(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と、太陽電池から出力される直流を交流に変換する電力変換器と、商用電源に接続された幹線と電力変換器との間に挿入された解列開閉器および連系ブレーカと、異常や商用電源の停電を検出すると解列開閉器を駆動して系統分離を行なう系統連系保護装置と、少なくとも系統連系時には幹線と連系ブレーカとの間の電路から負荷に電力を供給する共用分岐回路と、電力変換器と共用分岐回路との間に設けた切換開閉器とを備え、系統分離時に電力変換器が系統連系時より出力電圧を引下げるように構成され、切換開閉器には、電力変換器の第１の出力線を系統分離時に共用分岐回路に接続する第１の接点と、電力変換器の第１の出力線の出力電圧を分圧して出力する電力変換器の第２の出力線を系統連系時に共用分岐回路に接続する第２の接点と、第１の接点と第２の接点とが同時にオンになるのを防止するようにインタロックを行なうインタロック手段とが設けられていることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
連系ブレーカは、電力変換器と解列開閉器との間の電路に挿入され、共用分岐回路は、連系ブレーカと解列開閉器との間の電路から負荷に電力を供給することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
切換開閉器は、共用分岐回路を幹線に接続する状態と電力変換器に接続する状態とを選択することを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
解列開閉器と切換開閉器とをそれぞれ２個ずつの常開接点を備えるリレーを組み合わせて構成したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池を用いた電源装置を商用電源と電気的に接続して、共通の負荷に電力を供給するように系統連系運転を行なう太陽光発電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、二酸化炭素による地球温暖化の防止対策の一つとして、住宅に自家発電用として太陽電池を設置し、太陽電池により得られた電力を電力変換し商用電源との系統連系運転を行なうことが考えられている。つまり、太陽電池より出力される直流電力をインバータ回路を用いて交流電力に電力変換し、商用電源との間で送電系統を連絡して系統連系を行なうのである。このような自家発電と商用電源との系統連系運転については、社団法人日本電気協会より発行されている分散型電源系統連系技術指針（以下、指針と略称する）などに技術的指針が示されている。この指針は、商用電源による供給電力の品質、保安、信頼性、保護協調を確保して、円滑な系統連系運転を行なうために示されている。
【０００３】
ところで、太陽光発電システムとしては、図８に示すように、単相３線の商用電源ＡＣから電流制限器（以下、リミッタという）１１および漏電ブレーカよりなる主幹ブレーカ１２を介して接続されている幹線Ｌｍに、連系ブレーカ２１および解列開閉器２２ａ，２２ｂを介して太陽電池２０の出力を電力変換する電力変換器２３を接続したものがある。リミッタ１１は需要家の負荷電流を電力会社との間の契約値以下に制限するために設けられたブレーカである。電力変換器２３は上述のようにインバータ回路を用いたものであり、太陽電池２０から出力された直流電圧を交流電圧に変換する機能を有している。主幹ブレーカ１２と連系ブレーカ２１との間の幹線Ｌｍには、それぞれ分岐ブレーカ１３を介して複数の分岐回路Ｌｂが接続されている。リミッタ１１、主幹ブレーカ１２、分岐ブレーカ１３、連系ブレーカ２１、解列開閉器２２ａ，２２ｂは分電盤１に収納され、太陽電池２０は住宅の屋根などに設置され、電力変換器２３は太陽電池２０との間の配線をできるだけ短くするために住宅の屋外に配置される。太陽電池２０と電力変換器２３との配線を短くし屋外に配置するのは、太陽電池２０と電力変換器２３との間では直流電流が流れるから損失を増加させないためであり、また、太陽電池２０の最大出力電圧は３００Ｖ程度になるから高圧の配線が人に触れる可能性を低減して安全性を高めるためである。
【０００４】
解列開閉器２２ａ，２２ｂは、異常時や商用電源ＡＣの停電時に商用電源ＡＣと電力変換器２３とを切り離すために設けられている。つまり、解列開閉器２２ａ，２２ｂがオンのときに系統連系が行なわれ、解列開閉器２２ａ，２２ｂがオフの状態（つまり、解列された状態）では系統分離がなされる。なお、前記指針によれば、解列開閉器２２ａ，２２ｂは系統連系を行なう２系統の間に２個の接点を挿入するのが望ましい。
【０００５】
ところで、解列開閉器２２ａ，２２ｂは系統連系保護装置２５により異常あるいは商用電源ＡＣの停電が検出されたときに解列するものであって、系統連系保護装置２５は連系ブレーカ２１と解列開閉器２２ａ，２２ｂとの間に挿入されたセンサ２７の出力に基づいて異常や停電を検出する。すなわち、センサ２７が幹線Ｌｍに流れる電流、線間の電圧を検出し、系統連系保護装置２５に引き渡すことにより、異常や停電を検出することができる。解列開閉器２２ａ，２２ｂは電力変換器２３と分岐ブレーカ１３との間に挿入されているから、異常時や停電時には太陽電池２０による発電が行なわれていても分岐回路Ｌｂには電力を供給することができなくなる。そこで、電力変換器２３と解列遮断器２２ａ，２２ｂとの間に共用分岐ブレーカ２４を介して共用分岐回路Ｌｃを接続することが提案されている。このような共用分岐回路Ｌｃを設ければ、系統連系時と系統分離時とにかかわらず、共用分岐回路Ｌｃへの電力供給が可能になる。つまり、異常時や停電時であっても電力変換器２３から正常に出力が得られていれば共用分岐回路Ｌｃへの電力供給が可能になる。その結果、電話機などの通信機器のように優先的に電力を供給する必要がある負荷に電力を供給できる可能性が高くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の太陽光発電システムでは、電力変換器２３のメンテナンスを行なう際には連系ブレーカ２１をオフにし、また太陽電池２０と電力変換器２３とを切り離す必要がある。太陽電池２０と電力変換器２３との間には図示しないブレーカが設けられており、このブレーカを操作することによって太陽電池２０と電力変換器２３とが切り離される。このような操作によって電力変換器２３のメンテナンスが可能にはなるが、このとき共用分岐回路Ｌｃには商用電源ＡＣと電力変換器２３とのいずれからも電力が供給されなくなり、共用分岐回路Ｌｃに接続された負荷が停止することになる。つまり、本来は優先的に電力を供給する必要のある負荷が接続されている共用分岐回路Ｌｃであっても電力変換器２３のメンテナンス時には優先的に動作させるべき負荷への電力供給が行なえないという問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、電力変換器のメンテナンス時でも共用分岐回路に電力を供給することができるようにした太陽光発電システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、太陽電池と、太陽電池から出力される直流を交流に変換する電力変換器と、商用電源に接続された幹線と電力変換器との間に挿入された解列開閉器および連系ブレーカと、異常や商用電源の停電を検出すると解列開閉器を駆動して系統分離を行なう系統連系保護装置と、少なくとも系統連系時には幹線と連系ブレーカとの間の電路から負荷に電力を供給する共用分岐回路と、電力変換器と共用分岐回路との間に設けた切換開閉器とを備え、系統分離時に電力変換器が系統連系時より出力電圧を引下げるように構成され、切換開閉器には、電力変換器の第１の出力線を系統分離時に共用分岐回路に接続する第１の接点と、電力変換器の第１の出力線の出力電圧を分圧して出力する電力変換器の第２の出力線を系統連系時に共用分岐回路に接続する第２の接点と、第１の接点と第２の接点とが同時にオンになるのを防止するようにインタロックを行なうインタロック手段とが設けられているものである。
この構成によれば、電力変換器のメンテナンスを行なうときには連系ブレーカをオフにして電力変換器を幹線から切り離すが、少なくとも系統連系時には共用分岐回路が連系ブレーカに対して商用電源側の電路に接続されているから、系統連系時であれば連系ブレーカをオフにしても共用分岐回路への電力の供給が可能になる。つまり、太陽電池や電力変換器のメンテナンスを行なっている期間にも共用分岐回路に接続された負荷に電力を供給することが可能になる。しかも、電力変換器と共用分岐回路との間に挿入した第１の接点と第２の接点とが同時にオンになることを禁止するためにインタロック手段を設けているから、第１の接点と第２の接点とが同時にオンになるのを確実に防止し、電力変換器の２本の出力線の短絡を防止することができる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、連系ブレーカは、電力変換器と解列開閉器との間の電路に挿入され、共用分岐回路は、連系ブレーカと解列開閉器との間の電路から負荷に電力を供給する。
この構成によれば、連系ブレーカをオフにしても解列開閉器による系統分離が行われていなければ共用分岐回路への電力の供給が可能になる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、切換開閉器は、共用分岐回路を幹線に接続する状態と電力変換器に接続する状態とを選択する。
この構成によれば、共用分岐回路を幹線と電力変換器との一方に選択的に接続するから、電力変換器や太陽電池のメンテナンスの際には切換開閉器によって共用分岐回路を幹線に接続しておけば、商用電源から共用分岐回路への電力の供給が可能になる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、解列開閉器と切換開閉器とをそれぞれ２個ずつの常開接点を備えるリレーを組み合わせて構成したものである。この構成によれば、２個ずつの常開接点を備えるリレーのみで解列開閉器と切換開閉器とを構成するから、比較的安価なリレーのみで解列開閉器および切換開閉器を構成することができるとともに、部品品種を低減することができ、結果的に全体としてのコストを低減することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態の基本的な構成は図８に示した従来構成と同様であるが、図１に示すように、連系ブレーカ２１の位置が異なる。
すなわち、リミッタ１１および主幹ブレーカ１２を介して商用電源ＡＣに接続されている幹線Ｌｍに解列開閉器２２ａ，２２ｂが接続され、解列開閉器２２ｂと電力変換器２３との間に連系ブレーカ２１が挿入される。また、共用分岐回路Ｌｃは解列開閉器２２ｂと連系ブレーカ２１との間の電路に共用分岐ブレーカ２４を介して接続される。電力変換器２３は太陽電池２０の直流出力を商用電源ＡＣと同様の交流に電力変換するものであり、インバータ回路を主構成としている。また、主幹ブレーカ１２と連系ブレーカ２１との間の幹線Ｌｍには、それぞれ分岐ブレーカ１３を介して複数の分岐回路Ｌｂが接続される。さらに、電力変換器２３は太陽電池２０に近い屋外に配置され、太陽電池２０から電力変換器２３に至る経路での直流電力の損失が少なくなるようにしてある。
【００１４】
系統連系保護装置２５は連系ブレーカ２１と解列開閉器２２ａ，２２ｂとの間に挿入されたセンサ２７の出力に基づいて異常や停電を検出する。センサ２７は幹線Ｌｍに流れる電流を検出する電流センサと、幹線Ｌｍの線間の電圧を検出する電圧センサとからなり、系統連系保護装置２５に電流および電圧の検出値を引き渡すことにより、系統連系保護装置２５では電圧の変動や周波数の変動を検出し、これらに異常があれば解列開閉器２２ａ，２２ｂを解列させる。また、電圧および電流の変化により商用電源ＡＣの停電を検出することもできる。
【００１５】
ところで、電力変換器２３は、系統連系時には２００Ｖ（商用電源が１００Ｖの場合）の交流を出力し、系統分離時には１００Ｖの交流を出力するように構成される。系統連系状態か系統分離状態かは系統連系保護装置２５からの通知信号で指示される。また、電力変換器２３は出力を等分に分圧し、系統連系時には分圧した中点を幹線Ｌｍの中性線に接続する。系統連系時と系統分離時とで電力変換器２３の出力電圧を切り換えるのは、系統分離時には太陽電池２０のみが電源となるから、出力電圧を下げることによって電流容量を確保するためである。このように系統連系時と系統分離時とでは電力変換器２３の出力電圧が変化するから、系統連系時と系統分離時とで共用分岐回路Ｌｃの線間電圧を変化させないためには、電力変換器２３と共用分岐回路Ｌｃとの接続関係を切り換える手段が必要である。そこで、３極の接点ｒ11〜ｒ13を備える切換開閉器２９ａと２極の接点ｒ21，ｒ22を備える切換開閉器２９ｂとを電力変換器２３と共用分岐ブレーカ２４との間に設けてある。ここにおいて、解列開閉器２２ａ，２２ｂと切換開閉器２９ａ，２９ｂとは電磁リレーにより構成されている。
【００１６】
切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13と切換開閉器２９ｂの接点ｒ21，ｒ22とは同時にオンにならないように電力変換器２３からの切換信号により制御される。切換開閉器２９ａは電力変換器２３からの３線と解列開閉器２２ｂからの３線との間にそれぞれ接点ｒ11〜ｒ13を挿入するものであり、すべての接点ｒ11〜ｒ13が同じ電路に挿入される。ここで、図１において電力変換器２３からの出力線を上からａ線、ｂ線、ｃ線と呼ぶことにする。切換開閉器２９ｂの一方の接点ｒ22は切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13のうちｃ線に挿入された接点ｒ13と並列に接続される。また、切換開閉器２９ｂの他方の接点ｒ21は切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13のうちａ線に挿入された接点ｒ11と電力変換器２３との間に一端が接続され、ｂ線に挿入された接点ｒ12と共用分岐ブレーカ２４との間に他端が接続される。
【００１７】
要するに、共用分岐ブレーカ２４は系統連系時に幹線Ｌｍの一方の電力線と中性線とに接続されるのであって、系統分離時にはａ線とｃ線との間の線間電圧が１００Ｖになるから切換開閉器２９ｂはａ線およびｃ線と共用分岐ブレーカ２４との間に接点ｒ21，ｒ22が挿入され、系統連系時にはａ線とｃ線との間の線間電圧が２００Ｖになるから切換開閉器２９ａはｂ線およびｃ線と共用分岐ブレーカ２４との間に接点ｒ12，ｒ13が挿入される。言い換えると、系統連系時には共用分岐ブレーカ２４はｂ線とｃ線とに接続され、系統分離時にはａ線とｃ線とに接続されるのであって、共用分岐ブレーカ２４の一端は系統連系時と系統分離時とでａ線とｂ線との一方に選択的に接続されなければならない。つまり、切換開閉器２９ａの接点ｒ12と切換開閉器２９ｂの接点ｒ21とは同時にオンになることが禁止されていなければならない。仮に両接点ｒ12，ｒ21が同時にオンになったとすると、ａ線とｂ線とが短絡するという問題が生じることになる。
【００１８】
両切換開閉器２９ａ，２９ｂは接点ｒ11〜ｒ13，ｒ21，ｒ22がすべてａ接点（常開接点）であり、電力変換器２３からの切換信号がなければオフになる。接点ｒ12と接点ｒ21とが同時にオンにならないようにするために、系統連系時には切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13をオンにし、切換開閉器２９ｂの接点ｒ21，ｒ22をオフにするように切換信号が与えられる。また、系統分離時には接点ｒ11〜ｒ13がオフになり、接点ｒ21，ｒ22がオンになる。つまり、系統連系時には電力変換器２３のｂ線とｃ線とが共用分岐回路Ｌｃに接続され、系統分離時には電力変換器２３のａ線とｃ線とが共用分岐回路Ｌｃに接続される。系統連系時にはａ線とｃ線との間の電圧が２００Ｖであり、これを２分した電圧がｂ線とｃ線との間の電圧であるから共用分岐回路Ｌｃに１００Ｖの電圧が印加され、系統分離時にはａ線とｃ線との間の電圧が１００Ｖであり、これが共用分岐回路Ｌｃに印加されるのである。このようにして、系統連系時と系統分離時とにかかわらず共用分岐回路Ｌｃには１００Ｖを印加することができ、しかも、系統分離時には電力変換器２３の出力電圧を引き下げることにより電流容量を確保することができるのである。
【００１９】
上述したように、異常時や停電時には解列開閉器２２ａ，２２ｂが遮断されて商用電源ＡＣから共用分岐回路Ｌｃへの電力の供給は停止するが、電力変換器２３から共用分岐回路Ｌｃへの電力の供給は可能になっている。一方、センサ２７の出力を監視している系統連系保護装置２５において異常や停電が検出されなくなると、系統連系保護装置２５は異常や停電の解除を通知する通知信号を電力変換器２３に与える。また、同時に解列開閉器２２ａ，２２ｂに対して系統連系を指示して接点をオンにする。電力変換器２３は異常ないし停電の解除を通知する通知信号を受けると切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13をオンにし、切換開閉器２９ｂの接点ｒ21，ｒ22をオフにする。この切換動作は自動的に行なわれる。
【００２０】
上述の構成において、電力変換器２３や太陽電池２０のメンテナンスを行なうには、連系ブレーカ２１をオフにして商用電源ＡＣから電力変換器２３を切り離す。また、このとき電力変換器２３と太陽電池２０との間に設けられたブレーカ（図示せず）もオフにする。従来構成では連系ブレーカ２１をオフにすると共用分岐回路Ｌｃに電力を供給することができなかったが、本実施形態では、異常や停電がなければ解列開閉器２２ａ，２２ｂがオンであって、共用分岐回路Ｌｃには商用電源ＡＣからの電力が供給されるから、電力変換器２３や太陽電池２０のメンテナンス時にも共用分岐回路Ｌｃへの電力の供給が可能になる。
【００２１】
ところで、両切換開閉器２９ａ，２９ｂの接点が同時にオンになるのを確実に防止するには、両切換開閉器２９ａ，２９ｂの接点のインタロックを行なうのが望ましい。インタロックには、回路構成による電気的インタロックと、接点構成による機械的インタロックとが考えられている。
電気的インタロックを行なうには、たとえば図２のように構成する。この構成では、切換開閉器２９ｂとして２個のａ接点（常開接点）を備えた電磁リレーを用いており、解列開閉器２２ａ，２２ｂにより系統分離が行なわれ、かつ切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13がオフになったときに、切換開閉器２９ｂの駆動コイルＣｂに通電されるように構成してある。つまり、解列開閉器２２ａ，２２ｂおよび切換開閉器２９ａにそれぞれｂ接点（常閉接点）である補助接点ｒ31〜ｒ33を設け、これらの補助接点ｒ31〜ｒ33と切換開閉器２９ｂの駆動コイルＣｂとの直列回路に切換信号を与えて切換開閉器２９ｂの接点ｒ21，ｒ22の開閉を行なうのである。解列開閉器２２ａ，２２ｂおよび切換開閉器２９ａは補助接点ｒ31〜ｒ33を除いてすべての接点がａ接点で構成される。
【００２２】
解列開閉器２２ａ，２２ｂは系統分離を行なうと補助接点ｒ31，ｒ32をオンにし、このとき電力変換器２３に通知信号が与えられて電力変換器２３の出力電圧が１００Ｖに切り換えられる。また、切換開閉器２９ａは系統連系保護装置２５からの通知信号を受けると切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13をオフにし、その結果、補助接点ｒ33がオンになる。つまり、駆動コイルＣｂに直列接続された３個の補助接点ｒ31〜ｒ33がすべてオンになる。したがって、切換開閉器２９ｂのコイルＣｂに切換信号が与えられ、補助接点ｒ31〜ｒ33を通して駆動コイルＣｂに通電され、接点ｒ21，ｒ22がオンになるのである。図２の構成では切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13がオフでなければ補助接点ｒ33がオンにならないから、切換開閉器２９ａの接点ｒ11〜ｒ13と切換開閉器２９ｂの接点ｒ21，ｒ22とが同時にオンになるのを防止することができ、ａ線とｂ線との短絡を防止することができる。ここで、ａ線とｂ線との短絡防止は系統連系時にも行なわれていなければならないから、解列開閉器２２ａ，２２ｂの補助接点ｒ31，ｒ33も駆動コイルＣｂに直列接続してある。つまり、解列開閉器２２ａ，２２ｂにより系統分離が行なわれていなければａ線とｂ線との間に挿入された接点ｒ21がオンになることがないから、このことによってもａ線とｂ線との短絡が確実に防止されることになる。
【００２３】
一方、機械的インタロックを行なうには、図３のような構成を採用すればよい。これは、切換開閉器２９ａ，２９ｂを設ける代わりに２個のａ接点ｒ41，ｒ42とと１個のｂ接点ｒ43とを備える切換開閉器２９を設けたものである。ここで、図１に示した回路構成の動作から明らかなように、両切換開閉器２９ａ，２９ｂの接点ｒ13，ｒ22は同時にオンになることはないが、どちらがオンでも電気的な接続関係に変化がないから、図３に示す構成では両接点ｒ13，ｒ22に相当する接点は省略してある。また、切換開閉器２９ａの接点ｒ11は系統連系時にオン、系統分離時にオフになるものであるから、これに相当する接点ｒ41を設け、さらに、接点ｒ12と接点ｒ21とに相当する接点として接点ｒ42，ｒ43を設けてある。つまり、両接点ｒ42，ｒ43は一端を共用分岐ブレーカ２４の一端に接続し、接点ｒ42の他端は電力変換器２３の出力線のうちのｂ線に接続し、接点ｒ43の他端は電力変換器２３の出力線のうちのａ線に接続している。ここで、接点ｒ12と接点ｒ21とは同時にオンになることが禁止されるから、接点ｒ42をａ接点、接点ｒ43をｂ接点とすることによりインタロックを行なっているのである。
【００２４】
（実施形態２）
実施形態１では、解列開閉器２２ａ，２２ｂや切換開閉器２９ａとして３個のａ接点を備えるものを用いていたが、図４に示すように、本実施形態では解列開閉器２２ａ，２２ｂおよび切換開閉器２９ａ，２９ｂを２個のａ接点を備える電磁リレーのみで構成したものである。図１に示した実施形態１の構成では、解列開閉器２２ａ，２２ｂとしてそれぞれ３個のａ接点を備える電磁リレーを用いていたのに対して、本実施形態では２個のａ接点を備える電磁リレーを用いるのであって、指針によれば系統連系を行なう２系統の間に２個の接点を設けるのであるから、幹線Ｌｍのうち共用分岐回路Ｌｃに接続されている２線に、解列開閉器２２ａ，２２ｂの２個ずつの接点を挿入することによって、３線のうちの２線については指針を満足することができる。
【００２５】
一方、図１に示した実施形態１の構成では、切換開閉器２９ａが３個のａ接点を備えていたから、これを２個のａ接点を持つ電磁リレーで構成しようとすれば、２組の電磁リレーが必要になる。そこで、同時にオンオフされる２個の切換開閉器２９ａ1 ，２９ａ2 を設け、電力変換器２３の出力線のうちのａ線には２個の切換開閉器２９ａ1 ，２９ａ2 の接点ｒ111 ，ｒ112 を直列に挿入し、各切換開閉器２９ａ1 ，２９ａ2 の残りの接点ｒ121 ，ｒ122 をそれぞれｂ線とｃ線とに挿入する。この構成によって、解列開閉器２２ａ，２２ｂの接点が挿入されていない１線についても切換開閉器２９ａ1 ，２９ａ2 の２個の接点ｒ111 ，ｒ112 が挿入されることになり指針を満足することになる。
【００２６】
上述のような接点構成とすることによって、系統連系を行なう２系統を接続する電路に２個ずつの接点を挿入するという指針を満足しながらも、２個のａ接点を備えた電磁リレーのみで構成することができ、３個のａ接点を備える特殊な電磁リレーを用いる場合に比較するとコストを低減することが可能になる。また、２個の解列開閉器２２ａ，２２ｂおよび２個の切換開閉器２９ａ1 ，２９ａ2 はそれぞれ同時にオンオフされるのであるから、接点の制御に関しては図１に示した実施形態１と同様である。
【００２７】
なお、指針を満足するだけであれば、図５に示すように、図１に示した実施形態１の構成に対して、一方の解列開閉器２２ａのみを２個のａ接点を備えた電磁リレーで構成してもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
（参考例）
実施形態１では系統連系時と系統分離時とで電力変換器２３の出力電圧を変化させるものであったが、本例は、系統連系時と系統分離時とで電力変換器２３の出力電圧を変化させないものである。このような構成が採用できるのは、太陽電池２０での発電電力が共用分岐回路Ｌｃに接続される負荷の消費電力に対して十分な余裕がある場合であって、電力変換器２３のａ線とｂ線、ｂ線とｃ線の間にそれぞれ共用分岐ブレーカ２４ａ，２４ｂを介して共用分岐回路Ｌｃａ，Ｌｃｂを接続している。図６に示すように、本例の構成では切換開閉器２９ａ，２９ｂが不要であるから接点の構成は簡単になる。なお、２系統の共用分岐回路Ｌｃａ，Ｌｃｂを有しているから、両共用分岐回路Ｌｃａ，Ｌｃｂに接続される負荷による電力変換器２３の出力電圧の変動を抑制するために、各共用分岐回路Ｌｃａ，Ｌｃｂに接続される出力線ごとに個別に電圧制御を行なうようにしてある。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００２８】
（実施形態３）
本実施形態は、図７に示すように、従来構成と同様に連系ブレーカ２１と電力変換器２３との間に解列開閉器２２を挿入したものである。ここに、解列開閉器２２は１個しか設けていないから、指針を満足するために切換開閉器２９ｃの接点により幹線Ｌｍと電力変換器２３との間に２接点が直列に挿入されるようにしてある。本実施形態では共用分岐回路Ｌｃが切換開閉器２９ｄを介して幹線Ｌｍと電力変換器２３の出力線とに選択的に接続される構成を採用している。さらに、切換開閉器２９ｄと幹線Ｌｍとの間にはｂ接点を備えた分岐開閉器１４が接続される。切換開閉器２９ｄおよび分岐開閉器１４は電磁リレーであって、駆動コイルＣｄ，Ｃｅには切換開閉器２９ｃを通して電力変換器２３の出力電圧が印加される。
【００２９】
切換開閉器２９ｃは実施形態１における２つの切換開閉器２９ａ，２９ｂの機能を１つの電磁リレーにより実現したものであり、この切換開閉器２９ｃには２個のｃ接点と１個のａ接点とが設けられ、各ｃ接点は電力変換器２３の出力線のうちのａ線とｃ線とを解列開閉器２２に接続するか切換開閉器２９ｄに接続するかを選択する。また、切換開閉器２９ｃに設けたａ接点は電力変換器２３の出力線のうちのｂ線を解列開閉器２２に接続するか否かを選択する。つまり、このような切換開閉器２９ｃを用いることによってインタロックが行なわれることになる。切換開閉器２９ｃはｃ接点の常開側が解列開閉器２２に接続されており、異常や停電がなければ電力変換器２３の出力線は解列開閉器２２および連系ブレーカ２１を介して幹線Ｌｍに接続される。このとき、駆動コイルＣｄ，Ｃｅには電力変換器２３からの電圧が印加されないから切換開閉器２９ｄの接点が常閉側に接続され、また分岐開閉器１４もｂ接点であるから共用分岐回路Ｌｃは幹線Ｌｃに接続されることになる。
【００３０】
一方、系統連系保護装置２５が異常や停電を検出して解列開閉器２２による系統分離が行なわれると、電力変換器２３は系統連系保護装置２５からの通知信号により切換開閉器２９ｃの接点状態を反転させる。つまり、電力変換器２３を切換開閉器２９ｄに接続する。このとき、駆動コイルＣｄ，Ｃｅには電力変換器２３の出力電圧（ａ線とｃ線との間の電圧）が印加され、共用分岐回路Ｌｃが開閉切換器２９ｃ，２９ｄを介して電力変換器２３に接続されることになる。また、このとき幹線Ｌｍと切換開閉器２９ｄとの間は分岐開閉器１４により切り離される。
【００３１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の構成でも電力変換器２３や太陽電池２０のメンテナンスを行なうときには連系ブレーカ２１をオフにすればよく、このとき共用分岐回路Ｌｃには分岐開閉器１４および切換開閉器２９ｄを通して幹線Ｌｍから電力が供給されるから、電力変換器２３や太陽電池２４のメンテナンスを容易に行なうことができるのである。他の構成および動作は実施形態１と同様である。なお、本実施形態ではリミッタ１１、主幹ブレーカ１２、分岐ブレーカ１３、連系ブレーカ２１のほか、分岐開閉器１４、切換開閉器２９ｄ、共用分岐ブレーカ２４も分電盤１に収納される。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、太陽電池と、太陽電池から出力される直流を交流に変換する電力変換器と、商用電源に接続された幹線と電力変換器との間に挿入された解列開閉器および連系ブレーカと、異常や商用電源の停電を検出すると解列開閉器を駆動して系統分離を行なう系統連系保護装置と、少なくとも系統連系時には幹線と連系ブレーカとの間の電路から負荷に電力を供給する共用分岐回路と、電力変換器と共用分岐回路との間に設けた切換開閉器とを備え、系統分離時に電力変換器が系統連系時より出力電圧を引下げるように構成され、切換開閉器には、電力変換器の第１の出力線を系統分離時に共用分岐回路に接続する第１の接点と、電力変換器の第１の出力線の出力電圧を分圧して出力する電力変換器の第２の出力線を系統連系時に共用分岐回路に接続する第２の接点と、第１の接点と第２の接点とが同時にオンになるのを防止するようにインタロックを行なうインタロック手段とが設けられているものであり、電力変換器のメンテナンスを行なうときには連系ブレーカをオフにして電力変換器を幹線から切り離すが、少なくとも系統連系時には共用分岐回路が連系ブレーカに対して商用電源側の電路に接続されているから、系統連系時であれば連系ブレーカをオフにしても共用分岐回路への電力の供給が可能になり、太陽電池や電力変換器のメンテナンスを行なっている期間にも共用分岐回路に接続された負荷に電力を供給することが可能になるという利点がある。しかも、電力変換器と共用分岐回路との間に挿入した第１の接点と第２の接点とが同時にオンになることを禁止するためにインタロック手段を設けているから、第１の接点と第２の接点とが同時にオンになるのを確実に防止し、電力変換器の２本の出力線の短絡を防止することができるという利点がある。
【００３３】
請求項２の発明のように、連系ブレーカが電力変換器と解列開閉器との間の電路に挿入され、共用分岐回路が連系ブレーカと解列開閉器との間の電路から負荷に電力を供給するものでは、連系ブレーカをオフにしても解列開閉器による系統分離が行われていなければ共用分岐回路への電力の供給が可能になるという利点がある。
【００３４】
請求項３の発明のように、切換開閉器が共用分岐回路を幹線に接続する状態と電力変換器に接続する状態とを選択するものでは、共用分岐回路を幹線と電力変換器との一方に選択的に接続するから、電力変換器や太陽電池のメンテナンスの際には切換開閉器によって共用分岐回路を幹線に接続しておけば、商用電源から共用分岐回路への電力の供給が可能になるという利点がある。
【００３５】
請求項４の発明のように、解列開閉器と切換開閉器とをそれぞれ２個ずつの常開接点を備えるリレーを組み合わせて構成したものでは、２個ずつの常開接点を備えるリレーのみで解列開閉器と切換開閉器とを構成するから、比較的安価なリレーのみで解列開閉器および切換開閉器を構成することができるとともに、部品品種を低減することができ、結果的に全体としてのコストを低減することが可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態１を示す回路図である。
【図２】  同上の変形例を示す要部回路図である。
【図３】  同上の他の変形例を示す要部回路図である。
【図４】  実施形態２を示す回路図である。
【図５】  同上の別構成を示す要部回路図である。
【図６】  参考例を示す要部回路図である。
【図７】  実施形態３を示す回路図である。
【図８】  従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
１４  分岐開閉器
２０  太陽電池
２２ａ，２２ｂ  解列開閉器
２３  電力変換器
２５  系統連系保護装置
２９ａ〜２９ｄ  切換開閉器
ＡＣ  商用電源
Ｌｍ  幹線
Ｌｃ  共用分岐回路
【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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