一种用于电力控制系统的电力控制设备20，电力控制系统设置有太阳能电池11、蓄电池12以及在电流传感器40检测到正向电力流动时发电的燃料电池33，电力控制设备20包括虚拟输出单元50和控制器27，虚拟输出单元50配置为产生由电流传感器40检测的虚拟电流，控制器27配置为控制虚拟输出单元50，其中，控制器27获得蓄电池12的蓄电量和太阳能电池11的输出值中的至少一个，并且基于蓄电量和输出值中的至少一个以及由电流传感器40检测到的虚拟电流来控制燃料电池33的发电量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年4月24日提交的第2014-90639号日本专利申请的优先权和权益，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及用于控制多个分布式电源的电力控制设备、电力控制方法以及电力控制系统。
技术介绍
例如，以下的专利文献1公开了作为用于控制多个分布式电源的系统的电力供给系统，该电力供给系统设置有用于向电力负载供给产生的电力的发电设备、用于向电力负载供给电力的蓄电池、用于测量从蓄电池供给至电力负载的电力的电力测量设备以及控制器。在该电力供给系统中，在电力负载消耗电力期间，控制器控制发电设备和蓄电池，使得由电力测量设备测量的电力满足大于零的预定电力值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2013-243794号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在使用发电设备和蓄电池作为分布式电源时，假定使用诸如太阳能电池、燃料电池等的多个发电设备作为发电设备。在这种情况下，期望对诸如太阳能电池、燃料电池、蓄电池等多个分布式电源进行集中管理和操作。然而，燃料电池由于其特性而对于减小发电量的控制呈现出充分的跟踪性并且对于增大发电量的控制呈现出不充分的跟踪性。此外，由于燃料电池使用燃料，期望通过减小输出(发电量)以非常经济的方式操作燃料电池。因此，在这种电力供给系统中，担心的是，当蓄电池的蓄电量(电池电量)低时，如果限制燃料电池的发电量，则在蓄电池由于太阳能电池的输出急剧减小或负载急剧增大而不能供给负载的电力的情况下，不能跟踪燃料电池的发电量，从而导致不可使用负载的状态。因此，鉴于以上问题，本专利技术的目的在于，提供适当地控制分布式电源的操作并且因此能够将电力稳定地供给至负载的电力控制设备、电力控制方法和电力控制系统。解决问题所需手段为了解决上述问题，根据本公开的电力控制设备用于电力控制系统，该电力控制系统设置有太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，电力控制设备包括：虚拟输出单元，配置为产生由电流传感器检测的虚拟电流；以及控制器，配置为控制虚拟输出单元，其中，控制器获得蓄电池的蓄电量和太阳能电池的输出值中的至少一个，并且基于蓄电量和输出值中的至少一个以及由电流传感器检测到的虚拟电流来控制燃料电池的发电量。另外，为了解决上述问题，本公开的电力控制方法是电力控制系统的电力控制方法，该电力控制系统设置有控制器，控制器用于控制太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，并且还控制虚拟输出单元，虚拟输出单元配置为产生由电流传感器检测的虚拟电流，电力控制方法包括：第一步骤，获得蓄电池的蓄电量和太阳能电池的输出值中的至少一个；以及第二步骤，基于蓄电量和输出值中的至少一个以及由电流传感器检测到的虚拟电流来控制燃料电池的发电量。根据本公开一个实施方式的电力控制系统，其设置有控制器，控制器用于控制太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，并且还控制虚拟输出单元，虚拟输出单元配置为产生由电流传感器检测的虚拟电流，其中：在与电网断开的状态下，控制器基于蓄电池的蓄电量和太阳能电池的输出值中的至少一个以及由电流传感器检测到的虚拟电流来控制燃料电池的发电量。专利技术效果根据本公开，多个分布式电源的操作被适当地控制，并且可将电力稳定地供给至负载。附图说明图1是示出根据第一实施方式的电力控制系统的示意性配置的框图。图2是示出图1的虚拟电流电路的配线的视图。图3是示出在互连操作期间的控制实施例的视图。图4是示出在独立操作期间的控制实施例的视图。图5是示出在独立操作期间的控制实施例的流程图。图6是示出在独立操作期间控制燃料电池的发电量的实施例的视图。图7是示出在独立操作期间控制燃料电池的发电量的另一个实施例的视图。图8是示出根据第二实施方式通过电力控制系统进行的、独立操作期间的控制实施例的流程图。图9是示出基于图8的第二优先顺序的控制实施例的流程图。图10是示出基于第二优先顺序控制燃料电池的发电量的实施例的视图。具体实施方式(第一实施方式)图1是示出根据本专利技术第一实施方式的电力控制系统的示意性配置的框图。图1中示出的电力控制系统包括太阳能电池11、功率调节器(电力控制设备)20、配电板31、负载32和燃料电池33。这里，燃料电池33是例如SOFC(Solid Oxide Fuel Cell，固体氧化物燃料电池)等。通常，电力控制系统执行与电网(商用电线)的互连操作并且将由电网供给的电力和来自各个分布式电源(太阳能电池11、蓄电池12和燃料电池33)的电力供给负载32。而且，当由于电力中断等而不存在来自电网的电力供给时，电力控制系统执行独立操作，并且将来自各个分布式电源的电力供给至负载(负载32和虚拟电流负载51)。另外，当电力控制系统执行独立操作时，各个分布式电源从电网断开，并且当电力控制系统执行互连操作时，各个分布式电源与电网并联。在图1中，连接各个功能块的实线代表配线，流过电力配线，并且连接各个功能块的虚线代表控制信号或所通信的信息的流动。由虚线指示的通信可以是有线通信或无线电通信。对于各个层的控制信号和信息的通信可采用多种通信方法。例如，控制信号和信息的通信可采用诸如ZigBee(注册商标)等的短距离通信方法。或者，控制信号和信息的通信可使用各种传输介质，诸如红外通信、电力线通信(PLC：Power Line Communication)等。另外，在包括适于各种通信的物理层的下层之上，可使用诸如ZigBee SEP2.0(Smart Energy Profile 2.0，智能能源规范2.0)、ECHONETLite(注册商标)等的仅规定逻辑层的各种通信协议。太阳能电池11将太阳能转换成DC电力。太阳能电池11包括例如具有光电转换电池的、以矩阵形式连接的发电单元，并且配置为输出预定的短路电流(例如10A)。太阳能电池11可以是能够进行光电变换的任一类型，诸如硅基多晶太阳能电池、硅基单晶太阳能电池、薄膜光伏电池(诸如CIGS)等。蓄电池12由锂离子电池、镍-氢电池等组成。蓄电池12可通过释放充入的电力来供给电力。除由电网或太阳能电池11供给的电力外，如下所述，蓄电池12还可使用由燃料电池33供给的电力充电。功率调节器20转换由太阳能电池11和蓄电池12供给的DC电力和由电网和燃料电池33供给的AC电力，并且执行对互连操作与独立操作之间的切换控制。功率调节器20包括逆变器21、互连操作开关22和23、独立操作开关24、获得单元25、存储单元26、控制整个电力控制系统的控制器27、电流传感器40和虚拟电流电路(虚拟输出单元)50。另外，互连操作开关23和虚拟电流电路50可设置在功率调节器20外部。逆变器21是双向逆变器并且将从太阳能电池11和蓄电池12供给的DC电力转换成AC电力以及将从电网和燃料电池33供给的AC电力转换成DC电力。另外，在逆变器21的上游，可设置转换器以使来自太阳能电池11和蓄电池12的DC电力升压至某一电压。互连操作开关22和23和独立操作开关24分别配置有继电器、晶体管等，并且被控制成导通/断开。如图中所示，独立操作开关24布置在燃料电池33与蓄电池12之间。互连操作开关22和23与独立操作开关24同步本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电力控制系统的电力控制设备，所述电力控制系统设置有太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，所述电力控制设备包括：虚拟输出单元，配置为产生由所述电流传感器检测的虚拟电流；以及控制器，配置为控制所述虚拟输出单元，其中，所述控制器获得所述蓄电池的蓄电量和所述太阳能电池的输出值中的至少一个，并且基于所述蓄电量和所述输出值中的至少一个以及由所述电流传感器检测到的所述虚拟电流来控制所述燃料电池的发电量。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-0906391.一种用于电力控制系统的电力控制设备，所述电力控制系统设置有太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，所述电力控制设备包括：虚拟输出单元，配置为产生由所述电流传感器检测的虚拟电流；以及控制器，配置为控制所述虚拟输出单元，其中，所述控制器获得所述蓄电池的蓄电量和所述太阳能电池的输出值中的至少一个，并且基于所述蓄电量和所述输出值中的至少一个以及由所述电流传感器检测到的所述虚拟电流来控制所述燃料电池的发电量。2.根据权利要求1所述的电力控制设备，其中，当所述蓄电量等于或小于第一阈值时，所述控制器控制所述发电量满足第一预定值。3.根据权利要求2所述的电力控制设备，其中，当所述蓄电量等于或大于比所述第一阈值大的第二阈值时，所述控制器控制所述发电量满足比所述第一预定值小的第二预定值。4.根据权利要求2所述的电力控制设备，其中，当所述蓄电量等于或大于比所述第一阈值大的第二阈值时，所述控制器停止所述燃料电池的发电操作，使得所述发电量变为零。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力控制设备，其中，当所述输出值等于或小于第三阈值时，所述控制器控制所述发电量满足第三预定值。6.根据权利要求5所述的电力控制设备，其中，当所述输出值等于或大于比所述第三阈值大的第四阈值时，所述控制器控制所述发电量满足比所述第三预定值小的第四预定值。7.根据权利要求1所述的电力控制设备，其中，当将所述蓄电量和所述输出值相加获得的合计电量等于或小于第五阈值时，所述控制器控制所述发电量满足第五预定值。8.根据权利要求7所述的电力控制设备，其中，当所述合计电量等于或大于比所述第五阈值大的第六阈值时，所述控制器控制所述发电量满足比所述第五预定值小的第六预定值。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电力控制设备，其中，所述控制器通过将所述虚拟电流调整为在与所述正向电力流动的方向相反的方向上来控制所述发电量。10.一种电力控制系统的电力控制方法，所述电力控制系统设置有控制器，所述控制器配置为控制太阳能电池、蓄电池以及在电流传感器检测到正向电力流动时发电的燃料电池，并且还控制虚拟输出单元，所述虚拟输出单...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木靖志，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。