JP6378570B2 - Power control device, power conditioner, power storage device, and power control method - Google Patents
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Description
本発明は、電力制御装置、パワーコンディショナ、蓄電装置及び電力制御方法に関するものである。 The present invention relates to a power control device, a power conditioner, a power storage device, and a power control method.
近年、太陽光発電システムと蓄電装置とを系統に連系させた電力システムが普及しつつある。このような電力システムにおいては、系統が停電した場合、自立運転を行い、太陽光発電システムの自立運転出力を用いて蓄電装置を充電することができる。 In recent years, a power system in which a photovoltaic power generation system and a power storage device are connected to a grid is becoming widespread. In such a power system, when the system fails, a self-sustained operation can be performed, and the power storage device can be charged using the self-sustained operation output of the solar power generation system.
この場合、蓄電装置は、太陽光発電システムの発電量に関わらず一定の充電電力を太陽光発電システムから引き込む。しかしながら、太陽光発電システムの発電電力が不足しており、太陽光発電システムの発電電力が蓄電装置の引き込む充電電力を下回った場合に、太陽光発電システムが過負荷により停止してしまうという問題があった。 In this case, the power storage device draws constant charging power from the solar power generation system regardless of the power generation amount of the solar power generation system. However, there is a problem that the photovoltaic power generation system stops due to overload when the generated power of the photovoltaic power generation system is insufficient and the generated power of the photovoltaic power generation system falls below the charging power drawn by the power storage device. there were.
このように、太陽光発電システムは、過負荷になると、自己の保護のため停止するが、一旦停止すると、安全のため所定の時間が経過してから復帰する。そのため、復帰するまでの間の太陽光発電システムの発電電力が無駄になっていた。また、太陽光発電システムの自立運転時に出力が成される自立運転出力端子に他の負荷機器が接続されている場合、復帰するまでの間は、他の負荷機器にも電力が供給されない状態になっていた。 As described above, when the solar power generation system becomes overloaded, the solar power generation system stops for its own protection. However, once the solar power generation system stops, it returns after a predetermined time has elapsed for safety. For this reason, the power generated by the solar power generation system before returning is wasted. In addition, when other load equipment is connected to the self-sustained operation output terminal that outputs during the self-sustained operation of the photovoltaic power generation system, power is not supplied to other load equipment until it returns. It was.
上記問題に対応するため、太陽光発電システムが出力する交流電力の電圧を検出し、当該電圧が低下した場合に蓄電装置が引き込む充電電力を低減させるように制御する発明が提案されている(特許文献1参照)。 In order to cope with the above problem, an invention has been proposed in which the voltage of the AC power output from the photovoltaic power generation system is detected and control is performed so as to reduce the charging power drawn by the power storage device when the voltage drops (patent) Reference 1).
しかしながら、特許文献1に記載の発明は、太陽光発電システムの出力が実際に下がりだしてから蓄電装置が引き込む充電電力を低減させるように制御するため、太陽光発電システムが過負荷に対する保護のために停止を開始するまでの時間に対するマージンが少ないという問題があった。 However, the invention described in Patent Document 1 is controlled so as to reduce the charging power drawn by the power storage device after the output of the solar power generation system actually decreases, so that the solar power generation system protects against overload. There is a problem that the margin for the time until the stop is started is small.
かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、太陽光発電システムや燃料電池システム等の発電装置が自立運転出力を用いて蓄電装置を充電する際に、過負荷による太陽光発電システムの停止を防ぐように、時間的なマージンを持って蓄電装置を制御することができる電力制御装置、パワーコンディショナ、蓄電装置及び電力制御方法を提供することにある。 An object of the present invention made in view of this point is to stop the photovoltaic power generation system due to overload when a power generation device such as a solar power generation system or a fuel cell system charges the power storage device using the self-sustained operation output. An object of the present invention is to provide a power control device, a power conditioner, a power storage device, and a power control method capable of controlling the power storage device with a time margin so as to prevent it.
本発明の実施形態に係る電力制御装置は、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの出力によって充電される蓄電装置を制御する電力制御装置であって、前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータ(インバータ)の間の電圧である中間リンク電圧の値を取得する取得部と、前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御し、所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御することを特徴とするものである。 A power control apparatus according to an embodiment of the present invention is a power control apparatus that controls a power storage device that is charged by an output of a power conditioner that converts DC power into AC power, and the DC / DC included in the power conditioner An acquisition unit that acquires a value of an intermediate link voltage that is a voltage between a converter and a DC / AC converter (inverter), and charging power that the power storage device draws from the power conditioner according to the value of the intermediate link voltage A control unit that controls, when the value of the intermediate link voltage is equal to or less than a first threshold, the control unit controls the power storage device to reduce the charging power, and in a predetermined period, the control unit When the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value, the power storage is performed so as to reduce the charging power. And it is characterized in controlling the location.
また、本発明の実施形態に係るパワーコンディショナは、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの出力によって充電される蓄電装置を制御する電力制御装置を備えている。前記電力制御装置は、前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の電圧である中間リンク電圧の値を取得する取得部と、前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御し、所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御することを特徴とするものである。 Moreover, the power conditioner which concerns on embodiment of this invention is equipped with the electric power control apparatus which controls the electrical storage apparatus charged with the output of the power conditioner which converts direct-current power into alternating current power. The power control device includes: an acquisition unit that acquires a value of an intermediate link voltage that is a voltage between a DC / DC converter and a DC / AC converter included in the power conditioner; and, depending on the value of the intermediate link voltage, And a control unit that controls charging power drawn from the power conditioner , wherein the control unit reduces the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a first threshold value. The power storage device is controlled so as to reduce the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value during a predetermined period. It is characterized by controlling .
また、本発明の実施形態に係る蓄電装置は、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの出力によって充電される蓄電装置を制御する電力制御装置を備えている。前記電力制御装置は、前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の電圧である中間リンク電圧の値を取得する取得部と、前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御し、所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御することを特徴とするものである。 In addition, the power storage device according to the embodiment of the present invention includes a power control device that controls the power storage device that is charged by the output of a power conditioner that converts DC power into AC power. The power control device includes: an acquisition unit that acquires a value of an intermediate link voltage that is a voltage between a DC / DC converter and a DC / AC converter included in the power conditioner; and, depending on the value of the intermediate link voltage, And a control unit that controls charging power drawn from the power conditioner , wherein the control unit reduces the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a first threshold value. The power storage device is controlled so as to reduce the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value during a predetermined period. It is characterized by controlling .
また、本発明の実施形態に係る電力制御方法は、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの出力によって充電される蓄電装置を制御する電力制御方法であって、前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の電圧である中間リンク電圧の値を取得するステップと、前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御するステップとを含み、前記制御するステップは、前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御するステップと、所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御するステップとを含むことを特徴とするものである。 In addition, a power control method according to an embodiment of the present invention is a power control method for controlling a power storage device that is charged by an output of a power conditioner that converts direct current power into alternating current power, the DC included in the power conditioner. Obtaining a value of an intermediate link voltage, which is a voltage between a DC / DC converter and a DC / AC converter, and controlling charging power that the power storage device draws from the power conditioner according to the value of the intermediate link voltage and a step viewed including the step of the control, when the value of the intermediate link voltage is below the first threshold value, and controlling the power storage device so as to reduce the charging power, in a predetermined time period When the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value, the charging power is reduced. It is characterized in that comprising the step of controlling the electrical storage device so that.
本発明に係る電力制御装置、パワーコンディショナ、蓄電装置及び電力制御方法によれば、発電装置が自立運転出力を用いて蓄電装置を充電する際に、発電装置の停止を防ぐように、時間的なマージンを持って蓄電装置を制御することができる。 According to the power control device, the power conditioner, the power storage device, and the power control method according to the present invention, when the power generation device charges the power storage device using the self-sustained operation output, the power generation device is prevented from being stopped. The power storage device can be controlled with a sufficient margin.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る電力制御システム10の概略構成を示す図である。電力制御システム10は、パワーコンディショナ100、蓄電装置200、電力制御装置300、太陽電池400及び負荷機器500を備える。図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は電力線を示し、破線は通信線を示す。通信線が示す接続は、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
図1は、系統が停電もしくは意図的に解列していて自立運転をしている状態における動作を説明するための図である。そのため、図1においては、パワーコンディショナ100と系統との接続、及び、蓄電装置200と系統との接続は、記載を省略している。
FIG. 1 is a diagram for explaining an operation in a state where the system is in a power failure or intentionally disconnected and is operating independently. Therefore, in FIG. 1, the connection between the
パワーコンディショナ100は、太陽電池400が発電した直流電力を交流電力に変換し、交流電力を蓄電装置200に供給して蓄電池202を充電する。パワーコンディショナ100は、DC/DCコンバータ101、DC/ACコンバータ102及び検出部103を備える。
The
DC/DCコンバータ101は、太陽電池400から供給される直流電力の電圧を昇圧又は降圧してDC/ACコンバータ102に供給する。
The DC /
DC/ACコンバータ102はインバータとも称されるものであり、直流電力を交流電力に変換し、蓄電装置200に供給する。停電時においては、DC/ACコンバータ102は、自立運転出力端子から交流電力を出力し、蓄電装置200及び負荷機器500に交流電力を供給する。
The DC /
なお、図1においては、負荷機器500が1台の例を示しているが、これは一例であり、負荷機器500は、パワーコンディショナ100の自立運転出力端子に接続されていなくてもよいし、複数の負荷機器500が接続されていてもよい。
In FIG. 1, an example in which the
検出部103は、DC/DCコンバータ101とDC/ACコンバータ102の間の電圧である中間リンク電圧を検出する。ここで、「中間リンク電圧」は、DC/DCコンバータ101の出力電圧であり、また、DC/ACコンバータ102への入力電圧である。したがって、中間リンク電圧は直流電圧である。また、検出部103は、検出した中間リンク電圧の値を電力制御装置300に送信する。
The
蓄電装置200は、蓄電池パワーコンディショナ201及び蓄電池202を備える。
The
蓄電池パワーコンディショナ201は、パワーコンディショナ100の自立運転出力端子に接続されており、DC/ACコンバータ102の出力から充電電力を引き込む。蓄電池パワーコンディショナ201は、DC/ACコンバータ102から供給される交流電力を直流電力に変換し、蓄電池202に供給する。蓄電池パワーコンディショナ201は、電力制御装置300による制御によって、パワーコンディショナ100から引き込む充電電力の量を複数段階に制御することができる。
The storage
蓄電池202は、蓄電池パワーコンディショナ201から供給される直流電力によって充電される。
The
電力制御装置300は、例えば有線又は無線LAN(Local Area Network)によって、パワーコンディショナ100及び蓄電装置200と接続されている。電力制御装置300は、パワーコンディショナ100及び蓄電装置200と所定の通信プロトコルにより通信可能である。通信プロトコルとしては、例えばECHONET Lite(登録商標)などを用いることができる。電力制御装置300は、ECHONET Liteによる通信によって、各種機器の情報を取得することもできるし、各種機器を制御することもできる。なお、ECHONET Liteはあくまで一例であって、他の通信プロトコルであってもよい。また、電力制御装置300の機能とパワーコンディショナ100の機能とを備えた装置を用いてもよい。この場合には、電力制御装置300とパワーコンディショナ100との間の通信は不要となる。また、電力制御装置300の機能と蓄電装置200の機能とを備えた装置を用いてもよい。この場合には、電力制御装置300と蓄電装置200との間の通信は不要となる。
The
電力制御装置300は、取得部301及び制御部302を備える。
The
取得部301は、検出部103から、パワーコンディショナ100の中間リンク電圧の値を取得する。
The
制御部302は、取得部301が取得した中間リンク電圧の値に応じて、蓄電装置200に対し有線又は無線LANを用いてパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を制御するよう指令を送出する。なお、本実施形態において、充電電力の直接的な制御は蓄電装置200で実行するものであるから、電力制御装置300が指令のみを送出する制御形態として説明するが、電力制御装置300が蓄電装置200の充電制御を直接制御できる制御プログラムを組み込んでおき、充電電力を直接制御する信号を送出する制御形態であってもよい。
The
制御部302は、例えば、中間リンク電圧の値が所定の閾値(請求項における「第1の閾値」)以下である場合に、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を低減させるように制御する。例えば、自立運転出力端子が単相二線で交流100[V]を出力する場合の中間リンク電圧の値は、240〜250[V]が理想的な範囲であれば、第1の閾値は239[V]とすればよい。なお、中間リンク電圧の値や許容電圧範囲の最低電圧値は、出力の安定を重視して設定されているか(最低電圧値が高め)、過負荷への抵抗力を重視しているか(最低電圧値が低め)といった設計思想がパワーコンディショナによって異なる。それゆえ、第1の閾値を設定する場合は、必ずしも許容電圧範囲の最低電圧値以下でなくてもよい。具体的には、上述の例では239[V]としたが、241[V]としてもよい。
For example, when the value of the intermediate link voltage is equal to or less than a predetermined threshold (“first threshold” in the claims), the
また、制御部302は、例えば、所定の期間(例えば、数ミリ秒〜1秒)において中間リンク電圧の値が所定の閾値(請求項における「第2の閾値」)以下となる場合に、蓄電装置200に対してパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を低減させる指令を送出する。第2の閾値は、第1の閾値よりも高い電圧値が設定されている。すなわち、第2の閾値は、パワーコンディショナ100が過負荷によって出力が停止する電圧値よりも高い電圧値が設定されている。具体的に、第1の閾値が239[V]であれば、第2の閾値は241[V]にすればよい。
For example, the
本実施形態では、中間リンク電圧が所定の期間において第2の閾値以下に低下したことが確認された場合に、急速な電圧低下が発生していると予測できる。このような電圧低下としては、例えば、天候不順による太陽光発電システムの発電電力の低下が原因として挙げられる。このような急速な電圧低下が生じたと判定された場合には、中間リンク電圧が第1の閾値以上の電圧値であっても、制御部302から蓄電装置200に対して引き込む充電電力を低減させる指令を送出する。これにより、急速な電圧低下によって、第1の閾値以下になる前に蓄電装置200に対してパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を低減させる指令を送出可能となる。その結果、急速な電圧低下によるパワーコンディショナ100の過負荷による停止の発生を低減できる。
In this embodiment, when it is confirmed that the intermediate link voltage has dropped below the second threshold in a predetermined period, it can be predicted that a rapid voltage drop has occurred. As such a voltage drop, for example, a decrease in generated power of the photovoltaic power generation system due to bad weather can be cited as a cause. If it is determined that such a rapid voltage drop has occurred, the charging power drawn from the
また、本実施形態において、第2の閾値を第1の閾値に近い電圧値に設定する場合は、中間リンク電圧が第2の閾値から第1の閾値まで低下する時間が短くなるため、上述の所定の期間を短く設定しておけばよい。この方法であれば、中間リンク電圧の低下を比較的早期に検知できるため、蓄電装置200に迅速に指令を送出することができる。
In the present embodiment, when the second threshold value is set to a voltage value close to the first threshold value, the time during which the intermediate link voltage decreases from the second threshold value to the first threshold value is shortened. The predetermined period may be set short. With this method, a decrease in the intermediate link voltage can be detected relatively early, so that a command can be quickly sent to the
また、制御部302は、パワーコンディショナ100の過負荷による停止を防ぐだけでなく、太陽電池400の発電電力に余裕がある場合に、蓄電装置200を急速充電できるように制御してもよい。例えば、制御部302は、中間リンク電圧の値が所定の値(請求項における「第3の閾値」)以上である場合は、太陽電池400の発電電力に余裕があると判断し、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を増加させるように制御してもよい。例えば、中間リンク電圧の値を240〜250[V]とした場合、250[V]を第3の閾値と設定して、それ以上の電圧値であれば、電力制御装置300は蓄電装置200に対し、引き込む充電電力を7[kW]から10[kW]に増加させる許可の信号を送出する。蓄電装置200は充電に用いることのできる電力を増やすことができるため、通常充電モードを急速充電モードに変えるなどして、蓄電池202の充電が完了する時間を通常よりも短縮できる。
In addition, the
このように、本実施形態によれば、電力制御装置300の制御部302は、中間リンク電圧の値に応じて、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を制御する。例えば、制御部302は、中間リンク電圧の値が所定の閾値(第1の閾値)以下である場合、又は、所定の期間において中間リンク電圧の値が所定の閾値(第2の閾値)以下である場合に、充電電力を低減させるように蓄電装置200を制御する。これにより、電力制御装置300は、自立運転時に太陽電池400の発電電力で蓄電装置200を充電する際に、過負荷によるパワーコンディショナ100の停止を防ぐように、時間的なマージンを持って蓄電装置200を制御することができる。なお、本実施形態では、第3の閾値を中間リンク電圧の最高値以上としたが、蓄電装置200が引き込む充電電力の増加が中間リンク電圧を下げない(引き込む充電電流が少ない)電力値であれば、中間リンク電圧の電圧範囲内の値を用いてもよい。
Thus, according to the present embodiment, the
このように、本実施形態においては、DC/ACコンバータ102の出力電圧ではなく、中間リンク電圧の値に応じて蓄電装置200を制御する。DC/ACコンバータ102は、中間リンク電圧が下がっても、蓄積された電力によって一時的に出力電圧を維持することができる。したがって、中間リンク電圧の値を取得することにより、実際に蓄電装置200に供給される電圧の低下が開始するよりも早く、過負荷による電圧低下の兆候を検出して、時間的なマージンを持って蓄電装置200を制御することができる。これにより、DC/ACコンバータ102の出力電圧の低下による負荷機器500の瞬停を防ぐことができる可能性が高くなる。
Thus, in the present embodiment, the
また、通常、直流電圧である中間リンク電圧の値は、DC/ACコンバータ102が出力する交流電圧の2倍程度の電圧である。したがって、中間リンク電圧は、DC/ACコンバータ102が出力する交流電圧に比べて電圧変化を検出しやすく、2倍程度の分解能で変化を検出することができる。よって、本実施形態では、DC/ACコンバータ102の出力電圧の値に応じて蓄電装置200を制御する方法に比べて、より高精度な制御が可能となる。これにより、本実施形態では、太陽光発電システム等の発電装置の過負荷による停止の発生を低減できる。
In addition, the value of the intermediate link voltage, which is usually a DC voltage, is a voltage that is about twice the AC voltage output from the DC /
また、制御部302が、中間リンク電圧の値が所定の閾値(第3の閾値)以上である場合に、充電電力を増加させるように蓄電装置200を制御することにより、太陽電池400の発電電力に余裕がある場合は、蓄電装置200を急速に充電することができる。
In addition, when the
(蓄電装置の段階制御)
制御部302は、複数の閾値を設定しておき、複数の閾値と中間リンク電圧の値とを比較して、中間リンク電圧の値に応じて、蓄電装置200を段階的に制御してもよい。図2に、複数の閾値と、それに応じた蓄電装置200の制御の一例を示す。図2に示す例は、パワーコンディショナ100が、中間リンク電圧の値が230〜250Vになるように設計されている場合の例である。
(Stage control of power storage device)
図2に示す例においては、制御部302は、中間リンク電圧の値が230V以下である場合は、充電動作を不許可とし、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から充電電力を引き込まないように制御する。
In the example illustrated in FIG. 2, when the value of the intermediate link voltage is 230 V or less, the
また、制御部302は、中間リンク電圧の値が230〜235Vである場合は、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を低減させるように制御する。
In addition, when the value of the intermediate link voltage is 230 to 235 V,
また、制御部302は、中間リンク電圧の値が235〜245Vである場合は、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から通常の充電電力を引き込むように制御する。
In addition, when the value of the intermediate link voltage is 235 to 245 V,
また、制御部302は、中間リンク電圧の値が245〜255Vである場合は、急速充電モードで蓄電装置200を動作させ、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を増加させるように制御する。
Further, when the value of the intermediate link voltage is 245 to 255 V, the
このように、制御部302が、中間リンク電圧の値と複数の閾値とを比較し、中間リンク電圧の値に応じて、蓄電装置200の充電電力を段階的に制御することにより、電力制御装置300は、よりきめ細やかに蓄電装置200を制御することができる。
As described above, the
(太陽電池出力と中間リンク電圧を組み合わせて判定)
電力制御装置300の制御部302は、太陽電池400の出力電圧と中間リンク電圧とを組み合わせた判定により蓄電装置200を制御してもよい。
(Judged by combining solar cell output and intermediate link voltage)
パワーコンディショナ100の検出部103は、太陽電池400の出力電圧(すなわち、DC/DCコンバータ101の入力電圧)、及び中間リンク電圧を検出し、検出した電圧を電力制御装置300に送信する。
The
制御部302は、太陽電池400の出力電圧の所定の期間における平均値を算出し、出力電圧の平均値が増加傾向であるか減少傾向であるかを判定する。
The
ここで、太陽電池400の出力電圧の平均値が増加傾向であるにも関わらず、中間リンク電圧が低下している場合は、発電電力は増加傾向であっても蓄電装置200に充電するための充電電力が十分に取得できないことを示唆しているため、過負荷状態になり得ると判断できる。
Here, when the average link voltage of the
したがって、制御部302は、太陽電池400の出力電圧の平均値が増加傾向であり、かつ、中間リンク電圧が低下している場合、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を低減させるように制御する。
Therefore,
このように、制御部302が、太陽電池400の出力電圧と中間リンク電圧とを組み合わせて過負荷状態であるか否かを判定することにより、過負荷状態になったことをより迅速に検出して、蓄電装置200を制御することができる。
As described above, the
(中間リンク電圧の変動に基づく制御)
制御部302は、中間リンク電圧の値を閾値と比較するだけではなく、前回取得した中間リンク電圧の値と比較して、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を制御してもよい。このような制御をする場合のフローチャートの一例を図3に示す。
(Control based on fluctuation of intermediate link voltage)
電力制御システム10は、系統が停電すると自立運転に移行する(ステップS101)。
The
電力制御装置300の取得部301は、パワーコンディショナ100から中間リンク電圧Nを取得する(ステップS102)。
The
電力制御装置300の制御部302は、今回取得した中間リンク電圧Nが前回取得した中間リンク電圧Xよりも大きいか否かを判定する(ステップS103)。
The
ステップS103においてYesと判定した場合、制御部302は、蓄電装置200の充電電力を増加させる(ステップS104)。
When it determines with Yes in step S103, the
ステップS103においてNoと判定した場合、制御部302は、今回取得した中間リンク電圧Nが前回取得した中間リンク電圧Xよりも小さいか否かを判定する(ステップS105)。
When it determines with No in step S103, the
ステップS105においてYesと判定した場合、制御部302は、蓄電装置200の充電電力を減少させる(ステップS106)。
When it determines with Yes in step S105, the
ステップS105においてNoと判定した場合、すなわち今回取得した中間リンク電圧Nと前回取得した中間リンク電圧Xとが等しい場合は、制御部302は、蓄電装置200の充電電力を現状のまま維持する(ステップS107)。
When it determines with No in step S105, ie, when the intermediate link voltage N acquired this time and the intermediate link voltage X acquired last time are equal, the
ステップS104、ステップS106又はステップS107を実行すると、制御部302は、中間リンク電圧Nを中間リンク電圧Xに置き換え(ステップS108)、ステップS102に戻る。
When step S104, step S106 or step S107 is executed, the
このように前回の中間リンク電圧に対する電圧の上昇もしくは降下に応じて充電電力の増減を行うことで、第1〜第3閾値とそれぞれ比較するよりも少ない判定回数で、より早く蓄電装置200の引き込む充電電力の制御を行うことが可能となる。
In this way, by increasing or decreasing the charging power according to the increase or decrease of the voltage with respect to the previous intermediate link voltage, the
(過負荷保護動作のキャンセル信号の送信)
電力制御装置300の制御部302は、蓄電装置200がパワーコンディショナ100から引き込む充電電力を制御する際、併せて、パワーコンディショナ100に、蓄電装置200の制御が完了するまでは過負荷保護動作の開始を抑制するように、過負荷保護動作のキャンセル信号(いわゆる待機信号)を送信してもよい。このとき、蓄電装置200のエラー等で充電電力の制御完了が遅れる場合を考慮し、信号の有効時間を1〜10秒程度に制限する保護を設定しておいてもよい。
(Sending cancel signal for overload protection operation)
When the
[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態に係る電力制御システム20の概略構成を示す図である。電力制御システム20は、パワーコンディショナ150、蓄電装置200、太陽電池400及び負荷機器500を備える。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the
第2実施形態に係る電力制御システム20は、電力制御装置300がパワーコンディショナ150に含まれており、パワーコンディショナ150が蓄電装置200を直接制御する点で、第1実施形態に係る電力制御システム20と異なる。その他の点については、第2実施形態に係る電力制御システム20は、第1実施形態に係る電力制御システム10と同様であるため、説明を省略する。
In the
[第3実施形態]
図5は、本発明の第3実施形態に係る電力制御システム30の概略構成を示す図である。電力制御システム30は、パワーコンディショナ100、蓄電装置250、太陽電池400及び負荷機器500を備える。
[Third Embodiment]
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a
第3実施形態に係る電力制御システム30は、電力制御装置300が蓄電装置250に含まれており、蓄電装置250がパワーコンディショナ100から中間リンク電圧を直接取得して、取得した中間リンク電圧の値に応じて蓄電装置250の充電電力を制御する点で、第1実施形態に係る電力制御システム10と異なる。その他の点については、第3実施形態に係る電力制御システム30は、第1実施形態に係る電力制御システム10と同様であるため、説明を省略する。
In the
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、本発明について装置を中心に説明してきたが、本発明は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each component, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and multiple components, steps, etc. can be combined or divided into one It is. Further, although the present invention has been described mainly with respect to the apparatus, the present invention can also be realized as a method, a program executed by a processor included in the apparatus, or a storage medium storing the program, and is within the scope of the present invention. It should be understood that these are also included.
また、本実施形態においては、太陽電池による発電電力で蓄電装置を充電する場合を例に挙げて説明したが、他のエネルギーによって蓄電装置を充電してもよい。例えば、風力発電や燃料電池による発電電力で蓄電装置を充電してもよい。 In the present embodiment, the case where the power storage device is charged with the power generated by the solar battery has been described as an example, but the power storage device may be charged with other energy. For example, the power storage device may be charged with power generated by wind power generation or a fuel cell.
10、20、30 電力制御システム
100 パワーコンディショナ
101 DC/DCコンバータ
102 DC/ACコンバータ
103 検出部
150 パワーコンディショナ
200 蓄電装置
201 蓄電池パワーコンディショナ
202 蓄電池
250 蓄電装置
300 電力制御装置
301 取得部
302 制御部
400 太陽電池
500 負荷機器
10, 20, 30
Claims (9)
前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の電圧である中間リンク電圧の値を取得する取得部と、
前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御し、
所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御することを特徴とする電力制御装置。 A power control device that controls a power storage device that is charged by an output of a power conditioner that converts DC power to AC power,
An acquisition unit that acquires a value of an intermediate link voltage that is a voltage between a DC / DC converter and a DC / AC converter included in the power conditioner;
A controller that controls charging power that the power storage device draws from the power conditioner according to a value of the intermediate link voltage ;
The controller is
When the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a first threshold, the power storage device is controlled to reduce the charging power;
The power storage device is controlled to reduce the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value in a predetermined period. power control device for.
前記取得部は、さらに前記DC/DCコンバータの入力電圧を取得し、
前記制御部は、前記DC/DCコンバータの入力電圧の平均値が増加傾向であり、かつ、前記中間リンク電圧の値が低下している場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御することを特徴とする電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 1,
The acquisition unit further acquires an input voltage of the DC / DC converter,
The controller controls the power storage device to reduce the charging power when the average value of the input voltage of the DC / DC converter tends to increase and the value of the intermediate link voltage decreases. A power control apparatus characterized by controlling.
前記制御部は、
取得した前記中間リンク電圧の値である中間リンク電圧Nを、前回に取得した中間リンク電圧の値である中間リンク電圧Xと比較し、
前記中間リンク電圧Nが前記中間リンク電圧Xより大きい場合は、前記充電電力を増加させるように前記蓄電装置を制御し、
前記中間リンク電圧Nが前記中間リンク電圧Xより小さい場合は、前記充電電力を減少させるように前記蓄電装置を制御し、
前記中間リンク電圧Nと前記中間リンク電圧Xとが等しい場合は、前記充電電力を維持するように前記蓄電装置を制御することを特徴とする電力制御装置。 The power control apparatus according to claim 1,
The controller is
The intermediate link voltage N that is the value of the acquired intermediate link voltage is compared with the intermediate link voltage X that is the value of the intermediate link voltage acquired last time,
If the intermediate link voltage N is greater than the intermediate link voltage X, the power storage device is controlled to increase the charging power,
When the intermediate link voltage N is smaller than the intermediate link voltage X, the power storage device is controlled to reduce the charging power,
When the intermediate link voltage N is equal to the intermediate link voltage X, the power storage device is controlled to maintain the charging power.
前記パワーコンディショナが備えるDC/DCコンバータとDC/ACコンバータの間の電圧である中間リンク電圧の値を取得するステップと、
前記中間リンク電圧の値に応じて、前記蓄電装置が前記パワーコンディショナから引き込む充電電力を制御するステップとを含み、
前記制御するステップは、
前記中間リンク電圧の値が第1の閾値以下である場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御するステップと、
所定の期間において前記中間リンク電圧の値が前記第1の閾値よりも高い値である第2の閾値以下となる場合に、前記充電電力を低減させるように前記蓄電装置を制御するステップとを含むことを特徴とする電力制御方法。 A power control method for controlling a power storage device charged by an output of a power conditioner that converts DC power into AC power,
Obtaining a value of an intermediate link voltage that is a voltage between a DC / DC converter and a DC / AC converter included in the power conditioner;
Wherein in accordance with the value of the intermediate link voltage, it viewed including the steps of the power storage device to control the charging power draw from the power conditioner,
The controlling step includes
Controlling the power storage device to reduce the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a first threshold;
And controlling the power storage device to reduce the charging power when the value of the intermediate link voltage is equal to or lower than a second threshold value that is higher than the first threshold value in a predetermined period. A power control method characterized by the above .
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