直流电源利用系统和采用该系统的直流型微电网网络的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种直流电源利用系统，在该系统中，特别优先进行来自太阳能电池的直流电的供给，并且即使在日射量有变化的场合，仍可最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力。其特征在于，包括：以直流而输出的至少一个直流电源；交流的商用电源；直流转换器，其将交流的商用电源转换为直流电源；直流负载器，其从至少一个直流电源和转换为直流的商用电源的两者接收直流供电，其中，在至少一个直流电源和直流负载器之间、以及在直流转换器和直流负载器之间，分别安装防逆流的二极管，并且安装电源优先供给装置，该电源优先供给装置用来优先从直流电源侧对直流负载器进行供电。
【专利说明】直流电源利用系统和采用该系统的直流型微电网网络
【技术领域】
[0001]本发明涉及直流电源利用系统和采用该系统的直流型微电网网络，在该直流电源利用系统中，在将交流的商用电源转换为直流电源、并且在该转换为直流的商用电源的直流电力与其它的比如太阳能电池等的直流电源的直流电力合成以直接送给直流负载器时，使来自上述太阳能电池侧的直流电力优先。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随地球的暖化，人们要求在全部的领域中开发考虑环境的生态制品或生态系统。
[0003]特别是，关于电力领域，与地球暖化直接相关，人们要求不产生二氧化碳的绿色供电。
[0004]于是，近年受到人们特别关注的是普及采用太阳能的太阳能电池，其没有枯竭的危险，另外完全不必担心产生二氧化碳。
[0005]但是，在太阳能电池的利用方法大致分为两种，一种为下述的方法，其中，设置功率调节器，将产生的电力接入到所谓的交流电源的电源系统中而利用。
[0006]另一方法为将产生的直流电力直接与直流电负荷连接而使用的方法。
[0007]但是，在任何的场合，必须使来自太阳能电池的发电电力优先，进行其最大电力点跟踪控制。
[0008]在这里，由于太阳能电池的发电电力依赖于太阳光的日射量，只将太阳能电池作为电源的话，不可能稳定地对负荷进行供电。由此，人们要求超过电负荷容量规模类型的太阳能电池，并进一步具有蓄电池。
[0009]另外，作为补充上述不稳定的来自太阳能电池的供电的方法，存在下述系统，其中，在将交流的普通商用电力转换为直流并接入电力、在太阳光的日射量低的场合或如夜间那样的无法期待来自太阳能电池的发电的场合，从直流转换的普通商用电力侧对电负荷进行供电(比如参见专利文献1、2和3)。
[0010]但是，在这样的现有的系统中，具有下述的课题，S卩，特别是无法构成优先进行来自太阳能电池的供电，并且即使在日射量有变化的场合，也可采用来自太阳能电池侧的最大发电电力的系统。
[0011 ] 此外，在过去，人们实施比如在太阳能电池用于对蓄电池的充电时、或向电力负荷的供电的场合，按照该发电电力为最大的方式进行控制的最大发电电力点跟踪控制方法(一般称为MPPT控制方法)。作为该主要控制方法，具有计算太阳能电池的输出电压和输出电流的乘积，慢慢地探查其值为最大的动作点以进行利用的公知的“登山法”等(比如，参见专利文献4)。
[0012]更进一步，针对形成作为燃料电池的能量源的氢的装置，在使太阳能电池电压跟踪最佳动作电压的方法中，人们提出有以下述控制法确定最大电力点的方法，在该控制法中具有下述特征，在太阳能电池和电负荷之间设置DC斩波器，并着眼于电路电流的脉动成分，防止电流传感器测量值的饱和(比如，参见专利文献4和5，非专利文献I)。
[0013]但是，近年，人们担心地球变暖的急剧发生，要求在所谓的领域，开发考虑了环境的生态制品或生态系统。
[0014]特别是对于电力形成领域，由于地球变暖主要与发电站、电力形成装置直接相关，故近年，人们特别要求开发不产生二氧化碳的绿色电力形成装置。
[0015]并且，近年人们关注的是普及采用没有枯竭的危险、并且完全不必担心有二氧化碳的产生的太阳能的太阳能电池。而且，近年人们要求普及包含该太阳能电池的微电网网络的构筑。
[0016]但是，微电网网络指相对位于能量供给地域内的多个小型分散式电源、电源蓄积装置等而采用IT相关技术，从而进行有效的系统运用和/或控制，谋求经济性的提高、供给可靠度的提高的能量系统网络，换言之，也称为小规模的电源系统网。
[0017]并且，上述概念是在与由原子能、火力、水力等大规模的发电设备和送电网构成的普通的电力系统隔离的小规模的社区多的美国发展并提出的概念。
[0018]在这里，如果与采用大规模的发电站的电力的方法相比较，可通过导入上述微电网网络技术，构筑非常情况的备用供能设施。另外，能进行现有的大型发电站的峰值削减。此外，可降低温室效果气体排放量和能量成本。还有，由于可构筑考虑了所导入的地域的情况的能量设备，故期待能量损失少等效果。
[0019]再有，在过去的微电网网络中，其现状为:相对网络内的急剧的负荷变动，导致电压变动等电力系统的质 量的降低。
[0020]现有技术文献
[0021]专利文献
[0022]专利文献1:JP实用新型登记第3149024号(商用电力注入型太阳能电池直流接入系利用系统)
[0023]专利文献2:JP特许第3488348号(太阳能电池并用的直流电源装置及其控制方法)
[0024]专利文献3 JP特许第3147257号(系统接入电源系统)
[0025]专利文献4:JP特开2009-117658号(太阳能发电控制装置和太阳能发电装置的电力评价方法)
[0026]专利文献5 JP特许第3394996号(最大电力动作点跟踪方式及其装置)
[0027]专利文献6 JP特开2009-273210号公报
[0028]非专利文献1:降压型DC-DC ^ >八一夕全用H太陽光発電MPPT制御法、電気設備学会誌、28(12)(通号303)、962~967頁
【发明内容】
[0029]发明要解决的课题
[0030]如前述的那样，为了提高太阳能电池的利用率，采用按照该发电电力在平时最大的那样动作的方式进行控制的方法(在下面简称为MPPT控制)，但是，作为其代表的方法，被称为“登山法”的最大发电电力点跟踪控制方法被装载于现有的太阳能发电系统中。
[0031]该控制方法为下述的方法，其中，在如图1的太阳能电池的输出电压和太阳能电池的输出电力的关系所示的那样，慢慢地分阶段地改变太阳能电池的电负荷的同时，根据太阳能电池的电压值和电流值的测量值而计算电力，探查发电电力为最大的点(将其称为“最佳动作点”)。
[0032]但是，具有下述的课题，即该控制精度会受到用于电压、电流测量的AD转换器的精度、或设备的内部噪音等很大影响，于是，对MPPT控制方法的最佳动作点的收敛速度也会产生影响。
[0033]另外，具有下述的课题，S卩，在为了分阶段地改变太阳能电池的电负荷而变化的时刻多的场合，产生持续的波动振幅，最佳动作点的收敛变得不稳定，在变化幅度小的场合，向最佳动作点的收敛时间变长，特别是在日射量频繁变化的场合，难以在最佳动作点利用太阳能电池。
[0034]此外，在MPPT方法中，为了对应于日射量、太阳能电池温度的外部环境的变化，通过高速的响应而进行探查确定时，多种条件分支是必需的，在现有的模拟电路方式的场合，难以实现顺利的控制。
[0035]因此，具有下述的课题，S卩，不仅为了有效地利用数字控制，并且为了抑制制造成本而采用微型计算机，但是，普通的微型计算机的处理速度并不高，由此，控制运算算法处理时间冗长，构成产生控制精度的恶化的原因。
[0036]另外，在对于现有的太阳能电池中产生的直流电设置功率调节器而将该直流电接入电源系统中的方式中，在日射量下降的场合，由于停止运转，故太阳能电池的利用效率降低。另外，在使电力流出到系统中的所谓的逆流时，由于因线路电流的降低而电压降低量减少，故下述的现象是明显的，即导致配电线路的电压的上升，在电力逆流动作时产生妨碍，线路电压与配电条件规定冲突。
[0037]如果从送电侧观看，则产生超前功率因数负荷，从而引起受电端的电压上升。另夕卜，在可逆流的太阳能电池利用系统设置于附近的场合，具有因线路电压的上升而无法获得设想的逆流电量的情况，具有产生设置合同的故障的危险。
[0038]特别是由于为了重视售电而增加太阳能电池利用系统的发电电力，故使得导入价格暴涨，该暴涨后的导入价格过高将无法实现当初期待的基于售电产生的购入价格的回收。
[0039]特别是，在用于普通家庭的场合，在逆流太阳能电池利用系统中，可以通过高价格而售电，但是，在事业办公室的场合，由于售电价格与电力购买价格相同，另外，由于耗电时段在白天，故售电不能有效地发挥作用。于是，在普通事务所、办公室的太阳能电池利用系统中，为了将购买价格、设置费用抑制到低价位，人们希望一种没有电力逆流功能的太阳能电池利用系统。
[0040]这样，本发明是为了应对上述现有的各种课题而提出的，特别是，本发明的目的在于提供一种直流电源利用系统，其中，首先，优先进行来自太阳能电池的直流电力的供给，并且即使在日射量有变化的场合，仍可最大限度地使用来自太阳能电池的发电电力。
[0041]另外，本发明的目的在于提供一种直流电源利用系统，在该系统中，与作为上述现有的控制方法的MPPT控制方式相比较，不会受到用于电流、电压测量的AD转换器的精度、或设备的内部噪音等的很大影响，由此，不像现有的MPPT控制方式的那样，对最佳动作点的收敛速度产生影响，另外，可消除下述的课题，即，在为了分阶段地改变在上述现有控制方法中出现的“为使太阳能电池的电负荷阶段性变化而变化的时候多的场合，产生持续的波动振幅，向最佳收敛点的收敛变得不稳定，在变化幅度小的场合，向最佳动作点的收敛时间变长，特别是在日射量频繁地变化的场合，难以在最佳动作点利用太阳能电池”；另外，可消除下述的情况，即，在现有的MPPT方法中，为了对应于日射量、太阳能电池温度的外部环境的变化而以高速的响应来进行探查而确定时，则必须要求多种条件分支，在现有的模拟电路方式中，难以实现顺利的控制；还可消除下述的课题，在该课题中，在过去，虽然为了有效地利用数字控制，并且为了抑制制造成本而采用微型计算机，但是，普通的微型计算机的处理速度并不高，由此，控制运算算法处理时间冗长，构成使控制精度恶化的原因；还有，不产生下述的现象，即，由于设置功率调节器而将在现有的太阳能电池中产生的直流电接入电源系统的方式中，在日射量降低的场合停止运转，故太阳能电池的利用效率降低，另外，由于在使电力流出到系统中的所谓的逆流时，因线路电流降低而电压降低量减少，故导致配电线路的电压上升，对电力逆流动作造成妨碍，线路电压与配电条件规定冲突。
[0042]换言之，本发明可构成下述的价格低廉的太阳能电池利用系统，其中，如果事务所等的可设置的场所多的话，则从实用化方面来说，即使在低日射量时，仍可最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力，由于没有逆流功能而简化控制。
[0043]另外，还形成下述的系统，其中，为了降低制作费用而采用廉价的微型计算机的数字方式是有效的，但是在进行MPPT控制的场合，不会产生动作的波动、不稳定动作。
[0044]此外，可提供下述可靠的控制方法，其中，太阳能电池面板的价格很高，为了谋求提高设置成本的经济性，即使在低日射量时，仍可最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力。
[0045]如此，本发明提供下述简单的控制方法，其中，在由包括太阳能电池的多个直流电源构成的电力利用系统中，特别是即使在产生日射量变化的情况下，也就是说即使在日射量减少的情况下，仍可在该日射量下最大限度地利用产生的电力，由此，可一边降低设置成本,一边稳定地对直流负荷进行供电,并且可大大地提高该供电能力。
[0046]还有，本发明的目的在于提供下述直流电源利用系统和利用该系统的直流型微电网网络，其是前述的直流型微电网网络的进一步的发展，本发明的直流电源利用系统和采用该系统的直流型微电网网络按照可将来自供给电源的电力全部变为直流式电力、并且将来自它们的直流式的电力合成并供给的方式构成，而且针对接收供给一侧的负载器，形成全部构成直流动作负载器的微电网网络，可对下述的情况进行控制，该情况指在当前时刻使多个直流式电力形成装置、直流电源装置和转换为直流的商用电源中的某个电源优先，另外如何将这些电源组合而进行供电，从而使效率更高、成本更低，另外能否可在日常安全地送出稳定的直流式的电力等等。
[0047]解决课题用的技术方案
[0048]本发明的直流电源利用系统和采用该系统的直流型微电网网络的特征在于，包括:
[0049]以直流方式输出的至少一个直流电源；交流的商用电源；直流转换器，该直流转换器将上述交流的商用电源转换为直流电源；直流负载器，该直流负载器从上述至少一个直流电源和上述转换为直流的商用电源的两者接收直流的供电；
[0050]在上述至少一个直流电源和直流负载器之间、以及在上述直流转换器和直流负载器之间分别安装防逆流的二极管，并且安装优先从上述直流电源侧对上述直流负载器进行供电的电源优先供给装置。
[0051]或者，其特征在于，上述电源优先供给装置安装于上述转换为直流的商用电源侧。
[0052]或者，其特征在于，包括:
[0053]以直流而输出的至少一个直流电源；交流的商用电源；直流转换器，该直流转换器将上述交流的商用电源转换为直流电源；直流负载器，该直流负载器从上述至少一个直流电源和上述转换为直流的商用电源的两者接收供给的直流电；
[0054]在上述至少一个直流电源和直流负载器之间、以及在上述直流转换器和直流负载器之间分别安装防逆流的二极管，并且安装电源优先供给装置，其优先从上述直流电源侧对上述直流负载器进行供电；
[0055]以上述直流而输出的至少一个直流电源为太阳能电池，在该太阳能电池中，具有检测变化的日射量的日射量检测部件，并且具有发电量控制装置，该发电量控制装置根据该已检测的值，可最大限度地利用与变化的日射量相对应的来自上述太阳能电池的发电电力。
[0056]或者，其特征在于，上述日射量检测部件由构成上述太阳能电池的太阳能电池面板构成，或由通过其它太阳能电池面板形成的太阳能电池构成。
[0057]或者，其特征在于，上述发电量控制装置为以下述方式构成的控制装置，该控制装置针对对应于变化的日射量而增减的太阳能电池的发电电力，获得与上述变化的日射量相对应的最大发电电力；
[0058]预先形成以太阳能电池的日射量变化为横轴或纵轴，以对应于上述日射量的变化的最大发电电力时的来自太阳能电池的最大输出电流值的变化为纵轴或横轴的曲线图，并且求出太阳能电池的最大日射量时1000W/平方米的最大发电电力时的最大输出电流值，并取上述曲线图上的一个点，将该一个点和该曲线图的原点连接，形成直线状的最大输出电流值的目标值，用以表示与变化的日射量相对应的太阳能电池的最大发电电力；
[0059]检测根据通过上述日射量检测部件而检测出的变化的日射量值、和与该日射量值相对应的时刻的由太阳能电池获得的实际输出电流值；
[0060]针对上述已获得的实际输出电力值，按照构成与根据上述曲线图而获得的该日射量相对应的输出电流目标值的方式，使上述电源优先供给装置动作，从而进行控制。
[0061]或者，其特征在于，上述电源优先供给装置由作为电压调整装置的脉冲宽度调制型直流斩波器构成，对该脉冲宽度调制型直流斩波器的流通率进行比例微分积分控制运算而确定，通过上述已运算而确定的流通率而进行电流调节，按照构成上述输出电流目标值的方式控制来自上述太阳能电池的实际输出电流值。
[0062]或者，其特征在于，在上述直流电源中包括:通过全波整流或脉冲宽度调制型DC转换器而将商用电源转换为直流而获得的直流电源；直流型风力发电装置、或如果风力发电装置以交流发电时按照全波整流的方式获得的直流型风力发电装置；直流型燃料电池；直流型生物气体发电机；具有静电电容和/或充放电控制装置的蓄电池。
[0063]或者，其特征在于，包括:
[0064]形成直流式的电力的多个直流式电力形成装置和转换为直流的交流商用电源，用来合成并送出直流式的电力；直流动作负载器，该直流动作负载器接收该已合成的直流式的供电；直流母线，该直流母线将上述多个直线式电力形成装置、上述商用电源和上述直流动作负载器连接；
[0065]还包括供电控制装置，在该供电控制装置中，对于向上述直流动作负载器的直流式的供电，在上述多个直流式电力形成装置中，在可依照电力形成成本的廉价顺序而供电的上述直流式电力形成装置中设置供电的优先使用顺序表，并且检测上述多个直流式电力形成装置中的与实时的电力形成成本相对应的实时的上述多个直流式电力形成装置的电力形成量，参照上述检测结果和上述优先使用顺序表，确定实时的最佳的直流式电力形成装置的供给选择顺序，从而对直流动作负载器进行供电；
[0066]或者，其特征在于，对于将上述直流式的电力合成的对直流动作负载器进行的直流式的供电，在形成上述直流式的电力的多个直流式电力形成装置、与转换为直流的交流商业用电源中，分别安装防逆流二极管，并将各自供给的直流式的电力合成，进行该已合成的直流式的供电。
[0067]或者，其特征在于，包括:
[0068]形成直流式的电力的多个直流式电力形成装置；输出直流式的电力的直流电源装置；转换为直流的交流商用电源；至少一个直流动作负载器，其接收通过上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和上述转换为直流的商用电源合成的直流的供电；直流母线，该直流母线将上述直流式电力形成装置、上述直流电源装置、上述商用电源和上述直流动作负载器连接；
[0069]还包括供电控制装置，在该供电控制装置中，对于上述对上述直流动作负载器的直流式的供电，在上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的商用电源中的可依照电力形成成本的廉价顺序而供电的上述直流式电力形成装置、直流电源装置和上述转换为直流的商用电源，设置供电的优先使用顺序表，并且检测上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源和转换为交流的商业电源中的与实时的电力形成成本相对应的实时的上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的交流商用电源的可供电量，参照上述检测结果和上述优先使用顺序表，确定实时的最佳的直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的商用电源的供给选择顺序，从而对直流动作负载器进行供电控制。
[0070]或者，其特征在于，对于将上述直流式的电力合成的对直流动作负载器的直流式的供电，在形成上述电力的多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的交流商业用电源中，安装防逆流二极管，从而将各自供给的直流式的电力合成，进行该已合成的直流式的供电。
[0071]或者，其特征在于，在上述多个直流式电力形成装置中，至少包括太阳能电池、燃料电池、风力发电机、水力发电、生物气体发电机。
[0072]或者，其特征在于，上述直流电源装置为包括车载用电池的蓄电器。
[0073]或者，其特征在于，在上述商用电源中，设置可进行电力逆流的逆转换装置，该逆转换装置在上述直流型微电网网络的形成上述电力的多个直流式电力形成装置的发电量超过直流动作负载器的耗电量和直流式的直流电源装置的蓄电量的场合，在上述商用电源中产生逆流。
[0074]发明的效果[0075]按照本发明的直流电源利用系统和利用该系统的直流型微电网网络，实现下述的效果，首先，特别是，优先进行来自太阳能电池的直流电力的供给，并且即使在日射量有变化的情况下，仍可针对变化的日射量，最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力。
[0076]另外，实现可消除下述的课题的效果，该课题为:与作为前述的现有的控制方法的MPPT控制方式相比较，不会因用于电压、电流测量的AD转换器的精度、或设备的内部噪音等产生很大影响，由此，不如现有的MPPT控制方式的那样，对最佳动作点的收敛速度产生影响，另外，可以克服下述课题，在上述现有控制方法中出现的“为了分阶段地改变太阳能电池的电负荷而变化的时候多的场合，产生持续的波动振幅，向最佳收敛点的收敛不稳定”，“在变化幅度小的场合，向最佳收敛点的收敛时间变长，特别是在日射量频繁地变化的场合，难以通过最佳动作点而利用太阳能电池”。
[0077]此外，实现可克服下述的课题的效果，该课题为:在现有的MPPT方法中，为了对应于日射量、太阳能电池温度的外部环境的变化而以高速的响应进行探查而确定，必须要求多种条件分支，在现有的模拟电路方式中，难以实现顺利的控制。
[0078]另外，实现可克服下述的课题的效果，该课题为:在过去，虽然不仅为了有效地利用数字控制，而且为了抑制制造成本，而采用微型计算机，但是，普通的微型计算机的处理速度并不高，由此，控制运算算法处理时间冗长，成为使控制精度恶化的原因。
[0079]还有，实现不产生如下现象的效果，该现象为:由于在设置功率调节器而将现有的太阳能电池中产生的直流电接入电源系统中的方式中，在日射量降低的场合停止运转，故太阳能电池的利用效率降低，另外，由于在使电力流出到系统中的所谓的逆流时，因线路电流降低而电压降低量减少，故导致配电线路的电压上升，对电力逆流动作造成妨碍，线路电压与配电条件规定冲突。
[0080]换言之，本发明实现可构成下述价格低廉的太阳能电池利用系统的效果，在该系统中，如果事务所等的可设置的场所多的话，则从实用化方面来说，即使在低日射量时，仍可最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力，因没有逆流功能而简化控制。
[0081]另外，实现可提供下述系统的效果，在该系统中，为了降低制作费用，采用廉价的微型计算机的数字方式是有效的，但是在进行所谓的MPPT控制的场合，不产生动作的波动、不稳定动作。
[0082]此外，实现可提供下述的可靠的控制方法的效果，在该方法中，太阳能电池面板的价格很高，为了谋求提高设置成本的经济性，即使在低日射量时，仍可最大限度地利用来自太阳能电池的发电电力。
[0083]如此，本发明提供下述简单的控制方法，其中，在由包括太阳能电池的多个直流电源构成的电力利用系统中，特别是即使在产生日射量的变化的情况下，仍可最大限度地利用太阳电池产生的电力，由此，实现可一边降低设置成本，可一边稳定地对直流负荷进行供电，并且可大大提高该供电能力的效果。
[0084]S卩，实现下述的效果，该效果为:可通过按照最佳动作点而使太阳能电池运转的本发明的控制方法，使运算处理时间缩短，比如，可减小脉冲宽度调制型直流斩波器的周期间隔，由此，可减小抑制直流电源的开闭的电源脉动的滤波器和/或电感系数、静电电容和该值，于是，可使系统的制作成本更加廉价。
[0085]还有，实现提供下述能力的效果，该能力为:由于控制实施时间很短，故即使在产生日射量的突变的情况下，仍立即转移到太阳能电池的最佳动作点，从而提高太阳能电池的利用率。
[0086]再有，实现下述的效果，即由于可全部通过廉价的部件构成，故可以将制造成本抑制到很低的水平。
[0087]另外，实现下述的优良的效果，该效果为:按照可全部将来自供电电源的电力变为直流式、并且可改变其优先使用顺序、合成比率而合成供给来自它们的直流式的电力的方式构成，而且接收供给的一侧的负载器全部为直流动作负载器的微电网网络，可对下述的情况进行确定并有效控制，该情况为:在当前时刻使多个直流式电力形成装置、直流电源装置和转换为直流的商用电源中的哪个电源优先，另外如何将这些电源组合而进行供电，从而使效率更高，成本更低，另外能否可考虑安全性从而进行稳定地供给。
【专利附图】
【附图说明】
[0088]图1为说明与太阳能电池的最大发电电力点有关的V-P特性的说明图；
[0089]图2为说明本发明的直流电源利用系统的基本结构的电路的说明图；
[0090]图3为说明本发明的直流电源利用系统的日射量-最大发电最佳动作电流的特性的说明图；
[0091]图4为说明本发明的直流电源利用系统结构的结构说明图；
[0092]图5为说明本发明的直流电源利用系统的基本结构的结构说明图(其I);
[0093]图6为说明本发明的直流电源利用系统的基本结构的结构说明图(其2);
[0094]图7为说明本发明的直流电源利用系统的基本结构的结构说明图(其3);
[0095]图8为说明本发明的直流型微电网网络的实施例的概略结构说明图；
[0096]图9为说明本发明的直流型微电网网络的概略结构的方框图；
[0097]图10为说明本发明的直流型微电网网络的电力供给控制装置的动作的流程。
【具体实施方式】
[0098]实施例1
[0099]根据附图，对用于实施本发明的直流电源利用系统的优选方式进行说明。
[0100]首先，对图2进行说明。图2表示太阳能电池PV、以及η个电压可变的直流电源Ε1、Ε2，……En通过防逆流二极管D而连接的电路。
[0101]在该图中，对本发明的直流电源利用系统，即直流电源利用系统进行普通化处理，相应的直流电源Ε1、Ε2……En对商用电力进行整流，即使为蓄电池、风力发电直流电源或蓄电器，也没有关系。但是以在相应的直流电源El、Ε2……En中设置输出电压调整装置(在图2中没有示出)为条件。
[0102]在电磁学方面，来自直流电源的各支路电流采用“基尔霍夫定律”而被计算出，但是，在各支路中具有逆流二极管D的场合电流分布完全不同。
[0103]即，如果太阳能电池PV的直流电源El、Ε2……En的输出电压均为零，则仅来自太阳能电池PV的负荷电流Ip = Ep/RL流向所谓的直流负载器R`L。在该场合，遵守基尔霍夫
第一定律。
[0104]接着，比如直流电源El的电压从零上升到El (其中，El < Ep)，则Il =E1/R从直流电源El流过。
[0105]但是，El的内部电阻与负荷电阻R相比较，小到可忽略不计。此时，负荷电流IL没有变化，来自太阳能电池PV的电流Ip仅减少11。
[0106]这样的现象与其它直流电源E2……En的电压在上升时呈相同的现象。但是必须注意，如果要将其电压高于太阳能电池PV的电压Ep的直流电源E1、E2，……En连接的话，则负荷端子电压通过该直流电源E1、E2……En而上升。因此，如果设定从太阳能电池PV优先将负荷电流Ip送给上述直流负载器RL侧的系统的话，则必须按照形成低于太阳能电池PV的电压Ep的电压的方式，通过上述输出电压调整装置而调整直流电源El、E2，……En的输出电压。
[0107]如此，在支配负荷端子电压的场合，包括太阳能电池PV的全部的直流电源E1、E2，……En中的输出电压最高，此时，该直流电源的电流变得最大。
[0108]根据上述情况可理解到:太阳能电池PV的电流Ip通过调整其它直流电源E1、E2，……En的电压大小，由此，可控制太阳能电池PV的电流Ip0
[0109]进一步具体进行说明。
[0110]即，根据图5进行说明的话，按照下述方式构成，该方式为:在三个直流电源E1、E2和E3上分别连接有防逆流二极管D……，向直流负载器RL输出已合成的直流式的电力。
[0111]接着，对于使来自某个直流电源El、E2和E3的输出优先，通过使其端子电压不同的方式实现。即，如图6所示的那样，El的端子电压为12.30V, E2的端子电压为12.25V,E3的端子电压为12.26V。
[0112]在这样的端子电`压时，在直流电源E1、E2和E3中，流过图6所示的电流。即，在EI中流过24.78mA的电流,在E2中流过6.450mA的电流,在E3中流过12.26mA的电流。如此可理解到，从端子电压高的顺序优先使电流流过。
[0113]于是，通过连接防逆流二极管D，并且使相应的端子电压不同而确定它们，由此，可选择确定使来自某个直流电源E1、E2和E3的输出优先。
[0114]接着，在此给出的直流电源为已转换的交流的商用电源、输出直流式的电力的由车载用电池、电池等电力贮藏器构成的多个直流电源也没有关系。
[0115]图7为采用直流电源El、E2和E3中的两个电源的场合的曲线图，仍可理解为，可优先从端子电压高的顺序使电流流过。
[0116]实施例2
[0117]下面针对太阳能电池I和太阳能电池I以外的直流电源，对下述实施例进行说明，其中，按照在将产生的直流电力合成，并送给直流负载器3时，可最大限度地利用来自上述太阳能电池I的发电电力的方式构成。
[0118]图3表示从单位日射量的太阳能电池I的电压相对电流特性获得的、日射量相对最佳动作电流的近似直线关系的曲线图。
[0119]图3所示的曲线图内的各点(四个点)为各日射量的最大发电电力点。该四个点为表示给出各自变化的各日射量的最大发电电力点的最佳动作电流值的点，其为通过复杂的测量方法而实际测量的值。
[0120]接着，在该曲线图内给出的直线为将太阳能电池I为最大日射量时(100W/平方米)的最大发电电力点(最大发电电力点置换为最佳动作电流，在这里，约为3.3(A))时的点和日射量为零的点(原点)连接的直线。
[0121]从此可知，通过实际复杂的测量方法而测量出的上述四个点位于基本近似上述直线的位置，并没有大的差异。但是，本发明人发现可利用上述曲线图，其创新点还在于利用该曲线图，通过简单的结构而进行控制。
[0122]即，首先通过辅助太阳能电池2而连续地检测日射量。另外，在本实施例中，针对日射量检测，单独设置辅助太阳能电池2，并通过它而检测，但是根据太阳能电池I检测日射量的方案，也没有关系。
[0123]另外，如果知道变化的日射量，则可利用前述的曲线图，大致求出该日射量的最大发电电力，即最佳动作电流，从而可容易进行太阳能电池I的控制。
[0124]图4表示本发明的太阳能电池利用系统，即直流电源利用系统。
[0125]在图4所示的实施例中，标号10表示交流的商用电源，该交流的商用电源10通过商用电源整流器11而变为直流。
[0126]另外，在本实施例中，上述商用电源10以一个单独件而被连接，但是按照多个单独件而被连接也没有关系。
[0127]在这里,在图4中，标号3表不直流负载器,标号4表不蓄电器,标号5表不脉冲宽度调制型直流斩波器，标号6表示微型计算机，标号7表示防逆流二极管，标号8a表示平滑电抗器，标号8b表不高频用电抗器，标号9a表不平滑电容器,标号9b表不高频用电容器。
[0128]在蓄电池4中，按照对直流负载器3的负荷较轻，或仅在不必供电的场合进行充电的方式构成，在日照量低的场合和/或在夜间，需要向上述直流负载器3进行供电的场合，通过充放电控制装置4a而采`用来自蓄电池4的电力。另外，在不蓄存从太阳能电池I中发出的电力的场合，不必设置。
[0129]在这里，在辅助太阳能电池2中，连续地检测变化的日射量，将该已检测的日射量的数据送给微型计算机6。
[0130]另外，同样对于来自太阳能电池I的电流la，比如通过AD转换器而送给微型计算机6。
[0131]因此，在微型计算机6中，伴随时间而变化的日射量的数据和表示该日射量时的太阳能电池I的发电量的电流值Ia被获取从而被识别。
[0132]于是，按照为通过图3所示的曲线图所表示的最佳电流值的方式对该电流值Ia进行控制。
[0133]即，根据图3中的近似直线，获得与日射量相对应的最佳动作点Ip*。
[0134]对此，通过基于下述各式的运算，从而求出转换为直流的商用电源10侧的脉冲调制型直流斩波器5的流通率d (具体来说，表示斩波器周期中的打开时间)，并从微型计算机6而输出。
[0135](公式l)e(k)=I p*_I p (k)
[0136](公式2) Δ d(k)= K p e(k)+ K i [ e(k)+ K d ( e(k)-e(k-l) }
K=O
[0137](公式3) d (k) =d (k_l) + Δ d (k)
[0138]在这里，式I的e(k)表示最佳动作点电流Ip*与太阳能电池I的电流Ip(k)的误差。[0139]另外，通过式2的所谓的数字式PID控制运算式，求出调整下一控制时刻的脉冲调制型直流斩波器5的流通率的控制量AcKk),通过式3进行将该值加法补偿为上次的流通率d(k — 1)，使Ip (k)近似于Ip*的处理。
[0140]此外，式2中的Kp、Ki和Kd分别表示比例控制、积分控制和微分控制的系数。
[0141]以上为本发明的所谓的简单的MPPT控制方法。
[0142]在这里，在太阳能电池I和转换为直流的商用电源10侧中，防逆流二极管7、7以相对的方式而被连接，对直流负载器3进行供电。
[0143]对于变化的日射量，如上所述，在辅助太阳能电池2中，太阳能电池I的电流Ia通过比如AD转换器而被获取到微型计算机6中。
[0144]于是，根据这些值，采用上述式I~式3而将流通率d输出给脉冲调制型直流斩波器5，从而进行所谓的控制。
[0145]还有，将商用电源10等的交流转换为直流的装置，即商用电源整流器11采用全波整流器、脉冲宽度调制型DC转换器，为了吸收这些装置所产生的脉流，采用上述平滑电抗器8a和平滑电容器9a。另外，为了使脉冲宽度调制型直流斩波器5的矩形波状的电压平滑，插入高频用电抗器8b和高频用电容器％。
[0146]另外，在日射量很充分，对直流负载器3的负荷仅有一点或不需要供电的场合，还可经由充放电控制器4a而将电力蓄存于上述蓄电池4中。另外，在夜间时等场合，可经由上述蓄电器4而将电力供给到直流负载器3。
[0147]实施例3
[0148]下面参照附图，对用于实施本发明的直流型微电网网络的形态进行说明。
`[0149]在图8中，标号20表示本发明的直流型微电网网络。在该直流型微电网网络20中，比如在呈环状的直流母线21上连接有多个且多种产生直流式的电力的直流式形成装置22……。
[0150]在图8中，作为产生直流式的电力的直流式电力形成装置22的例子，列举有水力发电机、风力发电机、太阳能电池、燃料电池、生物气体发电机等。但是，并不仅限于这些装置，可为生产直流式的电力的装置。
[0151]在下面，标号23表示转换为直流的交流的商用电源，在本实施例中，在直流母线21上连接有比如两个转换为直流的商用电源23、23。这些转换为直流的商用电源23可连接所谓的电力公司的不同的商用电源23，也可连接变电所不同的商用电源23。如此连接多个转换为直流的商用电源23的话，则即使感觉一个商用电源23过载，并且感觉有一个部位的商用电源产生冲击现象，或在停电的场合，也可通过连接的其它部位的商用电源23而对它们补偿，从而可消除上述不安。
[0152]接着，标号24表示输出直流式的电力的多个直流电源装置。在输出该直流式的电力的直流电源装置24……上，相当于车用电池、电池等蓄电器等。在作为这些蓄电器的直流电源装置24在非常情况下、或在直流微电网网络内的产生电力超过直流动作负载器的使用电力的场合，发挥其功能，期待作为所谓的备用电源。由此，确保本发明的直流型微电网网络20的高可靠性。
[0153]另外，除了备用电源以外，采用上述太阳能电池等自然能量的直流式电力形成装置22……还实现如下功能，该功能为:将因比如日照不足等而不能产生所希望的电量等的缺点抑制在最小限度的补偿装置的功能。
[0154]此外，标号25表示直流动作负载器,该直流动作负载器从上述的水力发电机、风力发电机、太阳能电池、燃料电池、生物气体发电机等多个产生直流式的电力的直流式电力形成装置22……;已转换的交流的商用电源23、23 ;输出直流式的电力的，包括车用电池、电
池等的电力贮存器的多个直流电源装置24......，接收直流式的电力的供给，其列举有比如
以直流而动作的直流型LED灯、直流型荧光灯、直流型加热器或直流型风扇等。
[0155]但是，上述的水力发电机、风力发电机、太阳能电池、燃料电池、生物气体发电机等多个产生直流式电力的直流式电力形成装置22 ;已转换的交流的商用电源23、23 ;输出直流式的电力的包括车用电池、电池等的蓄电器的多个直流电源装置24……可如根据作为基本构思图而表示的图5而理解的那样，将已合成的直流式的电力供给到上述多个直流动作负载器25......ο
[0156]即，根据图5而进行说明的话，按照下述方式构成，该方式为:在作为三个直流式电力形成装置22……的E1、E2和E3上分别连接有防逆流二极管D，将已合成的直流式的电力输出给作为直流动作负载器25的RL。接着，关于使来自哪个直流式电力形成装置22的输出优先，通过使该端子电压不同的方式进行。即，如图6所示，El的端子电压为12.30V，E2的端子电压为12.25V，E3的端子电压为12.26V。
[0157]如此的端子电压时，图6所示的电流流过El、E2和E3。即，24.78mA的电流流过El, 6.450mA的电流流过E2，12.26mA的电流流过E3。可理解到，如此按照从端子电压高的顺序优先的方式，使电流流过。
[0158]于是，通过连接防逆流二极管D，并且使相应的端子电压不同而确定，从而可选择并确定使哪个直流式电力形成装置22……或已转换的交流的商用电源23、23且输出直流式的电力的包括车用电池、电池等的由蓄电器构`成的多个直流电源装置24优先。
[0159]如上述那样，图7为El、E2和E3中的采用两个电源的场合的曲线图，仍可理解为按照从端子电压高的顺序优先的方式，使电流流过。
[0160]接着，在图8、图9中，标号27表示供电控制装置。
[0161]在这里，如根据图8、图9而理解的那样，形成下述的方案，其中，该供电控制装置27针对与本发明的直流式微电网网络连接的全部装置，获得平时信息，进行动作指令，另外可进行蓄电指令、电力接入指令等。
[0162]首先，太阳能电池为用作电源的装置，但在通过日射量而形成的电量中具有很大变化。如此，关于太阳能电池，由于伴随日射量其发电量变化，故检测与其相对应的电流或电压等检测信号36的变化，一边利用比如所谓的最大发电电力伴随控制法等的控制法，一边进行检测作业，由此，确定一般条件下的太阳能电池的电力形成成本。
[0163]另外，风力发电机也为可阻止地球暖化的设备，为仍可用作电力形成装置的设备。但是，由于风力发电机根据其风速力的强弱而发电量不同，故检测与其相对应的电流或电压，确定一般条件下的电力形成成本。
[0164]关于燃料电池、生物气体发电机等，不像太阳能电池、风力发电机那样发电量受日射量、风力严重地左右，但是，由于燃料费用等会变化，故考虑到这一点，还是事先确定一般条件下的电力形成成本。
[0165]关于作为车载用电池、电池等的蓄电器的直流电源装置24，其为备用电源，并不频繁使用，但是，由于仍具有在紧急时使用的可能，故在电力充裕的场合，一边考虑一般条件下的充放电效率，一边确定电力形成成本。
[0166]此外，同样关于交流的商用电源，按照可与上述太阳能电池、风力发电机的电力形成本进行比较的方式，预先确定一般条件下的电力形成成本。
[0167]接着，按照廉价的顺序，将这些已确定的各电力形成成本进行排列，将其作为供电的优先使用顺序表，制作所谓的优先使用顺序表30，将其预先保存于存储部31中。
[0168]另外，由于伴随的时间的推移，燃料费用等会产生变化，故最好定期进行更新。
[0169]接着，供电控制装置27具有形成量检测部28，该形成量检测部28检测水力发电机、风力发电机、太阳能电池、燃料电池、生物气体发电机等多个形成直流式的电力的直流式电力形成装置22在当前时刻，形成或贮藏多少电量。
[0170]此外，具有贮藏量检测部29，该贮藏量检测部29具有检测由车用电池、电池等的蓄电器构成的多个直流电源装置24具有多少直流式的电力的储藏量。
[0171]它们可进行实时的检测，连续地检测该电流值、电压值，并对应于上述装置的形成量、蓄电量，特别是时刻变化的日射量、风力，可检测实时的形成量。
[0172]接着，将这些信息送给控制部32。
[0173]在控制部32中，参照已输入的上述信息和存储于存储部31中的优先使用顺序表30，为了在当前时刻使来自哪个电力生成装置22的发电优先，并对其补偿，通过控制部32，对以怎样的程度使用哪个直流电源装置24、哪个商用电源23的情况进行运算。
[0174]若列举一个例子，在本实施例中，太阳能电池的使用最优先。而且，在图8中，使用两基太阳能电池，检测实时的太阳能电池的发电量，使在当前时刻发电量最多的太阳能电池的使用优先。但是，由于在一组的太阳能电池的使用中，并不维持发电量，故也有使用其它太阳能电池的意图。在该场合，也检测其它太阳能电池的发电量，通过上述控制部32对可供给多少发电量进行运算。另外，对于风力发电机的供电控制，同样通过控制部而被控制。另外，标号34表示显示器等显示部，标号35表示送出控制信号33等的发送部。
[0175]在这里，形成量检测部28、蓄电量检测部11、控制部32为比如CPU等的中央运算装置，存储部31由硬盘等构成。
[0176]通过控制部32而确定的供电优先使用顺序等通过控制信号15等，送给:多种形成直流式的电力的直流式电力形成装置22……；图8所示的水力发电机、风力发电机、太阳能电池、燃料电池、生物气体发电机等的转换为直流的交流商用电源23、23和输出直流式的电力的多个直流电源装置24，通过开关装置38等，沿上述供电将规定的电力送给直流动作负载器25侧。另外，信号的输入输出经由线路网37而进行，但是，并不仅限于此，即使优先进行也没有关系。
[0177]下面参照图10，对本发明的供电控制装置27的动作进行说明。
[0178]首先，根据存储于供电控制装置27的存储部31中的当前时刻的优先使用顺序表30，获得各装置的优先使用顺序信息(步骤100)。
[0179]接着，根据通过形成量检测部28或蓄电量检测部29而检测的各装置的形成量或蓄电量信息，检测在当前时刻可供电的各装置(步骤102)。
[0180]通过根据上述优先使用顺序表30而获得的各装置的优先顺序信息和根据形成检测量28或蓄电量检测部29而 检测的在当前时刻可供电的各装置的信息，根据当前时刻的供电的廉价性或供电的稳定性等装置运行方面的观点，综合考虑所有信息的结果，确定各装置的最佳的优先使用顺序(步骤S104)。接着，按照在上面选择而确定的各装置，即，供电源的顺序，进行供电(步骤S106)。
[0181]在这里，判断来自上述供电源的供电的供电量是否充分(步骤108)，在判断不充分时(在步骤108为“否”)，则再次进行上述步骤100的动作。
[0182]接着，在判断来自上述供电源的供电的供电量充分时(在步骤108，为“是”)，进行向各直流动作负载器25的供电(步骤110)。
[0183]但是，在本发明中，在商用电源23侧设置由可实现电力逆流的功率调节器等构成的逆转换装置(图中未示出)，该逆转换装置按照下述方式构成，该方式为:在本发明的直流型微电网网络20的形成上述电力的多个直流式电力形成装置22……的电力形成量超过直流动作负载器25的耗电量和直流式的直流电源装置24的电力贮藏量的场合，在上述商用电源23侧产生逆流。[0184]产业上的利用可能性
[0185]如果按照将一个微电网网络与其它微电网网络组合的方式构成该多个组合体，则可产生如下效果:相对网络内的急剧的负荷变化，将电压变动等电力质量的降低缩小为微电网个数分之一。
[0186]标号说明
[0187]标号I表示太阳能电池；
[0188]标号2表示辅助太阳能电池；
[0189]标号3表不直流负载器；
[0190]标号4表不蓄电池；
[0191]标号4a表不充放电控制器；
[0192]标号5表示振幅调制型直流斩波器；
[0193]标号6表示微型计算机；
[0194]标号7表示防逆流二极管；
[0195]标号8a表不平滑电抗器；
[0196]标号8b表不高频用电抗器；
[0197]标号9a表不平滑电容器；
[0198]标号9b表不闻频用电容器；
[0199]标号10表不商用电源；
[0200]标号11表不商用电源整流器；
[0201]符号PV表示太阳能电池；
[0202]符号D表示防逆流二极管；
[0203]符号El……En表示直流电源；
[0204]标号RL表不直流负载器；
[0205]标号20表示直流型微电网网络；
[0206]标号21表示直流母线；
[0207]标号22表示直流式电力生成装置；
[0208]标号23表示转换为直流的交流的商用电源；[0209]标号24表示直流电源装置；
[0210]标号25表不直流动作负载器；[0211 ]标号27表示供电控制装置；
[0212]标号28表示生成量检测部；
[0213]标号29表示蓄电量检测部；
[0214]标号30表示优先使用顺序表；
[0215]标号31表不存储部；
[0216]标号32表示控制部；
[0217]标号33表不控制信号；
[0218]标号34表示显示部；
[0219]标号35表不发送部；
[0220]标号36表检测信号；
[0221 ]标号37表不线路网；
[0222]标号38表示开关装置。
【权利要求】
1.一种直流电源利用系统，其特征在于，包括: 以直流而输出的至少一个直流电源；交流的商用电源；直流转换器，该直流转换器将上述交流的商用电源转换为直流电源；直流负载器，该直流负载器从上述至少一个直流电源和转换为上述直流的商用电源的两者接收直流的供电， 在上述至少一个直流电源和直流负载器之间、以及在上述直流转换器和直流负载器之间分别安装防逆流的二极管，并且安装电源优先供给装置，其优先从上述直流电源侧对上述直流负载器进行供电。
2.根据权利要求1所述的直流电源利用系统，其特征在于，上述电源优先供给装置安装于上述转换为直流的商用电源侧。
3.一种直流电源利用系统，其特征在于，包括: 以直流而输出的至少一个直流电源；交流的商用电源；直流转换器，该直流转换器将上述交流的商用电源转换为直流电源；直流负载器，该直流负载器从上述至少一个直流电源和转换为上述直流的商用电源的两者接收直流的供电； 在上述至少一个直流电源和直流负载器之间、以及在上述直流转换器和直流负载器之间分别安装防逆流的二极管，并且安装电源优先供给装置，其优先从上述直流电源侧对上述直流负载器进行供电， 以上述直流而输出的至少一个直流电源为太阳能电池，在该太阳能电池中，具有检测变化的日射量的日射量检测部件，并且具有发电量控制装置，该发电量控制装置根据该已检测的值，可最大限度地利用与变化的日射量相对应的来自上述太阳能电池的发电电力。
4.根据权利要求3所述的直流电源利用系统，其特征在于，上述日射量检测部件由构成上述太阳能电池的太阳能电池面板构成，或由通过其它太阳能电池面板形成的太阳能电池构成。·
5.根据权利要求3或4所述的直流电源利用系统，其特征在于，上述发电量控制装置为以下述方式构成的控制装置:该控制装置针对对应于变化的日射量而增减的太阳能电池的发电电力，获得与上述变化的日射量相对应的最大发电电力， 预先形成以太阳能电池的日射量变化为横轴或纵轴，以对应于上述日射量的变化的最大发电电力时的太阳能电池的最大输出电流值的变化为纵轴或横轴的曲线图，并且求出太阳能电池的最大日射量时1000W/平方米的最大发电电力时的最大输出电流值，并取上述曲线图上的一个点，将该一个点和该曲线图的原点连接，形成直线状的最大输出电流值的目标值，用以表示与变化的日射量相对应的太阳能电池的最大发电电力， 检测根据通过上述日射量检测部件而检测出的变化的日射量值、和与该日射量值相对应的时刻的由太阳能电池获得的实际的输出电流值， 针对上述已获得的实际的输出电力值，按照构成与根据上述曲线图而获得的该日射量相对应的输出电流目标值的方式，使上述电源优先供给装置动作，从而进行控制。
6.根据权利要求5所述的直流电源利用系统，其特征在于，上述电源优先供给装置由作为电压调整装置的脉冲宽度调制型直流斩波器构成，对该脉冲宽度调制型直流斩波器的流通率进行比例微分积分控制运算而确定，通过上述已运算而确定的流通率而进行电流调节，按照构成上述输出电流目标值的方式控制来自上述太阳能电池的实际的输出电流值。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的直流电源利用系统，其特征在于，在上述直流电源中包括:通过全波整流或脉冲宽度调制型DC转换器将商用电源转换为直流而获得的直流电源；直流型风力发电装置、或如果风力发电装置以交流发电时按照全波整流的方式获得的直流型风力发电装置；直流型燃料电池；直流型生物气体发电机；具有静电电容和/或充放电控制装置的蓄电池。
8.一种直流型微电网网络，其特征在于，包括: 形成直流式的电力的多个直流式电力形成装置和转换为直流的交流的商用电源，用来合成并送出直流式的电力； 直流动作负载器，该直流动作负载器接收该已合成的直流式的供电； 直流母线，该直流母线将上述多个直线式电力形成装置、上述商用电源和上述直流动作负载器连接， 该直流型微电网网络还包括供电控制装置，在该供电控制装置中，对于对上述直流动作负载器的直流式的供电，在上述多个直流式电力形成装置中，可依照电力形成成本的廉价顺序而供电的上述直流式电力形成装置中设置供电的优先使用顺序表，并且检测上述多个直流式电力形成装置中的与实时的电力形成成本相对应的实时的上述多个直流式电力形成装置的电力形成量，参照上述检测结果和上述优先使用顺序表而确定实时的最佳的直流式电力形成装置的供给选择顺序，从而对直流动作负载器进行供电。
9.根据权利要求8所述的直流型微电网网络，其特征在于，对于将上述直流式的电力合成的对直流动作负载器进行的直流式的供电，在形成上述直流式的电力的多个直流式电力形成装置、和转换为直流的交流的商业用电源中，分别安装防逆流二极管，从而将各自供给的直流式的电力合成，并进行该已合成的直流式的供电。
10.一种直流型微电网网络，其特征在于，包括: 形成直流式的电力的多个直流式电力形成装置；输出直流式的电力的直流电源装置；转换为直流的交流商用电源；接收通过上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和上述转换为直流的商用电源合成`的直流供电的至少一个直流动作负载器；直流母线，该直流母线将上述直流式电力形成装置、上述直流电源装置、上述商用电源和上述直流动作负载器连接， 该直流型微电网网络还包括供电控制装置，在该供电控制装置中，对于对上述直流动作负载器的直流式的供电，在上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的商用电源中的可依照电力形成成本的廉价顺序而供电的上述直流式电力形成装置、直流电源装置和上述转换为直流的商用电源，设置供电的优先使用顺序表，并且检测上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源和转换为交流的商业电源中的与实时的电力形成成本相对应的实时的上述多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的交流商用电源的可供电量，参照上述检测结果和上述优先使用顺序表，确定实时的最佳的直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的商用电源的供给选择顺序，从而对直流动作负载器进行供电控制。
11.根据权利要求10所述的直流型微电网网络，其特征在于，对于将上述直流式的电力合成的对直流动作负载器的直流式的供电，在形成上述电力的多个直流式电力形成装置、上述直流电源装置和转换为直流的交流商业用电源中，分别安装防逆流二极管，从而将各自供给的直流式的电力合成，并进行该已合成的直流式的供电。
12.根据权利要求8、9、10或11所述的直流型微电网网络，其特征在于，在上述多个直流式电力形成装置中，至少包括太阳能电池、燃料电池、风力发电机、水力发电、生物气体发电机。
13.根据权利要求8、9、10、11或12所述的直流型微电网网络，其特征在于，上述直流电源装置为包括车用电池的蓄电器。
14.根据权利要求8、9、10、11、12或13所述的直流型微电网网络，其特征在于，在上述商用电源中，设置可进行电力逆流的逆转换装置，该逆转换装置在直流型微电网网络的形成上述电力的多个直流式电力形成装置产生的发电量超过直流动作负载器的耗电量和直流式的直流电源装 置的蓄电量的场合，在上述商用电源中产生逆流。
【文档编号】H02J1/00GK103828166SQ201180073614
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2011年9月26日 优先权日:2011年9月26日
【发明者】村野实 申请人:村野实