JP2015220791A - Power supply control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自立運転機能を備える電力供給制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply control device having a self-sustaining operation function.
近年、住宅用の電力供給システムとして、複数の電源の連携により効率的な電力供給を図るものが普及しつつある。複数の電源としては、系統の他に、太陽電池、燃料電池、蓄電池といった分散電源が挙げられる。分散電源を系統に接続するには、パワーコンディショナが必要である。例えば太陽電池用のパワーコンディショナは、太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を系統側に出力する。 In recent years, as a power supply system for a house, a system that efficiently supplies power by cooperation of a plurality of power sources is becoming widespread. Examples of the plurality of power sources include a distributed power source such as a solar cell, a fuel cell, and a storage battery in addition to the system. A power conditioner is required to connect the distributed power supply to the grid. For example, a power conditioner for a solar cell converts DC power output from the solar cell into AC power, and outputs the obtained AC power to the system side.
系統の停電時、分散電源は系統から電気的に切り離される（解列される）。この時、パワーコンディショナの運転モードを自立運転モードに切り替えることにより、当該分散電源から出力される電力を利用することも可能である。つまり、パワーコンディショナの自立運転機能によって、停電時にも住宅内の電気機器を使用することが可能となる。 In the event of a system power failure, the distributed power supply is electrically disconnected (disconnected) from the system. At this time, the power output from the distributed power source can be used by switching the operation mode of the power conditioner to the independent operation mode. That is, the self-sustaining operation function of the power conditioner can use the electrical equipment in the house even during a power failure.
例えば、特許文献１に記載の太陽電池用パワーコンディショナは、自立運転用コンセントを備えている。系統の停電時、運転モードが自立運転モードに切り替えられると、当該パワーコンディショナは、交流電力を自立運転用コンセントに供給する。需要者は、自立運転用コンセントから電力を取得して、電気機器を動作させることができる。 For example, the power conditioner for solar cells described in Patent Document 1 includes a stand-alone operation outlet. When the operation mode is switched to the independent operation mode at the time of a power failure of the system, the power conditioner supplies AC power to the outlet for independent operation. The consumer can acquire electric power from the outlet for independent operation and operate the electric device.
特許文献２には、系統が停電した場合にも、それまで使用していた負荷に対して継続して電力を供給可能なパワーコンディショナシステムが開示されている。そのパワーコンディショナシステムは、パワーコンディショナと分電盤を備える。分電盤は、系統との電気的接続をＯＮ／ＯＦＦするための電磁開閉器を備える。自立運転時、パワーコンディショナは、分電盤の電磁開閉器を開状態に制御することによって、解列を行う。
上述のパワーコンディショナのように、自立運転機能を備える電力供給制御装置によって、系統の停電時にも分散電源から供給される電力を利用することが可能である。このとき、電力供給制御装置自身の動作に必要な電力も分散電源からまかなう必要がある。停電が長時間に及ぶ場合もあることを考えると、分散電源から供給される電力をなるべくセーブすることが望ましい。 Like the above-described power conditioner, it is possible to use the power supplied from the distributed power supply even during a power failure by a power supply control device having a self-sustaining operation function. At this time, it is necessary to supply power necessary for the operation of the power supply control device itself from the distributed power supply. Considering that a power outage may take a long time, it is desirable to save as much as possible the power supplied from the distributed power supply.
本発明の１つの目的は、自立運転機能を備える電力供給制御装置において、自立運転時の当該電力供給制御装置の消費電力を抑制することが可能な技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technology capable of suppressing the power consumption of the power supply control device during the self-sustaining operation in a power supply control device having a self-sustaining operation function.
本発明の１つの観点において、電力供給制御装置が提供される。その電力供給制御装置は、負荷に接続される電力供給ノードと、直流電源と電力供給ノードとの間に接続され、直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電力供給ノードに出力するパワーコンディショナと、系統と電力供給ノードとの間に接続されたラッチ型電磁開閉器と、自立運転時に、ラッチ型電磁開閉器をＯＦＦすることによって系統から電力供給ノードへの電力供給を遮断する制御部と、を備える。 In one aspect of the present invention, a power supply control device is provided. The power supply control device is connected between a power supply node connected to a load, a DC power supply and a power supply node, converts DC power output from the DC power supply to AC power, and supplies AC power to the power supply. Power conditioner output to the node, latch type electromagnetic switch connected between the system and the power supply node, and power from the system to the power supply node by turning off the latch type electromagnetic switch during independent operation A control unit for cutting off the supply.
本発明によれば、自立運転機能を備える電力供給制御装置において、自立運転時の当該電力供給制御装置の消費電力を抑制することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a power supply control apparatus provided with a self-sustained operation function, it becomes possible to suppress the power consumption of the said power supply control apparatus at the time of self-sustained operation.
添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
実施の形態１．
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る電力供給制御装置１０の構成例を示す回路ブロック図である。電力供給制御装置１０は、例えば住宅に設置され、電気機器等の負荷１に対する電力供給を制御する。特に、本実施の形態に係る電力供給制御装置１０は、複数の電源から負荷１への電力供給を制御する。
Embodiment 1 FIG.
<Configuration>
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a configuration example of a power
図１に示される構成例において、複数の電源は、系統２と蓄電池４を含んでいる。系統２は、商用の電力系統である。蓄電池４は、例えば、電気自動車に搭載された蓄電池である。あるいは、蓄電池４は、定置型の蓄電池であってもよい。尚、蓄電池４等、系統２とは異なる電源は、分散電源と呼ばれる場合もある。
In the configuration example shown in FIG. 1, the plurality of power supplies include a
電力供給制御装置１０は、負荷１に接続されている。更に、電力供給制御装置１０は、電力量計３を介して系統２に接続され、また、蓄電池４に接続されている。電力供給制御装置１０は、それら複数の電源（系統２、蓄電池４）から負荷１への電力供給を制御する。言い換えれば、電力供給制御装置１０は、複数の電源の連携を制御する。
The power
また、本実施の形態に係る電力供給制御装置１０は、「自立運転機能」も搭載している。具体的には、系統２の停電時、電力供給制御装置１０は、負荷１及び蓄電池４を系統２から電気的に切り離す（解列する）。その一方で、電力供給制御装置１０は、蓄電池４から負荷１への電力供給を行う。これにより、停電時にも住宅内の電気機器等の負荷１を使用することが可能となる。
Moreover, the power
より詳細には、図１に示される電力供給制御装置１０は、分電盤２０、解列スイッチ３０、パワーコンディショナ４０、及び制御部５０を備えている。図１に示される構成例では、それら構成要素（分電盤２０、解列スイッチ３０、パワーコンディショナ４０、及び制御部５０）は、電力供給制御装置１０の筐体１０ａ内に収納されている。すなわち、それら構成要素は、同一の筐体１０ａ内に収納されることにより、一体的に構成されている。但し、それら構成要素は、必ずしも一体的に構成される必要はない。
More specifically, the power
分電盤２０は、住宅内の負荷１に対して電力を分配する。より詳細には、分電盤２０は、主幹ブレーカー２１、分岐ブレーカー２２、ＥＶ分岐ブレーカー２３、系統接続ノードＮＡ、及び電力供給ノードＮＢを備えている。更に、図１に示される構成例では、解列スイッチ３０も分電盤２０に搭載されている。
The
主幹ブレーカー２１の一次側は、電力量計３を介して系統２に接続されている。主幹ブレーカー２１の二次側は、系統接続ノードＮＡに接続されている。つまり、系統接続ノードＮＡは、系統２に接続されるノードである。
The primary side of the
分岐ブレーカー２２の一次側は、電力供給ノードＮＢに接続されている。分岐ブレーカー２２の二次側は、負荷１に接続されている。つまり、電力供給ノードＮＢは、負荷１に接続されるノードである。
The primary side of the
ＥＶ分岐ブレーカー２３の一次側は、上記の電力供給ノードＮＢに接続されている。ＥＶ分岐ブレーカー２３の二次側は、後述されるパワーコンディショナ４０に接続されている。
The primary side of the
更に、分電盤２０の系統接続ノードＮＡと電力供給ノードＮＢとの間に、解列スイッチ３０が設けられている。この解列スイッチ３０は、系統２の停電時に、負荷１及び蓄電池４を系統２から電気的に切り離す（解列する）ために設けられている。より詳細には、解列スイッチ３０は、系統接続ノードＮＡと電力供給ノードＮＢとの間に接続されており、系統接続ノードＮＡ（すなわち系統２）と電力供給ノードＮＢとの間の電気的接続をＯＮ／ＯＦＦする。尚、図１に示されるように、解列スイッチ３０として直列接続された２個のスイッチを使用することは、系統連系規程による。
Further, a
通常動作時、解列スイッチ３０は、ＯＮ状態（閉状態）に制御される。この場合、系統２と電力供給ノードＮＢとは電気的に接続され、系統２から電力供給ノードＮＢに電力が供給される。一方、系統２の停電時、解列スイッチ３０は、ＯＦＦ状態（開状態）に制御される。この場合、系統２と電力供給ノードＮＢとの間の電気的接続は切断され、系統２から電力供給ノードＮＢへの電力供給は遮断される。尚、解列スイッチ３０のＯＮ／ＯＦＦ制御は、後述の制御部５０によって実施される。
During normal operation, the
本実施の形態では、解列スイッチ３０として、「ラッチ型電磁開閉器」が用いられる。ラッチ型電磁開閉器の場合、ＯＮ状態（閉状態）とＯＦＦ状態（開状態）との間の状態切り替え時にのみ、励磁コイルに励磁電流が流される。つまり、ラッチ型電磁開閉器は、状態切り替え時にのみ電力を消費し、それ以外の時は電力を消費しない。これは、消費電力削減の観点から好ましい。以下では、「解列スイッチ３０」の代わりに、「ラッチ型電磁開閉器３０」という用語を用いて説明を行う。
In the present embodiment, a “latch type electromagnetic switch” is used as the
パワーコンディショナ４０は、蓄電池４用のパワーコンディショナであり、蓄電池４に対する充放電を制御する。このパワーコンディショナ４０は、蓄電池４と電力供給ノードＮＢとの間に接続されている。蓄電池４は、直流電力を出力する直流電源であり、パワーコンディショナ４０は、蓄電池４から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を電力供給ノードＮＢに出力する。また、パワーコンディショナ４０は、必要に応じて、系統２から電力供給ノードＮＢに供給される交流電力を直流電力に変換し、その直流電力によって蓄電池４の充電を行う。
The
より詳細には、パワーコンディショナ４０は、第１端子４１、第２端子４２、双方向電力変換装置４３、開閉器４４、及び制御部５０を備えている。
More specifically, the
第１端子４１は、蓄電池４に接続されている。第２端子４２は、ＥＶ分岐ブレーカー２３を介して電力供給ノードＮＢに接続されている。
The
双方向電力変換装置４３は、制御部５０からの指示に従い、蓄電池４に対する充放電を制御する。より詳細には、双方向電力変換装置４３は、第１端子４１と第２端子４２との間に接続されている。双方向電力変換装置４３は、第２端子４２に入力される交流電力を直流電力に変換し、得られた直流電力を第１端子４１に出力して、蓄電池４を充電する。また、双方向電力変換装置４３は、放電により蓄電池４から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を第２端子４２に出力する。
The bidirectional
開閉器４４は、第２端子４２と双方向電力変換装置４３との間に接続されている。この開閉器４４は、蓄電池４を電力供給ノードＮＢから電気的に切り離すために設けられている。より詳細には、開閉器４４は、制御部５０によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、それにより、第２端子４２と双方向電力変換装置４３との間の電気的接続をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
The
制御部５０は、パワーコンディショナ４０に搭載され、パワーコンディショナ４０の動作を制御する。つまり、制御部５０は、双方向電力変換装置４３や開閉器４４を適宜制御することによって、蓄電池４に対する充放電を制御する。
The
例えば、制御部５０は、蓄電池４から系統２への逆潮流を防止するための制御を行う。そのために、図１に示されるように、分電盤２０の系統接続ノードＮＡと電力供給ノードＮＢとの間に、変流器２５が設けられている。この変流器２５は、系統接続ノードＮＡと電力供給ノードＮＢとの間を流れる電流を検出し、検出した電流を示す信号を制御部５０に出力する。制御部５０は、変流器２５から受け取る信号に基づいて、電力供給ノードＮＢ（すなわち蓄電池４側）から系統接続ノードＮＡ（すなわち系統２側）への逆潮流を検出することができる。そのような逆潮流を検出した場合、制御部５０は、逆潮流が無くなるように、双方向電力変換装置４３を制御し、蓄電池４からの放電電力を低下させる。
For example, the
また、本実施の形態に係る制御部５０は、上述のラッチ型電磁開閉器３０をＯＮ／ＯＦＦ制御する機能も備えている。例えば、制御部５０は、系統接続ノードＮＡの電圧を監視することにより、系統２の停電を検出する処理を行う。系統２の停電を検出した場合、制御部５０は、ラッチ型電磁開閉器３０を、自動的にＯＦＦ状態（開状態）に制御する。これにより、系統２と電力供給ノードＮＢとの間の電気的接続は切断され、系統２から電力供給ノードＮＢへの電力供給は遮断される。すなわち、負荷１及び蓄電池４が系統２から電気的に切り離される（解列される）。
In addition, the
図２は、本実施の形態における制御部５０とラッチ型電磁開閉器３０の構成例を示す回路ブロック図である。
FIG. 2 is a circuit block diagram showing a configuration example of the
ラッチ型電磁開閉器３０は、励磁コイルとして投入コイル３１及び引き外しコイル３２を備えている。投入コイル３１は、ラッチ型電磁開閉器３０をＯＮ状態（閉状態）にするために用いられる。具体的には、投入コイル３１に励磁電流を流すことにより、ラッチ型電磁開閉器３０はＯＮする。一方、引き外しコイル３２は、ラッチ型電磁開閉器３０をＯＦＦ状態（開状態）にするために用いられる。具体的には、引き外しコイル３２に励磁電流を流すことにより、ラッチ型電磁開閉器３０はＯＦＦする。尚、ラッチ型電磁開閉器３０は、励磁電流が流れていないときはその状態を保持する。つまり、ラッチ型電磁開閉器３０は、状態切り替え時にのみ電力を消費し、それ以外の時は電力を消費しない。
The latch type
制御部５０は、ＭＯＳトランジスタ５１、ＭＯＳトランジスタ５２、及び解列制御部５３を備えている。ＭＯＳトランジスタ５１は、投入コイル３１への励磁電流の供給をＯＮ／ＯＦＦするために用いられる。ＭＯＳトランジスタ５２は、引き外しコイル３２への励磁電流の供給をＯＮ／ＯＦＦするために用いられる。解列制御部５３は、ＭＯＳトランジスタ５１，５２のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。このように、本実施の形態では、制御部５０は、半導体素子（ＭＯＳトランジスタ５１，５２）を用いて、ラッチ型電磁開閉器３０の励磁コイル（投入コイル３１、引き外しコイル３２）への通電を制御する。
The
再度図１を参照して、電力供給制御装置１０は更に、オートトランス６０及び開閉器６１を備えていてもよい。オートトランス６０は、開閉器６１を介して、パワーコンディショナ４０の第２端子４２に接続されている。後述されるように、このオートトランス６０は、自立運転時にパワーコンディショナ４０から出力される電圧を調整するために設けられている。開閉器６１は、制御部５０によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。
Referring to FIG. 1 again, the power
＜通常動作＞
系統２が停電していない場合の電力供給制御装置１０の動作を説明する。
<Normal operation>
Operation | movement of the electric power
分電盤２０において、主幹ブレーカー２１、分岐ブレーカー２２、及びＥＶ分岐ブレーカー２３は全てＯＮ状態（閉状態）にある。制御部５０は、ラッチ型電磁開閉器３０をＯＮ状態（閉状態）に制御する。これにより、電力供給制御装置１０は、系統２からの電力を負荷１に供給する。
In the
また、制御部５０は、双方向電力変換装置４３や開閉器４４を適宜制御することによって、蓄電池４に対する充放電を制御する。例えば、電気料金の安い夜間、制御部５０は、系統２から供給される電力を蓄電池４に充電してもよい。また、制御部５０は、蓄電池４から系統２への逆潮流を防止するための制御を行う。具体的には、制御部５０は、上述の変流器２５から受け取る信号に基づいて逆潮流を検出した場合、逆潮流が無くなるように、双方向電力変換装置４３を制御し、蓄電池４からの放電電力を低下させる。
Moreover, the
尚、通常動作時、制御部５０は、開閉器６１をＯＦＦ状態（開状態）に制御する。
During normal operation, the
＜自立運転動作＞
次に、系統２が停電し、電力供給制御装置１０が自立運転を行う場合を説明する。図３は、自立運転時の電力供給制御装置１０の動作を説明するための回路ブロック図である。
<Independent operation>
Next, a case will be described in which the
制御部５０は、系統接続ノードＮＡの電圧に基づき、系統２の停電を検出する。停電の検出に応答して、制御部５０は、ラッチ型電磁開閉器３０を、ＯＦＦ状態（開状態）に制御する。これにより、系統２と電力供給ノードＮＢとの間の電気的接続は切断され、系統２から電力供給ノードＮＢへの電力供給は遮断される。すなわち、負荷１及び蓄電池４が系統２から電気的に切り離される（解列される）。
The
一方、制御部５０は、開閉器４４をＯＮ状態（閉状態）に制御する。これにより、蓄電池４、電力供給ノードＮＢ、及び負荷１が電気的に接続される。双方向電力変換装置４３は、放電により蓄電池４から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を電力供給ノードＮＢに出力する。電力供給ノードＮＢに出力された交流電力は、負荷１に供給される。このように、電力供給制御装置１０は、蓄電池４から負荷１へ電力を供給する。これにより、停電時にも住宅内の電気機器等の負荷１を使用することが可能となる。尚、電力供給制御装置１０自身の動作に必要な電力も蓄電池４からまかなわれる。
On the other hand, the
尚、自立運転動作時、制御部５０は、開閉器６１をＯＮ状態（閉状態）に制御する。これによる作用を、図４を参照して説明する。
During the self-sustained operation, the
住宅の負荷１は、１００Ｖで動作する１００Ｖ負荷１ａと、２００Ｖで動作する２００Ｖ負荷１ｂを含んでいる。これら１００Ｖ負荷１ａと２００Ｖ負荷１ｂの両方を使用可能なように、一般的に、分電盤２０では単相３線方式で受電が行われる。３線のうち１線は、接地されている中性線６２である。
The load 1 of the house includes a
しかしながら、パワーコンディショナ４０は、単相２線方式で２００Ｖの電圧を出力する。そこで、自立運転時、パワーコンディショナ４０から出力される２００Ｖの電圧から１００Ｖの電圧を生成するために、オートトランス６０が機能する。図４に示されるように、オートトランス６０は、一次側電圧が２００Ｖであり、二次側電圧として１００Ｖの電圧を２組出力できるように構成されている。また、一次側と二次側は絶縁されていない。
However, the
自立運転時、制御部５０によって開閉器６１が閉じられ、オートトランス６０の一次側がパワーコンディショナ４０の出力端子４２に電気的に接続される。そして、オートトランス６０は、パワーコンディショナ４０から出力されるＡＣ２００Ｖの電圧を２組のＡＣ１００Ｖの電圧に変換する。これにより、分電盤２０を通して、１００Ｖ負荷１ａと２００Ｖ負荷１ｂの両方に必要な電圧を供給することが可能となる。つまり、系統連系時と同じ負荷に対して、継続的に電力を供給することが可能となる。
During the autonomous operation, the
＜効果＞
本実施の形態によれば、解列スイッチとしてラッチ型電磁開閉器３０が用いられる。自立運転時、制御部５０は、そのラッチ型電磁開閉器３０をＯＦＦすることによって、系統２からの解列を行う。
<Effect>
According to the present embodiment, the latch type
ここで、ラッチ型電磁開閉器３０の場合、状態切り替え時にのみ励磁電流を流す必要があり、状態を維持する際には励磁電流を流す必要がない。つまり、ラッチ型電磁開閉器３０を一旦ＯＦＦすれば、そのＯＦＦ状態（解列状態）を維持するために励磁電流を流し続ける必要はない。従って、自立運転時の電力供給制御装置１０の消費電力が抑えられる。
Here, in the case of the latch-type
自立運転時、電力供給制御装置１０自身の動作に必要な電力は蓄電池４からまかなわれる。従って、電力供給制御装置１０の消費電力が抑えられることは、蓄電池４に蓄えられている電力をセーブできることを意味する。結果として、蓄電池４から負荷１に対して、より長時間、電力を供給することが可能となる。つまり、自立運転可能な時間が増加する。停電が長時間に及ぶ場合もあり、蓄電池４に蓄えられている電力をセーブできることは好適である。
During the self-sustained operation, the power necessary for the operation of the power
特に、蓄電池４の場合、太陽電池の場合とは異なり、自身で発電するということはない。従って、本実施の形態に係る技術は、蓄電池４の場合に特に有用である。 In particular, in the case of the storage battery 4, unlike the case of the solar battery, it does not generate power by itself. Therefore, the technique according to the present embodiment is particularly useful for the storage battery 4.
また、図２で示された例では、制御部５０は、半導体素子（ＭＯＳトランジスタ５１，５２）を用いて、ラッチ型電磁開閉器３０の励磁コイル（投入コイル３１、引き外しコイル３２）への通電を制御する。このように半導体素子を利用することにより、ラッチ型電磁開閉器３０の状態を切り替える際に更なる省電力が期待される。
In the example shown in FIG. 2, the
また、一体型の電力供給制御装置１０の筐体１０ａ内の温度は、分電盤２０やパワーコンディショナ４０により高くなる傾向にある。しかし、半導体素子を用いることにより、高温環境下でも安定した制御が可能となる。
Further, the temperature in the
また、蓄電池４を搭載した電気自動車が意図せず不在になった場合でも、ラッチ型電磁開閉器３０の状態は維持されるので、不測の事態が発生することを防止することができる。
Even when the electric vehicle equipped with the storage battery 4 is unintentionally absent, the state of the latch-type
実施の形態２．
分散電源は、実施の形態１で説明した蓄電池４に限られない。本発明の実施の形態２では、分散電源として太陽電池が用いられる場合を説明する。図５は、実施の形態２に係る電力供給制御装置１０の構成例を示す回路ブロック図である。尚、実施の形態１と重複する説明は、適宜省略する。
The distributed power source is not limited to the storage battery 4 described in the first embodiment. In
太陽電池５は、接続箱６を介して、電力供給制御装置１０に接続されている。電力供給制御装置１０は、複数の電源（系統２、太陽電池５）から負荷１への電力供給を制御する。本実施の形態において、電力供給制御装置１０は、分電盤２０、ラッチ型電磁開閉器３０、パワーコンディショナ７０、及び制御部８０を備えている。
The solar cell 5 is connected to the power
分電盤２０は、主幹ブレーカー２１、分岐ブレーカー２２、ＰＶ分岐ブレーカー２４、系統接続ノードＮＡ、及び電力供給ノードＮＣを備えている。分岐ブレーカー２２の一次側は、電力供給ノードＮＣに接続されている。分岐ブレーカー２２の二次側は、負荷１に接続されている。ＰＶ分岐ブレーカー２４の一次側は、電力供給ノードＮＣに接続されている。ＰＶ分岐ブレーカー２４の二次側は、パワーコンディショナ７０に接続されている。更に、系統接続ノードＮＡと電力供給ノードＮＣとの間を接続するように、ラッチ型電磁開閉器３０が設けられている。
The
尚、太陽電池５の場合、系統２への逆潮流は認められるので、図１で示されたような変流器２５は設けられていない。
In the case of the solar cell 5, since a reverse power flow to the
パワーコンディショナ７０は、太陽電池５用のパワーコンディショナである。このパワーコンディショナ７０は、太陽電池５と電力供給ノードＮＣとの間に接続されている。太陽電池５は、直流電力を出力する直流電源であり、パワーコンディショナ７０は、太陽電池５から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を電力供給ノードＮＣに出力する。
The
より詳細には、パワーコンディショナ７０は、第１端子７１、第２端子７２、電力変換装置７３、開閉器７４、及び制御部８０を備えている。
More specifically, the
第１端子７１は、接続箱６を介して太陽電池５に接続されている。第２端子７２は、ＰＶ分岐ブレーカー２４を介して電力供給ノードＮＣに接続されている。
The
電力変換装置７３は、第１端子７１と第２端子７２との間に接続されている。電力変換装置７３は、制御部８０からの指示に従い、電力変換を行う。より詳細には、電力変換装置７３は、太陽電池５から出力される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を第２端子７２に出力する。
The
開閉器７４は、第２端子７２と電力変換装置７３との間に接続されている。この開閉器７４は、太陽電池５を電力供給ノードＮＣから電気的に切り離すために設けられている。より詳細には、開閉器７４は、制御部８０によってＯＮ／ＯＦＦ制御され、それにより、第２端子７２と電力変換装置７３との間の電気的接続をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
The
制御部８０は、パワーコンディショナ７０に搭載され、パワーコンディショナ７０の動作を制御する。つまり、制御部８０は、電力変換装置７３や開閉器７４を適宜制御することによって、太陽電池５から電力供給ノードＮＣへの電力供給を制御する。
The
更に、制御部８０は、ラッチ型電磁開閉器３０や開閉器６１をＯＮ／ＯＦＦ制御する機能も備えている。制御部８０によるラッチ型電磁開閉器３０や開閉器６１のＯＮ／ＯＦＦ制御は、上述の実施の形態１における制御部５０の場合と同様であり、その詳細な説明は省略する。
Further, the
本実施の形態によっても、上述の実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。蓄電池４の場合と異なり、太陽電池５は自身で発電することはできるが、太陽電池５から供給される電力がセーブされることが好ましいことに変わりはない。 Also according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained. Unlike the case of the storage battery 4, the solar battery 5 can generate power by itself, but the power supplied from the solar battery 5 is preferably saved.
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る電力供給制御装置１０の構成例を示す回路ブロック図である。既出の実施の形態１，２と重複する説明は適宜省略される。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a circuit block diagram showing a configuration example of the power
図６に示される構成例では、分散電源として、蓄電池４と太陽電池５の両方が用いられる。電力供給制御装置１０は、複数の電源（系統２、蓄電池４、太陽電池５）から負荷１への電力供給を制御する。電力供給制御装置１０の構成は、図１で示された構成と図５で示された構成の組み合わせとなる。
In the configuration example shown in FIG. 6, both the storage battery 4 and the solar battery 5 are used as the distributed power source. The power
尚、分電盤２０において、電力供給ノードＮＣは、電力供給ノードＮＢより系統２側に配置されている。蓄電池４から系統２への逆潮流を検出するための変流器２５は、電力供給ノードＮＢ，ＮＣ間に設けられている。
In the
停電の検出やラッチ型電磁開閉器３０のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御部５０と制御部８０のいずれか一方が行えばよい。図６に示される構成例では、蓄電池４用のパワーコンディショナ４０の制御部５０が、停電の検出やラッチ型電磁開閉器３０のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。制御部５０と制御部８０との間は通信線９０で接続されており、制御部８０は、制御部５０からの指示に従って自立運転モードに切り替わる。
Any one of the
本実施の形態によっても、上述の実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。また、分散電源の数と種類が増えるため、自立運転時の負荷１への電力供給の安定度が増す。 Also according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained. Further, since the number and types of distributed power sources increase, the stability of power supply to the load 1 during the independent operation increases.
以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
１ 負荷、１ａ １００Ｖ負荷、１ｂ ２００Ｖ負荷、２ 系統、３ 電力量計、４ 蓄電池、５ 太陽電池、６ 接続箱、１０ 電力供給制御装置、１０ａ 筐体、２０ 分電盤、２１ 主幹ブレーカー、２２ 分岐ブレーカー、２３ ＥＶ分岐ブレーカー、２４ ＰＶ分岐ブレーカー、２５ 変流器、３０ ラッチ型電磁開閉器（解列スイッチ）、３１ 投入コイル、３２ 引き外しコイル、４０ パワーコンディショナ、４１ 第１端子、４２ 第２端子、４３ 双方向電力変換装置、４４ 開閉器、５０ 制御部、５１ ＭＯＳトランジスタ、５２ ＭＯＳトランジスタ、５３ 解列制御部、６０ オートトランス、６１ 開閉器、６２ 中性線、７０ パワーコンディショナ、７１ 第１端子、７２ 第２端子、７３ 電力変換装置、７４ 開閉器、８０ 制御部、９０ 通信線、ＮＡ 系統接続ノード、ＮＢ 電力供給ノード、ＮＣ 電力供給ノード。
1 load,
Claims (8)
直流電源と前記電力供給ノードとの間に接続され、前記直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力供給ノードに出力するパワーコンディショナと、
系統と前記電力供給ノードとの間に接続されたラッチ型電磁開閉器と、
自立運転時に、前記ラッチ型電磁開閉器をＯＦＦすることによって前記系統から前記電力供給ノードへの電力供給を遮断する制御部と
を備える
電力供給制御装置。 A power supply node connected to the load;
A power conditioner connected between a DC power supply and the power supply node, converting DC power output from the DC power supply into AC power, and outputting the AC power to the power supply node;
A latch-type electromagnetic switch connected between a grid and the power supply node;
A power supply control device comprising: a control unit that shuts off power supply from the system to the power supply node by turning off the latch-type electromagnetic switch during independent operation;
請求項１に記載の電力供給制御装置。 The power supply control device according to claim 1, wherein the control unit is mounted on the power conditioner and has a function of controlling an operation of the power conditioner.
前記パワーコンディショナと前記分電盤は、一体的に構成されている
請求項１又は２に記載の電力供給制御装置。 The latch-type electromagnetic switch is mounted on a distribution board,
The power supply control device according to claim 1, wherein the power conditioner and the distribution board are integrally configured.
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。 The power supply control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power conditioner, the latch-type electromagnetic switch, and the control unit are housed in the same casing.
請求項１から４のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。 5. The power supply control device according to claim 1, wherein the control unit uses a semiconductor element to control energization of the exciting coil of the latch type electromagnetic switch.
前記パワーコンディショナは、前記蓄電池に対する充放電を制御する
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。 The DC power supply is a storage battery,
The power supply control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the power conditioner controls charging / discharging of the storage battery.
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。 The power supply control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC power source is a solar battery.
請求項１から５のいずれか一項に記載の電力供給制御装置。 The power supply control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the DC power source includes both a storage battery and a solar battery.
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