电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统的制作方法
【专利说明】电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本发明要求于2013年7月29日提交的第2013-157062号日本专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。本公开具体涉及可以将多个分散式电源并网的电力控制器、该电力控制器中的电力控制方法以及包括该电力控制器的电力控制系统。
【背景技术】
[0004]近年来，已知既支持发电机(例如，光电池)又支持蓄电池的电力控制器。这样的电力控制器将发电机和蓄电池的输出提供至电网和/或负载，从而进行互连运行或独立运行。电力控制器也可以直接将从发电机输出的DC电力提供至蓄电池，以对该蓄电池充电(例如，专利文献1)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献1:JP2012_228043A
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]例如，当向商业电源出售电力时，可以将多个分散式电源的输出并网的传统电力控制器在向电力系统网络(商业电源)的反向电流中不具有满意的电力控制性能。因此，用户仍然期望更方便的电力控制器。
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种更方便的、可以将多个分散式电源的输出并网的电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。
[0010]解决问题所需手段
[0011]为了实现上述目的，根据本公开的第一方面是电力控制器，该电力控制器可以将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网，并包括:开关，配置为切换并联状态和并联断开状态，其中，在所述并联状态下，所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，在所述并联断开状态下，所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联；以及控制器，配置为当产生反向电流时使所述开关切换至所述并联断开状态。
[0012]所述开关可以位于将所述至少一个第一类分散式电源产生的电力和所述至少一个第二类分散式电源产生的电力一起转换为AC电力的位置之前。
[0013]电力控制器可以包括传感器，所述传感器配置为检测所述至少一个第一类分散式电源的输出和所述至少一个第二类分散式电源的输出中的至少一个是否反向地流向电网。
[0014]所述至少一个第一类分散式电源可以进行反向电力流动，而且所述至少一个第二类分散式电源不能进行反向电力流动。
[0015]所述至少一个第一类分散式电源可以是光伏发电机或风力发电机，而且所述至少一个第二类分散式电源可以是除了光伏发电机和风力发电机以外的发电机。
[0016]所述至少一个第二类分散式电源可以包括蓄电池和发电机。
[0017]所述控制器可以配置为当所述至少一个第一类分散式电源产生的电力反向地流向所述电网时，使所述发电机产生的电力存储在蓄电池中。
[0018]所述控制器可以配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在所述蓄电池中存储的电量中的至少一项控制所述蓄电池的充电。
[0019]所述控制器可以配置为基于所述发电机的发电计划、所述蓄电池的充电计划以及在所述蓄电池中存储的电量中的至少一项控制向负载的电力供应。
[0020]为了实现上述目的，根据本公开的第二方面是一种电力控制方法，该电力控制方法用于将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起与电网互连，并包括以下步骤:检测是否产生反向电流；以及当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，并当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。
[0021]为了实现上述目的，根据本公开的第三方面是一种电力控制系统，包括:至少一个第一类分散式电源；至少一个第二类分散式电源；以及电力控制器，可以将所述至少一个第一类分散式电源和所述至少一个第二类分散式电源一起与电网互连，其中，所述电力控制器配置为当未产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源和所述至少一个第一类分散式电源一起与电网互连，而当产生反向电流时，使所述至少一个第二类分散式电源独立于所述至少一个第一类分散式电源并与所述电网断开并联。
[0022]发明效果
[0023]因此，本公开可以提供一种可以将多个分散式电源的输入并网的、更方便的电力控制器、电力控制方法以及电力控制系统。
【附图说明】
[0024]图1是示意性地示出根据本公开的实施方式之一的电力控制系统的功能框图。
[0025]图2是示出根据本公开的实施方式之一的电力控制器的操作示例的流程图。
[0026]图3是示意性地示出根据本公开的实施方式之一的电力控制系统的变形例的功能框图。
【具体实施方式】
[0027]下面，参照附图，对本公开的实施方式进行描述。
[0028]近年来，一直在发展诸如光伏发电系统、燃料电池发电系统以及蓄电池等的、可以将多个分散式电源的输出并网的电力控制器。通常，这些不同类型的电源中的每一个主要由单独的电力控制器(诸如功率调节器)控制。然而，在将多个分散式电源的输出进行合并时，分散式电源的输出可以通过一个电力控制器一起并网。下面，作为本公开的实施方式之一，对诸如上述的、多个分散式电源是DC连接的系统进行描述，但是，不限于在该实施方式中描述的结构。
[0029]图1是示意性地示出根据公开的实施方式之一的电力控制系统的功能框图。
[0030]如图1所示，根据本实施方式的电力控制系统1包括电力控制器10、蓄电池12、光伏发电机31、32以及燃料电池发电机40。
[0031]在本实施方式中，可以进行反向电力流动的分散式电源被称为“第一类分散式电源”，诸如光伏发电机31或32。本说明书中“可以进行反向电力流动”的分散式电源产生的电力是例如，基于可再生能源(诸如光伏发电或风力发电产生的电力)的电力，该电力目前在日本允许出售。在本实施方式中，不能进行反向电力流动的分散式电源称为“第二类分散式电源”，诸如燃料电池发电机40或蓄电池12。本说明书中“不能存在反向电流”的分散式电源产生的电力是例如基于从基础设施提供的能量的电力(诸如，通过燃料电池发电产生的电力)，该电力目前在日本不允许出售。在本实施方式中，例如，第一类分散式电源是光伏发电机或风力发电机，第二类分散式电源是除了光伏发电机或风力发电机以外的发电机。
[0032]在本实施方式中，电力控制系统1包括至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源。虽然在本实施方式中，光伏发电机用做可以进行反向电力流动的分散式电源的代表示例，燃料电池发电机和蓄电池用做不能进行反向电力流动的分散式电源的代表示例，但是，这两种分散式电源不限于这些示例。
[0033]如图1所示，电力控制器10将至少一个第一类分散式电源和至少一个第二类分散式电源一起并网。在电力控制器10以该方式将多个分散式电源一起并网的情况下，配电板20放置在电力控制器10和电网之间配置。
[0034]配电板20包括服务断路器21和断路器22A至22E。当将多个分散式电源一起并网时，服务断路器21位于电力控制器10和电源之间，而且，例如在正向电力流动期间中断超过契约容量的电力。断路器22A至22E是位于将电力从配电板20分支到住宅等中的各种负载的位置的安全断路器。断路器22B至22E中的每一个都将电力提供至对应的负载。在例如由于住宅房屋中的电器或电缆的故障引发短路或过电流时，断路器22A至22E中断电力。虽然省略详细说明，但是配电板20也可以包括各种功能单元，诸如漏电断路器。
[0035]光伏发电机31、32可以使用太阳光产生电力。光伏发电机31、32均包括光伏电池发电装置，并将太阳能直接转换为电力。本实施方式假设光伏发电机31、32是例如安装在住宅等的屋顶上的太阳能电池板使用太阳光产生电力的形式。但是，只要可以将太阳能转换为电力，光伏发电机31、32可以是任何形式。
[0036]虽然图1中示出了两个光伏发电机，S卩，光伏发电机31、32，但是，如上所述，本实施方式中可以进行反向电力流动的第一类分散式电源的数量可以是不小于1的任何数量。
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