(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣリンク部と、
直流電源から出力される直流電力の電圧を変圧して変圧した直流電力を前記ＤＣリンク部へ供給する第１変圧回路と、
前記ＤＣリンク部と蓄電装置とに接続され、前記ＤＣリンク部と前記蓄電装置との内一方から入力された直流電力の電圧を変圧し、変圧した直流電力を他方へ供給する第２変圧回路と、
変圧の操作量を前記第１変圧回路および前記第２変圧回路のそれぞれについて決定し、該操作量に応じて、これらの回路の変圧の動作を制御する制御部と、
交流電力ラインが接続される交流側端子と、
前記ＤＣリンク部へ供給される直流電力を交流電力に変換して前記交流側端子へ出力するインバータ回路と、を備えた電力変換装置であって、
前記制御部は、前記第１変圧回路の操作量を用いて、前記インバータ回路から出力される交流電力が所定値になるように前記第２変圧回路の操作量を決めることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記第２変圧回路に前記ＤＣリンク部へ電力を供給させる場合に、前記第１変圧回路の変圧の度合が大きくなるように前記第１変圧回路の操作量を変化させる際は、前記第２変圧回路の変圧の度合が大きくなるように前記第２変圧回路の操作量を変化させ、前記第１変圧回路の変圧の度合が小さくなるように前記第１変圧回路の操作量を変化させる際は、前記第２変圧回路の変圧の度合が小さくなるように前記第２変圧回路の操作量を変化させ、
前記第２変圧回路に前記蓄電装置へ電力を供給させる場合に、前記第１変圧回路の変圧の度合が大きくなるように前記第１変圧回路の操作量を変化させる際は、前記第２変圧回路の変圧の度合が小さくなるように前記第２変圧回路の操作量を変化させ、前記第１変圧回路の変圧の度合が小さくなるように前記第１変圧回路の操作量を変化させる際は、前記第２変圧回路の変圧の度合が大きくなるように前記第２変圧回路の操作量を変化させることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１変圧回路に接続された直流電源の出力が最大になるような前記第１変圧回路の操作量を決定する請求項１又は請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記ＤＣリンク部に複数の前記第１変圧回路が並列に接続される、請求項１から請求項３の何れかに記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記第１変圧回路の各々における操作量の内、最も大きく変化した前記操作量を用いて前記第２変圧回路の操作量を決めることを特徴とする電力変換装置。
【請求項５】
前記ＤＣリンク部に複数の前記第１変圧回路が並列に接続される、請求項１から請求項３の何れかに記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記第１変圧回路の各々の操作量について該操作量が減少したか増加したかを判別し、該判別の結果、より多く判別された方の操作量を用いて前記第２変圧回路の操作量を決めることを特徴とする電力変換装置。
【請求項６】
前記ＤＣリンク部に複数の前記第１変圧回路が並列に接続される、請求項１から請求項３の何れかに記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記第１変圧回路の各々について接続されている前記直流電源の定格出力量の大きさに応じて前記第１変圧回路の各々の操作量を重みづけして加算し、前記加算した値を用いて前記第２変圧回路の操作量を決めることを特徴とする電力変換装置。
【請求項７】
前記ＤＣリンク部に複数の前記第２変圧回路が並列に接続される、請求項１から請求項６の何れかに記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記蓄電装置の各々の間で予め付与された充放電に関する優先順位に基づいて、前記第２変圧回路の各々の操作量を決めることを特徴とする電力変換装置。
【請求項８】
前記交流側端子に電力系統が接続され、
前記インバータ回路は、前記ＤＣリンク部へ供給される直流電力を前記電力系統に同期した交流電力に変換し、この交流電力を前記電力系統の交流電力へ重畳して負荷へ供給することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記負荷により消費される消費電力を検出し、前記第１変圧回路の変圧する直流電力が前記消費電力を下回る場合、不足分を補うように前記第２変圧経路の操作量を決定し、前記第１変圧回路の変圧する直流電力が前記消費電力を上回る場合、余剰分が前記蓄電装置へ吸収されるように前記第２変圧回路の操作量を決定することを特徴とする請求項８に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力の変換を行う電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直流側と交流側との間で電力の変換を行う電力変換装置が広く利用されている。例えば、発電機等を電力系統に連系させるための装置として、このような電力変換装置が
利用されている。【０００３】
特許文献１には、複数の発電機を昇圧回路と逆流防止ダイオードを介してＤＣ接続し、インバータ１台で電力系統に電力を供給する構成の電力変換装置が開示されている。この電力変換装置によれば、インバータから出力される交流電力が最大となるように、順番に複数の発電設備それぞれに接続されている昇圧回路のデューティを変更して、最大電力追従制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電力変換装置は、例えば、太陽電池（ＰＶ）等を電力系統に連系させる装置として利用される。このような電力変換装置においては、太陽電池等の出力に急な変動が生じた場合、これに接続された電力系統や負荷等に支障をきたすおそれがある。【０００６】
本発明は上述した問題に鑑み、太陽電池等の出力変動を吸収することが容易となる電力変換装置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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る電力変換装置は、ＤＣリンク部と、一端が前記ＤＣリンク部に接続され、他端に接続された直流電源から前記ＤＣリンク部への直流電圧の変圧を行う第１変圧回路と、一端が前記ＤＣリンク部に接続され、他端に接続された直流電源と前記ＤＣリンク部の間で双方向に直流電圧の変圧を行う第２変圧回路と、変圧の操作量を前記第１変圧回路および前記第２変圧回路のそれぞれについて決定し、該操作量に応じて、これらの回路の変圧の動作を制御する制御部と、交流電力ラインが接続される交流側端子と、前記ＤＣリンク部から前記交流側端子への電圧の直流−交流変換、および、前記交流側端子から前記ＤＣリンク部への電圧の交流−直流変換の、少なくとも一方を行うインバータ回路と、を備えた電力変換装置であって、前記制御部は、前記第１変圧回路の操作量の情報を用いて、前記第２変圧回路の動作方向と操作量を決める構成とする。  【０００８】
本構成によれば、太陽電池等の出力変動を吸収することが容易となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電力変換装置によれば、太陽電池等の出力変動を吸収することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力変換装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る片方向チョッパ回路および片方向チョッパ制御回路の構成図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電力変換装置の構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電力変換装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態について、第１実施形態から第３実施形態の各々を例に挙げて、以下に説明する。
【００１２】
１．第１実施形態
［電力変換装置の構成］
まず第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る電力変換装置１の構成図である。電力変換装置１は、片方向チョッパ回路１１（第１変圧回路の一形態）、双方向チョッパ回路１２（第２変圧回路の一形態）、インバータ回路１３、制御部１４、各コンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）、各リアクトル（Ｌ２、Ｌ３）、および各外部端子（Ｔａ〜Ｔｃ）を備えている。
【００１３】
なお電力変換装置１は、太陽光により発電する太陽電池ＰＶ（直流電源および発電装置の一形態）、充放電が可能である蓄電装置ＢＡＴ（例えば、二次電池、キャパシタなど）、および電力系統Ｅ（交流電力ラインの一形態）が接続され、太陽電池ＰＶや蓄電装置ＢＡＴを電力系統Ｅに連系させる装置として用いられる。
【００１４】
但し電力変換装置１には、太陽電池の代わりに燃料電池（ＦＣ）などが接続されるようになっていても構わない。またインバータ回路１３の直流側（外部端子Ｔｃに接続されていない側）には、各チョッパ回路（１１、１２）が接続されるＤＣリンク部ＤＣＬが設けられている。ＤＣリンク部ＤＣＬは、複数の変圧回路が直流ラインにより接続される部分である。
【００１５】
片方向チョッパ回路１１は、前段側が外部端子Ｔａに、後段側がＤＣリンク部ＤＣＬにそれぞれ接続されている。また、片方向チョッパ回路１１は、太陽電池ＰＶから出力され前段側に入力された直流電力の直流電圧を変圧して、変圧した直流電力を後段側に出力する（ＤＣリンク部ＤＬＣへ供給する）。つまり片方向チョッパ回路１１は、片方向への直流電圧の変圧を行うように動作する。なお本願での「変圧」は、昇圧や降圧に限定されることなく、電圧の大きさを変えることを意味する。片方向チョッパ回路１１は昇圧回路と降圧回路の何れであっても良く、昇降圧回路であっても良い。片方向チョッパ回路１１のより詳細な構成例については、改めて説明する。
【００１６】
双方向チョッパ回路１２は、例えば双方向昇降圧チョッパ回路であり、リアクトルＬ１および各スイッチング素子（Ｑ１、Ｑ２）を有している。なお本発明の各実施形態では、スイッチング素子（Ｑ１〜Ｑ７）はＮＰＮ型のＩＧＢＴであるとするが、パワーＭＯＳＦＥＴといった他種のものが採用されていても構わない。
【００１７】
スイッチング素子Ｑ１のエミッタは、スイッチング素子Ｑ２のコレクタに接続されているとともに、リアクトルＬ１を介して外部端子Ｔｂの正極側に接続されている。スイッチング素子Ｑ２のエミッタは、外部端子Ｔｂの負極側およびＤＣリンク部ＤＣＬの負極側に接続されている。スイッチング素子Ｑ１のコレクタは、ＤＣリンク部ＤＣＬの正極側に接続されている。
【００１８】
また各スイッチング素子（Ｑ１、Ｑ２）には、ダイオードが逆並列接続されている。また各スイッチング素子（Ｑ１、Ｑ２）は、自身に対応する駆動パルス信号（Ｇ１、Ｇ２）が双方向チョッパ制御回路１４ｂから入力されるようになっており、入力された駆動パルス信号に応じて導通／非導通のスイッチングを行う。
【００１９】
双方向チョッパ回路１２は、スイッチング素子Ｑ１を非導通にし、スイッチング素子Ｑ２を駆動パルス信号に応じて周期的に導通／非導通を行うことにより、蓄電装置ＢＡＴから出力される直流電力の電圧を昇圧してＤＣリンク部ＤＣＬへ供給することができる。また、双方向チョッパ回路１２は、スイッチング素子Ｑ２を非導通にし、スイッチング素子Ｑ１を駆動パルス信号に応じて周期的に導通／非導通を行うことにより、ＤＣリンク部ＤＣＬへ供給される直流電力の電圧を降圧して蓄電装置ＢＡＴへ供給することができる。
【００２０】
このように双方向チョッパ回路１２は、両端のそれぞれが外部端子ＴｂとＤＣリンク部ＤＣＬに接続されており、ＤＣリンク部ＤＣＬと蓄電装置ＢＡＴとの内一方から入力された直流電力の直流電圧を変圧して他方に出力する。つまり双方向チョッパ回路１２は、双方向への直流電圧の変圧を行うように動作する。
【００２１】
インバータ回路１３は、フルブリッジ接続された各スイッチング素子（Ｑ３〜Ｑ６）を有している。各スイッチング素子（Ｑ３〜Ｑ６）の接続形態としては、スイッチング素子Ｑ３のエミッタにスイッチング素子Ｑ４のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ５のエミッタにスイッチング素子Ｑ６のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ３のコレクタにスイッチング素子Ｑ５のコレクタが接続され、スイッチング素子Ｑ４のエミッタにスイッチング素子Ｑ６のエミッタが接続されている。
【００２２】
また、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４との接続点は、リアクトルＬ２を介して、外部端子Ｔｃの正極側に接続され、スイッチング素子Ｑ５とスイッチング素子Ｑ６との接続点は、リアクトルＬ３を介して、外部端子Ｔｃの負極側に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ５との接続点は、ＤＣリンク部ＤＣＬの正極側に接続され、スイッチング素子Ｑ４とスイッチング素子Ｑ６との接続点は、ＤＣリンク部ＤＣＬの負極側に接続されている。
【００２３】
また各スイッチング素子（Ｑ３〜Ｑ６）には、ダイオードが逆並列接続されている。また各スイッチング素子（Ｑ３〜Ｑ６）は、自身に対応する駆動パルス信号（Ｇ３〜Ｇ６）がインバータ制御回路１４ｃから入力されるようになっており、入力された駆動パルス信号に応じて導通／非導通のスイッチングを行う。
【００２４】
このようにインバータ回路１３は、両端のそれぞれがＤＣリンク部ＤＣＬと外部端子Ｔｃに接続されている。そしてインバータ回路１３は、ＤＣリンク部ＤＣＬへ供給される直流電力を交流電力に変換して外部端子Ｔｃへ出力する動作（直交変換動作）を行う。本実施形態のインバータ回路１３は、系統連系をおこなうため、直交変換動作によりＤＣリンク部ＤＣＬへ供給される直流電力を入力された直流電力電力系統Ｅと同期した交流電力に変換し、この交流電力を電力系統Ｅの交流電力へ重畳して負荷７へ供給する。また、インバータ回路１３は、および外部端子Ｔｃから入力される交流電圧を直流に変換してＤＣリンク部ＤＣＬへ出力する動作（交直変換動作）を行う。なおインバータ回路１３は、直交変換動作と交直変換動作の何れか一方だけを行う構成となっていても構わない。
【００２５】
制御部１４は、電力変換装置１の各種制御を行う部分であり、片方向チョッパ制御回路１４ａ、双方向チョッパ制御回路１４ｂ、およびインバータ制御回路１４ｃを有している。
【００２６】
片方向チョッパ制御回路１４ａは、片方向チョッパ回路１１の動作を制御する回路である。片方向チョッパ制御回路１４ａは、片方向チョッパ回路１１の変圧の操作量（変調量）ＭＶａを決定し、決定した操作量ＭＶａに応じて、片方向チョッパ回路１１の動作を制御する。なお片方向チョッパ制御回路１４ａのより詳細な構成については後述する。
【００２７】
双方向チョッパ制御回路１４ｂは、双方向チョッパ回路１２の動作を制御する回路である。双方向チョッパ制御回路１４ｂは、双方向チョッパ回路１２の動作方向（端子Ｔｂ側からＤＣリンク部ＤＣＬ側への方向とその逆方向の何れか）と変圧の操作量ＭＶｂを決定する。そして双方向チョッパ制御回路１４ｂは、これらの決定内容に応じて各駆動パルス信号（Ｇ１、Ｇ２）を出力し、双方向チョッパ回路１２の動作を制御する。なお双方向チョッパ制御回路１４ｂの制御手順等の詳細については後述する。
【００２８】
インバータ制御回路１４ｃは、インバータ回路１３の動作を制御する回路である。インバータ制御回路１４ｃは、電力系統への電力出力指令（ある指令値の電力を電力系統へ出力させる指令）や電力系統からの電力入力指令（ある指令値の電力を電力系統から入力させる指令）を受け、受取った指令に従って各駆動パルス信号（Ｇ３〜Ｇ６）を出力し、インバータ回路１３の動作を制御する。
【００２９】
また、コンデンサＣ１は外部端子Ｔｂの両極間に設けられており、コンデンサＣ２はＤＣリンク部ＤＣＬの両極間に設けられており、コンデンサＣ３は外部端子Ｔｂの両極間に設けられている。
【００３０】
外部端子Ｔａは、電力変換装置１に太陽電池ＰＶを接続させるための端子である。外部端子Ｔａの正極側には太陽電池ＰＶの正極が接続され、外部端子Ｔａの負極側には太陽電池ＰＶの負極が接続される。また外部端子Ｔｂは、電力変換装置１に蓄電装置ＢＡＴを接続させるための端子である。外部端子Ｔｂの正極側には蓄電装置ＢＡＴの正極が接続され、外部端子Ｔｂの負極側には蓄電装置ＢＡＴの負極が接続される。また外部端子Ｔｃは、電力変換装置１に電力系統Ｅを接続させるための端子である。外部端子Ｔｃの正極側には電力系統Ｅの正極ラインが接続され、外部端子Ｔｃの負極側には電力系統Ｅの負極ラインが接続される。
【００３１】
［片方向チョッパ回路の構成等］
次に、片方向チョッパ回路１１および片方向チョッパ制御回路１４ａの構成ついて、より詳細に説明する。図２は、片方向チョッパ回路１１および片方向チョッパ制御回路１４ａの構成図である。本図に示すように、片方向チョッパ回路１１は、スイッチング素子Ｑ７、リアクトルＬ４、各コンデンサ（Ｃ４、Ｃ５）、およびダイオードＤ１を有している。
【００３２】
スイッチング素子Ｑ７は、コレクタがリアクトルＬ４の一端とダイオードＤ１のアノードに接続されており、エミッタが外部端子Ｔａの負極側とＤＣリンク部ＤＣＬの負極側との間に接続されている。スイッチング素子Ｑ７は、自身に対応する駆動パルス信号Ｇ７が片方向チョッパ制御回路１４ａ（ＰＷＭコンパレータ２６）から入力されるようになっており、入力された駆動パルス信号に応じて導通／非導通のスイッチングを行う。
【００３３】
またリアクトルＬ４の他端は、外部端子Ｔａの正極側とコンデンサＣ４の一端に接続されており、ダイオードＤ１のカソードは、ＤＣリンク部ＤＣＬの正極側とコンデンサＣ５の一端に接続されている。各コンデンサ（Ｃ４、Ｃ５）の他端は、外部端子Ｔａの負極側とＤＣリンク部ＤＣＬの負極側との間に接続されている。
【００３４】
また片方向チョッパ制御回路１４ａには、片方向チョッパ回路１１の出力の電圧値Ｖｄ、片方向チョッパ回路１１の入力の電圧値（＝太陽電池ＰＶの出力電圧値）Ｖｐｖ、および片方向チョッパ回路１１の入力の電流値（＝太陽電池ＰＶの出力電流値）Ｉｉの各情報が伝送されるようになっている。また片方向チョッパ制御回路１４ａには、出力電圧目標値Ｖｒの情報が入力されるようになっている。出力電圧目標値Ｖｒは、片方向チョッパ回路１１の出力電圧の目標値であり、例えば電力系統の電圧値（ピークピーク値）より少し高めの値に設定される。
【００３５】
片方向チョッパ制御回路１４ａは、減算部２１、ＰＩ［Proportional Integral］制御器２２、ＭＰＰＴ制御器２３、およびＰＷＭ［Pulse Width Modulation］コンパレータ２６を有している。減算部２１は、出力電圧目標値Ｖｒと電圧値Ｖｄの差を表す信号を、ＰＩ制御器２２へ出力する。ＰＩ制御器２２は、減算部２１から受ける信号の値がゼロに近づくように出力値を算出し、この出力値を表す信号をＭＰＰＴ制御器２３に出力する。
【００３６】
ＭＰＰＴ制御器２３は、ＰＩ制御器２２の出力信号に加えて電圧値Ｖｐｖおよび電流値Ｉｉの情報を受取り、太陽電池ＰＶの出力についてのＭＰＰＴ制御が実現されるように、片方向チョッパ回路１１の変圧の操作量ＭＶａを算出する。なおＭＰＰＴ制御は、最大電力点追従を行う制御として既に知られている制御手法である。ＭＰＰＴ制御器２３は、太陽電池ＰＶの出力電力が最大となるように操作量ＭＶａを算出し、操作量ＭＶａの電圧信号を出力する。
【００３７】
また操作量ＭＶａは、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１（制御量）を変化させ、目標値に一致させるための量であると言える。変圧の度合ａ１は、入力電圧Ｖｉｎとし、出力電圧をＶｏとした場合に、ａ１＝Ｖｉｎ／Ｖｏ（所謂、昇圧比）により表され、操作量ＭＶａが大きい程、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１は昇圧方向に大きくなる。また、片方向チョッパ回路１１は昇圧回路のためａ≧１となる。
【００３８】
ＰＷＭコンパレータ２６は、操作量ＭＶａの電圧信号と所定の三角波ＴＲＩの電圧信号（キャリア）が入力され、これらの比較結果に応じたパルス信号を、駆動パルス信号Ｇ７として出力する。これにより、スイッチング素子Ｑ７の動作に対する、キャリア変調方式のＰＷＭ制御が実現されることになる。片方向チョッパ制御回路１４ａによれば、太陽電池ＰＶについてのＭＰＰＴ制御が実現されるように、操作量ＭＶａが決定されることになる。なお操作量ＭＶａの情報は、ＰＷＭコンパレータ２６の他、双方向チョッパ制御回路１４ｂへも継続的に送出されるようになっている。
【００３９】
［双方向チョッパ回路の制御］
次に、双方向チョッパ回路１２の制御についてより詳細に説明する。双方向チョッパ制御回路１４ｂは、電力系統への電力出力指令や電力系統からの電力入力指令に対応し、蓄電装置ＢＡＴとＤＣリンク部ＤＣＬの間の電力伝送が適切になされるように、動作方向や操作量ＭＶｂを決定する。
【００４０】
なお双方向チョッパ回路１２の操作量ＭＶｂは、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２（制御量）を変化させ、目標値に一致させるための量である。変圧の度合ａ２は、入力電圧Ｖｉｎとし、出力電圧をＶｏとした場合に、ａ２＝Ｖｉｎ／Ｖｏにより表すことができる。また、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２は、ａ２≧０であり、昇圧動作を行う際はａ２＞１となり、所謂、昇圧比を示し、降圧動作を行う際はａ２＜１となり、所謂、降圧比を示す。操作量ＭＶｂが大きい程、双方向チョッパ回路１２の変圧ａ２のは大きくなる。
【００４１】
例えば、電力系統への電力出力指令があった場合、片方向チョッパ回路１１の出力が指令値を下回っていれば、不足分が補われるように（蓄電装置ＢＡＴからＤＣリンク部ＤＣＬへ向けて、不足分の電力が伝送されるように）、動作方向や操作量ＭＶｂが決定される。また片方向チョッパ回路１１の出力が指令値を上回っていれば、余剰分が蓄電装置ＢＡＴへ吸収されるように（ＤＣリンク部ＤＣＬから蓄電装置ＢＡＴへ向けて、余剰分の電力が伝送されるように）、動作方向や操作量ＭＶｂが決定される。即ち、片方向チョッパ回路１１の操作量を用いて、インバータ回路１３から出力される交流電力（インバータ回路１３の変換ロスがないとすれば、ＤＣリンク部からインバータ回路１３へ入力される電力でも良い）が所定値（電力出力指令）になるように双方向チョッパ回路１２の操作量が決められる。
【００４２】
また例えば、電力系統からの電力入力指令があった場合、片方向チョッパ回路１１の出力と指令値に相当する電力の和が蓄電装置ＢＡＴへ吸収（充電）されるように、動作方向や操作量ＭＶｂが決定される。
【００４３】
そして双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ制御回路１４ａから継続的に受取る操作量ＭＶａの情報に基づいて、インバータ回路１３の出力電力（以下、「インバータ出力電力」と略記する場合がある）の変動が抑えられるように、双方向チョッパ回路１２の動作方向や操作量ＭＶｂを決定する。
【００４４】
この操作量ＭＶｂは、日射量の低減し、電力出力指令に太陽電池ＰＶの出力する電力が足りず、双方向チョッパ回路１２に蓄電装置ＢＡＴからＤＣリンク部ＤＣＬへ電力を供給する（蓄電装置ＢＡＴを放電する）場合と、日射量が十分に得られ、電力出力指令に対して太陽電池ＰＶの出力する電力が余り、双方向チョッパ回路１２にＤＣリンク部ＤＣＬから蓄電装置ＢＡＴへ電力を供給する（蓄電装置ＢＡＴを充電する）場合により以下の様に決定される。
【００４５】
まずは、日射量の低減等により太陽電池ＰＶの出力が減少し、電力系統Ｅへの方向のインバータ出力電力が減少し、電力出力指令に対して太陽電池ＰＶの出力する電力が足りず、蓄電装置ＢＡＴを放電する場合について述べる。
【００４６】
蓄電装置ＢＡＴの放電が必要か否かは、操作量ＭＶａが所定の閾値ｔｈよりも大きいか否かを検出することにより判断することができる。これは、ＭＰＰＴ制御の特性により、太陽電池ＰＶの出力減少の度合に応じて操作量ＭＶａが増加するからである。即ち、操作量ＭＶａが所定の閾値よりも大きい場合は、蓄電装置ＢＡＴの放電が必要と判断することができる。
【００４７】
双方向チョッパ制御回路１４ｂは、継続的に受取る操作量ＭＶａの情報から、操作量ＭＶａの変化方向と変化量を検出しており、蓄電装置ＢＡＴの放電が必要な場合に、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１が大きくなるように前記第１変圧回路の操作量ＭＶａが変化した際に、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２が大きくなるように双方向チョッパ回路１２の操作量ＭＶｂを変化させる。また、蓄電装置ＢＡＴの放電が必要な場合に、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１が小さくなるように片方向チョッパ回路１１の操作量ＭＶａが変化した際に、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２が小さくなるように双方向チョッパ回路１２の操作量ＭＶｂを変化させる。
【００４８】
このようにして、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、操作量ＭＶａの変化方向と変化量に基づき、太陽電池ＰＶの出力増減に伴うインバータ出力電力の変動が抑えられるように、動作方向および操作量ＭＶｂを決定する。
【００４９】
なおこのとき操作量ＭＶｂは、例えばＭＶａの増減量に所定の比例定数α１を乗じた分だけ増減するように算出される。この比例定数α１は、インバータ出力電力の変動が極力抑えられるように、予め適切に設定されている値（例えば固定値）である。
【００５０】
操作量ＭＶｂが増減することにより、双方向チョッパ回路１２は、太陽電池ＰＶの出力の増減分を蓄電装置ＢＡＴから補填（放電）するように動作することになる。これにより、太陽電池ＰＶの出力増減によるインバータ出力電力の変動が抑えられることになる。
【００５１】
次に、日射量の増大等により太陽電池ＰＶの出力が増加し、電力系統Ｅへの方向のインバータ出力電力が増加し、電力出力指令に対して太陽電池ＰＶの出力する電力が余り、蓄電装置ＢＡＴを充電する場合について述べる。
【００５２】
蓄電装置ＢＡＴの充電が必要か否かは、操作量ＭＶａが所定の閾値ｔｈよりも小さいか否かを検出することにより判断することができる。これは、ＭＰＰＴ制御の特性により、太陽電池ＰＶの出力増加の度合に応じて操作量ＭＶａが減少するからである。即ち、操作量ＭＶａが所定の閾値よりも小さい場合は、蓄電装置ＢＡＴの充電が必要と判断することができる。
【００５３】
双方向チョッパ制御回路１４ｂは、継続的に受取る操作量ＭＶａの情報から、操作量ＭＶａの変化方向と変化量を検出しており、蓄電装置ＢＡＴの充電が必要な場合に、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１が大きくなるように前記第１変圧回路の操作量ＭＶａが変化した際に、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２が小さくなるように双方向チョッパ回路１２の操作量ＭＶｂを変化させる。また、蓄電装置ＢＡＴの充電が必要な場合に、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ回路１１の変圧の度合ａ１が小さくなるように片方向チョッパ回路１１の操作量ＭＶａが変化した際に、双方向チョッパ回路１２の変圧の度合ａ２が大きくなるように双方向チョッパ回路１２の操作量ＭＶｂを変化させる。
このようにして、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、操作量ＭＶａの変化方向と変化量に基づき、太陽電池ＰＶの出力増減に伴うインバータ出力電力の変動が抑えられるように、動作方向および操作量ＭＶｂを決定する。
【００５４】
なおこのとき操作量ＭＶｂは、例えばＭＶａの増減量に所定の比例定数α２（先述したα１と同一であっても構わない）を乗じた分だけ増減するように算出される。この比例定数α２は、インバータ回路１３の出力電力の変動が極力抑えられるように、予め適切に設定されている値（例えば固定値）である。
【００５５】
操作量ＭＶｂが増減することにより、双方向チョッパ回路１２は、太陽電池ＰＶの出力の増減分を蓄電装置ＢＡＴに吸収（充電）させるように動作することになる。これにより、太陽電池ＰＶの出力増減によるインバータ回路１３の出力電力の変動が抑えられることになる。
【００５６】
上述したように双方向チョッパ制御回路１４ｂは、操作量ＭＶａの情報に基づいて操作量ＭＶａの変化方向と変化量を検出し、当該検出の結果に応じて、インバータ出力電力の変動が抑えられるように、双方向チョッパ回路１２の動作方向や操作量ＭＶｂを決定するようになっている。
【００５７】
このように本実施形態の電力変換装置１は、操作量ＭＶａの情報に基づいて動作方向や操作量ＭＶｂを決定する。そのため電力変換装置１は、太陽電池からの出力電力の計測や演算の結果を用いて双方向チョッパ回路を制御する装置などに比べ、回路素子の特性のバラツキや電圧・電流検出回路の誤差による制御精度への影響、および、双方向昇降圧回路の制御等についての制御遅れなどを抑えつつ、太陽電池の出力変動を吸収することが容易となっている。
【００５８】
また操作量ＭＶａの情報は、元々、片方向チョッパ制御回路１４ａが駆動パルス信号Ｇ７を生成する過程で生成されるものである。そのため本実施形態の電力変換装置１は、操作量ＭＶａの情報を駆動パルス信号Ｇ７の生成にだけでなく、双方向チョッパ回路の制御にも利用することで、操作量ＭＶａの情報をより有効に活用するようにしたものと言える。
【００５９】
２．第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。なお第２実施形態の説明にあたっては、第１実施形態と異なる部分の説明に重点を置き、共通する部分については説明を省略することがある。
【００６０】
図３は、第２実施形態に係る電力変換装置２の構成図である。電力変換装置２は、第１実施形態と同様に、双方向チョッパ回路１２、インバータ回路１３、制御部１４、各コンデンサ（Ｃ１〜Ｃ３）、各リアクトル（Ｌ２、Ｌ３）、および各外部端子（Ｔｂ、Ｔｃ）を備えている。
【００６１】
但し第２実施形態の電力変換装置２は、片方向チョッパ回路およびこれに関わる回路や端子等を複数系統（ここでは３系統）備えている。すなわち電力変換装置２は、第１実施形態の外部端子Ｔａ、片方向チョッパ回路１１、および片方向チョッパ制御回路１４ａと同等のものとして、各外部端子（Ｔａ１〜Ｔａ３）、各片方向チョッパ回路（１１ａ〜１１ｃ）、および各片方向チョッパ制御回路（１４ａ１〜１４ａ３）を備えている。
【００６２】
なお、片方向チョッパ回路１１ａの前段側は外部端子Ｔａ１に接続されており、片方向チョッパ回路１１ｂの前段側は外部端子Ｔａ２に接続されており、片方向チョッパ回路１１ｃの前段側は外部端子Ｔａ３に接続されている。また各片方向チョッパ回路（１１ａ〜１１ｃ）の後段側は、ＤＣリンク部ＤＣＬに接続されている。つまりＤＣリンク部ＤＣＬには、各片方向チョッパ回路（１１ａ〜１１ｃ）が並列に接続されている。また各外部端子（Ｔａ１〜Ｔａ３）には、各太陽電池（ＰＶ１〜ＰＶ３）が一対一に接続される。
【００６３】
また、片方向チョッパ制御回路１４ａ１は、片方向チョッパ回路１１ａの動作を制御する回路として、片方向チョッパ制御回路１４ａ２は、片方向チョッパ回路１１ｂの動作を制御する回路として、片方向チョッパ制御回路１４ａ３は、片方向チョッパ回路１１ｃの動作を制御する回路として、それぞれ設けられている。また、片方向チョッパ回路１１ａの変圧の操作量（片方向チョッパ制御回路１４ａ１により決定される）を操作量ＭＶａ１とし、片方向チョッパ回路１１ｂの変圧の操作量（片方向チョッパ制御回路１４ａ２により決定される）を操作量ＭＶａ２とし、片方向チョッパ回路１１ｃの変圧の操作量（片方向チョッパ制御回路１４ａ３により決定される）を操作量ＭＶａ３とする。
【００６４】
また双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各片方向チョッパ制御回路（１４ａ１〜１４ａ３）から各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の情報を受取り、これらの情報を利用して、双方向チョッパ回路１２の動作方向および変圧の操作量ＭＶｂを決定する。なお当該決定の方針は、太陽電池の出力変動に関わらず、インバータ出力電力が極力一定に維持されるようにする点で、第１実施形態と共通する。
【００６５】
但し第２実施形態では、片方向チョッパ回路の変圧の操作量が複数個（ここではＭＶａ１〜ＭＶａ３の３個）存在する。そのため、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の情報に基づいて動作方向および操作量ＭＶｂを決定する。より具体的には、次の第１〜第３の例に示す手順により、動作方向および操作量ＭＶｂが決定される。
【００６６】
＜第１の例＞
第１の例では、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の変化量の大きさの順位に基づいて、双方向チョッパ回路１２の動作方向と操作量ＭＶｂを決める。例えば双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の間で変化量が最も大きいもの（最も順位の高いもの）を選出する。
【００６７】
そして双方向チョッパ制御回路１４ｂは、選出された操作量に基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、選出された操作量の情報を用いる）により動作方向と操作量ＭＶｂを決める。第１の例では、片方向チョッパ回路の変圧の操作量が複数個存在するにも関わらず、比較的簡潔かつ妥当な手順で動作方向や操作量ＭＶｂを決定することが可能である。
【００６８】
＜第２の例＞
第２の例では、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の変化方向（増加と減少の何れであるか）を判別し、この判別の結果に応じて、双方向チョッパ回路１２の動作方向と操作量ＭＶｂを決める。例えば双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）を増加したものと減少したものに分類（判別）し、多く分類された方に属する各操作量の中から、変化量が最も大きいものを選出する。
【００６９】
そして双方向チョッパ制御回路１４ｂは、選出された操作量に基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、選出された操作量の情報を用いる）により動作方向と操作量ＭＶｂを決める。第２の例では、操作量の変化方向についての多数決を採用し、多数派の操作量だけを動作方向や操作量ＭＶｂの決定に用いることで、より妥当な決定がなされることが期待される。
【００７０】
＜第３の例＞
第３の例では、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、各片方向チョッパ回路（１４ａ１〜１４ａ３）についての、接続されている太陽電池の定格出力容量（定格発電容量）および操作量の変化量に基づいて、双方向チョッパ回路１２の動作方向と操作量ＭＶｂを決める。例えば双方向チョッパ制御回路１４ｂは、次の（１）式に従って、平均操作量ＭＶavを算出する。
ＭＶav＝（ＭＶa×Ｃ1＋ＭＶb×Ｃ2＋ＭＶc×Ｃ3）／（Ｃ1＋Ｃ2＋Ｃ3）
・・・（１）
但し、Ｃ1は太陽電池ＰＶ１の定格出力容量、Ｃ2は太陽電池ＰＶ２の定格出力容量、Ｃ3は太陽電池ＰＶ３の定格出力容量を、それぞれ表す。
【００７１】
そして双方向チョッパ制御回路１４ｂは、平均操作量ＭＶavに基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、平均操作量ＭＶavの情報を用いる）により動作方向と操作量ＭＶｂを決める。（１）式から明らかである通り、平均操作量ＭＶavは、対応する太陽電池の定格出力容量による重み付けを考慮した場合の、各操作量（ＭＶａ１〜ＭＶａ３）の加重平均に相当する量である。この量は、片方向チョッパ回路１１の各々について接続されている太陽電池ＰＶの定格出力容量の大きさに応じて片方向チョッパ回路１１の各々の操作量ＭＶａ〜ＭＶｃを重みづけして加算し、加算した値を各太陽電池ＰＶの定格出力容量の和で除算して求める。第３の例では、各片方向チョッパ回路（１４ａ１〜１４ａ３）についての操作量だけでなく、太陽電池の定格出力容量をも考慮して、動作方向や操作量ＭＶｂを決定することが可能である。
【００７２】
以上の通り、片方向チョッパ回路の変圧の操作量が複数個存在する場合における操作量ＭＶｂ等の決定手順について、第１から第３の例を挙げて説明したが、当該決定手順はこれらの例に限られることはなく、その他の形態となっていても構わない。
【００７３】
３．第３実施形態
次に、第３実施形態について説明する。なお第３実施形態の説明にあたっては、第１実施形態と異なる部分の説明に重点を置き、共通する部分については説明を省略することがある。
【００７４】
図４は、第３実施形態に係る電力変換装置３の構成図である。電力変換装置３は、第１実施形態と同様に、片方向チョッパ回路１１、インバータ回路１３、制御部１４、各コンデンサ（Ｃ２、Ｃ３）、各リアクトル（Ｌ２、Ｌ３）、および各外部端子（Ｔａ、Ｔｃ）を備えている。
【００７５】
但し第３実施形態の電力変換装置３は、双方向チョッパ回路およびこれに関わる回路や端子等を複数系統（ここでは３系統）備えている。すなわち電力変換装置３は、第１実施形態の外部端子Ｔｂ、双方向チョッパ回路１２、および双方向チョッパ制御回路１４ｂと同等のものとして、各外部端子（Ｔｂ１〜Ｔｂ３）、各双方向チョッパ回路（１２ａ〜１２ｃ）、および各双方向チョッパ制御回路（１４ｂ１〜１４ｂ３）を備えている。
【００７６】
なお、双方向チョッパ回路１２ａの一端は外部端子Ｔｂ１に接続されており、双方向チョッパ回路１２ｂの一端は外部端子Ｔｂ２に接続されており、双方向チョッパ回路１２ｃの一端は外部端子Ｔｂ３に接続されている。各外部端子（Ｔｂ１〜Ｔｂ３）の両極間には、コンデンサ（第１実施形態のコンデンサＣ１に相当）が設けられている。
【００７７】
また各双方向チョッパ回路（１２ａ〜１２ｃ）の他端は、ＤＣリンク部ＤＣＬに接続されている。つまりＤＣリンク部ＤＣＬには、各双方向チョッパ回路（１２ａ〜１２ｃ）が並列に接続されている。また各外部端子（Ｔｂ１〜Ｔｂ３）には、各蓄電装置（ＢＡＴ１〜ＢＡＴ３）が一対一に接続される。なお蓄電装置（ＢＡＴ１〜ＢＡＴ３）の形態は特に限定されず、一般的な蓄電池の他、ＥＶ［Electric Vehicle］やＰＨＶ［Plug-in Hybrid Vehicle］に設置される蓄電装置などであっても構わない。
【００７８】
また、双方向チョッパ制御回路１４ｂ１は、双方向チョッパ回路１２ａの動作を制御する回路として、双方向チョッパ制御回路１４ｂ２は、双方向チョッパ回路１２ｂの動作を制御する回路として、双方向チョッパ制御回路１４ｂ３は、双方向チョッパ回路１２ｃの動作を制御する回路として、それぞれ設けられている。
【００７９】
また片方向チョッパ制御回路１４ａは、片方向チョッパ回路１１の変圧の操作量ＭＶａに基づき、参照量ｍｖ１、参照量ｍｖ２、および参照量ｍｖ３を求める。そして参照量ｍｖ１の情報は双方向チョッパ制御回路１４ｂ１へ、参照量ｍｖ２の情報は双方向チョッパ制御回路１４ｂ２へ、参照量ｍｖ３の情報は双方向チョッパ制御回路１４ｂ３へ、それぞれ送出される。これらの参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）の情報は、第１実施形態における、双方向チョッパ回路を制御するための操作量ＭＶａの情報に相当するものである。
【００８０】
つまり双方向チョッパ制御回路１４ｂ１は、参照量ｍｖ１に基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、参照量ｍｖ１の情報を用いる）により、双方向チョッパ制御回路１２ａについての動作方向と操作量ＭＶｂを決める。また双方向チョッパ制御回路１４ｂ２は、参照量ｍｖ２に基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、参照量ｍｖ２の情報を用いる）により、双方向チョッパ制御回路１２ｂについての動作方向と操作量ＭＶｂを決める。また双方向チョッパ制御回路１４ｂ３は、参照量ｍｖ３に基づき、第１実施形態の場合と同様の手順（但し操作量ＭＶａの情報の代わりに、参照量ｍｖ３の情報を用いる）により、双方向チョッパ制御回路１２ｃについての動作方向と操作量ＭＶｂを決める。
【００８１】
また各蓄電装置（ＢＡＴ１〜ＢＡＴ３）は、充放電に関する優先順位が付与されている。この優先順位は、充電量の少ない状態をより確実に回避させるべきものほど、高い順位に設定される。すなわち、何れかの蓄電装置について充電が行われる際には、優先順位の高い方から優先的に充電がなされることが望ましく、何れかの蓄電装置について放電が行われる際には、優先順位の低い方から優先的に放電がなされることが望ましい。この優先順位は、ユーザや管理者等により予め指定されるもの（マニュアル設定されるもの）であっても良く、所定の手順により自動的に設定されるようになっていても良い。
【００８２】
ここで片方向チョッパ制御回路１４ａは、当該優先順位に基づいて、先述した各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）を求めるようになっている。その際、片方向チョッパ制御回路１４ａは、当該優先順位の高い蓄電装置ほど、充電量の少ない状態がより確実に回避されるように、各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）を求める。
【００８３】
太陽電池ＰＶの出力が減少して電力系統Ｅへの方向のインバータ出力電力が減少する（操作量ＭＶａは増加する）場合、太陽電池ＰＶの出力の減少分を何れかの蓄電装置から補填することにより、インバータ出力電力の変動を抑えることが可能となる。この場合、片方向チョッパ制御回路１４ａは、充放電に関する優先順位の低い蓄電装置に電力の補填を行わせるように、各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）を求める。
【００８４】
例えば蓄電装置ＢＡＴ３の優先順位が最も低い場合、蓄電装置ＢＡＴ１と蓄電装置ＢＡＴ２に対応する参照量（ｍｖ１、ｍｖ２）を、増加前の操作量ＭＶａのまま（参照量を変化させない）とし、蓄電装置ＢＡＴ３に対応する参照量ｍｖ３を、増加後の操作量ＭＶａ（参照量を増加させる）とする。
【００８５】
これにより、太陽電池ＰＶの出力の減少分の電力補填には、蓄電装置ＢＡＴ３に蓄えられている電力が用いられるため、他の蓄電装置（ＢＡＴ１、ＢＡＴ２）の充電量を極力減らさないようにすることが可能である。なお、蓄電装置ＢＡＴ３の充電量が所定の下限値に達した場合には、その次に優先順位の低い蓄電装置が電力の補填を行うように、各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）が求められるようにしても良い。
【００８６】
また太陽電池ＰＶの出力が増加して電力系統Ｅへの方向のインバータ出力電力が増加する（操作量ＭＶａは減少する）場合、太陽電池ＰＶの出力の増加分を何れかの蓄電装置に吸収させることにより、インバータ出力電力の変動を抑えることが可能となる。この場合、片方向チョッパ制御回路１４ａは、充放電に関する優先順位の高い蓄電装置に電力の吸収を行わせるように、各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）を求める。
【００８７】
例えば蓄電装置ＢＡＴ１の優先順位が最も高い場合、蓄電装置ＢＡＴ２と蓄電装置ＢＡＴ３に対応する参照量（ｍｖ２、ｍｖ３）を、減少前の操作量ＭＶａのまま（参照量を変化させない）とし、蓄電装置ＢＡＴ１に対応する参照量ｍｖ３を、減少後の操作量ＭＶａ（参照量を減少させる）とする。
【００８８】
これにより、太陽電池ＰＶの出力の増加分の電力吸収には、蓄電装置ＢＡＴ１が用いられるため、この蓄電装置ＢＡＴ１の充電量を極力減らさないようにすることが可能である。なお、蓄電装置ＢＡＴ１の充電量が所定の上限値に達した場合には、その次に優先順位の高い蓄電装置が電力の吸収を行うように、各参照量（ｍｖ１〜ｍｖ３）が求められるようにしても良い。
【００８９】
上述した通り電力変換装置３（特に制御部１４）は、蓄電装置（ＢＡＴ１〜ＢＡＴ３）の各々の間で予め付与された充放電に関する優先順位に基づいて、各双方向チョッパ回路（１２ａ〜１２ｃ）の動作方向と操作量を決めるようになっている。なお、当該優先順位に基づいて動作方向や操作量を決めるための具体的な手順については、上述した形態に限られず、各種の形態が採用可能である。
【００９０】
４．その他
以上に説明した通り、各実施形態の電力変換装置は、以下の（Ａ）〜（Ｆ）を備えている。
（Ａ）ＤＣリンク部ＤＣＬ、
（Ｂ）一端がＤＣリンク部ＤＣＬに接続され、他端に接続された太陽電池（直流電源）からＤＣリンク部ＤＣＬへの直流電圧の変圧を行う片方向チョッパ回路（第１変圧回路）、
（Ｃ）一端がＤＣリンク部ＤＣＬに接続され、他端に接続された蓄電装置（直流電源）とＤＣリンク部ＤＣＬの間で双方向に直流電圧の変圧を行う双方向チョッパ回路（第２変圧回路）、
（Ｄ）変圧の操作量を片方向チョッパ回路および双方向チョッパ回路のそれぞれについて決定し、該操作量に応じて、これらの回路の変圧の動作を制御する制御部１４、
（Ｅ）電力系統Ｅ（交流電力ライン）が接続される外部端子Ｔｃ（交流側端子）、
（Ｆ）ＤＣリンク部ＤＣＬから外部端子Ｔｃへの電圧の直流−交流変換、および、外部端子ＴｃからＤＣリンク部ＤＣＬへの電圧の交流−直流変換の、少なくとも一方を行うインバータ回路１３。
【００９１】
そして更に制御部１４は、片方向チョッパ回路の操作量（ＭＶａ或いはＭＶａ１〜ＭＶａ３）の情報を用いて、双方向チョッパ回路の動作方向と操作量（ＭＶｂ或いはＭＶｂ１〜ＭＶｂ３）を決めるようになっている。そのため当該電力変換装置によれば、太陽電池等の出力変動を吸収することが容易となっている。
【００９２】
なお、双方向チョッパ回路の制御において、片方向チョッパ回路の操作量の情報によらずに、太陽電池からの出力電力の計測や演算の結果が用いられる場合には、様々な不具合が懸念される。例えば、電力変換装置に用いられた回路素子の特性のバラツキや、電圧・電流検出回路の検出誤差が、双方向チョッパ回路の制御精度等に悪影響を及ぼすおそれがある。また、双方向チョッパ回路の制御等について、制御遅れが生じ易くなる。この点、本発明の実施形態に係る電力変換装置によれば、片方向チョッパ回路の操作量の情報が用いられるため、このような不具合（制御精度への悪影響や制御遅れなど）を抑えることが可能である。
【００９３】
また本発明の実施形態に係る電力変換装置は、図３に例示するように片方向チョッパ回路およびこれに関わる回路や端子等について複数系統を備えるとともに、図４に例示するように双方向チョッパ回路およびこれに関わる回路や端子等についても複数系統を備えるようにしても良い。そして更に、上述した第１から第３の各実施形態に含まれる技術的要素は、矛盾の無い限り、組み合わせて用いることが可能である。
【００９４】
また本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全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。本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【００９５】
例えば、負荷７により消費される消費電力を検出し、この消費電力を電力出力指令にしても良い。この場合、双方向チョッパ制御回路１４ｂは、片方向チョッパ回路１１の昇圧する直流電力が消費電力を下回る場合、不足分を補うように双方向チョッパ回路１２の操作量を決定し、片方向チョッパ回路１１の昇圧する直流電力が負荷７の消費電力を上回る場合、余剰分が蓄電装置ＢＡＴへ吸収されるように双方向チョッパ回路１２の操作量を決定する。この様にすることで、電力系統Ｅへの逆潮流を防ぐことができ、太陽電池１で発電した電力をより多く（或いは全て）電力変換装置２が備わった需要家内で消費することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、電圧の変換を行う電力変換装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１〜３    電力変換装置
７    負荷
１１、１１ａ〜１１ｃ    片方向チョッパ回路（第１変圧回路）
１２、１２ａ〜１２ｃ    双方向チョッパ回路（第２変圧回路）
１３    インバータ回路
１４    制御部
１４ａ、１４ａ１〜１４ａ３    片方向チョッパ制御回路
１４ｂ、１４ｂ１〜１４ｂ３    双方向チョッパ制御回路
１４ｃ    インバータ制御回路
ＢＡＴ、ＢＡＴ１〜ＢＡＴ３    蓄電装置
Ｃ１〜Ｃ３    コンデンサ
Ｄ１    ダイオード
ＤＣＬ    ＤＣリンク部
Ｅ    電力系統
Ｌ１〜Ｌ４    リアクトル
ＰＶ、ＰＶ１〜ＰＶ３    太陽電池
Ｑ１〜Ｑ７    スイッチング素子
Ｔａ〜Ｔｃ    外部端子
【図１】
0005641144.tif 000002
【図２】
0005641144.tif 000003
【図３】
0005641144.tif 000004
【図４】
0005641144.tif 000005