太阳能发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能发电系统。
【背景技术】
[0002]一般在太阳能发电(PV'photovoltaic，光伏)系统中，会设置容量大于电力调节器(PCS、power condit1ning system,电力调节系统)的额定容量的PV模块。PV模块的发电量超过PCS的额定容量时，要将PCS的输出限制在额定容量以下。
[0003]另一方面，为了控制被称为百万瓦级太阳能的数百万瓦至数千万瓦的大容量PV系统，有时会导入主站点控制器(MSC、main site controller) JSC除了对百万瓦级太阳能内的多个PCS进行集中监视以外，还会进行百万瓦级太阳能的发电控制。
[0004]例如，MSC进行如下的电力限制控制。例如因阴天等原因使一部分PCS的输出降低时，MSC会提高有输出余量的其他PCS的输出。如此，MSC会实施控制，使百万瓦级太阳能的发电电力在有效电力限制值时始终为最大(参照非专利文献1)。
[0005]但是，由于PCS会将通过PV模块产生的电力限制在额定容量以下，所以即使MSC实施上述电力限制控制，也无法充分运用PV系统的发电能力。
[0006]现有技术文献
[0007]非专利文献
[0008]【非专利文献1】辻良夫，百万瓦级太阳能用控制系统“主站点控制器”，“技术综合志0ΗΜ”，株式会社OHM公司，2012年10月12日，第99卷，第10号，第1240号，p52-53
[0009]发明的公开
[0010]发明所要解决的技术问题
[0011]本发明的目的在于，提供一种能够充分运用发电能力的太阳能发电系统。
[0012]符合本发明的观点的太阳能发电系统，其具有:多个发电单元，其利用太阳能进行发电；多个逆变器，其将利用多个所述发电单元产生的电力转换为输出至电力系统的交流电；第1限制单元，其将多个所述逆变器的输出电力限制在预先决定的容量以下;第2限制单元，在满足预先决定的条件时，其利用超过由所述第1限制单元限制的所述预先决定的容量的值，限制多个所述逆变器中至少1个逆变器的输出电力；以及逆变器控制单元，其基于所述第1限制单元或所述第2限制单元，对多个所述逆变器的输出电力进行控制。
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的PV系统的构成的构成图。
[0014]图2是表示第1实施方式所涉及的MSC的构成的构成图。
[0015]图3是表示第1实施方式所涉及的PCS控制部的动作的流程图。
[0016]图4是表示第1实施方式所涉及的站点上限值的第1推移的图表。
[0017]图5是表示第1实施方式所涉及的站点上限值的第2推移的图表。
[0018]图6是表示第1实施方式所涉及的站点上限值的第3推移的图表。
[0019]图7是表示第1实施方式所涉及的PCS电力限制控制部进行调整后各PCS上限指令值的推移的图表。
[0020]图8是表示利用第1实施方式所涉及的PCS电力限制控制部修正PCS上限指令值的方法的图表。
[0021]图9是表示第1实施方式所涉及的MSC的PV系统的站点输出电力的图表。
[0022]图10是表示本发明的第2实施方式所涉及的PV系统的构成的构成图。
[0023]图11是表示第2实施方式所涉及的MSC的构成的构成图。
[0024]图12是表示第2实施方式所涉及的蓄电池控制部的动作的流程图。
[0025]图13是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池的简易控制而产生的站点输出电力的1日变动的图表。
[0026]图14是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池的简易控制而产生的蓄电池的充放电量的变动的图表。
[0027]图15是表示根据第2实施方式所涉及的简易控制而产生的蓄电池的蓄电量的变动的图表。
[0028]图16是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池控制部对蓄电池进行的控制而产生的站点输出电力的1日变动的图表。
[0029]图17是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池控制部的控制而产生的蓄电池的充放电量的变动的图表。
[0030]图18是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池控制部的控制而产生的蓄电池的蓄电量的变动的图表。
[0031]图19是表示根据第2实施方式所涉及的蓄电池控制部对蓄电池进行的控制而产生的站点输出电力的其他1日变动的图表。
【具体实施方式】
[0032]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0033](第丨实施方式)
[0034]图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的PV系统10的构成的构成图。另外，在附图中对相同部分标注相同符号，并省略其详细说明，主要说明不同部分。
[0035]太阳能(PV)系统10具有主站点控制器(MSC)l、多个PV模块2、多个电力调节器(PCS)3、多个互连变压器4、主变压器5以及电表61V系统10与电力系统7相互连接。
[0036]PV模块2是将利用太阳能进行发电的多个太阳能电池相互连接的发电器。PV模块2将产生的电力(直流电)输出至PCS3。PV模块2的发电容量大于PCS3的额定容量。例如，PV模块2具有PCS3的额定容量的120%至130%的容量作为额定容量。另外，此处，PCS3的额定容量如果是预先决定的容量，则可以是任意容量。例如，可以是根据硬件的规格来决定的容量，也可以是利用各PCS3将电力系统7的管理者等要求的PV系统10的供给容量(逆潮流容量)进行分配后的容量，也可以是通过其他方法决定的容量。
[0037]PCS3分别设置在PV模块2上。PCS3是将供给自PV模块2的直流电转换为与三相交流电系统7同步的交流电的逆变器。PCS3通过互连变压器4将交流电输出至主变压器51CS3通常时通过最大电力点跟踪(MPPT、maximum power point tracking)控制进行电力转换，该最大电力点跟踪会跟踪从PV模块2输出的电力的最大电力点的电压(最大电力点电压)。PV模块2产生的电力超出预先决定的PCS3的额定容量时，PCS3不进行MPPT控制，而是以将输出限制在额定容量以下的方式实施控制。
[0038]互连变压器4设置在各PCS3上。所有互连变压器4的输出侧都连接至主变压器5。主变压器5的输出侧与电力系统7连接。从主变压器5输出的电力为PV系统10的输出即站点输出电力(设备输出电力)PLW。
[0039 ]电表6是测量站点输出电力PLW的设备。电表6将测量出的站点输出电力PLW输出至MSClo
[0040]MSC1是控制整个PV系统10的控制装置。其对PV系统10内的PCS3实施集中监视，并进行PV系统10的发电控制。MSC1通过与所有PCS3相互收发数据的网络NT进行连接。MSC1基于通过电表6检测出的站点输出电力PLW、接收自电力系统7的管理者的系统信息Dps以及接收自各PCS3的信息，对PV系统10实施监视和控制。系统信息Dps接收自对电力公司的系统或地区的电力供需进行管理的配电公司的能量管理系统(EMS、energy management system)等。
[0041 ]图2是表示本实施方式所涉及的MSC1的构成的构成图。
[0042 ] MSC1具有数据取得部11、PCS控制部12以及PCS指令部13。
[0043]数据取得部11接收通过MSC1实施控制时所需的信息。数据取得部11接收通过电表6测量出的站点输出电力PLW，通过电力系统7的管理者接收系统信息Dps，并从各PCS3接收PV模块2的发电电力等必要数据。数据取得部11基于所接收的信息，将必要数据输出至PCS控制部12。
[0044]PCS控制部12基于接收自数据取得部11的数据，实施用来控制各PCS3的运算处理，并实施用来控制站点输出电力PLW的运算处理。此处，PCS控制部12处理的电力(作为控制对象的电力)如无特别区分，则可以是有效电力，也可以是无效电力，也可以是包括这两者的电力。PCS控制部12基于控制结果，将用来控制各PCS3的数据输出至PCS指令部13。
[0045]PCS指令部13基于接收自PCS控制部12的数据，将用来控制各PCS3的指令输出至各PCS3o
[0046]下面，对PCS控制部12进行详细说明。
[0047]图3是表示本实施方式所涉及的PCS控制部12的动作的流程图。
[0048]PCS控制部12具有站点电力限制控制部120和PCS电力限制控制部123。
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