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JP2017051083A - Power generation system, power generation method and program - Google Patents

Power generation system, power generation method and program Download PDF

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JP2017051083A
JP2017051083A JP2016097195A JP2016097195A JP2017051083A JP 2017051083 A JP2017051083 A JP 2017051083A JP 2016097195 A JP2016097195 A JP 2016097195A JP 2016097195 A JP2016097195 A JP 2016097195A JP 2017051083 A JP2017051083 A JP 2017051083A
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power
conversion device
storage battery
energy
solar panel
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JP2016097195A
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Japanese (ja)
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悠介 近藤
Yusuke Kondo
悠介 近藤
貴司 湯田
Takashi Yuda
貴司 湯田
山根 俊博
Toshihiro Yamane
俊博 山根
知雄 近藤
Tomoo Kondo
知雄 近藤
佳之 由良
Yoshiyuki Yura
佳之 由良
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation system which can effectively use a surplus power at load restriction.SOLUTION: The power generation system includes: a solar panel; an energy conversion device which converts electric energy into predetermined energy; a storage battery which is charged by power generated by the solar panel; a first power conversion device which causes an inverse power flow generated by the solar panel into an electric power system; a second power conversion device which controls the charge and discharge of the storage battery; and a third power conversion device which converts the generation power of the solar panel or the discharge power of the storage battery into predetermined power, to supply to an energy conversion device.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発電システム、発電方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to a power generation system, a power generation method, and a program.

再生可能エネルギーが注目を浴びており、とりわけ太陽光発電は設置が容易で住宅の屋根上発電からメガソーラーに至るまで小規模から大規模な設備まで設置することが可能なことから、近年は以下にあげる要因から急速に普及している。(1)政府による導入目標の設定、(2)固定買取制度による売電の法制化、(3)政府や地方自治体による補助金制度の拡充、および、(4)温室効果ガスを排出しない。このような社会背景から今後は、ますます太陽光発電の導入が拡大することが見込まれる。しかし、一方では太陽光発電システムが電力系統に繋がった場合、電力系統の安定性への影響が懸念されている。   Renewable energy has been attracting attention, and in particular, solar power generation is easy to install and can be installed from small to large facilities ranging from rooftop power generation to mega solar. It is rapidly spreading due to the factors listed above. (1) Setting the introduction target by the government, (2) Legalization of electricity sales through the fixed purchase system, (3) Expansion of the subsidy system by the government and local governments, and (4) No emission of greenhouse gases. From this social background, the introduction of photovoltaic power generation is expected to expand further in the future. However, on the other hand, when the solar power generation system is connected to the power system, there is a concern about the influence on the stability of the power system.

太陽光発電の発電能力は天候などの自然環境により左右され、日射量や気温によって発電量が異なり、天候次第で発電量が増減する。電力会社は太陽光発電の出力変動を、揚水、ガスタービンや火力等の集中型電源の出力を調整して電力系統システムの需給バランスを保っている。太陽光発電の導入量が一定量以上に拡大すると、太陽光発電の出力変動が調整しきれなくなり電力系統の安定性が確保できなくなる可能性がある。   The power generation capacity of solar power generation depends on the natural environment such as the weather, the power generation amount varies depending on the amount of solar radiation and temperature, and the power generation amount increases or decreases depending on the weather. Electric power companies adjust the output fluctuations of photovoltaic power generation and adjust the output of centralized power sources such as pumping, gas turbines and thermal power to maintain the balance between supply and demand of the power system. If the amount of photovoltaic power generation introduced exceeds a certain level, there is a possibility that the output fluctuation of solar power generation cannot be adjusted and the stability of the power system cannot be secured.

そのため、調整力不足が想定される日については、一部の太陽光発電の売電を制限、もしくは停止することが行われている。売電を制限、もしくは停止された場合、本来得られるべき太陽光発電の発電電力を余剰電力として捨てることになる。   For this reason, on the day when adjustment power shortage is assumed, some solar power generation is restricted or stopped. When the power sale is restricted or stopped, the generated power of the photovoltaic power generation that should be originally obtained is discarded as surplus power.

以上の状況により、太陽光発電の出力制限時の発電電力を有効活用するシステムが求められている。このようなシステムの一例として、特許文献1に記載されたシステムがある。特許文献1に記載されているシステムでは、出力制限時に蓄電池を用いて商用系統への出力を調整するシステムである。そのため、例えば、メガソーラーのような大規模システムに適用しようとした場合は蓄電のために必要となる蓄電池容量が大きくなり、多大なコストが発生するという課題がある。   Under the circumstances described above, there is a demand for a system that effectively uses the generated power when the output of solar power generation is limited. As an example of such a system, there is a system described in Patent Document 1. The system described in Patent Document 1 is a system that adjusts the output to a commercial system using a storage battery when the output is limited. Therefore, for example, when it is intended to be applied to a large-scale system such as a mega solar, there is a problem that a storage battery capacity required for power storage increases and a great cost is generated.

特開2012−75224号公報JP 2012-75224 A

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、出力制限時の余剰電力を有効活用することができる発電システム、発電方法およびプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power generation system, a power generation method, and a program that can effectively utilize surplus power at the time of output limitation.

上記課題を解決するため、本発明の発電システムの一態様は、ソーラーパネルと、電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池と、前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させる第1電力変換装置と、前記蓄電池の充放電を制御する第2電力変換装置と、前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する第3電力変換装置とを備える。   In order to solve the above problems, an aspect of the power generation system of the present invention includes a solar panel, an energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy, a storage battery that is charged by electric power generated by the solar panel, A first power conversion device that reversely flows power generated by the solar panel to the power system, a second power conversion device that controls charging / discharging of the storage battery, and the generated power of the solar panel or the discharge power of the storage battery A third power conversion device that converts the power into power and supplies the power to the energy conversion device.

また、本発明の一態様は、上記の発電システムにおいて、前記第1電力変換装置が前記電力系統に逆潮流させる電力を前記電力系統に対する出力制限値以下となるように制御するとともに、前記第2電力変換装置が、前記第3電力変換装置が前記エネルギー変換装置へ供給する電力が安定化するように、前記蓄電池に対する充放電を制御する。   In addition, according to an aspect of the present invention, in the power generation system described above, the first power conversion device controls the power to be reversely flowed to the power system so that the power is less than or equal to an output limit value for the power system, and the second The power converter controls charging / discharging of the storage battery so that the power supplied from the third power converter to the energy converter is stabilized.

また、本発明の一態様は、上記の発電システムにおいて、前記第2電力変換装置を前記ソーラーパネルの出力に対して接続または遮断する遮断器をさらに備える。   Moreover, 1 aspect of this invention is further equipped with the circuit breaker which connects or interrupts | blocks the said 2nd power converter device with respect to the output of the said solar panel in said electric power generation system.

また、本発明の一態様は、上記の発電システムにおいて、前記第1電力変換装置および前記第2電力変換装置が前記ソーラーパネルの最大電力追従制御を行う機能を有する。   In addition, according to one aspect of the present invention, in the above power generation system, the first power conversion device and the second power conversion device have a function of performing maximum power tracking control of the solar panel.

また、本発明の発電方法の一態様は、ソーラーパネルと、電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池とを用いて、第1電力変換装置によって前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させ、第2電力変換装置によって前記蓄電池の充放電を制御し、第3電力変換装置によって前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する。   Moreover, one aspect of the power generation method of the present invention is a first power using a solar panel, an energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy, and a storage battery that is charged by the power generated by the solar panel. The power generated by the solar panel by the conversion device is reversely flowed to the power system, the charge / discharge of the storage battery is controlled by the second power conversion device, and the generated power of the solar panel or the discharge of the storage battery by the third power conversion device Electric power is converted into predetermined electric power and supplied to the energy conversion device.

また、本発明のプログラムの一態様は、ソーラーパネルと、電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池とを用いて、第1電力変換装置によって前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させ、第2電力変換装置によって前記蓄電池の充放電を制御し、第3電力変換装置によって前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する処理をコンピュータに実行させる。   Moreover, one aspect of the program of the present invention is the first power conversion using a solar panel, an energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy, and a storage battery that is charged by the power generated by the solar panel. The power generated by the solar panel by the device is reversely flowed to the power system, the charge / discharge of the storage battery is controlled by the second power conversion device, and the generated power of the solar panel or the discharge power of the storage battery by the third power conversion device Is converted into predetermined power and supplied to the energy conversion device by a computer.

本発明によれば、エネルギー変換装置を用いて余剰電力を所定のエネルギーに変換することができるので、出力制限時の余剰電力を有効活用することができる。   According to the present invention, surplus power can be converted into predetermined energy using the energy conversion device, so that surplus power at the time of output limitation can be effectively utilized.

本発明による発電システム100の実施形態の基本的な構成例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the basic structural example of embodiment of the electric power generation system 100 by this invention. 図1に示した発電システム100の動作例を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an operation example of the power generation system 100 shown in FIG. 1. 図1に示した発電システム100の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the electric power generation system 100 shown in FIG. 図1に示した発電システム100の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the electric power generation system 100 shown in FIG. 図1に示した発電システム100の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the electric power generation system 100 shown in FIG. 出力制限について説明するための図である。It is a figure for demonstrating output restrictions. 図1に示したエネルギー変換装置106への供給電力の変化について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the change of the electric power supplied to the energy converter device shown in FIG. 本発明による実施形態の他の構成例である発電システム100Aを示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows 100 A of electric power generation systems which are the other structural examples of embodiment by this invention.

以下、図面を参照して本発明による発電システムの実施形態について説明する。図1に示した本実施形態の発電システム100は、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102と、第3電力変換装置103と、PV(Photovoltaic)パネル(ソーラーパネル)104と、蓄電池105と、エネルギー変換装置106と、遮断器107と、制御装置108と、電力計109とを備える。第1電力変換装置101は直流入力端子をPVパネル104の直流出力端子に接続するとともに、交流出力端子を電力計109を介して商用系統(電力系統)200に接続する。第2電力変換装置102は、2つの直流入出力端子を有し、一方を遮断器107を介してPVパネル104の直流出力端子に接続するとともに、他方を蓄電池105の直流入出力端子に接続する。第3電力変換装置103は直流入力端子を第2電力変換装置102の直流入出力端子と遮断器107とに接続するとともに、直流(あるいは交流)出力端子をエネルギー変換装置106の直流(あるいは交流)入力端子に接続する。   Hereinafter, embodiments of a power generation system according to the present invention will be described with reference to the drawings. A power generation system 100 of the present embodiment illustrated in FIG. 1 includes a first power conversion device 101, a second power conversion device 102, a third power conversion device 103, a PV (Photovoltaic) panel (solar panel) 104, A storage battery 105, an energy conversion device 106, a circuit breaker 107, a control device 108, and a wattmeter 109 are provided. The first power converter 101 connects the DC input terminal to the DC output terminal of the PV panel 104 and connects the AC output terminal to the commercial system (power system) 200 via the wattmeter 109. The second power converter 102 has two DC input / output terminals, one connected to the DC output terminal of the PV panel 104 via the circuit breaker 107 and the other connected to the DC input / output terminal of the storage battery 105. . The third power converter 103 connects the DC input terminal to the DC input / output terminal of the second power converter 102 and the circuit breaker 107, and the DC (or AC) output terminal to the DC (or AC) of the energy converter 106. Connect to the input terminal.

第1電力変換装置101は、PVパネル104が発電した直流電力を交流電力に変換して商用系統200に逆潮流させる装置である。第1電力変換装置101は、例えば系統連系型のPCS(パワーコンディショナ)を用いて構成することができる。第1電力変換装置101は、例えば、PVパネル104出力の定電圧化と最大電力追従制御(MPPT(Maximum Power Point Tracking)制御)とを行うためのDC/DCコンバータ(直流−直流変換装置)と、直流を交流に変換するインバータと、系統連系保護装置等とを備える。
本実施形態において第1電力変換装置101は、図示していない計測部を用いてPVパネル104の出力電圧および出力電流を監視し、MPPT制御を実行する。ただし、MPPT制御は、制御装置108からの指示によって、実行状態とされたり停止状態されたりすることも可能である。また、本実施形態において第1電力変換装置101は、制御装置108から指示された出力制限値に応じて、商用系統200に逆潮流される電力を許容される最大の電力となるように制御する機能を有することも可能である。出力制限値は電力会社等から指示された出力制限指令に基づくものであり、第1電力変換装置101の定格出力に対する割合として指示される。例えば、出力制限値が0%の場合、第1電力変換装置101は停止し、逆潮流電力は0となる。また、例えば、出力制限値が100%の場合、第1電力変換装置101は最大で定格出力までの大きさの電力を逆潮流させる。
The first power conversion device 101 is a device that converts DC power generated by the PV panel 104 into AC power and causes the commercial system 200 to reversely flow. The first power conversion device 101 can be configured using, for example, a grid-connected PCS (power conditioner). The first power converter 101 is, for example, a DC / DC converter (DC-DC converter) for performing constant voltage output of the PV panel 104 and maximum power tracking control (MPPT (Maximum Power Point Tracking) control). And an inverter that converts direct current to alternating current, a grid connection protection device, and the like.
In this embodiment, the 1st power converter device 101 monitors the output voltage and output current of the PV panel 104 using the measurement part which is not illustrated, and performs MPPT control. However, the MPPT control can be executed or stopped by an instruction from the control device 108. Further, in the present embodiment, the first power conversion device 101 controls the power flowing backward to the commercial system 200 to be the maximum allowable power according to the output limit value instructed from the control device 108. It is also possible to have a function. The output limit value is based on an output limit command specified by an electric power company or the like, and is specified as a ratio with respect to the rated output of the first power converter 101. For example, when the output limit value is 0%, the first power converter 101 stops and the reverse power flow becomes zero. Further, for example, when the output limit value is 100%, the first power converter 101 reversely flows power having a magnitude up to the rated output.

第2電力変換装置102は、双方向のDC/DCコンバータであり、PVパネル104の出力電圧を所定の電圧に変換して蓄電池105に印加し蓄電池105を充電したり、蓄電池105の出力電圧を所定の電圧に変換して第3電力変換装置103に印加し蓄電池105から放電したりする。第2電力変換装置102は、充放電制御における充放電電力を、第3電力変換装置103に入力される電圧や電流が安定するように制御したり、あるいは制御装置108から入力された指示に基づいて制御したりする。また、第2電力変換装置102は、図示していない計測部を用いてPVパネル104の出力電圧および出力電流を監視し、MPPT制御を実行する。ただし、MPPT制御は、制御装置108からの指示によって、実行状態とされたり停止状態とされたりする。   The second power conversion device 102 is a bidirectional DC / DC converter, converts the output voltage of the PV panel 104 into a predetermined voltage and applies it to the storage battery 105 to charge the storage battery 105, or the output voltage of the storage battery 105 The voltage is converted into a predetermined voltage, applied to the third power converter 103 and discharged from the storage battery 105. The second power conversion device 102 controls the charge / discharge power in the charge / discharge control so that the voltage and current input to the third power conversion device 103 are stabilized, or based on an instruction input from the control device 108. And control. Moreover, the 2nd power converter device 102 monitors the output voltage and output current of the PV panel 104 using the measurement part which is not shown in figure, and performs MPPT control. However, the MPPT control is set to an execution state or a stop state according to an instruction from the control device 108.

第3電力変換装置103は、DC/DCコンバータまたはDC/ACインバータ(直流−交流変換装置)であり、PVパネル104の発電電力または第2電力変換装置102が出力した蓄電池105からの放電電力を入力として、所定電圧の直流電力または交流電力に変換してエネルギー変換装置106へ供給する。第3電力変換装置103は、第3電力変換装置103単独であるいはエネルギー変換装置106の消費電力制御と協働することで、エネルギー変換装置106へ供給する電力を制御装置108から入力された指示に基づいて制御する。   The third power converter 103 is a DC / DC converter or a DC / AC inverter (DC-AC converter), and generates the generated power of the PV panel 104 or the discharged power from the storage battery 105 output by the second power converter 102. As an input, it is converted into DC power or AC power of a predetermined voltage and supplied to the energy conversion device 106. The third power conversion device 103 alone or in cooperation with the power consumption control of the energy conversion device 106 in accordance with the instruction input from the control device 108. Control based on.

PV104は、複数の太陽電池からなるパネルであり、太陽電池パネル、太陽電池モジュール等とも呼ばれる。   The PV 104 is a panel composed of a plurality of solar cells, and is also called a solar cell panel, a solar cell module, or the like.

蓄電池105は、二次電池であり、PVパネル104が発電した電力によって充電され、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して蓄電する。蓄電池105は、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ナトリウム硫黄電池等である。蓄電池105は、複数種類の蓄電池を含んでいてもよい。なお、蓄電池105は、例えば電気エネルギーを電気エネルギーとして蓄電する電気二重層キャパシタに代えてもよい。   The storage battery 105 is a secondary battery, is charged by the power generated by the PV panel 104, converts electrical energy into chemical energy, and stores the energy. The storage battery 105 is, for example, a lead storage battery, a lithium ion battery, a nickel hydrogen battery, a sodium sulfur battery, or the like. The storage battery 105 may include a plurality of types of storage batteries. The storage battery 105 may be replaced with, for example, an electric double layer capacitor that stores electric energy as electric energy.

エネルギー変換装置106は、第3電力変換装置103から供給された電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置である。エネルギー変換装置106としては、電気エネルギーを、水素エネルギー(水素燃料)に変換する水素生成装置、運動エネルギーに変換するフライホイール、位置エネルギーに変換する揚水システム、熱エネルギーに変換するヒートポンプや電熱器、圧力エネルギーに変換する圧縮器、磁気エネルギーに変換する超伝導電力貯蔵装置などが挙げられる。エネルギー変換装置106は、これらを複数種類有していてもよい。   The energy conversion device 106 is an energy conversion device that converts electrical energy supplied from the third power conversion device 103 into predetermined energy. As the energy conversion device 106, a hydrogen generation device that converts electrical energy into hydrogen energy (hydrogen fuel), a flywheel that converts kinetic energy, a pumping system that converts potential energy, a heat pump or electric heater that converts thermal energy, Examples include a compressor that converts pressure energy, and a superconducting power storage device that converts magnetic energy. The energy conversion device 106 may have a plurality of types.

遮断器107は、PVパネル104と、第2電力変換装置102および第3電力変換装置103との間の接続ケーブルに挿入された接点であり、制御装置108が出力した制御信号に応じて接点を開閉する。   The circuit breaker 107 is a contact inserted in the connection cable between the PV panel 104 and the second power conversion device 102 and the third power conversion device 103, and the contact is set according to the control signal output from the control device 108. Open and close.

制御装置108は、コンピュータと通信装置等とを備える。制御装置108は、図示していない無線または有線の信号線を介して第1電力変換装置101、第2電力変換装置102、第3電力変換装置103、エネルギー変換装置106、遮断器107、電力計109、PVパネル104の出力電圧および出力電流を計測する図示していない計測部等の各部と接続し、所定の計測・制御信号を送受信することで各部を制御したり、各部から情報を取得したりする。また、制御装置108は、電力会社等が指示した出力制限指令を受信する機能を有する。   The control device 108 includes a computer and a communication device. The control device 108 includes a first power conversion device 101, a second power conversion device 102, a third power conversion device 103, an energy conversion device 106, a circuit breaker 107, and a power meter via a wireless or wired signal line (not shown). 109, connected to each unit such as a measurement unit (not shown) that measures the output voltage and output current of the PV panel 104, and controls each unit by transmitting and receiving predetermined measurement / control signals, and obtains information from each unit Or Further, the control device 108 has a function of receiving an output restriction command instructed by an electric power company or the like.

電力計109は第1電力変換装置101から商用系統200へ逆潮流する電力を計測する。商用系統200は、電力会社等が提供する電力系統である。   The wattmeter 109 measures the power flowing backward from the first power converter 101 to the commercial system 200. The commercial system 200 is an electric power system provided by an electric power company or the like.

ここで図6を参照して発電システム100の基本的な動作について考え方を説明する。
図6は出力制限値とPVパネル104の出力との関係の一例を示した図である。横軸は時刻、縦軸は電力である。図6において第1電力変換装置101の定格出力は細線の破線で示している。出力制限値は第1電力変換装置101の定格出力に対する割合として示して太線の破線で示している。そして、PVパネル104の出力は実線で示している。出力制限が発令されていない場合は出力制限値は100%、出力制限により売電が全くできない場合は0%となる。図6において網掛けして示した「余剰電力」部分が売電できない電力を示している。
Here, the concept of the basic operation of the power generation system 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the output limit value and the output of the PV panel 104. The horizontal axis is time, and the vertical axis is power. In FIG. 6, the rated output of the first power converter 101 is indicated by a thin broken line. The output limit value is shown as a ratio to the rated output of the first power converter 101 and is indicated by a thick broken line. The output of the PV panel 104 is indicated by a solid line. When the output limit is not issued, the output limit value is 100%, and when no power can be sold due to the output limit, the output limit value is 0%. The “surplus power” portion shaded in FIG. 6 indicates power that cannot be sold.

本実施形態の発電システム100は、図6に示した商用系統200へ逆潮流させることができない余剰電力の電気エネルギーを、エネルギー変換装置106によって所定のエネルギーに変換する。また、一般にエネルギー変換装置106へ供給される電力は安定していること、すなわち電圧や電流が一定的であることが望ましい。しかし、PVパネル104の発電電力は不安定な場合がある。そのため、発電システム100では、制御装置108による制御によって、蓄電池105から放電した電力をエネルギー変換装置106へ供給したり、PVパネル104の発電電力で蓄電池105を充電したりすることで、エネルギー変換装置106へ供給される電力を安定化している。   The power generation system 100 according to the present embodiment converts surplus power electrical energy that cannot be reversely flowed to the commercial system 200 illustrated in FIG. 6 into predetermined energy by the energy conversion device 106. In general, it is desirable that the power supplied to the energy conversion device 106 is stable, that is, the voltage and current are constant. However, the generated power of the PV panel 104 may be unstable. Therefore, in the power generation system 100, the energy conversion device is supplied by supplying the power discharged from the storage battery 105 to the energy conversion device 106 or charging the storage battery 105 with the generated power of the PV panel 104 under the control of the control device 108. The power supplied to 106 is stabilized.

なお、本実施形態においてエネルギー変換装置106へ供給される電力の安定化とは、次の意味をもつ。すなわち、エネルギー変換装置106に供給する電力の大きさを一定期間、継続的に、エネルギー変換装置106の運転に最低限必要な電力(運転最低電力と呼ぶ)以上に維持することを意味する。これは、次の理由による。つまり、エネルギー変換装置106の運転および停止を頻繁に繰り返した場合、例えば水素生成装置であれば電極の劣化等、エネルギー変換装置106に何らかの悪影響を及ぼすことが考えられる。したがって、運転および停止を頻繁に繰り返さなければならないような電力供給は不安定であるということができ、本実施形態では電力の安定化を上記の意味で定義する。制御装置108は、PVパネル104の出力状態、蓄電池105の蓄電状態、出力制限値の値、電力計109の計測値等に基づいて、蓄電池105の充放電電力を制御する。   In the present embodiment, stabilization of the power supplied to the energy conversion device 106 has the following meaning. That is, it means that the magnitude of the power supplied to the energy conversion device 106 is continuously maintained for a certain period of time at a level equal to or higher than the minimum power required for operation of the energy conversion device 106 (referred to as operation minimum power). This is due to the following reason. That is, when the operation and stop of the energy conversion device 106 are frequently repeated, for example, in the case of a hydrogen generation device, some adverse effects on the energy conversion device 106 such as electrode deterioration may be considered. Therefore, it can be said that the power supply in which operation and stop must be repeated frequently is unstable, and in this embodiment, the stabilization of power is defined in the above sense. The control device 108 controls the charge / discharge power of the storage battery 105 based on the output state of the PV panel 104, the storage state of the storage battery 105, the output limit value, the measured value of the wattmeter 109, and the like.

また、エネルギー変換装置106が供給された電力の大きさに応じて変換するエネルギーの大きさを可変できる場合、本実施形態においてエネルギー変換装置106へ供給される電力の安定化とは、次の意味をもつ。この場合、エネルギー変換装置106は、例えば供給電力がエネルギー変換装置106の運転最低電力から定格電力までの間で変化するとき、変換するエネルギーの大きさを可変することで供給された電力をすべて消費することができる。しかしながら、図7に示したように供給電力が急変を繰り返したとき、例えば水素生成装置であれば電極の劣化等、エネルギー変換装置106に何らかの悪影響を及ぼすことが想定される。ここで、図7は、供給電力の時間変化を模式的に表した図である。
本実施形態において制御装置108は、PVパネル104の出力状態、蓄電池105の蓄電状態、出力制限値の値、電力計109の計測値等に基づいて、蓄電池105の充放電電力を制御することで、図7に示したような供給電力の急変を例えば鎖線で示した目標値を基準として調節することができる。この場合、エネルギー変換装置106へ供給される電力の安定化とは、運転最低電力以上定格電力以下の範囲で一定の目標値を基準として供給電力の大きさを制御すること、であるとすることができる。なお基準とする目標値は一定の幅を有するものであってもよい。
Further, when the amount of energy to be converted can be varied according to the amount of power supplied by the energy conversion device 106, stabilization of the power supplied to the energy conversion device 106 in the present embodiment means the following. It has. In this case, the energy conversion device 106 consumes all of the supplied power by changing the magnitude of energy to be converted, for example, when the supplied power changes between the minimum operating power of the energy conversion device 106 and the rated power. can do. However, as shown in FIG. 7, when the supply power repeatedly changes suddenly, for example, in the case of a hydrogen generation device, it is assumed that some adverse effect is exerted on the energy conversion device 106 such as electrode deterioration. Here, FIG. 7 is a diagram schematically showing a change in power supply with time.
In the present embodiment, the control device 108 controls the charge / discharge power of the storage battery 105 based on the output state of the PV panel 104, the storage state of the storage battery 105, the value of the output limit value, the measured value of the wattmeter 109, and the like. 7 can be adjusted with reference to a target value indicated by a chain line, for example. In this case, the stabilization of the power supplied to the energy conversion device 106 is to control the magnitude of the supplied power based on a certain target value in the range from the minimum operating power to the rated power. Can do. The reference target value may have a certain width.

次に、図2〜図5を参照して、図1に示した発電システム100の動作例について説明する。図2は、図1に示した制御装置108が実行する処理の流れを示したフローチャートである。図2に示した処理は、発電システム100が起動した場合または制御装置108が出力制限指令を受信した場合に実行される。また、図3〜図5は、それぞれ、出力制限値=100%、0%<出力制限値<100%、出力制限値=0%の場合の電力の流れと遮断器107の動作状態とを示した図である。   Next, an operation example of the power generation system 100 illustrated in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing executed by the control device 108 shown in FIG. The process shown in FIG. 2 is executed when the power generation system 100 is activated or when the control device 108 receives an output restriction command. 3 to 5 show the power flow and the operating state of the circuit breaker 107 when the output limit value = 100%, 0% <output limit value <100%, and the output limit value = 0%, respectively. It is a figure.

以下に、出力制限値ごとに発電システム100の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the power generation system 100 will be described for each output limit value.

イ)出力制限値=100%(出力停止)の場合(図3参照)   B) Output limit value = 100% (output stop) (see Fig. 3)

制御装置108は、まず遮断器107を閉じる(ステップS101:100%であるためステップS102)。次に、制御装置108は、第1電力変換装置101を停止する(ステップS103)。次に、制御装置108は、第2電力変換装置102で蓄電池105の充放電制御を開始する(ステップS104)。次に、制御装置108は、第3電力変換装置103の出力を開始する(ステップS105)。そして、制御装置108は、第2電力変換装置102でMPPT制御を開始する(ステップS106)。   First, the control device 108 closes the circuit breaker 107 (step S101: since it is 100%, step S102). Next, the control apparatus 108 stops the 1st power converter device 101 (step S103). Next, the control apparatus 108 starts charge / discharge control of the storage battery 105 by the 2nd power converter device 102 (step S104). Next, the control apparatus 108 starts the output of the 3rd power converter device 103 (step S105). And the control apparatus 108 starts MPPT control with the 2nd power converter device 102 (step S106).

この場合、図3に示したように、第1電力変換装置101は停止して電力を入出力しない。PVパネル104の発電電力は、基本的にはすべてエネルギー変換装置106で利用される。ただし、安定的にエネルギー変換装置106を運転するため、PVパネル104の出力変動を蓄電池105にて補償することにより、エネルギー変換装置106に供給する電力が安定化されている。蓄電池105の出力(すなわち放電電力の設定値)は例えば制御装置108がPVパネル104の発電電力に応じて制御することができる。この場合、第1電力変換装置101は停止しており第1電力変換装置101によるMPPT制御を行うことはできないので、第2電力変換装置102によってMPPT制御を実行し、PVパネル104の出力電力が最大化される。   In this case, as shown in FIG. 3, the first power converter 101 stops and does not input / output power. The power generated by the PV panel 104 is basically all used by the energy conversion device 106. However, in order to stably operate the energy conversion device 106, the power supplied to the energy conversion device 106 is stabilized by compensating the output fluctuation of the PV panel 104 with the storage battery 105. The output of the storage battery 105 (that is, the set value of the discharge power) can be controlled by the control device 108 according to the generated power of the PV panel 104, for example. In this case, since the first power converter 101 is stopped and the MPPT control by the first power converter 101 cannot be performed, the MPPT control is executed by the second power converter 102, and the output power of the PV panel 104 is Maximized.

ロ)0%<出力制限値<100%の場合(図4参照)   B) When 0% <output limit value <100% (see Fig. 4)

制御装置108は、まず遮断器107を閉じる(ステップS101:0%より大きく100%より小さいためステップS107)。次に、制御装置108は、第1電力変換装置101で逆潮流電力の最大値を電力制限値に設定して逆潮流制御を開始する(ステップS108)。次に、制御装置108は、第1電力変換装置101でMPPT制御を開始する(ステップS109)。次に、制御装置108は、第2電力変換装置102で蓄電池105の充放電制御を開始する(ステップS110)。そして、制御装置108は、第3電力変換装置103の出力を開始する(ステップS111)。   First, the control device 108 closes the circuit breaker 107 (step S101: since it is larger than 0% and smaller than 100%, step S107). Next, the control device 108 sets the maximum value of the reverse flow power to the power limit value in the first power conversion device 101 and starts the reverse flow control (step S108). Next, the control apparatus 108 starts MPPT control by the 1st power converter device 101 (step S109). Next, the control apparatus 108 starts charge / discharge control of the storage battery 105 by the 2nd power converter device 102 (step S110). And the control apparatus 108 starts the output of the 3rd power converter device 103 (step S111).

この場合、制御装置108は、売電電力すなわち図4中の電力計109の測定値が出力制限値以下となるようにエネルギー変換装置106に供給する電力と蓄電池の充放電電力とを制御する。また、安定的にエネルギー変換装置106を運転するため、PVパネル104からの出力もしくは出力制限値の変動を蓄電池105にて補償することにより、エネルギー変換装置106に供給する電力を安定化する。蓄電池105の出力は、制御装置108により制御する。   In this case, the control device 108 controls the power sold, that is, the power supplied to the energy conversion device 106 and the charge / discharge power of the storage battery so that the measured value of the power meter 109 in FIG. Further, in order to stably operate the energy conversion device 106, the power supplied to the energy conversion device 106 is stabilized by compensating the output from the PV panel 104 or the fluctuation of the output limit value by the storage battery 105. The output of the storage battery 105 is controlled by the control device 108.

ハ)出力制限値=0%(発電電力を全量出力)の場合(図5参照)   C) Output limit value = 0% (outputs all generated power) (see Fig. 5)

制御装置108は、まず遮断器107を開く(ステップS101:0%であるためステップS112)。次に、制御装置108は、第1電力変換装置101で逆潮流電力の最大値を定格電力に設定して逆潮流制御を開始する(ステップS113)。次に、第1電力変換装置101でMPPT制御を開始する(ステップS114)。次に、制御装置108は、第2電力変換装置102で蓄電池105の放電制御を開始する(ステップS115)。そして、制御装置108は、第3電力変換装置103の出力を開始する(ステップS116)。   First, the control device 108 opens the circuit breaker 107 (step S101: 0% because it is 0%). Next, the control device 108 sets the maximum value of the reverse flow power to the rated power in the first power conversion device 101 and starts the reverse flow control (step S113). Next, MPPT control is started by the first power converter 101 (step S114). Next, the control apparatus 108 starts the discharge control of the storage battery 105 by the 2nd power converter device 102 (step S115). And the control apparatus 108 starts the output of the 3rd power converter device 103 (step S116).

この場合、発電システム100は、第2電力変換装置102の1次側に接続された遮断器107を開放し、発電出力を全量商用系統に売電する。なお、この場合には、蓄電池105の蓄電量が残っている場合、必要に応じてエネルギー変換装置106に電力を供給する。蓄電池105の出力は、制御装置108により制御する。   In this case, the power generation system 100 opens the circuit breaker 107 connected to the primary side of the second power converter 102 and sells the generated power to the entire commercial system. In this case, when the amount of power stored in the storage battery 105 remains, power is supplied to the energy conversion device 106 as necessary. The output of the storage battery 105 is controlled by the control device 108.

以上のように、本実施形態では、エネルギー変換装置106を用いて太陽光発電の余剰電力を所定のエネルギーに変換することができるので、出力制限時の余剰電力を有効活用することができる。   As described above, in the present embodiment, surplus power of solar power generation can be converted into predetermined energy using the energy conversion device 106, so that surplus power at the time of output limitation can be effectively utilized.

また、発電システム1010では、第1電力変換装置101が商用系統200に逆潮流させる電力を商用系統200に対する出力制限値以下となるように制御するとともに、第2電力変換装置102が、第3電力変換装置103がエネルギー変換装置106へ供給する電力が安定化するように、蓄電池105に対する充放電を制御する。したがって、安定的に売電電力を出力制限値の上限以下に制御でき、また、エネルギー変換装置106へ供給する電力も安定化できる。   Further, in the power generation system 1010, the power that the first power conversion device 101 flows backward to the commercial system 200 is controlled so as to be equal to or less than the output limit value for the commercial system 200, and the second power conversion device 102 includes the third power. Charging / discharging of the storage battery 105 is controlled so that the electric power which the converter 103 supplies to the energy converter 106 is stabilized. Therefore, the power selling power can be stably controlled below the upper limit of the output limit value, and the power supplied to the energy conversion device 106 can be stabilized.

また、発電システム100は、第2電力変換装置102をPVパネル104の出力に対して接続または遮断する遮断器107を備えている。したがって、出力制限値が100%の場合にPVパネル104の発電電力を少ない損失で定格出力まで売電することができ、また、蓄電池105を放電することでエネルギー変換装置106を運転することができる。   In addition, the power generation system 100 includes a circuit breaker 107 that connects or disconnects the second power converter 102 to the output of the PV panel 104. Therefore, when the output limit value is 100%, the generated power of the PV panel 104 can be sold to the rated output with a small loss, and the energy conversion device 106 can be operated by discharging the storage battery 105. .

また、発電システム100は、第1電力変換装置101および第2電力変換装置102がPVパネル104のMPPT制御を行う機能を有する。したがって、第1電力変換装置101を停止させた場合あるいは逆潮流電力を所定の一定値に制御する場合に第2電力変換装置102によってMPPT制御を行うことができる。   In the power generation system 100, the first power conversion device 101 and the second power conversion device 102 have a function of performing MPPT control of the PV panel 104. Therefore, the MPPT control can be performed by the second power converter 102 when the first power converter 101 is stopped or when the reverse flow power is controlled to a predetermined constant value.

以下、図面を参照して本実施形態による発電システムの他の構成例について説明する。図8に示した本実施形態の発電システム100Aは、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102と、第3電力変換装置103と、PVパネル104_1と、PVパネル104_2と、PVパネル104_3と、蓄電池105と、エネルギー変換装置106と、切替スイッチ107_1と、切替スイッチ107_2と、切替スイッチ107_3と、制御装置108Aと、電力計109とを備える。図1と同様の構成には、同一の符号を付してある。ここで、PVパネル104_1、PVパネル104_2及びPVパネル104_3の各々は、上述したPVパネル104と同様の構成である。   Hereinafter, another configuration example of the power generation system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The power generation system 100A of the present embodiment illustrated in FIG. 8 includes a first power conversion device 101, a second power conversion device 102, a third power conversion device 103, a PV panel 104_1, a PV panel 104_2, and a PV panel. 104_3, storage battery 105, energy conversion device 106, changeover switch 107_1, changeover switch 107_2, changeover switch 107_3, control device 108A, and wattmeter 109 are provided. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Here, each of the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3 has the same configuration as the PV panel 104 described above.

この他の構成例においては、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103との間に切替スイッチ(107_1、107_2、107_3)が設けられている。
切替スイッチ107_1は、PVパネル104_1に対して、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とのいずれかを電気的に接続させるスイッチである。同様に、切替スイッチ107_2は、PVパネル104_2に対して、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とのいずれかを電気的に接続させるスイッチである。切替スイッチ107_3は、PVパネル104_3に対して、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とのいずれかを電気的に接続させるスイッチである。
In this other configuration example, a changeover switch (107_1, 107_2, 107_3) is provided between the first power conversion device 101 and the second power conversion device 102 and the third power conversion device 103.
The changeover switch 107_1 is a switch that electrically connects any one of the first power conversion device 101, the second power conversion device 102, and the third power conversion device 103 to the PV panel 104_1. Similarly, the changeover switch 107_2 is a switch for electrically connecting any one of the first power conversion device 101, the second power conversion device 102, and the third power conversion device 103 to the PV panel 104_2. The changeover switch 107_3 is a switch for electrically connecting any one of the first power conversion device 101, the second power conversion device 102, and the third power conversion device 103 to the PV panel 104_3.

制御装置108Aは、すでに説明した制御装置108と同様に、コンピュータと通信装置等とを備える。制御装置108Aは、図示していない無線または有線の信号線を介して第1電力変換装置101、第2電力変換装置102、第3電力変換装置103、エネルギー変換装置106、切替スイッチ107_1、切替スイッチ107_2、切替スイッチ107_3、電力計109、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3の出力電圧および出力電流を計測する図示していない計測部等の各部と接続し、所定の計測・制御信号を送受信することで各部を制御したり、各部から情報を取得したりする。また、制御装置108Aは、電力会社等が指示した出力制限指令を受信する機能を有する。   The control device 108A includes a computer, a communication device, and the like, similar to the control device 108 already described. The control device 108A includes a first power conversion device 101, a second power conversion device 102, a third power conversion device 103, an energy conversion device 106, a changeover switch 107_1, and a changeover switch via a wireless or wired signal line (not shown). 107_2, changeover switch 107_3, wattmeter 109, PV panel 104_1, PV panel 104_2, PV panel 104_3 are connected to each unit such as a measurement unit (not shown) that measures the output voltage and output current, and predetermined measurement / control signals are sent. Each part is controlled by transmitting and receiving, and information is acquired from each part. Further, the control device 108A has a function of receiving an output restriction command instructed by an electric power company or the like.

これにより、他の実施形態により、以下に示すように、PVパネル104_1、PVパネル104_2及びPVパネル104_3の各々の発電電力を、出力制限値に対応させて商用系統200へ逆潮流させることができる。   Thus, according to another embodiment, as shown below, the generated power of each of the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3 can be reversely flowed to the commercial system 200 in accordance with the output limit value. .

イ)出力制限値=100%(出力停止)の場合   A) Output limit value = 100% (output stop)

制御装置108Aは、切替スイッチ107_1、切替スイッチ107_2及び切替スイッチ107_3の各々を制御し、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3それぞれの出力が、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とに接続された状態とする。このとき、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3それぞれの出力は、逆潮流制御が行われないため、第1電力変換装置101に対しては非接続の状態である。そして、制御装置108Aは、第2電力変換装置102で蓄電池105の充放電制御を開始する。また、制御装置108Aは、第3電力変換装置103の出力を開始し、第2電力変換装置102でMPPT制御を開始する。このとき、制御装置108Aは、第1電力変換装置101を停止させる。   The control device 108A controls each of the changeover switch 107_1, the changeover switch 107_2, and the changeover switch 107_3, and the outputs of the PV panel 104_1, PV panel 104_2, and PV panel 104_3 are the second power conversion device 102 and the third power conversion device, respectively. 103 is connected. At this time, the outputs of the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3 are not connected to the first power converter 101 because the reverse power flow control is not performed. Then, control device 108A starts charge / discharge control of storage battery 105 by second power conversion device 102. Further, the control device 108A starts the output of the third power conversion device 103, and starts the MPPT control by the second power conversion device 102. At this time, the control device 108A stops the first power conversion device 101.

この場合、図3に示したように、第1電力変換装置101は停止して電力を入出力しない。PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3の発電電力は、基本的にはすべてエネルギー変換装置106で利用される。ただし、安定的にエネルギー変換装置106を運転するため、PVパネル104の出力変動を蓄電池105にて補償することにより、エネルギー変換装置106に供給する電力が安定化されている。このとき、第1電力変換装置101は停止しており第1電力変換装置101によるMPPT制御を行うことはできないので、第2電力変換装置102によってMPPT制御を実行し、PVパネル104、PVパネル104_2、PVパネル104_3それぞれの出力電力が最大化される。   In this case, as shown in FIG. 3, the first power converter 101 stops and does not input / output power. The power generated by the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3 is basically used by the energy conversion device 106. However, in order to stably operate the energy conversion device 106, the power supplied to the energy conversion device 106 is stabilized by compensating the output fluctuation of the PV panel 104 with the storage battery 105. At this time, since the first power conversion device 101 is stopped and the MPPT control by the first power conversion device 101 cannot be performed, the MPPT control is executed by the second power conversion device 102, and the PV panel 104 and the PV panel 104_2. , The output power of each of the PV panels 104_3 is maximized.

ロ)0%<出力制限値<100%の場合   B) 0% <Output limit value <100%

制御装置108Aは、切替スイッチ107_1、切替スイッチ107_2及び切替スイッチ107_3の各々を制御し、商用系統200に対する逆潮流される電力が出力制限値に対応するように、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3の各々を、第1電力変換装置101と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とのいずれかに接続させる。   The control device 108A controls each of the changeover switch 107_1, the changeover switch 107_2, and the changeover switch 107_3, and the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_2, PV Each of the panels 104_3 is connected to one of the first power conversion device 101, the second power conversion device 102, and the third power conversion device 103.

例えば、出力制限値に対応させるため、PVパネル104_1の発電電力のみを逆潮流させる場合、制御装置108Aは、PVパネル104_1と、第1電力変換装置101とを接続させるように、切替スイッチ107_1を制御する。また、制御装置108Aは、PVパネル104_2及びPVパネル104_3の各々と、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とを接続させるように、切替スイッチ107_2、切替スイッチ107_3それぞれを制御する。このとき、PVパネル104_2及びPVパネル104_3が第1電力変換装置101に接続されていないため、第1電力変換装置101によるMPPT制御をPVパネル104_2、PVパネル104_3それぞれに対して行うことはできない。このため、第2電力変換装置102によってMPPT制御を実行し、PVパネル104_2及びPVパネル104_3それぞれの出力電力が最大化される。   For example, when only the generated power of the PV panel 104_1 is reversely flowed to correspond to the output limit value, the control device 108A sets the changeover switch 107_1 to connect the PV panel 104_1 and the first power conversion device 101. Control. Further, the control device 108A controls the changeover switch 107_2 and the changeover switch 107_3 so that each of the PV panel 104_2 and the PV panel 104_3 is connected to the second power conversion device 102 and the third power conversion device 103. At this time, since the PV panel 104_2 and the PV panel 104_3 are not connected to the first power conversion device 101, the MPPT control by the first power conversion device 101 cannot be performed on each of the PV panel 104_2 and the PV panel 104_3. For this reason, the MPPT control is executed by the second power converter 102, and the output power of each of the PV panel 104_2 and the PV panel 104_3 is maximized.

ハ)出力制限値=0%(発電電力を全量出力)の場合   C) Output limit value = 0% (outputs all generated power)

制御装置108Aは、切替スイッチ107_1、切替スイッチ107_2及び切替スイッチ107_3の各々を制御し、商用系統200に対して発電電力の全てを逆潮流させるように、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3の各々を、第1電力変換装置101とを接続した状態とする。
これにより、発電システム100Aは、第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103を、PVパネル104_1、PVパネル104_2、PVパネル104_3それぞれから開放し、発電出力の全量を商用系統に売電(逆潮流制御)する。なお、蓄電池105の蓄電量が残っている場合、必要に応じてエネルギー変換装置106に電力を供給する。蓄電池105の出力は、制御装置108Aにより制御する。
The control device 108A controls each of the changeover switch 107_1, the changeover switch 107_2, and the changeover switch 107_3 so that all of the generated power flows backward to the commercial system 200 so that the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3. Are connected to the first power conversion device 101.
Thus, the power generation system 100A opens the second power conversion device 102 and the third power conversion device 103 from the PV panel 104_1, the PV panel 104_2, and the PV panel 104_3, and sells the entire amount of power generation output to the commercial system ( Reverse power flow control). In addition, when the storage amount of the storage battery 105 remains, electric power is supplied to the energy conversion device 106 as necessary. The output of the storage battery 105 is controlled by the control device 108A.

上述したように、他の実施形態では、すでに説明した実施形態と同様に、エネルギー変換装置106を用いて太陽光発電の余剰電力を所定のエネルギーに変換することができるので、出力制限時の余剰電力を有効活用することができる。   As described above, in the other embodiments, the surplus power of the photovoltaic power generation can be converted into predetermined energy using the energy conversion device 106, as in the already described embodiments, so that the surplus at the time of output limitation Electric power can be used effectively.

また、他の構成例では、商用系統200に対して逆潮流を行わない場合、図3に示す実施形態とは異なり、第1電力変換装置101と第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103とが直接に接続されず、第1電力変換装置101に対して第2電力変換装置102及び第3電力変換装置103が非接続の状態となっている。これにより、他の実施形態では、第1電力変換装置101と第2電力変換装置102とが、それぞれPVパネル104_1、PVパネル104_2及びPVパネル104_3の各々のMPPT制御を行う際、相互に干渉し合うことが無いため、第1電力変換装置101、第2電力変換装置102それぞれよるMPPT制御が高い精度により行われる。   In other configuration examples, when the reverse power flow is not performed on the commercial system 200, unlike the embodiment shown in FIG. 3, the first power converter 101, the second power converter 102, and the third power converter. 103 is not directly connected, and the second power converter 102 and the third power converter 103 are not connected to the first power converter 101. Thereby, in other embodiment, when the 1st power converter device 101 and the 2nd power converter device 102 perform each MPPT control of PV panel 104_1, PV panel 104_2, and PV panel 104_3, it mutually interferes, respectively. Since there is no match, MPPT control by each of the first power converter 101 and the second power converter 102 is performed with high accuracy.

また、他の実施形態における切替スイッチ(切替スイッチ107_1など)を、図1の実施形態の構成に対して適用しても良い。   In addition, a changeover switch (such as the changeover switch 107_1) in other embodiments may be applied to the configuration of the embodiment in FIG.

なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されない。例えば、第2電力変換装置102と第3電力変換装置103とを一体として構成したり、制御装置108と第2電力変換装置102と第3電力変換装置103とを一体として構成したりすることができる。また、本実施形態の発電システム100及び発電システム100Aは全体として製品化して流通させるのに限らず、各装置単体または複数の装置を一体化した場合の各装置を製品化して流通させることができる。なお、制御装置108が備えるコンピュータが実行するプログラムの一部または全部はコンピュータ読み取り可能な記録媒体または通信回線を介して頒布することができる。   The embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, the second power conversion device 102 and the third power conversion device 103 may be configured as a single unit, or the control device 108, the second power conversion device 102, and the third power conversion unit 103 may be configured as a single unit. it can. In addition, the power generation system 100 and the power generation system 100A according to the present embodiment are not limited to being productized and distributed as a whole, and each device when a single device or a plurality of devices are integrated can be commercialized and distributed. . Part or all of a program executed by a computer included in the control device 108 can be distributed via a computer-readable recording medium or a communication line.

100,100A 発電システム
101 第1電力変換装置
102 第2電力変換装置
103 第3電力変換装置
104,104_1,104_2,104_3 PVパネル
105 蓄電池
106 エネルギー変換装置
107 遮断器
107_1,107_2,107_3 切替スイッチ
108,108A 制御装置
200 商用系統
100, 100A Power generation system 101 First power converter 102 Second power converter 103 Third power converter 104, 104_1, 104_2, 104_3 PV panel 105 Storage battery 106 Energy converter 107 Breaker 107_1, 107_2, 107_3 Changeover switch 108, 108A Control device 200 Commercial system

Claims (6)

ソーラーパネルと、
電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、
前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池と、
前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させる第1電力変換装置と、
前記蓄電池の充放電を制御する第2電力変換装置と、
前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する第3電力変換装置と
を備える発電システム。
Solar panels,
An energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy;
A storage battery that is charged by the power generated by the solar panel;
A first power converter that reversely flows power generated by the solar panel to a power system;
A second power converter that controls charging and discharging of the storage battery;
A power generation system comprising: a third power conversion device that converts generated power of the solar panel or discharge power of the storage battery into predetermined power and supplies the converted power to the energy conversion device.
前記第1電力変換装置が前記電力系統に逆潮流させる電力を前記電力系統に対する出力制限値以下となるように制御するとともに、
前記第2電力変換装置が、前記第3電力変換装置が前記エネルギー変換装置へ供給する電力が安定化するように、前記蓄電池に対する充放電を制御する
請求項1に記載の発電システム。
While controlling the electric power which the said 1st power converter device carries out the reverse power flow to the said electric power grid becomes below the output limit value with respect to the said electric power grid,
The power generation system according to claim 1, wherein the second power conversion device controls charging / discharging of the storage battery so that the power supplied to the energy conversion device by the third power conversion device is stabilized.
前記第2電力変換装置を前記ソーラーパネルの出力に対して接続または遮断する遮断器を
さらに備える請求項1又は2に記載の発電システム。
The power generation system according to claim 1, further comprising a circuit breaker that connects or disconnects the second power conversion device to or from an output of the solar panel.
前記第1電力変換装置および前記第2電力変換装置が前記ソーラーパネルの最大電力追従制御を行う機能を有する
請求項1から3のいずれか1項に記載の発電システム。
The power generation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the first power conversion device and the second power conversion device have a function of performing maximum power tracking control of the solar panel.
ソーラーパネルと、
電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、
前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池とを用いて、
第1電力変換装置によって前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させ、
第2電力変換装置によって前記蓄電池の充放電を制御し、
第3電力変換装置によって前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する
発電方法。
Solar panels,
An energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy;
With a storage battery that is charged by the power generated by the solar panel,
The power generated by the solar panel by the first power converter is caused to flow backward to the power system,
Control charging / discharging of the storage battery by the second power converter,
A power generation method for converting the generated power of the solar panel or the discharged power of the storage battery into predetermined power by a third power conversion device and supplying the converted power to the energy conversion device.
ソーラーパネルと、
電気エネルギーを所定のエネルギーに変換するエネルギー変換装置と、
前記ソーラーパネルが発電した電力によって充電される蓄電池とを用いて、
第1電力変換装置によって前記ソーラーパネルが発電した電力を電力系統に逆潮流させ、
第2電力変換装置によって前記蓄電池の充放電を制御し、
第3電力変換装置によって前記ソーラーパネルの発電電力または前記蓄電池の放電電力を所定の電力に変換して前記エネルギー変換装置に供給する
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
Solar panels,
An energy conversion device that converts electrical energy into predetermined energy;
With a storage battery that is charged by the power generated by the solar panel,
The power generated by the solar panel by the first power converter is caused to flow backward to the power system,
Control charging / discharging of the storage battery by the second power converter,
The program which makes a computer perform the process which converts into a predetermined | prescribed electric power the generated electric power of the said solar panel or the discharge electric power of the said storage battery by a 3rd power converter, and supplies it to the said energy converter.
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