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公開番号2022095513
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-28
出願番号2021017132
出願日2021-02-05
発明の名称電力供給システム
出願人株式会社MR Japan
代理人個人,個人
主分類H02J 3/46 20060101AFI20220621BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給することができる電力供給システムを提供する。
【解決手段】本発明の電力供給システムは、太陽光パネルおよび蓄電池が出力する直流電力を変換するDC/DCコンバータと、DC/DCコンバータの出力を交流電力に変換するDC/ACインバータとを備えた電力供給系統を複数備え、複数の電力供給系統が出力する交流電力を集電して出力するシステムであり、DC/DCコンバータは、出力する直流電力を制御するコントローラを備え、マスタ電力供給系統のコントローラは、電力供給システムが出力する交流電力(CTmain)をモニタする機能を備え、電力供給システムが出力する交流電力(CTmain)が、予め定められた電力需要及び時系列で必要に応じた需要(demand)を満たすように、更に太陽電池の弱点である気候変動による出力変化を平準化し、CTmainからまたはクラウドからの情報に基づいて、複数の電力供給系統のDC/DCコンバータが出力する直流電力を制御する。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
太陽光パネルおよび/または蓄電池が出力する直流電力を変換するDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータとを備えた電力供給系統を複数備え、複数の前記電力供給系統が出力する交流電力を集電して出力する電力供給システムであって、
複数の前記電力供給系統の前記DC/DCコンバータは、出力する直流電力を制御するコントローラを備え、
複数の前記電力供給系統のうちマスタ電力供給系統の前記コントローラは、
前記電力供給システムが出力する交流電力をモニタする機能を備え、前記電力供給システムが出力する交流電力が、電力需要を満たすように、前記マスタ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力を制御するように構成されている
電力供給システム。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
前記DC/DCコンバータの前記コントローラは、
前記DC/DCコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量をモニタする機能を備え、
前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量の情報に基づいて、
前記マスタ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を決定する
ことを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。
【請求項3】
前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、
前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量が、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を満たしていない場合に、前記太陽光パネルの発電量における不足電力を補充するように、前記蓄電池の放電電力を制御する
ことを特徴とする請求項2記載の電力供給システム。
【請求項4】
複数の前記電力供給系統の前記DC/DCコンバータは、前記太陽光パネルにより発電された直流電力を前記蓄電池に充電可能に構成され、
前記太陽光パネルの発電量が、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を超えている場合に、前記太陽光パネルの発電量における余剰電力を、前記蓄電池に充電するように構成されている
ことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の電力供給システム。
【請求項5】
一台の前記DC/DCコンバータに対して、複数の前記DC/ACインバータが並列に接続されている
ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の電力供給システム。
【請求項6】
前記DC/DCコンバータは、複数の入力ストリングと、前記複数の入力ストリングに対して設けられた所定の数の第1のMPPT回路と、前記第1のMPPT回路と同数の出力ストリングを備えること
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の電力供給システム。
【請求項7】
前記DC/DCコンバータは、24本の前記入力ストリングと、12台の前記第1のMPPT回路と12本の出力ストリングを有し、
複数の前記DC/ACインバータは、少なくとも12台の第2のMPPT回路を備え、前記出力ストリングのそれぞれに対して、前記第2のMPPT回路が接続されている
ことを特徴とする請求項6に記載の電力供給システム。
【請求項8】
一台の前記DC/DCコンバータに対して、二台の前記DC/ACインバータが並列に接続され、前記DC/ACインバータは、それぞれ6台の前記第2のMPPT回路を備え、6本の前記出力ストリングが接続されている
ことを特徴とする請求項7に記載の電力供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の電力供給源から供給された電力を負荷へ供給するための電力供給技術に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
近年、再生エネルギー(太陽電池)を利用してCO2の削減、電力会社の電気料金を抑えることを目的として、電力会社からの商用電力系統とは別に、太陽光パネル、蓄電池を備えた補助電力系統を設ける電力供給システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1では、負荷系統の電力需要に対して、太陽電池、蓄電池からなる補助電力系統からの電力が供給されることで、商用電力系統からの電力供給を抑えるいわゆるピークカットを行い、商用電力系統の電気料金を抑えることができる。特許文献1の電力供給システムでは、負荷系統の電力需要が低下する夜間に商用電力系統からの電力を蓄電池に充電し、蓄電池から放電される電力を用いて太陽電池の発電量が少ない場合に補助電力系から供給される電力を補うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2014-23381号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような電力供給システムを商用施設等の負荷系統に導入する場合、導入される施設によっては多くの電力が必要となるため、その電力需要に応じた複数の補助電力系統が必要になる場合がある。この場合、負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給するには、複数の補助電力系統の状態に応じて複数の補助電力系統それぞれの出力電力を制御することが求められるが、そのような電力供給システムは実現できていない。
【0006】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、複数の補助電力系統からの出力電力を制御することにより、負荷系統の電力需要に応じて安定した電力を供給することができる電力供給システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような目的を達成するために、本発明の電力供給システムは、太陽光パネルおよび/または蓄電池が出力する直流電力を変換するDC/DCコンバータと、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力を交流電力に変換するDC/ACインバータとを備えた電力供給系統を複数備え、複数の前記電力供給系統が出力する交流電力を集電して出力する電力供給システムであって、複数の前記電力供給系統の前記DC/DCコンバータは、出力する直流電力を制御するコントローラを備え、複数の前記電力供給系統のうちマスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記電力供給システムが出力する交流電力をモニタする機能を備え、前記電力供給システムが出力する交流電力が、電力需要を満たすように、前記マスタ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力を制御するように構成されている。
【0008】
また、前記DC/DCコンバータの前記コントローラは、前記DC/DCコンバータに接続されている前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量をモニタする機能を備え、前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量、前記蓄電池の蓄電量の情報に基づいて、前記マスタ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力、及び前記マスタ電力供給系統以外のスレーブ電力供給系統の前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を決定してもよい。
【0009】
また、前記マスタ電力供給系統の前記コントローラは、前記スレーブ電力供給系統の前記コントローラから収集した前記太陽光パネルの発電量が、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を満たしていない場合に、前記太陽光パネルの発電量における不足電力を補充するように、前記蓄電池の放電電力を制御してもよい。
【0010】
また、複数の前記電力供給系統の前記DC/DCコンバータは、前記太陽光パネルにより発電された直流電力を前記蓄電池に充電可能に構成され、前記太陽光パネルの発電量が、前記DC/DCコンバータが出力する直流電力の値を超えている場合に、前記太陽光パネルの発電量における余剰電力を、前記蓄電池に充電するように構成されていてもよい。
(【0011】以降は省略されています)

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