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技術 電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新方法

出願人 シャープ株式会社
発明者 山下知己藤原邦夫
出願日 2015年8月26日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2015-167015
公開日 2017年3月2日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2017-046453
状態 特許登録済
技術分野 交流の給配電
主要キーワード 出力電路 電力検知器 日出時刻 換スケジュール 交流電力源 日没時刻 判定時刻 自家消費
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

ソフトウェアプログラム更新に伴う発電量の低下を抑制する。

解決手段

発電装置を有して電力系統連系運転される分散型電源電力制御装置電源切換部と情報取得部と更新部とを備える。電源切換部は電力制御装置の電力源を発電装置及び電力系統のうちの一方に切り換える。情報取得部は電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報を取得する。更新部は更新情報を用いてソフトウェアプログラムの更新を実行する。また、電源切換部は発電装置の発電電力が電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に電力源を電力系統に切り換える。更新部は第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に更新を実行する。

概要

背景

近年、商用電力系統連系運転される太陽光発電システムがますます普及しつつある。たとえば特許文献1の太陽光発電システムは、太陽電池ストリング発電した直流電力交流電力電力変換するパワーコンディショナPCS)を備え、該交流電力を電力負荷又は商用電力系統に出力している。

ところで、PCSのソフトウェアプログラム更新される場合、PCSは電力変換できなくなり、太陽光発電システムは商用電力系統と連系運転できなくなる。従って、更新の実行中は、太陽電池ストリングの発電を停止させる必要がある。

概要

ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制する。発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源電力制御装置電源切換部と情報取得部と更新部とを備える。電源切換部は電力制御装置の電力源を発電装置及び電力系統のうちの一方に切り換える。情報取得部は電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報を取得する。更新部は更新情報を用いてソフトウェアプログラムの更新を実行する。また、電源切換部は発電装置の発電電力が電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に電力源を電力系統に切り換える。更新部は第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に更新を実行する。

目的

本発明は、上記の状況を鑑みて、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

発電装置を有して電力系統連系運転される分散型電源電力制御装置であって、前記電力制御装置の電力源を前記発電装置及び前記電力系統のうちの一方に切り換え電源切換部と、前記電力制御装置のソフトウェアプログラム更新情報を取得する情報取得部と、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新を実行する更新部と、を備え、前記電源切換部は前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に前記更新を実行する電力制御装置。

請求項2

現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は切換判定時刻に前記電力源を前記電力系統に切り換え、該切換判定時刻は前記第1期間よりも前の時刻に設定される請求項1に記載の電力制御装置。

請求項3

現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は前記発電電力が設定値以下になる第3期間が設定時間に達すると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記設定値は前記電力制御装置の前記動作電力よりも大きい請求項1に記載の電力制御装置。

請求項4

前記情報取得部は前記ソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、前記電源切換部は前記更新通知が取得されると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第1期間に前記更新を実行する請求項1に記載の電力制御装置。

請求項5

発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新方法であって、前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に、前記電力制御装置の電力源が前記電力系統に切り換えられるステップと、前記第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、を備えるソフトウェアプログラムの更新方法。

技術分野

0001

本発明は、電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラム更新方法に関する。

背景技術

0002

近年、商用電力系統連系運転される太陽光発電システムがますます普及しつつある。たとえば特許文献1の太陽光発電システムは、太陽電池ストリング発電した直流電力交流電力電力変換するパワーコンディショナPCS)を備え、該交流電力を電力負荷又は商用電力系統に出力している。

0003

ところで、PCSのソフトウェアプログラムが更新される場合、PCSは電力変換できなくなり、太陽光発電システムは商用電力系統と連系運転できなくなる。従って、更新の実行中は、太陽電池ストリングの発電を停止させる必要がある。

先行技術

0004

特開2001−161032号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、ソフトウェアプログラムの更新を実行するために日中に発電を停止させると、太陽電池ストリングの1日の発電量は大きく低下してしまう。また、PCSは、通常、その電力源として太陽電池ストリングを用いるため、日没から次の日出までの夜間では完全にOFF状態となる。従って、発電量の低下を回避するために更新を夜間に実行できるようにする場合、少なくとも更新が完了するまでの間、PCSに供給する電力を商用電力系統から買電し続ける必要がある。但し、ソフトウェアプログラムの更新は定期的にあるわけではないため、更新がなければ、上述のように買電した夜間の電力は無駄になってしまう。これらのような問題に対して、特許文献1は何ら言及していない。

0006

本発明は、上記の状況を鑑みて、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる電力制御装置、及びそのソフトウェアプログラムの更新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

0007

上記目的を達成するために本発明の一の態様による電力制御装置は、発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置であって、前記電力制御装置の電力源を前記発電装置及び前記電力系統のうちの一方に切り換え電源切換部と、前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報を取得する情報取得部と、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新を実行する更新部と、を備え、前記電源切換部は前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に前記更新を実行する構成とされる。

0008

上記の電力制御装置は、現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は切換判定時刻に前記電力源を前記電力系統に切り換え、該切換判定時刻は前記第1期間よりも前の時刻に設定される構成とされてもよい。

0009

また、上記の電力制御装置は、現在時刻を計時する計時部をさらに備え、前記電源切換部は前記発電電力が設定値以下になる第3期間が設定時間に達すると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記設定値は前記電力制御装置の前記動作電力よりも大きい構成とされてもよい。

0010

また、上記の電力制御装置において、前記第3期間はさらに前記発電装置の前記発電電力が増加していない期間である構成とされてもよい。

0011

また、上記の電力制御装置において、前記情報取得部は前記ソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、前記電源切換部は前記更新通知が取得されると前記電力源を前記電力系統に切り換え、前記更新部は前記第1期間に前記更新を実行する構成とされてもよい。

0012

また、上記の電力制御装置において、前記発電装置は太陽電池ストリングであって、前記第1期間は夜間である構成とされてもよい。

0013

また、上記の電力制御装置において、前記電源切換部は前記第2期間の後に前記電力源を前記発電装置に切り換える構成とされてもよい。

0014

また、上記目的を達成するために本発明の一の態様によるソフトウェアプログラムの更新方法は、発電装置を有して電力系統と連系運転される分散型電源の電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新方法であって、前記電力制御装置のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、前記発電装置の発電電力が前記電力制御装置の動作電力以上になり得ない第1期間の前に、前記電力制御装置の電力源が前記電力系統に切り換えられるステップと、前記第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間に、前記更新情報を用いて前記ソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、を備える構成とされる。

発明の効果

0015

本発明によると、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0016

太陽光発電システムの構成例を示すブロック図である。
第1実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。
更新通知がない日での電力源の切換スケジュールを示す。
第1実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。
第2実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。
第2実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。
第3実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。
第3実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。

実施例

0017

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

0018

<第1実施形態>
図1は、太陽光発電システム100の構成例を示すブロック図である。太陽光発電システム100は、商用電力系統CSと系統連系運転が可能な分散型電源であり、太陽電池ストリングPVを有している。太陽光発電システム100は、たとえば単相三線の通電路P1を介して商用電力系統CSと電気的に接続されている。この太陽光発電システム100では、太陽電池ストリングPVの発電電力を直流から交流に変換し、太陽光発電システム100から通電路P1を介して商用電力系統CSに電力を伝送(すなわち逆潮流)して、該電力を電力会社などに売電することが可能となっている。また、商用電力系統から通電路P1に電力の供給を受けて、電力会社などから該電力を買電することもできる。以下では、商用電力系統CSに逆潮流(売電)される電力を逆潮流電力と呼び、商用電力系統CSから通電路P1に供給される電力を受電電力と呼ぶ。

0019

通電路P1は第1通電路P1a及び第2通電路P1bを含んで構成されている。第1通電路P1aは太陽光発電システム100のパワーコンディショナ1(後述)に接続されている。なお、以下では、パワーコンディショナ1をPCS(Power Conditioning System)1と呼ぶ。

0020

第2通電路P1bは商用電力系統CSに接続されている。この第2通電路P1bには、電力量計Mが設けられている。電力量計Mは、第2通電路P1bにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値を検知する電力検知器であり、その検知結果を示す検知信号をPCS1に出力する。たとえば、電力量計Mは、第2通電路P1bにおいて太陽光発電システム100から商用電力系統CSに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム100が商用電力系統CSに売電していること、逆潮流電力の電力量及び電力値を検知する。電力量計Mはさらに、第2通電路P1bにおいて商用電力系統CSから太陽光発電システム100及び/又は電力負荷系統LSに向かって電力が流れる場合、太陽光発電システム100が商用電力系統CSから買電していること、受電電力の電力量及び電力値を検知する。

0021

また、第1通電路P1a及び第2通電路P1b間には、電力負荷系統LSが接続されている。この電力負荷系統LSは、たとえば家庭内電化製品工場設備装置などの電力負荷(機器)であり、第1通電路P1a及び第2通電路P1bのうちの少なくとも一方から供給される電力を消費する。

0022

次に、太陽電池ストリングPVは、1又は直列接続された複数の太陽電池モジュールを含む発電装置であり、出力電路P2を介してPCS1に接続されている。太陽電池ストリングPVは、太陽光を受けて発電し、発電した直流電力(発電電力)をPCS1に出力する。なお、太陽光発電システム100に設けられる太陽電池ストリングPVの数は、図1の例示に限定されず、複数であってもよい。たとえば、互いに並列接続される複数の太陽電池ストリングPVがPCS1に接続されていてもよい。この場合、各太陽電池ストリングPVは、太陽電池ストリングPVに逆電流が流れることを防止する逆流防止装置を介してPCS1に接続されていてもよい。

0023

PCS1は、太陽電池ストリングPVと商用電力系統CSとの間に設けられる電力制御装置である。PCS1は、通常時には、たとえばMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御により、発電電力が最大となるように太陽電池ストリングPVの動作電圧動作点)を制御する。但し、PCS1は、太陽電池ストリングPVでの発電量を制限する必要がある場合、太陽電池ストリングPVの動作電圧を最大出力動作電圧からずれた値に設定してその発電量を低減又は0に調整することができる。

0024

このPCS1は、DC/ACコンバータ11と、電源制御基板12と、通信部13と、記憶部14と、CPU(central processing unit)15と、を有する。

0025

DC/ACコンバータ11は、第1通電路P1a及び出力電路P2間に設けられている電力変換部である。DC/ACコンバータ11は、PWM(Pulse Width Modulation)制御又はPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御などによって単方向の電力変換を行うことができる。すなわち、DC/ACコンバータ11は、出力電路P2から入力される発電電力を商用電力系統CS及び電力負荷系統LSの電力規格に応じた交流周波数の交流電力にDC/AC変換して第1通電路P1aに出力する。また、DC/ACコンバータ11は太陽電池ストリングPVに逆電流が流れることを防止する逆流防止装置としても機能している。

0026

電源制御基板12は、PCS1の各構成要素に電源電力を供給する電源部であり、電源スイッチ121、AC/DCコンバータ122、及び定電圧回路123を搭載している。電源スイッチ121は、PCS1の電力源を太陽電池ストリングPV及び商用電力系統CSのうちの一方に切り換える電源切換部である。この電源スイッチ121は、AC/DCコンバータ122を介して第1通電路P1aと電気的に接続されるとともに、定電圧回路123を介して出力電路P2と電気的に接続されている。たとえば、電源スイッチ121は、PCS1のソフトウェアプログラムのアップデート(更新)が実行される際、アップデートが実行される前にPCS1の電力源を商用電力系統CSに切り換え、アップデートが完了した後に電力源を太陽電池ストリングPVに切り換える。

0027

通信部13は、コントローラ3と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。

0028

記憶部14は、電力を供給しなくても格納された情報を非一時的に保持する記憶媒体である。記憶部14は、PCS1の各構成要素(特にCPU15)で用いられる様々な情報及びソフトウェアプログラムなどを格納している。

0029

CPU15は、記憶部14に格納された情報及びソフトウェアプログラムなどを用いてPCS1の各構成要素を制御するコンピュータユニットである。CPU15は機能的要素として、電力監視部151と、変換制御部152と、情報取得部153と、タイマ154と、更新部155と、切換制御部156と、を有している。

0030

電力監視部151は第2通電路P1bを流れる電力(逆潮流電力、受電電力)を監視する。たとえば電力監視部151は、電力量計Mから出力される検知信号に基づいて第2通電路P1bにおいて電力が流れる方向、その電力量及び電力値などを検知する。

0031

変換制御部152はDC/ACコンバータ11を制御する。たとえば、変換制御部152は、太陽光発電システム100の状態(買電、売電、電力の自家消費、及びこれらの電力値など)、記憶部14に格納された情報、及びユーザ入力などに基づいて、DC/ACコンバータ11の電力変換を制御する。なお、電力変換の制御は電力変換量の調節及び電力変換停止を含む。

0032

情報取得部153は、後述するコントローラ3及びネットワークNTを通じて様々な情報を取得する。たとえば、情報取得部153は、PCS1のソフトウェアプログラムの更新通知を取得し、さらに該更新通知に基づいて該ソフトウェアプログラムのアップデートデータ(更新情報)を取得する。なお、更新通知は、PCS1のソフトウェアプログラムをアップデートするためのアップデートデータが取得可能であることを通知又は公開する情報である。

0033

タイマ154は、計時部であり、現在日時(すなわち現時点の日付及び現在時刻)を計時したり所定の時点から現時点までの経過時間を計時したりする。

0034

更新部155は、アップデートデータに基づいてPCS1のソフトウェアプログラムのアップデートを実行する。たとえば、更新部155は、太陽電池ストリングPVの発電電力がPCS1の動作電力以上になり得ない期間(たとえば夜間)と少なくとも一部が重なる期間にアップデートを実行する。なお、アップデートが成功しなかった場合、アップデートは終了されてもよいし再び実行されてもよい。

0035

切換制御部156は、電源スイッチ121を制御し、特にPCS1の電力源の切り換えを制御する。

0036

次に、コントローラ3について説明する。コントローラ3は、表示部31と、入力部32と、通信部33と、通信I/F34と、CPU35と、を備えている。表示部31はディスプレイ(不図示)に太陽光発電システム100に関する情報などを表示する。入力部32は、ユーザ入力を受け付け、該ユーザ入力に応じた入力信号をCPU35に出力する。通信部33は、PCS1と無線通信又は有線通信する通信インターフェースである。通信部33は、たとえば、入力部32が受け付けたユーザ入力に関する情報などをPCS1に送信する。通信I/F34は、ネットワークNT(たとえばインターネット)に接続される通信インターフェースである。CPU35は、情報を非一時的に保持するメモリ(不図示)に格納された情報及びソフトウェアプログラムなどを用いて、コントローラ3の各構成要素を制御する。

0037

次に、PCS1が用いるソフトウェアプログラムのアップデート処理を説明する。本実施形態のアップデート処理において、アップデートは切換判定時刻以後に実行される。この切換判定時刻は、太陽電池ストリングPVの発電電力がPCS1の動作に必要な電力(以下、PCS1の動作電力と呼ぶ)未満になる時刻(たとえば日没時刻)よりも前の時刻に設定されている。

0038

図2は、第1実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図2の処理は、PCS1が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングPVがPCS1の電力源となっている。

0039

まず、情報取得部153は更新通知が有るか否かを判定する(S101)。情報取得部153は、たとえば、更新通知が太陽光発電システム100に配信されているか、或いは、未取得のアップデートデータの更新通知がネットワークNTで公開されているか否かなどに基づいてこの判定を行う。更新通知がなければ(S101でNO)、処理は後述するS105に進む。一方、更新通知があれば(S101でYES)、情報取得部153はコントローラ3及びネットワークNTを介してアップデートデータを取得して記憶部14に格納する(S104)。そして、処理はS105に進む。

0040

次に、タイマ154は現在時刻が切換判定時刻に達したか否かを判定する(S105)。切換判定時刻は、電源スイッチ121がPCS1の電力源を商用電力系統CSに切り換えるか否かを判定する時刻である。切換判定時刻は、この処理を行う日の日没時刻(すなわち発電電力が0となる時刻)から所定時間(たとえば1[hr])前の時刻が設定され、更新設定情報に設定されて記憶部14に格納されている。切換判定時刻に達したと判定されない場合(S105でNO)、処理はS101に戻る。一方。切換判定時刻に達したと判定される場合(S105でYES)、情報取得部153はアップデートデータが取得済みであるか否かを判定する(S108)。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合(S108でNO)、図2の処理は終了する。

0041

一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合(S108でYES)、電源スイッチ121は切換制御部156の制御に基づいてPCS1の電力源を商用電力系統CSに切り換える(S109)。DC/ACコンバータ11の電力変換は変換制御部152の制御により停止する(S110)。更新部155は、記憶部14に格納されたアップデートデータを用いてPCS1のソフトウェアプログラムをアップデートする(S111)。アップデートが完了すると(S112でYES)、DC/ACコンバータ11の電力変換が変換制御部152の制御により開始され(S113)、電源スイッチ121は切換制御部156の制御に基づいてPCS1の電力源を太陽電池ストリングPVに切り換える(S114)。そして、図2の処理は終了する。

0042

次に、本実施形態でのPCS1における電力源の切り換え例を説明する。図3A及び図3Bは、1日のPCS1の電力源の切換スケジュールを示す。図3Aは、更新通知がない日での電力源の切換スケジュールを示す。図3Bは、第1実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図3Bにおいて、上図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード(取得)及びソフトウェアプログラムのアップデート(更新)のスケジュールである。また、図3A及び図3Bにおいて、日出は6時であり、日没は18時頃である。

0043

まず、日出前の時間帯0時〜6時では日射が無いため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となっている。日出時刻(6時頃)を越えると、太陽電池ストリングPVに入射する日射に応じて発電電力が生成される。たとえば、太陽電池ストリングPVの発電電力が日射量の増加に応じて上昇してPCS1の動作電力を越えると、PCS1はON状態となって太陽電池ストリングPVを電力源として動作する。

0044

ここで、図3Aのように、PCS1の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がない日では、アップデート処理は実行されない。従って、発電電力が日没に近づくにつれて低下してPCS1の動作電力を下回ると、PCS1はOFF状態となる。

0045

一方、図3Bのように、PCS1の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、更新通知を確認した時点(13時)でアップデートデータが取得される。なお、アップデートの実行中では、PCS1は発電電力を電力変換できない。そのため、PCS1は、太陽電池ストリングPVの発電量をなるべく低下させないようにするため、日没前の切換判定時刻(17時)になるまでソフトウェアプログラムのアップデートを実行しない。また、その電力源は太陽電池ストリングPVに設定されたままとされる。

0046

そして、PCS1は、切換判定時刻(17時)に達すると、その電力源を商用電力系統CSに切り換えるとともに、DC/ACコンバータ11の電力変換を停止する。さらにPCS1は、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、PCS1は、DC/ACコンバータ11の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングPVに切り換える。なお、図3Bでは、アップデートの完了時刻(19時)には、既に日没しているため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となる。

0047

なお、本実施形態において、アップデートは、PCS1の電力源を商用電力系統CSの切り替え直後に実行されているが、この例示に限定されず、該切り替えから所定時間後に実行されてもよい。たとえば、切換判定時刻(17時)に切り替えを行い、更新は日没後の夜間(すなわち18時以降)に実行されてもよい。この場合、DC/ACコンバータ11の電力変換は、更新の実行直前に停止され、更新完了後に開始される。

0048

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置1は、発電装置PVを有して電力系統CSと連系運転される分散型電源100の電力制御装置1であって、電力制御装置1の電力源を発電装置PV及び電力系統CSのうちの一方に切り換える電源切換部121と、電力制御装置1のソフトウェアプログラムの更新情報(アップデートデータ)を取得する情報取得部153と、更新情報(アップデートデータ)を用いてソフトウェアプログラムの更新(アップデート)を実行する更新部155と、を備え、電源切換部121は第1期間(たとえば夜間)の前に電力源を電力系統CSに切り換え、更新部155は発電装置PVの発電電力が電力制御装置1の動作電力以上になり得ない第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間(更新期間)に更新を実行する構成とされる。

0049

また、本実施形態によれば、発電装置PVを有して電力系統CSと連系運転される分散型電源100の電力制御装置1のソフトウェアプログラムの更新方法は、電力制御装置1のソフトウェアプログラムの更新情報が取得されるステップと、発電装置PVの発電電力が電力制御装置1の動作電力以上になり得ない第1期間(たとえば夜間)の前に、電力制御装置1の電力源が電力系統CSに切り換えられるステップと、第1期間と少なくとも一部が重なる第2期間(更新期間)に、更新情報を用いてソフトウェアプログラムの更新が実行されるステップと、を備える構成とされる。

0050

これらの構成によれば、分散型電源100の電力制御装置1の電力源は、ソフトウェアプログラムの更新が実行される前に電力系統CSに切り換えられる。また、ソフトウェアプログラムの更新は、発電装置PVの発電電力が電力制御装置1の動作電力以上になり得ない第1期間(たとえば夜間)と少なくとも一部が重なる第2期間(更新期間)に実行される。従って、電力制御装置1は、電力制御装置1は、該更新の実行中では発電装置PVを電力系統CSと連系運転させたり発電装置PVを電力源として利用したりすることはできないが、発電装置PVの発電量をあまり低下させることなく、更新通知に基づくソフトウェアプログラムの更新を実行できる。よって、ソフトウェアプログラムの更新に伴う発電量の低下を抑制することができる。

0051

また、本実施形態によれば、電力制御装置1は、現在時刻を計時する計時部154をさらに備え、電源切換部121は切換判定時刻に電力源を電力系統CSに切り換え、該切換判定時刻は第1期間(たとえば夜間)よりも前の時刻に設定される構成とされる。

0052

この構成によれば、電力源の電力低下に起因して電力制御装置1が停止する前に、電力制御装置1は、電力源を電力系統CSに切り換えて、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。

0053

また、本実施形態によれば、電力制御装置1において、発電装置PVは太陽電池ストリングPVであって、第1期間は夜間である構成とされる。

0054

この構成によれば、電力制御装置1は、太陽電池ストリングPVの発電が停止する夜間の前に、電力源を電力系統CSに切り換えてソフトウェアプログラムを更新できる。従って、電力制御装置1は太陽電池ストリングPVの1日の発電量をあまり低下させることなく該更新を実行することができる。

0055

さらに、仮に太陽電池ストリングPVが発電可能な日中を避けてソフトウェアプログラムの更新を実行する場合、電力制御装置1は夜間に更新を開始するまでの間に電力系統CSを電力源とする待機電力を消費することになる。一方、本実施形態の上記構成によれば、待機電力のような夜間の無駄な電力消費を防止することもできる。

0056

また、本実施形態によれば、電源切換部121は上記第2期間の後に電力源を発電装置PVに切り換える構成とされる。

0057

この構成によれば、ソフトウェアプログラムの更新が完了した後に電力制御装置1の電力源が発電装置PVに切り換えられる。従って、発電装置PVの発電電力が電力制御装置1の動作電力以上になると、電力制御装置1を自動的に動作させることができる。さらに、たとえば、ソフトウェアプログラムの更新が第1期間(夜間など)に完了した場合、電力制御装置1の電力源を発電装置PVに切り換えることによって、電力制御装置1を自動的に停止させることもできる。

0058

<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、PCS1の電力源は、太陽電池ストリングPVの発電電力が増加しておらず且つ連続して設定値Wa以下の低い値になる経過期間が設定時間taに達した時点で商用電力系統CSに切り換えられる。以下では、第1実施形態と異なる構成について説明する。また、第1実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。

0059

図4は、第2実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図4の処理は、PCS1が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングPVがPCS1の電力源となっている。

0060

S101及びS104の処理は第1実施形態でのアップデート処理(図2参照)と同様である。すなわち、更新通知が有るか否かが判定され(S101)、更新通知があれば(S101でYES)、アップデートデータは取得されて記憶部14に格納される(S104)。

0061

次に、電力監視部151が太陽電池ストリングPVの発電電力は増加しているか否かを判定する(S205)。発電電力は増加していると判定される場合(S205でYES)、処理はS101に戻る。一方、発電電力は増加していると判定されない場合(S205でNO)、タイマ154は、発電電力が連続して設定値Wa以下の低い値になる経過期間が設定時間taに達したか否かを判定する(S206)。なお、設定値WaはON状態でのPCS1の動作電力よりも大きい値に設定される。また、設定値Wa及び設定時間taは更新設定情報に設定されて記憶部14に格納されている。経過期間が設定時間taに達したと判定されない場合(S206でNO)、処理はS101に戻る。

0062

一方、経過期間が設定時間taに達したと判定される場合(S206でYES)、第1実施形態でのアップデート処理(図2参照)のS108〜S113と同様の処理が実行される。すなわち、アップデートデータが取得済みであるか否かが判定される(S108)。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合(S108でNO)、図4の処理は終了する。一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合(S108でYES)、PCS1の電力源が商用電力系統CSに切り換えられ(S109)、DC/ACコンバータ11の電力変換が停止され(S110)、PCS1のソフトウェアプログラムがアップデートされる(S111)。アップデートが完了すると(S112でYES)、DC/ACコンバータ11の電力変換が開始され(S113)、PCS1の電力源が太陽電池ストリングPVに切り換えられる(S114)。そして、図4の処理は終了する。

0063

次に、本実施形態でのPCS1における電力源の切り換え例を説明する。図5は、第2実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図5において、上図は1日における太陽電池ストリングPVの発電電力の変化を示すグラフであり、中図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード(取得)及びソフトウェアプログラムのアップデート(更新)のスケジュールである。また、図5において日出は6時頃であり、日没は18時頃である。

0064

まず、日出前の時間帯0時〜6時では日射が無いため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となっている。日出時刻(6時頃)を越えると、太陽電池ストリングPVに入射する日射に応じて発電電力が生成される。たとえば、太陽電池ストリングPVの発電電力が日射量の増加に応じて上昇してPCS1の動作電力を越えると、PCS1はON状態となって太陽電池ストリングPVを電力源として動作する。そして、図5のように、PCS1の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、更新通知を確認した時点(13時)でアップデートデータが取得される。

0065

次に、アップデートの実行中に、PCS1は発電電力を電力変換できない。そのため、PCS1は、太陽電池ストリングPVの発電量をなるべく低下させないようにするため、発電電力が連続して設定値Wa以下の低い値になる経過期間が設定時間taに達する時刻(17時)までソフトウェアプログラムのアップデートを実行しない。また、この時刻までの間、その電力源は太陽電池ストリングPVに設定されたままとされる。

0066

そして、PCS1は、上記時刻(17時)に達すると、その電力源を商用電力系統CSに切り換えるとともに、DC/ACコンバータ11の電力変換を停止する。さらにPCS1は、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、PCS1は、DC/ACコンバータ11の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングPVに切り換える。なお、図5では、アップデートの完了時刻(19時)には、既に日没しているため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となる。

0067

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置1は、現在時刻を計時する計時部154をさらに備え、電源切換部121は発電電力が設定値Wa以下になる第3期間(経過期間)が設定時間taに達すると電力源を電力系統CSに切り換え、設定値Waは電力制御装置1の動作電力よりも大きい構成とされる。

0068

この構成によれば、発電電力が連続して設定値Wa以下になっている第3期間(経過期間)が設定時間taに達すると電力源の電力低下に起因して電力制御装置1が停止する恐れがあるため、電力制御装置1は電力源を電力系統CSに切り換える。従って、電力制御装置1は、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。

0069

また、本実施形態によれば、電力制御装置1において、上記経過期間はさらに、発電装置PVの発電電力が増加していない期間である構成とされる。

0070

この構成によれば、発電電力が低くても増加傾向にある発電開始時などの期間にソフトウェアプログラムの更新が実行されることを防止することができる。従って、該更新の実行に起因する発電装置PVの発電量の大幅な低下を防止することができる。

0071

<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態では、PCS1の電力源はPCS1が更新通知を取得した時点で商用電力系統CSに切り換えられる。また、ソフトウェアプログラムのアップデートが実行される更新期間は夜間である。以下では、第1及び第2実施形態と異なる構成について説明する。また、第1及び第2実施形態と同様の構成部には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。

0072

図6は、第3実施形態でのアップデート処理を説明するためのフローチャートである。なお、図6の処理は、PCS1が動作可能になると開始される。また、この処理の開始時において、太陽電池ストリングPVがPCS1の電力源となっている。

0073

まず、更新通知が有るか否かが判定される(S101)。更新通知がなければ(S101でNO)、処理は後述するS105に進む。一方、更新通知があれば(S101でYES)、電源スイッチ121は切換制御部156の制御に基づいてPCS1の電力源を商用電力系統CSに切り換える(S302)。そして、アップデートデータが取得されて記憶部14に格納され(S104)、処理はS105に進む。

0074

次に、現在時刻が更新判定時刻に達したか否かが判定される(S105)。この更新判定時刻は、ソフトウェアプログラムのアップデートを開始するか否かが判定される時刻である。更新判定時刻は、太陽電池ストリングPVの発電電力がPCS1の動作電力以上となり得ない夜間(すなわち18時以降)の時刻に設定され、更新設定情報に設定されて記憶部14に格納されている。更新判定時刻に達したと判定されない場合(S105でNO)、処理はS101に戻る。一方、更新判定時刻に達したと判定される場合(S105でYES)、アップデートデータが取得済みであるか否かが判定される(S108)。アップデートデータが取得済みであると判定されない場合(S108でNO)、図6の処理は終了する。

0075

一方、アップデートデータが取得済みであると判定される場合(S108でYES)、DC/ACコンバータ11の電力変換が停止され(S110)、記憶部14に格納されたアップデートデータを用いてPCS1のソフトウェアプログラムがアップデートされる(S111)。アップデートが完了すると(S112でYES)、DC/ACコンバータ11の電力変換は変換制御部152の制御により開始して(S113)、PCS1の電力源が太陽電池ストリングPVに切り換えられる(S114)。そして、図6の処理は終了する。

0076

なお、図6のフローチャートでは、S105に代えて図4のS206の処理が実行されてもよい。すなわち、タイマ154は発電電力が連続して設定値Wa以下の低い値になる経過期間が設定時間taに達したか否かを判定する処理をS105に代えて実行し、該処理の判定がYESである場合にはS108に進み、該処理の判定がNOである場合にはS101に戻ってもよい。こうすれば、S104にてアップデートデータを受け取った後、発電電力が設定時間taの間連続して設定値Wa以下になっていること(たとえば夜間になって発電電力が0Wとなった場合)をトリガとして、ソフトウェアプログラムをアップデートできる。また、アップデートの完了後も発電電力が設定値Wa以下であれば、PCS1の電力源を太陽電池ストリングPVに切り換えた後、自動的にPCS1を停止させることができる。

0077

次に、本実施形態でのPCS1における電力源の切り換え例を説明する。図7は、第3実施形態において更新通知がある日での電力源の切換スケジュールを示す。なお、図7において、上図は電力源の切換スケジュールであり、下図はアップデートデータのダウンロード(取得)及びソフトウェアプログラムのアップデート(更新)のスケジュールである。また、図7において、日出は6時頃であり、日没は18時頃である。また、更新判定時刻は日没時刻(18時)に設定されている。

0078

まず、日出前の時間帯0時〜6時では日射が無いため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となっている。日出時刻(6時頃)を越えると、太陽電池ストリングPVに入射する日射に応じて発電電力が生成される。たとえば、太陽電池ストリングPVの発電電力が日射量の増加に応じて上昇してPCS1の動作電力を越えると、PCS1はON状態となって太陽電池ストリングPVを電力源として動作する。

0079

次に、PCS1の動作中にソフトウェアプログラムの更新通知がある日では、PCS1は更新通知を確認した時点(13時)で電力源を商用電力系統CSに切り換えてアップデートデータをダウンロード(取得)する。ここで、ソフトウェアプログラムのアップデートを実行している更新期間では、PCS1は発電電力を電力変換できない。そのため、PCS1は、太陽電池ストリングPVの発電量をなるべく低下させないようにするため、図7のように更新判定時刻(18時)になるまでのアップデートを実行しない。また、PCS1の電力源は、アップデートが完了するまで商用電力系統CSに設定されたままとされる。

0080

PCS1は、更新判定時刻(18時)に達すると、アップデートデータをインストールし、ソフトウェアプログラムをアップデートする。このアップデートが完了すると、PCS1は、DC/ACコンバータ11の電力変換を開始して、電力源を太陽電池ストリングPVに切り換える。なお、図7では、アップデートの完了時刻(19時)には、既に日没しているため、太陽電池ストリングPVは発電電力を生成できない。そのため、PCS1は動作できずOFF状態となる。

0081

なお、更新判定時刻は、図6及び図7では日没時刻(18時)に設定されているが、これらの例示に限定されずに夜間(18時以後)の所定時刻に設定されてもよい。ただし、この場合、PCS1は、夜間に商用電力系統CSから買電した待機電力を消費することになる。

0082

以上に説明した本実施形態によれば、電力制御装置1において、情報取得部153はソフトウェアプログラムの更新通知を更に取得し、電源切換部121は更新通知が取得されると電力源を電力系統CSに切り換え、更新部155は第1期間(たとえば夜間)に更新(アップデート)を実行する構成とされる。

0083

この構成によれば、電力制御装置1は、ソフトウェアプログラムの更新通知を取得すると電力源を電力系統CSに切り換えるので、ソフトウェアプログラムの更新を中断されることなく確実に実行することができる。さらに、電力制御装置1は、発電装置PVの発電電力が電力制御装置1の動作電力以上になり得ない第1期間(たとえば夜間)にソフトウェアプログラムの更新(アップデート)を実行するので、発電装置PVの発電量を低下させることなくソフトウェアプログラムの更新を実行することができる。

0084

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素及び各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

0085

たとえば、上述の第1〜第3実施形態では、PCS1の電力源を商用電力系統CSに切り換えた後にDC/ACコンバータ11の電力変換が停止させているが、この際、たとえば、太陽電電池ストリングPVの動作電圧を調整して発電電力を低減させてもよい。或いは、発電電力をグランド接地)に流すなどして発電電力がPCS1に入力されないようにしてもよい。この際、太陽電電池ストリングPVはMPPT制御されたままであってもよい。

0086

また、上述の第1〜第3実施形態では、アップデートを実行する更新部155はPCS1内のCPU15の機能的要素として実現されているが、本発明はこの例示に限定されない。CPU15の機能的要素(たとえばタイマ154、更新部155)は、コントローラ3の構成要素(或いはCPU35の機能的要素)であってもよい。この場合、アップデートの実行直前にPCS1自体がOFFにされ、アップデートの完了後にPCS1がONにされてもよい。さらに、この場合に、第2実施形態の設定値WaはON状態でのPCS1の動作電力よりも小さい値(たとえば0)に設定されてもよい。

0087

また、上述の第1〜第3実施形態では、発電装置として太陽電池ストリングPVを用いているが、発電装置はこれらの例示に限定されない。太陽光以外の再生可能エネルギーを利用した発電(風力水力地熱バイオマス太陽熱など自然エネルギー発電、廃棄物発電など)を行う発電装置が用いられていてもよい。

0088

また、上述の第1〜第3実施形態では、通電路P1には商用電力系統CSが接続されているが、商用電力系統CS以外の交流電力源が通電路P1に接続されていてもよい。たとえば、他の発電設備が通電路P1に接続されていてもよい。

0089

また、上述の第1〜第3実施形態では、PCS1(特に通信部13)はコントローラ3を介してネットワークNTと通信可能になっているが、本発明はこの例示に限定されない。PCS1は直接にネットワークNTと通信可能であってもよい。

0090

また、上述の第1〜第3実施形態では、アップデートデータの取得が完了した後に、PCS1のアップデートを行っているが、アップデートデータを取得する期間及びPCS1をアップデートする期間は重複していてもよい。すなわち、両者は並行して実行されてもよい。

0091

また、上述の第1〜第3実施形態において、CPU15の機能的な構成要素151〜156のうちの少なくとも一部又は全部は、物理的な構成要素(たとえば電気回路素子、装置など)で実現されていてもよい。

0092

100太陽光発電システム
1パワーコンディショナ(PCS)
11 DC/ACコンバータ
12電源制御基板
121電源スイッチ
122 AC/DCコンバータ
123定電圧回路
13通信部
14 記憶部
15 CPU
151電力監視部
152変換制御部
153情報取得部
154タイマ
155更新部
156 切換制御部
3コントローラ
31 表示部
32 入力部
33 通信部
34 通信I/F
35 CPU
P1通電路
P2出力電路
M電力量計
PV太陽電池ストリング
CS商用電力系統
LS電力負荷系統
NTネットワーク

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