太阳能发电系统以及供电系统技术方案

本发明专利技术涉及太阳能发电系统以及供电系统。所述太阳能发电系统具备：包括太阳能电池（3）的直流电源；将从直流电源输出的直流电变换成交流电的功率转换装置（2）；检测从功率转换装置（2）向电力系统（1）输出的电压的电压检测部（5）；检测从功率转换装置（2）向电力系统（1）输出的电流的电流检测部（6）；根据电压检测部（5）的输出和电流检测部（6）的输出来检测有效功率的有效功率检测部（7）；基于有效功率检测部（7）的输出、有效功率的输出目标值（Pref）来运算从功率转换装置（2）输出的电压的角频率（ω）的质点系运算部（10）；基于角频率（ω）、检测电流值（IG）和设定电压值（Vref）来运算功率转换装置（2）的输出电压目标值（Ec）的电特性运算部（21）；以及根据输出电压目标值（Ec）来对功率转换装置（2）进行控制的功率转换控制部（14）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及太阳能发电系统以及供电系统。
技术介绍
由于太阳能发电会因为日照量而使得发电量产生长时间的变动或短时间的变动，所以，与火力发电等以往的发电系统相比，难以实现稳定的电カ供给。另外，由于火力发电等的同步发电机潜在地具有当系统频率发生变动时对该频率变动进行抑制的作用，甚至具备调速机，在系统频率变动时调整发电量来抑制频率变动，所以有助于系统频率的稳定化。与此相对，在将太阳能发电模块与电カ储存装置组合而成的发电系统中，由于不存在当系统频率发生变动时通过同步发电机产生的上述那样的频率调整作用，所以可以预想到在向电カ系统大量引入的情况下，难以实现系统频率的稳定化。 以往，已经提出了使以蓄电池为代表的电カ储存装置与太阳能发电模块组合，来将太阳能发电模块与蓄电池的有效功率的合计控制为恒定的发电系统、对太阳能发电模块的输出的短时间变动进行抑制的方法(例如參照专利文献I )。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009 - 213319号公报专利文献2 :日本特开2007 — 318833号公报在上述专利文献2所公开的控制装置中，根据从逆变器电源输出的有效功率和输出目标值计算出相位修正值，以相位修正值对逆变器电源的端子电压的相位进行修正，并基于修正后的相位值生成正弦波，将其与被供给的振幅目标值相乘来计算出逆变器电源的目标电压，由此对逆变器电源进行控制。
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，如果根据逆变器电源的有效功率和端子电压对逆变器电源的端子电压的相位进行修正，计算出目标电压，则难以使逆变器电源的输出电压的计算精度提高。结果，在使逆变器电源与电カ系统联接运转的情况下，难以进行稳定的电カ供给。本专利技术鉴于上述情况而提出，其目的在于，提供即使在与电カ系统联接运转的情况下，也能够供给稳定的电カ的太阳能发电系统以及供电系统。用于解决课题的方法本专利技术的ー个方式涉及的太阳能发电系统具备直流电源，其包括太阳能电池和蓄电池，该蓄电池利用从上述太阳能电池输出的电カ进行充电，并且向功率转换装置进行直流电的放电；上述功率转换装置，将从上述直流电源输出的直流电变换成交流电并供给至电カ系统；电压检测部，检测上述功率转换装置与上述电カ系统的连接点的电压；电流检测部，检测由上述功率转换装置输出的电流；有效功率检测部，根据由上述电压检测部检测出的电压值和由上述电流检测部检测出的电流值来检测有效功率；质点系运算部，基于由上述有效功率检测部检测出的有效功率值和有效功率的输出目标值，来运算从上述功率转换装置输出的电压的角频率；电特性运算部，基于上述角频率、由上述电流检测部检测出的电流值、以及设定电压值，来运算上述功率转换装置的输出电压目标值；以及功率转换控制部，根据上述输出电压目标值来对上述功率转换装置进行控制。本专利技术的ー个方式涉及的供电系统具备直流电源，其直流电源，包括进行充电并且向功率转换装置进行直流电的放电的蓄电池；上述功率转换装置，将从上述直流电源输出的直流电变换成交流电并向电カ系统供给；电压检测部，检测上述功率转换 装置与上述电カ系统的连接点的电压；电流检测部，检测由上述功率转换装置输出的电流；有效功率检测部，根据由上述电压检测部检测出的电压值和由上述电流检测部检测出的电流值来检测有效功率；质点系运算部，基于由上述有效功率检测部检测出的有效功率值和有效功率的输出目标值，运算从上述功率转换装置输出的电压的角频率；电特性运算部，基于上述角频率、由上述电流检测部检测出的电流值、以及设定电压值，来运算上述功率转换装置的输出电压目标值；以及功率转换控制部，根据上述输出电压目标值来对上述功率转换装置进行控制。专利技术效果根据本专利技术，可以提供即使在与电カ系统联接运转的情况下，也能够供给稳定的电カ的太阳能发电系统以及供电系统。附图说明图I是用于对第I实施方式涉及的太阳能发电系统的一个构成例进行说明的图。图2A是表示太阳能发电系统的输出电压与有效功率的关系的一个例子的图。图2B是表示太阳能发电系统的输出电压与有效功率的关系的一个例子的图。图3是用于对图I所示的太阳能发电系统的机械输出运算部的构成的ー个例子进行说明的图。图4是用于对图I所示的太阳能发电系统的质点系运算部的构成的ー个例子进行说明的图。图5是用于对图I所示的太阳能发电系统的励磁电压运算部的构成的ー个例子进行说明的图。图6是表示太阳能电池的输出、有效功率设定值、蓄电池的输出之间的关系的一个例子的图。图7是用于对第I实施方式的另ー构成例进行说明的图。图8是用于对第2实施方式涉及的太阳能发电系统的一个构成例进行说明的图。图9是用于对图8所示的太阳能发电系统的端子电压控制部的构成的ー个例子进行说明的图。图10是用于对图8所示的太阳能发电系统的电压指令修正部的构成的一个例子进行说明的图。图11是用于对第2实施方式的另ー构成例进行说明的图。具体实施例方式以下，參照附图对本专利技术的第I实施方式涉及的太阳能发电系统以及供电系统详细进行说明。如图I所示，本实施方式涉及的太阳能发电系统具备直流电源，其具备太阳能电池3以及对由太阳能电池3发电的电カ进行蓄电的蓄电池4 ;功率转换装置2，其将从太阳能电池3以及蓄电池4输出的直流电变换成交流电，经由平滑电抗器(reactor) 18与电カ系统I连接；电压检测部5，其设置在功率转换装置2与电カ系统I的连接点附近，对该连接点的电压进行检测；电流检测部6，其设置在功率转换装置2与电カ系统I的连接点，对从功率转换装置2输出的电流进行检测；有效功率检测部7，其根据由电压检测部5以及电流检测部6检测出的电压值以及电流值来检测有效功率；功率转换控制部14，其控制功率转换装置2的动作；和发电机特性运算装置20，其对功率转换控制部14供给作为正弦波的输出电压目标Ec。电压检测部5在平滑电抗器18与电カ系统I之间连接于平滑电抗器18的附近。电流检测部6串联连接在电カ系统I与功率转换装置2之间。有效功率检测部7被输入电压检测部5的输出值和电流检测部6的输出值。 发电机特性运算装置20具备有效功率设定部8、被供给有效功率设定部8的输出值和质点系运算部10的输出值的机械输出运算部9、被供给有效功率检测部7的输出值Pe和机械输出运算部9的输出值Tm的质点系运算部10、被供给电压设定部11的输出值Vref和电压检测部5的输出值(最近电压值)VT的励磁电压运算部12、以及被供给电流检测部6的输出值Ie、质点系运算部10的输出值《和励磁电压运算部12的输出值Efd的输出电压运算部13。输出电压运算部13的输出值Ec作为用于生成功率转换控制部14的输出值的基准电カ被提供给功率转换控制部14。功率转换控制部14按照由输出电压运算部13供给的输出电压目标Ec来控制功率转换装置2。功率转换装置2是双向逆变器，基于由功率转换控制部14输出的控制信号来输出交流电压。功率转换控制部14按照功率转换装置2的输出电压与功率转换控制部14被输入的输出电压目标Ec相等的方式进行控制。这里，输出电压目标Ec例如为正弦波。如图2A所不,如果输出电压相对电カ系统I的电压为超前(日文進み)相位，则从功率转换装置2朝向电カ系统I流动有效功率。如图2B所示，如果相对于电カ系统I的电压的相位差变大，则Ec — Vs的值变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村操，野吕康宏，林秀树，小俣和也，浅野俊明，江幡良雄，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：