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JP6818566B2 - Charge / discharge device - Google Patents

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JP6818566B2 JP2017011622A JP2017011622A JP6818566B2 JP 6818566 B2 JP6818566 B2 JP 6818566B2 JP 2017011622 A JP2017011622 A JP 2017011622A JP 2017011622 A JP2017011622 A JP 2017011622A JP 6818566 B2 JP6818566 B2 JP 6818566B2
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義之 白崎
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Description

この発明は、自動車に搭載される蓄電池に接続される充放電装置に関する。 The present invention relates to a charging / discharging device connected to a storage battery mounted on an automobile.

近年では電気自動車の駆動用車載電池を宅内負荷に利用するV2Hシステム(Vehicle to Home)と呼ばれる電力供給システムが普及しつつある。以下では「電気自動車」を単に「EV(Electric Vehicle)」と称し、「電気自動車の駆動用車載電池」を単に「EV電池」と称する場合がある。このような電力供給システムに用いられる充放電装置は、昼間晴れの日に太陽光発電システムで発電された電力から宅内負荷電力を差し引いた電力が余剰状態になった場合、EV電池に余剰電力を充電する。また充放電装置は、曇りの日又は夜間に太陽光発電システムで発電された電力から宅内負荷電力を差し引いた電力が不足状態になった場合、EV電池に蓄えられた電力を宅内負荷に給電することにより、電力の不足分を補う。また充放電装置は、電気代が安い夜間の時間帯に買電してEV電池に充電し、電気代が高い昼間の時間帯にEV電池に蓄えられた電力を宅内負荷に給電して電力の不足分を補う。 In recent years, a power supply system called a V2H system (Vehicle to Home), which uses an in-vehicle battery for driving an electric vehicle as a load in a house, is becoming widespread. In the following, the "electric vehicle" may be simply referred to as an "EV (Electric Vehicle)", and the "vehicle-mounted battery for driving an electric vehicle" may be simply referred to as an "EV battery". The charging / discharging device used in such a power supply system supplies surplus power to the EV battery when the power generated by the solar power generation system minus the in-house load power becomes surplus on a sunny day. Charge. In addition, the charging / discharging device supplies the power stored in the EV battery to the home load when the power generated by the solar power generation system minus the home load power becomes insufficient on a cloudy day or at night. By doing so, it makes up for the shortage of electricity. In addition, the charging / discharging device purchases electricity during the nighttime hours when the electricity bill is low and charges the EV battery, and supplies the power stored in the EV battery to the home load during the daytime hours when the electricity bill is high. Make up for the shortfall.

このように、太陽光発電システムで発電された電力と電気代が安い夜間の時間帯の買電電力とを、EV電池に充電させておき、必要な時に宅内負荷に電力を給電することにより、商用系統からの買電を最小に抑えた自給自足の生活と経済性の向上とが今後ますます期待される。このような商用系統からの買電を最小に抑えた自給自足の生活と経済性の向上とを実現するためには、太陽光発電システムの発電能力と天候とに左右されるものの、宅内負荷に供給可能な電力が太陽光発電システムから十分に得られることが必要であり、さらに、太陽光発電システムで発電された電力の内、余剰となった余剰電力を、売電に回さずに余すことなく蓄えられる電池容量が必要となる。EV電池は一般的に電池容量が大きく、EVが充放電装置に接続されていることが前提ではあるが、EV電池は自給自足の生活を実現させるシステムに適している。 In this way, the power generated by the photovoltaic power generation system and the purchased power during the nighttime when the electricity bill is low are charged in the EV battery, and power is supplied to the in-house load when necessary. It is expected that the self-sufficient life and economic efficiency will be improved by minimizing the purchase of electricity from the commercial system. In order to realize a self-sufficient life and improvement of economic efficiency that minimizes the purchase of electricity from such commercial systems, it depends on the power generation capacity of the photovoltaic power generation system and the weather, but it depends on the load in the house. It is necessary that sufficient power can be obtained from the photovoltaic power generation system, and the surplus electricity generated by the photovoltaic power generation system is left over without being sold. It requires a battery capacity that can be stored without any problems. EV batteries generally have a large battery capacity, and it is premised that the EV is connected to a charging / discharging device, but EV batteries are suitable for a system that realizes a self-sufficient life.

特許文献1に開示される充放電装置は、気象センサから取得した気象データに基づいて日照に関するパラメータの予測値を取得する天候予測部と、予測値に基づいて蓄電池の充放電制御の指示頻度を決定する指示頻度決定部と、指示頻度を表す時間間隔毎に充放電量の指示値を持つ蓄電池の初期運転計画を作成し、予め定義した評価関数に基づいて初期運転計画を評価して最適運転計画を作成する最適化部と、コントローラに最適運転計画を送信する通信部とを備える。 The charging / discharging device disclosed in Patent Document 1 has a weather prediction unit that acquires predicted values of parameters related to sunshine based on weather data acquired from a weather sensor, and an instruction frequency for charge / discharge control of a storage battery based on the predicted values. An initial operation plan of the instruction frequency determination unit to be determined and a storage battery having an instruction value of charge / discharge amount for each time interval indicating the instruction frequency is created, and the initial operation plan is evaluated based on a predetermined evaluation function for optimum operation. It includes an optimization unit that creates a plan and a communication unit that transmits the optimum operation plan to the controller.

特開2014−236541号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-236541

商用系統からの買電を最小に抑えた自給自足の生活と経済性の向上とを実現する際、1日の充放電サイクルの中で、EV電池の電池残容量を極力減らさない工夫が必要である。一般的に、電池残容量は、昼間の余剰電力の充電により増加し、夜間の給電により減少していく。ところが、翌日の余剰電力による充電が開始されるまでに、EV電池に蓄えられた電力が無くなった場合、充放電装置の充放電運転が停止し、宅内負荷には買電電力で供給される。またEV電池に蓄えられた電力が無くなった場合、電池残容量を一定の残容量レベルに戻すためには多くの余剰電力が必要となる。 In order to realize a self-sufficient life and improved economic efficiency that minimizes the purchase of electricity from commercial systems, it is necessary to devise ways to minimize the remaining battery capacity of EV batteries during the daily charge / discharge cycle. is there. In general, the remaining battery capacity increases with the charging of surplus power during the day and decreases with the power supply at night. However, if the power stored in the EV battery is exhausted by the time the charging with the surplus power on the next day is started, the charging / discharging operation of the charging / discharging device is stopped, and the power purchased is supplied to the in-house load. Further, when the electric power stored in the EV battery is exhausted, a large amount of surplus electric power is required to return the remaining battery capacity to a certain remaining capacity level.

夜間の時間帯に動作する宅内負荷は、一般的に低負荷状態で運転する傾向にある。このような低負荷状態で運転する宅内負荷へ電力へ蓄電電力を供給する場合、電池残容量の減少は小さいと考えられがちであるが、実際には、充放電装置が備える電力変換器の夜間の時間帯における変換効率は、日中の時間帯の変換効率に比べて低くなる。そのため、変換効率が低下した分だけ、電池残容量の減少が大きくなる。また、夜間の時間帯に買電してEV電池に強制的に充電する強制充電運転により、EV電池は通常、満充電状態になっている。そのため、翌日に太陽光発電で発生した余剰電力は、EV電池に蓄えられずに、系統側に売電せざるを得なくなる。 In-house loads that operate during the night hours generally tend to operate under low load conditions. When supplying stored power to the in-house load that operates under such a low load state, it is often thought that the decrease in the remaining battery capacity is small, but in reality, the power converter of the charge / discharge device is equipped at night. The conversion efficiency in the time zone is lower than the conversion efficiency in the daytime time zone. Therefore, the decrease in the remaining battery capacity increases as the conversion efficiency decreases. In addition, the EV battery is usually in a fully charged state by the forced charging operation in which the EV battery is forcibly charged by purchasing power during the night time. Therefore, the surplus power generated by the photovoltaic power generation on the next day is not stored in the EV battery and must be sold to the grid side.

特許文献1に開示される技術では、気象データに基づいて最適運転計画をコントローラに送信しているが、夜間の時間帯の低負荷運転時に電力変換器の変換効率を加味したものではない。そのため、夜間電力時間帯の低負荷運転時において蓄電池の残容量が低下した状態で蓄電池の充放電が行われると、蓄電池の残容量が高い状態で蓄電池の充放電が行われる場合に比べて、充放電効率が低下すると共に、翌日の余剰電力が蓄電池に充電されたときに、蓄電池を充電するための余剰電力を買電することができず、電力供給システム全体の更なるエネルギー効率の向上が望まれていた。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the optimum operation plan is transmitted to the controller based on the meteorological data, but the conversion efficiency of the power converter is not taken into consideration during the low load operation during the night time. Therefore, when the storage battery is charged and discharged while the remaining capacity of the storage battery is low during low-load operation during the nighttime power hours, compared to the case where the storage battery is charged and discharged while the remaining capacity of the storage battery is high. In addition to lowering the charging / discharging efficiency, when the surplus power of the next day is charged to the storage battery, the surplus power for charging the storage battery cannot be purchased, further improving the energy efficiency of the entire power supply system. It was desired.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、夜間電力時間帯の低負荷運転時において蓄電池の残容量の低下を抑制して充放電効率を向上させる充放電装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a charge / discharge device that suppresses a decrease in the remaining capacity of a storage battery and improves charge / discharge efficiency during low-load operation during nighttime power hours. To do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る充放電装置は、蓄電池から供給される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を直流電力に変換して蓄電池へ供給する電力変換器と、商用系統から供給される交流電力と商用系統供給される交流電力との電力値を検出する第1の電力検出器と、発電電力を検出する第2の電力検出器と、電力変換器から出力される交流電力を検出する第3の電力検出器と、第1から第3の電力検出器のそれぞれで検出された電力量に基づき、電力変換器が蓄電池を充放電する際の目標電力値を指定する目標充放電電力指令値を生成して電力変換器へ出力する制御部とを備え、制御部は、第1から第3の電力検出器のそれぞれで検出された電力量と、商用系統からの買電電力量が1日の中で最も安い夜間電力時間帯を示す夜間電力時間帯データと、現在時刻データと、気象データとに基づき、買電電力量の目標値である買電電力指令値を設定する買電電力指令値設定部と、買電電力指令値と、第1の電力検出器で検出された買電時の買電電力値との差分に基づき、目標充放電電力指令値を生成することにより、買電時の電力変換器を制御する買電電力制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the charging / discharging device according to the present invention converts the DC power supplied from the storage battery into AC power, converts the AC power into DC power, and supplies the AC power to the storage battery. A power converter, a first power detector that detects the power value of the AC power supplied from the commercial system and the AC power supplied to the commercial system , and a second power detector that detects the generated power. When the power converter charges and discharges the storage battery based on the amount of power detected by each of the third power detector that detects the AC power output from the power converter and the first to third power detectors. It is equipped with a control unit that generates a target charge / discharge power command value that specifies the target power value of the above and outputs it to the power converter, and the control unit is the amount of power detected by each of the first to third power detectors. Based on the nighttime power time zone data indicating the nighttime power time zone where the amount of power purchased from the commercial system is the cheapest in the day, the current time data, and the weather data, the purchase which is the target value of the amount of power purchased. Target charge / discharge based on the difference between the power purchase command value setting unit that sets the power command value, the power purchase command value, and the power purchase power value at the time of power purchase detected by the first power detector. It is characterized by including a power purchase power control unit that controls a power converter at the time of power purchase by generating a power command value.

本発明に係る充放電装置は、夜間電力時間帯の低負荷運転時において蓄電池の残容量の低下を抑制して充放電効率を向上させることができる、という効果を奏する。 The charging / discharging device according to the present invention has an effect that it is possible to suppress a decrease in the remaining capacity of the storage battery and improve the charging / discharging efficiency during low-load operation during the nighttime power hours.

実施の形態に係る充放電装置の構成図Configuration diagram of the charging / discharging device according to the embodiment 余剰電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation of the minimum power purchase operation when surplus power is generated. 不足電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation of the minimum power purchase operation when the power shortage occurs. 低負荷時において不足電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図The figure for demonstrating the operation of the minimum power purchase operation when the power shortage occurs at a low load. 買電最小運転が1日継続的に行われた場合における余剰電力の変化と電池残容量の変化とを示す図The figure which shows the change of surplus power and the change of the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation is continuously performed for one day. 買電最小運転と強制充電運転とが1日の中で組み合わせて行われた場合における余剰電力の変化と電池残容量の変化とを示す図The figure which shows the change of surplus power and the change of the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation and the forced charge operation are performed in combination in one day. 実施の形態に係る充放電装置で実行される買電最小運転の1日の動作一例を示す図The figure which shows an example of the operation of one day of the minimum power purchase operation executed by the charge / discharge device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る充放電装置で実行される買電最小運転及び強制充電運転の1日の動作一例を示す図The figure which shows an example of one day operation of the power purchase minimum operation and forced charge operation executed by the charge / discharge device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る充放電装置における充放電運転の制御動作を示すフローチャートA flowchart showing a control operation of charge / discharge operation in the charge / discharge device according to the embodiment.

以下に、本発明の実施の形態に係る充放電装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the charging / discharging device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

実施の形態.
図1は実施の形態に係る充放電装置の構成図である。図1に示される電力供給システム100は、実施の形態に係る充放電装置1と、太陽電池アレイ6と、太陽光発電システム7とを備える。充放電装置1には太陽光発電システム7が接続され、太陽光発電システム7には太陽電池アレイ6が接続される。
Embodiment.
FIG. 1 is a configuration diagram of a charging / discharging device according to an embodiment. The power supply system 100 shown in FIG. 1 includes a charging / discharging device 1 according to an embodiment, a solar cell array 6, and a photovoltaic power generation system 7. A photovoltaic power generation system 7 is connected to the charging / discharging device 1, and a solar cell array 6 is connected to the photovoltaic power generation system 7.

太陽光発電システム7は、太陽電池アレイ6で発電された電力を交流電力に変換して出力するパワーコンディショナであり、交流電力を、充放電装置1に接続された商用系統5と、宅内負荷4と、充放電装置1が備える電力変換器17との少なくとも1つへ供給する。宅内負荷4には、冷蔵庫、照明、調理機器、電話、テレビ又はオーディオを例示できる。 The photovoltaic power generation system 7 is a power conditioner that converts the electric power generated by the solar cell array 6 into AC electric power and outputs the AC electric power to the commercial system 5 connected to the charging / discharging device 1 and a home load. It is supplied to at least one of 4 and the power converter 17 included in the charging / discharging device 1. Examples of the home load 4 include a refrigerator, lighting, cooking equipment, a telephone, a television, and audio.

EV2は、充放電コネクタケーブル2aを介して充放電装置1に接続される。EV2にはEV2を駆動する直流電源である蓄電池3が搭載される。なお本実施の形態では、蓄電池3を搭載する自動車の一例としてEV2を例示しているが、蓄電池3を搭載する自動車は、電気自動車に限定されず、プラグインハイブリット車又はプラグインハイブリット電気自動車といった二次電池を搭載した自動車でもよい。 The EV 2 is connected to the charging / discharging device 1 via the charging / discharging connector cable 2a. The EV 2 is equipped with a storage battery 3 which is a DC power source for driving the EV 2. In the present embodiment, EV2 is illustrated as an example of a vehicle equipped with the storage battery 3, but the vehicle equipped with the storage battery 3 is not limited to the electric vehicle, and is referred to as a plug-in hybrid vehicle or a plug-in hybrid electric vehicle. It may be an automobile equipped with a secondary battery.

充放電装置1は、第1の電力検出器である受電電力検出器11、第2の電力検出器である太陽光発電電力検出器12、逆潮電力検出器13、自立解列器14、第3の電力検出器である充放電電力検出器15、連系解列器16、電力変換器17及び制御部18を備える。制御部18は、受電電力検出器11、太陽光発電電力検出器12及び充放電電力検出器15のそれぞれで検出された電力量に基づき、電力変換器17が蓄電池3を充放電する際の目標電力値を指定する目標充放電電力指令値22aを生成して電力変換器17へ出力する。制御部18の構成の詳細は後述する。 The charging / discharging device 1 includes a received power detector 11 which is a first power detector, a solar power generation power detector 12 which is a second power detector, a reverse tide power detector 13, a self-sustaining power detector 14, and a second power detector. The charge / discharge power detector 15, the interconnection disconnector 16, the power converter 17, and the control unit 18, which are the power detectors of No. 3, are provided. The control unit 18 targets when the power converter 17 charges and discharges the storage battery 3 based on the amount of power detected by each of the received power detector 11, the solar power generation power detector 12, and the charge / discharge power detector 15. A target charge / discharge power command value 22a for designating a power value is generated and output to the power converter 17. Details of the configuration of the control unit 18 will be described later.

受電電力検出器11は第3の電路43に配置される。第3の電路43は、商用系統5から電力変換器17へ供給される交流電力と、太陽光発電システム7から商用系統5へ供給される交流電力とが流れる電路である。受電電力検出器11は、商用系統5への売電時、又は商用系統5からの買電時に、第3の電路43に流れる交流電力を検出し、検出した電力値を買電電力値11aとして、制御部18へ出力する。 The received power detector 11 is arranged in the third electric circuit 43. The third electric circuit 43 is an electric circuit through which the AC power supplied from the commercial system 5 to the power converter 17 and the AC power supplied from the photovoltaic power generation system 7 to the commercial system 5 flow. The received power detector 11 detects the AC power flowing through the third electric circuit 43 when selling power to the commercial system 5 or purchasing power from the commercial system 5, and sets the detected power value as the purchased power value 11a. , Output to the control unit 18.

自立解列器14は、第3の電路43上に配置され、第3の電路43に流れる交流電力を開閉する開閉器であり、制御部18により制御される。 The self-sustaining liner 14 is a switch arranged on the third electric circuit 43 and opens and closes the AC power flowing through the third electric circuit 43, and is controlled by the control unit 18.

太陽光発電電力検出器12は、第2の電路42に配置される。第2の電路42は、太陽光発電システム7から商用系統5へ供給される交流電力と、太陽光発電システム7から宅内負荷4へ供給される電力と、太陽光発電システム7から電力変換器17へ供給される電力との少なくとも1つの電力とが流れる電路である。 The photovoltaic power generation detector 12 is arranged in the second electric circuit 42. The second electric circuit 42 includes AC power supplied from the photovoltaic power generation system 7 to the commercial system 5, electric power supplied from the photovoltaic power generation system 7 to the home load 4, and a power converter 17 from the photovoltaic power generation system 7. It is an electric circuit through which at least one electric power and the electric power supplied to the electric power flow.

太陽光発電電力検出器12は、第2の電路42に流れる交流電力を検出し、検出した電力値を制御部18へ出力する。 The photovoltaic power detector 12 detects the AC power flowing through the second electric circuit 42, and outputs the detected power value to the control unit 18.

逆潮電力検出器13、連系解列器16及び充放電電力検出器15は、第1の電路41に配置される。第1の電路41は、太陽光発電システム7から宅内負荷4又は電力変換器17へ供給される交流電力と、電力変換器17から宅内負荷4へ供給される交流電力とが流れる電路である。 The reverse tide power detector 13, the interconnection disconnector 16, and the charge / discharge power detector 15 are arranged in the first electric circuit 41. The first electric circuit 41 is an electric circuit through which the AC power supplied from the photovoltaic power generation system 7 to the home load 4 or the power converter 17 and the AC power supplied from the power converter 17 to the home load 4 flow.

逆潮電力検出器13は、電力変換器17から商用系統5へ逆潮電力が流出しないよう監視するための交流電力検出器であり、検出した電力値を制御部18へ出力する。 The reverse tide power detector 13 is an AC power detector for monitoring so that the reverse tide power does not flow out from the power converter 17 to the commercial system 5, and outputs the detected power value to the control unit 18.

連系解列器16は、第1の電路41に流れる交流電力を開閉する開閉器であり、制御部18により制御される。 The interconnection disconnector 16 is a switch that opens and closes the AC power flowing through the first electric circuit 41, and is controlled by the control unit 18.

充放電電力検出器15は、充放電電力検出器15が充放電運転した際に第1の電路41に流れる交流電力を検出し、検出した電力値を制御部18へ出力する。 The charge / discharge power detector 15 detects the AC power flowing through the first electric circuit 41 when the charge / discharge power detector 15 performs charge / discharge operation, and outputs the detected power value to the control unit 18.

受電電力検出器11、逆潮電力検出器13及び充放電電力検出器15のそれぞれで検出された電力値は、制御部18の買電電力指令値設定部23に入力される。 The power values detected by each of the received power detector 11, the reverse tide power detector 13, and the charge / discharge power detector 15 are input to the power purchase power command value setting unit 23 of the control unit 18.

電力変換器17は双方向電力変換手段である。電力変換器17は、制御部18が備える買電電力指令値設定部23から出力される買電電力指令値23aにより動作する。買電電力指令値23aは買電電力量の目標値である。電力変換器17は、買電電力指令値23aに基づき商用系統5又は太陽光発電システム7から供給される交流電力を直流電力に変換して出力する第1の電力変換機能と、買電電力指令値23aに基づきEV2から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する第2の電力変換機能とを有する。以下では、電力変換器17を第1の電力変換機能で動作させる運転モードは「第1の運転モード」と称し、電力変換器17を第2の電力変換機能で動作させる運転モードは「第2の運転モード」と称する場合がある。電力変換器17の双方向電力変換機能の構成は公知であるため、説明を割愛する。 The power converter 17 is a bidirectional power conversion means. The power converter 17 operates according to the power purchase power command value 23a output from the power purchase power command value setting unit 23 included in the control unit 18. The power purchase command value 23a is a target value of the power purchase amount. The power converter 17 has a first power conversion function that converts AC power supplied from the commercial system 5 or the solar power generation system 7 into DC power and outputs the power based on the power purchase power command value 23a, and the power purchase power command. It has a second power conversion function that converts DC power supplied from EV2 into AC power and outputs it based on the value 23a. In the following, the operation mode in which the power converter 17 is operated by the first power conversion function is referred to as "first operation mode", and the operation mode in which the power converter 17 is operated by the second power conversion function is "second operation mode". Operation mode ". Since the configuration of the bidirectional power conversion function of the power converter 17 is known, the description thereof is omitted.

制御部18は、差分器20、逆潮電力制御部21、買電電力制御部22、買電電力指令値設定部23、差分器24及び記憶部28を備える。 The control unit 18 includes a differential device 20, a reverse tide power control unit 21, a power purchase power control unit 22, a power purchase power command value setting unit 23, a difference device 24, and a storage unit 28.

記憶部28には、電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯を示す夜間電力時間帯データ25と、現在時刻を示す現在時刻データ26と、強制充電運転時の充電電力値を決めるための重み係数である気象データ27とが格納される。夜間電力時間帯データ25、現在時刻データ26及び気象データ27は、買電電力指令値設定部23が買電電力のターゲット電力値を選択する際に用いられるデータ群である。買電電力指令値設定部23の動作に関しては後述する。 The storage unit 28 contains nighttime power time zone data 25 indicating a nighttime power time zone in which the electricity bill of the electric power company is cheap, current time data 26 indicating the current time, and weights for determining the charging power value during forced charging operation. Meteorological data 27, which is a coefficient, is stored. The nighttime power time zone data 25, the current time data 26, and the weather data 27 are data groups used when the power purchase power command value setting unit 23 selects the target power value of the power purchase power. The operation of the power purchase power command value setting unit 23 will be described later.

これらのデータ群は、充放電装置1の近くに配置されるリモートコントロータである表示操作リモコン30から送信され、又はクラウドサーバ31から送信される。特に気象データ27は、刻々と変化する情報であるため、クラウドサーバ31からインターネットを介して送信される最新データであることが望ましい。表示操作リモコン30は、ユーザーインターフェースであり、ユーザーからの運転指令を充放電装置1へ送信し、また充放電装置1から出力される運転状態情報、電池残容量情報及び車両接続状態情報を受信し、不図示の液晶画面にこれらの情報を表示する。 These data groups are transmitted from the display operation remote controller 30 which is a remote controller arranged near the charging / discharging device 1, or is transmitted from the cloud server 31. In particular, since the weather data 27 is information that changes from moment to moment, it is desirable that it is the latest data transmitted from the cloud server 31 via the Internet. The display operation remote controller 30 is a user interface, transmits an operation command from the user to the charge / discharge device 1, and receives operation state information, battery remaining capacity information, and vehicle connection state information output from the charge / discharge device 1. , This information is displayed on a liquid crystal screen (not shown).

以下では、制御部18の動作を詳細に説明する。なお以下では、太陽光発電システム7から電力の供給はあるが商用系統5から電力の供給がない状態を「停電時」と称する。また商用系統5から電力の供給がある状態を「非停電時」と称する。また太陽光発電システム7と商用系統5との双方から電力の供給が無いためEV2の蓄電池3に蓄えられた電力を宅内負荷4へ供給する状態を「自立運転時」と称する。また太陽光発電システム7又は商用系統5から供給される交流電力を用いて電力変換器17がEV2の蓄電池3を充電する状態を「充電時」と称する。またEV2の蓄電池3に蓄えられた電力を用いて宅内負荷4を駆動するために蓄電池3を放電させる状態を「放電時」と称する。 Hereinafter, the operation of the control unit 18 will be described in detail. In the following, a state in which power is supplied from the photovoltaic power generation system 7 but not supplied from the commercial system 5 is referred to as “during a power failure”. Further, the state in which power is supplied from the commercial system 5 is referred to as "non-power failure". Further, since there is no power supply from both the photovoltaic power generation system 7 and the commercial system 5, the state in which the power stored in the storage battery 3 of the EV 2 is supplied to the in-house load 4 is referred to as "independent operation". Further, the state in which the power converter 17 charges the storage battery 3 of the EV2 using the AC power supplied from the photovoltaic power generation system 7 or the commercial system 5 is referred to as “during charging”. Further, a state in which the storage battery 3 is discharged in order to drive the in-house load 4 by using the electric power stored in the storage battery 3 of the EV 2 is referred to as “during discharge”.

制御部18は、非停電時、又は停電しているが自立運転をしないときには、自立解列器14をオンさせることにより、充放電装置1を商用系統5と連系される。また制御部18は、自立運転時には、自立解列器14をオフさせることにより、充放電装置1を商用系統5から解列させるように動作する。また制御部18は、充電時には、電力変換器17に目標充放電電力指令値22aを出力し、連系解列器16をオンさせるように動作する。また制御部18は、電力変換器17の運転を停止するときには、連系解列器16をオフさせるように動作する。 The control unit 18 connects the charging / discharging device 1 to the commercial system 5 by turning on the self-sustaining liner 14 when there is no power failure or when there is a power failure but the self-sustaining operation is not performed. Further, the control unit 18 operates so as to disconnect the charging / discharging device 1 from the commercial system 5 by turning off the self-sustaining demultiplexer 14 during the self-sustaining operation. Further, the control unit 18 outputs the target charge / discharge power command value 22a to the power converter 17 at the time of charging, and operates so as to turn on the interconnection disconnector 16. Further, the control unit 18 operates so as to turn off the interconnection disconnector 16 when the operation of the power converter 17 is stopped.

制御部18は、受電電力検出器11、太陽光発電電力検出器12及び逆潮電力検出器13のそれぞれに検出された電力値を用いて、太陽光発電システム7の発電電力から宅内負荷4の消費電力を差し引いた差分電力を演算する。 The control unit 18 uses the power values detected by each of the received power detector 11, the photovoltaic power detector 12, and the reverse tide power detector 13, and uses the power generated by the photovoltaic power generation system 7 to generate a load 4 in the house. Calculate the differential power after deducting the power consumption.

差分電力がマイナスの値を示す場合、すなわち太陽光発電システム7から供給される電力が宅内負荷4の消費電力よりも低くなり、宅内負荷4へ供給される電力が不足する不足電力状態になった場合、制御部18は、商用系統5から買電せずに、電力変換器17を前述した第2の運転モードで動作させることにより、不足電力分を宅内負荷4に給電させる。 When the differential power shows a negative value, that is, the power supplied from the solar power generation system 7 becomes lower than the power consumption of the home load 4, and the power supplied to the home load 4 becomes insufficient. In this case, the control unit 18 operates the power converter 17 in the second operation mode described above without purchasing power from the commercial system 5, thereby supplying power to the in-house load 4 for the insufficient power.

差分電力がプラスの値を示す場合、すなわち太陽光発電システム7から供給される電力が宅内負荷4の消費電力よりも高くなり、宅内負荷4へ供給される電力が余剰となり余剰電力が発生した場合、制御部18は、商用系統5へ売電せずに、電力変換器17を第1の運転モードで動作させることにより、余剰電力で蓄電池3を充電させる。 When the differential power shows a positive value, that is, when the power supplied from the solar power generation system 7 becomes higher than the power consumption of the home load 4, and the power supplied to the home load 4 becomes surplus and surplus power is generated. The control unit 18 operates the power converter 17 in the first operation mode without selling the power to the commercial system 5, thereby charging the storage battery 3 with the surplus power.

このように制御部18は、商用系統5への売電と商用系統5からの買電とを抑えるための買電最小運転モードを備える。買電最小運転モードでは、売電電力及び買電電力が0[kW]になるように制御するには、まず買電電力指令値設定部23の買電電力指令値23aであるターゲット値を0[kW]とする。差分器20では、受電電力検出器11で検出された買電電力値11aと、買電電力指令値設定部23から出力された買電電力指令値23aとの差分が求められる。買電電力制御部22は、差分器20から出力される差分を入力とし、買電電力値11aが買電電力指令値23aになるように、電力変換器17に対して目標充放電電力指令値22aを出力してフィードバック制御を行う。 In this way, the control unit 18 includes a power purchase minimum operation mode for suppressing the sale of power to the commercial system 5 and the purchase of power from the commercial system 5. In the power purchase minimum operation mode, in order to control the power sale power and the power purchase power to be 0 [kW], first, the target value which is the power purchase power command value 23a of the power purchase power command value setting unit 23 is set to 0. Let it be [kW]. In the diffifier 20, the difference between the power purchase power value 11a detected by the power receiving power detector 11 and the power purchase power command value 23a output from the power purchase command value setting unit 23 is obtained. The power purchase power control unit 22 receives the difference output from the diffifier 20 as an input, and sets the target charge / discharge power command value for the power converter 17 so that the power purchase power value 11a becomes the power purchase power command value 23a. 22a is output and feedback control is performed.

なお電力変換器17から出力される交流電力により商用系統5への逆潮が発生した場合、逆潮電力検出器13で検出された電力値により、逆潮電力制御部21が補正値を出力する。差分器24は逆潮電力制御部21から出力された補正値で目標充放電電力指令値22aを補正する。これにより充放電装置1では、逆潮を抑えるフィードバック制御がかかる。 When the AC power output from the power converter 17 causes a reverse tide to the commercial system 5, the reverse tide power control unit 21 outputs a correction value based on the power value detected by the reverse tide power detector 13. .. The diffifier 24 corrects the target charge / discharge power command value 22a with the correction value output from the reverse tide power control unit 21. As a result, the charging / discharging device 1 is subjected to feedback control for suppressing the reverse tide.

買電電力指令値設定部23は、記憶部28に格納された夜間電力時間帯データ25、現在時刻データ26及び気象データ27を用いて、余剰電力又は不足電力を求め、買電電力のターゲット電力値である買電電力指令値23aを変化させるように動作する。 The power purchase power command value setting unit 23 uses the nighttime power time zone data 25, the current time data 26, and the weather data 27 stored in the storage unit 28 to obtain surplus power or insufficient power, and obtains the target power of the power purchase power. It operates so as to change the power purchase power command value 23a, which is a value.

図2は余剰電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図である。図2の上側には、電力変換器17が運転停止時に、太陽光発電システム7から供給される電力と商用系統5へ売電される電力と宅内負荷4へ供給される電力とが示される。矢印の向きはそれぞれの電力が流れる方向を表し、矢印の大きさはそれぞれの電力の大きさを表す。図2の下側には、電力変換器17が買電最小運転時に、太陽光発電システム7から供給される電力と蓄電池3に充電される電力と宅内負荷4へ供給される電力とが示される。矢印の向きは電力が流れる方向を表し、矢印の大きさは電力の大きさを表す。図2の右側のグラフは、余剰電力と買電電力指令値との関係を示すものである。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the minimum power purchase operation when surplus power is generated. On the upper side of FIG. 2, when the power converter 17 is stopped, the power supplied from the photovoltaic power generation system 7, the power sold to the commercial system 5, and the power supplied to the home load 4 are shown. The direction of the arrow indicates the direction in which each electric power flows, and the size of the arrow indicates the magnitude of each electric power. The lower side of FIG. 2 shows the power supplied from the photovoltaic power generation system 7, the power charged in the storage battery 3, and the power supplied to the home load 4 when the power converter 17 is in the minimum power purchase operation. .. The direction of the arrow indicates the direction in which electric power flows, and the size of the arrow indicates the magnitude of electric power. The graph on the right side of FIG. 2 shows the relationship between the surplus power and the power purchase command value.

太陽光発電システム7から供給される電力が宅内負荷4の消費電力よりも高くなり、宅内負荷4へ供給される電力が余剰となり余剰電力が発生した場合、充放電装置1は、運転停止時には商用系統5への売電を行い、買電最小運転時には商用系統5からの買電を行う。電力変換器17の運転停止時の余剰電力は、商用系統5に売電され、図2の右側に示されるグラフ上では○印の位置に存在する。 When the electric power supplied from the photovoltaic power generation system 7 becomes higher than the power consumption of the in-house load 4 and the electric power supplied to the in-house load 4 becomes surplus and surplus electric power is generated, the charging / discharging device 1 is commercialized when the operation is stopped. Power is sold to system 5, and power is purchased from commercial system 5 during the minimum power purchase operation. The surplus power when the operation of the power converter 17 is stopped is sold to the commercial system 5 and exists at the position marked with a circle on the graph shown on the right side of FIG.

電力変換器17が買電最小運転時を開始すると、買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定され、商用系統5に売電していた分の余剰電力が、電力変換器17により蓄電池3へ充電され、余剰電力は、図2の右側に示されるグラフ上では○印から△印に移動する。 When the power converter 17 starts the minimum power purchase operation, the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW], and the surplus power sold to the commercial system 5 is the power converter. The storage battery 3 is charged by 17, and the surplus power moves from the ◯ mark to the delta mark on the graph shown on the right side of FIG.

図3は不足電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図である。図3の上側には、電力変換器17が運転停止時に、太陽光発電システム7から供給される電力と商用系統5から買電される電力と宅内負荷4へ供給される電力とが示される。矢印の向きはそれぞれの電力が流れる方向を表し、矢印の大きさはそれぞれの電力の大きさを表す。図3の下側には、電力変換器17が買電最小運転時に、太陽光発電システム7から供給される電力と蓄電池3から放電される電力と宅内負荷4へ供給される電力とが示される。矢印の向きは電力が流れる方向を表し、矢印の大きさは電力の大きさを表す。図3の右側のグラフは、不足電力と買電電力指令値との関係を示すものである。 FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the minimum power purchase operation when insufficient power is generated. On the upper side of FIG. 3, when the power converter 17 is stopped, the power supplied from the photovoltaic power generation system 7, the power purchased from the commercial system 5, and the power supplied to the home load 4 are shown. The direction of the arrow indicates the direction in which each electric power flows, and the size of the arrow indicates the magnitude of each electric power. The lower side of FIG. 3 shows the power supplied from the photovoltaic power generation system 7, the power discharged from the storage battery 3, and the power supplied to the home load 4 when the power converter 17 is in the minimum power purchase operation. .. The direction of the arrow indicates the direction in which electric power flows, and the size of the arrow indicates the magnitude of electric power. The graph on the right side of FIG. 3 shows the relationship between the insufficient power and the power purchase command value.

太陽光発電システム7から供給される電力が宅内負荷4の消費電力よりも低くなり、宅内負荷4へ供給される電力が不足する不足電力状態になった場合、充放電装置1は、運転停止時には、太陽光発電システム7から宅内負荷4への給電に加えて商用系統5からの買電を行う。電力変換器17の運転停止時の不足電力は、商用系統5から買電され、図3の右側に示されるグラフ上では○印の位置に存在する。 When the electric power supplied from the photovoltaic power generation system 7 becomes lower than the power consumption of the in-house load 4 and the electric power supplied to the in-house load 4 becomes insufficient, the charging / discharging device 1 is stopped. , In addition to supplying power from the photovoltaic power generation system 7 to the in-house load 4, power is purchased from the commercial system 5. The insufficient power when the operation of the power converter 17 is stopped is purchased from the commercial system 5 and exists at the position marked with a circle on the graph shown on the right side of FIG.

また、不足電力状態になった場合、充放電装置1は、買電最小運転時には、太陽光発電システム7から宅内負荷4への給電に加えて電力変換器17から宅内負荷4への給電を行う。電力変換器17が買電最小運転時を開始すると、買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定され、商用系統5から買電した電力に相当する不足電力が、蓄電池3から放電される電力により賄われ、不足電力は、図3の右側に示されるグラフ上では○印から△印に移動する。 Further, in the case of insufficient power, the charging / discharging device 1 supplies power from the power converter 17 to the home load 4 in addition to power being supplied from the photovoltaic power generation system 7 to the home load 4 during the minimum power purchase operation. .. When the power converter 17 starts the minimum power purchase operation, the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW], and the insufficient power corresponding to the power purchased from the commercial system 5 is generated from the storage battery 3. It is covered by the discharged power, and the insufficient power moves from the ○ mark to the △ mark on the graph shown on the right side of FIG.

図4は低負荷時において不足電力が生じているときの買電最小運転の動作を説明するための図である。図4の左側には、上から順に、電力変換器17が運転停止時の電力の流れを示す図と、電力変換器17が買電最小運転時の電力の流れを示す図と、電力変換器17が買電最小運転時の電力の流れを示す別例を示す図とが示される。3つの図のそれぞれに示される矢印の向きは、電力が流れる方向を表し、矢印の大きさは電力の大きさを表す。 FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the minimum power purchase operation when insufficient power occurs at the time of low load. On the left side of FIG. 4, in order from the top, a diagram showing the power flow when the power converter 17 is stopped, a diagram showing the power flow when the power converter 17 is in the minimum power purchase operation, and a power converter. FIG. 17 is shown with a diagram showing another example showing the flow of electric power at the time of the minimum power purchase operation. The direction of the arrow shown in each of the three figures indicates the direction in which electric power flows, and the size of the arrow indicates the magnitude of electric power.

図4の右側には、上から順に、電力変換器17が不足電力と買電電力指令値との関係を示すグラフと、電力変換器17の出力電力に対する電力変換効率の特性を示すグラフとが示される。右下のグラフの横軸は、電力変換器17の交流の出力電力の値を示す。右下のグラフの縦軸は、電力変換器17が直流電力を交流電力に変換するときの電力変換効率、すなわち電力変換器17が第2の運転モードで動作するときの電力変換効率を示す。電力変換器17の電力変換効率は、一般的に、電力変換器17の交流の出力電力の値が、特定の電力値α[kW]以下となる領域において急激に低下する。電力変換器17の交流の出力電力の内、特定の電力値α[kW]以下の領域を「低負荷領域」と称する。 On the right side of FIG. 4, in order from the top, a graph showing the relationship between the insufficient power of the power converter 17 and the power purchase command value and a graph showing the characteristics of the power conversion efficiency with respect to the output power of the power converter 17 are shown. Shown. The horizontal axis of the lower right graph shows the value of the AC output power of the power converter 17. The vertical axis of the lower right graph shows the power conversion efficiency when the power converter 17 converts DC power into AC power, that is, the power conversion efficiency when the power converter 17 operates in the second operation mode. The power conversion efficiency of the power converter 17 generally drops sharply in a region where the AC output power value of the power converter 17 is equal to or less than a specific power value α [kW]. Of the AC output power of the power converter 17, a region having a specific power value α [kW] or less is referred to as a “low load region”.

不足電力状態であり、且つ、宅内負荷4の運転状態が低負荷である場合、電力変換器17の運転停止時の不足電力は、商用系統5から買電され、図4の右上に示されるグラフ上では○印の位置に存在する。 When there is insufficient power and the operating state of the in-house load 4 is low, the insufficient power when the power converter 17 is stopped is purchased from the commercial system 5 and is shown in the upper right graph of FIG. Above, it exists at the position marked with a circle.

買電最小運転時を開始すると、買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定され、商用系統5から買電した電力に相当する不足電力が、蓄電池3から放電される電力により賄われ、不足電力は、図4の右上に示されるグラフ上では○印から△印に移動する。 When the minimum power purchase operation is started, the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW], and the insufficient power corresponding to the power purchased from the commercial system 5 is generated by the power discharged from the storage battery 3. The supplied and insufficient power moves from the ○ mark to the △ mark on the graph shown in the upper right of FIG.

図4の右下のグラフに示すように、宅内負荷4の運転状態が電力値α[kW]以下の低負荷領域にあるときの電力変換器17の変換効率は、宅内負荷4の運転状態が低負荷領域よりも高い負荷領域にあるときの電力変換効率よりも低い値を示す。従って、電力変換器17の交流側への出力電力が小さな値であっても、電力変換器17の直流側の入力電力が相対的に大きくなるため、交流の出力電力が小さくなるに従って、蓄電池3の電池残容量の減りが小さくなるわけではない。 As shown in the lower right graph of FIG. 4, the conversion efficiency of the power converter 17 when the operating state of the in-house load 4 is in the low load region of the power value α [kW] or less depends on the operating state of the in-house load 4. It shows a value lower than the power conversion efficiency when the load region is higher than the low load region. Therefore, even if the output power of the power converter 17 to the AC side is small, the input power of the DC side of the power converter 17 is relatively large. Therefore, as the AC output power becomes smaller, the storage battery 3 The decrease in the remaining battery capacity of the battery is not small.

なお、図4の買電最小運転時の別例でも示しているように、宅内負荷4の消費電力が大きくても、太陽光発電システム7の発電電力が大きいため、発電電力から宅内負荷4の消費電力を差し引いた電力の絶対値が特定の電力値α[kW]以下の場合にも、電力変換器17から出力される交流の出力電力は低負荷領域の値となる。 As shown in another example of the minimum power purchase operation in FIG. 4, even if the power consumption of the in-house load 4 is large, the generated power of the solar power generation system 7 is large, so that the generated power is changed to the in-house load 4. Even when the absolute value of the power after deducting the power consumption is equal to or less than the specific power value α [kW], the AC output power output from the power converter 17 is the value in the low load region.

図5は買電最小運転が1日継続的に行われた場合における余剰電力の変化と電池残容量の変化とを示す図である。図5の上側には電力変換器17が運転停止時の余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。また図5の上側には買電最小運転時の余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。図5の下側には買電最小運転が1日継続的に行われた場合における電池残容量の変化が示される。 FIG. 5 is a diagram showing changes in surplus power and changes in battery remaining capacity when the minimum power purchase operation is continuously performed for one day. The upper side of FIG. 5 shows the relationship between the surplus power when the power converter 17 is stopped and the power purchase command value. Further, the upper side of FIG. 5 shows the relationship between the surplus power at the time of the minimum power purchase operation and the power purchase power command value. The lower side of FIG. 5 shows the change in the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation is continuously performed for one day.

電力変換器17が運転停止時の余剰電力又は不足電力は、実線と丸「○」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定されときの余剰電力又は不足電力は、点線と三角「△」の組合せで示される。 The surplus power or insufficient power when the power converter 17 is stopped is indicated by a combination of a solid line and a circle “◯”. The surplus power or insufficient power when the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW] is indicated by a combination of a dotted line and a triangle “Δ”.

図5によれば、昼間に太陽光発電が多くなる余剰電力状態では、余剰充電により蓄電池3の電池残容量が増加し、夜間の不足電力状態では、蓄電池3が放電することにより、蓄電池3の電池残容量が減少する。電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯では、宅内負荷4の消費電力が小さいにも関わらず、低負荷出力の場合、すなわち不足電力が0〜α[kW]の範囲内にある場合、前述したように電力変換器17の電力変換効率が低い。そのため、夜間電力時間帯では、電力変換器17に供給される直流電力が相対的に大きくなり、蓄電池3に蓄えられた電力の消費量が大きくなる。従って、夜間電力時間帯の電池残容量は、昼間の時間帯の電池残容量よりも減少している。 According to FIG. 5, in the surplus power state in which the amount of photovoltaic power generation increases in the daytime, the remaining battery capacity of the storage battery 3 increases due to the surplus charging, and in the insufficient power state at night, the storage battery 3 is discharged to discharge the storage battery 3. Battery capacity is reduced. In the nighttime power hours when the electricity bill of the electric power company is low, even though the power consumption of the in-house load 4 is small, when the load output is low, that is, when the insufficient power is in the range of 0 to α [kW], the above-mentioned As described above, the power conversion efficiency of the power converter 17 is low. Therefore, in the nighttime power time zone, the DC power supplied to the power converter 17 becomes relatively large, and the consumption of the power stored in the storage battery 3 becomes large. Therefore, the remaining battery capacity during the nighttime power hours is smaller than the remaining battery capacity during the daytime hours.

図6は買電最小運転と強制充電運転とが1日の中で組み合わせて行われた場合における余剰電力の変化と電池残容量の変化とを示す図である。図6の上側には、買電最小運転が夜間電力時間帯以外の時間で行われた場合における余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。また図6の上側には、強制充電運転と買電最小運転がとが夜間電力時間帯に行われた場合における余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。図6の下側には図6の上側に示される買電最小運転及び強制充電運転が行われた場合における電池残容量の変化が示される。 FIG. 6 is a diagram showing a change in surplus power and a change in battery remaining capacity when the minimum power purchase operation and the forced charge operation are performed in combination in one day. The upper part of FIG. 6 shows the relationship between the surplus power and the power purchase command value when the minimum power purchase operation is performed at a time other than the nighttime power time zone. Further, the upper side of FIG. 6 shows the relationship between the surplus power and the power purchase command value when the forced charging operation and the minimum power purchase operation are performed during the nighttime power time zone. The lower side of FIG. 6 shows the change in the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation and the forced charging operation shown in the upper side of FIG. 6 are performed.

電力変換器17が運転停止時の余剰電力又は不足電力は、実線と丸「○」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定されときの余剰電力又は不足電力は、点線と三角「△」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が10[kW]に設定されときの強制充電運転における余剰電力又は不足電力は、点線と四角「□」の組合せで示される。 The surplus power or insufficient power when the power converter 17 is stopped is indicated by a combination of a solid line and a circle “◯”. The surplus power or insufficient power when the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW] is indicated by a combination of a dotted line and a triangle “Δ”. The surplus power or insufficient power in the forced charging operation when the target power of the power purchase power command value 23a is set to 10 [kW] is indicated by a combination of a dotted line and a square “□”.

図6では、タイマー設定により、昼間では買電最小運転が行われ、夜間電力時間帯には強制充電運転が行われ、満充電時には電力変換器17の運転が停止された場合を想定している。また図6では、買電最小運転時の買電電力指令値23aのターゲット電力は0[kW]に設定され、強制充電運転時の買電電力指令値23aのターゲット電力は、一例として10[kW]に設定される。 In FIG. 6, it is assumed that the minimum power purchase operation is performed in the daytime, the forced charging operation is performed in the nighttime power time zone, and the operation of the power converter 17 is stopped when the battery is fully charged, depending on the timer setting. .. Further, in FIG. 6, the target power of the power purchase power command value 23a during the minimum power purchase operation is set to 0 [kW], and the target power of the power purchase power command value 23a during the forced charging operation is 10 [kW] as an example. ] Is set.

買電最小運転時は、昼間に太陽光発電が多くなる余剰電力状態では、余剰充電により蓄電池3の電池残容量が増加し、夜間の不足電力状態では、蓄電池3が放電することにより、蓄電池3の電池残容量が減少する。 During the minimum power purchase operation, the remaining battery capacity of the storage battery 3 increases due to surplus charging in the surplus power state where solar power generation increases in the daytime, and the storage battery 3 is discharged in the insufficient power state at night. Battery capacity is reduced.

電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯においては、タイマー設定により、強制充電運転が開始される。これにより蓄電池3は、買電電力指令値23aのターゲット電力に近づくよう強制充電される。ただし、電力変換器17の出力可能な充電値がターゲット電力以下の場合、出力可能充電値でリミットされる。 In the nighttime power hours when the electricity bill of the electric power company is low, the forced charging operation is started by setting the timer. As a result, the storage battery 3 is forcibly charged so as to approach the target power of the power purchase power command value 23a. However, when the outputable charge value of the power converter 17 is equal to or less than the target power, the outputable charge value is limited.

強制充電により蓄電池3の電池残容量が満充電になると、タイマー設定により、次の買電最小運転が開始されるまで電力変換器17の運転が停止される。その結果、夜間電力時間帯の電池残容量は、昼間の時間帯の電池残容量よりも増加し、100%になっている。この状態で、翌日に買電最小運転が開始された場合、太陽光発電による余剰電力状態になっても、余剰電力を蓄電池3に蓄えることができず、系統側に売電せざるを得なくなる。 When the remaining battery capacity of the storage battery 3 is fully charged by forced charging, the operation of the power converter 17 is stopped until the next minimum power purchase operation is started by the timer setting. As a result, the remaining battery capacity during the nighttime power hours is 100%, which is larger than the remaining battery capacity during the daytime hours. In this state, if the minimum power purchase operation is started the next day, even if the surplus power is generated by solar power generation, the surplus power cannot be stored in the storage battery 3, and the power must be sold to the grid side. ..

本実施の形態に係る充放電装置1は、図5及び図6で説明したような問題を解決するために成されたものである。充放電装置1は、一般的に低負荷電力状態にある夜間時間帯の宅内負荷4へ蓄電池3の電力を供給する場合、電池残容量を使い切らないように電力変換器17を動作させ、また夜間時間帯の買電電力によって蓄電池3が満充電状態にされることによって、翌日に発生する余剰電力を蓄電池3へ充電できなくなることがないように、電力変換器17を動作させる。 The charging / discharging device 1 according to the present embodiment is made to solve the problems as described with reference to FIGS. 5 and 6. When the charging / discharging device 1 supplies the power of the storage battery 3 to the in-house load 4 in the night time zone, which is generally in a low load power state, the charging / discharging device 1 operates the power converter 17 so as not to use up the remaining battery capacity, and also operates at night. The power converter 17 is operated so that the storage battery 3 cannot be charged with the surplus power generated on the next day due to the storage battery 3 being fully charged by the power purchased during the time period.

図7は実施の形態に係る充放電装置で実行される買電最小運転の1日の動作一例を示す図である。図7の上側には電力変換器17が運転停止時の余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。また図7の上側には買電最小運転時の余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。図7の下側には買電最小運転が1日継続的に行われた場合における電池残容量の変化が示される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of one-day operation of the minimum power purchase operation executed by the charging / discharging device according to the embodiment. On the upper side of FIG. 7, the relationship between the surplus power when the power converter 17 is stopped and the power purchase command value is shown. Further, the upper side of FIG. 7 shows the relationship between the surplus power at the time of the minimum power purchase operation and the power purchase power command value. The lower side of FIG. 7 shows the change in the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation is continuously performed for one day.

電力変換器17が運転停止時の余剰電力又は不足電力は、実線と丸「○」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が買電電力指令値設定部23で選択された値に動的に設定されたときの余剰電力又は不足電力は、点線と三角「△」の組合せで示される。 The surplus power or insufficient power when the power converter 17 is stopped is indicated by a combination of a solid line and a circle “◯”. The surplus power or insufficient power when the target power of the power purchase power command value 23a is dynamically set to the value selected by the power purchase power command value setting unit 23 is indicated by a combination of a dotted line and a triangle “△”. ..

実施の形態に係る充放電装置1では、買電電力指令値23aのターゲット電力が常時0[kW]に設定されるのではなく、図1に示す夜間電力時間帯データ25と現在時刻データ26とにより、買電電力指令値設定部23で選択された値に動的に設定される。設定方法の具体例を説明する。買電電力指令値設定部23には予め設定テーブルが記録されている。当該設定テーブルには、夜間電力時間帯データ25における複数の時刻と、この複数の時刻に対応するターゲット電力の値に相当する買電電力指令値23aとを対応付けられており、買電電力指令値設定部23に夜間電力時間帯データ25及び現在時刻データ26が入力されると、買電電力指令値設定部23は、夜間電力時間帯における各時刻に対応するターゲット電力を、買電電力指令値23aとして出力する。 In the charging / discharging device 1 according to the embodiment, the target power of the power purchase power command value 23a is not always set to 0 [kW], but the nighttime power time zone data 25 and the current time data 26 shown in FIG. Is dynamically set to the value selected by the power purchase power command value setting unit 23. A specific example of the setting method will be described. A setting table is recorded in advance in the power purchase power command value setting unit 23. In the setting table, a plurality of times in the nighttime power time zone data 25 are associated with a power purchase power command value 23a corresponding to the target power value corresponding to the plurality of times, and the power purchase power command When the nighttime power time zone data 25 and the current time data 26 are input to the value setting unit 23, the power purchase power command value setting unit 23 sets the target power corresponding to each time in the nighttime power time zone to the power purchase power command. Output as the value 23a.

図7において買電電力指令値23aは設定条件は以下の通りである。
(1)夜間電力時間帯以外の時間外では、充放電装置1は、0[kW]をターゲット値とする買電電力指令値23aを出力する。
(2)夜間電力時間帯であり、且つ、低負荷出力(0〜α[kW])の場合、買電電力指令値設定部23は、蓄電池3の放電を抑制しながら宅内負荷4への電力を買電で賄うために、運転停止時の余剰電力又は不足電力の状態と同じになるようなターゲット値とする買電電力指令値23aを出力する。すなわち、買電電力指令値設定部23は、運転停止時のターゲット値に追従するような買電電力指令値23aを出力する。
(3)夜間電力時間帯であり、且つ、通常負荷出力(α[kW]以上)の場合、充放電装置1は、出力電力が0[kW]となるようなターゲット値とする買電電力指令値23aを出力する。
In FIG. 7, the setting conditions for the power purchase power command value 23a are as follows.
(1) Outside the hours other than the nighttime power time zone, the charging / discharging device 1 outputs the power purchase power command value 23a with 0 [kW] as the target value.
(2) In the case of nighttime power hours and low load output (0 to α [kW]), the power purchase power command value setting unit 23 suppresses the discharge of the storage battery 3 while supplying power to the home load 4. In order to cover the power purchase, the power purchase power command value 23a is output, which is a target value that is the same as the state of surplus power or insufficient power when the operation is stopped. That is, the power purchase power command value setting unit 23 outputs the power purchase power command value 23a that follows the target value when the operation is stopped.
(3) In the case of nighttime power time zone and normal load output (α [kW] or more), the charging / discharging device 1 sets a target value such that the output power becomes 0 [kW]. The value 23a is output.

昼間に太陽光発電が多くなる余剰電力状態では、余剰充電により蓄電池3の電池残容量が増加し、夜間の不足電力状態では、蓄電池3が放電することにより、蓄電池3の電池残容量が減少する。 In the surplus power state where solar power generation increases in the daytime, the remaining battery capacity of the storage battery 3 increases due to surplus charging, and in the insufficient power state at night, the storage battery 3 discharges and the remaining battery capacity of the storage battery 3 decreases. ..

電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯においては、宅内負荷4の消費電力が低負荷出力の場合、前述したように電力変換器17の電力変換効率が低くなり、蓄電池3に蓄えられた電力の消費量が大きくなる。そのため充放電装置1は、蓄電池3による宅内負荷4への給電は行わず、余剰電力又は不足電力へ追従させる。すなわち充放電装置1は、買電した電力を宅内負荷4へ供給する。 In the nighttime power hours when the electricity bill of the electric power company is low, when the power consumption of the home load 4 is a low load output, the power conversion efficiency of the power converter 17 becomes low as described above, and the power stored in the storage battery 3 Consumption increases. Therefore, the charging / discharging device 1 does not supply power to the in-house load 4 by the storage battery 3, but follows the surplus power or the insufficient power. That is, the charging / discharging device 1 supplies the purchased electric power to the home load 4.

宅内負荷4の消費電力が通常負荷出力(α[kW]以上)の場合、電力変換効率が高いため、充放電装置1は、蓄電池3による宅内負荷4への給電を行うことで、電池残容量を使い切らないよう動作する。その結果、図7の夜間電力時間帯における電池残容量は50%に近い値が維持される。 When the power consumption of the home load 4 is a normal load output (α [kW] or more), the power conversion efficiency is high. Therefore, the charging / discharging device 1 supplies power to the home load 4 by the storage battery 3 to obtain the remaining battery capacity. It works so as not to use up. As a result, the remaining battery capacity in the nighttime power time zone of FIG. 7 is maintained at a value close to 50%.

図8は実施の形態に係る充放電装置で実行される買電最小運転及び強制充電運転の1日の動作一例を示す図である。図8の上側には、買電最小運転が夜間電力時間帯以外の時間で行われた場合における余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。また図8の上側には、強制充電運転と買電最小運転がとが夜間電力時間帯に行われた場合における余剰電力と買電電力指令値との関係が示される。図8の下側には図8の上側に示される買電最小運転及び強制充電運転が行われた場合における電池残容量の変化が示される。 FIG. 8 is a diagram showing an example of one-day operation of the minimum power purchase operation and the forced charge operation executed by the charging / discharging device according to the embodiment. The upper part of FIG. 8 shows the relationship between the surplus power and the power purchase command value when the minimum power purchase operation is performed at a time other than the nighttime power time zone. Further, the upper side of FIG. 8 shows the relationship between the surplus power and the power purchase command value when the forced charging operation and the minimum power purchase operation are performed during the nighttime power time zone. The lower side of FIG. 8 shows the change in the remaining battery capacity when the minimum power purchase operation and the forced charging operation shown in the upper side of FIG. 8 are performed.

電力変換器17が運転停止時の余剰電力又は不足電力は、実線と丸「○」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が0[kW]に設定されときの余剰電力又は不足電力は、点線と三角「△」の組合せで示される。買電電力指令値23aのターゲット電力が10[kW]に設定されときの強制充電運転における余剰電力又は不足電力は、点線と四角「□」の組合せで示される。 The surplus power or insufficient power when the power converter 17 is stopped is indicated by a combination of a solid line and a circle “◯”. The surplus power or insufficient power when the target power of the power purchase power command value 23a is set to 0 [kW] is indicated by a combination of a dotted line and a triangle “Δ”. The surplus power or insufficient power in the forced charging operation when the target power of the power purchase power command value 23a is set to 10 [kW] is indicated by a combination of a dotted line and a square “□”.

図8では、タイマー設定により、昼間では買電最小運転が行われ、夜間電力時間帯には買電最小運転と強制充電運転とが行われる。買電最小運転時の動作は図7で説明した動作と同じである。強制充電運転は、電気代が安い夜間に設定される。この場合の買電電力指令値23aのターゲット電力は、図1の買電電力指令値設定部23により選択され、ターゲット電力には、10[kW](Max.)に気象データの重み係数が乗算された値であるβ[kW]が設定される。 In FIG. 8, according to the timer setting, the minimum power purchase operation is performed in the daytime, and the minimum power purchase operation and the forced charging operation are performed during the nighttime power time zone. The operation during the minimum power purchase operation is the same as the operation described with reference to FIG. 7. Forced charging operation is set at night when the electricity bill is cheap. The target power of the power purchase power command value 23a in this case is selected by the power purchase power command value setting unit 23 of FIG. 1, and the target power is multiplied by a weight coefficient of meteorological data of 10 [kW] (Max.). The value β [kW] is set.

買電電力指令値設定部23は、表示操作リモコン30又はクラウドサーバ31から送信された気象データ27を受信する。気象データ27は翌日の天候を予測する情報である。具体的には、気象データ27は、翌日の日射量を示す日射量予測値を含むデータである。このデータにより、翌日の天候が悪い場合には数値が低く、天候が良い場合には数値が高くなるような重み係数が設定される。例えば、重み係数が「0」〜「1」という小さい値である場合、翌日の天候が悪い場合、太陽光発電システム7による余剰電力を蓄電池3への充電することが期待できないため、電池残容量が通常よりも高くなるように「1」付近の値となる。また翌日の天候が良い場合、太陽光発電システム7による余剰電力を蓄電池3への充電することが期待できるため、電池残容量が通常よりも低くなるように「0」付近の値となる。ただし、低負荷充電では電力変換器17の効率が低下するため、α[kW]でリミットがかかるように動作する。図8の右下のグラフは、このように設定された重み係数と、買電電力指令値23aのターゲット電力との関係をし示すものである。 The power purchase power command value setting unit 23 receives the weather data 27 transmitted from the display operation remote controller 30 or the cloud server 31. The weather data 27 is information for predicting the weather of the next day. Specifically, the meteorological data 27 is data including a solar radiation amount predicted value indicating the solar radiation amount of the next day. Based on this data, a weighting coefficient is set such that the numerical value is low when the weather is bad the next day and the numerical value is high when the weather is good. For example, when the weighting coefficient is a small value of "0" to "1", if the weather is bad the next day, it cannot be expected that the surplus power from the photovoltaic power generation system 7 will be charged to the storage battery 3, so the remaining battery capacity Is a value near "1" so that is higher than usual. Further, when the weather on the next day is good, it can be expected that the surplus power from the photovoltaic power generation system 7 will be charged to the storage battery 3, so that the value will be around "0" so that the remaining battery capacity will be lower than usual. However, since the efficiency of the power converter 17 decreases in low load charging, the power converter 17 operates so as to be limited by α [kW]. The lower right graph of FIG. 8 shows the relationship between the weighting coefficient set in this way and the target power of the power purchase power command value 23a.

図9は実施の形態に係る充放電装置における充放電運転の制御動作を示すフローチャートである。充放電運転とは、前述した買電最小運転(充放電)、又は強制充電運転(充電のみ)である。充放電装置1は、受電電力検出器11、太陽光発電電力検出器12及び充放電電力検出器15のそれぞれで検出された電力を合算し、その総和から宅内負荷4の消費電力を求める(S1)。太陽光発電電力から宅内負荷へ供給される電力を差し引いた差分電力により、充放電装置1は、余剰電力(プラス)又は不足電力(マイナス)を求める(S2)。 FIG. 9 is a flowchart showing a control operation of the charge / discharge operation in the charge / discharge device according to the embodiment. The charge / discharge operation is the above-mentioned minimum power purchase operation (charge / discharge) or forced charge operation (charge only). The charge / discharge device 1 adds up the powers detected by each of the received power detector 11, the photovoltaic power detector 12, and the charge / discharge power detector 15, and obtains the power consumption of the in-house load 4 from the total (S1). ). The charging / discharging device 1 obtains surplus power (plus) or insufficient power (minus) by the differential power obtained by subtracting the power supplied to the home load from the photovoltaic power generation (S2).

次に買電電力指令値設定部23により買電電力指令値23aが求められる(S3)。買電最小運転時の選択条件は、図7に記載した通り、夜間電力時間帯以外であれば0[kW]がターゲット値となる。また、夜間電力時間帯で、且つ、低負荷出力(不足電力が0〜α[kW])の場合、余剰電力又は不足電力へ追従させるような電力がターゲット値となる。また、夜間電力時間帯で、且つ、通常負荷出力(α[kW]以上)の場合、0[kW]がターゲット値となる。 Next, the power purchase power command value setting unit 23 obtains the power purchase power command value 23a (S3). As described in FIG. 7, the target value of the selection condition at the time of the minimum power purchase operation is 0 [kW] except during the nighttime power time zone. Further, in the nighttime power time zone and when the load output is low (insufficient power is 0 to α [kW]), the target value is surplus power or power that follows the insufficient power. Further, in the case of nighttime power time zone and normal load output (α [kW] or more), 0 [kW] is the target value.

強制充電運転時の選択条件は、図8に記載した通り、夜間電力時間帯以外であれば、10[kW](Max.)がターゲット値となり、夜間電力時間帯であれば10[kW](Max.)に気象データの重み係数が乗算された値であるβ[kW]がターゲット値となる。 As described in FIG. 8, the selection condition during the forced charging operation is 10 [kW] (Max.) As the target value except during the nighttime power time zone, and 10 [kW] (10 [kW]) during the nighttime power time zone. The target value is β [kW], which is the value obtained by multiplying Max.) By the weighting coefficient of the meteorological data.

次に、差分器20により、受電電力検出器11で検出された買電電力又は売電電力と買電電力指令値23aとの差分が求められる(S4)。買電電力制御部22は、この差分に応じた目標充放電電力指令値22aを求め(S5)、買電電力制御部22は、差分が0になるように電力変換器17の充放電電流出力をフィードバック制御する(S7)。逆潮電力検出器13より逆潮電力が商用系統5側へ流出しないよう監視され、逆潮する場合、逆潮しないよう逆潮電力制御部21が目標充放電電力指令値22aに補正をかける(S6)。S7の充放電電流制御の結果、電力変換器17の運転を停止させない場合(ステップS8,No)、制御部18はS1の処理に戻り、電力変換器17の運転を停止させる場合(ステップS8,Yes)、制御部18は処理を終了する。 Next, the differencer 20 obtains the difference between the purchased power or the sold power detected by the received power detector 11 and the power purchased power command value 23a (S4). The power purchase power control unit 22 obtains a target charge / discharge power command value 22a according to this difference (S5), and the power purchase power control unit 22 outputs the charge / discharge current of the power converter 17 so that the difference becomes 0. (S7). The reverse tide power detector 13 monitors the reverse tide power so that it does not flow out to the commercial system 5, and when the reverse tide occurs, the reverse tide power control unit 21 corrects the target charge / discharge power command value 22a so that the reverse tide does not occur ( S6). When the operation of the power converter 17 is not stopped as a result of the charge / discharge current control in S7 (steps S8, No), the control unit 18 returns to the process of S1 and stops the operation of the power converter 17 (step S8, No.). Yes), the control unit 18 ends the process.

以上説明したように、実施の形態に係る充放電装置1によれば、電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯において買電最小運転する場合は、宅内負荷の消費電力が低負荷出力(不足電力が0〜α[kW])の場合は、電力変換効率が悪く、電池残容量の減少が大きくなる。そのため、低負荷出力時は、給電は行わず、余剰(不足)電力追従、すなわち、買電により宅内負荷を賄うように動作する。また、宅内負荷の消費電力が通常負荷出力(α[kW]以上)の場合は、電力変換効率が良いため、給電により宅内負荷を賄うように動作する。1日の電池残容量は、元の電池残容量に対して使い切らないよう動作するので、過放電により買電最小運転が止まらずに電池容量の範囲内で効率的な充放電ができるという効果がある。 As described above, according to the charging / discharging device 1 according to the embodiment, the power consumption of the in-house load is low (insufficient) in the case of the minimum power purchase operation during the nighttime power hours when the electricity bill of the electric power company is low. When the power is 0 to α [kW]), the power conversion efficiency is poor and the remaining battery capacity is greatly reduced. Therefore, at the time of low load output, power is not supplied, and it operates so as to cover the in-house load by following the surplus (insufficient) power, that is, by purchasing power. Further, when the power consumption of the in-house load is a normal load output (α [kW] or more), the power conversion efficiency is good, so that the in-house load is covered by power supply. Since the remaining battery capacity per day operates so as not to be used up with respect to the original remaining battery capacity, there is an effect that efficient charging / discharging can be performed within the range of the battery capacity without stopping the minimum power purchase operation due to over-discharging. is there.

また、電力会社の電気代が安い夜間電力時間帯において強制充電運転する場合は、買電電力指令値のターゲット電力は、気象データの重み係数が乗算された値が設定されるように動作する。翌日の天候が悪い場合は、太陽光発電システムによる余剰電力を駆動用車載電池への充電することが期待できないため、電池残容量が通常よりも高くなるように動作し、また、翌日の天候が良い場合は、太陽光発電システムによる余剰電力を駆動用車載電池への充電することが期待できるため、電池残容量が通常よりも低くなるように動作する。そのため、翌日において、余剰電力をより多く充電できるという効果がある。 Further, in the case of forced charging operation in the nighttime power time zone when the electricity cost of the electric power company is low, the target power of the power purchase power command value operates so as to be set to a value multiplied by the weight coefficient of the meteorological data. If the weather is bad the next day, it cannot be expected that the surplus power from the photovoltaic power generation system will be charged to the in-vehicle battery for driving, so the battery will operate so that the remaining capacity is higher than usual, and the weather on the next day will be In a good case, it can be expected that the surplus electric power generated by the photovoltaic power generation system is charged to the in-vehicle battery for driving, so that the remaining battery capacity is operated to be lower than usual. Therefore, there is an effect that the surplus power can be charged more on the next day.

なお本実施の形態の説明ではEV2に搭載される蓄電池3を用いた例を説明したが、蓄電池3は定置型の蓄電池を用いても同様の効果がある。 In the description of this embodiment, an example in which the storage battery 3 mounted on the EV 2 is used has been described, but the storage battery 3 has the same effect even if a stationary storage battery is used.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

1 充放電装置、2a 充放電コネクタケーブル、3 蓄電池、4 宅内負荷、5 商用系統、6 太陽電池アレイ、7 太陽光発電システム、11 受電電力検出器、11a 買電電力値、12 太陽光発電電力検出器、13 逆潮電力検出器、14 自立解列器、15 充放電電力検出器、16 連系解列器、17 電力変換器、18 制御部、20 差分器、21 逆潮電力制御部、22 買電電力制御部、22a 目標充放電電力指令値、23 買電電力指令値設定部、23a 買電電力指令値、24 差分器、25 夜間電力時間帯データ、26 現在時刻データ、27 気象データ、28 記憶部、30 表示操作リモコン、31 クラウドサーバ、41 第1の電路、42 第2の電路、43 第3の電路、100 電力供給システム。 1 Charge / discharge device, 2a Charge / discharge connector cable, 3 Storage battery, 4 Home load, 5 Commercial system, 6 Solar cell array, 7 Solar power generation system, 11 Power received power detector, 11a Power purchase power value, 12 Solar power generation power Detector, 13 reverse tide power detector, 14 self-sustaining disconnector, 15 charge / discharge power detector, 16 interconnection disconnector, 17 power converter, 18 control unit, 20 differential unit, 21 reverse tide power control unit, 22 Power purchase power control unit, 22a Target charge / discharge power command value, 23 Power purchase power command value setting unit, 23a Power purchase power command value, 24 Differential, 25 Nighttime power time zone data, 26 Current time data, 27 Meteorological data , 28 storage unit, 30 display operation remote control, 31 cloud server, 41 first electric wire, 42 second electric wire, 43 third electric wire, 100 power supply system.

Claims (6)

蓄電池から供給される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を直流電力に変換して前記蓄電池へ供給する電力変換器と、
商用系統から供給される交流電力と商用系統供給される交流電力との電力値を検出する第1の電力検出器と、
発電電力を検出する第2の電力検出器と、
前記電力変換器から出力される交流電力を検出する第3の電力検出器と、
前記第1から第3の電力検出器のそれぞれで検出された電力量に基づき、前記電力変換器が前記蓄電池を充放電する際の目標電力値を指定する目標充放電電力指令値を生成して前記電力変換器へ出力する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第1から第3の電力検出器のそれぞれで検出された電力量と、商用系統からの買電電力量が1日の中で最も安い夜間電力時間帯を示す夜間電力時間帯データと、現在時刻データと、気象データとに基づき、買電電力量の目標値である買電電力指令値を設定する買電電力指令値設定部と、
前記買電電力指令値と、前記第1の電力検出器で検出された買電時の買電電力値との差分に基づき、前記目標充放電電力指令値を生成することにより、買電時の前記電力変換器を制御する買電電力制御部と、
を備えたことを特徴とする充放電装置。
A power converter that converts DC power supplied from a storage battery into AC power, converts AC power into DC power, and supplies it to the storage battery.
A first power detector that detects the power value of the AC power supplied from the commercial system and the AC power supplied to the commercial system , and
A second power detector that detects the generated power,
A third power detector that detects the AC power output from the power converter, and
Based on the amount of power detected by each of the first to third power detectors, the power converter generates a target charge / discharge power command value that specifies a target power value when charging / discharging the storage battery. It is equipped with a control unit that outputs to the power converter.
The control unit
The amount of power detected by each of the first to third power detectors, the nighttime power time zone data indicating the nighttime power time zone in which the amount of power purchased from the commercial system is the cheapest in the day, and the current time. Based on the data and the weather data, the power purchase command value setting unit that sets the power purchase command value, which is the target value of the power purchase amount, and the power purchase command value setting unit.
By generating the target charge / discharge power command value based on the difference between the power purchase command value and the power purchase power value at the time of power purchase detected by the first power detector, the power purchase time A power purchase power control unit that controls the power converter,
A charging / discharging device characterized by being equipped with.
前記買電電力指令値設定部は、充放電装置の外部に設けられるサーバ又はリモートコントロータから送信される前記夜間電力時間帯データと前記現在時刻データと前記気象データとに基づき、前記買電電力指令値を設定することを特徴とする請求項1に記載の充放電装置。 The power purchase power command value setting unit is based on the nighttime power time zone data, the current time data, and the weather data transmitted from a server or a remote controller provided outside the charging / discharging device. The charging / discharging device according to claim 1, wherein a command value is set. 前記買電電力指令値設定部には、前記夜間電力時間帯において、前記電力変換器の出力電力値が特定の電力値以下となるときに、宅内負荷が低消費電力状態であることが設定され、
前記買電電力指令値設定部は、前記低消費電力状態で前記電力変換器が動作するとき、前記蓄電池からの放電を抑えるよう前記買電電力指令値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の充放電装置。
The power purchase power command value setting unit is set to have a low power consumption state in the home load when the output power value of the power converter becomes equal to or less than a specific power value in the nighttime power time zone. ,
The power purchase command value setting unit is characterized in that when the power converter operates in the low power consumption state, the power purchase power command value is set so as to suppress discharge from the storage battery. Or the charging / discharging device according to 2.
前記特定の電力値は、前記電力変換器の変換効率により決定される電力値であることを特徴とする請求項3に記載の充放電装置。 The charging / discharging device according to claim 3, wherein the specific power value is a power value determined by the conversion efficiency of the power converter. 前記買電電力指令値設定部は、夜間電力時間帯に前記蓄電池を充電する強制充電において、前記気象データから得られた日射量予測値を用いて、前記買電電力指令値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の充放電装置。 The power purchase power command value setting unit sets the power purchase power command value by using the solar radiation amount predicted value obtained from the weather data in the forced charging for charging the storage battery during the nighttime power time zone. The charging / discharging device according to claim 1 or 2. 前記買電電力指令値設定部は、翌日の日射量を示す前記日射量予測値を用いることを特徴とする請求項5に記載の充放電装置。 The charging / discharging device according to claim 5, wherein the power purchase command value setting unit uses the predicted value of the amount of solar radiation indicating the amount of solar radiation of the next day.
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JP2014053234A (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Panasonic Corp Power generating system
JP5959783B1 (en) * 2015-01-16 2016-08-02 三菱電機株式会社 Power management equipment
JP6210419B2 (en) * 2015-06-09 2017-10-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power control method and power control apparatus
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