[发明专利]电力设施互连系统

说明书

技术领域

本发明概括地说涉及并网(grid connected)系统，更具体地说涉及如下并网系统，该并网系统从太阳能电池向各种电气设备提供电力供应，并且当太阳能电池中所生成的电力不足时从商用电力系统向各种电气设备提供电力供应。

背景技术

随着太阳能电池的近来的普及使用，这种并网系统迅速变得被广泛用在一般住宅中。在一般的并网系统中，太阳能电池在白天充分地生成电力，因此在白天所生成的电力大于所消耗的电力，并且并网系统在所生成的电力方面可具有剩余(以下称为剩余电力)。在此情况下，并网系统可通过逆电力流向商用电力系统提供剩余电力，并由此可向电力公司销售剩余电力(参见日本特许公开公报第2003-189477号)。

顺便提及，当许多消耗装置同时通过逆电力流(电力销售)向商用电力系统提供剩余电力时，太阳能电池中所生成的电力对商用电力系统有大的影响，并且并网系统可能产生诸如噪声污染的问题。因此，通过除了电力销售以外的手段，作为有效地使用太阳能电池的剩余电力的手段，上面的日本特许公开公报第2003-189477号描述了已考虑将剩余电力存储在可再充电电池中。

然而，当在每个消耗装置中安装可再充电电池时，可再充电电池造成安装并网系统的成本大幅度增加。因此，存在可再充电电池的安装导致安装了并网系统的消耗装置上的负担增大的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种并网系统，该并网系统可以使安装成本的增加保持尽可能低，并且可以通过除了电力销售以外的手段来有效地使用太阳能电池的剩余电力。

本发明的并网系统从太阳能电池向电气设备提供电力供应，并且当所述太阳能电池中所生成的电力不足时从商用电力系统向所述电气设备提供电力供应。所述并网系统包括：水加热器，所述水加热器包括热水箱和加热单元，所述水加热器供应存储在所述热水箱中的热水；以及配电控制器，所述配电控制器控制向所述加热单元馈送电力。然后，所述水加热器将所述热水存储在所述热水箱中，并且所述加热单元加热存储在所述热水箱中的所述热水。然后，所述配电控制器包括电气路径开关和确定单元，并且所述电气路径开关被配置成切换在所述加热单元、所述太阳能电池和所述商用电力系统之间形成的电气路径，并且所述确定单元被配置成基于剩余电力的存在或不存在来确定由所述电气路径开关切换的所述电气路径，所述剩余电力是通过从所述太阳能电池中所生成的电力中减去除了所述水加热器以外的所述电气设备中所消耗的电力来计算的。然后，所述确定单元在所述剩余电力不存在的情况下确定使得所述商用电力系统连接到所述加热单元的所述电气路径，而在所述剩余电力存在的情况下确定使得所述太阳能电池连接到所述加热单元的所述电气路径，并且所述剩余电力被用于驱动所述加热单元，由此，所述剩余电力作为热能被存储在所述热水箱中。

根据本发明，所述并网系统具有如下优点：可以使安装成本的增加保持尽可能低，并且可以通过除了电力销售以外的手段来有效地使用所述太阳能电池的剩余电力。

在该并网系统中，期望的是，当被加热到高于或等于预定温度的所述热水的体积达到所述热水箱中的规定值并且所述太阳能电池的所述剩余电力存在时，所述确定单元使得所述电气路径开关形成从所述太阳能电池到所述商用电力系统的逆电力流的路径。

在该并网系统中，期望的是，所述并网系统进一步包括用于存储电力的存储单元，并且当被加热到高于或等于预定温度的所述热水的体积达到所述热水箱中的规定值并且所述太阳能电池的所述剩余电力存在时，所述确定单元使得所述电气路径开关形成从所述太阳能电池到所述存储单元的充电路径。

在该并网系统中，期望所述加热单元是热泵系统。

附图说明

图1是示出了根据实施例1的并网系统的示意性系统配置图；

图2是示出了根据所述实施例1的所述并网系统的配电控制器的工作的流程图；

图3是示出了根据所述实施例1的所述并网系统的模拟结果的说明图；

图4是示出了根据实施例2的并网系统的主要部分的示意性框图；以及

图5是示出了根据所述实施例2的所述并网系统的配电控制器的工作的流程图。

具体实施方式

(实施例1)

如图1中所示，本实施例的并网系统通过并网运转来驱动主要包括太阳能电池11的分散型电源10和商用电力系统20，并由此向包括多个电气设备的负载电路30提供电力供应。这里，作为例子说明安装在典型的独立式住宅中的并网系统。然而，本实施例的并网系统不仅可安装在独立式住宅中，而且可安装在公寓大楼和设施中。