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公開番号2025168720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2024073408
出願日2024-04-30
発明の名称分散電源システム
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人個人,個人
主分類H02J 1/00 20060101AFI20251105BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発電条件の変動により太陽電池の発電量が減少する際にも、太陽電池による発電が抑制されるのを防止することができる分散電源システムを提供する。
【解決手段】分散電源システムであって、蓄電池と、電線網と蓄電池との間を流れる充電電流と放電電流とを調整する電流調整部と、電線網に対する直流電力の供給が可能な太陽電池と、対応関係を参照して電流調整部を制御する電流制御部と、を備え、電流制御部は、電線網電圧が設定電圧よりも高いときに、太陽電池の発電条件を示すパラメータの値が、基準となる発電条件の数値範囲である基準範囲から外れる値であって、且つ、太陽電池の発電量を減少させる値となる場合、対応関係を変更することによって、パラメータの値が基準範囲内の値であるときに流す充電電流よりも大きい充電電流が流れるよう電流調整部を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
分散電源システムであって、
電線網に対する直流電力の供給及び回収が可能な蓄電池と、
前記電線網と前記蓄電池との間に流れる電流を、前記電線網から前記蓄電池に回収される充電電流と、前記蓄電池から前記電線網に供給される放電電流と、のいずれかに調整する電流調整部と、
前記電線網に対する直流電力の供給が可能な太陽電池と、
前記蓄電池の電圧として設定される設定電圧と前記電線網の電圧である電線網電圧との電圧差と、前記充電電流および前記放電電流と、の対応関係を参照して、前記電流調整部を制御する電流制御部と、を備え、
前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記太陽電池の発電条件を示すパラメータの値が、基準となる前記発電条件の数値範囲である基準範囲から外れる値であって、且つ、前記太陽電池の発電量を減少させる値となる場合、前記対応関係を変更することによって、前記パラメータの値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御する、分散電源システム。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
請求項１に記載の分散電源システムであって、
前記パラメータは、日射強度であり、
前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記日射強度の値が前記基準範囲の下限値よりも小さくなる場合、前記対応関係を変更することによって、前記日射強度の値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御する、分散電源システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の分散電源システムであって、
前記パラメータは、前記太陽電池の温度であり、
前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記温度の値が前記基準範囲の上限値よりも大きくなる場合、前記対応関係を変更することによって、前記温度の値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御する、分散電源システム。
【請求項４】
請求項１に記載の分散電源システムであって、
前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記電線網電圧が基準電圧よりも低くなる場合、前記対応関係を変更することによって、前記電線網電圧が前記基準電圧よりも高いときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御する、分散電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散電源システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
分散電源システムは、電線網に接続された複数の機器から電力が供給されるシステムである。例えば、特許文献１には、再生エネルギーを用いた太陽電池や風力発電機などの発電機や、電力安定化のための蓄電地、燃料電池が電線網に接続された分散電源システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６９２３２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽電池は、その発電条件に応じて発電量が変動する。蓄電池が電線網から直流電力を回収しているときに発電条件が変動して太陽電池の発電量が減少すると、電線網の電圧が低下して蓄電池が直流電力を回収しにくくなり、結果的に太陽電池の発電が抑制される場合がある。このような場合においては、再生可能エネルギーである太陽光を蓄電池の充電に十分に活用できなくなる。このため、太陽光を蓄電池の充電に用いる技術には改善の余地があった。この点、特許文献１に記載の分散電源システムでは、太陽電池の発電量の減少が太陽電池の発電抑制を招くことについては何ら考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、発電条件の変動により太陽電池の発電量が減少する際にも、太陽電池による発電が抑制されるのを防止することができる分散電源システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態によれば、分散電源システムが提供される。この分散電源システムは、電線網に対する直流電力の供給及び回収が可能な蓄電池と、前記電線網と前記蓄電池との間に流れる電流を、前記電線網から前記蓄電池に回収される充電電流と、前記蓄電池から前記電線網に供給される放電電流と、のいずれかに調整する電流調整部と、前記電線網に対する直流電力の供給が可能な太陽電池と、前記蓄電池の電圧として設定される設定電圧と前記電線網の電圧である電線網電圧との電圧差と、前記充電電流および前記放電電流と、の対応関係を参照して、前記電流調整部を制御する電流制御部と、を備え、前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記太陽電池の発電条件を示すパラメータの値が、基準となる前記発電条件の数値範囲である基準範囲から外れる値であって、且つ、前記太陽電池の発電量を減少させる値となる場合、前記対応関係を変更することによって、前記パラメータの値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御する。
【０００８】
太陽電池の発電条件を示すパラメータの値が、基準範囲から外れる値であって、且つ、太陽電池の発電量を減少させる値となる場合、太陽電池の発電量の減少により電線網電圧が低下する。このような場合、設定電圧と電線網電圧との電圧差が縮小して充電電流が小さくなるため太陽電池が発電しても蓄電池は電力を回収しにくくなることから、結果的に太陽電池の発電抑制が発生する。このような場合において、この構成によれば、対応関係を変更することによって、太陽電池の発電条件を示すパラメータの値が基準範囲内の値であるときに流す充電電流よりも大きい充電電流が流れるよう電流調整部が制御される。このため、発電条件の変動により太陽電池の発電量が減少する際にも太陽電池による発電が抑制されるのを防止できることから、太陽光を有効に活用して蓄電池を充電することができる。
【０００９】
（２）上記形態の分散電源システムにおいて、前記パラメータは、日射強度であり、前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記日射強度の値が前記基準範囲の下限値よりも小さくなる場合、前記対応関係を変更することによって、前記日射強度の値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御してもよい。
太陽電池の発電条件のうち日射強度については、その値が低いほど太陽電池の発電量が減少する傾向にある。したがって、日射強度の値が基準範囲の下限値よりも小さくなる場合、太陽電池の発電量の減少により電線網電圧が低下する。このような場合において、この構成によれば、対応関係を変更することによって、日射強度の値が基準範囲内の値であるときに流す充電電流よりも大きい充電電流が流れるよう電流調整部が制御される。このため、日射強度の低下により太陽電池の発電量が減少する際にも太陽電池による発電が抑制されるのを防止できることから、太陽光を有効に活用して蓄電池を充電することができる。
【００１０】
（３）上記形態の分散電源システムにおいて、前記パラメータは、前記太陽電池の温度であり、前記電流制御部は、前記電線網電圧が前記設定電圧よりも高いときに、前記温度の値が前記基準範囲の上限値よりも大きくなる場合、前記対応関係を変更することによって、前記温度の値が前記基準範囲内の値であるときに流す前記充電電流よりも大きい前記充電電流が流れるよう前記電流調整部を制御してもよい。
太陽電池の発電条件のうち太陽電池の温度については、その値が高いほど太陽電池の発電量が減少する傾向にある。したがって、太陽電池の温度の値が基準範囲の上限値よりも大きくなる場合、太陽電池の発電量の減少により電線網電圧が低下する。このような場合において、この構成によれば、対応関係を変更することによって、太陽電池の温度の値が基準範囲内の値であるときに流す充電電流よりも大きい充電電流が流れるよう電流調整部が制御される。このため、太陽電池の温度の上昇により太陽電池による発電が抑制されるのを防止できることから、太陽光を有効に活用して蓄電池を充電することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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