JP2008104284A - Dispersed power system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分散型電源システムに関し、特にシステムからの出力の安定化のために蓄電装置が設けられており、その蓄電装置に対して定期的に規定の充電状態とさせるための補充電操作を必要とする分散型電源システムに関する。 The present invention relates to a distributed power supply system, and in particular, a power storage device is provided for stabilizing the output from the system, and a supplementary charging operation for periodically setting the power storage device to a specified charging state is performed. The present invention relates to a required distributed power supply system.
分散型電源システムには、例えば風力発電装置や太陽光発電装置などのように風況や日射量のような自然条件の影響を受け、そのために発電出力に大きな変動を避けがたい発電源が用いられる場合が少なくない。このような分散型電源システムでは、電力会社の系統に接続する系統接続型の場合、あるいはそうでない独立運転を行う独立型の場合のいずれであってもシステムからの出力の変動を適切に抑えるための出力制御が必要となる。 For distributed power systems, for example, wind power generators and solar power generators are used that are affected by natural conditions such as wind conditions and solar radiation, and for this reason, a power generation source that cannot avoid large fluctuations in power generation output is used. There are many cases. In such a distributed power supply system, in order to appropriately suppress fluctuations in the output from the system, whether it is a grid connection type connected to a power company system or a stand alone type operation that does not. Output control is required.
その出力制御には蓄電装置を用いるのが一般的である。すなわち、システム内に蓄電装置を設け、その蓄電装置の充放電により出力変動を抑制する手法である。こうした分散型電源システムにおける出力変動抑制用の蓄電装置には、一般的に鉛蓄電池やナトリウム・イオウ電池(NaS電池)がなど用いられる。それは、これらの電池が小型で容量が大きく、安定性も高いなどの理由によるもので、なかでも、量産化が進み、低コストであるなどの理由から鉛蓄電池が広く使われている。 A power storage device is generally used for the output control. In other words, this is a technique in which a power storage device is provided in the system and output fluctuation is suppressed by charging and discharging the power storage device. In general, a lead storage battery, a sodium-sulfur battery (NaS battery), or the like is used as a power storage device for suppressing output fluctuation in such a distributed power supply system. This is because these batteries are small in size, large in capacity, and high in stability. Among them, lead storage batteries are widely used because of their mass production and low cost.
ただ、鉛蓄電池やNaS電池は、定期的に規定の充電状態(通常は満充電状態)にする必要がある。例えば鉛蓄電池を用いた蓄電装置は、その蓄電容量の例えば50%程度の充電状態を基準として充放電を行うように制御されるのが通常で、このような状態のまま充放電を継続させると、寿命が短くなるなどの好ましくない結果を招くことから、例えば1週間ごとにというように定期的に規定充電状態まで充電する必要がある。その操作は補充電操作と呼ばれる。 However, lead storage batteries and NaS batteries need to be regularly charged (normally fully charged). For example, a power storage device using a lead storage battery is normally controlled to charge and discharge based on a charging state of, for example, about 50% of its storage capacity, and charging and discharging are continued in such a state. Since this leads to undesirable results such as shortening the service life, it is necessary to charge the battery to a specified charge state periodically, for example, every week. This operation is called a supplementary charging operation.
補充電操作では、一定の電力を安定的に供給しながら規定充電状態まで充電することが求められ、それには一定の時間、例えば8時間ほどの時間がかかる。したがって補充電操作には一定な電力を一定の時間にわたって安定的に必要とする。このため風力発電装置や太陽光発電装置などのような発電出力が大きく変動する発電源を用いている分散型電源システムでは、その本来の発電源からの電力だけでは適切な補充電操作が困難となる。 In the auxiliary charging operation, it is required to charge to a specified charging state while stably supplying a constant power, which takes a certain time, for example, about 8 hours. Therefore, the auxiliary charging operation requires a constant power stably over a certain time. For this reason, in a distributed power supply system using a power generation source with a large fluctuation in power generation output, such as a wind power generation device or a solar power generation device, it is difficult to perform an appropriate supplementary charging operation using only the power from the original power generation source. Become.
そこで、従来では独立型の場合であれば、補充電操作用の発電源を設け、その補充電操作用発電源からの電力をシステム本来の発電源からの電力と併用して補充電操作を行い、また系統接続型の場合であれば、系統から供給される電力をシステム本来の発電源からの電力と併用して補充電操作を行うようにしていた。 Therefore, conventionally, in the case of an independent type, a power source for auxiliary charging operation is provided, and the power from the power source for auxiliary charging operation is used together with the power from the system's original power source to perform the auxiliary charging operation. In the case of the system connection type, the supplementary charging operation is performed using the power supplied from the system together with the power from the system's original power source.
そうした分散型電源システムの構成例を独立型の場合について図4に示す。この例の分散型電源システムは、システム本来の発電源が風力発電機(風力発電装置)1である。風力発電機1にはその出力をコントロールする出力制御装置2が接続されており、この出力制御装置2を介してシステム監視制御装置3による制御の下で需要負荷4に対して電力を供給するようにされている。また風力発電機1と需要負荷4をつなぐ送電経路に蓄電装置5が接続され、この蓄電装置5にシステム監視制御装置3による制御の下で充放電させることで需要負荷4に対する供給電力の安定化を図るようにされている。すなわち需要負荷4に対し風力発電機1の発電電力が過剰な場合は、蓄電装置5に発電電力の過剰分を吸収させ、逆に需要負荷に対し風力発電機1の発電電力が不足する場合は、蓄電装置5から不足分を放電させることでシステムの安定的な継続運転を行えるようにされている。
An example of the configuration of such a distributed power supply system is shown in FIG. In the distributed power supply system of this example, the power generation source of the system is a wind power generator (wind power generator) 1. An
蓄電装置5は、鉛蓄電池6と双方向インバータ7を含む構成とされている。このため蓄電装置5は定期的な補充電操作を必要とする。しかし発電出力が大きく変動する風力発電機1の電力では補充電操作が困難である。そこで、蓄電装置5の補充電操作用の発電源としてディーゼル発電装置8を設け、蓄電装置5の補充電操作が必要になった際には、ディーゼル発電装置8を作動させ、システム監視制御装置3による制御の下で、ディーゼル発電装置8からの電力と風力発電機1からの電力により蓄電装置5の補充電操作を行うようにされている。
The
以上のような分散型電源システムについては、例えば特許文献1〜特許文献3に開示の例が知られており、また非特許文献1に開示の例が知られている。
Examples of the distributed power supply system as described above are disclosed in, for example,
上記のように従来の分散型電源システムでは、システム出力安定化用の蓄電装置に補充電操作を必要とする場合に、補充電操作用の発電源を設け、それを用いて補充電操作を行うか、または電力会社の系統からの供給電力で補充電操作を行うというように、システム本来の発電源以外の電力を用いて補充電操作を行うようにしていた。このような分散型電源システムは、その補充電操作に起因して、いくつかの問題を残している。 As described above, in the conventional distributed power supply system, when a power storage device for stabilizing system output requires a supplementary charging operation, a power source for supplementary charging operation is provided and the supplementary charging operation is performed using the power source. Alternatively, the auxiliary charging operation is performed using electric power other than the system's original power generation source, such as performing the auxiliary charging operation with the power supplied from the power company system. Such a distributed power supply system has some problems due to its auxiliary charging operation.
例えば補充電操作に電力会社の系統からの電力を利用する場合に立地の制約を受けるという問題がその1つである。すなわち補充電操作に系統からの電力を利用する場合には、系統からの電力の供給を受けることができない場所には分散型電源システムを設置できないという問題である。また補充電操作用の発電源を設ける場合には、その発電源のためにコスト上昇を招くという問題がある。さらに環境への負荷低減を図るべくシステム本来の発電源を風力発電や太陽光発電のような自然エネルギー利用型とする場合に、その環境への負荷低減レベルを低下させてしまうという問題もある。すなわち補充電操作用の発電源としてディーゼル発電装置などを用いると、その発電源が直接的に環境へ負荷をかけることになってしまい、また系統からの電力で補充電操作をするにしても電力会社の発電所を通じて間接的に環境へ負荷をかけることになってしまう。 For example, there is a problem that location restrictions are imposed when power from a power company system is used for the auxiliary charging operation. In other words, when power from the grid is used for the auxiliary charging operation, there is a problem that a distributed power supply system cannot be installed in a place where the supply of power from the grid cannot be received. Further, when a power generation source for auxiliary charging operation is provided, there is a problem that the cost increases due to the power generation. Furthermore, when the original power generation source of the system is of a natural energy utilization type such as wind power generation or solar power generation in order to reduce the environmental load, there is a problem that the environmental load reduction level is lowered. In other words, if a diesel generator or the like is used as a power generation source for the auxiliary charging operation, the power generation source directly imposes a load on the environment. Indirect load on the environment through the company's power plant.
以上のような問題は、システム本来の発電源による電力だけを用いて補充電操作を行えるようにすることで解消することができる。したがって本発明の課題は、補充電操作を必要とする蓄電装置を用いている分散型電源システムについて、システム本来の発電源による電力だけで補充電操作を行えるようにし、これにより分散型電源システムの立地制約問題やコスト問題を解消できるようにし、さらには環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができるようにすることにある。 The problems as described above can be solved by making it possible to perform a supplementary charging operation using only the electric power from the power generation source of the system. Accordingly, an object of the present invention is to make it possible for a distributed power supply system using a power storage device that requires a supplementary charging operation to perform a supplementary charging operation only with the power generated by the system's original power source. It is intended to be able to solve the location constraint problem and the cost problem, and to further improve the environmental load reduction in the distributed power supply system having a low environmental load.
本発明では上記課題を解決するために、蓄電装置を備え、前記蓄電装置の充放電によりシステム出力の安定化を図るようにされ、そして前記蓄電装置に対して定期的に規定充電状態とさせるための補充電操作が必要とされている分散型電源システムにおいて、前記蓄電装置を複数台で設け、これら複数台の蓄電装置を充放電用と補充電操作用に使い分けるように運用し、充放電用の蓄電装置の充放電によりシステム出力の安定化を図る一方で、補充電操作用の蓄電装置は、前記充放電用の蓄電装置に補充電操作を行うのに必要な電力である補充電操作用電力以上の電力を蓄えた充電状態にして待機させ、前記充放電用の蓄電装置に補充電操作が必要となった際に当該補充電操作用の蓄電装置からの電力で補充電操作を行うように運用するものとしたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the present invention includes a power storage device, is configured to stabilize system output by charging and discharging the power storage device, and to periodically set the power storage device to a specified charge state. In a distributed power supply system in which a supplementary charging operation is required, a plurality of the power storage devices are provided, and the plurality of power storage devices are operated so as to be used separately for charge / discharge and supplementary charge operations. While the system output is stabilized by charging / discharging the power storage device, the power storage device for supplementary charging operation is used for the supplementary charging operation, which is power necessary for performing the supplementary charging operation on the power storage device for charging / discharging. The battery is charged in a state of charge that stores more power than the power, and when the charge / discharge power storage device requires a supplementary charge operation, the supplementary charge operation is performed with the power from the power storage device for the supplementary charge operation. What to use It is characterized in that the.
このように複数台の蓄電装置を設け、それらを充放電用と補充電操作用に使い分けるように運用することにより、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作が可能となる。このため上記のような分散型電源システムによれば、立地制約問題やコスト問題を有効に解消でき、また環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができる。 As described above, by providing a plurality of power storage devices and using them separately for charging and discharging and supplementary charging operations, it is possible to perform a supplementary charging operation only with electric power from the power generation source of the system. For this reason, according to the distributed power supply system as described above, it is possible to effectively solve the location restriction problem and the cost problem, and it is possible to improve the environmental load reduction performance in the distributed power supply system with reduced environmental load.
上記のような分散型電源システムについては、前記複数の蓄電装置を、前記充放電用と前記補充電操作用を一定期間ごとに循環的に切り替える運用である充放電/補充電操作ローテーションで運用するようにするのが好ましい。このようにすることで、複数の蓄電装置の寿命を見かけ上で延ばすことができ、これにより蓄電装置を複数台設けるについてのコスト上昇分を吸収でき、コスト面の優位性をより高めることが可能となる。 In the distributed power supply system as described above, the plurality of power storage devices are operated in a charge / discharge / auxiliary charge operation rotation which is an operation of cyclically switching between the charge / discharge and the auxiliary charge operation at regular intervals. It is preferable to do so. In this way, the lifetime of a plurality of power storage devices can be apparently extended, which can absorb the increased cost of providing a plurality of power storage devices, and can further enhance the cost advantage. It becomes.
また本発明では上記課題を解決するために、蓄電装置を備え、前記蓄電装置の充放電によりシステム出力の安定化を図るようにされ、そして前記蓄電装置に対して定期的に規定充電状態とさせるための補充電操作が必要とされている分散型電源システムにおいて、システム本来の発電源が安定して発電できる電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量とした蓄電装置を複数台設け、そして通常状態では前記複数台の蓄電装置の全台を充放電モードで運用し、この全台充放電モード運用中に、前記複数台の蓄電装置のいずれかが補充電操作を必要とする時期になったら、その蓄電装置を補充電操作モードに切り替えて前記システム本来の発電源からの電力で補充電操作を行うようにされていることを特徴としている。 According to the present invention, in order to solve the above-described problem, a power storage device is provided, the system output is stabilized by charging and discharging the power storage device, and the power storage device is periodically set to a specified charge state. In a distributed power supply system in which a supplementary charging operation is required, a power storage device having a storage capacity of less than or equal to a degree that enables the supplementary charging operation with power less than the power that can be stably generated by the original power generation source of the system Multiple units are installed, and in the normal state, all of the plurality of power storage devices are operated in the charge / discharge mode, and any one of the plurality of power storage devices needs a supplementary charging operation during the operation of the full unit charge / discharge mode. When the time comes, the power storage device is switched to the auxiliary charging operation mode, and the auxiliary charging operation is performed with the electric power from the original power generation source of the system.
このようにシステム本来の発電源の安定的発電可能な電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量とした蓄電装置を複数台で設け、これら蓄電装置を充放電モードと補充電操作モードについて切り替えて運用することで、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作が可能となる。このため上記のような分散型電源システムによれば、立地制約問題やコスト問題を有効に解消でき、また環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができる。 In this way, a plurality of power storage devices having a storage capacity of less than or equal to the extent that can perform supplementary charging operation with power that is less than the power that can be stably generated by the system's original power generation source are provided, and these power storage devices are supplemented with charge / discharge mode By switching and operating the charging operation mode, it is possible to perform a supplementary charging operation using only the electric power generated by the original power generation system. For this reason, according to the distributed power supply system as described above, it is possible to effectively solve the location restriction problem and the cost problem, and it is possible to improve the environmental load reduction performance in the distributed power supply system with reduced environmental load.
上記のような分散型電源システムについては、一定期間をおいて順に補充電操作時期が前記複数台の蓄電装置のそれぞれに来るようなローテーション運用で前記複数台の蓄電装置を運用し、前記複数台の蓄電装置のいずれかに補充電操作時期が来る度にその蓄電装置に対して前記補充電操作を行うようにするのが好ましい。このようにすることにより、複数台の蓄電装置に対する運用上での均等性を与えることができる。その結果、蓄電装置の見かけ上での寿命延長を複数の蓄電装置について均等化でき、これにより蓄電装置を複数台設けるについてのコスト上昇分を吸収でき、コスト面の優位性をより高めることが可能となる。 For the distributed power supply system as described above, the plurality of power storage devices are operated in a rotation operation such that a supplementary charging operation timing comes to each of the plurality of power storage devices in order after a certain period of time. It is preferable that the auxiliary charging operation is performed on the power storage device each time the auxiliary charging operation time comes to any of the power storage devices. By doing so, it is possible to provide operational uniformity for a plurality of power storage devices. As a result, the apparent life extension of the power storage device can be equalized for multiple power storage devices, which can absorb the increased cost of installing multiple power storage devices and further increase the cost advantage It becomes.
以上のような本発明によれば、補充電操作を必要とする蓄電装置を用いている分散型電源システムについて、システム本来の発電源による電力だけで補充電操作を行えるようになり、これにより分散型電源システムの立地制約問題やコスト問題を解消でき、さらには環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができるようになる。 According to the present invention as described above, with respect to a distributed power supply system using a power storage device that requires a supplementary charging operation, the supplementary charging operation can be performed only with the power generated by the original power generation system. It is possible to solve the location constraint problem and cost problem of the type power supply system, and it is possible to further improve the environmental load reduction in the distributed power supply system having a reduced environmental load.
以下では、本発明を実施するための形態について説明する。図1に、第1の実施形態による分散型電源システムの構成を示す。本実施形態の分散型電源システム11は、電力会社の系統と接続しない独立型であり、複数の蓄電装置を設け、それら複数の蓄電装置を充放電用と補充電操作用に使い分けることで、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を可能とする方式である。
Below, the form for implementing this invention is demonstrated. FIG. 1 shows a configuration of a distributed power supply system according to the first embodiment. The distributed
分散型電源システム11は、システム本来の発電源として1台または複数台で設けられる風力発電機12を備えている。風力発電機12にはその出力をコントロールする出力制御装置13が接続されており、この出力制御装置13を介してシステム監視制御装置14による制御の下で需要負荷15に対して電力を供給するようにされている。
The distributed
風力発電機12と需要負荷15をつなぐ送電経路には、2台の蓄電装置16(16a、16b)が接続されている。2台の蓄電装置16a、16bは、いずれも鉛蓄電池17と双方向インバータ18を含む同一の構成とされ、また蓄電容量も同一とされている。このように蓄電装置16を複数台、具体的には2台で設けたのは、上述のようにシステム本来の発電源による電力だけで補充電操作を行えるようにするためである。すなわち2台の蓄電装置16の一方を充放電用、他方を補充電操作用として運用し、補充電操作用の蓄電装置16で充放電用の蓄電装置16の補充電操作を行えるようにすることで、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を可能としているものである。2台の蓄電装置16の充放電用と補充電操作用の使い分けは以下のようにしてなされる。
Two power storage devices 16 (16 a and 16 b) are connected to the power transmission path connecting the
例えば蓄電装置16aが充放電用であれば、システム監視制御装置14による制御の下で、蓄電装置16aにその蓄電容量の例えば50%程度の充電量を基準として充放電させることで需要負荷15に対する供給電力(システムの出力電力)の安定化を図る。すなわち需要負荷15に対し風力発電機12の発電電力が過剰な場合は、蓄電装置16aに発電電力の過剰分を吸収させ、逆に需要負荷に対し風力発電機12の発電電力が不足する場合は、蓄電装置16aから不足分を放電させることでシステムの安定的な継続運転を行えるようにする。
For example, if the
一方、蓄電装置16bは、補充電操作用とし、充放電用の蓄電装置16aに補充電操作を行うのに必要な電力、つまり補充電操作用電力以上の電力を蓄えた充電状態(通常は蓄電容量の100%である満充電状態)にして、充放電用の蓄電装置16aに補充電操作が必要となるまで待機させる。
On the other hand, the
充放電用の蓄電装置16aは、例えば1週間程度のサイクルで定期的に補充電操作を必要とする。充放電用の蓄電装置16aに補充電操作が必要な時期になったら補充電操作を行う。その補充電操作は、補充電操作用の蓄電装置16bからの放電で得られる電力と風力発電機12からの電力をシステム監視制御装置14による制御の下で併用して行う。具体的にいうと、例えば充電状態X%までは風力発電機12からの電力を主に用いて充電し、そのX%充電状態から規定の充電状態(通常は満充電状態)までは補充電操作用の蓄電装置16bからの電力で充電する、というようにして補充電操作を行う。このような補充電操作とするのは、補充電操作で充電用電力に高い安定性を必要とするのはX%充電状態から規定充電状態までのことであり、X%充電状態までは充電用電力に必ずしも高い安定性を必要としないという理由による。
The
また蓄電装置16aと蓄電装置16bは、以上のような充放電用と補充電操作用を一定期間ごとに交代するようにされている。つまり蓄電装置16aと蓄電装置16bは、循環的に充放電用と補充電操作用に切り替える、充放電/補充電操作ローテーションで運用するようされている。
In addition, the
具体的にいうと、例えば蓄電装置16aを充放電用として例えば1週間運用した後、蓄電装置16aに補充電操作が必要になったら、その時点で上述のようにして蓄電装置16aに補充電操作を行う。そして蓄電装置16aの補充電操作が例えば8時間をかけて終えたら、その時点で蓄電装置16aを補充電操作用に切り替えて待機させ、その一方で、蓄電装置16bを充放電用に切り替え、以後1週間の間、充放電用として運用する。
Specifically, for example, after the
このような充放電/補充電操作ローテーション運用とすることにより、蓄電装置16における鉛蓄電池17の寿命を見かけ上で延ばすことができる。すなわちローテーション運用とすることにより、単位時間当たりでの蓄電装置16の充放電繰返し回数を半減させることができ、これにより充放電の繰返し回数に相関する鉛蓄電池17の寿命を見かけ上でほぼ2倍に延ばすことができる。このことは、システム本来の発電源による電力だけで補充電操作を行えるようにするために蓄電装置16を複数台設ける場合のコスト上昇分を鉛蓄電池17の見かけ上での寿命延長で吸収できることに結びつく。つまり蓄電装置16を複数台設けても、実質的にはコスト上昇を招かないで済むといことである。
By performing such charge / discharge / auxiliary charge operation rotation operation, the life of the
なお、分散型電源システム11の運用開始時には、例えば蓄電装置16aを充放電用として例えば50%の充電状態とし、蓄電装置16bを補充電操作用として満充電状態にする必要があるが、そのための充電は適当な外部電源を用いて予め行っておくことになる。
At the start of operation of the distributed
以上のように本実施形態の分散型電源システム11は、蓄電装置16を2台設け、この2台の蓄電装置16の充放電用と補充電操作用としての使い分けにより、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を可能とする。このため分散型電源システム11によれば、立地制約問題やコスト問題を有効に解消でき、また環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができる。
As described above, the distributed
ここで、以上の実施形態では、蓄電装置を2台としていたが、3台以上の蓄電装置を設ける形態とすることもできる。3台以上の蓄電装置を設ける場合には、その内の1台を補充電操作用とし、その補充電操作用蓄電装置を充放電/補充電操作ローテーション運用とすることになる。 Here, in the above embodiment, the number of power storage devices is two. However, a configuration in which three or more power storage devices are provided may be employed. When three or more power storage devices are provided, one of the power storage devices is used for auxiliary charging operation, and the power storage device for auxiliary charging operation is used for charge / discharge / auxiliary charging operation rotation operation.
次に第2の実施形態について説明する。図2に、第2の実施形態による分散型電源システムの構成を示す。本実施形態の分散型電源システム21は、充放電用の蓄電装置と補充電操作用の蓄電装置の切換えを直流部分で行うようにし、また蓄電装置の充放電運転のための双方向インバータと充電専用の充電器を併設してこれら双方向インバータと充電器を切り替えて使用するようにしていることに特徴があり、これを除いて、第1の実施形態における分散型電源システム11と同様である。したがって以下では、本実施形態に特徴的な構成を主に説明し、分散型電源システム11と共通する要素は図1と同一の符号で示し、それらについての説明は省略する。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 2 shows a configuration of a distributed power supply system according to the second embodiment. The distributed
分散型電源システム21は、それぞれ鉛蓄電池17だけを含む構成とされた2台の蓄電装置22(22a、22b)を備え、また蓄電装置22の充放電用に用いられる双方向インバータ23と蓄電装置22の補充電操作時の充電用に用いられる充電器24を備え、さらに蓄電装置22の充放電用と補充電操作用の切換え操作のための切換盤25を備えている。ここで、双方向インバータ23は補充電操作のための充電機能を備えていないタイプである。そしてこのために充電器24が設けられている。
The distributed
切換盤25は、切換器26〜29を備えており、これら切換器26〜29の開閉で蓄電装置22の充放電用と補充電操作用の切換えを行う。具体的にいうと、蓄電装置22aを充放電用とし、蓄電装置22bを補充電操作用とする場合は、切換器26を閉、切換器27を開、切換器28を開、切換器29を閉とする。これにより蓄電装置22aは、双方向インバータ23に接続して充放電用として運用され、蓄電装置22bは、充電器24に接続して補充電操作用として待機させられる。一方、蓄電装置22aが補充電操作を必要とする時期になったら、切換器26を開、切換器27を閉、切換器28を閉、切換器29を開とする。これにより蓄電装置22aが充電器24に接続するとともに、蓄電装置22bが双方向インバータ23に接続するので、蓄電装置22bに蓄えてある電力を双方向インバータ23と充電器24を通して蓄電装置22aへ供給して蓄電装置22aの補充電操作を行う。そして蓄電装置22aの補充電操作が例えば8時間をかけて終えたら、その時点で切換器26を閉、切換器27を開、切換器28を開、切換器29を閉とすることで、蓄電装置22aを補充電操作用に切り替えて待機させるとともに、蓄電装置22bを充放電用に切り替え、以後1週間の間、充放電用として運用する。
The switching
次に第3の実施形態について説明する。図3に、第3の実施形態による分散型電源システムの構成を示す。本実施形態の分散型電源システム31は、系統接続型であり、システム本来の発電源が安定して発電できる電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量とした蓄電装置を複数台設けることで、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を可能とする方式である。
Next, a third embodiment will be described. FIG. 3 shows a configuration of a distributed power supply system according to the third embodiment. The distributed
分散型電源システム31は、システム本来の発電源として太陽電池モジュール(太陽光発電装置)32を備えている。太陽電池モジュール32にはその出力をコントロールする出力制御装置33が接続されており、この出力制御装置33を介してシステム監視制御装置34による制御の下で負荷需要35や電力会社の系統36に対して電力を供給するようにされている。
The distributed
太陽電池モジュール32と系統36をつなぐ送電経路には、4台の蓄電装置37(37a〜37d)が接続されている。4台の蓄電装置37a〜37dは、いずれも鉛蓄電池38と双方向インバータ39を含む同一の構成とされている。また4台の蓄電装置37a〜37dは、太陽電池モジュール32が安定して発電できる電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量という条件の下で同一の蓄電容量とされている。
Four power storage devices 37 (37 a to 37 d) are connected to the power transmission path connecting the
このように複数台、具体的には4台の蓄電装置37a〜37dを設けることにより、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を行うことができるようになる。具体的には以下のとおりである。
As described above, by providing a plurality of
通常状態では4台の蓄電装置37a〜37dの全台を充放電モードで運用し、システム監視制御装置34による制御の下で、蓄電装置37a〜37dのそれぞれに蓄電容量の例えば50%程度の充電量を基準として充放電させることで需要負荷35や系統36に対する供給電力の安定化を図っている。そして蓄電装置37a〜37dのいずれか、例えば蓄電装置37aが補充電操作を必要とする時期になったら、その蓄電装置37aを補充電操作モードに切り替えて補充電操作を行う。上述のように蓄電装置37は、その蓄電容量が太陽電池モジュール32の安定的発電可能な電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下とされている。このため蓄電装置37aの補充電操作は、太陽電池モジュール32からの電力だけで行うことができる。こうした補充電操作は、4台の蓄電装置37a〜37dに対して順次的になされる。つまり補充電操作時期が一定期間をおいて順に蓄電装置37a〜37dのそれぞれに来るようなローテーション運用で蓄電装置37a〜37dを運用し、いずれかに補充電操作時期が来る度にその蓄電装置37に対する補充電操作を行うということである。
以上のように本実施形態の分散型電源システム31は、システム本来の発電源、具体的には太陽電池モジュール32の安定的発電可能な電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量とした蓄電装置37a〜37dを設け、これら蓄電装置37a〜37dを充放電モードと補充電操作モードについて切り替えて運用するとともに、その運用における補充電操作時期についてローテーション運用することで、システム本来の発電源による電力だけでの補充電操作を可能とする。このため分散型電源システム31によれば、立地制約問題やコスト問題を有効に解消でき、また環境負荷低減性の分散型電源システムにおける環境負荷低減性を高めることができる。
In the normal state, all of the four
As described above, the distributed
以上、本発明を実施するためのいくつかの形態について説明したが、これらは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。 As mentioned above, although several forms for implementing this invention were demonstrated, these are only typical examples, and this invention can be implemented with various forms in the range which does not deviate from the meaning. it can.
11、21、31 分散型電源システム
12 風力発電機(システム本来の発電源)
16、22、37 蓄電装置
32 太陽電池モジュール(システム本来の発電源)
11, 21, 31 Distributed
16, 22, 37
Claims (4)
前記蓄電装置を複数台で設け、これら複数台の蓄電装置を充放電用と補充電操作用に使い分けるように運用し、充放電用の蓄電装置の充放電によりシステム出力の安定化を図る一方で、補充電操作用の蓄電装置は、前記充放電用の蓄電装置に補充電操作を行うのに必要な電力である補充電操作用電力以上の電力を蓄えた充電状態にして待機させ、前記充放電用の蓄電装置に補充電操作が必要となった際に当該補充電操作用の蓄電装置からの電力で補充電操作を行うように運用するものとしたことを特徴とする分散型電源システム。 A dispersion that includes a power storage device, is designed to stabilize system output by charging / discharging the power storage device, and requires a supplementary charging operation to periodically bring the power storage device into a specified charge state Type power supply system,
While providing a plurality of power storage devices, and operating the plurality of power storage devices separately for charge / discharge and auxiliary charge operation, while stabilizing the system output by charging / discharging the charge / discharge power storage device The power storage device for supplementary charging operation is placed in a standby state in which the power storage device for charging / discharging stores power more than the power for supplementary charging operation, which is the power necessary for performing the supplementary charging operation. A distributed power supply system that is operated so as to perform a supplementary charging operation with electric power from the power storage device for the auxiliary charging operation when the auxiliary charging operation is required for the electric storage device for discharging.
システム本来の発電源が安定して発電できる電力以下の電力で補充電操作を可能とする程度以下の蓄電容量とした蓄電装置を複数台設け、そして通常状態では前記複数台の蓄電装置の全台を充放電モードで運用し、この全台充放電モード運用中に、前記複数台の蓄電装置のいずれかが補充電操作を必要とする時期になったら、その蓄電装置を補充電操作モードに切り替えて前記システム本来の発電源からの電力で補充電操作を行うようにされていることを特徴とする分散型電源システム。 A dispersion that includes a power storage device, is designed to stabilize system output by charging / discharging the power storage device, and requires a supplementary charging operation to periodically bring the power storage device into a specified charge state Type power supply system,
A plurality of power storage devices having a storage capacity of less than or equal to a level that enables supplementary charging operation with power that can be stably generated by the system's original power generation power source, and all of the plurality of power storage devices in a normal state Is operated in the charge / discharge mode, and when any of the plurality of power storage devices needs a supplementary charging operation during the operation of the charging / discharging mode for all units, the power storage device is switched to the auxiliary charging operation mode. The distributed power supply system is configured such that a supplementary charging operation is performed with electric power from the power generation source inherent in the system.
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