专利名称：电力供给系统、电力供给方法、程序、记录介质及电力供给控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力供给系统、电力供给方法、程序、记录介质及电力供给控制装置， 尤其涉及具备商用电力供给源及分散电源部并能够从商用电力供给源和分散电源部的一方或双方对负载供给电力的电力供给系统等。
背景技术：
作为向例如家庭负载等负载供给电力的机构，提出了除商用系统之外、还将太阳能电池等独立电源与商用系统电连结的系统连系(utility interconnection)型系统(参照专利文献1)。另一方面，申请人对下述技术进行了研究和开发，即，通过将蓄电机构包含在与商用系统连结的发电系统中，有效活用由太阳能发电等得到的电力(参照专利文献2及3
寸乂 O在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-92720号公报专利文献2 日本专利第3759151号专利文献3 日本实用新型登记第312观15号发明的概要发明所要解决的课题但是，利用例如太阳能或风力等自然能源的发电机构无法预测发电量。因此，无法成为稳定的电力供给源。特别是，由于作为商用系统的停电时的电力供给源来使用，无法成为持续稳定的电力供给源，这已成为深刻的课题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种电力供给系统等，作为与商用系统电连接的发电机构，使用如利用例如太阳能或风力等自然能源的发电源那样的、无法预测发电量的发电源，同时能够对负载持续稳定地供给电力。解决课题所使用的技术手段技术方案1所涉及的发明，一种电力供给系统，具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；第二发电源控制机构，在第一判定机构对判定电力值和所述第一发电源的供给电力值进行比较并判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。技术方案2所涉及的发明，如技术方案1所述的电力供给系统，所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力，在所述共通路径上连接有第三发电源，该第三发电源将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源发出电力，所述第三发电源如果没有所述基准电源则不发电，所述电力供给系统还具备第三发电源控制机构，在所述商用电力供给源被解裂的情况下，使所述第三发电源以所述分散电源部为基准电源经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。技术方案3所涉及的发明，如技术方案2所述的电力供给系统，在所述分散电源部中，所述第一发电源、所述第二发电源及所述蓄电机构以直流耦合，在耦合的直流的电力值比所述基准电力值小的情况下，所述蓄电供给控制机构使所述蓄电机构供给电力，在耦合的直流的电力值比所述基准电力值大的情况下，所述蓄电供给控制机构使所述蓄电机构对电力进行蓄电，在所述第二电力供给路径中存在将所述分散电源部生成的直流变换为交流的逆变器(inverter)，所述第三发电源使基准电源供给的电力增大，是以规定的输出来运用的电源。技术方案4所涉及的发明，如技术方案2或3所述的电力供给系统，具备调整机构，调整所述商用电力供给源、所述分散电源部及所述第三发电源供给的电力，从而调整对所述负载供给的电力。技术方案5所涉及的发明，一种电力供给系统中的电力供给控制方法，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源或所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；所述电力供给控制方法包括第一判定步骤，所述分散电源部还具备的第一判定机构判定所述第一发电源的供给电力值是否比判定电力值小；第二发电源控制步骤，当所述第一判定机构判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小时， 所述分散电源部还具备的第二发电源控制机构使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；蓄电供给控制步骤，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，所述分散电源部还具备的蓄电供给控制机构使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。技术方案6所涉及的发明，一种电力供给系统中的电力供给控制方法，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；第二发电源控制机构，在所述第一发电源的供给电力值比判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值；所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力，在所述共通路径上连接有将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源而发出电力的第三发电源，所述电力供给控制方法包括第三发电源控制步骤，在所述商用电力供给源被解裂的情况下，所述电力供给系统所具备的第三发电源控制机构使所述第三发电源将所述分散电源部作为基准电源，经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。技术方案7所涉及的发明，一种程序，使计算机执行技术方案5或6所述的电力供给控制方法。技术方案8所涉及的发明，一种记录介质，是记录有技术方案7所述的程序的、计算机可读取的记录介质。技术方案9所涉及的发明，一种电力供给系统中的电力供给控制装置，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；该电力供给控制装置具备第二发电源控制机构，在第一判定机构对判定电力值和所述第一发电源的供给电力值进行比较并判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发出电力，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。技术方案10所涉及的发明，一种电力供给系统中的电力供给控制装置，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；第二发电源控制机构，在所述第一发电源的供给电力值比判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值；所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力， 在所述共通路径上连接有将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源而发出电力的第三发电源，所述第三发电源在检测到向所述商用电力供给源的逆流时停止发
8电，所述电力供给控制装置还具备第三发电源控制机构，所述商用电力供给源被解裂的情况下，使所述第三发电源将所述分散电源部作为基准电源，经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。另外，第一发电源利用例如太阳能发电、风力发电等自然能源，是无法预测发电量的发电源。此外，第二发电源例如是输出可调整的发电机，作为电力供给系统，根据第一发电源的输出，为了进行总计(total)稳定的输出而能够调整输出。此外，存在第一发电源的输出急剧变化、而第二发电源的响应速度无法追上的可能性。蓄电机构例如能够比第二发电机更迅速地响应，供给蓄电的电力。也可以是，由蓄电供给控制机构供给的蓄电机构的电力值直接输出与基准电力值相等的电力值，将第一发电源及第二发电源的供给电力蓄电到蓄电机构中。此外，也可以是，通过蓄电机构的供给电力来补充第一发电源或/及第二发电源的供给电力值，作为整体来供给基准电力值。进而，商用电力供给源的解裂也可以不仅在例如商用电力供给源的停电等这样的商用电力供给源发生异常的情况下，还可以考虑检测机构检测到从分散电源部向商用电力供给源产生逆流及检测到电压上升的情况这样的、对商用电力供给源施加的影响来进行。 这是因为，作为分散电源大量导入了太阳能发电等自然能源或燃料电池等的情况下，充分设想了为了保护商用电力供给源而解裂的情况。此外，也可以具备能够将蓄电机构解裂的蓄电机构切替机构，在检测机构检测到从蓄电机构向商用电力供给源的逆流时，进行蓄电机构的解裂。进而，判定电力值也可以是和基准电力值相同的值。此外，也可以是比基准电力值高的值或低的值。例如，也可以是，设定为比基准电力值高的值，根据第一发电源的电力值的变动的大小来使判定电力值也变动，在第一发电源的电力值减少到比基准电力值小之前使第二发电源进行发电。此外，也可以是，设定为比基准电力值低的值，继续计测基准电力值与第一发电源的电力值的差分，根据该差分的电力来变更判定基准值，通过蓄电机构的残量来变更判定基准值。进而，即使第二发电源使用输出可调整的发电机，通常调整也存在一定的调整幅。判定电力值也可以考虑这样的第二发电源的调整幅来设定。进而，作为判定电力值，也可以将用于使第二发电源起动的判定电力值(起动判定电力值)设定为不同于用于使第二发电源停止的判定电力值(停止判定电力值)的值。 这样，在第一发电源供给的电力值剧烈地上下变动的情况下，能够抑制使第二发电源频繁地起动·停止带来的能源消耗。发明的效果根据本申请的各技术方案所涉及的发明，作为与商用系统电连接的第一发电源， 在使用由于利用太阳能发电、风力发电等自然能源而无法预测发电量的发电源的情况下， 能够由第二发电源及蓄电机构供给基准电力值所不足的部分的电力。因此，能够提供一种能够供给稳定持续的电力的高品质电力供给发电系统，能够可靠地计划通常的负载峰值抑制等。此外，能够有效活用利用自然能源的所谓零排放的电源，容易对C02的削减做出贡献。在此，假设构成为仅由第二发电源补充第一发电源的情况下，从第二发电源开始发电到供给电力为止的延迟的期间，可能产生电力不足的情况。作为第一发电源使用利用自然能源的发电源的情况下，可以想到这种情况当然而且频繁地发生。但是，通过不需要重新发电的蓄电机构迅速供给电力，即使到第二发电源供给电力为止存在延迟，也能够对负载稳定地供给电力。而且，通过第二发电源发电，在蓄电机构中蓄电的电力用尽之前能够对负载持续稳定地供给电力。即，通过蓄电机构及第二发电源的并存，能够迅速且稳定地补充第一发电源的不稳定的电力供给。反之，即使由于例如第一发电源的发电源过剩地发电而第一发电源及第二发电源供给的电力成为过剩的情况下，通过将多余的电力蓄电到蓄电机构中，能够对负载稳定地供给电力。因此，能够将第一发电源的不稳定的电力供给均衡化。在商用系统的停电时，因为保护安全等理由禁止商用系统供给电力。根据本申请的技术方案2及6所涉及的发明，即使商用系统的停电时，在将商用系统解裂的基础上，能够从分散电源部对负载持续稳定地供给电力。此外，根据本申请的技术方案2及6所涉及的发明，与分散电源部单独地具备第三发电源。例如，燃料电池等主要与商用电力供给源一起运转。这样，存在有在不存在商用电力供给源这样的其他电力供给源(本申请中称为“基准电源”。)的情况下无法运转的电力源。根据本申请的技术方案2及6所涉及的发明，通过将作为这样的电力源的第三发电源与共通路径连接，即使在商用电力供给源解裂而第三发电源的发电停止的情况下，也能够将分散电源部作为基准电源，进行再起动而继续发电。由此，能够对负载继续进行更加稳定的电力供给。进而，根据本申请的技术方案3所涉及的发明，即使作为分散电源部及第三发电源使用以直流耦合的电源的情况下，也能够对负载供给交流电流。因此，即使在商用系统解裂的情况下，也能够持续稳定地对负载供给交流电流。进而，根据本申请的技术方案4所涉及的发明，调整机构能够调整从多个电力供给源对负载供给的电力。因此，能够在考虑了蓄电机构的蓄电残量和各发电源的负担等的基础上，调整来自各电力供给源的电力供给量。由此，能够实现实用的能源管理系统(EMS: energy management system)0
图1是表示本申请发明的实施方式的电力供给系统1的结构的框图。图2是表示本申请发明的实施方式的电力供给系统1的通常时的动作例的流程图。图3是表示太阳能发电面板25的供给电力值的变动和由分散电源部5进行的电力供给的关系的一例的图表。图4是表示在本申请发明的实施方式的电力供给系统1中，商用电力供给源3的停电时的动作例的流程图。
具体实施例方式以下参照
本申请发明的实施方式的一例。实施例图1是表示本申请发明的实施方式的电力供给系统1的结构的概要的框图。电力供给系统1具备作为商用系统的商用电力供给源3 (本申请技术方案的“商用电力供给源”的一例)和分散电源部5 (本申请技术方案的“分散电源部”的一例)，能够从商用电力供给源3和分散电源部5的一方或双方对负载11 (本申请技术方案的“负载”的一例)供给电力。商用电力供给源3通过图1中以㈧表示的从商用电力供给源3到连接点14的第一电力供给路径13及从连接点14到负载11的共通路径15对负载11供给电力。在第一电力供给路径13中存在开关17，作为能够将商用电力供给源3解裂的商用电力切换机构。并且，开关17也可以不仅在例如商用电力供给源3的停电等这样的商用电力供给源3 发生异常的情况下，而且考虑通过省略了图示的检测机构检测到从分散电源部5向商用电力供给源3产生了逆流及电压上升的情况这样的、对商用电力供给源3施加的影响来进行动作。这是因为，作为分散电源部5而大量导入了太阳能发电等自然能源的情况下，充分设想了为了保护商用电力供给源而解裂的情况。此外，分散电源部5通过图1中以(B)表示的从DC耦合31到连接点14的第二电力供给路径19及共通路径15对负载11供给电力。在第二电力供给路径19中存在能够将分散电源部5解裂的开关21。电力供给系统1具备燃料电池7(本申请技术方案的“第三发电源”的一例)，将商用电力供给源3或/及分散电源部5作为基准电源发出电力；控制装置9 (本申请技术方案的“第三发电源控制机构”的一例)，对燃料电池7进行控制。燃料电池一般是以一定输出来运用的电源。这是因为，若使输出变动，则用于调整排热量和氢气量等的要素变多，效率变差。此外，燃料电池或煤气机发电机等不允许逆流的发电机，在负载11所使用的电力较少的情况下需要限制发电电力，这一点也是导致运转效率变差的一个因素。燃料电池中主要与商用系统连系而供给电力的电池是主流，仅着眼于与商用电力供给源3的电力之间的关系，为了辅助商用电力供给源3，并联连接有太阳能发电面板25。在本实施例中，燃料电池7经由开关22在连接点20处与共通路径15连接。燃料电池7将商用电力供给源3或/及分散电源部5作为基准电源进行发电，从而使供给的电力增大。燃料电池7在商用电力供给源3被解裂的情况下，将分散电源部5作为基准电源经由与共通路径15的连接点20对负载11供给电力。另外，电力供给系统1具备传感器23， 监视燃料电池7所供给的电力向商用电力供给源3逆流，并通知给控制装置9。传感器23 在比连接点20更靠近商用电力供给源3的连接点M与共通路径15连接。由传感器23检测到逆流时，为了防止单独运转，燃料电池将运转停止。因此，在本实施例中，燃料电池7不检测由售电等导致的向商用电力供给源3的逆流，所以不与第一电力供给路径13连接，而是与共通路径15连接。分散电源部5具备太阳能发电面板25(本申请技术方案的“第一发电源”的一例)，利用太阳能来发电；电池27 (本申请技术方案的“蓄电机构”的一例)，至少对来自太阳能发电面板25的发电进行蓄电；输出可调整发电机四(本申请技术方案的“第二发电源”的一例)，能够变更发电的电压及频率；DC耦合31，是来自分散电源部5所具备的多个电力供给源的电流所合流的连接点的集合；连接箱33，将来自多个太阳能发电面板25的电力供给路径汇总为1个路径；开关35，能够将太阳能发电面板25解裂；PV D/D转换器 (converter) 37，进行太阳能发电面板25的变压；开关39，能够将电池27解裂；电池D/D转换器41，进行电池27的变压；开关43，能够将输出可调整发电机四解裂；发电机A/D转换器45，进行输出可调整发电机四的变压；以及控制装置47，对输出可调整发电机四发出发电机输出指令。在本实施例中，设太阳能发电面板25的输出为50kW，电池27的蓄电量为50kWh， 输出可调整发电机四的输出为50kVA。另外，太阳能发电面板25、电池27及输出可调整发电机四也可以使用其他规格的装置。DC耦合31将太阳能发电面板25、电池27和输出可调整发电机四作为直流来电连接。太阳能发电面板25经由连接箱33、开关35和PV D/D转换器37与DC耦合31连接。PV D/D转换器37具有最大功率点跟踪(MPPT maximum power point tracking)功能， 使太阳能发电面板25和与太阳能发电面板25连接的负载之间的阻抗始终整合而取出最大的输出。电池27经由开关39及电池D/D转换器41与DC耦合31连接。电池D/D转换器 41具有作为对电池27的充电进行控制的蓄电控制机构的功能、作为对放电进行控制的蓄电供给控制机构的功能、及作为对电池27的电压进行控制的蓄电升降压机构的功能。能够将电池27解裂的开关39，在省略了图示的检测机构检测到来自电池27的放电压的异常上升这样的电池异常时，将电池27解裂。输出可调整发电机四经由开关43及发电机A/D转换器45与DC耦合31连接。发电机A/D转换器45与PV D/D转换器37同样，具有使输出可调整发电机四的输出为最大的MPPT功能。在此，输出可调整发电机四发出交流电，但是通过发电机A/D转换器45的 AC/DC转换器功能变换为直流，对DC耦合31供给直流。此外，本实施例中的控制装置47 (本申请技术方案的“第二发电源控制机构，，)作为第二发电源控制机构，对输出可调整发电机四发出发电机输出指令。由太阳能发电面板25、电池27及输出可调整发电机四对0(耦合供给的直流电流通过第二电力供给路径19及共通路径15向负载11供给。第二电力供给路径19将DC耦合31和共通路径15连接。在第二电力供给路径19上存在电容49，将微细波型的信号即直流波动(ripple)部分均衡化；主逆变器51，在通常时供给来自分散电源部5的电力；独立(stand alone)逆变器53，在商用电力供给源3的停电时供给来自分散电源部5的电力； 开关55及57，是静态开关，并且是高速开关。在现行的法律制度下，贩卖从商用系统充电的电力是禁止的。因此，为了售电，可以想到使太阳能发电面板25与第一电力供给路径13直接连接的结构。但是，由于太阳能发电面板25的输出利用自然能源，所以供给的电力依存于自然环境，不可预测地变化。为了对负载11稳定地供给电力，需要解决太阳能发电面板25供给的电力无法预测这一问题。 因此，在本实施例中，采用了分散电源部5具备太阳能发电面板25的结构。另外，在本实施例中，为了实现售电，例如将开关35构成为能够进行切换，以使太阳能发电面板25产生的电力经由转换器但不经由DC耦合31，直接向商用电力供给源3输出，从而能够不经由DC耦合31地售电。另外，省略了图示的检测机构检测到从蓄电机构向商用电力供给源3的逆流且检测到逆流的电压的异常上升时，通过主逆变器51、独立逆变器53、开关55、开关57或开关21停止来自分散电源部5的电力供给。在此，主逆变器51及独立逆变器53也可以一起作为本申请技术方案的“第一判定机构”进行动作。作为第一判定机构，判定太阳能发电面板25的供给电力值P1是否等于2 个判定电力值13判1及13判2( 判1> 判2)的某一个。此外，也可以作为第二判定机构，判定太阳能发电面板25及输出可调整发电机四的供给电力值PfP2是否低于规定的基准电力值 Ρ ο进而，也可以作为第三判定机构，主逆变器51及独立逆变器53判定商用电力供给源3 是否停电。在通常时，分散电源部5的直流的电力通过连接有电容49的路径，通过主逆变器 51变换为交流并经由开关55。在商用电力供给源3的停电时，开关55及57将电路切换， 分散电源部5供给的直流的电力通过独立逆变器53变换为交流并经由开关57，通过第二电力供给路径向负载11供给。在此，主逆变器51通过相位控制对电力进行控制。相对于此， 独立逆变器53通过电压控制对电力进行控制，从而能够将分散电源部5作为发电源7的基准电源。此外，主逆变器51及独立逆变器53也一起作为本申请技术方案的“调整机构”的一例。作为调整机构，控制装置9及控制装置47协动，调整商用电力供给源3、输出可调整发电机四及燃料电池7对负载11供给的电力。在通常时，主逆变器51为了使分散电源部 5稳定地供给基准电力值，根据太阳能发电面板25供给的电力，使控制装置47对电池27 及输出可调整发电机四供给的电力进行控制。在商用电力供给源3的停电时，独立逆变器 53为了供给负载需要的电力，根据太阳能发电面板25供给的电力和通常供给一定的电力的燃料电池7供给的电力，使控制装置47对控制电池27及输出可调整发电机四供给的电力进行控制。以下，使用图2说明电力供给系统1的通常时的动作。图2是表示本申请发明的实施方式的电力供给系统1的通常时的动作例的流程图。首先，在步骤Sl中，作为第一判定机构的主逆变器51或独立逆变器53判定太阳能发电面板25的供给电力值P1是否为使输出可调整发电机四停止的判定电力值Pm以上。判定为P1 ^ Pm时，在步骤S2中，主逆变器51或独立逆变器53使控制装置47将输出可调整发电机四停止并转移到步骤S5。在步骤Sl中，未判定为P1 ^ Pm时，在步骤S3中，作为第一判定机构的主逆变器 51或独立逆变器53判定太阳能发电面板25的供给电力值P1是否为使输出可调整发电机 29起动的判定电力值Pfl2以下。判定为P1 ( Pfl2时，在步骤S4中，控制装置47对输出可调整发电机四发出发电机输出指令，进行发电。在步骤S3中，未判定为P1 ^ Pfl2时，不对输出可调整发电机四发出指令，转移到步骤S5。在步骤S5中，作为第二判定机构的主逆变器51或独立逆变器53判定太阳能发电面板25及输出可调整发电机四的供给电力值PfP2是否小于基准电力值P基。判定为PJP2 < Ρ 时，在步骤S6中，主逆变器51或独立逆变器53令控制装置47使电池D/D转换器41 开始来自电池27的放电并结束流程。在此，从电池27放电的电力值于太阳能发电面板25及输出可调整发电机四的供给电力值不足基准电力值的电力Ps-(PJP2)。在步骤 S5中，如果未判定为PfP2 < Ps，则不从电池27供给电力，结束流程。由于电池27中已经蓄电有从太阳能发电面板25或/及商用电力供给源3供给的电力，所以能够比输出可调整发电机四更早地供给基准电力值的不足部分。因此，尽管存在输出可调整发电机四供给电力为止的延迟(timelag)，也能够对负载11稳定地供给电力。反之，例如由于太阳能发电面板25过剩地发电，太阳能发电面板25及输出可调整发电机四过剩地供给电力的情况下，通过将多余的电力蓄电在蓄电机构中，能够对负载11稳定地供给电力。而且，通过输出可调整发电机四发电，能够在蓄电在电池27中的电力用尽前对负载11稳定地供给电力。即，相对于太阳能发电面板25的不稳定的电力供给，对于较短的周期变动通过电池27实现稳定的电力供给，对于较长的周期变动通过输出可调整发电机四实现稳定的电力供给。这样，即使在来自太阳能发电面板25的电力供给以无法预测的程度变动时，通过图2的步骤Sl至步骤S6，电池27及输出可调整发电机四发挥作为电力供给源的各自的特长，调整与基准电力值的不足部分的电力并供给。结果，分散电源部5能够作为对于负载 11的稳定的电力供给源发挥功能。在此，使用图3详细说明输出可调整发电机四的运用。图3是表示太阳能发电面板25的供给电力值P1和输出可调整发电机四的起动及停止的关系的图。根据太阳能发电面板25的供给电力值的经时变化和判定电力值的关系，在图3(a) (b)中示出4种情况。在图3(a) (b)中，横轴表示时间，纵轴表示电力值。用于判定输出可调整发电机四的起动和停止的判定电力值分为2个设置，其理由如下。太阳能发电面板25利用自然能源，所以供给电力值P1无法预测。当然，还可以想到 P1的值变化而在基准电力值Ps或1个判定电力值Pfl的附近微小地波动的情况。此外，频繁地使输出可调整发电机四起动·停止，本身也要消耗巨大的能源。因此，作为判定电力值设置Pm和Pfl2的2个。由此，即使P1的值微小地变化，也能够防止频繁地重复输出可调整发电机四的起动 停止。 首先，参照图3 (a)，考虑比P m大的太阳能发电面板25的供给电力值P1减少而变得比Pfl2小，然后再次变得比Pm大的情况。到时刻T2为止的P1 >Pfl2的时间内，输出可调整发电机四停止。在P1减少而成为P1 = Pfl2的时刻T2，输出可调整发电机四起动。 然后，在P1增大而再次成为P1 = Pm的时刻T4，输出可调整发电机四停止。在情况1中， 在较大地低于基准电力值Ps的时刻T3以后，输出可调整发电机四供给电力。电池27补充输出可调整发电机四起动为止的与基准电力值Ps的不足部分，并将超过基准电力值Ps 的过剩供给部分蓄电。另一方面，例如如图3(b)那样，虽然KPm大的太阳能发电面板25 的供给电力值P1减少，但是不减少到Pfl2，然后再次成为KPm大的情况下，通过来自电池 27的放电来补充与基准电力值Ps的不足部分，不需要起动输出可调整发电机四。如上所述，通过将判定电力值设定为2个，电池27及输出可调整发电机四补充太阳能发电面板25的无法预测的电力供给地的变动，同时能够抑制将输出可调整发电机四频繁地起动·停止带来的能源消耗。在此，虽然输出可调整发电机四能够调整输出，但是通常作为输出能够调整的范围的下限，存在例如最大输出的30%程度这样的、最低供给电力值。因此，若以略低于基准电力值或判定电力值的程度起动输出可调整发电机四，则供给的电力可能大幅地过剩。在此，通过将输出可调整发电机四的最低供给电力值付近的值设为例如用于起动输出可调整发电机四的判定电力值Pfl2，能够防止供给电力的大幅的过剩。
接着，使用图3(c)例示分散电源部5稳定地供给基准电力值1^的状况。图3 (c) 是表示太阳能发电面板25的供给电力值P1的变动和由分散电源部5进行的电力供给的关系的一例的图表。在图3(c)中，横轴表示时间，纵轴表示供给的电力。Ps是要求分散电源部5稳定地供给的基准电力值。Pm是使输出可调整发电机四停止的判定电力值。Pfl2是使输出可调整发电机起动的判定电力值。在图3(c)中，在时刻、以前，由于太阳能发电面板25的供给电力值P1低于Pm，所以输出可调整发电机四起动，输出可调整发电机四供给与Pi的不足部分的电力量S1 (图 3(c)中以网状的区域表示)。P1增大而在时刻、达到Pfll，在时刻、达到Ps，在时刻、达至lJPfl2。从时刻、到、，与Ps的不足部分变得比输出可调整发电机四的最小输出小，产生由输出可调整发电机四的供给带来的剩余电力量&。该剩余电力量&蓄电到电池27中。在时刻t3，由于P1达到卩則，所以输出可调整发电机四停止。之后，P1超过Pm 后P1转为减少，但是到在时刻t8减少到Pfl2为止，输出可调整发电机四处于停止的状态。 从时刻、到t5为止及从时刻t6到t7为止的P1的超过Ps的剩余电力量&蓄电到电池27 中。从时刻t5到t6为止及从时刻t7到t8为止，电池27供给与Ps的不足部分的电力量、。在时刻t8达到Pfl2之后，输出可调整发电机四起动，但是到输出可调整发电机 29开始电力供给为止存在延迟，实际上从时刻t9开始电力供给。此外，电力供给开始之后， 到输出可调整发电机四能够供给Pa^P P1的差分为止也需要一定程度的时间。在此，从时刻t7到时刻tn为止的P1的不足Ps的电力量中的、由输出可调整发电机四供给的电力量 S6(图3(c)中以斜线表示)无法及时供应的电力量&，能够由电池27更迅速地进行电力供
々A
口 ο在时刻tn之后，在时刻t12，若P1超过Pm后，输出可调整发电机四停止。从时刻t1(l到t12，输出可调整发电机四供给的剩余电力量S7蓄电到电池27中。在时刻t12之后，P1供给比P基高的电力，将剩余电力蓄电在电池27中，但是从时刻 t13到t14为止的极短时间低于Ps，变得比Pfl2小。这时，如果主逆变器51或独立逆变器53 不能检测到P1的值变小，则输出可调整发电机四不起动。从t13到t14之间的不足Ps的不足部分的电力量&通过来自电池27的放电来供给。这样，检测的精度根据需要(例如根据需要短周期的对应，或需要长周期的对应)来设定。同样地，也可以即使主逆变器51或独立逆变器53检测到，如果到控制装置47将输出可调整发电机四起动为止P1变为比Pfl ！大的值，则输出可调整发电机四停止起动。接着，使用图4说明电力供给系统1的停电时的动作。图4是在本申请发明的实施方式的电力供给系统1中，表示商用电力供给源3的停电时的动作例的流程图。在步骤SSl中，作为判定机构的主逆变器51或独立逆变器53判定商用电力供给源3是否停电。在未判定为停电的情况下，结束流程。在判定为停电的情况下，在步骤SS2 中，开关17将商用电力供给源3解裂，控制装置9使禁止了单独运转的燃料电池7停止。 接着，在步骤SS3中，将分散电源部5作为基准电源，燃料电池7重新开始电力供给，结束流程。通过燃料电池7的再起动，能够使对负载11的电力的稳定供给更加容易。另外，在实施例中，作为无法预测发电量的第一发电源的例，除了太阳能发电面板 25以外，也可以是例如风力发电装置，还可以是将这些发电装置组合而成的装置。此外，作为第三发电源，除了燃料电池7以外，只要是稳定地供给电力的分散电源，也可以使用他的发电机构的电源，当然也可以使用利用RDF(垃圾衍生燃料)的发电系统或再利用发电的废热的热电联供系统这样的发电系统。进而，从实施例的步骤Sl到S6，只要是从其他电力供给源补充来自太阳能发电面板25的电力供给即可，可以使来自电池27的放电比输出可调整发电机四的发电开始更早地开始，也可以同时开始发电。即，可以在步骤Sl至S4之前进行步骤S5及S6。进而，分散电源部5应该供给的电力即基准电力值1^也可以是变动的值。本实施例所涉及的电力供给系统1只要能够对负载11稳定地供给电力即可，例如从商用系统供给电力的情况下，基准电力值Ρ 也可以是变动的值，而使从商用系统供给的电力和基准电力值Ps的和为一定。此外，在从商用系统供给电力的情况下，基准电力值Ps也可以是追从太阳能发电面板25的变动的电力供给值P1的值。进而，判定电力值Pm及Pfl2都无需是固定值，也可以是变动的值。例如，也可以是，基准电力值Ps作为追从太阳能发电面板25的变动的电力供给值P1的值，决定2个判定电力值(例如基准电力值的士 10%等)。通过这样使基准电力值Ps、判定电力值Pm及P 判2追从太阳能发电面板25的电力供给值P1，能够运用不使输出可调整发电机四经常起动的系统。进而，也可以是，在控制装置9使发电源7停止之前，作为高速开关的开关55及57 从来自主逆变器51的电力供给切换至来自独立逆变器53的电力供给而将分散电源部5作为基准电源的情况下，不使发电源7停止地对负载11供给电力。进而，也可以是，主逆变器51和独立逆变器53物理地构成为一体，分别在通常时及商用系统的停电时切换使用。进而，也可以是，第一判定机构、第二判定机构及调整机构的各功能由主逆变器51 及独立逆变器53以外的结构来承担。进而，也可以是，控制装置9和控制装置47集合为一个控制装置。此外，控制装置 47也可以兼做对于具有PV D/D转换器37、电池D/D转换器41或发电机A/D转换器45的电力供给机构的控制功能。进而，也可以是，只要是在DC耦合31中补充太阳能发电面板25供给的电力，从输出可调整发电机四供给电力的结构即可，使用直流发电源来代替作为交流发电源的输出可调整发电机四。这时，不需要发电机A/D转换器45的AC/DC转换器功能。进而，DC耦合31只要将来自分散电源部5所具备的作为多个电力供给源的太阳能发电面板25、电池27、输出可调整发电机四的电流以同一电压等级连接即可，连接点的数量和连接部位不作限定。进而，也可以是，DC/AC逆变器的位置构成为将从例如太阳能发电面板25、电池27 及输出可调整发电机四供给的电力变换为交流之后集合为1个地点。进而，也可以通过直流对负载11供给电力。符号的説明1电力供给系统、3商用电力供给源、5分散电源部、7燃料电池、9控制装置、11负载、13第一电力供给路径、15共通路径、19第二电力供给路径、25太阳能发电面板、27电池、 29输出可调整发电机、31DC耦合、47控制装置、51主逆变器、53独立逆变器
权利要求
1.一种电力供给系统，具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备第一发电源，难以预测供给的电力值的变化；第二发电源，与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同；蓄电机构，能够对电力进行蓄电；第二发电源控制机构，在第一判定机构对判定电力值和所述第一发电源的供给电力值进行比较并判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。
2.如权利要求1所述的电力供给系统，所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力， 在所述共通路径上连接有第三发电源，该第三发电源将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源发出电力，所述第三发电源如果没有所述基准电源则不发电，所述电力供给系统具备第三发电源控制机构，在所述商用电力供给源被解裂的情况下，使所述第三发电源以所述分散电源部为基准电源，经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。
3.如权利要求2所述的电力供给系统，在所述分散电源部中，所述第一发电源、所述第二发电源及所述蓄电机构以直流耦合， 在耦合的直流的电力值比所述基准电力值小的情况下，所述蓄电供给控制机构使所述蓄电机构供给电力，在耦合的直流的电力值比所述基准电力值大的情况下，所述蓄电供给控制机构使所述蓄电机构对电力进行蓄电，在所述第二电力供给路径中存在将所述分散电源部生成的直流变换为交流的逆变器， 所述第三发电源使基准电源供给的电力增大，是以规定的输出来运用的电源。
4.如权利要求2或3所述的电力供给系统，具备调整机构，调整所述商用电力供给源、所述分散电源部及所述第三发电源供给的电力，从而调整对所述负载供给的电力。
5.一种电力供给系统中的电力供给控制方法，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源或所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；以及蓄电机构，能够对电力进行蓄电；所述电力供给系统中的电力供给控制方法包括第一判定步骤，所述分散电源部所具备的第一判定机构判定所述第一发电源的供给电力值是否比判定电力值小；第二发电源控制步骤，当所述第一判定机构判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小时，所述分散电源部所还具备的第二发电源控制机构使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；以及蓄电供给控制步骤，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，所述分散电源部所具备的蓄电供给控制机构使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。
6.一种电力供给系统中的电力供给控制方法，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备第一发电源，难以预测供给的电力值的变化； 第二发电源，与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同； 第二发电源控制机构，在所述第一发电源的供给电力值比判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力； 蓄电机构，能够对电力进行蓄电；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值；所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力， 在所述共通路径上连接有将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源而发出电力的第三发电源，所述电力供给系统中的电力供给控制方法包括第三发电源控制步骤，在所述商用电力供给源被解裂的情况下，所述电力供给系统所具备的第三发电源控制机构使所述第三发电源将所述分散电源部作为基准电源，经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。
7.一种程序，用于使计算机执行权利要求5或6所述的电力供给控制方法。
8.—种记录介质，是记录有权利要求7所述的程序的、计算机可读取的记录介质。
9.一种电力供给系统中的电力供给控制装置，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源；与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源；以及蓄电机构，能够对电力进行蓄电；所述电力供给系统中的电力供给控制装置具备第二发电源控制机构，在第一判定机构对判定电力值和所述第一发电源的供给电力值进行比较并判定为所述第一发电源的供给电力值比所述判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发出电力，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值。
10.一种电力供给系统中的电力供给控制装置，该电力供给系统具备商用电力供给源及分散电源部，能够从所述商用电力供给源和所述分散电源部的一方或双方对负载供给电力，所述分散电源部具备难以预测供给的电力值的变化的第一发电源； 与所述商用电力供给源和所述第一发电源都不同的第二发电源； 第二发电源控制机构，在所述第一发电源的供给电力值比判定电力值小的情况下，使所述第二发电源发电，发电的量为该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值和所述第一发电源的供给电力值的差分的电力； 蓄电机构，能够对电力进行蓄电；以及蓄电供给控制机构，在所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值比所述基准电力值小的情况下，使所述蓄电机构供给至少所述基准电力值和所述第一发电源及所述第二发电源的供给电力值的差分的电力值；所述商用电力供给源通过第一电力供给路径及与所述负载连接的共通路径对所述负载供给电力，在所述第一电力供给路径中存在能够将所述商用电力供给源解裂的商用电力切换机构，所述分散电源部通过第二电力供给路径及所述共通路径对所述负载供给电力， 在所述共通路径上连接有将所述商用电力供给源或/及所述分散电源部作为基准电源而发出电力的第三发电源，所述第三发电源在检测到向所述商用电力供给源的逆流时停止发电， 所述电力供给系统中的电力供给控制装置具备第三发电源控制机构，所述商用电力供给源被解裂的情况下，使所述第三发电源将所述分散电源部作为基准电源，经由与所述共通路径的连接点向所述负载供给电力。
全文摘要
提供一种电力供给系统等，作为与商用系统电连接的发电机构，使用如利用例如太阳能或风力等自然能源的发电源那样的、无法预测发电量的发电源，同时能够对负载持续稳定地供给电力。作为分散电源部，具备无法预测发电量的第一发电源和蓄电机构，同时具备供给的电力可变的第二发电源，在第一发电源的供给电力值比该分散电源部应该输出的电力值即基准电力值少的情况下，蓄电机构及第二发电源供给不足部分的电力值。在商用系统的停电时，分散电源部成为基准电源，从而也可以使用其他独立电源，能够使电力的稳定供给更加容易。
文档编号H02J3/32GK102474104SQ20108002689
公开日2012年5月23日 申请日期2010年3月15日 优先权日2010年3月15日
发明者二村秀信, 江崎信行, 藤本健 申请人:株式会社正兴电机制作所