特許ウォッチ

公開番号2024138850
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023049560
出願日2023-03-27
発明の名称電力供給システム
出願人株式会社やまびこ
代理人弁理士法人エビス国際特許事務所
主分類H02J 3/46 20060101AFI20241002BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力供給システムにおいて、状況に応じて適切に燃料式発電機の動作管理を行うことで、使用電力のコストを抑えながら必要な時に燃料式発電機による電力供給を行うことができる。
【解決手段】電力供給システムは、太陽光発電器と燃料式発電機を含む複数の電力源と蓄電池を備え、電力系統に連携するか又は独立運転で特定負荷に電力を供給するシステムであって、入力情報に基づいて、複数の電力源の出力と蓄電池の充放電を制御すると共に、電力系統との連携か独立運転かの切り替えを制御する電力制御装置を備え、電力制御装置は、太陽光発電器の発電量予測と特定負荷の使用電力予測から燃料式発電機の動作管理を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
太陽光発電器と燃料式発電機を含む複数の電力源と蓄電池を備え、電力系統に連携するか又は独立運転で特定負荷に電力を供給する電力供給システムであって、
入力情報に基づいて、前記複数の電力源の出力と前記蓄電池の充放電を制御すると共に、電力系統との連携か独立運転かの切り替えを制御する電力制御装置を備え、
前記電力制御装置は、
前記太陽光発電器の発電量予測と前記特定負荷の使用電力予測から前記燃料式発電機の動作管理を行うことを特徴とする電力供給システム。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記電力制御装置は、
前記太陽光発電器の発電量モニタと発電量予測に基づいて、
前記太陽光発電器が出力する電力を第１優先、前記蓄電池の放電による電力を第２優先、前記燃料式発電機が出力する電力を第３優先として、前記特定負荷に電力供給する動作モードを特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】
前記電力制御装置は、
前記燃料式発電機の予測稼働時間と前記燃料式発電機の残燃料に基づいて、前記燃料式発電機の燃料を自動発注する機能を有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４】
前記電力制御装置は、
前記燃料式発電機の運転停止可能期間をメンテナンス設定日と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５】
前記電力制御装置は、
前記蓄電池の充放電可否を判断して、
前記蓄電池の充電が可能な場合に、前記複数の電力源の余剰電力を前記蓄電池に充電する前記動作モードを特定し、
前記蓄電池の放電が可能な場合に、前記蓄電池から放電される出力を前記特定負荷に供給する前記動作モードを特定する、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６】
前記電力制御装置は、
前記太陽光発電器に余剰電力が生じると予測される場合には、前記蓄電池の蓄電率を抑制することを特徴とする請求項５記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記電力制御装置は、
前記電力系統に連携する場合に、
系統電力のピークカットが必要であり、前記太陽光発電器の発電量予測が不十分で且つ前記蓄電池の放電が不可と判断される場合に、前記燃料式発電機から出力される電力で系統電力のピークカットを行う、ことを特徴とする請求項５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、電力供給システムに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電と蓄電池を用いた電力供給システムが知られている。この電力供給システムは、蓄電池の劣化を抑制するように蓄電池の充放電を制御する電力制御装置を備えている（下記特許文献１参照）。この従来技術は、電力制御装置の制御部が、天気予報のデータを基に制御対象の日に太陽光発電がおこなわれるか否かを判定し、この判定結果と時間帯ごとの消費電力量を基に、蓄電池の蓄電量をより少なくする制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１９６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来の電力供給システムは、電力系統に連携することで、太陽光発電の電力と蓄電池の放電による電力で、電力系統のピークカットを実現することができる。この場合、太陽光発電の発電量が十分である時間帯或いは蓄電池の蓄電量が十分である状態と電力系統の消費電力ピークが重なることが必要になり、ピークカットを実現できる状況が制限されてしまう問題がある。
【０００５】
また、前述した従来の電力供給システムは、電力系統の電力から切り離した独立運転で、必要な特定負荷に電力供給を行うことができる。この場合も、太陽光発電の発電量や蓄電池の蓄電量が十分である状態と特定負荷の稼働タイミングが合えばよいが、合わない場合には、特定負荷に対して適切な電力供給ができない事態が生じうる。
【０００６】
これに対しては、ガソリン、軽油、ガス、水素などを燃料とする、燃料式発電機（燃料電池を含む）の発電を追加することで、太陽光発電の発電量や蓄電池の蓄電量が不十分な場合であっても、電力系統のピークカット等や独立運転時の適切な電力供給を行うことができるようになる。しかしながら、燃料式発電機を用いる場合には、燃料の供給やメンテナンスなどの管理を怠ると、必要なタイミングで燃料式発電機を発電させることができないことになり、効果的にピークカットなどに活用することができなかったり、独立運転時に適切な電力供給を行うことができなかったりする問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものである。すなわち、太陽光発電器と燃料式発電機を含む複数の電力源と蓄電池を備え、電力系統に連携するか又は独立運転で特定負荷に電力を供給する電力供給システムにおいて、状況に応じて適切に燃料式発電機の動作管理を行うことで、使用電力のコストを抑えながら必要な時に燃料式発電機による電力供給を行うことができるようにすること、などが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
太陽光発電器と燃料式発電機を含む複数の電力源と蓄電池を備え、電力系統に連携するか又は独立運転で特定負荷に電力を供給する電力供給システムであって、入力情報に基づいて、前記複数の電力源の出力と前記蓄電池の充放電を制御すると共に、電力系統との連携か独立運転かの切り替えを制御する電力制御装置を備え、前記電力制御装置は、前記太陽光発電器の発電量予測と前記特定負荷の使用電力予測から前記燃料式発電機の動作管理を行うことを特徴とする電力供給システム。
【発明の効果】
【０００９】
このような特徴を有する本発明によると、太陽光発電器と燃料式発電機を含む複数の電力源と蓄電池を備え、電力系統に連携するか又は独立運転で特定負荷に電力を供給する電力供給システムにおいて、状況に応じて適切に燃料式発電機の動作管理を行うことで、使用電力コストを抑えながら必要な時に燃料式発電機による電力供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る電力供給システムの説明図。
本発明の実施形態に係る電力供給システムの電力制御装置における制御部の機能を示す説明図。
電力制御装置による系統連携時の動作モード特定フローを示した説明図。
電力制御装置による独立運転時の動作モード特定フローを示した説明図。
動作モード１（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード２（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード３（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード４（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード５（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード６（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード７（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード８（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード９（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１０（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１１（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１２と動作モード１４（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１３（系統連携時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１５（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１６（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１７（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１８（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード１９（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード２０（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード２１（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
動作モード２２（独立運転時）の動作状態を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許