JPH06169598A - 自然エネルギによる発電システム - Google Patents
自然エネルギによる発電システムInfo
- Publication number
- JPH06169598A JPH06169598A JP43A JP32100292A JPH06169598A JP H06169598 A JPH06169598 A JP H06169598A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 32100292 A JP32100292 A JP 32100292A JP H06169598 A JPH06169598 A JP H06169598A
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 変動を極力小さくすることにより発電電力を
平均化し、安定した発電電力を得ることができる自然エ
ネルギによる発電システムを提供することを目的とす
る。 【構成】 自然エネルギを取り入れ、発生する機械エネ
ルギを電気エネルギに変換する発電手段を複数個設け、
これら発電手段の出力を各々加算して出力の変動を小さ
くするようにした。また、この加算された出力を検出
し、この出力の変動を更に小さくするように各発電手段
の出力を制御するするようにした。
平均化し、安定した発電電力を得ることができる自然エ
ネルギによる発電システムを提供することを目的とす
る。 【構成】 自然エネルギを取り入れ、発生する機械エネ
ルギを電気エネルギに変換する発電手段を複数個設け、
これら発電手段の出力を各々加算して出力の変動を小さ
くするようにした。また、この加算された出力を検出
し、この出力の変動を更に小さくするように各発電手段
の出力を制御するするようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は風力発電等に利用され
る、自然エネルギを用いて発電する発電システムに関す
る。
る、自然エネルギを用いて発電する発電システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３はこの種の発電システムのうち風力
による発電システムを示すものであり、誘導発電機２お
よびインバータ４を組み合わせた方式の構成を示すブロ
ック図である。この図において、風車１は、風によって
回転することにより風のエネルギを機械エネルギに変換
する。この機械エネルギは、誘導発電機２において電気
エネルギ、すなわち可変周波数の交流電力に変換され
る。この交流電力は、コンバータ３により直流電力に変
換され、インバータ４において一定周波数の交流電力に
変換される。そして、この交流電力は系統電源５へ発電
電力として供給される。
による発電システムを示すものであり、誘導発電機２お
よびインバータ４を組み合わせた方式の構成を示すブロ
ック図である。この図において、風車１は、風によって
回転することにより風のエネルギを機械エネルギに変換
する。この機械エネルギは、誘導発電機２において電気
エネルギ、すなわち可変周波数の交流電力に変換され
る。この交流電力は、コンバータ３により直流電力に変
換され、インバータ４において一定周波数の交流電力に
変換される。そして、この交流電力は系統電源５へ発電
電力として供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の発電システムにおいては、系統電源へ供給される発
電電力は、風車１に供給される風のエネルギ、すなわち
自然エネルギによって決定される。しかしながら自然エ
ネルギの発生は不規則であり変動が大きい。従って、系
統電源へ供給される発電電力も変動が大きく電力量が一
定ではないという問題があった。
来の発電システムにおいては、系統電源へ供給される発
電電力は、風車１に供給される風のエネルギ、すなわち
自然エネルギによって決定される。しかしながら自然エ
ネルギの発生は不規則であり変動が大きい。従って、系
統電源へ供給される発電電力も変動が大きく電力量が一
定ではないという問題があった。
【０００４】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、変動を極力小さくすることにより発電電力を
平均化し、安定した発電電力を得ることができる自然エ
ネルギによる発電システムを提供することを目的とす
る。
たもので、変動を極力小さくすることにより発電電力を
平均化し、安定した発電電力を得ることができる自然エ
ネルギによる発電システムを提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明による自然エネ
ルギによる発電システムは、自然エネルギを取り入れ、
前記自然エネルギにより発生する機械エネルギを電気エ
ネルギに変換する手段であって、複数個設けられた発電
手段と、前記複数の発電手段の出力を加算して発電電力
として電源に供給する供給手段と、前記加算された発電
手段の出力を検出し、該出力の変動に基づいて前記複数
の発電手段の出力制御を行う制御手段とを具備すること
を特徴としている。
ルギによる発電システムは、自然エネルギを取り入れ、
前記自然エネルギにより発生する機械エネルギを電気エ
ネルギに変換する手段であって、複数個設けられた発電
手段と、前記複数の発電手段の出力を加算して発電電力
として電源に供給する供給手段と、前記加算された発電
手段の出力を検出し、該出力の変動に基づいて前記複数
の発電手段の出力制御を行う制御手段とを具備すること
を特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、複数の発電手段の出力を加
算することにより出力の変動を小さくすることができ、
また、この加算結果の変動を検出しそれに基づいて複数
の発電手段の出力を制御することにより、電源に供給さ
れる発電電力を更に平準化することができる。
算することにより出力の変動を小さくすることができ、
また、この加算結果の変動を検出しそれに基づいて複数
の発電手段の出力を制御することにより、電源に供給さ
れる発電電力を更に平準化することができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
について説明する。図１はこの発明の一実施例による風
力発電システムの構成を示すブロック図である。この図
において、図３の各部に対応する部分には同一の符号を
付け、その説明を省略する。この図に示す風力発電シス
テムは、１組のインバータ４および系統電源５に対して
複数の風車１−１〜１−ｎが設置され、この各風車１−
１〜１−ｎ毎に誘導発電機２−１〜２−ｎ、およびコン
バータ３−１〜３−ｎが設けられている。この風車１−
１〜１−ｎは各々設置場所が異なるため受ける風の方向
および風力も異なる。そのため、各誘導発電機２−１〜
２−ｎに供給される機械エネルギの量も異なり、各誘導
発電機２−１〜２−ｎの出力電力も異なる。そして、コ
ンバータ３−１〜３−ｎは、各出力端が共通接続されて
おり各々の出力である直流電力は、インバータ４に入力
される前に各々加算される。これにより、各コンバータ
３−１〜３−ｎの出力電力が異なり、各々の変動が大き
く不規則であっても、各々加算されることによって変動
が相殺し、出力電力は時間的変動の少ないものとなる。
また、７は検出器であり、インバータ４へ入力される直
流電力を検出して電力制御装置６へ送信する。電力制御
装置６は、出力電力の基準値を設定しており、検出器７
による検出結果とこの基準値とを比較する。そして、こ
の検出結果が基準値を超える場合は、各コンバータ３−
１〜３−ｎに対して、交流電力を直流電力に変換する際
の変換効率を低くする制御信号を送り各々の出力電力を
減少させるよう制御する。また、検出結果が基準値を下
回る場合は、各コンバータ３−１〜３−ｎに対して出力
電力を増加させるよう制御する。この結果、インバータ
４へ更に平準化された直流電力が入力される。そして、
インバータ４により、従来と同様に一定周波数の交流電
力に変換されて、系統電源５に供給される。
について説明する。図１はこの発明の一実施例による風
力発電システムの構成を示すブロック図である。この図
において、図３の各部に対応する部分には同一の符号を
付け、その説明を省略する。この図に示す風力発電シス
テムは、１組のインバータ４および系統電源５に対して
複数の風車１−１〜１−ｎが設置され、この各風車１−
１〜１−ｎ毎に誘導発電機２−１〜２−ｎ、およびコン
バータ３−１〜３−ｎが設けられている。この風車１−
１〜１−ｎは各々設置場所が異なるため受ける風の方向
および風力も異なる。そのため、各誘導発電機２−１〜
２−ｎに供給される機械エネルギの量も異なり、各誘導
発電機２−１〜２−ｎの出力電力も異なる。そして、コ
ンバータ３−１〜３−ｎは、各出力端が共通接続されて
おり各々の出力である直流電力は、インバータ４に入力
される前に各々加算される。これにより、各コンバータ
３−１〜３−ｎの出力電力が異なり、各々の変動が大き
く不規則であっても、各々加算されることによって変動
が相殺し、出力電力は時間的変動の少ないものとなる。
また、７は検出器であり、インバータ４へ入力される直
流電力を検出して電力制御装置６へ送信する。電力制御
装置６は、出力電力の基準値を設定しており、検出器７
による検出結果とこの基準値とを比較する。そして、こ
の検出結果が基準値を超える場合は、各コンバータ３−
１〜３−ｎに対して、交流電力を直流電力に変換する際
の変換効率を低くする制御信号を送り各々の出力電力を
減少させるよう制御する。また、検出結果が基準値を下
回る場合は、各コンバータ３−１〜３−ｎに対して出力
電力を増加させるよう制御する。この結果、インバータ
４へ更に平準化された直流電力が入力される。そして、
インバータ４により、従来と同様に一定周波数の交流電
力に変換されて、系統電源５に供給される。
【０００８】以下、この実施例による風力発電システム
の動作を説明する。まず、風車１−１〜１−ｎが各々風
により回転し、この回転によって発生する機械エネルギ
を誘導発電機２−１〜２−ｎに供給する。そして、各誘
導発電機２−１〜２−ｎはこの機械エネルギを交流電力
に変換する。図２（ａ）および（ｂ）にこの誘導発電機
２−１〜２−ｎの出力電力の波形の例を示す。この図に
示すように、例えば誘導発電機２−１の出力Ｐ1は図２
（ａ）のようになり、誘導発電機２−ｎの出力Ｐnは図
２（ｂ）のようになる。次に、コンバータ３−１〜３−
ｎは、この誘導発電機２−１〜２−ｎの出力Ｐ1〜Ｐnを
各々整流して平滑化することにより直流電力に変換す
る。そして、これらコンバータ３−１〜３−ｎの出力で
ある直流電力は、インバータ４に入力される前に各々加
算される。また、加算された直流電力は検出器７によっ
て検出される。この検出される波形、すなわちインバー
タ４の入力ΣＰnの例を図２（ｃ）に示す。このインバ
ータ４の入力ΣＰnは、電力制御装置６に供給される。
そして、電力制御装置６は、この入力ΣＰnを予め設定
された基準値ＰAと比較する。例えば図２（ｃ）に示す
ように入力ΣＰnが基準値ＰAを超過する場合は、電力制
御装置６は各コンバータ３−１〜３−ｎに対して、交流
電力を直流電力に変換する際の変換効率を下げるよう制
御する。逆に入力ΣＰnが基準値ＰAを下回る場合は、電
力制御装置６は各コンバータ３−１〜３−ｎに対して、
変換効率を上げるよう制御する。この結果、各コンバー
タ３−１〜３−ｎの出力電力の加算結果は更に平準化さ
れる。そして、この加算された直流電力はインバータ４
に入力されて交流電力となり、発電電力として系統電源
５に供給される。
の動作を説明する。まず、風車１−１〜１−ｎが各々風
により回転し、この回転によって発生する機械エネルギ
を誘導発電機２−１〜２−ｎに供給する。そして、各誘
導発電機２−１〜２−ｎはこの機械エネルギを交流電力
に変換する。図２（ａ）および（ｂ）にこの誘導発電機
２−１〜２−ｎの出力電力の波形の例を示す。この図に
示すように、例えば誘導発電機２−１の出力Ｐ1は図２
（ａ）のようになり、誘導発電機２−ｎの出力Ｐnは図
２（ｂ）のようになる。次に、コンバータ３−１〜３−
ｎは、この誘導発電機２−１〜２−ｎの出力Ｐ1〜Ｐnを
各々整流して平滑化することにより直流電力に変換す
る。そして、これらコンバータ３−１〜３−ｎの出力で
ある直流電力は、インバータ４に入力される前に各々加
算される。また、加算された直流電力は検出器７によっ
て検出される。この検出される波形、すなわちインバー
タ４の入力ΣＰnの例を図２（ｃ）に示す。このインバ
ータ４の入力ΣＰnは、電力制御装置６に供給される。
そして、電力制御装置６は、この入力ΣＰnを予め設定
された基準値ＰAと比較する。例えば図２（ｃ）に示す
ように入力ΣＰnが基準値ＰAを超過する場合は、電力制
御装置６は各コンバータ３−１〜３−ｎに対して、交流
電力を直流電力に変換する際の変換効率を下げるよう制
御する。逆に入力ΣＰnが基準値ＰAを下回る場合は、電
力制御装置６は各コンバータ３−１〜３−ｎに対して、
変換効率を上げるよう制御する。この結果、各コンバー
タ３−１〜３−ｎの出力電力の加算結果は更に平準化さ
れる。そして、この加算された直流電力はインバータ４
に入力されて交流電力となり、発電電力として系統電源
５に供給される。
【０００９】なお、上記の実施例に限定されず、以下の
ような手段を用いてもよい。 （１）上記実施例では、誘導発電機毎にコンバータを設
けたが、これらのコンバータの平滑回路以降の回路を共
用化してもよい。 （２）上記実施例では、各コンバータの出力を直接接続
する方法を示したが、風車の容量等が異なって出力電圧
が各々大きく異なる場合は、各コンバータをチョッパ式
ＤＣ−ＤＣコンバータとし、各コンバータの出力電圧が
ほぼ同じ値になるようにしてもよい。 （３）上記実施例は誘導発電機を使用するシステムを示
したが、直流発電機を使用するシステムにおいて、チョ
ッパ式ＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いてその平滑回路を
共有させてもよい。 （４）上記実施例は、風力発電に限らず、波力発電にお
いても利用することができる。
ような手段を用いてもよい。 （１）上記実施例では、誘導発電機毎にコンバータを設
けたが、これらのコンバータの平滑回路以降の回路を共
用化してもよい。 （２）上記実施例では、各コンバータの出力を直接接続
する方法を示したが、風車の容量等が異なって出力電圧
が各々大きく異なる場合は、各コンバータをチョッパ式
ＤＣ−ＤＣコンバータとし、各コンバータの出力電圧が
ほぼ同じ値になるようにしてもよい。 （３）上記実施例は誘導発電機を使用するシステムを示
したが、直流発電機を使用するシステムにおいて、チョ
ッパ式ＤＣ−ＤＣコンバータ等を用いてその平滑回路を
共有させてもよい。 （４）上記実施例は、風力発電に限らず、波力発電にお
いても利用することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、自然エネルギを取り入れ、前記自然エネルギにより
発生する機械エネルギを電気エネルギに変換する手段で
あって、複数個設けられた発電手段と、前記複数の発電
手段の出力を加算して発電電力として電源に供給する供
給手段と、前記加算された発電手段の出力を検出し、該
出力の変動に基づいて前記複数の発電手段の出力制御を
行う制御手段とを設けたので、変動を極力小さくするこ
とにより発電電力を平均化し、安定した発電電力を得る
ことができるという効果がある。
ば、自然エネルギを取り入れ、前記自然エネルギにより
発生する機械エネルギを電気エネルギに変換する手段で
あって、複数個設けられた発電手段と、前記複数の発電
手段の出力を加算して発電電力として電源に供給する供
給手段と、前記加算された発電手段の出力を検出し、該
出力の変動に基づいて前記複数の発電手段の出力制御を
行う制御手段とを設けたので、変動を極力小さくするこ
とにより発電電力を平均化し、安定した発電電力を得る
ことができるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による自然エネルギによる
発電システムの構成を示すブロック図である。
発電システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同実施例における誘導発電機の出力電力および
インバータの入力電力の例を示す波形図である。
インバータの入力電力の例を示す波形図である。
【図３】従来の自然エネルギによる発電システムの構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
１−１〜１−ｎ 風車 ２−１〜２−ｎ 誘導発電機 ３−１〜３−ｎ コンバータ ４ インバータ ５ 系統電源 ６ 電力制御装置 ７ 検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 自然エネルギを取り入れ、前記自然エネ
ルギにより発生する機械エネルギを電気エネルギに変換
する手段であって、複数個設けられた発電手段と、 前記複数の発電手段の出力を加算して発電電力として電
源に供給する供給手段と、 前記加算された発電手段の出力を検出し、該出力の変動
に基づいて前記複数の発電手段の出力制御を行う制御手
段とを具備することを特徴とする自然エネルギによる発
電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06169598A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 自然エネルギによる発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06169598A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 自然エネルギによる発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169598A true JPH06169598A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18127694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Pending JPH06169598A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 自然エネルギによる発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06169598A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10150733A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Meidensha Corp | 防災用電源システム |
| WO2006088078A1 (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 発電システム |
| JP2014158363A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電力輸送網システム |
| JP2015180176A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | コリア エレクトロニクス テクノロジ インスティチュート | 発電機の発電方法及びシステム |
| JP2018512834A (ja) * | 2015-03-19 | 2018-05-17 | インノヴァ・パテント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 少なくとも１つの電気負荷又はエネルギー貯蔵装置に直流を供給するためのシステム |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP43A patent/JPH06169598A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10150733A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Meidensha Corp | 防災用電源システム |
| WO2006088078A1 (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 発電システム |
| US7804183B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-09-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power generating system |
| US8269363B2 (en) | 2005-02-17 | 2012-09-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power generating system |
| JP2014158363A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 電力輸送網システム |
| JP2015180176A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | コリア エレクトロニクス テクノロジ インスティチュート | 発電機の発電方法及びシステム |
| JP2018512834A (ja) * | 2015-03-19 | 2018-05-17 | インノヴァ・パテント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 少なくとも１つの電気負荷又はエネルギー貯蔵装置に直流を供給するためのシステム |
| US10727674B2 (en) | 2015-03-19 | 2020-07-28 | Innova Patent Gmbh | System for supplying at least one electrical load or energy storage device with direct current |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001128 |