JP6971642B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の燃料電池システムを具備する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique for a power supply system including a plurality of fuel cell systems.
従来、複数の燃料電池システムを具備する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。
Conventionally, the technology of a power supply system including a plurality of fuel cell systems has been known. For example, as described in
特許文献１には、個々の住戸が燃料電池システムを備えた住戸群を電力線網で連結し、住戸群の中で各燃料電池システムの発電電力の送受を可能にすると共に、電力線網が系統電源に連系された電力供給システム（燃料電池発電システム）が記載されている。
In
特許文献１に記載の電力供給システムは、系統電源と電力線網との間の電流の方向及び大きさを検出すると共に、その検出情報に基づいて燃料電池システムの群を制御するシステム制御装置を有する。こうして、電力供給システムは、システム制御装置により、電力線網から系統電源へ電力が逆潮流したら燃料電池システムの群全体の発電電力を減少させる。
The power supply system described in
このような構成により、系統電源へ電力を逆潮流させたくない場合（例えば、系統電源へ電力が逆潮流しても、当該逆潮流した電力に対する対価が電力会社から得られないような場合）は、燃料電池システムからの系統電源への逆潮流を減少させることができる。 With such a configuration, if you do not want to reverse power flow to the grid power supply (for example, even if the power flows backward to the grid power supply, you cannot get compensation for the reverse power flow from the power company). , The reverse power flow from the fuel cell system to the grid power can be reduced.
しかし、特許文献１に記載の電力供給システムは、電力線網から系統電源へ電力が逆潮流した場合、全ての燃料電池システムの発電電力を一律に減少させることによって、燃料電池システムの群全体の発電電力を逆潮流した電力分だけ減少させるものである。このように、燃料電池システムの発電電力を、逆潮流した電力に追従するように減少させることは、発電効率の悪化を招く可能性があり望ましくない。
However, the power supply system described in
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、逆潮流した電力に追従するように減少させることなく、燃料電池システムから系統電源への逆潮流を減少させることができる電力供給システムを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above situations, and the problem to be solved is to reduce the reverse power flow from the fuel cell system to the grid power source without reducing the power to follow the reverse power flow. It provides a power supply system that can be reduced.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、請求項１においては、系統電源及び負荷とそれぞれ接続可能であると共に、系統電源との接続状態に応じて発電動作の停止又は開始を切り替え可能な複数の燃料電池システムと、複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、複数の前記燃料電池システムは、それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記系統電源へ流れる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか一方を削減数量と設定し、前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムの発電動作を停止させるものである。
That is, in
請求項２においては、系統電源及び負荷とそれぞれ接続可能であると共に、系統電源との接続状態に応じて発電動作の停止又は開始を切り替え可能な複数の燃料電池システムと、複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、複数の前記燃料電池システムは、それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、前記制御部は、系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、前記系統電源から流れてくる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか他方を追加数量と設定し、前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムの発電動作を開始させるものである。
In
請求項３においては、系統電源及び負荷とそれぞれ接続可能であると共に、系統電源との接続状態に応じて発電動作の停止又は開始を切り替え可能な複数の燃料電池システムと、複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、前記発電優先順位の高い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させ、複数の前記燃料電池システムは、それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記系統電源へ流れる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか一方を削減数量と設定し、前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムの発電動作を停止させるものである。
In
請求項４においては、系統電源及び負荷とそれぞれ接続可能であると共に、系統電源との接続状態に応じて発電動作の停止又は開始を切り替え可能な複数の燃料電池システムと、複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、を具備し、前記制御部は、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、前記発電優先順位の高い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させ、複数の前記燃料電池システムは、それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、前記制御部は、系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、前記系統電源から流れてくる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか他方を追加数量と設定し、前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムの発電動作を開始させるものである。
In
請求項５においては、前記検出部は、系統電源から流れてくる電力を検出可能であり、前記制御部は、系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させるものである。 In claim 5, the detection unit can detect the power flowing from the system power supply, and the control unit can switch the power flowing from the system power supply by the switching unit when the power flowing from the system power supply is detected. The unit is connected to the corresponding fuel cell system and the system power supply, and the power generation operation of the connected fuel cell system is started .
請求項６においては、前記制御部は、複数の燃料電池システムのうち一の燃料電池システムと系統電源とを接続する場合、既に発電動作を行っている他の燃料電池システムの発電情報に応じて、前記一の燃料電池システムと系統電源との接続のタイミングを決定するものである。 In claim 6, when the control unit connects the fuel cell system of one of the plurality of fuel cell systems to the system power supply, the control unit responds to the power generation information of another fuel cell system that has already performed power generation operation. , The timing of connection between the above-mentioned fuel cell system and the system power source is determined .
請求項７においては、前記発電情報には、前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムの、系統電源との接続からの経過期間に関する情報が含まれるものである。 In claim 7, the power generation information includes information on the elapsed period from the connection with the grid power supply of the fuel cell system most recently connected to the grid power supply among the other fuel cell systems. Is.
請求項８においては、前記発電情報には、前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムの発電電力量に関する情報が含まれるものである。 In claim 8, the power generation information includes information on the amount of power generated by the fuel cell system most recently connected to the system power source among the other fuel cell systems .
請求項９においては、前記発電情報は、前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムが略最大出力であることを示しているものである。 In claim 9, the power generation information indicates that, among the other fuel cell systems, the fuel cell system most recently connected to the system power source has substantially the maximum output .
請求項１０においては、前記制御部は、前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、系統電源へ流れる電力が検出された場合には、前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させるものである。 In claim 10, the control unit acquires the integrated power generation by integrating the power generation of the fuel cell system, and sets the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power generation. When the power flowing to the grid power supply is detected, the switching unit disconnects and cancels the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the grid power supply in ascending order of power generation priority. The power generation operation of the fuel cell system is stopped .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
本発明においては、逆潮流した電力に追従するように減少させることなく、燃料電池システムから系統電源への逆潮流を減少させることができる。 In the present invention, the reverse power flow from the fuel cell system to the grid power source can be reduced without reducing the power to follow the reverse power flow.
以下では、図１及び２を用いて、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。
Hereinafter, the
電力供給システム１は、複数の住居Ｈを有するマンション（集合住宅）に導入される。電力供給システム１は、系統電源１００や後述する燃料電池システムＦからの電力を適切に各住居Ｈに供給するシステムである。
The
まず、電力供給システム１が導入されるマンションの概略について説明する。
First, the outline of the condominium in which the
マンションの複数の住居Ｈは、系統電源１００との接続態様により、複数のグループに分けられる。各住居Ｈには、供給されてきた電力を消費する適宜の電気製品等（電力負荷）が設けられる。このように、本実施形態において、各住居Ｈと系統電源１００との接続とは、より詳細には当該各住居Ｈの電力負荷と系統電源１００との接続を指している。
The plurality of residences H in the condominium are divided into a plurality of groups according to the connection mode with the
複数の住居Ｈは、前記複数のグループとして、第１グループＧ１〜第ＭグループＧｍに分けられる。なお、前記「Ｍ」及び「ｍ」には、電力供給システム１が導入されるマンションの構造に応じてグループ分けされた数が代入される。第１グループＧ１は、電路Ｌ１を介して系統電源１００と接続される。図示せぬ第２グループＧ２〜第ＭグループＧｍは、電路Ｌ１から分岐した電路を介して系統電源１００と接続される。例えば、第ＭグループＧｍは、電路Ｌ１から分岐した電路Ｌｍを介して系統電源１００と接続される。なお以下では、各電路における系統電源１００側を上流側と称し、各住居Ｈ側を下流側と称する。
The plurality of residences H are divided into the first group G1 to the M group Gm as the plurality of groups. In addition, the number grouped according to the structure of the condominium in which the
第１グループＧ１には、複数の住居Ｈのうち、住居１１、住居１２、・・・、住居１ｎが含まれている。なお、第１グループＧ１と接続される電路Ｌ１の下流側端部は、複数に分岐されている。こうして、住居１１、住居１２、・・・、住居１ｎは、電路Ｌ１の分岐された下流側端部にそれぞれ接続される。
The first group G1 includes a
また、第ＭグループＧｍには、複数の住居Ｈのうち、住居Ｍ１、住居Ｍ２、・・・、住居Ｍｎが含まれている。なお、第ＭグループＧｍと接続される電路Ｌｍの下流側端部は、複数に分岐されている。こうして、住居Ｍ１、住居Ｍ２、・・・、住居Ｍｎは、電路Ｌｍの分岐された下流側端部にそれぞれ接続される。 Further, the M group Gm includes a dwelling M1, a dwelling M2, ..., And a dwelling Mn among a plurality of dwellings H. The downstream end of the electric circuit Lm connected to the M group Gm is branched into a plurality of portions. In this way, the dwelling M1, the dwelling M2, ..., The dwelling Mn are connected to the branched downstream end portions of the electric circuit Lm, respectively.
なお、前記「ｎ」には、電力供給システム１が導入されるマンションの構造に応じて一つのグループ当りの住居の数が代入される。
The number of dwellings per group is substituted into the "n" according to the structure of the condominium in which the
以下では、電力供給システム１の構成について、より詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration of the
図１及び図２に示す電力供給システム１は、主として燃料電池システムＦ、スイッチ部Ｓ、電力検出部Ｄ及びＥＭＳ２０を具備する。
The
燃料電池システムＦは、燃料（本実施形態においては、都市ガス）を使用して発電するものである。燃料電池システムＦは、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）や、図示せぬ制御部等を具備する。燃料電池システムＦは、常に最大出力で発電を行うように設定される。本実施形態において、燃料電池システムＦの最大出力（最大発電電力）は、７００Ｗに設定される。 The fuel cell system F uses fuel (city gas in this embodiment) to generate electricity. The fuel cell system F includes a solid oxide fuel cell (SOFC: Solid Oxide Fuel Cell), a control unit (not shown), and the like. The fuel cell system F is set to always generate power at maximum output. In the present embodiment, the maximum output (maximum generated power) of the fuel cell system F is set to 700 W.
また、燃料電池システムＦは、系統電源１００と接続されて（当該系統電源１００と連系して）住居Ｈ（電力負荷）へと電力を供給する連系運転と、系統電源１００との接続が解除されて（当該系統電源１００から解列して）住居Ｈ（電力負荷）へと電力を供給する連系運転と、を切り替えて行うことができる。燃料電池システムＦは、後述するスイッチ部Ｓの動作に基づいて、自立運転と連系運転とを切り替える。燃料電池システムＦは、自立運転を行う場合、発電した電力を自ら消費することにより待機状態となる。なお、燃料電池システムＦは、待機状態においては、発電電力が略０（以下では、０とする）となる。
Further, the fuel cell system F is connected to the grid power supply 100 (interconnected with the grid power supply 100) to supply power to the residence H (power load), and is connected to the
こうして、燃料電池システムＦは、連系運転時に発電電力が７００Ｗとなり、自立運転時に発電電力が０Ｗとなるように設定される。 In this way, the fuel cell system F is set so that the generated power becomes 700 W during the interconnection operation and the generated power becomes 0 W during the independent operation.
また、燃料電池システムＦは、連系運転を行う場合と自立運転を行う場合とを比較すると、都市ガス（燃料）の使用量が異なっている。本実施形態においては、燃料電池システムＦは、自立運転を行う場合（より詳細には、自立運転時に当該燃料電池システムＦから発電電力を取り出さない場合）には、連系運転を行う場合と比べて、都市ガスの使用量が１／３程度となる。 Further, in the fuel cell system F, the amount of city gas (fuel) used is different between the case where the interconnection operation is performed and the case where the self-sustaining operation is performed. In the present embodiment, when the fuel cell system F is operated independently (more specifically, when the generated power is not taken out from the fuel cell system F during the autonomous operation), the fuel cell system F is compared with the case where the interconnection operation is performed. Therefore, the amount of city gas used will be about 1/3.
燃料電池システムＦは、各住居Ｈに設けられる（所有される）。具体的には、第１グループＧ１の住居１１、住居１２、・・・、住居１ｎには、それぞれ燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆが設けられる。燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆは、電路Ｌ１の中途部に、それぞれ上流側から下流側へと順番に接続される。
The fuel cell system F is provided (owned) in each residence H. Specifically, the
また、第ＭグループＧｍの住居Ｍ１、住居Ｍ２、・・・、住居Ｍｎには、それぞれ燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆが設けられる。燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆは、電路Ｌｍの中途部に、上流側から下流側へと順番に接続される。 Further, the fuel cell system M1f, the fuel cell system M2f, ..., And the fuel cell system Mnf are provided in the residence M1, the residence M2, ..., And the residence Mn of the M group Gm, respectively. The fuel cell system M1f, the fuel cell system M2f, ..., The fuel cell system Mnf are sequentially connected to the middle part of the electric circuit Lm from the upstream side to the downstream side.
スイッチ部Ｓは、燃料電池システムＦと系統電源１００との接続状態を入り又は切りに切り替えるものである。スイッチ部Ｓがオンである場合、燃料電池システムＦと系統電源１００とが接続される。こうして、スイッチ部Ｓがオンである場合、燃料電池システムＦは系統電源１００と系統連系される。一方、スイッチ部Ｓがオフである場合、燃料電池システムＦと系統電源１００との接続が解除される。こうして、スイッチ部Ｓがオフである場合、燃料電池システムＦは系統電源１００から解列される。
The switch unit S switches the connection state between the fuel cell system F and the
なお、スイッチ部Ｓは、複数の燃料電池システムＦにそれぞれ対応して設けられる。具体的には、スイッチ部Ｓには、第１グループＧ１の燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆと系統電源１００との接続をそれぞれオンオフするスイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓが含まれる。スイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓは、それぞれ燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆと電路Ｌ１とを結ぶ電路の中途部に設けられる。
The switch unit S is provided corresponding to each of the plurality of fuel cell systems F. Specifically, the switch unit S includes a
また、スイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓは、それぞれ対応する燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆと電気的に接続される。スイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓは、所定の信号をそれぞれ対応する燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆに出力可能に構成される。こうして、燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆは、対応する各スイッチのオンオフ状態を取得することができる。
Further, the
また、スイッチ部Ｓには、第ＭグループＧｍの燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆと系統電源１００との接続をそれぞれオンオフするスイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓが含まれる。スイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓは、それぞれ燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆと電路Ｌｍとを結ぶ電路の中途部に設けられる。 Further, the switch unit S includes a fuel cell system M1f, a fuel cell system M2f, ..., A switch M1s, a switch M2s, ... -, Switch Mns is included. The switch M1s, the switch M2s, ..., And the switch Mns are provided in the middle of the electric path connecting the fuel cell system M1f, the fuel cell system M2f, ..., The fuel cell system Mnf and the electric circuit Lm, respectively.
また、スイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓは、それぞれ対応する燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆと電気的に接続される。スイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓは、所定の信号をそれぞれ対応する燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆに出力可能に構成される。こうして、燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆは、対応する各スイッチのオンオフ状態を取得することができる。 Further, the switch M1s, the switch M2s, ..., And the switch Mns are electrically connected to the corresponding fuel cell system M1f, fuel cell system M2f, ..., And fuel cell system Mnf, respectively. The switch M1s, the switch M2s, ..., The switch Mns are configured to be capable of outputting predetermined signals to the corresponding fuel cell system M1f, fuel cell system M2f, ..., And fuel cell system Mnf, respectively. In this way, the fuel cell system M1f, the fuel cell system M2f, ..., The fuel cell system Mnf can acquire the on / off state of each corresponding switch.
このように、スイッチ部Ｓのスイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓや、スイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓ等は、オンオフすることにより、それぞれ対応する燃料電池システムＦを系統電源１００と接続したり（当該系統電源１００と連系したり）、系統電源１００との接続を解除したり（当該系統電源１００から解列したり）することができる。
In this way, the
電力検出部Ｄは、電力を検出するものである。電力検出部Ｄは、複数のセンサが含まれる。 The electric power detection unit D detects electric power. The power detection unit D includes a plurality of sensors.
具体的には、電力検出部Ｄには、燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆからの電力を検出するセンサ１１ｄ、センサ１２ｄ、・・・、センサ１ｎｄが含まれる。センサ１１ｄ、センサ１２ｄ、・・・、センサ１ｎｄは、それぞれ燃料電池システム１１ｆ、燃料電池システム１２ｆ、・・・、燃料電池システム１ｎｆとスイッチ１１ｓ、スイッチ１２ｓ、・・・、スイッチ１ｎｓとの間に設けられる。
Specifically, the power detection unit D includes a
また、電力検出部Ｄには、燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆからの電力を検出するセンサＭ１ｄ、センサＭ２ｄ、・・・、センサＭｎｄが含まれる。センサＭ１ｄ、センサＭ２ｄ、・・・、センサＭｎｄは、それぞれ燃料電池システムＭ１ｆ、燃料電池システムＭ２ｆ、・・・、燃料電池システムＭｎｆとスイッチＭ１ｓ、スイッチＭ２ｓ、・・・、スイッチＭｎｓとの間に設けられる。 Further, the power detection unit D includes a fuel cell system M1f, a fuel cell system M2f, ..., A sensor M1d for detecting power from the fuel cell system Mnf, a sensor M2d, ..., And a sensor Mnd. The sensor M1d, the sensor M2d, ..., The sensor Mnd are located between the fuel cell system M1f, the fuel cell system M2f, ..., The fuel cell system Mnf and the switch M1s, the switch M2s, ..., The switch Mns, respectively. It will be provided.
このように、電力検出部Ｄのうち、センサ１１ｄ、センサ１２ｄ、・・・、センサ１ｎｄや、センサＭ１ｄ、センサＭ２ｄ、・・・、センサＭｎｄ等は、それぞれ対応する燃料電池システムＦの発電電力を検出することができる。
As described above, among the power detection units D, the
また、電力検出部Ｄには、系統電源１００から供給される電力、及び、系統電源１００へと供給（逆潮流）される電力を検出するセンサＬｄが含まれる。センサＬｄは、電路Ｌ１の上流側端部近傍（他の機器よりも最も系統電源１００側）に設けられる。
Further, the power detection unit D includes a sensor Ld that detects the power supplied from the
なお、本明細書において、系統電源１００から供給される電力を適宜「買電」と称するが、必ずしも系統電源１００から供給される電力に対する対価を電力会社に支払う電力に限定する意図ではない。また同様に、系統電源１００へと供給（逆潮流）される電力を適宜「売電」と称するが、必ずしも系統電源１００へと逆潮流される電力に対する対価が電力会社から支払われる電力に限定する意図ではない。このように、本明細書において「買電」及び「売電」は、対価の支払いの有無を問わない。
In the present specification, the electric power supplied from the
ＥＭＳ２０は、電力供給システム１の動作を管理するエネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ２０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部や、ＣＰＵ等の演算処理部、Ｉ／Ｏ等の入出力部等を具備する。ＥＭＳ２０は、所定の演算処理や記憶処理等を行うことができる。ＥＭＳ２０には、電力供給システム１の動作を管理するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。
The EMS 20 is an energy management system that manages the operation of the
また、ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓと電気的に接続される。ＥＭＳ２０は、所定の信号をスイッチ部Ｓに出力可能に構成される。こうして、ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓ（より詳細には、スイッチ１１ｓ等）の動作を制御することができる。これにより、ＥＭＳ２０は、燃料電池システムＦの自立運転及び連系運転（ひいては発電動作の開始及び停止）の切り替えを、スイッチ部Ｓの動作を介して行うことができる。
Further, the EMS 20 is electrically connected to the switch unit S. The EMS 20 is configured to be able to output a predetermined signal to the switch unit S. In this way, the EMS 20 can control the operation of the switch unit S (more specifically, the
また、ＥＭＳ２０は、電力検出部Ｄと電気的に接続される。ＥＭＳ２０は電力検出部Ｄ（より詳細には、センサ１１ｄ等）から所定の信号が入力可能に構成される。こうして、ＥＭＳ２０は、電力検出部Ｄ（より詳細には、センサ１１ｄ等）の検出結果を取得することができる。
Further, the EMS 20 is electrically connected to the power detection unit D. The EMS 20 is configured so that a predetermined signal can be input from the power detection unit D (more specifically, the
より詳細には、ＥＭＳ２０は、電力検出部Ｄのうち、センサ１１ｄ、センサ１２ｄ、・・・、センサ１ｎｄや、センサＭ１ｄ、センサＭ２ｄ、・・・、センサＭｎｄ等により、それぞれ対応する燃料電池システムＦの発電電力（瞬時発電電力量や積算発電電力量）を取得することができる。こうして、ＥＭＳ２０は、電力検出部Ｄの検出結果に基づいて、後述する発電優先順位の設定を行うことができる。
More specifically, the EMS 20 is a fuel cell system corresponding to each of the power detection unit D by the
以下では、図３及び図４を用いて、上述の如く構成された電力供給システム１における電力の供給態様の一例について説明する。
Hereinafter, an example of the power supply mode in the
なお、本実施形態において、前記マンションは、複数の住居Ｈを複数のグループに分けているが、これ以降の説明においては便宜上、第１グループＧ１と第ＭグループＧｍとの２つのグループに分けられているものとする。また、第１グループＧ１及び第ＭグループＧｍは、それぞれ複数の住居Ｈとして３つの住居を有するものとする。また、前記「Ｍ」及び「ｎ」には、数を代入せず、上記説明で用いた名称をそのまま使用するものとする。 In the present embodiment, the condominium divides a plurality of residences H into a plurality of groups, but in the following description, the condominium is divided into two groups, a first group G1 and a first group Gm, for convenience. It is assumed that it is. Further, it is assumed that the first group G1 and the first group Gm each have three dwellings as a plurality of dwellings H. Further, the names used in the above description shall be used as they are without substituting numbers for the "M" and "n".
また、図３においては、第１グループＧ１の住居１１、住居１２及び住居１ｎの電力負荷の合計（以下では単に「電力負荷」と称する）が、１８００Ｗであるものとする。また、第ＭグループＧｍの住居Ｍ１、住居Ｍ２及び住居Ｍｎの電力負荷が、２４００Ｗであるものとする。
Further, in FIG. 3, it is assumed that the total power load of the
この図３に示す一例においては、第１グループＧ１の３つの燃料電池システムＦは、合計の発電電力が２１００Ｗであるため、第１グループＧ１の電力負荷に対して３００Ｗ余剰することとなる。一方、第ＭグループＧｍの３つの燃料電池システムＦは、合計の発電電力が２１００Ｗであるため、第ＭグループＧｍの電力負荷に対して３００Ｗ不足することとなる。 In the example shown in FIG. 3, since the total generated power of the three fuel cell systems F of the first group G1 is 2100 W, 300 W is surplus with respect to the power load of the first group G1. On the other hand, since the total generated power of the three fuel cell systems F of the M group Gm is 2100 W, the power load of the M group Gm is insufficient by 300 W.
このような場合、第１グループＧ１の３つの燃料電池システムＦの余剰電力（３００Ｗ）は、上流側へ流れて、電路Ｌ１から電路Ｌｍへと流入する。こうして、電路Ｌｍに流入した余剰電力（３００Ｗ）は、第ＭグループＧｍの３つの燃料電池システムＦが電力負荷に対して不足した電力を賄うこととなる。 In such a case, the surplus power (300 W) of the three fuel cell systems F of the first group G1 flows to the upstream side and flows from the electric circuit L1 to the electric circuit Lm. In this way, the surplus electric power (300 W) flowing into the electric circuit Lm covers the electric power insufficient for the electric power load of the three fuel cell systems F of the M group Gm.
こうして、図３に示す一例においては、第１グループＧ１及び第ＭグループＧｍの合計の発電電力は、第１グループＧ１及び第ＭグループＧｍの合計の電力負荷と等しいため、系統電源１００から電力が買電されたり、又は当該系統電源１００へと電力が売電されることはない。
Thus, in the example shown in FIG. 3, since the total generated power of the first group G1 and the M group Gm is equal to the total power load of the first group G1 and the M group Gm, the power is generated from the
このように、電力供給システム１においては、第１グループＧ１の各住居Ｈの燃料電池システムＦ、及び、第ＭグループＧｍの各住居Ｈの燃料電池システムＦの発電電力を、当該燃料電池システムＦを所有する住居Ｈだけでなく、他の住居Ｈでも使用することができる（他の住居Ｈへと融通することができる）。
As described above, in the
次に、図４においては、第１グループＧ１の住居１１、住居１２及び住居１ｎの電力負荷が、１１００Ｗであるものとする。また、第ＭグループＧｍの住居Ｍ１、住居Ｍ２及び住居Ｍｎの電力負荷が、２４００Ｗであるものとする。
Next, in FIG. 4, it is assumed that the power load of the
この図４に示す一例においては、第１グループＧ１の３つの燃料電池システムＦは、合計の発電電力が２１００Ｗであるため、第１グループＧ１の電力負荷に対して１０００Ｗ余剰することとなる。一方、第ＭグループＧｍの３つの燃料電池システムＦは、合計の発電電力が２１００Ｗであるため、第ＭグループＧｍの電力負荷に対して３００Ｗ不足することとなる。 In the example shown in FIG. 4, since the total generated power of the three fuel cell systems F of the first group G1 is 2100 W, 1000 W is surplus with respect to the power load of the first group G1. On the other hand, since the total generated power of the three fuel cell systems F of the M group Gm is 2100 W, the power load of the M group Gm is insufficient by 300 W.
このような場合、第１グループＧ１の３つの燃料電池システムＦの余剰電力（１０００Ｗ）は上流側へ流れて、一部が電路Ｌ１から電路Ｌｍへと流入すると共に残りの一部が系統電源１００側へと流れる。こうして、電路Ｌｍに流入した一部の余剰電力（３００Ｗ）は、第ＭグループＧｍの３つの燃料電池システムＦが電力負荷に対して不足した電力を賄うこととなる。また、系統電源１００側に流れた残りの一部の余剰電力（７００Ｗ）は、系統電源１００へと売電されることとなる。
In such a case, the surplus power (1000 W) of the three fuel cell systems F of the first group G1 flows to the upstream side, a part of the surplus power (1000 W) flows from the electric circuit L1 to the electric circuit Lm, and the remaining part is the
こうして、図４に示す一例においては、第１グループＧ１及び第ＭグループＧｍの全ての燃料電池システムＦの合計の発電電力は、第１グループＧ１及び第ＭグループＧｍの合計の電力負荷よりも大きいため、一部の発電電力が系統電源１００へと売電（逆潮流）されることとなる。
Thus, in the example shown in FIG. 4, the total generated power of all the fuel cell systems F of the first group G1 and the M group Gm is larger than the total power load of the first group G1 and the M group Gm. Therefore, a part of the generated power is sold (reverse power flow) to the
ここで、燃料電池システムＦの発電電力は、系統電源１００へ逆潮流させたくない場合がある。例えば、系統電源１００へ電力が逆潮流（売電）した場合であっても、当該逆潮流した電力に対する対価が電力会社から得られないような場合である。このような場合、燃料電池システムＦを所有する住居Ｈ（当該住居Ｈの住人）は、都市ガスの費用（光熱費）の負担があるにもかかわらず、発電電力が有効活用されないため、不利益となる。
Here, the generated power of the fuel cell system F may not want to be reverse power flow to the
そこで、電力供給システム１においては、燃料電池システムＦから系統電源１００への逆潮流を減少させるための制御（以下では「逆潮流抑制制御」と称する）を行うことにより、住居Ｈの住人が不利益となるのを防止している。
Therefore, in the
以下では、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御を実行する場合におけるＥＭＳ２０の処理について説明する。 Hereinafter, the processing of the EMS 20 in the case of executing the reverse power flow suppression control according to the first embodiment will be described.
逆潮流抑制制御を実行する場合、ＥＭＳ２０は、２種類の処理を順番に行う。前記２種類の処理には、まず最初に行う事前設定の処理と、その後に行う燃料電池システム動作の処理と、が含まれる。 When the reverse power flow suppression control is executed, the EMS 20 performs two types of processing in order. The two types of processing include a preset processing performed first and a fuel cell system operation processing performed after that.
事前設定の処理は、例えば１日や１週間等の所定期間ごとに行われる。また、事前設定の処理においては、ＥＭＳ２０は、発電優先順位の設定を行う。発電優先順位とは、後述する燃料電池システム動作の処理において、どの燃料電池システムＦを優先的に発電させるのかを決定する判断基準となるものである。 The preset processing is performed at predetermined intervals such as one day or one week. Further, in the preset processing, the EMS 20 sets the power generation priority. The power generation priority is a criterion for determining which fuel cell system F is to be preferentially generated in the processing of the fuel cell system operation described later.
まず以下では、図５を用いて、ＥＭＳ２０による事前設定の処理について説明する。 First, in the following, the preset processing by the EMS 20 will be described with reference to FIG.
ステップＳ１０１において、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦにおける所定期間の積算発電電力量（各燃料電池システムＦにおいて所定期間に発電された電力量の総和）を取得する。積算放電電力量は、ＥＭＳ２０が電力検出部Ｄの各センサの検出結果により取得した各種の情報に基づいて算出される。ＥＭＳ２０は、ステップＳ１０１の処理を実行した後、ステップＳ１０２の処理を実行する。 In step S101, the EMS 20 acquires the integrated power generation amount in each fuel cell system F for a predetermined period (the total amount of power generated in each fuel cell system F in a predetermined period). The integrated discharge power amount is calculated based on various information acquired by the EMS 20 based on the detection results of each sensor of the power detection unit D. The EMS 20 executes the process of step S101 and then executes the process of step S102.
ステップＳ１０２において、ＥＭＳ２０は、ステップＳ１０１で取得した積算発電電力量に基づいて、各燃料電池システムＦの発電優先順位を設定する。具体的には、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦに対して、積算発電電力量の少ない順番に高い発電優先順位（第１位、第２位、・・・、最下位）を設定する。ＥＭＳ２０は、ステップＳ１０２の処理を実行した後、事前設定の処理を終了する。 In step S102, the EMS 20 sets the power generation priority of each fuel cell system F based on the integrated power generation amount acquired in step S101. Specifically, the EMS 20 sets the highest power generation priority (first, second, ..., lowest) for each fuel cell system F in ascending order of the integrated power generation amount. After executing the process of step S102, the EMS 20 ends the preset process.
次に、ＥＭＳ２０による燃料電池システム動作の処理について説明する。 Next, the processing of the fuel cell system operation by the EMS 20 will be described.
燃料電池システム動作の処理は、上述の如く事前設定の処理が所定期間ごとに行われるのに対して、絶えず（継続的に）行われる。燃料電池システム動作の処理においては、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦの発電動作を、事前設定の処理で設定された発電優先順位に基づいて停止又は開始させ、マンション内における全ての燃料電池システムＦの合計発電電力を調整する。 The process of fuel cell system operation is performed constantly (continuously), whereas the preset process is performed at predetermined intervals as described above. In the processing of the fuel cell system operation, the EMS 20 stops or starts the power generation operation of each fuel cell system F based on the power generation priority set in the preset processing, and all the fuel cell systems F in the apartment. Adjust the total power generation of.
なお、ＥＭＳ２０は、燃料電池システムＦの発電動作を停止させる場合、当該燃料電池システムＦと対応するスイッチ部Ｓのスイッチをオフとし、当該燃料電池システムＦを系統電源１００から解列させる。こうして、ＥＭＳ２０は、解列させることにより燃料電池システムＦの自立運転を開始させ、当該燃料電池システムＦの発電動作を停止させる。また、ＥＭＳ２０は、燃料電池システムＦの発電動作を開始させる場合、当該燃料電池システムＦと対応するスイッチ部Ｓのスイッチをオンとし、当該燃料電池システムＦを系統電源１００と連系させる。こうして、ＥＭＳ２０は、連系させることにより燃料電池システムＦの連系運転を開始させ、当該燃料電池システムＦの発電動作を開始させる。
When the power generation operation of the fuel cell system F is stopped, the EMS 20 turns off the switch of the switch unit S corresponding to the fuel cell system F, and disconnects the fuel cell system F from the
まずステップＳ２０１において、ＥＭＳ２０は、電力供給システム１の全体の電力使用状況及びスイッチ部Ｓの動作状況の確認を行う。具体的には、ＥＭＳ２０は、電力検出部ＤのセンサＬｄの検出結果により買電又は売電や、スイッチ部Ｓの各スイッチのオンオフ状態に関する情報等を取得する。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２０１の処理を実行した後、ステップＳ２０２の処理を実行する。
First, in step S201, the EMS 20 confirms the overall power usage status of the
ステップＳ２０２において、ＥＭＳ２０は、買電状態であるか否か（系統電源１００から電力が供給されているか否か）を判定する。ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、買電状態であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３の処理を実行する。一方、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、買電状態ではないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０５の処理を実行する。 In step S202, the EMS 20 determines whether or not the power is being purchased (whether or not power is being supplied from the system power supply 100). When the EMS 20 determines that the power is being purchased based on the detection result of the sensor Ld (step S202: YES), the EMS 20 executes the process of step S203. On the other hand, when it is determined that the power is not purchased (step S202: NO) based on the detection result of the sensor Ld, the EMS 20 executes the process of step S205.
ステップＳ２０３において、ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓの全てのスイッチ（スイッチ１１ｓ等）がオン状態であるか否かを判定する。ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓの全てのスイッチがオン状態であると判定した場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。一方、ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓの全てのスイッチがオン状態ではないと判定した場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、ステップＳ２０４の処理を実行する。 In step S203, the EMS 20 determines whether or not all the switches (switch 11s and the like) of the switch unit S are in the ON state. When it is determined that all the switches of the switch unit S are in the ON state (step S203: YES), the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system. On the other hand, when it is determined that all the switches of the switch unit S are not in the ON state (step S203: NO), the EMS 20 executes the process of step S204.
ステップＳ２０４において、ＥＭＳ２０は、買電（買電電力）が、燃料電池システムＦの発電電力以内であるか否かを判定する。なお、上述の如く、本実施形態において燃料電池システムＦは、常に最大出力（７００Ｗ）で発電を行うように設定される。すなわち、本実施形態において、燃料電池システムＦの発電電力とは、７００Ｗを指す。 In step S204, the EMS 20 determines whether or not the power purchase (power purchase power) is within the power generation power of the fuel cell system F. As described above, in the present embodiment, the fuel cell system F is set to always generate power at the maximum output (700 W). That is, in the present embodiment, the generated power of the fuel cell system F refers to 700 W.
こうして、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、買電が発電電力（７００Ｗ）以内であると判定した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。一方、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、買電が発電電力（７００Ｗ）以内ではないと判定した場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２１１の処理を実行する。 In this way, when the EMS 20 determines that the power purchase is within the generated power (700 W) based on the detection result of the sensor Ld (step S204: YES), the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system. On the other hand, when it is determined that the power purchase is not within the generated power (700 W) based on the detection result of the sensor Ld (step S204: NO), the EMS 20 executes the process of step S211.
ステップＳ２１１において、ＥＭＳ２０は、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量（動作数量）の確認を行う。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１１の処理を実行した後、ステップＳ２１２の処理を実行する。 In step S211th, the EMS 20 confirms the quantity (operating quantity) of the fuel cell system F performing the power generation operation. The EMS 20 executes the process of step S212 and then executes the process of step S212.
ステップＳ２１２において、ＥＭＳ２０は、発電動作を開始させる燃料電池システムＦの数量（追加数量）を、次式（１）を用いて算出する。 In step S212, the EMS 20 calculates the quantity (additional quantity) of the fuel cell system F for starting the power generation operation by using the following equation (1).
追加数量＝買電／発電電力 ・・・ （１） Additional quantity = power purchase / power generation ... (1)
なお、式（１）の「発電電力」は、上述の如く７００Ｗである。また、ステップＳ２１２においては（後述するステップＳ２２２とは異なり）、式（１）の算出結果において小数点以下を切り捨てるものとする。すなわち、追加数量は、自然数として設定される。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１２の処理を実行した後、ステップＳ２１３の処理を実行する。 The "generated power" of the formula (1) is 700 W as described above. Further, in step S212 (unlike step S222 described later), the decimal point is truncated in the calculation result of the equation (1). That is, the additional quantity is set as a natural number. The EMS 20 executes the process of step S212 and then executes the process of step S213.
例えば、買電が１７５０Ｗである場合を一例として説明する。この場合、追加数量としては、買電（１７５０Ｗ）／発電電力（７００Ｗ）から算出された２．５から、小数点以下を切り捨てることによって、２が算出される。すなわち、例えば買電が１７５０Ｗである場合には、発電動作を開始させる燃料電池システムＦの数量（追加数量）として、２が設定される。 For example, the case where the power purchase is 1750 W will be described as an example. In this case, as the additional quantity, 2 is calculated by rounding down the decimal point from 2.5 calculated from the power purchase (1750 W) / generated power (700 W). That is, for example, when the power purchase is 1750 W, 2 is set as the quantity (additional quantity) of the fuel cell system F for starting the power generation operation.
ステップＳ２１３において、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１２の処理の算出結果（追加数量）に基づいて、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させる。 In step S213, the EMS 20 increases the quantity of the fuel cell system F that performs the power generation operation based on the calculation result (additional quantity) of the process of step S212.
具体的には、まずＥＭＳ２０は、全ての燃料電池システムＦのうち、発電動作を行っていない燃料電池システムＦを抽出する。そして、ＥＭＳ２０は、抽出した燃料電池システムＦのうち、発電優先順位の高い順番に、追加数量の燃料電池システムＦを抽出する。そして、ＥＭＳ２０は、抽出した燃料電池システムＦと対応するスイッチ部Ｓのスイッチをオンとし、当該追加数量の燃料電池システムＦを系統電源１００と連系させる。こうして、ＥＭＳ２０は、連系させることにより追加数量の燃料電池システムＦの連系運転を開始させて、当該追加数量の燃料電池システムＦの発電動作を開始させる。
Specifically, first, the EMS 20 extracts the fuel cell system F that is not performing power generation operation from all the fuel cell systems F. Then, the EMS 20 extracts an additional quantity of the fuel cell system F in the order of higher power generation priority from the extracted fuel cell systems F. Then, the EMS 20 turns on the switch of the switch unit S corresponding to the extracted fuel cell system F, and interconnects the additional quantity of the fuel cell system F with the
このように、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１３の処理を実行し、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量を増加させた後、燃料電池システム動作の処理を終了する。 In this way, the EMS 20 executes the process of step S213, increases the number of the fuel cell system F performing the power generation operation, and then ends the process of the fuel cell system operation.
なお、発電動作を行っていない燃料電池システムＦの数量が追加数量よりも少ない場合には、ＥＭＳ２０は、発電動作を行っていない全ての燃料電池システムＦの発電動作を開始させた後（追加数量分の燃料電池システムＦの発電動作が開始していなくとも）ステップＳ２１３の処理を終了する。その後、ＥＭＳ２０は、燃料電池システム動作の処理を終了する。 If the quantity of the fuel cell system F not performing the power generation operation is smaller than the additional quantity, the EMS 20 starts the power generation operation of all the fuel cell systems F not performing the power generation operation (additional quantity). The process of step S213 is completed (even if the power generation operation of the fuel cell system F for the minute is not started). After that, the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system.
このように、燃料電池システム動作の処理においては、買電状態である場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）には、発電動作を停止している燃料電池システムＦのうち、算出された追加数量の燃料電池システムＦの発電動作を開始させ（ステップＳ２１２及びＳ２１３）、買電を減少させることができる。 As described above, in the process of operating the fuel cell system, when the power is purchased (step S202: NO), the calculated additional quantity of fuel cells in the fuel cell system F in which the power generation operation is stopped is calculated. The power generation operation of the system F can be started (steps S212 and S213), and the power purchase can be reduced.
例えば、買電が１７５０Ｗである場合（すなわち、追加数量が２であると算出される場合）を一例として説明する。この場合、２つの燃料電池システムＦの発電動作を開始させるため、マンション内において発電電力の合計が１４００Ｗ増加することとなる。したがって、上述の如き燃料電池システム動作の処理を行う前と比べて、買電を１７５０Ｗから３５０Ｗに減少させることができる。 For example, the case where the power purchase is 1750 W (that is, the case where the additional quantity is calculated to be 2) will be described as an example. In this case, in order to start the power generation operation of the two fuel cell systems F, the total power generation in the condominium will increase by 1400 W. Therefore, the power purchase can be reduced from 1750 W to 350 W as compared with before the processing of the fuel cell system operation as described above.
なお、仮に買電状態であっても、スイッチ部Ｓの全てのスイッチがオン状態である場合（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、すなわち発電動作を停止している燃料電池システムＦが無い場合には、それ以上燃料電池システムＦの発電動作を開始させることができない。したがって、このような場合は、燃料電池システムＦの発電動作を開始させることなく、燃料電池システム動作の処理を終了する。 Even if the power is purchased, if all the switches of the switch unit S are on (step S203: YES), that is, if there is no fuel cell system F that has stopped the power generation operation, that is the case. As mentioned above, the power generation operation of the fuel cell system F cannot be started. Therefore, in such a case, the processing of the fuel cell system operation is terminated without starting the power generation operation of the fuel cell system F.
また同様に、仮に買電状態であっても、買電が発電電力（７００Ｗ）以内である場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）には、それ以上燃料電池システムＦの発電動作を開始させると、系統電源１００へと逆潮流して売電が発生することとなる。したがって、このような場合は、燃料電池システムＦの発電動作を開始させることなく、燃料電池システム動作の処理を終了する。 Similarly, even if the power is purchased, if the power purchased is within the generated power (700 W) (step S204: YES), when the fuel cell system F is further started to generate power, the system power supply is supplied. Power will be sold by reverse power flow to 100. Therefore, in such a case, the processing of the fuel cell system operation is terminated without starting the power generation operation of the fuel cell system F.
また、ステップＳ２０２から移行したステップＳ２０５において、ＥＭＳ２０は、売電状態であるか否か（系統電源１００へと電力が逆潮流されているか否か）を判定する。ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電状態であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ステップＳ２２１の処理を実行する。一方、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電状態ではないと判定した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。 Further, in step S205 shifted from step S202, the EMS 20 determines whether or not the power is sold (whether or not the power is reverse power flowed to the grid power supply 100). When the EMS 20 determines that the power is sold (step S205: YES) based on the detection result of the sensor Ld, the EMS 20 executes the process of step S221. On the other hand, when it is determined that the power is not sold (step S205: NO) based on the detection result of the sensor Ld, the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system.
ステップＳ２２１において、ＥＭＳ２０は、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量（動作数量）の確認を行う。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２２１の処理を実行した後、ステップＳ２２２の処理を実行する。 In step S221, the EMS 20 confirms the quantity (operating quantity) of the fuel cell system F performing the power generation operation. The EMS 20 executes the process of step S221 and then executes the process of step S222.
ステップＳ２２２において、ＥＭＳ２０は、発電動作を停止させる燃料電池システムＦの数量（削減数量）を、上述した式（２）を用いて算出する。 In step S222, the EMS 20 calculates the quantity (reduced quantity) of the fuel cell system F for stopping the power generation operation by using the above equation (2).
削減数量＝売電／発電電力 ・・・ （２） Reduction quantity = power sale / power generation ・ ・ ・ (2)
なお、式（２）の「発電電力」は、上述の如く７００Ｗである。なお、ステップＳ２２２においては（上述の如きステップＳ２１２とは異なり）、式（２）の算出結果において小数点以下を切り上げるものとする。すなわち、削減数量は、自然数として設定される。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２２２の処理を実行した後、ステップＳ２２３の処理を実行する。 The "generated power" of the formula (2) is 700 W as described above. In step S222 (unlike step S212 as described above), the calculation result of the equation (2) is rounded up to the nearest whole number. That is, the reduction quantity is set as a natural number. The EMS 20 executes the process of step S222 and then executes the process of step S223.
例えば、売電が１７５０Ｗである場合を一例として説明する。この場合、削減数量としては、売電（１７５０Ｗ）／発電電力（７００Ｗ）から算出された２．５から、小数点以下を切り上げることによって、３が算出される。すなわち、例えば売電が１７５０Ｗである場合には、発電動作を停止させる燃料電池システムＦの数量（削減数量）として、３が設定される。 For example, a case where the power sale is 1750 W will be described as an example. In this case, as the reduction quantity, 3 is calculated by rounding up to the nearest whole number from 2.5 calculated from selling power (1750W) / generated power (700W). That is, for example, when the power sale is 1750 W, 3 is set as the quantity (reduction quantity) of the fuel cell system F for stopping the power generation operation.
ステップＳ２２３において、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２２２の処理の算出結果（削減数量）に基づいて、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を減少させる。 In step S223, the EMS 20 reduces the quantity of the fuel cell system F that performs the power generation operation based on the calculation result (reduced quantity) of the process of step S222.
具体的には、まずＥＭＳ２０は、全ての燃料電池システムＦのうち、発電動作を行っている燃料電池システムＦを抽出する。そして、ＥＭＳ２０は、抽出した燃料電池システムＦのうち、発電優先順位の低い順番に、削減数量の燃料電池システムＦを抽出する。そして、ＥＭＳ２０は、抽出した削減数量の燃料電池システムＦと対応するスイッチ部Ｓのスイッチをオフとし、当該削減数量の燃料電池システムＦを系統電源１００から解列させる。こうして、ＥＭＳ２０は、解列させることにより削減数量の燃料電池システムＦの自立運転を開始させ、当該削減数量の燃料電池システムＦの発電動作を停止させる。
Specifically, first, the EMS 20 extracts the fuel cell system F that is performing the power generation operation from all the fuel cell systems F. Then, the EMS 20 extracts the fuel cell system F in the reduced quantity in the order of the lowest power generation priority among the extracted fuel cell systems F. Then, the EMS 20 turns off the switch of the extracted fuel cell system F of the reduced quantity and the corresponding switch unit S, and disconnects the fuel cell system F of the reduced quantity from the
このように、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２２３の処理を実行し、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量を減少させた後、燃料電池システム動作の処理を終了する。 In this way, the EMS 20 executes the process of step S223, reduces the number of the fuel cell system F performing the power generation operation, and then ends the process of the fuel cell system operation.
なお、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量が削減数量よりも少ない場合には、ＥＭＳ２０は、発電動作を行っている全ての燃料電池システムＦの発電動作を停止させた後（削減数量分の燃料電池システムＦの発電動作が停止していなくとも）ステップＳ２２３の処理を終了する。その後、ＥＭＳ２０は、燃料電池システム動作の処理を終了する。 If the quantity of the fuel cell system F performing the power generation operation is smaller than the reduced quantity, the EMS 20 stops the power generation operation of all the fuel cell systems F performing the power generation operation (reduced quantity). The process of step S223 is completed (even if the power generation operation of the fuel cell system F for the minute is not stopped). After that, the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system.
このように、燃料電池システム動作の処理においては、売電状態である場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）には、発電動作を行っている燃料電池システムＦのうち、算出された削減数量の燃料電池システムＦの発電動作を停止させ（ステップＳ２２２及びＳ２２３）、売電を減少させることができる。 As described above, in the processing of the fuel cell system operation, when the power is sold (step S205: YES), the fuel cell system of the calculated reduction quantity of the fuel cell system F performing the power generation operation is used. The power generation operation of F can be stopped (steps S222 and S223), and the power sale can be reduced.
例えば、売電が１７５０Ｗである場合（すなわち、削減数量が３であると算出される場合）を一例として説明する。この場合、３つの燃料電池システムＦの発電動作を停止させるため、マンション内において発電電力の合計が２１００Ｗ減少することとなる。したがって、上述の如き燃料電池システム動作の処理を行うことによって、売電ではなく、比較的少量（３５０Ｗ）の買電とすることができる。 For example, the case where the power sale is 1750 W (that is, the case where the reduction quantity is calculated to be 3) will be described as an example. In this case, since the power generation operation of the three fuel cell systems F is stopped, the total power generation in the condominium is reduced by 2100 W. Therefore, by processing the operation of the fuel cell system as described above, it is possible to purchase a relatively small amount (350 W) of electricity instead of selling the electricity.
以下では、図４に示す一例において、逆潮流抑制制御を実行した場合の電力の供給態様について、図４及び図９を用いて説明する。 In the following, in the example shown in FIG. 4, the power supply mode when the reverse power flow suppression control is executed will be described with reference to FIGS. 4 and 9.
なお、この一例においては、予め事前設定の処理が行われ、発電優先順位の最下位が燃料電池システム１１ｆに設定されたものとする。
In this example, it is assumed that the preset processing is performed in advance and the lowest power generation priority is set in the
この場合において、燃料電池システムの動作の処理が行われると、売電状態であるため（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、発電動作を行っている燃料電池システムＦの数量（動作数量）の確認（ステップＳ２２１）が行われた後、発電動作を停止させる燃料電池システムＦの数量（削減数量）が算出される（ステップＳ２２２）。 In this case, when the operation of the fuel cell system is processed, the power is sold (step S205: YES), so the quantity (operating quantity) of the fuel cell system F performing the power generation operation is confirmed (step S221). ) Is performed, the quantity (reduced quantity) of the fuel cell system F for stopping the power generation operation is calculated (step S222).
この一例においては、売電が７００Ｗである。したがって、削減数量としては、売電（７００Ｗ）／発電電力（７００Ｗ）から算出された１が設定される。こうして、削減数量（１つ）が設定されると、当該削減数量（１つ）の燃料電池システムＦの発電動作が停止される（ステップＳ２２３）。 In this example, the power sale is 700 W. Therefore, as the reduction quantity, 1 calculated from selling power (700W) / generated power (700W) is set. When the reduced quantity (1) is set in this way, the power generation operation of the fuel cell system F of the reduced quantity (1) is stopped (step S223).
具体的には、まず全ての燃料電池システムＦのうち、発電動作を行っている燃料電池システムＦとして、全ての燃料電池システムＦが抽出される。そして、抽出された全ての燃料電池システムＦのうち、削減数量（１つ）の燃料電池システムＦとして、発電優先順位が最下位である燃料電池システム１１ｆが抽出される。
Specifically, first, among all the fuel cell systems F, all the fuel cell systems F are extracted as the fuel cell system F performing the power generation operation. Then, among all the extracted fuel cell systems F, the
こうして、図９に示すように、抽出された発電優先順位が最下位である燃料電池システム１１ｆは、対応するスイッチ部Ｓのスイッチ１１ｓをオフとされ、系統電源１００から解列される。これにより、燃料電池システム１１ｆは、自立運転が開始されることによって、発電動作が停止される。また、燃料電池システム１１ｆの発電動作が停止されると、マンション内において発電電力の合計が７００Ｗ減少することとなる。したがって、図９に示すように、マンション内の発電電力は、系統電源１００へと売電されることなく、当該マンション内の電力負荷で全て消費される。
In this way, as shown in FIG. 9, the extracted
以上のように、本実施形態（第一実施形態）に係る電力供給システム１は、
系統電源１００及び電力負荷とそれぞれ接続可能であると共に、系統電源１００との接続状態に応じて発電動作の停止（自立運転）又は開始（連系運転）を切り替え可能な複数の燃料電池システムＦと、
複数の前記燃料電池システムＦにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムＦと系統電源１００との接続状態を切り替えるスイッチ部Ｓ（切替部）と、
系統電源１００へ流れる電力（売電）を検出可能な電力検出部Ｄと、
前記電力検出部Ｄの検出結果に基づいて、前記スイッチ部Ｓ（切替部）の動作を制御するＥＭＳ２０（制御部）と、
を具備し、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００へ流れる電力が検出された場合には、
前記スイッチ部Ｓ（切替部）により前記スイッチ部Ｓ（切替部）と対応する前記燃料電池システムＦと系統電源１００との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムＦの発電動作を停止させるものである。
As described above, the
With a plurality of fuel cell systems F that can be connected to the
A switch unit S (switching unit) that is provided corresponding to each of the plurality of fuel cell systems F and that switches the connection state between the corresponding fuel cell system F and the
The power detection unit D that can detect the power (selling power) flowing to the
Based on the detection result of the power detection unit D, the EMS20 (control unit) that controls the operation of the switch unit S (switching unit) and
Equipped with
The EMS20 (control unit)
If the power flowing to the
The switch unit S (switching unit) disconnects the fuel cell system F corresponding to the switch unit S (switching unit) from the
このような構成により、逆潮流した電力に追従するように減少させることなく、複数の燃料電池システムＦの合計の発電電力を減少させ、ひいては燃料電池システムから系統電源への逆潮流を減少させることができる。
また、一般的な燃料電池システムＦが通常有する機能を用いて、燃料電池システムＦからの系統電源１００への逆潮流を減少させることができる。すなわち、燃料電池システムＦの発電動作の停止又は開始を切り替えるためだけの機能を新たに設ける必要がないため、コストがかかるのを防止することができる。
With such a configuration, the total generated power of the plurality of fuel cell systems F is reduced without reducing the power to follow the reverse power flow, and thus the reverse power flow from the fuel cell system to the grid power source is reduced. Can be done.
Further, the reverse power flow from the fuel cell system F to the
また、電力供給システム１においては、
前記電力検出部Ｄは、系統電源１００から流れてくる電力（買電）を検出可能であり、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００から流れてくる電力が検出された場合には、
前記スイッチ部Ｓ（切替部）により前記スイッチ部Ｓ（切替部）と対応する前記燃料電池システムＦと系統電源１００とを接続し、接続した前記燃料電池システムＦの発電動作を開始させるものである。
Further, in the
The power detection unit D can detect the power (purchasing power) flowing from the
The EMS20 (control unit)
When the power flowing from the
The switch unit S (switching unit) connects the fuel cell system F corresponding to the switch unit S (switching unit) to the
このような構成により、買電した電力に追従するように増加させることなく、複数の燃料電池システムＦの合計の発電電力を増加させ、ひいては系統電源から燃料電池システムへの買電を減少させることができる。 With such a configuration, the total generated power of the plurality of fuel cell systems F can be increased without increasing to follow the purchased power, and thus the purchase of power from the grid power source to the fuel cell system can be reduced. Can be done.
また、電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
前記燃料電池システムＦの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）、
系統電源１００へ流れる電力が検出された場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、
前記発電優先順位の低い順に、前記スイッチ部Ｓ（切替部）により前記スイッチ部Ｓ（切替部）と対応する前記燃料電池システムＦと系統電源１００との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムＦの発電動作を停止させるものである（ステップＳ２２２、ステップＳ２２３、又は、ステップＳ３２２、ステップＳ２２３）。
Further, in the
The EMS20 (control unit)
The integrated power generation power obtained by integrating the power generation power of the fuel cell system F is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power generation power is set (step S101, step S102).
When the power flowing to the
The fuel cell system is released by disconnecting the connection between the fuel cell system F corresponding to the switch unit S (switching unit) and the
このような構成により、売電が行われている場合において、発電優先順位の低い順に燃料電池システムＦの発電動作を停止し、系統電源１００への逆潮流を減少させることができる。こうして、例えば、系統電源１００へ電力が逆潮流（売電）した場合であっても、当該逆潮流した電力に対する対価が電力会社から得られないような場合に、都市ガス（燃料）を用いて無駄な発電が行われるのを防止することができる。
また、売電が行われている場合において、発電優先順位の低い順に燃料電池システムＦの発電動作を停止させるものであるため、発電動作が複数の燃料電池システムＦのうち一部の燃料電池システムＦに偏ることを防止し、複数の燃料電池システムＦの積算発電電力量（ひいては劣化度合い等）の均一化を図ることができる。
With such a configuration, when power is being sold, the power generation operation of the fuel cell system F can be stopped in ascending order of power generation priority, and the reverse power flow to the
Further, when power is sold, the power generation operation of the fuel cell system F is stopped in ascending order of power generation priority. Therefore, the power generation operation is a part of the fuel cell systems F among the plurality of fuel cell systems F. It is possible to prevent bias to F and to make the integrated power generation amount (and thus the degree of deterioration) of the plurality of fuel cell systems F uniform.
また、電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
前記燃料電池システムＦの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）、
系統電源１００から流れてくる電力が検出された場合には（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、
前記発電優先順位の高い順に、前記スイッチ部Ｓ（切替部）により前記スイッチ部Ｓ（切替部）と対応する前記燃料電池システムＦと系統電源１００とを接続し、接続した前記燃料電池システムＦの発電動作を開始させるものである（ステップＳ２１２、ステップＳ２１３、又は、ステップＳ３１２、ステップＳ２１３）。
Further, in the
The EMS20 (control unit)
The integrated power generation power obtained by integrating the power generation power of the fuel cell system F is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power generation power is set (step S101, step S102).
When the power flowing from the
The fuel cell system F corresponding to the switch unit S (switching unit) is connected to the
このような構成により、買電が行われている場合において、発電優先順位の高い順に燃料電池システムＦの発電動作を開始し、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加することができる。こうして、例えば買電が行われる場合であっても比較的少ない買電とすることができる。
また、発電優先順位の高い順に燃料電池システムＦの発電動作が開始されるものであるため、発電動作が複数の燃料電池システムＦのうち一部の燃料電池システムＦに偏ることを防止し、複数の燃料電池システムＦの積算発電電力量（ひいては劣化度合い等）の均一化を図ることができる。
With such a configuration, when power is purchased, the fuel cell system F can start the power generation operation in descending order of power generation priority, and the number of the fuel cell system F that performs the power generation operation can be increased. In this way, even when power is purchased, for example, relatively little power can be purchased.
Further, since the power generation operation of the fuel cell system F is started in descending order of power generation priority, it is possible to prevent the power generation operation from being biased to a part of the fuel cell systems F among the plurality of fuel cell systems F, and to prevent the power generation operation from being biased to a part of the fuel cell systems F. It is possible to make the integrated power generation amount (and thus the degree of deterioration, etc.) of the fuel cell system F uniform.
また、電力供給システム１においては、
複数の前記燃料電池システムＦは、
それぞれ同一の値（７００Ｗ）の発電電力を発電可能であり、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００へ流れる電力が検出された場合には、前記系統電源１００へ流れる電力を前記同一の値（７００Ｗ）で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数を削減数量と設定し（ステップＳ２２２）、
前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムＦの発電動作を停止させる（ステップＳ２２３）ものである。
Further, in the
The plurality of fuel cell systems F are
Each can generate the same value (700W) of power generation,
The EMS20 (control unit)
When the power flowing to the
The power generation operation of the fuel cell system F with the reduced quantity set is stopped in ascending order of power generation priority (step S223).
このような構成により、売電が行われている場合において、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を減少させて買電を行うと共に、買電が行われる場合であっても少なくとも燃料電池システムＦの発電電力（７００Ｗ）よりも小さい買電（比較的少ない買電）とすることができる。 With such a configuration, when power is sold, the number of fuel cell systems F that perform power generation operation is reduced to purchase power, and even if power is purchased, at least the fuel cell system It is possible to purchase electricity smaller than the generated power (700 W) of F (relatively less electricity purchase).
また、電力供給システム１においては、
複数の前記燃料電池システムＦは、
それぞれ同一の値（７００Ｗ）の発電電力を発電可能であり、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００から流れてくる電力が検出された場合には、
前記系統電源１００から流れてくる電力を前記同一の値（７００Ｗ）で除算した除算値の小数点以下を切り捨てた自然数を追加数量と設定し、
前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムＦの発電動作を開始させるものである。
Further, in the
The plurality of fuel cell systems F are
Each can generate the same value (700W) of power generation,
The EMS20 (control unit)
When the power flowing from the
The power flowing from the
The power generation operation of the fuel cell system F in the additional quantity set is started in descending order of the power generation priority.
このような構成により、買電が行われている場合において、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させ、少なくとも燃料電池システムＦの発電電力（７００Ｗ）よりも少ない買電（比較的少ない買電）とすることができる。 With such a configuration, when power is purchased, the number of fuel cell systems F that perform power generation operation is increased, and at least less power is purchased (relatively less than the power generated by the fuel cell system F (700 W). (Purchase electricity).
以下では、図１０から図１２を用いて、第二実施形態に係る逆潮流抑制制御を実行する場合におけるＥＭＳ２０の処理について説明する。 Hereinafter, the processing of the EMS 20 in the case of executing the reverse power flow suppression control according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
第二実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理において、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と異なる点は、燃料電池システム動作の処理の一部である。したがって、以下の説明では、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略するものとする。 The reverse power flow suppression control process according to the second embodiment differs from the reverse power flow suppression control process according to the first embodiment in that it is a part of the fuel cell system operation process. Therefore, in the following description, the same processing as the reverse power flow suppression control processing according to the first embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
ステップＳ２０３において、ＥＭＳ２０は、スイッチ部Ｓの全てのスイッチがオン状態ではないと判定した場合（ステップＳ２０３：ＮＯ）、ステップＳ２１１の処理を実行する。また、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１１の処理を実行すると、ステップＳ３１２の処理を行う。 In step S203, when it is determined that all the switches of the switch unit S are not in the ON state (step S203: NO), the EMS 20 executes the process of step S211. Further, when the processing of step S211 is executed, the EMS 20 performs the processing of step S312.
ステップＳ３１２において、ＥＭＳ２０は、発電動作を開始させる燃料電池システムＦの数量（追加数量）を、第一実施形態に係る処理と同様に、式（１）を用いて算出する。ただし、第二実施形態に係る処理においては、式（１）の算出結果において小数点以下を切り上げるものとする。ＥＭＳ２０は、ステップＳ３１２の処理を実行した後、ステップＳ２１３の処理を実行する。 In step S312, the EMS 20 calculates the quantity (additional quantity) of the fuel cell system F for starting the power generation operation by using the formula (1) as in the process according to the first embodiment. However, in the process according to the second embodiment, the decimal point shall be rounded up in the calculation result of the equation (1). The EMS 20 executes the process of step S312 and then executes the process of step S213.
例えば、買電が１７５０Ｗである場合を一例として説明する。この場合、追加数量としては、買電（１７５０Ｗ）／発電電力（７００Ｗ）から算出された２．５から、小数点以下を切り上げることによって、３が算出される。すなわち、例えば買電が１７５０Ｗである場合には、発電動作を開始させる燃料電池システムＦの数量（追加数量）として、３が設定される。 For example, the case where the power purchase is 1750 W will be described as an example. In this case, as the additional quantity, 3 is calculated by rounding up to the nearest whole number from 2.5 calculated from the purchased power (1750 W) / generated power (700 W). That is, for example, when the power purchase is 1750 W, 3 is set as the quantity (additional quantity) of the fuel cell system F for starting the power generation operation.
こうして、例えば買電が１７５０Ｗである場合（すなわち、追加数量が３であると算出される場合）、３つの燃料電池システムＦの発電動作を開始させるため、マンション内において発電電力の合計が２１００Ｗ増加することとなる。したがって、上述の如き燃料電池システム動作の処理を行う前と比べると、買電を無くすと共に、逆に３５０Ｗの売電を行うこととなる。 In this way, for example, when the power purchase is 1750 W (that is, when the additional quantity is calculated to be 3), the total power generation in the condominium is increased by 2100 W in order to start the power generation operation of the three fuel cell systems F. Will be done. Therefore, as compared with the case before the processing of the fuel cell system operation as described above, the power purchase is eliminated and the power is sold at 350 W.
また、ステップＳ２０２から移行したステップＳ２０５において、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電状態ではないと判定した場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。一方、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電状態であると判定した場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、ステップＳ３０６の処理を実行する。 Further, in step S205 shifted from step S202, when it is determined that the power is not sold (step S205: NO) based on the detection result of the sensor Ld, the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system. On the other hand, when the EMS 20 determines that the power is sold (step S205: YES) based on the detection result of the sensor Ld, the EMS 20 executes the process of step S306.
ステップＳ３０６において、ＥＭＳ２０は、売電が、燃料電池システムＦの発電電力（７００Ｗ）以内であるか否かを判定する。ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電が発電電力（７００Ｗ）以内であると判定した場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。一方、ＥＭＳ２０は、センサＬｄの検出結果に基づいて、売電が発電電力（７００Ｗ）以内ではないと判定した場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、ステップＳ２２１の処理を実行する。また、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２２１の処理を実行すると、ステップＳ３２２の処理を行う。 In step S306, the EMS 20 determines whether or not the power sale is within the generated power (700 W) of the fuel cell system F. When the EMS 20 determines that the power sale is within the generated power (700 W) based on the detection result of the sensor Ld (step S306: YES), the EMS 20 ends the process of operating the fuel cell system. On the other hand, when it is determined that the power sale is not within the generated power (700 W) based on the detection result of the sensor Ld (step S306: NO), the EMS 20 executes the process of step S221. Further, when the EMS 20 executes the process of step S221, the EMS 20 performs the process of step S322.
ステップＳ３２２において、ＥＭＳ２０は、発電動作を停止させる燃料電池システムＦの数量（削減数量）を、第一実施形態に係る処理と同様に、式（２）を用いて算出する。ただし、第二実施形態に係る処理においては、式（２）の算出結果において小数点以下を切り捨てるものとする。ＥＭＳ２０は、ステップＳ３２２の処理を実行した後、ステップＳ２２３の処理を実行する。 In step S322, the EMS 20 calculates the quantity (reduced quantity) of the fuel cell system F for stopping the power generation operation by using the equation (2) as in the process according to the first embodiment. However, in the process according to the second embodiment, the decimal point shall be rounded down in the calculation result of the equation (2). The EMS 20 executes the process of step S322 and then executes the process of step S223.
例えば、売電が１７５０Ｗである場合を一例として説明する。この場合、削減数量としては、売電（１７５０Ｗ）／発電電力（７００Ｗ）から算出された２．５から、小数点以下を切り捨てることによって、２が算出される。すなわち、例えば買電が１７５０Ｗである場合には、発電動作を停止させる燃料電池システムＦの数量（削減数量）として、２が設定される。 For example, a case where the power sale is 1750 W will be described as an example. In this case, as the reduction quantity, 2 is calculated by rounding down the decimal point from 2.5 calculated from the power sale (1750 W) / generated power (700 W). That is, for example, when the power purchase is 1750 W, 2 is set as the quantity (reduction quantity) of the fuel cell system F for stopping the power generation operation.
こうして、例えば売電が１７５０Ｗである場合（すなわち、削減数量が２であると算出される場合）、２つの燃料電池システムＦの発電動作を停止させるため、マンション内において発電電力の合計が１４００Ｗ減少することとなる。したがって、上述の如き燃料電池システム動作の処理を行う前と比べて、売電を１７５０Ｗから３５０Ｗに減少させることができる。 In this way, for example, when the power sale is 1750 W (that is, when the reduction quantity is calculated to be 2), the power generation operation of the two fuel cell systems F is stopped, so that the total power generation is reduced by 1400 W in the condominium. Will be done. Therefore, the power sale can be reduced from 1750 W to 350 W as compared with before the processing of the fuel cell system operation as described above.
以上のように、本実施形態（第二実施形態）に係る電力供給システム１においては、
複数の前記燃料電池システムＦは、
それぞれ同一の値（７００Ｗ）の発電電力を発電可能であり、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００へ流れる電力が検出された場合には（ステップＳ２０５：ＹＥＳ、ステップＳ３０６：ＮＯ）、
前記系統電源１００へ流れる電力を前記同一の値（７００Ｗ）で除算した除算値の小数点以下を切り捨てた自然数を削減数量と設定し（ステップＳ３２２）、
前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムＦの発電動作を停止させる（ステップＳ２２３）ものである。
As described above, in the
The plurality of fuel cell systems F are
Each can generate the same value (700W) of power generation,
The EMS20 (control unit)
When the power flowing to the
A natural number obtained by dividing the power flowing to the
The power generation operation of the fuel cell system F with the reduced quantity set is stopped in ascending order of power generation priority (step S223).
このような構成により、売電が行われている場合において、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を減少させ、売電が行われる場合であっても少なくとも燃料電池システムＦの発電電力（７００Ｗ）よりも小さい売電（比較的少ない売電）とすることができる。このように、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、売電が行われている場合において、比較的少ない買電としていたが、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、比較的少ない売電とすることができる。
With such a configuration, the number of fuel cell systems F that perform power generation operation is reduced when power is sold, and at least the generated power (700 W) of the fuel cell system F is reduced even when power is sold. ) Can be smaller (relatively less power sales). As described above, in the
また、本実施形態（第二実施形態）に係る電力供給システム１においては、
複数の前記燃料電池システムＦは、
それぞれ同一の値（７００Ｗ）の発電電力を発電可能であり、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
系統電源１００から流れてくる電力が検出された場合には（ステップＳ２０２）、
前記系統電源１００から流れてくる電力を前記同一の値（７００Ｗ）で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数を追加数量と設定し（ステップＳ３１２）、
前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムＦの発電動作を開始させる（ステップＳ２１３）ものである。
Further, in the
The plurality of fuel cell systems F are
Each can generate the same value (700W) of power generation,
The EMS20 (control unit)
When the power flowing from the
A natural number obtained by dividing the power flowing from the
The power generation operation of the fuel cell system F in the additional quantity set in descending order of the power generation priority is started (step S213).
このような構成により、買電が行われている場合において、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させて売電を行うと共に、売電が行われる場合であっても少なくとも燃料電池システムＦの発電電力（７００Ｗ）よりも小さい売電（比較的少ない売電）とすることができる。このように、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、買電が行われている場合において、比較的少ない買電としていたが、第一実施形態に係る電力供給システム１においては、比較的少ない売電とすることができる。
With such a configuration, when power is purchased, the number of fuel cell systems F that perform power generation operation is increased to sell power, and even if power is sold, at least the fuel cell system It can be sold less than the generated power (700 W) of F (relatively less power sold). As described above, in the
以下では、図１３及び図１４を用いて、第三実施形態に係る逆潮流抑制制御を実行する場合におけるＥＭＳ２０の処理について説明する。 Hereinafter, the processing of EMS 20 in the case of executing the reverse power flow suppression control according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
第三実施形態（第一実施形態の第一別例）に係る逆潮流抑制制御の処理においては、燃料電池システム動作の処理の一部が、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と異なっている。したがって、以下の説明では、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略するものとする。具体的には、第三実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理には、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理に、ステップＳ２０２ａ及びステップＳ２１４の処理が加わっている。 In the reverse power flow suppression control process according to the third embodiment (first alternative example of the first embodiment), a part of the fuel cell system operation process is the reverse power flow suppression control process according to the first embodiment. It's different. Therefore, in the following description, the same processing as the reverse power flow suppression control processing according to the first embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Specifically, in the reverse power flow suppression control process according to the third embodiment, the processes of steps S202a and S214 are added to the reverse power flow suppression control process according to the first embodiment.
ステップＳ２０２において、ＥＭＳ２０は、買電状態であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、第一実施形態に係る処理とは異なり、ステップＳ２０３の処理の前に、ステップＳ２０２ａの処理を実行する。 In step S202, when it is determined that the EMS 20 is in the power purchase state (step S202: YES), unlike the process according to the first embodiment, the process of step S202a is executed before the process of step S203.
ステップＳ２０２ａにおいて、ＥＭＳ２０は、タイマカウンタによる計測結果（カウント）が所定の期間を経過したか否かを判定する。なお、タイマカウンタは、ＥＭＳ２０に設けられている。タイマカウンタは、後述するステップＳ２１４の処理により、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが系統電源１００と接続された時点からカウントが開始されている。
In step S202a, the EMS 20 determines whether or not the measurement result (count) by the timer counter has elapsed a predetermined period. The timer counter is provided in the EMS 20. The timer counter starts counting from the time when the fuel cell system F most recently connected to the
また、所定の期間とは、燃料電池システムＦが系統電源１００との接続がオンされた場合、すなわち自立運転から連系運転に切り替えられた場合に、当該燃料電池システムＦの発電が安定して行われるまでの期間（例えば、最大出力へ向かう発電電力量の増加率が緩やかになるまでの期間）を指すものである。なお、本実施形態においては、燃料電池システムＦは、発電出力（発電電力）が最大出力となった場合に、発電が安定して行われたと判断される。すなわち、本実施形態において、所定の期間とは、連系運転への切り替えから、燃料電池システムＦが最大出力となるまでの期間（例えば、５分〜１０分）を指すものである。以下では便宜上、所定の期間を「ａ」と称する。また、燃料電池システムＦにおいて系統電源１００との接続がオンされてからの期間を「発電安定時間」と称する。すなわち、燃料電池システムＦは、系統電源１００との接続がオンされた後、発電安定時間がａ以上となった場合に最大出力となる。
Further, the predetermined period means that when the connection of the fuel cell system F with the
こうして、ステップＳ２０２ａにおいて、ＥＭＳ２０は、タイマカウンタによる計測結果が所定の期間を経過したか否か、すなわち最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの発電安定時間がａ以上となったか否かを判定する。ＥＭＳ２０は、前記燃料電池システムＦの発電安定時間がａ未満であると判定した場合（ステップＳ２０２ａ：ＮＯ）、燃料電池システムの処理を終了する。このように、前記燃料電池システムＦの発電安定時間がａ未満であると判定された場合は、次にステップＳ２０１の処理が実行されるため（ステップＳ２１３の処理が実行されないため）、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量は増加しない。
In this way, in step S202a, in step S202a, whether or not the measurement result by the timer counter has elapsed a predetermined period, that is, whether or not the power generation stabilization time of the fuel cell system F most recently connected to the
一方、ステップＳ２０２ａにおいて、ＥＭＳ２０は、前記燃料電池システムＦの発電安定時間がａ以上であると判定した場合（ステップＳ２０２ａ：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３の処理を実行する。このように、前記燃料電池システムＦの発電安定時間がａ以上であると判定された場合は、次にステップＳ２０３の処理が実行されるため、所定の条件（ステップＳ２０３：ＮＯ、ステップＳ２０４：ＮＯ）を満たせば、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量は増加することとなる（ステップＳ２１３）。 On the other hand, in step S202a, when the EMS 20 determines that the power generation stabilization time of the fuel cell system F is a or more (step S202a: YES), the EMS 20 executes the process of step S203. In this way, when it is determined that the power generation stabilization time of the fuel cell system F is a or more, the process of step S203 is executed next, so that predetermined conditions (step S203: NO, step S204: NO) are executed. ) Satisfies, the number of fuel cell systems F that perform power generation operation will increase (step S213).
また、第三実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理においては、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１３の処理を実行した後、第一実施形態に係る処理とは異なり、燃料電池システム動作の処理を終了する前に、ステップＳ２１４の処理を実行する。 Further, in the reverse power flow suppression control process according to the third embodiment, the EMS 20 is different from the process according to the first embodiment after the process of step S213 is executed, and before the process of the fuel cell system operation is completed. In addition, the process of step S214 is executed.
ステップＳ２１４において、ＥＭＳ２０は、現在計測中のカウント（発電安定時間）をリセットすると共に、タイマカウンタによるカウントを０から再開する。こうして、ＥＭＳ２０は、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが系統電源１００と接続された時点からの期間を計測する。ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１４の処理を実行した後、燃料電池システム動作の処理を終了する。
In step S214, the EMS 20 resets the count (power generation stabilization time) currently being measured and restarts the count by the timer counter from 0. In this way, the EMS 20 measures the period from the time when the fuel cell system F most recently connected to the
このような構成により、第三実施形態（第一実施形態の第一別例）に係る逆潮流抑制制御においては、買電状態であると判定された場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力となる前に、ステップＳ２０４の処理（買電電力が燃料電池システムＦの発電電力以内であるか否かの判断、換言すれば発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させるか否かの判断）が行われるのを回避することができる。こうして、ステップＳ２０４の処理が行われるタイミングを、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力となった後にすることで、本来（具体的には、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力であれば）発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。 With such a configuration, in the reverse power flow suppression control according to the third embodiment (first alternative example of the first embodiment), when it is determined that the power is being purchased (step S202: YES), the most recent Before the fuel cell system F from which the interconnection operation is started reaches the maximum output, the process of step S204 (determination of whether or not the purchased power is within the generated power of the fuel cell system F, in other words, the power generation operation is performed. It is possible to avoid the determination of whether or not to increase the quantity of the fuel cell system F to be performed). In this way, the timing at which the process of step S204 is performed is set after the fuel cell system F, which has started the interconnection operation most recently, reaches the maximum output. It is possible to prevent the interconnection operation of the fuel cell system F, which does not need to perform the power generation operation (if the fuel cell system F for which the start is started) is started, to be started.
なお、仮に本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始された場合には、電力供給システム１内における発電電力量が過剰となる。こうして、電力供給システム１内における発電電力量が過剰となると、買電状態ではなく売電状態であると判定され（ステップＳ２０２：ＮＯ、ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量が減少する場合がある。このような場合には、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量の増減が絶えず繰り返し行われることとなる。すなわち、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することにより、当該燃料電池システムＦの自立運転と連系運転との切り替えが煩雑となるのを防止することができる。
If the interconnection operation of the fuel cell system F, which originally does not need to perform the power generation operation, is started, the amount of power generated in the
また、図１５及び図１６に示すように、上述の如きステップＳ２０２ａ及びステップＳ２１４の処理は、第二実施形態に係る逆潮流抑制制御に含ませることができる。なお以下では、ステップＳ２０２ａ及びステップＳ２１４の処理が含まれた第二実施形態に係る逆潮流抑制制御を、第四実施形態（第二実施形態の第一別例）に係る逆潮流抑制制御と称する。 Further, as shown in FIGS. 15 and 16, the processes of steps S202a and S214 as described above can be included in the reverse power flow suppression control according to the second embodiment. In the following, the reverse power flow suppression control according to the second embodiment including the processes of steps S202a and S214 will be referred to as reverse power flow suppression control according to the fourth embodiment (first alternative example of the second embodiment). ..
このような構成により、第四実施形態（第二実施形態の第一別例）に係る逆潮流抑制制御においては、第三実施形態に係る逆潮流抑制制御と同様に、ステップＳ２０４の処理が行われるタイミングを、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力となった後にすることで、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。 With such a configuration, in the reverse power flow suppression control according to the fourth embodiment (first alternative example of the second embodiment), the process of step S204 is performed as in the reverse power flow suppression control according to the third embodiment. By setting the timing after the fuel cell system F, which has started the interconnection operation most recently, to reach the maximum output, the interconnection operation of the fuel cell system F, which originally does not need to perform power generation operation, is started. Can be prevented.
以上のように、本実施形態（第三実施形態及び第四実施形態）に係る電力供給システム１においては、
前記ＥＭＳ２０（制御部）は、
複数の燃料電池システムＦのうち一の燃料電池システムＦと系統電源１００とを接続する場合、既に発電動作を行っている他の燃料電池システムＦの発電情報に応じて、前記一の燃料電池システムＦと系統電源１００との接続のタイミングを決定するものである。
As described above, in the
The EMS20 (control unit)
When the fuel cell system F of one of the plurality of fuel cell systems F and the
このような構成により、例えば既に発電動作を行っている他の燃料電池システムＦのうち、発電電力が最大出力となる前の燃料電池システムＦがある場合において、前記燃料電池システムＦが最大出力となったとの情報（発電情報）に応じて、一の燃料電池システムＦと系統電源１００と接続させ、当該一の燃料電池システムＦの発電動作を開始することができる。このように、既に発電動作を行っている他の燃料電池システムＦの発電情報に応じて、一の燃料電池システムＦの系統電源１００との接続のタイミングが決定されることにより、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。
With such a configuration, for example, when there is a fuel cell system F before the generated power reaches the maximum output among other fuel cell systems F that are already performing power generation operation, the fuel cell system F has the maximum output. According to the information (power generation information) that the fuel cell system F has become, the fuel cell system F and the
また、本実施形態（第三実施形態及び第四実施形態）に係る電力供給システム１においては、
前記発電情報には、
前記他の燃料電池システムＦのうち、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの、系統電源１００との接続からの発電安定時間（経過期間）に関する情報が含まれるものである。
Further, in the
The power generation information includes
Among the other fuel cell systems F, information regarding the power generation stabilization time (elapsed period) from the connection of the fuel cell system F most recently connected to the
このような構成により、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの発電安定時間を計測するという簡単な構成により、当該燃料電池システムＦが最大出力となったことを判断することができ、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。
With such a configuration, it is possible to determine that the fuel cell system F has reached the maximum output by a simple configuration in which the power generation stabilization time of the fuel cell system F connected to the
なお、第三実施形態及び第四実施形態において、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの発電安定時間がａ以上となったか否かは、実質的には前記燃料電池システムＦが最大出力となったか否かを示している。
In the third embodiment and the fourth embodiment, whether or not the power generation stabilization time of the fuel cell system F most recently connected to the
以下では、図１７を用いて、第五実施形態に係る逆潮流抑制制御を実行する場合におけるＥＭＳ２０の処理について説明する。 Hereinafter, the processing of the EMS 20 in the case of executing the reverse power flow suppression control according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
第五実施形態（第一実施形態の第二別例）に係る逆潮流抑制制御の処理においては、燃料電池システム動作の処理の一部が、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と異なっている。したがって、以下の説明では、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理と同一の処理については、同一の符号を付してその説明を省略するものとする。具体的には、第五実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理には、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御の処理に、ステップＳ２１５の処理が加わっている。 In the reverse power flow suppression control process according to the fifth embodiment (second alternative example of the first embodiment), a part of the fuel cell system operation process is the reverse power flow suppression control process according to the first embodiment. It's different. Therefore, in the following description, the same processing as the reverse power flow suppression control processing according to the first embodiment is designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Specifically, in the reverse power flow suppression control process according to the fifth embodiment, the process of step S215 is added to the reverse power flow suppression control process according to the first embodiment.
ステップＳ２１３において、ＥＭＳ２０は、ステップＳ２１２の処理の算出結果に基づいて、発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させた後、第一実施形態に係る処理とは異なり、燃料電池システム動作の処理を終了する前に、ステップＳ２１５の処理を実行する。 In step S213, the EMS 20 increases the quantity of the fuel cell system F that performs the power generation operation based on the calculation result of the process of step S212, and then, unlike the process according to the first embodiment, operates the fuel cell system. Before ending the process, the process of step S215 is executed.
ステップＳ２１５において、ＥＭＳ２０は、直前のステップＳ２１３の処理で系統電源１００との接続がオンされた（最も直近に系統電源１００と接続された）燃料電池システムＦの発電電力量が、所定の電力量以上となったか否かを判定する。なお、本実施形態において、前記所定の電力量とは、燃料電池システムＦにおける最大出力の発電電力量を指すものである。すなわち、本実施形態において、前記所定の電力量とは、７００Ｗとなる。
In step S215, the EMS 20 has a predetermined amount of power generated by the fuel cell system F whose connection with the
こうして、ステップＳ２１５において、ＥＭＳ２０は、直前のステップＳ２１３の処理で系統電源１００との接続がオンされた燃料電池システムＦの発電電力量が７００Ｗ以上となったと判定した場合（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、燃料電池システム動作の処理を終了する。一方、ＥＭＳ２０は、直前のステップＳ２１３の処理でスイッチをオンとされた燃料電池システムＦの発電電力量が７００Ｗ未満であると判定した場合（Ｓ２１５：ＮＯ）、再びステップＳ２１５の処理を実行する。
Thus, in step S215, when the EMS 20 determines that the generated power amount of the fuel cell system F whose connection with the
このような構成により、第五実施形態（第一実施形態の第二別例）に係る逆潮流抑制制御においては、系統電源１００との接続がオンされて燃料電池システムＦの連系運転が開始された場合（ステップＳ２１３）には、この最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力になる前に、次のステップＳ２０４の処理（買電電力が燃料電池システムＦの発電電力以内であるか否かの判断、換言すれば発電動作を行う燃料電池システムＦの数量を増加させるか否かの判断）が行われるのを回避することができる。こうして、ステップＳ２０４の処理が行われるタイミングを、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力となった後（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）にすることで、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。
With such a configuration, in the reverse power flow suppression control according to the fifth embodiment (second alternative example of the first embodiment), the connection with the
また、図１８に示すように、上述の如きステップＳ２１５の処理は、第二実施形態に係る逆潮流抑制制御に含ませることができる。なお以下では、ステップＳ２１５の処理が含まれた第二実施形態に係る逆潮流抑制制御を、第六実施形態（第二実施形態の第二別例）に係る逆潮流抑制制御と称する。 Further, as shown in FIG. 18, the process of step S215 as described above can be included in the reverse power flow suppression control according to the second embodiment. In the following, the reverse power flow suppression control according to the second embodiment including the process of step S215 will be referred to as reverse power flow suppression control according to the sixth embodiment (second alternative example of the second embodiment).
このような構成により、第六実施形態（第二実施形態の第二別例）に係る逆潮流抑制制御においては、第五実施形態に係る逆潮流抑制制御と同様に、ステップＳ２０４の処理が行われるタイミングを、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦが最大出力となった後（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）にすることで、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。 With such a configuration, in the reverse power flow suppression control according to the sixth embodiment (second alternative example of the second embodiment), the process of step S204 is performed as in the reverse power flow suppression control according to the fifth embodiment. By setting the timing after the fuel cell system F, which has started the interconnection operation most recently, to reach the maximum output (step S215: YES), the fuel cell system F that originally does not need to perform power generation operation is connected. It is possible to prevent the system operation from being started.
以上のように、本実施形態（第五実施形態及び第六実施形態）に係る電力供給システム１においては、
前記発電情報には、
前記他の燃料電池システムＦのうち、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの発電電力量に関する情報が含まれるものである。
As described above, in the
The power generation information includes
Among the other fuel cell systems F, information regarding the amount of power generated by the fuel cell system F most recently connected to the
このような構成により、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦの発電電力量を計測するという簡単な構成により当該燃料電池システムＦが最大出力となったことを判断し、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止することができる。
With such a configuration, it is determined that the fuel cell system F has the maximum output by the simple configuration of measuring the amount of power generated by the fuel cell system F connected to the
また、本実施形態（第三から第六実施形態）に係る電力供給システム１においては、
前記発電情報は、
前記他の燃料電池システムＦのうち、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが最大出力（７００Ｗ）であることを示しているものである。
Further, in the
The power generation information is
Among the other fuel cell systems F, the fuel cell system F most recently connected to the
このような構成により、仮に発電情報が最大出力よりも比較的小さい電力量（例えば、最大出力の半分以下である電力量）を示す場合と比べて、発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを、より一層防止することができる。 With such a configuration, the fuel cell system F does not need to perform power generation operation as compared with the case where the power generation information shows a power amount relatively smaller than the maximum output (for example, a power amount less than half of the maximum output). It is possible to further prevent the interconnection operation of the above from being started.
具体的には、例えば図１３及び図１４に示す第三実施形態において、仮に発電情報が最大出力よりも比較的小さい電力量を示すものである場合（所定の期間がａよりも比較的短い期間である場合）には、買電状態であると判定された場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦの出力がまだ小さい間に、ステップＳ２０４の処理が行われることとなる。このような場合には、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始され易くなる。 Specifically, for example, in the third embodiment shown in FIGS. 13 and 14, when the power generation information indicates a power amount relatively smaller than the maximum output (a predetermined period is relatively shorter than a). If it is determined that the power is being purchased (step S202: YES), the process of step S204 is performed while the output of the fuel cell system F whose interconnection operation has been started most recently is still small. Will be done. In such a case, the interconnection operation of the fuel cell system F, which originally does not need to perform the power generation operation, is likely to be started.
これに対して、仮に発電情報が最大出力の発電電力量を示すものである場合（所定の期間がａである場合）には、買電状態であると判定された場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、最も直近に連系運転が開始された燃料電池システムＦ最大出力となる前に、ステップＳ２０４の処理が行われるのを回避することができる。このような場合には、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始され難くなる。 On the other hand, if the power generation information indicates the maximum output power generation amount (when the predetermined period is a), it is determined that the power is being purchased (step S202: YES). It is possible to avoid the processing of step S204 before the maximum output of the fuel cell system F, which has started the interconnection operation most recently. In such a case, it becomes difficult to start the interconnection operation of the fuel cell system F, which originally does not need to perform power generation operation.
このように、発電情報が、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが最大出力の発電電力量であることを示すため、発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを、より一層防止することができる。
In this way, since the power generation information indicates that the fuel cell system F most recently connected to the
以上、一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although one embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、電力供給システム１が導入される対象はマンションであるとしたが、これに限定するものではない。具体的には、複数の戸建住宅をそれぞれ有する複数の住宅地が、本実施形態におけるマンションの住居Ｈの複数のグループ（第１グループＧ１〜第ＭグループＧｍ）に相当するものとして、電力供給システム１は、複数の住宅地に対して包括的に導入されるものであってもよい。また、電力供給システム１が導入される対象は、オフィスビルや、病院、学校等であってもよい。
For example, the target to which the
また、制御部は、ＥＭＳ（エネルギーマネジメントシステム）に限らず、例えば燃料電池システムＦの制御部等、種々の物を使用することができる。 Further, the control unit is not limited to the EMS (energy management system), and various objects such as the control unit of the fuel cell system F can be used.
また、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦと電気的に接続されてもよい。こうして、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦの動作を制御することができる。また、ＥＭＳ２０は、各燃料電池システムＦの動作に関する情報を取得することができる。 Further, the EMS 20 may be electrically connected to each fuel cell system F. In this way, the EMS 20 can control the operation of each fuel cell system F. Further, the EMS 20 can acquire information regarding the operation of each fuel cell system F.
また、ＥＭＳ２０は、燃料電池システムＦの発電電力を電力検出部Ｄの検出結果により取得するのではなく、燃料電池システムＦから取得してもよく、また他の機器から取得してもよい。 Further, the EMS 20 may acquire the generated power of the fuel cell system F from the fuel cell system F, or may acquire it from another device, instead of acquiring the generated power of the fuel cell system F from the detection result of the power detection unit D.
また、燃料電池システムＦの自立運転と連系運転との切り替えは、スイッチ部Ｓの動作に基づいて燃料電池システムＦ自身が行うものでなく、ＥＭＳ２０が行うものであってもよい。 Further, the switching between the independent operation and the interconnection operation of the fuel cell system F is not performed by the fuel cell system F itself based on the operation of the switch unit S, but may be performed by the EMS 20.
また、燃料電池システムＦの発電動作の停止と開始とは、当該燃料電池システムＦの自立運転と連系運転とにより行われるものに限定せず、例えば自立運転及び連系運転とは異なるモードを実行することにより行われてもよい。 Further, the stop and start of the power generation operation of the fuel cell system F is not limited to those performed by the independent operation and the interconnection operation of the fuel cell system F, and for example, a mode different from the independent operation and the interconnection operation can be used. It may be done by doing.
また、電力供給システム１において、第一実施形態に係る逆潮流抑制制御と第二実施形態に係る逆潮流抑制制御は、例えば住居Ｈの住人により任意に選択可能に構成されてもよい。
Further, in the
また、逆潮流抑制制御における、事前設定の処理及び燃料電池システム動作の処理が行われるタイミングは、本実施形態のタイミングに限定されず、任意に選択することができる。 Further, the timing at which the preset processing and the fuel cell system operation processing are performed in the reverse power flow suppression control is not limited to the timing of the present embodiment, and can be arbitrarily selected.
また、第三から第六実施形態において、発電情報は、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが最大出力であることを示すものとしたが、最大出力であることを示すものに限定されない。しかし、本来発電動作を行う必要がない燃料電池システムＦの連系運転が開始されるのを防止する観点から、発電情報は、最も直近に系統電源１００と接続された燃料電池システムＦが略最大出力（実質的に最大出力と見做すことができるような当該最大出力に近い出力や、最大出力へ向かう発電電力量の増加率が緩やかになった場合の出力）であることを示すものであることが望ましい。
Further, in the third to sixth embodiments, the power generation information indicates that the fuel cell system F most recently connected to the
１ 電力供給システム
２０ 制御部
１００ 系統電源
Ｄ 電力検出部
Ｆ 燃料電池システム
Ｈ 住居
Ｓ スイッチ部
1 Power supply system 20
Claims (10)
複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、
系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、
前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、
前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、
前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、
複数の前記燃料電池システムは、
それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、
前記制御部は、
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、
前記系統電源へ流れる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか一方を削減数量と設定し、
前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムの発電動作を停止させる、
ことを特徴とする電力供給システム。 Multiple fuel cell systems that can be connected to the grid power supply and load, respectively, and can switch the stop or start of power generation operation according to the connection status with the grid power supply.
A switching unit that is provided corresponding to each of the plurality of the fuel cell systems and switches the connection state between the corresponding fuel cell system and the system power supply.
A detector that can detect the power flowing to the grid power supply,
A control unit that controls the operation of the switching unit based on the detection result of the detection unit, and
Equipped with
The control unit
If the power flowing to the grid power supply is detected,
The switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system .
The integrated power generation that integrates the power generated by the fuel cell system is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power is set.
If the power flowing to the grid power supply is detected,
In ascending order of power generation priority, the switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
The plurality of said fuel cell systems
Each can generate the same value of power generation,
The control unit
If the power flowing to the grid power supply is detected,
Either the natural number rounded up to the nearest whole number or the natural number rounded down after the division value obtained by dividing the power flowing to the grid power supply by the same value is set as the reduction quantity.
The power generation operation of the fuel cell system with the reduced quantity set is stopped in ascending order of power generation priority.
A power supply system characterized by that.
複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、 A switching unit that is provided corresponding to each of the plurality of the fuel cell systems and switches the connection state between the corresponding fuel cell system and the system power supply.
系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、 A detector that can detect the power flowing to the grid power supply,
前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、 A control unit that controls the operation of the switching unit based on the detection result of the detection unit, and
を具備し、 Equipped with
前記制御部は、 The control unit
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、 If the power flowing to the grid power supply is detected,
前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、 The switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、 The integrated power generation that integrates the power generated by the fuel cell system is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power is set.
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、 If the power flowing to the grid power supply is detected,
前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、 In ascending order of power generation priority, the switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
複数の前記燃料電池システムは、 The plurality of said fuel cell systems
それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、 Each can generate the same value of power generation,
前記制御部は、 The control unit
系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、 If the power flowing from the grid power supply is detected,
前記系統電源から流れてくる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか他方を追加数量と設定し、 The power flowing from the grid power supply is divided by the same value, and either the natural number rounded up to the nearest whole number or the natural number rounded down is set as the additional quantity.
前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムの発電動作を開始させる、 The power generation operation of the fuel cell system of the additional quantity set is started in the order of the power generation priority.
ことを特徴とする電力供給システム。 A power supply system characterized by that.
複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、 A switching unit that is provided corresponding to each of the plurality of the fuel cell systems and switches the connection state between the corresponding fuel cell system and the system power supply.
系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、 A detector that can detect the power flowing to the grid power supply,
前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、 A control unit that controls the operation of the switching unit based on the detection result of the detection unit, and
を具備し、 Equipped with
前記制御部は、 The control unit
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、 If the power flowing to the grid power supply is detected,
前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、 The switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、 The integrated power generation that integrates the power generated by the fuel cell system is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power is set.
系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、 If the power flowing from the grid power supply is detected,
前記発電優先順位の高い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させ、 The switching unit connects the fuel cell system corresponding to the switching unit to the system power supply in descending order of the power generation priority, and starts the power generation operation of the connected fuel cell system.
複数の前記燃料電池システムは、 The plurality of said fuel cell systems
それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、 Each can generate the same value of power generation,
前記制御部は、 The control unit
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、 If the power flowing to the grid power supply is detected,
前記系統電源へ流れる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか一方を削減数量と設定し、 Either the natural number rounded up to the nearest whole number or the natural number rounded down after the division value obtained by dividing the power flowing to the grid power supply by the same value is set as the reduction quantity.
前記発電優先順位の低い順に、設定した前記削減数量の前記燃料電池システムの発電動作を停止させる、 The power generation operation of the fuel cell system with the reduced quantity set is stopped in ascending order of power generation priority.
ことを特徴とする電力供給システム。 A power supply system characterized by that.
複数の前記燃料電池システムにそれぞれ対応して設けられ、対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続状態を切り替える切替部と、 A switching unit that is provided corresponding to each of the plurality of the fuel cell systems and switches the connection state between the corresponding fuel cell system and the system power supply.
系統電源へ流れる電力を検出可能な検出部と、 A detector that can detect the power flowing to the grid power supply,
前記検出部の検出結果に基づいて、前記切替部の動作を制御する制御部と、 A control unit that controls the operation of the switching unit based on the detection result of the detection unit, and
を具備し、 Equipped with
前記制御部は、 The control unit
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、 If the power flowing to the grid power supply is detected,
前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させ、 The switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、 The integrated power generation that integrates the power generated by the fuel cell system is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power is set.
系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、 If the power flowing from the grid power supply is detected,
前記発電優先順位の高い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させ、 The switching unit connects the fuel cell system corresponding to the switching unit to the system power supply in descending order of the power generation priority, and starts the power generation operation of the connected fuel cell system.
複数の前記燃料電池システムは、 The plurality of said fuel cell systems
それぞれ同一の値の発電電力を発電可能であり、 Each can generate the same value of power generation,
前記制御部は、 The control unit
系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、 If the power flowing from the grid power supply is detected,
前記系統電源から流れてくる電力を前記同一の値で除算した除算値の小数点以下を切り上げた自然数又は切り捨てた自然数のいずれか他方を追加数量と設定し、 The power flowing from the grid power supply is divided by the same value, and either the natural number rounded up to the nearest whole number or the natural number rounded down is set as the additional quantity.
前記発電優先順位の高い順に、設定した前記追加数量の前記燃料電池システムの発電動作を開始させる、 The power generation operation of the fuel cell system of the additional quantity set is started in the order of the power generation priority.
ことを特徴とする電力供給システム。 A power supply system characterized by that.
前記制御部は、
系統電源から流れてくる電力が検出された場合には、
前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源とを接続し、接続した前記燃料電池システムの発電動作を開始させる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The detection unit can detect the power flowing from the system power supply, and can detect the power.
The control unit
If the power flowing from the grid power supply is detected,
The switching unit connects the fuel cell system corresponding to the switching unit to the system power supply, and starts the power generation operation of the connected fuel cell system.
The power supply system according to any one of claims 1 to 4.
複数の燃料電池システムのうち一の燃料電池システムと系統電源とを接続する場合、既に発電動作を行っている他の燃料電池システムの発電情報に応じて、前記一の燃料電池システムと系統電源との接続のタイミングを決定する、
請求項５に記載の電力供給システム。 The control unit
When connecting one fuel cell system and a grid power supply among a plurality of fuel cell systems, the one fuel cell system and the grid power supply may be used according to the power generation information of another fuel cell system that is already performing power generation operation. Determine the timing of the connection,
The power supply system according to claim 5.
前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムの、系統電源との接続からの経過期間に関する情報が含まれる、
請求項６に記載の電力供給システム。 The power generation information includes
It contains information about the elapsed time from the connection to the grid power supply of the fuel cell system most recently connected to the grid power supply among the other fuel cell systems described above.
The power supply system according to claim 6.
前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムの発電電力量に関する情報が含まれる、
請求項６又は請求項７に記載の電力供給システム。 The power generation information includes
Among the other fuel cell systems mentioned above, it contains information on the amount of power generated by the fuel cell system most recently connected to the grid power source.
The power supply system according to claim 6 or 7.
前記他の燃料電池システムのうち、最も直近に系統電源と接続された燃料電池システムが略最大出力であることを示している、
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The power generation information is
Of the other fuel cell systems mentioned above, the fuel cell system most recently connected to the grid power supply has a substantially maximum output.
The power supply system according to any one of claims 6 to 8.
前記燃料電池システムの発電電力を積算した積算発電電力を取得すると共に、取得した前記積算発電電力の少ない順に発電を優先的に行うための発電優先順位を設定し、
系統電源へ流れる電力が検出された場合には、
前記発電優先順位の低い順に、前記切替部により前記切替部と対応する前記燃料電池システムと系統電源との接続を解除し、解除した前記燃料電池システムの発電動作を停止させる、
請求項３から請求項９のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The control unit
The integrated power generation that integrates the power generated by the fuel cell system is acquired, and the power generation priority for preferentially performing power generation in ascending order of the acquired integrated power is set.
If the power flowing to the grid power supply is detected,
In ascending order of power generation priority, the switching unit disconnects the connection between the fuel cell system corresponding to the switching unit and the system power supply, and stops the power generation operation of the released fuel cell system.
The power supply system according to any one of claims 3 to 9.
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