分配電力的裝置。配電板300通過電力線與電網(wǎng)1、負載400以及PCS200連接。當由PCS200輸出的AC電力小于負載400的功耗時,配電板300從電網(wǎng)I接收AC電力的差額,并向負載400供給由PCS200輸出的AC電力和從電網(wǎng)I供給的AC電力的組合。
[0045]配電板300可以向電網(wǎng)I逆向流動(出售)由PCS200輸出的AC電力。但是,由PCS200輸出的AC電力有時包括不允許逆向電力流動的分布式電源(例如,蓄電池130和EV140)的輸出。在這種情況下,應該注意,PCS200只能將允許逆向電力流動的分布式電源(例如,PVllO和120)的輸出向配電板300逆向流動。
[0046]配電板300通過信號線與PCS200和EMS500連接,并通過使用諸如ECHONET Lite或Zig Bee (注冊商標)的預定通信協(xié)議進行通信。配電板300向PCS200和EMS500傳輸例如從電網(wǎng)I供給的電力或向電網(wǎng)I逆向流動的電力的測量值。
[0047]負載400是消耗通過電力線供給的AC電力的裝置。負載400包括諸如照明設備、空調、冰箱以及TV的裝置。負載400可以是一個裝置,也可以包括多個裝置。
[0048]EMS500是控制裝置的示例,而且是控制PCS200、配電板300以及負載400的裝置(能量管理系統(tǒng))。EMS500通過信號線與PCS200、配電板300以及負載400連接。EMS500通過使用符合諸如ECHONET Lite的預定通信協(xié)議的信號控制PCS200、配電板300以及負載400。
[0049]EMS500可以獲得PV110、120的輸出的測量值、由蓄電池130和EV140存儲的電力量(存儲的電力量)的測量值、以及負載400的功耗的測量值。EMS500可以從例如配電板300獲得從電網(wǎng)I供給的電力或向電網(wǎng)I逆向流動的電力的測量值。而且,EMS500可以從PCS200獲得PV110、120的輸出、蓄電池130和EV140的充電電力和放電電力、以及蓄電池130和EV140存儲的電力量。EMS500可以基于這些測量值計算PVllO和120的輸出的預測值、蓄電池130和EV140存儲的電力量的預測值以及負載400的功耗的預測值。
[0050]而且,EMS500可以通過外部網(wǎng)絡與各種服務器連接。EMS500可以從各種服務器獲得諸如從電網(wǎng)I供給的電力的購入單價和相對于電網(wǎng)I的電力的出售單價的信息。
[0051](2) PCS的基本配置
[0052]下面,說明根據(jù)第一實施方式的PCS200的基本配置。圖2是示出PCS200的基本配置的圖。
[0053]如圖2所示,根據(jù)第一實施方式的PCS200包括DC/DC轉換器210、220、230、240、DC/AC轉換器250以及控制器260。DC/DC轉換器210、220、230、240和DC/AC轉換器250中的每一個均是進行電力轉換的轉換器的示例。
[0054]DC/DC轉換器210與輸入側電力線ILl連接,電力線ILl具有用于PVllO的連接端口 P1。而且,DC/DC轉換器210通過輸出側電力線OLl與DC/AC轉換器250連接。DC/DC轉換器210提升通過輸入側電力線ILl輸出的PVllO的輸出電力的電壓,并將該輸出電力輸出至輸出側電力線OLl。
[0055]DC/DC轉換器220與輸入側電力線IL2連接,電力線IL2具有用于PV120的連接端口 P2。而且,DC/DC轉換器220通過輸出側電力線0L2與DC/AC轉換器250連接。DC/DC轉換器220提升經(jīng)輸入側電力線IL2輸入的PV120的輸出電力的電壓,并將該輸出電壓輸出至輸出側電力線0L2。
[0056]DC/DC轉換器230是雙向DC/DC轉換器。DC/DC轉換器230與輸入側電力線IL3連接,電力線IL3具有用于蓄電池130的連接端口 P3。而且,DC/DC轉換器230通過輸出側電力線0L3與DC/AC轉換器250連接。
[0057]DC/DC轉換器240與輸入側電力線IL4連接,電力線IL4具有用于EV140的連接端口 P4。而且,DC/DC轉換器240通過輸出側電力線0L4與DC/AC轉換器250連接。DC/DC轉換器240提升通過輸入側電力線IL4輸入的EV140的輸出電力的電壓,并將該輸出電力輸出至輸出側電力線0L4。而且,DC/DC轉換器240降低通過輸出側電力線0L4輸入的電力的電壓,并將該電力通過輸入側電力線IL4輸出至EV140。
[0058]與DC/DC轉換器230相同,DC/DC轉換器240是兼容EV140的充電和放電的雙向DC/DC轉換器。
[0059]在第一實施方式中,輸入側電力線IL2、IL3以及IL4中的每一條均通過包括開關的連接線與其他輸入側電力線IL2、IL3以及IL4連接。具體而言,輸入側電力線IL2通過包括開關SWa的連接線BLa與輸入側電力線IL3連接。輸入側電力線IL3通過包括開關Sffb的連接線BLb與輸入側電力線IL4連接。輸入側電力線IL4通過包括開關SWc的連接線BLc與輸入側電力線IL2連接。
[0060]而且,輸入側電力線IL2、IL3以及IL4中的每一條分別包括開關SW2、SW3以及SW4,相比輸入側電力線L2、IL3以及IL4與連接線的連接位置,這些開關更靠近連接端口P2、P3以及P4。如后述,設置在輸入側電力線的每個開關(開關SWa、SWb、Sffc以及開關SW2、SW3、SW4)和連接線構成切換裝置,該切換裝置將從至少一個分布式電源到作為連接對象的轉換器的路徑改變。另外,與DC/DC轉換器230和240相同,DC/DC轉換器220優(yōu)選為雙向DC/DC轉換器。
[0061]DC/AC轉換器250將從DC/DC轉換器210、220、230以及240輸入的DC電力轉換成AC電力,并將該AC電力輸出至配電板300。而且,DC/AC轉換器250將從配電板300輸入的AC電力轉換成DC電力,并將該DC電力輸出至例如DC/DC轉換器230、240。
[0062]控制器260控制PCS200的各種功能。具體而言,控制器260獲得與連接端口 P1、P2、P3以及P4中的每一個連接的分布式電源的信息。而且,控制器260獲得PV110、120的輸出的測量值,以及蓄電池130與EV140的充放電電力和存儲的電力量和的測量值。
[0063]控制器260從EMS500接收或向EMS500發(fā)送諸如ECHONET Lite的預定通信協(xié)議指定的格式的信號??刂破?60可以向EMS500傳輸?shù)玫降母鞣N測量值。而且,控制器260可以連接接收來自用戶的輸入的用戶界面單元。
[0064](3) PCS 的操作
[0065]下面說明PCS200的操作。在第一實施方式中,在第一狀態(tài)下,多個轉換器中的每一個單獨地對向多個分布式電源的輸入和來自該多個分布式電源的輸出進行轉換,而且,在第二狀態(tài)下,通過使用多個轉換器對向至少一個分布式電源的輸入和來自該多個分布式電源的輸出進行轉換。
[0066]這里,應當注意,對于“多個分布式電源”和“多個DC/DC轉換器”,連接它們中的每一個的電力線通過包括開關的連接線與其他電力線連接。即,在圖2所示的分布式電源中,PV120、蓄電池130以及EV140相當于“多個分布式電源”。圖2所示的DC/DC轉換器中,DC/DC轉換器220、230以及240相當于“多個DC/DC轉換器”,而且對它們應用第一狀態(tài)或第二狀態(tài)。另一方面,在該示例中,不對圖2所示的PVllO和DC/DC轉換器210應用第一狀態(tài)或第二狀態(tài),并假定在它們之間一直傳輸電力。
[0067]在第一實施方式中,控制器260在切換第一狀態(tài)和第二狀態(tài)時發(fā)出通過切換裝置進行切換的指令。如上所述,切換裝置配置成包括多個開關(開關SWa、Sffb, SWc和開關SW2、SW3、SW4)。下文將說明第一狀態(tài)和第二狀態(tài)。
[0068](3.1)第一狀態(tài)
[0069]首先,說明第一狀態(tài)下的PCS200的配置。在第一狀態(tài)下,PCS200以圖2所示的配置操作。具體而言,當選擇第一狀態(tài)時,控制器260接通開關SW2、SW3以及SW4,并斷開開關SWa和SWb。因此,在第一狀態(tài)下,各分布式電源和通過輸入側電力線與其連接的DC/DC轉換器對應,并且在各分布式電源和與其對應的一個DC/DC轉換器之間傳輸電力。
[0070](3.2)第二狀態(tài)
[0071]下面,說明第二狀態(tài)下的PCS200的配置。圖3是示出第二狀態(tài)下的PCS200的配置的圖。這里,假設所有的DC/DC轉換器220、230以及240都是雙向DC/DC轉換器。
[0072]在第一實施方式中,當選擇第二狀態(tài)時,控制器260控制開關的接通和斷開將至少一個轉換器的連接對象從在第一狀態(tài)下連接的分布式電源切換至另一個分布式電源。例如,在圖3所示的情況下,控制器260將DC/DC轉換器240的連接對象從在第一狀態(tài)下連接的EV140切換至蓄電池130,并將DC/DC轉換器220的連接對象從在第一狀態(tài)下連接的PV120切換至蓄電池130。然后,控制器260接通位于蓄電池130和DC/DC轉換器220、230、240之間的開關SW3、Sffa以及SWb,并斷開開關SW2、SW4以及SWc。因此,PCS200通過使用DC/DC轉換器220、230以及240轉換蓄電池130的輸出。
[0073](3.3)第二狀態(tài)的應用場景
[0074]下面,說明第二狀態(tài)的應用場景的示例。
[0075](3.3.1)使用未使用的DC/DC轉換器對蓄電池進行放電
[0076]首先,說明當存在未使用的DC/DC轉換器時選擇第二狀態(tài)的示例。在第一實施方式中,當存在未使用的轉換器時控制器260選擇第二狀態(tài)。在第二狀態(tài)下,控制器260指示切換裝置進行切換,使得從多個分布式電源指定的分布式電源除了與通過電力線和該指定的分布式電源連接著的轉換器連接之外還與未使用的轉換器連接。
[0077]具體而言,如圖3所示,當EV140與連接端口 P4未連接(換言之,EV停