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JP7679272B2 - power supply equipment - Google Patents
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Description

本発明は、再生可能エネルギー発電装置の発電電力を負荷に安定供給する電力供給設備に関する。 The present invention relates to a power supply system that stably supplies power generated by a renewable energy power generation device to a load.

再生可能エネルギー発電装置の発電電力を負荷に安定供給する電力供給設備として、特許文献1が知られている。特許文献1は、「電力制御装置は、交流側と直流側との間に接続される双方向インバータを制御可能に構成される制御部を備え、制御部は、再生可能エネルギー発電装置の発電電力量及び負荷の消費電力量それぞれの、第1時刻から第2時刻までの間の複数の時刻における予測値を取得し、第2時刻における蓄電装置の目標充電量を仮定し、仮定した目標充電量に対して、第2時刻から第1時刻までさかのぼるように各時刻の予測値を適用して各時刻において目標充電量を更新することによって算出した、第1時刻における目標充電量に基づいて、双方向インバータに、充電動作又は放電動作を実行させる電力制御装置、電力制御方法、双方向インバータ、及び電力制御システム」のように構成されたものである。 Patent Document 1 is known as a power supply facility that stably supplies the generated power of a renewable energy power generation device to a load. Patent Document 1 describes a power control device that includes a control unit configured to be able to control a bidirectional inverter connected between an AC side and a DC side, and the control unit acquires predicted values for the amount of generated power of the renewable energy power generation device and the amount of consumed power of the load at a plurality of times between a first time and a second time, assumes a target charge amount of the power storage device at the second time, and updates the target charge amount at each time by applying the predicted values at each time going back from the second time to the first time to the assumed target charge amount. Based on the target charge amount at the first time, the control unit causes the bidirectional inverter to perform a charge operation or a discharge operation.

特開2021-52488号公報JP 2021-52488 A

特許文献1によれば、再生可能エネルギー発電装置の発電電力量及び負荷の消費電力量それぞれの予測値から仮定した蓄電装置の目標充電量に基づいて、双方向インバータに、充電動作又は放電動作を実行させることで蓄電池を有効に利用できるが、天候の変動による発電電力の急変や、負荷の急変といった予測値と実際の電力が乖離した際に、直流接続部の電圧値が所定値あるいは所定範囲から逸脱し得るという課題がある。 According to Patent Document 1, the storage battery can be effectively utilized by having the bidirectional inverter perform charging or discharging operations based on the target charge amount of the power storage device, which is assumed from the predicted values of the amount of power generated by the renewable energy power generation device and the amount of power consumed by the load. However, there is an issue that when the predicted value and the actual power deviate due to a sudden change in the generated power caused by a change in weather or a sudden change in the load, the voltage value of the DC connection part may deviate from a specified value or a specified range.

直流接続部の電圧値が所定値あるいは所定範囲から逸脱し得、所定範囲からの電圧値の逸脱が生じると、直流電力線に接続される装置の故障が引き起こされる。 The voltage value of the DC connection may deviate from a specified value or range, and deviation of the voltage value from the specified range may cause failure of equipment connected to the DC power line.

本発明はこの課題に鑑み、電力供給設備内の各直流機器が、直流電力を安定供給する電力供給設備を提供することを目的とする。 In view of this problem, the present invention aims to provide a power supply facility in which each DC device in the power supply facility stably supplies DC power.

以上のことから本発明においては、「交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第1の変換装置と、直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第2の変換装置と、直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第3の変換装置を含む電力供給設備において、第1の変換装置は、直流電力線の電圧を第1の電圧に制御し、第2の変換装置は、第1の変換装置が直流電力線の電圧を第1の電圧に制御できず、直流電力線の電圧が第1の電圧より高く設定される第2の電圧を超過したとき、直流電力線の電圧を第2の電圧に制御する電力供給設備であって、前記第1の変換装置と前記第3の変換装置が第1の直流電力線で第4の変換装置の一方端に接続され、前記第4の変換装置の他方端が第1の直流電力線を介して前記第2の変換装置に接続され、前記第4の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧の、第2の直流電力線の電圧に対する比率を一定値に制御し、前記第1の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧を前記第1の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御し、前記第2の変換装置は、前記第1の変換装置が前記第1の直流電力線の電圧を前記第1の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御できず、前記第2の直流電力線の電圧が前記第2の電圧を超過したとき、前記第2の直流電力線の電圧を前記第2の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備」のようにしたものである。 In view of the above, the present invention provides a power supply facility including a first conversion device arranged between an AC power line and a DC power line to perform power conversion, a second conversion device arranged between the DC power line and a storage battery to perform power conversion, and a third conversion device arranged between the DC power line and a renewable energy power source to perform power conversion, the first conversion device controls the voltage of the DC power line to a first voltage, and the second conversion device controls the voltage of the DC power line to a second voltage when the first conversion device cannot control the voltage of the DC power line to the first voltage and the voltage of the DC power line exceeds a second voltage set higher than the first voltage, and the first conversion device and the third conversion device convert a fourth voltage into a fourth voltage on the first DC power line. a first end of the fourth conversion device connected to the first converter and a second end of the fourth conversion device connected to the second conversion device via a first DC power line, the fourth conversion device controls a ratio of a voltage of the first DC power line to a voltage of a second DC power line to a constant value, the first conversion device controls the voltage of the first DC power line to a voltage value obtained by multiplying the first voltage by the constant value, and the second conversion device controls the voltage of the second DC power line to the second voltage when the first conversion device cannot control the voltage of the first DC power line to a voltage value obtained by multiplying the first voltage by the constant value and the voltage of the second DC power line exceeds the second voltage .

本発明によれば、電力供給設備内の各直流機器が、外部指令を用いず直流電力線の電圧値を参照して能動的に制御を切り換え、直流電力を安定供給することが可能である。 According to the present invention, each DC device in the power supply facility can actively switch control by referring to the voltage value of the DC power line without using external commands, thereby enabling a stable supply of DC power.

本発明の実施例1に係る電力供給設備の構成例を示す図。1 is a diagram showing a configuration example of a power supply facility according to a first embodiment of the present invention; 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例1を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a first example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the present invention is applied. 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例2を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a second example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the present invention is applied. 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例3を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a third example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the present invention is applied. 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例4を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a fourth example of control of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. 本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例5を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a fifth example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the present invention is applied. 本発明の実施例1に係る電力供給設備の他の構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the power supply facility according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係る電力供給設備のさらに他の構成例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing yet another configuration example of the power supply facility according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例2に係る電力供給設備の構成例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a power supply facility according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施例2適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the second embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施例3に係る電力供給設備の構成例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a power supply facility according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of control of the power of each component and the voltage VD of a DC power line when the third embodiment of the present invention is applied. 本発明の実施例4に係る電力供給設備の構成例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a power supply facility according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例5に係る電力供給設備の構成例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a power supply facility according to a fifth embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiment. Those skilled in the art can make various additions and modifications within the scope of the present invention.

図1に、本発明の実施例1に係る電力供給設備の構成例を示す。電力供給設備1は太陽電池2と、第1のDC/DCコンバータ3と、蓄電装置4と、AC/DCインバータ5と、直流電力線6と、電力供給設備制御部7を備えている。太陽電池2は第1のDC/DCコンバータ3に接続される。直流電力線6は、第1のDC/DCコンバータ3の出力端と、蓄電装置4と、AC/DCインバータ5の直流出力端とを並列に接続する。AC/DCインバータ5の交流出力端は交流電源9に接続された配電線8に接続され、AC/DCインバータ5は双方向に電力変換が可能である。配電線8には交流負荷10が接続される。 Figure 1 shows an example of the configuration of a power supply facility according to a first embodiment of the present invention. The power supply facility 1 includes a solar cell 2, a first DC/DC converter 3, a power storage device 4, an AC/DC inverter 5, a DC power line 6, and a power supply facility control unit 7. The solar cell 2 is connected to the first DC/DC converter 3. The DC power line 6 connects the output terminal of the first DC/DC converter 3, the power storage device 4, and the DC output terminal of the AC/DC inverter 5 in parallel. The AC output terminal of the AC/DC inverter 5 is connected to a distribution line 8 connected to an AC power source 9, and the AC/DC inverter 5 is capable of bidirectional power conversion. An AC load 10 is connected to the distribution line 8.

蓄電装置4は、蓄電池41とDC/DCコンバータ42から構成される。DC/DCコンバータ42は双方向電力変換回路であり、DC/DCコンバータ42の制御により蓄電池41を充放電することができる。蓄電池41は、例えば、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池等の2次電池である。蓄電装置4は定置設備でもよいし、蓄電池41が電気自動車等の電動移動体であり、DC/DCコンバータ42が定置充放電器である構成でもよい。 The power storage device 4 is composed of a storage battery 41 and a DC/DC converter 42. The DC/DC converter 42 is a bidirectional power conversion circuit, and the storage battery 41 can be charged and discharged by the control of the DC/DC converter 42. The storage battery 41 is, for example, a secondary battery such as a lithium-ion battery or a nickel-metal hydride battery. The power storage device 4 may be a stationary facility, or the storage battery 41 may be an electrically-driven mobile object such as an electric vehicle, and the DC/DC converter 42 may be a stationary charger/discharger.

なお、図1の電力供給設備1において、太陽電池2は一般的には太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギー電源であればよく、ここでは太陽光発電とした場合について示している。なお、風力発電である場合には、風力発電自体が交流出力するので、第1のDC/DCコンバータ3は交流/直流変換するインバータとして構成されることになる。係る構成上の相違はあるが、本発明は上記のいずれの再生可能エネルギー電源の場合であっても適用が可能である。 In the power supply facility 1 in FIG. 1, the solar cell 2 may generally be a renewable energy power source such as photovoltaic power generation or wind power generation, and here, the case of photovoltaic power generation is shown. In the case of wind power generation, the wind power generation itself outputs AC, so the first DC/DC converter 3 is configured as an inverter that converts AC to DC. Although there are differences in the configuration, the present invention can be applied to any of the above renewable energy power sources.

図1に例示したように、電力供給設備1は交流電力線8と直流電力線6の間に配置されて電力変換を行う第1の変換装置(AC/DCインバータ5)と、直流電力線6と蓄電池4の間に配置されて電力変換を行う第2の変換装置(DC/DCコンバータ42)と、直流電力線6と再生可能エネルギー電源2の間に配置されて電力変換を行う第3の変換装置(第1のDC/DCコンバータ3)により、構成される。 As shown in FIG. 1, the power supply facility 1 is composed of a first conversion device (AC/DC inverter 5) that is arranged between the AC power line 8 and the DC power line 6 and performs power conversion, a second conversion device (DC/DC converter 42) that is arranged between the DC power line 6 and the storage battery 4 and performs power conversion, and a third conversion device (first DC/DC converter 3) that is arranged between the DC power line 6 and the renewable energy power source 2 and performs power conversion.

電力供給設備1の係る機器構成において、これを制御する制御機能として本発明では電力供給設備制御部7と、個別の変換装置3、42、5ごとに配置された電圧調整部5V、3V、4Vによる制御の2種類を備えている。電圧調整部5V、3V、4Vは、変換装置3、42、5が夫々有する制御回路(不図示)内にその機能を備えてよい。詳細は後述するが、電力供給設備制御部7は上記した3組の変換装置3、42、5に対して数秒、或は分単位での長周期制御を行うものであり、個別の変換装置3、42、5ごとに配置された電圧調整部5V、3V、4Vによる制御は短周期制御を行うものである。短周期制御は長周期制御より短い周期で実施される。 In the present invention, the power supply equipment 1 has two types of control functions: the power supply equipment control unit 7 and control by voltage adjustment units 5V, 3V, 4V arranged for each individual conversion device 3, 42, 5. The voltage adjustment units 5V, 3V, 4V may have their functions in the control circuits (not shown) that the conversion devices 3, 42, 5 each have. As will be described in detail later, the power supply equipment control unit 7 performs long-term control on the three sets of conversion devices 3, 42, 5 described above on a scale of several seconds or minutes, while the control by the voltage adjustment units 5V, 3V, 4V arranged for each individual conversion device 3, 42, 5 performs short-term control. The short-term control is performed in a shorter cycle than the long-term control.

電力供給設備制御部7は、EMS(Energy Management System)として動作する。すなわち、交流電源9からの受電電力や、負荷10の消費電力、太陽電池2の発電電力、蓄電池41のSOC(State of Charge)等を計測(不図示)し、各機器の定格電力や、太陽電池2の予測発電電力、負荷10の予測消費電力、蓄電池41のSOC、寿命・劣化管理等の観点から電力供給設備1内の電力フローを決定する。 The power supply equipment control unit 7 operates as an EMS (Energy Management System). That is, it measures (not shown) the power received from the AC power source 9, the power consumption of the load 10, the power generated by the solar cell 2, the SOC (State of Charge) of the storage battery 41, etc., and determines the power flow within the power supply equipment 1 from the viewpoints of the rated power of each device, the predicted power generation of the solar cell 2, the predicted power consumption of the load 10, the SOC of the storage battery 41, life and deterioration management, etc.

そして、蓄電装置4に対して充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を制御指令として指令し、AC/DCインバータ5に対して変換電力上下限値を制御指令として指令する。指令は有線通信または無線通信にて一定の周期(例えば、1分間隔)で行われる。また電力供給設備制御部7は、第1のDC/DCコンバータ3と、蓄電装置4と、AC/DCインバータ5に対して動作の開始、停止を制御指令として指令する。 Then, it issues control commands to the storage device 4, such as a charge/discharge power command or a charge/discharge current command, upper and lower charge/discharge power limits or upper and lower charge/discharge current limits, and upper and lower SOC limits, and issues control commands to the AC/DC inverter 5, such as upper and lower conversion power limits. The commands are issued at regular intervals (e.g., one minute intervals) via wired or wireless communication. The power supply equipment control unit 7 also issues control commands to the first DC/DC converter 3, the storage device 4, and the AC/DC inverter 5 to start and stop operation.

電力供給設備制御部7から、第1のDC/DCコンバータ3と、蓄電装置4と、AC/DCインバータ5に対して与えられる、これらの指令の発信は数十秒、或は分単位オーダーで行われる長周期のものである。 The power supply equipment control unit 7 issues these commands to the first DC/DC converter 3, the power storage device 4, and the AC/DC inverter 5 over a long period of time, on the order of tens of seconds or even minutes.

第1のDC/DCコンバータ3は接続されている太陽電池2が出力する発電電力を最大電力点追従(MPPT)制御し、直流電力線6へ出力する。また蓄電装置4は電力供給設備制御部7の指令に従い、充放電電力または充放電電流制御を実施する。 The first DC/DC converter 3 performs maximum power point tracking (MPPT) control of the generated power output by the connected solar cell 2, and outputs it to the DC power line 6. The power storage device 4 also performs charge/discharge power or charge/discharge current control according to commands from the power supply equipment control unit 7.

これに対し、もう一方の制御体系である個別の変換装置3、42、5ごとに配置された電圧調整部5V、3V、4Vによる制御では、直流電力線6の電圧VDを検知して、これをそれぞれの設定電圧値VD1、VD2またはVD4、VD3に制御する。AC/DCインバータ5の電圧調整部5Vには電圧値VD1が設定され、DC/DCコンバータ42の電圧調整部4Vには電圧値VD2およびVD4が設定され、第1のDC/DCコンバータ3の電圧調整部3Vには電圧値VD3が設定されている。 In contrast to this, the other control system, which is control by voltage adjustment units 5V, 3V, 4V arranged for each individual conversion device 3, 42, 5, detects the voltage VD of the DC power line 6 and controls it to the respective set voltage values VD1, VD2 or VD4, VD3. The voltage adjustment unit 5V of the AC/DC inverter 5 is set to the voltage value VD1, the voltage adjustment unit 4V of the DC/DC converter 42 is set to the voltage values VD2 and VD4, and the voltage adjustment unit 3V of the first DC/DC converter 3 is set to the voltage value VD3.

この時各電圧値の大小関係は、電圧値VD3>電圧値VD2>電圧値VD1とされており、通常は直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータ5の電圧調整部5Vによる制御により電圧値VD1に制御しているが、直流電力線6の電圧VDが上昇した時にはDC/DCコンバータ42の電圧調整部4Vによる制御により電圧値VD2に制御し、直流電力線6の電圧VDがさらに上昇した時には第1のDC/DCコンバータ3の電圧調整部3Vによる制御により電圧値VD3に制御する。電圧値VD4については後述する。 At this time, the magnitude relationship of each voltage value is voltage value VD3>voltage value VD2>voltage value VD1, and normally the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the voltage value VD1 by the voltage adjustment unit 5V of the AC/DC inverter 5, but when the voltage VD of the DC power line 6 rises, it is controlled to the voltage value VD2 by the voltage adjustment unit 4V of the DC/DC converter 42, and when the voltage VD of the DC power line 6 rises further, it is controlled to the voltage value VD3 by the voltage adjustment unit 3V of the first DC/DC converter 3. The voltage value VD4 will be described later.

なお、結果的に電圧を目標値VDに制御できないことがあるが、電圧制御自体は継続実施されている。AC/DCインバータ5は常時VD1への制御を試みるが、変換電力上限に到達してしまい、結果としてP3+P4>P5となって電圧がVD1に制御されず上昇してしまうということが生じる。その際に蓄電装置がVD2への電圧制御を開始するが、AC/DCインバータ5は制御動作(VD1への制御)を継続している。このことは、蓄電装置4についても同様である。 Note that although it may not be possible to control the voltage to the target value VD, the voltage control itself continues. The AC/DC inverter 5 always attempts to control to VD1, but the upper limit of the conversion power is reached, and as a result, P3+P4>P5 occurs, and the voltage rises without being controlled to VD1. At that time, the storage device starts voltage control to VD2, but the AC/DC inverter 5 continues the control operation (control to VD1). The same is true for the storage device 4.

上記した2種類の制御体系の適用により、3組の変換装置3、42、5は電力供給設備制御部7から設定された長周期での各種制限に関する制御指令の範囲内で、直流電力線6の電圧制御を3組の変換装置3、42、5が実施することになる。 By applying the two types of control systems described above, the three sets of conversion devices 3, 42, and 5 will carry out voltage control of the DC power line 6 within the range of control commands regarding various long-term restrictions set by the power supply equipment control unit 7.

この分担制御は、電力供給設備1の運転状況に応じて、具体的には以下のように実行される。まず、AC/DCインバータ5は、直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に制御する。電圧値VD1は例えば350Vである。AC/DCインバータ5は、直流電力線6の電圧VDが電圧値VD1に制御されるように、交流出力電力P5を制御する。このとき、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3と、蓄電装置4の放電電力P4の和が、AC/DCインバータ5の交流出力電力P5と等しい(P3+P4=P5)。第1の電圧VD1は、直流電圧線6に接続されているAC/DCインバータ5、第1のDC/DCコンバータ3、蓄電装置4のそれぞれの入力電圧範囲に共通する電圧範囲のうち、最大値、最小値を除く電圧の中から設定する。 This sharing control is specifically executed as follows depending on the operating status of the power supply facility 1. First, the AC/DC inverter 5 controls the voltage VD of the DC power line 6 to a voltage value VD1. The voltage value VD1 is, for example, 350V. The AC/DC inverter 5 controls the AC output power P5 so that the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the voltage value VD1. At this time, the sum of the output power P3 of the first DC/DC converter 3 and the discharge power P4 of the storage device 4 is equal to the AC output power P5 of the AC/DC inverter 5 (P3 + P4 = P5). The first voltage VD1 is set from among the voltage ranges common to the input voltage ranges of the AC/DC inverter 5, the first DC/DC converter 3, and the storage device 4 connected to the DC voltage line 6, excluding the maximum and minimum values.

直流電力線6の電圧VDが電圧値VD1より高い場合、AC/DCインバータ5は、配電線8側に交流電力を出力して、負荷10へ給電することで直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に低下させる。直流電力線6の電圧VDが電圧値VD1より低い場合、AC/DCインバータ5は、配電線8側から交流電源9の電力を受電して、蓄電装置4への電力供給を行うことで直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に上昇させる。 When the voltage VD of the DC power line 6 is higher than the voltage value VD1, the AC/DC inverter 5 outputs AC power to the distribution line 8 side to supply power to the load 10, thereby lowering the voltage VD of the DC power line 6 to the voltage value VD1. When the voltage VD of the DC power line 6 is lower than the voltage value VD1, the AC/DC inverter 5 receives power from the AC power source 9 from the distribution line 8 side and supplies the power to the power storage device 4, thereby raising the voltage VD of the DC power line 6 to the voltage value VD1.

以上のように、AC/DCインバータ5は変換電力の制御により、直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に制御できる。本実施例では、直流側から交流側への電力変換を正、交流側から直流側への電力変換を負とする。 As described above, the AC/DC inverter 5 can control the voltage VD of the DC power line 6 to a voltage value VD1 by controlling the converted power. In this embodiment, the power conversion from the DC side to the AC side is positive, and the power conversion from the AC side to the DC side is negative.

しかし、AC/DCインバータ5が変換できる電力は定格電力により制限される。また、電力供給設備制御部7が交流電源9への逆潮流電力、受電電力を管理しているとき、AC/DCインバータ5は電力供給設備制御部7から変換電力上下限値を指令される。このため、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力と電力供給設備制御部7から指令される変換電力上限値の最小値となり、AC/DCインバータ5の変換電力の下限は、AC/DCインバータ5の定格電力×(-1)と電力供給設備制御部7から指令される変換電力下限値の最大値となる。この変換電力の上下限値により、AC/DCインバータ5が直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に制御できない場合がある。 However, the power that the AC/DC inverter 5 can convert is limited by the rated power. In addition, when the power supply equipment control unit 7 is managing the reverse flow power and the received power to the AC power source 9, the AC/DC inverter 5 is commanded by the power supply equipment control unit 7 for the upper and lower conversion power limits. Therefore, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the upper conversion power limit commanded by the power supply equipment control unit 7, and the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is the maximum of the rated power of the AC/DC inverter 5 x (-1) and the lower conversion power limit commanded by the power supply equipment control unit 7. Due to the upper and lower limits of the conversion power, there are cases where the AC/DC inverter 5 cannot control the voltage VD of the DC power line 6 to the voltage value VD1.

図2に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例1を示す。まずここでは電力供給設備1の各部電力として、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3と、蓄電装置4の放電電力P4と、AC/DCインバータ5の交流出力電力P5を、図2の上部に記載している。ただしここでは、AC/DCインバータ5の変換電力P5は交流側への出力を正、交流側からの入力(受電)を負とする。また、蓄電装置4の充放電電力P4は放電を正、充電を負とする。第1のDC/DCコンバータ3の出力P3は正とする。 Figure 2 shows a first control example of the power of each part and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. First, the output power P3 of the first DC/DC converter 3, the discharge power P4 of the storage device 4, and the AC output power P5 of the AC/DC inverter 5 are shown at the top of Figure 2 as the power of each part of the power supply facility 1. However, here, the converted power P5 of the AC/DC inverter 5 is positive when output to the AC side, and negative when input (received power) from the AC side. Also, the charge/discharge power P4 of the storage device 4 is positive when discharged, and negative when charged. The output P3 of the first DC/DC converter 3 is positive.

また図2の下部には、直流電力線の電圧VDの時間変化と3組の夫々に設定された電圧値VD1、VD2、VD3との関係を示している。 The lower part of Figure 2 shows the relationship between the time change of the DC power line voltage VD and the voltage values VD1, VD2, and VD3 set for each of the three sets.

図2上部の横軸に示した時刻表記によれば、電力供給設備制御部7の制御周期はTであり、時刻0において指令を与えた後は、時刻Tに再度指令を与えることを示している。これに対し、周期T内に表記される時刻T1からT6は電力供給設備1における3組の変換装置3、42、5での各種イベントの発生時刻であり、このことからも明らかなように、電力供給設備1の制御は長周期制御であり、個別の変換装置3、42、5ごとに配置された電圧調整部5V、3V、4Vによる制御は短周期制御であるといえる。 According to the time notation shown on the horizontal axis at the top of Figure 2, the control period of the power supply equipment control unit 7 is T, which indicates that after a command is given at time 0, a command is given again at time T. In contrast, times T1 to T6 shown within the period T are the times when various events occur in the three sets of conversion devices 3, 42, and 5 in the power supply equipment 1, and as is clear from this, the control of the power supply equipment 1 is long-period control, while the control by the voltage adjustment units 5V, 3V, and 4V arranged for each individual conversion device 3, 42, and 5 can be said to be short-period control.

なお、図1に示した2系統による制御においては、長周期制御の電力供給設備制御部7は変換装置42、5に対して上下限の制限値を与えており、変換装置42、5は与えられた制限の範囲内で、運用されている。但し、再生可能エネルギー源については、発電量をそのまま出力することを優先させ、格別の制限を行わないのがよい。 In the two-system control shown in FIG. 1, the long-period control power supply equipment control unit 7 provides upper and lower limit values to the converters 42 and 5, and the converters 42 and 5 are operated within the given limits. However, for renewable energy sources, it is best to prioritize outputting the amount of power generated as is and not impose special restrictions.

図示の例では、時刻0において、電力供給設備制御部7の指令により、AC/DCインバータ5の変換電力の上限が50kW(時刻0では変換電力P5は40kw)に設定され、また蓄電装置4は充放電電力上限値が20kW、充放電電力下限値が-20kWに設定されている。ただし図示の例では、負荷10への給電のため蓄電装置4は20kWで放電している。また、時刻0において第1のDC/DCコンバータ3の出力は20kWとする。 In the illustrated example, at time 0, the power supply equipment control unit 7 commands the AC/DC inverter 5 to set its upper conversion power limit to 50 kW (the conversion power P5 is 40 kW at time 0), and the storage device 4 has its charge/discharge power upper limit set to 20 kW and its charge/discharge power lower limit set to -20 kW. However, in the illustrated example, the storage device 4 is discharging at 20 kW to supply power to the load 10. Also, the output of the first DC/DC converter 3 at time 0 is 20 kW.

このとき、第1のDC/DCコンバータ3の出力P3(20kW)と蓄電装置4の放電電力P4(20kW)の合計は40kWであり、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限未満であるため、AC/DCインバータ5は40kWだけ電力変換することで、直流電力線6の電圧VDを電圧値VD1に制御できる。 At this time, the sum of the output P3 (20 kW) of the first DC/DC converter 3 and the discharge power P4 (20 kW) of the storage device 4 is 40 kW, which is less than the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5. Therefore, the AC/DC inverter 5 can control the voltage VD of the DC power line 6 to the voltage value VD1 by converting only 40 kW.

時刻0から時刻T1にかけて、日射の変動により第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が増加すると、AC/DCインバータ5は変換電力P5を増加させることで直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VD1に制御する。時刻T1になると、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が30kWになり、AC/DCインバータ5の変換電力P5は上限値50kWに到達する。 When the output power of the first DC/DC converter 3 increases due to fluctuations in solar radiation from time 0 to time T1, the AC/DC inverter 5 increases the conversion power P5 to control the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1. At time T1, the output power P3 of the first DC/DC converter 3 becomes 30 kW, and the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 reaches the upper limit value of 50 kW.

時刻T1以降、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が増加すると、AC/DCインバータ5は変換電力P5を50kWから増加させることができず、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1から上昇する。そして、時刻T2には第1の電圧VD1より高く第3の電圧VD3より低い電圧である第2の電圧VD2(例えば、370V)に到達する。 After time T1, when the output power P3 of the first DC/DC converter 3 increases further, the AC/DC inverter 5 cannot increase the converted power P5 from 50 kW, and the voltage VD of the DC power line 6 rises from the first voltage VD1. Then, at time T2, it reaches the second voltage VD2 (e.g., 370 V) that is higher than the first voltage VD1 and lower than the third voltage VD3.

直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上のとき、この状態はDC/DCコンバータ42の電圧調整部4Vにより検知されて、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。電圧制御は例えば、直流電力線6の電圧VDを参照値としたフィードバック制御によって行われる。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2, this state is detected by the voltage adjustment unit 4V of the DC/DC converter 42, and the storage device 4 stops the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7 and executes voltage control of the DC power line 6. The voltage control is performed, for example, by feedback control using the voltage VD of the DC power line 6 as a reference value.

このとき本実施例では、蓄電装置4は、第2の電圧VD2を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置4は、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流を順守する制御範囲内で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として-20kWが指令されているものとする。なお、放電電力または放電電流の上限値は、指令された充放電電力上限値と0kWのうちの最小値、または指令された充放電電流上限値と0Aのうちの最小値である。 At this time, in this embodiment, the storage device 4 executes voltage control with the second voltage VD2 as the target value. The storage device 4 also executes voltage control within a control range that maintains a discharge power equal to or greater than the charge/discharge power lower limit or a discharge current equal to or greater than the charge/discharge current lower limit commanded by the power supply equipment control unit 7. In this embodiment, it is assumed that -20 kW is commanded as the charge/discharge power lower limit. The upper limit of the discharge power or discharge current is the minimum value between the commanded charge/discharge power upper limit and 0 kW, or the minimum value between the commanded charge/discharge current upper limit and 0 A.

また、蓄電池41のSOCが電力供給設備制御部7から指令されたSOC上限値未満の時のみ電圧制御を実行する。この動作により直流電力線6に接続される機器への過電圧印加を防止する。時刻T2以降、蓄電装置4は、放電電力の減少、充電電力増加により第2の電圧を目標値とした電圧制御を実行する。 In addition, voltage control is performed only when the SOC of the storage battery 41 is below the SOC upper limit commanded by the power supply equipment control unit 7. This operation prevents overvoltage from being applied to the equipment connected to the DC power line 6. After time T2, the storage device 4 performs voltage control with the second voltage as a target value by reducing the discharge power and increasing the charge power.

時刻T3になると、蓄電装置4の放電電力が-20kW(充電電力20kW)に到達する。時刻T3以降、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が増加しても、蓄電装置4は充電電力を増加させることができないため、直流電力線6の電圧VDは第2の電圧VD2からさらに上昇し、時刻T4になると、第2の電圧VD2より高く最高直流電圧より低い電圧である第3の電圧VD3(例えば、390V)に到達する。最高直流電圧は直流電圧線6に接続されているAC/DCインバータ5、第1のDC/DCコンバータ3、蓄電装置4のなかで、最も低い耐圧となる機器の入力電圧上限値である。 At time T3, the discharge power of the storage device 4 reaches -20 kW (charging power 20 kW). After time T3, even if the output power P3 of the first DC/DC converter 3 increases further, the storage device 4 cannot increase the charging power, so the voltage VD of the DC power line 6 rises further from the second voltage VD2, and at time T4, it reaches a third voltage VD3 (e.g., 390 V) that is higher than the second voltage VD2 and lower than the maximum DC voltage. The maximum DC voltage is the input voltage upper limit value of the device with the lowest withstand voltage among the AC/DC inverter 5, the first DC/DC converter 3, and the storage device 4 connected to the DC voltage line 6.

図2の下部に示すように以上の動作において、第2の電圧VD2と第3の電圧VD3の関係について、第3の電圧VD3が第2の電圧VD2より高いものと設定している。これは第1のDC/DCコンバータ3の制御切替が蓄電装置4の制御切替より後で行われることを意味する。この設定により、第1のDC/DCコンバータ3がMPPT制御から電圧制御に切り替え、結果として太陽光発電が抑制される手段を最終手段とし、可能な限り太陽電池2での発電を継続できる。 As shown in the lower part of FIG. 2, in the above operation, the relationship between the second voltage VD2 and the third voltage VD3 is set so that the third voltage VD3 is higher than the second voltage VD2. This means that the control switching of the first DC/DC converter 3 is performed after the control switching of the storage device 4. With this setting, the first DC/DC converter 3 switches from MPPT control to voltage control, which results in the suppression of solar power generation, as a last resort, and power generation by the solar cell 2 can be continued as long as possible.

もし、この電圧の大小関係を入れ替え、第2の電圧VD2を第3の電圧VD3より高く、第3の電圧VD3を第1の電圧VD1より高く設定した場合、蓄電装置4が制御を切り替えて充電電力を増加させる前に太陽電池2での発電を抑制してしまい、太陽電池2の発電能力を無駄にしてしまうこととなる。 If the magnitude relationship of these voltages were reversed, and the second voltage VD2 were set higher than the third voltage VD3, and the third voltage VD3 was set higher than the first voltage VD1, power generation by the solar cell 2 would be suppressed before the storage device 4 switches control to increase the charging power, resulting in a waste of the power generation capacity of the solar cell 2.

直流電力線6の電圧VDが第3の電圧VD3以上のとき、この状態は第1のDC/DCコンバータ3の電圧調整部3Vにより検知されて、第1のDC/DCコンバータ3はMPPT制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、第1のDC/DCコンバータ3は、第3の電圧VD3を目標値とした電圧制御を実行する。直流電力線6の電圧VDが第3の電圧VD3以上のときは、太陽電池で発電した電力すべてを消費または充電できる負荷、蓄電池が存在しないため、太陽電池2の発電電力を抑制する必要がある。以上に述べた電圧制御への切替により、太陽電池2の発電を抑制し、直流電力線6に接続される機器への過電圧印加を防止する。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the third voltage VD3, this state is detected by the voltage adjustment unit 3V of the first DC/DC converter 3, and the first DC/DC converter 3 stops MPPT control and executes voltage control of the DC power line 6. At this time, in this embodiment, the first DC/DC converter 3 executes voltage control with the third voltage VD3 as a target value. When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the third voltage VD3, there is no load or storage battery that can consume or charge all the power generated by the solar cell, so it is necessary to suppress the power generated by the solar cell 2. By switching to the voltage control described above, the power generation of the solar cell 2 is suppressed, and overvoltage application to the equipment connected to the DC power line 6 is prevented.

時刻T4以降、日射が減少し、太陽電池2の発電電力が減少すると、時刻T5で直流電力線6の電圧VDが第3の電圧VD3未満に低下する。このとき、第1のDC/DCコンバータ3は直流電力線6の電圧制御を終了し、MPPT制御を再開する。なお、蓄電装置4は継続して直流電力線6の電圧VDを第2の電圧に制御している状態である。 After time T4, the amount of solar radiation decreases, and the power generated by the solar cell 2 decreases. At time T5, the voltage VD of the DC power line 6 drops below the third voltage VD3. At this time, the first DC/DC converter 3 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes MPPT control. The power storage device 4 continues to control the voltage VD of the DC power line 6 to the second voltage.

太陽電池2の発電電力がさらに減少すると、時刻T6で、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2未満に低下する。このとき、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部7から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータの電圧制御により、時刻T7以降、第1の電圧VD1に制御される。 When the power generated by the solar cell 2 further decreases, at time T6, the voltage VD of the DC power line 6 drops below the second voltage VD2. At this time, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7. Then, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 after time T7 by the voltage control of the AC/DC inverter.

電力供給設備制御部7から新しい指令を受信する時刻Tにおいて、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1である。このとき、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、AC/DCインバータ5の変換電力の下限は、AC/DCインバータ5の定格電力×(-1)と電力供給設備制御部7から指令される変換電力下限値の最大値となる。蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を更新する。図2における時刻T以降の電力は、AC/DCインバータ5の変換電力の上限が50kWに更新され、蓄電装置4が新しい充放電電力指令値10kWで放電した場合を示している。 At time T when a new command is received from the power supply equipment control unit 7, the voltage VD of the DC power line 6 is the first voltage VD1. At this time, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum value of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the conversion power upper limit value received from the power supply equipment control unit 7 at time T. In addition, the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 becomes the maximum value of the rated power of the AC/DC inverter 5 × (-1) and the conversion power lower limit value commanded from the power supply equipment control unit 7. The storage device 4 operates according to the charge/discharge power command or charge/discharge current command received from the power supply equipment control unit 7 at time T. In addition, the charge/discharge power upper and lower limit values or the charge/discharge current upper and lower limit values, and the SOC upper and lower limit values are updated. The power after time T in FIG. 2 shows a case where the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to 50 kW and the storage device 4 discharges at the new charge/discharge power command value of 10 kW.

図3に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例2を示す。時刻T5までは図2に示した制御事例1と同様であるため説明を割愛する。図3では、時刻Tにおいて、第1のDC/DCコンバータ3はMPPT制御を実行し、蓄電装置4は直流電力線6の電圧VDを第2の電圧に制御している。本実施例では、蓄電装置4は放電電力5kWで動作しているものとする。 Figure 3 shows control example 2 of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. The explanation up to time T5 is omitted since it is the same as control example 1 shown in Figure 2. In Figure 3, at time T, the first DC/DC converter 3 executes MPPT control, and the storage device 4 controls the voltage VD of the DC power line 6 to the second voltage. In this example, the storage device 4 is operating with a discharge power of 5 kW.

直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上第3の電圧VD3未満のときに時刻Tを迎え、AC/DCインバータ5および蓄電装置4が電力供給設備制御部7から新しい指令を受信した場合、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、図2での説明と同様に、AC/DCインバータ5の定格電力と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限電力の最小値に更新される。図3では時刻Tにおいて、AC/DCインバータ5の変換電力の上限が50kWに更新されたとする。 When time T arrives when the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or greater than the second voltage VD2 and less than the third voltage VD3, and the AC/DC inverter 5 and the power storage device 4 receive a new command from the power supply equipment control unit 7, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the upper limit of the conversion power received from the power supply equipment control unit 7 at time T, as explained in FIG. 2. In FIG. 3, it is assumed that the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to 50 kW at time T.

蓄電装置4は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を電力供給設備制御部7から受信した新しい値に更新する。また、蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令(本実施例において、指令値と呼ぶ)と、時刻Tにおける実際の充放電電力または充放電電流(本実施例において、実際の値と呼ぶ)とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。そして、指令値が実際の値より小さい場合は、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より大きい場合は、直流電力線6の電圧制御を継続する。ただし、時刻Tで受信した指令値は保持され、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際の電力供給設備制御部7から指令値として使用される。 The storage device 4 updates the upper and lower limit values of the charge and discharge power or the upper and lower limit values of the charge and discharge current, and the upper and lower limit values of the SOC to new values received from the power supply equipment control unit 7. The storage device 4 also compares the charge and discharge power command or the charge and discharge current command (called the command value in this embodiment) received from the power supply equipment control unit 7 at time T with the actual charge and discharge power or the charge and discharge current (called the actual value in this embodiment) at time T, assuming that the power and current in the discharging direction are positive. If the command value is smaller than the actual value, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs the charge and discharge power control according to the command value. If the command value is larger than the actual value, the voltage control of the DC power line 6 is continued. However, the command value received at time T is held, and the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and is used as the command value from the power supply equipment control unit 7 when the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge and discharge power control.

図3において、蓄電装置4の時刻Tの直前における放電電力は5kWである。時刻Tで、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から放電-10kW(充電10kW)の充放電電力指令を受信すると、実際の値5kWに対して指令値が-10kWと小さいため、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、指令値-10kWに従って放電電力制御を実施する。このとき、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータの電圧制御により第1の電圧VD1に制御される。 In Figure 3, the discharge power of the storage device 4 immediately before time T is 5 kW. When the storage device 4 receives a charge/discharge power command to discharge -10 kW (charge 10 kW) from the power supply equipment control unit 7 at time T, since the command value of -10 kW is smaller than the actual value of 5 kW, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs discharge power control according to the command value of -10 kW. At this time, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 by the voltage control of the AC/DC inverter.

図4に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例3を示す。時刻T4までは図2に示した制御事例1と同様であるため説明を割愛する。図4では、時刻Tにおいて、第1のDC/DCコンバータ3は直流電力線6の電圧VDを第3の電圧VD3に制御している。蓄電装置4は放電電力-20kW(充電電力20kW)で動作しているものとする。 Figure 4 shows control example 3 of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. The explanation up to time T4 is omitted since it is the same as control example 1 shown in Figure 2. In Figure 4, at time T, the first DC/DC converter 3 controls the voltage VD of the DC power line 6 to a third voltage VD3. The storage device 4 is assumed to be operating with a discharge power of -20 kW (charge power of 20 kW).

直流電力線6の電圧VDが第3の電圧VD3以上のときに時刻Tを迎え、AC/DCインバータ5および蓄電装置4が電力供給設備制御部7から新しい指令を受信した場合、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、図2での説明と同様に、AC/DCインバータ5の定格電力と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the third voltage VD3 and the AC/DC inverter 5 and the power storage device 4 receive a new command from the power supply equipment control unit 7 at time T, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the upper limit of the conversion power received from the power supply equipment control unit 7 at time T, as explained in FIG. 2.

蓄電装置4は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を電力供給設備制御部7から受信した新しい指令に更新する。また、蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令を保持して直流電力線6の電圧制御を継続する。保持した指令値は、蓄電装置4が直流電力線6の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際に電力供給設備制御部7からの指令値として使用される。 The power storage device 4 updates the upper and lower charge/discharge power limits, or the upper and lower charge/discharge current limits, and the upper and lower SOC limits to new commands received from the power supply equipment control unit 7. The power storage device 4 also holds the charge/discharge power command or charge/discharge current command received from the power supply equipment control unit 7 at time T and continues voltage control of the DC power line 6. The held command value is used as the command value from the power supply equipment control unit 7 when the power storage device 4 ends voltage control of the DC power line 6 and resumes charge/discharge power control.

時刻Tにおいて、AC/DCインバータ5の変換電力の上限が50kWに、蓄電装置4の充放電電力上下限値が上限20kW、下限-40kWに更新されたとする。また、蓄電装置4の充放電電力指令は-20kWとする。このとき、直流電力線6の電圧VDは第3の電圧VD3であるため、蓄電装置4は引き続き直流電力線6の電圧制御を実施する。時刻T以前は、充放電電力下限値が-20kWであったが、時刻Tで充放電電力下限値は-40kWに更新されたため、蓄電装置4の放電電力は減少する。この動作により、時刻T7で直流電力線6の電圧VDが第3の電圧VD3から第2の電圧VD2に低下すると、第1のDC/DCコンバータ3は直流電力線6の電圧制御を終了し、MPPT制御を再開する。そして、蓄電装置4は継続して直流電力線6の電圧VDを第2の電圧に制御する。
以上の動作の他に、各電圧値の大小関係を、電圧値VD3>電圧値VD1>電圧値VD2と設定し、通常は直流電力線6の電圧VDはDC/DCコンバータ42の電圧調整部4Vによる制御により電圧値VD2に制御しているが、直流電力線6の電圧VDが上昇した時にはAC/DCインバータ5の電圧調整部5Vによる制御により電圧値VD1に制御し、直流電力線6の電圧VDがさらに上昇した時には第1のDC/DCコンバータ3の電圧調整部3Vによる制御により電圧値VD3に制御するという制御動作も実施できる。この動作では、電力供給設備制御部7はAC/DCインバータ5に対して交流出力電力を指令し、AC/DCインバータ5は、直流電力線6の電圧VDが電圧値VD1未満の時は指令に従って交流電力線8に交流出力電力P5を出力する。ただし、DC/DCコンバータ42の電圧調整部4Vが直流電力線6の電圧VDを電圧値VD2に制御できず、電圧VDが上昇して電圧値VD1を超過すると、AC/DCインバータ5の電圧調整部5Vによる制御により電圧VDを電圧値VD1に制御する。この時、AC/DCインバータ5は、電力供給設備制御部7から指令される変換電力上下限値の範囲内で交流出力電力P5を決定する。この動作により、交流電力線8への出力電力P5を指令、制御した電力供給設備1を構成できる。
At time T, it is assumed that the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to 50 kW, and the upper and lower limit values of the charge/discharge power of the power storage device 4 are updated to an upper limit of 20 kW and a lower limit of -40 kW. In addition, the charge/discharge power command of the power storage device 4 is -20 kW. At this time, the voltage VD of the DC power line 6 is the third voltage VD3, so that the power storage device 4 continues to perform the voltage control of the DC power line 6. Before time T, the charge/discharge power lower limit value was -20 kW, but since the charge/discharge power lower limit value is updated to -40 kW at time T, the discharge power of the power storage device 4 decreases. With this operation, when the voltage VD of the DC power line 6 drops from the third voltage VD3 to the second voltage VD2 at time T7, the first DC/DC converter 3 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the MPPT control. Then, the power storage device 4 continues to control the voltage VD of the DC power line 6 to the second voltage.
In addition to the above operations, a control operation can also be performed in which the magnitude relationship of the voltage values is set as voltage value VD3>voltage value VD1>voltage value VD2, and normally voltage VD of DC power line 6 is controlled to voltage value VD2 by control by voltage adjustment unit 4V of DC/DC converter 42, but when voltage VD of DC power line 6 rises, it is controlled to voltage value VD1 by control by voltage adjustment unit 5V of AC/DC inverter 5, and when voltage VD of DC power line 6 further rises, it is controlled to voltage value VD3 by control by voltage adjustment unit 3V of first DC/DC converter 3. In this operation, power supply facility control unit 7 commands AC output power to AC/DC inverter 5, and when voltage VD of DC power line 6 is less than voltage value VD1, AC/DC inverter 5 outputs AC output power P5 to AC power line 8 in accordance with the command. However, if voltage adjustment unit 4V of DC/DC converter 42 cannot control voltage VD of DC power line 6 to voltage value VD2 and voltage VD rises to exceed voltage value VD1, voltage adjustment unit 5V of AC/DC inverter 5 controls voltage VD to voltage value VD1. At this time, AC/DC inverter 5 determines AC output power P5 within the range of upper and lower limit values of conversion power commanded by power supply equipment control unit 7. With this operation, power supply equipment 1 can be configured that commands and controls output power P5 to AC power line 8.

図5に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例4を示す。図2、図3、図4では、直流電力線の電圧VDが上昇した時の対応を示しているが、図5、図6では直流電力線の電圧VDが下降した時の対応を示している。 Figure 5 shows a fourth control example of the power of each part and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. Figures 2, 3, and 4 show the response when the voltage VD of the DC power line rises, while Figures 5 and 6 show the response when the voltage VD of the DC power line falls.

図5の例では、時刻0において、AC/DCインバータ5の変換電力の下限が-50kWに設定され、蓄電装置4は充放電電力上限値が60kW、充放電電力下限値が-60kWに設定される。また、電力供給設備制御部7の指令により蓄電装置4は-60kWで放電している。また、時刻0において第1のDC/DCコンバータ3の出力は20kWとする。このとき、第1のDC/DCコンバータ3の出力と蓄電装置4の放電電力の合計は-40kWであり、AC/DCインバータ5の変換電力の下限以上であるため、AC/DCインバータ5は-40kWだけ電力変換(40kWだけ配電線8から受電)することで、直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VD1に制御できる。 In the example of FIG. 5, at time 0, the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is set to -50 kW, and the upper limit of the charge/discharge power of the storage device 4 is set to 60 kW, and the lower limit of the charge/discharge power of the storage device 4 is set to -60 kW. In addition, the storage device 4 is discharged at -60 kW by command of the power supply equipment control unit 7. In addition, the output of the first DC/DC converter 3 is 20 kW at time 0. At this time, the sum of the output of the first DC/DC converter 3 and the discharge power of the storage device 4 is -40 kW, which is above the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5. Therefore, the AC/DC inverter 5 converts power by -40 kW (receives only 40 kW from the distribution line 8), thereby controlling the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1.

時刻0から時刻T1にかけて、日射の変動により第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が減少すると、AC/DCインバータ5は変換電力を減少させることで直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VDに制御する。時刻T1になると、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が10kWになり、AC/DCインバータ5の変換電力は下限値-50kWに到達する。 When the output power of the first DC/DC converter 3 decreases due to fluctuations in solar radiation from time 0 to time T1, the AC/DC inverter 5 reduces the conversion power to control the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD. At time T1, the output power of the first DC/DC converter 3 becomes 10 kW, and the conversion power of the AC/DC inverter 5 reaches the lower limit of -50 kW.

時刻T1以降、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が減少すると、AC/DCインバータ5は変換電力を-50kWから減少させることができず、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1から低下する。そして、時刻T2には第1の電圧VD1より低い電圧である第4の電圧VD4(例えば、340V)に到達する。第4の電圧VD4は電力供給設備1の最低直流電圧より高い値に設定される。最低直流電圧はAC/DCインバータ5の交流出力端の交流電圧最大値(例えば220√2V)より高い値(例えば320V)が設定される。直流電力線6の電圧VDが最低直流電圧以下になると、直流電力線6に接続されている機器(第1のDC/DCコンバータ3、蓄電装置4、AC/DCインバータ5)はすべて動作を停止する。 After time T1, when the output power of the first DC/DC converter 3 further decreases, the AC/DC inverter 5 cannot decrease the conversion power from -50 kW, and the voltage VD of the DC power line 6 decreases from the first voltage VD1. Then, at time T2, it reaches a fourth voltage VD4 (e.g., 340 V) that is lower than the first voltage VD1. The fourth voltage VD4 is set to a value higher than the minimum DC voltage of the power supply facility 1. The minimum DC voltage is set to a value (e.g., 320 V) higher than the maximum AC voltage (e.g., 220√2 V) at the AC output terminal of the AC/DC inverter 5. When the voltage VD of the DC power line 6 becomes equal to or lower than the minimum DC voltage, all the devices connected to the DC power line 6 (the first DC/DC converter 3, the storage device 4, and the AC/DC inverter 5) stop operating.

直流電力線6の電圧VDが第4の電圧VD4以下のとき、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置4は、第4の電圧VD4を目標値として、充放電電力上限値未満の放電電力または充放電電流上限値未満の放電電流で電圧制御を実行する。また、蓄電池41のSOCが電力供給設備制御部7から指令されたSOC下限値以上の時のみ電圧制御を実行する。この動作により直流電力線6に接続される機器の稼働に必要な電圧を確保する。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or lower than the fourth voltage VD4, the storage device 4 stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 and executes the voltage control of the DC power line 6. In this embodiment, the storage device 4 executes voltage control with a discharge power less than the charge/discharge power upper limit or a discharge current less than the charge/discharge current upper limit, with the fourth voltage VD4 as the target value. Also, voltage control is executed only when the SOC of the storage battery 41 is equal to or higher than the SOC lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7. This operation ensures the voltage required for the operation of the devices connected to the DC power line 6.

時刻T2以降、蓄電装置4は、放電電力の増加により第4の電圧を目標値とした電圧制御を継続する。 After time T2, the storage device 4 continues voltage control with the fourth voltage as the target value due to the increase in discharge power.

時刻T3以降、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が増加すると、蓄電装置4は、放電電力の減少により第4の電圧VD4を目標値とした電圧制御を継続する。そして、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が増加すると、時刻T4で、直流電力線6の電圧VDが第4の電圧VD4以上となる。このとき、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部7から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータの電圧制御により、時刻T5以降、第1の電圧VD1に制御される。 After time T3, when the output power of the first DC/DC converter 3 increases, the storage device 4 continues voltage control with the fourth voltage VD4 as the target value due to the decrease in discharge power. Then, when the output power of the first DC/DC converter 3 further increases, at time T4, the voltage VD of the DC power line 6 becomes equal to or higher than the fourth voltage VD4. At this time, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7. Then, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 by the voltage control of the AC/DC inverter after time T5.

電力供給設備制御部7から新しい指令を受信する時刻Tにおいて、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1である。このとき、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、AC/DCインバータ5の変換電力の下限は、AC/DCインバータ5の定格電力×(-1)と電力供給設備制御部7から指令される変換電力下限値の最大値に更新される。 At time T when a new command is received from the power supply equipment control unit 7, the voltage VD of the DC power line 6 is the first voltage VD1. At this time, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the conversion power upper limit value received from the power supply equipment control unit 7 at time T. In addition, the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the maximum of the rated power of the AC/DC inverter 5 × (-1) and the conversion power lower limit value commanded from the power supply equipment control unit 7.

蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を更新する。図5における時刻T以降の電力は、AC/DCインバータ5の変換電力の下限が-50kWに更新され、蓄電装置4が新しい充放電電力指令値-50kWで放電した場合を示している。 The energy storage device 4 operates according to the charge/discharge power command or charge/discharge current command received from the power supply equipment control unit 7 at time T. It also updates the upper and lower charge/discharge power limits or upper and lower charge/discharge current limits, and the upper and lower SOC limits. The power after time T in Figure 5 shows a case where the lower limit of the converted power of the AC/DC inverter 5 is updated to -50 kW, and the energy storage device 4 discharges at the new charge/discharge power command value of -50 kW.

図6に、本発明適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例5を示す。時刻T3までは、図5に示した制御事例4と同様であるため説明を割愛する。図6では、時刻Tにおいて、第1のDC/DCコンバータ3はMPPT制御を実行し、蓄電装置4は直流電力線6の電圧VDを第4の電圧に制御している。本実施例では、蓄電装置4は放電電力-55kW(充電電力55kW)で動作しているものとする。 Figure 6 shows control example 5 of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the present invention is applied. The explanation up to time T3 is omitted since it is the same as control example 4 shown in Figure 5. In Figure 6, at time T, the first DC/DC converter 3 executes MPPT control, and the storage device 4 controls the voltage VD of the DC power line 6 to a fourth voltage. In this embodiment, the storage device 4 is operating with a discharge power of -55 kW (charge power of 55 kW).

直流電力線6の電圧VDが第4の電圧VD4以上第1の電圧VD1未満のときに時刻Tを迎え、AC/DCインバータ5および蓄電装置4が電力供給設備制御部7から新しい指令を受信した場合、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、図5での説明と同様に、AC/DCインバータ5の定格電力と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限電力の最小値に更新される。また、AC/DCインバータ5の変換電力の下限は、AC/DCインバータ5の定格電力×(-1)と電力供給設備制御部7から指令される変換電力下限値の最大値に更新される。 When time T arrives when the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or greater than the fourth voltage VD4 and less than the first voltage VD1, and the AC/DC inverter 5 and the power storage device 4 receive a new command from the power supply equipment control unit 7, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the upper limit of the conversion power received from the power supply equipment control unit 7 at time T, as explained in FIG. 5. In addition, the lower limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is updated to the maximum of the rated power of the AC/DC inverter 5 × (-1) and the lower limit of the conversion power commanded by the power supply equipment control unit 7.

蓄電装置4は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を電力供給設備制御部7から受信した新しい値に更新する。また、蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令(本実施例において、指令値と呼ぶ)と、時刻Tにおける実際の充放電電力または充放電電流(本実施例において、実際の値と呼ぶ)とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。そして、指令値が実際の値より大きい場合は、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より小さい場合は、直流電力線6の電圧制御を継続する。ただし、時刻Tで受信した指令値は保持され、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、充放電電力制御を再開する際の電力供給設備制御部7から指令値として使用される。 The storage device 4 updates the upper and lower limit values of the charge and discharge power or the upper and lower limit values of the charge and discharge current, and the upper and lower limit values of the SOC to new values received from the power supply equipment control unit 7. The storage device 4 also compares the charge and discharge power command or the charge and discharge current command (called the command value in this embodiment) received from the power supply equipment control unit 7 at time T with the actual charge and discharge power or the charge and discharge current (called the actual value in this embodiment) at time T, assuming that the power and current in the discharging direction are positive. If the command value is larger than the actual value, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs the charge and discharge power control according to the command value. If the command value is smaller than the actual value, the voltage control of the DC power line 6 is continued. However, the command value received at time T is held, and the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and is used as the command value from the power supply equipment control unit 7 when the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge and discharge power control.

図6において、蓄電装置4の時刻Tの直前における放電電力は-55kWである。時刻Tで、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から放電-40kWの充放電電力指令を受信すると、実際の値-55kWに対して指令値が-40kWと大きいため、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、指令値-40kWに従って放電電力制御を実施する。このとき、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータの電圧制御により第1の電圧VD1に制御される。 In Figure 6, the discharge power of the storage device 4 immediately before time T is -55 kW. When the storage device 4 receives a charge/discharge power command to discharge -40 kW from the power supply equipment control unit 7 at time T, since the command value of -40 kW is larger than the actual value of -55 kW, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs discharge power control according to the command value of -40 kW. At this time, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 by the voltage control of the AC/DC inverter.

図7に、本発明の実施例1に係る電力供給設備の他の構成例を示す。図7では、直流電力線6に電動移動体接続部611が設置される。そして、電動移動体接続部611を介して電動移動体11が直流電力線6に接続される。電動移動体接続部611は、直流電力線6から分岐したケーブル・コネクタであり、電動移動体11と直流電力線6の電気接点である。電動移動体11は、例えば、電動自動車や、電動農機、ドローン等であり、必ずしも電力供給設備1に常時備えられるものではない。電動移動体11は蓄電池41とDC/DCコンバータ42を有し、直流給電により自身で充電電力を制御して蓄電池41を充電できる。また、DC/DCコンバータ42の制御により蓄電池41に蓄電した電力を直流放電することができる。 Figure 7 shows another example of the configuration of the power supply facility according to the first embodiment of the present invention. In Figure 7, an electric vehicle connection unit 611 is installed on the DC power line 6. The electric vehicle 11 is connected to the DC power line 6 via the electric vehicle connection unit 611. The electric vehicle connection unit 611 is a cable connector branched from the DC power line 6, and is an electrical contact between the electric vehicle 11 and the DC power line 6. The electric vehicle 11 is, for example, an electric car, an electric agricultural machine, a drone, etc., and is not necessarily always provided in the power supply facility 1. The electric vehicle 11 has a storage battery 41 and a DC/DC converter 42, and can charge the storage battery 41 by controlling the charging power by itself using a DC power supply. In addition, the power stored in the storage battery 41 can be discharged by DC discharge under the control of the DC/DC converter 42.

電力供給設備7は、電動移動体11に対して充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電流上下限値、SOC上下限値を指令でき、図1に示した構成例および図2~6に示した電力供給設備の電力と直流電力線電圧の例と同様に動作することができる。 The power supply equipment 7 can issue charge/discharge power commands or charge/discharge current commands, upper and lower charge/discharge current limits, and upper and lower SOC limits to the electric vehicle 11, and can operate in the same manner as the example configuration shown in FIG. 1 and the examples of power and DC power line voltage of the power supply equipment shown in FIGS. 2 to 6.

なお図7において、電動移動体11はDC/DCコンバータ42を有していない構造のものであってもよく、この場合には別途外部のDC/DCコンバータ42を介して接続するものであってもよい。 In FIG. 7, the electric vehicle 11 may be configured not to have a DC/DC converter 42, in which case it may be connected via a separate external DC/DC converter 42.

図8に、本発明の実施例1に係る電力供給設備のさらに他の構成例を示すが、これは電動移動体11がDC/DCコンバータ42を有していない場合の接続例である。図8では、直流電力線6にDC/DCコンバータ42の一端が接続され、DC/DCコンバータ42の他の一端には電動移動体接続部611が設置される。そして、DC/DCコンバータ42と電動移動体接続部611を介して電動移動体12が直流電力線6に接続される。電動移動体接続部611は、DC/DCコンバータ42の出力を電動移動体12に供給するためのケーブル・コネクタである。電動移動体12は、例えば、電動自動車や、電動農機、ドローン等であり、必ずしも電力供給設備1に常時備えられるものではない。電動移動体12は蓄電池41を有し、DC/DCコンバータ42の充放電電力制御により蓄電池41を充放電する。図8に示す構成でも、図7に示した構成と同様の動作が可能である。 Figure 8 shows another example of the configuration of the power supply facility according to the first embodiment of the present invention, which is a connection example in the case where the electric vehicle 11 does not have a DC/DC converter 42. In Figure 8, one end of the DC/DC converter 42 is connected to the DC power line 6, and an electric vehicle connection unit 611 is installed at the other end of the DC/DC converter 42. The electric vehicle 12 is connected to the DC power line 6 via the DC/DC converter 42 and the electric vehicle connection unit 611. The electric vehicle connection unit 611 is a cable connector for supplying the output of the DC/DC converter 42 to the electric vehicle 12. The electric vehicle 12 is, for example, an electric automobile, an electric agricultural machine, a drone, etc., and is not necessarily always provided in the power supply facility 1. The electric vehicle 12 has a storage battery 41, and the storage battery 41 is charged and discharged by the charge/discharge power control of the DC/DC converter 42. The configuration shown in Figure 8 can also perform the same operation as the configuration shown in Figure 7.

図9に、本発明の実施例2に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例において、電力供給設備1は、実施例1で示した構成に加えて、受電電力計測部12を備える。以下では、実施例1と異なる部分について説明する。 Figure 9 shows an example of the configuration of a power supply facility according to Example 2 of the present invention. In this example, the power supply facility 1 includes a received power measurement unit 12 in addition to the configuration shown in Example 1. The following describes the differences from Example 1.

本実施例は逆潮流しないことを条件として交流電源9に連系している電力供給設備1および負荷10において適用される。逆潮流不可の連系では、受電点に逆潮流継電器が設置され、逆潮流が発生すると遮断器が開放される。太陽電池2の発電電力および蓄電装置4の放電電力で負荷10への給電を行う際、遮断器が開放されないよう、逆潮流の発生を防止しなければならない。 This embodiment is applied to a power supply facility 1 and a load 10 that are connected to an AC power source 9 on the condition that reverse power flow is not allowed. In a connection that does not allow reverse power flow, a reverse power flow relay is installed at the receiving point, and the circuit breaker opens when reverse power flow occurs. When power is supplied to the load 10 using the power generated by the solar cell 2 and the discharged power of the power storage device 4, the occurrence of reverse power flow must be prevented so that the circuit breaker does not open.

電力供給設備7によるAC/DCインバータ5への変換電力上限値の指令および蓄電装置4への充放電電力指令または充放電電流指令は一定周期(例えば1分)で行われるため、一定周期以上の時間を要する負荷10の消費電力が緩やかに減少した場合は、逆潮流を防止できる。しかし、一定周期未満の時間で負荷10の消費電力が急激に減少した場合は、電力供給設備7の指令値更新が間に合わず、逆潮流が発生して遮断器が開放される。逆潮流を防止するために、電力供給設備7の指令周期を短時間(例えば0.1秒)に設定すると、電力供給設備7の設備費用が増大する。 The power supply equipment 7 issues a command for the upper limit of the converted power to the AC/DC inverter 5 and a command for charging/discharging power or a command for charging/discharging current to the battery 4 at regular intervals (e.g., one minute), so if the power consumption of the load 10, which takes a time longer than the regular interval, decreases gradually, reverse power flow can be prevented. However, if the power consumption of the load 10 decreases suddenly in a time shorter than the regular interval, the command value update of the power supply equipment 7 cannot be kept up, reverse power flow occurs, and the circuit breaker is opened. If the command period of the power supply equipment 7 is set to a short time (e.g., 0.1 seconds) to prevent reverse power flow, the equipment cost of the power supply equipment 7 will increase.

そこで、本実施例では受電電力計測部12は交流電源9の受電点91の電力を計測し、受電電力が所定値(例えば1kW)以下の間、AC/DCインバータ5に交流出力停止指令13を送信する。AC/DCインバータ5は交流出力停止指令13を受信すると、受信時刻から電力供給設備7の新しい変換電力上限値指令を受信するまでの間、変換電力の上限を0kWに設定する。電力供給設備7の新しい変換電力上限値指令を受信した時刻以降は、AC/DCインバータ5の変換電力の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力と電力供給設備制御部7から指令される変換電力上限値の最小値に設定される。 In this embodiment, the receiving power measurement unit 12 measures the power at the receiving point 91 of the AC power source 9, and transmits an AC output stop command 13 to the AC/DC inverter 5 while the receiving power is below a predetermined value (e.g., 1 kW). When the AC/DC inverter 5 receives the AC output stop command 13, it sets the upper limit of the conversion power to 0 kW from the time of reception until it receives a new conversion power upper limit command from the power supply equipment 7. After the time when it receives a new conversion power upper limit command from the power supply equipment 7, the upper limit of the conversion power of the AC/DC inverter 5 is set to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the conversion power upper limit commanded by the power supply equipment control unit 7.

図10に、本発明の実施例2適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例を示す。本実施例では、実施例1と同様に、AC/DCインバータ5の変換電力P5は交流側への出力を正、交流側からの入力(受電)を負とする。また、蓄電装置4の充放電電力P4は放電を正、充電を負とする。第1のDC/DCコンバータ3の出力P3は正とする。 Figure 10 shows an example of control of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the second embodiment of the present invention is applied. In this embodiment, as in the first embodiment, the converted power P5 of the AC/DC inverter 5 is positive when output to the AC side and negative when input (received power) from the AC side. Also, the charging/discharging power P4 of the storage device 4 is positive when discharging and negative when charging. The output P3 of the first DC/DC converter 3 is positive.

蓄電装置4、AC/DCインバータ5が電力供給設備制御部7から指令を受信した時刻を0とする。電力供給設備制御部7は一定周期Tで指令を送信する。したがって、蓄電装置4、AC/DCインバータ5が次に指令を受信するのは時刻Tである。 The time when the power storage device 4 and the AC/DC inverter 5 receive a command from the power supply equipment control unit 7 is set to 0. The power supply equipment control unit 7 transmits commands at a constant cycle T. Therefore, the next time when the power storage device 4 and the AC/DC inverter 5 receive a command is at time T.

時刻0において、電力供給設備制御部7の指令により、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限が50kWに設定される。蓄電装置4は充放電電力上限値が30kW、充放電電力下限値が-30kWに設定され、負荷10への給電のため30kWで放電している。また、時刻0において第1のDC/DCコンバータ3の出力は簡単のため10kW一定とする。このとき、第1のDC/DCコンバータ3の出力P3と蓄電装置4の放電電力P4の合計は40kWであり、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限未満であるため、AC/DCインバータ5は40kWだけ電力変換することで、直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VD1に制御できる。 At time 0, the power supply equipment control unit 7 commands the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 to be set to 50 kW. The storage device 4 has a charge/discharge power upper limit of 30 kW and a charge/discharge power lower limit of -30 kW, and is discharging at 30 kW to supply power to the load 10. For simplicity's sake, the output of the first DC/DC converter 3 at time 0 is set to a constant 10 kW. At this time, the sum of the output P3 of the first DC/DC converter 3 and the discharge power P4 of the storage device 4 is 40 kW, which is less than the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5. Therefore, the AC/DC inverter 5 can control the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1 by converting power by 40 kW.

時刻T1でAC/DCインバータ5は交流出力停止指令13を受信すると、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限は0kWに更新される。したがって、AC/DCインバータ5は時刻T1までは変換電力は40kWであったが、時刻T1以降は0kWとなる。そして、直流電力線6の電圧VDは上昇し、時刻T2で直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2を超過する。 When the AC/DC inverter 5 receives the AC output stop command 13 at time T1, the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 is updated to 0 kW. Therefore, the conversion power of the AC/DC inverter 5 was 40 kW until time T1, but becomes 0 kW after time T1. Then, the voltage VD of the DC power line 6 rises, and at time T2, the voltage VD of the DC power line 6 exceeds the second voltage VD2.

直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上のとき、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置4は、第2の電圧VD2を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置4は、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として-30kWが指令されているものとする。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2, the storage device 4 stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 and executes voltage control of the DC power line 6. In this embodiment, the storage device 4 executes voltage control with the second voltage VD2 as a target value. The storage device 4 also executes voltage control with a discharge power equal to or higher than the charge/discharge power lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7 or a discharge current equal to or higher than the charge/discharge current lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7. In this embodiment, it is assumed that -30 kW is instructed as the charge/discharge power lower limit.

時刻Tになると、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力と、電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。本実施例では30kWに更新されたとする。 At time T, the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power of the AC/DC inverter 5 and the upper limit of the conversion power received from the power supply equipment control unit 7. In this embodiment, it is updated to 30 kW.

蓄電装置4は、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を電力供給設備制御部7から受信した新しい上下限値に更新する。 The power storage device 4 updates the upper and lower limit values of the charge/discharge power or the upper and lower limit values of the charge/discharge current, and the upper and lower limit values of the SOC to the new upper and lower limit values received from the power supply equipment control unit 7.

時刻Tにおいて、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上第3の電圧VD3未満であるため、蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令(本実施例において、指令値と呼ぶ)と、時刻Tにおける実際の充放電電力または充放電電流(本実施例において、実際の値と呼ぶ)とを、放電方向の電力、電流を正として比較する。 At time T, the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or greater than the second voltage VD2 and less than the third voltage VD3, so the storage device 4 compares the charge/discharge power command or charge/discharge current command (called a command value in this embodiment) received from the power supply equipment control unit 7 at time T with the actual charge/discharge power or charge/discharge current (called an actual value in this embodiment) at time T, with the power and current in the discharging direction being positive.

そして、指令値が実際の値より小さい場合は、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、指令値に従って充放電電力制御を実施する。指令値が実際の値より大きい場合は、直流電力線6の電圧制御を継続する。本実施例では、実際の値よりも大きな値である10kWを指令値として受信したとする。このとき、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を継続する。 If the command value is smaller than the actual value, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs charge/discharge power control according to the command value. If the command value is larger than the actual value, the voltage control of the DC power line 6 continues. In this embodiment, it is assumed that a command value of 10 kW, which is larger than the actual value, is received. At this time, the storage device 4 continues the voltage control of the DC power line 6.

時刻T以降において、AC/DCインバータ5は変換電力30kWを上限に直流電力線6の電圧VDの第1の電圧VD1への制御を開始する。一方、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を継続するため、AC/DCインバータ5の変換電力の増加にあわせて放電電力を増加させる。時刻T3で、蓄電装置4の充放電放電電力が時刻Tにおいて電力供給設備制御部7から指令された充放電電力10kWに到達すると、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部7から指令された10kWで充放電電力制御を実施する。そして、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータの電圧制御により第1の電圧VD1に制御される。 After time T, the AC/DC inverter 5 starts controlling the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1 with the upper limit of the converted power of 30 kW. Meanwhile, the storage device 4 increases the discharge power in accordance with the increase in the converted power of the AC/DC inverter 5 in order to continue the voltage control of the DC power line 6. At time T3, when the charge/discharge power of the storage device 4 reaches the charge/discharge power of 10 kW commanded by the power supply equipment control unit 7 at time T, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and performs charge/discharge power control at 10 kW commanded by the power supply equipment control unit 7. Then, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 by the voltage control of the AC/DC inverter.

なお本実施例において、蓄電装置4は、実施例1の図7で示した電動移動体接続部611および電動移動体11の構成に置換可能である。 In this embodiment, the power storage device 4 can be replaced with the configuration of the electric vehicle connection part 611 and the electric vehicle 11 shown in FIG. 7 of the first embodiment.

図11に、本発明の実施例3に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、直流電力線6に蓄電装置4のほかに蓄電装置4Aが接続されている。蓄電装置4Aは、蓄電装置4と同様に蓄電池41AとDC/DCコンバータ42Aから構成され、DC/DCコンバータ42Aの制御により蓄電池4Aを充放電することができる。以下では、実施例1および実施例2と異なる部分について説明する。 Figure 11 shows an example of the configuration of a power supply facility according to Example 3 of the present invention. In this example, in addition to the power storage device 4, a power storage device 4A is connected to the DC power line 6. Like the power storage device 4, the power storage device 4A is composed of a storage battery 41A and a DC/DC converter 42A, and the storage battery 4A can be charged and discharged by controlling the DC/DC converter 42A. The following describes the differences from Examples 1 and 2.

本実施例において、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上または第4の電圧VD4未満になったとき、蓄電装置4と蓄電装置4Aがそれぞれ単独で直流電力線6の電圧制御を実施するとそれぞれの電圧制御が干渉し、直流電力線6の電圧VDが安定しない恐れがある。そのため、直流電力線6に蓄電装置が2個以上接続されている場合は、蓄電装置による直流電力線6の電圧制御は以下の2通りのいずれかにより実施される。 In this embodiment, when the voltage VD of the DC power line 6 becomes equal to or greater than the second voltage VD2 or less than the fourth voltage VD4, if the storage device 4 and the storage device 4A each independently control the voltage of the DC power line 6, their voltage controls may interfere with each other, causing the voltage VD of the DC power line 6 to become unstable. Therefore, when two or more storage devices are connected to the DC power line 6, the storage devices control the voltage of the DC power line 6 in one of the following two ways.

1つ目はドループ制御である。電力供給設備制御部7は蓄電装置4、蓄電装置4Aに充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値指令または充放電電流上下限値指令、SOC上下限値指令を送信する。また、蓄電装置4と蓄電装置4Aにはあらかじめドループゲインが設定される。そして、蓄電装置4と蓄電装置4Aは、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上または第4の電圧VD4以下のとき、ドループゲインにより直流電力線6の電圧VDを第2の電圧VD2または第4の電圧VD4に制御する。 The first is droop control. The power supply equipment control unit 7 transmits a charge/discharge power command or a charge/discharge current command, a charge/discharge power upper/lower limit command or a charge/discharge current upper/lower limit command, and an SOC upper/lower limit command to the storage device 4 and the storage device 4A. A droop gain is set in advance for the storage device 4 and the storage device 4A. Then, when the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2 or equal to or lower than the fourth voltage VD4, the storage device 4 and the storage device 4A control the voltage VD of the DC power line 6 to the second voltage VD2 or the fourth voltage VD4 using the droop gain.

なお、ドループゲインは電力供給設備制御部7から逐次送信されていても良い。すなわち、電力供給設備制御部7は蓄電装置4、蓄電装置4Aに充放電電力指令または充放電電流指令、充放電電力上下限値指令または充放電電流上下限値指令、SOC上下限値指令と、ドループゲインを送信する。そして、蓄電装置4と蓄電装置4Aは、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上または第4の電圧VD4以下のとき、電力供給設備制御部7から受信したドループゲインに従って、ドループ制御を実施し、直流電力線6の電圧VDを第2の電圧VD2または第4の電圧VD4に制御する。 The droop gain may be transmitted sequentially from the power supply equipment control unit 7. That is, the power supply equipment control unit 7 transmits a charge/discharge power command or a charge/discharge current command, a charge/discharge power upper and lower limit command or a charge/discharge current upper and lower limit command, an SOC upper and lower limit command, and a droop gain to the storage device 4 and the storage device 4A. Then, when the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2 or equal to or lower than the fourth voltage VD4, the storage device 4 and the storage device 4A perform droop control according to the droop gain received from the power supply equipment control unit 7, and control the voltage VD of the DC power line 6 to the second voltage VD2 or the fourth voltage VD4.

ただし、ドループゲインに従って決定される充放電電力または充放電電流が、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力上下限値または充放電電流上下限値の範囲外の値を取るときは、蓄電装置4、蓄電装置4Aは指令された充放電電力上下限値または充放電電流上下限値で充放電を実施する。また、蓄電池41、蓄電池41AのSOCが指令されたSOC上限値に到達した場合は放電電力の下限値を0kWとし充電を行わず、指令されたSOC下限値に到達した場合は放電電力の上限値を0kWとし放電を行わない。 However, when the charge/discharge power or charge/discharge current determined according to the droop gain is outside the range of the upper and lower charge/discharge power limit values or the upper and lower charge/discharge current limit values commanded by the power supply equipment control unit 7, the storage device 4 and the storage device 4A perform charging and discharging at the commanded upper and lower charge/discharge power limit values or the commanded upper and lower charge/discharge current limit values. Also, when the SOC of the storage battery 41 and the storage battery 41A reaches the commanded SOC upper limit value, the lower limit value of the discharge power is set to 0 kW and charging is not performed, and when the commanded SOC lower limit value is reached, the upper limit value of the discharge power is set to 0 kW and discharging is not performed.

2つ目は蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定する方法である。この方法では蓄電装置が電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する閾値である第2の電圧DV2および第4の電圧DV4を、直流電力線6に接続される蓄電装置ごとに設定する。 The second method is to set a voltage control switching priority for the power storage device. In this method, the power storage device stops the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7, and the second voltage DV2 and fourth voltage DV4, which are thresholds for executing the voltage control of the DC power line 6, are set for each power storage device connected to the DC power line 6.

本実施例では、蓄電装置4は第2の電圧VD2および第4の電圧VD4で電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。また、蓄電装置4Aは第2の電圧VD2Aおよび第4の電圧VD4Aで電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。 In this embodiment, the storage device 4 stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 at the second voltage VD2 and the fourth voltage VD4, and executes voltage control of the DC power line 6. Also, the storage device 4A stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 at the second voltage VD2A and the fourth voltage VD4A, and executes voltage control of the DC power line 6.

第2の電圧VD2と第2の電圧VD2Aの大小関係と、第4の電圧VD4と第4の電圧VD4Aの大小関係はそれぞれ独立に決定され、電圧制御切替優先度はこの大小関係に表れる。ここで、第2の電圧VD2と第2の電圧VD2Aの最大値は第3の電圧未満に、第2の電圧VD2と第2の電圧VD2Aの最小値は第1の電圧より高く設定される。また、第4の電圧VD4と第4の電圧VD4Aの最大値は第1の電圧未満に、第4の電圧VD4と第4の電圧VD4Aの最小値は最低直流電圧より高く設定される。 The magnitude relationship between the second voltage VD2 and the second voltage VD2A and the magnitude relationship between the fourth voltage VD4 and the fourth voltage VD4A are determined independently, and the voltage control switching priority is reflected in this magnitude relationship. Here, the maximum value of the second voltage VD2 and the second voltage VD2A is set to be less than the third voltage, and the minimum value of the second voltage VD2 and the second voltage VD2A is set to be higher than the first voltage. In addition, the maximum value of the fourth voltage VD4 and the fourth voltage VD4A is set to be less than the first voltage, and the minimum value of the fourth voltage VD4 and the fourth voltage VD4A is set to be higher than the minimum DC voltage.

第2の電圧VD2、第2の電圧VD2A、第4の電圧VD4、第4の電圧VD4Aは電力供給設備制御部7からの指令、蓄電装置4および蓄電装置4Aの有する電力供給設備制御部7以外からの入力、蓄電装置4および蓄電装置4A自身のいずれかにより決定される。本実施例では、電力供給設備制御部7からの指令により決定されるものとし、第1の電圧VD1<第2の電圧VD2<第2の電圧VD2A<第3の電圧VD3、第1の電圧VD1>第4の電圧VD4>第4の電圧VD4A>最低直流電圧とする。 The second voltage VD2, the second voltage VD2A, the fourth voltage VD4, and the fourth voltage VD4A are determined by a command from the power supply equipment control unit 7, an input from a source other than the power supply equipment control unit 7 possessed by the storage device 4 and the storage device 4A, or the storage device 4 and the storage device 4A themselves. In this embodiment, they are determined by a command from the power supply equipment control unit 7, and are as follows: first voltage VD1 < second voltage VD2 < second voltage VD2A < third voltage VD3, first voltage VD1 > fourth voltage VD4 > fourth voltage VD4A > minimum DC voltage.

図12に、本発明の実施例3適用時の各部電力と直流電力線の電圧VDの制御事例を示す。この図では、蓄電装置4、4A、AC/DCインバータ5が電力供給設備制御部7から指令を受信した時刻を0とする。電力供給設備制御部7は一定周期Tで指令を送信する。したがって、蓄電装置4、4A、AC/DCインバータ5が次に指令を受信するのは時刻Tである。 Figure 12 shows an example of control of the power of each component and the voltage VD of the DC power line when the third embodiment of the present invention is applied. In this figure, the time when the power storage devices 4, 4A, and AC/DC inverter 5 receive commands from the power supply equipment control unit 7 is set to 0. The power supply equipment control unit 7 transmits commands at a constant cycle T. Therefore, the next time the power storage devices 4, 4A, and AC/DC inverter 5 receive a command is at time T.

時刻0において、電力供給設備制御部7の指令により、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限が50kWに設定される。蓄電装置4および蓄電装置4Aは充放電電力上限値が10kW、充放電電力下限値が-20kWに設定され、負荷10への給電のため10kWで放電している。また、時刻0において第1のDC/DCコンバータ3の出力は20kWとする。このとき、第1のDC/DCコンバータ3の出力と蓄電装置4、蓄電装置4Aの放電電力の合計は40kWであり、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限未満であるため、AC/DCインバータ5は40kWだけ電力変換することで、直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VD1に制御できる。 At time 0, the power supply equipment control unit 7 commands the AC/DC inverter 5 to set the upper limit of the conversion power P5 to 50 kW. The storage device 4 and the storage device 4A are set with a charge/discharge power upper limit of 10 kW and a charge/discharge power lower limit of -20 kW, and are discharging at 10 kW to supply power to the load 10. Also, at time 0, the output of the first DC/DC converter 3 is 20 kW. At this time, the sum of the output of the first DC/DC converter 3 and the discharge power of the storage device 4 and the storage device 4A is 40 kW, which is less than the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5. Therefore, the AC/DC inverter 5 can control the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1 by converting power by 40 kW.

時刻0から時刻T1にかけて、日射の変動により第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が増加すると、AC/DCインバータ5は変換電力P5を増加させることで直流電力線6の電圧VDを第1の電圧VD1に制御する。時刻T1になると、第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が30kWになり、AC/DCインバータ5の変換電力P5は上限値50kWに到達する。 When the output power P3 of the first DC/DC converter 3 increases due to fluctuations in solar radiation from time 0 to time T1, the AC/DC inverter 5 increases the converted power P5 to control the voltage VD of the DC power line 6 to the first voltage VD1. At time T1, the output power P3 of the first DC/DC converter 3 becomes 30 kW, and the converted power P5 of the AC/DC inverter 5 reaches the upper limit of 50 kW.

時刻T1以降、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力が増加すると、AC/DCインバータ5は変換電力P5を50kWから増加させることができず、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1から上昇する。そして、時刻T2には第1の電圧VD1より高い電圧である第2の電圧VD2(例えば、365V)に到達する。 After time T1, if the output power of the first DC/DC converter 3 increases further, the AC/DC inverter 5 cannot increase the conversion power P5 from 50 kW, and the voltage VD of the DC power line 6 rises from the first voltage VD1. Then, at time T2, it reaches a second voltage VD2 (e.g., 365 V) that is higher than the first voltage VD1.

直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2以上のとき、蓄電装置4は電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置4は、第2の電圧VD2を目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置4は、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として-20kWが指令されている。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2, the storage device 4 stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 and executes voltage control of the DC power line 6. In this embodiment, the storage device 4 executes voltage control with the second voltage VD2 as a target value. The storage device 4 also executes voltage control with a discharge power equal to or higher than the charge/discharge power lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7 or a discharge current equal to or higher than the charge/discharge current lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7. In this embodiment, -20 kW is instructed as the charge/discharge power lower limit.

之に対し、この時蓄電装置4Aは、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を継続する。時刻T2以降、蓄電装置4は、放電電力の減少により第2の電圧VD2を目標値とした電圧制御を実行する。 At this time, the power storage device 4A continues the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7. After time T2, the power storage device 4 executes voltage control with the second voltage VD2 as the target value due to the decrease in discharge power.

時刻T3になると、蓄電装置4の放電電力が-20kWに到達する。時刻T3以降、さらに第1のDC/DCコンバータ3の出力電力P3が増加しても、蓄電装置4は充電電力を増加させることができないため、直流電力線6の電圧VDは第2の電圧VD2からさらに上昇し、時刻T4になると、第2の電圧VD2より高い電圧である第2の電圧VD2A(例えば、375V)に到達する。 At time T3, the discharge power of the storage device 4 reaches -20 kW. After time T3, even if the output power P3 of the first DC/DC converter 3 increases further, the storage device 4 cannot increase the charging power, so the voltage VD of the DC power line 6 rises further from the second voltage VD2, and at time T4, it reaches the second voltage VD2A (e.g., 375 V), which is higher than the second voltage VD2.

直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2A以上のとき、蓄電装置4Aは電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線6の電圧制御を実行する。このとき本実施例では、蓄電装置4Aは、第2の電圧VD2Aを目標値とした電圧制御を実行する。また、蓄電装置4Aは、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力下限値以上の放電電力または指令された充放電電流下限値以上の放電電流で電圧制御を実行する。本実施例では、充放電電力下限値として-20kWが指令されている。 When the voltage VD of the DC power line 6 is equal to or higher than the second voltage VD2A, the storage device 4A stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 and executes voltage control of the DC power line 6. In this embodiment, the storage device 4A executes voltage control with the second voltage VD2A as the target value. The storage device 4A also executes voltage control with a discharge power equal to or higher than the charge/discharge power lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7 or a discharge current equal to or higher than the charge/discharge current lower limit instructed by the power supply equipment control unit 7. In this embodiment, -20 kW is instructed as the charge/discharge power lower limit.

時刻T4以降、蓄電装置4Aは、放電電力の減少により第2の電圧VD2Aを目標値とした電圧制御を実行する。このとき日射が減少し太陽電池2の発電電力が減少すると、時刻T5で、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2A未満となる。このとき、蓄電装置4Aは直流電力線6の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部7から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線6の電圧VDは、蓄電装置4の電圧制御により第2の電圧VD2に制御される。 After time T4, the storage device 4A executes voltage control with the second voltage VD2A as a target value due to a decrease in discharge power. At this time, when the solar radiation decreases and the power generated by the solar cell 2 decreases, at time T5, the voltage VD of the DC power line 6 becomes less than the second voltage VD2A. At this time, the storage device 4A ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7. The voltage VD of the DC power line 6 is then controlled to the second voltage VD2 by the voltage control of the storage device 4.

同様に、時刻T5以降、日射が減少し太陽電池2の発電電力が減少すると、時刻T6で、直流電力線6の電圧VDが第2の電圧VD2未満となる。このとき、蓄電装置4は直流電力線6の電圧制御を終了し、電力供給設備制御部7から指令されていた充放電電力制御を再開する。そして、直流電力線6の電圧VDはAC/DCインバータ5の電圧制御により第1の電圧VD1に制御される。 Similarly, after time T5, when the solar radiation decreases and the power generated by the solar cell 2 decreases, at time T6, the voltage VD of the DC power line 6 becomes less than the second voltage VD2. At this time, the storage device 4 ends the voltage control of the DC power line 6 and resumes the charge/discharge power control commanded by the power supply equipment control unit 7. Then, the voltage VD of the DC power line 6 is controlled to the first voltage VD1 by the voltage control of the AC/DC inverter 5.

電力供給設備制御部7から新しい指令を受信する時刻Tにおいて、直流電力線6の電圧VDが第1の電圧VD1である。このとき、AC/DCインバータ5の変換電力P5の上限は、AC/DCインバータ5の定格電力P5と、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した変換電力上限値の最小値に更新される。また、AC/DCインバータ5の変換電力P5の下限は、AC/DCインバータ5の定格電力×(-1)と電力供給設備制御部7から指令される変換電力下限値の最大値となる。蓄電装置4は、時刻Tで電力供給設備制御部7から受信した充放電電力指令または充放電電流指令に従って動作する。また、充放電電力上下限値または充放電電流上下限値、SOC上下限値を更新する。 At time T when a new command is received from the power supply equipment control unit 7, the voltage VD of the DC power line 6 is the first voltage VD1. At this time, the upper limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 is updated to the minimum of the rated power P5 of the AC/DC inverter 5 and the conversion power upper limit value received from the power supply equipment control unit 7 at time T. In addition, the lower limit of the conversion power P5 of the AC/DC inverter 5 becomes the maximum of the rated power of the AC/DC inverter 5 × (-1) and the conversion power lower limit value commanded from the power supply equipment control unit 7. The storage device 4 operates according to the charge/discharge power command or charge/discharge current command received from the power supply equipment control unit 7 at time T. In addition, the charge/discharge power upper and lower limit values or the charge/discharge current upper and lower limit values, and the SOC upper and lower limit values are updated.

以上のように、複数の蓄電装置が直流電力線6に接続される構成において蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定する場合、実施例1および実施例2における第2の電圧を蓄電装置ごとに第2の電圧VD2、第2の電圧VD2A、…と設定することにより、直流電力線6の電圧VDを制御できる。 As described above, when setting voltage control switching priorities for the storage devices in a configuration in which multiple storage devices are connected to the DC power line 6, the voltage VD of the DC power line 6 can be controlled by setting the second voltage in Examples 1 and 2 to the second voltage VD2, the second voltage VD2A, ... for each storage device.

また、蓄電装置が3個以上接続されている構成においては、ドループ制御を行う蓄電装置群と、ドループ制御を行わない各蓄電装置に電圧制御切替優先度を設定することもできる。 In addition, in a configuration in which three or more storage devices are connected, it is also possible to set voltage control switching priorities for the group of storage devices that perform droop control and for each storage device that does not perform droop control.

例えば、蓄電装置4、蓄電装置4A、蓄電装置4B、蓄電装置4Cが直流電力線6に接続されているとき、蓄電装置4、蓄電装置4Aはドループ制御を実行し、蓄電装置4B、蓄電装置4Cは実行しないものと設定できる。このとき、蓄電装置4、蓄電装置4Aのドループ制御を開始する電圧は第2の電圧VD2および第4の電圧VD4に設定され、蓄電装置4B、蓄電装置4Cが直流電力線6の電圧制御を開始する電圧は第2の電圧VD2Bおよび第4の電圧VD4B、第2の電圧VD2Cおよび第4の電圧VD4Cにそれぞれ設定される。 For example, when the power storage device 4, the power storage device 4A, the power storage device 4B, and the power storage device 4C are connected to the DC power line 6, the power storage device 4 and the power storage device 4A can be set to execute droop control, and the power storage device 4B and the power storage device 4C can be set not to execute droop control. At this time, the voltages at which the power storage device 4 and the power storage device 4A start droop control are set to the second voltage VD2 and the fourth voltage VD4, and the voltages at which the power storage device 4B and the power storage device 4C start voltage control of the DC power line 6 are set to the second voltage VD2B and the fourth voltage VD4B, and the second voltage VD2C and the fourth voltage VD4C, respectively.

そして、第2の電圧VD2、第2の電圧VD2B、第2の電圧VD2Cの大小関係と、第4の電圧VD4、第4の電圧VD4B、第4の電圧VD4Cの大小関係はそれぞれ独立して任意に設定できる。ただし、第2の電圧VD2、第2の電圧VD2B、第2の電圧VD2Cの最大値は第3の電圧VD3未満であり、最小値は第1の電圧VD1より高く設定される。また、第4の電圧VD4、第4の電圧VD4B、第4の電圧VD4Cの最大値は第1の電圧VD1未満であり、第4の電圧VD4、第4の電圧VD4B、第4の電圧VD4Cの最小値は最低直流電圧より高く設定される。 The magnitude relationship between the second voltage VD2, the second voltage VD2B, and the second voltage VD2C and the magnitude relationship between the fourth voltage VD4, the fourth voltage VD4B, and the fourth voltage VD4C can be set independently and arbitrarily. However, the maximum values of the second voltage VD2, the second voltage VD2B, and the second voltage VD2C are set to be less than the third voltage VD3, and the minimum values are set to be higher than the first voltage VD1. Also, the maximum values of the fourth voltage VD4, the fourth voltage VD4B, and the fourth voltage VD4C are set to be less than the first voltage VD1, and the minimum values of the fourth voltage VD4, the fourth voltage VD4B, and the fourth voltage VD4C are set to be higher than the minimum DC voltage.

なお本実施例において、蓄電装置4および蓄電装置4Aはそれぞれ、実施例1の図7で示した電動移動体接続部611および電動移動体11の構成に置換可能である。 In this embodiment, the power storage device 4 and the power storage device 4A can be replaced with the configurations of the electric vehicle connection part 611 and the electric vehicle 11 shown in FIG. 7 of the first embodiment, respectively.

図13に、本発明の実施例4に係る電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、第1のDC/DCコンバータ3とAC/DCインバータ5とが接続される第1の直流電力線61に第2のDC/DCコンバータ60の一端(1次側とする)を接続する。そして、第2のDC/DCコンバータ60の他端(2次側とする)に第2の直流電力線62を接続する。 Figure 13 shows an example of the configuration of a power supply facility according to Example 4 of the present invention. In this example, one end (primary side) of a second DC/DC converter 60 is connected to a first DC power line 61 to which a first DC/DC converter 3 and an AC/DC inverter 5 are connected. A second DC power line 62 is connected to the other end (secondary side) of the second DC/DC converter 60.

すなわち、第2のDC/DCコンバータ60は、実施例1における電力供給設備の構成例での直流電力線6を分割する。第2のDC/DCコンバータ60は双方向コンバータであり、太陽電池2の発電電力またはAC/DCインバータ5を介して受電した交流電源9の電力を蓄電装置4に充電でき、蓄電装置4の電力をAC/DCインバータ5を介して負荷10へ給電できる。 That is, the second DC/DC converter 60 splits the DC power line 6 in the example configuration of the power supply facility in Example 1. The second DC/DC converter 60 is a bidirectional converter, and can charge the power generated by the solar cell 2 or the power of the AC power source 9 received via the AC/DC inverter 5 to the power storage device 4, and can supply the power of the power storage device 4 to the load 10 via the AC/DC inverter 5.

太陽電池2の構成によっては、第1のDC/DCコンバータ3の出力電圧が高く(例えば、1000V)なるため、実施例1~実施例3に記載の構成の場合、AC/DCインバータ5の電圧制御目標値である第1の電圧を高電圧に設定する(例えば、1000V)こととなり、結果として蓄電装置4の耐圧を高くする必要がある。しかし、第2のDC/DCコンバータ60を設置し、第1のDC/DCコンバータ3の出力電圧(1次側電圧)を降圧することで、蓄電装置4の高耐圧化を防止できる。 Depending on the configuration of the solar cell 2, the output voltage of the first DC/DC converter 3 may be high (e.g., 1000V). In the configurations described in Examples 1 to 3, the first voltage, which is the voltage control target value of the AC/DC inverter 5, is set to a high voltage (e.g., 1000V), and as a result, the withstand voltage of the storage device 4 needs to be increased. However, by installing the second DC/DC converter 60 and stepping down the output voltage (primary side voltage) of the first DC/DC converter 3, it is possible to prevent the withstand voltage of the storage device 4 from becoming too high.

また、第2のDC/DCコンバータ60を絶縁型双方向コンバータとすることで、第1のDC/DCコンバータ3と、蓄電装置4との絶縁を取ることができる。これにより、例えば、第2の直流電力線62が劣化し導体部分が露出した箇所を人体が触れたとしても、電源である太陽電池2から人体までの電流経路が形成されないため、第1のDC/DCコンバータ3が非絶縁型(例えば昇圧チョッパ回路)であっても感電を防止できる。 In addition, by making the second DC/DC converter 60 an insulated bidirectional converter, it is possible to insulate the first DC/DC converter 3 from the power storage device 4. As a result, even if the second DC power line 62 deteriorates and the conductor portion is exposed and a human body touches the exposed portion, a current path is not formed from the solar cell 2, which is the power source, to the human body, so electric shock can be prevented even if the first DC/DC converter 3 is a non-insulated type (e.g., a boost chopper circuit).

本実施例において、第2のDC/DCコンバータ60は、動作時は常に1次側電圧と2次側電圧V2との比率を一定値Nにする制御を行う。すなわち(1次側電圧)=N×(2次側電圧)である。ここでは、N=20/7とする。また、第2のDC/DCコンバータ60の定格電力は、蓄電装置4の有するDC/DCコンバータ42の定格電力に等しい。 In this embodiment, the second DC/DC converter 60 always controls the ratio of the primary voltage to the secondary voltage V2 to a constant value N during operation. That is, (primary voltage) = N x (secondary voltage). Here, N = 20/7. The rated power of the second DC/DC converter 60 is equal to the rated power of the DC/DC converter 42 of the storage device 4.

前述の第2のDC/DCコンバータ60による電圧比一定制御により、第2の直流電力線62の電圧が、実施例1で示した第1の電圧VD1(350V)、第2の電圧VD2(370V)、第3の電圧VD3(390V)、第4の電圧VD4(340V)のとき、第2のDC/DCコンバータ60の1次側電圧、すなわち第1の直流電力線61の電圧は、それぞれ第1の電圧VD1´(1000V)、第2の電圧VD2´(1057V)、第3の電圧VD3´(1114V)、第4の電圧VD4´(971V)となる。 By constant voltage ratio control by the second DC/DC converter 60 described above, when the voltage of the second DC power line 62 is the first voltage VD1 (350V), the second voltage VD2 (370V), the third voltage VD3 (390V), or the fourth voltage VD4 (340V) shown in Example 1, the primary voltage of the second DC/DC converter 60, i.e., the voltage of the first DC power line 61, is the first voltage VD1' (1000V), the second voltage VD2' (1057V), the third voltage VD3' (1114V), or the fourth voltage VD4' (971V), respectively.

本実施例において、蓄電装置4は実施例1と同様の動作を行う。すなわち、第2の直流電力線62の電圧値が、第1の電圧より高い電圧である第2の電圧以上のときと、第1の電圧より低い電圧である第4の電圧未満のとき、第2の直流電力線62の電圧制御を実施する。 In this embodiment, the power storage device 4 operates in the same manner as in the first embodiment. That is, when the voltage value of the second DC power line 62 is equal to or greater than a second voltage that is higher than the first voltage, and when the voltage value is less than a fourth voltage that is lower than the first voltage, the power storage device 4 performs voltage control of the second DC power line 62.

AC/DCインバータ5の電圧制御目標値を第1の電圧VD1´に、第1のDC/DCコンバータ3がMPPT制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第3の電圧VD3´に設定する。AC/DCインバータ5が第1の直流電力線61の電圧を第1の電圧VD1´に制御できているとき、第2の直流電力線62の電圧は第1の電圧VD1となる。 The voltage control target value of the AC/DC inverter 5 is set to the first voltage VD1', and the threshold voltage at which the first DC/DC converter 3 ends MPPT control and performs voltage control is set to the third voltage VD3'. When the AC/DC inverter 5 can control the voltage of the first DC power line 61 to the first voltage VD1', the voltage of the second DC power line 62 becomes the first voltage VD1.

実施例1で説明したように、AC/DCインバータ5は変換電力の上下限値により、第1の直流電力線61の電圧を第1の電圧VD1´に制御できず、第1の電圧VD1´から第2の電圧VD2´(1057V)に上昇または第4の電圧VD4´(971V)に下降する場合がある。このとき、第1の直流電力線61の電圧の上昇または下降に対応して、第2の直流電力線62の電圧も上昇または下降する。第1の直流電力線61の電圧が第2の電圧VD2´まで上昇したとすると、そのとき第2の直流電力線62の電圧は第2の電圧VD2に上昇し、蓄電装置4が第2の直流電力線62の電圧制御を開始する。蓄電装置4が電圧制御を実行しても、第2の直流電力線62の電圧が上昇し、第3の電圧VD3に到達したとすると、そのとき第1の直流電力線61の電圧は第3の電圧VD3´に上昇する。このとき、第1のDC/DCコンバータ3はMPPT制御を終了して第1の直流電力線61の電圧を制御する。 As described in the first embodiment, the AC/DC inverter 5 may not be able to control the voltage of the first DC power line 61 to the first voltage VD1' due to the upper and lower limits of the converted power, and the voltage may rise from the first voltage VD1' to the second voltage VD2' (1057 V) or fall to the fourth voltage VD4' (971 V). At this time, the voltage of the second DC power line 62 also rises or falls in response to the rise or fall of the voltage of the first DC power line 61. If the voltage of the first DC power line 61 rises to the second voltage VD2', the voltage of the second DC power line 62 rises to the second voltage VD2, and the storage device 4 starts controlling the voltage of the second DC power line 62. Even if the storage device 4 executes voltage control, if the voltage of the second DC power line 62 rises and reaches the third voltage VD3, the voltage of the first DC power line 61 rises to the third voltage VD3'. At this time, the first DC/DC converter 3 ends the MPPT control and controls the voltage of the first DC power line 61.

以上の通り、AC/DCインバータ5の電圧制御目標値を第1の電圧VD1´に、第1のDC/DCコンバータ3がMPPT制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第3の電圧VD3´に設定し、その他の制御、動作は実施例1に準じることで、本実施例における電力供給設備の構成例においても、実施例1と同様の効果を得ることができる。また、実施例2および実施例3についても同様である。 As described above, the voltage control target value of the AC/DC inverter 5 is set to the first voltage VD1', the threshold voltage at which the first DC/DC converter 3 ends MPPT control and performs voltage control is set to the third voltage VD3', and other controls and operations are similar to those of the first embodiment, so that the configuration example of the power supply equipment in this embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment. The same is true for the second and third embodiments.

図14に、本発明の実施例5における電力供給設備の構成例を示す。本実施例では、第2のDC/DCコンバータ60の1次側である第1の直流電力線61に第1のDC/DCコンバータ3、AC/DCインバータ5と蓄電装置4が接続されており、第2のDC/DCコンバータ60の2次側である第2の直流電力線62に蓄電装置4Aが接続されている。すなわち、第2のDC/DCコンバータ60の1次側、2次側のそれぞれに蓄電装置が接続されている。第2のDC/DCコンバータ60の定格電力は、蓄電装置4Aの有するDC/DCコンバータ422の定格電力に等しい。 Figure 14 shows an example of the configuration of a power supply facility in the fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the first DC/DC converter 3, the AC/DC inverter 5, and the storage device 4 are connected to the first DC power line 61, which is the primary side of the second DC/DC converter 60, and the storage device 4A is connected to the second DC power line 62, which is the secondary side of the second DC/DC converter 60. In other words, the storage devices are connected to both the primary side and the secondary side of the second DC/DC converter 60. The rated power of the second DC/DC converter 60 is equal to the rated power of the DC/DC converter 422 of the storage device 4A.

第2のDC/DCコンバータ60は、実施例4と同様に電圧比一定制御(N=20/7)を実施する。すなわち、第2の直流電力線62の電圧が、実施例3で示した第1の電圧VD1(350V)、第2の電圧VD2(370V)、第3の電圧VD3(390V)、第4の電圧VD4(340V)、第2の電圧VD2(365V)、第2の電圧VD2A(375V)のとき、第1の直流電力線61の電圧は、それぞれ第1の電圧VD1´(1000V)、第2の電圧VD2´(1057V)、第3の電圧VD3´(1114V)、第4の電圧VD4´(971V)、第2の電圧VD2´(1043V)、第2の電圧VD2A´(1071V)となる。 The second DC/DC converter 60 performs constant voltage ratio control (N=20/7) in the same manner as in Example 4. That is, when the voltage of the second DC power line 62 is the first voltage VD1 (350V), the second voltage VD2 (370V), the third voltage VD3 (390V), the fourth voltage VD4 (340V), the second voltage VD2 (365V), or the second voltage VD2A (375V) shown in Example 3, the voltage of the first DC power line 61 is the first voltage VD1' (1000V), the second voltage VD2' (1057V), the third voltage VD3' (1114V), the fourth voltage VD4' (971V), the second voltage VD2' (1043V), or the second voltage VD2A' (1071V), respectively.

AC/DCインバータ5の電圧制御目標値を第1の電圧VD1´に、第1のDC/DCコンバータ3がMPPT制御を終了して電圧制御を実施する閾値電圧を第3の電圧VD3´に設定する。また蓄電装置4が、電力供給設備制御部7から指令された充放電電力制御を中止し第1の直流電力線61の電圧制御を実行する閾値電圧を第2の電圧VD2´または第2の電圧VD2´、および第4の電圧VD4´に設定する。そして、その他の制御、動作は実施例3に準じることで、本実施例における電力供給設備の構成例においても、実施例3と同様の効果を得ることができる。 The voltage control target value of the AC/DC inverter 5 is set to the first voltage VD1', and the threshold voltage at which the first DC/DC converter 3 ends MPPT control and performs voltage control is set to the third voltage VD3'. The threshold voltage at which the storage device 4 stops the charge/discharge power control instructed by the power supply equipment control unit 7 and performs voltage control of the first DC power line 61 is set to the second voltage VD2' or the second voltage VD2', and the fourth voltage VD4'. The other controls and operations are in accordance with the third embodiment, so that the configuration example of the power supply equipment in this embodiment can achieve the same effects as the third embodiment.

なお本実施例において、蓄電装置4および蓄電装置4Aはそれぞれ、実施例1の図7で示した電動移動体接続部611および電動移動体11の構成に置換可能である。 In this embodiment, the power storage device 4 and the power storage device 4A can be replaced with the configurations of the electric vehicle connection part 611 and the electric vehicle 11 shown in FIG. 7 of the first embodiment, respectively.

1…電力供給設備
2…太陽電池(再生可能エネルギー電源)
3…第1のDC/DCコンバータ
4、4A…蓄電装置
5…AC/DCインバータ
6…直流電力線
7…電力供給設備制御部
8…配電線
9…交流電源
10…負荷
12…受電電力系側部
13…交流出力停止指令
60…第2のDC/DCコンバータ
61…第1の直流電力線
62…第2の直流電力線
1...Power supply equipment 2...Solar cells (renewable energy source)
Reference Signs List 3: First DC/DC converter 4, 4A: Power storage device 5: AC/DC inverter 6: DC power line 7: Power supply equipment control unit 8: Power distribution line 9: AC power source 10: Load 12: Power receiving system side unit 13: AC output stop command 60: Second DC/DC converter 61: First DC power line 62: Second DC power line

Claims (8)

交流電力線と直流電力線の間に配置されて電力変換を行う第1の変換装置と、前記直流電力線と蓄電池の間に配置されて電力変換を行う第2の変換装置と、前記直流電力線と再生可能エネルギー電源の間に配置されて電力変換を行う第3の変換装置を含む電力供給設備において、
前記第1の変換装置は、前記直流電力線の電圧を第1の電圧に制御し、前記第2の変換装置は、前記第1の変換装置が前記直流電力線の電圧を第1の電圧に制御できず、前記直流電力線の電圧が前記第1の電圧より高く設定される第2の電圧を超過したとき、前記直流電力線の電圧を第2の電圧に制御する電力供給設備であって、
前記第1の変換装置と前記第3の変換装置が第1の直流電力線で第4の変換装置の一方端に接続され、前記第4の変換装置の他方端が第1の直流電力線を介して前記第2の変換装置に接続され、
前記第4の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧の、第2の直流電力線の電圧に対する比率を一定値に制御し、
前記第1の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧を前記第1の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御し、
前記第2の変換装置は、前記第1の変換装置が前記第1の直流電力線の電圧を前記第1の電圧に前記一定値を乗じた電圧値に制御できず、前記第2の直流電力線の電圧が前記第2の電圧を超過したとき、前記第2の直流電力線の電圧を前記第2の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
A power supply facility including a first conversion device arranged between an AC power line and a DC power line and performing power conversion, a second conversion device arranged between the DC power line and a storage battery and performing power conversion, and a third conversion device arranged between the DC power line and a renewable energy power source and performing power conversion,
a first conversion device controls a voltage of the DC power line to a first voltage, and a second conversion device controls a voltage of the DC power line to a second voltage when the first conversion device cannot control the voltage of the DC power line to the first voltage and the voltage of the DC power line exceeds a second voltage that is set higher than the first voltage;
the first conversion device and the third conversion device are connected to one end of a fourth conversion device by a first DC power line, and the other end of the fourth conversion device is connected to the second conversion device via the first DC power line;
the fourth conversion device controls a ratio of a voltage of the first DC power line to a voltage of the second DC power line to a constant value;
the first conversion device controls a voltage of the first DC power line to a voltage value obtained by multiplying the first voltage by the constant value;
the second conversion device controls the voltage of the second DC power line to the second voltage when the first conversion device is unable to control the voltage of the first DC power line to a voltage value obtained by multiplying the first voltage by the constant value and the voltage of the second DC power line exceeds the second voltage.
請求項に記載の電力供給設備であって、
前記第3の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧が、第3の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を超過したとき、前記直流電力線の電圧を前記第3の電圧に制御することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to claim 1 ,
the third conversion device controls the voltage of the DC power line to the third voltage when the voltage of the first DC power line exceeds a voltage value obtained by multiplying a third voltage by the constant value.
請求項に記載の電力供給設備であって、
前記第3の変換装置は、前記第1の直流電力線の電圧が、前記第3の電圧に前記一定値を乗じた電圧値以下のとき、前記再生可能エネルギー電源が出力する発電電力を最大電力点追従(MPPT)制御することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to claim 2 ,
The third conversion device controls the generated power output by the renewable energy power source using maximum power point tracking (MPPT) when the voltage of the first DC power line is equal to or lower than a voltage value obtained by multiplying the third voltage by the constant value.
請求項に記載の電力供給設備であって、
前記第4の変換装置は、前記第2の直流電力線の電圧が前記第1の電圧よりも低い第4の電圧を下回ったとき、前記第2の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to claim 1 ,
the fourth conversion device performs voltage control of the second DC power line when the voltage of the second DC power line falls below a fourth voltage that is lower than the first voltage.
請求項から請求項のいずれか1項に記載の電力供給設備であって、
蓄電池と、蓄電池の出力を電力変換する第2の変換装置で構成された蓄電装置が前記第1の直流電力線と前記第2の直流電力線に接続されており、
前記第1の直流電力線に接続された前記蓄電装置は、前記第1の直流電力線の電圧が、前記第2の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を超過したとき、前記第1の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to any one of claims 1 to 4 ,
a power storage device including a storage battery and a second conversion device that converts an output of the storage battery into power is connected to the first DC power line and the second DC power line;
a power storage device connected to the first DC power line, when a voltage of the first DC power line exceeds a voltage value obtained by multiplying the second voltage by the constant value, performing voltage control of the first DC power line.
請求項に記載の電力供給設備であって、
前記第1の直流電力線に接続された前記蓄電装置は、前記第1の直流電力線の電圧が、前記第1の電圧よりも低い第4の電圧に前記一定値を乗じた電圧値を下回ったとき、前記第1の直流電力線の電圧制御を実施することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to claim 5 ,
the power storage device connected to the first DC power line performs voltage control of the first DC power line when the voltage of the first DC power line falls below a voltage value obtained by multiplying a fourth voltage lower than the first voltage by the constant value.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力供給設備であって、
前記蓄電池は、電動移動体に搭載されることを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to any one of claims 1 to 6 ,
The power supply facility is characterized in that the storage battery is mounted on an electric vehicle.
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の電力供給設備であって、
蓄電池と、蓄電池の出力を電力変換する第2の変換装置で構成された蓄電装置が複数組前記直流電力線に接続されており、前記蓄電装置は指令された充放電電力制御を中止し、直流電力線の電圧制御を実行する閾値を、前記蓄電装置ごとに設定することを特徴とする電力供給設備。
The power supply facility according to any one of claims 1 to 7 ,
a power supply facility comprising a plurality of power storage devices each including a storage battery and a second conversion device that converts the output of the storage battery into power, the power storage devices each being connected to the DC power line, and a threshold value for executing voltage control of the DC power line and for each of the power storage devices being set to stop a commanded charge/discharge power control.
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