电力控制系统、电力控制装置和用于控制电力控制系统的方法_3

文档序号:8947667阅读:来源:国知局
力调节器20的控制部25分别被独立地控制为接通/断开。
[0055]同步开关52被控制为与电力调节器20的独立运行开关24同步接通/断开。即,同步开关52与独立运行开关24相同,在并网运行期间断开,在独立运行期间接通。更详细而言,同步开关52与和电网的断开/连接同步地切换,其在与电网断开时使虚拟电流流动,在与电网连接时不使虚拟电流流动。通过使通向独立运行开关24的控制信号的配线分支到同步开关52以硬件方式实现独立运行开关24以及同步开关52的同步控制。此外,独立运行开关24以及同步开关52的同步控制也可以通过控制部25以软件方式实现。
[0056]虚拟电流控制开关53在蓄电池12充电完成的情况下断开,在充电未完成的情况下接通。其中,蓄电池12充电完成的情况是指向蓄电池12充入规定值以上的电力的情况。此外,控制部25也可以构成为通过与蓄电池12的通信来判断充电是否完成。在独立运行期间,当蓄电池12充电完成且虚拟电流控制开关53断开时,由于在电流传感器40中虚拟电流不再流动,因此可以停止由发电装置33进行的不必要发电。
[0057]下面,根据附图更详细地描述本实施方式的电力控制系统中的控制实施例。
[0058]图3是示出并网运行期间的电力控制系统的控制实施例的图。在这种情况下,电力调节器20的各开关被控制为:并网运行开关22、23接通,独立运行开关24断开。另外,虚拟输出系统50的各开关被控制为:同步开关52断开,虚拟电流控制开关53根据蓄电池12的充电量接通或断开。
[0059]在并网运行期间,如粗线箭头所示,由电网提供AC电力100V (或200V),向负载32供电。在蓄电池12的充电未完成的情况下,电力调节器20将来自电网的AC电力转换为DC电力,对蓄电池12充电。另外,电力调节器20可以将太阳能电池11所发电的电力转换为AC电力,或者可以通过反向电流向电网发送AC电力,或者可以出售剩余电力。另外,电力调节器20具有可以将来自电网的电力以及分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)的电力输出至虚拟输出系统50的结构,但是,因为在并网运行期间同步开关52断开,所以,不能向电流传感器40提供虚拟电流。因为来自电网的正向电流(购电方向的电流)流入电流传感器40中,所以发电装置33发电,将电力经配电盘31提供至负载32。
[0060]下面,根据图4、图5对独立运行期间的电力控制系统的控制实施例进行说明。此夕卜,在图4、图5中,设定蓄电池12的充电未完成。在这种情况下,电力调节器20的各开关被控制为:并网运行开关22、23断开,独立运行开关24接通。另外,虚拟输出系统50的各开关被控制为:同步开关52接通,虚拟电流控制开关53接通。
[0061]图4是示出独立运行期间由分散电源进行的电力供给的图。在独立运行期间,通过电力调节器20将分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)的电力经由独立运行开关24输出至负载32以及虚拟输出系统50。
[0062]图5是示出独立运行期间通过虚拟电流进行的发电装置33的发电的图。如图4所示,在独立运行期间,通过电力调节器20将电力向虚拟输出系统50提供。在本实施方式中,通过电力调节器20提供至虚拟输出系统50的电力的一部分作为虚拟电流向电流传感器40提供。此时,因为电流传感器40检测到正向电流(购电方向的电流),所以发电装置33执行负载跟踪运行或额定运行下的发电。配电盘31将发电装置33生成的电力向负载32提供,并且将超过负载32的功耗的剩余电力向电力调节器20提供。剩余电力在电力调节器20中经过独立运行开关24由换流器21转换为DC电力向蓄电池12供电。
[0063]如上所述,根据本实施方式,电力调节器20具有在发电装置33和其他分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)从电网断开的状态下可以输出来自其他分散电源的电力的虚拟输出系统50。而且,电力调节器20通过来自虚拟输出系统50的输出可以向电流传感器40提供与正向电流方向相同的电流,即虚拟电流。由此,可以管理在多个分散电源之间的高效运行控制而不破坏分散电源侧的通用性。更详细而言,在独立运行期间,可以通过使虚拟电流在电流传感器40中流动来使发电装置33发电。另外,因为利用流向电流传感器40的虚拟电流控制发电装置33的发电,所以具有不需要对发电装置33本身进行特别的变更,可以沿用通用的燃料电池系统以及气体发电系统的优点。
[0064]另外,根据本实施方式,同步开关52与连接至电网和从电网断开同步地切换,其在从电网断开时使虚拟电流流动,在连接至电网时不使虚拟电流流动。由此,在与电网断开的独立运行期间虚拟电流在电流传感器40中流动,而另一方面,在与电网连接的并网运行期间虚拟电流不在电流传感器40中流动,不会错误地产生来自发电装置33的反向电流。
[0065]另外,根据本实施方式,独立运行开关24在并网运行期间断开,在通过分散电源进行的独立运行期间接通,并被配置在发电装置33和其他分散电源(太阳能电池11、蓄电池12)之间。由此,在独立运行期间,可以将发电装置33生成的电力通过独立运行开关24向其他分散电源侧提供。
[0066]另外,蓄电池12可以在独立运行开关24被接通时将来自发电装置33的电力充入。由此,在独立运行期间,可以将发电装置33生成的电力,例如超过负载32的功耗的剩余电力充入蓄电池12中。
[0067]图6是示出蓄电池12的充电完成后,在独立运行期间电力控制系统的控制实施例的图。在这种情况下,电力调节器20的各开关被控制为:并网运行开关22、23断开,独立运行开关24接通。另外,虚拟输出系统的各开关被控制为:同步开关52接通,虚拟电流控制开关53断开。
[0068]在蓄电池12充电已经完成的情况下,因为虚拟电流控制开关53断开,所以在独立运行期间,不会将由电力调节器20提供至虚拟输出系统50的电力的一部分作为虚拟电流提供至电流传感器40。由此,在电流传感器40中检测不到来自电网的正向电流和虚拟电流,因此发电装置33停止发电。因此,不会向蓄电池12输出超过需要的电流。
[0069]如上所述,根据本实施方式,当在蓄电池12的充电完成时,虚拟电流控制开关53停止虚拟电流,所以可以防止发电装置33生成超过需要的电力。
[0070]此外,如图1?图6所示,优选地,在电力调节器20中将电流传感器40配置于在独立运行期间没有通过发电装置33的发电生成的电流流动的地方。这是因为,当将电流传感器40配置到有通过发电装置33的发电生成的电流流动的地方时,需要将用于使发电装置33发电的虚拟电流以超过该发电生成的电流的电力输出,从而与虚拟电流相关的功耗增大。即,通过在电力调节器20中将电流传感器40配置于在独立运行期间没有通过发电装置33的发电生成的电流流动的地方,可以降低虚拟电流的功耗。
[0071]本公开内容的多个方面可以通过可执行程序指令的计算机系统以及其他硬件执行,表现为一系列的动作。计算机系统以及其他硬件包括,例如,通用计算机、PC(个人计算机)、专用计算机、工作站、PCS (P
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