(57)【要約】  発電制御システム（８）は、運転負荷を計測する運転負荷計測部および発電電力を制限する出力制限部を各々が有する複数台のパワーコンディショナ（４１，４２，４３）と、複数台のパワーコンディショナ（４１，４２，４３）に接続され、複数台のパワーコンディショナ（４１，４２，４３）全体の出力を制限する出力制御指令と、運転負荷計測部が計測した運転負荷と、に基づいて、発電電力を制限するパワーコンディショナ（４１，４２，４３）の順番および発電電力の制限量を決定する出力制御配分ユニット（２）と、を備える。
2017122323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転負荷を計測する運転負荷計測部および発電電力を制限する出力制限部を各々が有する複数台のパワーコンディショナと、
複数台の前記パワーコンディショナに接続され、複数台の前記パワーコンディショナ全体の出力を制限する出力制御指令と、前記運転負荷計測部が計測した前記運転負荷と、に基づいて、前記発電電力を制限する前記パワーコンディショナの順番および前記発電電力の制限量を決定する出力制御配分ユニットと、
を備える
ことを特徴とする発電制御システム。
【請求項２】
前記パワーコンディショナは、前記運転負荷を記録する運転負荷記録部をさらに備え、
前記出力制御配分ユニットは、前記運転負荷記録部が記録した前記運転負荷にも基づいて、前記順番および前記制限量を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項３】
前記出力制御配分ユニットは、前記運転負荷が大きい前記パワーコンディショナから順に前記発電電力を制限するように前記制限量を決定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電制御システム。
【請求項４】
前記運転負荷は、前記パワーコンディショナの内部温度である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電制御システム。
【請求項５】
前記運転負荷は、前記パワーコンディショナの累積運転時間である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電制御システム。
【請求項６】
前記運転負荷は、前記パワーコンディショナの定格出力に対する発電電力の割合が予め定めた割合を超えている累積時間である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電制御システム。
【請求項７】
前記運転負荷は、前記パワーコンディショナの累積発電量である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発電制御システム。
【請求項８】
運転負荷を計測する運転負荷計測部および発電電力を制限する出力制限部を各々が有する複数台のパワーコンディショナに接続された出力制御配分ユニットであって、
複数台の前記パワーコンディショナ全体の出力を制限する出力制御指令と、前記運転負荷計測部が計測した前記運転負荷と、に基づいて、前記発電電力を制限する前記パワーコンディショナの順番および前記発電電力の制限量を決定する
ことを特徴とする出力制御配分ユニット。
【請求項９】
前記パワーコンディショナは、前記運転負荷を記録する運転負荷記録部をさらに備え、
前記運転負荷記録部が記録した前記運転負荷にも基づいて、前記順番および前記制限量を決定する
ことを特徴とする請求項８に記載の出力制御配分ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電システムにおけるパワーコンディショナを備えた発電制御システムおよびパワーコンディショナの出力制御機能を有する出力制御配分ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムが正常に運転されている状況下におけるパワーコンディショナの出力に対する意図的な制限として、系統に接続したパワーコンディショナが逆潮流することによる系統電圧の上昇を抑制するための制限が存在する。系統電圧の上昇を抑制するためのパワーコンディショナの出力制限については、特定の需要者に制限が偏る不平等を是正するための技術が考案されている。【０００３】
これに加え、太陽光発電システムの系統への接続可能量を拡大させるための手段の一つとして、出力制御の適用範囲を見直す経済産業省の省令改正が２０１５年１月に実施されたことにより、本来発電可能な電力に対して意図的に出力制御により出力を抑える機会が増加し得る事となった。上記省令改正は、全国各地で太陽光発電設備が急増したことで、一部の電力会社が発電設備の接続申込を保留する事態に陥ったために、緊急対策として規定されたものである。【０００４】
系統電圧上昇抑制のための制限に関しては、以下の特許文献１のように需要家が備えたパワーコンディショナ毎に出力抑制量の不平等を是正する方法が提案されている。特許文献１においては、系統電圧上昇抑制の機会を不平等にしないために需要家毎のパワーコンディショナの出力制限の機会を平滑化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７０５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術を用いることにより、各需要家間における不平等の発生は防ぐことができる。しかしながら、複数のパワーコンディショナで構成される太陽光発電システムにおいて、運用開始年月が一律では無いといった場合には、通常使用による各種デバイスの劣化に起因して運転負荷が偏ったパワーコンディショナが存在することが考えられる。その結果、それぞれのパワーコンディショナが過去の運用状況による劣化状態に関係なく一律に出力を抑えられる状況においては、運転負荷が高いパワーコンディショナから先に劣化していくという問題がある。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数台のパワーコンディショナの運転負荷の平滑化をはかり、パワーコンディショナの運転負荷の偏りを低減する発電制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、運転負荷を計測する運転負荷計測部および発電電力を制限する出力制限部を各々が有する複数台のパワーコンディショナを備えることを特徴とする。本発明は、複数台のパワーコンディショナに接続され、複数台のパワーコンディショナ全体の出力を制限する出力制御指令と、運転負荷計測部が計測した運転負荷と、に基づいて、発電電力を制限するパワーコンディショナの順番および発電電力の制限量を決定する出力制御配分ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数台のパワーコンディショナの運転負荷の平滑化をはかり、パワーコンディショナの運転負荷の偏りを低減するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システムの構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる出力制御配分ユニットの機能構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１にかかる出力制御配分ユニットの機能を実現するコンピュータの構成を示す図
【図４】実施の形態１にかかるパワーコンディショナの機能構成を示すブロック図
【図５】実施の形態１にかかる出力制御配分ユニットの動作を説明するフローチャート
【図６】実施の形態１にかかる運転負荷評価部の動作を説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる発電制御システムおよび出力制御配分ユニットを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システム１０の構成を示す図である。太陽光発電システム１０は、太陽光から電力を得る太陽電池３１，３２および３３と、太陽電池３１，３２および３３並びに系統１に接続された発電制御システム８と、を備える。系統１は、太陽光発電システム１０が接続された送配電ネットワークである。
【００１３】
発電制御システム８は、太陽電池３１，３２および３３のそれぞれに接続されたパワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３と、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３に接続されこれらに対して出力制御を指示する出力制御配分ユニット２と、を備える。
【００１４】
太陽電池３１，３２および３３のそれぞれが発電した直流電力を、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３が交流電力に変換する。発電制御システム８は、複数台のパワーコンディショナを備えており、図１では３つのパワーコンディショナを備える具体例を示しているが、その数に制限はない。
【００１５】
太陽光発電システム１０が発電した電力は、電力線７を介して系統１に逆潮流される。具体的には、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３により直流電力から変換された交流電力が電力線７を介して系統１に逆潮流される。
【００１６】
出力制御配分ユニット２は、通信線６を介して外部との通信手段５と接続されている。通信線６は、無線または有線のいずれであってもかまわない。外部との通信手段５の具体例としては、インターネットが挙げられるがその他の通信手段であってもかまわない。
【００１７】
出力制御配分ユニット２は、外部との通信手段５から出力制御指令を受信したら、パワーコンディショナ毎の運用開始時期、太陽電池に対する日照量、といった条件に大きな差がある状況において、前述した運転負荷に基づいた優先付けをして、運転負荷の高いパワーコンディショナから発電電力を制限していく。ここで用いる、運転負荷とは、パワーコンディショナの劣化ストレスの指標となるような値であればよく、実施の形態１で挙げる具体例に限定されるものではない。
【００１８】
図２は、実施の形態１にかかる出力制御配分ユニット２の機能構成を示すブロック図である。出力制御配分ユニット２は、外部との通信手段５からの出力制御指令を受信する出力制御指令受信部２０１と、接続されたパワーコンディショナそれぞれの運転負荷の相対的な大小を推定する運転負荷評価部２０２と、運転負荷評価部２０２の推定に基づいて接続されたパワーコンディショナに出力制限を指示する出力制限配分部２０３と、を備える。
【００１９】
出力制御指令受信部２０１が外部との通信手段５から受信する出力制御指令は、パワーコンディショナ毎に対する信号ではなく、太陽光発電システム１０が備える複数台のパワーコンディショナ全体の出力を制限する信号である。運転負荷評価部２０２は、接続されたパワーコンディショナそれぞれの運転負荷を取得し、運転負荷の相対的な大小を評価して、発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定する。
【００２０】
出力制限配分部２０３は、運転負荷評価部２０２で決定された順に、すなわち運転負荷が最も大きいとされたパワーコンディショナから順に出力を抑える指令を送信する。これにより、太陽光発電システム１０全体への指令による出力制限を達成する。
【００２１】
出力制御配分ユニット２は、具体的には、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）といった管理システムを実現する処理回路である。処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、並列プログラム化したプロセッサー、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたハードウェアで構成される。出力制御指令受信部２０１、運転負荷評価部２０２および出力制限配分部２０３の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。
【００２２】
また、出力制御配分ユニット２の機能は、コンピュータによるソフトウェアで実現してもかまわない。図３は、実施の形態１にかかる出力制御配分ユニット２の機能を実現するコンピュータの構成を示す図である。コンピュータは、外部からの信号を受信する受信装置２１と、演算を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２２と、記憶領域であるメモリ２３と、を備える。運転負荷評価部２０２および出力制限配分部２０３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２３に格納される。ＣＰＵ２２は、メモリ２３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、運転負荷評価部２０２および出力制限配分部２０３の機能を実現する。また、このプログラムは、運転負荷評価部２０２および出力制限配分部２０３の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、メモリ２３とは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）といった不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）が該当する。また、出力制御指令受信部２０１の機能は、受信装置２１により実現される。
【００２３】
図４は、実施の形態１にかかるパワーコンディショナ４の機能構成を示すブロック図である。パワーコンディショナ４は、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３を代表して示しており、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３はそれぞれ、図４に示す機能構成を有している。
【００２４】
パワーコンディショナ４は発電用インバータであり、太陽電池からの直流電力を交流電力に変換する電力変換部４０１と、出力制御配分ユニット２から送られてくる出力制限信号に基づいて出力を制限する出力制限部４０２と、を備える。パワーコンディショナ４は、パワーコンディショナ４の運転負荷を計測する運転負荷計測部４０３と、運用開始からの累積値が必要な運転負荷を記録する運転負荷記録部４０４と、をさらに備える。出力制御配分ユニット２の運転負荷評価部２０２は、接続されたパワーコンディショナそれぞれの運転負荷計測部４０３および運転負荷記録部４０４の両方またはいずれかから運転負荷を取得することになる。
【００２５】
運転負荷計測部４０３は、パワーコンディショナ４の運転負荷を計測する。具体的には、パワーコンディショナ４の内部温度、運用開始からの発電時間すなわち累積運転時間、運用開始からの累積定格時間、運用開始からの累積発電量といった運転負荷を計測および算出する。ここで、累積定格時間とは、最大出力である定格出力に近い出力をしている累積時間であって、具体的には、定格出力に対する発電電力の割合が予め定めた割合を超えている累積時間として定義する。予め定めた割合は、０．８、０．９といった値である。累積定格時間をこのように定義したのは、定格出力に近い値の発電電力での運転ほどパワーコンディショナ４の劣化が早いためである。累積発電量とは、運用開始からの発電電力量の累積値である。上記した、内部温度、累積運転時間、累積定格時間および累積発電量は、いずれも値が大きいほど、パワーコンディショナ４の劣化が進むと考えられる。
【００２６】
上記運転負荷のうち、運用開始からの累積値が必要な運転負荷は、運転負荷記録部４０４に保存する。具体的には、累積運転時間、累積定格時間および累積発電量といった値が運転負荷記録部４０４に記録される。
【００２７】
運転負荷計測部４０３が、専用ハードウェアで実現される場合、それを実現する処理回路は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、並列プログラム化したプロセッサー、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたハードウェアで構成される。運転負荷記録部４０４は、ＲＡＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭといった不揮発性または揮発性のメモリ、またはこれらを組み合わせたハードウェアで構成される。運転負荷計測部４０３および運転負荷記録部４０４の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、両者の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。
【００２８】
図５は、実施の形態１にかかる出力制御配分ユニット２の動作を説明するフローチャートである。図６は、実施の形態１にかかる運転負荷評価部２０２の動作を説明するフローチャートである。
【００２９】
ある時点において、パワーコンディショナＡ４１は、運用開始から長い期間が経過しており、日当たりは良い状態にあるとする。当該時点において、パワーコンディショナＢ４２は、運用開始から長い期間が経過しており、日当たりは悪い状態にあるとする。当該時点において、パワーコンディショナＣ４３は、運用開始から短い期間の状態であるとする。その結果、当該時点において、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３は以下のような運転負荷の状態になっている。以下のような運転負荷の情報は、運転負荷計測部４０３が計測するか、或は運転負荷記録部４０４が記録している。
【００３０】
パワーコンディショナＡ：
定格出力：３０００Ｗ
発電電力：３０００Ｗ
内部温度：８０℃
累積運転時間：２０００時間
累積定格時間：１０００時間
累積発電量  ：１０００ｋＷｈ
【００３１】
パワーコンディショナＢ：
定格出力：４０００Ｗ
発電電力：４０００Ｗ
内部温度：７０℃
累積運転時間：２０００時間
累積定格時間：５００時間
累積発電量  ：５００ｋＷｈ
【００３２】
パワーコンディショナＣ：
定格出力：５０００Ｗ
発電電力：５０００Ｗ
内部温度：７０℃
累積運転時間：２００時間
累積定格時間：１００時間
累積発電量    ：１０ｋＷｈ
【００３３】
まず、出力制御指令受信部２０１が、外部との通信手段５を介して外部からの出力制御指令を受信する（図５、ステップＳ１）。具体例として、発電制御システム８に対して、太陽光発電システム１０が全体として出力を５０％にするよう指示する出力制御指令が入るとして、以下説明する。
【００３４】
ここで、運転負荷評価部２０２は、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３の定格出力が、それぞれ３０００Ｗ、４０００Ｗおよび５０００Ｗであるとの情報が当初から設定されている、或は当該情報をパワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３との通信により得ているとする。従って、ステップＳ１で出力制御指令を受信すると、当該出力制御指令に基づいて、運転負荷評価部２０２は、太陽光発電システム１０の制限された発電電力を求める（図５、ステップＳ２）。すなわち、太陽光発電システム１０全体の定格出力である１２０００Ｗ（＝３０００Ｗ＋４０００Ｗ＋５０００Ｗ）の５０％である６０００Ｗを求める。発電制御システム８は、全体の定格出力１２０００Ｗから６０００Ｗに全体の発電電力を制限しなければならない。
【００３５】
次に、運転負荷評価部２０２は、発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定する（図５、ステップＳ３）。運転負荷評価部２０２は、各パワーコンディショナの運転負荷を比較して、運転負荷がより大きいと考えられるパワーコンディショナから発電電力を制限することになるようにパワーコンディショナの順番を決定する。具体的には、以下のような判定基準を用いた順番の決定方法が考えられる。
【００３６】
（判定方法例）
判定基準１:内部温度が高い順に発電電力を制限する。
判定基準２:内部温度が等しい場合、累積運転時間が長い順に発電電力を制限する。
判定基準３:累積運転時間が等しい場合、累積定格時間が長い順に発電電力を制限する。
判定基準４:累積定格時間が等しい場合、累積発電量が大きい順に発電電力を制限する。
【００３７】
ただし、上記（判定方法例）は、判定方法の一例であり、発電制御システム８の構成に依存して判定基準の適用順序を最適なものに変更してもよいし、全ての判定基準を用いずに、いずれかの判定基準のみで発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定するようにしてもかまわない。具体的には、内部温度のみで順番を決定するといった判定方法を用いてもよい。この場合は、運転負荷記録部４０４は不要になる。
【００３８】
図６のフローチャートは、上記（判定方法例）に基づいた図５のステップＳ３を実現するフローチャートになっている。まず、ステップＳ３１において、運転負荷評価部２０２は、出力制御配分ユニット２に接続されている複数のパワーコンディショナが内部温度のみで順番付けが可能か否かを判定する。複数のパワーコンディショナの内部温度が全て異なって、内部温度のみで順番付けが可能な場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）は、内部温度が高い順に発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定することができるので、そのように順番付けを行って終了である。内部温度が同じパワーコンディショナが存在する場合は、内部温度のみで順番付けが可能ではない（ステップＳ３１：Ｎｏ）ので、ステップＳ３２に進む。
【００３９】
ステップＳ３２において、運転負荷評価部２０２は、内部温度による順番付けは維持したまま、内部温度が同じで順番付けができなかった複数のパワーコンディショナについて累積運転時間で順番付けが可能か否かを判定する。順番付けができていないパワーコンディショナの累積運転時間が全て異なって、累積運転時間で順番付けが可能な場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）は、累積運転時間が長い順に発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定することができるので、そのように順番付けを行って終了である。累積運転時間が同じパワーコンディショナが存在する場合は、累積運転時間で順番付けが可能ではない（ステップＳ３２：Ｎｏ）ので、ステップＳ３３に進む。
【００４０】
ステップＳ３３において、運転負荷評価部２０２は、累積運転時間による順番付けは維持したまま、累積運転時間が同じで順番付けができなかった複数のパワーコンディショナについて累積定格時間で順番付けが可能か否かを判定する。順番付けができていないパワーコンディショナの累積定格時間が全て異なって、累積定格時間で順番付けが可能な場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）は、累積定格時間が長い順に発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定することができるので、そのように順番付けを行って終了である。累積定格時間が同じパワーコンディショナが存在する場合は、累積定格時間で順番付けが可能ではない（ステップＳ３３：Ｎｏ）ので、ステップＳ３４に進む。
【００４１】
ステップＳ３４において、運転負荷評価部２０２は、累積定格時間による順番付けは維持したまま、累積定格時間が同じで順番付けができなかった複数のパワーコンディショナについて累積発電量で順番付けを行う。すなわち、運転負荷評価部２０２は、累積発電量が大きい順に発電電力を制限するパワーコンディショナの順番を決定し、終了である。
【００４２】
以上により、運転負荷評価部２０２は、複数のパワーコンディショナについて発電電力を制限する順番を決定することが可能となる。
【００４３】
上述したパワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３にこのフローチャートを適用してみる。すると、パワーコンディショナＡ４１の内部温度が８０℃で、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３の７０℃より高いので、ステップＳ３１において内部温度のみで順番付けが可能ではないので（ステップＳ３１：Ｎｏ）となり、ステップＳ３２に進む。この時点でパワーコンディショナＡ４１が発電電力を制限するパワーコンディショナの一番目となることは決定される。そして、ステップＳ３２において、パワーコンディショナＢ４２の累積運転時間は２０００時間であるのに対してパワーコンディショナＣ４３の累積運転時間は２００時間なので、これで順番付けが可能となり（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、発電電力を制限する順番は、パワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２、パワーコンディショナＣ４３の順と決定されて終了である。
【００４４】
図５のステップＳ３の後、運転負荷評価部２０２が求めた太陽光発電システム１０の制限された発電電力および発電電力を制限するパワーコンディショナの順番に基づいて、出力制限配分部２０３は、発電電力の制限量の配分を実行する（図５、ステップＳ４）。具体的には、出力制限配分部２０３は、運転負荷評価部２０２が決定した順番にパワーコンディショナの発電電力の制限量を決定して、発電電力を制限する指示である出力制限信号をパワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２またはパワーコンディショナＣ４３に送信する。出力制限信号には発電電力の制限量が示されている。運転負荷が最も大きいとみなされたパワーコンディショナの出力を０に抑えても、出力制御指令による太陽光発電システム１０全体への出力制限を達成できない場合は、運転負荷が二番目に大きいとみなされたパワーコンディショナの出力を抑えることで、出力制御指令による太陽光発電システム１０全体への出力制限を達成する。以降、出力制限配分部２０３は、太陽光発電システム１０全体への出力制御指令による出力制限を達成するまで、運転負荷評価部２０２が決定した順番に、すなわち、運転負荷がより大きいとみなされたパワーコンディショナから順に出力を抑える指示である出力制限信号を送る。
【００４５】
具体的には、ステップＳ２にてパワーコンディショナＡ４１、パワーコンディショナＢ４２およびパワーコンディショナＣ４３の全体の定格出力１２０００Ｗから６０００Ｗになるように６０００Ｗ分の発電電力を制限しなければならない。パワーコンディショナＡ４１の定格出力は３０００Ｗなので、パワーコンディショナＡ４１の出力を０Ｗにするだけでは足りないので、パワーコンディショナＢ４２も３０００Ｗ分電力を低減する必要がある。従って、出力制限配分部２０３は、パワーコンディショナＡ４１に対して発電電力を定格出力である３０００Ｗから０Ｗとするように指示する出力制限信号を送り、パワーコンディショナＢ４２に対して発電電力を定格出力である４０００Ｗから１０００Ｗとするように指示する出力制限信号を送る。出力制限配分部２０３がパワーコンディショナＡ４１およびパワーコンディショナＢ４２に送る出力制限信号には、共に発電電力の制限量が３０００Ｗであるとの指示が含まれている。その結果、発電電力の制限量の配分後の各パワーコンディショナの発電電力は以下のようになる。
【００４６】
パワーコンディショナＡの発電電力：０Ｗ
パワーコンディショナＢの発電電力：１０００Ｗ
パワーコンディショナＣの発電電力：５０００Ｗ
【００４７】
太陽光発電システム１０が全体として出力を５０％にするよう指示する出力制御指令を受信したときに、発電制御システム８が発電電力の制限を、単純に各パワーコンディショナの発電電力が５０％となるように制御した場合は、各パワーコンディショナの発電電力は以下のようになる。
【００４８】
パワーコンディショナＡの発電電力：１５００Ｗ
パワーコンディショナＢの発電電力：２０００Ｗ
パワーコンディショナＣの発電電力：２５００Ｗ
【００４９】
この場合、内部温度および累積運転時間により劣化が進んでいると推察されるパワーコンディショナＡ４１も発電を続けることとなり、運転負荷の平滑化が出来ない事は明らかである。従って、実施の形態１にかかる発電制御システム８および出力制御配分ユニット２により、複数台のパワーコンディショナの運転負荷の平滑化をはかり、パワーコンディショナの運転負荷の偏りを低減するという効果が得られることは明らかである。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態１にかかる発電制御システム８および出力制御配分ユニット２によれば、日陰になりやすい場所で動作していたり、新規に追加されたといった理由により比較的運転負荷が低いパワーコンディショナと、日当たりが良い場所で動作していたり、運用開始から長い期間が経過しているといった理由により比較的運転負荷が高いパワーコンディショナと、の間において運転負荷の平滑化を実現することができ、特定のパワーコンディショナのみに運転の負荷が集中して劣化することを防ぐことが可能となる。
【００５１】
また、上記説明における発電制御システム８および出力制御配分ユニット２は、太陽光発電を例として説明したが、複数台のパワーコンディショナの運転負荷の平滑化をはかり、パワーコンディショナの運転負荷の偏りを低減するという目的が要請される他の発電に適用することも可能である。すなわち、パワーコンディショナに接続される発電装置としては、太陽電池に限定されない。
【００５２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  系統、２  出力制御配分ユニット、４  パワーコンディショナ、５  外部との通信手段、６  通信線、７  電力線、８  発電制御システム、２１  受信装置、２２  ＣＰＵ、２３  メモリ、３１，３２，３３  太陽電池、４１  パワーコンディショナＡ、４２  パワーコンディショナＢ、４３  パワーコンディショナＣ、２０１  出力制御指令受信部、２０２  運転負荷評価部、２０３  出力制限配分部、４０１  電力変換部、４０２  出力制限部、４０３  運転負荷計測部、４０４  運転負荷記録部。
【図１】
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【図２】
2017122323.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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