JP7020824B2 - Battery converter and three-phase power storage system - Google Patents
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Description
本発明は、太陽電池パネル、バッテリー及び電源により三相電力を蓄電する三相蓄電システムに用いるバッテリー用コンバータ、及び三相蓄電システムに関する。 The present invention relates to a solar cell panel, a battery converter used in a three-phase power storage system that stores three-phase power by a battery and a power source, and a three-phase power storage system.
従来、太陽電池パネルにて発電した電力を効率的に取り出す太陽光発電システムが知られている（例えば特許文献１を参照）。この太陽光発電システムは、太陽電池パネルにて発電した電力を商用電源へ系統連携させるシステムである。 Conventionally, a photovoltaic power generation system for efficiently extracting electric power generated by a solar cell panel is known (see, for example, Patent Document 1). This photovoltaic power generation system is a system that links the power generated by the solar cell panel to a commercial power source.
また、このような太陽光発電システムに、さらにバッテリーを追加することにより、一層安定かつ効率的な電力供給を実現するシステム（三相蓄電システム）が構成される。この三相蓄電システムにより、電力が電源系統の負荷へ供給されると共に、バッテリーに蓄電される。 Further, by adding a battery to such a photovoltaic power generation system, a system (three-phase power storage system) that realizes more stable and efficient power supply is configured. By this three-phase power storage system, electric power is supplied to the load of the power supply system and is stored in the battery.
図５は、従来の三相蓄電システムの構成例を示す概略図である。この三相蓄電システムは、電源１００、ＰＶパネル（太陽電池パネル）１０１、バッテリー１０２、負荷１０３、主幹制御装置１１０、ＤＣ／ＡＣ（直流／交流）コンバータ１１１、ＰＶ（太陽電池）／ＤＣコンバータ（太陽電池用コンバータ）１１２及びＢＭ（バッテリー管理）／ＤＣコンバータ（バッテリー用コンバータ）１１３を備えて構成される。三相蓄電システムは、電源１００からの電力に加え、ＰＶパネル１０１にて発電した電力及びバッテリー１０２からの電力を負荷１０３へ供給するための電力調整の制御を行う。また、三相蓄電システムは、電源１００からの電力及びＰＶパネル１０１にて発電した電力により、バッテリー１０２を充電する制御を行う。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a conventional three-phase power storage system. This three-phase power storage system includes a power supply 100, a PV panel (solar cell panel) 101, a
主幹制御装置１１０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２及びＢＭ／ＤＣコンバータ１１３を統括制御し、前述の制御のために必要な指示を出力する。
The
ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、電源系統と、当該ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２及びＢＭ／ＤＣコンバータ１１３間の接続箇所であるリンクとの間で電力変換の制御を行う。ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、主幹制御装置１１０からリンク電圧指令等の指示を入力し、リンク電圧指令とリンク電圧との間の偏差が０となるように指令を生成し、当該指令に基づいて、電源系統からリンク側へのＡＣ／ＤＣの電力変換、またはその逆方向のＤＣ／ＡＣの電力変換を行う。リンク電圧は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２及びＢＭ／ＤＣコンバータ１１３間の電圧である。
The DC /
ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、ＰＶパネル１０１の発電を制御する。具体的には、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、ＰＶパネル１０１の発電を効率的に行うために、ＰＶパネル１０１の出力電圧を制御して最適な電力制御を行う。ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、主幹制御装置１１０から動作開始電圧等の指示を入力し、ＰＶパネル１０１側の電圧（ＰＶ電圧）及び電流（ＰＶ電流）からＰＶ電力を算出し、動作開始電圧、ＰＶ電力等を用いてＭＰＰＴ制御（Maximum Power Point Tracking：最大電力点追従制御）を行い、制御電圧を算出する。そして、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、制御電圧とＰＶ電圧との間の偏差が０となるように電流指令を生成し、電流指令とリンク電流との間の偏差が０となるように指令を生成し、当該指令に基づいてＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。
The PV /
ＰＶ電圧は、ＰＶパネル１０１及びＰＶ／ＤＣコンバータ１１２間の電圧であり、ＰＶ電流は、ＰＶパネル１０１及びＰＶ／ＤＣコンバータ１１２間を流れる電流である。リンク電流は、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２からＤＣ／ＡＣコンバータ１１１及びＢＭ／ＤＣコンバータ１１３へ流れる電流である。
The PV voltage is the voltage between the
また、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、リンク電圧が予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、ＰＶパネル１０１の発電を抑える。
Further, the PV /
ＢＭ／ＤＣコンバータ１１３は、バッテリー１０２の充電及び放電を制御する。ＢＭ／ＤＣコンバータ１１３は、主幹制御装置１１０から充電／放電指令、ＢＡＴ（バッテリー）電流指令等の指示を入力する。ＢＭ／ＤＣコンバータ１１３は、ＢＡＴ電流指令とバッテリー１０２側の電流（ＢＡＴ電流）との間の偏差が０となるように指令を生成し、当該指令に基づいて、充電または放電のためのＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。ＢＡＴ電圧は、バッテリー１０２の電圧であり、ＢＡＴ電流は、バッテリー１０２に流れる電流である。
The BM / DC converter 113 controls charging and discharging of the
ここで、図５に示した三相蓄電システムの運転モードには、主に通常運転と自立運転とがある。通常運転は、電源１００が動作している状態において、電源１００からの電力及びＰＶパネル１０１にて発電した電力を負荷１０３へ供給しながら、バッテリー１０２を充電する運転モードである。自立運転は、電源１００が動作していない状態において、ＰＶパネル１０１からの電力及びバッテリー１０２からの電力を負荷１０３へ供給する運転モードである。電源１００から電力が供給されている状態では通常運転が行われ、電源１００からの電力の供給が停止すると、通常運転から自立運転に切り替わる。
Here, the operation modes of the three-phase power storage system shown in FIG. 5 mainly include normal operation and independent operation. The normal operation is an operation mode in which the
図５に示した従来の三相蓄電システムでは、通常運転時に、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１によりリンク電圧が制御される。しかしながら、電源１００からの電力の供給が停止し、運転モードが通常運転から自立運転に切り替わると、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、リンク電圧を制御することができなくなる。このときのリンク電圧は、ＰＶパネル１０１及びバッテリー１０２からの電力に依存し、負荷１０３に応じて変動することとなり、不安定になる。
In the conventional three-phase power storage system shown in FIG. 5, the link voltage is controlled by the DC /
これは、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１により、リンク電圧指令とリンク電圧との間の偏差が０となるように指令は生成されるが、電源１００から電力が供給されないため、当該指令に基づいた電力変換が行われないからである。
This is because the DC /
自立運転時には、ＰＶパネル１０１にて発電した電力が、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２及びＤＣ／ＡＣコンバータ１１１を介して負荷１０３へ供給される。そして、リンク電圧が高くなり所定値を超えると、前述のとおり、ＰＶ／ＤＣコンバータ１１２は、ＰＶパネル１０１の発電を抑える。
During the self-sustained operation, the electric power generated by the
このように、従来の三相蓄電システムでは、自立運転時にリンク電圧が高くなり所定値を超えると、ＰＶパネル１０１から供給可能な電力が存在するにもかかわらず、その電力の供給を強制的に抑えてしまい、電力が有効に利用されていないという問題があった。
As described above, in the conventional three-phase power storage system, when the link voltage becomes high during self-sustaining operation and exceeds a predetermined value, the power supply is forcibly supplied even though the power that can be supplied from the
このため、自立運転時のＰＶパネル１０１からの余剰電力を無駄にすることなく、有効に利用することが所望されていた。例えば、この余剰電力を用いてバッテリー１０２を充電することができれば、余剰電力の有効利用だけでなく、バッテリー１０２の発電量を増加させ、三相蓄電システム全体として電力供給の安定化を図ることができる。
Therefore, it has been desired to effectively utilize the surplus power from the
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、自立運転時に、太陽電池パネルの電力を用いてバッテリーを充電することで、電力の有効利用を可能とするバッテリー用コンバータ及び三相蓄電システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is a battery that enables effective use of electric power by charging the battery using the electric power of the solar cell panel during independent operation. The purpose of the present invention is to provide a converter and a three-phase power storage system.
前記課題を解決するために、請求項１のバッテリー用コンバータは、太陽電池パネルの発電を制御する太陽電池用コンバータ、バッテリーの充電及び放電を制御するバッテリー用コンバータ、前記太陽電池用コンバータ及び前記バッテリー用コンバータが接続されたリンクの直流電力と電源の交流電力との間の電力変換を制御するＤＣ／ＡＣ（直流／交流）コンバータ、及び、前記太陽電池用コンバータ、前記バッテリー用コンバータ及び前記ＤＣ／ＡＣコンバータへ所定の指示を出力する主幹制御装置を備え、前記電源からの電力及び前記太陽電池パネルからの電力を負荷へ供給し、前記バッテリーを充電する通常運転の運転モード、または、前記電源が動作しておらず、前記太陽電池パネルからの電力及び前記バッテリーからの電力を前記負荷へ供給する自立運転の運転モードで動作する三相蓄電システムに用いる前記バッテリー用コンバータにおいて、電圧検出器により検出された前記リンクの電圧であるリンク電圧が予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、前記リンク最大電圧と前記リンク電圧との間の偏差に応じて下降指令を生成し、前記運転モードが前記通常運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれる第１の電流指令から前記下降指令を減算して新たな第１の電流指令を生成し、当該新たな第１の電流指令と、電流検出器により検出された前記バッテリーに流れるバッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、前記運転モードが前記自立運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令と、前記リンク電圧との間の偏差が０となるように、第２の電流指令を生成し、前記第２の電流指令から前記下降指令を減算して新たな第２の電流指令を生成し、当該新たな第２の電流指令と前記バッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行う、ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the battery converter according to
さらに、請求項２の三相蓄電システムは、太陽電池パネルの発電を制御する太陽電池用コンバータ、バッテリーの充電及び放電を制御するバッテリー用コンバータ、前記太陽電池用コンバータ及び前記バッテリー用コンバータが接続されたリンクの直流電力と電源の交流電力との間の電力変換を制御するＤＣ／ＡＣ（直流／交流）コンバータ、及び、前記太陽電池用コンバータ、前記バッテリー用コンバータ及び前記ＤＣ／ＡＣコンバータへ所定の指示を出力する主幹制御装置を備え、前記電源からの電力及び前記太陽電池パネルからの電力を負荷へ供給し、前記バッテリーを充電する通常運転の運転モード、または、前記電源が動作しておらず、前記太陽電池パネルからの電力及び前記バッテリーからの電力を前記負荷へ供給する自立運転の運転モードで動作する三相蓄電システムにおいて、前記バッテリー用コンバータが、前記運転モードが前記通常運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれる第１の電流指令と、電流検出器により検出された前記バッテリーに流れるバッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、前記運転モードが前記自立運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令と、電圧検出器により検出された前記リンクの電圧であるリンク電圧との間の偏差が０となるように、第２の電流指令を生成し、当該第２の電流指令と前記バッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、前記太陽電池用コンバータが、前記太陽電池パネルの出力電力が最大となる動作点を制御電圧に基づいて追従させるＭＰＰＴ制御により、前記制御電圧と、電圧検出器により検出された前記太陽電池パネルの電圧との間の偏差が０となるように、電流指令を生成し、当該電流指令と、電流検出器により検出された、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ及び前記バッテリー用コンバータへ流れる電流との間の偏差が０となるように、指令を生成し、当該指令に基づいて、前記太陽電池パネルの発電を制御し、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令が、予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、前記ＭＰＰＴ制御による追従の処理を保持して前記制御電圧を上昇させることで、前記太陽電池パネルの発電を抑える、ことを特徴とする。
Further, the three-phase power storage system according to
以上のように、本発明によれば、自立運転時に、太陽電池パネルの電力を用いてバッテリーを充電することで、電力の有効利用が可能となる。 As described above, according to the present invention, the electric power can be effectively used by charging the battery using the electric power of the solar cell panel during the self-sustained operation.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、三相蓄電システムにおいて、通常運転から自立運転に切り替わると、ＤＣ／ＡＣコンバータに代わりＢＭ／ＤＣコンバータ（バッテリー用コンバータ）がリンク電圧を制御することを特徴とする。ＢＭ／ＤＣコンバータは、通常運転から自立運転に切り替わると、バッテリー側の電流制御からリンク側のリンク電圧制御に切り替える。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is characterized in that, in a three-phase power storage system, when switching from normal operation to independent operation, a BM / DC converter (battery converter) controls the link voltage instead of the DC / AC converter. When the BM / DC converter switches from normal operation to independent operation, the BM / DC converter switches from current control on the battery side to link voltage control on the link side.
これにより、自立運転時に、リンク電圧を安定化することができる。また、太陽電池パネルが発電してリンク電圧が上昇すると、バッテリーを充電することができ、余剰電力を有効に利用することができる。 This makes it possible to stabilize the link voltage during independent operation. Further, when the solar cell panel generates electricity and the link voltage rises, the battery can be charged and the surplus power can be effectively used.
〔三相蓄電システム〕
まず、三相蓄電システムについて説明する。図１は、本発明の実施形態によるＢＭ／ＤＣコンバータを含む三相蓄電システムの全体構成例を示す概略図である。この三相蓄電システムは、電源１００、ＰＶパネル１０１、バッテリー１０２、負荷１０３、主幹制御装置１、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ２及びＢＭ／ＤＣコンバータ３を備えて構成される。
[Three-phase power storage system]
First, a three-phase power storage system will be described. FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration example of a three-phase power storage system including a BM / DC converter according to an embodiment of the present invention. This three-phase power storage system includes a power supply 100, a
三相蓄電システムは、図５にて説明したとおり、電源１００からの電力に加え、ＰＶパネル１０１からの電力及びバッテリー１０２からの電力を負荷１０３へ供給するための電力調整の制御を行う。また、三相蓄電システムは、電源１００からの電力及びＰＶパネル１０１からの電力によりバッテリー１０２を充電する制御を行う。三相蓄電システムによる電力調整の制御において、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ２及びＢＭ／ＤＣコンバータ３間のリンク電圧が制御される。
As described with reference to FIG. 5, the three-phase power storage system controls power adjustment for supplying power from the
図２は、図１に示す三相蓄電システムによるリンク電圧制御の主体を説明する図である。運転モードが通常運転の場合（ステップＳ２０１：通常運転）、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１によるリンク電圧制御が行われる（ステップＳ２０２）。一方、運転モードが自立運転の場合（ステップＳ２０１：自立運転）、ＢＭ／ＤＣコンバータ３によるリンク電圧制御が行われる（ステップＳ２０３）。 FIG. 2 is a diagram illustrating a main body of link voltage control by the three-phase power storage system shown in FIG. When the operation mode is normal operation (step S201: normal operation), the link voltage is controlled by the DC / AC converter 111 (step S202). On the other hand, when the operation mode is independent operation (step S201: independent operation), the link voltage is controlled by the BM / DC converter 3 (step S203).
図１に戻って、主幹制御装置１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１と、ＰＶ／ＤＣコンバータ２と、ＢＭ／ＤＣコンバータ３との間で情報の受け渡しを行い、これらを統括制御する。主幹制御装置１は、運転モード（通常運転／自立運転）、リンク電圧指令等の各種指示をＤＣ／ＡＣコンバータ１１１へ出力し、運転モード、動作開始電圧等の各種指示をＰＶ／ＤＣコンバータ２へ出力する。また、主幹制御装置１は、運転モード、ＢＡＴ電流指令（通常運転時の指令）、リンク電圧指令（自立運転時の指令）、充電指令、放電指令、充電禁止、放電禁止等の各種指示をＢＭ／ＤＣコンバータ３へ出力する。
Returning to FIG. 1, the
ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、図５に示したＤＣ／ＡＣコンバータ１１１と同様に、電源系統とＰＶ／ＤＣコンバータ２及びＢＭ／ＤＣコンバータ３が接続されたリンクとの間で電力変換の制御を行う。ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、主幹制御装置１１０から運転モード、リンク電圧指令等の指示を入力すると共に、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢ（フィードバック）を入力する。そして、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１は、リンク電圧指令とリンク電圧ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成し、当該指令に基づいてＤＣ／ＡＣまたはＡＣ／ＤＣの電力変換を行う。
Similar to the DC /
ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、図５に示したＰＶ／ＤＣコンバータ１１２と同様に、ＰＶパネル１０１の発電を制御する。ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、主幹制御装置１１０から運転モード、動作開始電圧等の指示を入力すると共に、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを入力する。また、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、電圧検出器１２１からＰＶ電圧ＦＢを、電流検出器１２２からＰＶ電流ＦＢを、電流検出器１２２’からＰＶ電流ＦＢ’を入力する。ＰＶ電圧ＦＢは、ＰＶパネル１０１の出力電圧であり、ＰＶ電流ＦＢは、ＰＶパネル１０１の出力電流である。ＰＶ電流ＦＢ’は、当該ＰＶ／ＤＣコンバータ２からＤＣ／ＡＣコンバータ１１１及びＢＭ／ＤＣコンバータ３へ流れるリンク電流である。
The PV /
ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、ＰＶ電圧ＦＢ及びＰＶ電流ＦＢからＰＶ電力を算出し、動作開始電圧、ＰＶ電力等を用いてＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking：最大電力点追従制御）制御を行う。ＭＰＰＴ制御は、ＰＶパネル１０１の出力電力が最大となる動作点を、基準電圧に操作電圧を加算して得られる制御電圧に基づいて追従させる制御である。尚、ＭＰＰＴ制御は既知であり、詳細については特許文献１を参照されたい。
The PV /
具体的には、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、ＰＶ電流ＦＢ及びＰＶ電圧ＦＢから算出したＰＶ電力に基づいて、操作電圧をシフトさせる操作方向を決定し、シフト後の操作電圧を決定し、所定の基準電圧に、シフト後の操作電圧を加算して制御電圧を決定する。そして、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、制御電圧とＰＶ電圧ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて電流指令を生成する。ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、電流指令とＰＶ電流ＦＢ’との間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成し、当該指令に基づいてＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。これにより、ＰＶパネル１０１の出力電圧であるＰＶ電圧ＦＢは、ＭＰＰＴ制御された制御電圧と一致するように制御される。
Specifically, the PV /
また、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、リンク電圧ＦＢが予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、操作電圧をシフトさせる操作方向の決定処理及び操作電圧の決定処理を停止することで、ＭＰＰＴ制御による追従の処理を保持し、制御電圧を上昇させる。これにより、ＰＶ／ＤＣコンバータ２の端子電圧が上昇し、ＰＶパネル１０１からの電力の供給を抑えることができ、上昇したリンク電圧ＦＢを低下させることができる。
Further, when the link voltage FB exceeds the preset link maximum voltage, the PV /
ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、バッテリー１０２の充電及び放電を制御する。ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、主幹制御装置１から運転モード、ＢＡＴ電流指令、リンク電圧指令、充電指令、放電指令、充電禁止、放電禁止等の各種指示を入力する。また、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを、電圧検出器１２３からＢＡＴ電圧ＦＢを、電流検出器１２４からＢＡＴ電流ＦＢをそれぞれ入力する。ＢＡＴ電圧は、バッテリー１０２の電圧であり、ＢＡＴ電流は、バッテリー１０２に流れる電流である。
The BM /
ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、運転モードが通常運転の場合、主幹制御装置１から入力したＢＡＴ電流指令を用いて、バッテリー１０２の電流を制御することで、放電指令または充電指令に従い、バッテリー１０２の充電または放電を行う。一方、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、運転モードが自立運転の場合、主幹制御装置１から入力したリンク電圧指令を用いて、リンク電圧を制御することで、放電指令または充電指令に従い、バッテリー１０２の充電及び放電を行う。
When the operation mode is normal operation, the BM /
具体的には、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、通常運転時に、ＢＡＴ電流指令とＢＡＴ電流ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成し、当該指令に基づいてＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。
Specifically, the BM /
一方、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、自立運転時に、リンク電圧指令とリンク電圧ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて電流指令を生成する。そして、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、電流指令とＢＡＴ電流ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成し、当該指令に基づいてＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。
On the other hand, the BM /
これにより、自立運転時に、ＰＶパネル１０１が発電してリンク電圧が上昇すると、バッテリー１０２が放電動作から充電動作へ移行し、バッテリー１０２を充電することができる。
As a result, when the
また、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、通常運転時または自立運転時に、リンク電圧ＦＢが予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、通常運転時のＢＡＴ電流指令または自立運転時の電流指令が小さくなるように設定する。例えば、自立運転時に、バッテリー１０２の充電が完了すると、ＢＭ／ＤＣコンバータ３によるリンク電圧制御が不能となり、リンク電圧ＦＢが上昇して予め設定されたリンク最大電圧を超えることとなり得る。この場合、通常運転時のＢＡＴ電流指令または自立運転時の電流指令は、その値が小さくなるように設定される。
Further, in the BM /
これにより、リンク電圧が上昇してリンク最大電圧を超えた場合、ＢＡＴ電流指令または電流指令が絞り込まれるから、バッテリー１０２に流れ込む電流を小さくすることができ、バッテリー１０２の充電を停止することができる。
As a result, when the link voltage rises and exceeds the link maximum voltage, the BAT current command or the current command is narrowed down, so that the current flowing into the
電圧検出器１２０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ２及びＢＭ／ＤＣコンバータ３間のＤＣ電圧をリンク電圧として検出し、リンク電圧をＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ２及びＢＭ／ＤＣコンバータ３へ出力する。
The
電圧検出器１２１は、ＰＶパネル１０１の出力電圧をＰＶ電圧ＦＢとして検出し、ＰＶ電圧ＦＢをＰＶ／ＤＣコンバータ２へ出力する。電流検出器１２２は、ＰＶパネル１０１の出力電流をＰＶ電流ＦＢとして検出し、ＰＶ電流ＦＢをＰＶ／ＤＣコンバータ２へ出力する。電流検出器１２２’は、ＰＶ／ＤＣコンバータ２からＤＣ／ＡＣコンバータ１１１及びＢＭ／ＤＣコンバータ３へ流れる電流をＰＶ電流ＦＢ’として検出し、ＰＶ電流ＦＢ’をＰＶ／ＤＣコンバータ２へ出力する。
The
電圧検出器１２３は、バッテリー１０２の電圧をＢＡＴ電圧ＦＢとして検出し、ＢＡＴ電圧ＦＢをＢＭ／ＤＣコンバータ３へ出力する。電流検出器１２４は、バッテリー１０２に流れる電流をＢＡＴ電流ＦＢとして検出し、ＢＡＴ電流ＦＢをＢＭ／ＤＣコンバータ３へ出力する。
The
〔ＢＭ／ＤＣコンバータ３〕
次に、図１に示したＢＭ／ＤＣコンバータ３について説明する。図３は、ＢＭ／ＤＣコンバータ３の構成例を示すブロック図である。このＢＭ／ＤＣコンバータ３は、選択器１０，１８，１９、減算器１１，１３，１５，１６、制御器１２，１４，１７、リミッタ２０及びパワー部２１を備えている。
[BM / DC converter 3]
Next, the BM /
選択器１０は、制御器１４から電流指令を入力すると共に、主幹制御装置１からＢＡＴ電流指令を入力し、さらに主幹制御装置１から運転モードを入力する。制御器１４から入力する電流指令は、後述するように、リンク電圧指令とリンク電圧ＦＢとの間の偏差が０となるように生成された指令である。
The
選択器１０は、運転モードが通常運転の場合、主幹制御装置１から入力したＢＡＴ電流指令を選択し、運転モードが自立運転の場合、制御器１４から入力した電流指令を選択する。そして、選択器１０は、選択したＢＡＴ電流指令または電流指令を減算器１５に出力する。
The
減算器１１は、予め設定されたリンク最大電圧を入力すると共に、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを入力し、リンク最大電圧からリンク電圧ＦＢを減算し、減算結果のリンク最大電圧偏差を制御器１２に出力する。
The
制御器１２は、減算器１１からリンク最大電圧偏差を入力し、リンク最大電圧偏差が０となるように、ＰＩ制御にて下降指令を生成し、下降指令を減算器１５に出力する。
The
具体的には、制御器１２は、リンク最大電圧偏差が０以下の場合、すなわちリンク電圧ＦＢがリンク最大電圧以下の場合（リンク電圧ＦＢ≦リンク最大電圧の場合）、０の下降指令を生成する。一方、制御器１２は、リンク最大電圧偏差が０を超えている場合、すなわちリンク電圧ＦＢがリンク最大電圧よりも大きい場合（リンク電圧ＦＢ＞リンク最大電圧の場合）、当該リンク最大電圧偏差に基づいたプラスの下降指令を生成する。
Specifically, the
これにより、リンク電圧ＦＢが上昇してリンク最大電圧を超えた場合、プラスの下降指令が生成され、後段の減算器１５の出力信号である電流指令を小さくすることができ、放電を抑えることができる。また、充電時には、バッテリー１０２に流れ込む電流を小さくすることができ、バッテリー１０２の充電を停止することができる。
As a result, when the link voltage FB rises and exceeds the link maximum voltage, a positive falling command is generated, the current command which is the output signal of the
ここで、リンク電圧ＦＢが上昇してリンク最大電圧を超えた場合には、図１に示したＰＶ／ＤＣコンバータ２において、前述したとおり、上昇したリンク電圧ＦＢを低下させるための処理が行われる。すなわち、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧よりも超えた場合、ＭＰＰＴ制御を停止し、制御電圧を上昇させることで、ＰＶ／ＤＣコンバータ２の端子電圧が上昇し、ＰＶパネル１０１からの電力の供給を抑える。
Here, when the link voltage FB rises and exceeds the link maximum voltage, the PV /
したがって、リンク電圧ＦＢが上昇してリンク最大電圧を超えた場合、ＢＭ／ＤＣコンバータ３により、バッテリー１０２の充電を停止することができる。また、ＰＶ／ＤＣコンバータ２により、ＰＶパネル１０１の発電を抑え、上昇したリンク電圧ＦＢを低下させることができる。
Therefore, when the link voltage FB rises and exceeds the link maximum voltage, the BM /
図３に戻って、減算器１３は、主幹制御装置１からリンク電圧指令を入力すると共に、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを入力し、リンク電圧指令からリンク電圧ＦＢを減算し、減算結果のリンク電圧偏差を制御器１４に出力する。
Returning to FIG. 3, the
制御器１４は、減算器１３からリンク電圧偏差を入力し、リンク電圧偏差が０となるように、ＰＩ制御にて電流指令を生成し、電流指令を選択器１０に出力する。これにより、自立運転時の電流指令が生成される。
The
減算器１５は、選択器１０から通常運転時のＢＡＴ電流指令または自立運転時の電流指令を入力すると共に、制御器１２から下降指令を入力する。そして、減算器１５は、ＢＡＴ電流指令または電流指令から下降指令を減算し、減算結果のＢＡＴ電流指令または電流指令を減算器１６に出力する。
The
これにより、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧を超えていない場合、減算器１５には０の下降指令が入力されるから、減算器１５は、入力したＢＡＴ電流指令または電流指令をそのまま出力する。一方、リンク電圧ＦＢが上昇してリンク最大電圧を超えた場合、減算器１５にはプラスの下降指令が入力されるから、減算器１５は、入力したＢＡＴ電流指令または電流指令よりも小さいＢＡＴ電流指令または電流指令を出力する。
As a result, when the link voltage FB does not exceed the link maximum voltage, a downward command of 0 is input to the
減算器１６は、減算器１５から通常運転時のＢＡＴ電流指令または自立運転時の電流指令を入力すると共に、電流検出器１２４からＢＡＴ電流ＦＢを入力する。そして、減算器１６は、ＢＡＴ電流指令または電流指令からＢＡＴ電流ＦＢを減算し、減算結果のＢＡＴ電流偏差を制御器１７に出力する。
The
制御器１７は、減算器１６からＢＡＴ電流偏差を入力し、ＢＡＴ電流偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成し、指令をリミッタ２０に出力する。
The
選択器１８は、０のデータ及び予め設定されたプラス側電流制限（プラスの値）を入力すると共に、主幹制御装置１から充電禁止の指示を入力する。そして、選択器１８は、充電禁止の指示がオンの場合、０のデータを選択し、充電禁止の指示がオフの場合、予め設定されたプラス側電流制限を選択する。選択器１８は、選択した０のデータまたはプラス側電流制限を充電制限値としてリミッタ２０に出力する。
The
選択器１９は、０のデータ及び予め設定されたマイナス側電流制限（マイナスの値）を入力すると共に、主幹制御装置１から放電禁止の指示を入力する。そして、選択器１９は、放電禁止の指示がオンの場合、０のデータを選択し、放電禁止の指示がオフの場合、予め設定されたマイナス側電流制限を選択する。選択器１９は、選択した０のデータまたはマイナス側電流制限を放電制限値としてリミッタ２０に出力する。
The
リミッタ２０は、制御器１７から指令を入力すると共に、選択器１８から充電制限値（０またはプラスの値）を、選択器１９から放電制限値（０またはマイナスの値）を入力する。そして、リミッタ２０は、指令に上下限の制限を加え、上下限を制限した指令をパワー部２１に出力する。
The
具体的には、リミッタ２０は、充電時において、主幹制御装置１からの充電禁止の指示がオフの場合、指令が充電制限値以下のとき、入力した指令をそのまま出力し、指令が充電制限値を上回るとき、充電制限値を指令に設定して出力する。また、リミッタ２０は、充電時において、主幹制御装置１からの充電禁止の指示がオンの場合、指令を充電制限値である０に設定して出力する。これにより、充電禁止の指示がオンの場合、バッテリー１０２の充電を停止することができる。
Specifically, the
一方、リミッタ２０は、放電時において、主幹制御装置１からの放電禁止の指示がオフの場合、指令（放電時の指令はマイナスの指令）が放電制限値（マイナスの値）以上のとき、入力した指令をそのまま出力し、指令が放電制限値を下回るとき、放電制限値を指令に設定して出力する。また、リミッタ２０は、放電時において、主幹制御装置１からの放電禁止の指示がオンの場合、指令を充電制限値である０に設定して出力する。これにより、放電禁止の指示がオンの場合、バッテリー１０２の放電を停止することができる。
On the other hand, the
尚、充電禁止の指示及び放電禁止の指示は、主幹制御装置１において、所定の条件に基づいて生成される。例えば、主幹制御装置１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１が手動停止または異常停止したことを検知すると、オンの充電禁止の指示及びオン放電禁止の指示を生成する。また、主幹制御装置１は、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを入力し、リンク電圧ＦＢが予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、オンの充電禁止の指示及びオフの放電禁止の指示を生成する。
The charge prohibition instruction and the discharge prohibition instruction are generated in the
パワー部２１は、発振器、コンパレータ、ＰＷＭ制御器及びパワー変換器を備えて構成される。コンパレータは、リミッタ２０から指令を入力すると共に、発振器にて発生した信号（例えば三角波信号等）を入力し、これらの指令及び信号を比較することで、ＰＷＭ信号を生成する。そして、パワー変換器は、ＰＷＭ信号に基づいて、リンク側とバッテリー１０２との間でＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。
The
尚、演算器（図示せず）は、電圧検出器１２３からＢＡＴ電圧ＦＢを入力し、予め設定されたＢＡＴ最大電圧からＢＡＴ電圧ＦＢを減算してＢＡＴ最大電圧偏差を求める。そして、演算器は、制御器１２と同様の処理を行い、ＢＡＴ最大電圧偏差が０以下の場合、すなわちＢＡＴ電圧ＦＢがＢＡＴ最大電圧以下の場合（ＢＡＴ電圧ＦＢ≦ＢＡＴ最大電圧の場合）、０の下降指令を生成する。一方、演算器は、ＢＡＴ最大電圧偏差が０を超えている場合、すなわちＢＡＴ電圧ＦＢがＢＡＴ最大電圧よりも大きい場合（ＢＡＴ電圧ＦＢ＞ＢＡＴ最大電圧の場合）、当該ＢＡＴ最大電圧偏差に基づいたプラスの下降指令を生成する。演算器は、下降指令を減算器１５に出力し、減算器１５に、電流指令またはＢＡＴ電流指令から、さらにこの下降指令を減算する。
The arithmetic unit (not shown) inputs the BAT voltage FB from the
これにより、ＢＡＴ電圧ＦＢが上昇してＢＡＴ最大電圧を超えた場合（バッテリー１０２の充電が完了した場合）、プラスの下降指令が生成され、減算器１５の出力信号である電流指令を小さくすることができる。そして、バッテリー１０２に流れ込む電流を小さくすることができ、バッテリー１０２の充電を停止することができる。
As a result, when the BAT voltage FB rises and exceeds the BAT maximum voltage (when the charging of the
（ＢＭ／ＤＣコンバータ３の処理例）
図４は、図３に示したＢＭ／ＤＣコンバータ３の処理例を示すフローチャートであり、ＢＭ／ＤＣコンバータ３の主な処理を示している。ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、主幹制御装置１から入力した運転モードが通常運転の場合（ステップＳ４０１：通常運転）、主幹制御装置１から入力したＢＡＴ電流指令を選択する（ステップＳ４０２）。
(Processing example of BM / DC converter 3)
FIG. 4 is a flowchart showing a processing example of the BM /
一方、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、主幹制御装置１から入力した運転モードが自立運転の場合（ステップＳ４０１：自立運転）、リンク電圧指令及びリンク電圧ＦＢに基づいて生成した（リンク電圧制御にて生成した）電流指令を選択する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０１からステップＳ４０３までの処理は、選択器１０により行われる。
On the other hand, the BM /
ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、ステップＳ４０２またはステップＳ４０３から移行して、リンク電圧ＦＢとリンク最大電圧とを比較する。ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧よりも大きくない場合（ステップＳ４０４：Ｎ）、ステップＳ４０２またはステップＳ４０３にて選択したＢＡＴ電流指令または電流指令（以下、図４において総称して電流指令という。）をそのまま用いる。
The BM /
一方、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧よりも大きい場合（ステップＳ４０４：Ｙ）、ステップＳ４０２またはステップＳ４０３にて選択した電流指令が小さくなるように、新たな電流指令を設定する（ステップＳ４０５）。これにより、放電時には放電を抑えることができ、充電時には充電を停止することができる。ステップＳ４０４及びステップＳ４０５の処理は、制御器１２及び減算器１５により行われる。
On the other hand, when the link voltage FB is larger than the link maximum voltage (step S404: Y), the BM /
ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、ステップＳ４０４またはステップＳ４０５から移行して、電流指令とＢＡＴ電流ＦＢとの間の偏差が０となるように、ＰＩ制御にて指令を生成する（ステップＳ４０６）。そして、ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、指令に基づいて、ＤＣ／ＤＣの電力変換を行う（ステップＳ４０７）。
The BM /
以上のように、本発明の実施形態のＢＭ／ＤＣコンバータ３によれば、運転モードが通常運転から自立運転に切り替わると、ＢＡＴ電流ＦＢを電流指令に一致させるバッテリー１０２側の電流制御から、リンク電圧ＦＢをリンク電圧指令に一致させるリンク側の電圧制御に切り替える。
As described above, according to the BM /
具体的には、選択器１０は、主幹制御装置１から入力した運転モードが通常運転から自立運転に切り替わると、主幹制御装置１から入力したＢＡＴ電流指令に代えて、制御器１４によりリンク電圧偏差が０となるように生成された電流指令を選択する。
Specifically, when the operation mode input from the
制御器１７は、電流指令とＢＡＴ電流ＦＢとの間の偏差が０となるように、指令を生成し、パワー部２１は、指令に基づいて、リンク側とバッテリー１０２との間でＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。
The
これにより、自立運転時に、リンク電圧を安定化することができる。また、自立運転時に、ＰＶパネル１０１が発電してリンク電圧ＦＢが上昇すると、バッテリー１０２が放電動作から充電動作に移行し、その電力を用いてバッテリー１０２を充電することができる。つまり、ＰＶパネル１０１の余剰電力を無駄にしていた従来の問題を、本発明の実施形態にて解決することができる。
This makes it possible to stabilize the link voltage during independent operation. Further, when the
したがって、自立運転時に、ＰＶパネル１０１の余剰電力を用いてバッテリー１０２を充電することで、電力を有効に利用することが可能となり、バッテリー１０２の発電量を増加させ、三相蓄電システム全体として電力供給の安定化を実現することができる。
Therefore, by charging the
また、本発明の実施形態のＢＭ／ＤＣコンバータ３によれば、制御器１２は、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧よりも大きい場合（リンク電圧ＦＢ＞リンク最大電圧の場合）、リンク最大電圧偏差に基づいたプラスの下降指令を生成する。そして、減算器１５は、選択器１０から入力した電流指令（通常運転時はＢＡＴ電流指令）からプラスの下降指令を減算し、電流指令を小さい値に設定する。
Further, according to the BM /
これにより、例えばバッテリー１０２の充電が完了してＢＭ／ＤＣコンバータ３によるリンク電圧制御が不能となり、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧を超えた場合、バッテリー１０２に流れ込む電流を絞り込むことができる。そして、バッテリー１０２の充電を停止することができる。
As a result, for example, when the charging of the
また、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、リンク電圧ＦＢがリンク最大電圧を超えた場合、ＭＰＰＴ制御を保持し、制御電圧を上昇させる。これにより、ＰＶ／ＤＣコンバータ２の端子電圧が上昇し、ＰＶパネル１０１からの電力の供給を抑えることができ、上昇したリンク電圧ＦＢを低下させることができる。
Further, the PV /
したがって、急激なリンク電圧の上昇に対し、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１、ＰＶ／ＤＣコンバータ２、ＢＭ／ＤＣコンバータ３及びバッテリー１０２を過電圧から保護することができる。
Therefore, the DC /
尚、前述のとおり、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、ＭＰＰＴ制御にて決定した制御電圧とＰＶ電圧ＦＢとの間の偏差が０となるように、電流指令を生成し、電流指令とＰＶ電流ＦＢ’との間の偏差が０となるように、指令を生成する。そして、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、当該指令に基づいてＤＣ／ＤＣの電力変換を行う。この場合、ＰＶ／ＤＣコンバータ２は、図３に示したＢＭ／ＤＣコンバータ３と同様に、選択器１８及びリミッタ２０を備え、主幹制御装置１からの発電禁止の指示に従い、生成した指令に対し、リミッタ２０にて制限を加えるようにしてもよい。
As described above, the PV /
発電禁止の指示は、主幹制御装置１において、所定の条件に基づいて生成される。例えば、主幹制御装置１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１１が手動停止または異常停止したことを検知すると、オンの発電禁止の指示を生成する。また、主幹制御装置１は、電圧検出器１２０からリンク電圧ＦＢを入力し、リンク電圧ＦＢが予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、オンの発電禁止の指示を生成する。
The instruction to prohibit power generation is generated in the
ＰＶ／ＤＣコンバータ２の選択器１８は、０のデータ及び予め設定された発電電流制限を入力すると共に、主幹制御装置１から発電禁止の指示を入力する。そして、選択器１８は、発電禁止の指示がオンの場合、０のデータを選択し、発電禁止の指示がオフの場合、予め設定された発電電流制限を選択する。選択器１８は、選択した０のデータまたは発電電流制限を発電制限値としてリミッタ２０に出力する。
The
リミッタ２０は、前述の指令を入力すると共に、選択器１８から発電制限値（０または発電電流制限）を入力し、指令に発電制限値の制限を加え、制限後の指令を出力する。制限後の指令に基づいて、ＤＣ／ＤＣの電力変換が行われる。
The
具体的には、リミッタ２０は、主幹制御装置１からの発電禁止の指示がオフの場合、指令が発電制限値以下のとき、入力した指令をそのまま出力し、指令が発電制限値を上回るとき、発電制限値を指令に設定して出力する。また、リミッタ２０は、主幹制御装置１からの発電禁止の指示がオンの場合、指令を発電制限値である０に設定して出力する。これにより、発電禁止の指示がオンの場合、ＰＶパネル１０１の発電を抑え、上昇したリンク電圧ＦＢを低下させることができる。
Specifically, the
尚、本発明の実施形態によるＢＭ／ＤＣコンバータ３のハードウェア構成としては、マイクロプロセッサＭＰＵ等により実現することができる。ＢＭ／ＤＣコンバータ３は、ＭＰＵ、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。ＢＭ／ＤＣコンバータ３に備えた選択器１０，１８，１９、減算器１１，１３，１５，１６、制御器１２，１４，１７及びリミッタ２０の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。ＰＶ／ＤＣコンバータ２についても同様である。
The hardware configuration of the BM /
１，１１０ 主幹制御装置
２，１１２ ＰＶ／ＤＣコンバータ（太陽電池用コンバータ）
３，１１３ ＢＭ／ＤＣコンバータ（バッテリー用コンバータ）
１０，１８，１９ 選択器
１１，１３，１５，１６ 減算器
１２，１４，１７ 制御器
２０ リミッタ
２１ パワー部
１００ 電源
１０１ ＰＶパネル
１０２ バッテリー
１０３ 負荷
１１１ ＤＣ／ＡＣコンバータ
１２０，１２１，１２３ 電圧検出器
１２２，１２２’，１２４ 電流検出器
1,110 Main controller 2,112 PV / DC converter (converter for solar cells)
3,113 BM / DC converter (battery converter)
10, 18, 19
Claims (2)
電圧検出器により検出された前記リンクの電圧であるリンク電圧が予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、前記リンク最大電圧と前記リンク電圧との間の偏差に応じて下降指令を生成し、
前記運転モードが前記通常運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれる第１の電流指令から前記下降指令を減算して新たな第１の電流指令を生成し、当該新たな第１の電流指令と、電流検出器により検出された前記バッテリーに流れるバッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、
前記運転モードが前記自立運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令と、前記リンク電圧との間の偏差が０となるように、第２の電流指令を生成し、前記第２の電流指令から前記下降指令を減算して新たな第２の電流指令を生成し、当該新たな第２の電流指令と前記バッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行う、ことを特徴とするバッテリー用コンバータ。 A converter for a solar cell that controls power generation of a solar cell panel, a converter for a battery that controls charging and discharging of a battery, a DC power of a link to which the converter for the solar battery and the converter for the battery are connected, and an AC power of a power source. The power supply includes a DC / AC (DC / AC) converter that controls power conversion between the two, and a main control device that outputs a predetermined instruction to the solar cell converter, the battery converter, and the DC / AC converter. The operation mode of normal operation in which the power from the solar cell panel and the electric power from the solar cell panel are supplied to the load to charge the battery, or the power source is not operating and the electric power from the solar cell panel and the battery are used. In the battery converter used for a three-phase power storage system that operates in an operation mode of self-sustaining operation that supplies the power of the above to the load.
When the link voltage, which is the voltage of the link detected by the voltage detector, exceeds the preset maximum link voltage, a downward command is generated according to the deviation between the maximum link voltage and the link voltage.
When the operation mode is the normal operation, the lowering command is subtracted from the first current command included in the instruction input from the main control device to generate a new first current command, and the new first current command is generated. The battery is charged or discharged so that the deviation between the current command of 1 and the battery current flowing through the battery detected by the current detector becomes 0.
When the operation mode is the self-sustaining operation, a second current command is generated so that the deviation between the link voltage command included in the instruction input from the main control device and the link voltage becomes zero. , The lowering command is subtracted from the second current command to generate a new second current command, so that the deviation between the new second current command and the battery current becomes zero. A battery converter characterized by charging or discharging the battery.
前記バッテリー用コンバータは、
前記運転モードが前記通常運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれる第１の電流指令と、電流検出器により検出された前記バッテリーに流れるバッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、
前記運転モードが前記自立運転の場合、前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令と、電圧検出器により検出された前記リンクの電圧であるリンク電圧との間の偏差が０となるように、第２の電流指令を生成し、当該第２の電流指令と前記バッテリー電流との間の偏差が０となるように、前記バッテリーの充電または放電を行い、
前記太陽電池用コンバータは、
前記太陽電池パネルの出力電力が最大となる動作点を制御電圧に基づいて追従させるＭＰＰＴ制御により、前記制御電圧と、電圧検出器により検出された前記太陽電池パネルの電圧との間の偏差が０となるように、電流指令を生成し、当該電流指令と、電流検出器により検出された、前記ＤＣ／ＡＣコンバータ及び前記バッテリー用コンバータへ流れる電流との間の偏差が０となるように、指令を生成し、当該指令に基づいて、前記太陽電池パネルの発電を制御し、
前記主幹制御装置から入力した前記指示に含まれるリンク電圧指令が、予め設定されたリンク最大電圧を超えた場合、前記ＭＰＰＴ制御による追従の処理を保持して前記制御電圧を上昇させることで、前記太陽電池パネルの発電を抑える、ことを特徴とする三相蓄電システム。 A solar cell converter that controls the power generation of the solar cell panel, a battery converter that controls the charging and discharging of the battery, the DC power of the link to which the solar cell converter and the battery converter are connected, and the AC power of the power source. The power supply includes a DC / AC (DC / AC) converter that controls power conversion between the two, and a main control device that outputs a predetermined instruction to the solar cell converter, the battery converter, and the DC / AC converter. The operation mode of normal operation in which the electric power from the solar cell panel and the electric power from the solar cell panel are supplied to the load to charge the battery, or the electric power from the solar cell panel and the electric power from the battery when the power source is not operating. In a three-phase power storage system that operates in a self-sustaining operation mode that supplies the power of
The battery converter is
When the operation mode is the normal operation, the deviation between the first current command included in the instruction input from the main control device and the battery current flowing through the battery detected by the current detector is 0. Charge or discharge the battery so that
When the operation mode is the self-sustaining operation, the deviation between the link voltage command included in the instruction input from the main control device and the link voltage which is the voltage of the link detected by the voltage detector is 0. A second current command is generated so that the battery is charged or discharged so that the deviation between the second current command and the battery current becomes zero.
The converter for solar cells is
The deviation between the control voltage and the voltage of the solar cell panel detected by the voltage detector is 0 by MPPT control that follows the operating point at which the output power of the solar cell panel is maximized based on the control voltage. A current command is generated so that the deviation between the current command and the current flowing to the DC / AC converter and the battery converter detected by the current detector becomes zero. And control the power generation of the solar cell panel based on the command.
When the link voltage command included in the instruction input from the main control device exceeds the preset maximum link voltage, the follow-up process by the MPPT control is maintained and the control voltage is increased to increase the control voltage. A three-phase power storage system characterized by suppressing the power generation of solar cell panels.
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