JPH01152929A - 太陽光発電装置の制御方法 - Google Patents
太陽光発電装置の制御方法Info
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- JPH01152929A JPH01152929A JP62308647A JP30864787A JPH01152929A JP H01152929 A JPH01152929 A JP H01152929A JP 62308647 A JP62308647 A JP 62308647A JP 30864787 A JP30864787 A JP 30864787A JP H01152929 A JPH01152929 A JP H01152929A
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- inverter
- inverter output
- controlling
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、既存の系統電源と共に負荷に電力供給を行
なう太陽光発電装置の制御方法に関し、特に系統電源の
運転台数制御頻度を抑制すると共に、系統電源の燃料効
率の低減を防止した太陽光発電装置の制御方法に関する
ものである。
なう太陽光発電装置の制御方法に関し、特に系統電源の
運転台数制御頻度を抑制すると共に、系統電源の燃料効
率の低減を防止した太陽光発電装置の制御方法に関する
ものである。
[従来の技術]
第4図は、例えば特開昭58−175929号公報及び
特願昭82−15213号明細書等に記載された、系統
連携形バッテリを有する従来の太陽光発電装置を示すブ
ロック図である。
特願昭82−15213号明細書等に記載された、系統
連携形バッテリを有する従来の太陽光発電装置を示すブ
ロック図である。
図において、(1)は太陽電池、(2)は太陽電池(1
)に並列接続されて太陽電池(1)の出力変動を吸収す
るためのバッテリ、(3)は太陽電池(1)の出力電流
Isを検出する分流器、(4)はバッテリ(2)の充放
電電流IBを検出する分流器、(5)は太陽電池(1)
及びバッテリ(2)から供給される直流電力を交流電力
即ちインバータ出力PIに変換するインバータである。
)に並列接続されて太陽電池(1)の出力変動を吸収す
るためのバッテリ、(3)は太陽電池(1)の出力電流
Isを検出する分流器、(4)はバッテリ(2)の充放
電電流IBを検出する分流器、(5)は太陽電池(1)
及びバッテリ(2)から供給される直流電力を交流電力
即ちインバータ出力PIに変換するインバータである。
(6)は太陽電池出力電流Is及び充放電電流IBに基
づいてインバータ出力PIを制御するためのインバータ
出力指令Prを生成する制御装置であり、太陽電池出力
電流Is及び充放電電流IBがらインバータ出力Ps及
び充放電電力pBを求める電力変換手段と、充放電電流
IBに基づいてバッテリ(2)の保有電気量AHを求め
る計測手段と、所定のサンプリング周期ΔT(数秒)毎
にインバータ出力指令Prを生成するための演算プログ
ラムとを内蔵している。
づいてインバータ出力PIを制御するためのインバータ
出力指令Prを生成する制御装置であり、太陽電池出力
電流Is及び充放電電流IBがらインバータ出力Ps及
び充放電電力pBを求める電力変換手段と、充放電電流
IBに基づいてバッテリ(2)の保有電気量AHを求め
る計測手段と、所定のサンプリング周期ΔT(数秒)毎
にインバータ出力指令Prを生成するための演算プログ
ラムとを内蔵している。
(7)はインバータ(5)に接続された既存の系統電源
であり、例えば並列接続された複数台のディーゼル発電
機などから構成され、数1000KWの出力容量を有し
ている。(8)はインバータ(5)及び系統電源(7)
に接続されてインバータ出力PI及び系統電源出力pQ
が供給される負荷、(9)は負荷(8)を系統電源(7
)から選択的に切り離すためのフィーダ遮断器である。
であり、例えば並列接続された複数台のディーゼル発電
機などから構成され、数1000KWの出力容量を有し
ている。(8)はインバータ(5)及び系統電源(7)
に接続されてインバータ出力PI及び系統電源出力pQ
が供給される負荷、(9)は負荷(8)を系統電源(7
)から選択的に切り離すためのフィーダ遮断器である。
従来の太陽電池発電装置は上記のように構成されており
、系統電源(7)が比較的小規模でインバータ(5)の
容量に対しそれほど大きくない場合には、インバータ出
力P■の変動に伴う系統電源(7)の擾乱く電圧又は周
波数の影響)を回避する必要がある。従って1日射変動
によって太陽電池出力Psが変動しても、インバータ出
力PIは緩やかに制卸されるようになっている。
、系統電源(7)が比較的小規模でインバータ(5)の
容量に対しそれほど大きくない場合には、インバータ出
力P■の変動に伴う系統電源(7)の擾乱く電圧又は周
波数の影響)を回避する必要がある。従って1日射変動
によって太陽電池出力Psが変動しても、インバータ出
力PIは緩やかに制卸されるようになっている。
このとき、太陽電池出力Psとインバータ(5)の入力
電力(インバータ出力PIに相当する)との差は、バッ
テリ(2)の充放電電力PBによって吸収されるか、バ
ッテリ(2)の小容敗化のため、一般に、インバータ出
力PIを、平均的に太陽電池出力PSに追従させて制御
している。実際には、インバータ出力PIは、入力電力
をP IN、インバータ効率をη■[%]とすれは、 Pl−P!NXηr/100 で表わされるが、ここでは、説明の簡略化のなめ、イン
バータ効率ηIを100%、即ち、PI#PTN とする。
電力(インバータ出力PIに相当する)との差は、バッ
テリ(2)の充放電電力PBによって吸収されるか、バ
ッテリ(2)の小容敗化のため、一般に、インバータ出
力PIを、平均的に太陽電池出力PSに追従させて制御
している。実際には、インバータ出力PIは、入力電力
をP IN、インバータ効率をη■[%]とすれは、 Pl−P!NXηr/100 で表わされるが、ここでは、説明の簡略化のなめ、イン
バータ効率ηIを100%、即ち、PI#PTN とする。
次に、第5図のフローチャート図を参照しながら、第4
図に示。した従来の太陽光発電装置の制御方法について
説明する。
図に示。した従来の太陽光発電装置の制御方法について
説明する。
制御装置(6)は、インバータ出力指令PrをOに初期
設定(ステップS1)シた後、分流器(3)で検出され
た太陽電池出力電流Isに基づいて太陽電池出力Psを
求め、この太陽電池出力Psとインバータ出力指令Pr
との出力偏差(Ps−Pr)を時定数Tc(10〜20
分)で積分することにより、太陽電池出力Psに応じた
インバータ出力指令P「を演算する。
設定(ステップS1)シた後、分流器(3)で検出され
た太陽電池出力電流Isに基づいて太陽電池出力Psを
求め、この太陽電池出力Psとインバータ出力指令Pr
との出力偏差(Ps−Pr)を時定数Tc(10〜20
分)で積分することにより、太陽電池出力Psに応じた
インバータ出力指令P「を演算する。
即ち、出力偏差(Ps−Pr)に微小値(Δ’r/ ”
I” c)を乗算した式、 ΔPr−(Ps−Pr)・ΔT / T cから出力指
令偏差ΔPrを求め(ステップS2)、この出力指令偏
差ΔPrを初期設定されたインバータ出力指令Prに加
算しくステップS3)、更に、補正率Fを乗算しくステ
ップS4)、これを最終的なインバータ出力指令Prと
してインバータ(5)に出力する。
I” c)を乗算した式、 ΔPr−(Ps−Pr)・ΔT / T cから出力指
令偏差ΔPrを求め(ステップS2)、この出力指令偏
差ΔPrを初期設定されたインバータ出力指令Prに加
算しくステップS3)、更に、補正率Fを乗算しくステ
ップS4)、これを最終的なインバータ出力指令Prと
してインバータ(5)に出力する。
このとき、分流器(4)からの充放電電流IBに基づい
てバッテリ(2)の保有電気i A Hが一定時間毎に
計測されており、ステップS4で用いられる補正率Fは
、保有電気量AHが所定の管理レベル以上の場合には大
きく(放電傾向)、管理レベル以下の場合には小さく(
充電傾向)設定される6そして、所定のサンプリング周
期ΔTが経過したか否かを判定しくステップS5)、サ
ンプリング周期ΔTが経過した時点でステップS2に戻
ってステップ32〜S4を繰り返し、次のインバータ出
力指令Prを演算してインバータ出力PIを制御する。
てバッテリ(2)の保有電気i A Hが一定時間毎に
計測されており、ステップS4で用いられる補正率Fは
、保有電気量AHが所定の管理レベル以上の場合には大
きく(放電傾向)、管理レベル以下の場合には小さく(
充電傾向)設定される6そして、所定のサンプリング周
期ΔTが経過したか否かを判定しくステップS5)、サ
ンプリング周期ΔTが経過した時点でステップS2に戻
ってステップ32〜S4を繰り返し、次のインバータ出
力指令Prを演算してインバータ出力PIを制御する。
以上の動作を繰り返すことにより、インバータ出力指令
Prは徐々に太陽電池出力Psに応じた適切な値に近づ
くことになる。
Prは徐々に太陽電池出力Psに応じた適切な値に近づ
くことになる。
こうして、インバータ出力PIは、時定数Tcにより、
太陽電池出力Psに対し緩やかに平均的に追従制御され
る。又、バッテリ(2)の保有電気i八Hは所定の管理
レベルに平均的に等しくなるように制御され、これによ
り、バッテリ(2)が比軟的小容量であっても過充電又
は過放電することが防止され、インバータ出力PIの変
動に伴う系統電源(7)の擾乱を回避することができる
。
太陽電池出力Psに対し緩やかに平均的に追従制御され
る。又、バッテリ(2)の保有電気i八Hは所定の管理
レベルに平均的に等しくなるように制御され、これによ
り、バッテリ(2)が比軟的小容量であっても過充電又
は過放電することが防止され、インバータ出力PIの変
動に伴う系統電源(7)の擾乱を回避することができる
。
一方、既存の系統電源(7)は、一般に負荷率Rにより
発電効率が左右され、特にディーゼル発電機である場合
には、例えば第6図のように負荷率Rの低下に伴って燃
料効率Gが極端に低下する。
発電効率が左右され、特にディーゼル発電機である場合
には、例えば第6図のように負荷率Rの低下に伴って燃
料効率Gが極端に低下する。
このため、発電機即ち系統電源(7)を複数(N)台構
成とし、負荷(8)の所要電力(負荷電力)PLの季節
変動及び時刻変動により、負荷率Rが上限の規定負荷率
R14以上になった場合には系統電源(7)を追加起動
し、逆に、下限の規定負荷率Rし以下になった場合には
系統電源(7)を減少停止させている。 又、万一、負
荷電力PLの急増に対して系統電源(7〉の運転台数に
よる制御が追従しきれない場合は、予め定められた優先
順位に従ってフィーダ遮断器〈9)の一部を選択して一
時的に遮断し、系統電源(7)の過負荷を回避している
。
成とし、負荷(8)の所要電力(負荷電力)PLの季節
変動及び時刻変動により、負荷率Rが上限の規定負荷率
R14以上になった場合には系統電源(7)を追加起動
し、逆に、下限の規定負荷率Rし以下になった場合には
系統電源(7)を減少停止させている。 又、万一、負
荷電力PLの急増に対して系統電源(7〉の運転台数に
よる制御が追従しきれない場合は、予め定められた優先
順位に従ってフィーダ遮断器〈9)の一部を選択して一
時的に遮断し、系統電源(7)の過負荷を回避している
。
[発明が解決しようとする問題点]
従来の太陽光発電装置の制御方法は以上のように、太陽
電池出力Ps及び保有電気量AHのみに基づいて系統電
源(7)の擾乱を回避していたので、負荷電力PL及び
系統電源(7)の運転容量、並びに負荷率R等の系統電
源(7)の運転状況に対して無関係にインバータ出力p
rが制御されることになり、以下の問題点があった。
電池出力Ps及び保有電気量AHのみに基づいて系統電
源(7)の擾乱を回避していたので、負荷電力PL及び
系統電源(7)の運転容量、並びに負荷率R等の系統電
源(7)の運転状況に対して無関係にインバータ出力p
rが制御されることになり、以下の問題点があった。
(i)系統電源(7)の運転状況によっては、太陽光発
電装置のインバータ出力PIの上昇に対して系統電源容
量が減少せず、負荷率Rが低下して系統電源(7)の燃
料効率Gが低減する。
電装置のインバータ出力PIの上昇に対して系統電源容
量が減少せず、負荷率Rが低下して系統電源(7)の燃
料効率Gが低減する。
(ii)バッテリ容量の関係上、インバータ出力P■が
平均的に日射変動に追従して制御されるため、日射変動
及び負荷変動によっては、又は、負荷(8〉が変動しな
い場合でも日射変動によるインバータ出力PIの変動に
よっては、系統電源(7)の運転台数の制御頻度が増加
し、運転台数切換用の補助機動力が増加してしまう。
平均的に日射変動に追従して制御されるため、日射変動
及び負荷変動によっては、又は、負荷(8〉が変動しな
い場合でも日射変動によるインバータ出力PIの変動に
よっては、系統電源(7)の運転台数の制御頻度が増加
し、運転台数切換用の補助機動力が増加してしまう。
(iii>季節的に負荷(8)が軽くて系統電源(7)
の最小運転容量のときに、インバータ出力PIが増加し
た場合、更に負荷率Rが低下して系統電源(7)の軽負
荷限界を超過してしまう可能性がある。
の最小運転容量のときに、インバータ出力PIが増加し
た場合、更に負荷率Rが低下して系統電源(7)の軽負
荷限界を超過してしまう可能性がある。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、既存の系統電源容量に対して比較的大容量の
太陽光発電装置を導入しても、運転台数制御頻度の増加
及び軽負荷運転を回避すると共に、系統電源の燃料効率
の低減を防止できる太陽光発電装置の制御方法を得るこ
とを目的とする。
たもので、既存の系統電源容量に対して比較的大容量の
太陽光発電装置を導入しても、運転台数制御頻度の増加
及び軽負荷運転を回避すると共に、系統電源の燃料効率
の低減を防止できる太陽光発電装置の制御方法を得るこ
とを目的とする。
[問題機を解決するための手段]
この発明に係る太陽光発電装置の制御方法は、系統電源
出力PGと系統電源の運転台数1とを表わす運転情報J
に基づいて、インバータ出力Prを制御するための制御
シーケンスを実行するようにしたものである。
出力PGと系統電源の運転台数1とを表わす運転情報J
に基づいて、インバータ出力Prを制御するための制御
シーケンスを実行するようにしたものである。
し作用コ
この発明においては、運転情報に基づいて系統電源の負
荷率を検知し、規定負荷率に基づき且つ系統電源の追加
起動及び減少停止に対応して設定された起動出力設定値
及び停止出力設定値において、太陽電池出力に追従した
インバータ出力指令を補正制御することにより、系統電
源の運転台数(負荷率)制御に協調してインバータ出力
を制御し、系統電源の負荷率を規定負荷率に維持すると
共に、系統電源の平均負荷率をあまり低下させることな
く発電量を減少させ、系統電源の燃料効率を向上させる
。
荷率を検知し、規定負荷率に基づき且つ系統電源の追加
起動及び減少停止に対応して設定された起動出力設定値
及び停止出力設定値において、太陽電池出力に追従した
インバータ出力指令を補正制御することにより、系統電
源の運転台数(負荷率)制御に協調してインバータ出力
を制御し、系統電源の負荷率を規定負荷率に維持すると
共に、系統電源の平均負荷率をあまり低下させることな
く発電量を減少させ、系統電源の燃料効率を向上させる
。
[実施例コ
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による太陽光発電装置を示すブ
ロック図であり (1)〜(5)及びく7)〜(9)は
前述と同様のものである。
図はこの発明の一実施例による太陽光発電装置を示すブ
ロック図であり (1)〜(5)及びく7)〜(9)は
前述と同様のものである。
(10)は系統電源(7)の出力電流IQを検出する変
流器、<11)は系統電源出力電流IQを系統電源出力
PGに変換する電力変換器、(12)は系統電源出力P
Gと系統電源(7)の運転台数nとに基づいて運転情報
Jを出力する送信器、(13)は運転情報Jに基づいて
制御情報Cを出力する受信器である。
流器、<11)は系統電源出力電流IQを系統電源出力
PGに変換する電力変換器、(12)は系統電源出力P
Gと系統電源(7)の運転台数nとに基づいて運転情報
Jを出力する送信器、(13)は運転情報Jに基づいて
制御情報Cを出力する受信器である。
(6八)は(6)に対応する制御装置であり、バッテリ
電流IB、太陽電池電流Is及び制御情報Cに基づいて
インバータ出力指令Prを出力するようになっている。
電流IB、太陽電池電流Is及び制御情報Cに基づいて
インバータ出力指令Prを出力するようになっている。
次に、第2図のフローチャート図及び第3図の説明図を
参照しながら、第1図の太陽電池発電装置を用いたこの
発明による制御方法の一実施例について説明する。
参照しながら、第1図の太陽電池発電装置を用いたこの
発明による制御方法の一実施例について説明する。
まず、インバータ出力指令Pr及びPr、を共に0に初
期設定(ステップS 11) した後、太陽電池出力P
sと第1のインバータ出力指令Pr+との出力指令偏差
ΔPrを、 ΔPr=(Ps−Pr)・T。
期設定(ステップS 11) した後、太陽電池出力P
sと第1のインバータ出力指令Pr+との出力指令偏差
ΔPrを、 ΔPr=(Ps−Pr)・T。
但し、T、=ΔT / T e 。
ΔT:サンプリング周期(数秒)
T c 1 :時定数(10〜20分程度)から演算す
る(ステップ512)。
る(ステップ512)。
次に、この出力指令偏差ΔP「を初期設定されたインバ
ータ出力指令Pr、に加算しくステップS13、更に補
正率Fを乗算しくステップ514)、この結果を第1の
インバータ出力指令Pr+とじてインバータ(5)に出
力する。このとき、充放電電流IBに基づいてバッテリ
(2)の保有電気量AHを計測し、前述と同様に保有電
気量AHに応じて補正率Fを調整しているので、インバ
ータ(5)の出力は、時定数Tc+によって緩やかにな
り、太陽電池出力Psに平均的に追従制御される。
ータ出力指令Pr、に加算しくステップS13、更に補
正率Fを乗算しくステップ514)、この結果を第1の
インバータ出力指令Pr+とじてインバータ(5)に出
力する。このとき、充放電電流IBに基づいてバッテリ
(2)の保有電気量AHを計測し、前述と同様に保有電
気量AHに応じて補正率Fを調整しているので、インバ
ータ(5)の出力は、時定数Tc+によって緩やかにな
り、太陽電池出力Psに平均的に追従制御される。
以上のステップSll〜S14は、太陽電池出力Psと
バッテリ(2)の保有電気量AHとに基づいて第1のイ
ンバータ出力指令Pr1を求める第1ステップを構成し
ている。
バッテリ(2)の保有電気量AHとに基づいて第1のイ
ンバータ出力指令Pr1を求める第1ステップを構成し
ている。
ここで、負荷電力PIは、第1のインバータ出力指令P
r+に対応するインバータ出力PIと系統電源出力PG
とによって供給され、 PL=PG+PI で表わされる。従って、負荷電力PLの変動に応じてイ
ンバータ出力PJを制御すれば、系統電源出力pcを一
定にすることができる。
r+に対応するインバータ出力PIと系統電源出力PG
とによって供給され、 PL=PG+PI で表わされる。従って、負荷電力PLの変動に応じてイ
ンバータ出力PJを制御すれば、系統電源出力pcを一
定にすることができる。
又、複数のディーゼル発電機からなる系統電源(7)は
、負荷電力PLの増加又はインバータ出力PIの減少に
よって上限の規定負荷率RHを越えた場合は追加起動し
、逆に、負荷電力PLの減少又はインバータ出力PIの
増加によって下限の規定負荷率RL以下になった場合は
減少停止する。従って、系統電源(7)の1台分の容i
Qと運転台数nを表わす運転情報Jとに基づいて、運転
台数n毎に追加起動される起動出力設定値pQl−1及
び減少停止される停止出力設定値PGLを知ることがで
きる。
、負荷電力PLの増加又はインバータ出力PIの減少に
よって上限の規定負荷率RHを越えた場合は追加起動し
、逆に、負荷電力PLの減少又はインバータ出力PIの
増加によって下限の規定負荷率RL以下になった場合は
減少停止する。従って、系統電源(7)の1台分の容i
Qと運転台数nを表わす運転情報Jとに基づいて、運転
台数n毎に追加起動される起動出力設定値pQl−1及
び減少停止される停止出力設定値PGLを知ることがで
きる。
即ち、系統電源(7)の最大運転台数をNとすれば、P
GH= RHoQ n (n=1〜N−1) PGL= Rt−Q −n (n=2〜N) で表わされる。又、起動出力設定値PG)lより規定制
御幅ΔPだけ低く、追加起動されない非起動出力レベル
をP HL(第3図参照)とすれば、P )IL=P
QH−ΔP で表わされる。
GH= RHoQ n (n=1〜N−1) PGL= Rt−Q −n (n=2〜N) で表わされる。又、起動出力設定値PG)lより規定制
御幅ΔPだけ低く、追加起動されない非起動出力レベル
をP HL(第3図参照)とすれば、P )IL=P
QH−ΔP で表わされる。
そこで、この非起動出力レベルPHLと実際の系統電源
出力pcとを比較しくステップ515)、PG≧P)I
L の場合には、ステップS20に進み、系統電源出力偏差
P qr(= P a −P ML)を0に初期設定す
る。
出力pcとを比較しくステップ515)、PG≧P)I
L の場合には、ステップS20に進み、系統電源出力偏差
P qr(= P a −P ML)を0に初期設定す
る。
次に、この系統電源出力偏差Pgrを時定数Tc2(数
秒)で積分し、補正出力偏差ΔPGrを、ΔPGr=(
PG−PHL)−T2 但し、T、=ΔT / T e z から求め(ステップ521)、この補正出力偏差ΔPG
rを系統電源出力偏差PGrに加算する(ステップ52
2)。
秒)で積分し、補正出力偏差ΔPGrを、ΔPGr=(
PG−PHL)−T2 但し、T、=ΔT / T e z から求め(ステップ521)、この補正出力偏差ΔPG
rを系統電源出力偏差PGrに加算する(ステップ52
2)。
そして、得られた系統電源出力偏差PGrを第1のイン
バータ出力指令Pr、に加算しくステップ523)、こ
れを最終的なインバータ出力指令Prとする。
バータ出力指令Pr、に加算しくステップ523)、こ
れを最終的なインバータ出力指令Prとする。
即ち、インバータ出力指令Prは、太陽電池出力Ps(
日射)追従に基づく第1のインバータ出力指令Pr、よ
りも、系統電源出力偏差PGr分だけ増加方向に制御さ
れるにの結果、負荷電力PIが一時的に増加しても、系
統電源出力PGは非起動出力レベルP)IL以下に維持
されるため、系統電源(7)は追加起動されず、高い負
荷率Rに維持されると共に、運転台数nの制御頻度の増
加を防止することができる。
日射)追従に基づく第1のインバータ出力指令Pr、よ
りも、系統電源出力偏差PGr分だけ増加方向に制御さ
れるにの結果、負荷電力PIが一時的に増加しても、系
統電源出力PGは非起動出力レベルP)IL以下に維持
されるため、系統電源(7)は追加起動されず、高い負
荷率Rに維持されると共に、運転台数nの制御頻度の増
加を防止することができる。
この場合、インバータ出力PIは、負荷電力pLの増加
に従って前述の日射追従時の出力より増加するので、バ
、ツテリ(2)の保有電気量AHは徐々に減少する。こ
のため、第2図のフローチャート図には図示しないが、
保有電気量AHが規定値以下になった場合、並びに負荷
電力pLの増加量が大きくインバータ出力P■が規定値
以上となった場合は上述の制御を停止し、最終的なイン
バータ出力指令Prを第1のインバータ出力指令Pr、
に−致させて日射追従制御に戻る。
に従って前述の日射追従時の出力より増加するので、バ
、ツテリ(2)の保有電気量AHは徐々に減少する。こ
のため、第2図のフローチャート図には図示しないが、
保有電気量AHが規定値以下になった場合、並びに負荷
電力pLの増加量が大きくインバータ出力P■が規定値
以上となった場合は上述の制御を停止し、最終的なイン
バータ出力指令Prを第1のインバータ出力指令Pr、
に−致させて日射追従制御に戻る。
一方、ステップS15において、
P Q< P ML
と判定されたときには、ステップS30に進み、系統電
源出力PGは、停止出力設定値POLより規定制御幅Δ
Pだけ高く減少停止されない非停止出力レベルP LL
(= P QL+ΔP[第3図参照])と比較される。
源出力PGは、停止出力設定値POLより規定制御幅Δ
Pだけ高く減少停止されない非停止出力レベルP LL
(= P QL+ΔP[第3図参照])と比較される。
そして、
pc≦PLL
の場合には、系統電源出力偏差P Qr’(= P C
−P LL)をOに初期設定しくステップ531)、前
述と同様に系統電源出力偏差PGr’時定数TC2で積
分し、補正出力偏差ΔPGr’を、 ΔPGr’=(PG PHL) ・T2から求める(
ステップ532)。
−P LL)をOに初期設定しくステップ531)、前
述と同様に系統電源出力偏差PGr’時定数TC2で積
分し、補正出力偏差ΔPGr’を、 ΔPGr’=(PG PHL) ・T2から求める(
ステップ532)。
次に、補正出力偏差ΔPGr’を系統電源出力偏差Pa
r’に加算しくステップ533)、得られた系統電源出
力偏差PGr′を第1のインバータ出力指令Pr、に加
算しくステップ534)、これを最終的なインバータ出
力指令Prとする。
r’に加算しくステップ533)、得られた系統電源出
力偏差PGr′を第1のインバータ出力指令Pr、に加
算しくステップ534)、これを最終的なインバータ出
力指令Prとする。
即ち、インバータ出力指令Prは日射追従のインバータ
出力指令Pr+より系統電源出力偏差PGr’分だけ減
少方向に制御される。この結果、負荷電力PLが一時的
に減少しても、系統電源出力PGは非停止出力レベルP
LL以上に維持されるため、系統電源(7)は減少停止
されず、運転台数nの制御頻度の増加を抑制することが
できる。
出力指令Pr+より系統電源出力偏差PGr’分だけ減
少方向に制御される。この結果、負荷電力PLが一時的
に減少しても、系統電源出力PGは非停止出力レベルP
LL以上に維持されるため、系統電源(7)は減少停止
されず、運転台数nの制御頻度の増加を抑制することが
できる。
この場合、インバータ出力PIは、負荷電力PLの減少
に従って日射追従時の出力より減少するので、バッテリ
(2)の保有電気fAHは徐々に増加する。このため、
第2図のフローチャート図には図示しないが、保有電気
量AHが規定値以上になった場合、並びに負荷電力PL
の減少量が大きくインバータ出力PIが規定値以下とな
った場合は上述の制御を停止し、最終的なインバータ出
力指令Prを第1のインバータ出力指令Pr、に一致さ
せて日射追従制御に戻る。
に従って日射追従時の出力より減少するので、バッテリ
(2)の保有電気fAHは徐々に増加する。このため、
第2図のフローチャート図には図示しないが、保有電気
量AHが規定値以上になった場合、並びに負荷電力PL
の減少量が大きくインバータ出力PIが規定値以下とな
った場合は上述の制御を停止し、最終的なインバータ出
力指令Prを第1のインバータ出力指令Pr、に一致さ
せて日射追従制御に戻る。
又、ステップS30において、
P Q> P LL
即ち、
PHL>PG>PLL
と判定された場合も、インバータ出力指令Prを第1の
インバータ出力指令Pr、と一致させて日射追従制御に
戻る(ステップ540)。
インバータ出力指令Pr、と一致させて日射追従制御に
戻る(ステップ540)。
以上のステップ315〜S40は、系統電源(7)の運
転台数n毎の、起動出力設定値PGH及び停止出力設定
値PGLに基づいて、最終的なインバータ出力指令Pr
を求める第2ステップを構成している。
転台数n毎の、起動出力設定値PGH及び停止出力設定
値PGLに基づいて、最終的なインバータ出力指令Pr
を求める第2ステップを構成している。
そして、各ステップS23、S34及びS40の後、所
定のサンプリング周期ΔTが経過したが否がを判定しく
ステップ550)、サンプリング周期ΔTだけ経過した
時点でステップS12に戻ってステップS12〜S40
を繰り返し、次のインバータ出力指令Prを演算してイ
ンバータ出力PIを制御する。
定のサンプリング周期ΔTが経過したが否がを判定しく
ステップ550)、サンプリング周期ΔTだけ経過した
時点でステップS12に戻ってステップS12〜S40
を繰り返し、次のインバータ出力指令Prを演算してイ
ンバータ出力PIを制御する。
以上の制御シーケンスは制御装置(6^)内のプログラ
ムにより実行され、又、制御シーケンス中で用いられる
各変数は、全てプログラム開始前に制御装置(6^)内
に入力されていることは言うまでもない。
ムにより実行され、又、制御シーケンス中で用いられる
各変数は、全てプログラム開始前に制御装置(6^)内
に入力されていることは言うまでもない。
尚、上記実施例ではインバータ(5)の故障停止を考慮
していないが、実際には、負荷電力pLを系統電源出力
PG及びインバータ出力PIによって分担供給している
時にインバータ(5)が何らかのトラブルで停止するこ
とがあり、この場合、系統電源(7)の運転台数nの制
御が追従しきれず、負荷率Rが急増し、停止前のインバ
ータ出力PIによっては系統電源(7)が−時的に過負
荷となる恐れがある。従って、これを防ぐため、系統電
源(7)の運転台数nと系統電源出力PGとに基づいて
、運転制御中の最大インバータ出力P rMAXを、P
+NAx= RHH−Q−n −Pa但し、RHH:
系統電源(7)の許容負荷率により求め、インバータ出
力prを制限するようにしてもよい。
していないが、実際には、負荷電力pLを系統電源出力
PG及びインバータ出力PIによって分担供給している
時にインバータ(5)が何らかのトラブルで停止するこ
とがあり、この場合、系統電源(7)の運転台数nの制
御が追従しきれず、負荷率Rが急増し、停止前のインバ
ータ出力PIによっては系統電源(7)が−時的に過負
荷となる恐れがある。従って、これを防ぐため、系統電
源(7)の運転台数nと系統電源出力PGとに基づいて
、運転制御中の最大インバータ出力P rMAXを、P
+NAx= RHH−Q−n −Pa但し、RHH:
系統電源(7)の許容負荷率により求め、インバータ出
力prを制限するようにしてもよい。
即ち、第2図に従って求められた最終的なインバータ出
力指令Prが、 P r> P INAX となった場合は、 P r= P TMAX とすればよい。これにより、万一インバータ(5)が停
止しても系統電源(7)が過負荷となることはない。
力指令Prが、 P r> P INAX となった場合は、 P r= P TMAX とすればよい。これにより、万一インバータ(5)が停
止しても系統電源(7)が過負荷となることはない。
又、季節的に負荷(8)が軽く、系統電源(7)が最小
運転容量となる場合には、系統電源出力pQを監視して
、 PG>RcL−Q 但し、RLL:系統電源(7)の最低許容負荷率となる
ようにインバータ出力prを制限し、最大インバータ出
力PINAXを、 P rxAK=PG+PI RLL−Qに制限してもよ
い。これにより、系統電源(7)の軽負荷運転を防止す
ることができる。
運転容量となる場合には、系統電源出力pQを監視して
、 PG>RcL−Q 但し、RLL:系統電源(7)の最低許容負荷率となる
ようにインバータ出力prを制限し、最大インバータ出
力PINAXを、 P rxAK=PG+PI RLL−Qに制限してもよ
い。これにより、系統電源(7)の軽負荷運転を防止す
ることができる。
更に、太陽電池(1)を含む太陽光発電装置と既存の系
統電源(7)との間が比較的長距離の場合には、送信器
(12)から受信器(13)までの運転情報Jの転送を
、例えば電話回線又は無線装置を介して行なってもよい
、又、逆に、太陽電池発電装置と系統電源(7)との間
が比較的短距離の場合には、送信器(12)及び受信器
(13)を省略して信号線を敷設し、運転情報Jを制御
装置(6^)に直接入力してもよい。
統電源(7)との間が比較的長距離の場合には、送信器
(12)から受信器(13)までの運転情報Jの転送を
、例えば電話回線又は無線装置を介して行なってもよい
、又、逆に、太陽電池発電装置と系統電源(7)との間
が比較的短距離の場合には、送信器(12)及び受信器
(13)を省略して信号線を敷設し、運転情報Jを制御
装置(6^)に直接入力してもよい。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、系統電源出力PGと系
統電源の運転台数nとを表わす運転情報Jに基づいて、
系統電源の負荷率に応じて効率的にインバータ出力P【
を1IIr御するようにしたので、系統電源の負荷率が
高く維持でき、従って燃料効率も向上すると共に、運転
台数制御頻度の増加も抑制できる太陽光発電装置の制御
方法が得られる効果がある。
統電源の運転台数nとを表わす運転情報Jに基づいて、
系統電源の負荷率に応じて効率的にインバータ出力P【
を1IIr御するようにしたので、系統電源の負荷率が
高く維持でき、従って燃料効率も向上すると共に、運転
台数制御頻度の増加も抑制できる太陽光発電装置の制御
方法が得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例が適用される太陽電池発電
装置を示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例を
説明するためのフローチャート図、第3図はこの発明の
一実施例による系統電源動作を示す説明図、第4図は従
来の太陽光発電装置を示すブロック図、第5図は従来の
太陽電池発電装置の制御方法を説明するためのフローチ
ャート図、第6図は負荷率に対する系統電源の燃料効率
を示す特性図である。 (1)・・・太陽電池 (2)・・・バッテリ(
5)・・・インバータ (6^)・・・制御装置(
7)・・・系統電源 (8)・・・負荷Ps・・
・太陽電池出力 AH・・・保有電気量PI・・・
インバータ出力 Pr1・・・第1のインバータ出力指令Pr・・・最終
的なインバータ出力指令PG・・・系統電源出力 n
・・・運転台数J・・・運転情報 PGH・・
起動出力設定値PGL・・・停止出力設定値 ΔP・・
・規定制御幅PHL・・・非起動出力レベル PLL・・・非停止出力レバル PGr、PGr′・・・系統電源出力偏差Sll〜S1
4・・・第1ステップ S15〜S40・・・第2ステップ S23・・・増加方向に制御するステップS34・・・
減少方向に制御するステップ尚、図中、同一符号は同−
又は相当部分を示す。
装置を示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例を
説明するためのフローチャート図、第3図はこの発明の
一実施例による系統電源動作を示す説明図、第4図は従
来の太陽光発電装置を示すブロック図、第5図は従来の
太陽電池発電装置の制御方法を説明するためのフローチ
ャート図、第6図は負荷率に対する系統電源の燃料効率
を示す特性図である。 (1)・・・太陽電池 (2)・・・バッテリ(
5)・・・インバータ (6^)・・・制御装置(
7)・・・系統電源 (8)・・・負荷Ps・・
・太陽電池出力 AH・・・保有電気量PI・・・
インバータ出力 Pr1・・・第1のインバータ出力指令Pr・・・最終
的なインバータ出力指令PG・・・系統電源出力 n
・・・運転台数J・・・運転情報 PGH・・
起動出力設定値PGL・・・停止出力設定値 ΔP・・
・規定制御幅PHL・・・非起動出力レベル PLL・・・非停止出力レバル PGr、PGr′・・・系統電源出力偏差Sll〜S1
4・・・第1ステップ S15〜S40・・・第2ステップ S23・・・増加方向に制御するステップS34・・・
減少方向に制御するステップ尚、図中、同一符号は同−
又は相当部分を示す。
Claims (7)
- (1)太陽電池と、この太陽電池の出力変動を吸収する
バッテリと、前記太陽電池及び前記バッテリから供給さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記
太陽電池出力Psと前記バッテリの保有電気量AHとに
基づいて前記インバータの出力P_Iを制御するための
インバータ出力指令Prを生成する制御装置とを備え、
前記インバータ出力P_Iを既存の系統電源出力P_G
と共に負荷に供給する太陽電池発電装置の制御方法にお
いて、前記制御装置は、 前記系統電源出力P_Gと前記系統電源の運転台数nと
を表わす運転情報Jに基づいて、前記インバータ出力P
_Iを制御するための制御シーケンスを実行することを
特徴とする太陽光発電装置の制御方法。 - (2)制御シーケンスは、 太陽電池出力とバッテリの保有電気量とに基づいて第1
のインバータ出力指令Pr_1を求める第1ステップと
、 系統電源の運転台数毎の、前記系統電源が追加起動され
る起動出力設定値P_G_Hと前記系統電源が減少停止
される停止出力設定値P_G_Lとに基づいて、最終的
なインバータ出力指令Prを求める第2ステップと、 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の太
陽光発電装置の制御方法。 - (3)第2ステップは、 系統電源出力P_Gが、起動出力設定値P_G_Hより
規定制御幅ΔPだけ低い非起動出力レベルP_H_L以
上の場合に、インバータ出力指令Prを、第1のインバ
ータ出力指令Pr_1より系統電源出力偏差P_G_r
分だけ増加方向に制御するステップと、 前記系統電源出力P_Gが、停止出力設定値P_G_L
より前記規定制御幅ΔPだけ高い非停止出力レベル以下
の場合に、インバータ出力指令Prを、前記第1のイン
バータ出力指令Pr_1より系統電源出力偏差P_G_
r′分だけ減少方向に制御するステップと、を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の太陽光発電装
置の制御方法。 - (4)第2ステップは、運転情報Jに基づいて系統電源
の負荷率Rを求め、この負荷率Rに応じてインバータ出
力P_Iを最大インバータ出力P_I_M_A_Xに制
限するステップを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第3項記載の太陽電池発電装置の制御方法。 - (5)系統電源の運転台数nと系統電源出力P_Gとに
基づいて、最大インバータ出力P_I_M_A_Xを、
P_I_M_A_X=R_H_H・Q・n−P_G但し
、R_H_H:系統電源の許容負荷率 Q:系統電源1台分の容量 により求め、最終的なインバータ出力指令Prが、Pr
>P_I_M_A_X となった場合は、 Pr=P_I_M_A_X に制限することを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の太陽電池発電装置の制御方法。 - (6)系統電源出力P_Gが、 P_G>R_L_L・Q 但し、R_L_L:系統電源の最低許容負荷率となるよ
うに、最大インバータ出力P_I_M_A_Xを、P_
I_M_A_X=P_G+P_I−R_L_L・Qに制
限することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の太
陽電池発電装置の制御方法。 - (7)制御装置に対して、電話回線又は無線装置を介し
て運転情報Jを入力することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃至第6項のいずれかに記載の太陽電池発電装
置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308647A JPH0783555B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 太陽光発電装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308647A JPH0783555B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 太陽光発電装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152929A true JPH01152929A (ja) | 1989-06-15 |
| JPH0783555B2 JPH0783555B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17983583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308647A Expired - Fee Related JPH0783555B2 (ja) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | 太陽光発電装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783555B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0374147A (ja) * | 1989-08-16 | 1991-03-28 | Kyushu Electric Power Co Inc | 太陽光発電システム |
| JP2001224183A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Okinawa Electric Power Co Ltd | 直流電力制限機能付き連系インバータ |
| JP2015163015A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 東芝Itコントロールシステム株式会社 | 分散電源の出力変動抑制システム |
| JP2016136801A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 中国電力株式会社 | 停電時間帯予測装置、停電時間帯予測方法、プログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989579A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | Hitachi Ltd | インバ−タの出力電力制御装置 |
-
1987
- 1987-12-08 JP JP62308647A patent/JPH0783555B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5989579A (ja) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | Hitachi Ltd | インバ−タの出力電力制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0374147A (ja) * | 1989-08-16 | 1991-03-28 | Kyushu Electric Power Co Inc | 太陽光発電システム |
| JP2001224183A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Okinawa Electric Power Co Ltd | 直流電力制限機能付き連系インバータ |
| JP2015163015A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 東芝Itコントロールシステム株式会社 | 分散電源の出力変動抑制システム |
| JP2016136801A (ja) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | 中国電力株式会社 | 停電時間帯予測装置、停電時間帯予測方法、プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783555B2 (ja) | 1995-09-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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