(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽エネルギ変換装置と送電網との間に簡易に設けることができ、設置コストを低減できる出力コントロール装置、及びその出力コントロール情報に基づき電気エネルギ総量を効果的に速やかにコントロールできる太陽エネルギ管理システムを提供する。【解決手段】太陽エネルギ管理システムは、太陽光パネル群１１と、太陽光パネル群に電気的に接続される太陽エネルギ変換装置１２と、太陽エネルギ変換装置に電気的に接続される蓄積装置１３と、太陽エネルギ変換装置と送電網との間に設けられ、サーバ２と通信接続してサーバから送信された出力コントロール情報を受信する出力コントロール装置１４と、を含む。出力コントロール装置が出力コントロール情報を受信すると、出力コントロール装置は出力コントロール情報に基づいて太陽エネルギ変換装置から送電網に出力される電気エネルギ総量を調整する。【選択図】図１
0003223981.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
送電網に接続される太陽エネルギ管理システムであって、
太陽光パネル群と、
前記太陽光パネル群に電気的に接続される太陽エネルギ変換装置と、
前記太陽エネルギ変換装置に電気的に接続される蓄積装置と、
前記太陽エネルギ変換装置及び前記送電網に電気的に接続されるように前記太陽エネルギ変換装置と前記送電網との間に設けられ、サーバと通信接続して前記サーバから送信された出力コントロール情報を受信する出力コントロール装置と、
を含み、
前記出力コントロール装置は前記出力コントロール情報を受信すると、前記出力コントロール情報に基づいて前記太陽エネルギ変換装置から前記送電網に出力される電気エネルギ総量を調整することを特徴とする太陽エネルギ管理システム。
【請求項２】
前記太陽光パネル群は、光エネルギを吸収して電気エネルギに変換するための複数の太陽光パネルモジュールを含み、
前記蓄積装置は複数の蓄積モジュールを含み、
前記太陽エネルギ変換装置は、前記出力コントロール装置にそれぞれ電気的に接続される複数の太陽エネルギ変換モジュールを含み、
各前記太陽光パネルモジュールは対応する前記蓄積モジュール及び対応する前記太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の太陽エネルギ管理システム。
【請求項３】
前記出力コントロール装置は、
対応する前記太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続される複数のコントロールスイッチモジュールと、
対応する前記コントロールスイッチモジュールにそれぞれ電気的に接続される複数のシーケンス制御モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の太陽エネルギ管理システム。
【請求項４】
各前記出力コントロール装置は、対応する前記シーケンス制御モジュールにそれぞれ電気的に接続され、対応する前記太陽エネルギ変換モジュールのモジュール出力電気エネルギのモジュール電流値を検知する電流計を含むことを特徴とする請求項３に記載の太陽エネルギ管理システム。
【請求項５】
前記出力コントロール装置は、前記出力コントロール装置の複数の前記シーケンス制御モジュールと通信接続するための通信モジュールを含み、
前記出力コントロール装置は前記通信モジュールを介して前記サーバと通信接続することを特徴とする請求項３に記載の太陽エネルギ管理システム。
【請求項６】
送電網と太陽エネルギ変換装置との間に設けられる出力コントロール装置であって、
対応する太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続される複数のコントロールスイッチモジュールと、
対応する前記コントロールスイッチモジュールにそれぞれ電気的に接続されると共に対応する前記コントロールスイッチモジュールをそれぞれ制御し、互いに電気的に接続される複数のシーケンス制御モジュールと、
複数の前記シーケンス制御モジュール及びサーバと通信接続するための通信モジュールと、
を含み、
前記出力コントロール装置の前記通信モジュールが前記サーバから送信された出力コントロール情報を受信すると、複数の前記シーケンス制御モジュールは前記出力コントロール情報に基づいて対応する前記コントロールスイッチモジュールをそれぞれオン又はオフすることによって、前記太陽エネルギ変換装置から出力されたコントロール済みの出力電力量を前記出力コントロール情報に一致させ、
前記コントロール済みの出力電力量は前記送電網に出力されることを特徴とする出力コントロール装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は太陽エネルギ管理システム及び出力コントロール装置に関し、特に太陽光パネル群の出力電力量をコントロールする太陽エネルギ管理システム及び出力コントロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽光発電所はモノのインターネットの関連設備を有しないため、電力会社が送電網のある各区域に出力電力量のコントロールを行う需要に対し、既存の設備によれば速やかに対応しにくく、新たな設備に置き換えて需要に対応すれば、コストも相当に高い。
【０００３】
そのため、発電所からの出力電力量に対する速やかな調整に寄与することができ、且つコストが低価の太陽エネルギ管理システムを提供するのは、業界の一つの重要な課題になっている。
【考案の概要】
【０００４】
本考案が解決しようとする技術的課題は、既存の技術的不足を改善できる太陽エネルギ管理システム及び出力コントロール装置を提供することにある。
【０００５】
上述した技術的課題を解決するために、本考案に係る一つの態様は送電網に接続される太陽エネルギ管理システムを提供する。太陽エネルギ管理システムは、太陽光パネル群と、太陽光パネル群に電気的に接続される太陽エネルギ変換装置と、太陽エネルギ変換装置に電気的に接続される蓄積装置と、太陽エネルギ変換装置及び送電網に電気的に接続されるように太陽エネルギ変換装置と送電網との間に設けられ、サーバと通信接続してサーバから送信された出力コントロール情報を受信する出力コントロール装置と、を含む。出力コントロール装置は出力コントロール情報を受信すると、出力コントロール情報に基づいて太陽エネルギ変換装置から送電網に出力される電気エネルギ総量を調整する。
【０００６】
上述した技術的課題を解決するために、本考案に係るもう一つの態様は、送電網と太陽エネルギ変換装置との間に設けられる出力コントロール装置を提供する。出力コントロール装置は、対応する太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続される複数のコントロールスイッチモジュールと、対応するコントロールスイッチモジュールにそれぞれ電気的に接続されると共に対応するコントロールスイッチモジュールをそれぞれ制御し、互いに電気的に接続される複数のシーケンス制御モジュールと、複数のシーケンス制御モジュール及びサーバと通信接続するための通信モジュールと、を含む。通信モジュールがサーバから送信された出力コントロール情報を受信すると、複数のシーケンス制御モジュールは出力コントロール情報に基づいて対応するコントロールスイッチモジュールをそれぞれオン又はオフすることによって、太陽エネルギ変換装置から出力したコントロール済みの出力電力量を出力コントロール情報に一致させる。コントロール済みの出力電力量は送電網に出力される。
【０００７】
本考案の優れた効果は以下の通りである。本考案に係る太陽エネルギ管理システムは、出力コントロール情報に基づいて効果的に電気エネルギ総量を速やかにコントロールすることができる。尚、本考案に係る出力コントロール装置は、太陽エネルギ変換装置と送電網との間に簡易に設けられることができ、古い設備のある太陽エネルギ発電所に容易に設置でき、効果的に設置コストを低減することができる。
【０００８】
本考案の特徴及び技術的内容をより明瞭に理解するために、以下の本考案に関する詳細な説明と図面を参照する。しかし、提供された図面は参照と説明のためのもので、本考案を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムの模式図である。
【図２】図２は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムの他の模式図である。
【図３】図３は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムがコントロール情報に基づいてコントロールを行う模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、特定の具体的実施例により本考案に係る「太陽エネルギ管理システム及び出力コントロール装置」に関する実施方式を説明する。当業者は本明細書で開示された内容により本考案の利点と効果を理解することができる。本考案は他の異なる具体的実施例で実施又は適用されることができる。本明細書における各詳細な説明は本考案の要旨を逸脱しない限り、異なる観点と適用に基づいて各種の変形と変更を加えられてもよい。又、先に説明するのは本考案の図面が簡単な模式的説明に用いられるためのものにすぎず、実際の寸法に基づいて描かれたものではない。以下の実施形態はより詳細に本考案の関連する技術的内容を説明するものの、開示された内容は本考案の実用新案登録請求の範囲を制限するためのものではない。
【００１１】
理解すべきことは、本文で  「第１」、「第２」、「第３」等の用語により種々の構成部分又は信号を記述する可能性があるが、これらの構成部分又は信号はこれらの用語に制限されない。これらの用語は主に一方の構成部分と他方の構成部分、又は一方の信号と他方の信号とを区別するためのものである。又、本文で使用された用語の「又は」は、実際の場合によれば関連して挙げられた項目の中のいずれか１個又は複数個の組み合わせを含む可能性がある。
【００１２】
［第１実施例］
図１、図２及び図３を参照する。図１は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムの模式図である。図２は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムの他の模式図である。図３は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムがコントロール情報に基づいてコントロールを行う模式図である。
【００１３】
太陽エネルギ管理システム１は送電網３に電気的に接続される。太陽エネルギ管理システム１は太陽光パネル群１１、太陽エネルギ変換装置１２、蓄積装置１３及び出力コントロール装置１４を含む。
【００１４】
太陽エネルギ変換装置１２は太陽光パネル群１１に電気的に接続される。蓄積装置１３は太陽エネルギ変換装置１２に電気的に接続される。出力コントロール装置１４は太陽エネルギ変換装置１２と送電網３との間に設けられる。出力コントロール装置１４は太陽エネルギ変換装置１２及び送電網３に電気的に接続される。出力コントロール装置１４はサーバ２と通信接続してサーバ２から送信された出力コントロール情報を受信する。
【００１５】
出力コントロール装置１４はサーバ３から送信された出力コントロール情報を受信すると、出力コントロール情報に基づいて太陽エネルギ変換装置１２から送電網３に出力される電気エネルギ総量を調整する。
【００１６】
太陽エネルギ変換装置１２は出力コントロール装置１４を介して太陽光パネル群１１から受けた電気エネルギを送電網３に伝送する。又、太陽光パネル群１１の電気エネルギが余ると、太陽エネルギ変換装置１２により蓄積装置１３に伝送されて蓄積される。太陽光パネル群１１は光エネルギを吸収して電気エネルギに変換するための複数の太陽光パネルモジュール（図示せず）を含む。
【００１７】
太陽光パネル群１１は光エネルギを受けて電気エネルギに変換するための複数の太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎを含む。蓄積装置１３は複数の蓄積モジュール１３１−１３Ｎを含む。太陽エネルギ変換装置１２は複数の太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎを含む。本実施例において、太陽光パネル群１１の太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎの数は、太陽エネルギ変換装置１２の太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎの数及び蓄積装置１３の蓄積モジュール１３１−１３１Ｎの数と同じであるが、実際の需要に応じて調整又は設計してもよく、本考案で制限されない。又、他の実施例において、太陽光パネル群１１の太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎの数、太陽エネルギ変換装置１２の太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎの数及び蓄積装置１３の蓄積モジュール１３１−１３１Ｎの数は異なってもよい。
【００１８】
本実施例において、太陽光パネル群１１は第１太陽光パネルモジュール１１１乃至第Ｎ太陽光パネルモジュール１１ＮであるＮ個の太陽光パネルモジュールを含む。太陽エネルギ変換装置１２は第１太陽エネルギ変換モジュール１２１乃至第Ｎ太陽エネルギ変換モジュール１２ＮであるＮ個の太陽エネルギ変換モジュールを含む。蓄積装置１３は第１蓄積モジュール１３１乃至第Ｎ蓄積モジュール１３ＮであるＮ個の蓄積モジュールを含む。本実施例において、第１蓄積モジュール１３１乃至第Ｎ蓄積モジュール１３Ｎはリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルマンガン電池等の高容量電池であってもよく、本考案で制限されない。
【００１９】
各太陽光パネルモジュールは対応する蓄積モジュール及び対応する太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続される。各太陽エネルギ変換モジュールは出力コントロール装置１４にそれぞれ電気的に接続される。
【００２０】
出力コントロール装置１４は通信モジュール１４０、複数のコントロールスイッチモジュール１４１−１〜１４１−Ｎ、複数のシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎ及び複数の電流計１４３−１〜１４３−Ｎを含む。出力コントロール装置１４のコントロールスイッチモジュール１４１−１〜１４１−Ｎは対応するシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎにそれぞれ電気的に接続される。各コントロールスイッチモジュールは対応する太陽エネルギ変換モジュールにそれぞれ電気的に接続される。
【００２１】
出力コントロール装置１４は通信モジュール１４０によりサーバ２と通信接続する。通信モジュール１４０は出力コントロール装置１４の複数のシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎと通信接続する。本実施例において、通信モジュール１４０は有線方式又は無線方式で出力コントロール装置１４の複数のシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎと通信接続する。又、複数のシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎは有線方式で互いに通信接続する。シーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−ＮはＲＳ４８５シーケンス制御モジュール又はＲＳ２３２シーケンス制御モジュールであってもよい。電流計１４３−１〜１４３−Ｎは対応するシーケンス制御モジュールにそれぞれ電気的に接続される。電流計１４３−１〜１４３−Ｎは対応する太陽エネルギ変換モジュールのモジュール出力電気エネルギのモジュール電流値を検知するためのものである。コントロールスイッチモジュール１４１−１〜１４１−Ｎはそれぞれリードスイッチである。電流計１４３−１〜１４３−Ｎはクリップオン誘導電流計である。
【００２２】
つまり、第１太陽光パネルモジュール１１１は第１蓄積モジュール１３１及び第１太陽エネルギ変換モジュール１２１に電気的に接続される。第１太陽エネルギ変換モジュール１２１は第１コントロールスイッチモジュール１４１−１に電気的に接続される。第１シーケンス制御モジュール１４２−１は第１太陽エネルギ変換モジュール１２１に電気的に接続される。
【００２３】
太陽エネルギ管理システム１は、スイッチ群１５及び出力電力量計測装置１６を含む。出力コントロール装置１４はスイッチ群１５及び出力電力量計測装置１６を介して送電網３に電気的に接続される。スイッチ群１５は複数のスイッチモジュール１５１−１５Ｎを含む。出力コントロール装置１４のそれぞれのコントロールスイッチモジュールはスイッチ群１５のスイッチモジュール１５１−１５Ｎのうちの一方に電気的に接続される。スイッチ群１５の複数のスイッチモジュール１５１−１５Ｎは出力電力量計測装置１６にそれぞれ電気的に接続される。本実施例において、出力電力量計測装置１６は太陽光パネル群１１及び太陽エネルギ変換装置１２が出力コントロール装置１４を介して送電網３に出力された電気エネルギ総量を検知するためのものである。
【００２４】
出力コントロール装置１４の通信モジュール１４０はサーバ２から送信された出力コントロール情報を受信すると、出力コントロール情報を分析する。出力コントロール情報は、例えば今日の午後１−３時に、太陽エネルギ管理システムが定格電気エネルギ総量を５０％出力する必要があるとの旨を示す。出力コントロール装置１４はまず最初に各電流計１４３−１〜１４３−Ｎで測定された電流値と出力電圧値により実際の電気エネルギ総量を算出する。次に実際の電気エネルギ総量と定格電気エネルギ総量の間の差値を比較し、且つ各電流計１４３−１〜１４３−Ｎで測定された電流値により分析を行い、対応するコントロールスイッチモジュール１４１−１〜１４１−Ｎをオン又はオフすることによって調整済みの電気エネルギ総量を出力コントロール情報に一致させるようにする。
【００２５】
又、太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎは直流―直流変換モジュール（図示せず）及び直流―交流変換モジュール（図示せず）をそれぞれ含む。太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎのそれぞれの直流―直流変換モジュール（図示せず）は対応する蓄積モジュール１３１−１３Ｎにそれぞれ電気的に接続される。太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎのそれぞれの直流―交流変換モジュール（図示せず）は対応する太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎにそれぞれ電気的に接続される。尚、出力コントロール装置１４もシーケンス制御モジュール１４２−１〜１４２−Ｎにより制御信号を対応する太陽エネルギ変換モジュール１２１−１２Ｎにそれぞれ送信し、太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎで変換された電気エネルギを調整して蓄積モジュール１３１−１３Ｎに蓄積し又は出力コントロール装置１４を介して送電網３に伝送するようにする。
【００２６】
スイッチ群１５及び出力電力量計測装置１６は１つの選択可能な設備の選択肢で、他の実施例において、太陽エネルギ管理システム１は実際の需要に応じてスイッチ群１５又は出力電力量計測装置１６を設けてもよく、又は両者のいずれも設けなくてもよく、本考案で制限されない。
【００２７】
図３を参照する。図３は本考案の実施例の太陽エネルギ管理システムがコントロール情報に基づいてコントロールを行う模式図である。
【００２８】
図３に示すように、出力コントロール情報は（年月日情報を含む）時間情報、（例えば一日中の各時間帯の出力上限である）出力制御値を含む。太陽エネルギ管理システム１は出力コントロール情報に基づいて所定の時間に各太陽光パネルモジュールの出力電気エネルギ総量を調整し、出力コントロール情報の要求に合致させるようにすることができる。本実施例における太陽エネルギ管理システム１は太陽エネルギ発電所に適用されて送電網の給電コントロール計画と合致させるようにすることができる。
【００２９】
図３に示すように、１１−１３時のとき、出力総量は０％であることを要する。つまり、この時間帯で、出力コントロール装置１４のすべてのコントロールスイッチモジュール１４１−１〜１４１−Ｎはオフになる。この時の太陽光パネルモジュール１１１−１１Ｎで変換された電気エネルギは蓄積モジュール１３１−１３Ｎに蓄積される。１５−２４時や０−９時という２つの時間帯で、出力制御装置１４は太陽エネルギ変換装置１２を調整して蓄積モジュール１３１−１３Ｎに蓄積された電気エネルギを送電網３に提供することができる。
【００３０】
［実施例の優れた効果］
本考案の優れた効果は以下のとおりである。本考案に係る太陽エネルギ管理システムは効果的に出力コントロール情報に基づいて電気エネルギ総量を速やかにコントロールすることができる。尚、本考案に係る出力コントロール装置は太陽エネルギ変換装置１２と送電網３との間に簡易に設けられることができ、古い設備のある太陽エネルギ発電所に容易に設置でき、効果的に設置コストを低減することができる。
【００３１】
以上の説明は本考案の好ましい態様にすぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲はこれに限定されていない。本考案の明細書及び図面の内容から成された等価的な技術的変形はいずれも本考案の実用新案登録請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】
１    太陽エネルギ管理システム
２    サーバ
３    送電網
１１    太陽光パネル群
１２    太陽エネルギ変換装置
１３    蓄積装置
１４    出力コントロール装置
１５    スイッチ群
１６    出力電力量計測装置
１１１−１１Ｎ    第１太陽光パネルモジュール乃至第Ｎ太陽光パネルモジュール
１２１−１２Ｎ    第１太陽エネルギ変換モジュール乃至第Ｎ太陽エネルギ変換モジュール
１３１−１３Ｎ    第１蓄積モジュール乃至第Ｎ蓄積モジュール
１４０    通信モジュール
１４１−１〜１４１−Ｎ    第１コントロールスイッチモジュール乃至第Ｎコントロールスイッチモジュール
１４２−１〜１４２−Ｎ    第１シーケンス制御モジュール乃至第Ｎシーケンス制御モジュール
１４３−１〜１４３−Ｎ    第１電流計乃至第Ｎ電流計
１５１−１５Ｎ    第１スイッチモジュール乃至第Ｎスイッチモジュール
【図１】
0003223981.tif 000003
【図２】
0003223981.tif 000004
【図３】
0003223981.tif 000005