the output current of the first inverter is adjusted according to the detected voltage value. A first power generation output control unit that generates a command signal and supplies the command signal to the inverter, wherein the voltage detected by the first detection unit is equal to or higher than a first threshold value for starting the voltage rise suppression control. If there is, the reactive power is output. If the voltage equal to or higher than the first threshold is detected even if the reactive power is output, the output of the active power is suppressed, and the reactive power is output. A first power generation output control unit that generates a command signal according to the output amount and the output amount of the active power,
The solar power generator is
A photovoltaic cell that converts sunlight into DC power;
A second inverter that converts DC power generated by the photovoltaic power generation cell into AC power and outputs the AC power to the power system;
A second detection unit for detecting a current and a voltage at a connection point with the power system;
For detecting active power and reactive power from the current and voltage detected by the second detection unit, and for adjusting the output current of the second inverter according to the magnitude of the detected voltage value A second power generation output control unit that generates a command signal and supplies the command signal to the second inverter, wherein the voltage detected by the second detection unit is set higher than the first threshold value. When the voltage is equal to or higher than the second threshold, the reactive power is output. When the voltage equal to or higher than the second threshold is detected even when the reactive power is output, the output of the active power is suppressed. And a second power generation output control unit that generates a command signal according to the output amount of the reactive power and the output amount of the active power,
The first power generation output control unit and the second power generation output control unit include the voltage value detected by the first detection unit or the second detection unit and the first threshold value or the second threshold value. A distributed power supply system that exchanges information, including information about the magnitude relationship with the other, via communication.
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