发电设备以及发电控制装置制造方法及图纸

发电设备(10)具备发电系统(30)、蓄电池系统(40)以及设备内电线(21)。发电设备(10)使发电系统(30)向设备内电线(21)供给的电力的一部分充电到蓄电池系统(40)，以使向电力系统供给的电力的每一控制周期的变化限制在发电设备(10)的额定输出的规定比例以内。发电控制装置(1)计算发电容许电力值，该发电容许电力值是在发电系统(30)向设备内电线(21)供给的电力的当前值减去蓄电池系统(40)所充电的电力的当前值而得到的值上，加上与上述额定输出的上述规定比例相应的电力值、以及蓄电池系统(40)的每一控制周期的充电电力的最大值而得到的值。另外，发电控制装置(1)在下一个控制周期中，在从发电装置(10)供给的电力比上述发电容许电力值大的情况下，将发电系统(30)向设备内电线(21)供给的电力抑制为上述发电容许电力值以下。

Power generation equipment and power generation control device

Power generation equipment (10) has power generation system (30), battery system (40) and electrical wiring (21) in the equipment. A power generation device (10) recharges a part of the power system (30) to the battery system (40) supplied to the electric wire (21) of the equipment to limit the change of each control cycle of the power supply to the power system to a specified ratio of the rated output of the power generation equipment (10). The generation control device (1) calculates the permissible power value of the power generation, which is on the value of the current value of the electric power supplied by the power generation system (30) to the equipment wire (21) by subtracting the current value of the electric power charged by the battery system (40), plus the corresponding electric value, as well as the above stated rated output. The maximum value of the charging power of each control cycle of the battery system (40). In addition, in the next control period, the power generation control device (1) reduces the power supply system (30) to the power line (21) under the above allowable power value under the condition that the electricity supplied from the generating unit (10) is larger than the above permissible power value of the power generation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发电设备以及发电控制装置
本专利技术涉及发电设备以及设于发电设备的发电控制装置，该发电设备具备发电系统、蓄电池系统、以及将发电系统、蓄电池系统、及电力系统连接的设备内电线。
技术介绍
电力系统通过将发电设备与负载设备用送配电设备连接而构建。在电力系统中，从将多个大规模发电站与多个工厂、商业设施以及家庭连接的大规模的系统到特定的设施内所构建的小规模的系统，存在各种规模的电力系统。作为发电设备之一，有利用太阳光或风力等自然能源的发电系统。利用自然能源的发电系统受到近来的对于能源问题或环境问题意识的提高之影响而正在被广泛地导入。但是，在利用自然能源的发电系统中，因为发电电力容易受季节或天气等自然因素左右，所以有不能进行稳定的电力供给的缺点。为了弥补该缺点，考虑了将发电系统与蓄电池系统组合的发电设备。蓄电池系统被作为用来使发电设备向电力系统供给的电力稳定的一个手段使用。以往，大量的电力的储存是困难的，但通过实用化锂离子电池及钠硫电池那样的大容量的蓄电池，能够进行大量的电力的储存。通过将具备这样的蓄电池的蓄电池系统连接于发电系统，能够实现如下的运用，即：在供给相对于电力的需求而言过剩时，将过剩的电力向蓄电池充电，在供给相对于电力的需求而言不足时，借助来自蓄电池的放电将电力的不足填补。通过将蓄电池系统组合到利用自然能源的发电系统中，通过蓄电池的充放电使因季节或天气等变动的发电电力平稳化，能够向电力系统进行稳定的电力供给。此外，申请人作为与本专利技术关联的技术而理解了以下记载的文献。在专利文献1中，公开了一种将太阳光发电系统与蓄电池系统连接、通过蓄电池的充放电控制来抑制太阳光发电的发电电力的变动的结构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014－117003号公报
技术实现思路
专利技术将要解决的课题然而，在发电设备中，为了向电力系统进行稳定的电力供给，要求将向电力系统供给的电力相对于发电设备的额定输出(发电设备能够向电力系统供给的最大电力)的电力变化率(以下，称作系统供给电力变化率)控制在±n％/分的范围内。如果蓄电池系统的额定输出(蓄电池系统能够充放电的最大电力)比发电系统的额定输出(发电系统能够供给的最大电力)大，则即使从发电系统向设备内电线供给的电力急剧增大，也能够通过使急剧增大的电力充电到蓄电池系统，将系统供给电力变化率控制在±n％/分的范围内。因此，能够抑制向电力系统供给的电力的急剧的变化。但是，为此需要准备具有与发电系统同等的额定输出的蓄电池系统，在蓄电池系统的额定输出比发电系统的额定输出低的情况下，存在蓄电池系统的充电能力不足，不能保证系统供给电力变化率的情况。出于减少成本的观点，期望在具备比发电系统低的额定输出的蓄电池系统的发电设备中，将系统供给电力变化率控制在规定的范围内，进而可向电力系统进行稳定的电力供给。本专利技术为了解决上述那种课题而完成，其目的在于，提供一种具备比发电系统低的额定输出的蓄电池系统的发电设备以及发电控制装置，即使存在的发电电力的急剧增大，也能够向电力系统进行稳定的电力供给。用于解决课题的手段为了实现上述的目的，本专利技术的发电设备如以下那样构成。发电设备连接于电力系统，具备发电系统、蓄电池系统、设备内电线、以及发电控制装置。发电系统具有发电电力根据天气而变动的发电装置。发电系统是例如太阳光发电系统或风力发电系统。蓄电池系统具有蓄电池。蓄电池可以由单一的蓄电池单元构成，也可以构成为多个蓄电池单元的集合体。作为蓄电池的种类，优选的是锂离子电池、钠硫电池、或镍氢电池等大容量的蓄电池。设备内电线将发电系统、蓄电池系统、以及电力系统连接。此外，蓄电池系统的额定输出比发电系统的额定输出小。发电设备使发电系统向设备内电线供给的电力的一部分充电到蓄电池系统，以使向电力系统供给的电力的每一控制周期的变化限制在额定输出的规定比例以内。控制周期例如设定为几毫秒～几十毫秒。发电控制装置具有发电容许电力值计算机构和输出抑制机构。发电容许电力值计算机构计算发电容许电力值，该发电容许电力值是在发电系统向设备内电线供给的电力的当前值减去蓄电池系统所充电的电力的当前值而得到的值上，加上与发电设备的额定输出的规定比例相应的电力值、以及蓄电池系统的每一控制周期的充电电力的最大值而得到的值。输出抑制机构在下一个控制周期中，在从发电装置供给的电力比发电容许电力值大的情况下，将发电系统向设备内电线供给的电力抑制为发电容许电力值以下。专利技术效果根据本专利技术，发电控制装置能够按照每个控制周期来计算下一个控制周期中的最佳的发电容许电力值。并且，在下一个控制周期中，在从发电装置供给的电力比发电容许电力值大的情况下，将发电系统向设备内电线供给的电力抑制为发电容许电力值以下。由于按照每个控制周期计算下一个控制周期中的最佳的发电容许电力值，因此在蓄电池系统的额定输出比发电系统的额定输出低的发电设备中，即使在存在急剧的发电电力的变化的情况下，也能够将向电力系统供给的电力的每一控制周期的变化限制在发电设备的额定输出的规定比例以内。即，能够在蓄电池系统的能力较低、成本较低的发电设备中，向电力系统进行稳定的电力供给。附图说明图1是用来说明本专利技术的实施方式1的系统构成的概念构成图。图2是本专利技术的实施方式1的系统的框图。图3是用来对太阳光发电系统在每个时刻的发电电力的变动进行说明的图。图4是用来对每个控制周期的发电系统30的输出、以及发电容许电力值的计算进行说明的图。图5是用来对本专利技术的实施方式1中的输出抑制控制进行说明的图。图6是用来对发电控制装置1的充放电指令部60以及发电容许电力值计算部61的处理进行说明的流程图。图7是用来对发电控制装置1的输出抑制部62的处理进行说明的流程图。图8是表示发电控制装置1的硬件构成的图。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。另外，对于在各图中共同的要素赋予相同的附图标记，省略重复的说明。实施方式1[实施方式1的系统构成]图1是用来说明本专利技术的实施方式1的系统构成的概念构成图。图1所示的发电设备10连接于电力系统的送电设备20。在电力系统中，除了送电设备20以外，也包含连接于送电设备20的其他发电设备(省略图示)、连接于送电设备20的负载设备(省略图示)。另外，发电设备10具备发电电力根据天气而变动的发电系统30、具有蓄电池的蓄电池系统40、以及将发电系统30、蓄电池系统40和电力系统连接的设备内电线21。此外，在发电设备10中，蓄电池系统40的额定输出(蓄电池系统40能够充放电的最大电力)比发电系统30的额定输出(发电系统30能够供给的最大电力)小。并且，发电设备10具备综合控制装置50。综合控制装置50经由计算机网络22而与发电系统30以及蓄电池系统40连接。在发电设备10与电力系统的连接点设有电力计25。电力计25利用信号线连接于综合控制装置50。(发电系统)图1所示的发电系统30是太阳光发电(PV)系统。此外，发电系统30也可以是风力发电系统等。发电系统30具备太阳光发电装置31、太阳光发电用的功率调节系统(以下，PV－PCS)32、电力计33。太阳光发电装置31具备多个PV模块311，多个PV模块311所连接的连接箱312、多个连接箱312所连接的集电箱313。集电箱313连接于PV－PC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电设备，具备：发电系统，具有发电电力根据天气而变动的发电装置；蓄电池系统，具有蓄电池；以及设备内电线，将上述发电系统、蓄电池系统、以及电力系统连接，使上述发电系统向上述设备内电线供给的电力的一部分充电到上述蓄电池，以使向上述电力系统供给的电力的每一控制周期的变化限制在额定输出的规定比例以内，上述发电设备的特征在于，具备发电控制装置，该发电控制装置具有：发电容许电力值计算机构，计算发电容许电力值，该发电容许电力值是在上述发电系统向上述设备内电线供给的电力的当前值减去上述蓄电池系统所充电的电力的当前值而得到的值上，加上与上述额定输出的上述规定比例相应的电力值、以及上述蓄电池系统的上述每一控制周期的充电电力的最大值而得到的值；以及输出抑制机构，在下一个控制周期，在从上述发电装置供给的电力比上述发电容许电力值大的情况下，将上述发电系统向上述设备内电线供给的电力抑制为上述发电容许电力值以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发电设备，具备：发电系统，具有发电电力根据天气而变动的发电装置；蓄电池系统，具有蓄电池；以及设备内电线，将上述发电系统、蓄电池系统、以及电力系统连接，使上述发电系统向上述设备内电线供给的电力的一部分充电到上述蓄电池，以使向上述电力系统供给的电力的每一控制周期的变化限制在额定输出的规定比例以内，上述发电设备的特征在于，具备发电控制装置，该发电控制装置具有：发电容许电力值计算机构，计算发电容许电力值，该发电容许电力值是在上述发电系统向上述设备内电线供给的电力的当前值减去上述蓄电池系统所充电的电力的当前值而得到的值上，加上与上述额定输出的上述规定比例相应的电力值、以及上述蓄电池系统的上述每一控制周期的充电电力的最大值而得到的值；以及输出抑制机构，在下一个控制周期，在从上述发电装置供给的电力比上述发电容许电力值大的情况下，将上述发电系统向上述设备内电线供给的电力抑制为上述发电容许电力值以下。2.如权利要求1所述的发电设备，其特征在于，上述蓄电池系统的额定输出比上述发电系统的额定输出小。3.一种发电控...

【专利技术属性】
技术研发人员：花田雅人，鹤丸大介，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP