(57)【要約】【課題】バス上において交流電圧が０となる時刻（ゼロクロス点）の検出を容易化する。【解決手段】複数の給電装置がバス１００に矩形波交流電圧を出力する。矩形波交流電圧は、１周期の時間Ｔごとに、時間Ｔ１の間ハイレベルの電位となり、時間Ｔ２の間中間レベルの電位となり、時間Ｔ３の間ローレベルの電位となり、時間Ｔ４の間再度中間レベルの電位となる波形を繰り返す。中間レベルとなる時間Ｔ２と時間Ｔ４はデッドタイムである。時間Ｔ２と時間Ｔ４は、理想的には０であるが、矩形波交流電圧を生成する回路の異常動作を防ぐために必要となる。【選択図】図２
2020010516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の所定の時間ハイレベルの電位となり、第２の所定の時間ローレベルの電位となる波形を繰り返す矩形波交流電圧を出力する複数の給電装置と、
前記各給電装置が出力する矩形波交流電圧が供給されるバスと、
を備えることを特徴とする矩形波交流給電システム。
【請求項２】
前記複数の給電装置の中の１つが、独自のタイミングで矩形波交流電圧を出力するマスタ給電装置であり、
前記マスタ給電装置以外の前記各給電装置が、前記バス上の矩形波交流電圧の波形と略同一の波形の矩形波交流電圧を出力するスレーブ給電装置である、
ことを特徴とする請求項１に記載の矩形波交流給電システム。
【請求項３】
前記各スレーブ給電装置が、
前記バス上の矩形波交流電圧がローレベルの電位からハイレベルの電位に変化する立上りエッジおよび／またはハイレベルの電位からローレベルの電位に変化する立下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部によって検出された立上りエッジおよび／または立下りエッジに基づいて、前記バス上の矩形波交流電圧の立上りエッジおよび立下りエッジとそれぞれ略同一のタイミングで変化する立上りエッジおよび立下りエッジを有する矩形波交流電圧を生成する矩形波生成部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の矩形波交流給電システム。
【請求項４】
前記バスから供給される矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流部を有する受電装置を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の矩形波交流給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形波交流を負荷に供給する矩形波交流給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、直流電力を交流電力に変換する電力変換器が交流電力線に複数並列接続されており、その交流電力線に接続された負荷に交流電力を供給する電力変換システムが記載されている。交流電力線には交流の電力系統も接続されている。この電力変換システムでは、電力系統の電圧が正常である時にはその交流電圧を基準とし、電力系統が停電している時には１台の電力変換器をマスタ変換器として、マスタ変換器が基準となる正弦波交流電圧を出力する。マスタ変換器以外の電力変換器はスレーブ変換器として動作する。各スレーブ変換器では、交流電力線における交流電圧のゼロクロス点（交流電圧が０となる点）を検出して電圧基準位相を生成する。各スレーブ変換器は、電圧基準位相に基づいて電力系統またはマスタ変換器の出力電圧に電圧位相を同期させて交流電力を出力する。
【０００３】
電力系統またはマスタ変換器が出力する交流電圧波形を基準として各スレーブ変換器が交流電力を出力する際、スレーブ変換器内の基準クロックの周波数偏差の影響で、スレーブ変換器内で発生する正弦波の位相が徐々にずれてくる。スレーブ変換器は、交流電圧のゼロクロス点を検出した後、そのスレーブ変換器が出力する無効電力が最小となるようにゼロクロス点の位相を補正して電圧基準位相を生成する。これにより、基準クロックの周波数偏差に起因する位相のずれを補正すると共に、電力変換器の接続台数や接続位置、あるいは負荷のインピーダンスに起因して発生する交流電圧波形の波形歪みを微調整する。
このため、特許文献１に記載の電力変換システムでは、複数の電力変換器が高精度に同期して並列自立運転できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−００５３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の電力変換器では、交流電圧が負から正に（または正から負に）変化する時刻を検出してゼロクロス点の時刻を求めなければならない。さらに、交流電力線にのったノイズによってゼロクロス点が誤検出されることを防ぐために、交流電力線の交流電圧にローパスフィルタをかける必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、バス上において交流電圧が０となる時刻（ゼロクロス点）を容易に検出することができる矩形波交流給電システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の矩形波交流給電システムは、
第１の所定の時間ハイレベルの電位となり、第２の所定の時間ローレベルの電位となる波形を繰り返す矩形波交流電圧を出力する複数の給電装置と、
前記各給電装置が出力する矩形波交流電圧が供給されるバスと、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、本発明の矩形波交流給電システムは、
前記複数の給電装置の中の１つが、独自のタイミングで矩形波交流電圧を出力するマスタ給電装置であり、
前記マスタ給電装置以外の前記各給電装置が、前記バス上の矩形波交流電圧の波形と略同一の波形の矩形波交流電圧を出力するスレーブ給電装置である、
ことを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、本発明の矩形波交流給電システムは、
前記各スレーブ給電装置が、
前記バス上の矩形波交流電圧がローレベルの電位からハイレベルの電位に変化する立上りエッジおよび／またはハイレベルの電位からローレベルの電位に変化する立下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部によって検出された立上りエッジおよび／または立下りエッジに基づいて、前記バス上の矩形波交流電圧の立上りエッジおよび立下りエッジとそれぞれ略同一のタイミングで変化する立上りエッジおよび立下りエッジを有する矩形波交流電圧を生成する矩形波生成部と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、本発明の矩形波交流給電システムは、
前記バスから供給される矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流部を有する受電装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バス上において交流電圧が０となる時刻（ゼロクロス点）を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る矩形波交流給電システムの構成の一例を示す図である。
【図２】矩形波交流給電システム内のバスに供給される矩形波交流電圧の一例を示す図である。
【図３】風力発電装置の構成の一例を示す図である。
【図４】太陽光発電装置の構成の一例を示す図である。
【図５】蓄電装置の構成の一例を示す図である。
【図６】系統連係装置の構成の一例を示す図である。
【図７】負荷装置の構成の一例を示す図である。
【図８】フルブリッジ回路を含む矩形波変換部の構成の一例を示す図である。
【図９】ＰＷＭ制御信号と図８のフルブリッジ回路から出力される矩形波交流電圧の波形の一例を示す図である。
【図１０】ハーフブリッジ回路を含む矩形波変換部の構成の一例を示す図である。
【図１１】ＰＷＭ制御信号と図１０のハーフブリッジ回路から出力される矩形波交流電圧の波形の一例を示す図である。
【図１２】整流部の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る矩形波交流給電システムについて図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付す。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る矩形波交流給電システム１の構成の一例を示す。
矩形波交流給電システム１は、風力発電装置１０と、太陽光発電装置２０と、蓄電装置３０と、系統連係装置４０と、負荷装置５０とを有する。これらの各装置は、矩形波交流給電システム１内部のバス１００に接続される。系統連係装置４０は、更に矩形波交流給電システム１の外部の電力系統２００に接続される。
なお、矩形波交流給電システム１は、風力発電装置１０と太陽光発電装置２０と蓄電装置３０と系統連係装置４０とをそれぞれ複数含んでいてもよい。また、矩形波交流給電システム１は、ディーゼル発電機やガス発電機等を有する他の給電装置を含んでいてもよい。
【００１５】
風力発電装置１０と太陽光発電装置２０と蓄電装置３０と系統連係装置４０とは、本発明における給電装置の例である。これらの給電装置は、図２に示す矩形波交流電圧をバス１００に供給する。
矩形波交流電圧は、１周期の時間Ｔごとに、時間Ｔ１の間ハイレベルの電位となり、時間Ｔ２の間中間レベルの電位となり、時間Ｔ３の間ローレベルの電位となり、時間Ｔ４の間再度中間レベルの電位となる波形を繰り返す。中間レベルとなる時間Ｔ２と時間Ｔ４はデッドタイムである。時間Ｔ２と時間Ｔ４は、理想的には０であるが、矩形波交流電圧を生成する回路の異常動作を防ぐために必要となる。矩形波交流電圧は、時間Ｔ２にハイレベルの電位からローレベルの電位に変化する。以下では、この電位の変化を立下がりエッジという。また、矩形波交流電圧は、時間Ｔ４にローレベルの電位からハイレベルの電位に変化する。以下では、この電位の変化を立上りエッジという。時間Ｔ１と時間Ｔ３は、通常同一の時間であるが、異なる時間であってもよい。ローレベルの電位は、例えば−１００Ｖや−２００Ｖである。ハイレベルの電位は、例えば１００Ｖや２００Ｖである。
なお、時間Ｔ１と時間Ｔ３は、それぞれ本発明の第１の所定の時間と第２の所定の時間の例である。
【００１６】
図１に示したように、矩形波交流給電システム１は複数の給電装置を有する。これらの給電装置の中の１つはマスタ給電装置として動作し、それ以外の各給電装置はスレーブ給電装置として動作する。
マスタ給電装置は、図２に示した矩形波交流電圧を、独自のタイミングでバス１００に出力する。各スレーブ給電装置は、バス１００上の矩形波交流電圧の波形と略同一の波形の矩形波交流電圧を出力する。すなわち、各スレーブ給電装置は、バス１００上の矩形波交流電圧における立上りエッジおよび立下がりエッジとそれぞれ略同一のタイミングで変化する立上りエッジおよび立下がりエッジを有する矩形波交流電圧を出力する。
なお、矩形波交流給電システム１が稼働する前にいずれかの給電装置がマスタ給電装置として予め設定されることとしてもよいし、いずれの給電装置もバス１００に矩形波交流電圧を出力していないときに最初にバス１００に矩形波交流電圧を出力する給電装置がマスタ給電装置として動作することとしてもよい。
【００１７】
蓄電装置３０と系統連係装置４０と負荷装置５０とは、本発明における受電装置の例である。これらの受電装置は、バス１００から供給される矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流部を有する。なお、蓄電装置３０と系統連係装置４０とは給電装置でもあり、受電装置でもある。
【００１８】
図３に示すように、風力発電装置１０は、風力発電機１１と、矩形波変換部６０とを有する。風力発電機１１は、風力によって発電された交流電力を直流電力に変換して矩形波変換部６０に供給する。矩形波変換部６０は、風力発電機１１から供給される直流電圧を図２に示した矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。
図４に示すように、太陽光発電装置２０は、太陽電池２１と、矩形波変換部６０とを有する。太陽電池２１は、太陽光を受けて発電した直流電力を矩形波変換部６０に供給する。矩形波変換部６０は、太陽電池２１から供給される直流電圧を図２に示した矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。
【００１９】
図５に示すように、蓄電装置３０は、蓄電池３１と、矩形波変換部６０と、整流部７０とを有する。蓄電池３１は、充電式電池である。
蓄電池３１が放電するとき、矩形波変換部６０は、蓄電池３１から供給される直流電圧を図２に示した矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。一方、蓄電池３１が充電されるとき、整流部７０は、バス１００の矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換し、蓄電池３１に供給する。
【００２０】
図６に示すように、系統連係装置４０は、系統連係部４１と、矩形波変換部６０と、整流部７０とを有する。
系統連係装置４０は、風力発電装置１０や太陽光発電装置２０等の矩形波交流給電システム１内の発電装置によって発電される総電力が負荷装置５０によって消費される電力を下回り、かつ蓄電装置３０から不足する電力を供給できない場合に、電力系統２００からバス１００に電力を供給する。このとき、系統連係部４１は、例えば電力系統２００の交流電力を直流電力に変換して矩形波変換部６０に供給する。矩形波変換部６０は、系統連係部４１から供給される直流電圧を図２に示した矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。
一方、系統連係装置４０は、風力発電装置１０や太陽光発電装置２０等の矩形波交流給電システム１内の発電装置によって発電される総電力が負荷装置５０で消費可能な電力を上回り、かつ蓄電装置３０に充電できない場合に、バス１００から電力系統２００に余剰電力を供給する。このとき、整流部７０は、例えばバス１００の矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換し、系統連係部４１に供給する。系統連係部４１は、整流部７０から供給される直流電圧を交流電圧に変換して電力系統２００に供給する。
なお、系統連係装置４０は、電力系統２００の交流電圧を図２に示した矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力することができ、かつバス１００の矩形波交流電圧を電力系統２００の交流電圧に変換して電力系統２００に出力することができるものであれば、上記と異なる構造であってもよい。
【００２１】
図７に示すように、負荷装置５０は、電気機器５１と、整流部７０とを有する。整流部７０は、バス１００の矩形波交流電圧を整流して直流電圧に変換し、電気機器５１に供給する。
バス１００における矩形波交流電圧の実効値と周波数が、市販されている交流電気機器（例えば、テレビ、冷蔵庫、洗濯機等）を正常に動作させることができる実効値（例えば、１００Ｖ）と周波数（例えば、５０ＫＨｚまたは６０ＫＨｚ）である場合、それらの電気機器が整流部７０を有していれば、負荷装置５０としてバス１００に接続することができる。
【００２２】
図８は、フルブリッジ回路６３Ａを含む矩形波変換部６０Ａの構成の一例を示す。
矩形波変換部６０Ａは、平滑化コンデンサＣ１と、エッジ検出部６１と、ＰＷＭ制御部６２と、フルブリッジ回路６３Ａとを有する。
矩形波変換部６０Ａは、入力端子に供給される直流電圧Ｖｉｎを矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。
【００２３】
平滑化コンデンサＣ１は、入力端子に供給される直流電圧Ｖｉｎを平滑化する。
エッジ検出部６１は、バス１００上の矩形波交流電圧における立上りエッジおよび／または立下がりエッジを検出する。
【００２４】
ＰＷＭ制御部６２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１とＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２を出力する。図９に示すように、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１は、１周期の時間がＴであり、時間Ｔ１の間ハイレベルとなり、１周期中の残りの時間ローレベルとなる。ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１がハイレベルのとき、フルブリッジ回路６３Ａに含まれるスイッチ素子Ｑ１とスイッチ素子Ｑ４がオンとなる（導通する）。デューティ比はＴ１／Ｔである。
ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１と半周期ずれた信号である。ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１と同様に１周期の時間がＴであり、時間Ｔ３の間ハイレベルとなり、１周期中の残りの時間ローレベルとなる。ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２がハイレベルのとき、フルブリッジ回路６２に含まれるスイッチ素子Ｑ２とスイッチ素子Ｑ３がオンとなる（導通する）。デューティ比はＴ３／Ｔである。
【００２５】
マスタ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１とＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２を独自のタイミングで出力する。
一方、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、エッジ検出部６１によって検出された立上りエッジに同期してＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ１が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をハイレベルからローレベルに戻す。そして、その後、時間Ｔ２が経過した後に、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ３が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をハイレベルからローレベルに戻す。
【００２６】
または、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、エッジ検出部６１によって検出された立下りエッジに同期してＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ３が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をハイレベルからローレベルに戻す。そして、その後、時間Ｔ４が経過した後に、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ１が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をハイレベルからローレベルに戻す。
あるいは、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、エッジ検出部６１によって検出された立上りエッジに同期してＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ１が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１をハイレベルからローレベルに戻す。そして、スレーブ給電装置のＰＷＭ制御部６２は、エッジ検出部６１によって検出された立下りエッジに同期してＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をローレベルからハイレベルに変化させ、時間Ｔ３が経過した後にＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２をハイレベルからローレベルに戻す。
【００２７】
フルブリッジ回路６３Ａは、スイッチ素子Ｑ１と、スイッチ素子Ｑ２と、スイッチ素子Ｑ３と、スイッチ素子Ｑ４とで構成される。ダイオードＤ１〜Ｄ４は、それぞれスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４のボディ・ダイオード（寄生ダイオード）である。フルブリッジ回路６３Ａは、周知であるため、その詳細な説明は省略する。
入力端子に直流電圧Ｖｉｎが供給されるとき、フルブリッジ回路６３Ａは、図９に示す矩形波交流電圧をバス１００に出力する。矩形波交流電圧のハイレベルとローレベルは、それぞれＶｉｎと−Ｖｉｎである。例えば直流電圧Ｖｉｎ＝１００Ｖのとき、フルブリッジ回路６３Ａは、ハイレベル＝１００Ｖおよびローレベル＝−１００Ｖの矩形波交流電圧を出力する。また、例えば直流電圧Ｖｉｎ＝２００Ｖのとき、フルブリッジ回路６３Ａは、ハイレベル＝２００Ｖおよびローレベル＝−２００Ｖの矩形波交流電圧を出力する。
なお、時間Ｔ２と時間Ｔ４は、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２が同時にオンとなること、およびスイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４が同時にオンとなることを防ぐためのデッド・タイムである。
【００２８】
ＰＷＭ制御部６２とフルブリッジ回路６３Ａは、本発明の矩形波生成部の例である。本発明の矩形波生成部は、エッジ検出部６１によって検出された立上りエッジおよび／または立下りエッジに基づいて、バス１００上の矩形波交流電圧の立上りエッジおよび立下りエッジとそれぞれ略同一のタイミングで変化する立上りエッジおよび立下りエッジを有する矩形波交流電圧を生成する。
なお、マスタ給電装置として動作する給電装置が固定されている場合、その給電装置の矩形波変換部６０Ａはエッジ検出部６１を有していなくてもよい。
【００２９】
図１０は、ハーフブリッジ回路６３Ｂを含む矩形波変換部６０Ｂの構成の一例を示す。
矩形波変換部６０Ｂは、平滑化コンデンサＣ１と、エッジ検出部６１と、ＰＷＭ制御部６２と、ハーフブリッジ回路６３Ｂとを有する。
図１０の矩形波変換部６０Ｂの平滑化コンデンサＣ１とエッジ検出部６１とＰＷＭ制御部６２とは、図８の矩形波変換部６０Ａのものと同一である。
矩形波変換部６０Ｂも、矩形波変換部６０Ａと同様に、入力端子に供給される直流電圧Ｖｉｎを矩形波交流電圧に変換してバス１００に出力する。ただし、図１０の矩形波変換部６０Ｂでは、矩形波変換部６０Ａと同じ大きさの矩形波交流電圧を出力させるために、２倍の大きさの直流電圧Ｖｉｎを入力する必要がある。
【００３０】
図１１に示すように、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ１がハイレベルのとき、ハーフブリッジ回路６３Ｂに含まれるスイッチ素子Ｑ５がオンとなる（導通する）。また、ＰＷＭ制御信号ＰＷＭ２がハイレベルのとき、ハーフブリッジ回路６３Ｂに含まれるスイッチ素子Ｑ６がオンとなる（導通する）。
【００３１】
ハーフブリッジ回路６３Ｂは、スイッチ素子Ｑ５と、スイッチ素子Ｑ６と、コンデンサＣ２と、コンデンサＣ３とで構成される。ダイオードＤ５とダイオードＤ６は、それぞれスイッチ素子Ｑ５とスイッチ素子Ｑ６のボディ・ダイオード（寄生ダイオード）である。ハーフブリッジ回路６３Ｂは、周知であるため、その詳細な説明は省略する。
入力端子に直流電圧Ｖｉｎが供給されるとき、ハーフブリッジ回路６３Ｂは、図１１に示す矩形波交流電圧をバス１００に出力する。矩形波交流電圧のハイレベルとローレベルは、それぞれＶｉｎ／２と−Ｖｉｎ／２である。例えば直流電圧Ｖｉｎ＝２００Ｖのとき、ハーフブリッジ回路６３Ｂは、ハイレベル＝１００Ｖおよびローレベル＝−１００Ｖの矩形波交流電圧を出力する。また、例えば直流電圧Ｖｉｎ＝４００Ｖのとき、ハーフブリッジ回路６３Ｂは、ハイレベル＝２００Ｖおよびローレベル＝−２００Ｖの矩形波交流電圧を出力する。
なお、マスタ給電装置として動作する給電装置が固定されている場合、その給電装置の矩形波変換部６０Ｂはエッジ検出部６１を有していなくてもよい。
【００３２】
図１２は、整流部７０の構成の一例を示す。
図１２の整流部７０は、ダイオードブリッジ整流回路７１と、平滑化コンデンサＣ１１とを有する。
図１２の整流部７０は、バス１００上の矩形波交流電圧を全波整流して直流電圧に変換し、出力端子から直流電圧Ｖｏｕｔを出力する。
ダイオードブリッジ整流回路７１は、ダイオードＤ１１と、ダイオードＤ１２と、ダイオードＤ１３と、ダイオードＤ１４とを有する。ダイオードブリッジ整流回路１０は、バス１００と出力端子に接続されている。具体的には、ダイオードＤ１１のアノードとカソードは、それぞれバス１００の一方と出力端子の一方（正側）に接続されている。ダイオードＤ１２のアノードとカソードは、それぞれバス１００の他方と出力端子の一方に接続されている。ダイオードＤ１３のアノードとカソードは、それぞれ出力端子の他方（負側）とバス１００の一方に接続されている。ダイオードＤ１４のアノードとカソードは、それぞれ出力端子の他方とバス１００の他方に接続されている。ダイオードブリッジ整流回路１０は、周知であるため、その詳細な説明は省略する。
平滑化コンデンサＣ１１は、出力端子の一方と他方の間に接続されており、直流電圧Ｖｏｕｔを平滑化する。
【００３３】
なお、上述した実施形態では、フルブリッジ回路６３Ａまたはハーフブリッジ回路６３Ｂを含む矩形波変換部６０の例を示したが、直流電圧を矩形波交流電圧に変換することができれば、矩形波変換部６０は他の構成であってもよい。
また、上述した実施形態では、図１２を参照して、ダイオードブリッジ整流回路７１を含み、矩形波交流電圧を全波整流する整流部７０の例を示したが、矩形波交流電圧を直流電圧に変換することができれば、整流部７０は他の構成であってもよい。
更に、バス１００における矩形波交流電圧の実効値と周波数が、市販されている交流電気機器を正常に動作させることができる実効値（例えば、１００Ｖ）と周波数（例えば、５０ＫＨｚまたは６０ＫＨｚ）と異なっていても本発明を適用できることはもちろんである。
【００３４】
本発明によれば、矩形波交流電圧の立上りエッジまたは立下りエッジを検出することにより、電圧が０となる時刻（ゼロクロス点）を検出することができる。矩形波交流電圧の立上りエッジと立下りエッジにおける電圧の変化は大きいため、ゼロクロス点を容易に検出することができる。
また、立上りエッジと立下りエッジにおける電圧の変化が大きいため、本発明によれば、ローパスフィルタが無くても矩形波交流電圧にのったノイズによってゼロクロス点が誤検出されることはほとんど無い。逆に、矩形波交流電圧にローパスフィルタをかけると、立上りエッジと立下りエッジがなまる。このため、ローパスフィルタは立上りエッジと立下りエッジの検出に悪影響を及ぼす。
給電装置内の矩形波変換部からバスに出力される矩形波交流電圧と電流の位相は常時等しく、力率は常に１となる。このため、本発明によれば、ＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路は不要となる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計または製造上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
１…矩形波交流給電システム、１０…風力発電装置、１１…風力発電機、２０…太陽光発電装置、２１…太陽電池、３０…蓄電装置、３１…蓄電池、４０…系統連係装置、４１…系統連係部、５０…負荷装置、５１…電気機器、６０，６０Ａ，６０Ｂ…矩形波変換部、６１…エッジ検出部、６２…ＰＷＭ制御部、６３Ａ…フルブリッジ回路、６３Ｂ…ハーフブリッジ回路、７０…整流部、７１…ダイオードブリッジ整流回路、１００…バス、２００…電力系統
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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