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技術 電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法

出願人 京セラ株式会社
発明者 五十嵐研太桑原恵佐竹正臣佐藤友理馬場雅博
出願日 2015年2月25日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-035914
公開日 2016年9月1日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2016-158436
状態 特許登録済
技術分野 交流の給配電 電池等の充放電回路 給配電網の遠方監視・制御
主要キーワード 抑制度合い 自家消費 出力抑制 直流コンバータ 動作点電圧 昇圧変換 自立運転状態 電力閾値
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム電力変換装置及び電力管理方法を提供する。

解決手段

太陽電池110及び蓄電池120の双方から入力されるDC電力をAC電力に変換するPCS130が用いられるケースにおいて、記録装置500は、蓄電池120の充電が行われている場合に、インバータ出力電力から蓄電池120の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。

概要

背景

DC電力を出力する分散電源に接続された電力変換装置パワーコンディショナ)が知られている。電力変換装置は、分散電源から入力されるDC電力の電圧を変換する直流コンバータ(DC/DCコンバータ)と、直流コンバータから入力されるDC電力をAC電力に変換するインバータとを備える(例えば、特許文献1)。

ここで、電力変換装置は、分散電源の出力の抑制を指示するメッセージ(以下、出力抑制メッセージ)を外部サーバから受信した場合に、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を抑制する必要がある。電力変換装置は、このような抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録として、分散電源の出力電力を記録する。

概要

出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供する。太陽電池110及び蓄電池120の双方から入力されるDC電力をAC電力に変換するPCS130が用いられるケースにおいて、記録装置500は、蓄電池120の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池120の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。

目的

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

分散電源と、蓄電池と、前記分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換する電力変換装置と、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータ出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録することを特徴とする電力管理システム

請求項2

前記記録装置は、前記電力変換装置が系統側への逆潮流を行うモードで動作していない場合に、前記検証記録としてゼロを記録することを特徴とする請求項1に記載の電力管理システム。

請求項3

前記記録装置は、前記蓄電池の放電が行われている場合に、前記分散電源の出力電力を前記検証記録として記録することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力管理システム。

請求項4

前記分散電源から前記電力変換装置に入力されるDC電力を計測する第1計測器と、前記蓄電池から前記電力変換装置に入力されるDC電力及び前記電力変換装置から前記蓄電池に出力されるDC電力を計測する第2計測器と、前記電力変換装置の出力電力を計測する第3計測器とを備え、前記第1計測器によって計測される電力は、前記第1計測器によって計測される電力と前記第2計測器によって計測される電力との合計が前記第3計測器によって計測される電力となるように補正されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電力管理システム。

請求項5

前記分散電源の出力電力及び前記蓄電池の充放電電力を個別に表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の電力管理システム。

請求項6

分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換するインバータと、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として出力することを特徴とする電力変換装置。

請求項7

電力変換装置が、分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換するステップと、記録装置が、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録するステップと、前記記録装置が、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録するステップとを備えることを特徴とする電力管理方法

技術分野

0001

本発明は、DC電力をAC電力に変換する電力変換装置を備える電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法に関する。

背景技術

0002

DC電力を出力する分散電源に接続された電力変換装置(パワーコンディショナ)が知られている。電力変換装置は、分散電源から入力されるDC電力の電圧を変換する直流コンバータ(DC/DCコンバータ)と、直流コンバータから入力されるDC電力をAC電力に変換するインバータとを備える(例えば、特許文献1)。

0003

ここで、電力変換装置は、分散電源の出力の抑制を指示するメッセージ(以下、出力抑制メッセージ)を外部サーバから受信した場合に、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を抑制する必要がある。電力変換装置は、このような抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録として、分散電源の出力電力を記録する。

先行技術

0004

特開2014−171359号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、出力抑制メッセージは、系統側への逆潮流を抑制するためのメッセージであるため、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されればよい。また、上述した分散電源から入力されるDC電力だけではなく、蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換する電力変換装置も知られている。

0006

しかしながら、このような電力変換装置において、分散電源の出力電力を検証記録として記録すると、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、分散電源の出力が過剰に抑制されてしまい、ユーザが不利益被る可能性が考えられる。

0007

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

第1の特徴は、電力管理システムであって、分散電源と、蓄電池と、前記分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換する電力変換装置と、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録することを要旨とする。

0009

第2の特徴は、電力変換装置は、分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換するインバータと、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として出力することを要旨とする。

0010

第3の特徴は、電力管理方法であって、電力変換装置が、分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換するステップと、記録装置が、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録するステップと、前記記録装置が、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録するステップとを備えることを要旨とする。

発明の効果

0011

本発明によれば、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供すことができる。

図面の簡単な説明

0012

図1は、実施形態に係る電力管理システム1を示す図である。
図2は、実施形態に係るPCS130を示す図である。
図3は、実施形態に係る検証記録を説明するための図である。
図4は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。
図5は、変更例1に係る電力管理システム1を示す図である。
図6は、変更例2に係るPCS130を示す図である。
図7は、変更例3に係る電力管理システム1を示す図である。

実施例

0013

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

0014

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

0015

[実施形態の概要
実施形態に係る電力管理システムは、分散電源と、蓄電池と、前記分散電源から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるDC電力をAC電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるAC電力を前記蓄電池に出力されるDC電力に変換する電力変換装置と、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録する。

0016

実施形態では、分散電源及び蓄電池の双方から入力されるDC電力をAC電力に変換する電力変換装置が用いられるケースにおいて、記録装置は、蓄電池の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。従って、出力抑制によって系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、分散電源の出力が過剰に抑制される事態を抑制することができる。これによって、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することができる。

0017

[実施形態]
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図1は、実施形態に係る電力管理システム1を示す図である。

0018

図1に示すように、電力管理システム1は、需要家施設100と、外部サーバ400と、記録装置500とを有する。需要家施設100は、EMS200を有しており、EMS200は、ネットワーク300を介して、外部サーバ400及び記録装置500と通信を行う。

0019

需要家施設100は、太陽電池110と、蓄電池120と、PCS130と、分電盤140と、負荷150とを有する。さらに、需要家施設100は、EMS200及びリモートコントローラ210とを有する。

0020

太陽電池110は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池110は、発電されたDC電力を出力する。太陽電池110の発電量は、太陽電池110に照射される日射量に応じて変化する。太陽電池110は、後述する出力抑制メッセージに従って動作すべき分散電源の一例である。

0021

蓄電池120は、電力を蓄積する装置である。蓄電池120は、蓄積されたDC電力を出力する。実施形態では、蓄電池120は、後述する出力抑制メッセージに従って動作する必要がないことに留意すべきである。

0022

PCS130は、DC電力をAC電力に変換する電力変換装置(PCS;Power Conditioning System)の一例である。実施形態では、PCS130は、電力系統10に接続された主幹電力線10L(ここでは、主幹電力線10LA及び主幹電力線10LB)に接続されるとともに、太陽電池110及び蓄電池120の双方に接続される。主幹電力線10LAは、電力系統10とPCS130とを接続する電力線であり、主幹電力線10LBは、PCS130と分電盤140とを接続する電力線である。

0023

ここで、PCS130は、太陽電池110から入力されるDC電力をAC電力に変換するとともに、蓄電池120から入力されるDC電力をAC電力に変換する。さらに、PCS130は、電力系統10から供給されるAC電力をDC電力に変換する。

0024

分電盤140は、主幹電力線10L(ここでは、主幹電力線10LB)に接続される。分電盤140は、主幹電力線10LBを複数の電力線に分岐するとともに、複数の電力線に接続された機器(ここでは、負荷150及びEMS200)に電力を分配する。

0025

負荷150は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷150は、冷蔵庫照明エアコンテレビなどの装置を含む。負荷150は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

0026

EMS200は、電力系統10から需要家施設100に供給される電力を示す電力情報を管理する装置(EMS;Energy Management System)である。EMS200は、太陽電池110の発電量、蓄電池120の充電量及び蓄電池120の放電量を管理してもよい。

0027

実施形態では、EMS200は、リモートコントローラ210及びネットワーク300に接続される。例えば、EMS200は、後述する出力抑制メッセージを外部サーバ400から受信し、出力抑制メッセージをリモートコントローラ210に通知する。或いは、EMS200は、後述する計画表カレンダー)を外部サーバ400から受信し、計画表(カレンダー)に基づいて、出力抑制メッセージをリモートコントローラ210に通知する。

0028

リモートコントローラ210は、PCS130に併設されており、PCS130を操作するための各種メッセージをPCS130に通知する。例えば、リモートコントローラ210は、EMS200から受信する出力抑制メッセージをPCS130に通知する。

0029

ネットワーク300は、EMS200、外部サーバ400及び記録装置500を接続する通信網である。ネットワーク300は、インターネットであってもよい。ネットワーク300は、移動体通信網を含んでもよい。

0030

外部サーバ400は、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の抑制を指示するメッセージである出力抑制メッセージを通知する。ここで、外部サーバ400は、電力系統10の全体として、分散電源の出力を抑制すべき日時を含む計画表(カレンダー)を管理していてもよい。外部サーバ400は、このような計画表(カレンダー)に基づいて、出力抑制メッセージを通知する。或いは、外部サーバ400は、このような計画表(カレンダー)をEMS200に通知してもよい。すなわち、外部サーバ400は、分散電源の出力抑制を指示するサーバである。

0031

ここで、出力抑制メッセージ及び計画表(カレンダー)は、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の抑制度合い(例えば、出力抑制電力閾値)を示す情報を含む。抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の相対値(例えば、○○kWの減少)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源(ここでは、太陽電池110)の出力の抑制割合(例えば、○○%)で表されてもよい。抑制割合とは、需要家施設100に分散電源を設置する際に、分散電源を制御するPCSの出力能力として認定を受けた出力(以下、設備認定出力)に対する割合であることが好ましい。分散電源の出力能力とPCSの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のPCSが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のPCSの出力能力の合計である。

0032

記録装置500は、各種情報を記録する装置である。具体的には、記録装置500は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する。ここで、検証記録は、PCS130から出力される。従って、検証記録の詳細については後述する。

0033

(電力変換装置)
以下において、実施形態に係る電力変換装置について説明する。図2は、実施形態に係るPCS130を示す図である。

0034

図2に示すように、PCS130は、主幹電力線10LAに接続された電力線11L及び主幹電力線10LBに接続された電力線12Lに接続される。さらに、電力線11Lと電力線12Lとを接続する電力線13Lが設けられる。電力線13Lは、スイッチ11SWよりも主幹電力線10LA側において電力線11Lに接続されており、スイッチ12SWよりも主幹電力線10LB側において電力線12Lに接続される。

0035

電力線11Lは、電力系統10とインバータ133とを接続する電力線である。電力線11Lは、主幹電力線10LAの一部を構成する電力線であってもよく、主幹電力線10LAから分岐する電力線であってもよい。電力線12Lは、インバータ133と分電盤140(負荷150)とを接続する電力線である。電力線12Lは、主幹電力線10LBの一部を構成する電力線であってもよく、主幹電力線10LBから分岐する電力線であってもよい。

0036

PCS130は、電力線11L上に設けられるスイッチ11SW(第1リレースイッチ)と、電力線12L上に設けられるスイッチ12SW(第2リレースイッチ)と、電力線13L上に設けられるスイッチ13SW(第3リレースイッチ)とを有する。

0037

スイッチ11SWは、電力系統10にPCS130が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。一方で、スイッチ11SWは、電力系統10からPCS130が解列された自立運転状態において開状態に制御される。

0038

スイッチ12SWは、電力系統10にPCS130が連系された連系運転状態において開状態に制御される。一方で、スイッチ11SWは、電力系統10からPCS130が解列された自立運転状態において閉状態に制御される。

0039

スイッチ13SWは、電力系統10に分電盤140(負荷150)が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。同様に、スイッチ13SWは、電力系統10にPCS130が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。一方で、スイッチ13SWは、電力系統10から分電盤140(負荷150)が解列された自立運転状態において開状態に制御される。同様に、スイッチ13SWは、電力系統10からPCS130が解列された自立運転状態において開状態に制御される。

0040

一般的には、需要家施設100が電力系統10に連系された連系運転状態においては、PCS130及び分電盤140(負荷150)の双方が電力系統10に接続される。従って、このような連系運転状態において、スイッチ11SW及びスイッチ13SWは閉状態に制御され、スイッチ12SWは開状態に制御される。一方で、一般的には、需要家施設100が電力系統10から解列された自立運転状態においては、PCS130及び分電盤140(負荷150)の双方が電力系統10に接続されない。従って、このような自立運転状態において、スイッチ11SW及びスイッチ13SWは開状態に制御され、スイッチ12SWは閉状態に制御される。

0041

図2に示すように、PCS130は、太陽電池110からPCS130に入力されるDC電力を計測するCT21(第1計測器)と、蓄電池120からPCS130に入力されるDC電力及びPCS130から蓄電池120に入力されるDC電力を計測するCT22(第2計測器)と、PCS130の出力電力を計測するCT23(第3計測器)とを備える。

0042

CT21は、例えば、DC/DCコンバータ131の出力端に設けられる。CT21は、DC/DCコンバータ131の入力端に設けられてもよい。CT22は、例えば、DC/DCコンバータ132の出力端に設けられる。CT22は、DC/DCコンバータ132の入力端に設けられてもよい。CT23は、インバータ133の出力端に設けられる。なお、CT21およびCT22は、それぞれ入力端および出力端の両方に設けられていてもよい。

0043

図2に示すように、PCS130は、DC/DCコンバータ131と、DC/DCコンバータ132と、インバータ133と、制御部134と、通信部135とを有する。

0044

DC/DCコンバータ131は、太陽電池110から入力されるDC電力の電圧を変換する第1直流コンバータである。DC/DCコンバータ131は、DC電力の電圧を昇圧変換してもよく、DC電力の電圧を降圧変換してもよい。

0045

DC/DCコンバータ132は、蓄電池120から入力されるDC電力の電圧を変換する第2直流コンバータである。さらには、DC/DCコンバータ132は、インバータ133から入力されるDC電力の電圧を変換する。DC/DCコンバータ132は、DC電力の電圧を昇圧変換してもよく、DC電力の電圧を降圧変換してもよい。

0046

ここで、蓄電池120からDC/DCコンバータ132にDC電力を出力する動作は、蓄電池120の放電であることに留意すべきである。DC/DCコンバータ132から蓄電池120にDC電力を出力する動作は、蓄電池120の充電であることに留意すべきである。

0047

インバータ133は、DC/DCコンバータ131から入力されるDC電力及びDC/DCコンバータ132から入力されるDC電力をAC電力に変換する。さらに、インバータ133は、電力系統10から供給されるAC電力をDC電力に変換する。

0048

制御部134は、PCS130を制御する。第1に、制御部134は、太陽電池110の発電量を制御する。詳細には、制御部134は、MPPT(Maximum Power Point Tracking)法によって太陽電池110の発電量を制御する。これによって、太陽電池110の動作点動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点)が最適化される。第2に、制御部134は、蓄電池120の充電量及び放電量を制御する。

0049

ここで、制御部134は、出力抑制メッセージ又は計画表(カレンダー)に従って太陽電池110の出力を抑制する。上述したように、抑制度合いは、太陽電池110の出力の絶対値(例えば、○○kW)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、太陽電池110の出力の相対値(例えば、○○kWの減少)で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、太陽電池110の出力の抑制割合(例えば、○○%)で表されてもよい。

0050

実施形態において、制御部134は、出力抑制メッセージ又は計画表(カレンダー)に従って太陽電池110の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する。ここで、制御部134から出力される検証記録について、図3を参照しながら、以下の4つのケースに分けて説明する。4つのケースは、図3に示すように、(a)蓄電池120の動作が停止している状態(電池停止)、(b)蓄電池120が放電している状態(電池放電)、(c)蓄電池120が充電している状態(電池充電)、(d)PCS130が自立運転を行っている状態(自立運転)である。

0051

(a)電池停止において、制御部134は、太陽電池110の出力電力を検証記録として出力する。太陽電池110の出力電力は、CT21で計測された電力である。或いは、制御部134は、インバータ133の出力電力を検証記録として出力する。インバータ133の出力電力は、CT23によって計測された電力である。

0052

(b)電池放電において、制御部134は、インバータ133の出力電力ではなくて、太陽電池110の出力電力を検証記録として出力することが好ましい。太陽電池110の出力電力は、CT21で計測された電力である。すなわち、検証記録は、蓄電池120の放電電力を含まない。

0053

但し、制御部134は、インバータ133の出力電力を検証記録として出力してもよい。インバータ133の出力電力は、CT23によって計測された電力である。すなわち、検証記録は、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の放電電力の合計であってもよい。

0054

(c)電池充電において、制御部134は、インバータ133の出力電力から蓄電池120の充電電力を差し引いた値を検証記録として出力する。蓄電池120の充電電力は、CT22によって計測された電力である。インバータ133の出力電力は、CT23によって計測された電力である。

0055

(d)自立運転において、制御部134は、検証記録としてゼロを出力することが好ましい。自立運転状態においては、電力系統10への逆潮流が行われないためである。ここで、自立運転状態は、PCS130が系統側への逆潮流を行うモードで動作していないケースの一例である。PCS130が系統側への逆潮流を行うモードで動作していないケースとしては、自立運転状態以外にも、例えば、PCS130の出力電力の全てが需要家施設100内で消費される自家消費状態も考えられる。

0056

実施形態において、制御部134は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように、CT21によって計測される電力を補正してもよい。或いは、制御部134は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように、CT21及びCT22によって計測される電力を補正してもよい。

0057

実施形態において、制御部134は、太陽電池110の出力が抑制されていない状態において、太陽電池110の出力電力(例えば、CT21によって計測される電力)を発電履歴として出力してもよい。制御部134は、太陽電池110の出力が抑制されていない状態において、蓄電池120の充放電電力(例えば、CT22によって計測される電力)を充放電履歴として出力してもよい。発電履歴及び充放電履歴は、検証記録と同様に、記録装置500に記録される。

0058

通信部135は、リモートコントローラ210と通信を行う。例えば、通信部135は、外部サーバ400から通知される出力抑制メッセージを受信する。通信部135は、リモートコントローラ210及びEMS200を経由して、制御部134から出力される検証記録を記録装置500に送信する。

0059

(制御方法)
以下において、実施形態に係る制御方法について説明する。図4は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。

0060

図4に示すように、ステップS10において、PCS130は、出力抑制メッセージに従って太陽電池110の出力が抑制されているか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、PCS130は、ステップS12の処理に移る。判定結果がNOである場合には、PCS130は、ステップS11の処理に移る。

0061

ステップS11において、PCS130は、太陽電池110の出力電力(例えば、CT21によって計測される電力)を発電履歴として出力するともに、蓄電池120の充放電電力(例えば、CT22によって計測される電力)を充放電履歴として出力する。発電履歴及び充放電履歴は、検証記録と同様に、記録装置500に記録される(個別記録処理)。

0062

ここで、太陽電池110の出力電力(CT21によって計測される電力)は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。同様に、蓄電池120の充放電電力(CT22によって計測される電力)は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。

0063

ステップS12において、PCS130は、PCS130が系統側への逆潮流を行うモードで動作しているか否かを判定する。例えば、PCS130は、PCS130の運転状態系統連系状態であるか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、PCS130は、ステップS14の処理に移る。判定結果がNOである場合には、PCS130は、ステップS13の処理に移る。

0064

ステップS13において、制御部134は、検証記録としてゼロを出力する。検証記録は、記録装置500に記録される(ゼロ記録処理)。ステップS13は、上述した(d)自立運転のケースにおける動作である。

0065

ステップS14において、PCS130は、蓄電池120が充電を行っているか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、PCS130は、ステップS16の処理に移る。判定結果がNOである場合には、PCS130は、ステップS15の処理に移る。

0066

ステップS15において、PCS130は、太陽電池110の出力電力(例えば、(CT21によって計測される電力))を検証記録として出力する。検証記録は、記録装置500に記録される(PV記録処理)。ステップS15は、上述した(a)電池停止及び(b)電池放電のケースにおける動作である。

0067

ここで、太陽電池110の出力電力(CT21によって計測される電力)は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。

0068

ステップS16において、制御部134は、インバータ133の出力電力(CT23によって計測される電力)から蓄電池120の充電電力(例えば、CT22によって計測される電力)を差し引いた値を検証記録として出力する。検証記録は、記録装置500に記録される(補償記録処理)。ステップS16は、上述した(c)電池充電のケースにおける動作である。

0069

ここで、蓄電池120の充放電電力(CT22によって計測される電力)は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。

0070

(作用及び効果)
実施形態では、太陽電池110及び蓄電池120の双方から入力されるDC電力をAC電力に変換するPCS130が用いられるケースにおいて、記録装置500は、蓄電池120の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池120の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。

0071

従って、これに基づいてPCS130を制御することにより、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、太陽電池110の出力が過剰に抑制される事態を抑制することができる。これによって、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することができる。

0072

実施形態では、CT21(又はCT22)によって計測される電力は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正される。従って、インバータ133のロスが検証記録に反映されるため、ユーザの不利益を解消することができる。

0073

[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

0074

変更例1において、需要家施設100は、図5に示すように、EMS200及びリモートコントローラ210を有していない。PCS130(通信部135)は、ネットワーク300に直接的に接続されており、外部サーバ400及び記録装置500と通信を行う。

0075

従って、PCS130(通信部135)は、リモートコントローラ210及びEMS200を経由せずに、制御部134から出力される検証記録を記録装置500に送信する。発電履歴及び充放電履歴についても、検証記録と同様に、リモートコントローラ210及びEMS200を経由せずに記録装置500に送信される。

0076

[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

0077

変更例2においては、PCS130は、図6に示すように、記録部136を有する。記録部136は、記録装置500と同様に、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する。このようなケースにおいて、記録部136は、制御部134から出力される検証記録を記録することに留意すべきである。

0078

変更例2においては、検証記録を記録する記録部136がPCS130に設けられているため、電力管理システム1は、記録装置500を有していなくてもよい。

0079

[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

0080

変更例3において、電力管理システム1は、図7に示すように、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の充放電電力を個別に表示する表示装置600を有する。太陽電池110の出力電力は、例えば、CT21によって計測される電力である。CT21によって計測される電力は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。蓄電池120の充放電電力は、例えば、CT22によって計測される電力である。CT22によって計測される電力は、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるように補正されてもよい。

0081

表示装置600は、例えば、テレビ、液晶表示器スマートフォン又はタブレットなどの端末である。表示装置600は、PCS130と通信を行うことによって、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の充放電電力を取得する。或いは、表示装置600は、記録装置500と通信を行うことによって、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の充放電電力を取得してもよい。或いは、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の充放電電力がEMS200で管理されている場合には、表示装置600は、EMS200と通信を行うことによって、太陽電池110の出力電力及び蓄電池120の充放電電力を取得してもよい。

0082

[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

0083

実施形態では、出力抑制メッセージに従って動作すべき分散電源として太陽電池110を例示した。しかしながら、分散電源はこれに限定されるものではない。分散電源は、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用して電力を発電する装置であってもよい。或いは、分散電源は、燃料ガスを利用して電力を生成する燃料電池であってもよい。

0084

実施形態では、制御部134がPCS130を制御する。このようなケースにおいて、制御部134は、EMS200又はリモートコントローラ210の指示に従ってPCS130を制御してもよい。

0085

変更例2では、検証記録を記録する記録部136がPCS130に設けられている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。検証記録を記録する記録部136は、EMS200又はリモートコントローラ210に設けられていてもよい。

0086

実施形態では、CT21、CT22及びCT23は、PCS130に設けられる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。CT21、CT22及びCT23のうち、少なくとも1以上の計測器は、PCS130外に設けられていてもよい。

0087

実施形態では、検証記録、発電履歴及び充放電履歴は、PCS130によって生成されるとともに、PCS130から出力される。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。検証記録、発電履歴及び充放電履歴は、EMS200又はリモートコントローラ210によって生成されるとともに、EMS200又はリモートコントローラ210から出力されてもよい。このようなケースにおいて、EMS200又はリモートコントローラ210は、CT21、CT22及びCT23と接続される。

0088

このように、CT21、CT22及びCT23から電力値を取得する主体(すなわち、検証記録を生成する主体)がPCS130以外の機器であるケースにおいて、PCS130は、PCS130が実施形態に係る検証記録を生成すべき対象機器であることを示すメッセージを、CT21、CT22及びCT23から電力値を取得する主体に送信することが好ましい。このようなメッセージの通知は、電力線搬送通信PLC;Power Line Communication)によって行われてもよく、無線LAN又は有線LANを用いる通信によって行われてもよい。

0089

実施形態では、CT21によって計測される電力とCT22によって計測される電力との合計がCT23によって計測される電力となるようにCT21(及びCT22)によって計測される電力を補正する主体は、PCS130の制御部134である。実施形態はこれに限定されるものではない。このような補正を行う主体は、EMS200であってもよく、リモートコントローラ210であってもよく、記録装置500であってもよい。

0090

1…電力管理システム、10…電力系統、10L…主幹電力線、11L…電力線、11SW…スイッチ、12L…電力線、12SW…スイッチ、13L…電力線、13SW…スイッチ、21…CT、22…CT、23…CT、100…需要家施設、110…太陽電池、120…蓄電池、130…PCS、131…DC/DCコンバータ、132…DC/DCコンバータ、133…インバータ、134…制御部、135…通信部、136…記録部、140…分電盤、150…負荷、200…EMS、210…リモートコントローラ、300…ネットワーク、400…外部サーバ、500…記録装置、600…表示装置

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