JP2002034162A - 分散電源システムとその制御方法 - Google Patents
分散電源システムとその制御方法Info
- Publication number
- JP2002034162A JP2002034162A JP2000214588A JP2000214588A JP2002034162A JP 2002034162 A JP2002034162 A JP 2002034162A JP 2000214588 A JP2000214588 A JP 2000214588A JP 2000214588 A JP2000214588 A JP 2000214588A JP 2002034162 A JP2002034162 A JP 2002034162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- load
- power consumption
- power generation
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発電装置および蓄電装置等の電力容量を大き
くすることなく、電力コストを削減する。 【解決手段】 制御装置５は、急峻な電力負荷変動に対
してはコンデンサ３の充放電量を電力変換装置４で制御
させ、短時間の負荷消費電力のピークを制御するために
は特定の負荷機器８での消費電力を電力変換装置４に指
令して制御させ、燃料電池１による発電電力と負荷機器
８の消費電力の差分についてはバッテリー２の充放電を
制御することにより補い、バッテリー２の蓄電量が一定
範囲になるように指令して燃料電池１の発電量を制御
し、燃料電池１の発電容量およびバッテリー２の放電容
量が不足した場合には電力系統７から電力を受電する。
くすることなく、電力コストを削減する。 【解決手段】 制御装置５は、急峻な電力負荷変動に対
してはコンデンサ３の充放電量を電力変換装置４で制御
させ、短時間の負荷消費電力のピークを制御するために
は特定の負荷機器８での消費電力を電力変換装置４に指
令して制御させ、燃料電池１による発電電力と負荷機器
８の消費電力の差分についてはバッテリー２の充放電を
制御することにより補い、バッテリー２の蓄電量が一定
範囲になるように指令して燃料電池１の発電量を制御
し、燃料電池１の発電容量およびバッテリー２の放電容
量が不足した場合には電力系統７から電力を受電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分散電源システム
に関し、特に、発電装置と、蓄電池からなるエネルギー
蓄積装置と、前記発電装置、エネルギー蓄積装置および
電力系統から受けた電力を負荷機器へ供給する電力変換
装置、および前記各装置の制御を行う制御装置とを有す
る分散電源システム、およびその制御方法に関する。
に関し、特に、発電装置と、蓄電池からなるエネルギー
蓄積装置と、前記発電装置、エネルギー蓄積装置および
電力系統から受けた電力を負荷機器へ供給する電力変換
装置、および前記各装置の制御を行う制御装置とを有す
る分散電源システム、およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般家庭等小規模な電力需要家に従来の
分散型発電装置を導入した場合、時間帯による負荷のア
ンバランスや一時的な負荷変動が大きいために、系統電
力すなわち、電力線から構成される電力系統から供給さ
れる電力に頼らざるを得ないものとなり、電力コストの
削減には限界があった。
分散型発電装置を導入した場合、時間帯による負荷のア
ンバランスや一時的な負荷変動が大きいために、系統電
力すなわち、電力線から構成される電力系統から供給さ
れる電力に頼らざるを得ないものとなり、電力コストの
削減には限界があった。
【０００３】電力負荷変動に対応するため、蓄電池を利
用した例を図４に示す。図４では、発電装置としての燃
料電池１１と、蓄電池であるバッテリー１２と、それら
に接続される電力変換装置１４と、制御装置１５から構
成される。電力変換装置１４は、燃料電池１１の出力に
接続され燃料電池の出力を制御する第一のDC／DCコンバ
ータ１４１、バッテリー１２に接続されその充放電を双
方向に制御する第二のDC／DCコンバーター１４２、２つ
のDC／DCコンバータ１４１、１４２の出力を入力とし、
出力が電力系統１７と連系されたDC／ACインバータ１４
３から構成され、空調１８１や照明１８２を含む電力負
荷１８へ電力を供給する。制御装置１５は、燃料電池１
１や電力変換装置１４を制御する。
用した例を図４に示す。図４では、発電装置としての燃
料電池１１と、蓄電池であるバッテリー１２と、それら
に接続される電力変換装置１４と、制御装置１５から構
成される。電力変換装置１４は、燃料電池１１の出力に
接続され燃料電池の出力を制御する第一のDC／DCコンバ
ータ１４１、バッテリー１２に接続されその充放電を双
方向に制御する第二のDC／DCコンバーター１４２、２つ
のDC／DCコンバータ１４１、１４２の出力を入力とし、
出力が電力系統１７と連系されたDC／ACインバータ１４
３から構成され、空調１８１や照明１８２を含む電力負
荷１８へ電力を供給する。制御装置１５は、燃料電池１
１や電力変換装置１４を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の分散電
源システムは、燃料電池と蓄電池とを併用すると、電力
需要が少ない時間帯には燃料電池の余剰電力は蓄電池に
充電しておき、電力需要が大きくなると蓄電池の放電に
より電力供給を補うことができ、したがって、蓄電池の
充放電量を制御することにより電力系統７からの受電を
ゼロに制御することが可能である。しかしながら、急峻
な負荷変動にまで対応するのは難しく、また季節による
電力需要に対応し、一時的な負荷変動にまで対応するた
めには、蓄電池としては大容量のものが必要となり、設
備コストが増加するという問題点がある。
源システムは、燃料電池と蓄電池とを併用すると、電力
需要が少ない時間帯には燃料電池の余剰電力は蓄電池に
充電しておき、電力需要が大きくなると蓄電池の放電に
より電力供給を補うことができ、したがって、蓄電池の
充放電量を制御することにより電力系統７からの受電を
ゼロに制御することが可能である。しかしながら、急峻
な負荷変動にまで対応するのは難しく、また季節による
電力需要に対応し、一時的な負荷変動にまで対応するた
めには、蓄電池としては大容量のものが必要となり、設
備コストが増加するという問題点がある。
【０００５】本発明の目的は、発電装置および蓄電装置
等の電力容量を大きくすることなく、様々な負荷変動に
対応することにより電力コストを削減することができる
分散電源システムおよびその制御方法を提供することに
ある。
等の電力容量を大きくすることなく、様々な負荷変動に
対応することにより電力コストを削減することができる
分散電源システムおよびその制御方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の分散電源システ
ムは、発電装置と、蓄電池からなるエネルギー蓄積装置
と、前記発電装置、エネルギー蓄積装置および電力系統
から電力を受けて負荷機器へ供給する電力変換装置と、
前記各装置の制御を行う制御装置とを有する分散電源シ
ステムにおいて、前記エネルギー蓄積装置は蓄電器を有
し、前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対しては前
記蓄電器の充放電量を前記電力変換装置で制御させ、短
時間の負荷消費電力のピークを制御するためには特定の
負荷機器での消費電力を前記電力変換装置に指令して制
御させ、前記発電装置による発電電力と負荷機器の消費
電力の差分については前記電力変換装置に指令して前記
蓄電池の充放電を制御することにより補い、前記蓄電池
の蓄電量が一定範囲になるように指令して前記発電装置
の発電量を制御し、前記発電装置の発電容量および前記
蓄電池の放電容量が不足した場合には電力系統からの受
送電により適切な電力を受電することによって、安定な
電力供給を行う。
ムは、発電装置と、蓄電池からなるエネルギー蓄積装置
と、前記発電装置、エネルギー蓄積装置および電力系統
から電力を受けて負荷機器へ供給する電力変換装置と、
前記各装置の制御を行う制御装置とを有する分散電源シ
ステムにおいて、前記エネルギー蓄積装置は蓄電器を有
し、前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対しては前
記蓄電器の充放電量を前記電力変換装置で制御させ、短
時間の負荷消費電力のピークを制御するためには特定の
負荷機器での消費電力を前記電力変換装置に指令して制
御させ、前記発電装置による発電電力と負荷機器の消費
電力の差分については前記電力変換装置に指令して前記
蓄電池の充放電を制御することにより補い、前記蓄電池
の蓄電量が一定範囲になるように指令して前記発電装置
の発電量を制御し、前記発電装置の発電容量および前記
蓄電池の放電容量が不足した場合には電力系統からの受
送電により適切な電力を受電することによって、安定な
電力供給を行う。
【０００７】制御装置に接続された通信装置と、前記通
信装置に接続されたサーバとをさらに有し、前記制御装
置は、発電量、蓄電量および電力消費量のデータを前記
サーバへ送信し、サーバからは前記データに基づく消費
電力の予測値を受信し、該予測値を発電量の予定値とし
て運転制御するものを含む。
信装置に接続されたサーバとをさらに有し、前記制御装
置は、発電量、蓄電量および電力消費量のデータを前記
サーバへ送信し、サーバからは前記データに基づく消費
電力の予測値を受信し、該予測値を発電量の予定値とし
て運転制御するものを含む。
【０００８】制御装置は、サーバから消費電力の予測値
を受信し、負荷の消費電力量が前記予測消費電力量と比
較して一定値以上増加したことを検出、あるいは発電容
量および蓄電容量よりも増加したことを検出したとき、
特定の負荷機器の消費電力を抑制するように設定を変更
する信号を送信することにより、一時的な消費電力ピー
クを抑制するものを含む。
を受信し、負荷の消費電力量が前記予測消費電力量と比
較して一定値以上増加したことを検出、あるいは発電容
量および蓄電容量よりも増加したことを検出したとき、
特定の負荷機器の消費電力を抑制するように設定を変更
する信号を送信することにより、一時的な消費電力ピー
クを抑制するものを含む。
【０００９】本発明の分散電源システムの制御方法は、
発電装置と、エネルギー蓄積装置と、前記発電装置、エ
ネルギー蓄積装置および電力系統から電力を受けて負荷
機器へ供給する電力変換装置と、前記各装置の制御を行
う制御装置とを有する分散電源システムの制御方法にお
いて、前記エネルギー蓄積装置に蓄電器を含ませる段階
を有し、前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対して
は前記蓄電器の充放電量を前記電力変換装置で制御さ
せ、短時間の負荷消費電力のピークを制御するためには
特定の負荷機器での消費電力を前記電力変換装置に指令
して制御させ、前記発電装置による発電電力と負荷機器
の消費電力の差分については前記電力変換装置に指令し
て前記蓄電池の充放電を制御することにより補い、前記
蓄電池の蓄電量が一定範囲になるように指令して前記発
電装置の発電量を制御し、前記発電装置の発電容量およ
び前記蓄電池の放電容量が不足した場合には電力系統か
らの受送電により適切な電力を受電することによって、
安定な電力供給を行う段階を有する。
発電装置と、エネルギー蓄積装置と、前記発電装置、エ
ネルギー蓄積装置および電力系統から電力を受けて負荷
機器へ供給する電力変換装置と、前記各装置の制御を行
う制御装置とを有する分散電源システムの制御方法にお
いて、前記エネルギー蓄積装置に蓄電器を含ませる段階
を有し、前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対して
は前記蓄電器の充放電量を前記電力変換装置で制御さ
せ、短時間の負荷消費電力のピークを制御するためには
特定の負荷機器での消費電力を前記電力変換装置に指令
して制御させ、前記発電装置による発電電力と負荷機器
の消費電力の差分については前記電力変換装置に指令し
て前記蓄電池の充放電を制御することにより補い、前記
蓄電池の蓄電量が一定範囲になるように指令して前記発
電装置の発電量を制御し、前記発電装置の発電容量およ
び前記蓄電池の放電容量が不足した場合には電力系統か
らの受送電により適切な電力を受電することによって、
安定な電力供給を行う段階を有する。
【００１０】制御装置に通信装置を接続させる段階と、
前記通信装置にサーバを接続させる段階とをさらに有
し、前記制御装置は、発電量、蓄電量および電力消費量
のデータを前記サーバへ送し、サーバからは前記データ
に基づく消費電力の予測値を受信し、該予測値を発電量
の予定値として運転制御する段階を有するものを含む。
前記通信装置にサーバを接続させる段階とをさらに有
し、前記制御装置は、発電量、蓄電量および電力消費量
のデータを前記サーバへ送し、サーバからは前記データ
に基づく消費電力の予測値を受信し、該予測値を発電量
の予定値として運転制御する段階を有するものを含む。
【００１１】制御装置が運転制御する段階は、サーバか
ら消費電力の予測値を受信し、負荷の消費電力量が前記
予測消費電力量と比較して一定値以上増加したことを検
出、あるいは発電容量および蓄電容量よりも増加したこ
とを検出したとき、特定の負荷機器の消費電力を抑制す
るように設定を変更する信号を送信することにより、一
時的な消費電力ピークを抑制するものを含む。
ら消費電力の予測値を受信し、負荷の消費電力量が前記
予測消費電力量と比較して一定値以上増加したことを検
出、あるいは発電容量および蓄電容量よりも増加したこ
とを検出したとき、特定の負荷機器の消費電力を抑制す
るように設定を変更する信号を送信することにより、一
時的な消費電力ピークを抑制するものを含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の分散電源システムの一実施
の形態の基本構成を示す。
の形態の基本構成を示す。
【００１４】図１の分散電源システムは、発電装置とし
ての燃料電池１と、蓄電池であるバッテリー２と、蓄電
器であるコンデンサ３と、電力変換装置４と、制御装置
５と、通信装置６とから構成される。発電装置として
は、燃料電池１の他、ガスタービン等を用いてもよく、
コンデンサ３としては電気二重層コンデンサを用いると
よい。電力変換装置４は、燃料電池１の出力に接続さ
れ、燃料電池の出力を制御する第一のDC／DCコンバータ
４１と、バッテリー２に接続され、その充放電を双方向
に制御する第二のDC／DCコンバーター４２と、２つのDC
／DCコンバータ４１、４２の出力およびコンデンサ３を
入力とし、出力が電力系統７と連系されたDC／ACインバ
ータ４３とから構成され、空調８１や照明８２を含む電
力負荷８へ電力を供給する。制御装置５は、燃料電池１
や電力変換装置４、および電力負荷８を制御する手段を
もち、通信回線９を介してコンピュータであるサーバ１
０と通信を行う。
ての燃料電池１と、蓄電池であるバッテリー２と、蓄電
器であるコンデンサ３と、電力変換装置４と、制御装置
５と、通信装置６とから構成される。発電装置として
は、燃料電池１の他、ガスタービン等を用いてもよく、
コンデンサ３としては電気二重層コンデンサを用いると
よい。電力変換装置４は、燃料電池１の出力に接続さ
れ、燃料電池の出力を制御する第一のDC／DCコンバータ
４１と、バッテリー２に接続され、その充放電を双方向
に制御する第二のDC／DCコンバーター４２と、２つのDC
／DCコンバータ４１、４２の出力およびコンデンサ３を
入力とし、出力が電力系統７と連系されたDC／ACインバ
ータ４３とから構成され、空調８１や照明８２を含む電
力負荷８へ電力を供給する。制御装置５は、燃料電池１
や電力変換装置４、および電力負荷８を制御する手段を
もち、通信回線９を介してコンピュータであるサーバ１
０と通信を行う。
【００１５】図２に、図１の分散電源システムにおける
通信データのフロー図を示す。
通信データのフロー図を示す。
【００１６】図２に示すように、制御装置５は、CPU５
１とA／D変換部５２とRAM５３とROM５４を備えている。
CPU５１は、ROM５４に蓄積された処理プログラムによっ
て燃料電池１の制御と、電力変換装置４の制御、および
電力負荷８の消費電力制御を行う。また、燃料電池１、
バッテリー２、負荷への電力供給端、および電力系統７
の電圧、電流をモニタし、電力演算、A／D変換５２を行
い、データを一時RAM５３に蓄積する。通信装置６は、
制御装置５に接続され、通信回線９を介してサーバ１０
との間で発電量、蓄電量、消費電力等のデータを送信
し、発電に関する情報を受信する。サーバ１０では、分
散電源システム内の電力データの他に、気象情報および
行事予定等のデータも入手し、その日の電力消費量を予
測する。一例としては、当日の曜日、予想気温や天候等
が最も近い過去のデータを検索し、必要に応じて補正
し、予測消費電力とする。通常、その予測値を発電量の
目標値あるいは指令値として送信するが、電力需要の多
い時期等で発電容量を越える場合あるいは故障が発生し
た場合には、受電あるいは送電に関する情報も通信す
る。発電量は予測された消費量に制御されることがバッ
テリー容量を小さくできる点からも望ましいが、簡易な
方法としては、常時一定電力で発電してもよいし、起動
および停止時間を指令してもよい。いずれにしても一日
において発電量と消費量のバランスがとれるように制御
しておけば、負荷平準化に対応するために必要なバッテ
リー容量がある季節においてはほぼ自立型とすることが
でき、エネルギーコストを削減することができる。ただ
し電力需要の多い時期等においては、サーバ１０での管
理の下に電力系統７から受電する。あるいは電力系統７
へ送電することも可能である。
１とA／D変換部５２とRAM５３とROM５４を備えている。
CPU５１は、ROM５４に蓄積された処理プログラムによっ
て燃料電池１の制御と、電力変換装置４の制御、および
電力負荷８の消費電力制御を行う。また、燃料電池１、
バッテリー２、負荷への電力供給端、および電力系統７
の電圧、電流をモニタし、電力演算、A／D変換５２を行
い、データを一時RAM５３に蓄積する。通信装置６は、
制御装置５に接続され、通信回線９を介してサーバ１０
との間で発電量、蓄電量、消費電力等のデータを送信
し、発電に関する情報を受信する。サーバ１０では、分
散電源システム内の電力データの他に、気象情報および
行事予定等のデータも入手し、その日の電力消費量を予
測する。一例としては、当日の曜日、予想気温や天候等
が最も近い過去のデータを検索し、必要に応じて補正
し、予測消費電力とする。通常、その予測値を発電量の
目標値あるいは指令値として送信するが、電力需要の多
い時期等で発電容量を越える場合あるいは故障が発生し
た場合には、受電あるいは送電に関する情報も通信す
る。発電量は予測された消費量に制御されることがバッ
テリー容量を小さくできる点からも望ましいが、簡易な
方法としては、常時一定電力で発電してもよいし、起動
および停止時間を指令してもよい。いずれにしても一日
において発電量と消費量のバランスがとれるように制御
しておけば、負荷平準化に対応するために必要なバッテ
リー容量がある季節においてはほぼ自立型とすることが
でき、エネルギーコストを削減することができる。ただ
し電力需要の多い時期等においては、サーバ１０での管
理の下に電力系統７から受電する。あるいは電力系統７
へ送電することも可能である。
【００１７】図３に、図１の分散電源システムにおける
制御フローの一例を示す。
制御フローの一例を示す。
【００１８】制御装置５では、発電量、消費電力を監視
しており（ステップS１）、消費電力が増加する（ステ
ップS２）と電力モニタを継続し、機器起動時の突入電
流か否かを判断する（ステップS３）。突入電流の場合
はコンデンサ３からの放電により電力供給を行う（ステ
ップS４）。ここで、電力変換装置４の回路を図１のよ
うに構成しておけば、DC／ACインバータ４３の出力電圧
を一定に制御することにより必要な電力はコンデンサか
ら放電される。次に、消費電力が発電電力より蓄電池放
電容量以上超えそうになると、あるいはサーバ１０から
受信した電力消費予測値よりも一定値以上超える場合に
一時的な電力需要と判断して（ステップS５）、ピーク
抑制制御を開始するタイミングとする（ステップS
６）。ピーク制御の信号は、消費電力の増加分に対応
し、また機器の優先順位に応じて、例えば空調、照明、
冷蔵庫等へ温度設定等の信号を送信する。このとき、な
るべく受電電力は変更せず、バッテリー２からの放電に
より制御するが、放電容量を超えそうな場合（ステップ
S７）には、電力系統７からの受電電力を増加させる
（ステップS８）。さらに、バッテリー２の蓄電状態を
監視しておき（ステップS９）許容範囲を超える場合あ
るいは今後超えると予想される場合には、燃料電池１の
発電量を増加させる（ステップS１０）。燃料電池１が
定格で運転している場合には、電力系統７からの受電電
力を増加させる必要がある。一方、消費電力が減少する
と（ステップS１１）、まず一時的に負荷抑制を行って
いる場合には（ステップS１２）、設定を元に戻す（ス
テップS１３）。余剰電力はまずバッテリー２に充電す
るように制御するが、バッテリー２の充電容量を超える
場合には（ステップS１４）、電力系統７からの受電電
力を減少あるいは送電電力を増加させる（ステップS１
５）。さらに、バッテリー２の蓄電状態を監視し（ステ
ップS１６）、許容範囲を超えるあるいは超えそうと予
想される場合には燃料電池１の発電量を抑制する（ステ
ップS１７）。
しており（ステップS１）、消費電力が増加する（ステ
ップS２）と電力モニタを継続し、機器起動時の突入電
流か否かを判断する（ステップS３）。突入電流の場合
はコンデンサ３からの放電により電力供給を行う（ステ
ップS４）。ここで、電力変換装置４の回路を図１のよ
うに構成しておけば、DC／ACインバータ４３の出力電圧
を一定に制御することにより必要な電力はコンデンサか
ら放電される。次に、消費電力が発電電力より蓄電池放
電容量以上超えそうになると、あるいはサーバ１０から
受信した電力消費予測値よりも一定値以上超える場合に
一時的な電力需要と判断して（ステップS５）、ピーク
抑制制御を開始するタイミングとする（ステップS
６）。ピーク制御の信号は、消費電力の増加分に対応
し、また機器の優先順位に応じて、例えば空調、照明、
冷蔵庫等へ温度設定等の信号を送信する。このとき、な
るべく受電電力は変更せず、バッテリー２からの放電に
より制御するが、放電容量を超えそうな場合（ステップ
S７）には、電力系統７からの受電電力を増加させる
（ステップS８）。さらに、バッテリー２の蓄電状態を
監視しておき（ステップS９）許容範囲を超える場合あ
るいは今後超えると予想される場合には、燃料電池１の
発電量を増加させる（ステップS１０）。燃料電池１が
定格で運転している場合には、電力系統７からの受電電
力を増加させる必要がある。一方、消費電力が減少する
と（ステップS１１）、まず一時的に負荷抑制を行って
いる場合には（ステップS１２）、設定を元に戻す（ス
テップS１３）。余剰電力はまずバッテリー２に充電す
るように制御するが、バッテリー２の充電容量を超える
場合には（ステップS１４）、電力系統７からの受電電
力を減少あるいは送電電力を増加させる（ステップS１
５）。さらに、バッテリー２の蓄電状態を監視し（ステ
ップS１６）、許容範囲を超えるあるいは超えそうと予
想される場合には燃料電池１の発電量を抑制する（ステ
ップS１７）。
【００１９】各分散電源システムの制御装置では、受送
電電力を系統の電圧と電流値から演算し、これを指令値
になるように第二のDC／DCコンバータ４２においてバッ
テリー２の充放電制御を行うため、バッテリー２が過充
電あるいは過放電になりそうな場合には、指令値を変更
する必要がある。通常これは、各分散電源システムから
の測定データに基づきサーバ１０側で行うものである
が、各分散電源システムに過充電および過放電の保護を
設けてもよい。
電電力を系統の電圧と電流値から演算し、これを指令値
になるように第二のDC／DCコンバータ４２においてバッ
テリー２の充放電制御を行うため、バッテリー２が過充
電あるいは過放電になりそうな場合には、指令値を変更
する必要がある。通常これは、各分散電源システムから
の測定データに基づきサーバ１０側で行うものである
が、各分散電源システムに過充電および過放電の保護を
設けてもよい。
【００２０】前述した負荷ピークの抑制はできるだけ高
速なフィードバックをかけるが、機器が応答するまでの
時間の電力消費はコンデンサの放電により対応する。こ
のように、時間レベルでみた負荷変動の種類に応じて、
コンデンサ３、バッテリー２、燃料電池１がそれぞれ対
応するため、電力系統に対しては変動を抑制することが
でき、系統電圧を安定に維持することができる。高潮波
電流や無効電力を補償する装置をコンデンサ３に接続す
れば、出力電圧波形をさらに安定にすることもできる。
速なフィードバックをかけるが、機器が応答するまでの
時間の電力消費はコンデンサの放電により対応する。こ
のように、時間レベルでみた負荷変動の種類に応じて、
コンデンサ３、バッテリー２、燃料電池１がそれぞれ対
応するため、電力系統に対しては変動を抑制することが
でき、系統電圧を安定に維持することができる。高潮波
電流や無効電力を補償する装置をコンデンサ３に接続す
れば、出力電圧波形をさらに安定にすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、蓄電器お
よび、必要により通信装置に接続されたサーバを設ける
ことにより、電力負荷変動の種類に応じて、短時間の順
に、蓄電器による放電、電力負荷の消費電力制御、蓄電
池の充放電制御、発電装置の発電量調整によって、きめ
細かく制御を行うため、発電装置および蓄電池等の電力
容量を増加させることなく電力負荷ピークを抑制するこ
とができ、電力系統からの受電量を最小限に抑制するこ
とができる効果がある。
よび、必要により通信装置に接続されたサーバを設ける
ことにより、電力負荷変動の種類に応じて、短時間の順
に、蓄電器による放電、電力負荷の消費電力制御、蓄電
池の充放電制御、発電装置の発電量調整によって、きめ
細かく制御を行うため、発電装置および蓄電池等の電力
容量を増加させることなく電力負荷ピークを抑制するこ
とができ、電力系統からの受電量を最小限に抑制するこ
とができる効果がある。
【００２２】また、消費電力の予測値を発電量の予定値
として運転制御することにより、実際の電力消費量との
差すなわち蓄電池の充放電量を少なくなるように制御で
きるため、エネルギーコスト削減の効果を十分に発揮す
ることができる。
として運転制御することにより、実際の電力消費量との
差すなわち蓄電池の充放電量を少なくなるように制御で
きるため、エネルギーコスト削減の効果を十分に発揮す
ることができる。
【００２３】さらに、負荷の消費電力量が予測値と比較
して一定値以上増加したことを検出し、特定の機器での
消費電力を一時的に抑制できるため、省エネの効果も発
揮することができる。
して一定値以上増加したことを検出し、特定の機器での
消費電力を一時的に抑制できるため、省エネの効果も発
揮することができる。
【図１】本発明の分散電源システムの一実施の形態のシ
ステム構成図である。
ステム構成図である。
【図２】図１の分散電源システムにおける通信データの
フローを示す図である。
フローを示す図である。
【図３】図１の分散電源システムにおける制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】分散電源システムの従来例を示す図である。
１ 燃料電池 ２ バッテリー ３ コンデンサ ４ 電力変換装置 ４１ DC／DCコンバータ ４２ DC／DCコンバータ ４３ DC／ACインバータ ５ 制御装置 ５１ CPU ５２ A／D変換部 ５３ RAM ５４ ROM ６ 通信装置 ７ 電力系統 ８ 電力負荷 ８１ 空調 ８２ 照明 ９ 通信回線 １０ サーバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｊ (72)発明者 武 哲夫 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 HA15 HB07 HB09 JA05 JB04 5H007 BB03 BB07 CC12 DA04 DB01 DB12 5H420 BB16 CC03 CC06 CC08 DD03 EA47 EB04 EB13 EB26 EB37 EB39
Claims (6)
- 【請求項１】 発電装置と、蓄電池からなるエネルギー
蓄積装置と、前記発電装置、エネルギー蓄積装置および
電力系統から電力を受けて負荷機器へ供給する電力変換
装置と、前記各装置の制御を行う制御装置とを有する分
散電源システムにおいて、 前記エネルギー蓄積装置は蓄電器を有し、 前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対しては前記蓄
電器の充放電量を前記電力変換装置で制御させ、短時間
の負荷消費電力のピークを制御するためには特定の負荷
機器での消費電力を前記電力変換装置に指令して制御さ
せ、前記発電装置による発電電力と負荷機器の消費電力
の差分については前記電力変換装置に指令して前記蓄電
池の充放電を制御することにより補い、前記蓄電池の蓄
電量が一定範囲になるように指令して前記発電装置の発
電量を制御し、前記発電装置の発電容量および前記蓄電
池の放電容量が不足した場合には電力系統からの受送電
により適切な電力を受電することによって、安定な電力
供給を行うことを特徴とする分散電源システム。 - 【請求項２】 制御装置に接続された通信装置と、 前記通信装置に接続されたサーバとをさらに有し、 前記制御装置は、発電量、蓄電量および電力消費量のデ
ータを前記サーバへ送信し、サーバからは前記データに
基づく消費電力の予測値を受信し、該予測値を発電量の
予定値として運転制御する請求項１記載の分散電源シス
テム。 - 【請求項３】 制御装置は、サーバから消費電力の予測
値を受信し、負荷の消費電力量が前記予測消費電力量と
比較して一定値以上増加したことを検出、あるいは発電
容量および蓄電容量よりも増加したことを検出したと
き、特定の負荷機器の消費電力を抑制するように設定を
変更する信号を送信することにより、一時的な消費電力
ピークを抑制する請求項２記載の分散電源システム。 - 【請求項４】 発電装置と、エネルギー蓄積装置と、前
記発電装置、エネルギー蓄積装置および電力系統から電
力を受けて負荷機器へ供給する電力変換装置と、前記各
装置の制御を行う制御装置とを有する分散電源システム
の制御方法において、 前記エネルギー蓄積装置に蓄電器を含ませる段階を有
し、 前記制御装置は、急峻な電力負荷変動に対しては前記蓄
電器の充放電量を前記電力変換装置で制御させ、短時間
の負荷消費電力のピークを制御するためには特定の負荷
機器での消費電力を前記電力変換装置に指令して制御さ
せ、前記発電装置による発電電力と負荷機器の消費電力
の差分については前記電力変換装置に指令して前記蓄電
池の充放電を制御することにより補い、前記蓄電池の蓄
電量が一定範囲になるように指令して前記発電装置の発
電量を制御し、前記発電装置の発電容量および前記蓄電
池の放電容量が不足した場合には電力系統からの受送電
により適切な電力を受電することによって、安定な電力
供給を行う段階を有することを特徴とする分散電源シス
テムの制御方法。 - 【請求項５】 制御装置に通信装置を接続させる段階
と、 前記通信装置にサーバを接続させる段階とをさらに有
し、 前記制御装置は、発電量、蓄電量および電力消費量のデ
ータを前記サーバへ送信し、サーバからは前記データに
基づく消費電力の予測値を受信し、該予測値を発電量の
予定値として運転制御する段階を有する請求項４記載の
分散電源システムの制御方法。 - 【請求項６】 制御装置が運転制御する段階は、サーバ
から消費電力の予測値を受信し、負荷の消費電力量が前
記予測消費電力量と比較して一定値以上増加したことを
検出、あるいは発電容量および蓄電容量よりも増加した
ことを検出したとき、特定の負荷機器の消費電力を抑制
するように設定を変更する信号を送信することにより、
一時的な消費電力ピークを抑制する請求項５記載の分散
電源システムの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214588A JP2002034162A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 分散電源システムとその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000214588A JP2002034162A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 分散電源システムとその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034162A true JP2002034162A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18710139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000214588A Pending JP2002034162A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 分散電源システムとその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002034162A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004023625A1 (ja) * | 2002-09-04 | 2004-03-18 | Hitachi, Ltd. | 電力供給システムおよび停電時の電力供給方法 |
| KR100725883B1 (ko) | 2005-03-30 | 2007-06-08 | 산요덴키가부시키가이샤 | 연료 전지 시스템 |
| JP2008125290A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 低圧系統の自立運転方法及び低圧系統の自立運転システム |
| JP2009027861A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Shimizu Corp | 分散型電源の制御方法 |
| CN100466414C (zh) * | 2003-03-31 | 2009-03-04 | 精工电子有限公司 | 电子设备 |
| US7795753B2 (en) | 2002-12-10 | 2010-09-14 | Hitachi, Ltd. | Fuel cell control system |
| CN101879899A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-11-10 | 上海安骏能环保科技有限公司 | 分级驱动电池系统 |
| US7976996B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-07-12 | Omron Corporation | Fuel cell system |
| WO2012014474A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | パナソニック株式会社 | 電力供給システム、電力供給システムの制御装置、電力供給システムの運転方法、及び電力供給システムの制御方法 |
| JP2012085493A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | 電力安定化システムおよび電力安定化方法 |
| CN102738816A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-17 | 上海申瑞继保电气有限公司 | 光伏分布式电源下的母线负荷预测方法 |
| WO2013038483A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | ピークカットシステム |
| CN103457296A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-12-18 | 许继集团有限公司 | 一种独立运行微电网主控电源切换方法 |
| CN103904667A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-07-02 | 许继电气股份有限公司 | 一种海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法 |
| KR20170111709A (ko) * | 2016-03-29 | 2017-10-12 | 엘에스산전 주식회사 | 하이브리드 전력 저장 장치 |
| JPWO2017138629A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2018-12-06 | 日本電気株式会社 | 充放電制御システム、充放電制御方法及びプログラム |
| KR101926800B1 (ko) * | 2017-08-17 | 2018-12-07 | 연세대학교 산학협력단 | 운영시간이 향상된 에너지저장시스템 및 그것의 운전 방법 |
| WO2022249377A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 武蔵精密工業株式会社 | 電力制御システム |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000214588A patent/JP2002034162A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004023625A1 (ja) * | 2002-09-04 | 2004-03-18 | Hitachi, Ltd. | 電力供給システムおよび停電時の電力供給方法 |
| US7545053B2 (en) | 2002-09-04 | 2009-06-09 | Hitachi, Ltd. | Power supply and power supply method upon interruption of electric service |
| US7795753B2 (en) | 2002-12-10 | 2010-09-14 | Hitachi, Ltd. | Fuel cell control system |
| CN100466414C (zh) * | 2003-03-31 | 2009-03-04 | 精工电子有限公司 | 电子设备 |
| KR100725883B1 (ko) | 2005-03-30 | 2007-06-08 | 산요덴키가부시키가이샤 | 연료 전지 시스템 |
| JP2008125290A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 低圧系統の自立運転方法及び低圧系統の自立運転システム |
| US7976996B2 (en) * | 2006-12-14 | 2011-07-12 | Omron Corporation | Fuel cell system |
| JP2009027861A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Shimizu Corp | 分散型電源の制御方法 |
| CN101879899A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-11-10 | 上海安骏能环保科技有限公司 | 分级驱动电池系统 |
| WO2012014474A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | パナソニック株式会社 | 電力供給システム、電力供給システムの制御装置、電力供給システムの運転方法、及び電力供給システムの制御方法 |
| US9246345B2 (en) | 2010-07-28 | 2016-01-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Power supply system, controller of power supply system, method of operating power supply system, and method of controlling power supply system |
| JP5184718B2 (ja) * | 2010-07-28 | 2013-04-17 | パナソニック株式会社 | 電力供給システム、電力供給システムの制御装置、電力供給システムの運転方法、及び電力供給システムの制御方法 |
| JP2012085493A (ja) * | 2010-10-14 | 2012-04-26 | Toshiba Corp | 電力安定化システムおよび電力安定化方法 |
| WO2013038483A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | ピークカットシステム |
| CN102738816A (zh) * | 2012-06-12 | 2012-10-17 | 上海申瑞继保电气有限公司 | 光伏分布式电源下的母线负荷预测方法 |
| CN103457296A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-12-18 | 许继集团有限公司 | 一种独立运行微电网主控电源切换方法 |
| CN103904667A (zh) * | 2014-03-21 | 2014-07-02 | 许继电气股份有限公司 | 一种海岛独立电网发电设备故障后的快速稳定控制方法 |
| JPWO2017138629A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2018-12-06 | 日本電気株式会社 | 充放電制御システム、充放電制御方法及びプログラム |
| JP7069722B2 (ja) | 2016-02-12 | 2022-05-18 | 日本電気株式会社 | 充放電制御システム、充放電制御方法及びプログラム |
| KR20170111709A (ko) * | 2016-03-29 | 2017-10-12 | 엘에스산전 주식회사 | 하이브리드 전력 저장 장치 |
| KR102546644B1 (ko) * | 2016-03-29 | 2023-06-21 | 엘에스일렉트릭(주) | 하이브리드 전력 저장 장치 |
| KR101926800B1 (ko) * | 2017-08-17 | 2018-12-07 | 연세대학교 산학협력단 | 운영시간이 향상된 에너지저장시스템 및 그것의 운전 방법 |
| US20190058340A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Energy storage system with improved operating time and operation method thereof |
| US10693304B2 (en) | 2017-08-17 | 2020-06-23 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Energy storage system with improved operating time and operation method thereof |
| WO2022249377A1 (ja) * | 2021-05-27 | 2022-12-01 | 武蔵精密工業株式会社 | 電力制御システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10464441B2 (en) | Charging facility and energy management method for charging facility | |
| JP2002034162A (ja) | 分散電源システムとその制御方法 | |
| US7439635B2 (en) | Output suppressing method of a plurality of dispersed power sources and dispersed power source managing system | |
| US9013152B2 (en) | Power stabilization system and power stabilizing method | |
| US8901893B2 (en) | Electricity storage device and hybrid distributed power supply system | |
| EP3591798A1 (en) | Uninterruptible power supply system comprising energy storage system | |
| US9269989B2 (en) | Electric power supply system | |
| US8957545B2 (en) | Prioritization circuit and electric power supply system | |
| CN103094952A (zh) | 控制装置、控制方法及控制系统 | |
| JP4369450B2 (ja) | 電力供給システム | |
| WO2018078683A1 (ja) | 電力供給システム | |
| JP4616579B2 (ja) | 電力供給システム | |
| KR20160041062A (ko) | 선박용 전력 관리 방법 | |
| JP2010218691A (ja) | 燃料電池電源システムおよびその制御方法 | |
| US10700540B2 (en) | DC power supply system | |
| JP2001231176A (ja) | 燃料電池電源装置 | |
| JP4048475B2 (ja) | 自然エネルギ発電システムの運用方法及びそれを用いた自然エネルギ発電システム | |
| JP2009296719A (ja) | 直流バックアップ電源システムおよびその充電方法 | |
| KR20180099279A (ko) | 에너지 저장 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템 | |
| AU2024201157B2 (en) | Control device and control method | |
| WO2021039678A1 (ja) | 直流給電装置 | |
| JP2013099207A (ja) | 制御装置および制御方法 | |
| JP2016174477A (ja) | 入力制御蓄電システム | |
| KR102022321B1 (ko) | 통신장비 부하용 에너지 저장 시스템 | |
| JP2023124240A (ja) | 自立連系システム及びパワーコンディショナ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040721 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |