JP7380598B2 - Power control device, mobile object, and power control method - Google Patents

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Description

本開示は、電力制御装置、移動体、及び電力制御方法に関する。 The present disclosure relates to a power control device, a mobile object, and a power control method.

近年、パワーコンディショナと蓄電池とを備えた電力供給システムが普及してきている。このような電力供給システムでは、例えば、太陽電池や燃料電池、コジェネレーションシステム等で発電された直流電力を交流電力に変換した上で、変換後の電力の負荷（電力使用機器群）への供給や蓄電池への充電、系統（商用電力系統）への売電出力が行われる。また、このような電力供給システムでは、例えば、電力単価の安い夜間電力を蓄電池に充電することで、朝方や夕方における充電電力の利用が可能になる。また、このような蓄電池システムでは、平常時に蓄電池に充電された電力を、停電等によって系統からの電力が供給されなくなった際に利用することが可能になる。 In recent years, power supply systems equipped with power conditioners and storage batteries have become popular. In such power supply systems, for example, DC power generated by solar cells, fuel cells, cogeneration systems, etc. is converted into AC power, and the converted power is then supplied to loads (power-using devices). The electricity is charged to storage batteries and sold to the grid (commercial power grid). Further, in such a power supply system, for example, by charging a storage battery with nighttime power, which has a low power unit price, it becomes possible to use the charging power in the morning or evening. Moreover, in such a storage battery system, it becomes possible to use the power charged in the storage battery during normal times when power is no longer supplied from the grid due to a power outage or the like.

このような電力供給システムについて開示している文献として、例えば特許文献１がある。 An example of a document disclosing such a power supply system is Patent Document 1.

特開２０１８－１５２９５９号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-152959

しかし、このような電力供給システムにおいて、系統の障害で電力が供給されなくなるか不安定になると、蓄電池の電力をパワーコンディショナにより交流電力としてそのまま供給できるような仕組みは存在していなかった。 However, in such power supply systems, there has been no mechanism in place that allows power conditioners to directly supply power from storage batteries as alternating current power when the power supply stops or becomes unstable due to a system failure.

そこで、本開示では、系統の障害で電力が供給されなくなるか不安定になると、蓄電池の電力をパワーコンディショナにより交流電力としてそのまま系統へ供給することが可能な、新規かつ改良された電力制御装置及び電力制御方法を提案する。 Therefore, the present disclosure provides a new and improved power control device that can directly supply power from a storage battery to the grid as AC power using a power conditioner when power is not supplied or becomes unstable due to a fault in the grid. and a power control method.

本開示によれば、交流電力を供給する系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えるモード切替部と、前記モード切替部が前記第２のモードに切り替えた場合において、前記系統線へ出力する交流電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとして動作するインバータと、を備える、電力制御装置が提供される。 According to the present disclosure, the first mode operates based on the frequency of AC power from a grid line that supplies AC power, or the second mode operates by limiting the current from the grid line and autonomously controlling the frequency. an inverter that operates as a master mode that determines the frequency and voltage of AC power output to the grid line when the mode switching unit switches to the second mode; A power control device is provided.

また、本開示によれば、交流電力を供給する系統線からの電力供給が安定している状態では前記系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電力供給が安定しない状態で前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えることと、前記第２のモードに切り替えわった場合に、前記系統線へ出力する電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとしてインバータを動作させることと、を備える、電力制御方法が提供される。 Further, according to the present disclosure, in a state where power supply from a grid line that supplies AC power is stable, the first mode operates based on the frequency of AC power from the grid line, or from the grid line. switching one of the second modes in which the current from the grid line is limited and the frequency autonomously operates in a state where the power supply is unstable; and when switching to the second mode, the grid line A power control method is provided comprising: operating an inverter in a master mode to determine the frequency and voltage of power output to a power line.

本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００の機能構成例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration of a power conditioner with a storage battery 100 according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０の機能構成例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration of an inverter control circuit 110 according to an embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０の機能構成例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a functional configuration of a voltage detection outlet 230 according to an embodiment of the present disclosure. 蓄電池付きパワーコンディショナが多段接続されている例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example in which power conditioners with storage batteries are connected in multiple stages. 本開示の実施の形態に係る電力供給システムの構成例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of a power supply system according to an embodiment of the present disclosure. 蓄電池付きパワーコンディショナ１００の動作モードと遷移条件とを示す説明図である。It is an explanatory view showing operation modes and transition conditions of power conditioner 100 with a storage battery. 本開示の実施の形態に係るコントローラ３００の動作例を示す流れ図である。It is a flow chart showing an example of the operation of the controller 300 according to the embodiment of the present disclosure. 蓄電池付きパワーコンディショナ１００のモード切替時の電流及び電圧の変化例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of a change of current and voltage at the time of mode switching of power conditioner 100 with a storage battery. 蓄電池付きパワーコンディショナ１００のモード切替時の電流及び電圧の変化例を示す説明図である。It is an explanatory view showing an example of a change of current and voltage at the time of mode switching of power conditioner 100 with a storage battery. 自動車間の電力供給システムの構成例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration example of an inter-vehicle power supply system.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that, in this specification and the drawings, components having substantially the same functional configurations are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の実施の形態
１．１．経緯
１．２．システム構成例
１．３．動作例
１．４．応用例
２．まとめNote that the explanation will be given in the following order.
1. Embodiments of the present disclosure 1.1. Background 1.2. System configuration example 1.3. Operation example 1.4. Application example 2. summary

＜１．本開示の実施の形態＞
［１．１．経緯］
本開示の実施の形態について詳細に説明する前に、まず本開示の実施の形態に至った経緯について説明する。<1. Embodiments of the present disclosure>
[1.1. background]
Before describing the embodiments of the present disclosure in detail, the circumstances leading to the embodiments of the present disclosure will first be explained.

蓄電池を持たないパワーコンディショナは、系統（商用電力系統）の電圧を常にモニタし、その系統の電圧が一定範囲から外れると、リレーを介して系統から切り離す構造となっている。このようなパワーコンディショナは、負荷となる電気機器には直接接続されず、売電用の電力計を介して売電量を計量している。また、このようなパワーコンディショナは、系統側から買電用の電力計を介して接続される構造である。このような場合、系統が停電すると電気機器も停止してしまう。 A power conditioner without a storage battery constantly monitors the voltage of the grid (commercial power grid) and disconnects from the grid via a relay if the voltage of the grid deviates from a certain range. Such a power conditioner is not directly connected to an electrical device serving as a load, but measures the amount of electricity sold through a power meter. Moreover, such a power conditioner has a structure in which it is connected from the grid side via a power meter for power purchase. In such a case, if the power grid goes out, the electrical equipment will also stop working.

蓄電池を持つパワーコンディショナは、逆潮流をしない設定のため、系統が異常時になっても系統から切り離す必要が無い。しかし、このようなパワーコンディショナは、系統の電力が異常になると出力を停止させるので、接続した電気機器に電力が供給できず、別の出力から限定された小電力を供給する構造となっている。そのため、蓄電池を持つパワーコンディショナに通常接続された電気機器は、系統の異常時には電力を受けられずに停止してしまう。 Power conditioners with storage batteries are set to not have reverse power flow, so there is no need to disconnect them from the grid even if the grid becomes abnormal. However, such power conditioners stop the output when the power in the grid becomes abnormal, making it impossible to supply power to the connected electrical equipment, and the structure is such that a limited small amount of power is supplied from a separate output. There is. Therefore, electrical equipment normally connected to a power conditioner with a storage battery cannot receive power and stops when there is an abnormality in the grid.

蓄電池を持つパワーコンディショナに、逆潮流制限機能を持たせることができる。しかし、このようなパワーコンディショナは、蓄電池の電力に買電電力と売電電力を混ぜることはできない。そのため、パワーコンディショナに備え付けられた太陽光発電機等の発電機の発電量に応じて逆潮流し、潮流電力量を制限できない状態がありうるので、発電量が大幅に変化してしまい、パワーコンディショナを接続した系統が不安定になるおそれがある。 A power conditioner with a storage battery can have a reverse power flow restriction function. However, such a power conditioner cannot mix purchased power and sold power with the power of the storage battery. Therefore, the power flows in reverse depending on the amount of power generated by a generator such as a solar power generator installed in the power conditioner, and there may be a situation in which it is not possible to limit the amount of power flowing, resulting in a significant change in the amount of power generated, and The system to which the conditioner is connected may become unstable.

基幹系統に問題があり、一部の系統線が基幹系統線からから切り離された場合、切り離された系統線に接続されたパワーコンディショナは電圧源が存在しない。そのため、パワーコンディショナが蓄電池を持っていれば、個別にその蓄電池の電力を利用する単独運転となる。そのため、蓄電池に蓄えられた電力が消費されてしまうと、パワーコンディショナに接続された電気機器だけでなく、パワーコンディショナ自体も停止してしまう。 If there is a problem with the main grid and some of the grid lines are disconnected from the main grid, the power conditioners connected to the disconnected grid lines will have no voltage source. Therefore, if the power conditioner has a storage battery, it will operate independently using the power of the storage battery. Therefore, if the power stored in the storage battery is consumed, not only the electrical equipment connected to the power conditioner but also the power conditioner itself will stop.

そこで本件開示者は、上述した点に鑑み、系統の障害で電力が供給されなくなるか不安定になると、蓄電池の電力をパワーコンディショナにより交流電力としてそのまま系統へ供給することが可能な技術について鋭意検討を行った。その結果、本件開示者は、以下で説明するように、系統の障害で電力が供給されなくなるか不安定になると、蓄電池の電力を交流電力としてそのまま系統へ供給することが可能なパワーコンディショナを考案するに至った。 Therefore, in view of the above-mentioned points, the Discloser has been working diligently to develop a technology that allows power conditioners to directly supply power from storage batteries to the grid as AC power when power supply stops or becomes unstable due to grid failure. Study was carried out. As a result, as explained below, the Discloser has developed a power conditioner that can directly supply power from the storage battery to the grid as AC power when the power supply stops or becomes unstable due to a fault in the grid. I came up with an idea.

［１．２．システム構成例］
続いて、本開示の実施の形態に係るパワーコンディショナの構成例を説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００の機能構成例を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００の機能構成例について説明する。[1.2. System configuration example]
Next, a configuration example of a power conditioner according to an embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the functional configuration of a power conditioner with a storage battery 100 according to an embodiment of the present disclosure. Hereinafter, an example of the functional configuration of a power conditioner with a storage battery 100 according to an embodiment of the present disclosure will be described using FIG. 1.

図１に示したように、本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、インバータ制御回路１１０と、電力制御回路１２０と、系統連携リレー１３０と、蓄電池１４０と、を含んで構成される。 As shown in FIG. 1, a power conditioner with a storage battery 100 according to an embodiment of the present disclosure includes an inverter control circuit 110, a power control circuit 120, a grid cooperation relay 130, and a storage battery 140. be done.

インバータ制御回路１１０は、蓄電池１４０に蓄えられた電池を、蓄電池付きパワーコンディショナ１００に接続された負荷２１０、２２０で使用するために、直流電力から交流電力に変換する装置である。本実施形態では、インバータ制御回路１１０は複数の動作モードを有する。本実施形態では、インバータ制御回路１１０は、電流制御モード及び電圧制御モードを有する。また本実施形態では、インバータ制御回路１１０は、周波数他律モード及び周波数自律モードを有する。インバータ制御回路１１０は、電流制御モードと電圧制御モードとの切り替え機能、及び周波数他律モードと周波数自律モードとの切り替え機能を持つ。インバータ制御回路１１０は、電力制御回路１２０から入力端子ｉｏ１を介して指示を受け取り、それらのモードを切り替える。またインバータ制御回路１１０は、ｓｉ２端子を介して交流系統の電圧ｖｇ及び周波数ｆｇをモニタし、端子ｉｏ１を介して、交流系統の電圧ｖｇと周波数ｆｇの状態を電力制御回路１２０に通知する機能を持つ。 The inverter control circuit 110 is a device that converts the battery stored in the storage battery 140 from DC power to AC power for use in the loads 210 and 220 connected to the power conditioner 100 with storage battery. In this embodiment, inverter control circuit 110 has multiple operation modes. In this embodiment, the inverter control circuit 110 has a current control mode and a voltage control mode. Furthermore, in this embodiment, the inverter control circuit 110 has a frequency heteronomous mode and a frequency autonomous mode. The inverter control circuit 110 has a switching function between a current control mode and a voltage control mode, and a switching function between a frequency heteronomous mode and a frequency autonomous mode. Inverter control circuit 110 receives an instruction from power control circuit 120 via input terminal io1 and switches these modes. The inverter control circuit 110 also has a function of monitoring the voltage vg and frequency fg of the AC system via the si2 terminal, and notifying the power control circuit 120 of the status of the voltage vg and frequency fg of the AC system via the terminal io1. have

電力制御回路１２０は、蓄電池１４０の充電状態（ｓｏｃ；state of charge）を入手し、通信回線ＣＯＭを経由して他のシステムに通知したり、他のシステムからの指示によりインバータ制御回路１１０の動作モードを切り替えたりする動作を実行する。また電力制御回路１２０は、系統連携リレー１３０を駆動し、蓄電池付きパワーコンディショナ１００を系統線Ｇ１と連携させる動作を実行する。 The power control circuit 120 obtains the state of charge (soc) of the storage battery 140 and notifies it to other systems via the communication line COM, or controls the operation of the inverter control circuit 110 based on instructions from other systems. Perform actions such as switching modes. The power control circuit 120 also drives the grid linkage relay 130 to perform an operation of linking the power conditioner 100 with a storage battery to the grid line G1.

蓄電池付きパワーコンディショナ１００は全体として３つの動作モードを有する。その３つの動作モードは、系統連携周波数他律電流制御モード、系統非連携周波数自律電圧制御モード、系統連携周波数自律電圧制御モードである。電力制御回路１２０は、蓄電池１４０の充電状態と、インバータ制御回路１１０から送られる交流系統の電圧と周波数の状態と、通信回線からの指示と、に基づいて、蓄電池付きパワーコンディショナ１００の動作モードの変更、電圧・電流制御量の変更、系統連携リレー１３０の切り替えを行う。 The power conditioner 100 with a storage battery has three operation modes as a whole. The three operating modes are grid-coupled frequency heteronomous current control mode, grid-uncoupled frequency autonomous voltage control mode, and grid-coupled frequency autonomous voltage control mode. The power control circuit 120 determines the operation mode of the power conditioner 100 with a storage battery based on the state of charge of the storage battery 140, the voltage and frequency status of the AC system sent from the inverter control circuit 110, and instructions from the communication line. , change the voltage/current control amount, and switch the grid cooperation relay 130.

電力制御回路１２０の電源は、系統線Ｇ１と系統連携リレー１３０とが接続された部分から、端子ｐ１端子に接続され直流化し、ダイオードを介して内部回路に供給される。また電力制御回路１２０の電源は、蓄電池１４０から端子ｐ２にも接続され、同様にダイオードを介して内部回路に供給される。これによって電力制御回路１２０は、蓄電池１４０の電力が無くなった場合でも系統電力により起動できる。また、後述するアイランドモードの時も、電力制御回路１２０の電源は蓄電池１４０から供給されることになる。 The power of the power control circuit 120 is connected to the terminal p1 from a portion where the system line G1 and the system cooperation relay 130 are connected, is converted into a direct current, and is supplied to the internal circuit via a diode. Further, the power for the power control circuit 120 is also connected to the terminal p2 from the storage battery 140, and similarly supplied to the internal circuit via the diode. As a result, the power control circuit 120 can be activated using grid power even when the storage battery 140 runs out of power. Furthermore, even in the island mode, which will be described later, the power for the power control circuit 120 is supplied from the storage battery 140.

系統非連携周波数自律電圧制御モードであって、蓄電池１４０のＳＯＣが低下してくると、電力制御回路１２０は、制御電圧を所定量低下させ、負荷２１０、２２０の消費電力量を逓減させる。 In the grid non-cooperated frequency autonomous voltage control mode, when the SOC of the storage battery 140 decreases, the power control circuit 120 lowers the control voltage by a predetermined amount to gradually reduce the power consumption of the loads 210 and 220.

負荷２１０、２２０は蓄電池付きパワーコンディショナ１００から電力の供給を受ける。負荷２２０は、電圧検出コンセント２３０を介して接続されている。電圧検出コンセント２３０は、インバータ制御回路１１０の電圧低下の発生を検出すると、負荷２２０に供給する電力を遮断する機能を持つ。 The loads 210 and 220 receive power from the power conditioner 100 with a storage battery. Load 220 is connected via voltage sensing outlet 230. The voltage detection outlet 230 has a function of cutting off the power supplied to the load 220 when detecting the occurrence of a voltage drop in the inverter control circuit 110.

以上、図１を用いて本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００の機能構成例について説明した。続いて、インバータ制御回路１１０の機能構成例について説明する。 The functional configuration example of the power conditioner with storage battery 100 according to the embodiment of the present disclosure has been described above using FIG. 1 . Next, an example of the functional configuration of the inverter control circuit 110 will be described.

図２は、本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０の機能構成例を示す説明図である。以下、図２を用いて本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０の機能構成例について説明する。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the functional configuration of the inverter control circuit 110 according to the embodiment of the present disclosure. Hereinafter, an example of the functional configuration of the inverter control circuit 110 according to the embodiment of the present disclosure will be described using FIG. 2.

図２に示したように、本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０は、双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１と、電圧・周波数モニタ１１２と、基準信号出力部１１３と、モード切替電流指示部１１４と、オペアンプ１１５と、を含んで構成される。 As shown in FIG. 2, the inverter control circuit 110 according to the embodiment of the present disclosure includes a bidirectional AC/DC inverter 111, a voltage/frequency monitor 112, a reference signal output section 113, and a mode switching current instruction section. 114 and an operational amplifier 115.

双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１は、交流から直流の変換、及び直流から交流の変換を行うことが可能なインバータである。電圧・周波数モニタ１１２は、スイッチｓｗ１が端子ｓｉ２側に倒れている際に、交流系統の電圧及び周波数をモニタする。電圧・周波数モニタ１１２は、交流系統の電圧と周波数の状態に異常が発生していれば、モード切替電流指示部１１４にその旨を通知する。 The bidirectional AC/DC inverter 111 is an inverter capable of converting alternating current to direct current and converting direct current to alternating current. The voltage/frequency monitor 112 monitors the voltage and frequency of the AC system when the switch sw1 is tilted toward the terminal si2. If an abnormality occurs in the voltage and frequency of the AC system, the voltage/frequency monitor 112 notifies the mode switching current instruction unit 114 of this fact.

モード切替電流指示部１１４は、双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１に対して動作モードの変更を指示したり、スイッチｓｗ１の切り替えを行ったりする。オペアンプ１１５は、端子ｉｏ１を経由した電流指示値と、端子ｓｉ３からの電流信号とを比較し、その比較結果を双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１に出力する。 The mode switching current instruction unit 114 instructs the bidirectional AC/DC inverter 111 to change the operating mode and switches the switch sw1. The operational amplifier 115 compares the current instruction value passed through the terminal io1 and the current signal from the terminal si3, and outputs the comparison result to the bidirectional AC/DC inverter 111.

後述するアイランドモードとマスターモードの時は、モード切替電流指示部１１４はスイッチｓｗ１を基準信号出力部１１３側に倒す。基準信号Ｖａｃが双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１の電圧・周波数入力となり、双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１はＡＣ ｉｎ／ｏｕｔの電圧制御だけを行い、電流制御は行わない。後述するスレーブモードの時は、モード切替電流指示部１１４はスイッチｓｗ１を端子ｓｉ３側に倒し、電圧・周波数モニタ１１２は、交流系統の電圧と周波数の状態を監視する。そしてオペアンプ１１５は、端子ｉｏ１を経由した電流指示値と、端子ｓｉ３からの電流信号とを比較し、その比較結果を双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１に出力することで双方向ＡＣ／ＤＣインバータ１１１の電流制御を行う。 In the island mode and master mode, which will be described later, the mode switching current instruction section 114 turns the switch sw1 toward the reference signal output section 113 side. The reference signal Vac becomes the voltage/frequency input of the bidirectional AC/DC inverter 111, and the bidirectional AC/DC inverter 111 performs only AC in/out voltage control and does not perform current control. In the slave mode, which will be described later, the mode switching current instruction unit 114 turns the switch sw1 to the terminal si3 side, and the voltage/frequency monitor 112 monitors the voltage and frequency states of the AC system. The operational amplifier 115 then compares the current instruction value passed through the terminal io1 with the current signal from the terminal si3, and outputs the comparison result to the bidirectional AC/DC inverter 111. Performs current control.

以上、図２を用いて本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０の機能構成例について説明した。続いて、本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０の機能構成例を説明する。 The functional configuration example of the inverter control circuit 110 according to the embodiment of the present disclosure has been described above using FIG. 2. Next, an example of the functional configuration of the voltage detection outlet 230 according to the embodiment of the present disclosure will be described.

図３は、本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０の機能構成例を示す説明図である。以下、図３を用いて本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０の機能構成例について説明する。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the functional configuration of the voltage detection outlet 230 according to the embodiment of the present disclosure. Hereinafter, an example of the functional configuration of the voltage detection outlet 230 according to the embodiment of the present disclosure will be described using FIG. 3.

図３に示したように、本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０は、電圧検出器２３１と、リレー２３２と、を含んで構成される。 As shown in FIG. 3, voltage detection outlet 230 according to the embodiment of the present disclosure includes a voltage detector 231 and a relay 232.

電圧検出器２３１は、電圧検出コンセント２３０の入力電圧を検出する。電圧検出コンセント２３０の入力電圧が所定の正常電圧であれば、電圧検出器２３１はリレー２３２をオン状態にして電圧検出コンセント２３０の入力と出力を接続状態とする。一方、電圧検出コンセント２３０の入力電圧が所定の正常電圧から低下した状態となると、電圧検出器２３１はリレー２３２をオフ状態にして電圧検出コンセント２３０の入力と出力を遮断状態とする。 Voltage detector 231 detects the input voltage of voltage detection outlet 230. If the input voltage of the voltage detection outlet 230 is a predetermined normal voltage, the voltage detector 231 turns on the relay 232 to connect the input and output of the voltage detection outlet 230. On the other hand, when the input voltage of the voltage detection outlet 230 falls from a predetermined normal voltage, the voltage detector 231 turns off the relay 232 to cut off the input and output of the voltage detection outlet 230.

電圧検出コンセント２３０はこのような構成を備えることで、蓄電池１４０の電力量低下によりインバータ制御回路１１０の出力電圧が低下した状態となると、電圧検出コンセント２３０の先に接続された負荷（負荷２２０）への電力供給を途絶させることができる。一方、低電圧でも動作可能な重要な負荷（例えば負荷２１０）は、蓄電池１４０の電力量低下によりインバータ制御回路１１０の出力電圧が低下した状態でも動作が続けられるようになる。 The voltage detection outlet 230 has such a configuration, so that when the output voltage of the inverter control circuit 110 decreases due to a decrease in the power amount of the storage battery 140, the load (load 220) connected to the end of the voltage detection outlet 230 power supply can be interrupted. On the other hand, an important load (for example, load 210) that can operate even at a low voltage can continue to operate even when the output voltage of inverter control circuit 110 decreases due to a decrease in the amount of power of storage battery 140.

なお、系統連携リレー１３０やリレー２３２は、電磁的なリレーであってもよく、半導体リレー（ＳＳＲ）やサイリスタで構成されたものであってもよい。 Note that the system cooperation relay 130 and the relay 232 may be electromagnetic relays, or may be configured with semiconductor relays (SSR) or thyristors.

以上、図３を用いて本開示の実施の形態に係る電圧検出コンセント２３０の機能構成例について説明した。なお、図１では蓄電池付きパワーコンディショナ１００を１つだけ設けた構成例を示したが、本開示は係る例に限定されるものではない。例えば、図４に示すように、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａの先に負荷２１０及び蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｂが接続され、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｂの先に負荷２２０が接続されるような多段接続も可能である。 The functional configuration example of the voltage detection outlet 230 according to the embodiment of the present disclosure has been described above using FIG. 3. Although FIG. 1 shows a configuration example in which only one power conditioner 100 with a storage battery is provided, the present disclosure is not limited to such an example. For example, as shown in FIG. 4, a multistage connection in which a load 210 and a power conditioner with a storage battery 100b are connected to the power conditioner with a storage battery 100a, and a load 220 is connected to the end of the power conditioner with a storage battery 100b. is also possible.

例えば、電力消費の変動の激しい負荷２２０を下位層の蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｂで対応することで、階層のピークと上位層のピークが重なり、パワーコンディショナの供給能力を超えないようにすることができる。 For example, by handling the load 220 whose power consumption fluctuates sharply with the power conditioner 100b with a storage battery in the lower layer, it is possible to prevent the peak of the layer and the peak of the upper layer from overlapping and exceeding the supply capacity of the power conditioner. I can do it.

負荷２１０と負荷２２０とが同時に動作すると、一つの蓄電池付きパワーコンディショナでは供給能力を超える場合に、負荷２１０の電力消費の変動は蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａにより吸収し、負荷２２０の電力消費と蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｂによる平準化された電力要求とは、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａが供給する。図４に示したような階層構造により、ピーク時の電力量オーバーを回避させることが可能となる。 When the load 210 and the load 220 operate simultaneously, if the supply capacity of one power conditioner with a storage battery is exceeded, the fluctuation in the power consumption of the load 210 is absorbed by the power conditioner with a storage battery 100a, and the power consumption of the load 220 is reduced. The leveled power request by the power conditioner with storage battery 100b is supplied by the power conditioner with storage battery 100a. The hierarchical structure shown in FIG. 4 makes it possible to avoid excess power consumption during peak hours.

図１に示した蓄電池付きパワーコンディショナ１００を、複数台並列に接続することで、蓄電池付きパワーコンディショナ１００間での電力融通を可能とすることが出来る。 By connecting a plurality of power conditioners 100 with storage batteries shown in FIG. 1 in parallel, power can be exchanged between the power conditioners 100 with storage batteries.

図５は、本開示の実施の形態に係る電力供給システムの構成例を示す説明図である。図５には、支系統線Ｇ２に、４台の蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄが接続された電力供給システム１の構成例が示されている。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration example of a power supply system according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 5 shows a configuration example of the power supply system 1 in which four power conditioners 100a to 100d with storage batteries are connected to the branch line G2.

蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄそれぞれの入出力端子は支系統線Ｇ２に接続されている。また、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄは、それぞれ通信回線ＣＯＭを通じて１つのコントローラ３００に接続されている。また、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄの電力出力端子ＰＯ１～ＰＯ４は、複数の負荷に接続されている。 The input/output terminals of the power conditioners with storage batteries 100a to 100d are connected to the branch line G2. Furthermore, the power conditioners 100a to 100d with storage batteries are each connected to one controller 300 through a communication line COM. Furthermore, power output terminals PO1 to PO4 of the power conditioners with storage batteries 100a to 100d are connected to a plurality of loads.

スイッチＧＳＷ１は、系統線Ｇ１と支系統線Ｇ２とを接続するスイッチである。系統線Ｇ１に異常が発生すると、スイッチＧＳＷ１により系統線Ｇ１と支系統線Ｇ２とが切り離される。スイッチＧＳＷ１により支系統線Ｇ２が系統線Ｇ１に接続されている時は、各蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄは、アイランドモード又はスレーブモードで稼働する。蓄電池に十分な電力（例えば４０％以上の残量）がある場合は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄはアイランドモードになる。一方、蓄電池の電力が不足状態の場合は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄはスレーブモードとなり、系統から受電しながら蓄電池に充電したり、蓄電池の電力と共に負荷に電力を供給したりする。 The switch GSW1 is a switch that connects the system line G1 and the branch line G2. When an abnormality occurs in the system line G1, the switch GSW1 disconnects the system line G1 and the branch line G2. When the branch line G2 is connected to the system line G1 by the switch GSW1, each power conditioner with storage battery 100a to 100d operates in island mode or slave mode. When there is sufficient power in the storage battery (for example, 40% or more remaining power), the power conditioners 100a to 100d with storage batteries enter the island mode. On the other hand, when the power of the storage battery is insufficient, the power conditioners 100a to 100d with storage batteries enter a slave mode, and charge the storage battery while receiving power from the grid, or supply power to the load together with the power of the storage battery.

系統線Ｇ１の電圧または周波数に異常があると、各蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄは支系統線Ｇ２から切り離し、アイランドモード（ＩＭ）に切り替わる。系統線Ｇ１の電圧または周波数の異常が長引くような状態になると、スイッチＧＳＷ１がオフとなり、支系統線Ｇ２は系統線Ｇ１から切り離される。このスイッチＧＳＷ１のオン、オフは、例えば系統線Ｇ１を通じて電力を供給する事業者によって行われうる。コントローラ３００は、スイッチＧＳＷ１がオフとなり、支系統線Ｇ２が系統線Ｇ１から切り離された状態を確認すると、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄの中から１つを選択し、その選択した蓄電池付きパワーコンディショナに対してマスターモード（ＭＭ）となるよう指示を出す。ここでは、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｃがマスターモードに選択されたとする。どの蓄電池付きパワーコンディショナがマスターモードに選択されるかは特定の例に限定されるものではないが、例えば、蓄電池の残量が一番多いものがマスターモードに選択されても良い。 If there is an abnormality in the voltage or frequency of the grid line G1, each power conditioner with storage battery 100a to 100d is disconnected from the branch line G2 and switched to island mode (IM). When the abnormality in the voltage or frequency of the system line G1 is prolonged, the switch GSW1 is turned off and the branch line G2 is disconnected from the system line G1. This switch GSW1 can be turned on and off by, for example, a business that supplies power through the grid line G1. When the controller 300 confirms that the switch GSW1 is turned off and the branch line G2 is disconnected from the system line G1, the controller 300 selects one of the power conditioners with storage batteries 100a to 100d and installs the selected power conditioner with the storage battery. Instructs the conditioner to enter master mode (MM). Here, it is assumed that the power conditioner with storage battery 100c is selected to be in the master mode. Which power conditioner with a storage battery is selected as the master mode is not limited to a specific example, but, for example, the one with the highest remaining amount of storage battery may be selected as the master mode.

マスターモードとなった蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｃは、支系統線Ｇ２の電圧と周波数を所定の値に制御する。ここでは、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｃは、支系統線Ｇ２の電圧を１００Ｖに、周波数を５０Ｈｚに設定したとする。支系統線Ｇ２の電圧と周波数の値は、他の蓄電池付きパワーコンディショナ１００の性能に応じて設定されうる。 The power conditioner 100c with a storage battery in the master mode controls the voltage and frequency of the branch line G2 to predetermined values. Here, it is assumed that the power conditioner with storage battery 100c sets the voltage of the branch line G2 to 100V and the frequency to 50Hz. The voltage and frequency values of the branch line G2 can be set according to the performance of other power conditioners with storage batteries 100.

コントローラ３００は、各蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄと通信し、電力の融通が可能な蓄電池付きパワーコンディショナをスレーブモード（ＳＭ）に切り替え、電流制御値をそれぞれ設定する。スレーブモードに切り替えられた蓄電池付きパワーコンディショナは、他の蓄電池付きパワーコンディショナとの間で電力を融通する。 The controller 300 communicates with each of the battery-equipped power conditioners 100a to 100d, switches the storage battery-equipped power conditioners capable of power flexibility to slave mode (SM), and sets respective current control values. The power conditioner with a storage battery switched to the slave mode exchanges electric power with other power conditioners with a storage battery.

図５の例では、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａは支系統線Ｇ２に２アンペアの電力を給電し、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｄは２アンペアの電力を受電する。また、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｂは３アンペアの電力を受電し、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ｃは２アンペアの電力を給電する。 In the example of FIG. 5, the power conditioner 100a with a storage battery supplies 2 amperes of power to the branch line G2, and the power conditioner 100d with a storage battery receives 2 amperes of power. Moreover, the power conditioner 100b with a storage battery receives power of 3 amperes, and the power conditioner 100c with a storage battery supplies power of 2 amperes.

［１．３．動作例］
図６は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００の動作モードと遷移条件とを示す説明図である。以下、図６を用いて蓄電池付きパワーコンディショナ１００の動作モードと遷移条件とについて説明する。[1.3. Operation example]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing operation modes and transition conditions of the power conditioner with storage battery 100. Hereinafter, the operation mode and transition conditions of the power conditioner with storage battery 100 will be explained using FIG. 6.

（停止モードからの遷移）
停止モードにある蓄電池付きパワーコンディショナ１００は系統からの電力または蓄電池からの電力を受けると起動し、アイランドモードとして動作する。(Transition from stop mode)
When the power conditioner 100 with a storage battery in the stop mode receives power from the grid or power from the storage battery, it starts and operates in the island mode.

（アイランドモード）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、アイランドモードの状態では、系統線とインバータ制御回路１１０とを接続する系統連携リレー１３０はオフであり、交流電力の周波数は内部で生成し、インバータ制御回路１１０の端子ｐｉｏ１の制御電圧は電力制御回路１２０からの指示によって設定される。インバータ制御回路１１０は、蓄電池１４０のＳＯＣの値を確認し、端子ｐｉｏ１の出力電圧を決定する。(Island mode)
In the island mode, the power conditioner 100 with a storage battery is in the island mode, the grid connection relay 130 that connects the grid line and the inverter control circuit 110 is off, the frequency of AC power is generated internally, and the terminals of the inverter control circuit 110 are generated internally. The control voltage of pio1 is set by an instruction from the power control circuit 120. The inverter control circuit 110 checks the SOC value of the storage battery 140 and determines the output voltage of the terminal pio1.

（アイランドモードからの遷移）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、アイランドモードの状態において、系統線Ｇ１の電圧ｖｇ及び周波数ｆｇをモニタし、所定の適正範囲に入っていて、かつ、電力制御回路１２０がスレーブモード遷移許可状態であれば、スレーブモードに遷移する。また、蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、アイランドモードの状態において、蓄電池１４０のＳＯＣの値が所定値以上で、かつ、電力制御回路１２０がマスターモード遷移許可状態であれば、マスターモードに遷移する。(Transition from island mode)
In the island mode state, the power conditioner 100 with a storage battery monitors the voltage vg and frequency fg of the grid line G1, and determines whether the voltage vg and frequency fg are within a predetermined appropriate range and the power control circuit 120 is in the slave mode transition permission state. For example, it transitions to slave mode. Further, in the island mode state, the power conditioner 100 with a storage battery transitions to the master mode if the SOC value of the storage battery 140 is a predetermined value or more and the power control circuit 120 is in the master mode transition permission state.

（スレーブモード）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、スレーブモードの状態では、系統線とインバータ制御回路１１０とを接続する系統連携リレー１３０はオンであり、周波数は系統線に同期しており、端子ｐｉｏ１の出力は電力制御回路１２０からの指示によって電流制御モードとなっている。(slave mode)
In the slave mode state of the power conditioner 100 with a storage battery, the grid linkage relay 130 that connects the grid line and the inverter control circuit 110 is on, the frequency is synchronized with the grid line, and the output of the terminal pio1 is the power The current control mode is set by an instruction from the control circuit 120.

（スレーブモードからの遷移）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、スレーブモードの状態において、系統線Ｇ１の電圧ｖｇ及び周波数ｆｇをモニタし、所定の適正範囲から所定の時間外れると、アイランドモードに遷移する。また蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、スレーブモードの状態において、電力制御回路１２０からの指示により、アイランドモード又はマスターモードに遷移する。(Transition from slave mode)
The power conditioner 100 with a storage battery monitors the voltage vg and frequency fg of the grid line G1 in the slave mode, and changes to the island mode when the voltage vg and frequency fg deviate from a predetermined appropriate range for a predetermined time. Moreover, the power conditioner 100 with a storage battery changes to the island mode or the master mode in response to an instruction from the power control circuit 120 in the slave mode state.

（マスターモード）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、マスターモードの状態では、系統線とインバータ制御回路１１０とを接続する系統連携リレー１３０はオンであり、交流電力の周波数は内部で生成し、端子ｐｉｏ１の出力は電力制御回路１２０からの指示によって電圧制御モードとなっている。(Master mode)
In the master mode state of the power conditioner 100 with a storage battery, the grid cooperation relay 130 that connects the grid line and the inverter control circuit 110 is on, the frequency of AC power is generated internally, and the output of the terminal pio1 is the power The voltage control mode is set by an instruction from the control circuit 120.

（マスターモードからの遷移）
蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、マスターモードの状態において、電力制御回路１２０からの指示により、スレーブモード又はアイランドモードに遷移する。(Transition from master mode)
In the master mode, the power conditioner 100 with a storage battery transitions to the slave mode or the island mode according to an instruction from the power control circuit 120.

図７は、本開示の実施の形態に係るコントローラ３００の動作例を示す流れ図である。図７でのコントローラ３００の動作は、図５に示した構成を前提とする。以下、図７を用いて本開示の実施の形態に係るコントローラの動作例について説明する。 FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the operation of the controller 300 according to the embodiment of the present disclosure. The operation of the controller 300 in FIG. 7 is based on the configuration shown in FIG. 5. Hereinafter, an example of the operation of the controller according to the embodiment of the present disclosure will be described using FIG. 7.

コントローラ３００は、動作を開始すると、通信回線に接続されている蓄電池付きパワーコンディショナ１００の情報（ＢＳＰＣ情報）を入手する（ステップＳ１０１）。続いてコントローラ３００は、スイッチＧＳＷ１がオフになっているかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。 When the controller 300 starts operating, it obtains information (BSPC information) about the power conditioner 100 with a storage battery connected to the communication line (step S101). Subsequently, the controller 300 determines whether the switch GSW1 is turned off (step S102).

ステップＳ１０２の判断の結果、スイッチＧＳＷ１がオフになっていた場合は（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、コントローラ３００は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄの中から１つを選択し、その選択した蓄電池付きパワーコンディショナに対してマスターモードに設定する（ステップＳ１０３）。ここでは、蓄電量が最も多い蓄電池付きパワーコンディショナ（ＢＳＰＣ）をマスターモードに設定する。ステップＳ１０２の判断の結果、スイッチＧＳＷ１がオンになっていた場合は（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、コントローラ３００はステップＳ１０３の処理をスキップする。 As a result of the determination in step S102, if the switch GSW1 is turned off (step S102, Yes), the controller 300 selects one of the power conditioners with storage batteries 100a to 100d, and selects one of the power conditioners with the selected storage battery. The power conditioner is set to master mode (step S103). Here, the power conditioner with storage battery (BSPC) with the largest amount of stored electricity is set to the master mode. As a result of the determination in step S102, if the switch GSW1 is turned on (step S102, No), the controller 300 skips the process of step S103.

続いてコントローラ３００は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄの少なくともいずれかから電力要求があったかどうか判断する（ステップＳ１０４）。 Next, the controller 300 determines whether there is a power request from at least one of the power conditioners 100a to 100d with storage batteries (step S104).

ステップＳ１０４の判断の結果、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄの少なくともいずれかから電力要求があった場合は（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、コントローラ３００は、要求があった蓄電池付きパワーコンディショナをスレーブモードに設定し、更に、蓄電池の残量が多く、給電可能な蓄電池付きパワーコンディショナをスレーブモードとして、相互の電流量を正負同一量にして、規定の電力量を融通する（ステップＳ１０５）。その後、コントローラ３００は上記ステップＳ１０１の処理に戻る。 As a result of the determination in step S104, if there is a power request from at least one of the storage battery-equipped power conditioners 100a to 100d (step S104, Yes), the controller 300 places the requested storage battery-equipped power conditioner in slave mode. Furthermore, a power conditioner with a storage battery that has a large remaining amount of storage battery and is capable of supplying power is set to slave mode, and mutual current amounts are set to be the same between positive and negative amounts, thereby accommodating a specified amount of electric power (step S105). After that, the controller 300 returns to the process of step S101.

一方コントローラ３００は、ステップＳ１０４の判断の結果、蓄電池付きパワーコンディショナ１００ａ～１００ｄのいずれよりも電力要求が無かった場合は（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、上記ステップＳ１０１の処理に戻る。 On the other hand, if the controller 300 determines in step S104 that there is no power request from any of the battery-equipped power conditioners 100a to 100d (step S104, No), the process returns to step S101.

図８は、蓄電池付きパワーコンディショナ１００のモード切替時の電流及び電圧の変化例を示す説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of changes in current and voltage when switching modes of the power conditioner 100 with a storage battery.

時刻ｔ１までは、蓄電池付きパワーコンディショナ１００はアイランドモードとして動作している。時刻ｔ１になると、蓄電池付きパワーコンディショナ１００の系統連携リレー１３０がオンになり、時刻ｔ２になると、蓄電池付きパワーコンディショナ１００はスレーブモードで、かつ５アンペアで充電を行うように動作する。従って、インバータ制御回路１１０の電流ｉｒ１は負の値を示している。 Until time t1, the power conditioner 100 with a storage battery operates in the island mode. At time t1, the grid cooperation relay 130 of the power conditioner 100 with a storage battery is turned on, and at time t2, the power conditioner 100 with a storage battery operates in slave mode and performs charging at 5 amperes. Therefore, the current ir1 of the inverter control circuit 110 has a negative value.

その後時刻ｔ３になると、蓄電池付きパワーコンディショナ１００はスレーブモードで、かつ３アンペアで蓄電池から放電を行うように動作する。従って、インバータ制御回路１１０の電流ｉｒ１は正の値を示している。 Thereafter, at time t3, the power conditioner 100 with a storage battery operates in slave mode and discharges from the storage battery at 3 amperes. Therefore, the current ir1 of the inverter control circuit 110 has a positive value.

その後時刻ｔ４になると、系統線Ｇ１に異常が発生し、系統の電圧が低下する。蓄電池付きパワーコンディショナ１００は系統連携リレー１３０をオフさせて、アイランドモードとして動作する。また系統線Ｇ１の異常によりスイッチＧＳＷ１がオフとなると、系統の電圧が０Ｖとなる。 After that, at time t4, an abnormality occurs in the grid line G1, and the voltage of the grid drops. The power conditioner 100 with a storage battery turns off the grid cooperation relay 130 and operates in island mode. Further, when the switch GSW1 is turned off due to an abnormality in the grid line G1, the voltage of the grid becomes 0V.

その後時刻ｔ５になると、蓄電池付きパワーコンディショナ１００はコントローラ３００によってマスターモードに設定される。マスターモードに設定された蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、支系統線Ｇ２に接続された他の蓄電池付きパワーコンディショナ１００との間で電力の融通を実行する。 Thereafter, at time t5, the power conditioner 100 with a storage battery is set to master mode by the controller 300. The power conditioner 100 with a storage battery set to the master mode performs power interchange with other power conditioners 100 with a storage battery connected to the branch line G2.

［１．４．応用例］
本開示の実施の形態に係るインバータ制御回路１１０を、例えば自動車のような移動体に搭載することも可能である、図９は、本開示の実施の形態の変形例を示す説明図である。図９には、自動車１０にインバータ制御回路１１０が搭載された例が示されている。インバータ制御回路１１０は、自動車１０と系統線Ｇ１とを接続するインタフェース２０を介して系統線Ｇ１から電力を受けたり、また系統線Ｇ１に電力を供給したりすることができる。またインバータ制御回路１１０は、外部との通信を実行する通信部１５０と接続されており、他のインバータ制御回路１１０との間で通信部１５０を介して情報をやり取りすることができる。[1.4. Application example]
It is also possible to mount the inverter control circuit 110 according to the embodiment of the present disclosure on a moving object such as a car. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a modification of the embodiment of the present disclosure. FIG. 9 shows an example in which an inverter control circuit 110 is mounted on an automobile 10. The inverter control circuit 110 can receive power from the grid line G1 via the interface 20 that connects the vehicle 10 and the grid line G1, and can supply power to the grid line G1. The inverter control circuit 110 is also connected to a communication section 150 that performs communication with the outside, and can exchange information with other inverter control circuits 110 via the communication section 150.

図１０は、自動車間の電力供給システムの構成例を示す説明図である。図１０には、インバータ制御回路１１０が搭載された２台の自動車１０ａ、１０ｂが示されている。自動車１０ａ、１０ｂは、それぞれコントローラ３００と接続されており、図５に示した電力供給システムと同様に、自動車１０ａ、１０ｂ間で電力を融通しあうことが可能となる。なお、図９や図１０で示された応用例においても、図５に示されるように、系統線Ｇ１の代わりに、支系統線Ｇ２に接続することで、支系統線Ｇ２から電力を受けたり、また支系統線Ｇ２に電力を供給したりするようにしてもよい。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration example of an inter-vehicle power supply system. FIG. 10 shows two automobiles 10a and 10b equipped with an inverter control circuit 110. The automobiles 10a and 10b are each connected to a controller 300, and similarly to the power supply system shown in FIG. 5, it is possible to exchange electric power between the automobiles 10a and 10b. In addition, in the application examples shown in FIGS. 9 and 10, as shown in FIG. 5, by connecting to the branch line G2 instead of the grid line G1, it is possible to receive power from the branch line G2. , or may supply power to the branch line G2.

＜２．まとめ＞
以上説明したように本開示の実施の形態によれば、電力系統の障害で電力が供給されなくなるか不安定になると、蓄電池の電力を交流電力として供給できるように系統線から切り離す構成を有する蓄電池付きパワーコンディショナ１００が提供される。本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、負荷となる電気機器にそのまま蓄電池から給電できる構造を有する。<2. Summary＞
As described above, according to the embodiment of the present disclosure, a storage battery is configured to be disconnected from the grid line so that when power is not supplied or becomes unstable due to a failure in the power grid, the power of the storage battery can be supplied as AC power. A power conditioner 100 is provided. The power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure has a structure that allows power to be directly supplied from the storage battery to an electrical device serving as a load.

本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、系統線が切り離され蓄電池のみの供給で、かつ蓄電池の容量がある一定以下になると、出力電圧を一定量低下させる。その電圧低下を検出する電圧検出コンセント２３０によって、その先につながる電気機器への電力供給を遮断することができるため、大電力を消費する電気機器は自動的に電力供給が遮断され、低電力の消費で済む照明機器や電子機器のみを選択的に稼働させることができるので、本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、少ない電力でも生活に必要な環境が維持できる。 The power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure reduces the output voltage by a certain amount when the grid line is disconnected and only the storage battery is supplied, and the capacity of the storage battery becomes below a certain level. The voltage detection outlet 230 that detects the voltage drop can cut off the power supply to the electrical equipment connected beyond it, so the power supply to the electrical equipment that consumes a large amount of power is automatically cut off, and the power supply to the electrical equipment that consumes a large amount of power is automatically cut off. Since it is possible to selectively operate only the lighting devices and electronic devices that require consumption, the power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure can maintain an environment necessary for daily life even with a small amount of electric power.

本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、蓄電池の蓄電量に応じて、系統に連携したり系統から切り離したりできる。また本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、系統に連携した場合は系統との間で特定の電流量を融通できるため、系統に接続された他の蓄電池付きパワーコンディショナ１００との供給バランスを取ることが容易である。 The power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure can be connected to or disconnected from the grid depending on the amount of electricity stored in the storage battery. Furthermore, when the power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure is connected to the grid, it is possible to exchange a specific amount of current with the grid, so that the power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure can exchange a specific amount of current with the grid. It is easy to balance supply with

本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、３つのモード、すなわち、アイランドモード、スレーブモード、マスターモードを持つ。本開示の実施の形態に係る蓄電池付きパワーコンディショナ１００は、基幹系統に繋がっている場合は、電力会社の発電機をマスター電源とし、本装置をスレーブモードで電力の融通を行い、基幹系統から切り離されている場合は切り離された支系統の中で１つをマスター電源とするためマスターモードとし他をスレーブモードで電力融通することができるので、停電を最小化できる。 The power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure has three modes: island mode, slave mode, and master mode. When the power conditioner 100 with a storage battery according to the embodiment of the present disclosure is connected to the core system, the generator of the electric power company is used as the master power source, and the device is in slave mode to accommodate power, and from the core system. In the case of disconnection, one of the disconnected branch systems can be used as a master power source, so power can be exchanged in master mode and the others in slave mode, so power outages can be minimized.

本明細書の各装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。 Each step in the process executed by each device in this specification does not necessarily need to be processed chronologically in the order described as a sequence diagram or a flowchart. For example, each step in the process executed by each device may be processed in a different order from the order described in the flowchart, or may be processed in parallel.

また、各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。 Further, it is also possible to create a computer program for causing hardware such as a CPU, ROM, and RAM built into each device to perform functions equivalent to the configuration of each device described above. A storage medium storing the computer program may also be provided. Further, by configuring each functional block shown in the functional block diagram with hardware, a series of processing can be realized with hardware.

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although preferred embodiments of the present disclosure have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, the technical scope of the present disclosure is not limited to such examples. It is clear that a person with ordinary knowledge in the technical field of the present disclosure can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims, and It is understood that these also naturally fall within the technical scope of the present disclosure.

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。 Further, the effects described in this specification are merely explanatory or illustrative, and are not limiting. In other words, the technology according to the present disclosure can have other effects that are obvious to those skilled in the art from the description of this specification, in addition to or in place of the above effects.

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
交流電力を供給する系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部が前記第２のモードに切り替えた場合において、前記系統線へ出力する交流電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとして動作するインバータと、
を備える、電力制御装置。
（２）
前記インバータは、外部からの指示に基づいて、前記マスターモードとして動作する、前記（１）に記載の電力制御装置。
（３）
前記系統線と前記インバータとの間の接続を切り替える制御を行う制御部をさらに備える、前記（２）に記載の電力制御装置。
（４）
前記制御部は、前記インバータがマスターモードで動作する際には前記系統線と前記インバータとを接続するよう制御する、前記（３）に記載の電力制御装置。
（５）
前記インバータは、前記第１のモードまたは前記第２のモードのいずれかの状態において、設定された周波数及び電圧に従って前記系統線との間の電力の授受を実行するスレーブモードとしても動作する、前記（１）～（４）のいずれかに記載の電力制御装置。
（６）
前記インバータは、前記第１のモードまたは前記第２のモードのいずれかの状態において、前記系統線から交流電力の供給を受けずに交流電力の周波数を自律するアイランドモードとしても動作する、前記（１）～（５）のいずれかに記載の電力制御装置。
（７）
前記モード切替部は、前記系統線からの電力供給が安定している状態で前記第１のモードに切り替える、前記（１）～（６）のいずれかに記載の電力制御装置。
（８）
前記モード切替部は、前記系統線からの電力供給が安定しない状態で前記第２のモードに切り替える、前記（１）～（７）のいずれかに記載の電力制御装置。
（９）
前記（１）～（８）のいずれかに記載の電力制御装置を備える、移動体。
（１０）
交流電力を供給する系統線からの電力供給が安定している状態では前記系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電力供給が安定しない状態で前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えることと、
前記第２のモードに切り替えわった場合に、前記系統線へ出力する電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとしてインバータを動作させることと、
を備える、電力制御方法。Note that the following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
(1)
A mode for switching between a first mode that operates based on the frequency of AC power from a grid line that supplies AC power, or a second mode that operates by limiting the current from the grid line and autonomously controlling the frequency. a switching section;
an inverter that operates in a master mode that determines the frequency and voltage of AC power output to the grid line when the mode switching unit switches to the second mode;
A power control device comprising:
(2)
The power control device according to (1), wherein the inverter operates in the master mode based on an external instruction.
(3)
The power control device according to (2), further comprising a control unit that performs control to switch a connection between the grid line and the inverter.
(4)
The power control device according to (3), wherein the control unit controls to connect the grid line and the inverter when the inverter operates in master mode.
(5)
The inverter also operates in a slave mode in which it transfers power to and from the grid line according to a set frequency and voltage in either the first mode or the second mode. The power control device according to any one of (1) to (4).
(6)
In either the first mode or the second mode, the inverter also operates in an island mode in which the frequency of AC power is autonomous without receiving AC power from the grid line. The power control device according to any one of 1) to (5).
(7)
The power control device according to any one of (1) to (6), wherein the mode switching unit switches to the first mode in a state where power supply from the grid line is stable.
(8)
The power control device according to any one of (1) to (7), wherein the mode switching unit switches to the second mode when power supply from the grid line is unstable.
(9)
A mobile object comprising the power control device according to any one of (1) to (8) above.
(10)
The first mode operates based on the frequency of AC power from the grid line when the power supply from the grid line supplying AC power is stable, or the first mode operates based on the frequency of the AC power from the grid line when the power supply from the grid line is unstable. Switching one of the second modes in which the current from the grid line is limited and the frequency is autonomously operated;
When switching to the second mode, operating the inverter in a master mode that determines the frequency and voltage of power output to the grid line;
A power control method comprising:

１ ：電力供給システム
１０ ：自動車
２０ ：インタフェース
１００ ：蓄電池付きパワーコンディショナ
１１０ ：インバータ制御回路
１１１ ：双方向ＡＣ／ＤＣインバータ
１１２ ：周波数モニタ
１１３ ：基準信号出力部
１１４ ：モード切替電流指示部
１１５ ：オペアンプ
１２０ ：電力制御回路
１３０ ：系統連携リレー
１４０ ：蓄電池
１５０ ：通信部
２１０ ：負荷
２２０ ：負荷
２３０ ：電圧検出コンセント
２３１ ：電圧検出器
２３２ ：リレー
３００ ：コントローラ1: Power supply system 10: Automobile 20: Interface 100: Power conditioner with storage battery 110: Inverter control circuit 111: Bidirectional AC/DC inverter 112: Frequency monitor 113: Reference signal output section 114: Mode switching current instruction section 115: Operational amplifier 120: Power control circuit 130: Grid cooperation relay 140: Storage battery 150: Communication unit 210: Load 220: Load 230: Voltage detection outlet 231: Voltage detector 232: Relay 300: Controller

Claims (9)

交流電力を供給する系統線及び蓄電器と接続され、複数の負荷に電力を供給する電力制御装置であって、
前記系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えるモード切替部と、
前記モード切替部が前記第２のモードに切り替えた場合において、前記系統線へ出力する交流電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとして動作するインバータと、
前記系統線と前記インバータとの間の接続を切り替える制御を行う制御部と、
前記複数の負荷のうちの所定の負荷と前記電力制御装置との間に設けられ、前記電力制御装置からの電圧を検出し、検出した前記電圧に応じて、前記所定の負荷と前記電力制御装置との間の接続を切断することができる電圧検出コンセントと、
を備える、電力制御装置。 A power control device that is connected to a grid line and a power storage device that supplies AC power and supplies power to multiple loads,
A mode switching unit that switches between a first mode that operates based on the frequency of AC power from the grid line, or a second mode that operates by limiting the current from the grid line and autonomously controlling the frequency;
an inverter that operates in a master mode that determines the frequency and voltage of AC power output to the grid line when the mode switching unit switches to the second mode;
a control unit that performs control to switch a connection between the system line and the inverter;
is provided between a predetermined load of the plurality of loads and the power control device, detects a voltage from the power control device, and depending on the detected voltage, the predetermined load and the power control device a voltage-sensing outlet that can disconnect the connection between the
A power control device comprising: 前記インバータは、外部からの指示に基づいて、前記マスターモードとして動作する、請求項１に記載の電力制御装置。 The power control device according to claim 1, wherein the inverter operates in the master mode based on an external instruction. 前記制御部は、前記インバータがマスターモードで動作する際には前記系統線と前記インバータとを接続するよう制御する、請求項１又は２に記載の電力制御装置。 The power control device according to claim 1 or 2 , wherein the control unit controls to connect the grid line and the inverter when the inverter operates in a master mode. 前記インバータは、前記第１のモードまたは前記第２のモードのいずれかの状態において、設定された周波数及び電圧に従って前記系統線との間の電力の授受を実行するスレーブモードとしても動作する、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力制御装置。 The inverter, in either the first mode or the second mode, also operates in a slave mode for transferring power to and from the grid line according to a set frequency and voltage. The power control device according to any one of items 1 to 3 . 前記インバータは、前記第１のモードまたは前記第２のモードのいずれかの状態において、前記系統線から交流電力の供給を受けずに交流電力の周波数を自律するアイランドモードとしても動作する、請求項１～４のいずれか１項に記載の電力制御装置。 2. The inverter, in either the first mode or the second mode, also operates in an island mode in which the frequency of AC power is autonomous without receiving AC power from the grid line. 5. The power control device according to any one of 1 to 4 . 前記モード切替部は、前記系統線からの電力供給が安定している状態で前記第１のモードに切り替える、請求項１～５のいずれか１項に記載の電力制御装置。 The power control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the mode switching unit switches to the first mode in a state where power supply from the grid line is stable. 前記モード切替部は、前記系統線からの電力供給が安定しない状態で前記第２のモードに切り替える、請求項１～６のいずれか１項に記載の電力制御装置。 The power control device according to claim 1, wherein the mode switching unit switches to the second mode when power supply from the grid line is unstable. 請求項１～７のいずれか１項に記載の電力制御装置を備える、移動体。 A mobile object comprising the power control device according to claim 1. 交流電力を供給する系統線及び蓄電器と接続され、複数の負荷に電力を供給する電力制御装置が、
前記系統線からの電力供給が安定している状態では前記系統線からの交流電力の周波数に基づいて動作する第１のモード、または前記系統線からの電力供給が安定しない状態で前記系統線からの電流を制限し周波数を自律して動作する第２のモードのいずれかを切り替えることと、
前記第２のモードに切り替えわった場合に、前記系統線へ出力する電力の周波数及び電圧を決定するマスターモードとしてインバータを動作させることと、
前記系統線と前記インバータとの間の接続を切り替えることと、
前記複数の負荷のうちの所定の負荷との間の電圧を検出し、検出した前記電圧に応じて、前記所定の負荷との間の接続を切断することと、
を含む、電力制御方法。 A power control device that is connected to grid lines and power storage devices that supply AC power, and supplies power to multiple loads.
The first mode operates based on the frequency of AC power from the grid line when the power supply from the grid line is stable, or from the grid line when the power supply from the grid line is unstable. switching one of the second modes in which the current is limited and the frequency is autonomously operated;
When switching to the second mode, operating the inverter in a master mode that determines the frequency and voltage of power output to the grid line;
switching the connection between the grid line and the inverter;
Detecting a voltage between the plurality of loads and a predetermined load, and cutting off the connection with the predetermined load according to the detected voltage;
A power control method , including :
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