JP2016127634A - Power controller and power control method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an operation rate of a power transmission facility and a power transformation facility of a commercial power system.SOLUTION: A power controller comprises a power conversion unit, a power determination unit, and a charge/discharge control unit. The power conversion unit performs power conversion on at least one of generation power from a power generation device and discharge power from a power storage device and outputs the converted power to an electrification path connected to a commercial power system. The power determination unit determines whether or not a power value of reverse power flow power reversely flowing from the electrification path to the commercial power system is to reach an upper limit setting value, on the basis of a detection result from a power detector for detecting the reverse power flow power. The charge/discharge control unit controls charge/discharge for the power storage device. The charge/discharge control unit charges the power storage device with at least part of the generation power, when it is determined that the power value of reverse power flow power is to reach the upper limit setting value.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電力制御装置、及び電力制御方法に関する。   The present invention relates to a power control apparatus and a power control method.

近年、商用電力系統と系統連系運転する発電設備が増えつつある。この発電設備では、商用電力系統から電力を買電できるほか、商用電力系統に電力を逆潮流させて電力供給事業者に売電することもできる。但し、太陽光発電などの自然エネルギー発電を行う発電設備を商用電力系統に接続する場合、発電電力のピーク時の出力及び商用電力系統の送電設備及び変電設備の能力によって商用電力系統に逆潮流できる電力量は制限される。また、電力需要に対して発電設備から商用電力系統に逆潮流する電力が過剰となった場合には、発電設備が商用電力系統から自動的に解列される場合がある。或いは、電力供給事業者から発電設備の解列が要請される場合もある。そのため、商用電力系統に接続することができる発電設備の発電は、発電電力のピーク時であっても逆潮流する電力が商用電力系統で送電・変電を行うことができる電力、及び、商用電力系統での電力需要よりも小さくなるように制限される。   In recent years, the number of power generation facilities that are connected to the commercial power system is increasing. In this power generation facility, electric power can be purchased from the commercial power system, and can be sold to the power supplier by causing the commercial power system to flow backward. However, when power generation facilities that generate natural energy such as solar power generation are connected to the commercial power grid, reverse power flow to the commercial power grid is possible depending on the peak output of the generated power and the capacity of the transmission and transformation facilities of the commercial power grid. The amount of power is limited. In addition, when the power flowing backward from the power generation facility to the commercial power system with respect to the power demand becomes excessive, the power generation facility may be automatically disconnected from the commercial power system. Alternatively, there is a case where the power supply company requests the disconnection of the power generation equipment. Therefore, the power generation of the power generation equipment that can be connected to the commercial power system is the power that allows reverse power flow to be transmitted / transformed in the commercial power system even at the peak of the generated power, and the commercial power system It is limited to be smaller than the power demand at

なお、本発明に関連する従来技術の一例として、特許文献1は、太陽電池及び蓄電装置を備える発電システムを教示している。この発電システムでは、商用電力系統に電力を逆潮流する際の系統電圧値が閾値電圧を越えると、該逆潮流を停止して、発電電力を蓄電装置に充電している。   As an example of the prior art related to the present invention, Patent Document 1 teaches a power generation system including a solar cell and a power storage device. In this power generation system, when the system voltage value when reverse power flows into the commercial power system exceeds a threshold voltage, the reverse power is stopped and the power storage device is charged with the generated power.

特開2013−172495号公報JP 2013-172495 A

しかしながら、自然エネルギー由来の発電電力の出力は天候などに左右されて不安定である。また、発電電力の出力がピークとなる時間も比較的に短時間である。そのため、ピーク時以外の大半の時間では、送電設備及び変電設備の能力は商用電力系統に逆潮流する電力に対して過剰であり、送電設備及び変電設備の稼働率はあまり上がっていない。こ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。   However, the output of generated power derived from natural energy is unstable depending on the weather and the like. Moreover, the time when the output of the generated power reaches a peak is also relatively short. Therefore, in most of the times other than the peak time, the capacity of the power transmission facility and the substation facility is excessive with respect to the power flowing backward to the commercial power system, and the operation rate of the power transmission facility and the substation facility is not so high. For such a problem, Patent Document 1 does not mention anything.

本発明は、上記の状況を鑑みて、商用電力系統の送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる電力制御装置、及び電力制御方法を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a power control apparatus and a power control method capable of increasing the operating rate of power transmission facilities and substation facilities in a commercial power system.

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、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方を電力変換して商用電力系統に接続された通電路に出力する電力変換部と、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器の検知結果に基づいて、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かを判定する電力判定部と、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合、充放電制御部は発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成とされる。   To achieve the above object, a power control apparatus according to an aspect of the present invention converts at least one of power generated by a power generation apparatus and discharge power from a power storage apparatus and outputs the power to an energization path connected to a commercial power system. Based on the detection result of the power conversion unit and the power detector that detects the reverse power flowing back from the power path to the commercial power system, determine whether the power value of the reverse power reaches the upper limit setting value A power determination unit, and a charge / discharge control unit that controls charging / discharging of the power storage device, and when it is determined that the power value of the reverse flow power reaches an upper limit set value, the charge / discharge control unit is at least one of the generated power The power storage device is charged to the storage unit.

上記の電力制御装置において、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合、充放電制御部は、逆潮流電力の電力値が上限設定値を越えないように、発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成であってもよい。   In the above power control device, when it is determined that the power value of the reverse power flow reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit determines that the power value of the generated power does not exceed the upper limit set value. The power storage device may be charged at least partially.

上記の電力制御装置において、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置を放電する構成であってもよい。   In the above power control device, when it is not determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device.

上記の電力制御装置において、電力判定部は、通電路から商用電力系統に逆潮流電力が逆潮流されているか否かを電力検知器の検知結果に基づいてさらに判定し、逆潮流電力が逆潮流されていると判断され且つ逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置の充放電を停止し、逆潮流電力が逆潮流されていると判定されない場合、充放電制御部は蓄電装置を放電する構成であってもよい。   In the above power control device, the power determination unit further determines whether or not reverse power flow from the power path to the commercial power system is based on the detection result of the power detector, and the reverse power flow is the reverse power flow. If it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit stops charging / discharging the power storage device, and the reverse flow power is not determined to be reverse flow. In this case, the charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device.

上記の電力制御装置において、電力判定部は、通電路から商用電力系統に逆潮流電力が逆潮流されているか否かと、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力の電力値が放電電力以下であるか否かと、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力の電力値が上限設定値未満の設定電力値に達するか否かと、を電力検知器の検知結果に基づいてさらに判定し、充放電制御部が蓄電装置を放電している際に逆潮流電力が商用電力系統に逆潮流され且つ逆潮流電力が放電電力以下であると判断される場合、充放電制御部は、逆潮流電力の電力値が設定電力値を越えないように、蓄電装置を放電する構成であってもよい。   In the power control device described above, the power determination unit determines whether the reverse power flow is reversely flowing from the power path to the commercial power system, and the power of the reverse power flow when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device. Whether or not the value is less than or equal to the discharge power, and whether or not the power value of the reverse power flow reaches a set power value less than the upper limit set value when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device In the case where it is further determined based on the detection result, and when the charge / discharge control unit is discharging the power storage device, the reverse flow power is reversely flowed to the commercial power system and the reverse flow power is determined to be equal to or less than the discharge power. The charge / discharge control unit may be configured to discharge the power storage device so that the power value of the reverse flow power does not exceed the set power value.

上記の電力制御装置において、上限設定値は複数であって、各上限設定値が所定期間毎に設定される構成であってもよい。   In the power control apparatus described above, there may be a configuration in which there are a plurality of upper limit set values, and each upper limit set value is set for each predetermined period.

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電力制御方法は、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方が電力変換されて、商用電力系統に接続された通電路に出力されるステップと、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力の電力値が検知されるステップと、検知されるステップでの検知結果に基づいて逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かが判定されるステップと、蓄電装置の充放電が制御されるステップと、を備え、充放電が制御されるステップは、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達すると判定される場合に発電電力の少なくとも一部が蓄電装置に充電されるステップを含む構成とされる。   In order to achieve the above object, a power control method according to an aspect of the present invention includes a power supply path in which at least one of generated power of a power generation device and discharge power of a power storage device is converted into power and connected to a commercial power system. Output power, the step of detecting the power value of the reverse power flowing back from the power path to the commercial power system, and the power value of the reverse power flow based on the detection result at the detected step A step of determining whether or not the set value is reached and a step of controlling charging / discharging of the power storage device, wherein the step of controlling charging / discharging includes the power value of the reverse power flow reaching the upper limit set value. Then, when it is determined, at least a part of the generated power is configured to include a step of charging the power storage device.

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電力制御システムは、発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方を電力変換して商用電力系統に接続された通電路に出力する電力制御装置と、通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器と、を備え、逆潮流電力の電力値が上限設定値に達する場合、電力制御装置は発電電力の少なくとも一部を蓄電装置に充電する構成とされる。   In order to achieve the above object, a power control system according to an aspect of the present invention provides a power supply path connected to a commercial power system by converting at least one of generated power of a power generation device and discharge power of a power storage device. When the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the power control device is provided with a power control device that outputs and a power detector that detects reverse power flow that flows backward from the current path to the commercial power system. The power storage device is charged with at least part of the generated power.

本発明によると、商用電力系統の送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる。   According to the present invention, it is possible to increase the operation rate of power transmission facilities and substation facilities of a commercial power system.

太陽光発電システムの第1構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 1st structural example of a solar energy power generation system. 複数の太陽電池ストリングとDC/DCコンバータとの接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a connection of a some solar cell string and DC / DC converter. 複数の太陽電池ストリングとDC/DCコンバータとの他の接続例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of a connection of a several solar cell string and DC / DC converter. 第1実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the electric power control process in 1st Embodiment. 第1実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the electric power utilization condition of the day in 1st Embodiment. 太陽光発電システムの第1構成例の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the 1st structural example of a solar power generation system. 風力発電システムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a wind power generation system. 風力発電システムの他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of a wind power generation system. 第2実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the power control process in 2nd Embodiment. 第2実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the electric power utilization condition of the day in 2nd Embodiment. 第3実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the electric power control process in 3rd Embodiment. 第3実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the electric power utilization condition of the day in 3rd Embodiment. 第4実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the power control process in 4th Embodiment. 第4実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the electric power utilization condition of the day in 4th Embodiment. 太陽光発電システムの第2構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the 2nd structural example of a solar energy power generation system. 太陽光発電システムの第2構成例の変形例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the modification of the 2nd structural example of a solar power generation system. 第5実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the electric power control process in 5th Embodiment. 第6実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the electric power control process in 6th Embodiment. 第7実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the electric power control process in 7th Embodiment.

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は、太陽光発電システム100の第1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、たとえば単相三線の通電路Pを介して商用電力系統CS及び電力負荷系統LSと電気的に接続される電力制御システムである。この太陽光発電システム100では、太陽電池ストリング1及び蓄電装置2と商用電力系統CSとによる系統連系運転が可能である。また、太陽光発電システム100では、発電した電力を直流から交流に変換し、通電路Pを介して商用電力系統CSに逆潮流(出力)して、該電力を電力会社に売電することも可能となっている。なお、以下では、通電路Pを介して商用電力系統CSに逆潮流されて売電される電力を逆潮流電力と呼び、逆潮流電力及びその電力値をWCで表す。また、商用電力系統CSから買電されて通電路Pに出力される電力を受電電力と呼ぶ。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first configuration example of the solar power generation system 100. The photovoltaic power generation system 100 is a power control system that is electrically connected to the commercial power system CS and the power load system LS via, for example, a single-phase three-wire energization path P. In this solar power generation system 100, the grid connection operation by the solar cell string 1, the power storage device 2, and the commercial power system CS is possible. Further, in the photovoltaic power generation system 100, the generated power is converted from direct current to alternating current, and is reversely flowed (output) to the commercial power system CS via the current path P to sell the power to an electric power company. It is possible. In the following, the power that is reversely flowed to the commercial power system CS via the current path P and sold is referred to as reverse power, and the reverse power and its power value are represented by WC. Moreover, the electric power purchased from the commercial power system CS and output to the energization path P is referred to as received power.

通電路Pは第1通電路Pa及び第2通電路Pbを含んで構成されている。第1通電路Paは太陽光発電システム100のパワーコンディショナ3に接続されている。なお、以下では、パワーコンディショナ3をPCS(Power Conditioning System)3と呼ぶ。   The energization path P includes the first energization path Pa and the second energization path Pb. The first current path Pa is connected to the power conditioner 3 of the solar power generation system 100. Hereinafter, the power conditioner 3 is referred to as a PCS (Power Conditioning System) 3.

第2通電路Pbは商用電力系統CSに接続されている。この第2通電路Pb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Pb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PCS3に出力する。たとえば、電力量計Mは、第2通電路Pb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と逆潮流電力の電力量及び電力値とを検知する。また、電力量計Mは、第2通電路Pb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と受電電力の電力量及び電力値とを検知する。   The second energization path Pb is connected to the commercial power system CS. An electricity meter M is provided in the second energization path Pb. The watt-hour meter M is a power detector that detects the direction in which power flows in the second energization path Pb, the power amount and the power value, and outputs a detection signal indicating the detection result to the PCS 3. For example, the watt-hour meter M indicates that the solar power generation system 100 is selling power to the commercial power grid CS when power flows from the solar power generation system 100 toward the commercial power grid CS in the second conduction path Pb. The amount of power and the power value of the reverse power flow are detected. In addition, when the electric power meter M flows from the commercial power system CS toward the solar power generation system 100 and / or the power load system LS in the second energization path Pb, the solar power generation system 100 is connected from the commercial power system CS. Detecting power purchase and the amount and value of received power.

また、第1通電路Pa及び第2通電路Pb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、たとえば家庭内の電化製品、工場の設備装置などの負荷機器であり、第1通電路Pa及び/又は第2通電路Pbから供給される電力を消費する。なお、以下では、電力負荷系統LSに供給されて消費される電力を消費電力と呼び、消費電力及びその電力値をWLで表す。   In addition, the power load system LS is connected between the first energization path Pa and the second energization path Pb. The power load system LS is a load device such as a household appliance or a factory equipment, and consumes power supplied from the first current path Pa and / or the second current path Pb. In the following, the power supplied to and consumed by the power load system LS is referred to as power consumption, and the power consumption and its power value are represented by WL.

次に、太陽電池ストリング1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、太陽光を受けて発電し、発電した直流電力をPCS3に出力する。以下では、太陽電池ストリング1からPCS3に出力される電力を発電電力と呼び、発電電力及びその電力値をWgで表す。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1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1がPCS3(後述するDC/DCコンバータ31)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1は、太陽電池ストリング1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PCS3に接続されていてもよい。また、太陽電池ストリング1は、1の太陽電池モジュールを含む構成であってもよい。   Next, the solar cell string 1 is a power generation device including a plurality of solar cell modules connected in series. The solar cell string 1 generates power by receiving sunlight and outputs the generated DC power to the PCS 3. Below, the electric power output from the solar cell string 1 to PCS3 is called generated electric power, and generated electric power and its electric power value are represented by Wg. In addition, the number of the solar cell strings 1 provided in the solar power generation system 100 is not limited to the illustration of FIG. 1, A plurality may be sufficient. For example, a plurality of solar cell strings 1 connected in parallel to each other may be connected to the PCS 3 (a DC / DC converter 31 described later). In this case, each solar cell string 1 may be connected to the PCS 3 via a backflow prevention device that prevents a reverse current from flowing through the solar cell string 1. Further, the solar cell string 1 may include one solar cell module.

蓄電装置2は、繰り返し充放電可能な充放電機能を有する。たとえば蓄電装置2は、PCS3から供給される直流電力を充電でき、その蓄電量waに応じた直流電力をPCS3に放電することもできる。以下では、充電の際にPCS3から蓄電装置2に供給される電力を充電電力と呼び、放電の際に蓄電装置2からPCS3に出力される電力を放電電力と呼ぶ。また、放電電力及びその電力値をWdで表す。なお、蓄電装置2の構成は特に限定しない。たとえば、蓄電装置2はリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などの二次電池を含んでいてもよい。或いは、蓄電装置2は電気二重層キャパシタなどを含んでいてもよい。また、蓄電装置2の数は、図1の例示に限定されず、複数であってもよい。   The power storage device 2 has a charge / discharge function capable of repeated charge / discharge. For example, the power storage device 2 can charge the DC power supplied from the PCS 3 and can discharge the DC power corresponding to the storage amount wa to the PCS 3. Hereinafter, the power supplied from the PCS 3 to the power storage device 2 during charging is referred to as charging power, and the power output from the power storage device 2 to the PCS 3 during discharging is referred to as discharge power. Further, the discharge power and its power value are represented by Wd. In addition, the structure of the electrical storage apparatus 2 is not specifically limited. For example, the power storage device 2 may include a secondary battery such as a lithium secondary battery, a nickel hydride battery, a nickel cadmium battery, and a lead battery. Alternatively, the power storage device 2 may include an electric double layer capacitor. Moreover, the number of the electrical storage apparatuses 2 is not limited to the illustration of FIG. 1, A plurality may be sufficient.

この蓄電装置2は、入出力電力検知部21を有している。入出力電力検知部21は、蓄電装置2の充放電動作(充電、放電、充放電停止)及びその状態を検知する。たとえば、入出力電力検知部21は、蓄電装置2の充電動作及び充電電力の電力値、放電動作及び放電電力Wdの電力値、充放電動作の停止などを検知する。これらの検知結果は、状態通知信号により蓄電装置2からPCS3に出力される。なお、蓄電装置2の充放電動作及びその状態の検知方法は、特に限定されない。たとえば、入出力電力検知部21は、蓄電装置2に対して入出力する電流の変化から検知してもよい。この場合、入出力電力検知部21は、第3通電路Pc及び蓄電装置2間にて電流が流れる方向に基づいて蓄電装置2の充放電動作を検知する。そして、入出力電力検知部21は、該電流の値の変化及び蓄電装置2の公称電圧などを用いて充電電力又は放電電力Wdの電力値を検知できる。   The power storage device 2 includes an input / output power detection unit 21. The input / output power detection unit 21 detects the charge / discharge operation (charge, discharge, charge / discharge stop) of the power storage device 2 and its state. For example, the input / output power detection unit 21 detects the charging operation of the power storage device 2 and the power value of the charging power, the discharging operation and the power value of the discharging power Wd, and the stop of the charging / discharging operation. These detection results are output from the power storage device 2 to the PCS 3 by a state notification signal. In addition, the charging / discharging operation | movement of the electrical storage apparatus 2 and the detection method of the state are not specifically limited. For example, the input / output power detection unit 21 may detect a change in current input to and output from the power storage device 2. In this case, the input / output power detection unit 21 detects the charge / discharge operation of the power storage device 2 based on the direction in which a current flows between the third conduction path Pc and the power storage device 2. The input / output power detection unit 21 can detect the power value of the charging power or the discharging power Wd using the change in the current value and the nominal voltage of the power storage device 2.

PCS3は、太陽電池ストリング1及び蓄電装置2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。PCS3は、通常時には、たとえばMPPT(Maximum Power Point Tracking)制御により、発電電力Wgが最大となるように太陽電池ストリング1の動作電圧(動作点)を制御する。但し、PCS3は、太陽電池ストリング1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1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、その発電電力Wgを調整する。このほか、PCS3は、蓄電装置2の充放電機能を制御することもできる。たとえばPCS3は、蓄電装置2に充電電力を供給して充電させたり、蓄電装置2を放電させて放電電力Wdの供給を受けたりする。   The PCS 3 is a power control device provided between the solar cell string 1 and the power storage device 2 and the commercial power system CS. In normal times, the PCS 3 controls the operating voltage (operating point) of the solar cell string 1 so that the generated power Wg is maximized, for example, by MPPT (Maximum Power Point Tracking) control. However, when it is necessary to limit the amount of power generated by the solar cell string 1, the PCS 3 sets the operating voltage of the solar cell string 1 to a value that deviates from the maximum output operating voltage, and adjusts the generated power Wg. In addition, the PCS 3 can also control the charge / discharge function of the power storage device 2. For example, the PCS 3 supplies charging power to the power storage device 2 to charge, or discharges the power storage device 2 and receives supply of the discharging power Wd.

このPCS3は、DC/DCコンバータ31と、双方向インバータ32と、双方向DC/DCコンバータ33と、平滑コンデンサ34と、通信部35と、記憶部36と、制御部37と、を有する。DC/DCコンバータ31、双方向インバータ32、及び双方向DC/DCコンバータ33はバスラインBLを介して相互に接続されている。   The PCS 3 includes a DC / DC converter 31, a bidirectional inverter 32, a bidirectional DC / DC converter 33, a smoothing capacitor 34, a communication unit 35, a storage unit 36, and a control unit 37. The DC / DC converter 31, the bidirectional inverter 32, and the bidirectional DC / DC converter 33 are connected to each other via a bus line BL.

DC/DCコンバータ31は、太陽電池ストリング1及びバスラインBL間に設けられ、太陽電池ストリング1の発電電力Wgを所定の電圧値の直流電力に変換してバスラインBLに出力する。また、DC/DCコンバータ31は太陽電池ストリング1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。なお、複数の太陽電池ストリング1がPCS3に接続される場合、各太陽電池ストリング1は、図2Aのように並列接続された複数の逆流防止装置11を含む接続箱12を介してPCS3のDC/DCコンバータ31に接続されていてもよい。或いは、図2Bのように、PCS3が互いに並列接続された複数のDC/DCコンバータ31を備え、各太陽電池ストリング1は各DC/DCコンバータ31にそれぞれ接続されていてもよい。   The DC / DC converter 31 is provided between the solar cell string 1 and the bus line BL, converts the generated power Wg of the solar cell string 1 into DC power having a predetermined voltage value, and outputs the DC power to the bus line BL. The DC / DC converter 31 also functions as a backflow prevention device that prevents reverse current from flowing through the solar cell string 1. When a plurality of solar cell strings 1 are connected to the PCS 3, each solar cell string 1 is connected to the DC / DC of the PCS 3 via a connection box 12 including a plurality of backflow prevention devices 11 connected in parallel as shown in FIG. 2A. It may be connected to the DC converter 31. Alternatively, as shown in FIG. 2B, the PCS 3 may include a plurality of DC / DC converters 31 connected in parallel, and each solar cell string 1 may be connected to each DC / DC converter 31.

双方向インバータ32は、制御部37により制御される電力変換部であり、バスラインBL及び第1通電路Pa間に設けられている。双方向インバータ32は、PWM(Pulse Width Modulation)制御又はPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御などによって、図1に示すような双方向の電力変換を行うことができる。たとえば、双方向インバータ32は、第1通電路Paから入力される交流電力を直流電力にAC/DC変換してバスラインBLに出力することができる。また、双方向インバータ32は、バスラインBLから入力される直流電力(発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdのうちの少なくとも一方)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Paに出力することができる。なお、以下では、双方向インバータ32が第1通電路Paから入力される電力を電力変換してバスラインBLに出力することを順変換方向aの電力変換と呼ぶ。さらに、順変換方向aの電力変換を順変換と呼び、順変換する電力の電力変換量を順変換量と呼ぶ。また、双方向インバータ32がバスラインBLから入力される電力を電力変換して第1通電路Paに出力することを逆変換方向bの電力変換と呼ぶ。さらに、逆変換方向bの電力変換を逆変換と呼び、逆変換する電力の電力変換量を逆変換量と呼ぶ。   The bidirectional inverter 32 is a power conversion unit controlled by the control unit 37 and is provided between the bus line BL and the first energization path Pa. The bidirectional inverter 32 can perform bidirectional power conversion as shown in FIG. 1 by PWM (Pulse Width Modulation) control or PAM (Pulse Amplitude Modulation) control. For example, the bidirectional inverter 32 can AC / DC convert AC power input from the first energization path Pa into DC power and output it to the bus line BL. Further, the bidirectional inverter 32 uses DC power (at least one of the generated power Wg and the discharged power Wd of the power storage device 2) input from the bus line BL according to the power standards of the commercial power system CS and the power load system LS. DC / AC conversion into AC power having an AC frequency can be output to the first current path Pa. In the following description, the bidirectional inverter 32 converting the power input from the first energization path Pa and outputting it to the bus line BL is referred to as power conversion in the forward conversion direction a. Furthermore, the power conversion in the forward conversion direction a is referred to as forward conversion, and the power conversion amount of the forward converted power is referred to as the forward conversion amount. The bidirectional inverter 32 converting the power input from the bus line BL and outputting it to the first energization path Pa is called power conversion in the reverse conversion direction b. Furthermore, the power conversion in the reverse conversion direction b is called reverse conversion, and the power conversion amount of the power to be reverse converted is called reverse conversion amount.

双方向DC/DCコンバータ33は、制御部37により制御される充放電電力変換部であり、バスラインBL及び蓄電装置2間に設けられている。双方向DC/DCコンバータ33は、バスラインBLから入力される直流電力を蓄電装置2に適した直流の充電電力にDC/DC変換して蓄電装置2に出力することができる。また、双方向DC/DCコンバータ33は、蓄電装置2の放電電力Wdを双方向インバータ32の仕様に応じた電力にDC/DC変換してバスラインBLに出力することもできる。なお、以下では、双方向DC/DCコンバータ33がバスラインBLから入力される電力を電力変換して蓄電装置2に出力することを充電方向Aの電力変換と呼ぶ。さらに、充電方向Aの電力変換を充電変換と呼び、充電変換する電力の電力変換量を充電変換量と呼ぶ。また、双方向DC/DCコンバータ33が蓄電装置2の放電電力Wdを電力変換してバスラインBLに出力することを放電方向Bの電力変換と呼ぶ。さらに、放電方向Bの電力変換を放電変換と呼び、放電変換する電力の電力変換量を放電変換量と呼ぶ。   The bidirectional DC / DC converter 33 is a charge / discharge power conversion unit controlled by the control unit 37 and is provided between the bus line BL and the power storage device 2. The bidirectional DC / DC converter 33 can DC / DC convert DC power input from the bus line BL into DC charging power suitable for the power storage device 2 and output the DC power to the power storage device 2. In addition, the bidirectional DC / DC converter 33 can also DC / DC convert the discharge power Wd of the power storage device 2 into power according to the specifications of the bidirectional inverter 32 and output it to the bus line BL. In the following description, the bidirectional DC / DC converter 33 converts the power input from the bus line BL into power and outputs it to the power storage device 2 as power conversion in the charging direction A. Furthermore, the power conversion in the charging direction A is referred to as charge conversion, and the power conversion amount of the power for charge conversion is referred to as the charge conversion amount. The bidirectional DC / DC converter 33 converting the discharge power Wd of the power storage device 2 and outputting it to the bus line BL is called power conversion in the discharge direction B. Furthermore, the power conversion in the discharge direction B is called discharge conversion, and the power conversion amount of the power to be discharged is called discharge conversion amount.

平滑コンデンサ34は、バスラインBLに接続され、バスラインBLを流れる電力のバス電圧値の変動を除去又は軽減する。   The smoothing capacitor 34 is connected to the bus line BL, and removes or reduces fluctuations in the bus voltage value of the power flowing through the bus line BL.

通信部35は、コントローラ4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。   The communication unit 35 is a communication interface that performs wireless communication or wired communication with the controller 4.

記憶部36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36は、PCS3の各構成要素(特に制御部37)で用いられる制御情報及びプログラムなどを格納している。たとえば、記憶部36は、後述する上限設定値WSの設定情報などを格納している。この上限設定値WSは、太陽光発電システム100から商用電力系統CSに逆潮流できる逆潮流電力WCの上限を示す設定値である。上限設定値WSは、たとえば、太陽光発電システム100を構築する際、又は太陽光発電システム10の稼働期間中において電力供給事業者から指定される値に設定される。また、上限設定値WSはユーザ入力に応じて任意のタイミングで適宜設定することが可能であってもよい。   The storage unit 36 is a storage medium that holds stored information non-temporarily without supplying power. The storage unit 36 stores control information, programs, and the like used by each component (particularly the control unit 37) of the PCS 3. For example, the storage unit 36 stores setting information for an upper limit setting value WS, which will be described later. This upper limit set value WS is a set value indicating the upper limit of the reverse power flow WC that can be reverse flow from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS. For example, the upper limit set value WS is set to a value specified by the power supplier when the solar power generation system 100 is constructed or during the operation period of the solar power generation system 10. Further, the upper limit set value WS may be appropriately set at an arbitrary timing according to user input.

制御部37は、記憶部36に格納された制御情報及びプログラムなどを用いて、PCS3の各構成要素を制御する。制御部37は機能的要素として電力監視部371、蓄電監視部372、変換制御部373、タイマ374、及び電力判定部375を有している。   The control unit 37 controls each component of the PCS 3 using control information and programs stored in the storage unit 36. The control unit 37 includes a power monitoring unit 371, a power storage monitoring unit 372, a conversion control unit 373, a timer 374, and a power determination unit 375 as functional elements.

電力監視部371は第2通電路Pbを流れる電力(逆潮流電力WC、受電電力)を監視する。たとえば電力監視部371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Pb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。   The power monitoring unit 371 monitors the power (reverse power flow WC, received power) flowing through the second energization path Pb. For example, the power monitoring unit 371 detects the direction in which power flows in the second energization path Pb, the power amount, the power value, and the like based on the detection signal output from the watt-hour meter M.

蓄電監視部372は蓄電装置2の状態を監視する。たとえば、蓄電監視部372は蓄電装置2から出力される状態通知信号に基づいて蓄電装置2の状態を検知する。なお、この蓄電装置2の状態は、蓄電容量wr、蓄電量wa、充放電動作の状態(たとえば、充電動作及び充電電力の電力値、放電動作及び放電電力Wdの電力値、充放電動作の停止)などを含む。   The power storage monitoring unit 372 monitors the state of the power storage device 2. For example, the power storage monitoring unit 372 detects the state of the power storage device 2 based on the state notification signal output from the power storage device 2. The state of the power storage device 2 includes the storage capacity wr, the storage amount wa, the state of the charge / discharge operation (for example, the power value of the charge operation and the charge power, the power value of the discharge operation and the discharge power Wd, the stop of the charge / discharge operation) ) Etc.

変換制御部373は、双方向インバータ32及び双方向DC/DCコンバータ33を制御し、特にこれらの電力変換方向及び電力変換動作などを制御する。また、変換制御部373は、蓄電装置2の充放電機能を制御する充放電制御部としても機能する。たとえば、変換制御部373は、太陽光発電システム100の状態(売電、買電、電力の自家消費、及びこれらの電力値など)、蓄電装置2の状態、及びユーザ入力などに基づいて、双方向インバータ32及び双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作を検知するとともに、該電力変換動作の制御を行う。なお、電力変換動作の制御は、電力変換方向の切り替え、電力変換量の調節、及び電力変換停止などを含む。変換制御部373は、これらの電力変換動作を制御することによって、蓄電装置2の充放電機能を制御する。   The conversion control unit 373 controls the bidirectional inverter 32 and the bidirectional DC / DC converter 33, and particularly controls the power conversion direction and the power conversion operation thereof. The conversion control unit 373 also functions as a charge / discharge control unit that controls the charge / discharge function of the power storage device 2. For example, the conversion control unit 373 determines whether the photovoltaic power generation system 100 is in a state based on the state of the power generation system 100 (power sale, power purchase, self-consumption of power, and the power value thereof), the state of the power storage device 2, and the user input. The power conversion operation of the directional inverter 32 and the bidirectional DC / DC converter 33 is detected and the power conversion operation is controlled. Note that the control of the power conversion operation includes switching of the power conversion direction, adjustment of the power conversion amount, stop of power conversion, and the like. Conversion control unit 373 controls the charge / discharge function of power storage device 2 by controlling these power conversion operations.

タイマ374は、計時部であり、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。   The timer 374 is a time measuring unit, which measures the current time or the elapsed time from a predetermined time to the current time.

電力判定部375は、電力量計Mの検知結果及び蓄電装置2の状態などに基づく様々な判定を行う。たとえば、電力判定部375は、電力量計Mの検知結果に基づいて、逆潮流電力WCが所定の閾値(上限設定値WSなど)に達するか否かを判定したり、PCS3から商用電力系統CSに逆潮流電力WCが逆潮流されているか否かを判定したりする。   The power determination unit 375 performs various determinations based on the detection result of the watt-hour meter M, the state of the power storage device 2, and the like. For example, the power determination unit 375 determines, based on the detection result of the watt-hour meter M, whether or not the reverse flow power WC reaches a predetermined threshold (such as the upper limit set value WS) or from the PCS 3 to the commercial power system CS. It is determined whether or not the reverse flow power WC is flowing backward.

次に、コントローラ4について説明する。コントローラ4は、表示部41と、入力部42と、通信部43と、制御部44と、を備えている。表示部41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42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制御部44に出力する。通信部43は、PCS3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43は、たとえば、入力部42が受け付けたユーザ入力に関する情報などをPCS3に送信する。制御部44は、情報を非一時的に保持するメモリ(不図示)に格納された制御情報及びプログラムなどを用いて、コントローラ4の各構成要素を制御する。   Next, the controller 4 will be described. The controller 4 includes a display unit 41, an input unit 42, a communication unit 43, and a control unit 44. The display unit 41 displays information on the photovoltaic power generation system 100 on a display (not shown). The input unit 42 receives a user input and outputs an input signal corresponding to the user input to the control unit 44. The communication unit 43 is a communication interface that performs wireless communication or wired communication with the PCS 3. For example, the communication unit 43 transmits information related to the user input received by the input unit 42 to the PCS 3. The control unit 44 controls each component of the controller 4 using control information, a program, and the like stored in a memory (not shown) that holds information non-temporarily.

次に、太陽光発電システム100の電力制御方法について説明する。図3は、第1実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、図3において、売電の場合、双方向インバータ32は逆変換方向bに設定される。これは、後述する他の図(たとえば図7、図9、及び図11)でも同様である。   Next, a power control method of the solar power generation system 100 will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining a power control process in the first embodiment. In FIG. 3, in the case of power sale, the bidirectional inverter 32 is set in the reverse conversion direction b. This is the same in other figures (for example, FIGS. 7, 9, and 11) described later.

まず、太陽光発電システム100から商用電力系統CSに逆潮流電力WCが逆潮流されて売電されているか否かが判定される(S101)。売電されていると判定されない場合(S101でNO)、処理は後述するS140に進む。売電されていると判定される場合(S101でYES)、双方向DC/DCコンバータ33が充電方向Aに設定されているか否かが判定される(S110)。充電方向Aに設定されていると判定されない場合(S110でNO)、処理は後述するS120に進む。   First, it is determined whether or not the reverse power flow WC is sold by the reverse power flow from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS (S101). If it is not determined that power is being sold (NO in S101), the process proceeds to S140 described later. When it is determined that power is being sold (YES in S101), it is determined whether or not the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the charging direction A (S110). If it is not determined that the charging direction A is set (NO in S110), the process proceeds to S120 described later.

充電方向Aに設定されていると判定される場合(S110でYES)、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S111)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S111でYES)、逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の充電変換量を増加させる(S112)。そのため、発電電力Wgのうち、蓄電装置2に供給される充電電力は多くなり、第1通電路Paに出力される電力は少なくなる。そして、処理はS101に戻る。   When it is determined that the charging direction A is set (YES in S110), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S111). When it is determined that the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS (YES in S111), the charge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is increased to decrease the reverse power flow WC (S112). Therefore, in the generated power Wg, the charging power supplied to the power storage device 2 increases, and the power output to the first current path Pa decreases. Then, the process returns to S101.

逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S111でNO)、双方向DC/DCコンバータ33の充電変換量が0であるか否かが判定される(S113)。充電変換量が0であると判定される場合(S113でYES)、双方向DC/DCコンバータ33は放電方向Bに設定される(S114)。そのため、蓄電装置2は放電動作を開始して放電電力Wdを出力する。この放電電力Wdは、バスラインBLに出力され、発電電力Wgとともに双方向インバータ32で逆変換されて第1通電路Paに出力される。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S111), it is determined whether or not the charge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is 0 (S113). When it is determined that the charge conversion amount is 0 (YES in S113), the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharge direction B (S114). Therefore, power storage device 2 starts a discharge operation and outputs discharge power Wd. The discharge power Wd is output to the bus line BL, reversely converted by the bidirectional inverter 32 together with the generated power Wg, and output to the first current path Pa. Then, the process returns to S101.

また、充電変換量が0であると判定されない場合(S113でNO)、逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の充電変換量を低減する(S115)。そのため、発電電力Wgのうち、蓄電装置2に供給される充電電力は少なくなり、第1通電路Paに出力される電力は多くなる。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that the charge conversion amount is 0 (NO in S113), the charge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is reduced in order to increase the reverse power flow WC (S115). Therefore, in the generated power Wg, the charging power supplied to the power storage device 2 decreases, and the power output to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S101.

次に、S110がNOの場合(売電の際に充電方向Aに設定されていると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33が放電方向Bに設定されているか否かが判定される(S120)。放電方向Bに設定されていると判定されない場合(S120でNO)、処理は後述するS130に進む。   Next, when S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set during power sale), it is determined whether or not the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharging direction B. (S120). If it is not determined that the discharge direction B is set (NO in S120), the process proceeds to S130 described later.

放電方向Bに設定されていると判定される場合(S120でYES)、蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される(S122)。wa≦wyであると判定される場合(S122でYES)、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作は停止される(S123)。そのため、蓄電装置2は充電動作も放電動作もしなくなる。そして、処理はS101に戻る。なお、下限値wyは、蓄電装置2の蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)であることを示す値である。下限値wyは、0以上蓄電容量wr未満の範囲内(0≦wy<wr)で設定されるが、0<wy<wrで設定されることがより好ましい。蓄電装置2の蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作を行うと、蓄電装置2の充放電機能が劣化し易い。従って、このような場合に蓄電装置2が放電しないようにすれば、充放電機能の劣化を抑制又は防止できる。   When it is determined that the discharge direction B is set (YES in S120), it is determined whether or not the storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or lower than the lower limit value wy (S122). When it is determined that wa ≦ wy (YES in S122), the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped (S123). Therefore, the power storage device 2 is neither charged nor discharged. Then, the process returns to S101. The lower limit value wy is a value indicating that the power storage amount wa of the power storage device 2 is small (for example, a state close to 0 [W]). The lower limit value wy is set within a range of 0 or more and less than the storage capacity wr (0 ≦ wy <wr), and more preferably set as 0 <wy <wr. When the discharging operation is performed in a state where the storage amount wa of the power storage device 2 is small (for example, a state close to 0 [W]), the charge / discharge function of the power storage device 2 is likely to deteriorate. Therefore, if the power storage device 2 is not discharged in such a case, deterioration of the charge / discharge function can be suppressed or prevented.

また、wa≦wyであると判定されない場合(S122でNO)、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S124)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S124でYES)、逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を低減する(S125)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは減少する。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S122), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S124). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S124), the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is reduced to reduce the reverse flow power WC (S125). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first energization path Pa decreases. Then, the process returns to S101.

また、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S124でNO)、逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を増加させる(S126)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは増加する。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S124), the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is increased to increase the reverse flow power WC (S126). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S101.

次に、S120がNOの場合(売電の際に放電方向Bに設定されていると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33は電力変換動作を停止している。この場合、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S130)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S130でNO)、処理は後述するS140に進む。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S130でYES)、双方向DC/DCコンバータ33が充電方向Aに設定される(S131)。そのため、蓄電装置2は充電動作を開始して双方向DC/DCコンバータ33から供給される充電電力を充電する。すなわち、発電電力Wgの充電が開始される。そして、処理はS101に戻る。   Next, when S120 is NO (when it is not determined that the discharge direction B is set during power sale), the bidirectional DC / DC converter 33 stops the power conversion operation. In this case, it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S130). If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S130), the process proceeds to S140 described later. When it is determined that reverse power flow WC reaches upper limit set value WS (YES in S130), bidirectional DC / DC converter 33 is set in charging direction A (S131). Therefore, the power storage device 2 starts a charging operation and charges the charging power supplied from the bidirectional DC / DC converter 33. That is, charging of the generated power Wg is started. Then, the process returns to S101.

次に、S101でNOの場合(売電されていると判定されない場合)、及び、S130でNOの場合(逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合)、蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される(S140)。wa≦wyであると判定される場合(S140でYES)、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作は停止される(S141)。そのため、蓄電装置2は充電動作も放電動作もしなくなり、処理はS101に戻る。   Next, in the case of NO in S101 (when it is not determined that power is being sold) and in the case of NO in S130 (when it is not determined that the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS), the power storage of the power storage device 2 It is determined whether the amount wa is equal to or less than the lower limit value wy (S140). When it is determined that wa ≦ wy (YES in S140), the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped (S141). Therefore, the power storage device 2 does not perform the charging operation or the discharging operation, and the process returns to S101.

また、wa≦wyであると判定されない場合(S140でNO)、双方向DC/DCコンバータ33は放電方向Bに設定される(S144)。そのため、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されて発電電力Wgとともに第1通電路Paに出力される。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S140), the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharge direction B (S144). Therefore, the discharge power Wd is output from the power storage device 2 and output to the first current path Pa together with the generated power Wg. Then, the process returns to S101.

次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム100の電力制御例を説明する。図4は、第1実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。なお、図4において日の出は6:00頃であり、日没は18:00頃である。また、図4では、電力制御の内容を理解し易くするため、電力負荷系統LSでの消費電力WLが一定の場合を例示している。また、時間帯0:00〜11:00において、蓄電装置2の蓄電量waは前日の放電によって下限値wy以下となっているため、蓄電装置2は放電していない。これらは、後述する他の電力制御例を説明する図(たとえば図8、図10、及び図12)でも同様である。   Next, an example of power control of the solar power generation system 100 based on the above-described power control process will be described. FIG. 4 is a graph illustrating an example of a daily power usage situation in the first embodiment. In FIG. 4, the sunrise is around 6:00 and the sunset is around 18:00. FIG. 4 illustrates a case where the power consumption WL in the power load system LS is constant in order to facilitate understanding of the contents of power control. Further, in the time zone 0:00 to 11:00, the power storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or lower than the lower limit value wy due to the previous day discharge, and thus the power storage device 2 is not discharged. These are the same in the figures (for example, FIG. 8, FIG. 10, and FIG. 12) for explaining other power control examples described later.

まず、時間帯0:00〜6:00及び18:00〜24:00では太陽光発電ができない。そのため、太陽光発電システム100は電力負荷系統LSの消費電力WLに応じた受電電力を商用電力系統CSから買電して自家消費している。   First, solar power generation cannot be performed in the time zones 0:00 to 6:00 and 18: 0 to 24:00. Therefore, the solar power generation system 100 purchases the received power corresponding to the power consumption WL of the power load system LS from the commercial power system CS and consumes it by itself.

太陽光発電は時間帯6:00〜18:00で可能となっている。ただし、時間帯6:00〜8:00及び17:00〜18:00では、太陽光の強さが比較的に低いため、消費電力WLを越える発電電力Wgは得られていない。そのため、発電電力Wgは電力負荷系統LSで自家消費され、その不足分に相当する電力値(WL−Wg)の受電電力が商用電力系統CSから買電されている。時間帯8:00〜9:00及び16:00〜17:00では、消費電力WLとほぼ同じ電力値の発電電力Wgは得られているが、発電電力Wgは電力負荷系統LSでほぼ自家消費される。そのため、太陽光発電システム100は買電も売電もしていない。   Photovoltaic power generation is possible from 6:00 to 18:00. However, in the time zones 6:00 to 8:00 and 17:00 to 18:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is not obtained because the intensity of sunlight is relatively low. Therefore, the generated power Wg is self-consumed in the power load system LS, and the received power of the power value (WL-Wg) corresponding to the shortage is purchased from the commercial power system CS. In the time zones 8:00 to 9:00 and 16: 0 to 17:00, the generated power Wg having almost the same power value as the power consumption WL is obtained, but the generated power Wg is almost consumed by the power load system LS. Is done. Therefore, the solar power generation system 100 does not purchase power or sell power.

時間帯9:00〜16:00では、消費電力WLを越える発電電力Wgが得られている。そのため、発電電力Wgの一部(消費電力WLと同じ電力値の電力)は電力負荷系統LSで自家消費され、残りの一部(Wg−WL)は逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに逆潮流(売電)される。但し、時間帯11:00〜14:00では、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達している。従って、残りの一部の電力(Wg−WL)のうち、上限設定値WSと同じ電力値の逆潮流電力WCが商用電力系統CSに売電される。さらに、発電電力Wgの電力値から上限設定値WS及び電力負荷系統LSの消費電力WLの和を差し引いた電力値{Wg−(WS+WL)}の電力が蓄電装置2に充電される。   In the time zone 9:00 to 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is obtained. Therefore, a part of the generated power Wg (power having the same power value as the power consumption WL) is self-consumed in the power load system LS, and the remaining part (Wg−WL) is reversed to the commercial power system CS as the reverse power WC. Tidal current (sold electricity). However, in the time zone 11: 00 to 14:00, the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS. Therefore, the reverse flow power WC having the same power value as the upper limit set value WS among the remaining part of the power (Wg−WL) is sold to the commercial power system CS. Furthermore, the power storage device 2 is charged with power of a power value {Wg− (WS + WL)} obtained by subtracting the sum of the upper limit set value WS and the power consumption WL of the power load system LS from the power value of the generated power Wg.

次に、時間帯14:00〜16:00では、上述の残りの一部(Wg−WL)の電力値は上限設定値WS未満となる。従って、逆潮流電力WCが上限設定値WSを越えない程度の放電電力Wdが蓄電装置2からPCS3を介して第1通電路Paに出力される。すなわち、上限設定値WSと発電電力Wgのうちの残りの一部(Wg−WL)との差に相当する電力値{WS−(Wg−WL)}の放電電力Wdが出力される。そして、発電電力Wgに放電電力Wdを加えた電力のうち、消費電力WLに相当する電力は電力負荷系統LSで自家消費され、その残りの電力は逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに売電される。   Next, in the time zone 14:00 to 16:00, the power value of the remaining part (Wg−WL) is less than the upper limit set value WS. Accordingly, the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the upper limit set value WS is output from the power storage device 2 to the first current path Pa via the PCS 3. That is, discharge power Wd having a power value {WS− (Wg−WL)} corresponding to the difference between upper limit set value WS and the remaining part (Wg−WL) of generated power Wg is output. Of the power generated by adding the discharge power Wd to the generated power Wg, the power corresponding to the power consumption WL is consumed by the power load system LS, and the remaining power is sold to the commercial power system CS as the reverse power WC. Is done.

なお、図4の時間帯14:00〜15:00では逆潮流電力WCは上限設定値WSと同じ電力値になっているが、時間帯15:00〜16:00では逆潮流電力WCは上限設定値WSよりも少なくなっている。また、時間帯16:00〜24:00では、放電電力Wdは第1通電路Paに出力されていない。これらの理由は、時刻16:00頃に蓄電装置2の蓄電量waが下限値Wy以下となり、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されなくなったためである。   Note that the reverse flow power WC has the same power value as the upper limit set value WS in the time zone 14:00 to 15:00 in FIG. 4, but the reverse flow power WC is the upper limit in the time zone 15:00 to 16:00. It is less than the set value WS. Moreover, in the time zone 16: 00 to 24:00, the discharge power Wd is not output to the first energization path Pa. The reason for this is that the power storage amount wa of the power storage device 2 became equal to or lower than the lower limit value Wy around 16:00, and the discharge power Wd was not output from the power storage device 2.

以上、本実施形態によれば、電力制御装置3は、発電装置1の発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdの少なくとも一方を電力変換して商用電力系統CSに接続された通電路Pに出力する電力変換部32と、通電路Pから商用電力系統CSに逆潮流される逆潮流電力WCを検知する電力検知器Mの検知結果に基づいて、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達するか否かを判定する電力判定部375と、蓄電装置2の充放電を制御する充放電制御部373と、を備える。逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると判定される場合、充放電制御部373は発電電力Wgの少なくとも一部を蓄電装置2に充電する。   As described above, according to the present embodiment, the power control device 3 performs power conversion on at least one of the generated power Wg of the power generation device 1 and the discharge power Wd of the power storage device 2 and connects the current path P connected to the commercial power system CS. The power value of the reverse power flow WC is set to the upper limit value based on the detection result of the power conversion unit 32 that outputs and the power detector M that detects the reverse power flow WC that flows backward from the current path P to the commercial power system CS. A power determination unit 375 that determines whether or not WS is reached and a charge / discharge control unit 373 that controls charging / discharging of the power storage device 2 are provided. When it is determined that the power value of the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS, the charge / discharge control unit 373 charges the power storage device 2 with at least a part of the generated power Wg.

また、その電力制御方法は、発電装置1の発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdの少なくとも一方が電力変換されて、商用電力系統CSに接続された通電路Pに出力されるステップと、通電路Pから商用電力系統CSに逆潮流される逆潮流電力WCの電力値が検知されるステップと、検知されるステップでの検知結果に基づいて逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達するか否かが判定されるステップと、蓄電装置2の充放電が制御されるステップと、を備える。充放電が制御されるステップは、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると判定される場合に発電電力Wgの少なくとも一部が蓄電装置2に充電されるステップを含む。   In addition, the power control method includes a step in which at least one of the generated power Wg of the power generation device 1 and the discharge power Wd of the power storage device 2 is subjected to power conversion and output to the energization path P connected to the commercial power system CS; The step of detecting the power value of the reverse power flow WC flowing backward from the power path P to the commercial power system CS, and the power value of the reverse power flow WC based on the detection result at the detected step is the upper limit set value WS. And a step for determining whether or not the power storage device 2 is charged and discharged. The step in which charging / discharging is controlled includes a step in which at least a part of the generated power Wg is charged in the power storage device 2 when it is determined that the power value of the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS.

また、電力制御システム100は、発電装置1の発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdの少なくとも一方を電力変換して商用電力系統CSに接続された通電路Pに出力する電力制御装置3と、通電路Pから商用電力系統CSに逆潮流される逆潮流電力WCを検知する電力検知器Mと、を備える。逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達する場合、電力制御装置3は発電電力Wgの少なくとも一部を蓄電装置2に充電する。   In addition, the power control system 100 includes a power control device 3 that converts at least one of the generated power Wg of the power generation device 1 and the discharge power Wd of the power storage device 2 and outputs the power to the energization path P connected to the commercial power system CS. , And a power detector M that detects reverse power flow WC that flows backward from the current path P to the commercial power system CS. When the power value of the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS, the power control device 3 charges the power storage device 2 with at least a part of the generated power Wg.

これらの構成によれば、発電電力Wgのピーク出力期間などに逆潮流電力WCの電力値が増大して、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると、発電電力Wgの少なくとも一部が蓄電装置2に充電される。そのため、発電電力Wgを無駄にすることなく、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSを越えないようすることができる。たとえば、ピーク出力期間の発電電力Wgが上限設定値WSを越えるような発電能力の大きな発電装置1を用いて発電する場合を考える。この場合であっても、上限設定値WSを越える分の電力を蓄電装置2に充電することにより、そのピーク出力期間の逆潮流電力WCが上限設定値を越えないようにできる。従って、比較的に発電能力の大きな発電装置1を電力制御システム100に設けることができるので、ピーク出力期間以外の期間であっても、上限設定値WSにより近い電力値の逆潮流電力WCを商用電力系統CSに逆潮流することができる。よって、商用電力系統CSの送電設備及び変電設備の稼働率を上げることができる。特に、ピーク出力期間以外の期間における稼働率をあげることができる。さらに、発電電力Wgのピーク出力期間における送電設備及び変電設備の稼働率が許容閾値を越えないようできるため、商用電力系統CSに接続可能な発電設備の数を増やすこともできる。   According to these configurations, when the power value of the reverse power WC increases during the peak output period of the generated power Wg and the power value of the reverse power WC reaches the upper limit set value WS, at least one of the generated power Wg is reached. Is charged to the power storage device 2. Therefore, the power value of the reverse power flow WC can be prevented from exceeding the upper limit set value WS without wasting the generated power Wg. For example, consider a case where power generation is performed using the power generation device 1 having a large power generation capacity such that the generated power Wg during the peak output period exceeds the upper limit set value WS. Even in this case, it is possible to prevent the reverse flow power WC during the peak output period from exceeding the upper limit set value by charging the power storage device 2 with power exceeding the upper limit set value WS. Therefore, since the power generation apparatus 1 having a relatively large power generation capability can be provided in the power control system 100, the reverse flow power WC having a power value closer to the upper limit set value WS is commercialized even during a period other than the peak output period. It is possible to reversely flow to the power system CS. Therefore, the operation rate of the power transmission facility and the substation facility of the commercial power system CS can be increased. In particular, the operating rate during a period other than the peak output period can be increased. Furthermore, since the operating rates of the power transmission equipment and the transformation equipment during the peak output period of the generated power Wg can be prevented from exceeding the allowable threshold, the number of power generation equipment that can be connected to the commercial power system CS can be increased.

また、発電電力Wgのピーク出力期間において逆潮流電力WCが商用電力系統CSの電力需要に対して過剰になることを防止できる。従って、電力制御システム100が商用電力系統CSから解列されることを抑制又は防止でき、電力制御システム100は商用電力系統CSとの系統連系運転を安定して行うことができる。   Further, it is possible to prevent the reverse flow power WC from becoming excessive with respect to the power demand of the commercial power system CS during the peak output period of the generated power Wg. Therefore, it is possible to suppress or prevent the power control system 100 from being disconnected from the commercial power system CS, and the power control system 100 can stably perform the grid interconnection operation with the commercial power system CS.

また、本実施形態によれば、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると判定される場合、充放電制御部373は、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSを越えないように、発電電力Wgの少なくとも一部を蓄電装置2に充電する。   Further, according to the present embodiment, when it is determined that the power value of the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS, the charge / discharge control unit 373 causes the power value of the reverse flow power WC to exceed the upper limit set value WS. The power storage device 2 is charged with at least a part of the generated power Wg so as not to be present.

この構成によれば、逆潮流電力WCの電力値を上限設定値WSと同じ値又は上限設定値WSに近づけることができる。従って、商用電力系統CSに逆潮流電力WCを効率よく売電することができる。   According to this configuration, the power value of the reverse flow power WC can be brought close to the same value as the upper limit set value WS or the upper limit set value WS. Therefore, the reverse power flow WC can be efficiently sold to the commercial power system CS.

また、本実施形態によれば、電力制御装置3は、逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると判定されない場合、充放電制御部373は蓄電装置2を放電する。   Further, according to the present embodiment, when the power control device 3 does not determine that the power value of the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS, the charge / discharge control unit 373 discharges the power storage device 2.

この構成によれば、発電電力Wgのピーク出力期間に蓄電装置2に充電した充電電力がピーク出力以外の期間において放電されて通電路Pに出力される。従って、発電電力Wgをピークシフトして無駄なく利用することができる。   According to this configuration, the charging power charged in the power storage device 2 during the peak output period of the generated power Wg is discharged during a period other than the peak output and output to the energization path P. Accordingly, the generated power Wg can be peak-shifted and used without waste.

以上では太陽光発電システム100の構成及びその電力制御処理を図1の第1構成例に基づいて説明したが、太陽光発電システム100の構成は図1の例示に限定されない。図5は、太陽光発電システム100の第1構成例の変形例を示すブロック図である。図5では、太陽電池ストリング1はDC/ACコンバータ13を介して第1通電路Paの一端に接続されている。このDC/ACコンバータ13は、太陽電池ストリング1の発電電力Wg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Paに出力する。また、DC/ACコンバータ13は、太陽電池ストリング1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。このDC/ACコンバータ13は、PCS3により制御されてもよいし、PCS3とは異なる他のPCS(不図示)により制御されてもよい。蓄電装置2はPCS3に接続される。PCS3は蓄電装置2の充放電機能を制御する。   The configuration of the solar power generation system 100 and the power control process thereof have been described based on the first configuration example in FIG. 1, but the configuration of the solar power generation system 100 is not limited to the illustration in FIG. 1. FIG. 5 is a block diagram illustrating a modification of the first configuration example of the solar power generation system 100. In FIG. 5, the solar cell string 1 is connected to one end of the first current path Pa via the DC / AC converter 13. The DC / AC converter 13 DC / AC converts the generated power Wg of the solar cell string 1 into AC power having an AC frequency according to the power standards of the commercial power system CS and the power load system LS to the first current path Pa. Output. The DC / AC converter 13 also functions as a backflow prevention device that prevents reverse current from flowing through the solar cell string 1. The DC / AC converter 13 may be controlled by the PCS 3 or may be controlled by another PCS (not shown) different from the PCS 3. The power storage device 2 is connected to the PCS 3. The PCS 3 controls the charge / discharge function of the power storage device 2.

また、図1及び図5では発電装置として太陽電池ストリング1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。たとえば図6A及び図6Bのように、発電装置に風力発電装置1を用いる風力発電システム100であってもよい。なお、図6Aの場合、PCS3は、風力発電装置1が接続されるAD/DCコンバータ38を有する。図6Bの場合、風力発電装置1は第1通電路Paに接続され、PCS3は蓄電装置2の充放電機能を制御する。また、図6Bにおいて、風力発電装置1はPCS3又は他のPCS(不図示)により制御されるAC/ACコンバータ(不図示)を介して第1通電路Paに接続されてもよい。   Moreover, although the solar cell string 1 is used as a power generator in FIGS. 1 and 5, the power generator is not limited to these examples. A power generation apparatus that performs power generation using renewable energy other than sunlight (natural energy generation such as wind power, hydropower, geothermal, biomass, solar heat, waste power generation, etc.) may be used. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, a wind power generation system 100 using the wind power generation device 1 as a power generation device may be used. In the case of FIG. 6A, the PCS 3 includes an AD / DC converter 38 to which the wind power generator 1 is connected. In the case of FIG. 6B, the wind power generator 1 is connected to the first current path Pa, and the PCS 3 controls the charge / discharge function of the power storage device 2. Moreover, in FIG. 6B, the wind power generator 1 may be connected to the 1st electricity supply path Pa via the AC / AC converter (not shown) controlled by PCS3 or other PCS (not shown).

なお、図5及び図6Bのように発電装置が第1通電路Paに接続されて発電電力Wgが第1通電路Paに出力される構成であっても、図4と同様の電力制御は可能である。たとえば、上述の電力制御処理(図3参照)のうち、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換方向を切り替えて設定する処理(図3のS114、S123、S131、S141、及びS144など)において、双方向インバータ32の電力変換方向も切り替えて設定すればよい。このことは、後述する図7〜図12のような他の電力制御処理及び他の電力制御にも同様に適用できる。   5 and 6B, the same power control as in FIG. 4 is possible even when the power generation device is connected to the first current path Pa and the generated power Wg is output to the first current path Pa. It is. For example, in the above-described power control process (see FIG. 3), in the process of switching and setting the power conversion direction of the bidirectional DC / DC converter 33 (S114, S123, S131, S141, and S144 in FIG. 3), The power conversion direction of the bidirectional inverter 32 may be switched and set. This can be similarly applied to other power control processing and other power control as shown in FIGS.

また、図5及び図6Bにおいて、PCS3は、双方向インバータ32及び双方向DC/DCコンバータ33に代えて、変換制御部373により制御される双方向DC/ACコンバータ(不図示)を有していてもよい。このような構成であっても、双方向DC/DCコンバータ33と同様に双方向DC/ACコンバータ(不図示)の電力変換動作を制御すれば、図4と同様の電力制御は可能である。このことは、後述する図7〜図12のような他の電力制御処理及び他の電力制御にも同様に適用できる。   5 and 6B, the PCS 3 has a bidirectional DC / AC converter (not shown) controlled by the conversion control unit 373 instead of the bidirectional inverter 32 and the bidirectional DC / DC converter 33. May be. Even with such a configuration, if the power conversion operation of the bidirectional DC / AC converter (not shown) is controlled in the same manner as the bidirectional DC / DC converter 33, the same power control as in FIG. 4 is possible. This can be similarly applied to other power control processing and other power control as shown in FIGS.

<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、複数の上限設定値WS1〜WS7が1日の時間帯毎に設定されている。これ以外は、第1実施形態と同様である。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。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, a plurality of upper limit setting values WS1 to WS7 are set for each time period of one day. The rest is the same as in the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from the first embodiment will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the structure part similar to 1st Embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

第2実施形態の太陽光発電システム100では、上限設定値WSは、1日の時間帯毎に設定された複数の上限設定値WS1〜WS7を含んでいる(後述する図8参照)。なお、各上限設定値WS1〜WS7の設定方法はこの例示に限定されない。たとえば、各上限設定値WS1〜WS7は、1日の時間帯だけでなく、所定期間毎(たとえば、曜日毎、週毎、月毎など)に設定されてもよい。   In the photovoltaic power generation system 100 of the second embodiment, the upper limit set value WS includes a plurality of upper limit set values WS1 to WS7 set for each time period of one day (see FIG. 8 described later). In addition, the setting method of each upper limit setting value WS1-WS7 is not limited to this illustration. For example, each of the upper limit setting values WS1 to WS7 may be set not only for the time zone of the day but for each predetermined period (for example, every day of the week, every week, every month, etc.).

図7は、第2実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。S101にてYESの場合(太陽光発電システム100から商用電力系統CSに売電されていると判定される場合)、現在時刻が計時され(S202)、該現在時刻を含む時間帯に対応する上限設定値WSが決定される(S203)。以降の処理では、S203で決定された上限設定値WSに基づく双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置2の充放電制御が行われる。なお、S110以降の処理は第1実施形態(図3参照)と同様である。そのため、これらの説明は割愛する。   FIG. 7 is a flowchart for explaining a power control process in the second embodiment. If YES in S101 (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS), the current time is counted (S202), and the upper limit corresponding to the time zone including the current time The set value WS is determined (S203). In the subsequent processing, charge / discharge control of the power storage device 2 is performed by controlling the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 based on the upper limit set value WS determined in S203. The processes after S110 are the same as those in the first embodiment (see FIG. 3). Therefore, these explanations are omitted.

次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム100の電力制御例を説明する。図8は、第2実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。なお、図8では、時間帯0:00〜9:00及び16:00〜24:00では上限設定値WS1が対応付けられて設定されている。時間帯9:00〜10:00では上限設定値WS2が対応付けられて設定されている。時間帯10:00〜11:00では上限設定値WS3が対応付けられて設定されている。時間帯11:00〜12:00では上限設定値WS4が対応付けられて設定されている。時間帯12:00〜14:00では上限設定値WS5が対応付けられて設定されている。時間帯14:00〜15:00では上限設定値WS6が対応付けられて設定されている。時間帯15:00〜16:00では上限設定値WS7が対応付けられて設定されている。   Next, an example of power control of the solar power generation system 100 based on the above-described power control process will be described. FIG. 8 is a graph showing an example of a daily power usage situation in the second embodiment. In FIG. 8, the upper limit setting value WS1 is set in association with each other in the time zones 0:00 to 9:00 and 16: 0 to 24:00. In the time zone 9:00 to 10:00, the upper limit set value WS2 is set in association with each other. In the time zone 10:00 to 11:00, the upper limit set value WS3 is associated and set. In the time zone 11:00 to 12:00, the upper limit set value WS4 is associated and set. In the time zone 12:00 to 14:00, the upper limit set value WS5 is associated and set. In the time zone 14:00 to 15:00, the upper limit setting value WS6 is set in association with it. In the time zone 15:00 to 16:00, the upper limit set value WS7 is set in association with it.

図8において時間帯9:00〜16:00では、消費電力WLを越える発電電力Wgが得られている。そのため、発電電力Wgの一部(消費電力WLと同じ電力値の電力)は電力負荷系統LSで自家消費され、残りの一部(Wg−WL)は逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに逆潮流(売電)される。但し、時間帯11:00〜14:00では、逆潮流電力WCが現在時刻に対応する上限設定値WS4、WS5に達している。従って、時間帯11:00〜12:00では、残りの一部の電力(Wg−WL)のうち、上限設定値WS4と同じ電力値の逆潮流電力WCが商用電力系統CSに売電され、電力値{Wg−(WS4+WL)}の電力が蓄電装置2に充電される。また、時間帯12:00〜14:00では、上限設定値WS5と同じ電力値の逆潮流電力WCが商用電力系統CSに売電され、電力値{Wg−(WS5+WL)}の電力が蓄電装置2に充電される。   In FIG. 8, in the time zone 9: 00 to 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is obtained. Therefore, a part of the generated power Wg (power having the same power value as the power consumption WL) is self-consumed in the power load system LS, and the remaining part (Wg−WL) is reversed to the commercial power system CS as the reverse power WC. Tidal current (sold electricity). However, in the time zone 11: 00 to 14:00, the reverse flow power WC reaches the upper limit set values WS4 and WS5 corresponding to the current time. Therefore, in the time zone 11:00 to 12:00, out of the remaining part of the power (Wg−WL), the reverse flow power WC having the same power value as the upper limit set value WS4 is sold to the commercial power system CS, Electric power of {Wg− (WS4 + WL)} is charged in power storage device 2. Further, in the time zone 12:00 to 14:00, the reverse flow power WC having the same power value as the upper limit set value WS5 is sold to the commercial power system CS, and the power of the power value {Wg− (WS5 + WL)} is stored in the power storage device. 2 is charged.

次に、時間帯14:00〜16:00では、上述の残りの一部(Wg−WL)の電力値は上限設定値WS6、WS7未満となる。また、時刻16:00以降では、消費電力WLを越える発電電力Wgは得られていない。従って、逆潮流電力WCが上限設定値WSを越えない程度の放電電力Wdが蓄電装置2からPCS3を介して第1通電路Paに出力される。そして、発電電力Wgに放電電力Wdを加えた電力のうち、消費電力WLに相当する電力は自家消費され、その残りの電力は逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに売電される。   Next, in the time zone 14: 00 to 16:00, the power value of the remaining part (Wg-WL) is less than the upper limit set values WS6 and WS7. Further, after time 16:00, the generated power Wg exceeding the power consumption WL is not obtained. Accordingly, the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the upper limit set value WS is output from the power storage device 2 to the first current path Pa via the PCS 3. Then, among the power obtained by adding the discharge power Wd to the generated power Wg, the power corresponding to the power consumption WL is self-consumed, and the remaining power is sold to the commercial power system CS as the reverse power flow WC.

なお、図8の時間帯14:00〜17:00では逆潮流電力WCはそれぞれ上限設定値WS6、WS7、WS1とそれぞれ同じ電力値になっているが、時間帯17:00〜18:00では逆潮流電力WCは上限設定値WS1よりも少なくなっている。また、時間帯18:00〜24:00では、放電電力Wdは蓄電装置2から出力されていない。これらの理由は、時刻18:00頃に蓄電装置2の蓄電量waが下限値Wy以下となり、放電電力Wdが出力されなくなったためである。   8, the reverse flow power WC has the same power value as the upper limit setting values WS6, WS7, and WS1, respectively. However, in the time zone 17:00 to 18:00 The reverse power flow WC is smaller than the upper limit set value WS1. Further, the discharge power Wd is not output from the power storage device 2 in the time zone 18: 00 to 24:00. The reason for this is that the power storage amount wa of the power storage device 2 became equal to or lower than the lower limit value Wy around 18:00, and the discharge power Wd was not output.

以上、本実施形態によれば、上限設定値WSは複数であって、各上限設定値WS1〜WS7が所定期間毎に設定される。   As described above, according to the present embodiment, there are a plurality of upper limit setting values WS, and the upper limit setting values WS1 to WS7 are set for each predetermined period.

この構成によれば、上限設定値WS1〜WS7を所定期間毎(たとえば所定の時間帯毎、曜日毎、週毎など)に設定できる。従って、環境条件などによって変動する発電装置1の実際の発電量、及び商用電力系統CSの実際の稼働状況などに応じて、より詳細な電力制御を行うことができる。   According to this configuration, the upper limit setting values WS1 to WS7 can be set every predetermined period (for example, every predetermined time zone, every day of the week, every week, etc.). Therefore, more detailed power control can be performed according to the actual power generation amount of the power generation apparatus 1 that fluctuates depending on environmental conditions and the like, the actual operating status of the commercial power system CS, and the like.

<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、発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdは、電力負荷系統LSに供給されて自家消費されるが、商用電力系統CSには売電されない。これ以外は、第1実施形態と同様である。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。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the power storage device 2 are supplied to the power load system LS and consumed by themselves, but are not sold to the commercial power system CS. The rest is the same as in the first embodiment. Hereinafter, a configuration different from the first and second embodiments will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st and 2nd embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図9は、第3実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、S101がYESの場合(太陽光発電システム100から商用電力系統CSに売電されていると判定される場合)、S110にて双方向DC/DCコンバータ33が充電方向Aに設定されているか否かが判定される。   FIG. 9 is a flowchart for explaining power control processing in the third embodiment. First, if S101 is YES (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS), is the bidirectional DC / DC converter 33 set to the charging direction A in S110? It is determined whether or not.

S110がYESの場合(売電の際に双方向DC/DCコンバータ33が充電方向Aに設定されていると判定される場合)、S111にて逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される。S111がNOの場合(逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合)、S113にて双方向DC/DCコンバータ33の充電変換量が0であるか否かが判定される。S113がYESの場合(充電変換量が0であると判定される場合)、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作は停止される(S314)。そのため、蓄電装置2は充電動作も放電動作もしなくなる。そして、処理はS101に戻る。   If S110 is YES (when it is determined that the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the charging direction A during power sale), whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS in S111 Is determined. When S111 is NO (when it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS), it is determined at S113 whether the charge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is zero. When S113 is YES (when it is determined that the charge conversion amount is 0), the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped (S314). Therefore, the power storage device 2 is neither charged nor discharged. Then, the process returns to S101.

また、S110がNOの場合(売電の際に充電方向Aに設定されていると判定されない場合)、S120にて双方向DC/DCコンバータ33が放電方向Bに設定されているか否かが判定される。S120がYESの場合(売電の際に放電方向Bに設定されていると判定される場合)、S122にて蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される。S122がNOの場合(wa≦wyであると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量が0であるか否かが判定される(S324)。放電変換量が0であると判定される場合(S324でYES)、放電電力Wdの出力を停止すべく、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作は停止される(S315)。そして、処理はS101に戻る。また、放電変換量が0であると判定されない場合(S324でNO)、放電電力Wdの出力を抑制して逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を低減する(S326)。そして、処理はS101に戻る。   If S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set at the time of power sale), it is determined whether the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharging direction B at S120. Is done. When S120 is YES (when it is determined that the discharge direction B is set at the time of power sale), it is determined at S122 whether the power storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or lower than the lower limit value wy. . When S122 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), it is determined whether or not the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is 0 (S324). When it is determined that the discharge conversion amount is 0 (YES in S324), the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped to stop the output of the discharge power Wd (S315). Then, the process returns to S101. If it is not determined that the discharge conversion amount is 0 (NO in S324), the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is reduced so as to reduce the reverse power flow WC by suppressing the output of the discharge power Wd. (S326). Then, the process returns to S101.

また、S120がNOの場合(売電の際に充電方向Bに設定されていると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33は電力変換動作を停止している。この場合、S130にて逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される。S130がNOの場合(売電の際に逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作が停止状態のまま、処理はS101に戻る。   When S120 is NO (when it is not determined that the charging direction B is set at the time of power sale), the bidirectional DC / DC converter 33 stops the power conversion operation. In this case, it is determined in S130 whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS. When S130 is NO (when it is not determined that the reverse power flow WC reaches the upper limit set value WS during power sale), the process returns to S101 while the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 remains stopped. .

また、S101がNOの場合(売電されていると判定されない場合)、S140にて蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される。S140がNOの場合(wa≦wyであると判定されない場合)、双方向DC/DCコンバータ33が放電方向Bに設定されているか否かが判定される(S342)。売電でない際に放電方向Bに設定されていると判定される場合(S342でYES)、放電電力Wdの出力を増加させて逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を増加させる(S343)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは増加する。そして、処理はS101に戻る。一方、売電でない際に放電方向Bに設定されていると判定されない場合(S342でNO)、双方向DC/DCコンバータ33は放電方向Bに設定される(S344)。そして、処理はS101に戻る。   When S101 is NO (when it is not determined that power is being sold), it is determined at S140 whether or not the storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or less than the lower limit value wy. When S140 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), it is determined whether or not the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharge direction B (S342). When it is determined that the discharge direction B is set when not selling power (YES in S342), the bidirectional DC / DC converter 33 is configured to increase the reverse power flow WC by increasing the output of the discharge power Wd. The discharge conversion amount is increased (S343). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S101. On the other hand, when it is not determined to be set in the discharge direction B when not selling electricity (NO in S342), the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharge direction B (S344). Then, the process returns to S101.

なお、図9において上述の処理以外は、第1実施形態(図3参照)と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。   9 is the same as that of the first embodiment (see FIG. 3) except for the processing described above. Therefore, those explanations are omitted.

次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム100の電力制御例を説明する。図10は、第3実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。図10において、時間帯11:00〜14:00では、発電電力Wgのうち、電力値{Wg−(WS+WL)}の電力が蓄電装置2に充電される。   Next, an example of power control of the solar power generation system 100 based on the above-described power control process will be described. FIG. 10 is a graph showing an example of a daily power usage situation in the third embodiment. In FIG. 10, in the time zone 11: 00 to 14:00, the power storage device 2 is charged with power of the power value {Wg− (WS + WL)} out of the generated power Wg.

時間帯14:00〜16:00では、太陽光発電システム100は逆潮流電力WCを売電しているが、逆潮流電力WCの電力値(Wg−WL)は上限設定値WS未満である。また、時刻16:00〜17:00では、太陽光発電システム100は売電も買電もしていない。そのため、一旦は放電電力Wdが第1通電路Paに出力されるが、直ぐに売電状態となって、放電電力Wdの出力は0になって停止される。従って、実際には、時刻16:00〜17:00では、蓄電装置2は放電動作をほとんどせず、放電電力Wdは第1通電路Paにほとんど出力されない。そのため、時刻14:00〜17:00では、蓄電装置2は充電動作も放電動作もしないといえる。   In the time zone 14: 00-16: 00, the photovoltaic power generation system 100 sells the reverse power flow WC, but the power value (Wg-WL) of the reverse power flow WC is less than the upper limit set value WS. In addition, at time 16:00 to 17:00, the photovoltaic power generation system 100 does not sell or buy power. Therefore, once the discharge power Wd is output to the first energization path Pa, the power is immediately sold, and the output of the discharge power Wd becomes 0 and is stopped. Therefore, in practice, at time 16: 00 to 17:00, the power storage device 2 hardly discharges, and the discharge power Wd is hardly output to the first current path Pa. Therefore, at time 14: 00 to 17:00, it can be said that power storage device 2 does not perform a charging operation or a discharging operation.

時刻17:00を過ぎると、発電電力Wgは消費電力WLよりも少なくなり、売電状態ではなくなるため、蓄電装置2は放電動作を開始する。従って、時間帯17:00〜20:00では、消費電力WLを越えない程度の放電電力Wdが蓄電装置2からPCS3を介して第1通電路Paに出力される。すなわち、時間帯17:00〜18:00では、消費電力WLと発電電力Wgとの差(WL−Wg)に応じた電力値の放電電力Wdが出力されて自家消費される。また、太陽光発電ができない時間帯18:00〜20:00では、消費電力WLと同じ電力値の放電電力Wdが出力されて自家消費される。   After the time 17:00, the generated power Wg becomes smaller than the power consumption WL and is not in the power sale state, so the power storage device 2 starts a discharging operation. Therefore, in the time zone 17:00 to 20:00, the discharge power Wd that does not exceed the power consumption WL is output from the power storage device 2 to the first current path Pa through the PCS 3. That is, in the time zone 17:00 to 18:00, the discharge power Wd having a power value corresponding to the difference (WL−Wg) between the power consumption WL and the generated power Wg is output and is consumed on its own. Moreover, in the time zone 18: 00 to 20:00 where solar power generation is not possible, the discharge power Wd having the same power value as the power consumption WL is output and is consumed by the house.

なお、図10の時間帯20:00〜24:00では、放電電力Wdは出力されていない。この理由は、時刻20:00頃に蓄電装置2の蓄電量waが下限値Wy以下となり、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されなくなったためである。   In addition, the discharge power Wd is not output in the time zone 20: 0 to 24:00 in FIG. This is because the power storage amount wa of the power storage device 2 becomes equal to or lower than the lower limit value Wy around 20:00 and the discharge power Wd is no longer output from the power storage device 2.

以上、本実施形態によれば、電力制御装置3において、電力判定部375は、通電路Pから商用電力系統CSに逆潮流電力WCが逆潮流されているか否かを電力検知器Mの検知結果に基づいてさらに判定し、逆潮流電力WCが逆潮流されていると判断され且つ逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WSに達すると判定されない場合、充放電制御部373は蓄電装置2の充放電を停止し、逆潮流電力WCが逆潮流されていると判定されない場合、充放電制御部373は蓄電装置2を放電する。   As described above, according to the present embodiment, in the power control device 3, the power determination unit 375 determines whether or not the reverse flow power WC is flowing backward from the current path P to the commercial power system CS. If the reverse flow power WC is determined to be reverse flow and the power value of the reverse flow power WC is not determined to reach the upper limit set value WS, the charge / discharge control unit 373 When charging / discharging is stopped and it is not determined that the reverse flow power WC is flowing backward, the charge / discharge control unit 373 discharges the power storage device 2.

この構成によれば、逆潮流電力WCが商用電力系統CSに逆潮流されない場合(たとえば買電、電力の自家消費などの場合)、蓄電装置2は充電した電力を放電し、その放電電力Wdは通電路Pに出力される。従って、商用電力系統CSから買電する受電電力を低減又は0にして、商用電力系統CSからの買電を抑制又は防止することができる。   According to this configuration, when the reverse power flow WC is not reversely flowed into the commercial power system CS (for example, in the case of power purchase, private consumption of power, etc.), the power storage device 2 discharges the charged power, and the discharge power Wd is It is output to the current path P. Therefore, the received power purchased from the commercial power system CS can be reduced or reduced to 0, and the purchase from the commercial power system CS can be suppressed or prevented.

<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。第4実施形態では、発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdが電力負荷系統LSに供給されて自家消費される。さらに、蓄電装置2は逆潮流電力WCが設定電力値WXを越えない程度の放電電力Wdを出力する。これら以外は、第3実施形態と同様である。以下では、第1〜第3実施形態と異なる構成について説明する。また、第1〜第3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。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the power storage device 2 are supplied to the power load system LS and consumed by themselves. Furthermore, the power storage device 2 outputs the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the set power value WX. Other than these, the third embodiment is the same as the third embodiment. Below, a different structure from 1st-3rd embodiment is demonstrated. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st-3rd embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図11は、第4実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、S110がNOの場合(売電の際に充電方向Aに設定されていると判定されない場合)、S120にて双方向DC/DCコンバータ33が放電方向Bに設定されているか否かが判定される。S120がYESの場合(売電の際に放電方向Bに設定されていると判定される場合)、逆潮流電力WC(=Wg+Wd−WL)が放電電力Wd以下であるか否かが判定される(S421)。WC≦Wdであると判定されない場合(S421でNO)、発電電力Wgは電力系統負荷LSの消費電力WL以下であると判断される。この場合、処理はS123に進んで、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作が停止される。そして、処理はS101に戻る。   FIG. 11 is a flowchart for explaining power control processing in the fourth embodiment. First, when S110 is NO (when it is not determined that the charging direction A is set during power sale), it is determined whether or not the bidirectional DC / DC converter 33 is set in the discharging direction B at S120. Is done. When S120 is YES (when it is determined that the discharge direction B is set at the time of power sale), it is determined whether or not the reverse flow power WC (= Wg + Wd−WL) is equal to or less than the discharge power Wd. (S421). When it is not determined that WC ≦ Wd (NO in S421), it is determined that the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL of the power system load LS. In this case, the process proceeds to S123, and the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped. Then, the process returns to S101.

WC≦Wdであると判定される場合(S421でYES)、S122にて蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される。S122がNOの場合(wa≦wyであると判定されない場合)、逆潮流電力WCが設定電力値WXに達するか否かが判定される(S424)。この設定電力値WXは、蓄電装置2が放電している期間において商用電力系統CSに売電する電力値の上限を設定するための値であり、上限設定値WS未満の値(すなわち0<WX<WS)に設定される。この設定電力値WXの設定情報は記憶部36に格納されている。   When it is determined that WC ≦ Wd (YES in S421), it is determined in S122 whether or not the amount of electricity wa stored in power storage device 2 is equal to or lower than lower limit value wy. When S122 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the set power value WX (S424). This set power value WX is a value for setting the upper limit of the power value sold to the commercial power system CS during the period when the power storage device 2 is discharged, and is a value less than the upper limit set value WS (that is, 0 <WX <WS) is set. The setting information of the set power value WX is stored in the storage unit 36.

逆潮流電力WCが設定電力値WXに達すると判定される場合(S424でYES)、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量が0であるか否かが判定される(S425)。放電変換量が0であると判定される場合(S425でYES)、放電電力Wdの出力を停止すべく、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換動作は停止される(S426)。そして、処理はS101に戻る。また、放電変換量が0であると判定されない場合(S425でNO)、放電電力Wdの出力を抑制して逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を低減する(S427)。そして、処理はS101に戻る。   When it is determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (YES in S424), it is determined whether or not the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is 0 (S425). When it is determined that the discharge conversion amount is 0 (YES in S425), the power conversion operation of the bidirectional DC / DC converter 33 is stopped to stop the output of the discharge power Wd (S426). Then, the process returns to S101. If it is not determined that the discharge conversion amount is 0 (NO in S425), the discharge conversion amount of the bidirectional DC / DC converter 33 is reduced so as to reduce the reverse power flow WC by suppressing the output of the discharge power Wd. (S427). Then, the process returns to S101.

また、逆潮流電力WCが設定電力値WXに達すると判定されない場合(S424でNO)、放電電力Wdの出力を増加させて逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向DC/DCコンバータ33の放電変換量を増加させる(S428)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは増加する。そして、処理はS101に戻る。   If it is not determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (NO in S424), the bidirectional DC / DC converter 33 discharges to increase the reverse power flow WC by increasing the output of the discharge power Wd. The conversion amount is increased (S428). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S101.

なお、上述の電力制御処理において、図11のS421の処理では、逆潮流電力WCが放電電力Wd以下であるか否かを判定することにより、発電電力Wgが消費電力WL以下であるか否かを判断しているが、発電電力Wgが消費電力WL以下であるか否かを直接に判定してもよい。この場合、発電電力Wgの電力値を検知する電力検知ユニットが、たとえば、太陽電池ストリング1に内蔵、又は太陽電池ストリング1及びPCS3間の通電路に設けられていればよい。   In the power control process described above, in the process of S421 in FIG. 11, it is determined whether or not the generated power Wg is equal to or less than the power consumption WL by determining whether or not the reverse power flow WC is equal to or less than the discharge power Wd. However, it may be directly determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL. In this case, the electric power detection unit which detects the electric power value of the generated electric power Wg should just be built in the solar cell string 1, or provided in the electricity supply path between the solar cell string 1 and PCS3, for example.

また、図11において上述の処理以外は、第3実施形態(図9参照)と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。   Moreover, in FIG. 11, the processes other than the above-described processes are the same as those in the third embodiment (see FIG. 9). Therefore, those explanations are omitted.

次に、上述の電力制御処理に基づく太陽光発電システム100の電力制御例を説明する。図12は、第4実施形態における1日の電力利用状況の一例を示すグラフである。図12において、時間帯11:00〜14:00では、発電電力Wgのうち、電力値{Wg−(WS+WL)}の電力が蓄電装置2に充電される。また、時間帯14:00〜16:00では、太陽光発電システム100は逆潮流電力WCを売電しているが、逆潮流電力WCの電力値(Wg−WL)は上限設定値WS未満である。そのため、時刻14:00〜16:00では、蓄電装置2は充電動作も放電動作もしない。   Next, an example of power control of the solar power generation system 100 based on the above-described power control process will be described. FIG. 12 is a graph showing an example of the daily power usage status in the fourth embodiment. In FIG. 12, in the time zone 11: 00 to 14:00, the power storage device 2 is charged with power of the power value {Wg− (WS + WL)} out of the generated power Wg. Further, in the time zone 14:00 to 16:00, the photovoltaic power generation system 100 sells the reverse power flow WC, but the power value (Wg−WL) of the reverse power flow WC is less than the upper limit set value WS. is there. Therefore, at time 14:00 to 16:00, power storage device 2 performs neither a charging operation nor a discharging operation.

時刻16:00を過ぎると、発電電力Wgは消費電力WLとほぼ同じ電力値となり、売電状態ではなくなるため、蓄電装置2は放電動作を開始する。時間帯16:00〜19:00では、逆潮流電力WCが設定電力値WXを越えない程度の放電電力Wdが蓄電装置2からPCS3を介して第1通電路Paに出力される。すなわち、消費電力WLと発電電力Wgとの差(WL−Wg)と設定電力値WXとの和{(WL−Wg)+WX}に応じた電力値の放電電力Wdが出力される。   After the time 16:00, the generated power Wg has almost the same power value as the power consumption WL and is not in the power sale state, so the power storage device 2 starts a discharging operation. In the time zone 16:00 to 19:00, the discharge power Wd to the extent that the reverse flow power WC does not exceed the set power value WX is output from the power storage device 2 to the first current path Pa via the PCS3. That is, the discharge power Wd having a power value corresponding to the sum {(WL−Wg) + WX} of the difference (WL−Wg) between the power consumption WL and the generated power Wg and the set power value WX is output.

従って、時間帯17:00〜18:00では、設定電力値WXと同じ電力値の放電電力Wdが第1通電路Paに出力される、設定電力値WXと同じ電力値の電力が逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに売電される。時間帯18:00〜19:00では、電力値{(WL−Wg)+WX}の放電電力Wdが第1通電路Paに出力される。そして、発電電力Wgに放電電力Wdを加えた電力のうち、電力値(WL−Wg)の電力が自家消費され、設定電力値WXと同じ電力値の電力が逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに売電される。また、太陽光発電ができない時間帯18:00〜19:00では、放電電力Wdのうち、消費電力WLと同じ電力値の電力が自家消費され、設定電力値WX未満の電力値の電力が逆潮流電力WCとして商用電力系統CSに売電される。   Therefore, in the time zone 17:00 to 18:00, the discharge power Wd having the same power value as the set power value WX is output to the first energization path Pa. The power having the same power value as the set power value WX is the reverse power flow power. The WC is sold to the commercial power system CS. In the time zone 18: 00 to 19:00, the discharge power Wd having the power value {(WL−Wg) + WX} is output to the first energization path Pa. Then, among the power obtained by adding the discharge power Wd to the generated power Wg, the power having the power value (WL−Wg) is consumed by itself, and the power having the same power value as the set power value WX is used as the reverse power flow WC. Will be sold. Moreover, in the time zone 18: 00 to 19:00 when solar power generation is not possible, the electric power having the same electric power value as the electric power consumption WL out of the discharged electric power Wd is self-consumed, and the electric power having an electric power value less than the set electric power value WX is reversed Power is sold to the commercial power system CS as tidal power WC.

なお、図12の時間帯18:00〜19:00では逆潮流電力WCは設定電力値WXよりも少なくなっている。また、時間帯19:00〜24:00では放電電力Wdは蓄電装置2から出力されていない。これらの理由は、時刻19:00頃に蓄電装置2の蓄電量waが下限値Wy以下となり、放電電力Wdが出力されなくなったためである。   Note that the reverse flow power WC is smaller than the set power value WX in the time zone 18: 00 to 19:00 in FIG. Further, the discharge power Wd is not output from the power storage device 2 in the time zone 19: 00 to 24:00. The reason for this is that the power storage amount wa of the power storage device 2 became equal to or lower than the lower limit value Wy at around 19:00 and the discharge power Wd was not output.

以上、本実施形態によれば、電力制御装置3において、電力判定部375は、通電路Pから商用電力系統CSに逆潮流電力WCが逆潮流されているか否かと、充放電制御部373が蓄電装置2を放電している際に逆潮流電力WCの電力値が放電電力Wd以下であるか否かと、充放電制御部373が蓄電装置2を放電している際に逆潮流電力WCの電力値が上限設定値WS未満の設定電力値WXに達するか否かと、を電力検知器Mの検知結果に基づいてさらに判定し、充放電制御部373が蓄電装置2を放電している際に逆潮流電力WCが商用電力系統CSに逆潮流され且つ逆潮流電力WCが放電電力Wd以下であると判断される場合、充放電制御部373は、逆潮流電力WCの電力値が設定電力値WXを越えないように、蓄電装置2を放電する。   As described above, according to the present embodiment, in the power control device 3, the power determination unit 375 determines whether or not the reverse flow power WC is flowing from the power path P to the commercial power system CS, and the charge / discharge control unit 373 stores the power. Whether the power value of the reverse power WC is equal to or lower than the discharge power Wd when the device 2 is discharged, and the power value of the reverse power WC when the charge / discharge control unit 373 is discharging the power storage device 2 Is further determined based on the detection result of the power detector M, and the reverse flow when the charge / discharge control unit 373 is discharging the power storage device 2. When the power WC is reversely flowed to the commercial power system CS and the reverse power WC is determined to be equal to or less than the discharge power Wd, the charge / discharge control unit 373 causes the power value of the reverse power WC to exceed the set power value WX. So that the power storage device 2 is discharged .

この構成によれば、商用電力系統CSからの買電を抑制又は防止できるとともに、設定電力値WX未満の放電電力Wdを商用電力系統CSに売電することもできる。   According to this configuration, power purchase from the commercial power system CS can be suppressed or prevented, and discharge power Wd less than the set power value WX can be sold to the commercial power system CS.

<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。第5実施形態では、双方向インバータ32の電力変換動作により蓄電装置2の充放電が制御される。以下では、第1〜第4実施形態と異なる構成について説明する。また、第1〜第4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。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, charging / discharging of the power storage device 2 is controlled by the power conversion operation of the bidirectional inverter 32. Below, a different structure from 1st-4th embodiment is demonstrated. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st-4th embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図13は、太陽光発電システム100の第2構成例を示すブロック図である。この太陽光発電システム100では、太陽電池ストリング1は、逆流防止装置11を介して第3通電路Pcの一端に接続されている。この逆流防止装置11は、たとえばダイオードなどの整流素子を含む回路などで構成され、太陽電池ストリング1に逆電流が流れることを防止する。なお、逆流防止装置11に代えて、DC/DCコンバータ31が設けられていてもよい。   FIG. 13 is a block diagram illustrating a second configuration example of the solar power generation system 100. In the solar power generation system 100, the solar cell string 1 is connected to one end of the third current path Pc via the backflow prevention device 11. The backflow prevention device 11 is configured by a circuit including a rectifying element such as a diode, for example, and prevents a back current from flowing through the solar cell string 1. Note that a DC / DC converter 31 may be provided instead of the backflow prevention device 11.

また、第3通電路Pcの一端には、蓄電装置2も接続されている。さらに、蓄電装置2の入出力端は逆流防止装置11の出力端と並列に接続されている。そのため、太陽電池ストリング1の発電は、その動作点電圧が蓄電装置2の入出力電圧と同じ電圧値になるように制御される。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1の数は、図13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1が第3通電路Pcを介してPCS3に接続されていてもよい。また、複数の太陽電池ストリング1は、図2A又は図2Bと同様の接続方法により第3通電路Pcを介してPCS3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1は個別に逆流防止装置11を介してPCS3に接続されていてもよい。   The power storage device 2 is also connected to one end of the third current path Pc. Further, the input / output terminal of the power storage device 2 is connected in parallel with the output terminal of the backflow prevention device 11. Therefore, the power generation of solar cell string 1 is controlled such that the operating point voltage has the same voltage value as the input / output voltage of power storage device 2. In addition, the number of the solar cell strings 1 provided in the solar power generation system 100 is not limited to the illustration of FIG. 13, A plurality may be sufficient. For example, a plurality of solar cell strings 1 connected in parallel to each other may be connected to the PCS 3 via the third current path Pc. Moreover, the some solar cell string 1 may be connected to PCS3 via the 3rd electricity supply path Pc by the connection method similar to FIG. 2A or FIG. 2B. In this case, each solar cell string 1 may be individually connected to the PCS 3 via the backflow prevention device 11.

PCS3は、第3通電路Pcの他端に接続されている。このPCS3は、図13に示すように、双方向インバータ32と、通信部35と、記憶部36と、制御部37と、を有する。双方向インバータ32は、双方向インバータ32は第3通電路Pcの他端と第1通電路Paとの間に接続されている。双方向インバータ32は、逆変換動作を行う場合、第3通電路Pcから入力される直流電力を交流電力に変換して第1通電路Paに出力する。この直流電力は、発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdのうちの少なくとも一方を含んでいる。   The PCS 3 is connected to the other end of the third energization path Pc. As illustrated in FIG. 13, the PCS 3 includes a bidirectional inverter 32, a communication unit 35, a storage unit 36, and a control unit 37. The bidirectional inverter 32 is connected between the other end of the third energization path Pc and the first energization path Pa. When performing the reverse conversion operation, the bidirectional inverter 32 converts the DC power input from the third current path Pc into AC power and outputs the AC power to the first current path Pa. This DC power includes at least one of the generated power Wg and the discharge power Wd of the power storage device 2.

なお、以上では図13に基づいて太陽光発電システム100の第2構成例を説明したが、太陽光発電システム100の構成は図13の例示に限定されない。図14は、太陽光発電システムの第2構成例の変形例を示すブロック図である。図14に示すように、蓄電装置2及び第3通電路Pc間に双方向DC/DCコンバータ33を設けてもよい。こうすれば、双方向DC/DCコンバータ33の電力変換を制御することにより、蓄電装置2の充放電機能を制御することができる。   In addition, although the 2nd structural example of the solar power generation system 100 was demonstrated based on FIG. 13 above, the structure of the solar power generation system 100 is not limited to the illustration of FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a modification of the second configuration example of the photovoltaic power generation system. As shown in FIG. 14, a bidirectional DC / DC converter 33 may be provided between the power storage device 2 and the third current path Pc. In this way, the charge / discharge function of the power storage device 2 can be controlled by controlling the power conversion of the bidirectional DC / DC converter 33.

また、図13及び図14では発電装置として太陽電池ストリング1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。たとえば、発電装置に風力発電装置1を用いる風力発電システム100であってもよい。この場合、風力発電装置1はAD/DCコンバータを介してPCS3に接続される。   Moreover, in FIG.13 and FIG.14, although the solar cell string 1 is used as a power generator, a power generator is not limited to these illustrations. A power generation apparatus that performs power generation using renewable energy other than sunlight (natural energy generation such as wind power, hydropower, geothermal, biomass, solar heat, waste power generation, etc.) may be used. For example, the wind power generation system 100 using the wind power generation device 1 as a power generation device may be used. In this case, the wind power generator 1 is connected to the PCS 3 via an AD / DC converter.

次に、太陽光発電システム100の電力制御方法について説明する。図15は、第5実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。なお、図15において、売電の場合、双方向インバータ32は逆変換方向bに設定される。これは、後述する他の図(たとえば図16及び図17)でも同様である。   Next, a power control method of the solar power generation system 100 will be described. FIG. 15 is a flowchart for explaining power control processing in the fifth embodiment. In FIG. 15, in the case of power sale, the bidirectional inverter 32 is set in the reverse conversion direction b. The same applies to other figures (for example, FIGS. 16 and 17) described later.

まず、太陽光発電システム100から商用電力系統CSに逆潮流電力WCが逆潮流されて売電されているか否かが判定される(S501)。売電されていると判定されない場合(S501でNO)、処理は後述するS540に進む。売電されていると判定される場合(S501でYES)、充電電力が蓄電装置2に入力されているか否かが判定される(S510)。充電電力が入力されていると判定されない場合(S510でNO)、処理は後述するS520に進む。   First, it is determined whether or not the reverse power flow WC is sold by the reverse power flow from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS (S501). If it is not determined that power is being sold (NO in S501), the process proceeds to S540 described below. When it is determined that power is being sold (YES in S501), it is determined whether or not charging power is input to the power storage device 2 (S510). If it is not determined that charging power is input (NO in S510), the process proceeds to S520 described later.

充電電力が入力されていると判定される場合(S510でYES)、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S511)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S511でYES)、逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を低減する(S512)。そのため、発電電力Wgのうち、蓄電装置2に供給される充電電力は多くなり、第1通電路Paに出力される電力は少なくなる。そして、処理はS501に戻る。   When it is determined that charging power is input (YES in S510), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S511). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S511), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced to reduce the reverse flow power WC (S512). Therefore, in the generated power Wg, the charging power supplied to the power storage device 2 increases, and the power output to the first current path Pa decreases. Then, the process returns to S501.

逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S511でNO)、逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を増加させる(S515)。そのため、発電電力Wgのうち、蓄電装置2に供給される充電電力は少なくなり、第1通電路Paに出力される電力は多くなる。そして、処理はS501に戻る。   If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S511), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is increased to increase the reverse flow power WC (S515). Therefore, in the generated power Wg, the charging power supplied to the power storage device 2 decreases, and the power output to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S501.

次に、S510がNOの場合(売電の際に充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定されない場合)、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されているか否かが判定される(S520)。放電電力Wdが出力されていると判定されない場合(S520でNO)、処理は後述するS530に進む。放電電力Wdが出力されていると判定される場合(S520でYES)、蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される(S522)。なお、下限値wyは、蓄電装置2の蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)であることを示す値である。下限値wyは、0以上蓄電容量wr未満の範囲内(0≦wy<wr)で設定されるが、0<wy<wrで設定されることがより好ましい。蓄電装置2の蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作を行うと、蓄電装置2の充放電機能が劣化し易い。従って、このような場合に蓄電装置2が放電しないようにすれば、充放電機能の劣化を抑制又は防止できる。   Next, when S510 is NO (when it is not determined that charging power is input to the power storage device 2 during power sale), it is determined whether or not the discharge power Wd is output from the power storage device 2 ( S520). If it is not determined that discharge power Wd is being output (NO in S520), the process proceeds to S530, which will be described later. When it is determined that the discharge power Wd is being output (YES in S520), it is determined whether or not the power storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or lower than the lower limit value wy (S522). The lower limit value wy is a value indicating that the power storage amount wa of the power storage device 2 is small (for example, a state close to 0 [W]). The lower limit value wy is set within a range of 0 or more and less than the storage capacity wr (0 ≦ wy <wr), and more preferably set as 0 <wy <wr. When the discharging operation is performed in a state where the storage amount wa of the power storage device 2 is small (for example, a state close to 0 [W]), the charge / discharge function of the power storage device 2 is likely to deteriorate. Therefore, if the power storage device 2 is not discharged in such a case, deterioration of the charge / discharge function can be suppressed or prevented.

wa≦wyであると判定される場合(S522でYES)、蓄電装置2が充電動作をせず且つ蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように、双方向インバータ32の逆変換動作が制御される。すなわち、双方向インバータ32の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置2の充放電動作をほぼ停止させる。具体的には、双方向インバータ32の逆変換量を低減し(S523)、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されているか否かを再び判定する(S524)。放電電力Wdが出力されていると判定される場合(S524でYES)、処理はS523に戻る。放電電力Wdが出力されていると判定されない場合(S524でNO)、充電電力が蓄電装置2に入力されているか否かを判定する(S525)。充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定される場合(S525でYES)、双方向インバータ32の逆変換量を増加させ(S526)、処理はS523に戻る。充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定されない場合(S525でNO)、蓄電装置2はほぼ充放電動作をしていない状態となる。そして、処理はS501に戻る。   When it is determined that wa ≦ wy (YES in S522), the power storage device 2 does not perform a charging operation and does not perform a discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled. That is, by controlling the power conversion operation of the bidirectional inverter 32, the charge / discharge operation of the power storage device 2 is substantially stopped. Specifically, the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced (S523), and it is determined again whether or not the discharge power Wd is output from the power storage device 2 (S524). If it is determined that discharge power Wd is being output (YES in S524), the process returns to S523. When it is not determined that the discharge power Wd is output (NO in S524), it is determined whether or not the charging power is input to the power storage device 2 (S525). If it is determined that charging power is being input to power storage device 2 (YES in S525), the reverse conversion amount of bidirectional inverter 32 is increased (S526), and the process returns to S523. When it is not determined that charging power is being input to power storage device 2 (NO in S525), power storage device 2 is in a state where it is not substantially charging / discharging. Then, the process returns to S501.

また、wa≦wyであると判定されない場合(S522でNO)、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S527)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S527でYES)、逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を低減する(S528)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは減少する。そして、処理はS501に戻る。   When it is not determined that wa ≦ wy (NO in S522), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (S527). When it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (YES in S527), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced to reduce the reverse flow power WC (S528). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first energization path Pa decreases. Then, the process returns to S501.

また、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S527でNO)、逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を増加させる(S529)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは増加する。そして、処理はS501に戻る。   If it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS (NO in S527), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is increased to increase the reverse flow power WC (S529). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S501.

次に、S520がNOの場合(売電の際に放電電力Wdが蓄電装置2から出力されていると判定されない場合)、逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される(S530)。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合(S530でNO)、処理は後述するS540に進む。逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合(S530でYES)、蓄電装置2が充電動作を開始するまで、双方向インバータ32の逆変換量を低減する。すなわち、双方向インバータ32の逆変換量を低減し(S531)、充電電力が蓄電装置2に入力されているか否かを判定する(S532)。充電電力が入力されていると判定されない場合(S532でNO)、処理はS531に戻る。充電電力が入力されていると判定される場合(S532でYES)、処理はS501に戻る。   Next, when S520 is NO (when it is not determined that the discharge power Wd is output from the power storage device 2 at the time of power sale), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS. (S530). If it is not determined that reverse power flow WC reaches upper limit set value WS (NO in S530), the process proceeds to S540 described below. When it is determined that reverse power flow WC reaches upper limit set value WS (YES in S530), the reverse conversion amount of bidirectional inverter 32 is reduced until power storage device 2 starts a charging operation. That is, the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced (S531), and it is determined whether charging power is input to the power storage device 2 (S532). If it is not determined that charging power is input (NO in S532), the process returns to S531. When it is determined that charging power is input (YES in S532), the process returns to S501.

次に、S501でNOの場合(売電されていると判定されない場合)、及び、S530でNOの場合(売電の際に逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合)、蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される(S540)。wa≦wyであると判定される場合(S540でYES)、蓄電装置2が充電動作をせず且つ蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように、双方向インバータ32の逆変換動作が制御される。すなわち、双方向インバータ32の電力変換動作を制御することにより、蓄電装置2の充放電動作をほぼ停止させる。具体的には、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されているか否かを判定する(S541)。放電電力Wdが出力されていると判定される場合(S541でYES)、双方向インバータ32の逆変換量を低減し(S542)、処理はS541に戻る。放電電力Wdが出力されていると判定されない場合(S541でNO)、充電電力が蓄電装置2に入力されているか否かを判定する(S543)。充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定される場合(S543でYES)、双方向インバータ32の逆変換量を増加させ(S544)、処理はS541に戻る。充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定されない場合(S543でNO)、蓄電装置2はほぼ充放電動作をしていない状態となる。そして、処理はS501に戻る。   Next, in the case of NO in S501 (when it is not determined that power is being sold) and in the case of NO in S530 (when it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS during power sale), It is determined whether or not the power storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or lower than the lower limit value wy (S540). When it is determined that wa ≦ wy (YES in S540), the power storage device 2 does not perform a charging operation and does not perform a discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled. That is, by controlling the power conversion operation of the bidirectional inverter 32, the charge / discharge operation of the power storage device 2 is substantially stopped. Specifically, it is determined whether or not the discharge power Wd is output from the power storage device 2 (S541). When it is determined that the discharge power Wd is output (YES in S541), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced (S542), and the process returns to S541. When it is not determined that the discharge power Wd is output (NO in S541), it is determined whether or not the charging power is input to the power storage device 2 (S543). If it is determined that charging power is being input to power storage device 2 (YES in S543), the reverse conversion amount of bidirectional inverter 32 is increased (S544), and the process returns to S541. When it is not determined that charging power is being input to power storage device 2 (NO in S543), power storage device 2 is in a state where it is not substantially charging / discharging. Then, the process returns to S501.

また、wa≦wyであると判定されない場合(S540でNO)、蓄電装置2が放電動作を開始するまで、双方向インバータ32の逆変換量を低減する。すなわち、双方向インバータ32の逆変換量を増加させ(S545)、放電電力Wdが蓄電装置2から出力されているか否かを判定する(S546)。放電電力Wdが出力されていると判定されない場合(S546でNO)、処理はS545に戻る。放電電力Wdが出力されていると判定される場合(S545でYES)、処理はS501に戻る。   If it is not determined that wa ≦ wy (NO in S540), the reverse conversion amount of bidirectional inverter 32 is reduced until power storage device 2 starts a discharging operation. That is, the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is increased (S545), and it is determined whether or not the discharge power Wd is output from the power storage device 2 (S546). If it is not determined that discharge power Wd is being output (NO in S546), the process returns to S545. When it is determined that the discharge power Wd is being output (YES in S545), the process returns to S501.

以上の電力制御処理によれば、図4と同様の電力制御を行うことができる。なお、図15の電力制御処理では、上限設定値WSは、1の値に設定されているが、たとえば第2実施形態(図8参照)のように所定期間毎(たとえば、1日の時間帯毎、曜日毎、週毎、月毎など)に設定される複数の上限設定値を含んでいてもよい。この場合、上述の電力制御処理は、S501及びS510間に、現在時刻が計時される処理(図7のS202参照)と、該現在時刻を含む時間帯に対応する上限設定値WSが決定される処理(図7のS203参照)とを有していればよい。こうすれば、環境条件などによって変動する太陽電池ストリング1の実際の発電量、及び商用電力系統CSの実際の稼働状況などに応じて、より詳細な電力制御を行うことができる。   According to the power control process described above, the same power control as in FIG. 4 can be performed. In the power control process of FIG. 15, the upper limit set value WS is set to a value of 1. However, for example, as in the second embodiment (see FIG. 8), every predetermined period (for example, the time zone of the day). A plurality of upper limit setting values set for every day, every day of the week, every week, every month, etc.). In this case, in the power control process described above, a process for measuring the current time (see S202 in FIG. 7) and the upper limit set value WS corresponding to the time zone including the current time are determined between S501 and S510. And processing (see S203 in FIG. 7). In this way, more detailed power control can be performed according to the actual power generation amount of the solar cell string 1 that varies depending on the environmental conditions and the like, the actual operating status of the commercial power system CS, and the like.

<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。第6実施形態では、発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdは、電力負荷系統LSに供給されて自家消費されるが、商用電力系統CSには売電されない。これ以外は、第5実施形態と同様である。以下では、第1〜第5実施形態と異なる構成について説明する。また、第1〜第5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。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. In the sixth embodiment, the generated power Wg and the discharge power Wd of the power storage device 2 are supplied to the power load system LS and consumed by themselves, but are not sold to the commercial power system CS. The rest is the same as in the fifth embodiment. Below, a different structure from 1st-5th embodiment is demonstrated. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st-5th embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図16は、第6実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。まず、S501がYESの場合(太陽光発電システム100から商用電力系統CSに売電されていると判定される場合)、S510にて充電電力が蓄電装置2に入力されているか否かが判定される。   FIG. 16 is a flowchart for explaining power control processing in the sixth embodiment. First, when S501 is YES (when it is determined that power is being sold from the photovoltaic power generation system 100 to the commercial power system CS), it is determined whether or not charging power is input to the power storage device 2 at S510. The

S510がNOの場合(売電の際に充電電力が入力されていると判定されない場合)、S520にて放電電力Wdが蓄電装置2から出力されているか否かが判定される。S520がYESの場合(売電の際に放電電力Wdが出力されていると判定される場合)、S523〜S526の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ32の逆変換動作は、蓄電装置2が充電動作をせず且つ蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように制御される。そして、処理はS501に戻る。   When S510 is NO (when it is not determined that charging power is input at the time of power sale), it is determined whether discharge power Wd is output from power storage device 2 at S520. When S520 is YES (when it is determined that the discharge power Wd is output at the time of power sale), the processing of S523 to S526 is performed. By these processes, the reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled so that the power storage device 2 does not perform the charging operation and does not perform the discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The Then, the process returns to S501.

また、S520がNOの場合(売電の際に放電電力Wdが出力されていると判定されない場合)、S530にて逆潮流電力WCが上限設定値WSに達するか否かが判定される。S530がNOの場合(逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定されない場合)、S524に進む。そして、上述のようにS523〜S526の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ32の逆変換動作は、蓄電装置2が充電動作もしないし、蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように制御される。そして、処理はS501に戻る。   When S520 is NO (when it is not determined that the discharge power Wd is output at the time of power sale), it is determined at S530 whether or not the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS. When S530 is NO (when it is not determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS), the process proceeds to S524. And the process of S523-S526 is performed as mentioned above. By these processes, the reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled so that the power storage device 2 does not perform a charging operation, and does not perform a discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The Then, the process returns to S501.

また、S530がYESの場合(売電の際に逆潮流電力WCが上限設定値WSに達すると判定される場合)、S531及びS532の処理が行われる。これらの処理によって、蓄電装置2が充電動作を開始するまで、双方向インバータ32の逆変換量を低減する。そして、処理はS501に戻る。   When S530 is YES (when it is determined that the reverse flow power WC reaches the upper limit set value WS at the time of power sale), the processes of S531 and S532 are performed. By these processes, the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced until the power storage device 2 starts the charging operation. Then, the process returns to S501.

また、S501でNOの場合(売電されていると判定されない場合)、S540にて蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される。S540がYESの場合(wa≦wyであると判定される場合)、S541〜S544の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ32の逆変換動作は、蓄電装置2が充電動作もしないし、蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように制御される。そして、処理はS501に戻る。   Further, if NO in S501 (when it is not determined that power is being sold), it is determined in S540 whether or not the storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or less than the lower limit value wy. When S540 is YES (when it is determined that wa ≦ wy), the processing of S541 to S544 is performed. By these processes, the reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled so that the power storage device 2 does not perform a charging operation, and does not perform a discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The Then, the process returns to S501.

また、S540がNOの場合(wa≦wyであると判定されない場合)、S545及びS546の処理が行われる。これらの処理によって、蓄電装置2が放電動作を開始するまで、双方向インバータ32の逆変換量を低減する。そして、処理はS501に戻る。   When S540 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), the processes of S545 and S546 are performed. By these processes, the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced until the power storage device 2 starts the discharging operation. Then, the process returns to S501.

なお、図16において上述の処理以外は、第5実施形態(図15参照)と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。   In addition, in FIG. 16, except the above-mentioned process, it is the same as that of 5th Embodiment (refer FIG. 15). Therefore, those explanations are omitted.

以上の電力制御処理によれば、図10と同様の電力制御を行うことができる。   According to the power control process described above, power control similar to that shown in FIG. 10 can be performed.

<第7実施形態>
次に、第7実施形態について説明する。第7実施形態では、発電電力Wg及び蓄電装置2の放電電力Wdが電力負荷系統LSに供給されて自家消費される。さらに、蓄電装置2は逆潮流電力WCが設定電力値WXを越えない程度の放電電力Wdを出力する。これら以外は、第6実施形態と同様である。以下では、第1〜第6実施形態と異なる構成について説明する。また、第1〜第6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。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment will be described. In the seventh embodiment, the generated power Wg and the discharged power Wd of the power storage device 2 are supplied to the power load system LS and are consumed by themselves. Furthermore, the power storage device 2 outputs the discharge power Wd such that the reverse flow power WC does not exceed the set power value WX. Other than these are the same as in the sixth embodiment. Below, a different structure from 1st-6th embodiment is demonstrated. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the structure part similar to 1st-6th embodiment, and the description may be abbreviate | omitted.

図17は、第7実施形態での電力制御処理を説明するためのフローチャートである。S510がNOの場合(売電の際に充電電力が蓄電装置2に入力されていると判定されない場合)、S520にて双方向DC/DCコンバータ33が放電方向Bに設定されているか否かが判定される。S520がYESの場合(売電の際に放電方向Bに設定されていると判定される場合)、逆潮流電力WC(=Wg+Wd−WL)が放電電力Wd以下であるか否かが判定される(S721)。なお、S721の処理では、発電電力Wgは電力系統負荷LSの消費電力WL以下であるか否かを判断している。   FIG. 17 is a flowchart for explaining power control processing in the seventh embodiment. When S510 is NO (when it is not determined that charging power is input to power storage device 2 at the time of power sale), whether or not bidirectional DC / DC converter 33 is set to discharge direction B at S520. Determined. When S520 is YES (when it is determined that the discharge direction B is set at the time of power sale), it is determined whether or not the reverse flow power WC (= Wg + Wd−WL) is equal to or less than the discharge power Wd. (S721). In the process of S721, it is determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL of the power system load LS.

WC≦Wdであると判定される場合(S721でYES)、S522にて蓄電装置2の蓄電量waが下限値wy以下であるか否かが判定される。S522がNOの場合(wa≦wyであると判定されない場合)、逆潮流電力WCが設定電力値WXに達するか否かが判定される(S727)。この設定電力値WXは、蓄電装置2が放電している期間において商用電力系統CSに売電する電力値の上限を設定するための値であり、上限設定値WS未満の値(すなわち0<WX<WS)に設定される。この設定電力値WXの設定情報は記憶部36に格納されている。   When it is determined that WC ≦ Wd (YES in S721), it is determined in S522 whether or not the storage amount wa of the power storage device 2 is equal to or less than the lower limit value wy. When S522 is NO (when it is not determined that wa ≦ wy), it is determined whether or not the reverse flow power WC reaches the set power value WX (S727). This set power value WX is a value for setting the upper limit of the power value sold to the commercial power system CS during the period when the power storage device 2 is discharged, and is a value less than the upper limit set value WS (that is, 0 <WX <WS) is set. The setting information of the set power value WX is stored in the storage unit 36.

逆潮流電力WCが設定電力値WXに達すると判定される場合(S727でYES)、放電電力Wdの出力を抑制して逆潮流電力WCを減少させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を低減する(S728)。そして、処理はS501に戻る。また、逆潮流電力WCが設定電力値WXに達すると判定されない場合(S727でNO)、放電電力Wdの出力を増加させて逆潮流電力WCを増加させるべく、双方向インバータ32の逆変換量を増加させる(S729)。そのため、蓄電装置2から第1通電路Paに出力される放電電力Wdは増加する。そして、処理はS501に戻る。   When it is determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (YES in S727), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is reduced to reduce the reverse power flow WC by suppressing the output of the discharge power Wd. (S728). Then, the process returns to S501. If it is not determined that the reverse power flow WC reaches the set power value WX (NO in S727), the reverse conversion amount of the bidirectional inverter 32 is increased in order to increase the reverse power flow WC by increasing the output of the discharge power Wd. Increase (S729). Therefore, the discharge power Wd output from the power storage device 2 to the first current path Pa increases. Then, the process returns to S501.

一方、S522がYESの場合(wa≦wyであると判定される場合)、又は、S721がNOの場合(WC≦Wdであると判定されない場合)、S523〜S526の処理が行われる。これらの処理によって、双方向インバータ32の逆変換動作は、蓄電装置2が充電動作をせず且つ蓄電量waが少ない状態(たとえば0[W]に近い状態)で放電動作もしないように制御される。そして、処理はS501に戻る。   On the other hand, when S522 is YES (when it is determined that wa ≦ wy), or when S721 is NO (when it is not determined that WC ≦ Wd), the processing of S523 to S526 is performed. By these processes, the reverse conversion operation of the bidirectional inverter 32 is controlled so that the power storage device 2 does not perform the charging operation and does not perform the discharging operation in a state where the amount of stored electricity wa is small (for example, a state close to 0 [W]). The Then, the process returns to S501.

なお、上述の電力制御処理において、図17のS721の処理では、逆潮流電力WCが放電電力Wd以下であるか否かを判定することにより、発電電力Wgが消費電力WL以下であるか否かを判断しているが、発電電力Wgが消費電力WL以下であるか否かを直接に判定してもよい。この場合、発電電力Wgの電力値を検知する電力検知ユニットが、たとえば、太陽電池ストリング1に内蔵、又は太陽電池ストリング1及びPCS3間の通電路に設けられていればよい。   In the power control process described above, in the process of S721 in FIG. 17, it is determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL by determining whether or not the reverse power flow WC is less than or equal to the discharge power Wd. However, it may be directly determined whether or not the generated power Wg is less than or equal to the power consumption WL. In this case, the electric power detection unit which detects the electric power value of the generated electric power Wg should just be built in the solar cell string 1, or provided in the electricity supply path between the solar cell string 1 and PCS3, for example.

また、図17において上述の処理以外は、第6実施形態(図16参照)と同様である。そのため、それらの説明は割愛する。   Further, in FIG. 17, the processes other than those described above are the same as in the sixth embodiment (see FIG. 16). Therefore, those explanations are omitted.

以上の電力制御処理によれば、図12と同様の電力制御を行うことができる。   According to the power control process described above, the same power control as in FIG. 12 can be performed.

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。   The embodiment of the present invention has been described above. The above-described embodiment is an exemplification, and various modifications can be made to the combination of each component and each process, and it will be understood by those skilled in the art that it is within the scope of the present invention.

たとえば、上述の第1〜第4実施形態で例示される太陽光発電システム100の第1構成例での電力制御方法はそれぞれ異なっているが、これらの電力制御方法のうちのいずれかが採用されてもよいし、これらの電力制御方法のうちの2つ以上がユーザ入力などによって切り替え可能に採用されてもよい。上述の第5〜第7実施形態で例示される太陽光発電システム100の第2構成例での電力制御方法も同様である。   For example, although the power control methods in the first configuration example of the photovoltaic power generation system 100 exemplified in the first to fourth embodiments described above are different, any one of these power control methods is adopted. Alternatively, two or more of these power control methods may be adopted to be switchable by a user input or the like. The same applies to the power control method in the second configuration example of the photovoltaic power generation system 100 exemplified in the fifth to seventh embodiments.

また、上述の第1〜第7実施形態では、PCS3は双方向インバータ32を有しているが、本発明はこの例示に限定されない。商用電力系統CSからの受電電力を蓄電装置2に充電しない場合、PCS3は、双方向インバータ32に代えて、逆変換方向bに電力変換するインバータ(電力変換部)を備えていてもよい。   In the first to seventh embodiments described above, the PCS 3 includes the bidirectional inverter 32, but the present invention is not limited to this example. When the power storage device 2 is not charged with the received power from the commercial power system CS, the PCS 3 may include an inverter (power conversion unit) that performs power conversion in the reverse conversion direction b instead of the bidirectional inverter 32.

また、上述の第1〜第7実施形態では、商用電力系統CSのような交流電力源が太陽光発電システム100に接続されているが、本発明はこの例示に限定されない。商用電力系統CSに代えて、直流電力源が太陽光発電システム100に接続されてもよい。この場合、PCS3は双方向インバータ32に代えてDC/DCコンバータ又は双方向DC/DCコンバータを有する構成にできる。   In the first to seventh embodiments described above, an AC power source such as the commercial power system CS is connected to the solar power generation system 100, but the present invention is not limited to this example. Instead of the commercial power system CS, a DC power source may be connected to the photovoltaic power generation system 100. In this case, the PCS 3 can be configured to include a DC / DC converter or a bidirectional DC / DC converter instead of the bidirectional inverter 32.

また、上述の第1〜第7実施形態において、制御部37の機能的な構成要素371〜375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。   In the first to seventh embodiments described above, at least some or all of the functional components 371 to 375 of the control unit 37 are physical components (for example, electric circuits, elements, devices, and the like). It may be realized with.

100 太陽光発電システム、風力発電システム
1 太陽電池ストリング、風力発電装置
11 逆流防止装置
12 接続箱
13 DC/ACコンバータ
2 蓄電装置
21 入出力電力検知部
3 パワーコンディショナ(PCS)
31 DC/DCコンバータ
32 双方向インバータ
33 双方向DC/DCコンバータ
34 平滑コンデンサ
35 通信部
36 記憶部
37 制御部
371 電力監視部
372 蓄電監視部
373 変換制御部
374 タイマ
375 電力判定部
38 AD/DCコンバータ
4 コントローラ
41 表示部
42 入力部
43 通信部
44 制御部
BL バスライン
P 通電路
Pa、Pb 第1〜第2通電路
Pc 第3通電路
M 電力量計
CS 商用電力系統
LS 電力負荷系統
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Solar power generation system, wind power generation system 1 Solar cell string, wind power generation device 11 Backflow prevention device 12 Connection box 13 DC / AC converter 2 Power storage device 21 Input / output power detection part 3 Power conditioner (PCS)
31 DC / DC converter 32 Bidirectional inverter 33 Bidirectional DC / DC converter 34 Smoothing capacitor 35 Communication unit 36 Storage unit 37 Control unit 371 Power monitoring unit 372 Power storage monitoring unit 373 Conversion control unit 374 Timer 375 Power determination unit 38 AD / DC Converter 4 Controller 41 Display unit 42 Input unit 43 Communication unit 44 Control unit BL Bus line P Energization path Pa, Pb First to second energization paths Pc Third energization path M Energy meter CS Commercial power system LS Power load system

Claims (5)

発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方を電力変換して商用電力系統に接続された通電路に出力する電力変換部と、
前記通電路から前記商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力を検知する電力検知器の検知結果に基づいて、前記逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かを判定する電力判定部と、
前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、
を備え、
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定される場合、前記充放電制御部は前記発電電力の少なくとも一部を前記蓄電装置に充電する電力制御装置。
A power converter that converts at least one of the generated power of the power generator and the discharged power of the power storage device and outputs the converted power to the power supply path connected to the commercial power system;
Power determination that determines whether or not the power value of the reverse flow power reaches an upper limit setting value based on a detection result of a power detector that detects reverse power flow that flows backward from the power supply path to the commercial power system And
A charge / discharge control unit for controlling charge / discharge of the power storage device;
With
When it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit charges the power storage device with at least a part of the generated power.
前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定されない場合、前記充放電制御部は前記蓄電装置を放電する請求項1に記載の電力制御装置。   The power control device according to claim 1, wherein when it is not determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value, the charge / discharge control unit discharges the power storage device. 前記電力判定部は、前記通電路から前記商用電力系統に前記逆潮流電力が逆潮流されているか否かを前記電力検知器の前記検知結果に基づいてさらに判定し、
前記逆潮流電力が逆潮流されていると判断され且つ前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定されない場合、前記充放電制御部は前記蓄電装置の充放電を停止し、
前記逆潮流電力が逆潮流されていると判定されない場合、前記充放電制御部は前記蓄電装置を放電する請求項1に記載の電力制御装置。
The power determination unit further determines whether or not the reverse flow power is flowing backward from the power path to the commercial power system based on the detection result of the power detector,
When it is determined that the reverse power flow is reverse power flow and the power value of the reverse power flow does not reach the upper limit set value, the charge / discharge control unit stops charging / discharging the power storage device,
The power control device according to claim 1, wherein the charge / discharge control unit discharges the power storage device when it is not determined that the reverse flow power is flowing backward.
前記上限設定値は複数であって、
各上限設定値が所定期間毎に設定される請求項1〜請求項3のいずれかに記載の電力制御装置。
The upper limit set value is plural,
The power control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein each upper limit set value is set for each predetermined period.
発電装置の発電電力及び蓄電装置の放電電力の少なくとも一方が電力変換されて、商用電力系統に接続された通電路に出力されるステップと、
前記通電路から商用電力系統に逆潮流される逆潮流電力の電力値が検知されるステップと、
前記検知されるステップでの検知結果に基づいて前記逆潮流電力の電力値が上限設定値に達するか否かが判定されるステップと、
前記蓄電装置の充放電が制御されるステップと、
を備え、
前記充放電が制御されるステップは、前記逆潮流電力の電力値が前記上限設定値に達すると判定される場合に前記発電電力の少なくとも一部が前記蓄電装置に充電されるステップを含む電力制御方法。
Steps in which at least one of the generated power of the power generation device and the discharge power of the power storage device is subjected to power conversion and output to the energization path connected to the commercial power system;
A step of detecting the power value of the reverse power flow that is reversely flowed from the current path to the commercial power system;
Determining whether or not the power value of the reverse flow power reaches an upper limit setting value based on a detection result in the detected step;
A step of controlling charging and discharging of the power storage device;
With
The step of controlling the charge / discharge includes a step of charging at least a part of the generated power to the power storage device when it is determined that the power value of the reverse flow power reaches the upper limit set value. Method.
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