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技術 分散型電源システム

出願人 大阪瓦斯株式会社
発明者 富尾剛至
出願日 2019年2月15日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2019-025813
公開日 2020年8月31日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-137210
状態 未査定
技術分野 電池等の充放電回路 交流の給配電
主要キーワード 本特徴構成 AC変換回路 電力消費装置 常時電力 DC変換回路 SOFC 分散型電源システム 連系運転モード
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課題

電力系統逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供する。

解決手段

分散型電源システムであって、第2発電装置4は、第2連系配線16を介した電力系統1との連系が断絶している場合、電力を第2自立用配線17に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、電力を第1連系用配線14には出力せず且つ第1自立用配線15に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。

概要

背景

特許文献1には、電力系統連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、太陽光発電装置とは別の発電装置燃料電池発電部)とを備える分散型電源システムが記載されている。電力線において電力系統へ向かう側を上流側とし、電力系統から離れる側を下流側としたとき、この分散型電源システムでは、電力線の最上流側に電力系統が接続され、電力線の最下流側に電力消費装置が接続されている。そして、電力線の上流側から下流側に向かって、太陽光発電装置と充放電装置と発電装置とがその並び順で接続されている。更に、発電装置から上流側(即ち、電力系統側)に電力潮流を向かわせないという条件下(所謂、逆潮流禁止するという条件下)で発電装置の動作が制御されている。つまり、発電装置は、自身よりも下流側に接続されている電力消費装置の消費電力を賄うように運転される。また、太陽光発電装置は発電装置よりも上流側に接続されており、その発電電力を電力系統へと逆潮流させることができる。このように、特許文献1に記載のシステムでは、太陽光発電装置の発電電力を電力系統へと逆潮流させることができ、且つ、発電装置を電力消費装置の消費電力を賄うために有効に運用できる構成になっている。

また、特許文献2には、1台のパワーコンディショナに太陽光発電装置及び充放電装置の両方が接続されるシステムが記載されている。このような構成により、太陽光発電装置及び充放電装置がそれぞれ別個のパワーコンディショナに接続される場合に比べて、パワーコンディショナの台数を削減できる。

概要

電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供する。分散型電源システムであって、第2発電装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶している場合、電力を第2自立用配線17に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、電力を第1連系用配線14には出力せず且つ第1自立用配線15に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。

目的

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供する

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

電力系統連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、前記第2発電装置は、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、前記パワーコンディショナは、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する分散型電源システム。

請求項2

電力系統に連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線に電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、前記第2発電装置は、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、前記パワーコンディショナは、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、前記電力系統への電力の逆潮流禁止するという条件下で、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する分散型電源システム。

請求項3

電力系統に連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線に電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、前記第2自立用配線の途中には、前記第2発電装置と前記パワーコンディショナとの間の接続を遮断可能な遮断器が設けられ、前記第2発電装置は、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、前記パワーコンディショナは、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、前記遮断器を遮断作動させない状態で、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、前記遮断器を遮断作動させた状態で、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する分散型電源システム。

請求項4

前記パワーコンディショナに接続される充放電装置を備える請求項1〜3の何れか一項に記載の分散型電源システム。

請求項5

前記第1発電装置は太陽光発電装置であり、前記第2発電装置は燃料電池装置である請求項1〜4の何れか一項に記載の分散型電源システム。

技術分野

0001

本発明は、電力系統連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムに関する。

背景技術

0002

特許文献1には、電力系統に連系される電力線と、太陽光発電装置と、充放電装置と、太陽光発電装置とは別の発電装置(燃料電池発電部)とを備える分散型電源システムが記載されている。電力線において電力系統へ向かう側を上流側とし、電力系統から離れる側を下流側としたとき、この分散型電源システムでは、電力線の最上流側に電力系統が接続され、電力線の最下流側に電力消費装置が接続されている。そして、電力線の上流側から下流側に向かって、太陽光発電装置と充放電装置と発電装置とがその並び順で接続されている。更に、発電装置から上流側(即ち、電力系統側)に電力潮流を向かわせないという条件下(所謂、逆潮流禁止するという条件下)で発電装置の動作が制御されている。つまり、発電装置は、自身よりも下流側に接続されている電力消費装置の消費電力を賄うように運転される。また、太陽光発電装置は発電装置よりも上流側に接続されており、その発電電力を電力系統へと逆潮流させることができる。このように、特許文献1に記載のシステムでは、太陽光発電装置の発電電力を電力系統へと逆潮流させることができ、且つ、発電装置を電力消費装置の消費電力を賄うために有効に運用できる構成になっている。

0003

また、特許文献2には、1台のパワーコンディショナに太陽光発電装置及び充放電装置の両方が接続されるシステムが記載されている。このような構成により、太陽光発電装置及び充放電装置がそれぞれ別個のパワーコンディショナに接続される場合に比べて、パワーコンディショナの台数を削減できる。

先行技術

0004

特開2011−188607号公報
特開2014−23382号公報

発明が解決しようとする課題

0005

特許文献1に記載したような分散型電源システムでも、燃料電池発電部の動作制御を変更すれば、太陽光発電装置の発電電力を電力系統へ逆潮流させるだけでなく、燃料電池発電部の発電電力を電力系統へ逆潮流させることは可能である。

0006

例えば、図1に示す分散型電源システムは、電力系統1に連系される電力線2と、太陽光発電装置3と、燃料電池装置4と、充放電装置5とを備える。電力線2の上流側に電力系統1への接続箇所が設けられ、電力系統1への接続箇所から下流側に向かって、電力線2上に第1接続箇所10及び第2接続箇所11がその並び順で設けられる。加えて、分散型電源システムは、太陽光発電装置3及び充放電装置5が接続されるパワーコンディショナ7を備える。第1接続箇所10にはパワーコンディショナ7が接続され、第2接続箇所11には燃料電池装置4が接続される。

0007

パワーコンディショナ7は、電力線2と電気的に接続された状態にある第1連系用配線14に電力を供給でき、電力線2とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線15に電力を供給できる。第1電力消費装置6は、電力線2の第2接続箇所11から電力の供給を受けることができる。第2電力消費装置9は、接続線25を介して切替器24に接続される。切替器24は、第1自立用配線15を介してパワーコンディショナ7に接続され、接続線23を介して電力線2の第2接続箇所11に接続される。この切替器24は、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に電力が供給されている場合には接点aと接点cとが接続される状態に切り替わり、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に電力が供給されていない場合には(即ち、パワーコンディショナ7から第1連系用配線14に電力が供給されている場合には)接点bと接点cとが接続される状態に切り替わる。つまり、第2電力消費装置9は、電力線2から電力の供給を受けることができる第1接続形態(切替器24で接点bと接点cとが接続される形態)、及び、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態(切替器24で接点aと接点cとが接続される形態)の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができる。

0008

図1は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われている場合を示す。この場合、パワーコンディショナ7は、第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に電力を供給し、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介して電力線2の第2接続箇所11に電力を供給する。また、第1電力消費装置6には、電力線2の第2接続箇所11から電力が供給される。第2電力消費装置9には、電力線2の第2接続箇所11から、接続線23と切替器24と接続線25とを介して電力が供給される。電力線2の第2接続箇所11と第1接続箇所10との間に設けた電力計22で測定した逆潮流電力P2は、燃料電池装置4から電力系統1へと逆潮流する電力と見なすことができる。また、電力線2の第1接続箇所10よりも電力系統1側に設けた電力計8で測定した電力P1は、パワーコンディショナ7から電力系統1へと逆潮流する電力P7と、燃料電池装置4から電力系統1へと逆潮流する電力P2との和であると見なすことができる。この場合、パワーコンディショナ7から電力系統1へと逆潮流する電力P7に太陽光発電装置3の発電電力は含まれ得るが、燃料電池装置4の発電電力が含まれることはない。

0009

図2は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていない場合を示す。この場合、パワーコンディショナ7は第1自立用配線15に電力を供給し、その電力が切替器24と接続線25とを介して第2電力消費装置9に供給される。また、燃料電池装置4は、第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に電力を供給する。つまり、第2電力消費装置9には、パワーコンディショナ7を介して、太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力を供給できる。

0010

尚、燃料電池装置4が、第2連系用配線16の途中に設けられた分岐ブレーカ漏電遮断器などの遮断器18を介して電力線2に接続されている場合、分岐ブレーカが誤って操作されることや、漏電遮断器が動作することなどにより、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていても、遮断器18が解列する可能性がある。その場合、図6の比較例に示すように、燃料電池装置4は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていない(即ち、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶している)と判断して、第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に電力を供給する。それに対して、パワーコンディショナ7は、そのような遮断器18の動作に影響されず、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていると判断して、第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に電力を供給し続ける。

0011

つまり、図6に示した場合、パワーコンディショナ7には、太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力の両方が供給されるため、パワーコンディショナ7から電力線2に供給される電力が電力系統1に逆潮流すると、その逆潮流電力には太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力の両方が含まれ得る。この場合、電力計22で測定される逆潮流電力はゼロであるため、燃料電池装置4からの逆潮流電力はゼロと認識されるが、実際には、電力計8で測定される逆潮流電力に燃料電池装置4の発電電力も含まれる可能性がある。

0012

このように、従来の分散型電源システムでは、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できない場合が発生し得るという問題がある。

0013

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供する点にある。

課題を解決するための手段

0014

上記目的を達成するための本発明に係る分散型電源システムの特徴構成は、電力系統に連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、
前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線に電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、
第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、
第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、
前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、
前記第2発電装置は、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、
前記パワーコンディショナは、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する点にある。

0015

上記特徴構成によれば、第2発電装置は、第2連系用配線を介した電力系統との連系が断絶していない場合、即ち、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われている場合、電力を第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作する。その結果、例えば電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定した逆潮流電力は、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力と見なすことができる。また、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を第1連系用配線に出力し且つ第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナが電力線に供給する電力には第2発電装置の発電電力は含まれない。その結果、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定した電力は、パワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力と、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力との和であると見なすことができる。そのため、例えば、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計と、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計とを併用することで、例えば第1発電装置からパワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力を特定できる。

0016

尚、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われていたとしても、第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合には、パワーコンディショナには、第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が供給されるため、パワーコンディショナから電力線に供給される電力が電力系統に逆潮流すると、その逆潮流電力には第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が含まれる可能性がある。この場合、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定される逆潮流電力はゼロであるため、第2発電装置からの逆潮流電力はゼロと認識されるが、実際には、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定される逆潮流電力に燃料電池装置の発電電力も含まれるという可能性がある。
ところが本特徴構成では、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合、電力を第1連系用配線には出力せず且つ第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナから電力系統への電力の逆潮流は行われない、即ち、第1発電装置及び第2発電装置の両方から電力系統への逆潮流が行われないので、電力系統に逆潮流する電力の内訳誤認されることが防止される。
従って、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供できる。

0017

本発明に係る分散型電源システムの別の特徴構成は、電力系統に連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、
前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線に電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、
第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、
第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、
前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、
前記第2発電装置は、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、
前記パワーコンディショナは、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、前記電力系統への電力の逆潮流を禁止するという条件下で、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する点にある。

0018

上記特徴構成によれば、第2発電装置は、第2連系用配線を介した電力系統との連系が断絶していない場合、即ち、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われている場合、電力を第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作する。その結果、例えば電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定した逆潮流電力は、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力と見なすことができる。また、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を第1連系用配線に出力し且つ第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナが電力線に供給する電力には第2発電装置の発電電力は含まれない。その結果、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定した電力は、パワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力と、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力との和であると見なすことができる。そのため、例えば、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計と、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計とを併用することで、例えば第1発電装置からパワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力を特定できる。

0019

尚、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われていたとしても、第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合には、パワーコンディショナには、第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が供給されるため、パワーコンディショナから電力線に供給される電力が電力系統に逆潮流すると、その逆潮流電力には第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が含まれる可能性がある。この場合、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定される逆潮流電力はゼロであるため、第2発電装置からの逆潮流電力はゼロと認識されるが、実際には、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定される逆潮流電力に燃料電池装置の発電電力も含まれる可能性がある。
ところが本特徴構成では、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合、電力系統への電力の逆潮流を禁止するという条件下で、電力を第1連系用配線に出力し且つ第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナから電力系統への電力の逆潮流は行われない、即ち、第1発電装置及び第2発電装置の両方から電力系統への逆潮流が行われないので、電力系統に逆潮流する電力の内訳が誤認されることが防止される。
従って、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供できる。

0020

本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、電力系統に連系される電力線と、第1発電装置と、第2発電装置とを備える分散型電源システムであって、
前記電力線の上流側に前記電力系統への接続箇所が設けられ、前記電力系統への接続箇所から下流側に向かって、前記電力線上に第1接続箇所及び第2接続箇所がその並び順で設けられ、
前記第1発電装置が接続されるパワーコンディショナを備え、
前記パワーコンディショナは、前記電力線と電気的に接続された状態にある第1連系用配線に電力を供給でき、前記電力線とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線に電力を供給でき、
第1電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができ、
第2電力消費装置は、前記電力線から電力の供給を受けることができる第1接続形態、及び、前記パワーコンディショナから前記第1自立用配線を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができ、
前記第2発電装置は、第2連系用配線を介して前記電力線の前記第2接続箇所に電力を供給でき、第2自立用配線を介して前記パワーコンディショナに電力を供給でき、
前記第2自立用配線の途中には、前記第2発電装置と前記パワーコンディショナとの間の接続を遮断可能な遮断器が設けられ、
前記第2発電装置は、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶していない場合、電力を前記第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、
前記第2連系用配線を介した前記電力系統との連系が断絶している場合、電力を前記第2自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作し、
前記パワーコンディショナは、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われていない場合、前記遮断器を遮断作動させない状態で、電力を前記第1連系用配線には出力せず且つ前記第1自立用配線に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作し、
前記電力系統から前記電力線への電力供給が正常に行われており且つ前記第2発電装置から前記第2自立用配線への電力供給が行われている場合、前記遮断器を遮断作動させた状態で、電力を前記第1連系用配線に出力し且つ前記第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する点にある。

0021

上記特徴構成によれば、第2発電装置は、第2連系用配線を介した電力系統との連系が断絶していない場合、即ち、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われている場合、電力を第2連系用配線に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作する。その結果、例えば電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定した逆潮流電力は、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力と見なすことができる。また、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われていない場合、第2自立用配線の途中に設けられ、第2発電装置とパワーコンディショナとの間の接続を遮断可能な遮断器を遮断作動させない状態で、電力を第1連系用配線に出力し且つ第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナが電力線に供給する電力には第2発電装置の発電電力は含まれない。その結果、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定した電力は、パワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力と、第2発電装置から電力系統へと逆潮流する電力との和であると見なすことができる。そのため、例えば、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計と、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計とを併用することで、例えば第1発電装置からパワーコンディショナを経由して電力系統へと逆潮流する電力を特定できる。

0022

尚、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われていたとしても、第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合には、パワーコンディショナには、第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が供給されるため、パワーコンディショナから電力線に供給される電力が電力系統に逆潮流すると、その逆潮流電力には第1発電装置の発電電力及び第2発電装置の発電電力の両方が含まれる可能性がある。この場合、電力線の第2接続箇所と第1接続箇所との間に設けた電力計で測定される逆潮流電力はゼロであるため、第2発電装置からの逆潮流電力はゼロと認識されるが、実際には、電力線の第1接続箇所よりも電力系統側に設けた電力計で測定される逆潮流電力に燃料電池装置の発電電力も含まれる可能性がある。
ところが本特徴構成では、パワーコンディショナは、電力系統から電力線への電力供給が正常に行われており且つ第2発電装置から第2自立用配線への電力供給が行われている場合、遮断器を遮断作動させた状態で、電力を第1連系用配線に出力し且つ第1自立用配線には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。つまり、遮断器が遮断作動されることで、パワーコンディショナには第2発電装置の発電電力は供給されない。その結果、パワーコンディショナから電力系統へ電力の逆潮流は行われるとしても、その逆潮流電力に第2発電装置の発電電力が含まれないため、電力系統に逆潮流する電力の内訳が誤認されることが防止される。
従って、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムを提供できる。

0023

本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記パワーコンディショナに接続される充放電装置を備える点にある。

0024

上記特徴構成によれば、充放電装置を用いて第1発電装置の発電電力を充電することや、充放電装置から電力線に電力を放電することなどを行うことができる。

0025

本発明に係る分散型電源システムの更に別の特徴構成は、前記第1発電装置は太陽光発電装置であり、前記第2発電装置は燃料電池装置である点にある。

0026

上記特徴構成によれば、太陽光発電装置及び燃料電池装置のそれぞれから電力系統へと逆潮流する電力を知ることができる。

図面の簡単な説明

0027

第1実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
第1実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
第1実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
第2実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
第3実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。
比較例の分散型電源システムの構成を示す図である。

実施例

0028

<第1実施形態>
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態に係る分散型電源システムについて説明する。
図1は、第1実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。図示するように、分散型電源システムは、電力系統1に連系される電力線2と、第1発電装置としての太陽光発電装置3と、第2発電装置としての燃料電池装置4と、充放電装置5とを備える。電力線2の上流側に電力系統1への接続箇所が設けられ、電力系統1への接続箇所から下流側に向かって、電力線2上に第1接続箇所10及び第2接続箇所11がその並び順で設けられる。加えて、分散型電源システムは、太陽光発電装置3及び充放電装置5が接続されるパワーコンディショナ7を備える。第1接続箇所10にはパワーコンディショナ7が接続され、第2接続箇所11には燃料電池装置4が接続される。
尚、本実施形態の分散型電源システムでは、特に言及しない限り、電力系統1への電力の逆潮流は許容される。

0029

パワーコンディショナ7は、半導体スイッチング素子等を用いて構成されるDC/DC変換回路やDC/AC変換回路などの電気回路を有するパワーコンディショナ回路部7aと、そのパワーコンディショナ回路部7aの動作を制御するパワーコンディショナ制御部7bとを備える。太陽光発電装置3は、太陽光受光して発電する装置であり、パワーコンディショナ回路部7aに接続される。充放電装置5は、蓄電部で蓄えている電力の放電及び蓄電部への電力の充電を行うことができる装置であり、パワーコンディショナ回路部7aに接続される。

0030

パワーコンディショナ7は、電力線2と電気的に接続された状態にある第1連系用配線14に電力を供給でき、電力線2とは電気的に接続されない状態にある第1自立用配線15に電力を供給できる。第1電力消費装置6は、電力線2の第2接続箇所11から電力の供給を受けることができる。第2電力消費装置9は、接続線25を介して切替器24に接続される。切替器24は、第1自立用配線15を介してパワーコンディショナ7に接続され、接続線23を介して電力線2の第2接続箇所11に接続される。この切替器24は、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に電力が供給されている場合には接点aと接点cとが接続される状態に切り替わり、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に電力が供給されていない場合には(即ち、パワーコンディショナ7から第1連系用配線14に電力が供給されている場合には)接点bと接点cとが接続される状態に切り替わる。切替器24の各接点の接続状態は、パワーコンディショナ7からの指令によって切り替わる構成を採用することもできるし、自動で切り替わる構成を採用することもできる。後者の場合、例えば、第1自立用配線15に通電されると、切替器24に設けられたリレー(図示せず)が自動的に接点aと接点cとが接続される状態に切り替わり、第1自立用配線15に通電されなくなると、切替器24に設けられたリレーが自動的に接点bと接点cとが接続される状態に切り替わるような構成になる。尚、第1自立用配線15は電力線2には接続されないため、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に供給された電力が電力線2へと供給されることはない。

0031

このように、第1電力消費装置6は、電力線2から電力の供給を受けることしかできない。そのため、例えば電力系統1で停電などが発生して電力線2への電力供給が停止されると、第1電力消費装置6は動作できなくなる。それに対して、第2電力消費装置9は、電力の供給元を電力線2とパワーコンディショナ7との間で切り替える切替器24を経由して電力の供給を受けることができる。具体的には、第2電力消費装置9は、電力線2から電力の供給を受けることができる第1接続形態(切替器24で接点bと接点cとが接続される形態)、及び、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15を介して電力の供給を受けることができる第2接続形態(切替器24で接点aと接点cとが接続される形態)の何れかの接続形態で電力の供給を受けることができる。そのため、第2電力消費装置9は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われているか否かに関わらず、常に電力の供給を受けることができる。従って、電力系統1で停電などが発生した場合に電力供給が停止しても構わない電気機器を第1電力消費装置6の位置に設け、電力系統1で停電などが発生するか否かに関わらず、常に電力供給を行いたい電気機器を第2電力消費装置9の位置に設けておくとよい。

0032

パワーコンディショナ7は、太陽光発電装置3の発電電力を第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に出力させる動作又は第1自立用配線15を介して第2電力消費装置9に出力させる動作や、充放電装置5を充放電させる動作などを制御する。具体的には、パワーコンディショナ7は、例えば最大電力追従制御などにより太陽光発電装置3の発電電力を制御して、その発電電力を電力線2の第1接続箇所10又は第2電力消費装置9に供給できる。他にも、パワーコンディショナ7は、太陽光発電装置3の発電電力の一部又は全部を充放電装置5に充電させてもよい。また、パワーコンディショナ7は、電力線2の第1接続箇所10から受電した電力を充放電装置5に充電させることもできる。

0033

パワーコンディショナ7には、電力線2の第1接続箇所10よりも上流側に設けられた計器用変流器12及び計器用変圧器13の測定結果が伝達される。例えば、パワーコンディショナ7は、計器用変流器12から伝達される電流値と、計器用変圧器13から伝達される電圧値との積から、電力線2の第1接続箇所10から上流側の電力系統1に向かう逆潮流電力P1を導出できる。また、パワーコンディショナ7は、計器用変圧器13から伝達される電圧値に基づいて、電力系統1からの電力供給が正常に行われているか否かを判定できる。例えば、パワーコンディショナ7は、計器用変圧器13から伝達される電圧値が所定値以上であれば、電力系統1からの電力供給が正常に行われていると判定し、計器用変圧器13から伝達される電圧値が所定値未満であれば、電力系統1からの電力供給が正常に行われていないと判定できる。そして、図示しない遮断器などにより電力線2が電力系統1から切り離される。

0034

燃料電池装置4は、例えば固体酸化物形燃料電池SOFC)や固体高分子形燃料電池PEFC)など燃料電池4dと、燃料電池4dで発生した電力を、所望の電圧周波数位相の電力に変換して電力線2の第2接続箇所11に出力するための電力変換部4cとを有する燃料電池部4bを備える。また、燃料電池装置4は、燃料電池部4bの動作を制御する燃料電池制御部4a等を有する。尚、燃料電池装置4が、燃料電池4dに供給する燃料ガスとしての水素等を改質処理により生成する燃料改質器などを備えていてもよい。

0035

燃料電池装置4は、第2連系用配線16の途中に設けられた分岐ブレーカや漏電遮断器などの遮断器18を介して電力線2に接続されている。

0036

燃料電池装置4は、例えば定格出力で運転する。その場合、燃料電池装置4から電力線2の第2接続箇所11に供給される電力が、第1電力消費装置6の消費電力及び第2電力消費装置9の消費電力の和よりも大きければ、その余剰電力が第2接続箇所11から第1接続箇所10に向かって供給される。それに対して、燃料電池装置4から電力線2の第2接続箇所11に供給される電力が、第1電力消費装置6の消費電力及び第2電力消費装置9の消費電力の和よりも小さければ、その不足電力が第1接続箇所10から第2接続箇所11に向かって供給される。

0037

燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶しているか否かを判定する。そして、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶していない場合、電力を第2連系用配線16に出力する形態で出力電力を調節する第2連系運転モードで動作し、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶している場合、電力を第2自立用配線17に出力する形態で出力電力を調節する第2自立運転モードで動作する。

0038

尚、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶している場合として、後述する遮断器18が遮断作動することで、第2連系用配線16を介した燃料電池装置4と電力系統1との連系が第2連系用配線16の部分で断絶している場合が含まれる。加えて、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶している場合として、遮断器18が遮断作動していないために燃料電池装置4は第2連系用配線16を介して電力線2に対して電気的に接続されているが、電力系統1で停電などが発生することで電力線2が電力系統1から切り離され、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていない場合が含まれる。

0039

具体的に説明すると、燃料電池装置4は、第2連系用配線16の電圧などを測定することで、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶しているか否かを判定できる。例えば、電力系統1で停電が発生することで第2連系用配線16の電圧が低下すると、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶していると判定する。その他にも、燃料電池装置4は、第2連系用配線16の途中に設けられた分岐ブレーカや漏電遮断器などの遮断器18を介して電力線2に接続されているため、分岐ブレーカが誤って操作されることや、漏電遮断器が動作することなどにより、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていても、遮断器18が解列すること可能性がある。その場合、燃料電池装置4は、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶していると判定する。

0040

以上のようにして、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶していない場合には第2連系運転モードで動作し、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶しているには第2自立運転モードで動作する。そして、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介して電力線2の第2接続箇所11に電力を供給でき、第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に電力を供給できる。

0041

図1では、電力線2の第1接続箇所10から上流側の電力系統1に向かう逆潮流電力をP1で示し、パワーコンディショナ7が第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に供給する電力をP7で示し、太陽光発電装置3の発電電力をP3で示し、充放電装置5の充電電力をP5で示し、燃料電池装置4が第2連系用配線16を介して電力線2の第2接続箇所11に供給する電力(燃料電池装置4の発電電力)をP4で示し、第1電力消費装置6の消費電力をP6で示し、第2電力消費装置9の消費電力をP9で示し、電力線2の第2接続箇所11から第1接続箇所10に向かう電力(燃料電装置の発電電力のうちの余剰電力)をP2で示す。

0042

図1は、パワーコンディショナ7が第1連系時運転モードで動作し、燃料電池装置4が第2連系時運転モードで動作している状態を示す。この場合、パワーコンディショナ7は、第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に電力を供給し、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介して電力線2の第2接続箇所11に電力を供給する。パワーコンディショナ7から第1自立用配線15には電力は供給されておらず、切替器24は、接点bと接点cとが接続される状態に切り替わる。電力線2の第2接続箇所11と第1接続箇所10との間に設けた電力計22で測定した電力は、燃料電池装置4から電力系統1へと逆潮流する電力と見なすことができる。また、電力線2の第1接続箇所10よりも電力系統1側に設けた電力計8で測定した電力P1は、太陽光発電装置3からパワーコンディショナ7を経由して電力系統1へと逆潮流する電力P7と、燃料電池装置4から電力系統1へと逆潮流する電力P2との和を示すことになる。つまり、太陽光発電装置3から電力系統1へと逆潮流する電力と、燃料電池装置4から電力系統1へと逆潮流する電力とを識別できる。

0043

図2は、パワーコンディショナ7が第1自立時運転モードで動作し、燃料電池装置4が第2自立時運転モードで動作している状態を示す。この場合、パワーコンディショナ7から第1自立用配線15に電力が供給されており、切替器24は、接点aと接点cとが接続される状態に切り替わる。パワーコンディショナ7は、第1自立用配線15を介して、電力線2には接続されていない第2電力消費装置9に電力を供給し、燃料電池装置4は、第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に電力を供給する。つまり、第2電力消費装置9には、パワーコンディショナ7を介して、太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力を供給できる。

0044

図2では、パワーコンディショナ7が第1自立用配線15を介して第2電力消費装置9に供給する電力をP7で示し、太陽光発電装置3の発電電力をP3で示し、充放電装置5の充電電力をP5で示し、燃料電池装置4が第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に供給する電力(燃料電池装置4の発電電力)をP4で示す。

0045

尚、燃料電池装置4が、第2連系用配線16の途中に設けられた分岐ブレーカや漏電遮断器などの遮断器18を介して電力線2に接続されている場合、分岐ブレーカが誤って操作されることや、漏電遮断器が動作することなどにより、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていても、遮断器18が解列する可能性がある。その場合、燃料電池装置4は、第2連系用配線16を介した電力系統1との連系が断絶していると判断して、第2自立用配線17を介してパワーコンディショナ7に電力を供給する。それに対して、パワーコンディショナ7は、そのような遮断器18の動作に影響されず、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていると判断して、第1連系用配線14を介して電力線2の第1接続箇所10に電力を供給し続ける。その結果、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていたとしても、燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合には、パワーコンディショナ7には、太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力の両方が供給されるため、パワーコンディショナ7から電力線2に供給される電力が電力系統1に逆潮流すると、その逆潮流電力には太陽光発電装置3の発電電力及び燃料電池装置4の発電電力の両方が含まれ得る。

0046

この場合、電力線2の第2接続箇所11と第1接続箇所10との間に設けた電力計22で測定される逆潮流電力はゼロであるため、燃料電池装置4からの逆潮流電力はゼロと認識されるが、実際には、電力線2の第1接続箇所10よりも電力系統1側に設けた電力計8で測定される逆潮流電力に燃料電池装置4の発電電力も含まれる可能性がある。

0047

ところが本実施形態では、図3に示すように、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、電力を第1連系用配線14には出力せず且つ第1自立用配線15に出力する形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。尚、パワーコンディショナ7は、燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われていることを、第2自立用配線17の途中に設けられる計器用変圧器19などの電圧センサを用いて知ることができる。

0048

つまり、第1自立用配線15は電力線2には接続されないので、第1特別運転モードでは、パワーコンディショナ7から電力系統1への電力の逆潮流は行われない、即ち、太陽光発電装置3及び燃料電池装置4の両方から電力系統1への逆潮流が行われないので、電力系統1に逆潮流する電力の内訳が誤認されることが防止される。従って、分散型電源システムは、電力系統1に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる。加えて、パワーコンディショナ7が第1特別運転モードで動作している場合、その旨の情報をリモコン装置などの情報表示装置から出力して利用者に認識させてもよい。

0049

<第2実施形態>
第2実施形態の分散型電源システムは、パワーコンディショナ7が第1特別運転モードで行う制御の内容が上記実施形態と異なっている。以下に第2実施形態の分散型電源システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

0050

本実施形態でも、図2に示したのと同様に、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていない場合、電力を第1連系用配線14には出力せず且つ第1自立用配線15に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作する。

0051

また、図1に示したのと同様に、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われていない場合、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作する。この場合、パワーコンディショナ7から電力系統1への電力の逆潮流は許容される。

0052

図4は第2実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。本実施形態では、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、電力系統1への電力の逆潮流を禁止するという条件下で、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。

0053

具体的には、パワーコンディショナ7は、計器用変流器12及び計器用変圧器13の測定結果を参照して、電力線2の第1接続箇所10から電力系統1へと向かう電力、即ち、電力系統1への逆潮流電力を知ることができる。そして、パワーコンディショナ7は、燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われていることを、第2自立用配線17の途中に設けられる計器用変圧器19などの電圧センサを用いて知ることができる。

0054

このように、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、電力系統1への電力の逆潮流を禁止するという条件下で、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。つまり、パワーコンディショナ7から電力系統1への電力の逆潮流は行われない、即ち、太陽光発電装置3及び燃料電池装置4の両方から電力系統1への逆潮流が行われないので、電力系統1に逆潮流する電力の内訳が誤認されることが防止される。加えて、パワーコンディショナ7が第1特別運転モードで動作している場合、その旨の情報をリモコン装置などの情報表示装置から出力して利用者に認識させてもよい。

0055

<第3実施形態>
第3実施形態の分散型電源システムは、パワーコンディショナ7が第1特別運転モードで行う制御の内容が上記実施形態と異なっている。以下に第3実施形態の分散型電源システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。

0056

本実施形態でも、図2に示したのと同様に、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われていない場合、電力を第1連系用配線14には出力せず且つ第1自立用配線15に出力する形態で出力電力を調節する第1自立運転モードで動作する。

0057

また、図1に示したのと同様に、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われていない場合、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1連系運転モードで動作する。この場合、パワーコンディショナ7から電力系統1への電力の逆潮流は許容される。

0058

図5は第3実施形態の分散型電源システムの構成を示す図である。第2自立用配線17の途中には、燃料電池装置4とパワーコンディショナ7との間の接続を遮断可能な遮断器20が設けられている。そして、本実施形態では、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、第2自立用配線17の途中に設けられた遮断器20を遮断作動させた状態で、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。尚、パワーコンディショナ7は、燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われていることを、第2自立用配線17の途中に設けられる計器用変圧器19などの電圧センサを用いて知ることができる。

0059

この場合、燃料電池装置4はパワーコンディショナ7に電力を供給できないが、自身の補機等で電力を消費するアイドリング運転などを行えばよい。

0060

このように、パワーコンディショナ7は、電力系統1から電力線2への電力供給が正常に行われており且つ燃料電池装置4から第2自立用配線17への電力供給が行われている場合、遮断器20を遮断作動させた状態で、電力を第1連系用配線14に出力し且つ第1自立用配線15には出力しない形態で出力電力を調節する第1特別運転モードで動作する。この場合、パワーコンディショナ7から電力系統1への電力の逆潮流は許容される。つまり、遮断器20が遮断作動されることで、パワーコンディショナ7には燃料電池装置4の発電電力は供給されない。その結果、パワーコンディショナ7から電力系統1へ電力の逆潮流は行われるとしても、その逆潮流電力に燃料電池装置4の発電電力が含まれないため、電力系統1に逆潮流する電力の内訳が誤認されることが防止される。加えて、パワーコンディショナ7が第1特別運転モードで動作している場合、その旨の情報をリモコン装置などの情報表示装置から出力して利用者に認識させてもよい。

0061

<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、本発明の分散型電源システムの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、電力系統1からの電力線2への電力供給が正常に行われている場合と正常に行われていない場合との両方で第2電力消費装置9に常時電力供給を行うという目的のために、パワーコンディショナ7とは別に設けた切替器24を利用したが、他の装置構成によりその目的を達成することもできる。例えば、パワーコンディショナ7が上記切替器24と同様の機能を内蔵していてもよい。

0062

<2>
上記実施形態では、本発明の第1発電装置の例として太陽光発電装置3を挙げ、第2発電装置の例として燃料電池装置4を挙げたが、それらには様々な発電装置を用いることができる。例えば、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備えて構成されるタイプの発電装置などを用いることできる。

0063

<3>
上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。

0064

本発明は、電力系統に逆潮流する電力がどの発電装置から供給された電力であるのかを正確に識別できる分散型電源システムに利用できる。

0065

1電力系統
2電力線
3太陽光発電装置(第1発電装置)
4燃料電池装置(第2発電装置)
5充放電装置
6 第1電力消費装置
7パワーコンディショナ
9 第2電力消費装置
10 第1接続箇所
11 第2接続箇所
14 第1連系用配線
15 第1自立用配線
16 第2連系用配線
17 第2自立用配線

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