(57)【要約】【課題】瞬低復帰後の出力の迅速な復帰を安定して行うことができる技術を提供する。【解決手段】第１直流電源と、蓄電池からなる第２直流電源と、ＤＣバスと、前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと商用電力系統との間に設けられたインバータと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように両コンバータを制御する。【選択図】図１
2020137275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電力系統に連系する電源システムであって、
第１直流電源と、
蓄電池からなる第２直流電源と、
ＤＣバスと、
前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する
電源システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記インバータが出力する電力を、優先的に前記第２直流電源に負担させるように前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する
請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記制御部は、さらに、前記所定の第１期間の経過後から、所定の第２期間までの間に、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣバスへ向けて出力される電力が、前記インバータと前記商用電力系統との間に接続される負荷によって消費される消費電力以下となるように前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する
請求項１又は請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
第１直流電源及び蓄電池からなる第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置であって、
ＤＣバスと、
前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する
電力変換装置。
【請求項５】
ＤＣバスと、
第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
蓄電池からなる第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、を備え、
前記第１直流電源及び前記第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置の制御方法であって、
前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する
電力変換装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システム、電力変換装置、及び電力変換装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電力系統に連系する発電システム等においては、瞬時電圧低下等により、一斉解列や出力低下継続などが発生すれば系統全体の電圧、周波数維持に大きな影響を与える可能性があるため、事故時運転継続（ＦＲＴ：Ｆａｕｌｔ  Ｒｉｄｅ  Ｔｈｒｏｕｇｈ）要件（以下、ＦＲＴ要件ともいう）を満たすことが求められている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「日本電気技術規格委員会  系統連系規定  ＪＥＡＣ  ９７０１−２０１２  ［２０１３年  追補版（その１）］」、社団法人日本電気協会系統連系専門部会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８は、ＦＲＴ要件の内容の一部を示す図である。
太陽光発電システムや、蓄電システム等に対して、ＦＲＴ要件は、残電圧が２０％以上の電圧低下（電圧低下継続時間１．０秒以下）に対しては運転を継続し、電圧復帰後に電圧低下前の出力の８０％以上の出力まで復帰することを規定している。
さらに、この場合、電圧復帰後から８０％以上の出力まで出力を復帰させるための時間（出力復帰時間）が０．１秒以内と規定されている。
【０００５】
このように、継続時間が１．０秒以下の電力低下（以下、瞬時電力低下、又は瞬低ともいう）が発生した後、電圧が復帰した際に、発電システムによる出力を迅速に復帰させる必要がある。
【０００６】
ここで、太陽光発電システムにおいては、瞬低復帰後にＦＲＴ要件を満たす程度に出力を迅速に復帰させることが困難な場合がある。
ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｏｉｎｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ）制御によって制御される太陽光発電システムは、日射に応じた電力以上の電力を出力させようとすると、当該太陽光発電システムを短絡電流付近で制御することとなり、動作が不安定となる。
【０００７】
このため、例えば、瞬低を復帰させようとするタイミングで日射低下が生じたとすると、電力を出力させようとしている太陽光発電システムの動作が不安定となり、出力を迅速に復帰させることができない場合がある。この結果、安定して出力を復帰させることができないおそれが生じる。
上記問題は、太陽電池パネルに限らず、自然エネルギーを用いる発電システムにおいて生じる問題である。
このため、自然エネルギーを用いる発電システムにおいて、瞬低復帰後の出力の迅速な復帰を安定して行うことができる技術が望まれる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、瞬低復帰後の出力の迅速な復帰を安定して行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態である電源システムは、商用電力系統に連系する電源システムであって、第１直流電源と、蓄電池からなる第２直流電源と、ＤＣバスと、前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００１０】
他の実施形態である電力変換装置は、第１直流電源及び蓄電池からなる第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置であって、ＤＣバスと、前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００１１】
さらに他の実施形態である電力変換装置の制御方法は、ＤＣバスと、第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電池からなる第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、を備え、前記第１直流電源及び前記第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置の制御方法であって、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００１２】
上記一実施形態である電源システムが行う特徴的な処理は、電源システムとして実現することができるだけでなく、各部による処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、瞬低復帰後の出力の迅速な復帰を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、電源システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態の電力変換装置の制御部２１が実行する制御動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、瞬低に対して制御部が行う際の各部の値の経時変化の一例を示す図である。
【図４】図４は、制御部が実行する各モードの一例を示した図である。
【図５】図５は、本実施形態の電源システムにおける各部の電力の経時変化の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態の電源システムにおける各部の電力の経時変化の他の例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態の電源システムにおける各部の電力の経時変化のさらに他の例を示す図である。
【図８】図８は、ＦＲＴ要件の内容の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本願発明の実施形態の説明］
最初に実施形態の内容を列記して説明する。
（１）一実施形態である電源システムは、商用電力系統に連系する電源システムであって、第１直流電源と、蓄電池からなる第２直流電源と、ＤＣバスと、前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００１６】
上記構成の電源システムによれば、例えば、第１直流電源が自然エネルギーを用いる発電システムであるとしても、瞬低復帰後にインバータが出力する電力のうち、蓄電池である第２直流電源の負担を第１直流電源の負担よりも多くするので、第１直流電源の動作が不安定になるのを抑制できる。この結果、インバータが出力する電力の迅速な復帰を安定して行うことができる。
【００１７】
（２）上記電源システムにおいて、前記制御部は、前記インバータが出力する電力を、優先的に前記第２直流電源に負担させるように前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御することが好ましい。
この場合、優先的に第２直流電源にインバータの出力を負担させ、第１直流電源に不足分を負担させるように制御することで、第１直流電源の依存度をより下げることができ、インバータが出力する電力の迅速な復帰をより安定させることができる。
【００１８】
（３）また、上記電源システムにおいて、前記制御部は、さらに、前記所定の第１期間の経過後から、所定の第２期間までの間に、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣバスへ向けて出力される電力が、前記インバータと前記商用電力系統との間に接続される負荷によって消費される消費電力以下となるように前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御してもよい。
この場合、所定の第２期間が経過するまでに、逆潮流が許容されない第２直流電源の放電電力が、商用電力系統へ逆潮流するのを抑制するように制御することができる。
【００１９】
（４）また、他の実施形態である電力変換装置は、第１直流電源及び蓄電池からなる第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置であって、ＤＣバスと、前記第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、及び前記インバータの制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００２０】
（５）また、他の実施形態である電力変換装置の制御方法は、ＤＣバスと、第１直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電池からなる第２直流電源と前記ＤＣバスとの間に設けられた第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣバスと前記商用電力系統との間に設けられたインバータと、を備え、前記第１直流電源及び前記第２直流電源と、商用電力系統と、の間で電力変換を行う電力変換装置の制御方法であって、前記商用電力系統において瞬時電力低下が生じた後、前記瞬時電力低下からの復帰を検出すると、前記復帰を検出してから所定の第１期間の間、少なくとも前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータに前記第２直流電源の電力を放電させ、かつ、前記インバータが出力する電力のうち、前記第２直流電源が負担する電力の負担割合が、前記第１直流電源が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する。
【００２１】
［本願発明の実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２２】
〔システムの全体構成について〕
図１は、電源システムの構成の一例を示すブロック図である。この電源システム１は、太陽光発電パネル２と、蓄電池４と、電力変換装置６とを備えている。
太陽光発電パネル２及び蓄電池４は、電力変換装置６に接続される。また、電力変換装置６には、商用電力系統８が接続される。
電力変換装置６と、商用電力系統８とは、交流電路１０を介して接続されている。交流電路１０には需要家の負荷１２が接続されている。なお、交流電路１０の２線は通常、単相３線の電圧線（Ｕ線，Ｗ線）である。
【００２３】
電力変換装置６は商用電力系統８に連系する。また、電力変換装置６は、太陽光発電パネル２及び蓄電池４の出力が与えられるとともに、与えられる直流電力を交流電力に変換し出力する機能を有している。
電力変換装置６は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８と、インバータ２０と、制御部２１とを備えている。
【００２４】
太陽光発電パネル２からの発電出力は、直流側コンデンサ２２を介して、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６に与えられる。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、直流リアクトル２４と、ローサイドのスイッチング素子Ｑ１と、ハイサイドのスイッチング素子Ｑ２とを図示のように接続して構成されている。各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にはそれぞれ、逆並列にダイオードｄ１，ｄ２が接続されている。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、昇圧チョッパとして動作すると共に、発電出力についてＭＰＰＴ制御を行う。
【００２５】
なお、図示のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。後述する他のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８についても同様である。但し、ＩＧＢＴに代えて、例えば、ＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の半導体素子を使用することもできる。
【００２６】
蓄電池４は、例えばリチウムイオンバッテリであり、直流側コンデンサ２６を介して第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８と接続されている。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、直流リアクトル２８と、ローサイドのスイッチング素子Ｑ３と、ハイサイドのスイッチング素子Ｑ４とを図示のように接続して構成されている。各スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にはそれぞれ、逆並列にダイオードｄ３，ｄ４が接続されている。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、蓄電池４を充電する際は降圧チョッパとして動作し、蓄電池４を放電させる際は昇圧チョッパとして双方向に動作することができる。
【００２７】
２つのＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８は、ＤＣバス３０に接続されている。ＤＣバス３０の２線間には、中間コンデンサ３２が設けられている。ＤＣバス３０にはインバータ２０が接続されている。
インバータ２０は、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８と、交流リアクトル３４及び交流側コンデンサ３６と、を備えている。スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７，Ｑ８にはそれぞれ、逆並列にダイオードｄ５，ｄ６，ｄ７，ｄ８が接続されている。
【００２８】
電力変換装置６は、さらに、連系スイッチ３８を備えている。連系スイッチ３８は、インバータ２０と、交流電路１０との間に設けられている。連系スイッチ３８は、系統連系時には閉路され、停電時等には開路される。
【００２９】
次に、電力変換装置６における計測・制御に関する要素について説明する。まず、電圧センサ４０，４２はそれぞれ、直流側コンデンサ２２，２６の両端電圧を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。電流センサ４４，４６はそれぞれ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８に流れる電流を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。電圧センサ４８は、ＤＣバス３０の２線間の電圧を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。電流センサ５０は、交流リアクトル３４に流れる電流を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。電圧センサ５２は、交流電路１０の電圧線２線間の電圧を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。さらに、電力変換装置６の外部にある電流センサ５４，５６は、商用電力系統８との間に流れる電圧線２線の電流を検出し、検出出力を制御部２１へ与える。
【００３０】
制御部２１は、各センサからの検出出力に基づいて、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ８を制御する。制御部２１は例えば、プロセッサや、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部を備えたコンピュータを含んでいる。前記記憶部には、制御部２１が有する機能を実現するための各種コンピュータプログラムが記憶されている。制御部２１は、前記プロセッサにこれらコンピュータプログラムを実行させることで、後述する処理や、制御部２１として必要な制御機能を実現する。
【００３１】
〔瞬低時の動作について〕
図２は、本実施形態の電力変換装置６の制御部２１が実行する制御動作を示すフローチャートであり、商用電力系統８に生じる瞬低に対する制御を示すフローチャートを示している。
【００３２】
まず、制御部２１は、ステップＳ１において、定常制御を実行する（ステップＳ１）。定常制御において制御部２１は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６にＭＰＰＴ制御を行わせるように制御する。また、制御部２１は、インバータ２０にＤＣバス３０の２線間の電圧（以下、ＤＣバス電圧ともいう）を制御させ、システムの出力を制御する。また、制御部２１は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８についてはＤＣバス電圧に応じた出力となるように制御する。
【００３３】
定常制御を実行する制御部２１は、ステップＳ２において両コンバータ１６，１８の充放電電力を取得する（ステップＳ２）。
次いで、制御部２１は、商用電力系統８において瞬低が検出された否かを判定する（ステップＳ３）。
制御部２１は、常時、商用電力系統８における瞬低の発生の検出を行う。また、制御部２１は、瞬低の発生を検出すると、瞬低からの復帰の検出を行う。瞬低の検出及び瞬低からの復帰の検出は、電圧センサ５２からの検出出力である交流電路１０の電圧線２線間の電圧、又は、電圧センサ４８からの検出出力であるＤＣバス３０の２線間の電圧を用いて判定される。
【００３４】
ステップＳ３において瞬低が検出されないと判定すると、制御部２１は、ステップＳ１へ戻り、ステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３を再度実行する。よって、制御部２１は、瞬低が検出されるまで、定常制御を実行する。
【００３５】
ステップＳ３において瞬低が検出されたと判定すると、制御部２１は、ステップＳ４へ進み、瞬低モードを実行する（ステップＳ４）。
瞬低モードは、瞬低を検出してから復帰するまでの間、制御部２１が実行する制御モードである。瞬低モードの内容については、後に説明する。
【００３６】
瞬低モードを実行すると、制御部２１は、ステップＳ５へ進み、商用電力系統８において瞬低からの復帰が検出されたか否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において瞬低からの復帰が検出されないと判定すると、制御部２１は、ステップＳ４へ戻り、ステップＳ４、及びステップＳ５を再度実行する。よって、制御部２１は、瞬低からの復帰が検出されるまで、瞬低モードを実行する。
【００３７】
ステップＳ５において瞬低からの復帰が検出されたと判定すると、制御部２１は、ステップＳ６へ進み、第１復帰モードを実行する（ステップＳ６）。
第１復帰モードは、瞬低からの復帰を検出してから第１の所定期間（ここでは０．１秒）の間、制御部２１が実行する制御モードである。第１復帰モードの内容については、後に説明する。
【００３８】
第１復帰モードを実行すると、制御部２１は、ステップＳ７へ進み、瞬低から復帰して０．１秒が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。
ステップＳ７において瞬低から復帰して０．１秒が経過していないと判定すると、制御部２１は、ステップＳ６へ戻り、ステップＳ６、及びステップＳ７を再度実行する。よって、制御部２１は、瞬低から復帰して０．１秒が経過するまで、第１復帰モードを実行する。
【００３９】
ステップＳ７において瞬低から復帰して０．１秒が経過したと判定すると、制御部２１は、ステップＳ８へ進み、第２復帰モードを実行する（ステップＳ８）。
第２復帰モードは、第１復帰モードの終了後であって、瞬低からの復帰を検出してから第２の所定期間（ここでは０．５秒）の間、制御部２１が実行する制御モードである。第２復帰モードの内容については、後に説明する。
【００４０】
第２復帰モードを実行すると、制御部２１は、ステップＳ９へ進み、瞬低から復帰して０．５秒が経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。
ステップＳ９において瞬低から復帰して０．５秒が経過していないと判定すると、制御部２１は、ステップＳ８へ戻り、ステップＳ８、及びステップＳ９を再度実行する。よって、制御部２１は、瞬低から復帰して０．１秒が経過した後、瞬低から復帰して０．５秒が経過するまで、第２復帰モードを実行する。
【００４１】
ステップＳ９において瞬低から復帰して０．５秒が経過したと判定すると、制御部２１は、ステップＳ１へ戻り、定常制御を実行する（ステップＳ１）。
【００４２】
図３は、瞬低に対して制御部２１が行う際の各部の値の経時変化の一例を示す図である。
図３中、横軸は時間を示しており、図３に示す各グラフの横軸（時間）は、互いに対応付けられている。
図３中、最上段には商用電力系統８の電圧（系統電圧）の経時変化を示している。系統電圧の下段には、順に、システム１の出力であるインバータ２０の出力電力（交流出力電力）、ＤＣバス電圧、蓄電池４の充放電電力（第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力）、及び太陽光発電パネル２の発電電力（第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電力）それぞれの経時変化を示している。
【００４３】
図３中、系統電圧（実効値）がほぼ１００％である期間Ｐ１において、制御部２１は、定常制御を実行する（図２中、ステップＳ１）。この場合、制御部２１は、上述したように、インバータ２０にＤＣバス電圧を制御させ、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６にＭＰＰＴ制御を実行させる。
期間Ｐ１において、交流出力電力が１０ｋＷ、蓄電池４の充放電電力が５ｋＷの放電、太陽光発電パネル２の発電電力が５ｋＷであるとする。
【００４４】
図３に示すように、制御部２１が定常制御を実行しているときに、商用電力系統８に瞬低が発生したとする。ここでは、残電圧２０％の電圧低下が発生したものとする。
制御部２１は、商用電力系統８に瞬低が発生すると、その瞬低を検出し、瞬低モードを実行する（図２中、ステップＳ３、ステップＳ４）。
【００４５】
瞬低が発生すると、図３で示すように、ＤＣバス電圧は瞬低発生前の値に対して上昇する。制御部２１は、系統電圧の低下を検出することで瞬低を検出することもできるし、ＤＣバス電圧の上昇を検出することで瞬低を検出することもできる。
なお、図３では、制御部２１は、タイミングＴ１にて瞬低を検出し、タイミングＴ１の後の期間Ｐ２において瞬低モードを実行する。
【００４６】
図４は、制御部２１が実行する各モードの一例を示した図である。
制御部２１は、各モードにおいて図４に示す動作が実行されるように、インバータ２０、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６、及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を制御する。
瞬低モードにおいて、インバータ２０は、ＤＣバス電圧の制御を中止するように制御される。また、インバータ２０は、残電圧に応じて最小限の運転を継続するように制御される。
第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、定常制御から引き続き、ＭＰＰＴ制御を維持するように制御される。
また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、インバータ２０に代わって、ＤＣバス電圧を制御するように制御される。このとき、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、ＤＣバス電圧を定常制御の状態よりも高い電圧となるように制御する。
【００４７】
図３中、瞬低の状態が継続している期間Ｐ２の間において、制御部２１は、瞬低モードを維持する。
瞬低モードでは、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、ＭＰＰＴ制御を維持する。よって、図３の太陽光発電パネル２の発電電力は、期間Ｐ２の間、出力電力５ｋＷを維持する。また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、期間Ｐ２の間、ＤＣバス電圧を一定に制御するために、蓄電池４に充電させる。
【００４８】
その後、商用電力系統８が瞬低から復帰したとする。
商用電力系統８が瞬低から復帰すると、制御部２１は、その瞬低からの復帰を検出し、瞬低モードに代えて第１復帰モードを実行する（図２中、ステップＳ５、ステップＳ６）。
図３に示すように、ＤＣバス電圧は、瞬低から復帰すると、瞬低時に対して低下する。制御部２１は、系統電圧の上昇を検出することで瞬低からの復帰を検出することもできるし、ＤＣバス電圧の低下を検出することで瞬低からの復帰を検出することもできる。
なお、図３では、制御部２１は、タイミングＴ２にて瞬低からの復帰を検出し、タイミングＴ２の後の期間Ｐ３において第１復帰モードを実行する。
【００４９】
図４に示すように、第１復帰モードにおいて、インバータ２０は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８に代わって、ＤＣバス電圧の制御を再開する。
第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、ＤＣバス電圧の制御を中止するように制御される。制御部２１は、瞬低直前における両コンバータ１６，１８の出力（太陽光発電パネル２の発電電力及び蓄電池４の充放電電力）を合計した合計電力の８０％を交流出力電力の目標値に設定する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、設定された目標値となるように、定格出力の範囲内で電力を出力して蓄電池４から電力を放電させるように制御される。前記目標値が第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の定格出力を超える場合は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は出力可能な最大電力である定格出力で電力を出力する。
また、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、前記目標値に対して第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力が不足する場合において、その不足分と同じ電力を出力するように制御される。但し、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力よりも少ない範囲で電力を出力する。
【００５０】
なお、瞬低直前における両コンバータ１６，１８の出力は、瞬低が検出される直前に取得した値が用いられる（図２中、ステップＳ２）。
【００５１】
このように、制御部２１は、交流出力電力を優先的に蓄電池４に負担させ、太陽光発電パネル２に目標値に対する不足分を負担させるように第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６及び第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８を制御する。
【００５２】
図３において、制御部２１は、瞬低からの復帰を検出したタイミングＴ２からタイミングＴ３までの期間Ｐ３（所定の第１期間）の間、第１復帰モードを維持する。
つまり、制御部２１は、瞬低からの復帰を検出すると、瞬低からの復帰を検出してから０．１秒が経過するまでの間、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８に蓄電池４の電力を放電させ、かつ、インバータ２０が出力する電力のうち、蓄電池４が負担する電力の負担割合が、太陽光発電パネル２が負担する電力の負担割合よりも大きくなるように制御する。
これにより、制御部２１は、主として蓄電池４の放電電力によって、インバータ２０の出力電力を復帰させる。
なお、期間Ｐ３は、例えば、０．１秒である。
【００５３】
図３では、期間Ｐ３において、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、出力を５ｋＷから３ｋＷに低下させる。
また、制御部２１は、主として蓄電池４の放電電力によって、交流出力電力を復帰させるため、期間Ｐ３において、定格出力である５ｋＷを目標として第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力を上昇させる。これによって、制御部２１は、期間Ｐ３内に、太陽光発電パネル２の発電電力と、蓄電池４の放電電力との合計電力を８ｋＷまで上昇させ、瞬低前にインバータ２０が出力していた交流出力電力の８０％まで復帰させる。
このように、制御部２１は、速やかに出力が得られる蓄電池４の負担割合を相対的に大きくするように制御することで、インバータ２０が出力する電力を迅速に復帰させることができる。
【００５４】
制御部２１は、太陽光発電パネル２が負担する電力の負担割合を相対的に小さくするように制御するので、例えば、期間Ｐ３の間に日射の低下が生じたとしても、日射に応じた電力以上の電力を太陽光発電パネル２に出力させなければならない状況が生じるのを抑制できる。
つまり、図３中の期間Ｐ３において、日射の低下が生じ、日射に応じた電力が３ｋＷに低下したとしても、それ以上の電力を太陽光発電パネル２に出力させる必要がない。
この結果、期間Ｐ３において、太陽光発電パネル２の動作が不安定になるのを抑制でき、インバータ２０が出力する電力の迅速な復帰を安定して行うことができる。
【００５５】
また、制御部２１は、インバータ２０の出力電力を、優先的に蓄電池４に負担させるので、太陽光発電パネル２の依存度をより下げることができ、インバータ２０が出力する電力の迅速な復帰をより安定させることができる。
【００５６】
制御部２１は、瞬低からの復帰を検出してから０．１秒が経過すると（期間Ｐ３が終了すると）、タイミングＴ３において、第１復帰モードに代えて第２復帰モードを実行する（図２中、ステップＳ７、ステップＳ８）。
【００５７】
図４に示すように、第２復帰モードにおいて、インバータ２０は、ＤＣバス電圧の制御を継続するように制御される。
第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、瞬低直前における第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力の８０％となるように出力電力が制御される。
また、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、瞬低直前における第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力の８０％となるように出力電力が制御される。なお、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、日射に応じた電力以上には出力しないように制御される。
【００５８】
なお、第２復帰モードにおいては、インバータ２０の出力が瞬低直前の出力の８０％以上となるように制御されればよく、インバータ２０の出力が瞬低直前の出力の８０％以上であれば、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力は８０％より低くてもよい。
【００５９】
図３において、制御部２１は、タイミングＴ３からタイミングＴ４までの期間Ｐ４の間、第２復帰モードを維持する。
よって、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、期間Ｐ４の間において、放電電力４ｋＷを目標に制御される。また、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６も、期間Ｐ４の間において、出力４ｋＷを目標に制御される。
これにより、制御部２１は、期間Ｐ４内に、両コンバータ１６，１８の出力（太陽光発電パネル２の発電電力及び蓄電池４の充放電電力）を、瞬低が発生する前の状態に、概ね復帰させることができる。
なお、期間Ｐ４は、例えば、０．４秒である。よって、タイミングＴ４は瞬低復帰後０．５秒経過したときのタイミングを示す。
【００６０】
ここで、本実施形態の電源システム１は、蓄電池４を備えている。よって、制御部２１は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８からＤＣバス３０へ向けて出力される放電電力が、負荷１２の消費電力以下となるように制御する。これにより、制御部２１は、蓄電池４の放電電力が商用電力系統８へ逆潮流するのを抑制する。
つまり、制御部２１は、瞬低が発生する前において、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８からＤＣバス３０へ向けて出力される電力が、負荷１２の消費電力以下となるように制御する。
【００６１】
制御部２１は、上述したように、期間Ｐ４の間において第２復帰モードを維持することで、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力を、瞬低が発生する前の状態に復帰させる。よって、制御部２１は、期間Ｐ４（所定の第２期間）の間において第２復帰モードを維持することで、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８からＤＣバス３０へ向けて出力される電力が、負荷１２の消費電力以下となるように制御する。
これにより、期間Ｐ４が経過するまでに、逆潮流が許容されない蓄電池４の放電電力が、商用電力系統８へ逆潮流するのを抑制するように制御することができる。
【００６２】
例えば、電源システム１が逆電力保護リレーを備えており、蓄電池４の放電電力の逆潮流が検知されてから逆電力保護リレーが開路するまでの期間が０．５秒であるとする。この場合、期間Ｐ３と期間Ｐ４とを合わせた期間が０．５秒であるので、制御部２１は、逆電力保護リレーが開路するまでに、蓄電池４の放電電力の逆潮流を抑制することができる。よって、蓄電池４の放電電力に逆潮流が生じたとしても、逆電力保護リレーが開路するのを抑制することができる。
【００６３】
なお、本実施形態の負荷１２の消費電力は５ｋＷであり、図３では、商用電力系統８への逆潮流は生じない。よって、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、継続して４ｋＷの電力を出力するように制御される。
【００６４】
図３中、制御部２１は、タイミングＴ４を経過すると、第２復帰モードに代えて定常制御を実行し、期間Ｐ５においては定常制御を維持する。よって、期間Ｐ５においては、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８の出力電力もそれぞれ５ｋＷとなる。これにより、インバータ２０の出力電力は、瞬低が発生する前の１０ｋＷに復帰する。
【００６５】
〔瞬低時の動作の具体例について〕
以下に、電力変換装置６（電源システム１）が運用動作における複数のモード（以下「動作モード」という。）を持つ場合に、各動作モードにおける瞬低時の動作について説明する。ここでは、電力変換装置６が３つの動作モード（例えば「シングル発電モード」、「ダブル発電モード」、及び「グリーンモード」）を持つものとする。動作モードの選択は例えばユーザの操作によって行われる。
【００６６】
図５は、本実施形態の電源システム１における各部の電力の経時変化の一例を示す図である。
図５には、電源システム１を構成する各要素を模式的に示し、電源システム１全体を時系列で並べて示している。図５中、「ＰＶ」は太陽光発電パネル２、「ＢＳ」は蓄電池４、「１ｓｔＣＮＶ」は第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６、「２ｎｄＣＮＶ」は第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８、「ＩＮＶ」はインバータ２０、「Ｇ」は商用電力系統８、及び「Ｌ」は負荷１２を示す。また、「１ｓｔＣＮＶ」、「２ｎｄＣＮＶ」、「ＩＮＶ」、「Ｇ」、及び「Ｌ」に隣接して示す数字は隣接する要素に流れる電力を示しており、矢印は隣接する要素に流れる電力の方向を示している。
【００６７】
また、図５に示す電源システム１において、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６（太陽光発電パネル２）は２ｋＷの発電電力を出力可能であるものとする。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８（蓄電池４）は１．５ｋＷの電力を充放電可能であるものとする。また、負荷１２の消費電力は１ｋＷであるものとする。また、電力変換を行う各機器の電力変換効率は、１００％であるものとする。
さらに、電源システム１が逆電力保護リレーを備えており、蓄電池４の放電電力の逆潮流が検知されてから逆電力保護リレーが開路するまでの期間が０．５秒であるとする。
【００６８】
また、図５に示す電源システム１は、シングル発電モードで動作するものとする。なお、シングル発電とは、太陽光発電パネル２のみ又は蓄電池４のみを稼働させる発電態様のことである。この態様では、太陽光発電パネル２による発電が行われているときには、原則として、蓄電池４には充放電を行わせない。
【００６９】
図５に示すように、定常時（瞬低前）において、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は２ｋＷの電力を出力しており、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は充放電を行っていない。インバータ２０には、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６による２ｋＷの電力が与えられ、そのうち、１ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００７０】
その後、瞬低が発生した後、瞬低復帰後において、制御部２１は、第１復帰モードを実行する。第１復帰モードにおいて、制御部２１は、瞬低直前における両コンバータ１６，１８の出力を合計した合計電力の８０％をインバータ２０の出力電力の目標値に設定する。図５では、目標値は１．６ｋＷに設定される。さらに、第１復帰モードにおいて、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、設定された目標値となるように、定格出力の範囲内で電力を出力して蓄電池４から電力を放電させるように制御される。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、目標値に対して第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８が出力する電力では賄いきれない不足分を負担する。
【００７１】
よって、図５に示すように、瞬低復帰後０．１秒の段階では、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は出力可能な最大値である１．５ｋＷを放電し、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は目標値に対する不足分である０．１ｋＷを出力する。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による１．６ｋＷの電力が与えられ、そのうち、０．６ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００７２】
このように、本例では、制御部２１は、蓄電池４の負担割合を相対的に大きくするように制御することで、インバータ２０が出力する電力を迅速に復帰させることができ、瞬低復帰後０．１秒の段階において、ＦＲＴ要件を満たした制御が実現される。
なお、本例では、シングル発電モードが選択されているが、制御部２１は、第１復帰モードでは例外的に両コンバータ１６，１８から同時に電力を出力することを許容する。
【００７３】
瞬低復帰後０．１秒が経過すると、制御部２１は、第２復帰モードを実行する。第２復帰モードにおいて、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、瞬低直前における出力の８０％となるように出力電力が制御される。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、瞬低直前における入出力の８０％となるように入出力電力が制御される。
【００７４】
よって、瞬低復帰後０．１秒が経過すると、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電力は、瞬低直前の出力の８０％である１．６ｋＷとなるように調整される。また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力は、０ｋＷとなるように調整される。
これにより、図５に示すように、瞬低復帰後０．５秒の段階では、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は１．６ｋＷを出力し、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は充放電を行っていない。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による１．６ｋＷの電力が与えられ、そのうち、０．６ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００７５】
ここで、瞬低復帰後０．１秒の段階において、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、負荷１２の消費電力よりも大きい１．５ｋＷを放電しているため、逆潮流が許容されない蓄電池４の放電電力が逆潮流している。しかし、瞬低復帰後０．５秒の段階において、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、充放電を行っていない。
よって、本例において、瞬低復帰後０．１秒の段階において蓄電池４の放電電力に逆潮流が生じたとしても、逆電力保護リレーが開路するのを抑制することができ、運転状態を維持することができる。
【００７６】
図６は、本実施形態の電源システム１における各部の電力の経時変化の他の例を示す図である。
図６に示す電源システム１は、ダブル発電モードで動作する以外、図５で示した電源システム１と全て同様の条件であるものとする。なお、ダブル発電とは、太陽光発電パネル２が発電しているときに蓄電池４の放電を許容する発電態様のことである。
【００７７】
図６に示すように、定常時（瞬低前）において、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は２ｋＷの電力を出力しており、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は１ｋＷ放電している。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による３ｋＷの電力が与えられ、そのうち、２ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００７８】
その後、瞬低が発生した後、瞬低復帰後において、制御部２１は、第１復帰モードを実行する。第１復帰モードにおいて、インバータ２０の出力電力の目標値は２．４ｋＷに設定される。
よって、図６に示すように、瞬低復帰後０．１秒の段階では、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は出力可能な最大値である１．５ｋＷの電力を放電し、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は目標値に対する不足分である０．９ｋＷの電力を出力する。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による２．４ｋＷの電力が与えられ、そのうち、１．４ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００７９】
このように、本例においても、制御部２１は、蓄電池４の負担割合を相対的に大きくするように制御することで、インバータ２０が出力する電力を迅速に復帰させることができ、瞬低復帰後０．１秒の段階において、ＦＲＴ要件を満たした制御が実現される。
【００８０】
瞬低復帰後０．１秒が経過すると、制御部２１は、第２復帰モードを実行する。
よって、瞬低復帰後０．１秒が経過すると、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電力は、瞬低直前の出力の８０％である１．６ｋＷとなるように調整される。また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力は、瞬低直前の出力の８０％である０．８ｋＷとなるように調整される。
これにより、図６に示すように、瞬低復帰後０．５秒の段階では、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は１．６ｋＷの電力を出力し、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は０．８ｋＷの電力を出力する。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による２．４ｋＷの電力が与えられ、そのうち、１．４ｋＷが商用電力系統８へ与えられ、残りの１ｋＷが負荷１２へ与えられる。
【００８１】
本例においても、瞬低復帰後０．１秒の段階において、蓄電池４の放電電力が逆潮流している。しかし、瞬低復帰後０．５秒の段階において、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は、負荷１２の消費電力以下である０．８ｋＷの電力を出力している。
よって、本例においても、瞬低復帰後０．１秒の段階において蓄電池４の放電電力に逆潮流が生じたとしても、逆電力保護リレーが開路するのを抑制することができ、運転状態を維持することができる。
【００８２】
図７は、本実施形態の電源システム１における各部の電力の経時変化のさらに他の例を示す図である。
図７に示す電源システム１は、グリーンモードで動作する以外、図５及び図６で示した電源システム１と全て同様の条件であるものとする。
なお、グリーンモードとは、太陽光発電パネル２で日中に発電した電力のうち余剰電力を蓄電し、その蓄電した電力を他の時間帯で使用することで、電力会社からの買電を少なくし、電力の自給自足を目的とするモードのことである。
【００８３】
図７に示すように、定常時（瞬低前）において、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は２ｋＷの電力を出力しており、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は１ｋＷで蓄電池４を充電している。インバータ２０には１ｋＷの電力が与えられ、インバータ２０に与えられた１ｋＷの電力は負荷１２へ与えられる。
【００８４】
その後、瞬低が発生した後、瞬低復帰後において、制御部２１は、第１復帰モードを実行する。第１復帰モードにおいて、インバータ２０の出力電力の目標値は０．８ｋＷに設定される。
よって、図７に示すように、瞬低復帰後０．１秒の段階では、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は０．８ｋＷの電力を放電する。目標値に対して不足はないので、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は電力を出力しない。インバータ２０には、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８による０．８ｋＷの電力が与えられる。負荷１２には、インバータ２０の出力電力０．８ｋＷと、商用電力系統８からの電力０．２ｋＷとが与えられる。
【００８５】
このように、本例においても、制御部２１は、蓄電池４の負担割合を相対的に大きくするように制御することで、インバータ２０が出力する電力を迅速に復帰させることができ、瞬低復帰後０．１秒の段階において、ＦＲＴ要件を満たした制御が実現される。
【００８６】
瞬低復帰後０．１秒が経過すると、制御部２１は、第２復帰モードを実行する。
このとき、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電力は、瞬低直前の出力の８０％である１．６ｋＷとなるように調整される。また、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８の出力電力は、瞬低直前の出力の８０％である０．８ｋＷ蓄電池４へ充電するように調整される。
これにより、図７に示すように、瞬低復帰後０．５秒の段階では、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は１．６ｋＷの電力を出力し、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１８は０．８ｋＷの電力を蓄電池４へ充電する。インバータ２０には、両ＤＣ／ＤＣコンバータ１６，１８による０．８ｋＷの電力が与えられ、負荷１２には、インバータ２０の出力電力０．８ｋＷと、商用電力系統８からの電力０．２ｋＷとが与えられる。
【００８７】
〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記実施形態では、期間Ｐ３を０．１秒とした場合を例示したが、ＦＲＴ要件を満たすことができれば、期間Ｐ３は、より短くてもよく、適宜変更することができる。
また、上記実施形態では、蓄電池４の放電電力の逆潮流が検知されてから逆電力保護リレーが開路するまでの期間が０．５秒であり、これに合わせて期間Ｐ４を０．４秒とした場合を例示したが、逆潮流が検知されてから逆電力保護リレーが開路するまでの期間の間に逆潮流しないように制御すればよいので、期間Ｐ４はより短くしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、自然エネルギーを用いる発電システムである太陽光発電パネル２及び蓄電池４をそれぞれ１つずつ備えた構成の場合を例示したが、これに限定されることはなく、これらを多数並列に接続した構成であってもよい。
また、太陽光発電パネル２に代えて、風力発電等、太陽光発電以外の他の自然エネルギーを用いる発電システムを用いてもよい。
【００８９】
本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９０】
１  電源システム
２  太陽光発電パネル
４  蓄電池
６  電力変換装置
８  商用電力系統
１０  交流電路
１２  負荷
１６  第１ＤＣ／ＤＣコンバータ
１８  第２ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０  インバータ
２１  制御部
２２  直流側コンデンサ
２４  直流リアクトル
２６  直流側コンデンサ
２８  直流リアクトル
３０  ＤＣバス
３２  中間コンデンサ
３４  交流リアクトル
３６  交流側コンデンサ
３８  連系スイッチ
４０，４２，４８，５２  電圧センサ
４４，４６，５０，５４，５６  電流センサ
ｄ１〜ｄ８  ダイオード
Ｑ１〜Ｑ８  スイッチング素子
Ｐ１〜Ｐ５  期間
Ｔ１〜Ｔ４  タイミング
【図１】
2020137275.tif 000003
【図２】
2020137275.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2020137275.tif 000007
【図６】
2020137275.tif 000008
【図７】
2020137275.tif 000009
【図８】
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