(57)【要約】【課題】リップル電流を抑制することができる電力変換システム、制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】複数のコンバータ装置２の各々は、分散電源４から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換してインバータ装置３に出力するＤＣ／ＤＣ変換回路２１と、コンバータ制御部２２と、を有する。インバータ装置３は、接続部３５と、コンデンサＣ３と、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１と、を有する。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、接続部３５に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。入力制御部３３２は、複数のコンバータ装置２のうち少なくとも１つのコンバータ装置２のコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。【選択図】図１
2020089197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンバータ装置と、
前記複数のコンバータ装置から直流電力が入力されるインバータ装置と、
前記インバータ装置の入力電力を制御する入力制御部と、を備え、
前記複数のコンバータ装置の各々は、
分散電源から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して前記インバータ装置に出力するＤＣ／ＤＣ変換回路と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換回路を制御するコンバータ制御部と、を有し、
前記インバータ装置は、
前記複数のコンバータ装置と電気的に接続され、前記複数のコンバータ装置の各々の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路から直流電力が入力される入力部と、
前記入力部に電気的に接続されたコンデンサと、
前記入力部に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力するＤＣ／ＡＣ変換回路と、を有し、
前記入力制御部は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも１つのコンバータ装置の前記コンバータ制御部に対して、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する、
電力変換システム。
【請求項２】
前記入力制御部は、前記入力部に入力される入力電流に基づいて、前記指示信号を出力する、
請求項１に記載の電力変換システム。
【請求項３】
前記入力制御部は、前記複数のコンバータ装置のうち、前記少なくとも１つのコンバータ装置における前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、残りの他のコンバータ装置における前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、の位相差が大きくなるように前記指示信号を出力する、
請求項１又は２に記載の電力変換システム。
【請求項４】
前記指示信号は、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力電流のピーク値の変更指示をさらに含む、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項５】
前記複数のコンバータ装置として、第１コンバータ装置と、第２コンバータ装置と、第３コンバータ装置と、を備え、
前記入力制御部は、少なくとも第１条件、第２条件、及び第３条件を満たすように、前記第２コンバータ装置及び前記第３コンバータ装置それぞれの前記コンバータ制御部に前記指示信号を出力し、
前記第１条件は、前記第２コンバータ装置の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、前記第３コンバータ装置の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、を一致させる、という条件であり、
前記第２条件は、前記第１コンバータ装置の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、前記第２コンバータ装置及び前記第３コンバータ装置それぞれの前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相と、の位相差を閾値以上にする、という条件であり、
前記第３条件は、前記入力部に入力される入力電流において、前記第１コンバータ装置の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力電流に対応する電流ピークの大きさと、前記第２コンバータ装置及び前記第３コンバータ装置それぞれの前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力電流に対応する電流ピークの大きさと、が一致する、という条件である、
請求項４に記載の電力変換システム。
【請求項６】
前記複数のコンバータ装置及び前記インバータ装置は、互いに異なる場所に設置されており、
前記複数のコンバータ装置の各々と前記分散電源との間の第１電路の電路長は、前記複数のコンバータ装置の各々と前記インバータ装置との間の第２電路の電路長よりも短い、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項７】
前記入力制御部は、前記インバータ装置に設けられている、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項８】
前記入力制御部は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも２以上のコンバータ装置に対して前記指示信号を出力する場合、前記少なくとも２以上のコンバータ装置に対して１つずつ順に前記指示信号を複数回出力する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項９】
前記入力制御部は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも２以上のコンバータ装置に対して前記指示信号を出力する場合、前記少なくとも２以上のコンバータ装置に対して１つずつ順に前記指示信号を１回出力する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力変換システム。
【請求項１０】
複数のコンバータ装置から直流電力が入力されるインバータ装置の入力電力を制御する制御方法であって、
前記複数のコンバータ装置の各々は、
分散電源から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して前記インバータ装置に出力するＤＣ／ＤＣ変換回路と、
前記ＤＣ／ＤＣ変換回路を制御するコンバータ制御部と、を有し、
前記インバータ装置は、
前記複数のコンバータ装置と電気的に接続され、前記複数のコンバータ装置の各々の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路から直流電力が入力される入力部と、
前記入力部に電気的に接続されたコンデンサと、
前記入力部に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力するＤＣ／ＡＣ変換回路と、を有し、
前記制御方法は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも１つのコンバータ装置の前記コンバータ制御部に対して、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する信号出力処理を含む、
制御方法。
【請求項１１】
コンピュータシステムに、請求項１０に記載の制御方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に電力変換システム、制御方法、及びプログラムに関し、より詳細にはインバータ装置を備える電力変換システム、インバータ装置の入力電力を制御する制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流電力を交流電力に変換する電力変換装置（電力変換システム）がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の電力変換装置は、直流電力を昇圧する昇圧回路（ＤＣ／ＤＣ変換回路）と、昇圧回路の昇圧した直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（ＤＣ／ＡＣ変換回路）と、を備えている。電力変換装置は、太陽電池（分散電源）から出力される直流電力を商用電力系統に同期する交流電力に変換し、商用電力系統に重畳する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４４５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電力変換システムにおいて、ＤＣ／ＡＣ変換回路に接続される直流電路のリップル電流を抑制することが望ましい。
【０００６】
本開示は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、リップル電流を抑制することができる電力変換システム、制御方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る電力変換システムは、複数のコンバータ装置と、複数のコンバータ装置から直流電力が入力されるインバータ装置と、インバータ装置の入力電力を制御する入力制御部と、を備える。前記複数のコンバータ装置の各々は、ＤＣ／ＤＣ変換回路と、コンバータ制御部と、を有する。前記ＤＣ／ＤＣ変換回路は、分散電源から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して前記インバータ装置に出力する。前記コンバータ制御部は、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路を制御する。前記インバータ装置は、入力部と、コンデンサと、ＤＣ／ＡＣ変換回路と、を有する。前記入力部は、前記複数のコンバータ装置と電気的に接続され、前記複数のコンバータ装置の各々の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路から直流電力が入力される。前記コンデンサは、前記入力部に電気的に接続されている。前記ＤＣ／ＡＣ変換回路は、前記入力部に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。前記入力制御部は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも１つのコンバータ装置の前記コンバータ制御部に対して、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。
【０００８】
本開示の一態様に係る制御方法は、複数のコンバータ装置から直流電力が入力されるインバータ装置の入力電力を制御する制御方法である。前記複数のコンバータ装置の各々は、ＤＣ／ＤＣ変換回路と、コンバータ制御部と、を有する。前記ＤＣ／ＤＣ変換回路は、分散電源から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換して前記インバータ装置に出力する。前記コンバータ制御部は、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路を制御する。前記インバータ装置は、入力部と、コンデンサと、ＤＣ／ＡＣ変換回路と、を有する。前記入力部は、前記複数のコンバータ装置と電気的に接続され、前記複数のコンバータ装置の各々の前記ＤＣ／ＤＣ変換回路から直流電力が入力される。前記コンデンサは、前記入力部に電気的に接続されている。前記ＤＣ／ＡＣ変換回路は、前記入力部に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。前記制御方法は、前記複数のコンバータ装置のうち少なくとも１つのコンバータ装置の前記コンバータ制御部に対して、前記ＤＣ／ＤＣ変換回路の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する信号出力処理を含む。
【０００９】
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、前記制御方法を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示では、リップル電流を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る電力変換システムのブロック図である。
【図２】図２は、同上の電力変換システムにおける指示信号出力前の動作波形図である。
【図３】図３は、同上の電力変換システムにおける指示信号出力後の動作波形図である。
【図４】図４は、本開示の一実施形態の変形例に係る電力変換システムのブロック図である。
【図５】図５Ａは、同上の電力変換システムにおける指示信号出力前の入力電流の波形図である。図５Ｂは、同上の電力変換システムにおける指示信号出力後の入力電流の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００１３】
（実施形態）
（１）構成
本実施形態に係る電力変換システム１のブロック図を図１に示す。
【００１４】
本実施形態の電力変換システム１は、需要家施設１００に設けられ、交流電力系統５と連系して、分散電源４の電力を交流電力系統５に出力（逆潮流）する。また、電力変換システム１は、交流電力系統５と連系して、需要家施設１００に設けられた電気負荷に電力を供給する。需要家施設１００は、エネルギー資源の供給事業者からエネルギー資源の供給を受ける需要家の施設である。本実施形態では、戸建住宅を需要家施設１００の一例として説明する。
【００１５】
需要家施設１００には、複数（本実施形態では２つ）の分散電源４（直流電源）が設けられている。以下の説明では、２つの分散電源４を区別する場合、第１分散電源４Ａ、第２分散電源４Ｂという。分散電源４は、直流電力を出力可能に構成されている。本実施形態では、一例として、第１分散電源４Ａは、太陽光発電装置であり、第２分散電源４Ｂは、定置型の蓄電装置である。
【００１６】
電力変換システム１は、複数（本実施形態では２つ）のコンバータ装置２と、インバータ装置３と、を備えている。以下の説明では、２つのコンバータ装置２を区別する場合、第１コンバータ装置２Ａ、第２コンバータ装置２Ｂという。
【００１７】
複数のコンバータ装置２の各々は、分散電源４と電気的に一対一に接続されており、分散電源４から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換してインバータ装置３に出力する。インバータ装置３は、複数のコンバータ装置２から供給される直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して交流電力系統５に出力する。入力制御部３３２は、リップル電流が低減するようにインバータ装置３の入力電力を制御する。
【００１８】
以下に、電力変換システム１の各部の構成を説明する。
【００１９】
（１．１）コンバータ装置
コンバータ装置２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１と、コンバータ制御部２２と、通信部２３と、接続部２４，２５と、コンデンサＣ２と、を備えている。
【００２０】
接続部２４は、電線６１（第１電路）が電気的及び機械的に接続される接続端子である。ただし、ここでいう「端子」は、電線（ケーブル）を接続するための部品でなくてもよく、例えば、電線が直接的に接続される回路基板の導体等であってもよい。接続部２４は、電線６１を介して分散電源４と電気的に接続されている。また、接続部２４は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１と電気的に接続されている。
【００２１】
コンデンサＣ２は、接続部２４と電気的に接続されている。具体的には、コンデンサＣ２は、接続部２４とＤＣ／ＤＣ変換回路２１との間の電路と、回路グランドと、の間に電気的に接続されている。コンデンサＣ２は、分散電源４からＤＣ／ＤＣ変換回路２１に入力される直流電圧を平滑する。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、電線６１及び接続部２４を介して、分散電源４が出力する直流電力が入力される。ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、分散電源４から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換する。具体的には、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、例えば、インダクタ、スイッチング素子等を備える昇圧型のチョッパ回路である。ＤＣ／ＤＣ変換回路２１のスイッチング素子は、コンバータ制御部２２によって制御される。ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、スイッチング素子がオン／オフ駆動されることにより、分散電源４から入力された直流電圧を所定の電圧値の直流電圧に変換（昇圧）する。なお、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、分散電源４からの直流電圧の電圧値を変換する変換回路であればよく、降圧側、又は昇降圧型のチョッパ回路であってもよい。
【００２３】
接続部２５は、電線６２（第２電路）が電気的及び機械的に接続される接続端子である。接続部２５は、電線６２を介してインバータ装置３と電気的に接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、ＤＣ／ＤＣ変換によって生成した直流電力を、接続部２５及び電線６２を介して、インバータ装置３に出力する。
【００２４】
コンバータ制御部２２は、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、コンバータ制御部２２は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムがコンバータ制御部２２として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００２５】
コンバータ制御部２２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１を制御するように構成されている。本実施形態では、コンバータ制御部２２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御として、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行う。コンバータ制御部２２は、ＰＷＭ制御では、所定の周期におけるオン期間の間、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１のスイッチング素子をオン／オフ駆動し、オフ期間の間、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１のスイッチング素子をオフする。コンバータ制御部２２は、ＰＷＭ制御では、所定の周期におけるオン期間の比（デューティ比）を調整することにより、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力を制御する。
【００２６】
通信部２３は、インバータ装置３の通信部３４との間で通信を行うための通信インターフェースである。通信部２３は、有線通信に対応した通信インターフェースであり、通信線６４を介して通信部３４との間で通信を行う。なお、通信部２３と通信部３４との間の通信は、通信線６４を介した有線通信に限らず、例えば、電線６２を介した電力線搬送通信（PLC : Power Line Communication）であってもよいし、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）、小電力無線等の無線通信であってもよい。この場合、通信線６４を省略することができる。小電力無線は、無線局の免許が不要な無線通信であり、用途などに応じて使用する周波数帯域や空中線電力などの仕様が各国で規定されている。日本国においては、９２０ＭＨｚ帯、４２０ＭＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯などの電波を使用する小電力無線（特定小電力無線）が規定されている。
【００２７】
第１コンバータ装置２Ａは、第１分散電源４Ａと電気的に接続され、第２コンバータ装置２Ｂは、第２分散電源４Ｂと電気的に接続されている。
【００２８】
第１分散電源４Ａは、蓄電装置であり、例えばリチウムイオン電池等の蓄電池を備えている。第１分散電源４Ａは、蓄電池に蓄えられた電力を第１コンバータ装置２Ａに出力する。なお、詳細な説明は省略するが、第１コンバータ装置２Ａ及びインバータ装置３は、双方向の電力変換が可能であり、交流電力系統５からインバータ装置３に供給される交流電力を用いて蓄電池を充電することができる。蓄電池を充電する場合、インバータ装置３は、交流電力系統５から供給される交流電圧を直流電圧に変換して第１コンバータ装置２Ａに出力する。第１コンバータ装置２Ａは、インバータ装置３から出力された直流電圧を降圧して第１分散電源４Ａ（蓄電装置）に出力することにより、蓄電池を充電する。
【００２９】
第１分散電源４Ａは、例えば、屋外（需要家施設１００の外）の地面に設置されている。なお、第１分散電源４Ａの設置場所は、屋外の地面に限らず、需要家施設１００の外壁、屋内（需要家施設１００の中）等に設置されていてもよい。
【００３０】
第２分散電源４Ｂは、太陽光発電装置であり、太陽光を受光することにより発電し、発電した電力を第２コンバータ装置２Ｂに出力する。第２分散電源４Ｂは、例えば需要家施設１００の屋根に設置されている。
【００３１】
ここで、上述したように、コンバータ装置２は、分散電源４から供給される直流電圧を昇圧してインバータ装置３に出力するように構成されている。つまり、分散電源４とコンバータ装置２との間の電線６１に印加される直流電圧の電圧値は、コンバータ装置２とインバータ装置３との間の電線６２に印加される直流電圧の電圧値よりも低い。
【００３２】
本実施形態では、コンバータ装置２は、インバータ装置３よりも分散電源４に近い場所に設置されている。第１コンバータ装置２Ａは、例えば、屋外の地面に設置された第１分散電源４Ａの付近における需要家施設１００の外壁に設置されている。なお、第１コンバータ装置２Ａは、第１分散電源４Ａと一体に構成されていてもよい。第２コンバータ装置２Ｂは、例えば、屋根に設置された第２分散電源４Ｂの付近における需要家施設１００の屋根裏に設置されている。したがって、分散電源４とコンバータ装置２との間の電線６１の電路長は、コンバータ装置２とインバータ装置３との間の電線６２の電路長よりも短い。つまり、電線６１と電線６２とのうち、低電圧側の電路である電線６１の電路長は、高電圧側の電路である電線６２の電路長よりも短い。これにより、分散電源４とインバータ装置３との間の電路における送電損失を抑制することができる。
【００３３】
（１．２）インバータ装置
インバータ装置３は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１と、フィルタ回路３２と、制御部３３と、通信部３４と、接続部３５，３６と、電流計測部３７と、コンデンサＣ３と、を備えている。
【００３４】
接続部３５（入力部）は、複数（本実施形態では２つ）の電線６２（第１電路）が電気的及び機械的に接続される接続端子である。接続部３５は、２つの電線６２を介して２つのコンバータ装置２と電気的に接続されており、２つのコンバータ装置２のＤＣ／ＤＣ変換回路２１から直流電力が入力される。また、接続部３５は、複数の電線複数の電線６２を電気的に接続しており、各コンバータ装置２のＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流を重畳する。接続部３５は、直流電路を介してＤＣ／ＡＣ変換回路３１と電気的に接続されている。なお、図１では、２つの電線６２の一部を共通化して記載している。また、接続部３５は、複数の電線６２を結線して各コンバータ装置２の出力電流を重畳する構成に限らず、インバータ装置３とコンバータ装置２との間で複数の電線６２が結線され、各コンバータ装置２の出力電流が重畳された電流が入力されてもよい。
【００３５】
コンデンサＣ３は、接続部３５と電気的に接続されている。具体的には、コンデンサＣ３は、接続部２５とＤＣ／ＡＣ変換回路３１との間の直流電路と、回路グランドと、の間に電気的に接続されている。コンデンサＣ３は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１に入力される直流電圧を平滑する。
【００３６】
ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、各電線６２及び接続部３５を介して、各コンバータ装置２のＤＣ／ＤＣ変換回路２１が出力する直流電力が入力される。つまり、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１には、各コンバータ装置２の出力電力が合わさった直流電力が入力される。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、例えば、複数のスイッチング素子を有するフルブリッジ式のインバータ回路である。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１の複数のスイッチング素子は、制御部３３（インバータ制御部３３１）によって制御される。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、複数のスイッチング素子がオン／オフ駆動されることにより、接続部３５から入力された直流電力を交流電力に変換する。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、フィルタ回路３２及び接続部３６を介して、交流電力系統５と電気的に接続されている。なお、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、フルブリッジ型のインバータ回路に限らず、例えばハーフブリッジ型のインバータ回路であってもよい。
【００３７】
フィルタ回路３２は、例えばインダクタ、コンデンサ等を有しており、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１と接続部３６との間に電気的に接続されている。フィルタ回路３２は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１が出力する交流電力から高調波成分を低減させる。
【００３８】
接続部３６は、電線６３が電気的及び機械的に接続される接続端子である。接続部３６は、電線６３を介して交流電力系統５と電気的に接続されている。具体的には、インバータ装置３は、需要家施設１００に設けられた分電盤の付近に設置されており、接続部３６は、電線６３を介して分電盤の交流電路と電気的に接続されている。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、交流電力系統５と連系して、交流電力を交流電力系統５に出力（逆潮流）する。また、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、交流電力系統５と連系して、需要家施設１００に設けられた交流負荷に電力を供給する。
【００３９】
制御部３３は、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御部３３は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムがインバータ制御部３３１、及び入力制御部３３２として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００４０】
インバータ制御部３３１は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１を制御するように構成されている。インバータ制御部３３１は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１が出力する交流電力が交流電力系統５と連系するように、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１の複数のスイッチング素子を制御する。
【００４１】
入力制御部３３２は、直流電路のリップル電流、言い換えればコンデンサＣ３に流れるコンデンサ電流Ｉｃ（充放電電流）が低減するように、複数のコンバータ装置２からインバータ装置３に入力される入力電力を制御するように構成されている。入力制御部３３２は、コンバータ装置２の出力電力を制御することにより、インバータ装置３に入力される入力電力を制御する。具体的には、入力制御部３３２は、コンバータ装置２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御（ＰＷＭ制御）の位相を制御することにより、インバータ装置３に入力される入力電力を制御する。
【００４２】
入力制御部３３２は、接続部３５に入力される入力電流Ｉ１に基づいて、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相を変更するか否かを判断する。入力電流Ｉ１は、第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１と、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２と、が足し合わされた電流である。
【００４３】
電流計測部３７は、入力電流Ｉ１を計測するように構成されている。電流計測部３７は、ホール素子、カレントトランス等の電流センサを備えており、入力電流Ｉ１の計測結果を入力制御部３３２に出力する。なお、本実施形態では、電流計測部３７は、第１出力電流Ｉ１１と第２出力電流Ｉ１２とが足し合わされた電流を計測するように構成されているが、これに限らない。電流計測部３７は、第１出力電流Ｉ１１と第２出力電流Ｉ１２とを個別に計測して、計測結果を足し合わせるように構成されていてもよい。
【００４４】
詳しくは、後述の「（２）動作例」の欄で説明するが、入力制御部３３２は、入力電流Ｉ１の計測結果に基づいて、第１コンバータ装置２ＡにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、第２コンバータ装置２ＢにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、の差（位相差）を求める。入力制御部３３２は、求めた位相差が大きくなるように、コンバータ装置２のコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を、通信部３４を介して出力する。
【００４５】
また、入力制御部３３２は、コンデンサ電流Ｉｃが低減するように、コンバータ装置２のコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値の変更指示をさらに含む指示信号を、通信部３４を介して出力する。つまり、指示信号には、出力制御の位相の変更指示、及び出力電流のピーク値の変更指示が含まれている。
【００４６】
通信部３４は、コンバータ装置２の通信部２３との間で通信を行うための通信インターフェースである。通信部３４は、有線通信に対応した通信インターフェースであり、通信線６４を介して通信部２３との間で通信を行う。
【００４７】
（２）動作例
次に、本実施形態の電力変換システム１の動作例について、図２及び図３を参照して説明する。以下では、各分散電力の出力電力を電力変換して交流電力系統５に出力する場合について説明する。
【００４８】
図２及び図３は、出力電流Ｉ３、入力電流Ｉ２、コンデンサ電流Ｉｃ、入力電流Ｉ１、第１出力電流Ｉ１１、及び第２出力電流Ｉ１２それぞれの波形図である。出力電流Ｉ３は、インバータ装置３が交流電力系統５に出力する電流である。入力電流Ｉ２は、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１に入力される電流であり、接続部に入力された入力電流Ｉ１と、コンデンサＣ３に流れるコンデンサ電流Ｉｃとを足し合わせた電流である。図２、図３では、コンデンサ電流Ｉｃの極性は、コンデンサＣ３を充電する方向に流れている場合を「正」、コンデンサＣ３が放電する方向に流れている場合を「負」とする。
【００４９】
インバータ装置３のＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、フルブリッジ型のインバータ回路であって４つのスイッチング素子を備えている。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１の４つのスイッチング素子のうち２つのスイッチング素子がオンするオン期間Ｔ２１では、直流電路からＤＣ／ＡＣ変化回路に所定の電流（入力電流Ｉ２）が流れる。また、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１の４つのスイッチング素子がオフするオフ期間Ｔ２２（デッド期間）では、入力電流Ｉ２がゼロとなる。
【００５０】
ＤＣ／ＡＣ変化回路の入力電流Ｉ２は、接続部３５に入力される入力電流Ｉ１と、コンデンサＣ３のコンデンサ電流Ｉｃと、を足し合わせた電流となる。入力電流Ｉ２に対して、入力電流Ｉ１が小さい場合、不足分をコンデンサＣ３が放電して補う。この場合、コンデンサ電流Ｉｃの極性が「負」となる。また、入力電流Ｉ２に対して、入力電流Ｉ１が大きい場合、過剰分がコンデンサＣ３に供給される、つまりコンデンサＣ３が充電される。この場合、コンデンサ電流Ｉｃの極性が「正」となる。
【００５１】
入力制御部３３２は、コンデンサＣ３の充放電量が低減、つまりコンデンサ電流Ｉｃの振幅値が小さくなるように、入力電流Ｉ１を平滑化する。
【００５２】
上述したように、入力電流Ｉ１は、第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１と、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２と、を足し合わせた電流である。
【００５３】
第１コンバータ装置２Ａ及び第２コンバータ装置２Ｂは、別々の場所に設けられている独立した装置であって、動作が同期していない。そのため、図２に示すように、第１コンバータ装置２ＡにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御（ＰＷＭ制御）の位相と、第２コンバータ装置２ＢにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御（ＰＷＭ制御）の位相と、が一致する場合がある。ここで、第１コンバータ装置２ＡにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の（第１）オン期間をＴｏｎ１、（第１）オフ期間をＴｏｆｆ１とする。第１オン期間Ｔｏｎ１では、第１コンバータ装置２Ａから所定の電流（第１出力電流Ｉ１１）が出力され、第１オフ期間Ｔｏｆｆ１では、第１コンバータ装置２Ａからの出力電流Ｉ１１がゼロとなる。第１出力電流Ｉ１１は、第１オン期間Ｔｏｎ１において時間経過に伴って電流値が徐々に減少する。したがって、第１出力電流Ｉ１１は、第１オン期間Ｔｏｎ１の開始時に電流値がピークとなる。また、第２コンバータ装置２ＢにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の（第２）オン期間をＴｏｎ２、（第２）オフ期間をＴｏｆｆ２とする。第２オン期間Ｔｏｎ２では、第２コンバータ装置２Ｂから所定の電流（第２出力電流Ｉ１２）が出力され、第２オフ期間Ｔｏｆｆ２では、第２出力電流Ｉ１２がゼロとなる。第２出力電流Ｉ１２は、第２オン期間Ｔｏｎ２において時間経過に伴って電流値が徐々に減少する。したがって、第２出力電流Ｉ１２は、第２オン期間Ｔｏｎ２の開始時に電流値がピークとなる。
【００５４】
図２では、第１コンバータ装置２Ａにおける第１オン期間Ｔｏｎ１、第１オフ期間Ｔｏｆｆ１がそれぞれ、第２コンバータ装置２Ｂにおける第２オン期間Ｔｏｎ２、第２オフ期間Ｔｏｆｆ２と時間的に重なっている。そのため、入力電流Ｉ１は、電流値の変化が比較的大きくなり、コンデンサＣ３の充放電電流であるコンデンサ電流Ｉｃが大きくなる。
【００５５】
そこで、入力制御部３３２は、入力電流Ｉ１に基づいて、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。
【００５６】
入力制御部３３２は、入力電流Ｉ１の周期Ｔ１０における電流ピークを抽出する。入力制御部３３２は、入力電流Ｉ１の電流値が閾値を上回った場合、電流ピークが発生したと判断する。なお、閾値は、コンバータ装置２の出力電流の大きさに応じて、適宜変更可能である。
【００５７】
図２に示すように、第１コンバータ装置２Ａの出力制御の位相と、第２コンバータ装置２Ｂの出力制御の位相との位相差がゼロである場合、又は位相差が僅かである場合、第１出力電流Ｉ１１及び第２出力電流Ｉ１２それぞれの電流ピークの発生タイミングが重なる。そのため、入力電流Ｉ１には１つの電流ピークＰ１０が現れる。また、図３に示すように、第１コンバータ装置２Ａの出力制御の位相と、第２コンバータ装置２Ｂの出力制御の位相とがずれている場合、入力電流Ｉ１には、第１出力電流Ｉ１１、第２出力電流Ｉ１２それぞれに対応する２つの電流ピークＰ１１，Ｐ１２が現れる。出力電流に対応する電流ピークとは、当該出力電流によって入力電流Ｉ１に現れる電流ピークであって、出力電流の電流ピークと同じタイミングで入力電流Ｉ１に現れる。
【００５８】
入力制御部３３２は、電流ピークが発生した時点を、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の基準点として、入力電流Ｉ１の周期Ｔ１０における２つの電流ピークが発生した時点の時間差を位相差として求める。入力制御部３３２は、抽出した電流ピークの数が、インバータ装置３に直流電力を供給するコンバータ装置２の数（本実施形態では２つ）よりも少ない場合（図２では１つ）、位相差がゼロであると判断する。
【００５９】
入力制御部３３２は、求めた位相差と閾値とを比較する。本実施形態では、閾値は、最大位相差に設定されている。最大位相差とは、３６０度を、インバータ装置３に直流電力を供給するコンバータ装置２の数で除算した値である。本実施形態では、コンバータ装置２の数が２つであるので、最大位相差（閾値）が１８０度となる。なお、インバータ装置３に直流電力を供給するコンバータ装置２の数が３つである場合、最大位相差（閾値）が１２０度となる。なお、閾値は、最大位相差よりも小さい値であってもよい。
【００６０】
入力制御部３３２は、求めた位相差が閾値未満である場合、位相差が大きくなるように、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。本実施形態では、入力制御部３３２は、２つのコンバータ装置２のうち、一方のコンバータ装置２のコンバータ制御部２２に、位相の変更指示を含む指示信号を出力する。具体的には、入力制御部３３２は、第２コンバータ装置２Ｂのコンバータ制御部２２に、位相の変更指示を含む指示信号を出力する。つまり、入力制御部３３２は、第１コンバータ装置２Ａの出力制御の位相を固定し、第２コンバータ装置２Ｂの出力制御の位相を変更することにより、位相差を大きくする。
【００６１】
入力制御部３３２は、第２コンバータ装置２Ｂのコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力制御の位相を所定値（例えば１度）変更する変更指示を含む指示信号を通信部３４を介して出力する。第２コンバータ装置２Ｂのコンバータ制御部２２は、受信した指示信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力制御の位相を所定値ずらす。例えば、コンバータ制御部２２は、オン期間Ｔｏｎ２の開始を、所定値（１度）に相当する時間だけ遅らせる。なお、変更する位相角度は１度に限らず、２度、３度、５度、など他の値であってもよい。
【００６２】
入力制御部３３２は、変更後の位相差と閾値とを比較し、変更後の位相差が閾値未満であれば、出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を第２コンバータ装置２Ｂに再度出力する。つまり、入力制御部３３２は、位相差が閾値（最大位相差）となるまで、出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を第２コンバータ装置２Ｂに出力する。これにより、第１コンバータ装置２Ａの出力制御の位相と、第２コンバータ装置２Ｂの出力制御の位相と、の位相差が閾値（最大位相差）となる（図３参照）。入力制御部３３２が、指示信号を出力する周期は、例えば数秒である。
【００６３】
位相差が最大位相差である場合（図３参照）、位相差がゼロである場合（図２参照）と比べて、入力電流Ｉ１の振幅値が低減する、つまり入力電流Ｉ１が平滑される。これにより、コンデンサＣ３の充放電電流であるコンデンサ電流Ｉｃの振幅値が小さくなるので、リップル電流が抑制される。したがって、コンデンサＣ３、及びコンデンサＣ３を備えるインバータ装置３の小型化を図ることができる。
【００６４】
さらに、入力制御部３３２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値を変更する変更指示を含む指示信号を出力する。入力制御部３３２は、位相差が最大位相差に制御された状態での入力電流Ｉ１において、コンデンサ電流Ｉｃの振幅値がより小さくなるように、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値を変更する変更指示を含む指示信号を出力する。本実施形態では、入力制御部３３２は、第１コンバータ装置２Ａのコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値を変更する（低減させる）変更指示を含む指示信号を出力する。第１コンバータ装置２Ａのコンバータ制御部２２は、受信した指示信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの第１出力電流Ｉ１１を低減させる。これにより、入力電流Ｉ１の振幅が低減するので、リップル電流をより抑制することができる。
【００６５】
なお、上述した例では、入力制御部３３２は、第２コンバータ装置２Ｂにのみ、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力しているが、これに限らない。入力制御部３３２は、第１コンバータ装置２Ａにのみ、出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力してもよいし、第１コンバータ装置２Ａと第２コンバータ装置２Ｂとの両方に、出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力してもよい。第１コンバータ装置２Ａと第２コンバータ装置２Ｂとの両方に、出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する場合、入力制御部３３２は、一方のコンバータ装置２には出力制御の位相を遅らせ、他方のコンバータ装置２には出力制御の位相を早めるように指示信号を出力する。これにより、位相差を閾値（最大位相差）まで変更させる時間を短縮することができる。
【００６６】
また、入力制御部３３２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値を変更する変更指示では、ピーク値が低減するように変更させているが、ピーク値が増加するように変更させてもよい。入力制御部３３２は、第１コンバータ装置２Ａにのみ、出力電流のピーク値を変更する変更指示を含む指示信号を出力しているが、これに限らない。入力制御部３３２は、第２コンバータ装置２Ｂにのみ、出力電流のピーク値を変更する変更指示を含む指示信号を出力してもよい。また、入力制御部３３２は、第１コンバータ装置２Ａと第２コンバータ装置２Ｂとの両方に、出力電流のピーク値を変更する変更指示を含む指示信号を出力してもよい。
【００６７】
また、入力制御部３３２は、コンバータ装置２のコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示と、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力電流のピーク値の変更指示と、の両方を含む指示信号を出力してもよい。
【００６８】
また、入力制御部３３２は、２つのコンバータ装置２に対して指示信号を出力する場合、一方のコンバータ装置２に対して指示信号を複数回繰り返し出力した後に、他方のコンバータ装置２に対して指示信号を複数回繰り返し出力してもよい。また、入力制御部３３２は、２つのコンバータ装置２に対して指示信号を出力する場合、一方のコンバータ装置２に対して指示信号を１回出力した後に、他方のコンバータ装置２に対して指示信号を１回出力する、という処理を繰り返してもよい。
【００６９】
また、入力制御部３３２は、２つのコンバータ装置２に対して指示信号を同じタイミングで出力してもよい。ここでいう同じタイミングとは、厳密に同時である場合に限らず、制御遅れなどによって誤差の範囲内でずれていてもよい。
【００７０】
（３）変形例
（３．１）第１変形例
本実施形態の第１変形例に係る電力変換システム１について、図４〜図５Ｂを参照して説明する。
【００７１】
本変形例の電力変換システム１は、３つのコンバータ装置２を備えている点が、上述した実施形態の電力変換システム１と相違する。なお、上述した実施形態の電力変換システム１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
以下の説明では、３つのコンバータ装置２を区別する場合、第１コンバータ装置２Ａ、第２コンバータ装置２Ｂ、第３コンバータ装置２Ｃという。
【００７３】
第３コンバータ装置２Ｃは、分散電源４（第３分散電源４Ｃ）が電気的に接続されている。
【００７４】
第３分散電源４Ｃは、蓄電池を搭載した電動車両である。電動車両は、例えば、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車等である。第３分散電源４Ｃは、蓄電池に蓄えられた電力を第３コンバータ装置２Ｃに出力する。なお、詳細な説明は省略するが、第３コンバータ装置２Ｃ及びインバータ装置３は、双方向の電力変換が可能であり、交流電力系統５からインバータ装置３に供給される交流電力を用いて蓄電池を充電することができる。蓄電池を充電する場合、インバータ装置３は、交流電力系統５から供給される交流電圧を直流電圧に変換して第３コンバータ装置２Ｃに出力する。第３コンバータ装置２Ｃは、インバータ装置３から出力された直流電圧を降圧して第３分散電源４Ｃ（電動車両）に出力することにより、蓄電池を充電する。
【００７５】
本変形例では、インバータ装置３の接続部３５に入力される入力電流Ｉ１は、第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１と、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２と、第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３と、を足し合わせた電流となる。
【００７６】
上述の実施形態と同様に、入力制御部３３２は、入力電流Ｉ１の電流ピークを抽出する。そして、入力制御部３３２は、３つのコンバータ装置２それぞれにおけるＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相差が閾値（最大位相差）となるように、３つのコンバータ装置２のうち少なくとも２つのコンバータ装置２に、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。本変形例では、インバータ装置３に直流電力を出力するコンバータ装置２の数が３つである。したがって、最大位相差が１２０度となる。
【００７７】
ここで、図５Ａに示すように、位相差が最大位相差に制御された状態での入力電流Ｉ１において、入力電流Ｉ１の周期Ｔ１０内に３つの電流ピークＰ２１〜Ｐ２３が現れる。電流ピークＰ２１は、第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１に対応する。電流ピークＰ２２は、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２に対応する。電流ピークＰ２３は、第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３に対応する。
【００７８】
図５Ａに示すように、入力電流Ｉ１において、電流ピークＰ２１，Ｐ２３に対して電流ピークＰ２２が小さい。第２コンバータ装置２Ｂに接続された第２分散電源４Ｂは、太陽光発電装置である。そのため、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２は、天候等に応じて第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１、及び第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３よりもピーク値が低くなる可能性がある。
【００７９】
この場合、電流ピークＰ２２に合わせて、電流ピークＰ２１，Ｐ２３を低減させた場合、入力電流Ｉ１が不足してコンデンサＣ３の放電電流（コンデンサ電流Ｉｃ）が増加し、リップル電流が増加するおそれがある。
【００８０】
そこで、入力制御部３３２は、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２の不足分を第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３で補うように、第２コンバータ装置２Ｂ及び第３コンバータ装置２Ｃに指示信号を出力する。具体的には、入力制御部３３２は、以下の第１〜第３の条件を満たすように、第２コンバータ装置２Ｂ及び第３コンバータ装置２Ｃに指示信号を出力する。
【００８１】
第１条件は、第２コンバータ装置２ＢのＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、第３コンバータ装置２ＣのＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、を一致させる、という条件である。
【００８２】
第２条件は、第１コンバータ装置２ＡのＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、第２コンバータ装置２Ｂ及び第３コンバータ装置２ＣそれぞれのＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相と、の位相差を閾値（最大位相差）以上にする、という条件である。ここでは、第１条件において、第２コンバータ装置２Ｂの出力制御の位相と、第３コンバータ装置２Ｃの出力制御の位相とが一致するため、閾値（最大位相差）は、１８０度となる。つまり、第２コンバータ装置２Ｂと第３コンバータ装置２Ｃとを１つのコンバータ装置２とみなして、閾値（最大位相差）が設定される。
【００８３】
第３条件は、位相差が最大位相差に制御された入力電流Ｉ１において、第１コンバータ装置２Ａの第１出力電流Ｉ１１に対応する電流ピークＰ２１の大きさと、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２及び第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３に対応する電流ピークＰ２４（図５Ｂ参照）の大きさと、が一致する、という条件である。
【００８４】
このように、第２コンバータ装置２Ｂと第３コンバータ装置２Ｃとを１つのコンバータ装置２とみなして、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２の不足分を第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３で補う。第２コンバータ装置２Ｂに接続される第２分散電源４Ｂは、太陽光発電装置であって自然エネルギーを利用して発電する構成であるのに対して、第３コンバータ装置２Ｃに接続される第３分散電源４Ｃは、電動車両であって、蓄電池に蓄えられた電力を出力する構成である。そのため、第３コンバータ装置２Ｃは、第２コンバータ装置２Ｂに比べて、出力電流の調整がしやすい。したがって、本実施形態では、入力制御部３３２は、第３条件において、第２コンバータ装置２Ｂの第２出力電流Ｉ１２のピーク値を変更せず、第３コンバータ装置２Ｃの第３出力電流Ｉ１３のピーク値を低減させることにより、入力電流Ｉ１における電流ピークＰ２１と電流ピークＰ２４とを一致させる。これにより、第２分散電源４Ｂ（太陽光発電装置）の発電電力を有効活用し、第３分散電源４Ｃ（電動車両）の蓄電池の放電電力を抑制することができる。
【００８５】
上記の第１条件〜第３条件が満たされることにより、図５Ｂに示すように、入力電流Ｉ１の電流ピークＰ２１と電流ピークＰ２４とが一致し、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相差が最大位相差となる。これにより、リップル電流がより抑制される。
【００８６】
（３．２）その他の変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、入力制御部３３２と同様の機能は、制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した記録媒体等で具現化されてもよい。
【００８７】
一態様に係る制御方法は、複数のコンバータ装置２から直流電力が入力されるインバータ装置３の入力電力を制御する制御方法である。複数のコンバータ装置２の各々は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１と、コンバータ制御部２２と、を有する。ＤＣ／ＤＣ変換回路２１は、分散電源４から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換してインバータ装置３に出力する。コンバータ制御部２２は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１を制御するコンバータ制御部２２と、を有する。インバータ装置３は、接続部３５（入力部）と、コンデンサＣ３と、ＤＣ／ＡＣ変換回路３１と、を有する。接続部３５は、複数のコンバータ装置２と電気的に接続され、複数のコンバータ装置２の各々のＤＣ／ＤＣ変換回路２１から直流電力が入力される。コンデンサＣ３は、接続部３５に電気的に接続されている。ＤＣ／ＡＣ変換回路３１は、接続部３５に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。制御方法は、複数のコンバータ装置２のうち少なくとも１つのコンバータ装置２のコンバータ制御部２２に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路２１の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する信号出力処理を含む。
【００８８】
一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに上述した制御方法を実行させるためのプログラムである。
【００８９】
本開示における電力変換システム１の入力制御部３３２は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における電力変換システム１の入力制御部３３２としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。
【００９０】
また、入力制御部３３２は、インバータ制御部３３１と別のマイクロコンピュータで構成されていてもよく、インバータ装置３の筐体とは別の筐体に設けられていてもよい。さらに、入力制御部３３２は、少なくとも一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。
【００９１】
また、上述した例では、コンバータ装置２の数が２つ、３つの場合を例に説明したが、コンバータ装置２の数は、４つ以上であってもよい。
【００９２】
また、上述した例では、分散電源４として、蓄電装置、太陽光発電装置、及び電動車両を例示したが、分散電源４は、風力発電装置、水力発電装置、振動発電装置等であってもよい。
【００９３】
また、上述した例では、需要家施設１００が戸建て住宅である場合を例に説明したが、需要家施設１００は、集合住宅などの住戸であってもよいし、オフィスビル、商業ビルのテナント、店舗等であってもよい。
【００９４】
（まとめ）
第１態様に係る電力変換システム（１）は、複数のコンバータ装置（２）と、複数のコンバータ装置（２）から直流電力が入力されるインバータ装置（３）と、インバータ装置（３）の入力電力を制御する入力制御部（３３２）と、を備える。複数のコンバータ装置（２）の各々は、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）と、コンバータ制御部（２２）と、を有する。ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）は、分散電源（４）から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換してインバータ装置（３）に出力する。コンバータ制御部（２２）は、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）を制御する。インバータ装置（３）は、入力部（接続部３５）と、コンデンサ（Ｃ３）と、ＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）と、を有する。入力部（３５）は、複数のコンバータ装置（２）と電気的に接続され、複数のコンバータ装置（２）の各々のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）から直流電力が入力される。コンデンサ（Ｃ３）は、入力部（３５）に電気的に接続されている。ＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）は、入力部（３５）に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。入力制御部（３３２）は、複数のコンバータ装置（２）のうち少なくとも１つのコンバータ装置（２）のコンバータ制御部（２２）に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する。
【００９５】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相をずらすことができる。これにより、インバータ装置（３）のＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）に接続される直流電路のリップル電流を抑制することができる。
【００９６】
第２態様に係る電力変換システム（１）では、第１態様において、入力制御部（３３２）は、入力部（３５）に入力される入力電流（Ｉ１）に基づいて、指示信号を出力する。
【００９７】
この態様によれば、各コンバータ装置（２）の出力電流を個別に計測することなく、リップル電流を抑制することができる。
【００９８】
第３態様に係る電力変換システム（１）では、第１又は第２態様において、入力制御部（３３２）は、複数のコンバータ装置（２）のうち、少なくとも１つのコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、残りの他のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、の位相差が大きくなるように指示信号を出力する。
【００９９】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相差が大きくなるので、リップル電流をより抑制することができる。
【０１００】
第４態様に係る電力変換システム（１）では、第１〜第３態様のいずれかにおいて、指示信号は、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力電流のピーク値の変更指示をさらに含む。
【０１０１】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力電流のピーク値のバランスを調整することができ、リップル電流をより抑制することができる。
【０１０２】
第５態様に係る電力変換システム（１）は、第４態様において、複数のコンバータ装置（２）として、第１コンバータ装置（２Ａ）と、第２コンバータ装置（２Ｂ）と、第３コンバータ装置（２Ｃ）と、を備える。入力制御部（３３２）は、少なくとも第１条件、第２条件、及び第３条件を満たすように、第２コンバータ装置（２Ｂ）及び第３コンバータ装置（２Ｃ）それぞれのコンバータ制御部（２２）に指示信号を出力する。第１条件は、第２コンバータ装置（２Ｂ）のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、第３コンバータ装置（２Ｃ）のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、を一致させる、という条件である。第２条件は、第１コンバータ装置（２Ａ）のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、第２コンバータ装置（２Ｂ）及び第３コンバータ装置（２Ｃ）それぞれの前記ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相と、の位相差を閾値以上にする、という条件である。第３条件は、入力部（３５）に入力される入力電流（Ｉ１）において、第１コンバータ装置（２Ａ）のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力電流に対応する電流ピークの大きさと、第２コンバータ装置（２Ｂ）及び第３コンバータ装置（２Ｃ）それぞれのＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力電流に対応する電流ピークの大きさと、が一致する、という条件である。
【０１０３】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）間で出力電流の大きさが異なる場合であっても、リップル電流を抑制することができる。
【０１０４】
第６態様に係る電力変換システム（１）では、第１〜第５態様のいずれかにおいて、複数のコンバータ装置（２）及びインバータ装置（３）は、互いに異なる場所に設置されている。複数のコンバータ装置（２）の各々と分散電源（４）との間の第１電路（電線６１）の電路長は、複数のコンバータ装置（２）の各々とインバータ装置（３）との間の第２電路（電線６２）の電路長よりも短い。
【０１０５】
この態様によれば、分散電源（４）とインバータ装置（３）との間の電路における送電損失を抑制することができる。
【０１０６】
第７態様に係る電力変換システム（１）では、第１〜第６態様のいずれかにおいて、入力制御部（３３２）は、インバータ装置（３）に設けられている。
【０１０７】
この態様によれば、電力変換システム（１）の構成の簡略化を図ることができる。
【０１０８】
第８態様に係る電力変換システム（１）では、第１〜第７態様のいずれかにおいて、入力制御部（３３２）は、複数のコンバータ装置（２）のうち少なくとも２以上のコンバータ装置（２）に対して指示信号を出力する場合、少なくとも２以上のコンバータ装置に対して１つずつ順に指示信号を複数回出力する。
【０１０９】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）を１つずつＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相を変更させることができる。
【０１１０】
第９態様に係る電力変換システム（１）では、第１〜第７態様のいずれかにおいて、入力制御部（３３２）は、複数のコンバータ装置（２）のうち少なくとも２以上のコンバータ装置（２）に対して指示信号を出力する場合、少なくとも２以上のコンバータ装置に対して１つずつ順に指示信号を１回出力する。
【０１１１】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）にＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相を順に少しずつ変更することができる。
【０１１２】
第１０態様に係る制御方法は、複数のコンバータ装置（２）から直流電力が入力されるインバータ装置（３）の入力電力を制御する制御方法である。複数のコンバータ装置（２）の各々は、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）と、コンバータ制御部（２２）と、を有する。ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）は、分散電源（４）から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣ変換してインバータ装置（３）に出力する。コンバータ制御部（２２）は、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）を制御するコンバータ制御部（２２）と、を有する。インバータ装置（３）は、入力部（３５）と、コンデンサ（Ｃ３）と、ＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）と、を有する。入力部（３５）は、複数のコンバータ装置（２）と電気的に接続され、複数のコンバータ装置（２）の各々のＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）から直流電力が入力される。コンデンサ（Ｃ３）は、入力部（３５）に電気的に接続されている。ＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）は、入力部（３５）に入力された直流電力をＤＣ／ＡＣ変換して出力する。制御方法は、複数のコンバータ装置（２）のうち少なくとも１つのコンバータ装置（２）のコンバータ制御部（２２）に対して、ＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相の変更指示を含む指示信号を出力する信号出力処理を含む。
【０１１３】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相をずらすことができる。これにより、インバータ装置（３）のＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）に接続される直流電路のリップル電流を抑制することができる。
【０１１４】
第１１態様に係るプログラムは、コンピュータシステムに、第１０態様に係る制御方法を実行させる。
【０１１５】
この態様によれば、複数のコンバータ装置（２）におけるＤＣ／ＤＣ変換回路（２１）の出力制御の位相をずらすことができる。これにより、インバータ装置（３）のＤＣ／ＡＣ変換回路（３１）に接続される直流電路のリップル電流を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  電力変換システム
２  コンバータ装置
２Ａ  第１コンバータ装置
２Ｂ  第２コンバータ装置
２Ｃ  第３コンバータ装置
２１  ＤＣ／ＤＣ変換回路
２２  コンバータ制御部
３  インバータ装置
３１  ＤＣ／ＡＣ変換回路
３３２  入力制御部
３５  接続部（入力部）
４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）  分散電源
６１  電線（第１電路）
６２  電線（第２電路）
Ｃ３  コンデンサ
Ｉ１  入力電流
【図１】
2020089197.tif 000003
【図２】
2020089197.tif 000004
【図３】
2020089197.tif 000005
【図４】
2020089197.tif 000006
【図５】
2020089197.tif 000007