(57)【要約】【課題】電力変換装置が放電動作（直流リンクコンデンサを強制的に放電するための動作）を実行している期間において直流リンクコンデンサを十分に放電する。【解決手段】太陽電池（101）は、太陽光を受けて電力を発電する。太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内にある場合に太陽電池（101）によって発電された電力を直流リンク部（212）に供給するアシスト動作と、アシスト動作を停止した後に待機時間（PP）が経過するとアシスト動作を再開するリトライ動作と、アシスト動作において太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に判定時間が経過するまでの間に直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなった場合にリトライ動作における待機時間（PP）を長くする時間制御動作とを実行する。【選択図】図２
2014090637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源（30）からの電力を整流化するコンバータ部（211）と、該コンバータ部（211）の出力を平滑化する直流リンクコンデンサ（C）を有する直流リンク部（212）と、該直流リンク部（212）の直流リンク電圧（Vdc）を交流電力に変換して負荷（M）に供給するインバータ部（213）とを有し、該インバータ部（213）から該負荷（M）へ交流電力を供給して該負荷（M）を駆動させる駆動動作と、該直流リンク部（212）の直流リンクコンデンサ（C）を放電する放電動作とを実行可能な電力変換装置（210）と、
太陽光を受けて電力を発電する太陽電池（101）と、
上記直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧範囲（VR）内にある場合に上記太陽電池（101）によって発電された電力を上記直流リンク部（212）に供給するアシスト動作と、該アシスト動作を停止した後に予め定められた待機時間（PP）が経過すると該アシスト動作を再開するリトライ動作と、該アシスト動作において該太陽電池（101）から該直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に該直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くなった場合に該リトライ動作における待機時間（PP）を長くする時間制御動作とを実行する太陽電池電力供給部（102）とを備えている
ことを特徴とする太陽電池システム。
【請求項２】
請求項１において、
上記太陽電池電力供給部（102）は、上記アシスト動作において上記太陽電池（101）から上記直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に上記判定時間が経過するまでの間に上記直流リンク電圧（Vdc）が上記電圧閾値（VH）よりも高くならない場合に、上記時間制御動作において上記リトライ動作における待機時間（PP）を予め定められた時間（P0）に設定するように構成されている
ことを特徴とする太陽電池システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の太陽電池システム（10）と、
上記太陽電池システム（10）の電力変換装置（210）から交流電力が供給されるモータ（M）と、
上記モータ（M）を有する圧縮機（207）が設けられた空気調和機（20）とを備えている
ことを特徴とする空気調和システム。
【請求項４】
電源（30）からの電力を整流化するコンバータ部（211）と、該コンバータ部（211）の出力を平滑化する直流リンクコンデンサ（C）を有する直流リンク部（212）と、該直流リンク部（212）の直流リンク電圧（Vdc）を交流電力に変換して負荷（M）に供給するインバータ部（213）とを有し、該インバータ部（213）から該負荷（M）へ交流電力を供給して該負荷（M）を駆動させる駆動動作と、該直流リンク部（212）の直流リンクコンデンサ（C）を放電する放電動作とを実行可能な電力変換装置（210）とともに用いられる太陽電池ユニットであって、
太陽光を受けて電力を発電する太陽電池（101）と、
上記直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧範囲（VR）内にある場合に上記太陽電池（101）によって発電された電力を上記直流リンク部（212）に供給するアシスト動作と、該アシスト動作を停止した後に予め定められた待機時間（PP）が経過すると該アシスト動作を再開するリトライ動作と、該アシスト動作において該太陽電池（101）から該直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に該直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くなった場合に該リトライ動作における待機時間（PP）を長くする時間制御動作とを実行する太陽電池電力供給部（102）とを備えている
ことを特徴とする太陽電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、商用電源からの電力と太陽電池によって発電された電力とを併用する太陽電池システムに関し、特に、太陽電池によって発電された電力を電力変換装置に直流給電するための電力制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネニーズの高まりにより、インバータ方式の空気調和機が家庭用・業務用ともに幅広く普及し、空気調和機の消費電力が大幅に低減したことで、地球環境保護や電力需要の削減に大きな効果をあげている。また、夏の電力需要ピークを削減（ピークカット）するための取り組みとして、インバータ方式の空気調和機に蓄電池を組み合わせた蓄電式空気調和装置も提案されている（例えば、特許文献１など）。
【０００３】
特許文献１の蓄電式空気調和装置には、空気調和機の圧縮機のモータを駆動するために電力変換装置が設けられている。電力変換装置は、商用電力（交流電力）を整流化するコンバータ部と、コンバータ部の出力を平滑化する直流リンクコンデンサ（例えば、大容量の電解コンデンサ）を有する直流リンク部と、直流リンク部の直流リンク電圧を交流電力に変換して圧縮機のモータに供給するインバータ部とを備えている。そして、この蓄電式空気調和装置では、蓄電池からの電力（直流電力）を電力変換装置の直流リンク部に供給（ＤＣ給電）することにより、電力変換装置による空気調和機の負荷（すなわち、モータ）の駆動をアシストしている。
【０００４】
また、近年、太陽電池と上記のような電力変換装置とを備え、太陽電池によって発電された電力を利用して電力変換装置による負荷の駆動をアシストする太陽電池システムを構築することも検討されている。このような太陽電池システムにおいても、太陽電池からの電力（直流電力）を交流電力に変換することなく電力変換装置の直流リンク部に供給（ＤＣ給電）することにより、直流電力から交流電力への電力変換によるロスをなくすことができ、より多くの太陽光エネルギーを有効に利用することが可能となる。
【０００５】
なお、上記の電力変換装置は、空気調和機以外の装置（例えば、冷蔵庫、洗濯機、ＩＨ調理器、プリンタなど）にも搭載されている。すなわち、上記の太陽電池システムは、空気調和機以外の装置にも適用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３３２２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような電力変換装置では、保守作業などを行う際に作業者が感電しないようにするために、負荷を停止させてから電力変換装置が停止するまでの間に、直流リンクコンデンサの残留電荷を強制的に放電させる動作（以下、放電動作と表記）が実行される。例えば、空気調和機の運転を停止させるための操作が実行されると、空気調和機に設けられた電力変換装置は、圧縮機のモータを停止させた後に、上記の放電動作を実行することになる。このように、電力変換装置において放電動作が実行されることにより、直流リンクコンデンサを十分に放電することができ、直流リンクコンデンサの端子間電圧（すなわち、直流リンク電圧）を安全値（例えば、作業者が感電しない程度の電圧）まで低下させることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、上記の太陽電池システムにおいては、電力変換装置において放電動作が実行されている期間に、太陽電池によって発電された電力が電力変換装置の直流リンク部に供給されると、太陽電池からの電力供給によって直流リンクコンデンサの放電が阻害されてしまうので、直流リンクコンデンサを十分に放電することが困難であった。
【０００９】
そこで、この発明は、電力変換装置が放電動作を実行している期間において電力変換装置の直流リンクコンデンサを十分に放電することが可能な太陽電池システム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】
【００１０】
第１の発明は、電源（30）からの電力を整流化するコンバータ部（211）と、該コンバータ部（211）の出力を平滑化する直流リンクコンデンサ（C）を有する直流リンク部（212）と、該直流リンク部（212）の直流リンク電圧（Vdc）を交流電力に変換して負荷（M）に供給するインバータ部（213）とを有し、該インバータ部（213）から該負荷（M）へ交流電力を供給して該負荷（M）を駆動させる駆動動作と、該直流リンク部（212）の直流リンクコンデンサ（C）を放電する放電動作とを実行可能な電力変換装置（210）と、太陽光を受けて電力を発電する太陽電池（101）と、上記直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧範囲（VR）内にある場合に上記太陽電池（101）によって発電された電力を上記直流リンク部（212）に供給するアシスト動作と、該アシスト動作を停止した後に予め定められた待機時間（PP）が経過すると該アシスト動作を再開するリトライ動作と、該アシスト動作において該太陽電池（101）から該直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に該直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くなった場合に該リトライ動作における待機時間（PP）を長くする時間制御動作とを実行する太陽電池電力供給部（102）とを備えていることを特徴とする太陽電池システムである。
【００１１】
上記第１の発明では、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、負荷（M）を駆動させていない（すなわち、モータ（M）駆動による電力消費がない）ので、太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が開始されてから直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなるまでの経過時間（以下、アシスト継続時間と表記）は、電力変換装置（210）が駆動動作を実行している場合よりも短くなる。そして、アシスト継続時間が判定時間よりも短くなると、リトライ動作における待機時間（PP）が長くなる。したがって、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）（太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が停止されている期間）が長くなっていくので、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値は、太陽電池電力供給部（102）のリトライ動作が繰り返される毎に低くなっていく。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記太陽電池電力供給部（102）が、上記アシスト動作において上記太陽電池（101）から上記直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に上記判定時間が経過するまでの間に上記直流リンク電圧（Vdc）が上記電圧閾値（VH）よりも高くならない場合に、上記時間制御動作において上記リトライ動作における待機時間（PP）を予め定められた時間（P0）に設定するように構成されていることを特徴とする太陽電池システムである。
【００１３】
上記第２の発明では、電力変換装置（210）が駆動動作を中断している場合、負荷（M）を駆動させていないので、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）が長くなっていく。その後、電力変換装置（210）が駆動動作を再開すると、負荷（M）の駆動により電力が消費されるので、アシスト継続時間は、電力変換装置（210）が駆動動作を中断している場合よりも長くなる。そして、アシスト継続時間が判定時間よりも長くなると、リトライ動作における待機時間（PP）が初期時間（P0）に設定される。このように、電力変換装置（210）の駆動動作が再開されると、リトライ動作における待機時間（PP）が初期時間（P0）にリセットされるので、電力変換装置（210）の駆動動作の中断によってリトライ動作における待機時間（PP）が過剰に長くなってしまうことを防止することができる。
【００１４】
第３の発明は、上記第１または第２の発明である太陽電池システム（10）と、上記太陽電池システム（10）の電力変換装置（210）から交流電力が供給されるモータ（M）と、上記モータ（M）を有する圧縮機（207）が設けられた空気調和機（20）とを備えていることを特徴とする空気調和システムである。
【００１５】
上記第３の発明では、電力変換装置（210）が放電動作を実行している期間において電力変換装置（210）の直流リンクコンデンサ（C）を十分に放電することができる。
【００１６】
第４の発明は、電源（30）からの電力を整流化するコンバータ部（211）と、該コンバータ部（211）の出力を平滑化する直流リンクコンデンサ（C）を有する直流リンク部（212）と、該直流リンク部（212）の直流リンク電圧（Vdc）を交流電力に変換して負荷（M）に供給するインバータ部（213）とを有し、該インバータ部（213）から該負荷（M）へ交流電力を供給して該負荷（M）を駆動させる駆動動作と、該直流リンク部（212）の直流リンクコンデンサ（C）を放電する放電動作とを実行可能な電力変換装置（210）とともに用いられる太陽電池ユニットであって、太陽光を受けて電力を発電する太陽電池（101）と、上記直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧範囲（VR）内にある場合に上記太陽電池（101）によって発電された電力を上記直流リンク部（212）に供給するアシスト動作と、該アシスト動作を停止した後に予め定められた待機時間（PP）が経過すると該アシスト動作を再開するリトライ動作と、該アシスト動作において該太陽電池（101）から該直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に該直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くなった場合に該リトライ動作における待機時間（PP）を長くする時間制御動作とを実行する太陽電池電力供給部（102）とを備えていることを特徴とする太陽電池ユニットである。
【００１７】
上記第４の発明では、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）（太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が停止されている期間）が長くなっていくので、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値は、太陽電池電力供給部（102）のリトライ動作が繰り返される毎に低くなっていく。
【発明の効果】
【００１８】
第１および第４の発明によれば、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池電力供給部（102）のリトライ動作が繰り返される毎に、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が低くなっていくので、電力変換装置（210）が放電動作を実行している期間において電力変換装置（210）の直流リンクコンデンサ（C）を十分に放電することができる。
【００１９】
第２の発明によれば、電力変換装置（210）の駆動動作の中断によってリトライ動作における待機時間（PP）が過剰に長くなってしまうことを防止することができるので、電力変換装置（210）の駆動動作において太陽電池電力を有効に利用することができる。
【００２０】
第３の発明によれば、空気調和機（20）の運転に太陽電池電力を有効に利用することができる。また、電力変換装置（210）が放電動作を実行している期間において電力変換装置（210）の直流リンクコンデンサ（C）を十分に放電することができるので、電力変換装置（210）の保守作業の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】空気調和システムの構成例について説明するための図。
【図２】太陽電池システムの構成例について説明するための図。
【図３】アシスト動作およびリトライ動作について説明するためのフローチャート。
【図４】時間制御動作について説明するためのフローチャート。
【図５】この実施形態の太陽電池システムによる動作について具体的に説明するためのタイミングチャート。
【図６】太陽電池システムの比較例による動作について説明するためのタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２３】
〔空気調和システム〕
図１は、この発明の実施形態による太陽電池システム（10）を備えた空気調和システム（1）の構成例を示している。空気調和システム（1）は、太陽電池ユニット（11）と、空気調和機（20）とを備えている。
【００２４】
〈空気調和機〉
空気調和機（20）は、室内に設置される室内ユニット（21）と、室外に設定される室外ユニット（22）とを備えている。室内ユニット（21）と室外ユニット（22）とが連絡配管（23,23）によって互いに接続されることにより、冷媒回路が構成されている。空気調和機（20）の運転は、例えば、リモートコントローラ（図示せず）による遠隔操作により制御される。
【００２５】
《室内ユニット》
室内ユニット（21）は、室内熱交換器（201）と、室内ファン（202）と、室内膨張弁（203）とを含んでいる。室内熱交換器（201）は、例えば、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成され、室内ファン（202）によって送風される。これにより、室内熱交換器（201）では、伝熱管の内部を流れる冷媒と伝熱管の外部を通過する空気との間で熱が交換される。室内膨張弁（203）は、例えば、電子膨張弁によって構成されている。
【００２６】
《室外ユニット》
室外ユニット（22）は、室外熱交換器（204）と、室外ファン（205）と、室外膨張弁（206）と、圧縮機（207）と、四方切換弁（208）と、電力変換装置（210）とを含んでいる。室外熱交換器（204）は、例えば、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成され、室外ファン（205）によって送風される。これにより、室外熱交換器（204）では、伝熱管の内部を流れる冷媒と伝熱管の外部を通過する空気との間で熱が交換される。室外膨張弁（206）は、例えば、電子膨張弁によって構成されている。圧縮機（207）は、モータ（M）（負荷）を有している。例えば、圧縮機（207）は、スクロール圧縮機等の回転式圧縮機によって構成されている。四方切換弁（208）は、第１から第４までの４つのポートを有し、冷媒回路の冷媒の循環方向を切り換えるように構成されている。四方切換弁（208）は、冷房運転時に第１ポートと第２ポートを連通させ且つ第３ポートと第４ポートを連通させる状態（図１の実線で示す状態）となり、暖房運転時に第１ポートと第３ポートを連通させ且つ第２ポートと第４ポートとを連通させる状態（図１の破線で示す状態）となる。電力変換装置（210）は、商用電源（30）から供給された電力（以下、電源電力と表記）を所望の出力交流電力に変換して圧縮機（207）のモータ（M）に供給することにより、モータ（M）を駆動する。この例では、電源電力および出力交流電力は、三相交流電力である。
【００２７】
〈太陽電池ユニット〉
太陽電池ユニット（11）は、太陽電池（101）と、太陽電池電力供給部（102）とを含んでいる。太陽電池（101）は、家屋の屋根やビルの屋上などに設けられる。この例では、太陽電池ユニット（11）（より具体的には、太陽電池（101）および太陽電池電力供給部（102））と電力変換装置（210）とによって、太陽電池システム（10）が構成されている。
【００２８】
〈太陽電池システム〉
図２は、太陽電池システム（10）の構成例を示している。
【００２９】
《電力変換装置》
電力変換装置（210）は、コンバータ部（211）と、直流リンク部（212）と、インバータ部（213）と、制御部（214）とを備えている。コンバータ部（211）は、電源電力を整流化（より具体的には、全波整流）する。例えば、コンバータ部（211）は、ダイオードブリッジ回路によって構成されている。直流リンク部（212）は、直流リンクコンデンサ（C）を有し、コンバータ部（211）の出力を平滑化して直流リンク電圧（Vdc）を生成する。例えば、直流リンクコンデンサ（C）は、電解コンデンサによって構成されている。インバータ部（213）は、直流リンク部（212）によって生成された直流リンク電圧（Vdc）をスイッチング動作によって出力交流電力に変換してモータ（M）に供給する。例えば、インバータ部（213）は、スイッチング素子や還流ダイオードなどを用いて構成されている。制御部（214）は、インバータ部（213）のスイッチング動作を制御する。
【００３０】
また、電力変換装置（210）は、インバータ部（213）からモータ（M）へ交流電力を供給してモータ（M）を駆動させる駆動動作と、直流リンク部（212）の直流リンクコンデンサ（C）を放電する放電動作とを実行可能に構成されている。例えば、制御部（214）は、駆動動作の場合には、モータ（M）の各相に流れるモータ電流を制御するために、インバータ部（213）のスイッチング動作を制御し、放電動作の場合には、モータ（M）の一相のみにモータ電流が流れて電力が消費されるように（すなわち、モータ（M）が駆動していない状態で直流リンクコンデンサ（C）に蓄積された電荷が消費されるように）、インバータ部（213）のスイッチング動作を制御する。このようにインバータ部（213）を制御するにより、電力変換装置（210）の駆動動作および放電動作を実現することができる。
【００３１】
なお、この例では、電力変換装置（210）は、空気調和機（20）の運転中に駆動動作を実行し、空気調和機（20）がサーモオフ状態になると駆動動作を中断するように構成されている。また、電力変換装置（210）は、空気調和機（20）の運転を停止させるための操作が実行されると、モータ（M）を停止させた後に放電動作を開始するように構成されている。
【００３２】
《太陽電池》
太陽電池（101）は、太陽光を受けて電力を発電する。この例では、太陽電池（101）は、直列に接続された複数の太陽電池素子によって構成されている。
【００３３】
《太陽電池電力供給部》
太陽電池電力供給部（102）は、太陽電池（101）によって発電された電力（以下、太陽電池電力と表記）を電力変換装置（210）の直流リンク部（212）に供給するように構成されている。より具体的には、太陽電池電力供給部（102）は、アシスト動作と、リトライ動作と、時間制御動作とを実行する。アシスト動作とは、直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧範囲（VR）内にある場合に、太陽電池電力を直流リンク部（212）に供給する動作のことである。リトライ動作とは、アシスト動作を停止した後に予め定められた待機時間（PP）が経過すると、アシスト動作を再開する動作のことである。時間制御動作は、アシスト動作において直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に、直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くなった場合に、リトライ動作における待機時間（PP）を長くする動作のことである。
【００３４】
さらに、太陽電池電力供給部（102）は、アシスト動作において直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に、直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた電圧閾値（VH）よりも高くならない場合に、時間制御動作においてリトライ動作における待機時間（PP）を長くするように構成されている。
【００３５】
この例では、太陽電池電力供給部（102）は、昇圧コンバータ部（111）と、電圧検出部（112）と、制御部（113）とによって構成されている。昇圧コンバータ部（111）は、太陽電池電力をスイッチング動作によって昇圧して直流リンク部（212）に供給する。例えば、昇圧コンバータ部（111）は、スイッチング素子や還流ダイオードなどを用いて構成されている。電圧検出部（112）は、直流リンク電圧（Vdc）を検出する。例えば、電圧検出部（112）は、直流リンクコンデンサ（C）の両端から昇圧コンバータ部（111）へ延びる一対の分岐配線の間の電圧に基づいて、直流リンク電圧（Vdc）を検出するように構成されている。制御部（113）は、電圧検出部（112）によって検出された直流リンク電圧（Vdc）に基づいて、昇圧コンバータ部（111）のスイッチング動作の制御，待機時間（PP）のカウント，待機時間（PP）の制御などを実行する。
【００３６】
〈アシスト動作およびリトライ動作〉
次に、図３を参照して、太陽電池電力供給部（102）によるアシスト動作およびリトライ動作について説明する。なお、図３において、ステップ（ST101〜ST104）は、アシスト動作を実行するための処理であり、ステップ（ST105,ST106）は、リトライ動作を実行するための処理である。
【００３７】
《ステップ（ST101）》
まず、制御部（113）は、電圧検出部（112）によって検出された直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内にあるか否かを判定する。直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内にある場合には、ステップ（ST102）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST101）を繰り返す。
【００３８】
《ステップ（ST102）》
次に、制御部（113）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力（太陽電池（101）によって発電された電力）の供給が開始されるように、昇圧コンバータ部（111）を制御する。
【００３９】
《ステップ（ST103）》
次に、制御部（113）は、電圧検出部（112）によって検出された直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高いか否かを判定する。直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高い場合には、ステップ（ST104）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST103）を繰り返す。
【００４０】
《ステップ（ST104）》
次に、制御部（113）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給が停止するように、昇圧コンバータ部（111）を制御する。
【００４１】
《ステップ（ST105）》
次に、制御部（113）は、待機時間（PP）のカウントを開始する。例えば、制御部（113）は、太陽電池電力の供給を停止した時点からの経過時間をカウントする。なお、制御部（113）は、時間制御動作においてリトライ動作における待機時間（PP）を決定した後に、ステップ（ST105）を実行する。時間制御動作については、後で詳しく説明する。
【００４２】
《ステップ（ST106）》
次に、制御部（113）は、待機時間（PP）が経過したか否かを判定する。例えば、制御部（113）は、太陽電池電力の供給を停止した時点からの経過時間が待機時間（PP）に到達したか否かを判定する。待機時間（PP）が経過した場合（経過時間が待機時間（PP）に到達した場合）には、ステップ（ST101）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST106）を繰り返す。
【００４３】
〈時間制御動作〉
次に、図４を参照して、太陽電池電力供給部（102）による時間制御動作について説明する。時間制御動作は、図３に示した動作（より具体的には、ステップ（ST101〜ST104））と並行して実行される。
【００４４】
《ステップ（ST201）》
まず、制御部（113）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給（ステップ（ST102））を開始したか否かを判定する。太陽電池電力の供給が開始された場合には、ステップ（ST202）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST201）を繰り返す。
【００４５】
《ステップ（ST202）》
次に、制御部（113）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始してから判定時間が経過したか否かを判定する。例えば、制御部（113）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始した時点からの経過時間をカウントし、その経過時間が判定時間に到達したか否かを判定する。判定時間が経過した場合（経過時間が判定時間に到達した場合）には、ステップ（ST205）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST203）へ進む。
【００４６】
《ステップ（ST203）》
次に、制御部（113）は、電圧検出部（112）によって検出された直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高いか否かを判定する。直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高い場合には、ステップ（ST204）へ進み、そうでない場合には、ステップ（ST202）へ進む。
【００４７】
《ステップ（ST204）》
次に、制御部（113）は、リトライ動作における待機時間（PP）を長くする。例えば、制御部（113）は、ステップ（ST203）において直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高いと判定すると、リトライ動作における待機時間（PP）を規定するためのカウント値（以下、リトライカウント値と表記）をインクリメントする。そして、制御部（113）は、リトライカウント値に単位時間（例えば、１分間）を乗算して得られる時間を、リトライ動作における待機時間（PP）として設定する。次に、ステップ（ST201）へ進む。
【００４８】
《ステップ（ST205）》
一方、ステップ（ST202）において、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始してから判定時間が経過したと判定された場合、制御部（113）は、リトライ動作における待機時間（PP）を予め定められた時間（P0）（以下、初期時間（P0）と表記）に設定する。例えば、制御部（113）は、ステップ（ST202）において判定時間が経過したと判定されると、リトライカウント値を初期値（１以上の値）にリセットする。次に、ステップ（ST201）へ進む。
【００４９】
〈太陽電池システムの動作の具体例〉
次に、図５を参照して、太陽電池システム（10）による動作について具体例を挙げて説明する。この例では、説明の便宜上、電圧閾値（VL）から電圧閾値（VH）までの範囲を電圧範囲（VR）としている。すなわち、電圧範囲（VR）の上限値は、電圧閾値（VH）に一致しているものとする。また、判定時間は、時刻（t7）から時刻（t8）までの期間よりも長い時間に設定されているものとする。なお、時刻（t1）において空気調和機（20）の運転が開始され、時刻（t4）において空気調和機（20）の運転を停止するための操作が実行されるものとする。また、時刻（t1）から時刻（t4）までの期間において、空気調和機（20）がサーモオフ状態になっている（すなわち、電力変換装置（210）が駆動動作を中断している）ものとする。
【００５０】
《時刻（t1）》
時刻（t1）になると、空気調和機（20）の運転が開始され、商用電源（30）から電力変換装置（210）に電力が供給される。これにより、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が上昇し始める。時刻（t1）から時刻（t2）までの期間において、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が電圧範囲（VR）内の所定値に到達すると、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値は、その所定値で安定する。
【００５１】
《時刻（t2）》
時刻（t2）になると、太陽電池電力供給部（102）がアシスト動作および時間制御動作を開始する。このとき、直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内であるので、太陽電池電力供給部（102）は、電力変換装置（210）の直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始する（ステップ（ST102））。これにより、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が上昇し始める。
【００５２】
《時刻（t3）》
時刻（t3）になると、直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなる。これにより、太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を停止する（ステップ（ST104））。このようにして、第１回目のアシスト動作（ステップ（ST101〜ST104））が完了する。これにより、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が下降し始める。また、太陽電池電力の供給から判定時間が経過していない（すなわち、時刻（t2）から時刻（t3）までの経過時間が判定時間よりも短い）ので、太陽電池電力供給部（102）は、第１回目のリトライ動作における待機時間（PP）を初期時間（P0）よりも長い時間（P1）に設定する（ステップ（ST205））。次に、太陽電池電力供給部（102）は、第１回目のリトライ動作（待機時間（PP）のカウント）を開始する（ST106）。
【００５３】
《時刻（t4）》
時刻（t4）になると、空気調和機（20）の運転を停止させるための操作が実行され、商用電源（30）から直流リンク部（212）への電力の供給が停止する。また、空気調和機（20）の運転を停止させるための操作が実行されると、電力変換装置（210）は、放電動作を開始する。これにより、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値がさらに下降し始める。
【００５４】
《時刻（t5）》
時刻（t5）になると（すなわち、時刻（t3）から待機時間（PP）が経過すると）、太陽電池電力供給部（102）は、第２回目のアシスト動作を開始する。このとき、直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内であるので、太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始する。
【００５５】
《時刻（t6）》
時刻（t6）になると、直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなる。これにより、太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を停止する。このようにして、第２回目のアシスト動作が完了する。また、太陽電池電力の供給から判定時間が経過してしていない（すなわち、時刻（t5）から時刻（t6）までの経過時間が判定時間よりも短い）ので、太陽電池電力供給部（102）は、第２回目のリトライ動作における待機時間（PP）を時間（P1）よりも長い時間（P2）に設定する（ステップ（ST204））。次に、太陽電池電力供給部（102）は、第２回目のリトライ動作（待機時間（PP）のカウント）を開始する（ステップ（ST106））。
【００５６】
《時刻（t7）》
時刻（t7）になると（すなわち、時刻（t6）から待機時間（PP）が経過すると）、太陽電池電力供給部（102）は、第３回目のアシスト動作を開始する。このとき、直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）内であるので、太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始する。
【００５７】
《時刻（t8）》
時刻（t8）になると、直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなる。これにより、太陽電池電力供給部（102）は、直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を停止する。このようにして、第３回目のアシスト動作が完了する。また、太陽電池電力の供給から判定時間が経過してしていない（すなわち、時刻（t7）から時刻（t8）までの経過時間が判定時間よりも短い）ので、太陽電池電力供給部（102）は、第３回目のリトライ動作における待機時間（PP）を時間（P2）よりも長い時間（P3）に設定する。次に、太陽電池電力供給部（102）は、第３回目のリトライ動作（待機時間（PP）のカウント）を開始する。
【００５８】
《時刻（t9）》
時刻（t9）になると（すなわち、時刻（t8）から待機時間（PP）が経過すると）、太陽電池電力供給部（102）は、第４回目のアシスト動作を開始する。このとき、直流リンク電圧（Vdc）が電圧範囲（VR）の下限値である閾値電圧（VL）よりも低いので、太陽電池電力供給部（102）は、太陽電池電力を直流リンク部（212）に供給しない。そして、直流リンク電圧（Vdc）が予め定められた安全値（この例では、ゼロ）になると、電力変換装置（210）および太陽電池電力供給部（102）が停止する。
【００５９】
〈太陽電池システムの比較例〉
次に、図６を参照して、リトライ動作における待機時間（PP）が一定である場合（待機時間（PP）が初期時間（P0）で固定されている場合）について説明する。この場合、電力変換装置（210）が放電動作を実行している期間において、太陽電池電力が供給されていない期間（すなわち、リトライ動作における待機時間（PP））を長くすることができないので、電力変換装置（210）の放電動作による直流リンクコンデンサ（C）の放電量を、太陽電池電力の供給による直流リンクコンデンサ（C）の充電量よりも大きくすることが困難である。そのため、時刻（t9）になっても、直流リンク電圧（Vdc）を電圧範囲（VR）の下限値（電圧閾値（VL））よりも低くすることができない。
【００６０】
〈効果〉
この実施形態による太陽電池システム（10）では、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、モータ（M）を駆動させていない（すなわち、モータ（M）駆動による電力消費がない）ので、太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が開始されると、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値が次第に上昇する。すなわち、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が開始されてから直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなるまでの経過時間（以下、アシスト継続時間と表記）は、電力変換装置（210）が駆動動作を実行している場合よりも短くなる。そして、アシスト継続時間が判定時間よりも短くなると（すなわち、太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給を開始した後に判定時間が経過するまでの間に直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなった場合）、リトライ動作における待機時間（PP）が長くなる。したがって、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）（太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が停止されている期間）が長くなっていく。
【００６１】
以上のように、電力変換装置（210）が放電動作を実行している場合、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）（太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が停止されている期間）が長くなっていくので、直流リンク電圧（Vdc）の電圧値は、太陽電池電力供給部（102）のリトライ動作が繰り返される毎に低くなっていく。これにより、電力変換装置（210）が放電動作を実行している期間において、電力変換装置（210）の直流リンクコンデンサ（C）を十分に放電することができるので、電力変換装置（210）の保守作業の安全性を向上させることができる。
【００６２】
また、太陽電池電力供給部（102）（より具体的には、制御部（113））に空気調和機（20）（より具体的には、電力変換装置（210））の動作状況を通知しなくても良いので、空気調和機（20）の信号系統（情報を送受するための信号系統）を改造することなく、太陽電池ユニット（11）を空気調和機（20）に容易に適用することができる。
【００６３】
〈駆動動作の中断〉
また、この実施形態による太陽電池システム（10）では、電力変換装置（210）が駆動動作を中断している場合（例えば、空気調和機（20）がサーモオフ状態である場合）、モータ（M）を駆動させていないので、太陽電池電力供給部（102）のアシスト動作およびリトライ動作が繰り返される毎に、リトライ動作における待機時間（PP）が長くなっていくことになる。その後、電力変換装置（210）が駆動動作を再開すると、モータ（M）の駆動により電力が消費されるので、アシスト継続時間は、電力変換装置（210）が駆動動作を中断している場合よりも長くなる。そして、アシスト継続時間が判定時間よりも長くなると（すなわち、アシスト動作において直流リンク部（212）への太陽電池電力の供給を開始した後に予め定められた判定時間が経過するまでの間に、直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くならない場合）、リトライ動作における待機時間（PP）が初期時間（P0）に設定される（ステップ（ST201,ST202,ST203,ST205））。
【００６４】
以上のように、電力変換装置（210）の駆動動作が再開されると、リトライ動作における待機時間（PP）が初期時間（P0）にリセットされる。これにより、電力変換装置（210）の駆動動作の中断（例えば、空気調和機（20）のサーモオフ）によってリトライ動作における待機時間（PP）が過剰に長くなってしまうことを防止することができるので、電力変換装置（210）の駆動動作において太陽電池電力を有効に利用することができる。
【００６５】
〈電圧範囲の設定〉
電圧範囲（VR）は、電力変換装置（210）が駆動動作を実行している場合に想定される直流リンク電圧（Vdc）の変化範囲よりも広くなるように設定されていることが好ましい。さらに、電圧範囲（VR）の上限値は、電力変換装置（210）が耐圧破壊を引き起こさないように設定されていることが好ましい。例えば、太陽電池システム（10）を空気調和システム（1）に適用する場合、電圧範囲（VR）は、「220Ｖ〜310Ｖ」の範囲に設定されていても良い。
【００６６】
〈電圧閾値の設定〉
電圧閾値（VH）は、電力変換装置（210）が耐圧破壊を引き起こさないように設定されていることが好ましい。なお、電圧閾値（VH）は、電圧範囲（VR）の上限値と同値であっても良いし、異なる値であっても良い。
【００６７】
〈判定時間の設定〉
ステップ（ST202）の判定基準となる判定時間は、モータ（M）が駆動されていない場合のアシスト継続時間（太陽電池（101）から直流リンク部（212）への電力供給が開始されてから直流リンク電圧（Vdc）が電圧閾値（VH）よりも高くなるまでの経過時間）よりも長く、且つ、モータ（M）が駆動されている場合のアシスト継続時間よりも短くなるように設定されていることが好ましい。ただし、判定時間は、リトライ動作における待機時間（PP）（より具体的には、初期時間（P0））よりも短くなるように設定されている。例えば、太陽電池システム（10）を空気調和システム（1）に適用する場合、判定時間は、「１秒間」に設定されていても良い。
【００６８】
〔その他の実施形態〕
以上の説明では、太陽電池システム（10）が空気調和システム（1）に適用される場合（より具体的には、太陽電池ユニット（11）が空気調和機（20）とともに用いられる場合）を例に挙げて説明したが、太陽電池システム（10）は、冷蔵庫、洗濯機、ＩＨ調理器、プリンタなどにも適用可能である。
【００６９】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、上記の太陽電池システムは、圧縮機を用いて冷媒回路に冷媒を循環させる空気調和システムなどに有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１          空気調和システム
１０        太陽電池システム
１１        太陽電池ユニット
２０        空気調和機
２１        室内ユニット
２２        室外ユニット
２３        連絡配管
３０        商用電源
１０１      太陽電池
１０２      太陽電池電力供給部
１１１      昇圧コンバータ部
１１２      電圧検出部
１１３      制御部
２０１      室内熱交換器
２０２      室内ファン
２０３      室内膨張弁
２０４      室外熱交換器
２０５      室外ファン
２０６      室外膨張弁
２０７      圧縮機
２０８      四方切換弁
２１０      電力変換装置
２１１      コンバータ部
２１２      直流リンク部
２１３      インバータ部
２１４      制御部
Ｍ          モータ（負荷）
Ｃ          直流リンクコンデンサ
【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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