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公開番号2024162248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077585
出願日2023-05-10
発明の名称電力融通システム
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人ぱるも特許事務所
主分類H02J 1/00 20060101AFI20241114BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】各直流配電システム及び電力融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することができるようにする。
【解決手段】直流配電システム100a、100bの直流バス108a、108bに接続される融通電力変換器10a、10bと、融通電力変換器10a、10bを接続する電力融通線20を備え、融通電力変換器10a、10bは、電力融通線20へ電力を出力する際の直流バス目標電圧、融通線上限電圧、融通線下限電圧を有し、融通電力変換器10a、10bは、直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、直流バス108a、108bの電圧が直流バス目標電圧に達するまでに電力融通線20の電圧が融通線上限電圧又は融通線下限電圧に達した場合は、融通線上限電圧又は融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の直流配電システム間で電力を融通する電力融通システムであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行う電力融通システム。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ出力する電力の上限値である融通出力上限電力及び前記電力融通線から入力する電力の上限値である融通入力上限電力を有し、
前記直流バス目標電圧、前記融通線上限電圧及び前記融通線下限電圧に達する前に前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力に達した場合、前記融通電力変換器は、前記融通出力上限電力又は前記融通入力上限電力を維持するように融通電力の制御を行う請求項１に記載の電力融通システム。
【請求項３】
前記融通線上限電圧は、電力の融通を行いたい前記融通電力変換器の順番に高く設定する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項４】
前記融通線下限電圧は、電力の融通を受けたい前記融通電力変換器の順番に低く設定する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項５】
前記融通線上限電圧は、融通される出力電力が大きくなるごとに前記融通線上限電圧を小さくしていくドループ特性を有する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。
【請求項６】
前記融通線下限電圧は、融通を受ける電力が大きくなるごとに前記融通線下限電圧を大きくしていくドループ特性を有する請求項１または請求項２に記載の電力融通システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、電力融通システムに関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、直流電力で発電される太陽電池などの再生可能エネルギー、更には直流電力で充放電する蓄電池などの普及に伴い、それらを直流で接続することで効率よく利用する直流配電システムが注目されている。
さらに直流配電システム同士を電力変換器を介して接続し、電力を融通する電力融通システムがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６１７５４４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の電力融通システムにおいては、融通元の直流配電システムの供給可能電力以上に融通を行ったり、あるいは融通元の変換器の融通可能電力以上に融通を行うと、融通元のシステムあるいは融通元の変換器が過負荷で停止してしまうという問題点があった。
【０００５】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、各直流配電システムの電力に関して、各システム及び融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に開示される電力融通システムは、
複数の直流配電システム間で電力を融通するものであって、
前記複数の直流配電システムのうち少なくとも一つは、電源からの電力の供給を受け、またその他の直流配電システムのうち少なくとも一つは、直流負荷もしくは蓄電池などの充電設備を持ち、
複数の前記直流配電システムの直流バスに接続される複数の融通電力変換器と、
複数の前記融通電力変換器同士を接続する電力融通線を備え、
複数の前記融通電力変換器は、前記電力融通線へ電力を出力する際の前記直流バスの電圧目標値である直流バス目標電圧、前記電力融通線の電圧上限値である融通線上限電圧、前記電力融通線の電圧下限値である融通線下限電圧を有し、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧になるように融通電力を制御するとともに、
前記融通電力変換器は、前記直流バスの電圧が前記直流バス目標電圧に達するまでに前記電力融通線の電圧が前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧に達した場合は、前記融通線上限電圧又は前記融通線下限電圧を維持するように融通電力の制御を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願に開示される電力融通システムによれば、各直流配電システムの電力に関して、各システム及び融通線が過負荷および過電圧とならないようにして、安定的に互いに電力を融通することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１における電力融通システムの融通電力変換器による電力制御のフローチャートである。
実施の形態１における融通電力変換器のハードウェアの構成の一例を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態２による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態３による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
実施の形態４による電力融通システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
本実施の形態は、直流配電システム間で電力融通を行う電力融通システムに関するものである。
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１０】
図１は、実施の形態１による電力融通システムの構成を示すブロック図である。電力融通システムは、直流配電システム１００ａ、１００ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータからなる融通電力変換器１０ａ、１０ｂ、及び電力融通線２０を備える。
直流配電システム１００ａ、１００ｂは、太陽電池（ＰＶ）１０１ａ、１０１ｂ、太陽電池の電力を変換する太陽電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４ａ、１０４ｂ、蓄電池１０２ａ、１０２ｂ、蓄電池の電力を変換する蓄電池ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５ａ、１０５ｂ、電力系統１０３ａ、１０３ｂ、電力系統の電力を変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１０６ａ、１０６ｂにより構成される。ここで電力系統とは、電力を需要家の受電設備に供給するための、発電、変電、送電、配電を統合したシステムをいう。
更に直流配電システム１００ａ、１００ｂは、各電力変換器の出力を接続する直流バス１０８ａ、１０８ｂ、および直流バス１０８ａ、１０８ｂに接続される直流負荷１０７ａ、１０７ｂにより構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

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