(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池と系統電源との間に接続されるもので、前記系統電源として一般用系統電源と融雪用系統電源との少なくとも２つに選択的に切り換え接続が可能で、かつ、融雪動作時には前記太陽電池に対して前記系統電源より電力を供給制御することを特徴とするパワーコンディショナ。
【請求項２】
一般用系統電源と融雪用系統電源の選択接続が可能な切り換え手段と、
太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、かつ、通常動作時には前記太陽電池からの発電出力を処理し、融雪動作時には前記太陽電池に対して前記切り換え手段に接続されている前記系統電源より電力の供給制御が可能なパワーコンディショナと、
を具備したことを特徴とする電源制御装置。
【請求項３】
一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、
太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源を前記太陽電池に接続して融雪動作の制御を行うとともに、前記融雪用系統電源による前記太陽電池への流入電流から当該太陽電池における融雪が完了したか否かを判定し、融雪が完了したと判定したときは前記融雪動作を停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に接続を切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されたパワーコンディショナと、
を具備したことを特徴とする電源制御装置。
【請求項４】
一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、
前記太陽電池における融雪状況を監視する融雪状況監視手段と、
前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源を前記太陽電池に接続して融雪動作の制御を行い、前記融雪状況監視手段の監視出力から当該太陽電池における融雪が完了したか否かを判定し、融雪が完了したと判定したときは前記融雪動作を停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に接続を切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されたパワーコンディショナと、
を具備したことを特徴とする電源制御装置。
【請求項５】
一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、
前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段により前記一般用系統電源に接続されて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナとを備え、
前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源よりの電力供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、
前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源よりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記融雪動作を停止し、かつ、当該パワーコンディショナに接続される系統電源を前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されていることを特徴とする電源制御装置。
【請求項６】
一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、
前記太陽電池における融雪状況を監視する融雪状況監視手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段により前記一般用系統電源に接続されて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナとを備え、
前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源よりの電力供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、
前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源よりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記融雪動作を自動的に停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して当該パワーコンディショナに接続される系統電源を前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に切り換えて通常動作に復帰制御する一方、前記融雪状況監視手段の監視出力から積雪程度を判定し、積雪が所定量未満であるか否かに応じて融雪動作の前記停止または継続を自動的に制御することが可能なことを特徴とする電源制御装置。
【請求項７】
一般用系統電源と融雪用系統電源とに接続される切り換え手段と、  太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源を接続させて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナと、
蓄電装置と、
を備え、
前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源よりの電力供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、
前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源よりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記蓄電装置を前記太陽電池に接続制御し、該太陽電池には前記蓄電装置から電力を供給制御することが可能なことを特徴とする電源制御装置。
【請求項８】
請求項２ないし７いずれかに記載の電源制御装置に用いられるパワーコンディショナ。
【請求項９】
太陽電池と、
請求項１に記載のパワーコンディショナと、
を具備したことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項１０】
太陽電池と、
請求項２ないし７いずれかに記載の電源制御装置と、
を具備したことを特徴とする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、パワーコンディショナ、電源制御装置、およびこれを用いた太陽光発電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽光発電システムは、太陽電池の発電電力を交流電力に変換して負荷に供給するとともにこの供給電力が余る場合はその余った電力を系統電源側に逆潮流させるとか、また、夜間とか雨天などで太陽電池の発電が無いか不足して前記負荷に供給する交流電力が不足するときは系統電源を負荷に接続することで系統電源より電力を供給できるようにしたものがある。ところで、太陽電池は日照によって発電するのであるから、日照が遮られると発電できない。この日照を遮ぎるものの１つに太陽電池上の積雪がある。積雪の多い地域では、昼間の晴天であるのに太陽電池上の積雪によって日照が遮られる結果、太陽電池の発電を利用できないという不具合がある。
【０００３】
そこで、太陽電池上の積雪を融雪できるようにした融雪機能付の太陽光発電システムも既に開発されている。例えば一般用系統電源をパワーコンディショナに供給し、このパワーコンディショナで降圧処理し、その降圧処理した一般用系統電源出力により太陽電池の発熱を利用して融雪させるようにしたものがある。
【０００４】
ところで、融雪までには相当の時間がかかることから、一般用系統電源を用いたのではその電気料金がかさむことになる。そこで電力会社のサービスとして一般用系統電源とは別に低額電気料金とされた融雪用電源よりの電力を利用者に供給できるようにし、この融雪用電源から供給される電力を用いて融雪ができるようにされた積雪地域もある。この融雪用系統電源は、例えば電熱器などを用いて直接、融雪させるための電源として用いられているだけで、前記システムに用いられるものはなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決しようとする主たる課題は、前記システムにおいて融雪に際しては一般用系統電源から融雪用系統電源に切り換え可能とすることにある。また、本発明の他の解決しようとする課題は、このシステムの利用者にとっては低額な電気料金による融雪が可能とし、また、これに付随して、この切り換えを手動あるいは自動で可能とするなど、このシステムにおける融雪のための電気料金を低額可能としながら、パワーコンディショナにおける操作の簡略化をも可能とすることにある。さらに、本発明のその他の課題は後述する記載から明らかとされる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、太陽電池と系統電源との間に接続されるもので、前記系統電源として一般用系統電源と融雪用系統電源との少なくとも２つに選択的に切り換え接続可能で、かつ、融雪動作時には前記太陽電池に対して前記系統電源よりの電力供給制御が可能なパワーコンディショナとしたことによって上述の主たる課題を解決している。なお、ここで融雪とは太陽電池上への降雪により積もった雪を融かすことのみならず、降雨などで太陽電池上が凍結してできた氷とかを融かすことも含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るパワーコンディショナ、電源制御装置およびこれを用いた太陽光発電システムについて図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１においては、太陽電池と系統電源との間に接続されるもので、前記系統電源として一般用系統電源と融雪用系統電源との少なくとも２つに選択的に切り換え接続可能で、かつ、融雪動作時には前記太陽電池に対して前記系統電源よりの電力供給を制御することが可能なパワーコンディショナの構成として、これを太陽光発電システムに適用した場合に低額な電気料金で済む融雪用系統電源よりの電力を用いて融雪動作が可能としている。
【０００９】
以下、図１ないし図３を参照して本発明の実施の形態１に従うパワーコンディショナについてこれを組み込んだ太陽光発電システムに従って説明する。図１は太陽電池に積雪が無い状態での前記システムの回路ブロック図であり、図２は太陽電池に積雪が有る状態での前記システムの回路ブロック図であり、図３は図１および図２におけるパワーコンディショナの詳細回路図である。これらの図を参照して、１は太陽電池、２は実施の形態１のパワーコンディショナである。パワーコンディショナ２は、太陽電池１と系統電源３との間に接続されている。系統電源３は、一般用系統電源３ａと、融雪用系統電源３ｂとから構成されている。一般用系統電源３ａと融雪用系統電源３ｂは、選択的にパワーコンディショナ２に接続される。パワーコンディショナ２は外部から通常動作指令が入力されると通常動作の制御を行い、外部から融雪動作指令が入力されると融雪動作の制御を行う。この融雪動作において系統電源３として融雪用系統電源３ｂが選択操作されていると、この融雪用系統電源３ｂより電力が太陽電池１に供給され、これによって、太陽電池１は発熱し、発熱体としてその上に積もっている雪あるいは凍結している氷を融かすようになっている（これを融雪と表現する）。
【００１０】
このようにパワーコンディショナ２は、通常動作時には太陽電池１の発電電力を負荷に供給するなどの制御を行い、融雪動作時には太陽電池１上に積もっている雪を融雪する融雪動作の制御を行う。パワーコンディショナ２は、通常動作時には図１で示すように系統電源３として一般用系統電源３ａに、融雪動作時には図２で示すように系統電源３として融雪用系統電源３ｂに、それぞれ、選択的に切り換え接続可能となっている。
【００１１】
パワーコンディショナ２は、構成として、第１フィルタ２ａ、第１平滑コンデンサＣ３、ＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂ、第２平滑コンデンサＣ４、インバータ２ｃ、第２フィルタ２ｄ、系統側開閉器２ｅおよび制御装置２ｆを備えており、それらの詳しい回路は図３で示されるようになっている。
【００１２】
制御装置２ｆに外部から通常動作指令入力があると、該制御装置２ｆは通常動作の制御を行う。この場合、系統電源３として一般用系統電源３ａが系統側開閉器２ｅに接続されているときは、制御装置２ｆにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂ内のトランジスタＴＲ２はＯＦＦにされ、トランジスタＴＲ１はスイッチング駆動、インバータ２ｃ内の各トランジスタＴＲ３〜ＴＲ６はスイッチング駆動されるとともに、系統側開閉器２ｅが必要に応じＯＮまたはＯＦＦに駆動される。そして、太陽電池１の発電出力は、第１フィルタ２ａを介し、第１平滑コンデンサＣ３で平滑化された後、ＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂ内のトランジスタＴＲ１のスイッチング動作によって、昇圧される。昇圧された太陽電池１の発電出力は、第２平滑コンデンサＣ４で平滑化されて、インバータ２ｃに入力され、このインバータ２ｃにより、交流に変換される。交流に変換された太陽電池１の発電出力は、第２フィルタ２ｄで正弦波にされて、不図示の負荷に供給されたり、あるいは、系統側開閉器２ｅを介し、一般用系統電源３ａ側に逆潮流される。この場合、制御装置２ｆは、太陽電池１の発電出力とインバータ２ｃ出力とを監視し、所要の制御動作を行うようになっている。
【００１３】
制御装置２ｆは、外部から融雪指令入力があると、融雪動作の制御を行い、系統電源３として融雪用系統電源３ｂが系統側開閉器２ｅに切り換え接続されていると、制御装置２ｆにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂ内のトランジスタＴＲ２がスイッチング駆動され、トランジスタＴＲ１がＯＦＦにされ、インバータ２ｃ内の各トランジスタＴＲ３〜ＴＲ６はＯＦＦ（ダイオードブリッジを構成可能とするため）あるいはスイッチング駆動（昇圧のため）されるとともに、系統側開閉器２ｅがＯＮに駆動される。こうして、融雪用系統電源３ｂが、系統側開閉器２ｅおよび第２フィルタ２ｄを介し、インバータ２ｃに入力される。インバータ２ｃ内の各トランジスタＴＲ３〜ＴＲ６それぞれはＯＦＦのとき、各トランジスタＴＲ３〜ＴＲ６それぞれに並列のダイオードＤ３〜Ｄ６で融雪用系統電源３ｂの出力は全波整流され、または各トランジスタＴＲ３〜ＴＲ６がスイッチング駆動し、この後、第２平滑コンデンサで平滑化される。この平滑化された融雪用電源出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂ内のトランジスタＴＲ２のスイッチング動作で降圧される。降圧された融雪用系統電源３ｂよりの電力は、第１平滑コンデンサＣ３および第１フィルタ２ａを介し、太陽電池１に供給される。太陽電池１はこの融雪用系統電源３ｂより供給される電力によって発熱し、発熱体として融雪する。
【００１４】
このようにして  実施の形態１においては、利用者は、融雪させるときには、系統側開閉器２ｅに接続する系統電源３を一般用系統電源３ａから融雪用系統電源３ｂに接続を切り換え、これによって、太陽電池１を電気料金が安い融雪用系統電源３ｂより供給される電力によって発熱させて融雪できることになる。
【００１５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に従う電源制御装置は、一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記太陽電池からの発電出力を処理し、融雪動作時には前記太陽電池に対して前記切り換え手段に接続されている前記系統電源により電力の供給制御が可能なパワーコンディショナとを具備したことによって、太陽光発電システムに適用した場合に、低額な電気料金で済む融雪用系統電源により供給される電力を用いて融雪動作が可能としているとともに、他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００１６】
以下、図４を参照して本発明の実施の形態２について説明する。なお、図４において実施の形態１に係る図１に示される部分と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００１７】
図４で示される実施の形態２においては、パワーコンディショナ２の系統側開閉器２ｅと系統電源３との間に手動で切り換え操作される切り換え手段としての切り換えスイッチ４を設けたことに特徴を有している。この切り換えスイッチ４は、系統側開閉器２ｅの各接点Ｕ，ＧＮＤ，Ｖにそれぞれ個別に対応して接続される切り換え接点４ａと、一般用系統電源３ａに接続される個別接点４ｂと、融雪用電源３ｂに接続される個別接点４ｃとを備えている。なお、この切り換えスイッチ４は、押しボタン式、リレーなど他の各種スイッチで構成されても構わない。
【００１８】
太陽電池１の発電出力を利用する通常動作においては、利用者は手動操作により切り換え接点４ａを一般用系統電源３ａ側対応の個別接点４ｂに接続させるとともに、パワーコンディショナ２に通常動作指令を入力する。この場合、切り換え接点４ａに連動して前記通常動作指令を入力できるようにしても構わない。
【００１９】
また、太陽電池１の融雪動作においては、利用者は手動操作により切り換え接点４ａを融雪用系統電源３ｂ側対応の個別接点４ｃに接続させるとともに、パワーコンディショナ２に融雪動作指令を入力する。この場合、切り換え接点４ａに連動して前記融雪動作指令を入力できるようにしても構わない。これによって利用者は融雪の状況に応じて手動で切り換えスイッチ４を操作して融雪動作およびその停止を選択することができるから、融雪用系統電源により供給される電力を有効に利用して融雪にかかる電気料金を低額に抑えながら、融雪を効率よく行うことが可能となる。
【００２０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に従う電源制御装置は、一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源を前記太陽電池に接続して融雪動作の制御を行うとともに、前記融雪用系統電源による前記太陽電池への流入電流から当該太陽電池における融雪が完了したか否かを判定し、融雪が完了したと判定したときは前記融雪動作を停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に接続を切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されたパワーコンディショナとを具備したことにより、太陽光発電システムに適用した場合に低額な電気料金で済む融雪用系統電源により供給される電力を用いて融雪動作が可能としているとともに、以下で説明する他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００２１】
図５を参照して本発明の実施の形態３について説明する。なお、図５において図１および図２と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００２２】
図５で示される実施の形態３においては、太陽電池１と第１フィルタ２ａとの間に太陽電池１への流入電流検出センサ６を設け、パワーコンディショナ２が、その内部に系統側開閉器２ｅと系統電源３との間に位置する切り換えスイッチ５ａ，５ｂを設けるとともに、制御装置２ｆが、これら両切り換えスイッチ５ａ，５ｂの接点の切り換えを前記センサ６の出力に基づいて制御するようにしたことに特徴を有している。この切り換えスイッチ５ａ，５ｂのうち、切り換えスイッチ５ａは、系統側開閉器２ｅと一般用系統電源３ａとの間に位置し、切り換えスイッチ５ｂは、系統側開閉器２ｅと融雪用系統電源３ｂとの間に位置する。
【００２３】
そして、太陽電池１の発電出力を利用する通常動作においては、制御装置２ｆは、切り換えスイッチ５ａの接点をＯＮ、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＦＦに制御することで、パワーコンディショナ２に一般用系統電源３ａを接続させる。また、太陽電池１の融雪動作においては、制御装置２ｆは、切り換えスイッチ５ａの接点をＯＦＦ、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＮに制御することで、パワーコンディショナ２に融雪用系統電源３ｂを接続させる。
【００２４】
この場合、制御装置２ｆは、融雪動作中、融雪用系統電源３ｂによる太陽電池１への流入電流を前記センサ６出力により監視しており、その流入電流が例えばゼロになるか否かにより融雪動作が終了したか否かを判定し、融雪動作が終了したと判定したときは切り換えスイッチ５ａの接点をＯＦＦからＯＮに、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＮからＯＦＦに制御することでパワーコンディショナ２に一般用系統電源３ａを切り換え接続させて融雪動作の停止と共に太陽電池１の発電へと移行させるようにしている。これによって、本実施の形態３においては実施の形態２の作用効果に加えて、融雪動作への移行および融雪動作の停止が自動となるのでパワーコンディショナ２の操作の簡略化が可能となり、利用者にとっては便利である。
【００２５】
なお、この実施の形態３では系統側開閉器２ｅが設けられているが、例えば、切り換えスイッチ５ａ、５ｂによって、その系統側開閉器２ｅの代用として、系統側開閉器２ｅを省略しても構わない。
【００２６】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に従う電源制御装置は、一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、前記太陽電池における融雪状況を監視する融雪状況監視手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源を前記太陽電池に接続して融雪動作の制御を行い、前記融雪状況監視手段の監視出力から当該太陽電池における融雪が完了したか否かを判定し、融雪が完了したと判定したときは前記融雪動作を停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に接続を切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されたパワーコンディショナとを具備したことにより、太陽光発電システムに適用した場合、低額な電気料金で済む融雪用系統電源により供給される電力を用いて融雪動作が可能としているとともに、以下で説明する他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００２７】
以下、図６を参照して本発明の実施の形態４について説明する。なお、図６において図１ないし図５と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００２８】
図６で示される実施の形態４においては、実施の形態３と同様に、パワーコンディショナ２が、その内部に系統側開閉器２ｅと系統電源３との間に位置する切り換えスイッチ５ａ，５ｂを設けているが、実施の形態３と異なって、太陽電池１における融雪状況監視装置７を設け、制御装置２ｆが、これら両切り換えスイッチ５ａ，５ｂの接点の切り換えを融雪状況監視装置７の監視出力に基づいて制御するようにしていることに特徴を有している。なお、実施の形態３と同様に、切り換えスイッチ５ａ，５ｂのうち、切り換えスイッチ５ａは、系統側開閉器２ｅと一般用系統電源３ａとの間に位置し、切り換えスイッチ５ｂは、系統側開閉器２ｅと融雪用系統電源３ｂとの間に位置する。
【００２９】
そして、太陽電池１の発電出力を利用する通常動作においては、制御装置２ｆは、切り換えスイッチ５ａの接点をＯＮ、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＦＦに制御することで、パワーコンディショナ２に一般用系統電源３ａを接続させる。また、太陽電池１の融雪動作においては、制御装置２ｆは、切り換えスイッチ５ａの接点をＯＦＦ、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＮに制御することで、パワーコンディショナ２に融雪用系統電源３ｂを接続させる。
【００３０】
この場合、制御装置２ｆは、融雪状況監視装置７の監視出力から融雪動作が終了したか否かを判定し、融雪動作が終了したと判定したときは切り換えスイッチ５ａの接点をＯＦＦからＯＮに、切り換えスイッチ５ｂの接点をＯＮからＯＦＦに制御することでパワーコンディショナ２に一般用系統電源３ａを切り換え接続させて融雪動作の停止と共に太陽電池１の発電へと移行させるようにしている。これによって、本実施の形態４においては実施の形態２の作用効果に加えて融雪動作の自動停止によるパワーコンディショナ２の操作の簡略化が可能となるが、さらに次の作用効果もある。
【００３１】
すなわち、実施の形態３では昼間などでは融雪が終了すると太陽電池１が日照により発電して電圧出力が大きくなり、これによって、太陽電池１への流入電流がゼロとなることで融雪の完了が可能となるが、このような検出では夜間とか障害物で日陰になって太陽電池１が発電できない状況下では融雪が終了しているのに太陽電池１が発電できず、その電圧出力が無いから、依然として流入電流が存在して融雪が終了していないと誤検出する場合がある。これに対して、実施の形態４では太陽電池１に直接、融雪状況監視装置７を設置しているから、前記日陰があって太陽電池１が発電できなくても、融雪の完了を検出できる。なお、融雪状況監視装置７には、温度、圧力、位置、状態などのセンサを用いて構わない。
【００３２】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に従う電源制御装置は、一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段により前記一般用系統電源に接続されて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナとを備え、前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源の供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源よりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記融雪動作を停止し、かつ、当該パワーコンディショナに接続される系統電源を前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に切り換えて通常動作に復帰制御し得るよう構成されていることにより、太陽光発電システムに適用した場合、低額な電気料金で済む融雪用系統電源より供給される電力を用いて融雪動作が可能としているとともに、以下で説明する他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００３３】
以下、図７を参照して本発明の実施の形態５について説明する。なお、図７において図１ないし図６と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００３４】
図７で示される実施の形態５においては、パワーコンディショナ２は、電力会社からの融雪用系統電源３ｂの供給時間帯を管理する供給時間管理手段としてタイマとかタイマＩＣなどで構成された時間監視装置２ｇと、制御装置２ｆと時間監視装置２ｇとに対するスイッチング電源等からなる電源２ｈとを有している。この時間監視装置２ｇは、融雪用系統電源３ｂよりの電力供給時間帯が例えば毎日、その日の２１：００から翌日の１６：００までとした場合、この供給時間帯を記憶セットされており、その供給時間帯に入ること、供給時間帯外になることを、それぞれ、制御装置２ｆに出力するようになっている。
【００３５】
そして、融雪用系統電源３ｂよりの電力供給時間帯外では制御装置２ｆは、融雪動作を停止し、かつ、切り換えスイッチ５ａ，５ｂを制御して一般用系統電源３ａを系統側開閉器２ｅに接続する。これによって、供給時間帯外では融雪用系統電源３ｂより電力が供給されず、一般用系統電源３ａより電力が供給される。また供給時間帯では制御装置２ｆは、融雪動作のため、切り換えスイッチ５ａ，５ｂを制御して融雪用系統電源３ｂを系統側開閉器２ｅに接続する。これによって、融雪動作が自動的に行われる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態５では実施の形態２の作用効果に加えて融雪動作の自動停止によるパワーコンディショナ２の操作の簡略化が可能となるとともに、電力会社からの融雪用系統電源よりの電力供給時間帯に応じてさらに融雪動作の制御が可能となるから、さらに、パワーコンディショナ２の操作の簡略化が可能となる。また、電源２ｈにより、制御装置２ｆと時間監視装置２ｇが誤動作することがない。
【００３７】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に従う電源制御装置は、一般用系統電源または融雪用系統電源のいずれかに選択的に接続切り換えが可能な切り換え手段と、前記太陽電池における融雪状況を監視する融雪状況監視手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段により前記一般用系統電源に接続されて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナとを備え、前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源の供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源よりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記融雪動作を自動的に停止し、かつ、前記切り換え手段を制御して当該パワーコンディショナに接続される系統電源を前記融雪用系統電源から前記一般用系統電源に切り換えて通常動作に復帰制御する一方、前記融雪状況監視手段の監視出力から積雪程度を判定し、積雪が所定量未満であるか否かに応じて融雪動作の前記停止または継続を自動的に制御することを可能としたことにより、太陽光発電システムに適用した場合、低額な電気料金で済む融雪用系統電源より供給される電力を用いて融雪動作が可能としかつ、以下で説明する他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００３８】
以下、図８を参照して本発明の実施の形態６について説明する。なお、図８において図１ないし図７と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００３９】
図８で示される実施の形態６においては、実施の形態４と同様に融雪状況監視装置７を具備し、かつ、実施の形態５と同様にパワーコンディショナ２内に時間監視装置２ｇと電源２ｈとを設けている。そして、パワーコンディショナ２は、供給時間管理手段としての時間監視装置２ｇの出力から融雪用系統電源３ｂの供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、融雪動作を自動的に停止し、当該パワーコンディショナ２に接続される系統電源３を融雪用系統電源３ｂから一般用系統電源３ａに切り換えて通常動作に復帰制御する一方、融雪状況監視手段としての融雪状況監視装置７の監視出力から積雪程度を判定し、積雪が所定量未満であるか否かに応じて融雪動作の停止または継続を自動的に制御するようにしている。つまり、実施の形態６においては、太陽電池１上の積雪量に応じて融雪動作の停止とか継続を制御することができるので好ましい。なお、融雪動作を継続する場合は、一般用系統電源３ａにより太陽電池１に電力を供給できるようにする。
【００４０】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７に従う電源制御装置は、一般用系統電源と融雪用系統電源とに接続される切り換え手段と、前記太陽電池と前記切り換え手段との間に接続され、通常動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源を接続させて通常の制御を行い、融雪動作時には前記切り換え手段を制御して前記一般用系統電源から前記融雪用系統電源に接続を切り換え該融雪用系統電源より電力を前記太陽電池に供給する制御を行うことが可能なパワーコンディショナと、蓄電装置とを備え、前記パワーコンディショナは、融雪用系統電源の供給時間帯を管理する供給時間管理手段を有し、前記パワーコンディショナは、前記供給時間管理手段の出力から前記融雪用系統電源の供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、前記蓄電装置を前記太陽電池に接続制御し、該太陽電池には前記蓄電装置から電力を供給制御することが可能としたことにより、太陽光発電システムに適用した場合、低額な電気料金で済む融雪用系統電源を用いて融雪動作が可能としているとともに、以下で説明する他の付随した作用効果の発揮を可能としている。
【００４１】
以下、図９を参照して本発明の実施の形態７について説明する。なお、図９において図１ないし図８と対応する部分には同一の符号を付すとともに、同一の符号に係る部分についての詳しい説明は省略する。
【００４２】
図９で示される実施の形態７においては、実施の形態４と同様に融雪状況監視装置７を具備し、かつ、実施の形態５と同様にパワーコンディショナ２内に時間監視装置２ｇと電源２ｈとを設けるとともに、さらに蓄電装置８を設けている。
【００４３】
そして、パワーコンディショナ２は、実施の形態６と同様にして、供給時間管理手段としての時間監視装置２ｇの出力から融雪用系統電源３ｂよりの電力供給時間帯外となったか否かを判定し、供給時間帯外になったと判定したときは、融雪動作を自動的に停止し、当該パワーコンディショナ２に接続される系統電源３を融雪用系統電源３ｂから一般用系統電源３ａに切り換えて通常動作に復帰制御する一方、融雪状況監視手段としての融雪状況監視装置７の監視出力から積雪程度を判定し、積雪が所定量未満であるか否かに応じて融雪動作の停止または継続を自動的に制御するようにしている。そして、この場合、実施の形態７においては、パワーコンディショナ２は、融雪用系統電源３ｂよりの電力供給時間帯外になったときでも、さらに融雪動作を継続させたい場合は、融雪動作を自動停止させず、蓄電装置８の蓄電出力をＤＣ／ＤＣコンバータ２ｂに入力させることで太陽電池１に蓄電装置８より電力を供給して融雪動作させるようになっている。これによって、実施の形態７においては、太陽電池１上の積雪量に応じて融雪動作の停止とか継続を低額の電気料金でもって制御することができるので好ましい。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、融雪に際しては一般用系統電源から融雪用系統電源に切り換え、この融雪用系統電源より供給される電力によって融雪できるので、当該システムにおける融雪のための電気料金を低額にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般用系統電源を用いた状態にある本発明の実施形態１に係るパワーコンディショナが組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図２】一般用系統電源と融雪用系統電源との切り換え状態にある本発明の実施形態１に係るパワーコンディショナが組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図３】図１および図２のパワーコンディショナの詳細回路図
【図４】本発明の実施の形態２に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図８】本発明の実施の形態６に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【図９】本発明の実施の形態７に係る電源制御装置が組み込まれた太陽光発電システムの回路ブロック図
【符号の説明】
１  太陽電池
２  パワーコンディショナ
３  系統電源
３ａ  一般用系統電源
３ｂ  融雪用系統電源
【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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