管理系统、管理方法、控制装置以及光伏电池装置的制造方法_2

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20B)。此外,智能服务器40管理多个变电站30 (这里为变电站30A和变电站30B)。换句话说,智能服务器40整体地管理包括在消费者设施群1A和消费者设施群1B中的消费者设施10。例如,智能服务器40具有平衡供给至消费者设施群1A的电力和供给至消费者设施群1B的电力的功能。
[0045]发电站50通过火力、太阳能、风力、水力、原子能等来生成电力。发电站50通过馈电线路51将电力供给至多个变电站30 (这里为变电站30A和变电站30B)。
[0046]每个装置通过信号线路与网络60相连接。例如,网络60为因特网、广域网、窄域网以及移动电话网络。
[0047](消费者设施)
[0048]下面将描述根据第一实施方式的消费者设施。图2是示出了根据第一实施方式的消费者设施10的细节的图。
[0049]如图2所示,消费者设施10包括配电板110、负载120、PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150、热水存储装置160以及EMS 200。
[0050]在第一实施方式中,消费者设施10包括安培计180、安培计181以及安培计182。
[0051]安培计180用于对燃料电池装置150的负载跟踪控制。安培计180在连接每个装置(例如,蓄电池装置140和燃料电池装置150)与电力网的电力线路上设置在蓄电池装置140与电力线路之间的连接点的下游(远离电力网的一侧)并且设置在燃料电池装置150与电力线路之间的连接点的上游(靠近电力网的一侧)。安培计180自然设置在负载120与电力线路之间的连接点的上游(靠近电力网的一侧)。
[0052]安培计181用于检查是否存在从蓄电池装置140至电力网的电力流(逆电力流)。安培计181在连接每个设备(例如,蓄电池装置140)与电力网的电力线路上设置在蓄电池装置140与电力线路之间的连接点的上游(靠近电力网的一侧)。
[0053]安培计182用于测量由PV装置130生成的电力。安培计182设置在PV装置130的、距离连接每个设备(例如,PV装置130)与电力网的电力线与PV装置130之间的连接点的一侧上。
[0054]应注意,在第一实施方式中,每个设备以PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150和负载120的顺序(与电力网接近的顺序)连接至电力线路。然而,燃料电池装置150和蓄电池装置140还可以相反的顺序进行连接。
[0055]配电板110连接至配电线路31 (电力网)。配电板110通过电力线路连接至负载120、PV装置130、蓄电池装置140以及燃料电池装置150。
[0056]负载120为消耗通过电力线路供给的电力的装置。负载120的示例包括以下装置如冰箱、冷冻库、照明设备以及空调设备。
[0057]PV装置130包括PV 131和PCS 132。PV 131为电力生成装置的示例,并且是响应于接收的太阳能而生成电力的太阳能电力生成装置(光伏设备KPV 131输出生成的DC电力。由PV 131生成的电量根据进入PV 131的太阳辐射量而改变。PCS 132为将从PV 131输出的DC电力转换成AC电力的装置(电力调节系统)。PCS 132通过电力线路将AC电力输出至配电板110。
[0058]在第一实施方式中,PV装置130可包括测量进入PV 131的太阳辐射的日射强度
i+o
[0059]通过MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)方法来控制PV装置130。具体地,PV装置130优化PV 131的操作点(通过操作点电压值和功率值确定的点,或通过操作点电压值和电流值确定的点)。
[0060]蓄电池装置140包括蓄电池141和PCS 142。蓄电池141为存储电力的装置。PCS142为将从配电线路31 (电力网)供给的AC电力转换成DC电力的装置(电力调节系统)。此外,PCS 142将从蓄电池141输出的DC电力转换成AC电力。
[0061]燃料电池装置150包括燃料电池151和PCS 152。燃料电池151为电力生成装置的示例,并且是通过使用燃料(气体)来生成电力的装置。PCS 152为将从燃料电池151输出的DC电力转换成AC电力的装置(电力调节系统)。
[0062]通过负载跟踪控制来操作燃料电池装置150。具体地,燃料电池装置150控制燃料电池151,以使得从燃料电池151输出的电力达到负载跟踪控制的目标电力。换句话说,燃料电池装置150控制从燃料电池151输出的电力,以使得由安培计180检测到的电流值和由PCS 152检测到的功率值的乘积变成目标接收功率。
[0063]热水存储装置160为使用燃料(气体)生成热水或维持水温的装置。具体地,热水存储装置160包括热水存储罐,其中通过燃烧燃料(气体)生成的热或通过燃料电池151的驱动(电力生成)而排出的热量来对从热水存储罐供给的水进行加热。尤其是,热水存储装置160对从热水存储罐供给的水进行加温并且将加温后的水供给回热水存储罐。
[0064]应注意,在本实施方式中,燃料电池装置150和热水存储装置160配置热水供给单元170 (热水供给系统)。
[0065]EMS 200为控制PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150以及热水存储装置160的装置(能量管理系统)。具体地,EMS 200通过信号线路与PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150以及热水存储装置160相连接,并控制PV装置130、蓄电池装置140、燃料电池装置150以及热水存储装置160。此外,EMS 200控制负载120的操作模式以控制负载120的电力消耗。
[0066]此外,EMS 200通过网络60与各种服务器相连接。各种服务器存储诸如从电力网供给的电力的购买单价、从电力供给的电力的销售单价以及燃料的购买单价的信息(下文中,能量价格信息)。
[0067]可替代地,各种服务器存储例如用于预测负载120的电力消耗的信息(下文中,能耗预测信息)。例如可基于负载120在过去的实际电力消耗值来生成能耗预测信息。可替代地,能耗预测信息可以是负载120的电力消耗的模式。
[0068]可替代地,各种服务器存储例如用于预测由PV 131生成的电量的信息(下文中,PV电力生成量预测信息)。PV电力生成预测信息可以是进入PV 131的太阳辐射的预测值。可替代地,PV电力生成预测信息例如可以是天气预报、季节以及日照时间。
[0069](光伏电池装置)
[0070]下文中将描述根据第一实施方式的光伏电池装置。图3是示出了根据第一实施方式的PV装置130的图。
[0071]如图3所示,PV装置130包括PV 131和PCS 132。PCS 132包括升压转换器132A、DC/AC逆变器132B、电力网继电器132C、电力网端子132D、自给继电器132E、自给端子132F、通信单元132G以及控制单元132H。
[0072]升压转换器132A通过DC/DC转换使从PV 131输出的电力(DC电力)升压。
[0073]DC/AC逆变器132B通过DC/AC转换使从升压转换器132A输出的电力(DC电力)转换成AC电力。
[0074]电力网继电器132C为继电器型开关,其接通或断开DC/AC逆变器132B与电力网端子132D之间的连接。
[0075]电力网端子132D为连接电力网(或与电力网相连接的设备)与PV装置130的端子。
[0076]自给继电器132E为继电器型开关,其接通或断开DC/AC逆变器132B与自给端子132F之间的连接。
[0077]自给端子132F为将未连接至电力网的负载连接至PV装置130的端子(插头)。
[0078]通信单元132G例如与EMS 200通信。在第一实施方式中,通信单元132G配置发送单元,其中发送单元将各种消息发送至EMS 200。通信单元132G配置接收单元,其中接收单元从EMS 200接收各种消息。
[0079]在第一实施方式中,在EMS 200与PV装置130之间限定有指示PV装置130的规格的消息和指示PV装置130的状态的消息中的至少之一。
[0080]例如,通信单元132G将指示PV装置130的规格的消息和指示PV装置130的状态的消息中的至少之一发送至EMS 200。可替代地,通信单元132G从EMS 200接收指示PV装置130的状态的消息。
[0081]PV装置130的规格例如包括处于PCS 132与电力网相连接的电力网连接状态(PCS 132与电力网端子132D相连接的状态)的额定功率、处于PCS 132与自给端子132F相连接的自给操作状态的额定功率以及PV 131 (太阳能板)的最大输出功率中至少之一。
[0082]例如,在电力网连接状态中,因为PV装置130与电力网相连接,所以PV装置130的输出功率通过电流控制来控制。电力网连接状态中的额定功率取决于PCS 132的规格,例如为4.5kffo
[0083]另一方面,
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