風力発電所
【課題】
風力発電システムに蓄電システムが併設された風力発電所において、蓄電システムを構成する２次電池の回復充電を、風力発電システムの周囲環境に影響を受けず確実に実現する。
【解決手段】
風力発電所を構成する蓄電システムを複数の蓄電装置で構成し、各蓄電装置は電力変換器と二次電池を持ち、各蓄電装置はそれぞれ独立に充放電が可能な構成とする。複数の蓄電装置のうち１台が回復充電を行っている間は、他の非回復充電状態の蓄電装置が変動緩和のための充放電を行い、また必要に応じて非回復充電状態の蓄電装置が回復充電状態の蓄電装置に回復充電のための電力を供給する。
風力発電システムに蓄電システムが併設された風力発電所において、蓄電システムを構成する２次電池の回復充電を、風力発電システムの周囲環境に影響を受けず確実に実現する。
【解決手段】
風力発電所を構成する蓄電システムを複数の蓄電装置で構成し、各蓄電装置は電力変換器と二次電池を持ち、各蓄電装置はそれぞれ独立に充放電が可能な構成とする。複数の蓄電装置のうち１台が回復充電を行っている間は、他の非回復充電状態の蓄電装置が変動緩和のための充放電を行い、また必要に応じて非回復充電状態の蓄電装置が回復充電状態の蓄電装置に回復充電のための電力を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電システムと、蓄電システムを備えた風力発電所に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自然界に存在する再生可能なエネルギーを電力エネルギーに変換する手段として、風力発電システムが利用されている。風力発電システムのエネルギー源は、時間的に変動する風のエネルギーであるため、風力発電システムの発電電力も時間的に変動する。発電電力変動を緩和するために、風力発電機に蓄電システムを併設する場合がある。併設する蓄電システムは、鉛電池やナトリウム硫黄電池等の二次電池と電力変換器などで構成される。特に二次電池として鉛電池を用いた場合、放電状態で長期間放置すると、鉛電池電極に硫酸鉛の結晶が析出する、いわゆるサルフェーションが発生する。サルフェーションが発生すると鉛蓄電池の特性が著しく劣化する。このため鉛蓄電池を電力変動の緩和を目的として使用する際には、鉛蓄電池を定期的に過充電状態にし、サルフェーションの発生を防止する回復充電を行うことが一般的である。
【０００３】
風力発電機に併設した鉛蓄電池の従来の回復充電方法として、例えば〔特許文献１〕が挙げられる。〔特許文献１〕では、風力発電機の発電電力が一定値以下になった際に回復充電を行うとの記載がある。さらに〔特許文献１〕では、回復充電のある段階においては、風力発電機出力電力の変動緩和を行うことができないため、風力発電機の運転を停止するとの記載がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８６０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉛蓄電池を併設した風力発電システムにおいて、電力変動の緩和効果を維持したまま自然エネルギーを有効利用するためには、鉛蓄電池の定期的な回復充電を確実に実施し、鉛蓄電池の劣化を防止する必要がある。このためには、鉛蓄電池の回復充電を風の強さに影響されずに実施する必要がある。また自然エネルギーの有効利用のためには、回復充電中であっても風力発電システムは発電運転を継続することが望ましい。
【０００６】
本発明の克服すべき課題は、風力発電システム周辺の風速の大きさに影響を受けず、確実に鉛蓄電池の回復充電を行う蓄電システムを備えた風力発電所を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、該風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、前記発電電力と前記充放電電力を受信するコントローラを備え、該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、前記複数の蓄電装置のうち１台以上が回復充電状態にある時に、前記風力発電所は前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように前記複数の蓄電装置のうち非回復充電状態にある前記蓄電装置の充放電電力を調整する手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明では、風力発電所において、非回復充電状態にある前記蓄電装置が、回復充電状態にある前記蓄電装置に対して回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を持つことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明では、風力発電所において、前記風力発電システムの発電電力の変動が所定値より大きかった場合には、回復充電状態にある前記蓄電装置が回復充電を停止し、前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように充放電電力を調整する手段を持つことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明では、風力発電所において、前記複数の蓄電装置の少なくとも１台以上が回復充電状態にある場合には、前記風力発電システムの発電電力制限値を、前記蓄電システムに回復充電状態の蓄電装置が無い状態の発電電力制限値より小さな値にする手段を持つことを特徴とするものである。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備えた風力発電所であって、該風力発電所は電力系統に接続し、前記風力発電所は気象予測データに基づく風力発電システムの発電電力の予測値を入手する手段と、前記風力発電所が前記風力発電システムの発電電力予測値に基づいて、前記蓄電システムの回復充電をスケジューリングする手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
更に、上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと、蓄電システムと及び補助発電機とを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値ＰＢを検出する手段と、前記補助発電機の発電電力を検出する手段と、前記風力発電所は前記発電電力と前記充放電電力と前記補助発電機の発電電力を受信するコントローラを備え、該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、該コントローラは前記補助発電機の発電電力指令を演算する手段と、前記発電電力指令を前記補助発電機に送信する手段を備え、前記複数の蓄電装置のうち少なくとも１台以上が回復充電状態にある際に、前記補助発電機が回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明では、風力発電所において、前記蓄電システムの回復充電の際に、前記風力発電所の出力電力が所定値以下になるように、前記風力発電システムの発電電力を調整する手段を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
更に、上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、前記風力発電所が電力系統と連系する地点において前記風力発電所の出力電力を検出する手段とを備え、前記風力発電所は前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力を受信するコントローラを備え、前記コントローラは前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力から前記風力発電所の構成要素が発生する損失を演算する手段と、前記蓄電システムに送信する充放電電力指令を演算する手段と、前記充放電電力指令に対して前記損失を補正する手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いることで、風力発電システムが発電運転中において、ある一台の蓄電装置が回復充電を行っても、他の蓄電装置が風力発電所出力電力の変動緩和を行うため、風力発電システムを停止する必要が無い。
【００１６】
また風が弱く風力発電システムが運転していなくても、非回復充電状態の蓄電装置が電力を供給することで、電力系統から回復充電のための電力を受電することなく回復充電状態の蓄電装置が回復充電を完遂することを可能とする。このため風力発電システム周辺の風速の大きさとは無関係に確実に回復充電を行うことが可能であり、また回復充電中も自然エネルギーを有効利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１に本実施例の風力発電所の全体像を示す。本発明の風力発電所は、風力発電システム１と蓄電システム２，上位コントローラ３，連系変圧器４等で構成され、発電した電力を電力系統５に送電する。風力発電システム１の連系点には、電力計６を設置し風力発電システム１の発電電力ＰＷを測定する。また蓄電システム２の連系点には、電力計７を設置し蓄電システム２の充放電電力ＰＢを測定する。さらに風力発電所の連系点には電力計８を設置し、風力発電所の出力電力ＰＳを測定する。風力発電所出力電力ＰＳと、風力発電システム発電電力ＰＷ，蓄電システム充放電電力ＰＢの間には（数１）の関係が成り立つ。
【００１９】
（数１）ＰＳ＝ＰＷ＋ＰＢ−（補正量１）
補正量１は電力計６と、電力計７，電力計８の間を接続する配電線、連系変圧器４等による損失を表す。
【００２０】
上位コントローラ３は、風力発電システム１の発電電力ＰＷ、蓄電システム２の充放電電力ＰＢから風力発電所の出力電力ＰＳの変動が緩和されるように蓄電池の充放電電力指令を作成する。上位コントローラ３は、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３に充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を送信し、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は充放電電力指令に従って充放電を行う。また上位コントローラ３は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が回復充電モードに移行するタイミングを決める回復充電指令を送信する。回復充電指令を受信した蓄電装置は、変動緩和のための充放電を停止し、回復充電を行う。上位コントローラ３は風力発電所の出力電力ＰＳの変動が緩和されるように、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を作成する。発電電力制限指令ＰＬＣ０は風力発電システムを構成するＳＣＡＤＡ１−２に送信され、ＳＣＡＤＡ１−２は各風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３にそれぞれ発電電力制限指令ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３を送信する。なお発電電力制限指令ＰＬＣ０と、各風力発電装置の発電電力制限指令ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３には（数２）に示す関係式が成り立つ。
【００２１】
（数２）ＰＬＣ０＝ＰＬＣ１＋ＰＬＣ２＋ＰＬＣ３
各風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３はそれぞれの発電電力がＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３以上にならないように発電電力を制御する。以上のようなシステム構成，制御方法を用いることにより本発明の風力発電所は、風力発電所の出力電力ＰＳの出力電力を所定値ＰＬＯ以下に抑制する。なお図１に示した風力発電システム１は風力発電装置３台で構成されるが、本発明は風力発電システム１が少なくとも１台以上の風力発電装置で構成されれば良く、本発明の効果は風力発電装置の台数に限定されるものではない。
【００２２】
次に図２〜図５を用いて風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３について詳細に説明する。図２は、風力発電装置の一形態を示した図である。風力発電装置１−１−１は、ブレード１−１−１−１により風を受け、風のエネルギーを回転エネルギーに変換する。回転エネルギーは、発電機１−１−１−４に伝達される。風力発電装置１−１−１は風速計１−１−１−２を用いて風力発電装置１−１−１周辺の風速の大きさ、及び風向を測定している。風力発電装置１−１−１は風速計１−１−１−２の測定値を基に、ナセル１−１−１−１０の水平方向の向きや、ブレード１−１−１−１のピッチ角を制御することで発電運転を実現する。
【００２３】
図２では発電機１−１−１−４として、直流励磁型同期発電機１−１−１−４を示している。直流励磁型同期発電機１−１−１−４のステータは、電力変換器１−１−１−５，電力変換器１−１−１−６を介して、系統に連系される。また、直流励磁型同期発電機１−１−１−４の回転子も、励磁装置１−１−１−９を介して系統に接続されており、励磁装置１−１−１−９を制御し直流励磁電流の強弱を調節することにより、発電運転を実現している。
【００２４】
図３は、発電機として、交流励磁型同期発電機１−１−１ａ−４を用いた風力発電装置の例である。また、図４は、発電機として、永久磁石型同期発電機１−１−１ｂ−４を用いた風力発電装置の例である。
【００２５】
図２，図３，図４の風力発電システムは、いずれも電力変換器とブレードのピッチ角を調整することにより、可変速運転を可能としている。またこれらの風力発電装置は、ピッチ角の制御と、電力変換器の制御を組み合わせることにより、その発電電力を所定値以下に制限することが可能である。
【００２６】
また、図５は、発電機として、誘導発電機１−１−１ｃ−４を用いた風力発電装置の例である。図５に示した風力発電装置は、誘導発電機１−１−１ｃ−４の固定子が、電力変換器を介さず、直接電力系統に連系する。この誘導発電機１−１−１ｃ−４を用いた風力発電装置も、ピッチ角を制御することにより、その発電電力を所定値以下に制限することが可能である。風力発電システム１は、図２，図３，図４，図５に示した風力発電装置のいずれか一種類、あるいはこれらの組み合わせにより構成される。
【００２７】
次に風力発電所を構成する蓄電システム２について説明する。蓄電システム２は、２台以上の蓄電装置２−１−２，２−１−２，２−１−３によって構成される。個々の蓄電装置について、図１と図６を用いて説明する。
【００２８】
蓄電装置２−１−１は、複数の二次電池２−１−１−１と電力変換器２−１−１−２，変圧器２−１−１−３，遮断器２−１−１−４等で構成される。二次電池２−１−１−１は必要な容量，電圧に応じて単位２次電池セルの直列接続，並列接続の組み合わせで構成する。電力変換器２−１−１−２は、図示していないが電力変換器制御のためのコントローラを内蔵している。蓄電装置は電力変換器２−１−１−２を制御することにより、図１に示した上位コントローラからの充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３に追従するように充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３を制御する。また上位コントローラ３から回復充電指令を受信した場合は、充放電電力指令には追従せずに、電力変換器２−１−１−２を制御することで蓄電池の回復充電を行う。また各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は二次電池の充電率ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３及び充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３を測定し、上位コントローラ３に送信する。電力計７で測定された蓄電システム２の充放電電力ＰＢと、各蓄電装置が測定した充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３には、（数３）に示す関係式が成り立つ。
【００２９】
（数３）ＰＢ＝ＰＢ１＋ＰＢ２＋ＰＢ３−（補正量２）
補正量２は電力計７と各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３間の配電線等の損失を表す。また図１に示した蓄電システム２は蓄電装置３台で構成されるが、本発明を実現するには２台以上の蓄電装置で構成すればよく、蓄電装置の台数は３台に限定されるものではない。
【００３０】
本発明においては二次電池２−１−１−１として鉛蓄電池を利用する。本発明に使用する二次電池２−１−１−１を備えた蓄電装置は風力発電システム１の発電電力変動に対して、充放電を行うことで発電所の出力電力ＰＳの変動緩和を行うことを目的とする。このため二次電池２−１−１−１は部分的な放電状態で放置、あるいは運用する期間が大部分を占める。鉛蓄電池は放電状態で放置すると鉛蓄電池の電極の表面に硫酸鉛が結晶化する。鉛蓄電池電極表面の硫酸鉛結晶は、結晶後早い段階で充電を行うことで、再び電解液に溶け出す。しかしながら鉛蓄電池を放電状態で長期間放置すると、鉛蓄電池電極表面上に硬い硫酸鉛結晶が出現する、いわゆるサルフェーション現象が発生する。サルフェーション化した硬い硫酸鉛結晶は溶解度が低いため、再び充放電のサイクルで電解液に溶け出しにくい。このためサルフェーションが発生すると鉛蓄電池の充放電容量が低下し、鉛蓄電池の寿命が短くなる。本発明のように鉛蓄電池を電力変動緩和を目的として使用する際は、サルフェーション防止のため回復充電（あるいはリセット充電）を行うのが一般的である。回復充電とは２週間に１回程度鉛蓄電池を満充電状態、あるいは過充電状態にすることで、サルフェーションの発生を防止することである。回復充電には１回でおよそ６〜８時間の期間が必要であり、また回復充電中は一定電流・一定電圧充電方式によって充電を行う。このため回復充電中の蓄電装置は風力発電所の変動緩和のための充放電を行うことができない。風力発電所の変動緩和効果を維持したまま回復充電を行うことができれば、風力発電システム１の運転期間が増大し、自然エネルギーの有効利用につながる。以下で本発明の回復充電の方法について説明する。
【００３１】
本発明の風力発電所の運転方法について図７を用いて説明する。図７は風力発電所の出力電力の時系列変化を示したものである。図７（ａ）は風力発電システム１の発電電力ＰＷと風力発電所の出力電力ＰＳを示したものである。風力発電システム１の大きく変動する発電電力に対して蓄電装置２が充放電することにより、風力発電所出力電力ＰＳの電力変動を緩和する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力の時系列変化を示したものが図７（ｂ），図７（ｃ），図７（ｄ）である。
【００３２】
時刻３［hour］以前では３つの蓄電装置がそれぞれ変動緩和に必要な充放電電力を均等に分担する。時刻３［hour］において蓄電装置２−１−１が上位コントローラ３より回復充電指令を受信し、回復充電モードに移行する。回復充電中においては、蓄電装置２−１−１は変動緩和のための充放電は行わずに一定電流・一定電圧の充電を行う。このため非回復充電状態中にある他の蓄電装置２−１−２，２−１−３は、２台で風力発電システムの電力変動を緩和し、かつ回復充電による電力変動も緩和するように充放電を行う。
【００３３】
時刻５［hour］以降は風力発電システム１の周辺風速の低下等により、風力発電システム１の発電電力ＰＷがほぼ０になった状況を示している。風力発電システム１の発電電力ＰＷが０の際は、回復充電状態の蓄電装置２−１−１に対して、非回復充電状態中にある蓄電装置２−１−２，２−１−３が放電動作を行い、回復充電に必要な電力を供給する。このように回復充電に必要な電力を他の蓄電装置から供給することにより、風力発電システム１の周辺の風速に依存せずに、確実に回復充電を行うことが可能となる。なお回復充電状態の蓄電装置２−１−１に対して非回復充電状態の蓄電装置２−１−２，２−１−３が電力を供給する場合であっても、蓄電装置２−１−２，２−１−３の充放電指令ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を上位コントローラ３が作成する点は、回復充電状態の電池が有る無しに関わらず同じである。
【００３４】
図８は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングを示したものである。蓄電装置の回復充電モードは２週間に１回の頻度で発生する。各蓄電装置は１台ずつ順番に回復運転状態に移行する。１台の蓄電装置の回復充電が終了した後は、次の蓄電装置が回復充電を行う。このような回復充電のパターンを用いることで、２週間に１回の頻度で確実に蓄電装置が回復充電を実施できる。なお図８では同時に回復充電を行っている蓄電装置は１台のみであるが、蓄電装置が多数ある場合は、同時に複数台の蓄電装置が回復充電を実施しても本発明の効果が得られる。
【００３５】
図９は本発明の回復充電中において、大きな電力変動が発生した場合の運転方法について説明したものである。図９は風力発電所の出力電力の時系列変化を示したものである。図９（ａ）が風力発電システム１の発電電力ＰＷと風力発電所の出力電力ＰＳを示したものである。風力発電システム１の発電電力ＰＷに対して蓄電システム２が充放電を行うことにより、風力発電所の発電電力ＰＳの変動が緩和される。図９（ｂ），図９（ｃ），図９（ｄ）は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力を示したものである。
【００３６】
図９（ｂ）に示した蓄電装置２−１−１は時刻２［hour］から回復充電を行っているため、これ以降は蓄電装置２−１−２と蓄電装置２−１−３が変動緩和のための充放電を行う。回復充電前に比べて変動緩和に寄与できる蓄電装置の台数が減少したため、蓄電システム２の変動緩和能力は低下している。このため図９（ａ）の時刻４.５［hour］前後に発生した大きな風力発電システム１の電力変動に対しては、蓄電装置２台のみでは対応できない。このような大きな電力変動が発生した際には、回復充電中であった蓄電装置２−１−１は、一時的に回復充電を停止し変動緩和のための充放電を行う。風力発電システム１の電力変動の大きさが所定値以下に収まり、かつ一定時間経過したのち蓄電装置２−１−１は回復充電を再開する。このように風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動が所定の値より大きな事象に対して、回復充電中の蓄電装置が一時的に回復充電を停止することで、回復充電中であっても蓄電システム２全体の変動緩和能力を維持できる。また風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動が所定値以下に収まったのち、再度回復充電をおこなうことで、蓄電装置の回復充電を確実に行うことができる。
【００３７】
図１０は本発明の風力発電所の動作を実現する上位コントローラ３の構成である。上位コントローラ３は風力発電所出力電力指令演算部３−１において、風力発電システム１の発電電力検出値ＰＷから、例えば一次遅れフィルタ等を用いて変動緩和後の風力発電所の出力電力指令ＰＳ*を作成する。上位コントローラ３は減算器３−２において、風力発電所出力電力指令ＰＳ*と発電電力検出値ＰＷの差分と損失を補正する補正量１から、蓄電システム２が充放電すべき充放電電力指令ＰＢ*を作成する。なお補正量１は、（数１）に従って求められる。充放電電力指令分配部３−３では、各蓄電装置の充放電電力指令を作成する。また回復充電指令演算部３−４において、各蓄電装置の回復充電のタイミングが、例えば図８のように決定される。風車発電電力制限指令演算部３−５では、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を演算する。変動量演算部３−６においては、風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動量を演算しており、図９（ａ）のように変動量が所定値より大きくなった場合には、回復充電指令を一時的に解除するため、回復充電指令の送信を停止する。
【００３８】
充放電電力指令分配部３−３の動作について図１１を用いて詳細に説明する。充放電電力指令分配部３−３では、蓄電システム２の充放電電力指令から回復充電中蓄電装置の充放電電力（本実施例ではＰＢＣ１）を減算し、さらに損失を補正する補正量２を加えることで、非回復充電状態の蓄電装置が出力する充放電電力指令ＰＢ０*を作成する。なお補正量２は（数３）から求められる。ＰＢ０*は非回復充電状態の蓄電装置の台数で除算され、各蓄電装置の充放電電力指令の中間値ＰＢＣ１１，ＰＢＣ１２，ＰＢＣ１３を作成する。さらに充放電電力指令の中間値ＰＢＣ１１，ＰＢＣ１２，ＰＢＣ１３に各蓄電装置のＳＯＣを補正するための充放電電力指令ＰＢＳＯＣ１，ＰＢＳＯＣ２，ＰＢＳＯＣ３を足しこむことで、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３が求められる。なおＳＯＣ補正のための充放電電力指令ＰＢＳＯＣ１，ＰＢＳＯＣ２，ＰＢＳＯＣ３は、例えば（数４）に従って演算される。
【００３９】
（数４）ＰＢＳＯＣｉ＝Ｋｐ×（ＳＯＣＴｉ−ＳＯＣｉ）、ｉ＝１，２，３
ここでＫｐは比例係数、ＳＯＣＴｉは各蓄電装置の充電率目標値、ＳＯＣｉは各蓄電装置の充電率を表す。上位コントローラは以上で説明した演算手段を用いることにより、風力発電所の出力電力ＰＳの変動を緩和したまま、蓄電システム２の回復充電を可能とする。
【００４０】
なお図１においては、蓄電システム２を構成する各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が、風力発電所の連系変圧器４の基に集中して配置されるが、本発明が効果を発揮するためには蓄電装置が一箇所に集中して設置される必要は無い。図１２に示すように各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が、風力発電システム１と離れた場所に分散して設置しても本発明の効果は発揮される。また風力発電システム１の連系点と蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の連系点の間に、一般家庭や産業設備等の負荷１３−１が連系しても効果は同じである。同様に各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の間に負荷１３−２が連系しても、本発明の効果は発揮される。
【００４１】
図１２に示すように各蓄電装置が分散されて設置された場合には、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の発電電力測定値ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３及び、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３，回復充電指令は、通信手段１５を介して上位コントローラ３と送受信される。通信手段は有線のＬＡＮ，ＷＡＮあるいは無線通信により実現される。風力発電システム１の発電電力ＰＷ、および風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０も同様に通信手段１５を介して上位コントローラ３に送受信される。図１２のように各蓄電装置が分散されて設置された場合には、上位コントローラ３は（数５）に従って風力発電所の出力電力ＰＳを演算する。
【００４２】
（数５）ＰＳ＝ＰＷ＋ＰＢ１＋ＰＢ２＋ＰＢ３
上位コントローラ３は（数５）で演算されるＰＳに従って、風力発電所の発電電力ＰＳの変動が緩和されるよう、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を決定する。
【００４３】
以上で説明したように本発明では風力発電システムに対して複数の蓄電装置を設け、蓄電装置の一部が回復充電を実施し、かつ残りの非回復充電状態の蓄電装置が変動緩和のための充放電を実施する。また回復充電のための電力を非回復充電状態の蓄電装置が供給する運転モードを持つ。本発明の運転方法を用いることで、蓄電装置は風の強さに影響を受けず、確実に定期的回復充電を実施することが可能となる。定期的な回復充電により、蓄電池を構成する二次電池の長寿命化を可能とし、結果的に風力発電所の長期間運用により自然エネルギーを有効に活用できる。また回復充電中であっても変動緩和効果を維持できることから、風力発電システムの運転を停止することなく、自然エネルギーを有効に利用することが可能となる。
【実施例２】
【００４４】
本発明の第２の実施例について図１３を用いて説明する。本実施例の風力発電所の基本的な構成は実施例１と同様であるため、風力発電所の詳細な説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、蓄電装置２の回復充電中において、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を、非回復充電状態の蓄電装置のみの蓄電システムで運用する場合のＰＬＣ０より小さく設定することである。
【００４５】
図１３は本実施例の風力発電所の蓄電装置２の運転状態と、風力発電システム１の発電電力の時系列変化を示したものである。図１３（ａ）は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の運転状態の時系列変化を示したものであり、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間は、各蓄電装置が順番に回復充電を行っている。回復充電の蓄電装置がある場合、変動緩和に利用できる蓄電装置の台数が減少するため、蓄電システム２の変動緩和能力が低下している。このため実施例１では風力発電システム１に大きな電力変動が発生した場合、回復充電中の蓄電装置が一時的に回復充電を停止し、変動緩和を行った。本実施例においては回復充電中において、風力発電システム１に発生する電力変動を抑制することで、非回復充電状態の蓄電装置のみで変動緩和を実現することを可能とする。具体的には図１３（ｂ）に示したように、回復充電状態の蓄電装置がある場合は、上位コントローラ３が風力発電システムの発電電力制限指令ＰＬＣ０を、回復充電状態の蓄電装置が無い場合にくらべて小さな値に設定する。発電電力制限指令ＰＬＣ０を小さな値に設定することで、風力発電システム１の大きな発電電力ＰＷの出現が抑制され、結果的に風力発電システム１の大きな発電電力変動の発生も抑制される。
【００４６】
本実施例においては蓄電装置３台で構成されるので、回復充電状態においては蓄電装置２台で変動緩和が可能な電力変動値に、発電電力制限指令ＰＬＣ０を設定する。このようにＰＬＣ０を設定することで図１３（ｂ）に示したように、蓄電装置２台で変動緩和ができない大きな発電電力変動の発生が抑制でき、回復充電中の蓄電装置は回復充電を行うことができる。また蓄電システム２の回復充電中に風力発電システム１の発電電力が発電電力制限指令ＰＬＣ０により制限されるが、回復充電中に風力発電システム１を停止する場合よりもより大きな発電電力を得ることができる。
【００４７】
以上で説明したように本発明においては回復充電中において風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定値以下に設定し、風力発電システム１の発電電力ＰＷを所定値以下に抑制する。本発明の運転方法を用いることで、蓄電システム２が確実に回復充電を行うことができる。また蓄電システム２が回復充電中であっても風力発電システム１が発電運転を継続することが可能となり、風力発電システム１の発電運転を停止する場合にくらべ、より自然エネルギーを有効利用できる。
【実施例３】
【００４８】
本発明の第３の実施例について図１４を用いて説明する。図１４に示す本実施例の構成要素のうち、図１と番号が同じものは同一の構成要素を指し示すため、説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、風力発電所が発電電力予測事業者１０より発電電力予測値ＰＰを受信し、発電電力予測値ＰＰにもとづいて各蓄電装置の回復充電タイミングをスケジューリングする点である。
【００４９】
発電電力予測事業者１０は気象庁が配信する未来における風力発電システム周辺の風速予測値と、過去の気象データ，地形データから風力発電システムの将来における発電電力を予測する。なお発電電力の予測が可能な期間は、気象庁の予測値が配信される期間によって制限をされ、およそ５０時間程度先までの発電電力予測が可能である。
【００５０】
風力発電所は発電電力予測事業者１０から発電電力の予測値を信号線、あるいは無線により受信する。風力発電所は、受信した発電電力予測値ＰＰに基づいて、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングをスケジューリングする。図１５は発電電力予測値ＰＰと、回復充電のスケジューリングの関係を示したものである。蓄電装置が回復充電を行っている間は、回復充電中の蓄電装置は変動緩和のための充放電を行うことができない。このため回復充電中に風力発電システム１に大きな電力変動が発生した場合は、電力系統に対して大きな電力変動を放出する虞がある。蓄電装置の回復充電を効率的に行うためには、風力発電システム１の発電電力変動が小さな期間において、回復充電を行うことが望ましい。
【００５１】
本実施例では、図１５（ａ）に示したように風力発電システムの発電電力予測値ＰＰが所定値以下になる時刻Ｔ１を風力発電所が求める。風力発電システムの発電電力ＰＷが小さい期間においては、発生しうる発電電力変動も小さいため、回復充電中において大きな発電電力変動が発生する確率も小さい。本発明では図１５（ｂ）に示したように、発電電力予測値ＰＰが所定値より小さくなる期間（時刻Ｔ１以降）に回復充電を行うように、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングをスケジューリングする。上位コントローラ３は時刻Ｔ１に達した時点で、各蓄電装置２−１−１に回復充電指令を伝達する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は回復充電指令を受信した際は、各蓄電装置がそれぞれ一定電流・一定電圧方式によって回復充電を行う。なお図１５では回復充電のスケジュールを風力発電電力の予測値ＰＰが所定値以下になる期間で設定したが、風力発電電力予測値ＰＰの変動率が所定値以下になる期間において回復充電をスケジュールしても、本発明の効果は同じである。
【００５２】
以上で説明したように、本実施例では風力発電システムの発電電力予測値にもとづいて、蓄電装置の回復充電を行う期間をスケジューリングする。本実施例によるスケジューリングにより、風力発電システムの発電電力変動が小さな期間に回復充電を行う確率が高まり、結果的に電力系統に流出する発電電力変動が小さくできる可能性が高まる。また実施例２に示したように風力発電システムの発電電力制限指令を使用する必要がなくなるため、風車発電電力制限による自然エネルギーの損失を防止でき、自然エネルギーをより有効に活用できる。
【実施例４】
【００５３】
本発明の第４の実施例について図１６，図１７を用いて説明する。図１６に示す本実施例の構成要素のうち、図１と番号が同じものは同一の構成要素を指し示すため、説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、蓄電システム２の回復充電のための電力を、補助発電機から供給する点である。以下、本実施例の詳細について説明する。
【００５４】
本実施例の風力発電所は、風力発電システム１の他に、補助発電機であるガスエンジン発電機１１を構成要素に持つ。ガスエンジン発電機１１は、ガスエンジンと同期発電機で構成される。ガスエンジン発電機１１は、天然ガスや液化石油ガス（ＬＰＧ）、水素ガス等を燃料に同期発電機を回転させ、発電電力を外部に送電することが可能である。ガスエンジン発電機の発電電力ＰＧＥは電力計１２によって計測される。またガスエンジン発電機１１は、上位コントローラからの発電電力指令ＰＧＥＣに追従するように発電電力ＰＧＥを制御できる発電システムである。
【００５５】
従来の風力発電所に併設されるガスエンジン発電機１１は、風力発電所の連系変圧器４の突入電流を抑制するために使用される。つまり遮断器９が開状態において、ガスエンジン発電機１１を運転し、連系変圧器４を２次側から励磁した後、遮断器９を閉状態にする。このような運転方法を採用することで、連系変圧器４が電力系統５に連系する際の突入電流を抑制できる。ガスエンジン発電機１１による発電電力は、風力のような再生可能エネルギーを利用したものではないため、風力発電所の発電運転時においては、ガスエンジン発電機１１を停止しておくことが一般的である。
【００５６】
本実施例の風力発電所においては、風力発電所の発電運転時であってもガスエンジン発電機１１を運転し、蓄電システム２の回復充電に利用する。風力発電所は電力系統運用者からの要請により、風力発電システムを系統から切り離す、あるいは電力系統へ出力する電力を所定値以下に制限する期間が必要となる場合がある。この期間を開列期間と呼ぶ。風力発電所の開列期間は、電力系統を構成する火力発電所の稼働率が低下する夜間に発生する。これは電力系統の電力需給バランスを補償する役割を担う火力発電所の稼働率が低下した際、風力発電所から大きな電力変動が発生すると、電力系統が電力変動を吸収することが困難なためである。このため開列期間においては、風力発電所の発電電力を所定値以下（例えば風力発電所定格の２％以下）に抑制する、あるいは風力発電所を電力系統５から切り離す必要がある。本実施例の風力発電所は、開列期間中において蓄電システム２の回復充電を行う。
【００５７】
本実施例の風力発電所の運転方法について図１７を用いて説明する。図１７は風力発電所の各構成要素の運転状態、発電電力を時系列に表示したものである。図１７に示した例では、風力発電所の開列期間は時刻Ｔ１から時刻Ｔ３の期間に発生する。開列期間においては図１７（ｂ）に示すように、風力発電所の出力電力ＰＳを、所定値以下（２％以下＝０.０２［ＰＵ］以下）に制限する。このため従来の制御方式においては、開列期間中に風力発電システム１が発電を行うのに十分に大きな風速があっても、風力発電システム１の発電電力制限機能により風のエネルギーの利用を制限するのが一般的である。
【００５８】
以下、本実施例の風力発電所の運転方法について詳細に説明する。風力発電所の上位コントローラ３は電力系統運用者から、開列期間の開始時刻Ｔ１と開列終了時刻Ｔ２について連絡を受ける。上位コントローラ３は、図１７（Ｃ）に示すように開列期間開始時刻Ｔ１の直前から、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定の変化率で低下させる。発電電力制限指令ＰＬＣ０は、開列期間開始時刻Ｔ１において２％以下になるように設定する。風力発電システム１は、発電電力をＰＬＣ０以下に制限するため、風力発電所の出力電力ＰＳは、開列期間開始時刻Ｔ１において２％以下に制限される。上位コントローラ３は開列期間中において、図１７（ｄ）に示すように蓄電システム２に対して回復充電指令を送信する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は上位コントローラ３からの回復充電指令を受信後、それぞれ一定電流・一定電圧の充電方式により回復充電を行う。
【００５９】
本実施例では図１７（ａ）に示すように開列期間中の前半部Ｔ１〜Ｔ２において、風力発電システム１が発電を行うのに十分な風速がある例を示している。開列期間中Ｔ１〜Ｔ２のように風力発電システム１が発電可能な際は、蓄電システム２の回復充電に必要な電力を風力発電システム１が供給する。具体的には図１７（ｃ）に示すように、上位コントローラ３が蓄電システム２の充電電力に応じて風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を変化させる。上位コントローラ３は発電電力制限指令ＰＬＣ０を（数６）に従って演算する。
【００６０】
（数６）ＰＬＣ０＝−ＰＢ＋（補正量３）
（数６）中の補正量３は、風力発電所の出力電力ＰＳが負値になるのを防止する（風力発電所が充電状態になるのを防止する）ための値であり、風力発電所定格値の１％程度の固定値であればよい。このような制御手法を用いることにより、風力発電システム１が回復充電に必要な充電電力を供給し、かつ風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することができる。
【００６１】
一方、図１７（ａ）に示すように開列期間中の時刻Ｔ２，Ｔ３においては風速が減少しており、風力発電システム１が発電することができない、あるいは蓄電システム２の回復充電のための電力を供給するには発電電力が不足する。本発明では風速の小さな開列期間Ｔ２〜Ｔ３において、ガスエンジン発電機１１から、回復充電のための電力を供給する。具体的には、図１７（ｆ）に示すように、上コントローラ３が蓄電システム２の充電電力に応じて、ガスエンジン発電機１１の発電電力指令ＰＧＥＣを変化させる。ガスエンジン発電機１１は、発電電力指令ＰＧＥＣに追従するように発電電力を制御する。上位コントローラ３は発電電力指令ＰＧＥＣを（数７）に従って演算する。
【００６２】
（数７）ＰＧＥＣ＝−ＰＢ−ＰＷ＋（補正量４）
（数７）中の補正量４は、（数６）と同様に風力発電所定格値の１％程度の固定値である。この制御手法を用いることにより、ガスエンジン発電機１１が回復充電に必要な充電電力を供給し、かつ風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することができる。
【００６３】
蓄電システム２の回復充電が完了した後は、ガスエンジン発電機１１は運転を停止する。また開列期間が終了した時刻Ｔ３以降は、上位コントローラ３は発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定の変化率で変化させ、風力発電システム１は風速に応じて発電運転する。
【００６４】
なお本実施例においては補助発電機として、気体燃料を用いたガスエンジン発電機１１を用いた例を示した。補助発電機としてガスエンジン発電機１１の代わりに、ガソリン等の液体燃料を利用したエンジン発電機、あるいは太陽光発電装置、あるいは燃料電池等を用いても本発明の効果は同じである。
【００６５】
以上で説明したように、本実施例では風力発電所の開列期間中において、風力発電システム１の発電電力制限制御により蓄電システム２の回復充電を行いつつ、風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することが可能となる。また蓄電システム２の回復充電中において風力発電システム１の発電電力が不足した場合は、補助発電機が電力を供給することで、蓄電システム２が回復充電を完遂することを可能とする。この運転方式により回復充電中であっても、風力発電システム１の発電電力を回復充電に利用できるため、自然エネルギーの有効利用に繋がる。また蓄電システム２の回復充電を確実に完遂することが可能となり、蓄電システム２を構成する二次電池の長寿命化を可能とし、結果的に風力発電所の長期間運用により自然エネルギーを有効に活用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は太陽光発電システムや波力発電システムのように発電電力が変動する電源に、二次電池を併設した発電システムに適用可能である。
【００６７】
また消費電力が変動する負荷に、変動緩和のため二次電池を併設した蓄電システムに対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の風力発電所の構成を示した図。
【図２】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図３】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図４】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図５】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図６】本発明の風力発電所を構成する蓄電装置を示した図。
【図７】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【図８】本発明の蓄電装置の回復充電タイミングを示した図。
【図９】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【図１０】本発明の風力発電所上位コントローラの構成を示した図。
【図１１】本発明の充放電電力指令の作成方法を示した図。
【図１２】本発明の風力発電所の１例を示した図。
【図１３】本発明の風力発電出力電力の時系列変化を示した図。
【図１４】本発明の第３の実施例における風力発電所の構成を示した図。
【図１５】本発明の回復充電のスケジューリング方法を示した図。
【図１６】本発明の第４の実施例における風力発電所の構成を示した図。
【図１７】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【符号の説明】
【００６９】
１ 風力発電システム
１−１−１，１−１−２，１−１−３ 風力発電装置
１−２ ＳＣＡＤＡ
１−１−１−１，１−１−１ａ−１，１−１−１ｂ−１，１−１−１ｃ−１ ブレード
１−１−１−２，１−１−１ａ−２，１−１−１ｂ−２，１−１−１ｃ−２ 風速計
１−１−１−３，１−１−１ａ−３，１−１−１ｂ−３，１−１−１ｃ−３ 変速ギア
１−１−１−４ 直流励磁同期発電機
１−１−１ａ−４ 交流励磁同期発電機
１−１−１ｂ−４ 永久磁石発電機あるいは誘導発電機
１−１−１ｃ−４ 誘導発電機
１−１−１−５，１−１−１−６，１−１−１ａ−６，１−１−１ｂ−６，２−１−１−２ 電力変換器
１−１−１−７，１−１−１ａ−７，１−１−１ｂ−７，１−１−１ｃ−７，２−１−１−３，４，１４−１，１４−２ 連系変圧器
１−１−１−８，１−１−１ａ−８，１−１−１ｂ−８，１−１−１ｃ−８，２−１−１−４，９ 遮断器
１−１−１−９ 励磁装置
１−１−１−１０，１−１−１ａ−１０，１−１−１ｂ−１０，１−１−１ｃ−１０ ナセル
２ 蓄電システム
２−１−１，２−１−２，２−２−３ 蓄電装置
２−１−１−１ 二次電池
３ 上位コントローラ
３−１ 風力発電所出力電力指令演算部
３−２ 減算器
３−３ 充放電電力指令分配部
３−３−１，３−７ 補正量演算部
３−３−２ ＳＯＣ補正充放電電力演算部
３−３−３−１，３−３−３−２，３−３−３−３，３−８ 加算器
３−３−４−１，３−３−４−２，３−３−４−３ 選択演算部
３−４ 回復充電指令演算部
３−５ 風車制限指令演算部
３−６ 変動量演算部
５ 電力系統
６，７，８，１２ 電力計
１０ 発電電力予測事業者
１１ ガスエンジン発電機
１３−１，１３−２ 負荷
１５ 通信手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電システムと、蓄電システムを備えた風力発電所に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自然界に存在する再生可能なエネルギーを電力エネルギーに変換する手段として、風力発電システムが利用されている。風力発電システムのエネルギー源は、時間的に変動する風のエネルギーであるため、風力発電システムの発電電力も時間的に変動する。発電電力変動を緩和するために、風力発電機に蓄電システムを併設する場合がある。併設する蓄電システムは、鉛電池やナトリウム硫黄電池等の二次電池と電力変換器などで構成される。特に二次電池として鉛電池を用いた場合、放電状態で長期間放置すると、鉛電池電極に硫酸鉛の結晶が析出する、いわゆるサルフェーションが発生する。サルフェーションが発生すると鉛蓄電池の特性が著しく劣化する。このため鉛蓄電池を電力変動の緩和を目的として使用する際には、鉛蓄電池を定期的に過充電状態にし、サルフェーションの発生を防止する回復充電を行うことが一般的である。
【０００３】
風力発電機に併設した鉛蓄電池の従来の回復充電方法として、例えば〔特許文献１〕が挙げられる。〔特許文献１〕では、風力発電機の発電電力が一定値以下になった際に回復充電を行うとの記載がある。さらに〔特許文献１〕では、回復充電のある段階においては、風力発電機出力電力の変動緩和を行うことができないため、風力発電機の運転を停止するとの記載がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８６０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉛蓄電池を併設した風力発電システムにおいて、電力変動の緩和効果を維持したまま自然エネルギーを有効利用するためには、鉛蓄電池の定期的な回復充電を確実に実施し、鉛蓄電池の劣化を防止する必要がある。このためには、鉛蓄電池の回復充電を風の強さに影響されずに実施する必要がある。また自然エネルギーの有効利用のためには、回復充電中であっても風力発電システムは発電運転を継続することが望ましい。
【０００６】
本発明の克服すべき課題は、風力発電システム周辺の風速の大きさに影響を受けず、確実に鉛蓄電池の回復充電を行う蓄電システムを備えた風力発電所を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、該風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、前記発電電力と前記充放電電力を受信するコントローラを備え、該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、前記複数の蓄電装置のうち１台以上が回復充電状態にある時に、前記風力発電所は前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように前記複数の蓄電装置のうち非回復充電状態にある前記蓄電装置の充放電電力を調整する手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明では、風力発電所において、非回復充電状態にある前記蓄電装置が、回復充電状態にある前記蓄電装置に対して回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を持つことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明では、風力発電所において、前記風力発電システムの発電電力の変動が所定値より大きかった場合には、回復充電状態にある前記蓄電装置が回復充電を停止し、前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように充放電電力を調整する手段を持つことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明では、風力発電所において、前記複数の蓄電装置の少なくとも１台以上が回復充電状態にある場合には、前記風力発電システムの発電電力制限値を、前記蓄電システムに回復充電状態の蓄電装置が無い状態の発電電力制限値より小さな値にする手段を持つことを特徴とするものである。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備えた風力発電所であって、該風力発電所は電力系統に接続し、前記風力発電所は気象予測データに基づく風力発電システムの発電電力の予測値を入手する手段と、前記風力発電所が前記風力発電システムの発電電力予測値に基づいて、前記蓄電システムの回復充電をスケジューリングする手段を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
更に、上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと、蓄電システムと及び補助発電機とを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値ＰＢを検出する手段と、前記補助発電機の発電電力を検出する手段と、前記風力発電所は前記発電電力と前記充放電電力と前記補助発電機の発電電力を受信するコントローラを備え、該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、該コントローラは前記補助発電機の発電電力指令を演算する手段と、前記発電電力指令を前記補助発電機に送信する手段を備え、前記複数の蓄電装置のうち少なくとも１台以上が回復充電状態にある際に、前記補助発電機が回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明では、風力発電所において、前記蓄電システムの回復充電の際に、前記風力発電所の出力電力が所定値以下になるように、前記風力発電システムの発電電力を調整する手段を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
更に、上記課題を解決するために、本発明は、風力発電システムと蓄電システムを備え、前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、前記風力発電所が電力系統と連系する地点において前記風力発電所の出力電力を検出する手段とを備え、前記風力発電所は前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力を受信するコントローラを備え、前記コントローラは前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力から前記風力発電所の構成要素が発生する損失を演算する手段と、前記蓄電システムに送信する充放電電力指令を演算する手段と、前記充放電電力指令に対して前記損失を補正する手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明を用いることで、風力発電システムが発電運転中において、ある一台の蓄電装置が回復充電を行っても、他の蓄電装置が風力発電所出力電力の変動緩和を行うため、風力発電システムを停止する必要が無い。
【００１６】
また風が弱く風力発電システムが運転していなくても、非回復充電状態の蓄電装置が電力を供給することで、電力系統から回復充電のための電力を受電することなく回復充電状態の蓄電装置が回復充電を完遂することを可能とする。このため風力発電システム周辺の風速の大きさとは無関係に確実に回復充電を行うことが可能であり、また回復充電中も自然エネルギーを有効利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１に本実施例の風力発電所の全体像を示す。本発明の風力発電所は、風力発電システム１と蓄電システム２，上位コントローラ３，連系変圧器４等で構成され、発電した電力を電力系統５に送電する。風力発電システム１の連系点には、電力計６を設置し風力発電システム１の発電電力ＰＷを測定する。また蓄電システム２の連系点には、電力計７を設置し蓄電システム２の充放電電力ＰＢを測定する。さらに風力発電所の連系点には電力計８を設置し、風力発電所の出力電力ＰＳを測定する。風力発電所出力電力ＰＳと、風力発電システム発電電力ＰＷ，蓄電システム充放電電力ＰＢの間には（数１）の関係が成り立つ。
【００１９】
（数１）ＰＳ＝ＰＷ＋ＰＢ−（補正量１）
補正量１は電力計６と、電力計７，電力計８の間を接続する配電線、連系変圧器４等による損失を表す。
【００２０】
上位コントローラ３は、風力発電システム１の発電電力ＰＷ、蓄電システム２の充放電電力ＰＢから風力発電所の出力電力ＰＳの変動が緩和されるように蓄電池の充放電電力指令を作成する。上位コントローラ３は、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３に充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を送信し、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は充放電電力指令に従って充放電を行う。また上位コントローラ３は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が回復充電モードに移行するタイミングを決める回復充電指令を送信する。回復充電指令を受信した蓄電装置は、変動緩和のための充放電を停止し、回復充電を行う。上位コントローラ３は風力発電所の出力電力ＰＳの変動が緩和されるように、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を作成する。発電電力制限指令ＰＬＣ０は風力発電システムを構成するＳＣＡＤＡ１−２に送信され、ＳＣＡＤＡ１−２は各風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３にそれぞれ発電電力制限指令ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３を送信する。なお発電電力制限指令ＰＬＣ０と、各風力発電装置の発電電力制限指令ＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３には（数２）に示す関係式が成り立つ。
【００２１】
（数２）ＰＬＣ０＝ＰＬＣ１＋ＰＬＣ２＋ＰＬＣ３
各風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３はそれぞれの発電電力がＰＬＣ１，ＰＬＣ２，ＰＬＣ３以上にならないように発電電力を制御する。以上のようなシステム構成，制御方法を用いることにより本発明の風力発電所は、風力発電所の出力電力ＰＳの出力電力を所定値ＰＬＯ以下に抑制する。なお図１に示した風力発電システム１は風力発電装置３台で構成されるが、本発明は風力発電システム１が少なくとも１台以上の風力発電装置で構成されれば良く、本発明の効果は風力発電装置の台数に限定されるものではない。
【００２２】
次に図２〜図５を用いて風力発電装置１−１−１，１−１−２，１−１−３について詳細に説明する。図２は、風力発電装置の一形態を示した図である。風力発電装置１−１−１は、ブレード１−１−１−１により風を受け、風のエネルギーを回転エネルギーに変換する。回転エネルギーは、発電機１−１−１−４に伝達される。風力発電装置１−１−１は風速計１−１−１−２を用いて風力発電装置１−１−１周辺の風速の大きさ、及び風向を測定している。風力発電装置１−１−１は風速計１−１−１−２の測定値を基に、ナセル１−１−１−１０の水平方向の向きや、ブレード１−１−１−１のピッチ角を制御することで発電運転を実現する。
【００２３】
図２では発電機１−１−１−４として、直流励磁型同期発電機１−１−１−４を示している。直流励磁型同期発電機１−１−１−４のステータは、電力変換器１−１−１−５，電力変換器１−１−１−６を介して、系統に連系される。また、直流励磁型同期発電機１−１−１−４の回転子も、励磁装置１−１−１−９を介して系統に接続されており、励磁装置１−１−１−９を制御し直流励磁電流の強弱を調節することにより、発電運転を実現している。
【００２４】
図３は、発電機として、交流励磁型同期発電機１−１−１ａ−４を用いた風力発電装置の例である。また、図４は、発電機として、永久磁石型同期発電機１−１−１ｂ−４を用いた風力発電装置の例である。
【００２５】
図２，図３，図４の風力発電システムは、いずれも電力変換器とブレードのピッチ角を調整することにより、可変速運転を可能としている。またこれらの風力発電装置は、ピッチ角の制御と、電力変換器の制御を組み合わせることにより、その発電電力を所定値以下に制限することが可能である。
【００２６】
また、図５は、発電機として、誘導発電機１−１−１ｃ−４を用いた風力発電装置の例である。図５に示した風力発電装置は、誘導発電機１−１−１ｃ−４の固定子が、電力変換器を介さず、直接電力系統に連系する。この誘導発電機１−１−１ｃ−４を用いた風力発電装置も、ピッチ角を制御することにより、その発電電力を所定値以下に制限することが可能である。風力発電システム１は、図２，図３，図４，図５に示した風力発電装置のいずれか一種類、あるいはこれらの組み合わせにより構成される。
【００２７】
次に風力発電所を構成する蓄電システム２について説明する。蓄電システム２は、２台以上の蓄電装置２−１−２，２−１−２，２−１−３によって構成される。個々の蓄電装置について、図１と図６を用いて説明する。
【００２８】
蓄電装置２−１−１は、複数の二次電池２−１−１−１と電力変換器２−１−１−２，変圧器２−１−１−３，遮断器２−１−１−４等で構成される。二次電池２−１−１−１は必要な容量，電圧に応じて単位２次電池セルの直列接続，並列接続の組み合わせで構成する。電力変換器２−１−１−２は、図示していないが電力変換器制御のためのコントローラを内蔵している。蓄電装置は電力変換器２−１−１−２を制御することにより、図１に示した上位コントローラからの充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３に追従するように充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３を制御する。また上位コントローラ３から回復充電指令を受信した場合は、充放電電力指令には追従せずに、電力変換器２−１−１−２を制御することで蓄電池の回復充電を行う。また各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は二次電池の充電率ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３及び充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３を測定し、上位コントローラ３に送信する。電力計７で測定された蓄電システム２の充放電電力ＰＢと、各蓄電装置が測定した充放電電力ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３には、（数３）に示す関係式が成り立つ。
【００２９】
（数３）ＰＢ＝ＰＢ１＋ＰＢ２＋ＰＢ３−（補正量２）
補正量２は電力計７と各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３間の配電線等の損失を表す。また図１に示した蓄電システム２は蓄電装置３台で構成されるが、本発明を実現するには２台以上の蓄電装置で構成すればよく、蓄電装置の台数は３台に限定されるものではない。
【００３０】
本発明においては二次電池２−１−１−１として鉛蓄電池を利用する。本発明に使用する二次電池２−１−１−１を備えた蓄電装置は風力発電システム１の発電電力変動に対して、充放電を行うことで発電所の出力電力ＰＳの変動緩和を行うことを目的とする。このため二次電池２−１−１−１は部分的な放電状態で放置、あるいは運用する期間が大部分を占める。鉛蓄電池は放電状態で放置すると鉛蓄電池の電極の表面に硫酸鉛が結晶化する。鉛蓄電池電極表面の硫酸鉛結晶は、結晶後早い段階で充電を行うことで、再び電解液に溶け出す。しかしながら鉛蓄電池を放電状態で長期間放置すると、鉛蓄電池電極表面上に硬い硫酸鉛結晶が出現する、いわゆるサルフェーション現象が発生する。サルフェーション化した硬い硫酸鉛結晶は溶解度が低いため、再び充放電のサイクルで電解液に溶け出しにくい。このためサルフェーションが発生すると鉛蓄電池の充放電容量が低下し、鉛蓄電池の寿命が短くなる。本発明のように鉛蓄電池を電力変動緩和を目的として使用する際は、サルフェーション防止のため回復充電（あるいはリセット充電）を行うのが一般的である。回復充電とは２週間に１回程度鉛蓄電池を満充電状態、あるいは過充電状態にすることで、サルフェーションの発生を防止することである。回復充電には１回でおよそ６〜８時間の期間が必要であり、また回復充電中は一定電流・一定電圧充電方式によって充電を行う。このため回復充電中の蓄電装置は風力発電所の変動緩和のための充放電を行うことができない。風力発電所の変動緩和効果を維持したまま回復充電を行うことができれば、風力発電システム１の運転期間が増大し、自然エネルギーの有効利用につながる。以下で本発明の回復充電の方法について説明する。
【００３１】
本発明の風力発電所の運転方法について図７を用いて説明する。図７は風力発電所の出力電力の時系列変化を示したものである。図７（ａ）は風力発電システム１の発電電力ＰＷと風力発電所の出力電力ＰＳを示したものである。風力発電システム１の大きく変動する発電電力に対して蓄電装置２が充放電することにより、風力発電所出力電力ＰＳの電力変動を緩和する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力の時系列変化を示したものが図７（ｂ），図７（ｃ），図７（ｄ）である。
【００３２】
時刻３［hour］以前では３つの蓄電装置がそれぞれ変動緩和に必要な充放電電力を均等に分担する。時刻３［hour］において蓄電装置２−１−１が上位コントローラ３より回復充電指令を受信し、回復充電モードに移行する。回復充電中においては、蓄電装置２−１−１は変動緩和のための充放電は行わずに一定電流・一定電圧の充電を行う。このため非回復充電状態中にある他の蓄電装置２−１−２，２−１−３は、２台で風力発電システムの電力変動を緩和し、かつ回復充電による電力変動も緩和するように充放電を行う。
【００３３】
時刻５［hour］以降は風力発電システム１の周辺風速の低下等により、風力発電システム１の発電電力ＰＷがほぼ０になった状況を示している。風力発電システム１の発電電力ＰＷが０の際は、回復充電状態の蓄電装置２−１−１に対して、非回復充電状態中にある蓄電装置２−１−２，２−１−３が放電動作を行い、回復充電に必要な電力を供給する。このように回復充電に必要な電力を他の蓄電装置から供給することにより、風力発電システム１の周辺の風速に依存せずに、確実に回復充電を行うことが可能となる。なお回復充電状態の蓄電装置２−１−１に対して非回復充電状態の蓄電装置２−１−２，２−１−３が電力を供給する場合であっても、蓄電装置２−１−２，２−１−３の充放電指令ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を上位コントローラ３が作成する点は、回復充電状態の電池が有る無しに関わらず同じである。
【００３４】
図８は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングを示したものである。蓄電装置の回復充電モードは２週間に１回の頻度で発生する。各蓄電装置は１台ずつ順番に回復運転状態に移行する。１台の蓄電装置の回復充電が終了した後は、次の蓄電装置が回復充電を行う。このような回復充電のパターンを用いることで、２週間に１回の頻度で確実に蓄電装置が回復充電を実施できる。なお図８では同時に回復充電を行っている蓄電装置は１台のみであるが、蓄電装置が多数ある場合は、同時に複数台の蓄電装置が回復充電を実施しても本発明の効果が得られる。
【００３５】
図９は本発明の回復充電中において、大きな電力変動が発生した場合の運転方法について説明したものである。図９は風力発電所の出力電力の時系列変化を示したものである。図９（ａ）が風力発電システム１の発電電力ＰＷと風力発電所の出力電力ＰＳを示したものである。風力発電システム１の発電電力ＰＷに対して蓄電システム２が充放電を行うことにより、風力発電所の発電電力ＰＳの変動が緩和される。図９（ｂ），図９（ｃ），図９（ｄ）は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力を示したものである。
【００３６】
図９（ｂ）に示した蓄電装置２−１−１は時刻２［hour］から回復充電を行っているため、これ以降は蓄電装置２−１−２と蓄電装置２−１−３が変動緩和のための充放電を行う。回復充電前に比べて変動緩和に寄与できる蓄電装置の台数が減少したため、蓄電システム２の変動緩和能力は低下している。このため図９（ａ）の時刻４.５［hour］前後に発生した大きな風力発電システム１の電力変動に対しては、蓄電装置２台のみでは対応できない。このような大きな電力変動が発生した際には、回復充電中であった蓄電装置２−１−１は、一時的に回復充電を停止し変動緩和のための充放電を行う。風力発電システム１の電力変動の大きさが所定値以下に収まり、かつ一定時間経過したのち蓄電装置２−１−１は回復充電を再開する。このように風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動が所定の値より大きな事象に対して、回復充電中の蓄電装置が一時的に回復充電を停止することで、回復充電中であっても蓄電システム２全体の変動緩和能力を維持できる。また風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動が所定値以下に収まったのち、再度回復充電をおこなうことで、蓄電装置の回復充電を確実に行うことができる。
【００３７】
図１０は本発明の風力発電所の動作を実現する上位コントローラ３の構成である。上位コントローラ３は風力発電所出力電力指令演算部３−１において、風力発電システム１の発電電力検出値ＰＷから、例えば一次遅れフィルタ等を用いて変動緩和後の風力発電所の出力電力指令ＰＳ*を作成する。上位コントローラ３は減算器３−２において、風力発電所出力電力指令ＰＳ*と発電電力検出値ＰＷの差分と損失を補正する補正量１から、蓄電システム２が充放電すべき充放電電力指令ＰＢ*を作成する。なお補正量１は、（数１）に従って求められる。充放電電力指令分配部３−３では、各蓄電装置の充放電電力指令を作成する。また回復充電指令演算部３−４において、各蓄電装置の回復充電のタイミングが、例えば図８のように決定される。風車発電電力制限指令演算部３−５では、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を演算する。変動量演算部３−６においては、風力発電システム１の発電電力ＰＷの変動量を演算しており、図９（ａ）のように変動量が所定値より大きくなった場合には、回復充電指令を一時的に解除するため、回復充電指令の送信を停止する。
【００３８】
充放電電力指令分配部３−３の動作について図１１を用いて詳細に説明する。充放電電力指令分配部３−３では、蓄電システム２の充放電電力指令から回復充電中蓄電装置の充放電電力（本実施例ではＰＢＣ１）を減算し、さらに損失を補正する補正量２を加えることで、非回復充電状態の蓄電装置が出力する充放電電力指令ＰＢ０*を作成する。なお補正量２は（数３）から求められる。ＰＢ０*は非回復充電状態の蓄電装置の台数で除算され、各蓄電装置の充放電電力指令の中間値ＰＢＣ１１，ＰＢＣ１２，ＰＢＣ１３を作成する。さらに充放電電力指令の中間値ＰＢＣ１１，ＰＢＣ１２，ＰＢＣ１３に各蓄電装置のＳＯＣを補正するための充放電電力指令ＰＢＳＯＣ１，ＰＢＳＯＣ２，ＰＢＳＯＣ３を足しこむことで、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３が求められる。なおＳＯＣ補正のための充放電電力指令ＰＢＳＯＣ１，ＰＢＳＯＣ２，ＰＢＳＯＣ３は、例えば（数４）に従って演算される。
【００３９】
（数４）ＰＢＳＯＣｉ＝Ｋｐ×（ＳＯＣＴｉ−ＳＯＣｉ）、ｉ＝１，２，３
ここでＫｐは比例係数、ＳＯＣＴｉは各蓄電装置の充電率目標値、ＳＯＣｉは各蓄電装置の充電率を表す。上位コントローラは以上で説明した演算手段を用いることにより、風力発電所の出力電力ＰＳの変動を緩和したまま、蓄電システム２の回復充電を可能とする。
【００４０】
なお図１においては、蓄電システム２を構成する各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が、風力発電所の連系変圧器４の基に集中して配置されるが、本発明が効果を発揮するためには蓄電装置が一箇所に集中して設置される必要は無い。図１２に示すように各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３が、風力発電システム１と離れた場所に分散して設置しても本発明の効果は発揮される。また風力発電システム１の連系点と蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の連系点の間に、一般家庭や産業設備等の負荷１３−１が連系しても効果は同じである。同様に各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の間に負荷１３−２が連系しても、本発明の効果は発揮される。
【００４１】
図１２に示すように各蓄電装置が分散されて設置された場合には、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の発電電力測定値ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３及び、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３，回復充電指令は、通信手段１５を介して上位コントローラ３と送受信される。通信手段は有線のＬＡＮ，ＷＡＮあるいは無線通信により実現される。風力発電システム１の発電電力ＰＷ、および風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０も同様に通信手段１５を介して上位コントローラ３に送受信される。図１２のように各蓄電装置が分散されて設置された場合には、上位コントローラ３は（数５）に従って風力発電所の出力電力ＰＳを演算する。
【００４２】
（数５）ＰＳ＝ＰＷ＋ＰＢ１＋ＰＢ２＋ＰＢ３
上位コントローラ３は（数５）で演算されるＰＳに従って、風力発電所の発電電力ＰＳの変動が緩和されるよう、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の充放電電力指令ＰＢＣ１，ＰＢＣ２，ＰＢＣ３を決定する。
【００４３】
以上で説明したように本発明では風力発電システムに対して複数の蓄電装置を設け、蓄電装置の一部が回復充電を実施し、かつ残りの非回復充電状態の蓄電装置が変動緩和のための充放電を実施する。また回復充電のための電力を非回復充電状態の蓄電装置が供給する運転モードを持つ。本発明の運転方法を用いることで、蓄電装置は風の強さに影響を受けず、確実に定期的回復充電を実施することが可能となる。定期的な回復充電により、蓄電池を構成する二次電池の長寿命化を可能とし、結果的に風力発電所の長期間運用により自然エネルギーを有効に活用できる。また回復充電中であっても変動緩和効果を維持できることから、風力発電システムの運転を停止することなく、自然エネルギーを有効に利用することが可能となる。
【実施例２】
【００４４】
本発明の第２の実施例について図１３を用いて説明する。本実施例の風力発電所の基本的な構成は実施例１と同様であるため、風力発電所の詳細な説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、蓄電装置２の回復充電中において、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を、非回復充電状態の蓄電装置のみの蓄電システムで運用する場合のＰＬＣ０より小さく設定することである。
【００４５】
図１３は本実施例の風力発電所の蓄電装置２の運転状態と、風力発電システム１の発電電力の時系列変化を示したものである。図１３（ａ）は各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の運転状態の時系列変化を示したものであり、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間は、各蓄電装置が順番に回復充電を行っている。回復充電の蓄電装置がある場合、変動緩和に利用できる蓄電装置の台数が減少するため、蓄電システム２の変動緩和能力が低下している。このため実施例１では風力発電システム１に大きな電力変動が発生した場合、回復充電中の蓄電装置が一時的に回復充電を停止し、変動緩和を行った。本実施例においては回復充電中において、風力発電システム１に発生する電力変動を抑制することで、非回復充電状態の蓄電装置のみで変動緩和を実現することを可能とする。具体的には図１３（ｂ）に示したように、回復充電状態の蓄電装置がある場合は、上位コントローラ３が風力発電システムの発電電力制限指令ＰＬＣ０を、回復充電状態の蓄電装置が無い場合にくらべて小さな値に設定する。発電電力制限指令ＰＬＣ０を小さな値に設定することで、風力発電システム１の大きな発電電力ＰＷの出現が抑制され、結果的に風力発電システム１の大きな発電電力変動の発生も抑制される。
【００４６】
本実施例においては蓄電装置３台で構成されるので、回復充電状態においては蓄電装置２台で変動緩和が可能な電力変動値に、発電電力制限指令ＰＬＣ０を設定する。このようにＰＬＣ０を設定することで図１３（ｂ）に示したように、蓄電装置２台で変動緩和ができない大きな発電電力変動の発生が抑制でき、回復充電中の蓄電装置は回復充電を行うことができる。また蓄電システム２の回復充電中に風力発電システム１の発電電力が発電電力制限指令ＰＬＣ０により制限されるが、回復充電中に風力発電システム１を停止する場合よりもより大きな発電電力を得ることができる。
【００４７】
以上で説明したように本発明においては回復充電中において風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定値以下に設定し、風力発電システム１の発電電力ＰＷを所定値以下に抑制する。本発明の運転方法を用いることで、蓄電システム２が確実に回復充電を行うことができる。また蓄電システム２が回復充電中であっても風力発電システム１が発電運転を継続することが可能となり、風力発電システム１の発電運転を停止する場合にくらべ、より自然エネルギーを有効利用できる。
【実施例３】
【００４８】
本発明の第３の実施例について図１４を用いて説明する。図１４に示す本実施例の構成要素のうち、図１と番号が同じものは同一の構成要素を指し示すため、説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、風力発電所が発電電力予測事業者１０より発電電力予測値ＰＰを受信し、発電電力予測値ＰＰにもとづいて各蓄電装置の回復充電タイミングをスケジューリングする点である。
【００４９】
発電電力予測事業者１０は気象庁が配信する未来における風力発電システム周辺の風速予測値と、過去の気象データ，地形データから風力発電システムの将来における発電電力を予測する。なお発電電力の予測が可能な期間は、気象庁の予測値が配信される期間によって制限をされ、およそ５０時間程度先までの発電電力予測が可能である。
【００５０】
風力発電所は発電電力予測事業者１０から発電電力の予測値を信号線、あるいは無線により受信する。風力発電所は、受信した発電電力予測値ＰＰに基づいて、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングをスケジューリングする。図１５は発電電力予測値ＰＰと、回復充電のスケジューリングの関係を示したものである。蓄電装置が回復充電を行っている間は、回復充電中の蓄電装置は変動緩和のための充放電を行うことができない。このため回復充電中に風力発電システム１に大きな電力変動が発生した場合は、電力系統に対して大きな電力変動を放出する虞がある。蓄電装置の回復充電を効率的に行うためには、風力発電システム１の発電電力変動が小さな期間において、回復充電を行うことが望ましい。
【００５１】
本実施例では、図１５（ａ）に示したように風力発電システムの発電電力予測値ＰＰが所定値以下になる時刻Ｔ１を風力発電所が求める。風力発電システムの発電電力ＰＷが小さい期間においては、発生しうる発電電力変動も小さいため、回復充電中において大きな発電電力変動が発生する確率も小さい。本発明では図１５（ｂ）に示したように、発電電力予測値ＰＰが所定値より小さくなる期間（時刻Ｔ１以降）に回復充電を行うように、各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３の回復充電のタイミングをスケジューリングする。上位コントローラ３は時刻Ｔ１に達した時点で、各蓄電装置２−１−１に回復充電指令を伝達する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は回復充電指令を受信した際は、各蓄電装置がそれぞれ一定電流・一定電圧方式によって回復充電を行う。なお図１５では回復充電のスケジュールを風力発電電力の予測値ＰＰが所定値以下になる期間で設定したが、風力発電電力予測値ＰＰの変動率が所定値以下になる期間において回復充電をスケジュールしても、本発明の効果は同じである。
【００５２】
以上で説明したように、本実施例では風力発電システムの発電電力予測値にもとづいて、蓄電装置の回復充電を行う期間をスケジューリングする。本実施例によるスケジューリングにより、風力発電システムの発電電力変動が小さな期間に回復充電を行う確率が高まり、結果的に電力系統に流出する発電電力変動が小さくできる可能性が高まる。また実施例２に示したように風力発電システムの発電電力制限指令を使用する必要がなくなるため、風車発電電力制限による自然エネルギーの損失を防止でき、自然エネルギーをより有効に活用できる。
【実施例４】
【００５３】
本発明の第４の実施例について図１６，図１７を用いて説明する。図１６に示す本実施例の構成要素のうち、図１と番号が同じものは同一の構成要素を指し示すため、説明は省略する。本実施例の最も大きな特徴は、蓄電システム２の回復充電のための電力を、補助発電機から供給する点である。以下、本実施例の詳細について説明する。
【００５４】
本実施例の風力発電所は、風力発電システム１の他に、補助発電機であるガスエンジン発電機１１を構成要素に持つ。ガスエンジン発電機１１は、ガスエンジンと同期発電機で構成される。ガスエンジン発電機１１は、天然ガスや液化石油ガス（ＬＰＧ）、水素ガス等を燃料に同期発電機を回転させ、発電電力を外部に送電することが可能である。ガスエンジン発電機の発電電力ＰＧＥは電力計１２によって計測される。またガスエンジン発電機１１は、上位コントローラからの発電電力指令ＰＧＥＣに追従するように発電電力ＰＧＥを制御できる発電システムである。
【００５５】
従来の風力発電所に併設されるガスエンジン発電機１１は、風力発電所の連系変圧器４の突入電流を抑制するために使用される。つまり遮断器９が開状態において、ガスエンジン発電機１１を運転し、連系変圧器４を２次側から励磁した後、遮断器９を閉状態にする。このような運転方法を採用することで、連系変圧器４が電力系統５に連系する際の突入電流を抑制できる。ガスエンジン発電機１１による発電電力は、風力のような再生可能エネルギーを利用したものではないため、風力発電所の発電運転時においては、ガスエンジン発電機１１を停止しておくことが一般的である。
【００５６】
本実施例の風力発電所においては、風力発電所の発電運転時であってもガスエンジン発電機１１を運転し、蓄電システム２の回復充電に利用する。風力発電所は電力系統運用者からの要請により、風力発電システムを系統から切り離す、あるいは電力系統へ出力する電力を所定値以下に制限する期間が必要となる場合がある。この期間を開列期間と呼ぶ。風力発電所の開列期間は、電力系統を構成する火力発電所の稼働率が低下する夜間に発生する。これは電力系統の電力需給バランスを補償する役割を担う火力発電所の稼働率が低下した際、風力発電所から大きな電力変動が発生すると、電力系統が電力変動を吸収することが困難なためである。このため開列期間においては、風力発電所の発電電力を所定値以下（例えば風力発電所定格の２％以下）に抑制する、あるいは風力発電所を電力系統５から切り離す必要がある。本実施例の風力発電所は、開列期間中において蓄電システム２の回復充電を行う。
【００５７】
本実施例の風力発電所の運転方法について図１７を用いて説明する。図１７は風力発電所の各構成要素の運転状態、発電電力を時系列に表示したものである。図１７に示した例では、風力発電所の開列期間は時刻Ｔ１から時刻Ｔ３の期間に発生する。開列期間においては図１７（ｂ）に示すように、風力発電所の出力電力ＰＳを、所定値以下（２％以下＝０.０２［ＰＵ］以下）に制限する。このため従来の制御方式においては、開列期間中に風力発電システム１が発電を行うのに十分に大きな風速があっても、風力発電システム１の発電電力制限機能により風のエネルギーの利用を制限するのが一般的である。
【００５８】
以下、本実施例の風力発電所の運転方法について詳細に説明する。風力発電所の上位コントローラ３は電力系統運用者から、開列期間の開始時刻Ｔ１と開列終了時刻Ｔ２について連絡を受ける。上位コントローラ３は、図１７（Ｃ）に示すように開列期間開始時刻Ｔ１の直前から、風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定の変化率で低下させる。発電電力制限指令ＰＬＣ０は、開列期間開始時刻Ｔ１において２％以下になるように設定する。風力発電システム１は、発電電力をＰＬＣ０以下に制限するため、風力発電所の出力電力ＰＳは、開列期間開始時刻Ｔ１において２％以下に制限される。上位コントローラ３は開列期間中において、図１７（ｄ）に示すように蓄電システム２に対して回復充電指令を送信する。各蓄電装置２−１−１，２−１−２，２−１−３は上位コントローラ３からの回復充電指令を受信後、それぞれ一定電流・一定電圧の充電方式により回復充電を行う。
【００５９】
本実施例では図１７（ａ）に示すように開列期間中の前半部Ｔ１〜Ｔ２において、風力発電システム１が発電を行うのに十分な風速がある例を示している。開列期間中Ｔ１〜Ｔ２のように風力発電システム１が発電可能な際は、蓄電システム２の回復充電に必要な電力を風力発電システム１が供給する。具体的には図１７（ｃ）に示すように、上位コントローラ３が蓄電システム２の充電電力に応じて風力発電システム１の発電電力制限指令ＰＬＣ０を変化させる。上位コントローラ３は発電電力制限指令ＰＬＣ０を（数６）に従って演算する。
【００６０】
（数６）ＰＬＣ０＝−ＰＢ＋（補正量３）
（数６）中の補正量３は、風力発電所の出力電力ＰＳが負値になるのを防止する（風力発電所が充電状態になるのを防止する）ための値であり、風力発電所定格値の１％程度の固定値であればよい。このような制御手法を用いることにより、風力発電システム１が回復充電に必要な充電電力を供給し、かつ風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することができる。
【００６１】
一方、図１７（ａ）に示すように開列期間中の時刻Ｔ２，Ｔ３においては風速が減少しており、風力発電システム１が発電することができない、あるいは蓄電システム２の回復充電のための電力を供給するには発電電力が不足する。本発明では風速の小さな開列期間Ｔ２〜Ｔ３において、ガスエンジン発電機１１から、回復充電のための電力を供給する。具体的には、図１７（ｆ）に示すように、上コントローラ３が蓄電システム２の充電電力に応じて、ガスエンジン発電機１１の発電電力指令ＰＧＥＣを変化させる。ガスエンジン発電機１１は、発電電力指令ＰＧＥＣに追従するように発電電力を制御する。上位コントローラ３は発電電力指令ＰＧＥＣを（数７）に従って演算する。
【００６２】
（数７）ＰＧＥＣ＝−ＰＢ−ＰＷ＋（補正量４）
（数７）中の補正量４は、（数６）と同様に風力発電所定格値の１％程度の固定値である。この制御手法を用いることにより、ガスエンジン発電機１１が回復充電に必要な充電電力を供給し、かつ風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することができる。
【００６３】
蓄電システム２の回復充電が完了した後は、ガスエンジン発電機１１は運転を停止する。また開列期間が終了した時刻Ｔ３以降は、上位コントローラ３は発電電力制限指令ＰＬＣ０を所定の変化率で変化させ、風力発電システム１は風速に応じて発電運転する。
【００６４】
なお本実施例においては補助発電機として、気体燃料を用いたガスエンジン発電機１１を用いた例を示した。補助発電機としてガスエンジン発電機１１の代わりに、ガソリン等の液体燃料を利用したエンジン発電機、あるいは太陽光発電装置、あるいは燃料電池等を用いても本発明の効果は同じである。
【００６５】
以上で説明したように、本実施例では風力発電所の開列期間中において、風力発電システム１の発電電力制限制御により蓄電システム２の回復充電を行いつつ、風力発電所の出力電力ＰＳを所定値以下に制限することが可能となる。また蓄電システム２の回復充電中において風力発電システム１の発電電力が不足した場合は、補助発電機が電力を供給することで、蓄電システム２が回復充電を完遂することを可能とする。この運転方式により回復充電中であっても、風力発電システム１の発電電力を回復充電に利用できるため、自然エネルギーの有効利用に繋がる。また蓄電システム２の回復充電を確実に完遂することが可能となり、蓄電システム２を構成する二次電池の長寿命化を可能とし、結果的に風力発電所の長期間運用により自然エネルギーを有効に活用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は太陽光発電システムや波力発電システムのように発電電力が変動する電源に、二次電池を併設した発電システムに適用可能である。
【００６７】
また消費電力が変動する負荷に、変動緩和のため二次電池を併設した蓄電システムに対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の風力発電所の構成を示した図。
【図２】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図３】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図４】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図５】本発明の風力発電所を構成する風力発電装置の１例を示した図。
【図６】本発明の風力発電所を構成する蓄電装置を示した図。
【図７】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【図８】本発明の蓄電装置の回復充電タイミングを示した図。
【図９】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【図１０】本発明の風力発電所上位コントローラの構成を示した図。
【図１１】本発明の充放電電力指令の作成方法を示した図。
【図１２】本発明の風力発電所の１例を示した図。
【図１３】本発明の風力発電出力電力の時系列変化を示した図。
【図１４】本発明の第３の実施例における風力発電所の構成を示した図。
【図１５】本発明の回復充電のスケジューリング方法を示した図。
【図１６】本発明の第４の実施例における風力発電所の構成を示した図。
【図１７】本発明の風力発電所出力電力の時系列変化を示した図。
【符号の説明】
【００６９】
１ 風力発電システム
１−１−１，１−１−２，１−１−３ 風力発電装置
１−２ ＳＣＡＤＡ
１−１−１−１，１−１−１ａ−１，１−１−１ｂ−１，１−１−１ｃ−１ ブレード
１−１−１−２，１−１−１ａ−２，１−１−１ｂ−２，１−１−１ｃ−２ 風速計
１−１−１−３，１−１−１ａ−３，１−１−１ｂ−３，１−１−１ｃ−３ 変速ギア
１−１−１−４ 直流励磁同期発電機
１−１−１ａ−４ 交流励磁同期発電機
１−１−１ｂ−４ 永久磁石発電機あるいは誘導発電機
１−１−１ｃ−４ 誘導発電機
１−１−１−５，１−１−１−６，１−１−１ａ−６，１−１−１ｂ−６，２−１−１−２ 電力変換器
１−１−１−７，１−１−１ａ−７，１−１−１ｂ−７，１−１−１ｃ−７，２−１−１−３，４，１４−１，１４−２ 連系変圧器
１−１−１−８，１−１−１ａ−８，１−１−１ｂ−８，１−１−１ｃ−８，２−１−１−４，９ 遮断器
１−１−１−９ 励磁装置
１−１−１−１０，１−１−１ａ−１０，１−１−１ｂ−１０，１−１−１ｃ−１０ ナセル
２ 蓄電システム
２−１−１，２−１−２，２−２−３ 蓄電装置
２−１−１−１ 二次電池
３ 上位コントローラ
３−１ 風力発電所出力電力指令演算部
３−２ 減算器
３−３ 充放電電力指令分配部
３−３−１，３−７ 補正量演算部
３−３−２ ＳＯＣ補正充放電電力演算部
３−３−３−１，３−３−３−２，３−３−３−３，３−８ 加算器
３−３−４−１，３−３−４−２，３−３−４−３ 選択演算部
３−４ 回復充電指令演算部
３−５ 風車制限指令演算部
３−６ 変動量演算部
５ 電力系統
６，７，８，１２ 電力計
１０ 発電電力予測事業者
１１ ガスエンジン発電機
１３−１，１３−２ 負荷
１５ 通信手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電システムと蓄電システムを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
該風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記発電電力と前記充放電電力を受信するコントローラを備え、
該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、
前記複数の蓄電装置のうち１台以上が回復充電状態にある時に、前記風力発電所は前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように前記複数の蓄電装置のうち非回復充電状態にある前記蓄電装置の充放電電力を調整する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項２】
請求項１の風力発電所において、
非回復充電状態にある前記蓄電装置が、回復充電状態にある前記蓄電装置に対して回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項３】
請求項１の風力発電所において、
前記風力発電システムの発電電力の変動が所定値より大きかった場合には、回復充電状態にある前記蓄電装置が回復充電を停止し、前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように充放電電力を調整する手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項４】
請求項１の風力発電所において、
前記複数の蓄電装置の少なくとも１台以上が回復充電状態にある場合には、前記風力発電システムの発電電力制限値を、前記蓄電システムに回復充電状態の蓄電装置が無い状態の発電電力制限値より小さな値にする手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項５】
風力発電システムと蓄電システムを備えた風力発電所であって、
該風力発電所は電力系統に接続し、前記風力発電所は気象予測データに基づく風力発電システムの発電電力の予測値を入手する手段と、
前記風力発電所が前記風力発電システムの発電電力予測値に基づいて、前記蓄電システムの回復充電をスケジューリングする手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項６】
風力発電システムと、蓄電システムと及び補助発電機とを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記補助発電機の発電電力を検出する手段と、
前記風力発電所は前記発電電力と前記充放電電力と前記補助発電機の発電電力を受信するコントローラを備え、
該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、
該コントローラは前記補助発電機の発電電力指令を演算する手段と、
前記発電電力指令を前記補助発電機に送信する手段を備え、
前記複数の蓄電装置のうち少なくとも１台以上が回復充電状態にある際に、前記補助発電機が回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項７】
請求項６に記載の風力発電所において、
前記蓄電システムの回復充電の際に、前記風力発電所の出力電力が所定値以下になるように、前記風力発電システムの発電電力を調整する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項８】
風力発電システムと蓄電システムを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記風力発電所が電力系統と連系する地点において前記風力発電所の出力電力を検出する手段とを備え、
前記風力発電所は前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力を受信するコントローラを備え、
前記コントローラは前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力から前記風力発電所の構成要素が発生する損失を演算する手段と、
前記蓄電システムに送信する充放電電力指令を演算する手段と、
前記充放電電力指令に対して前記損失を補正する手段とを備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項１】
風力発電システムと蓄電システムを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
該風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記発電電力と前記充放電電力を受信するコントローラを備え、
該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、
前記複数の蓄電装置のうち１台以上が回復充電状態にある時に、前記風力発電所は前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように前記複数の蓄電装置のうち非回復充電状態にある前記蓄電装置の充放電電力を調整する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項２】
請求項１の風力発電所において、
非回復充電状態にある前記蓄電装置が、回復充電状態にある前記蓄電装置に対して回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項３】
請求項１の風力発電所において、
前記風力発電システムの発電電力の変動が所定値より大きかった場合には、回復充電状態にある前記蓄電装置が回復充電を停止し、前記風力発電所の出力電力の変動を緩和するように充放電電力を調整する手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項４】
請求項１の風力発電所において、
前記複数の蓄電装置の少なくとも１台以上が回復充電状態にある場合には、前記風力発電システムの発電電力制限値を、前記蓄電システムに回復充電状態の蓄電装置が無い状態の発電電力制限値より小さな値にする手段を持つことを特徴とする風力発電所。
【請求項５】
風力発電システムと蓄電システムを備えた風力発電所であって、
該風力発電所は電力系統に接続し、前記風力発電所は気象予測データに基づく風力発電システムの発電電力の予測値を入手する手段と、
前記風力発電所が前記風力発電システムの発電電力予測値に基づいて、前記蓄電システムの回復充電をスケジューリングする手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項６】
風力発電システムと、蓄電システムと及び補助発電機とを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
前記複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記補助発電機の発電電力を検出する手段と、
前記風力発電所は前記発電電力と前記充放電電力と前記補助発電機の発電電力を受信するコントローラを備え、
該コントローラは前記風力発電所の電力変動を緩和する前記蓄電システムの充放電電力指令を演算する手段を備え、
該コントローラは前記補助発電機の発電電力指令を演算する手段と、
前記発電電力指令を前記補助発電機に送信する手段を備え、
前記複数の蓄電装置のうち少なくとも１台以上が回復充電状態にある際に、前記補助発電機が回復充電のための電力の一部、あるいは全てを供給する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項７】
請求項６に記載の風力発電所において、
前記蓄電システムの回復充電の際に、前記風力発電所の出力電力が所定値以下になるように、前記風力発電システムの発電電力を調整する手段を備えることを特徴とする風力発電所。
【請求項８】
風力発電システムと蓄電システムを備え、
前記風力発電システムは１台以上の風力発電装置を有し、
前記蓄電システムは２台以上の蓄電装置を有し、
該複数の蓄電装置は構成要素に２次電池を備えて、電力系統に接続された風力発電所において、
前記風力発電所は風力発電システムの発電電力を検出する手段と、
複数の蓄電装置の充放電電力の合計値を検出する手段と、
前記風力発電所が電力系統と連系する地点において前記風力発電所の出力電力を検出する手段とを備え、
前記風力発電所は前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力を受信するコントローラを備え、
前記コントローラは前記風力発電システムの発電電力と前記充放電電力の合計値と前記風力発電所の出力電力から前記風力発電所の構成要素が発生する損失を演算する手段と、
前記蓄電システムに送信する充放電電力指令を演算する手段と、
前記充放電電力指令に対して前記損失を補正する手段とを備えることを特徴とする風力発電所。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−２６１０７６（Ｐ２００９−２６１０７６Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０５２３５（Ｐ２００８−１０５２３５）
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（０００２３３０４４）株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【出願人】（０００２３３０４４）株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス (276)
【Ｆターム（参考）】
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