特許ウォッチ

公開番号2024071182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-24
出願番号2022182002
出願日2022-11-14
発明の名称電源システム及び蓄電パワーコンディショナ
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類H02J 3/38 20060101AFI20240517BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】自立運転時に、発電システムと蓄電池システムとが連系して負荷に電力を供給する際の給電経路のフリッカを適切に抑制する。
【解決手段】発電システムと蓄電池システムとを含み、電力系統と連系して負荷に電力を供給する電源システムにおいて、給電経路が電力系統から切り離された自立運転時に、発電システムで発電された電力から生成された第1交流電力と、蓄電池システムで蓄電された電力から生成された第2交流電力とを負荷に供給可能な電源システムであって、発電システムは、蓄電池システムから出力される第2交流電力の電圧に連系させた第1交流電力を給電経路に出力し、蓄電池システムは、給電経路のフリッカの状態に応じて給電経路のフリッカの抑制制御に関連する制御パラメータを調整し、調整された制御パラメータを用いて生成した補正値で指令値を補正し、かつ、補正された指令値に基づいて給電経路に第2交流電力を出力する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
発電システムと蓄電池システムとを含み、電力系統と連系して負荷に電力を供給する電源システムにおいて、給電経路が前記電力系統から切り離された自立運転時に、前記発電システムで発電された電力から生成された第１交流電力と、前記蓄電池システムで蓄電された電力から生成された第２交流電力とを前記負荷に供給可能な電源システムであって、
前記発電システムは、前記蓄電池システムから出力される前記第２交流電力の電圧に連系させた前記第１交流電力を前記給電経路に出力し、
前記蓄電池システムは、前記給電経路のフリッカの状態に応じて前記給電経路のフリッカの抑制制御に関連する制御パラメータを調整し、調整された前記制御パラメータを用いて生成した補正値で指令値を補正し、かつ、補正された前記指令値に基づいて前記給電経路に前記第２交流電力を出力する、
電源システム。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記蓄電池システムは、前記給電経路の状態量に基づいて前記給電経路のフリッカの状態を計測する、
請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記給電経路の状態量は、電力、電流、電圧及び周波数のうちの少なくとも一つを含む、
請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記蓄電池システムは、前記給電経路のフリッカの状態を計測する毎に前記制御パラメータを調整するか否かを決定する、
請求項２に記載の電源システム。
【請求項５】
前記制御パラメータの調整量は、前記制御パラメータを調整する毎に変更可能である、
請求項１から４の何れか一項に記載の電源システム。
【請求項６】
蓄電池に蓄電された電力から生成された交流電力を給電経路に出力すると共に、発電システム及び電力系統と連系して前記給電経路に接続された負荷に電力を供給する蓄電パワーコンディショナであって、
前記発電システムは、前記給電経路が前記電力系統から切り離された自立運転時に、前記蓄電パワーコンディショナから出力される第２交流電力の電圧に連系させた第１交流電力を前記給電経路に出力し、
前記蓄電パワーコンディショナは、前記給電経路のフリッカの状態に応じて前記給電経路のフリッカの抑制制御に関連する制御パラメータを調整し、調整された前記制御パラメータを用いて生成した補正値で指令値を補正し、かつ、補正された前記指令値に基づいて前記給電経路に前記第２交流電力を出力する、
蓄電パワーコンディショナ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システム及び蓄電パワーコンディショナに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光発電モジュール等を用いた発電システムや蓄電池システムを備え、商用電力が供給される電力系統と連系して運用される分散型電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。分散型電源システムは、例えば、発電システムで発電された発電電力や料金の安価な夜間等の時間帯に電力系統から供給される電力を蓄電し、当該蓄電電力を必要時に負荷に供給可能なように構成される。蓄電池システムには、例えば、蓄電池モジュールを内蔵する据置型の蓄電池装置を含め、ＥＶ（Electric Vehicle；電気自動車）、ＨＶ（Hybrid Vehicle；ハイブリッド車）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle：プラグインハイブリッド車）等に搭載された可搬型蓄電池を採用することで、所謂Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）システムやＶ２Ｌ（Vehicle to Load）システムを構築することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－５３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電システム及び蓄電池システムを含む分散型電源システムにおいては、停電等における自立運転の際に、フリッカが生じる場合がある。フリッカは、電圧実効値が短時間に周期的変動を連続的に繰り返す現象である。例えば、発電システムから供給された発電電力と蓄電池システムに蓄電された蓄電電力とを連系させて需要家内の負荷に供給するような場合、フリッカが生じる可能性がある。フリッカが生じた場合には、例えば、照明にチラツキ等が発生し、需要家の施設内に設けられた家電に誤動作や故障が生じる虞がある。
【０００５】
分散型電源システムの制御パラメータには、フリッカを抑制可能な最適値又は最適範囲が存在する。例えば、蓄電池に接続されたパワーコンディショナを備えるシステム構成の場合、フリッカを抑制可能な最適値又は最適範囲は、パワーコンディショナのハードウェアばらつき、制御応答、機器間の配線長、発電システムの単独運転機能などの様々な要因によって変動する。そのため、制御パラメータが固定値の場合、上記要因が変わった際に制御パラメータがフリッカを抑制可能な最適値又は最適範囲から外れることで、フリッカを適切に抑制することができなくなる。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、自立運転時に、発電システムと蓄電池システムとが連系して負荷に電力を供給する際の給電経路のフリッカを適切に抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための開示の技術の一形態は、発電システムと蓄電池システムとを含み、電力系統と連系して負荷に電力を供給する電源システムにおいて、給電経路が前記電力系統から切り離された自立運転時に、前記発電システムで発電された電力から生成された第１交流電力と、前記蓄電池システムで蓄電された電力から生成された第２交流電力とを前記負荷に供給可能な電源システムであって、前記発電システムは、前記蓄電池システムから出力される前記第２交流電力の電圧に連系させた前記第１交流電力を前記給電
経路に出力し、前記蓄電池システムは、前記給電経路のフリッカの状態に応じて前記給電経路のフリッカの抑制制御に関連する制御パラメータを調整し、調整された前記制御パラメータを用いて生成した補正値で指令値を補正し、かつ、補正された前記指令値に基づいて前記給電経路に前記第２交流電力を出力する、電源システムである。
【０００８】
電源システムによれば、給電経路のフリッカの状態に応じて給電経路のフリッカの抑制制御に関連する制御パラメータを調整する。給電経路のフリッカの状態に応じて制御パラメータを調整することで、制御パラメータがフリッカを抑制可能な最適値又は最適範囲から外れることが抑止される。調整された制御パラメータを用いて生成した補正値で指令値を補正し、補正された指令値に基づいて給電経路に第２交流電力を出力することで、給電経路のフリッカを抑制することが可能になる。制御パラメータがフリッカを抑制可能な最適値又は最適範囲から外れることが抑止されることにより、給電経路のフリッカの状態に応じて給電経路のフリッカを適切に抑制することができる。
【０００９】
開示の技術の一形態において、前記蓄電池システムは、前記給電経路の状態量に基づいて前記給電経路のフリッカの状態を計測してもよい。蓄電池システムが、給電経路の状態量に基づいて給電経路のフリッカの状態を計測することで、計測された給電経路のフリッカの状態に応じて給電経路のフリッカを適切に抑制することができる。
【００１０】
開示の技術の一形態において、前記給電経路の状態量は、電力、電流、電圧及び周波数のうちの少なくとも一つを含んでもよい。蓄電池システムが、電力、電流、電圧及び周波数のうちの少なくとも一つに基づいて給電経路のフリッカの状態を計測することで、計測された給電経路のフリッカの状態に応じて給電経路のフリッカを適切に抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許