JPH0467729A - 分散型電源の逆充電防止装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、電力系統と連系して運転している分散型電
源が、電力系統側で系統分離したとき電力系統を充電（
逆充電）することを防止する分散型電源の逆充電防止装
置に関する。

［従来の技術］ 近年、太陽光発電等の分散型電源を需要家側に設置して
、該分散型電源による電力を家庭内負荷に供給するとと
もに、その電力だけでは賄えない分の電力を電力系統と
の連系によって供給するシステムが開発されている。

しかしながら、このような電力系統との連系システムに
あっては、例えば、配電線に何等かの事故が発生したり
配電線の作業を行なったりする場合、配電線に設けた遮
断器を開成して電力系統の主電源からの電力供給を停止
させている。しかし、分散型電源による電圧が配電線に
供給されていると、事故除去ができなかったり作業者に
とってきわめて危険であったりする。このため、前記遮
断器が開成されたとき、これを検知して分散型電源を電
力系統から切り離す装置を設置している。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、分散型電源を電力系統と連系した際に逆潮流
が認められる系統と、−切認められない系統がある。こ
の発明は、逆潮流が一切認められない系統の場合に適用
される充電防止装置に関するものである。

従来、前記遮断器の開成は、分散型電源の系統内の周波
数や電圧が異常になることを開成検知回路で検知する方
式を用いているが、この方式では、系統分離した系統内
の負荷と分散型電源の発電電力がある程度バランスして
いると配電線の遮断器の開成を検知することができなか
った。

第２図に逆潮流が発生しないシステム、すなわち、逆潮
流が一切認められない系統に、遮断器の開成を検知する
開成検知回路６を適用した例を示す。

第２図において、１は太陽光発電等の分散型電源、２は
家庭内負荷、３は分散型電源１の電力が逆潮流した際に
これを検知する逆潮流検出回路、４は逆潮流検出回路３
が逆潮流を検出したとき分散型電源ｌの出力を制御する
出力制御回路、５は配電線８に設けられた遮断器、Ｓは
電力系統Ｋから分散型電源１を切り離す遮断器、６は分
散型電源１の系統内の周波数変動や電圧変動から遮断器
５の開成を検知して遮断器Ｓを開成させる開成検知回路
、７は電力系統の主電源、９は引込線、Ｒは逆潮流を監
視する監視点である。

逆潮流が認められないシステムでは、出力制御回路４は
監視点９で逆潮流が発生しないように分散型電源１の出
力を制御している。

いま、配電線８の遮断器５が開成されると、電力系統の
主電源６からの電力供給は停止され、分散型電源１から
の電力のみが家庭内負荷２に供給されることとなる。

このとき、分散型電源１の電力と家庭内負荷２がある程
度バランスしていると、遮断器５が開成されても分散型
電源１の系統内の電圧変動や周波数変動の変化が小さく
、開成検知回路６で遮断器５の開成を検出することがで
きないという問題があった。

［目　的］ この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、逆潮流が認められない電力系統の
連系システムであって、遮断器が開成されたとき逆潮流
を発生させてこの逆潮流を検出することにより分散型電
源の逆充電を確実に防止することのできる分散型電源の
逆充電防止装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記の目的を達成するため、分散型電源の
電力を負荷に供給するとともに、その電力だけで賄えな
い電力を電力系統から補うシステムであって、前記分散
型電源の電力が電力系統へ供給されるように逆潮流した
とき、この逆潮流を検出する逆潮流検出手段と、この逆
潮流検出手段が逆潮流を一定時間以上検出した際に前記
分散型電源の出力を停止する出力制御手段とを備えてい
る分散型電源の逆充電防止装置であって、前記逆潮流検
出手段が引込線に接続される接続点より電力系統側に逆
潮流用負荷を接続したことを特徴とする。

［作用］ 上記構成により、平常時は逆潮流検出手段が接続されて
いる接続点の潮流は逆潮流になっておらず、しかも、逆
潮流用負荷は前記接続点より電力系統側に接続されてい
るため、引込線の潮流は常に受電になっており逆潮流は
生じない。

ところが、電力系統側に設けた遮断器の開成により電力
系統の電力供給が停止されると、分散型電源による電力
が負荷と逆潮流用負荷に供給される。逆潮流用負荷が逆
潮流検出手段が引込線に接続される接続点より電力系統
側に接続されているので、逆潮流検出手段が逆潮流を検
出して逆潮流を防止するように分散型電源の出力を制御
しても、分散型電源の電力は逆潮流して逆潮流用負荷に
供給されることとなる。そして、逆潮流検出手段がその
逆潮流を検出し、逆潮流検出手段が逆潮流を一定時間以
上検出すると出力制御手段が分散型電源の出力を停止さ
せる。

［実施例］ 以下、この発明に係る分散型電源の逆充電防止装置の実
施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１０は電力系統であり、この電力系統
１０は、発電所１１の主電源１２と、配電用変電所１３
と、配電線１４と、配電線１４に介在される遮断器１５
と、柱上変圧器１６等とを有する。主電源１２の発電電
力の電圧は配電用変圧器１３によって所定電圧に降圧さ
れ、複数の配電線１４により分岐されて送電される。配
電線１４の分岐電力は、遮断器１５を介して各所に設け
た柱上変圧器１６に供給され、ここで１００Ｖや２００
■に降圧され引込線１７を介して各家庭等に供給される
。

また、第１図において、２０は各家庭に設置された分散
型電源であり、この分散型電源２０は、例えば太陽電池
２１と、太陽電池２１から出力される直流電力を交流電
力に変換するインバータ２２等とを備えている。２３は
家庭内負荷、Ｆは分散型電源２０を電力系統１０から切
り離すとき開成する遮断器である。

２４は分散型電源２０からの電力が電力系統１０側へ供
給されたとき、すなわち逆潮流が生じたときこれを検出
する逆潮流検出回路（逆潮流検出手段）である。２５は
出力制御回路（出力制御手段）で、これは、逆潮流検出
回路２４が逆潮流を検出したときインバータ２２による
交流変換の位相角を遅らせて、該インバータ２２から出
力される交流電力の出力を低下させるものである。また
、出力制御回路２５は、逆潮流検出回路が逆潮流を一定
時間以上検出した場合インバータ２２の出力を停止させ
るようになっている。

２６は逆潮流検出回路２４が引込線１７に接続される接
続点２より電力系統１０側に接続された逆潮流用抵抗（
逆潮流用負荷）である。そして、逆潮流検出回路２４と
出力制御回路２５と逆潮流抵Ｍ、２６とで逆充電防止装
置３０が構成される。

次に、上記から構成される逆充電防止装置３０の作用に
ついて説明する。

分散型電源２０の太陽電池２１から直流電力が出力され
ると、インバータ２２により所定周波数の交流電力に変
換されてその交流電力が家庭内負荷２３に供給される。

そして、その交流電力では賄えない電力分が電力系統１
０から供給される。また、逆潮流用抵抗２６には電力系
統１０からの電力が供給されインバータ２２から出力さ
れる電力が家庭内負荷２３の消費電力よりも大きくなる
と逆潮流が生じるが、逆潮流検出回路２４がその逆潮流
を検出し、出力制御回路２５が逆潮流を生じないように
インバータ２２の出力を低下させるので、平常時は逆潮
流は生じないこととなる。

ここで、分散型電源２０から出力される電力をＰｌ、家
庭内負荷２３に供給される電力をＰ２、逆潮流検出回路
２４の接続点（逆潮流監視点）Ｚにおける電力をＰ３、
逆潮流用抵抗２６に供給される電力をＰｃ、他の需要家
との連系点Ｑにおける電力をＰ４とする。また、各矢印
の向きは潮流の方向を示すものとする。

逆潮流検出回路２４および出力制御回路２５は、逆潮流
監視点Ｚにおいて逆潮流が生じないように分散型電源２
０の出力を制御するので、次式が成立する。

Ｐ３＝Ｐ２−ＰＬ≧Ｏ・・・■ Ｐ４＝Ｐ３＋Ｐｃ＞Ｏ・・・■ いま、電力系統１０の遮断器１５が開成されると、電力
系統１０からの電力は家庭内負荷２３に供給されなくな
る。また、連系されている他の需要家の分散型電源（図
示せず）で逆潮流は生じないので（逆潮流が生じないシ
ステムとなっているため）、需要家運系点Ｑにおける電
力Ｐ４はＯとなる。

したがって、■式は０＝Ｐ３＋Ｐｃとなり、Ｐ３Ｐｃと
なる。　また、　Ｐ３＝〜Ｐｃより０式はＰｌ−Ｐ２＋
ＰＣとなる。

つまレバ　逆潮流監視点Ｚにおいて、逆潮流が生じるこ
ととなる。この逆潮流は、逆潮流用抵抗２６が監視点２
より電力系統１０側に接続されているので、インバータ
２２の出力が逆潮流が生じないように出力制御回路２５
により低下されても遮断器１５が開成されれば必ず生じ
る。そして、この逆潮流を逆潮流検出回路２４が一定時
間以上検出すると、出力制御回路２５が遮断器１５が開
成されたと判断してインバータ２２の出力を停止させる
。すなわち、分散型電源２０による逆充電が防止される
こととなる。

このように、遮断器１５が開成されると、逆潮流が必ず
生じるので、遮断器１５が開成したときには逆充電を確
実に防止することができる。

なお、上記実施例では、引出線１７に逆潮流用抵抗２６
を接続しているが、この抵抗２６の代わりに、インバー
タ２２の制御回路用電源装置（図示せず）を接続すれば
、抵抗２６によるロス電力を有効に活用することができ
る。

［効果］ 以上説明したように、この発明によれば、逆潮流が発生
しない電力系統の連系システムにおいて、遮断器が開成
されると逆潮流が必ず生じ、これにより分散型電源の逆
充電を確実に防止することがきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る分散型電源の逆充電防止装置の
構成を示したブロック図、 第２図は従来の分散型電源の逆充電防止装置の構成を示
したブロック図である。 ２３・・・家庭内負荷（負荷） ２４・・・逆潮流検出回路（逆潮流検出手段）２５・・
・出力制御回路（出力制御手段）２６・・・逆潮流用抵
抗（逆潮流用負荷）２０・・・分散型電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分散型電源の電力を負荷に供給するとともに、その電力
   だけで賄えない電力を電力系統から補うシステムであっ
   て、前記分散型電源の電力が電力系統へ供給されるよう
   に逆潮流したとき、この逆潮流を検出する逆潮流検出手
   段と、この逆潮流検出手段が逆潮流を一定時間以上検出
   した際に前記分散型電源の出力を停止する出力制御手段
   とを備えている分散型電源の逆充電防止装置であつて、
   前記逆潮流検出手段が引込線に接続される接続点より電
   力系統側に逆潮流用負荷を接続したことを特徴とする分
   散型電源の逆充電防止装置。