JPH06194386A - 系統連系装置 - Google Patents

系統連系装置

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JPH06194386A
JPH06194386A JP4343024A JP34302492A JPH06194386A JP H06194386 A JPH06194386 A JP H06194386A JP 4343024 A JP4343024 A JP 4343024A JP 34302492 A JP34302492 A JP 34302492A JP H06194386 A JPH06194386 A JP H06194386A
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JP
Japan
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power
amount
interconnection device
electric power
grid
Prior art date
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JP4343024A
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English (en)
Inventor
Masashige Tamechika
正成 爲近
Nobuyoshi Takehara
信善 竹原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations

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  • Beverage Vending Machines With Cups, And Gas Or Electricity Vending Machines (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 料金決裁に伴う請求書発行等の煩わしいプロ
セスを簡略化し、操作が簡易な系統連系装置を提供す
る。 【構成】 系統連系装置4には、直流交流変換装置2を
介して太陽電池アレイ1が、また柱上変圧器71を介し
て商用電力系統がそれぞれ接続される。系統連系装置4
を介して行われる売電力量や買電力量の明細や電力量に
相当する金額の明細は、システム制御装置8から外部イ
ンターフェイスを介してデータ端末に出力される。これ
ら明細の出力が簡単に行えるため、料金決裁に伴う請求
書発行等の煩わしいプロセスが簡略化ないし排除でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は系統連系装置に関し、特
に商用電力系統と電気的に接続されて、電力を相互に融
通する系統連系装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電力の販売は従来は電力供給事業者側か
ら電力需要家へ商用系統を介して供給するという一方向
性の販売形態であったが、最近、電気関係の法制度の整
備が進められた結果、電力需要家において発電した電力
を逆に商用系統に売るという所謂「逆潮流」が認められ
るようになった。
【0003】上記のような逆潮流の代表的な例として、
図5に例示した、太陽電池系統連系逆潮流システムがあ
る。このシステムでは、複数の太陽電池モジュールを直
並列に組み合わせて成る太陽電池アレイ1において発電
された直流電力を直流交流変換装置(直交変換装置;イ
ンバータ)2によって交流電力に変換する構成が採られ
る。直流交流変換装置2としては、高調波歪の非常に少
ない出力波形が得られるという特徴がある、電圧型電流
制御PWM方式が主流となっている。この変換された交
流電力は通常は交流負荷3に供給されて消費されるが、
その消費電力よりも供給電力の方が上回った場合には、
系統連系装置(保護装置)4を通して商用電力系統7に
逆潮流される。
【0004】このシステムにおいて系統連系装置4は、
主に系統の保護あるいはノイズや高調波成分の除去等と
いった、系統に接続するために電力の品質を確保するた
めのものである。また、電力供給事業者(電力系統の管
理者)の設置する積算電力量計5(買電力)、6(売電
力)が、商用電力系統7と系統連系装置4との間にあ
り、これらの積算電力計5、6における積算電力量を基
に電力の売買が行われている。尚、システム制御装置8
は、発電される交流電力を系統周波数に同期させたり、
系統故障時に直流交流変換装置2の動作を止めたりする
ための制御装置である。
【0005】本発明者等はこのような構成で日本で最初
に電力の逆潮流を行い、その経験から以下のような問題
点がある事がわかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電力需要
者が自家で発電した電力を売るようになると、必然的に
そこに金銭的な取り引きが発生し、売電力量を提示して
それに相当する金額を請求することになる。この場合に
は、例えば、売買を行う両者の契約に基づき両者立ち会
いのもとに、積算電力量計のメータを検針し、読みとっ
た売電力量×電力単価で売電力価格を算出し、税金と足
し合わせて、請求書を発行する、といったプロセスを踏
んで料金決裁が取り交わされることになる。
【0007】しかしながら上記のプロセスは大変煩わし
く、またメータの検針や請求書の発行などを一般の電力
需要家に行わせること自体が、クリーンエネルギーとい
われて期待されている太陽光発電や、風力発電などの設
備普及の阻害要因になっているのである。
【0008】本発明の目的は、上記のような煩わしいプ
ロセスを簡略化し、一般の電力需要家にもなじみ易い、
簡易的な操作の系統連系装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上のような問題点は、
商用電力系統と発電装置にそれぞれ接続され、売電力量
と買電力量の両方もしくは一方の明細、もしくは前記電
力量に相当する金額の明細を出力する装置を設けたこと
を特徴とする本発明の系統連系装置によって、完全に解
決される。
【0010】
【作用】本発明の系統連系装置においては、電力量ある
いは電力量に相当する金額を計算して出力する機能を持
っているため、メータの検針が簡略化され、また請求書
の発行の自動化などができる。このため上記のようなわ
ずらわしいプロセスを簡素化できる。
【0011】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づきより具体的に
説明する。
【0012】(実施例1)本発明に係る系統連系装置を
用いた太陽電池系統連系逆潮流システムを図1に示し
た。このシステムでは、複数の太陽電池モジュールを直
並列に組み合わせて成る太陽電池アレイ1より発電され
る直流電力が、直流交流変換装置2によって交流電力に
変換される。この交流電力は交流負荷3に供給されて消
費されるが、交流負荷3におけるの消費電力よりも直交
流変換装置2からの供給電力の方が上回った場合、系統
連系装置4を通し、柱上変圧器71を介して、商用電力
系統である変電所側に逆潮流される。系統連系装置4
は、電圧検出器41、電流検出器42、保護装置43、
表示装置44、印刷装置45、並びにシステム制御装置
8を含んで構成される。
【0013】上記の逆潮流時、例えば電圧計からなる電
圧検出器41によって系統の2線間の電圧の瞬時値vが
検出され、また電流計よりなる電流検出器42によって
系統に流出する電流の瞬時値iが検出される。これらの
値は演算回路81並びに例えばマイクロプロセッサとメ
モリからなる制御回路82で構成されるシステム制御装
置8に入力され、これら検出された電圧と電流の位相の
差から商用系統に流出している事が検知されるとともに
売電力が計算される。計算された売電力は制御回路82
の上記メモリに記憶されている値と積算され、積算売電
力量として再び記憶される。また時刻によって電力代が
変わるならば、同時に金額を計算して記憶しても良い。
【0014】制御回路82は電力量計算を行うととも
に、発電される交流電力を系統周波数に同期させたり、
系統故障時に直交変換装置の動作を止めたりするための
制御装置であり、このため直流交流変換装置2、サーキ
ットブレーカ21、保護装置43等とのインターフェイ
スを持つ。
【0015】もし、発電量が下がるなどして、直流交流
変換装置2から供給される電力が交流負荷3にて消費さ
れる電力を下回った場合、その不足電力分は系統連系装
置4を通して商用系統から補われる。この時、電圧検出
器41によって系統電圧の瞬時値vが検出され、また電
流検出器42によって商用系統から流入する電流の瞬時
値iが検出される。これらの値はシステム制御装置8に
入力され、電圧と電流の位相差から系統から流入してい
ることが検知されるとともに買電力が計算される。計算
された買電力はメモリに記憶されている値と積算され、
積算買電力量として再び記憶される。もちろん、同時に
金額を計算して記憶しても良い。
【0016】そして検針時にはプリントスイッチ46を
押すだけで、売電力量及び買電力量が印字され、同時に
金額も計算されて出力される。もちろん金額のみの出力
や電力量のみの出力でもよい。要するに電力供給事業者
と需要家の両者それぞれの請求書が発行される。プリン
トアウトが正常にされるとメモリはリセットされ、各積
算電力量は初期化される。尚、プリントスイッチ46が
不用意に押されると積算量が初期化されてしまう。この
ため、プリントスイッチ46を保護するための蓋を設け
たり、あるいは鍵スイッチにするなどの誤操作防止対策
を施しておく必要がある。更には、プリントスイッチ4
6を設けることなく、マイクロプロセッサの持つ内部カ
レンダーに合わせて、毎月決まった日に自動で請求書を
発行する構成とするも可能である。
【0017】また本実施例では、システム制御装置8に
電力量計算を兼用させたため、マイクロプロセッサが一
つで済み、装置の小型化、コストダウンに対しても効果
は大きい。
【0018】更に本実施例では、好適な例として将来的
に一般の電力需要家に普及すると思われる太陽電池アレ
イを使用した電源を示したが、燃料電池や蓄電池のよう
な電源や、あるいは風力発電のような不安定な交流出力
を整流し直流に変換した電源等も用いることができる。
そしてこれら電源の出力を同様に直流交流変換装置2等
を介して系統連系装置4に接続する事により、同様な結
果を得ることができる。これは以下の実施例においても
同様である。
【0019】一般家庭に普及すべきエネルギー源は上記
各電源のようなクリーンエネルギー源であり、普及を阻
害する前記のようなわずらわしいプロセスを簡略化する
ことで、この系統連系装置はそれらを普及させる絶好の
装置となる。
【0020】(実施例2)本発明に係る系統連系装置の
他の例を用いた太陽電池系統連系逆潮流システムを図2
に示す。
【0021】本実施例においては、印刷装置の代わりに
例えば変復調装置などからなる通信装置47を出力装置
として構成している。またこの通信装置47には通信事
業者の設置する公衆通信回線、もしくは電力供給業者が
独自に設置する自営通信回線などの通信回線9が接続さ
れる。これらの回線はデジタル回線の場合もアナログ回
線である場合もある。システム制御装置8の出力はこの
通信回線9を通して電力供給業者の自動検針システム等
に接続される。
【0022】そして月一回の検針日になると、上記自動
検針システム等より、通信回線を通じてデータのリンク
が張られ、自動的に検針がなされる。電力売買を行う両
者間で契約がなされれば、紙による請求書の発行を廃止
することも可能である。
【0023】このように、本実施例によれば、電力の売
買はこれらを意識すること無く完全に自動で行う事がで
きるようになる。そして、電力の需要家においては、電
力の売買にともなう上述したような煩わしいプロセスを
完全に廃止することが可能である。またこのような構成
を利用して、装置故障時の自動通報や、装置メーカが通
信回線を通して故障復旧を行うなどの自動メンテナンス
を行うことができるようにもなり、非常に安全性の高い
システムを構築することが可能になる。
【0024】(実施例3)本発明の更に他の実施例の系
統連系装置を用いた太陽電池系統連系逆潮流システムを
図3に示す。
【0025】本実施例においては、印刷装置の代わりに
例えばSCSIインターフェイスやRS232Cのよう
な外部インターフェイス48を出力装置として構成して
いる。この外部インターフェイス48には、パーソナル
コンピュータやハードディスク、外部プリンタ等のデー
タ端末10がつながる。
【0026】この実施例では、毎月または毎日の売電力
量や買電力量、さらにはこの電力量に相当する金額を常
にデータとして蓄積したい場合に大変有効である。また
このような構成を利用して、データ端末からの操作によ
るメンテナンス等も行うことも可能である。そして本実
施例の構成にすることで、毎日や毎月のデータを蓄積す
る事が可能で、家計管理や経営管理に大いに役立つ。
【0027】(実施例4)更に別の実施例の系統連系装
置を用いた太陽電池系統連系逆潮流システムを図4に示
した。
【0028】本実施例においては、系統連系装置4の中
に電圧源型インバータや電流源型インバータ等の直流交
流変換装置2やサーキットブレーカ21等を内蔵してい
る。そしてこれらを系統連系装置4に内蔵することで、
装置全体の小型化が図れるため、設置スペースの少ない
日本の家屋などでは特に有効となる。
【0029】このように系統連系装置の一部として直流
交流変換装置を具備したとしても、本発明の意図すると
ころは完全に達せられる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、電力の売買にともなう
煩わしいプロセス、例えば、売買を行う両者の契約に基
づき両者立ち会いのもと、積算電力量計のメータを検針
し、読みとった売電力量×電力単価で売電力価格を算出
し、税金と足し合わせて請求書を発行する、といったプ
ロセスを簡略化できる。また、既存の積算電力量計を廃
止し、さらにシステム制御装置も統合することが可能
で、コストダウン、省スペース化に大いに役立つ。そし
て本発明は、電力を相互融通する連系装置の使い勝手を
飛躍的に向上するものであり、産業上の利用価値が極め
て高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1の系統連系装置を用いた
太陽電池系統連系逆潮流システムの説明図である。
【図2】本発明に係る実施例2の系統連系装置を用いた
太陽電池系統連系逆潮流システムの説明図である。
【図3】本発明に係る実施例3の系統連系装置を用いた
太陽電池系統連系逆潮流システムの説明図である。
【図4】本発明に係る実施例4の系統連系装置を用いた
太陽電池系統連系逆潮流システムの説明図である。
【図5】系統連系装置を用いた従来の一般的な太陽電池
系統連系逆潮流システムの説明図である。
【符号の説明】
1 太陽電池アレイ、 2 直流交流変換装置、 3 交流負荷、 4 系統連系装置、 5 積算電力量計、 6 積算電力量計、 7 商用電力系統、 8 システム制御装置、 9 通信回線、 10 データ端末、 21 サーキットブレーカ、 41 電圧検出器、 42 電流検出器、 43 保護装置、 44 表示装置、 45 印刷装置、 46 プリントスイッチ、 47 通信装置、 48 外部インターフェイス、 71 柱上変圧器、 81 演算回路、 82 制御回路。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 商用電力系統と発電装置にそれぞれ接続
    され、売電力量と買電力量の両方もしくは一方の明細も
    しくは前記電力量に相当する金額の明細を出力する装置
    を設けたことを特徴とする系統連系装置。
  2. 【請求項2】 発電装置としての太陽電池に接続された
    ことを特徴とする請求項1記載の系統連系装置。
  3. 【請求項3】 前記明細の出力装置として印刷装置を設
    けたことを特徴とする請求項1記載の系統連系装置。
  4. 【請求項4】 自営もしくは公衆の通信回線に接続さ
    れ、前記明細の出力装置として通信装置を設けたことを
    特徴とする請求項1記載の系統連系装置。
  5. 【請求項5】 外部データ端末に接続され、前記明細の
    出力装置として外部インターフェイスを設けたことを特
    徴とする請求項1記載の系統連系装置。
JP4343024A 1992-12-24 1992-12-24 系統連系装置 Pending JPH06194386A (ja)

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