JP2017108558A - DC power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直流電力の制御を行う直流電源システムに関する。 The present invention relates to a DC power supply system that controls DC power.
近年、太陽光発電等の自然エネルギーの利用が注目される中で、様々な施設、住宅等に太陽光発電装置が設置されることが多くなってきている。この太陽光発電装置は、発電した電力を設備、機器等に供給するとともに、蓄電池に充電することができる。 In recent years, the use of natural energy such as solar power generation has attracted attention, and solar power generation devices are often installed in various facilities and houses. This solar power generation device can charge the storage battery while supplying the generated power to facilities, equipment, and the like.
ところで、一般的に太陽光発電装置が発電した直流の電力は、パワーコンディショナーによって交流に変換されて利用されているものがほとんどである。 By the way, in general, most of the DC power generated by the photovoltaic power generation apparatus is used after being converted into AC by a power conditioner.
この場合、災害などの停電時には、太陽光発電装置が発電した直流の電力は通信装置に供給されないことになる。災害時の電源確保の観点から停電時でも発電電力を通信装置に供給するために、直流電源システムが注目されつつある。例えば、特許文献1には、出力電圧を変化させることにより、蓄電池の充放電を制御する整流器を備える直流電源システムが記載されている。
In this case, at the time of a power failure such as a disaster, the DC power generated by the solar power generation device is not supplied to the communication device. From the viewpoint of securing a power source in the event of a disaster, a direct current power supply system is attracting attention in order to supply generated power to a communication device even during a power failure. For example,
太陽光発電装置にパワーコンディショナーを用いる場合は、発電電力が設備の負荷を上回る場合には系統に逆潮流するなどして有効に活用することができる。しかし、この直流給電システムにおいては、太陽光発電装置の発電量が設備の負荷を上回る場合、余剰電力は熱として放出されるため、有効に活用することができない、という問題が生じる。特に、災害などの停電時に上記余剰電力を有効に活用することの検討はあまり進んでいない。 When a power conditioner is used for a solar power generation device, when the generated power exceeds the load on the facility, it can be effectively utilized by, for example, flowing back into the system. However, in this DC power supply system, when the amount of power generated by the photovoltaic power generation device exceeds the load on the facility, a problem arises that surplus power is released as heat and cannot be used effectively. In particular, the study of effectively using the surplus power at the time of a power outage such as a disaster has not progressed much.
そこで、上述の課題を解決するために、直流給電を行うに際して、停電が発生した場合に、効率的に給電処理を行うことができる直流電源システムを提供することを目的とする。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, an object is to provide a DC power supply system that can efficiently perform power supply processing when a power failure occurs when performing DC power supply.
上述の課題を解決するために、本発明の直流電源システムは、太陽光を受けることにより発電を行う太陽光発電装置と、太陽光発電装置からの電力供給を受けて蓄電する蓄電池と、太陽光発電装置または蓄電池から電力供給を受ける電力消費対象とを含んだ直流電源システムにおいて、電力消費対象へ電力を供給する商用電源が停電している場合に、電力消費対象に対して電力供給を行っている太陽光発電装置の出力電圧に基づいて電圧を測定する電圧測定手段と、測定手段により測定された電圧に基づいて、前記蓄電池に対する充電量を調整する制御手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, a DC power supply system of the present invention includes a solar power generation device that generates power by receiving sunlight, a storage battery that receives and stores power from the solar power generation device, and solar power. In a DC power supply system that includes a power consumption target that receives power supply from a power generation device or a storage battery, if the commercial power supply that supplies power to the power consumption target is out of power, supply power to the power consumption target Voltage measuring means for measuring the voltage based on the output voltage of the solar power generation device, and control means for adjusting the charge amount for the storage battery based on the voltage measured by the measuring means.
この発明によれば、電力消費対象へ電力を供給する商用電源が停電している場合に、電力消費対象に対して電力供給を行っている太陽光発電装置の出力電圧に基づき測定された電圧に基づいて、蓄電池に対する充電量を調整する。これにより、太陽光発電装置に余剰電力が生まれる場合には、蓄電池に充電することができ、余剰電力を効率的に用いることができる。 According to the present invention, when a commercial power supply that supplies power to a power consumption target has a power failure, the voltage measured based on the output voltage of the photovoltaic power generation apparatus that supplies power to the power consumption target Based on this, the amount of charge for the storage battery is adjusted. Thereby, when surplus electric power is born in a solar power generation device, a storage battery can be charged and surplus electric power can be used efficiently.
また、この直流電源システムにおいて、蓄電池と電力消費対象との間を流れる電流を測定する電流測定手段をさらに備え、制御手段は、電流測定手段により測定された電流にさらに基づいて、蓄電池に対する充電量を調整する。 The DC power supply system further includes current measuring means for measuring a current flowing between the storage battery and the power consumption target, and the control means further includes a charge amount for the storage battery based on the current measured by the current measuring means. Adjust.
この発明によれば、当該電流に基づいて、充電量を調整するので、例えば、雲の通過などによる急激な発電量が低下していることを特定することができ、充電量を適切に調整することができる。 According to the present invention, since the charge amount is adjusted based on the current, for example, it can be specified that the sudden power generation amount due to the passage of clouds or the like is decreasing, and the charge amount is appropriately adjusted. be able to.
また、この直流電源システムにおいて、制御手段は、電圧測定手段によって測定された電圧が閾値を超えており、且つ電流測定手段によって測定された電流が、蓄電池が充電していることを示す場合、蓄電池に対する充電量を増加させる。このように、電圧に基づいて余剰電力が発生しているとみなせるときには、蓄電池の充電電力量を初期値から一定量増加させていくことで、余剰電力を有効に活用することができる。 Further, in this DC power supply system, the control means is configured such that when the voltage measured by the voltage measuring means exceeds the threshold value and the current measured by the current measuring means indicates that the storage battery is charged, Increase the amount of charge for. Thus, when it can be considered that the surplus power is generated based on the voltage, the surplus power can be effectively utilized by increasing the charge power amount of the storage battery by a certain amount from the initial value.
また、この直流電源システムは、商用電源の停電を検知する停電センサを含む整流器をさらに備え、電圧測定手段は、停電センサにより停電していることが検知された場合に、電圧を測定する。 The DC power supply system further includes a rectifier including a power failure sensor that detects a power failure of the commercial power supply, and the voltage measurement unit measures the voltage when it is detected that the power failure has occurred.
この場合、停電センサにより停電が継続していることを特定した後に測定した電圧に基づいて、充電電流値を調整するので、余剰電力が発生しているとみなせるときに充電電流値を調整することができる。 In this case, the charging current value is adjusted based on the voltage measured after the power failure sensor identifies that the power failure is continuing, so the charging current value should be adjusted when surplus power is considered to be generated. Can do.
本発明によれば、直流給電を行うに際して、停電が発生した場合に、効率的に給電処理を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing a DC power supply, when a power failure occurs, a power supply process can be performed efficiently.
添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1を参照して従来の無線基地局の直流電源システム10の概要について説明する。図1は、直流電源システムの概要を示すシステム構成図である。図1に示すように、この直流電源システム10は、整流器100、太陽光発電装置200、電池部300、整流器、及び通信装置400(負荷)を含んで構成される。
An overview of a conventional DC
整流器100は、商用電源500から供給される交流電流を直流電流に変換する装置である。
The
太陽光発電装置200は、太陽光を受けることにより発電を行う装置である。この太陽光発電装置200は、48Vバスに直接接続されており、太陽光発電装置200の発電電力は優先的に通信装置400に供給される。
The solar
電池部300は、充放電を行うことができる蓄電池を含む。当該蓄電池は、太陽光発電装置200や、整流器100を介して商用電源500からの電力供給を受けることで、充電を行うことができる。また、商用電源500が停電している場合、太陽光発電装置200を介して電力供給を受けることで、充電を行うことができる。すなわち、上記の蓄電池は、太陽光発電装置200からの電力供給を受けて蓄電する。また、電池部300の蓄電池は、商用電源500が停電している場合、通信装置400へ電力供給する。
通信装置400は、商用電源500、太陽光発電装置200、及び電池部300の蓄電池の何れかから電力供給を受けて、通信機能を実行する装置であり、いわゆる電力を消費する負荷部分(電力消費対象)である。本実施形態においては、通信装置400は、無線基地局における無線通信を実行するための機能を有するが、これに限定するものではない。
The
このような直流電源システム10において、商用電源500が停電した場合に、太陽光発電装置200が、通信装置400の消費電力以上の発電を行うとき、電池部300から通信装置400に電力が供給されなくなるため、バス電圧は太陽光発電装置200の出力電圧となる。このバス電圧の変動を検知することで、太陽光発電装置200の余剰電力の有無を知ることができる。
In such a DC
この根拠について試験グラフを用いて説明する。図2は、太陽光発電装置200における発電状況と電力バス電圧との関係を示した図である。
The basis for this will be described using a test graph. FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between the power generation state and the power bus voltage in the solar
図2に示される通り、太陽光発電装置200の発電状況(出力電流)と電池部300内におけるバス電圧との間には、相関関係があると認められる。例えば、朝の7時ぐらいから太陽により照射が始まり、太陽光発電装置200における出力電流が上昇する。そして、太陽光発電装置200が日陰部分にあった時刻である12時半ぐらいから14時半ぐらいまでその出力電流は低下しつつも、日陰部分を脱すると、再度出力電流は上昇し、そのピーク後日没まで出力電流は徐々に低下する。
As shown in FIG. 2, it is recognized that there is a correlation between the power generation status (output current) of the photovoltaic
一方で、図2において、電池部300内における電力バスの電圧は、この太陽光発電装置200の出力電流と相関するようにその波形を描いていることが分かる。本実施形態においては、商用電源500からの電力供給を受けていることから、常時電力バスには約51V程度の電圧がかかっているが、太陽光発電装置200の発電動作が始まると、そのバス電圧は上昇し、53Vから54Vとの間で一定した電圧がかかっていることが分かる。
On the other hand, in FIG. 2, it can be seen that the voltage of the power bus in the
ここで、太陽光発電装置200により発電される発電電力は、通信装置400において消費される消費電力(負荷)より高い場合には、余剰電力が発生することになる。本実施形態においては、図2に示される太陽光発電装置200の発電状況と電池部300のバス電圧との関係からわかるように、電池部300内のバス電圧を計測することにより、太陽光発電装置200の発電電力量を把握し、余剰電力の有無について判断することができる。そして、その余剰電力については、電池部300の蓄電池に対して充電するように制御することにより、太陽光発電装置200による発電電力を効率的に使用することができる。具体的には、電池部300内の蓄電池に対する充電電流値を変動させる、という制御を行う。
Here, when the generated power generated by the solar
つぎに、本実施形態の整流器100及び電池部300の機能構成について説明する。図3は、整流器100及び電池部300の機能構成を示すブロック図である。図3に示される通り、整流器100は、停電センサ101(停電センサ)及び整流部102を含んで構成されている。
Next, functional configurations of the
停電センサ101は、商用電源500の停電を検知する部分である。停電センサ101は、検出した結果を電池部300へ入力する。具体的に、停電センサ101は、商用電源500が停電中であれば、「ON」信号を電池部300へ入力し、商用電源500が停電中でなければ、「OFF」信号を電池部300へ入力する。
The
整流部102は、商用電源500から供給される交流電流を直流電流に変換する部分であり、整流部102に接続される48Vバスに、変換された直流電流を出力する。
The rectifying
続いて、電池部300の具体的構成の説明をする。電池部300は、制御部301(制御手段)と、蓄電池304とを含んで構成されている。
Subsequently, a specific configuration of the
制御部301は、具体的には、BMS(Battery Management System)であり、蓄電池304の状態を監視及び制御する部分である。制御部301は、電流/電圧センサ302(電流測定手段、電圧測定手段)と、スイッチ部303とを含んで構成されている。電流/電圧センサ302は、電池部300と、通信装置400とを結ぶバスに流れる直流電流(蓄電池304と通信装置400との間を流れる電流)の電流を測定する部分である。また、電流/電圧センサ302は、電池部300と、通信装置400とを結ぶバスに流れる直流電流の電圧を測定する部分でもある。
Specifically, the
制御部301は、電流/電圧センサ302により測定された電流及び電圧に基づいて、蓄電池304に対する充電量を上昇する、または減少する制御を行う。すなわち、制御部301は、電流/電圧センサ302により測定された電流及び電圧に基づいて、後述のようにして、蓄電池304に対する充電量を調整する。なお、制御部301は、予め初期値の充電量、現状の充電量、及び変動分の値(上昇又は減少させる値)である変動値(例えば、0.1A)を記憶している。
Based on the current and voltage measured by the current /
ここで、図4を参照して、制御部301のハードウェア構成について説明する。図4に示されるように、制御部301は、物理的には、1または複数のCPU(Central Processing unit)31、主記憶装置であるRAM(Random Access Memory)32及びROM(Read Only Memory)33、データ送受信デバイスである通信モジュール34、半導体メモリなどの補助記憶装置35、操作盤(操作ボタンを含む)やタッチパネルなどのユーザの入力を受け付ける入力装置36、ディスプレイなどの出力装置37などのハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。
Here, the hardware configuration of the
制御部301の機能は、たとえば、CPU31、RAM32などのハードウェア上に1または複数の所定のコンピュータソフトウェア(プログラム)を読み込ませることにより、CPU31の制御のもとで通信モジュール34、入力装置36、出力装置37、を動作させるとともに、RAM32、ROM33、及び補助記憶装置35におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現することができる。
The function of the
スイッチ部303は、蓄電池304と、太陽光発電装置200との間のバスに配置されており、停電時において蓄電池304の放電を制御するために、その接続のオンオフを行うことにより、蓄電池304との接続制御を行う部分である。蓄電池304は、充放電を行うことができる蓄電池である。
The
このように構成された電池部300において、その充電制御を行う制御部301について、さらに説明する。
In the
制御部301は、電流/電圧センサ302により測定された電圧の値が予め記憶している規定電圧値(停電電圧値)以下である場合に、商用電源500が停電であることを検出する。制御部301は、商用電源500が停電であることを検出した場合、スイッチ部303を動作させて蓄電池304を放電させる。
The
制御部301は、停電センサ101から入力された信号に基づいて、停電が継続しているか否かを判断する。制御部301は、停電センサ101から入力された信号が「ON」である場合、停電が継続していると判断する。また、制御部301は、停電センサ101から入力された信号が「OFF」である場合、停電していない(停電継続していない)と判断する。
Based on the signal input from the
制御部301は、停電継続していないと判断した場合、スイッチ部303を動作させて、停電放電を停止する。一方、制御部301は、停電継続していると判断した場合、電流/電圧センサ302により測定された電流及び電圧を取得する。すなわち、停電センサ101により停電していることが検知された場合に、電圧及び電流を測定する。
When it is determined that the power failure has not continued, the
制御部301は、取得した電流値が予め記憶している電流規定値以上である場合(電池状態が停電放電である場合)において、蓄電池304に対する充電量を調整する。例えば、太陽光発電装置200が、通信装置400が消費する電力(負荷)以上に発電を行い、且つ充電中であるときに、制御部301は、充電量を段階的に微小量増加する。具体的に、制御部301は、現在の充電量に、変動値を加算した値を新たな充電量とする。このように、制御部301は、通信装置400が消費する電力量(負荷)以上に発電を行っており、且つ電流が、蓄電池304が充電していることを示す場合、蓄電池304に対する充電量を増加させる。この充電量を増加させる条件に合致している限り、制御部301は、所定の制御間隔で繰り返す。なお、増加させる充電量を一定としてもよいし、可変としてもよい。
ここで、「通信装置400が消費する電力量(負荷)以上に発電を行うとき」とは、電池部300内部の電圧が太陽光発電装置200の出力電圧に依存することを利用して、電池部300内の電流/電圧センサ302により測定された電圧が太陽光発電装置200の出力電圧に依存しているとみなせる電圧閾値を超えるとき、とする。
Here, “when generating power more than the amount of power (load) consumed by the
また、制御部301は、太陽光発電装置200が、通信装置400が消費する電力(負荷)以上に発電を行い、且つ充電中ではないときに、充電量を初期値に変更する。例えば、晴れの日であっても雲など一時的な影により、太陽光発電装置200による発電量が急激に低下することがある。この場合、制御部301は、通信装置400への電力供給が途切れないようにすぐさま充電状態から放電状態に切り替える。このように、制御部301は、充電状態から停電放電に切り替える際には、充電電流値を初期値にリセットすることで、急激な発電量の変化に対応させる。
In addition, the
また、制御部301は、取得した電流値が予め記憶している規定値以上である場合において、太陽光発電装置200が、通信装置400が消費する電力(負荷)以上に発電していないとき、充電中でなければ、充電電力量を一定量減少させる。上述のように、充電量を繰り返し増加させた結果、理想的な環境において、充電量と、通信装置400への供給電力量の合計が太陽光発電装置200による発電電力と拮抗する。この結果、バス電圧が、通信装置400が消費する電力(負荷)以上に発電していないことを示すことになる。これを検出して、制御部301は、充電量を減少させる。なお、減少させる量は、一定でもよいし、可変でもよい。
In addition, when the acquired current value is equal to or greater than a predetermined value stored in advance, the
つぎに、このように構成された電池部300の制御部301の動作について説明する。図5は、本実施形態の電池部300の動作を示すフローチャートである。前提として、制御部301が、商用電源500の停電を検出したものとする。
Next, the operation of the
まず、制御部301は、スイッチ部303を動作させ、停電放電させる(ステップS1)。制御部301により、停電が継続しているか否か判断される(ステップS2)。停電継続している場合(ステップS2:YES)、制御部301は、電流/電圧センサ302を介して、バス電圧、電流を取得する(ステップS3)。
First, the
制御部301は、電池状態が停電放電であるか否かを電流に基づいて判断する(ステップS4)。停電放電である場合(ステップS4:YES)、ステップS2へ進む。また、制御部301は、電池状態が停電放電ではない場合(ステップS4:NO)、バス電圧が出力電圧に依存しているとみなせる閾値を超えるか否かを判断する(ステップS5)。
The
バス電圧が上記閾値を超えない場合(ステップS5:NO)、制御部301は、電流/電圧センサ302により測定された結果に基づいて充電中か否かを判断する(ステップS6)。充電中でなければ(ステップS6:NO)、ステップS3へ移動する。充電中であれば、制御部301は、現状の充電値から変動値分減算した値を新たな充電電流値とする(ステップS7)。制御部301は、充電電流値を当該新たな充電電流値として充電を行う(ステップS8)。
If the bus voltage does not exceed the threshold value (step S5: NO), the
ステップS5において、バス電圧が上記閾値を超える場合(ステップS5:YES)、ステップS6と同様に充電中か否かを判断する(ステップS9)。充電中でなければ(ステップS9:NO)、制御部301は、新充電電流値を初期値として(ステップS10)、ステップS8へ進む。また、充電中であれば(ステップS9:YES)、制御部301は、現在の充電値に変動値を加算したものを新充電電流値とし(ステップS11)、ステップS8へ進む。
In step S5, when the bus voltage exceeds the threshold value (step S5: YES), it is determined whether or not charging is being performed as in step S6 (step S9). If charging is not in progress (step S9: NO), the
ステップS2において、停電継続中でないと判断した場合(ステップS2:NO)、制御部301は、スイッチ部303を動作させて、停電放電を停止し(ステップS12)、復電させて(ステップS13)、処理を終了する。
If it is determined in step S2 that the power outage is not continuing (step S2: NO), the
このフローチャートによる処理結果を、図6により示されるグラフを参照して説明する。縦軸が充電率を示し、横軸が時間を示す。グラフG1は、従来の直流電源システムによる充電率を示し、グラフG2は、本実施形態に係る直流電源システム10の充電率を示すグラフを示す。
The processing result according to this flowchart will be described with reference to the graph shown in FIG. The vertical axis represents the charging rate, and the horizontal axis represents time. The graph G1 shows the charging rate by the conventional DC power supply system, and the graph G2 shows the graph showing the charging rate of the DC
従来の直流電源システムにおいては、太陽光発電装置の発電量が設備の負荷を上回る場合、余剰電力は熱として放出されるため、グラフG1に示すように、災害発生後(停電後)、充電率が増えることなく減る。 In the conventional DC power supply system, when the amount of power generated by the photovoltaic power generation device exceeds the load on the facility, surplus power is released as heat. Therefore, as shown in the graph G1, after the occurrence of a disaster (after a power failure), the charging rate Decrease without increasing.
一方、本実施形態に係る直流電源システム10でも、夜間(例えば、期間t1)は、太陽光発電装置200の発電量が設備の負荷を上回ることがないため、蓄電池304の充電率が下がる。しかし、晴れの状態(例えば、期間t2)には、直流電源システム10は、余剰電力を利用して段階的に充電量を増やすので、段階的に充電率を上げることができる。また、曇りのち晴れの状態(例えば、期間t3)には、余剰電力がほとんどないので、直流電源システム10は、期間t2の場合と比較して緩やかに充電率を上げるように制御する。例えば、直流電源システム10は、充電量を減少させるように制御する。
On the other hand, also in the DC
無線基地局において、災害などにより商用電源500が停電の時でも太陽光発電装置200の発電量を最大限に活用して通信装置400に供給することが可能となる。具体的には、晴れの日の日中には発電電力を通信装置400に供給しつつ、余剰電力を蓄電池304に充電することでサービス確保時間の延命が可能となる。また、蓄電池304が枯渇してからも、発電電力を通信装置400に供給しつつ、余剰電力を蓄電池304に充電することで復活運転が可能となる。また、充放電制御を環境や天候に依らず一意に定めることで、充放電制御のための外部情報である日射計など新たなハードウェアの追加を必要とせず、コストを低く抑えることができる。
In the radio base station, even when the
余剰電力の発生時、すなわち太陽光発電装置200の発電電力のみですべての負荷を賄っているときには、バス電圧は太陽光発電装置200の出力電圧に影響される。電流/電圧センサ302でバス電圧を読み込み、余剰電力が発生しているとみなせるときには、蓄電池304の充電電力量を制御周期ごとに初期値から一定量増加させていくことで、余剰電力を活用することが可能である。余剰電力を蓄電池304に充電する制御を災害時に適用するためには、余剰電力の充電を実施するとともに、余剰電力以上の電力を充電することによる通信装置400への供給電力の喪失を防ぐ必要がある。通常時の余剰電力の充電制御では余剰電力以上の電力を充電する場合、超過分について整流器100から電力が供給されるが、停電時では整流器100からの電力供給は望めない。そのため停電時では余剰電力以上の電力を充電しないため、充電電力量の制御周期を小刻みにすること、そして充電電力量の増加量を微少量に設けることが求められる。
When surplus power is generated, that is, when all loads are covered only by the power generated by the solar
停電時の余剰電力の充電制御では、余剰電力以上の電力を充電しないために、太陽光発電装置200の発電電力が充電電力量と通信装置400の負荷の和と拮抗するときにより多くの電流量を取り出すために太陽光発電装置200の出力電圧がわずかに減少して所定のバス電圧閾値を下回ることを利用している。所定のバス電圧閾値を下回るときには、制御部301は、充電電力量を一定量減少させる。制御間隔が長すぎる場合には発電量の変化に十分追従できないためにこの拮抗状態に至らない可能性があり、また増加電流値が十分大きい場合も拮抗状態に至らず停電時の余剰電力の充電を実現することができない。
In surplus power charging control at the time of a power outage, in order not to charge more power than surplus power, the amount of current generated is larger when the power generated by the solar
上述の実施形態では、電池部300が、電流センサ及び電圧センサを備えるものであったが、電池部300の外部に電流センサ及び電圧を備えるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、直流電源システムにおいて停電時に太陽光発電装置200の余剰電力を有効活用するというものであったが、無線基地局に限定しなくてもよい。
In the above-described embodiment, the surplus power of the solar
上述の実施形態では、バス電圧の監視により余剰電力発生の有無を検出するものであったが、PV出力電流により余剰電力発生の有無を検出するものであってもよい。例えば、理想的な環境ではPV出力電流が電池の充電と負荷の合計と等しい場合、余剰電力が発生していると判断し、電池部300の出力電流がゼロの場合は余剰電力が発生していると判断する。
In the above-described embodiment, the presence / absence of surplus power generation is detected by monitoring the bus voltage, but the presence / absence of surplus power generation may be detected by the PV output current. For example, in an ideal environment, when the PV output current is equal to the sum of the battery charge and the load, it is determined that surplus power is generated, and when the output current of the
上述の実施形態において、制御部301は、停電センサ101による検出結果に基づいて、商用電源500の停電が継続しているか否かを判断する場合について述べた。これに代えて、電流/電圧センサ302によって測定された電流と電圧に基づいて商用電源500の停電が継続しているか否かを判断するようにしてもよい。例えば、電流/電圧センサ302によって測定された電流が規定値(放電していないとみなせる値)以下であり、且つ電流/電圧センサ302によって測定された電圧が、整流器出力電圧に依存するバス電圧である場合に、商用電源500の停電が継続していないと判断するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
これは、蓄電池304と整流器100と太陽光発電装置200とのそれぞれの出力電圧が、「蓄電池出力電圧≦整流器出力電圧<太陽光発電装置出力電圧」を満たすため、上記のように判断することができる。整流器100が蓄電池304を満充電にできるように、「蓄電池出力電圧≦整流器出力電圧」の関係にある。また、太陽光発電装置200が、整流器100(商用電力)より優先して通信装置400に電力を供給できるように、「整流器出力電圧<太陽光発電装置出力電圧」の関係にある。
This is because the output voltages of the
つぎに、本実施形態の直流電源システム10の作用効果について説明する。
Next, operational effects of the DC
本実施形態の直流電源システムにおいて、通信装置400へ電力を供給する商用電源が停電している場合に、制御部301は、通信装置400に対して電力供給を行っている太陽光発電装置200の出力電圧に基づき測定された電圧に基づいて、蓄電池304に対する充電量を調整する。これにより、太陽光発電装置200に余剰電力が生まれる場合には、蓄電池304に充電することができ、余剰電力を効率的に用いることができる。
In the DC power supply system of the present embodiment, when the commercial power supply that supplies power to the
より具体的には、制御部301は、電流/電圧センサ302によって測定された電流に基づいて、充電量を調整する。例えば、これにより、制御部301は、雲の通過などによる急激な発電量が低下していることを特定することができ、充電量を適切に調整することができる。
More specifically, the
また、制御部301は、電圧に基づいて余剰電力が発生しているとみなせるときには、蓄電池の充電電力量を初期値から一定量増加させていくので、余剰電力を有効に活用することができる。
Further, when it can be considered that surplus power is generated based on the voltage, the
また、制御部301は、停電センサ101により停電が継続していることを特定した後に測定した電圧に基づいて、充電電流値を調整するので、余剰電力が発生しているとみなせるときに充電電流値を調整することができる。
Moreover, since the
10…直流電源システム、31…CPU、32…RAM、33…ROM、34…通信モジュール、35…補助記憶装置、36…入力装置、37…出力装置、100…整流器、200…太陽光発電装置、300…電池部、301…制御部、302…電流/電圧センサ、303…スイッチ部、304…蓄電池、400…通信装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電力消費対象へ電力を供給する商用電源が停電している場合に、前記電力消費対象に対して電力供給を行っている前記太陽光発電装置の出力電圧に基づいて電圧を測定する電圧測定手段と、
前記測定手段により測定された電圧に基づいて、前記蓄電池に対する充電量を調整する制御手段と、
を備える直流電源システム。 A solar power generation device that generates power by receiving sunlight, a storage battery that receives and stores power from the solar power generation device, and a power consumption target that receives power supply from the solar power generation device or the storage battery In the included DC power supply system,
Voltage measuring means for measuring a voltage based on an output voltage of the solar power generation apparatus that supplies power to the power consumption target when a commercial power supply that supplies power to the power consumption target is interrupted When,
Control means for adjusting the amount of charge for the storage battery based on the voltage measured by the measuring means;
DC power supply system comprising:
前記制御手段は、前記電流測定手段により測定された電流にさらに基づいて、前記蓄電池に対する充電量を調整する、請求項1に記載の直流電源システム。 The DC power supply system further includes current measuring means for measuring a current flowing between the storage battery and the power consumption target,
2. The DC power supply system according to claim 1, wherein the control unit adjusts a charge amount of the storage battery based further on the current measured by the current measuring unit.
前記電圧測定手段は、前記停電センサにより停電していることが検知された場合に、前記電圧を測定する、請求項1〜3の何れか一項に記載の直流電源システム。 The DC power supply system further includes a rectifier including a power failure sensor that detects a power failure of the commercial power supply,
The DC power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the voltage measuring unit measures the voltage when it is detected by the power failure sensor that a power failure has occurred.
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