JP2014011834A - パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム - Google Patents
パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014011834A JP2014011834A JP2012145070A JP2012145070A JP2014011834A JP 2014011834 A JP2014011834 A JP 2014011834A JP 2012145070 A JP2012145070 A JP 2012145070A JP 2012145070 A JP2012145070 A JP 2012145070A JP 2014011834 A JP2014011834 A JP 2014011834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- output
- power conditioner
- signal
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 41
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 36
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 26
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 12
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 10
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical group [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
【課題】商用電力系統に系統連系して発電電力を構内へ出力するとともに該出力電力が商用電力系統に逆潮流しないように負荷追従制御されるパワーコンディショナーにおいて、大きな消費電力のダミー負荷が不要でありながら、積極的に購入電力量に異常判定を行うに十分な変動を生じさせて、そのときの購入電力量に関する検出信号に基づいて異常診断を行えるようにする。
【解決手段】商用電力系統から構内に潮流する電流の検出信号を入力して該信号の異常診断を所定のタイミングで行う制御部を備え、該制御部は、前記信号が示す電流量が所定値未満であるときに前記出力電力を減少させ、そのときの前記信号の変動に基づいて異常診断を行う。
【選択図】図1
【解決手段】商用電力系統から構内に潮流する電流の検出信号を入力して該信号の異常診断を所定のタイミングで行う制御部を備え、該制御部は、前記信号が示す電流量が所定値未満であるときに前記出力電力を減少させ、そのときの前記信号の変動に基づいて異常診断を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、燃料電池などの自家発電システム用のパワーコンディショナー並びに燃料電池発電システムに関する。
従来より、商用電力系統への逆潮流が認められていない燃料電池発電システムやガスエンジン発電システムにおいては、逆潮流が生じないようにパワーコンディショナーの出力制御が行われると共に、センサーの動作不良等の異常時においても異常判定を行ってパワーコンディショナーの出力停止を行うことが求められている。
例えば、下記の特許文献1に記載のパワーコンディショナーにおいては、パワーコンディショナーが動作していない時に、家庭内負荷(構内負荷)とは別の負荷装置への通電と非通電とを繰り返すと消費電力が変動するか否かを購入電力計測用の電流センサー(カレントトランス)や電圧センサーの検出値に基づいて診断し、該測定値が負荷装置の定格消費電力に比して小さい場合に上記センサーの異常と判断してパワーコンディショナーが動作しないように構成している。
また、下記の特許文献2には、カレントトランスによる電流検出値及び電圧センサによる電圧検出値に基づき、商用電力系統からの購入電力量に関する信号として電力出力値S及び電流出力値Iを電力検出用ICにおいて演算し、電力出力値Sに所定の異常モード(例えば、極大値、極小値、0値などの特異点の発生周期が所定の周期とならなくなったり、特異点の発生が不規則となったりする状態)が生じた場合に、発電電力完全使用制御を開始することにより逆潮流を確実に回避する技術が開示されている。
しかし、特許文献1記載の技術では、パワーコンディショナーの動作を一旦停止させた上で、家庭内負荷とは別の負荷装置への通電制御を行うことにより異常診断を行うものであるため、的確な異常診断を行うには別の負荷装置としては家庭内負荷に対してある程度の消費電力(例えば1000W程度)のものをダミー負荷として系統に接続する必要があり、このダミー負荷は商用電力系統からの購入電力によって動作させることとなるから、かかる異常診断を毎日行うとすると月々の積算消費電力量もある程度大きくなり、月に数百円程度の電気料金の余分な負担をユーザーに生じさせてしまう。
また、特許文献2記載の技術では、カレントトランスによる電流検出値に異常が発生しなければ発電電力完全使用制御が開始されないが、パワーコンディショナーの出力の通常の負荷追従制御が家庭内負荷にうまく適合して行われていると購入電力量測定用のカレントトランスの検出値がゼロ付近で安定するために、カレントトランスが異常によって電流を検出できないのか否かを診断できないという問題がある。
そこで、本発明は、大きな消費電力のダミー負荷が不要でありながら、積極的に購入電力量を大きく変動させることができ、そのときの購入電力量に関する検出信号に基づいて異常診断を行うことのできるパワーコンディショナーを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、商用電力系統に系統連系して発電電力を構内電気負荷へ出力するとともに該出力電力が商用電力系統に逆潮流しないように前記出力電力が制御されるパワーコンディショナーにおいて、商用電力系統から構内電気負荷に潮流する検出電流量に関する信号を入力して該信号の異常診断を所定のタイミングで行う制御部を備え、該制御部は、前記信号が示す電流量が所定値未満であるときに前記出力電力を減少させ、そのときの前記信号の変動に基づいて前記異常診断を行うように構成されていることを特徴とするものである(請求項1)。かかる本発明によれば、商用電力系統に接続された構内電気負荷(家庭内負荷を含む。)に追従して出力電力が負荷追従制御され、これにより構内に潮流する電流量を検出するためのカレントトランスの検出信号(検出電流量に関する信号)などがゼロ付近となっているときに、パワーコンディショナーの出力抑制制御によって出力電力を減少させていき、この出力減少量に応じて前記信号が示す検出電流量が増加するか否かを監視することによって、カレントトランスなどの購入電力量を検出するためのセンサ類が正常に動作しているか否かの異常診断を行うことが可能になる。一般に、家庭用発電システムにおけるパワーコンディショナーの定格最大出力電力は600〜1000W程度であり、負荷追従制御によって常時動作している冷蔵庫の消費電力や各種電気機器の待機電力等により最低でも百数十W程度の電力を系統に出力しているため、当該パワーコンディショナーの出力抑制制御によって商用電力系統から構内電気負荷へ実際に潮流する電流量をゼロ付近から1A程度まで上昇させることができ、検出電流量が例えば0.05A未満のゼロ付近から1A程度まで上昇したか否かの判定は電力変動等による検出誤差を考慮するとしても確実かつ容易に行うことができる。さらに、数百Wもの大きなダミー負荷が不要であるため、毎日1回本発明による異常診断を行ったとしても、ダミー負荷を作動させるための余分な電力消費もなく、消費電力量をできるだけ抑えることができる。
上記本発明のパワーコンディショナーは、ゲートドライブ信号により駆動されるインバータと、作動時に前記インバータをゲートブロックするゲートブロック回路とを備え、前記インバータの出力電力が構内電気負荷への出力電力となるものとすることができる。この場合、前記制御部は、前記インバータの出力電力を所定電力以下まで減少させても前記信号の変動に基づく異常判定がなされなかった場合に前記ゲートブロック回路を作動させて前記インバータをゲートブロックして前記異常診断を行うように構成することが好ましい(請求項2)。これによれば、燃料電池などの発電部による発電を停止させることなく、系統への出力電力を実質的にゼロにすることができ、パワーコンディショナーの制御ののみによって購入電力量の増加量をできるだけ大きくすることができるとともに、異常診断後のパワーコンディショナーから系統への電力出力の再開はゲートブロック回路を停止させるだけであり燃料電池の停止や再起動を行う必要がなく迅速に行うことが可能である。
また、前記制御部は、前記異常診断時に、前記出力電力の減少による発電電力の余剰分を電力消費する第1の電気負荷を作動させるように構成することができる(請求項3)。好ましくは、第1の電気負荷は、貯湯タンクの補助加熱ヒータなどの直流電力機器からなるものとし、発電部に対してパワーコンディショナーと並列に接続でき、この接続部位に、第1の電気負荷への通電と非通電とを切替えるリレーや発電部から出力される発電電力をパワーコンディショナーと第1の電気負荷とに分配比率制御可能に分配する分配器などを設けることができ、これらリレーや分配器を制御部が制御することによって、前記出力電力の減少による発電電力の余剰分を第1の電気負荷で電力消費させることができる。これによれば、パワーコンディショナーの出力電力を減少させるとき、又は、前記インバータをゲートブロックするときに、発電電力の余剰分を第1の電気負荷で消費することにより発電部の発電電力を維持させることができ、発電出力の増減制御を短時間で行えない燃料電池発電システムの場合に特に有用である。
また、前記制御部は、前記異常診断中に、商用電力系統に接続された第2の電気負荷を強制的に作動させるように構成できる(請求項4)。第2の電気負荷は、燃料電池が備えられるコジェネレーションシステム用の凍結予防ヒータなどの100V交流電力負荷とすることができ、その消費電力がトータルで100W前後のものとするのが好ましい。これによれば、例えば、異常診断時の家庭内負荷の消費電力が極めて低いときなどに、パワーコンディショナーの出力抑制乃至出力停止による出力電力の減少のみによっては異常判定ができない場合に、第2の電気負荷を作動させることによって構内消費電力を少しでも上昇させて、より確実に異常診断が行えるようになる。また、第2の電気負荷を比較的低消費電力のものとすることにより、異常診断時に第2の電気負荷を作動させても購入電力量をできるだけ低く抑えることができるし、また、パワーコンディショナーの出力電力の減少によって異常診断が行われるときには第2の電気負荷を作動させる必要はなく、全体としての消費電力を可及的に低く抑えることが可能となる。
また、本発明は、上記パワーコンディショナーと、該パワーコンディショナーに発電電力を供給する燃料電池とにより主構成される燃料電池発電システムとして好適に実現でき(請求項5)、より好ましくは、燃料電池からの排熱を利用して貯湯タンクへの貯湯を行うコージェネレーションシステムとして好適に実施できる。これによれば、燃料電池の発電電力を抑制することなく、パワーコンディショナーの出力抑制制御により購入電力を検出するためのカレントトランスなどのセンサの異常診断を行うことができ、これらシステムのCOPを一層向上させることが可能となる。
本発明の請求項1に係るパワーコンディショナーによれば、構内電気負荷(家庭内負荷を含む。)に追従して出力電力が負荷追従制御され、これにより構内に潮流する電流量を検出するためのカレントトランスの検出信号(検出電流量に関する信号)などがゼロ付近となっているときに、パワーコンディショナーの出力抑制制御によって出力電力を減少させていき、この出力減少量に応じて前記信号が示す検出電流量が増加するか否かを監視することによって、カレントトランスなどの購入電力量を検出するためのセンサ類が正常に動作しているか否かの異常診断を行うことが可能になる。一般に、家庭用発電システムにおけるパワーコンディショナーの定格最大出力電力は600〜1000W程度であり、負荷追従制御によって常時動作している冷蔵庫の消費電力や各種電気機器の待機電力等により最低でも百数十W程度の電力を系統に出力しているため、当該パワーコンディショナーの出力抑制制御によって商用電力系統から構内へ実際に潮流する電流量をゼロ付近から1A程度まで上昇させることができ、検出電流量が例えば0.05A未満のゼロ付近から1A程度まで上昇したか否かの判定は電力変動等による検出誤差を考慮するとしても確実かつ容易に行うことができる。さらに、数百Wもの大きなダミー負荷が不要であるため、毎日1回本発明による異常診断を行ったとしても、ダミー負荷を作動させるための余分な電力消費もなく、消費電力量をできるだけ抑えることができる。
また、本発明の請求項2に係るパワーコンディショナーによれば、燃料電池などの発電部による発電を停止させることなく、系統への出力電力を実質的にゼロにすることができ、パワーコンディショナーの制御のみによって購入電力量の増加量をできるだけ大きくすることができるとともに、異常診断後のパワーコンディショナーから系統への電力出力の再開はゲートブロック回路を停止させるだけであり燃料電池の停止や再起動を行う必要がなく迅速に行うことが可能である。
また、本発明の請求項3に係るパワーコンディショナーによれば、パワーコンディショナーの出力電力を減少させるとき、又は、前記インバータをゲートブロックするときに、発電電力の余剰分を第1の電気負荷で消費することにより発電部の発電電力を維持させることができ、発電出力の増減制御を短時間で行えない燃料電池発電システムの場合に特に有用である。
また、本発明の請求項4に係るパワーコンディショナーによれば、異常診断時の家庭内負荷の消費電力が極めて低いときなどに、パワーコンディショナーの出力抑制乃至出力停止による出力電力の減少のみによっては異常判定ができない場合に、第2の電気負荷を作動させることによって構内消費電力を少しでも上昇させて、より確実に異常診断が行えるようになる。また、第2の電気負荷を比較的低消費電力のものとすることにより、異常診断時に第2の電気負荷を作動させても購入電力量をできるだけ低く抑えることができるし、また、パワーコンディショナーの出力電力の減少によって異常診断が行われるときには第2の電気負荷を作動させる必要はなく、全体としての消費電力を可及的に低く抑えることが可能となる。
また、本発明の請求項5に係る燃料電池発電システムによれば、燃料電池の発電電力を抑制することなく、パワーコンディショナーの出力抑制制御により購入電力を検出するためのカレントトランスなどのセンサの異常診断を行うことができ、システムのCOPを一層向上させることが可能となる。
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る燃料電池発電システム10と商用電力系統との配線を概略的に示すものであり、商用電力系統の単層3線式の引き込み線1がアンペアブレーカー2及び主幹ブレーカー3(漏電ブレーカー)を介して単層3線式の構内配線4に接続され、この構内配線4に家庭内負荷5(構内電気負荷)が接続されて、家庭内負荷5に商用電力系統から商用電力が供給されるようになっている。なお、通常は、コンセントの設置場所毎に分岐ブレーカー(安全ブレーカー)がさらに設けられるが、図示省略する。これらアンペアブレーカー2、主幹ブレーカー3及び安全ブレーカーは、一般に配電盤に集約して設けられ、各ブレーカーの接続端子にリード線を用いて配線されている。
アンペアブレーカー2と主幹ブレーカー3の間で引き込み線1には、商用電力系統から家庭内負荷5へ潮流する電流量を検出するためのカレントトランス6(電流センサ)が設けられており、該カレントトランス6の検出信号は、配線ボックス7を介して後述するパワーコンディショナー11へ出力されている。図示例では、カレントトランス6はU相とV相にそれぞれ設けられている。なお、構内から商用電力系統へ逆潮流する場合はカレントトランス6の検出値は負の値として出力される。
より具体的には、カレントトランス6(CT)は、主幹ブレーカー3の接続端子の近傍でリード線に取付けられることが多く、狭小な配電盤内での設置取付けのために正しく電流を検出できるように施工当初から取付けられていないことや、配電盤の蓋を閉めたときに該蓋にカレントトランス6が押し込まれて電流を正しく検出できなくなることもあった。また、落雷時の影響やその他の原因によってカレントトランス6が故障することもある。このようにカレントトランス6による電流検出が正常に行われなくなると発電システム10の出力電力制御が正常に行えず、構内から商用電力系統へ逆潮流が生じてしまうこととなるため、本実施形態に係る発電システム10においては、24時間毎などの所定のタイミングでカレントトランス6の正常動作を確認するためのカレントトランス異常診断機能がパワーコンディショナー11に具備されている。
本実施形態の発電システム10は、燃料電池12と、該燃料電池12で発電される直流電力を商用電力系統に系統連系する交流電力に変換して燃料電池用ブレーカー13及び構内配線4を介して家庭内負荷5へ出力するパワーコンディショナー11とを備えている。さらに、本実施形態では、燃料電池12の排熱を利用することにより貯湯を行う貯湯タンク14を備えるコジェネレーションシステムとして構成されており、該システムは、貯湯タンク14の補助加熱用ヒータ15(第1の電気負荷)と、貯湯タンク14に接続される湯水配管(図示せず)の凍結予防ヒータ(消費電力50W程度)などからなる100V交流電力負荷16(第2の電気負荷)とをさらに備えている。該負荷16はU−N間およびV−N間にそれぞれ設けられており、それぞれの負荷16の作動によってU相及びV相のそれぞれの消費電力が上昇する。
燃料電池12としてはSOFCやPEFCなどの適宜の形式のものを用いることができ、発電電力を安定させて発電効率を高めるように燃料電池制御部12aによって作動制御される。また、燃料電池制御部12aは、上記交流電力負荷16の作動制御をも行うように構成され、通常はコジェネレーションシステムの動作状態によって負荷16が作動されるようになっているが、パワーコンディショナー11の制御部11aから送出される負荷増加指令信号を入力するとコジェネレーションシステムの動作状態に拘わらず強制的に負荷16を作動させるようになっている。
燃料電池12から出力される発電電力はパワーコンディショナー11に供給されるとともにリレー17を介して補助加熱用ヒータ15にも供給され、各リレー17はパワーコンディショナー11の制御部11aによって制御されて、発電電力の余剰分をリレー17の通電時に補助加熱用ヒータ15において電力消費するようになっている。
パワーコンディショナー11(広義のインバーター)は、マルチタスク制御可能な高機能マイコンから主構成される制御部11aと、燃料電池12から供給される発電電力を整流・昇圧して出力するDC/DCコンバーター11bと、該コンバーター11bの出力を商用電力系統に系統連系する交流電力に変換して出力するインバーター11c(狭義のインバーター)と、パワーコンディショナー11を系統から解列させるための遮断器11d(リレー)とを備えており、コンバーター11b、インバーター11c及び遮断器11dは制御部11aによって作動制御される。
かかるパワーコンディショナー11の基本構成は従来公知のものであるため詳細構成の説明は省略するが、本発明の理解に必要な機能について説明すると、制御部11aは、コンバーター11bの出力制御を行うことによってインバーター11cから出力される交流電力の有効電力の抑制を行う出力抑制制御機能、インバーター11cを制御することによりインバーター11cから出力される交流電力の力率制御を行う無効電力制御機能、及び、所定の解列条件が成立したときに遮断器11dを動作させることによりパワーコンディショナー11を系統から解列させる解列制御機能を具備しており、上記の出力抑制制御機能及び無効電力制御機能によってパワーコンディショナー11の出力電力を家庭内負荷5の消費電力に追従して増減させる負荷追従制御を行えるようになっている。
また、インバーター11cは、複数のIGBTにより主構成されて制御部11aのゲートドライバ18からのゲートドライブ信号によって駆動されるものを用いており、制御部11a内には、所定条件が成立したときに作動するゲートブロック回路19がさらに設けられ、該ゲートブロック回路19は、作動時にゲートドライブ信号を無効化することによってインバーター11cをゲートブロックして出力電力を実質的にゼロとする。
上記パワーコンディショナー11の制御部11aによるカレントトランス異常診断機能は、マイコン内で起動されるCT確認タスクによって実現されており、その制御フローを図2に示す。このCT確認タスクは、前回の同タスクの終了から1日を経過すると主制御タスクによって起動され、まず、燃料電池12が発電中であるか否かを燃料電池12から供給される発電電力の検出値や燃料電池12の制御部12aからの動作状態信号などの適宜の手段によって判定し、発電中でなければ待機する(ステップS1)。なお、発電中でない場合には一旦CT確認タスクを終了するように構成してもよい。また、発電中であるか否かの判定に代えて、パワーコンディショナー11の出力電力が所定電力以上、例えば100W以上であるかを判定し、所定電力未満であるときは所定電力以上となるまで待機するようにしてもよい。これは、パワーコンディショナー11の出力電力がある程度大きくなければ、その出力減少によってもカレントトランス6の検出値が十分に増加せず、確実な異常判定を行えないからである。
次に、カレントトランス6の検出信号(商用電力系統から構内電気負荷に潮流する検出電流量に関する信号)と系統電圧の検出信号とに基づいて演算により求められる購入電力量が所定値、例えば絶対値が5W未満であるか否かを判定し、所定値未満でなければ待機する(ステップS2)。
購入電力量が所定値未満であることが確認されれば、次に、図3に示す監視タスクを新たに起動する(ステップS3)。以降、監視タスクが終了されるまでの間、CT確認タスクと監視タスクとがマルチタスク制御により並列に実行される。この監視タスクは、カレントトランス6の検出信号が示す電流値がゼロ付近から増加変動して所定の閾値(例えば500mA)を超えたか否かを判定することによってカレントトランス6の正常判定を行うものであり、カレントトランス6が正常であると判定されれば親タスクであるCT確認タスクの強制終了処理を行った上で監視タスクも終了する。したがって、CT確認タスクによる以降のシーケンスの途中で正常判定がなされればその時点でCT確認タスクも強制終了されることとなる。
次に、CT確認タスクでは、上述の通常時の負荷追従制御を一時的に無効化するか或いは負荷追従制御に優先して、パワーコンディショナー11の出力電力を低減させる制御を行う(ステップS4)。かかる出力電力の低減は、所定時間毎に段階的に所定量ずつ低減させていってもよいし、また、時間経過に伴って徐々に低減させていっても良い。その過程で上記監視タスクによって正常判定が行われると上述したように終了処理が行われる。なお、上述の負荷追従制御によってCT確認タスクの開始時には既にパワーコンディショナー11の出力電力が限界まで低減されている場合もある。
パワーコンディショナー11の出力電力が制御可能な限界値として予め定めた一定値以下となっても正常判定が行われないときは(ステップS5)、ゲートブロック回路19を作動させることによってインバーター11cをゲートブロック状態としてインバータ11cの出力を停止し(ステップS6)、これによりパワーコンディショナー11の出力電力を実質的にゼロまで減少させる。この時点で監視タスクによって正常判定が行われれば上述したように終了処理が行われるが、未だ正常判定がなされないときは次のステップへ移行する。なお、遮断器11dを作動させてパワーコンディショナー11を解列させてもよいが、パワーコンディショナー11の出力の再開に要する応答速度がゲートブロックのオンオフの方が高速であり、正常判定がなされた場合に迅速に通常制御に復帰できるため好ましい。
次に、燃料電池制御部12aに対して負荷増加指令信号を出力することによって、制御部11aは燃料電池制御部12aを介して100V交流電力負荷16を強制的に作動させ、構内の消費電力量を100W程度上昇させ(ステップS7)、その状態で所定の異常判定猶予時間、例えば30秒間待機する(ステップS8)。この猶予時間が経過してもカレントトランス6の検出値の増加が確認できない場合にはカレントトランス6の異常であることが明かであるため、監視タスクの終了処理を行うとともに(ステップS9)、カレントトランス6の故障判定処理を行い、かかる故障判定がなされた場合にはパワーコンディショナー11の解列や燃料電池12の発電動作の停止、並びに、ユーザーへの警報処理などを行う。
以上説明した本実施形態に係るパワーコンディショナー11によれば、パワーコンディショナー11からの出力電力をCT確認時にインバーター11cのゲートブロックにより実質的にゼロとすることで商用電力系統からの購入電力しか構内に供給されなくなるため、コジェネレーションシステムの100V交流電力負荷16の消費電力が少ない場合でも異常判定に十分な量の電力変動を生じさせることができ、これによりカレントトランス6の異常の誤判定を少なくしつつ長期間にわたって発電を継続させることができる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、燃料電池に代えて発電部としてガスエンジン式発電装置を用いることも可能である。また、商用電力系統から構内電気負荷に潮流する検出電流量に関する信号としては、上記のカレントトランス6の検出信号そのものの他、カレントトランス6の検出信号を変換してなる適宜のアナログ乃至デジタル信号であってもよいし、また、カレントトランス6の検出信号に基づいて演算によって求められた購入電力量を示す信号であってもよい。また、上記実施形態では監視タスクの起動条件として購入電力が所定値未満であることを判定することによってカレントトランス6の検出信号が示す電流量が所定値未満であることを間接的に判定したが、カレントトランス6の検出信号に基づいて構内に潮流する電流量が所定値未満であることを直接判定してもよい。また、上記実施形態においては、異常診断中に、パワーコンディショナー11の制御部11aが、燃料電池制御部12aを介して100V交流電力負荷16を強制的に作動させていたが、これに代えて、燃料電池制御部12aとは別の100V交流電力負荷16の作動制御用の制御部(マイコン制御回路の他、単純なリレー回路などを含む。)を設けて、この制御部への負荷増加指令信号によって100V交流電力負荷16を強制作動させるように構成することもできる。
5 家庭内負荷(構内電気負荷)
6 カレントトランス
10 燃料電池発電システム
11 パワーコンディショナー
11a 制御部
11c インバーター
12 燃料電池(発電部)
15 第1の電気負荷
16 第2の電気負荷
18 ゲートドライバ
19 ゲートブロック回路
6 カレントトランス
10 燃料電池発電システム
11 パワーコンディショナー
11a 制御部
11c インバーター
12 燃料電池(発電部)
15 第1の電気負荷
16 第2の電気負荷
18 ゲートドライバ
19 ゲートブロック回路
Claims (5)
- 商用電力系統に系統連系して発電電力を構内電気負荷へ出力するとともに該出力電力が商用電力系統に逆潮流しないように前記出力電力が制御されるパワーコンディショナーにおいて、商用電力系統から構内電気負荷に潮流する検出電流量に関する信号を入力して該信号の異常診断を所定のタイミングで行う制御部を備え、該制御部は、前記信号が示す電流量が所定値未満であるときに前記出力電力を減少させ、そのときの前記信号の変動に基づいて前記異常診断を行うように構成されていることを特徴とするパワーコンディショナー。
- 請求項1に記載のパワーコンディショナーであって、ゲートドライブ信号により駆動されるインバータと、作動時に前記インバータをゲートブロックするゲートブロック回路とを備え、前記インバータの出力電力が構内電気負荷への出力電力となるパワーコンディショナーにおいて、前記制御部は、前記インバータの出力電力を所定電力以下まで減少させても前記信号の変動に基づく異常判定がなされなかった場合に前記ゲートブロック回路を作動させて前記インバータをゲートブロックして前記異常診断を行うことを特徴とするパワーコンディショナー。
- 請求項1又は2に記載のパワーコンディショナーにおいて、前記制御部は、前記異常診断時に、前記出力電力の減少による発電電力の余剰分を電力消費する第1の電気負荷を作動させるように構成されていることを特徴とするパワーコンディショナー。
- 請求項1,2又は3に記載のパワーコンディショナーにおいて、前記制御部は、前記異常診断中に、商用電力系統に接続された第2の電気負荷を強制的に作動させることを特徴とするパワーコンディショナー。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載のパワーコンディショナーと、該パワーコンディショナーに発電電力を供給する燃料電池とにより主構成される燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012145070A JP2014011834A (ja) | 2012-06-28 | 2012-06-28 | パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012145070A JP2014011834A (ja) | 2012-06-28 | 2012-06-28 | パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014011834A true JP2014011834A (ja) | 2014-01-20 |
Family
ID=50108082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012145070A Abandoned JP2014011834A (ja) | 2012-06-28 | 2012-06-28 | パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014011834A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014027761A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Noritz Corp | パワーコンディショナ |
JP2016177932A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 三浦工業株式会社 | 燃料電池用系統連系システム |
JP2017050929A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 大阪瓦斯株式会社 | 熱電併給システム |
US20190060182A1 (en) * | 2016-01-26 | 2019-02-28 | L'oreal | Cosmetic or dermatological composition comprising a merocyanine and an oily phase comprising at least one isosorbide ether |
CN118040757A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 福建时代星云科技有限公司 | 一种储能系统运行防逆流控制方法及终端 |
-
2012
- 2012-06-28 JP JP2012145070A patent/JP2014011834A/ja not_active Abandoned
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014027761A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Noritz Corp | パワーコンディショナ |
JP2016177932A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | 三浦工業株式会社 | 燃料電池用系統連系システム |
JP2017050929A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 大阪瓦斯株式会社 | 熱電併給システム |
US20190060182A1 (en) * | 2016-01-26 | 2019-02-28 | L'oreal | Cosmetic or dermatological composition comprising a merocyanine and an oily phase comprising at least one isosorbide ether |
US10667996B2 (en) * | 2016-01-26 | 2020-06-02 | L'oreal | Cosmetic or dermatological composition comprising a merocyanine and an oily phase comprising at least one isosorbide ether |
CN118040757A (zh) * | 2024-04-11 | 2024-05-14 | 福建时代星云科技有限公司 | 一种储能系统运行防逆流控制方法及终端 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5501757B2 (ja) | 発電装置及びその運転方法 | |
US9941695B2 (en) | Fault diagnosis method, grid interconnection apparatus, and controller | |
US20130076131A1 (en) | Distributed power generation system and operation method thereof | |
JP5003417B2 (ja) | 分散型電源システム | |
JP6870449B2 (ja) | 電流センサの取付状態判定装置 | |
JP5648121B2 (ja) | 分散型発電システム及びその運転方法 | |
JP5716350B2 (ja) | 電流センサの誤施工判定方法および複合型発電システム | |
WO2007066707A1 (ja) | 電力回収用コンバータ | |
JP2014011834A (ja) | パワーコンディショナー並びに燃料電池発電システム | |
JP2014166114A (ja) | 貯湯機能付き発電システム | |
JP2012222923A (ja) | 分散型発電装置 | |
JP2014027761A (ja) | パワーコンディショナ | |
JP4967380B2 (ja) | 燃料電池発電装置システム | |
JP2008092767A (ja) | 発電装置 | |
JP2010250945A (ja) | 燃料電池発電装置 | |
JP5386661B2 (ja) | 分散型発電システム及びその運転方法 | |
JP6065641B2 (ja) | 分散型電源システムおよびその診断方法 | |
WO2017154802A1 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2014217177A (ja) | 電力供給システムおよび蓄電装置 | |
KR101032487B1 (ko) | 태양광 발전 전력제어장치 | |
JP5387145B2 (ja) | コージェネレーション装置及びコージェネレーション装置の運転方法 | |
JP2006280159A (ja) | コージェネレーションシステム | |
JP2020162342A (ja) | 分散型電源システム | |
JP7682056B2 (ja) | 発電システム | |
JP2006280097A (ja) | 発電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150528 |
|
A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20150624 |