JP7264519B2 - AC POWER CONTROL METHOD AND AC POWER CONTROL DEVICE SYSTEM - Google Patents

AC POWER CONTROL METHOD AND AC POWER CONTROL DEVICE SYSTEM Download PDF

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Description

本発明は、太陽光発電等の自家用発電装置によって発電された電力を蓄放電する技術分野を含み、例えば、太陽光発電の余剰電力を蓄電し、購入電力（受給電力）のあるときに蓄電した電力を放電して太陽光発電による電力を有効に自家消費しようとする際に好適に利用できる交流電源制御方法及び交流電源制御装置システムに関する。 The present invention includes the technical field of storing and discharging electric power generated by a private power generation device such as solar power generation. The present invention relates to an AC power supply control method and an AC power supply control apparatus system that can be suitably used when attempting to effectively self-consume power generated by photovoltaic power generation by discharging power.

近年、地球温暖化防止のため、太陽光、風力や水力の自然エネルギーによる電源と従来の電力会社による電源との共用が必要となってきた。従来、この分野では自然エネルギーによる電力を自家消費し、余剰電力を電力会社に販売する方法が一般的であった。しかしながら、最近では自然エネルギーによる電力価値が認められ、電力会社に供給していた余剰電力を蓄電して自家消費する例が増加するようになってきた。このため、従来には無かった技術が必要となり、自然エネルギーによる電力のほとんどを自家消費するための技術が必要となってきた。 In recent years, in order to prevent global warming, it has become necessary to share a power source using natural energy such as sunlight, wind power, and water power with a power source provided by a conventional electric power company. Conventionally, in this field, it was common to self-consume electricity from natural energy sources and sell surplus electricity to electric power companies. Recently, however, the power value of natural energy has been recognized, and there has been an increase in the number of cases where surplus power that had been supplied to power companies is stored and consumed at home. For this reason, there is a need for a technology that has not existed in the past, and a technology for self-consumption of most of the power generated by natural energy.

これに対して、従来の交流電源制御方法では、図３に示すように、第１の交流電源（１）と第２の交流電源（２）の二つの交流電源を並列に接続した電気回路に負荷（３）を接続し、第２の交流電源（２）と負荷（３）の電気回路に電力計（７）を取り付け、これにより電力量と電力方向を演算して求め、判定基礎電力以上に第２の交流電源（２）からの受給電力（Ｂ）があった場合はそれと同等の電力を第１の交流電源（１）から出力電力（Ａ）として増加出力して第２の交流電源（２）からの受給電力（Ｂ）を減少させていた。また、判定基礎電力以上に第１の交流電源（１）から第２の交流電源（２）への供給電力である余剰電力（Ｃ）があった場合は第１の交流電源（１）からの出力電力（Ａ）を減少出力することにより余剰電力（Ｃ）を減少させていた。 On the other hand, in the conventional AC power supply control method, as shown in FIG. Connect the load (3), attach a wattmeter (7) to the electrical circuit of the second AC power supply (2) and the load (3), calculate the amount of power and the direction of power using this, and determine whether the basic power or more is determined When there is received power (B) from the second AC power supply (2), the power equivalent to it is increased from the first AC power supply (1) as output power (A) and output to the second AC power supply Received power (B) from (2) was reduced. In addition, if there is surplus power (C) that is the power supplied from the first AC power supply (1) to the second AC power supply (2) beyond the determination basic power, the first AC power supply (1) The surplus power (C) is reduced by reducing the output power (A).

このように第１の交流電源（１）と第２の交流電源（２）の二つの交流電源を並列に接続した電気回路において電力計（７）を用いて交流電源の出力電力の制御を行うことによれば、例えば、太陽光発電などの自家用発電出力を負荷電力（Ｄ）として優先的且つ適切に利用することができ、電力コストを削減することができる（特許文献１～４参照）。 In an electric circuit in which two AC power supplies, the first AC power supply (1) and the second AC power supply (2), are connected in parallel in this way, the power meter (7) is used to control the output power of the AC power supply. Therefore, for example, private power generation output such as photovoltaic power generation can be preferentially and appropriately used as load power (D), and power costs can be reduced (see Patent Documents 1 to 4).

特願昭６０－２１０１６８ インバータの出力電力制御装置Japanese Patent Application No. 60-210168 Inverter output power controller 特願昭６３－２１３４２５ 自家用発電所の電力給電方式Japanese Patent Application Showa 63-213425 Power supply system for private power plant 特願平０１－２８３０２３ 電力制御装置Japanese Patent Application No. 01-283023 Power control device 特願２００４－２７４９８１ ２次電池制御方法、電源システム及び通信装置Patent application 2004-274981 Secondary battery control method, power supply system and communication device

前述のような交流電源制御方法及び交流電源制御装置システムに係る従来の技術では、電力計（７）を用いているため、以下の課題があった。
電力計（７）の電流センサー（７ａ）の取り付け方向を誤ると誤作動し、不良の原因となった。また、電力計（７）では付近に配された電圧結線（７ｂ）からその交流電圧を入手する必要があり、設置工事が大変であった。また、電力計（７）による制御ではＯＮ・ＯＦＦを繰り返すチャタリング状態を避けるために判定基礎電力として最低１００Ｗ／時が必要であり、常に無駄な電力を消費して損失していた。さらに、電力計（７）による電力量演算は複雑な計算が必要であり、また、電力（Ａ）・（Ｂ）・（Ｃ）・（Ｄ）の差を計算するため複雑な計算回路が必要であり、それを演算処理する回路も複雑で高額なコスト負担となっていた。このため、本発明の目的は、これらの課題を解決しようとするものである。 Since the conventional technology related to the AC power supply control method and the AC power supply control device system as described above uses the wattmeter (7), there are the following problems.
If the current sensor (7a) of the wattmeter (7) is attached in the wrong direction, it malfunctions and causes a defect. In addition, the wattmeter (7) had to obtain the AC voltage from the voltage connection (7b) arranged nearby, and the installation work was difficult. In addition, in the control by the power meter (7), a minimum of 100 W/hour was required as the basic electric power for judgment in order to avoid the chattering state of repeating ON/OFF, and the electric power was constantly consumed and lost. Furthermore, the electric energy calculation by the wattmeter (7) requires complicated calculations, and a complicated calculation circuit is required to calculate the difference between the electric powers (A), (B), (C), and (D). , and the circuit for processing it was also complicated and costly. Therefore, the object of the present invention is to solve these problems.

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係る交流電源制御方法の一形態によれば、第１の交流電源と第２の交流電源とが負荷に対して並列に接続され、前記第２の交流電源と前記負荷との間を接続する第２の交流電源側の接続配線に対して電流センサーを取り付けて電気回路を制御する交流電源制御方法であって、第１の交流電源の出力電力を変化させて信号電力として出力させる信号電力の出力工程と、前記信号電力に対応して変化する前記第２の交流電源側の接続配線に流れる電流の増減を、前記電流センサーによって計測することで、前記第２の交流電源と前記負荷との間の電力の供給方向を特定する電力方向の特定工程と、前記電力方向の特定工程によって特定された電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように前記第１の交流電源の出力電力を制御する第１の交流電源の出力制御工程とを含み、以上の工程を順次繰り返すことによって、前記第１の交流電源からの電力を前記第２の交流電源からの電力の供給に優先して前記負荷に供給するように制御する。 The present invention has the following configurations in order to achieve the above objects.
According to one aspect of the AC power supply control method according to the present invention, a first AC power supply and a second AC power supply are connected in parallel to a load, and a line is formed between the second AC power supply and the load. An AC power supply control method for controlling an electric circuit by attaching a current sensor to the connection wiring on the side of the second AC power supply to be connected, wherein the output power of the first AC power supply is changed and a signal is output as signal power. The second AC power supply and the load are detected by measuring, by the current sensor, an increase or decrease in the current flowing through the connection wiring on the side of the second AC power supply that changes in accordance with the power output process and the signal power. a power direction specifying step of specifying a power supply direction between the first and an output control step of a first AC power supply for controlling the output power of one AC power supply, and by sequentially repeating the above steps, the power from the first AC power supply Control is performed so that power is supplied to the load prior to power supply.

また、本発明に係る交流電源制御方法の一形態によれば、前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源の出力電力を増加させることで前記信号電力を出力し、前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を減少させ、前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は前記第２の交流電源から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を増加させることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the AC power supply control method according to the present invention, in the step of outputting the signal power, the signal power is output by increasing the output power of the first AC power supply, and the power direction is specified. When it is measured that the current has increased in the step, it is determined that power is being supplied from the first AC power supply to the second AC power supply, and the output control step of the first AC power supply controls the output of the first AC power supply. When the output power of the AC power supply is reduced and it is measured that the current has decreased in the specific step in the power direction, it is determined that power is being supplied from the second AC power supply, and the first AC power supply The output power of the first AC power supply can be increased in the output control step of (1).

また、本発明に係る交流電源制御方法の一形態によれば、前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源の出力電力を減少させることで前記信号電力を出力し、前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は前記第２の交流電源から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を増加させ、前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を減少させることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the AC power supply control method according to the present invention, in the step of outputting the signal power, the signal power is output by reducing the output power of the first AC power supply, and the power direction is specified. When it is measured that the current has increased in the step, it is determined that power is being supplied from the second AC power supply, and the output power of the first AC power supply is reduced in the output control step of the first AC power supply. When it is measured that the current decreases in the specific step in the power direction, it is determined that power is being supplied from the first AC power supply to the second AC power supply, and the first AC power supply The output power of the first AC power supply can be reduced in the output control step of (1).

また、本発明に係る交流電源制御方法の一形態によれば、前記信号電力及び前記出力電力の変化量が、所要の数値を予め複数に分割して一段階が所要の大きさ分となるように設定されたものであって、複数の段階を備えることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the AC power supply control method according to the present invention, the amount of change in the signal power and the output power is divided in advance into a plurality of required numerical values so that one step has a required size. and may be characterized as comprising a plurality of stages.

また、本発明に係る交流電源制御方法の一形態によれば、前記第１の交流電源が自家用発電源であって、前記第２の交流電源が商用電源であり、前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ供給される電力が余剰電力であって、前記第２の交流電源から供給される電力が受給電力であることを特徴とすることができる。 Further, according to one aspect of the AC power supply control method according to the present invention, the first AC power supply is a private power generation power supply, the second AC power supply is a commercial power supply, and The power supplied to the second AC power supply is surplus power, and the power supplied from the second AC power supply is received power.

また、本発明に係る交流電源制御装置システムの一形態によれば、第１の交流電源と第２の交流電源とが負荷に対して並列に接続された電気回路で、前記第１の交流電源からの電力を前記第２の交流電源からの電力の供給に優先して前記負荷に供給するように制御する交流電源制御装置システムであって、前記第２の交流電源と前記負荷との間を接続する第２の交流電源側の接続配線に対して取り付けた電流センサーと、第１の交流電源の出力電力を変化させて信号電力として出力させ、前記電流センサーによって計測された前記第２の交流電源側の接続配線に流れる電流のデータが入力され、前記信号電力に対応して変化する前記電流のデータの増減に基づいて、前記第２の交流電源と前記負荷との間の電力の供給方向を特定し、特定された前記電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように前記第１の交流電源の出力電力を制御し、以上の操作を順次繰り返すように制御する電源制御装置とを備える。 Further, according to one aspect of the AC power supply control device system according to the present invention, an electric circuit in which a first AC power supply and a second AC power supply are connected in parallel to a load, wherein the first AC power supply an AC power supply control device system that controls to supply power from the second AC power supply to the load prior to the supply of power from the second AC power supply, wherein the power supply between the second AC power supply and the load is controlled A current sensor attached to the connection wiring on the side of the second alternating current power supply to be connected, and the second alternating current measured by the current sensor by changing the output power of the first alternating current power supply and outputting it as signal power Data on the current flowing through the connection wiring on the power supply side is input, and the direction of power supply between the second AC power supply and the load based on the increase or decrease in the data on the current that changes according to the signal power. is specified, the output power of the first AC power supply is controlled so that the power supply in the direction opposite to the specified power supply direction is increased, and the above operations are sequentially repeated. and a power supply control device.

本発明の交流電源制御方法及び交流電源制御装置システムによれば、二つの交流電源が負荷に対して並列に接続された電気回路において、一方の交流電源からの電力を優先的に供給できると共に、容易に構成でき、初期及びランニングのコストを削減できるという特別有利な効果を奏する。 According to the AC power supply control method and the AC power supply control device system of the present invention, in an electric circuit in which two AC power supplies are connected in parallel to a load, power can be preferentially supplied from one of the AC power supplies, It has the special advantage of being easy to construct and reducing initial and running costs.

本発明の交流電源制御装置システムに係る形態例を示す単線結線図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a single-line connection diagram showing a configuration example of an AC power control device system of the present invention; 本発明の交流電源制御方法に係る一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example which concerns on the alternating current power supply control method of this invention. 従来の交流電源制御装置システムに係る形態例を示す単線結線図である。FIG. 11 is a single-line connection diagram showing an example of a form relating to a conventional AC power supply control device system;

以下、本発明に係る交流電源制御方法及び交流電源制御装置システムの形態例を添付図面（図１及び２）に基づいて詳細に説明する。
本発明に係る交流電源制御装置システムは、第１の交流電源（１）と第２の交流電源（２）とが負荷（３）に対して並列に接続された電気回路で、第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）からの電力の供給に優先して負荷（３）に供給するように制御できるものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of an AC power control method and an AC power control device system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 and 2).
An AC power supply control device system according to the present invention is an electric circuit in which a first AC power supply (1) and a second AC power supply (2) are connected in parallel to a load (3). It can be controlled so that the power from the power source (1) is given priority over the power supply from the second AC power source (2) and is supplied to the load (3).

ここで、本発明に係る第１の交流電源（１）とは、典型例として、自家用発電装置によって出力された直流電力を、直接的に或いは蓄電池を介してパワーコンディショナーで交流電力に変換・調整することで得られる電力電源を挙げることができる。なお、本形態例の第１の交流電源（１）は、自家用発電装置の一例である太陽光発電によって出力された電力を起源とするものとして具体的に想定できる。 Here, the first AC power supply (1) according to the present invention is, as a typical example, a power conditioner that converts and adjusts DC power output by a private power generator directly or via a storage battery into AC power. The electric power source obtained by doing can be mentioned. The first AC power source (1) of this embodiment can be specifically assumed to originate from power output by solar power generation, which is an example of a private power generation device.

（４）は電流センサーであり、第２の交流電源（２）と負荷（３）との間を接続する第２の交流電源側の接続配線（８）に対して取り付けている。この電流センサー（４）では、図１に示すように、コイルがセンシング部として第２の交流電源側の接続配線（８）に巻回された状態に配され、電流の増減を検知できるように設けられている。 (4) is a current sensor, which is attached to the connection wiring (8) on the second AC power supply side connecting between the second AC power supply (2) and the load (3). In this current sensor (4), as shown in FIG. 1, a coil is wound around the connection wiring (8) on the side of the second AC power supply as a sensing part so that it can detect an increase or decrease in current. is provided.

そして、（５）は電源制御装置であり、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を変化させて信号電力として出力させ、電流センサー（４）によって計測された第２の交流電源側の接続配線（８）に流れる電流のデータが入力され、前記信号電力に対応して変化する前記電流のデータの増減に基づいて、第２の交流電源（２）と負荷（３）との間の電力の供給方向を特定し、特定された前記電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように第１の交流電源の出力電力（Ａ）を制御し、以上の操作を順次繰り返すように制御できるものになっている。なお、この電源制御装置（５）は、電流のデータが入力されるように電流センサー（４）が接続され、制御信号を出力するように制御信号線（９）を介して第１の交流電源（１）に接続することにより制御回路を構成している。 And (5) is a power supply control device, which changes the output power (A) of the first AC power supply (1) and outputs it as signal power, and the second AC power supply measured by the current sensor (4) data of the current flowing through the connection wiring (8) on the side is input, and based on the increase or decrease in the data of the current that changes according to the signal power, the second AC power supply (2) and the load (3) specifying the power supply direction between and controlling the output power (A) of the first AC power supply so that the power supply in the direction opposite to the specified power supply direction is increased, can be controlled so that the operation of . The power control device (5) is connected to a current sensor (4) so as to receive current data, and is connected to the first AC power source via a control signal line (9) so as to output a control signal. (1) constitutes a control circuit.

これによれば、二つの交流電源が負荷に対して並列に接続された電気回路において、一方の交流電源（第１の交流電源（１））からの電力を優先的に供給できると共に、以下のような顕著な効果を奏する。
本発明では、電流センサー（４）ではそのセンシング部を構成するコイルに生じる起電力を計測するので方向性は無く、取り付け方向の問題は発生しない。また、本発明では、電流センサー（４）のみの計測であるので電圧計測を必要とせず、電力計（７）が不必要となり、無駄な工事も必要ない。また、判定基礎電力の設定が必要無いため、無駄な電力を消費しなくなる。さらに、本発明では、電力計（７）と複雑な電力演算回路が不要となり、大幅なコスト削減になる。 According to this, in an electric circuit in which two AC power sources are connected in parallel to a load, power from one AC power source (first AC power source (1)) can be preferentially supplied, and the following Such a remarkable effect is exhibited.
In the present invention, since the current sensor (4) measures the electromotive force generated in the coil that constitutes its sensing portion, there is no directivity, and there is no problem with the mounting direction. In addition, in the present invention, since the current sensor (4) is used for measurement, voltage measurement is not required, the power meter (7) is not required, and wasteful construction work is not required. Also, since there is no need to set the determination basic power, power is not wasted. Furthermore, the present invention eliminates the need for a power meter (7) and a complicated power calculation circuit, resulting in significant cost savings.

次に、本発明に係る交流電源制御方法について詳細に説明する。
本発明の交流電源制御方法は、第１の交流電源（１）と第２の交流電源（２）とが負荷（３）に対して並列に接続され、第２の交流電源（２）と負荷（３）との間を接続する第２の交流電源側の接続配線（８）に対して電流センサー（４）を取り付けて電気回路を制御するものであり、以下の工程（ステップ）を備える。 Next, the AC power supply control method according to the present invention will be described in detail.
In the AC power control method of the present invention, a first AC power supply (1) and a second AC power supply (2) are connected in parallel to a load (3), and the second AC power supply (2) and the load are connected in parallel. The current sensor (4) is attached to the connection wiring (8) on the side of the second AC power supply connecting between (3) and the electric circuit to control the electric circuit, and includes the following processes (steps).

先ず、信号電力の出力工程として、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）について所要の大きさ分を変化させて信号電力として出力させる。 First, as a step of outputting signal power, the output power (A) of the first AC power supply (1) is changed by a required magnitude and output as signal power.

次に、電力方向の特定工程として、前記信号電力に対応して変化する第２の交流電源側の接続配線（８）に流れる電流の増減を、電流センサー（４）によって計測することで、第２の交流電源（２）と負荷（３）との間の電力の供給方向を特定する。 Next, as a power direction specifying step, a current sensor (4) measures an increase or decrease in the current flowing through the connection wiring (8) on the side of the second AC power supply, which changes in response to the signal power. The power supply direction between the AC power supply (2) and the load (3) of 2 is specified.

次に、第１の交流電源の出力制御工程として、前記電力方向の特定工程によって特定された電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように前記第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を制御する。 Next, as an output control step of the first AC power supply, the first AC power supply is increased so as to increase power supply in a direction opposite to the power supply direction specified in the power direction specifying step. Control the output power (A) of (1).

そして、以上の工程を順次繰り返すことによって、前記第２の交流電源側の接続配線に流れる電流を零又は零に近づけることで、第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）へ極力供給しないと共に、第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）からの電力の供給に優先して負荷（３）に供給するように制御する。 Then, by sequentially repeating the above steps, the current flowing through the connection wiring on the side of the second AC power supply is reduced to zero or close to zero. (2) as much as possible, and the power from the first AC power supply (1) is controlled to be supplied to the load (3) with priority over the power supply from the second AC power supply (2).

図２のフローチャートに示す実施例では、前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増加させることで前記信号電力を出力し、前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は第１の交流電源（１）から第２の交流電源（２）へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を減少させ、前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は第２の交流電源（２）から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増加させるように制御している。
これによれば、信号電力を出力する前の出力電力（Ａ）の供給状態を基準として、特定された電力の供給方向に応じて以上のように出力電力（Ａ）を増減することで、前述のように第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）からの電力の供給に優先して負荷（３）に供給することができる。 In the embodiment shown in the flowchart of FIG. 2, in the signal power output step, the signal power is output by increasing the output power (A) of the first AC power supply (1), and the power direction specifying step If it is measured that the current has increased, it is determined that power is being supplied from the first AC power supply (1) to the second AC power supply (2), and in the output control step of the first AC power supply The output power (A) of the first AC power supply (1) is reduced, and when it is measured that the current has decreased in the specific step in the power direction, power is supplied from the second AC power supply (2). It is determined that the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased in the output control step of the first AC power supply (1).
According to this, the supply state of the output power (A) before outputting the signal power is used as a reference, and the output power (A) is increased or decreased according to the specified power supply direction as described above. The power from the first AC power supply (1) can be supplied to the load (3) prior to the power supply from the second AC power supply (2).

また、他の実施例としては、前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を減少させることで前記信号電力を出力し、前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は第２の交流電源（２）から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増加させ、前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は第１の交流電源（１）から第２の交流電源（２）へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を減少させるように制御することができる。
これによっても、信号電力を出力する前の出力電力（Ａ）の供給状態を基準として、特定された電力の供給方向に応じて以上のように出力電力（Ａ）を増減することで、前述のように第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）からの電力の供給に優先して負荷（３）に供給することができる。 In another embodiment, in the step of outputting the signal power, the signal power is output by reducing the output power (A) of the first AC power supply (1), and in the step of specifying the power direction, When it is measured that the current has increased, it is determined that power is being supplied from the second AC power supply (2), and the output of the first AC power supply (1) is controlled in the output control step of the first AC power supply. When the power (A) is increased and it is measured that the current has decreased in the specific step in the power direction, it means that power is being supplied from the first AC power supply (1) to the second AC power supply (2). It can be determined and controlled to decrease the output power (A) of the first AC power supply (1) in the output control step of the first AC power supply.
With this as well, by increasing or decreasing the output power (A) as described above according to the specified power supply direction based on the supply state of the output power (A) before outputting the signal power, the above-mentioned Thus, the power from the first AC power supply (1) can be supplied to the load (3) prior to the power supply from the second AC power supply (2).

また、本形態例では、前記信号電力及び出力電力（Ａ）の変化量が、所要の数値を予め複数に分割して一段階が所要の大きさ分となるように設定されたものであって、複数の段階を備えることを特徴とすることができる。なお、前記信号電力及び出力電力（Ａ）の変化量は、以下の実施例では、信号電力を出力する前の出力電力（Ａ）の供給状態を基準として、上記の一段階の大きさ分としているが、本発明はこれに限定されるものはなく、複数の段階分の大きさ分と設定してもよく、さらに、状況に応じて、段階を１又は複数に変化させて制御してもよい。
これによれば、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を段階的に増減させて、前述のように第１の交流電源（１）からの電力を第２の交流電源（２）からの電力の供給に優先して負荷（３）に供給するように適切に制御できる。 Further, in this embodiment, the amount of change in the signal power and the output power (A) is set by dividing the required numerical value into a plurality of values in advance so that one step corresponds to the required size. , comprising a plurality of stages. In the following embodiments, the amount of change in the signal power and the output power (A) is based on the supply state of the output power (A) before outputting the signal power, and is the size of one step above. However, the present invention is not limited to this, and the size may be set for a plurality of steps, and furthermore, depending on the situation, the step may be changed to one or more and controlled. good.
According to this, the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased or decreased stepwise, and the power from the first AC power supply (1) is transferred to the second AC power supply (2) as described above. ) to supply power to the load (3).

そして、本形態例では、第１の交流電源（１）が自家用発電源であって、前記第２の交流電源が商用電源であり、第１の交流電源（１）から第２の交流電源（２）へ供給される電力が余剰電力（Ｃ）であって、前記第２の交流電源から供給される電力が受給電力（Ｂ）とすることができる。
これによれば、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増減して、受給電力（Ｂ）と余剰電力（Ｃ）を共に最小値になるように制御し、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を負荷（３）の負荷電力（Ｄ）に優先して供給するように適切に制御できる。 In this embodiment, the first AC power source (1) is a private power source, the second AC power source is a commercial power source, and the first AC power source (1) to the second AC power source ( 2) can be the surplus power (C), and the power supplied from the second AC power supply can be the received power (B).
According to this, the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased or decreased, the received power (B) and the surplus power (C) are both controlled to the minimum value, and the first AC Appropriate control can be performed so that the output power (A) of the power supply (1) is preferentially supplied to the load power (D) of the load (3).

ここで、本発明の動作原理について、第１の交流電源（１）が自家用発電源であって、第２の交流電源（２）が商用電源である場合について説明する。
先ず、本発明に係る電力の供給パターンを、数式で説明すると、以下のようになる（図１参照）。受給電力（Ｂ）ｏｒ余剰電力（Ｃ）（受給電力（Ｂ）と余剰電力（Ｃ）は共存しない。）
出力電力（Ａ）＝負荷電力（Ｄ）＋余剰電力（Ｃ）
受給電力（Ｂ）＝負荷電力（Ｄ）－出力電力（Ａ）
余剰電力（Ｃ）＝出力電力（Ａ）－負荷電力（Ｄ）
負荷電力（Ｄ）＝出力電力（Ａ）＋受給電力（Ｂ）
負荷電力（Ｄ）＝出力電力（Ａ）－余剰電力（Ｃ） Here, the principle of operation of the present invention will be described for the case where the first AC power source (1) is a private power source and the second AC power source (2) is a commercial power source.
First, the power supply pattern according to the present invention will be described as follows (see FIG. 1). Received power (B) or surplus power (C) (Received power (B) and surplus power (C) do not coexist.)
Output power (A) = load power (D) + surplus power (C)
Received power (B) = Load power (D) - Output power (A)
Surplus power (C) = Output power (A) - Load power (D)
Load power (D) = output power (A) + received power (B)
Load power (D) = Output power (A) - Surplus power (C)

本発明に係る電力の供給パターンの特性は、以下のようになる。
受給電力（Ｂ）と余剰電力（Ｃ）は共存せず、いずれか一方の電力である。
受給電力（Ｂ）は出力電力（Ａ）を増加すると減少する。
余剰電力（Ｃ）は出力電力（Ａ）を減少すると減少する。
受給電力（Ｂ）は出力電力（Ａ）を増加し続けると変化点で余剰電力（Ｃ）に変化する。
余剰電力（Ｃ）は出力電力（Ａ）を減少し続けると変化点で受給電力（Ｂ）に変化する。
つまり、この変化点に制御することが受給電力（Ｂ）と供給電力Ｃを最小限にすることになる。 The characteristics of the power supply pattern according to the present invention are as follows.
Received power (B) and surplus power (C) do not coexist and are either power.
The received power (B) decreases as the output power (A) increases.
Surplus power (C) decreases as output power (A) decreases.
Received power (B) changes to surplus power (C) at a point of change as output power (A) continues to increase.
If the output power (A) continues to decrease, the surplus power (C) changes to the received power (B) at the change point.
In other words, controlling to this change point minimizes the received power (B) and the supplied power C. FIG.

次に、本発明の実施例で計測される電流の特性と、動作原理について説明する。
電流センサー（４）の起電力の計測値は、受給電力（Ｂ）または余剰電力（Ｃ）の電力量に比例するが、電流センサー（４）だけでは電力方向は特定できない。
そして、本発明に係る電気回路では、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増加させると、受給電力（Ｂ）はマイナスし、余剰電力（Ｃ）はプラスするという特性がある。
そこで、この特性を利用して第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を増加させて信号出力を出力し、その出力の前と後との電流センサー（４）の計測値の差を求めることにより、プラスであれば余剰電力（Ｃ）と判断して出力電力（Ａ）を一段階下げ、マイナスであれば受給電力（Ｂ）と判断して出力電力（Ａ）を一段階上げる制御を行う。
これを周期的に繰り返すことにより、余剰電力（Ｃ）と受給電力（Ｂ）ともに限りなく０に近づくことになる。
最終的には受給電力（Ｂ）と余剰電力（Ｃ）が交互に入れ替わる点でバランスがとれる変化点として安定するようになる。
そして、負荷（３）の負荷電力（Ｄ）が変化すると追従して新しい変化点で安定するようになる。 Next, the characteristics of the current measured in the embodiment of the present invention and the principle of operation will be described.
The electromotive force measured by the current sensor (4) is proportional to the amount of received power (B) or surplus power (C), but the current sensor (4) alone cannot specify the power direction.
In the electric circuit according to the present invention, when the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased, the received power (B) is reduced and the surplus power (C) is increased. .
Therefore, using this characteristic, the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased to output a signal output, and the difference between the measured values of the current sensor (4) before and after the output If it is positive, it is judged as surplus power (C) and the output power (A) is lowered by one step, and if it is negative, it is judged as received power (B) and the output power (A) is raised by one step control.
By repeating this periodically, both the surplus power (C) and the received power (B) approach 0 infinitely.
Ultimately, the point at which the received power (B) and the surplus power (C) alternate alternately is stabilized as a change point at which a balance can be achieved.
Then, when the load power (D) of the load (3) changes, it follows and stabilizes at a new change point.

次に、交流電源制御方法の具体的な実施例について詳細に説明する。
制御回路（電源制御装置（５））の初期設定をする。
１）計測および制御周期を任意の間隔で設定するがここでは１秒と設定する。
２）各数値のメモリー（Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３）は０としておく。
３）電流センサー（４）の電圧はＡＤ（アナログ・デジタル）変換して０～３Ｖを１００分割して段階的に記録できるようにしておく。
４）出力制御信号はＤＡ（デジタル・アナログ）変換して０～３Ｖを１００分割して段階的に出力電源（第１の交流電源（１））に出力できるようにしておく。 Next, a specific embodiment of the AC power supply control method will be described in detail.
Initialize the control circuit (power control device (5)).
1) Set the measurement and control period to an arbitrary interval, but set it to 1 second here.
2) Set each numerical value memory (M1, M2, M3) to 0.
3) The voltage of the current sensor (4) is AD (analog/digital) converted to divide 0 to 3 V into 100 so that it can be recorded step by step.
4) The output control signal is DA (digital-to-analog) converted to divide 0 to 3 V by 100 so that it can be output to the output power supply (first AC power supply (1)) step by step.

以上の設定がなされた上で、以下のように制御プログラムを実行する。
１）計測を開始（Ｓｔａｒｔ）する。
２）電流センサー（４）の起電力を計測する。
３）ＡＤ変換して計測値をＭ１に保存する。
４）出力制御信号Ｍ３の値にプラス１する。
５）Ｍ３に上書きする。
６）Ｍ３の値でＤＡ変換し、第１の交流電源（１）に出力する。
７）１秒間待機する。
８）電流センサー（４）の起電力を計測する。
９）ＡＤ変換して計測値をＭ２に保存する。
１０－）Ｍ２－Ｍ１を演算してＭ２－Ｍ１＜０（マイナス）の場合、受給電力（Ｂ）と判断する。Ｇｏ ｔｏ １（Ｓｔａｒｔへ戻る）
１０＋）Ｍ２－Ｍ１を演算してＭ２－Ｍ１＞０（プラス）の場合、余剰電力（Ｃ）と判断する。
１１）出力制御信号Ｍ３をマイナス２減算する。
１２）Ｍ３に上書きする。（２段階下げる。）
１３）Ｍ３の値でＤＡ変換し、第１の交流電源（１）に出力する。
１４）１秒間待機する。
１５）Ｇｏ ｔｏ １（Ｓｔａｒｔへ戻る） After the above settings are made, the control program is executed as follows.
1) Start measurement.
2) Measure the electromotive force of the current sensor (4).
3) AD-convert and store the measured value in M1.
4) Add 1 to the value of the output control signal M3.
5) Overwrite M3.
6) Perform DA conversion with the value of M3 and output to the first AC power supply (1).
7) Wait for 1 second.
8) Measure the electromotive force of the current sensor (4).
9) AD-convert and store the measured value in M2.
10-) M2-M1 is calculated, and if M2-M1<0 (minus), it is determined that the received power is (B). Go to 1 (return to Start)
10+) M2-M1 is calculated, and if M2-M1>0 (plus), it is determined as surplus power (C).
11) Subtract -2 from the output control signal M3.
12) Overwrite M3. (Decrease by 2 steps.)
13) Perform DA conversion with the value of M3 and output to the first AC power supply (1).
14) Wait for 1 second.
15) Go to 1 (return to Start)

前述の具体的な実施例の動作原理について具体的に説明する。
先ず、電流センサー（４）の起電力は通過電力と比例して交流として増減する。安定した計測値を得るためには起電力を全波整流してコンデンサーと抵抗で変換した電圧を計測値として求める。ただし、電流センサー（４）の起電力だけでは電力の絶対値は計測できるがこの電力方向は特定できない。
本回路では第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を一段階増加して出力すると、受給電力（Ｂ）であれば減少し、余剰電力（Ｃ）であれば増加するという特性があり、この方法で電力方向を決めることができる。 The principle of operation of the specific embodiment described above will now be described in detail.
First, the electromotive force of the current sensor (4) increases and decreases as alternating current in proportion to the passing power. In order to obtain a stable measurement value, the electromotive force is full-wave rectified and the voltage converted by the capacitor and resistor is obtained as the measurement value. However, although the absolute value of electric power can be measured only by the electromotive force of the current sensor (4), the direction of this electric power cannot be specified.
In this circuit, if the output power (A) of the first AC power supply (1) is increased by one step, the received power (B) will decrease and the surplus power (C) will increase. Yes, and in this way the power direction can be determined.

また、本回路で第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を段階的に増加して出力することを繰り返すことにより受給電力（Ｂ）は減少し、出力電力（Ａ）が受給電力（Ｂ）を超えた変化点で余剰電力（Ｃ）に電力方向が反転して余剰電力（Ｃ）が増加するという特性がある。
逆に、本回路で第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を段階的に減少して出力することを繰り返すことにより余剰電力（Ｃ）は減少し、出力電力（Ａ）が受給電力（Ｂ）を下回った変化点で受給電力（Ｂ）に電力方向が反転し受給電力（Ｂ）が増加するという特性がある。
これを利用して第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を１段階増加する前の電力センサー（４）の計測値をＭ１に記録し、出力増加してから１秒後の電力センサー（４）の計測値をＭ２に記録し、このＭ２からＭ１を差し引いた値がマイナスであれば受給電力（Ｂ）がマイナスしたことになる。この動作を連続して繰り返すことにより、受給電力（Ｂ）が０に近づき、Ｍ２からＭ１を差し引いた値がプラスになった変化点で反転するようになる。 In addition, by repeating the stepwise increase and output of the output power (A) of the first AC power supply (1) in this circuit, the received power (B) decreases, and the output power (A) becomes the received power There is a characteristic that the power direction is reversed to the surplus power (C) at the point of change beyond (B), and the surplus power (C) increases.
Conversely, by repeating the stepwise reduction of the output power (A) of the first AC power supply (1) in this circuit, the surplus power (C) is reduced and the output power (A) is received and received. There is a characteristic that the power direction is reversed to the received power (B) at the change point below the power (B), and the received power (B) increases.
Using this, the measured value of the power sensor (4) before increasing the output power (A) of the first AC power supply (1) by one step is recorded in M1, and the power one second after the output is increased If the value obtained by subtracting M1 from M2 is negative, the received power (B) is negative. By continuously repeating this operation, the received power (B) approaches 0 and reverses at the change point where the value obtained by subtracting M1 from M2 becomes positive.

また、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を１段階増加する前の電流センサー（４）の計測値をＭ１に記録し、出力増加してから１秒後の電流センサー（４）の計測値をＭ２に記録し、このＭ２からＭ１を差し引いた値がプラスであれば余剰電力（Ｃ）がプラスしたことになる。この計測ではすでに第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）が１段階増加しているので、電源１の出力電力（Ａ）を２段階減少して出力することにより、第１の交流電源（１）の出力電力（Ａ）を１段階減少させたことになるため、この方法で出力前の電流センサー（４）の計測値をＭ１に記録し、出力してから１秒後に電流センサー（４）の計測値をＭ２に記録して、連続して繰り返すことにより、余剰電力（Ｃ）が０に近づき、Ｍ２からＭ１を差し引いた値がマイナスになった変化点で反転するようになる。 In addition, the measured value of the current sensor (4) before increasing the output power (A) of the first AC power supply (1) by one step is recorded in M1, and the current sensor (4 ) is recorded in M2, and if the value obtained by subtracting M1 from this M2 is positive, the surplus power (C) is positive. In this measurement, the output power (A) of the first AC power supply (1) has already increased by one step, so by reducing the output power (A) of the power supply 1 by two steps and outputting, the first AC Since the output power (A) of the power supply (1) is reduced by one step, the measured value of the current sensor (4) before output is recorded in M1 by this method, and one second after outputting the current sensor By recording the measured value of (4) in M2 and repeating it continuously, the surplus power (C) approaches 0 and reverses at the change point where the value obtained by subtracting M1 from M2 becomes negative. .

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。 Although the present invention has been described in various ways with preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and many modifications can be made without departing from the spirit of the invention. It's about.

１ 第１の交流電源
２ 第２の交流電源
３ 負荷
４ 電流センサー
５ 電源制御装置（制御回路）
６ 従来の電源制御装置
７ 電力計
７ａ 電流センサー
７ｂ 電圧結線
８ 第２の交流電源側の接続配線
９ 制御信号線
Ａ （第１の交流電源からの）出力電力
Ｂ （第２の交流電源からの）受給電力
Ｃ （第１の交流電源から第２の交流電源への）余剰電力
Ｄ （負荷３への）負荷電力 1 first AC power supply 2 second AC power supply 3 load 4 current sensor 5 power control device (control circuit)
6 Conventional power supply control device 7 Power meter 7a Current sensor 7b Voltage connection 8 Connection wiring on second AC power supply side 9 Control signal line A Output power (from first AC power supply) B (From second AC power supply ) Received power C Surplus power D (from first AC power supply to second AC power supply) Load power (to load 3)

Claims (6)

第１の交流電源と第２の交流電源とが負荷に対して並列に接続され、前記第２の交流電源と前記負荷との間を接続する第２の交流電源側の接続配線に対して電流センサーを取り付けて電気回路を制御する交流電源制御方法であって、
第１の交流電源の出力電力を変化させて信号電力として出力させる信号電力の出力工程と、
前記信号電力に対応して変化する前記第２の交流電源側の接続配線に流れる電流の増減を、前記電流センサーによって計測することで、前記第２の交流電源と前記負荷との間の電力の供給方向を特定する電力方向の特定工程と、
前記電力方向の特定工程によって特定された電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように前記第１の交流電源の出力電力を制御する第１の交流電源の出力制御工程とを含み、
以上の工程を順次繰り返すことによって、前記第１の交流電源からの電力を前記第２の交流電源からの電力の供給に優先して前記負荷に供給するように制御することを特徴とする交流電源制御方法。 A first AC power supply and a second AC power supply are connected in parallel to a load, and a current is applied to the connection wiring on the side of the second AC power supply connecting between the second AC power supply and the load. An AC power supply control method for controlling an electric circuit by attaching a sensor,
A signal power output step of changing the output power of the first AC power supply and outputting it as signal power;
By measuring, by the current sensor, an increase or decrease in the current flowing through the connection wiring on the side of the second AC power supply that changes in accordance with the signal power, the power between the second AC power supply and the load is reduced. a power direction identifying step of identifying a supply direction;
Output control of the first AC power supply for controlling the output power of the first AC power supply such that the supply of power in the direction opposite to the power supply direction specified by the power direction specifying step is increased. and
An alternating current power supply characterized by controlling to supply power from the first alternating current power supply to the load with priority over the supply of power from the second alternating current power supply by sequentially repeating the above steps. control method. 前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源の出力電力を増加させることで前記信号電力を出力し、
前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を減少させ、
前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は前記第２の交流電源から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を増加させることを特徴とする請求項１記載の交流電源制御方法。 In the step of outputting the signal power, outputting the signal power by increasing the output power of the first AC power supply,
When it is measured that the current has increased in the specific step of the power direction, it is determined that power is being supplied from the first AC power supply to the second AC power supply, and output control of the first AC power supply is performed. reducing the output power of the first AC power supply in a step;
When it is measured that the current has decreased in the specific step of the power direction, it is determined that the power is being supplied from the second AC power supply, and the first AC power supply is controlled in the output control step of the first AC power supply. 2. The AC power supply control method according to claim 1, wherein the output power of the power supply is increased. 前記信号電力の出力工程において、第１の交流電源の出力電力を減少させることで前記信号電力を出力し、
前記電力方向の特定工程で電流が増加したことを計測した場合は前記第２の交流電源から電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を増加させ、
前記電力方向の特定工程で電流が減少したことを計測した場合は前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ電力が供給されていると判断し、前記第１の交流電源の出力制御工程で前記第１の交流電源の出力電力を減少させることを特徴とする請求項１記載の交流電源制御方法。 In the step of outputting the signal power, outputting the signal power by reducing the output power of the first AC power supply,
When it is measured that the current has increased in the specific step of the power direction, it is determined that the power is being supplied from the second AC power supply, and the first AC power supply is controlled in the output control step of the first AC power supply. increase the output power of the power supply,
When it is measured that the current has decreased in the specific step of the power direction, it is determined that power is being supplied from the first AC power supply to the second AC power supply, and output control of the first AC power supply is performed. 2. The AC power supply control method according to claim 1, wherein the step reduces the output power of said first AC power supply. 前記信号電力及び前記出力電力の変化量が、所要の数値を予め複数に分割して一段階が所要の大きさ分となるように設定されたものであって、複数の段階を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の交流電源制御方法。 The amount of change in the signal power and the output power is set by dividing a required numerical value into a plurality in advance so that one step corresponds to a required size, and is characterized by comprising a plurality of steps. The AC power supply control method according to any one of claims 1 to 3. 前記第１の交流電源が自家用発電源であって、前記第２の交流電源が商用電源であり、前記第１の交流電源から前記第２の交流電源へ供給される電力が余剰電力であって、前記第２の交流電源から供給される電力が受給電力であることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の交流電源制御方法。 The first AC power source is a private power source, the second AC power source is a commercial power source, and the power supplied from the first AC power source to the second AC power source is surplus power. 5. The AC power supply control method according to claim 1, wherein the power supplied from said second AC power supply is received power. 第１の交流電源と第２の交流電源とが負荷に対して並列に接続された電気回路で、第１の交流電源からの電力を前記第２の交流電源からの電力の供給に優先して前記負荷に供給するように制御する交流電源制御装置システムであって、
前記第２の交流電源と前記負荷との間を接続する第２の交流電源側の接続配線に対して取り付けた電流センサーと、
第１の交流電源の出力電力を変化させて信号電力として出力させ、前記電流センサーによって計測された前記第２の交流電源側の接続配線に流れる電流のデータが入力され、前記信号電力に対応して変化する前記電流のデータの増減に基づいて、前記第２の交流電源と前記負荷との間の電力の供給方向を特定し、特定された前記電力の供給方向に対して反対の方向の電力の供給が増加されるように前記第１の交流電源の出力電力を制御し、以上の操作を順次繰り返すように制御する電源制御装置とを備えることを特徴とする交流電源制御装置システム。 In an electric circuit in which a first AC power supply and a second AC power supply are connected in parallel to a load, power from the first AC power supply is given priority over power supply from the second AC power supply. An AC power supply controller system that controls to supply the load,
a current sensor attached to the connection wiring on the side of the second AC power supply that connects between the second AC power supply and the load;
The output power of the first AC power supply is changed and output as signal power, and the data of the current flowing in the connection wiring on the side of the second AC power supply measured by the current sensor is input, and the data corresponding to the signal power is input. specifying the direction of power supply between the second AC power supply and the load based on the increase or decrease in the data of the current that changes according to the current, and supplying power in the opposite direction to the specified direction of power supply and a power control device for controlling the output power of the first AC power source so that the supply of .
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