JP7385382B2

JP7385382B2 - Power generation system, power conditioner and its reverse power flow prevention method

Info

Publication number: JP7385382B2
Application number: JP2019115402A
Authority: JP
Inventors: 恭佑今井
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2023-11-22
Anticipated expiration: 2039-06-21
Also published as: JP2021002932A

Description

本発明は、電力系統と連系運転して分散型電源電力を全て負荷へ供給する自家消費型の発電システムと、その発電システムに用いられるパワーコンディショナ（以下「ＰＣＳ」という。）と、逆潮流の逆電力を検出した時にそのＰＣＳを電力系統から解列するための逆電力継電器を用いた逆潮流防止方法と、に関するものである。 The present invention relates to a self-consumption power generation system that operates in conjunction with the power grid and supplies all distributed power to loads, a power conditioner (hereinafter referred to as "PCS") used in the power generation system, and a power conditioner (hereinafter referred to as "PCS") used in the power generation system. The present invention relates to a reverse power flow prevention method using a reverse power relay for disconnecting the PCS from the power grid when reverse power of power flow is detected.

再生可能エネルギーの有効利用として、住宅や事業所のような負荷設備を有する施設構内に、分散型電源（例えば、太陽光発電システム、ディーゼルエンジン・ガスエンジン・ガスタービンといった回転機を利用した発電システム等）が設置されることがある。近年では、再生可能エネルギーの売電価格低下を受け、発電した電力を電力系統に売電せず、全て施設構内で消費する「自家消費」が選択される事例が増加している。このような自家消費案件においては、発電電力が逆潮流されないことの担保として、受電設備に逆電力継電器が設置される場合が多い。 As an effective use of renewable energy, distributed power sources (e.g., solar power generation systems, power generation systems using rotating machines such as diesel engines, gas engines, and gas turbines) are installed in facilities with load equipment such as residences and offices. etc.) may be installed. In recent years, as the selling price of renewable energy has declined, there has been an increase in the number of cases in which people choose ``self-consumption,'' in which generated electricity is consumed entirely within the facility premises without selling it to the power grid. In such self-consumption projects, a reverse power relay is often installed in the power receiving equipment to ensure that the generated power is not reversed.

従来、自家消費型の発電システムとして、特許文献１～３には、太陽光発電システムが記載され、更に、特許文献４には、ディーゼルエンジン・ガスエンジン・ガスタービンといった回転機を利用した発電システムが記載されている。
例えば、太陽光発電システムは、太陽光を受光して直流（ＤＣ）電力を出力する太陽電池、前記直流電力を交流（ＡＣ）電力に変換して負荷へ供給するＰＣＳ、及び逆電力継電器等により構成されている。
ここで、ＰＣＳは、太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する電力変換部と、前記電力変換部と電力系統との間を接続／遮断する開閉器（例えば、連系リレー）と、前記電力変換部の電力変換動作を制御すると共に逆電力検出信号を入力すると前記連系リレーを遮断させる制御部等、とを有している。逆電力継電器は、ＰＣＳから電力系統への逆潮流の逆電力を検出すると、逆電力検出信号を制御部へ出力してＰＣＳを電力系統から解列させるものである。 Conventionally, as self-consumption power generation systems, Patent Documents 1 to 3 describe solar power generation systems, and Patent Document 4 describes power generation systems that utilize rotating machines such as diesel engines, gas engines, and gas turbines. is listed.
For example, a solar power generation system uses solar cells that receive sunlight and output direct current (DC) power, a PCS that converts the DC power into alternating current (AC) power and supplies it to the load, and a reverse power relay. It is configured.
Here, the PCS includes a power conversion unit that converts DC power output from a solar cell into AC power and supplies it to a load, and a switch (for example, and a control section that controls the power conversion operation of the power conversion section and shuts off the interconnection relay when a reverse power detection signal is input. When the reverse power relay detects the reverse power of the reverse power flow from the PCS to the power grid, it outputs a reverse power detection signal to the control unit to disconnect the PCS from the power grid.

図６（ａ），（ｂ）は、従来の逆電力防止機能なしの太陽光発電システムにおける動作波形図であり、同図（ａ）は全体の波形図、及び同図（ｂ）は符号４部分の拡大図である。
図６（ａ），（ｂ）において、横軸は朝・昼・夕の時刻ｔ、縦軸は電力ｐである。破線１は日照従量のＰＣＳ最大発電量、実線２は負荷消費電力、及び、領域３はＰＣＳ出力電力である。
逆電力継電器は、実線２の負荷消費電力よりも破線１のＰＣＳ最大発電量が上回った時（例えば、図６（ｂ）の黒丸の時刻ｔ１）に、逆潮流の逆電力を検出し、太陽光発電システムを停止させる接点信号（つまり、逆電力検出信号）を出力するので、領域３のように、ＰＣＳ出力電力が停止する。時刻ｔ１から所定の再起動待ち時間Ｔが経過した時刻ｔ２において、ＰＣＳが再起動する。この時、ＰＣＳ最大発電量＞負荷消費電力であれば、逆電力継電器により逆電力が検出され、ＰＣＳ出力電力は停止状態を維持する。その後、所定の再起動待ち時間Ｔが経過する時刻ｔ３，ｔ４・・・の度に、ＰＣＳが再起動し、逆電力が検出されれば、ＰＣＳ出力電力が停止状態を維持し、逆電力が検出されなければ、ＰＣＳ出力電力が送出される。 FIGS. 6(a) and 6(b) are operating waveform diagrams in a conventional solar power generation system without reverse power prevention function, where (a) is the overall waveform diagram, and FIG. It is an enlarged view of a part.
In FIGS. 6A and 6B, the horizontal axis represents morning, noon, and evening times t, and the vertical axis represents power p. The broken line 1 is the PCS maximum power generation amount based on the amount of sunlight, the solid line 2 is the load power consumption, and the region 3 is the PCS output power.
The reverse power relay detects the reverse power of the reverse power flow when the PCS maximum power generation amount indicated by the broken line 1 exceeds the load power consumption indicated by the solid line 2 (for example, at time t1 indicated by the black circle in Fig. 6(b)). Since a contact signal (that is, a reverse power detection signal) for stopping the photovoltaic system is output, as in region 3, the PCS output power is stopped. At time t2, when a predetermined restart waiting time T has elapsed from time t1, the PCS is restarted. At this time, if PCS maximum power generation amount>load consumption power, reverse power is detected by the reverse power relay, and the PCS output power maintains the stopped state. Thereafter, each time the predetermined restart waiting time T elapses at time t3, t4, etc., the PCS is restarted, and if reverse power is detected, the PCS output power maintains the stopped state and the reverse power is If not detected, PCS output power is delivered.

図７は、図６の太陽光発電システムの動作を示すタイミングチャートである。
図７において、横軸は時刻ｔ、縦軸は電力ｐである。破線２Ａは、負荷消費電力、実線３ＡはＰＣＳ出力電力である。
太陽光発電システムは、例えば、以下のタイミング（１）～（５）で動作する。
タイミング（１）において、負荷消費電力＞ＰＣＳ出力電力であるので、ＰＣＳが定常モードにて動作し、一定のＰＣＳ出力電力を送出する（ＰＣＳ通常運転中）。タイミング（２）において、負荷消費電力の低下により、逆電力継電器により逆電力が検出されると、ＰＣＳが停止する。タイミング（３）では、所定の再起動待ち時間Ｔの間、ＰＣＳが停止する待機モードとなる。タイミング（４）において、ＰＣＳが再起動し、ＰＣＳ出力電力が送出される。タイミング（５）において、負荷消費電力＜ＰＣＳ出力電力であるので、逆電力継電器により逆電力が検出され、ＰＣＳが停止する。以降、同じ動作が行われる。 FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the solar power generation system of FIG. 6.
In FIG. 7, the horizontal axis is time t, and the vertical axis is power p. The broken line 2A is the load power consumption, and the solid line 3A is the PCS output power.
For example, the solar power generation system operates at the following timings (1) to (5).
At timing (1), since load power consumption>PCS output power, the PCS operates in a steady mode and sends out a constant PCS output power (during PCS normal operation). At timing (2), when reverse power is detected by the reverse power relay due to a decrease in load power consumption, the PCS is stopped. At timing (3), the PCS enters a standby mode in which it is stopped for a predetermined restart waiting time T. At timing (4), the PCS is restarted and PCS output power is delivered. At timing (5), since load power consumption<PCS output power, reverse power is detected by the reverse power relay and the PCS is stopped. From then on, the same operation is performed.

この図６及び図７のように、ＰＣＳは、日照量に応じた発電電力を出力するため、負荷消費電力に応じた出力で安定的に運転継続することはできず、単に逆電力継電器が動作して運転停止するのみとなる。そのため、負荷消費電力の少ない事業所休業日等は、発電開始の度に逆電力検出動作が繰り返されることになる。この結果、ＰＣＳ出力電力が負荷消費電力を上回る期間は、逆電力検出による停止と再起動を短時間で繰り返すため、発電量は略０ｋＷとなり、その上、再起動回数が非常に多いという欠点がある。 As shown in Figures 6 and 7, since the PCS outputs generated power according to the amount of sunlight, it cannot continue to operate stably with the output according to the load power consumption, and the reverse power relay simply operates. The system will simply stop operating. Therefore, on business holidays and the like when the load power consumption is low, the reverse power detection operation is repeated every time power generation is started. As a result, during the period when the PCS output power exceeds the load power consumption, the power generation amount is approximately 0 kW because the stop and restart due to reverse power detection are repeated in a short period of time, and the disadvantage is that the number of restarts is extremely large. be.

このような欠点を解消するために、例えば、特許文献２，３では、負荷消費電力に追従した逆電力防止機能を有する発電システムが記載されている。
図８は、従来の負荷消費電力追従式の逆電力防止の動作を示す波形図である。
図８は、図６と同様に、横軸が朝・昼・夕の時刻ｔ、縦軸が電力ｐである。破線１は日照従量のＰＣＳ最大発電量、実線２は負荷消費電力、及び、領域３はＰＣＳ出力電力である。
特許文献２，３に記載された発電システムでは、変成器、変流器、及び交流電力演算器（電力トランスデューサ等）といった電力計測設備と、外部制御装置等と、を設け、逆電力継電器の動作を抑制しつつ、負荷消費電力に追従してＰＣＳ出力電力を増大させている。これにより、負荷消費電力の急減時に、逆電力継電器によって逆電力を検出する可能性があるものの、再起動回数を減らし、発電量を増加している。 In order to eliminate such drawbacks, for example, Patent Documents 2 and 3 describe power generation systems having a reverse power prevention function that follows load power consumption.
FIG. 8 is a waveform diagram showing the operation of the conventional load power consumption tracking type reverse power prevention.
In FIG. 8, like FIG. 6, the horizontal axis represents morning, noon, and evening times t, and the vertical axis represents power p. The broken line 1 is the PCS maximum power generation amount based on the amount of sunlight, the solid line 2 is the load power consumption, and the region 3 is the PCS output power.
The power generation systems described in Patent Documents 2 and 3 are equipped with power measurement equipment such as a transformer, current transformer, and AC power calculator (power transducer, etc.), external control devices, etc., and control the operation of a reverse power relay. The PCS output power is increased to follow the load power consumption while suppressing the power consumption. This reduces the number of restarts and increases the amount of power generated, although there is a possibility that the reverse power relay will detect reverse power when the load power consumption suddenly decreases.

特開２０１８－１６０９６４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-160964 特許第０６４１４８７０号公報Patent No. 06414870 特許第０６３６４５６７号公報Patent No. 06364567 特開２００１－０１６７８３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-016783

しかしながら、特許文献１～４に記載された従来の電力システムでは、以下のような課題がある。
特許文献１～４に記載された電力システムは、自家発電設備において逆潮流防止制御による発電電力の増加を目的としているが、いずれも電力系統又は負荷の電力計測を前提とした技術である。そのため、コスト面では、変成器、変流器、交流電力演算器（電力トランスデューサ等）といった電力計測設備と、外部制御装置等の施工と、が必要になり、発電装置以外の設備費用が発生する問題が有る。既存設備を流用できる部分を除いても、交流電力演算器や計測信号の配線施工等が新たに必要となる。又、性能面では、結果的に逆電力継電器の動作回数を低減することは可能であるが、完全にこれを防ぐための具体的な技術要件には言及していない。しかも、ＰＣＳ内に設けられた、電力系統との接続／遮断用の連系リレー等の開閉器において、その接点の開閉動作回数を寿命上許容される回数以下に抑えることができない。 However, the conventional power systems described in Patent Documents 1 to 4 have the following problems.
The power systems described in Patent Documents 1 to 4 aim to increase the power generated by reverse power flow prevention control in private power generation equipment, but all of them are technologies based on power measurement of the power system or load. Therefore, in terms of cost, power measurement equipment such as transformers, current transformers, AC power calculators (power transducers, etc.) and the construction of external control devices are required, which incurs equipment costs other than the power generation equipment. There's a problem. Even excluding parts where existing equipment can be reused, new AC power calculators, measurement signal wiring, etc. will be required. Furthermore, in terms of performance, although it is possible to reduce the number of times the reverse power relay operates as a result, there is no mention of specific technical requirements for completely preventing this. Furthermore, in a switch such as an interconnection relay for connecting/disconnecting with the power system provided in the PCS, the number of opening/closing operations of its contacts cannot be kept below the number of times allowed for its life.

本発明の発電システムは、直流電力を出力する分散型電源と、前記分散型電源に接続され、前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給するパワーコンディショナ（ＰＣＳ）と、前記負荷に接続され、前記ＰＣＳから電力系統への逆潮流の逆電力を検出すると、逆電力検出信号を出力して前記ＰＣＳを前記電力系統から解列させる逆電力継電器と、を備えている。
前記ＰＣＳは、前記分散型電源から出力される前記直流電力を前記交流電力に変換して前記負荷へ供給する電力変換部と、前記電力変換部と前記電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への前記逆潮流の逆電力を検出する前記逆電力継電器から出力される解列用の前記逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、を備えている。
そして、前記制御部は、前記電力変換部の出力電力の計測値に基づき、前記電力変換動作を制御し、前記電力変換部の起動時に、前記出力電力を増加させて、前記逆電力継電器が動作する出力電力点を検索し、前記逆電力検出信号の入力時の前記出力電力を、前記負荷の消費電力と推定して負荷消費電力推定値を求め、前記電力変換部の再起動時に、前記負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を差し引いた出力電力値を上限とした低電力運転にて前記電力変換動作を行わせる、ことを特徴とする。 The power generation system of the present invention includes: a distributed power source that outputs DC power; a power conditioner (PCS) connected to the distributed power source that converts the DC power into AC power and supplies it to the load; A reverse power relay is connected to the PCS and outputs a reverse power detection signal to disconnect the PCS from the power grid when detecting reverse power of a reverse power flow from the PCS to the power grid.
The PCS includes a power converter that converts the DC power output from the distributed power source into the AC power and supplies the AC power to the load, and a switch that connects/cuts off the power converter and the power system. inputting the reverse power detection signal for disconnection output from the reverse power relay that controls the power conversion operation of the power converter and detects the reverse power of the reverse power flow to the power grid. Then, the control unit includes a control unit that shuts off the switch.
The control unit controls the power conversion operation based on the measured value of the output power of the power conversion unit, increases the output power when the power conversion unit starts, and operates the reverse power relay. The output power point at which the reverse power detection signal is input is estimated as the power consumption of the load to obtain an estimated load power consumption value. It is characterized in that the power conversion operation is performed in a low power operation with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from an estimated power consumption value as an upper limit.

本発明のＰＣＳは、分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する電力変換部と、前記電力変換部と電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への逆潮流の逆電力を検出する逆電力継電器から出力される解列用の逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、を有している。
そして、前記制御部は、前記電力変換部の出力電力の計測値に基づき、前記電力変換動作を制御し、前記電力変換部の起動時に、前記出力電力を増加させて、前記逆電力継電器が動作する出力電力点を検索し、前記逆電力検出信号の入力時の前記出力電力を、前記負荷の消費電力と推定して負荷消費電力推定値を求め、前記電力変換部の再起動時に、前記負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を差し引いた出力電力値を上限とした低電力運転にて前記電力変換動作を行わせる、ことを特徴とする。 The PCS of the present invention includes: a power conversion unit that converts DC power output from a distributed power source into AC power and supplies it to a load; a switch that connects/cuts off the power conversion unit and the power system; When inputting a reverse power detection signal for disconnection output from a reverse power relay that controls the power conversion operation of the power conversion unit and detects the reverse power of the reverse power flow to the power grid, the switch is activated. and a control section for shutting off.
The control unit controls the power conversion operation based on the measured value of the output power of the power conversion unit, increases the output power when the power conversion unit starts, and operates the reverse power relay. The output power point at which the reverse power detection signal is input is estimated as the power consumption of the load to obtain an estimated load power consumption value. It is characterized in that the power conversion operation is performed in a low power operation with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from an estimated power consumption value as an upper limit.

更に、本発明のＰＣＳの逆潮流防止方法は、分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する電力変換部と、前記電力変換部と電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への逆潮流の逆電力を検出する逆電力継電器から出力される解列用の逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、を有するＰＣＳの逆潮流防止方法である。
そして、前記制御部は、定常モードにおいて、前記電力変換部を定格の最大出力値にて前記電力変換動作をさせるステップと、前記定常モードの運転時に、前記逆電力検出信号が入力されると、前記電力変換動作を停止させて前待機モードへ移行するステップと、前記前待機モードにおいて、第１の再起動待ち時間の間、前記電力変換動作を停止させ、前記第１の再起動待ち時間が経過すると、検索モードへ移行するステップと、前記検索モードにおいて、前記電力変換部を再起動させて、前記電力変換部の出力電力を所定の上昇率で漸増させ、前記逆電力検出信号が入力されると、前記電力変換動作を停止させると共にこの停止時の前記出力電力の値を負荷消費電力推定値として記憶した後、後待機モードへ移行するステップと、前記後待機モードにおいて、第２の再起動待ち時間の間、前記電力変換動作を停止させ、前記第２の再起動待ち時間が経過すると、低電力モードへ移行するステップと、前記低電力モードにおいて、前記記憶された負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を減じた出力電力値の低電力運転にて前記電力変換部を再起動させ、所定時間が経過すると、前記検索モード（再検索モード）へ移行するステップと、を実行することを特徴とする。 Further, the PCS reverse power flow prevention method of the present invention includes a power conversion unit that converts DC power output from a distributed power source into AC power and supplies it to a load, and a connection between the power conversion unit and the power system. / A reverse power detection signal for disconnection outputted from a switch for disconnecting and a reverse power relay that controls the power conversion operation of the power conversion unit and detects reverse power of reverse power flow to the power grid. This is a method for preventing reverse power flow in a PCS, comprising: a control unit that shuts off the switch when input.
Then, in the steady mode, the control unit causes the power conversion unit to perform the power conversion operation at the rated maximum output value, and when the reverse power detection signal is input during operation in the steady mode, stopping the power conversion operation and transitioning to a pre-standby mode; stopping the power conversion operation during a first restart waiting time in the pre-standby mode; When the elapsed time has elapsed, a step of shifting to a search mode, and in the search mode, restarting the power converter, gradually increasing the output power of the power converter at a predetermined rate of increase, and inputting the reverse power detection signal. then, the step of stopping the power conversion operation and storing the value of the output power at the time of this stop as an estimated load power consumption value, and then transitioning to a post-standby mode; stopping the power conversion operation during a startup wait time, and transitioning to a low power mode when the second restart wait time elapses; and in the low power mode, the stored estimated load power consumption value. restarting the power conversion unit in low power operation with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from , and after a predetermined time has passed, transitioning to the search mode (research mode); It is characterized by

本発明の発電システム、ＰＣＳ及びその逆潮流防止方法によれば、ＰＣＳの発電電力の逆潮流（逆電力）を防止しつつ、逆電力継電器の動作による、ＰＣＳ内の開閉器における接点の開閉動作回数を、寿命上許容される回数以下に抑えることができる。 According to the power generation system, PCS, and reverse power flow prevention method of the present invention, the reverse power flow (reverse power) of the power generated by the PCS is prevented, and the opening/closing operation of the contacts in the switch in the PCS is performed by the operation of the reverse power relay. The number of times can be kept below the allowable number of times in terms of life.

本発明の実施例１における発電システム（例えば、自家消費型の太陽光発電システム）を示す概略の構成図A schematic configuration diagram showing a power generation system (for example, a self-consumption type solar power generation system) in Embodiment 1 of the present invention 図１の逆潮流防止方法を示すタイミングチャートTiming chart showing the reverse power flow prevention method in Figure 1 図１の制御部３０により制御される図２のタイミング（１）～（５）の処理内容を示すフローチャートA flowchart showing the processing contents at timings (1) to (5) in FIG. 2, which are controlled by the control unit 30 in FIG. 1. 図１の制御部３０により制御される図２のタイミング（６）～（８）の処理内容を示すフローチャートA flowchart showing the processing contents at timings (6) to (8) in FIG. 2, which are controlled by the control unit 30 in FIG. 1. 図１の太陽光発電システムを安定負荷で実施した場合の測定結果の一例を示す波形図Waveform diagram showing an example of measurement results when the solar power generation system in Figure 1 is operated with a stable load 図１の太陽光発電システムにおける逆潮流防止の動作を示す波形図Waveform diagram showing the operation of preventing reverse power flow in the solar power generation system in Figure 1 従来の逆電力防止機能なしの太陽光発電システムにおける動作波形図Operating waveform diagram of a conventional solar power generation system without reverse power prevention function 図６の太陽光発電システムの動作を示すタイミングチャートTiming chart showing the operation of the solar power generation system in Figure 6 従来の負荷消費電力追従式の逆電力防止の動作を示す波形図Waveform diagram showing the operation of conventional load power tracking type reverse power prevention

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。 Modes for carrying out the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings. However, the drawings are solely for illustrative purposes and do not limit the scope of the present invention.

（実施例１の構成）
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例１における発電システム（例えば、自家消費型の太陽光発電システム）を示す概略の構成図であり、同図（ａ）は太陽光発電システムの全体の構成図、及び、同図（ｂ）はその太陽光発電システム内のＰＣＳの構成図である。
この太陽光発電システムは、電力系統６から高圧の交流電力を受電する受変電盤（例えば、キュービクル）１０を有している。キュービクル１０には、負荷１５と、分散型電源（例えば、太陽電池としての太陽電池モジュール）１６に接続された複数の太陽光発電用ＰＣＳ２０と、が並列に接続されている。 (Configuration of Example 1)
FIGS. 1(a) and 1(b) are schematic configuration diagrams showing a power generation system (for example, a self-consumption type solar power generation system) in Example 1 of the present invention, and FIG. The diagram shows the overall configuration of the system, and (b) shows the configuration of the PCS in the solar power generation system.
This solar power generation system includes a power receiving and substation board (for example, a cubicle) 10 that receives high-voltage AC power from a power system 6. A load 15 and a plurality of solar power generation PCSs 20 connected to a distributed power source (for example, a solar cell module as a solar cell) 16 are connected in parallel to the cubicle 10 .

キュービクル１０は、電力系統６に対して直列に接続された高圧遮断器１１及び電圧変換用の変圧器１２を有し、この変圧器１２に、逆電力継電器１３が分岐接続されている。逆電力継電器１３は、複数のＰＣＳ２０から電力系統６への逆潮流の逆電力を検出すると、逆電力検出信号Ｓ１３を出力して各ＰＣＳ２０を電力系統６から解列させるものである。
負荷１５は、キュービクル１０と複数のＰＣＳ２０との間に接続され、そのキュービクル１０及び複数のＰＣＳ２０から交流電力を受電して駆動する装置である。太陽電池モジュール１６は、複数の太陽電池を有し、太陽光を直流電力に変換して複数のＰＣＳ２０へ供給する電源である。 The cubicle 10 has a high voltage circuit breaker 11 and a voltage conversion transformer 12 connected in series to the power system 6, and a reverse power relay 13 is branch-connected to the transformer 12. When the reverse power relay 13 detects the reverse power of the reverse power flow from the plurality of PCSs 20 to the power grid 6, it outputs a reverse power detection signal S13 to disconnect each PCS 20 from the power grid 6.
The load 15 is a device that is connected between the cubicle 10 and the plurality of PCSs 20 and receives AC power from the cubicle 10 and the plurality of PCSs 20 to drive the load 15 . The solar cell module 16 has a plurality of solar cells, and is a power source that converts sunlight into DC power and supplies it to the plurality of PCSs 20 .

各ＰＣＳ２０は、太陽電池モジュール１６とキュービクル１０との間に直列に接続された遮断器２１、電力変換部２２、開閉器（例えば、連系リレー）２３、及び遮断器２４を有している。電力変換部２２には、制御部３０が接続され、更に、その制御部３０に、操作表示部３５が接続されている。
遮断器２１は、太陽電池モジュール１６と電力変換部２２との間を接続／遮断するものである。電力変換部２２は、太陽電池モジュール１６から遮断器２１を介して供給される直流電力を交流電力に変換して負荷１５へ供給するものであり、供給された直流電力を所定の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａと、その変換された所定の直流電力を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂと、を有している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａ及びＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂは、例えば、複数のスイッチング素子等を有するスイッチング電源装置により、それぞれ構成されている。連系リレー２３は、駆動信号Ｓ３０ｃにより、ＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂと遮断器２４との間を接続／遮断（即ち、接点を開閉）するものである。遮断器２４は、連系リレー２３とキュービクル１０との間を接続／遮断するものである。 Each PCS 20 includes a circuit breaker 21 , a power converter 22 , a switch (eg, interconnection relay) 23 , and a circuit breaker 24 connected in series between the solar cell module 16 and the cubicle 10 . A control section 30 is connected to the power conversion section 22, and an operation display section 35 is further connected to the control section 30.
The circuit breaker 21 connects and disconnects the solar cell module 16 and the power converter 22. The power conversion unit 22 converts the DC power supplied from the solar cell module 16 via the circuit breaker 21 into AC power and supplies it to the load 15, and converts the supplied DC power into predetermined DC power. It has a DC/AC inverter 22b that converts the converted predetermined DC power into AC power. The DC/DC converter 22a and the DC/AC inverter 22b are each configured by, for example, a switching power supply device having a plurality of switching elements and the like. The interconnection relay 23 connects and disconnects the DC/AC inverter 22b and the circuit breaker 24 (that is, opens and closes the contacts) in response to the drive signal S30c. The circuit breaker 24 connects and disconnects the interconnection relay 23 and the cubicle 10.

制御部３０は、電力変換部２２の電力変換動作、連系リレー２３の接続／遮断、及び操作表示部３５の動作等を制御するものであり、逆電力継電器１３から出力される逆電力検出信号Ｓ１３と、電力変換部２２のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが図示しない電力センサによって計測された出力電力計測値ｐｏ等と、を入力し、電力変換部２２内のＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａのＤＣ／ＤＣ変換動作を制御するためのスイッチング用の駆動パルスＳ３０ａと、電力変換部２２内のＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂのＤＣ／ＡＣ変換動作を制御するためのスイッチング用の駆動パルスＳ３０ｂと、連系リレー２３を接続／遮断するための駆動信号Ｓ３０ｃ等と、を出力する機能を有している。 The control unit 30 controls the power conversion operation of the power conversion unit 22, the connection/cutoff of the interconnection relay 23, the operation of the operation display unit 35, etc., and controls the reverse power detection signal output from the reverse power relay 13. S13 and the PCS output power Pout of the power conversion unit 22 are inputted with the output power measurement value po etc. measured by a power sensor (not shown), and the DC/DC conversion operation of the DC/DC converter 22a in the power conversion unit 22 is performed. The switching drive pulse S30a for controlling the switching drive pulse S30b for controlling the DC/AC conversion operation of the DC/AC inverter 22b in the power conversion unit 22, and the interconnection relay 23 are connected/ It has a function of outputting a drive signal S30c etc. for cutting off.

制御部３０は、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）や個別回路等で構成された制御部本体３１と、出力電力計測値ｐｏを入力してデジタル信号等に変換する出力電力計測部３２と、電力変換部２２の再起動時間等を計測するタイマ３３と、制御部本体３１の出力信号を駆動して駆動パルスＳ３０ａ，Ｓ３０ｂを出力するトランジスタ等で構成された駆動部３４等と、により構成されている。
制御部本体３１は、出力電力計測部３２の出力信号に基づき、駆動部３４を介して電力変換部２２の電力変換動作を制御し、電力変換部２２の起動時に、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを増加させて、逆電力継電器１３が動作する出力電力点をサーチ（検索）し、逆電力検出信号Ｓ１３の入力時のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを、負荷１５の消費電力と推定して負荷消費電力推定値を求め、タイマ３３の出力信号に基づき、駆動部３４を介して電力変換部２２を再起動する時に、負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を差し引いた出力電力値を上限とした低電力運転にて電力変換動作を行わせる機能を有している。 The control unit 30 includes a control unit main body 31 composed of a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”), individual circuits, etc., and an output power measurement unit 32 that inputs an output power measurement value po and converts it into a digital signal etc. , a timer 33 that measures the restart time of the power conversion section 22, and a drive section 34 made up of transistors and the like that drive the output signal of the control section main body 31 and output drive pulses S30a and S30b. It is configured.
The control unit main body 31 controls the power conversion operation of the power conversion unit 22 via the drive unit 34 based on the output signal of the output power measurement unit 32, and increases the PCS output power Pout when the power conversion unit 22 is started. Then, the output power point at which the reverse power relay 13 operates is searched, and the PCS output power Pout at the time of input of the reverse power detection signal S13 is estimated as the power consumption of the load 15 to obtain the estimated load power consumption value. , based on the output signal of the timer 33, when restarting the power conversion unit 22 via the drive unit 34, low power operation is performed with the output power value, which is obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from the estimated load power consumption value, as the upper limit. It has the function of performing power conversion operation.

制御部本体３１は、以下の（ｉ）～（ｉｖ）のような機能も有している。
（ｉ）前記低電力運転を所定時間継続できたならば、再度、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを漸増させる再検索の動作を行い、逆電力継電器１３が動作すれば、前記負荷消費電力推定値を更新して電力変換部２２を再起動させる。
（ｉｉ）前記所定の電力低減割合は、演算により、前記再検索の動作の都度変更する。
（ｉｉｉ）前記所定の電力低減割合は、運転状況、機械学習、又は、事前に定めた関数に基づいて算出する。
（ｉｖ）前記検索から前記再検索までの時間間隔は、前記再検索の動作の都度変更する。
操作表示部３５は、遮断器２１，２４の接続／遮断や、制御部３０の動作開始等の指令値を入力すると共に、ＰＣＳ２０の動作状態等を表示する機能を有している。 The control unit main body 31 also has the following functions (i) to (iv).
(i) If the low power operation can be continued for a predetermined period of time, a re-search operation is performed to gradually increase the PCS output power Pout, and if the reverse power relay 13 operates, the load power consumption estimate is updated. to restart the power conversion unit 22.
(ii) The predetermined power reduction rate is changed by calculation each time the re-search operation is performed.
(iii) The predetermined power reduction rate is calculated based on driving conditions, machine learning, or a predetermined function.
(iv) The time interval from the search to the re-search is changed each time the re-search is performed.
The operation display section 35 has a function of inputting command values such as connection/cutoff of the circuit breakers 21 and 24 and start of operation of the control section 30, as well as displaying the operating state of the PCS 20 and the like.

なお、ＰＣＳ２０の外部には、出力制御装置３６が設けられることもある。この出力制御装置３６は、制御部３０に代えて、或いは、制御部３０と共に、その制御機能を実行する装置である。 Note that an output control device 36 may be provided outside the PCS 20. This output control device 36 is a device that executes the control function instead of the control section 30 or together with the control section 30.

（実施例１の逆潮流防止方法の概要）
本実施例１におけるＰＣＳ２０の逆潮流防止方法は、制御部３０の制御により、以下のステップ１～６により実行される。
ステップ１の定常モードＭ１において、制御部３０は、駆動パルスＳ３０ａ，Ｓ３０ｂによって電力変換部２２をスイッチング動作させ、この電力変換部２２に対して定格の最大出力値にて電力変換動作をさせる。
ステップ２において、制御部３０は、定常モードＭ１の運転時に、逆電力継電器１３で検出された逆電力検出信号Ｓ１３が入力されると、電力変換部２２の電力変換動作を停止させて前待機モードＭ２へ移行する。
ステップ３の前待機モードＭ２において、制御部３０は、第１の再起動待ち時間Ｔ１の間、電力変換部２２の電力変換動作を停止させ、この再起動待ち時間Ｔ１が経過すると、検索モードＭ３へ移行する。 (Summary of reverse power flow prevention method of Example 1)
The reverse power flow prevention method of the PCS 20 in the first embodiment is executed by the following steps 1 to 6 under the control of the control unit 30.
In the steady mode M1 of step 1, the control unit 30 causes the power conversion unit 22 to perform a switching operation using drive pulses S30a and S30b, and causes the power conversion unit 22 to perform a power conversion operation at the rated maximum output value.
In step 2, when the reverse power detection signal S13 detected by the reverse power relay 13 is input during operation in the steady mode M1, the control unit 30 stops the power conversion operation of the power conversion unit 22 and enters the pre-standby mode. Move to M2.
In the pre-standby mode M2 of step 3, the control section 30 stops the power conversion operation of the power conversion section 22 during the first restart waiting time T1, and when the restart waiting time T1 has elapsed, the control section 30 stops the power conversion operation of the power converting section 22 during the first restart waiting time T1, and when the restart waiting time T1 has elapsed, the control section 30 stops the power conversion operation of the power conversion section 22. Move to.

ステップ４の検索モードＭ３において、制御部３０は、電力変換部２２を再起動させてＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを所定の上昇率で漸増させ、逆電力検出信号Ｓ１３が入力されると、電力変換部２２の電力変換動作を停止させると共に、この停止時のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔの値を負荷消費電力推定値として記憶した後、後待機モードＭ４へ移行する。
ステップ５の後待機モードＭ４において、制御部３０は、第２の再起動待ち時間Ｔ２の間、電力変換部２２の電力変換動作を停止させ、その再起動待ち時間Ｔ２が経過すると、低電力モードＭ５へ移行する。
ステップ６の低電力モードＭ５において、制御部３０は、記憶されたＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔの値から所定の電力低減割合を減じた出力電力値の低電力運転にて電力変換部２２を再起動させ、所定時間Ｔ３が経過すると、検索モード（即ち、再検索モード）Ｍ６へ移行する。 In the search mode M3 of step 4, the control unit 30 restarts the power conversion unit 22 to gradually increase the PCS output power Pout at a predetermined rate of increase, and when the reverse power detection signal S13 is input, the control unit 30 restarts the power conversion unit 22. After stopping the power conversion operation and storing the value of the PCS output power Pout at the time of this stop as the estimated load power consumption value, the CPU 10 shifts to the post-standby mode M4.
In the standby mode M4 after step 5, the control unit 30 stops the power conversion operation of the power conversion unit 22 during the second restart waiting time T2, and when the restart waiting time T2 has elapsed, the control unit 30 enters the low power mode. Move to M5.
In the low power mode M5 of step 6, the control unit 30 restarts the power conversion unit 22 in low power operation with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from the value of the stored PCS output power Pout, When the predetermined time T3 has elapsed, the process shifts to search mode (that is, re-search mode) M6.

なお、前記所定の上昇率、前記所定の電力低減割合、及び前記所定時間Ｔ３は、更新される。 Note that the predetermined rate of increase, the predetermined power reduction rate, and the predetermined time T3 are updated.

以上のようなＰＣＳ２０の逆潮流防止方法におけるタイミングチャートを図２に示す。
図２は、図１の逆潮流防止方法を示すタイミングチャートであり、横軸は時刻ｔ、及び縦軸は電力ｐである。図２中の破線４１は負荷消費電力Ｐｃ、及び、実線４２はＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔである。
図２の逆潮流防止方法では、制御部３０の制御により、以下のタイミング（１）～（８）で動作する。 FIG. 2 shows a timing chart of the method for preventing reverse power flow of the PCS 20 as described above.
FIG. 2 is a timing chart showing the reverse power flow prevention method of FIG. 1, in which the horizontal axis is time t, and the vertical axis is power p. A broken line 41 in FIG. 2 is the load power consumption Pc, and a solid line 42 is the PCS output power Pout.
The reverse power flow prevention method shown in FIG. 2 operates at the following timings (1) to (8) under the control of the control unit 30.

タイミング（１）において、負荷消費電力Ｐｃ＞ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔであるので、ＰＣＳ２０が定常モードＭ１にて動作し、定格の最大出力値のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを送出する（ＰＣＳ通常運転中）。定常モードＭ１では、太陽電池モジュール１６から出力された直流電力が、複数のＰＣＳ２０へ入力される。各ＰＣＳ２０において、入力された直流電力が、遮断器２１を通して電力変換部２２へ供給される。電力変換部２２内のＤＣ／ＤＣインバータ２２ａでは、制御部３０から供給された駆動パルスＳ３０ａによりスイッチング動作して、供給された直流電力を所定の直流電力に変換し、ＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂへ出力する。ＤＣ／ＡＣインバータ２２ｂでは、制御部３０から供給された駆動パルスＳ３０ｂによりスイッチング動作して、入力された所定の直流電力を交流電力に変換し、この変換した定格の最大電力値のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを出力する。ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔは、制御部３０から供給された駆動信号Ｓ３０ｃにより接続状態（接点が閉状態）になっている連系リレー２３と、制御部３０の制御により接続状態になっている遮断器２４と、を通してキュービクル１０側の負荷１５へ供給される。負荷消費電力Ｐｃの不足分は、電力系統６から供給される交流電力が、キュービクル１０内の高圧遮断器１１を通して、変圧器１２により変圧され、負荷１５へ供給される。 At timing (1), since load power consumption Pc>PCS output power Pout, the PCS 20 operates in the steady mode M1 and sends out the PCS output power Pout of the rated maximum output value (during PCS normal operation). In steady mode M1, DC power output from the solar cell module 16 is input to the plurality of PCSs 20. In each PCS 20, the input DC power is supplied to the power converter 22 through the circuit breaker 21. The DC/DC inverter 22a in the power conversion unit 22 performs a switching operation based on the drive pulse S30a supplied from the control unit 30, converts the supplied DC power into predetermined DC power, and outputs it to the DC/AC inverter 22b. do. The DC/AC inverter 22b performs a switching operation in accordance with the drive pulse S30b supplied from the control unit 30, converts the inputted predetermined DC power into AC power, and converts the converted rated maximum power value into PCS output power Pout. Output. The PCS output power Pout is supplied to the interconnection relay 23 which is in the connected state (contacts are closed) by the drive signal S30c supplied from the control unit 30, and the circuit breaker 24 which is in the connected state under the control of the control unit 30. It is supplied to the load 15 on the cubicle 10 side through . To compensate for the shortfall in the load power consumption Pc, AC power supplied from the power system 6 is transformed by the transformer 12 through the high voltage circuit breaker 11 in the cubicle 10, and is supplied to the load 15.

負荷消費電力Ｐｃが低下するタイミング（２）において、複数のＰＣＳ２０から電力系統６方向へ逆潮流の逆電力が流れ、この逆電力が逆電力継電器１３により検出され、この逆電力継電器１３から逆電力検出信号Ｓ１３が出力されて各ＰＣＳ２０内の制御部３０へ供給される。すると、制御部３０の制御によって電力変換部２２の電力変換動作が停止すると共に、制御部３０から出力される駆動信号Ｓ３０ｃによって連系リレー２３が遮断され（接点が開状態になり）、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔがゼロ（０）になる。
タイミング（３）において、前待機モードＭ２になり、逆電力検出信号Ｓ１３によりタイマ３３が動作し、第１の再起動待ち時間Ｔ１が計測される。再起動待ち時間Ｔ１が所定値になるまで、制御部３０の制御によって電力変換部２２の電力変換動作が停止し、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔがゼロ（０）になる。
再起動待ち時間Ｔ１が経過したタイミング（４）において、検索モードＭ３になる。検索モードＭ３では、制御部３０から出力される駆動パルスＳ３０ａ，Ｓ３０ｂによって電力変換部２２が再起動すると共に、制御部３０から出力される駆動信号Ｓ３０ｃによって連系リレー２３が接続状態になる。電力変換部２２の再起動では、制御部３０の制御により、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが所定の上昇率で漸増する。 At timing (2) when the load power consumption Pc decreases, reverse power flows from the plurality of PCSs 20 in the power system 6 direction, this reverse power is detected by the reverse power relay 13, and the reverse power is transmitted from the reverse power relay 13. The detection signal S13 is output and supplied to the control unit 30 in each PCS 20. Then, the power conversion operation of the power conversion unit 22 is stopped under the control of the control unit 30, and the interconnection relay 23 is cut off (the contact becomes open) by the drive signal S30c output from the control unit 30, and the PCS output Power Pout becomes zero (0).
At timing (3), the pre-standby mode M2 is entered, the timer 33 is activated by the reverse power detection signal S13, and the first restart waiting time T1 is measured. The power conversion operation of the power conversion unit 22 is stopped under the control of the control unit 30 until the restart waiting time T1 reaches a predetermined value, and the PCS output power Pout becomes zero (0).
At timing (4) when the restart waiting time T1 has elapsed, the search mode M3 is entered. In search mode M3, power converter 22 is restarted by drive pulses S30a and S30b output from control unit 30, and interconnection relay 23 is brought into a connected state by drive signal S30c output from control unit 30. When the power conversion unit 22 is restarted, the PCS output power Pout is gradually increased at a predetermined rate of increase under the control of the control unit 30.

増加するＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが負荷消費電力Ｐｃに達する出力電力点のタイミング（５）において、逆電力継電器１３により逆電力が検出されて逆電力検出信号Ｓ１３が出力され、制御部３０へ入力される。制御部３０の制御により、電力変換部２２の電力変換動作が停止し、この停止時のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが負荷消費電力推定値として制御部３０内の制御部本体３１等に記憶される。逆電力検出信号Ｓ１３によりタイマ３３が動作して第２の再起動待ち時間Ｔ２が計測される。
タイミング（６）において、後待機モードＭ４になり、再起動待ち時間Ｔ２が所定値になるまで、電力変換動作の停止によりＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔがゼロ（０）になる。
再起動待ち時間Ｔ２が経過したタイミング（７）において、低電力モードＭ５になる。低電力モードＭ５では、タイマ３３で計測される所定時間Ｔ３の間、制御部３０の制御により、前記記憶された負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を減じた出力電力値の低電力運転にて、電力変換部２２を再起動させる。
所定時間Ｔ３が経過したタイミング（８）において、再検索モードＭ６になる。再検索モードＭ６では、制御部３０の制御により、低電力運転時の出力電力値から、更に、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが所定の上昇率で漸増する。 At the timing (5) of the output power point where the increasing PCS output power Pout reaches the load consumption power Pc, the reverse power is detected by the reverse power relay 13, and the reverse power detection signal S13 is outputted and input to the control unit 30. . Under the control of the control unit 30, the power conversion operation of the power conversion unit 22 is stopped, and the PCS output power Pout at the time of this stop is stored in the control unit main body 31 or the like in the control unit 30 as an estimated load power consumption value. The timer 33 is activated by the reverse power detection signal S13, and the second restart waiting time T2 is measured.
At timing (6), the PCS output power Pout becomes zero (0) by stopping the power conversion operation until the post-standby mode M4 is entered and the restart waiting time T2 reaches a predetermined value.
At timing (7) when the restart waiting time T2 has elapsed, the low power mode M5 is entered. In the low power mode M5, during a predetermined time period T3 measured by the timer 33, under the control of the control unit 30, a low power operation is performed with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from the stored estimated load power consumption value. , the power conversion unit 22 is restarted.
At timing (8) when the predetermined time T3 has elapsed, the re-search mode M6 is entered. In the re-search mode M6, under the control of the control unit 30, the PCS output power Pout is further gradually increased at a predetermined rate of increase from the output power value during low power operation.

前記と同様に、増加するＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが負荷消費電力Ｐｃに達する出力電力点のタイミング（５）において、逆電力継電器１３により逆電力が検出されて逆電力検出信号Ｓ１３が出力され、電力変換部２２の電力変換動作が停止し、この停止時のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔが記憶される。
前記と同様に、タイミング（６）において、後待機モードＭ４になり、再起動待ち時間Ｔ２が所定値になるまで、電力変換動作の停止によりＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔがゼロ（０）になる。
前記と同様に、再起動待ち時間Ｔ２が経過したタイミング（７）において、低電力モードＭ５になり、前記記憶された負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を減じた出力電力値の低電力運転にて、電力変換部２２を再起動させる。
以降、前記と同様の動作が行われる。 Similarly to the above, at the timing (5) of the output power point where the increasing PCS output power Pout reaches the load consumption power Pc, the reverse power is detected by the reverse power relay 13 and the reverse power detection signal S13 is output, and the power conversion is performed. The power conversion operation of the unit 22 is stopped, and the PCS output power Pout at the time of this stop is stored.
Similarly to the above, at timing (6), the PCS output power Pout becomes zero (0) by stopping the power conversion operation until the post-standby mode M4 is entered and the restart waiting time T2 reaches a predetermined value.
Similarly to the above, at timing (7) when the restart waiting time T2 has elapsed, the low power mode M5 is entered, and the output power value is reduced by subtracting the predetermined power reduction rate from the stored estimated load power consumption value. During operation, the power conversion unit 22 is restarted.
Thereafter, operations similar to those described above are performed.

なお、本実施例１の図２における逆潮流防止方法の特徴は、少なくとも、検索モードＭ３及び低電力モードＭ５を有しておれば良く、より処理精度を向上させるために、他の定常モードＭ１、前待機モードＭ２、後待機モードＭ４、及び、再検索モードＭ６を設けることが望ましい。
又、本実施例１の変形例として、前記タイミング（４）における所定の上昇率と、前記タイミング（７）において減じる所定の電力低減割合と、前記タイミング（８）における所定時間Ｔ３は、任意で変更、或いは、自動で更新可能にしても良い。 The feature of the reverse power flow prevention method in FIG. 2 of the first embodiment is that it has at least a search mode M3 and a low power mode M5. , a pre-standby mode M2, a post-standby mode M4, and a re-search mode M6.
Further, as a modification of the first embodiment, the predetermined rate of increase at the timing (4), the predetermined power reduction rate at the timing (7), and the predetermined time T3 at the timing (8) can be set arbitrarily. It may be possible to change or update automatically.

（実施例１の逆潮流防止方法の詳細）
図３Ａ及び図３Ｂは、図１の制御部３０により制御される図２のタイミング（１）～（８）の処理内容を示すフローチャートである。そのうち、図３Ａは、タイミング（１）～（５）のフローチャート、図３Ｂは、タイミング（６）～（８）のフローチャートである。
図１の制御部３０内の制御部本体３１は、図３Ａ及び図３ＢのステップＳＴ１において、周期起動すると、ステップＳＴ２へ進み、モード判定を行う。この判定結果が、図３Ａの初期状態の定常モードＭ１の場合にはステップＳＴ１１へ進み、図３Ａの前待機モードＭ２の場合にはステップＳＴ２１へ進み、図３Ａの検索モードＭ３又は再検索モードＭ６の場合にはステップＳＴ３１へ進み、図３Ｂの後待機モードＭ４の場合にはステップＳＴ４１へ進み、図３Ｂの低電力モードＭ５の場合にはステップＳＴ５１へ進む。 (Details of the method for preventing reverse power flow in Example 1)
3A and 3B are flowcharts showing the processing contents at timings (1) to (8) in FIG. 2, which are controlled by the control unit 30 in FIG. 1. Of these, FIG. 3A is a flowchart of timings (1) to (5), and FIG. 3B is a flowchart of timings (6) to (8).
When the control unit main body 31 in the control unit 30 in FIG. 1 is activated periodically in step ST1 in FIGS. 3A and 3B, the process proceeds to step ST2 and performs mode determination. If the determination result is the steady mode M1 in the initial state in FIG. 3A, the process advances to step ST11, and if the determination result is the pre-standby mode M2 in FIG. In the case of , the process proceeds to step ST31, in the case of the post-standby mode M4 in FIG. 3B, the process proceeds to step ST41, and in the case of the low power mode M5 in FIG. 3B, the process proceeds to step ST51.

図３Ａの定常モードＭ１の場合、ステップＳＴ１１において、制御部本体３１は、低電力時逆電力検出回数を「０」に設定した後、ステップＳＴ１２へ進み、逆電力継電器１３が逆電力を検出しているか否かの判定を行う。逆電力を検出していない時には（Ｎ）、ステップＳＴ１５へ進み、制御部本体３１は、定常移行条件を満足しているか否かの判定を行う。定常移行条件としては、例えば、操作表示部３５による本機能を解除する操作が行われている、又は、日付が変わる、かのいずれかである。ステップＳＴ１５において、定常移行条件を満足していない時には（Ｎ）、ステップＳＴ１７へ進み、逆潮流防止処理を終了する。ステップＳＴ１５において、定常移行条件を満足している時には（Ｙ）、ステップＳＴ１６ヘ進み、制御部本体３１は、モードを初期状態の定常モードＭ１に設定し、前記のステップＳＴ１１～ＳＴ１６を繰り返した後、ステップＳＴ１７へ進み、逆潮流防止処理を終了する。
前記ステップＳＴ１２において、逆電力を検出している時には（Ｙ）、制御部本体３１は、逆電力検出回数を「１」に設定し、ステップＳＴ１４へ進み、前待機モードＭ２へ移行する。 In the case of steady mode M1 in FIG. 3A, in step ST11, the control unit main body 31 sets the number of times of reverse power detection during low power to "0", and then proceeds to step ST12, in which the reverse power relay 13 detects reverse power. Determine whether or not the When the reverse power is not detected (N), the process proceeds to step ST15, and the control unit main body 31 determines whether or not steady state transition conditions are satisfied. The steady state transition condition is, for example, that an operation to cancel this function is performed using the operation display section 35, or that the date changes. In step ST15, if the steady state transition condition is not satisfied (N), the process proceeds to step ST17, and the reverse power flow prevention process is ended. In step ST15, if the steady state transition condition is satisfied (Y), the process proceeds to step ST16, where the control unit main body 31 sets the mode to the initial state steady mode M1, repeats steps ST11 to ST16, and then proceeds to step ST16. , the process proceeds to step ST17, and the reverse power flow prevention process is ended.
In step ST12, when reverse power is being detected (Y), the control unit main body 31 sets the number of times of reverse power detection to "1", proceeds to step ST14, and shifts to pre-standby mode M2.

図３Ａの前待機モードＭ２へ移行した場合、ステップＳＴ２１において、制御部本体３１は、出力電力計測部３２の出力信号に基づき、電力変換部２２の運転が開始されているか否かの判定を行い、運転が開始されていない時には（Ｎ）、前記ステップＳＴ１５へ進む。
ステップＳＴ２１において、運転が開始されている時には（Ｙ）、ステップＳＴ２２へ進む。ステップＳＴ２２において、制御部本体３１は、第１の再起動待ち時間Ｔ１の間、検索モード出力指令値を「０％」に設定し、検索モードＭ３へ移行する。 When transitioning to pre-standby mode M2 in FIG. 3A, in step ST21, the control unit main body 31 determines whether or not the operation of the power conversion unit 22 has started based on the output signal of the output power measurement unit 32. , if the operation has not started (N), the process proceeds to step ST15.
In step ST21, if the operation has started (Y), the process advances to step ST22. In step ST22, the control unit main body 31 sets the search mode output command value to "0%" during the first restart waiting time T1, and shifts to the search mode M3.

図３Ａの検索モードＭ３へ移行した場合、ステップＳＴ３１において、制御部本体３１は、逆電力継電器１３が逆電力を検出しているか否かの判定を行う。逆電力を検出していない時には（Ｎ）、ステップＳＴ３５へ進み、制御部本体３１は、出力指令値が「１００％」に到達しているか否かの判定を行う。出力指令値が「１００％」に到達していない時には（Ｎ）、ステップＳＴ３７へ進み、制御部本体３１は、検索モード出力指令値を増加させてＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを所定の上昇率で漸増させ、その後、前記ステップＳＴ１５へ進む。ステップＳＴ３５において、出力指令値が「１００％」に到達している時には（Ｙ）、ステップＳＴ３６へ進み、制御部本体３１は、検出後出力指令値を「１００％」に設定した後、低電力モードＭ５へ移行する。
前記ステップＳＴ３１において、逆電力を検出している時には（Ｙ）、ステップＳＴ３２へ進み、制御部本体３１は、逆電力検出回数を加算して出力電力点を求めた後、ステップＳＴ３３へ進む。ステップＳＴ３３において、制御部本体３１は、検出後出力指令値に、現在の検索モード出力指令値を代入して負荷消費電力推定値を求め、この負荷消費電力推定値を記憶した後、ステップＳＴ３４へ進み、後待機モードＭ４へ移行する。 When shifting to the search mode M3 in FIG. 3A, in step ST31, the control unit main body 31 determines whether the reverse power relay 13 is detecting reverse power. When the reverse power is not detected (N), the process proceeds to step ST35, and the control unit main body 31 determines whether the output command value has reached "100%". If the output command value has not reached "100%" (N), the process proceeds to step ST37, where the control unit main body 31 increases the search mode output command value and gradually increases the PCS output power Pout at a predetermined rate of increase. , and then proceeds to step ST15. In step ST35, when the output command value has reached "100%" (Y), the process proceeds to step ST36, where the control unit main body 31 sets the output command value after detection to "100%" and then sets the Transition to mode M5.
In step ST31, if reverse power is being detected (Y), the process proceeds to step ST32, where the controller main body 31 calculates the output power point by adding up the number of times of reverse power detection, and then proceeds to step ST33. In step ST33, the control unit main body 31 obtains the estimated load power consumption value by substituting the current search mode output command value into the post-detection output command value, stores this estimated load power consumption value, and then proceeds to step ST34. Then, the process moves to the post-standby mode M4.

図３Ｂの後待機モードＭ４へ移行した場合、ステップＳＴ４１において、制御部本体３１は、出力電力計測部３２の出力信号に基づき、電力変換部２２の運転が開始されているか否かの判定を行う。電力変換部２２の運転が開始されていない時には（Ｎ）、前記ステップＳＴ１５へ進む。電力変換部２２の運転が開始されている時には（Ｙ）、ステップＳＴ４２へ進み、第２の再起動待ち時間Ｔ２の間、タイマ３３が、所定時間Ｔ３の低電力モード滞在時間の計測を開始し、制御部本体３１は、低電力モードＭ５へ移行する。 When transitioning to the standby mode M4 after FIG. 3B, in step ST41, the control unit main body 31 determines whether or not the operation of the power conversion unit 22 has started based on the output signal of the output power measurement unit 32. . If the operation of the power converter 22 has not started (N), the process proceeds to step ST15. When the operation of the power conversion unit 22 has started (Y), the process advances to step ST42, and the timer 33 starts measuring the low power mode stay time for a predetermined time T3 during the second restart waiting time T2. , the control unit main body 31 shifts to low power mode M5.

図３Ｂの低電力モードＭ５へ移行した場合、ステップＳＴ５１において、制御部本体３１は、低電力時逆電力検出回数と、逆電力検出回数と、検出後出力指令値と、を用いて、電力変換部２２の出力電力値（＝負荷消費電力推定値－所定の電力低減割合）に対応する低電力モード出力指令値と、再検索開始時間と、をそれぞれ算出する。
ここで、低電力モード出力指令値は、例えば、次式（Ｉ）により計算される。
低電力モード出力指令値＝
１００％－（低電力モード中の逆電力検出回数×１０％）（Ｉ）
但し、低電力モード出力指令値；任意の下限値でリミット（制限）
又、再検索開始時間は、例えば、次式（ＩＩ）により計算される。
再検索開始時間＝１５分×２^ｋ（ＩＩ）
但し、ｋ；逆電力検出回数
再検索開始時間；任意の上限値でリミット（制限）
ステップＳＴ５１の計算が終わると、ステップＳＴ５２へ進む。ステップＳＴ５２において、電力変換部２２が動作して所定の出力電力値（＝負荷消費電力推定値－所定の電力低減割合）のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔを出力する。制御部本体３１は、タイマ３３の計測時間に基づき、所定時間Ｔ３の低電力モード滞在時間が、再検索開始時間に到達したか否かを判定し、再検索開始時間に到達していない時には（Ｎ）、ステップＳＴ５４へ進む。ステップＳＴ５４において、制御部本体３１は、逆電力継電器１３による逆電力検出の有無を判定し、逆電力が検出されていない時には（Ｎ）、前記ステップＳＴ１５へ進み、逆電力が検出されている時には（Ｙ）、ステップＳＴ５５へ進む。ステップＳＴ５５において、制御部本体３１は、逆電力検出回数と、低電力時逆電力検出回数と、をそれぞれ算出し、前待機モードＭ２へ移行する。
ステップＳＴ５２において、再検索開始時間に到達している時には（Ｙ）、ステップＳＴ５３へ進む。ステップＳＴ５３において、制御部本体３１は、検索モード出力指令値に、低電力モード出力指令値を代入し、図３Ａの再検索モードＭ６のステップＳＴ３１へ移行する。 When transitioning to the low power mode M5 in FIG. 3B, in step ST51, the control unit main body 31 performs power conversion using the low power reverse power detection count, the reverse power detection count, and the post-detection output command value. A low power mode output command value corresponding to the output power value of the unit 22 (=load estimated power consumption value - predetermined power reduction ratio) and a re-search start time are respectively calculated.
Here, the low power mode output command value is calculated by, for example, the following equation (I).
Low power mode output command value =
100% - (Number of reverse power detection times during low power mode x 10%) (I)
However, low power mode output command value; limited at an arbitrary lower limit value.
Further, the re-search start time is calculated by, for example, the following equation (II).
Re-search start time = 15 minutes x ^2k (II)
However, k: number of reverse power detections
Re-search start time; limit at any upper limit
When the calculation in step ST51 is completed, the process proceeds to step ST52. In step ST52, the power converter 22 operates to output PCS output power Pout of a predetermined output power value (=load power consumption estimate - predetermined power reduction ratio). Based on the time measured by the timer 33, the control unit main body 31 determines whether or not the predetermined time T3 staying in the low power mode has reached the re-search start time, and if the re-search start time has not been reached ( N), proceed to step ST54. In step ST54, the control unit main body 31 determines whether or not reverse power is detected by the reverse power relay 13. If reverse power is not detected (N), the process proceeds to step ST15, and if reverse power is detected, (Y), proceed to step ST55. In step ST55, the control unit main body 31 calculates the number of times of reverse power detection and the number of times of reverse power detection at low power, respectively, and shifts to pre-standby mode M2.
In step ST52, if the re-search start time has been reached (Y), the process advances to step ST53. In step ST53, the control unit main body 31 substitutes the low power mode output command value for the search mode output command value, and proceeds to step ST31 of re-search mode M6 in FIG. 3A.

（実施例１の測定結果）
図４は、図１の太陽光発電システムを安定負荷で実施した場合の測定結果の一例を示す波形図である。
図４において、横軸は朝昼夜の時刻ｔ、縦軸は日照倍率（％）である。例えば、縦軸の日照倍率１００％は、電力１０ｋＷに相当する。破線４１Ａは日照倍率、太線４２Ａは安定した構内負荷１５Ａ（ｋＷ）、及び、実線４３ＡはＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔである。
図４の測定条件は、例えば、以下の通りである。
動作初期のＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔの減少率（初期減力率）＝９０％
再検索時間：１回目＝１５分、２回目＝３０分、３回目＝１時間、
４回目＝２時間、５回目＝４時間
ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔの変化レート：毎秒１％の出力電力増加
再起動待ち時間：５秒
この図４の測定結果から、以下のことが分かる。
実線４３ＡのＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔは、太線４２Ａの安定した構内負荷１５Ａを上限として、破線４１Ａの日射倍率に追従してその構内負荷１５Ａへ供給されている。 (Measurement results of Example 1)
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of measurement results when the solar power generation system of FIG. 1 is implemented with a stable load.
In FIG. 4, the horizontal axis is morning, noon, and night time t, and the vertical axis is sunlight magnification (%). For example, a sunlight magnification of 100% on the vertical axis corresponds to 10 kW of power. The broken line 41A is the sunlight magnification, the thick line 42A is the stable in-plant load 15A (kW), and the solid line 43A is the PCS output power Pout.
The measurement conditions in FIG. 4 are, for example, as follows.
Reduction rate of PCS output power Pout at the initial stage of operation (initial power reduction rate) = 90%
Re-search time: 1st time = 15 minutes, 2nd time = 30 minutes, 3rd time = 1 hour,
4th time = 2 hours, 5th time = 4 hours Change rate of PCS output power Pout: 1% increase in output power per second Restart waiting time: 5 seconds The following can be seen from the measurement results shown in FIG. 4.
The PCS output power Pout indicated by the solid line 43A is supplied to the stable indoor load 15A indicated by the thick line 42A, with the upper limit being the stable indoor load 15A, following the solar radiation magnification indicated by the broken line 41A.

図５は、図１の太陽光発電システムにおける逆潮流防止の動作を示す波形図である。
図５において、横軸は朝昼夜の時刻ｔ、縦軸は電力ｐである。破線４１はＰＣＳ最大電力量（日照従量）、実線４２は負荷消費電力、及び、領域４３はＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔである。
この図５の動作波形から、以下のことが分かる。
発電量として、負荷変動が少ない時間帯（例えば、朝、昼の休業時間、及び夕）ほど、実線４２で示される負荷消費電力の数割（減少％）手前で安定的に発電している。連系リレー２３が遮断状態（接点が開状態）から接続状態（接点が閉状態）になる再起動回数として、再検索時間と、ＰＣＳ出力電力Ｐｏｕｔの減少率（減力率）と、の調整により、連系リレー２３の開閉回数を制限できる。そのため、連系リレー２３の開閉動作回数を、寿命上許容される回数以下に抑制できる。更に、追加設備として、従来の特許文献２，３のような電流センサ、電圧センサ、電力計、及び専用制御装置といった追加設備が不要になる。そのため、実用において中程度の効果を発揮しつつ、追加設備や施工コスト（費用）を削減できる。 FIG. 5 is a waveform diagram showing the operation of preventing reverse power flow in the solar power generation system of FIG. 1.
In FIG. 5, the horizontal axis represents morning, noon, and night time t, and the vertical axis represents power p. The broken line 41 is the PCS maximum power amount (sunshine consumption amount), the solid line 42 is the load power consumption, and the area 43 is the PCS output power Pout.
From the operating waveforms in FIG. 5, the following can be understood.
In terms of the amount of power generated, during times when the load fluctuations are small (for example, morning, noon, closed hours, and evening), power is stably generated at a rate several tenths (decrease %) of the load power consumption shown by the solid line 42. Adjustment of the re-search time and the reduction rate (reduction rate) of the PCS output power Pout as the number of times the interconnection relay 23 changes from the cut-off state (the contact is open) to the connected state (the contact is closed). Accordingly, the number of times the interconnection relay 23 is opened and closed can be limited. Therefore, the number of opening/closing operations of the interconnection relay 23 can be suppressed to the number of times allowed for the life span or less. Furthermore, additional equipment such as a current sensor, a voltage sensor, a wattmeter, and a dedicated control device as in conventional Patent Documents 2 and 3 becomes unnecessary. Therefore, it is possible to reduce additional equipment and construction costs (expenses) while exhibiting a moderate effect in practical use.

（実施例１の効果）
本実施例１の太陽光発電システム、ＰＣＳ２０及びその逆潮流防止方法によれば、ＰＣＳ２０の発電電力の逆潮流を防止しつつ、逆電力継電器１３の動作による、ＰＣＳ２０内の連系リレー２３における接点の開閉動作回数を、寿命上許容される回数以下に抑えることができる。しかも、追加設備が不要になるので、追加設備や施工コスト（費用）を削減できる。 (Effects of Example 1)
According to the solar power generation system, the PCS 20, and the reverse power flow prevention method of the first embodiment, while preventing the reverse power flow of the power generated by the PCS 20, the contact point in the interconnection relay 23 in the PCS 20 due to the operation of the reverse power relay 13 The number of opening/closing operations can be kept below the number of times permissible in terms of life. Moreover, since additional equipment is not required, additional equipment and construction costs can be reduced.

（変形例）
本発明は、上記実施例１に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）～（ｃ）のようなものがある。
（ａ）図１のＰＣＳ２０は、機能を向上させるために、他の構成要素を付加したり、或いは、図示以外の構成に変更しても良い。
（ｂ）図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートは、処理を簡略化するために、一部のステップを省略したり、機能を向上させるために、他のステップを付加したり、或いは、図示以外のフローに変更しても良い。
（ｃ）本発明は、分散型電源として、太陽電池モジュール１６に代えて、風力発電用電源等の直流電源を用いた発電システムにも適用できる。 (Modified example)
The present invention is not limited to the first embodiment described above, and various usage forms and modifications are possible. Examples of usage patterns and modified examples include the following (a) to (c).
(a) In order to improve the function, the PCS 20 in FIG. 1 may have other components added or may have a configuration other than that shown in the drawings.
(b) The flowcharts in FIGS. 3A and 3B may omit some steps to simplify processing, add other steps to improve functionality, or include flowcharts other than those shown in the figures. You may change it to
(c) The present invention can also be applied to a power generation system using a DC power source such as a power source for wind power generation instead of the solar cell module 16 as a distributed power source.

６電力系統
１０キュービクル（受変電盤）
１３逆電力継電器
１５負荷
１６太陽電池モジュール
２０ＰＣＳ（パワーコンディショナ）
２２電力変換部
２２ａＤＣ／ＤＣコンバータ
２２ｂＤＣ／ＡＣインバータ
２３連系リレー（開閉器）
３０制御部
３１制御部本体
３２出力電力計測部
３３タイマ
３６出力制御装置 6 Power system 10 Cubicle (power receiving and substation board)
13 Reverse power relay 15 Load 16 Solar cell module 20 PCS (power conditioner)
22 Power conversion section 22a DC/DC converter 22b DC/AC inverter 23 Interconnection relay (switch)
30 Control unit 31 Control unit main body 32 Output power measurement unit 33 Timer 36 Output control device

Claims

直流電力を出力する分散型電源と、
前記分散型電源に接続され、前記直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給するパワーコンディショナと、
前記負荷に接続され、前記パワーコンディショナから電力系統への逆潮流の逆電力を検出すると、逆電力検出信号を出力して前記パワーコンディショナを前記電力系統から解列させる逆電力継電器と、
を備える発電システムであって、
前記パワーコンディショナは、
前記分散型電源から出力される前記直流電力を前記交流電力に変換して前記負荷へ供給する電力変換部と、
前記電力変換部と前記電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、
前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への前記逆潮流の逆電力を検出する前記逆電力継電器から出力される解列用の前記逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電力変換部の出力電力の計測値に基づき、前記電力変換動作を制御し、前記電力変換部の起動時に、前記出力電力を増加させて、前記逆電力継電器が動作する出力電力点を検索し、前記逆電力検出信号の入力時の前記出力電力を、前記負荷の消費電力と推定して負荷消費電力推定値を求め、前記電力変換部の再起動時に、前記負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を差し引いた出力電力値を上限とした低電力運転にて前記電力変換動作を行わせる、
ことを特徴とする発電システム。 A distributed power source that outputs DC power,
a power conditioner connected to the distributed power source, converting the DC power into AC power and supplying the AC power to the load;
a reverse power relay connected to the load and outputting a reverse power detection signal to disconnect the power conditioner from the power system when detecting reverse power of reverse power flow from the power conditioner to the power system;
A power generation system comprising:
The power conditioner is
a power conversion unit that converts the DC power output from the distributed power source into the AC power and supplies the AC power to the load;
a switch that connects/cuts off between the power converter and the power system;
When inputting the reverse power detection signal for disconnection output from the reverse power relay that controls the power conversion operation of the power conversion unit and detects the reverse power of the reverse power flow to the power grid, A control unit that shuts off the switch;
Equipped with
The control unit includes:
The power conversion operation is controlled based on the measured value of the output power of the power conversion unit, and when the power conversion unit is activated, the output power is increased to search for an output power point at which the reverse power relay operates. , the output power at the time of input of the reverse power detection signal is estimated as the power consumption of the load to obtain an estimated load power consumption value, and when the power conversion unit is restarted, a predetermined value is calculated from the estimated load power consumption value. performing the power conversion operation in low power operation with an upper limit of the output power value after subtracting the power reduction rate;
A power generation system characterized by:

前記分散型電源は、
太陽光発電用の太陽電池、及び、風力発電用の電源を含む直流電源である、
ことを特徴とする請求項１記載の発電システム。 The distributed power source is
A DC power source including solar cells for solar power generation and power sources for wind power generation,
The power generation system according to claim 1, characterized in that:

分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する電力変換部と、
前記電力変換部と電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、
前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への逆潮流の逆電力を検出する逆電力継電器から出力される解列用の逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、
を有するパワーコンディショナであって、
前記制御部は、
前記電力変換部の出力電力の計測値に基づき、前記電力変換動作を制御し、前記電力変換部の起動時に、前記出力電力を増加させて、前記逆電力継電器が動作する出力電力点を検索し、前記逆電力検出信号の入力時の前記出力電力を、前記負荷の消費電力と推定して負荷消費電力推定値を求め、前記電力変換部の再起動時に、前記負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を差し引いた出力電力値を上限とした低電力運転にて前記電力変換動作を行わせる、
ことを特徴とするパワーコンディショナ。 a power conversion unit that converts DC power output from the distributed power source into AC power and supplies it to a load;
a switch that connects/cuts off the power converter and the power system;
When inputting a reverse power detection signal for disconnection output from a reverse power relay that controls the power conversion operation of the power conversion unit and detects the reverse power of the reverse power flow to the power grid, the switch is activated. A control unit that shuts off the
A power conditioner having:
The control unit includes:
The power conversion operation is controlled based on the measured value of the output power of the power conversion unit, and when the power conversion unit is activated, the output power is increased to search for an output power point at which the reverse power relay operates. , the output power at the time of input of the reverse power detection signal is estimated as the power consumption of the load to obtain an estimated load power consumption value, and when the power conversion unit is restarted, a predetermined value is calculated from the estimated load power consumption value. performing the power conversion operation in low power operation with an upper limit of the output power value after subtracting the power reduction rate;
A power conditioner characterized by:

前記制御部は、
前記低電力運転を所定時間継続できたならば、再度、前記出力電力を漸増させる再検索の動作を行い、前記逆電力継電器が動作すれば、前記負荷消費電力推定値を更新して前記電力変換部を再起動させる、
ことを特徴とする請求項３記載のパワーコンディショナ。 The control unit includes:
If the low power operation can be continued for a predetermined period of time, a re-search operation is performed to gradually increase the output power, and if the reverse power relay operates, the estimated load power consumption value is updated and the power conversion is performed. restart the section,
The power conditioner according to claim 3, characterized in that:

前記所定の電力低減割合は、演算により、前記再検索の動作の都度変更する、
ことを特徴とする請求項４記載のパワーコンディショナ。 The predetermined power reduction rate is changed each time the re-search operation is performed by calculation.
The power conditioner according to claim 4 , characterized in that:

前記所定の電力低減割合は、運転状況、機械学習、又は、事前に定めた関数に基づいて算出する、
ことを特徴とする請求項３又は４記載のパワーコンディショナ。 The predetermined power reduction rate is calculated based on driving conditions, machine learning, or a predetermined function.
The power conditioner according to claim 3 or 4, characterized in that.

前記検索から前記再検索までの時間間隔は、前記再検索の動作の都度変更する、
ことを特徴とする請求項４記載のパワーコンディショナ。 The time interval from the search to the re-search is changed each time the re-search operation is performed.
The power conditioner according to claim 4, characterized in that:

前記制御部の制御機能は、前記パワーコンディショナの外部に設けた出力制御装置により実行する、
ことを特徴とする請求項３～７のいずれか１項記載のパワーコンディショナ。 The control function of the control unit is executed by an output control device provided outside the power conditioner.
The power conditioner according to any one of claims 3 to 7, characterized in that:

分散型電源から出力される直流電力を交流電力に変換して負荷へ供給する電力変換部と、
前記電力変換部と電力系統との間を接続／遮断する開閉器と、
前記電力変換部の電力変換動作を制御し、且つ、前記電力系統への逆潮流の逆電力を検出する逆電力継電器から出力される解列用の逆電力検出信号を入力すると、前記開閉器を遮断させる制御部と、
を有するパワーコンディショナの逆潮流防止方法であって、
前記制御部は、
定常モードにおいて、前記電力変換部を定格の最大出力値にて前記電力変換動作をさせるステップと、
前記定常モードの運転時に、前記逆電力検出信号が入力されると、前記電力変換動作を停止させて前待機モードへ移行するステップと、
前記前待機モードにおいて、第１の再起動待ち時間の間、前記電力変換動作を停止させ、前記第１の再起動待ち時間が経過すると、検索モードへ移行するステップと、
前記検索モードにおいて、前記電力変換部を再起動させて、前記電力変換部の出力電力を所定の上昇率で漸増させ、前記逆電力検出信号が入力されると、前記電力変換動作を停止させると共にこの停止時の前記出力電力の値を負荷消費電力推定値として記憶した後、後待機モードへ移行するステップと、
前記後待機モードにおいて、第２の再起動待ち時間の間、前記電力変換動作を停止させ、前記第２の再起動待ち時間が経過すると、低電力モードへ移行するステップと、
前記低電力モードにおいて、前記記憶された負荷消費電力推定値から所定の電力低減割合を減じた出力電力値の低電力運転にて前記電力変換部を再起動させ、所定時間が経過すあると、前記検索モードへ移行するステップと、
を実行することを特徴とするパワーコンディショナの逆潮流防止方法。 a power conversion unit that converts DC power output from the distributed power source into AC power and supplies it to a load;
a switch that connects/cuts off the power converter and the power system;
When inputting a reverse power detection signal for disconnection output from a reverse power relay that controls the power conversion operation of the power conversion unit and detects the reverse power of the reverse power flow to the power grid, the switch is activated. A control unit that shuts off the
A method for preventing reverse power flow in a power conditioner, comprising:
The control unit includes:
in a steady mode, causing the power conversion unit to perform the power conversion operation at a rated maximum output value;
When the reverse power detection signal is input during operation in the steady mode, stopping the power conversion operation and transitioning to a pre-standby mode;
In the pre-standby mode, the power conversion operation is stopped during a first restart waiting time, and when the first restart waiting time has elapsed, transitioning to a search mode;
In the search mode, the power conversion unit is restarted to gradually increase the output power of the power conversion unit at a predetermined rate of increase, and when the reverse power detection signal is input, the power conversion operation is stopped and storing the value of the output power at the time of this stop as an estimated load power consumption value, and then transitioning to a standby mode;
In the post-standby mode, the power conversion operation is stopped during a second restart waiting time, and when the second restart waiting time has elapsed, transitioning to a low power mode;
In the low power mode, the power conversion unit is restarted in a low power operation with an output power value obtained by subtracting a predetermined power reduction rate from the stored estimated load power consumption value, and when a predetermined time period has elapsed; Shifting to the search mode;
A method for preventing reverse power flow in a power conditioner, characterized by carrying out the following steps.

前記所定の上昇率、前記所定の電力低減割合、及び前記所定時間は、
更新することを特徴とする請求項９記載のパワーコンディショナの逆潮流防止方法。 The predetermined rate of increase, the predetermined power reduction rate, and the predetermined time are:
10. The method for preventing reverse power flow in a power conditioner according to claim 9, further comprising: updating the power conditioner.