[发明专利]电力变换装置

说明书

在太阳能电池(1)以及屋内配电系统(10)之间配置太阳能电池用电力变换装置(2)。在蓄电池(3)以及屋内配电系统(10)之间配置蓄电池用电力变换装置(4)。在屋内配电系统(10)的交流有效电压脱离依照从HEMS(7)发送的不灵敏带信息规定的电压范围时，执行用于通过从第1DC/AC变换电路(208)以及第2DC/AC变换电路(408)输出的有功功率以及无功功率的控制而使交流有效电压恢复到该电压范围内的系统电压稳定化控制。

技术领域

本发明涉及电力变换装置，更特定而言，涉及利用将太阳能电池等利用可再生能源的创造能源设备(以下还称为“创能设备”)以及蓄电池等储蓄能源设备(以下还称为“蓄能设备”)等分散电源以交流进行系统互连的电力变换装置的分散电源的输出控制。

背景技术

近年来，为了降低环境负荷，不排出二氧化碳的太阳能电池等利用自然能源的发电系统在各家庭得到普及。另外，为了应对东日本大地震以后的电力不足等，具备蓄电池的系统、将电动汽车用作蓄电池的系统、组合太阳能电池和蓄电池的系统等的产品化得到发展。进而，为了大幅削减二氧化碳的排出量，提高住宅等的绝热性能等，并且设置太阳能电池等利用可再生能源的创能器，将在住宅中使用的1年间的电力收支设为零的零排放住宅(以后还称为“ZEH住宅”或者还简称为“ZEH”)的普及得到促进。

如上所述，在大量投入太阳能电池等可再生能源时，在太阳能电池的情况下，发生在白天的日照量多的时间带中配电系统的电压上升等问题。针对该问题，采取利用太阳能电池的发电电力抑制的逆潮电力的抑制或者利用静止型无功功率补偿装置(SVC：StaticVar Compensator)、以蓄电池设施为代表的系统稳定化用设施的电力补偿等的对策。然而，在这些对策中，存在无法最大限地活用太阳能电池可发电的电力或者SVC等系统稳定化设施价格高等问题。另外，作为同样的对策的一环，政府从2016年度开始实施面向提高发电电力的自家消耗率(本地生产本地消费)的辅助事业，计划今后进行促进。另外，关于上述ZEH住宅的促进事业，为了实现本地生产本地消费，从2016年度开始，通过发放辅助金还促进普及与ZEH条件无关的蓄电池。

另外，最近，被称为空地开发的、利用工厂、学校等的空地的大规模的城镇开发(例如神奈川县藤泽市的可持续发展智慧城、九州大学空地开发等)得到发展。在这样的开发中，对各户设置太阳能电池的事例也出现。另外，根据如上述的政府的方针，在今后的城镇开发中，预测ZEH住宅(在各户中几kW的创能设备(太阳能电池等))的设置成为前提。在该情况下，在每一户设置4kW的太阳能电池时，在300户程度的城镇规模中，形成所谓巨型太阳能系统(mega solar)。在这样的情形中，为了配电系统的稳定化(换言之，系统电压的上升抑制)，需要在城镇内设置昂贵的SVC、蓄电池等系统稳定化设施。在智慧城镇中导入该设施时，担心要求消费者也负担一部分。

另外，作为单独住宅的应对，在配电系统的电压上升时，与太阳能电池连接的电力变换装置输出无功功率而抑制系统电压的控制是公知的，但在实施该控制的情况下，存在伴随由于无功功率引起的视在功率的上升，需要太阳能电池的发电电力的抑制的可能性。

根据这些观点，在日本特开2016-182021(专利文献1)中，公开了设置于具备多个电压控制设备的分散型发电系统的无功功率协调控制装置。电压控制设备与低压配电线连接，具有以将本端的电压测量值维持于预先设定的目标电压范围内的方式调整无功功率的功能。该无功功率协调控制装置构成具备：信息生成单元，在电压控制设备满足预定条件的情况下，生成用于以变更该电压控制设备以外的其他电压控制设备的目标电压范围的方式委托的目标电压变更委托信息；以及信息发送单元，发送该生成的目标电压变更委托信息，在电压控制设备是能够调整无功功率的状态的期间，判定为满足该预定条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-182021

发明内容